JP5192528B2 - 内視鏡用管路切換装置 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡に設けられ、複数の管路の接続状態を切り換える内視鏡用管路切換装置に関するものである。

近年、医療現場において、被検体に超音波を照射し、その反射波を受信して映像化することにより、被検体の内部の状態を観察する超音波検査が行われている。こうした超音波検査の１つに、体内から超音波を照射する体内式の検査がある。体内式の検査では、体の外側から超音波を照射する検査に比べ、胃や大腸などの体壁付近の組織の状態をより詳細に観察することができる。このため、体内式の検査は、例えば、体壁にできた腫瘍や潰瘍が、どれくらいの深さまで及んでいるかを正確に診断したい場合などに重用されている。

体内式の検査には、超音波トランスデューサアレイとＣＣＤなどの撮像素子とが先端部に設けられた超音波内視鏡や、内視鏡の鉗子口に挿通して用いられる超音波プローブが用いられる。超音波内視鏡や超音波プローブの先端から体壁に超音波を照射する際、間に空気が介在していると超音波が著しく減衰するという問題がある。このため、超音波内視鏡や超音波プローブでは、超音波トランスデューサを覆うように先端部に弾性を有するバルーンを取り付けることが行われている。水などの超音波伝達媒体を内部に充満させてバルーンを膨らまし、そのバルーンを体壁に密着させる。次いで、バルーンの内側から超音波を照射する。これにより、空気によって超音波が減衰することが防止される。そして、超音波検査が終了したときは、バルーン内から水を抜くことにより、バルーンを縮小させる。

バルーンの拡張／縮小の切替操作は、内視鏡の操作部に設けられた送気給水ボタン及び吸引ボタンにより行われる。これら送気給水ボタンや吸引ボタンとしては、いわゆる２段切換式のボタンが多く用いられている。

例えば、特許文献１及び２の送気送水ボタンでは、何ら操作していない状態で送気ポンプの送気動作が行われたときに、送気送水ボタンの操作キャップに開口した排気口からリークを行う。また、この状態で排気口を塞ぐと、送気状態で排気口が塞がれるため送気送水ボタン内の逆止弁が開き、送気送水ノズルから送気が行われる。操作キャップを半押しすると、送気状態から送水状態に切り換わり、送気送水ノズルから送水が行われる。さらに、吸引キャップを全押しすると、送水管路が切り換わり、バルーン内部に通じるバルーン管路を介してバルーン送水が行われてバルーンが拡張する。

また、特許文献１及び２に記載の吸引ボタンでは、何ら操作していない状態では、吸引ポンプにより吸引動作が行われたときに、この吸引ポンプは所定の通気路を介して外部の空気を吸引する。また、吸引ボタンの操作キャップを半押しすると、処置具チャンネルからの吸引を行う。さらに、操作キャップを全押しすると、バルーン管路を介してバルーン排水が行われてバルーンが収縮する。

このような２段切換式のボタン、例えば吸引ボタンは、シリンダと、このシリンダに移動自在に収容され、シリンダの先端部の開口から突出した軸先端部に操作キャップを有するピストンと、シリンダの先端部に設けられ、操作キャップが半押し及び全押しされたときにピストンをそれぞれ所定の位置に位置決めするシリンダキャップとを備えている。

シリンダの管路には、吸引ポンプに通じる吸引源管路、処置具チャンネルに通じる吸引管路、及びバルーン管路に通じるバルーン排水管路が接続している。ピストンの軸後端部には、その側面と軸後端部の端面とを連通する内部管路が形成されている。また、この軸後端部の側面には溝が形成されている。これら内部管路や溝は、操作キャップが半押しされたときに吸引源管路と吸引管路とを連通させるとともに、操作キャップが全押しされたときに吸引源管路とバルーン排水管路とを連通させるように、その形成位置及び形状が調整されている。

上記構成の吸引ボタンでは、例えば操作キャップの半押し操作時に、内部管路（溝でも同様）の開口がシリンダの管路内に開口した吸引源管路や吸引管路の接続口に対向していないと、これら接続口と内部管路の開口との間で吸引物が流通可能な通路が狭くなる。その結果、この通路を大きい固形の吸引物が通過できないおそれがある。そこで、ピストンの外周に回転止め用の突起を設けるとともに、シリンダの管路の内壁に、ピストンの軸方向に長く延びかつ回転止め用突起がスライド自在に係合する係合溝を形成している。これにより、例えば半押し操作時には、シリンダ管路内の接続口と内部管路の開口とが常に対向するようにシリンダとピストンとの間の回転を規制することができる。これにより、吸引ボタンの吸引能力（ここでは、ボタン内を通過可能な吸引物の大きさを示す）を最大限高めることができる。

