WO2017204314A1

WO2017204314A1 - 内視鏡及び処置具駆動モジュール

Info

Publication number: WO2017204314A1
Application number: PCT/JP2017/019627
Authority: WO
Inventors: 前田　真法; 明宗池永; 正已吉野
Original assignee: ＭａｋｅＷａｙ合同会社; 株式会社ピーエムティー; 平電機株式会社
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2017-11-30
Also published as: JP2017213367A; JP2018089421A; US20190142247A1; JP6432091B2; JP2018089422A

Abstract

この発明の内視鏡は、生体内に挿入される管状の挿入部２を有し、挿入部２の内側に、処置具５１を通して案内する処置具チャンネルが形成されてなる内視鏡１であって、前記処置具チャンネル内で処置具５１を前進及び／又は後退させる処置具駆動手段７と、処置具駆動手段７による処置具５１の前進及び／又は後退をコントロールする駆動制御手段８とを有するものである。

Description

内視鏡及び処置具駆動モジュール

　この発明は、生体内に挿入される管状の挿入部を有し、挿入部の内側に、処置具を通して案内する処置具チャンネルが形成されてなる内視鏡に関するものであり、特に、内視鏡を用いた処置術に際する、処置具の使用の利便性を飛躍的に向上させることのできる技術を提案するものである。

　たとえば口、鼻腔、肛門もしくは体表皮膚等から生体内の消化管、気管、血管その他の管腔臓器または実質臓器に挿入し、内蔵した光学系により外部から生体内部を観察するとともに、そこに治療等の必要な処置を施すことのできる内視鏡は、古くから広く用いられており、近年の光学的技術や映像技術等の向上に伴い、種々の改良が加えられて発展している。

　この種の内視鏡として具体的には、たとえば、上部消化管内視鏡、十二指腸内視鏡、大腸用内視鏡等の様々なものがあり、その生体内での使用箇所等に応じて使い分けられている。カプセル内視鏡といった特殊なものを除き、いずれの内視鏡も一般には、主として、細長い形状で延びて生体内に挿入される挿入部と、挿入部の基端側に設けられ、使用者が把持して所定の操作を行う操作部とを備える。

　内視鏡の操作部は、挿入部を生体内に挿入した際に、使用者が、挿入部の上下および左右への湾曲動作を操作するためのアングルノブ等が設けられており、また、挿入部の先端部分に設けた撮像素子から得られる映像を映し出すビデオスコープと連結されることもある。
　内視鏡の挿入部は、生体内に挿入可能な外径を有し、操作部での使用者の操作に基いて湾曲動作が可能な部分が存在する管状をなすものであり、その内部には一般に、鉗子、スネアその他の処置具を通して先端部分まで案内するための処置具チャンネルを含む複数のチャンネルが形成される。

　ところで、上述したような内視鏡を使用するに際し、使用者は、一方の手（主に左手）で操作部を把持して所要の操作をするとともに、他方の手（主に右手）で、挿入部の、生体内に挿入される手前の部分を把持して支持しながら、所定の処置を行っていることから、両手が塞がっている状況にある。

　そして、この状況の下、処置中は内視鏡の処置具チャンネルからの処置具の出し具合を頻繁に調節するが、処置具チャンネル内に挿入された処置具の前進および後退は、挿入部の基端側の処置具挿入口側から手動で処置具を動かして操作することにより行うので、処置具を前進または後退しようとする際は、内視鏡の挿入部を保持している手を一旦離しその手で処置具を動かしたり、あるいは、内視鏡を保持している手を離すことが難しい場合は、使用者とは異なる介助者に処置具の進退を行わせたりしていた。
　しかしながら、内視鏡の使用者は、病変部を的確に画像に映し出すため、挿入部の微妙な押し込み具合やねじり具合を、挿入部を保持している手で調整しながら内視鏡を操作しているので、そもそも処置具を動かすために保持している挿入部を離すことは望ましくなく、また介助者に処置具を動かしてもらう場合は、意思疎通の齟齬に起因して所望の位置に処置具を進退させることに手間取ることも多い。そもそも介助者がいない場合もある。それ故に、従来の内視鏡は利便性に劣るものであった。

　また、挿入部を生体内に挿入している間に、処置具チャンネル内に挿入された処置具を、他の処置具に交換する場合もある。この場合、使用者や使用者とは異なる介助者が、処置具チャンネル内の数メートル長もある処置具を引き抜いて取り出すとともに、他の数メートル長もある処置具を処置具チャンネル内に挿入することになり、従来の内視鏡では、処置具交換は非常に手間のかかる煩雑な作業であった。

　この発明は、従来の内視鏡が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、その目的とするところは、内視鏡を用いた処置術を実施する際の、処置具の使用の利便性を飛躍的に向上させることのできる内視鏡及び処置具駆動モジュールを提供することにある。

　この発明の内視鏡は、生体内に挿入される管状の挿入部を有し、挿入部の内側に、処置具を通して案内する処置具チャンネルが形成されてなるものであって、前記処置具チャンネル内で処置具を前進及び／又は後退させる処置具駆動手段と、処置具駆動手段による処置具の前進及び／又は後退をコントロールする駆動制御手段とを有するものである。

　ここで、この発明の内視鏡は、前記挿入部を有する内視鏡本体を備え、前記処置具駆動手段が、内視鏡本体に対して着脱可能な処置具駆動モジュールで構成されたものとすることができる。
　あるいは、この発明の内視鏡は、前記挿入部を有する内視鏡本体を備え、前記処置具駆動手段が、内視鏡本体に一体に組み込まれてなるものとすることができる。

