JPH01204639A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、工業用管路または生体管路等の内部を自走す
るようにした内視鏡に関する。

［従来の技術］ 実開昭５１−７３８８５号公報または特公昭５１−１５
６７８号公報において、蛇腹とバルーンとを設けてこれ
らに加圧流体を給排することにより管内を自走する内視
鏡または内視鏡用案内装置が提供されている。この加圧
流体の給排は蛇腹とバルーンとにそれぞれ別々に接続さ
する送気チューブを使用して行なう。そして、これらの
送気チューブは通常の内視鏡自体のライトガイドファイ
バ、送気送水チューブあるいは信号線等とは別に用意さ
れ、独立した口金を利用して外部にある送気ポンプに接
続される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、内視鏡用自走装置を使用する場合におい
て、内視鏡のユニバーサルコードとは別に送気チューブ
についての接続操作が必要であった。したがって、内視
鏡を使用する場合の準備作業や後片付は等が繁雑で面倒
であった。

本発明は上記問題点に管口してなされたもので、その目
的とするところは、内視鏡のユニバーサルコードと内視
鏡用自走装置の送気チューブについての接続操作および
取り外し操作が容易で、迅速かつ確実に行なうことがで
きる内視鏡を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本発明は、送気チューブを通
じて前後に伸縮するチューブおよび半径方向に膨縮する
バルーンを有し、上記伸縮用チューブおよび半径方向に
膨縮するバルーンにそれぞれ加圧流体を給排する管路部
材を設けた管内自走駆動装置部を備えた内視鏡において
、上記管路部材を外部装置に接続するコネクタと内視鏡
用のコネクタとを一体的に組み立ててなり、このコネク
タ組立て体の各コネクタを外部装置にまとめて接続でき
るようにしたものである。

［作用］ このように、管路部材を外部装置に接続するコネクタと
内視鏡用のコネクタとを一体的に組み立てたコネクタ組
立て体を構成したから、その各コネクタを外部装置にま
とめて同時に接続できる。したがって、この内視鏡を使
用する場合において、内視鏡側のものとは別に送気チュ
ーブについての接続操作が不必要であり、したがって、
この内視鏡を使用する場合の準備作業や後片付は等が簡
単であり、しかも、これらの作業を迅速かつ確実に行な
うことができる ［実施例］ 第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。第１図は内視鏡１を示すが、この内視鏡１はｉ
Ｉ撓件のケーブルからなる挿入部２の先端部分に管内自
走駆動装置部３を装着してなり、上記挿入部２の基端側
は光源装置等の外部装置４に接続されるようになってい
る。

上記挿入部３の先端部５には内視鏡として必要な部材が
設けられている。つまり、ライトガイドファイバからの
照明光を出射する配光レンズ６等の照明手段、対物レン
ズ７や固体撮像素子８からなる観察手段、必要な場合に
設けられるチャンネル口（図示しない。）等が組み込ま
、れていて、直視型内視鏡を構成している。また、ライ
トガイドファイアバや、固体撮像素子８からの信号線は
その挿入部２の内部を通じて上記外部装置４に設けられ
る光源装置や画像処理回路等に接続されている。

挿入部２の先端部５に設けられる管内自走駆動装置部３
は第１図で示すように構成されている。

すなわち、これは、それぞれ筒状に形成してなる前部本
体１１と後側本体１２を設け、この両本体１１．１２間
には剛性チューブ１３を設けてなる。゛さらに、剛性チ
ューブ１３の先端には接続管１４が取着され、この接続
管１４は剛性チューブ１３の先端部分とともに前側本体
１１の内面部に嵌合され、止めねじ１５により固定され
ている。剛性チューブ１３の後端には別の接続管１６が
取着され、この接続管１６は剛性チューブ１３の後端部
分とともに後側本体１２の内面部に嵌合されており、そ
の接続管１６の外周に装着したＯリング１７により気密
的に維持しながら前後方向に摺動できるようになってい
る。

