JP6463128B2 - 接続構造及び接続方法 - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡用処置具において、処置部品と操作ワイヤとを接続する接続構造及び接続方法に関する。
従来、内視鏡下手術において粘膜等の生体組織を切除する処置具（以下、内視鏡用処置具ともいう）の一例として、高周波ナイフが知られている（特許文献１〜３参照）。例えば特許文献１には、生体内に挿入される挿入部と、この挿入部の基端部に連結された操作部とを備える高周波ナイフの構造が開示されている（特許文献１の図１参照）。挿入部は、可撓性シースと、この可撓性シースの先端部に設けられたストッパ部材及び絶縁チップとにより形成され、これらの部材の外周部は絶縁チューブによって覆われている。この挿入部の内部に、操作ワイヤが軸方向に移動可能となるように挿入されている。操作ワイヤの基端側は、操作ワイヤを操作するためのワイヤ操作ハンドルに連結されている。一方、操作ワイヤの先端部には、処置部品として切開具（ナイフ）となる電極部が軸方向に延設され、連結部材を介して固定されている。この連結部材にはストッパ受け部が設けられており、ストッパ受け部がストッパ部材に当接することにより、電極部の突出し長さが規制される。また、特許文献１には、先端を複数の角部（引掛け部）を有する板状とした電極部の構造が開示されている（特許文献１の図２等参照）。
このような内視鏡用処置具において、部材同士（例えば、操作ワイヤと電極部）を接続する際には、従来、接合強度が大きく、且つ、電気的な接続が可能なろう付けが用いられていた。例えば特許文献２には、側面にろう材注入孔が設けられた管状の連結部材の両端から棒状電極及び操作ワイヤをそれぞれ挿入し、ろう材注入孔にろう材を注入することにより、棒状電極と操作ワイヤとを接続する技術が開示されている（特許文献２の図５参照）。
生体内で高周波ナイフを用いる際、使用者が高周波ナイフに対して無理な操作を行うと、電極部に過大な負荷がかかってしまうという問題がある。例えば、処置を行う際には、高周波ナイフと共に他の処置具や体内に留置されるクリップ等が同時に用いられることがあるが、このような場合に、電極部の先端が他の処置具やクリップ等に引っ掛かった状態のまま、操作ワイヤの引き込み操作を行うと、電極部に対して強い引っ張り力が加わってしまう。或いは、特許文献１の図３に示すように、電極部が可撓性シースに引き込まれているにもかかわらず、無理に引き込み操作を行うと、やはり、電極部に対して過大な負荷がかかってしまう。このようにして電極部に対する負荷が限度を超えた場合、電極部と操作ワイヤとの接続部分や電極部そのものが破断し、電極部が脱落してしまうおそれがある。
この問題に関し、特許文献３には、棒状電極部（ナイフ）の基端側に棒状電極部の外径よりも径が大きい段差部を設け、この棒状電極部を規制する規制管の一端側の内径を棒状電極部の外径と概ね等しい小径部とすると共に、他端側の内径を操作ワイヤの外径と概ね等しい大径部とし、規制管の大径部側から棒状電極部の先端を挿入して組み付けることにより、棒状電極部の規制管からの脱落を防止する構造が開示されている。しかしながら、この構造においても、規制管よりも先端側において棒状電極部自体が破断した場合、棒状電極部の脱落を防止することは困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内視鏡用処置具において、無理な操作により処置部品に過大な負荷がかかった場合であっても、処置部品の脱落を防止することができる接続構造及び接続方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る接続構造は、内視鏡用処置具において、処置部品と操作ワイヤとを連結部材を用いて接続する接続構造であって、前記処置部品の基端部が棒状をなし、前記連結部材の一端側に前記基端部が挿入可能な第１の孔部が設けられ、前記連結部材の他端側に前記操作ワイヤが挿入可能な第２の孔部が設けられ、前記第１の孔部に前記基端部を挿入した状態で、前記第１の孔部の周壁の少なくとも一部をかしめて塑性変形させることにより、前記基端部と前記連結部材が接合され、前記第２の孔部に前記操作ワイヤを挿入した状態で、前記第２の孔部の周壁の少なくとも一部をかしめて塑性変形させることにより、前記操作ワイヤと前記連結部材が接合され、前記基端部と前記連結部材との接合強度は、前記操作ワイヤと前記連結部材との接合強度よりも強い、ことを特徴とする。
上記接続構造において、前記第１の孔部の周壁に対するかしめ量は、前記第２の孔部の周壁に対するかしめ量よりも多い、ことを特徴とする。
