JP6455957B1 - 内視鏡湾曲部および内視鏡 - Google Patents

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Abstract

内視鏡湾曲部7は、マルチルーメンチューブから形成され、第1の方向Uおよび、第1の方向Uとは反対の第2の方向Dに沿って湾曲操作するための一対の湾曲操作ワイヤ27,28が個別に挿通される2つのルーメン31,32と、第1の方向Uと第2の方向Dに沿った中心軸Xを通る第1の軸UDに直交した第2の軸LR上に設けられ、第2の軸LR方向への曲がりを規制する湾曲方向規制部材41,42と、を具備する。

Description

本発明は、挿入部の少なくとも湾曲部にマルチルーメンチューブが用いられている内視鏡湾曲部および内視鏡に関する。
内視鏡は、様々な観察対象に対応するために、観察対象に応じて細長管状に形成されて管腔内に挿入される挿入部を有している。この内視鏡の挿入部には、観察視野方向を可変するための湾曲部が設けられたものが知られている。
このような内視鏡の湾曲部は、例えば日本国特開平8−94941号公報に開示されている。この日本国特開平8−94941号公報の内視鏡の湾曲部には、低コストで細径化できるように、湾曲部材としてマルチルーメンチューブが用いられている。
しかしながら、従来のような内視鏡のマルチルーメンチューブを用いた湾曲部は、マルチルーメンチューブ自体によって機械的に可動方向を規制できないため、湾曲操作ワイヤが挿通される位置が決められてしまう。
このように、湾曲操作ワイヤの位置が決められると、マルチルーメンチューブに設けられる他の構成要素となる各種チャンネル、照明部材、撮像ユニットなどを配置する位置に制約が生じてしまうという問題がある。そのため、内視鏡の挿入部をより細径化するための湾曲部に各種構成要素を配置する断面方向のレイアウトに制約が生じてしまうという問題があった。
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、湾曲操作ワイヤが挿通される位置を湾曲方向に合わせなくてもよくなり、各種構成要素を配置する断面方向のレイアウトの自由度が向上して挿入部をより細径化できる内視鏡湾曲部を提供することを目的とする。
本発明の一態様による内視鏡湾曲部は、複数の孔部が長手方向に貫通するように配設されたマルチルーメンチューブから形成された内視鏡湾曲部であって、第1の方向および、前記第1の方向とは反対の第2の方向に沿って湾曲操作するための一対の湾曲操作ワイヤが個別に挿通される2つのルーメンと、前記第1の方向と前記第2の方向に沿った中心軸を通る第1の軸に直交した第2の軸上に設けられ、前記第2の軸方向への曲がりを規制する湾曲方向規制部材と、を具備する。
本発明の一態様による内視鏡は、複数の孔部が長手方向に貫通するように配設されたマルチルーメンチューブから形成された内視鏡湾曲部であって、第1の方向および、前記第1の方向とは反対の第2の方向に沿って湾曲操作するための一対の湾曲操作ワイヤが個別に挿通される2つのルーメンと、前記第1の方向と前記第2の方向に沿った中心軸を通る第1の軸に直交した第2の軸上に設けられ、前記第2の軸方向への曲がりを規制する湾曲方向規制部材と、を具備する内視鏡湾曲部が挿入部に設けられている。
本発明の一態様の内視鏡の概略構成を示す全体斜視図 挿入部の先端部分の構成を示す斜視図 挿入部の先端部分の縦断面図 挿入部に設けられる硬質部を示す斜視図 図4のV−V線断面図 挿入部に設けられる硬質部を示す部分断面図 挿入部に設けられる硬質部を示す断面図 挿入部の湾曲部が上下方向に湾曲される状態を示す側面図 第1の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図 第2の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図 第3の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図 第4の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図 第5の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図 第6の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図 第7の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す斜視図
以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。また、以下の説明においては、図の紙面に向かって見た上下方向を構成要素の上部および下部として説明している場合がある。
