JP5160798B2 - 内視鏡及びその湾曲操作用条体並びに内視鏡の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、内視鏡、及びそのフレキシブルな挿入部に収容され、該挿入部の先端の湾曲部を遠隔的に湾曲操作するための条体、並びに内視鏡の製造方法に関する。

一般に、軟性内視鏡にはフレキシブルな挿入部が設けられている。挿入部の先端部分は、複数の関節輪を一列に並べた湾曲部になっている。挿入部には１又は複数の操作ワイヤ（条体）が収容されている。操作ワイヤの基端部は、内視鏡本体部の操作ノブに連繋されている。操作ワイヤの先端部は、上記湾曲部の関節輪の列に連繋されている。操作ノブにて操作ワイヤを引っ張ることにより、湾曲部を遠隔的に湾曲操作できるようになっている。
特開２００１−１０４２３９号公報

従来の操作ワイヤは、ステンレス等の金属線で出来ており、細くかつ十分な強度を確保するための加工を要し、コストが高かった。

上記課題を解決するために、本発明は、樹脂製の操作ワイヤ（条体）を提供するものである。すなわち、本発明は、内視鏡のフレキシブルな挿入部に収容され、該挿入部の先端の湾曲部を遠隔的に湾曲操作するための条体であって、複数の樹脂繊維を製紐してなる紐と、前記紐に含浸され固化された接着剤とを含むことを特許請求しない特徴とする。接着剤の含浸・固化によって、紐に適度な硬さと張りを付与でき、湾曲操作時の引っ張り力が加わっても紐が伸び変形を来たすのを防止できる。
前記樹脂繊維は、例えばポリプロピレンやポリエチレン等のオレフィン系樹脂で構成されていてもよく、ナイロン等のポリアミド系樹脂で構成されていてもよい。
前記製紐は、種々の公知の編み手段、織り手段、撚り手段等を採用することができる。

本発明は、内視鏡のフレキシブルな挿入部に収容され、該挿入部の先端の湾曲部を遠隔的に湾曲操作するための条体であって、
複数の樹脂繊維を製紐してなる紐を備え、前記紐が、前記フレキシブルな挿入部に収容された主部分と、前記湾曲部の一列に並べられた関節輪に通された先端部分とを有し、前記主部分には接着剤が含浸されて固化され、前記先端部分の全域には接着剤が含浸されていないか、又は前記主部分よりも小さい含浸度で接着剤が含浸されて固化されていることを特許請求する第１特徴とする。
また、本発明は、遠隔湾曲操作可能な内視鏡であって、フレキシブルな管状の挿入部と、一列に並べられた複数の関節輪を有して前記挿入部の先端に連なる湾曲部と、前記関節輪を遠隔操作するための条体と、を備え、前記条体が、複数の樹脂繊維を製紐してなる紐を含み、前記紐が、前記フレキシブルな挿入部に収容された主部分と、前記湾曲部の一列に並べられた関節輪に通された先端部分とを有し、前記主部分には接着剤が含浸されて固化され、前記先端部分の全域には接着剤が含浸されていないか、又は前記主部分よりも小さい含浸度で接着剤が含浸されて固化されていることを特許請求する第２特徴とする。
これによって、紐が湾曲部において必要以上に硬くならないようにすることができ、湾曲部を円滑に湾曲させることができる。
ここで、含浸度合いとは、紐の単位長さあたりに含浸された接着剤の量を言う。

