JP6329041B2 - 内視鏡の湾曲操作機構 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡の湾曲操作機構に関する。

挿入部を構成する湾曲部を屈曲操作可能な内視鏡では、挿入部の基端に接続する操作部に湾曲操作部材を設け、湾曲操作部材の操作によりプーリを回転させることでプーリに接続したワイヤを牽引または弛緩させて湾曲部の屈曲角度を変化させる湾曲操作機構が多用されている。プーリは、回転に応じてワイヤの巻回量を増減させることでワイヤの牽引状態を変化させる。この種の湾曲操作機構では、湾曲部の屈曲量が大きくなるにつれて湾曲操作に対する抵抗が大きくなるため、湾曲操作力量を軽減させる発明が特許文献１や特許文献２で提案されている。

特許文献１は、湾曲操作機構を構成するプーリの径を小さくして湾曲操作の負荷を軽減することに着目した発明である。プーリを小径化すると、プーリにワイヤを巻き取るための湾曲操作力量を小さくできる反面、プーリに巻き付けられたワイヤが小さな曲率半径で曲げ伸ばしを繰り返されることが原因で疲労して破断しやすくなるという問題がある。その対策として特許文献１では、相対回動可能に接続した複数のリンクによってプーリへの巻き付け部分を構成し、リンクの引き出し端部にワイヤを連結することでワイヤの疲労を防いでいる。

特許文献２は、操作部内に設けたアシストモータによって、ワイヤの牽引量に対応する牽引補助力をプーリに付与することで湾曲操作力量の軽減を図っている。

特開平５-３２９０９６号公報 特開２００５-２８０１８号公報

特許文献１と特許文献２に記載の発明はいずれも湾曲操作力量の軽減に寄与するが、リンクやアシストモータを付加することで部品構成が複雑化し、製造コストが高くなると共に生産性が悪くなってしまうおそれがある。また、これらの付加部品を内蔵する結果として、操作部が大型化したり重くなったりして、操作部の把持操作性に悪影響が生じるおそれがある。さらに特許文献１の構成では、プーリの径を小さくすることでワイヤの単位巻き取り量あたりのプーリの回転角が大きくなるため、従来よりも湾曲操作部材の操作量が大きくなり、内視鏡操作者の手を疲れさせてしまうおそれもある。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でありながら湾曲操作力量が軽減され操作性に優れる内視鏡の湾曲操作機構を提供することを目的とする。

本発明は、操作部内に回転可能に設けたプーリと挿入部を構成する湾曲部との間をワイヤで接続し、プーリの回転に応じて該プーリへのワイヤの巻回量を変化させて湾曲部の屈曲動作を行わせる内視鏡の湾曲操作機構において、ワイヤが巻回されるプーリの外周形状を、回転中心からの径が小さい小径部と、回転中心からの径が大きい大径部とを有する非円形とし、湾曲部の非屈曲状態からの屈曲開始段階では大径部にワイヤを巻き取り、湾曲部の屈曲量が最大になる段階で小径部にワイヤを巻き取ることを特徴としている。

プーリは、小径部と大径部の間に、小径部から大径部に近づくにつれて徐々に回転中心からの径が大きくなる非定径部を有することが好ましい。

非定径部は小径部と大径部の間を段差なく接続する径接続部を有しており、プーリのうち小径部、大径部及び径接続部と異なる周方向領域にワイヤの端部が固定されることが好ましい。

プーリの小径部と大径部はそれぞれ、回転中心からの径が一定の定径部として形成してもよい。

本発明の内視鏡の湾曲操作機構によれば、湾曲部の屈曲量が小さい状態ではプーリの大径部にワイヤを巻き付けて、単位屈曲量あたりのプーリの回転操作量を小さくさせる（少ない操作量で効率的にワイヤを牽引する）と共にワイヤへの曲げ負担を小さくし、湾曲部の屈曲量が大きくなる状態では小径部にワイヤを巻き付けて湾曲操作力量を軽減させることができる。プーリの形状設定のみで湾曲操作時の操作性向上とワイヤの耐久性確保を両立させることができ、部品構成が複雑にならないので、組み立ての行い易さや製造コスト抑制の面で非常に有利である。また内視鏡の操作部の大型化や重量増加を招くおそれもない。

