内視鏡推進装置及び内視鏡用カバー並びに内視鏡用の摩擦材
【課題】バルーンが拡径したときは消化管の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保するとともに、縮径したときは内壁に対する摩擦抵抗を低くする。
【解決手段】内視鏡推進装置１４を、加圧により拡径するとともに挿入部軸方向に収縮し、かつ加圧を解除したときに元の状態に復元する第１〜第４伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄから構成する。各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄをそれぞれ構成する第１〜第４バルーン３６ａ〜３６ｄの外周面上であって、かつ各バルーン３６ａ〜３６ｄがそれぞれ膨張したときにその頂点となる位置にスポンジ材４０設ける。各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときに、スポンジ材４０は消化管の内壁とバルーン外周面との間で圧縮されて多孔質面が内壁に直に接触する。各バルーン３６ａ〜３６ｄが縮径したときに、スポンジ材４０は消化管内の液体を吸収してその表面に液体の層を形成する。
【解決手段】内視鏡推進装置１４を、加圧により拡径するとともに挿入部軸方向に収縮し、かつ加圧を解除したときに元の状態に復元する第１〜第４伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄから構成する。各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄをそれぞれ構成する第１〜第４バルーン３６ａ〜３６ｄの外周面上であって、かつ各バルーン３６ａ〜３６ｄがそれぞれ膨張したときにその頂点となる位置にスポンジ材４０設ける。各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときに、スポンジ材４０は消化管の内壁とバルーン外周面との間で圧縮されて多孔質面が内壁に直に接触する。各バルーン３６ａ〜３６ｄが縮径したときに、スポンジ材４０は消化管内の液体を吸収してその表面に液体の層を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡を消化管や人工管路等の管内で推進させる内視鏡推進装置、及びこの装置に用いられる内視鏡用カバー並びに内視鏡用の摩擦材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、大腸や小腸のような屈曲した消化管内に内視鏡の挿入部を挿入して、消化管内壁面の観察や診断、治療を施すことが行われている（特許文献１参照）。この場合、消化管が複雑に屈曲しかつ比較的自由に動くＳ字結腸であると、このＳ字結腸内で挿入部を奥へ進めるためには、手技に熟練度が要求されていた。このため、Ｓ字結腸のような複雑に屈曲した消化管内でも挿入部を容易に奥へ進めることができる内視鏡が求められていた。
【０００３】
近年、挿入部の先端部に取り付けられ、この挿入部を消化管内で推進させる内視鏡推進装置が開発されている（特許文献２参照）。この内視鏡推進装置は、挿入部の軸方向に沿って少なくとも３個以上設けられた伸縮ユニットからなる。各伸縮ユニットは、加圧により径方向に拡径するとともに軸方向に収縮する特殊なバルーンを有しており、また、各伸縮ユニットには、それぞれ各加圧用の圧縮空気を給排するエアチューブが接続されている。各伸縮ユニットは、拡径したときに消化管の内壁をグリップし、縮径したときにグリップを解除する。内視鏡推進装置は、各伸縮ユニットを所定の順番で拡径・縮径させる、いわゆるミミズの移動を模した蠕動運動を行うことで、挿入部を消化管内で前進／後進させる。
【０００４】
ところで、消化管内には粘液などの多量の液体があるので、消化管の内壁の潤滑性は高い。これに対して、合成ゴムや天然ゴムからなるバルーンの表面は滑らかであるため、バルーンが消化管内の液体でぬれるとその表面の潤滑性が高くなる。このように消化管の内壁とバルーンの表面とは互いに滑り易い状態にあるため、各伸縮ユニットが拡径したときにバルーンが消化管の内壁に対してスリップするおそれがある。
【０００５】
特許文献３には、バルーンの全表面に多孔質コーティング処理を施した内視鏡の挿入補助具が記載されている。特許文献４には、バルーンの表面にグリップ用突条を設けた内視鏡の挿入補助具が記載されている。特許文献５には、バルーンの表面を、摩擦抵抗の高い高摩擦面と摩擦抵抗の低い潤滑面とで構成し、バルーンが縮径したときは高摩擦面が潤滑面で覆われ、かつバルーンが拡径したときは高摩擦面がバルーン外面として表れるような折り畳み構造のバルーンを備える内視鏡の挿入補助具が記載されている。これにより、バルーンが拡径したときに、多孔質コーティング層、グリップ用突条、高摩擦面によって、消化管の内壁を確実にグリップすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５０７４９号公報
【特許文献２】特開２００９−２４０７１３号公報
【特許文献３】特開２００７−１４４１５３号公報
【特許文献４】特開平５−２９３０７７号公報
【特許文献５】特開２００６−２７１８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
伸縮ユニット（バルーン）は、拡径したときは消化管の内壁面に対して高い摩擦抵抗を確保する必要があるものの、縮径したときは挿入部の前進または後進を妨げないように、表面の摩擦抵抗を低くすることが望ましい。これは伸縮ユニットが縮径したときにこれに応じて消化管も縮径して、バルーンの表面と消化管の内壁とが接触するためである（図１２参照）。
【０００８】
特許文献３及び特許文献４に記載の挿入補助具では、バルーンが拡径した時と縮径した時とで多孔質コーティング層、グリップ用突条の消化管の内壁に対する摩擦係数は変わらないので、摩擦抵抗の大きさに大きな差が生じない。このため、縮径状態のバルーンにより挿入部の前進または後進が妨げられるおそれがある。
【０００９】
また、特許文献５に記載の挿入補助具では、バルーンが縮径したときは高摩擦面が潤滑面で覆われるのでバルーンの摩擦抵抗が低くなるものの、バルーンの構造が複雑になり製造コストが増加するという問題が発生する。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、バルーン等の拡張部材が拡径したときは消化管の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保するとともに、縮径したときは内壁に対する摩擦抵抗を低くすることが低コストに実現可能な内視鏡推進装置、及びこの装置に用いられる内視鏡用カバー並びに内視鏡用の摩擦材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の内視鏡推進装置は、管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構であって、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構と、前記拡張部材の外周面側に配置された拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減する摩擦材と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
前記摩擦材は、前記拡張部材が前記縮径状態のときは前記管路内の液体を吸水して、前記内壁と対向する表面上に前記液体の層を形成することが好ましい。また、前記摩擦材は、前記拡張部材が前記縮径状態から前記拡径状態に切り替わったときに、前記拡張部材の外面と前記内壁との間で前記径方向に圧縮されて、当該摩擦材内に吸水された前記液体を前記管路内に排出することが好ましい。
【００１３】
前記摩擦材は、前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に位置する部分に設けられていることが好ましい。前記推進機構の外周を覆う略筒状のカバーを備えており、前記摩擦材は、前記カバーの外面上でかつ前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に対応する位置に設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記推進機構は、前記挿入部が挿通され、前記軸方向に伸縮自在な伸縮管と、前記伸縮管の外周を覆う略筒状の前記拡張部材と、前記拡張部材における前記伸縮管の両端に位置する部分をそれぞれ前記伸縮管に固定して、前記拡張部材の内周と前記伸縮管の外周との間に密閉空間を形成する固定手段と、前記密閉空間に対して前記拡張部材を拡径させる流体を給排する給排チューブとからなる伸縮ユニットを、前記軸方向に複数連結してなることが好ましい。
【００１５】
前記拡張部材が前記拡径状態のときの前記密閉空間内の圧力をＰ１とした場合、前記拡張部材を前記縮径状態から前記拡径状態に切り替える際に、前記密閉空間内の圧力がＰ１よりも大きいＰ２まで一旦上昇した後にＰ１まで下降するように前記密閉空間内への前記流体の給排を制御する給排制御手段を備えることが好ましい。
【００１６】
前記拡張部材はバルーンであることが好ましい。また、前記摩擦材はスポンジ材からなることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の内視鏡用カバーは、管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構を覆う内視鏡用カバーであり、前記推進機構は、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構であり、前記推進機構の先端から後端までの全体を覆う長さを持つ略筒状のカバー本体と、前記カバー本体の外面上でかつ前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に対応する位置に設けられた拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減する摩擦材と、を備えていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の内視鏡用の摩擦材は、管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構に用いられる内視鏡用の摩擦材であり、前記推進機構は、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構であり、前記拡張部材の外周面側に配置された拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、内視鏡挿入部の推進機構を構成する拡張部材の外面に、挿入部の径方向に伸縮自在でかつ吸水性を有する多孔質の摩擦材を設けたので、拡張部材が拡径したときは管路の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保するとともに、縮径したときは内壁に対する摩擦抵抗を低くすることが低コストに実現される。これにより、拡張部材が拡径したときは管路の内壁を確実にグリップすることができ、逆に縮径したときは内壁との摩擦力が減るので挿入部に効率的に推進力を伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電子内視鏡システムの構成を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は内視鏡推進装置の側面図、（Ｂ）はバルーンの内側の構造を説明するための説明図である。
【図３】第３フランジの斜視図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【図５】第３フランジを挿入部の後端側から見た背面図である。
【図６】第３フランジとエアチューブの接続状態を示した（Ａ）斜視図、（Ｂ）背面図である。
【図７】第３フランジとエアチューブの接続部分の断面図である。
【図８】（Ａ）第１フランジの背面図、（Ｂ）第２フランジの背面図、（Ｃ）第３フランジの背面図である。
【図９】スポンジ材の取付位置を説明するための説明図である。
【図１０】推進制御装置を説明するための説明図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は内視鏡推進装置の動作を説明するための説明図である。
