(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管腔に挿入する挿入部と、
前記挿入部の基端側に設けられた操作部と、
前記挿入部内に、その長手方向に沿って形成され、先端が開放した管路と、
前記管路内に着脱自在に設置され、内部に長手方向に沿って延びる通路を有する長尺の中空部材と、
前記通路の先端付近に、その長手方向に沿って移動可能に設けられた打体と、
前記打体を往復動させる駆動源と、
少なくともその一部が前記通路内に位置するように設けられ、前記駆動源の駆動力を前記打体に伝達する伝達部材とを有し、
前記中空部材は、その先端付近に、前記打体が衝突する衝突部を有し、
前記打体および前記伝達部材は、前記挿入部に対し着脱自在に設けられており、
前記駆動源により往復動された前記打体が前記衝突部に繰り返し衝突することにより、前記挿入部がその先端方向への推進力を得るよう構成されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記衝突部は、前記打体が通過することができない構成となっている請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記衝突部は、前記通路を封止する閉塞部である請求項１または２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記管路は、基端側に、外部に開放した基端開口部を有し、前記中空部材は、前記基端開口部から引き出すことにより前記挿入部から取り外し可能である請求項１ないし３のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項５】
前記打体が前記衝突部に衝突したときに前記中空部材が前記管路に対して先端方向に移動することを制限する移動制限手段を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項６】
前記管路は、基端側に、外部に開放した基端開口部を有し、前記移動制限手段は、前記中空部材の基端部に形成され、前記管路の基端開口部の縁部に係合する係合部である請求項５に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記移動制限手段は、前記中空部材の先端が当接する当接部である請求項５に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記当接部は、前記管路の先端部に形成され、前記管路の内径が縮小した縮径部である請求項７に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記中空部材は、主に管状のチューブで構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記伝達部材が、前記駆動源に対し、着脱自在に接続されている請求項１ないし９のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記打体の衝突条件を調整可能である請求項１ないし１０のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１２】
前記打体の往復動のストロークを調整可能である請求項１ないし１１のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１３】
前記打体の往復動の周期を調整可能である請求項１ないし１２のいずれかに記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用、工業用等に用いられる内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療の分野においては、消化管等の検査、治療等のために、内視鏡が用いられている。このような内視鏡は、管腔に挿入する長尺の挿入部と、該挿入部の基端側に設けられた操作部とを有し、挿入部を患者の管状器官（管腔）の内部に挿入して使用する。挿入部の管腔への挿入は、挿入部の基端側（手元側）に押し込み力や捩じりを加えて、挿入部を管腔内に前進させることにより行われる。
【０００３】
しかし、体内の管腔は、複雑に屈曲しているため、挿入部の基端部に加えた操作力のみで長尺な挿入部の先端部を前進させることは容易ではない。特に、例えば小腸や大腸のような体腔の深部にまで挿入する場合には、挿入部の基端部に加えた押し込み力や捩じりが先端部まで伝わりづらく、そのため、目的部位まで挿入する操作は、困難で、高度な熟練を要するものとなっている。
【０００４】
そこで、このような難しい挿入操作の容易化を図るため、内視鏡に駆動源を設け、その駆動源の駆動により、管腔内で挿入部がその先端方向への推進力を得られるようにした内視鏡が、特許第３００９６０３号公報に開示されている。同公報に開示された内視鏡（以下、「エンドレスベルト式内視鏡」と言う。）は、操作部に駆動源を設け、挿入部の外周部に長手方向に沿って設置した４本のエンドレスベルトを前記駆動源によって無限軌道のように駆動することにより、挿入部がその先端方向への推進力を得るよう構成されている。
【０００５】
しかしながら、このエンドレスベルト式内視鏡には、次のような欠点がある。第一に、従来の内視鏡と比べて、部品点数が大幅に多くなり、構造が極めて複雑化するという欠点がある。すなわち、エンドレスベルト式内視鏡では、前記エンドレスベルトに加え、挿入部の外周面には、４本のエンドレスベルトを保持するガイドフックが多数設置され、また、挿入部の内部には、エンドレスベルトを挿通するガイドパイプがエンドレスベルトと同じ本数だけ設置されている。さらに、操作部には、エンドレスベルトを駆動するモーターやギアボックスが内蔵されている。このような構造の複雑化により、エンドレスベルト式内視鏡には、製造コストが大幅に増大するという問題がある。また、内視鏡の手入れや保守が煩雑となる問題もある。
【０００６】
