JPH09262204A - 内視鏡のアングル部構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凹凸形状の金属板片を、凸状部の立ち下がり
面と凹状部の立ち上がり面とを係合させて密巻き螺旋状
に巻回した湾曲管に挿通孔を設けて、この挿通孔に操作
ワイヤを挿通させた構成のアングル部構造体となし、ア
ングル部構造体の耐潰性等の強度の向上を図り、またそ
の製造及び加工を極めて容易に行えるようにする。 【構成】 凸状部１０Ｐと凹状部１０Ｒとを有する凹凸
板１０の凸状部１０Ｐの立ち上がり面部１０ａと凹状部
１０Ｒの立ち下がり面部１０ｂとを係合させるようにし
て密着螺旋状に巻回してなる湾曲管１１に、９０°毎に
４箇所の挿通孔１２を形成して、これら各挿通孔１３に
操作ワイヤ１３を挿通させて、各操作ワイヤ１３の先端
を湾曲管１１の先端部本体１４への連結部における凹状
部１１Ｒに固定する。操作ワイヤ１３の外部に露出して
いる部位に復帰ばね１５が設けられ、この復帰ばね１５
の付勢力に抗する方向に操作ワイヤ１３を引っ張ると、
その方向に向けて湾曲管１１が湾曲する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用，工業用と
して用いられる内視鏡において、その挿入部の先端部本
体を所望の方向に向けるためのアングル部を構成するア
ングル部構造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡は、一般に図６に示したように構
成される。同図において、１は本体操作部であって、こ
の本体操作部１には、体腔等の内部に挿入される挿入部
２が連設されており、また光源装置（図示せず）等に着
脱可能に接続されるユニバーサルコード３が引き出され
ている。挿入部２は基端側から大半の部分が挿入経路に
沿って任意の方向に曲がる軟性部２ａである。軟性部２
ａにはアングル部２ｂが連設され、またアングル部２ｂ
には照明窓や観察窓等を設けた先端部本体２ｃが連設さ
れており、アングル部２ｂは上下、または上下左右に湾
曲操作可能なもので、これにより先端部本体２ｃを任意
の方向に向けて、所望の方向の観察視野等が得られる。

【０００３】挿入部２においては、先端部本体２ｃは硬
質部材で構成され、アングル部２ｂは湾曲可能な節輪構
造であり、軟性部２ａは湾曲管構造となっている。そこ
で、図７にアングル部２ｂの概略構成を示す。アングル
部２ｂの内部には、図示は省略するが、ライトガイド，
信号ケーブル（光学式内視鏡の場合にはイメージガイ
ド）や、処置具挿通チャンネル等が挿通され、これらの
挿通部材は圧迫力により断線やキンク等が生じるおそれ
があることから、保形性が良好で、外力が働いても潰れ
ない、耐潰性が良好な構造となっていなければならな
い。このために、アングル部２ｂの構造体としては、ア
ングルリング４を用い、このアングルリング４を多数並
べて、前後のアングルリング４を枢支ピン５を用いて相
対回動可能に連結することによりアングル部構造体６を
形成し、このアングル部構造体６には保護ネット７が被
せられ、また保護ネット７には外皮層８が積層される。

【０００４】アングル部構造体６を所望の方向に湾曲さ
せるために、各アングルリング４（または枢支ピン５）
には、操作ワイヤ９の挿通部４ａを設けて、操作ワイヤ
９をアングルリング４の内面に沿って円周方向に位置決
めした状態で挿通するようにしている。操作ワイヤ９の
先端は最先端のアングルリング４または先端部本体２ｃ
の適宜の箇所に固定されており、基端部は軟性部２ａを
通って本体操作部１内にまで延在され、この本体操作部
１に設けたアングルノブ１ａに操作可能に連結される。
そして、操作ワイヤ９は、図７のように、少なくとも上
下に一対設け、好ましくは上下及び左右に各一対設ける
ようになし、対となる操作ワイヤ９の一方を引っ張り、
他方を繰り出すことによって、操作ワイヤ９の引っ張り
方向に湾曲する

