JP6741786B2 - 内視鏡 - Google Patents

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Description

本発明は、特に、ワイヤを進退するピストンを有する内視鏡に関する。
従来、医療用分野においては、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察することが出来る内視鏡が広く用いられている。体腔内臓器などの観察画像をモニターに表示させる場合には、内視鏡挿入部先端または後端の撮像部に電荷結合素子(CCD)などの固体撮像素子を配設した内視鏡などが用いられている。
内視鏡に設けた撮像素子から出力される信号は、電子内視鏡、外付けカメラなどとは別体の内視鏡の外部機器である画像処理装置によって映像信号化されてモニターに出力される。そして、別体に構成された電子内視鏡と画像処理装置との間は、内視鏡用コネクタを介して接続される。
このような内視鏡は、例えば、国際公開WO2000−013569A1公報に開示されている。この従来の内視鏡は、側視型内視鏡であって、操作部において突没操作されるピストンを有し、このピストンに接続されたワイヤの進退移動により、挿入部の先端部に設けられた起上台を起伏する技術が開示されている。
しかしながら、従来の内視鏡は、ピストンが進退するシリンダなどの管路内を洗浄するときに、シリンダの内周に接触するピストンの摺動部のクリアランスが小さいため、使用前後の洗浄が困難であるという課題がある。このピストンの摺動部を十分に洗浄するには、複数回の送液が必要となり、作業が非常に煩雑であるという課題があった。
また、洗浄性の向上のため、シリンダに対するピストンの摺動部のクリアランスを大きくすると、ピストンがガタつき、スムーズな操作が行えないという問題が生じる。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みなされたものあり、ワイヤなどが接続されるピストンとシリンダとの摺動部を容易に洗浄できる内視鏡を提供することを目的とする。
本発明の一態様における内視鏡は、被検対象物内に長手軸方向の先端側から挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部分に設けられた方向変換部と、前記方向変換部に接続され、牽引、弛緩によって前記方向変換部を可動する長尺部材と、前記長尺部材が挿通する案内管と、前記案内管に挿入され、前記長尺部材に接続可能な摺動部材と、前記摺動部材の先端側に設けられ、該摺動部材の外周方向に突出して形成されることで、前記案内管の内面に接触する第1の接触部と、前記第1の接触部よりも基端側に設けられ、前記案内管と前記摺動部材の間に設けられた第2の接触部と、前記案内管の内面と前記摺動部材の外周面によって規定されるクリアランスと、前記摺動部材に設けられ、当該摺動部材の内部を長手軸方向に沿って設けられ前記案内管の内部を洗浄する流体を流通させる第1の流路と、当該第1の流路の先端側に連通して当該摺動部材の長手軸に交わる方向に延設した第2の流路と、前記クリアランス内に前記流体が流入するように、前記第1の接触部と前記第2の接触部との間において前記第2の流路の端部に形成された開口部と、を有する流路と、前記摺動部材を前記案内管に対して進退させる操作部材と、を具備する。
第1の実施の形態の内視鏡の構成を示す側面図 同、シリンダとピストンの構成を主に示す部分断面図 同、シリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図 同、図3のIV−IV線断面図 同、シリンダに挿入されたピストンのチャンネルに連通する連通路が2つの構成を示す断面図 同、シリンダに挿入されたピストンのチャンネルに連通する連通路が6つの構成を示す断面図 同、ピストンのチャンネルに洗浄液が送液された状態を示す断面図 同、変形例のシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図 第2の実施の形態のシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図 同、シリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図 同、第1の変形例のシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図 同、第1の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図 同、連通孔に口金を設けて栓部材を配した構成を示す断面図 同、連通孔に逆止弁付きの口金を設けた構成を示す断面図 第3の実施の形態のシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図 同、シリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図 同、第1の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図 同、第1の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図 同、第2の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図 同、第3の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図
