内窥镜用可挠管以及内窥镜装置的制作方法

专利名称：内窥镜用可挠管以及内窥镜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备插入部的内窥镜用可挠管以及内窥镜装置，其中， 该插入部具有可挠性。
背景技术：
以往，医疗领域的内窥镜用于如下情况例如通过将细长的插入部 插入到体腔内，从而观察例如大肠等体腔内的脏器等，或者，根据需要， 使用插入到处置器具插通通道内的处置器具进行各种处置。
在将内窥镜的插入部插入到体腔内时，作为医生的用户把持可挠管 部(软性部)，将其插入到体腔内，对配设于内窥镜的操作部的操作旋 钮进行预定操作，从而使弯曲部(偏转部)向希望的方向弯曲。
例如，在日本特开平5-31065号公报中提出了内窥镜的插入部。在 该内窥镜插入部上从前端依次配设有前端硬质部、偏转部以及软性部。 该内窥镜在其轴线方向上将设置于插入部内外的螺旋管以相隔预定节距 间隔来点焊。在该内窥镜中，点焊位置成为节，对抗弯曲的阻力增大，
变硬。而且，该内窥镜的特征在于，焊接节距间隔越窄，硬度越大。
并且，在该内窥镜中，縮短插入部的末端侧、即对主体操作部的连 续设置侧的焊接节距间隔，使得在前端侧、即对偏转部的连续设置侧， 焊接节距间隔增长，使硬度从插入部的末端侧起随着趋近前端侧而大致 连续变化。
上述的在日本特开平5-31065号公报中记载的内窥镜的插入部通过 体腔内的绕曲部分时，软性部沿着体腔壁跟随其弯曲。
但是，根据所操作的弯曲程度，内窥镜的偏转部处于比具有预定硬 度的软性部的弯曲状态还弯曲的绕曲状态。即，弯曲部通过操作者的弯 曲操作相对于软性部处于局部较大的折弯状态，而与体腔的弯曲状态、
绕曲状态等无关。
该处于折弯状态的弯曲部根据由操作者推入的力量，挤压绕曲的体 腔壁，进一步使体腔急剧绕曲，存在卡挂在急剧绕曲的体腔壁上的问题。 因此，给体腔带来无畏的负担，导致体腔延长必要以上的长度。其结果， 具有患者在接受内窥镜检查时的负担增大，感到痛苦的问题。
于是，本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种内窥 镜，其在内窥镜检查时，抑制弯曲部通过体腔的绕曲部时的阻力，提高 插入部的插入性，并且，减轻给患者带来的负担以及痛苦。

发明内容
为了达到上述目的，本发明的第一方面的内窥镜用可挠管以及内窥 镜装置，所述内窥镜用可挠管构成插入到体腔内的内窥镜的插入部，所 述内窥镜用可挠管的特征在于，所述内窥镜用可挠管具有弯曲部，其 配设在前端侧，进行与操作者的操作对应的弯曲操作；以及可挠管部， 其具有前端和基端，其前端在所述弯曲部的基端侧与该基端连续地进行 设置，所述弯曲部具有在使该弯曲部弯曲成最大程度时按照第一曲率半 径弯曲的区域，在所述可挠管部的前端侧设置有被设定为当在预定力量 下从动地弯曲时按照小于第一曲率半径的第二曲率半径弯曲的区域。
并且，本发明的第二方面的内窥镜用可挠管以及内窥镜装置，所述 内窥镜用可挠管用于构成插入到体腔内的内窥镜的插入部，所述内窥镜 用可挠管的特征在于，所述内窥镜用可挠管具有弯曲部，其配设在前 端侧，进行与操作者的操作对应的弯曲操作；以及可挠管部，其具有前 端和基端，其前端在所述弯曲部的基端侧与该基端连续地进行设置，所 述弯曲部具有在使该弯曲部弯曲成最大程度时按照第一曲率半径弯曲的 区域，在所述可挠管部的前端侧具有按照小于所述第一曲率半径的第二 曲率半径弯曲成最大程度的区域，在所述可挠管部的比按照该第二曲率 半径弯曲的区域更靠基端侧的位置具有按照大于所述第一和第二曲率半 径的第三曲率半径弯曲的区域。
此外，本发明的第三方面的内窥镜用可挠管以及内窥镜装置，所述
内窥镜用可挠管用于构成插入到体腔内的内窥镜的插入部，所述内窥镜 用可挠管的特征在于，所述内窥镜用可挠管具有弯曲部，其配设在前 端侧，进行与操作者的操作对应的弯曲操作；以及可挠管部，其前端在 所述弯曲部的基端侧与该基端连续地进行设置，且该可挠管部具有前端 区域和基端区域，所述弯曲部具有在使该弯曲部弯曲成最大程度时按照 第一曲率半径弯曲的区域，在所述前端区域上设置有第一区域，其被 设定为当在预定力量下从动地弯曲时按照小于第一曲率半径的第二曲率 半径弯曲；以及第二区域，其比该第一区域靠近基端侧，且被设定为当 在所述预定力量下按照大于所述第一曲率半径和所述第二曲率半径的第 三曲率半径弯曲。


图1是具备第一实施方式的内窥镜的内窥镜装置的整体结构图。 图2是用于说明第一实施方式的插入部的前端部分的图。
图3是将第一实施方式的插入部的前端部分沿长度方向切割的截面图。
图4是沿第一实施方式的图3的IV-IV线切割的前端部的截面图。 图5是沿第一实施方式的图3的V-V线切割的第一弯曲部的截面图。 图6是示出第一实施方式的弯曲部、曲率转移部以及可挠管部的弯
曲刚性的变化的曲线图。
图7是示出第一实施方式的弯曲部、曲率转移部以及可挠管部在插
入轴上的曲率以及曲率半径的变化的曲线图。
图8是将第二实施方式的插入部的前端部分沿长度方向切割的截面图。
图9是示出第二实施方式的弯曲部、曲率转移部以及可挠管部的弯 曲刚性的变化的曲线图。
图IO是示出第二实施方式的弯曲部、曲率转移部以及可挠管部在插 入轴上的曲率以及曲率半径的变化的曲线图。
图11是将第三实施方式的插入部的前端部分沿长度方向切割的截
面图。
图12是用于说明第三实施方式的各块的立体图。
图13是将第三实施方式的插入轴为直线状态的弯曲部沿长度方向
切割的截面图。
图14是将第三实施方式的图13所示的弯曲部向下方向弯曲成最大 程度的状态的放大图。
具体实施例方式
(第一实施方式) 下面，根据附图，说明本发明的第一实施方式。 图1是具备内窥镜的内窥镜装置的整体构成图。
