(57)【要約】【課題】挿入部に挿通されたケーブルやチューブが損傷を受けることを防止する。【解決手段】内視鏡１１を、体腔内に挿入される細長の挿入部１２と、内視鏡１１の把持及び挿入部１２の操作に用いられる操作部１３と、操作部１３に設けられたユニバーサルコード１４とから構成する。挿入部１２は、断面が円形状の棒状体であり、根元側から順に、軟性部１５、湾曲部１６、及び硬性部１７で構成する。湾曲部１６は、複数個の円筒状の湾曲駒３１で構成され、湾曲駒３１内に、送気送水チューブ３８、３９を挿通させる。送気送水チューブ３８、３９を束ねた状態で、チューブ４０で被覆する。チューブ４０の内径Ｄ１を、束ねられた状態の送気送水チューブ３８、３９に外接する円の直径Ｄ２と比較して一回り大きくなるように設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲可能な湾曲部を有した、体腔内に挿入される細長の挿入部と、
前記挿入部に挿通された複数本の内蔵物と、
前記内蔵物の少なくとも２本を束ねて被覆するチューブとを備え、
前記チューブに被覆された前記内蔵物はそれぞれ、長手方向に摺動自在であることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記チューブの内径をＤ１とし、前記チューブに被覆された、束ねられた状態の前記内蔵物に外接する円の直径をＤ２とした場合に、Ｄ１＞Ｄ２を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
Ｄ１＞Ｄ２×１．１１８を満足することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記チューブは、前記湾曲部の先端から、少なくとも前記湾曲部が湾曲した際に曲率が最大となる箇所まで、多くとも前記湾曲部の基端までの長さを有したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項５】
前記チューブは、断面形状が真円であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項６】
前記内蔵物は、送気及び送水を行う送気送水チューブ、撮像ユニットで撮像された画像信号を伝送する信号ケーブル、光源装置からの照明光を照明窓に導く光ファイバケーブル、又は処置具が挿通される鉗子チューブであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲可能な湾曲部を有した内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、内視鏡を利用した医療診断が盛んに行われている。内視鏡は、患者の体腔内に挿入される細長の挿入部と、挿入部の基端部分に連接された操作部と、プロセッサ装置や光源装置に接続されるユニバーサルコードとを備えている。挿入部の先端は、固体撮像素子を有した撮像ユニットが内蔵された硬性部となっている。
【０００３】
硬性部には、観察部位に光を照射するための照明窓と、観察部位に照射された光を撮像ユニットに取り込むための対物レンズと、水や空気を観察部位や対物レンズを保護する観察窓に向けて噴射するための送気送水ノズルとが設けられている。観察窓及び対物レンズを介して取り込まれた光は、撮像ユニットで撮像されて画像信号として出力される。画像信号は、挿入部、操作部及びユニバーサルコードに挿通された信号ケーブルを介してプロセッサ装置に伝送される。挿入部、操作部及びユニバーサルコードには、信号ケーブルの他に、照明窓に光を導く光ファイバケーブル、送気送水ノズルに水や空気を導く送気送水チューブなどの複数のケーブル及びチューブが挿通されている。
【０００４】
挿入部は、硬性部の基端側が、環状の湾曲駒を複数個（例えば、１６個）直列に連結して構成された湾曲部、湾曲部の基端側が、可撓性を有した軟性部となっている。隣接する湾曲駒同士は、回動自在に連結されている。湾曲駒内には、上下又は左右方向に操作するための操作ワイヤが一対ずつ設けられている。各操作ワイヤが押し引きされることで、隣接する湾曲駒同士が回転して湾曲部全体が湾曲する。
【０００５】
操作部には、操作ワイヤを押し引きするためのアングルノブが設けられている。アングルノブが操作されることで、湾曲部が上下又は左右に湾曲し、硬性部が所望の方向に向けられる。湾曲部の湾曲により、湾曲部に挿通されたケーブルやチューブは、長手方向に移動する。湾曲部内に隙間が生じている場合には、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、ケーブルやチューブは、捻れたり絡まったりして湾曲動作に支障をもたらし、場合によっては、損傷を受けることもある。
【０００６】
そこで、ケーブルやチューブの捻れや絡まりによる不具合を防止するために、特許文献１〜４に記載の発明では、複数のケーブル又はチューブを束ねて固定することで、径方向への相対的な移動を制限している。
