JP6666699B2

JP6666699B2 - 接続方法

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Publication number: JP6666699B2
Application number: JP2015229596A
Authority: JP
Inventors: 隆充岩浪; 雄太六鎗
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2035-11-25
Also published as: US10870143B2; WO2017090473A1; US20180263650A1; CN108348278B; CN108348278A; DE112016005391T5; JP2017093833A

Description

本発明は、内視鏡用の処置具を構成するスネアと操作ワイヤとの接続構造および接続方法に関する。

従来、医療用の内視鏡で使用される処置具として、内視鏡挿入部の先端部から管腔内に挿入され、ポリープ等の体内組織をループ状のワイヤであるスネアによって緊縛して切除する処置具が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この処置具では、スネアに高周波電流を流すことにより、緊縛した体内組織を焼灼切除する高周波スネア（ホットスネア）を用いるのが一般的である。

高周波スネアでは、焼灼によって体内組織を熱凝固（止血）しながら切除するため、術中の出血を抑えることができる一方、術後に大きな出血を伴う場合もある。また、高周波スネアでは、高周波電源の準備や患者への対極板の取り付け等が必要であるため、術前の準備が煩雑である。加えて、高周波スネアの場合、術中も患者や術者の熱傷等に注意する必要がある。

このような背景の下、近年、スネアに高周波電流を流すことなく、ワイヤによる緊縛のみで体内組織を切除するコールドスネアと呼ばれる手法が普及しつつある。コールドスネアによる体内組織の切除は、高周波スネアのように熱凝固作用による止血が期待できないため出血を伴うものの、その影響は切除部に限られるため侵襲性が低い。また、コールドスネアは、高周波スネアの場合のように煩雑な術前の準備を必要としない。

その一方で、コールドスネアの場合、体内の出血を最小限に抑えて体内組織を切除するためには、切れ味のよいスネアを用いることが必須である。切れ味のよいスネアを形成するためには、径が小さいワイヤを用いてスネアを形成するのが最も効果的である。これにより、体内組織を緊縛した際にスネアが体内組織に切り込みやすくなり、少ない出血で体内組織を切除することができる。

特開２００１−２１８７７１号公報

しかしながら、スネアを形成するワイヤの径が小さくなると、操作ワイヤとの外径寸法差が大きくなってスネアと操作ワイヤとの接続が困難になるだけでなく、様々な不具合が生じるおそれがある。例えば、連結部材を介してスネアと操作ワイヤをロウ付けする場合、連結部材とスネアとの隙間が大きいため、気泡（ボイド）や孔（挿通ボイド）が発生してロウ材が十分に充填されず、接合強度にばらつきが生じやすい。

この問題を解決するために、連結部材とスネアをカシメによって接続することが考えられる。しかしながらこの場合には、スネアの基端部の連結部材との隙間が大きいことに起因して、スネアを構成する撚り線が解れやねじれを生じた状態で接合されてしまうことがある。スネアを構成する撚り線が解れやねじれを生じた結果、処置具の挿入部の先端からスネアを展開する際にループが同一の平面を通過せず体内組織に引っ掛けにくくなったり、緊縛時にスネアが体内組織から外れやすくなったりして、製品の性能が低下してしまうおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、細径化した線材を用いる場合であってもその線材より太径の線材と確実に接合することができるとともに、高い性能を実現することができる接続構造およ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、第１の線材と、該第１の線材より小径の第２の線材とを連結部材を介して接続する接続構造であって、前記連結部材の一端側の開口部から前記第１の線材の先端部が挿入されてカシメ接合されてなり、前記連結部材の他端側の開口部であって前記一端側の開口部より小径の開口部から前記第２の線材の基端部が挿入されてカシメ接合されてなることを特徴とする接続構造。

本発明に係る接続構造は、上記発明において、前記第２の線材は、両端部が束となって前記基端部をなし、前記両端部の間に位置する部分がループ状をなすスネアであり、前記第１の線材が前記スネアを牽引するための操作ワイヤであることを特徴とする。

