内視鏡操作装置及び内視鏡
【課題】内視鏡の操作部内への液体の浸入を確実に防止する。
【解決手段】操作部の外装筐体２８には、上下操作用ノブ２４を取り付けるためのノブ取付部３０が形成されている。上下操作用ノブ２４には、複数の磁石４０が設けられている。ノブ取付部３０の内部空間３８には、第１ロータ４４が設けられている。第１ロータ４４には、上下操作用ノブ２４の各磁石４０と同じ数の磁石４６が設けられている。第１ロータ４４は、第１シャフト４８の一端に取り付けられ、各磁石４０、４６が対面するように配置される。第１シャフト４８の多端には、第１プーリ５２が設けられている。上下操作用ノブ２４を回転操作すると、各磁石４０、４６の磁気的な結合によって第１ロータ４４が回転し、操作力が第１プーリ５２に伝達される。
【解決手段】操作部の外装筐体２８には、上下操作用ノブ２４を取り付けるためのノブ取付部３０が形成されている。上下操作用ノブ２４には、複数の磁石４０が設けられている。ノブ取付部３０の内部空間３８には、第１ロータ４４が設けられている。第１ロータ４４には、上下操作用ノブ２４の各磁石４０と同じ数の磁石４６が設けられている。第１ロータ４４は、第１シャフト４８の一端に取り付けられ、各磁石４０、４６が対面するように配置される。第１シャフト４８の多端には、第１プーリ５２が設けられている。上下操作用ノブ２４を回転操作すると、各磁石４０、４６の磁気的な結合によって第１ロータ４４が回転し、操作力が第１プーリ５２に伝達される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入部に配された可動部を操作するための操作ノブが設けられた内視鏡操作装置、及び内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部を手元操作部に繋げた形態になっている。挿入部は、先端から順に、先端部、湾曲部、及び、可撓管部によって構成されている。先端部には、観察窓、照明窓、鉗子出口、送気・送水口などが設けられている。この先端部は、硬質な樹脂材料で形成される。可撓管部は、細径かつ長尺な管状に形成されるとともに、可撓性を有しており、操作部と湾曲部との間を接続する。湾曲部は、手元操作部に設けられた操作ノブを回転操作することで、上下左右方向のいずれにも湾曲する。これにより、先端部を任意の方向に向け、体腔内の所望の位置を撮影することができるとともに、患者への挿入性をスムーズにすることができる。
【０００３】
操作ノブは、手元操作部の外装筐体を貫通するシャフトを介して、手元操作部内に設けられたプーリと接続される（特許文献１、２参照）。プーリには、ワイヤが巻き掛けられる。このワイヤの両端は、可撓管部の中を通って湾曲部に接続される。操作ノブを回転操作すると、その操作力がシャフトを介してプーリに伝達され、操作ノブに同期してプーリが回転する。そして、このプーリの回転によってワイヤを押し引きすることにより、湾曲部が所定の方向に湾曲する。
【特許文献１】特開平１１−４７０８２号公報
【特許文献２】特開２００１−３４６７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成の内視鏡では、操作部内に洗浄水などの液体が浸入することを防止するため、外装筐体とシャフトとの接触部分にＯリングなどのシール部材を必要としていた。これにともない、上記構成の内視鏡には、シール部分の隙間に入った汚れが洗浄しにくい、シール部材が劣化すると操作部内に液体が浸入してしまう恐れがある、などの問題があった。
【０００５】
また、近年では、内視鏡をより清潔に保つため、内視鏡にオートクレーブ滅菌（高圧蒸気滅菌）を施したいという要望がある。しかしながら、シール部材の耐熱性が低いため、上記構成の内視鏡では、オートクレーブ滅菌への対応が難しい。さらに、操作ノブの操作に従動して回転するシャフトに対して水密性を保たなければならないため、構造が複雑になってしまい、コストアップや組立性の低下の要因になってしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、シール部材を必要としない簡易な構成で、操作部内への液体の浸入を確実に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の内視鏡操作装置は、内視鏡の挿入部に配された可動部を操作するための操作ノブと、前記操作ノブの操作に応じて変位して、前記可動部へ動力を伝える変位部材と、前記操作ノブに取り付けられた第１磁石部、及び、前記変位部材に取り付けられた第２磁石部からなり、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、非磁性体で形成された隔壁を挟んで対面して配置されており、前記第１及び第２の各磁石部が発生する磁力によって、前記操作ノブの操作力を前記変位部材へ伝達する操作力伝達手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記第１及び第２の各磁石部は、それぞれ前記隔壁の壁面に沿って配列された、第１及び第２の複数個の磁石からなり、前記第１及び第２の各磁石は、相互間に生じる磁力線の向きが配列方向に沿って交互に入れ替わるように配置されていることが好ましい。
【０００９】
また、周壁が前記隔壁を構成し前記変位部材を収容する筐体を有し、前記操作ノブは、前記筐体の外周に取り付けられることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記筐体は、前記操作ノブと嵌合する凸状又は凹状の嵌合部を有することが好ましい。
【００１１】
なお、前記筐体と前記嵌合部は、一体成形されることが好ましい。
【００１２】
また、前記変位部材は、前記操作ノブの回転にともなって回転する回転部材であり、前記嵌合部は、前記回転部材の回転軸の軸方向に突出した円筒部であり、前記操作ノブは、前記円筒部と嵌合する中空部を有するドーナツ形状であることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記第１及び第２の各磁石部の境界面は、前記円筒部の周面及び前記円筒部の基端が接合する接合面の少なくとも一方の面と平行に配置されることが好ましい。
【００１４】
なお、前記第１及び第２の各磁石部の境界面は、前記回転軸と平行又は前記回転軸と直交することが好ましい。
【００１５】
また、前記円筒部は、その基端側から順に形成される大径部及び小径部からなり、前記操作ノブは、前記大径部及び前記小径部のそれぞれに嵌合する大径用及び小径用の２つの操作ノブからなり、前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれに、前記第１磁石部が取り付けられていることが好ましい。
【００１６】
さらに、前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれが対面する面に、前記第１磁石部に起因する前記各操作ノブ相互間の干渉を防止する磁性材料が設けられていることが好ましい。
【００１７】
なお、前記可動部は、前記内視鏡の挿入部に配された上下用及び左右用の２つの湾曲部からなり、前記大径用及び小径用の各操作ノブは、前記各湾曲部に割り当てられており、前記回転部材は、前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれに対応する大径用及び小径用の２つの回転部材からなることが好ましい。
【００１８】
また、前記大径用及び小径用の各回転部材は、前記各湾曲部を牽引するためのワイヤが巻き掛けられた２つのプーリと同軸上に配置されることが好ましい。
【００１９】
さらに、前記大径用の回転部材と前記プーリの一方を兼用するようにしてもよい。
【００２０】
なお、被検体に挿入され可動部が配された挿入部と、その挿入部の基端側に前記可動部を操作する操作ノブが設けられた操作部とを有する本発明の内視鏡は、前記操作ノブの操作に応じて変位して、前記可動部へ動力を伝える変位部材と、前記操作ノブに取り付けられた第１磁石部、及び、前記変位部材に取り付けられた第２磁石部からなり、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、非磁性材料で形成された隔壁を挟んで対面して配置されており、前記第１及び第２の各磁石部が発生する磁力によって、前記操作ノブの操作力を前記変位部材へ伝達する操作力伝達手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、隔壁を挟んで対面する各磁石部が発生する磁力によって操作ノブの操作力を伝達するようにした。これにより、隔壁によって操作部を密閉することができるので、シール部材を必要とせず、操作部内への液体の浸入を確実に防止することができる他、操作部の洗浄が容易となる。また、シール部材を必要としないので、コストアップや組立性の低下の要因になることもない。さらに、過剰なトルクを伝えないことから内視鏡挿入時の穿孔リスクを低減することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