【特許文献１】特開平０５−３０３０４４号公報（段落番号［００２４］、図１）
【特許文献２】特開２００６−０２５９８５号公報（段落番号［００２０］、図３（ｄ））
【特許文献３】特開２００７−２９６１４１号公報（段落番号［００４４］、図４及び図５）
【特許文献４】特許２８４２６１６号公報（第２頁右側の第２６〜３０行、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜４に記載の発明では、ケーブルやチューブの長手方向への相対的な移動が制限され、湾曲動作に支障をもたらし、また、ケーブルやチューブが座屈してしまうおそれもある。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、挿入部に挿通されたケーブルやチューブが損傷を受けることを防止した内視鏡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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、湾曲可能な湾曲部を有した、体腔内に挿入される細長の挿入部と、前記挿入部に挿通された複数本の内蔵物と、前記内蔵物の少なくとも２本を束ねて被覆するチューブとを備え、前記チューブに被覆された前記内蔵物はそれぞれ、長手方向に摺動自在である。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、前記チューブの内径をＤ１とし、前記チューブに被覆された、束ねられた状態の前記内蔵物に外接する円の直径をＤ２とした場合に、Ｄ１＞Ｄ２を満足する。なお、Ｄ１＞Ｄ２×１．１１８を満足することが好ましい。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、前記チューブは、前記湾曲部の先端から、少なくとも前記湾曲部が湾曲した際に曲率が最大となる箇所まで、多くとも前記湾曲部の基端までの長さを有している。請求項５に記載の発明では、前記チューブは、断面形状が真円である。
【００１２】
請求項６に記載の発明では、前記内蔵物は、送気及び送水を行う送気送水チューブ、撮像ユニットで撮像された画像信号を伝送する信号ケーブル、光源装置からの照明光を照明窓に導く光ファイバケーブル、又は処置具が挿通される鉗子チューブである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の内視鏡によれば、チューブに被覆された内蔵物の長手方向への相対的な移動が制限されることはなく、湾曲部の湾曲動作に支障をもたらすことが防止される。ひいては、挿入部に挿通された内蔵物が損傷を受けることが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示す内視鏡１１は、体腔内に挿入される細長の挿入部１２と、内視鏡１１の把持及び挿入部１２の操作に用いられる操作部１３と、操作部１３に設けられたユニバーサルコード１４とを備えている。挿入部１２は、断面が円形の棒状体であり、根元側から順に、軟性部１５、湾曲部１６、及び硬性部１７を備えている。
【００１５】
軟性部１５は、挿入部１２の大半を占める長さであり、可撓性を有している。湾曲部１６は、操作部１３が操作されることで、先端側の向きが自在に変えられる。
【００１６】
硬性部１７には、照明窓（図示省略）が設けられている。ユニバーサルコード１４に接続された光源装置（図示省略）からの照明光は、挿入部１２、操作部１３及びユニバーサルコード１４に挿通された光ファイバケーブル３５、３６（図２参照）を介して照明窓に導かれ、照明窓から観察部位に照射される。
【００１７】
硬性部１７には、撮像素子（ＣＣＤ）を有した撮像ユニット、対物レンズ、及びこれを保護する観察窓（いずれも図示省略）が設けられている。観察窓及び対物レンズによって取り込まれた体腔内の観察部位の像光は、撮像ユニットで撮像されて画像信号として出力される。撮像ユニットから出力された画像信号は、挿入部１２、操作部１３及びユニバーサルコード１４に挿通された信号ケーブル３７（図２参照）を介して、ユニバーサルコード１４に接続されたプロセッサ装置（図示省略）に送られる。プロセッサ装置に送られた画像信号は、所定の画像処理が施され、モニタ（図示省略）に内視鏡画像として表示される。
【００１８】
硬性部１７には、送気送水ノズル及び鉗子出口（ともに図示省略）が設けられている。送気送水ノズルには、挿入部１２、操作部１３及びユニバーサルコード１４に挿通された送気送水チューブ３８、３９（図２参照）が合流して１本となった後に接続している。送気送水チューブ３８、３９には、体腔内に供給される空気、または水などの液体が流される。例えば、一方の送気送水チューブ３８には空気が流され、他方の送気送水チューブ３９には液体が流される。鉗子出口は、挿入部１２に挿通された鉗子チューブ１８に接続している。鉗子チューブ１８には、患部の治療に用いられる鉗子や注射針などの処置具が挿通される。
