JP2011156230A - Actuator for intraluminal moving body and endoscope - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently rotate a fixed (a rotary) balloon by transmitting the driving force by expansion of a driving balloon to the fixed (the rotary) balloon without dispersion. <P>SOLUTION: A fixed balloon 44 is fixed on the outer peripheral surface of a tip part 10a of an insertion portion 10 by a bobbin or the like, and includes an outer peripheral part 441 brought into contact with an inner wall surface of a luminal wall and an inside part 443 covering an outer peripheral part 450 of a first driving balloon 42 or a second driving balloon 46 to be pressed when the first driving balloon 42 or the second driving balloon 46 is expanded. When the length in the longitudinal axis direction of the insertion portion 10 of the outer peripheral part 441 is made L, and the length in the longitudinal axis direction of a fixing range to the outer peripheral surface of the tip part 10a is made ΔL, the length L<SB>R</SB>in the longitudinal axis direction of the fixed balloon 44 satisfies the relationship expressed by L<SB>R</SB>≤L<SB>D</SB>to the length L<SB>D</SB>in the longitudinal axis direction of the outer peripheral part 450 of the first driving balloon 42 or the second driving balloon 46. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は管内移動体用アクチュエータおよび内視鏡に係り、特に、管壁に推進力を伝えて管内を移動する技術に関する。   The present invention relates to an actuator for an intra-pipe moving body and an endoscope, and more particularly to a technique for transferring a propulsive force to a pipe wall to move in the pipe.

内視鏡の大腸挿入は、大腸が体内で曲がりくねった構造であること、体腔に固定されていない部分があることなどから、非常に難しい。そのため、挿入手技の習得には多くの経験を必要とし、挿入手技が未熟の場合には、患者に大きな苦痛を与える結果となる。   Endoscopic insertion of the large intestine is very difficult because the large intestine has a tortuous structure in the body and there are parts that are not fixed in the body cavity. Therefore, a lot of experience is required to learn the insertion technique, and if the insertion technique is immature, the patient will be greatly distressed.

大腸部位の中で特に挿入が難しいと言われているのは、Ｓ状結腸と横行結腸である。Ｓ状結腸と横行結腸はその他の結腸とは異なり体腔内に固定されていない。そのため、自身の長さの範囲にて体腔内で任意な形状をとることができ、また、内視鏡挿入時の接触力により体腔内で変形する。   The sigmoid colon and the transverse colon are said to be particularly difficult to insert in the large intestine region. Unlike the other colons, the sigmoid and transverse colon are not fixed in the body cavity. Therefore, it can take an arbitrary shape in the body cavity within the range of its own length, and is deformed in the body cavity by the contact force at the time of insertion of the endoscope.

大腸挿入においては、挿入時の腸管への接触を少しでも減らすために、Ｓ状結腸や横行結腸を直線化することが重要である。直線化のために多くの手技がこれまで提案されているが、同時に、曲がった腸管を手繰り寄せて湾曲度合いを低減するための挿入補助具がいくつか提案されている。   In large intestine insertion, it is important to linearize the sigmoid colon and transverse colon in order to reduce contact with the intestinal tract at the time of insertion. Many techniques have been proposed for straightening, but at the same time, several insertion aids for reducing the degree of curvature by pulling the bent intestine are proposed.

例えば、特許文献１，２には、可撓管部の外周面に螺旋状に４本の膨張・収縮が可能な変動チューブ巻回されており、各変動チューブ内の圧力を変動させて４本の変動チューブを順次膨張・収縮させることにより、外皮の外周面を順次膨張・収縮させて先端側から手元側に膨張部を移動させて腸管を手繰り寄せる技術が開示されている。   For example, in Patent Documents 1 and 2, four variable tubes that can be expanded and contracted spirally are wound around the outer peripheral surface of the flexible tube portion, and the pressure in each variable tube is changed to four. In this technique, the outer tube is sequentially expanded and contracted to sequentially expand and contract the outer tube, and the inflatable portion is moved from the distal end side to the proximal side to move the intestinal tract.

ところが、複数の変動チューブの上下運動だけではチューブの接触面を移動させる効果はほとんどない。腸管のひだが、膨張したチューブ間の溝に効率的に入った場合にのみ手繰り寄せる効果があるが、Ｓ状結腸ではひだはほとんど存在せず、また手繰り寄せる過程で腸管は直線化しひだの突起量は小さくなるため、手繰り寄せる効果は著しく低減する。   However, only the vertical movement of the plurality of variable tubes has little effect of moving the contact surface of the tubes. The folds of the intestinal tract are effective only when they enter the groove between the inflated tubes, but the sigmoid colon has almost no folds. Since the amount is small, the drag effect is significantly reduced.

一方、例えば１つのバルーンを膨張させ該バルーンの外周面の第１の部分を腸管内壁に当接させて係止させた状態としたときに、該第１の部分と連続しているバルーンの外周面の第２の部分に腸管内壁に沿ってバルーンの外周面を移動させると、バルーンが腸管内壁に当接している状態ではこの第１の部分から第２の部分の移動に伴い、例えば腸管内壁を手繰り寄せることできるが、腸管等の生体組織は、その組織の弾性により応力を加えることで管径方向だけでなく管内壁に沿って伸縮すると共に、応力を解除すると該弾性による復元力によって伸縮前の状態に戻る性質があるため、バルーンを収縮させ腸管内壁から離すと、上述した復元力により手繰り寄せた腸管内壁が元に戻ることになる。   On the other hand, for example, when one balloon is inflated and the first portion of the outer peripheral surface of the balloon is brought into contact with the intestinal inner wall and locked, the outer periphery of the balloon continuous with the first portion When the outer peripheral surface of the balloon is moved along the inner wall of the intestinal tract to the second portion of the surface, the inner wall of the intestinal tract is moved along with the movement of the second portion from the first portion when the balloon is in contact with the inner wall of the intestinal tract. However, biological tissues such as the intestinal tract expand and contract along the inner wall of the tube as well as in the tube radial direction by applying stress due to the elasticity of the tissue, and when the stress is released, the tissue expands and contracts by the restoring force of the elasticity. Due to the nature of returning to the previous state, when the balloon is deflated and separated from the inner wall of the intestinal tract, the inner wall of the intestinal tract brought back by the restoring force described above is restored.

このように、１つのバルーンによって係止力を発生させて腸壁に係止させ、かつ推進力を発生させて腸壁に対し相対的に移動させることは困難である。   As described above, it is difficult to generate a locking force by one balloon to lock it on the intestinal wall and to generate a propulsive force to move relative to the intestinal wall.

そこで、例えば内視鏡等の管内移動体において、管内移動方向に２つのバルーンを並べて配置し、一方のバルーンを係止（回転）バルーン、他方のバルーンを駆動バルーンとしたとき、係止（回転）バルーンを膨張させて腸管に係止させた後、駆動バルーンを膨張させて係止（回転）バルーンを押圧させるように制御することによって係止（回転）バルーンを回転させる方式（転がりバルーン方式）の推進機構が検討されている。この推進機構によれば、１つのバルーンのみを用いた場合に比べて大きな推進量と推進力を得ることができ、管内移動体を腸壁に対し相対的に確実に移動させることができる。   Therefore, for example, in an in-tube moving body such as an endoscope, when two balloons are arranged side by side in the in-tube moving direction, and one balloon is a locking (rotating) balloon and the other balloon is a driving balloon, the locking (rotating) ) Inflating the balloon and locking it to the intestinal tract, then inflating the driving balloon and rotating the locking (rotating) balloon by controlling the pressing (rotating) balloon (rolling balloon system) The propulsion mechanism is being studied. According to this propulsion mechanism, it is possible to obtain a large propulsion amount and propulsive force as compared with the case where only one balloon is used, and it is possible to reliably move the in-pipe moving body relative to the intestinal wall.

特開平１１−９５４５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-9545 特開２００６−２２３８９５号公報JP 2006-223895 A

しかしながら、上述の回転させる方式（転がりバルーン方式）の推進機構による管内移動体用アクチュエータは、図１６に示すように、腸管を係止状態にある係止（回転）バルーン７４４を駆動バルーン７４２の膨張によって回転させ、駆動バルーン７４２の膨張を駆動力として管内移動体７１０を腸管７４０に対して相対的に推進させる。   However, the actuator for the moving body in the tube by the propulsion mechanism of the above-described rotating method (rolling balloon method) causes the locking (rotating) balloon 744 in the locked state of the intestinal tract to expand the driving balloon 742 as shown in FIG. And the intra-pipe moving body 710 is propelled relative to the intestinal tract 740 using the expansion of the drive balloon 742 as a driving force.

その際に、駆動バルーン７４２の上部外周面の長さＬ_Ｄ０に対して、この駆動バルーン７４２の上部外周面に覆いかぶさる係止（回転）バルーン７４４の内周部分の長さＬ_Ｒ０がＬ_Ｄ０≦Ｌ_Ｒ０なる関係で、係止（回転）バルーン７４４が駆動バルーン７４２を越えて覆いかぶさって設置されてしまうと、図１７に示すように、駆動バルーン７４２が膨張しても係止（回転）バルーン７４４の中腹部分を押すのみで、駆動バルーン７４２の膨張による駆動力が管内移動体７１０の推進のための推進力Ｆ1と、係止（回転）バルーン７４４のはみ出し部分の膨張力Ｆ2といったように分散し、効果的に駆動バルーン７４２の膨張による駆動力を係止（回転）バルーン７４４に伝達されず、係止（回転）バルーン７４４を効率的に腸管７４０に対して回転させることができないといった問題がある。 At that time, the length _{L D0} of the upper outer peripheral surface of the drive balloon 742, the length _{L R0} of the inner peripheral portion of the locking (rotation) balloon 744 overlying the upper outer peripheral surface of the drive balloon 742 _{L D0} If the locking (rotating) balloon 744 is placed over the driving balloon 742 in a relationship of ≦ L _R0, even if the driving balloon 742 is inflated as shown in FIG. By simply pushing the middle part of the balloon 744, the driving force generated by the expansion of the driving balloon 742 is a driving force F1 for propelling the in-pipe moving body 710, an expanding force F2 of the protruding portion of the locking (rotating) balloon 744, and so on. The driving force generated by the expansion of the driving balloon 742 is not effectively transmitted to the locking (rotating) balloon 744, and the locking (rotating) balloon 744 is efficiently coupled to the intestinal tract 740. There is a problem that it cannot be rotated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、駆動バルーンの膨張による駆動力を分散させることなく係止（回転）バルーンに伝達し、係止（回転）バルーンを効率的に回転させることのできる管内移動体用アクチュエータおよび内視鏡を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the driving force generated by the expansion of the driving balloon is transmitted to the locking (rotating) balloon without being dispersed, and the locking (rotating) balloon is efficiently rotated. An object of the present invention is to provide an in-pipe moving body actuator and an endoscope.

