JP4794258B2 - バルーン装着装置 - Google Patents

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Description

本発明は、内視鏡や超音波プローブ等を構成する軸状挿入部材の外周部における所定の位置にバルーンを装着するためのバルーン装着装置に関するものであり、特に一対の止着部間に筒状可撓膜を設けたバルーンを軸状挿入部材の外周面の取付部にそれぞれの止着部を係合させるようにして装着されるバルーン装着装置に関するものである。
内視鏡,超音波内視鏡,体内挿入型超音波プローブ等のように、体腔内に挿入される軸状挿入部材、つまり挿入部を有する体腔内検査装置において、この挿入部の先端乃至先端近傍にバルーンを装着するようにしたものは従来から広く知られている。
内視鏡に装着されるバルーンは、例えば内視鏡の挿入部を体腔管内に挿入して、所定の位置でこの挿入部を固定的に保持するため等として用いられる。即ち、バルーン内に気体または液体からなる流体を供給することにより膨出させて、このバルーンの外面を体腔内壁に押し付けるようにして挿入部を固定する。従って、挿入部のうち、内視鏡観察手段を設けた部位の基端側であって、この内視鏡観察手段に近接した位置にバルーンが装着される。また、内視鏡をガイドするために、筒状のガイド部材を用いることもあり、このガイド部材も中空の軸状挿入部材であって、このガイド部材の先端近傍にバルーンが装着されるものもある。一方、超音波検査装置、つまり超音波内視鏡や体腔内挿入型超音波プローブにあっては、その挿入部に、超音波検査を行う際に、超音波トランスデューサにより送受信される超音波信号が減衰するのを極力抑制するためにバルーンが装着される。従って、バルーンは超音波トランスデューサが装着されている部位を囲繞するように装着され、超音波検査を行う際には、このバルーン内に超音波伝達媒体を供給して膨出させて、バルーン表面を体腔内壁に当接させるようにする。
バルーンとしては、内視鏡に装着される場合は、内視鏡観察手段がバルーンで覆われないようにする必要があることから、バルーンを筒状に形成して、挿入部の内視鏡観察手段の装着部より基端側に装着する。一方、超音波検査装置に装着されるバルーンは超音波トランスデューサの装着位置を覆っておれば良く、このためにバルーンは筒状のものだけでなく、袋状のものも用いられる。ただし、袋状のバルーンは超音波伝達媒体を供給して膨出させたときに、その形状が安定しないことから、内視鏡に装着されるバルーンと同様、筒状のものを用いるのが一般的である。
バルーンは、その内部に流体を供給して膨出させるものであるので、気密漏れがないようにしなければならない。このために、バルーンの両端部は挿入部に対して締め付けるように装着されて、内部が高圧になっても、挿入部外面から離間しないようにしている。このために、少なくともバルーンの両端部は止着部として、この止着部の口径をそれが装着される挿入部の外径寸法より十分小さくして、挿入部の外面に圧接させるようになし、かつこの止着部の幅を広くした帯状止着部とする。また、挿入部の外周面にバルーンの取付部として円環状の止着溝を前後に一対形成しておき、バルーンの両端部にリング状止着部を設けて、これらリング状止着部を挿入部の止着溝に嵌合させるようにして固定する構成としたものもある。リング状止着部を用いる場合でも、その内径は止着溝の溝底部の直径より十分小さいものとする。
帯状止着部とするにしろ、またリング状止着部を用いるにしろ、少なくともこれら止着部を拡径させなければ挿入部に装着できない。しかも、バルーンの挿入部における基端側位置の止着部は、先端からの距離が長くなるので、その位置までバルーンの端部を手繰り寄せるように操作するのは著しく困難である。このために、バルーンを装着するための装置なり治具なりは従来から用いられている。
例えば、特許文献1には、バルーンを挿入部の基端側に装着するために、折り畳み可能な筒状の治具を用い、この治具にはバルーンの端部を拡開させるための爪が設けられており、筒部は挿入部に嵌合可能な内径を持たせたものである。
