专利名称：顶端罩部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置在内窥镜插入部的顶端部的顶端罩部件。
背景技术：
以前，作为用于手术的内窥镜装置的一个实例，是在内窥镜的插入部的顶端部设置观察光学系统、光导管(ライトガイド)、空气·水输送口及吸引口从而形成的。这种内窥镜装置中，从光导管向生物体组织等被摄体照射光，通过物镜辨认被该光照射的被摄体，并通过吸引口吸入由空气·水输送口送出的空气或者水或者其他物质。
并且，作为内窥镜装置，为了确保观察光学系统的观察窗和被摄体之间的最接近距离，在内窥镜的插入部的顶端部设置有罩。
作为设有罩的内窥镜的一个实例，日本特开2001-224550号公报中公开了一种内窥镜，其具有大致圆筒状的罩，并呈位于观察视野的对角方向上的罩的周壁的至少一处被局部切削掉的形状。
另一方面，在日本特开昭59-93413号公报中，公开了一种在大致圆筒状并具有挠性的罩的开口端具有切口的罩。
但是，在日本特开2001-224550号公报所记载的内窥镜中，罩为大致圆筒状，难以变形，因此，从罩的顶端侧被施加力时，力集中在罩的突出部分或者向内窥镜的安装部分上，为了防止这种力导致罩的破损，罩的材料必须是使用高耐久性且高价的物质。另外，为了防止因为这种力导致罩从内窥镜的安装部偏离或者脱落，将罩安装在内窥镜的安装部的结构复杂化，会产生在内窥镜的修理或者维护时难以将罩取下等的问题。
日本特开昭59-93413号公报所记载的技术中，在罩的一部分上设置切口，罩对应从罩的外周方向施加的力而变形，但是，因为是大致圆筒形状，很难对应从罩的顶端侧施加的力而变形，与日本特开2001-224550号公报做记载的技术存在同样的问题。
另外，如果提高罩的强度，在插入体腔内时，为了不给患者带来不适感，施术者必须小心操作。但是，因为完全没有考虑通过来自罩的顶端侧的力而罩变形的力量，仍然有使患者产生不适感的可能。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供一种不使用高价材料，可以确保观察视野，防止破损，并且不会给患者带来不适感的顶端罩部件。
为达成上述目的，本发明的顶端罩部件，其可装拆自如或者一体地被设置在内窥镜的插入部的顶端部上，并具有向所述内窥镜的观察视野方向突出的突出部，其特征在于，所述突出部由可以弹性变形的软性部件形成，并且，至少设置有2个凹部从而使该突出部的凸部的周方向连续范围在大致180°以下，并且，形成为可以通过来自该突出部的顶端一侧的按压而变形。
图1～图5是关于本发明的第1实施方式，其中图1是安装了顶端罩部件的内窥镜的顶端部的立体图；图2是内窥镜的顶端部的主视图；图3是表示由对象物向顶端罩部件施加的力的说明图；图4是表示向顶端罩部件施加力导致的变形的说明图；图5是表示顶端罩部件的凸部的顶端面的说明图。
图6～图8是关于本发明的第2实施方式方式，其中图6是安装了顶端罩部件的内窥镜的顶端部的主视图；
图7是顶端罩部件的剖面图；图8是表示向顶端罩部件施加力导致的变形的说明图。
图9是本发明的第3实施方式的安装在内窥镜的插入部上的顶端罩部件的剖面图。
图10是本发明的第4实施方式的安装在内窥镜的插入部上的顶端罩部件的剖面图。
图11是表示本发明的第5实施方式的监视器的画面显示的说明图。
图12～图14是关于本发明的第6实施方式，其中图12是安装在内窥镜的插入部上的顶端罩部件的剖面图；图13是安装了顶端罩部件的内窥镜的顶端部的主视图；图14是表示监视器的画面显示的说明图。
图15、图16是关于本发明的第7实施方式，其中图15是安装在内窥镜的插入部上的顶端罩部件的剖面图；图16是表示顶端罩部件的变形的说明图。
图17是安装了本发明的第8实施方式的顶端罩部件的内窥镜的顶端部的主视图。
