JP2015139575A - 医療用ワイヤおよび医療機器 - Google Patents

Abstract

【課題】軟性の挿入部を備えた医療機器においても、先端側で好適に所望の駆動力を発生させることができる医療用ワイヤを提供する。【解決手段】主素線部１０と、主素線部１０に固定された副素線部２０とを備えた医療用ワイヤ１において、主素線部１０は、医療用ワイヤ１の長手方向にわたって配置され、相対的に径方向断面積が小さい第一領域２と、第一領域２よりも大きい径方向断面積を有する第二領域３とを有している。【選択図】図１

Description

本発明は、医療用ワイヤ、より詳しくは、軟性の挿入部を備える処置具に好適に適用できる医療用ワイヤ、および同医療用ワイヤを備える医療機器に関する。

従来、長尺の挿入部の先端に、観察や処置を行うためのエンドエフェクタを備えた医療機器が広く使用されている。このような医療機器では、挿入部を湾曲させたり、エンドエフェクタを駆動したりするために、先端側に駆動力を伝達する場合がある。駆動力を伝達するための伝達部材としては、金属製の素線で形成された単線あるいは撚り線のワイヤが一般的である。

例えば、医療機器が、内視鏡のチャンネルに挿通して使用する内視鏡用処置具である場合、内視鏡の挿入部は体内で蛇行するため、医療機器の挿入部も蛇行したチャンネル内に挿通できるよう、可撓性を有する、いわゆる軟性の挿入部として構成される。

伝達部材は、医療機器の挿入部に挿通されるが、挿入部が湾曲すると、伝達部材は、挿入部の内壁や、挿入部内に挿通されて伝達部材が挿通される伝達部材用シースの内壁等と接触し、接触したものとの間に摩擦が生じる。この摩擦により、伝達部材の先端部に作用する力は基端側で加えた力よりも小さくなり、所望の駆動力を充分伝えられないという現象が発生する。

この問題に関連して、特許文献１には、剛性の異なる２種類のワイヤを溶接等により接合したワイヤを用いることが提案されている。より剛性の高いワイヤが基端側に来るように配置することで、摩擦による減衰を見込んだ大きい力を加えることができ、先端側に所望の駆動力を発生させることができる。

特許第５０８０７０２号公報

特許文献１に記載の技術は優れているものの、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献１に記載の技術では、２種類のワイヤを長手方向に並べて溶接等により接合しているため、接合部位に応力が集中しやすい。その結果、ワイヤ自体の剛性が充分であっても接合部位でワイヤが断裂してしまうことがあるという問題である。

上記技術を踏まえ、本発明は、軟性の挿入部を備えた医療機器においても、先端側で好適に所望の駆動力を発生させることができる医療用ワイヤを提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、軟性の挿入部を備えつつも、先端側の機構を好適に駆動することができる医療機器を提供することである。

本発明の第一の態様は、主素線部と、前記主素線部に固定された副素線部とを備えた医療用ワイヤであって、前記主素線部は、前記医療用ワイヤの長手方向にわたって配置され、相対的に径方向断面積が小さい第一領域と、前記第一領域よりも大きい径方向断面積を有する第二領域とを有する医療用ワイヤである。

前記副素線部は、前記医療用ワイヤの長手方向の一部にのみ設けられてもよい。

本発明の医療用ワイヤは、前記第一領域と前記第二領域との境界部に設けられ、前記第一領域に近づくにつれて徐々に径方向の寸法が小さくなるテーパー部をさらに備えてもよい。

前記第二領域は、前記医療用ワイヤの長手方向両端部に設けられてもよい。

本発明の第二の態様は、可撓性を有する長尺の挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられ、エンドエフェクタを有する処置部と、前記挿入部に設けられた、前記処置部を操作するための操作部と、本発明の医療用ワイヤとを備え、前記第一領域は前記処置部に接続され、前記第二領域は前記操作部に接続されている医療機器である。

前記操作部から前記第二領域に発生させることができる張力の最大値は、前記第一領域の破断強度より大きく、前記第二領域の破断強度未満であることが好ましい。

本発明の医療機器においては、前記挿入部に挿通され、前記医療用ワイヤが挿通されるワイヤシースをさらに備え、前記ワイヤシースは、他の部位よりも径が小さい小径部を有してもよい。

前記処置部は、前記挿入部に取りつけられる硬質の支持部材を有し、前記医療用ワイヤは、前記第一領域が常に前記支持部材内に位置するように配置されてもよい。
前記処置部の径は、前記挿入部の径より小さくされてもよい。

