JP6384888B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、湾曲部を湾曲させる牽引ワイヤを備える内視鏡に関する。

内視鏡は、細長な挿入部を有し、その挿入部の先端側に観察部位の観察画像を撮像するための観察光学系等を備えている。また、内視鏡には挿入部の先端部側に湾曲部を設けたものがある。挿入部に湾曲部を設けた内視鏡では、深部への挿入を容易に行え、先端側に位置する観察光学系を所望する方向に向けることが可能になる。

湾曲部は、湾曲管と、湾曲管を被覆する湾曲ゴムと、で主に構成されている。湾曲管は例えば、複数の湾曲駒を回動自在に連設した湾曲駒組、あるいは、硬質パイプに複数のスロットを設けて湾曲可能に構成した湾曲部用硬質パイプ、等である。湾曲管は、上下の二方向、あるいは、上下左右の四方向に湾曲するように構成されている。

そして、湾曲管内には湾曲方向に対応する複数の牽引ワイヤが挿通されている。これら牽引ワイヤの先端は、湾曲管の最先端を構成する先端節輪等に固定されている。一方、牽引ワイヤの基端は、挿入部の基端側に設けられた操作部内に配設された湾曲操作装置に固定されている。この構成によれば、ユーザが湾曲操作装置を操作することによって牽引ワイヤを牽引、弛緩させることによって湾曲部が湾曲する。

日本国特開２００１−１４９３０７号公報の図７には牽引ワイヤの先端を接続部材に固設することが開示されている。また、図９には接続部材を節輪の内周面に直接レーザー溶接して接合する技術が開示されている。

また、日本国特開２００２−２３６２６０号公報の図１８の（ａ）には先端駒の側壁を切り曲げて設けたワイヤ固定部が示されている。このワイヤ固定部には牽引ワイヤの先端が半田などで固着される。そして、日本国特開２００２−２３６２６０号公報の図１８の（ｂ）にはワイヤ固定部を確認するための切り欠き部が示されている。
しかしながら、日本国特開２００１−１４９３０７号公報に記載の技術を用いる場合、牽引ワイヤの固定すべき端部を節輪内において正確に位置決めする必要がある。また、ろう付け、あるいは溶接の作業中において、牽引ワイヤの端部の位置を一定な位置に保持する必要がある。しかし、牽引ワイヤは、可撓性に富み、細径であるため、一定位置に保持し続けること、あるいは、一定位置に配置されているか否かを確認することが難しく、作業性が悪いという問題がある。そして、牽引ワイヤの先端に接続部材を固設することにより、節輪の内部空間が接続部材の肉厚分狭くなって挿入部の細径化に悪影響を及ぼすおそれがある。

また、日本国特開２００２−２３６２６０号公報の技術においては、切り欠き部を通して、ワイヤ固定部に対する半田の流れ具合、あるいは、余分な半田を削り取る作業等を確認することによって作業性の向上を図ることができる。しかし、牽引ワイヤが配置されるワイヤ固定部の肉厚分、先端駒の内部空間が狭くなって挿入部の細径化に悪影響を及ぼすおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡挿入部の細径化を図りつつ牽引ワイヤを湾曲部を構成する管状部材の予め定めた位置に高精度且つ効率良く溶接して構成される内視鏡を提供することを目的にしている。

本発明の一態様の内視鏡は 第１端部と第２端部とを備えるとともに内視鏡挿入部内に挿通されるワイヤと、前記ワイヤの前記第１端部の側が内周面に沿って配置され、先端の予め定めた位置に前記ワイヤの前記第１端部の側が溶接によって接合され、前記内周面と外周面の予め定めた位置に開口を有する第１の貫通孔の直下に前記ワイヤが配置される管状部材と、前記管状部材の先端側内周面に内嵌されて配設される小径部と前記小径部の先端側に設けられた該小径部よりも大径な大径部とを有する先端部材と、前記小径部の外周表面側に形成され、前記ワイヤの前記第１端部が収容される収容部と、前記収容部が前記大径部に延出して形成される逃がし部と、を具備している。

