(57)【要約】【課題】内視鏡装置の内部に格納されたワイヤの弛みを解消しうる内視鏡装置を得る。【解決手段】操作部１２０の内部には、円筒状の内側面を有するケーシング１４１と、ケーシング１４１に格納されるドラム２００と、ドラム２００に巻き回される第１のワイヤ１４４及び第２のワイヤ１４５とが主に設けられる。ケーシング１４１の内側面は、第１の内径を有する標準径部１４７と、第１の内径よりも大きい第２の内径を有する拡張径部１４６とから成る。ドラム２００は、一体成形される弾性体から成り、略円筒形状を有して回転軸１４２に取り付けられる内周部２１０と、略円筒状に設けられて、内周部２１０に対して径方向に間隔を置いて設けられる外周部２２０とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の内側面を有するケーシングと、
前記ケーシングの内側に回転自在に格納されるドラムと、
前記ドラムの外周に第１の周方向で巻き回される第１のワイヤと、
前記第１の周方向とは反対方向の第２の周方向で前記ドラムの外周に巻き回される第２のワイヤとを備え、
前記ケーシングの内周には、第１の内径を有する標準径部と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径を有し、前記ケーシングの周方向に前記標準径部と並べられる拡張径部とが設けられ、
前記ドラムは、前記ドラムの略全周に渡って設けられて前記第１のワイヤが巻き回される第１のワイヤ支持面と、前記第１のワイヤ支持面に接続される第１の仕分け部と、前記ドラムの略全周に渡って設けられて前記第２のワイヤが巻き回される第２のワイヤ支持面と、前記第２のワイヤ支持面と接続される第２の仕分け部とを有し、
前記第１の仕分け部及び前記第２の仕分け部は、前記ドラムの径方向に進退して前記標準径部及び前記拡張径部と係合する内視鏡装置。
【請求項２】
前記ドラムが回転したとき、前記第１の仕分け部及び前記第２の仕分け部は前記標準径部及び前記拡張径部に沿って前記ケーシングの径方向に進退し、前記第１のワイヤ支持面及び前記第２のワイヤ支持面は前記仕分け部の動きに従って前記ケーシングの径方向に進退する請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記第１の仕分け部及び前記第２の仕分け部は、前記ドラムの外周付近に設けられる支点回りに揺動する請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記第１の仕分け部と前記第１のワイヤ支持面は、前記ドラムの軸方向に並べられて接続され、前記第２の仕分け部と前記第２のワイヤ支持面は、前記ドラムの軸方向に並べられて接続される請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記第１のワイヤは先端に第１の拡大部を有し、前記第２のワイヤは先端に第２の拡大部を有し、
前記第１のワイヤの径方向において、前記第１の拡大部の長さは前記第１のワイヤの外径よりも長く、
前記第２のワイヤの径方向において、前記第２の拡大部の長さは前記第２のワイヤの外径よりも長く、
前記ドラムは、前記第１のワイヤ支持面と内周面との間に設けられる前記第１の格納部と、前記第２のワイヤ支持面と内周面との間に設けられる前記第２の格納部を有し、
前記第１の格納部は前記第１のワイヤを格納し、前記第２の格納部は前記第２のワイヤを格納し、
前記内視鏡装置は、前記ドラムの軸方向及び周方向に対して前記第１の拡大部と前記第２の拡大部とを拘束する拘束部材をさらに備える請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記ドラムは弾性体から成る請求項１に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲部をワイヤによって湾曲させる内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置は、ユーザが保持する操作部と、操作部から伸びる挿入部とを主に備える。挿入部は、操作部に接続される可撓管と、可撓管に接続されて挿入部の先端を構成する湾曲部とから成る。湾曲部の先端には撮像素子、例えばＣＣＤが設けられ、体内の観察対象物を撮像する。観察対象物を的確に撮影するため、湾曲部はユーザの操作に応じて湾曲可能である。湾曲部を湾曲させるため、可撓管及び湾曲部内にワイヤが設けられる。一平面上において湾曲部を湾曲させる場合、２本のワイヤが用いられる。