先ず、本発明の一態様について、図面に基づいて、以下に説明する。
本発明の第1の実施形態の内視鏡の概略的な構成について、図面に基づいて以下に説明する。
図1は、本発明の一態様の内視鏡の概略構成を示す全体斜視図、図2は挿入部の先端部分の構成を示す斜視図、図3は挿入部の先端部分の縦断面図、図4は挿入部に設けられる硬質部を示す斜視図、図5は図4のV−V線断面図、図6は挿入部に設けられる硬質部を示す部分断面図、図7は挿入部に設けられる硬質部を示す断面図、図8は挿入部の湾曲部が上下方向に湾曲される状態を示す側面図である。
本発明の第1の実施形態の内視鏡1は、図1に示すように、挿入部2と、操作部3と、ユニバーサルコード4と、内視鏡コネクタ5などによって主に構成されている。
挿入部2は、細長形状に形成され、被検体内に挿入される、ここではマルチルーメンチューブによって全体が形成されている。この挿入部2は、先端側から順に先端部6、内視鏡湾曲部である湾曲部7および可撓管部8が連設されて形成されており、全体として柔軟性を備えている。
なお、ここでの挿入部2は、安価に製造できるマルチルーメンチューブによって形成することで、単回使用(ディスポーザブル)タイプとすることができる構成である。
挿入部2の先端部6は、内部に撮像素子などを備えた撮像装置である撮像ユニットと、照明光を前方に向けて照射する照明光学系など(いずれも不図示)が内蔵されている。
なお、本発明を適用し得る内視鏡の形態としては、上述した一例(撮像ユニットなどを備えた電子内視鏡)に限定されるものではなく、それ以外の形態、例えば撮像ユニットを備えず、イメージガイドファイバーを挿入部2に配設した形態のいわゆるファイバースコープなどであってもよい。
湾曲部7は、操作部3に設けられる操作部材のうち湾曲操作を行うための湾曲レバー13の回動操作を受けて、第1の方向および、その反対方向である第2の方向に沿った、ここでは上下(UP及びDOWN)の2方向へと能動的に湾曲させ得るように構成されている。なお、ここでの上下(UP及びDOWN)は、撮像ユニットによって撮像される内視鏡画像における上下方向である。
可撓管部8は、受動的に可撓自在となるように柔軟性を持たせた構成となっている。この可撓管部8の内部には、処置具挿通チャンネル用のルーメンのほか、先端部6に内蔵される撮像ユニットから延出され操作部3の内部を経てユニバーサルコード4の内部へと延設される各種の信号線が挿通されるルーメンや、外部機器である光源装置(不図示)から発せられる光を先端部6の先端面に設けられている照明窓(不図示)へと導光するライトガイド(不図示)が挿通されるルーメンが形成されている。
なお、光源については、操作部の内部に発光体(例えば発光ダイオード(light emitti ng diode:LED)など)を設けた形態であってもよい。この構成の場合は、操作部内のLEDから発せられる光を先端部6の照明窓へと導光するために上記ライトガイド(不図示)が利用される。
また、これとは別の形態として、先端部6の内部、例えば照明窓の基端寄りの部位にLEDなどの発光体を設ける形態としてもよい。この構成の場合、LEDから発せられる光は、直接照明窓を透過して、先端部6の前方を照明する。
即ち、この構成では可撓管部8内のライトガイド(不図示)は不要となる。その一方で、先端部6に設けたLEDを発光させるための電力供給線などを、可撓管部8内のルーメンに挿通させる構成となる。
操作部3は、挿入部2の基端部に連設されており、複数の操作部材などを有して構成される構成ユニットである。この操作部3は、折れ止め部9と、把持部10と、複数の操作部材(13,14など)と、処置具挿通部11と、吸引バルブ15などによって構成される。
折れ止め部9は、操作部3の先端部と可撓管部8の基端部との接続部分に設けられ、可撓管部8の基端部を覆うことにより、当該内視鏡1の使用時に可撓管部8が不要に急激に折れてしまうことを抑止するための保護部材である。
把持部10は、内部に各種の構成部材を収納する筐体部である。把持部10は、折れ止め部9に連設されている。そして、把持部10は、内視鏡1の使用時に使用者が手に持って把持する部位である。
複数の操作部材は、把持部10の外表面上に設けられ、内視鏡1の各種の機能を操作するための部材である。複数の操作部材としては、例えば湾曲部7の上下方向の湾曲操作を行うための湾曲レバー13のほか、送気送水操作や吸引操作を行う操作部材、撮像ユニットや照明ユニットなどに各対応する操作を行うための操作部材14などである。
処置具挿通部11は、各種の処置具(不図示)を挿入する処置具挿通口(不図示)を有し、操作部3の内部で処置具挿通チャンネルに連通する処置具挿通路を備えた構成部である。
なお、この処置具挿通部11には、処置具挿通口を開閉する蓋部材であって、この処置具挿通部11に対して着脱自在(交換可能)に構成される鉗子栓12が配設されている。また、吸引バルブ15は、不図示の吸引装置との間で吸引管路を連結するための連結部である。