图18是安装了本发明的第9实施方式的顶端罩部件的内窥镜的顶端部的主视图。
图19是具有本发明的第10实施方式的顶端罩部件的内窥镜的顶端部的主视图。
图20是具有本发明的第11实施方式的顶端罩部件的内窥镜的顶端部的主视图。
具体实施例方式
为了更详细地说明本发明，根据附图对其进行说明。
(第1实施方式)图1～图5表示本发明的第1实施方式。
如图1所示，内窥镜1和未图示的光源装置、图像处理器及监视器共同构成内窥镜装置。在内窥镜1的插入部10的顶端部11上，在可自由安装或脱离的状态下设置有顶端罩部件20。这种情况下，顶端罩部件20被形成大致圆筒状，并被压入固定在顶端部11上。
顶端罩部件20由硅橡胶、氟橡胶等硫化橡胶，或者聚氨酯类弹性体、丙烯酸酯类弹性体、烯烃类弹性体等热塑性弹性体等软性且具有弹性的软性材料形成。
顶端罩部件20具有从顶端部11突出的突出部21，及嵌合着顶端部11的内窥镜固定部22。为了在从该突出部21的顶端施加力时，该突出部21可以变形，突出部21上设置有2个凹部23、23。在突出部21上，通过形成2个凹部23、23而形成2个凸部24、24。
如图1及图2所示，在顶端部11的端面上设置有作为空气·水输送口的送气送水喷嘴12、吸引口13、观察光学系统14、及照明窗15、16。
观察光学系统14由物镜构成，并将该物镜的最前端透镜设置在观察窗上。在该物镜的内窥镜底端侧设置有传像纤维束的像入射端面(是电子内窥镜的情况下，固体摄像元件的摄像面)。在照明窗15、16的内侧设置有导光纤维束的出射端面。
如图2所示，凹部23、23的位置被设置在凸部24、24的圆周上的连续范围在180°以下的位置。这种情况下，本实施方式中，凹部23、23以180°的间隔被设置。
如图3所示，凹部23、23以下述方式被形成，当箭头25所示的来自对象物26的力被施加到突出部21的顶端的情况下，凸部24、24在0.29Mpa以下的力的作用下如图4所示地变形。
突出部21的基本形状是大致圆筒状，因此，从顶端侧被施加力的情况下，很难向外周方向变形，而易于向内周方向变形。
这里，如图5所示，以接触对象物的凸部24、24的顶端面的面积为A(斜线部)，以施加在该斜线部上的压力为P。
如图3所示，在凸部24、24的顶端面上施加力的情况下，所施加的力可以由下式来求得。
F＝P×A...(1)这里，考虑这样形成，即以压力P为0.2Mpa(2kgf/cm2)使凸部24、24变形。
设定顶端罩部件20的凸部24、24和凹部23、23的形状、尺寸、材质，以使得例如，在A＝0.4cm2的情况下，根据式(1)，通过向凸部24、24的顶端面所施加的力F为F＝0.8kgf而使凸部24、24变形。
例如，以下述方式形成顶端罩部件20，在面积A为0.3cm2的情况下，根据式(1)，由于所施加的力F为F＝0.6kgf从而变形。
这种结构中，凸部24、24的圆周上的连续范围形成为180°以下，因此，即使在从突出部21的顶端侧被施加力的情况下，凸部24、24也容易向突出部21的内侧方向变形。
由此，突出部21和内窥镜固定部22上应力不会集中，即使顶端罩部件20使用低价材料的情况下，也可以充分防止凸部24、24的破损。另外，即使作为顶端罩部件20的内窥镜固定部22安装在顶端部11上的结构使用简易结构的情况下，也可以充分防止内窥镜固定部22从顶端部11偏离(错位)或者脱落。
另一方面，根据文献《細径大腸内视镜·CF-SV的安全性的検討》(《细径大肠内窥镜·CF-SV的安全性的探讨》)(宇野良次著，医疗机械学第67卷第7号别册，1997年7月1日发行，289页～292页)，揭示了当3～4kg/cm2以上的力被施加在肠壁上时，理论上，肠壁穿孔的可能性很高。
因此，施术者进行内窥镜操作时不能施加这以上的力给肠壁。即，施术者操作内窥镜时，不能对突出部21施加3～4kg/cm2以上的力。