この２本のワイヤを押し引きすることによって、湾曲部が湾曲する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭６３−９２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、２本のワイヤを押し引きすると、押し出される側のワイヤが弛んで屈曲、すなわち鋭角に曲げられることがある。これを反復すると特定の部位が常に鋭角に曲げられ、さらにワイヤが切断されるおそれがある。ワイヤが切断されると湾曲部を湾曲させる操作ができなくなり、観察対象物を的確に撮影することができない。これを防止するためには、ワイヤの弛みを採る必要がある。
【０００５】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、内視鏡装置の内部に格納されたワイヤの弛みを解消しうる内視鏡装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明による内視鏡装置は、円筒状の内側面を有するケーシングと、ケーシングの内側に回転自在に格納されるドラムと、ドラムの外周に第１の周方向で巻き回される第１のワイヤと、第１の周方向とは反対方向の第２の周方向でドラムの外周に巻き回される第２のワイヤとを備え、ケーシングの内周には、第１の内径を有する標準径部と、第１の内径よりも大きい第２の内径を有し、ケーシングの周方向に標準径部と並べられる拡張径部とが設けられ、ドラムは、ドラムの略全周に渡って設けられて第１のワイヤが巻き回される第１のワイヤ支持面と、第１のワイヤ支持面に接続される第１の仕分け部と、ドラムの略全周に渡って設けられて第２のワイヤが巻き回される第２のワイヤ支持面と、第２のワイヤ支持面と接続される第２の仕分け部とを有し、第１の仕分け部及び第２の仕分け部は、ドラムの径方向に進退して標準径部及び拡張径部と係合することを特徴とする。
【０００７】
ドラムが回転したとき、第１の仕分け部及び第２の仕分け部は標準径部及び拡張径部に沿ってケーシングの径方向に進退し、第１のワイヤ支持面及び第２のワイヤ支持面は仕分け部の動きに従ってケーシングの径方向に進退することが好ましい。
【０００８】
第１の仕分け部及び第２の仕分け部は、ドラムの外周付近に設けられる支点回りに揺動することが好ましい。
【０００９】
第１の仕分け部と第１のワイヤ支持面は、ドラムの軸方向に並べられて接続され、第２の仕分け部と第２のワイヤ支持面は、ドラムの軸方向に並べられて接続されることが好ましい。
【００１０】
第１のワイヤは先端に第１の拡大部を有し、第２のワイヤは先端に第２の拡大部を有し、第１のワイヤの径方向において、第１の拡大部の長さは第１のワイヤの外径よりも長く、第２のワイヤの径方向において、第２の拡大部の長さは第２のワイヤの外径よりも長く、ドラムは、第１のワイヤ支持面と内周面との間に設けられる第１の格納部と、第２のワイヤ支持面と内周面との間に設けられる第２の格納部を有し、第１の格納部は第１のワイヤを格納し、第２の格納部は第２のワイヤを格納し、内視鏡装置は、ドラムの軸方向及び周方向に対して第１の拡大部と第２の拡大部とを拘束する拘束部材をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
ドラムは弾性体から成ることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、内視鏡装置の内部に格納されたワイヤの弛みを解消しうる内視鏡装置を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本願発明による内視鏡装置を概略的に示した図である。
【図２】操作部を示した断面図である。
【図３】ドラム、ケーシング、ワイヤ、及び拘束部材の分解図である。
【図４】ドラムの斜視図である。
【図５】操作軸の底面を示した斜視図である。
【図６】回転前のドラム及びケーシング等を示した図である。
【図７】９０度回転後のドラム及びケーシング等を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による内視鏡装置１００について添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図１を用いて内視鏡装置１００の概略について説明する。
【００１６】
内視鏡装置１００は、図示しない内視鏡プロセッサに接続して使用されるものであって、被験者の体内に挿入される挿入部１１０と、術者が保持する操作部１２０と、内視鏡装置１００と内視鏡プロセッサとを接続するコネクタ１３０とを主に備える。
