JP2000023908A - Articulated curving mechanism - Google Patents

Articulated curving mechanism

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JP2000023908A
JP2000023908A JP10193230A JP19323098A JP2000023908A JP 2000023908 A JP2000023908 A JP 2000023908A JP 10193230 A JP10193230 A JP 10193230A JP 19323098 A JP19323098 A JP 19323098A JP 2000023908 A JP2000023908 A JP 2000023908A
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JP
Japan
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wire
guide
bending mechanism
wire guide
shifted
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JP10193230A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tsutsumitake
浩 堤竹
Taketo Miyashita
丈人 宮下
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enlarge a working diameter of an articulated curving mechanism constituting the curved portion of an endoscope and to achieve a reduction in tension of a wire cable, particularly to reduce the diameter of the end of the endoscope. SOLUTION: In an articulated curving mechanism for use in an endoscope, etc., the position of a wire guide 35 guiding a wire cable 36 is circumferentially offset by 45 deg. with respect to a position where connecting pieces 21, 22 are connected by a rivet 25 on the inner periphery side of an intermediate element 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は多関節湾曲機構に係
り、とくに複数のエメレントを互いに直交する軸線を中
心として交互に回転可能に連結し、ワイヤケーブルによ
って牽引することによって湾曲させるようにした多関節
湾曲機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-joint bending mechanism, and more particularly to a multi-joint mechanism in which a plurality of emerents are alternately rotatably connected about axes orthogonal to each other, and are bent by being pulled by a wire cable. The present invention relates to a joint bending mechanism.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体内の直接目視によって観察すること
ができない部位の観察に内視鏡が用いられる。このよう
な内視鏡は例えば特開平8−280606号公報に記載
されているように、操作部を有し、この操作部に設けら
れているハンドルを手動で操作することによって、先端
部側の湾曲部が所望の方向に屈曲されるようになってお
り、湾曲部の先端側に設けられている先端部の内部の対
物光学系を通して観察部位を観察し得るようになってい
る。
2. Description of the Related Art An endoscope is used for observing a part of a living body which cannot be observed by direct visual observation. Such an endoscope has an operation unit as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-280606, and by manually operating a handle provided on the operation unit, a distal end side is provided. The bending portion is bent in a desired direction, and the observation site can be observed through an objective optical system inside the distal end provided on the distal end side of the bending portion.

【0003】このような内視鏡は、人体内の各部位の性
状の診断に広く用いられている。例えば胃の内視鏡とし
ては、従来の胃カメラ方式の内視鏡や、カメラを内蔵し
たタイプがある。また手元カメラで撮影し得るファイバ
スコープ方式の内視鏡も使用されている。
[0003] Such endoscopes are widely used for diagnosing the properties of various parts of the human body. For example, gastric endoscopes include a conventional gastric camera type endoscope and a type incorporating a camera. Also, a fiberscope type endoscope that can be photographed by a hand-held camera is used.

【0004】図11〜図13はこのような内視鏡に用い
られる従来の湾曲部の構造を示すものである。図11お
よび図12に示すように、湾曲部は先端エレメント4と
複数の中間エレメント1とから構成され、これらがリベ
ット3によって回転自在に連結されるとともに、先端エ
レメント4を所望の方向に向けるためのワイヤケーブル
6を備え、このようなワイヤケーブル6をエレメント1
の内周部に設けられているワイヤガイド5によって案内
するようにしている。
FIGS. 11 to 13 show the structure of a conventional bending portion used in such an endoscope. As shown in FIGS. 11 and 12, the curved portion is composed of a tip element 4 and a plurality of intermediate elements 1, which are rotatably connected by rivets 3 and which aim the tip element 4 in a desired direction. Of the element 1
Are guided by a wire guide 5 provided on the inner peripheral portion of.

【0005】中間エレメント1は図11に示すように、
その一端に互いに円周方向に180°ずれた位置に互い
に対向するように一対の接続片2が連設され、反対側の
端部には位相が90°ずれた状態で互いに対向するよう
に一対の接続片2が連設されている。そしてそれぞれの
接続片2にはリベット3を挿通させるための連結孔が設
けられている。また中間エレメント1の内周面には一対
の接続片2と同位相の位置に、各エレメント1につき2
個のワイヤガイド5が固着されている。ワイヤガイド5
はワイヤケーブル6を案内しながら拘束するものであ
る。
[0005] As shown in FIG.
A pair of connecting pieces 2 are provided at one end thereof so as to face each other at a position shifted by 180 ° in the circumferential direction, and a pair of opposite ends are provided so as to face each other with a phase shift of 90 °. Are connected to each other. Each connecting piece 2 is provided with a connecting hole through which the rivet 3 is inserted. Also, on the inner peripheral surface of the intermediate element 1, 2
The wire guides 5 are fixed. Wire guide 5
Is to restrain the wire cable 6 while guiding it.

【0006】ここで複数の中間エレメント1を位相を9
0°ずつ回転させるようにして、接続片2を用いて順次
リベット3によって中間エレメント1を接続するように
している。そしてこのような中間エレメント1の先端
に、先端エレメント4が回転自在に連結されている。中
間エレメント4内を挿通する4本のワイヤケーブル6は
円周方向に90°ずれた位置にあるワイヤガイド5によ
って直線的に案内されて先端エレメント4に固着されて
いる。
Here, the phase of the plurality of intermediate elements 1 is set to 9
The intermediate element 1 is connected by the rivets 3 sequentially using the connecting pieces 2 so as to be rotated by 0 °. The tip element 4 is rotatably connected to the tip of the intermediate element 1. The four wire cables 6 passing through the intermediate element 4 are linearly guided by the wire guides 5 which are shifted by 90 ° in the circumferential direction, and are fixed to the tip element 4.