前記接着剤の含浸及び固化が、前記紐に所定の引っ張り力を付与した状態でなされたものであることが好ましい。
また、本発明は、内視鏡の挿入部に収容され、該挿入部の先端の湾曲部を遠隔的に湾曲操作するための条体を製造する方法であって、
前記条体を構成すべき複数の樹脂繊維を製紐してなる紐に引っ張り力を付与しながら、接着剤を前記紐に含浸させ固化させることを特許請求しない他の特徴とする。
これによって、条体の太さを均一化できる。上記引っ張り力は、例えば湾曲部の湾曲操作時に条体に作用する負荷より若干大きくするのが好ましい。
また、本発明は、挿入部と、前記挿入部の先端において一列に並べられた複数の関節輪を含む湾曲部と、前記湾曲部を遠隔的に湾曲操作するための条体とを備えた内視鏡を製造する方法であって、前記条体を構成すべき複数の樹脂繊維を製紐してなる紐に引っ張り力を付与しながら、接着剤を前記紐の主部分に含浸させ、かつ前記紐の前記主部分の先端に連なる先端部分の全域には前記接着剤を含浸させないか、又は前記先端部分の全域の前記接着剤の含浸度を前記主部分の含浸度より小さくし、前記紐への前記引っ張り力の付与を維持しながら前記接着剤を固化させた後、前記主部分を前記挿入部内に配置し、前記先端部分を前記関節輪内に配置することを特許請求する第３特徴とする。

本発明によれば、内視鏡において、安価で、十分な引っ張り強度を有し、かつ伸び変形を十分に抑制可能な樹脂製の湾曲操作用条体を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態を説明する。
図１において、１０は、ＭＲＩ装置を示し、２０は、ＭＲＩ装置１０の観察領域１１に挿入して使用されるべき内視鏡を示す。内視鏡２０は、内視鏡本体部２１と、挿入部２２とを備えている。内視鏡本体部２１の側部には、操作ノブ２３が設けられ、基端部には接眼部２４が設けられ、上側部には鉗子導入部２５が設けられている。内視鏡本体部２１の下側部からライトガイド２６が引き出され、図示しない光源に接続されるようになっている。内視鏡本体部２１の先端部から挿入部２２が延びている。この挿入部２２が観察領域１１に挿入されるようなっている。

図１及び図３に示すように、挿入部２２は、柔軟（フレキシブル）なチューブ状をなし、先端部に湾曲部２７を有し、さらにその先端側に先端ピース２８を有している。

図３に示すように、湾曲部２７には、複数の関節輪２９が設けられている。各関節輪２９は、低磁化率材料（非磁性体、低透磁率材料）で構成されており、例えば真鍮で構成されている。これら関節輪２９が一列に連ねられ、この一列をなす関節輪２９に湾曲操作用条体５０（操作ワイヤ）の先端部分５１ｂが通されている。操作ノブ２３による条体５０の操作によって湾曲部２７全体として湾曲可能になっている（図１の二点鎖線）。
図において、湾曲部２７は、ニ方向に湾曲する構造になっているが、一方向のみに湾曲する構造になっていてもよく、四方向に湾曲する構造になっていてもよい。

先端ピース２８は、低磁化率材料（非磁性体、低透磁率材料）で構成されており、例えば真鍮で構成され、その表面には低磁化率材料（非磁性体、低透磁率材料）である金のメッキが施されている。

挿入部２２（湾曲部２７及び先端ピース２８を含む）の内部に、ライトガイド２６と、イメージガイド３０と、ワーキングチャンネルチューブ４０と、湾曲操作用条体５０が収容されている。

ライトガイド２６とイメージガイド３０は、非磁性体である光ファイバの束で構成されている。図示は省略するが、ライトガイド２６の先端は先端ピース２８の先端面に達している。上記光源の照明光がライトガイド２６を伝って出射され、観察対象を照らすようになっている。

イメージガイド３０の先端には、対物レンズ３１が設けられている。対物レンズ３１は、非磁性体である光学ガラスやプラスチックで構成されている。この対物レンズ３１が先端ピース２８の先端面に臨んでいる。観察対象の像が対物レンズ３１を介してイメージガイド３０で伝送され、接眼レンズ２４で観察できるようになっている。

ワーキングチャンネルチューブ４０は、非磁性体であるテフロン（登録商標）等の樹脂で構成され、可撓性を持たせるために蛇腹状になっている。ワーキングチャンネルチューブ４０の先端部は、先端ピース２８の先端面に達している。鉗子等の手術器具を鉗子導入部２５からワーキングチャンネルチューブ４０に差し入れ、先端ピース２８の先端面から突出させ、手術を行なうことができる。ワーキングチャンネルチューブ４０の外周面には、伸びを抑制するためのメッシュチューブ４１が被せられている。メッシュチューブ４１は、非磁性体であるナイロン（登録商標）等の樹脂で構成されている。