【図１２】消化管内でバルーンが拡径した状態、及び縮径した状態を説明するための説明図である。
【図１３】図１２に示した拡径したバルーン上のスポンジ材の拡大図である。
【図１４】図１２に示した縮径したバルーン上のスポンジ材の拡大図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）はバルーンを縮径した状態から拡径させたときのバルーン内部の圧力の変化を示したグラフである。
【図１６】（Ａ）〜（Ｅ）は第２実施形態の内視鏡推進装置を説明するための説明図である。
【図１７】（Ａ）、（Ｂ）は拡径したバルーンの頂点に対応する位置にスポンジ材が設けられていることを説明するための説明図である。
【図１８】バルーンを使用せずに伸縮する他実施形態の伸縮ユニットを説明するための説明図である
【図１９】（Ａ），（Ｂ）は多孔質材の種類を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１において、電子内視鏡システム１０は、電子内視鏡１１、プロセッサ装置１２、光源装置１３、内視鏡推進装置（自走装置）１４、推進制御装置１５などから構成される。電子内視鏡１１は、消化管内に挿入される挿入部１６と、電子内視鏡１１の把持及び挿入部１６の操作に用いられる操作部１７と、プロセッサ装置１２及び光源装置１３に接続するユニバーサルコード１８とを備えている。
【００２２】
挿入部１６は可撓性を有する棒状体である。挿入部先端部１６ａには、図示は省略するが、観察窓、照明窓、及び送気・送水用ノズル等が設けられている。なお、以下の説明では、挿入部１６の先端側の方向及び面をそれぞれ先端側、先端面といい、挿入部１６の後端側の方向及び面をそれぞれ後端側、後端面という。
【００２３】
操作部１７は、アングルノブ２２、操作ボタン２３等を備えている。アングルノブ２２は、挿入部１６の湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。操作ボタン２３は、送気・送水や吸引等の各種の操作に用いられる。また、操作部１７には、ユニバーサルコード１８が接続されている。
【００２４】
ユニバーサルコード１８には、送気・送水チャンネルと、撮像信号出力用ケーブル及びライトガイドが組み込まれている。このユニバーサルコード１８の先端部にはコネクタ部２５ａが設けられている。このコネクタ部２５ａは光源装置１３に接続する。また、コネクタ部２５ａからはコネクタ部２５ｂが分岐しており、このコネクタ部２５ｂはプロセッサ装置１２に接続する。
【００２５】
推進制御装置１５には、操作ユニット２６が接続している。この操作ユニット２６は、内視鏡推進装置１４の前進・後退・停止の指示を入力するためのボタン、後述する各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄを伸縮させるタイミングをコントロールすることで内視鏡推進装置１４の移動速度を調整するための速度調節ボタン、および全ての伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄを伸張した状態とすることで緊急時に容易に内視鏡推進装置１４を抜去するための緊急退避ボタンなどを備えている。
【００２６】
プロセッサ装置１２は、電子内視鏡１１から入力される画像信号から内視鏡画像を生成し、この内視鏡画像に各種画像処理を施す。画像処理済みの内視鏡画像は、プロセッサ装置１２にケーブル接続されたモニタ２７に表示される。光源装置１３は、照明光をライトガイドに供給する。
【００２７】
内視鏡推進装置１４は、挿入部先端部１６ａに取り付けられており、消化管内で挿入部１６を前進または後進させる。内視鏡推進装置１４は、挿入部１６の先端側から順にその軸方向（以下、挿入部軸方向という）に沿って設けられた第１〜第４伸縮ユニット２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄからなる。各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄは、それぞれ個別に、加圧によって挿入部１６の径方向に拡径するとともに挿入部軸方向に収縮し、加圧が解除されると元の状態に復元する。以下、前者の状態を拡径状態といい、後者の状態を縮径状態という。
【００２８】
各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄには、第１〜第４エアチューブ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄを介して、推進制御装置１５から圧縮空気が供給される。推進制御装置１５は、操作ユニット２６からの操作信号に基づき、各エアチューブ２９ａ〜２９ｄへの圧縮空気の給排を制御する。なお、各エアチューブ２９ａ〜２９ｄは、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄ内では断面が略円弧形状に形成されている（図６（Ａ）参照）。
【００２９】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、内視鏡推進装置１４の第１〜第４伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄは、挿入部１６に外嵌されかつ挿入部軸方向に沿って並べて設けられた第１〜第４オーバチューブ（伸縮管）３１ａ〜３１ｄを備えている。各オーバチューブ３１ａ〜３１ｄは、挿入部軸方向に伸縮自在な蛇腹構造を有している。
【００３０】
第１オーバチューブ３１ａの先端部は、挿入部先端部１６ａに外嵌された略環状のキャップ３２の開口に嵌合している。また、第１オーバチューブ３１ａの後端部は、挿入部先端部１６ａに外嵌された略環状の第１フランジ３３ａの先端側の開口に嵌合している。この第１フランジ３３ａの後端側の開口には、第２オーバチューブ３１ｂの先端部が嵌合している。これにより、第１オーバチューブ３１ａと第２オーバチューブ３１ｂとが第１フランジ３３ａを介して連結される。
【００３１】
以下同様に、第２〜第４オーバチューブ３１ｂ〜３１ｄの後端部はそれぞれ第１フランジ３３ａと同形状の第２〜第４フランジ３３ｂ〜３３ｄの先端側の開口に嵌合し、さらに、第３及び第４オーバチューブ３１ｃ，３１ｄの先端部はそれぞれ第２及び第３フランジ３３ｂ，３３ｃの後端側の開口に嵌合している。これにより、第Ｎ（Ｎは１〜３）オーバチューブと第（Ｎ＋１）オーバチューブとが第Ｎフランジを介して連結される。従って、各オーバチューブ３１ａ〜３１ｄ、キャップ３２、各フランジ３３ａ〜３３ｄは一体化している。
【００３２】
キャップ３２は、挿入部１６の外周に着脱自在に固定される。これに対して各フランジ３３ａ〜３３ｄは、挿入部１６の外周に遊嵌されており、挿入部１６に固定されていない。このため、キャップ３２によって、各オーバチューブ３１ａ〜３１ｄ、各フランジ３３ａ〜３３ｄは、挿入部１６に対してその挿入部軸方向に移動自在に保持される。
【００３３】
キャップ３２及び各フランジ３３ａ〜３３ｄの後端部の外周面には、その周方向に沿って環状溝３５が形成されている。キャップ３２の後端部から第４フランジ３３ｄの後端部までの間の各部材の外周面は、１本の筒状伸縮体３６で覆われている。筒状伸縮体３６は、例えば合成ゴムや天然ゴム等からなる略円筒状の弾性体と、この弾性体内に、挿入部軸方向に沿うように設けられた複数の繊維とからなる。この繊維は例えばガラスロービング繊維やカーボンロービング繊維のような、挿入部軸方向に伸縮し難い非伸縮性を有している。
【００３４】
筒状伸縮体３６は、キャップ３２及び各フランジ３３ａ〜３３ｄのそれぞれの環状溝３５に対応する位置でピアノ線３７などにより括られている。これにより、筒状伸縮体３６に、第１〜第４バルーン（拡張部材）３６ａ〜３６ｄが形成される。第１バルーン３６ａは、第１オーバチューブ３１ａの外周を囲むとともに、両端部がキャップ３２及び第１フランジ３３ａにそれぞれ固定される。同様に、第２バルーン３６ｂ〜第４バルーン３６ｄは、それぞれ第２〜第４オーバチューブ３１ｂ〜３１ｄの外周を囲み、両端部がそれぞれ第１及び第２フランジ３３ａ，３３ｂ、第２及び第３フランジ３３ｂ，３３ｃ、第３及び第４フランジ３３ｃ，３３ｄに固定される。これにより、各バルーン３６ａ〜３６ｄの内側には、それぞれ密閉された第１〜第４空気室（密閉空間）３８ａ〜３８ｄが形成される。
【００３５】
第１〜第４バルーン３６ａ〜３６ｄは、その内側から加圧されたときに、挿入部１６の径方向に膨張するとともに挿入部軸方向に収縮し、この加圧が解除されると、弾性体の復元力により元の状態に復元する。また、各バルーン３６ａ〜３６ｄの外周面上にはスポンジ材（摩擦材）４０が設けられている。
【００３６】
第１伸縮ユニット２８ａは、第１オーバチューブ３１ａと、キャップ３２と、第１フランジ３３ａと、第１バルーン３６ａとにより構成される。また、第Ｍ（Ｍは２〜４）伸縮ユニットは、第Ｍオーバチューブと、第（Ｍ−１）及び第Ｍフランジと、第Ｍバルーンとにより構成される。本発明の推進機構は、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄを連結して構成される。
【００３７】
第１エアチューブ２９ａは、第４フランジ３３ｄ、第４オーバチューブ３１ｄ、第３フランジ３３ｃ、第３オーバチューブ３１ｃ、第２フランジ３３ｂ、第２オーバチューブ３１ｂの内側を通って第１フランジ３３ａに接続している。また、第２エアチューブ２９ｂは、第４フランジ３３ｄ、第４オーバチューブ３１ｄ、第３フランジ３３ｃ、第３オーバチューブ３１ｃの内側を通って第２フランジ３３ｂに接続している。
【００３８】
第３エアチューブ２９ｃは、第４フランジ３３ｄ、第４オーバチューブ３１ｄの内側を通って第３フランジ３３ｃに接続している。また、第４エアチューブ２９ｄは、第４フランジ３３ｄに接続している。
【００３９】
次に、第３フランジ３３ｃを例に挙げてフランジの構造について説明を行う。図３〜図５に示すように、第３フランジ３３ｃは、挿入部１６が挿通されるとともに、第３及び第４オーバチューブ３１ｃ，３１ｄが嵌合する挿通孔４２を有している。また、第３フランジ３３ｃの外周面には、上述の環状溝３５の他に、第３空気室３８ｃ内で開口した開口穴４３と、この開口穴４３の縁から先端側に向かって長く延びた２本のスリット４４とが形成されている。
【００４０】
第３フランジ３３ｃの内周面には、その周方向に沿ってエアチューブ接続部４６、第１エアチューブ支持部４７、第２エアチューブ支持部４８が所定間隔をあけて設けられている（図５参照）。この間隔は、エアチューブ２９ａ〜２９ｄの幅よりも一回り大きくなるように調整されている。
【００４１】
エアチューブ接続部４６は、内周面上で開口穴４３の開口部分に位置する。このエアチューブ接続部４６の後端面には、挿入部１６の後端側に向かって突出したチューブ接続口５０が形成されている。また、エアチューブ接続部４６の内部には、開口穴４３とチューブ接続口５０とを接続するエア通路５１が形成されている（図４参照）。さらに、エアチューブ接続部４６の両端部には、エアチューブの側端部を支持するために略凹円弧状のガイド部５２が形成されている。
【００４２】
第１及び第２エアチューブ支持部４７，４８の周方向の両端部にも、エアチューブ接続部４６と同様にガイド部５２が形成されている。これにより、エアチューブ接続部４６と第１エアチューブ接続部４６との間、第１エアチューブ支持部４７と第２エアチューブ支持部４８との間、第２エアチューブ支持部４８とエアチューブ接続部４６との間にそれぞれエアチューブを支持する断面略円弧状の支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃが形成される（図５参照）。
【００４３】
各支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、その断面積がエアチューブの断面積よりも一回り以上大きくなるように形成されている。このため、各支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃの内面とエアチューブの外面との間には遊びが生じる。これにより、各支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、エアチューブを挿入部軸方向にスライド移動自在に支持する。
【００４４】