特許第３０１７９５７号 特開２００７−１１１２６６号公報

上記２段切換式の吸引ボタンでは、操作キャップが半押しされたときに吸引源管路を吸引管路のみと連通させるとともに、操作キャップが全押しされたときに吸引源管路をバルーン排水管路のみと連通させるので、ピストンの側面に複数の内部管路や溝を形成する必要がある。このため、ピストンの長さによっては、その側面に回転止め用突起を形成するスペースを確保することができないおそれがある。また、逆にピストンの側面に回転止め用突起を設けるために、内部管路や溝の形状が複雑化したり、あるいはピストンが大型化したりするおそれがある。さらに、ピストンの側面に回転止め用突起を設けたり、シリンダの管路の内壁に係合溝を形成したりする場合には、その分だけピストンの径やシリンダの管路を小径にする必要があるので、吸引ボタンの吸引能力が低下してしまう。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ピストンの側面とシリンダの管路内に回転止めを設けることなく、ピストンとシリンダとの回転止めを行うことができる内視鏡用管路切換装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、内視鏡の操作部に設けられ、かつ複数の管路が接続されており、前記複数の管路の個々の管路同士の連通／遮断を切り換える内視鏡用管路切換装置において、前記操作部に設けられたシリンダであって、一端がシリンダ開口として開放され、かつシリンダ管路に前記複数の管路にそれぞれ通じる複数の管路接続口が設けられているシリンダと、前記シリンダ管路にスライド自在に収容されたピストンであって、前記シリンダ開口から突出した軸先端部に設けられた押圧操作部と、前記シリンダ管路内に位置する軸本体部に設けられた連通路とを有しており、前記押圧操作部が前記シリンダ開口から最も離れる移動ストロークの一端である第１位置と、前記押圧操作部が前記シリンダ開口に最も近づく移動ストロークの他端である第２位置と、前記第１位置及び第２位置の途中にある第３位置との各位置にそれぞれ移動した状態で、前記各位置に予め定めた所定の管路接続口同士を前記連通路により連通させるピストンと、前記シリンダに前記シリンダ開口を覆うように取り付けられ、前記ピストンを前記第１位置に向かう第１方向に付勢し、この付勢に抗して前記押圧操作部が第１方向とは逆の第２方向に押圧された状態で、前記第３位置で付勢力を変えて前記ピストンを前記第３位置で一時停止させ、かつ前記第３位置を超える押圧操作により前記ピストンを前記第２位置に位置決めするシリンダキャップと、前記ピストンと前記シリンダキャップとの間の回転を規制する第１回転規制手段と、前記シリンダと前記シリンダキャップとの間の回転を規制する第２回転規制手段とを備えており、前記シリンダキャップは、前記シリンダに前記シリンダ開口を囲むように取り付けられる筒状のシリンダキャップ本体と、前記シリンダキャップ本体の内周側にスライド自在に設けられ、底を有する筒状に形成されており、前記底に前記軸先端部が摺動自在に挿通する軸挿通穴を有し、かつ外周面に前記シリンダキャップ本体の内周面に当接する気密パッキンを有する気密キャップと、前記シリンダキャップ本体及び前記気密キャップの間に配置され、前記気密キャップを前記第１方向に付勢する第１付勢手段と、前記押圧操作部及び前記気密キャップの間に配置され、前記押圧操作部を前記第１方向に付勢し、前記第１付勢手段よりも付勢力が小さい第２付勢手段と、前記シリンダキャップ本体と前記気密キャップとの間の回転を規制する第３回転規制手段とを有しており、前記第１回転規制手段は、前記ピストンと前記気密キャップとの間の回転を規制し、かつ前記第２回転規制手段は、前記シリンダキャップ本体と前記シリンダとの間の回転を規制することを特徴とする。

前記第１回転規制手段は、前記軸先端部の外周面を切り欠いて形成した略平面状のキャップ回転止め面と、前記軸挿通穴の内周面に形成され、前記キャップ回転止め面に当接して係合する略平面状のピストン回転止め面とを有することが好ましい。

前記シリンダキャップ本体には、前記シリンダ側の開口の少なくとも一部を塞ぐキャップ本体底が設けられており、前記第３回転規制手段は、前記キャップ本体底の前記気密キャップに対向する対向面上に設けられ、前記気密キャップの側壁部に向かって突出した第１凸部と、前記側壁部に設けられ、前記第１凸部が係合する第１凹部とを有することが好ましい。

前記シリンダの前記一端の外周には、前記キャップ本体底に当接する略環状のキャップ当接部が設けられており、前記第２回転規制手段は、前記キャップ本体底の前記シリンダに対向する対向面上に設けられ、前記キャップ当接部に向かって突出した第２凸部と、前記キャップ当接部に設けられ、前記第２凸部が係合する第２凹部とを有することが好ましい。

前記第１凸部と前記第２凸部とが、前記ピストンの軸方向に平行な共通の直線上に設けられていることが好ましい。また、前記シリンダキャップ本体の内周側に、前記気密キャップの脱落を阻止するキャップ取付リングが設けられていることが好ましい。

前記気密キャップの前記底には、前記軸挿通穴を有しかつ前記ピストンの軸方向に長く延びたガイド筒が設けられていることが好ましい。前記軸本体部は、前記軸挿通穴の径よりも太径であることが好ましい。また、前記押圧操作部は、前記軸先端部の先端に設けられた操作キャップであることが好ましい。

本発明の内視鏡用管路切換装置は、シリンダとピストンとの間の回転規制を、シリンダキャップを介して間接的に行うようにしたので、ピストンの側面とシリンダの管路内面とにそれぞれ回転止めを設ける必要がなくなる。その結果、内部管路や溝などの連通路をピストンに形成する際の形成位置や形状の自由度が高くなり、ピストンを含む装置全体を小型化することができる。また、ピストンの径やシリンダの管路を小径にすることなく回転規制を実現することができる。

内視鏡の概略図である。 吸引ボタンの断面図である。 吸引ボタンの分解図である。 シリンダを上方から見た正面図である。 シリンダキャップ本体を上方から見た斜視図である。 シリンダキャップ本体を下方から見た斜視図である。 機密キャップを上方から見た斜視図である。 機密キャップを下方から見た斜視図である。 図２中のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。 図２中のＱ−Ｑ線に沿う断面図である。 図２中のＲ−Ｒ線に沿う断面図である。 シリンダとピストンとの間の回転規制を説明するための説明図である。 操作キャップが押圧操作されていないときの吸引ボタンの断面図である。 操作キャップが半押しされたときの吸引ボタンの断面図である。 操作キャップが全押しされたときの吸引ボタンの断面図である。

超音波内視鏡１０は、被検体内に挿入される挿入部１１と、この挿入部１１の基端部に連結された操作部１２と、この操作部１２に一端が接続されたユニバーサルコード１３及び接続ケーブル１４とからなる。ユニバーサルコード１３の他端部には、図示しない内視鏡プロセッサ装置や光源装置などに接続されるコネクタ１５が設けられている。接続ケーブル１４の他端は図示しない超音波用プロセッサ装置に接続される。

挿入部１１は、断面円形の管状に形成され、可撓性を有している。この挿入部１１の先端部１１ａには、超音波画像を取得するための超音波トランスデューサアレイ１７と、内視鏡画像を取得するためのＣＣＤイメージセンサ（図示せず）と、図示しない撮影光学系を洗浄するための送気送水ノズル１８と、鉗子等の処置具の出口になるとともに、血液や体内汚物等の吸引物を吸引するための吸引口にもなる鉗子・吸引口（以下、単に吸引口という）１９とが設けられている。

