JPH08206061A - Curving device - Google Patents

Curving device

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Publication number
JPH08206061A
JPH08206061A JP7017198A JP1719895A JPH08206061A JP H08206061 A JPH08206061 A JP H08206061A JP 7017198 A JP7017198 A JP 7017198A JP 1719895 A JP1719895 A JP 1719895A JP H08206061 A JPH08206061 A JP H08206061A
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JP
Japan
Prior art keywords
bending
shape memory
wire
sma
wires
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7017198A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Hirata
康夫 平田
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP7017198A priority Critical patent/JPH08206061A/en
Publication of JPH08206061A publication Critical patent/JPH08206061A/en
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Abstract

PURPOSE: To obtain curving to a large extent and ensure a sufficient curving capacity. CONSTITUTION: This curving device is to curve a flexible joint using SMA wires 10, 11 expanding and contracting according to the change in the temp. and is equipped with rotary shafts 8 to convert the contraction force generated when the wires 10, 11 are heated into a bending and a cylindrical members 7 coupled by these shafts 8. The wires 10, 11 are laid parallel in a position where the wire bending direction is approx. the same and the amount of bending capacity as the output at heating of the wires differs, and they are heat controlled by a controlling means one by one from the wire having a greater capacity first.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、生体腔内に挿入され
る内視鏡や管路等に挿入されるマニピュレータ等の特に
複数の関節体によって多自由度の湾曲動作を行なう湾曲
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bending device such as an endoscope inserted into a living body cavity, a manipulator inserted into a duct or the like, and more particularly, a bending device capable of bending with a plurality of joints.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体腔内に挿入される医療用内視鏡や管
路等に挿入される工業用マニピュレータ等の湾曲装置に
は種々の構造のものがあり、具体的に述べると、次の通
りである。
2. Description of the Related Art There are various structures of bending devices such as medical endoscopes to be inserted into a living body cavity and industrial manipulators to be inserted into a duct or the like. On the street.

【0003】(1)複数の筒状部材を連結して構成され
る構造体の長手方向に温度変化により伸縮する形状記憶
合金を配し、この形状記憶合金を加熱することによって
形状記憶合金を収縮させて前記構造体を湾曲動作させて
いる。
(1) A shape memory alloy which expands and contracts due to temperature change is arranged in the longitudinal direction of a structure constituted by connecting a plurality of cylindrical members, and the shape memory alloy is heated to shrink the shape memory alloy. Then, the structure is bent.

【0004】この湾曲装置、例えば工業用マニピュレー
タを使って複雑な管内に挿入したり、管内で複雑な作業
をさせることが考えられており、構造体は複数の湾曲部
を有し、各湾曲部も大きい湾曲量を必要とする。湾曲量
を大きくするには、前記形状記憶合金を長くすることや
形状記憶合金の配置位置を前記筒状部材が回転自在に連
結されている回転軸より近い位置とすることが考えられ
ている。
It is considered that the bending device, for example, an industrial manipulator is used to insert into a complicated pipe or to perform a complicated work in the pipe. The structure has a plurality of bending portions, and each bending portion has a plurality of bending portions. Also requires a large amount of bending. In order to increase the amount of bending, it has been considered to lengthen the shape memory alloy and to arrange the shape memory alloy at a position closer to the rotation axis to which the tubular member is rotatably connected.

【0005】(2)複雑な形状の管内に挿入したり、管
内で複雑な作業をさせるには、構造体に複数な湾曲部を
設け、その湾曲部の湾曲制御を行なわせている。この場
合、マニピュレータの各湾曲部が細径となっていくと、
各湾曲部に複数の形状記憶合金を設けて複数方向へ湾曲
させることが難しいものとなり、1つの湾曲部で1方向
の湾曲となり、それを長手方向に複数個連結し、各湾曲
部の湾曲方向を変えることにより複雑な作業をすること
が考えられている。
(2) In order to insert into a pipe having a complicated shape or to perform a complicated work in the pipe, the structure is provided with a plurality of bending portions and the bending control of the bending portions is performed. In this case, when each curved part of the manipulator becomes thinner,
It becomes difficult to provide a plurality of shape memory alloys in each bending portion to bend in a plurality of directions, and one bending portion makes bending in one direction, and a plurality of them are connected in the longitudinal direction. It is considered to perform complicated work by changing.

【0006】(3)各湾曲部における湾曲力量を増加さ
せるために、各湾曲部の形状記憶合金を複数本並列に設
けたり、折り返したりすることで力量アップを図ること
が知られている。
(3) In order to increase the amount of bending force in each bending portion, it is known that a plurality of shape memory alloys of each bending portion are provided in parallel or folded back to increase the amount of bending force.

【0007】(4)極細の血管等に入れる医療用内視鏡
の構成としては、先端部を湾曲させるため挿入部の先端
部を柔軟な材質とし、内部に形状記憶合金を設けて、こ
の形状記憶合金の力量により湾曲させている。このと
き、例えば挿入部をテフロンとし、先端部をシリコンと
して、2つを接続していたが、方法として内部に薄肉チ
ューブをガイドとして入れ、外側からも極細チューブを
被嵌して両側より固定する方法がある。
(4) As a constitution of a medical endoscope to be inserted into an extra-fine blood vessel or the like, the distal end portion of the insertion portion is made of a flexible material in order to bend the distal end portion, and a shape memory alloy is provided in the inside thereof to obtain this shape. It is curved by the power of the memory alloy. At this time, for example, the insertion portion was made of Teflon and the tip portion was made of silicon, and the two were connected. However, as a method, a thin tube is inserted inside as a guide, and an ultrafine tube is fitted from the outside and fixed from both sides. There is a way.

【0008】(5)極細の血管等に入れる医療用内視鏡
の別の例として、先端部を湾曲させるため、挿入部の先
端部を柔軟な材質とした挿入部内に温度変化により伸縮
する形状記憶合金を配して、この形状記憶合金の力量に
より先端部を湾曲させている。そして、この形状記憶合
金へ通電するための通電線をカシメ部材と接続して、カ
シメ部材を挿入部内に固定するために、外側より熱収縮
チューブで締め付けている。
(5) As another example of a medical endoscope to be inserted into an extremely thin blood vessel or the like, a shape in which the distal end portion of the insertion portion is made of a flexible material and expands and contracts due to temperature change in order to bend the distal end portion. A memory alloy is arranged, and the tip portion is curved by the force of this shape memory alloy. Then, a current-carrying wire for energizing the shape memory alloy is connected to the caulking member, and in order to fix the caulking member in the insertion portion, a heat-shrinkable tube is tightened from the outside.

【0009】(6)挿入部内に温度変化により伸縮する
形状記憶合金を設けて、この形状記憶合金を加熱したと
きの形状記憶合金の力量により先端部を湾曲させるもの
がある。この湾曲付の内視鏡を十二指腸内視鏡と組み合
わせて親子式の内視鏡としてファータ氏乳頭に入れ、膵
管内の観察をすることが考えられている。この場合、子
スコープは、細径であり、内部に設けた形状記憶合金を
発熱させるとき、高温とならないような構成が望まれ
る。
(6) In some cases, a shape memory alloy that expands and contracts due to temperature change is provided in the insertion portion, and the tip end portion is curved by the force of the shape memory alloy when the shape memory alloy is heated. It is considered that this curved endoscope is combined with a duodenoscope and is inserted into Ferta's papilla as a parent-child type endoscope to observe the inside of the pancreatic duct. In this case, it is desirable that the child scope has a small diameter and that the shape memory alloy provided therein does not reach a high temperature when the heat is generated.

【0010】そこで、挿入部の先端部からある長さ(十
二指腸内視鏡から外に出る部分)はステンレスのアング
ルワイヤとして、その後方に形状記憶合金を設け、形状
記憶合金がアングルワイヤを引くことで湾曲させている
ものがある。そして、先端部を複数方向に湾曲させるに
は、このアングルワイヤと形状記憶合金との組み合わせ
を複数並列に設けることで行なっている。
Therefore, a certain length from the distal end of the insertion portion (the portion that goes out from the duodenoscope) is a stainless steel angle wire, a shape memory alloy is provided behind it, and the shape memory alloy pulls the angle wire. There are some that are curved. The tip portion is bent in a plurality of directions by providing a plurality of combinations of the angle wire and the shape memory alloy in parallel.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように構成された湾曲装置は、それぞれ次のような問題
がある。すなわち、(1)は、形状記憶合金を長くする
と湾曲長が長くなり、湾曲状態も緩やかな曲げ半径とな
るだけで、狭い場所での作業は難しい。また、短い湾曲
長において大きく湾曲するために、回転軸近傍に形状記
憶合金を配すると力量が落ちるという不具合を生じる。
However, each of the bending devices constructed as described above has the following problems. That is, in (1), when the shape memory alloy is made long, the bending length becomes long, and the bending state also has a gentle bending radius, which makes it difficult to work in a narrow place. In addition, since a large bending occurs in a short bending length, when a shape memory alloy is arranged in the vicinity of the rotation axis, there arises a problem that the force is lowered.

【0012】(2)は、形状記憶合金の配置する位置を
変えて湾曲方向を変えると、各関節部によって形状記憶
合金を配する位置が異なるものとなり、例えば図36の
ように、形状記憶合金101aおよび101bを構造体
102に対して回転軸103と挟んで上下に配置する。
このときの断面は、図37(a)(b)のように、形状
記憶合金101aおよび101bを配するための溝を多
く設ける必要があり、内蔵物の空間が狭くなる。また、
構造体102の形状を、図38(a)(b)のように、
形状記憶合金101aおよび101bを配する部分だけ
に溝を有する場合も考えられるが、この場合は内蔵物が
直線状とならず、図38(a)から(b)に形状が変化
するところで曲げられることになり、細径となればなる
ほど内蔵物を構造体102に組み入れるのも難しくな
り、内蔵物に対する曲げの作用が大きくなり内蔵物への
負荷が大きくなってしまう。
In (2), when the position where the shape memory alloy is arranged is changed and the bending direction is changed, the position where the shape memory alloy is arranged is different depending on each joint. For example, as shown in FIG. 36, the shape memory alloy is formed. 101a and 101b are arranged above and below the structure 102 with the rotating shaft 103 interposed therebetween.
As for the cross section at this time, as shown in FIGS. 37 (a) and 37 (b), it is necessary to provide many grooves for arranging the shape memory alloys 101a and 101b, and the space of the built-in object becomes narrow. Also,
As shown in FIGS. 38 (a) and 38 (b), the structure 102 has a shape
It is conceivable that the shape memory alloys 101a and 101b may have a groove only in the portion where they are arranged, but in this case, the built-in material is not linear and is bent at a position where the shape changes from FIG. 38 (a) to (b). In other words, the smaller the diameter, the more difficult it is to incorporate the built-in object into the structure 102, and the bending action on the built-in object increases, and the load on the built-in object increases.