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１エアチューブ２９ａは、支持凹部５４ｂにより挿入部軸方向にスライド移動自在に支持される。第２エアチューブ２９ｂは、支持凹部５４ａにより挿入部軸方向にスライド移動自在に支持される。第３エアチューブ２９ｃは、チューブ接続口５０に接続される。これにより、図７に示すように、第３エアチューブ２９ｃが、チューブ接続口５０、エア通路５１、及び開口穴４３を介して、第３空気室３８ｃに接続する。
【００４５】
第１、第２、第４フランジ３３ａ，３３ｂ，３３ｄは、第３フランジ３３ｃと同じ構造であるのでその構造についての説明は省略する。また、第１〜第４フランジ３３ａ〜３３ｄは、互いのエアチューブ接続部４６の位置が重ならないように取り付けられている。具体的には、第１フランジ３３ａを基準としたときに、挿入部１６の後端側から見て第２フランジ３３ｂは挿入部１６の中心軸を中心として時計回りに９０°回転し、第３フランジ３３ｃは時計回りに１８０°回転し、第４フランジ３３ｄは時計回りに２７０°回転している（図２（Ｂ）参照）。
【００４６】
図８（Ａ）に示すように、第１フランジ３３ａのチューブ接続口５０には第１エアチューブ２９ａが接続される。図８（Ｂ）に示すように、第２フランジ３３ｂのチューブ接続口５０には第２エアチューブ２９ｂが接続され、支持凹部５４ａには第１エアチューブ２９ａがスライド移動自在に支持される。図８（Ｃ）に示すように、第４フランジ３３ｄのチューブ接続口５０には第４エアチューブ２９ｄが接続され、支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃにはそれぞれ第３エアチューブ２９ｃ、第２エアチューブ２９ｂ、第１エアチューブ２９ａがスライド移動自在に支持される。これにより、第１、第２、第４エアチューブ２９ａ，２９ｂ，２９ｄと、第１、第２、第４空気室３８ａ，３８ｂ，３８ｄとがそれぞれ接続する。
【００４７】
図９に示すように、スポンジ材４０は、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときにその頂点となる位置（図中、一点鎖線で表示）でかつバルーン周方向に沿って等間隔に複数個設けられている。各スポンジ材４０は、各バルーン３６ａ〜３６ｄの径方向に伸縮自在であり、さらに吸水性を有する多孔質材である。スポンジ材４０は、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径状態にあるときに、各バルーン３６ａ〜３６ｄが発生するグリップ力を補助的に向上させる。
【００４８】
図１０に示すように、推進制御装置１５は、コンプレッサ５８と、コンプレッサ５８から発生した圧縮空気を各エアチューブ２９ａ〜２９ｄへ導く４本の管路５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄと、各管路５９ａ〜５９ｄの途中に設けられた供給弁６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ及び開放弁６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと、圧力計６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄとから構成されている。コンプレッサ５８が作動している状態で開放弁を閉じて供給弁を開くと、これに対応するエアチューブを介して空気室に圧縮空気が供給される。この状態で供給弁を閉じて開放弁を開くと空気室が大気圧に戻る。
【００４９】
推進制御装置１５から第１〜第４エアチューブ２９ａ〜２９ｄをそれぞれ介して供給された圧縮空気は、第１〜第４エアチューブ２９ａ〜２９ｄを通って、第１〜第４空気室３８ａ〜３８ｄ内にそれぞれ供給される。また、第１〜第４空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧縮空気は、開放弁６１ａ〜６１ｄを開放したときに、第１〜第４エアチューブ２９ａ〜２９ｄを通って開放弁６１ａ〜６１ｄからそれぞれ排出される。
【００５０】
圧力計６２ａ〜６２ｄは、それぞれ第１エアチューブ２９ａ及び第１空気室３８ａ内の圧力、第２エアチューブ２９ｂ及び第２空気室３８ｂ内の圧力、第３エアチューブ２９ｃ及び第３空気室３８ｃ内の圧力、第４エアチューブ２９ｄ及び第４空気室３８ｄ内の圧力を測定する。
【００５１】
次に、図１１を用いて上記構成の内視鏡推進装置１４の作用について説明を行う。なお、図面の煩雑化を防止するため、各エアチューブ２９ａ〜２９ｄは図示を省略している。
【００５２】
最初に、挿入部先端部１６ａに内視鏡推進装置１４が取り付けられ、そのキャップ３２が挿入部先端部１６ａに固定される。このとき、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄは縮径状態である。次いで、プロセッサ装置１２及び光源装置１３の電源がＯＮされて検査準備が完了した後、挿入部先端部１６ａが患者の消化管内に挿入される。
【００５３】
挿入部先端部１６ａが消化管内の所定位置、例えばＳ字結腸の手前まで進められた後、推進制御装置１５の電源がＯＮされる。推進制御装置１５は、コンプレッサ５８を作動させるとともに、第１及び第４供給弁６０ａ，６０ｄを開いて第１及び第４開放弁６１ａ，６１ｄを閉じる。また、第２及び第３供給弁６０ｂ，６０ｃを閉じて第２及び第３開放弁６１ｂ，６１ｃを開く。これにより、第１及び第４エアチューブ２９ａ，２９ｄからそれぞれ第１及び第４空気室３８ａ，３８ｄに圧縮空気が供給される。
【００５４】
図１１（Ａ）に示すように、第１及び第４空気室３８ａ，３８ｄへの圧縮空気の供給により、第１及び第４バルーン３６ａ，３６ｄが拡径するとともに挿入部軸方向に収縮する。推進制御装置１５は、圧力計６２ａ，６２ｄの測定結果に基づき、第１及び第４空気室３８ａ，３８ｄ内の圧力が所定の設定圧力値に達した時に、第１及び第４供給弁６０ａ，６０ｄを閉じる。
【００５５】
第１及び第４バルーン３６ａ，３６ｄの挿入部軸方向の収縮に伴い、キャップ３２と第１フランジ３３ａとの間隔が狭まり第１オーバチューブ３１ａが挿入部軸方向に収縮するとともに、第３フランジ３３ｃと第４フランジ３３ｄとの間隔が狭まり第４オーバチューブ３１ｄが挿入部軸方向に収縮する。これにより、第１及び第４伸縮ユニット２８ａ，２８ｄが縮径状態から拡径状態に変形する。このとき第１及び第４バルーン３６ａ，３６ｄ上のスポンジ材４０がそれぞれ消化管の内壁に圧着されて、第１及び第４バルーン３６ａ，３６ｄが発生するグリップ力を補助的に向上させる。こうして第１及び第４伸縮ユニット２８ａ，２８ｄが消化管の内壁をグリップする。
【００５６】
次いで、操作ユニット２６で前進指示が入力されると、推進制御装置１５は、第２供給弁６０ｂを開いて第２開放弁６１ｂを閉じるとともに、第４開放弁６１ｄを開く。これにより、第２空気室３８ｂへ圧縮空気が供給されるとともに、第４空気室３８ｄが大気圧に戻る。なお、第２供給弁６０ｂは、圧力計６２ｂで測定された第２空気室の圧力が設定圧力値に達した時に閉じられる。
【００５７】
図１１（Ｂ）に示すように、第２伸縮ユニット２８ｂが拡径状態に変形して消化管の内壁をグリップするとともに、第４伸縮ユニット２８ｄが縮径状態に変形して消化管の内壁のグリップが解除される。
【００５８】
図１１（Ｃ）に示すように、推進制御装置１５は、各供給弁及び開放弁を適宜開閉して、第１伸縮ユニット２８ａを縮径状態に変形させるとともに、第３伸縮ユニット２８ｃを拡径状態に変形させて消化管の内壁をグリップさせる。この際に、第１伸縮ユニット２８ａの後方の第２，第３伸縮ユニット２８ｂ，２８ｃは、消化管の内壁をグリップしている。また、キャップ３２は挿入部１６に固定されている一方で、他の各部材は挿入部１６に対してフリーな状態になっている。このため、第１伸縮ユニット２８ａが挿入部軸方向へ伸長しようとする動作は、挿入部１６を消化管の内壁に対して前進させる推進力に変換され、挿入部１６が前進する。
【００５９】
図１１（Ｄ）に示すように、推進制御装置１５は、第２伸縮ユニット２８ｂを縮径状態に変形させるとともに、第４伸縮ユニット２８ｄを拡径状態に変形させる。第２伸縮ユニット２８ｂが挿入部軸方向に伸長するときは、第２伸縮ユニット２８ｂの後方の第３，第４伸縮ユニット２８ｃ，２８ｄが消化管の内壁をグリップしている。図１１（Ｃ）と同様に、第２伸縮ユニット２８ｂが伸長する動作は、挿入部１６を前進させる推進力に変換され、挿入部１６がさらに前進する。
【００６０】
図１１（Ｅ）に示すように、推進制御装置１５は、第３伸縮ユニット２８ｃを縮径状態に変形させるとともに、第１伸縮ユニット２８ａを拡径状態に変形させる。この状態では、第３伸縮ユニット２８ｃが挿入部軸方向に伸長したとしても、第１伸縮ユニット２８ａが挿入部軸方向に収縮にして消化管の内壁をグリップしているので、挿入部１６は前進しない。この図１１（Ｅ）の状態は、図１１（Ａ）に示した初期状態と同じである。
【００６１】
推進制御装置１５は、上述の図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）の各状態が順番に繰り返し実行されるように、各供給弁及び開放弁を適宜開閉する。これにより、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄが図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）で説明したような、いわゆるミミズの移動を模した蠕動運動をすることで、挿入部１６が前進する。
【００６２】
図１２に示すように、例えば第１伸縮ユニット２８ａが拡径状態にあり、第２伸縮ユニット２８ｂが縮径状態にある場合、消化管６５の第１バルーン３６ａが位置する部分は第１バルーン３６ａにより内側から押圧されて拡径し、第２バルーン３６ｂが位置する部分は第２バルーン３６ｂ上のスポンジ材４０に接する程度に縮径している。このとき、第１バルーン３６ａ上のスポンジ材４０は、第１バルーン３６ａと消化管６５との間で径方向に圧縮された圧縮状態となり、逆に第２バルーン３６ｂ上のスポンジ材４０は非圧縮状態となる。
【００６３】
図１３に示すように、第１バルーン３６ａ上で圧縮状態となったスポンジ材４０は、圧縮前に吸収していた消化管６５内の粘液等の液体を排出してその凹凸状の多孔質面が消化管６５の内壁に圧着する。このため、第１伸縮ユニット２８ａの消化管６５の内壁に対する摩擦係数が高くなる。
【００６４】
これに対して図１４に示すように、第２バルーン３６ｂ上の非圧縮状態のスポンジ材４０は、消化管６５内の液体を十分に吸収している。このため、スポンジ材４０と消化管６５の内壁との間には液体の液層６６が形成されるので、第２伸縮ユニット２８ｂの消化管６５の内壁に対する摩擦係数は低くなる。なお、第１バルーン３６ａが径方向に収縮した場合、圧縮状態のスポンジ材４０は消化管６５内の液体を吸収して非圧縮状態となり、その表面に液層６６が形成されるため、同様の効果が得られる。
【００６５】
各バルーン３６ａ〜３６ｄの外周にスポンジ材４０をそれぞれ設けることにより、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときは消化管６５の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保するとともに、縮径したときは内壁に対する摩擦抵抗を低くすることができる。これにより、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときは消化管６５の内壁を確実にグリップすることができ、逆に縮径したときは内壁との摩擦力が減るため効率的に蠕動運動の推進力（図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）参照）を挿入部１６に伝達することができる。
【００６６】
また、各バルーン３６ａ〜３６ｄの外周にスポンジ材４０を設けるだけよいので、上記特許文献５（特開２００６−２７１８６３号公報）に記載されているような折り畳み構造のバルーンを設ける場合よりも低コストに実施することができる。
【００６７】
なお、上記実施形態では、各空気室３８ａ〜３８ｄにそれぞれ圧縮空気を供給して各バルーン３６ａ〜３６ｄを拡径させる際に、図１５（Ａ）に示すように、各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力が所定の設定圧力Ｐ１に達した時に圧縮空気の供給を停止している。
【００６８】
