JP2010178863A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】より効果的に内視鏡の内蔵物の移動を規制する。
【解決手段】上部消化管用内視鏡２は、上下左右方向に湾曲可能な湾曲部１４を有する。湾曲部１４は、複数個の湾曲駒２０を連結ピン３０、３１で連結した構成である。連結ピン３０、３１は、湾曲部１４を湾曲させる際に押し引きされる上下および左右操作ワイヤ４３、４４が挿通されるワイヤガイド部３５、３９とそれぞれ一体化されている。湾曲部１４の湾曲角度が最大となる上方向に配された連結ピン３１には、径方向に突出する突出部４０が設けられており、他の方向に配された連結ピン３０には突出部４０は設けられていない。突出部４０は、鉗子チャンネル１７等の内蔵物の上方向に略沿った移動を規制する。
【選択図】図３

Description

本発明は、湾曲部を備えた内視鏡に関する。

従来、医療分野において、内視鏡を利用した検査が広く普及している。内視鏡は、患者の体（被検体）内に挿入される挿入部と、医師（術者）が操作する操作部とを備える。挿入部は、ＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像素子を内蔵した先端硬性部と、複数個の湾曲駒を直列に連結して構成された湾曲部と、可撓性を有する軟性部とからなる。

挿入部内には、固体撮像素子に接続される信号ケーブルや照明用のライトガイド、処置具が挿通される鉗子チャンネル、あるいは送気・送水チャンネルといった内蔵物が配設されている。また、操作部のアングルノブの操作と連動して押し引きされる操作ワイヤが設けられている。アングルノブを操作することで、湾曲部が上下または左右方向に湾曲し、先端硬性部が所望の方向に向けられる。

内蔵物は、その先端が先端硬性部に固定されている。このため、湾曲部が湾曲されると、内蔵物は挿入部の長手方向に移動する。湾曲部内に隙間がある場合、内蔵物は、長手方向だけでなく径方向（長手方向に直交する方向）にも移動する。径方向に移動すると、内蔵物は、互いに捻れたり絡まったりして湾曲動作に支障を来し、場合によっては損傷を受けることもある。こうした問題を解決するために、特許文献１、２に記載の発明は、内蔵物の移動範囲を制限する規制部材を設けている。
特開２００１−１３７１７８号公報 特開２００２−３２０５８７号公報

湾曲部は、上下左右方向に異なる角度で湾曲する。例えば上部消化管用内視鏡では、胃の噴門を観察可能とするため、上方向の湾曲角度を２１０°とし、下方向を９０°、左右方向を１００°としている。また、大腸用内視鏡では、上下方向の湾曲角度を１８０°、左右方向を１６０°としている。

湾曲部を湾曲させたとき、内蔵物は湾曲させた方向に略沿って移動する。またその移動量は湾曲角度に略比例する。このため、湾曲角度が比較的大きい方向、特に湾曲角度が最大の方向に対する内蔵物の移動制限を積極的にする必要がある。

特許文献１、２に記載の発明は、規制部材を設けているだけで、湾曲角度に応じた内蔵物の移動規制をしておらず、このことに関する記述も一切ない。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、より効果的に内視鏡の内蔵物の移動を規制することにある。

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、少なくとも二方向に湾曲可能な湾曲部を有する挿入部と、前記挿入部内に挿通された複数本の内蔵物と、前記湾曲部の湾曲角度が最大となる湾曲方向に略沿った前記内蔵物の移動を規制する主規制部材を含む複数個の規制部材とを備え、前記主規制部材は、その規制量が他の規制部材よりも大きいことを特徴とする。

前記主規制部材の外形を、他の規制部材よりも大きくすることで、前記主規制部材の規制量を大きくする。具体的には、前記挿入部の径方向または周方向のうちの少なくともいずれかの外形を大きくする。

前記複数個の規制部材のうちの少なくとも一個は、前記湾曲部を湾曲させる際に押し引きされるワイヤが挿通されるワイヤガイドである。前記ワイヤガイドが複数個ある場合、その全てが前記規制部材を兼ねる。また、前記ワイヤガイドは、前記湾曲部を構成する複数の湾曲駒を相互に連結する連結ピンと一体に設けられていることが好ましい。

