(57)【要約】【課題】内視鏡用自己推進装置を小径化する。【解決手段】  内視鏡用自己推進装置の本体４０は、挿入部１６が挿通されることによって挿入部１６の外周に固定される装着筒５０と、回転体４４の内部に配置されて回転体４４を内側から支持するとともに、装着筒５０の外側に装着される支持筒５２を備えている。本体４０には、挿入部の中心軸Ａに沿って延びるトルクワイヤ４８が接続されており、このトルクワイヤ４８の回転力が伝達機構６２を介して回転体４４に伝達されて回転体４４が循環移動する。伝達機構６２は、第１歯車６４と第２歯車６６とからなるかさ歯車であり、これら第１、第２の歯車６４、６６は、挿入部の中心軸Ａ周りに並べて配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部に装着され、中空トロイダル形状の回転体またはリング状のエンドレスベルトからなる回転体を回転させることによって、前記挿入部を検査孔内で進退させる内視鏡用自己推進装置において、
前記挿入部が挿通される開口を有し、この開口に前記挿入部が挿通されることによって前記挿入部の外周に装着される装着部と、
前記回転体により囲まれた前記回転体の内部領域に配置されて、前記回転体を回転自在に支持するとともに、前記装着部の外側に配置されて保持される支持部材と、
検査孔外から前記装着部へ向けて前記挿入部の長手方向に沿って延び、前記検査孔外に設けられた駆動源から駆動力を供給されて軸回りに回転するトルクワイヤと、
かさ歯車またはフェースギアから構成され、前記装着部に支持されて前記トルクワイヤの回転力を前記回転体に伝達する伝達機構とを備え、
前記伝達機構は、
前記トルクワイヤの先端に固定されて前記トルクワイヤの回転に伴って、前記挿入部の中心軸と平行な第１回転軸周りに回転する第１歯車と、
前記第１歯車と歯合され、前記第１歯車の回転に伴って、前記第１回転軸と同一平面上で垂直に交わる第２回転軸周りに回転するとともに、外周部が前記回転体に当接され、前記支持部材との間で前記回転体を狭持する第２歯車とを有していることを特徴とする内視鏡用自己推進装置。
【請求項２】
前記第１歯車の外径を、前記第２歯車の外径よりも小さく形成したことを特徴とする請求項１記載の内視鏡用自己推進装置。
【請求項３】
前記回転体は、中空トロイダル形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡用自己推進装置。
【請求項４】
前記伝達機構を、前記挿入部の軸回りに並べて配置したことを特徴とする請求項３記載の内視鏡用自己推進装置。
【請求項５】
前記回転体は、エンドレスベルトからなることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡用自己推進装置。
【請求項６】
前記エンドレスベルトを、前記挿入部の軸回りに並べて配置するとともに、
各エンドレスベルトに対応するように、前記伝達機構と前記挿入部の軸回りに並べて配置したことを特徴とする請求項４記載の内視鏡用自己推進装置。
【請求項７】
前記支持部材に、前記第２歯車との間で前記回転体を狭持し、前記第２歯車の回転に従動して回転する従動ローラを設けたことを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の内視鏡用自己推進装置。
【請求項８】
前記従動ローラは、前後に並べて配置されており、
前記支持部材は、これら２つの従動ローラの間に配置されて前後への移動が規制されることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の内視鏡用自己推進装置。
【請求項９】
前記装着部の前端及び後端に、柔軟な材料から形成され、前記回転体と前記挿入部の外周との間の隙間を塞ぎ、前記回転体が循環移動したときに前記回転体と摺接するワイパーを設けたことを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の内視鏡用自己推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡の挿入部に装着されて使用される内視鏡用自己推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
