(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、ケーシングチューブ領域１８Ｃとフレキシブル領域１８Ｆとを含む。ケーシングチューブ領域１８Ｃは、少なくともライトガイド可撓管１０の両端部に配置されている。複数のケーシング部材２０が相対変位可能に連結されたケーシングチューブ領域１８Ｃにおいては、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、湾曲性を制限したケーシングチューブ領域１８Ｃを所定の領域にのみ設け、ケーシングチューブ領域１８Ｃ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
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【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ケーシング部材を、前記ライトガイド可撓管の長手方向に相対変位が可能に連結したケーシングチューブ領域と、
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、
前記ケーシングチューブ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、前記ケーシングチューブ領域が、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】
前記ケーシングチューブ領域が、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に記載のライトガイド可撓管。
【請求項３】
前記ケーシング部材が、前記ケーシング部材の両端に設けられた係合板を有し、隣接する前記ケーシング部材の前記係合板同士が係合した係合位置から、前記係合板同士が離れるように変位可能であることを特徴とする請求項１に記載のライトガイド可撓管。
【請求項４】
前記外皮層が前記複数のケーシング部材の隙間に入り込んで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５】
前記ケーシングチューブ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】
前記フレキシブル領域を覆うブレードをさらに有し、前記螺旋管が、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、ライトガイド可撓管の表面を覆う外皮層と、外皮層の内壁面に接する複数のケーシング部材を、ライトガイド可撓管の長手方向に相対変位が可能に連結したケーシングチューブ領域と、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、ケーシングチューブ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、ケーシングチューブ領域が、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】
ケーシングチューブ領域は、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。ケーシング部材は、ケーシング部材の両端に設けられた係合板を有し、隣接するケーシング部材の係合板同士が係合した係合位置から、係合板同士が離れるように変位可能であることが好ましい。
【０００９】
外皮層は、複数のケーシング部材の隙間に入り込んでいることが好ましい。ライトガイド可撓管は、ケーシングチューブ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、フレキシブル領域を覆うブレードをさらに有し、螺旋管が、ブレードを介して外皮層に接していることが好ましい。
【００１０】
ケーシングチューブ領域は、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。
【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、本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、本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。そこで本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の一部を切断および拡大して示す側断面図である。図４は、本実施形態のライトガイド可撓管１０のケーシングチューブ領域に含まれるケーシング部材を示す斜視断面図である。
【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ケーシングチューブ領域１８Ｃとフレキシブル領域１８Ｆとを含む。ケーシングチューブ領域１８Ｃは、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、ケーシングチューブ領域１８Ｃは、曲げ応力等に対する耐久性に優れている。ケーシングチューブ領域１８Ｃ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。フレキシブル領域１８Ｆの周囲は、網状のブレード２８により覆われおり、螺旋管２４は、ブレード２８を介して外皮層１２の内壁面に接している。
【００２０】
ケーシングチューブ領域１８Ｃにおいては、金属性の複数のケーシング部材２０が、ライトガイド可撓管１０の長手方向に相対変位可能に連結されている（図４参照）。すなわち、各ケーシング部材２０の両端には係合板２０Ｅが設けられており、図示された係合位置では、隣接するケーシング部材２０の係合板２０Ｅ同士が係合している。そしてケーシング部材２０においては、係合していた係合板２０Ｅが係合位置から離れて隣のケーシング部材２０の中心にある中心板２０Ｃに接する近接位置に向かって、矢印Ａの示すように変位可能である。なお、係合板２０Ｅと中心板２０Ｃは、いずれもライトガイド可撓管１０の長手方向に垂直な方向に伸びている。
【００２１】
図３に示されるように、ケーシング部材２０は外皮層１２の内壁面に直接接している。すなわち、隣り合うケーシング部材２０同士の隙間であってケーシング部材２０の凹部２０Ｒには、樹脂等で形成された外皮層１２が入り込んでいる。このため、本実施形態のケーシング部材２０は、近接位置まで移動することはできない。このように、ケーシング部材２０の移動を制限することにより、ケーシングチューブ領域１８Ｃの湾曲性が抑えられている。
【００２２】
