JPWO2013145802A1 - 挿入装置及び回転筒状部材 - Google Patents

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Abstract

挿入装置は、単一の部材から一体に形成されるベース部材と、前記ベース部材の前記先端側円周面と回転筒状部材の内周部との間を液密に保つ先端側リング部材と、前記ベース部材の前記基端側円周面と前記回転筒状部材の前記内周部との間を液密に保つ基端側リング部材と、を備える。前記挿入装置は、前記先端側リング部材及び前記基端側リング部材が前記回転筒状部材の前記内周部と接触する状態に、前記長手軸に平行な方向についての前記回転筒状部材の移動範囲を規制する移動範囲規制部と、前記回転筒状部材が前記長手軸と同軸になる状態に、前記回転筒状部材の軸中心の位置を規制する軸中心位置規制部と、を備える。

Description

本発明は、長手軸に沿って延設される挿入部と、挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能な回転筒状部材と、を備える挿入装置、及び、その挿入装置に設けられる回転筒状部材に関する。
特許文献1のある一例では、長手軸に沿って延設される挿入部に、挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能な回転筒状部材が取付けられた挿入装置が、開示されている。この挿入装置では、挿入部の内部に、線状部材である駆動シャフトが長手軸に沿って延設されている。駆動シャフトの先端は、駆動ユニットに接続されている。駆動ユニットは、駆動シャフトが連結される第1のギアと、第1のギアと噛合う第2のギアと、を備える。駆動シャフトを介して駆動力が伝達されることにより、第1のギア及び第2のギアのそれぞれがギア軸を中心として回転し、駆動ユニットが駆動される。回転筒状部材には、第2のギアと噛合う内周ギア部が設けられている。駆動ユニットが駆動されることにより、回転筒状部材が挿入部に対して長手軸回り方向に回転する。
また、挿入部は、基端側ベース部材と、基端側ベース部材の先端方向側に連結される先端側ベース部材と、を備える。基端側ベース部材及び先端側ベース部材によって、駆動ユニットが配置される駆動ユニット配置空洞が規定されている。駆動ユニット配置空洞は、開口部で挿入部の外部に対して開口している。基端側ベース部材の外周部上には、基端側リング部材である基端側シールリングが設けられている。基端側シールリングは、駆動ユニット配置空洞の開口部より、基端方向側に位置している。また、先端側ベース部材の外周部上には、先端側リング部材である先端側シールリングが設けられている。先端側シールリングは、駆動ユニット配置空洞の開口部より、先端方向側に位置している。基端側シールリングにより、基端側ベース部材の外周部と回転筒状部材の内周部との間が液密に保たれる。また、先端側シールリングにより、先端側ベース部材の外周部と回転筒状部材の内周部との間が液密に保たれる。したがって、基端側シールリング及び先端側シールリングによって、挿入部の外部から駆動ユニット配置空洞への液体の流入が防止され、駆動ユニットの液体による損傷等が防止される。
米国特許出願公開第2012/002981号明細書
前記特許文献1の前述の一例の挿入装置では、先端側ベース部材の外周部上に先端側シールリングが設けられ、先端側ベース部材とは異なる部材である基端側ベース部材の外周部上に基端側シールリングが設けられている。すなわち、先端側シールリングが配置されるベース部材は、基端側シールリングが配置されるベース部材とは異なる。このため、回転筒状部材に外力が作用することによって、先端側シールリングの軸中心と基端側シールリングの軸中心とが、互いに対してずれる場合がある。この場合、回転筒状部材の軸中心が挿入部の軸中心である長手軸と同軸にならず、回転筒状部材の挿入部に対する回転性能が低下してしまう。
また、回転筒状部材の軸中心が長手軸と同軸にならないことにより、先端側シールリングによる回転筒状部材と先端側ベース部材との間の液密が確保されない場合がある。同様に、回転筒状部材の軸中心が長手軸と同軸にならないことにより、基端側シールリングによる回転筒状部材と基端側ベース部材との間の液密が確保されない場合がある。先端側シールリングによる液密及び基端側シールリングによる液密の少なくとも一方が確保されないことにより、挿入部の外部から駆動ユニット配置空洞へ液体が流入してしまう。
本発明は前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、回転筒状部材の挿入部に対する回転性能が確保され、駆動ユニット配置空洞への挿入部の外部からの液体の流入が有効に防止される挿入装置及び回転筒状部材を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明のある態様の挿入装置は、長手軸を軸中心として前記長手軸に沿って延設される挿入部と、前記挿入部が挿通された状態で前記挿入部に取付けられ、前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能な回転筒状部材と、前記挿入部の内部に前記長手軸に沿って延設される線状部材と、前記線状部材が接続され、前記線状部材を介して駆動力が伝達されることにより、駆動される駆動ユニットであって、駆動されることにより前記回転筒状部材を前記挿入部に対して回転させる駆動ユニットと、前記挿入部の一部であり、単一の部材から一体に形成されるベース部材であって、前記駆動ユニットが配置され、開口部で前記挿入部の外部に対して開口する駆動ユニット配置空洞を規定する空洞規定部と、前記駆動ユニット配置空洞の前記開口部より先端方向側に設けられ、前記ベース部材の外周部に前記長手軸を中心として円周面状に形成される先端側円周面と、前記駆動ユニット配置空洞の前記開口部より基端方向側に設けられ、前記ベース部材の前記外周部に前記長手軸を中心として円周面状に形成される基端側円周面と、を備えるベース部材と、前記先端側円周面上に設けられ、前記先端側円周面と前記回転筒状部材の内周部との間を液密に保つ先端側リング部材と、前記基端側円周面上に設けられ、前記基端側円周面と前記回転筒状部材の前記内周部との間を液密に保つ基端側リング部材と、前記先端側リング部材及び前記基端側リング部材が前記回転筒状部材の前記内周部と接触する状態に、前記長手軸に平行な方向についての前記回転筒状部材の移動範囲を規制する移動範囲規制部と、前記回転筒状部材が前記長手軸と同軸になる状態に、前記回転筒状部材の軸中心の位置を規制する軸中心位置規制部と、を備える。
