JP6567309B2 - 内視鏡挿入部の先端部接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡挿入部の先端部構造に関し、より詳しくは、操作部（基部）側の可撓管と、挿入部先端側の湾曲管とを繋ぎ管で接続する先端部接続構造において、可撓管と繋ぎ管とを接続する先端部接続構造に関する。

内視鏡の挿入部においては従来、図８に側面断面図を示したように、遠隔操作により屈曲する挿入部先端側の湾曲管１０２と、操作部側の可撓管（螺旋管）１０１とが繋ぎ管（接続管）１３１で連結されている。そして、可撓管１０１の外囲の可撓管外皮１１３の先端固定部１１３′と、湾曲管１０２の外囲の湾曲管外皮（被覆ゴム）１２４の後端固定部１２４′が、繋ぎ管１３１の外囲（環状凹部１３１ｄ）において重ねられ、緊縛（固定）用糸１４０及び接着剤１４２により、固定されている（図８）（例えば、特許文献１）。

ここで、繋ぎ管１３１と可撓管１０１、及び可撓管外皮1１３の結合手順を見ると、まず螺旋管１１２の外囲に網状管１１２を固定（一般的に半田付け）した可撓管１０１を作成した後、該可撓管１０１の外囲に、樹脂製の可撓管外皮１１３を射出成形する。このとき、可撓管外皮１１３は可撓管１０１の先端部より長く成形される。次に、この可撓管外皮１１３の端部をめくりあげ可撓管（網状管）１０１から剥がして可撓管１０１の端部を露出させ、その端部露出部を繋ぎ管１３１の後端部の大径部１３１ｂ内に嵌め込み固定し、その後、可撓管外皮１１３の先端固定部１１３′を繋ぎ管１３１の環状凹部１３１ｄの外囲に戻して切断し、環状凹部１３１ｄ（繋ぎ管１３１）の外囲に固定している（図８）。繋ぎ管１３１の先端部の大径部１３１ａ内には、湾曲管１０２（湾曲駒群１２１の外周に網状管１２３が固定されたれ結合管）の後端部が挿入固定され、さらに湾曲管１０２の外囲に装着された湾曲管外皮１２４の後端固定部１２４′が可撓管外皮１１３の先端固定部１１３′の外囲に被せられている。

特開２００７-１９５８２４号公報

ところが、このように、繋ぎ管１３１の外囲に可撓管外皮１１３を戻して切断固定するとき、その可撓管外皮１１３の先端固定部１１３′に繋ぎ管１３１の環状凹部１３１ｄの外周上において皺が発生することがあった（図９）。可撓管外皮１１３（先端固定部１１３′）の皺は湾曲管外皮１２４（後端固定部１２４′）にも影響する。可撓管外皮１１３、湾曲管外皮１２４に皺が発生すると、接着強度や水密性に悪影響を与える。

本発明者は、この皺が発生する原因について研究の結果、可撓管外囲（網状管外囲）に成形された可撓管外皮の内径よりも、可撓管外皮端部が戻される繋ぎ管の外径の方が小さいことがその原因であることを見出して本発明を完成したものである。

本発明は、挿入部先端側の湾曲管と、操作部側の可撓管と、該湾曲管と可撓管とを接続
する繋ぎ管を有し、可撓管の外囲に形成した可撓管外皮の先端固定部を、繋ぎ管の外囲に
固定する内視鏡挿入部において、上記繋ぎ管の外周には環状凹部が形成されていて、該環状凹部内に可撓管外皮の先端固定部が位置しており、上記可撓管外皮の先端固定部が固定される上記環状凹部の外径が、上記可撓管の外径以上に設定されていることを特徴としている。

上記環状凹部には、可撓管外皮をめくりあげて可撓管（網状管）から剥がした後、繋ぎ管外囲に戻した状態で切断する際の切断ガイドとなる環状段部（軸直交面）を形成することが好ましい。

上記環状凹部には、湾曲管側に小径の深環状凹部を形成し、可撓管側に上記可撓管の外径以上の大径の浅環状凹部を形成し、これらの深浅の環状凹部の間に上記環状段部を形成することができる。

本発明は、挿入部先端側の湾曲管と、操作部側の可撓管と、該湾曲管と可撓管とを接続する繋ぎ管を有し、可撓管の外囲に形成した可撓管外皮の先端固定部を、繋ぎ管の外囲に固定する内視鏡挿入部において、上記繋ぎ管の外径を可撓管外皮の内径以上に設定したので、可撓管外皮の先端固定部に皺が発生するのを防止し、接着強度及び水密性を高めることができる。