　この発明の内視鏡では、処置具駆動手段が、処置具に接触して該処置具を前進及び／又は後退させる一個以上の回転ホイール、好ましくは、互いに逆方向に回転して相互間に挟み込んだ処置具を前進及び／又は後退させる一対の回転ホイールと、電力もしくは空気の供給により前記回転ホイールを回転駆動する電気モーターもしくは空圧モーター（タービン）その他の種々の形態のモーターないしアクチュエータとを備えることが好ましい。
　この場合、前記処置具駆動手段が、前記回転ホイールを収容するとともに前記モーターが取り付けられ、モーターの取り外しにより少なくとも一部が破壊するホイールハウジングをさらに備えることがより好ましい。

　また、この発明の内視鏡では、駆動制御手段が、外部からの入力を受信する入力部、及び、入力部が受信した入力に応じた信号を、前記処置具駆動手段に送信する出力部を備えることが好ましい。
　この場合において、前記駆動制御手段の入力部は、複数種類の入力を受信可能であり、入力部が受信した当該入力に応じて、出力部が、処置具駆動手段による処置具の前進及び／又は後退の移動速度の異なる信号を生成するべく構成されたものとすることがより好ましい。

　そしてまた、この発明の内視鏡では、駆動制御手段を、使用者が操作するフットペダルとすることが好適である。
　この発明の内視鏡は、処置具の所定の位置に付すマーキングを検出可能なセンサーを有することが好ましい。

　この発明の処置具駆動モジュールは、生体内に挿入される管状の挿入部を有する内視鏡本体を備える内視鏡に用いられ、前記内視鏡本体に対して着脱可能であり、前記内視鏡本体の挿入部の内側に形成された処置具チャンネル内で、処置具を前進及び／又は後退させるものである。

　この発明の処置具駆動モジュールでは、処置具に接触して該処置具を前進及び／又は後退させる一個以上の回転ホイール、好ましくは、互いに逆方向に回転して相互間に挟み込んだ処置具を前進及び／又は後退させる一対の回転ホイールと、前記回転ホイールを回転駆動するモーターとを備えることが好ましい。
　この場合、前記処置具駆動手段が、前記回転ホイールを収容するとともに前記モーターが取り付けられ、モーターの取り外しにより少なくとも一部が破壊するホイールハウジングをさらに備えることがより好ましい。

　この発明の処置具駆動モジュールは、処置具の所定の位置に付すマーキングを検出可能なセンサーを有することが好ましい。

　この発明の内視鏡によれば、処置具チャンネル内で処置具を前進及び／又は後退させる処置具駆動手段と、処置具駆動手段による処置具の前進及び／又は後退をコントロールする駆動制御手段とを有することにより、処置具チャンネル内で処置具を容易に進退させることができるので、内視鏡を用いた処置術を実施する際の、処置具の使用の利便性を飛躍的に向上させることができる。

　上記の処置具駆動手段を、内視鏡本体に対して着脱可能な処置具駆動モジュールで構成したときは、既存の内視鏡に取り付けるだけで、処置具チャンネル内で処置具を容易に進退させることができるようになるので、上述した利便性向上の効果を極めて手軽に得ることができる。
　また、処置具が通過する処置具駆動モジュールは、使用する度に洗浄が必要になる場合があるが、ここでは、内視鏡本体から着脱可能としたことにより、この洗浄作業が容易になるという利点もある。あるいは処置具駆動モジュールを使い捨てにすることもできる。

　上記の処置具駆動手段が、内視鏡本体に一体に組み込まれたものとしたときは、処置具駆動モジュールとした場合に比して、モジュール着脱の作業が不要になってさらに利便性を高めることができる他、内視鏡本体の適切な個所に組み込むことにより、内視鏡全体の大型化を抑制することができる。

　上記の処置具駆動手段が、互いに逆方向に回転して相互間に挟み込んだ処置具を前進及び／又は後退させる一対の回転ホイールと、前記回転ホイールを回転駆動するモーターとを備えるものとしたときは、簡易な構造で処置具の前進及び／又は後退を実現することができる。

　上記の駆動制御手段が、外部からの入力を受信する入力部、及び、入力部が受信した入力に応じた信号を、前記処置具駆動手段に送信する出力部を備えるものとしたときは、外部からの使用者等の意思に基く処置具の前進ないし後退をより確実に行わせることができる。

　この場合、駆動制御手段の入力部が、複数種類の入力を受信可能であり、入力部が受信した当該入力に応じて、出力部が、処置具駆動手段による処置具の前進及び／又は後退の移動速度やその移動距離の異なる信号を生成するべく構成されたものとしたときは、使用者等の意思により処置具の前進ないし後退の移動速度を変化させることが可能になり、より精度の高い処置術を実施することができる。

　上記の駆動制御手段を、使用者が足で操作するフットペダルとしたときは、内視鏡の使用に際し、たとえば両手で操作部および挿入部を把持した使用者が、自由に動かせ得る足を有効に活用することができる。

　この発明の内視鏡が、処置具の所定の位置に付すマーキングを検出可能なセンサーを有するものとしたときは、たとえば処置具交換等の際に比較的高速で処置具を挿入する場合に、内視鏡の挿入部の先端部分からの処置具の急な突出を防止すること等が可能になり、安全性が向上するとともに、そのような突出等についての使用者の懸念を取り除くことができる。

　この発明の処置具駆動モジュールによれば、内視鏡本体に対して着脱可能であり、前記内視鏡本体の挿入部の内側に形成された処置具チャンネル内で、処置具を前進及び／又は後退させることにより、既存の内視鏡に用いることができて、当該既存の内視鏡の利便性を大きく高めることができるとともに、使用後に内視鏡本体から取り外して容易に洗浄することができる。あるいは、処置具駆動モジュールの全部または一部は一回程度の使用後に捨てるディスポーザブル（使い捨て）とすることもできる。

　この処置具駆動モジュールが、互いに逆方向に回転して相互間に挟み込んだ処置具を前進及び／又は後退させる一対の回転ホイールと、前記回転ホイールを回転駆動する電気モーターとを備えるものとしたときは、簡易な構造で処置具の前進及び／又は後退を実現することができる。