第二に、前述したように挿入部の内部にエンドレスベルトを挿通するための専用のガイドパイプを４本も設置しなければならないことから、挿入部が大径化するという欠点がある。挿入部が大径化すると、細い管腔に対して挿入できなくなり、また、患者の負担・苦痛が増大するという問題がある。
【０００７】
第三に、管腔の内壁に対してエンドレスベルトが摺動して推進力を得る構成であるため、その摩擦により、患者の臓器を損傷するおそれがあるという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、挿入部を大径化することなく、内視鏡の多機能性を維持し、簡単な構造で、管腔内で挿入部がその先端方向への推進力を得るよう構成することにより、挿入部の前進を補助し、これにより、管腔への挿入を容易に行うことができる内視鏡を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１３）の本発明により達成される。
【００１０】
（１）  管腔に挿入する挿入部と、
前記挿入部の基端側に設けられた操作部と、
前記挿入部内に、その長手方向に沿って形成され、先端が開放した管路と、
前記管路内に着脱自在に設置され、内部に長手方向に沿って延びる通路を有する長尺の中空部材と、
前記通路の先端付近に、その長手方向に沿って移動可能に設けられた打体と、
前記打体を往復動させる駆動源と、
少なくともその一部が前記通路内に位置するように設けられ、前記駆動源の駆動力を前記打体に伝達する伝達部材とを有し、
前記中空部材は、その先端付近に、前記打体が衝突する衝突部を有し、
前記打体および前記伝達部材は、前記挿入部に対し着脱自在に設けられており、
前記駆動源により往復動された前記打体が前記衝突部に繰り返し衝突することにより、前記挿入部がその先端方向への推進力を得るよう構成されていることを特徴とする内視鏡。
【００１１】
これにより、挿入部を大径化することなく、内視鏡の多機能性を維持し、簡単な構造で、挿入部にその先端方向への推進力を与えて挿入部の前進を補助することができ、管腔への挿入操作が容易な内視鏡を提供することができる。
【００１２】
（２）  前記衝突部は、前記打体が通過することができない構成となっている上記（１）に記載の内視鏡。
これにより、打体の打力がより高い効率で挿入部に伝達される。
【００１３】
（３）  前記衝突部は、前記通路を封止する閉塞部である上記（１）または（２）に記載の内視鏡。
これにより、打体の打力が特に高い効率で挿入部に伝達される。
【００１４】
（４）  前記管路は、基端側に、外部に開放した基端開口部を有し、前記中空部材は、前記基端開口部から引き出すことにより前記挿入部から取り外し可能である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の内視鏡。
これにより、推進機構の使用後に、迅速に中空部材を取り外すことができる。
【００１５】
（５）  前記打体が前記衝突部に衝突したときに前記中空部材が前記管路に対して先端方向に移動することを制限する移動制限手段を有する上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の内視鏡。
これにより、打体の打力が特に高い効率で挿入部に伝達される。
【００１６】
（６）  前記管路は、基端側に、外部に開放した基端開口部を有し、前記移動制限手段は、前記中空部材の基端部に形成され、前記管路の基端開口部の縁部に係合する係合部である上記（５）に記載の内視鏡。
これにより、打体の打力が特に高い効率で挿入部に伝達される。
【００１７】
（７）  前記移動制限手段は、前記中空部材の先端が当接する当接部である上記（５）に記載の内視鏡。
これにより、打体の打力が特に高い効率で挿入部に伝達される。
【００１８】
（８）  前記当接部は、前記管路の先端部に形成され、前記管路の内径が縮小した縮径部である上記（７）に記載の内視鏡。
これにより、打体の打力が特に高い効率で挿入部に伝達される。
【００１９】
（９）  前記中空部材は、主に管状のチューブで構成されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の内視鏡。
これにより、中空部材の製造が容易となり、製造コストが低減する。
【００２０】
（１０）  前記伝達部材が、前記駆動源に対し、着脱自在に接続されている上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の内視鏡。
これにより、伝達部材および打体を挿入部から容易に取り外すことができる。
【００２１】
（１１）  前記打体の衝突条件を調整可能である上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の内視鏡。
これにより、挿入部に作用する推進力を調節することができる。
【００２２】
（１２）  前記打体の往復動のストロークを調整可能である上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の内視鏡。
これにより、挿入部に作用する推進力を調節することができる。
【００２３】
（１３）  前記打体の往復動の周期を調整可能である上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の内視鏡。
これにより、挿入部に作用する推進力を調節することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の内視鏡を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の内視鏡の第１実施形態を示す側面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線横断面図、図３は、図１に示す内視鏡（電子スコープ）１の挿入部２の先端部を示す半縦断面図、図４は、打体５および伝達部材６の側面図、図５は、ロータリーソレノイド４を制御する回路構成例を示すブロック図、図６は、チューブ７の係合部７３が管路１６の基端開口部１７に係合する前の状態を拡大して示す側面図、図７は、チューブ７の係合部７３と管路１６の基端開口部１７との係合状態を示す縦断面図である。なお、図３は、管路１６、チューブ７、打体５および伝達部材６等の構成例を示すことを目的として、簡素化して表した図であり、後述する挿入部２の内蔵物等の図示は省略されている（後述する図８においても同様）。また、以下の説明では、図１および図３中の左側を「基端」、右側を「先端」、上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２６】
