(57)【要約】【課題】内視鏡の挿入部の可撓性を維持し、湾曲部の湾曲動作を円滑に行わせる。【解決手段】自己推進装置１１は、固定部７２により電子内視鏡１０の挿入部１３の一箇所に装着固定される。挿入部１３の外面と自己推進装置１１の軸支部材６７の内孔面との間には、隙間４６が設けられる。自己推進装置１１の第一、第二保持筒５０、５１は、円筒部５２、５３と、この円筒部５２、５３から連設され、径が徐々に拡開されたスカート部５４、５５とからなる。スカート部５４、５５により、電子内視鏡１０の湾曲部２０の湾曲を円滑に行わせるための隙間４５が確保される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲部を有する内視鏡の挿入部が挿通される内孔を有し、内視鏡の挿入部の長軸方向に沿って所定の長さを有する筒体と、
前記筒体の内孔面と内視鏡の挿入部の外面との間に隙間を設けつつ、前記筒体を内視鏡の挿入部の一箇所に固定する固定部と、を備えることを特徴とする内視鏡装着具。
【請求項２】
前記固定部は、内視鏡の先端硬性部、湾曲部内、または湾曲部と軟性部の接続部分に固定されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装着具。
【請求項３】
前記筒体は、挿入部の外径と略同じ内径を有する小径部と、
小径部から連設され、湾曲部の湾曲動作のための隙間を形成するよう小径部よりも内径が大きい大径部とからなることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装着具。
【請求項４】
前記大径部は、前記小径部の一端、または両端から連設されていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装着具。
【請求項５】
前記大径部は、径が徐々に拡開された略円錐状のスカート部であることを特徴とする請求項３または４に記載の内視鏡装着具。
【請求項６】
前記固定部は、前記大径部が挿入部の挿入方向の後方を向くように前記筒体を固定することを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の内視鏡装着具。
【請求項７】
前記固定部は、前記大径部が挿入部の挿入方向の前方を向くように前記筒体を固定することを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の内視鏡装着具。
【請求項８】
前記筒体と前記固定部を相対的に回転可能に接続する接続手段を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の内視鏡装着具。
【請求項９】
前記接続手段は、前記筒体と前記固定部の接続部分に設けたベアリングであることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装着具。
【請求項１０】
前記接続手段は、前記筒体と前記固定部の間に設けた接続部材と、
前記筒体と前記接続部材、前記接続部材と前記固定部のそれぞれの接続部分に設けたベアリングであることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装着具。
【請求項１１】
前記固定部と挿入部の間に嵌め込まれ、前記筒体の内孔面と挿入部の外面との間の隙間を確保するためのスペーサを備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の内視鏡装着具。
【請求項１２】
前記スペーサは、環状部材の一箇所に切欠きを有する略Ｃ字状に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装着具。
【請求項１３】
前記スペーサは、環状部材を挿入部の長軸方向に割って複数の断片としたものであることを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装着具。
【請求項１４】
前記スペーサは、環状部材に、挿入部の長軸方向に切込みを入れて複数のスリ割としたものであることを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装着具。
【請求項１５】
前記固定部は、ゴム輪、ナット、ホースバンド、または止めビスのいずれかを用いて前記筒体を固定することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の内視鏡装着具。
【請求項１６】
前記固定部には複数のスリ割片からなるコレットチャックが形成されていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれかに記載の内視鏡装着具。