また、先端部１１ａには、弾性を有するバルーン２１が着脱自在に取り付けられる。バルーン２１は、先端部１１ａの外面に密着するように圧縮した状態で被検体内に挿入される。このバルーン２１は、超音波トランスデューサアレイ１７から超音波を照射する際に、送水タンク２２から供給される水によって拡張する。これにより、バルーン２１は、先端部１１ａの体壁への密着性を高めるとともに、超音波トランスデューサアレイ１７から照射される超音波及びその反射波が空気によって減衰してしまうことを防止する。また、バルーン２１は、拡張した後、内部に保持した水が排水されることによって再び収縮する。このバルーン２１には、例えば、ラテックスゴムなどが用いられる。

挿入部１１及び操作部１２内には、一端が吸引口１９に通じる処置具チャネル２４と、一端が送気送水ノズル１８に通じる送気送水管路２５と、一端がバルーン２１の内部空間に通じるバルーン管路２６とが設けられている。なお、図中では、各管路の区別を容易に行うために、管路以外の部分（中空部を含む）を斜線で表示している。

処置具チャネル２４の他端は、挿入部１１に設けられた処置具入口２７に接続している。この処置具入口２７は、処置具を挿入するとき以外は栓（図示せず）により塞がれている。また、処置具チャネル２４からは吸引管路２８が分岐しており、この吸引管路２８は操作部１２に設けられた吸引ボタン（内視鏡用管路切換装置）２９に接続している。

送気送水管路２５の他端は、送気管路３１と送水管路３２とに分岐している。送気管路３１及び送水管路３２は、操作部１２に設けられた送気送水ボタン３３に接続している。バルーン管路２６の他端は、バルーン送水管路３４とバルーン排水管路３５とに分岐している。バルーン送水管路３４は送気送水ボタン３３に接続し、バルーン排水管路３５は吸引ボタン２９に接続している。

送気送水ボタン３３には、送気管路３１、送水管路３２、及びバルーン送水管路３４の他に、送気ポンプ３７に通じる送気源管路３８の一端と、送水タンク２２に通じる送水源管路３９の一端とが接続されている。送気ポンプ３７は、検査時には常時作動する。

送気源管路３８の他端は、コネクタ１５内で分岐管路４１によって分岐されている。分岐管路４１は送水タンク２２の入口に接続している。また、送水源管路３９の他端は、分岐管路４１内を通って送水タンク２２内に挿入されている。そして、分岐管路４１を介した送気ポンプ３７から送気により送水タンク２２の内部圧力が上昇することにより、送水タンク２２内の水が送水源管路３９へ送水される。

送気送水ボタン３３は、いわゆる２段切換式のボタンである。この送気送水ボタンの操作キャップ４３には、図示は省略するが大気に通じる排気口が形成されている。送気送水ボタン３３は、操作キャップ４３が操作されていないときは、送水源管路３９を遮断するとともに、送気源管路３８を操作キャップ４３の排気口のみに連通させる。これにより、送気源管路３８から送られる空気が排気口からリークされる。そして、この状態で排気口が塞がれると、送水源管路３９の遮断が継続された状態で、送気源管路３８と送気管路３１とが連通する（具体的には上記特許文献１参照）。これにより、送気管路３１へ空気が送られて送気送水ノズル１８から空気が噴出される。

また、送気送水ボタン３３は、操作キャップ４３が半押しされたときに、送気源管路３８を遮断するとともに、送水源管路３９を送水管路３２のみに連通させる。これにより、送水源管路３９から送られる水が送水管路３２等を介して送気送水ノズル１８から噴出される。そして、送気送水ボタン３３は、操作キャップ４３が全押しされたときに、送気源管路３８の遮断が継続された状態で、送水源管路３９をバルーン送水管路３４のみに連通させる。これにより、送水源管路３９から送られる水がバルーン送水管路３４等を介してバルーン２１内へ送水される。

吸引ボタン２９には、吸引管路２８及びバルーン排水管路３５の他に、一端が吸引ポンプ４５に通じる吸引源管路４６の他端が接続されている。吸引ポンプ４５も検査時には常時作動する。吸引ボタン２９は、送気送水ボタン３３と同様に２段切換式のボタンである。

吸引ボタン２９は、その操作キャップ４７が操作されていないときは、吸引源管路４６を外部（大気）に連通させる。これは吸引ポンプ４５が常時作動しているので、吸引源管路４６を大気と連通させないと、吸引ポンプ４５に掛かる負荷が増加するためである。このため、吸引源管路４６を大気と連通させることで吸引ポンプ４５の負荷の増加が抑えられる。

また、吸引ボタン２９は、操作キャップ４７が半押し操作されたときに、吸引源管路４６を吸引管路２８のみに連通させる。これにより、吸引管路２８及び処置具チャネル２４の負圧吸引力が上昇して、吸引口１９から各種吸引物が吸引される。そして、吸引ボタン２９は、操作キャップ４７が全押し操作されたときに、吸引源管路４６をバルーン排水管路３５のみに連通させる。これにより、バルーン排水管路３５及びバルーン管路２６の負圧吸引力が上昇して、バルーン２１内の水が排水される。

図２及び図３に示すように、吸引ボタン２９は、大別して、操作部１２に固定されたシリンダ５０と、シリンダ５０内にスライド自在に収容されたピストン５１と、シリンダ５０に設けられ、ピストン５１を半押しされた位置と全押しされた位置とに位置決めするシリンダキャップ５２とで構成される。なお、以下の説明では、各部の図中の上方側の端及び端部をそれぞれ「一端」、「一端部」といい、図中の下方側の端及び端部をそれぞれ「他端」、「他端部」という。

シリンダ５０は金属で形成されている。このシリンダ５０には、吸引管路２８、バルーン排水管路３５、及び吸引源管路４６が接続されている。シリンダ５０内には、その軸方向に長く延びたシリンダ管路５４が形成されている。シリンダ管路５４の一端はシリンダ開口５５として開放され、他端には吸引管路２８に通じる吸引接続口５６が設けられている。吸引接続口５６には、吸引管路２８に接続する吸引ノズル５６ａが設けられている。

また、シリンダ管路５４内には、その他端側から一端側に向かって、吸引源管路４６に通じる吸引源接続口５７と、バルーン排水管路３５に通じる排水接続口５８とが開口している。吸引源接続口５７には、吸引源管路４６と接続する吸引源ノズル５７ａが設けられ、排水接続口５８には、バルーン排水管路３５と接続するバルーン排水ノズル５８ａが設けられている。