湾曲部を挿入部に有する内視鏡を説明する図 先端面の構成及び先端硬質部材と先端節輪との関係を説明する図 挿入部の先端側の構成を説明する長手方向断面図 先端硬質部材を上方向から見た平面図 図４Ａの矢印Ｙ４Ｂ−Ｙ４Ｂ線断面図 先端硬質部材を基端面側から見た背面図 先端節輪を説明する断面図 牽引ワイヤの先端節輪への接合を説明する図であって、牽引ワイヤと先端節輪と先端硬質部材とを説明する図 先端節輪を小径部に装着した図であって、先端節輪の内周面が収容溝３０内牽引ワイヤに接触した状態を説明する図 牽引ワイヤを先端節輪の内周面に沿わせて配置した図であって、第１の貫通孔の直下に牽引ワイヤが位置している状態を示す図 図６Ｃの矢印Ｙ６Ｄ方向から先端硬質部材および先端節輪を見た図 レーザー光による溶接を説明する図であって、先端節輪の第１の貫通孔側表面にレーザー光を照射している状態を説明する図 レーザー光を照射して得られた接合部によって牽引ワイヤの一端側端部が先端節輪に接合された状態を示す図 第１の貫通孔と第２の貫通孔とを設けた先端節輪を説明する図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、以下の説明に用いる各図において、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものもある。即ち、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。

図１に示す内視鏡１は、内視鏡挿入部（以下、挿入部と略記する）２と、内視鏡操作部（以下、操作部と略記する）３と、ユニバーサルコード４と、を主に備えている。挿入部２は細径であって先端側から順に、先端部５と、湾曲部６と、可撓管部７と、を連設して構成されている。

先端部５の先端面５ａには、図２、図３に示すように例えば、観察窓５ｂ，２つの照明窓５ｃ，処置具開口５ｄ等が設けられている。

湾曲部６は、挿入部２の中途に設けられ例えば上下方向に湾曲する構成になっている。湾曲部６は、図３に示すように湾曲ゴム１１と湾曲管１２とを主に有して構成されている。湾曲管１２内には牽引ワイヤ１３が挿通されている。
可撓管部７は、可撓性を有するチューブ体であって受動的に湾曲するように構成されている。

図１に示すように操作部３は、可撓管部７の基端側に設けられている。操作部３には、湾曲操作装置８と、処置具挿入口９と、複数のリモートスイッチ１０と、吸引口（不図示）等と、が設けられている。複数のリモートスイッチ１０は、表示装置（不図示）の画面上に表示されている内視鏡画像の停止、或いは、記録、画像の拡大、照明光の切替等を行うためのスイッチである。

湾曲操作装置８は、例えばＬ字形状のレバーであり、操作部３に対して回動自在に軸支されている。湾曲操作装置８は、ユーザが湾曲部６を湾曲させる際に操作され、その操作に伴って牽引ワイヤが牽引、弛緩されて、湾曲部６が上方向、或いは、下方向に湾曲するようになっている。

なお、上述した湾曲部６は、上下方向に湾曲する構成としている。しかし、湾曲部６は、上下左右の四方向に湾曲する構成であってもよく、その場合、操作部３には上下用のレバーに加えて左右用のレバーが設けられる。そして、左右用の操作レバーが回動操作されることによって、左右用の牽引ワイヤが牽引、弛緩されて、湾曲部６は左方向、或いは、右方向に湾曲するようになっている。また、湾曲操作装置８は、Ｌ字形状のレバーに限定されるものでは無く、円形形状の回転ノブ、傾倒操作されるジョイスティック型の棒状レバー等であってもよい。

ユニバーサルコード４は、操作部３の側部からが延出している。ユニバーサルコード４の基端部には内視鏡コネクタ（不図示）が設けられている。内視鏡コネクタは、外部機器である光源装置に接続される。