本発明によれば、回転筒状部材の挿入部に対する回転性能が確保され、駆動ユニット配置空洞への挿入部の外部からの液体の流入が有効に防止される挿入装置及び回転筒状部材を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置を示す概略図。 第1の実施形態に係る内視鏡装置の操作部の図1とは反対側の側面を示す概略図。 第1の実施形態に係る挿入部の第2の中継接続部の構成を概略的に示す断面図。 第1の実施形態に係る挿入部の第2の中継接続部の構成を部材ごとに分解して概略的に示す斜視図。 図3AのIV−IV線断面図。 図3AのV−V線断面図。 図3AのVI−VI線断面図。 図3AのVII−VII線断面図。 第1の実施形態に係る駆動ユニット及びフレーム部材を概略的に示す斜視図。 第1の実施形態に係る挿入部の第2の中継接続部を、駆動シャフトが駆動ユニットに接続されていない状態で、概略的に示す断面図。 第1の変形例に係る挿入部の第2の中継接続部の構成を概略的に示す断面図。 第2の変形例に係る挿入部の第2の中継接続部の構成を概略的に示す断面図。 図11の12−12線断面図。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について、図1乃至図9を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る挿入装置である内視鏡装置1を示す図である。図1に示すように、内視鏡装置1は、長手軸Cに沿って延設される挿入部(内視鏡挿入部)2と、挿入部2より基端方向側に設けられる操作部(内視鏡操作部)3と、を備える。挿入部2は、長手軸Cを軸中心とし、内視鏡装置1の使用時には体腔内に挿入される。操作部3には、ユニバーサルケーブル5の一端が接続されている。ユニバーサルケーブル5の他端は、周辺ユニット(peripheral unit)10に接続されている。周辺ユニット10は、画像処理部11と、光源部12と、駆動制御部13と、駆動操作入力部15と、表示部16と、を備える。なお、長手軸Cに平行な方向の一方を先端方向(図1の矢印C1の方向)とし、先端方向と反対方向を基端方向(図1の矢印C2の方向)とする。
挿入部2は、最も先端方向側に設けられる先端硬性部21と、先端硬性部21より基端方向側に設けられる湾曲部(bending section)22と、湾曲部22より基端方向側に設けられる第1の蛇管部(first flexible tube section)23と、第1の蛇管部23より基端方向側に設けられる第2の蛇管部25と、を備える。湾曲部22と第1の蛇管部23との間は、第1の中継接続部26により接続されている。また、第1の蛇管部23と第2の蛇管部25との間は、第2の中継接続部27により接続されている。
挿入部2の外周方向側には、チューブ部材30が設けられている。チューブ部材30には、挿入部2が挿通されている。チューブ部材30は、第1の中継接続部26と第2の中継接続部27との間で、長手軸Cに沿って延設されている。また、チューブ部材30は、挿入部2に対して長手軸回り方向に回転可能である。チューブ部材30は、チューブ本体部31と、チューブ本体部31の外周部に長手軸Cに沿って螺旋状に延設されるフィン32と、を備える。
図2は、操作部3の図1とは反対側の側面を示す図である。図2に示すように、操作部3の外表面には、湾曲部22の湾曲操作が入力される湾曲操作入力部である湾曲操作ノブ33が設けられている。図3A及び図3Bは、第2の中継接続部27の構成を示す図である。また、図4は図3AのIV−IV線断面図であり、図5は図3AのV−V線断面図であり、図6は図3AのVI−VI線断面図であり、図7は図3AのVII−VII線断面図である。図4乃至図7に示すように、挿入部2の内部には、湾曲ワイヤ35A,35Bが長手軸Cに沿って延設されている。操作部3の内部では、湾曲操作ノブ33に湾曲ワイヤ35A,35Bの基端が接続されている。湾曲ワイヤ35A,35Bの先端は、湾曲部22の先端部に接続されている。湾曲操作ノブ33での湾曲操作により、湾曲ワイヤ35A又は湾曲ワイヤ35Bが牽引され、湾曲部22が湾曲する。
それぞれの湾曲ワイヤ35A,35Bは、対応するコイル36A,36Bに挿通されている。コイル36A,36Bの基端は、操作部3の内周部に固定されている。また、コイル36A,36Bの先端は、第1の中継接続部26の内周部に接続されている。なお、本実施形態では、2本の湾曲ワイヤ35A,35Bが設けられ、湾曲部22は2方向に湾曲可能であるが、例えば4本の湾曲ワイヤが設けられ、湾曲部22が4方向に湾曲可能であってもよい。
図3A乃至図7に示すように、挿入部2の内部には、撮像ケーブル41、ライトガイド42、及び、処置具チャンネルチューブ43が、長手軸Cに沿って延設されている。図1に示すように、先端硬性部21(挿入部2の先端部)の内部には、被写体を撮像する撮像素子45が設けられている。撮像ケーブル41の先端は、撮像素子45に接続されている。撮像ケーブル41は、挿入部2の内部、操作部3の内部、及び、ユニバーサルケーブル5の内部を通って延設され、基端が周辺ユニット10の画像処理部11に接続されている。画像処理部11によって処理された被写体画像は、表示部16に表示される。また、ライトガイド42は、挿入部2の内部、操作部3の内部、及び、ユニバーサルケーブル5の内部を通って延設され、基端が周辺ユニット10の光源部12に接続されている。光源部12から出射された光は、ライトガイド42によって導光され、挿入部2の先端部(先端硬性部21)から被写体に照射される。
図2に示すように、操作部3の外表面には、鉗子等の処置具が挿入される処置具挿入部46が設けられている。処置具チャンネルチューブ43は、挿入部2の内部、及び、操作部3の内部を通って、基端が処置具挿入部46に接続されている。処置具挿入部46から挿入された処置具は、処置具チャンネルチューブ43の内部を通って、先端硬性部21の開口部(図示しない)から先端方向に向かって突出する。そして、処置具が先端硬性部21の開口部から突出した状態で、処置具による処置が行われる。
