JPWO2013140881A1 - 内視鏡とこの内視鏡の挿入部に装着される螺旋回転部材 - Google Patents
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Abstract
Description
[第1の実施形態]
[構成]
図1と図2と図3Aと図3Bと図3Cと図3Dと図4と図5とを参照して、第1の実施形態について説明する。なお、例えば、図2において、駆動部材101とケーブル101aとの図示を省略し、図3Aにおいて螺旋回転部材130の図示を省略するように、一部の図面では、図示の明瞭化のために、部材の一部の図示を省略している。また以下において、長手軸Cとは、例えば、挿入部30の長手軸を示す。長手軸方向とは、例えば、挿入部30の長手軸方向を示す。径方向は、挿入部30の径方向を示す。
図1に示すように、内視鏡システム10は、例えば被検体の管腔に挿抜される挿入部30を有する内視鏡20と、挿入部30が管腔を挿抜(進退)する際に、挿抜(進退)を補助する推進力を制御する制御ユニット200とを有している。内視鏡20は、管腔に挿入される挿入装置であり、管腔に対して挿抜される挿抜装置でもある。管腔は、例えば、小腸の内部と、大腸の内部と、幽門と、十二指腸と、噴門とを示す。
図1に示すように、内視鏡20は、管腔に挿抜され、長手軸Cを有する細長い挿入部30と、挿入部30の基端部と連結し、内視鏡20を操作する操作部70とを有している。このような内視鏡20は、洗浄及び滅菌可能となっている。
図1に示すように、挿入部30は、挿入部30の先端部側から挿入部30の基端部側に向かって、先端硬質部31と、能動湾曲部33と、受動湾曲部34と、可撓管部35とを有している。先端硬質部31の基端部は能動湾曲部33の先端部と連結し、能動湾曲部33の基端部は受動湾曲部34の先端部と連結し、受動湾曲部34の基端部は可撓管部35の先端部と連結している。
能動湾曲部33は、後述する図2に示す湾曲操作部73aの操作によって、例えば上下といった所望の方向に湾曲する。能動湾曲部33が湾曲することにより、先端硬質部31の位置と向きとが変わり、光が図示しない観察対象物に照明され、図示しない観察対象物が観察視野内に捉えられる。能動湾曲部33は、例えば、隣り合う節輪同士が回動可能となるように互いに連結している複数の節輪と、この複数の節輪の外側に配設され、複数の節輪を覆う樹脂製の外皮とを有する。
受動湾曲部34は、所望な可撓性を有している。よって受動湾曲部34は、外力によって曲がる。受動湾曲部34は、後述する螺旋回転部材130によって被覆される管状部材である。受動湾曲部34は、例えば、金属の螺旋管と、この螺旋管の外側に配設され、螺旋管を覆う網状の網状管と、この網状管の外側に配設され、網状管を覆う樹脂製の外皮とを有する。または、受動湾曲部34は、例えば、隣り合う節輪同士が回動可能となるように互いに連結している複数の節輪と、この複数の節輪の外側に配設され、複数の節輪を覆う樹脂製の外皮とを有していても良い。言い換えると、挿入部20において、後述する螺旋回転部材130によって覆われる部分が、受動湾曲部34として機能する。
可撓管部35は、所望な可撓性を有している。よって可撓管部35は、外力によって曲がる。可撓管部35は、操作部70における後述する本体部71から延出されている管状部材である。可撓管部35は、例えば、金属の螺旋管と、この螺旋管の外側に配設され、螺旋管を覆う網状の網状管と、この網状管の外側に配設され、網状管を覆う樹脂製の外皮とを有している。
図3Aと図3Bとに示すように、連結構造40は、水密を確保するように湾曲部側口金34aの基端部と嵌合する円筒状の口金41と、水密を確保するように可撓管部側口金35aと嵌合する円筒状の口金43と、水密を確保するように長手軸方向において口金41と口金43とを連結する円筒部材45と、口金41と口金43と円筒部材45とを連結する例えばピン等の連結部材47とを有している。連結構造40は、洗浄及び滅菌可能となっている。
