JPH078447A - 内視鏡の自動挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】通常の内視鏡を使用しても管腔内を自走でき、
また挿入部の外径を太くすることなく、十分なストロー
クと十分な推進力が得られるとともに、挿入部が湾曲し
た状態でもその機能が十分に発揮できる内視鏡の自動挿
入装置を提供することにある。 【構成】内視鏡１の挿入部３にプローブ１２を挿通可能
なチャンネル８を設けるとともに、プローブ１２を進退
させるプローブ進退装置１１を設ける一方、挿入部３の
先端部とプローブ１２の先端部に径方向に膨張・収縮可
能な第１と第２のバルーン５ａ，５ｂを設け、この第１
と第２のバルーン５ａ，５ｂとプローブ進退装置１１を
流体供給装置７と制御装置１７によって駆動制御するよ
うにしたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体管腔に挿入される
内視鏡の自動挿入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、生体の大腸や小腸のように管路
に内視鏡を挿入して管路内を観察したり、処置する場
合、管路が細くまた屈曲しているために挿入抵抗が大き
く、外部から挿入部を持って押し進めても挿入部の先端
構成部を目的部位まで導くことが困難で熟練度が要求さ
れる。

【０００３】そこで、前述のような問題を解消するため
に、例えば、特公昭５１−１５６７８号公報やＵＳＰ
４，６９０，１３１号明細書に示すように、管路内を自
走できるようにした自動挿入装置が開発された。これら
はいずれも軸方向に伸縮自在な蛇管の前後に径方向に膨
張・収縮可能なバルーンを設け、これらバルーンを交互
に膨張・収縮させつつ、２つのバルーン間の蛇管を伸縮
させることで自走するようにした自動挿入装置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような自動挿入装置は、内視鏡の挿入部の上に蛇腹やオ
ーバーチューブ等を装着した自動挿入用として製作され
た内視鏡であり、内視鏡の挿入部が太くなってしまう。
さらに、挿入部にはバルーンに対して流体を供給、排出
する加圧チューブを内挿するスペースを確保する必要が
あり、そのためにも内視鏡の挿入部が太くなってしまう
という問題があった。

【０００５】また、蛇腹の伸縮によって推進するため、
十分なストロークと十分な推進力が得られず、また挿入
部が湾曲した状態ではその機能が十分に発揮されないと
いう問題があった。

【０００６】本発明は、前記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、通常の内視鏡を使用し
ても管腔内を自走でき、また挿入部の外径を太くするこ
となく、十分なストロークと十分な推進力が得られると
ともに、挿入部が湾曲した状態でもその機能が十分に発
揮できる内視鏡の自動挿入装置を提供しようとするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は前記
目的を達成するために、挿入部にプローブを挿通可能な
チャンネルを有する内視鏡と、前記チャンネル内のプロ
ーブを前進又は後退させるプローブ進退装置と、前記プ
ローブの先端部もしくはプローブと前記挿入部との間に
設けられた径方向に膨張・収縮可能なアクチュエータ
と、このアクチュエータと前記プローブ進退装置とを協
動させる駆動制御手段とを具備したことにある。

【０００８】内視鏡の挿入部を大腸等の管路に挿入し、
挿入部を管路の内部を走行させる場合、後方のアクチュ
エータを膨張させ、管路のある部分をグリップする。次
に、プローブ進退装置によってプローブを前進させて前
方のアクチュエータを前方に突出させた後、前方のアク
チュエータを膨張させて管路をグリップする。次に、後
方のアクチュエータを収縮させ、挿入部を前進させて前
方のアクチュエータの近くまで進める。この操作を繰り
返すことにより、挿入部を管路の内部で前進させる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説
明する。図１〜図３は第１の実施例を示すもので、図１
に示す、内視鏡１は、操作部２と挿入部３とからなり、
挿入部３の先端部には先端構成部４が設けられている。
この先端構成部４には例えば空気等の流体圧で径方向に
膨張・収縮可能なアクチュエータとしての第１のバルー
ン５ａが取り付けられている。この第１のバルーン５ａ
にはこのバルーン５ａに対して流体を供給・排出するた
めの加圧チューブ６を介してコンプレッサ等の流体供給
装置７が接続されている。