本発明の実施形態の内視鏡の外観図である。 同内視鏡の挿入部の可撓管と湾曲管との連結部の部分拡大側面断面図である。 同内視鏡の挿入部の可撓管と湾曲管との連結部の製造工程の途中の状態の側面断面図である。 同内視鏡の製造工程の途中において、可撓管から可撓管外皮をめくりあげる様子を示す側面断面図である。 同内視鏡の製造工程の途中において、可撓管からめくりあげた可撓管外皮を繋ぎ管に被せて先端部を切断した様子を示す側面断面図である。 同内視鏡の製造工程の途中において、可撓管外皮を繋ぎ管に被せ、さらに湾曲管外皮を繋ぎ管に被せた様子を示す側面断面図である。 図２の切断線VII−VIIに沿う断面図である。 従来の内視鏡の挿入部の可撓管と湾曲部との連結部の側面断面図である。 図８の切断線IX−IXに沿う断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明中の前後方向は、内視鏡の可撓管１の先端側を「前方」、ユニバーサルチューブ６の先端側（コネクタ部７側）を「後方」と定義している。
医療用の内視鏡は、操作部３と、操作部３から前方に延びかつ可撓性を有する可撓管１と、可撓管１の前方に連結部１０を介して連結された湾曲管２と、操作部３から後方に延びるユニバーサルチューブ６と、ユニバーサルチューブ６の後端に固定したコネクタ部７と、を備えている。操作部３、可撓管１及び湾曲管２内には、４本の湾曲操作ワイヤが挿通されていて、各湾曲操作ワイヤは、先端部が先端硬質部５の後端部に連結され、後端部が、操作部３の湾曲操作レバー４（湾曲操作機構）に連結されている。湾曲管２は、湾曲操作レバー４の操作に応じて任意の方向に任意の角度だけ湾曲する。

湾曲管２の先端部には、先端硬質部５が設けられている。先端硬質部５は実質的に弾性変形不能な硬質樹脂材料（例えば、ＡＢＳ、変性ＰＰＯ、ＰＳＵなど）によって構成されており、先端硬質部５の平面からなる先端面には対物レンズ（観察レンズ）と照明レンズが設けてある。操作部３、可撓管１、湾曲管２、ユニバーサルチューブ６及びコネクタ部７の内部には、その前端が照明レンズに接続するライトガイドファイバ（図示略）が設けてある。さらに先端硬質部５の内部には対物レンズの直後に位置する撮像素子（図示略）が設けてあり、撮像素子から延びる画像信号用ケーブルの後端部は、湾曲管２、可撓管１、操作部３及びユニバーサルチューブ６の内部を通ってコネクタ部７の内部まで延びている。

図２、図３は、本発明の一実施形態を示すもので、可撓管１と湾曲管２の連結部１０付近の断面の詳細形状を示している。符号Ｏは、可撓管１と湾曲管２が直線状であるときの軸線を示している。可撓管１は、例えば金属帯材を一定の径で螺旋状に巻いて形成された二重の螺旋管１１の外面に、金属細線材を編組して筒状に形成された網状管１２を被覆して一体に結合し、さらに外装部材である合成樹脂製の可撓管外皮１３を網状管１２の外面に密着被覆して構成されている。可撓管外皮１３は、射出成形、押出成形又はディッピング等で円筒状に形成されている。ただし、長尺のチューブを切断して用いてもよい。

湾曲管２は、短筒状に形成された複数の（例えば５〜３０個程度の）周知の湾曲駒２１をリベット等で回動自在に連結して、その外面に網状管２３を被覆して一体に結合し、さらに網状管２３の外囲に外装部材である合成樹脂製の湾曲管外皮２４を被覆して構成されている。