ここでは、内視鏡の一態様を例に挙げて説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、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ている場合がある。
また、以下の構成説明における内視鏡は、生体の上部または下部の消化器官などに挿入するため挿入部に可撓性のある所謂軟性鏡を例に挙げて説明するが、これに限定されることなく、外科用に用いられる挿入部が硬質な所謂硬性鏡にも適用できる技術である。
(第1の実施の形態)
以下、本発明の一態様の内視鏡について、図面に基づいて説明する。
なお、図1は、内視鏡の構成を示す側面図、図2はシリンダとピストンの構成を主に示す部分断面図、図3はシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図、図4は図3のIV−IV線断面図、図5はシリンダに挿入されたピストンのチャンネルに連通する連通路が2つの構成を示す断面図、図6はシリンダに挿入されたピストンのチャンネルに連通する連通路が6つの構成を示す断面図、図7はピストンのチャンネルに洗浄液が送液された状態を示す断面図である。
本実施の形態の内視鏡2は、挿入部5と、操作部6と、ユニバーサルケーブル7とを有している。挿入部5は、観察対象部位へ長手軸方向の先端側から挿入される細長な長尺部材である。挿入部5は、先端部8と、湾曲部9と、可撓管部10とを連設して構成されている。
先端部8にはライトガイドを備える照明光学系、撮像装置を備える撮像光学系が内蔵され、先端面にはノズル、処置具導出口を兼用する吸引口が設けられている(何れも不図示)。
この先端部8には、挿入部5の挿入方向に対して、所定の角度を有する観察窓および照明窓が設けられており、処置具を起上して観察方向に変換する方向変換部としての起上台42が配設されている。
この起上台42は、挿入部5および操作部6内に挿通される長尺部材であるワイヤ41に接続されている。このワイヤ41が牽引弛緩されることで起上台42の起伏操作がなされる。
湾曲部9は、例えば上下左右の四方向に湾曲自在に構成されている。可撓管部10は、長尺で可撓性を有する管状部材である。
操作部6は、把持部6aを備え、この把持部6aが挿入部5の基端部に連設しており、処置具挿入口6bが配設されている。
操作部6には、湾曲操作部11、送気送水ボタン13、吸引ボタン14などが設けられている。また、操作部6には、操作部材としての起上台操作レバー21が設けられ、この起上台操作レバー21の操作に連動する操作部材としてのリンク部材22によって方向変換機構部であるピストン51が突没(進退)する。このピストン51については、後で詳しく説明する。
湾曲操作部11は、湾曲部9の湾曲操作を行うための湾曲操作ノブ11aと、この湾曲操作ノブ11aを所望の回転位置で固定するための固定レバー11bとを有している。
ユニバーサルケーブル7は、操作部6の側面より延出されている。ユニバーサルケーブル7の端部には外部機器である光源装置に接続される内視鏡コネクタ30が設けられている。この内視鏡コネクタ30は、側部から信号伝達ケーブル33が延設されている。信号伝達ケーブル33の他端側には、ビデオプロセッサに接続される電気コネクタ34が設けられている。
ここでの摺動部材としてのピストン51は、図2に示すように、案内管としてのシリンダ45に挿入されている。このピストン51は、基端側の中途部分にリンク部材22の端部が回動自在に設けられた保持環23が固定されている。
ピストン51の長手軸方向の基端側には、周溝が形成された小径の接続端部52が設けられ、この接続端部52を封止する着脱自在なキャップ24が螺着などにより配設される。ピストン51の先端中央には、ワイヤ接続部43が圧入、螺着などによって設けられ、このワイヤ接続部43に端部が固定保持されたワイヤ41が先端側に向けてシリンダ45内に挿通されている。
なお、ここでは、ワイヤ41が接続されたピストン51とシリンダ45によって、起上台42を起伏して、処置具の方向を変換する方向変換機構部が構成されている。
ピストン51の先端部分には、第1の接触部として、シリンダ45の内面45aに接触して摺動する外周方向に突出形成された摺動部53と、摺動部53よりも長手軸方向の基端側に配置される第2の接触部として、水密部材であるシールとしてのOリング54と、ピストン51の長手軸に対して交わる方向に向けて形成された、複数、ここでは4つの開口部55と、を有している。
摺動部53は、図3に示すように、外周面となる摺動面53aがシリンダ45の内面45aに略面接触しており、ピストン51が進退移動するときにシリンダ45に対して直進ガイドされる。Oリング54は、シリンダ45の内面45aに密着して先端側のシリンダ45内に水密保持する。
4つの開口部55は、図4に示すように、ここでの流路であるピストン51の中心軸に沿って内部に形成された流路としてのチャンネル56aに連通し、ピストン51の中心回りに90度の等間隔で放射状に穿設された流路としての4つの連通路56bの各開口であり、摺動部53とOリング54の間におけるピストン51の外周面に形成されている。即ち、ピストン51は、チャンネル56aおよび4つの連通路56bを有する管状部材である。
なお、連通路56bは、図5に示すように、ピストン51の中心回りに180度の等間隔(中心点対称)の位置に2つ形成して開口部55が2つ設けられた構成としてもよいし、図6に示すように、60度の等間隔に放射状に6つ形成して開口部55が6つ設けられた構成としてもよい。また、連通路56bおよび開口部55は、1つでもよいし、必ずしもピストン51の中心回りの等間隔に設けなくてもよい。