体内管路に挿入して治療や観察を行う内視鏡が広く知られている。一般に、内視鏡は、体内管路の湾曲した部分を通過できるように、体外からの操作（手技）で挿入部の先端が湾曲するように構成されている。しかし、例えば、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位に内視鏡を挿入する手技は困難であり、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】
このため、下記特許文献１に記載されているように、腸管内で内視鏡を挿入方向に推進させる内視鏡用自己推進装置が提案されている。この装置は、内視鏡の先端に中空トロイダル形状の回転体を取り付け、この回転体を回転させて内視鏡を腸管深部へと牽引している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載の装置は、内視鏡の外周と回転体との間に、内視鏡を取り巻く筒状に形成され、内視鏡の軸回りに回転するウォームギアと、ウォームギアの回転に伴って内視鏡の軸とは垂直な方向に回転し、回転体を循環移動させるウォームホイールとが設けられている。そして、これらウォームギアとウォームホイールとが内視鏡の中心軸から外側へ向かう方向に並べて配置されている。このため、外径が大きく、患者への負担が大きくなってしまうといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、外径が小さく、患者への負担を軽減できる内視鏡用自己推進装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡用自己推進装置は、内視鏡の挿入部に装着され、中空トロイダル形状の回転体またはリング状のエンドレスベルトからなる回転体を回転させることによって、前記挿入部を検査孔内で進退させる内視鏡用自己推進装置において、前記挿入部が挿通される開口を有し、この開口に前記挿入部が挿通されることによって前記挿入部の外周に装着される装着部と、前記回転体により囲まれた前記回転体の内部領域に配置されて、前記回転体を回転自在に支持するとともに、前記装着部の外側に配置されて保持される支持部材と、検査孔外から前記装着部へ向けて前記挿入部の長手方向に沿って延び、前記検査孔外に設けられた駆動源から駆動力を供給されて軸回りに回転するトルクワイヤと、かさ歯車またはフェースギアから構成され、前記装着部に支持されて前記トルクワイヤの回転力を前記回転体に伝達する伝達機構とを備え、前記伝達機構は、前記トルクワイヤの先端に固定されて前記トルクワイヤの回転に伴って、前記挿入部の中心軸と平行な第１回転軸周りに回転する第１歯車と、前記第１歯車と歯合され、前記第１歯車の回転に伴って、前記第１回転軸と同一平面上で垂直に交わる第２回転軸周りに回転するとともに、外周部が前記回転体に当接され、前記支持部材との間で前記回転体を狭持する第２歯車とを有していることを特徴としている。
【０００８】
前記第１歯車の外径を、前記第２歯車の外径よりも小さく形成してもよい。
【０００９】
また、前記回転体は、中空トロイダル形状に形成されているものでもよい。
【００１０】
さらに、前記伝達機構を、前記挿入部の軸回りに並べて配置してもよい。
【００１１】
また、前記回転体は、エンドレスベルトからなるものでもよい。
【００１２】
さらに、前記エンドレスベルトを、前記挿入部の軸回りに並べて配置するとともに、各エンドレスベルトに対応するように、前記伝達機構と前記挿入部の軸回りに並べて配置してもよい。
【００１３】
また、前記支持部材に、前記第２歯車との間で前記回転体を狭持し、前記第２歯車の回転に従動して回転する従動ローラを設けてもよい。
【００１４】
さらに、前記従動ローラは、前後に並べて配置されており、前記支持部材は、これら２つの従動ローラの間に配置されて前後への移動が規制されるものでもよい。
【００１５】
また、前記装着部の前端及び後端に、柔軟な材料から形成され、前記回転体と前記挿入部の外周との間の隙間を塞ぎ、前記回転体が循環移動したときに前記回転体と摺接するワイパーを設けてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の内視鏡用自己推進装置は、挿入部の中心軸と平行な第１回転軸周りに回転する第１歯車と、第１歯車と歯合され、第１歯車の回転に伴って、第１回転軸と同一平面上で垂直に交わる第２回転軸周りに回転する第２歯車とからなるかさ歯車またはフェースギアを内視鏡の外周と回転体との間に配置し、第２歯車を回転体と当接させ、第２歯車の回転により回転体が回転するようにした。つまり、本発明は、第１歯車と第２歯車が、内視鏡の中心軸から外側へ向かう方向とは垂直な方向に並べられる。これにより、従来のようにウォームホイールとウォームギアを内視鏡の中心軸から外側へ向かう方向へ並べる場合と比較して、外径が小さく、患者への負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】内視鏡システムの概略図である。