電子内視鏡１０は、図１に示すように、体腔内に挿入される挿入部１１、この挿入部１１の基端部分に連設される操作部（内視鏡操作装置）１２、及び、ユニバーサルコード１３を備えた細長い形状になっている。挿入部１１は、管状に形成されており、先端から順に、先端部１４、湾曲部（可動部）１５、及び、可撓管部１６とで構成されている。ユニバーサルコード１３は、一端が操作部１２に接続され、他端のコネクタ部１８がプロセッサ装置１９、送気装置（図示せず）、及び、光源装置（図示せず）に接続される。
【００２３】
先端部１４は、硬質な樹脂材料で形成されている。この先端部１４の先端面１４ａには、観察部位からの像光を取り込むための観察窓が設けられている。そして、先端部１４には、観察窓を介して入射した像光を撮像する撮像センサが内蔵されている。プロセッサ装置１９は、この撮像センサから得られる撮像信号に対して画像処理を行うとともに、コンポジット信号やコンポーネント信号などの映像信号にエンコードし、その映像信号をモニタ２０に出力する。これにより、患者の体腔内などを撮影した内視鏡画像がモニタ２０に表示される。
【００２４】
可撓管部１６は、細径かつ長尺な管状に形成されるとともに、可撓性を有しており、操作部１２と湾曲部１５との間を接続する。湾曲部１５は、先端から順に、第１及び第２湾曲部２２、２３を有している。第１湾曲部２２は、上下方向に湾曲するように構成されている。一方、第２湾曲部２３は、左右方向に湾曲するように構成されている。操作部１２には、第１湾曲部２２を上下方向に湾曲させるための上下用操作ノブ２４と、第２湾曲部２３を左右方向に湾曲させるための左右用操作ノブ２５とが設けられている。各湾曲部２２、２３は、各ノブ２４、２５の回転操作に応じて、上下方向、及び左右方向に湾曲する。これにより、先端部１４を任意の方向に向けることができる。
【００２５】
また、操作部１２には、上下用操作ノブ２４の回転操作のロックと解除とを切り替えるためのロックレバー２６と、左右用操作ノブ２５の回転操作をロックと解除とを切り替えるためのロックダイヤル２７とが設けられている。ロックレバー２６は、図２（ａ）に示す解除位置と、図２（ｂ）に示すロック位置との間で揺動自在に取り付けられている。ロックレバー２６をロック位置にすると、上下用操作ノブ２４の回転操作がロックされ、第１湾曲部２２の上下方向の湾曲状態が保持される。一方、ロックレバー２６を解除位置にすると、上下用操作ノブ２４のロックが解除され、第１湾曲部２２の上下方向への湾曲操作が可能になる。
【００２６】
ロックダイヤル２７は、図２（ａ）に示す解除位置と、図２（ｂ）に示すロック位置との間で回転自在に取り付けられている。ロックダイヤル２７をロック位置にすると、左右用操作ノブ２５の回転操作がロックされ、第２湾曲部２３の左右方向の湾曲状態が保持される。一方、ロックダイヤル２７を解除位置にすると、左右用操作ノブ２５のロックが解除され、第２湾曲部２３の左右方向への湾曲操作が可能になる。
【００２７】
図３に示すように、操作部１２の外装筐体（隔壁）２８の外面には、各ノブ２４、２５を取り付ける凸状のノブ取付部（嵌合部）３０が形成されている。このノブ取付部３０には、各ノブ２４、２５の他に、第１ロック機構３２と第２ロック機構３３とが取り付けられる。第１ロック機構３２は、ロックレバー２６を有し、ロックレバー２６の操作に応じて上下用操作ノブ２４の回転操作をロックする。第２ロック機構３３は、ロックダイヤル２７を有し、ロックダイヤル２７の操作に応じて左右用操作ノブ２５の回転操作をロックする。なお、ノブ取付部３０を含む外装筐体２８には、例えば、オーステナイト系ステンレスやアルミニウム、及び樹脂材料などといった非磁性体が用いられる。
【００２８】
ノブ取付部３０は、外装筐体２８と一体に成形され、基端側から順に、大径部３５と小径部３６と突起部３７とを有している。大径部３５と小径部３６とは、円筒状（図４参照）に形成されている。突起部３７は、小径部３６の一端面から突出する円柱状に形成されている。これらの各部は、それぞれ中心軸が一致するように形成されている。
【００２９】
大径部３５には、上下用操作ノブ２４と第１ロック機構３２とが取り付けられる。上下用操作ノブ２４は、大径部３５と嵌合する中空部２４ａを有するドーナツ形状に形成されている。上下用操作ノブ２４は、中空部２４ａを介して回転自在に大径部３５に取り付けられる。第１ロック機構３２は、大径部３５と嵌合する中空部３２ａを有している。第１ロック機構３２は、中空部３２ａを大径部３５に挿通させた後、大径部３５に固定される。
【００３０】
小径部３６には、左右用操作ノブ２５が取り付けられる。左右用操作ノブ２５は、小径部３６と嵌合する中空部２５ａを有するドーナツ形状に形成されている。左右用操作ノブ２５は、中空部２５ａを介して回転自在に小径部３６に取り付けられる。突起部３７には、第２ロック機構３３が形成されている。第２ロック機構３３には、図示を省略した有底状の取付穴が形成されている。第２ロック機構３３は、この取付穴を介して突起部３７に固定される。
【００３１】
図４に示すように、ノブ取付部３０には、円筒状に形成された大径部３５、小径部３６により、密閉された内部空間３８が形成されている。この内部空間３８は、外装筐体２８によって形成される内部空間と一続きになっている。
【００３２】
上下用操作ノブ２４には、中空部２４ａによって形成される内周面の近傍に複数の磁石４０が設けられている。左右用操作ノブ２５にも、同様に、中空部２５ａによって形成される内周面の近傍に複数の磁石４１が設けられている。
【００３３】
ノブ取付部３０の内部空間３８には、略円柱状に形成された第１及び第２の２つのロータ４４、４５が設けられている。第１ロータ４４は、大径部３５の内径よりも僅かに小さい径で形成されている。第１ロータ４４の外周面には、上下用操作ノブ２４に設けられた各磁石４０と同じ数の磁石４６が取り付けられている。第２ロータ４５は、小径部３６の内径よりも僅かに小さい径で形成されている。第２ロータ４５の外周面には、左右用操作ノブ２５に設けられた各磁石４１と同じ数の磁石４７が取り付けられている。
【００３４】
第１ロータ４４は、円筒状に形成された第１シャフト４８の一端に略一体に取り付けられている。第１シャフト４８は、ノブ取付部３０の中心軸と同軸に配置され、外装筐体２８に取り付けられる支持部材（図示は省略）に回転自在に支持される。第２ロータ４５は、円筒状に形成され、第１シャフト４８に挿通される第２シャフト４９の一端に取り付けられる。第２シャフト４９も同様に、ノブ取付部３０の中心軸と同軸に配置され、外装筐体２８に取り付けられる支持部材（図示は省略）に回転自在に支持される。これにより、各シャフト４８、４９と一体になって各ロータ４４、４５が回転する。
【００３５】
図５に示すように、上下用操作ノブ２４の各磁石４０は、回転軸を中心とする円上に等間隔に配置されている。第１ロータ４４の各磁石４６は、外周面に等間隔に取り付けられている。そして、第１ロータ４４は、図４、及び図５に示すように、上下用操作ノブ２４の各磁石４０と各磁石４６とが大径部３５を挟んで対面するように、ノブ取付部３０の内部空間３８に配置される。すなわち、各磁石４０、４６の境界面は、大径部３５の周面と平行になっている。
【００３６】
また、図５に示すように、各磁石４０、４６は、相互間に生じる磁力線の向きが配列方向に沿って入れ替わるように、対面する面の極性がＮ極のものとＳ極のものとが交互に並べられている。これにより、対面する各磁石４０、４６が磁力によって互いに引き合い、上下用操作ノブ２４と第１ロータ４４とが磁気的に結合する。
【００３７】
左右用操作ノブ２５の各磁石４１、及び第２ロータ４５の各磁石４７は、上記と同様に構成される。そして、第２ロータ４５は、左右用操作ノブ２５の各磁石４１と各磁石４７とが小径部３６を挟んで対面するように、ノブ取付部３０の内部空間３８に配置される。すなわち、各磁石４１、４７の境界面は、小径部３６の周面と平行になっている。これにより、対面する各磁石４１、４７が磁力によって互いに引き合い、左右用操作ノブ２５と第２ロータ４５とが磁気的に結合する。なお、各磁石４０、４１、４６、４７には、例えば、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石などの永久磁石を用いることができる。
【００３８】
各ノブ２４、２５、及び各ロータ４４、４５は、いわゆるマグネットカップリング構造になっている。上下用操作ノブ２４を回転操作すると、各磁石４０、４６による磁気的な結合により、第１ロータ４４が従動して回転する。左右用操作ノブ２５を回転操作すると、各磁石４１、４７による磁気的な結合により、第２ロータ４５が従動して回転する。
【００３９】