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アングル部
２ｂを構成するアングル部構造体６は、少なくとも多数
のアングルリング４と、各アングルリング４を相互に枢
着する枢支ピン５とを用いて形成されるが、アングルリ
ング４はその断面円形の部材であるのに対して、枢支ピ
ン５の装着部位は、この枢支ピン５の軸線と直交する方
向の平坦面とする必要があり、しかもこの枢支ピン５の
装着部は突出していなければならない。従って、アング
ルリング４の構成は著しく複雑な構成となっており、そ
の製造及び加工が極めて複雑かつ困難なものとなる。従
って、アングルリングを用いてアングル部構造体を構成
するのは、製造及び加工の工数の点から、また製品とし
ての歩留の点からも、さらにはコストの点等からも不利
である。さらに、アングル部２ｂ内にはライトガイド等
の挿通部材が挿通されており、その湾曲操作時に、これ
ら挿通部材が前後のアングルリング４，４間に挟まれた
り、また枢支ピン５と摺接する等により損傷が生じるお
それもある。

【０００６】また、アングル部構造体には、耐潰性が良
好であることが要求されるが、アングルリングは略円筒
形の部材であるから、軸線方向の押圧力に対しては極め
て強いが、半径方向における圧迫に対する強度はあまり
高くない。従って、耐潰性を良好にするには、アングル
リングにかなりの厚みを持たせる必要があり、このため
アングル部構造体が重量化してしまうという問題点があ
り、これに加えて、アングル部の湾曲時には枢支ピンに
過大な力が作用するために、枢支ピンの強度向上を図ら
なければならない。

【０００７】さらに、アングル部を湾曲操作した時に
は、滑らかな曲線形状に曲がる方が好ましく、またアン
グル部の基端側より先端側の方がより大きく曲がるよう
にするのが、先端部本体の方向制御を行う上で望まし
い。アングル部を滑らかな曲線形状に曲げるには、アン
グルリングの幅を狭くする必要があり、このために所定
の長さのアングル部を構成する際に用いられるアングル
リング及び枢支ピンの数が多くなり、かつ基端側と先端
側との間で湾曲度合いを異ならせるには、幅の異なる複
数種類のアングルリングを用いる必要がある等、アング
ル部構造体の製造はさらに困難になる等といった問題点
がある。

【０００８】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、耐潰性等の強度が良
好で、製造及び加工が容易なアングル部構造体を提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、アングル部
を湾曲させた時に、滑らかな曲線形状となるように曲が
るようになし、さらにはアングル部の先端側と基端側と
で湾曲する角度を容易に変えられるようにする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、凸状部と凹状部とからなる波形の凹
凸部を長手方向に形成した金属板片を、凸状部の立ち下
がり面と凹状部の立ち上がり面とを係合させるようにし
て密巻き螺旋状に巻回することによって、略軸線方向に
向く軸方向面と、この軸方向面に対して所定の角度を持
った凹凸形成面とを有する中空の湾曲管を形成し、この
湾曲管の凹凸形成面に、少なくとも１８０°の位相を変
えた位置に一対の挿通孔をそれぞれ軸線方向に一直線に
並ぶように穿設して、これらの挿通孔にそれぞれ操作ワ
イヤを挿通させ、この操作ワイヤの先端を固定すると共
に、基端側を押し引操作可能な構成としたことをその特
徴とするものである。

【００１０】ここで、操作ワイヤの操作に対する追従
性、特に湾曲形状とした状態から湾曲操作を解除した時
に、アングル部が確実に真直ぐな状態に復帰させるため
には、各操作ワイヤに湾曲管の外面側における各谷状の
部分にコイルばねを弾装する構成とする。さらに、この
コイルばねを基端側のばね力が先端側のコイルばねより
強くする構成とすると、アングル部の先端側と基端側と
で湾曲形状を異ならせることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】内視鏡のアングル部における構造
体としては、アングルリングを相互に枢着することによ
り構成するのではなく、図１乃至図３に示したように構
成する。

