JP3144050B2 - 内視鏡の可撓管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療用，工業用等とし
て用いられる内視鏡に関し、特に体腔等の内部に挿入さ
れる挿入部を構成する可撓管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡の挿入部は、可撓管部，湾曲管部
及び先端硬質部の３つの部位から構成され、先端硬質部
には、照明窓，観察窓や鉗子その他の処置具を導出させ
るための処置具導出部等がその先端面または側面に設け
られており、湾曲管部はこの先端硬質部を所望の方向に
向けるためのものであって、節輪構造となっており、こ
の湾曲管部には操作ワイヤが挿通されて、この操作ワイ
ヤを押し引き操作することによって、遠隔操作により湾
曲させることができるようになっている。可撓管部は、
その先端が湾曲管部に連結され、他端は本体操作部に連
結され、挿入部の大半の長さを占めるものである。

【０００３】挿入部が挿入される体腔等の内部は複雑に
曲がっていることから、可撓管部を構成する湾曲管はこ
のように曲がった挿入経路に沿って任意の方向に曲がる
可撓性を備える構成となっている。ただし、挿入部内に
はライトガイド，イメージガイド（電子内視鏡の場合に
は、信号ケーブル）や、処置具挿通チャンネル、送気・
送水用の通路部材等が挿通されており、これらの部材の
保護を図る等のために、十分な保形性、耐潰性を備えて
いなければならず、また体腔等の内部への挿入時に押し
込み推力を発揮させるために、軸線方向に伸縮しない構
造となっていなければならない。

【０００４】ここで、可撓管は、弾性を有する金属帯片
を螺旋状に巻回してなる螺旋管からなる可撓管本体を有
し、この可撓管本体に金属素線を編組してなる保護ネッ
トを被装した上で、接着剤を介在させて、最外側層とし
てウレタン樹脂等による被覆層を形成する構造となって
いる。而して、単層の螺旋管で可撓管本体を形成する
と、可撓管に捩り力が作用した時に、その外径が変化す
ること等から、相互に巻回方向が異なる内外２層の螺旋
管が用いられる。保護ネット及び被覆層は、その性質上
柔軟なものであり、可撓管に必要な前述した諸特性は、
可撓管本体を形成する螺旋管に持たせるようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】可撓管本体を２層の螺
旋管により形成すると、可撓性及び保形性、耐潰性は良
好であり、かつ軸線方向の伸縮もある程度抑制されるも
のの、なお以下に示すような欠点がある。

【０００６】まず、第１に、金属帯片を螺旋状に巻回す
る加工を行うと、引っ張り力が加わるために、その両側
部と中央部との間に応力の差が生じて、両側部が外方に
反るように変形する傾向となる。この結果、可撓管部の
外径が不均一になって、その軸線方向に凹凸が生じ、外
観上好ましくないだけでなく、体腔等の内部への挿入性
が悪く、特に狭窄部を通過する際に患者に違和感や苦痛
を与える等の問題点がある。

【０００７】また、第２に、たとえ相互に反対方向に巻
回した内外２層の螺旋管として形成したとしても、軸線
方向に力が作用した時に、特に可撓管に対して捩り力と
圧縮方向の力とが同時に加わると、その捩り方向によっ
ては可撓管自体が軸線方向及び径方向に伸縮変形するお
それがあり、この結果被覆層や保護ネットを固着する接
着剤の剥離が生じる等の不都合がある。

【０００８】さらに、第３に、例えば大腸鏡等にあって
は、根元側の部分は硬く、先端側が柔軟になるようにす
るのが好ましいが、可撓管の軸線方向に硬さを変化させ
るには、金属帯片の幅や厚みを変化させなければなら
ず、このような加工は極めて面倒なものとなる。

【０００９】さらにまた、第４として、可撓管の両端
は、それぞれ本体操作部及び湾曲管部に連結しなければ
ならず、このために連結リング等からなる連結部材が固
着されるが、可撓管本体を螺旋管で構成すると、この連
結部材を固着するための端部処理が困難になるという欠
点もある。

【００１０】本発明は、以上のような従来技術における
課題を解決するためになされたものであって、その目的
とするところは、簡単な構造で、必要な特性を十分に発
揮する可撓管本体を備えた内視鏡の可撓管を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、金属製薄肉パイプに、任意の方向に
曲げることができるようにするために、多数の透孔をそ
の両端以外のほぼ全域にわたって穿設した可撓管本体を
備え、前記各透孔は一方向が長手となった長孔で形成さ
れ、これら各透孔はその長手方向が前記可撓管本体の軸
線と直交する方向に対して所定角度傾けた状態でそれぞ
れ円周方向に位置を違えるように並設し、しかもこれら
各透孔は、一方向に傾けたものと、それとは反対方向と
に傾けたものとを含む構成としたことをその特徴とする
ものである。

