JP4800743B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

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Description

本発明は、弾性部材層を有する可撓管と、可撓性を有し細線が編組されて可撓管を覆う外層編状管とを備える内視鏡装置に関する。
一般に、内視鏡装置は被検体に挿入しやすいように細長な可撓管と、屈曲した検査対象部位に導入しやすいように可撓管の先端付近に配された湾曲自在の湾曲部とが先端側口金部にて接続された挿入部を備えている。特に工業用分野においては、被検体から与えられる負荷から挿入部を保護するために、挿入部に細線を編み組した外層編状管を可撓管及び湾曲部を含む挿入部全体に渡って被覆させている。このような外層編状管は、被検体との摩擦を低減し、検査対象部位に導入し易くするという役割も担っている。
このような内視鏡装置として、湾曲部と可撓管とが一つの外層編状管で被覆されているものや(例えば、特許文献1参照。)、湾曲部と可撓管とが別々の外層編状管で被覆されているもの(例えば、特許文献2参照。)が提案されている。
特開2000−166858号公報 特公平6−46264号公報
しかしながら、例えば、特許文献1に記載の内視鏡装置の場合、1つの外層編状管を被覆させているため、外層編状管の仕様が、可撓管、湾曲部双方において同じとなる。つまり、湾曲性能を考慮した仕様の外層編状管とした場合には、可撓管においては耐性が低くなる。一方、耐性を考慮した仕様の外層編状管とした場合には、湾曲部における湾曲性能が低下する。
また、特許文献2に記載の内視鏡装置の場合、外層編状管の湾曲部又は可撓管への被覆は、可撓管に先端部や湾曲部を組み付け、内部に信号系統を挿通した状態で、別に作成した外層編状管を手作業にて被嵌しており作業性が悪い。
さらに、外層金属編状管の可撓管又は湾曲部への固定は、端部に固定用の口金部材を固定し、その口金部材を可撓管と湾曲部とを連結する先端側口金部に固定することによって行われているため、固定部分の外径が太くなってしまう。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、湾曲部と可撓管とにおける外層編状管を別体としても、先端側口金部の外径を増加させることなく、それぞれの部位に好適な仕様を有する外層編状管を配する内視鏡装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る内視鏡装置は、弾性部材層を有する可撓管と、前記可撓管に対して湾曲可能な湾曲部と、可撓性を有し細線が編組されて前記可撓管を覆う外層編状管と、前記湾曲部を前記可撓管の先端に接続する管状の先端側口金部とを有する挿入部を備える内視鏡装置において、前記先端側口金部が、前記外層編状管の先端を絞って前記可撓管に固定する短管と、前記可撓管の軸線方向であって、前記短管よりも先端側に露出させた前記可撓管の形状に沿うように前記可撓管に配された先端口金とを備えている。
この発明は、短管をスウェージング等の絞りを施して外層編状管を可撓管に確実に固定させることができる。また、先端側口金部を可撓管に接続する作業と、外層編状管を可撓管に固定する作業とをそれぞれ別々に行うことができ、作業性を向上させることができる。
また、本発明に係る内視鏡装置は、前記内視鏡装置であって、前記弾性部材層から前記可撓管の先端へ突出した管状部材が配されていることを特徴とする。
この発明は、管状部材と先端口金とを接着固定することができ、可撓管の先端をスウェージング固定することなく、先端口金を可撓管に固定することができる。
また、本発明に係る内視鏡装置は、前記内視鏡装置であって、前記可撓管の基端にて、前記外層編状管を径方向外方から前記可撓管に固定する後端口金固定部が配され、該後端口金固定部が、前記外層編状管を前記弾性部材層に固定する第一管部と、該第一管部に対して前記可撓管の軸線方向に並んで設けられ、前記弾性部材層に接続される第二管部とを備えていることを特徴とする。
この発明は、第一管部と第二管部とが径方向に重ならないので、外層編状管の後端を可撓管に固定する際、接続部分における外径を増加させることなく、固定することができる。
本発明によれば、湾曲部と可撓管とにおいて外層編状管を別体としても、先端側口金部の外径を増加させることなく、それぞれの部位に好適な仕様を有する外層編状管を配することができる。