【請求項１７】
前記筒体に取り付けられ、挿入部の長軸方向に沿って循環転動する回転体と、
前記回転体に循環転動のための駆動力を与える駆動ローラとを備えることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれかに記載の内視鏡装着具。
【請求項１８】
前記固定部は、前記駆動ローラに近接して配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の内視鏡装着具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲部を有する内視鏡の挿入部に装着されて使用される内視鏡装着具に関する。
【背景技術】
【０００２】
体内管路、例えば大腸に内視鏡を挿入する手技は、大腸が体内で曲がりくねった構造であり、Ｓ状結腸や横行結腸のように体腔に固定されていない部分があるといった理由から困難を窮める。このため、大腸への内視鏡の挿入手技の習得には多くの経験を必要とし、挿入手技が未熟である場合には、患者に大きな苦痛を与えてしまう。従来、この問題の解決を目的とし、Ｓ状結腸等を手元側に折り畳んで短縮化して略直線状にし、内視鏡を挿入し易くするための補助具（装着具）が種々提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の補助具は、円筒状の固定部と、挿入部の挿入方向に対して斜め後方に向かって突出したヒレ状突起部とを備えている。補助具は、固定部によって内視鏡の湾曲部内に隙間なく嵌め込まれて装着固定される。ヒレ状突起部の端部をＳ状結腸等の腸壁に当接させて捲くれあがらせ、該端部をアンカーとしてＳ状結腸を折り畳んで略直線状にすることで、内視鏡挿入部を腸管のより深部へと挿入させることができる。
【０００４】
一方、近年では、未熟な術者でも容易に挿入手技を行うことができるように、腸管内で内視鏡を挿入方向に自己推進させる装置が提案されている（特許文献２参照）。特許文献２に記載の自己推進装置は、外側に円錐曲線回転体（トロイド）を配設し、この回転体を循環転動させることにより内視鏡を自走させるものである。回転体の外表面を腸壁と接触させて、回転体の循環転動で発生する推進力により内視鏡を腸管深部へと誘導することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３９６３１号公報
【特許文献２】特表２００９−５１３２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
体内管路に挿入される内視鏡の挿入部は、言う迄もないが可撓性を有している。また、被観察部位の像を取り込む観察窓等が配置される挿入部の先端（先端硬性部）を所望の方向に向けるため、先端硬性部の後端側には湾曲部が設けられている。
【０００７】
特許文献１に記載の補助具は、固定部によって内視鏡の湾曲部内に隙間なく嵌め込まれる。また、特許文献２に記載の自己推進装置は、回転体の保持部（支持構造およびハウジング構造）が挿入部の長軸方向と平行に長く形成されている。このため、補助具や自己推進装置の装着により、湾曲部の湾曲動作が邪魔されたり、内視鏡挿入部の可撓性が一部失われるといった問題がある。こうした問題があると、挿入手技がかえって困難となるおそれがある。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、内視鏡の挿入部の可撓性を維持し、湾曲部の湾曲動作を円滑に行わせることにある。
【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、本発明の内視鏡装着具は、湾曲部を有する内視鏡の挿入部が挿通される内孔を有し、内視鏡の挿入部の長軸方向に沿って所定の長さを有する筒体と、前記筒体の内孔面と内視鏡の挿入部の外面との間に隙間を設けつつ、前記筒体を内視鏡の挿入部の一箇所に固定する固定部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記固定部は、内視鏡の先端硬性部、湾曲部内、または湾曲部と軟性部の接続部分に固定される。
【００１１】
前記筒体は、挿入部の外径と略同じ内径を有する小径部と、小径部から連設され、湾曲部の湾曲動作のための隙間を形成するよう小径部よりも内径が大きい大径部とからなる。前記大径部は、前記小径部の一端、または両端から連設されている。前記大径部は、径が徐々に拡開された略円錐状のスカート部であることが好ましい。
【００１２】
前記大径部が内視鏡挿入部の挿入方向の後方を向くように、前記固定部にて挿入部の一箇所に固定してもよいし、前記大径部が挿入方向の前方を向くように固定してもよい。
