JP6223218B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、挿入部に湾曲部を備える内視鏡に関する。

近年、内視鏡は、医療分野及び工業用分野等において利用されている。内視鏡は、被検部内に挿入される細長な挿入部を有している。

図１の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように内視鏡１０の可撓性を有する挿入部１の先端側には、体内深部への挿入を容易に行えるようにするため、及び、先端部１１の観察光学系を所望する方向に向けることを可能にするための湾曲部１２が設けられている。
湾曲部１２は、上下の二方向、或いは、上下左右の四方向に湾曲するように構成されている。

挿入部１内には、内視鏡内蔵物として例えば、照明光を供給するための照明用ファイバ２、撮像素子を配置した撮像装置３から延出する信号ケーブル４、ノズル５に流体を供給するための送気用チューブ６及び送水用チューブ７、処置具を例えば体内に導くための処置具チャンネルチューブ８、湾曲部１２を湾曲させるための湾曲ワイヤ９等が挿通されている。

湾曲部１２は、例えば操作部（不図示）に設けた湾曲操作装置である回転ノブを操作して湾曲ワイヤ９を牽引弛緩させることによって湾曲動作する構成になっている。
なお、符号８ｍは処置具チャンネル開口であり、符号１３は可撓管部であり、符号１４は対物レンズ、符号１５は照明レンズ、符号１６は先端硬質部である。

上述における図１の（Ａ）は挿入部内の概略構成を説明する長手方向断面図、図１の（Ｂ）は（Ａ）の図の矢印Ｙｂ方向から挿入部の正面図、図１の（Ｃ）は（Ａ）の図の矢印ｃ−矢印ｃ線断面図である。

内視鏡においては、挿入性の向上を図る目的、あるいは、観察性能の向上を図る目的のために様々な工夫がなされている。そして、挿入部の細径化及び湾曲部の湾曲形状の小径化を実現した内視鏡によれば、胃内、或いは、大腸内等で、湾曲部を１８０°以上湾曲させて挿入部の挿入方向とは逆方向を観察する反転観察が可能になる。

しかし、湾曲部１２の湾曲形状を小さくすると、湾曲部１２内に挿通されている内視鏡内蔵物への負荷が高まる。
図２の（Ａ）に示すように内視鏡内蔵物２０の曲げ剛性をＥＩ、内蔵物中心軸２０ａにおける曲率半径をρとしたとき、曲げモーメントＭは、
Ｍ＝ＥＩ／ρ で表せる。

したがって、一定の曲げモーメントＭに対して、曲げ剛性ＥＩが大きいと、曲率半径ρが小さくなるので曲げ難くなる。

また、図２の（Ｂ）に示すように例えば処置具チャンネルチューブ（以下、チャンネルチューブと略記する）８の先端部は、先端硬質部１６に固設されて突出するチャンネル用口金１７に固定されている。このため、チャンネルチューブ固定端から距離Ｌ１の位置に矢印で示す力Ｐ１という応力がかかったとき、曲げモーメントＭ１は、
Ｍ１＝Ｐ１ｘＬ１ になり、
固定端から距離Ｌ２の位置に矢印で示す力Ｐ２という応力がかかったとき、曲げモーメントＭ２は、
Ｍ２＝Ｐ２ｘＬ２ になる。

曲げモーメントは、距離に比例するので、内視鏡内蔵物においては、挿入部１の先端側である固定端近傍ほど曲げ難くなっている。

以上より、内視鏡内蔵物においては、曲げ剛性が大きいほど、曲率半径が小さいほど、先端に近いほど、曲げに必要な力が大きくなる。そして、挿入部１内に配設される内視鏡内蔵物では、曲げ剛性の大きなチャンネルチューブ８に対して大きな負荷がかかる。

図１に示すようチャンネルチューブ８のチューブ中心軸８ａは、概ね、挿入部１の挿入部中心軸１ａに対して位置ずれしている。
挿入部１の湾曲部１２を例えば、図３の（Ａ）、（Ｂ）に示すように同じ曲率半径Ｒで湾曲させた場合、チャンネルチューブ８が図３の（Ａ）では湾曲された湾曲部１２を構成する湾曲管（図１の符号１２ｃ参照）の外側内周面１２ｆｏに当接して曲率半径Ｒより大きな曲率半径ｒ１で湾曲される。これに対して、図３の（Ｂ）ではチャンネルチューブ８が湾曲管１２ｃの内側内周面１２ｆｉに当接して曲率半径Ｒより小さな曲率半径ｒ２で湾曲される。

