(57)【要約】【課題】領域ごとに異なる要求性能をいずれも満たす内視鏡ライトガイド可撓管を提供する。【解決手段】ライトガイド可撓管１０は、両端部に配置された湾曲制限領域１８Ｗとフレキシブル領域１８Ｆとを含む。湾曲制限領域１８Ｗにおいては、複数のセグメント部材２０が、舌片２０Ｐを介して相対回動自在に連結されている。このため、湾曲制限領域１８Ｗは、所定の方向に相対的に大きな湾曲半径でのみ湾曲するように、湾曲性が制限されている。一方、フレキシブル領域１８Ｆは、いずれの方向にも、かつ湾曲半径が小さくなるまで湾曲可能である。このように、湾曲性を制限した湾曲制限領域１８Ｗを所定の領域にのみ設け、湾曲制限領域１８Ｗ以外の領域は柔軟なフレキシブル領域１８Ｆとすることにより、ライトガイド可撓管１０は、耐久性と操作性とのいずれにも優れている。【選択図】図３
2010012103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡装置のプロセッサとスコープとを接続するライトガイド可撓管であって、
前記ライトガイド可撓管の表面を覆う外皮層と、
前記外皮層の内壁面に接する複数のセグメント部材を、前記ライトガイド可撓管の長手方向に垂直な回動軸を中心に相対回動自在に連結した湾曲制限領域と、
前記内壁面に接する螺旋管によるフレキシブル領域とを備え、
前記湾曲制限領域と前記フレキシブル領域とが前記長手方向に沿って配置されており、前記湾曲制限領域が、前記ライトガイド可撓管の少なくとも両端部に設けられていることを特徴とする内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項２】
前記湾曲制限領域が、前記ライトガイド可撓管の長手方向における中心部にもさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項３】
前記セグメント部材が、前記セグメント部材の両端にそれぞれ設けられた舌片を有し、隣接する前記セグメント部材の前記舌片同士が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項４】
前記セグメント部材の第１端部に設けられた一対の前記舌片と、第２端部に設けられた一対の前記舌片とが、前記セグメント部材の周方向に互いに９０°ずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項５】
前記湾曲制限領域と前記フレキシブル領域とをつなぐジョイント部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項６】
前記湾曲制限領域と前記フレキシブル領域とを覆うブレードをさらに有し、前記セグメント部材と前記螺旋管とが、前記ブレードを介して前記外皮層に接していることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置のプロセッサとスコープとを接続するライトガイド可撓管に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置においては、プロセッサとスコープとを接続するライトガイド可撓管が設けられている。ライトガイド可撓管により、プロセッサの光源から出射された照明光とその反射光、スコープで生成された画像信号等が伝達される。ライトガイド可撓管は、一般に、均一な部材で形成されている。
【０００３】
また、体腔に挿入される内視鏡の可撓管（以下、内視鏡可撓管という）においては、複数の筒状部材を先端部にて連結することにより、所定の方向に湾曲可能な領域を設けることが知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１４４３８２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ライトガイド可撓管を硬くて均一な部材で形成すると、操作性が低下し、ユーザが操作する手に疲労感を覚えるといった問題が生じ得る。また、均一かつ軟らかいライトガイド可撓管においては、耐久性が低下する。この場合、例えばライトガイド可撓管が吊り下げられた状態で保管されると、曲げ応力による屈曲変形、自重による伸びなどの問題を生じるおそれがある。従って、均一な部材によるライトガイド可撓管においては、操作性と耐久性との両立が困難である。
【０００５】
また、内視鏡可撓管とライトガイド可撓管とでは、各領域、例えば両端部と中心部において必要とされる性能が異なる。このため、例えば、体腔への挿入方向の先端部にのみ湾曲可能な領域を設けた内視鏡可撓管と同様にライトガイド可撓管を形成すると、ライトガイド可撓管の性能は低下してしまう。
【０００６】