本発明の医療用ワイヤによれば、軟性の挿入部を備えた医療機器に適用しても、先端側で好適に所望の駆動力を発生させることができる。
また、本発明の医療機器によれば、軟性の挿入部を備えつつも、先端側の機構を好適に駆動することができる。

本発明の第一実施形態に係る医療用ワイヤを示す側面図である。 図１のＩ−Ｉ線における断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。 同医療用ワイヤの変形例におけるテーパー部を示す図である。 同医療用ワイヤの変形例におけるテーパー部を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る医療用ワイヤを示す側面図である。 図６のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。 図６のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。 本発明の医療用ワイヤが適用される医療機器の基本構成を示す模式図である。 本発明の医療用ワイヤの医療機器に対する接続態様の第一例を示す図である。 本発明の医療用ワイヤの医療機器に対する接続態様の第二例を示す図である。 本発明の医療用ワイヤの医療機器に対する接続態様の第二例を示す図である。 本発明の医療用ワイヤの医療機器に対する接続態様の第三例を示す図である。 同第三例の他の態様を示す図である。 本発明の医療用ワイヤの医療機器に対する接続態様の第四例を示す図である。 同第四例における処置部の他の例を示す図である。 同第四例における処置部の他の例を示す図である。 同第四例において、医療用ワイヤが湾曲部に接続された例を示す図である。 同第四例に用いられる医療用ワイヤの変形例を示す図である。 同変形例の医療用ワイヤが配置された支持部材を示す断面図である。 同変形例の医療用ワイヤが配置された支持部材の他の例を示す断面図である。 本発明の医療用ワイヤを適用可能な医療用マニピュレータの全体構成の例を示す図である。 本発明の医療用ワイヤの変形例における第二領域の断面図である。 本発明の医療用ワイヤの変形例における第二領域の断面図である。 本発明の医療用ワイヤの変形例における第二領域の断面図である。 本発明の医療用ワイヤの変形例を示す断面図である。

本発明の第一実施形態について、図１から図５を参照して説明する。
図１は、本実施形態の医療用ワイヤ１の側面図である。医療用ワイヤ１は、長手方向にわたって配置される主素線部１０と、主素線部１０の長手方向の一部に取り付けられた副素線部２０とを備えている。

図２は、図１のＩ−Ｉ線における断面図であり、図３は図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。副素線部２０は、主素線部１０の一方の端部１０ａから所定の長さにわたり、主素線部の外周面を覆うように設けられている。以降の説明においては、一方の端部１０ａを基端部１０ａと称し、副素線部が設けられていない反対側の端部１０ｂを先端部１０ｂと称する。

副素線部２０は、図３に示すように、複数の単位素線２０ａを有する。複数の単位素線２０ａは、主素線部１０の周方向に並べて配置され、複数の単位素線２０ａが撚り合わされることで副素線部２０が形成されている。このような構成は、例えば、主素線の周りに複数のストランドが撚り合わされて形成されたワイヤのストランドを、一定の長さにわたり除去することで得ることができる。
主素線部１０および単位素線２０ａは、例えばステンレス鋼等の金属で形成されている。主素線部１０を構成する素線および単位素線２０ａは、単線であっても撚り線であってもいずれでも構わないが、本願の模式図では、いずれも単線として示している。

副素線部２０は、半田づけやロウ付け、レーザー溶接等により、主素線部１０に接合されており、主素線部１０に対して長手方向に相対移動しないように固定されている。副素線部２０は、少なくとも、後述する第一領域と第二領域の境界において主素線部と接合されていればよいが、自身の長手方向にわたって接合されてもよい。

医療用ワイヤ１において、副素線部２０が設けられた部位は、主素線部１０のみが存在する部位よりも径方向の断面積が大きくなっている。すなわち、医療用ワイヤ１は、相対的に径方向断面積が小さい先端側の第一領域２と、相対的に径方向断面積が大きい基端側の第二領域３とを備えている。第二領域３において、主素線部１０と副素線部２０とは、長手方向に相対移動しないように固定されているため、一体となって動作する。
第一領域２と第二領域３との境界部には、半田づけやロウ付け、レーザー溶接等により、テーパー部４が設けられており、径方向の寸法が第二領域３から第一領域２に向かって徐々にかつ滑らかに小さくなっている。