さらに、剛性チューブ１３の外周を覆う、ようにその前
側本体１１と後側本体１２との間には弾性体からなり、
前後方向に伸縮する進退駆動用のチューブ２０が架設さ
れている。このチューブ２０は通常に伸びた状態では第
１図で示すようにその全長にわたり等径な円筒状になっ
ている。そして、このチューブ２０の先端部分は上記前
側本体１１の後端に形成した小径部の外周に被嵌され、
取着用リング２１によって押え付けられている。このチ
ューブ２０の先端部分は取着用リング２１に巻き付けら
れ、さらに、このリング２１の外周とばね受は環２２と
の間で挟み付けられている。また、チューブ２０の後端
部分も上記同様に上記後側本体１２の前端に形成した小
径部の外周に被嵌され、取着用リング２４によって押え
付けられている。

さらに、このチューブ２０の後端部分は爪管用リング２
４に巻き付けられ、さらに、取着用リング２４の外周と
ばね受は環２５との間で挟み付けられている。そこで、
チューブ２０の内面は剛性チューブ１３で覆われるとと
もに前後両端は気密的に閉塞されるため、チューブ２０
の内部は気密的な気腔２６を形成している。この気腔２
６には送気チューブ２７が接続されている。

また、上記前後のばね受は環２２．２５の間にはコイル
状の圧縮スプリング２８が介挿され、その前後のばね受
は環２２．２５を前後に押し広げるように付勢している
。しかして、通常は、第１図で示すように、前側本体１
１と後側本体１２も前後に押し広げられてるとともに、
進退駆動用のチューブ２０は全長にわたり等径な円筒状
に伸びている。

また、この管内自走駆動装置部３における前側本体１１
と後側本体１２の各外周部分には前部バルーン３１と後
部バルーン３２が設けられている。

この各バルーン３１．３２はそれぞれ第１のバルーン部
３１ａ、３２ａと第２のバルーン部３１ｂ。

３２ｂとからなり、第１のバルーン部３１ａ。

３２ａの内側に第２のバルーン部３１ｂ、３２ｂを設け
である。この第１のバルーン部３１ａ。

３２ａおよび第２のバルーン部３１ｂ、３２ｂは、それ
ぞれゴム等の弾性材料によって膜状に形成されてなり、
これらの一端縁は上記取着用リング２１．２４により上
記チューブ２０とともに気密的に取着固定されている。

また、第１のバルーン部３１ａ、３２ａの他端縁はその
本体１１．１２にねじ止め爪管される固定リング３３．
３４によって気密的に締結されている。また、第２のバ
ルーン部３１ｂ、３２ｂの他端部は本体１１．１２の外
周部分に気密的に接続固定されている。しかして、第１
のバルーン部３１ａ、３２ａと第２のバルーン部３１ｂ
、３２ｂの内側にはその対応するそれぞれの前側本体１
１の外周部分と後側本体１２の外周部分とで第１の密閉
空間３５ａ。

３６ａと第２の密閉空間３５ｂ、３６ｂをそれぞれ独立
して形成している。この場合、第１の密閉空間３５ａ、
３６ａの内部にこれを区分するように第２の密閉空間３
５ｂ、３６ｂが区画して形成されている。

そして、上記各密閉空間３５ａ、３６ａ。

３５ｂ、３６ｂにはそれぞれ送気チューブ３７ａ。

３７ｂ、３８ａ、３８ｂが独立的に連通接続されている
。つまり、各バルーン部３１ａ、３２ａ。

３１ｂ、３２ｂのそれぞれには独立的に気体が給排され
るようになっている。

一方、上記管内自走駆動装置部３におけるチューブ２０
の外周は規制用弾性筒状部材４０によって覆われている
。この規制用弾性筒状部材４０の先端縁と後端縁はそれ
ぞれ上記チューブ２０の端縁とともに取着用リング２１
．２４によって前側本体１１と後側本体１２に取着固定
されている。

