(57)【要約】【課題】湾曲部を遠隔操作で屈曲させるための湾曲操作ワイヤの牽引操作を、小さな操作力量で行うことができて、操作性がよく、構造がシンプルで軽量に構成することができる体腔内挿入管類の湾曲操作装置を提供すること。【解決手段】湾曲操作ワイヤ６Ｕ，６Ｄを牽引する方向にドラム駆動筒２３を付勢するための板ばね２５Ｕ，２５Ｄは、無負荷の状態ではドラム駆動筒２３の外周面の曲率半径より小さな曲率半径でカーブしたアール形状に形成されて、ドラム駆動筒２３の外周面に沿う状態に弾性変形させられてばね力（復元力）がチャージされた状態に配置され、湾曲操作ワイヤ６Ｕ，６Ｄが牽引される方向にドラム駆動筒２３が回転すると、板ばね２５Ｕ，２５Ｄが、ドラム駆動筒２３の切り欠き部２４Ｕ，２４Ｄ内に入りながら次第に元の形状に戻ってそのばね力（復元力）でドラム駆動筒２３の回転をアシストする。【選択図】      図１
2012029822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入される挿入管の先端側の領域に設けられた湾曲部を上記挿入管の基端に連結された操作部からの遠隔操作で屈曲させるため、上記湾曲部に先端が連結された一本又は複数の湾曲操作ワイヤを選択的に牽引操作することができるよう、上記湾曲操作ワイヤの基端部分が巻回されて湾曲操作部材で軸線周り方向に回転操作されるワイヤ巻取ドラムが上記操作部に設けられた体腔内挿入管類の湾曲操作装置において、
部分的に切り欠かれた円筒形状に形成されて上記ワイヤ巻取ドラムと一体に軸線周り方向に回転するように設けられたドラム駆動筒と、
上記湾曲操作ワイヤを牽引する方向に上記ドラム駆動筒を付勢するための板ばねとが設けられ、
上記板ばねは、無負荷の状態では上記ドラム駆動筒の外周面の曲率半径より小さな曲率半径でカーブしたアール形状に形成されて、上記ドラム駆動筒の外周面に沿う状態に弾性変形させられてばね力がチャージされた状態に配置され、
上記湾曲操作ワイヤが牽引される方向に上記ドラム駆動筒が回転すると、上記板ばねが、上記ドラム駆動筒の上記切り欠き部内に入りながら次第に元の形状に戻ってそのばね力で上記ドラム駆動筒の回転をアシストし、上記ドラム駆動筒がそれと逆方向に回転する際には、上記ドラム駆動筒が上記板ばねを上記ドラム駆動筒の外周面に沿う状態へと弾性変形させることを特徴とする体腔内挿入管類の湾曲操作装置。
【請求項２】
上記板ばねが、そのアール形状の一端側のみにおいて上記ドラム駆動筒の外周の外側位置で上記操作部に対し固定されて、自由端である上記板ばねの他端側は無負荷状態のとき上記ドラム駆動筒の切り欠き部の内側に位置するように配置され、上記板ばねが上記ドラム駆動筒の外周面に沿うように弾性変形した状態から上記湾曲操作ワイヤが牽引される方向に上記ドラム駆動筒が回転すると、上記板ばねが、その自由端側から順次上記切り欠き部の端部に当接して上記ドラム駆動筒の回転をばね力でアシストする請求項１記載の体腔内挿入管類の湾曲操作装置。
【請求項３】
上記板ばねの厚みが上記自由端側から上記固定端へ次第に厚く形成されている請求項２記載の体腔内挿入管類の湾曲操作装置。
【請求項４】
上記板ばねの自由形状が略円弧状に形成されている請求項１ないし３のいずれかの項に記載の体腔内挿入管類の湾曲操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内視鏡挿入の際にガイドとして用いられる内視鏡案内管装置や、内視鏡自体又は内視鏡用処置具等のような体腔内挿入管類の湾曲操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡には一般に、遠隔操作によって任意に屈曲させることができる湾曲部が、体腔内に挿入される挿入管の先端側の領域に設けられている。内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿通して使用される内視鏡用処置具にもそのような機能を備えたものがある。