如图1所示，内窥镜装置1由如下部分构成电子内窥镜(下面简 称为内窥镜)2，其具备未图示的摄像手段；光源装置3，其供给照明光; 处理器4，其根据从内窥镜2的摄像手段传送来的电信号，生成影像信号； 以及作为显示装置的监视器5，其接收该影像信号，显示内窥镜图像。
本实施方式的内窥镜2主要由如下部分构成插入部6，其插入到 体腔内，为长条状的内窥镜用可挠管；操作部7，其位于该插入部6的基 端侧；以及通用绳(universal cord) 8，其从该操作部7的一侧部延伸。
操作部7具备把持部7a、弯曲操作旋钮7b、用于进行摄像手段的释 放指示等的各种开关7c以及送气送水按钮等各种按钮7d。
在通用绳8的延伸侧的前端部上设置有内窥镜连接器8a，该内窥镜 连接器8a可自由装卸地连接在作为外部装置的光源装置3上。从该内窥 镜连接器8a延伸出电缆9，该电缆9具有与作为外部装置的处理器4连 接的电连接器9a。
内窥镜2的插入部6从前端侧起依次由前端构成部11、弯曲部12、 作为第一可挠管部的曲率转移部13、以及作为第二可挠管部的力量传递 部14构成。即，曲率转移部13和力量传递部14构成插入部6的可挠管 部。
当插入部6插入到体腔内时，施加给力量传递部14的预定的推入力
量传递到曲率转移部13。接受该力量而插入到体腔内的曲率转移部13在
与绕曲的体腔壁抵接时被从动地弯曲。
并且，在曲率转移部13的前端侧(前端区域)具有如下部分，该部 分设定成在弯曲成最大程度的状态下的曲率半径小于弯曲部12进行弯曲 操作或被从动地弯曲的最大弯曲时的曲率半径。此外，曲率转移部13设 定成曲率半径从前端侧起随着趋近基端侧(基端区域)而逐渐增大。该 曲率转移部13的前端侧是指该曲率转移部13与弯曲部12之间的连接侧， 曲率转移部13的基端侧是指该曲率转移部13与力量传递部14之间的连 接侧。
另外，力量传递部14也与预定的推入力量对应地当与绕曲的体腔壁 抵接时被从动地弯曲。
此外，曲率转移部13设定成最大弯曲状态下的曲率半径小于力量传 递部14借助于预定的推入力量而从动地弯曲的最大弯曲状态的曲率半 径。
艮P ，插入部6被设定为弯曲成最大程度时弯曲半径/曲率以大致恒定 比例变化。即，插入部6以弯曲半径/曲率以大致恒定比例转移的方式从 前端起依次配设有弯曲部12、曲率转移部13以及力量传递部14。另外， 对于插入部6的上述的弯曲状态将在后面叙述。
在前端构成部11中内置有未图示的摄像单元，该摄像单元由作为摄 像手段的CCD、 CMOS等摄像元件、用于驱动该摄像元件的电路板、观 察光学系统等构成。并且，在前端构成部ll上配设有光导的前端部分， 该光导使得用于照明体腔内的观察对象部位的照明光通过。而且，在前 端构成部11中内置有由光导、照明光学系统等构成的照明单元。
接着，根据图2 图5，说明插入部的前端构成部、弯曲部、曲率转 移部以及可挠管部的构成。图2是用于说明插入部的前端部分的图，图 3是沿长度方向切割插入部的前端部分的截面图，图4是沿图3的IV-IV 线切割的前端部的截面图，图5是沿图3的V-V线切割的第一弯曲部的 截面图。
如图2所示，在配设于插入部6前端的前端构成部11的前端面配设
有具备观察用透镜等的观察窗lla;具备照明用透镜等的例如2个照明 窗lib;以及插通有作为处置器具的钳子等的钳子通道的开口部llc。
在该前端构成部11基端侧与其连续地进行设置的弯曲部12在插入
轴方向具有例如70mm 80mm左右的长度。
在弯曲部12与其连续地进行设置的曲率转移部13从前端侧起依次 由第一曲率转移部13a和第二曲率转移部13b这2部分构成。另外，第 一曲率转移部13a在插入轴方向具有例如20mm 25mm左右的长度，第 二曲率转移部13b在插入轴方向具有例如30mm 40mm的长度。
如图3所示，分别通过关节部40可自由转动地连续设置多个弯曲块 21 (又称为弯曲节轮)来构成弯曲部12。另外，最前端的弯曲块21配设 于前端构成部ll的基端侧。
在这些多个弯曲块21上覆盖有用细的金属线等编织成筒状的弯曲 编织层30,并且，在该弯曲编织层30上覆盖具有预定的可挠性的第一外 装管体即外皮31，以保持水密状态。由此，在插入部6的前端侧形成弯 曲部12。
外皮31形成为包裹弯曲部12的部分的厚度从前端侧起逐渐变厚。 因此，弯曲部12借助于外皮31的可挠性设定成弯曲刚性从前端起随着 趋近基端而逐渐增高。
并且，在插入部6内插通有4根弯曲操作线32 (又称为偏转线)， 该弯曲操作线32用于从前端侧牵拉松缓弯曲部12，对弯曲部12进行弯 曲操作。这些弯曲操作线32插通保持于弯曲部12内的线导向件(wire guide) 36，基端侧从连接部15分别插通于线圈外皮(coil sheath) 34内。 另外，本实施方式中使用的线圈外皮34具有将金属线密合巻绕成管状的 非压縮性的结构。
如图4所示，这些弯曲操作线32各自的前端部分通过固定部件35 在前端构成部11的基端侧、朝向图4的纸面保持固定到分设在大致上下 左右方向的4个点上。
并且，这些弯曲操作线32的基端部与设置于操作部7 (参照图1) 内的未图示的弯曲操作机构连接，相互牵拉或松缓。另外，弯曲操作机
构与配设在操作部7上的弯曲操作旋钮7b连接。
通过弯曲操作旋钮7b的预定操作来牵拉或松缓这些弯曲操作线32。 因此，通过分别牵拉或松缓4根弯曲操作线32，向4个方向弯曲操作弯 曲部12。
并且，如图3和图5所示，插通保持有弯曲操作线32的2个线导向 件36通过焊接等手段固设在弯曲部12内的弯曲块21的基端面侧附近的 内周面。
