内窥镜装置的制作方法

专利名称：内窥镜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有操作部，和可以弯曲地设置在从所述操作部延伸 的金属线的前端的探测部的内窥镜装置。
背景技术：
近年来的内窥镜装置，在医疗上被用于体内诊断或治疗，而且在 工业上被用于机械或管道内部的检查或修理，进而，还在进行灾害救 助时被用于探察被封闭在毁坏的建筑物中的受害者。
这些内窥镜装置， 一般具有操作部，和可以弯曲地设置在从所述 操作部延伸的金属线的前端的探测部(参照专利文献1)。在操作部 上设有用来把探测部的前端向上下和左右方向弯曲的一对操作旋钮， 通过转动操作一个操作旋钮，可以牵拉与该操作旋钮连接着的 一个金 属线，使探测部的前端向上下方向弯曲。而且，通过转动操作另一个 操作旋钮，可以牵拉与该操作旋钮连接着的另一个金属线，使探测部 的前端向左右方向弯曲。这样，通过转动操作所述一对操作旋钮，可 以对-皮检查空间的上下方向和左右方向分别进行检查，而且，上述上
在同一平面内进行转动来进行检查。上述金属线与摄影用的相机线缆 一起被插通在柔性管内。柔性管的前端与金属线 一起连接在探测部， 而且柔性管的后端与金属线一起连接在所述操作部上。因此，通过在 操作部转动操作操作旋钮而使探测部弯曲，在该状态下使操作部自身
回转而与柔性管一起使探测部在同一平面内进行转动，可以大致360 度将被检查空间内部覆盖。
但是，上述现有的内窥镜装置，由于对探测部前端的上下方向和 左右方向的各弯曲操作通过各自的操作旋钮独立进行，因而，例如在 将探测部前端从上下方向的弯曲改为向左右方向的弯曲的情况下，探
测部的前端必须一度直接返回然后再改为向左右方向的弯曲操作，其 操作麻烦，而且在检查时存在会被挂住的问题。
而且，上述现有的内窥镜装置，在对探测部的上下方向和左右方 向的中间部分进行检查时，必须在转动操作部自身的同时， 一边转动 柔性管一边使探测部在同一平面内转动，因此，必须用两手把持操作 部和柔性管进行操作。而且，检查精度会因操作者手臂的优劣而不 同，存在难以稳定保持固定的检查水平的问题。
专利文献1:日本特开2002 - 125918号〃>报

发明内容
本发明要解决的课题是，提供一种内窥镜装置，其可以通过用单 手操作 一根操作杆来进行使探测部前端的上下方向和左右方向的弯曲 操作以及上下方向和左右方向的中间部分的弯曲操作，以避免现有技
术中麻烦的操作而且缩短检查时间，进而，可以提高检查精度并稳定 保证固定的检查水平。
为了达到该目的，本发明中的内窥镜装置具有操作部，和可以弯 曲地设置在从所述操作部延伸的金属线的前端的探测部；其特征在 于所述操作部设有球轴，和设置在所述球轴上的操作杆；所述球轴 设有球部，和盖着所述球部地安装着并通过扳倒操作所述操作杆而沿 球部的外周面转动的外装盒；所述金属线安装在所述外装盒上。
而且，本发明的内窥镜装置在所述球轴和操作杆之间设有对所述 外装盒的转动进行限制的止动机构。
进而，本发明的内窥镜装置，在球轴上设有用来在使外装盒在水 平方向转动时防止金属线扭转的防扭机构。
本发明涉及的内窥镜装置通过球轴和操作杆操作金属线，由此， 可以自由控制探测部的弯曲方向和弯曲角度。即，通过把球轴上的一 根操作杆在上下方向、左右方向扳倒操作，或者在其中间部分扳倒操 作，使探测部对应所述操作杆的扳倒方向和扳倒角度弯曲。而且，本 发明涉及的内窥镜装置还可以在使探测部在一个方向弯曲的状态下沿 水平方向转动。这样，本发明涉及的内窥镜装置在操作部的操作非常
容易进行。结果，可以减轻操作者的负担而且缩短检查时间，进而还 可以提高检查精度。


图l是表示本发明涉及的内窥镜装置的整体构成的概要图。
图2是表示内窥镜装置上的操作部的整体形状的正面图。 图3是表示内窥镜装置上的操作部的俯视图。 图4是表示图3中的IV-IV线截面图。 图5是表示操作部的主要部分的放大图。
图6是表示在把操作杆在X-X，轴方向扳倒操作时的防扭机构的作 用的说明图。
图7是表示在把操作杆在Y-Y，轴方向扳倒操作时的防扭机构的作 用的说明图。