【００１２】即ち、図１及び図２から明らかなように、
弾性のある金属からなり、長手方向に向けて、凸部と凹
部とを形成した金属板片からなる凹凸板１０を用い、こ
れを螺旋状に巻回することによって、内部に挿通路を有
する中空の湾曲管１１を形成する。ここで、凹凸板１０
は凸状部１０Ｐと凹状部１０Ｒとが連設された波形に成
形されており、アングル部構造体１１を形成するには、
凸状部１０Ｐの立ち上がり面部１０ａと凹状部１０Ｒの
立ち下がり面部１０ｂとを係合させるようにして密着螺
旋状に巻回される。なお、凸状部１０Ｐ及び凹状部１０
Ｒは直角に曲成することにより形成したものだけでな
く、所定の角度を持たせたり、また曲面形状としたもの
であっても良い。

【００１３】湾曲管１１を以上のように構成することに
よって、凸状部１０Ｐ及び凹状部１０Ｒには、半径方向
の位置が異なるが、軸線方向に向く軸線方向面と、立ち
上がり面部１０ａ，立ち下がり面部１０ｂ及び凸状部１
０Ｐと凹状部１０Ｒとの間の連設面部１０ｃからなり、
軸線方向面と直交する凹凸形成面とを備えた中空管形状
となっている。湾曲管１１における凸状部１０Ｐと凹状
部１０Ｒとの部位には、所定の空間部分が存在している
から、曲げる方向に力が加わると、この力が加わった方
向に湾曲する。また、湾曲管１１は立ち上がり面部１０
ａと立ち下がり面部１０ｂ及び連設面部１０ｃからなる
凹凸形成面は湾曲管１１の軸線と直交する（または直交
方向に対して所定の角度を持つ）面が存在することか
ら、圧迫方向に対する強度は著しく向上して、凹凸板１
０の肉厚を薄くしても、保形性即ち耐潰性が極めて良好
になる。

【００１４】図３に示したように、湾曲管１１には、９
０°毎に４箇所の挿通孔１２Ｕ，１２Ｄ，１２Ｒ，１２
Ｌ（以下の説明において、これら挿通孔を総称する場合
には、符号１２を用いる）がその軸線方向の全長にわた
って穿設されている。挿通孔１２は、湾曲管１１の軸線
と直交する面（乃至所定の角度を持った面）に穿設され
ている。即ち、図２の形状に成形した場合には、立ち上
がり面部１０ａ，立ち下がり面部１０ｂ及び連設面部１
０ｃが鉛直面となっているから、これらの面に挿通孔１
２が穿設される。

【００１５】各挿通孔１２Ｕ，１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｌ
には、それぞれ操作ワイヤ１３Ｕ，１３Ｄ，１３Ｒ，１
３Ｌ（以下の説明において、操作ワイヤを総称する場合
には、符号１３を用いる）が挿通されている。操作ワイ
ヤ１３の外径と挿通孔１２の内径との径差はできるだけ
小さくなし、これにより各操作ワイヤ１３を押し引きし
た時に、軸線方向にのみ移動することになり、みだりに
振れたり、捩れたりしないように保持される。

