(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】5823650
(24)【登録日】2015年10月16日
(45)【発行日】2015年11月25日
(54)【発明の名称】内視観察装置のケーブルを誘導するガイド管及びケーブルの誘導方法
(51)【国際特許分類】
G02B 23/24 20060101AFI20151105BHJP
【FI】
G02B23/24 A
G02B23/24 B
【請求項の数】6
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2015-512423(P2015-512423)
(86)(22)【出願日】2014年3月5日
(86)【国際出願番号】JP2014055616
【審査請求日】2015年3月4日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】和田 泰孝
(72)【発明者】
【氏名】久保田 晴仁
(72)【発明者】
【氏名】山村 幸政
(72)【発明者】
【氏名】内山 一郎
(72)【発明者】
【氏名】尾山 圭二
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 寿樹
【審査官】
堀井 康司
(56)【参考文献】
【文献】
特開平10−132187(JP,A)
【文献】
特開2010−057598(JP,A)
【文献】
特開2012−014128(JP,A)
【文献】
特開2010−026391(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B23/24−23/26
A61B 1/00−1/32
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内視観察装置による管状構造物の管路の内視観察に際し、その先端近傍に設けられた観察光取込部を観察対象部位に接近させるべく前記管路に押し込み挿入される、内視観察装置のケーブルを誘導するガイド管であって、
その先端近傍に、当該ガイド管の内管に挿入される前記ケーブルの先端が向かう方向を偏向させる屈曲部を有し、
前記屈曲部近傍の内径が他の部分の内径よりも拡大している、
内視観察装置のケーブルを誘導するガイド管。
【請求項2】
請求項1に記載のガイド管であって、その内径が、前記他の部分の内径から前記屈曲部近傍の内径に連続的に変化している、内視観察装置のケーブルを誘導するガイド管。
【請求項3】
請求項1に記載のガイド管であって、当該ガイド管の先端部近傍以外の部分において、前記内管の管軸が、前記ケーブルの先端を偏向させる方向とは逆の方向に偏心している、内視観察装置のケーブルを誘導するガイド管。
【請求項4】
請求項1に記載のガイド管であって、
外側管とこれに挿入される内側管とを有し、
前記内側管は、その先端部に、その内管に挿入される前記ケーブルの先端部近傍を把持するための把持構造を有する、
内視観察装置のケーブルを誘導するガイド管。
【請求項5】
内視観察装置による管状構造物の管路の内視観察に際し、その先端近傍に設けられた観察光取込部を観察対象部位に接近させるべく前記管路に押し込み挿入される、内視観察装置のケーブルの誘導方法であって、
その先端近傍にその内管に挿入される前記ケーブルの先端が向かう方向を偏向させる屈曲部を有し、その先端近傍以外の部分において、前記内管の管軸が、前記ケーブルを偏向させたい方向とは逆の方向に偏心しているガイド管を、前記管路に挿入するステップと、
前記ガイド管の内管にその後端から前記ケーブルを挿入するステップと、
を含む、
ケーブルの誘導方法。
【請求項6】
請求項5に記載のケーブルの誘導方法であって、
前記ガイド管は、
外側管とこれに挿入される内側管とを有し、
前記外側管は、その内径が前記内側管を挿入可能な程度に前記内側管の外径と略等しく、
前記内側管は、その先端部に、その内管に挿入される前記ケーブルの先端部近傍を把持するための把持構造を有し、
前記ケーブルを前記内側管に挿入し、前記ケーブルの先端部近傍を前記把持構造で把持させるステップと、
前記ケーブルが固定された前記内側管を前記外側管に挿入するステップと
を含む、