ユニバーサルコード4は、可撓性を有し、操作部3から延出する中空の管状部材である。このユニバーサルコード4は、挿入部2の先端部6から当該挿入部2の内部を挿通し操作部3の内部を経て延出される各種の信号線と、外部機器である光源装置(不図示)からのライトガイド(不図示)と、外部機器である送気送水装置(不図示)からの送気送水用チューブなどが内部に挿通されている複合ケーブルである。
内視鏡コネクタ5は、ユニバーサルコード4の先端に配設され、外部機器との接続を確保するための接続部材である。この内視鏡コネクタ5は、外部機器であるビデオプロセッサ(不図示)との間を接続する信号ケーブルを接続する電気コネクタ部16を側面部に有している。
また、内視鏡コネクタ5は、外部機器である光源装置(不図示)との間を接続するライトガイド束や、上記各種の信号線をまとめた電気ケーブル(不図示)を接続する光源コネクタ部17などを有して構成されている。
次に、内視鏡1の挿入部2の主に先端部分の構成について、以下に詳しく説明する。
図2に示すように、挿入部2は、先端部6を構成する部分に円環状の先端本体管21が外挿固定されている。
この先端部6の先端面には、観察窓22と、照明窓23と、処置具挿通チャンネル24の開口部と、湾曲部7を湾曲操作する、後述の湾曲操作ワイヤの先端をそれぞれ係止する2つの係止孔25,26が配設されている。この先端部6の基端側に連接するように湾曲部7および可撓管部8が順に配設されている。
本実施の形態では、先端部6、湾曲部7および可撓管部8が一体的に形成されたマルチルーメンチューブによって形成されている。この挿入部2を構成するマルチルーメンチューブは、例えば、フッ素樹脂の一つであるPTFE(ポリテトラフルオロエチレン;polytetrafluoroethylene)を延伸加工して形成される延伸多孔質PTFE(ePTFE:expanded PTFE)または、生体適合性のある各種エラストマなどの柔軟な素材を用いて形成されるものが適用される。
なお、可撓管部8は、螺旋管に網状管を被覆し、その外周に可撓性チューブを被覆するような構成としてもよい。また、挿入部2には、先端部6内に配設される上述した図示しない撮像ユニットおよび、この撮像ユニットの撮像ケーブル、照明光学系および、この照明光学系から基端側に配設されるライトガイド、処置具挿通チャンネル24、係止孔25,26に連通し、湾曲操作ワイヤ(後述)が挿通されるための複数のルーメンが貫通するように穿孔されている。
図3に示すように、マルチルーメンチューブの挿入部2には、湾曲部7を上下方向に湾曲する2つの湾曲操作ワイヤ27,28がそれぞれ挿通されるための一対のワイヤ挿通ルーメン31,32が長手軸方向に貫通するように穿孔されている。
なお、湾曲操作ワイヤ27,28の先端には、係止片27a,28aがそれぞれ設けられている。これら係止片27a,28aは、先端部6の先端面部分に形成された係止孔25,26に導入されて係止されると共に係止孔25,26内で接着固定されている。
即ち、係止孔25,26は、各係止片27a,28aが引っ掛かるように係止されるように先端部6の先端面に向けて外径が大きくなるコーン形状をしている。
本実施の形態の湾曲部7には、図4および図5に示すように、挿入部2を構成するマルチルーメンチューブの材質よりも可撓性の低く、より硬い硬質グレードによって形成された樹脂製メンバであって、複数、ここでは2つの湾曲方向規制部材としての帯状部材である硬質部41,42が長手軸となる中心軸Xに沿って上下方向(U−D)に直交する第3の方向および、その反対方向の第4の方向に沿った左右方向(L−R)に並設されている。
即ち、硬質部41,42は、湾曲部7における中心軸Xを通る左右方向の軸(L−R)に沿って配置され、中心軸Xを点とする点対称の位置となる湾曲部7の外周両端部分に設けられている。
なお、マルチルーメンチューブの製造時に押し出し成形により湾曲部7に硬質部41,42を一体的に設けてもよいし、マルチルーメンを成形した後、湾曲部7となる部分に溝部を形成して硬質部41,42を接着固定などにより後から組み付けてもよい。
また、湾曲部7には、上述の処置具挿通チャンネル24を構成するルーメンおよび湾曲操作ワイヤ27,28が挿通される一対のワイヤ挿通ルーメン31,32の他、図示しない撮像ユニットの撮像ケーブル33が挿通されるケーブル挿通ルーメン34およびライトガイド35が挿通されるライトガイド挿通ルーメン36が中心軸Xに沿って貫通するように穿孔されている。
なお、硬質部41,42は、図6に示すように、高さHが幅Wよりも小さい断面長方形の帯状をしており、幅W方向が左右方向の軸(L−R)に沿って並設されている。