上記接続構造において、前記第１の孔部の周壁の厚みは、前記第２の孔部の周壁の厚みよりも厚い、ことを特徴とする。
本発明に係る接続方法は、内視鏡用処置具において、基端部が棒状をなす処置部品と操作ワイヤとを、一端側に前記基端部が挿入可能な第１の孔部が設けられ、他端側に前記操作ワイヤが挿入可能な第２の孔部が設けられた連結部材を用いて接続する接続方法であって、前記第１の孔部に前記基端部を挿入し、前記第１の孔部の周壁の少なくとも一部をかしめて塑性変形させることにより、前記基端部と前記連結部材とを接合する第１のかしめ工程と、前記第２の孔部に前記操作ワイヤを挿入し、前記第２の孔部の周壁の少なくとも一部をかしめて塑性変形させることにより、前記操作ワイヤと前記連結部材とを、前記基端部と前記連結部材との接合強度よりも小さい接合強度で接合する第２のかしめ工程と、含み、前記第１のかしめ工程と前記第２のかしめ工程とは、任意の順に行われる、ことを特徴とする。
上記接続方法において、前記第１のかしめ工程におけるかしめ量は、前記第２のかしめ工程におけるかしめ量よりも多い、ことを特徴とする。
上記接続方法において、前記第１のかしめ工程前における前記第１の孔部の周壁の厚みは、前記第２のかしめ工程前における前記第２の孔部の周壁の厚みよりも厚い、ことを特徴とする。
本発明によれば、処置部品の基端部と連結部材との接合強度を、操作ワイヤと連結部材との接合強度よりも強くするので、無理な操作により処置部品に過大な負荷がかかった場合であっても、操作ワイヤと連結部材との接合部が先に破断し、処置部品と連結部材との接合が維持されるので、処置部品の脱落を防止することが可能となる。
以下に、本発明に係る接続構造及び接続方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これら実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。図面は模式的なものであり、各部の寸法の関係や比率は、現実と異なることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る接続構造が適用される内視鏡用処置具の一例としての高周波ナイフの外観を示す模式図である。図１に示す高周波ナイフ１は、内視鏡の処置具チャンネルに挿通可能な挿入部１０と、該挿入部１０の基端に設けられた操作部２０とを備える。挿入部１０の先端には、処置部品の一例として、高周波電流を通電させることにより生体組織を切除可能となる電極部（ナイフ部）１２が設けられている。
図１は、本発明の実施の形態１に係る接続構造が適用される内視鏡用処置具の一例としての高周波ナイフの外観を示す模式図である。図１に示す高周波ナイフ１は、内視鏡の処置具チャンネルに挿通可能な挿入部１０と、該挿入部１０の基端に設けられた操作部２０とを備える。挿入部１０の先端には、処置部品の一例として、高周波電流を通電させることにより生体組織を切除可能となる電極部（ナイフ部）１２が設けられている。
操作部２０は、細長い筒の端部に支持部２１ａが設けられた操作部本体２１と、操作部本体２１に対し、軸方向に沿ってスライド可能なワイヤ操作ハンドル２２とを備える。ワイヤ操作ハンドル２２には、電極部１２に高周波電流を供給する高周波発生装置から延伸されるコードが電気的に接続されるコネクタ部２３が設けられている。
図２は、図１に示す挿入部１０の先端部を拡大して示す一部断面図である。図２に示すように、挿入部１０は、可撓性シース１１と、可撓性シース１１の先端から突没可能に設けられた電極部１２と、可撓性シース１１内に挿通され、電極部１２と接続された操作ワイヤ１３と、電極部１２と操作ワイヤ１３とを接続する連結部材１４とを備える。なお、図２においては、可撓性シース１１のみを断面で示している。
可撓性シース１１は、例えば金属を密なコイル状に巻き付けることにより管状とした密巻きコイル１５と、密巻きコイル１５の先端に設けられたストッパ部材１６と、ストッパ部材１６の先端に設けられた絶縁チップ１７と、密巻きコイル１５、ストッパ部材１６、及び絶縁チップ１７の外周を被覆する絶縁チューブ１８とによって形成されている。
ストッパ部材１６は、均一の外径を有する筒状をなし、密巻きコイル１５の先端に嵌合される嵌合部１６ａと、連結部材１４を挿入可能な内径を有する挿入部１６ｂと、電極部１２の基端側の棒状電極部１２ａが挿通可能且つ挿入部１６ｂよりも内径が小さい肉厚部１６ｃとが設けられている。
絶縁チップ１７は、棒状電極部１２ａが挿通可能な開口が設けられたリング状をなす絶縁部材である。絶縁チップ１７の開口径は、ストッパ部材１６の肉厚部１６ｃの内径と略同一であり、内周面同士が連続するように設けられている。
