JP5622527B2

JP5622527B2 - 内視鏡

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Publication number: JP5622527B2
Application number: JP2010244011A
Authority: JP
Inventors: 山谷　高嗣; 高嗣山谷
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2030-10-29
Also published as: JP2012095719A

Description

本発明は内視鏡に関する。さらに詳しくは、本発明は親内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿通して使用され、十二指腸乳頭から胆管又は膵管に選択的に挿入して胆管内又は膵管内を観察や治療を行い得る子内視鏡に関するものである。

従来、胆管内や膵管内の観察や治療を行う際に用いられる内視鏡として、親内視鏡と、この親内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿通される子内視鏡を有する親子式内視鏡システムが実用化されている。

この親子式内視鏡システムの親内視鏡は、通常サイズの内視鏡、例えば十二指腸用内視鏡であり、子内視鏡は、親内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿通される。親子内視鏡システムでは、親内視鏡の先端から体腔内に突出させた、子内視鏡の湾曲操作、進退操作、ねじり操作等と、親内視鏡の起上台操作、湾曲操作、ねじり操作、進退操作等とを組み合わせて、子内視鏡のみを十二指腸乳頭から胆管又は膵管へと選択的に挿入させることにより、これら胆管内や膵管内の観察や治療を行うようにするものである。

従来の親子式内視鏡システムについては、例えば、特許文献１等によって種々の形態のものが提案されており、また実用化されている。

前記特許文献１等によって開示されている親子式内視鏡システムでは、親内視鏡の挿入部内に子内視鏡の挿入部を挿通させ得る処置具挿通チャンネルが配設されていると共に、親内視鏡の先端部内には、処置具挿通チャンネルの開口部から突出する子内視鏡を起上させることにより、子内視鏡の先端部の進退方向を変更させ得るための機構である処置具起上台を有している。

また、従来の湾曲部を有する内視鏡としては、例えば、特許文献２及び特許文献３に記載のものがある。

前記特許文献２に記載の内視鏡は、湾曲部の湾曲時に節輪間への外皮の咬み込みを防止するために、挿入部の挿入方向に沿って複数の関節コマが並設され、前後の節輪間がそれぞれリベットを中心に回動可能に連結された湾曲管と、可塑性エラストマーの材質の弾性材料によって円筒状に形成され、この湾曲管の外周に直接嵌装された外皮とから湾曲部が構成されている。

また、前記特許文献３に記載の内視鏡は、先端側や基端側の回動量を容易に変更可能な内視鏡の湾曲部を得るために、複数の関節コマが互い枢支されて連接されて形成される湾曲管と、この湾曲管を覆う外皮とから湾曲部が構成され、各関節コマの外径は例えば１０ｍｍ程度であり、外皮の厚さは０．５ｍｍ程度である。

特開２００７−７５１６８号公報特開２００８−９９８２７号公報特開２００８−１０４７３３号公報

内視鏡の湾曲部の外皮としては一般的に天然ゴム、フッ素ゴム等のゴム材が用いられている。しかしながら、前記特許文献１に記載の従来の親子式内視鏡システムでは、親内視鏡の処置具起上台から子内視鏡を突出させる際、又は処置具起上台から突出された子内視鏡をこの処置具起上台上で前後に進退させる際に、子内視鏡の湾曲部に被覆されたゴム材の外皮と処置具起上台とが擦れ合うことにより、外皮が損傷を被る虞があった。

そこで従来のゴム材に替えて、機械的強度が高い熱可塑性エラストマーを外皮材料として採用することにより外皮の損傷の低減が期待できる。しかしながら、熱可塑性エラストマーはゴム材よりも伸びにくいため、湾曲力量が重くなる、湾曲時に外観にシワが出やすい、という欠点がある。そして、熱可塑性エラストマーの外皮では、シワの発生で外径寸法が太くなくなることにより親内視鏡との挿通性の低下又は挿通不能となる虞がある。