シリンダ５０の一端の外周部には、シリンダキャップ５２の底部が当接する管状のキャップ当接部６０（図３参照）が設けられている。また、シリンダ５０の外周面上には、吸引源ノズル５７ａを吸引源接続口５７に接続する吸引源接続部６１が設けられている。吸引源接続部６１は、シリンダ５０の一端に向かって長く延びてキャップ当接部６０に接続している。なお、図２中では、シリンダ５０とバルーン排水管路３５との接続部分を明確にするために、吸引源接続部６１の一部を切り欠いた状態で図示している。

吸引源接続部６１の内部には通気路６２が形成されている。通気路６２の他端には、吸引源接続口５７と吸引源ノズル５７ａとが開口している。通気路６２の一端は、図２中の２点鎖線で示すようにキャップ当接部６０に接続している。

図４に示すように、キャップ当接部６０には、その外周部の一部を切り欠くことにより、シリンダキャップ５２との回転止めに用いられるキャップ回転止め用凹部（第２凹部）６４が形成されている。また、キャップ当接部６０の上面には、通気路６２に通じるシリンダ通気穴６５が開口している。なお、図示は省略するが、キャップ当接部６０の外周面には雄ねじが形成されている。この雄ねじには、キャップ本体取付リング８１が螺合する（図３参照）。キャップ当接部６０の下側には取付フランジ５３が形成されている。この取付フランジ５３に、操作部１２の取付ベース１２ａの下面が当接し、キャップ本体取付リング８１が雄ねじに螺合することにより、取付ベース１２ａにシリンダ５０が固定される。

図２及び図３に戻って、ピストン５１は金属で形成されている。このピストン５１は、シリンダ開口５５から突出した軸先端部５１ａと、シリンダ管路５４内に収容される軸本体部５１ｂとからなる。軸先端部５１ａの径は、軸本体部５１ｂの径よりも小さく形成されている。この軸先端部５１ａには、その側面の一部を切り欠くことにより、シリンダキャップ５２との回転止めに用いられる略平面状のキャップ回転止め面６７（図３、図９参照）が形成されている。

また、軸先端部５１ａの先端には、半押し操作時及び全押し操作時に押圧操作を受ける略円板状の操作キャップ４７が固定されている。なお、操作キャップ４７の上面には、押圧操作を行う際の押圧位置を示す指標４７ａが設けられている。

軸本体部５１ｂには、その軸後端面に開口した後端面開口６９と、側面に開口した側面開口７０とを連通する内部管路（連通路）７１が形成されている。側面開口７０は、半押し時に吸引源接続口５７と略対向するような位置に形成されている（図１４参照）。

軸本体部５１ｂの外周面には、側面開口７０に対して軸先端部５１ａ側に離間した位置に、ピストン５１の軸方向（以下、ピストン軸方向という）に長く延びた環状の周溝（連通路）７２が形成されている。周溝７２は、全押し時にその開口一端部７２ａが排水接続口５８に略対向し、かつその開口他端部７２ｂが吸引源接続口５７に略対向するような軸方向長さを有している（図１５参照）。なお、図２中では、排水接続口５８が表れるように周溝７２の一部を切り欠いた状態で図示している。

また、軸本体部５１ｂの側面には、第１〜第４パッキン７４ａ〜７４ｄが嵌着されている。第１パッキン７４ａは軸本体部５１ｂの他端に嵌着されている。第２パッキン７４ｂ及び第３パッキン７４ｃは、側面開口７０を間に挟むように軸本体部５１ｂに嵌着されている。第４パッキン７４ｄは、第３パッキン７４ｃとの間に周溝７２を挟むように軸本体部５１ｂに嵌着されている。

上記構成のピストン５１は、操作キャップ４７が押圧操作されておらず、この操作キャップ４７がシリンダ開口５５から最も離れた非押圧位置（第１位置）と、全押し操作により操作キャップ４７が最もシリンダ開口５５に近づきかつ更なる押し込みが規制される全押し位置（第２位置）との間でスライドする。

ピストン５１は、非押圧位置においては軸本体部５１ｂの側面や各パッキン７４ａ〜７４ｄなどにより、吸引源接続口５７と、吸引接続口５６及び排水接続口５８との連通を遮断する遮断状態になる。また、ピストン５１は、全押し位置においては周溝７２により吸引源接続口５７に対して排水接続口５８のみを連通させるバルーン排水状態（図１５参照）になる。

また、ピストン５１は、操作キャップ４７が半押しされたときに、非押圧位置と全押し位置との間に位置する半押し位置（第３位置）に移動する。このときピストン５１は、内部管路７１により吸引源接続口５７に対して吸引接続口５６のみを連通させる吸引状態（図１４参照）になる。

シリンダキャップ５２は、大別して、シリンダ５０の一端にシリンダ開口５５を囲むように取り付けられた有底筒状のシリンダキャップ本体（以下、単にキャップ本体という）７６と、キャップ本体７６の内周側に設けられた有底筒状の気密キャップ７７と、第１コイルバネ（第１付勢手段）７８と、第２コイルバネ（第２付勢手段）７９とを備えている。これらシリンダキャップ５２の各部は、シリンダ５０の一端部の径よりも大径に形成されている。

キャップ本体７６は、キャップ本体取付リング８１を介して、シリンダ５０の一端に取り付けられる。キャップ本体取付リング８１は、キャップ当接部６０が挿通可能な挿通穴を有し、この挿通穴を形成する内周壁に図示しない雌ねじが形成されている。キャップ当接部６０の雄ねじをキャップ本体取付リング８１の雌ねじに螺合させることにより、キャップ本体取付リング８１がシリンダ５０の一端に連結される。キャップ本体取付リング８１の一端部には、環状のフランジ８１ａが形成されている。

キャップ本体７６は、その一端部がキャップ本体開口８３（図５参照）として開放されている金属製の有底筒状体８４と、この有底筒状体８４の外周面を覆う樹脂製の略筒状のカバー８５とからなる。カバー８５の他端部は、有底筒状体８４の底部よりもシリンダ５０側に向かって長く延びており、この他端部の内側にはフランジ８１ａに係合する係合爪８６が複数形成されている（図６参照）。これにより、カバー８５及びキャップ本体取付リング８１を介して、有底筒状体８４とシリンダ５０とが連結する。