【0007】従ってワイヤケーブル6を引張ると、引張
られたワイヤケーブル6が短くなろうとするために、引
張られたワイヤケーブル6が内側になるようにこの多関
節湾曲機構が湾曲する。
Accordingly, when the wire cable 6 is pulled, the articulated bending mechanism bends so that the pulled wire cable 6 is on the inside in order to shorten the pulled wire cable 6.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】とくに図13に示すよ
うに、ワイヤガイド5およびワイヤケーブル6はリベッ
ト3と円周方向において同位相の位置にあるために、重
なりの内側にある接続片2の内側表面およびリベット3
の頭部または加締めによる突起部とのワイヤケーブル6
の干渉を避ける必要がある。このためにワイヤガイド5
を接続片2の内周側に配するようにし、あるいはまたワ
イヤガイド5の内径を大きくする必要がある。
In particular, as shown in FIG. 13, since the wire guide 5 and the wire cable 6 are in the same phase position in the circumferential direction as the rivet 3, the connection piece 2 inside the overlap is provided. Inside surface and rivets 3
Cable 6 with head or crimped projection
Need to avoid interference. For this, wire guide 5
Must be disposed on the inner peripheral side of the connecting piece 2 or the inner diameter of the wire guide 5 needs to be increased.

【0009】ところが先端部を4方向に湾曲可能な内視
鏡において、その先端部の外径寸法は、医療用上部消化
管用でその直径が9〜10mm前後になっており、また
下部消化管用で直径が12〜13mmの寸法のものが広
く用いられている。内視鏡の先端部の体腔内への挿入性
の向上や患者への負担の軽減のために、鉗子チャンネル
径等の機能を落とさずに、さらなる細径化が望まれてい
る。
However, in an endoscope whose distal end can be bent in four directions, the outer diameter of the distal end is about 9 to 10 mm for a medical upper digestive tract and is about 9 to 10 mm for a lower digestive tract. Those having a diameter of 12 to 13 mm are widely used. In order to improve the insertability of the distal end portion of the endoscope into the body cavity and reduce the burden on the patient, it is desired to further reduce the diameter without reducing the function such as the forceps channel diameter.

【0010】このような状況下において、例えば図13
に示すように太めのチューブ7等においては、隣合うワ
イヤガイド5の間の間隔に入り難くなるとともに、断面
において大きなデッドスペース8を生じてしまう。この
結果先端部の細径化を図ろうとすると、チューブ7その
他の必要な部材が収納できなくなり、これによって細径
化が妨げられ、あるいはまた機能の削減が必要になると
いう問題を生ずる。このような問題の一因は、上述の如
く中間エレメント1の接続片2の内側に配されている比
較的大きな直径のワイヤガイド5に起因する。
In such a situation, for example, FIG.
As shown in the figure, in a thick tube 7 or the like, it is difficult to enter the space between the adjacent wire guides 5, and a large dead space 8 is generated in the cross section. As a result, if it is attempted to reduce the diameter of the distal end portion, the tube 7 and other necessary members cannot be accommodated, thereby causing a problem that the reduction in diameter is hindered or the function needs to be reduced. One cause of such a problem results from the relatively large diameter wire guide 5 disposed inside the connection piece 2 of the intermediate element 1 as described above.

【0011】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、とくにワイヤガイドによって内部スペ
ースが小さくならないようにした多関節湾曲機構を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a multi-joint bending mechanism in which an internal space is not particularly reduced by a wire guide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のエレメ
ントを互いに直交する軸線を中心として交互に回転可能
に連結するとともに、前記エレメントの内周側に設けら
れているワイヤガイド内に挿通されているワイヤケーブ
ルを牽引することによって湾曲させるようにした多関節
湾曲機構において、前記エレメントの回転中心となる軸
線に対して円周方向にずれた位置に前記ワイヤガイドを
配したことを特徴とする多関節湾曲機構に関するもので
ある。
According to the present invention, a plurality of elements are alternately rotatably connected about axes orthogonal to each other, and are inserted into a wire guide provided on the inner peripheral side of the elements. In the articulated bending mechanism configured to bend by pulling the wire cable, the wire guide is arranged at a position shifted in a circumferential direction with respect to an axis serving as a rotation center of the element. The present invention relates to a multi-joint bending mechanism.

【0013】前記ワイヤガイドが前記エレメントの回転
中心となる軸線に対して円周方向にほぼ45°ずれてい
てよい。また互いに湾曲可能に連結されている複数のエ
レメントによって内視鏡の湾曲部が形成されてよい。
[0013] The wire guide may be circumferentially offset by about 45 ° with respect to an axis which is a center of rotation of the element. Further, a bending portion of the endoscope may be formed by a plurality of elements that are connected to each other so as to bendable.

【0014】別の発明は、両端にそれぞれ一対の接続片
を円周方向に180°ずれた状態で、しかも両端の接続
片の位相を互いに90°ずらすように設けて成るエレメ
ントと、複数のエレメントを前記接続片によって順次回
転自在に連結する連結手段と、前記エレメントの円周方
向において前記接続片とほぼ45°ずれた位置に設けら
れているガイドと、前記ガイドによって案内されて前記
複数のエレメントを湾曲させる牽引部材と、を具備する
多関節湾曲機構に関するものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an element having a pair of connecting pieces provided at both ends thereof in a state of being shifted by 180 ° in the circumferential direction, and further having a phase of the connecting pieces at both ends shifted from each other by 90 °, and a plurality of elements. Connecting means for sequentially and rotatably connecting the connecting pieces, a guide provided at a position shifted from the connecting piece by approximately 45 ° in the circumferential direction of the element, and the plurality of elements guided by the guide. And a traction member for bending the joint.

