JP2753233B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、挿入部の先端構成部に観察光学系を備え
た主として工業用の内視鏡に関する。 〔従来の技術〕 航空機のエンジンや狭い管路の内部を点検する場合の
ように、作業者が外部から直接内部を目視点検できない
場合には、工業用内視鏡が使用されている。この工業用
内視鏡は、挿入部の先端構成部に照明光学系および観察
光学系を備えており、被観察部位が屈曲した経路の深部
であっても、先端構成部を被観察部位の至近距離まで導
くことができるようになっている。 特開昭59−146636号公報は、従来の工業用内視鏡を示
すもので、照明用光学繊維束および観察用光学繊維束を
内装した挿入部の先端に先端構成部が設けられている。
さらに、前記挿入部には外部から遠隔的に供給制御され
る流体圧によって相対的に移動するシリンダとピストン
が設けられ、この相対運動によって関節部を屈伸させて
挿入部を湾曲するようになっている。また、特開昭61−
122834号公報は、生体腔内に挿入して患部等を観察する
たけの内視鏡で、挿入部に照明用光学繊維束および観察
用光学繊維束を内装するとともに、複数本の操作ワイヤ
を内装し、これら操作ワイヤの一端を先端構成部に、他
端を操作部に設けたアングルノブに接続し、アングルノ
ブによって操作ワイヤを押し引きすることによって挿入
部の湾局部を湾曲操作できるように構成したものであ
る。 〔発明が解決しようする問題点〕 ところが、前述したように、挿入部に流体圧によって
作動するシリンダとピストンを内装したものは、構造的
に複雑で、重量も大であるために高い流体圧を必要とす
るとともに、弾性がないために周辺の他の機器に接触し
たときに供給を破損させる恐れがある。また、挿入部に
操作ワイヤを内装したものは、挿入部の長さが長い内視
鏡にあっては、操作ワイヤも長尺となり、抵抗が大き
く、操作ワイヤの伸びなどによって操作ワイヤの進退操
作が確実に被駆動側に伝達されず、応答性が悪いという
欠点がある。 この発明は、前記事情に着目してなされたもので、そ
の目的とするところは、長尺な挿入部であっても先端構
成部を確実に目的部位に指向できる内視鏡を提供するこ
とにある。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 この発明は、挿入部の先端構成部に観察光学系を備え
た内視鏡において、弾性チューブと、この弾性チューブ
の外側を被覆し、前記弾性チューブの軸方向の伸長を抑
止するとともに、前記弾性チューブの径方向の拡張を許
す網状部材とからなり、前記挿入部の外周にその軸方向
に沿って設けられる弾性アクチュエータと、前記弾性チ
ューブへの流体の供給により前記弾性アクチュエータの
長軸長を短縮させ、流体の排出により前記弾性アクチュ
エータの長軸長を伸長させる制御手段とを具備し、弾性
アクチュエータに流体を供給したり、またその流体を排
出することによって伸縮し、この伸縮作業によって挿入
部を湾曲して先端構成部を目的部位に指向するようにし
たことにある。 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図〜第４図は第１の実施例を示すもので、１は内
視鏡本体で、２は挿入部である。挿入部２は可撓部３、
湾曲部４からなり、先端には先端構成部５が設けられて
いる。そして、前記挿入部２にはイメージガイド、ライ
トガイドおよびチャンネル（いずれも図示しない）が内
装されているとともに、前記湾曲部４の外周には後述す
る複数個の弾性アクチュエータ６…が設けられ、湾曲部
４を湾曲して先端構成部５を上下左右方向に指向できる
ようになっている。 つぎに、前記弾性アクチュエータ６およびその取付け
構造について説明すると、弾性アクチュエータ６の内層
には合成ゴム製のチューブ７があり、このチューブ７の
外側には綱状部材としての綱状管、８が被覆されてい
て、両端部には口金９、10が結合されている。そして、
この一方の口金９にはチューブ７の内部と連通する合成
樹脂パイプ等の剛性を有する送気パイプ11が接続され、
他方の口金10にはワイヤ12が接続されている。 一方、前記先端構成部５の後端部には第１の固定具13
が、前記可撓部３の前端部には第２の固定具14がそれぞ
