(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入機器の挿入部に取り付け可能な補助具であって、
先端部と基端部とを備え、前記先端部から前記基端部にわたって延伸している長手軸を有し、前記挿入部を挿通可能なルーメンが設けられたチューブと、
前記チューブに設けられ、駆動力を受け取り前記ルーメンに挿通された前記挿入部に対して前記チューブと共に回転する接続機構と、
前記チューブにおいて前記接続機構よりも先端側に設けられ、前記挿入部に係合することによって前記チューブが前記挿入部に対して前記長手軸に沿って移動することを規制する凸部若しくは凹部を備えたロック機構と、
を具備する補助具。
【請求項２】
前記ルーメンを形成する内周面は、前記挿入部の外周面の形状に沿った形状を備え、前記チューブが前記挿入部に取り付けられたとき、前記内周面は前記外周面に対して摺動自在に嵌合する請求項１に記載の補助具。
【請求項３】
前記内周面と前記外周面が嵌合する部分が、前記接続機構において前記駆動力を受け取る位置よりも基端側に設けられている請求項２に記載の補助具。
【請求項４】
前記ロック機構は、前記凸部として、前記チューブの前記ルーメンから内径方向に突出した１又は複数のツメを有する請求項１に記載の補助具。
【請求項５】
前記１又は複数のツメの内周面は、前記挿入部の外周面の形状に沿った形状を備え、前記チューブが前記挿入部に取り付けられたとき、前記内周面と前記外周面とが摺動自在に嵌合する請求項４に記載の補助具。
【請求項６】
前記ロック機構は、前記長手軸の方向に摺動可能に形成され、前記凸部若しくは前記凹部に係合して前記凸部若しくは前記凹部が前記チューブの径方向外側に動くことを規制するロック位置と、前記凸部若しくは前記凹部に係合しない非ロック位置との間で移動するように構成された環状部材を有する請求項１に記載の補助具。
【請求項７】
請求項１に記載の補助具が取り付けられる挿入機器であって、
前記凸部若しくは前記凹部に対してそれぞれ嵌合し、前記チューブが回転することに伴って前記凸部若しくは前記凹部が前記挿入部の外周面に沿って移動するように、前記挿入部の外周面に沿って凹部若しくは凸部が延設されている挿入機器。
【請求項８】
請求項１に記載の補助具が取り付けられる挿入機器であって、
前記挿入部の内部に設けられ、前記駆動力が伝達されることによって回転するローラと、
前記ローラを覆うことにより外面に突起部が形成され、外部環境に対して前記挿入部の内部が水密に保たれるように構成されたカバーと、
を具備し、
前記接続機構は、前記突起部に対して係合することによって前記駆動力を受け取るように構成されている挿入機器。
【請求項９】
請求項１に記載の補助具と、
前記凸部若しくは前記凹部に対してそれぞれ摺動自在に嵌合し、前記チューブが回転することに伴って前記凸部若しくは前記凹部が前記挿入部の外周面に沿って移動するように、前記挿入部の外周面に沿って凹部若しくは凸部が延設されている前記挿入機器と、
を具備する導入装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の補助具が取り付けられる挿入機器であって、
回転駆動して前記駆動力を伝達するインターナルギアと、
前記インターナルギアの基端部の外周に嵌合し、前記インターナルギアの軸受けとなる軸受け部を備えたベース部材と、
を具備する挿入機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入機器の挿入部に取り付け可能な補助具、この補助具が取り付けられる挿入機器、及びこれらを備えた導入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
挿入機器に、例えば、内視鏡の挿入部に取り付けて体腔内への挿入部の挿入を補助する補助具が知られている。例えば、特許文献１には、挿入部を備えた内視鏡と、挿入部の外周面に取り付けられる使い捨てのドライブチューブを備えた回転ユニットとを有する、体内通路にアクセスする装置（an apparatus for accessing a bodily passageway）が開示されている。ドライブチューブの外周面には、螺旋状のフィンが設けられている。また、内視鏡には、回転ユニットに駆動力を伝達するためのドライブユニットが設けられている。さらに、ドライブチューブの内周面には、ドライブユニットに当接する複数のローラが設けられている。【０００３】
この装置では、回転ユニットが内視鏡の挿入部に装着されたとき、ドライブユニットからローラを介してドライブチューブに伝達される駆動力によりドライブチューブがその中心軸回りに回転される。例えば、この装置を用いて小腸や大腸などの曲がりくねった長尺な器官の検査、診断あるいは治療を行うとき、内視鏡の挿入部は、回転するドライブチューブの螺旋状のフィンに当接する小腸壁や大腸壁などの壁を基端側に押圧しながら、奥深い部位（deep distal sites）へと進行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ２０１２／００２９２８１明細書
【発明の概要】
【０００５】
