内窥镜的制作方法

1.本发明涉及内窥镜。


背景技术：

2.内窥镜装置一般具有插入被检查者体内(消化器官等)的插入部。插入部在其内部具有用于传送光的光导及用于传送来自摄像部的电信号的电线。另外，插入部在其内部还具有用于供水或供气的供气供水用管和用于插脱治疗器具的治疗器具用管。
3.在将这样的管连接到内窥镜的前端部时，希望所进行的连接不发生如下情况：管强度降低、外形变化或内面产生台段位差。另外，还要求避免因管的破损等而产生空气泄漏。还有，希望各种管能够柔软地变形。
4.以往提出的内窥镜其各种管难以满足上述要求。例如在专利文献1中，由于采用了使管从外侧嵌入导管部件的结构，所以管的外径在与导管部件的连接部分(端部)变大且管发生变形，因此存在变形部分的物理强度降低的问题。
5.另一方面，专利文献2同样采用了使管从外侧嵌入导管部件的结构，管为双层结构，内层以实体结构的聚四氟乙烯(ptfe)为材料构成，外层中作为连接部分的端部以多孔结构的聚四氟乙烯(ptfe)为材料构成。由于端部采用多孔结构，所以当嵌入导管部件时，可以以较小的力进行嵌入操作。但是，在该结构中，管的外径变化不可避免，仍然存在物理强度降低的问题。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1日本特开平7-1630号公报
9.专利文献2国际公开第2008/088087号


技术实现要素：

10.发明所要解决的课题
11.本发明的目的在于提供一种内窥镜，其能够在防止管的变形和漏气发生等的同时，确保管的柔软性。
12.用于解决课题的技术方案
13.为了解决上述问题，本发明的内窥镜具备插入部和配置在所述插入部的内部的管。所述插入部包括可基于操作而弯曲的弯曲部、连接到所述弯曲部的前端的端部以及可通过与所述操作无关的外力而弯曲的挠性管部，所述管具备内层和形成在所述内层的外侧的外层。所述内层由实体结构的聚四氟乙烯形成，所述外层位于所述前端部一侧的端部，具备由实体结构的聚四氟乙烯形成的第一部分和由多孔结构的聚四氟乙烯形成的第二部分。
14.发明效果
15.根据本发明的内窥镜，能够提供一种防止管的变形和空气泄漏发生等的同时还能够确保管的柔软性的内窥镜。
附图说明
16.图1是本发明第一实施方式的内窥镜系统1的外观图。
17.图2是说明内窥镜100的前端部104部分的结构的立体示意图。
18.图3是详细说明前端部104的断面结构的截面图。
19.图4是说明比较例涉及的治疗器具管141的结构一例的截面图。
20.图5是说明第一实施方式的治疗器具管141的结构一例的截面图。
21.图6是说明第二实施方式的治疗器具管141的结构一例的截面图。
22.图7是说明第三实施方式的治疗器具管141的结构一例的截面图。
23.图8是说明第三实施方式的效果的概要图。
具体实施方式
24.下面，将参照附图对本实施方式进行说明。在附图中，有时功能相同的部件以相同的符号表示。注意，附图示出了遵循本公开的原理的实施方式和实施例，但这些只是用于理解本公开而非用于限定地解释本公开。本说明书中的描述仅是示例性的，并不以任何方式限制本公开的权利要求范围或适用例。
25.在本实施方式中，虽然就本领域普通技术人员如何实施本公开进行了充分详细的描述，但是应该理解到，其他组装和实施方式也是可能的，并且在不脱离本公开的技术思想的范围和精神下，可以进行构成/结构的改变或各种要素的替换。因此，以下描述不应解释为仅限于此。
26.[第一实施方式]
[0027]
首先，就本发明第一实施方式的内窥镜系统进行详细说明。图1是第一实施方式的内窥镜系统1的外观图，图2是表示内窥镜100的前端部104的结构的立体图。内窥镜系统1大致由内窥镜100、处理器200、光源装置300、供水供气部400、吸引部500、显示器600及输入部700构成。
[0028]