图8是表示在把操作杆在X-X，轴方向与Y-Y，轴方向的中间部分 扳倒操作时的防扭机构的作用的说明图。
图9是表示与操作部的操作对应的角部(77夕》"部)的弯曲状 态的轴测图。
符号说明
2操作部
4金属线
5探测部
5a角部
7球轴
8操作杆
12球部
15a、 15b转动体 20操作轴 22外筒部 23止动轴 32转动体
33螺紋接合部 50防扭才几构 51导向部件 52a 、 52b突起部 53导槽
具体实施例方式
下面根据附图详细说明本发明涉及的内窥镜装置的实施方式。图 l表示本发明涉及的内窥镜装置，安装在把持部l上的手枪型的操作部 2和前端的探测部5通过插入到柔性管3中的金属线4连接着。图2~ 图5表示上述操作部2的详细构造。所述操作部2设有被框架6支撑 着的球轴7，和设置在所述球轴7上的操作杆8。上述框架6由配设在 上下方向的四级板9a 9d,和连接这些板9a 9d的多才艮支柱10构 成。在最上级的第一板9a的中央部一体地形成有向上方突出的圆筒部 11。
如图4和图5所示，上述球轴7i殳有球部12,和从上方盖着所述 球部12地安装着的并通过扳倒所述操作杆8的操作而沿球部12的外 周面自由转动的外装盒13。作为一例，球部12由不锈钢制的球体构 成，在球体的下部连接着杆状的颈部14。球部12通过把所述颈部14 插入所述第一板9a的圓筒部11而固定在框架6上。
另外，所述球轴7的外装盒13大致为下侧开放的半圆形屋顶状的 半球体，在与球部12的外周面之间设有空隙部的状态下安装着。在空 隙部中，由钢球等转动体15a、 15b构成的球轴承被配置在球部12的 上部侧和下部侧，使得外装盒13可以在球部12的外周面顺畅转动。 作为一例，外装盒13的材质是与所述球部12相同的不锈钢。
在上述外装盒13的上端部设置操作杆8。所述操作杆8设于所述 球轴7的上方，具有固定在外装盒13的上端部的操作轴20和安装在 所述操作轴20的上端的捏手部21。在所述实施方式中，操作杆8用来 进行所述外装盒13的转动操作，同时，构成限制外装盒13的转动的 止动机构的一部分，具体来说，由以下结构构成。操作杆8的操作轴 20,由直接固定在外装盒13的上端部的外筒部22和插入所述外筒部 22的内部的止动轴23的双重结构构成。外筒部22在其下端部具有下 摆扩展的裙部24,所述裙部24从开设在所述外装盒13的上端的安装 孔25延伸到球部12与外装盒13之间的空隙部内。在所述裙部24保 持所述上部侧的转动体15a，所述转动体15a与球部12的外周面接 触。设于裙部24的上端的外筒下部26从所述外装盒13的安装孔25 向上方突出，通过把螺母28拧到所述外筒下部26的外周上刻划出的 阳螺紋27上而将裙部24定位，同时，外筒部22也固定到外装盒13 上。
另一方面，止动轴23的形状是与所述外筒部22的内部的形状大 致相应的形状，在下端部设有面积大的底座部30。在所述底座部30 的下面侧形成与球部12的曲面形状对应的弯曲形的凹部31,在所述 凹部31中收纳着由多个转动体32构成的推压辅助部件。作为一例， 这些转动体32由比设于球部12与外装盒13之间的所述转动体15a、 15b直径小的钢球构成，这些多个转动体32与球部12的上部的外周 面接触。另外，在所述底座部30的外侧面，和与所述外侧面对应的裙 部24的内侧面之间设置螺紋接合部33，使得止动轴23可以进行上下 方向的移动。上述止动轴23在底座部30的上侧具有三级轴部34a、 34b、 34c,下级的轴部34c在与外筒下部26之间稍稍具有间隙，中级 的轴部34b可以滑动地与外筒上部29嵌合，上级的轴部34a从外筒上 部29突出，通过领子部35安装着捏手部21。捏手部21通过固定螺钉 36固定在领子部35上。而且，在领子部35与止动轴23的轴部34b之 间设有用来防止止动轴23的转动超过某固定值的止动销37。作为所 述推压辅助部件，除了转动体32，例如还包含橡胶片材等。