上下用操作ノブ２４の左右用操作ノブ２５と対面する面には、鉄、コバルト、クロムなどの磁性体からなる干渉防止板５０が設けられている。干渉防止板５０は、各磁石４０から左右用操作ノブ２５側に向かう磁束を上下用操作ノブ２４の外周側に案内することにより、各磁石４０の磁束が各磁石４１、４７に干渉することを防止する。これにより、上下用操作ノブ２４を回転操作した際に、左右用操作ノブ２５、及び第２ロータ４５がつられて回転してしまうことを防止することができる。
【００４０】
同様に、左右用操作ノブ２５の上下用操作ノブ２４と対面する面には、鉄、コバルト、クロムなどの磁性体からなる干渉防止板５１が設けられている。干渉防止板５１は、各磁石４１から上下用操作ノブ２４側に向かう磁束を左右用操作ノブ２５の外周側に案内することにより、各磁石４１の磁束が各磁石４０、４６に干渉することを防止する。これにより、左右用操作ノブ２５を回転操作した際に、上下用操作ノブ２４、及び第１ロータ４４がつられて回転してしまうことを防止することができる。
【００４１】
第１シャフト４８の第１ロータ４４と反対側の端部には、円板状に形成された第１プーリ（変位部材）５２が略一体に取り付けられている。同様に、第２シャフト４９の第２ロータ４５と反対側の端部には、円板状に形成された第２プーリ（変位部材）５３が略一体に取り付けられている。各プーリ５２、５３には、第１ワイヤ５４、第２ワイヤ５５が、それぞれ巻き掛けられている。第１ワイヤ５４の両端部は、可撓管部１６内を通って第１湾曲部２２に接続されている。一方、第２ワイヤ５５の両端部は、可撓管部１６内を通って第２湾曲部２３に接続されている。各湾曲部２２、２３は、各プーリ５２、５３の回転にともなう各ワイヤ５４、５５の押し引き動作により、上下方向、又は左右方向に湾曲する。
【００４２】
第１ロック機構３２には、ゴムなどからなるパッド６０が設けられている。図４は、ロックレバー２６が解除位置にある状態を示している。第１ロック機構３２は、ロックレバー２６をロック位置に移動させると、図示を省略したカム機構によってノブ取付部３０の軸方向に移動し、パッド６０を上下用操作ノブ２４の裏面に押し付ける。これにより、第１ロック機構３２は、上下用操作ノブ２４の回転操作をロックする。
【００４３】
第２ロック機構３３には、ゴムなどからなるパッド６１が設けられている。図４は、ロックダイヤル２７が解除位置にある状態を示している。第２ロック機構３３は、ロックダイヤル２７をロック位置に移動させると、図示を省略したネジ機構によってノブ取付部３０の軸方向に移動し、パッド６１を左右用操作ノブ２５の表面に押し付ける。これにより、第２ロック機構３３は、左右用操作ノブ２５の回転操作をロックする。
【００４４】
第１湾曲部２２を上下方向に湾曲させる際には、ロックレバー２６が解除位置にある状態で、上下用操作ノブ２４を回転操作する。上下用操作ノブ２４を回転操作すると、各磁石４０、４６による磁気的な結合により、第１ロータ４４が従動して回転する。第１ロータ４４が回転すると、第１シャフト４８を介して、その操作力が第１プーリ５２に伝達され、第１ロータ４４に同期して第１プーリ５２が回転する。第１プーリ５２が回転すると、その回転量に応じて第１ワイヤ５４が移動する。そして、この第１ワイヤ５４の移動にともなう押し引き動作により、第１湾曲部２２が上下方向に湾曲する。
【００４５】
また、第２湾曲部２３を左右方向に湾曲させる際には、ロックダイヤル２７が解除位置にある状態で、左右用操作ノブ２５を回転操作する。左右用操作ノブ２５を回転操作すると、各磁石４１、４７による磁気的な結合により、第２ロータ４５が従動して回転する。第２ロータ４５が回転すると、第２シャフト４９を介して、その操作力が第２プーリ５３に伝達され、第２ロータ４５に同期して第２プーリ５３が回転する。第２プーリ５３が回転すると、その回転量に応じて第２ワイヤ５５が移動する。そして、この第２ワイヤ５５の移動にともなう押し引き動作により、第２湾曲部２３が左右方向に湾曲する。
【００４６】
このように、本実施形態では、各ノブ２４、２５の操作力を各プーリ５２、５３に直接伝達することなく、各磁石４０、４１、４６、４７の磁力を介して伝達するようにした。これにより、誤操作などによって各ノブ２４、２５に過大なトルクが加わると、各磁石４０、４１、４６、４７の磁力による磁気的な結合が崩れ、各ノブ２４、２５のみが回転する。従って、各ノブ２４、２５に過大なトルクが加わった場合にも、湾曲部１５が急激に湾曲して患者の体腔を傷付けてしまうことを確実に防止することができる。
【００４７】
また、磁力を介して各ノブ２４、２５の操作力を伝達することにより、ノブ取付部３０、及び外装筐体２８によって操作部１２を密閉することが可能になる。これにより、Ｏリングなどのシール部材を設ける必要が無くなる。従って、シール部材の分だけ部品点数が減り、かつ構成も簡易になるので、電子内視鏡１０のコストアップを抑えることができる。さらに、各ノブ２４、２５の取り付け、取り外しの際に、操作部１２の防水性を心配する必要が無いので、各ノブ２４、２５の組立性を向上させ、取り付け、取り外しを容易に行なうことができる。
【００４８】
また、取り付け、取り外しが容易であることから、例えば、磁力の強さが異なる複数の各ノブ２４、２５を予め用意しておき、これらを選択的にノブ取付部３０に取り付けることもできる。これにより、術者の好みや検査内容などに応じて、各磁石４０、４１、４６、４７の磁気的な結合が崩れるトルクを調整することができる。さらには、各磁石４０、４１の磁力、大きさ、形状などを術者に合わせて各ノブ２４、２５を作成し、各術者が自身に合った各ノブ２４、２５に自由に取り替えることもできる。
【００４９】
また、シール部材による隙間が形成されなくなり、かつ各ノブ２４、２５を取り外して洗浄することもできるので、電子内視鏡１０の洗浄性を高めることができる。さらに、シール部材を設ける場合と異なり、劣化などの経時的な変化によって操作部１２内に液体が浸入する心配もない。また、耐熱性の低いシール部材を用いる必要がなく、耐熱性の高い外装筐体２８で操作部１２を密閉することができるので、オートクレーブ滅菌にも容易に対応させることができる。なお、オートクレーブ滅菌に対応させる際には、各磁石４０、４１、４６、４７に耐熱性の高いアルニコ磁石を用いることが好適である。
【００５０】
なお、図５では、各磁石４０、４６を８個ずつ設け、それぞれ４５度の角度を空けて等間隔に配置した例を示したが、各磁石４０、４６の個数、及び配置角度は、これに限るものではない。また、上記実施形態では、各磁石４０、４１、４６、４７に永久磁石を用いたが、これに限ることなく、電磁石を用いてもよい。各磁石４０、４１、４６、４７に電磁石を用いる場合には、加える電圧／電流を制御することによって、磁気的な結合が崩れるトルクを調整することができる。
【００５１】
次に、図６を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と機能・構成上同一のものについては、同符号を付し、詳細な説明を省略する。上記第１の実施形態と同様に、操作部１２には、第１湾曲部２２を上下方向に湾曲させるための上下用操作ノブ７０と、第２湾曲部２３を左右方向に湾曲させるための左右用操作ノブ７１とが設けられている。
【００５２】
操作部１２の外装筐体２８の外面には、各ノブ７０、７１を取り付けるためのノブ取付部７２が形成されている。ノブ取付部７２は、外装筐体２８の外面から略垂直に突出するように形成され、上下用操作ノブ７０が取り付けられる円筒部７３と、この円筒部７３の外装筐体２８と反対側の端部を塞ぐ平板部７４と、この平板部７４から略垂直に突出するように形成され、左右用操作ノブ７１が取り付けられる略円柱状の突起部７５とからなる。また、突起部７５は、円筒部７３と中心軸が一致するように形成されている。ノブ取付部７２には、円筒部７３と平板部７４とによって密閉された内部空間が形成される。この内部空間は、外装筐体２８によって形成される内部空間と一続きになっている。
【００５３】
上下用操作ノブ７０は、円筒部７３の外径に応じた貫通孔状の取付穴を有しており、ベアリングなどを介して回転自在に円筒部７３に取り付けられる。また、上下用操作ノブ７０には、外装筐体２８と対面する面に複数の磁石７６が設けられている。左右用操作ノブ７１は、突起部７５の外径に応じた貫通孔状の取付穴を有しており、ベアリングなどを介して回転自在に突起部７５に取り付けられる。左右用操作ノブ７１にも、同様に、外装筐体２８と対面する面に複数の磁石７７が設けられている。図示は省略するが、上記第１の実施形態と同様に、各磁石７６、７７は、それぞれ回転軸を中心とする円上に等間隔に配置される。
【００５４】
外装筐体２８の内部には、略円板状に形成された第１及び第２の２つのプーリ７８、７９、及び略円柱状に形成されたシャフト８０が設けられている。各プーリ７８、７９には、上記実施形態と同様に、第１ワイヤ５４、第２ワイヤ５５が、それぞれ巻き掛けられている。シャフト８０は、その一部がノブ取付部７２の内部空間に入り込んでいる。また、シャフト８０は、ノブ取付部７２の中心軸と同軸に配置され、外装筐体２８に取り付けられる支持部材（図示は省略）に回転自在に支持される。第１プーリ７８は、ベアリングなどを介して回転自在にシャフト８０に取り付けられている。一方、第２プーリ７９は、シャフト８０に略一体に取り付けられている。すなわち、第１プーリ７８は、シャフト８０に対して独立に回転し、第２プーリ７９は、シャフト８０と一体になって回転する。