【０００３】
また近年は、可撓性内視鏡の挿入部を挿通自在であって、その可撓性内視鏡の挿入部の形状変化に対応して受動的に形状変化し、その形状を任意に固定させることができる屈曲自在部を挿入管の先端側の領域に備えた内視鏡案内管装置が開発されている。内視鏡自体や内視鏡用処置具等においても同様の屈曲自在部を備えたものがある（例えば、特許文献１、２、３）。
【０００４】
そして、そのような装置においても、従来から内視鏡の挿入管の先端に設けられているような遠隔操作により屈曲させることができる湾曲部を、屈曲自在部より先寄りの位置に配置すると体腔内での誘導性等が大幅に高まる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１２５３６
【特許文献２】特開２００９−１１２５３７
【特許文献３】特開２００９−１１２５３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
湾曲部を挿入管の基端に連結された操作部からの遠隔操作で屈曲させるには一般に、先端が湾曲部に連結された湾曲操作ワイヤを任意に牽引操作することができるよう、湾曲操作ワイヤの基端部分が巻回されて湾曲操作部材で軸線周り方向に回転操作されるワイヤ巻取ドラムが操作部に設けられている。
【０００７】
しかし、内視鏡の挿入部が挿通案内される内視鏡案内管装置等のように湾曲部の径が大きなものでは、湾曲操作ワイヤの牽引力量が著しく大きなものになって操作性が非常に悪くなる。径の大きな内視鏡等においても同様の問題が生じる。
【０００８】
本発明は、湾曲部を遠隔操作で屈曲させるための湾曲操作ワイヤの牽引操作を、小さな操作力量で行うことができて、操作性がよく、構造がシンプルで軽量に構成することができる体腔内挿入管類の湾曲操作装置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】
上記の目的を達成するため、本発明の体腔内挿入管類の湾曲操作装置は、体腔内に挿入される挿入管の先端側の領域に設けられた湾曲部を挿入管の基端に連結された操作部からの遠隔操作で屈曲させるため、湾曲部に先端が連結された一本又は複数の湾曲操作ワイヤを選択的に牽引操作することができるよう、湾曲操作ワイヤの基端部分が巻回されて湾曲操作部材で軸線周り方向に回転操作されるワイヤ巻取ドラムが操作部に設けられた体腔内挿入管類の湾曲操作装置において、部分的に切り欠かれた円筒形状に形成されてワイヤ巻取ドラムと一体に軸線周り方向に回転するように設けられたドラム駆動筒と、湾曲操作ワイヤを牽引する方向にドラム駆動筒を付勢するための板ばねとが設けられ、板ばねは、無負荷の状態ではドラム駆動筒の外周面の曲率半径より小さな曲率半径でカーブしたアール形状に形成されて、ドラム駆動筒の外周面に沿う状態に弾性変形させられてばね力（復元力）がチャージされた状態に配置され、湾曲操作ワイヤが牽引される方向にドラム駆動筒が回転すると、板ばねが、ドラム駆動筒の切り欠き部内に入りながら次第に元の形状に戻ってそのばね力（復元力）でドラム駆動筒の回転をアシストし、ドラム駆動筒がそれと逆方向に回転する際には、ドラム駆動筒が板ばねをドラム駆動筒の外周面に沿う状態へと弾性変形させるものである。
【００１０】