【００１６】そして、操作ワイヤ１３の先端部は、湾曲
管１１における先端部本体１４への連結部における凹状
部１１Ｒに固定する。この操作ワイヤ１３の固定は種々
の方法により行えるが、例えば図４に示した固定方法を
採用できる。操作ワイヤ１３を１本の単線で形成される
のではなく、多数の金属細線を撚るようにして形成し、
この操作ワイヤ１３を最先端に位置する挿通孔１２に挿
通させて、最先端側の凹状の部分の内部に挿入する。そ
して、操作ワイヤ１３の先端部分における金属細線をば
らばらにした上で、凹状の部分の内部に半田Ｓを流し込
む。これによって、各操作ワイヤ１３の先端部分が強固
に固定される。また、各操作ワイヤ１３は湾曲管１１か
ら軟性部を経て本体操作部内に延在されて、アングルノ
ブにより押し引き操作可能となっている。ただし、この
点については、従来から周知の構成であるので、その図
示及び詳細な説明は省略する。

【００１７】湾曲管１１は、凸状部１０Ｐ及び凹状部１
０Ｒの幅をピッチ間隔とした螺旋状の凹凸形状となって
いる。従って、操作ワイヤ１３は凸状の部位では、湾曲
管１１の内側に位置し、また凹状の部位では、操作ワイ
ヤ１３は湾曲管１１の外部に露出している。そして、こ
の操作ワイヤ１３の外部に露出している部位には、図５
に示したように、それぞれコイルばねからなる復帰ばね
１５が設けられている。この復帰ばね１５は、湾曲管１
１における凹状の部位を構成する相対向面、即ち凹凸板
１０の立ち上がり面部１０ａと連設面部１０ｃとの間に
弾装されており、これによって、凹状部分の幅が適正な
状態、即ち立ち上がり面部１０ａと、これに係合してい
る立ち下がり面部１０ｂとが当接する状態に付勢され
る。

【００１８】ここで、図５に仮想線で示したように、立
ち上がり面部１０ａと立ち下がり面部１０ｂとが当接し
て、湾曲管１１はその軸線が真直ぐな状態に保持されて
いる際に、操作ワイヤ１３を引っ張ると、実線で示した
ように、立ち上がり面部１０ａと立ち下がり面部１０ｂ
とが離間する方向に角度を生じさせると、湾曲管１１が
湾曲することになる。そして、立ち上がり面部１０ａ，
１０ｂ間の角度が大きくなればなる程、湾曲度合いも大
きくなる。従って、復帰ばね１５は湾曲管１１を真直ぐ
な状態に付勢するものであり、操作ワイヤ１３はこの復
帰ばね１５の付勢力に抗して湾曲管１１を湾曲させるも
のである。

【００１９】さらに、挿入部を構成するアングル部とし
て構成する場合には、この湾曲管１１には、金属線材か
らなる保護ネット１６が被着され、さらにこの保護ネッ
ト１６上には外皮層１７が積層される。なお、保護ネッ
ト１６と外皮層１７とを単に積層状態にしても良いが、
保護ネット１６に接着剤を含浸させて、外皮層１７と密
着すると共に、湾曲管１１に固着させるようにしても良
い。

【００２０】以上のようにしてアングル部が構成される
が、湾曲管１１に挿通させた４本の操作ワイヤ１３のう
ち、上下に位置する操作ワイヤ１３Ｕ，１３Ｄと、操作
ワイヤ１３Ｒ，１３Ｌとは、それぞれ対をなすものであ
る。一方の対の操作ワイヤ１３Ｕ，１３Ｄは、上下に位
置しており、そのうちの一方を引っ張り、他方を繰り出
すように操作すると、アングル部は上下方向に湾曲す
る。また、他方の対を構成する操作ワイヤ１３Ｒ，１３
Ｌは、左右に位置しており、一方を引っ張り、他方を繰
り出すと、左右に湾曲することになる。しかも、操作ワ
イヤ１３Ｕ，１３Ｄ及び１３Ｒ，１３Ｌの押し引き量に
応じて、アングル部の湾曲度合いが変化する。また、操
作ワイヤ１３に対する引っ張り力を解除すると、４箇所
に設けられている復帰ばね１５の付勢力によって、アン
グル部は真直ぐな状態に復帰する。なお、例えばアング
ル部に軟性部ではなく、硬性部が連設されている場合等
においては、湾曲管１１が真直ぐな状態に保持されてい
る時に、４本の操作ワイヤ１３がそれぞれ均等な張力が
働くように設定することが可能となる。従って、このよ
うな場合には、復帰ばねを設けなくとも、４本（乃至２
本）の操作ワイヤに働く張力でアングル部を真直ぐな状
態に保持できる。