図3Aに示すように、第1の蛇管部23には、金属製の第1の螺旋管(第1のフレックス)51が設けられている。第1の螺旋管51の外周方向側には、金属製の第1の蛇管部網状管(第1の蛇管部ブレード)52が被覆されている。第1の蛇管部網状管52の外周方向側には、樹脂製の第1の蛇管部外皮53が被覆されている。第1の螺旋管51の基端部及び第1の蛇管部網状管52の基端部は、中継部材55に嵌合している。第2の中継接続部27は、金属性のベース部材57を備える。中継部材55は、リング部材59を介して、ベース部材57に嵌合している。また、中継部材55は、ビス58を介して、ベース部材57に取付けられている。以上のようにして、第1の蛇管部23と第2の中継接続部27との間が連結される。
第2の蛇管部25には、金属製の第2の螺旋管(第2のフレックス)61が設けられている。第2の螺旋管61の外周方向側には、金属製の第2の蛇管部網状管(21の蛇管部ブレード)62が被覆されている。第2の蛇管部網状管62の外周方向側には、樹脂製の第2の蛇管部外皮63が被覆されている。第2の螺旋管61の先端部及び第2の蛇管部網状管62の先端部は、ベース部材57に嵌合している。以上のようにして、第2の蛇管部25と第2の中継接続部27との間が連結される。
挿入部2の第2の中継接続部27には、挿入部2が挿通された状態で、回転筒状部材65が取付けられている。回転筒状部材65は、挿入部2に対して長手軸回り方向に回転可能である。回転筒状部材65の外周部には、チューブ部材30の基端部が密着状態で接触している。これにより、チューブ部材30が回転筒状部材65に対して固定され、チューブ部材30が回転筒状部材65と一体に長手軸回り方向に回転可能となる。なお、チューブ部材30の先端部は、挿入部2に対して長手軸回り方向に移動可能な状態で、第1の中継接続部26の外周部に接触している。
ベース部材57は、単一の部材から一体に形成されている。ベース部材57は、挿入部2の一部であるため、長手軸Cが軸中心となる。また、第2の中継接続部27には、駆動されることにより、回転筒状部材65を挿入部2に対して回転させる駆動ユニット70が、配置されている。駆動ユニット70は、ベース部材57の空洞規定部67によって規定される駆動ユニット配置空洞68に配置されている。駆動ユニット配置空洞68は、開口部69で挿入部2の外部に対して開口している。
図3Aに示すように、駆動ユニット70は、第1のギア71と、第1のギア71の外周方向に設けられる第2のギア72と、を備える。第1のギア71は、第2のギア72と噛合っている。第1のギア71のギア軸G1は、第1の軸部材73によって規定されている。第2のギア72のギア軸G2は、第2の軸部材75によって規定されている。
また、駆動ユニット配置空洞68には、駆動ユニット70が取付けられる略U字状のフレーム部材76が配置されている。図8は、駆動ユニット70及びフレーム部材76の構成を示す図である。図3A、図3B及び図8に示すように、駆動ユニット70は、フレーム部材76の内部に配置されている。フレーム部材76には、第1のギア71のギア軸G1に沿って孔状部77A,77Bが形成されている。また、第1のギア71には、ギア軸G1に沿って孔状部78が形成されている。第1の軸部材73が、孔状部77A,77B,78に挿通されることにより、第1のギア71がフレーム部材76に取付けられる。第1のギア71及び第1の軸部材73は、フレーム部材76に対してギア軸G1を中心として、一体に回転可能である。
フレーム部材76には、第2のギア72のギア軸G2を中心に孔状部81A,81Bが形成されている。また、第2のギア72には、ギア軸G2に沿って孔状部82が形成されている。第2の軸部材75が、孔状部82に挿通され、孔状部81A,81Bに挿入されることにより、第2のギア72がフレーム部材76に取付けられる。第2のギア72及び第2の軸部材75は、フレーム部材76に対してギア軸G2を中心として、一体に回転可能である。
また、ベース部材57には、係合溝85が形成されている。係合溝85にはリング部材83Aが固定されている。また、フレーム部材76より基端方向側にはリング部材83Bが設けられている。第1の軸部材73が、リング部材83Bに挿通され、リング部材83Aと係合することにより、ベース部材57に駆動ユニット70(第1のギア71)が取付けられる。また、第1の軸部材73が孔状部77A,77B,78に挿通された状態で第1の軸部材73がリング部材83Aに係合することにより、フレーム部材76がベース部材57に対して固定される。
図3Aに示すように、ベース部材57の空洞規定部67には、金属製の接続パイプ86がリング部材87及びビス88を介して、固定されている。接続パイプ86には、部材チャンネルチューブ89の先端が接続されている。部材チャンネルチューブ89は、挿入部2の第2の蛇管部25の内部に長手軸Cに沿って、延設されている。接続パイプ86及び部材チャンネルチューブ89の内部には、部材チャンネル91が形成されている。部材チャンネル91の先端は、駆動ユニット配置空洞68に連通している。
図1に示すように、操作部3の外表面には、部材挿入部92が設けられている。部材チャンネルチューブ89は、第2の蛇管部25の内部、操作部3の内部を通って、基端が部材挿入部92に接続されている。したがって、部材挿入部92から部材チャンネルチューブ89の内部を通って、駆動ユニット配置空洞68まで部材チャンネル91が延設される。
また、部材挿入部92には、駆動部材であるモータ93が取付けられている。モータ93には、モータケーブル95の一端が接続されている。モータケーブル95の他端は、周辺ユニット10の駆動制御部13に接続されている。
図1及び図3Aに示すように、モータ93と駆動ユニット70との間は、線状部材である駆動シャフト96を介して、接続されている。駆動シャフト96は、部材チャンネル91に沿って延設されている。すなわち、駆動シャフト96は、挿入部2の第2の蛇管部25の内部に、長手軸Cに沿って延設されている。駆動シャフト96の先端部には、第1の軸部材73が連結されている。
駆動操作入力部15での操作によってモータ93が駆動されることにより、駆動シャフト96がギア軸G1を中心として回転する。そして、第1のギア71がギア軸G1を中心として回転し、第2のギア72がギア軸G2を中心として回転する。すなわち、モータ93からの駆動力が駆動シャフト96を介して駆動ユニット70に伝達されることにより、駆動ユニット70が駆動される。
