JPH05501065A - 取付自在なシャフトアセンブリを有する偏向可能端部内視鏡 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は一般に内視鏡に関するものであり、特に、可撓性のシャフトと、近位 端部の機構を介して制御される偏向可能端部部分とを有するそのような装置に関 するものである。

内視鏡は、体の組織のような空洞、管または導管の近よることができない内部の 特徴を観察するために種々の医療および産業応用に用いられる。この発明は、特 に、たとえば、尿管鏡、ヒステロスコープ、血管鏡、総胆管鏡、および膀胱鏡と して有益な、可撓性で、０．１５インチよりも小さな外径のシャフトの内視鏡に 関するものである。

先行技術は、装置の近位端部にある制御機構を介して、ユーザによって、偏向さ れることができる端部部分を組入れた内視鏡を十分に備えている。このような内 視鏡は、ユーザが約０度から１８０度までの角度を通じて端部部分の遠位先端部 の偏向を制御することができるようにした種々の構造的な形態によって特徴付け られる。以下の特許は、偏向可能な先端部を有する内視鏡の例である。

４．６５３，４７６　ボネット（Ｂｏｎｎｅｔ）４．５８０，５５１　シーグマ ンド（Ｓ　ｉ　ｅｇｍｕｎｄ）４．５７７．６２１　パテル（Ｐａｔｅｌ）４． ３５３，３５８　エマージン（Ｅｍｅｒｓｏｎ）３．７８８．３０４　タカハシ （Ｔａｋａｈａｓｈｉ）他の構造が以下の付加的な特許に示される。

３．４２６．６６３　３．９４８．２５＋　４，４８３．３２６　４，６１６． ６３０３．４７０．８７６　４，０６３．７９６　４．５０４．８４２　４．６ １７．９１５３．５７２．３２５　４．０５６．０７０　４，５Ｇ３，８４３　 ４．６３Ｇ、５９８３．６１（１，２３１４，１７５，５４５４，５４３，０９ ０４，６３３，１１８２３，７２６，２７２４，１？６．６６２　４，５５７． ２５３　４，６４６．７２２３．１８Ｂ、３０４　４．１７８．９２０　４．５ ５７．２５４　４．ｆｉ５ｉ１，４６７３．７９９．１５０　４．２０３．４３ ０　４．５６＋、４２７　４，６５１，２０２３．７９９．１５＋　４．２４５ ．６２４　４，５６６．４３７　４，６５１，７１８３．８５６．ＯＨ４，２７ ＋、８４５　４．５６７．８ｇ２　４，６５３，４７６３．８８０．１４８　４ ．２７７、＋６８　４，５５７，６２１　４，６７６．２２８３．８９２，２２ ８　４，２９４，２３３　４．５８６．９２３　４．６８５，４４９３．８９７ ，７７５　４，４４６．４４４　４．５．９３，６８０　４，６８６．９６３３ 、Ｈ５，＋５７　４．４４７．２２７　４，６０１，７０５発明の概要 この発明は、約０．１５インチまたはそれよりも小さい長さの小さな外径を有す るように構成される偏向可能な先端部を有する改良された内視鏡に向けられる。

より特定的には、この発明はハンドルサブアセンブリについて手動的に作動可能 な機構によって制御されることができる、その遠位端にある偏向可能な端部部分 を有する導管からなる可撓性シャフトサブアセンブリに向けられる。

シャフトサブアセンブリはさらに、構造的にハンドルサブアセンブリへ連結する ための手段を含むその近位端に円錐体のサブアセンブリを含む。照明ファイバ、 イメージングファイバ、引張りワイヤおよびワーキングチャネル（ＷＯｒｋｉｎ ｇ　ｃｈａｎｎｅｌ）がシャフトサブアセンブリを介してその遠位端から、円錐 体サブアセンブリの端部まで延びてハンドルサブアセンブリとインタフェースす る。

好ましいハンドルサブアセンブリは、シャフトサブアセンブリイメージングファ イバから発出する像を観察することができる光学コンポーネントと、シャフトサ ブアセンブリ引張りワイヤの物理的な取付けおよび軸方向の変位のための手段を 組入れた偏向機構と、シャフトサブアセンブリをハンドルサブアセンブリへ取付 けるためのロック機構とを含む。

この発明の一局面によれば、一連のディスクリートな実質的に整列された切込み 部がシャフトサブアセンブリ端部部分の本体に形成される。切込み部の幾何学的 形態は、端部部分が引張りワイヤの軸方向の力によって曲がるように力を加えら れるに従って漸次の遠位先端偏向輪郭をつくり出すようにこの偏向可能端部部分 の長さに沿って次第に変化する。切込み部は、好ましくは、引張りワイヤおよび イメージングファイバを含む面において実質的に三角形の形状のものである。

この発明の好ましい実施例によれば、偏向可能な端部部分の本体は、滑らかな、 薄い弾性の外装で緊密に覆われた細長い可撓性の多管腔本体からなる。本体の個 々の管腔は、流体の運動のために有益なおよび／または診断装置または治療装置 を通過させるために有益な照射およびイメージングファイバ、引張りワイヤおよ び比較的大きなワーキングチャネルのための通路を与える。