【００２１】ここで、湾曲管１１は螺旋構造となってい
るから、軸線方向に力が加わると、通常は捩れることに
なる。しかしながら、操作ワイヤ１３が、この操作ワイ
ヤ１３の外径より僅かに大きな内径を有する挿通孔１２
内に挿通されており、この操作ワイヤ１３は湾曲管１１
の軸線方向に延在されて、各挿通孔１２内に順次挿通さ
れているから、この操作ワイヤ１３により湾曲管１１の
捩れ方向の動きが規制されることになる。従って、湾曲
時に湾曲管１１は殆ど捩れることがなくなり、先端部本
体をほぼ確実に意図した方向に向けることができる。

【００２２】湾曲管１１を形成するには、金属板体１０
に予め所定のピッチ間隔で挿通孔を穿設しておき、この
状態でプレス等の手段で、凸状部１０Ｐ，凹状部１０Ｒ
を形成して、螺旋状に巻回すれば良いことから、製造及
び加工は極めて容易に行える。また、操作ワイヤ１３の
組み付け時には、この操作ワイヤ１３を挿通孔１２に挿
通させると共に、復帰ばね１５を挿入しなければならな
いが、挿通孔１２内に挿通する毎に復帰ばね１５を１個
ずつ挿通させれば良く、従ってその組み付けも極めて容
易に行える。

【００２３】また、湾曲管１１には、その軸線方向に向
く面だけでなく、それと直交する方向の面も存在するか
ら、この湾曲管１１に軸線と直交する方向に圧迫力が加
わっても、潰れる等のおそれがなく、極めて高い耐潰性
を発揮する。また、アングルリングを用いた場合におけ
る枢支ピンのように、局部的に過大な力が作用する部位
はなく、荷重の分散が図られるので、湾曲管１１の構成
部の一部が荷重により損傷する等のおそれはない。な
お、操作ワイヤ１３は、挿通孔１２の内壁と摺動するお
それがあるが、例えばこの挿通孔１２に摺動性の良好な
部材を塗布したり、エッジのない状態に加工したりする
ことにより、操作ワイヤ１３が断線するおそれがなくな
る。しかも、湾曲管１１はその全長にわたってほぼ完全
な管状となっており、また枢支ピンのような部材が設け
られていないので、内部に挿通させたライトガイドや信
号ケーブル、さらには処置具挿通チャンネル，送気管，
送水管等といった挿通部材を損傷させる等のおそれはな
い。