絶縁チューブ１８は、例えばテトラフルオロエチレン材等の樹脂材料によって形成され、密巻きコイル１５、ストッパ部材１６、及び絶縁チップ１７を一体的に被覆している。
電極部１２は、棒状をなす棒状電極部１２ａと、棒状電極部１２ａの先端に設けられた板状電極部１２ｂとを含む。板状電極部１２ｂは、棒状電極部１２ａの長手方向と交差する向きに設けられている。図３は、挿入部１０を先端側から見た平面図である。図２及び図３に示すように、板状電極部１２ｂは棒状電極部１２ａよりも径が大きい円盤状をなしている。棒状電極部１２ａ及び板状電極部１２ｂは、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）等の導電性材料により、例えば切削加工によって一体的に形成されている。
或いは、棒状電極部１２ａと板状電極部１２ｂとを、両者を互いに異なる材料によって形成しても良い。例えば、棒状電極部１２ａをステンレス鋼等の導電性材料によって形成し、板状電極部１２ｂの代わりに、セラミック等の絶縁材料によって形成された板状部材を棒状電極部１２ａに接合しても良い。
また、板状電極部１２ｂの平面形状は円形状に限定されず、図４に示すような三角形状をなす板状電極部１２ｃを設けても良いし、四角形以上の多角形や星形のように、複数の角部を有する板状電極部を設けても良い。
或いは、図５に示すように、板状電極部１２ｂを設けずに、棒状電極部１２ａのみによって電極部を構成しても良い。
さらには、図６に示すように、図３に示す棒状電極部１２ａ及び板状電極部１２ｂの代わりに、棒状をなす電極部材の先端をＬ字状に屈曲させたフック状の電極部１２ｄを設けても良い。
操作ワイヤ１３は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）等の導電性材料からなる撚り線（例えば７本撚り）であり、可撓性シース１１に設けられた挿通孔１１ａ内を軸方向に移動可能に挿通されている。操作ワイヤ１３は、先端側において電極部１２と電気的に接続され、基端側において図１に示すコネクタ部２３と電気的に接続される。
電極部１２及び操作ワイヤ１３は、連結部材１４を介して互いに電気的に接続されていると共に、それぞれが連結部材１４と接合されている。連結部材１４は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）等の導電性材料からなる筒状の部材であり、棒材又は管材から作製される。連結部材１４に棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３を、端面同士が対向するように挿入し、連結部材１４の外周から棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３がそれぞれ挿入された領域をかしめることにより、電極部１２、操作ワイヤ１３、及び連結部材１４を一体化させる。連結部材１４を用いた電極部１２と操作ワイヤ１３との接続構造については後で詳述する。
連結部材１４は、可撓性シース１１に組み付けられた状態で、板状電極部１２ｂが絶縁チップ１７の先端面に当接する位置から、連結部材１４の先端面１４ａがストッパ部材１６の挿入部１６ｂの内底面１６ｄに当接する位置までの間を軸方向に沿って移動可能となっている。連結部材１４の先端面１４ａがストッパ部材１６の内底面１６ｄに当接することにより、挿入部１０からの電極部１２の突出し量が規制される。
再び図１を参照すると、操作部本体２１には、操作ワイヤ１３を挿通させる挿通孔（図示せず）が設けられている。可撓性シース１１に挿通された操作ワイヤ１３は、さらに、操作部本体２１内の挿通孔を通って操作部本体２１の基端側まで延出され、ワイヤ操作ハンドル２２に連結される。このワイヤ操作ハンドル２２を軸方向にスライドさせることにより、操作ワイヤ１３が可撓性シース１１の挿通孔１１ａ内で軸方向に進退し、電極部１２が挿入部１０の先端部から突没する。また、コネクタ部２３に高周波発生装置を接続し、高周波電流を発生することにより、コネクタ部２３、操作ワイヤ１３、及び連結部材１４を介して、高周波電流が電極部１２に供給される。それにより、電極部１２が生体組織を切除可能な状態となる。
次に、連結部材１４を用いた電極部１２と操作ワイヤ１３との接続構造及び接続方法について説明する。図７及び図８は、実施の形態１に係る接続構造及び接続方法を説明するための模式図である。このうち、図７（ａ）は、連結部材１４に棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３を挿入した状態（接続前の状態）を示し、図７（ｂ）は、連結部材１４をかしめて棒状電極部１２ａ、操作ワイヤ１３、及び連結部材１４を一体化させた状態（接続後の状態）を示している。
