JP2004290322A - 内視鏡の可撓管 - Google Patents

Abstract

【課題】２重の螺旋管から構成される可撓管に部分的に硬さの差を持たせることができ、しかも捻り方向によっても硬さの差が大きくはでないようにする。
【解決手段】金属帯片を螺旋状に巻回した内外の螺旋管５ａ，５ｂのうち、外側螺旋管５ｂはその巻回部の自由状態での内径Ｄ１は全長にわたって一定であり、内側螺旋管５ａの外径寸法は、軸線方向に向けて連続的または段階的に変化させ、内側螺旋管５ａの一端側の自由状態での外径Ｄ２は、外側螺旋管５ｂの内径Ｄ１と同じか、またはそれより小さくし、この一端側から、若しくは途中位置から内側螺旋管５ａの外径を外側螺旋管５ｂの内径Ｄ１より大きくし、他端側における内側螺旋管５ａの自由状態での外径Ｄ３は外側螺旋管５ｂの内径Ｄ１より十分大きくして、内側螺旋管５ａを縮径させて、外側螺旋管５ｂ内に挿入する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内視鏡における挿入部の軟性部やライトガイド軟性部等として用いられる可撓管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療用や工業用等として用いられる内視鏡は本体操作部に、挿入部を連結して設けると共に、ライトガイド軟性部を引き出すように構成したものである。挿入部は、通常本体操作部への連結側から大半の長さ分は曲げ方向に可撓性を有する軟性部であり、この軟性部の先端にはアングル部が、またアングル部の先端には先端硬質部が連結されている。照明部及び観察部からなる内視鏡観察機構は、この先端硬質部の先端面または先端側面に設けられる。
【０００３】
前述した構成のうち、挿入部を構成する軟性部及びライトガイド軟性部は、耐潰性が良好であり、かつ曲げ方向に可撓性を持つ構造、つまり可撓管として構成される。この種の可撓管は、ばね性のある金属帯片を螺旋状に巻回することにより形成した可撓管体の外周に金属線材を編組した筒状網体を被装させ、さらに軟性樹脂やゴム等からなる外皮層を形成したものから構成される。
【０００４】
ここで、例えば大腸鏡等のように、挿入経路に沿って挿入する際の抵抗が大きい場合がある。従って、軟性部の曲げ方向の可撓性をあまり高くすると、その先端にまで押し込み推力が伝達されなくなり、挿入部の挿入操作に支障を来すおそれがある。このために、挿入経路によっては軟性部を曲げ方向にある程度硬く、即ち曲げ方向に対する剛性を高くしなければならない。一方、大腸等の挿入経路は複雑に曲がった経路であり、しかも極端に曲がった部位等もある。このために、軟性部の先端部分、つまりアングル部への連設部及びその近傍では、むしろ曲げ方向の可撓性の度合いを大きくして、曲げ方向に柔軟な構造として、先端側の部分をなだらかに湾曲させる必要がある。
【０００５】
以上のように、挿入部の軟性部における曲げ方向の可撓性については、基端側に剛性を持たせ、先端側が軟性構造とするのが望ましい。また、ライトガイド軟性部については、その本体操作部への連結側と、先端に設けたコネクタへの連結側とが折れ防止のために剛性を高め、中間部分は任意の方向に曲がることにより、本体操作部を把持して操作を行う術者等の負担軽減を図るのが望ましい。
【０００６】
以上のように、軟性部やライトガイド軟性部といった可撓管は、軸線方向において、曲げ方向の硬さの変化を持たせる構成とする要請があることから、この可撓管を構成する可撓管体、筒状網体、外皮層を軸線方向に硬さを変えるように構成したものが実用化されている。これらのうち、可撓管体が多層重の螺旋管から構成される点に着目して、内側に位置する螺旋管の外周面の一部に摩擦抵抗を増大させる処理を施して、この可撓管体が曲げに対する抵抗を増大させることによって、部分的に硬くするように構成したものは、従来から知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１−１８５２３６号公報（第３頁、第６図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、多層の螺旋管からなる可撓管体は、内外の螺旋管を反対方向に巻回していることから、２層構造とした場合、可撓管体に捻り力が作用すると、両螺旋管の直径が変化する。内側螺旋管の直径が大きくなり、外側螺旋管の直径が小さくなる方向に捻られると、内外の螺旋管が密着して、前述した摩擦抵抗が増大するので、硬さが増すことになるが、反対に外側螺旋管の直径が大きくなり、内側螺旋管の直径が小さくなる方向に捻られると、内側螺旋管の外周面が外側螺旋管の内周面から離間するようになる結果、両螺旋管間の摩擦抵抗の増大が得られず、むしろ逆に軟らかくなってしまう。