(57)【要約】【課題】内視鏡を挿入する管の径の変化に対する追従性を向上させることを可能とする内視鏡挿入補助具を提供する。【解決手段】自己推進装置（内視鏡挿入補助具）２０には、内視鏡の先端部が装着される装着部の周囲を覆うように、ほぼトロイド状の走行部３０が設けられている。走行部３０は、支持部３１により支持され、支持部３１に回動自在に支持されたウォームギアにより駆動される。この駆動により、走行部３０は、推進方向（挿入方向）に循環転動する。この走行部３０には、トロイドの内部空間と外部との間で流体を流通させる複数の貫通孔３２が形成されており、外径が変形自在であるため、内視鏡を挿入する管の径の変化に追従して推進することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の先端部が装着される装着部と、前記装着部の周囲を覆うほぼトロイド状の走行部と、前記走行部を支持する支持部と、前記走行部を推進方向に循環転動させる駆動部と、を備えた内視鏡挿入補助具において、
前記走行部に、トロイドの内部空間と外部との間で流体を流通させる流通部を設けたことを特徴とする内視鏡挿入補助具。
【請求項２】
前記支持部は、前記走行部の内部空間に配設された筒状の第１の支持体と、前記走行部が形成する中央空間に配置された筒状の第２の支持体とからなり、前記第１及び第２の支持体は、ほぼ同軸に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項３】
前記第１及び第２の支持体の前記軸に垂直な断面形状は略多角形であり、前記軸周りへの相対的な回転が規制されていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項４】
前記装着部及び前記駆動部は、前記第２の支持体の内部に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項５】
前記駆動部は、前記装着部に外嵌されて、回動自在に支持されたウォームギアであって、前記第２の支持体には、前記駆動部を前記走行部の外表面に接触させるためのスリットが形成されており、前記駆動部は、前記走行部の外表面に接触して前記走行部を直接駆動することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項６】
前記第１の支持体には、前記走行部を推進方向に循環転動させるための複数の従動ローラが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項７】
前記走行部は、１つの外表面と１つの内表面からなるものであり、前記流通部は、前記走行部に形成された複数の貫通孔であることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項８】
前記貫通孔は、前記従動ローラが接触する部分以外の領域に配設されていることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項９】
前記走行部の内表面には、前記循環転動方向に延伸した無端の線状突起が形成されており、この線状突起は、前記従動ローラまたは前記第１の支持体に形成された溝部に係合していることを特徴とする請求項７または８に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項１０】
前記走行部は、前記軸周りの周方向に配列された複数の無端ベルトからなり、前記周方向に隣接する２つの無端ベルトの側端部が互いに重複するように一方が他方に嵌入されたものであり、前記流通部は、前記周方向に隣接する無端ベルトの側端部の隙間により構成されていることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項１１】
前記各無端ベルトの内表面には、前記循環転動方向に延伸した無端の線状突起が形成されており、この線状突起は、前記従動ローラまたは前記第１の支持体に形成された溝部に係合していることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項１２】
前記走行部は、前記軸周りの周方向に配列された複数の無端ベルトからなり、前記周方向に隣接する１組の無端ベルトの側端部が重複せず離間しており、その他の組の無端ベルトの側端部は互いに重複するように一方が他方に嵌入されたものであって、前記流通部は、前記周方向に隣接する無端ベルトの側端部の隙間により構成されており、
前記走行部の内部には、内圧が可変のバルーンが設けられており、前記バルーンを加圧するための配管が、前記離間部分を介して前記バルーンに接続されていることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項１３】
前記各無端ベルトの内表面には、前記循環転動方向に延伸した無端の線状突起が形成されており、この線状突起は、前記従動ローラまたは前記第１の支持体に形成された溝部に係合していることを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項１４】