ここで、電極部１２及び操作ワイヤ１３の寸法は高周波ナイフ１の用途等によって異なるが、以下においては一例として、棒状電極部１２ａの外径が約０．４ｍｍ、長さが約１０ｍｍ、操作ワイヤ１３の外径が約０．５ｍｍである場合について説明する。
図７（ａ）に示すように、連結部材１４は、棒状電極部１２ａが挿入可能な電極挿入部１４ｂと、操作ワイヤ１３が挿入可能なワイヤ挿入部１４ｃとが両端にそれぞれ設けられた略円筒形状の部材である。なお、電極挿入部１４ｂとワイヤ挿入部１４ｃとは、連結部材１４の内部で互いに連通していても良いし、連通していなくても良い。好ましくは、両者を連通させ、棒状電極部１２ａの端面と操作ワイヤ１３の端面とを当接させると良く、それにより、連結部材１４の全長が短くなり、可撓性シース１１が湾曲した状態でも円滑に進退することができる。
電極部１２及び操作ワイヤ１３の寸法を上述した寸法とした場合、連結部材１４は、例えば長さを５ｍｍ程度とし、電極挿入部１４ｂの内径を約０．４３ｍｍ、周壁の厚みを約０．１８５ｍｍ、外径を約０．８ｍｍ、長さを約２．５ｍｍとし、操作ワイヤ挿入部１４ｃの内径を約０．５３ｍｍ、周壁の厚みを約０．１８５ｍｍ、外径を約０．９ｍｍ、長さを約２．５ｍｍとすると良い。
図７（ａ）に示すように、操作ワイヤ１３の外径に比べて棒状電極部１２ａの外径が小さい場合、電極挿入部１４ｂ及びワイヤ挿入部１４ｃの周壁の厚みを概ね均一にすると、連結部材１４の外周面に段差が生じる。この場合、操作ワイヤ１３を進退させた際に、密巻きコイル１５やストッパ部材１６の内周面にこの段差が引っ掛かるのを防ぐために、段差にテーパー部１４ｄを設け、外周形状を滑らかにすることが好ましい。なお、棒状電極部１２ａの外径と操作ワイヤ１３の外径とは同程度の寸法であっても良く、この場合、電極挿入部１４ｂ及びワイヤ挿入部１４ｃの周壁の厚みを概ね均一にすると、連結部材１４は、外径の寸法が均一で段差のない円筒状になる。つまり、連結部材１４の形状は特に限定されない。
棒状電極部１２ａと操作ワイヤ１３とを接続する際には、まず、連結部材１４のワイヤ挿入部１４ｃに操作ワイヤ１３を挿入する。続いて、図８（ａ）に示すように、ワイヤ挿入部１４ｃの周壁である連結部材１４の外周面にカシメダイス３０を当接させ、図８（ｂ）に示すように、連結部材１４の中心軸に向かって押圧する（かしめ工程）。
このかしめ工程においては、電気配線用コネクタピンと電線とのかしめ接続等に用いられる汎用のかしめ工具を用いることができる。図８に示す４つのカシメダイス３０は、汎用のかしめ工具の一例として、４インデント圧着工具の一部を示す模式図である。これらのカシメダイス３０は、被接合部材（図８においては連結部材１４と操作ワイヤ１３又は連結部材１４と棒状電極部１２ａ）の中心軸と直交する軸上で進退自在に設置されている。また、これらのカシメダイス３０は、被接合部材の中心軸からの距離が等しい円周上に先端部３０ａが位置するように等間隔に配置され、同時に進退可能となるように構成されている。
連結部材１４の外周面に当接させたカシメダイス３０を予め設定された量だけ中心軸に向かって押し込むことにより、連結部材１４の周壁が内径方向に塑性変形して操作ワイヤ１３を押圧し、この押圧力により操作ワイヤ１３も共に塑性変形する。その結果、連結部材１４と操作ワイヤ１３とが密着して接合される。
続いて、連結部材１４の電極挿入部１４ｂに棒状電極部１２ａを挿入し、図８（ａ）に示すように、電極挿入部１４ｂの周壁である連結部材１４の外周面にカシメダイス３０を当接させる。そして、図８（ｂ）に示すように、連結部材１４の中心軸に向かって押圧し、カシメダイス３０を予め設定された量だけ押し込む（かしめ工程）。それにより、連結部材１４の周壁が内径方向に塑性変形して棒状電極部１２ａを押圧し、この押圧力により棒状電極部１２ａも共に塑性変形する。その結果、連結部材１４と電極部１２とが密着して接合される。なお、電極部１２と連結部材１４とは、いずれを先に連結部材１４と接合しても構わない。
図９は、棒状電極部１２ａと操作ワイヤ１３とを連結部材１４を介して接続した状態を示す斜視図である。連結部材１４の外周面には、カシメダイス３０が当接していた部分が塑性変形により窪んだインデント１４ｅ、１４ｆが形成されている。