なお、板ばねが、そのアール形状の一端側のみにおいてドラム駆動筒の外周の外側位置で操作部に対し固定されて、自由端である板ばねの他端側は無負荷状態のときドラム駆動筒の切り欠き部の内側に位置するように配置され、板ばねがドラム駆動筒の外周面に沿うように弾性変形した状態から湾曲操作ワイヤが牽引される方向にドラム駆動筒が回転すると、板ばねが、その自由端側から順次切り欠き部の端部に当接してドラム駆動筒の回転をばね力でアシストするものであってもよい。
【００１１】
そして、板ばねの厚みが自由端側から固定端へ次第に厚く形成されていてもよく、板ばねの自由形状が略円弧状に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、湾曲操作ワイヤが牽引される方向にドラム駆動筒が回転すると、板ばねが、ドラム駆動筒の切り欠き部内に入りながら次第に元の形状に戻ってそのばね力でドラム駆動筒の回転をアシストするので、湾曲部を遠隔操作で屈曲させるための湾曲操作ワイヤの牽引操作を小さな操作力量で行うことができて操作性がよく、しかも構造がシンプルで軽量に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の湾曲操作装置において、湾曲部を上方向に最大限に屈曲させた状態の平面断面図である（図４におけるＵ−Ｕ断面と、Ｄ−Ｄ断面に相当）。
【図２】本発明が適用された内視鏡案内管装置の全体構成を示す外観図である。
【図３】本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の湾曲操作装置を略示する部分斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の湾曲操作装置の部分側面断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の湾曲操作装置の構成を説明するための平面断面図である（図４におけるＵ−Ｕ断面）。
【図６】本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の湾曲操作装置における湾曲部が真っ直ぐなニュートラル状態の平面断面図である（図４におけるＵ−Ｕ断面と、Ｄ−Ｄ断面に相当）。
【図７】本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の湾曲操作装置において、湾曲部を上方向に少し屈曲させた状態の平面断面図である（図４におけるＵ−Ｕ断面と、Ｄ−Ｄ断面に相当）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は、可撓性内視鏡の挿入部を挿通自在な内視鏡案内管装置を示している。
体腔内に挿入される挿入管は、可撓管部１の先端に屈曲自在部２が直列に連結され、さらにその先端に湾曲部３が直列に連結されて構成されている。
【００１５】
可撓管部１と屈曲自在部２は共に、外力を加えて屈曲させることができるものであるが、屈曲自在部２の方が可撓管部１より小さな力で小さな曲率半径まで容易に屈曲させることができる点で大きな相違がある。
【００１６】
可撓管部１を構成する管部の構成は一般的な内視鏡の可撓管部と同様であり、例えば金属帯材を一定の径で螺旋状に巻いて形成された螺旋管の外周に網状管が被覆されて、その外周に外皮が押出成形等で被覆されたものである。ただし、その他の構成であっても差し支えない。
【００１７】
屈曲自在部２を構成する管部の構成は、基本的には公知の内視鏡の湾曲部と同様のものであり、例えば相対的に回動自在に直列に連結された多数の関節輪の外周に網状管が被覆されて、その外周にゴムチューブ等が被覆されたものである。
【００１８】
ただし、特許文献１に記載された公知発明等と同様なので図示は省略するが、操作ワイヤを案内するワイヤガイドが、ワイヤの走行方向に対して真っ直ぐではなくて例えば波打った形状に形成され、その中を操作ワイヤが緩く通過している（ただし、その他の構成であっても差し支えない）。