図２−図４Ｃに示すように先端部５には枠部材である先端硬質部材２０が設けられている。先端硬質部材２０は、金属製、或いは、樹脂製の硬質部材である。先端硬質部材２０に軸方向の貫通孔である撮像装置用孔２４、処置具／吸引孔２５、第１照明用孔２６、第２照明用孔２７等が設けられている。なお、先端硬質部材２０を樹脂製とすることによって高周波処置具を使用することが容易になる。

図３に示すように撮像装置用孔２４には撮像装置２８が配設される。符号２８ａは信号ケーブルであり、撮像装置２８から延出している。処置具／吸引孔２５には接続パイプ２９が配設される。符号２９ａは処置具チャンネルチューブであり、接続パイプ２９のパイプ基端側に処置具チャンネルチューブ２９ａのチューブ先端側が固設される。第１照明用孔２６および第２照明用孔２７にはそれぞれ照明窓５ｃに先端面が臨んで配置される照明用ファイバ（不図示）が配設される。

湾曲部６は、湾曲ゴム１１と湾曲管１２とを主に有して構成されている。本実施形態において、湾曲管１２は、複数の湾曲駒を回動自在に連結した湾曲駒組である。したがって、湾曲駒組である湾曲管１２は、先端側から順に管状部材である、先端管状部材（以下、先端節輪と記載する）１４、複数の中間管状部材（以下、中間節輪と記載する）１５、および、基端管状部材（不図示）を回動自在に連結して構成されている。先端節輪１４は、先端硬質部材２０の基端側に固設される。

湾曲管１２内には牽引ワイヤ１３が挿入部２の長手軸ａ２に沿って挿通されている。牽引ワイヤ１３は一端と他端とを備え、一端側は先端節輪１４の予め定めた位置に溶接によって接合されている。符号１６は接合部である。
牽引ワイヤ１３の他端は、挿入部２内を通過して操作部３内に延伸されている。そして、該他端は、操作部３内に配設された湾曲操作装置８を構成するプーリ（不図示）に固定されている。

なお、符号１７は中間節輪１５に設けられたワイヤガイドであって、牽引ワイヤ１３が挿通される。また、湾曲管１２は、湾曲駒組に限定されるもので無く、前述したように硬質パイプに複数のスロットを設けて湾曲可能に構成した湾曲部用硬質パイプ等であってもよい。また、長手軸ａ２は、挿入部２の長手軸と、先端硬質部材２０の中心軸と、各節輪の中心軸と、含んでいる。

図４Ａ−図５を参照して先端硬質部材２０と先端節輪１４とを説明する。
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに示す先端硬質部材２０は、段付き形状であって、先端面５ａ側から順に例えば大径部２１と、中間部２２と、小径部２３と、を備えている。大径部２１は、外装部であって、先端部５の外部に露出する先端外表面を構成する。

中間部２２は、湾曲ゴム被覆部であって、湾曲ゴム１１の先端部分が被せられる。湾曲ゴム１１の先端側外周面には糸巻接着部１８が設けられる。糸巻接着部１８は、湾曲ゴム１１の先端部分を中間部２２の外周面に強固に密着固定する。

小径部２３は、先端節輪固定部であって、先端節輪１４の先端側に内嵌されて配設される。配設状態において、先端節輪１４の内周面１４ｉと小径部２３の外周面である外周表面２３ｆとが、接着、あるいは、接合等によって一体に固定されるようになっている。

本実施形態において、大径部２１は中間部２２の径より予め定めた寸法大径であり、中間部２２は小径部２３の径より予め定めた寸法大径である。

図４Ｂ、図４Ｃに示すように本実施形態の先端硬質部材２０の基端面側には対向する位置関係で溝部である２つの収容溝３０が設けられている。本実施形態の収容溝３０は、湾曲部６の上方向および下方向に対応し、予め定めた位置に設けられている。