ここで、上述したかしめ工程においては、棒状電極部１２ａと連結部材１４との接合強度、及び操作ワイヤ１３と連結部材１４との接合強度がそれぞれ予め設定した接合強度となるように、加工条件（かしめ条件）が規定されている。このかしめ条件は、かしめ加工時における４つのカシメダイス３０が押し込まれた時の先端部３０ａが通る円周の直径（かしめ径）、又は、かしめ加工時における被接合部材の外周から径方向における先端部３０ａの押し込み量（かしめ量）によって設定することができる。
図１０は、かしめ径によってかしめ条件を設定する方法を説明するための模式図である。この場合、直径Ｄのピンゲージ３１を用い、ピンゲージ３１の円周に４つのカシメダイス３０の先端部３０ａが接触するように各カシメダイス３０の位置を正確に調整し、この位置を、カシメダイス３０の最終的な位置に設定する。かしめ加工を行うときには、カシメダイス３０の先端部３０ａがこの最終的な位置に到達するまで、カシメダイス３０を径方向に移動させれば良い。
ただし、実際には、かしめ径が同一であっても被接合部材の外径寸法に応じて、かしめ加工を行った際の被接合部材の変形量が異なる場合がある。このような場合、かしめ量によってかしめ条件を設定すると良い。具体的には、加工前の被接合部材の外径からかしめ径を減算し、その差をかしめ量とする。この場合、かしめ加工を行うときには、カシメダイス３０の先端部３０ａを被接合部材の外周面に接触させた位置からかしめ量の分だけカシメダイス３０を径方向に移動させれば良い。
棒状電極部１２ａと連結部材１４との接合強度、及び操作ワイヤ１３と連結部材１４との接合強度は、かしめ量によって調節することができる。図８は、実施の形態１に係る接続構造におけるかしめ量と接合強度との関係を示すグラフである。このグラフは、棒状電極部１２ａと連結部材１４とを接合した接合体、及び操作ワイヤ１３と連結部材１４とを接合した接合体の各々を、かしめ量を段階的に変化させて作製し、作製した接合体に対して引張試験を行い、破断した際の強度を接合強度としたものである。図８に示すように、各接合体における接合強度はかしめ量に比例して増加する。
そこで、棒状電極部１２ａと連結部材１４との接合部、及び、操作ワイヤ１３と連結部材１４との接合部にそれぞれ要求される接合強度からかしめ量を求め、このかしめ量に従って各かしめ工程を実施することにより、棒状電極部１２ａと連結部材１４、及び操作ワイヤ１３と連結部材１４をそれぞれ意図した強度で接合することができる。
ここで、高周波ナイフ１においては、棒状電極部１２ａと連結部材１４との接合部、及び操作ワイヤ１３と連結部材１４との接合部がそれぞれ、通常の内視鏡施術における負荷に対して十分な接合強度を有すると共に、電極部１２と連結部材１４との接合強度を、操作ワイヤ１３と連結部材１４との接合強度よりも強くすることを接合条件とする。なお、当然ながら、電極部１２及び操作ワイヤ１３単体の強度は、上記接合強度よりも強いことを前提としている。
具体的には、高周波ナイフ１に対して無理な操作がなされたときに電極部１２にかかる負荷の閾値を６０Ｎとした場合、図８に示すグラフより、操作ワイヤ１３と連結部材１４とのかしめ量を約０．２７ｍｍに設定することにより、６０Ｎの接合強度を得ることができる。また、棒状電極部１２ａと連結部材１４との接合強度を、上記閾値の強度に余裕を加えて１２０Ｎとした場合、棒状電極部１２ａと連結部材１４とのかしめ量を約０．４ｍｍに設定すれば良い。
実際には、このような接合強度の設定方法を目安とし、棒状電極部１２ａと連結部材１４、及び操作ワイヤ１３と連結部材１４を接合する際の各かしめ工程における種々の変動要因を把握し、その変動要因が生じた場合であっても意図した要求品質が達成できるように検証しつつ、かしめ量を決定することが好ましい。
以上説明したように、本発明の実施の形態１においては、棒状電極部１２ａと操作ワイヤ１３を連結部材１４により接続する際、電極部１２と連結部材１４との接合強度が操作ワイヤ１３と連結部材１４との接合強度よりも強くなるようにかしめ条件を設定してかしめ加工を行う。従って、万が一、高周波ナイフ１に対して無理な操作がなされ、通常の内視鏡施術における負荷を超える負荷が電極部１２にかかった場合であっても、操作ワイヤ１３と連結部材１４との接合部が先に破断して、電極部１２は連結部材１４と接合されたまま挿入部１０側に残るので、電極部１２の脱落を防ぐことが可能となる。
（変形例）
次に、本発明の実施の形態１の変形例について説明する。図１２及び図１３は、本発明の実施の形態１において使用可能なカシメダイスを示す断面図である。
次に、本発明の実施の形態１の変形例について説明する。図１２及び図１３は、本発明の実施の形態１において使用可能なカシメダイスを示す断面図である。
上記実施の形態１においては、かしめ工程において４インデント圧着工具を使用する例を説明したが、かしめ工程において使用可能な工具はこれに限定されない。例えば、連結部材１４を押圧するカシメダイス３０（図８参照）の数は４つに限定されず、２つ以上あれば良い。