この装置では、回転ユニットが内視鏡の挿入部に装着されたとき、ドライブユニットからローラを介してドライブチューブに伝達される駆動力によりドライブチューブがその中心軸回りに回転される。例えば、この装置を用いて小腸や大腸などの曲がりくねった長尺な器官の検査、診断あるいは治療を行うとき、内視鏡の挿入部は、回転するドライブチューブの螺旋状のフィンに当接する小腸壁や大腸壁などの壁を基端側に押圧しながら、奥深い部位（deep distal sites）へと進行する。
【０００６】
本発明の一実施形態は、挿入機器の挿入部に取り付け可能な補助具であって、先端部と基端部とを備え、前記先端部から前記基端部にわたって延伸している長手軸を有し、前記挿入部を挿通可能なルーメンが設けられたチューブと、前記チューブに設けられ、駆動力を受け取り前記ルーメンに挿通された前記挿入部に対して前記チューブと共に回転する接続機構と、前記チューブにおいて前記接続機構よりも先端側に設けられ、前記挿入部に係合することによって前記チューブが前記挿入部に対して前記長手軸に沿って移動することを規制する凸部若しくは凹部を備えたロック機構と、を具備する補助具である。
【０００７】
本発明の他の実施形態は、上述の補助具が取り付けられる挿入機器であって、前記凸部若しくは前記凹部に対してそれぞれ嵌合し、前記チューブが回転することに伴って前記凸部若しくは前記凹部が前記挿入部の外周面に沿って移動するように、前記挿入部の外周面に沿って凹部若しくは凸部が延設されている挿入機器である。
【０００８】
本発明のさらなる他の実施形態は、上述の装置と、前記凸部若しくは前記凹部に対してそれぞれ摺動可能に嵌合し、前記チューブが回転することに伴って前記凸部若しくは前記凹部が前記挿入部の外周面に沿って移動するように、前記挿入部の外周面に沿って凹部若しくは凸部が延設されている前記挿入機器と、を具備する導入装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態による内視鏡装置、すなわち、内視鏡及びこれに取り付け可能な回転ユニットを概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示される内視鏡の操作部の反対側の側面を示す図である。
【図３】図３は、内視鏡本体の挿入部内に設けられた、回転ユニットのチューブを回転駆動させるためのドライブユニットを示す断面図である。
【図４】図４は、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】図５は、図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図６】図６は、回転ユニットのチューブを示す断面図である。
【図７】図７は、コネクタの基端スリーブを示す斜視図である。
【図８】図８は、コネクタの基端スリーブを先端側から見た図である。
【図９】図９は、図８のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図１０】図１０は、コネクタのリリースボタン本体を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、コネクタのリリースボタン本体を先端側から見た図である。
【図１２】図１２は、コネクタのリリースボタン本体を基端側から見た図である。
【図１３】図１３は、回転ユニットのロッキングカラーを示す斜視図である。
【図１４】図１４は、内視鏡の挿入部と回転ユニットのチューブとの装着状態を示す断面図である。
【図１５】図１５は、非ロック位置におけるリリースボタン本体とロッキングカラーとを示す上面図である。
【図１６】図１６は、ロック位置におけるリリースボタン本体とロッキングカラーとを示す上面図である。
【図１７】図１７は、図１５のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図１８】図１８は、図１６のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【図１９】図１９は、図１７に示される断面に直交する方向における断面図である。
【図２０】図２０は、図１８に示される断面に直交する方向における断面図である。
【図２１】図２１は、内視鏡の挿入部と回転ユニットのチューブとの装着状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。  
図１は、本発明の実施形態による導入装置である内視鏡装置１を概略的に示す図である。内視鏡装置１は、挿入機器である内視鏡１１を有する内視鏡システム１０と、これに取り付け可能な補助具である回転ユニット１００とにより構成されている。
【００１１】
まず、内視鏡システム１０について説明する。内視鏡システム１０は、内視鏡１１と、制御ユニット１２と、光源ユニット１３と、入力ユニット１４と、表示ユニット１５とを有している。
【００１２】