収容溝３０内には牽引ワイヤ１３の一端側部が収容される。収容溝３０は、図４Ａに示すように先端硬質部材２０の基端面から該先端硬質部材２０の中心軸に沿って延出した予め定めた長さに設定された止まり溝である。本実施形態において、収容溝３０の終端部は、中間部２２の中途に位置している。したがって、本実施形態の収容溝３０は、小径部２３に設けられたワイヤ収容部３１と、中間部２２に設けられた逃がし部３２と、を備えている。

そして、ワイヤ収容部３１の幅は、牽引ワイヤ１３の外径寸法より予め定めた寸法大きく設定してある。これに対して、ワイヤ収容部３１の深さ、すなわち、小径部２３の外周表面２３ｆから溝底面までの距離は、牽引ワイヤ１３の外径と同寸法、または、該外径より予め定め小さく設定してある。一方、逃がし部３２の幅は、ワイヤ収容部３１の幅と同寸法、または、該ワイヤ収容部３１の幅よりも幅広である。また、逃がし部３２の深さは、ワイヤ収容部３１の深さと同寸法、または、ワイヤ収容部３１の深さより深く設定してある。なお、ワイヤ収容部３１の深さ、および、幅は、牽引ワイヤ１３の外径に応じて設定される。

図５を参照して先端節輪１４の構成を説明する。
先端節輪１４の先端側は、小径部２３に対して外嵌配置される。すなわち、先端節輪１４の内周面１４ｉは、小径部２３の外周表面２３ｆ上に配置される。

本実施形態の先端節輪１４の予め定めた位置には内周面１４ｉと外周面１４ｏとにそれぞれ開口を有する第１の貫通孔１４ｈが形成されている。第１の貫通孔１４ｈは、牽引ワイヤ１３が配置されているか否かを視認するための窓と、牽引ワイヤ１３を先端節輪１４に溶接する際のレーザー光を照射する範囲を規定する指標と、を兼用している。なお、第１の貫通孔１４ｈの径は、牽引ワイヤ１３の径を考慮して適宜設定される。なお、図５において第１の貫通孔１４ｈの中心軸は、先端節輪１４の中心軸ａ１４に直交する軸としている。

本実施形態において、第１の貫通孔１４ｈは、先端硬質部材２０の収容溝３０と同様に対向する位置関係で設けられており、湾曲部６の上方向および下方向に対応して設けられている。そして、先端節輪１４を先端硬質部材２０の小径部２３に配置した状態において、収容溝３０と第１の貫通孔１４ｈとが挿入部２の長手軸ａ２に沿って一直線上に配列された状態が好適な取付状態である。

ここで、図６Ａ−図６Ｆを参照して牽引ワイヤ１３の先端節輪１４への溶接による接合について説明する。
牽引ワイヤ１３の先端節輪１４への接合にあたって、作業者は、図６Ａに示す牽引ワイヤ１３及び先端節輪１４に加えて先端硬質部材２０を用意する。

まず、作業者は、図６Ａの矢印Ｙ６Ａに示すように牽引ワイヤ１３の一端側を先端硬質部材２０の収容溝３０に向けて移動する。そして、牽引ワイヤ１３の一端側最先端部を逃がし部３２内に収容しつつ、牽引ワイヤ１３の該最先端部よりその基端側をワイヤ収容部３１内に収容する。

次に、作業者は、図６Ｂに示すように牽引ワイヤ１３を収容溝３０内に収容した状態で、先端節輪１４を先端硬質部材２０の小径部２３に配置する。このとき、図６Ａに示されている第１の貫通孔１４ｈと収容溝３０とが一直線上に配置されるように先端節輪１４の先端面を先端硬質部材２０の小径部２３の基端面に対峙させる。

そして、作業者は、図６Ｂに示すように先端節輪１４を小径部２３に装着する。すると、先端節輪１４の内周面１４ｉが収容溝３０内に収容された牽引ワイヤ１３に接触して該牽引ワイヤ１３が先端硬質部材２０のワイヤ収容部３１の内面と先端節輪１４の内周面１４ｉとで挟持されて安定した保持状態になる。このように、牽引ワイヤ１３の外径に応じてワイヤ収容部３１の深さ、および、幅を設定することによって安定した保持状態を確実に得ることができる。