【0013】(3)は、並列に配されている形状記憶合
金に対して湾曲動作させるために通電するときは、1本
よりも大きい電力を必要とし、また折り返しても長さが
長くなるので電力は大きくなる。さらに長手方向に複数
本あるので電源が大きくなってしまう不具合がある。
In the case of (3), when the shape memory alloys arranged in parallel are energized to perform a bending operation, more than one electric power is required, and the length becomes long even when folded back. The electric power becomes large. Furthermore, since there are a plurality of wires in the longitudinal direction, there is a problem that the power source becomes large.

【0014】(4)は、先端湾曲部と挿入部との接続部
の強度が弱く、湾曲動作を行なっていくうちに折れ曲が
ってしまうという不具合があった。また外部の力に対し
ても弱いという不具合がある。
In (4), the strength of the connecting portion between the tip bending portion and the insertion portion is weak, and there is a problem that the bending portion bends during the bending operation. There is also a problem that it is weak against external force.

【0015】(5)は、カシメ部材を固定するときに熱
収縮チューブを用いているので、外側より熱を与える必
要がある。この熱を加えると形状記憶合金が変形してし
まい作業性が悪く、正確な固定が難しかった。
In (5), since the heat shrink tube is used when fixing the caulking member, it is necessary to apply heat from the outside. When this heat is applied, the shape memory alloy is deformed and the workability is poor, and it is difficult to fix it accurately.

【0016】(6)は、細径とすると形状記憶合金およ
びアングルワイヤに対してあらかじめ弛みを設けるよう
な設定は難しく、初期状態でテンションがかかってしま
う可能性がある。湾曲時以外でもテンションがかかる構
成では耐久性が悪くなる可能性がある。加えて、この構
成では、先端よりある程度距離を置いて形状記憶合金を
設ける親子式の内視鏡として用いる場合、形状記憶合金
の位置が生体に接触しないように十二指腸内視鏡のチャ
ンネルの内部に設けるようにしても、チャンネルより外
に子スコープを出しすぎると、形状記憶合金が生体に接
触する位置となってしまう。(但し、はじめから子スコ
ープの長さを制御して必要とする長さに合わせて、チャ
ンネルより外に出る長さを考えて、その後方に形状記憶
合金を配置すれば問題とはならない。) この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、大きい湾曲量が得られ、しかも湾
曲力量も十分に得られる湾曲装置を提供することにあ
る。
In the case of (6), if the diameter is small, it is difficult to set the shape memory alloy and the angle wire so as to have slack in advance, and tension may be applied in the initial state. Durability may be deteriorated in a configuration in which tension is applied even when not bending. In addition, in this configuration, when used as a parent-child type endoscope in which a shape memory alloy is provided with a certain distance from the distal end, the shape memory alloy is placed inside the channel of the duodenoscope so as not to contact the living body. Even if it is provided, if the child scope is taken out of the channel too much, the shape memory alloy will come into contact with the living body. (However, if you control the length of the child scope from the beginning and consider the length that goes out of the channel according to the required length, placing a shape memory alloy behind it does not cause a problem.) The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a bending device that can obtain a large bending amount and a sufficient bending force amount.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、湾曲可能な構造体を温度変化に応じて
軸方向に伸縮する形状記憶合金により湾曲させる湾曲装
置において、前記形状記憶合金の加熱時の収縮力を曲げ
に変換する変換手段と、前記形状記憶合金の曲げ方向が
略同一であり、前記形状記憶合金の加熱時の出力として
の曲げ力量が異なるような位置に前記形状記憶合金を並
列に設け、力量の大きい前記形状記憶合金から逐次加熱
制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a bending apparatus for bending a bendable structure with a shape memory alloy that expands and contracts in the axial direction according to temperature changes. The converting means for converting the contracting force during heating of the alloy into bending and the bending direction of the shape memory alloy are substantially the same, and the shape is located at a position such that the amount of bending force as the output during heating of the shape memory alloy is different. Memory alloys are provided in parallel, and a control means for sequentially controlling heating from the shape memory alloy having a large force is provided.

【0018】[0018]

【作用】構造体としての関節体を湾曲させるために、通
電制御部によって関節体に配設されている一方の形状記
憶合金へ通電すると、関節体を連結している回転軸心よ
り遠い位置での形状記憶合金が加熱収縮することによる
湾曲動作である。これは力量は大きいが角度は小さい。
また、回転軸心より近い位置の形状記憶合金に通電加熱
して加熱収縮されたときは、力量が小さいが角度が大き
い。
In order to bend the joint body as a structure, when electricity is applied to one of the shape memory alloys arranged in the joint body by the energization control unit, the joint body is moved at a position far from the rotation axis connecting the joint bodies. This is a bending operation due to heat shrinkage of the shape memory alloy. It has a large ability but a small angle.
Further, when the shape memory alloy located closer to the rotation axis is electrically heated and contracted by heat, the force is small but the angle is large.

【0019】関節体同士が真っ直ぐで湾曲動作をしてい
ない状態から動作をしはじめる時に大きい力を必要とす
るが、その後は、それほど大きい力でなくても湾曲保持
は可能となる。そこで、湾曲動作をはじめる時は、一方
の形状記憶合金を加熱して大きい力量で湾曲動作をさせ
て、その後、他方の形状記憶合金を加熱することで大き
い湾曲角を得る動作をさせる。
A large force is required to start the operation from a state where the joint bodies are straight and are not bending, but after that, the bending can be held even if the force is not so large. Therefore, when the bending operation is started, one of the shape memory alloys is heated to perform the bending operation with a large amount of force, and then the other shape memory alloy is heated to perform an operation of obtaining a large bending angle.

【0020】[0020]

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。図1〜図9は第1の実施例を示し、図1
(a)はマニピュレータとしての内視鏡で、図1(b)
は操作部である。図1(a)(b)に示すように、内視
鏡1は挿入部2と操作部3と制御部4とから構成されて
いる。湾曲可能な構造体としての挿入部2は、湾曲可能
な複数の関節体5a〜5eを直列に接続することにより
構成されている。そして、挿入部2の基端部は操作部3
に連結され、先端部は観察光学系や照明光学系等を組み
込んだ先端構成部6が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 9 show a first embodiment, and FIG.
1A is an endoscope as a manipulator, which is shown in FIG.
Is an operation unit. As shown in FIGS. 1A and 1B, the endoscope 1 includes an insertion section 2, an operation section 3, and a control section 4. The insertion portion 2 as a bendable structure is configured by connecting a plurality of bendable joint bodies 5a to 5e in series. The proximal end of the insertion section 2 is the operation section 3
The front end portion is provided with a front end forming section 6 incorporating an observation optical system, an illumination optical system, and the like.

【0021】各関節体5a〜5eの構成は、図2に示さ
れている。すなわち、各関節体5a〜5eは、複数の筒
状部材7をリベット8によって回転自在に連結すること
により構成され、前記筒状部材7の形状は、例えば、図
3で示すように表面の2ケ所が凹状に溝9が形成されて
いる。前記溝9は、リベット8の回転軸心から距離Sを
有しており、筒状部材7の半径よりも小さい位置に設け
られている。そして、この溝9およびリベット8の回転
軸心から遠い位置(距離S′)に加熱すると収縮し、冷
却(放熱)すると、元の長さに戻る形状記憶合金ワイヤ
(以下SMAワイヤという)10,11がそれぞれ設け
られている。
The structure of each of the joint bodies 5a to 5e is shown in FIG. That is, each of the joint bodies 5a to 5e is configured by rotatably connecting a plurality of tubular members 7 with rivets 8. The tubular member 7 has a shape of, for example, 2 on the surface as shown in FIG. Grooves 9 are formed in a concave shape at the places. The groove 9 has a distance S from the axis of rotation of the rivet 8 and is provided at a position smaller than the radius of the tubular member 7. The shape memory alloy wire (hereinafter referred to as SMA wire) 10, which contracts when heated to a position (distance S ′) far from the rotation axis of the groove 9 and the rivet 8 and returns to the original length when cooled (heat radiation) 10, 11 are provided respectively.

【0022】SMAワイヤ10とSMAワイヤ11と
は、変位量は略同一、変態点も略同一とする。そして、
このSMAワイヤ10,11が複数個連結された筒状部
材7は、図4で示すように、SMAワイヤ10,11を
筒状部材7に支持するために支持部材12として例えば
糸状部材を筒状部材7の外周部に巻き付ける。このと
き、この支持部材12は、前記SMAワイヤ10,11
を筒状部材7に対して完全に固定するものではなく、ス
ライド可能になっている。また、前記SMAワイヤ1
0,11に対して加熱制御するための前記制御部4(図
1(a)参照)が設けられており、図2に示すように構
成された複数の関節体5a〜5eのそれぞれのSMAワ
イヤ10,11に対して独立かつ選択的に加熱制御可能
となっている。
The SMA wire 10 and the SMA wire 11 have substantially the same displacement amount and substantially the same transformation point. And
The tubular member 7 in which a plurality of SMA wires 10 and 11 are connected is, as shown in FIG. 4, a tubular member such as a thread-like member as the support member 12 for supporting the SMA wires 10 and 11 on the tubular member 7. It is wound around the outer periphery of the member 7. At this time, the support member 12 is attached to the SMA wires 10 and 11
Is not completely fixed to the tubular member 7, but is slidable. In addition, the SMA wire 1
The control unit 4 (see FIG. 1A) for controlling heating of 0 and 11 is provided, and each SMA wire of the plurality of joint bodies 5a to 5e configured as shown in FIG. It is possible to independently and selectively control heating for 10 and 11.

【0023】さらに、各関節体5a〜5eの湾曲方向
は、交互になっており、例えば図1(a)で矢印で示す
ようになっている。なお、図3および図4において、関
節体5a〜5eがSMAワイヤ10,11が露出した状
態で描かれているが、図1(c)に示すように、外側に
保護チューブ14が被覆されており、内部には前記先端
構成部6に設けられている観察光学系や照明光学系へと
導かれるイメージガイドケーブル15やライトガイドケ
ーブル16および処置具を挿通するためのチャンネル用
チューブ17が内装されている。
Further, the bending directions of the respective joint bodies 5a to 5e are alternated, for example, as shown by arrows in FIG. 1 (a). 3 and 4, the joint bodies 5a to 5e are drawn with the SMA wires 10 and 11 exposed. However, as shown in FIG. 1C, the outer side is covered with the protective tube 14. The inside is provided with an image guide cable 15 and a light guide cable 16 that are guided to the observation optical system and the illumination optical system provided in the distal end configuration section 6 and a channel tube 17 for inserting a treatment tool. ing.