内視鏡の全体を示す図である。 内視鏡の湾曲操作部付近を拡大して平面視した図である。 内視鏡の操作部内に設けた湾曲操作機構の要部を示す図である。 湾曲操作機構を構成するプーリの巻回部を回転中心軸と直交する断面で示した断面図である。 プーリに対するプーリワイヤの巻き取り始めの状態を示す断面図である。 プーリに対するプーリワイヤの巻き取り終わりの状態を示す断面図である。 本発明に対する第１の比較例として、巻回部におけるワイヤ巻き取り領域の略全体を大径部としたプーリに対するプーリワイヤの巻き取り始めの状態を示す断面図である。 図７のプーリに対するプーリワイヤの巻き取り終わりの状態を示す断面図である。 本発明に対する第２の比較例として、巻回部におけるワイヤ巻き取り領域の略全体を小径部としたプーリに対するプーリワイヤの巻き取り始めの状態を示す断面図である。 図９のプーリに対するプーリワイヤの巻き取り終わりの状態を示す断面図である。

図１に示す内視鏡１０は、操作部１１と、操作部１１の先端から延出された細径の挿入部１２と、操作部１１から側方へ延出されたユニバーサルケーブル１３と、ユニバーサルケーブル１３の端部に設けたコネクタ１４を有している。コネクタ１４は図示しないプロセッサに接続される。プロセッサには画像処理装置や照明用の光源ランプなどが内蔵されている。挿入部１２は先端側から順に、先端硬性部１５と、操作部１１からの遠隔操作により屈曲する湾曲部１６と、可撓性を有する可撓管１７とを有している。操作部１１には、湾曲部１６を屈曲操作するための湾曲操作部２０、処置具チャンネルに鉗子等の処置具を挿入させる処置具挿入口２１、先端硬性部１５に形成した吸引口からの吸引や、ノズルからの送気や送水等を行う複数の操作ボタン２２が設けられている。

内視鏡１０は電子内視鏡であり、先端硬性部１５に設けた対物光学系によって撮像素子の受光面上に画像を結像させ、撮像素子で光電変換して得られた画像信号が、挿入部１２からコネクタ１４まで配設された伝送ケーブルを通してプロセッサの画像処理装置に送られる。画像処理装置で処理された画像は、モニタディスプレイに表示したり画像記録媒体に記録させたりすることができる。また挿入部１２からコネクタ１４までライトガイドが配設されており、プロセッサ内の光源からライトガイドを通して、先端硬性部１５に設けた照明用レンズまで照明光が導かれる。なお、本発明の湾曲操作機構は、電子内視鏡に限らず光学内視鏡（ファイバースコープ）にも適用可能である。

図２に示すように、湾曲操作部２０は、上下湾曲操作ノブ２５と、左右湾曲操作ノブ２６と、ロックレバー２７と、ロックノブ２８とを有している。これら３つのノブ及び１つのレバーは、図２ないし図６中に仮想的に示す共通の回転中心軸２０ｘを中心としてそれぞれ独立して回転可能に操作部１１上に支持されており、回転中心軸２０ｘに沿って積層された関係で設けられている。具体的には、操作部１１の外面に最も近い回転中心軸２０ｘの基端部側にロックレバー２７が位置し、その上に上下湾曲操作ノブ２５、左右湾曲操作ノブ２６の順で配置され、操作部１１の外面から最も遠い回転中心軸２０ｘの先端位置にロックノブ２８が位置している。