前記走行部は、生体適合プラスチックにより形成されていることを特徴とする請求項１から１３いずれか１項に記載の内視鏡挿入補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大腸等の消化管の管内に挿入された内視鏡の挿入部を、挿入方向に自己推進させる内視鏡挿入補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡検査において、内視鏡の大腸への挿入は、大腸が体内で曲がりくねった構造であること、体腔に固定されていない部分があることなどから非常に難しい。そのため、大腸へ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。
【０００３】
大腸の中で特に内視鏡の挿入が難しいと言われている部位は、いわゆるＳ状結腸と横行結腸である。その理由は、Ｓ状結腸や横行結腸は、その他の部位とは異なり体腔内に固定されていないため、自身の長さの範囲内で任意な形状変化を行うことや、内視鏡挿入時の接触力により体腔内で変形することにある。このため、内視鏡の挿入時に腸管への接触を少しでも減らすように、Ｓ状結腸や横行結腸を直線化することを可能とする多くの手技が提案されている。
【０００４】
一方、近年では、挿入手技が未熟なものでも容易に挿入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内視鏡挿入補助具が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の内視鏡挿入補助具は、内視鏡の挿入部を収納するハウジングと、内視鏡の挿入方向を軸として、ハウジングの周囲を取り囲むように取り付けられたトロイド状（ドーナツ状）の袋体と、この袋体をキャタピラのように循環回転させて、内視鏡を該挿入方向に推進させる駆動部とから構成されている。この袋体は、柔軟な材料で形成されており、その内部には流体（液体または気体）が封入されているため、ゴム製のバルーンのように、腸管の内表面との接触力に応じてある程度の収縮／拡張を行う。このため、袋体は、内視鏡が挿入される腸管の内表面に連続して接触した状態を維持しながら、推進することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２００３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の内視鏡挿入補助具では、袋体は完全に封止されており、その内部の流体の容量は一定であるため、前述の腸管の内表面との接触力による袋体の変形量は、内部流体が収縮・拡張可能な範囲に限定される。このため、腸管の太さ（内径）が袋体の大きさと大きく異なる場合には以下の問題が生じる。
【０００７】
一般に、腸管の太さには個人差があり、また、同一個人であっても、腹圧と腸管内の空気量とのバランスによって腸管の太さが変化する。このため、上記内視鏡挿入補助具の袋体は、腸管の太さの変化に対する追従性が悪い。特に、腸管の径が小さい部位（肛門や狭窄部）では、袋体が一定以下の大きさに収縮することができないため、袋体による圧迫により患者に大きな痛みを与えてしまうことが問題である。一方、腸管の径が大きい部位では、袋体が腸管の内表面に十分に接触せず、推進性が低下することが問題である。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、内視鏡を挿入する管の径の変化に対する追従性を向上させることを可能とする内視鏡挿入補助具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、本発明の内視鏡挿入補助具は、内視鏡の先端部が装着される装着部と、前記装着部の周囲を覆うほぼトロイド状の走行部と、前記走行部を支持する支持部と、前記走行部を推進方向に循環転動させる駆動部と、を備えた内視鏡挿入補助具において、前記走行部に、トロイドの内部空間と外部との間で流体を流通させる流通部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
なお、前記支持部は、前記走行部の内部空間に配設された筒状の第１の支持体と、前記走行部が形成する中央空間に配置された筒状の第２の支持体とからなり、前記第１及び第２の支持体は、ほぼ同軸に配置されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記第１及び第２の支持体の前記軸に垂直な断面形状は略多角形であり、前記軸周りへの相対的な回転が規制されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記装着部及び前記駆動部は、前記第２の支持体の内部に配置されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記駆動部は、前記装着部に外嵌されて、回動自在に支持されたウォームギアであって、前記第２の支持体には、前記駆動部を前記走行部の外表面に接触させるためのスリットが形成されており、前記駆動部は、前記走行部の外表面に接触して前記走行部を直接駆動することが好ましい。
【００１４】
また、前記第１の支持体には、前記走行部を推進方向に循環転動させるための複数の従動ローラが設けられていることが好ましい。
【００１５】
また、前記走行部は、１つの外表面と１つの内表面からなるものであり、前記流通部は、前記走行部に形成された複数の貫通孔であることが好ましい。
