JPWO2020161913A1 - 医療機器および回転部材 - Google Patents

Abstract

医療機器は、医療機器本体と、前記医療機器本体に設けられた筒状部材で、回転または周期的変形することで動力を伝達する動力伝達部材と、前記動力伝達部材に着脱可能であり、筒状部材である回転部材と、を備え、前記回転部材は前記動力伝達部材の径方向外側に配置され、外周面において周方向に配列する複数の外歯を有し、前記動力伝達部材の動力に応じて揺動もしくは変形する外歯車部材と、前記外歯車部材の径方向外側に配置され、内周面において周方向に配列する複数の内歯を有する内歯車部材と、を有し、前記内歯の数は前記外歯の数より多い。

Description

本発明は、医療用回転機構を備えた医療機器および当該医療機器が備える回転部材に関する。

管腔内の画像観察用の撮像部が先端に設けられた挿入部を有する内視鏡装置等の医療機器を管腔内へ挿入する処置をアシストする医療用回転機構が知られている。

特許文献１には、長手軸回りに回転する医療用回転機構を挿入部に備えた内視鏡装置が記載されている。

また、特許文献２には、螺旋状フィンを回転させる回転機構を挿入部に備えた生体内導入装置が記載されている。生体内導入装置は、挿入部内部においてシャフトに連結された回転機構を回転させて、挿入部外側に設けられた螺旋状フィンを回転させる。生体内導入装置は、螺旋状フィンの回転により挿入部の管腔内への挿入をアシストする。

米国特許出願公開第２０１２／００２９２８１号明細書 日本国特許第５４５８２２４号公報

しかしながら、特許文献２に記載の生体内導入装置において、内視鏡装置の挿入部には処置具等を挿通させるための空間を確保する必要があるため、挿入部に設けられる回転機構に減速比の高い減速機構を設けることは難しかった。

上記事情を踏まえ、本発明は挿入部に設置可能な減速機構を有する医療用回転機構を備えた医療機器と当該医療機器が備える回転部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様に係る医療機器は、医療機器本体と、前記医療機器本体に設けられた筒状部材で、回転または周期的変形することで動力を伝達する動力伝達部材と、前記動力伝達部材に着脱可能であり、筒状部材である回転部材と、を備え、前記回転部材は前記動力伝達部材の径方向外側に配置され、外周面において周方向に配列する複数の外歯を有し、前記動力伝達部材の動力に応じて揺動もしくは変形する外歯車部材と、前記外歯車部材の径方向外側に配置され、内周面において周方向に配列する複数の内歯を有する内歯車部材と、を有し、前記内歯の数は前記外歯の数より多い。

本発明の医療用回転機構を備えた医療機器によれば、挿入部に設置可能な減速機構を有する医療用回転機構を備えた医療機器を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る内視鏡装置の概念的な外観構成を示す図である。 同内視鏡装置の医療用回転機構の斜視図である。 同内視鏡装置の医療用回転機構の斜視図である。 回転部材を取り付ける際の同医療用回転機構の斜視図である。 同医療用回転機構のＡ−Ａ断面の断面図である。 同回転部材に回転動力を伝達する同医療用回転機構の断面図である。 同回転部材の断面図である。 同回転部材に回転動力を伝達する同医療用回転機構の断面図である。 同回転部材に回転動力を伝達する同医療用回転機構の断面図である。 同回転部材に回転動力を伝達する同医療用回転機構の断面図である。 同医療用回転機のウェーブジェネレータの変形例を示す斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る内視鏡装置の医療用回転機構の断面図である。 本発明の第三実施形態に係る処置具の外観構成を示す図である。 本発明の第四実施形態に係る処置具の外観構成を示す図である。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態について、図１から図１０を参照して説明する

図１は、本実施形態に係る内視鏡装置１００の概念的な外観構成を示す図である。
内視鏡装置（医療機器）１００は、図１に示すように、生体の管腔内に挿入される挿入部２と、挿入部２の基端側に設けられた操作部３と、を備える。

挿入部２は、図１に示すように、挿入部２の長手軸方向に沿って延設される長尺の挿入部本体（医療機器本体）４と、挿入部本体４の先端側に設けられた湾曲部５と、生体内挿入機構６と、医療用回転機構１０と、を備えている。

湾曲部５は、管腔の曲がりに合わせて湾曲する長尺部材である。湾曲部５の先端部５ａには、図示しない撮像部が設けられている。挿入部２には先端部５ａから挿入部２の全長に及ぶ通路（内部空洞）であるチャネル２０が設けられている。チャネル２０には、高周波ナイフや把持鉗子などの処置具が挿入される。