内視鏡１１は、細長い挿入部１６と、挿入部１６の基端側に設けられた操作部１７とを有している。挿入部１６は、内視鏡先端側の長尺な管状体であり、先端硬質部１８と、先端硬質部１８の基端側に設けられた湾曲部１９と、湾曲部１９の基端側に設けられた可撓管部２０とを有している。先端硬質部１８には、不図示の照明光学系、観察光学系、撮像素子等が内蔵されている。湾曲部１９は、ユーザが操作部１７を操作することによって所望の方向に湾曲する。可撓管部２０は湾曲自在であり、例えば、挿入部１６が挿入された体腔内の湾曲形状に倣って湾曲する。また、挿入部１６の内部には、後述するドライブユニット５０のドライブシャフト５１を挿通するためのチャンネル２１が延びている。
【００１３】
操作部１７は、折レ止メ２２によって可撓管部２０と連結されている。挿入部１６から操作部１７の内部にわたって、先端が先端硬質部１８の照明光学系に接続された照明光用ファイバ、先端が先端硬質部１８の撮像素子に接続された電気配線などが配設されている。これらファイバや電気配線などは、操作部１７の基端側から延出しているユニバーサルケーブル２３に収容されている。ユニバーサルケーブル２３の基端にはスコープコネクタ２４が設けられている。ユニバーサルケーブル２３は、スコープコネクタ２４を介して制御ユニット１２及び光源ユニット１３に接続されている。また、操作部１７には、挿入部１６の内部のチャンネル２１につながっている駆動源装着口２５が設けられている。
【００１４】
制御ユニット１２は、内視鏡１１、光源ユニット１３、入力ユニット１４及び表示ユニット１５に電気的に接続されている。制御ユニット１２は、内視鏡１１及びこれに接続される周辺機器（例えば、光源ユニット１３、後述する駆動源４０など）の動作を制御する。また、制御ユニット１２には、不図示の画像処理ユニットも含まれている。光源ユニット１３は、先端硬質部１８に配置された照明光学系に照明光用ファイバを介して照明光を供給する。入力ユニット１４は、キーボード、マウス等の一般的な入力部であり、ユーザが内視鏡１１等に各種指令を入力するために用いられる。表示ユニット１５は、液晶ディスプレイ等の一般的な表示部であり、先端硬質部１８の撮像素子で得られ制御ユニット１２で画像処理された画像や動作情報などを表示する。
【００１５】
図２は、図１に示される内視鏡１１の操作部１７の反対側の側面を示す図である。操作部１７は、挿入部１６の内部に延びている不図示の処置具チャンネルにつながっている処置具挿入口２６を有している。処置具挿入口２６は、図１に示される駆動源装着口２５に並設されている。処置具挿入口２６には、例えば、超音波プローブや生検鉗子などの処置具が挿入される。
【００１６】
操作部１７の側面には、図２に示されるように、湾曲部１９を所望の方向に湾曲させるための操作が入力される湾曲操作ノブ２７が設けられている。操作部１７の内部では、湾曲部１９を湾曲させるための不図示の湾曲ワイヤの基端が湾曲操作ノブ２７に連結されるシャフトに接続されている。湾曲ワイヤの先端は、湾曲部１９の先端部に接続されている。ユーザが湾曲操作ノブ２７を回転させると、これに連結された湾曲ワイヤが牽引されて湾曲部１９が湾曲される。
【００１７】
操作部１７には、送気／送水スイッチ、吸引スイッチ、撮影スイッチ、その他の所定の機能を切り替えるための切替スイッチ等の各種スイッチ２８、２９、３０、３１が設けられている。さらに、操作部１７には、回転ユニット１００を挿入部１６の中心軸Ａ１の軸回りに回転させるための信号を制御ユニット１２に出力するための回転操作入力スイッチ３２が設けられている。回転操作入力スイッチ３２は、ユーザが例えば符号３２ａで示される位置を押してスイッチ３２を傾斜させると、回転ユニット１００を第１の方向（例えば、時計回り）に回転させる信号を制御ユニット１２に出力する。また、符号３２ｂで示される位置を押してスイッチ３２を傾斜させると、回転ユニット１００を第１の方向とは逆の第２の方向（例えば、反時計回り）に回転させる信号を制御ユニット１２に出力する。
【００１８】
再び図１を参照すると、駆動源装着口２５には、回転ユニット１００を中心軸Ａ１の軸回りに回転駆動させるための駆動源４０が装着されている。駆動源４０は、回転軸を備えたモータ本体４１と、モータ本体４１から延びたモータケーブル４２とを有している。モータ本体４１の外周は、不図示の保持リングにより駆動源装着口２５に保持されている。モータ本体４１の回転軸は、後述するドライブユニット５０のドライブシャフト５１に接続されている。また、モータケーブル４２の基端は、制御ユニット１２に電気的に接続されている。
【００１９】
次に、回転ユニット１００について説明する。回転ユニット１００は、円筒状のチューブ本体１１０と、チューブ本体１１０の基端側に設けられたコネクタ１２０とからなる回転可能なチューブ１０１を有している。チューブ１０１は、挿入部１６の外周面に着脱可能に取り付けられるディスポーザルチューブである。コネクタ１２０は、チューブ１０１をその基端側で挿入部１６に取り付けるために設けられている。
【００２０】
チューブ１０１は、先端部と基端部とを備え、先端部から基端部にわたって延伸している長手軸Ａ２を有している。チューブ１０１を挿入部１６に取り付けたとき、長手軸Ａ２は、上述の回転中心軸Ａ１と同軸である。チューブ１０１には、その全長にわたって、挿入部１６を挿通可能なルーメン１１１が設けられている。ルーメン１１１を形成している内周面は、チューブ１０１が挿入部１６に取り付けられたときに挿入部１６の外周面の形状に沿って略適合する形状を有している。