本発明に係る第1の実施形態について、図1から図5を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置1は、図1及び図2に示すように、可撓性を有する細長の挿入部2を有する工業用内視鏡(以下、内視鏡と称する。)3と、内視鏡3の挿入部2を巻き取る円筒形状のドラム部5と、このドラム部5を回動自在に保持するフレーム部6と、このフレーム部6の上端に設けられ、各種スイッチ及びコネクタ類や給排気用ダクトを配置したフロントパネル7と、ケーブル8Aを介してフロントパネル7に着脱自在に接続される遠隔操作装置であるリモートコントローラ(以下、リモコンと称する。)8と、伸縮式のポールに回転自在に支持された観察装置であるモニタ10と、箱状のケース本体11Aと、ケース本体11Aの上面に設けられたフロントパネル7を開閉自在に覆う蓋体11Bとを有して内部に収納される機器に加わる衝撃力を抑える緩衝材等を備えた収納ケース11と、フロントパネル7に接続され電源を供給可能なACケーブル12とで主に構成されている。なお、ドラム部5は必須のものではなく、挿入部2を収納ケース11内に直接収納したものとしても構わない。
挿入部2は、ケース本体11Aの内部からフロントパネル7に配設されている座屈防止用のゴム部材2aを介して延出されている。
この挿入部2は、図3及び図4に示すように、先端側から順に、撮像素子13を有して硬性の先端本体部15と、この先端本体部15の後端側に配されて先端本体部15を所望の方向に向ける湾曲自在な湾曲部16と、細長の可撓管17と、可撓性を有し金属細線が編組されて可撓管17を覆う外層編状管18と、湾曲部16を可撓管17の先端方向に接続する管状の先端側口金部20とを備えている。
先端本体部15には、視野方向、視野角などの光学特性を変換する各種光学アダプタ21が着脱自在とされている。
湾曲部16には、外層編状管18と別体とされ、湾曲部16の保護と図示しない被検体とのすべり性の確保を目的とした湾曲部外層編状管22が被覆されている。この湾曲部外層編状管22は、先端側が先端本体部15と湾曲部16とを連結する管状の先端本体用口金23近傍に、後端側が湾曲部16と可撓管17とを連結する先端側口金部20近傍に接着剤G、糸巻き固定、又は糸巻き固定と接着剤との両方等によってそれぞれ固定されている。
先端側口金部20は、湾曲部16及び可撓管17とそれぞれ接続される先端口金24と、先端口金24に対して可撓管17の軸線C方向に並んで設けられ、外層編状管18の先端側が開かないように可撓管17に絞り(スウェージング)固定する短管25とを備えている。先端口金24は、さらに、湾曲部16の内周面と接続される湾曲部接続部24Aと、湾曲部接続部24Aの後端側に配され可撓管17の後述する内層樹脂28と嵌合接続される可撓管接続部24Bとを備えている。
可撓管接続部24Bは、可撓管17の後述する内層編状管27と嵌合可能な一定の内径を有する先端口金小径部24Baと、内層樹脂28と嵌合可能な一定の内径を有する先端口金大径部24Bbとをさらに備えている。
可撓管17は、内側から順に、平板材が螺旋状に巻かれたフレックス26と、可撓管17のねじりを防止するためにフレックス26を被覆する内層編状管27と、これらを押出し成形にて被覆する、例えば、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性の内層樹脂(弾性部材層)28とが積層されて構成されている。内層樹脂28の一部は内層編状管27、フレックス26に含浸されており、容易に剥離しない構成とされている。フレックス26と内層編状管27とは、先端側の一部が半田によって一体とされて硬質となっている。
外層編状管18は、可撓管17の保護と被検体とのすべり性の確保を目的として内層樹脂28の上に被覆されている。
この外層編状管18は、湾曲性能に大きく影響する湾曲部外層編状管22とは異なる仕様で編み込みされており、例えば、編素線径が湾曲部外層編状管22よりも大きく設定されている。
外層編状管18の編み目には、外層編状管18の一部が最外層表面に露出するように、図示しない、例えば、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性の外層樹脂が外周面側から含浸されている。そして、外層樹脂と内層編状管27及びフレックス26に含浸された内層樹脂28とは、溶け込み又は接着等によって一体化されている。