【0015】前記エレメントの接続片にそれぞれ連結孔
が形成され、該連結孔の部分でリベットまたはピンによ
って回転自在に連結されていてよい。また前記ガイドが
前記エレメントの内周面に固着されていてよい。
[0015] A connection hole may be formed in each of the connection pieces of the element, and the connection hole may be rotatably connected by a rivet or a pin. Further, the guide may be fixed to an inner peripheral surface of the element.

【0016】本発明の好ましい態様は、内視鏡に用いら
れる多関節湾曲機構において、ワイヤケーブルを拘束し
ながら案内するワイヤガイドの位置の円周方向の位相
を、回転支点となる連結手段の位置から45°円周方向
にオフセットさせるようにしたものである。このような
湾曲機構は、先端部を所望の方向に向けるようにしたワ
イヤケーブル牽引式の内視鏡の湾曲部にとくに好適に用
いられる。
According to a preferred aspect of the present invention, in a multi-joint bending mechanism used in an endoscope, a circumferential phase of a position of a wire guide for guiding a wire cable while restraining the same is adjusted by a position of a connecting means serving as a rotation fulcrum. And 45 ° in the circumferential direction. Such a bending mechanism is particularly suitably used for a bending portion of a wire cable pulling type endoscope whose tip is directed in a desired direction.

【0017】このような態様によれば、ワイヤケーブル
が通過する位置の円周方向の位相を45°ずらすことに
よって、中間エレメント内のデッドスペースを小さくで
きるために、エレメント内の収容力を大きく確保するこ
とができる。従って細径化が求められる内視鏡の湾曲部
の多関節湾曲機構の一層の細径化が可能になる。また従
来の方式に比べて、中心からワイヤまでの距離を長くと
ることが可能になり、このような湾曲機構に必要な曲げ
モーメントを発生させる際に、より少ないワイヤ張力で
済ませることが可能になる。
According to this aspect, the dead space in the intermediate element can be reduced by shifting the phase in the circumferential direction of the position where the wire cable passes by 45 °, so that a large holding force in the element is secured. can do. Therefore, it is possible to further reduce the diameter of the multi-joint bending mechanism of the bending portion of the endoscope for which the reduction in diameter is required. Also, compared to the conventional method, it is possible to increase the distance from the center to the wire, and it is possible to require less wire tension when generating a bending moment required for such a bending mechanism. .

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施の形態に係
る内視鏡の全体の構成を示すものであって、この内視鏡
は内部に対物光学系を有する先端部11と、この先端部
11を所定の方向に向けるように屈曲可能な湾曲部12
と、柔軟であって生体内に挿入される軟性部13と、操
作部15とから構成されている。そして操作部15に
は、他に電源部から光、水、空気、電源を導くユニバー
サルコード16が接続されている。
FIG. 1 shows an entire configuration of an endoscope according to an embodiment of the present invention. The endoscope includes a distal end portion 11 having an objective optical system therein, A bending portion 12 that can bend so that the tip portion 11 is directed in a predetermined direction.
, A flexible portion 13 that is flexible and inserted into a living body, and an operation portion 15. Further, a universal cord 16 for guiding light, water, air, and power from a power supply unit is connected to the operation unit 15.

【0019】先端部11はその内部に内蔵されている対
物レンズを介して対象部位を観察するための固体撮像素
子を具備しており、体内へ導入するとともに、対象部位
撮影と吸入口からの鉗子操作によって遠隔操作で治療を
行なうようにしている。そしてこのような先端部11が
湾曲部12の先端部に取付けられている。
The distal end portion 11 is provided with a solid-state imaging device for observing a target portion through an objective lens built therein, and is introduced into the body, and is used for photographing the target portion and forceps from the suction port. The treatment is performed remotely by operation. And such a tip part 11 is attached to the tip part of the curved part 12.

【0020】この先端部11に隣接する基端側には湾曲
可能な湾曲部12が設けられており、カメラアングルの
変化を追随する働きを有している。さらに湾曲部12の
基端側は軟性部13に接続され、先端部11を対象部位
に導くようにしている。そして軟性部13の基端側には
操作部15が設けられており、この操作部15の操作ハ
ンドル17を回転操作することによって内蔵されている
ワイヤケーブルを介して上記湾曲部12を上下方向ある
いは左右方向に屈曲させるようになっている。
A bendable portion 12 is provided on the proximal end side adjacent to the distal end portion 11 and has a function of following a change in camera angle. Further, the proximal end side of the curved portion 12 is connected to the flexible portion 13 so as to guide the distal end portion 11 to a target portion. An operating portion 15 is provided on the proximal end side of the flexible portion 13. By rotating the operating handle 17 of the operating portion 15, the bending portion 12 is moved up and down or through a built-in wire cable. It is designed to bend left and right.

【0021】次に湾曲部12の構造について図2および
図3によって説明する。図3に示すように湾曲部12は
先端エレメント30、複数の中間エレメント20、根元
エレメント31、およびこれらを回転自在に連結するリ
ベット25、湾曲駆動力を与えるワイヤケーブル36、
このワイヤケーブル36を拘束しながら案内するワイヤ
ガイド35から構成されている。
Next, the structure of the bending portion 12 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, the bending portion 12 includes a tip element 30, a plurality of intermediate elements 20, a root element 31, rivets 25 rotatably connecting these elements, a wire cable 36 for providing a bending driving force,
It comprises a wire guide 35 for guiding the wire cable 36 while restraining it.