这些2个线导向件36设置于将各弯曲块21、 22的圆周2等分的绕 插入轴方向相互错开大致180度的内周面的位置，即、设置在相对于一 对关节部40沿绕插入轴方向分别错开大致90度的位置。B卩，2个线导向 件36配设在如下的位置相互连接2个线导向件36的线在插入轴方向 上将各弯曲块21大致2等分、并与连接一对关节部40的线大致正交的 各弯曲块21内周面的位置。
并且，在曲率转移部13内和力量传递部14内插通有作为螺旋管的 挠曲管26。与弯曲部12和曲率转移部13同样地在该挠曲管26的外周覆 盖有编织层27。
在第一、第二曲率转移部13a、 13b以及力量传递部14的编织层27 上覆盖着具有各不相同的可挠性的外皮。
在第一曲率转移部13a的编织层27上覆盖有作为第二外装管体的外 皮28a，该外皮28a设定成前端侧(与弯曲部12之间的连接侧)的可挠 性高于弯曲部12的外皮31的基端部分的可挠性、并且可挠性从前端侧 起随着趋近基端侧(与第二曲率转移部13b之间的连接侧)而逐渐降低。 因此，第一曲率转移部Ba设定成借助于外皮28a的可挠性而弯曲刚性 从前端起随着趋近基端而逐渐增高。
并且，在第二曲率转移部13b的编织层27上覆盖有作为第三外装管 体的外皮28b,该外皮28b设定成可挠性低于第一曲率转移部13a的第二 外皮28a的基端部分的可挠性、并且可挠性从前端侧(与第一曲率转移 部13a之间的连接侧)起随着趋近基端侧(与力量传递部14之间的连接 侧)而逐渐降低。因此，第二曲率转移部13b设定成借助于外皮28b的
可挠性而弯曲刚性从前端起随着趋近基端而逐渐增高。
曲率转移部13的第一、第二曲率转移部13a、 13b的各外皮28a、 28b 由具有预定刚性的合成树脂形成，该合成树脂混合了例如聚氨脂等软树 脂和例如聚酯等硬树脂。
并且，各外皮28a、 28b由按照如下方式混合的合成树脂形成在外
皮的前端侧，软树脂的比例较高，随着趋近基端侧而软树脂的比例逐渐 降低、即硬树脂的比例增高。因此，各外皮28a、 28b的刚性从前端侧起 随着趋近基端侧而逐渐增高，所以曲率转移部13整体的弯曲刚性设定成 从前端侧起随着趋近基端侧而逐渐增高。
此外，在力量传递部14的编织层上覆盖有作为第四外装管体的外皮 28c，该外皮28c的可挠性低于第二曲率转移部13b的外皮、并且该可挠 性从前端侧(与第二曲率转移部13b之间的连接侧)起随着趋近基端侧 (与操作部7之间的连接侧)而恒定。因此，力量传递部14由于外皮28c 的设定成恒定的可挠性而其弯曲刚性也恒定。另外，外皮31和外皮28a 在连接部15处通过绕线接合部29b连接。
力量传递部14的外皮28c由软树脂和硬树脂的比例沿全长均匀混合 而成的合成树脂形成。并且，为了使力量传递部14的弯曲刚性与曲率转 移部13的基端侧的弯曲刚性大致相同，外皮28c通过将软树脂和硬树脂 按预定比例混合来形成，以具有恒定的可挠性。
因此，如图6的曲线图所示，弯曲部12的弯曲刚性设定成从其前端 起随着趋近基端以恒定比例连续增高，直到连接部15。
并且，从第一曲率转移部13a的前端部分(第一区域)到第二曲率 转移部的基端(第二区域)中的弯曲刚性也设定成以恒定比例连续增高， 第一曲率转移部13a的最前端的弯曲刚性设定成比弯曲部12的最基端的 弯曲刚性小预定值。另外，力量传递部14构成为弯曲刚性沿其全长与最 基端的曲率转移部13的弯曲刚性大致相同。
因此，借助于预定的推入力(例如，最大为约2kg左右的力量)， 例如与绕曲的体腔壁抵接而弯曲的弯曲部12的曲率如图7的曲线图所 示，最前端在插入轴上的曲率最高，并且，插入轴上的曲率以恒定比例 连续降低，直到其趋近至连接部15之处。
并且，在相同地弯曲的曲率转移部13中，第一曲率转移部13a的前 端部分的曲率也比连接部15的曲率高预定值，之后，插入轴上的曲率以 恒定比例逐渐降低，第二曲率转移部13b的最基端的插入轴的曲率最低。
换言之，在插入部6中，由医生最大程度地进行弯曲操作的弯曲部 12的最前端在插入轴上的曲率半径为最小值。并且，在插入部6中，作 为第二端部(区域)的第一曲率转移部13a的前端部分上的插入轴的曲 率半径(本实施方式中为第二曲率半径)比作为第一端部(区域)的弯 曲部12的最基端的曲率半径(本实施方式中为第一曲率半径)小预定值， 从连接部15起随着趋近插入部6的基端，插入轴上的曲率半径值以恒定 比例连续增大。
此外，在插入部6中，曲率转移部13的作为第三端部(区域)的第 二曲率转移部13b的最基端在插入轴上的曲率半径(本实施方式中为第 三曲率半径)为最大值，沿力量传递部14的全长，曲率半径的最大值恒 定。
艮P，在医生沿着大肠等肠管绕曲部对弯曲部12进行弯曲操作，同时， 利用预定的力(例如，最大为约2kg左右的力量)将力量传递部14推入 大肠深部方向时，弯曲部12和曲率转移部13通过与绕曲的体腔壁抵接， 沿着体腔的绕曲而弯曲。此时，第一曲率转移部13a可弯曲成曲率半径 小于弯曲部12的最基端的曲率半径，所以容易受到弯曲部12的弯曲状 态的影响，缓慢弯曲。而且，曲率转移部13在弯曲状态下在插入轴上的 曲率半径从第一曲率转移部13a的前端侧起随着趋近第二曲率转移部13b 的基端侧以恒定比例增大。
其结果，曲率转移部13以描绘平缓曲线的方式顺利地将力量传递部 14插入肠管绕曲部中。即，第一曲率转移部13a的前端侧设定成比弯曲 部12基端侧的弯曲状态更易弯曲，因此，第一曲率转移部13a的前端侧 成为起点，曲率转移部13容易弯曲。
艮口，通过肠管绕曲部的弯曲部12、曲率转移部13以及力量传递部 14不会卡在绕曲的肠壁上，可以插入到大肠深部。并且，由于力量传递
部14的弯曲刚性高于弯曲部12和曲率转移部13的弯曲刚性，因此，不 会发生软化，能够可靠地将推入力量传向曲率转移部13侦U。