次いで、作業者は、図６Ｃに示すように牽引ワイヤ１３を先端節輪１４の内周面１４ｉに沿わせて配置させる。このとき、作業者は、牽引ワイヤ１３が第１の貫通孔１４ｈの直下を通過するように調整を行う。

そして、作業者は、好適な配置位置となるように位置調整を行って、図６Ｄに示すように第１の貫通孔１４ｈを通して牽引ワイヤ１３を視認できるように配置する。

作業者は、好適な配置状態において、レーザー溶接作業を行う。すなわち、作業者は、図６Ｅに示すようにレーザー光を先端節輪１４の第１の貫通孔１４ｈ側表面に照射して溶接を開始し、矢印Ｙ６Ｅに示すように溶接範囲を収容溝３０に向けて増大させていく。

この結果、図６Ｆにレーザー光が照射された先端節輪１４と牽引ワイヤ１３の一端側端部とを接合部１６によって接合固定することができる。つまり、図３に示すように牽引ワイヤ１３の一端側が先端節輪１４の内周面１４ｉに固定した湾曲部６を得られる。

このように、先端硬質部材２０に牽引ワイヤ１３の端部を収容可能な収容溝３０を設け、この収容溝３０内に牽引ワイヤ１３の一端側端部を収容し、その上で、先端節輪１４を収容溝３０が設けられた小径部２３に装着する。このことによって、牽引ワイヤ１３の一端部を小径部２３と先端節輪１４とで挟持して保持することができる。

また、この保持状態において、先端硬質部材２０の収容溝３０と先端節輪１４の第１の貫通孔１４ｈとを長手軸に沿わせて一直線上に配置しておく。このことによって、牽引ワイヤ１３を内周面１４ｉに沿わせて節輪基端側に延出させる際、該牽引ワイヤ１３を第１の貫通孔１４ｈの直下を通過させることによって牽引ワイヤ１３を視認でき、牽引ワイヤ１３の一端部側が所定の位置に収容されていることを把握できる。

その上で作業者は、先端節輪１４の内周面１４ｉ側に配置されている牽引ワイヤ１３の位置を収容溝３０と第１の貫通孔１４ｈとの位置から把握して溶接作業を行える。つまり、作業者は、牽引ワイヤ１３の配置位置を把握して牽引ワイヤ１３を先端節輪１４に溶接す溶接作業を高精度に効率よく確実に行うことができる。

その上、牽引ワイヤを先端節輪に接続するための治具が不要になるので、製造コストのさらなる低減をも図ることができる。

また、牽引ワイヤ１３の一端側を先端節輪１４に対して溶接によって該先端節輪１４の内周面１４ｉに対して直接的に接合することができるため、牽引ワイヤ１３が挿通された挿入部中心軸側の内部空間を狭くする要因と成り得る接続部材、あるいは、ワイヤ固定部を不要にして挿入部の細径化を図ることができる。

また、収容溝３０を小径部２３に設けられたワイヤ収容部３１と、中間部２２に設けられた逃がし部３２と、で構成したことによって、牽引ワイヤ１３の端部処理を行うこと無く、牽引ワイヤ１３の一端側端部を収容溝３０に手際よく収容することができる。

なお、収容溝３０を小径部２３に設けるワイヤ収容部３１だけで構成するようにしてもよい。この場合、牽引ワイヤ１３の端部を処理する新たな端部処理作業を行った後、処理した牽引ワイヤ１３の一端側端部をワイヤ収容部３１に収容する。

また、上述した実施形態においては、先端節輪１４に第１の貫通孔１４ｈを形成している。しかし、図７に示すように先端節輪１４に第１の貫通孔１４ｈに加えて、この第１の貫通孔１４ｈの先端側または基端側に第２の貫通孔１４ｋを形成するようにしてもよい。そして、第１の貫通孔１４ｈと第２の貫通孔１４ｋとを有する先端節輪１４を先端硬質部材２０に設ける。