ケーブルの誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、内視観察装置のケーブルを誘導するガイド管及びケーブルの誘導方法に関し、とくに管状構造物の内視観察に際して観察光取込部が設けられたケーブルの管路への挿入を補助する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、ファイバスコープやビデオスコープ等の内視観察装置を用いて行われる配管内部の観察に際し、配管内の内視観察を経済的に行うべく、遠隔肉眼検査装置が通過する屈曲可能な案内路を、事前に観察したい配管の入り口乃至はその近傍にまで配備した案内手段に沿って配管の入り口乃至はその近傍にまで進めて誘導し、さらに案内路を進めて配管内に通し、しかる後に案内路で遠隔肉眼検査装置を案内して配管内に誘導し、配管内を遠隔肉眼検査装置により観察し、それにより、観察したい配管の入り口まで案内手段で案内路が他の配管入り口内に迷い入らないように誘導し、案内路は進められて観察したい配管の入り口に入り、観察したい配管内へ進められ、その後に案内路に遠隔肉眼検査装置が通されて観察したい配管内に到達し、その配管内を遠隔肉眼検査装置で観察することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10−132187号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、内視観察装置に備えられた内視観察用ケーブルの細径化が進んでおり、昨今では直径が数ミリ程度のものも登場している。しかしケーブルが細径化するにつれケーブルの剛性が低下し、それに起因する問題も生じている。即ち、例えば
図15に示すように、配管41の内視観察に際し、ケーブル2を配管41の開口から押し込んでその先端に設けられた観察光取込部21を観察対象部位70に接近させようとすると、ケーブル2と配管41の管路の壁面との間の隙間部分においてケーブル2が屈曲して内壁面に接触し、それによりケーブル2の押し込み力が散逸してケーブル2の進行力としてうまく伝達されず、観察光取込部21を観察対象部位70に接近させることが困難になる。
【0005】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、内視観察装置のケーブルの先端に設けられた観察光取込部をスムーズに観察対象部位に接近させることが可能な、内視観察装置のケーブルを誘導するガイド管及びケーブルの誘導方法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】
【0006】
上記目的を達成するための本発明の一つは、内視観察装置による管状構造物の管路の内視観察に際し、その先端近傍に設けられた観察光取込部を観察対象部位に接近させるべく前記管路に押し込み挿入される、内視観察装置のケーブルの管路への挿入を補助するガイド管であって、その外径が前記管路に挿入可能な程度に前記管路の内径と略等しく、その内径が前記ケーブルを挿入可能な程度に前記ケーブルの外径と略等しい構造を有することとする。
【0007】
本発明によれば、ケーブルを管路に押し込み挿入する際にケーブルが屈曲して押し込み力が散逸し、それによりケーブルをスムーズに押し込むことが困難となってしまうのを防ぐことができる。また本発明によれば、押し込み力をケーブルの進行力としてケーブルに効率よく作用させ、ケーブルの先端をスムーズに観察対象部位に接近させることができる。このため、管状構造物の内視観察におけるユーザの負担を大きく軽減することができる。またケーブルの観察光取込部を管状構造物の配管の奥深くにまで容易に送り込むことができ、管状構造物の状態を確実かつ早期に確認することができる。また管路閉塞等の兆候を事前に察知して早期に適切な対応を取ることも可能になる。
【0008】
本発明のうちの他の一つは、上記ガイド管であって、その先端近傍に、当該ガイド管の内管に挿入される前記ケーブルの先端が向かう方向を偏向させる屈曲部を有することとする。
【0009】
本発明によれば、ケーブルを押し込んだ際にケーブルの進行方向が屈曲部において観察対象部位の方向に偏向されるので、例えば、ケーブルを配管のティーズ構造の部分を通過させる必要があるような場合でも、管外からの押し込み操作によってケーブルをティーズ構造の部分を通過させてケーブルの先端をスムーズに観察対象部位に接近させることができる。
【0010】
本発明のうちの他の一つは、上記ガイド管であって、前記屈曲部近傍の内径が他の部分の内径よりも拡大していることとする。
【0011】
本発明によれば、ケーブルが所定長さの硬部を有する場合でも、その硬部を屈曲部で閊えさせることなくケーブルを通過させることができ、ケーブルをスムーズに管路に挿入することができる。
【0012】
本発明のうちの他の一つは、上記ガイド管であって、その内径が、前記他の部分の内径から前記屈曲部近傍の内径に連続的に変化していることとする。
【0013】
このように内径が変化する部分に不連続な部分を形成しないようにすることで、ケーブルをスムーズに屈曲部を通過させることができる。
【0014】
本発明のうちの他の一つは、上記ガイド管であって、当該ガイド管の先端部近傍以外の部分において、前記内管の管軸が、前記ケーブルの先端を偏向させる方向とは逆の方向に偏心していることとする。
【0015】