また、この規制用弾性筒状部材４０は複数の繊維を束ね
てこれを１単位する複数の繊維素子４１をたとえば平織
に編成して筒状に構成してなる。また、正織に編成する
とき、第２図で示すようにその各繊維素子４１同士が交
叉し、この各交叉点Ｐを結ぶ形が（１之行四辺形を形成
し、いわば、リンク機構のパンタグラフを構成する。ま
た、その平行四辺形における対向する交点Ｐは第２図で
示すようにチューブ２０の長軸方向の一直線−Ｌに位置
し、各繊維素子４１はチューブ２０の長軸方向に対して
鋭角の角度θをなす。そして、このパンタグラフが長軸
方向に縮むとき、径方向には逆に伸びる。

また、このパンタグラフが長袖方向に伸びるとき、径方
向には逆に縮む。そして、この規制用弾性筒状部材４０
はチューブ２０の、特に伸びを規制するようになってい
る。

この管内自走駆動装置部３は第１図で示すように挿入部
２の先端部５に遊嵌されるが、その前側本体１１は内視
鏡１の先端部５に密に被嵌し、Ｏリング４２で締め付け
て固着しである。この０リング４２は上記前部本体１１
の先端外周にねじ込まれる締付は環４４により締め付け
られて潰される。

上記挿入部２の基端にはコネクタ４５が取着され、この
コネクタ４５は外部装置４のソケット部４６に対して着
脱自在に装着されるようになっている。このソケット部
４６には上記ライトガイドファイバの入射側基端部分を
収納したガイド管４７が突設されている。そして、この
ガイド管４７の先端には外部装置４内に設置した光源ラ
ンプ４８が対向するようになっている。光源ランプ４８
の光は集光レンズ４９で集光されたのちライトガイドフ
ァイバに入射するようになっている。

また、このソケット部４６には外部装置４のソケット部
４６側の図示しない接点と電気的に接続するだめの接点
（図示しない。）が設けられている。

上記固体撮像索子８からの信号線はこの各接点を通じて
外部装置４内の画像処理部（図示しない。）に接続され
るようになっている。

さらに、Ｊユ記管内自走駆動装置部３の各送気チューブ
２７，３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｂはその挿入部２
に沿って外部に導びかれて送気用コネクタ５０に接続さ
れている。この送気用コネクタ５１は上記各送気チュー
ブ２７，３７ａ。

３７ｂ、３８ａ、３８ｂにそれぞれ対応して連通した送
気管５１，５２．５３，５４．５５が突設されている。

また、上記各コネクタ４５．５０は連結具５６により一
体に連結固定されている。つまり、この各コネクタ４５
．５０は一体的なコネクタ組立て体５７を構成し、この
コネクタ組立て体５７を一体的に取り扱うことにより上
記各コネクタ４５゜５０を外部装置４のソケット部４６
に対して同時に装管することができるようになってい□
る。また、このコネクタ組立て体５７にはこれをソケッ
ト部４６に装着したことを検出する検出部５８が、その
コネクタ組立て体５７とソケット部４６とにわたって設
けられている。この検出部５８の検出手段としては電気
的なもの、光学的なもの、機械的なものなど種々考えら
れるが、この検出信号は外部装置４内に設けた制御部４
つに伝送されるようになっている。

また、上記送気用コネクタ５０の各送気管５１゜５２．
５３，５４．５５はその送気用コネクタ５０が、外部装
置４のソケット部４６に接続されたときに、個別的に設
けた送気ポンプ６１，６２゜６３．６４．６５にそれぞ
れ接続されるようになっている。各送気ポンプ６１．６
２．６Ｂ、６４゜６５は上記制御部４９によってそれぞ
れ個別的に制御駆動され、送気状態、排気状態、停止状
態に制御されるようになっている。

次に、上記内視鏡１の作用を説明する。まず、内視鏡１
を外部装置４に接続する。この場合、各コネクタ４５．
５０を有するコネクタ組立て体５７を一体的に外部装置
４のソケット部４６に向けて同時に押し込むことにより
その各コネクタ４５．５０をソケット部４６に一度に接
続する。