【００１９】
その結果、例えば対をなすように１８０°対称位置に配置された操作ワイヤ（図示せず）が進退自在なフリーの状態になっていれば屈曲自在部２は外力によって受動的に屈曲し、対をなす操作ワイヤが後方から一緒に強く牽引されて張力が共に高められた状態になっていると、屈曲自在部２の屈曲形状がそのまま保持される。
【００２０】
遠隔操作によって任意の角度だけ屈曲させることができる湾曲部３の構成は、公知の内視鏡の湾曲部と同様のものであり、例えば相対的に回動自在に直列に連結された多数の関節輪の外周に網状管が被覆されて、その外周にゴムチューブ等が被覆されたものである。
【００２１】
湾曲部３は、その先端部分に連結された複数の湾曲操作ワイヤを後方から選択的に牽引操作することにより、牽引された湾曲操作ワイヤが配置されている方向に、湾曲操作ワイヤの牽引量に対応する角度だけ屈曲する。
【００２２】
１０は、屈曲自在部２及び湾曲部３に対する操作を遠隔的に行うために可撓管部１の後端に連結された操作部である。可撓管部１と操作部１０との連結部には、可撓管部１がその付近で急激に折れ曲がって破損しないようにするための折れ止め部材４が取り付けられている。
【００２３】
挿入管１，２，３内には、内視鏡を通過させるための内視鏡案内管路５が全長にわたって配置されている。内視鏡案内管路５の入口開口５ａは、操作部１０の後端面に形成され、出口開口５ｂは湾曲部３の最先端面に形成されている。
【００２４】
操作部１０には、湾曲部３を屈曲操作するための湾曲操作ノブ１１と、屈曲自在部２の屈曲形状を任意に固定及び固定解除することができる形状保持操作環１２とが、個別に回転操作できるように配置されている。１３は、湾曲操作ノブ１１によって回転駆動される湾曲操作軸である。
【００２５】
図３は、湾曲部３を屈曲操作するために操作部１０内に配置されている湾曲操作機構２０を略示しており、湾曲操作軸１３に直結されて湾曲操作軸１３と共に軸線周り方向に回転する二つのワイヤ巻取ドラム２１Ｕ，２１Ｄが、少し間隔をあけて重ね合わされた状態に配置されている。二つのワイヤ巻取ドラム２１Ｕ，２１Ｄの間には、円筒形状の筒状フレーム２２が操作部１０に対し固定された状態に配置されている。
【００２６】
湾曲操作ワイヤ６Ｕ，６Ｄは２本が一対として設けられており、一方の湾曲操作ワイヤ６Ｕが一方のワイヤ巻取ドラム２１Ｕの外周に巻回され、その湾曲操作ワイヤ６Ｕの最基端部分はワイヤ巻取ドラム２１Ｕに固定されている。
【００２７】
同様に、他方の湾曲操作ワイヤ６Ｄが他方のワイヤ巻取ドラム２１Ｄの外周に逆回転方向に巻回されて、その湾曲操作ワイヤ６Ｄの最基端部分はワイヤ巻取ドラム２１Ｄに固定されている。
【００２８】
７Ｕ，７Ｄは、先端が湾曲部３の後端付近に固定されたガイドコイルの基端部分であり、可撓管部１の基端から操作部１０内に導出されて操作部１０内に固定されている。ガイドコイル７Ｕ，７Ｄ内に進退自在に挿通された湾曲操作ワイヤ６Ｕ，６Ｄの先端は、湾曲部３の先端付近に連結されている。
【００２９】
その結果、前出の湾曲操作ノブ１１により湾曲操作軸１３が図３において時計回り方向に回転操作されて、同方向にワイヤ巻取ドラム２１Ｕ，２１Ｄが回転駆動されると、一方の湾曲操作ワイヤ６Ｕが牽引されて他方が送り出されることにより、湾曲部３が例えば上方向に屈曲する。そして、湾曲操作軸１３が逆方向に回転操作されると、上記と反対の動作により湾曲部３が例えば下方向に屈曲する。
【００３０】
なお、「上下」とは、例えば内視鏡案内管路５内に挿通された内視鏡の観察画面の上下と一致する方向である。以下、符号中の「Ｕ」は上方向を意味し、「Ｄ」は、それと１８０°反対方向の下方向を意味するものとする。