本発明に係る接続構造は、上記発明において、前記基端部の径は前記第１の線材の径より小さいことを特徴とする。

本発明に係る接続方法は、第１の線材と、該第１の線材より小径の第２の線材とを連結部材を介して接続する接続方法であって、前記連結部材の一端側の開口部から前記第１の線材の先端部を挿入してカシメ接合する第１接合工程と、前記連結部材の他端側の開口部を含む中空部分を縮径する縮径工程と、前記他端側の開口から前記第２の線材の基端部を挿入してカシメ接合する第２接合工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、細径化した線材を用いる場合であってもその線材より太径の線材と確実に接合することができるとともに、高い性能を実現することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る接続構造を備えた接続構造の概要を示す図である。図２は、スネアのループ部を通過する平面で切断したときの断面図である。図３は、本発明の一実施の形態に係る接続構造を含む内視鏡用の処置具の外観構成を示す平面図である。図４は、処置具を使用する状況を示す斜視図である。図５は、本発明の一実施の形態に係る接続方法の概要を示すフローチャートである。図６は、連結部材に対して操作ワイヤを位置決めした状態を示す部分断面図である。図７は、操作ワイヤと連結部材の接合工程の概要を示す図である。図８は、操作ワイヤが連結部材に接合された状態を示す部分断面図である。図９は、連結部材を縮径する際に行うスウェージング加工の概要を示す図である。図１０は、縮径加工後の連結部材の形状を示す斜視図である。図１１は、縮径加工後の連結部材の形状を示す部分断面図である。図１２は、スネアと連結部材の接合工程の概要を示す図である。図１３は、スネアが接合された状態を示す部分断面図である。図１４は、本発明の別な実施の形態に係るスネアの形状（第１例）を示す図である。図１５は、本発明の別な実施の形態に係るスネアの形状（第２例）を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、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。また、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。

図１は、本発明の一実施の形態に係る接続構造を備えた接続構造の概要を示す図である。同図に示す接続構造１は、ループ状をなすスネア２（第２の線材）と、スネア２の基端側に位置する操作ワイヤ３（第１の線材）と、スネア２と操作ワイヤ３とを連結して接続する連結部材４とを備える。

スネア２は、例えばステンレス鋼ＳＵＳ３０４等の金属素線からなる撚り線（金属ワイヤ）を用いて形成され、略楕円状をなすループ部２１と、ループ部２１の長径方向の一端部であって連結部材４と接合される端部と反対側の端部に位置し、撚り線がＵ字状に折り返されてなる先端部２２と、ワイヤの両端部を並列に並べた基端部２３と、を有する。

図２は、スネア２のループ部２１を通過する平面で切断したときの断面図である。スネア２を構成するワイヤの外径をｒとし、操作ワイヤ３の外径をＲとすると、基端部２３においてワイヤの両端を並べた状態でワイヤの径の合計２ｒが操作ワイヤ３の径Ｒより小さい。ワイヤの径ｒは、操作ワイヤ３の径Ｒの１／３以下（０＜ｒ≦Ｒ／３）であればより好ましい。

操作ワイヤ３は、スネア２と同様に、例えばステンレス鋼ＳＵＳ３０４を用いて形成される。操作ワイヤ３は、いかなる状況下でも、処置具に設けられる可撓性シース（図２で破線で表示）からスネア２を確実に展開させることができる力量伝達性を有していることが望ましい。具体的には、操作ワイヤ３は、例えば内視鏡の挿入部の湾曲している部分にスネア２が位置しているような状況のように、スネア２の展開に不利な状況下であっても、スネア２を挿入部の先端から確実に展開させることができる力量伝達性を有していることが望ましい。

連結部材４は、操作ワイヤ３を接続するワイヤ接続部４１と、ワイヤ接続部４１より小さい径を有し、スネア２を接続するスネア接続部４２と、ワイヤ接続部４１とスネア接続部４２との中間に位置してテーパ状をなす中間部４３とを有する。ワイヤ接続部４１は、連結部材４の一端側の開口部から操作ワイヤ３の先端部が挿入されてカシメ接合されてなる。スネア接続部４２は、連結部材４の他端側の開口部であって操作ワイヤ３が挿入される側の開口部より小径の開口部からスネア２の基端部２３が挿入されてカシメ接合されてなる。