内窥镜100具有如下功能：能够插入被检体体内而对被摄体进行摄像，将该被摄图像的图像信号传送到处理器200。处理器200接收来自内窥镜100的图像信号并执行预定的信号处理。
[0029]
光源装置300为与处理器200可连接的结构，在其内部具备发出用于照射被摄体的照射光的光源。来自光源的光通过后述的光导向被检体照射。光源装置300也可以为与处理器200分体的结构，其既可以与处理器200可连接，也可以嵌入到处理器200的内部。
[0030]
供水供气部400具备气泵及水泵(未示出)，用于释放供给被检测体的水流或空气流。吸引部500具备泵及罐(未示出)，用于通过插入部10吸引自被检测者体内吸引的液体和切除物。
[0031]
显示器600是用于根据例如处理器200中的数据处理结果等进行显示的显示装置。另外，输入部700是用于在各种测量操作中输入来自操作员的指示的装置。
[0032]
内窥镜100具备插入部10、近距操作部102、通用线缆105和连接器部106。插入部10还具备挠性管部101、连接部103a、弯曲部103、前端部104。
[0033]
如图1所示，内窥镜100的插入部10具备挠性管部101，其具有挠性，用于插入被检体体内。挠性管部101在其一端与近距操作部102连接。近距操作部102具备例如弯曲操作旋
钮102a及可由其他用户操作的操作部，是用于使操作员进行由内窥镜系统1摄像的各种操作的部分。另外，在近距操作部102设有用于插入治疗器具的治疗器具插入口102b。
[0034]
在挠性管部101中，靠近弯曲部103的部分为第一挠性管部101a，靠近近距操作部102的部分为第二挠性管部101b。弯曲部103通过操作者操作弯曲操作旋钮102a而主动地使其形状可变化，与此相对，该第一挠性管部101a是通过与弯曲操作旋钮102a的操作无关的外力，例如前端部104或弯曲部103碰到消化器官的壁面而产生的外力，被动地使其形状变化的部分。第二挠性管部101b也是如此，但形状的变化程度小于第一挠性管部101a(最大曲率半径大)。再有，在图1的例子中，挠性管部101具有2种挠性管部，但不限于此，也可以具备3种以上的挠性管部，也可以是1种。
[0035]
在挠性管部101的前端设有为可弯曲结构的弯曲部103(主动弯曲部)。如上所述，弯曲部103通过与设置在近距操作部件102的弯曲操作旋钮102a的旋转操作联动的操作线(图1中未示出)的牵引而弯曲。在弯曲部103与第一挠性管101a之间也可以设置弯曲用线w或不受外力变形的连接部。
[0036]
而且，在弯曲部103的前端连接有具备摄像元件(摄像部)的前端部104。前端部104的朝向根据由弯曲操作旋钮102a的旋转操作引起的弯曲部103的弯曲动作而改变，据此能够改变内窥镜100的摄影区域。
[0037]
从近距操作部102的相反侧，通用线缆105向连接器部106延伸。通用线缆105与插入部10一样，在其内部包括光导、各种配线以及各种管。
[0038]
连接器部106包括用于将内窥镜100连接到处理器200的各种连接器。而且，连接器部106还包括供水供气用管108，其作为用于将水流及空气流送往插入部10的路径。
[0039]
参照图2说明内窥镜100的前端部104的结构。在内窥镜100的前端部104配置有布光透镜112a、112b，在挠性管部101的内部，光导lga、lgb从前端部104延伸至连接器部106。来自光源装置300光源的光由该光导lga、lgb导光，通过配置在前端部104的布光透镜112a、112b向被检体照射。
[0040]
另外，如图2所示，内窥镜100在前端部104具备物镜113和摄像元件133。设于前端部104的物镜113对来自被检体的散射光或反射光进行聚光，使被检体的像在摄像元件133的受光面上成像。
[0041]