好ましい実施例によれば、偏向可能端部部分を円錐サブアセンブリへ連結する導 管は、２つの細長い反対の方向に巻かれた偏平なリボンコイルから形成される細 長い可撓性の導管を含み、偏平なリボンコイルは、それらの全軸方向長さにわた り弾性の外装で覆われる。この導管の構成は、内視鏡の操作の間にシャフトサブ アセンブリにかかる撓み、引張りまたは圧縮から生じる応力に対して、包まれた 照明およびイメージングファイバならびにワーキングチャネルを保護する。

好ましい実施例のさらなる局面によれば、ハンドルサブアセンブリはシャフトサ ブアセンブリと適当にかみ合うためのかつ完全な内視鏡ユニットを形成するため の手段を提供する。ハンドルサブアセンブリ内には、シャフトサブアセンブリイ メージングファイバ束を、ねじ機構の回転を通じて調節されることができる観察 光学機器および焦点合せ機構と整列させかつ光学的に対をなさせるための手段と 、シャフトサブアセンブリに含まれる引張りワイヤをその軸方向の運動がねじ機 構の回転によって制御されるコンポーネントへ固定するための手段と、円錐体サ ブアセンブリを固定された配向、たとえば、差込みマウントを介してハンドルサ ブアセンブリへしっかりとロックするための手段とが含まれ、それによって偏向 可能な遠位端部部分の撓みが円錐サブアセンブリ上のワーキングチャネルポート および光ポストによって規定される面に垂直に配向される面にある。

好ましい実施例のさらなる局面によれば、シャフトサブアセンブリおよびハンド ルサブアセンブリは、使用および滅菌から生じる内部コンポーネントの危険にさ らすのを避けるために、外部に露出したかみ合うすべての界面に液密シールが設 けられる。

図面の簡単な説明 第１Ａ図および第１Ｂ図はこの発明による内視鏡のつがい合うシャフトサブアセ ンブリおよびハンドルサブアセンブリのそれぞれの側面図である。

第１Ｃ図および第１Ｄ図は、それぞれ、第１Ａ図および第１Ｂ図のシャフトサブ アセンブリおよびハンドルサブアセンブリの正面図である。

第１Ｅ図はこの発明によるかみ合ったシャフトサブアセンブリおよびハンドルサ ブアセンブリの側面図である。

第２図はシャフトサブアセンブリの偏向可能端部部分の等角面である。

第３Ａ図は第２図の面３Ａ−３Ａに沿って実質的に切取第３Ｂ図は第２図の面３ Ｂ−３Ｂに沿って実質的に切取られた偏向可能端部部分の縦方向断面図である。

第３Ｃ図は第２図の面３Ｃ−３Ｃに沿って実質的に切取られた端部部分の分解図 である。

第３Ｄ図は第３Ｂ図に示される偏向可能端部部分の遠位先端の分解図である。

第４Ａ図は第１Ｅ図の面４Ａ−４Ａに沿って実質的に切取られたシャフトサブア センブリにおける導管の縦方向断面図である。

第４Ｂ図は策ＩＥ図の面４Ｂ−４Ｂに沿って実質的に切取られたシャフトサブア センブリの導管の横方向断面図である。

第５図は第１Ｃ図の面５−５に沿って実質的に切取られた円錐体サブアセンブリ の縦方向断面図である。

第６Ａ図は第１Ａ図の面６Ａ−６Ａに沿って実質的に切取られた円錐サブアセン ブリの横方向断面図である。

第６Ｂ図は第１Ｅ図の面６Ｂ−６Ｂに沿って実質的に切取られた円錐サブアセン ブリの横方向断面図である。

第６Ｃ図は第１Ａ図の面６Ｃ−６Ｃに沿って実質的に切取られた円錐サブアセン ブリの横方向断面図である。

第７図は第１Ｂ図の面７−７に沿って実質的に切取られたハンドルサブアセンブ リの縦方向断面図である。

好ましい実施例の説明 第１Ｅ図に描かれるように完全な内視鏡３を形成するためにともにかみ合うシャ フトサブアセンブリ１およびハンドルサブアセンブリ２をそれぞれ示す第１Ａ図 および第１Ｂ図にまず注意を向ける。図面に示される内視鏡３は特に尿管鏡とし て使用するために構成されるものであるが、この発明の特徴は他の応用のために 構成される内視鏡にも適用できることを理解すべきである。簡単に説明すると、 内視鏡３は２つの主サブアセンブリ、すなわち、互いに簡単に作動的に取付けら れることができるシャフトサブアセンブリ１およびハンドルサブアセンブリ２か らなる。通常ユーザにつかまれて保持されるハンドルサブアセンブリ２は、可動 制御装置を有する剛体構造を有し、他方空洞たとえば人間の器官内へ部分的に挿 入されるシャフトサブアセンブリ１は滑らかな可撓性の構造を有する。