前記規制部材は、外形が連続で滑らかな形状であることが好ましい。

上部消化管用であることが好ましい。

本発明によれば、湾曲部の湾曲角度が最大となる湾曲方向に略沿った内蔵物の移動を規制する主規制部材の規制量を、他の規制部材よりも大きくするので、より効果的に内視鏡の内蔵物の移動を規制することができる。

［第１実施形態］
図１において、上部消化管用内視鏡（以下、単に内視鏡という）２は、体内に挿入される挿入部１０と、挿入部１０の基端部分に連設された操作部１１と、操作部１１に繋げられたユニバーサルコード１２とを備える。挿入部１０は、先端硬性部１３と、先端硬性部１３の基端に連設された湾曲自在な湾曲部１４と、湾曲部１４の基端に連設された可撓性を有する軟性部１５とを有する。軟性部１５は、先端硬性部１３を体内の目的の位置に到達させるために数ｍの長さをもつ。

先端硬性部１３には、対物レンズや固体撮像素子が内蔵されている。対物レンズから取り込まれた体内の被観察部位の像光は、固体撮像素子によって撮像される。固体撮像素子で得られた画像信号は、挿入部１０および操作部１１内に挿通された信号ケーブル５２（図３参照）を介して、ユニバーサルコード１２とコネクタ接続されたプロセッサ装置（図示せず）に送信される。プロセッサ装置は、画像信号に対して各種画像処理を施し、モニタ（図示せず）に内視鏡画像として表示する。

また、先端硬性部１３には、照明窓が設けられている。ユニバーサルコード１２にコネクタ接続された光源装置（図示せず）からの照明光が、挿入部１０および操作部１１内に挿通されたライトガイド５０ａ、５０ｂ（図３参照）を介して照明窓に導かれ、照明窓から被観察部位に照射される。

操作部１１には、鉗子口１６が設けられている。鉗子口１６には、患部の治療に用いられる鉗子や注射針といった処置具が挿通される。鉗子口１６は、挿入部１０内に配設された鉗子チャンネル１７（点線で示す、図３参照）に接続され、鉗子チャンネル１７は、先端硬性部１３に設けられた鉗子出口（図示せず）に接続される。鉗子チャンネル１７は、挿入部１０に配設される内蔵物の中で最大の外形を有する。

操作部１１には、送気・送水ボタン１８、および吸引ボタン１９が設けられている。送気・送水ボタン１８は、挿入部１０内に設けられた送気・送水チャンネル５１（図３参照）に、エアー、または水等の液体を流す際に操作される。送気・送水チャンネル５１に流れたエアーまたは液体は、先端硬性部１３に設けられたノズル（図示せず）から噴射される。吸引ボタン１９は、体内の液体や組織等の被吸引物を、鉗子チャンネル１７を通じて吸引する際に操作される。

湾曲部１４は、複数個（例えば、１６個）の湾曲駒２０を直列に連結し、湾曲駒２０の外周を柔軟性のあるアングルゴム２１で被覆した構成である。先頭の湾曲駒２０は先端硬性部１３に固定されている。湾曲部１４は、操作部１１に設けられた上下アングルノブ２２の操作に連動して上下方向（図３参照）に湾曲動作し、左右アングルノブ２３の操作に連動して左右方向（図３参照）に湾曲動作する。これにより、先端硬性部１３を体内の所望の方向に向けることができる。湾曲部１４の湾曲角度は、例えば、上方向２１０°、下方向９０°、左右方向１００°である。

図２において、湾曲部１４を構成する湾曲駒２０は、円筒部２５、一対の内ベロ２６および外ベロ２７からなる。内ベロ２６は円筒部２５の先端側、外ベロ２７は基端側の端部の、互いに対向する位置からそれぞれ突出している。

内ベロ２６は、略円板形状に形成され、その中心に連結孔２８が穿たれている。外ベロ２７は、内ベロ２６よりもひと回り小さな略円板形状に形成され、内ベロ２６の連結孔２８よりもひと回り小さな連結孔２９が穿たれている。内ベロ２６と外ベロ２７とは、円筒部２５の周方向に９０°間隔で交互に配されている。内ベロ２６は、外ベロ２７に対して、円筒部２５の径方向の内側に一段ずれて位置している。そのずれ量は、円筒部２５の板厚分程度である。