これは、湾曲部１２を曲げていく際、湾曲方向に関わらず、チャンネルチューブ８が内外周の距離差を吸収しようとして湾曲管１２ｃの中心側に移動しようとするが、上述したようにチャンネルチューブ８の先端部が先端硬質部１６近傍に固定され、且つ、該チャンネルチューブ８が先端側ほど曲げ難いため、当該チャンネルチューブ８が湾曲管１２ｃに内接して曲げられていくためである。

そして、チャンネルチューブ８の曲率半径ｒ２がチャンネルチューブ８の曲率半径ｒ１より小さいので、湾曲部１２を、図３の（Ｂ）のようにチャンネルチューブ８が湾曲管１２ｃの内側内周面に内接するように一方側に曲げる際、チャンネルチューブ８が図３の（Ａ）のように湾曲管１２ｃの外側内周面に内接するように他方側に曲げる場合に比べて、より大きな力が必要になる。
そして、湾曲部１２を一方側に湾曲させる場合と他方側に湾曲させる場合とで湾曲ワイヤを牽引する牽引力量が異なることによって、湾曲操作装置を手元操作した際に操作感に違和感が生じる。

また、一方側を湾曲させる際に湾曲ワイヤにかかる負荷と、他方向側を湾曲させる際に湾曲ワイヤにかかる負荷とが相違することにより、一方側と他方側とで湾曲ワイヤの耐久性が異なる不具合が生じる。

また、曲率半径ｒ２のチャンネルチューブ８内に処置具を挿通する際、曲率半径ｒ１のチャンネルチューブ８内に処置具を挿通する場合に比べて、挿入性能が低下する不具合が生じる。

なお、特許文献１には、チャンネル付き内視鏡カバーに、先端に湾曲部を有するチャンネル付き内視鏡カバー用内視鏡を組み合わせたときの湾曲半径を、チャンネル付き内視鏡カバーのチャンネル側を湾曲外側になるように曲げたときも、湾曲内側になるように曲げたときとほぼ同等なものになるようにし、操作性の良いチャンネル付き内視鏡カバー方式の内視鏡が開示されている。

登録２５６９１５５号公報

しかしながら、特許文献１の内視鏡においては、操作性の向上を実現するためにチャンネル付き内視鏡カバーのチャンネル側を湾曲外側になるように曲げたときも、湾曲内側になるように曲げたときとほぼ同等なものになるようにする概念は存在するものの、その概念を具体的に実現する構成は示されていなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、湾曲部の湾曲方向に関わらず曲げ剛性の大きな内視鏡内蔵物にかかる負荷の均一化を実現して、操作性及び耐久性に優れた内視鏡を提供することを目的にしている。

本発明の一態様の内視鏡は、先端部と、湾曲部と、可撓管部とを連設して構成される挿入部内に、該挿入部の軸方向に沿って複数の内蔵物を配置した内視鏡であって、前記複数の内蔵物のうち最も曲げ剛性の高い第１の内蔵物の外径を予め定めた寸法に設定する一方、前記湾曲部を構成する湾曲管の内径を前記第１の内蔵物の外径より予め大きく設定し、前記挿入部の前記湾曲部内に挿通された前記第１の内蔵物の外周面を、前記挿入部の中心軸に直交する断面を二等分した一方の領域側に位置する前記湾曲管の内面に内接させる構成において、前記湾曲部を前記一方の領域が前記挿入部の中心軸より内側に位置するように湾曲させた第１の湾曲状態における前記第１の内蔵物の中心軸の第１の曲率半径と、前記湾曲部を前記一方の領域が前記挿入部の中心軸より外側に位置するように湾曲させた第２の湾曲状態における前記第１の内蔵物の中心軸の第２の曲率半径と、を同一に設定する際には、前記第１の湾曲状態における前記湾曲部を構成する湾曲管の中心軸の曲率半径を第１の寸法に設定し、前記第２の湾曲状態における前記湾曲部を構成する湾曲管の中心軸の曲率半径を第２の寸法に設定し、前記第１の寸法と前記第２の寸法との差分を前記湾曲管の内径と前記第１の内蔵物の外径との差分に一致させている。

