内窥镜插入辅助装置的制作方法

文档序号:2766778阅读:160来源:国知局
专利名称:内窥镜插入辅助装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种使用螺旋状结构体来辅助内窥镜插入的内窥镜插入辅助装置。
背景技术
近年来,内窥镜在医疗领域和工业领域被广泛采用。在把该内窥镜插入体腔内等的弯曲部位时,有时使用内窥镜插入辅助装置以便能够顺利插入。
例如,在作为第1先行例的日本特开昭54-78884号公报中公开了一种光纤内窥镜,使插入部自身形成为螺旋状,通过在手边部侧进行捻动操作,使得容易插入大肠内。
并且,在作为第2先行例的日本实开昭51-73884号公报中公开了一种内窥镜插入辅助装置,其利用铆钉将圆筒和轮(环)多处连接,在外侧设置螺旋状的部件,在其内侧插通有光纤内窥镜,容易插入大肠内。
在上述第1先行例中,具有如下缺点即不能用于插入部为直线状的普通内窥镜的插入。并且,第2先行例的结构复杂,成本高。
并且,第2先行例由于外径不可改变,与可具有各种直径的体腔的接触不充分,在旋转时有可能推进力不够。
并且,第2先行例中,在拔去时,因螺旋状部件形成的凹凸有可能成为顺利拔去的障碍。

发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于,提供一种可以通过旋转而使内窥镜顺利推进的内窥镜插入辅助装置。
本发明的内窥镜插入辅助装置的特征在于,该装置具有挠性管;前端部件,其设在所述管的前端,具有大于等于所述管的外径的外径;以及螺旋状结构体,其设在所述管的外周面上。
根据上述结构,具有大于等于管的外径的外径的前端部件接触管腔内壁。此时,通过增大前端部件与管腔内壁的接触面积,将管插入管腔,并且不会被结肠襞勾挂。并且,设于管上的螺旋状结构体接触管腔内壁进行旋转,从而将管推进,可以实现顺利插入。


图1是具有本发明的实施例1的内窥镜装置的整体结构图。
图2是表示实施例1的内窥镜插入辅助装置的外观的透视图。
图3是表示图2的前端侧的结构图。
图4是表示图1中的旋转驱动装置的结构的剖面图。
图5是表示旋转方向和行进方向的关系图。
图6是表示将内窥镜的插入部插通到内窥镜插入辅助装置中的状态图。
图7是表示在插通有内窥镜的插入部的状态下,可以利用内窥镜的弯曲机构进行弯曲的图。
图8是表示向内窥镜和内窥镜插入辅助装置之间的空隙注入了流体的状态的剖面图。
图9A是表示使用内窥镜插入辅助装置将内窥镜插入大肠内的状态的说明图。
图9B是表示插入肛门内后的状态图。
图9C是插入到弯曲的管腔内的深处侧的状态的说明图。
图10是表示第1变形例的旋转驱动装置的透视图。
图11A是将第2变形例的旋转驱动装置等分解表示的透视图。
图11B是表示具有中空的旋转轴的电机的图。
图12A是表示第3变形例的旋转驱动装置的剖面图。
图12B是表示沿图12A的A-A线的剖面图。
图13是表示第4变形例的内窥镜插入辅助装置的概要结构的图。
图14A是表示将前端部件插入到插入部位内的状态图。
图14B是表示在图14A所示状态下使充气囊膨胀的状态图。
图15是第5变形例的内部结构的概要图。
图16是第6变形例的内部结构的概要图。
图17是本发明的实施例2的内窥镜插入辅助装置的整体结构图。
图18A是表示使构成螺旋结构体的充气囊膨胀突出的状态图。
图18B是表示使构成螺旋结构体的充气囊不膨胀的状态时的图。
图18C是表示使充气囊比图18A所示进一步膨胀的状态时的图。
图19是第1变形例的内窥镜插入辅助装置的整体结构图。
图20是在第1变形例中使利用中空管构成的螺旋结构体突出的高度部分变平坦的状态图。
图21是表示实施例2的弯曲部的结构的透视图。
图22是表示变形例的弯曲部的结构的透视图。
图23A是表示进行了弯曲控制时的前端侧的弯曲形状的图。
图23B是表示在弯曲状态下使管旋转时的状态图。
图24A是转矩限制器的作用说明图。
图24B是表示在图24A中有规定转矩以上的转矩作用时的状态图。
图25是表示第2变形例中的利用细径的密绕线圈状部件形成的螺旋状结构体的图。
图26A是表示第3变形例的管结构的图。
图26B是表示在图26A中向外管注入了空气的状态图。
图27A是表示第4变形例的管结构的图。
图27B是表示使图27A中的充气囊膨胀的状态图。
图28A是表示第5变形例的管结构的图。
图28B是表示在图28A中将螺旋结构体从管上卸下的状态图。
图29A是表示第6变形例的旋转限制机构的图。
图29B是表示在图29A中有规定转矩以上的转矩作用时的状态图。
图30是表示第7变形例的旋转限制机构的结构图。
图31A是表示转矩限制器的设置场所的图。
图31B是表示将转矩限制器设置在与图31A不同的位置上时的图。
图31C是表示将转矩限制器设置在与图31A和图31B不同的位置上时的图。
图32是表示第8变形例的部分旋转限制机构的结构图。
图33A是第9变形例的插入到体腔内的作用说明图。
图33B是表示插入到比图33A所示还深的深处侧的状态图。
图33C是表示插入到比图33B所示还深的深处侧的状态图。
图34A是表示第10变形例的前端侧的图。
图34B是表示使前端部件弯曲的状态图。
图35是表示本发明的实施例3的前端侧结构的透视图。
图36A是表示第1变形例的推进用保持体的结构的图。
图36B是表示推进用保持体的内部结构的图。
图37是表示第2变形例的推进用保持体的概要结构的透视图。
图38是表示图37所示的推进用保持体的内部结构的图。
图39是示出第3变形例的安装在内窥镜上的状态下的推进用保持体附近的透视图。
图40是表示图39所示的推进用保持体的概要结构的透视图。
图41是表示图40所示的推进用保持体的内部结构的图。
图42是表示插通在专用的内窥镜的通道内的第4变形例的前端侧的透视图。
图43A是表示专用的内窥镜的前端部附近的外观的透视图。
图43B是图43A的正视图。
图44是表示在第4变形例中将治疗器具插通到中空部内的状态图。
图45是表示本发明的实施例4的前端侧结构的透视图。
图46是表示第1变形例的前端侧结构的透视图。
图47是表示第2变形例的前端侧结构的透视图。
图48是表示第3变形例的前端侧结构的透视图。
图49是表示第4变形例的前端侧结构的透视图。
图50是表示设置了外径与管的外径相同的前端部件的内窥镜插入辅助装置的前端侧结构的透视图。
图51是实施例5的内窥镜插入辅助系统的整体结构图。
图52是表示图51所示内窥镜的插入部前端侧及螺旋推进探头前端侧的透视图。
图53是表示图52所示螺旋状推进部的内部结构的剖面图。
图54是表示图51所示螺旋驱动部的说明图。
图55是表示图54所示的电机单元部和挠性轴的连接的说明图。
图56是表示内窥镜的插入部和螺旋推进探头的动作的第1说明图。
图57是表示图56所示螺旋推进探头的螺旋状推进部的动作的说明图。
图58是表示内窥镜的插入部和螺旋推进探头的动作的第2说明图。
图59是表示第1变形例的螺旋状推进部的说明图。
图60是表示图59所示的螺旋状推进部的内部结构的剖面图。
图61是表示第2变形例的螺旋状推进部的说明图。
图62是表示图61所示的螺旋状推进部的内部结构的剖面图。
图63是表示第3变形例的螺旋状推进部的说明图。
图64是表示第4变形例的螺旋状推进部的剖面图。
图65是图64所示的锥状充气囊膨胀的状态下的螺旋状推进部的说明图。
图66是图65所示的锥状充气囊的正视图。
图67是表示第5变形例的螺旋状推进部的剖面图。
图68是图67的行星齿轮的正视图。
图69是将图67所示的螺旋状推进部安装在挠性旋转轴上时的说明图。
图70是表示第6变形例的螺旋状推进部的剖面图。
图71是表示第7变形例的螺旋状推进部的剖面图。
图72是表示构成本发明的实施例6的内窥镜插入辅助系统的螺旋推进探头前端侧和内窥镜的插入部前端侧的透视图。
图73是图72所示的后端侧充气囊膨胀的状态下的螺旋状推进部的说明图。
图74是表示内窥镜的插入部和螺旋推进探头的动作的第1说明图。
图75是表示内窥镜的插入部和螺旋推进探头的动作的第2说明图。
图76是表示内窥镜的插入部和螺旋推进探头的动作的第3说明图。
图77是表示第1变形例的内窥镜插入辅助装置和内窥镜的插入部前端侧的透视图。
图78是表示图77所示的内窥镜插入辅助装置和内窥镜的插入部前端侧的说明图。
图79是表示第2变形例的内窥镜插入辅助装置和内窥镜的插入部前端侧的透视图。
图80是表示图79所示螺旋推进探头的操作部的透视图。
图81是表示第3变形例的内窥镜插入辅助装置和内窥镜的插入部前端侧的透视图。
图82是表示构成本发明的实施例7的内窥镜插入辅助系统的螺旋推进探头前端侧和内窥镜的插入部前端侧的透视图。
图83是表示图82所示的进退移动机构单元的结构的说明图。
图84是表示第1变形例的内窥镜插入辅助装置和内窥镜的插入部前端侧的说明图。
图85是表示图84所示的螺旋状推进部的正视图。
图86是表示第2变形例的内窥镜插入辅助装置和内窥镜的插入部前端侧的透视图。
图87是表示图86所示的可装卸单元和内窥镜的插入部前端侧的说明图。
图88是表示将本发明的实施例8的内窥镜用推进装置安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图89是图88的侧视图。
图90是图88的正视图。
图91是旋转驱动方式的原理图。
图92是表示体腔内的使用示例图。
图93是表示配置在通道内的第1变形例的磁场施加部件的横剖面图。
图94是表示配置在通道内的第1变形例的磁场施加部件的纵剖面图。
图95是表示配置在通道内的第2变形例的磁场施加部件的横剖面图。
图96是表示将第3变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图97是表示将第4变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图98是表示将第5变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图99是表示将第6变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图100是表示将第7变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图101是利用前端部侧的磁铁和旋转部件侧的磁铁使旋转部件侧应磁力浮起、并将其保持成可自由旋转的说明图。
图102是表示将第8变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图103是第8变形例的作用说明图。
图104是第9变形例的一部分的图。
图105是表示将第10变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的正视图。
图106是表示安装在内窥镜的前端部上的状态的透视图。
图107是表示将第11变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图108是表示第13变形例的安装在内窥镜上的状态下的一部分的剖面图。
图109是表示第13变形例的安装在内窥镜上的状态下的一部分的剖面图。
图110是表示将第14变形例安装在内窥镜上的状态的剖面图。
图111是表示将第15变形例安装在内窥镜上的状态的剖面图。
图112是表示将第16变形例安装在内窥镜上的状态下的结构的剖面图。
图113是表示本发明的实施例9的结构的剖面图。
图114是旋转驱动的动作原理图。
图115是表示本发明的实施例10的结构的剖面图。
图116是图115的正视图。
图117是表示安装在内窥镜上的状态的透视图。
图118是旋转驱动的动作原理图。
图119是表示将第1变形例安装在内窥镜上的状态的剖面图。
图120是表示将第1变形例安装在内窥镜上的状态的透视图。
图121是表示将第2变形例安装在内窥镜上的状态的剖面图。
图122是表示将第2变形例安装在内窥镜上的状态的透视图。
图123是借助轮的旋转来推进的作用说明图。
具体实施例方式
以下,参照

本发明的各个实施例。
(实施例1)参照图1~图16说明本发明的实施例1。
如图1所示,具备实施例1的内窥镜装置1具有进行内窥镜检查等的内窥镜2;可以使该内窥镜2插通到内侧,辅助内窥镜2插入的实施例1的内窥镜插入辅助装置3;对内窥镜2提供照明光的光源装置4;进行针对内置于内窥镜2中的摄像元件的信号处理的摄像机控制单元(简称为CCU)5;和监视器6,其被输入从该CCU 5输出的视频信号,从而显示通过摄像元件摄像的内窥镜图像。
内窥镜2具有插入体腔内等的具有挠性的细长插入部7;设于该插入部7的后端的操作部8;从该操作部8的侧部延伸的电缆部9。此处,电缆部9的末端连接光源装置4和CCU 5。
并且,插入部7具有前端设有照明窗和观察窗的硬质前端部11(参照图6和图8);设在该前端部11的后端的可自由弯曲的弯曲部12(参照图8)。通过操作设于操作部8上的弯曲操作捏柄14,该弯曲部12可以向所期望的方向弯曲。
光源装置4对内窥镜2的未图示的光导管提供照明光。所提供的照明光从照明窗射出,照明体腔内部。在被照明的体腔内反射或扩散的光,通过安装于观察窗上的物镜,在配置于该物镜的成像位置上的固体摄像元件上成像作为光学像,在摄像面上进行光电转换。通过固体摄像元件进行了光电转换的信号经由CCU 5进行信号处理,被转换为标准的视频信号后发送给监视器6。并且,在监视器6的显示面显示成像于固体摄像元件上的光学像,作为内窥镜图像。
如图1和图2所示,本实施例的内窥镜插入辅助装置3具有挠性(软性)管16。在该管16的前端设有直径比管16的直径扩大的前端部件17,其具有利用例如树脂等柔软部件形成的合适硬度。
并且,在管16的外表面上设有螺旋状结构体18,将细径的中空或实心的绳状树脂安装成螺旋状,使该部分从外表面呈螺旋状突出。并且,在前端部件17的大致圆筒状的外表面上同样设有螺旋状结构体19。另外,螺旋状结构体18和19也可以连接形成。
在本实施例中的特征是,在管16的外周面上设置螺旋状结构体18,在该管16的前端还设置直径扩大的前端部件17,在该前端部件17的外周面上也设置螺旋状结构体19,通过使管16旋转,尤其可以利用设于前端部件17的外周面上的螺旋状结构体19的大推进力来推进内窥镜。