【００１６】
また、前記貫通孔は、前記従動ローラが接触する部分以外の領域に配設されていることが好ましい。
【００１７】
また、前記走行部の内表面には、前記循環転動方向に延伸した無端の線状突起が形成されており、この線状突起は、前記従動ローラまたは前記第１の支持体に形成された溝部に係合していることが好ましい。
【００１８】
また、前記走行部は、前記軸周りの周方向に配列された複数の無端ベルトからなり、前記周方向に隣接する２つの無端ベルトの側端部が互いに重複するように一方が他方に嵌入されたものであり、前記流通部は、前記周方向に隣接する無端ベルトの側端部の隙間により構成されたものであることも好ましい。
【００１９】
この場合には、前記各無端ベルトの内表面に、前記循環転動方向に延伸した無端の線状突起が形成されており、この線状突起は、前記従動ローラまたは前記第１の支持体に形成された溝部に係合していることが好ましい。
【００２０】
さらに、前記走行部は、前記軸周りの周方向に配列された複数の無端ベルトからなり、前記周方向に隣接する１組の無端ベルトの側端部が重複せず離間しており、その他の組の無端ベルトの側端部は互いに重複するように一方が他方に嵌入されたものであって、前記流通部は、前記周方向に隣接する無端ベルトの側端部の隙間により構成されたものであり、
前記走行部の内部には、内圧が可変のバルーンが設けられており、前記バルーンを加圧するための配管が、前記離間部分を介して前記バルーンに接続されていることも好ましい。
【００２１】
この場合には、前記各無端ベルトの内表面には、前記循環転動方向に延伸した無端の線状突起が形成されており、この線状突起は、前記従動ローラまたは前記第１の支持体に形成された溝部に係合していることが好ましい。
【００２２】
また、前記走行部は、生体適合プラスチックにより形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の内視鏡挿入補助具では、トロイド状の走行部に、トロイドの内部空間と外部との間で流体を流通させる流通部を有するため、走行部の外径が変形自在であり、内視鏡を挿入する管の径の変化に追従することができる。このため、小径の肛門や狭窄部に内視鏡を挿入する際の圧迫が低減され、患者の負担を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自己推進装置を装着した内視鏡の模式図である。
【図２】自己推進装置の外観を示す斜視図である。
【図３】支持部の分解構造を示す斜視図である。
【図４】自己推進装置の挿入方向に垂直な断面構造を示す概略断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’線に沿う断面構造を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る自己推進装置を示す斜視図である。
【図７】図６に示す自己推進装置の挿入方向に垂直な断面構造を示す概略断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る自己推進装置の外観を示す斜視図である。
【図９】自己推進装置の挿入方向に垂直な断面構造を示す概略断面図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ’線に沿う断面構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
図１において、内視鏡１０は、スコープの先端部に超小型固体撮像素子（ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等）を搭載した電子内視鏡である。内視鏡１０は、該固体撮像素子が内蔵され、大腸等の消化管内に挿入される挿入部１１と、内視鏡１０の把持及び挿入部１１の操作に用いられる操作部１２と、内視鏡１０をプロセッサ装置及び光源装置（いずれも図示せず）に接続するためのユニバーサルコード１３とから構成されている。
【００２６】
挿入部１１は、可撓性を有する棒状体である。挿入部１１の先端部１１ａには、図示は省略するが、観察窓、照明窓、送気・送水ノズル等が設けられている。操作部１２は、アングルノブ１４、操作ボタン１５等を備えている。アングルノブ１４は、挿入部１１の湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。操作ボタン１５は、送気・送水や吸引等の各種操作の際に用いられる。
【００２７】
また、操作部１２には、ユニバーサルコード１３が接続されている。このユニバーサルコード１３には、送気・送水チャンネルと、撮像信号出力用ケーブル及びライトガイドが組み込まれている。
【００２８】
挿入部１１の先端部１１ａには、自己推進装置（内視鏡挿入補助具）２０が取り付けられている。自己推進装置２０は、消化管内で挿入部１１を前進または後進させるものである。この自己推進装置２０は、動力源２１によって駆動される。この動力源２１は、自己推進装置２０を推進させるための回転トルクを伝達させるトルクワイヤ５３（図３参照）と連結されており、このトルクワイヤ５３は、全長に亘って保護シース２２の内部に挿通されている。動力源２１の駆動により、トルクワイヤ５３は、保護シース２２内で回動する。