【0022】中間エレメント20は図2に示すように、
その一端に互いに対向する一対の接続片21が形成さ
れ、他端にはこれに対して90°位相がずれた状態で一
対の接続片22が設けられている。ここで一対の接続片
21の間隔は、他端の接続片22の間隔に比べて接続片
21、22の板厚の2倍だけ狭くなっている。そしてそ
れぞれの接続片21、22にはリベット25による連結
のための連結孔23、24がそれぞれ形成されている。
The intermediate element 20 is, as shown in FIG.
A pair of connection pieces 21 facing each other is formed at one end, and a pair of connection pieces 22 are provided at the other end with a phase shift of 90 ° with respect to this. Here, the interval between the pair of connecting pieces 21 is smaller than the interval between the connecting pieces 22 at the other end by twice the plate thickness of the connecting pieces 21 and 22. Connection holes 23 and 24 for connection by rivets 25 are formed in the connection pieces 21 and 22, respectively.

【0023】中間エレメント20の内周面には、間隔の
広い一対の接続片22に対して45°位相がずれた位置
に、中間エレメント20の1つについて一対のワイヤガ
イド35がろうづけ等の方法によって固定されている。
このようなワイヤガイド35がワイヤケーブル36を拘
束しながら案内するようになっている。
On the inner peripheral surface of the intermediate element 20, a pair of wire guides 35 for one of the intermediate elements 20 is provided at a position shifted by 45 ° from the pair of connection pieces 22 having a large interval. Fixed by the way.
Such a wire guide 35 guides the wire cable 36 while restraining it.

【0024】ここで複数の中間エレメント20の位相を
90°ずつ回転させるようにして、間隔の広い接続片2
2の内側に狭い接続片21を挿入して重合わせ、これら
の接続片21、22の連結孔23にリベットを通して加
締めることにより中間エレメント20が互いに直交する
軸線を中心として交互に回転可能に連結される。さらに
中間エレメント20の連結体の一端に、先端エレメント
30が、他端に根元エレメント31が、同様にリベット
25によって回転自在に連結されている。そして4本の
ワイヤケーブル36がこのような湾曲部の内部を挿通さ
れている。ワイヤケーブル36は中間エレメント20の
90°毎に位相の位置が異なるワイヤガイド35内を直
線的に挿通され、しかもワイヤケーブル36の先端部が
先端エレメント30に固定されている。
Here, the phases of the plurality of intermediate elements 20 are rotated by 90.degree.
The intermediate elements 20 are alternately rotatably connected about axes perpendicular to each other by inserting narrow connecting pieces 21 inside the two and overlapping them, and crimping the connecting holes 23 of these connecting pieces 21 and 22 through rivets and caulking. Is done. Further, a tip element 30 is connected to one end of the connection body of the intermediate element 20, and a root element 31 is connected to the other end by a rivet 25 in a rotatable manner. And four wire cables 36 are inserted through the inside of such a curved part. The wire cable 36 is linearly inserted through a wire guide 35 having a different phase position every 90 ° of the intermediate element 20, and the distal end of the wire cable 36 is fixed to the distal element 30.

【0025】根元エレメント31を固定した状態でワイ
ヤケーブル36を引張ると、引張られたワイヤケーブル
36が短くなろうとするために、引張られたワイヤケー
ブル36が内側になるようにこの多関節湾曲機構が湾曲
される。
When the wire cable 36 is pulled while the root element 31 is fixed, the articulated bending mechanism is arranged such that the pulled wire cable 36 is on the inside in order to shorten the drawn wire cable 36. Curved.

【0026】このように本実施の形態の湾曲部12の大
きな特徴は、中間エレメント20内に設けられているワ
イヤガイド35の位置を、接続片22に対して45°円
周方向にずらすようにしたことである。なおここでワイ
ヤガイド35をずらす方向は必ずしも図4に示す方向で
ある必要はなく、逆方向に45°ずらしてもよい。ただ
しずらす方向は総てのエレメント20で共通している必
要がある。ワイヤガイド35の位相を45°ずらすこと
に伴って、ワイヤケーブル36の位置も45°ずれた位
置でこのワイヤガイド35によって拘束されることにな
る。
As described above, a major feature of the bending portion 12 of the present embodiment is that the position of the wire guide 35 provided in the intermediate element 20 is shifted by 45 ° in the circumferential direction with respect to the connection piece 22. It was done. Here, the direction in which the wire guide 35 is shifted is not necessarily the direction shown in FIG. 4, but may be shifted by 45 ° in the opposite direction. However, the shifting direction needs to be common to all the elements 20. As the phase of the wire guide 35 is shifted by 45 °, the position of the wire cable 36 is also restrained by the wire guide 35 at a position shifted by 45 °.

【0027】ワイヤケーブル36を案内するワイヤガイ
ド35を45°円周方向にずらしたことによって、図4
に示すように、ワイヤガイド35の直径を従来のそれよ
りも小さくすることができる。また比較的太いチューブ
40や他の接続部材41をもワイヤガイド35に干渉す
ることなく、中間エレメント20の内縁部に寄せること
ができるようになる。これによって従来の技術では収納
不可能であったチューブ40や接続部材41を始めとす
る内容物を収納するスペースが増大する。またこのこと
から、デッドスペース42が従来よりもはるかに少なく
なる。
By displacing the wire guide 35 for guiding the wire cable 36 in the circumferential direction by 45 °, FIG.
As shown in FIG. 7, the diameter of the wire guide 35 can be made smaller than that of the conventional one. Also, the relatively thick tube 40 and other connecting members 41 can be brought closer to the inner edge of the intermediate element 20 without interfering with the wire guide 35. This increases the space for storing the contents such as the tube 40 and the connecting member 41, which cannot be stored in the conventional technology. In addition, the dead space 42 is much smaller than before.