ただし、ケーシングチューブ領域１８Ｃの周囲もブレード２８で覆う（図３参照）ことにより、ライトガイド可撓管１０の製造時に外皮層材料が凹部２０Ｒに浸入することを防止すれば、ケーシング部材２０を上述の係合位置と近接位置との間で往復可能とすることもできる。この場合、ケーシングチューブ領域１８Ｃの湾曲性は本実施形態よりも高くなる。このように、ケーシングチューブ領域１８Ｃの湾曲性は、ケーシング部材２０の形状、外皮層１２の硬度等により調整可能である。
【００２３】
ケーシングチューブ領域１８Ｃとフレキシブル領域１８Ｆとの連結部には、ジョイント部材３２が設けられている。ジョイント部材３２は、凹凸のあるリング状である。ジョイント部材３２は、外周面３２Ｓがブレード２８の内周面２８Ｓに接するように、ブレード２８の端部に嵌め込まれている。そして、外周面３２Ｓと側面凸部３２Ｐとの間に形成された側面凹部３２Ｈに、螺旋管２４の端部が嵌合されている。
【００２４】
一方、ジョイント部材３２の内側には、内面凸部３２Ｒと内面凹部３２Ｇとが形成されている。内面凸部３２Ｒおよび内面凹部３２Ｇの形状は、ケーシング部材２０の形状に対応している。このため、ケーシング部材２０の中心板２０Ｃとその隣のケーシング部材２０の係合板２０Ｅ（図４参照）とが、内面凸部３２Ｒの側面を挟むように内面凸部３２Ｒに接しており、ケーシング部材２０の平行板２０Ｐ（図４参照）、すなわちライトガイド可撓管１０の長手方向に平行な領域が、内面凹部３２Ｇに嵌め込まれている。
【００２５】
このように、ケーシングチューブ領域１８Ｃとフレキシブル領域１８Ｆとをつなぐジョイント部材３２により、これらの領域の連結部の強度、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、ケーシングチューブ領域１８Ｃとフレキシブル領域１８Ｆとがジョイント部材３２から外れることが防止され、ライトガイド可撓管１０の耐久性が向上されている。
【００２６】
ライトガイド可撓管１０は、以下のように製造される。まず、ケーシング部材２０を複数連結してケーシングチューブ領域１８Ｃを形成し、螺旋管２４によるフレキシブル領域１８Ｆと連結させる。こうして形成された芯材１８の一部をブレード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。
【００２７】
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。
【００２８】
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および比較例のライトガイド可撓管を製造した。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
これらの実施例１〜５および比較例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、ケーシングチューブ領域１８Ｃの配置と数が異なる。すなわち、実施例１、２においては、少なくとも両端にケーシングチューブ領域１８Ｃ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の少なくともいずれかにケーシングチューブ領域１８Ｃが形成されている。これらのケーシングチューブ領域１８Ｃ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。一方、比較例では、ケーシングチューブ領域１８Ｃが設けられておらず、フレキシブル領域１８Ｆがその全長に渡って設けられている。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、比較例よりも耐久性に優れる良好な結果であったことを示す。特に、両端部にケーシングチューブ領域１８Ｃが設けられた実施例１、２のライトガイド可撓管１０は、実施例３〜５よりもさらに良好な結果であった。
【００３４】
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。
【００３５】
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るものの、両端にケーシングチューブ領域１８Ｃ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３〜５よりもさらに良好な結果であった。
【００３６】
これらの試験結果は、実施例１〜５のライトガイド可撓管１０、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つにケーシングチューブ領域１８Ｃを設けたライトガイド可撓管１０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にケーシングチューブ領域１８Ｃ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。
【００３７】
以上のように本実施形態においては、ケーシング部材２０によるケーシングチューブ領域１８Ｃ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、ケーシングチューブ領域１８Ｃ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。
【００３８】
ケーシング部材２０の形状、材質等は、本実施形態に限定されない。ケーシング部材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、係合板２０Ｅと中心板２０Ｃ（段落［００２０］、図４参照）とが、いずれもライトガイド可撓管１０の長手方向に対して傾斜していても良い。ケーシング部材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】
【００３９】
【図１】本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】本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】本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断面図である。
【図４】本実施形態のライトガイド可撓管のケーシングチューブ領域に含まれるケーシング部材を示す斜視断面図である。
【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。
【符号の説明】
【００４０】
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
１８Ｃ  ケーシングチューブ領域
１８Ｆ  フレキシブル領域
２０  ケーシング部材
２０Ｅ  係合板
２０Ｆ  第２端部
２０Ｒ  凹部（隙間）
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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