本発明によれば、湾曲部が第１の湾曲状態或いは第２の湾曲状態に関わらず、第１の内蔵物の中心軸の曲率半径が同一であるので、該内蔵物にかかる負荷が均一化されて、操作性及び耐久性に優れた内視鏡を実現できる。

内視鏡の挿入部の構成例を説明する図 内視鏡内蔵物にかかる曲げモーメントを説明する図 内視鏡内蔵物の曲率半径と湾曲部の曲率関係との関係を説明する図 本願発明の内視鏡挿入部の正面図 図４のＹ５−Ｙ５線断面図及び先端部の一部拡大図を含む説明図 図５のＹ６−Ｙ６線断面図 湾曲部の最大下湾曲状態を説明する図 湾曲部の最大上下湾曲状態を説明する図 湾曲部の断面を示す図 湾曲部をチャンネルチューブが配設されている側に湾曲させた状態を示す図 湾曲部をチャンネルチューブが配設されている側とは反対方向に湾曲させた状態を示す図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図４−図８を参照して本発明の実施形態を説明する。
図４に示すように内視鏡４０の挿入部４１の先端面４１ｆには例えば、観察用窓４２、２つの照明窓４３、４４、ノズル４５、及び開口４６が設けられている。
開口４６は、処置具を導出させるための開口と汚物等を吸引するための開口とを兼用している。照明窓は、２つに限定されるものでは無く、１つ又は２つ以上であってもよい。また、先端面４１ｆに、ノズル４５に加えて直噴ノズルを設ける、或いは、他の開口を設けるようにしてもよい。

図５に示すように挿入部４１は、先端側から順に先端部４７、湾曲部４８、可撓管部４９を設けて構成されている。
先端部４７は、先端硬質部５１を有する。先端硬質部５１の先端側には図示されていない先端カバーが設けられる。先端硬質部５１には、複数の軸方向貫通孔が形成されている。軸方向貫通孔は、処置具挿通用孔５１ｈ１、観察ユニット用孔５１ｈ２、第１照明用孔（不図示）、第２照明用孔（不図示）、送気送水用孔（不図示）等である。

図５、図６に示すように湾曲部４８は、例えば上下の二方向に湾曲自在に構成されている。湾曲部４８は、湾曲部組５２と、網状管（（不図示））と、湾曲チューブ５３と、を設けて主に構成されている。網状管は、湾曲部組５２の外周を被覆し、湾曲チューブ５３は湾曲部組５２を被覆する網状管の外周をさらに被覆している。

湾曲部組５２は、先端湾曲管５２ｆ、複数の中間湾曲管５２ｍ、基端湾曲管５２ｒを回動自在に連設して構成されている。
先端湾曲管５２ｆの先端部分は、先端硬質部５１に一体的に固設される。先端湾曲管５２ｆの基端側には中間湾曲管５２ｍの先端側が回動自在に連結されている。複数の湾曲管同士は、互いに回動自在に連結されている。最も基端側に回動自在に設けられた中間湾曲管５２ｍの基端側には基端湾曲管５２ｒの先端側が回動自在に連結されている。

可撓管部４９は、可撓性を有し、長尺である。可撓管部４９と湾曲部４８とは連結管５０を介して連結されている。
本実施形態において、先端部４７の直径、湾曲部４８の直径、及び可撓管部４９の直径は略同径である。
挿入部４１の図示されていない基端側には操作部が設けられている。操作部は、把持部を兼ね、操作部には湾曲部４８を湾曲動作させるための湾曲部操作装置として例えば上下ノブ（不図示）が設けられている。湾曲部４８は、上下ノブを操作していない状態においてストレート状態である。

処置具挿通用孔５１ｈ１内には、チャンネル用口金５４ｆの先端部が固設されている。チャンネル用口金５４ｆの基端部には、第１の内視鏡内蔵物であるチャンネルチューブ５４の先端部が固設されている。チャンネルチューブ５４は、処置具用チューブと、吸引用チューブとを兼用し、挿入部４１内を挿通して操作部側に延出されている。