このように構成されたピストン51は、内視鏡1の洗浄時において、図7に示すように、接続端部52にチューブ60が接続され、図示しないシリンジによってシリンダ45の内部等を洗浄するための流体である洗浄液Rがチャンネル56a内に供給される。
チャンネル56a内に供給された洗浄液Rは、4つの連通路56bに流れ、各開口部55からピストン51の外周部に流出する。
流出した洗浄液Rは、基端側へはOリング54によって流れが止められ、シリンジによる供給圧力により、先端側の摺動部53とシリンダ45の内面45aとの隙間に入り込む。そして、洗浄液Rは、摺動部53の摺動面53a全体を基端側から先端側に向けて洗浄しながらピストン51よりも先端側のシリンダ45内に流れる。
このようにして、本実施の形態では、ピストン51のガタが生じないように、摺動部53の摺動面53aとシリンダ45の内面45aとの間の小さなクリアランスを保つことができ、このクリアランスが小さくても、内面45aと摺動部53の摺動面53aとの間に洗浄液Rを通過させて洗浄することができる。
なお、この洗浄液Rを送液しながら、ピストン51を進退させることで、より洗浄性が高まる。従って、洗浄液Rを何度も送液しなくてもよくなり、洗浄作業が煩雑とならず容易に行える。
以上の説明から、本実施の形態の内視鏡1は、シリンダ45とのピストン51の摺動部53を容易に洗浄できる構成とすることができる。
(変形例)
図8は、変形例のシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図である。
図8に示すように、ピストン51の摺動部53の摺動面53a上、つまり第1の接触部である摺動部53の端部と第2の接触部であるOリング54との間に開口部55が形成されるように、連通路56bを形成してもよい。なお、ここでの連通路56bおよび摺動面53aに形成される開口部55も、上記したように、4つ、2つ、6つ、1つなど形成する数に限定されることはない。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態の構成について説明する。なお、本実施の形態の説明においては、上述の第1の実施の形態と同じ構成要素については同じ符号を用いてその詳細な説明を省略する。
図9は、第2の実施の形態のシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図、図10はシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図である。
図9に示すように、ここでのピストン51は、第1の実施の形態でのチャンネル56aおよび連通路56bを有していない、例えば中実な略円柱状をしている。
そして、ピストン51は、先端に摺動面53aを有する第1の接触部である摺動部53を有し、その近傍のピストン51の中途部分、つまりこの摺動部53よりも長手軸方向基端側に摺動部53に離間した所定の距離を有して第2の接触部であるOリング54が設けられている。
また、シリンダ45は、操作部6の外装部6cよりも外部となる操作部6外に洗浄液Rを送液する流路としての複数、ここでは2つの連通孔46が側部側から内部に向けて形成されている。これら連通孔46には、ゴム栓などの水密部材である栓部材としての弁体48によって封止されている。
ピストン51は、図10に示すように、摺動部53とOリング54の間にシリンダ45の連通孔46が位置するように、基端側に移動される。即ち、摺動部53が連通孔46よりも先端側となり、Oリング54が連通孔46よりも基端側となるようにピストン51が移動される。
そして、弁体48が連通孔46から外され、図示しないシリンジにより、洗浄液Rを連通孔46から送液される。シリンダ45内に流入された洗浄液Rは、基端側へはOリング54によって流れが止められ、ここでもシリンジによる供給圧力により、先端側の摺動部53とシリンダ45の内面45aとの隙間に入り込む。
洗浄液Rは、摺動部53の摺動面53a全体を基端側から先端側に向けて洗浄しながらピストン51よりも先端側のシリンダ45内に流れる。なお、その他の構成および作用は第1の実施の形態と同じである。
このような構成としても、第1の実施の形態と同様の作用効果を有した構成とすることができ、シリンダ45とのピストン51の摺動部53を容易に洗浄できる内視鏡1とすることができる。
なお、内視鏡1の使用時におけるピストン51の可動範囲を規定することで、連通孔46に弁体48を設ける必要のない構成とすることもできる。即ち、内視鏡1の使用時のピストン51の可動範囲において、ピストン51に設けられるOリング54の進退移動範囲が連通孔46よりも先端側であれば、連通孔46に弁体48を設ける必要がなくなる。
(第1の変形例)
図11は、第1の変形例のシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図、図12は第1の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図、図13は連通孔に口金を設けて弁体を配した構成を示す断面図、図14は連通孔に逆止弁付きの口金を設けた構成を示す断面図である。
図11に示すように、ここでのシリンダ45には、操作部6の外装部6cよりも外部となる操作部6外に長手軸方向に沿って複数、ここでは合計4つの連通孔46,47が側部側から内部に向けて形成されている。