生体内挿入機構６は、挿入部本体４または湾曲部５の外周上に間隙を空けて嵌合する筒状の部材であり、医療用回転機構１０に着脱可能に取り付けられる。生体内挿入機構６は、推進部位および後退部位として機能するフィン７と、長手軸を中心に回転して、導入推進として機能するスパイラルチューブ（導入推進部）９と、を有している。

フィン７は、スパイラルチューブ９の外周に螺旋状に巻き付けられている。スパイラルチューブ９を回転させることにより、生体内挿入機構６は管腔内で前進・後退する。

スパイラルチューブ９は、湾曲部５の湾曲に従う柔軟性を有する材料（例えば、ゴム材料や樹脂材料）又は構造等を有している。スパイラルチューブ９の先端側は、先絞り形状に形成されており、管腔内に挿入しやすい。

生体内挿入機構６は、医療用回転機構１０に着脱可能に取り付けられる使い捨て品（ディスポーザブル品）であり、感染防止のために処置ごとに交換可能である。

医療用回転機構１０は、挿入部本体４に取り付けられており、スパイラルチューブ９を挿入部２の長手軸を中心に回転させ、挿入部２の管腔内への導入をアシストする。医療用回転機構１０は、スパイラルチューブ９を両方向（ＣＷ，ＣＣＷ）に回転可能である。

医療用回転機構１０は、挿入部２の内部を挿通するシャフト１３の第一端が連結され、シャフト１３の第二端は、操作部３に設けられた図示しないモータに連結されている。モータは、シャフト１３を長手軸を中心として回転させ、医療用回転機構１０の一部を回転させる。

操作部３には、湾曲部５の湾曲操作や医療用回転機構１０の回転を含めた種々の操作を行うためのノブ３０及びスイッチ３１が配置されている。

図２は、回転部材１２が取り外された医療用回転機構１０の斜視図である。図３は、被覆部材１７と、回転部材１２とが取り外された医療用回転機構１０の斜視図である。図４は、回転部材１２を取り付ける際の医療用回転機構１０の斜視図である。図５は、図２に示す医療用回転機構１０のＡ−Ａ断面（挿入部２の長手方向に対して垂直な断面）の断面図である。以降の説明において、Ａ−Ａ断面をＸＹ平面、挿入部２の長手軸方向をＺ軸方向とも称す。

医療用回転機構１０は、図５に示すように、シャフト１３に連結した駆動ギア１３ｇと、駆動ギア１３ｇと内接噛合するウェーブジェネレータ（動力伝達部材）１４と、ウェーブジェネレータ１４を被覆する被覆部材１７と、ウェーブジェネレータ１４の径方向外側に配置される回転部材１２と、を有している。

シャフト１３は、挿入部２のチャネル２０とは分離された空洞２１を形成するギア筒４ａの内部に配置される。空洞２１は挿入部２の基端から医療用回転機構１０までの及ぶ経路を形成する。また、空洞２１は、図３および図５に示すように、少なくともＡ−Ａ断面において、ウェーブジェネレータ１４の内部空間と連通している。シャフト１３の端部には駆動ギア１３ｇが連結されている。

ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）１４は、図５に示すように、内周面において周方向に配列する伝達ギア１４ｇを有する円筒部材である。伝達ギア１４ｇは、駆動ギア１３ｇに内接噛合するギアである。ウェーブジェネレータ１４は、挿入部本体４により長手軸を中心として回転可能に支持されている。ウェーブジェネレータ１４の回転軸を以降「回転軸Ｏ」と称する。ウェーブジェネレータ１４は、伝達ギア１４ｇが内接噛合する駆動ギア１３ｇの回転に合わせて回転軸Ｏを中心として回転する。

ウェーブジェネレータ１４は、図５に示すように、ＸＹ平面において楕円形状であり、周方向の一部に周方向の他の部分より径方向の長さが長いカム部１４ａを二つ有する。二つのカム部１４ａは、楕円形状の長軸部分であって、中心軸Ｏを挟んで対向する位置に配置されている。

ウェーブジェネレータ１４が回転軸Ｏを中心として回転することで、カム部１４ａは周方向に移動する。ウェーブジェネレータ１４は、ウェーブジェネレータ１４の外側に配置された回転部材１２に、ウェーブジェネレータ１４の回転軸Ｏを中心とした回転動力を伝達する。

カム部１４ａの先端には、ローラ１４ｒが設けられている。ローラ１４ｒはＺ軸方向を回転中心として回動可能に支持されている。複数のローラ１４ｒが周方向に配列しており、中心軸Ｏを挟んで対向する二つのカム部１４ａの先端に３個ずつ配置されている。ウェーブジェネレータ１４は、ウェーブジェネレータ１４の外側に配置された回転部材１２にカム部１４ａをローラ１４ｒを経由して接触させ、ウェーブジェネレータ１４の中心軸Ｏを中心とした回転動力を、回転部材１２に伝達する。