【００１０】内視鏡１の挿入部３には鉗子等の処置具を
挿通するためのチャンネル８が設けられ、このチャンネ
ル８の一端は操作部２に設けられた鉗子口体９に、他端
は先端構成部４の開口１０に連通している。さらに、鉗
子口体９の近傍には処置具を自動的に進退させるプロー
ブ進退装置１１が取り付けられており、これは鉗子口体
９に対して着脱可能としてもよい。

【００１１】このプローブ進退装置１１は、図２に示す
ように、鉗子口体９には処置具としてのプローブ１２を
挿通するための鉗子挿通孔１３が設けられており、この
鉗子挿通孔１３の一部には一対のローラ１４，１４が設
けられている。この一方のローラ１４はモータ１５によ
って回転駆動され、一対のローラ１４，１４によってプ
ローブ１２を挟持しながら進退させることができるよう
になっている。

【００１２】なお、モータ１５は、電磁式モータでも、
超音波モータ等の圧電モータでもよく、このモータ１５
はケーブル１６によって制御装置１７に接続されてい
る。また、流体供給装置７もケーブル１８により制御装
置１７に接続されている。

【００１３】前記チャンネル８に挿通されたプローブ１
２は先端部は内視鏡１の先端構成部４の開口１０から突
出しており、このプローブ１２の先端には第２バルーン
５ｂが設けられている。また、プローブ１２の中には第
２のバルーン５ｂに流体を送通するためのルーメン（図
示しない）が設けられ、このプローブ１２の基端部は流
体供給装置７に接続されている。

【００１４】流体供給装置７は、通常の内視鏡ユニット
（光源、ビデオプロセッサ、モニタ等）の一部に組み込
まれて設けられ、内視鏡１の送気・送水と共に流体の供
給・排出をしてもよいし、内視鏡ユニットと別体になっ
ていてもよい。また、制御装置１７も例えばビデオプロ
セッサの一部に組み込まれててもよいし、全く別体でも
よい。さらに、処置具類のプローブ進退装置１１のケー
ブル１６も、内視鏡１の操作部２、ユニバーサルコード
１９内を通って光源装置（図示しない）に接続され、光
源装置から制御装置１７に接続してもよい。

【００１５】その場合は、プローブ進退装置１１を鉗子
口体９に装着した時に、電気的にも接続されるようにな
っている（もちろん、それが着脱式でなく、最初から一
体型となっていてもよい）。また、プローブ１２はカテ
ーテルとなっていて（第２のバルーン５ｂへ流体を送通
するルーメンの他に、先端で開口するルーメンがあるマ
ルチルーメン構造）、プローブ１２をチャンネル８に挿
通中も、流体の排出・吸引を、そのカテーテルを通じて
行えるようになっていてもよい。

【００１６】また、プローブ１２の先端で第２のバルー
ン５ｂ内には、超音波送受手段が設けられ、超音波によ
る検査がスコープの進退と同時に行えるようになってい
てもよく、この場合、第２のバルーン５ｂは液体で膨張
させる。なお、第１のバルーン５ａ及び加圧チューブ６
は挿入部３に対して着脱可能であるが一体でもよい。

【００１７】次に、第１の実施例の作用について説明す
る。図１に示すように、内視鏡１の挿入部３を、例えば
大腸２０に挿入し、挿入部３を大腸２０の内部を走行さ
せる場合、図３の（ａ）に示すように、第１のバルーン
５ａを膨張させ、大腸２０のある部分をグリップする。

【００１８】次に、同図の（ｂ）に示すように、プロー
ブ進退装置１１のローラ１４，１４を回転させ、プロー
ブ１２を挟持しながら送り出し、プローブ１２を前進さ
せて第２のバルーン５ｂを先端構成部４の前方に突出さ
せる。そして、第２のバルーン５ｂを膨張させ、大腸２
０をグリップする。

