JP6378120B2 - 内視鏡挿入部の湾曲部構造 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡挿入部の湾曲部構造に関し、特に、挿入部先端側から順に位置する能動湾曲部と受動湾曲部を、連結駒を介して接続する湾曲部構造に関する。

従来、医療分野の内視鏡の挿入部には、先端から順に、先端硬性部、湾曲部及び可撓管部が配設されている（特許文献１）。そして、湾曲部は、挿入部先端側から順に、操作部の所定操作によって能動的に湾曲操作される能動湾曲部（第１の湾曲部）と、受動的に湾曲可能な受動湾曲部（第２の湾曲部）を有するものが知られており（特許文献２）、第１の湾曲部と第２の湾曲部は連結駒を介して接続されている。第１の湾曲部と第２の湾曲部は、複数の湾曲駒を連設してなっており、第１の湾曲部と第２の湾曲部が共に２方向または４方向に湾曲可能である。

挿入部内には、操作部の湾曲操作部に連結される２本または４本の湾曲操作ワイヤが挿通されている。この湾曲操作ワイヤは通常、可撓管部から湾曲部に延び、その先端部が第１の湾曲部の先端（先端硬性部）に固定されており、可撓管部から連結駒に至る部分では、コイルパイプ内に案内されている。

ＷＯ２０１１／１３６１１５Ａ１号公報 特開２００７-３７５６６号公報

コイルパイプの先端部は従来、連結駒に直接溶接固定されていた。すなわち、連結駒の内周面に、コイルパイプの外周面を接触させた状態で溶接固定していた。しかし、この溶接構造では、コイルパイプと連結駒との十分な固定強度を得るためには、コイルパイプの長さ方向の溶接長を長くする必要があり、連結駒の軸方向長が長くなっていた。湾曲方向が４方向の場合には特に、この問題点が大きくなる。

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、連結駒の軸方向長を長くすることなく、コイルパイプを十分な固定強度で固定することができる内視鏡挿入部の湾曲部構造を得ることを目的とする。

本発明は、連結駒の内周面に湾曲操作ワイヤを挿通するコイルパイプを直接溶接固定していたのを改め、連結駒にコイル固定部材を固定し、そのコイル固定部材にコイルパイプを固定すれば、連結駒の軸方向長を長くすることなく、連結駒にコイルパイプを固定することができるという着眼に基づいて完成されたものである。

本発明は、挿入部先端側から順に、操作部の所定操作によって能動的に湾曲操作される能動湾曲部と、受動的に湾曲可能な受動湾曲部を有し、能動湾曲部と受動湾曲部は連結駒（接続駒）を介して接続され、コイルパイプ内にそれぞれ挿通された複数の湾曲操作ワイヤが可撓管部から上記受動湾曲部及び能動湾曲部に延び、コイルパイプの先端部が連結駒に固定されている内視鏡挿入部の湾曲部構造において、上記連結駒に、該連結駒の内側に位置するコイルパイプ固定部を有するコイル固定部材を固定し、このコイル固定部材のコイルパイプ固定部に、コイルパイプの先端部を固定し、上記コイルパイプ固定部は、上記コイルパイプの先端部を挿入固定するコイル挿通孔を有するリング状部を備えていることを特徴としている。このリング状部は、完全環状であっても、不完全環状であってもよい。

好ましい一実施形態では、コイル固定部材は、連結駒に形成した固定孔に挿入されて結合される固定突起を備えている。

コイル固定部材のリング状部に挿入されるコイルパイプの先端部は、一実施形態では、予め（コイル固定部材に固定する前に）小径に加工することができる。この小径加工は、コイルパイプを構成するコイル線材の直径部分まで除去する先端Ｌ加工、あるいは、隣接するコイル線材の間に螺旋溝が残存する程度に切削加工する先端不完全Ｌ加工とすることができる。

別の実施形態では、コイル固定部材は、連結駒に固定される第１のコイル固定部材と、コイルパイプを固定し、この第１のコイル固定部材に固定される第２のコイル固定部材の２部材を含むことができる。

本発明は、能動湾曲部と従動湾曲部を連結する連結駒に、コイル固定部材を固定し、そのコイル固定部材に、湾曲操作ワイヤを挿通したコイルパイプを固定したので、連結駒の軸方向長を長くすることなく、連結駒にコイルパイプを確実に固定することができる。