【００１７】
挿入部１１０は、操作部１２０と一体となるように接続される可撓管１１３と、可撓管１１３に接続される湾曲部１１４とから成る。先端部１１１には撮像素子が格納され、被験者の体内に挿入される。撮像素子が撮像した画像は内視鏡プロセッサに送信され、内視鏡プロセッサはモニタに画像を表示する。
【００１８】
図２を用いて操作部１２０の構成について説明する。
【００１９】
操作部１２０は、回転軸１４２回りに所定の範囲で回動する第１の操作ノブ１２１と第２の操作ノブ１２２とを備える。第１の操作ノブ１２１を回動させると、先端部１１１が第１の平面上で湾曲する。第２の操作ノブ１２２を回動させると、第１の平面と直交する第２の平面上で先端部１１１が湾曲する。
【００２０】
操作部１２０の内部には、円筒状の内側面を有するケーシング１４１と、ケーシング１４１に格納されるドラム２００と、ドラム２００に巻き回される第１のワイヤ１４４及び第２のワイヤ１４５とが主に設けられる。なお、説明を容易にするためケーシング１４１及びドラム２００の形状は簡略化して図示される。ケーシング１４１の内側面は、第１の内径を有する標準径部１４７と、第１の内径よりも大きい第２の内径を有する拡張径部１４６とから成る。標準径部１４７と拡張径部１４６との境界は滑らかな曲面で接続される。
【００２１】
ドラム２００は、後述する操作軸４００を介して第１の操作ノブ１２１と接続される。第１の操作ノブ１２１が回動すると、ドラム２００もまた回動する。なお、第２の操作ノブ１２２と接続されるドラムは、図示されているドラム２００の裏側に位置し、かつドラム２００と構成が同様であるため、説明を省略する。
【００２２】
第１のワイヤ１４４は、第１の接合部材１２５によって第１の先端側ワイヤ１１５に接続される。第２のワイヤ１４５も同様にして、第２の接合部材１２６を介して第２の先端側ワイヤ１１６に接続される。第１の先端側ワイヤ１１５及び第２の先端側ワイヤ１１６は、挿入部１１０の内部に沿って延び、先端部１１１において固定される。なお、第１のワイヤ１４４及び第２のワイヤ１４５は、ドラム２００に近接する位置において、ドラム２００に近づくにつれて径が階段状に細くなるように描かれているが、これは説明を容易にするためであって、第１のワイヤ１４４及び第２のワイヤ１４５の径は変化しない。
【００２３】
図３及び４を用いてドラム２００の構成について説明する。
【００２４】
ドラム２００は、一体成形される弾性体から成り、略円筒形状を有して回転軸１４２に取り付けられる内周部２１０と、略円筒状に設けられて、内周部２１０に対して径方向に間隔を置いて設けられる外周部２２０とを有する。ドラム２００の中心軸方向における長さをドラム２００の厚さとする。
【００２５】
内周部２１０と外周部２２０は、同軸となるように設けられ、径方向に延びる曲板２３１によって互いに接続される。より詳しく説明すると、内周部２１０の側面は１つのスリット２２７により切断されており、切断された部位から外側に向けて巻くように曲板２３１が延びる。外周部２２０の側面もまた１カ所で途切れており、内周部２１０から延びる曲板２３１が途切れた部位に接続する。曲板２３１は、２つ設けられ、内周部２１０と外周部２２０とを連続的に接続する。２つの曲板２３１は円弧を描き、その外周で互いに接触する。
【００２６】
内周部２１０は、軸方向における端部に、３つの係合切り欠き２１１を備える。係合切り欠き２１１は、周方向において等間隔に設けられ、後述する操作軸４００から突出する３つの操作突起４１１（図５参照）と係合する。
【００２７】
外周部２２０は、第１のワイヤ係合部２２１と第２のワイヤ係合部２２２とから成る。第１のワイヤ係合部２２１と第２のワイヤ係合部２２２は同じ形状であって、ドラム２００の厚さの中央を通り、かつ中心軸に対して直角な直線に対して軸対象に設けられる。
【００２８】
第１のワイヤ係合部２２１は、円筒の外周面の一部を成す第１のワイヤ支持面２２３と、第１のワイヤ支持面２２３よりも径方向に突出する第１の仕分け部２２４と、円筒の外周面の一部を成す第２のワイヤ支持面２２５と、第２のワイヤ支持面２２５よりも径方向に突出する第２の仕分け部２２６とを有する。
【００２９】