【００２９】
図示は省略するが、動力源２１は制御装置により制御され、制御装置は操作ユニットに接続されている。操作ユニットは、自己推進装置２０の前進・後進・停止の指示を入力するためのボタンと、自己推進装置２０の移動速度を変更するための速度変更ボタンとを備える。
【００３０】
また、挿入部１１には、オーバーチューブ２３が外嵌されており、保護シース２２は、オーバーチューブ２３と挿入部１１との間に挿通されている。オーバーチューブ２３は、挿入部１１の軸（挿入軸Ａ）の方向に伸縮自在な蛇腹構造となっている。
【００３１】
自己推進装置２０の外観を示す図２において、自己推進装置２０は、消化管の内壁に接触して、内視鏡１０の挿入部１１の挿入方向とは反対の反挿入方向に前進力を生じさせる走行部３０を備えている。この走行部３０は、挿入軸Ａを取り囲むトロイド状（ドーナツ状）の袋体であって、１つの外表面３０ａと１つの内表面３０ｂ（図４参照）とを有する。走行部３０は、柔軟性を有する材料（可撓性部材）により形成されている。具体的には、走行部３０は、ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂などの生体適合プラスチックで形成されていることが好ましい。
【００３２】
また、走行部３０は、挿入軸Ａに直交する方向に関する断面形状が略三角形（正三角形の各角が丸まった形状）をした支持部３１により支持されている。このため、走行部３０の断面形状は、支持部３１の断面形状に倣って、略三角形となっている。
【００３３】
自己推進装置２０を挿入方向に推進（前進）させる場合には、走行部３０の消化管の内壁と係合する外表面３０ａは、反挿入方向に移動し、後端部で１８０°ターンして内側に折り返される。そして、外表面３０ａは、内側で挿入方向に移動した後、前端部で再び１８０°ターンして外側に折り返される。このように、走行部３０は、外側が反挿入方向、内側が挿入方向となるように循環転動することにより、内視鏡１０の挿入部１１を前進させる。一方、自己推進装置２０を反挿入方向に推進（後進）させる場合には、走行部３０の外表面３０ａは、上記とは逆向きに循環転動する。
【００３４】
走行部３０には、複数の貫通孔（流通部）３２が形成されている。この貫通孔３２は、走行部３０の内部（袋体の内部）と外部との間で、流体（空気、水など）を流通させるものである。この貫通孔３２により、走行部３０は柔軟性が向上し、走行部３０の外径が変形自在となっている。また、貫通孔３２は、後述する第１〜第３の従動ローラ４２〜４４（図３参照）が接触する領域３３には配設されていない。これは、貫通孔３２が形成された部分の耐久性が弱く磨耗しやすいためであり、貫通孔３２が形成された部分と第１〜第３の従動ローラ４２〜４４との接触を防止することにより、走行部３０の耐久性を高めている。
【００３５】
走行部３０は、長手方向（挿入軸Ａの方向）の長さが約３０ｍｍ、直径が約２０ｍｍである。この場合には、貫通孔３２の直径は、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度であることが好ましい。
【００３６】
図３は、支持部３１の分解構造を示す。なお、同図には、走行部３０は図示していない。支持部３１は、第１の支持体４０と第２の支持体４１とに大別される。第１の支持体４０は、前述のように挿入軸Ａに直交する方向に関する断面形状が略三角形であって、図４に示すように、走行部３０の内表面３０ｂによって形成される内部空間３０ｃの中に配置されている。第２の支持体４１は、走行部３０の外表面３０ａが形成する挿入軸Ａを取り囲む中央空間３０ｅに配置されている。
【００３７】
第１の支持体４０には、略三角形の３辺のそれぞれに、挿入軸Ａに沿って第１〜第３の従動ローラ４２〜４４が回転自在に取り付けられている。具体的には、第１の従動ローラ４２は、上記挿入方向の端部に配設されており、第３の従動ローラ４４は、上記反挿入方向の端部に配設されている。第２の従動ローラ４３は、第１の従動ローラ４２と第３の従動ローラ４４とのほぼ中間に配設されている。
【００３８】
また、第１〜第３の従動ローラ４２〜４４には、それぞれの中央部に溝部４２ａ〜４４ａが形成されている。第１〜第３の従動ローラ４２〜４４は、走行部３０の内表面３０ｂに接触し、走行部３０をその周りに循環転動させるように保持している。この走行部３０の内表面３０ｂには、図５に示すように、挿入軸Ａの方向に延伸した無端の線状突起３０ｄが形成されている。この線状突起３０ｄは、３組の第１〜第３の従動ローラ４２〜４４のそれぞれに対応するように、走行部３０の内表面３０ｂに等間隔に配設されている。各線状突起３０ｄは、溝部４２ａ〜４４ａに摺動自在に係合しており、走行部３０が挿入軸Ａの周り（周方向Ｃ）に回転することを防止している。なお、溝部４２ａ〜４４ａと線状突起３０ｄとの間には、両者間の摺動性を高めるために、潤滑剤を塗布することが好ましい。
【００３９】
第２の支持体４１は、後述するウォームギア５０を収納する収納部４５と、ウォームギア５０を挿入するために収納部４５の一端に形成された開口４５ａに接合される蓋部材４６と、収納部４５の他端に接合される第１のガイド部材４７と、蓋部材４６に接合される第２のガイド部材４８とから構成されている。
【００４０】