作为一例，摄像元件133可以由ccd(charge coupled device，电荷耦合器件)或cmos传感器(complementary metal oxide semiconductor sensor，互补金属氧化物半导体传感器)构成。摄像元件133由从处理器200经电线138提供的信号(增益控制信号、曝光控制信号、快门速度控制信号等)控制，并且经由电线138及a/d转换电路(未示出)将拍摄图像的图像信号供给处理器200。
[0042]
此外，在前端部104的端面上设置有供气供水口114、副供水口115及治疗器具口116作为各种管道的端部或开口。供气供水口114(喷嘴)与供气供水管121连接，用以引入用于清洁前端部104的水流或空气流。
[0043]
而且，副供水口115与副供水管122连接，用以引入用于清除视野内污物的辅助供水。管121～122配置成沿前端部104、弯曲部103、挠性管部101、近距操作部102以及通用线缆105的内部延伸。
[0044]
除这种管121～122之外，在内窥镜100的内部还设置有治疗器具管141。治疗器具
管141使钳子等治疗器具在其内部自由进退地配置。治疗器具管141的前端在前端部104构成治疗器具口116。
[0045]
参照图3更详细地描述前端部104的断面结构。在该截面图中，示出了物镜113～电线138、供气供水管121以及治疗器具管141的详细结构。有关布光透镜112a、112b以及光导lga、lgb的结构省略图示。另外，副供水管122的结构也省略图示。
[0046]
前端部104具有前端硬质部104m。前端硬质部104m具备构成上述供气供水口114、副供水口115及治疗器具口116的孔部。如图3所示，供气供水管121及治疗器具管141被插入到前端硬质部104m的相应孔部。
[0047]
前端硬质部104m还具有用于嵌入保持物镜113、光圈ap、遮光罩131的透镜框136的孔部。透镜框136通过密封剂137固定在前端硬质部104m的孔部。
[0048]
另一方面，在物镜113的后方，作为一例，遮光罩131、玻璃罩132、摄像元件(ccd)133以及电路基板134由ccd单元框135保持，该ccd单元框135插入并固定于前端硬质部104m的孔部。电路基板134连接有电线138。
[0049]
上述结构的前端部104(前端硬质部104m)嵌入弯曲部103的前端。弯曲部103使大致形成为圆筒状的弯曲块153用铆钉相互可转动地连接而构成。弯曲块153的外面以网状管152覆盖。网状管152在其端部通过接轮管151与前端硬质部件104m接合。另外，网状管152的外面覆盖有合成树脂制成的外皮橡胶管155。外皮橡胶管155和前端硬质部104m在其端部被例如固定线s1固定。
[0050]
在多个弯曲块153之间设置有线导引槽154，用于弯曲动作的弯曲用线w穿过该线导引槽154。弯曲用线w在1根挠性管部101内，例如在周向大致等间隔地设置4根。各弯曲用线w的一端固定于最前部的弯曲块153。该弯曲用线w的另一端通过操作弯曲操作旋钮102a而张紧、松弛，从而使弯曲部103弯曲。
[0051]
参照图4及图5说明治疗器具管141的结构的一例。图4是说明比较例涉及的治疗器具管141的结构一例的截面图。图5是说明第一实施方式涉及的治疗器具管141的结构一例的截面图。
[0052]
图4的比较例的治疗器具管141具有内层201和其外侧的外层202双层结构。而且，内层201是跨全长(前端部204～近距操作部102)的实体结构的聚四氟乙烯(ptfe)为材料构成，外层202是跨全长的多孔结构的聚四氟乙烯(ptfe)为材料构成。治疗器具管141插入前端硬质部104m上形成尺寸为与治疗器具管141的外径相配合的尺寸的孔部。在治疗器具管141的外表面与孔部的内壁之间涂布有粘合剂139，治疗器具管141通过该粘合剂139固定在前端硬质部104m上。