本発明は、領域ごとに異なる要求性能をいずれも満たす内視鏡ライトガイド可撓管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内視鏡ライトガイド可撓管は、内視鏡装置のプロセッサとスコープとを接続するライトガイド可撓管である。ライトガイド可撓管は、表面を覆う外皮層と、外皮層の内壁面に接する複数のセグメント部材を、ライトガイド可撓管の長手方向に垂直な回動軸を中心に相対回動自在に連結した湾曲制限領域と、内壁面に接する螺旋管によるフレキシブル領域とを備えている。そしてライトガイド可撓管は、湾曲制限領域とフレキシブル領域とが長手方向に沿って配置されており、湾曲制限領域が、ライトガイド可撓管の少なくとも両端部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
湾曲制限領域は、ライトガイド可撓管の長手方向における中心部にもさらに設けられていることが好ましい。
【０００９】
セグメント部材が、セグメント部材の両端にそれぞれ設けられた舌片を有し、隣接するセグメント部材の舌片同士が固定されていることが好ましい。また、セグメント部材の第１端部に設けられた一対の舌片と、第２端部に設けられた一対の舌片とが、セグメント部材の周方向に互いに９０°ずれた位置に設けられていることが好ましい。
【００１０】
ライトガイド可撓管は、湾曲制限領域とフレキシブル領域とをつなぐジョイント部材をさらに有することが好ましい。また、ライトガイド可撓管は、湾曲制限領域とフレキシブル領域とを覆うブレードをさらに有し、セグメント部材と螺旋管とが、ブレードを介して外皮層に接していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、領域ごとに異なる要求性能をいずれも満たす内視鏡ライトガイド可撓管を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態のライトガイド可撓管が使用されている状態を示す図である。図２は、第１の実施形態のライトガイド可撓管が保管されている状態を示す図である。
【００１３】
電子内視鏡装置３０（内視鏡装置）は、プロセッサ４０とスコープ５０とを含む。プロセッサ４０とスコープ５０とは、ライトガイド可撓管１０により接続されている。プロセッサ４０の光源（図示せず）から出射された照明光とその反射光、およびスコープ５０で生成された画像信号等は、ライトガイド可撓管１０により伝達される。電子内視鏡装置３０の使用中、ユーザは、挿入部可撓管５２を人体内に挿入させ、スコープ５０の操作部５４を操作する。これらの操作により、体腔内が観察、撮影され、必要に応じて患部が処置される。
【００１４】
一方、電子内視鏡装置３０の未使用時には、スコープ５０は、例えばスコープハンガ５６に吊り下げられた状態で保管される（図２参照）。このとき、ライトガイド可撓管１０のスコープ５０側の第１端部１０Ｅにおいては曲げ応力による屈曲変形が生じ得る。また、ライトガイド可撓管１０の中心部１０Ｃは、ライトガイド可撓管１０の自重により徐々に伸びてしまうおそれがある。
【００１５】
ライトガイド可撓管１０の第２端部１０Ｆ、すなわち第１端部１０Ｅとは反対側の端部には、コネクタ部４２が接続されている。電子内視鏡装置３０の使用時には、コネクタ部４２がプロセッサ４０に取り付けられる（図１参照）。このとき、第２端部１０Ｆには、スコープ５０を操作するユーザにより曲げ方向に力が加えられる場合がある。
【００１６】
以上のことから明らかであるように、ライトガイド可撓管１０の長手方向における第１および第２端部１０Ｅ、１０Ｆと、中心部１０Ｃにおいては、耐久性の向上が必要とされる。そこで第１の実施形態においては、以下のように、ライトガイド可撓管１０のこれらの部位の強度を向上させている。なおライトガイド可撓管１０の表面は、外皮層１２により覆われている。
【００１７】
ライトガイド可撓管１０の内部構造につき説明する。図３は、本実施形態のライトガイド可撓管１０の一部を切断して示す側面図である。図４は、本実施形態のライトガイド可撓管１０の湾曲制限領域に含まれるセグメント部材を示す斜視図である。
【００１８】
ライトガイド可撓管１０の芯材１８は、ライトガイド可撓管１０の長手方向に沿って配置された湾曲制限領域１８Ｗとフレキシブル領域１８Ｆとを含む。湾曲制限領域１８Ｗは、所定の方向に、相対的に大きな湾曲半径でのみ湾曲するように、湾曲性が制限されている。このように、湾曲性を制限することにより、湾曲制限領域１８Ｗは、曲げ応力等に対する耐久性に優れている。湾曲制限領域１８Ｗは、ライトガイド可撓管１０の少なくとも第１および第２端部１０Ｅ、１０Ｆ近傍、すなわち両端部に設けられている。
【００１９】