这里，使用内窥镜进行检查的过程中，突出部被推压到粘膜上的情况下，凸部24、24在本实施方式中以0.2Mpa而变形。即，在大致0.29Mpa以下(3kgf/cm2以下)即可确实变形，由于施术者以不会施加这样的力的方式进行操作，因而突出部21和内窥镜固定部22不会破损。
并且，突出部21被推压到观察对象物的粘膜上的情况下，通过凸部24、24的变形，相对于自然状态，观察光学系统和观察对象物的距离变近，因此，观察对象物的看到样子(見え方)和通常的状态变得不同。由此，在施术者向凸部24、24施加大致0.29Mpa以上(3kgf/cm2kg以上)的力之前就可以认识到凸部24、24的变形。
根据本实施方式，提供一种通过使用顶端罩部件20，容易确保观察视野，观察性能良好的内窥镜装置。另外，凸部24、24被形成为通过0.29Mpa以下的力即可变形，因此，可以防止向顶端罩部件20施加过大的力，不使用高价材质，即可防止顶端罩部件20的破损，可以提高耐久性。另外，凸部24、24通过0.29Mpa以下的力即可变形，因此，可以防止带给患者不适感。并且，在施术者向凸部24、24施加大致0.29Mpa以上(3kgf/cm2kg以上)的力之前即可认识到凸部24、24的变形。
(第2实施方式)图6～图8表示本发明的第2实施方式。
如图6所示，本实施方式的内窥镜3，相对于图2所示的第1实施方式，仅仅是顶端罩部件30不同，插入部10具有和第1实施方式相同的结构。
顶端罩部件30由和第1实施方式的顶端罩部件20相同的材质形成。在顶端罩部件30的突出部31上，为了在从该突出部31的顶端被施加力时，该突出部31可以变形，而在4处设置了凹部33。
这种情况下，各凹部33以90°的间隔进行设置。在突出部31上，通过形成4个凹部33而形成有4个凸部34。
如图7所示，观察光学系统14的观察深度被设定为3mm～100mm。凸部34从观察光学系统14的最顶端透镜的突出量h1被设定为比观察深度的近点值a＝3mm要长。例如，突出量h1被设定为5mm。
另外，凹部23的突出量h2被设定为和观察深度的近点值a＝3mm大致相同，或者比其长。例如被设定为3mm。
在凸部34的内周面上设置有成为向顶端侧扩开形状的锥面部36。
在这种结构中，如图8所示，从凸部34的顶端侧被施加力的情况下，通过锥面部36的作用，凸部34向外侧扩展而变形，在观察视野内，凸部34的可见量没有增加，不会阻挡视野。
即使在凸部34变形的情况下，突出部31的凹部23的突出量h2(＝3mm)的范围没有变形，因此，可确保观察光学系统14和观察对象物的距离在3mm以上，焦点不会不对(不会照得模糊)。
如以上所说明的，通过本实施方式，提供一种无须使用高价材料即可确保观察视野，防止破损，并且不会给患者带来不适感，同时，既使凸部34变形的情况下，视野也宽广、视野清晰、观察性能良好的内窥镜。
(第3实施方式)图9表示本发明的第3实施方式。
如图9所示，本实施方式的内窥镜4，设置在插入部40的顶端部41上的观察光学系统44的观察深度被设定为4mm～100mm。
顶端罩部件50由和第1实施方式的顶端罩部件20相同的材质形成。
在顶端罩部件50的突出部51上，以90°的间隔在4处设置有凹部53。突出部51通过4个凹部53形成有4个凸部54。在凸部54的内周面上，设置有成为向顶端侧扩开形状的锥面部56。
凸部54从观察光学系统44的突出量h3被设定为和该观察深度的近点值b＝4mm大致相同。
这种结构中，在内窥镜的使用过程中，凸部54变形时，观察光学系统44和观察对象物的距离比观察光学系统44的观察深度的近点值b小，因此，观察图像的焦点变得不适合。由此，施术者可以认识到顶端罩部件50的变形。
通过本实施方式，可以得到和图6～图8所示的第2实施方式相同的效果，同时，施术者可以更容易地认识到顶端罩部件50的变形。