如图3所示,管16内侧的中空部16a与沿着前端部件17的中心轴设置的贯通孔17a连通。并且,将内窥镜2的插入部7从该中空部16a的后端插进,把插入部7的前端部11配置在贯通孔17a内,再设定为使内窥镜2的照明窗和观察窗在贯通孔17a的前端开口露出的状态,由此可以观察体腔内部。
如图1所示,在该管16的后端设有使该管16旋转的旋转驱动装置21。
如图1和图4所示,该旋转驱动装置21具有安装在保持体22上的电机23;安装在该电机23的旋转轴上的齿轮24;安装在用于保持管16的后端的筒体26的前端上的齿轮25。该齿轮25与安装在电机23的旋转轴上的齿轮24啮合。通过使电机23旋转,使该齿轮25旋转,从而可以使筒体26和管16旋转。
并且,该电机23通过电缆连接电机驱动装置27。该电机驱动装置27内置有驱动用电池,并且也内置有控制电机23的转数、旋转方向的控制电路,在该电机驱动装置27的上表面还设有操作捏柄28。
并且,当用户使该操作捏柄28向前方侧倾斜时,可以使管16移动到前方侧,即可以使电机23向推进的方向旋转,当使操作捏柄28向后方侧倾斜时,可以使管16移动到后方侧,即可以使电机23向后退的方向旋转。
另外,如图4所示,管16的后端安装在筒体26的内周面上,该筒体26通过被支持成可自由旋转的轴承29,被保持体22保持成可自由旋转。
图5表示旋转方向和行进方向的关系。如图5所示,螺旋状结构体18、19被设置为外螺纹状,通过使管16沿顺时针方向旋转,可以使管16前进,通过使管16沿逆时针方向旋转,可以使管16移动到后方侧。
但是,如图6所示,可以将内窥镜2的插入部7插通到该管16的中空部16a内。即,可以把细径的内窥镜2的插入部7的前端侧从管16的末端插入,使插入部7插通直到前端部件17。在图6中,表示使插入部7的前端部11从前端部件17的贯通孔17a略微突出的状态。通过形成使内窥镜2的前端面在贯通孔17a的前端开口处露出的状态,可以使用观察功能。
并且,在内窥镜2设有弯曲部12,所以如图1或图6所示,在将内窥镜2的插入部7插通到管16内的状态下,如图7所示,可以利用内窥镜2的弯曲机构使管16弯曲。
即,在本实施例中,在把内窥镜2插通的状态下,可以使用内窥镜2的观察功能和弯曲功能。因此,本实施例的内窥镜插入辅助装置3利用简单的结构,实现了具有顺利地辅助内窥镜2插入的机构的装置。
并且,如图8所示,为了改善可以在不使内窥镜2的插入部7侧旋转的情况下,使其外周侧的管16和前端部件17侧顺利地旋转的功能(顺利旋转功能),也可以从管16的末端侧向两者的间隙处注入作为润滑剂的水或空气那样的流体31。
这样通过向两者的间隙处注入流体31,使插入部7推进,在驱动管16侧使其旋转时,内窥镜2的插入部7侧不旋转,可以维持更顺利的插入。
说明使用这样构成的本实施例的内窥镜插入辅助装置3将内窥镜2插入体腔内的作用。
图9A表示在大肠37内使用本实施例的内窥镜插入辅助装置3,在将内窥镜2的插入部7插通到该内窥镜插入辅助装置3的中空部内的状态下,从肛门36插入大肠37的深处侧的状态。
在将内窥镜2的插入部7插入大肠37的深处侧时,在使插入部7插通到本实施例的内窥镜插入辅助装置3内的状态下,从该内窥镜插入辅助装置3的前端部件17插入到肛门36内。
如表示插入到肛门36内后的状态的图9B所示,在大肠37为大致直线状的情况下不需要弯曲操作,利用跟前侧的旋转驱动装置21使管16的后端旋转,从而可以使前端部件17向大肠37的深处侧推进。即,在本实施例中,在管16的前端,在外径大于管16的外径的前端部件17的外周面(外表面)上设有螺旋状结构体19,所以通过在与大肠37的内壁面的接触形成的摩擦力起作用的状态下使前端部件17旋转,螺旋状结构体19按照以螺旋状依次抵接大肠37的内壁面的轨迹移动。
并且,可以随着螺旋状的移动轨迹,将前端部件17高效地推进到深处侧。
并且,在S字结肠等弯曲的部分,如图9C所示,在使用内窥镜2的观察下,使内窥镜2的弯曲部12向结肠等的弯曲方向弯曲,通过利用旋转驱动装置21进行旋转,使前端部件17通过弯曲部分。
这样,如图9A所示,可以将前端部件17推进到大肠37内的深处侧。并且,可以更加顺利地插入深处侧。图10表示第1变形例的内窥镜插入辅助装置3B的旋转驱动装置21B部分的结构。该旋转驱动装置21B构成为在电机23的旋转轴上安装带轮41,通过传送带42,驱动安装在用于保持管16的后端的筒体26上的带轮43使其旋转。
另外,在图10中,为了简化起见,省略了图1或图4所示的用于保持筒体26和电机23的保持体22。使用该第1变形例时的作用效果,与使用图1或图4中的齿轮24、25时大致相同。
图11A分解表示第2变形例的旋转驱动装置21C。该旋转驱动装置21C如图11B所示,采用具有中空旋转轴44a的电机44。这样,通过使电机44形成为中空旋转轴44a,可以实现把通过电机44的旋转形成的旋转驱动力直接传递给管16的结构。
即,构成为把管16的后端安装在电机44的中空旋转轴44a的前端上,并且从中空旋转轴44a的后端把内窥镜2的插入部7插通到该旋转轴44a的中空部内。
使用该第2变形例的旋转驱动装置21C,可以降低传递损耗,并且可以利用简单的结构实现,可以实现低成本化。
图12A表示第3变形例的旋转驱动装置21D的纵剖面,图12B表示沿其A-A线的剖面图。
管16的后端附近通过轴承29被保持用筒体46保持成可自由旋转。在管16的后端外周面上安装着例如线圈(或电磁铁)47,在与该线圈47的外周侧对置的保持用筒体46的内周面上也安装有线圈(或电磁铁)48。
如图12B所示,两个线圈47、48沿周向被分割为多个而形成。并且,把未图示的电源装置设定成向对置的线圈47、48之间施加相位错开的交流电流。这样,相对于被固定在保持用筒体46的内周面上的线圈48,相对地向线圈47侧施加旋转磁场,可以使线圈47与管16侧一起旋转。
本变形例具有与图11A的第2变形例大致相同的效果。另外,在本变形例中,也可以将两个线圈47、48中的一个线圈置换为磁铁。例如,若把旋转的一侧的线圈47替换为磁铁,则可以不需要向线圈47提供电流的触点等结构。
图13表示第4变形例的内窥镜插入辅助装置3E的概要结构。在该内窥镜插入辅助装置3E中,具有提供和排出(作为流体的)压缩空气的压缩机51作为流体供给排出装置。在本变形例中,设于管16上的螺旋状结构体18由中空管构成,该中空管的后端连接在压缩机51上。
并且,构成该螺旋状结构体18的中空管的前端与设于前端部件17的外周面上的充气囊52连接。另外,在该情况下,螺旋状结构体19利用设于覆盖前端部件17的外周面的充气囊52的外周面上的富有伸缩性的橡胶等弹性部件形成。
并且,从压缩机51通过中空管向充气囊52的内侧输送压缩空气,从而可以使充气囊52膨胀。
用户通过把开关53从断开设为接通状态,可以从压缩机51向充气囊52输送压缩空气。
图14A和图14B表示该内窥镜插入辅助装置3E的作用说明图。
如图14A所示,例如把该内窥镜插入辅助装置3E插入体腔54内时,如果体腔54的内径大于前端部件17的外径,则有时即使使前端部件17旋转也不能获得充足的推进力。
在这种情况下,用户通过把开关53设为接通,使压缩机51工作,向充气囊52输送压缩空气,如图14B所示,可以使充气囊52膨胀。
并且,可以使其外周面的螺旋状结构体19接触体腔54的内壁。通过在该状态下使内窥镜插入辅助装置3E旋转,可以设定为能够产生较大推进力的状态,可以在体腔54内顺利推进。
并且,通过把该螺旋状结构体18使用的中空管配置到前端部件17的前端,也可以从中空管后端向前端部件17的前端提供空气和水等流体。通过形成这种结构,可以利用所提供的水清洗插通到内窥镜插入辅助装置3中的内窥镜2的前端的观察窗,或为了使被观察的体腔展开,以确保视野,可以进行送气。
图15概要表示第5变形例的内窥镜插入辅助装置3F的内部结构。在本变形例中,为了提高管16和内窥镜2的插入部7之间的润滑性,在插入部7的前端部11的外周面与前端部件17的内周面之间配置轴承等圆环状的轴承55,并密闭,使轴承55可以旋转,在该密闭的内部填充油等润滑材料56。
这样,不必使内窥镜2侧旋转,可使其外周侧的管16和前端部件17侧旋转。
图16概要表示第6变形例的内窥镜插入辅助装置3G的内部结构。在本变形例中,为了提高管16与内窥镜2的插入部7之间的润滑性,利用双重套57、58构成管16。
内侧的套58与要插通的内窥镜2的插入部7基本上正好匹配,在套57和58之间例如以合适的间隔配置轴承59。
通过形成这种结构,实现只使外侧的套57侧容易地旋转的结构。
(实施例2)下面,说明本发明的实施例2。
图17概要表示本发明的实施例2的内窥镜插入辅助装置3H。该内窥镜插入辅助装置3H例如在管16的后端侧设置旋转驱动装置60。
该旋转驱动装置60具有安装在管16的后端的齿轮61a;与该齿轮61a啮合,通过作为旋转限制单元的转矩限制器62与电机63连接的齿轮61b。
并且,设于管16的外周面的螺旋状结构体18由中空管构成。该中空管的前端封闭,后端连接压缩机64。
并且,电机63和压缩机64连接控制部65,该控制部65连接操作部66。通过该操作部66的操作,可以进行电机63的旋转和旋转停止的控制及旋转速度的控制、以及打开/关闭压缩机64的压缩空气的供给的控制。
操作上述操作部66,形成通过压缩机64例如输送了压缩空气的状态,从而如图17或图18A所示,可以形成使由富有柔软性的中空管形成的螺旋状结构体18从管16的外径突出的状态。
另一方面,操作上述操作部66,形成不通过压缩机64输送压缩空气的状态,从而如图18B所示,形成使形成螺旋状结构体18的中空管不膨胀的状态,可以使该部分的外径处于和管16的外径大致相同的状态。
并且,通过调整输送压缩空气的量,可以调整形成螺旋状结构体18的从中空管的管16表面突出的高度。
例如,从图18A所示状态起进一步增大输送压缩空气的量,如图18C所示,可以使螺旋状结构体18从管16的外表面突出的高度更高。
这样,在本实施例中,通过控制对用于形成螺旋状结构体18的中空管供给或停止供给压缩空气等流体,可以选择成为形成螺旋状结构体18的状态,或成为不形成螺旋状结构体18的状态,并且也可以调整螺旋状结构体18从管16表面突出的高度。
因此,例如在将管16插入体腔内时,如图18A或图18C所示,形成为螺旋状结构体18从管16的外表面突出的状态时的高度。并且,在拔出管16时,如图18B所示,使管16的表面为平坦面,可以顺利地且用短时间拔出。
另外,也可以如图19所示第1变形例的内窥镜插入辅助装置3H’那样,将设于管16的外周面的构成螺旋状结构体18的中空管的前端、与设于前端部件17的外周面的构成螺旋状结构体19的中空管连接,使中空部分连通。
该情况时,构成螺旋状结构体19的中空管的前端被封闭,所以若利用压缩机64输送压缩空气,则如图19所示,在管16的外周面上形成突出的螺旋状结构体18,并且在前端部件17的外周面上也形成突出的螺旋状结构体19。
另一方面,通过排出压缩空气,如图20所示,前端部件17的外周面成为大致平坦的外周面,管16侧的外周面同样也成为平坦面。另外,通过变更压缩空气的输送量,可以控制螺旋状结构体18和19从外周面突出的部分的高度。
这样,在本变形例中,在使由中空管形成于管16的外周面和前端部件17的外周面的螺旋状结构体18和19连通的状态下,通过控制从外周面突出的部分的高度,可以更加顺利地进行插入时的插入和拔出时的拔出。
并且,在本实施例(也包括第1变形例)中,例如在管16的前端附近的部分、即与前端部件17的后端相邻的部分,形成弯曲部(弯曲单元)67。该弯曲部67使用导电性高分子人工肌肉(简称为EPAM)形成,该人工肌肉可以通过例如施加电压而伸缩。
即,如图21所示,管16的前端附近例如连接相同尺寸的管状EPAM68并形成为一体,在该管状EPAM 68的上下、左右对应的带状部分的两面,分别形成有电极69。
并且,电极69与通过管16的内部等的信号线70的一端连接。并且,信号线70的另一端如图17所示,与安装在管16的后端外周面上的成为转子侧的中空圆板状触点部件71的同心状触点连接,并通过接触该同心状接点的定子侧触点部件72,与控制部65连接。
并且,通过进行使设于操作部66的、例如作为弯曲方向指示操作单元的操纵杆66a倾斜的操作,控制部65对应于该倾斜操作,向EPAM 68的电极69施加驱动电压,使弯曲部67向(操纵杆66a)倾斜的方向弯曲。
例如,在操纵杆66a向上方向倾斜时,向对应于下方向的电极69施加最大的驱动电压,使该部分的EPAM 68进行最大伸展,向它们两侧的左右电极69施加合适的驱动电压,使该部分的EPAM 68稍微伸展,由此可以使弯曲部67向未伸展的上方向弯曲。
另外,该EPAM 68例如具有应变量与施加的电压形成的电场强度的大致平方成比例的特性。
作为使弯曲部67弯曲的弯曲装置,也可以使用EPAM 68以外的装置。例如也可以取代EPAM 68,如图22所示,采用通过通电而进行收缩的形状记忆合金(简称为SMA)的SMA线78。
对于该SMA线78,在弯曲部67的相当于上下、左右的部分,例如设置成使平行线在前端侧折返,分别在弯曲部67的后端附近连接信号线70。
该信号线70的后端侧形成为与EPAM 68时相同的结构。并且,通过对想要弯曲的方向的SMA线78通电,可以使弯曲部67弯曲。
此外,也可以利用机械地拉拽与弯曲部67连接的线的装置来构成。这样,为了使弯曲部67弯曲,可以选择使用几种装置、方法。
这样,在本实施例的内窥镜插入辅助装置3H中,在管16自身上设置了弯曲机构,所以在内窥镜2的插入部7未被插通的状态下也可以使其前端侧弯曲。即,在实施例1中,在插通了内窥镜2的插入部7的状态下,利用内窥镜2的弯曲功能,可以按图7所示进行弯曲,但在本实施例中,在不插通插入部7的状态下也可以使管16的前端侧弯曲。
即,在本实施例中,如图23A所示,可以(在不插通内窥镜的状态下)使管16的前端侧向所期望的方向弯曲。另外,如果使弯曲状态下的管16旋转,如图23B所示前端侧摆动,所以在使管16旋转的情况下,如图23A所示,也可以控制弯曲部67以将管16的弯曲形状维持在仅一个方向上。
并且,在本实施例中,在使电机63旋转使管16旋转的情况下,可以利用螺旋状结构体18、19使管16侧更顺利地推进,但如果螺旋状结构体18、19被施加了规定值以上的转矩时,利用作为旋转限制单元的转矩限制器62,使管16侧不旋转。
