(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部に装着され、体腔内壁に接触するトロイド状の袋体を前記内視鏡の挿入方向に循環移動させて、前記内視鏡の挿入部を推進させる内視鏡挿入補助具であって、
前記内視鏡が貫通する装着孔を有し内視鏡の外周に固定される内筒と、その外周を覆うように前記内筒で支持された外筒と、前記外筒にその外周面から露呈するように取り付けられ、前記袋体を前記内視鏡の挿入方向に循環移動させる樽型の駆動ホイールとを有するドライブユニットと、
前記袋体と、その内部に組み込まれた従動ローラ付きのローラ支持筒とからなり、前記ドライブユニットの外周に組み付けられ、前記ドライブユニット対する係合位置と係合解除位置との間で可動であり、前記係合位置では前記従動ローラと前記駆動ホイールとが前記内視鏡の挿入方向と平行な直線上に並んで前記袋体を挟持して前記駆動ホイールの回転によって前記袋体を循環移動させ、前記係合解除位置では前記従動ローラが前記駆動ホイールの前記直線上の位置から回転移動して前記袋体の挟持が解除され、ドライブユニットから軸方向に引き抜いて取り外し可能にされたトロイドユニットと、
を備えたことを特徴とする内視鏡挿入補助具。
【請求項２】
前記従動ローラは、前記駆動ホイールの樽型曲率と同じ曲率又は少し大きい曲率の糸巻き型外径面を有することを特徴とする請求項１記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項３】
前記トロイドユニットは、前記ローラ支持筒の外周を覆うように前記ローラ支持筒で支持されたカバー筒を有することを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項４】
前記従動ローラは、前記駆動ホイールの方向にバネ付勢されたことを特徴とする請求項１〜３いずれか内視鏡挿入補助具。
【請求項５】
前記駆動ホイール及び従動ローラは、前記外筒及び内筒に、それぞれ周方向に等間隔で複数個づつ設けられたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項６】
前記駆動ホイールは２つの従動ローラに挟まれるように設けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項７】
前記内筒と外筒とに嵌合し、両者の間に空間が形成されるようにそれぞれを同軸に支持する前蓋と後蓋とを有することを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項８】
前記前蓋と前記外筒が一体に形成され、前記後蓋と前記内筒が一体に形成されたことを特徴とする請求項７記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項９】
前記内筒と外筒の間の空間には、前記駆動ホイールを駆動するウォームギヤと、このウォームギヤを駆動する駆動ギヤとが設けられたことを特徴とする請求項７又は８記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項１０】
前記ウォームギヤが前記内筒に回転自在に支持されるとともに、前記駆動ギヤが前記後蓋に回転自在に支持されたことを特徴とする請求項９記載の内視鏡挿入補助具。
【請求項１１】
前記駆動ギヤは、前記内視鏡の外部に設けられた駆動源からトルクワイヤによって回転力が与えられることを特徴とする請求項９又は１０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る内視鏡挿入部に取り付けられ、自己推進して前記管内への内視鏡挿入部の挿入を補助する内視鏡挿入補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の体内管路に挿入される内視鏡の挿入部は、先端に設けられた短い先端硬性部と、これを所望の方向に向けるための湾曲部と、それに続く軟性部とからなる。先端硬性部の前面には、被観察部位の像を取り込む観察窓等が配置されている。
【０００３】
内視鏡検査において、例えば、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、体腔内で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。