【0028】本実施の形態の大きな特徴は、ワイヤケー
ブル36が挿通するワイヤガイド35の位相を従来のも
のに対して45°ずらすようにし、これによって接続片
21、22やリベット25の内径側への出っ張りと、ワ
イヤケーブル36との干渉を回避するようにしたもので
ある。このような構造によって、ワイヤガイド35の直
径をより小さくできるとともに、ワイヤケーブル36お
よびワイヤガイド35を従来に比べて外周側に配置する
ことが可能になる。
A major feature of the present embodiment is that the phase of the wire guide 35 through which the wire cable 36 is inserted is shifted by 45 ° with respect to the conventional one, whereby the connection pieces 21 and 22 and the rivet 25 are shifted toward the inner diameter side. And interference with the wire cable 36 is avoided. With such a structure, the diameter of the wire guide 35 can be made smaller, and the wire cable 36 and the wire guide 35 can be arranged on the outer peripheral side as compared with the related art.

【0029】ワイヤケーブル36を図1に示す操作部1
5の操作ノブ17を回転して引張ったときに、直交する
2方向の回転支軸を中心として同調して回転することに
より、仮想的にワイヤケーブル36の位置する位相方向
と垂直な軸を中心とする回転支点があるかのような湾曲
動作をすることになる。しかも湾曲機構に生ずる曲げモ
ーメントの大きさは、ワイヤケーブル36の張力が同じ
であれば、ワイヤケーブル36の位置をオフセットしな
い場合と同等になる。このことを図5〜図7によって説
明する。
The operation unit 1 shown in FIG.
When the operation knob 17 of FIG. 5 is rotated and pulled, the operation knob 17 is rotated in synchronization with the rotation support shafts in two directions orthogonal to each other, so that the rotation is substantially centered on the axis perpendicular to the phase direction where the wire cable 36 is virtually located. Is performed as if there is a rotation fulcrum. In addition, the magnitude of the bending moment generated in the bending mechanism is equal to the case where the position of the wire cable 36 is not offset if the tension of the wire cable 36 is the same. This will be described with reference to FIGS.

【0030】まず図5に示すように、回転方向に右ねじ
を回したときに右ねじが進む方向をもち、しかもモーメ
ントの大きさに比例した長さをもつモーメントベクトル
を定義する。
First, as shown in FIG. 5, a moment vector having a direction in which the right-handed screw advances when the right-handed screw is turned in the rotation direction and having a length proportional to the magnitude of the moment is defined.

【0031】次に図6に示す中間エレメント20の中心
Oからワイヤケーブル36までの距離をrとし、ワイヤ
ケーブル36に働く張力をFとし、リベット25の回転
支点軸をP軸およびQ軸とする。もしワイヤケーブル3
6が通る位相が従来と同じP軸またはQ軸上にあれば、
Q軸またはP軸回りにrFの大きさをもつ回転モーメン
トが働く。ここで図6に示すようにP軸と45°の角度
をなす位置にあるワイヤケーブル36に紙面に対して垂
直に上方から下方に向う大きさの張力Fが作用 したと仮定する。このときにP軸およびQ軸方向に発生するモーメントベクトル  ̄  ̄ MP 、MQ の大きさMP 、MQ は、 MP =MQ =rF/√2  ̄  ̄ となる。またモーメントベクトルMP 、MQ の方向はそ
れぞれ、Q軸右方向、およびP軸上方向となる。
Next, the distance from the center O of the intermediate element 20 to the wire cable 36 shown in FIG. 6 is represented by r, the tension acting on the wire cable 36 is represented by F, and the rotation fulcrum axis of the rivet 25 is represented by P axis and Q axis. . If the wire cable 3
If the phase through which 6 passes is on the same P axis or Q axis as before,
A rotational moment having a magnitude of rF acts around the Q axis or the P axis. Here, as shown in FIG. 6, it is assumed that a tension F is applied to the wire cable 36 positioned at an angle of 45 ° with respect to the P axis from the upper side to the lower side perpendicular to the plane of the drawing. Moment vector ¯ ¯ M P generated in the P axis and Q axis in this case, the M Q magnitude M P, M Q becomes M P = M Q = rF / √2 ¯ ¯. Also each moment vector M P, the direction of the M Q, the Q-axis right direction, and P on the axis.

【0032】 図7に示すようにP軸およびQ軸と同じ平面上にワイヤケーブル36の位相に 対して90°の角度をなす方向に仮想の回転支点軸であるR軸を定義する。この  ̄  ̄  ̄ とき2つの回転モーメントベクトルMP 、MQ の合成ベクトルMR はR軸右上4  ̄ 5°方向となり、MR の大きさMR は、 MR =√2MP =√2MQ =rF となる。すなわちワイヤガイド35の位置をオフセット
しない場合に発生する曲げモーメントの大きさrFと同
じ大きさのモーメントがここで発生することになる。す
なわち本実施の形態に係る湾曲機構によれば、従来より
も大きな張力をワイヤケーブル36に付加する必要はな
い。すなわち同じワイヤ張力で湾曲する曲げモーメント
が小さくなることはない。
As shown in FIG. 7, an R axis, which is a virtual rotation fulcrum axis, is defined on the same plane as the P axis and the Q axis in a direction forming an angle of 90 ° with respect to the phase of the wire cable 36. The ¯ ¯ ¯ 2 one time rotational moment vector M P, the resultant vector M R of M Q becomes R-axis upper right 4 ¯ 5 ° direction, magnitude M R of M R is, M R = √2M P = √2M Q = RF. That is, a moment having the same magnitude as the magnitude rF of the bending moment generated when the position of the wire guide 35 is not offset is generated here. That is, according to the bending mechanism according to the present embodiment, it is not necessary to apply a larger tension to the wire cable 36 than in the related art. That is, the bending moment of bending with the same wire tension does not decrease.