図3A及び図6に示すように、回転筒状部材65の内周部には、第2のギア72と噛合う内周ギア部98が設けられている。内周ギア部98は、長手軸回り方向について回転筒状部材65の全周に渡って設けられている。このため、第2のギア72がギア軸G2を中心として回転することにより、回転筒状部材65が長手軸回り方向に回転する。すなわち、内周ギア部98が、駆動ユニット70に接続され、駆動ユニット70が駆動されることにより、回転筒状部材65を回転させる回転駆動力が伝達される駆動力受け部となっている。第2のギア72及び内周ギア部98は、駆動ユニット配置空洞68の開口部69で、互いに対して噛合っている。
図3A及び図4に示すように、ベース部材57の外周部には、駆動ユニット配置空洞68の開口部69より先端方向側に、先端側円周面101が設けられている。先端側円周面101は、長手軸Cを中心として円周面状に形成されている。また、図3A及び図7に示すように、駆動ユニット配置空洞68の開口部69より基端方向側に、基端側円周面102が設けられている。基端側円周面102は、長手軸Cを中心として円周面状に形成されている。
先端側円周面101上には、先端側リング部材である先端側シールリング103が、設けられている。先端側シールリング103により、先端側円周面101と回転筒状部材65の内周部との間が液密に保たれている。また、基端側円周面102上には、基端側リング部材である基端側シールリング105が、設けられている。基端側シールリング105により、基端側円周面102と回転筒状部材65の内周部との間が液密に保たれている。したがって、先端側シールリング103及び基端側シールリング105によって、挿入部2の外部から駆動ユニット配置空洞68への液体の流入が防止される。ここで、先端側円周面101の中心が長手軸Cとなるため、先端側シールリング103は長手軸Cと同軸に配置される。同様に、基端側円周面102の中心が長手軸Cとなるため、基端側シールリング105は長手軸Cと同軸に配置される。
回転筒状部材65は、内周方向に向かって突出する突起部106を備える。突起部106は、回転筒状部材65と一体に形成されている。突起部106は、長手軸Cに平行な方向について、先端側シールリング103と基端側シールリング105との間に、位置している。そして、突起部106に、内周ギア部98が設けられている。したがって、突起部106は、駆動ユニット配置空洞68の開口部69から、フレーム部材76の内部に挿入されている。
また、フレーム部材76には、回転筒状部材65の突起部106が当接可能な先端側当接部108及び基端側当接部109が設けられている。フレーム部材76はベース部材57に対して固定されているため、先端側当接部108及び基端側当接部109は、ベース部材57に対して固定された状態で、設けられている。突起部106が先端側当接部108に当接することにより、回転筒状部材65の先端方向への移動が規制される。また、突起部106が基端側当接部109に当接することにより、回転筒状部材65の基端方向への移動が規制される。すなわち、先端側当接部108及び基端側当接部109が、長手軸Cに平行な方向についての回転筒状部材65の移動範囲を規制する移動範囲規制部となっている。先端側当接部108及び基端側当接部109により、先端側シールリング103及び基端側シールリング105が回転筒状部材65の内周部と接触する状態に、回転筒状部材65の長手軸Cに平行な方向についての移動範囲が規制される。
図3A及び図5に示すように、長手軸Cに平行な方向について先端側シールリング103と基端側シールリング105との間には、支持部材111A,111Bが設けられている。支持部材111Aは突起部106より先端方向側に位置し、支持部材111Bは突起部106より基端方向側に位置している。また、支持部材111A,111Bは、長手軸回り方向に沿って駆動ユニット配置空洞68の開口部69以外の部位に、延設されている。支持部材111A,111Bは、長手軸Cと同軸に設けられ、径方向についてベース部材57と回転筒状部材65との間で回転筒状部材65を支持している。
支持部材111Aを通る長手軸Cに垂直な断面において、長手軸Cから支持部材111Aの内周部までの第1の径方向寸法D1は、長手軸Cからベース部材57の外周部までの第2の径方向寸法D2と一致している。また、支持部材111Aを通る長手軸Cに垂直な断面において、長手軸Cから支持部材111Aの外周部までの第3の径方向寸法D3は、長手軸Cから回転筒状部材65の内周部までの第4の径方向寸法D4と一致している。支持部材111Bを通る長手軸Cに垂直な断面についても、支持部材111Aを通る長手軸Cに垂直な断面と、同様である。このため、支持部材111A,111Bによって、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸になる状態に、回転筒状部材65の軸中心の位置が規制される。すなわち、支持部材111A,111Bは、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸になる状態に、回転筒状部材65の軸中心の位置を規制する軸中心位置規制部となっている。これにより、回転筒状部材65に外力が作用しても、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸に保持される。
図3Aに示すように、先端側シールリング103の先端方向側には、先端側シールリング103が当接可能なリング当接部112が、設けられている。また、先端側シールリング103の基端方向側には、先端側シールリング103が当接可能なリング当接部113が設けられている。リング当接部112は中継部材55に形成され、リング当接部113はフレーム部材76及び支持部材111Aに形成されている。したがって、リング当接部112,113は、ベース部材57に対して固定された状態で設けられている。リング当接部112に先端側シールリング103が当接することにより、先端側シールリング103の先端方向への移動が規制される。また、リング当接部113に先端側シールリング103が当接することにより、先端側シールリング103の基端方向への移動が規制される。すなわち、リング当接部112,113が、先端側シールリング103の長手軸Cに平行な方向についての移動を規制する先端側移動規制部となっている。