連結部材４は、例えばステンレス鋼ＳＵＳ３０４製のパイプ材から形成される。連結部材４の内径寸法は、操作ワイヤ３の外径寸法との隙間ができるだけ小さくなるように設定される。この設定の際には、操作ワイヤ３と連結部材４の寸法公差を考慮し、接合強度と組立性を両立することができる隙間の大きさを設定することが望ましい。

図３は、接続構造１を含む内視鏡用の処置具の外観構成を示す平面図である。同図に示す処置具１００は、接続構造１を構成するスネア２、操作ワイヤ３および連結部材４に加えて、内視鏡の処置具チャンネルに挿通可能な挿入部１０１と、該挿入部１０１の基端側に設けられた操作部１０２とを備える。

挿入部１０１は、スネア２、操作ワイヤ３および連結部材４を進退自在に収納する可撓性シース１１１を有する。可撓性シース１１１は、接続構造１を構成する材料との摩擦が小さく、かつ力量伝達性に優れた剛性を有する材料であるのが望ましく、例えばテフロン（登録商標）樹脂等のフッ素系樹脂やポリエチレン等を用いて構成される。可撓性シース１１１の先端は、軸線方向に対して斜め４５°に傾斜している。これにより、スネア２によって体内組織を緊縛する際に可撓性シース１１１がつぶれるのを防止することができる。

操作部１０２は、細長い筒状の本体部１２１と、本体部１２１の長手方向に沿って本体部１２１に対してスライド可能に取り付けられるワイヤ操作用のハンドルであるスライダ１２２とを備える。

本体部１２１の先端には、管状をなす折れ止め部１２１ａが設けられている。また、本体部１２１の基端には、ユーザが親指を挿入して引っ掛けるためのリング部１２１ｂが形成されている。折れ止め部１２１ａは、例えば可撓性シース１１１と同様の材料を用いて構成される。また、折れ止め部１２１ａ以外の本体部１２１は、例えばＡＢＳ樹脂のような合成樹脂材料を用いて構成される。

スライダ１２２は、本体部１２１の軸方向に沿って進退自在であり、本体部１２１の中心軸に対して対称な位置に形成され、ユーザが親指以外の２本の指をそれぞれ挿入するための一対のリング部１２２ａ、１２２ｂを有する。スライダ１２２の一部は、本体部１２１の中空部内で突起しており、この突起部に操作ワイヤ３の基端部が係合されている（図示せず）。これにより、スライダ１２２の進退動作に連動して操作ワイヤ３が進退する。

スライダ１２２を基端方向にスライド操作すると、スネア２のループ部２１が直線状に延ばされて可撓性シース１１１の先端部内側に引き込まれ収納される。これに対して、スライダ１２２を先端方向へスライド操作し、可撓性シース１１１からスネア２を突き出すと、スネア２が展開する（図２および図３を参照）。

図４は、以上の構成を有する処置具１００を使用する状況を示す斜視図である。具体的には、処置具１００を内視鏡の処置具チャンネルに挿入して使用する状況を示す斜視図である。処置具１００の挿入部１０１は、内視鏡２００の挿入部２０１に形成されるチャンネル２０２に対して進退自在に挿入される。図４では、スネア２が内視鏡２００の先端部において可撓性シース１１１から展開された状況を模式的に示している。

次に、本実施の形態に係る接続方法を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。まず、操作ワイヤ３の先端部を一端側の開口部から連結部材４の中空部に挿入して連結部材４との間の位置決めを行う（ステップＳ１）。具体的には、位置決め治具を用いて操作ワイヤ３の先端を連結部材４の中央に位置決めする。図６は、連結部材４に対して操作ワイヤ３を位置決めした状態を示す部分断面図である。