【0024】一方、操作部3には、図1(a)(b)に
示すように、挿入部2の各関節体5a〜5eを湾曲させ
るための湾曲操作ボタン18a〜18eが設けられてい
る。また、制御部4には、通電部19および通電制御部
20が設けられている。この構成では、操作ボタン18
a〜18eの信号に応じて通電制御部20が動作して通
電部19に命令を出し、通電部19に接続されている線
状ヒータ13への通電が行なわれるようになっている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1A and 1B, the operation section 3 is provided with bending operation buttons 18a to 18e for bending the joint bodies 5a to 5e of the insertion section 2. . Further, the control unit 4 is provided with an energization unit 19 and an energization control unit 20. In this configuration, the operation button 18
The energization control unit 20 operates according to the signals a to 18e to issue a command to the energization unit 19 so that the linear heater 13 connected to the energization unit 19 is energized.

【0025】次に、作用について説明する。図1におい
て、内視鏡1の挿入部2の所望の関節体、例えば関節体
5aを湾曲させるためには、図1(b)で示される操作
部3に設けられている湾曲操作ボタン18aのON側を
押す。湾曲操作ボタン18aのON側が押されている間
は通電制御部20へ操作信号が送られ、通電制御部20
は、関節体5aに配設されているSMAワイヤ10およ
びSMAワイヤ11への通電が行なわれる。
Next, the operation will be described. In FIG. 1, in order to bend a desired joint body of the insertion portion 2 of the endoscope 1, for example, the joint body 5a, the bending operation button 18a provided on the operation portion 3 shown in FIG. Press the ON side. An operation signal is sent to the energization control unit 20 while the ON side of the bending operation button 18a is being pressed, and the energization control unit 20
Energizes the SMA wire 10 and the SMA wire 11 arranged on the joint body 5a.

【0026】このとき、まずSMAワイヤ10のみに通
電すると、筒状部材7同士を連結しているリベット8で
ある回転軸心より遠い位置でのSMAワイヤ10が加熱
収縮することによる湾曲動作である。これは力量は大き
いが角度は小さい。また、リベット8の回転軸心より近
い位置のSMAワイヤ11のみに通電加熱して加熱収縮
されたときは、力量が小さいが角度が大きい。これを図
で説明すると、図5(a)のように、先端に負荷Wが設
けられているときの湾曲動作を行なうときに持ち上げら
れる負荷Wは、W=(S/L)F(F:力量)で示され
る。この式からもSを小さくすると持ち上げられる負荷
は小さくなり、図5(a)よりSを小さくすれば、ワイ
ヤを引く量xを小さくしても大きい湾曲角となることが
わかる。また、湾曲が進むと、図5(b)のように、湾
曲によって長さがLからL′となり、小さくなり、湾曲
を保持するときの力量は、図6のように極大値を取った
後に減少する。つまり、筒状部材7同士が真っ直ぐで湾
曲動作をしていない状態から動作をしはじめる時に大き
い力を必要とするが、その後は、それほど大きい力でな
くても湾曲保持は可能となる。そこで、湾曲動作をはじ
める時は、前記SMAワイヤ10を加熱して大きい力量
で湾曲動作をさせて、その後、SMAワイヤ11を加熱
することで大きい湾曲角を得る動作をさせる。このと
き、SMAワイヤ10,11への加熱制御の一例を図7
で示す。
At this time, when only the SMA wire 10 is first energized, the SMA wire 10 is bent at a position far from the rotation axis which is the rivet 8 connecting the tubular members 7 with each other. . It has a large ability but a small angle. When only the SMA wire 11 located closer to the rotation axis of the rivet 8 is electrically heated and contracted by heating, the amount of force is small but the angle is large. This will be described with reference to the drawing. As shown in FIG. 5A, the load W lifted when performing a bending operation when the load W is provided at the tip is W = (S / L) F (F: Competence). From this equation, it can be seen that if S is made smaller, the load that can be lifted becomes smaller, and if S is made smaller than that in FIG. 5A, a large bending angle is obtained even if the wire drawing amount x is made small. Further, as the bending progresses, as shown in FIG. 5B, the length is reduced from L to L ′ due to the bending and becomes smaller, and the amount of force for holding the bending becomes a maximum value as shown in FIG. Decrease. In other words, a large force is required when the tubular members 7 start to move from a state where the tubular members 7 are straight and are not bending, but after that, the bending can be held even if the force is not so large. Therefore, when the bending operation is started, the SMA wire 10 is heated to perform the bending operation with a large amount of force, and then the SMA wire 11 is heated to perform an operation of obtaining a large bending angle. At this time, an example of heating control for the SMA wires 10 and 11 is shown in FIG.
Indicated by

【0027】図7の(a)と(c)にSMAワイヤ1
0,11の加熱状態を示しており、まずSMAワイヤ1
0で一定時間(Δt1 )加熱後、遅れてSMAワイヤ1
1への加熱を開始し、その後Δt2 の時間後にSMAワ
イヤ10をOFFしてSMAワイヤ11のみの加熱で湾
曲となる。このとき、SMAワイヤ10および11の片
方だけを加熱した時の湾曲状態を示しているのが、図7
の(b)と(d)であり、それぞれ加熱とともに湾曲量
を増し加熱を止めると湾曲量が減少する。そして、SM
Aワイヤ10の加熱を止める時間(Δt1 +Δt2 )に
おけるSMAワイヤ10およびSMAワイヤ11の片方
を単独に加熱した時の湾曲量は、略Δθで同じに設定さ
れている。結果として湾曲状態は図7の(e)のように
なる。
The SMA wire 1 is shown in FIGS. 7 (a) and 7 (c).
The heating state of 0 and 11 is shown. First, the SMA wire 1
After heating at 0 for a certain time (Δt 1 ), the SMA wire 1 is delayed.
The heating to 1 is started, and after a time of Δt 2 , the SMA wire 10 is turned off and only the SMA wire 11 is heated to be bent. At this time, FIG. 7 shows the curved state when only one of the SMA wires 10 and 11 is heated.
(B) and (d), the bending amount increases with heating, and the bending amount decreases when heating is stopped. And SM
The bending amount when one of the SMA wire 10 and the SMA wire 11 is independently heated at the time (Δt 1 + Δt 2 ) at which the heating of the A wire 10 is stopped is set to be approximately Δθ and the same. As a result, the curved state becomes as shown in FIG.

【0028】こうして図1(a)に示す内視鏡1の各関
節体5a〜5eの湾曲制御を行ない、選択された関節体
の湾曲動作をさせる。湾曲動作状態の一例が図8で示さ
れている。挿入部2の先端部を小さく湾曲させるには、
関節体5aまたは関節体5bに配されているそれぞれの
SMAワイヤ10および11を加熱すればよいがこれに
より挿入部2の先端部が、図中(イ)、あるいは(ロ)
のように湾曲する。
In this way, the bending control of the joint bodies 5a to 5e of the endoscope 1 shown in FIG. 1A is performed, and the bending operation of the selected joint body is performed. An example of the bending operation state is shown in FIG. To bend the tip of the insertion section 2 slightly,
The respective SMA wires 10 and 11 arranged on the joint body 5a or the joint body 5b may be heated, whereby the distal end portion of the insertion portion 2 is (a) or (b) in the figure.
Curve like.

【0029】また関節体5a,5c,5eに配されてい
るそれぞれのSMAワイヤ10および11を同時に加熱
すると、図中(ハ)のように、関節体5b,5dに配さ
れているそれぞれのSMAワイヤ10および11を同時
に加熱すると、図中(ニ)のように湾曲する。さらに、
使用状況に応じて関節体5a〜5eの湾曲を選択するこ
とができ、例えば図9のように曲がっている管路Pの中
に挿入部2を挿入して部位22の観察、処置を行なう場
合には、関節体5a,5dに配されているSMAワイヤ
10および11を同時に加熱することで挿入部2を図の
ように湾曲させることができる。
When the respective SMA wires 10 and 11 arranged on the joint bodies 5a, 5c and 5e are heated at the same time, the SMA wires arranged on the joint bodies 5b and 5d as shown in FIG. When the wires 10 and 11 are heated at the same time, the wires 10 and 11 bend as shown in FIG. further,
When the bending of the joint bodies 5a to 5e can be selected according to the use situation, and for example, when the insertion portion 2 is inserted into the curved conduit P as shown in FIG. 9 to observe and treat the site 22 At the same time, the SMA wires 10 and 11 arranged on the joint bodies 5a and 5d can be heated at the same time to bend the insertion portion 2 as shown in the figure.

【0030】したがって、前記第1の実施例によれば、
関節体5a〜5eの内部に位置を変えて設けた2本のS
MAワイヤ10,11を選択的に加熱させることで、大
きい湾曲力量を出すことができ、挿入部2の先端部に負
荷がある場合でも湾曲角が大きくできる。
Therefore, according to the first embodiment,
Two Ss provided at different positions inside the joint bodies 5a to 5e
By selectively heating the MA wires 10 and 11, a large amount of bending force can be obtained, and the bending angle can be increased even when the distal end portion of the insertion portion 2 has a load.

【0031】なお、複数の関節体からなる多関節マニピ
ュレータにおいて、2本のSMAワイヤ10,11を近
接した並列状態に配置した場合、一方のSMAワイヤ1
0へ通電(ON)しているときは、他方のSMAワイヤ
11への通電はOFFとし、SMAワイヤ11へ通電
(ON)しているときは、SMAワイヤ10への通電は
OFFとし、並列に配置されているSMAワイヤ10,
11同士が双方とも加熱しないように片方のSMAワイ
ヤ10または11を加熱するように通電制御してもよ
い。
In the multi-joint manipulator having a plurality of joint bodies, when two SMA wires 10 and 11 are arranged in close proximity to each other, one SMA wire 1
When 0 is energized (ON), energization to the other SMA wire 11 is OFF, and when SMA wire 11 is energized (ON), SMA wire 10 is OFF and in parallel SMA wire 10 placed,
The energization may be controlled so that one of the SMA wires 10 or 11 is heated so that both of them are not heated.