基端側シールリング105の先端方向側には、基端側シールリング105が当接可能なリング当接部115が、設けられている。また、基端側シールリング105の基端方向側には、基端側シールリング105が当接可能なリング当接部116が設けられている。リング当接部115はフレーム部材76及び支持部材111Aに形成され、リング当接部116はベース部材57に形成されている。したがって、リング当接部115,116は、ベース部材57と一体に、又は、ベース部材57に対して固定された状態で設けられている。リング当接部115に基端側シールリング105が当接することにより、基端側シールリング105の先端方向への移動が規制される。また、リング当接部116に基端側シールリング105が当接することにより、基端側シールリング105の基端方向への移動が規制される。すなわち、リング当接部115,116が、基端側シールリング105の長手軸Cに平行な方向についての移動を規制する基端側移動規制部となっている。
次に、本実施形態の内視鏡装置1の作用について説明する。回転筒状部材65及びチューブ部材30が取付けられた状態で挿入部2を体内に挿入し、回転筒状部材65及びチューブ部材30を挿入部2に対して長手軸回り方向に回転させる際には、駆動操作入力部15での操作によってモータ93を駆動する。これにより、駆動シャフト96がギア軸G1を中心として回転する。そして、モータ93からの駆動力が駆動シャフト96を介して駆動ユニット70に伝達され、駆動ユニット70が駆動される。駆動ユニット70が駆動されることにより、内周ギア部98に回転駆動力が伝達され、回転筒状部材65及びチューブ部材30が挿入部2に対して長手軸回り方向に一体に回転する。
この際、先端側当接部108及び基端側当接部109によって、長手軸Cに平行な方向についての回転筒状部材65の移動範囲が規制される。これにより、先端側シールリング103及び基端側シールリング105が回転筒状部材65の内周部と接触する状態に、回転筒状部材65の長手軸Cに平行な方向についての移動範囲が規制される。また、支持部材111A,111Bにより、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸になる状態に、回転筒状部材65の軸中心の位置が規制される。これにより、回転筒状部材65に外力が作用しても、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸に保持される。長手軸Cに平行な方向についての回転筒状部材65の移動範囲が規制され、かつ、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸に保持されることにより、回転筒状部材65の挿入部2に対する回転性能が確保される。
また、先端側リング部材である先端側シールリング103はベース部材57の先端側円周面101上に設けられ、基端側リング部材である基端側シールリング105はベース部材57の基端側円周面102上に設けられている。すなわち、先端側シールリング103及び基端側シールリング105は、単一の部材から一体に形成されるベース部材57の外周部上に、設けられている。そして、先端側円周面101は長手軸Cを中心として円周面状に形成され、基端側円周面102は長手軸Cを中心として円周面状に形成されている。また、前述のように、先端側当接部108及び基端側当接部109によって、先端側シールリング103及び基端側シールリング105が回転筒状部材65の内周部と接触する状態に、回転筒状部材65の長手軸Cに平行な方向についての移動範囲が規制される。そして、支持部材111A,111Bにより、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸になる状態に、回転筒状部材65の軸中心の位置が規制されている。このため、外力が作用しても、先端側シールリング103によって、先端側円周面101と回転筒状部材65の内周部との間の液密が確実に確保される。同様に、外力が作用しても、基端側シールリング105によって、基端側円周面102と回転筒状部材65の内周部との間の液密が確実に確保される。したがって、駆動ユニット配置空洞68への挿入部2の外部からの液体の流入が、有効に防止される。
また、内視鏡装置1では、リング当接部112,113により、先端側シールリング103の長手軸Cに平行な方向についての移動が規制される。そして、リング当接部115,116により、基端側シールリング105の長手軸Cに平行な方向についての移動が規制される。先端側シールリング103の移動が規制されることにより、先端側円周面101と回転筒状部材65の内周部との間の液密がさらに確実に確保される。同様に、基端側シールリング105の移動が規制されることにより、基端側円周面102と回転筒状部材65の内周部との間の液密がさらに確実に確保される。したがって、駆動ユニット配置空洞68への挿入部2の外部からの液体の流入が、さらに有効に防止される。
図9は、駆動シャフト96が駆動ユニット70に接続されていない状態での、第2の中継接続部27の構成を示す図である。図9に示すように、先端側シールリング103、基端側シールリング105、回転筒状部材65、及び、支持部材111A,111Bのそれぞれについてのベース部材57上の対応する位置への配置は、駆動シャフト96が駆動ユニット70に接続されていない状態で行われる。この際、基端側シールリング105、支持部材111B、回転筒状部材65、支持部材111A,先端側シールリング103の順に、先端方向側からベース部材57上の対応する位置に設置される。ここで、駆動シャフト96が駆動ユニット70に接続されていない状態では、駆動シャフト96が駆動ユニット70に接続された状態(図3A参照)に比べて、駆動ユニット70及びフレーム部材76が内周方向側に位置している。このため、駆動シャフト96が駆動ユニット70に接続されていない状態では、回転筒状部材65は先端側当接部108及び基端側当接部109に当接せず、長手軸Cに平行な方向についての回転筒状部材65の移動範囲が規制されない。したがって、回転筒状部材65を対応する位置に設置した後でも、支持部材111A及び先端側シールリング103のそれぞれを、ベース部材57上の対応する位置に容易に設置可能となる。