この発明によるシャフトサブアセンブリ１は基本的にはその遠位端部に偏向可能 な端部部分５を有しその近位端部には剛体の円錐体サブアセンブリ６を有する細 長い可撓性導管４からなる。シャフトサブアセンブリ１は、後で議論される細長 い照明ファイバ、イメージングファイバ、引張ワイヤおよびワーキングチャネル （第１Ａ図ないし第１Ｅ図には図示せず）を内部に含む。これらの細長いエレメ ントのすべては円錐体サブアセンブリ６で終端する。円錐体サブアセンブリ６は 、ワーキングチャネルボート７を含み、これは雌のルーア取付物とともに構成さ れ、注射器および他の管アダプタを内部ワーキングチャネルへ接続するのを許容 するため医療業界において標準的なものである。取付物は、診断および／または 治療袋！の挿入を簡単にするためシャフトサブアセンブリの長手方向軸に関して 、好ましくは角度が付けられている。サブアセンブリ６は、さらに、光ボスト８ を含み、光ポスト８は好ましくは、光源を内部照明ファイバへ結合するためきれ いに研磨された端部面を有する産業標準雌端子を含む。イメージングファイバ束 は剛体ボスト９を介して延び、小さなフェルール１０によってその端部で終端さ れる。引張りワイヤが円錐体サブアセンブリ内部部分を介して案内され、かつリ フタ１１へしっかりと取付けられ、このリフタ１１は、第１Ｅ図の空想線で描か れるように端部部分５を偏向させるように軸方向に並進されることができる。円 錐体サブアセンブリ６はまた、ハンドルサブアセンブリ２の遠位端部１３に装着 される雌の差込みコネクタと相互連結のため、リフタ１１のまわりに構成される 雄の差込みコネクタ１２を含む。

ハンドルサブアセンブリ２は、ハンドルサブアセンブリの中心軸のまわりを回転 する焦点合せリング１５に配列される接眼レンズ１４を含む円筒体と、偏向制御 リング１６とを含む。偏向制御リング１６は（遠位端部部分５の軸方向に整列さ れた、０偏向の配向に対応する）０位置から回転する、内部にねじ切りされた機 構である。リング１６が一方方向に回転されるに従って、それは軸方向にリフタ １１を並進させて内部の引張りワイヤを引張って端部部分５の遠位先端１８を徐 々に偏向させる。遠位先端１８は導管４の軸に関して０度から１８０度の間の角 度に作動的に配置されることができる。もし偏向制御リング１６が任意の位置に 回転されれば、偏向された遠位先端１８は偏向制御リング１６が再度回転される までその位置に止まるであろう。ハンドルサブアセンブリ２の遠位端部１３は中 空のメスの差込みコネクタで内部で終端され、このコネクタは、ユーザによって ともに結合されるとき円錐体サブアセンブリ６上の雄の対応部１２としっかりと かみ合う。接眼レンズ１４の近位端部１７の中央部分は、フェルール１０でイメ ージングファイバ束から発出する像を見るための光学窓で形成される。

シャフトサブアセンブリ１をハンドルサブアセンブリ２へ結合することは、片手 にぎざぎざ部分１９のまわりのハンドルサブアセンブリを保持しかつ偏向制御リ ング１６をその°００偏向置ヘリセットすることによって始められる。

シャフトサブアセンブリ１が正しい配向で他方の手に保持された状態で、剛体ロ ッド９がハンドルサブアセンブリの遠位端部１３で開口を介して挿入される。２ つのコネクタを係合させるために、２つのサブアセンブリの雄および雌の差込み コネクタがともにかみ合わされかつシャフトサブアセンブリがハンドルサブアセ ンブリに関してまたはその逆の関係でそれがロックするまで回転される。次に２ つのユニットがしっかりと結合され使用の準備状態となるであろう。シャフトサ ブアセンブリを外すために偏向リングを０偏向位置へ回転させかつハンドルサブ アセンブリに関してシャフトサブアセンブリの回転の方向を逆にする。

さて、その緩められた真直ぐな形態にある第１Ａ図のシャフトサブアセンブリ１ の偏向可能端部部分５の側面図を示す第２図に注意を向ける。部分５の遠位先端 １８は、光ボスト８から照明ファイバ２０．２１を介してポンピングされた光の ための出口点と、ワーキングチャネル２２のための遠位ボートとを構成する。そ れはまた、遠位端の対物レンズ２３（第３Ｄ図）によって観察される場面の像が 形成される観察窓２３Ａを提供する。偏向可能端部部分５をさらに説明するため に、異なる位置および面で切取られた断面図がより詳細に論じられるであろう。

第３Ａ図は第２図の偏向可能端部部分５の断面３Ａ−３Ａを通じて見た横方向断 面図を示す。構成は、本質的に、可撓性の多管控、好ましくは熱可塑性チュービ ング２４（たとえば、適度のショア硬度のポリウレタン）を含む。