有底筒状体８４の底部（以下、キャップ本体底部という）８４ａは、キャップ当接部６０の端面に当接する。このキャップ本体底部８４ａには、シリンダ５０の一端が挿通されるシリンダ挿通穴８８（図５及び図６参照）が形成されている。また、キャップ本体底部８４ａには、シリンダ通気穴６５と対向する位置にキャップ本体通気穴８９（図６参照）が形成されている。これにより、有底筒状体８４の内部と、シリンダ５０の通気路６２との間で空気が流通可能となる。

図５に示すように、キャップ本体底部８４ａの一端面上には、気密キャップ７７の側壁部７７ａ（図２及び図３参照）に向かって突出したキャップ回転止め用凸部（第１凸部）９１が形成されている。また、有底筒状体８４には、キャップ本体開口８３の内周縁を切り欠くことにより環状の台座９２が形成されている。

図６に示すように、キャップ本体底部８４ａの他端面上には、キャップ当接部６０に向かって突出したシリンダ回転止め用凸部（第２凸部）９４が形成されている。このシリンダ回転止め用凸部９４はキャップ回転止め用凹部６４に係合する。キャップ回転止め用凸部９１とシリンダ回転止め用凸部９４とは、ピストン軸方向に平行な共通の直線上に形成されている（図２参照）

図２及び図３に戻って、気密キャップ７７は、有底筒状体８４の内周側にスライド自在に保持されており、台座９２に取り付けられた気密キャップ取付リング９６によって有底筒状体８４からの脱落が阻止されている。この気密キャップ７７は、ピストン軸方向に長く延びた筒状の側壁部７７ａと、この側壁部７７ａの一端に形成された気密キャップ底部７７ｂとを有しており、さらに側壁部７７ａの他端が気密キャップ開口９７（図８参照）として開放されている。側壁部７７ａ及び気密キャップ開口９７の径は、シリンダ開口５５の開口径より大きくかつ有底筒状体８４の内径よりは小さくなるように形成されている。

側壁部７７ａの他端部の外周面には、環状の気密パッキン９８が嵌着されているとともに、この気密パッキン９８を保持するパッキン保持部９９が形成されている。気密パッキン９８は、有底筒状体８４の内周面に当接して、側壁部７７ａの外周面と有底筒状体８４の内周面との間の隙間から空気が漏れることを防止する。パッキン保持部９９は、略環状の一対のフランジからなり、その外径が気密キャップ取付リング９６の内径よりも大きくなるように形成されている。

また、側壁部７７ａの他端部には、その一部を切り欠くことにより、キャップ回転止め用凸部９１が係合するキャップ回転止め用凹部（第１凹部、図７参照）１００が形成されている。キャップ回転止め用凹部１００は、気密キャップ７７のスライドの妨げとならないように、キャップ回転止め用凸部９１よりもピストン軸方向に十分に長く形成さされている。

図７に示すように、気密キャップ底部７７ｂには、軸先端部５１ａが挿通される軸挿通穴１０１が形成されている。この軸挿通穴１０１の内周面には、軸先端部５１ａのキャップ回転止め面６７に当接して係合する略平面状のピストン回転止め面１０２が形成されている。

また、気密キャップ底部７７ｂには、軸挿通穴１０１の周囲に複数の気密キャップ通気穴１０３が形成されている。気密キャップ通気穴１０３は外部に通じている。これにより、吸引源ノズル５７ａ、通気路６２、キャップ本体通気穴８９、有底筒状体８４及び気密キャップ７７の内部空間、気密キャップ通気穴１０３を介して、吸引源管路４６と外部（大気）とが連通する（図２参照）。

図８に示すように、気密キャップ底部７７ｂには、一端が軸挿通穴１０１として開放され、他端がシリンダ開口５５に向かって長く延びたガイド筒１０４が形成されている。ガイド筒１０４には、軸先端部５１ａが摺動自在に挿通される。ガイド筒１０４はピストン軸方向に一定長さで形成されるため、気密キャップ７７が軸先端部５１ａ上で傾斜することなく保持される。これにより、ピストン５１のスライド時に、このピストン５１のがたつきが抑えられる。

また、ガイド筒１０４の内径は軸本体部５１ｂの径よりも小さいので、ガイド筒１０４の先端部は、軸本体部５１ｂの端面に当接する。これにより、気密キャップ７７、気密キャップ取付リング９６、キャップ本体７６、及びキャップ本体取付リング８１を介して、ピストン５１がシリンダ５０から脱落することが阻止される。

図２に戻って、気密キャップ７７は、パッキン保持部９９の一端が気密キャップ取付リング９６に当接して、気密キャップ底部７７ｂがキャップ本体開口８３から突出する突出位置と、側壁部７７ａの他端がキャップ本体底部８４ａに当接して、気密キャップ底部７７ｂがキャップ本体開口８３内に格納される格納位置（図１５参照）との間でスライドする。気密キャップ７７は、ピストン５１が非押圧位置から半押し位置に移動するまでは突出位置にある。

また、気密キャップ７７は、操作キャップ４７に対する押圧操作によりピストン５１が半押し位置から全押し位置に向けて移動しているときに、操作キャップ４７により押圧されて突出位置から格納位置に向けて移動する。そして、気密キャップ７７は、ピストン５１が全押し位置に移動したときに格納位置に移動して、この位置で操作キャップ４７の更なる押し込みを規制する。

第１コイルバネ７８は、自然長よりもピストン軸方向に圧縮された状態でキャップ本体底部８４ａと気密キャップ底部７７ｂとの間に配置されており、その中心にピストン５１が挿通されている。第１コイルバネ７８は、気密キャップ７７が突出位置で維持されるように、気密キャップ底部７７ｂをキャップ本体開口８３から突出する方向に付勢する。

第２コイルバネ７９は、自然長よりもピストン軸方向に圧縮された状態でパッキン保持部９９と操作キャップ４７との間に配置されており、その中心にピストン５１が挿通されている。第２コイルバネ７９は、操作キャップ４７を気密キャップ７７から離れる方向に付勢する。

第２コイルバネ７９は、第１コイルバネ７８よりも付勢力が小さくなるように設定されている。これにより、操作キャップ４７による押圧操作では、先ず第２コイルバネ７９が主に変形を開始し、その後に第１コイルバネ７８が変形を開始する。したがって、二つのコイルバネ７８，７９の付勢力の相違によって、操作キャップ４７を半押し位置で一時停止させることができる。