図3Bに示すように、口金41は、口金41が湾曲部側口金34aと円筒部材45とに連結する際に湾曲部側口金34aと円筒部材45とから露出する先端部41aと、円筒部材45の先端部45aに挿入されて嵌合する基端部41bとを有している。口金41は、先端部41aが太く基端部41bが細くなるように凸形状に形成され、円筒形状を有している。
図3Bに示すように、口金43は、円筒部材45の基端部45bに挿入される先端部43aと、円筒部材45の基端部45bに挿入されて嵌合する基端部43bとを有している。口金43は、先端部43aが細く基端部41bが太くなるように凸形状に形成され、円筒形状を有している。
図3Bに示すように、円筒部材45は、口金41の先端部41aと嵌合する先端部45aと、口金43の先端部43aを覆った状態で口金43の基端部43bと嵌合する基端部45bとを有している。円筒部材45は、先端部45aが細く基端部45bが太くなるように凸形状に形成され、円筒形状を有している。
(Step1)
可撓管部側口金35aは口金43の立設部43cに挿入されて嵌合する。
このとき可撓管部側口金35aは、当接部43eに当接することで、口金43の基端部43bから先端部43aに挿通することを防止される。
次に、凹部43gと保持部45gとが長手軸方向において互いに略同一直線上に配設されるように、口金43は円筒部材45の基端部45bに挿入される。このとき、口金43の先端部43aは円筒部材45の基端部45bに覆われ、口金43の基端部43bは円筒部材45の基端部45bに嵌合する。これにより密閉され、水密が確保された空間部51aが形成される。
口金43が円筒部材45と嵌合することで、口金43と円筒部材45とは水密を確保する。
基端部45bが防止部43jに当接することによって、円筒部材45は口金43の基端部43bから可撓管部35側に挿通することを防止される。
次に、係合孔41gと凹部43gとが長手軸方向において互いに略同一直線上に配設されるように、口金41の基端部41bは円筒部材45の先端部45aに挿入されて嵌合する。
水密確保部材49aは、溝部41dに配設され、口金41の先端部41aと円筒部材45の先端部45aとに密着する。これにより水密確保部材49aは、口金41と円筒部材45との間の水密を確保する。
次に、連結部材47は、係合孔41gと保持部45gとを貫通し、凹部43gに係合する。これにより、可撓管部35と口金43と円筒部材45と口金41とは、互いに連結する。
そして、湾曲部側口金34aは、口金41の立設部41cに挿入されて嵌合する。これにより受動湾曲部34の基端部と可撓管部35の先端部とは、互いに連結する。
このとき湾曲部側口金34aは、当接部41eに当接することで、先端部41aから基端部41bに挿通することを防止される。
図1に示すように、操作部70は、可撓管部35が延出している本体部71と、本体部71の基端部と連結し、内視鏡20を操作する操作者によって把持される把持部73と、把持部73と接続しているユニバーサルコード75とを有している。
図1と図3Bと図3Cとに示すように、内視鏡20は、回転駆動機構100と、第1の回転部材110と、第2の回転部材120と、螺旋回転部材130と、磁力発生機構140とをさらに有している。回転駆動機構100と、第1の回転部材110と、第2の回転部材120と、螺旋回転部材130と、磁力発生機構140とは、挿入部30が管腔を挿抜するための推進力を挿入部30に付与し、挿入部30の推進を補助する推進補助機構である。また回転駆動機構100と、第1の回転部材110と、第2の回転部材120と、螺旋回転部材130と、磁力発生機構140とは、管腔への挿入部30の挿抜を補助する挿抜補助機構でもある。
図1と図3Bとに示すように、回転駆動機構100は、挿入部30の内部に配設されている。図1と図3Bとに示すように、回転駆動機構100は、ケーブル101aによって制御ユニット200と接続し、駆動部材挿入口73bに挿入される駆動部材101と、先端部と、駆動部材101と連結する基端部とを有し、駆動部材101の駆動力によって挿入部30の長手軸Cの軸周りに回転する軸部材103と、軸部材103の先端部に配設される外周歯部であるギア部材105とを有する。