また、第２の支持体４１には、ウォームギア５０を回動可能に支持するとともに、内部に内視鏡１０の先端部１１ａが装着される円筒状の装着部４９が接合されている。
【００４１】
ウォームギア５０は、挿入軸Ａを回転対称軸とした円筒形状のギアであり、装着部４９に外嵌されている。ウォームギア５０は、走行部３０を駆動するための駆動部であり、外表面には、挿入軸Ａを中心軸とした螺旋状のネジ山５１が形成されている。このネジ山５１が走行部３０の外表面３０ａに接触する。なお、ネジ山５１と走行部３０との間には、両者間の摺動性を高めるために、潤滑剤を塗布することが好ましい。
【００４２】
また、ウォームギア５０の後端部には、周方向に複数の歯が配列された周歯部５２が形成されている。この周歯部５２には、トルクワイヤ５３に接続されたピニオン（小歯車）５４が歯合する。ピニオン５４は、トルクワイヤ５３により回転され、この回転により周歯部５２を駆動して、ウォームギア５０を回転させる。
【００４３】
収納部４５は、第１の支持体４０より径が小さく、挿入軸Ａが挿通する第１の支持体４０の内部空間に、第１の支持体４０と同軸となるように配置されている。収納部４５は、挿入軸Ａに直交する方向の断面形状が第１の支持体４０と同様な形状（略三角形）であり、第１の支持体４０の第１〜第３の従動ローラ４２〜４４の各組に対応する位置に切り込み部（スリット部）４５ｂが形成されている。図４及び図５に示すように、ウォームギア５０は、このスリット部４５ｂを介して、走行部３０に接触し、第１の支持体４０との間で走行部３０を挟持する。
【００４４】
また、収納部４５の端面には、装着部４９の一端が接合される円形の開口４５ｃが形成されている。この開口４５ｃの大きさは、装着部４９の径とほぼ同一であり、開口４５ｃは、装着部４９の内部空間４９ａと連通する。また、この開口４５ｃには、第１のガイド部材４７が接合されている。第１のガイド部材４７は、開口４５ｃに連通するように接合されるリング状の接合部４７ａと、第１の従動ローラ４２との間で走行部３０を挟持するガイド部４７ｂとからなる。ガイド部４７ｂは、接合部４７ａからの距離に従って径が増加するすり鉢形状となっており、その断面形状は、収納部４５の断面形状と同様な形状（略三角形）である。
【００４５】
蓋部材４６は、収納部４５のうち開口４５ｃが形成された部分と同一の形状であり、蓋部材４６にも同様に、装着部４９の径とほぼ同一で、内部空間４９ａと連通する開口４６ａが設けられている。この開口４６ａにも同様に装着部４９が接合される。そして、蓋部材４６のうち、ウォームギア５０の周歯部５２が嵌合する部分には、前述のピニオン５４を回動自在に収容する凹部４６ｂが形成されている。トルクワイヤ５３は、蓋部材４６に形成された不図示の孔を介してピニオン５４に接続されている。
【００４６】
第２のガイド部材４８は、第１のガイド部材４７と同様な構成であり、蓋部材４６の開口４６ａに連通するように接合されるリング状の接合部４８ａと、第３の従動ローラ４４との間で走行部３０を挟持するガイド部４８ｂとからなる。ガイド部４８ｂは、接合部４８ａからの距離に従って径が増加するすり鉢形状となっており、その断面形状は、収納部４５の断面形状と同様な形状（略三角形）である。
【００４７】
以上の構成により、ウォームギア５０は、ピニオン５４によって駆動されると、挿入軸Ａを中心軸として回転し、走行部３０を駆動する。走行部３０は、ネジ山５１により駆動され、ウォームギア５０の回転方向（すなわち、ピニオン５４の回転方向）に応じて、挿入方向または反挿入方向に移動（循環転動）する。ネジ山５１が螺旋状であるため、走行部３０には挿入方向または反挿入方向への駆動力の他に、周方向Ｃへの駆動力も加わるが、前述のように走行部３０は、線状突起３０ｄにより第１〜第３の従動ローラ４２〜４４の溝部４２ａ〜４４ａに係合しているため、周方向Ｃへの移動は防止される。
【００４８】
また、第１の支持体４０が走行部３０の内部に配置されているため、第１の支持体４０と第２の支持体４１とは連結されていないが、図４に示すように、第１の支持体４０と収納部４５との挿入軸Ａに直交する方向の断面形状が円形でなく、共に略三角形であり、比較的大きさが近いため、第１の支持体４０と第２の支持体４１との間の周方向Ｃへの相対的な回動は防止される。
【００４９】
次に、以上のように構成された自己推進装置２０が取り付けられた内視鏡１０の作用について説明する。まず、内視鏡１０の挿入部１１にオーバーチューブ２３が取り付けるとともに、先端部１１ａに自己推進装置２０を取り付ける。この取り付けは、先端部１１ａを、装着部４９の内部空間４９ａに嵌入させることにより行われる。次いで、前述のプロセッサ装置、光源装置、操作ユニット等の電源をオンとして、検査準備が完了した後、内視鏡１０の先端部１１ａを患者の消化管内に挿入する。
【００５０】
先端部１１ａが消化管内の所定位置、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することで、自己推進装置２０の動力源２１の電源がオンとなる。そして、操作ユニットのボタン操作により前進指示が入力されると、動力源２１がトルクワイヤ５３を所定方向に回転させる。このトルクワイヤ５３の回転に伴うピニオン５４の回転により、ウォームギア５０が回転し、図５の矢印で示す方向に、走行部３０が循環転動する。走行部３０は、消化管の内壁に接触しており、先端部１１ａの挿入方向とは反対の反挿入方向に前進力を生じさせる。自己推進装置２０は、この前進力で消化管の内壁を前方から後方に手繰り寄せることにより、内視鏡１０の先端部１１ａを消化管の内壁に沿って前進させる。