前記目的を達成するために、請求項１に記載の管内移動体用アクチュエータは、膨張して体腔管壁に接触した時に管内移動体と前記体腔管壁との間を埋める第１の部分と、前記体腔管壁と接触して推進力を発生させる第２の部分とを備え、その一部が前記管内移動体に固定された第１膨張収縮部材と、前記管内移動体に固定され、膨張して前記体腔管壁に接触する第２膨張収縮部材と、前記第１膨張収縮部材及び前記第２膨張収縮部材とともに管内移動方向に並べて配置され、かつ前記管内移動体に固定された、前記第１膨張収縮部材を駆動させる駆動膨張収縮部材と、前記第１膨張収縮部材及び前記第２膨張収縮部材の少なくとも一方を膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態を保持すると共に、前記駆動膨張収縮部材の膨張収縮駆動によって前記第１膨張収縮部材の前記第１の部分が前記第２の部分になるようにして前記管内移動体と前記体腔管壁との相対位置を変化させるように制御する制御部と、を備え、前記駆動膨張収縮部材の前記管内移動方向に垂直な断面上での前記管内移動方向の外周部の長さをＬ_Ｄとし、前記第１膨張収縮部材は、前記管内移動方向に垂直な断面において、内圧がかかっていない収縮状態にて、前記体腔管壁側に位置する体腔管壁側部及び前記駆動膨張収縮部材の前記外側部に覆い被さる内側部を有し、前記管内移動方向に垂直な断面上での前記管内移動方向の前記内側部の長さをＬ_Ｒとしたとき、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄが成り立つように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an actuator for a moving body in a tube according to claim 1, a first portion that expands and fills a space between the moving body in the tube and the wall of the body cavity when contacting the wall of the body cavity, A second portion for generating a propulsive force in contact with the body cavity tube wall, a part of which is fixed to the in-tube moving body, and a part thereof is fixed to the in-tube moving body and inflated. A second expansion / contraction member that contacts the body cavity tube wall, the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member arranged side by side in the intra-tube movement direction, and fixed to the intra-tube movement body. A driving expansion / contraction member that drives the expansion / contraction member, and at least one of the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member is inflated and held in the body cavity wall, and the drive expansion For expansion and contraction drive of contraction members And a control unit for controlling the relative position between the intracorporeal moving body and the body cavity tube wall so that the first portion of the first expansion / contraction member becomes the second portion. A length of an outer peripheral portion of the drive expansion / contraction member in the pipe movement direction on a cross section perpendicular to the pipe movement direction is L _D, and the first expansion / contraction member is a cross section perpendicular to the pipe movement direction. In the contracted state in which no internal pressure is applied, a body cavity tube wall side portion located on the body cavity tube wall side and an inner portion covering the outer side portion of the drive expansion / contraction member are perpendicular to the in-tube movement direction. when such the tube length of the inner portion of the moving direction on the cross section and L _R, characterized in that L _R ≦ L _D is configured to hold.

請求項１に記載の管内移動体用アクチュエータでは、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄが成り立つように構成することで、駆動膨張収縮部材の膨張による駆動力を分散させることなく第１膨張収縮部材に伝達し、第１膨張収縮部材を効率的に回転させることを可能とする。 The actuator for moving body in tube according to claim 1, With the configuration as L _R ≦ L _D is satisfied, then transmitted to the first expansion contraction member without dispersing driving force due to expansion of the driving inflation and deflation member, The first expansion / contraction member can be efficiently rotated.

請求項２に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記Ｌ_Ｒはさらに0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄが成り立つことが好ましい。 As the actuator for moving body in tube according to claim 2, a actuator for moving body in tube according to claim 1, wherein L _R is preferably satisfied further _{0.5L D ≦ L R ≦ L D} .

請求項３に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１または２に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材又は前記第２膨張収縮部材の少なくとも一方を膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態を保持し、前記駆動膨張収縮部材を膨張させて前記第１膨張収縮部材を押圧させるように制御することが好ましい。   The in-pipe moving body actuator according to claim 1 or 2, wherein the control unit is the first inflating / contracting member or the second inflating / contracting member. It is preferable to control such that at least one of them is inflated and held on the wall of the body cavity tube, and the drive expansion / contraction member is inflated to press the first expansion / contraction member.

請求項４に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項３に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材又は前記第２膨張収縮部材の少なくとも一方を膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態を保持し、前記駆動膨張収縮部材によって前記第１膨張収縮部材を押圧させることにより前記体腔管壁を手繰り寄せるように制御することが好ましい。   The in-pipe moving body actuator according to claim 3, wherein the control unit includes at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member. It is preferable to control the body cavity wall so that the body cavity wall is pulled by holding the state in which one side is inflated and locked to the body cavity wall and pressing the first expansion / contraction member by the driving expansion / contraction member. .

請求項５に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項３または４に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材の表面が繰り出されることにより前記体腔管壁を手繰り寄せるように制御することが好ましい。   As in the actuator for a moving body in a pipe according to claim 5, the actuator for a moving body in a pipe according to claim 3 or 4, wherein the control unit is configured such that a surface of the first expansion / contraction member is extended. It is preferable to control the body cavity tube wall so as to pull it.

請求項６に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、記第１膨張収縮部材は、膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態で収縮状態の前記駆動膨張収縮部材の少なくとも一部に覆い被さることが好ましい。   The actuator for a moving body in a tube according to any one of claims 1 to 5, like the actuator for a moving body in a tube according to claim 6, wherein the first expansion / contraction member is expanded to form the body cavity. It is preferable to cover at least a part of the drive expansion / contraction member in a contracted state in a state of being locked to the tube wall.

請求項７に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記第１膨張収縮部材、前記第２膨張収縮部材、及び前記駆動膨張収縮部材の少なくとも１つはバルーンであることが好ましい。   The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 1 to 6, like the actuator for a moving body in a pipe according to claim 7, wherein the first expansion / contraction member, the second expansion / contraction member , And at least one of the drive expansion / contraction members is preferably a balloon.

請求項８に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記駆動膨張収縮部材と前記第１膨張収縮部材は、所定間隔を隔てて前記管内移動方向に沿って隣接して前記管内移動体に固着されていることが好ましい。   The actuator for in-pipe moving bodies according to any one of claims 1 to 7, like the actuator for in-pipe moving bodies according to claim 8, wherein the drive expansion / contraction member and the first expansion / contraction member are It is preferable that they are fixed to the in-tube moving body adjacent to each other along the in-tube movement direction at a predetermined interval.

請求項９に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記駆動膨張収縮部材と前記第１膨張収縮部材は、前記管内移動方向に沿って略接触し近接して前記管内移動体に固着されていることが好ましい。   The in-pipe moving body actuator according to any one of claims 1 to 7, like the in-pipe moving body actuator according to claim 9, wherein the drive expansion / contraction member and the first expansion / contraction member are It is preferable that they are substantially in contact with each other along the moving direction in the tube and are fixed to the moving body in the tube.

請求項１０に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記管内移動方向に前記第１膨張収縮部材、前記駆動膨張収縮部材、及び前記第２膨張収縮部材とともに並べて配置されるものであって、前記駆動膨張収縮部材に対して前記第１膨張収縮部材を挟んで反対側に配置される第３膨張収縮部材を有し、前記第１膨張収縮部材は、前記管内移動方向に垂直な断面において、内圧がかかっていない収縮状態にて、前記体腔管壁側に位置する体腔管壁側部及び前記第３膨張収縮部材の前記外側部に覆い被さる第２の内側部を有し、前記管内移動方向に垂直な断面上での前記管内移動方向の前記第２の内側部の長さをＬ_Ｒ2としたとき、Ｌ_Ｒ2≦Ｌ_Ｄが成り立つように構成されていることが好ましい。 The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 1 to 9, like the actuator for a moving body in a pipe according to claim 10, wherein the first expansion / contraction member in the movement direction in the pipe, A third expansion / contraction member arranged side by side with the drive expansion / contraction member and the second expansion / contraction member, and disposed on the opposite side of the drive expansion / contraction member with the first expansion / contraction member interposed therebetween. The first expansion / contraction member includes a body cavity tube wall side portion located on the body cavity tube wall side and the third expansion in a contracted state where no internal pressure is applied in a cross-section perpendicular to the intravascular movement direction. When having a second inner portion covering the outer portion of the contraction member, and the length of the second inner portion in the movement direction in the tube on the cross section perpendicular to the movement direction in the tube is _LR2 , It holds _{L R2} ≦ L _D is It is preferably made of sea urchin.

請求項１１に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１０に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記Ｌ_Ｒ2はさらに0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ2≦Ｌ_Ｄが成り立つことが好ましい。 As the actuator for moving body in tube according to claim 11, a actuator for moving body in tube according to claim 10, wherein L _R2 is preferably satisfied further _{0.5L D ≦ L R2 ≦ L D} .

請求項１２に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１０または１１に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材及び前記第２膨張収縮部材の少なくとも一方を膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態を保持し、前記第３膨張収縮部材を膨張させて前記第１膨張収縮部材を押圧させるように制御することが好ましい。   The in-pipe moving body actuator according to claim 10 or 11, wherein the control unit includes the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member, as in the in-pipe moving body actuator according to claim 12. It is preferable to control such that at least one of them is inflated and held on the wall of the body cavity tube, and the third expansion / contraction member is expanded to press the first expansion / contraction member.