【００２１】
チューブ本体１１０は、波形外面を備えた可撓管である。チューブ本体１１０は、ポリウレタン等の樹脂材で形成されている。チューブ本体１１０の外周面の少なくとも一部には、基端方向から見て時計回りの螺旋状に設けられた螺旋フィン１１２が形成されている。螺旋フィン１１２は、チューブ本体１１０に接着又は溶着等により固定、またはチューブ本体１１０に一体的に成形されており、チューブ本体１１０の外周面から径方向に突出している。螺旋フィン１１２は、中実であっても中空であってもよく、その中に流体が充填されていてもよい。螺旋フィン１１２は、例えば、狭小な体腔内を進行するときにはそこを通り抜けやすいように縮小し、通り抜けた後に所望の回転進行を行うときには拡大した形状となるように変形可能であることができる。螺旋フィン１１２は、例えば、ポリウレタン、ＴＰＥ、シリコーン、ＴＦＥ、医用等級ステンレス鋼、タンタル、チタン、ニッケル−チタン合金等で形成されている。
【００２２】
次に、回転ユニット１００のチューブ１０１を回転駆動させるためのドライブユニット５０について説明する。図３は、内視鏡１１の挿入部１６内に設けられたドライブユニット５０を示す断面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。ドライブユニット５０は、ドライブシャフト５１と、ギアボックス５２とを有している。ギアボックス５２は、回転ギア５３、インターナルギア５４、ドライブローラ５５を有している。
【００２３】
ドライブシャフト５１の基端は、図１に示されるように、モータ本体４１の回転軸に接続されている。ドライブシャフト５１は、挿入部１６の内部に延設されたチャンネル２１に配置されている。ドライブシャフト５１は、例えば、金属素線を円筒網状に編んだものが重ね合わせられて多層とされたものや、右巻き線材と左巻き線材とが重ね合わせられた多層ワイヤで形成されたものであることができ、モータ本体４１に対する回転追従性及び可撓性を有している。
【００２４】
ドライブシャフト５１の先端には、ギアボックス５２の回転ギア５３が設けられている。ドライブシャフト５１は、その基端に長手軸回りの回転力が加えられると回転ギア５３を回転させる。回転ギア５３の外歯５３ａは、挿入部１６の外周に設けられたインターナルギア５４の内歯５４ａと噛合している。また、インターナルギア５４には、ドライブローラ５５のシャフト５６が取り付けられている。したがって、駆動源４０のモータ本体４１からの駆動力がドライブシャフト５１から伝達されて、ギアボックス５２の回転ギア５３、インターナルギア５４、ドライブローラ５５が回転駆動される。
【００２５】
インターナルギア５４とドライブローラ５５は、長手軸方向においてずれて配置されている。このため、インターナルギア５４の外周面には、ドライブローラ５５の高さを超えない範囲でスペースが空く。本実施形態では、この空いたスペースに軸受け部５７が設けられている。軸受け部５７はベース部材７０に設けられており、インターナルギア５４の基端部の外周面に摺動自在に嵌合するような開口部となっている。言い換えれば、内視鏡１１の長手軸方向において、回転ギア５３の外歯５３ａ及びインターナルギア５４の内歯５４ａの噛合部分と軸受け部５７とが重なって配置されている。
【００２６】
インターナルギア５４とドライブローラ５５は、挿入部１６の外周面においてカバー６０で覆われている。カバー６０には、ドライブローラ５５を覆うことによりその外面に径方向の突起部６０ａが形成されている。カバー６０は、インターナルギア５４、ドライブローラ５５、その他の内視鏡１１の内部に配置された部材を外部環境から保護するためのバリア又はシールを提供する防水性のシート部材である。カバー６０により内視鏡１１（挿入部１６）の内部は水密に保たれ、水又はその他の流体の進入が防止される。カバー６０は、カバー固定部材６１によって挿入部１６（ベース部材７０）の外周面に固定されている。具体的には、カバー６０はカバー固定部材６１によって糸巻き接着される。
【００２７】
図５は、図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。ドライブユニット５０のドライブローラ５５の外周面は、上述したように、挿入部１６の径方向外側においてカバー６０で覆われている。カバー６０の径方向外側には、コネクタ１２０の後述するローラ１５０が突起部６０ａを挟んで１つずつ配置され、カバー６０の外周面に当接している。ローラ１５０はまた、挿入部１６の径方向外側においてチューブ１０１のコネクタ１２０の後述するリリースボタン本体１４０の内周面に当接している。
【００２８】