一方、図2及び図5(a)に示すように、可撓管17及び外層編状管18の後端側には、後端口金固定部35が配されている。後端口金固定部35は、図1に示すように、湾曲部16を湾曲するための後述する電動湾曲機構部42に接続されている。
即ち、電動湾曲機構部42が、可撓管17内を通って湾曲部16の先端に端部が固定された図示しない操作ワイヤーを牽引して湾曲部16を湾曲させ、湾曲部16先端に接続された先端本体部15を所望の方向に向けることが可能となっている。この操作ワイヤーは、湾曲性及び耐性を向上するために図示しないコイルパイプによって覆われている。
後端口金固定部35は、接続コネクタ36Aを有する後端口金36と、外層編状管18を内層樹脂28に固定する第一管部38Aと、第一管部38Aに対して可撓管17の軸線C方向に並んで設けられ、内層樹脂28に接続される第二管部38Bとを備えている。
第一管部38A及び第二管部38Bは、何れの外径も同一となっており、第二管部38Bは、アルミ合金等の軟らかい材質であることが好ましい。なお、第二管部38Bは可撓管17と後端口金36との間で径方向に潰されるので、図5(b)に示すように、予め第二管部38Bと嵌合する部分の外径を第一管部38Aの外径より小さくしても構わない。
後端口金36には、第一管部38A及び第二管部38Bに対して固定するとともに、可撓管17との電気的な導通状態を確保するための半田等を挿入するための貫通長孔36Aが配されている。
ドラム部5には、内視鏡3の挿入部2内に挿通されている図示しないライトガイドに照明光を供給する光源部40と、先端本体部15に設けられた撮像素子13に対する信号処理を行うカメラコントロールユニット(以下、CCUと称する。)41と、挿入部2の湾曲部16を伝達用の操作ワイヤーを介して電動で湾曲駆動させる電動湾曲機構部42と、リモコン8からの操作指示信号に基づき、電動湾曲機構部42が有する図示しないモータユニットを駆動制御して湾曲部16の湾曲状態を所望の状態に制御する電動湾曲回路部43等が収納されている。
電動湾曲機構部42と電動湾曲回路部43とは、図示しない駆動ケーブルを介して接続されている。この電動湾曲回路部43は、リモコン8の操作により発生する操作指示信号を基に、電動湾曲機構部42のモータユニットを駆動制御して湾曲部を所望の方向へ湾曲させるようになっている。
CCU41には、先端本体部15から挿入部2内に挿通された図3に示す信号線45が接続されている。このCCU41は、この信号線45によって挿入部2の先端本体部15に配されている撮像素子13から伝送された画像信号をTV信号に変換処理した後、このTV信号をモニタ10へ送信するようになっている。
リモコン8は、湾曲部16の湾曲動作を遠隔操作するためのものであり、湾曲制御を行うための操作部材として、図1に示すように、例えばジョイスティック46が中央付近に配されている。なお、ジョイスティック46の下端側には、湾曲ONボタン47が配されている。
次に、本発明に係る内視鏡3における挿入部2の製造方法について説明をする。
まず、フレックス26に内層編状管27を被覆し、互いの先端側を半田にて一体化して硬質化する。その外側から内層樹脂28を被覆して可撓管17とする。この状態の可撓管17を外層編状管18内に挿入し、外側樹脂を被覆する。そして、先端部を切断して図6(a)に示す状態とする。なお、可撓管17に対して、ブレーダー機にて、外層編状管18を直に被覆しても構わない。
次に、短管25を外層編状管18の外側に挿通し、スウェージングさせながら、図6(b)に示すように、短管25を所定の位置に固定する。なお、短管25は、外層編状管18の先端部を切断する前に挿通してもよい。
そして、図6(c)に示すように、短管25よりも先端の外層編状管18を剥ぎ取って内層樹脂28を露出させる。この露出させた内層樹脂28に対し、さらに先端側を剥ぎ取って、図6(d)に示すように、内層編状管27を露出させる。
続いて、先端口金24の可撓管接続部24Bを可撓管17に外挿して、可撓管接続部24Bの先端口金小径部24Baと内層編状管27とは嵌合して接着して固定し、かつ、先端口金大径部24Bbと内層樹脂28とはスウェージングと接着とにより固定する。これにより、先端口金24と可撓管17とが強固に固定され、かつ、可撓管17の気密性が確実に確保される。ここで、先端口金24と短管25との間に隙間が生じた場合には、図6(e)に示すように、接着剤Gを用いて補修接着する。