上下湾曲操作ノブ２５を正逆に回転させることにより湾曲部１６が上下方向に屈曲し、左右湾曲操作ノブ２６を正逆に回転させることにより湾曲部１６が左右方向に屈曲する。詳細には、上下湾曲操作ノブ２５を図２に記された「Ｄ」側に回転させると下方向、「Ｕ」側に回転させると上方向への屈曲動作が生じ、左右湾曲操作ノブ２６を図２に記された「Ｒ」側に回転させると右方向、「Ｌ」側に回転させると左方向への屈曲動作が生じる。湾曲部１６の屈曲に関し、いずれの方向を上下または左右と定義するかは任意であるが、一例として、図１の紙面と水平な平面内での屈曲を上下方向の屈曲とし、図１の紙面に垂直な平面内での屈曲を左右方向の屈曲とすることができる。ロックレバー２７は、図２に示す「Ｆ」方向に回転操作することによって、上下湾曲操作ノブ２５の回転を規制するブレーキ（ロック）操作部材である。同様に、ロックノブ２８は、「Ｆ」方向に回転操作することによって、左右湾曲操作ノブ２６の回転を規制するブレーキ（ロック）操作部材である。上下湾曲操作ノブ２５、左右湾曲操作ノブ２６、ロックレバー２７及びロックノブ２８を操作部１１に対して同軸で回転可能に支持させる支持構造や、ロックレバー２７やロックノブ２８の操作に応じて上下湾曲操作ノブ２５や左右湾曲操作ノブ２６の回転を規制するブレーキ機構については、周知の構造であり詳細な説明は省略する。

図３ないし図６を参照して、上下湾曲操作ノブ２５と左右湾曲操作ノブ２６のうち、上下湾曲操作ノブ２５の操作によって湾曲部１６を屈曲させる湾曲操作機構を説明する。

図３に示すように、操作部１１内には親板２９が固定されている。湾曲操作部２０の回転中心軸２０ｘは、親板２９の板面に対して略垂直に延びる仮想の回転中心である。上下湾曲操作ノブ２５から回転中心軸２０ｘに沿って非円形断面の軸部２５ａが操作部１１内に延びており、軸部２５ａに対してプーリ３０が相対回転を規制されて支持されている。すなわち、上下湾曲操作ノブ２５と一体に回転中心軸２０ｘを中心として回転するプーリ３０が操作部１１内に設けられている。プーリ３０には一対のプーリワイヤ３１、３２の端部が固定されており、プーリ３０の正逆の回転によって、プーリワイヤ３１とプーリワイヤ３２の一方がプーリ３０に巻き取られ、他方がプーリ３０から繰り出される。

図３に示すように、操作部１１内にはさらに一対のアングルワイヤ３３、３４が配設されている。アングルワイヤ３３、３４はそれぞれ、中空筒状のシースコイル３５、３６に挿入されて挿入部１２内に延びている。なお、アングルワイヤ３３、３４のうちシースコイル３５、３６よりも先に延びる部分は図３には示されていない。シースコイル３５、３６は、固定枠３７を介して親板２９に固定されている。湾曲部１６内には、相対回動自在に連結された複数の節輪が挿入部１２の長手方向に並べて設けられており、これら複数の節輪に対してアングルワイヤ３３、３４がそれぞれ接続している。アングルワイヤ３３、３４の先端は先端硬性部１５内に固定されている。

図３に示すように、プーリワイヤ３１とアングルワイヤ３３はワイヤ連結部材３８で接続されて一続きの湾曲操作ワイヤＷ１となり、プーリワイヤ３２とアングルワイヤ３４はワイヤ連結部材３９で接続されて一続きの湾曲操作ワイヤＷ２となる。プーリワイヤ３１、３２とアングルワイヤ３３、３４のそれぞれの端部にはワイヤ本体よりも大径の抜止部３１ａ、３２ａ、３３ａ及び３４ａが設けられている。ワイヤ連結部材３８とワイヤ連結部材３９はそれぞれ凹部を有する細長の箱型をなし、ワイヤ連結部材３８の凹部内に抜止部３１ａと抜止部３３ａが嵌合保持され、ワイヤ連結部材３９の凹部内に抜止部３２ａと抜止部３４ａが嵌合保持される。