被覆部材１７は、図２および図５に示すように、ウェーブジェネレータ１４と回転部材１２との間に配置されたゴムなどの弾性部材であり、ウェーブジェネレータ１４を被覆してウェーブジェネレータ１４を外界から隔離し、ウェーブジェネレータ１４の内部を水密にする。

回転部材１２は、ウェーブジェネレータ１４に着脱可能な円筒部材であり、外歯車部材１５と、外歯車部材１５の径方向外側に配置される内歯車部材１８と、を有する。

外歯車部材１５は、図５に示すように、ウェーブジェネレータ１４の径方向外側に配置された薄肉の筒状部材であり、金属やゴムなどの弾性部材で形成されている。外歯車部材１５は、挿入部本体４に対して回転不可能に支持されている。外歯車部材１５は、ウェーブジェネレータ１４の動力に応じて変形する。

外歯車部材１５は、外周面において周方向に配列する複数の外歯１６を有する。外歯車部材１５の外周面は、外歯１６が周方向に均等に配置され、外歯１６を含む外周面は周方向に沿ってサイクロイド曲線またはサイクロイド平行曲線を形成している。外歯１６の数は１８個である。なお、本実施形態では外歯車部材１５の外周面はサイクロイド曲線またはサイクロイド平行曲線を形成しているが、インボリュート曲線を形成してもよい。

内歯車部材１８は、図５に示すように、外歯車部材１５の径方向外側に配置された筒状部材であり、剛性の高い金属等で形成されている。内歯車部材１８は、挿入部本体４に対して回転軸Ｏを中心として回転可能に支持されている。内歯車部材１８はスパイラルチューブ９と連結されており、内歯車部材１８が回転軸Ｏを中心として回転することで、スパイラルチューブ９も回転軸Ｏを中心として回転する。なお、内歯車部材１８とスパイラルチューブ９とは一体に形成されていてもよい。

内歯車部材１８は、内周面において周方向に配列する複数の内歯１９を有する。内歯車部材１８の内周面は、図５に示すように、内歯１９が周方向に均等に配置され、内歯１９を含む内周面は周方向に沿ってサイクロイド曲線またはサイクロイド平行曲線を形成している。図５に示すように、内歯車部材１８が有する内歯１９の数は２０個である。一方、外歯車部材１５が有する外歯１６の数は１８個である。すなわち、内歯１９の数は外歯１６の数よりも２個多い。外歯車部材１５および内歯車部材１８は、「波動歯車」として機能する。
なお、外歯車部材１５が有する外歯１６の数および内歯車部材１８が有する内歯１９の数は、これに限定されない。内歯１９の数が外歯１６の数よりも２個以上多ければよい。例えば、外歯１６の数は、（内歯の数―４）＝（２０−４）＝１６個であってもよい。

図５に示すように、ウェーブジェネレータ１４のカム部１４ａが接触した外歯車部材１５の外周側にある外歯１６は内歯１９と内接噛合する。ウェーブジェネレータ１４は、外歯１６と内歯１９とを内接噛合させ、外歯１６と内歯１９とが内接噛合する部分（以降、「内接噛合部Ｅ」とも称す）を周方向に移動させ、回転軸Ｏを中心とした回転動力を、回転部材１２に伝達する。その結果、内歯車部材１８は、回転軸Ｏを中心として回転する。本実施形態において、回転部材１２は二つの内接噛合部Ｅを有し、二つの内接噛合部Ｅは中心軸Ｏを挟んで対向する位置に配置されている。外歯車部材１５の内周は、ウェーブジェネレータ１４に押し出されることで楕円形状となる。

回転部材１２は、図４に示すように、被覆部材１７の外側において内視鏡装置１００に着脱可能に取り付けられる。回転部材１２は、被覆部材１７の外周上に間隙を空けて嵌合することで、内視鏡装置１００に取り付けられる。回転部材１２は、内視鏡装置１００に着脱可能に取り付けられる使い捨て品（ディスポーザブル品）であり、感染防止のために処置ごとに交換可能である。

図６は、図５に示すＢ−Ｂ断面（挿入部２の長手方向に対して水平な断面）における回転部材１２の断面図である。図６に示す回転部材１２はウェーブジェネレータ１４から取り外されている。

内歯車部材１８は内周面において、先端側に凹部１８ａと、基端側に凹部１８ｂとを、有している。凹部１８ａおよび凹部１８ｂは、内歯車部材１８の内周面に円環状に形成された凹部である。