気密キャップ７７を間に介して、第１コイルバネ７８及び第２コイルバネ７９がシリンダキャップ５２内に配置される。そして、気密キャップ７７の内側に第１コイルバネ７８が、気密キャップ７７の外側に第２コイルバネ７９が配置されて、二重構造となるため、２本のコイルバネ７８，７９をシリンダキャップ５２内にコンパクトに納めることができ、シリンダキャップ５２の高さを低く抑えることができる。

第１コイルバネ７８及び第２コイルバネ７９による付勢により、ピストン５１は非押圧位置で維持される。このピストン５１を非押圧位置から半押し位置まで移動させる際には、第２コイルバネ７９の付勢に抗して操作キャップ４７を押圧する必要がある。そして、さらにピストン５１を半押し位置から全押し位置まで移動させる際には、第１及び第２コイルバネ７８，７９の付勢に抗して操作キャップ４７を押圧する必要がある。従って、ピストン５１を非押圧位置から全押し位置に移動させる途中で、操作キャップ４７に対して加えられる付勢力が変わる。

操作キャップ４７は、略円板状の樹脂材料からなる傘部１０６と、この傘部１０６の底面に固定された金属製の下凸形状の圧接リング１０７とを有している。圧接リング１０７は、ピストン５１が半押し位置から全押し位置までの間にあるときに気密キャップ底部７７ｂに圧接する圧接面１０７ａを有している。この圧接面１０７ａには、雌ねじ（図示せず）を有するねじ穴１０８が形成されており、このねじ穴１０８に、雄ねじ（図示せず）が形成された軸先端部５１ａが螺合することにより、圧接リング１０７と軸先端部５１ａとが連結される。

圧接面１０７ａは、気密キャップ底部７７ｂに圧接したときに気密キャップ通気穴１０３を覆う。ピストン５１が全押し位置に移動したときに、圧接面１０７ａが気密キャップ底部７７ｂに圧接するとともに、側壁部７７ａがキャップ本体底部８４ａに圧接するが、これら各部は全て金属材料で形成されているので、全押し位置のピストン５１の周溝７２や側面開口７０の位置のピストン軸方向の誤差が低減される。

また、圧接リング１０７の下凸部分の外周には略環状の取付溝が形成されており、この取付溝に略環状の弾性材料からなるスカート状の封止パッキン１０９が取り付けられている。この封止パッキン１０９の先端は、圧接面１０７ａよりも気密キャップ７７に向かう方向に長く突出しており、先端に向かうに従い次第に肉薄になっている。このため、圧接面１０７ａが気密キャップ底部７７ｂに圧接したときに、封止パッキン１０９の先端は、弾性変形した状態で気密キャップ底部７７ｂに圧接する。これにより、圧接面１０７ａにより気密キャップ通気穴１０３を完全に塞ぐことができない場合でも、気密キャップ通気穴１０３と外部との間での空気の流通を遮断することができる。その結果、吸引源管路４６と外部との間での空気の流通が遮断される。

図２中のＰ−Ｐ線に沿う断面を示す図９において、軸先端部５１ａのキャップ回転止め面６７と、気密キャップ底部７７ｂの軸挿通穴１０１に形成されたピストン回転止め面１０２とが係合することにより、ピストン５１と気密キャップ７７との間の回転が規制される。

また、図２中のＱ−Ｑ線に沿う断面を示す図１０において、有底筒状体８４に形成されたキャップ回転止め用凸部９１と、側壁部７７ａに形成されたキャップ回転止め用凹部１００とが契合することにより、キャップ本体７６と気密キャップ７７との間の回転が規制される。

さらに、図２中のＲ−Ｒ線に沿う断面を示す図１１において、キャップ本体底部８４ａに形成されたシリンダ回転止め用凸部９４と、キャップ当接部６０に形成されたキャップ回転止め用凹部６４とが係合することにより、シリンダ５０とキャップ本体７６との間の回転が規制される。

図１２に示すように、ピストン５１と気密キャップ７７との間、気密キャップ７７とキャップ本体７６との間、キャップ本体７６とシリンダ５０との間がそれぞれ回転規制される。これにより、シリンダキャップ５２を介して、シリンダ５０とピストン５１との間が間接的に回転規制される。このため、キャップ回転止め面６７、キャップ回転止め用凸部９１、シリンダ回転止め用凸部９４，キャップ回転止め用凹部６４，１００，ピストン回転止め面１０２の形成位置や形状を調整することで、ピストン５１が半押し位置に移動されたときに、その側面開口７０を吸引源接続口５７に略対向させることができる。

次に上記構成の超音波内視鏡１０の作用、特にその中でも吸引ボタン２９の作用について詳しく説明を行う。超音波内視鏡検査の準備が完了すると、ＣＣＤイメージセンサや超音波トランスデューサアレイ１７が作動するとともに、送気ポンプ３７による送気と、吸引ポンプ４５による吸引が常時行われる。そして、この準備完了後、患者の体内、例えば消化管内に挿入部１１が挿入され、消化管内の観察が開始される。このときバルーン２１は、その内部の水が完全に抜かれ、先端部１１ａに外面に密着するように収縮した状態になっている。

消化管内の観察は、先ず内視鏡画像によって行われる。このとき観察対象または先端部１１ａの観察窓（図示せず）の洗浄などの必要に応じて、送気送水ボタン３３の操作キャップ４３を操作して、送気送水ノズル１８からの送気や送水を行う。そして、内視鏡画像によって消化管内に患部を発見した際などのより詳細な観察を行いたい場合に超音波画像による観察に切り替えられる。

超音波内視鏡による観察を行う場合は、操作キャップ４３を全押して送水タンク２２に貯留された水を、送水源管路３９、バルーン送水管路３４、及びバルーン管路２６を介してバルーン２１内に送水してバルーン２１を拡張させる。なお、バルーン２１内への送水量を調整する方法は公知であるのでその説明は省略する。バルーン２１を拡張させた後、このバルーン２１を患部などの被観察部位に密着させる。これにより、被観察部位の超音波画像が得られる。