[0053]
将这种实体结构的ptfe及多孔质结构的ptfe的双层结构的治疗器具管141插入前端部104的前端部硬质部104m的孔部并用粘合剂139固定时，治疗器具管141可以保持其外形不变形地被固定。此外，由于外层202在整个长度上由多孔结构的ptfe构成，所以还可以确保管的柔韧性。
[0054]
但是，在图4的比较例的结构中，如果在治疗器具管141的端部发生粘合剂139a的露出，则存在难以去除的问题。当粘合剂139a露出时，有时需要使用工具将其移除。然而，在去除过程中，可能发生内层201损坏、外层202暴露的情况。在这种情况下，存在从外层202的暴露部分发生漏气的风险。
[0055]
在图4的结构中，粘合剂139必须涂敷到治疗器具管141的端部，以防止空气从治疗器具管141的端部泄漏。因此，难以避免这种粘合剂139a的露出。
[0056]
另一方面，第一实施方式的治疗器具管141的外层202与比较例一样，具有内层201和其外侧的外层202两层结构。另外，内层201与比较例一样，跨全长以实体结构的ptfe为材料构成。
[0057]
然而，外层202则与比较示例不同，位于治疗器具管141的端部的第一部分202a由实体结构的ptfe为材料构成。剩余的第二部分202b以多孔结构的ptfe为材料构成。换言之，在治疗器具管141的端部，内层201及外层202均由实体结构的ptfe构成。
[0058]
根据第一实施方式的构成，即使产生粘合剂139a的露出，也不会产生如比较例那样的漏气风险。治疗器具管141的端部的外层202与内层201同样以实体结构的ptfe为材料构成。因此，在除去粘合剂139a的工序中，即使端部的内层201出现损伤，由于外层202是实体结构的ptfe，所以也不会发生漏气。
[0059]
另一方面，除了端部之外的外层202(第二部分202b)与比较例一样，以多孔结构的ptfe为材料构成。当外层202为多孔结构的ptfe时，可提高治疗器具管141的柔软性，使挠性管部101可根据消化器官的形状柔韧变形。另外，利用锚固效果，能够提高粘合剂139的粘合强度，据此能够牢固地连接治疗器具管141和前端硬质部104m。
[0060]
如上所述，根据第一实施方式的治疗器具管141，可以提供一种内窥镜，能够在防止管的变形和漏气发生等的同时，确保管的柔软性。
[0061]
[第二实施方式]
[0062]
接下来参考图6说明第二实施方式涉及的内窥镜系统。该第二实施方式的内窥镜系统的整体结构与第一实施方式(图1～图3)大致相同，因此以下省略了重复的说明。
[0063]
如图6所示，第二实施方式的治疗器具管141的结构与第一实施方式不同。与第一实施方式一样，该治疗器具管141具备以实体结构的ptfe为材料构成的第一部分202a和以多孔构造的ptfe为材料构成的第二部分202b。然而，在第一部分202a和第二部分202b之间设置有第三部分202c(过渡部)，其孔隙率随着接近第二部分202b而增大。作为一例，第三部分202c从前端硬质部104m的内部延伸到前端硬质部104m的孔部的入口附近。
[0064]
在第三部分202c中，在第一部分202a附近的孔隙率大致为零，但越接近第二部分202b孔隙率越大，并且在第二部分202b附近的孔隙率大致与第二部分202b的孔隙率相同。因此，由于第三部分202c的至少一部分具备多孔结构的ptfe，所以粘合剂139产生锚固效果，通过粘合剂139可以牢固地连接至前端硬质部104m。
[0065]
该第二实施方式也可以产生与第一实施例几乎相同的效果。
[0066]
[第三实施方式]
[0067]
接下来参考图7说明第三实施方式涉及的内窥镜系统。该第三实施方式的内窥镜系统的整体结构与第一实施方式(图1～图3)大致相同，故以下省略了重复的说明。
[0068]
