JP4761908B2 - 体腔内検査装置のアングル操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡等の体腔内検査装置における挿入部の先端部分を遠隔操作により湾曲させるためのアングル操作装置に関するものである。

体腔内検査装置として、例えば内視鏡は、本体操作部に体腔内に挿入される挿入部を連結して設ける構成としたものであり、照明部と観察部とからなる内視鏡観察手段を設けた挿入部の先端硬質部を所望の方向に向けるために、この先端硬質部にはアングル部が連結して設けられる。アングル部は本体操作部からの遠隔操作により少なくとも１方向、または２方向、さらに好ましくは上下及び左右の４方向に湾曲操作できるようになっている。このために、本体操作部に設けられるのがアングル操作装置である。アングル操作装置はプーリを備え、このプーリに操作ワイヤを巻回させ、操作ワイヤを挿入部に延在させて、その先端がアングル部の先端または先端硬質部に固定される。プーリを回動させると、操作ワイヤが押し引きされて、操作ワイヤに張力が加わった方向に湾曲する。

アングル操作装置は、操作ワイヤを巻回させたプーリと、このプーリに連結したプーリ駆動軸と、このプーリ駆動軸に連結した操作レバーや操作リング等からなるプーリ操作手段とを備える構成としている。プーリに巻回される操作ワイヤは１本または２本である。従って、アングル部を上下及び左右に湾曲させるには、プーリを２個装着し、それぞれのプーリに上下の対の操作ワイヤと左右の対の操作ワイヤとを巻回して設ける。プーリ駆動軸及びプーリ操作手段も２組設けるが、２本のプーリ駆動軸は同軸に設けるか、それぞれ独立した軸として、本体操作部のケーシングから外部に延在させる。そして、これら各プーリ駆動軸にはそれぞれプーリ操作手段が装着される。例えば、アングル部を上下に湾曲させる場合、プーリ操作手段を手指操作により一方に回動させると、アングル部は上方に湾曲し、逆方向に回動させると、アングル部は下方に湾曲することになり、しかもプーリ操作手段の操作角度に応じた分だけ湾曲する。

アングル操作装置にはロック手段が設けられる。ロック手段は、プーリ操作手段を操作してアングル部を、いずれかの方向に所望の角度湾曲させた状態でロックするためのものである。このロック手段はロック操作部材により作動するロック部材から構成されるものであって、ロック部材をプーリ駆動軸に装着した摩擦部材の表面に押圧させることによって、プーリ駆動軸が所定の回動位置にロックされて、このプーリ駆動軸に装着したプーリが回らないように保持される。ロック手段を構成するロック操作部材は本体操作部のケーシングの外部に位置しており、ロック部材はケーシング内に設けられる。従って、ロック操作部材及びロック部材は、ケーシングを貫通するように設けたロック作動軸の両端部に連結されることになる。

ここで、ロック部材を連結したロック作動軸はプーリ駆動軸と同軸に設ける構成としたものが特許文献１に開示されており、また特許文献２にロック作動軸をプーリ駆動軸と平行に設ける構成としたものも知られている。この特許文献２の構成では、ロック部材はプーリ駆動軸に嵌合されており、ロック作動軸にはこのロック部材に係合する係合部材を設ける構成としている。
特開平７−１５９７００号公報 特開２００５−１６０７９０号公報

ところで、前述した公知技術においては、ロック作動軸をプーリ駆動軸と同軸に設けるにしろ、またロック作動軸をプーリ駆動軸と平行に設けるにしろ、摩擦部材とロック部材とはプーリ駆動軸に同軸に装着されており、またロック解除状態としたときには、摩擦部材とロック部材とが所定の間隔だけ離間させておく必要がある。しかも、ロック手段を安定的に作動させるために、これら摩擦部材及びロック部材は密閉された本体操作部のケーシング内に配置されることになる。このように、ロック部材を設けたプーリ駆動軸は、そのケーシング内に位置する部位が長尺化するという問題点がある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、コンパクトな構成で、プーリ駆動軸を格別長尺化することなく、このプーリ駆動軸に連結したプーリをロック位置とロック解除位置とに確実に切り換え可能にすることにある。