請求項１３に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１０ないし１２のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記第１膨張収縮部材は、膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態で収縮状態の前記第３膨張収縮部材の少なくとも一部に覆い被さることが好ましい。   The actuator for a moving body in a tube according to any one of claims 10 to 12, like the actuator for a moving body in a tube according to claim 13, wherein the first expansion / contraction member is expanded to form the body cavity. It is preferable to cover at least a part of the third expansion / contraction member in the contracted state in a state of being locked to the tube wall.

請求項１４に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記管内移動方向の前方から前記駆動膨張収縮部材、前記第１膨張収縮部材、前記第２膨張収縮部材の順に配置されていることが好ましい。   The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 1 to 13, like the actuator for a moving body in a pipe according to claim 14, wherein the driving expansion / contraction member from the front in the moving direction in the pipe, It is preferable that the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member are arranged in this order.

請求項１５に記載の管内移動体用アクチュエータのように、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記管内移動方向の前方から前記第２膨張収縮部材、前記駆動膨張収縮部材、前記第１膨張収縮部材の順に配置されていることが好ましい。   The in-pipe moving body actuator according to any one of claims 1 to 13, like the in-pipe moving body actuator according to claim 15, wherein the second expansion / contraction member from the front in the in-pipe movement direction. It is preferable that the drive expansion / contraction member and the first expansion / contraction member are arranged in this order.

請求項１６に記載の内視鏡は、請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータを備えることを特徴とする。   An endoscope according to a sixteenth aspect includes the actuator for a moving body in a tube according to any one of the first to fifteenth aspects.

以上説明したように、本発明によれば、駆動バルーンの膨張による駆動力を分散させることなく係止（回転）バルーンに伝達し、係止（回転）バルーンを効率的に回転させることができるという効果がある。   As described above, according to the present invention, the driving force generated by the expansion of the driving balloon can be transmitted to the locking (rotating) balloon without being dispersed, and the locking (rotating) balloon can be efficiently rotated. effective.

本発明の実施形態に係る電子内視鏡の構成を示す構成図The block diagram which shows the structure of the electronic endoscope which concerns on embodiment of this invention. 図１の電子内視鏡の挿入部の先端部の第１の拡大断面図1 is a first enlarged cross-sectional view of the distal end portion of the insertion portion of the electronic endoscope of FIG. 図１の電子内視鏡の挿入部の先端部の第２の拡大断面図2 is a second enlarged cross-sectional view of the distal end portion of the insertion portion of the electronic endoscope of FIG. 第１及び第２駆動バルーン、係止バルーン及び保持バルーンの圧力を制御する図１のバルーン制御装置のブロック構成図1 is a block diagram of the balloon control device of FIG. 1 for controlling the pressures of the first and second drive balloons, the locking balloon, and the holding balloon. 図４のバルーン制御装置による推進動作である正進動作のタイムチャートTime chart of forward movement as propulsion movement by the balloon control device of FIG. 図５に示す正進動作のタイムチャートに対応させて各バルーンの膨張及び縮の様子を示した概略断面図FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the state of expansion and contraction of each balloon corresponding to the time chart of the forward movement operation shown in FIG. 図３のバルーン制御装置による推進動作である逆進動作のタイムチャートFIG. 3 is a time chart of the reverse operation that is a propulsion operation by the balloon control device of FIG. 図７に示す逆進動作のタイムチャートに対応させて各バルーンの膨張及び縮の様子を示した概略断面図FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state of expansion and contraction of each balloon corresponding to the time chart of the backward movement operation shown in FIG. 図３の管内移動体用アクチュエータの作用の詳細を説明する第１の図The 1st figure explaining the detail of an effect | action of the actuator for moving bodies in a pipe | tube of FIG. 図３の管内移動体用アクチュエータの作用の詳細を説明する第２の図The 2nd figure explaining the detail of an effect | action of the actuator for moving bodies in a pipe | tube of FIG. 図３の管内移動体用アクチュエータの作用の詳細を説明する第３の図The 3rd figure explaining the detail of an effect | action of the actuator for moving bodies in a pipe of FIG. 図３の管内移動体用アクチュエータの作用の詳細を説明する第４の図FIG. 4 is a fourth diagram for explaining the details of the action of the actuator for the moving body in tube of FIG. 図３の管内移動体用アクチュエータの変形例１を説明する図The figure explaining the modification 1 of the actuator for moving objects in a pipe of Drawing 3 図３の管内移動体用アクチュエータの変形例２を説明する図The figure explaining the modification 2 of the actuator for moving objects in a pipe of Drawing 3 図３の管内移動体用アクチュエータの変形例３を説明する図The figure explaining the modification 3 of the actuator for moving objects in a pipe of Drawing 3 従来の管内移動体用アクチュエータの作用を説明する第１の図1st figure explaining the effect | action of the actuator for conventional moving bodies in a pipe | tube 従来の管内移動体用アクチュエータの作用を説明する第２の図2nd figure explaining the effect | action of the actuator for conventional moving bodies in a pipe | tube.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る管内移動体用アクチュエータおよび内視鏡について詳細に説明する。   Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an in-pipe moving body actuator and endoscope according to the present invention will be described in detail.

図１は、本発明の実施形態に係る内視鏡としての電子内視鏡の構成を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an electronic endoscope as an endoscope according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施形態の電子内視鏡１は、被検体の管内に挿入され当該管内を移動する管内移動体である挿入部１０と、挿入部１０の基端部分に連設された操作部１２とを備えている。挿入部１０の先端に連設された先端部１０ａには、被検体内の被観察部位の像光を取り込むための対物レンズと像光を撮像する撮像素子（いずれも図示せず）が内蔵されている。撮像素子により取得された被検体内の画像は、コード１４に接続されたプロセッサ装置のモニタ（いずれも図示せず）に内視鏡画像として表示される。   As shown in FIG. 1, an electronic endoscope 1 according to the present embodiment is connected to an insertion portion 10 that is an intra-tube moving body that is inserted into a tube of a subject and moves within the tube, and a proximal end portion of the insertion portion 10. The operation unit 12 is provided. The distal end portion 10a connected to the distal end of the insertion portion 10 incorporates an objective lens for capturing image light of an observation site in the subject and an imaging device for capturing the image light (both not shown). ing. The image in the subject acquired by the imaging device is displayed as an endoscopic image on a monitor (not shown) of the processor device connected to the cord 14.

また、先端部１０ａには、被観察部位に光源装置（図示せず）からの照明光を照射するための照明窓や、鉗子口１６と連通した鉗子出口、送気・送水ボタン１２ａを操作することによって、対物レンズを保護する観察窓の汚れを落とすための洗浄水やエアーが噴射されるノズルなどが設けられている。   Further, on the distal end portion 10a, an illumination window for irradiating illumination light from a light source device (not shown) to the site to be observed, a forceps outlet communicating with the forceps port 16, and an air / water feed button 12a are operated. Accordingly, there are provided a nozzle for spraying cleaning water and air for removing dirt on the observation window protecting the objective lens.

先端部１０ａの後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１０ｂが設けられている。湾曲部１０ｂは、操作部１２に設けられたアングルノブ１２ｂが操作されて、挿入部１０内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部１０ａが被検体内の所望の方向に向けられる。   A bending portion 10b connecting a plurality of bending pieces is provided behind the tip portion 10a. The bending portion 10b is bent in the vertical and horizontal directions when the angle knob 12b provided in the operation portion 12 is operated and the wire inserted in the insertion portion 10 is pushed and pulled. Thereby, the front-end | tip part 10a is orient | assigned to the desired direction in a subject.

湾曲部１０ｂの後方には、可撓性を有する軟性部１０ｃが設けられている。軟性部１０ｃは、先端部１０ａが被観察部位に到達可能なように、且つ術者が操作部１２を把持して操作する際に支障を来さない程度に患者との距離を保つために、１〜数ｍの長さを有する。   A flexible portion 10c having flexibility is provided behind the curved portion 10b. In order to maintain the distance from the patient so that the distal end portion 10a can reach the site to be observed and the operator does not interfere with the operation portion 12 when operating the flexible portion 10c, It has a length of 1 to several meters.

先端部１０ａには、管内を移動する進行方向に並べて配置され、かつ固定された膨張収縮部材として、後述する駆動膨張収縮部材としての第１駆動バルーン４２、第３膨張収縮部材としての第２駆動バルーン４６と第１膨張収縮部材としての係止バルーン４４が取り付けられている。第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６と係止バルーン４４は、おもに膨張収縮自在なラテックスゴムからなり、バルーン内の圧力を制御するバルーン制御装置１８に接続されている。   The distal end portion 10a has a first driving balloon 42 as a driving expansion / contraction member, which will be described later, and a second drive as a third expansion / contraction member, which are arranged and fixed in the traveling direction moving in the tube and fixed. A balloon 46 and a locking balloon 44 as a first expansion / contraction member are attached. The first drive balloon 42, the second drive balloon 46, and the locking balloon 44 are mainly made of latex rubber that can be expanded and contracted, and is connected to a balloon control device 18 that controls the pressure in the balloon.

なお、先端部１０ａにおいて第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４、及び係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６は、それぞれ互いに隣接して配置され、挿入部１０の周方向に周全体に形成される。また、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６と係止バルーン４４は挿入部１０の周方向に一様な形状として軸対称となっていてもよく、また、挿入部１０の周方向に一様な形状ではなく軸対称となっていなくてもよい。   The first driving balloon 42 and the locking balloon 44, and the locking balloon 44 and the second driving balloon 46 are disposed adjacent to each other at the distal end portion 10a, and are formed on the entire circumference in the circumferential direction of the insertion portion 10. The Further, the first drive balloon 42, the second drive balloon 46, and the locking balloon 44 may be axially symmetric as a uniform shape in the circumferential direction of the insertion portion 10, and may be uniform in the circumferential direction of the insertion portion 10. It does not have to be axisymmetrical rather than a specific shape.

また、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６と係止バルーン４４は、湾曲部１０ｂや軟性部１０ｃに配置してもよい。   Further, the first drive balloon 42, the second drive balloon 46, and the locking balloon 44 may be disposed in the bending portion 10b or the flexible portion 10c.