　この発明の処置具駆動モジュールが、処置具の所定の位置に付すマーキングを検出可能なセンサーを有するものとしたときは、先述したところと同様に、安全性の向上、使用者の懸念の払拭に寄与することができる。

この発明の一の実施形態の内視鏡を示す斜視図である。図１の内視鏡の処置具駆動手段を、内視鏡本体から取り外して示す斜視図である。図２の処置具駆動手段が有する駆動ホイール部を、ホイールハウジングを開いた状態で示す正面図、及び、そのｂ－ｂ線に沿う断面図である。図２の処置具駆動手段が有するモーター部を、モーターケースを開いた状態で示す正面図である。図２の処置具駆動手段が有する内視鏡接続部を示す分解斜視図である。図１の内視鏡の処置具挿入口を拡大して示す斜視図である。処置具駆動手段のホイールハウジングの変形例を示す斜視図である。図７のホイールハウジングの各構成部品の分解平面図である。図７のホイールハウジングの正面図である。図７のホイールハウジングの底面図である。図７のホイールハウジングを、電気モーターが取り付けられた状態で示す底面図である、図１の内視鏡の駆動制御手段を示す斜視図である。図１２の駆動制御手段の平面図である。この発明の他の実施形態の内視鏡の要部を示す斜視図である。図１４の内視鏡の部分断面図である。図１４の内視鏡の部分断面斜視図である。

　以下に図面に示すところに基き、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
　この発明の一の実施形態の内視鏡１は、主に医療行為に用いられるものであって、図１に例示するように、生体内、多くは人体内に挿入される管状の挿入部２と、挿入部２の基端側に設けられて、使用者が挿入部２の湾曲動作や後述する処置具の挿入等といった所要の操作をするための操作部３とを備えてなる。
　なお、図示のこの内視鏡１は、挿入部２の先端部分２ａに図示しない撮像素子（ＣＣＤ）を搭載したビデオスコープ型のものであり、その撮像素子からの映像を映し出すモニターとの接続に用いられる接続部４を、操作部３から延在させて設けている。

　ここで、挿入部２には、その全長にわたって内部に、処置具５１を通す処置具チャンネルが形成されている。それにより、処置具５１の先端部分は、図１に示すように、挿入部２の基端側に設けた処置具挿入口５から挿入され、処置具チャンネルを通って、挿入部２の先端部分２ａの処置具突出口から突出させることができる。
　処置具５１は既存のもの等を用いることが可能である。具体的には、たとえば、処置具５１は、処置具チャンネルを通過できる程度の小さい外径を有する管状等の形状を有し、その先端に、生検用、針付き、標準型、把持型、ホットバイオプシー、止血クリップ付き及び／又は高周波止血用等の鉗子や、細胞ブラシ、液体散布もしくは注入チューブ、高周波スネア、透明キャップ、針状メス、針状ナイフ、高周波ナイフ等が設けられたものとすることができる。

　またここで、図示の実施形態では、操作部３は、挿入部２とワイヤ等によって連結された複数個のアングルノブ６を有し、これらのアングルノブ６を操作することにより、挿入部２の先端側に設けた湾曲部分２ｂの上下ないし左右への湾曲動作を生じさせることができる。なお、挿入部２の湾曲部分２ｂ以外の部分は一般に、挿入される管腔等の形状に追従できる程度の軟質なものとすることができる。
　また、操作部３には、必要に応じて、吸引ボタンや送気・送水ボタンを設けることができ、この場合、挿入部２の先端部分２ａを生体内の所定の箇所に到達させた後、これらのボタンで、その生体内の箇所での先端部分２ａからの液体ないし気体の吸引や放出が可能になる。

　その他、内視鏡本体を構成する上記の挿入部２および操作部３の構造は、既存の内視鏡とほぼ同様であり、たとえば、挿入部２の先端部分２ａの対物レンズやライトガイド及び、操作部３の接眼レンズや視度調整リング等を、必要に応じて設けることが可能である。

　ここにおいて、この実施形態では、操作部３と挿入部２との間に位置する処置具挿入口５に、処置具チャンネル内で処置具５１を前進及び後退させる処置具駆動手段７を取り付けて設けるとともに、この処置具駆動手段７による処置具５１の前進及び後退をコントロールする駆動制御手段８を設ける。なお、処置具駆動手段７は、処置具５１の前進および後退の動作のうちの少なくとも一方を生じさせ得るものであれば、この発明に含まれるが、ここでは、処置具５１の前進および後退の両動作を生じさせることのできるものとしている。
　そしてここでは、処置具５１は、処置具駆動手段７の内部を通った後に、内視鏡本体の処置具挿入口５から処置具チャンネル内に挿入されている。

　このことによれば、駆動制御手段８によるコントロールの下、処置具駆動手段７の作動により、処置具５１を処置具チャンネル内で前進ないし後退させることができるので、処置具の進退を手動で行っていた従来の内視鏡に比して、処置具５１の使用についての利便性、ひいては内視鏡１を用いた処置術の行い易さを大きく高めることができる。

　処置具駆動手段７について詳細に述べると、図１に示す実施形態では、処置具駆動手段７は、図２に示すように、内視鏡本体の処置具挿入口５に着脱可能な部品としての処置具駆動モジュールの形態をなす。
　処置具駆動手段７は、たとえば、処置具５１を進退駆動させる駆動ホイール部９と、図示しない電源からの電力の供給に基き、駆動ホイール部９へ駆動力を付与するモーター部１０と、処置具駆動手段７を内視鏡本体に取り付けるための内視鏡接続部１１とで構成することができる。