【００１３】
前記筒体と前記固定部を相対的に回転可能に接続する接続手段を備えることが好ましい。前記接続手段は、前記筒体と前記固定部の接続部分に設けたベアリングである。あるいは、前記接続手段は、前記筒体と前記固定部の間に設けた接続部材と、前記筒体と前記接続部材、前記接続部材と前記固定部のそれぞれの接続部分に設けたベアリングである。
【００１４】
前記固定部と挿入部の間に嵌め込まれ、前記筒体の内孔面と挿入部の外面との間の隙間を確保するためのスペーサを備えることが好ましい。前記スペーサは、環状部材の一箇所に切欠きを有する略Ｃ字状に形成されている。あるいは前記スペーサは、環状部材を挿入部の長軸方向に割って複数の断片としたものである。もしくは前記スペーサは、環状部材に、挿入部の長軸方向に切込みを入れて複数のスリ割を形成したものである。
【００１５】
前記固定部は、ゴム輪、ナット、ホースバンド、または止めビスのいずれかを用いて前記筒体を固定する。前記固定部には複数のスリ割片からなるコレットチャックが形成されている。
【００１６】
前記筒体に取り付けられ、挿入部の長軸方向に沿って循環転動する回転体と、前記回転体に循環転動のための駆動力を与える駆動ローラとを備えることが好ましい。前記固定部は、前記駆動ローラに近接して配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、湾曲部を有する内視鏡の挿入部が挿通される内孔を有し、内視鏡の挿入部の長軸方向に沿って所定の長さを有する筒体の内孔面と挿入部の外面との間に隙間を設けつつ、筒体を挿入部の一箇所に固定するので、内視鏡の挿入部の可撓性を維持し、湾曲部の湾曲動作を円滑に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】内視鏡システムの概略図である。
【図２】自己推進装置を電子内視鏡に装着した状態を示す斜視図である。
【図３】自己推進装置の断面図である。
【図４】保持部の分解斜視図である。
【図５】自己推進装置の他の例を示す断面図である。
【図６】自己推進装置の他の例を示す断面図である。
【図７】自己推進装置の他の例を示す断面図である。
【図８】自己推進装置の他の例を示す断面図である。
【図９】自己推進装置のさらに他の例を示す断面図である。
【図１０】自己推進装置のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１１】自己推進装置と電子内視鏡の固定方法の他の例を示す分解斜視図である。
【図１２】オーバーチューブの代わりに支持リングを用いた例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１において、内視鏡システム２は、電子内視鏡１０および自己推進装置１１を備える。電子内視鏡１０は、手元操作部１２と、この手元操作部１２に連設され、体内管路（例えば大腸）に挿入される挿入部１３とを備える。手元操作部１２にはユニバーサルコード１４が接続され、ユニバーサルコード１４の先端には光源装置およびプロセッサ装置（いずれも図示せず）にそれぞれ着脱自在に接続されるコネクタ（図示せず）が設けられている。
【００２０】
手元操作部１２には、アングルノブ１５や、挿入部１３の先端からエアー、水を噴出させるための送気・送水ボタン１６、吸引ボタン１７等が設けられている。また、手元操作部１２の挿入部１３側には、電気メス等の処置具が挿通される鉗子口１８が設けられている。
【００２１】
挿入部１３は、手元操作部１２側から順に、可撓性を有する軟性部１９と、湾曲自在な湾曲部２０と、先端硬性部２１とからなる。軟性部１９は、先端硬性部２１を体内管路の目的の位置に到達させるために数ｍの長さをもつ。湾曲部２０は、手元操作部１２のアングルノブ１５の操作に連動して上下、左右方向に湾曲動作する。これにより、先端硬性部２１を体内の所望の方向に向けることができる。
【００２２】
先端硬性部２１には、体内の被観察部位の像を取り込むための観察窓３０（図２参照）、対物光学系、および被観察部位の像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子が設けられている。固体撮像素子は、挿入部１３、手元操作部１２、ユニバーサルコード１４に挿通された信号ケーブルにてプロセッサ装置に接続される。被観察部位の像は、固体撮像素子の受光面に結像されて撮像信号に変換される。プロセッサ装置は、信号ケーブルを介して受けた固体撮像素子からの撮像信号に各種画像処理を行って映像信号に変換し、これをケーブル接続されたモニタ（図示せず）に観察画像として表示させる。
【００２３】