そして、先端側シールリング103、基端側シールリング105、回転筒状部材65、及び、支持部材111A,111Bのそれぞれが、ベース部材57上の対応する位置に設置された状態で、駆動シャフト96の先端が駆動ユニット70に接続される。これにより、駆動ユニット70及びフレーム部材76が外周方向に移動し、回転筒状部材65は先端側当接部108及び基端側当接部109に当接可能となる。したがって、長手軸Cに平行な方向についての回転筒状部材65の移動範囲が規制される。先端側シールリング103がベース部材57の先端側円周面101(対応する位置)に配置された状態で回転筒状部材65の移動範囲が規制されることにより、先端側シールリング103によって先端側円周面101と回転筒状部材65の内周部との間の液密が確実に保たれる。同様に、基端側シールリング105がベース部材57の基端側円周面102(対応する位置)に配置された状態で回転筒状部材65の移動範囲が規制されることにより、基端側シールリング105によって基端側円周面102と回転筒状部材65の内周部との間の液密が確実に保たれる。以上のように、本実施形態では、挿入部2への回転筒状部材65の取付けが容易に行われる。
そこで、前記構成の挿入装置である内視鏡装置1では、以下の効果を奏する。すなわち、内視鏡装置1では、先端側リング部材である先端側シールリング103はベース部材57の先端側円周面101上に設けられ、基端側リング部材である基端側シールリング105はベース部材57の基端側円周面102上に設けられている。すなわち、先端側シールリング103及び基端側シールリング105は、単一の部材から一体に形成されるベース部材57の外周部上に、設けられている。そして、先端側円周面101は長手軸Cを中心として円周面状に形成され、基端側円周面102は長手軸Cを中心として円周面状に形成されている。また、先端側当接部108及び基端側当接部109によって、先端側シールリング103及び基端側シールリング105が回転筒状部材65の内周部と接触する状態に、回転筒状部材65の長手軸Cに平行な方向についての移動範囲が規制される。そして、支持部材111A,111Bにより、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸になる状態に、回転筒状部材65の軸中心の位置が規制されている。このような構成にすることにより、回転筒状部材65の挿入部2に対する回転性能を確保することができる。また、このような構成にすることにより、外力が作用しても、先端側シールリング103によって、先端側円周面101と回転筒状部材65の内周部との間の液密が確実に確保される。同様に、外力が作用しても、基端側シールリング105によって、基端側円周面102と回転筒状部材65の内周部との間の液密が確実に確保される。したがって、駆動ユニット配置空洞68への挿入部2の外部からの液体の流入を、有効に防止することができる。
(変形例)
なお、第1の実施形態では、突起部106に内周ギア部98が設けられ、突起部106は回転筒状部材65と一体に設けられているが、これに限るものではない。また、第1の実施形態では、先端側当接部108及び基端側当接部109は駆動ユニット70が取付けられるフレーム部材76に設けられているが、これに限るものではない。例えば、第1の変形例として図10に示すように、回転筒状部材65に固定されたピン部材121に、突起部106が形成されてもよい。本変形例でも、突起部106は、長手軸Cに平行な方向について先端側シールリング103と基端側シールリング105との間で、内周方向に向かって突出している。
また、本変形例では、ベース部材57の外周部に溝状部122が設けられている。溝状部122は、長手軸Cに平行な方向について先端側シールリング103と基端側シールリング105との間に位置し、駆動ユニット配置空洞68の開口部69より基端方向側に位置している。そして、溝状部122に、先端側当接部108及び基端側当接部109が設けられている。すなわち、先端側当接部108及び基端側当接部109は、ベース部材57と一体に形成されている。本変形例でも、第1の実施形態と同様に、突起部106が先端側当接部108に当接することにより、回転筒状部材65の先端方向への移動が規制される。また、突起部106が基端側当接部109に当接することにより、回転筒状部材65の基端方向への移動が規制される。したがって、本変形例においても、先端側当接部108及び基端側当接部109により、先端側シールリング103及び基端側シールリング105が回転筒状部材65の内周部と接触する状態に、回転筒状部材65の長手軸Cに平行な方向についての移動範囲が規制される。
以上、第1の変形例から、突起部106は、回転筒状部材65と一体に又は回転筒状部材65に固定された状態で設けられていればよい。そして、突起部106は、長手軸Cに平行な方向について先端側シールリング(先端側リング部材)103と基端側シールリング(基端側リング部材)105との間に内周方向に向かって突出する状態で、形成されていればよい。また、先端側当接部108及び基端側当接部109は、ベース部材57と一体に又はベース部材57に固定された状態で設けられていればよい。そして、突起部106が先端側当接部108に当接することにより、回転筒状部材65の先端方向への移動が規制されればよい。同様に、突起部106が基端側当接部109に当接することにより、回転筒状部材65の基端方向への移動が規制されればよい。このような構成にすることにより、先端側当接部108及び基端側当接部109によって、先端側シールリング103及び基端側シールリング105が回転筒状部材65の内周部と接触する状態に、回転筒状部材65の長手軸Cに平行な方向についての移動範囲が規制される。
また、第1の実施形態では、2つの支持部材111A,111Bが設けられているが、これに限るものではない。例えば、第2の変形例として図11及び図12に示すように、支持部材111が1つのみ設けられてもよい。本変形例では、長手軸Cに平行な方向について、支持部材111の位置と突起部106の位置は一致している。したがって、長手軸Cに平行な方向について先端側シールリング103と基端側シールリング105との間に、支持部材111が位置している。また、第1の実施形態と同様に、支持部材111は、長手軸回り方向に沿って駆動ユニット配置空洞68の開口部69以外の部位に、延設されている。本変形例でも、支持部材111は、長手軸Cと同軸に設けられ、径方向についてベース部材57と回転筒状部材65との間で回転筒状部材65を支持している。