以上の可撓管１と湾曲管２は、共に金属製の可撓管先端繋ぎ管３１と湾曲管後端繋ぎ管３２によって接続されている。

可撓管先端繋ぎ管３１は、湾曲管側と可撓管側の両端部に大径部３１ａと３１ｂを有し、中間に小径部３１ｃを有している。小径部３１ｃの外周面には、環状凹部３１ｄが形成されており、この環状凹部３１ｄは、湾曲管側の深環状凹部３１ｄ１と可撓管側の浅環状凹部３１ｄ２からなり、両環状凹部３１ｄ１と３１ｄ２の間に、環状段部（軸直交面）３１ｄ３が形成されている。大径部３１ａと３１ｂは、内径及び外径が、小径部３１ｃの内径と外径（環状凹部３１ｄの外径（両環状凹部３１ｄ１と３１ｄ２の環状底面の径））よりも大である。可撓管側の浅環状凹部３１ｄ２の外径（環状底面の径）は、螺旋管１１と網状管１２の結合体（可撓管）の外径よりも大きい。螺旋管１１と網状管１２の結合体（可撓管）の先端部分は、この可撓管先端繋ぎ管３１の可撓管側の大径部３１ｂに挿入され、例えば、半田付けにより固定される。

湾曲管後端繋ぎ管３２は、湾曲管側に大径部３２ｂ、可撓管側に小径部３２ａを有する。湾曲管２の湾曲駒２１と網状管２３の結合体（湾曲管）の後端固定部は、この湾曲管後端繋ぎ管３２の大径部３２ｂ内に挿入され、例えば半田付けにより固定される。

以上のように可撓管１の先端部分に結合された可撓管先端繋ぎ管３１と、湾曲管２の後端部分に接続された湾曲管後端繋ぎ管３２は、可撓管先端繋ぎ管３１の大径部３１ａに湾曲管後端繋ぎ管３２の小径部３２ａを挿入して、例えば半田付けにより接続される。

可撓管１の網状管１２の外囲に密着被覆される可撓管外皮１３と、湾曲管２の網状管２３の外囲に密着被覆される湾曲管外皮２４は、可撓管先端繋ぎ管３１と湾曲管後端繋ぎ管３２を結合する際に、互いの端面（可撓管外皮１３の先端部端面１３ａと湾曲管外皮２４の後端部端面２４ａ）が互いに当接（対向）させられている。この対向部位は、深環状凹部３１ｄ１と浅環状凹部３１ｄ２の境界の環状段部（軸直交面）３１ｄ３に沿っている。

図３は、製造工程において、可撓管先端繋ぎ管３１と湾曲管後端繋ぎ管３２を連結した状態の連結部１０を拡大して示している。この図では、可撓管外皮１３と湾曲管外皮２４を省略してある。浅環状凹部３１ｄ２の外径（環状底面の外周面の径）は、螺旋管１１と網状管１２の結合体（可撓管）の外径、従って同結合体（可撓管）の外囲に被覆される可撓管外皮１３の内径以上であり、可撓管先端繋ぎ管３１の大径部３１ｂの外径未満である。

可撓管外皮１３は、図４に実線及び二点鎖線で示すように、螺旋管１１と網状管１２の結合体（可撓管）に、可撓管先端繋ぎ管３１を接続する前に被覆される。網状管１２の外囲に被覆された円筒状の可撓管外皮１３は、図４に実線で示すように、網状管１２の先端部側から刃物により剥離され、めくりあげられる。網状管１２からめくりあげられた可撓管外皮１３は、後端部方向（未剥離部分側）に折り返される。可撓管外皮１３のめくりあげられた部分は、弾性力に抗して折り返され、拡径して、網状管１２に密着した部分の可撓管外皮１３の外囲を囲む円筒状をなす。可撓管外皮１３の剥離部分は、後に、可撓管先端繋ぎ管３１に固定される先端固定部１３′となる。

可撓管外皮１３が剥離されて露出した螺旋管１１と網状管１２の結合体の湾曲管側端部（先端部）は、可撓管先端繋ぎ管３１の大径部３１ｂに挿入され、半田付け等により固定される。

可撓管外皮１３のめくりあげられ、折り返された先端固定部１３′は、外側面が網状管１２と可撓管先端繋ぎ管３１に被さるように、先端固定部１３′の折り返し部分から先端部側に押し戻され、網状管１２、可撓管先端繋ぎ管３１の大径部３１ｂ及び浅環状凹部３１ｄ２に被せられる。すると、先端固定部１３′は、自己の弾性復元力により縮径して、網状管１２の外周面、可撓管先端繋ぎ管３１の大径部３１ｂの外周面及び浅環状凹部３１ｄ２の外周面に密着する。可撓管外皮１３（先端固定部１３′）は、内径（内周面の径）が浅環状凹部３１ｄ２の外径より小さいので、内周面がやや引き伸ばされた状態になるので、浅環状凹部３１ｄ２の外周面に、皺を生じることなく均一に密着する（図７）。