これらの図に示す内視鏡１は、長尺の挿入部２と、挿入部２の基端側に設けられた操作部３と、打体５と、打体５を往復動させる駆動源としてのロータリーソレノイド４と、ロータリーソレノイド４の駆動力を打体５に伝達する伝達部材６と、中空部材としてのチューブ７と、ロータリーソレノイド４を制御する制御部８と、操作部３に接続された接続部可撓管３０とを有している。以下、各部の構成について説明する。
【００２７】
挿入部２は、生体の管腔（管状器官）の内部に挿入する部分であり、長尺の管状部材の内部に、後述する各種の内蔵物が配設された構成となっている。
【００２８】
挿入部２の全長の大部分（先端付近を除いた部分）は、可撓性（弾力性）を有する可撓管部２１で構成されている。可撓管部２１の外装は、内視鏡用可撓管で構成されている。内視鏡用可撓管は、帯状材を螺旋状に巻回して形成された螺旋管２３と、金属製または非金属製の細線を編組して形成され、螺旋管２３の外周を被覆する網状管２４と、合成樹脂等の弾性材料で構成され、網状管２４の外周を被覆する外皮２５とで構成されている。なお、図２に示す構成では、螺旋管２３は、２重に設けられている。
【００２９】
挿入部２の先端付近の部分は、湾曲部２２で構成されている。湾曲部２２の外装は、湾曲管で構成されている。湾曲管は、互いに回動自在に連結された複数の節輪（図示せず）と、該節輪の外周に被覆された網状管２４と、網状管２４の外周に被覆された外皮２５とで構成されている。このような湾曲部２２は、後述するように、その湾曲を遠隔操作することができるようになっている。
【００３０】
挿入部２（湾曲部２２）の先端部には、観察部位における被写体像を撮像する図示しない撮像素子（ＣＣＤ）が設けられている。
【００３１】
図２に示すように、挿入部２の内部には、光ファイバー束によるライトガイド１１と、画像信号ケーブル１２と、湾曲操作ワイヤー１３と、管路チューブ１４と、送気・送液用チューブ１５とが、それぞれ、長手方向に沿って挿通・設置されている。内視鏡１は、送気・送液用チューブ１５の内部を通して、挿入部２の先端から管腔内に送気・送液を行うことができるようになっている。
【００３２】
管路チューブ１４の内部（中空部）は、後述するチューブ７が設置される管路１６となる。管路１６は、図示の構成では挿入部２の中心軸２６から図３中の下方向に偏心した位置に設けられているが、挿入部２の横断面内での管路１６の位置は、特に限定されず、例えば、挿入部２と同心的に設けられていてもよい。
【００３３】
管路１６は、挿入部２の長手方向に沿って形成され、管路１６の先端は、挿入部２の先端で外部に開放し、先端開口１８が形成されている。
【００３４】
挿入部２の基端部は、操作部３に接続されている。操作部３は、術者が把持して、内視鏡１全体を操作する部分である。操作部３の側部には、基端寄りに、操作ノブ３１が設置されている。この操作ノブ３１を操作すると、挿入部２内に配設された湾曲操作ワイヤー１３が牽引され、湾曲部２２の湾曲方向および湾曲の度合いを自由に操作することができる。
【００３５】
操作部３の先端付近には、斜め上方に突出する突出部３２が形成されている。管路１６は、挿入部２内から操作部３の内部に連続して形成され、さらに、突出部３２内に連続して形成されている。
【００３６】
図６に示すように、突出部３２には、円筒状に突出する基端開口部１７が形成されており、管路１６の基端は、基端開口部１７において、斜め上方に向かって外部に開放している。また、突出部３２の内部に形成された部分の管路１６の内径は、挿入部２の内部に形成された部分の管路１６の内径より大きくなっている。
【００３７】
後に詳述するチューブ７は、管路１６内に設置されており、管路１６の基端開口部１７から引き出すことにより、管路１６から引き抜いて、挿入部２から取り外すことができるようになっている。
【００３８】
操作部３の下部には、接続部可撓管３０の一端が接続されており、接続部可撓管３０の他端は、光源差込部（図示せず）に接続されている。光源差込部には、画像信号用コネクタ（図示せず）および光源用コネクタ（図示せず）が設けられており、内視鏡１は、この両コネクタを介して、光源プロセッサ装置（図示せず）に接続される。さらに、光源プロセッサ装置は、ケーブルを介してモニタ装置（図示せず）に接続されている。
【００３９】
光源プロセッサ装置内の光源から発せられた光は、光源差込部内、接続部可撓管３０内、操作部３内、挿入部２内に連続して配設されたライトガイド１１を通り、挿入部２（湾曲部２２）の先端部より観察部位に照射され、照明する。
【００４０】
前記照明光により照明された観察部位からの反射光（被写体像）は、撮像素子で撮像される。撮像素子で撮像された被写体像に応じた画像信号は、バッファ（図示せず）を介して出力される。
【００４１】
この画像信号は、挿入部２内、操作部３内および接続部可撓管３０内に連続して配設され、撮像素子と画像信号用コネクタとを接続する画像信号ケーブル１２を介して、光源差込部に伝達される。
【００４２】
そして、光源差込部内および光源プロセッサ装置内で所定の処理（例えば、信号処理、画像処理等）がなされ、その後、モニタ装置に入力される。モニタ装置では、撮像素子で撮像された画像（電子画像）、すなわち動画の内視鏡モニタ画像が表示される。
【００４３】
なお、本発明は、内視鏡１のような電子内視鏡に限らず、ファイバー内視鏡を含め各種の内視鏡に適用することができることは、言うまでもない。
【００４４】