従って、軟性部がこの方向に捻られると、可撓管体に十分な硬さを持たせることができなくなる。このために、可撓管体は少なくとも３層構造としなければならず、このために挿入部が太径化するという問題点がある。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、２重の螺旋管から構成される可撓管において、軸線方向に向けて硬さを変化させることができ、かつ捻り方向によっても硬さの差が大きくはでないようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、相互に反対方向に巻回した内外２重の螺旋管からなる可撓管体を筒状網体で覆い、さらに筒状網体の外周に外皮層を外装し、内部に挿通部材の挿通路を形成した内視鏡の可撓管であって、前記可撓管体は、その軸線方向の少なくとも一部が前記内側螺旋管の自由状態での外径を前記外側螺旋管の自由状態の内径より大きくしたもので構成したことをその特徴とするものである。
【００１１】
ここで、内側の螺旋管を外側の螺旋管より大きくすることによって、曲げ方向の可撓性が小さくなり硬くなるが、それらの径差をより大きくすると硬さが増し、径差を小さくするとそれだけ曲げ方向の可撓性が大きくなり軟らかい構造となる。この場合、内外２重の螺旋管のうち、外側螺旋管の内径を変化させても良いが、挿入部の外径を全長にわたって変化させないようにするには、外側螺旋管の内外径は変化させず、内側螺旋管の外径を変化させるようにするのが望ましい。例えば、挿入部の軟性部として構成される場合において、その基端側、つまり本体操作部への連結側において、内側螺旋管の外径を最大にし、先端側に向かうに応じて段階的または連続的に外径を縮径するようになし、この内側螺旋管の外径が外側螺旋管の内径と同じか、またはそれより僅かに小さい外径となったときに、それより先端側の外径は変化させず、同じ外径とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に内視鏡の全体構成を示す。同図において、１は挿入部、２は本体操作部、３はライトガイド軟性部である。挿入部１は、本体操作部２への連結側から大半の部分が曲げ方向に可撓性を有する軟性部１ａであり、この軟性部１ａの先端にはアングル部１ｂが、またアングル部１ｂの先端には先端硬質部１ｃが連設されている。そして、先端硬質部１ｃの先端面には体腔内等を照明する照明部及びこの照明部からの照明下で体腔内壁等の観察を行う観察部が設けられている。また、必要に応じて、鉗子等の処置具を挿通させるための処置具挿通チャンネルの先端開口部等が形成される。アングル部１ｂは、先端硬質部１ｃを所望の方向に向けるためのものであり、上下、若しくは上下、左右に所定角度湾曲操作できるようになっている。
【００１３】
挿入部１を構成する軟性部１ａからアングル部１ｂを経て先端硬質部１ｃに至るまで、図示は省略するが、各種の挿通部材、即ち光ファイバからなるライトガイド、またイメージガイドを構成する光ファイバ（光学式の内視鏡の場合）または固体撮像素子に接続した信号ケーブル（電子内視鏡の場合）、さらには鉗子等の処置具を導出するための処置具挿通チャンネル、送気送水管等からなるチューブ類、その他の長尺の挿通部材が挿通されている。一方、ライトガイド軟性部３内には、ライトガイドが挿通され、また送気送水管等も挿通されている。電子内視鏡の場合には、ライトガイド軟性部３は光源装置だけでなくプロセッサに接続されるものであり、このために信号ケーブルもライトガイド軟性部３内に挿通されている。
【００１４】
挿入部１を構成する軟性部１ａや、本体操作部２から引き出されたライトガイド軟性部３は内部に種々の挿通部材が挿通されており、これらの挿通部材は、その性質上、軟性の部材である。このために、曲げ方向には可撓性を有し、かつ内部に挿通されている部材を保護するために、保形性、即ち耐潰性を有していなければならない。
【００１５】
図２及び図３に挿入部１における軟性部１ａの構成を示す。図中において、４は可撓管を示し、この可撓管体４は構造体として外側及び内側の螺旋管５ａ，５ｂから構成される。螺旋管５ａ，５ｂは、ステンレス等の金属帯片を螺旋状に巻回してなるものであって、これにより内部に各種の挿通部材の挿通路が確保される。また、曲げ方向に可撓性を持たせるために、螺旋管５ａ，５ｂは所定のピッチ間隔を空けるようにして巻回されており、巻回方向は相互に反対方向となっている。可撓管体４の外周には、金属線材を編組したネット、つまり筒状網体６で覆われており、この筒状網体６の外面にはさらに外皮層７が積層されている。