外歯車部材１５は外周面において、先端側に凸部１５ａと、基端側に凸部１５ｂとを、有している。凸部１５ａおよび凸部１５ｂは、外歯車部材１５の外周面に円環状に形成された凸部である。

回転部材１２がウェーブジェネレータ１４に取り付けられると、凹部１８ａと凸部１５ａと係合し、凹部１８ｂと凸部１５ｂと係合する。その結果、内歯車部材１８と外歯車部材１５との相対位置を好適に維持することができる。

外歯車部材１５は内周面において、基端側に円環状に形成された凸部である凸部１５ｃを有している。凸部１５ｃは、回転部材１２がウェーブジェネレータ１４に取り付けられた際、回転部材１２がウェーブジェネレータ１４から抜けてしまうことを防ぐ抜け止めとして機能する。

内歯１９は、Ｚ軸方向（挿入部２の長手軸方向）において、凹部１８ａと凹部１８ｂとの間の領域Ｚに設けられている。
外歯１６は、Ｚ軸方向（挿入部２の長手軸方向）において、凸部１５ａと凸部１５ｂとの間の領域Ｚに設けられている。

内歯１９と外歯１６とは、凹部１８ａと凸部１５ａとが係合する先端側係合部と、凹部１８ｂと凸部１５ｂとが係合する基端側係合部と、の間の領域Ｚにおいて噛み合う。そのため、凹部１８ａおよび凹部１８ｂと、凸部１５ａおよび凸部１５ｂとは、内歯１９と外歯１６が確実に噛み合い、内歯車部材１８と外歯車部材１５との相対位置を好適に維持する。その結果、回転部材１２への回転動力の伝達効率が向上し、さらに駆動時に領域Ｚに異物が入り込むことも防止することができる。

次に図７から図１０を参照して、医療用回転機構１０の作用に関して説明する。図７から図１０は、ウェーブジェネレータ１４が回転部材１２に回転動力を伝達する様子を説明する医療用回転機構１０の断面図である。

医療用回転機構１０において、外歯１６を有する外歯車部材１５および内歯１９を有する内歯車部材１８は、図７から図１０に示すように、二カ所で内接噛合する外歯歯車および内歯歯車として機能する。内歯１９の数は外歯１６の数よりも２個多いため、医療用回転機構１０は減速機構として機能する。本実施形態における医療用回転機構１０の減速比は、図５に示すように、（内歯１９の数―外歯１６の数）／内歯１９の数から、（２０−１８）／２０＝１／１０となる。

図７において、二つの内接噛合部Ｅの一方における外歯１６および内歯１９を番号「１」の外歯１６および番号「１」の内歯１９とする。また、図７に示すように、外歯１６および内歯１９のそれぞれに、周方向の時計回りに沿って番号「１」から連続する番号を割り当てる。ここで、内歯１９に関しては、外歯１６と噛合する谷部に対して番号を割り当てている。

図７において、番号「１」の外歯１６と、番号「１」の内歯１９の谷部と、が内接噛合している。また、番号「１０」の外歯１６と番号「１１」の内歯１９の谷部も内接噛合している。この状態において、ウェーブジェネレータ１４を中心軸Ｏを中心として時計回りに回転させ、カム部１４ａを時計回りに移動させる。その結果、カム部１４ａは周方向に移動し、一方のカム部１４ａは番号「２」の外歯１６を径方向外側に押し出す。また、他方のカム部１４ａは番号「１１」の外歯１６を径方向外側に押し出す。

一方のカム部１４ａが周方向に移動し、番号「１」の外歯１６を径方向外側に押し出す力は徐々に弱くなる。その結果、番号「１」の外歯１６は、番号「１」の内歯１９の谷部と内接噛合しなくなる。また、他方のカム部１４ａが周方向に移動し、番号「１０」の外歯１６を径方向外側に押し出す力は徐々に弱くなる。その結果、番号「１０」の外歯１６は、番号「１１」の内歯１９の谷部と内接噛合しなくなる。

次に、番号「２」の外歯１６は、番号「２」の内歯１９の谷部に接近する。周方向に沿って曲線状に形成された内周面を有する内歯車部材１８は、番号「２」の外歯１６が番号「２」の内歯１９の谷部と接近することで、中心軸Ｏを中心として時計回りに回転する。その結果、番号「２」の外歯１６と番号「２」の内歯１９の谷部とがより接近し、内接噛合する。

また、番号「１１」の外歯１６は、番号「１２」の内歯１９の谷部に接近する。周方向に沿って曲線状に形成された内周面を有する内歯車部材１８は、番号「１１」の外歯１６が番号「１２」の内歯１９の谷部と接近することで、中心軸Ｏを中心として時計回りに回転する。その結果、番号「１１」の外歯１６と番号「１２」の内歯１９の谷部とがより接近し、内接噛合する。