【００５１】
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２１がトルクワイヤ５３の回転速度を変更し、この結果、自己推進装置２０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２１がトルクワイヤ５３を逆回転させ、この結果、自己推進装置２０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２１がトルクワイヤ５３の回転を停止させ、この結果、自己推進装置２０が停止する。以上の操作を適宜行うことにより、内視鏡１０の先端部１１ａを消化管の所望の位置まで推進させることができる。
【００５２】
本実施形態の自己推進装置２０は、走行部３０がトロイド状であって、その袋体に貫通孔３２が形成されており、走行部３０の内部空間３０ｃと外部との間で流体が流通するため、走行部３０の外径が変形自在となっている。このため、走行部３０は、消化管の太さの変化に追従することができ、小径の肛門や狭窄部を必要以上に圧迫することがないため、患者の負担を軽減することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、第１の支持体４０と収納部４５との断面形状を、共に略三角形としているが、この断面形状は、三角形に限られず、四角形、六角形等のいかなる多角形としてもよい。このように、第１の支持体４０と収納部４５との断面形状を多角形とすることで、両者の周方向Ｃへの相対的な回転を防止することができるが、この回転を問題としない場合には、該断面形状は、多角形に限られず、円形としてもよい。該断面形状が円形の場合には、第１の支持体４０と収納部４５とは、一方が他方の中に配置される２つの円筒状のチューブとなる。
【００５４】
また、上記実施形態では、走行部３０のうち、貫通孔３２が配設されていない領域３３（図２参照）を、その他の貫通孔３２が配設された領域と同一の物理的性質を有する材料により形成しているが、この領域３３を、その他の領域とは物理的性質（組成や厚さ）が異なる材料により形成してもよい。領域３３は、第１〜第３の従動ローラ４２〜４４が接触する部分であるため、硬くて耐摩耗性に優れた材料で形成することが好ましい。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、図６及び図７は、本発明の第２実施形態に係る自己推進装置６０を示す。自己推進装置６０は、走行部６１の構成のみが上記第１実施形態と異なる。その他の同一の構成要素については、上記第１実施形態と同一の符号を付し詳しい説明は省略する。
【００５６】
図６において、走行部６１は、第１〜第３のベルト６２〜６４により構成されており、第１〜第３のベルト６２〜６４には、第１実施形態のような貫通孔は形成されていない。第１〜第３のベルト６２〜６４は、それぞれ前述の第１〜第３の従動ローラ４２〜４４の周りに巻装された無端ベルトであり、前述のウォームギア５０により駆動される。第１〜第３のベルト６２〜６４は、柔軟性を有する材料（可撓性部材）からなり、具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂などの生体適合プラスチックで形成されていることが好ましい。
【００５７】
各第１〜第３のベルト６２〜６４の周方向Ｃに関する端部（側端）は、隣接するベルトの端部（側端）と互いにオーバーラップ（重複）している。すなわち、走行部６１の全体形状は、第１実施形態の走行部３０とほぼ同様のトロイド状（ドーナツ状）となっている。具体的には、図７に示すように、第１のベルト６２の一側端は、第２のベルト６３の一側端に嵌入しており、第１のベルト６２の他側端には、第３のベルト６４の一側端が嵌入している。そして、第２のベルト６３の他側端は、第３のベルト６４の他側端に嵌入している。
【００５８】
隣接するベルト間には、それぞれ隙間（流通部）６５が生じているため、これらの隙間６５を介して、第１〜第３のベルト６２〜６４の内部空間６２ｃ〜６４ｃと外部との間で流体が流通する。これにより、第１実施形態と同様に、走行部６１の外径が変形自在となっている。また、各第１〜第３のベルト６２〜６４の周方向Ｃに関する幅はほぼ同一であるため、各ベルト間の周方向Ｃに関する側端のオーバーラップ量については、内側の部分オーバーラップ量Ｗ１が、外側の部分のオーバーラップ量Ｗ２より大きくなっている。
【００５９】
第１実施形態のように、周方向Ｃに関して分離されていないトロイド状の走行部３０の場合には、前述の循環転動により走行部３０が外側から内側に折り返す際に、外形と内径との差異により、内側では走行部３０が部分的に折り畳まれる（しわが生じた状態となる）必要がある。このため、第１実施形態では、走行部３０が内側で折り畳まれる部分が一定とはならず、走行部３０の循環転動に支障をきたす恐れがある。しかしながら、本実施形態の自己推進装置６０の走行部６１は、周方向Ｃに関して分離して配置された第１〜第３のベルト６２〜６４により構成され、周方向Ｃに関して隣接する第１〜第３のベルト６２〜６４の側端が互いにオーバーラップしているため、上記のような折り畳みが生じることがなく、より安定した循環転動を行うことができる。