また、特許文献2には、外表面が滑動面となり、挿入部が挿通される内径を有する筒体からなるバルーン装着装置が開示されている。このバルーン装着装置は、その滑動面の滑り良さを利用して筒体にバルーンを嵌合させるようになし、その後に挿入部を筒体の内部に挿通させ、挿入部の先端側に止着される部位が筒体の端部に位置すると、バルーンの一方の端部を挿入部外面に移行させるようになし、さらに挿入部を筒体内に挿入して、基端側の止着部が筒体の端部に至ると、バルーンの他端部を挿入部に嵌合させるように離脱させるようにしている。
特開2005−137413号公報 特開平8−182678号公報
ところで、内視鏡,超音波内視鏡や体内挿入型の超音波プローブにおける挿入部は体腔内に挿入される関係から、この挿入部の先端部乃至その近傍に装着されるバルーンは実質的に挿入部の外面に密着するようになし、もって装着したバルーンの弛みや、皺等が発生しないようにして装着するのが望ましい。このために、バルーンの筒状可撓膜も挿入部の外径とほぼ同径かまたはそれより僅かに小さい内径とする。従って、特許文献1の構成では、治具に嵌合させた止着部は挿入部の外径より大きくなっているので、円滑に挿入部の外周面に沿って移動させることができるが、筒状可撓膜が挿入部の外周面に摺動するようにして装着されることになるために、バルーン全体を装着する作業には困難性を伴うことになる。また、特許文献2にあっては、筒状可撓膜を筒体の外面に装着するためには、やはりこの筒体の外面に対して摺動させなければならず、この摺動面が滑動面であるにしても、やはり困難な作業となる。
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、バルーンにおける両端の止着部を拡開させて外筒及び内筒に係着させる作業だけで、筒状可撓膜をそれが装着される挿入部やその装着用の筒体等に実質的に摺動させずに装着できるようにすることにある。
前述した目的を達成するために、本発明は、両端に止着部が設けられ、これら両止着部間の部位が筒状可撓膜となったバルーンを、両止着部が軸状挿入部材の軸線方向の前後に配置した取付部に位置するようにして、その外周面に装着するための装置であって、先端が開口した円筒形状の外筒と、この外筒内にその軸線方向に移動可能に配置され、前記軸状挿入部材の先端が挿入可能な内筒と、前記内筒に連結して設けられ、この内筒を前記外筒内で、その軸線方向に移動させるための操作手段とからなり、前記外筒の先端外周面に前記バルーンの一方の止着部が係着される第1の保持部が設けられ、前記内筒の先端外周面に前記バルーンの他方の止着部が係着される第2の保持部が設けられており、前記内筒は、前記外筒に対して、この内筒に設けた第2の保持部が前記外筒の先端より突出する位置から、前記軸状挿入部材の先端を挿入した状態で、この軸状挿入部材の基端側の取付部が前記第1の保持部と対面する位置またはそれより前記外筒内に入り込んだ位置に至るストローク範囲として往復移動可能な構成としたことをその特徴とするものである。
バルーンが装着される軸状挿入部材としては、例えば内視鏡や超音波内視鏡の挿入部があり、また体腔内挿入型超音波プローブもある。さらに、内部に内視鏡の挿入部等が挿通される筒状のガイド部材にもバルーンが装着されることもある。これらの軸状挿入部材に装着されるバルーンは、筒状可撓膜を有し、その両端に止着部を有する構成とするが、この止着部としては、帯状止着部またはリング状止着部として構成される。帯状止着部を用いれば、軸状挿入部材の外面に格別の加工を施す必要がなく、またリング状止着部を用いれば、バルーンを装着状態でより安定させることができる。
以上の構成を有するバルーンの両端の止着部を第1,第2の保持部に係着した状態で内筒を外筒の内部に所定量以上引き込むと、筒状可撓膜に張力が作用する。これら第1,第2の保持部の直径は軸状挿入部材の外径より大きいことから、筒状可撓膜も軸状挿入部材の外径より大きくなるので、軸状挿入部材を実質的にこの筒状可撓膜とは非接触状態で、その内側から内筒に挿入する操作を円滑に行うことができる。