上記のように構成された電子内視鏡１で、例えば、大腸や小腸のように複雑に屈曲した管路の内壁面を観察する場合には、術者は、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６と係止バルーン４４が収縮した状態で挿入部１０を被検体内に挿入し、光源装置を点灯して被検体内を照明しながら、撮像素子により得られる内視鏡画像をモニタで観察する。   When the electronic endoscope 1 configured as described above is used to observe the inner wall surface of a duct that is bent in a complicated manner, such as the large intestine or the small intestine, the surgeon may use the first drive balloon 42, the second The insertion portion 10 is inserted into the subject in a state where the driving balloon 46 and the locking balloon 44 are deflated, and the endoscopic image obtained by the imaging device is illuminated on the monitor while the light source device is turned on to illuminate the subject. Observe.

先端部１０ａが管路に到達すると、バルーン制御装置１８は、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６と係止バルーン４４の膨張・収縮を制御して、管路の内壁面に押圧力を作用させる。これにより、管路の内壁面が手繰り寄せられ、挿入部１０が管路の内壁面に対し相対的に進行方向の前方または後方に推進する。   When the distal end portion 10a reaches the pipeline, the balloon control device 18 controls the expansion / contraction of the first drive balloon 42, the second drive balloon 46, and the locking balloon 44 to apply a pressing force to the inner wall surface of the pipeline. Make it work. Thereby, the inner wall surface of a pipe line is drawn near and the insertion part 10 is propelled to the front or back of the advancing direction relatively with respect to the inner wall surface of a pipe line.

なお、推進動作のフローの詳しい説明は後述する。また、以下の説明において、先端部１０ａが進行方向の前方に推進する動作を正進動作とし、先端部１０ａが進行方向の後方に推進する動作を逆進動作とする。   A detailed description of the propulsion operation flow will be described later. In the following description, an operation in which the distal end portion 10a propels forward in the traveling direction is a forward movement operation, and an operation in which the distal end portion 10a propels backward in the traveling direction is a backward movement operation.

次に、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４、及び係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６からなる本実施形態の管内移動体用アクチュエータについて図２及び図３を用いて説明する。   Next, the in-pipe moving body actuator of the present embodiment comprising the first driving balloon 42 and the locking balloon 44 and the locking balloon 44 and the second driving balloon 46 will be described with reference to FIGS.

図２は、本実施形態における挿入部１０の先端部１０ａの拡大断面図である。図２に示すように、本実施形態においては、挿入部１０の先端部１０ａに進行方向（挿入部１０の長手軸に沿った先端方向）の前方から順に、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６の３つのバルーンが糸巻き等によりそれぞれ先端部１０ａの外周面に固着して設けられている。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the distal end portion 10a of the insertion portion 10 in the present embodiment. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the first drive balloon 42 and the locking balloon are arranged in order from the front in the advancing direction (tip direction along the longitudinal axis of the insertion portion 10) at the distal end portion 10 a of the insertion portion 10. Three balloons 44 and the second drive balloon 46 are fixedly provided on the outer peripheral surface of the distal end portion 10a by thread winding or the like.

また、係止バルーン４４が管壁に接触していない時に、挿入部１０の先端部１０ａの位置を保持するための第２膨張収縮部材としての保持バルーン２３も糸巻き等により先端部１０ａの外周面に固着して設けられている。なお、推進動作時においては、係止バルーン４４及び保持バルーン２３の少なくとも一方が膨張して管壁に当接して係止されるようになっている。   Further, when the locking balloon 44 is not in contact with the tube wall, the holding balloon 23 as the second expansion / contraction member for holding the position of the distal end portion 10a of the insertion portion 10 is also wound around the outer peripheral surface of the distal end portion 10a. It is fixed and provided. Note that at the time of the propulsion operation, at least one of the locking balloon 44 and the holding balloon 23 is inflated to be brought into contact with the tube wall and locked.

これら第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６、係止バルーン４４及び保持バルーン２３は、ともに全体が膨張収縮自在なラテックスゴムからなり、挿入部１０の長手軸に直交する断面は、長手軸を中心とするドーナツ形状（不図示）をなす。   The first drive balloon 42, the second drive balloon 46, the locking balloon 44, and the holding balloon 23 are all made of latex rubber that can be expanded and contracted, and the cross section perpendicular to the longitudinal axis of the insertion portion 10 has a longitudinal axis. It has a donut shape (not shown) at the center.

係止バルーン４４は膨張時に管壁の内壁面に接して係止することができる膨張特性を有するバルーンであり、第１駆動バルーン４２及び第２駆動バルーン４６は膨張時であっても先端部１０ａが管路の断面の略中心位置に位置する限り管壁の内壁面に接しない膨張特性を有するバルーンである。   The locking balloon 44 is a balloon having an inflating characteristic that can be brought into contact with and locked to the inner wall surface of the tube wall when inflated, and the first driving balloon 42 and the second driving balloon 46 have the distal end portion 10a even when inflated. Is an inflatable balloon that does not contact the inner wall surface of the tube wall as long as it is positioned at substantially the center position of the cross section of the tube.

また、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６及び係止バルーン４４は、互いに形状が異なることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the first drive balloon 42, the second drive balloon 46, and the locking balloon 44 have different shapes.

保持バルーン２３、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６及び係止バルーン４４は、挿入部１０の先端部１０ａの外周面に糸巻き等により固着され、その外周部が挿入部１０の先端部１０ａの径方向に膨張収縮可能に構成されている。   The holding balloon 23, the first driving balloon 42, the second driving balloon 46, and the locking balloon 44 are fixed to the outer peripheral surface of the distal end portion 10 a of the insertion portion 10 by thread winding or the like, and the outer peripheral portion is the distal end portion 10 a of the insertion portion 10. It can be expanded and contracted in the radial direction.

なお、本実施形態では、管内移動体用アクチュエータは、管内移動方向の前方から第１駆動バルーン４２、係止バルーン４４、第２駆動バルーン４６、保持バルーン２３の順に配置して構成しているが、管内移動方向の前方から保持バルーン２３、第１駆動バルーン４２、係止バルーン４４、第２駆動バルーン４６の順に配置して構成してもよい。   In this embodiment, the in-pipe moving body actuator is configured by arranging the first driving balloon 42, the locking balloon 44, the second driving balloon 46, and the holding balloon 23 in this order from the front in the in-pipe movement direction. The holding balloon 23, the first driving balloon 42, the locking balloon 44, and the second driving balloon 46 may be arranged in this order from the front in the direction of movement in the tube.

図３は、バルーン制御装置１８が第１駆動バルーン４２を収縮させ、第２駆動バルーン４６を膨張させた際に、係止バルーン４４の内側部４４３が第１駆動バルーン４２の外周部４５０に覆い被さった状態を示しており、図３に示すように、係止バルーン４４は、挿入部１０の先端部１０ａの外周面に糸巻き等により固着されており、管壁の内壁面に当接する外周部４４１と、第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６の外周部４５０に覆い被さり第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６の膨張時に押圧される内側部４４３と、とからなる。   FIG. 3 shows that the inner portion 443 of the locking balloon 44 covers the outer peripheral portion 450 of the first drive balloon 42 when the balloon control device 18 contracts the first drive balloon 42 and inflates the second drive balloon 46. As shown in FIG. 3, the locking balloon 44 is fixed to the outer peripheral surface of the distal end portion 10 a of the insertion portion 10 by a spool or the like, and the outer peripheral portion is in contact with the inner wall surface of the tube wall. 441 and an inner portion 443 that covers the outer peripheral portion 450 of the first drive balloon 42 or the second drive balloon 46 and is pressed when the first drive balloon 42 or the second drive balloon 46 is inflated.

ここで、外周部４４１の挿入部１０の長手軸方向の長さをＬ、先端部１０ａの外周面との固着範囲の長手軸方向の長さをΔＬとしたとき、係止バルーン４４の長手軸方向の長さＬ_Ｒを
Ｌ_Ｒ＝Ｌ−ΔＬ
とすると、第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６の外周部４５０の長手軸方向の長さをＬ_Ｄに対して以下の関係を満たしている。 Here, when the length in the longitudinal axis direction of the insertion portion 10 of the outer peripheral portion 441 is L and the length in the longitudinal axis direction of the fixing range with the outer peripheral surface of the distal end portion 10a is ΔL, the longitudinal axis of the locking balloon 44 direction length _{L R L R} = _L-ΔL
When, satisfy the following relationship a longitudinal length of the outer peripheral portion 450 of the first drive balloon 42 or the second drive balloon 46 against L _D.

Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ
なお、Ｌ_Ｒは
0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ
を満たすことが好ましい。 L _R ≦ L _D
LR is
0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D
It is preferable to satisfy.

少なくともＬ_Ｒ≦Ｌ_Ｄとなっているため、係止バルーン４４の内側部４４３は、第１駆動バルーン４２の外周部４５０の端部以内に第１駆動バルーン４２の外周部４５０に覆い被さる。 Since that is the least _{L R} ≦ _{L D,} the inner portion 443 of the engagement balloon 44, covers over outer peripheral portion 450 of the first drive balloon 42 within an end portion of the outer peripheral portion 450 of the first drive balloon 42.

図４は、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６、係止バルーン４４及び保持バルーン２３の圧力を制御する制御部としてのバルーン制御装置１８のブロック構成図である。   FIG. 4 is a block configuration diagram of the balloon control device 18 as a control unit that controls the pressure of the first drive balloon 42, the second drive balloon 46, the locking balloon 44, and the holding balloon 23.

図４に示すように、バルーン制御装置１８は、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６、係止バルーン４４及び保持バルーン２３を個々に独立して内圧が調整できるバルブ開閉制御部３０と圧力制御部３２とを備えた構成となっている。   As shown in FIG. 4, the balloon control device 18 includes a valve opening / closing control unit 30 that can adjust the internal pressure of the first driving balloon 42, the second driving balloon 46, the locking balloon 44, and the holding balloon 23 independently. The control unit 32 is provided.