【００６０】
また、第１〜第３のベルト６２〜６４の内表面６２ｂ〜６４ｂには、それぞれ挿入軸Ａの方向に延伸した無端の線状突起６２ｄ〜６４ｄが形成されており、各線状突起６２ｄ〜６４ｄは、第１〜第３の従動ローラ４２〜４４の溝部４２ａ〜４４ａに摺動自在に係合している。これにより、第１〜第３のベルト６２〜６４の周方向Ｃへの移動が防止されている。なお、溝部４２ａ〜４４ａと線状突起６２ｄ〜６４ｄとの間には、両者間の摺動性を高めるために、潤滑剤を塗布することが好ましい。
【００６１】
本実施形態の自己推進装置６０が取り付けられた内視鏡１０の作用は、上記第１実施形態と同様である。検査準備が完了し、内視鏡１０の先端部１１ａを患者の消化管内に挿入した後、操作ユニットのボタン操作により前進指示が入力されると、走行部６１が循環転動するとともに、第１〜第３のベルト６２〜６４の外表面６２ａ〜６４ａが消化管の内壁に前進力を与え、自己推進装置６０が前進する。自己推進装置６０の後進、速度変更、停止動作も同様に、操作ユニットのボタン操作により行われる。
【００６２】
本実施形態の自己推進装置６０は、前述のように走行部６１の外径が変形自在であるため、消化管の太さの変化に追従することができ、小径の肛門や狭窄部を必要以上に圧迫することがないため、患者の負担を軽減することができる。
【００６３】
なお、本第２実施形態においても、第１の支持体４０と収納部４５との断面形状は、三角形に限られず、三角形に限られず、四角形、六角形等のいかなる多角形としてもよい。このように、第１の支持体４０と収納部４５との断面形状を多角形とすることで、両者の周方向Ｃへの相対的な回転を防止することができるが、この回転を問題としない場合には、該断面形状は、多角形に限られず、円形としてもよい。
【００６４】
また、本第２実施形態では、走行部を３つのベルトに分割しているが、この分割数は適宜変更してよい。例えば、第１の支持体４０と収納部４５とを、一方が他方の中に配置される２つの円筒状のチューブとした場合には、上記分割数を２とし、走行部を、側端が互いにオーバーラップした２つのベルトにより構成することが好ましい。
【００６５】
（第３実施形態）
次に、図８〜図１０は、本発明の第３実施形態に係る自己推進装置７０を示す。自己推進装置７０は、走行部７１及び支持部７２の一部の構成のみが上記第２実施形態と異なる。その他の同一の構成要素については、上記第２実施形態と同一の符号を付し詳しい説明は省略する。
【００６６】
図８において、走行部７１は、第１〜第３のベルト７３〜７５により構成されている。第１〜第３のベルト７３〜７５は、第２実施形態の第１〜第３のベルト６２〜６４とほぼ同一の構成であり、第２のベルト７４と第３のベルト７５との隣接部分において、両者の端部（側端）がオーバーラップせず、互いに離間していることのみが相違する。一方の第１のベルト７３と第２のベルト７４との隣接部分、及び、第１のベルト７３と第３のベルト７５との隣接部分は、図９に示すように、両者の側端がオーバーラップしており、その間には、隙間（流通部）７６が生じている。
【００６７】
第１〜第３のベルト７３〜７５は、第２実施形態と同様に、柔軟性を有する材料（可撓性部材）からなり、具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂などの生体適合プラスチックで形成されていることが好ましい。したがって、走行部７１は、第２実施形態と同様に、外径の大きさが変形自在である。
【００６８】
また、図９に示すように、第１〜第３のベルト７３〜７５の内表面７３ｂ〜７５ｂには、第２実施形態と同様に、それぞれ挿入軸Ａの方向に延伸した無端の線状突起７３ｄ〜７５ｄが形成されており、各線状突起７３ｄ〜７５ｄは、第１〜第３の従動ローラ４２〜４４の溝部４２ａ〜４４ａに摺動自在に係合している。これにより、第１〜第３のベルト７３〜７５の周方向Ｃへの移動が防止されている。なお、溝部４２ａ〜４４ａと線状突起７３ｄ〜７５ｄとの間には、両者間の摺動性を高めるために、潤滑剤を塗布することが好ましい。
【００６９】
第１〜第３のベルト７３〜７５の内部空間７３ｃ〜７５ｃには、支持部７２の周囲（すなわち、第１の支持体７７の周囲）を囲うように、トロイド状（ドーナツ状）のバルーン７８が設けられている。第１の支持体７７は、バルーン７８に気体（または液体）を導入する導入管７９を通すための開口７７ａと、第１〜第３の従動ローラ４２〜４４の外側を覆うカバー部材７７ｂとを備えること以外は、第１実施形態で説明した第１の支持体４０と同一である。
【００７０】
開口７７ａは、第２のベルト７４と第３のベルト７５との隣接部分に対応する位置に設けられている。導入管７９は、外部の加圧ポンプ（図示せず）に接続され、バルーン７８に気体を送り込み加圧するための配管８０に接続されている。この配管８０は、挿入軸Ａに沿って延伸しており、前述のオーバーチューブ２３内に挿通されている。このように、配管８０を自己推進装置７０から外部に導くために、第２のベルト７４と第３のベルト７５との隣接部分を離間させている。なお、この配管８０は、収納部４５に固定されていてもよい。