如图7所示，该第三实施方式的治疗器具管141的结构与第一实施方式不同。与第一实施方式一样，该治疗器具管141的外层202具备以实体结构的ptfe为材料构成的第一部分202a和以多孔构造的ptfe为材料构成的第二部分202b2。
[0069]
其中，位于前端硬质部104m的孔部的内部的外层202从前端部104侧起依次包括第一部分202a、以多孔结构的ptfe为材料的第四部分202b1以及以实体结构的ptfe为材料的
第五部分202d。第五部分202d被设置在前端硬质部104m的孔部的前后，第五部分202d的一部分从该孔部向外突出。
[0070]
注意，在图7中所示的示例中，在第五部分202d和第二部分202b2之间还形成有孔隙率逐渐增大的第六部分202c1。这里省略了第六部分202c1，并且实体结构的第五部分202d和多孔结构的第二部分可以直接连接。
[0071]
根据第三实施例方式的结构，通过以实体结构ptfe为材料来形成第一部分202a，可以获得与第一实施方式相同的效果。此外，通过以多孔结构的ptfe为材料形成的第四部分202b1，可以将治疗器具管141牢固地连接到前端硬质部104m。
[0072]
而且，与该第四部分202b1邻接，以实体结构的ptfe为材料的第五部分202d为在孔部的前后从孔部突出的结构，据此，即使对治疗器具管141施加弯曲应力，也能够减小发生翘曲等的风险。
[0073]
另外，由于第五部分202d设置在孔部前后，所以治疗器具管141在孔部的根部难以弯曲。如图8所示，如果孔的入口的前后外层202为以多孔结构ptfe为材料的第二部分202b2的情况下，则治疗器具管141从孔部的根部容易弯曲。在其弯曲的部分，如果与进出治疗器具管141内的钳子f接触，则内层201有发生破损的风险。与此相对，在第五实施方式中，通过在孔部的前后设置第五部分202d，则治疗器具管141在根部难以弯曲，能够抑制治疗器具管141的破损。
[0074]
[其他]
[0075]
本发明并不限于上述实施例，还包括各种变形例。例如，为了易于理解本发明对上述实施例进行了比较详细的说明，但并不限于具备所描述的全部结构的实施例。另外，某一实施例的结构的一部分可以替换到其他实施例的结构，并且某一实施例的结构也可以叠加其他实施例的结构。另外，可以对各实施例的结构中的一部分进行其他结构的添加、删除和替换。
[0076]
附图标记说明
[0077]
1 内窥镜系统
[0078]
100 内窥镜
[0079]
10 插入部
[0080]
101 挠性管部
[0081]
101a 第一挠性管部
[0082]
101b 第二挠性管部
[0083]
102 近距操作部
[0084]
102a 弯曲操作旋钮
[0085]
103 弯曲部
[0086]
104 前端部
[0087]
104m 前端硬质部
[0088]
105 通用线缆
[0089]
106 连接器部
[0090]
108 供水供气用管
[0091]
109 吸引用管
[0092]
lga、lgb 光导
[0093]
112a、112b 布光透镜
[0094]
113 物镜
[0095]
114 供气供水口
[0096]
115 副供水口
[0097]
116 治疗器具口
[0098]
121 供气供水管
[0099]
122 副供水管
[0100]
141 治疗器具管
[0101]
133 摄像元件
[0102]
134 电路基板
[0103]
135ccd 单元框
[0104]
136 透镜框
[0105]
137 密封剂
[0106]
138 电线
[0107]
200 处理器
[0108]
201 内层
[0109]
202 外层
[0110]
300 光源装置
[0111]
400 供气供水部
[0112]
500 吸引部
[0113]
600 显示器
[0114]
700 输入部。