ドライブユニット５０が駆動されたとき、ドライブシャフト５１、ギアボックス５２の回転ギア５３及びインターナルギア５４を介して駆動源４０からの駆動力がドライブローラ５５に伝達される。これによりドライブローラ５５が回転軸Ａ１の軸回りに回転する。ドライブローラ５５及びローラ１５０は、カバー６０により引き起こされる摩擦を低減させるためにカバー６０の上を転がる。カバー６０は挿入部１６の外周面に固定されているため、挿入部１６に対して回転しないが、２つのローラ１５０は、これらローラ１５０の間にドライブローラ５５を維持し、ドライブローラ５５は、それによって、カバー６０を越えてインターナルギア５４の回転運動をチューブ１０１に伝達する。このように、駆動源４０からの駆動力がドライブユニット５０から回転ユニット１００に伝達されて、回転ユニット１００が回転軸Ａ１の軸回りに回転駆動される。例えば、小腸や大腸などの検査等を行うとき、回転ユニット１００は、回転するチューブ本体１１０の螺旋フィン１１２に当接する小腸壁や大腸壁などの襞を基端側に押圧しながら前進し、挿入部１６の挿入を補助する。
【００２９】
また、チューブ１０１の内周面には、図３に示されるように駆動力の伝達を行うドライブローラ５５よりも基端側に位置し、ベース部材７０の外周面に設けられた軸受け面６８と係合する軸受け面６６が設けられている。軸受け面６６、６８は円周面であり、軸受け面６６の内径は、チューブ１０１が挿入部１６に対して回転することに伴って軸受け面６６が軸受け面６８に対して摺動できるように、軸受け面６８の外径よりも若干大きく形成されている。つまり、軸受け面６６、６８は、チューブ１０１が挿入部１６の径方向に動くことを規制する径方向移動規制機構の役割を果たす。
【００３０】
次に、回転ユニット１００のコネクタ１２０について説明する。図６は、回転ユニット１００のチューブ１０１を示す断面図である。チューブ１０１を構成しているコネクタ１２０は、環状の基端スリーブ１３０と、リリースボタン本体１４０と、上述の複数のローラ１５０とを有している。基端スリーブ１３０は、リリースボタン本体１４０と係合される。基端スリーブ１３０及びリリースボタン本体１４０は、ローラ１５０を回転可能に保持する。また、リリースボタン本体１４０には、チューブ１０１の長手軸方向に摺動可能なロッキングカラー１６０が係合される。
【００３１】
図７乃至図９は、それぞれ、基端スリーブ１３０を示す斜視図、先端側から見た正面図及び図８のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。基端スリーブ１３０は、円筒壁１３１の先端部に形成された６つの切り欠き部分１３２と、これら切り欠き部分１３２に配置された６つのローラ保持部分１３３とを有している。ローラ保持部分１３３は、基端スリーブ１３０の内周面から径方向に突出しており、チューブ１０１が挿入部１６に装着されたときにローラ１５０を挿入部１６の長手軸方向と略平行に保持する。本実施形態では、６つのローラ１５０の一端が、それぞれ、対応するローラ保持部分１３３に軸回り方向に回転可能に保持される。基端スリーブ１３０の円筒壁１３１の先端側には、その外面に凹凸形状を備えた３つの係合部分１３１ａが形成されている。これら係合部分１３１ａは、それぞれ、リリースボタン本体１４０の後述する大径部分１４１の内周に形成された対応する係合部分１４１ａと係合する。基端スリーブ１３０の基端側内周に設けられた大径内周面１３０ａは、上述した軸受け面６６（図３参照）に相当する構成であり、挿入部における軸受け面６８に相当する面と摺動自在に嵌合する。
【００３２】
図１０乃至図１２は、それぞれ、リリースボタン本体１４０を示す斜視図、先端側から見た正面図及び基端側から見た背面図である。リリースボタン本体１４０は、基端側の大径部分１４１と、中間の中径部分１４３と、先端側の小径部分１４７を有している。大径部分１４１の外径は中径部分１４３の外径よりも大きく、また、中径部分１４３の外径は小径部分１４７の外径よりも大きい。大径部分１４１の内径は、中径部分１４３及び小径部分１４７の内径よりも大きく、また、中径部分１４３及び小径部分１４７の内径は、略同一である。特に、これら大径部分１４１、中径部分１４３及び小径部分１４７の内周面は、チューブ１０１におけるルーメン１１１の一部を形成し、ルーメン１１１に挿通される挿入部１６の外周面の形状に沿った形状を有している。
【００３３】
大径部分１４１には、６つのローラ１５０の他端をそれぞれ保持するための６つのローラ保持部分１４２が設けられている。ローラ保持部分１４２は、基端スリーブ１３０のローラ保持部分１３３と共にローラ１５０をそれぞれ軸方向に回転可能に保持する。また、大径部分１４１は、基端スリーブ１３０及びローラ１５０と共に、チューブ１０１を挿入部１６に対して回転可能に取り付けるための接続機構１８０を構成している。接続機構１８０は、上述したように、カバー６０に形成された突起部６０ａに対して係合することでドライブユニット５０から駆動力を受け取るように構成されている。すなわち、接続機構１８０は、チューブ１０１に設けられ、ドライブユニット５０から駆動力を受け取り、チューブ本体１１０のルーメン１１１に挿通された挿入部１６に対して回転する。
【００３４】
中径部分１４３には、その内面から径方向に突出している１又は複数のツメ（凸部）１４４が設けられている。ツメ１４４は、挿入部１６に配置された後述する溝（凹部）５９と係合してロック機構１７０を形成する。また、中径部分１４３には、その外面から径方向に突出しているリリースボタン１４５が設けられている。リリースボタン１４５は、図６に示されるように、中径部分１４３に片持ち式に支持されている。このため、リリースボタン１４５は、ユーザがリリースボタン１４５を上から押したりロッキングカラー１６０をその上に位置するまで摺動させたりすると略径方向に動くことができる。リリースボタン１４５もまた、ロッキングカラー１６０の後述する開口１６１と係合してロック機構１７０を形成する。