【0032】このように一方のSMAワイヤ10を通電
加熱すると、近接して設けられているSMAワイヤ11
へ熱が伝わり、SMAワイヤ11を通電加熱すると、S
MAワイヤ10に熱が伝わり、双方同時に加熱しなくて
もよい。また、SMAワイヤ10および11への加熱方
法は、ある周波数を持ってONとOFFとの切替えがあ
り、この間隔が長くなければ、SMAワイヤ10および
11は冷却されず、変態に必要な熱量を低く抑えること
ができる。
When one of the SMA wires 10 is electrically heated as described above, the SMA wires 11 provided close to each other are heated.
When heat is transferred to the SMA wire 11 and the SMA wire 11 is electrically heated, S
The heat is transferred to the MA wire 10 and both may not be heated at the same time. In addition, the heating method for the SMA wires 10 and 11 involves switching between ON and OFF with a certain frequency. If this interval is not long, the SMA wires 10 and 11 will not be cooled and the amount of heat required for transformation will be reduced. It can be kept low.

【0033】さらに、図3および図4で示しているSM
Aワイヤ10および11を先端部で折り返すことなく、
SMAワイヤ10および11をそれぞれ2本並列させて
SMAワイヤ10a,10bおよびSMAワイヤ11
a,11bとする。そして、SMAワイヤ10a,11
bに対して、一方のSMAワイヤ10aに通電している
ときは他方のSMAワイヤ10bには通電しないように
パルス波形の逆同士の波形で通電制御してもよい。ま
た、パルス波形のON状態をずらすことでSMAワイヤ
10a,10bに対して同時に通電しないようにしても
よい。これはSMAワイヤ11a,11bに対しても同
じである。
Furthermore, the SM shown in FIGS. 3 and 4 is used.
Without turning back the A wires 10 and 11 at the tip,
Two SMA wires 10 and 11 are arranged in parallel to form SMA wires 10a, 10b and SMA wire 11 respectively.
a and 11b. Then, the SMA wires 10a and 11
On the other hand, when one SMA wire 10a is energized, the other SMA wire 10b may not be energized by energization control with waveforms opposite to each other. Alternatively, the SMA wires 10a and 10b may not be energized at the same time by shifting the ON state of the pulse waveform. This also applies to the SMA wires 11a and 11b.

【0034】なお、多関節の場合は、各関節でのSMA
ワイヤ10a,10bおよびSMAワイヤ11a,11
bに対して時間をずらすことで、なるべく通電ON状態
を少なくし、全体の通電量を小さくできるメリットがあ
る。
In the case of multiple joints, the SMA at each joint
Wires 10a, 10b and SMA wires 11a, 11
By shifting the time with respect to b, there is an advantage that the energization ON state can be reduced as much as possible and the entire energization amount can be reduced.

【0035】図10は第2の実施例を示す。第1の実施
例では、湾曲方向が1関節で片振りであったが、これも
両振りとするもので、図のように回転軸であるリベット
8を中心として表面の4ケ所が凹状に溝9を形成すると
ともに、加熱すると収縮し、冷却(放熱)すると、元の
長さに戻るSMAワイヤ10,11を対称的に設けた構
成である。このように構成することによって、加熱制御
するSMAワイヤ10,11を図において上側と下側で
選択することで両振りが可能となり、より自由度が増
し、複雑な動作が可能となる。
FIG. 10 shows a second embodiment. In the first embodiment, the bending direction is one joint with one swing, but this is also a double swing, and as shown in the figure, four points on the surface are concavely grooved around the rivet 8 which is the rotation axis. The SMA wires 10 and 11 are formed symmetrically to form 9 and shrink when heated and cool (radiate) to return to the original length. With such a configuration, both the SMA wires 10 and 11 to be heated can be swung by selecting the SMA wires 10 and 11 on the upper side and the lower side in the figure, and the degree of freedom can be increased and a complicated operation can be performed.

【0036】図11および12は第3の実施例を示す。
図11に示す、23は第1の実施例の関節体に代るマル
チルーメンチューブであり、これはシリコン、ウレタ
ン、テフロン、ポリプロピレン等の高分子材料によって
形成され、軸方向に複数の孔23aが設けられている。
孔23aの内部にはマルチルーメンチューブ23の先端
部で温度変化により伸縮するSMAワイヤ24,25を
配しており、SMAワイヤ24,25の後方は、カシメ
部材26a,26bを介してリード線27a,27bに
接続されている。
11 and 12 show a third embodiment.
Reference numeral 23 shown in FIG. 11 is a multi-lumen tube replacing the joint body of the first embodiment, which is made of a polymer material such as silicon, urethane, Teflon, polypropylene, etc., and has a plurality of holes 23a in the axial direction. It is provided.
Inside the hole 23a, SMA wires 24 and 25 that expand and contract due to temperature change are arranged at the tip of the multi-lumen tube 23, and behind the SMA wires 24 and 25 are lead wires 27a via caulking members 26a and 26b. , 27b.

【0037】前述のように構成されたマルチルーメンチ
ューブ23によって構成された湾曲部を有する細径の内
視鏡31は、図11に示すように構成されており、血管
内等に挿入される挿入部32は外径が1〜2mmという
細径に形成されている。
The small-diameter endoscope 31 having a curved portion formed by the multi-lumen tube 23 constructed as described above is constructed as shown in FIG. 11, and is inserted into a blood vessel or the like. The portion 32 is formed to have a small outer diameter of 1 to 2 mm.

【0038】挿入部32の基端側には分岐部33が設け
られ、この分岐部33から延出された第1のケーブル3
3aと第2のケーブル33bを備えている。第1のケー
ブル33aはTVモニタ35aを有するTVカメラユニ
ット35及び光源装置34に係脱自在に接続されてい
る。そして、光源装置34による照明光が前記ケーブル
33a内に配設された図示しないライトガイドを介して
挿入部32の先端構成部36へ伝達され、この先端構成
部36より被観察部位へ照射される一方、この被観察部
位の映像が図示しないイメージガイドを介して前記TV
カメラユニット35へ伝達されて処理され、TVモニタ
35aへ出力されるようになっている。
A branch portion 33 is provided on the base end side of the insertion portion 32, and the first cable 3 extended from the branch portion 33.
3a and the 2nd cable 33b are provided. The first cable 33a is detachably connected to the TV camera unit 35 having the TV monitor 35a and the light source device 34. Then, the illumination light from the light source device 34 is transmitted to the distal end forming portion 36 of the insertion portion 32 via a light guide (not shown) arranged in the cable 33a, and is irradiated to the observed region from the distal end forming portion 36. On the other hand, the image of the observed region is displayed on the TV via an image guide (not shown).
The data is transmitted to the camera unit 35, processed, and output to the TV monitor 35a.

【0039】また、第2のケーブル33bは、一方で湾
曲操作部37を有する加熱制御部38及び空冷の冷却装
置39に係脱自在に接続されており、もう一方は、分岐
部33を介して挿入部32の内部に設けられている前記
リード線27a,27bに接続されている。
On the other hand, the second cable 33b is detachably connected to a heating control section 38 having a bending operation section 37 and an air-cooling cooling device 39, and the second cable 33b is connected via a branch section 33. It is connected to the lead wires 27a and 27b provided inside the insertion portion 32.

【0040】さらに、前記先端構成部36の基端側には
可撓管としての湾曲部40が設けられており、この湾曲
部40を湾曲することにより、先端構成部36を目的と
する被観察部位に指向できるようになっている。
Further, a bending portion 40 as a flexible tube is provided on the base end side of the tip forming portion 36, and by bending the bending portion 40, the tip forming portion 36 to be observed. It can be directed to the part.

【0041】次に、作用について説明する。図11に示
す湾曲操作部37を操作すると、加熱制御部38によ
り、SMAワイヤ24,25が通電加熱されるが、湾曲
量の小さい時は、SMAワイヤ24だけの加熱による湾
曲動作を行ない、湾曲量がある程度大きくなると、第1
の実施例と同じようにSMAワイヤ24とSMAワイヤ
25との切り換えにより制御させる。そして、湾曲操作
部37の操作を止めて元に戻すと冷却装置39が動作し
て、前記SMAワイヤ24,25は強制的に冷却させる
ため、SMAワイヤ24,25は元の長さに伸び、湾曲
部40は直線状となる。
Next, the operation will be described. When the bending operation section 37 shown in FIG. 11 is operated, the heating control section 38 electrically heats the SMA wires 24 and 25. However, when the bending amount is small, the bending operation is performed by heating only the SMA wire 24, and the bending operation is performed. When the amount increases to a certain degree, the first
The control is performed by switching between the SMA wire 24 and the SMA wire 25 in the same manner as in the above embodiment. Then, when the operation of the bending operation portion 37 is stopped and returned to its original state, the cooling device 39 operates to forcibly cool the SMA wires 24 and 25, so that the SMA wires 24 and 25 extend to the original length, The curved portion 40 has a linear shape.

【0042】したがって、細径で湾曲量の大きい内視鏡
31を構成することができ、特に先端構成部36に負荷
がかかる場合に、より有効であり、多少の負荷があって
も湾曲動作は可能となる。
Therefore, it is possible to construct the endoscope 31 having a small diameter and a large bending amount, which is more effective especially when the distal end forming portion 36 is loaded, and the bending operation can be performed even if there is some load. It will be possible.

【0043】図13〜図17は第4の実施例を示す。第
1および第2の実施例では、力量アップ、湾曲量アップ
を図った構成を示し、第3の実施例では細径で湾曲量ア
ップを図った構成を示したが、この実施例は、第1の実
施例のように複数の関節体を有して細径化を図ったもの
を示す。
13 to 17 show a fourth embodiment. In the first and second embodiments, the configuration in which the force amount and the bending amount are increased is shown, and in the third example, the bending amount is increased by the small diameter. As in the first embodiment, a plurality of joint bodies are provided to reduce the diameter.

【0044】図13に示すように、回転自在の連結され
た複数の筒状部材41の回転軸41aは中心Oより上下
にずれており、略中央に温度変化により伸縮するSMA
ワイヤ42が配置されている。筒状部材41同士をつな
ぐ回転軸41aの位置に合わせて、前記SMAワイヤ4
2は固定部材43a〜43cを介して筒状部材41に固
定されている。
As shown in FIG. 13, the rotating shafts 41a of a plurality of rotatably connected tubular members 41 are vertically displaced from the center O, and the SMA expands and contracts substantially at the center due to temperature change.
A wire 42 is arranged. The SMA wire 4 is aligned with the position of the rotary shaft 41a connecting the tubular members 41 to each other.
2 is fixed to the tubular member 41 via fixing members 43a to 43c.