本発明の対象とする内視鏡挿入部の湾曲部構造を有する内視鏡全体の正面図である。 本発明による内視鏡挿入部の湾曲部構造の第１の実施形態を示す縦断面図である。 図２のIII-III線に沿う断面図である。 本発明による内視鏡挿入部の湾曲部構造の第２の実施形態を示す縦断面図である。 本発明による内視鏡挿入部の湾曲部構造の第３の実施形態を示す縦断面図である。 従来の内視鏡挿入部の湾曲部構造を示す、図２に対応する縦断面図である。 図６のVII-VII線に沿う断面図である。

図１に示すように、 本実施形態の内視鏡１００は、体腔内に挿入される長尺の挿入部１０と、この挿入部１０の基端側に設けられた操作部２０と、この操作部２０の一側部から延出されるユニバーサルコード３０とを備えている。

挿入部１０は、先端側から順に、硬質の先端硬性部１１、能動的に湾曲する能動湾曲部（第１の湾曲部）１２、受動的に湾曲する受動湾曲部（第２の湾曲部）１３、可撓性を有する可撓管部１４とから構成されている。先端硬性部１１内には、撮像手段としてＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子、この撮像素子を駆動するための回路基板、観察光学系などから構成される図示しない撮像ユニットが内蔵されている。また、先端硬性部１１には、体腔内の観察対象部位を照明するための照明光が通るライトガイドの先端部分が配設され、このライトガイド、照明光学系などから構成される照明ユニットが内蔵されている。

操作部２０は、把持部２１と、湾曲操作ノブ２２と、撮像手段のレリーズの指示などをするための各種スイッチ２３と、送気送水ボタンなどの各種ボタン２４を備えている。湾曲操作ノブ２２を操作することにより、挿入部１０内に挿通された湾曲操作ワイヤを介して能動湾曲部１２が能動的に湾曲され、受動湾曲部１３が受動的に湾曲する。

ユニバーサルコード３０は、延出された端部に、プロセッサに接続される内視鏡コネクタ３１が設けられている。この内視鏡コネクタ３１を介して、プロセッサ内の光源装置からの照明光がライトガイドに与えられ、撮像手段から伝送された電気信号により映像信号が生成されてモニタに表示される。

図２、図３は、能動湾曲部１２と受動湾曲部１３の接続部（湾曲部構造）の本発明の第１の実施形態を示している。能動湾曲部１２と受動湾曲部１３は共に、周知のように、関節部（軸）で枢着された複数の湾曲駒１２ａ、１３ａからなっている。図２では、能動湾曲部１２の後端部の湾曲駒１２ａと、受動湾曲部１３の前端部の湾曲駒１３ａのみを描いており、その湾曲駒１２ａと湾曲駒１３ａが連結駒（接続駒）１５を介して接続されている。すなわち、湾曲駒１２ａと連結駒１５は、関節軸１５ａで回動（揺動）可能に接続され、連結駒１５と湾曲駒１３ａは、関節軸１５ｂで回動（揺動）可能に接続されている。関節軸１５ａと関節軸１５ｂはそれぞれ、連結駒１５を軸線方向から見たとき、径方向に対向させて一対が備えられており、関節軸１５ａと関節軸１５ｂの周方向の位置は互いに異なっている（例えば３０゜から６０゜）。図２には、前端部の湾曲駒１３ａと、その次の湾曲駒１３ａとを回動（揺動）自在に接続する関節軸１３ｂが描かれている。

可撓管部１４、受動湾曲部１３、連結駒１５及び能動湾曲部１２内には、操作部２１から延びる４本（図２では３本のみ図示）の湾曲操作ワイヤ１６が挿通されている。各湾曲操作ワイヤ１６の先端部は、先端硬性部１１に固定され、後端部は、挿入部１０の湾曲操作ノブ２２（湾曲操作機構）に接続されている。湾曲操作ワイヤ１６は、可撓管部１４と受動湾曲部１３内においては、コイルパイプ１７内に挿通されており、能動湾曲部１２内においては、各湾曲駒１２ａに設けたワイヤガイド１２ｃ内に挿通されている。コイルパイプ１７は、図示実施形態では、コイル線材（ばね線材）を密着巻きしてパイプ状に成形したものであり、柔軟性（可撓性）がある。ワイヤガイド１２ｃは、湾曲駒１２ａに形成した径方向孔１２ｄに挿通固定される径方向突起１２ｅと、湾曲駒１２ａの軸線と平行なワイヤガイド孔１２ｆとを有している。