また、この接続は検出部５８によって検出され、この検
出信号は上記制御部４９に送られ、動作できる状態にな
る。

そこで、管路Ｈ内を前進させる場合の動作を説明する。

このときの管内自走駆動装置部３のチューブ２０とこの
前後の各バルーン３１．３２に送気チューブ２７．３７
ａ、３７ｂ、３８ａ。

３８ｂを通じて気体を個別的に給排することにより前進
するが、このタイミングを示したのが第１表である。こ
こで、［１］は加圧時、［０］は排気時を表わす。

第１表 ただし、挿入して走行させようとする管路Ｈの内径が大
きい第１図の場合には第１のバルーン部３１ａ、３２ａ
を使用する。つまり、送気チューブ３７ａ、３８ａを通
じて第１のバルーン部３１ａ、３２ａにのみ送気するよ
うに使用する送気ポンプ６１．６２を選択する。このよ
うにすれば、この第１のバルーン部３１ａ、３２ａが膨
張し、膨張した各バルーン３１．３２の外径が管腔Ｈの
内径以上に大きくなるように膨張し、その管腔Ｈの内面
に押し当り確実に保持される。なお、この使用形態にお
いて第２のバルーン部３１ｂ。

３１ｂには送気しても送気しなくてもよい。送気した場
合には第１図で示すように第１および第２のバルーン部
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂのすべてが膨張する。

送気しない場合には第２のバルーン部３１ｂ、３２ｂが
第１のバルーン部３１ａ、３２ａ内で収縮して潰されて
いるだけのことである。一方、挿入して走行させようと
する管路Ｈの内径が小さい場合には第１のバルーン部３
１ａ’、３２ａを使用せずに、第２のバルーン部３１ｂ
、３２ｂを使用する。つまり、送気チューブ３７ｂ、３
８ｂを通じて第２のバルーン部３１ｂ、３２ｂにのみ送
気すれば、この第１のバルーン部３１ａ、３２ａが膨張
し、膨張した各バルーン３１．３２の外径が管腔Ｈの内
径に適合した大きさになるように膨張し、その管腔１０
１の内面に押し当り確実に保持される。なお、この使用
形態において第１のバルーン部３１ａ、３１ａには送気
しないので、潰°れるのみで、なんら作用しない。

そこで、管路Ｈの内径に合せてその使用するバルーン部
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂを選択して使用すると
して以下説明する。

まず、第１の動作の１段階として前部バルーン３１が膨
張して後部バルーン３３と進退駆動用のチューブ２０が
収縮する。つまり、第１図において実線で示すように前
部バルーン３１のみが膨張してこれが管路Ｈの内面に押
し当り保持される。

このとき後部バルーン３２は収縮した状態にあり、管路
Ｈの内面から離れている。また、進退駆動用のチューブ
２０は加圧されていないので、第１図において実線で示
すように直線的に伸びた状態にある。この次に第２の段
階に移る。この第２の段階では進退駆動用のチューブ２
０の気腔２６に加圧気体が送り込まれ、このチューブ２
０は膨張しようとする。しかし、チューブ２０の外周に
は規制用弾性筒状部材４０が波底しているため、その単
なる膨張は規制され、次のようにして収縮する。

すなわち、規制用弾性筒状部材４０は複数の繊維を束ね
てこれを１単位する複数の繊維素子４１をたとえば平織
に編成して筒状に構成してなるが、この重織に編成する
と、第２図で示すようにその各繊維素子４１同士が交叉
し、この各交叉点Ｐを結ぶ形が平行四辺形を形成し、い
わば、リンク機構のパンタグラフを構成している。そし
て、このパンタグラフが長軸方向に縮むとき、径方向に
は逆に伸びる。また、このパンタグラフが長軸方向に伸
びるとき、径方向には逆に縮む。そして、この規制用弾
性筒状部材４０はチューブ２０の特に伸びを規制するよ
うになっている。しかして、このチューブ２０内の圧力
を上げると、その繊維素子４１による力変換作用により
半径方向にある程度膨張するものの長軸方向には大きな
収縮力を出しながら収縮する。このため、この収縮力で
後側本体１２を引き第１図で示す一点鎖線の状態にさせ
る。つまり、後側本体１２は第１図中点線で示す位置ま
で剛性チューブ１３に摺動しながら一定量前進する。前
側本体１１は膨張した前部バルーン３１により停止した
ままである。さらに、第３の段階として前部バルーン３
１およびチューブ２０の加圧に加えて後部バルーン３２
も膨張させることによりこの後部バルーン３２も管路Ｈ
の内面に押し当てて保持させる。ついで、この第３の段
階での前部バルーン３１のみを収縮させる第４の段階に
移行させる。つまり、この第４の段階においては進退駆
動用のチューブ２０の気腔２６から気体を排気してその
元の直線的な状態に戻すが、このときには圧縮スプリン
グ２８が弾性復元作用をして前側本体１１を前進させる
。そして、この前進に伴って前側本体１１に連結された
挿入部２も前進する。しかして、距離Δ分だけ前進でき
る。