【００１２】

【作用】金属製薄肉パイプに透孔を形成すると、このパ
イプを曲げ力を加えた時に、この曲げ方向の内側に位置
する透孔のエッジ部分が近接し、外側に位置する透孔の
エッジ部分が離間することになって、両透孔の開口面積
が変化して、その曲げが可能となる。即ち、その軸線と
直交する方向に可撓性を持たせることができる。ただ
し、透孔が形成されていない部位が存在することから、
伸縮方向における強度及び捩り方向の強度は螺旋管と比
較してかなり向上する。従って、可撓管本体として必要
な諸特性を持たせることができる。しかも、この可撓管
本体に設けた透孔は、この可撓管本体の軸線に対して所
定角度傾けた長孔からなり、かつこれら透孔は一方向に
傾いたものと、この一方向とは反対方向に傾いたものと
から構成されているので、軸線と直交する方向に圧迫力
が加わったときの抵抗力が大きくなり、耐潰性が向上す
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。なお、本発明の実施例を説明するに当り、
先に本願発明の前提となる基本構成を説明し、次いで本
願発明の特徴となる構成を説明する。まず、図１に内視
鏡の全体構成を示す。図中、１は本体操作部、２は挿入
部、３はライトガイド軟性部をそれぞれ示す。挿入部２
は、本体操作部１への連設側から大半の長さ部分が可撓
管部２０で、この可撓管部２０の先端部には、湾曲管部
２１が、また湾曲管部２１の先端には先端硬質部２２が
それぞれ連設されている。

【００１４】先端硬質部２２には、周知の如く、照明用
レンズを装着した照明窓，結像レンズを装着した観察
窓、鉗子その他の処置具を導出させるための処置具導出
部等が設けられる。照明窓には、光源装置に接続された
ライトガイド軟性部３から本体操作部１を経て挿入部２
内に延在させたライトガイドの出射端が臨んでおり、ま
た、光学式の内視鏡の場合には、イメージガイドの入射
端が、電子内視鏡の場合には、ＣＣＤその他の固体撮像
素子が、観察窓に装着した結像レンズにおける結像位置
に臨んでいる。湾曲管部２１は先端硬質部２０を所望の
方向に向けるためのものであって、この湾曲管部２１は
節輪構造となっている。そして、この湾曲管部２１にお
ける最先端の節輪または先端硬質部２２には操作ワイヤ
の先端部が固定して設けられており、この操作ワイヤの
他端は可撓管部２０を経て本体操作部１にまで延在され
て、アングルノブ１０を備えたアングル操作機構に連結
されている。従って、このアングルノブ１０を回動操作
して、操作ワイヤを押し引きすることにより、先端硬質
部２２を所望の方向に向けることができるようになって
いる。

【００１５】可撓管部２０は、可撓管２０ａ内にライト
ガイド，イメージガイド（電子内視鏡の場合には信号ケ
ーブル），処置具挿通チャンネル等の部材を挿通させた
ものであって、可撓管２０ａは螺旋管を用いるのではな
く、図２に示したように構成することができる。即ち、
可撓管２０ａは、その内側から順に、可撓管本体４０，
保護ネット４１及びウレタン樹脂等による被覆層４２か
らなる３層構造となっている。可撓管本体４０は、金属
製薄肉パイプ４３に多数の透孔４４を穿設することによ
り形成され、また保護ネット４１は金属繊維を所定の持
ち数及び打ち数で編組してなるものであって、この保護
ネット４１には接着剤が塗布されて、この保護ネット４
１と可撓管本体４０及び被覆層４２との間を固着する。

【００１６】可撓管本体４０を構成するパイプ４３は、
可撓管２０ａの構造部材となるものであって、保形性及
び耐潰性を十分に発揮することができる厚みを有する。
また、透孔４４は、曲げ方向に力を加えた時に、容易に
曲がるように軸線方向と直交する方向に可撓性を持たせ
るためのものであって、その幅寸法Ｂに比較して、長さ
寸法Ｌがかなり長くなった長孔とする。ここで、透孔４
４を、その円周方向に長手となるようにして、根元側
（即ち本体操作部１への連設側）と先端側（即ち湾曲管
部２１への連設側）とに所定の長さ分だけ透孔非穿設領
域を持たせて、そのほぼ全長にわたって多数並設するこ
とができる。