本発明によれば、管路の屈曲部においてケーブルが屈曲しケーブルの曲率半径が低下する場合でも、ケーブルをガイド管内に滑らせることでケーブルと配管の管路の壁面との間の摩擦力が減少し、またケーブルの変形を防ぐことで、押し込む力をケーブルの進行力としてケーブルに効率的に伝え、ケーブルをよりスムーズに管路に挿入することができる。
【0016】
本発明のうちの他の一つは、上記ガイド管であって、外側管とこれに挿入される内側管とを有し、前記外側管は、その外径が前記管路に挿入可能な程度に前記管路の内径と略等しく、かつ、その内径が前記内側管を挿入可能な程度に前記内側管の外径と略等しく、前記内側管は、その内径が前記ケーブルを挿入可能な程度に前記ケーブルの外径と略等しく、前記内側管は、その先端部に、その内管に挿入される前記ケーブルの先端部近傍を把持するための把持構造を有する。
【0017】
ケーブルを把持構造により内側管の先端部に固定することで、内側管を外側管に押し込む際、その押し込み力をケーブルの先端近傍に効率よく伝達することができる。そのため、長いケーブルで挿入口から遠く離れた部分を観察する場合も、ケーブルを屈曲させることなく、挿入口から離れた位置にあるケーブルに摩擦力が強く作用する部分を通過させ、ケーブルをスムーズに進行させて、観測対象部位に接近させることができる。
【0018】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、内視観察装置のケーブルの先端に設けられた観察光取込部をスムーズに観察対象部位に接近させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1】内視観察装置1の概略的な構成を示す図である。
【
図2】第1実施例として示すガイド管10の断面図である。
【
図3】ガイド管10を配管41に挿入した状態を示す図である。
【
図4】ガイド管10の内管11にケーブル2を押し込んでいる様子を示す図である。
【
図5】ケーブル2の先端を観察対象部位70に接近させた状態を示す図である。
【
図6】ケーブル2の先端がティーズ構造の部分において配管41の壁面に当接している様子を示す図である。
【
図7】第2実施例として示すガイド管10の断面図である。
【
図8】第2実施例として示すガイド管10の作用を説明する図である。
【
図9】ガイド管10の内管径を設定する方法を説明する図である。
【
図10】内管11の管軸を偏心させたガイド管10の一例を示す図である。
【
図11】第3実施例として示すガイド管10の断面図である。
【
図12】ケーブル2を内側管10Bに挿入した状態を示す図である。
【
図13】外側管10Aを配管41の管路に挿入した状態を示す図である。
【
図14】内側管10Bを外側管10Aに挿入した状態を示す図である。
【
図15】ケーブル2が管路内で屈曲する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下の説明において、同一又は類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。
【0022】
<第1実施例>
図1に、第1実施例として示すガイド管10を用いて行われる、管状構造物40(配管41A,41Bを含む)の内視観察に用いられる内視観察装置1(ビデオスコープ、ファイバスコープ等)の概略的な構成を示している。
【0023】
同図に示すように、内視観察装置1は、その一端(以下、先端とも称する。)の近傍に観察光取込部21が設けられたケーブル2と、ケーブル2の他端(以下、後端とも称する。)が接続される本体装置3とを備える。
【0024】
本体装置3は、中央処理装置(CPU、MPU等)、メモリ(ROM、RAM等)、表示装置5(液晶パネル、有機ELパネル等)、及び入力装置6(キーパッド、タッチパネル等)を備えており、観察光取込部21から供給されケーブル2を通じて伝達される観察光又は映像信号に基づく映像を再生出力する。
【0025】
内視観察装置1が、例えば、ビデオスコープである場合、観察光取込部21は、例えば、固体撮像素子(CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等)を含み、ケーブル2は固体撮像素子によって光電変換される観察光の電気信号を本体装置3に伝達する例えば被覆が施されたメタルケーブルである。また内視観察装置1が例えばファイバスコープである場合、観察光取込部21は、例えば、接眼レンズ等の光学素子を含み、ケーブル2は光学素子入力される観察光を光信号として本体装置3に伝達する例えば被覆が施された光ファイバケーブルである。
【0026】
内視観察に際し、ユーザは、ケーブル2の観察光取込部21を配管41内の観察対象部位70に接近させるべく、ケーブル2を手繰りつつ内視観察装置1のケーブル2を観察対象部位70に通じる配管41の開口部分から押し込むように挿入する。その際、ガイド管10は、配管41の管路内でケーブル2が屈曲するのを防ぐとともに、ケーブル2に印加される押し込み力を効率よく観察対象部位70に向かわせる進行力としてケーブル2に作用させるように機能する。