该转矩限制器62可以利用基于离合器的滑动结构构成。例如图24A所示,使具有摩擦面的旋转传递用的两个圆板62a、62b在各自的摩擦面对置、并施加了合适的压力的状态下接触。
因此,若规定的力以上的转矩作用于一个圆板时,如图24B所示,两个圆板62a、62b处于不传递旋转力的状态。在本实施例的情况下,形成为与电机63连接的一侧的圆板62a旋转,但另一个圆板62b不旋转的状态。
这样,由于设置了转矩限制器62,所以防止了由于螺旋状结构体18、19的旋转而从体腔内壁侧对螺旋状结构体18、19施加规定值以上的力。
这样,在本实施例中,与实施例1相同,在管16和前端部件17的外周面设置有螺旋状结构体18、19,并且设置有使管16旋转的旋转驱动机构,所以具有与实施例1相同的作用效果。
并且,在(包括第1变形例的)本实施例中,可以变更设于管16和前端部件17的外周面上的螺旋状结构体18、19的(从表面突出的)高度,所以能够顺利地进行插入和拔出。
并且,由于设置了作为旋转限制单元的转矩限制器62,所以能够防止由于螺旋状结构体18、19的旋转而从体腔内壁侧对螺旋状结构体18、19施加规定值以上的力。
并且,在本实施例中,由于设置了弯曲部67,所以不必把内窥镜2的插入部7的前端插通到前端部件17,通过把本实施例用作引导线,可进行向体腔内的插入等。
图25表示第2变形例的螺旋状结构体18b。在本变形例中,在拔出管16时,为了可以更加顺利地进行拔出,减小了螺旋的高度。另外,在图25中,将螺旋状结构体18b设置成细径的密绕线圈状(在螺旋状结构体18b的内侧具有未图示的管16)。该螺旋状结构体18b是较小的螺旋状结构,但由于在每单位长度上设置了较多的螺旋状结构体18b,所以能够在旋转的情况下维持规定的推进力。
另一方面,在拔出时,由于螺旋状结构体18b是较小的凹凸的螺旋状结构,所以能够顺利拔出。
并且,图26A和图26B表示第3变形例的管结构的示例。在本变形例中,基于和图25相同的目的,利用柔软的薄壁外管74覆盖管16表面。该外管74的后端侧连接压缩机64,可以把空气75输送到外管74内侧,或可以排出所输送的空气。
并且,在插入管16时,排出空气,如图26A所示,处于使外管74紧密贴在螺旋状结构体18和管16的外表面上形成螺旋状结构的状态。
另一方面,在拔出时,向柔软的外管74内注入空气75使其膨胀,从而如图26B所示形成平滑的表面结构。通过形成这种状态,可以顺利地且利用短时间拔出管16。
图27A和图27B表示第4变形例的管结构的示例。在本变形例中,与图25相同,为了改善拔出时的管16的移动性,如图27A所示,利用设于管16的外表面的螺旋状槽76构成螺旋状结构。
并且,在该槽76上安装着柔软且薄壁的管77,可以从其后端进行空气的供给和排出。并且,在插入时成为图27A所示状态。
另一方面,在拔出时,向沿着槽76内设置的管77输送空气使其膨胀,从而如图27B所示形成平滑的表面。通过形成这种状态,可以顺利地拔出管16。
此外,如图28A和图28B所示第5变形例的管结构示例那样,为了改善拔出性,形成为在插入管16后,螺旋状结构体18从管16卸下。即,在本变形例中,如图28A所示,螺旋状结构体18通过粘接等被固定在管16的前端和后端上。
并且,在拔出管16时,通过以规定的值以上的力拉拽螺旋状结构体18的后端,前端的基于粘接等的固定松开,如图28B所示,螺旋状结构体18从管16卸下。
图29A表示第6变形例的旋转限制机构81。在本变形例中,为了维持两个圆板62a、62b连接的状态,例如在两个圆板62a、62b上粘贴了粘接带82。
并且,在小于等于规定的转矩值的状态下,如图29A所示,在使电机侧的圆板62a旋转时,圆板62b也旋转。
另一方面,在大于等于规定的转矩值的状态下,如图29B所示,粘接带82分离或断开等,连接状态被破坏,成为电机侧的圆板62a旋转、但圆板62b不旋转的状态。这样,在大于等于规定的转矩值的转矩起作用时,进行旋转限制。另外,不限于粘接带82,也可以是进行连接用的粘接剂等其他手段。例如,也可以是利用磁铁将两个圆板62a、62b保持为连接状态,在大于等于规定的转矩值的状态下连接被破坏而分离的连接手段。
图30表示第7变形例的旋转限制机构81B。在本变形例中,在电机63的旋转轴上连接着检测转矩的转矩传感器83。即,本变形例不象图17那样,在电机63的旋转轴上设置转矩限制器62,而采用转矩传感器83。
该转矩传感器83向控制部65输出转矩检测信号。并且,控制部65监视转矩检测信号是否大于等于规定的转矩值,在大于等于规定的转矩值时,使电机63的旋转停止。或者,也可以设置具有降低旋转速度的功能的旋转速度控制单元,以使转矩值不超过规定值。
图31A等表示图24A等所示的转矩限制器62的设置场所的示例。作为配置转矩限制器62的位置,除了电机63和齿轮61b之间外,齿轮61a、61b和61c、61d彼此之间、齿轮61a和管16之间等也适合。图31A~图31C具体表示这些示例。在图31A中,转矩限制器62的配置与图17相同。
即,与安装在管16后端的齿轮61a啮合的61b,通过转矩限制器62连接电机63。
在图31B所示的变形例中,在图31A中的转矩限制器62和电机63之间还插入有齿轮61c和61d。
并且,在图31C所示的变形例中,在管16的后端安装中空结构的转矩限制器62,在该转矩限制器62的中空的轴上安装齿轮61a,使该齿轮61a与安装于电机63的旋转轴上的齿轮61b啮合。
在图31A等中,在大于等于规定的值的转矩起作用时,利用转矩限制器62限制旋转的传递,但图32表示利用不同结构进行部分的旋转限制的结构。
第8变形例的内窥镜插入辅助装置3I,作为前端部件17、管16上的旋转限制机构,具有如下结构嵌入了在设定为合适长度的圆筒体85a、86a上分别设有螺旋状结构体85b、86b的圆筒结构体85、86。
在借助于管16外周面和圆筒体86a内周面之间的摩擦力,管16(由于圆筒结构体86的外周面接触体腔内壁等)以大于等于某转矩的转矩相对于圆筒结构体86旋转时,将产生滑动。通过把圆筒结构体86切分为多个,在阻力较大的部分,具体讲在较强地接触周围的体腔内壁而变得不易旋转的部分,旋转停止,除此以外的部位进行旋转,可以获得推进力。前端部件17侧也产生大致相同的作用。即,在借助于前端部件17外周面和圆筒体85a内周面之间的摩擦力,前端部件17相对于圆筒结构体85以大于等于某转矩的转矩旋转时,将产生滑动。
并且,在圆筒结构体85较强地接触体腔内壁而变得不易旋转时,圆筒结构体85的旋转停止。另外,前端部件17自身的长度比管16短,所以只设有一个圆筒结构体85,但也可以划分为多个。
下面,说明第9变形例。在图17中,设置了可以在上下、左右四个方向弯曲的弯曲机构,但本变形例的内窥镜插入辅助装置3J,采用设置只在一个方向弯曲的弯曲部67b的弯曲机构。该情况时,在插入时,若按以下所述进行动作,则也容易顺利地插入到弯曲的体腔内。
图33A~图33C表示插入到大肠等体腔54内的状态。如图33A所示,在插入大致直线状的体腔54内时,能够在平直状态下旋转着插入。并且,如图33B所示,在到达弯曲部位时,首先停止旋转,向某方向弯曲,观看插入体腔内的内窥镜的图像等,确认当前的弯曲方向。在该方向与想要前进的方向(体腔的弯曲方向)不同时,再次开始慢慢旋转,使弯曲方向与行进方向吻合。在该状态下,解除弯曲功能,以普通速度开始旋转,沿着弯曲方向进行插入。
通过重复该动作,可以通过弯曲部位,如图33C所示,可以插入到更深的深处侧。
下面,说明第10变形例。图34A和图34B表示第10变形例的内窥镜插入辅助装置3K的前端侧。本变形例使用图21中说明的EPAM,形成前端部件17B,而不是形成管16的前端部分。并且,可以向四个方向或至少一个方向等弯曲。
通过形成可以弯曲的前端部件17B,可以使前端部件17B从图34A所示的平直状态起按图34B所示弯曲。通过形成使前端部件17B可以弯曲的结构,能够更加容易地顺利插入。
即,利用柔软材料构成前端部件17B自身,并且装配弯曲功能,从而硬质长度变短,在插入体腔内时,通过使前端部件17B对应于该弯曲的部分而弯曲,可以确保良好的插入性。
并且,也可以不装配弯曲功能,而只利用柔软材料构成前端部件,使前端部件根据所施加的力而弯曲。
在该情况下,前端部件沿着肠的弯曲被动地弯曲,所以同样能够确保良好的插入性。
(实施例3)下面,说明本发明的实施例3。图35概要表示本发明的实施例3的内窥镜插入辅助装置3L。该内窥镜插入辅助装置3L安装在内窥镜2的外周面上,用于进行插入辅助。
在实施例1和2中说明的内窥镜插入辅助装置3~3K,设有用于插通内窥镜2的插入部7的中空部,但可以插通到该中空部中的插入部7形成为细径。这样,实质上虽然能够观察,但有时也仅限于不具有插通治疗器具用的通道的内窥镜,该情况下将不能进行治疗。
因此,在本实施例中,也可以适用于具有能够插通治疗器具的通道91的内窥镜2。
为此,在本实施例中,如上所述具有安装在内窥镜2的外周面上进行插入辅助的结构。
并且,利用该内窥镜插入辅助装置3L,象引导线那样(在内窥镜2之前)插入到想要插入的大肠等体腔内,然后在插入的内窥镜插入辅助装置3L之后,能够容易地插入具有难以插入的通道的内窥镜2的插入部7。
本实施例的内窥镜插入辅助装置3L利用胶带93将作为推进用保持体的筒体92固定在内窥镜2的前端部11上,该筒体92可以使在管16和设于其前端的前端部件17的外周面上设有螺旋状结构体18、19的结构体通过。
并且,设有螺旋状结构体18的管16在该筒体92内移动自如地通过。
另外,在本实施例中,在管16和前端部件17上设置中空部16a和贯通孔17a,可以用来将细径的治疗器具等插通到在其内侧,但也可以形成为实心的绳状结构。
上述管16的后端如在图17所示的实施例2中说明的那样连接旋转驱动装置60,通过使管16的后端旋转,可以顺利推进管16。
并且,螺旋状结构体18的后端连接图17的实施例2中所示的压缩机64,通过供给或排出空气等,可以按照在图18A等中说明的那样,调整利用中空管形成的螺旋状结构体18的凹凸。
另外,在内窥镜2的前端部11设有照明窗94和观察窗95。
根据这样构成的本实施例,如图35所示,使该内窥镜插入辅助装置3L通过筒体92内部,并将该筒体92固定在进行内窥镜检查和治疗的内窥镜2的前端部11上。
并且,把比内窥镜2的前端部11还向前方侧突出的内窥镜插入辅助装置3L的前端部件17先插入大肠等。通过利用旋转驱动机构使管16的后端旋转,可以顺利地推进该内窥镜插入辅助装置3L,并插入到大肠等体腔内的深处侧。
在插入该内窥镜插入辅助装置3L后,进行塞入内窥镜2的后端侧的操作,从而把内窥镜插入辅助装置3L作为引导器,可以顺利地将内窥镜2的插入部7的前端侧插入大肠等体腔内的深处侧。
在把内窥镜2的插入部7的前端侧插入大肠等体腔内的深处侧时,在内窥镜插入辅助装置3L中,通过利用压缩机64排气,可以使管16的表面形成为图18B所示的平坦表面状态,由此可以顺利将内窥镜2插入。
根据本实施例,当然可以用于不具有通道的细径的插入部7的内窥镜2,也可以用于具有通道91的较粗的插入部7的内窥镜2,可以用于该内窥镜的插入辅助。
另外,除图18A~图18C的结构外,采用图25~图28B的变形例的结构进行内窥镜2的插入作业,也能够获得大致相同的作用效果。
图36A表示第1变形例的推进用保持体92B。该推进用保持体92B如图36B所示,设有使管16通过的孔96a、和与设在管16外周面的螺旋状结构体18的间距一致的槽,并且形成有具有收纳该螺旋状结构体18的螺旋状槽96b的螺母状引导器92B。
根据该第1变形例,可以更加高效地推进具有通道91的更粗的插入部7的内窥镜2。
图37所示的推进用保持体92C如图38的剖断图所示,具有使内窥镜2的插入部7的例如前端部11附近通过的孔97a,并且具有孔97b,其把使设有螺旋状结构体18的管16通过的螺母状引导器92B保持成可自由旋转。
并且,在该推进用保持体92C的内部设有旋转驱动用的电机99,安装在该电机99的旋转轴上的齿轮100a与安装在螺母状引导器92B外周面的齿轮100b啮合。另外,齿轮100a、100b周围的推进用保持体92C部分被切口,以便齿轮100a、100b可以旋转。
另外,电机99通过未图示的信号线连接跟前侧的控制部65,通过操作操作部66可以控制电机99的旋转及旋转停止。
并且,手术医生等用户通过操作操作部66驱动电机99旋转,可以驱动螺母状引导器92B旋转。另外,在螺母状引导器92B的内周面设有如图36B中说明的使管16通过的孔、和使螺旋状结构体18嵌合通过的螺旋状槽。
通过形成这种结构,在管16被插入大肠等体腔内后,使安装在推进用保持体92C上的旋转驱动用电机99旋转时,内窥镜2的前端侧可以自动沿着具有类似引导线的作用的管16推进。
图39是表示将第2变形例的内窥镜插入辅助装置3N的前端侧安装在内窥镜2上的状态。本变形例例如在图35所示的内窥镜插入辅助装置3L中,使设有螺旋状结构体18的管16在筒体92内通过,但在本变形例中,通过插通有设了螺旋状结构体18的管16的套102。
并且,在本变形例中,在该套102的前端设置推进用保持体92D。图40表示该推进用保持体92D。并且,图41表示推进用保持体92D的内部结构。该推进用保持体92D具有与图38所示大致相同的结构。
即,如图41所示,在该推进用保持体92D的内部设有旋转驱动用的电机99;安装在该电机99的旋转轴上的齿轮100a;与该齿轮100a啮合的齿轮100b;安装有该齿轮100b的螺母状引导器92B。
并且,手术医生等用户在将管16插入体腔内深处后,通过操作操作部66驱动电机99旋转,可以驱动在推进用保持体92D的内部被保持成可自由旋转的螺母状引导器92B旋转,可以将套102推进到管16的前端部。
本变形例利用外周面平坦的套102覆盖外周面设有螺旋状结构体18的管16,所以具有顺利进行内窥镜2的插入作业的效果。
图42是表示将第3变形例的内窥镜插入辅助装置3P的前端侧插通在专用内窥镜112内的状态。本变形例如图43A所示,例如使用具有可以从下方侧插拔的前端开口113(及断面形状与该前端开口113相同的通道)的专用内窥镜112,使内窥镜插入辅助装置3P从该前端开口113向前方突出,从而可以用来辅助插入。另外,图43A表示内窥镜112的前端侧的透视图,图43B表示正视图。