超音波画像観察中や内視鏡画像観察中において、吸引やバルーン排水を行わない通常時には、図１３に示すように、吸引ボタン２９の操作キャップ４７が押圧操作されないので、第１及び第２コイルバネ７８，７９によりピストン５１は非押圧位置で維持されて遮断状態となる。このときに内部管路７１及び周溝７２は、吸引源接続口５７と、吸引接続口５６及び排水接続口５８とを連通する位置に移動していないので、吸引源管路４６と、吸引管路２８及びバルーン排水管路３５との連通が遮断される。その結果、吸引口１９からの吸引、及びバルーン２１内の排水は行われない。

なお、ピストン５１が非押圧位置にあるときは、気密キャップ底部７７ｂの気密キャップ通気穴１０３が開放される。これにより、吸引源接続口５７が通気路６２、キャップ本体通気穴８９、気密キャップ通気穴１０３などを介して外部と連通する。その結果、吸引口１９からの吸引やバルーン２１内の排水を行っていないときでも、吸引ポンプ４５に負荷がかかることが防止される。

超音波画像観察中や内視鏡画像観察中に、血液や体内汚物などの吸引物を吸引する必要がある場合には、操作キャップ４７が半押しされてピストン５１がシリンダ開口５５内に押し込まれる。この際にピストン５１が半押し位置に達するまでの間は、操作キャップ４７に対して第２コイルバネ７９からの付勢力が加えられ、この半押し位置を超えると、操作キャップ４７に対して第１及び第２コイルバネ７８，７９のからの付勢力が加えられる。このため、半押し位置を境に操作キャップ４７に対する付勢力が増加するので、ピストン５１を半押し位置で停止させることができる。

図１４に示すように、ピストン５１は、半押し位置で停止したときに非押圧状態から吸引状態に切り替わる。この吸引状態では、内部管路７１の側面開口７０が吸引源接続口５７に対向する位置に移動する一方で、周溝７２の開口他端部７２ｂは吸引源接続口５７に対向する位置に達していない。また、このときには、吸引源接続口５７と排水接続口５８との間に第３パッキン７４ｃが移動する。このため、吸引源接続口５７に対して吸引接続口５６のみが連通する。

吸引源接続口５７と吸引接続口５６とが連通すると、内部管路７１などを介して吸引源管路４６と吸引管路２８及び処置具チャネル２４とが連通する。また、ピストン５１が半押し位置に達したときに、圧接リング１０７の圧接面１０７ａ及び封止パッキン１０９が気密キャップ底部７７ｂに圧接して気密キャップ通気穴１０３を塞ぐ。これにより、吸引源管路４６と外部との連通が遮断され、吸引源管路４６から吸引口１９に至る各管路の負圧吸引力が上昇する。こうして吸引口１９から各種吸引物が吸引される。吸引物は、処置具チャネル２４、吸引管路２８、シリンダ管路５４、内部管路７１、吸引源管路４６を介して超音波内視鏡１０の外部へ吸引される。

このようにピストン５１が吸引状態に切り替えられた際に、シリンダ５０とピストン５１との間がシリンダキャップ５２を介して間接的に回転規制されているので、ピストン５１の側面開口７０が吸引源接続口５７に対して常に略対向する。これにより、側面開口７０と吸引源接続口５７との間で吸引物が流通可能な流路の大きさが最大になるので、吸引ボタン２９の吸引能力を最大限に高めることができる。さらに、従来のように、ピストンの側面とシリンダの管路内面とにそれぞれ回転止めを設ける必要がなくなる。その結果、内部管路７１や周溝７２など各種連通路をピストン５１に形成する際の形成位置や形状の自由度が高くなり、ピストン５１を含む吸引ボタン２９を小型化することができる。

吸引を停止する場合には、操作キャップ４７に対する押圧を解除する。これにより、第２コイルバネ７９の付勢力によりピストン５１が図１３に示す非押圧状態に戻る。

超音波画像観察が終了すると、操作キャップ４７が全押しされて、ピストン５１がシリンダ開口５５内に押し込まれる。ピストン５１が半押し位置を超えるまでは操作キャップ４７に対して第２コイルバネ７９からの付勢力が加えられ、この半押し位置を超えると、操作キャップ４７に対して第１及び第２コイルバネ７８，７９のからの付勢力が加えられる。また、ピストン５１が半押し位置を超えると、操作キャップ４７の押圧により気密キャップ７７が突出位置から格納位置に向けて移動する。そして、第１及び第２コイルバネ７８，７９の付勢に抗して操作キャップ４７の押し込みを継続すると、気密キャップ７７が格納位置に到達してさらなる押し込みが規制される。これにより、ピストン５１が全押し位置で停止する。

図１５に示すように、ピストン５１は、全押し位置で停止したときにバルーン排水状態に切り替わる。このバルーン排水状態では、内部管路７１の側面開口７０と吸引源接続口５７との位置がピストン軸方向にずれるとともに、周溝７２の開口一端部７２ａ及び開口他端部７２ｂがそれぞれ排水接続口５８、吸引源接続口５７に略対向する位置に移動する。また、このときには、側面開口７０と吸引源接続口５７との間に第３パッキン７４ｃが移動する。このため、吸引源接続口５７に対して排水接続口５８のみが連通する。

吸引源接続口５７と排水接続口５８とが連通すると、周溝７２などを介して吸引源管路４６とバルーン排水管路３５及びバルーン管路２６とが連通する。また、このときには、上述の吸引時と同様に気密キャップ通気穴１０３が塞がれているので吸引源管路４６と外部との連通は遮断されている。これにより、吸引源管路４６からバルーン管路２６に至る各管路の負圧吸引力が上昇する。こうしてバルーン２１内から水が排水されてバルーン２１が収縮する。バルーン２１から排水された水は、バルーン管路２６、バルーン排水管路３５、周溝７２、吸引源管路４６を介して超音波内視鏡１０の外部へ排水される。

公知の排水量検知法によりバルーン２１内から所定量の水が排出されたことが検知されたときに、操作キャップ４７に対する押圧を解除する。これにより、第１及び第２コイルバネ７８，７９の付勢力によりピストン５１が図１３に示す非押圧状態に戻る。

以下同様にして、超音波内視鏡１０による検査が終了するまでの間、送気送水ボタン３３及び吸引ボタン２９を適宜操作して、送気、送水、バルーン送水、吸引、バルーン排水を行う。

上記実施形態では、吸引ボタン２９のシリンダ５０とピストン５１との間の回転を間接的に規制する場合について説明を行ったが、送気送水ボタン３３のシリンダとピストンとの間の回転も同様の方法で規制することができる。