そして、バルーン制御装置１８において、第１駆動バルーン４２、第２駆動バルーン４６、係止バルーン４４及び保持バルーン２３は、バルブ開閉制御部３０と圧力制御部３２を介して、吸引ポンプ３４と吐出ポンプ３６が接続されている。   In the balloon control device 18, the first driving balloon 42, the second driving balloon 46, the locking balloon 44, and the holding balloon 23 are connected to the suction pump 34 and the discharge pump via the valve opening / closing control unit 30 and the pressure control unit 32. 36 is connected.

先端部１０ａの内部には、第１駆動バルーン４２に連通し気体が送られる送気管４８と、係止バルーン４４に連通し気体が送られる送気管５０と、第２駆動バルーン４６に連通し気体が送られる送気管５２と、保持バルーン２３に連通し気体が送られる送気管２７が設けられている（図２及び図３参照）。これら送気管４８，５０，５２，２７は、湾曲部１０ｂ及び軟性部１０ｃ、コード１４（図１参照）の内部を通ってバルーン制御装置１８に接続されている。   Inside the distal end portion 10 a, an air supply pipe 48 that communicates with the first drive balloon 42, a gas supply pipe 50 that communicates with the locking balloon 44, and a gas that communicates with the second drive balloon 46. Are provided, and an air supply pipe 27 is provided in communication with the holding balloon 23 (see FIGS. 2 and 3). These air supply pipes 48, 50, 52, and 27 are connected to the balloon control device 18 through the inside of the bending portion 10b, the soft portion 10c, and the cord 14 (see FIG. 1).

なお、後述する推進動作のフローは、バルブ開閉制御部３０によって各バルーンに接続されたバルブ（不図示）の開閉を制御し、圧力制御部３２によって吸引ポンプ３４と吐出ポンプ３６を制御することによって実行される。   In the flow of the propulsion operation described later, the valve opening / closing control unit 30 controls the opening / closing of valves (not shown) connected to each balloon, and the pressure control unit 32 controls the suction pump 34 and the discharge pump 36. Executed.

＜推進動作のフロー＞
「正進動作」
次に、本実施形態における推進動作のうちの正進動作について図５及び図６を用いて説明する。 <Propulsion flow>
`` Direct movement ''
Next, the forward movement operation in the propulsion operation in the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図５は、推進動作における正進動作のタイムチャート図である。また、図６は、図５に示すタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。   FIG. 5 is a time chart of the forward movement operation in the propulsion operation. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing how each balloon is inflated and deflated in correspondence with the time chart shown in FIG.

まず、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６をともに収縮させた状態で、電子内視鏡１の先端部１０ａを測定対象（ここでは例えば、大腸とする）内に挿入している状態を考える。なお、このとき、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３を膨張させて体腔管壁としての腸壁４０に係止させておく。   First, the distal end portion 10a of the electronic endoscope 1 is inserted into a measurement object (here, for example, the large intestine) with the first driving balloon 42, the locking balloon 44, and the second driving balloon 46 contracted together. Think about what you are doing. At this time, the balloon control device 18 inflates the holding balloon 23 and locks it on the intestinal wall 40 as the body cavity tube wall.

そして、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３を膨張させ腸壁４０に係止させた状態を保持し、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６をともに収縮させた状態から、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させる（図５の工程Ａ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図６（Ａ）のように表わすことができる。図６（Ａ）に示すように、第２駆動バルーン４６が膨張することにより、係止バルーン４４は第１駆動バルーン４２側に押し出され、第１駆動バルーン４２の外周部４５０の端部以内にて第１駆動バルーン４２に覆い被さる状態になる。   Then, the balloon control device 18 holds the state where the holding balloon 23 is inflated and locked to the intestinal wall 40, and from the state where the first driving balloon 42, the locking balloon 44 and the second driving balloon 46 are all contracted. Then, the second drive balloon 46 is filled with gas and inflated (step A in FIG. 5). The state of inflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG. As shown in FIG. 6A, when the second drive balloon 46 is inflated, the locking balloon 44 is pushed out to the first drive balloon 42 side, and within the end of the outer peripheral portion 450 of the first drive balloon 42. Thus, the first drive balloon 42 is covered.

次に、バルーン制御装置１８は、係止バルーン４４に気体を充填して膨張させて、係止バルーン４４を腸壁４０に係止させる（図５の工程Ｂ）。この時のバルーンの膨張および収縮の様子は、図６（Ｂ）のように表わすことができる。   Next, the balloon control device 18 fills the locking balloon 44 with gas and inflates it to lock the locking balloon 44 to the intestinal wall 40 (step B in FIG. 5). The state of inflation and deflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.

また、ここで、係止バルーン４４において、膨張して腸壁４０に接触した時に挿入部１０と腸壁４０の間を埋める部分を第１の部分とし、腸壁４０に接触している部分を第２の部分として考える。   Here, in the locking balloon 44, the portion that is inflated and fills the space between the insertion portion 10 and the intestinal wall 40 when in contact with the intestinal wall 40 is defined as a first portion, and the portion that is in contact with the intestinal wall 40 Think of it as the second part.

次に、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３と第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させる（図５の工程Ｃ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図６（Ｃ）のように表わすことができる。   Next, the balloon control device 18 sucks gas from the holding balloon 23 and the second drive balloon 46 and contracts them (step C in FIG. 5). The state of deflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.

そして、バルーン制御装置１８は、第１駆動バルーン４２に気体を充填して膨張させる（図５の工程Ｄ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図６（Ｄ）のように表わすことができる。   Then, the balloon control device 18 fills the first drive balloon 42 with gas and inflates it (step D in FIG. 5). The state of inflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.

図６（Ｄ）に示されるように、バルーン制御装置１８が第１駆動バルーン４２を膨張させていくことにより、第１駆動バルーン４２は係止バルーン４４を徐々に押圧していく。さらに、バルーン制御装置１８が第２駆動バルーン４６を収縮させていくので、係止バルーン４４は、先端部１０ａの進行方向の後方に向かってその表面が腸壁４０に接した状態で順々に繰り出されるように押されていく、または、その表面を移動させるように押されていく。また、前記のように、係止バルーン４４において第１の部分と第２の部分を備えていると考えたときには、先端部１０ａの進行方向の前方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく、と考えることができる。これにより、係止バルーン４４は、腸壁４０に対し先端部１０ａの進行方向の後方（図６(Ｄ)の黒矢印）に向かって押圧力を与える。   As shown in FIG. 6D, the balloon control device 18 inflates the first drive balloon 42, whereby the first drive balloon 42 gradually presses the locking balloon 44. Further, since the balloon control device 18 contracts the second driving balloon 46, the locking balloon 44 is sequentially moved in a state where the surface thereof is in contact with the intestinal wall 40 toward the rear in the traveling direction of the distal end portion 10a. It is pushed so as to be fed out or pushed so as to move its surface. Further, as described above, when it is considered that the locking balloon 44 includes the first portion and the second portion, the first portion on the intestinal wall 40 side of the first portion in the traveling direction of the distal end portion 10a. It can be considered that a portion is pressed to come into contact with the intestinal wall 40 to become the second portion. As a result, the locking balloon 44 applies a pressing force to the intestinal wall 40 toward the rear in the traveling direction of the distal end portion 10a (black arrow in FIG. 6D).

すなわち、係止バルーン４４がいわゆるキャタピラ（登録商標）のように（無限軌道のように）、腸壁４０を当接しながら先端部１０ａの進行方向の後方に向かって繰り出される。   That is, the locking balloon 44 is drawn out rearward in the traveling direction of the distal end portion 10a while abutting the intestinal wall 40 like a so-called caterpillar (registered trademark) (like an endless track).

そのため、腸壁４０は先端部１０ａの進行方向の後方に手繰り寄せられる。したがって、図６（Ｄ）の白矢印のように、電子内視鏡１の先端部１０ａは腸壁４０に対し相対的に進行方向の前方に推進（正進）する。   Therefore, the intestinal wall 40 is pulled toward the rear in the traveling direction of the distal end portion 10a. Therefore, as shown by the white arrow in FIG. 6D, the distal end portion 10a of the electronic endoscope 1 is propelled forward (forward) relative to the intestinal wall 40 in the traveling direction.

次に、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３に気体を充填して膨張させて腸壁４０に係止させる（図５の工程Ｅ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図６（Ｅ）のように表わすことができる。   Next, the balloon control device 18 fills the holding balloon 23 with gas, inflates it, and engages it with the intestinal wall 40 (step E in FIG. 5). The state of inflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.

次に、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３を膨張させ腸壁４０に係止させた状態を保持し、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４から気体を吸引して収縮させる（図５の工程Ｆ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図６（Ｆ）のように表わすことができる。   Next, the balloon control device 18 holds the state in which the holding balloon 23 is inflated and locked to the intestinal wall 40, and sucks and contracts the gas from the first driving balloon 42 and the locking balloon 44 (FIG. 5). Step F). The state of the balloon contraction at this time can be expressed as shown in FIG.

次に、バルーン制御装置１８は、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させる（図５の工程Ａ）ことにより、上記の図６（Ａ）で示した状態に戻る。   Next, the balloon controller 18 returns to the state shown in FIG. 6A by filling the second drive balloon 46 with gas and inflating it (step A in FIG. 5).

以降、正進動作を継続する場合には、図５の工程Ａ〜工程Ｆを繰り返す。   Thereafter, when the forward movement operation is continued, Step A to Step F in FIG. 5 are repeated.

「逆進動作」
次に、本実施形態における推進動作のうちの逆進動作について図７及び図８を用いて説明する。 "Reverse movement"
Next, the reverse operation of the propulsion operation in the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図７は、推進動作における逆進動作のタイムチャート図である。また、図８は、図７に示すタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。   FIG. 7 is a time chart of the reverse operation in the propulsion operation. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the state of inflation and deflation of each balloon in correspondence with the time chart shown in FIG.