由这样构成的操作杆8，如图5所示，当把操作杆8向虚线所示A 向扳倒操作时，外筒部22与止动轴23可以作为一体的部件扳倒，进 而由于外筒部22固定在外装盒13上，所以，可以使外装盒13在球部 12的外周面上转动。这意味着，在把操作杆8向合适的方向以合适的 角度扳倒操作的情况下，可以使外装盒13沿球部12的外周面向合适
的方向转动合适的角度。
另一方面，按照所述实施方式涉及的操作杆8,在图5中通过把 捏手部21向B向转动可以使止动轴23转动，而且，在底座部30与裙 部24之间的螺紋接合部33的作用下可以使止动轴23相对于外筒部22 进4亍上下运动。这样，把捏手部21向一个方向转动而j吏止动轴23下 降，可以通过把收纳在底座部30的下面侧的凹部31中的多个转动体 32向球部12的上部外周面推压可以限制对操作杆8的扳倒操作，另一 方面，把捏手部21向另一方向转动而使止动轴23上升，通过使所述 转动体32与球部12的外周面适度接触，可以使得所述外装盒13的转 动顺畅进行。另外，通过把所述转动体32适度推压到球部12可以将 操作杆8在半制动状态下进行扳倒操作。而且，所述螺紋接合部33也 被用作保持操作杆8的推压状态的保持机构。
在所述外装盒13的外周面上安装着用来安装金属线4的根端的连 接部件40。所述连接部件40在外装盒13的外周面的大致中心线41以 相等间隔设置在四个部位，金属线4的根端由万向接头42转动自如地 枢支着。所述金属线4与摄像用的照相机缆索(未图示) 一起插通到 柔性管3内，与设于柔性管3的前端的探测部5连接，而在操作部2 内，被支撑在构成所述构架6的四个板9a 9d上。如图2所示，在各 个板9a 9d上分别设有用来贯通支撑各个金属线4的插通管43a~ 43d，在设置在第二板9b上的插通管43b上固定着金属线4，当牵拉 金属线4进行上下运动时，插通管43b也一起相对于第二板9b进行上 下运动。而且，在第二板9b的下侧，在所述插通管43b的外周巻着巻 簧44，第二板9b的下面、对巻簧44的下端进行定位的螺母45起到 巻簧44上下的止动件的作用。因此，牵拉金属线4的话所述插通管 43b也一起被牵拉，所以巻簧44收缩而产生拉伸力，而且，金属线4 的牵拉解除的话，在巻簧44的回复力的作用下使插通管43b被向下 拉，与此同时金属线4也被向下拉而恢复到原来位置。
在上述操作部2内，把金属线4配设成从第一板9a朝向第四板 9d逐渐变窄，在设于第四板9d的插通管43d内聚成一根。通过把金
属线4按照这样倾斜地进行配线，可以在牵拉金属线4时减少阻力而 顺畅地移动。在所述实施方式中是用四根金属线4进行牵拉操作的， 但是，也可以用三根金属线进行同样的牵拉操作。
进而，在所述实施方式中，在所述球轴7上设有在转动外装盒13 时防止金属线4扭转的防扭才几构50。如图2~图4所示，所述防扭才几 构50由从所述球部12的颈部14沿外装盒13的外周面延伸的导向部 件51，和在所述外装盒13的外周面上突出形成的半球状的突起部52 构成。导向部件51由形成为与外装盒13的外周面的曲面形状对应的 弯曲状的固定宽度的板状部件构成， 一端固定在球轴12的颈部14 上，另一端延伸到外装盒13的大致中心线41上。如图4所示，在从 金属线连接部件40的安装位置向水平方向偏离45度的位置上夹着外 装盒13设置了一对。在所述导向部件51的内周面上设有沿导向部件 51的纵向连续的导槽53。所述导槽53由凹设在导向部件51上的截面 大致为半圆形的槽条形成。
另一方面，如图3和图4所示，所述突起部52在与所述导向部件 51对应的位置上设有一对，可滑动地嵌入导向部件51的导槽53。而 且，如图4所示，突起部52设置在外装盒13的大致中心线41上，从 而在操作杆8直立起来的时候位于导槽53的上端部附近。所述突起部 52不限于固定在外装盒13的外周面上的半球状的部件，例如也可以是 把球体状的部件可转动地埋入外装盒13，使其一部分突出而成的。
图6~图8是说明由上述结构构成的防扭机构50的作用的图。图 6(a) (b)表示外装盒13在配设了防扭机构50的X-X，轴方向进行 转动的情况。例如，把操作杆8的捏手部21向X方向扳倒操作时，与 该方向相反的那一侧的突起部52b从导槽53脱离，而一个突起部52a 沿导槽53向下方侧滑动，由此，外装盒13可以向X方向转动。