図２及び図３に示すように、挿入部２２の湾曲部２７及び先端ピース２８を除くフレキシブルな部分には条体ガイド５３（ワイヤガイド）が収容されている。この条体ガイド５３の内部に湾曲操作用条体５０の主部分５１ａが通されている。条体ガイド５３は、所要の弾性を有し、かつ低磁化率材料（非磁性体、低透磁率材料）からなるコイル状をなしている。ここでは、条体ガイド５３の材質として、例えば銅銀合金が用いられている。銅銀合金に代えてリン青銅を用いてもよい。条体ガイド５３の先端部及び基端部は、固定ピース６１，６２を介して挿入部２２の周壁に固定されている。固定ピース６１，６２は、非磁性体である樹脂にて構成されている。

図２に示すように、挿入部２２の周壁（本体部）を構成する可撓管７０は、内管７１と、三重螺旋管７２と、外管７３とで構成されている。内管７１の内部に、上記イメージガイド３０、ライトガイド２６、ワーキングチャンネルチューブ４０、条体ガイド５３及び湾曲操作用条体５０等が収容されている。

内管７１は、非磁性体である樹脂にて構成されている。内管７１を構成する樹脂としては、可撓性を有し、さらには十分な引っ張り強度及び圧縮強度を有しているものが好ましく、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が好ましい。ここでは、内管７１として例えばポリエチレン（住友電工製イラックス（登録商標））が用いられている。
内管７１用の樹脂として、ポリエチレンに代えてポリプロピレン等の他のポリオレフィン系樹脂を用いてもよく、ナイロン等のポリアミド系樹脂を用いてもよく、他の樹脂材料を用いてもよい。

内管７１の外側は、三重螺旋管７２で覆われている。三重螺旋管７２は、第１螺旋帯７２１と、第２螺旋帯７２２と、第３螺旋帯７２３で構成されている。これら第１〜第３螺旋帯７２１，７２２，７２３は、それぞれ螺旋状の帯にて構成されている。第１螺旋帯７２１が、内管７１の外周面に密着して巻き付けられている。この第１螺旋帯７２１の外周面に第２螺旋帯７２２が密着して巻き付けられている。第２螺旋帯７２２の巻き方向は、第１螺旋帯７２１とは逆方向になっている。この第２螺旋帯７２２の外周面に第３螺旋帯７２３が密着して巻き付けられている。第３螺旋帯７２３の巻き方向は、第２螺旋帯７２２とは逆方向になっており、第１螺旋帯７２１と同方向になっている。三重螺旋管７２の両端部は、固定ピース６１，６２及び外管７３の間に挟持されるようにして固定されている。

第１〜第３螺旋帯７２１，７２２，７２３は、所要の弾性と引っ張り強度を有し、さらに低磁化率（非磁性体、低透磁率）の材料で構成されている。ここでは、第１〜第３螺旋帯７２１，７２２，７２３として、リン青銅が用いられている。リン青銅に代えて銅銀合金を用いてもよい。リン青銅や銅銀合金は、上記の所要物性を十分に満たしている。
第１〜第３螺旋帯７２１，７２２，７２３として、リン青銅や銅銀合金などの非磁性金属（合金）に代えて、ポリプロピレンやポリエチレン等の樹脂を用いてもよい。

外管７３は、非磁性体であるポリプロピレンやポリエチレン等の樹脂で構成されている。外管７３の外直径は、１０ｍｍ以下であり、例えば約７ｍｍ程度である。外管７３は、挿入部２２のフレキシブル部分だけでなく、湾曲部２７にも設けられ、先端ピース２８に達している。