これら連通孔46,47には、ゴム栓などの水密部材である栓部材としての弁体48によって封止されている。なお、基端側の連通孔46と先端側の連通孔47は、シリンダ45の長手軸に沿って所定の距離離間した位置に形成されている。
また、ここでのピストン51は、先端部分(長手軸方向の先端側)に第1の接触部として、シリンダ45の内面45aに接触して摺動するOリング54が設けられ、このOリング54から所定の距離を有して、長手軸方向の基端側に向けて、シリンダ45の内面45aに接触して摺動する第2の接触部としての摺動面53aを有する摺動部53を有している。
ピストン51は、図12に示すように、摺動部53の端部とOリング54の間にシリンダ45の連通孔46が位置するように、基端側に移動される。ここでも、摺動部53が連通孔46よりも基端側となり、Oリング54が連通孔46よりも先端側となるようにピストン51が移動される。さらに、Oリング54は、連通孔46,47の間に位置するようにピストン51が移動される。
そして、弁体48が連通孔46,47から外され、図示しないシリンジにより、洗浄液Rを連通孔46,47から送液される。
基端側の連通孔46からシリンダ45内に流入された洗浄液Rは、先端側へはOリング54によって流れが止められ、ここでもシリンジによる供給圧力により、基端側の摺動部53とシリンダ45の内面45aとの隙間に入り込む。洗浄液Rは、摺動部53の摺動面53a全体を先端側から基端側に向けて洗浄しながらシリンダ45外に流れる。
また、先端側の連通孔47からシリンダ45内に流入された洗浄液Rは、シリンダ45の先端側に流れる。なお、その他の構成および作用は第1の実施の形態と同じである。
このような構成としても、第1の実施の形態と同様の作用効果を有した構成とすることができ、シリンダ45とのピストン51の摺動部53を容易に洗浄できる内視鏡1とすることができる。
なお、図13に示すように、連通孔46(47)に口金49を設けて、ゴム製などの開閉自在な栓である弁体50を設けてもよいし、図14に示すように、逆止弁49aを有する口金49を連通孔46(47)に設けてもよい。
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態の構成について説明する。なお、本実施の形態の説明においても、上述の第1の実施の形態または第2の実施の形態と同じ構成要素については同じ符号を用いてその詳細な説明を省略する。
図15は、第3の実施の形態のシリンダに挿入されたピストンの構成を示す断面図、図16はシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図である。
図15に示すように、ここでのピストン51は、中心軸に沿って内部に形成された流路としてのチャンネル56aが貫通孔となっており、そのチャンネル56a内にワイヤ41が挿通されている。
ワイヤ41の基端は、コレットチャック61により、ピストン51の基端部分でキャップによって締め付けられることで固定されている。その他の構成は、第1の実施と同じである。
図16に示すように、キャップ24が外されて、コレットチャック61がピストン51から取り出されると共に、ワイヤ41が先端側から抜去された後、ピストン51の接続端部52にチューブ60が接続される。
そして、図示しないシリンジによって洗浄液Rがチャンネル56a内に供給される。チャンネル56a内に供給された洗浄液Rは、第1の実施の形態と同様に、連通路56bに流れ、各開口部55からピストン51の外周部に流出する。また、洗浄液Rは、チャンネル56aの先端開口からシリンダ45内にも流れる。
そして、各開口部55から流出した洗浄液Rは、先端側の摺動部53とシリンダ45の内面45aとの隙間に入り込み、第2の接触部であるOリング54によって長手軸基端方向への洗浄液Rの流れが止められることにより、第1の接触部である摺動部53の摺動面53a全体を洗浄しながらシリンダ45内に流れる。このようにして、本実施の形態においても、摺動部53の摺動面53aとシリンダ45の内面45aとの間に洗浄液Rを通過させて洗浄することができる。
このような構成としても、第1の実施の形態と同様の作用効果を有した構成とすることができ、シリンダ45とのピストン51の摺動部53を容易に洗浄できる内視鏡1とすることができる。
(第1の変形例)
図17および図18は、第1の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図である。
摺動部53の摺動面53aとシリンダ45の内面45aとの間のクリアランスへ流入させる抵抗が大きいため、チャンネル56aから連通路56bに洗浄液Rが流れやすいように、図17に示すように、連通路56bに先端側に拡がるようなテーパ面56cを形成した分岐管路にしてもよいし、図18に示すように、連通路56bを先端側に拡がるように(ピストン51の中心軸に直交する方向に対して大きく傾くように)傾斜させた分岐管路にしてもよい。
また、チャンネル56aの孔径と、連通路56bの孔径を調整して、連通路56b側により優先的に洗浄液Rが流れ易くなるようにしてもよい。
(第2の変形例)
図19は、第2の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図である。

図19に示すように、第2の接触部としての水密部材であるOリング54に変えて、先端側の第1の接触部である摺動部53の摺動面53aに対して、所定の距離、例えば長手軸方向の基端側に離間する摺動部57の摺動面57aを設けて、これら摺動部53,57の間に連通路56bの開口部55を設けた構成としてもよい。