また、第1の実施形態と同様に、支持部材111を通る長手軸Cに垂直な断面において、長手軸Cから支持部材111の内周部までの第1の径方向寸法D1は、長手軸Cからベース部材57の外周部までの第2の径方向寸法D2と一致している。そして、支持部材111を通る長手軸Cに垂直な断面において、長手軸Cから支持部材111の外周部までの第3の径方向寸法D3は、長手軸Cから回転筒状部材65の内周部までの第4の径方向寸法D4と一致している。このため、支持部材111によって、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸になる状態に、回転筒状部材65の軸中心の位置が規制される。これにより、回転筒状部材65に外力が作用しても、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸に保持される。
以上、第2の変形例から、長手軸Cに平行な方向について先端側シールリング(先端側リング部材)103と基端側シールリング(基端側リング部材)105との間に長手軸Cと同軸に、支持部材(111;111A,111B)が設けられていればよい。そして、支持部材(111;111A,111B)は、径方向についてベース部材57と回転筒状部材65との間で、回転筒状部材65を支持すればよい。また、支持部材(111;111A,111B)を通る長手軸Cに垂直な断面において、長手軸Cから支持部材(111;111A,111B)の内周部までの第1の径方向寸法D1が、長手軸Cからベース部材57の外周部までの第2の径方向寸法D2と一致すればよい。同様に、長手軸Cから支持部材(111;111A,111B)の外周部までの第3の径方向寸法D3が、長手軸Cから回転筒状部材65の内周部までの第4の径方向寸法D4と一致すればよい。このような構成にすることにより、支持部材(111;111A,111B)によって、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸になる状態に、回転筒状部材65の軸中心の位置が規制される。
また、第1の実施形態では、リング当接部112は中継部材55に形成され、リング当接部113はフレーム部材76及び支持部材111Aに形成されているが、これに限るものではない。同様に、リング当接部115はフレーム部材76及び支持部材111Bに形成され、リング当接部116はベース部材57に形成されているが、これに限るものではない。すなわち、ベース部材57と一体に又はベース部材57に対して固定された状態で、先端側移動規制部(112,113)及び基端側移動規制部(115,116)が設けられていればよい。そして、先端側移動規制部(112,113)によって、先端側シールリング103の長手軸Cに平行な方向についての移動が規制されればよい。同様に、基端側移動規制部(115,116)によって、基端側シールリング105の長手軸Cに平行な方向についての移動が規制されればよい。
また、第1の実施形態では、挿入装置は内視鏡装置1であるがこれに限るものではない。例えば、挿入装置であるマニピュレータ装置において、マニピュレータ挿入部に、回転筒状部材65が取付けられてもよい。すなわち、長手軸Cに沿って延設される挿入部を備える挿入装置であればよく、挿入部は例えば体内に挿入される挿入部であればよい。
以上より、挿入装置(1)は、単一の部材から一体に形成されるベース部材57を備えればよい。ベース部材57は、駆動ユニット70が配置され、開口部69で挿入部2の外部に対して開口する駆動ユニット配置空洞68を規定する空洞規定部67と、駆動ユニット配置空洞68の開口部69より先端方向側に設けられ、ベース部材57の外周部に長手軸Cを中心として円周面状に形成される先端側円周面101と、駆動ユニット配置空洞68の開口部69より基端方向側に設けられ、ベース部材57の外周部に長手軸Cを中心として円周面状に形成される基端側円周面102と、を備えてばよい。そして、先端側円周面101上に、先端側円周面101と回転筒状部材65の内周部との間を液密に保つ先端側リング部材(103)が設けられ、基端側円周面102上に、基端側円周面102と回転筒状部材65の内周部との間を液密に保つ基端側リング部材(105)が設けられていればよい。そして、挿入装置(1)は、先端側リング部材(103)及び基端側リング部材(105)が回転筒状部材65の内周部と接触する状態に、長手軸Cに平行な方向についての回転筒状部材65の移動範囲を規制する移動範囲規制部(108,109)を備えればよい。また、挿入装置(1)は、回転筒状部材65が長手軸Cと同軸になる状態に、回転筒状部材65の軸中心の位置を規制する軸中心位置規制部(111;111A,111B)を備えればよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。
前記目的を達成するために、本発明のある態様の挿入装置は、長手軸を軸中心として前記長手軸に沿って延設される挿入部と、前記挿入部の外周を覆う状態で配置される回転筒状部材と、駆動されることにより前記回転筒状部材を前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転させる駆動ユニットと、前記挿入部の一部に一体に形成され、前記駆動ユニットが配置される駆動ユニット配置空洞を規定するベース部材と、径方向について前記ベース部材と前記回転筒状部材との間で前記回転筒状部材を支持し、前記駆動ユニットに接続された前記回転筒状部材の内周部へ前記駆動ユニットから回転駆動力を伝達可能な位置で前記回転筒状部材を保持する支持部材と前記駆動ユニット配置空洞より先端方向側の部位において前記ベース部材の外周部と前記回転筒状部材の前記内周部との間を液密に保ち、前記先端方向側から前記駆動ユニット配置空洞への液体の流入を防止する先端側リング部材と、前記駆動ユニット配置空洞より基端方向側の部位において前記ベース部材の前記外周部と前記回転筒状部材の前記内周部との間を液密に保ち、前記基端方向側から前記駆動ユニット配置空洞への液体の流入を防止する基端側リング部材と、を備える。

Claims (9)

  1. 長手軸を軸中心として前記長手軸に沿って延設される挿入部と、
    前記挿入部が挿通された状態で前記挿入部に取付けられ、前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能な回転筒状部材と、
    前記挿入部の内部に前記長手軸に沿って延設される線状部材と、