(第4实施方式)图10表示本发明的第4实施方式。
如图10所示，本实施方式的内窥镜6中，使用和图9相同观察深度的插入部40。顶端罩部件60由和第1实施方式的顶端罩部件20相同的材质形成。
顶端罩部件60的突出部61上，以90°的间隔在4处设置了4个凹部63。由此，突出部61形成4个凸部64。凸部64的顶端侧设置有成为向顶端侧扩开形状的锥面部66。
凸部64从观察光学系统44的突出量h4被设定为比观察光学系统44的观察深度的近点值c＝4mm要长。例如，突出量h4被设定为6mm。
另一方面，凹部63的突出量h5被设定为比观察深度的近点值c＝4mm要短。例如以突出量h5被设定为2mm，在凸部64上施加力时，观察光学系统和对象物的距离比观察深度的近点值小地方式、可变形地被形成。
这种结构中，凸部64变形，凸部64的顶端比近点值c＝4mm短时，观察光学系统和观察对象物的距离比观察深度的近点值小，因此，观察图像的焦点变得不适合。。
通过本实施方式，可以得到和图6～图8所示的第2实施方式相同的效果，同时，施术者可以更容易认识到罩的变形超过需要。
而且，本发明并不仅限定于上述第1～第4实施方式，也可以形成为上述突出部向内侧变形，当然形成为上述突出部向外侧变形也没关系。
(第5实施方式)图11表示本发明的第5实施方式。
如图11所示，本实施方式的内窥镜装置的监视器17，在画面18的靠右方显示观察图像19。观察图像19呈正方形或者长方形、大致四角形。
本实施方式的内窥镜装置，在自然状态下，在监视器17上的观察图像19中可以看到顶端罩部件的突出部71的凸部74，从而形成为在观察视野领域内重叠有突出部71的凸部74的至少一部分。除此之外的内窥镜装置的结构和第1实施方式相同。
这种结构中，从对象物向顶端罩部件的突出部71施加力时，突出部71的凸部74和图4所示的凸部24同样是向内周侧变形，通过监视器17上的观察图像19，如图11的虚线所示，可以认识到凸部74的变形。
通过本实施方式，可以得到和图1～图5所示的第1实施方式相同的效果，同时，在监视器17上的观察图像19中显示有凸部74，因此，施术者能够更容易认识到顶端罩部件的变形。
而且，本发明并不仅限于上述第5实施方式，在顶端罩部件的突出部71上施加了力的情况下，可以形成为突出部71变形从而在观察视野领域内，重叠有形成突出部17的凹部的部分，当然也可以形成为在观察视野领域内重叠有凸部74和凹部的中间部。即，本发明的特征在于，上述突出部被形成为，在上述突出部的一部分变形时，上述观察视野中可以看到的上述突出部的量增加。
(第6实施方式)图12～图14表示本发明的第6实施方式。
如图12所示，本实施方式的内窥镜8，相对于图2所示的第1实施方式，仅顶端罩部件80的结构不同，而插入部10具有和第1
顶端罩部件80由和第1实施方式的顶端罩部件20相同的材质形成。顶端罩部件80具有从顶端部11突出的突出部81和嵌合着顶端部11的内窥镜固定部82。
在顶端罩部件80的突出部81上，为了在从该突出部81的顶端施加力时，该突出部81可以变形，如图13所示，设置有3个凹部91、92、93。突出部81，通过形成3个凹部91、92、93而形成了3个凸部94、95、96。
凹部91及凹部92，为了不使突出部81进入如图12及图13所示的观察光学系统14的观察视野领域90，而分别切口形成为对应观察视野领域90的形状。
由此，顶端罩部件80的结构是，在自然状态下，在如图14所示的监视器17上的观察图像19中完全不能、或者几乎不能看到突出部81。在和突出部81的凸部94相面对的位置上设置有凹部93。
如图13所示，凹部91和凹部92的间隔形成为大致90°。凹部91和凹部93的间隔形成为大致135°。凹部92和凹部93的间隔形成为大致135°。