図3Bに示すように、第1の回転部材110は、例えばギアベース部材である。第1の回転部材110は、例えば円筒形状を有している。なお、第1の回転部材110は、例えば、筒形状を有していれば、楕円筒形状を有していてもよく、形状は特に限定されない。第1の回転部材110は、第1の回転部材110の内周面に固定され、ギア部材105と噛み合う内周歯部111を有している。この内周歯部111は、リング形状を有している。第1の回転部材110は、内周歯部111がギア部材105と噛み合い、第1の回転部材110が空間部51aに位置し、第1の回転部材110が円筒部材45の基端部45bに覆われるように、先端部43aに嵌めこまれる。このように第1の回転部材110は、挿入部30の内部に配設される。
図3Bに示すように、第2の回転部材120は、例えば回転ベース部材である。第2の回転部材120は、円筒形状を有している。なお、第2の回転部材120は、例えば、筒形状を有していれば、楕円筒形状を有していてもよく、形状は特に限定されない。第2の回転部材120は、円筒部材45の先端部45aに差し込まれることで、挿入部30の外周面に装着される。このとき第2の回転部材120は、長手軸方向において第1の回転部材110と隣り合い、第1の回転部材110の中心軸と第2の回転部材120の中心軸とが互いに略同軸上に配設されるように、挿入部30の外周面に装着される。同時に第2の回転部材120は、円筒部材45を含む挿入部30に対して、長手軸Cの軸周りに回転自在となるように、配設される。言い換えると、第2の回転部材120は、回転するように円筒部材45に対して長手軸Cの軸周りに摺動する。
図1と図3Bとに示すように、螺旋回転部材130は、挿入部30が挿通可能で、第2の回転部材120に固定され、第2の回転部材120の回転に伴い長手軸Cの軸周りに回転可能な円筒形状の本体部131と、本体部131の外周面に配設され、且つ長手軸Cの軸周りに螺旋状に配設されるフィン部133とを有している。このような螺旋回転部材130は、内視鏡20の挿入部30に装着され、管腔に挿入可能となっている。詳細には、本体部131の基端部は、第2の回転部材120に対して着脱可能に固定されても良いし、第2の回転部材120と一体的に形成されていても良い。本体部131の基端部が第2の回転部材120と一体的に形成されている場合、挿入部30が螺旋回転部材130と第2の回転部材120とを挿通するとともに、第2の回転部材120が挿入部30に対して装着される。
図3Bと図3Cとに示すように、磁力発生機構140は、第1の回転部材110に配設されているリング状の第1の磁力発生部141と、第2の回転部材120に配設されているリング状の第2の磁力発生部143とを有している。第1の磁力発生部141と第2の磁力発生部143とは、例えば磁石であり、互いに略同一の大きさを有している。
これらの配設について、前記した受動湾曲部34の基端部と可撓管部35の先端部との連結におけるStep1,2,3,4を参照して簡単に説明する。
Step1において、口金43において、ギア部材105は、開口部43iから外部に露出するように凹部43hに予め配設される。また可撓管部35側において、軸部材103が軸部材挿通チャンネル73cに挿入されるように、駆動部材101は駆動部材挿入口73bに予め挿入される。そして、ギア部材105と軸部材103とが互いに連結するように、可撓管部側口金35aが口金43の立設部43cに挿入されて嵌合する。
Step2において、口金43が円筒部材45に嵌合する前に、内周歯部111がギア部材105と噛み合うように、第1の磁力発生部141を含む第1の回転部材110は口金43の先端部43aに嵌めこまれる。なお第1の磁力発生部141は、第1の回転部材110が口金43の先端部43aに嵌めこまれた後に、第1の回転部材110に配設されてもよい。
Step3において、口金41が円筒部材45に嵌合する前に、第2の磁力発生部143を含む第2の回転部材120は、円筒部材45の先端部45aに差し込まれる。これにより、第2の磁力発生部143を含む第2の回転部材120は、挿入部30の外部に配設される。