なお、先端硬性部２１には、光源装置の照射光源からの照明光を被観察部位に照射するための照明窓３１や、送気・送水ボタン１６の操作に応じて、光源装置に内蔵の送気・送水装置から供給されるエアーや水を観察窓に向けて噴射するための送気・送水ノズル３２、鉗子口１８に挿通された処置具の先端が露呈される鉗子出口３３（いずれも図２参照）が設けられている。
【００２４】
自己推進装置１１は、電子内視鏡１０に装着され、体内管路内における電子内視鏡１０の挿入部１３の進退を補助するための装置である。自己推進装置１１は、動力源２２により駆動される。動力源２２は、自己推進装置１１を駆動させるための回転トルクを伝達させるトルクワイヤ６５（図４参照）と連結されている。トルクワイヤ６５は、全長に亘って保護シース２３の内部に挿通されている。動力源２２の駆動により、トルクワイヤ６５は、保護シース２３内で回動する。
【００２５】
挿入部１３には、挿入部１３の軸（挿入軸Ａ）の方向に伸縮自在なオーバーチューブ２４が外嵌される。トルクワイヤ６５の保護シース２３は、オーバーチューブ２４と挿入部１３との間に挿通されている。
【００２６】
動力源２２は制御装置（図示せず）により制御され、制御装置には操作ユニット（図示せず）が付属している。操作ユニットは、自己推進装置１１の前進・後進・停止の指示を入力するためのボタンや、自己推進装置１１の移動速度を変更するための速度変更ボタン等を備える。なお、観察対象等に応じたプログラムを予め組んでおき、操作ユニットの手動操作なしに、プログラムに従って動力源２２を駆動し、自己推進装置１１を自動操縦してもよい。
【００２７】
図２ないし図４（図３は自己推進装置１１を１２０°間隔で縦割りにした断面図）において、自己推進装置１１は、回転体（トロイド）４０と保持部４１とからなる。回転体４０は略円環状であり、柔軟性を有する材料、具体的にはポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂等の生体適合プラスチックで形成されている。回転体４０は外表面４２および内表面４３を有する中空構造である。
【００２８】
回転体４０の外表面４２は、体内管路の内壁に接触して、挿入部１３を挿入軸Ａに沿う方向に進退させるための推進力を発生する。矢印で示すように、回転体４０は、挿入軸Ａに略沿う方向に循環転動する。
【００２９】
挿入部１３を挿入方向に推進（前進）させる場合、体内管路の内壁に接触している外側の回転体４０は、挿入部１３の挿入方向と反対の反挿入方向に移動し、自己推進装置１１の後端で１８０°ターンして内側（保持部４１内）に折り返される。そして、内側で挿入方向に移動した後、自己推進装置１１の先端で再び１８０°ターンして外側に折り返される。このように、回転体４０は、外側が反挿入方向、内側が挿入方向に略沿って移動、すなわち循環転動することにより、挿入部１３を前進させる。逆に、挿入部１３を反挿入方向に推進（後進）させる場合には、外側が挿入方向、内側が反挿入方向に略沿って移動するよう回転体４０が循環転動する。
【００３０】
図４は、保持部４１の分解斜視図（回転体４０の図示は省略）である。保持部４１は、第一保持筒５０と第二保持筒５１とを備える。第一保持筒５０は回転体４０の内部４４に、第二保持筒５１は電子内視鏡１０の挿入部１３と回転体４０の外表面４２との間にそれぞれ配置される（図３参照）。
【００３１】
第一、第二保持筒５０、５１はともに、略同じ長さの円筒部５２、５３およびスカート部５４、５５を有する。スカート部５４、５５は、円筒部５２、５３の後端から連設され、自己推進装置１１の後端に向けて徐々に拡開された略円錐状である。このスカート部５４、５５により、保持部４１内に電子内視鏡１０の湾曲部２０の湾曲を円滑に行わせるための隙間４５（図３参照）が形成される。
【００３２】
第一保持筒５０の周面には、挿入軸Ａに沿って従動ローラ５６、５７、５８が回転自在に取り付けられている。各従動ローラ５６〜５８は、第一保持筒５０の周方向に１２０°間隔で計三組設けられている。従動ローラ５６は第一保持筒５０の円筒部５２の先端に、従動ローラ５７は円筒部５２の後端に、従動ローラ５８はスカート部５４の後端にそれぞれ配設されている。各従動ローラ５６〜５８は回転体４０の内表面４３に当接し、回転体４０の循環転動に合わせて回転する。
【００３３】
一方、第二保持筒５１の周面には、挿入軸Ａに沿って駆動ローラ５９と従動ローラ６０が回転自在に取り付けられている。駆動ローラ５９および従動ローラ６０は、第二保持筒５１の周方向に１２０°間隔で計三組設けられている。駆動ローラ５９は第二保持筒５１の円筒部５３の中央に、従動ローラ６０はスカート部５５の後端にそれぞれ配設されている。
【００３４】