また、カシメダイスの形状も、図８に示すカシメダイス３０のように、連結部材１４の外周面に対して凸状に接するものに限定されない。例えば、図１２に示すように、連結部材１４の外周面との当接面が平面状をなす一対のダイス３３を用い、ダイス３３の形状に倣って連結部材１４及びその内部に挿入される棒状電極部１２ａ、操作ワイヤ１３を扁平状に塑性変形させることにより接合を行っても良い。
或いは、図１３に示すように、連結部材１４の外周面との当接面が屈曲した平面状をなす一対のダイス３４を用い、ダイス３４の形状に倣って連結部材１４及びその内部に挿入される棒状電極部１２ａ、操作ワイヤ１３を略菱形状に塑性変形させることにより接合を行っても良い。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２に係る接続構造が適用される内視鏡用処置具（高周波ナイフ）の構成は全体として実施の形態１と同様であり（図１参照）、電極部１２と操作ワイヤ１３とを連結する連結部材の形状が実施の形態１と異なる。
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２に係る接続構造が適用される内視鏡用処置具（高周波ナイフ）の構成は全体として実施の形態１と同様であり（図１参照）、電極部１２と操作ワイヤ１３とを連結する連結部材の形状が実施の形態１と異なる。
図１４は、実施の形態２に係る接続構造及び接続方法を説明するための模式図である。このうち、図１４（ａ）は、実施の形態２において用いられる連結部材４０に棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３を挿入した状態（接続前の状態）を示し、図１４（ｂ）は、連結部材４０をかしめて電極部１２、操作ワイヤ１３、及び連結部材４０を一体化させた状態（接続後の状態）を示している。
図１４（ａ）に示すように、連結部材４０は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）等の導電性材料からなる略円筒形状の部材である。連結部材４０の両端には、棒状電極部１２ａが挿入可能な電極挿入部４０ａと、操作ワイヤ１３が挿入可能なワイヤ挿入部４０ｂとがそれぞれ設けられている。なお、電極挿入部４０ａとワイヤ挿入部４０ｂとは、連結部材４０の内部で互いに連通していても良いし、連通していなくても良い。好ましくは、両者を連通させ、棒状電極部１２ａの端面と操作ワイヤ１３の端面とを当接させると良い。
連結部材４０の寸法は棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３の寸法に応じて適宜決定される。以下においては一例として、棒状電極部１２ａの外径が約０．４ｍｍ、長さが約１０ｍｍ、操作ワイヤ１３の外径が約０．５ｍｍである場合を説明する。この場合、連結部材４０を、長さが約５ｍｍ、外径が一律約０．８５ｍｍの棒材又は管材とすると、内径が約０．４３ｍｍ、長さが２．５ｍｍの電極挿入部４０ａと、内径が約０．５３ｍｍ、長さが約２．５ｍｍのワイヤ挿入部４０ｂとが形成される。この場合、電極挿入部４０ａの周壁の厚みは約０．２１ｍｍ、ワイヤ挿入部４０ｂの周壁の厚みは約０．１６ｍｍと、互いに異なる厚みになる。
本実施の形態２では、一例として連結部材４０の電極挿入部４０ａとワイヤ挿入部４０ｂの外径を同一寸法としたが、外径に異なる寸法を設定しても差し支えない。
電極部１２と操作ワイヤ１３を接続する際には、連結部材４０の電極挿入部４０ａに棒状電極部１２ａを挿入してかしめる工程（以下、電極かしめ工程という）と、ワイヤ挿入部４０ｂに操作ワイヤ１３を挿入してかしめる工程（以下、ワイヤかしめ工程という）とを順次行う。なお、電極かしめ工程とワイヤかしめ工程とは、いずれを先に行っても良い。また、各かしめ工程の詳細は、実施の形態１と同様である（図８参照）。
実施の形態２においては、実施の形態１と異なり、連結部材４０の外周面に段差（図７に示すテーパー部１４ｄ参照）を設けることなく、外径の寸法を均一にする一方、電極挿入部４０ａ及びワイヤ挿入部４０ｂの内径の寸法をそれぞれ棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３の径に概ね合わせているため、電極挿入部４０ａの周壁の方がワイヤ挿入部４０ｂの周壁よりも厚くなっている。