【0027】
図2に本実施例のガイド管10の断面図(ガイド管10をその管軸を含む面で長手方向に切断した断面図)を示す。ガイド管10は円筒形状を呈している。ガイド管10の素材は例えば樹脂であるが、ガイド管10の素材としてはケーブル2に比べて十分に高い剛性を有するものを選択することが好ましい。またガイド管10の長手方向の長さは少なくともケーブル2の挿入口である配管41の開口部分からケーブル2の観察光取込部21を観察対象部位70にスムーズに接近させるのに必要とされる部位までの長さとケーブル2を当該ガイド管10の内管11に挿入する際の握り手となる部分の長さとを加えた長さ以上とすることが好ましい。
【0028】
ガイド管10の外径は、ケーブル2が挿入される配管41の管路に挿入可能な程度に配管41の管路の内径と略等しく、ガイド管10の内管11の内径は、ケーブル2を挿入可能な程度にケーブル2の外径と略等しい。このように、ガイド管10の外径をケーブル2が挿入される配管41の管路に挿入可能な程度に配管41の管路の内径と略等しく設定しているのは、ケーブル2の管路への挿入に際してガイド管10自体が屈曲してしまうのを防ぐためである。またガイド管10の内管11の内径をケーブル2の外径と略等しく設定しているのは、ケーブル2のガイド管10への挿入に際してケーブル2が屈曲してしまうのを防ぐためである。
【0029】
尚、ケーブル2をスムーズに内管11に挿入できるようにするため、ガイド管10の内管11の径はケーブル2の外径との間に多少の隙間が確保される程度とすることが好ましい。またガイド管10の内管11の面の素材とケーブル2の表面の素材としては、両者の摩擦係数が小さくなるものを選択することが好ましい。
【0030】
管状構造物40の内視観察に際し、ユーザは次のようにしてガイド管10を使用する。即ちまずユーザは、ケーブル2の配管41への挿入に先立ち、ガイド管10を配管41に挿入する。
図3にガイド管10を配管41に挿入した状態を示している。尚、ケーブル2はガイド管10と一緒に配管41に挿入してもよく、またこの場合は配管41にガイド管10を挿入する前にガイド管10にケーブル2を挿入しておくようにしてもよい。
【0031】
続いてユーザは、ケーブル2をガイド管10の内管11に押し込んでケーブル2の先端を観察対象部位70に接近させる。
図4にケーブル2をガイド管10の内管11に押し込んでいる様子を、
図5にケーブル2の先端を観察対象部位70に接近させた状態を示す。ユーザは
図5の状態で本体装置3に対してフォーカッシング等の操作を行い、観察光取込部21から取り込まれた映像を本体装置3の表示装置に表示させる。
【0032】
このように、ガイド管10を用いることでケーブル2を管路21に押し込み挿入する際にケーブル2が屈曲して押し込み力が散逸し、それによりケーブル2を押し込むことが困難となってしまうのを防ぐことができる。またガイド管10を用いることで押し込み力をケーブル2の進行力としてケーブル2に効率よく作用させ、ケーブル2の先端をスムーズに観察対象部位70に接近させることができる。そのため、管状構造物40の内視観察におけるユーザの負担を大きく軽減することができる。またケーブル2の観察光取込部21を管状構造物40の配管41の奥深くにまで容易に送り込むことができ、管状構造物40の状態を確実かつ早期に確認することができる。また管路閉塞等の兆候を事前に察知して早期に適切な対応を取ることが可能になる。
【0033】
<第2実施例>
例えば、
図6に示すように、観察対象部位71が配管41のティーズ構造部分411よりもさらに奥に存在する場合には、観察光取込部21がティーズ構造部分411で配管41の壁面に当接してケーブル2をそれ以上押し込むことができなくなり、ケーブル2の観察光取込部21を観察対象部位71に接近させることが困難になる。
【0034】
図7はこうした状況を回避すべく構成した、第2実施例とて示すガイド管10の断面図(ガイド管10をその管軸を含む面で長手方向に切断したときの断面図)である。同図に示すように、ガイド管10の先端近傍にケーブル2の進行方向を偏向させる屈曲部12を設けている。
【0035】
このガイド管10を用いた場合、
図8に示すように、ケーブル2の進行方向が屈曲部12において観察対象部位71の方向に偏向される。このため、ケーブル2の先端を管外からの押し込み操作によってスムーズに観察対象部位71に接近させることができる。
【0036】
尚、ケーブル2は通常、その先端近傍に観察光取込部21等を保護するための所定長さ(例えば10〜15mm程度)の可撓性を欠く硬部(本例では観察光取込部21の周囲を囲む円筒状の金属製のケース。以下、硬部22と称する。)を有しており、この硬部22が屈曲部12で閊えてケーブル2を進行させることができなくなってしまうことがある。そこでケーブル2がこのような硬部22を有している場合には、例えば、屈曲部12の内管径を拡大して硬部22が屈曲部12をスムーズに通過できるようにするとよい。