【００３５】
小径部分１４７の外周面には、係合部分１４８が形成されている。係合部分１４８は、チューブ本体１１０の基端部の内周面に形成された対応する係合部分１１３に取り付けられる。
【００３６】
次に、内視鏡１１の挿入部１６と回転ユニット１００のチューブ１０１との装着状態について説明する。図１３は、挿入部１６とチューブ１０１との装着状態を示す断面図である。挿入部１６において、ドライブローラ５５の先端側には、コネクタ１２０のリリースボタン本体１４０のツメ１４４を受けるための環状の受け部材５８が設けられている。受け部材５８はギアボックス５２の一部であり、挿入部１６に対して回転しない固定部分である。受け部材５８は、挿入部１６の外周面に配置されており、径方向の高さが高い先端側部分５８ａと、径方向の高さが先端側部分５８ａよりも低い基端側部分５８ｂとを有している。先端側部分５８ａには、径方向に窪んだ溝５９が挿入部１６の外周面の周方向に沿って延設されている。また、基端側部分５８ｂには、カバー６０の先端側が固定されている。
【００３７】
回転ユニット１００のチューブ１０１は、上述したように、リリースボタン本体１４０の中径部分１４３に設けられた１又は複数のツメ１４４を有している。すなわち、ツメ１４４は、チューブ１０１において接続機構１８０を構成している基端スリーブ１３０、ローラ１５０及びリリースボタン本体１４０の大径部分１４１よりも先端側に配置されている。ツメ１４４は、中径部分１４３の内面から内径方向に突出しており、受け部材５８に形成された溝５９と係合する。ツメ１４４は、溝５９と係合して、チューブ１０１が挿入部１６に対してチューブ１０１（若しくは挿入部１６）の長手軸方向に沿って移動することを規制する。また、ツメ１４４が溝５９と係合したとき、ツメ１４４は、チューブ１０１が回転することに伴って挿入部１６の外周面の周方向に沿って移動する。また、チューブ１０１の内周面（中径部分１４３の内周面）には、ツメ１４４の先端側と基端側に軸受け面６２が設けられ、挿入部１６の外周面（受け部材５８の外周面）には、溝５９の先端側と基端側に軸受け面６４が設けられている。軸受け面６４は円周面で構成されており、軸受け面６２は軸受け面６４に対して摺動可能となるように、軸受け面６２の曲率半径が軸受け面６４の曲率半径よりも若干大きく設定された円弧状の面である。軸受け面６２と軸受け面６４は、チューブ１０１が挿入部１６に挿通されツメ１４４が溝５９と係合した際に互いに対向し当接するように構成されている。これによりチューブ１０１は挿入部１６の径方向への動きを規制されることになる。チューブ１０１が回転することに伴って軸受け面６２は軸受け面６４に対して相対的に移動する。
【００３８】
本実施形態では、挿入部１６において受け部材５８に形成された溝５９とコネクタ１２０においてリリースボタン本体１４０の中径部分１４３に形成されたツメ１４４とが係合する位置は、長手軸方向において、カバー６０が設けられている位置よりも先端側にある。また、溝５９とツメ１４４とは、その係合状態において軸受け面６２と軸受け面６４とで形成された軸受け機構１４９を有している。この軸受け機構１４９もまた、チューブ１０１が接続機構１８０においてドライブユニット５０から駆動力を受け取る位置よりも先端側に設けられている。軸受け機構１４９は、チューブ１０１が挿入部１６に取り付けられて長手軸回りに回転する際に回転中心が挿入部１６の中心軸Ａ１から偏心することを抑制する。
【００３９】
次に、ロッキングカラー１６０について説明する。図１４は、回転ユニット１００のロッキングカラー１６０を示す斜視図である。ロッキングカラー１６０は、中空の環状部材であり、そのサイズがリリースボタン本体１４０の中径部分１４３のサイズに略適合するように構成されている。ロッキングカラー１６０には、リリースボタン本体１４０のリリースボタン１４５と係合する開口１６１が設けられている。
【００４０】
続いて、回転ユニット１００を内視鏡システム１０に装着する手順について説明する。  
ユーザは、回転ユニット１００のチューブ１０１を内視鏡１１の挿入部１６の先端側から挿入部１６に挿通する。そして、図１３に示されるように、挿入部１６において受け部材５８に形成された溝５９とコネクタ１２０においてリリースボタン本体１４０の中径部分１４３に形成されたツメ１４４とが係合される。リリースボタン本体１４０の大径部分１４１に対して固定されているローラ１５０は、図５に示されるように、ドライブローラ５５がカバー６０と当接することで形成された突起部６０ａに当接する。つまり、ローラ１５０は、挿入部１６内に配置されたドライブユニット５０のドライブローラ５５にカバー６０を介して当接する。そして、コネクタ１２０のツメ１４４が受け部材５８の溝５９に係合された状態で、ロッキングカラー１６０がコネクタ１２０のリリースボタン本体１４０に係合される。
【００４１】