ここで、周壁が厚くなると、連結部材４０を塑性変形させるために必要な力は大きくなる。従って、かしめ量が同一であっても、電極部１２と連結部材１４との接合強度を、操作ワイヤ１３と連結部材１４との接合強度よりも強くすることができる。また、かしめ量を同一とすることで、棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３の塑性変形量を概ね同等にすることができる。そのため、実施の形態１と異なり、棒状電極部１２ａに掛かる負担を軽減することができ、棒状電極部１２ａの強度が低い製品において有効な接合方法となる。
図１５は、実施の形態２に係る接続構造におけるかしめ量と接合強度との関係を示すグラフである。このグラフは、棒状電極部１２ａと連結部材４０とを接合した接合体、及び操作ワイヤ１３と連結部材４０とを接合した接合体の各々を、かしめ量を段階的に変化させて作製し、作製した接合体に対して引張試験を行い、破断した際の強度を接合強度としたものである。図１５に示すように、各接合体における接合強度はかしめ量に比例して増加する。また、棒状電極部１２ａと連結部材４０との接合体、及び操作ワイヤ１３と連結部材４０との接合体における接合強度の変化を比較すると、前者の方が、接合強度が大きく、さらにかしめ量に対する接合強度の変化率が大きい。
具体的なかしめ条件としては、高周波ナイフ１に対して無理な操作がなされたときに電極部１２にかかる負荷の閾値を６０Ｎとした場合、図１５に示すグラフより、操作ワイヤ１３と連結部材１４とのかしめ量を約０．３５ｍｍに設定することにより、約６０Ｎの接合強度を得ることができる。また、棒状電極部１２ａと連結部材１４とのかしめ量を同じ値（約０．３５ｍｍ）に設定した場合、棒状電極部１２ａと連結部材４０との接合強度は約１２０Ｎとなる。
実際には、このような接合強度の設定方法を目安とし、棒状電極部１２ａ、操作ワイヤ１３、及び連結部材４０を接合する際のかしめ工程における種々の変動要因を把握し、その変動要因が生じた場合であっても意図した要求品質が達成できるように検証しつつ、かしめ量を決定することが好ましい。
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、電極部１２と連結部材４０との接合強度を操作ワイヤ１３と連結部材４０との接合強度よりも強くするという接合条件を、電極挿入部４０ａの周壁の厚みを、ワイヤ挿入部４０ｂの周壁の厚みよりも厚くし、電極かしめ工程とワイヤかしめ工程とを同一のかしめ条件（カシメ量）で行うことにより実現することができる。
（実施の形態３）
上記実施の形態２に係る接合方法は、実施の形態１と組み合わせて行うことも可能である。ここで、棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３の仕様によっては、実施の形態１又は実施の形態２に係る接合方法を単独で実行した場合、意図した接合強度が得られない場合も考えられる。そのような場合、実施の形態１及び実施の形態２に係る接合方法を複合的に組み合わせることで、要求される接合強度を達成することが可能となる。具体的には、実施の形態２において用いられる連結部材４０に対し、電極挿入部４０ａ及びワイヤ挿入部４０ｂに対し、それぞれ適切なかしめ量を設定してかしめ工程を行う、といった方法が挙げられる。
上記実施の形態２に係る接合方法は、実施の形態１と組み合わせて行うことも可能である。ここで、棒状電極部１２ａ及び操作ワイヤ１３の仕様によっては、実施の形態１又は実施の形態２に係る接合方法を単独で実行した場合、意図した接合強度が得られない場合も考えられる。そのような場合、実施の形態１及び実施の形態２に係る接合方法を複合的に組み合わせることで、要求される接合強度を達成することが可能となる。具体的には、実施の形態２において用いられる連結部材４０に対し、電極挿入部４０ａ及びワイヤ挿入部４０ｂに対し、それぞれ適切なかしめ量を設定してかしめ工程を行う、といった方法が挙げられる。
例えば、棒状電極部１２ａと操作ワイヤ１３との外径差が小さく、且つ連結部材４０の外径を一律とした場合、連結部材４０の周壁の肉厚差だけでは目標とする接合強度を設定できないことがある。このような場合、実施の形態１と同様に、電極挿入部４０ａにおけるカシメ量を、ワイヤ挿入部４０ｂにおけるカシメ量よりも大きくすると良い。或いは、実施の形態２で設定した接合部の要求強度が変更になった場合等にも、実施の形態２に係る接合方法を実施の形態１に係る接合方法と複合的に用いる方法は有効である。
以上説明した本発明は、実施の形態１〜３及び変形例に限定されるものではなく、各実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。例えば、各実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成しても良いし、異なる実施の形態に示した構成要素を適宜組み合わせて形成しても良い。