一方、フレキシブル領域１８Ｆは、螺旋管２４により形成されている。螺旋管２４は、帯状の金属部材を螺旋状に巻き付けたものである。このため、フレキシブル領域１８Ｆは、いずれの方向にも、かつ湾曲半径が小さくなるまで湾曲可能である。湾曲制限領域１８Ｗとフレキシブル領域１８Ｆの接合部においては、螺旋管２４の端部が長尺セグメント部材２５の内側に嵌合されている。
【００２０】
湾曲制限領域１８Ｗにおいては、金属性の複数のセグメント部材２０（図３、４参照）が、相対回動自在に連結されている。セグメント部材２０は短筒状であり、その両端には舌片２０Ｐが設けられている。隣接するセグメント部材２０は、舌片２０Ｐ同士がリベット２６により固定されることにより、相対回動自在に連結されている。舌片２０Ｐには、リベット２６を通すための連結穴２０Ｍ（図４参照）が設けられている。
【００２１】
セグメント部材２０の第１端部２０Ｅおよび第２端部２０Ｆのいずれにおいても、一対の舌片２０Ｐが設けられている。そして、第１端部２０Ｅに設けられた舌片２０Ｐと、第２端部２０Ｆに設けられた舌片２０Ｐとは、中心軸２０Ｃを中心として周方向に９０°ずれた位置に配置されている。
【００２２】
このようなセグメント部材２０を、中心軸２０Ｃがライトガイド可撓管１０の長手方向に伸びる中心軸１０Ａ（図３参照）と一致するように複数連結させることにより、湾曲制限領域１８Ｗは、所定の方向にのみ湾曲する。これは、セグメント部材２０が、ライトガイド可撓管１０の中心軸１０Ａに垂直な２軸、すなわち第１端部２０Ｅ側の互いに対向する一対の舌片２０Ｐを通るリベット２６の軸と、第２端部２０Ｆ側の互いに対向する一対の舌片２０Ｐを通るリベット２６の軸とを中心としてのみ、隣接するセグメント部材２０に対し相対回動自在だからである。
【００２３】
そして、ある程度の湾曲半径までは湾曲制限領域１８Ｗを滑らかに湾曲させるため、セグメント部材２０において舌片２０Ｐはオフセットされている。すなわちセグメント部材２０は、セグメント部材２０の側面（図３参照）が緩やかな山形となってその頂上部分に舌片２０Ｐが配置されるように、設計されている。
【００２４】
ライトガイド可撓管１０は、湾曲制限領域１８Ｗとフレキシブル領域１８Ｆとを覆うブレード２８を含む。そしてセグメント部材２０と螺旋管２４は、それぞれブレード２８を介して外皮層１２の内壁面に接している。
【００２５】
ライトガイド可撓管１０は、以下のように製造される。まず、セグメント２０を複数連結して湾曲制限領域１８Ｗを形成し、螺旋管２４を湾曲制限領域１８Ｗの端部に嵌合してフレキシブル領域１８Ｆとする。こうして形成された芯材１８をブレード２８で覆い、芯材１８の内側に芯金（図示せず）を通して押出成形機に配置する。そして、芯材１８、ブレード２８、および芯金を適度に加熱した外皮層材料で取り囲むように押し出し、ライトガイド可撓管１０を製造する。
【００２６】
なお外皮層材料としては、一般的な樹脂やゴム等、例えばポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、オレフィン系エラストマー、合成ゴム、シリコーンゴム等が使用可能である。
【００２７】
次に、内部構造が異なる複数のライトガイド可撓管の実施例と比較例につき、説明する。まず、表１に示すように、芯材１８のみが異なる、実施例１〜５および比較例１のライトガイド可撓管を製造した。
【００２８】
【表１】
2010012103.tif 000003
【００２９】
これらの実施例１〜５および比較例１のライトガイド可撓管は、上述の製造方法により製造されている。そして、ライトガイド可撓管の長さは、いずれの実施例、比較例とも２ｍである。これらのライトガイド可撓管においては、湾曲制限領域１８Ｗの配置と数が異なる。すなわち、実施例１、２においては、少なくとも両端に湾曲制限領域１８Ｗが設けられているのに対し、実施例３〜５では、一方の端部と中心部との少なくともいずれかに湾曲制限領域１８Ｗが形成され、比較例１では湾曲制限領域１８Ｗが設けられていない。これらの湾曲制限領域１８Ｗの長手方向の長さは、中心部、第１端部、第２端部のいずれも１０ｃｍである。
【００３０】
これらの実施例および比較例の外皮層を有するライトガイド可撓管の評価につき、以下に説明する。図５は、ライトガイド可撓管の耐久性試験の概要を示す図である。図６は、ライトガイド可撓管の操作性試験の概要を示す図である。
【００３１】
耐久性の評価試験は、図示されたように、第１端部１０Ｅを水平方向に伸びる孔２１に嵌めて固定した状態のライトガイド可撓管１０の第２端部１０Ｆに、矢印Ａの示す垂直方向に荷重を加えることにより行った。この荷重を徐々に増加させ、ライトガイド可撓管１０に１０％以上の永久歪みが生じ、もしくはライトガイド可撓管１０が折れ曲がったときの荷重の大きさを基準値と比較した。
【００３２】
この結果が表１に示されており、耐久性試験の欄の○印は、実施例１〜５のいずれもが、基準値よりも大きい荷重に耐えることが可能であり、比較例１よりも良好な結果であったことを示す。特に、両端に湾曲制限領域１８Ｗが設けられた実施例１、２のライトガイド可撓管は、実施例１〜３よりもさらに良好な結果であった。