上記のように構成された、医療用ワイヤ１の作用と効果について説明する。
医療機器の挿入部が湾曲すると、摩擦等により、ワイヤ等の伝達部材の先端部に作用する力は基端側で加えた力よりも小さくなることは既に説明した。先端部に作用する力を増大させるには、基端側でより大きな力を加えればよいが、その上限はワイヤの破断張力となるため、先端部に作用させることができる力の上限は破断張力により制約される。
本実施形態の医療用ワイヤ１では、基端側の第二領域３は第一領域２よりも径方向断面積が大きいため、第二領域３の径方向断面積を適切に設定することにより、基端側で主素線部１０の破断張力よりも大きい力を加えることが可能となる。その結果、医療機器の挿入部が湾曲した場合も、径方向断面積が全長にわたって不変である通常のワイヤに比べてより大きい力を先端部に作用させることができる。また、第二領域３は、径方向断面積の増加により剛性が高まっているため、第一領域２よりも長手方向に伸びにくい。先端側における力の減衰には、上述した摩擦によるものに加え、伝達部材の長手方向における伸びも関与しているため、医療用ワイヤ１はこの側面においても力の減衰を防ぎ、大きい力を確実に先端部に作用させることができる。

また、医療用ワイヤ１では、特許文献１に記載のワイヤと異なり、主素線部１０と副素線部２０とが、副素線部２０の長手方向にわたって接触している。このため、主素線部１０と副素線部２０との接触面積を大きくとることができる。その結果、主素線部１０と副素線部２０との間に大きな摩擦力が生じ、接合が外れる事態の発生を著しく低減することができる。発明者らの検討では、医療用ワイヤ１と同一の構造のワイヤと、第一領域を形成するワイヤと第二領域を形成するワイヤとを長手方向端部のみで接合したワイヤとを、第一領域と第二領域の径方向断面積を同等にして破断強度を比較したところ、前者の破断強度は後者の破断強度の５倍以上であった。前者のワイヤでは、主素線部が破断したが、後者のワイヤでは、主素線部が破断する前に接合部位が外れることにより破断を生じた。

また、第一領域２と第二領域３との境界部にテーパー部４が設けられているので、医療用ワイヤ１を座屈防止用のワイヤシース（後述）に挿通した等の場合でも、境界部付近の単位素線２０ａがワイヤシース等に引っ掛かりにくく、好適に進退駆動することができる。

本実施形態において、テーパー部は必須の構成ではない。したがって、例えば、部材を用いたカシメ等により主素線部と副素線部とを接合し、第一領域と第二領域との境界部が最も径方向の寸法が大きい構成とすることも可能である。
また、テーパー部を形成する場合も、形成方法は上述の態様に限定されない。例えば、図４に示す変形例のように、公知のスウェージング加工等により、複数の単位素線２０ａ自体を先端に近づくにつれて徐々に細くなるようにすることでテーパー部４ａを形成してもよい。図５に示す変形例のように、副素線部２０の先端部に略円錐台状のカバー５を被せ、カバー５と副素線部２０とを半田づけ、ロウ付け、レーザー溶接等により接合することでテーパー部４ｂを形成してもよい。

次に、本発明の第二実施形態について、図６から図８を参照して説明する。本実施形態と第一実施形態との異なるところは、主素線部および副素線部の態様である。なお、以降の説明において、すでに説明したものと共通する構成等については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図６は、本実施形態の医療用ワイヤ５１を模式的に示す側面図である。図７は、図６のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であり、図８は図６のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
図６から図８に示すように、医療用ワイヤ５１の副素線部６０は、一本の単位素線６０ａからなっている。主素線部５２は７本の素線で構成されており、単位素線６０ａの周方向に並べて配置されている。主素線部５２は、医療用ワイヤ５１の長手方向にわたって配置されており、第一領域２は、主素線部５２を構成する７本の素線のみが撚り合わされて形成されている。

本実施形態の医療用ワイヤ５１も、第一実施形態の医療用ワイヤ１と同様に、医療機器の挿入部が湾曲した場合も、大きい力を先端部に作用させることができる。
また、主素線部５２を構成する７本の素線が副素線部６０の周囲に複数並べて配置され、これらの素線のみが撚り合わされることにより第一領域２が形成されているため、テーパー部を設ける等の特別な加工を行わなくても第一領域と第二領域との境界部がテーパー状となる。したがって、ワイヤシース等に引っ掛かりにくい構造を実現することができる。

本発明の医療用ワイヤ５１においては、副素線部６０が医療用ワイヤの長手方向にわたって配置されてもよい。このような構成でも、例えば主素線部および副素線部の少なくとも一方について、第一領域に配置される部分のみ細径化することにより、第一領域および第二領域を有する構造とすることが可能である。