另外,该内窥镜112的插入部7及其他部分是与上述内窥镜2相同的结构。
本变形例可以像引导线那样使用该内窥镜插入辅助装置3P。
并且,该内窥镜插入辅助装置3P如图44所示,可以将治疗器具114插通在该管16的中空部内并进行治疗。
另外,虽然未图示,但也可以采用将内窥镜插入辅助装置从内窥镜前端插通到具有粗径通道或多个通道的治疗器具用的内窥镜的通道中来利用的方法。
(实施例4)下面,说明本发明的实施例4。图45表示本发明的实施例4的内窥镜插入辅助装置3Q的前端侧的结构。在本实施例中形成为在前端部件17不设置螺旋状结构体的结构。
该内窥镜插入辅助装置3Q形成为前端部件17的硬度越到前端侧越柔软,朝向后端侧其硬度连续变化的结构。
具体讲,该前端部件17如利用虚线表示的那样,利用呈圆锥形状的硬度较高的部件121、和覆盖该硬度较高的呈圆锥形状的部件121的外周面的硬度较低的部件122构成。
并且,形成为容易将前端侧顺利插入弯曲的体腔内的结构。例如,在管路的前端侧向下方弯曲时,对应于该弯曲,该前端部件17的前端侧按单点划线所示弯曲,从而可以顺利插入。其他结构与实施例1等相同。
通过形成这种结构,根据本实施例的前端部件17的硬度变化,前端部件17容易弯曲,具有改善弯曲跟踪性的效果。
图46表示第1变形例的内窥镜插入辅助装置3R的前端侧的结构。该内窥镜插入辅助装置3R形成为使前端部件17具有越到其前端侧外径越小的圆锥面123的形状、或尖细的锥形状。本变形例具有改善通过封闭的管腔的性能的效果。
图47表示第2变形例的内窥镜插入辅助装置3S的前端侧的结构。该内窥镜插入辅助装置3S例如在图45所示前端部件17的表面涂覆润滑剂124等,提高前端部件17的表面光滑性。
根据本变形例,通过润滑处理改善前端部件17的光滑性,提高插入性。润滑剂可以是光触媒等亲水润滑剂或光滑性良好的特氟纶(teflon)(注册商标)等的氟树脂涂层。
图48表示第3变形例的内窥镜插入辅助装置3T的前端侧的结构。该内窥镜插入辅助装置3T形成有将多个中空磁心125连接成可自由旋转的前端部件17。根据这种结构,可以实现使前端部件17容易弯曲的结构。
并且,在插入体腔内时,例如前端侧向下侧弯曲时,如双点划线所示可以在该方向弯曲,提高对于弯曲部分的跟踪性。
根据本变形例,形成为前端柔软弯曲的结构,具有提高对于弯曲部的跟踪性的效果。
图49表示第4变形例的内窥镜插入辅助装置3Y的前端侧的结构。该内窥镜插入辅助装置3Y形成为使构成前端部件17的部件125的硬度以规定周期T变化的结构。具体讲,在管16的前端沿着其长度方向以规定周期T形成凸部和凹部并进行磨圆处理,使形成有凹部的部分的硬度更加柔软更容易弯曲。
根据本变形例,硬度在变化,从而前端部件容易弯曲,具有提高弯曲的跟踪性的效果。
在上述的实施例等中,前端部件17比管16的外径粗,如图50所示,作为外径与管16的外径相同的前端部件17’,也可以形成为内窥镜插入辅助装置3V。
该内窥镜插入辅助装置3V在设有螺旋状结构体18的管16的前端,设置外径与管16的外径相同的前端部件17’。另外,使内窥镜2可以插通到中空部内。
在本变形例中,也可以确保在体腔内的良好插入性。
并且,也可以把图50所示的前端部件17’的形状和硬度应用于上述的前端部件17。
即,作为前端部件,具有直径与管16的外径大致相同或之上的最大外径的装置也属于本发明。
并且,通过部分组合上述的各个实施例等或变更一部分后的装置也属于本发明。
(实施例5)下面,参照图51~图71说明本发明的实施例5。
如图51所示,内窥镜插入辅助系统201构成为具有具有插入体腔内的后述的插入部的内窥镜装置202;用于提高该内窥镜装置202的插入部的插入性的内窥镜插入辅助装置203。
所述内窥镜装置202具有后述的设有观察窗的内窥镜204;对所述内窥镜204提供照明光的光源装置205;进行针对所述内窥镜204的未图示的摄像部的信号处理的CCU(摄像机控制单元)206;和监视器207,其被从该CCU 206输入视频信号,并显示内窥镜图像。
所述内窥镜插入辅助装置203具有螺旋推进探头208,其抵接体腔内壁并产生推进力,以便将所述内窥镜204的插入部引导到体腔内的目标部位;螺旋驱动部209,其向该螺旋推进探头208的后述的螺旋状推进部231提供驱动力;控制该螺旋驱动部209的螺旋推进控制装置210。
首先,说明所述内窥镜装置202的结构。
所述内窥镜204具有细长的具有挠性的插入部211;在该插入部211的基端侧连续设置的兼作握持部212a的操作部212。该内窥镜204从所述操作部212侧部延伸设置有通用塞绳(universal cord)213。在该通用塞绳213中插通着未图示的光导管和信号线。设于该通用塞绳213的端部的连接器部214连接所述CCU 206。
所述内窥镜204的插入部211通过连续设置硬质的前端部215、自由弯曲的弯曲部216、和尺寸较长的具有挠性的挠性管部217而构成。所述前端部215设在所述插入部211的前端。所述弯曲部216设在所述前端部215的基端侧。所述挠性管部217设在所述弯曲部216的基端侧。
所述内窥镜204的操作部212在基端侧具有握持部212a。所述握持部212a是手术医生握持的部位。在所述操作部212的上部侧配置有用于远程操作所述CCU 206的未图示的视频开关。并且,在所述操作部212设有未图示的用于操作送气动作、送水动作的送气送水开关和用于操作吸引动作的吸引开关。并且,在所述操作部212设有弯曲操作捏柄218,通过握持握持部212a并操作弯曲操作捏柄218,可以操作弯曲部216使其弯曲。
并且,在所述操作部212,在握持部212a的前端附近设有治疗器具插入口221,用于插入活组织检查钳子等治疗器具。该治疗器具插入口221在其内部与治疗器具插通用通道222连通。治疗器具插入口221通过插入钳子等未图示的治疗器具,使治疗器具的前端侧从通过内部的治疗器具插通用通道222形成于前端部215的通道开口222a突出,可以进行活组织检查等。
在本实施例中,从所述治疗器具插通用通道222的通道开222a插入所述螺旋推进探头208的后述挠性管的后端侧,将该挠性管的后端侧从所述治疗器具插入口221引出,并连接到安装于所述治疗器具插入口221的所述螺旋驱动部209上。另外,所述螺旋驱动部209和所述螺旋推进控制装置210通过连接电缆223电连接。
并且,在所述操作部212设有用于起动停止所述螺旋驱动部209的驱动开关224。该驱动开关224的起动信号通过所述CCU 206输入所述螺旋推进控制装置210,根据来自该螺旋推进控制装置210的电源电力和控制信号,所述螺旋驱动部209驱动,向所述螺旋推进探头208提供驱动力。
另外,所述驱动开关224也可以连接控制装置210,并可装卸地安装在操作部212上。
所述内窥镜204在通用塞绳213、插入部211、操作部212中插通着未图示的光导管。该光导管的基端侧经过操作部212到达通用塞绳213的连接器部214,传递来自光源装置205的照明光。从光导管传递的照明光通过配置在插入部前端部215的未图示的照明光学系统,从照明窗225照明患部等的被摄体。
所述被照明的被摄体的反射光作为被摄体像被从与所述照明窗225相邻配置的观察窗226取入。所取入的被摄体像通过所述物镜光学系统被配置于其成像位置的CCD(电荷成像元件)等的摄像部摄像,并进行光电转换,被转换为摄像信号。
并且,该摄像信号在从所述摄像部延伸的信号电缆中传递,经过所述操作部212到达所述通用塞绳213的视频连接器,通过所述连接电缆输出给所述CCU 206。所述CCU 206对来自所述内窥镜204的摄像部的摄像信号进行信号处理,生成标准的视频信号,并使监视器7显示内窥镜图像。
下面,说明所述内窥镜插入辅助装置203的具体结构。
如图52所示,所述螺旋推进探头208构成为具有设于前端侧的圆筒形状的螺旋状推进部231、和与该螺旋状推进部231连续设置的挠性管232。
所述螺旋状推进部231在包装容器233的外周面形成有通过旋转产生推力的、作为推力产生结构部的螺旋状突起234。该螺旋状突起234利用类似橡胶的弹性体或硬质树脂形成。另外,在图中,所述螺旋状突起234形成于所述螺旋状推进部231的中央部附近,但为了容易推进,也可以形成至圆筒的端部。
如图53所示,在所述挠性管232中插通有作为挠性旋转轴的挠性轴235,其用于传递驱动所述螺旋状推进部231旋转的驱动力。另外,作为挠性旋转轴,也可以使用转矩管(在管壁面的内部利用树脂一体成型有金属网的管等)或线圈套等,取代所述挠性轴235。
所述挠性管232的后端侧连接所述螺旋驱动部209,所述挠性轴235把来自设于所述螺旋驱动部209上的后述的电机单元的旋转力传递给所述螺旋状推进部231。
所述包装容器233利用粘接剂将前端侧容器236和后端侧容器237连接固定,从而构成为一体。在所述前端侧容器236中压入固定有插通于所述挠性管232中的所述挠性轴235的前端部,从该挠性轴235传递驱动力。
并且,在所述后端侧容器237上安装所述挠性管232的前端侧,并可以通过轴承238使得可相对于该挠性管232旋转。另外,所述后端侧容器237和所述挠性管232之间通过O型圈239形成为水密结构。
因此,所述包装容器233借助于从所述挠性轴235传递的驱动力,使所述前端侧容器236和后端侧容器237一体地相对于所述挠性管232旋转。
由此,所述螺旋状推进部231使所述螺旋状突起234抵接体腔内壁,所述包装容器233旋转,从而可以在体腔内进退移动,可以在体腔内引导所述内窥镜204的插入部211。
并且,由于所述螺旋状推进部231从所述治疗器具插通用通道222的通道开口222a突出,所以所述螺旋推进探头208位于所述内窥镜204的观察窗226的观察视野范围内,可以把握螺旋状推进部231相对体腔内壁的接触状态和动作状态等。
下面,说明产生使所述螺旋状推进部231旋转的驱动力的所述螺旋驱动部209。如上所述,所述螺旋驱动部209安装在所述治疗器具插入口221上。
如图54所示,所述螺旋驱动部209构成为具有安装在所述治疗器具插入221上的电机单元安装部241;产生使所述螺旋推进探头208的所述螺旋状推进部231旋转的驱动力的电机单元部242;作为进退移动单元的滑动器部243,其使所述电机单元部242上下滑动,使所述挠性管232进退移动。
所述滑动器部243通过使所述电机单元部242借助滑动动作而进退移动,使所述挠性管232进退移动,可以使所述螺旋状推进部231进退移动到规定的位置。因此,所述螺旋推进探头208可以使所述螺旋状推进部231进退移动到不妨碍所述内窥镜204的观察窗226的观察视野的位置。
所述滑动器部243也可以是手动使所述电机单元部242上下滑动的机构,还可以是内置有电机使所述电机单元部242上下滑动的电动机构。另外,所述滑动器部243具有未图示的使所述电机单元部242滑动的滑动槽部,在该滑动槽部设有可以滑动的所述电机单元部242的滑动突起部。另外,所述滑动器部243可以利用螺钉等卡定部件将所述电机单元部242定位固定在规定位置。因此,所述螺旋推进探头208被卡定在内窥镜204的插入部211上。
所述电机单元部242连接从所述治疗器具插入口221引出的所述挠性管232的后端侧。在所述电机单元部242的包装部242a和所述挠性管232之间利用O型圈244形成为水密结构。
所述电机单元部242具有产生旋转力的电机245、和使该电机245的旋转力反转并向输出轴246a传递所期望的转矩的齿轮246。通过所述连接电缆223从所述螺旋推进控制装置210向所述电机245提供电源电力和控制信号,从而进行驱动。另外,所述电机单元部242也可以构成为内置电池并从该电池提供电源电力。
如图55所示,在所述挠性管232内,所述挠性轴235的后端侧通过连接部247连接所述电机单元部242的所述输出轴246a。另外,所述输出轴246a通过D切嵌入被连接固定在所述连接部247上。
由此,所述螺旋驱动部209可以将来自所述电机单元部242的驱动力传递给所述挠性轴235,使所述螺旋推进探头208的所述螺旋状推进部231旋转。
这样构成的内窥镜插入辅助系统201按照图51中说明的那样使用。在本实施例中,内窥镜204被从肛门插入。
手术医生进行从患者的肛门插入内窥镜204的插入部211的操作。此时,内窥镜204的插入部211细长且具有挠性,手术医生推拉该插入部211将其插入体腔内。
此处,内窥镜装置202利用CCU 206对通过内窥镜204的摄像部摄像的内窥镜像进行信号处理,使监视器207显示内窥镜图像。手术医生一面观看显示在该监视器207上的内窥镜图像,一面进行内窥镜204的插入部211的插入操作。
内窥镜204的插入部前端部215从患者的肛门经过直肠插入结肠。此处,如图56所示,内窥镜204的插入部前端部215在从直肠S状部到S状结肠的中途,插入部211的外周面与体腔内壁的滑动接触面的切线方向的摩擦力变大,在该状态下不容易插入。
在本实施例中,如上所述设置内窥镜插入辅助装置203,该内窥镜插入辅助装置203可以在体腔内引导内窥镜204的插入部211。即,如图57所示,内窥镜插入辅助装置203使所述螺旋推进探头208的螺旋状推进部231从形成于内窥镜204的插入部前端部215上的治疗器具插通用通道222的通道开口222a突出。
此处,在螺旋状推进部231位于所述内窥镜204的观察窗226的观察视野范围外时,不能把握螺旋状推进部231相对体腔内壁的接触状态和动作状态等,难以获取螺旋状推进部231的动作定时。
但是,在本实施例中,所述螺旋状推进部231位于所述内窥镜204的观察窗226的观察视野范围内,能够进行观察,所以能够使螺旋状推进部231在所期望的定时动作。
即,手术医生可以根据显示于监视器207的内窥镜图像,确认螺旋状推进部231相对体腔内壁的接触状态和动作状态等,在判断为需要使螺旋状推进部231动作时,对设于所述操作部212的所述驱动开关224进行按下操作,进行起动。
来自驱动开关224的起动信号通过所述CCU 206传递给所述螺旋推进控制装置210,该螺旋推进控制装置210输出用于驱动所述螺旋驱动部209的电源电力和控制信号。