なお、第２の貫通孔１４ｋは、第１の貫通孔１４ｈと同様に牽引ワイヤ１３が配置されているか否かを視認するための窓と、牽引ワイヤ１３を先端節輪１４に溶接する際のレーザー光を照射する範囲を規定する指標と、を兼用している。そして、先端節輪１４に設ける第１の貫通孔１４ｈと第２の貫通孔１４ｋとは節輪中心に沿って予め定めた距離Ｌ離間して設けられている。距離Ｌは、溶接固定に必要な長さである。

この構成によれば、牽引ワイヤ１３を第１の貫通孔１４ｈの直下、および、第２の貫通孔１４ｋの直下に配置することによって、先端節輪１４の内周面１４ｉ側に配置されている牽引ワイヤ１３の配置位置をより確実に把握することができると共に、溶接範囲の把握をより容易かつ確実に把握して溶接作業を行うことができる。

この結果、接合部１６の長さ寸法を測定すること無く強固に牽引ワイヤ１３の一端側端部を先端節輪１４に接合固定することができる。

なお、図７に示した先端節輪１４を用いて湾曲部６を構成する場合、先端硬質部材２０の収容溝３０を不要にしてもよい。この場合、第２の貫通孔１４ｋ内に牽引ワイヤ１３の端部を配置したうえで、牽引ワイヤ１３をこの先端節輪１４に溶接で仮止めする。その後、牽引ワイヤ１３を第１の貫通孔１４ｈの直下を通過させ、その状態を保持して、第１の貫通孔１４ｈと第２の貫通孔１４ｋとの間を溶接して上述した接合部１６を設けて牽引ワイヤ１３を先端節輪１４に固定する。

この後、牽引ワイヤ１３が接合された先端節輪１４を先端硬質部材２０の小径部２３に配置して固定する。このことによって、上述した実施形態と同様の作用及び効果を有する湾曲部６を備えた内視鏡１を提供することができる。

本発明によれば、内視鏡挿入部の細径化を図りつつ牽引ワイヤを湾曲部を構成する管状部材の予め定めた位置に高精度且つ効率良く溶接してコスト低減をも実現した内視鏡を提供できる。

本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
本出願は、２０１６年９月６日に日本国に出願された特願２０１６−１７３８３６号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (6)

1. 第１端部と第２端部とを備えるとともに内視鏡挿入部内に挿通されるワイヤと、
   前記ワイヤの前記第１端部の側が内周面に沿って配置され、先端の予め定めた位置に前記ワイヤの前記第１端部の側が溶接によって接合され、前記内周面と外周面の予め定めた位置に開口を有する第１の貫通孔の直下に前記ワイヤが配置される管状部材と、
   前記管状部材の先端側内周面に内嵌されて配設される小径部と前記小径部の先端側に設けられた該小径部よりも大径な大径部とを有する先端部材と、
   前記小径部の外周表面側に形成され、前記ワイヤの前記第１端部が収容される収容部と、
   前記収容部が前記大径部に延出して形成される逃がし部と、
   を具備することを特徴とする内視鏡。
2. 前記収容部と前記第１の貫通孔とは前記内視鏡挿入部の長手軸に沿って一直線上に設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記管状部材は、前記第１の貫通孔に加えて、該第１の貫通孔に対して前記内視鏡挿入部の長手軸に沿って予め定めた距離離間した位置に前記内周面と外周面とに開口を有する第２の貫通孔を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
4. 前記収容部の前記小径部の外周面側からの深さは、前記ワイヤの外径寸法と同じ、または、該ワイヤの外径寸法より予め定めた寸法小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
5. 前記逃がし部は、前記大径部に終端部を有し、
   前記逃がし部は、幅および深さが前記収容部の幅及び深さと同じ、又はそれよりも大きく形成される
   ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
6. 前記管状部材は、前記内視鏡挿入部の中途に設けられる湾曲部の先端に設けられる先端管状部材である
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。

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