另外，弯曲部12设定成曲率半径从前端起随着趋近基端而以恒定比 例增大，所以即使医生沿大肠等肠管绕曲部对弯曲部12进行弯曲操作， 也仍以描绘出从前端起随着趋近基端而平缓的曲率的方式弯曲。
根据以上的结果，在本实施方式的内窥镜2的插入部6中，曲率转 移部13容易受弯曲部12的弯曲状态的影响，并且，顺利地导入力量传 递部14，弯曲部12和曲率转移部13顺利地通过肠管绕曲部，而不会使 肠管绕曲部处于险峻的状态。并且，弯曲部12通过肠管绕曲部时的阻力 得到抑制，因此，使用本实施方式的内窥镜2进行内窥镜检査，能够减 轻患者的负担和痛苦。 (第二实施方式)
下面，参照图8，说明本发明的第二实施方式的插入部6的结构。 图8是沿着长度方向切割插入部的前端部分的截面图。另外，在本 实施方式的说明中，对于与第一实施方式中已经叙述的内窥镜相同的结 构、作用、效果，赋予相同符号，并省略说明，主要说明不同的结构、 作用、效果。
如图8所示，在构成本实施方式的内窥镜2的插入部6的前端构成 部11、弯曲部12、曲率转移部13以及力量传递部14的内部插设有弯曲 刚性调整棒38。
该弯曲刚性调整棒38构成为从前端起依次具有弯曲部调整部38a、 连接调整部38b、第一曲率转移部调整部38c、第二曲率转移部调整部38d 以及力量传递部调整部38 e 。
弯曲部调整部38a以及第一、第二曲率转移部调整部38c、 38d分别
形成为大致圆锥形，基端侧的外径相对于前端侧的外径递增。并且，连 接调整部38b形成为外径从前端随着趋近基端而递减的大致圆锥形，该 连接调整部38b前端的外径与弯曲部调整部38a的最基端的外径大致相 同，基端的外径与第一曲率转移部调整部38c的最前端的外径大致相同。 艮P，第一曲率转移部调整部38c的最前端的外形设定成外径小于弯
曲部调整部38a的最基端的外径。另外，力量传递部调整部38e的外径 与第二曲率转移部调整部38d的最基端的外径大致相同，形成为外径从 前端到基端为相同的大致圆柱形状。
并且，第一实施方式中的覆盖弯曲部12的外皮31 (参照图3)形成 为厚度从前端侧逐渐增厚，而本实施方式的覆盖弯曲部12的外皮31'形 成为厚度恒定。此外，替代第一实施方式的各个外皮28a 28c (参照图 3)，用1个外皮28将本实施方式的曲率转移部13以及力量传递部14 整个覆盖。
这些外皮31'、 28具有大致相同的可挠性。由此，插入部6的整体 设定为借助于各外皮31'、 28各自的可挠性产生的弯曲刚性恒定。即，在 本实施方式中，通过弯曲刚性调整棒38来设定插入部6的弯曲刚性的变 化。
更详细地说，如图9的曲线图所示，弯曲部12的弯曲刚性设定成与 插设于内部的弯曲刚性调整棒38的弯曲部调整部38a的弯曲刚性一致， 从前端起随着趋近基端，以恒定比例连续增高，直到其趋近至连接部15 之处。而且，对于连接部15，借助于内部的连接调整部38b的弯曲刚性， 连接部15的弯曲刚性设定成从中途部分向基端以恒定比例连续降低，直 到第一曲率转移部13a的前端。
并且，从第一曲率转移部13a的前端部分到第二曲率转移部基端的 弯曲刚性也设定成以恒定比例连续增高，第一曲率转移部13a的最前端 的弯曲刚性设定成比弯曲部12的最基端的弯曲刚性小预定值。另外，力 量传递部14构成为在整个长度上弯曲刚性与最基端的曲率转移部13的 弯曲刚性大致相同。
艮口，借助于预定的推入力(例如、最大为约2kg左右的力量)，例 如，如图10的曲线图所示，通过与绕曲的体腔壁抵接而弯曲的弯曲部12 在最前端在插入轴上的曲率最高，插入轴上的曲率以恒定比例连续降低， 直到其趋近至连接部15之处。
并且，在以相同方式弯曲的曲率转移部13中，第一曲率转移部13a 的前端部分的曲率也比连接部15的曲率高预定值，之后，插入轴上的曲
率以恒定比例逐渐降低，第二曲率转移部13b的最基端在插入轴上的曲 率最低。
换言之，在插入部6中，弯曲部12的最前端在插入轴上的曲率半径
为最小值，该弯曲部12通过与绕曲的体腔壁抵接而弯曲，该体腔壁因受 到预定的推入力(例如、最大为约2kg左右的力量)而绕曲。并且，在 插入部6中，第一曲率转移部13a的前端部分的插入轴的曲率半径比弯 曲部12的最基端的曲率半径小预定值，插入轴的曲率半径从连接部15 起随着趋近基端而以恒定比例连续增大。
此外，在插入部6中，曲率转移部13的第二曲率转移部13b的最基 端在插入轴上的曲率半径为最大值，在力量传递部14的整个长度上，曲 率半径的最大值恒定。
根据以上情况，设定成第一曲率转移部13a的前端侧比弯曲部12的 基端侧的弯曲状态更易弯曲，因此，第一曲率转移部13a的前端侧成为 起点，曲率转移部13容易弯曲。
如上所述，通过在本实施方式的内窥镜2的插入部6的内部插设弯 曲刚性调整棒38,能够获得与第一实施方式相同的效果。
另外，也可以不将弯曲刚性调整棒38设置在插入部6内，将钳子通 道、线圈外皮、各种内窥镜管道等设定成与弯曲刚性调整棒38相同的外 径形状以及厚度形状，使得插入部6的弯曲刚性达到图9所示的变化率。 (第三实施方式)
下面，参照图11 图14，说明本发明的第三实施方式。
图11是将插入部的前端部分沿长度方向切割的截面图，图12是用 于说明各块的立体图，图B是将插入轴为直线状态的弯曲部沿长度方向 切割的截面图，图14是将图13所示的弯曲部向下方向弯曲成最大程度 的状态的放大图。另外，在本实施方式的说明中，对于与第一和第二实 施方式中已叙述的内窥镜相同的构成、作用、效果，也赋予相同符号， 省略说明，主要仅仅说明不同的结构、作用、效果。
如图11所示，釆用与弯曲部12的弯曲块21相同的方式，利用关节 部40可自由转动地将后述的多个第一以及第二曲率限制块22、 23 (又称
为曲率限制节轮)连续设置，从而构成曲率转移部13。