【００５５】
第１プーリ７８には、上下用操作ノブ７０と対面する面に、上下用操作ノブ７０に設けられた各磁石７６と同じ数の磁石８２が設けられている。各磁石８２は、上下用操作ノブ７０の各磁石７６と外装筐体２８を挟んで対面する。すなわち、各磁石７６、８２の境界面は、ノブ取付部７２の基端が接合する接合面である外装筐体２８と平行になっている。これにより、対面する各磁石７６、８２が磁力によって互いに引き合い、上下用操作ノブ７０と第１プーリ７８とが磁気的に結合する。
【００５６】
シャフト８０には、左右用操作ノブ７１と対面する一端面に、左右用操作ノブ７１に設けられた各磁石７７と同じ数の磁石８３が設けられている。各磁石８３は、左右用操作ノブ７１の各磁石７７と平板部７４を挟んで対面する。すなわち、各磁石７７、８３の境界面は、ノブ取付部７２の基端が接合する接合面である外装筐体２８と平行になっている。これにより、対面する各磁石７７、８３が磁力によって互いに引き合い、左右用操作ノブ７１とシャフト８０とが磁気的に結合する。
【００５７】
上下用操作ノブ７０を回転操作すると、各磁石７６、８２による磁気的な結合により、第１プーリ７８が従動して回転する。第１プーリ７８が回転すると、その回転量に応じて第１ワイヤ５４が移動する。そして、この第１ワイヤ５４の移動にともなう押し引き動作により、第１湾曲部２２が上下方向に湾曲する。
【００５８】
また、左右用操作ノブ７１を回転操作すると、各磁石７７、８３による磁気的な結合により、シャフト８０が従動して回転する。シャフト８０が回転すると、これにともなって第２プーリ７９が回転する。第２プーリ７９が回転すると、その回転量に応じて第２ワイヤ５５が移動する。そして、この第２ワイヤ５５の移動にともなう押し引き動作により、第２湾曲部２３が左右方向に湾曲する。
【００５９】
上記第１の実施形態では、操作ノブ側の磁石とプーリ側の磁石とを同心円状に配置する、いわゆる筒状マグネットカップリング構造を示した。一方、本実施形態では、操作ノブ側の磁石とプーリ側の磁石とを回転軸と平行な方向にずらして配置する、いわゆる円盤状マグネットカップリング構造を示した。本実施形態で示すように、円盤状マグネットカップリング構造を用いた場合にも、各磁石７６、７７、８２、８３の磁力を介して各ノブ７０、７１の操作力を各プーリ７８、７９に伝達することができる。従って、円盤状マグネットカップリング構造を用いた場合にも、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
なお、上記各実施形態では、挿入部１１に配された可動部として、湾曲部１５を示したが、可動部は、これに限ることなく、例えば、挿入部１１の鉗子チャンネルに挿通された処置具の先端を起立させる処置具起立機構などであってもよい。また、上記各実施形態では、回転操作する操作ノブを示し、この操作ノブの回転に従動するロータやシャフト、及びプーリを変位部材として示したが、操作ノブ、及び変位部材は、これに限ることなく、スライド移動するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】内視鏡システムの構成を概略的に示す説明図である。
【図２】ロックレバーとロックダイヤルとの各位置の状態を示す説明図である。
【図３】操作部の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図４】電子内視鏡の内部構成を概略的に示す説明図である。
【図５】各磁石の配置を概略的に示す説明図である。
【図６】円盤状マグネットカップリング構造を用いた例を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 電子内視鏡
１１ 挿入部
１２ 操作部（内視鏡操作装置）
１４ 先端部
１５ 湾曲部（可動部）
２２ 第１湾曲部
２３ 第２湾曲部
２４ 上下用操作ノブ
２５ 左右用操作ノブ
２８ 外装筐体（隔壁）
３０ ノブ取付部（嵌合部）
３５ 大径部
３６ 小径部
４０、４１ 磁石（第１磁石）
４４ 第１ロータ
４５ 第２ロータ
４６、４７ 磁石（第２磁石）
４８ 第１シャフト
４９ 第２シャフト
５０、５１ 干渉防止板
５２ 第１プーリ
５３ 第２プーリ
５４ 第１ワイヤ
５５ 第２ワイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入部に配された可動部を操作するための操作ノブが設けられた内視鏡操作装置、及び内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部を手元操作部に繋げた形態になっている。挿入部は、先端から順に、先端部、湾曲部、及び、可撓管部によって構成されている。先端部には、観察窓、照明窓、鉗子出口、送気・送水口などが設けられている。この先端部は、硬質な樹脂材料で形成される。可撓管部は、細径かつ長尺な管状に形成されるとともに、可撓性を有しており、操作部と湾曲部との間を接続する。湾曲部は、手元操作部に設けられた操作ノブを回転操作することで、上下左右方向のいずれにも湾曲する。これにより、先端部を任意の方向に向け、体腔内の所望の位置を撮影することができるとともに、患者への挿入性をスムーズにすることができる。
【０００３】
操作ノブは、手元操作部の外装筐体を貫通するシャフトを介して、手元操作部内に設けられたプーリと接続される（特許文献１、２参照）。プーリには、ワイヤが巻き掛けられる。このワイヤの両端は、可撓管部の中を通って湾曲部に接続される。操作ノブを回転操作すると、その操作力がシャフトを介してプーリに伝達され、操作ノブに同期してプーリが回転する。そして、このプーリの回転によってワイヤを押し引きすることにより、湾曲部が所定の方向に湾曲する。
【特許文献１】特開平１１−４７０８２号公報
【特許文献２】特開２００１−３４６７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成の内視鏡では、操作部内に洗浄水などの液体が浸入することを防止するため、外装筐体とシャフトとの接触部分にＯリングなどのシール部材を必要としていた。これにともない、上記構成の内視鏡には、シール部分の隙間に入った汚れが洗浄しにくい、シール部材が劣化すると操作部内に液体が浸入してしまう恐れがある、などの問題があった。
【０００５】
また、近年では、内視鏡をより清潔に保つため、内視鏡にオートクレーブ滅菌（高圧蒸気滅菌）を施したいという要望がある。しかしながら、シール部材の耐熱性が低いため、上記構成の内視鏡では、オートクレーブ滅菌への対応が難しい。さらに、操作ノブの操作に従動して回転するシャフトに対して水密性を保たなければならないため、構造が複雑になってしまい、コストアップや組立性の低下の要因になってしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、シール部材を必要としない簡易な構成で、操作部内への液体の浸入を確実に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の内視鏡操作装置は、内視鏡の挿入部に配された可動部を操作するための操作ノブと、前記操作ノブの操作に応じて変位して、前記可動部へ動力を伝える変位部材と、前記操作ノブに取り付けられた第１磁石部、及び、前記変位部材に取り付けられた第２磁石部からなり、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、非磁性体で形成された隔壁を挟んで対面して配置されており、前記第１及び第２の各磁石部が発生する磁力によって、前記操作ノブの操作力を前記変位部材へ伝達する操作力伝達手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記第１及び第２の各磁石部は、それぞれ前記隔壁の壁面に沿って配列された、第１及び第２の複数個の磁石からなり、前記第１及び第２の各磁石は、相互間に生じる磁力線の向きが配列方向に沿って交互に入れ替わるように配置されていることが好ましい。
【０００９】
また、周壁が前記隔壁を構成し前記変位部材を収容する筐体を有し、前記操作ノブは、前記筐体の外周に取り付けられることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記筐体は、前記操作ノブと嵌合する凸状又は凹状の嵌合部を有することが好ましい。
【００１１】
なお、前記筐体と前記嵌合部は、一体成形されることが好ましい。
【００１２】
また、前記変位部材は、前記操作ノブの回転にともなって回転する回転部材であり、前記嵌合部は、前記回転部材の回転軸の軸方向に突出した円筒部であり、前記操作ノブは、前記円筒部と嵌合する中空部を有するドーナツ形状であることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記第１及び第２の各磁石部の境界面は、前記円筒部の周面及び前記円筒部の基端が接合する接合面の少なくとも一方の面と平行に配置されることが好ましい。