上記湾曲操作用条体５０について詳述する。
湾曲操作用条体５０は、非磁性体である樹脂繊維を製紐してなる紐５１に非磁性体である接着剤５２を含浸させ固化させたものである。紐５１を構成する樹脂繊維として、ここでは例えばポリプロピレンやポリエチレン等のオレフィン系樹脂が用いられている。製紐方法に限定はなく、種々の編み方、織り方、縒り方等を採用できる。

紐５１に含浸させる接着剤５２は、種々の接着剤５２を用いることができ、例えばシアノボンド（登録商標）等の市販品でもよい。
含浸は、紐５１を引っ張りながら行なう。引っ張り力は、湾曲部２７の湾曲操作時に湾曲操作用条体５０に作用する負荷（約２ｋｇｆ程度）より少し大きくするとよい。
含浸方法の一例として、上記負荷に相当する重りを紐５１の一端部に結んで吊り下げ、この紐５１の上端部分から接着剤５２を滴下する。この接着剤５２が、紐５１のあみ目に浸み込み、含浸される。引っ張り力は、接着剤５２が固化するまで継続して印加するのが好ましい。
接着剤５２の含浸・固化によって紐５１に適度な硬さと張りが付与される。

接着剤５２は、紐５１のうち、湾曲部２７内に収容された先端部分５１ｂを除いた部分、すなわち内視鏡本体部２１内に収容された部分と内管７１（挿入部２２のフレキシブル部分）に収容された主部分５１ａとに含浸されている。
湾曲部２７内の紐先端部分５１ｂには、接着剤５２が含浸されていない。

この軟性内視鏡２０によれば、挿入部２２の各構成部材が非磁性体で構成されているため、挿入部２２をＭＲＩの観察領域１１に配置してもＭＲＩの磁界を大きく乱すことがない。したがって、ＭＲＩの観察の妨げとなるのを抑制ないしは防止することができる。これによって、ＭＲＩを観察しながら軟性内視鏡２０で手術等を行なうことができる。

内管７１と三重螺旋管７２によって、挿入部２２に必要な引っ張り、圧縮、ねじれ等の強度を十分に担うことができる。特に、内管７１により引っ張り強度と圧縮強度を担うことができ、三重螺旋管７２によりねじれ強度を担うことができる。さらに、フレキシブルな挿入部２２を曲げた場合、その曲げ部分における三重螺旋管７２によって内管７１の断面形状を維持でき、内管７１が折れて断面が潰れるのを防止することができる。また、三重螺旋管７２によって挿入部２２が必要以上に曲がらないように曲率を制限することができる。
上記のように内管７１を三重螺旋管７２によって強度補完できるので、内管７１の外径をなるべく小さくでき、かつ内管７１の管壁の肉厚をなるべく小さくできる。これにより、挿入部２２をなるべく小径に出来、患者の負担を軽減することができる。

湾曲操作用条体５０は、樹脂繊維の紐５１で構成されているため、ステンレス等の金属ワイヤより安価にすることができる。紐５１に接着剤５２を含浸・固化させることにより、湾曲部２７の湾曲操作時に引っ張り力が加わっても樹脂製湾曲ワイヤ５０が伸びるのを防止できる。
紐５１を引っ張りながら接着剤５２を含浸・固化させることにより、湾曲操作用条体５０の太さを均一化できる。
湾曲部２７内の紐先端部分５１ｂには接着剤５２が含浸されていないため、湾曲部２７を容易に湾曲させることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、種々の改変をなすことができる。
例えば、上記実施形態の内視鏡２０は、ＭＲＩと併用されるものであったが、本発明の湾曲操作用条体は、これに限られず、通常の、磁場を考慮する必要の無い内視鏡にも広く適用できる。
湾曲操作用条体５０の紐５１を構成する樹脂繊維として、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂に代えて、ナイロン等のポリアミド系樹脂を用いてもよい。
接着剤５２の紐５１への含浸方法は、上記実施形態のものに限られない。
接着剤５２の含浸及び固化時に紐５１に加える引っ張り力は、湾曲部２７の湾曲操作時に湾曲操作用条体５０に作用する負荷より若干大きくするのに代えて、上記負荷と同程度でもよく、上記負荷より十分大きくてもよい。或いは、上記引っ張り力が、上記負荷より小さくてもよく、紐５１を引っ張ることなく接着剤５２を含浸させることにしてもよい。
湾曲部２７内の紐先端部分５１ｂにも接着剤５２を含浸させることにしてもよい。接着剤５２の紐先端部分５１ｂへの含浸度合いを、主部分５１ａへの含浸度合いより小さくしてもよい。
条体ガイド５３として、銅銀合金やリン青銅等の非磁性金属（合金）に代えて、ポリプロピレンやポリエチレン等の樹脂を用いてもよい。磁場を考慮する必要の無い一般的な内視鏡に適用する場合、条体ガイド５３をステンレス等の磁化率（透磁率）の比較的高い金属にて構成してもよい。