前記特許文献２及び特許文献３に記載の内視鏡では、このような問題を解決することはできない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、熱可塑性エラストマー製の外皮を、子内視鏡の湾曲部に被覆することにより、手元端が斜めにカットされた外皮を用いて予め湾曲部に少し曲がり癖がついた湾曲形状に構成することにより、親内視鏡の処置具机上台の上をより挿通し易くできる、親内視鏡との挿通性が良好な子内視鏡を備える親子式内視鏡システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による内視鏡は、連結された複数の湾曲駒からなる湾曲管と、前記湾曲管の外径よりも大きな内径を有し、且つ前記湾曲駒を直接被覆する熱可塑性エラストマーにより形成された外皮とを備えて構成される湾曲部を有し、前記湾曲管は、最先端側の最先端湾曲駒と、最基端側の最基端湾曲駒とを有し、前記湾曲管に対して被覆する前の外皮は、手元側基端部が斜めにカットされており、前記外皮は、前記湾曲管に対して被覆された後は、前記湾曲部の湾曲方向のアップ側に対応する側の軸方向の長さが、前記アップ側とは逆側の軸方向の長さよりも短く形成され、この短く形成された前記アップ側の軸方向の手元側基端部の位置を、長く形成された前記逆側の軸方向の手元側基端部の位置に合わせるように前記湾曲管の前記最基端湾曲駒に接着固定した。

本発明によれば、熱可塑性エラストマー製の外皮を、予め定めた条件で子内視鏡の湾曲部に被覆することにより、親内視鏡の処置具起上台と擦れても破損しない高い耐久性を有するとともに、湾曲力量も軽く、湾曲時のシワもなく、親内視鏡との挿通性も良好な子内視鏡を備える親子式内視鏡システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る親子式内視鏡システムを示し、親内視鏡に子内視鏡を挿入した状態を概略的に示す外観図。図１の親内視鏡及び子内視鏡の先端部近傍の断面図。図１の子内視鏡の湾曲部近傍の断面図。図３ａのＰ−Ｐ線断面図。本発明の一実施形態の第１の変形例に係る子内視鏡の湾曲部近傍の断面図。本発明の一実施形態の第２の変形例に係る子内視鏡の湾曲部基端側の断面図。本発明の一実施形態の第３の変形例に係る子内視鏡の外皮の断面図。図６の外皮を被覆しかつ自然状態の子内視鏡の断面図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る親子式内視鏡システムは、親内視鏡１と、子内視鏡２と、を有して構成される。

親内視鏡１は、挿入部３と、この挿入部３の基端側に連設される操作部４と、を有して構成される。挿入部３は、外径直径が、例えば１０ｍｍ程度、長さは約１．２ｍ程度に形成されていて、先端側から順に先端部本体５、湾曲部６、可撓管部７が連接して構成されている。

挿入部３の内部には、処置具挿通チャンネル８が形成されている。この処置具挿通チャンネル８は、操作部４に設けられる操作部側開口９から先端部本体５まで挿通している。この処置具挿通チャンネル８には、例えば、処置具等のほか、子内視鏡２の挿入部１０を挿通させることができるようになっている。

操作部４は、親内視鏡１を操作するのに必要な各種の操作部材と、この親内視鏡１のコントロールを行う内視鏡ユニット（図示せず）との間の接続を行うユニバーサルケーブル１３等を有して構成される。

操作部４の操作部材としては、例えば後述する処置具起上台１２の動作を操作するための操作レバー１４等が設けられている。

図２に示すように、先端部本体５の内部には、処置具挿通チャンネル８の先端側開口１１から突出する処置具、あるいは子内視鏡２の挿入部１０を起上させるための処置具起上台１２が設けられている。この処置具起上台１２は、親内視鏡１の先端部本体５の内部において、処置具挿通チャンネル８の先端側開口１１の近傍に配設されている。