图7 U) (b)表示把外装盒13向与所述X-X，轴方向正交的Y-Y，轴方向转动时的情况。在该情况下，即使把操作杆8向Y方向或Y， 方向扳倒操作，左右的突起部52a、 52b也不会从导槽53脱离而成为 转动的支点，使外装盒13可以向Y-Y，轴方向转动。
图8 U) (b)表示把外装盒13在所述X-X，轴方向与Y-Y，轴方 向的中间部分的方向转动的情况。在该场合下，把操作杆8向规定方 向扳倒操作的话，与所述向X方向的扳倒操作时相同， 一对突起部中 的一方(该例中为突起部52b)从导槽53脱离，另一方(该例中为突 起部52a)沿导槽53滑动。即，把操作杆8向全方向的扳倒操作分成 四个区域进行说明的话，在把操作杆8向X-Y区域和X-Y，区域的方向 进行扳倒操作的情况下，突起部52b从导槽53脱离，突起部52a沿导 槽53滑动，从而外装盒13可以转动，另一方面，在把操作杆8向X，-Y区域和X，-Y，区域进行扳倒操作的情况下，突起部52a从导槽53脱 离，突起部52b沿导槽53滑动，从而外装盒13可以转动。这样，操 作杆8可以向全方向进行扳倒操作，外装盒13可以与其相应地进行转 动。
另外，如图8所示，所述防扭机构50在将操作杆8扳倒操作的状 态下，不会妨碍操作杆8向水平方向的转动操作。即，在一方的突起 部52b从导槽53脱离，另一方的突起部52a被导槽53引导的状态 下，操作杆8可以在X-Y区域和X-Y，区域的范围内向Z方向进行转 动操作，外装盒13也可以与其相应地转动。与此情况相反，在一方的 突起部52a从导槽53脱离，另一方的突起部52b被导槽53引导的状 态下，操作杆8可以在X，-Y区域和X，-Y，区域的范围内向Z，方向进行 转动操作，外装盒13也可以与其相应地转动。这样，操作杆8可以向 全方向进行转动操作，使外装盒13与其相应地在水平方向转动。
如上所述，所述防扭机构50在把操作杆8在水平方向进行转动操 作时，被导槽53引导的突起部52a、 52b从一侧向另一侧转变，从 而， 一方面操作杆8可以在Z方向和Z，方向进行转动操作，另一方 面，使得操作杆8不能自由转动360度，防止了金属线4的扭转。
下面，对上述构成的操作部2的操作进行说明。如图1所示，连 接在金属线4的前端部的探测部5，具有向全方向弯曲的角部5a，和 设于所述角部5a的前端的相机部5b。操作部2和角部5a由配设在柔 性管3内的四根金属线4连接，通过将上述操作部2的操作杆8扳倒
操作，可以把角部5a向所希望的方向弯曲所希望的角度。例如，在把 操作杆8在X-X，轴方向、Y-Y，轴方向扳倒操作的情况下，外装盒13 在该方向转动，因此，与所述扳倒方向相反的那一侧的金属线4被强 力牵拉。角部5a被对应的金属线4牵拉，因而如图9所示，角部5a 在X-X，轴方向和Y-Y，轴方向弯曲。操作杆8的扳倒方向与角部5a的 弯曲方向一致因而操作变得容易。
而且，操作杆8在X-X，轴方向和Y-Y，轴方向的中间部分也可以 同样进行扳倒操作，在此情况下，角部5a也可以被金属线4牵拉而向 对应的方向(图9中虚线所示方向)弯曲。这样，通过把操作杆8向 所希望的方向扳倒操作，可以将角部5a向全方向弯曲，而且，角部 5a的弯曲方向和弯曲角度与操作杆8的扳倒方向和扳倒角度对应，因 此，操作感觉非常出色。进而，本发明中在将操作杆8扳倒操作的状 态下沿水平方向进行转动操作时，如图9所示，可以在将角部5a弯曲 的状态下使其转动，不需要进行现有技术中将操作部自身和柔性管转 动的操作。
下面，说明操作部2的止动机构的作用。所述止动机构，例如在 使角部5a弯曲并保持该状态等的情况下很方便。在此情况下，用拇指 和食指将操作杆8的捏手部21向一个方向转动，使操作杆8的止动轴 23—边转动一边下降。而且，把配设在止动轴23的下面的凹部31的 转动体32推压到球部12的上部外周面。即使在此状态下使外装盒13 转动，外装盒13的移动也会被球部12的上部外周面与转动体32之间 的摩擦阻力限制，因此，不能通过操作杆8进行操作，结果，保持了 角部5a的弯曲状态。另一方面，也有不完全限制外装盒13的动作， 使外装盒13在被半制动的状态下进行转动的场合。例如，想要一边保 持角部5a的弯曲角度， 一边把角部5a向横向甩动在横向进行连续摄 像的场合。在该场合下，调整捏手部21的转动程度而把转动体32轻 轻向球部12的上部外周面推压，以螺紋接合部33保持操作杆8的位 置，由此保持半制动状态。