    前記線状部材が接続され、前記線状部材を介して駆動力が伝達されることにより、駆動される駆動ユニットであって、駆動されることにより前記回転筒状部材を前記挿入部に対して回転させる駆動ユニットと、
    前記挿入部の一部であり、単一の部材から一体に形成されるベース部材であって、前記駆動ユニットが配置され、開口部で前記挿入部の外部に対して開口する駆動ユニット配置空洞を規定する空洞規定部と、前記駆動ユニット配置空洞の前記開口部より先端方向側に設けられ、前記ベース部材の外周部に前記長手軸を中心として円周面状に形成される先端側円周面と、前記駆動ユニット配置空洞の前記開口部より基端方向側に設けられ、前記ベース部材の前記外周部に前記長手軸を中心として円周面状に形成される基端側円周面と、を備えるベース部材と、
    前記先端側円周面上に設けられ、前記先端側円周面と前記回転筒状部材の内周部との間を液密に保つ先端側リング部材と、
    前記基端側円周面上に設けられ、前記基端側円周面と前記回転筒状部材の前記内周部との間を液密に保つ基端側リング部材と、
    前記先端側リング部材及び前記基端側リング部材が前記回転筒状部材の前記内周部と接触する状態に、前記長手軸に平行な方向についての前記回転筒状部材の移動範囲を規制する移動範囲規制部と、
    前記回転筒状部材が前記長手軸と同軸になる状態に、前記回転筒状部材の軸中心の位置を規制する軸中心位置規制部と、
    を具備する挿入装置。
  2. 前記移動範囲規制部は、
    前記回転筒状部材と一体に又は前記回転筒状部材に固定された状態で設けられ、前記長手軸に平行な前記方向について前記先端側リング部材と前記基端側リング部材との間に内周方向に向かって突出する状態で形成される突起部と、
    前記ベース部材と一体に又は前記ベース部材に固定された状態で設けられ、前記突起部が当接することにより、前記回転筒状部材の前記先端方向への移動を規制する先端側当接部と、
    前記ベース部材と一体に又は前記ベース部材に固定された状態で設けられ、前記突起部が当接することにより、前記回転筒状部材の前記基端方向への移動を規制する基端側当接部と、
    を備える、請求項1の挿入装置。
  3. 前記突起部は、前記駆動ユニットに接続され、前記駆動ユニットが駆動されることにより、前記回転筒状部材を回転させる回転駆動力が伝達される駆動力受け部を備える、請求項2の挿入装置。
  4. 前記駆動ユニット配置空洞に前記ベース部材に対して固定された状態で設けられ、前記駆動ユニットが取付けられるフレーム部材をさらに具備し、
    前記駆動ユニットは、駆動されることにより、ギア軸を中心として回転するギアを備え、
    前記駆動力受け部は、前記ギアと噛合う内周ギア部を備え、
    前記先端側当接部及び前記基端側当接部は、前記フレーム部材に設けられている、
    請求項3の挿入装置。
  5. 前記軸中心位置規制部は、前記長手軸に平行な前記方向について前記先端側リング部材と前記基端側リング部材との間に前記長手軸と同軸に設けられ、径方向について前記ベース部材と前記回転筒状部材との間で前記回転筒状部材を支持する支持部材であって、前記支持部材を通る前記長手軸に垂直な断面において、前記長手軸から前記支持部材の内周部までの第1の径方向寸法が、前記長手軸から前記ベース部材の前記外周部までの第2の径方向寸法と一致し、かつ、前記長手軸から前記支持部材の外周部までの第3の径方向寸法が、前記長手軸から前記回転筒状部材の前記内周部までの第4の径方向寸法と一致する、支持部材を備える、請求項1の挿入装置。
  6. 前記ベース部材と一体に又は前記ベース部材に対して固定された状態で設けられ、前記先端側リング部材の前記長手軸に平行な前記方向についての移動を規制する先端側移動規制部と、
    前記ベース部材と一体に又は前記ベース部材に対して固定された状態で設けられ、前記基端側リング部材の前記長手軸に平行な前記方向ついての移動を規制する基端側移動規制部と、
    をさらに具備する、請求項1の挿入装置。
  7. 前記挿入部は、内視鏡挿入部であり、
    前記内視鏡挿入部は、先端部に被写体を撮像する撮像素子を備える、
    請求項1の挿入装置。
  8. 前記挿入部が挿通される状態で前記回転筒状部材に取付けられ、前記回転筒状部材と一体に前記挿入部に対して前記長手軸回り方向に回転可能なチューブ部材をさらに具備し、
    前記チューブ部材は、前記長手軸に沿って螺旋状に延設されるフィンを備える、
    請求項1の挿入装置。
  9. 長手軸を軸中心として前記長手軸に沿って延設される挿入部と、前記挿入部の内部に前記長手軸に沿って延設される線状部材と、前記線状部材が接続され、前記線状部材を介して駆動力が伝達されることにより、駆動される駆動ユニットと、を備える挿入装置において、前記挿入部が挿通された状態で前記挿入部に取付けられ、前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能であるとともに、前記駆動ユニットが駆動されることにより前記挿入部に対して回転する回転筒状部材であって、
    単一の部材から一体に形成されるベース部材であって、前記駆動ユニットが配置され、開口部で前記挿入部の外部に対して開口する駆動ユニット配置空洞を規定する空洞規定部と、前記駆動ユニット配置空洞の前記開口部より先端方向側に設けられ、前記ベース部材の外周部に前記長手軸を中心として円周面状に形成される先端側円周面と、前記駆動ユニット配置空洞の前記開口部より基端方向側に設けられ、前記ベース部材の前記外周部に前記長手軸を中心として円周面状に形成される基端側円周面と、を備えるベース部材が設けられる前記挿入部に、前記回転筒状部材は取付けられ、
    前記先端側円周面上に設けられる先端側リング部材によって、前記先端側円周面と前記回転筒状部の内周部との間が液密に保たれ、
    前記基端側円周面上に設けられる基端側リング部材によって、前記基端側円周面と前記回転筒状部材の前記内周部との間が液密に保たれ、
    前記先端側リング部材及び前記基端側リング部材が前記回転筒状部材の前記内周部と接触する状態に、前記長手軸に平行な方向についての前記回転筒状部材の移動範囲が規制され、
    前記回転筒状部材が前記長手軸と同軸になる状態に、前記回転筒状部材の軸中心の位置が規制される、
    回転筒状部材。
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