管路１６内には、その長手方向に沿って、長尺のチューブ７が設置（挿通）されている。チューブ７は、主に管状のチューブで構成されている。チューブ７の全長は、管路１６の全長とほぼ同じになっている。また、チューブ７は、可撓性を有し、挿入部２の湾曲に合わせて自由に湾曲することができる。
【００４５】
チューブ７の内部には、長手方向に沿って延びる通路７４が形成されている。通路７４の基端は、基端開口７５において外部に開放している。すなわち、チューブ７の基端には、基端開口７５が形成されている。
【００４６】
チューブ７の基端付近の部分は、突出部３２内に位置する管路１６の拡径に対応して大径化した拡径部７１となっている。
【００４７】
チューブ７を管路１６内に適正に設置した状態においてチューブ７と管路１６との間に隙間が可及的に少なくなるように、チューブ７の各部の外径は、当該部分の管路１６の内径とほぼ同じになっているのが好ましい。これにより、打体５が閉塞部７２（衝突部）に衝突したときに、チューブ７が管路１６に対して先端方向に移動することが摩擦により制限（抑制）される。よって、チューブ７が打体５から受ける力（推進力）をチューブ７から挿入部２に対して高い効率で伝達することができる。
【００４８】
チューブ７の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂等の各種可撓性を有する樹脂等が挙げられ、また、これらのうちの２種以上を組み合わせて用いることもできる。また、チューブ７には、例えばステンレス鋼、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまたはチタン合金のような各種金属材料や各種硬質樹脂等からなる補強材（芯材）が設けられていてもよい。このような補強材の形状は、例えば、直線状、螺旋状、メッシュ状等とすることができる。
【００４９】
チューブ７の先端には、通路７４を封止する閉塞部７２が形成されている。この閉塞部７２は、挿入部２（管路１６）の先端付近に位置している。閉塞部７２は、打体５が衝突する衝突部を構成するものであり、その基端面７２１に後述する打体５が繰り返し衝突する。
【００５０】
このような閉塞部７２は、同様の材料で一体的に形成されていてもよく、各種硬質樹脂、各種金属材料、各種セラミックス等の材料で構成したものを本体に固着して形成したものであってもよい。また、Ｘ線造影性を有する材料で構成することもでき、これにより、別途Ｘ線マーカーを設けなくても、Ｘ線透視下で挿入部２の先端位置を確認することができる。
【００５１】
図６および図７に示すように、チューブ７の基端部には、打体５が閉塞部７２に衝突したとき、チューブ７が管路１６に対して先端方向に移動することを制限（抑制）する制限手段としての係合部７３が形成されている。なお、図６は、チューブ７を基端開口部１７から管路１６内に挿入していく際の、挿入が終わる直前の状態（係合部７３が基端開口部１７の縁部１７１に係合する前の状態）を示している。
【００５２】
係合部７３は、チューブ７の基端外周からリング状（環状）に突出するフランジ部７３１と、該フランジ部７３１の外周縁からチューブ７の先端方向に円筒状に突出する折り返し部７３２とで構成されている。チューブ７の基端部外周面と折り返し部７３２の内周面との間には、リング状（環状）の溝７３３が形成されている。
【００５３】
図７に示すように、チューブ７が管路１６内に適正に設置された状態では、この溝７３３内に基端開口部１７の端部が挿入している。これにより、係合部７３のフランジ部７３２が基端開口部１７の縁部（端面）１７１に当接し、チューブ７は、この位置より先端方向に移動しない。
【００５４】
このような係合部７３が設けられていることにより、打体５からチューブ７に加えられた先端方向の力がより確実に挿入部２に伝達され、挿入部２により高い効率で推進力を与えることができる。
【００５５】
このような係合部７３は、同様の材料で一体的に形成されていてもよく、各種硬質樹脂、各種金属材料、各種セラミックス等の材料で構成したものを本体に固着して形成したものであってもよい。
【００５６】
通路７４の先端付近には、全体形状としてほぼ円柱状をなす打体（ハンマー）５が通路７４の長手方向に沿って移動可能に設けられている。すなわち、打体５は、閉塞部７２の基端側に位置している。打体５は、ロータリーソレノイド４によって、通路７４の長手方向に沿って往復動され、その先端面（先端部）５１が閉塞部７２の基端面７２１に繰り返し衝突することにより、挿入部２に対し、その先端方向への推進力（以下、単に「推進力」と言う。）を与えるものである。
【００５７】
打体５の構成材料としては、特に限定されず、金属材料、非金属材料ともに使用することができるが、例えば、鉄、ステンレス鋼、チタン、タングステン、真鍮、または銅等の比較的比重が大きい金属材料が好ましく用いられる。これにより、打体５の外形を小さくした場合でも、大きな推進力が得られる。また、打体５の外面は、樹脂等の膜により被覆されていてもよい。
【００５８】
打体５の基端部は、伝達部材６の先端部に連結されている。ここで、打体５は、条件の異なる同様の打体５、例えば重さの異なる打体５に交換できるようになっていてもよい。これにより、打体５が挿入部２に与える打力を調整して、挿入部２の推進力を調節することができる。この場合、打体５の交換は、打体５と伝達部材６とを着脱自在として、伝達部材６に対して交換してもよく、挿入部２に対して打体５と伝達部材６とをセットで交換してもよい。
【００５９】
図３および図４に示すように、伝達部材６は、長尺（細長）の部材であり、帯状材を螺旋状に隙間なく巻回して形成された可撓性を有するコイル部６１と、コイル部６１の基端部に連結された棒状のロッド部６２とで構成されている。コイル部６１は、伝達部材６の全長の大部分を構成しており、通路７４内に長手方向に沿って設けられている。そして、ロッド部６２の一部は、通路７４の基端開口７５から出て、外部に露出している。
【００６０】