このように、ウェーブジェネレータ１４を中心軸Ｏを中心として回転させることで、カム部１４ａが周方向が移動し、外歯１６と内歯１９の谷部とが内接噛合する内接噛合部Ｅが周方向に移動する。

図８は、ウェーブジェネレータ１４がさらに回転し、一方の内接噛合部Ｅが番号「７」の外歯１６と番号「７」の内歯１９の谷部である医療用回転機構１０の断面図である。図７に示す内歯車部材１８と比較すると、内歯車部材１８は中心軸Ｏを中心として時計回りに回転している。

図９は、ウェーブジェネレータ１４がさらに回転し、一方の内接噛合部Ｅが番号「１３」の外歯１６と番号「１３」の内歯１９の谷部である医療用回転機構１０の断面図である。図８に示す内歯車部材１８と比較すると、内歯車部材１８は中心軸Ｏを中心として時計回りに回転している。

図１０は、ウェーブジェネレータ１４が３６０度回転した医療用回転機構１０の断面図である。ウェーブジェネレータ１４が３６０度回転した医療用回転機構１０において、一方の内接噛合部Ｅは、番号「１」の外歯１６と、番号「１９」の内歯１９の谷部となっている。ウェーブジェネレータ１４が中心軸Ｏを中心に３６０度回転しても、内歯車部材１８は一回転していない。すなわち、医療用回転機構１０は、減速機構として機能する。ウェーブジェネレータ１４が１回転すると、内歯車部材１８は内歯１９の２枚分だけ回転する。

図７から図１０に示すように、ウェーブジェネレータ１４の回転中心（中心軸Ｏ）と、内歯車部材１８の回転中心は一致している。

医療用回転機構１０は、中心軸Ｏを挟んで対向する二か所に内接噛合部Ｅがあるため、噛み合いの精度が高い。また、医療用回転機構１０は、噛み合い歯数が多く、高いトルクを出力することできる。

本実施形態の内視鏡装置１００によれば、挿入部２の内部に処置具等を挿通させるために十分な空間を有するチャネル２０を確保したうえで、挿入部２に減速機構を設けることができる。また、医療用回転機構１０は大きな減速比を得ることができるため、医療用回転機構１０を小型化および細径化しやすい。

本実施形態の内視鏡装置１００によれば、医療用回転機構１０から回転部材１２を取り外した際に、外歯１６や内歯１９等の突起物が外部に露出しない。そのため、回転部材１２の脱着時において、異物混入が発生することを好適に防止することができる。

本実施形態の内視鏡装置１００によれば、ウェーブジェネレータ１４の回転中心と、内歯車部材１８の回転中心は一致している。そのため、術者が挿入部２を管腔内へ導入する際に、スパイラルチューブ９を回転軸Ｏを中心に回転させることができ、取扱いが容易である。

以上、本発明の第一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（変形例１）
上記の実施形態では、ウェーブジェネレータ１４は複数のローラ１４ｒを有していたが、ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）の態様はこれに限定されない。ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）は、ローラ１４ｒを有していなくてもよい。ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）は、カム部を周方向に回転させることで、回転動力を伝達することができる。

（変形例２）
上記の実施形態では、ウェーブジェネレータ１４に設けられた複数のローラ１４ｒは、各ローラ１４ｒの回転軸を中心に回転可能であるが、ウェーブジェネレータ１４の中心軸Ｏに対しては回転不能であったが、内視鏡装置（医療機器）の態様はこれに限定されない。内視鏡装置（医療機器）は、図１１に示す転がり軸受部１１をさらに有してもよい。転がり軸受部１１は、リング状の一対の保持部１１ｈと、一対の保持部の間に回転可能に保持された複数のローラ１１ｒと、を有している。ローラ１１ｒは、中心軸Ｏと平行な中心軸を中心に回転する。複数のローラ１１ｒは、一対の保持部１１ｈの周方向に均等に配置されている。図１１に示すように、ウェーブジェネレータ１４の変形例であるウェーブジェネレータ１４Ｂにはローラ１４ｒが設けられておらず、外周に転がり軸受部１１が嵌合している。転がり軸受部１１はウェーブジェネレータ１４Ｂに固定されておらず、ウェーブジェネレータ１４Ｂに対して中心軸Ｏを中心として回転可能である。転がり軸受部１１は被覆部材１７とウェーブジェネレータ１４Ｂとの回転時の摩擦を好適に低減させることができる。

（変形例３）
上記の実施形態では、ウェーブジェネレータ１４は中心軸Ｏを中心として回転することで、回転動力を回転部材１２に伝達していたが、ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）の態様はこれに限定されない。ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）は、回転しなくてもよい。ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）は、例えば外周の径寸法が周期的に変形する構成を有し、カム部に相当する部分が周方向に移動することで回転動力を伝達してもよい。