【0045】図16は複数の筒状部材41を連結した状
態の斜視図であり、この筒状部材41は、例えばMIM
(Metal Injection Molding:
金属粉体射出成型)で形成されている。筒状部材41の
表面はセラミック、フッ素樹脂、テフロン、ポリイミ
ド、パリセン等の絶縁材44がコーティングされてお
り、固定部材43a,43bは、その絶縁材44を介し
て筒状部材41に接着等により固定されている。固定部
材43a,43bとSMAワイヤ42とは摺動しないよ
うに機械的にカシメている。なお、前記筒状部材41の
形状は、図14(a)に示すように両側の連結部が中心
より片側(図では上側)に寄っているものと図14
(b)のように中心がそれぞれが上下にずれており、連
結されている筒状部材41の連結部分は図15(a)と
(b)のように、SMAワイヤ42の両端位置はどの位
置でも略同じであるが、筒状部材41同士の回転軸41
aは図15(a)と(b)のように上下にずれている。
また、通電用のリード線45が固定部材43a,43b
にハンダ付等により接合されている。こうして形成され
ているSMAワイヤ42は、図16において見えない反
対側の位置にも設けられている。他の構成は第1の実施
例と同じである。
FIG. 16 is a perspective view showing a state in which a plurality of tubular members 41 are connected, and this tubular member 41 is, for example, MIM.
(Metal Injection Molding:
Metal powder injection molding). The surface of the tubular member 41 is coated with an insulating material 44 such as ceramic, fluororesin, Teflon, polyimide, and parisene, and the fixing members 43a and 43b are bonded to the tubular member 41 through the insulating material 44. It is fixed. The fixing members 43a and 43b and the SMA wire 42 are mechanically crimped so as not to slide. It should be noted that the shape of the tubular member 41 is such that the connecting portions on both sides are closer to one side (upper side in the figure) than the center as shown in FIG.
As shown in FIG. 15B, the centers are vertically displaced from each other, and the connecting portion of the connected tubular member 41 has a position where both ends of the SMA wire 42 are located as shown in FIGS. 15A and 15B. However, the rotation shaft 41 between the tubular members 41 is almost the same.
a is vertically displaced as shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b).
Further, the lead wire 45 for energization is fixed to the fixing members 43a and 43b.
Are joined by soldering or the like. The SMA wire 42 thus formed is also provided at a position on the opposite side which cannot be seen in FIG. The other structure is the same as that of the first embodiment.

【0046】次に、作用について説明する。図13にお
いて固定部材43aと固定部材43bの間で通電する
と、その部分のSMAワイヤ42が収縮するため図17
(a)のように1つ目の関節体46aが湾曲して、固定
部材43bと固定部材43cの間で通電すると、その部
分のSMAワイヤ42が収縮して2つ目の関節体46b
が湾曲する。また、1つ目、2つ目の関節体46a,4
6bを同時に湾曲させるには、固定部材43aと固定部
材43cの間で通電する。こうして複数の関節体46
a,46b…を選択的に湾曲させることができる。以上
の湾曲動作は、概ね第1の実施例と同じである。
Next, the operation will be described. In FIG. 13, when current is applied between the fixing member 43a and the fixing member 43b, the SMA wire 42 in that portion contracts, so that FIG.
As shown in (a), when the first joint body 46a is curved and current is applied between the fixing member 43b and the fixing member 43c, the SMA wire 42 in that portion contracts and the second joint body 46b.
Bends. Also, the first and second joint bodies 46a, 4
In order to bend 6b simultaneously, electricity is applied between the fixing member 43a and the fixing member 43c. Thus, a plurality of joint bodies 46
A, 46b ... Can be selectively curved. The above bending operation is almost the same as that of the first embodiment.

【0047】図15(a)(b)に示すように、SMA
ワイヤ42を配する位置が同じであるため、組立性が良
い。また、断面形状はどの部分でも略同じであり、内蔵
物をストレートに配することができ、内蔵物に対して無
理な力がかからない。また内蔵物を挿入する作業が容易
である。
As shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b), SMA
Since the positions where the wires 42 are arranged are the same, the assemblability is good. In addition, the cross-sectional shape is almost the same in every part, the built-in object can be arranged straight, and no unreasonable force is applied to the built-in object. Moreover, the work of inserting the built-in object is easy.

【0048】図18および図19は第5の実施例を示
す。第4の実施例の筒状部材に代って本実施例は、図1
8に示すように、パイプ状の超弾性合金パイプ47に対
してスリット47aを入れておき、超弾性合金パイプ4
7の一部を残した形状とする。そして、超弾性合金パイ
プ47の外側の中央部分にSMAワイヤ42を配置して
いる。前記超弾性パイプ47の先端側の部分は、図19
(a)のように図中上側の一部が残されて複数のスリッ
ト47aが入っており、次の位置は図19(b)のよう
に図中下側の一部が残されて複数のスリット47aが入
っており、また次は図19(a)というように交互にス
リット47aが入っていて、機能的には、第4の実施例
と同じようになっている。SMAワイヤ42は超弾性合
金パイプ47に対して固定部43a,43bを介して接
合されている。他の構成は第4の実施例と同じである。
18 and 19 show a fifth embodiment. In place of the tubular member of the fourth embodiment, this embodiment has the configuration shown in FIG.
As shown in FIG. 8, the slit 47a is provided in the pipe-shaped superelastic alloy pipe 47,
The shape is such that a part of 7 is left. Then, the SMA wire 42 is arranged in the central portion outside the superelastic alloy pipe 47. The tip end side portion of the super elastic pipe 47 is shown in FIG.
As shown in FIG. 19A, a part of the upper side of the drawing is left and a plurality of slits 47a are provided. At the next position, as shown in FIG. 19B, a part of the lower side of the drawing is left and a plurality of slits 47a are left. The slits 47a are provided, and then the slits 47a are provided alternately as shown in FIG. 19 (a), which is functionally the same as that of the fourth embodiment. The SMA wire 42 is joined to the superelastic alloy pipe 47 via fixing portions 43a and 43b. The other structure is the same as that of the fourth embodiment.

【0049】次に、作用について説明する。第4の実施
例と同じように、固定部材43aと固定部材43bの間
のSMAワイヤ42を通電すると、その部分のSMAワ
イヤ42は収縮して、超弾性合金パイプ47のスリット
47aの部分を曲げるので図18の矢印方向へ湾曲す
る。SMAワイヤ42への加熱を止めるとSMAワイヤ
42は元の長さに戻るとともに超弾性合金パイプ47の
弾力により直線状となる。したがって、関節体の構成が
簡素化し、関節体自身の組立が無いため、小型化に適し
ている。
Next, the operation will be described. Similarly to the fourth embodiment, when the SMA wire 42 between the fixing member 43a and the fixing member 43b is energized, the SMA wire 42 at that portion contracts and bends the slit 47a portion of the superelastic alloy pipe 47. Therefore, it bends in the direction of the arrow in FIG. When the heating of the SMA wire 42 is stopped, the SMA wire 42 returns to its original length and becomes linear due to the elasticity of the superelastic alloy pipe 47. Therefore, since the structure of the joint body is simplified and the joint body itself is not assembled, it is suitable for downsizing.

【0050】図20および図21は第6の実施例を示
し、第4の実施例の筒状部材に代って図20に示すよう
に複数個のパイプ部材48を長手方向に並べて、パイプ
部材48相互間に間隔48aを設け、これらパイプ部材
48に超弾性合金棒49を固定する。このとき、パイプ
部材48がセラミック、テフロン、ポリプロピレン等の
非金属の場合には接着を用い、パイプ部材48がステン
レス、アルミ合金、銅合金等の金属の部分は溶接、接着
を用いて固定する。固定位置は、図20のように、上下
交互に配置され、図21(a),(b)のように位置を
交互にすることで複数の関節体を構成する。このように
構成された関節体に対して、第5の実施例と同じように
SMAワイヤ42を配置する。他の構成は第5の実施例
と同じである。本実施例によれば、第5の実施例に比べ
て、組立が多くなるが、超弾性合金を使っている部分が
シンプルな棒材であり、結果としてコスト的に低くなる
というメリットがある。
FIGS. 20 and 21 show a sixth embodiment. Instead of the tubular member of the fourth embodiment, a plurality of pipe members 48 are arranged in the longitudinal direction as shown in FIG. A space 48 a is provided between the pipes 48, and a superelastic alloy rod 49 is fixed to these pipe members 48. At this time, when the pipe member 48 is a nonmetal such as ceramic, Teflon, or polypropylene, bonding is used, and when the pipe member 48 is made of metal such as stainless steel, aluminum alloy, or copper alloy, it is fixed by welding or bonding. The fixed positions are arranged alternately in the upper and lower sides as shown in FIG. 20, and the plurality of joint bodies are configured by alternating the positions as shown in FIGS. 21 (a) and 21 (b). The SMA wire 42 is arranged on the joint body configured as described above, as in the fifth embodiment. The other structure is the same as that of the fifth embodiment. According to the present embodiment, as compared with the fifth embodiment, the number of assembling is increased, but the portion using the superelastic alloy is a simple bar material, and as a result, there is an advantage that the cost is reduced.

【0051】図22は第7の実施例を示す。第4の実施
例の筒状部材に代って、図22で示すように、例えばセ
ラミック材料からなる複数のパイプ部材50の軸方向に
4つの小さい孔50a,50bを形成し、これらパイプ
部材50の相互間に、セラミック材料からなるパイプ状
のスペース部材51を配置し、パイプ部材50の孔50
a,50b、スペース部材51の孔に対してワイヤ部材
52を挿通して連接している。そして、スペース部材5
0は、パイプ部材50の上側に2つの孔50aを設けた
ものと、下側に2つの孔50bを設けたもので関節体を
構成している。他の構成は、第4の実施例と同じであ
る。
FIG. 22 shows a seventh embodiment. Instead of the tubular member of the fourth embodiment, as shown in FIG. 22, four small holes 50a and 50b are formed in the axial direction of a plurality of pipe members 50 made of, for example, a ceramic material. A pipe-shaped space member 51 made of a ceramic material is disposed between the holes 50 of the pipe member 50.
The wire member 52 is inserted into and connected to the holes a, 50b and the space member 51. And the space member 5
A joint body 0 has two holes 50a provided on the upper side of the pipe member 50 and two holes 50b provided on the lower side thereof. The other structure is the same as that of the fourth embodiment.