比較的大きな中央管腔２２はチュービング２４の長手方向軸に沿って延びるワー キングチャネルを規定する。チュービング壁２５は、偏向可能端部部分５の可撓 性を容易にするためにその長さ方向に沿って延びる空のチャネル２６゜２７を含 んでもよい。１またはそれ以上の管腔２８．２９は、それぞれ照明ファイバ２０ ．２１を適合させるためその長さ方向に沿って延びる壁２５に設けられる。付加 的な管腔３０はイメージングファイバ束３１を適合させるためその長さ方向に沿 ってチュービング壁２５を貫通して延びる。代替の実施例では、管腔２８，２９ ．３０はイメージングファイバ３１および照明ファイバ２０．２１を同時に適合 させるようにチュービングの長手方向軸に平行に走る１個の腎臓形状の管腔によ って置換えられてもよい。さらなる管腔３２はその長さに沿ってチュービング壁 ２５を介して延びかつ、好ましくはステレンス鋼から形成される引張ワイヤ３３ を適合させる。好ましくは熱可塑性弾性材料からなる管状外装３４は組立てられ た偏向可能端部部分５を緊密に包みかつその長さを通じて延びる。外装３４は多 管控チュービング２４よりも比較的低いショア硬度を有する。第３Ａ図に示され る貫通管腔のすべては、第２図の偏向可能端部部分５の同じ全体的機能に合せる ため、円形幾何学的形態から他のもの、たとえば楕円形へその形状を逸脱しても よい。

偏向可能端部部分５の縦方向断面図を示す第３Ｂ図に次に注意を向ける。一連の ディスクリートな実質的に整列された切込み部３５が多管控チュービング２４の 壁２５に形成されかつワーキングチャネル２２内へ切込まれる。切込み部の寸法 は、特有の分布でチュービング２４の長さに沿って次第に変化される。これらの 切込み部は、引張りワイヤ３３およびイメージングファイバ束３１を含む縦方向 面において実質的に三角形である。切込み部はチュービング２４の周辺壁２５で 比較的幅広く始まりかつチュービング軸方向に下へ狭くなる。

切込み部の分布は遠位端部方向へ向かって次第にチュービング２４の曲げ能力を 増大させるように構成される。さらに、それは、引張りワイヤ３３が近位方向に 引張られることに応答して遠位先端１７の予め定めら・れた漸次の偏向輪郭を生 じる。切込み部の幾何学的形態および分布はまた、チュービング２４の真直ぐな 長手方向軸と、引張りワイヤ３３とによって規定される面内で０度から１８０度 の遠位先端１１の連続的な偏向を確実にするであろう。偏向が開始されるに従っ て、切込み部は次第に閉じ始める。イメージングファイバ３１、および多管控チ ュービング２４のショア硬度は、引張りワイヤ３３上の力がハンドルで解除され るとき、その偏向された形状から偏向された端部部分を真直ぐにするのに十分な 剛度を有する。もし偏向が任意の他の面に要求されれば、そのときはシャフトサ ブアセンブリ１およびハンドルサブアセンブリ２は偏向可能端部部分５を回転さ せるためのユニットとして回転される。切込部は、代替的に、三角形以外の断面 を持つ幾何学的形態を有してもよく、たとえば、矩形、丸、キーホール形状また は上述した形態のいくつかまたはすべての組合せであってもよい。チュービング ２４の一方端に関しての切込み部の分離および分布もまた偏向可能端部部分５の 同じ機能を得るために変化してもよい。偏向可能端部部分５のワーキングチャネ ル２２および導管４は、薄壁の金属スリーブ１８Ａによって、流体および装置の ための連続的な経路を形成するためにともに連結され、スリーブ１８Ａは偏向可 能端部部分５においてワーキングチャネル２２の近位端部へしっかりと結合され る。

偏向可能端部部分の遠位端部１７の横方向断面図を示す第３Ｃ図に注意を向ける 。遠位先端１８の構造は、本質的に、照明ファイバ２０．　２１．　イメージン グファイバ３１および引張りワイヤ３３の遠位端部を多管控チュービング２４の 壁２５へしっかりと結合する比較的硬い、硬化された粘性ケーシング１８Ａから なる。粘性ケーシング１８Ａは好ましくは円形断面に形づくられ、滑らかな外側 表面仕上げを有し、チュービング２４の円形断面と一致しかつ２つの部分間に滑 らかな移行を与える。粘性ケーシング１８Ａはまた、照明ファイバ２０．２１お よびイメージングファイバ３１を包みかつその包囲をチュービング２４の遠位端 部に固定するための物理的手段を提供する。粘性ケーシング１８Ａの壁はワーキ ングチャネル２２の連続性を与えるようにその長さ全体を通じて中空のチャネル を形成する。

引張りワイヤ３３はチュービング２４（第３Ｄ図）の遠位端で終端されかつ結合 され、他方照明ファイバ２０，２１、イメージングファイバ３１およびワーキン グチャネル２２はチュービング２４／ケーシング１８の接合を越えて３およびイ メージングファイバ３１を含む面に垂直な面において、適度に角度付けられてお り、たとえば４５度に角度付けられていることを示す。遠位先端のコーナー３８ ゜３９ならびに外縁４０は、好ましくは、丸くされかつ研摩されて、繊細で、比 較的柔らかい組織表面、たとえば人間の器官内部の運動を容易にするようにアト ロ−マチイック（ａｔｒａｕｍａｔｉｃ）先端形態を提供する。アトロ−マチイ ック先端はまた、通常医療設備において用いられるたとえば導入装置およびカテ ーテルのシールのような、隙間のないオリフィスまたは窮屈な空間を介して遠位 先端を挿入しかつ通過させるときに直面する困難さを減少させるための手段を提 供する。また第３Ｄ図に示されるように、イメージングファイバ３１はその遠位 端部で対物レンズ２３、たとえばＧＲＩＮロッドレンズを覆い包む金属スリーブ ４１で終端される。金属スリーブ４１は、（イメージ光線の結合損失を最小にす るために）イメージファイバ束の長手方向光学軸を整列させるための手段を提供 する。イメージングファイバ束の遠位端部は、好ましくは、その組立て前にその 中心軸に対し９０度の面において切断されかつ研磨される。イメージングファイ バ３１およびレンズ２３の遠位端部は光学接着剤で結合され、この光学接着剤は また金属スリーブ４１の内面に結合する。イメージングファイバ束、金属スリー ブ４１およびレンズ２３はレンズサブアセンブリ５７を形成し、これは遠位先端 １８へしっかりと結合される。レンズサブアセンブリ５７の正面の面は先端１８ の遠位端部に対して同一面に置かれる。