【0033】このことは図8に示すように、外径が1
1.3mmの中間エレメント20を用いた多関節湾曲機
構を試作し、その中に4本のワイヤケーブル36を挿通
させるとともに、これらのワイヤケーブル36を案内す
るワイヤガイド35の位置を円周方向に45°ずらした
多関節湾曲機構を用いて行なった実験によっても確認さ
れている。
This means that, as shown in FIG.
A multi-joint bending mechanism using the 1.3 mm intermediate element 20 was prototyped, and four wire cables 36 were inserted therein, and the position of the wire guide 35 for guiding these wire cables 36 was changed in the circumferential direction. It has also been confirmed by an experiment performed using an articulated bending mechanism shifted by 45 °.

【0034】この実験の結果は次に示す表1によって示
されている。
The results of this experiment are shown in Table 1 below.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】次に別の実施の形態を図9および図10に
よって説明する。この実施の形態は、中間エレメント2
0に一体にワイヤガイド35を形成するようにしたもの
である。すなわち接続片22に対して円周方向に45°
ずれた位置において、この中間エレメント20を絞って
内側へ突出させることによって、ほぼ半円弧状をなすワ
イヤガイド35を一体に形成するようにしたものであ
る。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. In this embodiment, the intermediate element 2
The wire guide 35 is formed integrally with the wire guide 35. That is, 45 ° in the circumferential direction with respect to the connection piece 22
At a shifted position, the intermediate element 20 is squeezed and protruded inward, so that a wire guide 35 having a substantially semicircular arc shape is integrally formed.

【0037】このような構成によると、ワイヤガイド3
5内を挿通するワイヤケーブル36はこのワイヤガイド
35の部分においては中間エレメント20の外表面に露
出するものの、その距離は非常に短いためにとくに問題
はない。そして別部材から成るワイヤガイド35をろう
付け等の方法によって中間エレメント20に固着する必
要がなくなるために、より低コストの多関節湾曲機構を
提供することが可能になる。
According to such a configuration, the wire guide 3
Although the wire cable 36 passing through the inside of the wire 5 is exposed on the outer surface of the intermediate element 20 at the portion of the wire guide 35, there is no particular problem because the distance is very short. Then, since it is not necessary to fix the wire guide 35 formed of a separate member to the intermediate element 20 by a method such as brazing, it is possible to provide a multi-joint bending mechanism with lower cost.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように本発明は、複数のエレメン
トを互いに直交する軸線を中心として交互に回転可能に
連結するとともに、エレメントの内周側に設けられてい
るワイヤガイド内に挿通されているワイヤケーブルを牽
引することによって湾曲させるようにした多関節湾曲機
構において、エレメントの回転中心となる軸線に対して
円周方向にずれた位置にワイヤガイドを配するようにし
たものである。
As described above, according to the present invention, a plurality of elements are alternately rotatably connected about axes orthogonal to each other, and are inserted into a wire guide provided on the inner peripheral side of the elements. In a multi-joint bending mechanism configured to bend by pulling an existing wire cable, a wire guide is arranged at a position shifted in a circumferential direction with respect to an axis serving as a rotation center of the element.

【0039】従ってこのような構成によれば、エレメン
トの連結位置とずれた位置をワイヤケーブルを挿通させ
ることが可能になり、これによってワイヤケーブルやワ
イヤガイドが連結機構と干渉することが防止される。
Therefore, according to such a configuration, the wire cable can be inserted at a position shifted from the connection position of the element, thereby preventing the wire cable and the wire guide from interfering with the connection mechanism. .

【0040】ワイヤガイドがエレメントの回転中心とな
る軸線に対して円周方向にほぼ45°ずれている構成に
よれば、従来と実質的に同じワイヤ張力で同じ曲げモー
メントを発生させることが可能になり、曲げモーメント
が小さくなることがない。
According to the configuration in which the wire guide is displaced by about 45 ° in the circumferential direction with respect to the axis serving as the rotation center of the element, it is possible to generate the same bending moment with substantially the same wire tension as in the related art. And the bending moment is not reduced.

【0041】互いに湾曲可能に連結されている複数のエ
レメントによって内視鏡の湾曲部が形成されている構成
によれば、チューブや接続部材等の他の部材を挿通させ
るためのスペースを大きくとることが可能な湾曲部を備
えた内視鏡が提供されるようになる。
According to the configuration in which the bending portion of the endoscope is formed by a plurality of elements that are bendably connected to each other, a large space is required for inserting other members such as a tube and a connecting member. An endoscope provided with a curved portion capable of performing the operation is provided.