観察ユニット用孔５１ｈ２内には撮像装置５５が設けられている。撮像装置５５は、観察窓４２を構成する先端レンズ、対物レンズ群５６、撮像素子（不図示）等を設けて構成されている。撮像装置５５の基端部からは、複数の信号線を一纏めにした信号ケーブル５７が操作部方向に延出されている。

第１照明用孔には第１照明窓４３が設けられており、第１照明窓４３の基端面には第１照明用ファイバ５８ａの先端面が臨まれている。第１照明用ファイバ５８ａは、挿入部４１内を挿通して操作部側に延出されている。

一方、第２照明用孔には第２照明窓４４が設けられており、第２照明窓４４の基端面には第２照明用ファイバ５８ｂの先端面が臨まれている。

送気送水用孔内には、送気送水口金の連結管部（不図示）が固設されている。送気送水口金は、ｈ字形状であって、送気送水用孔内に配設される連結管部と、送気チューブ５９ａが連結される送気管部（不図示）及び送水チューブ５９ｗが連結される送水管部（不図示）と、を有する。

第１照明用ファイバ５８ａ、第２照明用ファイバ５８ｂ、送気チューブ５９ａ、送水チューブ５９ｗ、信号ケーブル５７、及びチャンネルチューブ５４は、内視鏡４０の内蔵物である。これら内視鏡内蔵物は、挿入部４１の中心軸（以下、挿入部中心軸と記載する）４１ａに沿って該挿入部４１内に配設されている。本実施形態において、チャンネルチューブ５４は、複数の内視鏡内蔵物のうち、最も曲げ剛性の高い第１内視鏡内蔵物である。
なお、符号６１は上湾曲ワイヤ、符号６２は下湾曲ワイヤである。符号６３はリベットであり、隣接する湾曲管同士を回動自在に保持する。

チャンネルチューブ５４は、チューブ内に処置具が挿通されるため、処置具が通過不能になることを防止する目的で弾発性の高いチューブ体で構成される。チャンネルチューブ５４を弾発性の高いチューブ体で構成することによって、湾曲部４８を湾曲させた際、該チューブ５４が座屈すること、或いは、扁平形状に変形されること等が防止されて、処置具挿通性を確保することができる。

本実施形態において、チャンネルチューブ５４の外径寸法は、予め定めた寸法、φＡに設定されている。一方、湾曲管５２ｆ、５２ｍ、５２ｒの内径は、予め定めた寸法、φＢに設定されている。φＢは、φＡより当然、大径である。

図６に示すようにチャンネルチューブ５４の外周面は、図中下側の湾曲部下領域４１Ｓｄ側に位置する中間湾曲管５２ｍの内周面に対して内接配置可能に配置されている。湾曲部下領域４１Ｓｄは、挿入部中心軸４１ａに直交する断面において、該断面を二等分にする二等分線Ｌｂによって分割された一方の領域であり、図中下側の領域である。

チャンネルチューブ５４は、曲げ剛性が高いため、他の内視鏡内蔵物に比べて曲げ難い。また、曲げ剛性の高いチャンネルチューブ５４は、前述したように先端硬質部５１に近いほど曲げ難く、曲率半径が小さいほど曲げるために大きな力が必要になる。

本実施形態の内視鏡４０において、湾曲部４８は、図７及び図８に示すように上下の二方向に湾曲するように構成されている。
そして、湾曲部４８は、図７に示すように反転観察可能な最大下湾曲状態である第１の湾曲状態と、図８に示すように反転観察可能な最大上湾曲状態である第２の湾曲状態と、を得られるように構成されている。

図７に示す第１湾曲状態のとき、湾曲部下領域４１Ｓｄに配設されたチャンネルチューブ５４は、挿入部中心軸４１ａよりも内側である第１湾曲中心Ｏ１側に位置している。

チャンネルチューブ５４は、図に示すように湾曲部４８の先端から少なくとも９０度の湾曲部湾曲範囲内において、先端湾曲管５２ｆの内周面及び中間湾曲管５２ｍの内周面に内接配置され、その後は、中間湾曲管５２ｍの内周面から挿入部中心軸４１ａ方向に向かって徐々に離間していく。