シャフトサブアセンブリ１の導管４の縦方向断面を示す第４Ａ図に次に注意を向 ける。導管４は、互いに対してかつ共通な中心長手方向軸のまわりを緊密に互い に逆方向に巻かれた、２つの緊密な巻回された偏平金属リボンコイル４２．４３ を含むコイルアセンブリからなる。コイルの材料は好ましくはばねで調節される ステンレス鋼である。コイルサブアセンブリの遠位端部は、部分的に内部コイル ４２の延長された巻線を覆い包みかつ結合される薄い金属ブッシング４４で終端 される。ブッシング４４の遠位端部の内径は、偏向可能端部部分１７の近位端部 の上を滑るのに十分大きい。ブッシング４４は導管４の遠位端部および可撓性端 部部分５の近位端部へしっかりと結合される。コイルサブアセンブリは好ましく は弾性熱可塑性物質からなる丈夫な、可撓性管状材料の二重層によって覆われる 。第１の層４６は導管４の長さの約半分に沿って末端に延びる円錐体サブアセン ブリ６からコイルサブアセンブリを覆う。

第２の層４７は第１の層３６を覆いかつ、ブッシング４４の遠位端部で終るコイ ルサブアセンブリの全体長さにわたり末端方向に、円錐体サブアセンブリ６から 延びる。両方のカバー４６．４７は滑らかな内面および外面を有し、かつコイル サブアセンブリを撓ませている間に誘起される応力を持続させかつ支持するよう に高い弾性特性を示す。カバー４６．および４７は、内視鏡の近位端からその遠 位端へのトルクの伝達を高める。さらに、これらは張力、圧縮、引張りおよび捩 りの応力に耐えるように導管の強さを補強する。コイルサブアセンブリの主たる 特徴は、偏向可能端部部分５の近位端部から、円錐体サブアセンブリ６の遠位端 部へ至る長さを通じてイメージングファイバ、照明ファイバ、ワーキングチャネ ルおよび引張りワイヤをしっかりと収納することである。

イメージングファイバ束３１、イメージングファイバ導管４８、照明ファイバ２ ０．２１、引張りワイヤ３３およびワーキングチャネル導管４９を示す、導管４ の近位部分の横方向断面図を示す第４Ｂ図に次に注意を向ける。これらすべての エレメントは、その長さ全体を通じてコイルサブアセンブリの内部空間において 自由であるが、近位端部では例外であり、そこでは、それらは、完全に緩く延び ている引張りワイヤ３３は例外であるが、コイルサブアセンブリへしっかりと結 合されている。

円錐体サブアセンブリ６の縦方向断面を示す第５図に次に注意を向ける。円錐体 サブアセンブリは、導管４の近位端部を受ける遠位端部５０を有する剛体構造の ７）ウジング５１を含む。導管４の近位端部は貫通チャネル５８内でしっかりと 結合される。円錐体サブアセンブリ６は、それらのすべてが導管４の近位端から 出るイメージングファイバ束、照明ファイバ、ワーキングチャネルおよび引張り ワイアの終端に合うように本質的に形成される。円錐体サブアセンブリ６はまた 、シャフトサブアセンブリ１が素早くかつ信頼性よくハンドルサブアセンブリ２ へ取付けられる差込みコネクタ手段を提供する。

ワーキングチャネル５９の延長部は、円錐体ハウジング５１へしっかりと結合さ れるワーキングチャネル導管４９を連結させる。ワーキングチャネル延長部５９ における曲率は、剛性装置および半剛性装置を通過させるための滑らかな通路を 提供する。イメージングファイバ束３１は、導管４の近位端部から真直ぐに外へ 延びるようにかつ中空の剛性ポスト９およびフェルール１０を介して中央に通過 するように許容される。イメージファイバ束はフェルール１０へしっかりと結合 され、これは、フェルール１０の近位端部面に対し９０度に切断されて研磨され るファイバ端部のための機構的な保護を与える。剛性ポスト９の長さおよびその 後、そこに含まれるイメージファイバ束３１の長さは、フェルール１０の端部面 と、ハンドルサブアセンブリ２内に配置される観察レンズとの間の正しい結像（ 焦点）距離に直接に関連する。ポスト９の近位端の同心性は、シャフトサブアセ ンブリ１およびハンドルサブアセンブリ２が係合されるときハンドルサブアセン ブリ２における観察レンズに関してイメージファイバ束３１の研磨された端部面 ６２の正しくて効率的なセンタリングを与えるように維持される。