次に、可撓管外皮１３（剥離部分１３′）の浅環状凹部３１ｄ２の外囲に位置する部分に熱収縮チューブ４３が被せられる。この熱収縮チューブ４３が熱収縮すると、可撓管外皮１３は、内周面が浅環状凹部３１ｄ２の外周面により強固に密着する。その後、熱収縮チューブ４３と可撓管外皮１３が、環状段部（軸直交面）３１ｄ３に沿って切断される（図５）。環状段部３１ｄ３は、この切断の際、切断ガイドとして機能する。

続いて、可撓管先端繋ぎ管３１に湾曲管後端繋ぎ管３２が接続される。湾曲管後端繋ぎ管３２は、先端部の大径部３２ｂに、湾曲駒２１と網状管２３の結合体（湾曲管）の後端固定部が挿入され、はんだ付け等により固定されている。湾曲管外皮２４は、網状管２３と湾曲管後端繋ぎ管３２に密着被覆されていて、湾曲管後端繋ぎ管３２の後端の小径部３２ａから突出した部分が、湾曲管外皮２４の後端固定部２４′となっている。

湾曲管外皮２４の後端固定部２４′は、可撓管先端繋ぎ管３１の大径部３１ａ及び深環状凹部３１ｄ１に被せられる。その際、後端固定部２４′の後端部端面２４ａが、可撓管外皮１３の先端部端面１３ａと互いに対向（当接）する（図６）。湾曲管外皮２４（後端固定部２４′）は、深環状凹部３１ｄ１に被せた（嵌合した）後に、環状段部３１ｄ３から後端方向に突出する部分を環状段部３１ｄ３または先端部端面１３ａに沿って切断してもよい。その後熱収縮チューブ４３が取り除かれる。

可撓管外皮１３は、浅環状凹部３１ｄ２に被さった先端固定部１３′の外周面が緊縛糸４０により緊縛され、浅環状凹部３１ｄ２の外周面に対してさらに強固に密着固定される。湾曲管外皮２４は、深環状凹部３１ｄ１に被さった後端固定部２４′の外周面が緊縛糸４０と連続しない別の緊縛糸４１により緊縛され、深環状凹部３１ｄ１の底面（外周面）に密着固定される。そうして、先端固定部１３′と緊縛糸４０、後端固定部２４′と緊縛糸４１の外囲には、環状凹部３１ｄ（深環状凹部３１ｄ１と浅環状凹部３１ｄ２）を埋めるように、エポキシ系等の接着剤４２が充填され、固着される（図３）。

図７は、図２の切断線VII−VIIに沿った断面を、緊縛糸４０を省略して示している。本実施形態は、可撓管１の外囲に形成した可撓管外皮１３の先端固定部１３′を、可撓管先端繋ぎ管３１の浅環状凹部３１ｄ２の外囲に固定する内視鏡挿入部において、浅環状凹部３１ｄ２の外径を網状管１２の外径、つまり可撓管外皮１３の内径と同等ないし内径より大きく設定したので、可撓管外皮１３の先端固定部１３′が浅環状凹部３１ｄ２の外囲に皺を生じることなく嵌合し、先端固定部１３′の外周面に皺を生じることがない。したがって、先端固定部１３′の内周面と浅環状凹部３１ｄ２の外周面とが密着し、接着強度が維持され、強固な水密性が確保される。また、接着剤層の厚さ、つまり先端固定部１３′の外周面と接着剤層の外周面との間隔が周方向で一定になるので、均一な強度が得られ、外的衝撃に強くなった。

これに対して従来技術の可撓管外皮１１３の先端固定部１１３′は、内径が環状凹部１３１ｄの外径より大きいので、図８に断面図を示したように、繋ぎ管１３１の環状凹部１３１ｄの外周上において皺が発生し、先端固定部１１３′の内周面と環状凹部１１３ｄの外周面との間に空洞が生じて接着強度が低下し、水密性の確保が困難になるおそれがあった。また従来技術は、先端固定部１１３′外周の湾曲管外皮１２４の後端固定部１２４′も先端固定部１１３′の皺の影響を受けるので、後端固定部１２４′外囲の接着剤層の周方向の厚さが不均一、例えば薄い部分ｔ_A、と厚い部分ｔ_Bのように厚さに差が生じてしまい、薄い部分ｔ_A、が外的衝撃により割れやすくなっていた。