前述した目的を達成するために、本発明は、体腔内検査装置の挿入部を構成するアングル部を操作ワイヤの押し引き操作により湾曲させるために、本体操作部のケーシング内に設けられ、前記操作ワイヤを巻回させたプーリと、このプーリから前記ケーシングの外部に導出させたプーリ駆動軸と、このプーリ駆動軸に連結したプーリ操作手段とを備えたアングル操作装置であって、前記プーリ駆動軸と平行に設けられ、前記本体操作部のケーシングに回動可能に支持させるロック作動軸と、前記ケーシング内で前記ロック作動軸と一体的に設けられ、このロック作動軸の軸線と直交する方向に張り出した突出部からなるロック部材と、前記ロック作動軸の前記ケーシングから外部への導出部に連結して設けたロック操作部材とからなり、前記ロック操作部材により前記ロック作動軸を回動させることによって、前記プーリ駆動軸が回動可能となるロック解除位置と、前記ロック部材が前記プーリ駆動軸と係合して、このプーリ駆動軸が回動しないように保持するロック位置とに回動変位可能な構成としたことをその特徴とするものである。

本発明のアングル操作装置が適用される体腔内検査装置としては、体腔内に挿入される挿入部を有し、しかもこの挿入部は本体操作部からの遠隔操作で湾曲させるアングル部を備えたものである。その代表的なものとしては内視鏡であるが、内視鏡以外にも、超音波プローブ等であっても、アングル部を備えた挿入部を有する検査装置に適用できる。

操作ワイヤが巻回されるプーリは本体操作部のケーシング内に設けられるが、１個のプーリを設けて、このプーリに１本の操作ワイヤを巻回すると、アングル部は１方向に湾曲操作できる。また、２本の操作ワイヤを巻回させるように構成すると、アングル部は２方向、例えば上下方向に湾曲させることができる。２個のプーリを配置して、プーリに各々２本の操作ワイヤを巻回させると、アングル部を上下及び左右の４方向に湾曲操作することができる。

プーリからプーリ駆動軸を本体操作部のケーシングの外部に延在させるが、２個のプーリを設ける場合において、ケーシング内に仕切り板を装着し、この仕切り板の両面にプーリを装着し、各々プーリ駆動軸をケーシングの左右両側に導出させる構成とすることができる。ただし、各プーリ駆動軸をケーシングに回動可能に支持させて、プーリをこれらプーリ駆動軸に装着する構成とした場合には、前述した仕切り板を設ける必要はない。

ロック作動軸に設けたロック部材はプーリ駆動軸に対して係脱可能となし、係合状態ではプーリ駆動軸が回動しないように保持される。ロック作動軸はプーリ駆動軸とは独立してケーシングに回動可能に支持させるために、ロック作動軸はプーリ駆動軸と平行に設ける。ロック部材は、直接的であれ、間接的であれ、プーリ駆動軸に作用して、このプーリ駆動軸が動かないように固定させる。ロック作動軸をプーリ駆動軸と平行に設けるようになし、ロック部材はこのロック作動軸と一体的に設けられ、このロック作動軸の側方に張り出した突出部で構成している。

ロック部材をプーリ駆動軸に作用させるために、ロック部材またはプーリ駆動軸におけるロック部材が当接する部位の少なくとも一方を弾性部材で構成して、ロック位置ではこの弾性部材を圧縮させる構成とすることができる。また、プーリ駆動軸には、弾性リングを嵌合され、さらにこの弾性リングに硬質部材からなるカラーを嵌合させて設ける構成とするのが望ましい。ロック位置では弾性リングを圧縮させるようにするが、弾性リングをプーリ駆動軸の中心に向けて押圧するように硬質カラーに圧接させるように構成すると、プーリ駆動軸を安定的に固定することができ、またロック作動軸も安定化させることができる。