内筒を、その基端側が外筒内周面に摺動するピストン部で、少なくとも第2の保持部を設けた部位の外周面は外筒の内周面より小径とすることによって、その間に円環状の隙間が形成されるように構成すると、バルーンの両端が第1,第2の保持部に係着されたときには、この隙間が密閉状態になる。そこで、内筒をさらに外筒内に引き込むと、この隙間が拡大することになって、内部に負圧が作用する。その結果、バルーンの筒状可撓膜が外筒の内面に密着することになる。外筒の内径は軸状挿入部材の外径より大きいことから、軸状挿入部材はこの筒状可撓膜と非接触状態で内筒に挿嵌させることができる。
止着部を拡径した状態で筒状可撓膜に張力を付与するか、または負圧の作用で外筒の内周面に密着させることによって、軸状挿入部材の先端を内筒に挿入した後、この軸状挿入部材のバルーン装着部のうちの基端側の部位が外筒の端部に対面する位置となったときに、第1の保持部から止着部を脱着させて、軸状挿入部材の外周面に装着させる。次いで、内筒を外筒の先端より突出する状態にまで押し出して、第2の保持部から止着部を脱着させて、軸状挿入部材の外周面に装着させることができる。
第1,第2の保持部においては、バルーンの両端における止着部を安定した状態に保持させる必要があるが、帯状止着部の場合には摩擦面となし、この摩擦面は外筒及び内筒の先端側の外周面に帯状止着部の幅とほぼ同じ幅の円環状に形成する。一方、リング状止着部の場合には、外筒及び内筒の外周面に円周状に形成した突起または溝で保持部を構成することができる。
バルーンを装着して、外筒と内筒との間に密閉された円環状隙間を形成するようになし、操作部材を操作して、内筒を引き込むことによりこの密閉空間を負圧にする場合において、この操作部材による内筒の引き込みストロークが長くなると、密閉された円環状隙間の圧力が著しく低下して、バルーンの筒状可撓膜がこの隙間に向けて引き込まれる。第2の保持部から基端側に向けて筒状可撓膜が引き込まれるのを防止するために、調圧手段を設けることができる。この調圧手段としては、例えば内筒の内側円筒部に透孔を形成して、この透孔に弾性部材からなる可撓隔壁を設けるようにすれば良い。
以上のように構成することによって、バルーンの筒状可撓膜に少なくとも軸状挿入部材の外径より広がらせた状態にすることができ、この軸状挿入部材をバルーンに摺動させることなく挿通させることができ、もって円滑かつ迅速に軸状挿入部材に装着することができる。
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に軸状挿入部材の一例として、体腔内挿入型の超音波プローブの挿入部1を示す。同図から明らかなように、挿入部1は円形で細い長尺部材であり、超音波トランスデューサ2が先端近傍に設けられている。そして、この挿入部1において、超音波トランスデューサ2の装着部の前後の位置にはバルーン10の取付部として、円環状に形成した一対の止着溝3a,3bが設けられている。また、基端側の止着溝3aと超音波トランスデューサ2との間の位置には超音波伝達媒体の流出口4が形成されている。
バルーン10は、これら先端側及び基端側の各止着溝3a,3bに装着される止着部としてのリング状止着部11,11と、これら両リング状止着部11間に形成した筒状可撓膜12とから構成されている。両リング状止着部11を挿入部1の止着溝3a,3bに取り付けて、流出口4から超音波伝達媒体を供給することにより筒状可撓膜12を膨出させるようになし、このように膨出した筒状可撓膜12を体腔内壁に当接させることによって、超音波トランスデューサ2から体内への超音波の送受信経路に空気層が介在しないように保持できる。
バルーン10を挿入部1に装着したときに、このバルーン10は挿入部1の外周面に密着させ、かつバルーン10の内部に超音波伝達媒体が供給されたときには、この超音波伝達媒体が流出しないように封入させる必要がある。このために、リング状止着部11は、自由状態での直径が止着溝3a,3bの溝底部の直径より十分小さくなっている。また、筒状可撓膜12の自由状態での直径が挿入部1の外径とほぼ同じか、または僅かに小さい寸法とすることによって、バルーン10を挿入部1に装着した状態で、筒状可撓膜12に弛みや皺が生じないようにする。
バルーン10を挿入部1に装着するために、図2に示したバルーン装着装置が用いられる。同図において、20は外筒であり、21はこの外筒20内に軸線方向に移動可能に設けた内筒であって、これら外筒20及び内筒21は、好ましくは、ステンレス等の金属材で形成されている。外筒20は先端が開口した薄肉の外側円筒部22の基端部に円環状の端壁23を設ける構成としたものである。