　ここで、処置具駆動手段７の駆動ホイール部９は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、処置具入口１２ａ及び処置具出口１２ｂを有するホイールハウジング１２内に、ギヤ付きの一対の回転ホイール１３、１４が回転可能に支持されて収容されてなるものである。なお、処置具入口１２ａには、図１に示すように挿入口キャップ１２ｃを取り付けることができ、処置具５１は、この挿入口キャップ１２ｃを介してホイールハウジング１２内に挿入される。

　一対の回転ホイール１３、１４は具体的には、モーター部１０の後述の電気モーター１６に連結されて回転駆動される主動側ホイール１３および、主動側ホイール１３のギヤに噛合するギヤを有し、主動側ホイール１３からの動力の伝動により回転する従動側ホイール１４である。なお、主動側ホイール１３の、電気モーター１６との連結箇所は、たとえば電気モーター１６のシャフト１６ａの形状に対応させて、図３（ｂ）に示すような、八角形その他の多角形の穴形状の凹部１３ｂとすることができる。
　そして、それらの両回転ホイール１３、１４には、この実施形態では、図３（ｂ）に示すところから解かるように、処置具５１に接触する平滑な外面を有し、ギヤと同軸の円筒状をなすローラー１３ａ、１４ａが設けられている。

　図示の実施形態では、ローラー１３ａ、１４ａの外面は平滑な曲面としているも、図示は省略するが、ローラーの外面は、溝ないし窪み等の所定のパターンを有する凹凸面とすることも可能であり、この場合、そのようなパターンによっては、空回りの原因となる液体をはじくことができるというメリットがある。

　駆動ホイール部９のこのような構成により、モーター部１０から主動側ホイール１３へ駆動力が付与された際には、図３（ａ）に実線の矢印で示すように、主動側ホイール１３および従動側ホイール１４が互いに逆方向に回転し、それにより、回転ホイール１３、１４のローラー１３ａ、１４ａ間に、回転ホイール１３、１４の隣り合う方向及び軸方向にほぼ直交する方向に延びる向きで挟み込まれた処置具５１を前進させることができる。
　なお、電気モーター１６を逆回転させることにより、同図に破線の矢印で示すように、回転ホイール１３、１４の回転方向も反転し、この場合、処置具５１を後退させることができる。

　回転ホイール１３、１４のローラー１３ａ、１４ａの外面は、ポリウレタン、すなわちウレタンゴムその他のゴムないし樹脂からなるライニング層を設けることが好適であり、それにより、処置具５１を進退させる際に、処置具５１との間の所要の摩擦力を確保して、処置具５１の滑りを防止することができる。特にここでは、ローラー１３ａ、１４ａ間の間隔を、回転ホイール１３、１４の回転軸線に直交する方向に沿って測って、たとえば０．７ｍｍ～１．２ｍｍ、好ましくは１．６ｍｍ～３．２ｍｍとすることが好ましい。これにより、様々な太さのものがある処置具５１に広く対応することができ、上記のライニング層の弾性変形を伴いつつ、様々な処置具５１を一対の回転ホイール１３、１４間で有効に前進および後退させることができる。
　なお使用に伴い、処置具５１に付着した液体が、ホイールハウジング１２内からモーター部１０へ浸入することを防止するため、主動側ホイール１３の、電気モーター１６との連結箇所には、Ｏリング等のシール材１５を設けることが好ましい。

　ホイールハウジング１２の処置具入口１２ａから処置具５１を挿入する際には、処置具５１の先端部分がローラー１３ａ、１４ａに接触する位置まで、たとえば処置具入口１２ａから２０ｍｍ程度の位置まで、手で処置具５１を押し込む。処置具５１の先端部分がローラー１３ａ、１４ａに接触した後は、回転駆動されるローラー１３ａ、１４ａにより処置具５１を前進させることができる。このように処置具入口１２ａとローラー１３ａ、１４ａとの間にある程度の距離を設けることにより、使用後に処置具５１を取り出す際に、処置具５１を高速で後退させても、駆動ホイール部９の処置具入口１２ａに取り付けた挿入口キャップ１２ｃから脱落せず保持されることになる。この構成は、患者の患部に触れて汚れた処置具５１の先端部分が、勢いよく内視鏡１の外部に制御不能に飛び出すことを防止するのに役立つ。

　駆動ホイール部９は、たとえば一回程度の使用後に捨てるディスポーザブル（使い捨て）とすることが望ましいが、この実施形態では、処置具駆動手段７から取外し可能に構成したことから洗浄が容易であり、リユースすることも可能である。

　またここで、処置具駆動手段７は、上述した駆動ホイール部９の主動側ホイール１３に駆動力を付与するため、駆動ホイール部９に隣接する位置に、モーター部１０を有する。
　このモーター部１０は、既存のモーターと同様に、回転するシャフト１６ａと、電源に接続するリード線１６ｂを有する電気モーター１６を、モーターケース１７内に設けたものである。電気モーター１６のシャフト１６ａは、たとえば、先述した主動側ホイール１３の凹部１３ｂに対応する八角形その他の多角形の外形状をなすホイールアタッチメントを有し、このホイールアタッチメントを介して、シャフト１６ａを、主動側ホイール１３の凹部１３ｂに挿入することにより、回転ホイール１３、１４の回転動作を実現することができる。
　なお詳細は図示しないが、モーターケース１７には、モーター本体自体の回転を防止するための回り止め箇所を設けることができる。ここでは、モーターケース１７の開口部に、駆動ホイール部９のホイールハウジング１２と螺合可能なねじ部分を設け、これにより、モーター部１０を駆動ホイール部９に取り付けることとしているが、ワンタッチの着脱などの既知の様々な接続手段を採用することができる。