このような構成の場合、チャンネル56a内に供給された洗浄液Rは、連通路56bの開口部55からピストン51の外周部に流出し、摺動部53の摺動面53aを洗浄してシリンダ45内の先端側へ流れると共に、摺動部57の摺動面57aを洗浄してシリンダ45の基端側へ流れて外部に放出される。その他の構成および作用効果は、上述と同じである。
(第3の変形例)
図20は、第3の変形例のシリンダ内に洗浄液が送液された状態を示す断面図である。

水密部材である第2の接触部としてのOリング54は、必ずしもピストン51に設けられている必要はなく、図20に示すように、シリンダ45の内面45a側に設けられた構成としてもよい。その他の構成および作用効果は、上述と同じである。
なお、上記各実施の形態および各変形例では、内視鏡1の挿入部5の先端部8に設けられる方向変換部としての起上台42を起伏するときに進退移動するワイヤ41が接続されたピストン51がシリンダ45内で可動する構成を例示したが、このようなピストン機構である方向変換機構部は起上台42を起伏する機構に用いられるとは限らない。
限定されないが、例えば上記各実施の形態および各変形例に示すような構造を用いる対象としては、方向変換部としての湾曲部9などを湾曲する湾曲操作ワイヤと接続されている構成や、内視鏡先端の光学部材をワイヤにて動作させて画像を取得する際の光学的特性を変化させる構成や、内視鏡の挿入部に牽引ワイヤを挿通させてワイヤを牽引することにより硬度を変化させるための構成や、上記湾曲部9の湾曲可能な長さを切り替えるための機構を操作するワイヤを用いた構成等、各種構成にも適用されることが考えられる。
以上に記載した各実施の形態および変形例の構成は、それぞれを組み合わせたものとしてもよく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施の形態には、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合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
例えば、各実施の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、述べられている課題が解決でき、述べられている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ものである。
本発明によれば、ワイヤなどが接続されるピストンとシリンダとの摺動部を容易に洗浄できる内視鏡を提供することができる。
本出願は、2017年6月13日に日本国に出願された特願2017−116232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 (7)

  1. 被検対象物内に長手軸方向の先端側から挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部分に設けられた方向変換部と、
    前記方向変換部に接続され、牽引、弛緩によって前記方向変換部を可動する長尺部材と、
    前記長尺部材が挿通する案内管と、
    前記案内管に挿入され、前記長尺部材に接続可能な摺動部材と、
    前記摺動部材の先端側に設けられ、該摺動部材の外周方向に突出して形成されることで、前記案内管の内面に接触する第1の接触部と、
    前記第1の接触部よりも基端側に設けられ、前記案内管と前記摺動部材の間に設けられた第2の接触部と、
    前記案内管の内面と前記摺動部材の外周面によって規定されるクリアランスと、
    前記摺動部材に設けられ、当該摺動部材の内部を長手軸方向に沿って設けられ前記案内管の内部を洗浄する流体を流通させる第1の流路と、当該第1の流路の先端側に連通して当該摺動部材の長手軸に交わる方向に延設した第2の流路と、前記クリアランス内に前記流体が流入するように、前記第1の接触部と前記第2の接触部との間において前記第2の流路の端部に形成された開口部と、を有する流路と、
    前記摺動部材を前記案内管に対して進退させる操作部材と、
    を具備することを特徴とする内視鏡。
  2. 前記第1の接触部は外表面が前記案内管に略面接触することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
  3. 前記開口部は、前記摺動部材の外周面上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。
  4. 前記開口部は、前記第1の接触部の外周面上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。
  5. 前記第2の流路は、前記摺動部材の中心回りに略等間隔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。
  6. 前記第1の流路は、前記摺動部材を貫通して設けられ、
    前記第2の流路は、前記第1の流路の途中から分岐して前記摺動部材の外周面における前記第1の接触部と前記第2の接触部との間に連通する
    ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
  7. 前記方向変換部は、処置具の射出方向を変えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
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