口金41が円筒部材45の先端部45aと嵌合することで、第2の磁力発生部143を含む第2の回転部材120は、長手軸方向において、第1の磁力発生部141を含む第1の回転部材110と隣り合うように、口金41の先端部41aと円筒部材45の基端部45bとの間に介在する。
螺旋回転部材130は、Step3において予め第2の回転部材120に固定されていても良いし、Step3以降において第2の回転部材120に固定されてもよい。
図1に示すように、制御ユニット200は、駆動部材101の駆動と表示部210とを制御する制御部201と、駆動部材101、より詳細には螺旋回転部材130の回転速度を入力する回転速度入力部203とを有する。
第1の磁力発生部141と第2の磁力発生部143とによって第1の回転部材110と第2の回転部材120とが長手軸方向において互いに引き付けあって連結した状態で、挿入部30は例えば口から管腔へ挿入される。このとき、フィン部133は、管腔の内壁に当接する。
このように本実施形態では、第1の磁力発生部141と第2の磁力発生部143との配設位置によって、第2の回転部材120を含む螺旋回転部材130が内壁の抵抗によって回転しないことを防止できる。そして本実施形態では、挿入部30が管腔内を進退する際に螺旋回転部材130に内壁の抵抗が生じても、螺旋回転部材130を確実に回転できる。これにより本実施形態では、挿入部30が管腔を挿抜する際に、挿入部30の推進を確実に補助できる。
第1の実施形態では、挿入部30の洗浄性と滅菌性とを向上するために、突出部45k,121bが配設され、空間部51b,51cが形成されている。しかし、これに限定する必要はない。
この場合、溝部37は、長手軸方向において第2の回転部材120がスライド可能な長さを有している。第2の回転部材120の長さをL1とし、溝部37の全体の長さから長さL1を除いた長さをL2とした時に、溝部37は、L2>L1となるような長さを有している。
図6Aに示す連結装着状態とは、図6Aに示すように第1の磁力発生部141の磁力と第2の磁力発生部143とによって、第1の回転部材110と第2の回転部材120とが互いに引き付けあい、第1の回転部材110と第2の回転部材120とが長手軸方向において互いに隣り合い磁力連結されている状態を示す。連結装着状態は、この状態からさらに螺旋回転部材130が第2の回転部材120を介して挿入部30に装着されている状態を示す。
図6Bに示す洗浄・滅菌位置とは、例えば、連結装着状態において第2の回転部材120によって覆われ部分を示す円筒部材45の外周面の一部が露出し、長手軸方向において第2の回転部材120が第1の回転部材110よりも第3の磁力発生部145に隣り合った状態で、第2の磁力発生部143の磁力と第3の磁力発生部145の磁力とによって第2の回転部材120が固定される位置を示す。
また本変形例では、図6Bに示すように、第2の回転部材120は第3の磁力発生部145によって洗浄・滅菌位置に固定される。これにより、本変形例では、洗浄及び滅菌時に第2の回転部材120の位置ずれを防止でき、挿入部30を確実に洗浄及び滅菌できる。
図7と図8とを参照して、第2の実施形態について説明する。本実施形態では、以下に、第1の実施形態の構成とは異なる構成のみ説明する。
[構成]
図7に示すように、本実施形態の第2の磁力発生部143を含む第2の回転部材120は、第2の磁力発生部143を含む第2の回転部材120が挿入部30の径方向において第1の磁力発生部141を含む第1の回転部材110と隣り合い、第2の磁力発生部143を含む第2の回転部材120が径方向において第1の磁力発生部141を含む第1の回転部材110を覆い、第1の回転部材110の中心軸と第2の回転部材120の中心軸とが互いに略同軸上に配設されるように、挿入部30の外周面に装着される。同時に第2の回転部材120は、円筒部材45を含む挿入部30に対して、長手軸Cの軸周りに回転自在となるように、配設される。
このように本実施形態では、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また本実施形態では、第2の回転部材120を円筒部材45の基端部45bから容易に抜去することができるために、挿入部30の洗浄性と滅菌性とを向上できる。