こうして、湾曲部16と先端口金24の湾曲部接続部24Aとを嵌合接着させ、先端本体部15を取り付けて挿入部2の先端側を得る。
挿入部2の後端側については、図7(a)に示すように可撓管17が挿入された外層編状管18に対して、図7(b)に示すように、後端側から第一管部38Aを外側に挿通し、又は、外側樹脂の被覆後に第一管部38Aを挿通する。そして、第一管部38Aをスウェージングして接着固定し、そして、図7(c)に示すように、第一管部38Aよりも後端側の外層編状管18を剥ぎ取って内層樹脂28を露出させる。
続いて、第一管部38Aの後端側に可撓管17の軸線C方向に並ぶように第二管部38Bを挿通し、図7(d)に示すように、第一管部38Aと同様にスウェージングした後、接着固定する。その後は、図7(e)に示すように、第二管部38Bの後端を切断して好適な長さとして、図7(f)に示すように、第一管部38A及び第二管部38Bの外側に後端口金36を嵌合して接着剤等で固定し取り付ける。これにより、後端口金36と可撓管17とが強固に固定され、かつ、可撓管17の気密性が確実に確保される。こうして、後端口金36の貫通長孔36Aに半田を流し込んで固定することにより、挿入部2の後端側を得る。
この内視鏡装置1によれば、先端側口金部20を可撓管17に接続する作業と、外層編状管18を可撓管17に固定する作業とをそれぞれ別々に行うことができ、作業性を向上させることができる。また、先端口金24と短管25とが、挿入部2に対して径方向に重ならないので、可撓管17を覆う外層編状管18と湾曲部16を覆う湾曲部外層編状管22とを別体としても、先端側口金部20における外径を増加させることなく、外層編状管18を固定することができる。
従って、外層編状管18及び湾曲部外層編状管22を、それぞれ可撓管17及び湾曲部16に好適な仕様を有するものとして配することができる。
同様に、挿入部2の後端側でも、第一管部38Aと第二管部38Bとが径方向に重ならないので、外層編状管18の後端を可撓管17に固定する際、接続部分における外径を増加させることなく、固定することができる。
次に、第2の実施形態について図8及び図9を参照しながら説明する。
なお、上述した第1の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第2の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る内視鏡装置50の挿入部51における先端口金52の可撓管接続部52Bが、内層樹脂28に固定される内径側口金52BAと、内径側口金52BAに外嵌される外径側口金52BBとを備えて径方向に二重の構造とした点である。
この挿入部51の製造方法について説明をする。
まず、第1の実施形態と同様に、フレックス26に内層編状管27を被覆し、互いの先端側を半田にて一体化する。その外側から内層樹脂28を被覆して可撓管17とする。この状態の可撓管17を外層編状管18内に挿入し、外側樹脂を被覆する。そして、先端部を切断して図9(a)に示す状態とする。
次に、図9(b)に示すように、短管25を外層編状管18の外側に挿通して所定の位置にスウェージング固定する。なお、短管25は、外層編状管18の先端部を切断する前に挿通してもよい。
そして、図9(c)に示すように、短管25よりも先端の外層編状管18を剥ぎ取って内層樹脂28を露出させる。この露出させた内層樹脂28に対し、さらに先端側を剥ぎ取って、図9(d)に示すように、内層編状管27を露出させる。
ここで、図9(e)に示すように、先端口金52の内径側口金52BAを可撓管17に外挿して、内層樹脂28と嵌合してスウェージング固定し、かつ、内層編状管27に接着固定する。
そして、図9(f)に示すように、内径側口金52BAに外径側口金52BBを外嵌させて接着固定する。
こうして、湾曲部16と先端口金52の湾曲部接続部24Aとを嵌合接着させ、先端本体部15を取り付けて挿入部51の先端側を得る。なお、挿入部51の後端側は、第1の実施形態と同様にして組立てられる。
この内視鏡装置50によれば、先端口金52の取り付けの際におけるスウェージング作業時に先端口金52が破損したとしても、内径側口金52BAのみを交換すればよく、破損のリスクを低減することができる。
また、第1の実施形態と異なり、操作ワイヤー53のコイルパイプ53Aが外径側口金52BBに取り付けられているので、内径側口金52BAのスウェージング作業時に、コイルパイプ53Aが捩れて座屈したり、作業ミスによりコイルパイプ53Aを破損してしまうリスクを抑えることができる。