駆動ローラ５９は、自己推進装置１１を組み立てたとき、第一保持筒５０の従動ローラ５６、５７の中間に位置し、各従動ローラ５６、５７との間で回転体４０を挟持する。また、従動ローラ６０は、第一保持筒５０の従動ローラ５８と対向し、従動ローラ５８とで回転体４０を挟持する。駆動ローラ５９および従動ローラ６０は回転体４０の外表面４２に当接する。駆動ローラ５９はウォームギア６１によって回転駆動され、回転体４０を循環転動させる。従動ローラ６０は回転体４０の循環転動に合わせて回転する。
【００３５】
なお、各従動ローラ５６〜５８および回転体４０の内表面４３、駆動ローラ５９と従動ローラ６０および回転体４０の外表面４２に潤滑剤を塗布し、各両者間の摺動性を高めることが好ましい。もしくは、回転体４０の各ローラとの接触部分を他の部分より摺動性、耐摩擦性に優れた別材料で形成してもよい。
【００３６】
第二保持筒５１の円筒部５３内には、ウォームギア６１が収納される。ウォームギア６１の長さは円筒部５３より若干短い。ウォームギア６１は、挿入軸Ａを回転対称軸とした円筒形状のギアである。ウォームギア６１の外表面には、挿入軸Ａを中心軸とした螺旋状のネジ山６２が形成されている。このネジ山６２と駆動ローラ５９の歯６３が歯合し、これによりウォームギア６１の挿入軸Ａ周り（周方向Ｃ）の回転が駆動ローラ５９に伝達される。なお、ネジ山６２にも潤滑剤を塗布することが好ましい。
【００３７】
ウォームギア６１の後端部には、周方向Ｃに複数の歯が配列された周歯部６４が形成されている。周歯部６４には、トルクワイヤ６５に接続されたピニオン（小歯車）６６が歯合する。ピニオン６６はトルクワイヤ６５により回転され、この回転が周歯部６４を介してウォームギア６１に伝わり、ウォームギア６１が周方向Ｃに回転される。
【００３８】
ウォームギア６１は、円筒状の軸支部材６７に外嵌されている。軸支部材６７は第二保持筒５１の円筒部５３の先端に嵌着される。軸支部材６７には、電子内視鏡１０の挿入部１３が挿通される。軸支部材６７は、駆動ローラ５９およびウォームギア６１の配置スペースを確保するため、第二保持筒５１の円筒部５３の内径よりも小さい外径を有する。また、軸支部材６７は、その内孔面と電子内視鏡１０の挿入部１３の外面との間に隙間４６（図３参照）を空けるため、挿入部１３の外径よりも大きい内径を有する。
【００３９】
後蓋部材６８は軸支部材６７の後端に嵌着し、ウォームギア６１を軸支部材６７に回動可能に保持するとともに、ウォームギア６１および軸支部材６７の円筒部５３からの脱落を防止する。後蓋部材６８は円筒部５３の内径と同じ外径に形成されており、軸支部材６７の外径と同じ径の開口６９を有する。後蓋部材６８にはピニオン６６を回動自在に収容する凹部７０が形成されている。トルクワイヤ６５の先端は、後蓋部材６８に形成された孔（図示せず）に挿通されてピニオン６６に接続されている。
【００４０】
以上の構成により、ウォームギア６１は、ピニオン６６によって駆動されると、挿入軸Ａを中心軸として回転する。駆動ローラ５９は、ウォームギア６１のネジ山６２により回転駆動される。駆動ローラ５９の回転駆動により、回転体４０は、ウォームギア６１、すなわちピニオン６６の回転方向に応じて、挿入方向または反挿入方向に略沿って循環転動する。
【００４１】
第二保持筒５１の円筒部５３の先端には、開口７１と固定部７２とが設けられている。開口７１は軸支部材６７の外径よりも若干径が小さい。固定部７２の長さは円筒部５３に比べて十分に短い。固定部７２は、開口７１の縁から挿入軸Ａに沿って前方に延設された複数のスリ割片７３を有する。各スリ割片７３は前方にいくに従い内側に窄まったテーパ状に形成され、挿入軸Ａに直交する方向に弾性的に拡縮するいわゆるコレットチャックである。
【００４２】
スペーサ７４は、円環の一箇所に切欠き７５を有するＣ字状に形成され、切欠き７５の隙間を拡げたり狭めるように弾性変形するＣリングである。スペーサ７４は、自己推進装置１１が装着される電子内視鏡１０の挿入部１３の外径に合わせて大体の内径が決められている。スペーサ７４は弾性変形により内径寸法が変わるＣリングであるため、自己推進装置１１が装着される電子内視鏡１０が複数種類あり、種類によって挿入部１３の外径が多少違っていても、一つのスペーサ７４で多種の電子内視鏡１０への装着を賄うことができる。
【００４３】
スペーサ７４は、固定部７２の内周に取り外し可能に嵌め込まれる。電子内視鏡１０の挿入部１３に自己推進装置１１を装着する際には、軸支部材６７、スペーサ７４、固定部７２の順に挿入部１３を挿通したうえで、固定部７２の外周に形成された凹部７６にゴム輪７７を嵌め込む。このゴム輪７７で各スリ割片７３およびスペーサ７４を内側に締め付けることにより、電子内視鏡１０の挿入部１３の一箇所（本例では先端硬性部２１）に自己推進装置１１が装着固定される。