（変形例４）
上記の実施形態では、内歯車部材１８は内周面において、凹部１８ａと凹部１８ｂとを有し、外歯車部材１５は外周面において、凸部１５ａと凸部１５ｂとを有していたが、凹部および凸部の態様はこれに限定されない。内歯車部材が凸部を有し、外歯車部材が凹部を有してもよい。

（変形例５）
上記の実施形態では、ウェーブジェネレータ１４はＡ−Ａ断面において外周が楕円形状であったが、ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）の態様はこれに限定されない。ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）は、例えば、Ａ−Ａ断面において外周が円形状であり、中心軸Ｏを挟んで対向する位置にローラを有してもよい。ローラが設けられた部分が、断面が円形状の外周より径方向の長さが長い「カム部」として機能する。すなわち、ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）は周方向の一部に周方向の他の部分より径方向の長さが長いカム部を有していればよい。

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態について、図１２を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態は、医療用回転機構のウェーブジェネレータ（動力伝達部材）の態様が第一実施形態と異なっている。

本実施形態に係る医療機器１００Ｃは、生体の管腔内に挿入される挿入部２と、挿入部２の基端側に設けられた操作部３と、を備える。

挿入部２Ｃは、挿入部２の長手軸方向に沿って延設される長尺の挿入部本体（医療機器本体）４と、挿入部本体４の先端側に設けられた湾曲部５と、生体内挿入機構６と、医療用回転機構１０Ｃと、を備えている。

図１２は、医療用回転機構１０Ｃの断面図である。
医療用回転機構１０Ｃは、図１２に示すように、シャフト１３に連結した駆動ギア１３ｇと、駆動ギア１３ｇと内接噛合するウェーブジェネレータ（動力伝達部材）１４Ｃと、ウェーブジェネレータ１４Ｃを被覆する被覆部材１７と、回転部材１２Ｃと、を有している。

ウェーブジェネレータ１４Ｃは、ウェーブジェネレータ１４同様、内周面において周方向に配列する伝達ギア１４ｇを有する円筒部材である。ウェーブジェネレータ１４Ｃは、伝達ギア１４ｇが内接噛合する駆動ギア１３ｇの回転に合わせて回転軸Ｏを中心として回転する。

ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）１４Ｃは、図１２に示すように、周方向の一部に周方向の他の部分より径方向の長さが長いカム部１４Ｃａを有する。ウェーブジェネレータ１４Ｃが中心軸Ｏを中心として回転することで、カム部１４Ｃａは周方向に移動する。第二実施形態のウェーブジェネレータ１４Ｃは、周方向において、カム部１４Ｃａを一つだけ有する。

また、ウェーブジェネレータ１４Ｃは、複数のローラ１４ｒを有する。ローラ１４ｒは周方向に回動可能に支持されている。複数のローラ１４ｒは周方向に均等に配置されている。ウェーブジェネレータ１４Ｃは、ウェーブジェネレータ１４Ｃの外側に配置された回転部材１２Ｃにカム部１４Ｃａをローラ１４ｒを経由して接触させ、ウェーブジェネレータ１４Ｃの中心軸Ｏを中心とした回転動力を、回転部材１２Ｃに伝達する。

回転部材１２Ｃは、ウェーブジェネレータ１４Ｃに着脱可能な円筒部材であり、外歯車部材１５Ｃと、外歯車部材１５Ｃの径方向外側に配置される内歯車部材１８Ｃと、を有する。

外歯車部材１５Ｃは、図１２に示すように、ウェーブジェネレータ１４Ｃの径方向外側に配置され、金属や強化樹脂などで形成された筒状部材である。外歯車部材１５Ｃは、挿入部本体４に対して回転不可能に支持されている。外歯車部材１５は、ウェーブジェネレータ１４の動力に応じて揺動する。

外歯車部材１５Ｃは、外周面において周方向に配列する複数の外歯１６Ｃを有する。外歯車部材１５Ｃの外周面は、外歯１６Ｃが周方向に均等に配置され、外歯１６Ｃを含む外周面は周方向に沿ってサイクロイド曲線またはサイクロイド平行曲線を形成している。外歯１６Ｃの数は１９個である。

内歯車部材１８Ｃは、図１２に示すように、外歯車部材１５Ｃの径方向外側に配置された筒状部材であり、剛性の高い金属等で形成されている。内歯車部材１８Ｃは、挿入部本体４に対して回転軸Ｏを中心として回転可能に支持されている。内歯車部材１８Ｃはスパイラルチューブ９と連結されており、内歯車部材１８Ｃが回転軸Ｏを中心として回転することで、スパイラルチューブ９も回転軸Ｏを中心として回転する。