これにより第１の動作が完了し、挿入部２を距離Δ分だ
け前進させることができた。これと同じ動作である第２
の動作、第３の動作および第４の動作と順次繰り返すこ
とにより距離Δ分ずつ繰り返して前進させることができ
る。なお、管内自走駆動装置部３を複数設けた場合はこ
のような動作がすべての管内自走駆動装置部３について
同期して同じく行なう。この場合は、お互いに前進動作
を損うことなく、３倍の力で前進駆動できる。

−一方、管路Ｈ内を後退させる場合の動作は、第２表で
示すようにその動作タイミングが逆になるだけで同じよ
うに作用させることにより後退させることができる。

第２表 第３図は本発明の第２の実施例を示すものである。第３
図において、１は工業用管路Ｈの内部を自走するように
した自走式の内視鏡を示す。この内視鏡１は可撓性の挿
入部７１と、この挿入部７１の基端に連結される操作部
７２と、この操作部７２から導出するユニバーサルコー
ド７３とから構成されている。

上記挿入部７１の先端部には後述する管内自走駆動装置
部７４が組み込まれている。挿入部７１内には、内視鏡
として必要な部材が設けられている。つまり、ライトガ
イドファイバ７６とイメージガイドファイバ７７が挿通
して配置され、内視鏡先端部７８にはライトガイドファ
イバ７６からの照明光を出射する配光レンズ８１等の照
明手段、イメージガイドファイバ７７に対向する対物レ
ンズ８２等からなる観察手段、必要な場合に設けられる
チャンネル口（図示しない。）等が組み込まれていて、
直視型内視鏡を構成している。

上記管内自走駆動装置部７４は第３図で示すようにその
挿入部７１の先端付近の途中を切り離し、この先端部月
８５と基端側部分８６とを気密性のベローズ８７で連結
する。さらに、このベローズ８７を覆うようにしてその
先端部材８５と基端側部分８６と間には上記第１の実施
例のと同様に進退駆動用のチューブ２０と、これを覆う
規制用弾性筒状部材４０を架設する。また、チューブ２
０の前方と後方、つまり、先端部材８５と基端側部分８
６には上記実施例と同様の前部バルーン３１と後部バル
ーン３２が別々に設けである。

また、進退駆動用チューブ２０の気腔２６には送気チュ
ーブ２７を、前後各バルーン３１．３２にはそれぞれ別
々の送気チューブ３７．３８が連通接続されている。そ
して、これらの送気チューブ２７．３７．３８は挿入部
７１内を通じて手元側に導びかれている。　また、先端
部材８５と基端側部分８６との間において、前部バルー
ン用の送気チューブ３７とライトガイドファイバ７６と
イメージガイドファイバ７７は先端部材８５と基端側部
分８６とが進退するときでも支障がないように充分な弛
み９１がそれぞれ形成されている。