根据这些间隔，凸部95、96形成为各自的圆周方向的连续范围在180°以下。
另外，顶端罩部件80形成有凹部91、92、93，从而和第1实施方式相同，从突出部的顶端侧向顶端面垂直施加力时，通过0.29Mpa以下的压力即可使凸部94、95、96开始向内侧方向变形。另外，凸部94、95、96的内侧面97被形成为相对如图12所示的内窥镜插入方向83大致平行，从而在承受压力时向内侧方向变形。
凸部94、95、96中的至少一部分，例如凸部94，被形成在接近观察视野领域90的位置，从而在其变形时，凸部94的一部分进入观察视野领域90内。
这样的结构中，突出部81被推压到观察对象物的粘膜上从而使凸部94变形时，目前为止一直看不到的凸部94的一部分进入到观察视野领域90，如图14所示，在监视器17上的观察图像19上可以看到凸部94的一部分。
根据本实施方式，突出部81的凸部94通过0.29Mpa以下的力即向内侧变形，因此，可以得到和如图1～图5所示的第1实施方式同样的效果，同时，凸部94变形的情况下，在监视器17上的观察图像19上显示出凸部94，因而，施术者可以更容易地认识到顶端罩部件的变形。
而且，本发明并不仅限于上述第6实施方式，也可以是在向顶端罩部件80的突出部81上施加力的情况下，突出部81变形从而在观察图像19中可以看到形成凹部91的部分，当然也可以形成为可以看到凸部94和凹部91的中间部分。即，本发明的特征在于，上述突出部形成为在自然状态下在观察视野中看不到，并形成为在上述突出部变形时可以在观察视野中看到上述突出部的一部分。
(第7实施方式)图15及图16表示本发明的第7实施方式。
如图15所示，本实施方式的内窥镜101，相对于如图12所示的第6实施方式，在顶端罩部件180的突出部181的内周面全周上设置斜面部197这一点是不同的。顶端罩部件180的内窥镜固定部82及插入部10具有和第6实施方式相同的结构。
斜面部197为向突出部181的顶端侧扩展开的形状。凸部181被形成为通过0.29Mpa以下的力即可如图16所示地变形。
这样的结构中，如图16所示，突出部181被推压到观察对象物的粘膜198上从而从顶端侧向凸部194施加力时，凸部194由于斜面部197的作用而向外周侧变形。
凸部194变形时，斜面部197和粘膜198接触从而接触面积增加。由于增加了接触面积，和斜面部197接触的粘膜198上的压力减小。
通过本实施方式，突出部181的凸部194通过0.29Mpa以下的力即可向外侧变形，因此，可以防止给患者带来不适感，可以得到和如图6～图8所示的第2实施方式相同的效果，同时，凸部194变形时，斜面部197和粘膜接触从而接触面积增加，因此，可以进一步防止给予粘膜过大的压力，并可以进一步防止给患者带来不适感。
而且，本发明并不仅限于上述第7实施方式，为了在上述凸部181推压推压面从而变形时，和上述推压面接触的面积增加，也可以在上述突出部的内周侧或者外周侧的至少任一方设置斜面部。
而且，在第1～第7实施方式中，例如凹部的突出长度也可以没有，也可以和内窥镜顶端面相同，或者也可以是比顶端面更凹向底端部一侧的形状。并且，也可以是多个凹部的突出长度不同。另外，凸部的突出长度也可以不完全相同，凸部自身的顶端部的形状也可以为缓和的凸状或者凹状，也可以具有细微的凹凸。实质上，作为罩部件的突出部整体用凹部和凸部构成即可。
并且，第1～第7实施方式所示的罩部件的突出部也可以不是圆筒状，也可以是突出部整体的剖面形状为具有椭圆形或者长圆形，或者一部分具有直线部，或者大致4角形或大致8角形等多角形的形状的筒状。
突出部通过凸部的集合形成大致筒状，即，假定是以组合了凸部和凹部的形状为剖面的筒状，突出部的至少顶端部上设置开口的凹部，可以形成为，相对于凹部，成为凸部的部分在周方向上的连续范围在上述筒状的剖面形状为近似圆弧时在180°以下。