照明ファイバ２０．２１は円錐体ハウジング５１の横方向側壁における開口６３ を介して導管４の近位端部から経路を与えられ、光ポストアダプタ８において終 端する。光ポストアダプタ８は、好ましくは、産業標準取付物を受け入れ得るよ うに構成される。照明ファイバ２０．２１は、ハードキュア接着剤６４で光ポス トアダプタ８へしっかりと結合される。照明ファイバ２０．２１は、次に、照明 ポスト８の横方向端部面６５に対して９０度の角度で切断されて研磨される。

引張りワイヤ３３は円錐体サブアセンブリ６の中心領域を通されて、かつしっか りと可動リフタ１１へ取付けられかつ結合される。第６Ａ図は引張りワイヤが円 錐体アセンブリ６の中心を通るさきの引張りワイヤの配置を示す。引張りワイヤ ３３は、照明ワーキングチャネルポート７および円錐体サブアセンブリの中央長 手方向軸によって規定される面に関して垂直な面において円錐体サアセンブリの 中心軸の側にずらされる。円錐体サブアセンブリの横方向の最も中心部分から近 位方向にリフタ１１の側へ延びる配置キー５４が、引張りワイヤと正反対で、円 錐体サブアセンブリの横方向内面上にある。主たる機能は、照明ポスト８および ワーキングチャネルボート７に関してリフタ１１の整列を維持することである。

キー５４はまた円錐体サブアセンブリの長手方向中心線に関してリフタ１１の回 転運動を防止する。ハンドルサブアセンブリ２上の偏向制御機構においてかみ合 うスロットと係合する２つの半径方向に内側へ突出するピン５２．５３（第５図 ）がリフタ１１の近位端に配置される。

ハンドルサブアセンブリ２上の偏向制御リング１６を回転させることによって、 リフタ１１は、長手方向経路において滑らかにかつ徐々に進行し、その後で直接 引張りワイヤ３３を引張り、この引張りワイヤ３３によって、順次、遠位端部部 分５が曲がる。円錐体サブアセンブリ６は、ハンドルサブアセンブリ２のその対 応部分に素早く結合されることができる差込みコネクタ手段１２とともに構成さ れる。剛性円錐体５１の近位端の窪みには、２つのサブアセンブリがかみ合せら れるときに、ハンドルサブアセンブリ２の遠位端と、シャフトサブアセンブリ１ の近位端との間に挾まれる弾性の円形シール６７が設定される。

第６Ａ図はキー５４、イメージングファイバ、照明ファイバ、ワーキングチャネ ルおよび引張りワイヤが円錐体ハウジング５１の近位端からそれらの対応する端 部へ現われるとき、それらを包囲するハウジング５１壁構造を示す。

これらのエレメントは中央ベースエレメント５５内でハウジング５１の内部壁へ 結合される。さらに、剛性ポスト９はハウジング５１の中心部分へしっかりと螺 着されかつ結合される。

キー５４の、リフタ１１の横方向壁の切込み部６６への延長部を示す第６Ｂ図に 次に注意を向ける。キー５４と切込み部６６とのかみ合いは、円錐体サブアセン ブリの先に述べたコンポーネントに関してリフタ１１の整列を保証し、かつリフ タ１１の回転を防止する。

第６Ｃ図は軸方向可動リフタ１１の本体内にある引張りワイヤの配置を示す。引 張りワイヤは、リフタ１１の軸方向の運動が引張りワイヤ３３の引続き起こる引 張りまたは解除を近位方向または遠位方向に生じさせるようにリフタ１１へしっ かりと結合される。ハンドルサブアセンブリ２上に配置される雌型差込みコネク タとかみ合せられるべき雄型差込みコネクタ１２の外部をカットして内部のみを 示す図が第６Ｃ図に示される。

ハンドルサブアセンブリ２の断面図を示す第７図に次に注意を向ける。シャフト サブアセンブリ１をハンドルサブアセンブリ２へ連結するために、ファイバポス ト９がハンドルサブアセンブリのコネクタ空洞７１へ挿入され、かつポスト９の 同心部分６１がハンドルサブアセンブリ２の光学モジュール７２と係合するまで 近位方向に摺動される。

この係合と同時に、シャフトサブアセンブリ上の雄型差込み突出部１２が、ハン ドルサブアセンブリ上の雌型差込み突出部９０間の溝に挿入される。シャフトサ ブアセンブリのリフト１１のピン５２．５３はハンドルサブアセンブリのシャツ トル７０の長手方向スロットに沿って摺動される。

ハンドルサブアセンブリ２に対するシャフトサブアセンブリ１の回転によって、 雄および雌の差込みコネクタ１２゜９０のロックが生じ、かつシャツトル上の横 方向スロット７４および７５内でリフタピン５１．５２の係合が生じる。