以上のように構成された湾曲部7は、図7に示すように、湾曲方向規制部材である帯状の2つの硬質部41,42が左右方向(L1−R1,L2−R2)への曲げに大きな抵抗が生じるため、左右方向(L−R)の曲がりを規制して、上下方向(U−D)に曲がり易くなる。
即ち、2つの硬質部41,42は、左右方向(L1−R1,L2−R2)の幅Wが上下方向(U1−D1,U2−D2)の高さHよりも長いため、左右方向(L1−R1,L2−R2)への曲がりが規制され、上下方向(U1−D1,U2−D2)へ曲がり易くなる。
そして、これら2つの硬質部41,42の幅W方向が湾曲部7における左右方向(L−R)に沿って、且つ湾曲部7を上下に2分する中心軸Xを通る左右方向の軸(L−R)上に設けられることで、湾曲部7が上下方向(U−D)に曲がり易い構成とすることができる。
これにより、湾曲部7を上下方向(U−D)に湾曲するための2つの湾曲操作ワイヤ27,28の中心O1,O2を湾曲部7の上下方向(U−D)に沿った軸上を通るように挿通しなくとも、図8に示すように、湾曲部7が上下方向に湾曲する構成となる。
即ち、2つの湾曲操作ワイヤ27,28の中心O1,O2が湾曲部7の上下方向に沿った軸(U-D)から中心軸X回りに所定の角度θ1,θ2に回転させた位置を通るようにワイヤ挿通ルーメン31,32を穿孔しても、湾曲部7を上下方向(U−D)に湾曲させることができるようになる。
なお、一方の湾曲操作ワイヤ27は、湾曲部7の左右方向の軸(L-R)よりも上側に挿通され、他方の湾曲操作ワイヤ28が湾曲部7の左右方向の軸(L-R)よりも下側に挿通される。また、2つの湾曲操作ワイヤ27,28が上下方向に沿った軸(U-D)の近傍に挿通されるようにワイヤ挿通ルーメン31,32を穿孔した方が好ましい。
このように、本実施の形態の内視鏡1は、マルチルーメンチューブによって形成された挿入部2の湾曲部7を上下方向に湾曲操作する2つの湾曲操作ワイヤ27,28が挿通されるワイヤ挿通ルーメン31,32の穿孔箇所を湾曲する上下方向と一致しない異なる位置としても、湾曲部7を上下方向に湾曲操作できるようにすることで、挿入部2に挿通される各種内蔵物の断面レイアウトの自由度が増し、挿入部2をより細径化できるよう構成することができる。さらに、挿入部2をより、細径化できる本実施の形態の内視鏡1では、特に、泌尿器用内視鏡にとって有効な構成となる。
(第1の変形例)
図9は、第1の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図である。
図9に示すように、湾曲方向規制部材である帯状の2つの硬質部41,42の幅Wを長くして、より左右方向(L−R)への曲げに大きな抵抗を生じさせることで、湾曲部7を、より上下方向(U−D)に曲がり易くすることができるようにしてもよい。
(第2の変形例)
図10は、第2の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図である。
図10に示すように、湾曲方向規制部材である帯状の硬質部43を湾曲部7の左右方向の軸(L−R)に沿って湾曲部7を上下(U−D)に2分するように設けてもよい。
(第3の変形例)
図11は、第3の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図である。
図11に示すように、湾曲方向規制部材である帯状の2つの硬質部41,42は、断面長方形でなく、断面正方形としてもよく、これら2つの硬質部41,42を湾曲部7の左右方向の軸(L−R)に沿って並設することでも、湾曲部7を上下方向(U−D)に曲がり易くすることができる。
即ち、2つの硬質部41,42は、図11に示すように配置すると湾曲部を上下方向(U−D)に曲げるよりも左右方向(L−R)に曲げるときに必要な2つの硬質部41,42変形量が大きいため、左右方向(L−R)への曲げ抵抗が上下方向(U−D)の曲げ抵抗よりも大きくなる。すなわち、湾曲部7が上下方向(U−D)に曲がり易くなる。
(第4の変形例)
図12は、第4の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図である。
図12に示すように、湾曲方向規制部材である帯状の2つの硬質部41,42は、湾曲部7の外周両端部分に設けられた構成ではなく、湾曲部7内に設けた構成としてもよい。
なお、ここでは、断面正方形の2つの硬質部41,42を例示しているが、勿論断面長方形の2つの硬質部41,42としてもよい。
(第5の変形例)
図13は、第5の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図である。
図13に示すように、湾曲方向規制部材である帯状の硬質部41a,41b,41c,42a,42b,42cは、湾曲部7の外周両端部分に設けられた構成ではなく、湾曲部7内に複数、ここでは合計6つ設けた構成としてもよい。