湾曲駒２０同士は、連結ピン３０、３１を介して連結される。連結ピン３０は、それぞれが円柱形状に形成された細径部３２、太径部３３、および当て部３４、並びに先端が丸まった円錐台形状に形成されたワイヤガイド部３５からなる。連結ピン３１は、連結ピン３０と同様の細径部３６、太径部３７、当て部３８と、円錐台形状に形成されたワイヤガイド部３９、並びに先端が丸まった円柱形状に形成された突出部４０からなる。

連結ピン３０は、先端側の湾曲駒２０の外ベロ２７と基端側の湾曲駒２０の内ベロ２６とが重なるようにした上で、細径部３２を連結孔２９に、太径部３３を連結孔２８にそれぞれ挿通させるとともに、太径部３３の端面を外ベロ２７の内面に当てることで、湾曲駒２０同士を回転自在に連結する。湾曲駒２０同士を連結後、細径部３２の後端がカシメ加工され、連結ピン３０が湾曲駒２０から脱落することが防止される。また、太径部３３の軸方向での厚さは内ベロ２６の板厚よりも大きくなっており、内ベロ２６と外ベロ２７との間、および内ベロ２６と当て部３４との間に隙間を生じさせ、基端側の湾曲駒２０の円滑な回転を可能にする。連結ピン３１も、連結ピン３０と同様にして連結駒２０同士を連結する。

ワイヤガイド部３５、３９には、その径方向に貫通するガイド孔４１、４２がそれぞれ形成されている。ガイド孔４１、４２には、上下または左右操作ワイヤ４３、４４が挿通される（図３参照）。各操作ワイヤ４３、４４は、一端が先端硬性部１３に固定され、湾曲部１４、軟性部１５を経て、操作部１１内で、上下または左右アングルノブ２２、２３とともに回転するプーリ（図示せず）に掛けられて折り返し、他端も先端硬性部１３に固定されている。上下アングルノブ２２が操作されると上下操作ワイヤ４３が、左右アングルノブ２３が操作されると左右操作ワイヤ４４がそれぞれ押し引きされる。

湾曲部１４の径方向に沿った断面を先端側からみた図３において、連結ピン３０、３１は、湾曲部１４を構成する湾曲駒２０の内周沿いに、それぞれ９０°間隔で配置されている。周方向に配置された四個の連結ピンの内訳は、連結ピン３０が下方向および左右方向に計三つ、連結ピン３１が上方向に一つである。

湾曲部１４内には、中心から左下方向に偏った位置に鉗子チャンネル１７が配置されている。そして、鉗子チャンネル１７を取り巻くように、ライトガイド５０ａ、送気・送水チャンネル５１、信号ケーブル５２、ライトガイド５０ｂが配置されている。

鉗子チャンネル１７は、左方向と下方向の連結ピン３０に挟まれた位置にある。同様に、ライトガイド５０ａは左方向の連結ピン３０と上方向の連結ピン３１、ライトガイド５０ｂは下方向と右方向の連結ピン３０、信号ケーブル５２は上方向の連結ピン３１と右方向の連結ピン３０に挟まれた位置にある。送気・送水チャンネル５１は、これらの内蔵物の隙間の中央やや上寄りに位置する。

湾曲部１４を湾曲させると、内蔵物は湾曲方向に略沿って径方向に移動する。またその移動量は湾曲角度に略比例する。このため、湾曲角度が最大の上方向に湾曲部１４を湾曲させると、他方向と比較して内蔵物の移動量が大きくなる。特に内蔵物の中で最大の外形を有する鉗子チャンネル１７が略上方向に移動すると、連れて送気・送水チャンネル５１が上方へ移動し、圧迫を受けて信号ケーブル５２が下方に移動する等して、内蔵物の整列状態が大きく乱れるおそれがある。

そこで、本実施形態では、突出部４０を有する連結ピン３１を上方向に配置している。こうすることで、鉗子チャンネル１７の上方への移動が規制され、従って送気・送水チャンネル５１が上方へ移動したり、信号ケーブル５２が下方へ移動することも防止される。つまり、湾曲角度が最大の上方向に湾曲部１４を湾曲させても、内蔵物の整列状態が乱れることはない。また、各内蔵物は、連結ピン３０、３１のうちの９０°間隔の二つで挟まれた位置にあるため、これらで移動が規制される。