これは、チャンネルチューブ５４の先端固定部に曲げ応力が働くとともに、チャンネルチューブ５４の内周側曲率半径と外周側曲率半径との内外周差によって該チューブ５４を挿入部中心軸４１ａ方向に移動させようとする力が発生するためである。

第１湾曲状態において、チャンネルチューブ５４は、該チューブ５４の曲げ応力が挿入部中心軸４１ａ方向に移動させようとする力に抗している間、中間湾曲管５２ｍに内接配置された状態で操作部側に延出され、挿入部中心軸４１ａ方向に移動させようとする力が該曲げ応力よりも大きくなるにしたがって挿入部中心軸４１ａ方向に離間していく。
本図において、チャンネルチューブ５４は、湾曲部４８の先端から１３０度付近から中間湾曲管５２ｍの内周面から徐々に離間している。

一方、図８に示す第２湾曲状態のとき、湾曲部下領域４１Ｓｄに配設されたチャンネルチューブ５４は、挿入部中心軸４１ａよりも第２湾曲中心Ｏ２とは反対側の外側に位置している。

チャンネルチューブ５４は、図に示すように湾曲部４８の先端から少なくとも９０度の湾曲部湾曲範囲内において、先端湾曲管５２ｆの内周面及び中間湾曲管５２ｍの内周面に内接配置され、その後は、中間湾曲管５２ｍの内周面から挿入部中心軸４１ａ方向に向かって徐々に離間していく。

これは、曲げ剛性を備えるチャンネルチューブ５４の反発力である復元力が働くとともに、チャンネルチューブ５４の内外周差によって該チューブ５４を挿入部中心軸４１ａ方向に移動させようとする力が発生するためである。

第２湾曲状態において、チャンネルチューブ５４は、該チューブ５４の復元力が挿入部中心軸４１ａ方向に移動させようとする力に抗している間、中間湾曲管５２ｍに内接配置された状態で操作部側に延出され、挿入部中心軸４１ａ方向に移動させようとする力が該復元力よりも大きくなるにしたがって挿入部中心軸４１ａ方向に離間していく。
本図において、チャンネルチューブ５４は、湾曲部４８の先端から９０度を超えた付近から中間湾曲管５２ｍの内周面から徐々に離間している。

なお、上述したチャンネルチューブ５４の中間湾曲管５２ｍの内周面から離間する距離は、挿入部４１内における内蔵物の充填率によって変化する。

図７に示した第１湾曲状態における湾曲部４８の先端から９０度の湾曲部湾曲範囲内において、チャンネルチューブ５４の外周面は、先端湾曲管５２ｆの湾曲中心側内周面及び中間湾曲管５２ｍの湾曲中心側内周面に内接配置されている。したがって、チャンネルチューブ５４のチューブ曲率半径の曲率中心は、第１湾曲中心Ｏ１に一致する。

第１湾曲状態における第１チューブ曲率半径Ｒ１は、第１湾曲中心Ｏ１からチャンネルチューブ５４のチューブ中心軸５４ａまでの距離であり、
Ｒ１＝Ｃ−Ｂ／２＋Ａ／２ … 式１ で表せる。

ここで、Ｃは、第１湾曲状態における湾曲部４８の第１湾曲中心軸曲率半径であり、第１湾曲中心Ｏ１から挿入部中心軸４１ａと同軸である湾曲部４８の中心軸までの距離である。

一方、図８に示した第２湾曲状態における湾曲部４８の先端から９０度の湾曲部湾曲範囲内において、チャンネルチューブ５４の外周面は、先端湾曲管５２ｆの湾曲外側内周面及び中間湾曲管５２ｍの湾曲外側内周面に内接配置されている。したがって、チャンネルチューブ５４のチューブ曲率半径の曲率中心は、第２湾曲中心Ｏ２に一致する。

第２湾曲状態における第２チューブ曲率半径Ｒ２は、第２湾曲中心Ｏ２からチャンネルチューブ５４のチューブ中心軸５４ａまでの距離であり、
Ｒ２＝Ｄ＋Ｂ／２−Ａ／２ … 式２ で表せる。