【0052】次に、作用について説明する。SMAワイ
ヤ42を加熱収縮させると、スペース部材51が存在す
る部分が略回転中心となってパイプ部材50同士が回動
して関節体が図22の矢印方向に湾曲する。SMAワイ
ヤ42への加熱を止めると、SMAワイヤ42は元の長
さに戻り、さらに内蔵物であるイメージガイドファイバ
やライトガイドファイバにより直線状態となる。
Next, the operation will be described. When the SMA wire 42 is heated and shrunk, the portion where the space member 51 exists is substantially the center of rotation so that the pipe members 50 rotate and the joint body bends in the direction of the arrow in FIG. When the heating of the SMA wire 42 is stopped, the SMA wire 42 returns to its original length, and is further linearized by the built-in image guide fiber and light guide fiber.

【0053】このように関節体を構成する部品のほとん
どがパイプ状の部材であり、加工が容易であるため、材
質としては一般的なものでよく、構成が簡素化されてい
るため、特別な組立方法を採用する必要がなく、コスト
を低減できる。
As described above, since most of the parts constituting the joint body are pipe-shaped members and can be easily processed, the material may be a general material, and the structure is simplified, so that it is special. It is not necessary to adopt an assembling method, and cost can be reduced.

【0054】図23は第8の実施例を示す。本実施例は
第3の実施例の変形例を示し、マルチルーメンチューブ
23を湾曲部53と挿入部54とに分割し、この接続部
55でリード線27a,27bとSMAワイヤ24,2
5とを接続している。このとき、接続部55において折
れにくくするために、極薄のSUSリングからなる硬質
リング56を嵌合した構造である。ここで、湾曲部53
はPU−マルチルーメンチューブで形成され、挿入部5
4はFEP−マルチルーメンチューブで形成されてい
る。また、チャンネル57の外周面は極薄FEPチュー
ブ58によって形成されている。
FIG. 23 shows an eighth embodiment. This embodiment shows a modification of the third embodiment, in which the multi-lumen tube 23 is divided into a bending portion 53 and an insertion portion 54, and the connecting portions 55 lead wires 27a and 27b and SMA wires 24 and 2.
5 is connected. At this time, in order to prevent the connection portion 55 from being easily broken, the hard ring 56 made of an extremely thin SUS ring is fitted. Here, the bending portion 53
Is formed of a PU-multilumen tube and has an insertion part 5
4 is formed of FEP-multilumen tube. The outer peripheral surface of the channel 57 is formed by an ultrathin FEP tube 58.

【0055】このように構成することにより、大きな湾
曲角で湾曲させたときでも、接続部55における破損を
防止でき、滑らかな湾曲形状が得られる。また、図23
では、を硬質リング56をマルチルーメンチューブ23
の外側に嵌合したが、図24に示すようにチャンネル5
7の外周面の極薄FEPチューブ58の外側に硬質リン
グ56を設けてもよい。
With this structure, even if the connecting portion 55 is bent at a large bending angle, the connecting portion 55 can be prevented from being damaged and a smooth curved shape can be obtained. Also, FIG.
Then, the hard ring 56 to the multi-lumen tube 23
It was fitted on the outside of the channel, but as shown in FIG.
A hard ring 56 may be provided on the outer peripheral surface of the outer periphery of the ultra thin FEP tube 58.

【0056】図25〜図30は第9の実施例を示す。6
0はカテーテルを示し、これは挿入部61、湾曲部62
および先端硬性部63とから構成されている。前記カテ
ーテル60には先端硬性部63、湾曲部62および挿入
部61の前方からある長さまで延びる、例えばステンレ
スワイヤからなるアングルワイヤ64とその後方に連結
されているSMAワイヤ65が設けられている。
25 to 30 show a ninth embodiment. 6
Reference numeral 0 denotes a catheter, which has an insertion portion 61 and a bending portion 62.
And a tip rigid portion 63. The catheter 60 is provided with an angle wire 64 made of, for example, a stainless wire and an SMA wire 65 connected to the rear of the tip hard part 63, the curved part 62 and the insertion part 61 to a certain length.

【0057】カテーテル60は、図26に示すように、
例えばテフロンからなるチューブで、中心部に大径孔6
6を有し、その周囲に複数の小径孔67a〜67fを有
するマルチルーメンチューブ68によって構成されてい
る。そして、大径孔66にはテフロンチューブ69が挿
通され、小径孔67a〜67fには前記アングルワイヤ
64およびSMAワイヤ65が挿通されている。
The catheter 60, as shown in FIG.
For example, a tube made of Teflon with a large diameter hole 6 in the center.
6 and is constituted by a multi-lumen tube 68 having a plurality of small diameter holes 67a to 67f around it. The Teflon tube 69 is inserted through the large diameter hole 66, and the angle wire 64 and the SMA wire 65 are inserted through the small diameter holes 67a to 67f.

【0058】また、図27および図28に示すように、
アングルワイヤ64とSMAワイヤ65は、前記マルチ
ルーメンチューブ68の外周部の一部を切欠することに
より開口した開口部70で接続されており、その開口部
70に位置するマルチルーメンチューブ68の外側には
高周波収縮チューブ71が嵌着されている。
Further, as shown in FIGS. 27 and 28,
The angle wire 64 and the SMA wire 65 are connected to each other through an opening 70 opened by cutting out a part of the outer peripheral portion of the multi-lumen tube 68, and outside the multi-lumen tube 68 located in the opening 70. A high-frequency contraction tube 71 is fitted.

【0059】すなわち、高周波収縮チューブ71は、図
27に示すように、マルチルーメンチューブ68の外側
に嵌合し、高周波収縮チューブ71に高周波をあてる
と、図28に示すように、径が小さくなり、開口部70
を閉塞する。また、アングルワイヤ64とSMAワイヤ
65との接続部は移動可能であり、SMAワイヤ65と
リード線72との接続部はカシメ部材73によって固定
されている。
That is, when the high frequency contraction tube 71 is fitted to the outside of the multi-lumen tube 68 as shown in FIG. 27 and a high frequency is applied to the high frequency contraction tube 71, the diameter becomes small as shown in FIG. , Opening 70
To block. The connecting portion between the angle wire 64 and the SMA wire 65 is movable, and the connecting portion between the SMA wire 65 and the lead wire 72 is fixed by the caulking member 73.

【0060】また、SMAワイヤ65とリード線72と
の接続部は、図29および図30に示すように、マルチ
ルーメンチューブ68の外周部の一部を切欠することに
より開口した開口部74で、カシメ部材73、例えば銅
パイプにより圧着し、その後、その開口部74に位置す
るマルチルーメンチューブ68の外側には高周波収縮チ
ューブ75を嵌合し、この高周波収縮チューブ75に高
周波をあてることにより収縮させ、カシメ部材73がマ
ルチルーメンチューブ68の内部で動かないように固定
している。
Further, as shown in FIGS. 29 and 30, the connecting portion between the SMA wire 65 and the lead wire 72 is an opening portion 74 opened by cutting out a part of the outer peripheral portion of the multi-lumen tube 68. A crimp member 73, for example, a copper pipe, is crimped, and then a high-frequency contraction tube 75 is fitted to the outside of the multi-lumen tube 68 located in the opening 74, and a high frequency is applied to the high-frequency contraction tube 75 to contract it. The caulking member 73 is fixed so as not to move inside the multi-lumen tube 68.

【0061】このように高周波収縮チューブ71,75
を用いている。従来は熱収縮チューブで同様なことを行
っていたが、熱収縮チューブに熱を加えて収縮させるこ
とにより、熱を加えることでSMAワイヤ65が収縮し
てしまい、正確にSMAワイヤ65の位置合わせができ
ないという問題があったが、高周波収縮チューブ71,
75を用いることによって前述のような問題が解消でき
る。
In this way, the high frequency contraction tubes 71, 75
Is used. In the past, the same thing was done with the heat shrink tube, but by applying heat to the heat shrink tube to shrink it, the SMA wire 65 contracts due to the heat applied, and the SMA wire 65 is accurately aligned. There was a problem that the high frequency contraction tube 71,
By using 75, the above problems can be solved.

【0062】図31〜図33は第10の実施例を示し、
79はSMAカテーテルであり、これはマルチルーメン
チューブからなる挿入部80と湾曲部81および先端硬
性部82とから構成されている。SMAカテーテル79
の内腔で、SMAカテーテル79の先端側にはアングル
ワイヤ83が挿通され、後端側にはSMAワイヤ84が
挿通されている。そして、SMAワイヤ84を熱収縮さ
せることにより、アングルワイヤ83を引っ張り、湾曲
部81を湾曲させるように構成されている。
31 to 33 show a tenth embodiment,
Reference numeral 79 is an SMA catheter, which is composed of an insertion portion 80 formed of a multi-lumen tube, a bending portion 81, and a rigid tip portion 82. SMA catheter 79
The angle wire 83 is inserted through the distal end of the SMA catheter 79 and the SMA wire 84 is inserted through the rear end of the SMA catheter 79. Then, the angle wire 83 is pulled and the bending portion 81 is bent by heat-shrinking the SMA wire 84.

【0063】ここで、アングルワイヤ83とSMAワイ
ヤ84との接続部は、アングルワイヤ83の後端部に設
けたループ部83aとSMAワイヤ84の折り返し部8
4aとを連結するが、アングルワイヤ83とSMAワイ
ヤ84にテンションが加わらないように、アングルワイ
ヤ83とSMAワイヤ84に長さ方向に余らせた長さ
(その余りの長さを余裕長と呼ぶ)とし、かつ、 余裕長<SMAワイヤの収縮長 を満たすようにすることにより、SMAワイヤ84に通
電加熱して湾曲部81を湾曲させる際には、アングルワ
イヤ83にしかテンションが加わらないので、アングル
ワイヤ83とSMAワイヤ84が伸びにくく、耐久性が
向上するという効果がある。
Here, the connecting portion between the angle wire 83 and the SMA wire 84 is the loop portion 83a provided at the rear end of the angle wire 83 and the folded portion 8 of the SMA wire 84.
4a is connected, but a length left over in the length direction of the angle wire 83 and the SMA wire 84 so that tension is not applied to the angle wire 83 and the SMA wire 84 (the remaining length is called a surplus length). ) And satisfying the margin length <the contraction length of the SMA wire, the tension is applied only to the angle wire 83 when the bending portion 81 is bent by electrically heating the SMA wire 84. The angle wire 83 and the SMA wire 84 are less likely to stretch, and the durability is improved.