ワイヤ連結部材３８とワイヤ連結部材３９はそれぞれ、親板２９に形成した一対のガイド面４０、４１に沿って移動可能である。ガイド面４０に沿うワイヤ連結部材３８の移動軌跡上には、ストッパ４２とシースコイル３５が位置し、ガイド面４１に沿うワイヤ連結部材３９の移動軌跡上には、ストッパ４３とシースコイル３６が位置する。ストッパ４２、４３はそれぞれ親板２９上に固定されており、プーリ３０に接近する方向へのワイヤ連結部材３８、３９の移動を規制する。また、ワイヤ連結部材３８、３９のそれぞれの端面積はシースコイル３５、３６の開口面積よりも大きく、挿入部１２側へのワイヤ連結部材３８、３９の移動がシースコイル３５、３６によって規制される。つまり、ストッパ４２、４３とシースコイル３５、３６に当て付くまでの範囲がワイヤ連結部材３８、３９の機械的な可動域となる。なお、親板２９上でのストッパ４２、４３の固定位置を変えることにより、プーリ３０によるワイヤ牽引時のワイヤ連結部材３８、３９の最大移動量（湾曲操作ワイヤＷ１、Ｗ２の引きしろ）を調整することができる。

以上の構造により、上下湾曲操作ノブ２５を正逆方向に回転操作すると、プーリ３０へのプーリワイヤ３１、３２の巻回量が相互に増減し、湾曲操作ワイヤＷ１と湾曲操作ワイヤＷ２の一方が牽引され他方が弛緩され、その結果として湾曲部１６が上下方向に湾曲される。

プーリ３０は、プーリワイヤ３１とプーリワイヤ３２を外周面上に巻き取る巻回部５０と、回転中心軸２０ｘに沿う方向で巻回部５０を挟んで位置する一対のフランジ部５１とを有する（図３ないし図６では片側のフランジ部５１のみが見えている）。回転中心軸２０ｘを中心とする径方向においてフランジ部５１が巻回部５０よりも大径に形成されており、巻回部５０に巻回した状態のプーリワイヤ３１やプーリワイヤ３２は、フランジ部５１によって回転中心軸２０ｘに沿う方向への脱落が防止される。

プーリ３０の巻回部５０は、プーリワイヤ３１を巻き取る部分と、プーリワイヤ３２を巻き取る部分を、回転中心軸２０ｘに沿う方向に並べて（重ねて）構成されている。図４ないし図６は、巻回部５０のうちプーリワイヤ３２を巻き取る部分の断面を示したものであるが、プーリワイヤ３１を巻き取る部分も同様の形状を有している。より詳しくは、図４ないし図６に表れているプーリワイヤ３２の巻き取り部分にプーリワイヤ３１の巻き取り部分を重ねた場合、プーリワイヤ３１の巻き取り部分はプーリワイヤ３２の巻き取り部分を上下反転させた形状になる。これらの図から分かるように、巻回部５０は回転中心軸２０ｘを中心とする外径サイズが部分的に異なる非円形形状（カム形状）となっている。

詳しくは、図４に示すように、巻回部５０は回転中心軸２０ｘと直交する平面内で概ね卵型の断面形状をなしており、その外周部には、曲率半径が小さい（回転中心軸２０ｘからの距離が小さい）小径部５２と、曲率半径が大きい（回転中心軸２０ｘからの距離が大きい）大径部５３と、小径部５２と大径部５３を段差なく滑らかに接続する径接続部（非定径部）５４が形成されている。小径部５２と大径部５３はそれぞれ、曲率が一定の湾曲面（定径部）である。図４では、回転中心軸２０ｘを中心とする周方向における、小径部５２の形成範囲をＡ１、大径部５３の形成範囲をＡ２で示している。一例として、回転中心軸２０ｘを中心とするＡ１の角度を約８０度〜１００度、Ａ２の角度を約５０度〜７０度の範囲に設定することが好ましい。但し、小径部５２と大径部５３を形成する範囲はこれに限定されるものではなく、任意に設定可能である。径接続部５４は、小径部５２側から大径部５３側に向かうにつれて徐々に回転中心軸２０ｘからの距離を大きくする（曲率を小さくする）湾曲面である。巻回部５０にはさらに、回転中心軸２０ｘを挟んで径接続部５４と反対側の位置に、小径部５２に近い側から順に径徐変部（非定径部）５５とワイヤ導入部５７が形成されている。プーリ３０は、径徐変部５５とワイヤ導入部５７の間の周方向位置に、小径部５２、大径部５３、径接続部５４、径徐変部５５及びワイヤ導入部５７とは回転中心軸２０ｘに沿う方向に位置を異ならせて、ワイヤ接続部５６（図４ないし図６に一点鎖線で仮想的に示す）を有する。ワイヤ接続部５６は回転中心軸２０ｘに沿う方向に軸線を向けて形成された略円形断面の穴であり、径徐変部５５とワイヤ導入部５７の間には、ワイヤ接続部５６の延長上に位置する段差が形成されている。径徐変部５５は、小径部５２側からワイヤ導入部５７側に向かうにつれて徐々に回転中心軸２０ｘからの距離を大きくする（曲率を小さくする）湾曲面である。ワイヤ導入部５７は、径徐変部５５側から大径部５３側に向かうにつれて徐々に回転中心軸２０ｘからの距離を大きくする（曲率を小さくする）湾曲面である。