【図２】内視鏡の先端部分と自己推進装置の本体の斜視図である。
【図３】自己推進装置の本体の断面図である。
【図４】自己推進装置の本体の分解図である。
【図５】装着筒の分解図である。
【図６】伝達機構の斜視図である。
【図７】自己推進装置の本体の断面図である。
【図８】自己推進装置の本体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１、図２において、内視鏡システム１０は、電子内視鏡１２と、この電子内視鏡１２に装着される自己推進装置１４とから構成される。電子内視鏡１２は、検査孔（例えば、大腸）に挿入される挿入部１６、挿入部１６の後端に連設された手元操作部１８、ユニバーサルコード２０を介して手元操作部１８と接続されたプロセッサ装置や光源装置や送気・送水装置（いずれも図示せず）などから構成される。
【００１９】
挿入部１６は、先端硬性部１６ａ、湾曲部１６ｂ、柔軟部１６ｃとからなり、これらが先端（前）側から順に設けられている。先端硬性部１６ａには、光源装置からの照明光を被観察部位に照射するための照明窓２２や、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２４、２５、後述する鉗子口３２に挿通された電気メス等の処置具の先端が露呈される鉗子出口２６が設けられている。
【００２０】
また、先端硬性部１６ａには、体内の被観察部位の像を取り込むための観察窓２８が設けられている。観察窓２８の背後には、対物光学系、及び、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１６、手元操作部１８、ユニバーサルコード２０に挿通された信号ケーブルによりプロセッサ装置（図示せず）に接続される。プロセッサ装置は、固体撮像素子を駆動制御して被観察部位を撮像し、撮像した画像をモニタ（図示せず）に表示させる。
【００２１】
湾曲部１６ｂは、可撓性を有するとともに、ワイヤなどを介して手元操作部１８と接続されている。そして、湾曲部１６ｂは、手元操作部１８の操作に応じて上下左右に湾曲する。これにより、先端硬性部１６ａを所望の方向へ向けることができる。柔軟部１６ｃは、柔軟に設けられ、先端硬性部１６ａを検査孔内の目的の部位へ到達させるために数ｍ程度の長さに形成されている。
【００２２】
手元操作部１８には、前述した送気・送水ノズル２４からエアー、水を噴出させるための送気・送水ボタン３０、３１や、電気メス等の処置具が挿通される鉗子口３２が設けられている。また、手元操作部１８には、アングルノブ３４が設けられている。アングルノブ３４は、２つの操作ダイヤル３４ａ、３４ｂが重ねて配置されたものであり、奥側の操作ダイヤル３４ａを回転させることで湾曲部１６ｂを上下に湾曲させ、手前側の操作ダイヤル３４ｂを回転させることで湾曲部１６ｂを左右に湾曲させることができる。
【００２３】
自己推進装置１４は、電子内視鏡１２に装着され、体内管路内における電子内視鏡１２の挿入部１６の進退を補助する装置である。自己推進装置１４は、挿入部１６に取り付けられて検査孔内に挿入される本体４０と、検査孔外に配置されて本体４０を駆動制御するコントロールユニット４２とを備えている。
【００２４】
本体４０は、中空トロイダル形状に形成された回転体４４を備えている。回転体４４は、柔軟性を有する生体適合プラスチック（ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂等）から形成されている。後述するように、回転体４４は、内部に配置された支持筒５２によって内側から支持されており、挿入部１６の中心軸Ａと平行な方向（挿入部１６の長手方向（図２の矢印の指標で示す方向））に循環移動される。この回転体４４の循環移動によって挿入部１６に推進力が供給される。
【００２５】
本体４０の後端には、中心軸Ａの方向に伸縮自在なオーバーチューブ４６が接続されており、オーバーチューブ４６には、回転体４４に駆動力を供給するためのトルクワイヤ４８が挿通されている。トルクワイヤ４８は、先端が本体４０に接続され、後端がコントロールユニット４２に接続されている。
【００２６】