【００３１】
図４は、湾曲操作機構２０の側面断面図である。湾曲部３が真っ直ぐなニュートラル状態における湾曲操作機構２０の平面断面図は図６であるが、構造説明をし易くするために、後述する上方向用の板ばね２５Ｕが無負荷で自然形状にあり、下方向用の板ばね２５Ｄはそのままニュートラル状態である状態が、図４とそのＵ−Ｕ断面を図示する図５に示されている。したがって、図４及び図５は実際の使用状態を示すものではない。
【００３２】
図４に戻って、二つのワイヤ巻取ドラム２１Ｕ，２１Ｄは、前出の筒状フレーム２２の内側に回転自在に嵌合配置されたドラム駆動筒２３と共に一体的に連結された構成になっており、二つのワイヤ巻取ドラム２１Ｕ，２１Ｄとドラム駆動筒２３とが軸線周り方向に一体に回転する。
【００３３】
ドラム駆動筒２３は、図５に示されるように、部分的にＣ字状の断面形状（即ち、円筒形の一部が切り欠かれた断面形状）に形成されており、湾曲操作ワイヤ６Ｕ，６Ｄを牽引する方向にドラム駆動筒２３を付勢するための板ばね２５Ｕ，２５Ｄは、無負荷の自然状態の時にはドラム駆動筒２３の切り欠き部２４Ｕ，２４Ｄに配置されている。
【００３４】
上方向用湾曲操作ワイヤ６Ｕを牽引する方向にドラム駆動筒２３を付勢するための板ばね２５Ｕは、図５に示されるように、無負荷の状態ではドラム駆動筒２３の外周面の曲率半径より小さな曲率半径の半円形状即ち、円弧状等のような滑らかなアール形状に形成されている。
【００３５】
そして、板ばね２５Ｕはアール形状の基端側のみにおいて筒状フレーム２２に固定され（したがって、操作部１０に対し固定され）、中間部分がドラム駆動筒２３の切り欠き部２４Ｕを通過して、逆側の自由端２５ａがドラム駆動筒２３の中心軸位置近くに達している。ドラム駆動筒２３の切り欠き部２４Ｕは、板ばね２５Ｕが弾性変形する動作を妨げないのに必要且つ十分な範囲だけ、ドラム駆動筒２３を切り欠いて形成されている。
【００３６】
板ばね２５Ｕの肉厚は、自由端２５ａ側から基端の固定端側へ徐々に厚く形成されている。したがって、自由端２５ａ寄りの領域の部分的なばね定数より基端寄りの領域の部分的なばね定数の方が大きくなっている。
【００３７】
そして、図５に図示された状態から、上方向用湾曲操作ワイヤ６Ｕが先端方向に送り出される方向に上方向用ワイヤ巻取ドラム２１Ｕが回転すると、板ばね２５Ｕが切り欠き部２４Ｕの端部２６Ｕと当接して弾性変形させられる。以下、その端部をばね当接部２６Ｕという。ばね当接部２６Ｕは、滑らかにアール面取りされている。
【００３８】
板ばね２５Ｕは、最終的にドラム駆動筒２３の外周面に沿う形状になるまで弾性変形させられてばね力がチャージされた状態になるが、筒状フレーム２２の内周部には、その際に板ばね２５Ｕを退避させるための凹溝２７Ｕが形成されている。
【００３９】
なお、図５には図示されていないが、板ばね２５Ｄが無負荷で自然形状にある状態の湾曲操作機構２０のＤ−Ｄ断面では、下方向用湾曲操作ワイヤ６Ｄを牽引する方向にドラム駆動筒２３を付勢するための板ばね２５Ｄと、その板ばね２５Ｄが通過する切り欠き部２４Ｄ等が、図５を表裏反転させた状態に設けられている。
【００４０】
図６は、湾曲部３が真っ直ぐなニュートラル状態における、湾曲操作機構２０のＵ−Ｕ断面とＤ−Ｄ断面を示しており、上方向用の板ばね２５Ｕと下方向用の板ばね２５Ｄが、共にドラム駆動筒２３の外周に沿う状態に弾性変形させられて凹溝２７Ｕ，２７Ｄ内に退避し、各々にばね力（復元力）がチャージされた状態になっている。
【００４１】
図７は、湾曲部３を上方向に屈曲させるように湾曲操作ノブ１１が回転操作され、上方向用湾曲操作ワイヤ６Ｕが基端側に牽引されて、下方向用湾曲操作ワイヤ６Ｄが先端側に送り出されるように、ワイヤ巻取ドラム２１Ｕ，２１Ｄが少し回転した状態を示している。