第１のワイヤ支持面２２３、第１の仕分け部２２４、第２のワイヤ支持面２２５、及び第２の仕分け部２２６は、ドラム２００の中心軸に沿って重畳している。第１の仕分け部２２４は第１のワイヤ支持面２２３と一体化し、また、第２の仕分け部２２６は第２のワイヤ支持面２２５と一体化している。第１の仕分け部２２４と第２の仕分け部２２６との間にはスリット２２７が切られており、第１のワイヤ支持面２２３及び第１の仕分け部２２４は、第２のワイヤ支持面２２５及び第２の仕分け部２２６と径方向に対して別々に進退可能である。
【００３０】
ドラム２００の軸方向から見ると、第１のワイヤ支持面２２３及び第２のワイヤ支持面２２５は、円筒の外周面の一部を成す円弧を描き、第１の仕分け部２２４及び第２の仕分け部２２６の突出端は、なだらかな曲面を描く。
【００３１】
第１のワイヤ支持面２２３及び第２のワイヤ支持面２２５の端部は、曲板２３１を介して内周部２１０に接続される。そして、他方の端部は、第１のワイヤ支持面２２３及び第２のワイヤ支持面２２５が内周面の接平面上に置かれるように、ドラム２００の軸方向に曲げられる。これにより第１のワイヤ係合部２２１が曲板２３１を介して内周部２１０に接続され、第１のワイヤ支持面２２３、第１の仕分け部２２４、第２のワイヤ支持面２２５、及び第２の仕分け部２２６が、曲板２３１内に存在する支点回りに回動、すなわち、ドラム２００の径方向に対して進退する。また、第２のワイヤ支持面２２５の曲げられた端部には、第２のワイヤ１４５を通すための切り欠き２１８が設けられる。
【００３２】
ドラム２００には、第１のワイヤ１４４と第２のワイヤ１４５とが取り付けられる。図３に示されるドラム２００の上方から第１のワイヤ１４４が取り付けられ、下方から第２のワイヤ１４５が取り付けられる。図３及び４において、第１のワイヤ１４４は時計回りに第１のワイヤ支持面２２３に巻き回され、第２のワイヤ１４５は反時計回りに第２のワイヤ支持面２２５に巻き回される。第１のワイヤ１４４の端部に第１の拡大部１４８が設けられる。第１の拡大部１４８は、第１のワイヤ１４４の径よりも大きな径を有し、曲板２３１の内周側に格納される。同様に第２のワイヤ１４５の端部には第２の拡大部１４９が設けられ、その構成は第１の拡大部１４８と同様であるため、説明を省略する。
【００３３】
図３を参照すると、ドラム２００及び第１のワイヤ１４４の上方から拘束部材１５０が第１のワイヤ１４４及び第２のワイヤ１４５をドラム２００に取り付ける。
【００３４】
拘束部材１５０は、外周部２２０の内周面の周方向に沿って延びる基部１５１と、２枚の板から成る第１の足部１５２と、第１の足部１５２と同様に２枚の板から成る第２の足部１５３とから成る。基部１５１は、径方向に対する切断面において、下方に開口するコの字形状の断面を有する。第１の足部１５２及び第２の足部１５３を構成する板は、基部１５１の周方向端部から下方に延び、その長さはドラム２００の軸方向長さと略同じである。第１の足部１５２において、２枚の板どうしの間隔は第１のワイヤ１４４の直径よりも大きく、第１の拡大部１４８の径よりも小さい。第２の足部１５３もまた同様の構成を備える。
【００３５】
第１のワイヤ１４４及び第２のワイヤ１４５をドラム２００に収納した後に、ドラム２００の軸方向から拘束部材１５０をドラム２００に挿入する。第１の足部１５２は、ドラム２００の周方向に第１の拡大部１４８を拘束する。第２の足部１５３は、ドラム２００の反対側の面まで伸びて、ドラム２００の周方向に第２の拡大部１４９を拘束する。拘束部材１５０は、ドラム２００に嵌め込まれることによってドラム２００に固定され、ドラム２００に対して接着剤などを用いて接着固定されない。第１のワイヤ１４４及び第２のワイヤ１４５をドラム２００に接着固定せず、拘束部材１５０を用いて固定することにより、ドラム２００、第１のワイヤ１４４、及び第２のワイヤ１４５の取り外しが容易となる。また、拘束部材１５０は、２つの曲板２３１が周方向へ動かないように拘束する。これにより、第１のワイヤ係合部２２１及び第２のワイヤ係合部２２２が曲板２３１を支点として揺動する。
【００３６】
図５を用いて操作軸４００の構成について説明する。
【００３７】
操作軸４００は、筒形状であって、一端部に３つの操作突起４１１を有し、他端は第１の操作ノブ１２１と接続される。操作突起４１１は、周方向に等間隔で設けられ、係合切り欠き２１１と係合する。
【００３８】
ユーザが第１の操作ノブ１２１を回転させると、第１の操作ノブ１２１に接続された操作軸４００が回転する。操作突起４１１が係合切り欠き２１１と係合しているため、操作軸４００から回転がドラム２００に伝えられ、ドラム２００が回転する。
【００３９】
次に図６及び７を用いて、ドラム２００、第１のワイヤ１４４、及び第２のワイヤ１４５の動作について説明する。
【００４０】