在本实施方式中，将上述的具备线导向件36的块称为弯曲块，将不
具备所述线导向件36的块称为曲率限制块。即，弯曲部12内的多个弯 曲块具有线导向件36，曲率转移部13内的多个曲率限制块不具有线导向 件36。
并且，弯曲部12和曲率转移部13之间的连接采用如下方式可自由 转动地连接在各自边界部分的内部，各弯曲块21以及曲率限制块22 的相互转动方向一致。更详细地说，在本实施方式的内窥镜2的插入部6 的弯曲部12和曲率转移部13之间，将为进行图3所示上下方向的弯曲 而转动的、连接有弯曲块21以及曲率限制块22的部分称为连接部15a。
另外，在本实施方式的内窥镜2中，弯曲部12可以沿上下左右的4 个方向自由弯曲，所以用于向与所述上下方向大致正交的左右方向弯曲 而转动的、连接有各弯曲块21以及曲率限制块22的部分也为连接部。 即，本实施方式的内窥镜2构成为具有2个连接有各弯曲块以及各曲率 限制块的连接部(15a)。
并且，在本实施方式中，位于弯曲部12和曲率转移部13之间的边 界的各弯曲块21以及各曲率限制块22也可以以固定方式连接，而不可 自由转动。
在多个曲率限制块22、 23上覆盖有第一实施方式中说明的来自弯曲 部12的弯曲编织层30，且在该弯曲编织层30上覆盖有外皮28'，以保持 水密状态，从而形成曲率转移部13。该外皮28'具有与第二实施方式中说 明的外皮31'大致相同的可挠性。因此，弯曲部12以及曲率转移部13借 助于各外皮31'、 28'具有预定的弯曲刚性，使得各自的弯曲刚性相等。
另外，在本实施方式中，弯曲部12的外皮31'覆盖到弯曲部12和第 一曲率转移部Ba之间的边界部分。并且，外皮31'以一体的方式覆盖在 将弯曲部12和曲率转移部13分别相加的全长上。
如图12所示，各弯曲块21和各曲率限制块22、 23分别采用大致圆 筒状的短管形成。各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23各自的一端侧、 此处为前端侧上配设有一对枢支部40A，该一对枢支部40A用于可自由
转动地与相邻的块连接。这些一对枢支部40A配设于将各弯曲块21以及 各曲率限制块22、 23的圆周2等分的位置、即沿绕插入轴的方向相互错 开180度的位置。
并且，各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23各自的另一端侧、此 处为基端侧上也与一端侧同样地配设有一对枢支部40B，该一对枢支部 40B向内周侧错开它们的板厚量那么多。即，各弯曲块21以及各曲率限 制块22、 23中， 一端侧和另一端侧的各自的枢支部40A、 40B相互重叠， 在穿设于枢支部40A、 40B的孔部41中插通有铆钉等枢轴部件42，进行 轴支撑。
而且，在一个各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23中， 一端侧的 一对枢支部40A配设在相对于另一端侧的一对枢支部40B绕插入轴旋转 90度的、相互不同地错开的位置。即，在一个各弯曲块21以及各曲率限 制块22、 23中， 一端侧的一对枢支部40A配设在与将各个枢轴部件42 的枢轴连接的线和将另一端侧的一对枢支部40B连接的线以及插入轴正 交的方向的位置。
因此，连接起来的各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23连接成如 下形式 一端侧可以在枢支部40A的各个枢轴部件42的绕轴的2个方向 转动，另一端面侧可以在与所述2个方向和插入轴正交的枢支部40B的 枢轴部件42的绕轴方向的2个方向转动。另外，在本实施方式的说明中， 由枢支部40A、 40B和枢轴部件42构成的部分为关节部40。
各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23是经由相邻的块和关节部40 连接的圆环部件。这些各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23是如下的 圆环部件如上所述那样作为所谓耳的枢支部40A、 40B以具有对置面 的方式从这些各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23各自的两端面突出， 以这些枢支部40A、40B为顶点，这些各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23以轴方向的长度縮短的方式加工成扁钻(山切D )状。
并且，各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23分别采用如下方式连 接当一端侧或另一端侧的各端面通过枢支部40A、 40B转动时，各端 面(例如，图11所示的弯曲块21的端面21b)的一部分与相邻块的各对 置面(例如，图ll所示的弯曲块21的端面21c)的一部分抵接。
另外，在下面的说明中，将伴随各块21、 22、 23的转动，所述端面 与相邻块的各对置面抵接的部分设为抵接部Z (参照图12)。该抵接部Z 存在于相对于连接起来的各块21、 22、 23的2个关节部40沿绕插入轴 方向错开大致90。的位置、即各块21、 22、 23的两端面上。而且，各块 21、 22、 23的两端面朝向外形的中央部侧切削成扁钻状，使得其抵接部 Z与相邻块的各抵接部Z相隔预定距离。