ここで、Ｄは、第２湾曲状態における湾曲部４８の第２湾曲中心軸曲率半径であり、第２湾曲中心Ｏ２から湾曲部４８の中心軸までの距離である。

湾曲中心軸曲率半径Ｃ、Ｄは、湾曲部４８を湾曲動作させた際、挿入部４１内に挿通された内視鏡内蔵物が座屈することを防止する寸法である。

本実施形態の内視鏡４０においては、湾曲部４８を第１の湾曲状態に湾曲させるために必要な第１湾曲操作力量と、第２の湾曲状態に湾曲させるために必要な第２湾曲操作力量と、を略同一にする目的のため、第１の湾曲状態におけるチャンネルチューブ５４の第１チューブ曲率半径Ｒ１と、第２の湾曲状態におけるチャンネルチューブ５４の第２チューブ曲率半径Ｒ２とを同じ曲率半径Ｒに設定している。

つまり、
Ｒ＝Ｒ１＝Ｒ２ であり、上記式１及び上記式２を代入することにより、
Ｒ＝Ｃ−Ｂ／２＋Ａ／２＝Ｄ＋Ｂ／２−Ａ／２ となり、
Ｃ−Ｄ＝Ｂ−Ａ … 式３ と、表せる。

式３は、第１の湾曲状態における第１湾曲中心軸曲率半径Ｃと第２湾曲状態における第２湾曲中心軸曲率半径Ｄの差分を、湾曲管５２ｆ、５２ｍの内径Ｂと最も曲げ剛性の大きな内蔵物であるチャンネルチューブ５４の外径Ａとの差分に設定することにより、チャンネルチューブ５４のチューブ曲率半径を第１の湾曲状態或いは第２の湾曲状態に関わらず同寸法に設定することができることを意味している。

言い換えれば、湾曲管５２ｆ、５２ｍの内径Ｂ及び最も曲げ剛性の大きな内蔵物の外径Ａを設定すると共に、操作性及び処置具挿通性を考慮してチューブ曲率半径を設定し、その上で、第１の湾曲状態における第１湾曲中心軸曲率半径Ｃと、第２湾曲状態における第２湾曲中心軸曲率半径Ｄとを設定する。この際、第１湾曲中心軸曲率半径Ｃと第２湾曲中心軸曲率半径Ｄとの差分が内径Ｂと外径Ａとの差分を踏まえて設定する。この結果、第１の湾曲状態におけるチャンネルチューブ５４のチューブ曲率半径と第２の湾曲状態におけるチャンネルチューブ５４のチューブ曲率半径とを同寸法で湾曲する湾曲部４８を挿入部４１に設けた内視鏡４０を実現できる。

このように、湾曲部４８が第１の湾曲状態におけるチャンネルチューブ５４の第１チューブ曲率半径と、第２の湾曲状態におけるチャンネルチューブ５４の第２チューブ曲率半径とを操作性及び処置具挿通性を考慮した上でチューブ曲率半径略同じ寸法に設定する。

この結果、直線状態の湾曲部４８を第１の湾曲状態或いは第２の湾曲状態に湾曲操作する際の湾曲操作力量を湾曲方向に関わらず同じにして湾曲操作性の向上を図ることができる。

加えて、第１の湾曲状態或いは第２の湾曲状態に湾曲させる際の湾曲操作力量が同じになることによって、湾曲部４８を湾曲させる方向が異なることによって湾曲部４８及び内蔵物に係る負荷の大きさが変化する不具合を解消されて、耐久性の向上を図ることができる。

また、第１の湾曲状態或いは第２の湾曲状態に関わらず処置具をチャンネルチューブ５４内にスムーズに挿抜することができる。

なお、上述した実施形態においては、Ｃ−Ｄ＝Ｂ−Ａの関係に基づいて、最も曲げ剛性の高い内蔵物の内蔵物曲率半径を異なる湾曲方向に湾曲させた状態において同一に設定するようにしている。しかし、図９−図１１に示すように挿入部中心軸４１ａと最も曲げ剛性の高い内蔵物であるチャンネルチューブ５４のチューブ中心軸５４ａとの距離Ｌに基づいて、異なる湾曲方向に湾曲させた状態においてチューブ曲率半径を略同一に設定するようにしてもよい。
なお、上述した実施形態と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。