ロック操作部材はロック軸の端部をリング状に形成するか、ロック作動軸に連結して設けたレバーで構成するのが望ましい。ケーシングやこのケーシング内に固定的に設けた部材にロック部材をロック解除位置とロック位置とに位置決めするストッパ部材を設けることができる。従って、これらのストッパ部材はロック操作部材の回動ストロークを規制するストローク端規制部材となる。

ロック部材をプーリ駆動軸に係合させることによって、このプーリ駆動軸を長尺化させることなく、コンパクトな構成によって、プーリが回動しないようにロックするロック位置とプーリ駆動軸の操作によりプーリを回動させて、アングル部を湾曲操作可能にするロック解除位置とに確実に切り換えることができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に体腔内検査装置の一例としての内視鏡の構成を示す。同図において、１は本体操作部、２は軸状挿入部としての体腔内への挿入部、３はユニバーサルコードである。

本実施の形態においては、挿入部２の本体操作部１への連結部から大半の長さ分は硬質部２ａで構成されている。なお、硬質部２ａに代えて、軟性部として構成することもできる。硬質部２ａの先端にはアングル部２ｂが連結されており、またアングル部２ｂの先端には先端硬質部２ｃが連結して設けられている。図示は省略するが、先端硬質部２ｃには、照明光を照射する照明部と、この照明部からの照明下で体腔内の撮影を行う観察部とが設けられている。観察部としては、本実施の形態では、固体撮像手段を備える構成としている。ユニバーサルコード３は照明部に照明光を伝送するための光源装置と、観察部を構成する固体撮像手段を駆動し、かつこの固体撮像手段からの映像信号を処理するプロセッサに着脱可能に接続されるコネクタ４，５を備えている。

本体操作部１は、例えば術者が手で把持して内視鏡の操作を行うためのものであり、この操作の一つとして、挿入部２におけるアングル部２ｂを湾曲させる、所謂アングル操作がある。図２乃至図４に示したように、本体操作部１のケーシング１０にアングル操作手段が設けられている。ケーシング１０は金属または合成樹脂で構成されており、このケーシング１０を分解可能とするために、本体ケーシング１０ａの両端に前部ケーシング１０ｂ及び後部ケーシング１０ｃを連結して設けられている。挿入部２は前部ケーシング１０ｂから延在されており、またユニバーサルコード３は後部ケーシング１０ｃから引き出されている。そして、アングル操作装置は本体ケーシング１０ａに装着されている。

図示したアングル装置はアングル部２ｂを上下及び左右に湾曲させる構成としている。このために、本体操作部１のケーシング１０内には仕切り板１１が設けられており、この仕切り板１１の両面には、プーリ１２，１２が支持されている。これら各プーリ１２，１２にはアングル部２ｂから延在させた４本の操作ワイヤ１３が巻回して設けられる。一方のプーリ１２に巻回させた２本の操作ワイヤ１３，１３はアングル部２ｂを上下方向に湾曲させるためのものであり、また他方のプーリ１２に巻回させた２本の操作ワイヤ１３，１３はアングル部２ｂを左右に湾曲させるためのものである。プーリ１２を回動させ、一対からなる操作ワイヤ１３の一方に引っ張り力を作用させることによって、アングル部２ｂが湾曲し、このときには他方の操作ワイヤ１３はプーリ１２から繰り出される。

アングル操作装置は、このように、プーリ１２を回動させるためのものである。このために、プーリ１２には中空の支軸部１４が一体に設けられており、支軸部１４は仕切り板１１から離間して、本体ケーシング１０ａの側面部に向けて延在されている。そして、本体ケーシング１０ａの左右の側面部には開口１５が形成されており、これら各開口１５に操作手段アセンブリ１６が装着されている。操作手段アセンブリ１６は、円形の支持円板１７を備えており、この支持円板１７はシールリング１８を介して開口１５に装着されて、ケーシング１０の内部を気密構造としている。