内歯車部材１８Ｃは、内周面において周方向に配列する複数の内歯１９Ｃを有する。内歯車部材１８Ｃの内周面は、図１２に示すように、内歯１９Ｃが周方向に均等に配置され、内歯１９Ｃを含む内周面は周方向に沿ってサイクロイド曲線またはサイクロイド平行曲線を形成している。図１２に示すように、内歯車部材１８が有する内歯１９の数は２０個である。一方、外歯車部材１５が有する外歯１６の数は１９個である。すなわち、内歯１９の数は外歯１６の数よりも多い。外歯車部材１５Ｃおよび内歯車部材１８Ｃは、「内接式遊星歯車機構」として機能する。

ウェーブジェネレータ１４Ｃのカム部１４Ｃａ付近のローラ１４ｒの接触によって、ウェーブジェネレータ１４Ｃの中心軸Ｏからの距離が最も遠くなった外歯車部材１５Ｃの外歯１６Ｃは、内歯１９Ｃの谷間と内接噛合する。ウェーブジェネレータ１４Ｃは、外歯１６Ｃと内歯１９Ｃの谷間とを内接噛合させ、外歯１６Ｃと内歯１９Ｃとが内接噛合する内接噛合部Ｅを周方向に移動させ、ウェーブジェネレータ１４Ｃの中心軸Ｏを中心とした回転動力を、回転部材１２に伝達する。その結果、回転部材１２は、中心軸Ｏを中心として回転する。

本実施形態の医療機器１００Ｃによれば、第一実施形態同様、挿入部２の内部に処置具等を挿通させるために十分な空間を有するチャネル２０を確保したうえで、挿入部２に減速機構を設けることができる。

本実施形態の医療機器１００Ｃによれば、医療用回転機構１０Ｃから回転部材１２を取り外した際に、外歯１６や内歯１９等の突起物が外部に露出しない。そのため、回転部材１２の脱着時において、異物混入が発生することを好適に防止することができる。

以上、本発明の第二実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（第三実施形態）
本発明の第三実施形態について、図１３を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態は、医療用回転機構が内視鏡装置ではなく処置具に備わっている点が異なる。

図１３は、本実施形態に係る処置具２００の側面図である。
処置具（医療機器）２００は、一対の鉗子２１０と、開閉用操作ワイヤ２２０と、医療用回転機構１０と、を備えている。

処置具２００は、第一実施形態の内視鏡装置１００同様、シャフト１３が回転して、ウェーブジェネレータ１４が中心軸Ｏを中心として回転する。ウェーブジェネレータ１４は、ウェーブジェネレータ１４の外側に配置された回転部材１２を回転させる。

回転部材１２は一対の鉗子２１０と連結されており、回転部材１２が中心軸Ｏを中心として回転することで、一対の鉗子２１０も中心軸Ｏを中心として回転する。

本実施形態の処置具２００によれば、径寸法が小さい処置具２００に減速機構を有する医療用回転機構１０を設けることができる。

本実施形態の処置具２００によれば、医療用回転機構１０から回転部材１２を取り外した際に、外歯１６や内歯１９等の突起物が外部に露出しない。そのため、異物混入が発生することを好適に防止することができる。

（第四実施形態）
本発明の第四実施形態について、図１４を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態は、医療用回転機構が内視鏡装置ではなく処置具に備わっている点が異なる。

図１４は、本実施形態に係る処置具３００の側面図である。
処置具（医療機器）３００は、送りねじ（直線運動機構）３１０と、医療用回転機構１０と、を備えている。

処置具３００は、第一実施形態の内視鏡装置１００同様、シャフト１３が回転して、ウェーブジェネレータ１４が中心軸Ｏを中心として回転する。ウェーブジェネレータ１４は、ウェーブジェネレータ１４の外側に配置された回転部材１２を回転させる。

回転部材１２は送りねじ３１０と連結されており、回転部材１２が中心軸Ｏを中心として回転することで、送りねじ３１０も中心軸Ｏを中心として回転する。処置具３００は、送りねじ３１０をネジＳに螺合させることができる。

本実施形態の処置具３００によれば、径寸法が小さい処置具３００に減速機構を有する医療用回転機構１０を設けることができる。

本実施形態の処置具３００によれば、医療用回転機構１０の回転運動を送りねじ３１０の直線運動に変換することができる。

本実施形態の処置具３００によれば、医療用回転機構１０から回転部材１２を取り外した際に、外歯１６や内歯１９等の突起物が外部に露出しない。そのため、異物混入が発生することを好適に防止することができる。