次に、第3の実施形態について図10から図12を参照しながら説明する。
なお、上述した他の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第3の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る内視鏡装置60の挿入部61における可撓管62に、図10に示すように、内層樹脂28の内周側先端側から管状部材63が突出して配されているとした点である。
管状部材63の先端側には、図11に示すように、U字溝63Aが複数設けられている。このU字溝63Aには、管状部材63を内層編状管27に固定する際に、半田が挿入される。
従って、先端口金65は、内層樹脂28に対してスウェージング固定されるのではなく、管状部材63に外嵌されて接着固定されている。従って、先端口金65の可撓管接続部65Bの内径は、第1の実施形態とは異なり一定となっている。
この挿入部61の製造方法について説明をする。
まず、図12(a)に示すように、フレックス26に内層編状管27を被覆し、互いの先端側を半田にて一体化して硬質な半田部66とする。そして、図12(b)に示すように、管状部材63を挿通し、所定の位置にて半田をU字溝63Aに流して固定する。
次に、図12(c)に示すように、管状部材63を含む内層編状管27の外側から内層樹脂28を被覆して可撓管62とする。この状態の可撓管62を、図12(d)に示すように、外層編状管18内に挿入し、外側樹脂を被覆する。そして、先端部を切断して図12(e)に示す状態とする。
続いて、図12(f)に示すように、短管25を外層編状管18の外側に挿通して所定の位置にスウェージング固定する。なお、短管25は、外層編状管18の先端部を切断する前に挿通してもよい。
そして、図12(g)に示すように、短管25よりも先端の外層編状管18及び内層樹脂28を切除して、管状部材63の先端側を露出させる。この露出させた管状部材63に対し、図12(h)に示すように、先端口金65を外嵌させて接着固定する。ここで、先端口金65と短管25との間に隙間が生じた場合には、接着剤Gを用いて補修接着する。
この内視鏡装置60によれば、管状部材63と先端口金65とを接着固定することができ、先端口金65を可撓管62にスウェージング固定することなく固定することができる。従って、全体のスウェージング作業量を減らすことができる。
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、内視鏡装置が内視鏡のみならずモニタ等を備える一体型のものとしているが、内視鏡のみの別体型であっても構わない。
また、先端本体部15に撮像素子13を有するビデオスコープとしているが、ファイバスコープであっても構わない。
さらに、第1の実施形態では、先端口金24の可撓管接続部24Bにおける先端口金大径部24Bbの内径は一定としているが、これに限らず、図13に示すように、内周面に複数の顎部70が配された可撓管接続部71B及び先端口金71としても構わない。この場合、内層樹脂28に顎部70が食い込むので、より気密性を高めた状態で先端口金71を可撓管17に接続させることができる。
また、図14に示すように、顎部70の代わりに、めねじ部72を配しても構わない。この可撓管接続部73B及び先端口金73を用いても、内層樹脂28にめねじ部72が食い込むので、より気密性を高めた状態で先端口金73を可撓管17に接続させることができる。
また、可撓管の外層樹脂と内層編状管27及びフレックス26に含浸された内層樹脂28とは、溶け込み又は接着等によって熱可塑性エラストマーが一体化されているとしているが、内層樹脂と外層樹脂とが別種の樹脂とされ(例えば、内層樹脂が熱可塑性エラストマー、外層樹脂が熱硬化性エラストマー)てもよい。さらに、外層樹脂が接着性を有する熱硬化性・加硫タイプのものとして、内層樹脂と外側編状管とに固定されるものとしても構わない。また、内層樹脂をフレックス、内層編状管に押出し成形にて被覆するとしているが、チューブ状の樹脂を被覆して上述の構造としてもよい。この際、内層編状管を使用しなくても構わない。