また、内筒21は先端が開口した内側円筒部24と、この内側円筒部24の基端部に連設した円板形状となったピストン部25とを有するものであり、このピストン部25によって、内筒21の基端側が閉塞される。内側円筒部24の外径はピストン部25の外径より小さくなっており、その間に段差が形成されている。そして、ピストン部25は外側円筒部22の内周面に沿って摺動するようになっており、シールリング26によってこの摺動部は気密構造となっている。一方、内側円筒部24は外側円筒部22の内面に対して円環状の隙間27(図3参照)が形成されている。
内側円筒部24の内周側は、先端側が大径となった挿入部受け部28となっており、この挿入部受け部28より奥側には、小径の調圧室29が形成されている。内側円筒部24の周胴部にはこの調圧室29の位置に開口する透孔30が1または複数個所設けられており、この透孔30には可撓隔壁31が装着されている。なお、内筒21に調圧室を設けない場合には、この調圧室の軸線方向の長さ分だけ内筒21の長さを短縮することができることになる。
内筒21の基端部、つまりピストン部25には操作手段としての操作ロッド32が連結して設けられている。この操作ロッド32は、外筒20を構成する円環状の端壁23を貫通して延在されて、その基端部につまみ32aが設けられており、手動操作で押し引き操作することによって、内筒21が外筒20内で軸線方向に往復移動するようになっている。そして、この内筒21の押し引き操作を円滑に行うために、外側円筒部22から端壁23への移行部には、外部に通じる1または複数の通気孔33が設けられている。
内筒21に設けた挿入部受け部28は、挿入部1の先端部分が挿入させるためのものであり、挿入部1の挿入部受け部28への挿入深さは、この挿入部1の先端から止着溝3aまでの間隔とほぼ一致している。また、内筒21の挿入部受け部28の内径は挿入部1の外径より僅かに大きくなっており、これによって挿入部1をバルーン装着装置に連結した状態で安定的に保持させることができるようにしている。
図3に示したように、外筒20を構成する外側円筒部22の先端部外周面には第1の保持部34が設けられており、また内筒21の内側円筒部24の先端部外周面には第2の保持部35が設けられている。これら第1,第2の保持部34,35は、バルーン10におけるリング状止着部11が装着・保持するためのものである。ここで、第1の保持部34は外側円筒部22の先端外周面に設けた円環状突条から構成されている。一方、第2の保持部35は内側円筒部24の先端部外周面に形成した断面がV字状となった円環状の溝で構成されている。ここで、第1,第2の保持部34,35は必ずしも以上のように構成する必要はない。即ち、第1の保持部34を円環状突条で構成することによって、外筒20の外側円筒部22の厚みを小さくすることができ、また第2の保持部35を円環状の溝により形成することによって、内筒21の内側円筒部24の厚みは多少大きくなるものの、この内側円筒部24の外周面と外側円筒部22の内周面との径差を小さくすることができる。これによって、第1,第2の保持部34,35の直径を小さくすることができて、リング状止着部11の装着を容易に行うことができるようになる。
操作ロッド32を操作することによって、内筒21が外筒20の軸線方向に移動させることができる。この内筒21の移動ストロークは、外筒20から突出する方向において、少なくとも第2の保持部35が外筒20の先端から外部に突出する位置から、外筒20内への引き込み方向においては、内筒21の挿入部受け部28に挿入部1を挿入したときに、この挿入部1の基端側の止着溝3bが外筒20の第1の保持部34とほぼ同じ位置か、それより外筒20の内部に入り込んだ位置までとしている。この内筒21の移動ストロークは、外筒20の軸線方向の長さに依存するものである。また、この移動ストローク範囲は操作ロッド32の長さにより設定される。つまり、操作ロッド32の端部に設けたつまみ32aが外筒20の端壁23と当接する位置が内筒21の突出方向へのストローク端であり、また内筒21の端部が端壁23に当接する位置が内筒21の引き込み方向のストローク端である。