れ後述する手段によって固定されている。すなわち、先
端構成部５の外周面にはねじ部15および環状のストッパ
16が設けられ、可撓部３の外周面には前記ストッパ16よ
り大径のねじ部17および環状ストッパ18が設けられてい
る。そして、前記ねじ部15には前記第１の固定具13が螺
合され、これは固定リング19によって抜け止めされてい
る。また、ねじ部17には前記第２の固定具14が螺合さ
れ、これは固定リング20によって抜け止めされている。
さらに、前記第１および第２の固定具13、14には周方向
に90゜間隔に凸部13a…、14a…が突設され、これは互い
に対向している。そして、各凸部13a…には前記弾性ア
クチュエータ６…のワイヤ12が連結され、各凸部14a…
には前記弾性アクチュエータ６…の送気パイプ11が連結
されている。したがって、前記挿入部２の湾曲部４の周
囲には４本の弾性アクチュエータ６…が平行に、しかも
周方向に等間隔に配置されている。そして、これら弾性
アクチュエータ６…に選択的に流体が供給されるように
なっており、流体が供給されると、弾性アクチュエータ
６が径方向に膨張して長軸長が短縮され、弾性アクチュ
エータ６から流体が排出されると、径方向に収縮して長
軸長が伸長するようになっている。 また、前記弾性アクチュエータ６…と接続された送気
パイプ11…は送気チューブからなる送気管路21…を介し
て前記挿入部２および操作部、ユニバーサルコード（い
ずれも図示しない）の内部を通って送気ポンプ22に接続
され、前記送気管路21…の中途部には送気管路21の送気
ポンプ22に連通したり、大気に開放する切換えバルブ23
が設けられている。 つぎに、前述のように構成された内視鏡の作用につい
て説明する。 通常時においては、第１図に示すように、弾性アクチ
ュエータ６…は大気と連通しているため、径方向に収縮
して長軸長が伸長している。したがって、挿入部２の湾
曲部４は真直ぐな状態に保持される。また、挿入部２の
湾曲部４を上方へ湾曲させる場合には、上部に位置して
いる１本の弾性アクチュエータ６に、送気ポンプ22から
送気された流体を送気管路21を介して弾性アクチュエー
タ20に供給する。弾性アクチュエータ６に流体が供給さ
れると、第２図に示すように、上部に位置している弾性
アクチュエータ６は径方向に膨張し、これに伴って長軸
長が短縮される。したがって、他の弾性アクチュエータ
６…より長軸長が短くなり、上部の弾性アクチュエータ
６によって先端構成部５を引き寄せるため湾曲部４が上
方に湾曲する。このように弾性アクチュエータ６…に前
記切換えバルブ23を制御して選択的に流体を供給するこ
とによって湾曲部４を湾曲させて先端構成部５を任意の
方向に指向させることができる。 なお、前記第１の実施例においては、弾性アクチュエ
ータ６…を湾曲部４に設けて湾曲部４を湾曲するように
したが、公知の湾曲機構を内蔵した内視鏡においては、
可撓部３に弾性アクチュエータ６…を設けて同様に流体
の供給および排出を行なうことにより、可撓部３を強制
的に湾曲させることができ、湾曲部４の湾曲との組合わ
せによって多段湾曲が可能となる。 第５図および第６図は第２の実施例を示すもので、弾
性アクチュエータ６…を挿入部２に対して着脱自在に設
けたものである。すなわち、25は先端構成部５により大
径の嵌合穴26を有する第１の固定具である。この第１の
固定具25には互いに対向する２つのねじ穴27、27が径方
向に穿設されていて、これらねじ穴27、27には固定ねじ
28、28が螺合されている。さらに、第１の固定具25の嵌
合穴26の内周にはＣリング形状の板ばねからなる把持リ
ング29が設けられている。この把持リング29は周方向の
一部に切欠部29aを有しており、拡径方向に弾性力が付
与されている。したがって、前記固定ねじ28、28をねじ
込み、把持リング29を押圧すると、切欠部29aの幅ａが
小さくなって先端構成部５を把持して第１の固定具25が
固定的となるが、固定ねじ28、28を弛緩すると、把持リ
ング29の復元力によって切欠部29aの幅ａが大きくな
り、先端構成部５より拡径して着脱自在となる。なお、
可撓部３の前端側に取付けられる第２の固定具（図示し
ない）も同様な構造となることによって弾性アクチュエ