まず、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６をともに収縮させた状態で、電子内視鏡１の先端部１０ａを測定対象（ここでは例えば、大腸とする）内に挿入している状態を考える。なお、このとき、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３を膨張させて腸壁４０に係止させておく。   First, the distal end portion 10a of the electronic endoscope 1 is inserted into a measurement object (here, for example, the large intestine) with the first driving balloon 42, the locking balloon 44, and the second driving balloon 46 contracted together. Think about what you are doing. At this time, the balloon control device 18 inflates the holding balloon 23 and holds it on the intestinal wall 40.

そして、バルーン制御装置１８は、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６を収縮させた状態を保持し、第１駆動バルーン４２に気体を充填して膨張させる（図７の工程Ａ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図８（Ａ）のように表わすことができる。図８（Ａ）に示すように、第１駆動バルーン４２が膨張することにより、係止バルーン４４は第２駆動バルーン４６側に押し出され、第２駆動バルーン４６に覆い被さる状態になる。   Then, the balloon control device 18 maintains the state in which the locking balloon 44 and the second driving balloon 46 are contracted, and fills the first driving balloon 42 with gas to inflate (step A in FIG. 7). The state of inflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG. As shown in FIG. 8A, when the first driving balloon 42 is inflated, the locking balloon 44 is pushed out toward the second driving balloon 46 and covers the second driving balloon 46.

次に、バルーン制御装置１８は、係止バルーン４４に気体を充填して膨張させて、係止バルーン４４を腸壁４０に係止させる（図７の工程Ｂ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図８（Ｂ）のように表わすことができる。また、ここで、係止バルーン４４において、腸壁４０に接触した時に挿入部１０と腸壁４０の間を埋める部分を第１の部分とし、腸壁４０に接触している部分を第２の部分として考える。   Next, the balloon control device 18 fills and inflates the locking balloon 44 with gas, and locks the locking balloon 44 to the intestinal wall 40 (step B in FIG. 7). The state of inflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG. Here, in the locking balloon 44, the portion that fills the space between the insertion portion 10 and the intestinal wall 40 when contacting the intestinal wall 40 is a first portion, and the portion that is in contact with the intestinal wall 40 is a second portion. Think as part.

次に、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３と第１駆動バルーン４２から気体を吸引して収縮させる（図７の工程Ｃ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図８（Ｃ）のように表わすことができる。   Next, the balloon control device 18 sucks and contracts the gas from the holding balloon 23 and the first drive balloon 42 (step C in FIG. 7). The state of deflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.

続いて、バルーン制御装置１８は、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させる（図７の工程Ｄ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図８（Ｄ）のように表わすことができる。   Subsequently, the balloon control device 18 fills the second drive balloon 46 with gas and inflates it (step D in FIG. 7). The state of inflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.

図８（Ｄ）に示すように、バルーン制御装置１８が第２駆動バルーン４６を膨張させていくことにより、第２駆動バルーン４６は係止バルーン４４を徐々に押圧していく。そして、係止バルーン４４は、先端部１０ａの進行方向の前方に向かってその表面が順々に繰り出されるように押されていく、または、その表面を移動させるように押されていく。また、前記のように、係止バルーン４４において第１の部分と第２の部分を備えていると考えたときには、先端部１０ａの進行方向の後方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく、と考えることができる。これにより、係止バルーン４４は、腸壁４０に対し先端部１０ａの進行方向の前方（図８（Ｄ）の黒矢印）に向かって押圧力を与える。   As shown in FIG. 8D, the balloon controller 18 inflates the second drive balloon 46, so that the second drive balloon 46 gradually presses the locking balloon 44. Then, the locking balloon 44 is pushed so that its surface is drawn out one after another toward the front in the traveling direction of the distal end portion 10a, or pushed so as to move its surface. Further, as described above, when it is considered that the locking balloon 44 includes the first portion and the second portion, the first portion on the intestinal wall 40 side of the first portion on the rear side in the traveling direction of the distal end portion 10a. It can be considered that a portion is pressed to come into contact with the intestinal wall 40 to become the second portion. As a result, the locking balloon 44 applies a pressing force to the intestinal wall 40 in the forward direction of the distal end portion 10a (black arrow in FIG. 8D).

すなわち、係止バルーン４４がいわゆるキャタピラ（登録商標）のように（無限軌道のように）、腸壁４０を当接しながら先端部１０ａの進行方向の前方に向かって繰り出される。   That is, the locking balloon 44 is fed forward in the traveling direction of the distal end portion 10a while contacting the intestinal wall 40 like a so-called Caterpillar (registered trademark) (like an endless track).

そのため、腸壁４０は先端部１０ａの進行方向の前方に手繰り寄せられる。したがって、図８（Ｄ）の白矢印のように、電子内視鏡１の先端部１０ａは腸壁４０に対し相対的に進行方向の後方に推進（逆進）する。   Therefore, the intestinal wall 40 is pulled forward in the forward direction of the distal end portion 10a. Therefore, as indicated by the white arrow in FIG. 8D, the distal end portion 10a of the electronic endoscope 1 is propelled (reversely moved) backward in the traveling direction relative to the intestinal wall 40.

次に、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３から気体を吸引して収縮させて、保持バルーン２３を腸壁４０から離間させる（図７の工程Ｅ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図８（Ｅ）のように表わすことができる。   Next, the balloon control device 18 sucks and contracts the gas from the holding balloon 23 to separate the holding balloon 23 from the intestinal wall 40 (step E in FIG. 7). The state of deflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.

次に、バルーン制御装置１８は、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させる（図７の工程Ｆ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図８（Ｆ）のように表わすことができる。   Next, the balloon control device 18 sucks and contracts the gas from the locking balloon 44 and the second drive balloon 46 (step F in FIG. 7). The state of the balloon contraction at this time can be expressed as shown in FIG.

以降、逆進動作を継続する場合には、図７の工程Ａ〜工程Ｆを繰り返す。   Thereafter, when the reverse operation is continued, Step A to Step F in FIG. 7 are repeated.

次に図３に示した本実施形態の特徴的な構成による作用について、図９ないし図１２を用いて説明する。図９ないし図１２は、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４、及び係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６からなる図３の管内移動体用アクチュエータの作用の詳細を説明する図である。   Next, the effect | action by the characteristic structure of this embodiment shown in FIG. 3 is demonstrated using FIG. 9 thru | or FIG. 9 to 12 are diagrams for explaining the details of the operation of the in-pipe moving body actuator of FIG. 3 including the first driving balloon 42 and the locking balloon 44, and the locking balloon 44 and the second driving balloon 46.

図９に示すように、本実施形態における管内移動体用アクチュエータ５００は、管内移動方向の前方から第１駆動バルーン４２、係止バルーン４４、第２駆動バルーン４６、保持バルーン２３の順に挿入部１０の先端部１０ａに配置されて構成されている。係止バルーン４４と第１駆動バルーン４２（あるいは第２駆動バルーン４６）は外周端を１つの糸巻き等により、先端部１０ａの固着部６００に固着されている。   As shown in FIG. 9, the in-pipe moving body actuator 500 in the present embodiment includes the insertion portion 10 in the order of the first drive balloon 42, the locking balloon 44, the second drive balloon 46, and the holding balloon 23 from the front in the in-pipe movement direction. It is arrange | positioned and comprised at the front-end | tip part 10a. The locking balloon 44 and the first driving balloon 42 (or the second driving balloon 46) are fixed to the fixing portion 600 of the distal end portion 10a by one thread winding or the like at the outer peripheral end.

つまり、係止バルーン４４の先端側（管内移動方向の前方側）の外周面と第１駆動バルーン４２の基端側（管内移動方向の後方側）の外周面とを１つの糸巻き等により固着して固着部６００が構成され、同様に、係止バルーン４４の基端側（管内移動方向の後方側）の外周面と第２駆動バルーン４６の先端側（管内移動方向の前方側）の外周面とを１つの糸巻き等により固着して固着部６００が構成される。   That is, the outer peripheral surface on the distal end side (front side in the movement direction within the tube) of the locking balloon 44 and the outer peripheral surface on the proximal end side (rear side in the movement direction in the tube) of the first drive balloon 42 are fixed by one spool or the like. Similarly, the fixing portion 600 is configured, and similarly, the outer peripheral surface of the locking balloon 44 on the proximal end side (the rear side in the movement direction in the tube) and the outer peripheral surface on the distal end side (the front side in the movement direction in the tube) of the second driving balloon 46. Are fixed by one thread winding or the like to form a fixing portion 600.

このとき、上述したように（図２及び図３参照）、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ（望ましくは0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ）となっているため、係止バルーン４４の内側部４４３は、第１駆動バルーン４２の外周部４５０の端部以内に第１駆動バルーン４２の外周部４５０に覆い被さる。 At this time, as described above (see FIGS. 2 and 3), since L _R ≦ L _D (preferably 0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D ), the inner portion 443 of the locking balloon 44 is The outer periphery 450 of the first drive balloon 42 is covered within the end of the outer periphery 450 of the first drive balloon 42.

なお、固着部６００の配置位置は、係止バルーン４４と第１駆動バルーン４２（あるいは第２駆動バルーン４６）との隣接する間隔が所定距離ΔＤとなる位置に設定される。   The arrangement position of the adhering portion 600 is set to a position where the adjacent distance between the locking balloon 44 and the first driving balloon 42 (or the second driving balloon 46) is a predetermined distance ΔD.

このような管内移動体用アクチュエータ５００では、図１０に示すように、バルーン制御装置１８により、係止バルーン４４を膨張させ腸壁４０に当接させた後、第１駆動バルーン４２が膨張を開始すると、その膨張力が駆動力として係止バルーン４４に伝達させる。係止バルーン４４は、第１駆動バルーン４２からの駆動力を回転力として、腸壁４０を押圧しながら管内移動方向の後方に腸壁４０を移動させる（腸壁移動）。   In such an intra-pipe moving body actuator 500, as shown in FIG. 10, after the locking balloon 44 is inflated and brought into contact with the intestinal wall 40 by the balloon control device 18, the first drive balloon 42 starts to inflate. Then, the expansion force is transmitted to the locking balloon 44 as a driving force. The locking balloon 44 moves the intestinal wall 40 backward in the movement direction in the tube while pressing the intestinal wall 40 using the driving force from the first driving balloon 42 as a rotational force (intestinal wall movement).