図９に示すように本実施形態において、湾曲中心Ｏ３と、チャンネル中心Ｏ４との距離をＬとする。また、湾曲中心Ｏ３とチャンネル中心Ｏ４を結ぶ線分Ｌ１が直線Ｌ２と成す角をθとする。直線Ｌ２は、湾曲中心Ｏ３を通過して前記二等分線Ｌｂに垂直に交差している。
そして、
Ｌ＝（Ｂ／２−Ａ／２）ｃｏｓθ＝１／２（Ｂ−Ａ）ｃｏｓθ …式４ と表せる。

湾曲部４８をチャンネルチューブ５４が配設されている側である該チューブ５４が挿入部中心軸４１ａよりも内側に配設されるように湾曲させたとき、チャンネルチューブ５４のチューブ曲率半径Ｒ１は、
Ｒ１＝Ｃ１−Ｌ＝Ｃ１−１／２（Ｂ−Ａ）ｃｏｓθ … 式５ で表せる。
ここで、Ｃ１は、湾曲部４８の第１湾曲中心軸曲率半径であり、第１湾曲中心Ｏ１から挿入部中心軸４１ａと同軸である湾曲部４８の中心軸までの距離である。

一方、湾曲部４８をチャンネルチューブ５４が配設されている側とは反対側である該チューブ５４が挿入部中心軸４１ａよりも外側に配設されるように湾曲させたとき、チャンネルチューブ５４のチューブ曲率半径Ｒ２は、
Ｒ２＝Ｄ１＋Ｌ＝Ｄ１＋１／２（Ｂ−Ａ）ｃｏｓθ … 式６ で表せる。
ここで、Ｄ１は、湾曲部４８の第２湾曲中心軸曲率半径であり、第２湾曲中心Ｏ２から湾曲部４８の中心軸までの距離である。

Ｒ＝Ｒ１＝Ｒ２ であるので、上記式５及び上記式６を代入することにより、
Ｒ＝Ｃ１−１／２（Ｂ−Ａ）ｃｏｓθ＝Ｄ１＋１／２（Ｂ−Ａ）ｃｏｓθ となり、
Ｃ１−Ｄ１＝（Ｂ−Ａ）ｃｏｓθ …式７ と、表せる。

この式７により、湾曲管５２ｆ、５２ｍの内径Ｂ及び最も曲げ剛性の大きな内蔵物の外径Ａを設定すると共に、操作性及び処置具挿通性を考慮してチューブ曲率半径を設定し、その上で、第１湾曲中心軸曲率半径Ｃ１と、第２湾曲中心軸曲率半径Ｄ１とを設定する際、第１湾曲中心軸曲率半径Ｃ１と第２湾曲中心軸曲率半径Ｄ１との差分が、内径Ｂと外径Ａとの差分である湾曲中心Ｏ３とチャンネル中心Ｏ４を結ぶ線分の角度θにおける余弦となるようにする。

この結果、上述した実施形態と同様に、湾曲部４８の湾曲方向に関わらず、チャンネルチューブ５４のチューブ曲率半径が同寸法で湾曲する湾曲部４８を挿入部４１に設けた内視鏡４０を実現できる。

なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

１…挿入部 １ａ…挿入部中心軸 ２…照明用ファイバ ３…撮像装置
４…信号ケーブル ５…ノズル ６…送気用チューブ ７…送水用チューブ
８…処置具チャンネルチューブ ８ａ…チューブ中心軸 ８ｍ…処置具チャンネル開口 ９…湾曲ワイヤ １０…内視鏡 １１…先端部 １２…湾曲部 １２ｃ…湾曲管
１２ｆｉ…内側内周面 １２ｆｏ…外側内周面 １３…可撓管部 １４…対物レンズ
１５…照明レンズ １６…先端硬質部 １７…チャンネル用口金 ２０…内視鏡内蔵物 ２０ａ…内蔵物中心軸 ４０…内視鏡 ４１…挿入部 ４１Ｓｄ…湾曲部下領域
４１ａ…挿入部中心軸 ４１ｆ…先端面 ４２…観察窓 ４３…第１照明窓 ４４…第２照明窓 ４５…ノズル ４６…開口 ４７…先端部 ４８…湾曲部 ４９…可撓管部
５０…連結管 ５１…先端硬質部 ５１ｈ１…処置具挿通用孔
５１ｈ２…観察ユニット用孔 ５２…湾曲部組 ５２ｆ…先端湾曲管
５２ｍ…中間湾曲管 ５２ｒ…基端湾曲管 ５３…湾曲チューブ
５４ｆ…チャンネル用口金 ５４…チャンネルチューブ ５４ａ…チューブ中心軸
５５…撮像装置 ５６…対物レンズ群 ５７…信号ケーブル
５８ａ…第１照明用ファイバ ５８ｂ…第２照明用ファイバ ５９ａ…送気チューブ
５９ｗ…送水チューブ ６１…上湾曲ワイヤ ６２…下湾曲ワイヤ ６３…リベット