【００１９】次に、同図の（ｃ）に示すように、第１の
バルーン５ａを収縮させ、挿入部３を前進させて先端構
成部４を第２のバルーン５ｂの近くまで進める。次に、
同図の（ｄ）に示すように、第１のバルーン５ａを膨張
させ、大腸２０をグリップする。次に、同図の（ａ）に
戻り、第２のバルーン５ｂを収縮させる。

【００２０】このように流体供給装置７による第１と第
２のバルーン５ａ，５ｂの膨張・収縮とプローブ進退装
置１１によるプローブ１２の前進運動を繰り返し、内視
鏡１の挿入部３を大腸２０内で前進させ、先端構成部４
を目的部位に導く。すなわち、流体供給装置７とプロー
ブ進退装置１１を制御装置１７によって協動制御され
る。

【００２１】なお、プローブ１２を進退させる時は、プ
ローブ進退装置１１のローラ１４，１４によって挟持し
ながら送り出しているが、補助的に手を用いてもよい。
特に、挿入部３を前進させる時、（ｂ）から（ｃ）は、
挿入部３を手で押し込んでもよい。

【００２２】前述のように、いわゆる芋虫運動によっ
て、内視鏡１の挿入部３を大腸２０内で（肛門に対し
て）進めてゆく使い方をしてもよいし、また、大腸２０
のＳ状結腸や横行結腸のように長くたるんだ部分におい
ては、（肛門に対して）挿入部３を進めるというより
は、むしろ長くたるんだ腸管をたぐりよせるようにし、
略直線化した後に挿入部３を（肛門に対して）進めるよ
うな使い方をしてもよい。

【００２３】このように内視鏡１の挿入部３に設けられ
たチャンネル８に挿通したプローブ１２を利用して内視
鏡１の挿入部３を進退させることにより、通常の内視鏡
１が使用でき、また挿入部３をほとんど太径化すること
なく自動的に挿入部３を進退できる。

【００２４】図４は第２の実施例を示す。この実施例は
第１の実施例と基本的に同様であるが、アクチュエータ
として形状記憶合金を用いた実施例である。すなわち、
図４に示すように、複数本の線状あるいは板状の形状記
憶合金２１が、前硬質部２２と後硬質部２３の間に取り
付けられている。後硬質部２３には形状記憶合金２１を
通電加熱するためのケーブル２４が接続されている。

【００２５】そして、前硬質部２２が第１の実施例の第
２のバルーン５ｂの代わりにプローブ１２に取り付けら
れ、後硬質部２３は内視鏡１の挿入部３の先端部に着脱
可能に取り付けられる。

【００２６】この実施例によれば、第１の実施例のよう
な流体供給装置７は不要となり、形状記憶合金２１を通
電加熱するための電源および制御装置（図示しない）を
設けることにより、形状記憶合金２１を径方向に膨張・
収縮させることができる。すなわち、図４の（ａ）は通
電加熱前、同図の（ｂ）は加熱後を示し、通電加熱する
ことで形状記憶合金２１は径方向に膨らむ（曲がる）形
状となる（軸方向には縮む）。したがって、第１の実施
例と同様に内視鏡１を大腸２０等の管路内で進退させる
ことができる。また、加圧チューブ６が不要となり、第
１の実施例よりも細径化できることと、流体供給装置７
が不要となり、システム全体の小型化が図れる。

【００２７】図５は第３の実施例を示す。図５の（ａ）
は、内視鏡１の挿入部３をオーバーチューブ３ａを介し
て生体の管路に挿入した状態を示す。挿入部３に設けら
れたチャンネル８にはプローブ１２が挿通されており、
先端構成部４から突出するプローブ１２の先端部には２
つのバルーン２５，２６と、その中間に伸縮チューブ２
７が設けられている。伸縮チューブ２７は空気等の流体
を加圧・減圧することで軸方向に伸縮できるようになっ
ており、同図の（ｂ）に示すように、伸縮チューブ２７
の周囲には、その径方向の膨張を規制する規制部材２８
（糸、ゴム、硬質リング等）が複数設けられている。も
ちろん伸縮チューブ２７は蛇腹状のチューブでもよい。