プーリワイヤ３２は、抜止部３２ａと反対側の端部がワイヤ接続部５６に挿入されて接着固定され、このワイヤ接続部５６への挿入端部から回転中心軸２０ｘと略垂直に曲げられてワイヤ導入部５７に沿って大径部５３まで案内される。この状態で、ワイヤ導入部５７に沿うプーリワイヤ３２と径徐変部５５との間にプーリ３０の径方向への段差がほとんどなくなる。

図５は、湾曲部１６が上下方向に屈曲せず図１のような直線状になっている非屈曲状態でのプーリ３０の巻回部５０とプーリワイヤ３２との関係を示している。この状態から上下湾曲操作ノブ２５を図２の「Ｄ」方向（時計方向）に回転操作すると、プーリ３０が図５の反時計方向に回転する。なお、図４ないし図６は図２の裏側からプーリ３０を見た状態を示しているので、図４ないし図６におけるプーリ３０の回転方向は、図２における上下湾曲操作ノブ２５の回転方向と逆になる。このプーリ３０の回転により、ワイヤ接続部５６に固定されたプーリワイヤ３２の端部が引かれ、プーリワイヤ３２が巻回部５０への巻回量を大きくしながら、抜止部３２ａをプーリ３０に接近させる方向に牽引される。すると、ワイヤ連結部材３９を介してプーリワイヤ３２と接続されたアングルワイヤ３４も牽引され、湾曲操作ワイヤＷ２全体の牽引により湾曲部１６が下方に向けて曲がる。湾曲部１６を下方に屈曲させるとき、プーリ３０は、巻回部５０のうち大径部５３でプーリワイヤ３２の巻き取りを開始し（図５）、続いて径接続部５４に沿ってプーリワイヤ３２を巻き取り、最後に図６のように小径部５２にプーリワイヤ３２を巻き取る。図６は、湾曲部１６が下方へ向けて最大に屈曲された状態でのプーリ３０の巻回部５０とプーリワイヤ３２との関係を示している。湾曲部１６の最大屈曲角は内視鏡によって異なるが、本実施形態の内視鏡１０では一例として、図５のワイヤ巻き取り開始から図６のワイヤ巻き取り終わりまでの間に湾曲部１６を約１８０度屈曲させることを想定している。

図示を省略するが、湾曲部１６が上下方向に非屈曲の状態から上下湾曲操作ノブ２５を図２の「Ｕ」方向（反時計方向）に回転操作したときには、プーリ３０が図５における時計方向に回転して、巻回部５０とプーリワイヤ３１において、図５及び図６に示す巻回部５０とプーリワイヤ３２の関係と同様のワイヤ巻き取り動作が行われる。すなわち、屈曲動作の初期段階では巻回部５０の大径部でプーリワイヤ３１を巻き取り、屈曲動作の最終段階では巻回部５０の小径部でプーリワイヤ３１を巻き取る。

なお、図５ではプーリ３０の巻回部５０における外周の約４分の１程度の範囲（ワイヤ導入部５７から大径部５３の途中まで）にプーリワイヤ３２が巻回された状態を示しているが、実際は、湾曲部１６が上下方向に屈曲されていない図５の状態で、プーリワイヤ３２が巻回部５０に対してもう一周分多く余裕を持たせて巻回されている。前述のように、図５の状態からプーリワイヤ３１を牽引して湾曲部１６を上方向に屈曲させる際には、プーリ３０が同図の時計方向に回転する。すると、巻回部５０に対して一周分の余裕を持たせて巻回されたプーリワイヤ３２が巻回部５０から繰り出されて弛緩され、湾曲部１６の上方への屈曲動作を妨げない。プーリワイヤ３１についても同様に、巻回部５０に対して一周分多く余裕を持たせて巻回されており、湾曲部１６の下方への屈曲動作を妨げないようになっている。