図６は、回転していない位置に置かれているドラム２００を示す。この状態では、第１の仕分け部２２４及び第２の仕分け部２２６は、標準径部１４７と接している。そのため、外周面の径は全周において略同じである。
【００４１】
図７は、時計回りに９０度回転した位置に置かれているドラム２００を示す。この状態では第１の仕分け部２２４及び第２の仕分け部２２６が拡張径部１４６と接しているため、拡張径部１４６と標準径部１４７との半径の差だけ第１のワイヤ支持面２２３及び第２のワイヤ支持面２２５が外周方向に広がろうとする。そして、第１のワイヤ１４４が先端部１１１に向けて押し出され、第２のワイヤ１４５が先端部１１１からドラム２００に引き戻されている。
【００４２】
引き戻されている第２のワイヤ１４５には、先端部１１１からの抵抗などにより長さ方向に対する引張力が加えられるため、第２のワイヤ１４５はドラム２００の径方向内側に向けて移動しようとする。この移動しようとする力により、第２のワイヤ支持面２２５及び第２の仕分け部２２６がドラム２００の径方向内側に向けて押される。これにより、第２のワイヤ支持面２２５及び第２の仕分け部２２６は径方向内側に押し戻されて、第２の仕分け部２２６が拡張径部１４６から離れて接触しなくなるとともに、第２のワイヤ支持面２２５から軸までの距離が、第１のワイヤ支持面２２３から軸までの距離よりも短くなる。つまり、第２の仕分け部２２６が標準径部１４７と接しているときと比較して、ドラム２００に巻き回されている第２のワイヤ１４５の長さは略同じになる。
【００４３】
他方、押し出されている第１のワイヤ１４４には、長さ方向に対する押出力が加えられるため、第１のワイヤ１４４はドラム２００の径方向内側に移動する力を生じない。他方、第１の仕分け部２２４が拡張径部１４６に接して径方向外側に向けて広がるため、第１のワイヤ支持面２２３もまた径方向外側に向けて広がる。これにより、第１のワイヤ支持面２２３から軸までの距離が、第２のワイヤ支持面２２５から軸までの距離よりも長くなる。そのため、第１のワイヤ１４４は、第１のワイヤ支持面２２３によって径方向外側に向けて押されて移動する。第１のワイヤ１４４が径方向外側に向けて移動するため、第１の仕分け部２２４が標準径部１４７と接しているときよりも、ドラム２００に巻き回されている第１のワイヤ１４４の長さが長くなる。
【００４４】
これらの構成により、第２のワイヤ１４５が引き戻される長さよりも、第１のワイヤ１４４が押し出される長さの方が短くなって、第１のワイヤ１４４が押し出されるときに生じる弛みを取ることができる。
【００４５】
なお、ドラム２００が反時計回りに９０度回転したときも同様の動作となるため、説明が省略される。
【００４６】
本実施形態によれば、押し出されるワイヤの弛みを取ることによって、弛みにより生じるワイヤの断線やほつれを防止する。
【００４７】
なお、内周部２１０と外周部２２０は、同軸となるように設けられなくてもよい。
【００４８】
また、曲板２３１のみが弾性部材で構成されればよく、ドラム２００の他の部分は弾性部材で構成されなくても良い。
【００４９】
そして、拘束部材１５０は、ドラム２００に対して接着剤などを用いて接着固定されてもよい。
【００５０】
操作軸４００は、操作突起４１１と係合切り欠き２１１とを介してドラムと接続されなくても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１００  内視鏡装置
１１０  挿入部
１１１  先端部
１１５  第１の先端側ワイヤ
１１６  第２の先端側ワイヤ
１２０  操作部
１２１  第１の操作ノブ
１２２  第２の操作ノブ
１２５  第１の接合部材
１２６  第２の接合部材
１３０  コネクタ
１４１  ケーシング
１４２  回転軸
１４４  第１のワイヤ
１４５  第２のワイヤ
１４６  拡張径部
１４７  標準径部
１４８  第１の拡大部
１４９  第２の拡大部
１５０  拘束部材
１５１  基部
２００  ドラム
２１０  内周部
２２０  外周部
２２１  第１のワイヤ係合部
２２２  第２のワイヤ係合部
２２３  第１のワイヤ支持面
２２４  第１の仕分け部
２２５  第２のワイヤ支持面
２２６  第２の仕分け部
２２７  スリット
２３１  曲板
４００  操作軸
４１１  操作突起
【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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