そして、内筒21に設けた第2の保持部35にバルーン10のリング状止着部11を係着させた状態で、外筒20の軸線方向に移動させることができるが、このときにリング状止着部11及び筒状可撓膜12が外筒20の内面と接触することがないようにするために、隙間27の幅が設定されている。
そこで、図4に基づいて、バルーン装着装置を使用して挿入部1にバルーン10を装着する方法について説明する。
まず、図4(a)に示したように、操作ロッド32を操作して、内筒21を外筒20の先端から押し出すようにする。図においては、内筒21における内側円筒部24は完全に外筒20より突出しているが、第2の保持部35が外部の突出しておれば良く、必ずしも内側円筒部24の全体が突出している必要はない。そして、この状態でバルーン10の一方のリング状止着部11を拡径させて、第2の保持部35に係着する。
次に、内筒21を外筒20の内部に引き込むように操作する。ただし、内筒21を外筒20内への引き込み方向のストローク端位置にまで移動させるのではなく、図4(b)に示したように、バルーン10の自由状態での長さ分にほぼ相当する位置で一旦停止させるようになし、外筒20に設けた第1の保持部34に他方のリング状止着部11を係着させる。その結果、内筒21と外筒20との間には、ピストン部25の先端部側で、隙間27とバルーン10とにより区画形成される密閉された空間が形成される。
そこで、さらに操作ロッド32を操作して、内筒21をそのストローク端位置まで移動させる。これによって、図4(c)に示したように、密閉空間の容積が拡大するから、この密閉空間の内部が負圧となって、バルーン10の筒状可撓膜12が外筒20の内面に密着することになる。そして、この外筒20の内径は挿入部1の外径より十分小さいものであるから、図4(d)に示したように、この挿入部1を容易に、しかも筒状可撓膜12とは非接触状態で内筒21の内側円筒部24に形成されている挿入部受け部28に挿入することができる。そして、挿入部1を挿入部受け部28に挿入することによって、この挿入部1の軸心がバルーン装着装置を構成する外筒20及び内筒21の軸心に対して調心されることになる。
図4(d)から明らかなように、内筒21が外筒20に対する引き込みストローク端位置では、この内筒21の挿入部受け部28に保持されている挿入部1は、その基端側の止着溝3bが外筒20における第1の保持部34とほぼ同じ位置になっている。従って、この第1の保持部34に係着されているリング状止着部11を離脱させて、挿入部1の止着溝3bに移行させる。
次に、内筒21を外筒20から押し出すように操作する。そして、内筒21を外筒20から突出させる方向に変位させると、止着部3bに嵌着させたバルーン10のリング状止着部11が押し出されて、筒状可撓膜12が挿入部1を囲繞する状態となる。そして、図4(e)に示したように、内筒21に設けた第2の保持部35が外筒20の先端より突出すると、この第2の保持部35に係着されているバルーン10のリング状止着部11を離脱させて、挿入部1の止着溝3aに移行させる。これによって、バルーン10は挿入部1に装着されることになる。
このように、バルーン10のリング状止着部11を拡開させて、第1,第2の保持部34,35に係着して、内筒21を移動させることによって、これらリング状止着部11はもとより、筒状可撓膜12を挿入部1に対して実質的に非接触状態にして、この挿入部1に装着することができる。つまり、バルーン10全体がバルーン装着装置とも、また挿入部1とも摺動させずに装着することができるので、操作性が良好になり、このバルーン10を円滑に、しかもそれに対して損傷等を生じさせることなく装着できる。
ここで、内筒21に可撓隔壁31を有する調圧室29を設けたのは、バルーン10のリング状止着部11を第1の保持部34に係着して、この内筒21とバルーン10及び外筒20とにより形成される密閉空間を形成した後、内筒21がさらに引き込まれる長さが一定ではない。従って、密閉空間が形成された後に内筒21の引き込まれるストロークが長くなると、この密閉空間が必要以上に圧力低下が生じる。このときには、可撓隔壁31が密閉空間に向けて膨出することによって、密閉空間の圧力が極端に低下してバルーン10が外筒20と内筒21との間の隙間27に入り込むのを防止するためである。従って、密閉空間が形成された後に内筒21の引き込みストロークがほぼ一定であれば、透孔30を設けて、可撓隔壁31を装着した調圧室29を設ける必要はない。