これに対して図１５（Ｂ）に示すように、推進制御装置（給排制御手段）１５は、各空気室３８ａ〜３８ｄ内に圧縮空気の供給を開始した後、各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力が設定圧力Ｐ１よりも高いＰ２に達するまで圧縮空気の供給を継続し、圧力がＰ２に達した後で圧縮空気の供給を停止するとともに各開放弁６１ａ〜６１ｄを一時的に開放し、各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力を設定圧力Ｐ１まで下げるようにしてもよい。
【００６９】
このように各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力をオーバシュートさせることで、各バルーン３６ａ〜３６ｄと消化管６５の内壁との間でスポンジ材４０を圧縮する圧縮力を瞬間的に増加させることができる。これにより、スポンジ材４０に吸収されている液体をより確実に排出させることができる。また、各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力がＰ２からＰ１に下がるときに、スポンジ材４０が径方向に膨張しながらスポンジ材４０と内壁との間の僅かな液体を吸収する。その結果、スポンジ材４０の消化管６５の内壁に対する摩擦係数をより高くすることができる。
【００７０】
［第２実施形態］
次に、図１６を用いて本発明の第２実施形態の内視鏡推進装置６８について説明を行う。上記第１実施形態の内視鏡推進装置１４は、消化管６５内に直に挿入されるため、内視鏡検査後に洗浄消毒処理を施す必要がある。これに対して、図１６（Ａ）に示す内視鏡推進装置６８は、使い捨ての汚れ防止カバー６９で覆われている。この内視鏡推進装置６８は、スポンジ材４０が汚れ防止カバー６９に設けられている点を除けば、上記第１実施形態の内視鏡推進装置１４と基本的に同じ構成であるため、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００７１】
汚れ防止カバー６９は、内視鏡推進装置６８よりも挿入部軸方向に長く形成された略筒状のカバー本体６９ａと、カバー本体６９ａの外周面上に設けられたスポンジ材４０とからなる。カバー本体６９ａは例えば天然ゴム、合成ゴム等で形成される。このカバー本体６９ａの両端部は、例えばピアノ線７０などにより括られている。これにより、カバー本体６９ａの内側に気密な空間が形成され、消化管６５内の液体が内視鏡推進装置６８の外周に付着することが防止される。
【００７２】
スポンジ材４０は、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときにその頂点となる位置（図中、一点鎖線で表示）の上方で、かつカバー本体６９ａの周方向に沿って等間隔に複数個設けられている。ここで各バルーン３６ａ〜３６ｄは、それぞれ図１６（Ｂ）〜（Ｅ）に示すような４種類のパターンで拡径かつ挿入部軸方向に収縮、あるいは縮径かつ挿入部軸方向に伸張する。このため、本実施形態では、第２及び第３バルーン３６ｂ，３６ｃが拡径したときの頂点の位置が挿入部軸方向にずれる。
【００７３】
そこで、第２及び第３バルーン３６ｂ，３６ｃ上のスポンジ材４０の挿入部軸方向長さを、第２及び第３バルーン３６ｂ，３６ｃの拡径時の頂点の移動範囲をカバーできる長さに形成している。これにより、図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように、例えば第２バルーン３６ｂが拡径したときの頂点の位置がずれる場合でも、各頂点上にはスポンジ材４０が位置する。このため、第１実施形態と同様に、第２バルーン３６ｂが拡径したときは、その頂点上のスポンジ材４０が圧縮状態（図１３参照）となることで、消化管６５の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保することができる。また、逆に第２バルーン３６ｂが縮径したときは、その頂点上のスポンジ材４０が非圧縮状態（図１４参照）となるので消化管６５の内壁に対する摩擦抵抗を低くすることができる。
【００７４】
なお、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄが蠕動運動するときの各バルーン３６ａ〜３６ｄの動作パターンは、上記図１１（Ａ）〜（Ｅ）及び上記図１６（Ｂ）〜（Ｅ）に記載したパターンに限られず、他の動作パターンを採用してもよい（第１実施形態も同様）。また、内視鏡推進装置６８を構成する伸縮ユニットの個数を変更した場合も、各バルーンの動作パターンを適宜変更することができる。このように各バルーンの動作パターンを変更する場合には、各バルーン上のスポンジ材４０の挿入部軸方向長さを、それぞれ各バルーンの拡径時の頂点の移動範囲をカバーできる長さに形成すればよい。
【００７５】
上記第２実施形態では、内視鏡推進装置６８を覆うカバーとして使い捨ての汚れ防止カバー６９を例に挙げて説明を行ったが、内視鏡推進装置６８を覆うカバーであればその種類・形状・材質は特に限定されない。
【００７６】
上記各実施形態では、伸縮ユニットとして内側からの加圧により拡径するとともに挿入部軸方向に収縮するバルーンを備えるものを例に挙げて説明を行ったが、バルーン以外の拡張部材を備える伸縮ユニットにも本発明を適用することができる。
【００７７】
例えば、図１８（Ａ）に示すように、伸縮ユニット７３は、挿入部先端部１６ａに固定された略環状のキャップ７４と、このキャップ７４よりも挿入部１６の後端側でかつ挿入部１６に沿ってスライド移動自在に取り付けられた略環状のスライドリング７５と、キャップ７４とスライドリング７５との間で挿入部１６の周方向に沿って等間隔で設けられ、一端がキャップ７４に取り付けられ、他端がスライドリング７５に取り付けられた複数の棒状弾性体（拡張部材）７６とから構成される。
【００７８】
各棒状弾性体７６は、金属等の弾性材料で形成されており、挿入部１６の半径方向に凸となるように湾曲した状態でキャップ７４及びスライドリング７５に取り付けられる。そして、スライドリング７５に接続された操作部材７７により、スライドリング７５をキャップ７４に向けて押圧してスライド移動させると、図１８（Ｂ）に示すように、各棒状弾性体７６がさらに凸になるように湾曲する。また、この状態で操作部材７７による押圧を解除すると、各棒状弾性体７６の弾性復元力によりスライドリング７５が挿入部の後端側へスライド移動されるとともに各棒状弾性体７６の湾曲量が小さくなり、上記（Ａ）に示す元の状態に復元する。
【００７９】
このように伸縮ユニット７３も、上記各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄと同様に拡径状態と縮径状態とに切替可能である。このため、各棒状弾性体７６の頂点にそれぞれスポンジ材４０を設けることにより、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。このような伸縮ユニット７３を挿入部１６の軸方向に沿って複数設けることで、消化管６５内で挿入部１６を推進させることができる。なお、上記図１８で説明した伸縮ユニット７３は一例であり、その構成及び拡張部材の種類は適宜変更してもよい。
【００８０】
上記各実施形態では、バルーン３６ａ〜３６ｄ、汚れ防止カバー６９、棒状弾性体７６上にスポンジ材４０を設けているが、径方向に伸縮自在でかつ吸水性を有する多孔質材であれば特に限定はされない。このような多孔質材（摩擦材）には、図１９（Ａ）に示すような孔７９ａが内部で繋がっている多孔質材７９と、図１９（Ｂ）に示すような孔８０ａが内部で繋がっていない多孔質材８０の２種類のタイプがあるがいずれを用いてよい。なお、多孔質材７９の方が多孔質材８０よりも吸水性が高くなるため、消化管６５の内壁に対する摩擦係数を極力低くしたい場合には前者を用いることが好ましい。
【００８１】
上記第１及び第２実施形態では、筒状伸縮体３６（図２参照）をピアノ線３７で結紮することより第１〜第４バルーン３６ａ〜３６ｄを形成しているが、各第１〜第４バルーン３６ａ〜３６ｄをそれぞれ別個に取り付けてもよい。
【００８２】
上記第１及び第２実施形態では、内視鏡推進装置１４，６８を４個の伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄにより構成しているが、３個あるいは５以上の伸縮ユニットにより内視鏡推進装置を構成してもよい。また、上記各実施形態では、各バルーン３６ａ〜３６ｄの内側に圧縮空気を給排しているが、圧縮空気の代わりに液体等の各種流体を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１１ 電子内視鏡
１４，６８ 内視鏡推進装置
１６ 挿入部
２８ａ〜２８ｄ 第１〜第４伸縮ユニット
２９ａ〜２９ｄ 第１〜第４エアチューブ
３１ａ〜３１ｄ 第１〜第４オーバチューブ
３３ａ〜３３ｄ 第１〜第４フランジ
３６ａ〜３６ｄ 第１〜第４バルーン
３８ａ〜３８ｄ 第１〜第４空気室
４０ スポンジ材
６６ 液層
６９ 汚れ防止カバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡を消化管や人工管路等の管内で推進させる内視鏡推進装置、及びこの装置に用いられる内視鏡用カバー並びに内視鏡用の摩擦材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、大腸や小腸のような屈曲した消化管内に内視鏡の挿入部を挿入して、消化管内壁面の観察や診断、治療を施すことが行われている（特許文献１参照）。この場合、消化管が複雑に屈曲しかつ比較的自由に動くＳ字結腸であると、このＳ字結腸内で挿入部を奥へ進めるためには、手技に熟練度が要求されていた。このため、Ｓ字結腸のような複雑に屈曲した消化管内でも挿入部を容易に奥へ進めることができる内視鏡が求められていた。
【０００３】
近年、挿入部の先端部に取り付けられ、この挿入部を消化管内で推進させる内視鏡推進装置が開発されている（特許文献２参照）。この内視鏡推進装置は、挿入部の軸方向に沿って少なくとも３個以上設けられた伸縮ユニットからなる。各伸縮ユニットは、加圧により径方向に拡径するとともに軸方向に収縮する特殊なバルーンを有しており、また、各伸縮ユニットには、それぞれ各加圧用の圧縮空気を給排するエアチューブが接続されている。各伸縮ユニットは、拡径したときに消化管の内壁をグリップし、縮径したときにグリップを解除する。内視鏡推進装置は、各伸縮ユニットを所定の順番で拡径・縮径させる、いわゆるミミズの移動を模した蠕動運動を行うことで、挿入部を消化管内で前進／後進させる。
【０００４】
ところで、消化管内には粘液などの多量の液体があるので、消化管の内壁の潤滑性は高い。これに対して、合成ゴムや天然ゴムからなるバルーンの表面は滑らかであるため、バルーンが消化管内の液体でぬれるとその表面の潤滑性が高くなる。このように消化管の内壁とバルーンの表面とは互いに滑り易い状態にあるため、各伸縮ユニットが拡径したときにバルーンが消化管の内壁に対してスリップするおそれがある。
【０００５】
特許文献３には、バルーンの全表面に多孔質コーティング処理を施した内視鏡の挿入補助具が記載されている。特許文献４には、バルーンの表面にグリップ用突条を設けた内視鏡の挿入補助具が記載されている。特許文献５には、バルーンの表面を、摩擦抵抗の高い高摩擦面と摩擦抵抗の低い潤滑面とで構成し、バルーンが縮径したときは高摩擦面が潤滑面で覆われ、かつバルーンが拡径したときは高摩擦面がバルーン外面として表れるような折り畳み構造のバルーンを備える内視鏡の挿入補助具が記載されている。これにより、バルーンが拡径したときに、多孔質コーティング層、グリップ用突条、高摩擦面によって、消化管の内壁を確実にグリップすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５０７４９号公報
【特許文献２】特開２００９−２４０７１３号公報
【特許文献３】特開２００７−１４４１５３号公報
【特許文献４】特開平５−２９３０７７号公報
【特許文献５】特開２００６−２７１８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
伸縮ユニット（バルーン）は、拡径したときは消化管の内壁面に対して高い摩擦抵抗を確保する必要があるものの、縮径したときは挿入部の前進または後進を妨げないように、表面の摩擦抵抗を低くすることが望ましい。これは伸縮ユニットが縮径したときにこれに応じて消化管も縮径して、バルーンの表面と消化管の内壁とが接触するためである（図１２参照）。
【０００８】
特許文献３及び特許文献４に記載の挿入補助具では、バルーンが拡径した時と縮径した時とで多孔質コーティング層、グリップ用突条の消化管の内壁に対する摩擦係数は変わらないので、摩擦抵抗の大きさに大きな差が生じない。このため、縮径状態のバルーンにより挿入部の前進または後進が妨げられるおそれがある。