【0064】図34および図35は第11の実施例を示
し、85は側視内視鏡であり、挿入部86にはチャンネ
ル87が設けられている。そして、チャンネル87の鉗
子口88からカテーテル89を挿通し、側視内視鏡85
の先端部からカテーテル89を突出して体腔内の観察や
処置ができるようになっている。
34 and 35 show an eleventh embodiment, in which 85 is a side-viewing endoscope, and a channel 87 is provided in the insertion portion 86. Then, the catheter 89 is inserted through the forceps port 88 of the channel 87, and the side-view endoscope 85 is inserted.
The catheter 89 is projected from the tip of the body to allow observation and treatment inside the body cavity.

【0065】このとき、カテーテル89の先端部が側視
内視鏡85の先端部より外部に出る長さaを考慮してカ
テーテル87の先端からの距離bの位置に、あらかじめ
ストッパ90をカテーテル89の外側に固定可能になっ
ている。すなわち、このストッパ90は円環状のゴムで
あり、摩擦力によりカテーテル89の外側に固定可能と
なっている。なお、ストッパ90を設けることでカテー
テル89が側視内視鏡85より外側に出る長さaを正確
にすることができ、しかもカテーテル89の内部に設け
られているSMAワイヤ91が常にチャンネル87内と
なっており、外側に出ることがないためSMAワイヤ9
1への通電量の微妙な調整が不要となる。
At this time, a stopper 90 is preliminarily provided at a position of a distance b from the distal end of the catheter 87 in consideration of the length a of the distal end of the catheter 89 protruding from the distal end of the side-view endoscope 85. It can be fixed to the outside of. That is, the stopper 90 is a ring-shaped rubber and can be fixed to the outside of the catheter 89 by a frictional force. It should be noted that by providing the stopper 90, the length a of the catheter 89 protruding outside the side-view endoscope 85 can be made accurate, and the SMA wire 91 provided inside the catheter 89 is always in the channel 87. Since it does not go outside, the SMA wire 9
It is not necessary to make a delicate adjustment of the amount of electricity supplied to 1.

【0066】前述した実施態様によれば、次の構成が得
られる。 (付記1)湾曲可能な構造体を温度変化に応じて軸方向
に伸縮する形状記憶合金により湾曲させる湾曲装置にお
いて、前記形状記憶合金の加熱時の収縮力を曲げに変換
する変換手段と、前記形状記憶合金の曲げ方向が略同一
であり、前記形状記憶合金の加熱時の出力としての曲げ
力量が異なるような位置に前記形状記憶合金を並列に設
け、力量の大きい前記形状記憶合金から逐次加熱制御す
る制御手段とを設けたことを特徴とする湾曲装置。 (付記2)前記変換手段は、回転軸を有し、回転自在に
連結した複数の筒状部材からなる関節構造であり、前記
形状記憶合金を前記回転軸より片側に複数本並列に設け
たことを特徴とする付記1記載の湾曲装置。 (付記3)前記回転軸は、前記筒状部材をつなぐリベッ
トであることを特徴とする付記1記載の湾曲装置。 (付記4)複数の前記形状記憶合金は、変態温度を略同
一としたことを特徴とする付記1記載の湾曲装置。 (付記5)複数の前記形状記憶合金は、変位量を略同一
とするとしたことを特徴とする付記1記載の湾曲装置。 (付記6)複数の前記形状記憶合金は、変態温度を外側
のほうを低くしたことを特徴とする付記1記載の湾曲装
置。 (付記7)複数の前記形状記憶合金を電気的に直列に接
続したことを特徴とする付記6記載の湾曲装置。 (付記8)前記構造体は、シリコン、ウレタン、テフロ
ン等の柔軟である高分子材料であることを特徴とする付
記1記載の湾曲装置。 (付記9)曲げ可能に連結された連結部を有する複数の
筒状部材からなる関節部を複数個長手方向に連結してな
るマニピュレータにおいて、前記関節部ごとに設けられ
た形状記憶合金と、前記形状記憶合金の配置位置を前記
関節部上で関節部を2分する位置で略同一として、前記
関節部における連結部を順次180°ずつずらしたこと
を特徴とするマニピュレータ。 (付記10)前記形状記憶合金は、長手方向に連続であ
り、前記関節部ごとに固定支持したことを特徴とする付
記9記載のマニピュレータ。 (付記11)前記筒状部材同士の連結部の連結手段は、
リベットであることを特徴とする付記9記載のマニピュ
レータ。 (付記12)前記筒状部材と前記連結部とは一体である
超弾性合金の長手方向に切り込み深さを変えたパイプ部
材であることを特徴とする付記9記載のマニピュレー
タ。 (付記13)前記関節部は前記筒状部材同士を一定間隔
を設けて超弾性合金である棒状部材に固定支持したこと
を特徴とする付記9記載のマニピュレータ。 (付記14)前記筒状部材と前記棒状部材とは溶接によ
り接合したことを特徴とする付記9記載のマニピュレー
タ。 (付記15)前記筒状部材と前記棒状部材とは接着によ
り接合したことを特徴とする付記9記載のマニピュレー
タ。 (付記16)前記筒状部材は、ステンレス、銅合金、ア
ルミ合金、ニッケル合金、チタン合金等の金属であるこ
とを特徴とする付記13記載のマニピュレータ。 (付記17)前記筒状部材は、セラミック、テフロン、
ポリプロピレン、ポリウレタン等の非金属であることを
特徴とする付記13記載のマニピュレータ。 (付記18)前記関節部は前記筒状部材同士の間に微小
であるスペース部材を設けて前記筒状部材と前記スペー
ス部材とを連結したことを特徴とする付記9記載のマニ
ピュレータ。 (付記19)前記筒状部材および前記スペース部材に貫
通孔を設け、前記筒状部材と前記スペース部材とを線状
のワイヤ部材により連結したことを特徴とする付記18
記載のマニピュレータ。 (付記20)前記筒状部材および前記スペース部材とを
溶接や接着等により接続したことを特徴とする付記18
記載のマニピュレータ。 (付記21)前記スペース部材は、セラミック、テフロ
ン、ポリプロピレン、ポリウレタン等の非金属であるこ
とを特徴とする付記18記載のマニピュレータ。 (付記22)前記筒状部材は、ステンレス、銅合金、ア
ルミ合金、ニッケル合金、チタン合金等の金属であるこ
とを特徴とする付記18記載のマニピュレータ。
According to the above-mentioned embodiment, the following constitution is obtained. (Supplementary Note 1) In a bending device that bends a bendable structure with a shape memory alloy that expands and contracts in the axial direction in response to a temperature change, a conversion unit that converts the shrinkage force of the shape memory alloy during heating into bending. The shape memory alloys are arranged in parallel at positions such that the bending directions of the shape memory alloys are substantially the same and the bending force amounts as outputs during heating of the shape memory alloys are different from each other, and the shape memory alloys having a large force amount are sequentially heated. A bending device provided with a control means for controlling. (Supplementary Note 2) The converting means is a joint structure having a rotating shaft and composed of a plurality of rotatably connected tubular members, and a plurality of the shape memory alloys are provided in parallel on one side of the rotating shaft. The bending device according to appendix 1, wherein: (Supplementary Note 3) The bending device according to Supplementary Note 1, wherein the rotating shaft is a rivet that connects the tubular members. (Supplementary Note 4) The bending device according to Supplementary Note 1, wherein the plurality of shape memory alloys have substantially the same transformation temperature. (Supplementary note 5) The bending device according to supplementary note 1, wherein the plurality of shape memory alloys have substantially the same displacement amount. (Supplementary note 6) The bending device according to supplementary note 1, wherein the plurality of shape memory alloys have a lower transformation temperature on the outside. (Supplementary note 7) The bending device according to supplementary note 6, wherein a plurality of the shape memory alloys are electrically connected in series. (Supplementary Note 8) The bending device according to Supplementary Note 1, wherein the structure is a flexible polymer material such as silicon, urethane, or Teflon. (Supplementary note 9) In a manipulator comprising a plurality of joints made of a plurality of tubular members each having a joint that is bendably connected and connected in the longitudinal direction, a shape memory alloy provided for each joint, and A manipulator characterized in that the arrangement position of the shape memory alloy is substantially the same at a position where the joint portion is divided into two on the joint portion, and the connecting portions in the joint portion are sequentially shifted by 180 °. (Supplementary note 10) The manipulator according to supplementary note 9, wherein the shape memory alloy is continuous in the longitudinal direction and is fixedly supported for each joint. (Supplementary Note 11) The connecting means of the connecting portion between the tubular members is
The manipulator according to note 9, which is a rivet. (Additional remark 12) The manipulator according to additional remark 9, wherein the tubular member and the connecting portion are pipe members in which a cutting depth is changed in a longitudinal direction of a superelastic alloy which is integral. (Supplementary note 13) The manipulator according to supplementary note 9, wherein the joint portion is configured such that the tubular members are fixedly supported by a rod-shaped member made of a superelastic alloy with a certain interval. (Supplementary Note 14) The manipulator according to Supplementary Note 9, wherein the tubular member and the rod-shaped member are joined by welding. (Appendix 15) The manipulator according to Appendix 9, wherein the tubular member and the rod-shaped member are joined by adhesion. (Appendix 16) The manipulator according to Appendix 13, wherein the tubular member is a metal such as stainless steel, a copper alloy, an aluminum alloy, a nickel alloy, and a titanium alloy. (Appendix 17) The tubular member is made of ceramic, Teflon,
14. The manipulator according to note 13, which is a nonmetal such as polypropylene or polyurethane. (Supplementary note 18) The manipulator according to supplementary note 9, wherein the joint portion is provided with a minute space member between the tubular members to connect the tubular member and the space member. (Additional remark 19) A through hole is provided in the tubular member and the space member, and the tubular member and the space member are connected by a linear wire member.
The described manipulator. (Supplementary note 20) Supplementary note 18 characterized in that the tubular member and the space member are connected by welding, adhesion, or the like.
The described manipulator. (Supplementary note 21) The manipulator according to supplementary note 18, wherein the space member is made of a nonmetal such as ceramic, Teflon, polypropylene, or polyurethane. (Supplementary note 22) The manipulator according to supplementary note 18, wherein the tubular member is a metal such as stainless steel, a copper alloy, an aluminum alloy, a nickel alloy, or a titanium alloy.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
形状記憶合金の加熱時の出力としての曲げ力量が異なる
ような位置に前記形状記憶合金を並列に設け、力量の大
きい形状記憶合金から逐次加熱制御することにより、大
きい湾曲量が得られ、しかも湾曲力量が十分に得ること
ができる湾曲装置を提供できるという効果がある。
As described above, according to the present invention,
By providing the shape memory alloys in parallel at positions where the bending force amounts as outputs during heating of the shape memory alloy are different, and controlling the heating sequentially from the shape memory alloys having a large force amount, a large bending amount can be obtained and There is an effect that it is possible to provide a bending device that can obtain a sufficient amount of force.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示し、(a)は内視鏡
の全体構成図、(b)は操作部の平面図、(c)は挿入
部の断面図。
1A and 1B show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is an overall configuration diagram of an endoscope, FIG. 1B is a plan view of an operation unit, and FIG. 1C is a sectional view of an insertion unit.