支持円板１７には第１の挿通孔１７ａが厚み方向に貫通するように穿設されており、この第１の挿通孔１７ａにプーリ駆動軸１９が装着されている。このプーリ駆動軸１９の先端部１９ａは支軸部１４に嵌合されて、止めねじ２０で連結状態に固定されている。そして、プーリ駆動軸１９の先端部１９ａの外周面には面取り部が形成されており、また支軸部１４の中空部も平坦面が形成されており、これによりプーリ駆動軸１９とプーリ１２の支軸部１４とは一体回動することになる。従って、支軸部１４もプーリ駆動軸１９の一部を構成する。

プーリ駆動軸１９は支持円板１７を貫通して本体ケーシング１０ａの外部に導出され、その基端部近傍にはシール部材２１が装着され、このシール部材２１は第１の挿通孔１７ａの孔壁に密着して、この第１の挿通孔１７ａを気密状態に保持している。プーリ駆動軸１９の軸端にはアングル操作手段としてのアングル操作レバー２２が一体回動するように連結して設けられている。アングル操作レバー２２は、プーリ駆動軸１９に直交する方向に延在されて、先端部がプーリ駆動軸１９と平行な方向に曲折されて、手指で操作される操作部２２ａとなっている。従って、アングル操作レバー２２を操作することによって、プーリ駆動軸１９を回動させて、このプーリ駆動軸１９に連結した支軸部１４及びプーリ１２を回動させることができる。その結果、プーリ１２に巻回した一対の操作ワイヤ１３の一方がプーリ１２に引き込まれ、他方が繰り出されて、アングル部２ｂが操作を行った方向に湾曲することになる。

前述のようにしてアングル操作レバー２２を操作することによりアングル部２ｂを湾曲させるが、このアングル操作装置は、所望の湾曲状態でロックする手段を備えている。このロック手段は、支持円板１７に穿設した第２の挿通孔１７ｂに挿通させたロック作動軸２３から構成される。このロック作動軸２３は本体ケーシング１０ａの外部に導出されており、その端部にロック操作部材としてのロックレバー２４が連結されている。従って、このロックレバー２４を回動操作することによりロック作動軸２３が回動する。なお、図中２５はロック作動軸２３の第２の挿通孔１７ｂからの導出部に設けたシール部材である。

ロック作動軸２３は、図５に示したように、本体ケーシング１０ａ内に位置する先端部、つまりロックレバー２４の連結部とは反対側の端部に一体的に形成した大径の円板からなるロック板２３ａを有するものであり、このロック板２３ａはロック作動軸２３の軸線に対して偏心している。従って、ロック板２３ａはロック作動軸２３の軸線と直交する方向に突出している。これによって、ロック作動軸２３を軸回りに回動させると、ロック板２３ａが偏心回動し、もってプーリ駆動軸１９の外周面に接離することになる。このロック板２３ａがロック部材である。

プーリ駆動軸１９のロック板２３ａが接離する部位にゴム等からなる弾性リング２６が嵌合されており、さらにこの弾性リング２６には合成樹脂または金属からなる硬質のカラー２７が嵌合している。ここで、弾性リング２６はプーリ駆動軸１９の外周面とカラー２７の内周面とによりある程度撓められた状態に装着されており、その結果これら弾性リング２６及びカラー２７はプーリ駆動軸１９に対して相対回動しないように固定されている。なお、必要に応じて、これら弾性リング２６をプーリ駆動軸１９及びカラー２７に接着させても良い。