各コイルパイプ１７の先端部は、連結駒１５の内面に固定されており、湾曲操作ノブ２２により、４本の湾曲操作ワイヤ１６の１以上を牽引操作することにより、能動湾曲部１２が能動的に湾曲し、受動湾曲部１３は外力を受けることにより受動的に湾曲する。

本実施形態では、各コイルパイプ１７は、連結駒１５の内周面に直接固定されることなく、連結駒１５及びコイルパイプ１７とは別部材からなるコイル固定部材１８を介して連結駒１５の内面に固定されている。コイル固定部材１８は、連結駒１５の径方向に突出する固定突起１８ａと、連結駒１５の軸線と平行なコイル挿通孔１８ｂを有するリング状部（コイルパイプ固定部）１８ｃとを有している。リング状部１８ｃは、図示形態では完全環状であるが、不完全環状（Ｃ字状）であってもよい。一方、コイルパイプ１７の先端部外周には、コイルパイプ１７を構成する断面円形のコイル線材をほぼその直径部分まで切削加工した平滑円筒部１７ａが形成されている（先端Ｌ加工）。コイルパイプ１７のコイル線材の断面は異形（例えば矩形、平丸）であってもよい。

以上のコイル固定部材１８は、そのコイル挿通孔１８ｂに、コイルパイプ１７の平滑円筒部１７ａを嵌め、接着剤により固定する。図２では、接着剤にハッチング及び符号Ｓを付しているが、実際には平滑円筒部１７ａの外周とコイル挿通孔１８ｂの内周の間にも接着剤は進入する。勿論、コイルパイプ１７とコイル固定部材１８は、ロウ付け等の半田付けや溶接で接続することもできる。

このように先端部にコイル固定部材１８を固定したコイルパイプ１７は、受動湾曲部１３内から連結駒１５内に導かれ、その固定突起１８ａを連結駒１５に穿設した径方向孔（固定孔）１５ｃに挿入して固定する。固定は、接着、半田付け、溶接、かしめ等の任意の手段で行うことができる。

図６、図７は、コイル固定部材１８を用いることなく、コイルパイプ１７を直接連結駒１５Ｘの内面に固定していた従来品を示す、図２、図３に対応する図である。図６、図７では、図２、図３と同一の（対応する）要素には同一の符号を付し、連結駒１５Ｘの径は連結駒１５と同一径に描いている。コイルパイプ１７の先端部は、連結駒１５Ｘの内面に接着剤Ｓを介して直接固定されている。この従来例では、コイルパイプ１７と連結駒１５Ｘとの固定強度を確保するために、軸方向の接着長を長くせざるを得ず、連結駒１５Ｘの軸方向長が長くなる。従来の連結駒１５Ｘの軸方向長Ｂ及びコイルパイプ１７の接着長Ｄ（図６）に対して、本実施形態の連結駒１５の軸方向長ｂ及びコイルパイプ１７の接着長ｄ（図２）は、ともに十分短い（短くすることができる）。

図４は、本発明による能動湾曲部１２と受動湾曲部１３の接続部の第２の実施形態を示している。この実施形態は、コイルパイプ１７の先端部に、コイルパイプ１７を構成する断面円形のコイル線材を、隣接するコイル線材の間に螺旋溝１７ｂが残存する程度に切削加工して非平滑円筒部１７ｃを形成した実施形態である（先端不完全Ｌ加工）。この実施形態によると、螺旋溝１７ｂ内に接着剤Ｓを進入させることが可能であり、固定強度を高めることが期待できる。

図５は、コイル固定部材１８を、第１のコイル固定部材１８Ａと、第２のコイル固定部材１８Ｂの２部材で形成した実施形態を示している。第１のコイル固定部材１８Ａは、図２、図３の実施形態と同様に、固定突起１８ａ、コイル挿通孔１８ｂ及びリング状部１８ｃを有するのに対し、第２のコイル固定部材１８Ｂは、第１のコイル固定部材１８Ａのコイル挿通孔１８ｂに挿入される筒状部（コイルパイプ固定部）１８ｄと、この筒状部１８ｄの一端部に形成した外フランジ部１８ｆとを有している。筒状部１８ｄは、第１のコイル固定部材１８Ａのリング状部１８ｃから突出しており、その突出端の外周部に、コイルパイプ１７の先端部が嵌められ、固定されている。