図１５並びに図１６は、それぞれ、非ロック位置及びロック位置におけるリリースボタン本体１４０とロッキングカラー１６０とを示す上面図である。図１７並びに図１８は、それぞれ、図１４のＥ−Ｅ線に沿った断面図並びに図１５のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。図１９並びに図２０は、それぞれ、図１７並びに図１８に示される断面に直交する方向における断面図である。すなわち、図１９並びに図２０では、中心軸Ａ１に平行で、かつ、図１７並びに図１８の断面に対して垂直な断面を示している。ロッキングカラー１６０は、リリースボタン本体１４０の中径部分１４３のリリースボタン１４５とロッキングカラー１６０の開口１６１とが径方向においてアライメントされているようにして、チューブ１０１の外周面に摺動可能に装着されている。
【００４２】
ロッキングカラー１６０は、図１５、図１７並びに図１９に示される非ロック位置では、リリースボタン本体１４０の中径部分１４３よりも先端側に、例えば、小径部分１４７に位置されている。ロッキングカラー１６０は、ツメ１４４が溝５９に係合された状態で、この非ロック位置からリリースボタン本体１４０の中径部分１４３に摺動される。そして、ロッキングカラー１６０の開口１６１が、中径部分１４３に設けられたリリースボタン１４５に係合される（ロック位置）。リリースボタン１４５は片持ち式であるため、ロッキングカラー１６０がリリースボタン１４５の上に移動されると中径部分１４３から径方向にわずかに撓んで押し込まれて開口１６１に嵌まり込み、固定される。これにより、コネクタ１２０のツメ１４４及び受け部材５８の溝５９が上面から押えられて、ツメ１４４が溝５９から外れることを防ぐことができる。結果、チューブ１０１が挿入部１６に対してチューブ１０１（若しくは挿入部１６）の長手軸方向へ移動することを防止できる。また、軸受け面６２、６４をドライブローラ５５の先端側に、軸受け面６６、６８をドライブローラ５５の基端側に備えることにより、チューブ１０１が長手軸回りに回転する際に回転中心が偏心してがたつくことをより抑制することができる。このように、ロック機構１７０は、ツメ１４４と溝５９との係合による軸方向移動規制機構と、軸受け面６２と軸受け面６４との摺動自在な嵌合による径方向移動規制機構との両方を備えている。
【００４３】
続いて、回転ユニット１００を内視鏡システム１０から取り外す手順について説明する。  
回転ユニット１００を内視鏡システム１０から取り外す場合には、ユーザがリリースボタン１４５を押し込む。すると、リリースボタン１４５が径方向内側に動かされて開口１６１から外れる。そして、ロッキングカラー１６０を再び先端側に摺動させることにより、ロッキングカラー１６０が非ロック位置に戻されて、ツメ１４４の径方向の移動規制が解除される。さらに、チューブ１０１を挿入部１６に対して先端側に移動させることにより、ツメ１４４が浮き上がって溝５９から外れ、チューブ１０１が挿入部１６から取り外される。
【００４４】
このように、ロック機構１７０は、チューブ１０１において接続機構１８０よりも先端側に設けられ、挿入部１６に係合することによってチューブ１０１が内視鏡１１に対して長手軸に沿って移動することを規制するツメ１４４に加えて、長手軸方向に移動可能に形成され、ツメ１４４に係合してツメ１４４がチューブ１０１の径方向外側に移動することを規制するロック位置と、ツメ１４４に係合しない非ロック位置との間で移動するように構成されたロッキングカラー１６０を有している。ロック機構１７０が回転ユニット１００の長手軸方向の移動を規制するための凸部（ツメ１４４）及び凹部（溝５９）と径方向の移動を規制するための軸受け面６２、６４とを有しているので、回転ユニット１００は挿入部１６に確実に固定されることができる。
【００４５】
内視鏡１１にチューブ１０１を装着する際に、例えば、回転ユニット側に設けられたツメが内視鏡側のカバーよりも基端側にあるフランジに引っ掛けられてチューブ１０１が挿入部１６に軸方向において固定される場合、ツメはカバーを乗り越えて固定されなければならない。ツメはチューブ１０１の径方向内側に突出しているため、装着時にカバーの突出部とツメとの位置に十分な注意を払わないと、ツメがカバーに引っ掛かってしまい、カバーを破ってしまう虞がある。
【００４６】
これに対して、本実施形態では、内視鏡１１に回転ユニット１００を装着した状態において、回転ユニット側に設けられたツメ１４４が、内視鏡側に設けられたドライブユニット５０のドライブローラ５５を覆っているカバー６０の突起部６０ａよりも長手軸方向において先端側に位置されている。したがって、チューブ１０１を挿入部１６に装着する際にツメ１４４がカバー６０の上を通過しない。それ故、装着時にツメ１４４がカバー６０に引っ掛かってカバーに破れが生じるのを防止し、挿入部１６の内部に水又は他の流体が進入しないことを確実にすることができる。
【００４７】