コントロールユニット４２には、トルクワイヤ４８を回転させるモータ（図示せず）と、このモータの回転方向や回転スピードを調節するための操作部（図示せず）とが設けられ、操作部を操作することによって回転体４４の回転を制御、すなわち、挿入部１６の推進方向や推進スピードを調節できる。
【００２７】
図３、図４、図５に示すように、本体４０は、装着筒５０と、支持筒５２とを備えている。なお、図３では、オーバーチューブ４６の図示を省略し、図４、並びに、図５では、オーバーチューブ４６及び回転体４４の図示を省略している。
【００２８】
装着筒５０は、前筒５４と後筒５６とが一体化されたものであり、前筒５４には開口５４ａが、後筒５６には開口５６ａがそれぞれ形成されている。装着筒５０は、これら開口５４ａ、５６ａに挿入部１６が挿通されることによって挿入部１６の外周に固定される。他方、支持筒５２は、回転体４４の内部に配置されて回転体４４を内側から支持するとともに、内径が装着筒５０の外径よりも僅かに大きく形成されており、装着筒５０の外側に装着される。
【００２９】
装着筒５０には、ワイパー５８が設けられ、支持筒５２には、バンパー６０が設けられている。ワイパー５８は、柔軟性を有する生体適合プラスチックから形成され、装着筒５０の前端及び後端に取り付けられている。ワイパー５８は、挿入部１６と回転体４４との間の隙間を塞ぐようにリング状に形成され、外周が回転体４４に押し当てられている。そして、ワイパー５８は、回転体４４が回転した際に回転体４４と摺接し、回転体４４と挿入部１６との間への異物の混入を阻止する。バンパー６０は、摩擦係数が小さく摺動性に優れた部材から形成され、支持筒５２の前端及び後端に取り付けられている。そして、バンパー６０は、回転体４４が検査孔の内壁と接触し回転体とバンパーの接触力が増加した際にも、摺動を確保する。
【００３０】
また、装着筒５０には、伝達機構６２が設けられている。伝達機構６２は、第１歯車６４と第２歯車６６とからなるかさ歯車である。周知のように、かさ歯車、すなわち、第１、第２歯車６４、６６は、かさ型に形成された互いの歯列を歯合させ合い、一方の歯車の回転に伴って、この一方の歯車とは直交する軸周りに他方の歯車が回転するものである。本実施形態では、これら第１、第２の歯車６４、６６を、後筒５６から前筒５４へ向けて延びる４つの柱６８の隙間部分にそれぞれ１つずつ設けるとともに、各柱６８の隙間に設けられた第１、第２歯車６４、６６を中心軸Ａ周りに並べて配置している。
【００３１】
第１歯車６４は、軸方向一端部にかさ型の歯列が形成されるとともに、軸の他端がトルクワイヤ４８の先端に取り付けられている。トルクワイヤ４８は、検査口外から挿入部１６に沿って延び、後筒５６及び後筒５６の前面に立接された円筒状のスペーサ７０を貫通するように設けられている。第１歯車６４は、トルクワイヤ４８の回転に伴い、スペーサ７０の前面でトルクワイヤ４８の軸周りに回転する。
【００３２】
第２歯車６６は、前筒５４の後端に立接された一対のステー７２により、第１歯車６４とは垂直な軸周りに回転自在に支持されている。第２歯車６６は、軸方向一端部に第１歯車６４の歯列と歯合するかさ型の歯列が形成されており、第１歯車６４の回転に伴って回転する。第２歯車６６は、第１歯車６４よりも大径に形成されており、一部が装着筒５０の外周から突出されている。
【００３３】
支持筒５２には、第２歯車６６に対応する位置に、側壁を貫通する開口７４が形成されている。そして、この開口７４の内部には、前後一対の従動ローラ７６が配置され、第２歯車６６の軸と平行な軸周りに回転自在に支持されている。従動ローラ７６は、第２歯車６６を前後から挟み込むように設けられており、回転体４４は、これら従動ローラ７６の外周と、第２歯車６６の外周との間で挟持されている。そして、第２歯車６６の回転に伴って回転体４４が循環移動し、この循環移動に従動して従動ローラ７６が回転する。また、従動ローラ７６によって支持筒５２の中心軸Ａ方向（前後方向）への移動が規制され、支持筒５２が装着筒５０の外側に保持される
【００３４】
以上のように、自己推進装置１４は、トルクワイヤの回転力を回転体に伝達する伝達機構としてかさ歯車を用い、このかさ歯車を構成する２つの歯車を挿入部の中心軸周りに並べて配置している。これにより、例えば、伝達機構としてウォームギアとウォームホイールとを用い、これらを挿入部の中心軸から遠ざかる方向に並べて配置した場合と比較して、外径を小さくすることが可能であり、患者への負担を軽減できる。
【００３５】