【００４４】
なお、「挿入部１３の一箇所」の挿入部１３の長軸方向に平行な長さは、安定した固定状態を確保し、且つ電子内視鏡１０の挿入部１３の可撓性を維持し、湾曲部２０の湾曲動作を円滑に行わせることが可能な長さであり、例えば５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下である。
【００４５】
次に、以上のように構成された内視鏡システム２の作用について説明する。まず、電子内視鏡１０の挿入部１３にオーバーチューブ２４を取り付けるとともに、先端硬性部２１に固定部７２を介して自己推進装置１１を取り付ける。自己推進装置１１の取り付けは、軸支部材６７、スペーサ７４、固定部７２の順に先端硬性部２１を挿通し、固定部７２の凹部７６にゴム輪７７を嵌め込むことで完了する。
【００４６】
オーバーチューブ２４および自己推進装置１１の取り付け後、プロセッサ装置、光源装置、制御装置等の電源をオンして、次いで患者情報等を入力する。その後、電子内視鏡１０の挿入部１３を患者の体内管路に挿入する。
【００４７】
先端硬性部２１が体内管路の所定位置、例えばＳ状結腸の手前まで進められた後、操作ユニットを操作して自己推進装置１１の動力源２２の電源をオンする。そして、操作ユニットのボタン操作により前進指示を入力する。動力源２２によりトルクワイヤ６５が所定方向に回転され、このトルクワイヤ６５の回転に伴うピニオン６６の回転により、ウォームギア６１が回転される。ウォームギア６１の回転は駆動ローラ５９に伝わり、これにより回転体４０が循環転動する。外側の回転体４０は体内管路の内壁に接触しており、挿入方向に前進力を生じさせる。自己推進装置１１は、この回転体４０による前進力で体内管路の内壁を前方から後方に手繰り寄せることにより、先端硬性部２１を体内管路の内壁に沿って前進させる。
【００４８】
また、操作ユニットのボタン操作により速度変更指示が入力されると、動力源２２によりトルクワイヤ６５の回転速度が変更される。この結果、自己推進装置１１の移動速度が変更される。また、操作ユニットのボタン操作により後進指示が入力されると、動力源２２によりトルクワイヤ６５が逆回転され、自己推進装置１１、ひいては先端硬性部２１が後進する。さらに、操作ユニットのボタン操作により停止指示が入力されると、動力源２２の駆動が停止されて自己推進装置１１も停止する。以上の操作を適宜行うことにより、先端硬性部２１を体内管路の所望の位置まで推進させることができる。
【００４９】
術者は、適宜アングルノブ１５を操作して電子内視鏡１０の湾曲部２０を湾曲させ、先端硬性部２１を所望の方向に向ける。この際、電子内視鏡１０の挿入部１３の一箇所に自己推進装置１１が装着固定され、第一、第二保持筒５０、５１のスカート部５４、５５による隙間４５、および軸支部材６７とスペーサ７４による隙間４６が確保されているので、図３の二点鎖線で示すように、自己推進装置１１が湾曲部２０の湾曲動作の邪魔にならず、自己推進装置１１を装着していないときと遜色なく湾曲動作を円滑に行うことができる。また、挿入部１３がストレートの状態では、自己推進装置１１と挿入部１３とは固定部７２以外は接触しないので、自己推進装置１１を装着固定することによる挿入部１３の可撓性低下を最小限に抑えることができる。
【００５０】
なお、従動ローラや駆動ローラの配置、個数等は、上記実施形態で示した例に限定されない。上記実施形態とは逆に、従動ローラ５８および従動ローラ６０を各保持筒５０、５１の円筒部５２、５３に、従動ローラ５６、５７および駆動ローラ５９をスカート部５４、５５に配設してもよい。但し、駆動ローラ５９の固定部７２と駆動ローラ５９の位置が近接して配置されていると、駆動ローラ５９による振動を抑えることができるためより好ましい。
【００５１】
また、例えば図５に示す自己推進装置９０のように、第二保持筒９２のスカート部９４の後端に、上記実施形態の従動ローラ６０の代わりに駆動ローラ９５を配設し、この駆動ローラ９５と対向する第一保持筒９１のスカート部９３の位置に従動ローラ９６、９７を配設してもよい。この場合、ウォームギア９８には、第一、第二保持筒９１、９２と同様に円筒部９９およびスカート部１００を有し、各部９９、１００に駆動ローラ５９、９５の歯６３、１０１と歯合するネジ山６２、１０２が形成されたものを用いる。また、第二保持筒９２、ウォームギア９８のそれぞれのスカート部９４、１００の後端に、スカート部９４の後端と同じ外径を有し、ウォームギア９８のスカート部１００の後端の外径と同じ径の開口１０３を有する後蓋部材１０４が嵌着される。なお、以下に説明する自己推進装置の他の例では、上記実施形態と同様の構成は符号を付して説明を省略する。
【００５２】