続いて、操作ワイヤ３と連結部材４を接合する（ステップＳ２）。図７は、操作ワイヤ３と連結部材４の接合工程の概要を示す図である。図７に示すように、連結部材４の外周から中心軸方向に向けて４つのポンチ５１を同期して押し当てて押圧することにより、連結部材４の外壁に凹部４１１を形成して操作ワイヤ３と連結部材４とをカシメ接合する。この意味で、図７は、４つのポンチ５１によるカシメが終了して４つのポンチ５１を連結部材４から離間した状態を示している。これにより、ワイヤ接続部４１が形成される。図８は、操作ワイヤ３が連結部材４に接合された状態を示す部分断面図である。ここで、ステップＳ１およびＳ２は第１接合工程を構成する。

このステップＳ２で使用するポンチ５１は、先端型部に凸部が２個設けられており、被接合部材に対して長手方向に沿って凹部４１１を２個形成する。なお、このステップＳ２で形成する凹部の長手方向に沿った個数（列数）は２に限定されるものではなく、１であってもよいし、３以上であってもよい。また、ポンチ５１の先端型部の凸部形状や寸法等についても、被接合部材の寸法、形状や、要求接合強度等の条件に応じて適宜変更可能であることは言うまでもない。

４つのポンチ５１を同期して連結部材４に押し当てて押圧するためのインデントカシメ装置は、４つのポンチ５１を所定の位置に同期して位置決めできるものであればよく、その方式は限定されない。例えば、汎用品の電気配線用のクローズドバレル端子の圧着工具等を流用することも可能である。

この後、連結部材４の他端側であるスネア２との接合部分を縮径する（ステップＳ３）。図９は、連結部材４を縮径する際に行うスウェージング加工の概要を示す図である。同図に示すスウェージング型６１には、目標とする縮径後の径と略同一の径を有する成形型部６１ａと、連結部材４の端部の成形型部６１ａに対してスムーズにガイドするとともに、連結部材４の中間部４３を成形するためのテーパ部６１ｂとが形成されている。縮径加工を行う際には、一対のスウェージング型６１を、図示しないスウェージング加工装置に回転軸対称な配置で設置した後、一対のスウェージング型６１を回転軸の回りに回転させながら、回転軸と直交する方向へ所定の範囲で同期して往復動させる。この状態で操作ワイヤ３の先端に固定された連結部材４を軸方向に沿って所定の加工位置まで挿入し、スネア２を挿入する部分を縮径加工する。これにより、図１０およびその部分縦断面である図１１に示すように、縮径された先端部４２Ａと中間部４３とが形成される。

一般に、連結部材４のような微小部品に対して加工を施すのは、部品のハンドリングを行うのが困難であるため容易ではない。これに対して、本実施の形態に係る接続方法の場合、連結部材４に操作ワイヤ３が接続されているため、操作ワイヤ３を保持することによって部品のハンドリングを容易に行うことができる。また、スウェージング加工装置として安価な汎用装置が市販されているため、初期投資コストを含めたとしても、連結部材４を切削加工によって作製する場合と比較して、大幅にコストを低減することが可能となる。

ステップＳ３の後、スネア２の基端部２３を先端部４２Ａの開口部から中空部へ挿入し、すでに連結部材４に接続されている操作ワイヤ３の端面に突き合わせて連結部材４に対する位置決めを行う（ステップＳ４）。この際、ループ部２１および先端部２２が１平面（取り付け面）内を通過する状態を維持したまま位置決めを行う。具体的には、基端部２３を構成する２本のワイヤが取り付け面と同一面に位置するように並列に整列するか、または取り付け面と直交する向きに縦列して位置決めを行う。その後、組み付けた部材を図示しないインデントカシメ用の位置決め治具に載置する。

続いて、スネア２と連結部材４とを接合する（ステップＳ５）。図１２は、スネア２と連結部材４の接合工程の概要を示す図である。図１２に示すように、スネア２を連結部材４に接合する際には、操作ワイヤ３と連結部材４の接合と同様、４つのポンチ５１を同期して連結部材４に押し当てて押圧することにより、連結部材４の外壁に凹部４２１を形成し、スネア２の基端部２３と連結部材４とをカシメ接合する。この意味で、図１２は、４つのポンチ５１によるカシメが終了して４つのポンチ５１を連結部材４から離間した状態を示している。ここで、ステップＳ４およびＳ５は第２接合工程を構成する。