【００２８】このように、２つのバルーン２５，２６と
伸縮チューブ２７に流体を送るために、プローブ１２の
中には、少なくとも３本の加圧チューブ（３ルーメンの
マルチルーメンチューブでもよい）が内挿され、２つの
バルーン２５，２６と伸縮チューブ２７に接続されてい
る。

【００２９】また、同図（ｂ）のように、プローブ１２
の中には流体を送るルーメン２９が１つだけであるが、
バルーン２５と伸縮チューブ２７の間、及びバルーン２
６と伸縮チューブ２７の間にノズル３０，３１が設けら
れている構造でもよい。この場合は、ルーメン２９より
送られた流体でバルーン２６が膨張し、次にノズル３０
より漏れた流体で伸縮チューブ２７が軸方向に伸び、ノ
ズル３１で漏れた流体でバルーン２５が膨張する。ルー
メン２９より流体を吸引する時はバルーン２６より順に
伸縮チューブ２７、バルーン２５と収縮し、ノズル３
０，３１の効果で時間差が生ずる。

【００３０】次に、第３の実施例の作用について説明す
る。バルーン２５，２６及び伸縮チューブ２７への流体
の供給・排出は第１の実施例と同様の流体供給装置７で
行う。この実施例ではプローブ１２そのものが自走可能
となっている。すなわち、内視鏡１の挿入部３の先端構
成部４より突出したプローブ１２が、バルーン２５，２
６の径方向に膨張・収縮及び伸縮チューブ２７の軸方向
に伸縮によってある距離だけ前進したら、そこで、バル
ーン２５，２６の径方向に膨張により腸壁をグリップす
る。この状態で、プローブ進退装置１１を駆動させ、挿
入部３を引き寄せるが、補助的に手で挿入部３を押して
もよい。

【００３１】制御装置１７は、プローブ１２をあるサイ
クルだけ進退運動させてからプローブ進退装置１１を駆
動するように制御してもよいし、また、プローブ１２が
チャンネル８に対してどれだけ前進したかを、プローブ
進退装置１１のローラ１４の回転量を測定することで求
め、プローブ１２がある距離だけ前進したらプローブ進
退装置１１を駆動するように制御してもよい。つまり、
プローブ１２は自走式ガイドワイヤーの役目を果たす。

【００３２】したがって、この実施例によれば、挿入部
３の先端部にバルーンや形状記憶合金等のアクチュエー
タを装着しないので、通常の内視鏡１をそのまま使用で
きる。内視鏡１の挿入部３を生体に挿入した後に、プロ
ーブ１２を使うかどうかの判断をしてもよい。

【００３３】図６は第４の実施例を示し、基本的構成は
第１の実施例と同様である。図６に示すように、この実
施例では、プローブ進退装置３２が内視鏡１の先端硬質
部３３に組み込まれている。すなわち、チャンネル８の
開口部近傍において、先端硬質部３３内に、少なくとも
１つのローラ３４と、それを回転させるモータ３５が設
けられている。このモータ３５はリード線（図示しな
い）を介して制御装置１７に接続されている。もちろ
ん、第１の実施例と同様に鉗子口体９にもプローブ進退
装置１１を設け、プローブ進退装置を複数にしてもよ
い。その他の構成は第１の実施例と同様である。

【００３４】したがって、この実施例によれば、プロー
ブ１２の進退を内視鏡１の挿入部３の先端硬質部３３に
組み込まれたプローブ進退装置３２によって行うことが
でき、プローブ進退装置が複数ある場合は同期させて駆
動したり、順にずらして駆動制御してもよい。