ータ６…が挿入部２に対して着脱自在となる。 第７図は第３の実施例を示すもので、第２の実施例と
同様に弾性アクチュエータ６…を挿入部２に対して着脱
自在に設けたものである。すなわち、30は先端構成部５
の外周面に嵌着した第１の磁石であり、31は第１の固定
具32の嵌合穴33の内周面に嵌着した第２の磁石であり、
互いの磁気吸引力によって先端構成部５に対して第１の
固定具32を固定したものである。この磁気吸引力は、湾
曲部４の湾曲時に加わる軸方向の引張り力に耐え得る力
を持たせ、また弾性アクチュエータ６…を挿入部２から
取外す場合に、手指等によって第１の固定具32を軸方向
に押圧すれば外れるようになっている。なお、可撓部３
の前端側に取付けられる第２の固定具（図示しない）も
同様な構造とすることによって弾性アクチュエータ６…
が挿入部２に対して着脱自在となる。 第８図は第４の実施例を示すもので、第１の実施例と
基本的に同一であるが、弾性アクチュエータ６の両端部
にワイヤ34、34を設け、これらワイヤ34、34をそれぞれ
第１の固定具35、第２の固定具36に固定した弾性アクチ
ュエータ６…を取付け、この第２の固定具36の外側を迂
回して前記アクチュエータ６…に連通する送気管路37を
設けたものである。この実施例によれば、挿入部２の周
方向の任意の位置に弾性アクチュエータ６…を取付ける
ことができる。 なお、内視鏡の挿入部２における湾曲部４は、無負荷
状態で真直ぐになるように構成されているため、弾性ア
クチュエータ６…内の流体を排出することによって真直
ぐに復元するが、湾曲側の弾性アクチュエータ６の反対
側の弾性アクチュエータ６に流体を供給して真直ぐにし
てもよい。 また、第９図に示すように、被観察部38が空洞のよう
に水平方向に延長しており、その空洞に沿って先端構成
部５を進行させていく場合、先端構成部５の重量によっ
て湾曲部４が下方に曲がってしまうことがあるが、この
場合、上方の弾性アクチュエータ６に流体を供給して膨
張させることにより、湾曲部４を真直ぐに矯正でき、挿
入性を向上できる。 また、弾性アクチュエータ６に供給する流体は、気体
に限らず、水、油等の液体であってもよく、弾性アクチ
ュエータ６…を挿入部２に固定的に設けてもよい。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば内視鏡の挿入
部に、流体の供給と排出により、その長軸長が伸長する
弾性アクチュエータを設けて湾曲操作するようにしたか
ら、長尺な挿入部であっても先端構成部を確実に目的部
位に指向でき、観察性能を向上できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第４図はこの発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図は内視鏡の挿入部の先端側を示す構成図、第
２図は同じく湾曲した状態の構成図、第３図は第１図の
III−III線に沿う断面図、第４図は弾性アクチュエータ
の取付け手段を拡大して示す縦断側面図、第５図および
第６図はこの発明の弾性アクチュエータの取付け手段の
第２の実施例を示すもので、第５図は縦断側面図、第６
図は第５図はVI−VI線に沿う断面図、第７図はこの発明
の弾性アクチュエータの取付け手段の第３の実施例を示
す縦断側面図、第８図はこの発明の弾性アクチュエータ
の取付け手段の第４の実施例を示す縦断側面図、第９図
はこの発明の内視鏡の挿入部を被観察部に挿入した状態
の説明図である。 １……内視鏡本体、２……挿入部、５……先端構成部、
６……弾性アクチュエータ。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．挿入部の先端構成部に観察光学系を備えた内視鏡に
   おいて、 弾性チューブと、この弾性チューブの外側を被覆し、前
   記弾性チューブの軸方向の伸長を抑止するとともに、前
   記弾性チューブの径方向の拡張を許す網状部材とからな
   り、前記挿入部の外周にその軸方向に沿って設けられる
   弾性アクチュエータと、 前記弾性チューブへの流体の供給により前記弾性アクチ
   ュエータの長軸長を短縮させ、流体の排出により前記弾
   性アクチュエータの長軸長を伸長させる制御手段とを具
   備することを特徴とする内視鏡。