以上説明したように、突出部４０を有する連結ピン３１を、湾曲部１４を湾曲させたときに内蔵物の移動量が最大となる上方向に配置するので、各内蔵物の配置を工夫することなく、内蔵物の整列状態が乱れることをより効果的に防止することができる。

連結ピン３１は、湾曲駒２０を相互に連結し、上下および左右操作ワイヤ４３、４４の位置決めをするワイヤガイドとしての機能を兼ね備えているから、ワイヤガイドと連結ピンを別途設ける必要がない。さらに、ワイヤガイドが内蔵物の移動を規制する規制部材を兼ねるので、部品コストを削減することが可能である。

［第二実施形態］
上記第一実施形態では、突出部４０を有する連結ピン３１を上方向にのみ一つ設けているが、本発明はこれに限定されず、連結ピン３１を複数個配してもよい。例えば図４に示すように、上方向と右方向に二つ連結ピン３１を配する。右方向に連結ピン３１を配したことで、信号ケーブル５２が下方へ移動したり、ライトガイド５０ｂが上方に移動したりすることをより確実に防ぐことができる。なお、右方向の連結ピン３１の突出部４０の突出量は、上方向の連結ピン３１よりも若干小さい。

［第三実施形態］
前述のように、内蔵物の移動量は湾曲角度に略比例する。そこで、湾曲角度に応じて突出部４０の突出量（内蔵物の移動規制量）を変えれば、内蔵物の移動規制を最適化することができる。

湾曲部１４の湾曲角度が、例えば上記第一実施形態の如く上方向２１０°、下方向９０°、左右方向１００°であった場合、図５に示すように、突出部４０を有する連結ピン３１を、上方向と左右方向に三つ配し、湾曲角度が最小である下方向は、突出部４０がない連結ピン３０を配する。そして、湾曲角度が最大である上方向の突出部４０の突出量を大きくし、湾曲角度が二番目に大きい左右方向の突出部４０の突出量を小さくする。すなわち、湾曲角度が大きくなるに連れ、内蔵物の移動規制量を段階的に大きくする。こうすれば、湾曲部１４を上方向に湾曲させたときだけでなく、左右方向に湾曲させたときも、効果的に内蔵物の移動規制を行うことができる。

上記各実施形態では、湾曲部１４の湾曲方向に一致した位置に、突出部４０を有する連結ピン３１を配している。これは連結ピンが湾曲駒の回転軸となるためであるが、連結ピンが規制部材を兼ねない場合はこの限りではない。内蔵物は湾曲方向に略沿って移動するが、完全に一致する方向に移動する訳ではない。内蔵物の配置や大きさ、形状が違えば、その移動方向も異なる。このため、内蔵物の移動方向に厳密に倣う位置に、規制部材を配することが好ましく、必ずしも湾曲部１４の湾曲方向に一致した位置に、規制部材を配さなくても可である。

また、鉗子チャンネルを配置するために左下の間隔を空けるといった部品配置レイアウトの関係で、湾曲部１４の湾曲方向に一致した位置、または内蔵物の移動方向に厳密に倣う位置に規制部材を配せない場合は、その近傍に配してもよい。要するに、湾曲角度が最大となる湾曲方向に略沿った内蔵物の移動を規制可能であればよく、規制部材を配する位置に、ある程度の許容範囲を設けてよい。

上記各実施形態では、挿入部１０の長手方向に直交する径方向に突出部４０を突出させ、連結ピン３０と比較して径方向の外形を大きくしているが、挿入部１０の長手方向に直交する周方向の外形を大きくしてもよい。湾曲駒２０内に生じるスペースに応じて、ライトガイド５０ａ、５０ｂ、送気・送水チャンネル５１、および信号ケーブル５２、その他の内蔵物の相対的な位置関係がずれることを防止するように、連結ピンの大きさ・形状は適宜選択して最適化すればよい。

また、連結ピン３１は、円錐台形状に形成されたワイヤガイド部３９に、円柱形状に形成された突出部４０が連設する構成であり、その外形が不連続である。このため、連結ピン３１と内蔵物との接触により内蔵物が損傷するおそれがある。そこで、連結ピンの外形を連続で滑らかなものとし、連結ピンと内蔵物との接触による内蔵物の損傷を防止することが好ましい。