なお、ここでも、断面正方形の6つの硬質部41a,41b,41c,42a,42b,42cを例示しているが、勿論断面長方形の6つの硬質部41a,41b,41c,42a,42b,42cとしてもよい。
(第6の変形例)
図14は、第6の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す断面図である。
湾曲方向規制部材である硬質部41a,41b,41c,42a,42b,42cは、断面長方形または断面長方形のような矩形状でなくとも、図14に示すように、例えば、断面真円状として、湾曲部7の左右方向の軸(L−R)に沿って並べて、左右方向(L−R)の曲げ抵抗が上下方向(U−D)よりも大きくなるようにして、湾曲部7を上下方向(U−D)に曲がり易くするようにしてもよい。
(第7の変形例)
図15は、第7の変形例の湾曲部に設けられる硬質部を示す斜視図である。
図15に示すように、湾曲方向規制部材である2つの硬質部41,42は、上下面に長手方向に直交する方向に複数の溝部45,46を形成して、より上下方向(U−D)に曲がり易くするようにし、湾曲部7を、より上下方向(U−D)に曲がり易くするようにしてもよい。ここでの複数の溝部45,46は、V字溝を例示しているが、例えば、U字状溝でもよい。
なお、上述した実施の形態および各変形例では、湾曲方向規制部材である硬質部41,42(43,41a,41b,41c,42a,42b,42c)を湾曲部7のみに設けた構成を例示したが、これに限定されることなく挿入部2全域に湾曲方向規制部材を設けた構成としてもよい。
さらに、湾曲方向規制部材である硬質部41,42(43,41a,41b,41c,42a,42b,42c)は、湾曲部7の中心軸Xを通る左右方向の軸(L−R)上に設けられることが好ましいが、湾曲部7の上下方向の軸(U−D)に直交する軸上であれば、湾曲部7の左右方向(L−R)への曲がりを規制して、湾曲部7を上下方向(U−D)に湾曲し易くすることができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。
例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。
本発明は、湾曲操作ワイヤが挿通される位置を湾曲方向に合わせなくてもよくなり、各種構成要素を配置する断面方向のレイアウトの自由度が向上して挿入部をより細径化できる内視鏡湾曲部および内視鏡を実現することができる。
本出願は、2017年4月17日に日本国に出願された特願2017−081352号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (8)

  1. 複数の孔部が長手方向に貫通するように配設されたマルチルーメンチューブから形成された内視鏡湾曲部であって、
    第1の方向および、前記第1の方向とは反対の第2の方向に沿って湾曲操作するための一対の湾曲操作ワイヤが個別に挿通される2つのルーメンと、
    前記第1の方向と前記第2の方向に沿った中心軸を通る第1の軸に直交した第2の軸上に設けられ、前記第2の軸方向への曲がりを規制する湾曲方向規制部材と、
    を具備することを特徴とする内視鏡湾曲部。
  2. 前記湾曲方向規制部材は、前記中心軸を通る前記第2の軸上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡湾曲部。
  3. 前記湾曲方向規制部材が複数設けられ、
    前記複数の前記湾曲方向規制部材が前記第2の軸上に並設されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡湾曲部。
  4. 前記湾曲方向規制部材は、前記第2の軸に沿った前記マルチルーメンチューブの両端部分に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡湾曲部。
  5. 前記湾曲方向規制部材は、前記中心軸を点とする点対称の位置に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡湾曲部。
  6. 前記湾曲方向規制部材は、前記第2の軸に沿った長さが前記第1の軸に沿った長さよりも長い帯状部材であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡湾曲部。
  7. 前記湾曲操作ワイヤが挿通される前記ルーメンが前記第1の軸上とは異なる位置に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡湾曲部。
  8. 請求項1に記載の内視鏡湾曲部が挿入部に設けられていることを特徴とする内視鏡。
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