【０００９】
また、特許文献５に記載の挿入補助具では、バルーンが縮径したときは高摩擦面が潤滑面で覆われるのでバルーンの摩擦抵抗が低くなるものの、バルーンの構造が複雑になり製造コストが増加するという問題が発生する。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、バルーン等の拡張部材が拡径したときは消化管の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保するとともに、縮径したときは内壁に対する摩擦抵抗を低くすることが低コストに実現可能な内視鏡推進装置、及びこの装置に用いられる内視鏡用カバー並びに内視鏡用の摩擦材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の内視鏡推進装置は、管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構であって、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構と、前記拡張部材の外周面側に配置された拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減する摩擦材と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
前記摩擦材は、前記拡張部材が前記縮径状態のときは前記管路内の液体を吸水して、前記内壁と対向する表面上に前記液体の層を形成することが好ましい。また、前記摩擦材は、前記拡張部材が前記縮径状態から前記拡径状態に切り替わったときに、前記拡張部材の外面と前記内壁との間で前記径方向に圧縮されて、当該摩擦材内に吸水された前記液体を前記管路内に排出することが好ましい。
【００１３】
前記摩擦材は、前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に位置する部分に設けられていることが好ましい。前記推進機構の外周を覆う略筒状のカバーを備えており、前記摩擦材は、前記カバーの外面上でかつ前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に対応する位置に設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記推進機構は、前記挿入部が挿通され、前記軸方向に伸縮自在な伸縮管と、前記伸縮管の外周を覆う略筒状の前記拡張部材と、前記拡張部材における前記伸縮管の両端に位置する部分をそれぞれ前記伸縮管に固定して、前記拡張部材の内周と前記伸縮管の外周との間に密閉空間を形成する固定手段と、前記密閉空間に対して前記拡張部材を拡径させる流体を給排する給排チューブとからなる伸縮ユニットを、前記軸方向に複数連結してなることが好ましい。
【００１５】
前記拡張部材が前記拡径状態のときの前記密閉空間内の圧力をＰ１とした場合、前記拡張部材を前記縮径状態から前記拡径状態に切り替える際に、前記密閉空間内の圧力がＰ１よりも大きいＰ２まで一旦上昇した後にＰ１まで下降するように前記密閉空間内への前記流体の給排を制御する給排制御手段を備えることが好ましい。
【００１６】
前記拡張部材はバルーンであることが好ましい。また、前記摩擦材はスポンジ材からなることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の内視鏡用カバーは、管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構を覆う内視鏡用カバーであり、前記推進機構は、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構であり、前記推進機構の先端から後端までの全体を覆う長さを持つ略筒状のカバー本体と、前記カバー本体の外面上でかつ前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に対応する位置に設けられた拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減する摩擦材と、を備えていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の内視鏡用の摩擦材は、管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構に用いられる内視鏡用の摩擦材であり、前記推進機構は、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構であり、前記拡張部材の外周面側に配置された拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、内視鏡挿入部の推進機構を構成する拡張部材の外面に、挿入部の径方向に伸縮自在でかつ吸水性を有する多孔質の摩擦材を設けたので、拡張部材が拡径したときは管路の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保するとともに、縮径したときは内壁に対する摩擦抵抗を低くすることが低コストに実現される。これにより、拡張部材が拡径したときは管路の内壁を確実にグリップすることができ、逆に縮径したときは内壁との摩擦力が減るので挿入部に効率的に推進力を伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電子内視鏡システムの構成を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は内視鏡推進装置の側面図、（Ｂ）はバルーンの内側の構造を説明するための説明図である。
【図３】第３フランジの斜視図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【図５】第３フランジを挿入部の後端側から見た背面図である。
【図６】第３フランジとエアチューブの接続状態を示した（Ａ）斜視図、（Ｂ）背面図である。
【図７】第３フランジとエアチューブの接続部分の断面図である。
【図８】（Ａ）第１フランジの背面図、（Ｂ）第２フランジの背面図、（Ｃ）第３フランジの背面図である。
【図９】スポンジ材の取付位置を説明するための説明図である。
【図１０】推進制御装置を説明するための説明図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は内視鏡推進装置の動作を説明するための説明図である。
【図１２】消化管内でバルーンが拡径した状態、及び縮径した状態を説明するための説明図である。
【図１３】図１２に示した拡径したバルーン上のスポンジ材の拡大図である。
【図１４】図１２に示した縮径したバルーン上のスポンジ材の拡大図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）はバルーンを縮径した状態から拡径させたときのバルーン内部の圧力の変化を示したグラフである。
【図１６】（Ａ）〜（Ｅ）は第２実施形態の内視鏡推進装置を説明するための説明図である。
【図１７】（Ａ）、（Ｂ）は拡径したバルーンの頂点に対応する位置にスポンジ材が設けられていることを説明するための説明図である。
【図１８】バルーンを使用せずに伸縮する他実施形態の伸縮ユニットを説明するための説明図である
【図１９】（Ａ），（Ｂ）は多孔質材の種類を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１において、電子内視鏡システム１０は、電子内視鏡１１、プロセッサ装置１２、光源装置１３、内視鏡推進装置（自走装置）１４、推進制御装置１５などから構成される。電子内視鏡１１は、消化管内に挿入される挿入部１６と、電子内視鏡１１の把持及び挿入部１６の操作に用いられる操作部１７と、プロセッサ装置１２及び光源装置１３に接続するユニバーサルコード１８とを備えている。
【００２２】
挿入部１６は可撓性を有する棒状体である。挿入部先端部１６ａには、図示は省略するが、観察窓、照明窓、及び送気・送水用ノズル等が設けられている。なお、以下の説明では、挿入部１６の先端側の方向及び面をそれぞれ先端側、先端面といい、挿入部１６の後端側の方向及び面をそれぞれ後端側、後端面という。
【００２３】
操作部１７は、アングルノブ２２、操作ボタン２３等を備えている。アングルノブ２２は、挿入部１６の湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。操作ボタン２３は、送気・送水や吸引等の各種の操作に用いられる。また、操作部１７には、ユニバーサルコード１８が接続されている。
【００２４】
ユニバーサルコード１８には、送気・送水チャンネルと、撮像信号出力用ケーブル及びライトガイドが組み込まれている。このユニバーサルコード１８の先端部にはコネクタ部２５ａが設けられている。このコネクタ部２５ａは光源装置１３に接続する。また、コネクタ部２５ａからはコネクタ部２５ｂが分岐しており、このコネクタ部２５ｂはプロセッサ装置１２に接続する。
【００２５】
推進制御装置１５には、操作ユニット２６が接続している。この操作ユニット２６は、内視鏡推進装置１４の前進・後退・停止の指示を入力するためのボタン、後述する各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄを伸縮させるタイミングをコントロールすることで内視鏡推進装置１４の移動速度を調整するための速度調節ボタン、および全ての伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄを伸張した状態とすることで緊急時に容易に内視鏡推進装置１４を抜去するための緊急退避ボタンなどを備えている。
【００２６】
プロセッサ装置１２は、電子内視鏡１１から入力される画像信号から内視鏡画像を生成し、この内視鏡画像に各種画像処理を施す。画像処理済みの内視鏡画像は、プロセッサ装置１２にケーブル接続されたモニタ２７に表示される。光源装置１３は、照明光をライトガイドに供給する。
【００２７】
内視鏡推進装置１４は、挿入部先端部１６ａに取り付けられており、消化管内で挿入部１６を前進または後進させる。内視鏡推進装置１４は、挿入部１６の先端側から順にその軸方向（以下、挿入部軸方向という）に沿って設けられた第１〜第４伸縮ユニット２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄからなる。各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄは、それぞれ個別に、加圧によって挿入部１６の径方向に拡径するとともに挿入部軸方向に収縮し、加圧が解除されると元の状態に復元する。以下、前者の状態を拡径状態といい、後者の状態を縮径状態という。
【００２８】
各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄには、第１〜第４エアチューブ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄを介して、推進制御装置１５から圧縮空気が供給される。推進制御装置１５は、操作ユニット２６からの操作信号に基づき、各エアチューブ２９ａ〜２９ｄへの圧縮空気の給排を制御する。なお、各エアチューブ２９ａ〜２９ｄは、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄ内では断面が略円弧形状に形成されている（図６（Ａ）参照）。
【００２９】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、内視鏡推進装置１４の第１〜第４伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄは、挿入部１６に外嵌されかつ挿入部軸方向に沿って並べて設けられた第１〜第４オーバチューブ（伸縮管）３１ａ〜３１ｄを備えている。各オーバチューブ３１ａ〜３１ｄは、挿入部軸方向に伸縮自在な蛇腹構造を有している。
【００３０】
第１オーバチューブ３１ａの先端部は、挿入部先端部１６ａに外嵌された略環状のキャップ３２の開口に嵌合している。また、第１オーバチューブ３１ａの後端部は、挿入部先端部１６ａに外嵌された略環状の第１フランジ３３ａの先端側の開口に嵌合している。この第１フランジ３３ａの後端側の開口には、第２オーバチューブ３１ｂの先端部が嵌合している。これにより、第１オーバチューブ３１ａと第２オーバチューブ３１ｂとが第１フランジ３３ａを介して連結される。