伝達部材６のうちの挿入部２内に位置する部分が前記コイル部６１で構成されていることにより、伝達部材６が挿入部２の可撓管部２１や湾曲部２２の湾曲を妨げることがないとともに、可撓管部２１や湾曲部２２が湾曲状態にあるときでも、ロータリーソレノイド４の駆動力を高い効率（少ない損失で）で打体５に伝達することができる。
【００６１】
ロータリーソレノイド４は、打体５を通路７４の長手方向に沿って繰り返し往復動させるものである。図１に示すように、ロータリーソレノイド４は、台座４３を介して、操作部３の側部の長手方向ほぼ中央に設置されている。すなわち、ロータリーソレノイド４は、操作ノブ３１より先端側の部位に設けられている。
【００６２】
ロータリーソレノイド４は、台座４３に固定されたケース（ステーター）４１と、ケース４１に対し回動可能に設置されたローター４２とを有している。
【００６３】
また、ロータリーソレノイド４は、制御部８に対し、リード線８５で電気的に接続されている。そして、ロータリーソレノイド４は、制御部８から通電されると、ローター４２がスタート位置から所定角度回動し、通電が解除されると、ローター４２がケース４１内に設置されたリターンスプリングの付勢力によりスタート位置に戻る。
【００６４】
リード線８５は、図示の構成と異なり、操作部３および接続部可撓管３０等の内部に配設されていてもよい。これにより、操作性がより向上する。
【００６５】
図５に示すように、制御部８は、その内部に電源回路８１と駆動回路８２とを有し、ロータリーソレノイド４を制御・駆動する。
【００６６】
電源回路８１は、電源に接続されており、駆動回路８２に電力を供給する。電源回路８１の電源としては、特に限定されず、例えば、前記光源プロセッサ装置と共通の電源や、それと別系統の電源、または電池等を使用することができる。
【００６７】
駆動回路８２は、供給された電力を、例えばパルス波（矩形波）状に周期的に変化する電圧を出力するように変換して発振し、ロータリーソレノイド４に供給する。これにより、ロータリーソレノイド４は、通電状態と非通電状態とが周期的に繰り返され、ローター４２が周期的に往復回動する。この場合、駆動回路８２の発振周波数としては、特に限定されないが、２〜３０ヘルツ程度であるのが好ましく、５〜１５ヘルツ程度であるのがより好ましい。
【００６８】
図１に示すように、ローター４２には、アーム４４の一端部が例えばネジ止めにより固定されている。そして、アーム４４の他端部には、その長手方向に沿って長孔４５が設けられており、ピンスライダ４６が設置されている。このピンスライダ４６は、アーム４４に対し、回動自在、かつ長孔４５に沿って移動自在になっている。
【００６９】
ピンスライダ４６には、雌ネジが切られた雌ネジ部が設けられており、伝達部材６のロッド部６２の基端側には、前記雌ネジ部に対応する雄ネジが切られた雄ネジ部が形成されている。そして、ロッド部６２の前記雄ネジ部がピンスライダ４６の前記雌ネジ部に螺合することにより、伝達部材６とアーム４４とがピンスライダ４６を介して接続（連結）されている。これにより、ロッド部６２は、アーム４４に対し、回動自在、かつ長孔４５に沿って移動自在に接続されている。アーム４４とロッド部６２とは、ローター４２が回動する範囲において、アーム４４とロッド部６２とのなす角が直角に近いような位置関係で接続されているのが好ましい。
【００７０】
また、ピンスライダ４６は、例えば小ネジによる固定を解除することにより、アーム４４の長孔４５から容易に取り外すことができ、これにより、アーム４４と伝達部材６のロッド部６２とは、着脱自在になっている。よって、アーム４４と伝達部材６のロッド部６２との接続を解除し、通路７４の基端開口７５から伝達部材６を引き抜けば、伝達部材６および打体５を挿入部２から容易に取り外すことができる。
【００７１】
ロータリーソレノイド４が駆動されてローター４２が往復回動すると、ローター４２に取り付けられたアーム４４が伝達部材６のロッド部６２を通路７４の基端部に沿って往復動させる。このとき、前述したように、ロッド部６２がピンスライダ４６を介してアーム４４に接続されていることにより、ローター４２の回転運動が伝達部材６の往復運動に円滑に変換して伝達される。
【００７２】
このように、伝達部材６が通路７４の長手方向に沿って往復動すると、伝達部材６の先端に取り付けられた打体５もこれに伴なって繰り返し往復動する。このように、ロータリーソレノイド４の駆動力が伝達部材６によって打体５に伝達され、打体５が通路７４の長手方向に沿って、周期的に繰り返し往復動する。
【００７３】
ここで、本実施形態においては、伝達部材６のロッド部６２をピンスライダ４６に対して軸周りに回転させることにより、打体５の往復動のストロークを調節することができる。すなわち、前述したように、ロッド部６２の基端側に形成された前記雄ネジ部は、ピンスライダ４６の前記雌ネジ部に螺合しているので、ロッド部６２を軸周りに回転させることにより、ロッド部６２（伝達部材６）のアーム４４（ロータリーソレノイド４）に対する接続位置が移動する。これにより、ロータリーソレノイド４のローター４２の前記スタート位置に対応する打体５の位置が移動する。打体５の往復動のストロークは、この位置からチューブ７の閉塞部７２に衝突するまでの距離であるので、このようにして打体５の往復動のストロークを調節することができる。
【００７４】
このようにして打体５の往復動のストロークを調節することにより、ローター４２の可動範囲の中のどの位置で、打体５がチューブ７の閉塞部７２に衝突するかを容易に調整することができる。すなわち、ローター４２の可動範囲の途中の一定の範囲で打体５が衝突するように調整すると大きい打力が得られ、ロータリーソレノイド４の駆動力を効率良く挿入部２の推進力に活用することができるが、本実施形態では、その調整を容易に行うことができる。
【００７５】
ロータリーソレノイド４により往復動された打体５は、チューブ７の閉塞部７２の基端面７２１に繰り返し衝突する。これにより、打体５が、チューブ７に対し先端方向の力を与える。この先端方向の力は、チューブ７から挿入部２に伝わり、挿入部２が推進力を得る。
【００７６】