【０００４】
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、内視鏡の挿入時に大腸内壁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。また、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。
【０００５】
下記特許文献１に記載された内視鏡挿入補助具は、内視鏡挿入部が収納されるハウジングと、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前記挿入方向に推進又は後退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るとともにその内部に流体（液体または気体）が封入されてゴム製バルーンのように膨らんで適度な圧力で腸管の内壁と接触するように保たれており、内視鏡が挿入された腸管の内壁に接触しながら腸管内を移動することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】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】
【０００７】
一度使用した内視鏡は専用の洗浄装置で洗浄されるが、前記内視鏡挿入補助具も内視鏡から取り外し、内筒部分と外筒部分とを分解した後に洗浄しなければならない。しかし、前記特許文献１に記載の内視鏡挿入補助具は、内筒に設けられた駆動ホイールと外筒に設けられた従動ローラが前記袋体を挟んで圧接された状態になっており、内筒ユニットと外筒ユニットとを分離・分解することができない。また、腸管壁面に直接接触する前記袋体は交換することが望ましいが、駆動装置が内蔵された内筒ユニットは洗浄して再使用できることが望まれる。
【０００８】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、トロイド状の袋体が装着された外筒ユニットと内視鏡に固定される内筒ユニットとを簡単に分離・分解できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による内視鏡挿入補助具は、内視鏡の挿入部に装着され、体腔内壁に接触するトロイド状の袋体を前記内視鏡の挿入方向に循環移動させて、前記内視鏡の挿入部を推進させる内視鏡挿入補助具であって、前記袋体を前記内視鏡の挿入方向に循環移動させる樽型の駆動ホイールを有するドライブユニットと、前記袋体とその内部に組み込まれた従動ローラ付きのローラ支持筒とからなるトロイドユニットとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
前記ドライブユニットは、前記内視鏡が貫通する装着孔を有し内視鏡の外周に固定される内筒と、その外周を覆うように前記内筒で支持された外筒とを備え、前記駆動ホイールは、前記外筒にその外周面から露呈するように取り付けられ、前記袋体を前記内視鏡の挿入方向に循環移動させる。
【００１１】
前記トロイドユニットは、前記ドライブユニットの外周に組み付けられ、前記ドライブユニット対する係合位置と係合解除位置との間で可動であり、前記係合位置では前記従動ローラと前記駆動ホイールとが前記内視鏡の挿入方向と平行な直線上に並んで前記袋体を挟持して前記駆動ホイールの回転によって前記袋体を循環移動させ、前記係合解除位置では前記従動ローラが前記駆動ホイールの前記直線上の位置から回転移動して前記袋体の挟持が解除され、ドライブユニットから軸方向に引き抜いて取り外し可能にされたことを特徴とする。
【００１２】
前記従動ローラは、前記駆動ホイールの樽型曲率と同じ曲率又は少し大きい曲率の糸巻き型外径面を有するようにすると良い。前記トロイドユニットは、前記ローラ支持筒の外周を覆うように前記ローラ支持筒で支持されたカバー筒を備えるようにすると良い。前記従動ローラは、前記駆動ホイールの方向にバネ付勢されるようにすると良い。
【００１３】
前記駆動ホイール及び従動ローラは、前記外筒及び内筒に、それぞれ周方向に等間隔で複数個づつ設けられるようにすると良い。前記駆動ホイールは２つの従動ローラに挟まれるように設けられるようにすると良い。
【００１４】