【００３５】例えば、小腸に挿入される内視鏡では、小
腸に深く挿入するにつれ、柔軟な挿入部がいくつもルー
プを作る。そのため、プローブの進退を操作部側の鉗子
口体付近で行おうとしても、管路抵抗が大きく進退でき
ない。しかし、この実施例のように、少なくとも内視鏡
の挿入部の先端側にプローブ進退装置を設ければ、手元
側は手でプローブを押し込むとして、プローブを小腸深
部でも進退できる。

【００３６】図７は自動挿入機能を持った内視鏡を示す
もので、小腸に挿入される内視鏡３６の挿入部３６ａの
先端部には２つのバルーン３７、３８とその間にある伸
縮チューブ３９からなる自走装置４０が設けられてい
る。また、４１はオーバーチューブであり、このオーバ
ーチューブ４１はバルーン３７，３８と伸縮チューブ３
９が減圧状態において内視鏡３６を挿通可能であり、こ
のオーバーチューブ４１には湾曲部４２が設けられてい
る。

【００３７】また、伸縮チューブ３９は、第３の実施例
で示したようなものでもよいし、図７の（ｃ）に示すよ
うに、マルチルーメンチューブ４３で構成し、その中央
ルーメン４４に照明および観察光学系等の内蔵してもよ
い。中央ルーメン４４の周囲の湾曲用ルーメン４５は気
密に区画された部屋となっており、それらを加圧するた
めの加圧チューブ（図示しない、湾曲用ルーメンの数と
同数のチューブ）がそれぞれの湾曲用ルーメンと連通し
ている内視鏡３６内に設けられている。

【００３８】内視鏡３６の挿入部３６ａは柔軟であるた
め、空腸上部までは、オーバーチューブ４１を内視鏡３
６に嵌合した状態（同図の（ａ））でプッシュしながら
挿入する（湾曲を使いながらする。この状態では挿入部
はやや硬めになる。）。そこから先は、自走装置４０が
小腸深部へと自走する。同図（ｃ）のタイプでは、湾曲
用ルーメンを全て加圧すると、マルチルーメンチューブ
４３は軸方向に延び、部分的に加圧すると、加圧された
ルーメンの逆方向に湾曲できる。したがって、小腸ゾン
デスコープの検査時間を大幅に短縮する。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、径
方向に膨張・収縮可能なアクチュエータとプローブ進退
装置とによって内視鏡の挿入部を管路内で自走でき、大
腸、小腸のような管路の観察、処置等が容易に行える。
しかも内視鏡の挿入部が太径化することなく、十分なス
トロークと十分な推進力が得られるとともに、挿入部が
湾曲した状態でもその機能が十分に発揮できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す内視鏡の挿入装置
の斜視図。

【図２】同実施例のプローブ進退装置の側面図。

【図３】同実施例の作用説明図。

【図４】本発明の第２の実施例を示すアクチュエータの
斜視図。

【図５】本発明の第３の実施例を示し、（ａ）は内視鏡
の先端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のｘ−ｘ線に沿う断
面図。

【図６】本発明の第４の実施例を示す内視鏡の先端部の
斜視図。

【図７】自動挿入機能を備えた内視鏡を示し、（ａ）
（ｂ）は斜視図、（ｃ）は正面図。

【符号の説明】

１…内視鏡 ３…挿入部 ５ａ…第１のバルーン ５ｂ…第２のバルーン ７…流体供給装置 ８…チャンネル １１…プローブ進退装置 １７…制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入部にプローブを挿通可能なチャンネ
   ルを有する内視鏡と、前記チャンネル内のプローブを前
   進又は後退させるプローブ進退装置と、前記プローブの
   先端部もしくはプローブと前記挿入部との間に設けられ
   た径方向に膨張・収縮可能なアクチュエータと、このア
   クチュエータと前記プローブ進退装置とを協動させる駆
   動制御手段とを具備したことを特徴とする内視鏡の自動
   挿入装置。