この推進力によって、挿入部２が管腔内を先端方向に前進することが補助されるため、内視鏡１は、挿入の操作が極めて容易なものとなる。特に、挿入部２の基端側に加えた押し込み力や捩じりが伝わりにくい挿入部２の先端部に集中して推進力が得られるため、推進力が有効に作用する。
【００７７】
また、挿入部２が管腔の屈曲に沿って湾曲した状態のときでも、前述したようにロータリーソレノイド４の駆動力が高い効率で打体５に伝達され、大きな推進力が得られる。
【００７８】
また、打体５が挿入部２の先端部に繰り返し衝突することにより、挿入部２が僅かに振動する。これにより、挿入部２と管状器官の内壁とが密着することが防止され、挿入部２と管腔との摩擦が減少して抵抗が小さくなり、さらに容易に挿入することができる。
【００７９】
なお、このような、挿入部２に対し推進力を与える機構を、以下、「推進機構」と言う。
【００８０】
内視鏡１では、打体５の衝突条件の調整（設定）によって、挿入部２に作用する推進力の強弱（挿入部２が前進するスピード）を調節することができる。ここで、打体５の衝突条件とは、前述したような打体５の重さおよび打体５の往復動のストロークのほか、以下に述べるような、打体５の往復動の周期、打体５の打力（駆動源の駆動力）等を言う。なお、打体５の衝突条件は、前述したものに限定されず、本発明においては、それらの衝突条件の少なくとも１つを調整（設定）可能であるのが好ましい。
【００８１】
打体５の往復動の周期は、本実施形態においては、制御部８に設けられた駆動回路８２からの発振周波数を変更することにより、調節できるようになっている。すなわち、発振周波数を調整することにより、打体５の往復動の周期が変わり、単位時間当たりに打体５が衝突部（チューブ７の閉塞部７２）に衝突する回数が増減する。よって、駆動回路８２の発振周波数を調整することにより、挿入部２が前進するスピードを調節することができる。ただし、発振周波数が大きすぎると、ローター４２の動きが駆動パルスに追従できなくなることがあるので、発振周波数は、前述した範囲にあるのが好ましい。
【００８２】
打体５の打力（駆動源の駆動力）は、本実施形態においては、駆動回路８２からの出力電圧の大きさを調整することにより、調節できるようになっている。これにより、ローター４２の回転力の強弱を調整し、打体５が衝突部（閉塞部７２）を叩く打力の強弱を調整することができる。
【００８３】
出力電圧の大きさは、例えば、出力パルスのデューティー比（パルスの１周期のうちの通電時間の割合を百分率で表したもの）を変化させることにより調整することができる。この場合、デューティー比は、電源回路８１の出力電圧や内視鏡の種類・用途等によってもその好ましい値は異なるが、通常、１０〜７５％程度であるのが好ましく、１２．５〜５０％程度であるのがより好ましい。
【００８４】
駆動回路８２の発振周波数（挿入部２が前進するスピード）の調整および打体５の打力の調整は、それぞれ、制御部８に設けられた周波数調整ツマミ８３および打力調整ツマミ８４を操作して調整することができるようになっている。また、周波数調整ツマミ８３および打力調整ツマミ８４は、操作部３に設けられていてもよい。これにより、操作性がより向上する。
【００８５】
なお、ロータリーソレノイド４は、操作部３に対し、着脱自在に設けられているのが好ましい。これにより、比較的浅い部位に挿入する場合等の推進機構を使用しない場合には、ロータリーソレノイド４を取り外して重量を軽減し、操作性を向上することができる。また、使用後の滅菌・洗浄の際に、ロータリーソレノイド４を取り外すことにより、容易かつ確実に滅菌・洗浄することができる。
【００８６】
次に、内視鏡１の使用方法（作用）の一例について説明する。
［１］衝突条件の初期設定
挿入の操作開始前に、症例、患者の体格、挿入目的部位等に合わせて、前述した衝突条件を調整することにより、挿入部２に作用する推進力の強弱を調節する。
【００８７】
すなわち、所望の重さの打体５を選択して装着し、ロッド部６２のアーム４４に対する接続位置の調整を行う。また、周波数調整ツマミ８３および打力調整ツマミ８４を操作して、挿入部２が前進するスピードおよび打体５の打力を調整する。
【００８８】
なお、これらの初期設定は、必要に応じて行えばよく、使用の度に調整しなくてもよい。
【００８９】
［２］挿入の操作
挿入の操作は、推進機構を有しない従来の内視鏡と同様に、挿入部２の基端部に押し込み力や捩じりを加え、挿入部２を管腔内に前進させる。この場合、本発明によれば、前述したように、推進機構によって挿入部２の管腔内での前進が補助されるため、特に体腔の深部にまで挿入するような場合であっても、極めて容易に挿入することができる。
【００９０】
また、挿入の操作の最中においても、周波数調整ツマミ８３および打力調整ツマミ８４を操作することにより、挿入部２が前進するスピード（挿入部２の推進力）を所望に調節することができる。これにより、管腔の屈曲の度合いや患者の状況などを判断しながら、所望のスピード（推進力）が得られる。
【００９１】
なお、当初は、チューブ７（およびロータリーソレノイド４）を装着しない状態で体内に挿入し、途中で挿入が困難になった場合に、後からチューブ７（およびロータリーソレノイド４）を装着することによって、推進機構を使用することとしてもよい。
【００９２】
［３］挿入完了後
目的部位まで挿入を終えたら、ネジ４７を緩めて、アーム４４と伝達部材６との接続を解除し、伝達部材６を打体５と共にチューブ７の基端開口７５から引き出して、挿入部２から抜き取る（取り外す）。
【００９３】
次に、チューブ７を管路１６の基端開口部１７から引き出して、挿入部２から抜き取る（取り外す）。この状態で、管路１６は、基端開口部１７から挿入部２の先端の先端開口１８まで貫通する。これにより、管路１６を他の用途に使用することができる。管路１６の他の用途としては、特に限定されず、例えば、以下のようなものが挙げられる。
【００９４】
・生検鉗子、把持鉗子等の鉗子類、体温センサー等の各種センサー類、心電測定用等の電極、ナイフ、レーザーメス等の切開具類、造影チューブ、洗浄チューブ、ドレナージチューブ等の各種チューブ類（カテーテル類）、破砕プローブ（破石具）、ヒートプローブ、注射針、結紮具、ワイヤー類等の各種の処置具（検査具）を挿入する処置具挿通チャンネル。