【００７１】
カバー部材７７ｂは、第１〜第３の従動ローラ４２〜４４とバルーン７８との接触を防止し、第１〜第３の従動ローラ４２〜４４によるバルーン７８の損傷を回避している。
【００７２】
バルーン７８は、ゴム等の弾性部材からなり、加圧ポンプから供給される気体の圧力に応じて体積が変化（拡張または収縮）する。バルーン７８は、第１〜第３のベルト７３〜７５の内表面７３ｂ〜７５ｂに接触しており、自身の体積変化により走行部７１の外径の大きさを変化させる。
【００７３】
加圧ポンプは、例えば、前述の操作ユニットにより操作可能となっており、操作ユニットの操作により、バルーン７８の内圧を変化させ、走行部７１の外径の大きさを変化させることができる。
【００７４】
本実施形態の自己推進装置７０が取り付けられた内視鏡１０の作用は、上記第２実施形態と基本的に同様である。検査準備が完了し、内視鏡１０の先端部１１ａを患者の消化管内に挿入した後、操作ユニットのボタン操作により前進指示が入力されると、走行部７１が循環転動するとともに、第１〜第３のベルト７３〜７５の外表面７３ａ〜７５ａが消化管の内壁に前進力を与え、自己推進装置７０が前進する。自己推進装置７０の後進、速度変更、停止動作も同様に、操作ユニットのボタン操作により行われる。さらに、操作ユニットの操作により、走行部７１の大きさの変更指示が入力されると、この変更指示に応じてバルーン７８の内圧が変更され、走行部７１の外径の大きさを変化する。
【００７５】
このように、本実施形態の自己推進装置７０は、走行部７１の外径をアクティブに変更することができるため、消化管内の内壁に走行部７１を常に接触させて摩擦力を得ることで、効率よく消化管内を推進することができる。また、自己推進装置７０は、消化管内の内壁と一定の接触圧を保ちつつ、消化管の径の変化に追従するように、消化管内を推進することができので、小径の肛門や狭窄部を必要以上に圧迫することがなく、患者の負担を軽減することができる。
【００７６】
上記第１〜第３実施形態では、走行部をウォームギアで直接駆動しているが、特開２００８−２００３５９号公報に記載されているように、ウォームギアから歯車（モーティブローラ）を介して、走行部を駆動してもよい。具体的には、ウォームギアと走行部との間に、挿入軸Ａに転動するように支持体によって軸支された歯車を配設する。ウォームギアによって歯車を回動させ、この歯車によって走行部を駆動する。なお、この歯車を設ける場合と設けない場合とで、自己推進装置を前進・後進させるためのウォームギアの回転方向が逆となるため、操作ユニットによりなされる前進・後進指示と動力源２１によるトルクワイヤ５３の回転方向の関係を変更する必要がある。
【００７７】
また、上記第１〜第３実施形態では、走行部の内表面に形成された線状突起を従動ローラに形成された溝部に係合させることで、走行部が周方向にずれることを防止しているが、線状突起を係合させるための溝部は、従動ローラに限られず、従動ローラが取り付けられる第１の支持体に直接形成してもよい。なお、第１の支持体に溝部を形成する場合には、走行部との摺動性を高めるために、溝部と線状突起との間に潤滑剤を塗布することが好ましい。
【００７８】
以上説明した各実施形態は、本発明を医療診断用の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れず、工業用等のその他の内視鏡やプローブ等に適用することも可能である。
【００７９】
１０  内視鏡
１１  挿入部
１１ａ  先端部
２０  自己推進装置
２１  動力源
２２  保護シース
２３  オーバーチューブ
３０  走行部
３０ａ  外表面
３０ｂ  内表面
３０ｃ  内部空間
３０ｄ  線状突起
３０ｅ  中央空間
３１  支持部
３２  貫通孔
４０  第１の支持体
４１  第２の支持体
４２〜４４  第１〜第３の従動ローラ
４２〜４４ａ  溝部
４５  収納部
４５ａ  開口
４５ｂ  スリット部
４５ｃ  開口
４６  蓋部材
４６ａ  開口
４６ｂ  凹部
４７，４８  第１及び第２のガイド部材
４７ａ，４８ａ  接合部
４７ｂ，４８ｂ  ガイド部
４９  装着部
４９ａ  内部空間
５０  ウォームギア
５１  ネジ山
５２  周歯部
５３  トルクワイヤ
５４  ピニオン
６０  自己推進装置
６１  走行部
６２〜６４  第１〜第３のベルト
６２ａ〜６４ａ  外表面
６２ｂ〜６４ｂ  内表面
６２ｃ〜６４ｃ  内部空間
６２ｄ〜６４ｄ  線状突起
６５  隙間
７０  自己推進装置
７１  走行部
７２  支持部
７３〜７５  第１〜第３のベルト
７３ａ〜７５ａ  外表面
７３ｂ〜７５ｂ  内表面
７３ｃ〜７５ｃ  内部空間
７３ｄ〜７５ｄ  線状突起
７７ａ  開口
７７ｂ  カバー部材
７８  バルーン
７９  導入管
８０  配管
【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】
2011161138.tif 000008
【図７】
2011161138.tif 000009
【図８】
2011161138.tif 000010
【図９】
2011161138.tif 000011
【図１０】
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