湾曲部１６を屈曲させるときには、屈曲角度が大きくなるにしたがって、湾曲部１６が図１の直線的な状態に戻ろうとする反発力（湾曲負荷）が大きくなる。本実施形態の湾曲操作機構では、湾曲部１６が非屈曲状態から曲がり始める段階において、プーリ３０の大径部５３でプーリワイヤ３２の巻き取りを行っている（図５）。この段階では屈曲に対する湾曲部１６の反発力が小さく、上下湾曲操作ノブ２５を回転させるのに必要な湾曲操作力量が小さいため、曲率半径の大きい大径部５３でプーリワイヤ３２を巻き取ることで、巻回部５０に沿うプーリワイヤ３２の曲率を小さくしてプーリワイヤ３２にかかるストレスを軽減すると共に、湾曲部１６の単位屈曲量あたりのプーリ３０の回転角度（上下湾曲操作ノブ２５の回転操作量）を小さくして操作が煩雑にならないようにしている。その一方で、湾曲部１６の屈曲角度が最大になる段階では、プーリワイヤ３２の巻き取りをプーリ３０の小径部５２で行っている（図６）。この段階では湾曲部１６の反発力が最も大きくなるが、小径部５２でプーリワイヤ３２を巻き取ることで、上下湾曲操作ノブ２５を回転させるのに必要な湾曲操作力量を抑制して内視鏡操作者の負担（上下湾曲操作ノブ２５の回転操作の重さ）を軽減している。小径部５２は巻回部５０の周方向の一部のみに形成されているため、小径部５２によるプーリワイヤ３２の巻き取り量（小径部５２に沿うことでプーリワイヤ３２の曲率が大きくなる範囲）は小さく、ストレスによるワイヤ破断のリスクを軽減できる。また、図５の状態から図６の状態へ湾曲部１６が屈曲量を大きくしていく途中では、プーリ３０の巻回部５０のうち徐々に径を小さくする径接続部５４にプーリワイヤ３２を巻き取ることで、湾曲操作力量の増大を抑制しつつ、プーリワイヤ３２をスムーズに牽引することができる。そして、このような湾曲操作時の操作性向上とワイヤの耐久性確保の両立をプーリ３０の形状設定のみで実現できるので、部品構成が複雑にならず、組み立ての行い易さや製造コストの低減において優れた効果が得られる。また、部品点数の増加を伴わないため、既存の湾曲操作機構と変わらないスペースに配置可能であり、操作部１１の大型化や重量増加を招くおそれもない。

プーリ３０の巻回部５０の具体的構成は、プーリ３０に巻回されるワイヤの太さや材質、プーリ３０の大きさや材質、屈曲操作に必要なワイヤの牽引量などの諸要素を勘案して設定される。特に、先に述べた操作性やワイヤの耐久性に関しては、小径部５２と大径部５３の径や曲率が大きく関与する要素である。一例として、一般的な消化器用内視鏡の湾曲操作機構として適用する場合には、回転中心軸２０ｘを中心とする小径部５２の径と大径部５３の径の比率を1:1.3〜1:1.7とするのが好ましく、1:1.4〜1:1.6とするのがより好ましい。この範囲外では、湾曲操作力量の抑制と内視鏡操作者の負担軽減のバランスが取れなくなるおそれがある。