【００１７】いま、可撓管本体４０をある方向に曲げる
と、図３に示したように、内側に位置する透孔（図中に
４４ａで示した透孔）のエッジ部分が相互に近接して、
この透孔４４ａの開口面積が縮小し、外側に位置する透
孔（図中に４４ｂで示した透孔）のエッジ部分が離間し
て、この透孔４４ｂの開口面積が拡大するようにして、
この可撓管本体４０が曲がる。従って、パイプ４３に多
数の透孔４４を形成することによって、可撓管本体４０
には、その軸線方向と直交に可撓性を持たせることが可
能となる。パイプ４３に透孔４４を穿設するには、打ち
抜き加工等種々の方式を用いることができる。また、図
４に示したように、レーザカッタ５０を用い、パイプ４
３を回転及び前後動させながら、このレーザカッタ５０
を作動させることによって、極めて容易に穴明け加工す
ることができる。

【００１８】透孔４４の長さ方向における中央位置が曲
げ方向における内側と外側とに位置する状態では最も曲
げ易く、透孔４４の位置が、その中央部から端部方向に
ずれるとそれだけ曲げに対する抵抗が大きくなり、曲げ
方向における内側と外側に透孔４４，４４の移行部分が
位置すると、当該の部位では曲がらない。以上の点か
ら、例えば、図５に展開して示したように、１列に４箇
所の透孔４４を形成して、相隣接する列の透孔４４を半
ピッチずつずらせて所定の列間隔をもって多数列設する
ことができる。これによって、どの方向に曲げた時に
も、曲がり易さの度合いがほぼ一定となる。また、パイ
プ４３の厚みが同じであっても、透孔４４の幅寸法Ｂ及
び長さ寸法Ｌを変えたり、各列の前後の透孔４４，４４
間における移行部Ｔの長さや透孔形成列の相互間の間
隔、即ち列間隔Ｐを変えたりすると、曲がり易さが変化
する。さらに、移行部Ｔの間隔によって、可撓管本体４
０に対して軸線方向に圧縮する力に対する強度が変化
し、列間隔Ｐを変えることによって、可撓管本体４０の
保形性，耐潰性が変化する。

【００１９】このようにして形成される可撓管本体４０
に保護ネット４１を被着させて、接着剤を塗布含浸さ
せ、さらにその上に被覆層４２を形成する。このように
して形成される可撓管２０ａは、可撓管本体４０として
パイプ４３を用いていることから、その外観形状が凹凸
のない平滑な状態となる。そして、可撓管２０ａの両端
部は、それぞれ本体操作部１及び湾曲管部２１に接続さ
れる。このために、図６に示したように、可撓管本体４
０の両端部には透孔非穿設領域となっており、この透孔
非穿設領域を連結部４５とする。この連結部４５に本体
操作部１及び湾曲管部２１との連結部材としての連結リ
ング４６を挿嵌して、例えばレーザ溶接等の手段により
固着するが、この連結部４５と連結リング４６とはその
全周が完全に重なり合った状態となっていることから、
スポット溶接を行ったり、また全周にわたる連続溶接を
行ったりするのに都合が良い。

【００２０】可撓管部２０を以上の構造を有する可撓管
２０ａにより構成した内視鏡を用いて患者の体内等に挿
入する際には、体内への押し込み時における抵抗によ
り、また湾曲管部２１の湾曲操作を行うために操作ワイ
ヤに作用する引っ張り力が可撓管部２０に作用する等に
よって、可撓管部２０にはその軸線方向に沿って圧縮さ
せようとする力が働くが、可撓管本体４０には透孔４
４，４４間の移行部Ｔ及び透孔形成列の相互間の列間隔
Ｐが存在して耐圧縮性の向上が図られていることから、
圧縮変形するのを防止できると共に、十分な押し込み推
力を発揮できる。また、この体内への挿入経路には曲が
った部位もあるが、可撓管本体４０に形成されている透
孔４４の作用により軸線方向と直交する方向には可撓性
を有するために、可撓管部２０は挿入経路の曲がりに追
従して円滑に曲がることになる。さらに、挿入時には、
挿入部２を適宜捩りながら、その方向調整を行うことも
あるが、可撓管部２０は捩り方向の強度も良好であるこ
とから、確実に捩り力を先端硬質部にまで伝達でき、し
かもこの捩り力によって可撓管部２０が膨出したり収縮
したりするおそれもない。さらには、挿入経路におい
て、狭窄な部位もあるが、この狭窄部を通過させるに当
って、挿入部２の外面に凹凸があると、患者に対する苦
痛が大きくなる。然るに、可撓管部２０はその全体がほ
ぼ平滑になっていることから、円滑に狭窄部を通過させ
ることができる。