構造的にそのように相互連結することによって、シャフトおよびハンドルサブア センブリは自動的に操作的に連結されて、ユーザが、偏向可能端部部分５を偏向 させる目的でハンドルサブアセンブリ上の制御リング１６を操作することができ る。ユーザはまた、焦点合せリング１５を回すことによって、光学モジュール７ ３のレンズと、イメージファイバ束６２の近位端との間の距離を操作することも できる。シャフトサブアセンブリ１上の雄型差込みコネクタ１２と、ハンドルサ ブアセンブリ２上の雌型差込みコネクタ９０とは、係合されるときにハンドルサ ブアセンブリおよびシャフトサブアセンブリが一緒に引張られるようにわずかな 角度が与えられる。弾性シール６７はそのとき、円錐体サブアセンブリ６の近位 端と、ハンドルサブアセンブリの遠位端６９との間で挾まれることになる。この ように挾む結果、２つのサブアセンブリがともにしっかりとロックされる。

シャツトル７１の近位端は偏向制御リング１６の内部ねじ部７７とかみ合せられ る外部ねじ部７６で螺着される。

偏向制御リング１６はフランジ７８および７９間で軸方向に抑制される。それゆ えに、偏向制御リングの回転は、リフタ１１の縦方向の動きを生じさせ、その結 果、引張りワイヤ３３の変位を生じ、引続き偏向可能端部部分５の曲げを生じる 。ねじ７６．７７のピッチ角度は、偏向制御リング１６の１回の回転以下で、セ グメント５の０ないし１８０度の曲げを許容するように選ばれる。ピッチ角度は また、偏向制御リングを回転させるのに必要なトルクの量を最小にするように選 ばれ、このようにしてディスクリートにまたは連続的に、遠位端部部分５の偏向 を生じさせるのに十分な、引張りワイヤの軸方向張力を与える。第７図は８度の ピッチ角度が用いられる実施例を示すものであるが、それよりも小さなまたはそ れよりも大きな角度でも耐え得るであろう。代替の実施例は、ちょうど説明した ねじ切りされた偏向制御機構１６に変わって、ズーム光学レンズにおいて用いら れるようなカムのような他の構造を用いることができるであろうということが理 解されるであろう。

レンズ８２および平面窓８３を持つ光学モジュール７３がイメージファイバ束３ １の研磨面６２上に焦点を合せるため、ハンドルサブアセンブリ２に設けられる 。光学モジュール７３には、ボスト９の同心の近位端６１とかみ合せられるとき に光学ファイバ束３１と光学レンズ８２との整列を確実にする同心管腔７２が設 けられる。光学モジュール７３は焦点合せリング１５内に包まれる。焦点合せリ ング１５は内部がねじ８５切りされる。内部ねじ部８５は、焦点機構および偏向 機構の間の結合部８０上の外部ねじ８４とかみ合せられる。ハンドル７９に関し て焦点リングの回転により、イメージファイバ束６２の研磨された近位端に関し ての光学モジュールの長手方向の変位が生じる。代替の実施例は光学モジュール の長手方向の運動のため、たとえばカム機構のような他の構造を用いることがで きるということが理解される。

シール８６．８７．８８および８９が、ハンドルサブアセンブリの内部を水およ び蒸気から保護するために設けられ、これら水および蒸気は、さもなくば使用中 または滅菌中にハンドルサブアセンブリを傷付けるかもしれないものである。

前述の説明から、容易に取付けられることができ、かつハンドルサブアセンブリ から取外されることができる再使用可能なハンドルサブアセンブリおよびシャフ トサブアセンブリからなる改良された内視鏡がここに開示されたことが全理解さ れるべきである。２つのサブアセンブリ間の連結は差込み結合によって特徴付け られるものであるが、これは、構造的に２つのサブアセンブリを連結するのみな らず、ハンドルサブアセンブリのシャツトル機構を自動的に操作的にシャフトサ ブアセンブリのりフタに相互連結してユーザがシャフトサブアセンブリを介して 偏向端部部分へ延びる引張りワイヤについて容易に引張ることができるようにす る。シャフトサブアセンブリは、さらに、ライン引張りワイヤが緩められた状態 にあるとき偏向可能端部部分をシャフトサブアセンブリの残りと整列されるよう にさせるように固有の弾性および引張りを含むことによって特徴付けられる。偏 向可能端部部分は、一連の切込み部によって特徴付けられており、これらの切込 み部の大きさは遠位から近位端に至るに従って次第に変化して、偏向可能端部部 分の徐々のかつ滑らかな曲げを容易にする。