【００１４】
なお、前記第１及び第２の各磁石部の境界面は、前記回転軸と平行又は前記回転軸と直交することが好ましい。
【００１５】
また、前記円筒部は、その基端側から順に形成される大径部及び小径部からなり、前記操作ノブは、前記大径部及び前記小径部のそれぞれに嵌合する大径用及び小径用の２つの操作ノブからなり、前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれに、前記第１磁石部が取り付けられていることが好ましい。
【００１６】
さらに、前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれが対面する面に、前記第１磁石部に起因する前記各操作ノブ相互間の干渉を防止する磁性材料が設けられていることが好ましい。
【００１７】
なお、前記可動部は、前記内視鏡の挿入部に配された上下用及び左右用の２つの湾曲部からなり、前記大径用及び小径用の各操作ノブは、前記各湾曲部に割り当てられており、前記回転部材は、前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれに対応する大径用及び小径用の２つの回転部材からなることが好ましい。
【００１８】
また、前記大径用及び小径用の各回転部材は、前記各湾曲部を牽引するためのワイヤが巻き掛けられた２つのプーリと同軸上に配置されることが好ましい。
【００１９】
さらに、前記大径用の回転部材と前記プーリの一方を兼用するようにしてもよい。
【００２０】
なお、被検体に挿入され可動部が配された挿入部と、その挿入部の基端側に前記可動部を操作する操作ノブが設けられた操作部とを有する本発明の内視鏡は、前記操作ノブの操作に応じて変位して、前記可動部へ動力を伝える変位部材と、前記操作ノブに取り付けられた第１磁石部、及び、前記変位部材に取り付けられた第２磁石部からなり、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、非磁性材料で形成された隔壁を挟んで対面して配置されており、前記第１及び第２の各磁石部が発生する磁力によって、前記操作ノブの操作力を前記変位部材へ伝達する操作力伝達手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、隔壁を挟んで対面する各磁石部が発生する磁力によって操作ノブの操作力を伝達するようにした。これにより、隔壁によって操作部を密閉することができるので、シール部材を必要とせず、操作部内への液体の浸入を確実に防止することができる他、操作部の洗浄が容易となる。また、シール部材を必要としないので、コストアップや組立性の低下の要因になることもない。さらに、過剰なトルクを伝えないことから内視鏡挿入時の穿孔リスクを低減することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
電子内視鏡１０は、図１に示すように、体腔内に挿入される挿入部１１、この挿入部１１の基端部分に連設される操作部（内視鏡操作装置）１２、及び、ユニバーサルコード１３を備えた細長い形状になっている。挿入部１１は、管状に形成されており、先端から順に、先端部１４、湾曲部（可動部）１５、及び、可撓管部１６とで構成されている。ユニバーサルコード１３は、一端が操作部１２に接続され、他端のコネクタ部１８がプロセッサ装置１９、送気装置（図示せず）、及び、光源装置（図示せず）に接続される。
【００２３】
先端部１４は、硬質な樹脂材料で形成されている。この先端部１４の先端面１４ａには、観察部位からの像光を取り込むための観察窓が設けられている。そして、先端部１４には、観察窓を介して入射した像光を撮像する撮像センサが内蔵されている。プロセッサ装置１９は、この撮像センサから得られる撮像信号に対して画像処理を行うとともに、コンポジット信号やコンポーネント信号などの映像信号にエンコードし、その映像信号をモニタ２０に出力する。これにより、患者の体腔内などを撮影した内視鏡画像がモニタ２０に表示される。
【００２４】
可撓管部１６は、細径かつ長尺な管状に形成されるとともに、可撓性を有しており、操作部１２と湾曲部１５との間を接続する。湾曲部１５は、先端から順に、第１及び第２湾曲部２２、２３を有している。第１湾曲部２２は、上下方向に湾曲するように構成されている。一方、第２湾曲部２３は、左右方向に湾曲するように構成されている。操作部１２には、第１湾曲部２２を上下方向に湾曲させるための上下用操作ノブ２４と、第２湾曲部２３を左右方向に湾曲させるための左右用操作ノブ２５とが設けられている。各湾曲部２２、２３は、各ノブ２４、２５の回転操作に応じて、上下方向、及び左右方向に湾曲する。これにより、先端部１４を任意の方向に向けることができる。
【００２５】
また、操作部１２には、上下用操作ノブ２４の回転操作のロックと解除とを切り替えるためのロックレバー２６と、左右用操作ノブ２５の回転操作をロックと解除とを切り替えるためのロックダイヤル２７とが設けられている。ロックレバー２６は、図２（ａ）に示す解除位置と、図２（ｂ）に示すロック位置との間で揺動自在に取り付けられている。ロックレバー２６をロック位置にすると、上下用操作ノブ２４の回転操作がロックされ、第１湾曲部２２の上下方向の湾曲状態が保持される。一方、ロックレバー２６を解除位置にすると、上下用操作ノブ２４のロックが解除され、第１湾曲部２２の上下方向への湾曲操作が可能になる。
【００２６】
ロックダイヤル２７は、図２（ａ）に示す解除位置と、図２（ｂ）に示すロック位置との間で回転自在に取り付けられている。ロックダイヤル２７をロック位置にすると、左右用操作ノブ２５の回転操作がロックされ、第２湾曲部２３の左右方向の湾曲状態が保持される。一方、ロックダイヤル２７を解除位置にすると、左右用操作ノブ２５のロックが解除され、第２湾曲部２３の左右方向への湾曲操作が可能になる。
【００２７】
図３に示すように、操作部１２の外装筐体（隔壁）２８の外面には、各ノブ２４、２５を取り付ける凸状のノブ取付部（嵌合部）３０が形成されている。このノブ取付部３０には、各ノブ２４、２５の他に、第１ロック機構３２と第２ロック機構３３とが取り付けられる。第１ロック機構３２は、ロックレバー２６を有し、ロックレバー２６の操作に応じて上下用操作ノブ２４の回転操作をロックする。第２ロック機構３３は、ロックダイヤル２７を有し、ロックダイヤル２７の操作に応じて左右用操作ノブ２５の回転操作をロックする。なお、ノブ取付部３０を含む外装筐体２８には、例えば、オーステナイト系ステンレスやアルミニウム、及び樹脂材料などといった非磁性体が用いられる。
【００２８】
ノブ取付部３０は、外装筐体２８と一体に成形され、基端側から順に、大径部３５と小径部３６と突起部３７とを有している。大径部３５と小径部３６とは、円筒状（図４参照）に形成されている。突起部３７は、小径部３６の一端面から突出する円柱状に形成されている。これらの各部は、それぞれ中心軸が一致するように形成されている。
【００２９】
大径部３５には、上下用操作ノブ２４と第１ロック機構３２とが取り付けられる。上下用操作ノブ２４は、大径部３５と嵌合する中空部２４ａを有するドーナツ形状に形成されている。上下用操作ノブ２４は、中空部２４ａを介して回転自在に大径部３５に取り付けられる。第１ロック機構３２は、大径部３５と嵌合する中空部３２ａを有している。第１ロック機構３２は、中空部３２ａを大径部３５に挿通させた後、大径部３５に固定される。
【００３０】
小径部３６には、左右用操作ノブ２５が取り付けられる。左右用操作ノブ２５は、小径部３６と嵌合する中空部２５ａを有するドーナツ形状に形成されている。左右用操作ノブ２５は、中空部２５ａを介して回転自在に小径部３６に取り付けられる。突起部３７には、第２ロック機構３３が形成されている。第２ロック機構３３には、図示を省略した有底状の取付穴が形成されている。第２ロック機構３３は、この取付穴を介して突起部３７に固定される。
【００３１】
図４に示すように、ノブ取付部３０には、円筒状に形成された大径部３５、小径部３６により、密閉された内部空間３８が形成されている。この内部空間３８は、外装筐体２８によって形成される内部空間と一続きになっている。
【００３２】
上下用操作ノブ２４には、中空部２４ａによって形成される内周面の近傍に複数の磁石４０が設けられている。左右用操作ノブ２５にも、同様に、中空部２５ａによって形成される内周面の近傍に複数の磁石４１が設けられている。
【００３３】
ノブ取付部３０の内部空間３８には、略円柱状に形成された第１及び第２の２つのロータ４４、４５が設けられている。第１ロータ４４は、大径部３５の内径よりも僅かに小さい径で形成されている。第１ロータ４４の外周面には、上下用操作ノブ２４に設けられた各磁石４０と同じ数の磁石４６が取り付けられている。第２ロータ４５は、小径部３６の内径よりも僅かに小さい径で形成されている。第２ロータ４５の外周面には、左右用操作ノブ２５に設けられた各磁石４１と同じ数の磁石４７が取り付けられている。