【図2】同実施例の挿入部を構成する関節体の概略的側
面図。
FIG. 2 is a schematic side view of a joint body that constitutes an insertion portion of the embodiment.

【図3】同実施例の挿入部を構成する関節体の横断面
図。
FIG. 3 is a transverse cross-sectional view of a joint body that constitutes the insertion portion of the embodiment.

【図4】同実施例の挿入部を構成する関節体の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a joint body that constitutes an insertion portion of the embodiment.

【図5】同実施例の挿入部を構成する関節体の作用説明
図。
FIG. 5 is an explanatory view of the action of the joint body that constitutes the insertion portion of the embodiment.

【図6】同実施例の湾曲角と湾曲保持力との関係を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a bending angle and a bending holding force in the same embodiment.

【図7】同実施例の加熱制御の作用説明図。FIG. 7 is an operation explanatory view of heating control of the same embodiment.

【図8】同実施例の作用説明図。FIG. 8 is an explanatory view of the operation of the same embodiment.

【図9】同実施例の作用説明図。FIG. 9 is an operation explanatory view of the same embodiment.

【図10】本発明の第2の実施例の挿入部を構成する関
節体の横断面図。
FIG. 10 is a transverse cross-sectional view of a joint body that constitutes an insertion portion according to the second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3の実施例の細径内視鏡の全体構
成図。
FIG. 11 is an overall configuration diagram of a small diameter endoscope according to a third embodiment of the present invention.

【図12】同実施例の挿入部の斜視図。FIG. 12 is a perspective view of the insertion portion of the same embodiment.

【図13】本発明の第4の実施例の筒状部材の連結構造
を示す側面図。
FIG. 13 is a side view showing the tubular member connection structure according to the fourth embodiment of the present invention.

【図14】同実施例の筒状部材の斜視図。FIG. 14 is a perspective view of the tubular member of the embodiment.

【図15】同実施例の筒状部材の横断面図。FIG. 15 is a cross-sectional view of the tubular member of the same embodiment.

【図16】同実施例の挿入部を構成する関節体の斜視
図。
FIG. 16 is a perspective view of a joint body that constitutes the insertion portion of the embodiment.

【図17】同実施例の挿入部の作用説明図。FIG. 17 is an explanatory view of the operation of the insertion portion of the same embodiment.

【図18】本発明の第5の実施例の挿入部を構成する関
節体の斜視図。
FIG. 18 is a perspective view of a joint body that constitutes an insertion portion according to a fifth embodiment of the present invention.

【図19】同実施例の挿入部の横断面図。FIG. 19 is a cross-sectional view of the insertion portion of the same embodiment.

【図20】本発明の第6の実施例を示す関節体の斜視
図。
FIG. 20 is a perspective view of a joint body showing a sixth embodiment of the present invention.

【図21】同実施例のパイプ部材の横断面図。FIG. 21 is a cross-sectional view of the pipe member of the same embodiment.

【図22】本発明の第7の実施例を示す関節体の斜視
図。
FIG. 22 is a perspective view of a joint body showing a seventh embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第8の実施例を示すカテーテルの縦
断側面図。
FIG. 23 is a longitudinal sectional side view of a catheter showing an eighth embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第8の実施例の変形例を示すカテー
テルの縦断側面図。
FIG. 24 is a vertical sectional side view of a catheter showing a modified example of the eighth embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第9の実施例を示すカテーテルの先
端部を示す構成図。
FIG. 25 is a configuration diagram showing a distal end portion of a catheter showing a ninth embodiment of the present invention.

【図26】同実施例のカテーテルの横断面図。FIG. 26 is a cross-sectional view of the catheter of the same embodiment.

【図27】同実施例のアングルワイヤのSMAワイヤと
の接続部におけるマルチルーメンチューブの縦断側面
図。
FIG. 27 is a vertical cross-sectional side view of the multi-lumen tube at the connection portion of the angle wire of the embodiment and the SMA wire.

【図28】同実施例のアングルワイヤのSMAワイヤと
の接続部におけるマルチルーメンチューブの縦断側面
図。
FIG. 28 is a vertical cross-sectional side view of the multi-lumen tube at the connection portion of the angle wire of the embodiment with the SMA wire.

【図29】同実施例のSMAワイヤとリード線との接続
部におけるマルチルーメンチューブの縦断側面図。
FIG. 29 is a vertical cross-sectional side view of the multi-lumen tube at the connection portion between the SMA wire and the lead wire in the example.

【図30】同実施例のSMAワイヤとリード線との接続
部におけるマルチルーメンチューブの縦断側面図。
FIG. 30 is a vertical cross-sectional side view of the multi-lumen tube in the connecting portion between the SMA wire and the lead wire in the example.

【図31】本発明の第10の実施例を示すSMAカテー
テルの先端部の構成図。
FIG. 31 is a configuration diagram of a distal end portion of an SMA catheter showing a tenth embodiment of the present invention.

【図32】同実施例のアングルワイヤのSMAワイヤと
の接続部の側面図。
FIG. 32 is a side view of the connection portion of the angle wire of the embodiment with the SMA wire.

【図33】同実施例のアングルワイヤのSMAワイヤと
の接続部の側面図。
FIG. 33 is a side view of the connection portion of the angle wire of the embodiment with the SMA wire.

【図34】本発明の第11の実施例を示す側視内視鏡の
全体構成図。
FIG. 34 is an overall configuration diagram of a side-viewing endoscope showing an eleventh embodiment of the present invention.

【図35】同実施例のカテーテルの全体構成図。FIG. 35 is an overall configuration diagram of the catheter of the same embodiment.

【図36】従来の内視鏡の挿入部を構成する関節体の斜
視図。
FIG. 36 is a perspective view of a joint body that constitutes an insertion portion of a conventional endoscope.

【図37】同じく関節体の横断面図。FIG. 37 is a transverse sectional view of the joint body.

【図38】同じく関節体の横断面図。FIG. 38 is a transverse sectional view of the joint body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内視鏡、2…挿入部、3…操作部、4…制御部、5
a〜5e…関節部、6…先端構成部、7…筒状部材、8
…回転軸。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope, 2 ... Insertion part, 3 ... Operation part, 4 ... Control part, 5
a to 5e ... Joint part, 6 ... Tip forming part, 7 ... Cylindrical member, 8
…Axis of rotation.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 湾曲可能な構造体を温度変化に応じて軸
方向に伸縮する形状記憶合金により湾曲させる湾曲装置
において、 前記形状記憶合金の加熱時の収縮力を曲げに変換する変
換手段と、前記形状記憶合金の曲げ方向が略同一であ
り、前記形状記憶合金の加熱時の出力としての曲げ力量
が異なるような位置に前記形状記憶合金を並列に設け、
力量の大きい前記形状記憶合金から逐次加熱制御する制
御手段とを設けたことを特徴とする湾曲装置。
1. A bending device for bending a bendable structure with a shape memory alloy that expands and contracts in the axial direction in response to a temperature change, and a conversion means for converting the shrinkage force of the shape memory alloy during heating into bending. The bending directions of the shape memory alloys are substantially the same, and the shape memory alloys are provided in parallel at positions such that the amount of bending force as an output during heating of the shape memory alloys is different,
A bending device provided with a control means for sequentially controlling heating from the shape memory alloy having a large force.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008526360A (en) * 2005-01-05 2008-07-24 アヴァンティス メディカル システムズ インコーポレイテッド Catheter with multiple visual elements
CN102896633A (en) * 2012-09-27 2013-01-30 浙江大学 Flexible spine with omni-directional angle feedback
US8872906B2 (en) 2005-01-05 2014-10-28 Avantis Medical Systems, Inc. Endoscope assembly with a polarizing filter
WO2014192447A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Endoscope
US9044185B2 (en) 2007-04-10 2015-06-02 Avantis Medical Systems, Inc. Method and device for examining or imaging an interior surface of a cavity
US10045685B2 (en) 2006-01-23 2018-08-14 Avantis Medical Systems, Inc. Endoscope
JP2020063682A (en) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社青電舎 Actuator and actuator drive circuit
CN113305821A (en) * 2021-05-11 2021-08-27 南京理工大学 Foldable peristaltic robot driven by temperature field and driving method thereof
US11529044B2 (en) 2005-12-13 2022-12-20 Psip Llc Endoscope imaging device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008526360A (en) * 2005-01-05 2008-07-24 アヴァンティス メディカル システムズ インコーポレイテッド Catheter with multiple visual elements
US8872906B2 (en) 2005-01-05 2014-10-28 Avantis Medical Systems, Inc. Endoscope assembly with a polarizing filter
US11529044B2 (en) 2005-12-13 2022-12-20 Psip Llc Endoscope imaging device
US10045685B2 (en) 2006-01-23 2018-08-14 Avantis Medical Systems, Inc. Endoscope
US9044185B2 (en) 2007-04-10 2015-06-02 Avantis Medical Systems, Inc. Method and device for examining or imaging an interior surface of a cavity
US9613418B2 (en) 2007-04-10 2017-04-04 Avantis Medical Systems, Inc. Method and device for examining or imaging an interior surface of a cavity
US10354382B2 (en) 2007-04-10 2019-07-16 Avantis Medical Systems, Inc. Method and device for examining or imaging an interior surface of a cavity
CN102896633A (en) * 2012-09-27 2013-01-30 浙江大学 Flexible spine with omni-directional angle feedback
WO2014192447A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Endoscope
CN105120732A (en) * 2013-05-29 2015-12-02 奥林巴斯株式会社 Endoscope
JP2020063682A (en) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社青電舎 Actuator and actuator drive circuit
CN113305821A (en) * 2021-05-11 2021-08-27 南京理工大学 Foldable peristaltic robot driven by temperature field and driving method thereof

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