并且，各实施方式的罩部件也可以形成为可以自由安装或者脱离内窥镜的顶端部，也可以形成为不能安装或者脱离地一体形成在内窥镜的顶端部。
另外，顶端罩部件的突出部也可以具有，例如，如图17、图18、图19、图20所示的形状。下面，根据附图就每个实施方式对突出部的形状进行说明。
(第8实施方式)图17所示的第8实施方式中，顶端罩部件的突出部200的剖面由直线部200a和圆弧部200b形成，在3处设置凹部202从而使凸部201的周方向的连续范围在180°以下。
(第9实施方式)图18所示的第9实施方式中，顶端罩部件的突出部200的剖面为在4处设置有凹部202而呈大致8角形的形状，从而使凸部201的周方向的连续范围形成为在180°以下。
(第10实施方式)图19所示的第10实施方式中，揭示了将顶端罩部件不能安装或脱离地一体形成在内窥镜的顶端部的情况。从内窥镜顶端部的顶端面上沿着内窥镜顶端部的外周圆大致等间隔设置有3个具有直线状的形状的凸部201。
从而，未设置凸部201的部分成为凹部202，凸部201的周方向的连续范围形成为在180°以下。
(第11实施方式)图20所示的第11实施方式中，揭示了从内窥镜顶端部的顶端面设置有4个具有直线状的形状的凸部201的情况。
这种情况下，没有必要全部的凸部201都沿着内窥镜顶端部的外周圆形成，如图所示，也可以存在不沿着最外周的凸部201。其他和图19所示的第10实施方式相同。
以上，就本发明的实施方式进行了说明，但是，并不仅限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内当然可以进行各种变形。
产业上的可利用性如上所述，根据本发明，提供一种通过顶端罩部件可以容易地确保观察视野，并且使用顶端罩部件的观察性能良好的内窥镜装置。
另外，上述突出部被形成为可以通过来自其顶端侧的按压而变形，因此，可以防止向顶端罩部件施加过大的力，不使用高价材料，就可以防止顶端罩部件的破损并提高耐久性，并且可以防止给患者带来不适感。
并且，上述突出部的一部分变形时，上述观察视野中可以看到的上述突出部的量增加，因此施术者可以很容易认识到顶端罩部件的变形。
权利要求
1.一种顶端罩部件，其可装拆自如或者一体地被设置在内窥镜的插入部的顶端部上，并具有向所述内窥镜的观察视野方向突出的突出部，其特征在于，所述突出部由可以弹性变形的软性部件形成，并且，至少设置有2个凹部从而使该突出部的凸部的周方向连续范围在大致180°以下，并且，形成为可以通过来自该突出部的顶端一侧的按压而变形。
2.如权利要求1所述的顶端罩部件，其特征在于其形成为通过来自所述突出部的顶端一侧的大致0.29Mpa(3kgf/cm2)以下的力而变形。
3.如权利要求1或2所述的顶端罩部件，其特征在于所述突出部形成为，在所述突出部的一部分变形了时，在所述观察视野内可以看到的所述突出部的量增加。
4.如权利要求1或2所述的顶端罩部件，其特征在于其形成为所述突出部向外侧变形。
全文摘要
本发明提供一种顶端罩部件(20)，其以可装拆自如的状态被设置在内窥镜(1)的插入部(10)的顶端部(11)上，顶端罩部件(20)由软性并具有弹性的材料形成，顶端罩部件(20)具有从顶端部(11)突出的突出部(21)和嵌合着顶端部(11)的内窥镜固定部(22)，突出部(21)上形成有凸部(24、24)和凹部(23、23)，凸部(24、24)和凹部(23、23)的形状被设定为，从该突出部(21)的顶端被施加力时，该突出部(21)的凸部(24、24)通过0.29MPa以下的力而变形。
文档编号G02B23/24GK1638685SQ03804508
公开日2005年7月13日 申请日期2003年2月25日 优先权日2002年2月25日
发明者石引康太 申请人:奥林巴斯株式会社