また本発明の螺旋回転部材の一態様は、管腔内に挿入され、長手軸を有する挿入部と、前記挿入部の内部に配設される回転駆動機構と、前記挿入部の内部に配設され、前記回転駆動機構と連結し、前記回転駆動機構によって前記長手軸の軸周りに回転する筒状の第1の回転部材と、前記第1の回転部材と隣り合い、前記第1の回転部材の中心軸と自身の中心軸とが互いに同軸上に配設されるように前記挿入部の外周面に装着され、前記長手軸の軸周りに回転する筒状の第2の回転部材と、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とに配設されており、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とを互いに引き付けて互いに連結させる磁力と、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とが互いに引き付けあった状態で前記第1の回転部材が回転した際に、前記第2の回転部材が前記第1の回転部材の回転に従動して回転する磁力とを発生し、前記第1の回転部材の円筒状の端部と、前記第1の回転部材の端部と隣り合う前記第2の回転部材の円筒状の端部とに配設されている磁力発生機構と、を具備する内視鏡の前記挿入部に装着され、前記管腔に挿入可能な螺旋回転部材であって、前記挿入部が挿通可能で、前記第2の回転部材の回転に伴い前記長手軸の軸周りに回転可能で、前記第2の回転部材と一体的に形成される筒形状の本体部と、前記本体部の外周面に配設され、且つ前記長手軸の軸周りに螺旋状に配設されるフィン部とを具備する。
Claims (12)
- 管腔内に挿入され、長手軸を有する挿入部と、
前記挿入部の内部に配設される回転駆動機構と、
前記挿入部の内部に配設され、前記回転駆動機構と連結し、前記回転駆動機構によって前記長手軸の軸周りに回転する筒状の第1の回転部材と、
前記第1の回転部材と隣り合い、前記第1の回転部材の中心軸と自身の中心軸とが互いに同軸上に配設されるように前記挿入部の外周面に装着され、前記長手軸の軸周りに回転する筒状の第2の回転部材と、
前記挿入部が挿通可能で、前記第2の回転部材の回転に伴い前記長手軸の軸周りに回転可能な筒形状の本体部と、前記本体部の外周面に配設され、且つ前記長手軸の軸周りに螺旋状に配設されるフィン部とを有する螺旋回転部材と、
前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とに配設されており、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とを互いに引き付けて互いに連結させる磁力と、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とが互いに引き付けあった状態で前記第1の回転部材が回転した際に、前記第2の回転部材が前記第1の回転部材の回転に従動して回転する磁力とを発生する磁力発生機構と、
を具備し、
前記磁力発生機構は、前記第1の回転部材の筒状の端部と、前記第1の回転部材の端部と隣り合う前記第2の回転部材の筒状の端部とに配設されている内視鏡。 - 前記磁力発生機構は、
前記第1の回転部材の筒状の前記端部にリング状に配設されている第1の磁力発生部と、
前記長手軸方向において前記第1の回転部材の筒状の前記端部と隣り合う前記第2の回転部材の筒状の前記端部にリング状に配設されており、前記長手軸方向において前記第1の磁力発生部に積層し、前記第1の回転部材の中心軸と自身の中心軸とが同軸上に配設される第2の磁力発生部と、
を有する請求項1に記載の内視鏡。 - 前記磁力発生機構は、
前記第1の回転部材の筒状の前記端部の外周面側にリング状に配設されている第1の磁力発生部と、
前記長手軸方向において前記第1の回転部材の筒状の前記端部が差し込まれる前記第2の回転部材の筒状の前記端部の内周面側にリング状に配設され、前記挿入部の径方向において前記第1の磁力発生部を覆い、内周面が前記第1の磁力発生部の外周面に密着するように配設されている第2の磁力発生部と、