【0042】両端にそれぞれ一対の接続片を円周方向に
180°ずれた状態で、しかも両端の接続片の位相を互
いに90°ずらすように設けて成るエレメントと、複数
のエレメントを接続片によって順次回転自在に連結する
連結手段と、エレメントの円周方向において接続片とほ
ぼ45°ずれた位置に設けられているガイドと、ガイド
によって案内されて複数のエレメントを湾曲させる牽引
部材と、を具備する多関節湾曲機構に関するものであ
る。
An element in which a pair of connecting pieces are provided at both ends in a state of being shifted by 180 ° in the circumferential direction and the phases of the connecting pieces at both ends are shifted by 90 ° from each other, and a plurality of elements are sequentially connected by the connecting pieces. It comprises a connecting means for rotatably connecting, a guide provided at a position shifted from the connecting piece by approximately 45 ° in a circumferential direction of the element, and a traction member guided by the guide to bend the plurality of elements. The present invention relates to a multi-joint bending mechanism.

【0043】このような湾曲機構によれば、接続片と4
5°ずれた位置に設けられているガイドによって案内さ
れる牽引部材によって複数のエレメントから成る湾曲機
構を所望の方向に湾曲させることが可能になる。しかも
ガイドと牽引部材とが連結手段と干渉することが防止さ
れるようになる。
According to such a bending mechanism, the connecting piece and the 4
By the traction member guided by the guide provided at a position shifted by 5 °, the bending mechanism including a plurality of elements can be bent in a desired direction. Moreover, the guide and the traction member are prevented from interfering with the connecting means.

【0044】エレメントの接続片にそれぞれ連結孔が形
成され、該連結孔の部分でリベットまたはピンによって
回転自在に連結されている構成によれば、このようなリ
ベットまたはピンから成る連結機構に対してオフセット
した状態で牽引部材とガイドとを配することが可能にな
る。
According to a configuration in which a connection hole is formed in each of the connection pieces of the element and the connection hole is rotatably connected by a rivet or a pin, a connection mechanism including such a rivet or a pin is provided. The traction member and the guide can be arranged in an offset state.

【0045】ガイドがエレメントの内周面に固着される
ようにした構成によれば、エレメント内にワイヤケーブ
ルが配索される多関節湾曲機構が提供される。
According to the configuration in which the guide is fixed to the inner peripheral surface of the element, a multi-joint bending mechanism in which a wire cable is routed in the element is provided.

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

【図1】内視鏡の全体の構造を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing the entire structure of an endoscope.

【図2】中間エレメントの部分の拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a part of an intermediate element.

【図3】湾曲部の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a bending portion.

【図4】湾曲部の拡大縦断面図である。FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view of a bending portion.

【図5】モーメントベクトルを示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a moment vector.

【図6】曲げモーメントの説明のための中間エレメント
の平面図である。
FIG. 6 is a plan view of an intermediate element for explaining a bending moment.

【図7】曲げモーメントの説明のための中間エレメント
の平面図である。
FIG. 7 is a plan view of an intermediate element for explaining a bending moment.

【図8】曲げモーメントの測定のための湾曲部を示す斜
視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a bending portion for measuring a bending moment.

【図9】別の実施の形態の中間エレメントを示す斜視図
である。
FIG. 9 is a perspective view showing an intermediate element according to another embodiment.

【図10】同中間エレメントの拡大縦断面図である。FIG. 10 is an enlarged vertical sectional view of the intermediate element.

【図11】従来の中間エレメントの拡大斜視図である。FIG. 11 is an enlarged perspective view of a conventional intermediate element.

【図12】同湾曲部の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of the bending portion.

【図13】従来の湾曲部の拡大横断面図である。FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a conventional bending portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1‥‥中間エレメント、2‥‥接続片、3‥‥リベッ
ト、4‥‥先端エレメント、5‥‥ワイヤガイド、6‥
‥ワイヤケーブル、7‥‥チューブ、8‥‥デッドスペ
ース、11‥‥先端部、12‥‥湾曲部、13‥‥軟性
部、15‥‥操作部、16‥‥ユニバーサルコード、1
7‥‥操作ノブ、20‥‥中間エレメント、21‥‥接
続片(一端)、22‥‥接続片(他端)、23、24‥
‥連結孔、25‥‥リベット、30‥‥先端エレメン
ト、31‥‥根元エレメント、35‥‥ワイヤガイド、
36‥‥ワイヤケーブル、40‥‥チューブ、41‥‥
接続部材、42‥‥デッドスペース
1 ‥‥ Intermediate element, 2 ‥‥ Connection piece, 3 ‥‥ Rivet, 4 ‥‥ Tip element, 5 ‥‥ Wire guide, 6 ‥
‥ Wire cable, 7 ‥‥ Tube, 8 ‥‥ Dead space, 11 ‥‥ Tip, 12 ‥‥ Bend, 13 ‥‥ Flexible part, 15 ‥‥ Operation part, 16 ‥‥ Universal cord, 1
7 ‥‥ operation knob, 20 ‥‥ intermediate element, 21 、 connection piece (one end), 22 、 connection piece (other end), 23, 24 ‥
{Connection hole, 25} rivet, 30} tip element, 31 ‥‥ root element, 35 ‥‥ wire guide,
36 ‥‥ wire cable, 40 ‥‥ tube, 41 ‥‥
Connection member, 42 ‥‥ dead space