さらに、バルーン制御装置１８により、第１駆動バルーン４２の膨張が継続し所定内圧まで膨張すると、図１１に示すように、腸壁４０に発生するたわみ５５０が保持バルーン２３よりも管内移動方向の後方に移動すると共に、係止バルーン４４の第２駆動バルーン４６側が第２駆動バルーン４６の上部に移動する。   Further, when the inflation of the first driving balloon 42 is continued and inflated to a predetermined internal pressure by the balloon control device 18, the deflection 550 generated in the intestinal wall 40 is behind the holding balloon 23 in the movement direction in the tube as shown in FIG. The second driving balloon 46 side of the locking balloon 44 moves to the upper part of the second driving balloon 46.

そして、図１２に示すように、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３を膨張させ腸壁４０の移動部分（たるみ５５０を含む）が管内移動方向の前方に戻らないように腸壁４０に当接して膨張状態を保持する。さらに、バルーン制御装置１８は、保持バルーン２３の膨張状態を保持した状態で、係止バルーン４４及び第１駆動バルーン４２を収縮させる。これにより、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ（望ましくは0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ）となっているため、係止バルーン４４の第２駆動バルーン４６側の内側部４４３は、第１駆動バルーン４２の外周部４５０の端部以内に第２駆動バルーン４６の外周部４５０に覆い被さる。 Then, as shown in FIG. 12, the balloon control device 18 inflates the holding balloon 23 and abuts against the intestinal wall 40 so that the moving part (including the slack 550) of the intestinal wall 40 does not return to the front in the movement direction within the tube. To maintain the expanded state. Furthermore, the balloon control device 18 contracts the locking balloon 44 and the first drive balloon 42 while maintaining the inflated state of the holding balloon 23. Accordingly, since L _R ≦ L _D (desirably 0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D ), the inner portion 443 of the locking balloon 44 on the second drive balloon 46 side is not attached to the first drive balloon 42. The outer periphery 450 of the second drive balloon 46 is covered within the end of the outer periphery 450.

このように管内移動体用アクチュエータ５００では、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ（望ましくは0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ）となっているため、係止バルーン４４の内側部４４３は、第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６の外周部４５０の端部以内に第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６の外周部４５０に覆い被さり、この状態で、バルーン制御装置１８が係止バルーン４４を膨張させた後、第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６を膨張させるので、第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６の膨張力を係止バルーン４４に効率的に伝達でき、該膨張力に基づく係止バルーン４４の回転力によって腸壁移動させることができ、挿入部１０の先端部１０ａを管内移動方向に推進させることができる。 In this way, in the intra-pipe moving body actuator 500, L _R ≦ L _D (preferably 0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D ), so that the inner portion 443 of the locking balloon 44 is the first drive balloon 42. Alternatively, the first drive balloon 42 or the outer peripheral portion 450 of the second drive balloon 46 is covered within the end of the outer peripheral portion 450 of the second drive balloon 46, and in this state, the balloon control device 18 inflates the locking balloon 44. After that, since the first drive balloon 42 or the second drive balloon 46 is inflated, the expansion force of the first drive balloon 42 or the second drive balloon 46 can be efficiently transmitted to the locking balloon 44 and based on the expansion force. The intestinal wall can be moved by the rotational force of the locking balloon 44, and the distal end portion 10a of the insertion portion 10 can be propelled in the in-pipe movement direction.

すなわち、第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６の膨張による駆動力を分散させることなく係止バルーン４４に伝達し、係止バルーン４４を効率的に回転させることが可能となる。   That is, the driving force generated by the expansion of the first driving balloon 42 or the second driving balloon 46 is transmitted to the locking balloon 44 without being dispersed, and the locking balloon 44 can be efficiently rotated.

なお、固着部６００を係止バルーン４４と第１駆動バルーン４２（あるいは第２駆動バルーン４６）との隣接する間隔が所定距離ΔＤとなる位置に設定するとしたが、これに限らず、図１３〜図１５に示すように、管内移動体用アクチュエータ５００の各バルーンの固着部６００を以下の変形例１〜３にように構成してもよい。   Although the adhering portion 600 is set at a position where the adjacent distance between the locking balloon 44 and the first driving balloon 42 (or the second driving balloon 46) is the predetermined distance ΔD, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 15, you may comprise the adhering part 600 of each balloon of the actuator 500 for in-pipe moving bodies as the following modifications 1-3.

変形例１：
図１３に示すように、変形例１では、係止バルーン４４の先端側（管内移動方向の前方側）の外周面と第１駆動バルーン４２の基端側（管内移動方向の後方側）の内周面とを１つの糸巻き等により固着して固着部６００が構成される。この場合も、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ（望ましくは0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ）となっている。なお、第１駆動バルーン４２の先端側（管内移動方向の前方側）は、第１駆動バルーン４２の外周面が糸巻き等により固着される。 Modification 1:
As shown in FIG. 13, in the first modification, the outer peripheral surface on the distal end side (front side in the movement direction in the tube) of the locking balloon 44 and the inner side on the proximal side (rear side in the movement direction in the tube) of the first drive balloon 42 are shown. The adhering portion 600 is configured by adhering the peripheral surface with one spool or the like. Also in this case, L _R ≦ L _D (preferably 0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D ). Note that the outer peripheral surface of the first drive balloon 42 is fixed to the distal end side (the front side in the movement direction in the tube) of the first drive balloon 42 by thread winding or the like.

このように１つの固着部６００によって係止バルーン４４の先端側の外周面と第１駆動バルーン４２の基端側の内周面とを糸巻き等により密着して固着することで、ΔＤを略０にして係止バルーン４４と第１駆動バルーン４２とを近接して配置することができ、より第１駆動バルーン４２の膨張による駆動力を係止バルーン４４に伝達することができる。   As described above, ΔD is substantially 0 by fixing the outer peripheral surface on the distal end side of the locking balloon 44 and the inner peripheral surface on the proximal end side of the first drive balloon 42 in close contact with each other by a single fixing portion 600. Thus, the locking balloon 44 and the first driving balloon 42 can be disposed close to each other, and the driving force generated by the expansion of the first driving balloon 42 can be transmitted to the locking balloon 44.

なお、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６についても同様であって、係止バルーン４４の基端側（管内移動方向の後方側）の外周面と第２駆動バルーン４６の先端側（管内移動方向の前方側）の内周面とを１つの糸巻き等により密着して固着して固着部６００が構成される。この場合も、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ（望ましくは0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ）となっている。 The same applies to the locking balloon 44 and the second driving balloon 46, and the outer peripheral surface of the locking balloon 44 on the proximal end side (rear side in the movement direction in the tube) and the distal end side of the second driving balloon 46 (movement in the tube). The adhering portion 600 is configured by adhering and adhering the inner peripheral surface on the front side in the direction by one spool or the like. Also in this case, L _R ≦ L _D (preferably 0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D ).

変形例２：
図１４に示すように、変形例２では、係止バルーン４４と第１駆動バルーン４２（あるいは第２駆動バルーン４６）との隣接する間隔ΔＤａが所定距離ΔＤ
ΔＤ＜ΔＤａ
となるように固着部６００の配置位置が設定されている。 Modification 2:
As shown in FIG. 14, in the second modification, the adjacent distance ΔDa between the locking balloon 44 and the first drive balloon 42 (or the second drive balloon 46) is a predetermined distance ΔD.
ΔD <ΔDa
The arrangement position of the adhering portion 600 is set so that

すなわち、変形例２は、係止バルーン４４の先端側の外周面及び第１駆動バルーン４２（あるいは第２駆動バルーン４６）の基端側の外周面を、それぞれ別体の糸巻き等により固着する。   That is, in the second modification, the outer peripheral surface on the distal end side of the locking balloon 44 and the outer peripheral surface on the proximal end side of the first drive balloon 42 (or the second drive balloon 46) are fixed by separate thread windings or the like.

このような設定においても、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ（望ましくは0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ）の関係があれば、第１駆動バルーン４２あるいは第２駆動バルーン４６の膨張による駆動力を分散させることなく係止バルーン４４に伝達し、係止バルーン４４を効率的に回転させることが可能となる。 Even in such a setting, if there is a relationship of L _R ≦ L _D (preferably 0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D ), the driving force due to the expansion of the first driving balloon 42 or the second driving balloon 46 is dispersed. Without being transmitted to the locking balloon 44, the locking balloon 44 can be efficiently rotated.

変形例３：
変形例３として、係止バルーン４４、固着部６００の配置位置については、図１５に示すように、配置位置の先端部１０ａの外周面に切込み部６１０等の固着部６００の配置位置を指定する手段を設けてもよく、このような切込み部６１０により、第１駆動バルーン４２及び第２駆動バルーン４６の大きさ及び形状が予め決まっている場合、管内移動体用アクチュエータ５００の製造時に各バルーンを所望の位置に容易に配置させることができ、Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ（望ましくは0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ）の関係を確実に実現することができる。 Modification 3:
As a third modification, as for the arrangement positions of the locking balloon 44 and the fixing part 600, as shown in FIG. 15, the arrangement position of the fixing part 600 such as the notch 610 is designated on the outer peripheral surface of the distal end part 10a at the arrangement position. If the size and shape of the first drive balloon 42 and the second drive balloon 46 are determined in advance by such a cut portion 610, each balloon is inserted at the time of manufacturing the in-pipe moving body actuator 500. It can be easily arranged at a desired position, and the relationship of L _R ≦ L _D (preferably 0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D ) can be reliably realized.

なお、固着部６００の配置位置を指定する手段としては、切込み部６１０に限らず、色等によるマーキングでも良く、管内移動体用アクチュエータ５００の製造時に各バルーンを所望の位置に指定するための指標であれば、特に限定されるものではない。   The means for designating the arrangement position of the fixing part 600 is not limited to the notch part 610 but may be marking by color or the like, and an index for designating each balloon at a desired position when the in-pipe moving body actuator 500 is manufactured. If it is, it will not specifically limit.

以上、本発明の管内移動体用アクチュエータおよび内視鏡について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。   As described above, the actuator for an intra-pipe moving body and the endoscope of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course you can go.