この際、外層樹脂の融点を内層樹脂の融点よりも低いものとすることによって、内層樹脂への外層樹脂の含浸を抑えて内層樹脂の肉薄化を軽減でき、可撓管の信頼性を向上することができる。また、内層樹脂、又は内層樹脂及び外層編状管に、UV洗浄、プラズマ処理等の表面処理を施すことによって、内層樹脂と外層樹脂との接着力を高めることができる。また、外層樹脂を塗出させる前に、内層樹脂、又は内層樹脂に外層編状管を被せたものに接着性を有する樹脂(プライマー等)を塗布して外層樹脂を塗出するものとしてもよい。
本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置を示す全体概要図である。 本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部を示す全体概要図である。 本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端側を示す側面断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端側を示す側面断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の後端側を示す側面断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置における挿入部の先端側の製造過程を示す説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置における挿入部の後端側の製造過程を示す説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端側を示す側面断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る内視鏡装置における挿入部の先端側の製造過程を示す説明図である。 本発明の第3の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端側を示す側面断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端側の一部を示す説明図である。 本発明の第3の実施形態に係る内視鏡装置における挿入部の先端側の製造過程を示す説明図(断面図)である。 本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部における先端側口金部の変形例を示す側面断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部における先端側口金部の変形例を示す側面断面図である。
符号の説明
1,50,60 内視鏡装置
2,51,61 挿入部
16 湾曲部
17,62 可撓管
18 外層編状管
20 先端側口金部
24,52,65,73,71,73 先端口金
25 短管
28 内層樹脂(弾性部材層)
35 後端口金固定部
38A 第一管部
38B 第二管部
52BA 内径側口金
52BB 外径側口金
63 管状部材

Claims (4)

  1. 弾性部材層を有する可撓管と、前記可撓管に対して湾曲可能な湾曲部と、可撓性を有し細線が編組されて前記可撓管を覆う外層編状管と、前記湾曲部を前記可撓管の先端に接続する管状の先端側口金部とを有する挿入部を備える内視鏡装置において、
    前記先端側口金部が、前記外層編状管の先端を絞って前記可撓管に固定する短管と、
    前記可撓管の軸線方向であって、前記短管よりも先端側に露出させた前記可撓管の形状に沿うように前記可撓管に配された先端口金とを備えていることを特徴とする内視鏡装置。
  2. 前記先端口金が、前記弾性部材層に接続される内径側口金と、該内径側口金に嵌合される外径側口金とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
  3. 前記弾性部材層から前記可撓管の先端へ突出した管状部材が配されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
  4. 前記可撓管の基端にて、前記外層編状管を径方向外方から前記可撓管に固定する後端口金固定部が配され、
    該後端口金固定部が、前記外層編状管を前記弾性部材層に固定する第一管部と、
    該第一管部に対して前記可撓管の軸線方向に並んで設けられ、前記弾性部材層に接続される第二管部とを備えていることを特徴とする請求項1から3の何れか一つに記載の内視鏡装置。
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