所述螺旋驱动部209接收来自所述螺旋推进控制装置210的电源电力和控制信号,所述电机单元部242驱动,把来自该电机单元部242的驱动力传递给所述挠性轴235。从所述挠性轴235传递的驱动力传递给所述螺旋推进探头208的所述螺旋状推进部231。
所述螺旋状推进部231使所述包装容器223的前端侧容器236接受来自所述挠性轴235的驱动力,并与在该前端侧容器236上一体地粘接固定的后端侧容器237一起,相对于所述挠性管232一体旋转。
由此,如图57所示,所述螺旋状推进部231在体腔内管路中,通过使所述螺旋状突起234抵接体腔内壁并旋转而向前方行进。由该螺旋状推进部231引导着,手术医生塞进内窥镜204的插入部211使其与所述螺旋状推进部231一起插入前方,如图58所示,使其通过S状结肠。
另外,所述内窥镜插入辅助装置203的螺旋状推进部231也可以通过使所述滑动器部243滑动,使挠性管232前进,使螺旋状推进部231先行进,从而沿着所述挠性管232插入内窥镜204的插入部211。
结果,本实施例的内窥镜插入辅助装置203可以把握螺旋状推进部231相对体腔内壁的接触状态和动作状态等,可以提高内窥镜204的插入部211的插入性。
并且,本实施例的内窥镜插入辅助装置203可以自由装卸地安装在已有的内窥镜204上,容易进行清洗及消毒。另外,所述螺旋状推进部231也可以构成为设置未图示的LED(发光二极管,Light Emitting Diode)等照明单元和摄像部等的摄像单元。
另外,螺旋状推进部也可以构成为如图59和图60所示,利用充气囊覆盖包装容器。
如图59和图60所示,螺旋状推进部231B构成为利用设有螺旋状突起234B的充气囊251覆盖包装容器233B。所述螺旋状突起234B例如利用弹性管等可以伸缩的材料形成。
所述包装容器233B构成为在前端侧容器236上从内部朝向外周表面形成有贯通孔252,可以向设于外周的充气囊251提供空气。并且,挠性管232除了挠性轴235的管路以外,还兼作为空气供给管路。
另外,虽然未图示,但提供空气的压缩机连接所述挠性管232。该压缩机可以独立构成,并且也可以设在所述螺旋驱动部9内。
由此,螺旋状推进部231B可以在脏器直径较大的部位,使充气囊251膨胀密贴在体腔内壁上。此处,例如消化管道的管腔直径因体腔内部位和人而不同,所以通过调整所述充气囊251的膨胀量,可以调整与管腔的接触(=推进力)。
另外,使充气囊251膨胀的定时,设为所述驱动开关224被按下操作时,在空气压缩机起动、充气囊251膨胀后,根据来自螺旋推进控制装置210的电源电力和控制信号,所述螺旋驱动部209驱动,向所述螺旋推进探头208提供驱动力,从而螺旋状推进部231B旋转。
并且,螺旋状推进部231B在得到内窥镜图像并利用内窥镜204观察前方时和拔出内窥镜204的插入部211时,吸引空气使充气囊251缩小,以便使所述充气囊251不会成为障碍。
另外,螺旋状推进部231也可以构成为如图61和图62所示,形成用于吸引在体腔内壁和包装容器之间形成的间隙的吸引孔。
如图61和图62所示,螺旋状推进部231C在包装容器233C上形成用于吸引在体腔内壁和包装容器233C之间形成的间隙的吸引孔253。
所述包装容器233C在前端侧容器236上从外周表面朝向内部形成有吸引孔253,作为设于容器内部的伸缩性防水膜,利用充气囊254防止体液等进入内部。并且,挠性管232C除了挠性轴235的管路以外还兼作作为吸引管路。另外,如果构成为体液等可以通过吸引管路排出到体外,则也可以不设置充气囊254。
另外,虽然未图示,但进行吸引的吸引装置连接所述挠性管232C。该吸引装置可以独立构成,也可以设在所述螺旋驱动部209内。
由此,螺旋状推进部231C吸引形成于体腔内壁和包装容器233C之间形成的间隙,并利用体腔内壁和包装容器233C之间的密贴性使摩擦力增减,从而可以调整推进力。
另外,螺旋状推进部也可以构成为如图63所示,使前端侧形成为锥状,以便容易插入较细的管腔。
如图63所示,螺旋状推进部231D构成为其前端侧形成为锥状。由此,螺旋状推进部231D容易插入较细的体腔内管路,并且容易把体腔内管路扩张大。另外,螺旋状推进部231D也可以构成为只有前端部分形成为弹性体,从而容易沿着体腔内管路的行进方向。
另外,螺旋状推进部也可以构成为如图64~图66所示,在圆筒形状的包装容器的前端设置锥状充气囊。
如图64~图66所示,螺旋状推进部231E构成为在圆筒形状的包装容器233E的前端设置锥状充气囊255。另外,图65和图66表示锥状充气囊255膨胀的状态。
所述包装容器233E构成为在前端侧容器236上从内部朝向前端外周表面形成有贯通孔256,可以向设于前端外周的锥状充气囊255提供空气。并且,挠性管232E除了挠性轴235的管路以外还兼作空气供给管路。另外,所述前端侧容器236也可以形成为可以使从所述挠性管232提供的空气通过的内部形状,不是图中记载的形状。
由此,螺旋状推进部231E除获得与所述螺旋状推进部231D相同的效果外,例如在如上面所述抵接像S状结肠那样的弯曲部时,也可以使锥状充气囊255膨胀,使通过弯曲部。
并且,螺旋状推进部231E在体腔内管路封闭的部位,通过使所述锥状充气囊255膨胀,因为螺旋状推进部231E在所述锥状充气囊255膨胀之前已延伸到前头,所以只要进行旋转即可容易行进。
另外,所述螺旋状推进部231E也可以只在需要时使所述锥状充气囊255膨胀,例如可以每1秒使所述锥状充气囊255周期性地膨胀。另外,螺旋状推进部也可以构成为如图67~图69所示可以相对挠性管装卸。
如图67~图69所示,螺旋状推进部231F构成为可以相对挠性管232F装卸。更加具体地说明,所述螺旋状推进部231F在一体形成的包装容器233F的内部设置用于使该包装容器233F旋转的行星齿轮机构257。另外,也可以设置其他的旋转机构来代替行星齿轮机构257。
并且,螺旋状推进部231F在管固定部件259上设置用于推压固定挠性管232F的前端侧的锁定机构258。该锁定机构258在所述管固定部件259的内周面侧形成有相互对置的槽部261,在该槽部261中埋设的卷簧262上设有用于推压固定所述挠性管232F的突起263。另外,锁定机构258也可以不形成上述的机械式结构,而形成为使用了磁铁的吸附力等的结构。
并且,在所述包装容器233F的内周面和所述管固定部件259之间设有轴承238,所述包装容器233F可以通过轴承238相对所述管固定部件259旋转。并且,在所述管固定部件259和所述包装容器233F的内周面之间利用O型圈264构成水密状态。另外,在所述管固定部件259和所述挠性管232F之间利用O型圈265构成水密状态。
另一方面,安装了可自由装卸的该螺旋状推进部231F的挠性管232F,在前端侧设置用于嵌合所述螺旋状推进部231的所述行星齿轮机构257的轴257a的嵌合部266。另外,所述挠性管232F也可以插通有转矩管267来代替所述挠性轴235。
因此,螺旋状推进部231F可以构成为能够在所述挠性管232F上自由装卸。
此处,所述挠性管232F在安装可自由装卸的所述螺旋状推进部231F之前,插通所述内窥镜204的治疗器具插通用通道222,并使管前端侧从通道开口222a突出,从而可以将所述螺旋状推进部231F可自由装卸地水密地安装在该管前端侧上。
由此,所述螺旋状推进部231F在预先安装于所述挠性管232F的状态下插通内窥镜204的治疗器具插通用通道222时,可以防止所述挠性管232F由于该治疗器具插通用通道222的分支等而抵接从而难以插入所述治疗器具插通用通道222。
另外,螺旋状推进部也可以构成为如图70所示,在包装容器的内部设置电机单元部。
如图70所示,螺旋状推进部231G构成为在一体形成的包装容器233G的内部设置电机单元部242。所述电机单元部242由电机固定部件268固定保持着。该电机单元部242的输出轴246a连接行星齿轮机构257。
在所述包装容器233G的内周面和所述电机固定部件268之间设有轴承238,所述包装容器233G可以通过轴承238相对所述电机固定部件268旋转。另外,在所述包装容器233G的内周面和所述电机固定部件268之间利用O型圈269构成水密状态。
并且,在所述电机固定部件268的后端侧形成有挠性管232G的安装部268a,所述挠性管232G的前端侧嵌入在该安装部268a中并被绕线连接固定着。在所述挠性管232G中插通有从所述电机单元部242延伸的信号线242b。通过该信号线242b,所述电机单元部242从所述螺旋推进控制装置210被提供电源电力和控制信号,从而进行驱动。
另外,在所述包装容器233G的外周面设有利用充气囊形成的充气囊突起271,作为所述螺旋状突起。因此,在所述包装容器233和所述电机固定部件268形成有贯通孔272,用于把从所述挠性管232G提供的空气引导到所述充气囊突起271。
所述充气囊突起271可以利用提供的空气量调整突起的高度。由此,螺旋状推进部231G与所述螺旋状推进部231B相同,可以根据体腔内管路的直径变化,优化推进力。
另外,螺旋状推进部231G在得到内窥镜图像并利用内窥镜204观察前方时和拔出内窥镜204的插入部211时,吸引空气使充气囊突起271缩小,以便使所述充气囊254不会成为障碍。
另外,螺旋状推进部也可以如图71所示,作为视野确保单元使一部分构成为透明状,以便不妨碍所述内窥镜204的观察视野范围。
如图71所示,螺旋状推进部231H构成为利用透明形状的材质形成包装容器233H和螺旋状突起234的一部分。另外,螺旋状推进部231H也可以利用透明形状的材质形成行星齿轮等的内置结构物的一部分。
由此,螺旋状推进部231H在利用内窥镜204观察体腔内管路、例如消化管道内部时,可通过调整角度使透明部分进入观察视野范围内,尽量不妨碍内窥镜204的照明光和观察视野。
另外,螺旋状推进部231虽然未图示,但作为视野确保单元也可以构成为去除相当于所述螺旋状推进部231H的透明部分的部分,在该去除的部分设置充气囊。
该情况时,螺旋状推进部231在螺旋推进时使所述充气囊膨胀成为圆筒形状,在利用内窥镜204进行观察时使所述充气囊缩小,从而调节成不会成为内窥镜204的观察视野范围的障碍。
并且,螺旋状推进部231虽然未图示,但作为视野确保单元也可以利用设于治疗器具插通用通道222的通道开口222a上的钳子顶起功能,在观察时使钳子顶起而离开观察视野范围。
(实施例6)下面,参照图72~图81说明本发明的实施例6。
上述实施例5构成为将螺旋推进探头208插入内窥镜204的治疗器具插通用通道222中,但本实施例构成为沿着内窥镜204的外周,利用可以装卸的安装部安装螺旋推进探头208。除此以外的结构与上述实施例5相同,所以省略说明,对相同的结构要素赋予相同符号进行说明。
即,如图72所示,实施例6的内窥镜插入辅助装置构成为,利用作为可以装卸的安装部的可装卸单元280,将螺旋推进探头208安装在内窥镜204的插入部211上。
所述可装卸单元280形成为大致8字型的环形状,具有用于嵌入内窥镜204的插入部211的前端侧的粗径环281、和用于嵌入所述螺旋推进探头208的挠性管232的小径环282。
即,所述可装卸单元280在将所述内窥镜204的插入部211的前端侧插入所述粗径环281,并安装在所述内窥镜204的插入部211上后,将所述螺旋推进探头208的挠性管232嵌入所述小径环282,由此可以将所述螺旋推进探头208安装在所述内窥镜204的插入部211的前端侧并可自由装卸。
在本实施例中,至少在内窥镜204的插入部前端部215和挠性管部217这两个部位设有两个可以滑动的所述可装卸单元280。
由此,所述螺旋推进探头208通过使所述挠性管232从内窥镜204的操作部212侧前后移动,可以使挠性管232相对所述可装卸单元280和内窥镜204的插入部211滑动,并且前后滑动。
并且,螺旋状推进部231I在后端部侧设有后端侧充气囊283。
如图73所示,该后端侧充气囊283形成为膨胀到与体腔内管路的直径相同的大小。由此,所述后端侧充气囊283可以按照后面所述将所述螺旋状推进部231I定位于该体腔内管路中。另外,从所述挠性管232向所述后端侧充气囊283提供空气。
这样构成的内窥镜插入辅助系统按照在上述实施例5中说明的那样使用。手术医生将内窥镜204的插入部211从患者的肛门插入。此时,内窥镜204的插入部211细长且具有挠性,所以推拉着该插入部211插入到体腔内。
内窥镜插入辅助装置与在上述实施例5中说明的相同,按下操作驱动开关224,通过所述螺旋推进控制装置210的控制,所述螺旋驱动部209驱动,所述螺旋状推进部231I推进。
在本实施例中,如图74所示,仅使所述螺旋状推进部231I先推进。如图75所示,所述螺旋状推进部231I到达盲肠后,使所述后端侧充气囊283膨胀。
此处,所述螺旋推进探头208通过使所述后端侧充气囊283膨胀为盲肠的管路直径的大小,将所述螺旋状推进部231I卡定在盲肠中。由此,如图76所示,所述螺旋推进探头208通过把所述挠性管232作为引导线,可以将内窥镜204插入至盲肠。另外,所述螺旋推进探头208也可以在插入内窥镜204之前,利用内窥镜204事前向大肠内送气使膨胀,在确保观察视野后,插入内窥镜204。
另外,螺旋推进探头208虽然未图示,但也可以构成为在挠性管232内部内置硬度可变功能(线圈套)。该情况时,螺旋推进探头208在螺旋状推进部231I到达盲肠并利用后端侧充气囊283卡定后,提高挠性管232的硬度,使容易插入内窥镜204。另外,螺旋推进探头208也可以在插通螺旋状推进部231I时,适当起动/停止硬度可变功能,提高插入性。
结果,本实施例的内窥镜插入辅助装置除获得与上述实施例5相同的效果外,通过在内窥镜204的插入部211上安装可装卸单元280,也可以构成为不具有治疗器具插通用通道222(或较细)的细径内窥镜。
并且,内窥镜插入辅助装置也可以构成为如图77所示,在所述可装卸单元上设置充气囊。
如图77所示,可装卸单元280构成为在粗径环281侧和小径环282侧设有两个充气囊284。在所述可装卸单元280上延伸出用于向所述两个充气囊284提供空气的空气供给管285,该空气供给管285连接未图示的压缩机。
这样构成的内窥镜插入辅助系统按照在上述实施例5中说明的那样使用。手术医生将内窥镜204的插入部211从患者的肛门插入。此时,内窥镜204的插入部211细长且具有挠性,所以推拉着该插入部211插入到体腔内。