【００１９】
操作部１３は、鉗子口１９及びアングルノブ２０を備えている。鉗子口１９には、鉗子チューブ１８の一端が露呈する。処置具は、鉗子口１９から鉗子チューブ１８に挿入される。アングルノブ２０は、湾曲部１６の湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。アングルノブ２０が回転操作されると、挿入部１２に挿通された操作ワイヤ３４（図２参照）が押し引きされ、湾曲部１６が湾曲する。
【００２０】
操作部１３には、押しボタン式の送気送水ボタン２１、吸引ボタン２２が設けられている。送気送水ボタン２１は、送気送水チューブ３８、３９に空気、または水などの液体を流す際に操作される。吸引ボタン２２は、体腔内の液体、組織などの被吸引物を鉗子チューブ１８によって吸引する際に操作される。
【００２１】
図２に示すように、湾曲部１６は、複数個（例えば、１６個）の円筒状の湾曲駒３１で構成される。湾曲駒３１は、連結ピン３２によって、隣接する湾曲駒３１と連結されている。連結ピン３２にはガイド孔３３が形成され、ガイド孔３３には操作ワイヤ３４が挿通されている。湾曲駒３１内には、操作ワイヤ３４の他に、鉗子チューブ１８、光ファイバケーブル３５、３６、信号ケーブル３７、及び送気送水チューブ３８、３９が挿通されている。
【００２２】
送気送水チューブ３８、３９は、束ねられた状態で、断面形状が真円であるチューブ４０で被覆されている。チューブ４０の内径Ｄ１は、束ねられた状態の送気送水チューブ３８、３９に外接する円（二点鎖線で図示）の直径Ｄ２と比較して一回り大きい。Ｄ１＞Ｄ２の関係が成り立つように隙間を設けることで、湾曲部１６の湾曲時に、送気送水チューブ３８、３９のそれぞれが長手方向に摺動自在となる。湾曲部１６の湾曲時にチューブ４０が歪むことを考慮して、チューブ４０が歪んだ際にも隙間が生じるように、Ｄ１とＤ２との関係は、Ｄ１≧Ｄ２×１．１１８を満足することが好ましい。
【００２３】
チューブ４０は、可撓性を有した材料から構成される。チューブ４０を構成する材料としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エラストマー系樹脂などが挙げられる。また、チューブ４０は、金網を埋め込んで補強した構成にしたり、多孔質材料で補強した構成にしたりしてもよい。
【００２４】
図３に示すように、軟性部１５は、コイル４１をチューブ４２で被覆した構成である。コイル４１は、固定部材４３によって、軟性部１５と湾曲部１６との接続箇所で固定されている。送気送水チューブ３８、３９を被覆するチューブ４０は、一端が、湾曲部１６と硬性部１７との接続箇所に固定されている。また、チューブ４０は、湾曲部１６と軟性部１５との接続箇所の手前までの長さを有している。なお、図３において、説明に不要な部品の図示は省略している。
【００２５】
以上説明したように、チューブ４０の内径Ｄ１と、チューブ４０に被覆された、束ねられた状態の送気送水チューブ３８、３９に外接する円の直径Ｄ２との関係がＤ１＞Ｄ２を満足するようにチューブ４０内に隙間を設けたから、送気送水チューブ３８、３９は長手方向に摺動自在であり、湾曲部１６の湾曲動作に支障を来たすことはない。また、送気送水チューブ３８、３９の半径方向への移動がチューブ４０内に制限されるから、送気送水チューブ３８、３９が半径方向へ移動することによって捻れたりその他内蔵物と絡まったりすることはなく、したがって、それが原因で湾曲部１６の湾曲動作に支障を来たすこともない。ひいては内蔵物が損傷を受けることも防止される。また、チューブ４０の断面形状を真円として曲げに対する異方性をなくしたので、曲げる方向にかかわらず一様に曲げることが可能である。ひいては、湾曲部１６が湾曲した際にチューブ４０が損傷することが防止される。
【００２６】
また、送気送水チューブ３８、３９をチューブ４０で被覆する構成としたことで、湾曲部１６内の隙間が少なくなり、鉗子チューブ１８、光ファイバケーブル３５、３６、信号ケーブル３７や、チューブ４０自体が連結ピン３２を乗り越えたりし、捻れたり相互に絡まったりすることが防止される。
【００２７】
［実施例１］
次に、本発明の実施例を説明する。図４の表に示すように、経口用の内視鏡１１の湾曲部１６は、硬性部１７の先端面が１８０°折り返すまで湾曲させたときに、曲率が最大となる最小曲率半径が１５．０ｍｍとなった。湾曲部１６を湾曲させる前に３．５０ｍｍあったチューブ４０の内径Ｄ１は、最も狭い箇所で３．１３ｍｍとなった。すなわち、チューブ４０の内径Ｄ１の変形率は、湾曲部１６を湾曲させる前の寸法を基準（（湾曲後（最狭部）のＤ１−湾曲前のＤ１）／湾曲前のＤ１）にすると約１０．７％の減少であり、湾曲部１６を湾曲させた後の寸法を基準（（湾曲後（最狭部）のＤ１−湾曲前のＤ１）／湾曲後（最狭部）のＤ１）にすると約１１．８％の減少である。
【００２８】
［実施例２］