【００３１】
以下同様に、第２〜第４オーバチューブ３１ｂ〜３１ｄの後端部はそれぞれ第１フランジ３３ａと同形状の第２〜第４フランジ３３ｂ〜３３ｄの先端側の開口に嵌合し、さらに、第３及び第４オーバチューブ３１ｃ，３１ｄの先端部はそれぞれ第２及び第３フランジ３３ｂ，３３ｃの後端側の開口に嵌合している。これにより、第Ｎ（Ｎは１〜３）オーバチューブと第（Ｎ＋１）オーバチューブとが第Ｎフランジを介して連結される。従って、各オーバチューブ３１ａ〜３１ｄ、キャップ３２、各フランジ３３ａ〜３３ｄは一体化している。
【００３２】
キャップ３２は、挿入部１６の外周に着脱自在に固定される。これに対して各フランジ３３ａ〜３３ｄは、挿入部１６の外周に遊嵌されており、挿入部１６に固定されていない。このため、キャップ３２によって、各オーバチューブ３１ａ〜３１ｄ、各フランジ３３ａ〜３３ｄは、挿入部１６に対してその挿入部軸方向に移動自在に保持される。
【００３３】
キャップ３２及び各フランジ３３ａ〜３３ｄの後端部の外周面には、その周方向に沿って環状溝３５が形成されている。キャップ３２の後端部から第４フランジ３３ｄの後端部までの間の各部材の外周面は、１本の筒状伸縮体３６で覆われている。筒状伸縮体３６は、例えば合成ゴムや天然ゴム等からなる略円筒状の弾性体と、この弾性体内に、挿入部軸方向に沿うように設けられた複数の繊維とからなる。この繊維は例えばガラスロービング繊維やカーボンロービング繊維のような、挿入部軸方向に伸縮し難い非伸縮性を有している。
【００３４】
筒状伸縮体３６は、キャップ３２及び各フランジ３３ａ〜３３ｄのそれぞれの環状溝３５に対応する位置でピアノ線３７などにより括られている。これにより、筒状伸縮体３６に、第１〜第４バルーン（拡張部材）３６ａ〜３６ｄが形成される。第１バルーン３６ａは、第１オーバチューブ３１ａの外周を囲むとともに、両端部がキャップ３２及び第１フランジ３３ａにそれぞれ固定される。同様に、第２バルーン３６ｂ〜第４バルーン３６ｄは、それぞれ第２〜第４オーバチューブ３１ｂ〜３１ｄの外周を囲み、両端部がそれぞれ第１及び第２フランジ３３ａ，３３ｂ、第２及び第３フランジ３３ｂ，３３ｃ、第３及び第４フランジ３３ｃ，３３ｄに固定される。これにより、各バルーン３６ａ〜３６ｄの内側には、それぞれ密閉された第１〜第４空気室（密閉空間）３８ａ〜３８ｄが形成される。
【００３５】
第１〜第４バルーン３６ａ〜３６ｄは、その内側から加圧されたときに、挿入部１６の径方向に膨張するとともに挿入部軸方向に収縮し、この加圧が解除されると、弾性体の復元力により元の状態に復元する。また、各バルーン３６ａ〜３６ｄの外周面上にはスポンジ材（摩擦材）４０が設けられている。
【００３６】
第１伸縮ユニット２８ａは、第１オーバチューブ３１ａと、キャップ３２と、第１フランジ３３ａと、第１バルーン３６ａとにより構成される。また、第Ｍ（Ｍは２〜４）伸縮ユニットは、第Ｍオーバチューブと、第（Ｍ−１）及び第Ｍフランジと、第Ｍバルーンとにより構成される。本発明の推進機構は、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄを連結して構成される。
【００３７】
第１エアチューブ２９ａは、第４フランジ３３ｄ、第４オーバチューブ３１ｄ、第３フランジ３３ｃ、第３オーバチューブ３１ｃ、第２フランジ３３ｂ、第２オーバチューブ３１ｂの内側を通って第１フランジ３３ａに接続している。また、第２エアチューブ２９ｂは、第４フランジ３３ｄ、第４オーバチューブ３１ｄ、第３フランジ３３ｃ、第３オーバチューブ３１ｃの内側を通って第２フランジ３３ｂに接続している。
【００３８】
第３エアチューブ２９ｃは、第４フランジ３３ｄ、第４オーバチューブ３１ｄの内側を通って第３フランジ３３ｃに接続している。また、第４エアチューブ２９ｄは、第４フランジ３３ｄに接続している。
【００３９】
次に、第３フランジ３３ｃを例に挙げてフランジの構造について説明を行う。図３〜図５に示すように、第３フランジ３３ｃは、挿入部１６が挿通されるとともに、第３及び第４オーバチューブ３１ｃ，３１ｄが嵌合する挿通孔４２を有している。また、第３フランジ３３ｃの外周面には、上述の環状溝３５の他に、第３空気室３８ｃ内で開口した開口穴４３と、この開口穴４３の縁から先端側に向かって長く延びた２本のスリット４４とが形成されている。
【００４０】
第３フランジ３３ｃの内周面には、その周方向に沿ってエアチューブ接続部４６、第１エアチューブ支持部４７、第２エアチューブ支持部４８が所定間隔をあけて設けられている（図５参照）。この間隔は、エアチューブ２９ａ〜２９ｄの幅よりも一回り大きくなるように調整されている。
【００４１】
エアチューブ接続部４６は、内周面上で開口穴４３の開口部分に位置する。このエアチューブ接続部４６の後端面には、挿入部１６の後端側に向かって突出したチューブ接続口５０が形成されている。また、エアチューブ接続部４６の内部には、開口穴４３とチューブ接続口５０とを接続するエア通路５１が形成されている（図４参照）。さらに、エアチューブ接続部４６の両端部には、エアチューブの側端部を支持するために略凹円弧状のガイド部５２が形成されている。
【００４２】
第１及び第２エアチューブ支持部４７，４８の周方向の両端部にも、エアチューブ接続部４６と同様にガイド部５２が形成されている。これにより、エアチューブ接続部４６と第１エアチューブ接続部４６との間、第１エアチューブ支持部４７と第２エアチューブ支持部４８との間、第２エアチューブ支持部４８とエアチューブ接続部４６との間にそれぞれエアチューブを支持する断面略円弧状の支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃが形成される（図５参照）。
【００４３】
各支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、その断面積がエアチューブの断面積よりも一回り以上大きくなるように形成されている。このため、各支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃの内面とエアチューブの外面との間には遊びが生じる。これにより、各支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、エアチューブを挿入部軸方向にスライド移動自在に支持する。
【００４４】
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１エアチューブ２９ａは、支持凹部５４ｂにより挿入部軸方向にスライド移動自在に支持される。第２エアチューブ２９ｂは、支持凹部５４ａにより挿入部軸方向にスライド移動自在に支持される。第３エアチューブ２９ｃは、チューブ接続口５０に接続される。これにより、図７に示すように、第３エアチューブ２９ｃが、チューブ接続口５０、エア通路５１、及び開口穴４３を介して、第３空気室３８ｃに接続する。
【００４５】
第１、第２、第４フランジ３３ａ，３３ｂ，３３ｄは、第３フランジ３３ｃと同じ構造であるのでその構造についての説明は省略する。また、第１〜第４フランジ３３ａ〜３３ｄは、互いのエアチューブ接続部４６の位置が重ならないように取り付けられている。具体的には、第１フランジ３３ａを基準としたときに、挿入部１６の後端側から見て第２フランジ３３ｂは挿入部１６の中心軸を中心として時計回りに９０°回転し、第３フランジ３３ｃは時計回りに１８０°回転し、第４フランジ３３ｄは時計回りに２７０°回転している（図２（Ｂ）参照）。
【００４６】
図８（Ａ）に示すように、第１フランジ３３ａのチューブ接続口５０には第１エアチューブ２９ａが接続される。図８（Ｂ）に示すように、第２フランジ３３ｂのチューブ接続口５０には第２エアチューブ２９ｂが接続され、支持凹部５４ａには第１エアチューブ２９ａがスライド移動自在に支持される。図８（Ｃ）に示すように、第４フランジ３３ｄのチューブ接続口５０には第４エアチューブ２９ｄが接続され、支持凹部５４ａ，５４ｂ，５４ｃにはそれぞれ第３エアチューブ２９ｃ、第２エアチューブ２９ｂ、第１エアチューブ２９ａがスライド移動自在に支持される。これにより、第１、第２、第４エアチューブ２９ａ，２９ｂ，２９ｄと、第１、第２、第４空気室３８ａ，３８ｂ，３８ｄとがそれぞれ接続する。
【００４７】
図９に示すように、スポンジ材４０は、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときにその頂点となる位置（図中、一点鎖線で表示）でかつバルーン周方向に沿って等間隔に複数個設けられている。各スポンジ材４０は、各バルーン３６ａ〜３６ｄの径方向に伸縮自在であり、さらに吸水性を有する多孔質材である。スポンジ材４０は、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径状態にあるときに、各バルーン３６ａ〜３６ｄが発生するグリップ力を補助的に向上させる。
【００４８】
図１０に示すように、推進制御装置１５は、コンプレッサ５８と、コンプレッサ５８から発生した圧縮空気を各エアチューブ２９ａ〜２９ｄへ導く４本の管路５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄと、各管路５９ａ〜５９ｄの途中に設けられた供給弁６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ及び開放弁６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと、圧力計６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄとから構成されている。コンプレッサ５８が作動している状態で開放弁を閉じて供給弁を開くと、これに対応するエアチューブを介して空気室に圧縮空気が供給される。この状態で供給弁を閉じて開放弁を開くと空気室が大気圧に戻る。
【００４９】
推進制御装置１５から第１〜第４エアチューブ２９ａ〜２９ｄをそれぞれ介して供給された圧縮空気は、第１〜第４エアチューブ２９ａ〜２９ｄを通って、第１〜第４空気室３８ａ〜３８ｄ内にそれぞれ供給される。また、第１〜第４空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧縮空気は、開放弁６１ａ〜６１ｄを開放したときに、第１〜第４エアチューブ２９ａ〜２９ｄを通って開放弁６１ａ〜６１ｄからそれぞれ排出される。
【００５０】
圧力計６２ａ〜６２ｄは、それぞれ第１エアチューブ２９ａ及び第１空気室３８ａ内の圧力、第２エアチューブ２９ｂ及び第２空気室３８ｂ内の圧力、第３エアチューブ２９ｃ及び第３空気室３８ｃ内の圧力、第４エアチューブ２９ｄ及び第４空気室３８ｄ内の圧力を測定する。
【００５１】
次に、図１１を用いて上記構成の内視鏡推進装置１４の作用について説明を行う。なお、図面の煩雑化を防止するため、各エアチューブ２９ａ〜２９ｄは図示を省略している。
【００５２】
最初に、挿入部先端部１６ａに内視鏡推進装置１４が取り付けられ、そのキャップ３２が挿入部先端部１６ａに固定される。このとき、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄは縮径状態である。次いで、プロセッサ装置１２及び光源装置１３の電源がＯＮされて検査準備が完了した後、挿入部先端部１６ａが患者の消化管内に挿入される。
【００５３】
挿入部先端部１６ａが消化管内の所定位置、例えばＳ字結腸の手前まで進められた後、推進制御装置１５の電源がＯＮされる。推進制御装置１５は、コンプレッサ５８を作動させるとともに、第１及び第４供給弁６０ａ，６０ｄを開いて第１及び第４開放弁６１ａ，６１ｄを閉じる。また、第２及び第３供給弁６０ｂ，６０ｃを閉じて第２及び第３開放弁６１ｂ，６１ｃを開く。これにより、第１及び第４エアチューブ２９ａ，２９ｄからそれぞれ第１及び第４空気室３８ａ，３８ｄに圧縮空気が供給される。
【００５４】
図１１（Ａ）に示すように、第１及び第４空気室３８ａ，３８ｄへの圧縮空気の供給により、第１及び第４バルーン３６ａ，３６ｄが拡径するとともに挿入部軸方向に収縮する。推進制御装置１５は、圧力計６２ａ，６２ｄの測定結果に基づき、第１及び第４空気室３８ａ，３８ｄ内の圧力が所定の設定圧力値に達した時に、第１及び第４供給弁６０ａ，６０ｄを閉じる。
【００５５】