を有する請求項1に記載の内視鏡。 - 前記第1の磁力発生部は、前記第1の磁力発生部の周方向においてN極の磁石とS極の磁石とが交互に配設されることによって、形成され、
前記第2の磁力発生部は、前記第2の磁力発生部の周方向においてN極の磁石とS極の磁石とが交互に配設されることによって、形成される請求項2乃至請求項3のいずれかに記載の内視鏡。 - 前記回転駆動機構は、
駆動部材と、
先端部と、前記駆動部材と連結する基端部とを有し、前記挿入部に挿入され、前記駆動部材の駆動力によって前記長手軸の軸周りに回転し、可撓性を有する軸部材と、
前記軸部材の先端部に配設され、前記第1の回転部材に配設されている内周歯部と噛み合う外周歯部と、
を有する請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の内視鏡。 - 前記第2の回転部材が前記挿入部の前記外周面に装着された際に、前記第2の回転部材と前記挿入部の前記外周面との間に外部と連通する空間部が形成されるように、前記挿入部の前記外周面と前記第2の回転部材との少なくとも一方に配設される突起部をさらに具備する請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 前記第2の回転部材は、前記長手軸方向に前記挿入部をスライド可能に配設され、
前記磁力発生機構は、前記挿入部の内部に配設され、前記挿入部の洗浄及び滅菌時において、スライドする前記第2の回転部材を引き付けて、前記長手軸方向において前記第2の回転部材を前記第1の回転部材から離れた洗浄・滅菌位置に前記第2の回転部材を固定する磁力を発生する第3の磁力発生部をさらに有する請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の内視鏡。 - 前記本体部は、前記第2の回転部材に固定される請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 前記本体部は、前記第2の回転部材と一体的に形成される請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 管腔内に挿入され、長手軸を有する挿入部と、
前記挿入部の内部に配設される回転駆動機構と、
前記挿入部の内部に配設され、前記回転駆動機構と連結し、前記回転駆動機構によって前記長手軸の軸周りに回転する筒状の第1の回転部材と、
前記第1の回転部材と隣り合い、前記第1の回転部材の中心軸と自身の中心軸とが互いに同軸上に配設されるように前記挿入部の外周面に装着され、前記長手軸の軸周りに回転する筒状の第2の回転部材と、
前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とに配設されており、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とを互いに引き付けて互いに連結させる磁力と、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材とが互いに引き付けあった状態で前記第1の回転部材が回転した際に、前記第2の回転部材が前記第1の回転部材の回転に従動して回転する磁力とを発生し、前記第1の回転部材の筒状の端部と、前記第1の回転部材の端部と隣り合う前記第2の回転部材の筒状の端部とに配設されている磁力発生機構と、
を有する内視鏡の前記挿入部に装着され、前記管腔に挿入可能な螺旋回転部材であって、
前記挿入部が挿通可能で、前記第2の回転部材の回転に伴い前記長手軸の軸周りに回転可能な筒形状の本体部と、
前記本体部の外周面に配設され、且つ前記長手軸の軸周りに螺旋状に配設されるフィン部と、
を具備する螺旋回転部材。 - 前記本体部は、前記第2の回転部材に固定される請求項10に記載の螺旋回転部材。
- 前記本体部は、前記第2の回転部材と一体的に形成される請求項10に記載の螺旋回転部材。
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