前記内筒と外筒に嵌合し、両者の間に空間が形成されるようにそれぞれを同軸に支持する前蓋と後蓋を有するようにすると良い。前記前蓋と前記外筒が一体に形成され、前記後蓋と前記内筒が一体に形成されるようにすると良い。
【００１５】
前記内筒と外筒の間の空間には、前記駆動ホイールを駆動するウォームギヤと、このウォームギヤを駆動する駆動ギヤとが設けられるようにすると良い。前記ウォームギヤが前記内筒に回転自在に支持されるとともに、前記駆動ギヤが前記後蓋に回転自在に支持されるようにすると良い。前記駆動ギヤは、前記内視鏡の外部に設けられた駆動源からトルクワイヤによって回転力が与えられるようにすると良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ドライブユニット（内筒ユニット）に対してトロイドユニット（外筒ユニット）をトロイド状の袋体ごと回転させて従動ローラと駆動ホイールの係合を解除させることができるので、トロイドユニットからドライブユニットを簡単に引き抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による自己推進装置を装着した内視鏡の模式図である。
【図２】自己推進装置を中心断面で表した模式図である。
【図３】自己推進装置の構造を示す分解斜視図である。
【図４】前蓋と後蓋を外筒と内筒にそれぞれ一体に形成したときのドライブユニットの構造を示す分解斜視図である。
【図５】従動ローラの支持構造を説明用平面図である。
【図６】従動ローラの支持構造を説明用断面図である。
【図７】図２の部分拡大図である。
【図８】係合位置における樽型駆動ホイールと筒型従動ローラの関係を模式的に示した部分断面図である。
【図９】係合解除位置における樽型駆動ホイールと筒型従動ローラの関係を模式的に示した部分断面図である。
【図１０】従来の筒型従動ローラの場合の説明図である。
【図１１】別の実施形態のトロイドユニットの構造を示す分解斜視図である。
【図１２】係合位置における樽型駆動ホイールと糸巻き型従動ローラの関係を模式的に示した部分断面図である。
【図１３】係合解除位置における樽型駆動ホイールと糸巻き型従動ローラの関係を模式的に示した部分断面図である。
【図１４】別の実施形態におけるローラ支持筒の支持リブとカバー筒のストッパが嵌合した部分を断面で表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に示されるように、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）に接続するユニバーサルコード１３とから構成される。ユニバーサルコード１３は操作部１２に接続され、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。また、操作部１２は、アングルノブ１４と操作ボタン１５を備える。
【００１９】
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。挿入部１１は、可撓性を有する棒状体で、先端部１６には、観察窓１７、照明窓１８、送気・送水ノズル１９等が設けられている（図２参照）。挿入部１１の先端部１６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。
【００２０】
自己推進装置２０は、動力源２１によって駆動される。動力源２１には自己推進装置２０を移動させるための回転トルクを伝達させるトルクワイヤ２２が連結されており、トルクワイヤ２２はほぼ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２１の駆動によりトルクワイヤ２２は保護シース２３内で回動する。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・後退・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。
【００２１】
また、挿入部１１には、オーバーチューブ２４が外嵌されており、保護シース２３はオーバーチューブ２４と挿入部１１との間に挿通されている。オーバーチューブ２４は挿入部１１の挿入軸２５の方向に伸縮自在な蛇腹構造となっている。
【００２２】