　そしてまた、処置具駆動手段７は、内視鏡本体への処置具駆動手段７の取付けを可能にする内視鏡接続部１１を有し、この内視鏡接続部１１は、図５に分解斜視図で示すように、板状部分の表面中央域に円筒状部分を設けた筺体部材１８と、円筒状をなすとともにその内部の各端側にＯリング１９ａ、１９ｂを有し、筺体部材１８の円筒状部分の内側に軸線方向に変位可能に設けられる封止ブロック１９と、封止ブロック１９内に配置されるコイルばね２０と、筺体部材１８の両側から筺体部材１８内に挿入配置される一対のクランプ２１と、一対のクランプ２１のそれぞれを筺体部材１８に対して支持するピン２２及び環状止め具２３とを備えるものである。

　この実施形態の内視鏡１は、処置具挿入口５に、図６に示すように、先端に外径の大きなリング状部分を有する筒状の装着用突起部５ａが設けられているところ、内視鏡本体に処置具駆動手段７を取り付けるに当っては、上記の内視鏡接続部１１の一対のクランプ２１を筺体部材１８の両サイドに広げた状態で、内視鏡本体の装着用突起部５ａを、筐体部材１８の裏面に設けた窪み部分に嵌め合わせる。
　そして、封止ブロック１９内に配置されるコイルばね２０の反発力に抗しながら、装着用突起部５ａを筐体部材１８の裏面の前記窪み部分内に挿入し、このときに、クランプ２１を内側に向けて押し込むことにより、クランプ２１の先端の半円状凹部を、装着用突起部５ａのリング状部分に引っ掛けて係合させる。
　それにより、内視鏡接続部１１が内視鏡本体の処置具挿入口５に固定されるので、処置具駆動手段７を内視鏡本体に取り付けることができる。

　一方、内視鏡本体に取り付けられた処置具駆動手段７を、内視鏡本体から取り外すには、内側に位置するクランプ２１を外側に向けて引っ張って移動させる。それにより、装着用突起部５ａのリング状部分へのクランプ２１の先端の係合状態が解除されるので、コイルばね２０の付勢力による補助の下、内視鏡接続部１１が内視鏡本体から外れる。

　なおここで、内視鏡接続部１１は、たとえば筺体部材１８の円筒状部分の先端に設けたねじ等により、駆動ホイール部９にねじ止めして固定することができる。
　内視鏡接続部１１を駆動ホイール部９に固定して、内視鏡本体の処置具挿入口５に取り付けることにより、駆動ホイール部９と処置具挿入口５との間で、内視鏡接続部１１が挟み込まれて、封止ブロック１９の内部に設けたＯリング１９ａ、１９ｂが圧縮され、それにより、Ｏリング１９ａ、１９ｂは、処置具５１に付着することのある液体の漏出を防止するべく機能する。

　図７に、上記の処置具駆動手段に用いることのできる変形例のホイールハウジング６１を示す。このホイールハウジング６１は、内視鏡接続部付きのものであり、内部の回転ホイールを回転させるべく電気モーター１６を一旦取り付けた後に、当該電気モーター１６を取り外そうとすれば、少なくとも一部が破壊することにより、再度の利用が阻止されるものである。
　ホイールハウジング６１は、図８に分解して示すように、主として、先述したものとほぼ同様の構成を有する回転ホイール６２、６３と、回転ホイールを内部に収容するハウジング部材６４と、ハウジング部材６４の開口部を覆って取り付けられるカバー部材６５と、内視鏡本体の装着用突起部５ａに係合して、ホイールハウジング６１を内視鏡本体に接続する略平板状のスライド式ロック部材６６とを備える。なお、ハウジング部材６４とカバー部材６５とは、図示の例ではねじで接続しているが、超音波、接着剤またはレーザーによる接合で接続するほうが、製造効率及び密閉性向上の観点から好ましい。

　そして、上記のホイールハウジング６１は、カバー部材６５の外面に、図９～１１に示すように、電気モーター１６が取り付けられる筒状連結部６７を有するものである。この筒状連結部６７は、カバー部材６５に形成された円筒状の基部６７ａと、基部６７ａより大きな内外径の円筒状を有し、周囲に、電気モーター１６の外面に設けた凸部１６ｃが通る略Ｌ字状のスリット６８が形成されて、電気モーター１６の一部の周囲を取り囲んでこれを保持する先端保持部６７ｂと、図９に示すところから解かるように、基部６７ａと先端保持部６７ｂとの間で半径方向に細い棒状で延びて、それらを相互に連結する複数個、図示の例では周方向に等間隔に設けた六個の易破壊部６７ｃとで構成されている。先端保持部６７ｂのスリット６８は、電気モーター１６を取り付ける際に、電気モーター１６の外面に設けた凸部１６ｃが嵌め合わされるものであり、外側には開口部分６８ａが、また最奥部には段差６８ｂを介して拡幅部分６８ｃが形成されており、開口部分６８ａから軸線方向に向けて延びた後に軸線方向の略中央域で直角に折れ曲がって周方向に沿って延びる略Ｌ字状をなす。

　筒状連結部６７に電気モーター１６を取り付けるには、はじめに、筒状連結部６７の先端保持部６７ｂ内に、電気モーター１６を挿入する。ここでは、電気モーター１６を、その外面の凸部１６ｃが先端保持部６７ｂのスリット６８の開口部分６８ａに一致する周方向の向きで挿入し、それとともに、電気モーター１６の凸部１６ｃをスリット６８内に開口部分６８ａから進入させる。
　次いで、図１１に矢印で示すように、電気モーター１６をその中心軸線の周りで回転させ、凸部１６ｃをスリット６８内の奥深くに移動させる。その後、凸部１６ｃがスリット６８内の段差６８ｂを経て拡幅部分６８ｃに到達し、そこに嵌り込むまで電気モーター１６を回転させて、取り付けが完了する。