図６（Ａ）〜（Ｃ）には、連結ピンの好ましい形状の例を示している。（Ａ）に示す連結ピン６０は、連結ピン３１と同様の細径部６１および太径部６２と、先端が丸まった円柱形状に形成されたワイヤガイド部６３とからなる。ワイヤガイド部６３にはその径方向に貫通するガイド孔６４が形成されている。

（Ｂ）に示す連結ピン７０のワイヤガイド部７３は、ワイヤガイド部６３よりも周方向の外形がひと回り大きい、先端が丸まった円柱形状に形成されている。（Ｃ）に示す連結ピン８０は、先端が丸まった円錐台形状に形成されたワイヤガイド部８３を有する。ワイヤガイド部６３、７３は、上記各実施形態における当て部３８およびワイヤガイド部３９に相当する。このように、連結ピンの形状は、種々の変形が可能である。なお、図６では比較のため、連結ピン３０を二点鎖線で示している。また、符号７１、８１は細径部、符号７２、８２は太径部、符号７４、８４はガイド孔、符号８５は当て部を示す。

湾曲部１４の湾曲動作を円滑に行うためには、湾曲駒２０内にある程度のスペースが生じている必要がある。上記各実施形態では、当然ながら、湾曲部１４の湾曲動作を円滑に行うための、ある程度のスペースが湾曲駒２０内に確保されたうえで、内蔵物の移動規制をしている。

上部消化管用内視鏡は、上方向の湾曲角度が他の方向に比して極端に大きい。このため、上方向に略沿った内蔵物の移動を規制することは特に有用である。また、第一実施形態のように、上方向に略沿った内蔵物の移動のみを規制し、他の方向に略沿った内蔵物の移動をある程度許容すれば、湾曲部１４の湾曲動作を円滑に行うことができる。

上記各実施形態で示した態様は一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しなければ、如何なる態様にも適宜変更することができる。例えば、内蔵物の移動を規制する部材は、上記各実施形態で例示した連結ピン（ワイヤガイド）に限らず、別途専用の規制部材を設けてもよい。あるいは、上部消化管用ではなく、大腸用内視鏡に適用してもよい。大腸用内視鏡の場合は、上下方向の湾曲角度が例えば１８０°、左右方向が１６０°であるため、上下方向の規制部材の規制量を、他の規制部材よりも大きくすればよい。さらに、湾曲方向は少なくとも二方向であればよい。

内視鏡の外観図である。 湾曲駒の連結構造を示す分解斜視図である。 湾曲部を輪切りにした断面図である。 第二実施形態の湾曲部を示す断面図である。 第三実施形態の湾曲部を示す断面図である。 連結ピンの形状の例を示す平面図である。

２ 上部消化管用内視鏡（内視鏡）
１０ 挿入部
１４ 湾曲部
１７ 鉗子チャンネル
２０ 湾曲駒
３０、３１、６０、７０、８０ 連結ピン
３５、３９、６３、７３、８３ ワイヤガイド部
４０ 突出部
４３、４４ 上下および左右操作ワイヤ
５０ａ、５０ｂ ライトガイド
５１ 送気・送水チャンネル
５２ 信号線

Claims (8)

1. 少なくとも二方向に湾曲可能な湾曲部を有する挿入部と、
   前記挿入部内に挿通された複数本の内蔵物と、
   前記湾曲部の湾曲角度が最大となる湾曲方向に略沿った前記内蔵物の移動を規制する主規制部材を含む複数個の規制部材とを備え、
   前記主規制部材は、その規制量が他の規制部材よりも大きいことを特徴とする内視鏡。
2. 前記主規制部材は、他の規制部材よりも外形が大きいことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記主規制部材は、他の規制部材よりも、前記挿入部の径方向または周方向のうちの少なくともいずれかの外形が大きいことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記複数個の規制部材のうちの少なくとも一個は、前記湾曲部を湾曲させる際に押し引きされるワイヤが挿通されるワイヤガイドであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の内視鏡。
5. 前記ワイヤガイドは複数個あり、その全てが前記規制部材を兼ねることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
6. 前記ワイヤガイドは、前記湾曲部を構成する複数の湾曲駒を相互に連結する連結ピンと一体に設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の内視鏡。
7. 前記規制部材は、外形が連続で滑らかな形状であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の内視鏡。
8. 上部消化管用であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の内視鏡。

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