先端部本体５の外側は、先端カバー２３によって覆われている。また、先端部本体５の基端側には、複数の湾曲駒２４を連結して構成した湾曲管２５が連設されている。

なお、処置具挿通チャンネル８に高周波処置具（図示せず）が挿入される場合、先端側開口１１の近傍には、高周波処置具の電極が触れても絶縁できるように電気絶縁性部材２２が配設されている。

処置具挿通チャンネル８は、チャンネルチューブ２６と、このチャンネルチューブ２６を先端部本体５に連結するための口金部材２７と、前記電気絶縁性部材２２を含む先端部本体５とによって主に構成されている。

処置具起上台１２は、先端部本体５に支軸２０を介して回動自在に配設されている。この処置具起上台１２には、操作部４（図１参照）から延出され挿入部３内に配設された操作ワイヤー２１の一端部が連結されている。この操作ワイヤー２１の他端部は、操作部４の操作レバー１４（図１参照）に連結されている。

したがって、操作レバー１４が操作されると操作ワイヤー２１が挿入部３内を軸方向に進退し、支軸２０を中心に処置具起上台１２を倒置させたり起上させたりすることができるようになっている。

次に、子内視鏡２の構成について図１〜図３ｂを参照しながら説明する。
図１に示すように、子内視鏡２は、処置具チャンネル８に挿入される挿入部１０と、この挿入部１０の基端側に連設される操作部１５と、を有して構成される。挿入部１０は、外径直径が、例えば３〜４ｍｍ程度、長さは約２ｍ程度に形成されていて、先端側から順に先端部本体１６、湾曲部１７、可撓管部１８が連接して構成されている。

操作部１５は、子内視鏡２を操作するのに必要な各種の操作部材と、この子内視鏡２のコントロールを行う内視鏡ユニット（図示せず）との間の接続を行うユニバーサルケーブル１９等を有して構成される。

図３ａに示すように、子内視鏡２の先端部本体１６は、先端構成部材３３と、湾曲管接続部材３４と、を有して構成される。

図３ｂに示すように、挿入部１０内には、観察窓３５、撮像素子３６、各種電子部品３７、信号ケーブル３８等からなる観察光学系３９と、照明光学系４０と、処置具挿通チャンネル４１とが配設されている。

図３ａに示すように、湾曲管接続部材３４は先端部構成部材３３の後端に連結され、その内側は斜線に示すようにエポキシ系等の接着剤４２が電子部品３７等との隙間全域に充填されている。信号ケーブル３８の先端部も接着剤４２を介して先端部本体１６に封止されている。

湾曲部１７は、複数の湾曲駒４３が連接された湾曲管３２と、熱可塑性エラストマー（例えばポリウレタンチューブ）からなる外皮３１と、を有して構成される。

湾曲管３２の最先端湾曲駒４５には、操作部１５から延びる複数の湾曲操作ワイヤー４４の一端部が固定されている。また、湾曲管３２の最先端湾曲駒４５は、先端部本体１６を構成している湾曲管接続部材３４に固定されている。

外皮３１は、その両端を湾曲管３２の最先端湾曲駒４５と最基端湾曲駒４６に接着固定されている。なお、接着剤４２は、エポキシ系やシリコン系やウレタン系等、種類は限定されるものではない。

可撓管部１８は、フレックス４７と、網状管４８と、可撓管外皮４９と、可撓管先端口金５０とで主に構成され、内部には、湾曲操作ワイヤー４４が挿通されるワイヤーガイドコイル５１が設けられている。

可撓管先端口金５０の手元側には、フレックス４７と網状管４８が固定され、さらに可撓管外皮４９の端部が被覆固定されている。この可撓管先端口金５０の先端内側にはワイヤーガイドコイル５１が固定され、外側には湾曲管３２の最基端湾曲駒４６が固定されている。