１…電子内視鏡、１０…挿入部、１０ａ…先端部、１８…バルーン制御装置、２３…保持バルーン、４４…係止バルーン、３２…圧力制御部、４２…第１駆動バルーン、４６…第２駆動バルーン   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic endoscope, 10 ... Insertion part, 10a ... Tip part, 18 ... Balloon control apparatus, 23 ... Holding balloon, 44 ... Locking balloon, 32 ... Pressure control part, 42 ... 1st drive balloon, 46 ... 1st 2-drive balloon

Claims (16)

膨張して体腔管壁に接触した時に管内移動体と前記体腔管壁との間を埋める第１の部分と、前記体腔管壁と接触して推進力を発生させる第２の部分とを備え、その一部が前記管内移動体に固定された第１膨張収縮部材と、
前記管内移動体に固定され、膨張して前記体腔管壁に接触する第２膨張収縮部材と、
前記第１膨張収縮部材及び前記第２膨張収縮部材とともに管内移動方向に並べて配置され、かつ前記管内移動体に固定された、前記第１膨張収縮部材を駆動させる駆動膨張収縮部材と、
前記第１膨張収縮部材及び前記第２膨張収縮部材の少なくとも一方を膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態を保持すると共に、前記駆動膨張収縮部材の膨張収縮駆動によって前記第１膨張収縮部材の前記第１の部分が前記第２の部分になるようにして前記管内移動体と前記体腔管壁との相対位置を変化させるように制御する制御部と、を備え、
前記駆動膨張収縮部材の前記管内移動方向に垂直な断面上での前記管内移動方向の外周部の長さをＬ_Ｄとし、
前記第１膨張収縮部材は、前記管内移動方向に垂直な断面において、内圧がかかっていない収縮状態にて、前記体腔管壁側に位置する体腔管壁側部及び前記駆動膨張収縮部材の前記外側部に覆い被さる内側部を有し、前記管内移動方向に垂直な断面上での前記管内移動方向の前記内側部の長さをＬ_Ｒとしたとき、
Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ
が成り立つように構成されていることを特徴とする管内移動体用アクチュエータ。 A first portion that fills a space between the intracorporeal moving body and the body cavity tube wall when inflated and contacts the body cavity tube wall; and a second portion that contacts the body cavity tube wall and generates a propulsive force. A first expansion / contraction member, a part of which is fixed to the in-pipe moving body;
A second expansion / contraction member fixed to the in-tube moving body and inflated to contact the body cavity tube wall;
A drive expansion / contraction member for driving the first expansion / contraction member, which is arranged in the tube movement direction together with the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member, and is fixed to the in-tube moving body;
At least one of the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member is inflated and retained in the body cavity wall, and the first expansion / contraction is driven by the expansion / contraction drive of the drive expansion / contraction member. A control unit for controlling the relative position between the intracorporeal moving body and the body cavity tube wall so that the first portion of the member becomes the second portion, and
The length of the outer peripheral portion of the drive expansion / contraction member in the direction of movement in the tube on the cross section perpendicular to the direction of movement in the tube is denoted by L _D.
The first expansion / contraction member is a body cavity tube wall side portion located on the body cavity tube wall side and the outer side of the drive expansion / contraction member in a contraction state where no internal pressure is applied in a cross section perpendicular to the in-tube movement direction. an inner portion overlying the part, when the length of the inner portion of the tube moving direction on the cross section perpendicular to the tube moving direction is L _R,
L _R ≦ L _D
An actuator for a moving body in a tube, characterized in that 前記Ｌ_Ｒはさらに
0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ≦Ｌ_Ｄ
が成り立つように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の管内移動体用アクチュエータ。 The _LR is further
0.5L _D ≦ L _R ≦ L _D
The actuator for a moving body in a pipe according to claim 1, wherein: 前記制御部は、前記第１膨張収縮部材又は前記第２膨張収縮部材の少なくとも一方を膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態を保持し、前記駆動膨張収縮部材を膨張させて前記第１膨張収縮部材を押圧させるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の管内移動体用アクチュエータ。   The control unit maintains a state where at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member is inflated and locked to the body cavity tube wall, and expands the drive expansion / contraction member to form the first expansion / contraction member. The actuator for a moving body in a pipe according to claim 1, wherein the expansion and contraction member is controlled to be pressed. 前記制御部は、前記第１膨張収縮部材又は前記第２膨張収縮部材の少なくとも一方を膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態を保持し、前記駆動膨張収縮部材によって前記第１膨張収縮部材を押圧させることにより前記体腔管壁を手繰り寄せるように制御することを特徴とする請求項３に記載の管内移動体用アクチュエータ。   The control unit maintains a state where at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member is inflated and locked to the body cavity wall, and the first expansion / contraction member is driven by the driving expansion / contraction member. The actuator for a moving body in a tube according to claim 3, wherein the body cavity tube wall is controlled by pressing a member so as to pull the body cavity. 前記制御部は、前記第１膨張収縮部材の表面が繰り出されることにより前記体腔管壁を手繰り寄せるように制御することを特徴とする請求項３または４に記載の管内移動体用アクチュエータ。   5. The actuator for an intracorporeal moving body according to claim 3, wherein the control unit controls the body cavity tube wall to be pulled by the surface of the first expansion / contraction member being drawn out. 前記第１膨張収縮部材は、膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態で収縮状態の前記駆動膨張収縮部材の少なくとも一部に覆い被さることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。   6. The first expansion / contraction member covers at least a part of the drive expansion / contraction member in a contracted state in a state in which the first expansion / contraction member is expanded and locked to the body cavity wall. The actuator for a moving body in a pipe according to one. 前記第１膨張収縮部材、前記第２膨張収縮部材、及び前記駆動膨張収縮部材の少なくとも１つはバルーンであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。   The in-pipe moving body according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one of the first expansion / contraction member, the second expansion / contraction member, and the drive expansion / contraction member is a balloon. Actuator. 前記駆動膨張収縮部材と前記第１膨張収縮部材は、所定間隔を隔てて前記管内移動方向に沿って隣接して前記管内移動体に固着されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。   8. The drive expansion / contraction member and the first expansion / contraction member are fixed to the in-tube moving body adjacent to each other along the in-tube movement direction at a predetermined interval. The actuator for a moving body in a pipe according to any one of the above. 前記駆動膨張収縮部材と前記第１膨張収縮部材は、前記管内移動方向に沿って略接触し近接して前記管内移動体に固着されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。   The drive expansion / contraction member and the first expansion / contraction member are substantially in contact with each other along the in-tube movement direction, and are fixed to the in-tube moving body. 2. Actuator for moving body in tube 前記管内移動方向に前記第１膨張収縮部材、前記駆動膨張収縮部材、及び前記第２膨張収縮部材とともに並べて配置されるものであって、前記駆動膨張収縮部材に対して前記第１膨張収縮部材を挟んで反対側に配置される第３膨張収縮部材を有し、
前記第１膨張収縮部材は、前記管内移動方向に垂直な断面において、内圧がかかっていない収縮状態にて、前記体腔管壁側に位置する体腔管壁側部及び前記第３膨張収縮部材の前記外側部に覆い被さる第２の内側部を有し、前記管内移動方向に垂直な断面上での前記管内移動方向の前記第２の内側部の長さをＬ_Ｒ2としたとき、
Ｌ_Ｒ2≦Ｌ_Ｄ
が成り立つように構成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。 The first expansion / contraction member is arranged side by side with the first expansion / contraction member, the drive expansion / contraction member, and the second expansion / contraction member in the in-pipe movement direction, and the first expansion / contraction member is disposed with respect to the drive expansion / contraction member. Having a third expansion / contraction member arranged on the opposite side across,
The first expansion / contraction member includes a body cavity tube wall side portion located on the body cavity tube wall side and the third expansion / contraction member of the third expansion / contraction member in a contracted state where no internal pressure is applied in a cross section perpendicular to the intra-duct movement direction. a second inner portion which overhangs the outer portion, when the length of the second inner portion of the tube moving direction on the cross section perpendicular to the tube moving direction is L _R2,
L _R2 ≦ L _D
The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 1 to 9, wherein: 前記Ｌ_Ｒ2はさらに
0.5Ｌ_Ｄ≦Ｌ_Ｒ2≦Ｌ_Ｄ
が成り立つように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の管内移動体用アクチュエータ。 The _LR2 is further
0.5L _D ≦ L _R2 ≦ L _D
The actuator for a moving body in a pipe according to claim 10, wherein: 前記制御部は、前記第１膨張収縮部材及び前記第２膨張収縮部材の少なくとも一方を膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態を保持し、前記第３膨張収縮部材を膨張させて前記第１膨張収縮部材を押圧させるように制御することを特徴とする請求項１０または１１に記載の管内移動体用アクチュエータ。   The control unit maintains a state where at least one of the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member is inflated and locked to the body cavity wall, and expands the third expansion / contraction member to The in-pipe moving body actuator according to claim 10 or 11, wherein the first expansion / contraction member is controlled to be pressed. 前記第１膨張収縮部材は、膨張させて前記体腔管壁に係止させた状態で収縮状態の前記第３膨張収縮部材の少なくとも一部に覆い被さることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。   The first expansion / contraction member covers at least a part of the third expansion / contraction member in a contracted state in a state where the first expansion / contraction member is expanded and locked to the body cavity wall. The actuator for a moving body in a pipe according to any one of the above. 前記管内移動方向の前方から前記駆動膨張収縮部材、前記第１膨張収縮部材、前記第２膨張収縮部材の順に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。   14. The drive expansion / contraction member, the first expansion / contraction member, and the second expansion / contraction member are arranged in this order from the front in the pipe movement direction. Actuator for moving body in pipe. 前記管内移動方向の前方から前記第２膨張収縮部材、前記駆動膨張収縮部材、前記第１膨張収縮部材の順に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。   14. The second expansion / contraction member, the drive expansion / contraction member, and the first expansion / contraction member are arranged in this order from the front in the movement direction in the pipe. Actuator for moving body in pipe. 請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータを備えることを特徴とする内視鏡。   An endoscope comprising the in-pipe moving body actuator according to any one of claims 1 to 15.

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