【００３４】
第１ロータ４４は、円筒状に形成された第１シャフト４８の一端に略一体に取り付けられている。第１シャフト４８は、ノブ取付部３０の中心軸と同軸に配置され、外装筐体２８に取り付けられる支持部材（図示は省略）に回転自在に支持される。第２ロータ４５は、円筒状に形成され、第１シャフト４８に挿通される第２シャフト４９の一端に取り付けられる。第２シャフト４９も同様に、ノブ取付部３０の中心軸と同軸に配置され、外装筐体２８に取り付けられる支持部材（図示は省略）に回転自在に支持される。これにより、各シャフト４８、４９と一体になって各ロータ４４、４５が回転する。
【００３５】
図５に示すように、上下用操作ノブ２４の各磁石４０は、回転軸を中心とする円上に等間隔に配置されている。第１ロータ４４の各磁石４６は、外周面に等間隔に取り付けられている。そして、第１ロータ４４は、図４、及び図５に示すように、上下用操作ノブ２４の各磁石４０と各磁石４６とが大径部３５を挟んで対面するように、ノブ取付部３０の内部空間３８に配置される。すなわち、各磁石４０、４６の境界面は、大径部３５の周面と平行になっている。
【００３６】
また、図５に示すように、各磁石４０、４６は、相互間に生じる磁力線の向きが配列方向に沿って入れ替わるように、対面する面の極性がＮ極のものとＳ極のものとが交互に並べられている。これにより、対面する各磁石４０、４６が磁力によって互いに引き合い、上下用操作ノブ２４と第１ロータ４４とが磁気的に結合する。
【００３７】
左右用操作ノブ２５の各磁石４１、及び第２ロータ４５の各磁石４７は、上記と同様に構成される。そして、第２ロータ４５は、左右用操作ノブ２５の各磁石４１と各磁石４７とが小径部３６を挟んで対面するように、ノブ取付部３０の内部空間３８に配置される。すなわち、各磁石４１、４７の境界面は、小径部３６の周面と平行になっている。これにより、対面する各磁石４１、４７が磁力によって互いに引き合い、左右用操作ノブ２５と第２ロータ４５とが磁気的に結合する。なお、各磁石４０、４１、４６、４７には、例えば、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石などの永久磁石を用いることができる。
【００３８】
各ノブ２４、２５、及び各ロータ４４、４５は、いわゆるマグネットカップリング構造になっている。上下用操作ノブ２４を回転操作すると、各磁石４０、４６による磁気的な結合により、第１ロータ４４が従動して回転する。左右用操作ノブ２５を回転操作すると、各磁石４１、４７による磁気的な結合により、第２ロータ４５が従動して回転する。
【００３９】
上下用操作ノブ２４の左右用操作ノブ２５と対面する面には、鉄、コバルト、クロムなどの磁性体からなる干渉防止板５０が設けられている。干渉防止板５０は、各磁石４０から左右用操作ノブ２５側に向かう磁束を上下用操作ノブ２４の外周側に案内することにより、各磁石４０の磁束が各磁石４１、４７に干渉することを防止する。これにより、上下用操作ノブ２４を回転操作した際に、左右用操作ノブ２５、及び第２ロータ４５がつられて回転してしまうことを防止することができる。
【００４０】
同様に、左右用操作ノブ２５の上下用操作ノブ２４と対面する面には、鉄、コバルト、クロムなどの磁性体からなる干渉防止板５１が設けられている。干渉防止板５１は、各磁石４１から上下用操作ノブ２４側に向かう磁束を左右用操作ノブ２５の外周側に案内することにより、各磁石４１の磁束が各磁石４０、４６に干渉することを防止する。これにより、左右用操作ノブ２５を回転操作した際に、上下用操作ノブ２４、及び第１ロータ４４がつられて回転してしまうことを防止することができる。
【００４１】
第１シャフト４８の第１ロータ４４と反対側の端部には、円板状に形成された第１プーリ（変位部材）５２が略一体に取り付けられている。同様に、第２シャフト４９の第２ロータ４５と反対側の端部には、円板状に形成された第２プーリ（変位部材）５３が略一体に取り付けられている。各プーリ５２、５３には、第１ワイヤ５４、第２ワイヤ５５が、それぞれ巻き掛けられている。第１ワイヤ５４の両端部は、可撓管部１６内を通って第１湾曲部２２に接続されている。一方、第２ワイヤ５５の両端部は、可撓管部１６内を通って第２湾曲部２３に接続されている。各湾曲部２２、２３は、各プーリ５２、５３の回転にともなう各ワイヤ５４、５５の押し引き動作により、上下方向、又は左右方向に湾曲する。
【００４２】
第１ロック機構３２には、ゴムなどからなるパッド６０が設けられている。図４は、ロックレバー２６が解除位置にある状態を示している。第１ロック機構３２は、ロックレバー２６をロック位置に移動させると、図示を省略したカム機構によってノブ取付部３０の軸方向に移動し、パッド６０を上下用操作ノブ２４の裏面に押し付ける。これにより、第１ロック機構３２は、上下用操作ノブ２４の回転操作をロックする。
【００４３】
第２ロック機構３３には、ゴムなどからなるパッド６１が設けられている。図４は、ロックダイヤル２７が解除位置にある状態を示している。第２ロック機構３３は、ロックダイヤル２７をロック位置に移動させると、図示を省略したネジ機構によってノブ取付部３０の軸方向に移動し、パッド６１を左右用操作ノブ２５の表面に押し付ける。これにより、第２ロック機構３３は、左右用操作ノブ２５の回転操作をロックする。
【００４４】
第１湾曲部２２を上下方向に湾曲させる際には、ロックレバー２６が解除位置にある状態で、上下用操作ノブ２４を回転操作する。上下用操作ノブ２４を回転操作すると、各磁石４０、４６による磁気的な結合により、第１ロータ４４が従動して回転する。第１ロータ４４が回転すると、第１シャフト４８を介して、その操作力が第１プーリ５２に伝達され、第１ロータ４４に同期して第１プーリ５２が回転する。第１プーリ５２が回転すると、その回転量に応じて第１ワイヤ５４が移動する。そして、この第１ワイヤ５４の移動にともなう押し引き動作により、第１湾曲部２２が上下方向に湾曲する。
【００４５】
また、第２湾曲部２３を左右方向に湾曲させる際には、ロックダイヤル２７が解除位置にある状態で、左右用操作ノブ２５を回転操作する。左右用操作ノブ２５を回転操作すると、各磁石４１、４７による磁気的な結合により、第２ロータ４５が従動して回転する。第２ロータ４５が回転すると、第２シャフト４９を介して、その操作力が第２プーリ５３に伝達され、第２ロータ４５に同期して第２プーリ５３が回転する。第２プーリ５３が回転すると、その回転量に応じて第２ワイヤ５５が移動する。そして、この第２ワイヤ５５の移動にともなう押し引き動作により、第２湾曲部２３が左右方向に湾曲する。
【００４６】
このように、本実施形態では、各ノブ２４、２５の操作力を各プーリ５２、５３に直接伝達することなく、各磁石４０、４１、４６、４７の磁力を介して伝達するようにした。これにより、誤操作などによって各ノブ２４、２５に過大なトルクが加わると、各磁石４０、４１、４６、４７の磁力による磁気的な結合が崩れ、各ノブ２４、２５のみが回転する。従って、各ノブ２４、２５に過大なトルクが加わった場合にも、湾曲部１５が急激に湾曲して患者の体腔を傷付けてしまうことを確実に防止することができる。
【００４７】
また、磁力を介して各ノブ２４、２５の操作力を伝達することにより、ノブ取付部３０、及び外装筐体２８によって操作部１２を密閉することが可能になる。これにより、Ｏリングなどのシール部材を設ける必要が無くなる。従って、シール部材の分だけ部品点数が減り、かつ構成も簡易になるので、電子内視鏡１０のコストアップを抑えることができる。さらに、各ノブ２４、２５の取り付け、取り外しの際に、操作部１２の防水性を心配する必要が無いので、各ノブ２４、２５の組立性を向上させ、取り付け、取り外しを容易に行なうことができる。
【００４８】
また、取り付け、取り外しが容易であることから、例えば、磁力の強さが異なる複数の各ノブ２４、２５を予め用意しておき、これらを選択的にノブ取付部３０に取り付けることもできる。これにより、術者の好みや検査内容などに応じて、各磁石４０、４１、４６、４７の磁気的な結合が崩れるトルクを調整することができる。さらには、各磁石４０、４１の磁力、大きさ、形状などを術者に合わせて各ノブ２４、２５を作成し、各術者が自身に合った各ノブ２４、２５に自由に取り替えることもできる。
【００４９】
また、シール部材による隙間が形成されなくなり、かつ各ノブ２４、２５を取り外して洗浄することもできるので、電子内視鏡１０の洗浄性を高めることができる。さらに、シール部材を設ける場合と異なり、劣化などの経時的な変化によって操作部１２内に液体が浸入する心配もない。また、耐熱性の低いシール部材を用いる必要がなく、耐熱性の高い外装筐体２８で操作部１２を密閉することができるので、オートクレーブ滅菌にも容易に対応させることができる。なお、オートクレーブ滅菌に対応させる際には、各磁石４０、４１、４６、４７に耐熱性の高いアルニコ磁石を用いることが好適である。
【００５０】