此处,内窥镜插入辅助装置首先使可装卸单元280的充气囊284膨胀,将内窥镜204的插入部前端部215固定在肠中后,使螺旋状推进部231推进。
如图78所示,内窥镜插入辅助装置在螺旋状推进部231推进一定程度后,按照在图73中说明的那样,使螺旋状推进部231的充气囊234膨胀。然后,内窥镜插入辅助装置使内窥镜204的充气囊234缩小,以螺旋状推进部231为引导插入内窥镜204。通过重复上述动作,内窥镜插入辅助装置203使内窥镜204的插入部前端部215到达盲肠。
由此,内窥镜插入辅助装置203可以尺蠖式(尺取虫式)地将内窥镜204的插入部211插入体腔内管路。
并且,内窥镜插入辅助装置也可以构成为如图79和图80所示,在挠性管232设置自由弯曲的弯曲部。
如图79所示,螺旋推进探头208构成为在挠性管232设置自由弯曲的探头弯曲部286。所述探头弯曲部286设在螺旋状推进部231的附近后端部,以便具有跟踪性。
并且,如图80所示,螺旋推进探头208在后端侧设置探头操作部287。在该探头操作部287中内置有构成螺旋驱动部的电机单元部。并且,所述探头操作部287设有使所述探头弯曲部286弯曲动作的弯曲操作捏柄288;起动停止螺旋状推进部231的旋转的起动停止开关289a、及调节螺旋状推进部231的旋转方向、旋转速度的旋转方向和速度调节开关289b等的开关部289。
由此,内窥镜插入辅助装置使螺旋状推进部231主动地朝向管腔的行进方向,所以螺旋状推进部231的行进容易程度提高。并且,内窥镜插入辅助装置在利用内窥镜204观察消化管内部时,将螺旋状推进部231配置在内窥镜204的观察视野外,所以在使所述探头弯曲部286弯曲动作时,容易观察体腔内部。
并且,内窥镜插入辅助装置也可以构成为如图81所示,设置用于使挠性管232进退移动的进退移动机构。
如图81所示,内窥镜插入辅助装置构成为使从治疗器具插通用通道222通过的牵引用绳291通过绳连接部292连接挠性管232。另外,可装卸单元280B构成为使小径环282B延伸到内窥镜4的整个插入部211,将所述挠性管232保持固定在所述插入部211侧部。
由此,内窥镜插入辅助装置在从内窥镜204的跟前部拉拽所述牵引用绳291时,挠性管232被向前方拉拽,从而螺旋状推进部231前进,通过从跟前部向后方拉拽挠性管232,可以使螺旋状推进部231后退。
因此,内窥镜插入辅助装置改善了由于挠性管232较长造成的“按动”动作不易被传递的情况,操作性提高。
(实施例7)下面,参照图82~图87说明本发明的实施例7。
本实施例构成为在上述实施例6的可装卸单元280上设置进退移动机构。除此以外的结构与上述实施例5相同,所以省略说明,对相同构成要素赋予相同符号进行说明。
即,如图82所示,本实施例的内窥镜插入辅助装置构成为,在内窥镜204的插入部前端部215上安装了螺旋推进探头208C的可装卸单元280C设置进退移动机构单元300。
所述螺旋推进探头208C具有形成得较短的挠性管301。并且,螺旋状推进部231构成为例如与在图70中说明的螺旋状推进部231G相同,设置了电机单元部242。另外,所述挠性管301的弹性较强,其硬度和弹性得到了优化,在跟踪管腔的行进的同时,能在未被施加力量时马上变直。
提供给所述螺旋推进探头208C的电源电力和控制信号,经由通过内窥镜204的治疗器具插通用通道222的电缆302被提供。所述电缆302在跟前侧连接螺旋推进控制装置210。另外,该电缆302也可以不通过治疗器具插通用通道222,而附带于内窥镜204的外侧。
如图83所示,所述进退移动机构单元300构成为具有产生用于使所述挠性管301进退移动的驱动力的电机303;将来自该电机303的驱动力减速等的未图示的锥齿轮;将来自该锥齿轮的旋转传递给所述挠性管301使其进退移动的辊子304。并且,也可以在所述进退移动机构单元300内内置螺旋推进部231的旋转用电机和机构。
这样构成的内窥镜插入辅助系统按照在上述实施例5中说明的那样使用。手术医生将内窥镜204的插入部211从患者的肛门插入。此时,内窥镜204的插入部211细长且具有挠性,所以推拉着该插入部211插入到体腔内。
内窥镜插入辅助装置与在上述实施例5中说明的相同,按下操作驱动开关224,通过所述螺旋推进控制装置210的控制,所述螺旋驱动部209驱动,所述螺旋状推进部231推进。此时,内窥镜插入辅助装置203驱动所述进退移动机构单元300,使所述挠性管301前进。
或者,内窥镜插入辅助装置203在得到内窥镜图像利用内窥镜204观察前方时和拔出内窥镜204的插入部211时,将所述进退移动机构单元300驱动到所述螺旋状推进部231不会成为障碍的规定位置,使挠性管301进退移动。
结果,本实施例的内窥镜插入辅助装置除获得与上述实施例6相同的效果外,由于螺旋推进探头208较短,所以能够做到小型化,容易操作。
另外,螺旋状推进部也可以构成为如图84和图85所示,作为视野确保单元而去除一部分,以不妨碍内窥镜204的观察视野范围。
如图84所示,螺旋状推进部310也可以构成为作为视野确保单元而去除一部分,以不妨碍内窥镜204的观察视野范围。
由此,螺旋状推进部310如图85所示,尽量不进入内窥镜204的观察视野范围内。并且,螺旋状推进部310在进行内窥镜观察时被调整为规定的角度。
另外,可装卸单元也可以构成为如图86和图87所示,不内置电机单元。
如图86和图87所示,可装卸单元280D构成为使从通过内窥镜204的治疗器具插通用通道222的挠性轴235或转矩管传递来的驱动力,经由齿轮311进行旋转的传递。
由此,内窥镜插入辅助装置结构简单,装配作业性提高。
(实施例8)下面,参照图88~图92说明本发明的实施例8。
图88所示的内窥镜装置401构成为具有内窥镜402;和内窥镜插入辅助装置(或内窥镜用被检体内推进装置)403,其安装在该内窥镜402的前端部并可自由装卸,将内窥镜402顺利地导入或插入体腔内等被检体内。
内窥镜402具有插入体腔内的细长的插入部404,在该插入部404的基端侧设有未图示的操作部。并且,插入部404具有设于其前端的硬质的前端部405;设于该前端部405的后端的自由弯曲的弯曲部406;从该弯曲部406的后端到达操作部的前端的尺寸较长的柔软部407(参照图92)。
并且,用户操作设于操作部的未图示的弯曲操作捏柄,可以使弯曲部406向所期望的方向弯曲。
在该插入部404内插通有传送照明光的光导管408,从未图示的光源装置,向成为该光导管408的后端的照明光的入射端提供照明光。该光导管408的前端面成为照明光的射出端面。通过该光导管408传送的照明光从该射出端面,再经过照明透镜409射出到前方侧,照明前方侧的体腔内部。
如图88所示,在插入部404的前端部405设有与安装有照明透镜409的照明窗相邻的观察窗(摄像窗),通过安装于该观察窗的物镜411使被照明的体腔内的光学像成像。在该成像位置配置有作为摄像元件的例如电荷耦合元件(简称为CCD)412,CCD 412对所成像的光学像进行光电转换。
该CCD 412通过信号线连接未图示的信号处理装置,通过该信号处理装置将CCD 412的输出信号转换为视频信号,在监视器的显示面显示通过CCD 412摄像的图像。
并且,在该内窥镜402的插入部404内设有可以插通钳子等治疗器具的通道413,该通道413的后端侧在插入部404的后端附近分支,该分支的一方与治疗器具插入口414连通,另一方到达连接未图示的吸引装置的吸引接头。
并且,可以从该治疗器具插入口414插入与以下说明的构成内窥镜插入辅助装置403的旋转部件417分体的磁场施加部件415。
并且,在插入部404的前端部405的外周面安装着设有磁铁416的可自由旋转的旋转部件417。
该旋转部件417大致呈圆筒形状,如图89所示,在其外周面设有形成为螺旋状的突起部418,通过与旋转部件417一起旋转,可以通过该螺旋状的突起部418获得推进力。另外,该突起部418也可以将中空管安装成为螺旋状,还可以将实心的绳状物安装成为螺旋状。并且,也可以形成为一条、两条或三条以上。
在将上述旋转部件417安装于前端部405的外周面上时,使用嵌合固定在前端部405的后端附近的外周面上的环状固定部件419、和被固定在前端面上的中空的设有开口420a的大致圆板状的固定部件420。在该固定部件420设有通过压入等被安装在通道413的前端开口上的突部421。
即,通过在旋转部件417的两侧将固定部件419和420安装在前端部405上,可以将旋转部件417在前端部405上安装成可自由旋转。该情况时,如图90所示,在固定部件420上与内窥镜402的前端面对置的部分设有确保视野的开口420a,以不会对照明窗和观察窗挡光。
在该旋转部件417的内周面的长度方向例如大致中央附近固定有环状磁铁416。该磁铁416如图91所示形成为在圆周方向交替配置N、S磁极而磁化的结构。
另一方面,插通在通道413内的磁场施加部件415,在传递旋转力的挠性轴422的前端安装有磁铁423。该挠性轴422的后端安装在电机424的旋转轴上,通过使电机424旋转,可以使挠性轴422的前端的磁铁423旋转。
如图91所示,该磁铁423形成为在圆周方向或径向配置有N、S磁极的结构,可以利用旋转磁铁方式驱动旋转部件417旋转。
即,在交替配置有S和N磁极的环状磁铁416内,使在径向配置有磁极的棒状磁铁423旋转,借助磁铁416、423彼此的吸引和排斥,外周侧的环状磁铁416旋转。
在本实施例中,内窥镜402可以使用具有通道413的普通内窥镜,所以内窥镜402自身形成为可以清洗和杀菌的水密结构。
另一方面,旋转部件417例如利用安装了环状磁铁416的可以清洗和杀菌的树脂部件等形成。并且,固定部件419和420也利用可以清洗和杀菌的树脂部件等形成。
并且,磁场施加部件415侧结构简单,所以容易形成可以清洗和杀菌的水密结构。
这样,在本实施例中,在内窥镜402的通道413内分开配置有在前端部5的外周面可自由旋转地配置的旋转部件417、和使设于该旋转部件417的磁铁416旋转的磁场施加部件415,通过形成这种结构,可以使前端部405不会粗得超过必要程度,而且形成为可以适用于具有通道413的已有内窥镜402的结构。并且,通过形成使旋转部件417侧和磁场施加部件415侧分开的结构,可以简化各自的结构,实现容易达到水密的结构。
参照图92说明基于这种结构的本实施例的作用。在内窥镜402的插入部404的前端部405的外周面的后端附近,首先安装固定部件419,然后将旋转部件417嵌入前端部405的外周面。之后,把固定部件420的突部421压入通道413的前端开口中等,安装固定部件420。由此,用户可以将旋转部件417在前端部405的外周面上安装成可自由旋转。
并且,如图88所示,从治疗器具插入口414插入磁场施加部件415的前端侧。并且,设于磁场施加部件415前端的磁铁423被设定在设于旋转部件417的磁铁416的内周附近相对置的位置。
另外,在挠性轴422的后端侧设置刻度等,预先对磁铁423被设定在与磁铁416的内周(长度方向)的中央位置相对置的位置上时的刻度位置进行标记等,在该位置上,将挠性轴422的后端侧在治疗器具插入口414上固定成可自由旋转。
并且,将安装有旋转部件417的内窥镜402的插入部404插入体腔内。进行内窥镜检查的手术医生例如将插入部404的前端侧从肛门侧插入。
并且,手术医生接通用于驱动磁场施加部件415的电机424的未图示的开关,使该电机424旋转。通过该电机424的旋转,其前端的磁铁423与挠性轴422一起旋转,借助于该磁铁423的旋转磁场,旋转力作用于配置在其外周侧的环状磁铁416。并且,旋转部件17与该磁铁416一起旋转。
在该旋转部件417的外周面设有螺旋状的突起部418,如图92所示,该突起部418旋转,从而与突起部418接触的体腔内壁、具体讲与大肠425的襞状(凹凸状)的内壁面卡合,向旋转部件417作用推进力。即,通过使螺丝旋转,可以将螺丝旋入要安装螺丝的部件的深处侧。
这样,通过使旋转部件417旋转,向旋转部件417作用推进力,可以在该旋转部件417旋转的同时,将可自由旋转地安装有该旋转部件417的前端部405顺利推进或引导到大肠425的深处侧。本实施例具有以下效果。
根据本实施例的结构,在前端部405的外周侧安装设有磁铁416的大致圆筒形状的旋转部件,将以不接触的方式使该旋转部件磁性旋转的磁场施加部件415配置在通道413内,所以前端部405的外径不会过粗,可以顺利推进前端部405。
即,在前端部405的外周侧安装设有磁铁416的大致筒体形状的旋转部件417,将磁场施加部件415配置在通道413内,由此可以以不接触的方式使旋转部件417磁性旋转。并且,通过将旋转部件417侧和磁场施加部件415分体构成,可以简化各自的结构,而且容易形成水密结构。
并且,如果能够预先实现内窥镜402自身的水密性,则也不会产生对旋转部件417与液体等的接触产生障碍。旋转部件417容易装卸。并且,根据其结构可知,容易清洗,能够可靠地清洗和杀菌。
并且,本实施例的结构可以安装在已有的内窥镜402上。而且,由于可以直接使用除了治疗器具用通道413以外的内窥镜402的功能,所以能够顺利地做到在使用弯曲功能的同时进行推进。
参照图93和图94说明第1变形例。图93利用横剖面表示(内窥镜402的)前端部405的通道413附近,图94利用纵剖面表示配置在通道413内部的电磁铁427附近。
在实施例8中,在挠性轴422的前端安装了棒状的磁铁423作为磁场施加部件415,但在本变形例中,如图93和图94所示安装电磁铁427。
即,在挠性轴422的前端,在铁心428上设置线圈429,并设有电磁铁427。另外,与线圈429的两端连接的信号线插通在挠性轴422的中空部内,在后端侧连接电池等直流电源。
并且,与实施例8相同,利用电机424使挠性轴422旋转,在该挠性轴422旋转的同时,电磁铁427也旋转。
通过电磁铁427的旋转,其磁场的方向旋转,与使磁铁423旋转时相同,产生使配置于电磁铁427外周侧的磁铁416旋转的力。
另外,也可以在电磁铁427上,在线圈429中心设置纯铁等强磁性体。该情况时,可以增强电磁铁427产生的磁场,从而更加可靠地使磁铁416旋转。本变形例具有与实施例8大致相同的效果。