コイルパイプ１７と第１のコイル固定部材１８Ａ及び第２のコイル固定部材１８Ｂの組立に当たっては、外フランジ部１８ｆを形成していない状態の第２のコイル固定部材１８Ｂの筒状部１８ｄをコイルパイプ１７の先端部に嵌合固定した後、筒状部１８ｄを第１のコイル固定部材１８Ａのコイル挿通孔１８ｂに嵌め、コイル挿通孔１８ｂからの先端突出部に外フランジ部１８ｆを曲げ加工して、第１のコイル固定部材１８Ａと第２のコイル固定部材１８Ｂを固定する。この組立体の第１のコイル固定部材１８Ａを第１の実施形態と同様に、連結駒１５の１５ｃに嵌合固定する。この実施形態によると、コイルパイプ１７の先端に平滑円筒部１７ａまたは非平滑円筒部１７ｃを形成する実施形態（図２、図４）に比し、製造が容易というメリットがある。尤も、本発明は、コイルパイプ１７の先端に平滑円筒部１７ａまたは非平滑円筒部１７ｃを形成しない実施形態も可能である。

１００ 内視鏡
１０ 挿入部
１１ 先端硬性部
１２ 能動湾曲部（第１の湾曲部）
１２ａ 湾曲駒
１２ｃ ワイヤガイド
１３ 受動湾曲部（第２の湾曲部）
１３ａ 湾曲駒
１３ｂ 関節軸
１４ 可撓管部
１５ 連結駒
１５ｃ 径方向孔（固定孔）
１５Ｘ 連結駒（従来品）
１５ａ １５ｂ 関節軸
１６ 湾曲操作ワイヤ
１７ コイルパイプ
１７ａ 平滑円筒部
１７ｂ 螺旋溝
１７ｃ 非平滑円筒部
１８ コイル固定部材
１８Ａ 第１のコイル固定部材
１８Ｂ 第２のコイル固定部材
１８ａ 固定突起
１８ｂ コイル挿通孔
１８ｃ リング状部（コイルパイプ固定部）
１８ｄ 筒状部（コイルパイプ固定部）
１８ｆ 外フランジ部
２０ 操作部
２１ 把持部
２２ 湾曲操作ノブ（湾曲操作機構）

Claims (5)

1. 挿入部先端側から順に、操作部の所定操作によって能動的に湾曲操作される能動湾曲部と、受動的に湾曲可能な受動湾曲部を有し、能動湾曲部と受動湾曲部は連結駒を介して接続され、コイルパイプ内にそれぞれ挿通された複数の湾曲操作ワイヤが可撓管部から上記受動湾曲部及び能動湾曲部に延び、上記コイルパイプの先端部が連結駒に固定されている内視鏡挿入部の湾曲部構造において、
   上記連結駒に、該連結駒の内側に位置するコイルパイプ固定部を有するコイル固定部材を固定し、このコイル固定部材のコイルパイプ固定部に、コイルパイプの先端部を固定し、
   上記コイルパイプ固定部は、上記コイルパイプの先端部を挿入固定するコイル挿通孔を有するリング状部からなっていることを特徴とする内視鏡挿入部の湾曲部構造。
2. 請求項１記載の内視鏡挿入部の湾曲部構造において、上記コイル固定部材は、上記連結駒に形成した固定孔に挿入されて結合される固定突起を有する内視鏡挿入部の湾曲部構造。
3. 請求項２記載の内視鏡挿入部の湾曲部構造において、上記コイル固定部材のリング状部に挿入されるコイルパイプの先端部は、予め小径に加工されている内視鏡挿入部の湾曲部構造。
4. 請求項３記載の内視鏡挿入部の湾曲部構造において、上記小径加工部は、上記コイルパイプを構成するコイル線材の直径部分まで除去する先端Ｌ加工、または隣接するコイル線材の間に螺旋溝が残存する程度に切削加工する先端不完全Ｌ加工によって形成されている内視鏡挿入部の湾曲部構造。
5. 請求項１記載の内視鏡挿入部の湾曲部構造において、上記コイル固定部材は、上記連結駒に固定される第１のコイル固定部材と、上記コイルパイプを固定し、上記第１のコイル固定部材に固定される第２のコイル固定部材を備えている内視鏡挿入部の湾曲部構造。

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