さらには、図６に示す自己推進装置１１０のように、スカート部自体を無くした円筒部のみの第一、第二保持筒１１１、１１２を用い、各保持筒１１１、１１２に従動ローラ１１３、１１４および駆動ローラ１１５を配設してもよい。この場合、回転体４０の後端は何にも保持されず、隙間４５に浮いた形となる。回転体４０は柔軟性を有する材料からなるので、回転体４０の後端は湾曲部２０の湾曲動作に追従して弾性変形し、湾曲動作を阻害することはない。このため、図６の自己推進装置１１０を用いた場合も、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。そのうえ、スカート部やスカート部に配されるローラが無い分、上記実施形態と比べて部品コスト、製造コストを抑えることができる。なお、回転体４０の内部４４を生体適合性の流体（水、窒素ガス等）で満たしてもよい。
【００５３】
上記実施形態では、自己推進装置１１の固定点として先端硬性部２１を例示して説明したが、湾曲部２０内でもよいし、湾曲部２０と軟性部１９の接続部分２５（図１参照）でもよい。
【００５４】
また、スカート部５４、５５（隙間４５）が挿入部１３の後端側となるよう自己推進装置１１を装着しているが、図７に示す自己推進装置１２０のように、スカート部５４、５５が挿入部１３の先端側となるようにしてもよい。自己推進装置１２０は、自己推進装置１１のスカート部５４、５５を円筒部５２、５３の先端側に連設した以外は、基本的な構造は自己推進装置１１と同じであるため、同一符号を付し説明を省略する。
【００５５】
自己推進装置１１のように隙間４５が挿入部１３の後端側となるよう装着した場合は、電子内視鏡１０の観察視野に回転体４０が映り込む懸念がなく、また、自己推進装置を含む挿入部１３の外形が尖鋭形状となるので、体内管路への挿入部１３の導入がスムーズになる。図７の自己推進装置１２０のように隙間４５が挿入部１３の先端側となるよう装着した場合は、逆の場合に比べてより手前の体内管路内壁に回転体４０の外表面４２が接触するので、自己推進装置による前進力を高めることができる。なお、図７のように装着する場合は、電子内視鏡１０の観察視野に回転体４０が映り込まないよう、自己推進装置の固定点を決定する。
【００５６】
自己推進装置の装着の向きのバリエーションに関する上記説明の考え方を発展させれば、図８に示す自己推進装置１２５を用いた場合も、本発明の目的を達成可能できることは明らかである。自己推進装置１２５は、円筒部１２８、１２９の両端に円筒部１２８、１２９に関して対称なスカート部１３０、１３１、１３２、１３３をもつ、１２０°間隔で縦割りした断面が蝶ネクタイ様の第一、第二保持筒１２６、１２７を有する。第二保持筒１２７の円筒部１２９の中間には駆動ローラ１３４が、第一保持筒１２６の駆動ローラ１３４と対向する位置には従動ローラ１３５、１３６が、各保持筒１２６、１２７のスカート部１３０〜１３３の端には従動ローラ１３７、１３８、１３９、１４０がそれぞれ配設されている。自己推進装置１２５によれば、隙間４５が挿入部１３の先端側と後端側に設けられるため、より電子内視鏡１０の動きの自由度が高まる。
【００５７】
さらに電子内視鏡１０の人体管路内における動きの自由度を高めるため、図９、図１０に示す態様を採用してもよい。図９において、自己推進装置１４５は、自己推進装置１１の固定部７２と第二保持筒５１とを別体とし、固定部７２と第二保持筒５１の接続部分にベアリング１４６を設けたものである。ベアリング１４６の玉は、周方向に例えば９０°間隔で四個配されている。その他の部分は上記実施形態の自己推進装置１１と同一である。
【００５８】
ベアリング１４６の作用により、固定部７２は第二保持筒５１に対して周方向Ｃに回転自在に保持される。このため、固定部７２に固定された電子内視鏡１０の挿入部１３も周方向Ｃに回転自在となる。手元操作部１２側の挿入部１３を周方向Ｃに回転させれば、これに伴い固定部７２が第二保持筒５１に対して周方向Ｃに回転するので、手技中に観察視野を容易に切り替えることができる。挿入部１３に周方向Ｃにねじれが生じた場合、ねじれを解消する向きに固定部７２が回転するので、挿入部１３に過大なストレスが掛かることが防止される。
【００５９】
図１０において、自己推進装置１５０は、自己推進装置１４５と同様に、固定部７２と第二保持筒５１とを別体とし、さらに固定部７２と第二保持筒５１の間に接続リング１５１を配置して、固定部７２と接続リング１５１、および接続リング１５１と第二保持筒５１の接続部分にそれぞれベアリング１５２、１５３を設けたものである。接続リング１５１は固定部７２と略同じ長さを有する。ベアリング１５２、１５３の玉は、周方向に１８０°間隔で二個ずつ設けられ、互いに９０°ずらして配置されている。その他の部分は上記実施形態の自己推進装置１１と同一である。