１ 高周波ナイフ
１０ 挿入部
１１ 可撓性シース
１２、１２ｄ 電極部
１２ａ 棒状電極部
１２ｂ、１２ｃ 板状電極部
１３ 操作ワイヤ
１４、４０ 連結部材
１４ａ 先端面
１４ｂ、４０ａ 電極挿入部
１４ｃ、４０ｂ ワイヤ挿入部
１４ｄ テーパー部
１４ｅ、１４ｆ、４０ｃ、４０ｄ インデント
１５ 密巻コイル
１６ ストッパ部材
１６ａ 嵌合部
１６ｂ 挿入部
１６ｃ 肉厚部
１６ｄ 内底面
１７ 絶縁チップ
１８ 絶縁チューブ
２０ 操作部
２１ 操作部本体
２１ａ 支持部
２２ ワイヤ操作ハンドル
２３ コネクタ部
３０、３３、３４ カシメダイス
３０ａ 先端部
３１ ピンゲージ
４０ ワイヤ挿入部
１０ 挿入部
１１ 可撓性シース
１２、１２ｄ 電極部
１２ａ 棒状電極部
１２ｂ、１２ｃ 板状電極部
１３ 操作ワイヤ
１４、４０ 連結部材
１４ａ 先端面
１４ｂ、４０ａ 電極挿入部
１４ｃ、４０ｂ ワイヤ挿入部
１４ｄ テーパー部
１４ｅ、１４ｆ、４０ｃ、４０ｄ インデント
１５ 密巻コイル
１６ ストッパ部材
１６ａ 嵌合部
１６ｂ 挿入部
１６ｃ 肉厚部
１６ｄ 内底面
１７ 絶縁チップ
１８ 絶縁チューブ
２０ 操作部
２１ 操作部本体
２１ａ 支持部
２２ ワイヤ操作ハンドル
２３ コネクタ部
３０、３３、３４ カシメダイス
３０ａ 先端部
３１ ピンゲージ
４０ ワイヤ挿入部
Claims (6)
- 内視鏡用処置具において、処置部品と操作ワイヤとを、筒状体からなる連結部材を用いて接続する接続構造であって、
前記処置部品の基端部が棒状をなし、
前記連結部材の一端側に前記基端部が挿入可能な第１の孔部が設けられ、前記連結部材の他端側に前記操作ワイヤが挿入可能な第２の孔部が設けられ、
前記第１の孔部に前記基端部を挿入した状態で、前記第１の孔部の周壁の少なくとも一部をかしめて塑性変形させることにより、前記基端部と前記連結部材が接合され、
前記第２の孔部に前記操作ワイヤを挿入した状態で、前記第２の孔部の周壁の少なくとも一部をかしめて塑性変形させることにより、前記操作ワイヤと前記連結部材が接合され、
前記基端部と前記連結部材との接合強度は、前記操作ワイヤと前記連結部材との接合強度よりも強く、
前記内視鏡用処置具は、前記連結部材を挿入可能な内径を有する挿入部と、前記基端部が挿入可能且つ前記挿入部よりも内径が小さい肉厚部とが設けられ、前記連結部材の先端面が当接する内底面を有するストッパ部材を備える、
ことを特徴とする接続構造。 - 前記第１の孔部の周壁に対するかしめ量は、前記第２の孔部の周壁に対するかしめ量よりも多い、ことを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
- 前記第１の孔部の周壁の厚みは、前記第２の孔部の周壁の厚みよりも厚い、
ことを特徴とする請求項１に記載の接続構造。 - 内視鏡用処置具において、基端部が棒状をなす処置部品と操作ワイヤとを、一端側に前記基端部が挿入可能な第１の孔部が設けられ、他端側に前記操作ワイヤが挿入可能な第２の孔部が設けられた、筒状体からなる連結部材を用いて接続する接続方法であって、
前記第１の孔部に前記基端部を挿入し、前記第１の孔部の周壁の少なくとも一部をかしめて塑性変形させることにより、前記基端部と前記連結部材とを接合する第１のかしめ工程と、
前記第２の孔部に前記操作ワイヤを挿入し、前記第２の孔部の周壁の少なくとも一部をかしめて塑性変形させることにより、前記操作ワイヤと前記連結部材とを、前記基端部と前記連結部材との接合強度よりも小さい接合強度で接合する第２のかしめ工程と、
を含み、
前記第１のかしめ工程と前記第２のかしめ工程とは、任意の順に行われ、
前記内視鏡用処置具は、前記連結部材を挿入可能な内径を有する挿入部と、前記基端部が挿入可能且つ前記挿入部よりも内径が小さい肉厚部とが設けられ、前記連結部材の先端面が当接する内底面を有するストッパ部材を備える、
ことを特徴とする接続方法。 - 前記第１のかしめ工程におけるかしめ量は、前記第２のかしめ工程におけるかしめ量よりも多い、ことを特徴とする請求項４に記載の接続方法。
- 前記第１のかしめ工程前における前記第１の孔部の周壁の厚みは、前記第２のかしめ工程前における前記第２の孔部の周壁の厚みよりも厚い、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の接続方法。
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