艮卩，弯曲部12以及曲率转移部13处于大致直线状态的各弯曲块21 以及各曲率限制块22、 23分别连接成与上述对应地抵接的抵接部Z之间 设定有预定间隙。另外，如上所述，本实施方式的各弯曲块21以及各曲 率限制块22、23不限于两端面朝向外形的中央部侧加工成扁钻状的形状， 也可以是在分别连接的状态下，各抵接部Z之间设置有预定间隙的形状。 接着，说明各弯曲块21以及各曲率限制块22、 23的连接状态。 首先，在弯曲部12的插入轴处于直线状态下，以转动而抵接的2个 弯曲块所共有的转动轴中心为顶点，将各抵接部Z (参照图12)和所述
顶点连接的线的夹角设定为预定的角度ei。并且，在弯曲部12内，轴方
向平行的具有枢轴部件42的一对关节部40构成为在弯曲部12的长度方 向上这些枢轴部件42的轴之间相互隔开预定距离Ll。
并且，在第一曲率转移部13a的插入轴处于直线状态下，以转动而 抵接的2个第一曲率限制块所共有的转动轴中心为顶点，将各抵接部Z
(参照图12)和所述顶点连接的线的夹角设定为预定的角度e2。并且，
在第一曲率转移部13a内，轴方向平行的具有枢轴部件42的一对关节部 40构成为在第一曲率转移部13a的长度方向上这些枢轴部件42的轴之间 相互隔开预定距离L2。
而且，在第二曲率转移部13b的插入轴处于直线状态下，以转动而 抵接的2个第二曲率限制块23所共有的转动轴中心为顶点，将各抵接部 Z (参照图12)和所述顶点连接的线的夹角设定为预定的角度e3。并且， 在第二曲率转移部13b内的轴方向平行的具有枢轴的一对关节部40构成 为在第二曲率转移部13的长度方向上这些枢轴部件42的轴之间相互隔
开预定距离L3。
另外，第一曲率转移部13a以及第二曲率转移部13b之间的连接部 分通过最基端的第一曲率限制块22的一对关节部40和最前端的第二曲 率限制块23的一对关节部40可自由转动地连接。
并且，最基端的弯曲块21以及最前端的第一曲率限制块22在弯曲 部12和第一曲率转移部13a之间的边界部分上，通过最基端的弯曲块21 的一对关节部40以及最前端的第一曲率限制块22的一对关节部40可自 由转动地连接。
与第一实施方式相同，在力量传递部14内插通有作为螺旋管的挠曲 管26。与弯曲部12以及曲率转移部13相同，该挠曲管26的外周覆盖有 编织层27。此外，在编织层27的外周覆盖有可挠性低于外皮31、即弯 曲刚性高的作为第二外装管体的外皮28A。
因此，力量传递部14设定为可挠性低于弯曲部12以及曲率转移部 13，以便将基端侧的推入力量充分传递给插入部6的前端部分。即，力 量传递部14设定为弯曲刚性高于弯曲部12以及曲率转移部13。另外， 在曲率转移部13和力量传递部14之间设置有绕线接合部29，该绕线接 合部29通过绕线将外皮28'和外皮28A接合。
接着，根据图13和图14，说明弯曲部12以及曲率转移部13在弯 曲成最大程度时的各曲率以及各曲率半径。另外，在此处的各曲率以及 各曲率半径的说明中，使用弯曲部12的长度方向的截面图进行说明。
如上所述，在弯曲部12的插入轴处于直线状态下，以转动而抵接的 2个弯曲块21所共有的转动轴中心为顶点，将各抵接部Z (参照图12) 和所述顶点连接的线的夹角设定为预定的角度ei。并且，在弯曲部12内 的轴方向平行的具有枢轴部件42的一对关节部40构成为在弯曲部12的 长度方向上这些枢轴部件42的轴之间相互隔开预定距离Ll 。
如图14所示，在相邻的各弯曲块21的弯曲的方向侧的周端部(抵 接部Z)抵接的状态下，弯曲部12处于最大弯曲状态。详细地说，各弯 曲块21在弯曲方向上按照如下方式移动沿作为转动轴的关节部40的 枢轴部件42的绕周方向，比通过弯曲部12的弯曲而描绘弧度的插入轴
更靠内侧的周端部(抵接部Z)相互分别接近。而且，各弯曲块21中比 描绘弧的插入轴更靠内侧的各个周端部(抵接部Z)抵接，制止关节部
40在绕轴方向的转动。
因此，对于弯曲部12，替代挡块，通过弯曲块21的各周端部(抵 接部Z)抵接，使得制止了关节部40在绕轴方向的转动的状态为弯曲部 12的最大弯曲状态。
在弯曲部12的插入轴处于直线状态下，根据相邻的2个弯曲块21 的对置面所形成的角即预定的角度ei和枢轴部件42的轴方向平行的各 个轴之间的距离Ll之间的关系，设定该弯曲成最大程度的弯曲部12在 插入轴上的曲率半径R1。即，在弯曲部12的插入轴处于直线状态下， 根据预定的角度01以及距离Ll之间的关系，设定弯曲成最大程度的弯 曲部12在插入轴上的曲率半径Rl的倒数即曲率Cl ，所述预定的角度01 是以相邻的2个弯曲块21所共有的转动轴中心为顶点，将各抵接部Z(参 照图12)和所述顶点连接的线的夹角，距离L1是在弯曲部12的长度方 向上的轴方向平行的枢轴部件42的轴之间的距离。
该弯曲部12在弯曲成最大程度时的插入轴上的曲率C1以及曲率半 径R1可以根据下述式(1)计算。
<formula>formula see original document page 22</formula>
并且，在相邻的各第一曲率限制块22的弯曲方向侧的周端部(抵接 部Z)抵接的状态下，第一曲率转移部13a处于最大弯曲状态。详细地说， 各第一曲率限制块22在弯曲方向上以如下方式移动比通过曲率转移部 13a的弯曲来描绘弧的插入轴更靠内侧的周端部(抵接部Z)在作为转动 轴的关节部40的枢轴部件42的绕轴方向上分别靠近。而且，在各第一 曲率限制块22中，比描绘弧的插入轴更靠内侧的各个周端部(抵接部Z) 抵接，制止关节部40在绕轴方向的转动。
因此，对于第一曲率转移部13a，替代挡块，通过第一曲率限制块 22的各周端部(抵接部Z)抵接，使得制止了关节部40在绕轴方向的转 动的状态为第一曲率转移部13a的最大弯曲状态。
在第一曲率转移部13a的插入轴处于直线状态下，根据预定的角度