【００１６】
軟性部１ａは以上のように構成されるものであって、その一端側に口金８を連結して、この口金８によってアングル部１ｂと連結される。また、他端側には接続リング９が連結して設けられており、この接続リング９は本体操作部２に連結されることになる。
【００１７】
前述したようにして構成される挿入部１を体腔内等に挿入する際に、押し込み操作に対する抵抗がない場合、または抵抗が小さい場合には、軟性部１ａの曲げ方向における可撓性は高い方が挿入操作性及び被検者の負担軽減等の観点から望ましい。一方、例えば大腸鏡等のように、挿入経路に挿入する際の抵抗が大きい場合がある。軟性部１ａの可撓性をあまり高くすると、その先端にまで押し込み推力が伝達されなくなり、挿入部１の挿入操作に支障を来すおそれがある。従って、挿入経路によっては軟性部１ａを曲げ方向にある程度硬く、即ち曲げ方向に対する剛性を高くしなければならない。
【００１８】
また、大腸等の挿入経路は複雑に曲がった経路であり、しかも極端に曲がった部位等もある。このために、軟性部１ａの先端部分、つまりアングル部１ｂへの連設部及びその近傍では、むしろ曲げ方向に柔軟な構造として、先端側の部分をなだらかに湾曲させる必要がある。軟性部１ａに連結したアングル部１ｂは先端硬質部１ｃを所望の方向に向けるためのものであり、場合によっては１８０ー以上にまで湾曲操作がなされる。この最大湾曲角乃至それに近い角度で湾曲させた時に、アングル部１ｂと軟性部１ａとの連結部分に応力が極端に集中しないようにするためには、この軟性部１ａのアングル部１ｂとの連結部近傍はより柔軟性を高める必要がある。
【００１９】
以上の要請等から、特に挿入部１の軟性部１ａとして構成される可撓管体４の曲げ特性としては、先端側が最も柔軟に曲がり、基端側に向けて少なくとも所定の位置までは連続的に硬くなるように変化させている。このために、金属帯片を螺旋状に巻回した内外の螺旋管５ａ，５ｂを図４に示したように構成する。
【００２０】
図４（ａ）に示したように、外側螺旋管５ｂは幅Ｂ１，厚みＴ１を有する金属帯片を螺旋状に巻回するが、その巻回部の自由状態での内径Ｄ１は全長にわたって一定になっている。また、ピッチ間隔Ｐ１も一定である。ここで、外側螺旋管５ｂの曲げ角度は幅Ｂ１とピッチ間隔Ｐ１とにより定まるものであり、これらの寸法は適宜設定される。
【００２１】
これに対して、図４（ｂ）に示したように、内側螺旋管５ａにおける、幅Ｂ２，厚みＴ２を有し、またピッチ間隔Ｐ２となっている。ここで、幅Ｂ２，厚みＴ２，ピッチ間隔Ｐ２は、外側螺旋管５ｂのそれらと同じとする。ただし、これらの寸法を変えても良く、例えば厚み寸法Ｔ２を外側螺旋管５ｂの方を厚くすることができる。また、後述するように、内側螺旋管５ａは縮径させた状態で外側螺旋管５ｂ内に挿入されることから、内側螺旋管５ａにおける自由状態でのピッチ間隔Ｐ２は、外側螺旋管５ｂのピッチ間隔Ｐ１より大きくすることもできる。
【００２２】
内側螺旋管５ａの外径寸法は、軸線方向に向けて連続的または段階的に変化させる。即ち、内側螺旋管５ａの一端側の自由状態での外径Ｄ２は、外側螺旋管５ｂの内径Ｄ１と同じか、またはそれより小さくする。そして、この一端側から、若しくは途中位置から内側螺旋管５ａの外径を外側螺旋管５ｂの内径Ｄ１より大きくし、他端側における内側螺旋管５ａの自由状態での外径Ｄ３は外側螺旋管５ｂの内径Ｄ１より十分大きくする。そして、可撓管体４を構成するために、外側螺旋管５ｂ内に内側螺旋管５ａが挿入されるが、このときには内側螺旋管５ａを巻き込むことによって、縮径させた状態で挿入する。
【００２３】
これによって、内側螺旋管５ａの外径が大きい部位は外側螺旋管５ｂの内面に圧接されることから、その間の摺動性が低下する。従って、内側螺旋管５ａの外径と外側螺旋管５ｂの内径との径差が大きくなればなるほど、その間の圧接力が増大して、可撓管体４における硬さが増大することになる。そこで、以上の可撓管体４により挿入部１の軟性部１ａを構成するに当って、内側螺旋管５ａの外径の大きい側を本体操作部２に連結される接続リング９に連結することによって、軟性部１ａにおける曲げ方向の可撓性の度合いとしては、基端側が硬く、先端側が軟らかくなる。
【００２４】