可撓管外皮１３と湾曲管外皮２４の緊縛糸４０と４１で緊縛固定され、接着剤４２が充填された接着剤部分の外周面の外径は、前後方向に均一であり、可撓管外皮１３と湾曲管外皮２４が大径部３１ｂと３２ｂの外囲に被覆された部分の外径と略同径とすることが可能である。

このように本実施形態は、可撓管外皮１３の内径が浅環状凹部３１ｄ２の外径より小さいので、浅環状凹部３１ｄ２に被せられる先端固定部１３′に皺が発生し難く、内面が浅環状凹部３１ｄ２の全周に亘って密着するので、接着強度及び水密性を高めることが可能になり、接着剤４２の厚さが均一になって外的衝撃に対する強度が上がった。

本実施形態では、可撓管外皮１３と湾曲管外皮２４が、可撓管の外囲に位置する可撓管外皮１３の先端部端面１３ａと、湾曲管の外囲に位置する湾曲管外皮２４の後端部端面２４ａとが、可撓管先端繋ぎ管３１の環状凹部３１ｄの外囲において径方向にオーバラップすることなく、対向（当接）しているため、小径化を図ることができるという利点がある。しかし、本発明は、湾曲管外皮２４の後端固定部２４′を環状凹部３１ｄの外囲において可撓管外皮１３の先端固定部１３′と径方向にオーバーラップさせる態様にも適用可能である。

本実施形態では、可撓管先端繋ぎ管３１に形成した深環状凹部３１ｄ１と浅環状凹部３１ｄ２のうち、湾曲管側の深環状凹部３１ｄ１の方を小外径としたが、本発明は、可撓管側の環状凹部の外径が可撓管１の螺旋管１１と網状管１２の結合体の外径より大きければ、湾曲管側の環状凹部の方を大外径（浅環状凹部）としてもよく、可撓管側の環状凹部と湾曲管側の環状凹部を同一の外径としてもよい（環状凹部３１ｄを全体が同一径の環状凹部としてもよい）。

本実施形態では、可撓管１の先端部に固定し可撓管先端繋ぎ管３１に、湾曲管２の後端部に固定した湾曲管後端繋ぎ管３２に接続したが、本発明は、可撓管先端繋ぎ管３１の先端部（大径部３１ａ）に、直接、湾曲管２を接続する構成としてもよい。

１ 可撓管
２ 湾曲管
３ 操作部
５ 先端硬質部
６ ユニバーサルチューブ
７ コネクタ部
１０ 連結部
１１ 螺旋管
１２ 網状管
１３ 可撓管外皮
１３′ 先端固定部
１３ａ 先端部端面（湾曲管側端面）
２４ 湾曲管外皮
２４′ 後端固定部
２４ａ 後端部端面（可撓管側端面）
３１ 可撓管先端繋ぎ管（繋ぎ管、接続管）
３１ａ ３１ｂ 大径部
３１ｃ 小径部
３１ｄ 環状凹部
３１ｄ１ 深環状凹部
３１ｄ２ 浅環状凹部
３１ｄ３ 環状段部（軸直交面）
３２ 湾曲管後端繋ぎ管（繋ぎ管、接続管）
３２ａ 小径部
３２ｂ 大径部
４０ ４１ 緊縛糸
４２ 接着剤

Claims (3)

1. 挿入部先端側の湾曲管と、操作部側の可撓管と、該湾曲管と可撓管とを接続する繋ぎ管を有し、上記可撓管の外囲に形成した可撓管外皮の先端固定部を、上記繋ぎ管の外囲に固定する内視鏡挿入部において、
   上記繋ぎ管の外周には環状凹部が形成されていて、該環状凹部内に可撓管外皮の先端固定部が位置しており、
   上記可撓管外皮の先端固定部が固定される上記環状凹部の外径が、上記可撓管の外径以上に設定されていること、
   を特徴とする内視鏡挿入部の先端部接続構造。
2. 請求項１記載の内視鏡挿入部の先端部接続構造において、上記環状凹部には、可撓管外皮を可撓管からめくりあげて剥がした後、繋ぎ管外囲に戻した状態で切断する際の切断ガイドとなる環状段部が形成されている内視鏡挿入部の先端部接続構造。
3. 請求項２記載の内視鏡挿入部の先端部接続構造において、上記環状凹部には、湾曲管側に小径の深環状凹部が形成され、可撓管側に上記可撓管の外径以上の大径の浅環状凹部が形成され、これら深浅の環状凹部の間に上記環状段部が形成されている内視鏡挿入部の先端部接続構造。

Images