【0037】
この場合、屈曲部12におけるガイド管10の内管径は、例えば、次の関係から適切に設定することができる。即ち
図9に示すように、ガイド管10の肉厚をt、配管41Aの内径をa、ガイド管10の外径をb(従ってガイド管10の内径はb−2tとなる。)、硬部22の中心軸(観察光取込部21の中心軸)と配管41Aの中心軸とがなす各をθ、硬部22(変形不可)の長さをL、ケーブル先端に位置する硬部22の後方においてケーブル2を屈曲するのに必要とされる余裕長さをαとし、硬部22の直径をdとすると、硬部22を通過させるためにはこれらの変数の間に次の関係が成り立つ必要がある。
L+α <
( (a−d・cosθ−t)/sinθ+(b−d/sinθ−t)/cosθ))min
従って、屈曲部12におけるガイド管10の内管径bは、上式が成り立つように設定すればよい。
尚、硬部22をケーブルの途中に有している場合は、屈曲部12におけるガイド管10の内管径bは次式が成り立つように設定すればよい。
L+2α <
( (a−d・cosθ−t)/sinθ+(b−d/sinθ−t)/cosθ))min
【0038】
ところで、ケーブル2をスムーズに屈曲部12を通過させることができるように、ガイド管10の内径が(屈曲部12近傍以外の)他の部分の内径から屈曲部12近傍の内径に連続的に変化するようにしてもよい。
【0039】
また例えば、
図10に示すように、ガイド管10の内管の管軸を、屈曲部12の近傍(先端部近傍)以外の部分において、屈曲部12の作用によってケーブル2を偏向させる方向とは逆の方向に偏心させてもよい。そのようにすることで、屈曲部12において屈曲するケーブル2の曲率半径を最大化することができ、それによりケーブル2と配管41の管路の壁面との間の摩擦力が減ってケーブル2をよりスムーズに管路に挿入することが可能になる。
【0040】
<第3実施例>
図11は第3実施例として示すガイド管10の断面図(ガイド管10をその管軸を含む面で長手方向に切断したときの断面図)である。同図に示すように、第3実施例のガイド管10は、外側管10Aとこれに挿入される内側管10Bとを含む二重管構造になっている。このうち外側管10Aの外径は、ケーブル2が挿入される配管41の管路に挿入可能な程度に配管41の管路の内径と略等しく、かつ、その内径が内側管10Bを挿入可能な程度に内側管10Bの外径と略等しくなっている。また内側管10Bは、その内径がケーブル2を挿入可能な程度にケーブル2の外径と略等しくなっている。また内側管10Bの先端部には、その内管に挿入されるケーブル2の先端部近傍を把持するための把持構造15(ゴム管、クリップ等)が設けられている。
【0041】
第3実施例のガイド管10を用いて行われるケーブル2の配管41への挿入は、例えば次のようにして行われる。即ちユーザは、まず
図12に示すようにケーブル2を内側管10Bに挿入し、ケーブル2の先端部(観察光取込部21の周囲)を把持構造15により固定する。続いてユーザは、
図13に示すように外側管10Aを配管41の管路に挿入する。その後、
図14に示すように、ユーザはケーブル2が固定された状態のまま内側管10Bを外側管10Aの内管に挿入する。
【0042】
ここでケーブル2の先端部は把持構造15により内側管10Bの先端部に固定されているので、内側管10Bを外側管10Aの内管に押し込む際、その押し込み力がケーブル2の先端近傍に効率よく伝達される。そのため、ケーブル2を屈曲させることなく容易にケーブル2を観測対象部位70に接近させることができる。
【0043】
以上、実施形態について説明したが、以上の内容は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【0044】
1 内視観察装置、2 ケーブル、3 本体装置、5 表示装置、6 入力装置、10 ガイド管、11 内管、12 屈曲部、15 把持構造、21 観察光取込部、22 硬部、40 管状構造物、41 配管、41A,41B 配管、70,71 観察対象部位
【要約】
【課題】内視観察装置のケーブルの先端に設けられた観察光取込部をスムーズに観察対象部位に接近させることができるようにする。
【解決手段】内視観察装置1による管状構造物40の管路41の内視観察に際して、その先端近傍に設けられた観察光取込部21を観察対象部位70に接近させるべく内視観察装置1のケーブル2を管路41に押し込み挿入するにあたり、その外径が管路41に挿入可能な程度に管路41の内径と略等しく、その内径がケーブル2を挿入可能な程度にケーブル2の外径と略等しいガイド管10を観察対象部位70に至る管路41に挿入し、ガイド管10の内管にその後端からケーブル2を挿入するようにする。ガイド管10の先端近傍に当該ガイド管10の内管に挿入されるケーブル2の先端が向かう方向を偏向させる屈曲部12を設けてもよい。