そこで、例えば大腸鏡の挿入部１における軟性部１ａとして構成した場合に、挿入部１を体腔内に挿入操作において、この挿入部１の体内への挿入深さが深くなるに応じて押し込みに対する抵抗が増大する。しかしながら、軟性部１ａの基端側が高い硬度を有する可撓部となるので、押し込み推力を確実に先端にまで及ぼすことができる。その結果、挿入部１の体内への挿入が困難になったり、不可能になったりすることがなく、円滑かつ迅速に先端硬質部１ｃを目的とする位置にまで進行させることができる。挿入部１を体腔内に挿入する際に、この挿入部１が捻られ、特に内側螺旋管５ａが縮径する方向に捻られると、内外の螺旋管５ａ，５ｂ間の圧接力が弱まるが、前述した内側螺旋管５ａの自由状態での外径Ｄ３を外側螺旋管５ｂの内径Ｄ１より十分大きくして、この方向に捻られても、なお内外の螺旋管５ａ，５ｂ間に強い圧接力が得られるようにしておけば、剛性がさほど変化することはない。
【００２５】
挿入部１の挿入経路には曲がった部分や分岐部等がある。このために、挿入操作時には、アングル部１ｂを適宜の方向に湾曲させることにより、挿入部１の先端部分を経路の曲がりに合わせたり、また分岐部のうち、いずれの経路を採るかを選択したりする。アングル部１ｂは遠隔操作により強制的に湾曲させるが、この時に軟性部１ａの先端部分の硬度は低くなっているから、この部分がこれに追従してなだらかに曲がることになる。その結果、挿入部１の挿入経路に対する追従性が良好になり、被検者への苦痛軽減が図られる。しかも、湾曲時に、軟性部１ａのアングル部１ｂへの連設部近傍に応力が集中することがないので、軟性部１ａの耐久性が向上すると共に、内部に挿通させた部材に無理な力が加わる等といった不都合を解消できることになる。
【００２６】
なお、内側螺旋管５ｂの外径を大きくすると、外側螺旋管５ａが押し広げられる力が作用することになる。ただし、大腸鏡の基端側のように、体腔内に挿入されない部位であれば、挿入部１の基端側が多少太くなっても差し支えない。また、可撓管体４には筒状網体６が被装されるので、この筒状網体６に締め付け力を作用させることによって、外径が膨出するのを防止することもできる。
【００２７】
ここで、軸線方向において、曲げ方向の可撓性を変化させた可撓管体４は、またライトガイド軟性部３として用いることもできる。ここで、ライトガイド軟性部３は曲げ方向には軟性となっており、一端が本体操作部２に連設され、他端は光源装置等に着脱可能に接続するためのコネクタが設けられている。従って、ライトガイド軟性部３の両端が硬質構造となっている。このために、硬質構造への連結部分を構成する両端近傍部を内側螺旋管５ａの外径を大きくして、高い硬度を持たせるようになし、中間部は内側螺旋管５ａの外径を外側螺旋管５ｂの内径とほぼ同じとして軟らかくすることができる。そして、硬い部分から軟らかい部分への移行部は内側螺旋管５ａの外径を変化させて、中間の硬さとすることができる。これによって、ライトガイド軟性部３の両端部における硬質構造連結部における折れ止め機能が発揮される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、可撓管を構成する内外の螺旋管に径差を持たせることによって、可撓管の曲げ方向における可撓性を軸線方向に変化させることができ、かつこの可撓管を捻っても、硬さが大きくは変化しない等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す内視鏡の一般的な構成を示す外観図である。
【図２】図１の軟性部の構成説明図である。
【図３】本発明の実施の一形態を示す可撓管の断面図である。
【図４】内側螺旋管と外側螺旋管とを分離した状態での構成説明図である。
【符号の説明】
１ 挿入部
１ａ 軟性部
１ｂ アングル部
１ｃ 先端硬質部
２ 本体操作部
３ ライトガイド軟性部
４ 可撓管体
５ａ 内側螺旋管
５ｂ 外側螺旋管

Claims (2)

1. 相互に反対方向に巻回した内外２重の螺旋管からなる可撓管体を筒状網体で覆い、さらに筒状網体の外周に外皮層を外装し、内部に挿通部材の挿通路を形成した内視鏡の可撓管において、
   前記可撓管体は、その軸線方向の少なくとも一部が前記内側螺旋管の自由状態での外径を前記外側螺旋管の自由状態の内径より大きくしたもので
   構成したことを特徴とする内視鏡の可撓管。
2. 前記可撓管体には、前記外側螺旋管の内径はその全長にわたって同一寸法となし、前記内側螺旋管の外径は、その一端部が最大であり、かつ前記外側螺旋管の内径より大きくし、他端部に向けて段階的または連続的に外径を小さくする構成としたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡の可撓管。

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