【００９５】
・挿入部２の先端から水等の流体を噴射して観察部位の血液や粘膜を除去したり、治療用の薬液の注入等を行うための送液（送気）チャンネル。
【００９６】
・体液のサンプリングや、送液した流体の排出等を行うための吸引チャンネル。
【００９７】
このように、本発明では、管路１６を他の用途と兼用可能であるため、挿入部２を大径化することなく、内視鏡の多機能性を維持することができる。これにより、従来の推進機構を有しない内視鏡と同等に挿入部２の細径化を図ることができる。よって、挿入可能部位が広範囲であり、また、患者の負担が増大することもない。
【００９８】
［４］推進機構を使用しない場合
挿入目的部位が浅い場合などの、推進機構を使用する必要がない場合には、挿入の操作開始前に、チューブ７、打体５および伝達部材６を挿入部２から取り外しておく。これにより、管路１６を前述したような処置具挿通チャンネル、送液（送気）チャンネル、吸引チャンネル等として使用することができる。
【００９９】
また、この場合、さらに、ロータリーソレノイド４を操作部３から取り外してもよい。これにより、推進機構を有しない従来の内視鏡と重量面でも同等となり、操作性がより向上する。
【０１００】
＜第２実施形態＞
図８は、本発明の内視鏡の第２実施形態における挿入部２の先端部の半縦断面図である。
【０１０１】
以下、この図を参照して本発明の内視鏡の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１０２】
本実施形態は、チューブ７の移動制限手段の構成が異なる以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１０３】
本実施形態においては、チューブ７の移動制限手段として、前記第１実施形態のチューブ７の係合部７３に代えて、管路１６の先端部に縮径部９が形成されている。縮径部９は、チューブ７の先端が当接する当接部を構成するものである。
【０１０４】
この縮径部９においては、管路１６の内径が縮小している。そして、管路１６内には、縮径部９によって、管路１６の長手方向に対しほぼ垂直な段差面９１を有する段差が形成されている。すなわち、段差面９１は、縮径部９の基端面である。
【０１０５】
チューブ７（閉塞部７２）の先端面７２２は、その外周部が縮径部９の段差面９１に当接している。これにより、打体５が閉塞部７２の基端面７２１に衝突したときに、チューブ７は、この位置から先端方向に移動しないようになっている。よって、前記第１実施形態と同様に、打体５からチューブ７に加えられた先端方向の力がより確実に挿入部２に伝達され、挿入部２により高い効率で推進力を与えることができる。
【０１０６】
なお、本発明においては、チューブ７の移動制限手段の構造、機能等は、図示のものに限定されないことは、言うまでもない。また、複数の移動制限手段を組み合わせたものであってもよく、例えば、前記第１実施形態の係合部７３と本実施形態の縮径部９を両方有するものであってもよい。また、このような移動制限手段を有しないものであってもよい。
【０１０７】
＜第３実施形態＞
図９は、本発明の内視鏡の第３実施形態における挿入部２の先端部の半縦断面図である。
【０１０８】
以下、この図を参照して本発明の内視鏡の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態は、チューブ７の先端部に形成された衝突部の構成が異なる以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１１０】
本実施形態における衝突部は、前記第１実施形態の閉塞部７２と異なり、通路７４の内径が減少した縮径孔７６１を有する縮径部７６で構成されている。
【０１１１】
すなわち、通路７４の先端側は、孔７６１を通して、外部と連通している。縮径孔７６１の内径は、打体５の外径よりも小さく設定されており、打体５は、縮径部７６を越えて先端方向に移動（通過）することができない。
【０１１２】
ロータリーソレノイド４により往復動された打体５の先端面５１は、縮径部７６の基端面７６２に繰り返し衝突して、挿入部２に推進力を与える。これにより、本実施形態では、前記第１実施形態と同様に、挿入の操作が容易となる効果が得られる。
【０１１３】
また、推進機構の使用後に、チューブ７、打体５および伝達部材６を挿入部２から取り外すことにより、管路１６を、前述したような処置具挿通チャンネルや、送液（送気）チャンネル、吸引チャンネル等として、他の用途に使用することができることも前記第１実施形態と同様である。
【０１１４】
さらに、本実施形態では、チューブ７の先端部に縮径孔７６１が形成されていることにより、推進機構の使用後、チューブ７を装着したままで、打体５および伝達部材６のみをチューブ７の基端開口７５から引き出して取り外せば、通路７４を前述したような処置具挿通チャンネルとして使用することができる。これにより、先端部が比較的小型で、縮径孔７６１を通過できるような処置具を使用する場合には、チューブ７を取り外す手間が省け、より簡単な操作で、短時間に手技を行うことができる。
【０１１５】
また、本実施形態の縮径部７６のような構成に限らず、例えばチューブ７の先端部を複数の孔を有する格子状（枠状）に形成したような構成であっても、本実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１６】
以上、本発明の内視鏡について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、内視鏡を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
【０１１７】
例えば、打体５を往復動させる駆動源は、ロータリーソレノイド４のような構成に限らず、例えばプランジャを直線運動させる直動型ソレノイドや、モーター、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、圧電アクチュエータ等、打体５を往復動させられるものであればいかなるものであってもよい。