上記実施形態では、キャップ回転止め面６７、キャップ回転止め用凸部９１、シリンダ回転止め用凸部９４，キャップ回転止め用凹部６４，１００，ピストン回転止め面１０２を用いてシリンダ５０とピストン５１との間の回転規制を行っているが、回転規制が可能であれば回転止めの形状は特に限定されない。

上記実施形態の吸引ボタン２９には、吸引管路２８、バルーン排水管路３５、吸引源管路４６の計３つの管路が接続しているが、４種類以上の各種管路が接続していてもよい。

上記各実施形態では、超音波内視鏡１０に設けられた吸引ボタン２９を例に挙げて説明を行ったが、例えば大腸に挿入される大腸内視鏡等の各種内視鏡に設けられている管路切換用のボタンにも本発明を適用することができる。

１０ 超音波内視鏡
１１ 挿入部
１２ 操作部
２１ バルーン
２８ 吸引管路
２９ 吸引ボタン
３５ バルーン排水管路
４６ 吸引源管路
４７ 操作キャップ
５０ シリンダ
５１ ピストン
５２ シリンダキャップ
６４，１００ キャップ回転止め用凹部
６７ キャップ回転止め面
７６ シリンダキャップ本体
７７ 気密キャップ
７８ 第１コイルバネ
７９ 第２コイルバネ
９１ キャップ回転止め用凸部
９４ シリンダ回転止め用凸部
１０２ ピストン回転止め面

Claims (9)

1. 内視鏡の操作部に設けられ、かつ複数の管路が接続されており、前記複数の管路の個々の管路同士の連通／遮断を切り換える内視鏡用管路切換装置において、
   前記操作部に設けられたシリンダであって、一端がシリンダ開口として開放され、かつシリンダ管路に前記複数の管路にそれぞれ通じる複数の管路接続口が設けられているシリンダと、
   前記シリンダ管路にスライド自在に収容されたピストンであって、前記シリンダ開口から突出した軸先端部に設けられた押圧操作部と、前記シリンダ管路内に位置する軸本体部に設けられた連通路とを有しており、前記押圧操作部が前記シリンダ開口から最も離れる移動ストロークの一端である第１位置と、前記押圧操作部が前記シリンダ開口に最も近づく移動ストロークの他端である第２位置と、前記第１位置及び第２位置の途中にある第３位置との各位置にそれぞれ移動した状態で、前記各位置に予め定めた所定の管路接続口同士を前記連通路により連通させるピストンと、
   前記シリンダに前記シリンダ開口を覆うように取り付けられ、前記ピストンを前記第１位置に向かう第１方向に付勢し、この付勢に抗して前記押圧操作部が第１方向とは逆の第２方向に押圧された状態で、前記第３位置で付勢力を変えて前記ピストンを前記第３位置で一時停止させ、かつ前記第３位置を超える押圧操作により前記ピストンを前記第２位置に位置決めするシリンダキャップと、
   前記ピストンと前記シリンダキャップとの間の回転を規制する第１回転規制手段と、
   前記シリンダと前記シリンダキャップとの間の回転を規制する第２回転規制手段とを備えており、
   前記シリンダキャップは、
   前記シリンダに前記シリンダ開口を囲むように取り付けられる筒状のシリンダキャップ本体と、
   前記シリンダキャップ本体の内周側にスライド自在に設けられ、底を有する筒状に形成されており、前記底に前記軸先端部が摺動自在に挿通する軸挿通穴を有し、かつ外周面に前記シリンダキャップ本体の内周面に当接する気密パッキンを有する気密キャップと、
   前記シリンダキャップ本体及び前記気密キャップの間に配置され、前記気密キャップを前記第１方向に付勢する第１付勢手段と、
   前記押圧操作部及び前記気密キャップの間に配置され、前記押圧操作部を前記第１方向に付勢し、前記第１付勢手段よりも付勢力が小さい第２付勢手段と、
   前記シリンダキャップ本体と前記気密キャップとの間の回転を規制する第３回転規制手段とを有しており、
   前記第１回転規制手段は、前記ピストンと前記気密キャップとの間の回転を規制し、かつ前記第２回転規制手段は、前記シリンダキャップ本体と前記シリンダとの間の回転を規制することを特徴とする内視鏡用管路切換装置。
2. 前記第１回転規制手段は、
   前記軸先端部の外周面を切り欠いて形成した略平面状のキャップ回転止め面と、
   前記軸挿通穴の内周面に形成され、前記キャップ回転止め面に当接して係合する略平面状のピストン回転止め面とを有することを特徴とする請求項１記載の内視鏡用管路切換装置。
3. 前記シリンダキャップ本体には、前記シリンダ側の開口の少なくとも一部を塞ぐキャップ本体底が設けられており、
   前記第３回転規制手段は、
   前記キャップ本体底の前記気密キャップに対向する対向面上に設けられ、前記気密キャップの側壁部に向かって突出した第１凸部と、
   前記側壁部に設けられ、前記第１凸部が係合する第１凹部とを有することを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡用管路切換装置。
4. 前記シリンダの前記一端の外周には、前記キャップ本体底に当接する略環状のキャップ当接部が設けられており、
   前記第２回転規制手段は、
   前記キャップ本体底の前記シリンダに対向する対向面上に設けられ、前記キャップ当接部に向かって突出した第２凸部と、
   前記キャップ当接部に設けられ、前記第２凸部が係合する第２凹部とを有することを特徴とする請求項３記載の内視鏡用管路切換装置。
5. 前記第１凸部と前記第２凸部とが、前記ピストンの軸方向に平行な共通の直線上に設けられていることを特徴とする請求項４記載の内視鏡用管路切換装置。
6. 前記シリンダキャップ本体の内周側に、前記気密キャップの脱落を阻止するキャップ取付リングが設けられていることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の内視鏡用管路切換装置。
7. 前記気密キャップの前記底には、前記軸挿通穴を有しかつ前記ピストンの軸方向に長く延びたガイド筒が設けられていることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の内視鏡用管路切換装置。
8. 前記軸本体部は、前記軸挿通穴の径よりも太径であることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の内視鏡用管路切換装置。
9. 前記押圧操作部は、前記軸先端部の先端に設けられた操作キャップであることを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載の内視鏡用管路切換装置。

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