第１及び第４バルーン３６ａ，３６ｄの挿入部軸方向の収縮に伴い、キャップ３２と第１フランジ３３ａとの間隔が狭まり第１オーバチューブ３１ａが挿入部軸方向に収縮するとともに、第３フランジ３３ｃと第４フランジ３３ｄとの間隔が狭まり第４オーバチューブ３１ｄが挿入部軸方向に収縮する。これにより、第１及び第４伸縮ユニット２８ａ，２８ｄが縮径状態から拡径状態に変形する。このとき第１及び第４バルーン３６ａ，３６ｄ上のスポンジ材４０がそれぞれ消化管の内壁に圧着されて、第１及び第４バルーン３６ａ，３６ｄが発生するグリップ力を補助的に向上させる。こうして第１及び第４伸縮ユニット２８ａ，２８ｄが消化管の内壁をグリップする。
【００５６】
次いで、操作ユニット２６で前進指示が入力されると、推進制御装置１５は、第２供給弁６０ｂを開いて第２開放弁６１ｂを閉じるとともに、第４開放弁６１ｄを開く。これにより、第２空気室３８ｂへ圧縮空気が供給されるとともに、第４空気室３８ｄが大気圧に戻る。なお、第２供給弁６０ｂは、圧力計６２ｂで測定された第２空気室の圧力が設定圧力値に達した時に閉じられる。
【００５７】
図１１（Ｂ）に示すように、第２伸縮ユニット２８ｂが拡径状態に変形して消化管の内壁をグリップするとともに、第４伸縮ユニット２８ｄが縮径状態に変形して消化管の内壁のグリップが解除される。
【００５８】
図１１（Ｃ）に示すように、推進制御装置１５は、各供給弁及び開放弁を適宜開閉して、第１伸縮ユニット２８ａを縮径状態に変形させるとともに、第３伸縮ユニット２８ｃを拡径状態に変形させて消化管の内壁をグリップさせる。この際に、第１伸縮ユニット２８ａの後方の第２，第３伸縮ユニット２８ｂ，２８ｃは、消化管の内壁をグリップしている。また、キャップ３２は挿入部１６に固定されている一方で、他の各部材は挿入部１６に対してフリーな状態になっている。このため、第１伸縮ユニット２８ａが挿入部軸方向へ伸長しようとする動作は、挿入部１６を消化管の内壁に対して前進させる推進力に変換され、挿入部１６が前進する。
【００５９】
図１１（Ｄ）に示すように、推進制御装置１５は、第２伸縮ユニット２８ｂを縮径状態に変形させるとともに、第４伸縮ユニット２８ｄを拡径状態に変形させる。第２伸縮ユニット２８ｂが挿入部軸方向に伸長するときは、第２伸縮ユニット２８ｂの後方の第３，第４伸縮ユニット２８ｃ，２８ｄが消化管の内壁をグリップしている。図１１（Ｃ）と同様に、第２伸縮ユニット２８ｂが伸長する動作は、挿入部１６を前進させる推進力に変換され、挿入部１６がさらに前進する。
【００６０】
図１１（Ｅ）に示すように、推進制御装置１５は、第３伸縮ユニット２８ｃを縮径状態に変形させるとともに、第１伸縮ユニット２８ａを拡径状態に変形させる。この状態では、第３伸縮ユニット２８ｃが挿入部軸方向に伸長したとしても、第１伸縮ユニット２８ａが挿入部軸方向に収縮にして消化管の内壁をグリップしているので、挿入部１６は前進しない。この図１１（Ｅ）の状態は、図１１（Ａ）に示した初期状態と同じである。
【００６１】
推進制御装置１５は、上述の図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）の各状態が順番に繰り返し実行されるように、各供給弁及び開放弁を適宜開閉する。これにより、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄが図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）で説明したような、いわゆるミミズの移動を模した蠕動運動をすることで、挿入部１６が前進する。
【００６２】
図１２に示すように、例えば第１伸縮ユニット２８ａが拡径状態にあり、第２伸縮ユニット２８ｂが縮径状態にある場合、消化管６５の第１バルーン３６ａが位置する部分は第１バルーン３６ａにより内側から押圧されて拡径し、第２バルーン３６ｂが位置する部分は第２バルーン３６ｂ上のスポンジ材４０に接する程度に縮径している。このとき、第１バルーン３６ａ上のスポンジ材４０は、第１バルーン３６ａと消化管６５との間で径方向に圧縮された圧縮状態となり、逆に第２バルーン３６ｂ上のスポンジ材４０は非圧縮状態となる。
【００６３】
図１３に示すように、第１バルーン３６ａ上で圧縮状態となったスポンジ材４０は、圧縮前に吸収していた消化管６５内の粘液等の液体を排出してその凹凸状の多孔質面が消化管６５の内壁に圧着する。このため、第１伸縮ユニット２８ａの消化管６５の内壁に対する摩擦係数が高くなる。
【００６４】
これに対して図１４に示すように、第２バルーン３６ｂ上の非圧縮状態のスポンジ材４０は、消化管６５内の液体を十分に吸収している。このため、スポンジ材４０と消化管６５の内壁との間には液体の液層６６が形成されるので、第２伸縮ユニット２８ｂの消化管６５の内壁に対する摩擦係数は低くなる。なお、第１バルーン３６ａが径方向に収縮した場合、圧縮状態のスポンジ材４０は消化管６５内の液体を吸収して非圧縮状態となり、その表面に液層６６が形成されるため、同様の効果が得られる。
【００６５】
各バルーン３６ａ〜３６ｄの外周にスポンジ材４０をそれぞれ設けることにより、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときは消化管６５の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保するとともに、縮径したときは内壁に対する摩擦抵抗を低くすることができる。これにより、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときは消化管６５の内壁を確実にグリップすることができ、逆に縮径したときは内壁との摩擦力が減るため効率的に蠕動運動の推進力（図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）参照）を挿入部１６に伝達することができる。
【００６６】
また、各バルーン３６ａ〜３６ｄの外周にスポンジ材４０を設けるだけよいので、上記特許文献５（特開２００６−２７１８６３号公報）に記載されているような折り畳み構造のバルーンを設ける場合よりも低コストに実施することができる。
【００６７】
なお、上記実施形態では、各空気室３８ａ〜３８ｄにそれぞれ圧縮空気を供給して各バルーン３６ａ〜３６ｄを拡径させる際に、図１５（Ａ）に示すように、各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力が所定の設定圧力Ｐ１に達した時に圧縮空気の供給を停止している。
【００６８】
これに対して図１５（Ｂ）に示すように、推進制御装置（給排制御手段）１５は、各空気室３８ａ〜３８ｄ内に圧縮空気の供給を開始した後、各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力が設定圧力Ｐ１よりも高いＰ２に達するまで圧縮空気の供給を継続し、圧力がＰ２に達した後で圧縮空気の供給を停止するとともに各開放弁６１ａ〜６１ｄを一時的に開放し、各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力を設定圧力Ｐ１まで下げるようにしてもよい。
【００６９】
このように各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力をオーバシュートさせることで、各バルーン３６ａ〜３６ｄと消化管６５の内壁との間でスポンジ材４０を圧縮する圧縮力を瞬間的に増加させることができる。これにより、スポンジ材４０に吸収されている液体をより確実に排出させることができる。また、各空気室３８ａ〜３８ｄ内の圧力がＰ２からＰ１に下がるときに、スポンジ材４０が径方向に膨張しながらスポンジ材４０と内壁との間の僅かな液体を吸収する。その結果、スポンジ材４０の消化管６５の内壁に対する摩擦係数をより高くすることができる。
【００７０】
［第２実施形態］
次に、図１６を用いて本発明の第２実施形態の内視鏡推進装置６８について説明を行う。上記第１実施形態の内視鏡推進装置１４は、消化管６５内に直に挿入されるため、内視鏡検査後に洗浄消毒処理を施す必要がある。これに対して、図１６（Ａ）に示す内視鏡推進装置６８は、使い捨ての汚れ防止カバー６９で覆われている。この内視鏡推進装置６８は、スポンジ材４０が汚れ防止カバー６９に設けられている点を除けば、上記第１実施形態の内視鏡推進装置１４と基本的に同じ構成であるため、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００７１】
汚れ防止カバー６９は、内視鏡推進装置６８よりも挿入部軸方向に長く形成された略筒状のカバー本体６９ａと、カバー本体６９ａの外周面上に設けられたスポンジ材４０とからなる。カバー本体６９ａは例えば天然ゴム、合成ゴム等で形成される。このカバー本体６９ａの両端部は、例えばピアノ線７０などにより括られている。これにより、カバー本体６９ａの内側に気密な空間が形成され、消化管６５内の液体が内視鏡推進装置６８の外周に付着することが防止される。
【００７２】
スポンジ材４０は、各バルーン３６ａ〜３６ｄが拡径したときにその頂点となる位置（図中、一点鎖線で表示）の上方で、かつカバー本体６９ａの周方向に沿って等間隔に複数個設けられている。ここで各バルーン３６ａ〜３６ｄは、それぞれ図１６（Ｂ）〜（Ｅ）に示すような４種類のパターンで拡径かつ挿入部軸方向に収縮、あるいは縮径かつ挿入部軸方向に伸張する。このため、本実施形態では、第２及び第３バルーン３６ｂ，３６ｃが拡径したときの頂点の位置が挿入部軸方向にずれる。
【００７３】
そこで、第２及び第３バルーン３６ｂ，３６ｃ上のスポンジ材４０の挿入部軸方向長さを、第２及び第３バルーン３６ｂ，３６ｃの拡径時の頂点の移動範囲をカバーできる長さに形成している。これにより、図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように、例えば第２バルーン３６ｂが拡径したときの頂点の位置がずれる場合でも、各頂点上にはスポンジ材４０が位置する。このため、第１実施形態と同様に、第２バルーン３６ｂが拡径したときは、その頂点上のスポンジ材４０が圧縮状態（図１３参照）となることで、消化管６５の内壁に対して高い摩擦抵抗を確保することができる。また、逆に第２バルーン３６ｂが縮径したときは、その頂点上のスポンジ材４０が非圧縮状態（図１４参照）となるので消化管６５の内壁に対する摩擦抵抗を低くすることができる。
【００７４】
なお、各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄが蠕動運動するときの各バルーン３６ａ〜３６ｄの動作パターンは、上記図１１（Ａ）〜（Ｅ）及び上記図１６（Ｂ）〜（Ｅ）に記載したパターンに限られず、他の動作パターンを採用してもよい（第１実施形態も同様）。また、内視鏡推進装置６８を構成する伸縮ユニットの個数を変更した場合も、各バルーンの動作パターンを適宜変更することができる。このように各バルーンの動作パターンを変更する場合には、各バルーン上のスポンジ材４０の挿入部軸方向長さを、それぞれ各バルーンの拡径時の頂点の移動範囲をカバーできる長さに形成すればよい。
【００７５】
上記第２実施形態では、内視鏡推進装置６８を覆うカバーとして使い捨ての汚れ防止カバー６９を例に挙げて説明を行ったが、内視鏡推進装置６８を覆うカバーであればその種類・形状・材質は特に限定されない。
【００７６】
上記各実施形態では、伸縮ユニットとして内側からの加圧により拡径するとともに挿入部軸方向に収縮するバルーンを備えるものを例に挙げて説明を行ったが、バルーン以外の拡張部材を備える伸縮ユニットにも本発明を適用することができる。
【００７７】
例えば、図１８（Ａ）に示すように、伸縮ユニット７３は、挿入部先端部１６ａに固定された略環状のキャップ７４と、このキャップ７４よりも挿入部１６の後端側でかつ挿入部１６に沿ってスライド移動自在に取り付けられた略環状のスライドリング７５と、キャップ７４とスライドリング７５との間で挿入部１６の周方向に沿って等間隔で設けられ、一端がキャップ７４に取り付けられ、他端がスライドリング７５に取り付けられた複数の棒状弾性体（拡張部材）７６とから構成される。
【００７８】
各棒状弾性体７６は、金属等の弾性材料で形成されており、挿入部１６の半径方向に凸となるように湾曲した状態でキャップ７４及びスライドリング７５に取り付けられる。そして、スライドリング７５に接続された操作部材７７により、スライドリング７５をキャップ７４に向けて押圧してスライド移動させると、図１８（Ｂ）に示すように、各棒状弾性体７６がさらに凸になるように湾曲する。また、この状態で操作部材７７による押圧を解除すると、各棒状弾性体７６の弾性復元力によりスライドリング７５が挿入部の後端側へスライド移動されるとともに各棒状弾性体７６の湾曲量が小さくなり、上記（Ａ）に示す元の状態に復元する。
【００７９】