なお、図５では、各磁石４０、４６を８個ずつ設け、それぞれ４５度の角度を空けて等間隔に配置した例を示したが、各磁石４０、４６の個数、及び配置角度は、これに限るものではない。また、上記実施形態では、各磁石４０、４１、４６、４７に永久磁石を用いたが、これに限ることなく、電磁石を用いてもよい。各磁石４０、４１、４６、４７に電磁石を用いる場合には、加える電圧／電流を制御することによって、磁気的な結合が崩れるトルクを調整することができる。
【００５１】
次に、図６を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と機能・構成上同一のものについては、同符号を付し、詳細な説明を省略する。上記第１の実施形態と同様に、操作部１２には、第１湾曲部２２を上下方向に湾曲させるための上下用操作ノブ７０と、第２湾曲部２３を左右方向に湾曲させるための左右用操作ノブ７１とが設けられている。
【００５２】
操作部１２の外装筐体２８の外面には、各ノブ７０、７１を取り付けるためのノブ取付部７２が形成されている。ノブ取付部７２は、外装筐体２８の外面から略垂直に突出するように形成され、上下用操作ノブ７０が取り付けられる円筒部７３と、この円筒部７３の外装筐体２８と反対側の端部を塞ぐ平板部７４と、この平板部７４から略垂直に突出するように形成され、左右用操作ノブ７１が取り付けられる略円柱状の突起部７５とからなる。また、突起部７５は、円筒部７３と中心軸が一致するように形成されている。ノブ取付部７２には、円筒部７３と平板部７４とによって密閉された内部空間が形成される。この内部空間は、外装筐体２８によって形成される内部空間と一続きになっている。
【００５３】
上下用操作ノブ７０は、円筒部７３の外径に応じた貫通孔状の取付穴を有しており、ベアリングなどを介して回転自在に円筒部７３に取り付けられる。また、上下用操作ノブ７０には、外装筐体２８と対面する面に複数の磁石７６が設けられている。左右用操作ノブ７１は、突起部７５の外径に応じた貫通孔状の取付穴を有しており、ベアリングなどを介して回転自在に突起部７５に取り付けられる。左右用操作ノブ７１にも、同様に、外装筐体２８と対面する面に複数の磁石７７が設けられている。図示は省略するが、上記第１の実施形態と同様に、各磁石７６、７７は、それぞれ回転軸を中心とする円上に等間隔に配置される。
【００５４】
外装筐体２８の内部には、略円板状に形成された第１及び第２の２つのプーリ７８、７９、及び略円柱状に形成されたシャフト８０が設けられている。各プーリ７８、７９には、上記実施形態と同様に、第１ワイヤ５４、第２ワイヤ５５が、それぞれ巻き掛けられている。シャフト８０は、その一部がノブ取付部７２の内部空間に入り込んでいる。また、シャフト８０は、ノブ取付部７２の中心軸と同軸に配置され、外装筐体２８に取り付けられる支持部材（図示は省略）に回転自在に支持される。第１プーリ７８は、ベアリングなどを介して回転自在にシャフト８０に取り付けられている。一方、第２プーリ７９は、シャフト８０に略一体に取り付けられている。すなわち、第１プーリ７８は、シャフト８０に対して独立に回転し、第２プーリ７９は、シャフト８０と一体になって回転する。
【００５５】
第１プーリ７８には、上下用操作ノブ７０と対面する面に、上下用操作ノブ７０に設けられた各磁石７６と同じ数の磁石８２が設けられている。各磁石８２は、上下用操作ノブ７０の各磁石７６と外装筐体２８を挟んで対面する。すなわち、各磁石７６、８２の境界面は、ノブ取付部７２の基端が接合する接合面である外装筐体２８と平行になっている。これにより、対面する各磁石７６、８２が磁力によって互いに引き合い、上下用操作ノブ７０と第１プーリ７８とが磁気的に結合する。
【００５６】
シャフト８０には、左右用操作ノブ７１と対面する一端面に、左右用操作ノブ７１に設けられた各磁石７７と同じ数の磁石８３が設けられている。各磁石８３は、左右用操作ノブ７１の各磁石７７と平板部７４を挟んで対面する。すなわち、各磁石７７、８３の境界面は、ノブ取付部７２の基端が接合する接合面である外装筐体２８と平行になっている。これにより、対面する各磁石７７、８３が磁力によって互いに引き合い、左右用操作ノブ７１とシャフト８０とが磁気的に結合する。
【００５７】
上下用操作ノブ７０を回転操作すると、各磁石７６、８２による磁気的な結合により、第１プーリ７８が従動して回転する。第１プーリ７８が回転すると、その回転量に応じて第１ワイヤ５４が移動する。そして、この第１ワイヤ５４の移動にともなう押し引き動作により、第１湾曲部２２が上下方向に湾曲する。
【００５８】
また、左右用操作ノブ７１を回転操作すると、各磁石７７、８３による磁気的な結合により、シャフト８０が従動して回転する。シャフト８０が回転すると、これにともなって第２プーリ７９が回転する。第２プーリ７９が回転すると、その回転量に応じて第２ワイヤ５５が移動する。そして、この第２ワイヤ５５の移動にともなう押し引き動作により、第２湾曲部２３が左右方向に湾曲する。
【００５９】
上記第１の実施形態では、操作ノブ側の磁石とプーリ側の磁石とを同心円状に配置する、いわゆる筒状マグネットカップリング構造を示した。一方、本実施形態では、操作ノブ側の磁石とプーリ側の磁石とを回転軸と平行な方向にずらして配置する、いわゆる円盤状マグネットカップリング構造を示した。本実施形態で示すように、円盤状マグネットカップリング構造を用いた場合にも、各磁石７６、７７、８２、８３の磁力を介して各ノブ７０、７１の操作力を各プーリ７８、７９に伝達することができる。従って、円盤状マグネットカップリング構造を用いた場合にも、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
なお、上記各実施形態では、挿入部１１に配された可動部として、湾曲部１５を示したが、可動部は、これに限ることなく、例えば、挿入部１１の鉗子チャンネルに挿通された処置具の先端を起立させる処置具起立機構などであってもよい。また、上記各実施形態では、回転操作する操作ノブを示し、この操作ノブの回転に従動するロータやシャフト、及びプーリを変位部材として示したが、操作ノブ、及び変位部材は、これに限ることなく、スライド移動するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】内視鏡システムの構成を概略的に示す説明図である。
【図２】ロックレバーとロックダイヤルとの各位置の状態を示す説明図である。
【図３】操作部の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図４】電子内視鏡の内部構成を概略的に示す説明図である。
【図５】各磁石の配置を概略的に示す説明図である。
【図６】円盤状マグネットカップリング構造を用いた例を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 電子内視鏡
１１ 挿入部
１２ 操作部（内視鏡操作装置）
１４ 先端部
１５ 湾曲部（可動部）
２２ 第１湾曲部
２３ 第２湾曲部
２４ 上下用操作ノブ
２５ 左右用操作ノブ
２８ 外装筐体（隔壁）
３０ ノブ取付部（嵌合部）
３５ 大径部
３６ 小径部
４０、４１ 磁石（第１磁石）
４４ 第１ロータ
４５ 第２ロータ
４６、４７ 磁石（第２磁石）
４８ 第１シャフト
４９ 第２シャフト
５０、５１ 干渉防止板
５２ 第１プーリ
５３ 第２プーリ
５４ 第１ワイヤ
５５ 第２ワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部に配された可動部を操作するための操作ノブと、
前記操作ノブの操作に応じて変位して、前記可動部へ動力を伝える変位部材と、
前記操作ノブに取り付けられた第１磁石部、及び、前記変位部材に取り付けられた第２磁石部からなり、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、非磁性体で形成された隔壁を挟んで対面して配置されており、前記第１及び第２の各磁石部が発生する磁力によって、前記操作ノブの操作力を前記変位部材へ伝達する操作力伝達手段とを備えたことを特徴とする内視鏡操作装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の各磁石部は、それぞれ前記隔壁の壁面に沿って配列された、第１及び第２の複数個の磁石からなり、前記第１及び第２の各磁石は、相互間に生じる磁力線の向きが配列方向に沿って交互に入れ替わるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡操作装置。
【請求項３】
周壁が前記隔壁を構成し前記変位部材を収容する筐体を有し、前記操作ノブは、前記筐体の外周に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡操作装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記操作ノブと嵌合する凸状又は凹状の嵌合部を有することを特徴とする請求項３記載の内視鏡操作装置。