【０１１８】
また、駆動源と伝達部材との間には、回動機構、リンク機構、カム機構、歯車機構、プーリーおよびベルト等の、動力を伝達し得る任意の機構が存在していてもよい。
【０１１９】
また、伝達部材６は、図示のような構成に限らず、ロータリーソレノイド４の駆動力を打体５に伝達して打体５を往復動させることができるものであって、挿入部２の湾曲を妨げないものであれば、いかなるものであってもよい。
【０１２０】
また、中空部材は、図示のような主に管状のチューブで構成されたものに限らず、例えば、主に金属製または非金属製の細線を編組して形成した編組体で構成されたものや、主に帯状材を螺旋状に巻回して形成したもので構成されたもの等であってもよい。また、周壁部に単数または複数の孔やスリット等を有するようなものであってもよい。
【０１２１】
また、打体５が衝突する衝突部は、打体５の先端部の形状・姿勢との関係において、打体５が衝突できる、あるいは、通過できないような構成のものであればいかなるものでもよい。
【０１２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、駆動源の駆動により、管腔内で挿入部がその先端方向への推進力を得られる。そして、この推進力によって挿入部の前進が補助され、管腔への挿入を容易に行うことができる。
【０１２３】
また、打体および伝達部材の挿入空間である管路を他の用途にも使用することができるので、挿入部を大径化することなく、内視鏡の多機能性を維持することができる。これにより、推進機構を有しない従来の内視鏡と同等に挿入部の細径化を図ることができる。よって、細い管腔にも挿入することができるとともに、患者の負担も軽減される。
【０１２４】
また、従来の内視鏡に対して設計変更の少ない、簡単な構造で上記効果を達成することができ、比較的安価に製造することができるとともに、信頼性が高く、保守も容易である。
【０１２５】
さらに、挿入部の外形は、従来の内視鏡とほぼ同様であり、推進機構が挿入部の外部に露出しないので、安全性が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内視鏡の実施形態を示す側面図である。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線横断面図である。
【図３】本発明の内視鏡の第１実施形態における挿入部の先端部を示す半縦断面図である。
【図４】打体および伝達部材の側面図である。
【図５】駆動源を制御する回路構成例を示すブロック図である。
【図６】チューブの基端部（係合部）が管路の基端開口部に係合する前の状態を拡大して示す側面図である。
【図７】チューブの基端部（係合部）と管路の基端開口部との係合状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の内視鏡の第２実施形態における挿入部の先端部を示す半縦断面図である。
【図９】本発明の内視鏡の第３実施形態における挿入部の先端部を示す半縦断面図である。
【符号の説明】
１            内視鏡
１１          ライトガイド
１２          画像信号ケーブル
１３          湾曲操作ワイヤー
１４          伝達部材挿通用チューブ
１５          送気・送液用チューブ
１６          管路
１７          基端開口部
１７１        縁部
１８          先端開口
２            挿入部
２１          可撓管部
２２          湾曲部
２３          螺旋管
２４          網状管
２５          外皮
２６          中心軸
３            操作部
３１          操作ノブ
３２          突出部
４            ロータリーソレノイド
４１          ケース
４２          ローター
４３          台座
４４          アーム
４５          長孔
４６          ピンスライダ
５            打体
５１          先端面
５２          テーパー部
６            伝達部材
６１          コイル部
６２          ロッド部
７            チューブ
７１          拡径部
７２          閉塞部
７２１        基端面
７２２        先端面
７３          係合部
７３１        フランジ部
７３２        折り返し部
７３３        溝
７４          通路
７５          基端開口
７６          縮径部
７６１        縮径孔
７６２        基端面
８            制御部
８１          電源回路
８２          駆動回路
８３          周波数調整ツマミ
８４          打力調整ツマミ
８５          リード線
９            縮径部
９１          段差面
３０          接続部可撓管
【図１】
0003898886.tif 000002
【図２】
0003898886.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003898886.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003898886.tif 000007
【図７】
0003898886.tif 000008
【図８】
0003898886.tif 000009
【図９】
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