　このようにして筒状連結部６７に電気モーター１６を取り付けた後は、スリット６８の拡幅部分６８ｃに嵌り込んだ凸部１６ｃが、それに引っ掛かる段差６８ｂにより、電気モーター１６を取り外す向きの回転を防止する。それにも関わらず、より強い力で電気モーター１６を回転させようとすると、筒状連結部６７の基部６７ａと先端保持部６７ｂとの間の易破壊部６７ｃが破壊するか、又は段差６８ｂが削れることにより、筒状連結部６７への電気モーター１６の再度の取り付けが不能になる。このことは、ホイールハウジング６１の繰り返しの使用が防止されるので、衛生面の観点から好ましい。
　このように筒状連結部６７に電気モーター１６を一度取り付けた後に、スリット６８の拡幅部分６８ｃ内で凸部１６ｃを有効に固定するため、平面視で略正方形のブロック状をなす凸部１６ｃに、図示の例のように、段差６８ｂとは逆側に位置する側面から略Ｖ字に窪む窪み部分１６ｄを設けることが好適である。

　なお、スライド式ロック部材６６は、内視鏡本体の装着用突起部５ａに係合するロック位置と解放位置との間で、その長手方向に移動することが可能なものであるが、図示の例では、スライド式ロック部材６６が繰り返し移動されるに伴い、スライド式ロック部材６６の少なくとも一側部が、ハウジング部材６４及び／又はカバー部材６５の接触部分で削れることにより、ロック位置と解放位置との間の移動に抵抗力がなくなってロック位置で固定されなくなる。それにより、ホイールハウジング６１の内視鏡本体への取り付けを所定の回数に制限することができる。

　以上に述べたところでは、処置具駆動手段７について、ギヤ付き回転ホイール１３、１４、６２、６３により処置具５１を駆動させる機構を例として説明したが、これに代えて、様々な駆動機構を用いることが可能である。また、処置具駆動手段７は、内視鏡本体の処置具挿入口５以外の位置に取り付けることも考えられるが、処置具挿入口５に取り付けるものとすることにより、既存の内視鏡の構造を変更することなしに、処置具駆動手段７を用いることができる。

　上述した処置具駆動手段７による処置具５１の前進及び後退をコントロールする駆動制御手段８は、図１に示す例では、使用者が足で操作するフットペダルとしており、この場合、処置術中に使用されていないことが多い使用者の足を有効に活用することができる。
　この駆動制御手段８では、外部からの入力を受信する入力部２４としてのスイッチと、入力部２４が受信した入力に応じた信号を、処置具駆動手段７に送信する出力部２５としての配線を備える。

　さらにここでは、駆動制御手段８としてのフットペダルは、入力部２４として、図１２及び１３に拡大して示すように、基板８ａ上に、処置具５１を前進・後退させるための一対の低速用スイッチ２４ａに加えて、その低速用スイッチ２４ａによる前進・後退の移動速度よりも速い速度での前進・後退を実行させる一対の高速用スイッチ２４ｂをさらに有し、計四個のスイッチがある。
　これにより、駆動制御手段８は、使用者等の意思に応じて異なる速度についての入力を受信することができ、そして、その受信した入力に応じて、出力部が、処置具５１の前進及び／又は後退の移動速度の異なる信号を、処置具駆動手段７に送信することができる。スイッチの個数は一個～三個または五個以上とすることも可能である。

　このような速い移動速度の高速用スイッチ２４ｂは、たとえば、処置具チャンネルに処置具５１の挿入を開始し、処置具５１の先端部分が挿入部２の先端部分２ａに到達するまでにかかる時間や、処置具チャンネル内に配置されている処置具５１を完全に取り出すときにかかる時間の短縮を実現することができる。一方、遅い移動速度の低速用スイッチ２４ａは、処置具５１の先端部分が、挿入部２の先端部分２ａに到達した後、処置具５１の先端部分を、処置の対象とする患部への前進または患部からの後退といった繊細な操作の際に用いることができる。

　なお、駆動制御手段８は、基板８ａの背面側（図１３では上面側）に、図示しないモーター接続コネクタ及び電源の他、電子計算機等を用いて複数段階の各移動速度を微調整ないし変更できるようにするための、これも図示しない電子計算機通信用ポートを有することが好ましい。駆動制御手段８を電子計算機に接続して、モーター駆動データを編集できるようにすることも可能である。このような電子計算機を用いた設定により、上述した四個のスイッチ２４ａ、２４ｂの割当を変更し、スイッチ２４ａ、２４ｂの三個以上を、速度の異なる高速用又は低速用とすることもできる。なお、電子計算機と駆動制御手段８との通信は、近距離無線通信規格等による無線とすることも可能である。

　またこの場合、処置具５１の先端部分が、挿入部２の先端部分２ａに近づいたときに自動で速度低下ないし停止させるための処置具検知センサーやストッパを設けることが好適である。
　たとえば、処置具駆動手段７の内部またはその周囲に、処置具５１の高速前進を停止させるために用いる停止用センサー（光学センサー、磁気センサー）を設けることができる。なお、後述するように処置具駆動手段を内視鏡本体に一体に組み込まれたものとする場合は、当該センサーを内視鏡本体に停止用センサーを内蔵することができる。その上で、処置具５１の、停止用センサーに検出させる停止位置より根元側の一部または全体に、処置具５１の高速前進の停止用マーキング（たとえば黒色もしくは銀色の色彩による印や凹凸による印）を付す。
　これにより、処置具５１の交換挿入の際等に、次に使用する処置具５１を内視鏡１に高速で自動挿入しているとき、上記の停止用センサーが処置具５１に付した停止用マーキングを検出して、処置具５１の高速前進を自動で停止させることが可能になる。あるいは、処置具５１が内視鏡１の先端付近にある状態や、処置具５１が内視鏡１の先端から導出されている状態（処置具５１を高速で前進させる必要がない状況）で、仮に高速前進用のスイッチを間違えて押した場合であっても、停止用センサーが常に停止用マーキングを検出していることにより、処置具５１の高速前進を防止することができる。このような処置具５１の高速前進を自動停止させる機能は、消化管壁などへの処置具５１の突き刺し、穿孔などの事故を防止し、安全に使用することに極めて有効である