また、上記先端部材８５と基端側部分８６には別々のば
ね受け２２．２５が取着され、このばね受け２２．２５
間にはコイル状のスプリング２８が架設されている。

上記送気チューブ２７，３７．３８は挿入部７１内を通
じて手元側の操作部７２およびユニバーサルコード７３
の内部を通じてユニバーサルコード７３の延出先端に設
けられたコネクタ９２に導びかれ、このコネクタ９２に
突設して設けた各対応する送気管９Ｂ、９４．９５に連
通接続されている。さらに、このコネクタ９２には上記
ライトガイドファイバ７６の入射側基端部分を収納した
ガイド管９６が突設されている。そして、このガイド管
９６の先端は外部装置４内に設置した光源ランプ４８が
対向するようになっている。光源ランプ４８の光は集光
レンズ４９で集光されたのちライトガイドファイバ７６
に入射するようになっている。また、このコネクタ９２
には外部装置４のソケット部４６側の接点９７と電気的
に接続するための接点９８が設けられている。そして、
操作部７２に設けた前進スイッチ１０１、エンゲージス
イッチ１０２、フリースイッチ１０３、後退スイッチ１
０４に各信号をこの各接点９７゜９８を通じて内視鏡１
側から外部装置４側の制御部４９に伝送するようになっ
ている。

さらに、上記管内自走駆動装置部３側の各送気チューブ
２７，３７．３８がそれぞれ接続された各送気管９３．
９４．９５には外部装置４内に設置した各送気ポンプ９
６，９７．９８が個別的に接続される。そして、この各
送気ポンプ９６゜９７．９８を制御部４９によって制御
し、送気状態、排気状態、停止状態に制御するようにな
っている。

この実施例においても一体のコネクタ９２には内視鏡側
のもののみならず、管内自走駆動装置部３側の各送気チ
ューブ２７．３７．３８が設けられている。このため、
同時にこれらを外廓装置４のソケット部４６に接続でき
る。

そして、前進スイッチ１０１を操作すれば、上記実施例
の場合と同様に管内自走駆動装置部３が前進動作する。

第３表はその前進動作を行なう場合の各送気ポンプ９６
．９７．９８の状態を１サイクル分く１〜７）示したも
のである。ここで、［＋］は送気、［−］は排気（吸引
）、［０コは保持（送気でも排気でもない）を示してい
る。

第　　　３　　　表 また、後退スイッチ１０４を操作すれば、上記実施例の
場合と同様に管内自走駆動装置部３が後退動作する。ま
た、エンゲージスイッチ１０２を操作した場合は、前部
バルーン３１と後部バルーン３２に加圧空気が供給され
てこれが膨張するが、進退駆動用チューブ２０について
は排気またはその状態に保持される。したがって、管腔
Ｈの内面に膨張した前部バルーン３１と後部バルーン３
２が押し当り保持される。また、フリースイッチ１０３
を操作した場合は、前部バルーン３１と後部バルーン３
２が排気され、進退駆動用チューブ２０については保持
または排気される。したがって、すべてが柔らかく追従
性が生じて外力に対してフリーとなる。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明は管内自走駆動装置部に通じ
る管路部材を外部装置に接続するコネクタと内視鏡用の
コネクタとを一体的に組み立てたコネクタ組立て体を構
成したから、その各コネクタを外部装置にまとめて同時
に接続できる。

したがって、内視鏡用自走駆動装置部を使用する場合に
おいて、内視鏡側のコネクタとは別に管路部材について
の接続操作が不必要である。したがって、この内視鏡を
使用する場合の準備作業や後片付は等が簡単であり、し
かも、迅速かつ確実に行なうことができる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す内視鏡の構成説明
図、第２図は同じくその規制用弾性筒状部材の作用説明
図、ｍ３図は本発明の第１の実施例を示す内視鏡の構成
説明図である。 １・・・内視鏡、２・・・挿入部、３・・・管内自走駆
動装置部、４・・・外部装置、２０・・・チューブ、３
１・・・前部バルーン、３２・・・後部バルーン、４５
．５０・・・コネクタ、５７・・・コネクタ組立て体、
９２・・・コネクタ。 出願人代理人　弁理士　坪井　淳

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送気チューブを通じて前後に伸縮するチューブおよび半
   径方向に膨縮するバルーンを有し、上記伸縮用チューブ
   および半径方向に膨縮するバルーンにそれぞれ加圧流体
   を給排する管路部材を接続した管内自走駆動装置部を備
   えた内視鏡において、上記管路部材を外部装置に接続す
   るコネクタと内視鏡用のコネクタとを一体的に組み立て
   てなり、この一体的なコネクタ組立て体の各コネクタを
   外部装置にまとめて接続できるようにしたことを特徴と
   する内視鏡。