工业可利用性本发明的内窥镜装置，在操作部使用球轴，由此可以使被金属线 牵拉的角部在全方向自由弯曲，而且，还可以使角部在弯曲的状态下
进行转动。因此，操作部的操作非常容易，可谋求减轻操作者的负担 而且缩短检查时间，进而由于检查精度优异，因而不仅适用于医疗 用，而且可广泛用于工业用、灾害时紧急救助用。
权利要求
1.一种内窥镜装置，所述内窥镜装置具有操作部，和可以弯曲地设置在从所述操作部延伸的金属线的前端的探测部；其特征在于所述操作部设有球轴，和设置在所述球轴上的操作杆；所述球轴设有球部，和盖着所述球部地安装着并通过扳倒操作所述操作杆而沿球部的外周面转动的外装盒；所述金属线安装在所述外装盒上。
2. 如权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于在所述外装盒 上固定至少三根金属线，对应操作杆的扳倒方向和扳倒角度分别牵拉 各个金属线，控制设于金属线前端的探测部的弯曲方向和弯曲角度。
3. 如权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于所述外装盒通 过转动体安装在球部。
4. 如权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于在所述球轴和 操作杆之间设有对所述外装盒的转动进行限制的止动机构。
5. 如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于所述止动机构 通过把操作杆向球轴的球部推压而动作。
6. 如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于所述止动机构 通过所述操作杆的转动操作而把所述操作杆向球部推压。
7. 如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于所述止动机构 具有配设在所述操作杆和所述球部之间的推压辅助部件，在止动机构 动作时通过所述推压辅助部件把操作杆向球部推压。
8. 如权利要求7所述的内窥镜装置，其特征在于所述推压辅助 部件由转动体或橡胶片材构成。
9. 如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于所述止动机 构，设有在把操作杆向球轴的球部推压时保持操作杆的推压位置的保 持机构。
10. 如权利要求9所述的内窥镜装置，其特征在于所迷保持机 构，是在转动操作操作杆时使所述操作杆相对于球部上下运动的螺紋接合部。
11. 如权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于在所述球轴 上设有用来在使外装盒转动时防止金属线扭转的防扭机构。
12. 如权利要求11所述的内窥镜装置，其特征在于所述防扭机 构设有从所述球部沿外装盒的外周面延伸的导槽，和在所述外装盒的 外周面上突出形成的并可以滑动地嵌入所述导槽中的突起部。
全文摘要
本发明的内窥镜装置具有操作部，和可以弯曲地设置在从所述操作部延伸的金属线的前端的探测部；其特征在于所述操作部设有球轴，和设置在所述球轴上的操作杆；所述球轴设有球部，和盖着所述球部地安装着并通过扳倒操作所述操作杆而沿球部的外周面转动的外装盒；所述金属线安装在所述外装盒上。可谋求操作部的操作容易、检查时间缩短，而且提高精度。
文档编号A61B1/00GK101184426SQ20058004992
公开日2008年5月21日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者田中吉久 申请人:株式会社Ars