大腸用の内視鏡１１の湾曲部１６は、実験例１と同様に湾曲させたときに、曲率が最大となる最小曲率半径が２２．０ｍｍとなった。湾曲部１６を湾曲させる前に４．７５ｍｍあったチューブ４０の内径Ｄ１は、最も狭い箇所で４．６０ｍｍとなった。すなわち、チューブ４０の内径Ｄ１の変形率は、湾曲部１６を湾曲させる前の寸法を基準にすると約３．２％の減少であり、湾曲部１６を湾曲させた後の寸法を基準にすると約３．２％の減少である。
【００２９】
［実施例３］
経鼻用の内視鏡１１の湾曲部１６は、実験例１と同様に湾曲させたときに、曲率が最大となる最小曲率半径が１２．５ｍｍとなった。湾曲部１６を湾曲させる前に２．５０ｍｍあったチューブ４０の内径Ｄ１は、最も狭い箇所で２．２５ｍｍとなった。すなわち、チューブ４０の内径Ｄ１の変形率は、湾曲部１６を湾曲させる前の寸法を基準にすると約１０．０％の減少であり、湾曲部１６を湾曲させた後の寸法を基準にすると約１１．１％の減少である。
【００３０】
送気送水チューブ３８、３９の長手方向の摺動性を得るためには、湾曲部１６の湾曲中（チューブ４０の変形中）に、チューブ４０内に隙間がある必要がある。つまり、束ねた状態の送気送水チューブ３８、３９に外接する円の直径Ｄ２が、湾曲部１６が湾曲して変形したチューブ４０の内径の最小値（湾曲後（最狭部）のＤ１）よりも小さい場合、送気送水チューブ３８、３９の長手方向の摺動性は良好といえる（評価は○）。また、直径Ｄ２が、湾曲後（最狭部）のＤ１と一致する場合、送気送水チューブ３８、３９は長手方向に摺動可能であるといえる（評価は△）。一方、直径Ｄ２が、湾曲後（最狭部）のＤ１よりも大きい場合、送気送水チューブ３８、３９は長手方向に摺動不可能であるといえる（評価は×）。
【００３１】
実施例１では、Ｄ１＜Ｄ２×１．１１８のとき、摺動性は×となる。また、Ｄ１＝Ｄ２×１．１１８のとき摺動性は△となり、Ｄ１＞Ｄ２×１．１１８のとき摺動性は○となる。
【００３２】
実施例２では、Ｄ１＜Ｄ２×１．０３２のとき摺動性は×となる。また、Ｄ１＝Ｄ２×１．０３２のとき摺動性は△となり、Ｄ１＞Ｄ２×１．０３２のとき摺動性は○となる。
【００３３】
実施例３では、Ｄ１＜Ｄ２×１．１１１のとき摺動性は×となる。また、Ｄ１＝Ｄ２×１．１１１のとき摺動性は△となり、Ｄ１＞Ｄ２×１．１１１のとき摺動性は○となる。
【００３４】
以上の各実施例の結果により、経口用、大腸用、及び経鼻用の各内視鏡１１でいずれもが摺動性○を満たす条件は、Ｄ１＞Ｄ２×１．１１８であることが分かる。
【００３５】
なお、上記実施形態では、Ｄ１＞Ｄ２の関係が成り立つようにチューブ４０内に隙間を設けたが、この構成に限定されず、チューブ４０に被覆された送気送水チューブ３８、３９のそれぞれが長手方向に摺動自在となる構成であればよい。例えば隙間をなくして、送気送水チューブ３８、３９について、それら相互の、あるいはチューブ４０との摩擦係数・動摩擦係数が低くなるような材料で構成する。
【００３６】
また、上記実施形態では、チューブ４０が、湾曲部１６の先端から、湾曲部１６と軟性部１５との接続箇所の手前までの長さを有しているが、この構成に限定されず、少なくとも湾曲部１６の先端から、湾曲部１６が湾曲した際に曲率が最大となる箇所（例えば、湾曲部１６の長手方向に関して中間となる箇所）までの長さであって、多くとも湾曲部１６の基端までの長さを有していればよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、チューブ４０は、束ねた状態の送気送水チューブ３８、３９を被覆しているが、挿入部１２に挿通された細長の内蔵物の少なくとも２本を束ねた状態で被覆していればよい。すなわち、チューブ４０は、鉗子チューブ１８、光ファイバケーブル３５、３６、信号ケーブル３７、及び送気送水チューブ３８、３９の少なくとも２本を束ねた状態で被覆するものであればよい。
【００３８】
また、上記実施形態で示した内視鏡１１は一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しなければ、如何様な態様にも適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】内視鏡の外観図である。
【図２】湾曲部を輪切りにした断面図である。
【図３】挿入部を縦切りにした断面図である。
【図４】種々の内視鏡について、湾曲部が湾曲した際のチューブ内径の変形率を説明する表である。
【符号の説明】
【００４０】
１１  内視鏡
１２  挿入部
１６  湾曲部
１８  鉗子チューブ
３５、３６  光ファイバケーブル
３７  信号ケーブル
３８、３９  送気送水チューブ
４０  チューブ
Ｄ１  チューブの内径
Ｄ２  外接円の直径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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