【００２４】さらに、湾曲管１１が湾曲する際には、凹
凸板１０の幅を単位として曲がるようになるから、この
凹凸板１０の幅をある程度狭くしておけば、滑らかな曲
線形状に湾曲することになる。また、操作ワイヤ１３に
挿通される多数の復帰ばね１５のうち、挿入部の基端側
を最もばね力の強いものを用い、先端側に向かうに応じ
て、ばね力を連続的または段階的にばね力を弱くするこ
とによって、湾曲時においては、先端側の方が基端側よ
り大きな角度で曲げることができるようになる。さら
に、上下の操作ワイヤ１３Ｕ，１３Ｄに装着される復帰
ばねと左右の操作ワイヤ１３Ｒ，１３Ｌに装着される復
帰ばねとのばね力に差を持たせるようにすると、上下方
向と左右方向とにおける湾曲度合いに差を持たせること
ができるようになる。また、湾曲度合いは、復帰ばね１
５のピッチ間隔によっても調整できる。即ち、復帰ばね
のピッチ間隔によりばねの撓み量が変化し、復帰ばねの
ピッチ間隔を広くすると、湾曲時により復帰ばねが撓め
る量が大きくなり、そのピッチ間隔を狭くすると、湾曲
時の復帰ばねが撓める量も小さくなる。図５から明らか
なように、復帰ばねの撓み量を大きくすれば、立ち上が
り面部１０ａと立ち下がり面部１０ｂとの間の相対的な
動き量が大きくなるから、湾曲度合いが大きくなる。復
帰ばねの撓み量が小さいと、湾曲度合いが小さくなる。
従って、湾曲管１１の形状自体を変えなくても、操作ワ
イヤ１３に装着される復帰ばね１５のピッチ間隔を変え
るだけで、この湾曲管１１における湾曲角度を変えるこ
とができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、凹凸形
状の金属板片を、凸状部の立ち下がり面と凹状部の立ち
上がり面とを係合させて密巻き螺旋状に巻回して、略軸
線方向に向く軸方向面と、この軸方向面に対して所定の
角度を持った凹凸形成面とを有する中空の湾曲管に、少
なくとも１８０°の位相を変えた位置に一対の挿通孔を
設けて、これらの挿通孔にそれぞれ操作ワイヤを挿通さ
せて、この操作ワイヤを押し引き操作することにより湾
曲管を湾曲操作できる構成としたので、アングル部構造
体の耐潰性等の強度を著しく向上させることができ、ま
たこのアングル部構造体の製造及び加工を極めて容易に
行える等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すアングル部の要部
を破断にして示す図である。

【図２】湾曲管を構成する凹凸板の外観図である。

【図３】図１の横断面図である。

【図４】操作ワイヤの先端固定機構の構成説明図であ
る。

【図５】湾曲管の湾曲動作を示す説明図である。

【図６】内視鏡の概略構成図である。

【図７】従来技術によるアングル部の要部を破断にして
示す図である。

【符号の説明】

１ 本体操作部 ２ 挿入部 ２ａ 軟性部 ２ｂ アングル部 ２ｃ 先端部本体 １０ 凹凸板 １０ａ 立ち下がり面部 １０ｂ 立ち下がり面部 １０ｃ 連設面部 １０Ｐ 凸状部 １０Ｒ 凹状部 １１ 可撓管 １２，１２Ｕ，１２Ｄ，１２Ｒ，１２Ｌ 挿通孔 １３，１３Ｕ，１３Ｄ，１３Ｒ，１３Ｌ 操作ワイヤ １５ 復帰ばね

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凸状部と凹状部とからなる波形の凹凸部
   を長手方向に形成した金属板片を、凸状部の立ち下がり
   面と凹状部の立ち上がり面とを係合させるようにして密
   巻き螺旋状に巻回することによって、略軸線方向に向く
   軸方向面と、この軸方向面に対して所定の角度を持った
   凹凸形成面とを有する中空の湾曲管を形成し、この湾曲
   管の凹凸形成面に、少なくとも１８０°の位相を変えた
   位置に一対の挿通孔をそれぞれ軸線方向に一直線に並ぶ
   ように穿設して、これらの挿通孔にそれぞれ操作ワイヤ
   を挿通させ、この操作ワイヤの先端を固定すると共に、
   基端側を押し引操作可能な構成としたことを特徴とする
   内視鏡のアングル部構造体。
2. 【請求項２】 前記挿通孔及び操作ワイヤは、湾曲管の
   円周方向にそれぞれ９０°の間隔をもって４箇所設ける
   構成としたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡のア
   ングル部構造体。
3. 【請求項３】 前記各操作ワイヤには、前記湾曲管の外
   面側における各凹状となった部分にコイルばねを弾装す
   る構成としたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡の
   アングル部構造体。
4. 【請求項４】 前記コイルばねは、基端側のばね力が先
   端側のコイルばねより強くする構成としたことを特徴と
   する請求項３記載の内視鏡のアングル部構造体。