図２，３に示されるように、自己推進装置２０は、内視鏡１０の挿入部１１の先端部１６に装着され駆動ホイール４５を有するドライブユニット３０と、トロイドユニット５０とから構成される。トロイドユニット５０は、伸縮性と柔軟性を有する薄膜シートをトロイド状（ドーナツ状）に形成した袋体４０と、袋体４０の内部空間に配置され、袋体４０の内径側の内面４３に接触して駆動ホイール４５との間で袋体４０を挟持する従動ローラ４６，４７が設けられた円筒状のローラ支持筒５１とから構成される。
【００２３】
ドライブユニット３０は、袋体４０の中央空間に挿入され、袋体４０は、ドライブユニット３０に接触するトロイドの内径側部分が内視鏡１０の挿入方向（挿入軸２５と同じ方向）に押し出され、これによって、消化管の内壁に接触する外径部分が挿入方向とは反対の矢印７０の方向に移動して、袋体４０全体が循環移動する。
【００２４】
ドライブユニット３０は、内視鏡１０の挿入部１１の先端部１６が貫通し先端部１６に装着される装着孔３１を有する円筒状の内筒３２と、内筒３２で支持されて内筒３２の外周を被う円筒状の外筒３５と、内筒３２と外筒３５とにそれぞれ嵌合して、その間に空間が形成されるようにそれぞれを同軸に支持する前蓋３７と後蓋３８とを備える。なお、図４に示されるように、前蓋３７を外筒３５と一体に形成しても良く、後蓋３８を内筒３２と一体に形成しても良い。
【００２５】
ドライブユニット３０には、駆動ホイール４５に回転力を付与する駆動部６０が設けられる。駆動部６０は、内筒３２に外嵌されて回転自在に保持されるギヤ軸６１と、後蓋３８に回転自在に保持される駆動ギヤ６４とから構成される。ギヤ軸６１は、２ヶ所にウォームギヤ６２が形成され後端側に平ギヤ６３が形成される。駆動ギヤ６４は、内筒３２と外筒３５の間に配置されて平ギヤ６３と噛合する。駆動ギヤ６４には後蓋３８の挿通孔に挿通されたトルクワイヤ２２が接続され、トルクワイヤ２２の回転力がウォームギヤ６２に伝達される。
【００２６】
図５〜７に示されるように、従動ローラ４６，４７は軸受部材５４に並列に軸支され、軸受部材５４の従動ローラ４６と４７の間に押圧バネ５５の一端が係止されている。押圧バネ５５の他端はネジ５６によってローラ支持筒５１の外周面５７に取り付けられ、これによって、従動ローラ４６，４７と駆動ホイール４５は内視鏡の挿入方向と平行な直線上に配置され、従動ローラ４６と４７が、それぞれ駆動ホイール４５の前後の斜め方向から駆動ホイール４５との間で袋体４０を挟持する。従動ローラ４７の中央部分４８は細径に形成され、押圧バネ５５の逃げ代４９となっている。従動ローラ４６，４７は、押圧バネ５５によって袋体４０を駆動ホイール４５に押し付ける方向（矢印７１）に付勢される。
【００２７】
図３，８に示されるように、駆動ホイール４５は、外周面３６から露呈するように、外筒３５の前方と後方、且つ周方向を３等分する３ヶ所に計６個が設けられる。駆動ホイール４５は、全体形状が樽型円柱状に形成され、湾曲した面に斜歯ギヤが形成される。斜歯ギヤは外筒３５の内側に突出してウォームギヤ６２と噛合する。また、駆動ホイール４５は外筒３５の外側に突出して袋体４０に接触するとともに、ローラ支持筒５１に設けられた円筒形の従動ローラ４６，４７との間で袋体４０を内外から挟持してトロイドの内径側を挿入軸２５の方向に移動させ、袋体４０を循環移動させる。
【００２８】
このように、後方に設けられた駆動ホイール４５と従動ローラ４６，４７によって外筒３５に接触する袋体４０の後端側が引っ張られ、前方に設けられた駆動ホイール４５と従動ローラ４６，４７によって外筒３５に接触する前端側が前方に押し出される。押し出された袋体４０は前端側で外側に広がり、１８０°ターンして折り返され、外径側の外面４２（図２参照）が体腔内壁（例えば大腸内壁、以下大腸内壁という）に接触する。
【００２９】
一方、挿入方向後端側が引っ張られることで、大腸内壁と接触と接触していた外径側の外面４２の後端側が１８０°ターンしてトロイドの内側に折り返される。このように、袋体４０は、内側が挿入方向、外側が反挿入方向に循環移動して自己推進装置２０を前進させる。袋体４０を前述とは逆方向に循環移動させて、自己推進装置２０を後退させても良い。
【００３０】
次に、作用について説明する。大腸内から抜いた使用済みの内視鏡１０から自己推進装置２０が取り外され、ドライブユニット３０とトロイドユニット５０とに分離された後に、ドライブユニット３０は内視鏡１０とともに専用の洗浄装置によって洗浄される。洗浄されたドライブユニット３０に新しいトロイドユニット５０が取り付けられて、次の検査に使用される。