以上では上下湾曲操作ノブ２５を操作手段とする湾曲操作機構について説明したが、左右湾曲操作ノブ２６を操作手段とする湾曲操作機構も同様の構成を備えている。その具体的な図示及び説明は省略するが、操作部１１内に、回転中心軸２０ｘに沿う方向にプーリ３０と並べて第２のプーリが支持され、この第２のプーリに一対のプーリワイヤが接続している。各プーリワイヤは操作部１１内でアンブルワイヤに接続し、各アングルワイヤが挿入部１２内に延設されて湾曲部１６内の複数の節輪に接続している。第２のプーリはプーリ３０と同様に小径部と大径部を含む非円形の巻回部でプーリワイヤを巻き取る構成であり、左右湾曲操作ノブ２６を回転操作することによって第２のプーリが回転される。従って、上下湾曲操作ノブ２５を操作手段とする湾曲操作機構と同様の効果が、左右湾曲操作ノブ２６を操作手段とする湾曲操作機構においても得られる。

以上で説明した本発明の実施形態と異なる比較例を図７ないし図１０に示す。図７ないし図１０では、回転中心軸２０ｘと軸部２５ａは先に述べた図示実施形態と共通するものとして示している。

図７及び図８に示す第１の比較例のプーリ１３０は、プーリワイヤ１３２のうち抜止部１３２ａと反対側の端部が挿入固定される略円形断面の穴であるワイヤ接続部１５６を有し、ワイヤ接続部１５６とは回転中心軸２０ｘに沿う方向に位置を異ならせた巻回部１５０の外周形状として、先の実施形態のプーリ３０の大径部５３と略同じ径の大径部１５３と、ワイヤ接続部１５６の延長上位置から大径部１５３にかけて形成されるワイヤ導入部１５７を有している。ワイヤ接続部１５６に端部が挿入固定されたプーリワイヤ１３２は、回転中心軸２０ｘと略垂直に曲げられてワイヤ導入部１５７に沿って大径部１５３まで案内される。このプーリ１３０では、湾曲部の屈曲動作の初期段階（図７に示す巻回部１５０へのプーリワイヤ１３２の巻き取り開始段階）から、湾曲部の最大屈曲状態（図８に示す巻回部１５０へのプーリワイヤ１３２の巻き取り量が最大となる段階）に至るまで、常に大径部１５３でプーリワイヤ１３２を巻き取る。このようにプーリ１３０の巻回部１５０の全体が大径であると、湾曲部の屈曲角度が大きくなり反発力が増大したときに、プーリ１３０を回転させるための湾曲操作力量を軽減させる効果が得られず、内視鏡操作者への負担が大きくなってしまう。

図９及び図１０に示す第２の比較例のプーリ２３０は、プーリワイヤ２３２のうち抜止部２３２ａと反対側の端部が挿入固定される略円形断面の穴であるワイヤ接続部２５６を有し、ワイヤ接続部２５６とは回転中心軸２０ｘに沿う方向に位置を異ならせた巻回部２５０の外周形状として、先の実施形態のプーリ３０の小径部５２と略同じ径の小径部２５２と、ワイヤ接続部２５６の延長上位置から小径部２５２にかけて形成されるワイヤ導入部２５７を有している。ワイヤ接続部２５６に端部が挿入固定されたプーリワイヤ２３２は、回転中心軸２０ｘと略垂直に曲げられてワイヤ導入部２５７に沿って小径部２５２まで案内される。このプーリ２３０では、湾曲部の屈曲動作の初期段階（図９に示す巻回部２５０へのプーリワイヤ２３２の巻き取り開始段階）から、湾曲部の最大屈曲状態（図１０に示す巻回部２５０へのプーリワイヤ２３２の巻き取り量が最大となる段階）に至るまで、常に小径部２５２でプーリワイヤ２３２を巻き取る。なお、図１０ではプーリワイヤ２３２の一部が径方向に重なっているが、この部分は内周側のプーリワイヤ２３２がワイヤ導入部２５７に沿って位置して小径部２５２と同等の径になっている箇所であるため、外周側のプーリワイヤ２３２は小径部２５２に対して巻回しているのと同等の曲率になる。このようにプーリ２３０の巻回部２５０の全体が小径であると、プーリワイヤ２３２が常に小さな曲率半径で曲げ伸ばしを繰り返されて疲労し、破断するリスクが高くなる。また、湾曲部を所定量屈曲させるために必要なプーリ２３０の回転角度が常に大きくなるため、操作が煩雑になってしまう。