哨　ト　ω 国際調査報告

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．内視鏡を形成するためハンドルサブアセンブリへ取付けるようにされたシャ フトサブアセンブリであって、公称軸を規定しかつ近位端および遠位端を有する 偏向可能端部部分を含む細長い導管手段を備え、前記端部部分は前記遠位端で観 察面を規定し、かつ その長さにわたって延びるチャネルを囲む周辺壁からなる細長い管状部材と、 その長さに沿って間隔を隔てられた前記周辺壁に形成される複数個の整列された 切込み部とを備え、前記切込み部の各々は前記周辺壁の外面から半径方向に内方 向へ延び、前記切込み部は前記遠位端からの距離が増えるに従って次第に変化す る寸法を有し、 前記管状部材の長さにわたり延びる前記周辺壁に形成される管控と、 前記管控を介して延び、前記観察面に近接して前記管状部材に係留されかつ前記 軸から半径方向に間隔を隔てられた遠位端部を有する引張りワイヤとを備えた、 シャフトアセンブリ。
2. ２．前記周辺壁外面のまわりの前記管状部材上に装着されて前記切込み部を閉じ るための外装手段をさらに備えた、請求項１記載のシャフトアセンブリ。
3. ３．前記引張りワイヤは前記切込み部を通過する、請求項２記載のシャフトサブ アセンブリ。
4. ４．前記導管手段の軸に実質的に整列するように通常は前記管状部材をバイアス するための弾性手段をさらに備えた、請求項１記載のシャフトサブアセンブリ。
5. ５．前記引張りワイヤ近位端に固定されて前記近位端方向に前記管控を介して前 記引張りワイヤを引張り、前記切込み部を次第に崩壊させて前記導管手段軸との 整列を外れて前記管状部材の遠位端を偏向させるための手段をさらに備えた、請 求項４記載のシャフトサブアセンブリ。
6. ６．前記導管手段および端部部分を介して延びる細長いイメージファイバを含む 、請求項１記載のシャフトサブアセンブリ。
7. ７．前記導管手段は、その遠位端へ連結される前記端部部分と、その近位端へ連 結されるコネクタサブアセンブリとを有する中間部分を含み、 前記中間部分は少なくとも１個の偏平リボンコイルによって形成される中空の管 状構造を含む、請求項１記載のシャフトサブアセンブリ。
8. ８．前記コネクタサブアセンブリは、前記シャフトサブアセンブリを前記ハンド ルサブアセンブリへ相互連結するための差込みコネクタ手段を含む、請求項７記 載のシャフトサブアセンブリ。
9. ９．ユーザによる操作可能な制御手段を含むハンドルサブアセンブリ手段と、 公称軸を規定する細長い管状手段を含むシャフトサブアセンブリ手段と、 前記管状手段を介して延び、前記公称軸に平行な限られた往復連動のための引張 りワイヤと、 前記ハンドルサブアセンブリ手段および前記シャフトサブアセンブリ手段上にそ れぞれ装着されて、それらを構造的に相互連結しかつ前記制御手段を前記引張り ワイヤヘ同時に操作的に連結させるためのかみ合い取付け手段とを備えた、内視 鏡。
10. １０．前記ハンドルサブアセンブリはさらに、前記制御手段の操作に応答して直 線往復連動するように装着されたシャットル手段を含み、 前記シャフトサブアセンブリ手段はさらに前記ハンドルサブアセンブリ手段およ び前記シャフトサブアセンブリ手段が構造的に相互連結されるとき前記引張りワ イヤを前記シャットル手段へ自動的に連結するためのリフタ手段を含む、請求項 ９記載の内視鏡。
11. １１．前記取付け手段は、 前記ハンドルサブアセンブリ手段上の差込み装着手段と、それに関して特有の配 向にあるときのみ、前記差込み装着手段へ取付けるように構成される、前記シャ フトサブアセンブリ手段上の差込みコネクタ手段とを備え、前記リフタ手段は前 記コネクタ手段が前記装着手段に関して前記独特の配向にあるとき前記シャット ル手段へ自動的に連結する、請求項１０記載の内視鏡。
12. １２．前記シャフトサブアセンブリ手段は前記コネクタ手段から離れてその一端 に配置される管状部分を含み、前記管状部分は遠位先端を規定し、 前記管状部分を介して延びる管控を備え、前記引張りワイヤは前記管控を介して 延びかつ前記遠位先端へ止められる遠位端部を有する、請求項１１記載の内視鏡 。
13. １３．前記管状部分は、前記引張りワイヤが前記遠位先端から離れる方向に引張 られるとき容易に曲げられるように構成され、前記管状部分はその長さにわたり 延びる中央チャネルを囲む周辺壁を含み、 その長さに沿って間隔を隔てられた前記周辺壁に形成される複数個の整列された 切込み部を備え、前記切込み部の各々は前記周辺壁の外面から内方に半径方向に 延び、前記切込み部は前記遠位先端からの距離が増えるに従って次第に変化する 大きさを有する、請求項１２記載の内視鏡。
14. １４．前記周辺壁外面のまわりで前記管状部分上に装着されて前記切込み部を閉 じるための外装手段をさらに備えた、請求項１３記載の内視鏡。
15. １５．前記シャフトサブアセンブリ手段の軸と整列するように通常は前記管状部 分をバイアスするための弾性手段をさらに備えた、請求項１４記載の内視鏡。
16. １６．前記シャフトサブアセンブリ手段は前記軸に実質的に平行にそれを介して 延びる細長いイメージファイバを含み、前記イメージファイバは前記シャフトサ ブアセンブリの遠位端部と実質的に一致して終端する第１の端部と、前記シャフ トサブアセンブリの近位端を越えて延びる第２の端部とを有し、 前記ハンドルサブアセンブリ手段は接眼レンズを含み、前記接眼レンズおよびイ メージファイバの第２の端部は前記ハンドルサブアセンブリ手段および前記シャ フトサブアセンブリ手段が相互連結されるときに実質的に整列される、請求項９ 記載の内視鏡。