【００３１】
図８に示されるように、内視鏡１０から取り外された自己推進装置２０は、駆動ホイール４５と従動ローラ４６，４７とが袋体４０を挟持し圧接した係合位置の状態となっているので、そのままではドライブユニット３０をトロイドユニット５０から引き抜くことができない。そこで、袋体４０の外側からトロイドユニット５０を図８に示される矢印７３の方向に回し、図９で示される係合解除位置にすると、従動ローラ４６，４７が駆動ホイール４５から外れて係合が解除される。なお、トロイドユニット５０を回す方向が矢印７３と逆の方向であっても従動ローラ４６，４７と駆動ホイール４５の係合は解除される。
【００３２】
図１０に示されるように、従来のような円筒形の駆動ホイール８１の場合には、従動ローラ４６，４７を回転させようとすると、一点鎖線で示す従動ローラの位置８５のように駆動ホイール８１の角部８２と干渉してしまい、従動ローラ４６，４７、即ち、ローラ支持筒５１を回すことができない。したがって、従動ローラ４６，４７と駆動ホイール８１との係合は解除されず、トロイドユニット５０からドライブユニット３０を引き抜くことができない。
【００３３】
次に、別の実施形態について説明する。図１１に示されるように、トロイドユニット９０は、袋体４０、ローラ支持筒９１、ローラ支持筒９１に外嵌され支持される円筒状のカバー筒９２から構成される。
【００３４】
図１２，１３に示されるように、従動ローラ８３は、円筒外径面が糸巻き状に形成されている。糸巻き状断面の円弧の曲率は、駆動ホイール４５と同じにすると良い。あるいは、少し大きな曲率であっても差し支えない。糸巻き状の従動ローラ８３は、円筒状の従動ローラ４６に比べて、図１２に示される係合位置における袋体４０への接触力が大きく、また、図１３に示される係合解除位置への移動力は同じであるから、駆動ホイール４５との接触においては筒型の従動ローラ４６より好ましいと言える。しかし、糸巻き状円筒面の両端は断面が鋭角となり、袋体４０を介して腸壁に当たることを考えると好ましいとは言えないので、カバー筒９２が設けられている。なお、カバー筒９２を設けない場合は、前記鋭角となる部分に大きなＲを付けると良い。
【００３５】
図１１，１４に示されるように、カバー筒９２は、カバー筒９２の内周面９５の前側近傍に形成された支持リブ９６がローラ支持筒９１の外周面９３に当接するとともに外周面９３の後側近傍に形成された支持リブ９４が内周面９５に当接して、ローラ支持筒９１に支持される。カバー筒９２の内周面９５の後側近傍にはストッパ９７が形成される。支持リブ９４は、前方に開いたコの字形に形成され、その内側にストッパ９７が嵌合される。支持リブ９４は外周面９３に、支持リブ９６とストッパ９７は内周面９５に、それぞれ、押圧バネ５５を避けるように、周方向を３等分する３ヶ所に形成される。
【００３６】
支持リブ９４とストッパ９７の嵌合によってローラ支持筒９１とカバー筒９２は一体となって回転するので、カバー筒９２を掴んで回すことによって、ローラ支持筒９１も回り、従動ローラ４６，４７と駆動ホイール４５の係合が解除されて、トロイドユニット９０からドライブユニット３０を引き抜くことができる。
【００３７】
１０  内視鏡
１１  挿入部
１６  先端部
２０  自己推進装置（内視鏡挿入補助具）
３０  ドライブユニット
３１  装着孔
３２  内筒
３５  外筒
３６  （外筒の）外周面
３７  前蓋
３８  後蓋
４０  （トロイド状の）袋体
４２  （袋体４０の）外径側の外面
４３  （袋体４０の）内径側の内面
４５，８１  駆動ホイール
４６，４７，８３  従動ローラ
４８  （従動ローラ４７の中央部分）
４９  （押圧バネ５５の）逃げ代
５０，９０  トロイドユニット
５１  ローラ支持筒
５２  カバー筒
５４  軸受部材
５５  押圧バネ
５７  （ローラ支持筒５１の）外周面
６０  駆動部
６１  ギヤ軸
６２  ウォームギヤ
６３  平ギヤ
６４  駆動ギヤ
９１  ローラ支持筒
９２  カバー筒
９３  （ローラ支持筒９１の）外周面
９４，９６  支持リブ
９５  （カバー筒９２の）内周面
９７  ストッパ
【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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