　回転ホイール１３、１４の回転数と処置具５１の前進距離の関係を利用し、処置具５１の挿入を開始したときからの時間に基いて自動で速度制御もしくは停止を行わせるよう構成することも可能である。あるいは使用する内視鏡１の挿入部２の長さのパターンに応じて処置具５１を挿入する距離を決めておき、その分の時間だけ回転ホイール１３、１４を回転させるようにしておけば、一度高速用スイッチ２４ｂを入力するだけで速い移動速度で処置具５１を挿入し自動で停止させることもできる。この場合、使用する内視鏡１の長さのパターン情報を入力するための切り替えスイッチを駆動制御手段８のいずれかの箇所に設けるなどしてもよい。

　駆動制御手段８の基板８ａには、使用者の足の配置に合わせて、基板８ａ上での図１３の上下方向ないし左右方向に対する低速用スイッチ２４ａの角度を変更できるように、低速用スイッチ２４ａを基板８ａに取り付けるためのねじを通す複数の穴部８ｂを設けることができる。
　また図示の駆動制御手段８では、処置具５１の前進及び後退の各動作を生じさせる一対の低速用スイッチ２４ａの間に、使用者の足を配置することのできる足置き部分８ｃを、基板８ａから突出させて設けている。
　なお、基板８ａの背面側には、駆動制御手段８を持ち運ぶ際に把持することのできるハンドル８ｄを設け、また基板の底面側には、図示しない電装ボックスを設けている。

　また、駆動制御手段は、使用者等が処置具５１を処置具駆動手段７の駆動ホイール部９に所定の速度よりも速い速度で挿入したことを検知して、その場合に処置具５１を高速で前進させ、及び／又は、使用者等が処置具５１を駆動ホイール部９から所定の速度よりも速い速度で引き抜く方向に引っ張ったことを検知して、その場合に処置具５１を高速で後退させるよう制御するものとすることが好ましい。このことによれば、上述したような高速用スイッチ２４ｂを無くして、駆動制御手段のスイッチ数を減らすことができるので、使用に際するスイッチの過誤による操作を防止できるとともに、駆動制御手段の製造コストを低減することができる。

　なお、鉗子等の処置具５１を、内視鏡１の挿入部２の途中まで挿入しているときに、停電が発生し、あるいは誤って電源ケーブルやモーターにつながっている信号ケーブルを引き抜いた状況の後、ケーブルを差し直してから再度、高速用スイッチ２４ｂを踏んだ場合は、鉗子が内視鏡１の挿入部２の先端部分２ａから高速で飛び出すことがある。このような場合、患者の患部を損傷させるおそれがある。これを防止するため、電源をつないだ際は、所定の時間にわたって、必ず鉗子等の処置具５１を引き抜く回転方向にローラーを回転するように、モーターの回転を電気制御することが好ましい。
　また上述した停電発生時等だけでなく、平常使用時にも同様に、電源接続の際には処置具５１を引き抜く回転方向にローラーが回転するよう制御することが好適である。これにより、準備段階における動作確認（具体的には使用前の、正しくケーブル接続されていることや、電子基板・部品等が壊れていないこと等の確認）になる。

　駆動制御手段は、上述したフットペダルだけでなく、図示は省略するが、使用者ないし介助者などの対象者における足以外の、手、腕その他の体の一部もしくは全体の動作等に基いて、処置具駆動手段７の作動を制御する駆動制御手段とすることも可能である。
　具体的には、各種スイッチの他、アイ、モーション、ジェスチャーもしくは音声などのセンサー、具体的には、各軸線方向の動きを検出する加速度センサー、角速度を検出するジャイロセンサー、電気や磁気、光、超音波などを使って対象者の動きを感知するセンサー等を有する駆動制御手段とすることができる。

　図１４に、この発明の他の実施形態の内視鏡３１を示す。図１４に示す他の実施形態の内視鏡３１は、処置具駆動手段３７が、挿入部３２及び操作部３３を含む内視鏡本体に一体に組み込まれていることを除いて、図１に示す実施形態の内視鏡１とほぼ同様の構造を有する。

　より具体的には、図１４の内視鏡３１は、挿入部３２と操作部３３との間の処置具挿入口３５の内部に、図１５及び１６に示すように、主として、図１に示す内視鏡１と実質的に同じ構成を有する主動側ホイール４３及び従動側ホイール４４としての一対の回転ホイールと、図示しない電源からの電力の供給により主動側ホイール４３を回転駆動させる電気モーター４６とを有する処置具駆動手段３７を内蔵している。回転ホイール４３、４４とモーター４６との間には、図１５に示すように、処置具に付着し得る液体の、モーター４６側への流入を防止するシール材４５を設けることができる。

　なお、この内視鏡３１では、処置具挿入口３５の内部で、主動側ホイール４３と電気モーター４６とを、それらの回転軸線が所定の角度をなす向きで配置していることから、主動側ホイール４３と電気モーター４６との連結位置に、それらの角度をつけた回転軸線の間での動力の伝達を可能にする一対のかさ歯車４３ｂ、４６ｂを設けている。

　そして、処置具駆動手段３７の内部は、処置具挿入口３５から、挿入部３２内に延びる処置具チャンネルへと連通されている。なおここで、図１４に示すところでは、処置具挿入口３５の装着用突起部３５ａには、挿入口キャップ４２ｃが取り付けられている。
　但し、処置具駆動手段３７の具体的構造および配設位置は、図示のものに限定されるものではない。