本発明は、医療用回転機構を有する内視鏡装置等の医療機器に適用することができる。

１００ 内視鏡装置（医療機器）
２００，３００ 処置具（医療機器）
２ 挿入部
３ 操作部
４ 挿入部本体（医療機器本体）
５ 湾曲部
６ 生体内挿入機構
７ フィン
９ スパイラルチューブ（導入推進部）
１０，１０Ｃ 医療用回転機構
１１ 転がり軸受部
１２，１２Ｃ 回転部材
１３ シャフト
１３ｇ 駆動ギア
１４，１４Ｂ，１４Ｃ ウェーブジェネレータ（動力伝達部材）
１４ａ，１４Ｃａ カム部
１５，１５Ｃ 外歯車部材
１６，１６Ｃ 外歯
１５ａ，１５ｂ 凸部
１７ 被覆部材
１８，１８Ｃ 内歯車部材
１９，１９Ｃ 内歯
１８ａ，１８ｂ 凹部
３１０ 送りねじ（直線運動機構）

Claims (16)

1. 医療機器本体と、
   前記医療機器本体に設けられた筒状部材で、回転または周期的変形することで動力を伝達する動力伝達部材と、
   前記動力伝達部材に着脱可能であり、筒状部材である回転部材と、
   を備え、
   前記回転部材は、
   前記動力伝達部材の径方向外側に配置され、外周面において周方向に配列する複数の外歯を有し、前記動力伝達部材の動力に応じて揺動もしくは変形する外歯車部材と、
   前記外歯車部材の径方向外側に配置され、内周面において周方向に配列する複数の内歯を有する内歯車部材と、
   を有し、
   前記内歯の数は前記外歯の数より多い、
   医療機器。
2. 前記動力伝達部材と前記回転部材との間に、前記動力伝達部材を被覆し、前記動力伝達部材を外界から隔離する弾性の被覆部材をさらに備える、
   請求項１に記載の医療機器。
3. 前記回転部材は、外周に螺旋状に巻き付けられたフィンを備える、
   請求項１または請求項２に記載の医療機器。
4. 前記動力伝達部材は、周方向の一部に周方向の他の部分より径方向の長さが長いカム部を有し、
   前記カム部が、前記外歯と前記内歯とを少なくとも一カ所で内接噛合させる、
   請求項１から請求項３のいずれかに記載の医療機器。
5. 前記動力伝達部材は、長手方向に垂直な断面が楕円形状である、
   請求項４に記載の医療機器。
6. 前記外歯車部材は、前記動力伝達部材の動力に応じて楕円形状に変形する、
   請求項４または請求項５に記載の医療機器。
7. 前記動力伝達部材は、外周にローラを備える、
   請求項１から請求項６のいずれかに記載の医療機器。
8. 前記動力伝達部材の外周に嵌合する転がり軸受部をさらに備える、
   請求項１から請求項６のいずれかに記載の医療機器。
9. 前記外歯車部材は、外周面に円環状に形成された凸部を有し、
   前記内歯車部材は、内周面に円環状に形成され、前記凸部と係合する凹部を有する、
   請求項１から請求項８のいずれかに記載の医療機器。
10. 前記外歯車部材は、外周面に円環状に形成された凹部を有し、
    前記内歯車部材は、内周面に円環状に形成され、前記凹部と係合する凸部を有する、
    請求項１から請求項８のいずれかに記載の医療機器。
11. 前記凸部と前記凹部とが基端側で係合する基端側係合部と、
    前記凸部と前記凹部とが先端側で係合する先端側係合部と、備え、
    前記内歯と前記外歯とは、前記基端側係合部と前記先端側係合部との間の領域が噛み合う、
    請求項９または請求項１０に記載の医療機器。
12. 前記外歯車部材の外周面および前記内歯車部材の内周面は、周方向に沿ってインボリュート曲線を形成している、
    請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の医療機器。
13. 前記外歯車部材の外周面および前記内歯車部材の内周面は、周方向に沿ってサイクロイド曲線またはサイクロイド平行曲線を形成している、
    請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の医療機器。
14. 前記回転部材の回転運動を直線運動に変換する直線運動機構をさらに有する、
    請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の医療機器。
15. 前記直線運動機構は送りねじである、
    請求項１４に記載の医療機器。
16. 医療機器に着脱可能であって、
    前記医療機器の径方向外側に配置され、外周面において周方向に配列する複数の外歯を有し、加えられる動力に応じて揺動もしくは変形する外歯車部材と、
    前記外歯車部材の径方向外側に配置され、内周面において周方向に配列する複数の内歯を有する内歯車部材と、
    を有し、
    前記内歯の数は前記外歯の数より多い、
    回転部材。

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