图95表示第2变形例。本变形例通过改变流过在治疗器具用通道413内并列配置的电磁铁427a、427b的电流,来施加用于使配置于其外周侧的磁铁416旋转的磁场。例如图95所示,通过改变流过相邻配置的两个电磁铁427a、427b的电流的大小,可以对磁铁416产生使其旋转的磁场。另外,也可以改变电流的方向。
在该变形例的情况下,不需要通过电机424来使磁铁416旋转。根据本变形例,具有可以不必使磁场施加部件415侧旋转的优点。除此之外具有与实施例8大致相同的效果。
图96表示第3变形例。本变形例使配置于旋转部件417内的磁铁416为大型磁铁416B,并且使配置于治疗器具用通道413内的可自由旋转的磁铁423也为大型磁铁423B。
即,形成为长度接近旋转部件417的长度方向总长的环状磁铁416B。磁铁423B也形成为大致相同的长度。
并且,在本变形例中形成为不使用固定部件419和420的结构。即,旋转部件417形成为与前端部405的外周面大致嵌合的内径,以便在前端部405的外周面上可自由旋转。该情况时,如果直接保持这种状态,则旋转部件417有可能会从前端部405沿前端部405的长度方向移动,但由于在其内周侧配置有磁铁423B,所以借助磁铁416B和该磁铁423B的磁力,可以限制沿长度方向的移动。
根据本变形例,具有可以提高旋转力,并且将旋转部件417在前端部405上固定成可旋转自如的效果,而且不存在因固定部件419和420引起的机械约束。
因此,本变形例可以简化结构,而且使磁铁423B侧旋转,从而可以使旋转部件417以较大的力旋转。并且,不使用固定部件419、420,即可容易在前端部405上装卸旋转部件417。
图97表示第4变形例。本变形例利用磁铁416B构成第3变形例中的旋转部件417整体。根据本变形例,可以提高旋转力。除此之外具有和第3变形例相同的效果。
图98表示第5变形例。本变形例使实施例8中的前端侧的固定部件420为透明部件,并且设置有使固定部件420的前端侧形成为半球形状的半球形状部420b。根据本变形例,可以确保使用内窥镜402的观察,并且通过使前端侧形成为半球形状,可以确保与体腔内壁的圆滑接触。而且,如果固定部件419也朝向后侧形成为球状体419a,则在拔出内窥镜402时可以顺利进行。
图99表示第6变形例。本变形例构成为例如在图98所示的第5变形例中,从固定部件420删除了突部421,使该固定部件420可以与旋转部件417一体地(与旋转部件417一起)旋转。并且,利用透明部件形成该旋转部件417,同时将旋转部件417的外周面的螺旋状突起部418设置至前端侧。
根据本变形例,可以提高推进力。除此之外具有和第5变形例相同的效果。图100和图101表示第7变形例。本变形例构成为在实施例8的结构中设置磁轴承,以使旋转中心轴和内窥镜402的中心轴不会产生偏移。具体讲,在内窥镜402的前端部405中靠近前端和靠近后端的各个外周面位置上分别设置环状凹部,分别安装环状磁铁431a、431b。
并且,在旋转部件417侧,在磁铁416的前后两侧的内周面上设置环状凹部,分别安装环状磁铁432a、432b,以分别与上述磁铁431a、431b对置。
此时的磁铁431a、431b如图101所示,在半径方向的内侧和外侧形成不同的磁极。具体讲内侧为N极、外侧为S极。另一方面,磁铁432a、432b如图101所示,在半径方向的内侧和外侧形成不同的磁极,而且被设定为与磁铁431a、431b之间产生斥力。具体讲内侧为S极、外侧为N极。
因此,对在前端侧对置的磁铁431a、432a斥力起作用,对在后端侧对置的磁铁431b、432b也是斥力起作用,旋转部件417侧被保持为从前端部405的外周面浮起的状态。由此,旋转部件417可以不与内窥镜402接触地旋转,所以旋转效率良好。
图102和图103表示第8变形例。图102所示的第8变形例构成为在图103所示的结构中,对置的磁铁431a和431b、以及磁铁432a和432b在前端部405的长度方向上错开配置。具体讲,将设于内窥镜402的前端部405侧的磁铁431a、431b的间隔,设定得大于设于旋转部件417侧的磁铁432a、432b的间隔。并且,用户在前端部405的外周面上安装了可自由旋转的旋转部件417时,按照图102所示,在以大间隔安装的磁铁431a、431b的内侧,使磁铁432a、432b稍微错开(具体讲仅错开Δ)并相对置。
通过形成这种结构,可以获得图103所示的作用。
例如对于旋转部件17侧,如图103中的左侧所示,即使使向其前端侧移动的外力起作用并且旋转部件17侧按箭头所示向前端侧偏移,借助于在前端侧对置的磁铁431a、432a,(因该偏移而接近,因而)更强的磁性斥力也起作用。因此,如图103中的右侧所示,借助于该磁性斥力,旋转部件417返回到偏移前的状态。在旋转部件417向后端侧移动时,同样磁性的返回力起作用。
因此,不需要图100所示结构中的固定部件419和420。
根据本变形例,不使用固定部件419、420,利用简单的结构即可将旋转部件417保持成可自由旋转。
图104表示第9变形例。本变形例构成为与第7变形例相同,使用轴承来保持旋转部件417,以使旋转中心轴和内窥镜402的中心轴不会产生偏移。具体讲,如图104所示,在向前端部405安装旋转部件417时,使用轴承434。
即,在前端部405上安装轴承434,然后将该轴承434插入在前端部405和旋转部件417之间,安装旋转部件417。在本变形例中,由于轴承434难以清洗,所以使用一次性轴承434根据本变形例,相比实施例8的情况,可以更加可靠地将旋转部件417保持成可自由旋转。
图105和图106表示第10变形例。本变形例基于和第7变形例相同的理由,在安装旋转部件417时使用多个滚子(或滚针轴承)435。在图105中,例如利用设在旋转部件417的内周面上的三个位置上的挡块436来将3个滚子435保持成可自由旋转。
该情况时,如图106所示,可以将滚子435插入设于旋转部件417的内周面的挡块436中,然后将内窥镜402的前端部405插入即可。另外,也可以在将滚子435插入到中途的状态下,将内窥镜402的前端部405插入。
根据本变形例,相比实施例8的情况,可以更加可靠地将旋转部件417保持成可自由旋转。
另外,滚子435的数量也可以更多。
图107表示第11变形例。本变形例基于和第7变形例相同的理由,在安装旋转部件417时使用滚珠轴承438。
在本变形例中,例如在固定部件419和420中与旋转部件417对置的面上的多个位置,例如三、四个位置上,形成比半球略大的凹部,在其内部可自由旋转地收纳着滚珠439。
并且,在旋转部件417的与固定部件419和420对置的面上,分别在周向上形成比半球略小的环状凹部,并且形成有自由旋转地与滚珠439接触的滚珠轴承438。
在本变形例中,也能够可靠地将旋转部件417保持成可自由旋转。
下面说明第12变形例。本变形例在实施例8的结构中,在内窥镜402的前端部405的外周面与旋转部件417的接触部分,通过涂覆等形成有摩擦系数较小的部件例如特氟纶(注册商标)膜。根据本变形例,也可以降低摩擦,提高滑动性,可以使旋转部件417顺利旋转。下面参照图108说明第13变形例。本变形例相当于例如图109所示结构的变形例。在图99所示的结构中,旋转部件417向前端侧的移动未受到机械限制,所以如果不使用例如图96所示的大磁铁,则有可能从所期望的位置移动。
因此,在本变形例中,即使在使用了小磁铁的情况下,也能够限制旋转部件417向前端侧移动。
如图108和图109所示,在旋转部件417的后表面的周向的多个位置,利用弹性部件设有从该旋转部件417的轴向向内窥镜402的前端部405的中心轴侧倾斜突出的轴部441,在该轴部441上安装着可自由旋转的辊子或轮胎442。
并且,轮胎442被施力,使得内窥镜402的前端部405的外周面与被切口为大致半球形状而形成的圆周槽443卡合。因此,轮胎442弹性地压接在圆周槽443的内壁上,可自由旋转地卡合,同时限制旋转部件417向前端侧移动。
根据本变形例,具有防止旋转部件417前后移动的移动防止机构的功能,可以像使用了轴承那样,利用轮胎442将旋转部件417保持成可顺利地自由旋转。
图110表示第14变形例。本变形例在实施例8的结构中,在通道413的前端开口部分形成螺纹孔部445,利用固定用螺钉446通过固定部件420的孔或螺纹孔,将前端侧的固定部件420固定在前端部405上。
即,在实施例8中,形成为利用压入等嵌入方式将前端侧的固定部件420固定在通道413的前端开口中的结构,但在本变形例中,在治疗器具用的通道413的前端开口设置螺纹孔部445,形成为螺钉固定式。
根据本变形例,可以把固定部件420更加牢靠地固定在前端部405上,因此能够更加可靠地防止旋转部件417向前端侧移动。
图111表示第15变形例。本变形例在内窥镜402的前端部405的前端侧外周面上设置外螺纹部451。并且,使该外螺纹部451与在前端外周具有凸缘452的圆筒453的内周面上设置的内螺纹部454螺合,从而将该圆筒453固定在前端部405的外周面上。
并且,利用该圆筒453的凸缘452和固定部件419将旋转部件417保持成可自由旋转,并且限制旋转部件417在其长度方向上的移动。根据本变形例,能够可靠地防止固定部件420从所期望的旋转位置移动。
图112表示第16变形例。在本变形例中,作为实施例8中的突部421,形成为与通道413的前端开口嵌合的形状,并从该突部421向后方侧设置延伸部456。该突出部456通过从插通于通道413内的磁铁423的前端突出的连接部件457被可自由旋转地连接。具体讲,在突出部456的后端设置扩径部,在连接部件457的前端设置收纳该扩径部的中空部,并且相互可自由旋转地连接着。因此,磁铁423侧被保持成相对于延伸部456侧可自由旋转。根据本变形例,可以容易地把通道413内的磁铁423配置在旋转部件417的磁铁416的位置上。本变形例具有和第15变形例相同的效果。
(实施例9)下面,参照图113和图114说明本发明的实施例9。图113表示本发明的实施例9的内窥镜插入辅助装置。本实施例的内窥镜插入辅助装置403与实施例8相同,具有旋转部件417和固定部件419及420。
另一方面,在内窥镜402的前端部405的外周面上,设置具有实施例8的磁场施加部件415的功能的电磁铁461,该电磁铁461的位置与在该电磁铁461的外周侧设于旋转部件417上的磁铁416对置,利用直接驱动方式使旋转部件417的磁铁416旋转。
即,使用与实施例8相同的旋转部件417和固定部件419、420。在本实施例中,与实施例8的不同之处是在内窥镜402中内置有具产生旋转磁场作用的电磁铁461。电磁铁461被密封,以使水分不能从外部进入。
图114表示这种情况下的直接驱动方式的动作原理图。
与旋转磁铁方式相同,在环状磁铁416内配置多个在径向上产生磁场的电磁铁461。通过改变由电磁铁461产生的磁场,可以使环状的磁铁416旋转。如图113所示,在内窥镜402侧配置该电磁铁461,从而构成使设有磁铁416的旋转部件417旋转的旋转机构。另外,与电磁铁461连接的信号线插通到内窥镜402内部,与旋转磁场产生用的电源装置连接。
其他结构与在实施例8中说明的结构相同,对相同构成要素赋予相同的符号并省略说明。本实施例的侧视图和正视图与实施例8中的图89和图90相同,所以省略图示。
本实施例具有以下效果。
虽然必须将内窥镜402作为专用设计,但与实施例8相同,容易将旋转部件417和内窥镜402分别形成水密结构。
另外,作为本实施例的变形例,除了实施例8的第1变形例~第3变形例外,可以直接应用第4变形例~第15变形例。
(实施例10)下面,参照图115~图118说明本发明的实施例10。图115表示将具有实施例10的内窥镜插入辅助装置安装在内窥镜上的状态下的剖面结构,图116表示图115的正视图,图117表示将内窥镜插入辅助装置安装在内窥镜上的状态的透视图,图118表示旋转驱动的原理图。
具有本实施例的内窥镜装置471由内窥镜402、和在该内窥镜402上可自由装卸的内窥镜插入辅助装置473构成。
在实施例8所示的内窥镜402中为一个通道413,但该实施例的内窥镜402形成为具有多个通道413a和413b的结构。此时,通道413a和413b例如图116所示,在前端部405的前端面上在中心轴上上下方向对称地设置。内窥镜402的其他结构与实施例8所示的内窥镜402相同,所以使用相同符号说明。
并且,在各个通道413a、413b内插通有旋转磁场施加部件474a、474b。旋转磁场施加部件474a、474b在挠性轴475a、475b的前端安装有棒状的磁铁476a、476b,挠性轴475a、475b的后端分别连接电机477a、477b。
并且,电机477a、477b连接旋转控制电路478,通过操作设于该旋转控制电路478上的操作面板479,可以使电机477a、477b以同步状态同相地旋转或反相地旋转。
并且,在本实施例中,在内窥镜402的前端部405的外周面上安装有筒体481。该筒体481具有与前端部405的外周面嵌合的内径,前端部405被插入该筒体481内。
在筒体481的插入前端部405时成为深处侧的端面(前端面)上例如设有突部482a、482b,通过把这些突部482a、482b分别压入通道413a、413b中,筒体481被固定在前端部405上。并且,如图116所示,在该筒体481的前端面上的至少与照明窗和观察窗对置的部分设有开口481a。
并且,如图117所示,在筒体481的外周侧,利用支撑框体485把成为旋转体的磁铁制轮胎(或辊子)483a、483b及非磁铁的伪轮胎(辊子)484a、484b保持成可自由旋转。
更具体地讲,在筒体481的外周面的周向的四处上设有向半径外侧方向突出的支撑框体485a,在各个支撑框体485a的前端连续设有环状的支撑框体485b。在环状的支撑框体485b上,在上下方向对置的两处和左右方向对置的两处,分别把磁铁制的圆环或圆板形状的轮胎483a、483b和非磁铁制的伪轮胎484a、484b安装成可自由旋转。
因此,如图116所示,磁铁制的轮胎483a、483b以与配置于其内侧的内窥镜402的通道413a、413b内的磁铁476a、476b接近的状态对置。并且,通过利用电机477a、477b使配置于通道413a、413b内的磁铁476a、476b旋转,可以分别使磁铁制的轮胎483a、483b旋转。此时,电机477a、477b分别沿反方向被驱动着旋转,因此磁铁制的轮胎483a、483b彼此沿反方向旋转。