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のエレメントを互いに直交する軸線を
中心として交互に回転可能に連結するとともに、前記エ
レメントの内周側に設けられているワイヤガイド内に挿
通されているワイヤケーブルを牽引することによって湾
曲させるようにした多関節湾曲機構において、 前記エレメントの回転中心となる軸線に対して円周方向
にずれた位置に前記ワイヤガイドを配したことを特徴と
する多関節湾曲機構。
1. A method of connecting a plurality of elements so as to be alternately rotatable about axes orthogonal to each other and pulling a wire cable inserted through a wire guide provided on an inner peripheral side of the element. A multi-joint bending mechanism, wherein the wire guide is arranged at a position shifted in a circumferential direction with respect to an axis serving as a rotation center of the element.
【請求項2】前記ワイヤガイドが前記エレメントの回転
中心となる軸線に対して円周方向にほぼ45°ずれてい
ることを特徴とする請求項1に記載の多関節湾曲機構。
2. The multi-joint bending mechanism according to claim 1, wherein said wire guide is circumferentially shifted by about 45 ° with respect to an axis serving as a rotation center of said element.
【請求項3】互いに湾曲可能に連結されている複数のエ
レメントによって内視鏡の湾曲部が形成されることを特
徴とする請求項1に記載の多関節湾曲機構。
3. The multi-joint bending mechanism according to claim 1, wherein a bending portion of the endoscope is formed by a plurality of elements that are connected to bendable with each other.
【請求項4】両端にそれぞれ一対の接続片を円周方向に
180°ずれた状態で、しかも両端の接続片の位相を互
いに90°ずらすように設けて成るエレメントと、 複数のエレメントを前記接続片によって順次回転自在に
連結する連結手段と、 前記エレメントの円周方向において前記接続片とほぼ4
5°ずれた位置に設けられているガイドと、 前記ガイドによって案内されて前記複数のエレメントを
湾曲させる牽引部材と、 を具備する多関節湾曲機構。
4. An element in which a pair of connecting pieces are provided at both ends in a state of being shifted by 180 ° in the circumferential direction, and the phases of the connecting pieces at both ends are shifted by 90 ° from each other; Connecting means for sequentially and rotatably connecting by means of a piece;
A multi-joint bending mechanism comprising: a guide provided at a position shifted by 5 °; and a traction member guided by the guide to bend the plurality of elements.
【請求項5】前記エレメントの接続片にそれぞれ連結孔
が形成され、該連結孔の部分でリベットまたはピンによ
って回転自在に連結されていることを特徴とする請求項
4に記載の多関節湾曲機構。
5. The multi-joint bending mechanism according to claim 4, wherein a connection hole is formed in each of the connection pieces of the element, and the connection hole is rotatably connected to the connection piece by a rivet or a pin. .
【請求項6】前記ガイドが前記エレメントの内周面に固
着されていることを特徴とする請求項4に記載の多関節
湾曲機構。
6. The multi-joint bending mechanism according to claim 4, wherein said guide is fixed to an inner peripheral surface of said element.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007252448A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Pentax Corp Insertion portion for endoscope
JP2009213602A (en) * 2008-03-10 2009-09-24 Fujinon Corp Insertion portion of endoscope
JP2010075321A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Fujifilm Corp Endoscope
WO2011034074A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-24 オリンパス株式会社 Flexible section of an endoscope
JP2011156269A (en) * 2010-02-03 2011-08-18 Olympus Medical Systems Corp Endoscope
WO2011136366A1 (en) 2010-04-28 2011-11-03 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Operation mechanism, endoscope apparatus, and guide catheter
WO2013094965A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 삼성전자 주식회사 Bending module provided to endoscope equipment and manufacturing method thereof
CN103690140A (en) * 2014-01-10 2014-04-02 上海欧太医疗器械有限公司 Endoscope joint ring, endoscope bent part and corresponding endoscope device
CN105832280A (en) * 2016-03-21 2016-08-10 珠海普生医疗科技有限公司 Bent portion structure of endoscope
US9615726B2 (en) 2011-07-22 2017-04-11 Olympus Corporation Medical instrument

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007252448A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Pentax Corp Insertion portion for endoscope
JP2009213602A (en) * 2008-03-10 2009-09-24 Fujinon Corp Insertion portion of endoscope
JP2010075321A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Fujifilm Corp Endoscope
US8562518B2 (en) 2009-09-17 2013-10-22 Olympus Corporation Flexible endoscope part
WO2011034074A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-24 オリンパス株式会社 Flexible section of an endoscope
JP2011156269A (en) * 2010-02-03 2011-08-18 Olympus Medical Systems Corp Endoscope
WO2011136366A1 (en) 2010-04-28 2011-11-03 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Operation mechanism, endoscope apparatus, and guide catheter
US8784299B2 (en) 2010-04-28 2014-07-22 Olympus Medical Systems Corp. Operation mechanism, endoscope apparatus, and guide catheter
US9615726B2 (en) 2011-07-22 2017-04-11 Olympus Corporation Medical instrument
WO2013094965A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 삼성전자 주식회사 Bending module provided to endoscope equipment and manufacturing method thereof
KR20130073637A (en) * 2011-12-23 2013-07-03 삼성전자주식회사 Bending module provided in endoscope and fabricating method thereof
US9591963B2 (en) 2011-12-23 2017-03-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Endoscope bending module manufacturing method
KR101911810B1 (en) * 2011-12-23 2018-10-26 삼성전자주식회사 Bending module provided in endoscope and fabricating method thereof
CN103690140A (en) * 2014-01-10 2014-04-02 上海欧太医疗器械有限公司 Endoscope joint ring, endoscope bent part and corresponding endoscope device
CN105832280A (en) * 2016-03-21 2016-08-10 珠海普生医疗科技有限公司 Bent portion structure of endoscope
CN105832280B (en) * 2016-03-21 2018-01-23 珠海普生医疗科技有限公司 A kind of curved part of endoscope structure

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