図１３は、スネア２が接合された状態を示す部分断面図である。この接合の際、基端部２３と連結部材４との間に適切な隙間（嵌合隙間）が設けられていれば、スネア２の基端部２３は整列した状態を維持したまま、解れやねじれを生じることなく連結部材４に接合される。これによりスネア接続部４２が形成され、接続構造１が完成する。

以上説明した本発明の一実施の形態によれば、連結部材４の一端側で開口する第１の孔部に対して操作ワイヤ３の先端部が挿入されてカシメ接合されており、連結部材４の他端側で第１の孔部より小径に縮径加工されて開口する第２の孔部に対してスネア２の基端部が挿入されてカシメ接合されているため、細径化したスネア２を用いる場合であっても操作ワイヤ３と確実に接合することができるとともに、高い性能を実現することができる。

また、本実施の形態によれば、スネア２と連結部材４を適切な内径寸法（嵌合隙間）でインデントカシメ接合を行うことにより、スネア２の展開形状の劣化、連結部材４の接合部外径寸法の大幅な増大、連結部材４の接合部硬質長の増大を招くことなく、部品費の安価なパイプ素材の連結部材を用いて、切除性に優れた細径のスネア２と操作性に優れた操作ワイヤ３とを低コストで安定して接続することができる。

ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した一実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、スネアの形状は図２等に示す形状に限定されるものではない。図１４は、別な形状を有するスネアの構成を示す図である。図１４に示すスネア２Ａは、ループ部２１Ａが略多角形状をなしている。図１５は、さらに別な形状を有するスネアの構成を示す図である。図１５に示すスネア２Ｂは、ループ部２１Ｂが非対称な形状をなしている。

また、本実施の形態に係る接続構造を高周波スネア（ホットスネア）に適用することも可能である。この場合、処置具のスライダは、高周波発生装置に接続するとともに、操作ワイヤ３の基端部が固定される端子を有する。また、操作ワイヤ３の基端部側は、適当な長さを有する絶縁被覆パイプによって被覆される。操作部やスライダ等は、上述した処置具１００と同様に合成樹脂材料から形成されるが、高周波電流に対する十分な絶縁性を有していなければならない。なお、高周波スネアを適用する場合に必要な構成は、例えば上述した特許文献１に開示されている。

このように、本発明は、特許請求の範囲に記載した事項を逸脱しない範囲内において、様々な実施の形態等を含み得るものである。

１接続構造
２、２Ａ、２Ｂスネア
３操作ワイヤ
４連結部材
２１、２１Ａ、２１Ｂループ部
２２先端部
２３基端部
４１ワイヤ接続部
４２スネア接続部
４２Ａ先端部
４３中間部
５１ポンチ
６１スウェージング型
６１ａ成形型部
６１ｂテーパ部
１００処置具
１０１挿入部
１０２操作部
１１１可撓性シース
１２１本体部
１２１ａ折れ止め部
１２１ｂリング部
１２２スライダ
１２２ａ、１２２ｂリング部
２００内視鏡
２０１挿入部
２０２チャンネル
４１１、４２１凹部

Claims

第１の線材と、該第１の線材より小径の第２の線材とを連結部材を介して接続する接続方法であって、
前記連結部材の一端側の開口部から前記第１の線材の先端部を挿入してカシメ接合する第１接合工程と、
前記連結部材の他端側の開口部を含む中空部分を縮径する縮径工程と、
前記縮径工程の後に、前記他端側の開口から前記第２の線材の基端部を挿入してカシメ接合する第２接合工程と、
を有し、
前記第２接合工程は、前記第２の線材の端部が束となって前記基端部をなし、これら両端部の間に位置する前記第２の線材における部分がループ状をなすように、前記他端側の開口から前記第２の線材の基端部を挿入してカシメ接合する工程であり、
前記第１接合工程は、スネアを牽引するための操作ワイヤとして前記第１の線材を挿入してカシメ接合する工程であることを特徴とする接続方法。
前記第２接合工程は、前記他端側の開口から、前記第１の線材の径より小さい径を有する前記第２の線材の基端部を挿入してカシメ接合する工程であることを特徴とする請求項１に記載の接続方法。