【００４２】
この状態では、それまで筒状フレーム２２の外周面に沿う形状に弾性変形していた上方向用の板ばね２５Ｕの一部が、ドラム駆動筒２３の切り欠き部２４Ｕの領域に移動し始めて、自由端２５ａ側から順次ばね当接部２６Ｕに当接していく。
【００４３】
その結果、上方向用の板ばね２５Ｕのばね力Ｆが、上方向用湾曲操作ワイヤ６Ｕを牽引するようにワイヤ巻取ドラム２１Ｕ，２１Ｄを回転させる方向に作用して、上方向用の板ばね２５Ｕがその自由端２５ａ側から元の自然形状に戻りながらそのばね力（復元力）でワイヤ巻取ドラム２１Ｕ，２１Ｄの回転をアシストする（即ち、回転駆動に要する力の一部を提供する）。したがって、湾曲操作を小さな操作力で行うことができる。
【００４４】
図１は、湾曲部３を上方向に最大湾曲角度まで屈曲させた状態の湾曲操作機構２０を示している。この状態では、ばね当接部２６Ｕに当接する部分の上方向用の板ばね２５Ｕの肉厚が図７の場合より厚くなっている。
【００４５】
したがって、湾曲角度の増大に伴い上方向用湾曲操作ワイヤ６Ｕの牽引に要する力が増大しているものの、板ばね２５Ｕからドラム駆動筒２３に作用するアシスト力も増大するので、湾曲部３を屈曲させる上方向用湾曲操作ワイヤ６Ｕの牽引操作を小さな操作力で容易に行うことができる。下方向用の板ばね２５Ｄはその間、ドラム駆動筒２３の外周面に沿った状態を維持し、その板ばね２５Ｄのばね力はドラム駆動筒２３に対して殆ど影響を及ぼさない。
【００４６】
湾曲部３をニュートラルの状態に戻す際には、湾曲操作ノブ１１を逆方向に回転操作する。それによって図１の状態にあった上方向用の板ばね２５Ｕが、前出の図６に示されるようにドラム駆動筒２３の外周面に沿う状態に伸ばされ、ばね力がチャージされた状態に弾性変形させられていく。
【００４７】
その際には、ばね力をチャージする操作に要する力として、上方向用湾曲操作ワイヤ６Ｕが牽引された状態から元に戻ろうとする力が利用される。したがって、ニュートラルに戻す操作にはほとんど力を必要としない。
【００４８】
湾曲部３を下方向に屈曲させる操作の際には、下方向用湾曲操作ワイヤ６Ｄを牽引する方向にドラム駆動筒２３を付勢するための下方向用の板ばね２５Ｄが、上述と同様に作用して、湾曲部３を下方向に屈曲させる操作が板ばね２５Ｄのばね力でアシストされる。
【００４９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、湾曲操作ワイヤが一本のみで湾曲方向が一方向（例えば上方向のみ）の装置、又は湾曲操作ワイヤが４本で四方向（例えば上下左右方向）に屈曲可能な湾曲装置等にも本発明を適用することができる。
【００５０】
また、本発明は内視鏡自体や、内視鏡の処置具挿通チャンネルに通して使用される内視鏡用処置具等に適用することもでき、また、屈曲自在部２が併設されていない装置に適用しても差し支えない。
【符号の説明】
【００５１】
１  可撓管部
２  屈曲自在部
３  湾曲部
６Ｕ，６Ｄ  湾曲操作ワイヤ
１０  操作部
１１  湾曲操作ノブ（湾曲操作部材）
２０  湾曲操作機構２０
２１Ｕ，２１Ｄ  ワイヤ巻取ドラム
２３  ドラム駆動筒
２４Ｕ，２４Ｄ  切り欠き部
２５ａ  自由端
２５Ｕ，２５Ｄ  板ばね
２６Ｕ，２６Ｄ  ばね当接部
２７Ｕ，２７Ｄ  凹溝
【図１】
2012029822.tif 000003
【図２】
2012029822.tif 000004
【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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