本実施形態では、湾曲管３２の外径よりも大きな内径を有する熱可塑性エラストマーにより形成された外皮３１を、直接湾曲管３２に以下の条件で被覆している。
つまり、図３ａ及び図３ｂに示すように、湾曲管３２の外径をＤとし、外皮３１の内径をｄとし、外皮３１の肉厚をｔとし、湾曲管３２と外皮３１との間の片側クリアランスをＸとするとき、
０．０７≧Ｘ／Ｄ＞０
ｔ≦０．４
の関係を有する。外皮３１の肉厚をｔの単位はｍｍである。

次に、本実施形態の親子式内視鏡システムの作用について、図２を参照しながら説明する。
図２に示すように、子内視鏡２の挿入部１０が処置具挿通チャンネル８の先端側開口１１から突出している状態のとき、操作レバー１４を操作して操作ワイヤー２１を挿入部３内の軸方向に進退させると、支軸２０を中心に処置具起上台１２が回動され、その回動動作に伴って挿入部１０の突出方向を変えることができるようになっている。

図２は、本実施形態の子内視鏡２を、あらかじめ十二指腸２８へ挿入しておいた親内視鏡１を介して、挿入部１０を押し出し、挿入部１０を胆管２９又は膵管３０へ挿入する状態を示している。

本実施形態の子内視鏡２においては、図３ａ及び図３ｂにより説明した通り、熱可塑性エラストマー製の外皮３１が、予め設定した条件で湾曲管３２に被覆されている。このため、手元側から挿入部１０を進退ないし捩る等の操作を行うことで処置具起上台１２と湾曲部１７とが強く擦れても、熱可塑性エラストマー製の外皮３１は、破損しにくく、かつ図に示すように湾曲した状態でも外皮３１の外観上にシワが発生しない。したがって、シワによって子内視鏡２の外径が太ることもなく、湾曲状態でも親内視鏡１との挿通性が悪くなることもない。

また、湾曲部１７のほぼ全長に亘ってクリアランス（片側クリアランスＸ）を設けて被覆しているため、熱可塑性エラストマー製の外皮３１が各湾曲駒４３の動きを制限することがない。その結果、子内視鏡２の湾曲部１７の湾曲力量も従来のゴム材の外皮並みに軽くできると共に、湾曲角度も十分に出せる。なお、この湾曲角度としては、例えば、挿入部ストレート状態でＵＰ、ＤＯＷＮ各７０°かつ胆管内実使用状態でＵＰ、ＤＯＷＮ各３０°以上である。

したがって、本実施形態によれば、熱可塑性エラストマー製の外皮３１を、予め設定した条件で子内視鏡２の湾曲部１７に被覆することにより、親内視鏡１の処置具起上台１２と擦れても破損しない高い耐久性を有するとともに、湾曲力量も軽く、湾曲時のシワもなく、親内視鏡１との挿通性も良好な子内視鏡を備えて親子式内視鏡システムを実現できる。

なお、本実施形態において、子内視鏡２の湾曲部１７の先端側に設けられた、湾曲管３２よりも先端部本体１６の外径をＡとし、湾曲管３２の両端の外径をＤ１とし、湾曲管３２の長手方向における中間部の外径をＤ２とし、外皮３１を湾曲管３２に被覆する前の内径をｄとし、外皮３１を湾曲管３２に被覆する前の外径をＢとし、前記親内視鏡１の処置具挿通チャンネル８の内径をＣとするとき、
０．９７Ｃ≧Ｂ≧Ａ＞ｄ≧Ｄ１≧Ｄ２
又は
０．９７Ｃ≧Ｂ≧Ａ＞Ｄ１≧ｄ≧Ｄ２
の関係を有するように構成してもよい。このような関係を有するように親内視鏡１の処置具挿通チャンネル８及び子内視鏡２を構成すれば、前記実施形態と同様の効果が得られる他、より耐久性、被覆性、及び親内視鏡との挿通性を向上できる。