图118表示磁铁476a(476b也相同)和轮胎483a(483b也相同)的磁极结构和旋转驱动的原理图。
绕长度方向的轴旋转的棒状磁铁476a被磁化为相对于该旋转轴倾斜地交替形成N、S的磁极。与此相对,构成轮胎483a的环状磁铁被磁化为在周向上交替形成N、S的磁极。
因此,通过使棒状磁铁476a旋转,在构成轮胎483a的环状磁铁上,在接近磁铁476a的磁铁部分其磁场周期性地变化。可以利用该周期性地变化的磁场,例如按箭头所示使轮胎483a旋转。
本实施例的作用如下。将内窥镜402的插入部404从前端侧插入体腔内。并且,用户操作操作面板479,使电机477a、477b沿反方向旋转。
这样,配置在通道413a、413b内的棒状磁铁476a、476b相互沿相反方向旋转。并且如图118的原理图所示,磁铁制的轮胎483a、483b相互沿反方向旋转。
因此,轮胎483a、483b的外周侧发挥向前方推进体腔内壁面的内侧的筒体481和前端部405侧的作用。
并且,由于可以使轮胎483a、483b独立地动作,所以能够改变行进方向。
例如,操作操作面板479,将电机477a侧的旋转速度设定得小于电机477b侧的旋转速度,从而可以使前端部405的上侧的轮胎483a的旋转速度小于下侧的轮胎483b的旋转速度,并沿向上侧弯曲的方向推进。
本实施例具有以下效果。
如果使轮胎483a、483b的轴承部分形成为采用低摩擦材料的滑动轴承等简单的结构,则清洗性良好。并且,如上所述,由于可以使轮胎483a、483b独立地动作,所以能够改变行进方向。
参照图119和图120说明第1变形例。图119利用剖面图表示第1变形例的结构。本变形例取代实施例10中的轮胎483a、483b,沿长度方向安装了可自由旋转的成对的磁铁制辊子491a、492a和491b、492b。
即,在筒体481的外周面上的(与通道413a、413b对置的)相当于上下方向的位置上,沿筒体481的长度方向设置凹部(槽部),在各槽内收纳磁铁制的辊子491a、492a和491b、492b,并把它们支撑成可自由旋转。
并且,在成对的辊子491a、492a之间架设有带形状的履带493a,在辊子491b、492b之间架设有履带493b,形成履带式驱动机构494a、494b。
并且,如图120所示,取代实施例10中的轮胎484a、484b,沿长度方向安装了可自由旋转的成对的非磁铁制辊子491c、492c和491d、492d。另外,在图120中,辊子491d、492d在辊子491c、492c的相反侧,所以没有图示。
并且,在成对的辊子491c、492c之间架设有履带493c,在辊子491d、492d之间架设有履带493d,形成伪履带式驱动机构494c、494d。此处,履带493d和履带式驱动机构494d没有在附图中出现。
并且,在实施例10中,棒状磁铁476a、476b在与轮胎483a、483b对置的部分附近被磁化,但在本变形例中,分别与辊子491a、492a和辊子491b、492b对置的部分形成为被倾斜磁化的棒状磁铁476a’、476b’。
其他结构与实施例10相同。根据本变形例,分别在前端部405的长度方向上设置有成对的辊子491a、492a等,所以相比实施例10,可以更加稳定地推进前端部405侧。除此之外具有与实施例10相同的效果。
参照图121~图123说明第2变形例。图121利用剖面图表示第2变形例的结构。本变形例设置曲柄推压式的驱动机构495a、495b,代替第1变形例中的履带式驱动机构。
即,如图121和图122所示,在筒体481中的相当于上下方向的位置上,而且沿筒体481的长度方向设置凹部(槽部),在前后两处分别收纳着磁铁制的轮子496a、497a和496b、497b,把各个轮子h(h=496a、497a、496b、497b)在筒体481内支撑成可自由旋转。
在各个轮子h设有曲柄机构,通过轮子h的旋转,一端与轮子h连接的推杆498可从凹部自由突出或没入凹部(可自由改变突出量)。各个推杆498通过杆保持筒体499内,被杆保持筒体499保持成可自由滑动。
图123表示曲柄推压式驱动机构的原理图。如该图123所示,轮子h旋转大致半圈,推杆498向斜后方侧突出,并且突出量逐渐变大,所以其前端向斜后方侧推压体腔内壁w。因此,设有该轮子h的筒体481及前端部405侧被体腔内壁w向成为斜下侧方向的前方侧推压。
图123表示例如设于前端部405的外周面上侧的496a、497a的情况,同样通过设于前端部405的外周面下侧的496b、497b,筒体481及前端部405侧被向成为斜上侧方向的前方侧推压。即,筒体481和前端部405被向前方侧推进移动。
并且,如在实施例10中说明的那样,通过操作操作面板479,控制电机477a、477b的旋转速度,也可以改变推进的方向。除此之外具有与变形例1相同的效果。
另外,对上述各个实施例等进行部分组合等构成的实施例等也属于本发明。
通过使设有螺旋结构体的前端部件等旋转,可以获得较大的推进力,可以在体内等顺利进行内窥镜的插入。
权利要求
1.一种内窥镜插入辅助装置,该装置具有挠性管;前端部件,其设在所述管的前端,外径大于等于所述管的外径;以及螺旋状结构体,其设在所述管的外周面。
2.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,在所述前端部件的外周面上设有螺旋状结构体。
3.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件具有与所述管的中空部连通的贯通孔,内窥镜的插入部可以从所述管的末端侧插通到贯通孔中。
4.根据权利要求2所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件具有与所述管的中空部连通的贯通孔,内窥镜的插入部可以从所述管的末端侧插通到贯通孔中。
5.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,该装置具有驱动所述管旋转的旋转驱动单元。
6.根据权利要求3所述的内窥镜插入辅助装置,该装置具有驱动所述管旋转的旋转驱动单元。
7.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,该装置具有改变单元,其可以改变设在所述管和所述前端部件的至少一方的外周面上的所述螺旋状结构体从所述外周面突出的高度。
8.根据权利要求3所述的内窥镜插入辅助装置,该装置具有改变单元,其可以改变设在所述管和所述前端部件的至少一方的外周面上的所述螺旋状结构体从所述外周面突出的高度。
9.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件的外径可以改变。
10.根据权利要求2所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件的外径可以改变。
11.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,设在所述管的外周面上的所述螺旋结构体是中空结构。
12.根据权利要求7所述的内窥镜插入辅助装置,设在所述管和所述前端部件的至少一方的外周面上的所述螺旋状结构体是中空结构,利用通过该中空部从跟前操作部提供的流体来驱动所述改变单元。
13.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,该装置具有弯曲机构,其使所述管和前端部件的至少一方弯曲。
14.根据权利要求13所述的内窥镜插入辅助装置,所述弯曲机构是使用通过施加电压而收缩的部件构成的。
15.根据权利要求13所述的内窥镜插入辅助装置,所述弯曲机构设于所述管的前端附近。
16.根据权利要求13所述的内窥镜插入辅助装置,所述弯曲机构向至少一个方向弯曲。
17.根据权利要求13所述的内窥镜插入辅助装置,所述弯曲机构构成为通过在跟前操作部侧拉拽线而弯曲。
18.根据权利要求13所述的内窥镜插入辅助装置,所述弯曲机构可以向多个方向弯曲,该内窥镜插入辅助装置设有控制单元,其进行控制使得即使在弯曲机构弯曲的状态下使管旋转,弯曲方向也恒定。
19.根据权利要求13所述的内窥镜插入辅助装置,所述弯曲机构只能向一个方向弯曲,该内窥镜插入辅助装置设有控制单元,其进行控制使得通过反复进行弯曲、管的旋转、旋转停止、弯曲解除来通过弯曲部分。
20.根据权利要求3所述的内窥镜插入辅助装置,所述管的与被插通的内窥镜的弯曲部重合的部位附近,由比除此以外的部分柔软的材料构成。
21.根据权利要求3所述的内窥镜插入辅助装置,所述管的与所述前端部件的连接部附近由柔软材料构成,从而可以弯曲。
22.根据权利要求5所述的内窥镜插入辅助装置,所述旋转驱动单元利用电机的旋转力驱动所述管旋转。
23.根据权利要求22所述的内窥镜插入辅助装置,所述电机具有中空的旋转轴,可以用于将内窥镜的插入部插通于其中。
24.根据权利要求5所述的内窥镜插入辅助装置,所述旋转驱动单元使用设于管的外周面上的多个电磁铁、和设于所述多个电磁铁的外周侧的多个电磁铁来构成。
25.根据权利要求5所述的内窥镜插入辅助装置,所述旋转驱动单元具有旋转限制单元,在规定值以上的转矩起作用时,该旋转限制单元限制所述管侧的旋转。
26.根据权利要求25所述的内窥镜插入辅助装置,所述旋转限制单元使用摩擦面被压接的两个圆板状部件构成。
27.根据权利要求25所述的内窥镜插入辅助装置,所述旋转限制单元包括被压接的两个圆板状部件;和连接部件,其将两个圆板状部件保持成连接状态并可以利用合适的转矩使它们分离。
28.根据权利要求25所述的内窥镜插入辅助装置,所述旋转限制单元具有检测转矩的传感器;和控制单元,其根据所述传感器的输出使旋转驱动单元的旋转驱动停止。
29.根据权利要求25所述的内窥镜插入辅助装置,所述旋转限制单元包括在所述管的外周面上沿其长度方向配置的多个圆筒部件;和分别设于各个圆筒部件的外周面上的螺旋状结构体。
30.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件的形状为朝向前端所述外径变小。
31.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件为越接近前端外径越小的锥形状。
32.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件由可以借助外力而被动弯曲的柔软材料构成。
33.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件的形状为外径呈周期性变化。
34.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件的形状为硬度呈周期性变化。
35.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件构成为硬度越到前端越柔软、向着后端连续变化。
36.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件的表面被实施了润滑处理。
37.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,所述前端部件构成为将外径与所述管的直径大致相同或大于其直径的多个中空珠体连接成可自由旋转。
38.根据权利要求12所述的内窥镜插入辅助装置,设于所述管的外周面的螺旋状结构体和设于所述前端部件的外周面的螺旋状结构体分别由中空管形成,两个中空管连通。
39.根据权利要求9所述的内窥镜插入辅助装置,改变所述前端部件的外径的单元包括设于所述前端部件的外周面的充气囊;和对所述充气囊进行流体的供给和排出的供给排出单元。
40.根据权利要求3所述的内窥镜插入辅助装置,该装置具有向所述插入部的外周面与所述管的内周面之间供给流体的单元。
41.根据权利要求3所述的内窥镜插入辅助装置,所述插入部的外周面与所述管的内周面之间密闭成可自由旋转,其内部填充了润滑材料。
42.根据权利要求3所述的内窥镜插入辅助装置,在所述插入部的外周面与所述管的内周面之间还插入有被保持成可自由旋转的管。
43.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,该装置具有保持体,其安装在内窥镜的插入部的前端侧的侧面,可移动地保持设有所述螺旋状结构体的所述管使其。
44.根据权利要求43所述的内窥镜插入辅助装置,所述保持体具有驱动所述管旋转的旋转驱动单元。
45.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,设有所述螺旋状结构体的所述管可以插通到内窥镜的通道内。
46.根据权利要求7所述的内窥镜插入辅助装置,该装置具有在插入体腔后将螺旋结构体从管上卸下的机构,作为消除所述螺旋结构体的高度使所述管变平坦的单元。
47.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,在所述内窥镜插入辅助装置插入后被插入的内窥镜,是具有可以从下方侧插拔所述内窥镜插入辅助装置的截面形状的专用内窥镜。
48.根据权利要求1所述的内窥镜插入辅助装置,在所述内窥镜插入辅助装置插入后插入内窥镜时,在所述管上重叠其他的管,消除因所述螺旋结构体形成的凹凸,使内窥镜的插入顺利进行。
49.根据权利要求3所述的内窥镜插入辅助装置,与所述管和所述前端部件连通的贯通孔可以作为内窥镜通道,用于将治疗器具插通于其中。
全文摘要
本发明提供一种内窥镜插入辅助装置。一种内窥镜插入辅助装置,该装置具有挠性管,在该管的前端设有外径大于等于管的外径的前端部件。在该管的外周面设有螺旋状结构体。
文档编号G02B23/24GK1933761SQ20058000844
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月11日 优先权日2004年3月15日
发明者田中慎介, 泷泽宽伸, 青木勳, 河野宏尚 申请人:奥林巴斯株式会社
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