なお、ここまで、チューブ１０１の長手軸方向への移動を規制するロック機構１７０として、チューブ１０１に設けられたツメ（第１の係合部）１４４と内視鏡１１に設けられた溝（第２の係合部）５９とを説明してきたが、長手軸方向の移動規制機構はこれに限定されない。例えば、図２１に示されるように、チューブ１０１の内周面に設けられた環状の凹部（第１の係合部）１４６と挿入部１６の外周面においてカバー６０よりも先端側に設けられた１又は複数の凸部（第２の係合部）３５としてもよい。このような態様であっても、装着時に凸部１３５がカバー６０に引っ掛かることがないので、カバー破れを防止することができる。
【００４８】
このように、本実施形態によれば、回転ユニット１００を内視鏡１１に装着する際にカバー６０を破ってしまう虞のない回転ユニット１００、これが取り付けられる内視鏡１１、及びこれらを備えた内視鏡装置１を提供することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、ルーメン１１１を形成する内周面は、これに挿通される挿入部１６の外周面の形状に沿った形状を有している。また、ツメ１４４の内周面は、挿入部１６の外周面に設けられた溝５９の形状に沿った形状を有している。そして、チューブ１０１が挿入部１６に取り付けられたとき、内周面と外周面との間で軸受け機構が形成される。これにより、チューブ１０１が長手軸回りに回転する際に回転中心が偏心することを防止することができる。
【００５０】
さらに、内視鏡挿入軸を中心に回るインターナルギア上にドライブローラが配置された場合、挿入補助用の回転ユニットが装着されない通常の内視鏡の挿入部と比較して挿入部の外径が太くなってしまうという問題があった。これを改善するために、例えば、インターナルギアの歯面となる部分から軸方向にずらした位置にローラを配置することが考えられる。しかしながら、インターナルギアの歯面とローラとを単に軸方向にずらして配置したのみでは、挿入部における硬質長が延びてしまい、挿入部の可撓性に好ましくない影響を及ぼしうる。このように、これまで、挿入部の外径及び硬質長の増大を抑えることができていなかった。
【００５１】
これに対して、本実施形態では、インターナルギア５４の外周面の一部を、回転ベース軸に対してインターナルギア５４の回転軸を合わせる軸受け部５７としている。インターナルギア５４とドライブローラ５５とが軸方向にずれて配置されているため、挿入部１６の外径は不要に増大されない。また、長手軸方向において回転ギア５３の外歯５３ａ及びインターナルギア５４の内歯５４ａの噛合部分と軸受け部５７とが重なって配置されているため、挿入部１６において回転ユニット１００が装着されている箇所における硬質長を短縮することができる。
【００５２】
以上の説明では、回転ユニット１００が取り付けられる挿入機器として内視鏡システム１０を挙げているが、挿入機器は内視鏡に限定されるものではなく、例えば、手術用マニピュレータ等、挿入部に対して回転可能なチューブを着脱可能な挿入機器であることができる。したがって、導入装置もまた、回転ユニットと、内視鏡に限定されない、回転ユニットを着脱可能な挿入機器とを備えた装置であることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…内視鏡装置、１０…内視鏡システム、１１…内視鏡、１２…制御ユニット、１３…光源ユニット、１４…入力ユニット、１５…表示ユニット、１６…挿入部、１７…操作部、１８…先端硬質部、１９…湾曲部、２０…可撓管部、２１…チャンネル、２２…折レ止メ、２３…ユニバーサルケーブル、２４…スコープコネクタ、２５…駆動源装着口、２６…処置具挿入口、２７…湾曲操作ノブ、２８、２９、３０、３１…種スイッチ、３２…回転操作入力スイッチ、３５…凸部、４０…駆動源、４１…モータ本体、４２…モータケーブル、５０…ドライブユニット、５１…ドライブシャフト、５２…ギアボックス、５３…回転ギア、５３ａ…外歯、５４…インターナルギア、５４ａ…内歯、５５…ドライブローラ、５６…シャフト、５７…軸受け部、５８…受け部材、５８ａ…先端側部分、５８ｂ…基端側部分、５９…溝、６０…カバー、６０ａ…突起部、６１…カバー固定部材、６２，６４，６６，６８…軸受け面、７０…ベース部材、１００…回転ユニット、１０１…チューブ、１１０…チューブ本体、１１１…ルーメン、１１２…螺旋フィン、１７０…ロック機構、１８０…接続機構。
【要約】
挿入機器の挿入部に取り付け可能な補助具であり、この補助具は、先端部と基端部とを備え、前記先端部から前記基端部にわたって延伸している長手軸を有し、前記挿入部を挿通可能なルーメンが設けられたチューブを具備する。また、この補助具は、前記チューブに設けられ、駆動力を受け取り前記ルーメンに挿通された前記挿入部に対して前記チューブと共に回転する接続機構を具備する。さらに、この補助具は、前記チューブにおいて前記接続機構よりも先端側に設けられ、前記挿入部に係合することによって前記チューブが前記挿入部に対して前記長手軸に沿って移動することを規制する凸部若しくは凹部を備えたロック機構を具備する。また、この取り付け可能な補助具を取り付ける挿入機器、及びこれらを備えた導入装置が提供される。【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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