また、本実施形態の子内視鏡２は、図４〜図７に示す各種変形例に示すように構成しても良い。子内視鏡２の各種変形例を、図４〜図７を参照しながら説明する。

図４は、前記実施形態の第１の変形例に係る子内視鏡２Ａの湾曲管３２の構成を示す断面図である。
第１の変形例に係る子内視鏡２Ａは、最先端湾曲駒４５と最基端湾曲駒４６の構成が図２に示す構成と異なっている。
すなわち、図４に示す子内視鏡２Ａは、外皮３１と最先端湾曲駒４５との間、外皮３１と最基端湾曲駒４６との間にはクリアランスはない。それ以外の湾曲駒４３と外皮３１との間のクリアランスは、前記実施形態の図２に示す子内視鏡２と同じである。

つまり、図４に示す子内視鏡２Ａの実際湾曲する部分の湾曲駒４３と外皮３１とのクリアランスは、図２に示す子内視鏡２と同じであるため、効果も同じである。

なお、図４は、外皮３１と最先端湾曲駒４５との間、外皮３１と最基端湾曲駒４６との間の両方にクリアランスがない形態と記載しているが、本変形例は、外皮３１と最先端湾曲駒４５との間、外皮３１と最基端湾曲駒４６との間のどちらか一方にクリアランスがないように構成してもよい。
その他の構成・作用は、前記実施形態と同様である。

このように、第１の変形例によれば、外皮３１と第１湾曲駒４５との間、外皮３１と最終湾曲駒４６との間のクリアランスをなくし、それ以外の湾曲駒４３と外皮３１との間のクリアランスについては、前記実施形態と同様に構成したことにより、前記実施形態と同様の効果が得られる。

図５は、本実施形態の第２の変形例に係る子内視鏡２Ｂを示し、この子内視鏡２Ｂの外皮被覆長の構成を説明するための湾曲部基端側の断面図である。

図５に示す第２の変形例に係る子内視鏡２Ｂは、外皮３１の手元端が、可撓管部１８の網状管４８の外周に接着固定されている。その他の構成は、図２に示す実施形態と同じである。また、作用についても前記実施形態と同じである。

このように、第２の変形例によれば、外皮３１の手元端が、可撓管部１８の網状管４８の外周に接着固定された構成である場合でも、前記実施形態と同様の効果が得られる。

図６及び図７は、本実施形態の第３の変形例に係る子内視鏡２Ｃを示し、図６は、第３変形例の子内視鏡２Ｃに用いられる外皮３１の断面図、図７は、図６の外皮３１を被覆しかつ自然状態（湾曲操作をしていない）の子内視鏡２Ｃの断面図である。

図６に示す外皮３１は、第３の変形例の子内視鏡２Ｃに用いられる、被覆前の外皮３１である。この外皮３１は、手元端が斜めにカットされている。この他の構成は、図２に示す実施形態の外皮３１と同じである。

このような構成の外皮３１を用いて子内視鏡２Ｃを構成する場合、熱可塑性エラストマーは硬く延伸性が低いため、被覆後の状態も図６の形状がほぼ維持される。そのため例えば、図６で軸方向の長さの短い方を図７に示すように湾曲部１７のアップ側に合わせて被覆して構成すると、子内視鏡２Ｃの挿入部１０の湾曲部１７は、図７に示すように自然状態でも湾曲の内と外で外皮の長さが異なるため、この場合はアップ側に曲がり癖のついた湾曲形状にすることができる。

したがって、第３の変形例の子内視鏡２Ｃは、予め湾曲部１７に少し曲がり癖がついていると、親内視鏡１の処置具机上台１２の上をより挿通し易くできる。
その他の構成・作用は、前記実施形態と同様である。