92以及距离L2之间的关系，设定第一曲率转移部13a在弯曲成最大程度 时的插入轴上的曲率C2以及曲率半径R2，所述预定的角度62是以相邻 的2个第一曲率限制块22所共有的转动轴中心为顶点，将各抵接部Z(参 照图12)和所述顶点连接的线的夹角，所述距离L2是在第一曲率转移部 13a的长度方向上的轴方向平行的枢轴部件42的轴之间的距离。
该第一曲率转移部13a在弯曲成最大程度时的插入轴上的曲率C2 以及曲率半径R2可以根据下述式(2)计算。
C2 = l/R2— (2tan62/2) /L2…(2)
此外，在相邻的各第二曲率限制块23的弯曲方向侧的周端部(抵接 部Z)抵接的状态下，第二曲率转移部13b处于最大弯曲状态。详细地说， 各第二曲率限制块23在弯曲方向上以如下方式移动比通过曲率转移部 13b的弯曲来描绘弧的插入轴更靠内侧的周端部(抵接部Z)在作为转动 轴的关节部40的枢轴部件42的绕轴方向上分别接近。而且，对于各第 二曲率限制块23，比描绘弧的插入轴更靠内侧的各个周端部(抵接部Z) 抵接，制止关节部40在绕轴方向的转动。
因此，在第二曲率转移部13b中，替代挡块，通过第二曲率限制块 23的各周端部(抵接部Z)抵接，使得制止了关节部40在绕轴方向的转 动的状态为第二曲率转移部13b的最大弯曲状态。
在第二曲率转移部13b的插入轴处于直线状态下，根据预定的角度 03以及距离L3之间的关系，设定第二曲率转移部13b在弯曲成最大程度 时的插入轴上的曲率C3以及曲率半径R3，所述预定的角度03是以相邻 的2个第二曲率限制块23所共有的转动轴中心为顶点，将各抵接部Z(参 照图12)和所述顶点连接的线的夹角，所述距离L3是在第二曲率转移部 13b的长度方向上的轴方向平行的枢轴部件42的轴之间的距离。
该第二曲率转移部13b在弯曲成最大程度时的插入轴上的曲率C3 以及曲率半径R3可以根据下述式(3)计算。
C3 = l/R3— (2tan93/2) /L3…(3)
如上所述，本实施方式的弯曲部12、第一曲率转移部13a以及第二 曲率转移部13b的所述各角度ei e3以及所述各距离L1 L3设定成各
最大弯曲时的各插入轴的各自的曲率关系为C3<C1<C2。
换言之，弯曲部12、第一曲率转移部13a以及第二曲率转移部13b 的所述各角度ei e3以及所述各距离L1 L3设定成各最大弯曲时的各 插入轴上的各自的曲率半径的关系为R2<R1 <R3。
因此，内窥镜2的插入部6设定成从弯曲部12到第二曲率转移部 13b、各部的最大弯曲时的曲率存在如下关系第一曲率转移部13a的曲 率大于弯曲部12的曲率，并且，第二曲率转移部13b的曲率小于第一曲 率转移部13a的曲率。此外，第二曲率转移部13b的曲率设定成小于弯 曲部12的曲率。
换言之，分别将弯曲部12、第一曲率转移部13a、第二曲率转移部 13b弯曲成最大程度时，第一曲率转移部13a以小于弯曲部12的曲率半 径的曲率半径弯曲。因此，第二曲率转移部13b的曲率半径设定成以向 大于弯曲部12的半径转移的方式弯曲。
并且，在本实施方式中，设定了弯曲部12、第一曲率转移部13a、 第二曲率转移部13b这3阶段的最大弯曲时的曲率半径，但也可以通过 设定4阶段、6阶段等更细的曲率变化，使得曲率半径从弯曲部12向第 二曲率转移部13b圆滑地变化。
此外，从弯曲部12到第二曲率转移部13b，进一步细分以相邻的各 块所共有的转动轴中心为顶点且将各抵接部Z (参照图4)和所述顶点连 接的线的夹角即预定的角度02 e3、枢轴部件42的轴之间的各距离L2 L3的长度等，改变每个块的大小，从而使从弯曲部12到第二曲率转移部 13b，最大弯曲时的曲率半径以大致连续地变化。
并且，如上所述，插入部6的力量传递部14的弯曲刚性高于弯曲部 12和曲率转移部13的弯曲刚性。即，插入部6的力量传递部14的可挠 性低于弯曲部12和曲率转移部13的可挠性。
根据以上结果，本实施方式的插入部6设定成第一曲率转移部13a 的前端侧比弯曲部12的弯曲状态更容易弯曲，所以以第一曲率转移部13a 为起点，曲率转移部13容易弯曲。因此，本实施方式的内窥镜2能够获 得与第一和第二实施方式相同的效果。
在以上所述的各实施方式中，插入部6也可以釆用如下结构不设 置力量传递部14，而仅具有前端构成部11、弯曲部12以及曲率转移部 13。
并且，本发明不限于以上所述的实施方式，可以在不脱离本发明宗 旨的范围内进行各种变形。
权利要求
1.一种内窥镜用可挠管，所述内窥镜用可挠管构成插入到体腔内的内窥镜的插入部，所述内窥镜用可挠管的特征在于，所述内窥镜用可挠管具有弯曲部，其配设在前端侧，进行与操作者的操作对应的弯曲操作；以及可挠管部，其具有前端和基端，其前端在所述弯曲部的基端侧与该基端连续地进行设置，所述弯曲部具有在使该弯曲部弯曲成最大程度时按照第一曲率半径弯曲的区域，在所述可挠管部的前端侧设置有被设定为当其在预定力量下从动地弯曲时按照小于第一曲率半径的第二曲率半径弯曲的区域。
2. 根据权利要求1所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，所述可挠 管部在比按照所述第二曲率半径从动地弯曲的区域靠近基端侧的位置设 置有被设定为如下性质的区域当其在所述预定力量下从动地弯曲时按 照大于所述第一和第二曲率半径的第三曲率半径弯曲。
3. 根据权利要求2所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，所述可挠 管部被设定成使在其通过所述体腔的绕曲部时，在所述预定力量下弯曲 而得到的曲率半径从按照所述第二曲率半径弯曲的区域向按照所述第三 曲率半径弯曲的区域阶段地或连续地变化。