また、バルーンとしては、両端に止着部としてのリング状止着部を設けたものについて説明したが、図5に示したバルーン40を用いることもできる。即ち、このバルーン40は、両端に帯状止着部41を有し、これら両帯状止着部41間の部位が筒状可撓膜42となっている。この場合には、外筒20及び内筒21に形成される第1,第2の保持部43,44は摩擦係数が大きい部位であって、帯状止着部41と摩擦係合するものとする。これ以外の構成及び作用については、前述した第1の実施の形態と格別の差異はない。
挿入部にバルーンを装着して膨出させた状態を示す構成説明図である。 本発明に係るバルーン装着装置の構成を示す断面図である。 第1,第2の保持部の構成を示す要部拡大図である。 図2のバルーン装着装置を用いて挿入部にバルーンを装着する手順を示す作用説明図である。 第1の実施の形態とは異なるタイプのバルーンとその装着装置の構成を示す構成説明図である。
符号の説明
1 挿入部 10,40 バルーン
11 リング状止着部
12,42 筒状可撓膜
20 外筒 21 内筒
22 外側円筒部 23 端壁
24 内側円筒部 25 ピストン部
27 隙間 28 挿入部受け部
29 調圧室 30 透孔
31 可撓隔壁 32 操作ロッド
34,43 第1の保持部
35,44 第2の保持部
41 帯状止着部

Claims (4)

  1. 両端に止着部が設けられ、これら両止着部間の部位が筒状可撓膜となったバルーンを、両止着部が軸状挿入部材の軸線方向の前後に配置した取付部に位置するようにして、その外周面に装着するための装置であって、
    先端が開口した円筒形状の外筒と、
    この外筒内にその軸線方向に移動可能に配置され、前記軸状挿入部材の先端が挿入可能な内筒と、
    前記内筒に連結して設けられ、この内筒を前記外筒内で、その軸線方向に移動させるための操作手段とからなり、
    前記外筒の先端外周面に前記バルーンの一方の止着部が係着される第1の保持部が設けられ、前記内筒の先端外周面に前記バルーンの他方の止着部が係着される第2の保持部が設けられており、
    前記内筒は、前記外筒に対して、この内筒に設けた第2の保持部が前記外筒の先端より突出する位置から、前記軸状挿入部材の先端を挿入した状態で、この軸状挿入部材の基端側の取付部が前記第1の保持部と対面する位置またはそれより前記外筒内に入り込んだ位置に至るストローク範囲として往復移動可能な
    構成としたことを特徴とするバルーン装着装置。
  2. 前記内筒は、その基端側が前記外筒内周面に摺動するピストン部となり、少なくとも前記第2の保持部を設けた部位の外周面は前記外筒の内周面より小径とすることによって、その間に円環状の隙間が形成されるようになし、前記バルーンの両端が前記第1,第2の保持部に係着されたときに、前記隙間が密閉されて、この状態で前記内筒を外筒内に引き込むことによって、この密閉空間に負圧を作用させる構成としたことを特徴とする請求項1記載のバルーン装着装置。
  3. 前記内筒には、その内側円筒部に1または複数の透孔を設け、この透孔には可撓隔壁を装着することにより形成される調圧手段を備える構成としたことを特徴とする請求項2記載のバルーン装着装置。
  4. 前記バルーンの両端部の止着部は共にリング状止着部で構成され、また前記軸状挿入部材の外周面の取付部は、これらリング状止着部が嵌合する先端側及び基端側の各円環状溝から構成され、前記第1の保持部には、前記リング状止着部のうち、前記軸状挿入部材の基端側の円環状溝に装着されるリング状止着部を係脱可能に保持するものであり、また前記第2の保持部には前記軸状挿入部材の先端側の円環状溝に装着されるリング状止着部を係脱可能に保持するものであることを特徴とする請求項1記載のバルーン装着装置。

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