本体操作部１において、ロックレバー２４の操作位置のうち、図６はプーリ駆動軸１９が回動可能なロック解除位置、図７はプーリ駆動軸１９が回動できないようにロックするロック位置が示されている。また、操作手段アセンブリ１６において、ロック解除位置の状態を図８に、ロック位置の状態を図９に示す。これら図８及び図９において、２８はロック解除位置のストッパピン、２９はロック位置のストッパピンであり、これら両ストッパピン２８，２９は支持円板１７の内面に設けられ、ケーシング１０内に向けて突出し、ロック板２３ａの側面に当接可能なものである。従って、ロック作動軸２３の回動ストロークはこれらストッパピン２８，２９に規制された範囲となる。なお、支持円板１７の内面には、図３及び図４から明らかなように、段差が設けられて、外周部がプーリ１３側に向けて突出しているので、ロック板２３ａがその内壁（図８に符号１７Ｗで示す）に当接する位置をロック解除位置とすることができ、この場合には、ストッパピン２８は設ける必要はない。

而して、図８及び図９において、プーリ駆動軸１９の軸中心をＣ１、ロック作動軸２３の軸中心をＣ２とし、またロック作動軸２３からのロック板２３ａの最も突出している方向は線Ｐの方向とする。

ロックレバー２４が図６のロック解除位置としたときには、図８に示したようにロック板２３ａはカラー２７と当接しており、ロック板２３ａの突出方向線Ｐはプーリ駆動軸１９の軸中心Ｃ１とロック作動軸２３の軸中心Ｃ２を結ぶ線Ｌに対して所定角度をなしている。このときには、弾性リング２６は非圧縮状態で、プーリ駆動軸１９に負荷は作用していないので、プーリ駆動軸１９は回動可能となる。従って、アングル操作レバー２２を操作すれば、このプーリ駆動軸１９は追従回動する。このときにロック板２３ａとカラー２７とは摺動するが、ロック板２３ａ及びカラー２７は共に硬質部材で構成されているから、実質的に抵抗なく摺動することになる。従って、これらロック板２３ａ及びカラー２７は摺動性の良い部材で形成し、また潤滑剤をコーティングすることも可能である。しかも、ロック板２３ａはカラー２７だけでなく、ストッパピン２８にも当接しているので、プーリ駆動軸１９を操作したときにも、ロック作動軸２３及びロックレバー２４はみだりに回動することなく安定的に保持される。

一方、ロックレバー２４を図７のロック位置に回動操作したときには、ロック板２３ａの突出方向線Ｐがプーリ駆動軸１９の軸中心Ｃ１とロック作動軸２３の軸中心Ｃ２を結ぶ線Ｌと概略一致するか、好ましくは図９に示したようにこの突出方向線Ｐを僅かにストッパピン２９側に変位させた位置となる。その結果、プーリ駆動軸１９に嵌合させた弾性リング２６が圧縮されて、このプーリ駆動軸１９がロックされ、アングル操作レバー２２及びプーリ駆動軸１９を回動させようとする負荷が作用しても、ロック板２３ａがカラー２７とストッパピン２９との間に挟持された状態に保持されるから、このロック板２３ａは回動することはない。従って、プーリ駆動軸１９は極めて安定した状態に保持される。そして、ロック板２３ａの突出方向線Ｐが線Ｌを越えた位置まで回動操作したときにロック板２３ａがストッパピン２９に当接するように設定すると、ロックレバー２４にクリック感を作用させることができるので、術者にプーリ駆動軸１９がロックされたことを確実に認識させることができる。

このように、弾性リング２６を圧縮させるか否かによりロック及びロックの解除を行うことによって、組み付け状態に応じて、ロック位置での弾性リング２６の圧縮度合いが多少異なっていても、ロック作動軸２３に連結したロック板２３ａの回動ストローク範囲を規制するストッパピン２８，２９の位置が正確に設定されている限り、ロック手段の作動に影響を与えない。従って、プーリ駆動軸１９とロック作動軸２３等の部品のばらつきや組み付け誤差等を吸収でき、安定した作動が可能となる。また、操作手段アセンブリ１６を構成する支持円板１７にプーリ１２を駆動し、かつその制動を行う機構を組み込んでいるので、ケーシング１０から支持円板１７を取り外すことによって、これら各部品を組み付けたり、分解したりすることができ、修理や部品交換を含むメンテナンスを容易に行うことができる。