4. 根据权利要求1 3中的任意一项所述的内窥镜用可挠管，其特征 在于，至少按照所述第二曲率半径弯曲的区域由其弯曲刚性限制了弯曲 成最大程度而得到的曲率半径。
5. 根据权利要求4所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，所述弯曲刚性由覆盖外周的外皮规定。
6. 根据权利要求4所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，所述弯曲 刚性由插通到所述可挠管部的所述各区域内的形成为圆锥状的部件规 定。
7. 根据权利要求1 3中的任意一项所述的内窥镜用可挠管，其特征 在于，至少在按照所述第二曲率半径弯曲的区域相邻配置了由管状硬质 部件构成的多个曲率限制体，相邻的所述曲率限制体以可自由转动的方式被枢轴支撑，所述多个 曲率限制体的周端部分别抵接，从而限制弯曲成最大程度而得到的曲率半径。
8. 根据权利要求7所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，覆盖按照 所述第二曲率半径弯曲的区域的外周的外皮的弯曲刚性大致为覆盖所述 弯曲部外周的外皮的弯曲刚性以下。
9. 根据权利要求1 8中的任意一项所述的内窥镜用可挠管，其特征 在于，所述预定力量为2kg的推入力。
10. —种内窥镜用可挠管，所述内窥镜用可挠管构成插入到体腔内的 内窥镜的插入部，所述内窥镜用可挠管的特征在于，所述内窥镜用可挠 管具有弯曲部，其配设在前端侧，进行与操作者的操作对应的弯曲操作；以及可挠管部，其具有前端和基端，其前端在所述弯曲部的基端侧与该 基端连续地进行设置，所述弯曲部具有在使该弯曲部弯曲成最大程度时按照第一曲率半径 弯曲的区域，在所述可挠管部的前端侧具有按照小于所述第一曲率半径的第二曲 率半径弯曲成最大程度的区域，在所述可挠管部的比按照该第二曲率半 径弯曲的区域更靠基端侧的位置具有按照大于所述第一和第二曲率半径 的第三曲率半径弯曲的区域。
11. 根据权利要求10所述的内窥镜可挠管部，其特征在于，所述可 挠管部被设定成其曲率半径随着从按照所述第二曲率半径弯曲成最大程 度的区域趋近按照所述第三曲率半径弯曲成最大程度的区域而增大。
12. —种内窥镜用可挠管，所述内窥镜用可挠管构成插入到体腔内的 内窥镜的插入部，所述内窥镜用可挠管的特征在于，所述内窥镜用可挠管具有 弯曲部，其配设在前端侧，进行与操作者的操作对应的弯曲操作；以及可挠管部，其前端在所述弯曲部的基端侧与该基端连续地进行设置， 且该可挠管部具有前端区域和基端区域，所述弯曲部具有在使该弯曲部弯曲成最大程度时按照第一曲率半径 弯曲的区域，在所述前端区域设置有第一区域，其设定为其在预定力量下从动 地弯曲时按照小于第一 曲率半径的第二曲率半径弯曲；以及第二区域， 其比该第一区域靠近基端侧，且被设定为在所述预定力量下按照大于所 述第一 曲率半径和所述第二曲率半径的第三曲率半径弯曲。
13. 根据权利要求12所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，所述可挠管部被设定成使在其通过所述体腔的绕曲部时，在所述预定力量下弯 曲而得到的曲率半径从按照所述第二曲率半径弯曲的区域向按照所述第 三曲率半径弯曲的区域阶段地或连续地变化。
14. 根据权利要求12或13所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，至 少按照所述第二曲率半径弯曲的区域由其弯曲刚性限制了弯曲成最大程 度而得到的曲率半径。
15. 根据权利要求14所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，所述弯 曲刚性由覆盖外周的外皮规定。
16. 根据权利要求14所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，所述弯 曲刚性由插通到所述可挠管部的所述各区域内的形成为圆锥状的部件规 定。
17. 根据权利要求12 16中的任意一项所述的内窥镜用可挠管，其 特征在于，至少在按照所述第二曲率半径弯曲的区域相邻配置了由管状 硬质部件构成的多个曲率限制体，相邻的所述曲率限制体以可自由转动的方式被枢轴支撑，所述多个 曲率限制体的周端部分别抵接，从而限制弯曲成最大程度而得到的曲率半径。
18. 根据权利要求17所述的内窥镜用可挠管，其特征在于，覆盖按 照所述第二曲率半径弯曲的区域的外周的外皮的弯曲刚性大致为覆盖所 述弯曲部外周的外皮的弯曲刚性以下。
19. 根据权利要求12 18中的任意一项所述的内窥镜用可挠管，其 特征在于，所述预定力量为2kg的推入力。
20. —种内窥镜装置，其特征在于，所述内窥镜装置具备权利要求l 19中的任意一项所述的内窥镜用可挠管。
全文摘要
本发明的内窥镜用可挠管以及内窥镜装置，所述内窥镜用可挠管构成插入到体腔内的内窥镜的插入部，所述内窥镜用可挠管的特征在于，所述内窥镜用可挠管具有弯曲部，其配设在前端侧，进行与操作者的操作对应的弯曲操作；以及可挠管部，其具有前端和基端，其前端在所述弯曲部的基端侧与该基端连续地进行设置，所述弯曲部具有在使该弯曲部弯曲成最大程度时按照第一曲率半径弯曲的区域，所述可挠管部的前端侧设置有被设定为当在预定力量下从动地弯曲时按照小于第一曲率半径的第二曲率半径弯曲的区域，由此，抑制弯曲部通过体腔的绕曲部时的阻力，提高插入部的插入性，并且减轻给患者带来的负担以及痛苦。
文档编号G02B23/24GK101106932SQ200680002949
公开日2008年1月16日 申请日期2006年2月10日 优先权日2005年2月14日
发明者松尾茂树 申请人:奥林巴斯株式会社