したがって、第３の変形例によれば、前記実施形態と同様の効果が得られる他に、手元端が斜めにカットされた外皮３１を用いて予め湾曲部１７に少し曲がり癖がついた湾曲形状に構成することにより、親内視鏡１の処置具机上台１２の上をより挿通し易くできるといった効果が得られる。

なお、本実施形態及び第１〜第３の変形例において、処置具起上台１２に対して子内視鏡２の湾曲部１７をより滑り易くするために、熱可塑性エラストマーにより形成された外皮３１の表面に、例えば、薄いフッ素系樹脂をコーティングして構成してもよい。このような構成の場合も前記図２に示す実施形態と同じ効果が得られる。

なお、本発明は、親内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿通して使用する子内視鏡に限定されるものではなく、内視鏡の外皮の損傷を回避することが要求されるあらゆる内視鏡に好適に用いることができる。例えば、噴進エンジンの内部のようにタービン等の鋭利な金属部品が露出している環境下で使用される内視鏡に適用しても良い。

さらに、本発明は、上述した実施形態及び実施形態の変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

１…親内視鏡、
２…子内視鏡、
３…挿入部（親）、
４…操作部（親）、
５…先端部本体（親）、
６…湾曲部（親）、
７…可撓管部（親）、
８…処置具挿通チャンネル（親）、
９…操作部側開口（親）、
１０…挿入部（子）、
１１…先端側開口（親）、
１２…処置具起上台（親）、
１３…ユニバーサルケーブル（親）、
１４…操作レバー（親）、
１５…操作部（子）、
１６…先端部本体（子）、
１７…湾曲部（子）、
１８…可撓管部（子）、
１９…ユニバーサルケーブル（子）、
２０…支軸（親）、
２１…操作ワイヤー（親）、
２２…電気絶縁性部材（親）、
２３…先端カバー（親）、
２４…湾曲駒（親）、
２５…湾曲管（親）、
２６…チャンネルチューブ（親）、
２７…口金部材（親）、
２８…十二指腸、
２９…胆管、
３０…膵管、
３１…外皮（子）、
３２…湾曲管（子）、
３３…先端構成部材（子）、
３４…湾曲管接続部材（子）、
３５…観察窓（子）、
３６…撮像素子（子）、
３７…電子部品（子）、
３８…信号ケーブル（子）、
３９…観察光学系（子）、
４０…照明光学系（子）、
４１…処置具挿通チャンネル（子）、
４２…接着剤（子）、
４３…湾曲駒（子）、
４４…湾曲操作ワイヤー（子）、
４５…最先端湾曲駒（子）、
４６…最基端湾曲駒（子）、
４７…フレックス（子）、
４８…網状管（子）、
４９…可撓管外皮（子）、
５０…可撓管先端口金（子）、
５１…ワイヤーガイドコイル（子）、
Ｄ…湾曲管の外径、
ｄ…外皮の内径、
ｔ…外皮の肉厚、
Ｘ…片側クリアランス。

Claims

連結された複数の湾曲駒からなる湾曲管と、前記湾曲管の外径よりも大きな内径を有し、且つ前記湾曲駒を直接被覆する熱可塑性エラストマーにより形成された外皮とを備えて構成される湾曲部を有し、
前記湾曲管は、最先端側の最先端湾曲駒と、最基端側の最基端湾曲駒とを有し、
前記湾曲管に対して被覆される前の前記外皮は、手元側基端部が斜めにカットされており、
前記外皮は、前記湾曲管に対して被覆された後は、前記湾曲部の湾曲方向のアップ側に対応する側の軸方向の長さが、前記アップ側とは逆側の軸方向の長さよりも短く形成され、この短く形成された前記アップ側の軸方向の手元側基端部の位置を、長く形成された前記逆側の軸方向の手元側基端部の位置に合わせるように前記湾曲管の前記最基端湾曲駒に接着固定したことを特徴とする内視鏡。
前記外皮の手元端は、前記湾曲部の手元側に接続される可撓管部の網状管の外周に接着固定したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。