本発明のアングル操作装置が適用される体腔内検査装置の一例としての内視鏡の全体構成図である。 図１の内視鏡の本体操作部の断面図である。 図２のＸ−Ｘ断面図である。 操作手段アセンブリを分離して示す図３と同様の断面図である。 ロック作動軸及びロック板を示す外観斜視図である。 ロックレバーをロック解除位置とした状態を示す本体操作部の外観図である。 ロックレバーをロック位置とした状態を示す本体操作部の外観図である。 操作手段アセンブリにおいて、ロックレバーをロック解除位置とした状態の図４の矢印方向から見た図である。 操作手段アセンブリにおいて、ロックレバーをロック位置とした状態の図４の矢印方向から見た図である。

符号の説明

１ 本体操作部 ２ 挿入部
２ｂ アングル部 １０ ケーシング
１１ 仕切り板 １２ プーリ
１３ 操作ワイヤ １４ 支軸部
１６ 操作手段アセンブリ １７ 支持円板
１９ プーリ駆動軸 ２２ アングル操作レバー
２３ ロック作動軸 ２３ａ ロック板
２４ ロックレバー ２６ 弾性リング
２７ カラー ２８，２９ ストッパピン

Claims (5)

1. 体腔内検査装置の挿入部を構成するアングル部を操作ワイヤの押し引き操作により湾曲させるために、本体操作部のケーシング内に設けられ、前記操作ワイヤを巻回させたプーリと、このプーリから前記ケーシングの外部に導出させたプーリ駆動軸と、このプーリ駆動軸に連結したプーリ操作手段とを備えたアングル操作装置において、
   前記プーリ駆動軸と平行に設けられ、前記本体操作部のケーシングに回動可能に支持させるロック作動軸と、
   前記ケーシング内で前記ロック作動軸と一体的に設けられ、このロック作動軸の軸線と直交する方向に張り出した突出部からなるロック部材と、
   前記ロック作動軸の前記ケーシングから外部への導出部に連結して設けたロック操作部材とからなり、
   前記ロック操作部材により前記ロック作動軸を回動させることによって、前記プーリ駆動軸が回動可能となるロック解除位置と、前記ロック部材が前記プーリ駆動軸と係合して、このプーリ駆動軸が回動しないように保持するロック位置とに回動変位可能な
   構成としたことを特徴とする体腔内検査装置のアングル操作装置。
2. 前記ロック部材は前記ロック解除位置と前記ロック位置とでストッパ部材に当接するようになし、これら両ストッパにより前記ロック操作部材の回動ストローク端を規制する構成としたことを特徴とする請求項１記載の体腔内検査装置のアングル操作装置。
3. 前記プーリ駆動軸には、弾性リングが嵌合され、さらにこの弾性リングに硬質カラー部材を嵌合させて設け、前記ロック部材はこの硬質カラー部材に接離する構成としたことを特徴とする請求項１記載の体腔内検査装置のアングル操作装置。
4. 前記ロック部材は、前記ロック位置では前記弾性リングを概略前記プーリ駆動軸の中心方向に向けて押圧するように前記カラーに圧接させる構成としたことを特徴とする請求項３記載の体腔内検査装置のアングル操作装置。
5. 前記ケーシング内には仕切り板が設けられ、この仕切り板を挟むようにして２個のプーリが装着されており、これら両プーリから相互に離間する方向にプーリ駆動軸を延在させ、かつこれら両プーリ駆動軸と平行にそれぞれロック作動軸を設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の体腔内検査装置のアングル操作装置。

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