以上、図示実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて改変が可能である。例えば、図示実施形態の湾曲操作機構は上下湾曲操作ノブ２５と左右湾曲操作ノブ２６によって回転される２つのプーリを備えるものとしたが、本発明は湾曲操作時に回転されるプーリの数を問わずに適用が可能である。すなわち、内視鏡の湾曲操作機構としてプーリを一つだけ備えるものや３つ以上のプーリを備えるものにも適用可能である。また、図示実施形態ではプーリ３０に一対のプーリワイヤ３１、３２が接続しているが、プーリに対して一本のワイヤのみが接続する（例えば、プーリ３０に対して図５及び図６に示すプーリワイヤ３２のみが接続し、プーリワイヤ３１に相当するものが存在しない）タイプの湾曲操作機構にも適用可能である。また、プーリを回転させる操作部材として、上下湾曲操作ノブ２５や左右湾曲操作ノブ２６のようなノブ以外に、レバーなどを採用することも可能である。

図示実施形態のプーリ３０は、小径部５２と大径部５３のそれぞれの曲率（回転中心軸２０ｘを中心とする径）が一定で、小径部５２と大径部５３の間を径接続部５４で接続した形状の巻回部５０を有しているが、曲率（径）が一定の小径部や大径部を備えていない形状のプーリを用いることも可能である。例えば、プーリにおける巻回部の外周部分を、最も小径の位置から最も大径の位置にかけて徐々に曲率を小さくする湾曲面のみで構成してもよい。

１０ 内視鏡
１１ 操作部
１２ 挿入部
１３ ユニバーサルケーブル
１４ コネクタ
１５ 先端硬性部
１６ 湾曲部
１７ 可撓管
２０ 湾曲操作部
２０ｘ 回転中心軸
２１ 処置具挿入口
２２ 操作ボタン
２５ 上下湾曲操作ノブ
２５ａ 軸部
２６ 左右湾曲操作ノブ
２７ ロックレバー
２８ ロックノブ
２９ 親板
３０ プーリ
３１ ３２ プーリワイヤ
３１ａ ３２ａ 抜止部
３３ ３４ アングルワイヤ
３３ａ ３４ａ 抜止部
３５ ３６ シースコイル
３７ 固定枠
３８ ３９ ワイヤ連結部材
４０ ４１ ガイド面
４２ ４３ ストッパ
５０ 巻回部
５１ フランジ部
５２ 小径部
５３ 大径部
５４ 径接続部（非定径部）
５５ 径徐変部（非定径部）
５６ ワイヤ接続部
５７ ワイヤ導入部
Ｗ１ Ｗ２ 湾曲操作ワイヤ

Claims (4)

1. 操作部内に回転可能に設けたプーリと挿入部を構成する湾曲部との間をワイヤで接続し、上記プーリの回転に応じて該プーリへのワイヤの巻回量を変化させて上記湾曲部の屈曲動作を行わせる内視鏡の湾曲操作機構において、
   上記ワイヤが巻回される上記プーリの外周形状を、回転中心からの径が小さい小径部と、回転中心からの径が大きい大径部とを有する非円形とし、上記湾曲部の非屈曲状態からの屈曲開始段階では上記大径部に上記ワイヤを巻き取り、上記湾曲部の屈曲量が最大になる段階で上記小径部に上記ワイヤを巻き取ることを特徴とした内視鏡の湾曲操作機構。
2. 請求項１記載の内視鏡の湾曲操作機構において、上記プーリは、上記小径部と上記大径部の間に、上記小径部から上記大径部に近づくにつれて徐々に上記回転中心からの径が大きくなる非定径部を有する内視鏡の湾曲操作機構。
3. 請求項２記載の内視鏡の湾曲操作機構において、上記非定径部は、上記小径部と上記大径部の間を段差なく接続する径接続部を有し、上記プーリのうち上記小径部、上記大径部及び上記径接続部と異なる周方向領域に上記ワイヤの端部が固定される内視鏡の湾曲操作機構。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の内視鏡の湾曲操作機構において、上記プーリの上記小径部と上記大径部はそれぞれ、上記回転中心からの径が一定の定径部である内視鏡の湾曲操作機構。

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