【００６０】
ベアリング１５２の作用により、固定部７２は接続リング１５１に対して周方向Ｃおよび図の上下方向に回転自在に保持される。また、ベアリング１５３の作用により、接続リング１５１は第二保持筒５１に対して図の左右方向に回転自在に保持される。固定部７２に固定された電子内視鏡１０の挿入部１３も周方向Ｃおよび上下左右方向に回転自在となる。図９の自己推進装置１４５と同様の効果が得られるうえ、挿入部１３の上下左右方向の動きにも柔軟に対応することができ、より手技がし易くなる。
【００６１】
上記実施形態では、挿入部１３の固定方法としてゴム輪７７を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば図１１に示す第二保持筒１６０のように、スリ割片１６１の外周にネジ山１６２を切って雄ネジとし、内周にネジ山１６３が切られたナット１６４をスリ割片１６１に螺合することで固定してもよい。ナット１６４の内周は、スリ割片１６１に倣って先端側になる程径が小さくなるテーパ状に形成され、ナット１６４をスリ割片１６１に締め込んでいくことにより、スリ割片１６１同士の間隔が狭まってスペーサ７４内に挿通された挿入部１３が締め付けられる。他の部分は第二保持筒５１と同一であるので、符号を付して説明を省略する。
【００６２】
なお、上記で例示したゴム輪やナットの他にも、円環の周長をネジ等で調整可能なホースバンドを用いてもよいし、固定部の周面に、挿入軸Ａに直交する方向に貫通するネジ孔を設け、このネジ孔に止めビスを螺合して固定してもよい。止めビスを用いる場合は、固定部はコレットチャック構造である必要はない。
【００６３】
また、スペーサは上記実施形態で例示したＣリングに限らず、円環を軸方向に割って複数の断片としたものを用いてもよい。あるいは、上記実施形態の固定部７２と同様に、環状部材に、挿入部の長軸方向に切込みを入れて複数のスリ割を形成したスペーサを用いてもよい。
【００６４】
上記実施形態では、挿入部にオーバーチューブを外嵌し、オーバーチューブ内に保護シース２３を挿通しているが、オーバーチューブの代わりに図１２に示す支持リング１７０を用いてもよい。支持リング１７０には、挿入部１３と保護シース２３が挿通固定される。オーバーチューブを用いないため、挿入部１３の全体的な大径化を防ぐことができる。
【００６５】
上記実施形態では、大径部として径が徐々に拡開されたスカート部を例示したが、円筒部よりも大径であればよく、例えば小径の円筒部と大径の円筒部とを繋ぎ合わせ、繋ぎ合わせ部分の外周面の段差を無くすようテーパ状に形成してもよい。また、周面が完全に覆われた筒体に限らず、例えば保持筒の場合、駆動ローラや従動ローラが配される部分以外を切欠いた傘骨形状であってもよい。
【００６６】
なお、スカート部を可撓性材料で形成し、形状記憶合金や圧電素子等のアクチュエータでスカート部を拡縮可能に構成してもよい。体内管路への挿入部の挿入時はスカート部を畳んでおき、湾曲部を湾曲動作させる際にスカート部を拡げれば、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００６７】
以上説明した実施形態は、自己推進装置を医療診断用の電子内視鏡に適用したものであるが、本発明は医療診断用途に限らず、工業用等その他の内視鏡や超音波プローブといった管路観察用器具の装着具に適用することが可能である。また、本発明は、上記実施形態の回転体を循環転動させる自己推進装置に限定されず、管路観察用器具の管路挿入部に装着されて使用されるあらゆる装着具に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
２  内視鏡システム
１０  電子内視鏡
１１、９０、１１０、１２０、１２５、１４５、１５０  自己推進装置
１３  挿入部
１９  軟性部
２０  湾曲部
２１  先端硬性部
４０  回転体
４１  保持部
４５、４６  隙間
５０、９１、１１１、１２６  第一保持筒
５１、９２、１１２、１２７、１６０  第二保持筒
５２、５３、９９、１２８、１２９  円筒部
５４、５５、９３、９４、１００、１３０〜１３３  スカート部
５９、９５、１１５、１３４  駆動ローラ
６１、９８  ウォームギア
６７  軸支部材
７２  固定部
７３、１６１  スリ割片
７４  スペーサ
７７  ゴム輪
１４６、１５２、１５３  ベアリング
１５１  接続リング
１６４  ナット
１７０  支持リング
【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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