この発明は、フレキシブルな挿入部を有する軟性内視鏡に適用可能である。

本発明の一実施形態に係るＭＲＩ装置と併用可能な軟質内視鏡の全体構成を示す側面図である。 上記軟性内視鏡の挿入部のフレキシブル部分の内部構造を示す側面図である。 上記挿入部の先端部分（湾曲部及び先端ピース）の内部構造を示す側面図である。

符号の説明

２０ 内視鏡
２１ 内視鏡本体部
２２ 挿入部
２７ 湾曲部
２９ 関節輪
５０ 湾曲操作用条体（操作ワイヤ）
５１ 紐
５１ａ 主部分
５１ｂ 先端部分
５２ 接着剤
５３ 条体ガイド（ワイヤガイド）

Claims (4)

1. 内視鏡のフレキシブルな挿入部に収容され、該挿入部の先端の湾曲部を遠隔的に湾曲操作するための条体であって、
   複数の樹脂繊維を製紐してなる紐を備え、前記紐が、前記フレキシブルな挿入部に収容された主部分と、前記湾曲部の一列に並べられた関節輪に通された先端部分とを有し、前記主部分には接着剤が含浸されて固化され、前記先端部分の全域には接着剤が含浸されていないか、又は前記主部分よりも小さい含浸度で接着剤が含浸されて固化されていることを特徴とする内視鏡の湾曲操作用条体。
2. 前記接着剤の含浸及び固化が、前記紐に所定の引っ張り力を付与した状態でなされたものであることを特徴とする請求項１に記載の湾曲操作用条体。
3. 遠隔湾曲操作可能な内視鏡であって、
   フレキシブルな管状の挿入部と、
   一列に並べられた複数の関節輪を有して前記挿入部の先端に連なる湾曲部と、
   前記関節輪を遠隔操作するための条体と、
   を備え、前記条体が、複数の樹脂繊維を製紐してなる紐を含み、前記紐が、前記フレキシブルな挿入部に収容された主部分と、前記湾曲部の一列に並べられた関節輪に通された先端部分とを有し、前記主部分には接着剤が含浸されて固化され、前記先端部分の全域には接着剤が含浸されていないか、又は前記主部分よりも小さい含浸度で接着剤が含浸されて固化されていることを特徴とする内視鏡。
4. 挿入部と、前記挿入部の先端において一列に並べられた複数の関節輪を含む湾曲部と、前記湾曲部を遠隔的に湾曲操作するための条体とを備えた内視鏡を製造する方法であって、
   前記条体を構成すべき複数の樹脂繊維を製紐してなる紐に引っ張り力を付与しながら、接着剤を前記紐の主部分に含浸させ、かつ前記紐の前記主部分の先端に連なる先端部分の全域には前記接着剤を含浸させないか、又は前記先端部分の全域の前記接着剤の含浸度を前記主部分の含浸度より小さくし、前記紐への前記引っ張り力の付与を維持しながら前記接着剤を固化させた後、前記主部分を前記挿入部内に配置し、前記先端部分を前記関節輪内に配置することを特徴とする内視鏡の製造方法。

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