Claims (3)

1. 先端側から先端部と、湾曲部と、可撓管部とを連設して構成される挿入部内に、該挿入部の軸方向に沿って複数の内蔵物を配置した内視鏡であって、
   前記複数の内蔵物のうち最も曲げ剛性の高い第１の内蔵物の外径を予め定めた寸法に設定する一方、前記湾曲部を構成する湾曲管の内径を前記第１の内蔵物の外径より予め大きく設定する構成において、
   前記挿入部の前記湾曲部内に挿通された前記第１の内蔵物の外周面を、前記挿入部の中心軸に直交する断面を二等分した一方の領域側に位置する前記湾曲管の内面に内接させて、
   前記湾曲部を前記一方の領域が前記挿入部の中心軸より内側に位置するように湾曲させた第１の湾曲状態における前記第１の内蔵物の中心軸の第１の曲率半径と、前記湾曲部を前記一方の領域が前記挿入部の中心軸より外側に位置するように湾曲させた第２の湾曲状態における前記第１の内蔵物の中心軸の第２の曲率半径と、を同一に設定する際、
   前記第１の湾曲状態における前記湾曲部を構成する湾曲管の中心軸の第１湾曲中心軸曲率半径を第１の寸法に設定し、前記第２の湾曲状態における前記湾曲部を構成する湾曲管の中心軸の第２湾曲中心軸曲率半径を第２の寸法に設定し、
   前記第１の寸法と前記第２の寸法との差分を前記湾曲管の内径と前記第１の内蔵物の外径との差分に一致させたことを特徴とする内視鏡。
2. 前記第１の内蔵物は、径寸法が大径で処置具が挿通される処置具チャンネルを構成するチャンネルチューブであって、
   前記チャンネルチューブの先端部は、前記先端部を構成する先端硬質部に一体に固設されて、前記第１の湾曲状態及び前記第２の湾曲状態において、前記挿入部の湾曲管に内接しつつ基端側に延出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 先端側から先端部と、湾曲部と、可撓管部とを連設して構成される挿入部内に、該挿入部の軸方向に沿って複数の内蔵物を配置した内視鏡であって、
   前記複数の内蔵物のうち最も曲げ剛性の高い第１の内蔵物の外径を予め定めた寸法に設定する一方、前記湾曲部を構成する湾曲管の内径を前記第１の内蔵物の外径より予め大きく設定する構成において、
   前記挿入部の前記湾曲部内に挿通された前記第１の内蔵物の外周面を、前記挿入部の中心軸に直交する断面を二等分した一方の領域側に位置する前記湾曲管の内面に内接させて、
   前記湾曲部を前記一方の領域が前記挿入部の中心軸より内側に位置するように湾曲させた第１の湾曲状態における前記第１の内蔵物の中心軸の第１の曲率半径と、前記湾曲部を前記一方の領域が前記挿入部の中心軸より外側に位置するように湾曲させた第２の湾曲状態における前記第１の内蔵物の中心軸の第２の曲率半径と、を同一に設定する際、
   前記第１の湾曲状態における前記湾曲部を構成する湾曲管の中心軸の第１湾曲中心軸曲率半径を第１の寸法に設定し、前記第２の湾曲状態における前記湾曲部を構成する湾曲管の中心軸の第２湾曲中心軸曲率半径を第２の寸法に設定し、
   前記第１の寸法と前記第２の寸法との差分が前記湾曲管の内径と前記第１の内蔵物の外径との差分である湾曲中心とチャンネル中心を結ぶ線分と、前記二等分した線に直交し前記湾曲中心を通る直線と、が成す角度における余弦に一致することを特徴とする内視鏡。

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