【００３３】
一方、操作性の評価試験は、第１端部１０Ｅを水平方向に伸びる孔２２に固定したライトガイド可撓管の第２端部１０Ｆに、トルク荷重を加えることにより行った。第２端部１０Ｆはパイプ２３内にて摺動可能に保持されているため、矢印Ｂの示すようにトルク荷重を加えると（図６（ａ）参照）、ライトガイド可撓管の中心部１０Ｃにおいて徐々にループが形成される（図６（ｂ）参照）。最終的に、一重ループが形成されるまでトルク荷重を加え（図６（ｃ）参照）、このときのトルク荷重を基準値と比べた。
【００３４】
この結果が表１に示されており、操作性試験の欄の○印は、実施例１〜５および比較例１のいずれにおいても、基準値より小さいトルク荷重でループが形成されたことを示す。従って、これらの実施例および比較例は、いずれも操作性に優れていることが明らかになった。
【００３５】
これらの試験結果は、実施例１〜５のライトガイド可撓管、すなわち、中心部１０Ｃ、第１端部１０Ｅ、第２端部１０Ｆ（図１、２参照）の少なくともいずれか１つに湾曲制限領域１８Ｗを設けたライトガイド可撓管は、耐久性との操作性のいずれにも優れていることを示す。そして、少なくとも両端部、すなわち第１および第２の端部１０Ｅ、１０Ｆに湾曲制限領域１８Ｗを設けたライトガイド可撓管（実施例１、２）は、特に耐久性に優れていた。
【００３６】
以上のように本実施形態においては、セグメント部材２０による湾曲制限領域１８Ｗを所定の領域のみに選択的に設けて湾曲性を抑えることにより、曲げ応力等に対する耐久性を向上させることが可能である。さらに、湾曲制限領域１８Ｗ以外の領域は柔軟なフレキシブル領域１８Ｆとすることにより、操作性にも優れたライトガイド可撓管１０を製造できる。
【００３７】
次に、第２の実施形態につき説明する。図７は、第２の実施形態のライトガイド可撓管１０の一部を切断して示す側面図である。
【００３８】
本実施形態は、湾曲制限領域１８Ｗとフレキシブル領域１８Ｆとの接合部に、ジョイント部材３２を用いている点が、第１の実施形態と異なる。ジョイント部材３２は、湾曲制限領域１８Ｗの端部のセグメント部材２０と、フレキシブル領域１８Ｆに含まれる螺旋管２４の端部とがいずれも嵌合されている。
【００３９】
このため本実施形態においては、これらの領域の接合部の強度、耐久性が増している。従って本実施形態では、長期間使用され、曲げ応力が多数回に渡って加えられた場合であっても、セグメント部材２０と螺旋管２４とがジョイント部材３２から外れることが防止され、耐久性により優れたライトガイド可撓管１０を実現できる。
【００４０】
セグメント部材２０の形状、材質等は、いずれの実施形態にも限定されない。セグメント部材２０は、湾曲性を制御して耐久性を向上させることができる限り、例えば、舌片２０Ｐがオフセット（段落［００２３］、図４等参照）されていないほぼ完全な円筒形でも良く、また円筒の一部を欠く形状であっても良い。セグメント部材２０の材質も、金属には限定されず、必要な強度を確保できるかぎり、硬質の樹脂等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態のライトガイド可撓管が使用されている状態を示す図である。
【図２】第１の実施形態のライトガイド可撓管が保管されている状態を示す図である。
【図３】第１の実施形態のライトガイド可撓管の一部を切断して示す側面図である。
【図４】第１の実施形態のライトガイド可撓管の湾曲制限領域に含まれるセグメント部材を示す斜視図である。
【図５】ライトガイド可撓管の耐久性試験の概要を示す図である。
【図６】ライトガイド可撓管の操作性試験の概要を示す図である。
【図７】第２の実施形態のライトガイド可撓管の一部を切断して示す側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  ライトガイド可撓管
１０Ｃ  中心部
１０Ｅ  第１端部
１０Ｆ  第２端部
１２  外皮層
１８  芯材
１８Ｆ  フレキシブル領域
１８Ｗ  湾曲制限領域
２０  セグメント部材
２０Ｅ  第１端部
２０Ｆ  第２端部
２０Ｐ  舌片
２４  螺旋管
３０  電子内視鏡装置（内視鏡装置）
３２  ジョイント部材
４０  プロセッサ
５０  スコープ
【図１】
2010012103.tif 000004
【図２】
2010012103.tif 000005
【図３】
2010012103.tif 000006
【図４】
2010012103.tif 000007
【図５】
2010012103.tif 000008
【図６】
2010012103.tif 000009
【図７】
2010012103.tif 000010