なお、本発明は、伝達機構を構成する２つの歯車を挿入部の中心軸周りに並べ配置すればよいので、細部の構成は上記実施形態に限定されず適宜変更できる。例えば、上記実施形態では、伝達機構としてかさ歯車を用いる例で説明をしたが、伝達機構としてフェースギアやハイポイドギアを用いてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、４つの伝達機構により１つの回転体を循環移動させる例で説明をしたが、回転体を駆動する伝達機構の数は３つ以下でもよいし、５つ以上でもよい。
【００３７】
さらに、図６に示す伝達機構８０によって、回転体を循環移動させてもよい。なお、図６以降の図面を用いた説明では、上述した実施形態と同様の部材については同様の符号を付して説明を省略している。
【００３８】
図６において、伝達機構８０は、上述した実施形態と同様の第１、第２歯車６４、６６を１組のみ設け、残り３組の第１、第２歯車を廃止する代わりに、３つの回転円板８２を設けている。回転円板８２は、第２歯車６６と同じ外周及び回転軸を有し、ステー７２によって回転自在に支持され、従動ローラ７６との間で回転体４４を挟持する。
【００３９】
そして、伝達機構６２では、第２歯車６６及び回転円板８２の回転軸を、トルクワイヤやユニバーサルジョイントなどの連結手段８４により連結している。こうすることで、第２歯車６６の回転に連動して３つの回転円板８２が回転する。この例では、上述した実施形態と比較して、第１歯車の数やトルクワイヤの本数などを減らすことができるので、コストを抑えることができる。もちろん、１つの第２歯車で、２つ以下または４つ以上の回転円板を回転させる構成としてもよい。
【００４０】
さらに、図７に示す自己推進装置９０のように、１本のトルクワイヤ４８に２つの第１歯車６４を取り付け、これら２つの第１歯車６４により２つの第２歯車６６を回転させてもよい。もちろん、１本のトルクワイヤに３つ以上の第１歯車を取り付け、３つ以上の第２歯車を回転させてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、支持筒の前端及び後端にバンパーを設ける例で説明をしたが、図８に示す自己推進装置１００のように、バンパーの代わりに回転ローラ１０２を設けてもよい。もちろん、このような回転ローラにパンパーと同様の機能を持たせてもよい。この場合、回転ローラを弾性を有する部材から構成したり、回転ローラを前後にスライド自在に設けて付勢手段により前方または後方へ付勢すればよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、中空トロイダル形状の回転体を用いる例で説明をしたが、回転体としてエンドレスベルトを用いてもよい。この場合、例えば、上述した実施形態の４つの伝達機構に対応する４本のエンドレスベルトを用い、各伝達機構により対応するエンドレスベルトをそれぞれ駆動すればよい。もちろん、図６に示すように、第２歯車と回転円板とを連結手段で連結することによって、１つ伝達機構で複数本のエンドレスバルトを駆動してもよい。同様に、図７に示すように、１本のトルクワイヤで複数の第２歯車を駆動してもよい。また、図８に示すように、バンパーの代わりにローラを用いてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、医療診断用の電子内視鏡の装着具に本発明を適用した例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。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本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  内視鏡システム
１２  電子内視鏡
１４、９０、１００  自己推進装置
１６  挿入部
４０  本体
４２  コントロールユニット
４４  回転体
４８  トルクワイヤ
５０  装着筒
５２  支持筒
５４  前筒
５６  後筒
５８  ワイパー
６０  バンパー
６２、８０  伝達機構
６４  第１歯車
６６  第２歯車
７６  従動ローラ
１０２  回転ローラ
【図１】
2012217794.tif 000003
【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】
2012217794.tif 000009
【図８】
2012217794.tif 000010