【００２１】ところで、内視鏡の可撓管部２０として
は、前述したように、曲がり易さ、耐圧縮性、捩り方向
への強度が必要であるだけでなく、さらにこの可撓管部
２０の軸線と直交する方向に圧迫されたときの強度の向
上、つまり耐潰性を持たせるようにしなければならな
い。図５に展開して示したように、全ての透孔４４を可
撓管本体４０の軸線と直交する方向に向けて形成した場
合には、この耐潰性という点が劣るものとなる。そし
て、この構成において、耐潰性を向上させるには、列間
隔Ｐを広く取らなければならない。そうすると、曲がり
方向の可撓性が低下するので、必ずしも好ましいもので
はない。

【００２２】そこで、本発明においては、可撓管本体を
金属製のパイプで形成して、このパイプに多数の透孔を
形成し、一方向に長手となった長孔で構成するが、この
長孔からなる透孔の長手方向を全て可撓管本体の軸線と
直交する方向に配列するのではなく、図７に示したよう
に、所定角度傾けた透孔６０ａ，６０ｂを有するパイプ
６１で構成する。しかも、同図から明らかなように、透
孔６０ａの長手方向における傾きと、透孔６０ｂにおけ
る長手方向の傾きとは相互に反対方向となっている。こ
のように構成することによって、透孔６０ａ，６０ｂの
列間隔を狭くしても、パイプ６１の軸線と直交する方向
に圧迫力が作用しても、それに対する抵抗が大きくな
り、耐潰性がより向上する。また、図８に示したよう
に、透孔５０をパイプ５１の軸線と直交する方向から同
じ方向に所定角度傾けた状態に形成する場合には、透孔
５０の傾き方向が異なる２層のパイプを用いて可撓管本
体を形成する。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
構造及び製造が極めて簡単で、しかも外表面が平滑に形
成でき、この可撓管として必要な特性、即ちその軸線と
直交する方向における可撓性を備える一方、この可撓性
を低下させることなく保形性及び耐潰性を図ることがで
き、しかも軸線方向における耐伸縮性，捩り方向の強度
等の特性を持たせることが可能となり、また可撓管本体
に本体操作部や湾曲管部に連結するための連結部材の固
着も容易になる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】可撓管部を備えた内視鏡の全体構成図である。

【図２】本発明の基本概念を示す部分的に破断した可撓
管の構成説明図である。

【図３】図２の可撓管本体の作用説明図である。

【図４】透孔形成加工の一方式を示す説明図である。

【図５】図２の可撓管本体の展開図である。

【図６】可撓管本体の連結部の断面図である。

【図７】本発明の第１の実施例を示す可撓管本体の展開
図である。

【図８】本発明の第２の実施例を示す可撓管本体の展開
図である。

【符号の説明】

１ 本体操作部 ２ 挿入部 ２０ 可撓管部 ２０ａ 可撓管 ２１ 湾曲管部 ２２ 先端硬質部 ４０ 可撓管本体 ４１ 保護ネット ４２ 被覆層 ４３，５１，６１ 金属製薄肉パイプ ４４，５０，６０ａ，６０ｂ 透孔 ４５ 連結部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 G02B 23/24 F16L 9/00 - 11/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製薄肉パイプに、任意の方向に曲
   げることができるようにするために、多数の透孔をその
   両端以外のほぼ全域にわたって穿設した可撓管本体を備
   え、 前記各透孔は一方向が長手となった長孔で形成され、 これら各透孔はその長手方向が前記可撓管本体の軸線と
   直交する方向に対して所定角度傾けた状態でそれぞれ円
   周方向に位置を違えるように並設し、 しかもこれら各透孔は、一方向に傾けたものと、それと
   は反対方向とに傾けたものとを含む構成とした ことを特
   徴とする内視鏡の可撓管。
2. 【請求項２】 前記可撓管本体は単一のパイプから構
   成され、この可撓管本体には、一方向に傾けた透孔と、
   他方向に傾けた透孔とを設ける構成としたことを特徴と
   する請求項１記載の内視鏡の可撓管。
3. 【請求項３】 前記可撓管本体は二重のパイプから形
   成され、内側のパイプと外側のパイプとでは、それぞれ
   透孔の傾き方向を変える構成としたことを特徴とする請
   求項１記載の内視鏡の可撓管。