【請求項５】
前記筐体と前記嵌合部は、一体成形されることを特徴とする請求項４記載の内視鏡操作装置。
【請求項６】
前記変位部材は、前記操作ノブの回転にともなって回転する回転部材であり、
前記嵌合部は、前記回転部材の回転軸の軸方向に突出した円筒部であり、
前記操作ノブは、前記円筒部と嵌合する中空部を有するドーナツ形状であることを特徴とする請求項４又は５記載の内視鏡操作装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の各磁石部の境界面は、前記円筒部の周面及び前記円筒部の基端が接合する接合面の少なくとも一方の面と平行に配置されることを特徴とする請求項６記載の内視鏡操作装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の各磁石部の境界面は、前記回転軸と平行又は前記回転軸と直交することを特徴とする請求項６又は７記載の内視鏡操作装置。
【請求項９】
前記円筒部は、その基端側から順に形成される大径部及び小径部からなり、
前記操作ノブは、前記大径部及び前記小径部のそれぞれに嵌合する大径用及び小径用の２つの操作ノブからなり、
前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれに、前記第１磁石部が取り付けられていることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の内視鏡操作装置。
【請求項１０】
前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれが対面する面に、前記第１磁石部に起因する前記各操作ノブ相互間の干渉を防止する磁性材料が設けられていることを特徴とする請求項９記載の内視鏡操作装置。
【請求項１１】
前記可動部は、前記内視鏡の挿入部に配された上下用及び左右用の２つの湾曲部からなり、
前記大径用及び小径用の各操作ノブは、前記各湾曲部に割り当てられており、
前記回転部材は、前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれに対応する大径用及び小径用の２つの回転部材からなることを特徴とする請求項１０記載の内視鏡操作装置。
【請求項１２】
前記大径用及び小径用の各回転部材は、前記各湾曲部を牽引するためのワイヤが巻き掛けられた２つのプーリと同軸上に配置されることを特徴とする請求項１１記載の内視鏡操作装置。
【請求項１３】
前記大径用の回転部材と前記プーリの一方が兼用されることを特徴とする請求項１２記載の内視鏡操作装置。
【請求項１４】
被検体に挿入され可動部が配された挿入部と、その挿入部の基端側に前記可動部を操作する操作ノブが設けられた操作部とを有する内視鏡において、
前記操作ノブの操作に応じて変位して、前記可動部へ動力を伝える変位部材と、
前記操作ノブに取り付けられた第１磁石部、及び、前記変位部材に取り付けられた第２磁石部からなり、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、非磁性材料で形成された隔壁を挟んで対面して配置されており、前記第１及び第２の各磁石部が発生する磁力によって、前記操作ノブの操作力を前記変位部材へ伝達する操作力伝達手段とを備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項１】
内視鏡の挿入部に配された可動部を操作するための操作ノブと、
前記操作ノブの操作に応じて変位して、前記可動部へ動力を伝える変位部材と、
前記操作ノブに取り付けられた第１磁石部、及び、前記変位部材に取り付けられた第２磁石部からなり、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、非磁性体で形成された隔壁を挟んで対面して配置されており、前記第１及び第２の各磁石部が発生する磁力によって、前記操作ノブの操作力を前記変位部材へ伝達する操作力伝達手段とを備えたことを特徴とする内視鏡操作装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の各磁石部は、それぞれ前記隔壁の壁面に沿って配列された、第１及び第２の複数個の磁石からなり、前記第１及び第２の各磁石は、相互間に生じる磁力線の向きが配列方向に沿って交互に入れ替わるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡操作装置。
【請求項３】
周壁が前記隔壁を構成し前記変位部材を収容する筐体を有し、前記操作ノブは、前記筐体の外周に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡操作装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記操作ノブと嵌合する凸状又は凹状の嵌合部を有することを特徴とする請求項３記載の内視鏡操作装置。
【請求項５】
前記筐体と前記嵌合部は、一体成形されることを特徴とする請求項４記載の内視鏡操作装置。
【請求項６】
前記変位部材は、前記操作ノブの回転にともなって回転する回転部材であり、
前記嵌合部は、前記回転部材の回転軸の軸方向に突出した円筒部であり、
前記操作ノブは、前記円筒部と嵌合する中空部を有するドーナツ形状であることを特徴とする請求項４又は５記載の内視鏡操作装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の各磁石部の境界面は、前記円筒部の周面及び前記円筒部の基端が接合する接合面の少なくとも一方の面と平行に配置されることを特徴とする請求項６記載の内視鏡操作装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の各磁石部の境界面は、前記回転軸と平行又は前記回転軸と直交することを特徴とする請求項６又は７記載の内視鏡操作装置。
【請求項９】
前記円筒部は、その基端側から順に形成される大径部及び小径部からなり、
前記操作ノブは、前記大径部及び前記小径部のそれぞれに嵌合する大径用及び小径用の２つの操作ノブからなり、
前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれに、前記第１磁石部が取り付けられていることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の内視鏡操作装置。
【請求項１０】
前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれが対面する面に、前記第１磁石部に起因する前記各操作ノブ相互間の干渉を防止する磁性材料が設けられていることを特徴とする請求項９記載の内視鏡操作装置。
【請求項１１】
前記可動部は、前記内視鏡の挿入部に配された上下用及び左右用の２つの湾曲部からなり、
前記大径用及び小径用の各操作ノブは、前記各湾曲部に割り当てられており、
前記回転部材は、前記大径用及び小径用の各操作ノブのそれぞれに対応する大径用及び小径用の２つの回転部材からなることを特徴とする請求項１０記載の内視鏡操作装置。
【請求項１２】
前記大径用及び小径用の各回転部材は、前記各湾曲部を牽引するためのワイヤが巻き掛けられた２つのプーリと同軸上に配置されることを特徴とする請求項１１記載の内視鏡操作装置。
【請求項１３】
前記大径用の回転部材と前記プーリの一方が兼用されることを特徴とする請求項１２記載の内視鏡操作装置。
【請求項１４】
被検体に挿入され可動部が配された挿入部と、その挿入部の基端側に前記可動部を操作する操作ノブが設けられた操作部とを有する内視鏡において、
前記操作ノブの操作に応じて変位して、前記可動部へ動力を伝える変位部材と、
前記操作ノブに取り付けられた第１磁石部、及び、前記変位部材に取り付けられた第２磁石部からなり、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、非磁性材料で形成された隔壁を挟んで対面して配置されており、前記第１及び第２の各磁石部が発生する磁力によって、前記操作ノブの操作力を前記変位部材へ伝達する操作力伝達手段とを備えたことを特徴とする内視鏡。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１６０２４３（Ｐ２００９−１６０２４３Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９４５（Ｐ２００８−９４５）
【出願日】平成２０年１月８日（２００８．１．８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月８日（２００８．１．８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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