　この内視鏡３１に処置具を挿入するには、図１４に矢印で示すように、処置具挿入口３５の挿入口キャップ４２ｃを介して、処置具をその先端部分から、処置具駆動手段３７の内部に挿入する。処置具の先端部分が処置具駆動手段３７の回転ホイール４３、４４の間に到達したところで、たとえば先述したところと同様の駆動制御手段を操作して、電気モーター４６を回転させ、それにより回転ホイール４３、４４を回転駆動させることで、回転ホイール４３、４４間に先端部分が配置された処置具が、回転ホイール４３、４４により前進させられ、処置具チャンネルで案内されて、処置具の先端部分を挿入部３２の先端部分に到達させることができる。電気モーター４６を逆回転させれば処置具が後退し、処置具を挿入部３２から取り出すことができる。

　このような内視鏡３１によれば、図１に示す先述の内視鏡１で必要な処置具駆動手段７の着脱作業が不要であるから、更なる利便性の向上を実現することができる。また、処置具駆動手段７を内視鏡本体に組み込んだことにより、内視鏡３１を全体として小型化することができる。

　１、３１　内視鏡
　２、３２　挿入部
　２ａ　挿入部の先端部分
　２ｂ　挿入部の湾曲部分
　３、３３　操作部
　４　接続部
　５、３５　処置具挿入口
　５ａ、３５ａ　装着用突起部
　６　アングルノブ
　７、３７　処置具駆動手段
　８　駆動制御手段
　８ａ　基板
　８ｂ　穴部
　８ｃ　足置き部分
　８ｄ　ハンドル
　９　駆動ホイール部
　１０　モーター部
　１１　内視鏡接続部
　１２、６１　ホイールハウジング
　１２ａ　処置具入口
　１２ｂ　処置具出口
　１２ｃ、４２ｃ　挿入口キャップ
　１３、１４、４３、４４、６２、６３　回転ホイール（主動側ホイール、従動側ホイール）
　１３ａ、１４ａ　ローラー
　１３ｂ　凹部
　１５、４５　シール材
　１６、４６　電気モーター
　１６ａ　シャフト
　１６ｂ　リード線
　１６ｃ　凸部
　１６ｄ　窪み部分
　１７　モーターケース
　１８　筺体部材
　１９　封止ブロック
　１９ａ、１９ｂ　Ｏリング
　２０　コイルばね
　２１　クランプ
　２２　ピン
　２３　止め具
　２４　入力部
　２４ａ　低速用スイッチ
　２４ｂ　高速用スイッチ
　２５　出力部
　４３ｂ、４６ｂ　かさ歯車
　５１　処置具
　６４　ハウジング部材
　６５　カバー部材
　６６　スライド式ロック部材
　６７　筒状連結部
　６７ａ　基部
　６７ｂ　先端保持部
　６７ｃ　易破壊部
　６８　スリット
　６８ａ　開口部分
　６８ｂ　段差
　６８ｃ　拡幅部分

Claims

　生体内に挿入される管状の挿入部を有し、挿入部の内側に、処置具を通して案内する処置具チャンネルが形成されてなる内視鏡であって、
　前記処置具チャンネル内で処置具を前進及び／又は後退させる処置具駆動手段と、処置具駆動手段による処置具の前進及び／又は後退をコントロールする駆動制御手段とを有する内視鏡。
　前記挿入部を有する内視鏡本体を備え、前記処置具駆動手段が、内視鏡本体に対して着脱可能な処置具駆動モジュールで構成されてなる請求項１に記載の内視鏡。
　前記挿入部を有する内視鏡本体を備え、前記処置具駆動手段が、内視鏡本体に一体に組み込まれてなる請求項１に記載の内視鏡。
　前記処置具駆動手段が、処置具に接触して該処置具を前進及び／又は後退させる一個以上の回転ホイールと、前記回転ホイールを回転駆動するモーターとを備える請求項１～３のいずれか一項に記載の内視鏡。
　前記処置具駆動手段が、前記回転ホイールを収容するとともに前記モーターが取り付けられ、モーターの取り外しにより少なくとも一部が破壊するホイールハウジングをさらに備える請求項４に記載の内視鏡。
　前記回転ホイールを、互いに逆方向に回転して相互間に挟み込んだ処置具を前進及び／又は後退させる一対の回転ホイールとしてなる請求項４又は５に記載の内視鏡。
　前記駆動制御手段が、外部からの入力を受信する入力部、及び、入力部が受信した入力に応じた信号を、前記処置具駆動手段に送信する出力部を備える請求項１～６のいずれか一項に記載の内視鏡。
　前記駆動制御手段の入力部が、複数種類の入力を受信可能であり、入力部が受信した当該入力に応じて、出力部が、処置具駆動手段による処置具の前進及び／又は後退の移動速度の異なる信号を生成するべく構成されてなる請求項７に記載の内視鏡。
　前記駆動制御手段を、使用者が操作するフットペダルとしてなる請求項１～８のいずれか一項に記載の内視鏡。
　処置具の所定の位置に付すマーキングを検出可能なセンサーを有する請求項１～９のいずれか一項に記載の内視鏡。
　生体内に挿入される管状の挿入部を有する内視鏡本体を備える内視鏡に用いられ、前記内視鏡本体に対して着脱可能であり、前記内視鏡本体の挿入部の内側に形成された処置具チャンネル内で、処置具を前進及び／又は後退させる処置具駆動モジュール。
　処置具に接触して該処置具を前進及び／又は後退させる一個以上の回転ホイールと、前記回転ホイールを回転駆動するモーターとを備える請求項１１に記載の処置具駆動モジュール。
　前記回転ホイールを収容するとともに前記モーターが取り付けられ、モーターの取り外しにより少なくとも一部が破壊するホイールハウジングをさらに備える請求項１２に記載の処置具駆動モジュール。
　前記回転ホイールを、互いに逆方向に回転して相互間に挟み込んだ処置具を前進及び／又は後退させる一対の回転ホイールとしてなる請求項１２又は１３に記載の処置具駆動モジュール。
　処置具の所定の位置に付すマーキングを検出可能なセンサーを有する請求項１１～１４のいずれか一項に記載の処置具駆動モジュール。