このように伸縮ユニット７３も、上記各伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄと同様に拡径状態と縮径状態とに切替可能である。このため、各棒状弾性体７６の頂点にそれぞれスポンジ材４０を設けることにより、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。このような伸縮ユニット７３を挿入部１６の軸方向に沿って複数設けることで、消化管６５内で挿入部１６を推進させることができる。なお、上記図１８で説明した伸縮ユニット７３は一例であり、その構成及び拡張部材の種類は適宜変更してもよい。
【００８０】
上記各実施形態では、バルーン３６ａ〜３６ｄ、汚れ防止カバー６９、棒状弾性体７６上にスポンジ材４０を設けているが、径方向に伸縮自在でかつ吸水性を有する多孔質材であれば特に限定はされない。このような多孔質材（摩擦材）には、図１９（Ａ）に示すような孔７９ａが内部で繋がっている多孔質材７９と、図１９（Ｂ）に示すような孔８０ａが内部で繋がっていない多孔質材８０の２種類のタイプがあるがいずれを用いてよい。なお、多孔質材７９の方が多孔質材８０よりも吸水性が高くなるため、消化管６５の内壁に対する摩擦係数を極力低くしたい場合には前者を用いることが好ましい。
【００８１】
上記第１及び第２実施形態では、筒状伸縮体３６（図２参照）をピアノ線３７で結紮することより第１〜第４バルーン３６ａ〜３６ｄを形成しているが、各第１〜第４バルーン３６ａ〜３６ｄをそれぞれ別個に取り付けてもよい。
【００８２】
上記第１及び第２実施形態では、内視鏡推進装置１４，６８を４個の伸縮ユニット２８ａ〜２８ｄにより構成しているが、３個あるいは５以上の伸縮ユニットにより内視鏡推進装置を構成してもよい。また、上記各実施形態では、各バルーン３６ａ〜３６ｄの内側に圧縮空気を給排しているが、圧縮空気の代わりに液体等の各種流体を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１１ 電子内視鏡
１４，６８ 内視鏡推進装置
１６ 挿入部
２８ａ〜２８ｄ 第１〜第４伸縮ユニット
２９ａ〜２９ｄ 第１〜第４エアチューブ
３１ａ〜３１ｄ 第１〜第４オーバチューブ
３３ａ〜３３ｄ 第１〜第４フランジ
３６ａ〜３６ｄ 第１〜第４バルーン
３８ａ〜３８ｄ 第１〜第４空気室
４０ スポンジ材
６６ 液層
６９ 汚れ防止カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構であって、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構と、
前記拡張部材の外周面側に配置された拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減する摩擦材と、
を備えていることを特徴とする内視鏡推進装置。
【請求項２】
前記摩擦材は、前記拡張部材が前記縮径状態のときは前記管路内の液体を吸水して、前記内壁と対向する表面上に前記液体の層を形成することを特徴とする請求項１記載の内視鏡推進装置。
【請求項３】
前記摩擦材は、前記拡張部材が前記縮径状態から前記拡径状態に切り替わったときに、前記拡張部材の外面と前記内壁との間で前記径方向に圧縮されて、当該摩擦材内に吸水された前記液体を前記管路内に排出することを特徴とする請求項２記載の内視鏡推進装置。
【請求項４】
前記摩擦材は、前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に位置する部分に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の内視鏡推進装置。
【請求項５】
前記推進機構の外周を覆う略筒状のカバーを備えており、
前記摩擦材は、前記カバーの外面上でかつ前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の内視鏡推進装置。
【請求項６】
前記推進機構は、前記挿入部が挿通され、前記軸方向に伸縮自在な伸縮管と、前記伸縮管の外周を覆う略筒状の前記拡張部材と、前記拡張部材における前記伸縮管の両端に位置する部分をそれぞれ前記伸縮管に固定して、前記拡張部材の内周と前記伸縮管の外周との間に密閉空間を形成する固定手段と、前記密閉空間に対して前記拡張部材を拡径させる流体を給排する給排チューブとからなる伸縮ユニットを、前記軸方向に複数連結してなることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の内視鏡推進装置。
【請求項７】
前記拡張部材が前記拡径状態のときの前記密閉空間内の圧力をＰ１とした場合、
前記拡張部材を前記縮径状態から前記拡径状態に切り替える際に、前記密閉空間内の圧力がＰ１よりも大きいＰ２まで一旦上昇した後にＰ１まで下降するように前記密閉空間内への前記流体の給排を制御する給排制御手段を備えることを特徴とする請求項６記載の内視鏡推進装置。
【請求項８】
前記拡張部材はバルーンであることを特徴とする請求項６または７記載の内視鏡推進装置。
【請求項９】
前記摩擦材はスポンジ材からなることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡推進装置。
【請求項１０】
管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構を覆う内視鏡用カバーであり、
前記推進機構は、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構であり、
前記推進機構の先端から後端までの全体を覆う長さを持つ略筒状のカバー本体と、
前記カバー本体の外面上でかつ前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に対応する位置に設けられた拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減する摩擦材と、を備えていることを特徴とする内視鏡用カバー。
【請求項１１】
管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構に用いられる内視鏡用の摩擦材であり、
前記推進機構は、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構であり、
前記拡張部材の外周面側に配置された拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減することを特徴とする内視鏡用の摩擦材。
【請求項１】
管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構であって、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構と、
前記拡張部材の外周面側に配置された拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減する摩擦材と、
を備えていることを特徴とする内視鏡推進装置。
【請求項２】
前記摩擦材は、前記拡張部材が前記縮径状態のときは前記管路内の液体を吸水して、前記内壁と対向する表面上に前記液体の層を形成することを特徴とする請求項１記載の内視鏡推進装置。
【請求項３】
前記摩擦材は、前記拡張部材が前記縮径状態から前記拡径状態に切り替わったときに、前記拡張部材の外面と前記内壁との間で前記径方向に圧縮されて、当該摩擦材内に吸水された前記液体を前記管路内に排出することを特徴とする請求項２記載の内視鏡推進装置。
【請求項４】
前記摩擦材は、前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に位置する部分に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の内視鏡推進装置。
【請求項５】
前記推進機構の外周を覆う略筒状のカバーを備えており、
前記摩擦材は、前記カバーの外面上でかつ前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の内視鏡推進装置。
【請求項６】
前記推進機構は、前記挿入部が挿通され、前記軸方向に伸縮自在な伸縮管と、前記伸縮管の外周を覆う略筒状の前記拡張部材と、前記拡張部材における前記伸縮管の両端に位置する部分をそれぞれ前記伸縮管に固定して、前記拡張部材の内周と前記伸縮管の外周との間に密閉空間を形成する固定手段と、前記密閉空間に対して前記拡張部材を拡径させる流体を給排する給排チューブとからなる伸縮ユニットを、前記軸方向に複数連結してなることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の内視鏡推進装置。
【請求項７】
前記拡張部材が前記拡径状態のときの前記密閉空間内の圧力をＰ１とした場合、
前記拡張部材を前記縮径状態から前記拡径状態に切り替える際に、前記密閉空間内の圧力がＰ１よりも大きいＰ２まで一旦上昇した後にＰ１まで下降するように前記密閉空間内への前記流体の給排を制御する給排制御手段を備えることを特徴とする請求項６記載の内視鏡推進装置。
【請求項８】
前記拡張部材はバルーンであることを特徴とする請求項６または７記載の内視鏡推進装置。
【請求項９】
前記摩擦材はスポンジ材からなることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡推進装置。
【請求項１０】
管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構を覆う内視鏡用カバーであり、
前記推進機構は、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構であり、
前記推進機構の先端から後端までの全体を覆う長さを持つ略筒状のカバー本体と、
前記カバー本体の外面上でかつ前記拡径状態の前記拡張部材の頂点に対応する位置に設けられた拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減する摩擦材と、を備えていることを特徴とする内視鏡用カバー。
【請求項１１】
管路内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に固定された前記挿入部の推進機構に用いられる内視鏡用の摩擦材であり、
前記推進機構は、前記挿入部の径方向に拡径するとともに前記挿入部の軸方向に収縮する拡径状態、及び前記径方向に縮径するとともに前記軸方向に伸張する縮径状態に切替可能な拡張部材を前記軸方向に沿って複数備えており、前記各拡張部材を所定の順番で拡縮径させることで前記挿入部を前記管路内で推進させる推進機構であり、
前記拡張部材の外周面側に配置された拡縮自在かつ吸液性を有する多孔質部材からなり、前記拡張部材が前記拡径状態にあるときに前記管路の内壁との間で押圧されて前記拡張部材の半径方向に圧縮されることで前記多孔質部材の表面が直接前記管路の内壁に押圧され、前記拡張部材が縮径状態にあるときに前記拡張部材の半径方向の圧縮が解除され、前記多孔質部材が周辺の液体を吸収し前記管路の内壁との摩擦係数を低減することを特徴とする内視鏡用の摩擦材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−８１１３０（Ｐ２０１２−８１１３０Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３０７３０（Ｐ２０１０−２３０７３０）
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２２年９月２２日 社団法人日本ロボット学会発行の「第２８回 日本ロボット学会学術講演会 予稿集 ＤＶＤ−ＲＯＭ」に発表
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】（５９９０１１６８７）学校法人 中央大学 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２２年９月２２日 社団法人日本ロボット学会発行の「第２８回 日本ロボット学会学術講演会 予稿集 ＤＶＤ−ＲＯＭ」に発表
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】（５９９０１１６８７）学校法人 中央大学 (110)
【Ｆターム（参考）】
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