次に、本発明の第三実施形態について説明する。この実施形態では、本発明の医療用ワイヤを備えた医療機器について説明する。医療機器に本発明の医療用ワイヤを単に適用するだけでも上述の効果は得られるが、配置態様等に工夫を施すことで更なる効果を奏する医療機器を構成することができる。以下、医療機器の各種構成例について順次説明する。

図９に、本発明が好適に適用される医療機器の基本構成を示す。医療機器１０１は、可撓性を有する長尺の挿入部１１０と、挿入部１１０の先端部に設けられた処置部１２０と、挿入部１１０の基端部に設けられた操作部１３０とを備えている。

挿入部１１０は、樹脂やコイル等で形成されたシースや、金属製の蛇管等を備えた公知の構成を有する。後述するように、一部に能動的に湾曲させることが可能な湾曲部を備えてもよい。
処置部１２０は、医療機器１０１の先端部に配置されて何らかの効果を発揮するエンドエフェクタ１２０を有する。エンドエフェクタとしては、把持鉗子や高周波ナイフ等の各種術具や、撮像素子および照明を備えた撮像ユニット等の観察装置等を例示することができる。
操作部１３０は、挿入部１１０に挿通された医療用ワイヤ１を挿入部１１０の長手方向に進退駆動させるためのものである。医療用ワイヤ１は術者等の手動によって駆動されてもよいし、モータ等により電気駆動されてもよい。操作部１３０は、手動および電気駆動のいずれかにより、公知の各種構成を適宜選択して採用することができる。

医療用ワイヤ１は、挿入部１１０内に挿通される。医療用ワイヤ１の先端部にある第一領域２は、処置部１２０において、エンドエフェクタまたはエンドエフェクタを駆動するための部材等に接続される。医療用ワイヤ１の基端部にある第二領域３は、操作部１３０に接続される。これにより、操作部１３０を介して医療用ワイヤ１を進退駆動することで、処置部１２０を駆動して所望の効果を発揮させることができる。

医療機器１０１においては、医療用ワイヤ１の効果が充分発揮される観点からは、操作部１０３から第二領域３に加えられる張力が、第一領域２の破断強度以上かつ第二領域３の破断強度未満に設定されることが好ましい。これにより、第一領域２に大きな力を作用させることができる。第一領域２に作用させたい力の大きさは、第一領域２の破断強度未満の範囲で適宜設定することができる。第一領域２に作用させたい力の大きさに対して、第二領域３に加える必要がある張力の大きさは、計算により算出することができる。一例として、第一領域２における張力をＴ_ｏ、医療用ワイヤと接触する部材との摩擦係数をμ、挿入部１１０の曲げ角度をθとすると、第二領域３に加える必要がある張力Ｔは、以下の式（１）により算出することができる。なお、式（１）において、ｅは自然対数を意味する。
Ｔ＝Ｔ_ｏｅ^μθ ・・・（１）

医療用ワイヤ１の挿入部１１０内への挿通、および第一領域のエンドエフェクタ等への接続については、様々な態様が考えられる。
図１０に示す第一例の医療機器１０２において、処置部１２０は、回動軸１２１ａを有する硬質の支持部材１２１と、回動可能に回動軸１２１ａに支持されたプーリ１２２と、プーリ１２２に取り付けられたエンドエフェクタ１２３とを備えている。支持部材１２１は、挿入部１１０の先端に取り付けられており、医療用ワイヤ１の第一領域２の端部は、プーリ１２２に固定されている。

医療用ワイヤ１は、挿入部１１０内に挿通された座屈防止のためのワイヤシース１１１に挿通されている。ワイヤシース１１１の先端は支持部材１２１に固定され、支持部材１２１に形成された孔１２１ｂとワイヤシース１１１とが連通している。ワイヤシース１１１の先端側は、基端側よりも径が小さい小径部１１１ａとなっている。小径部１１１ａの内径は、医療用ワイヤ１の第二領域３が進入できない大きさに設定されている。

第一例の医療機器１０２では、小径部１１１ａによりワイヤシース１１１の先端側を小径化できるため、支持部材１２１の寸法を小さくすることができる。さらに、第二領域３を処置部に通す必要がないため、図１０に示すように、プーリ１２２やエンドエフェクタ１２３を小型化し、処置部を挿入部よりも細径化することも可能となる。医療機器１０２が内視鏡のチャンネルに挿入される内視鏡用処置具等の場合は、内視鏡の視野に占める処置部１２０の面積が小さくなり、周囲の組織を好適に確認しながら、容易に処置を行うことができる。ワイヤは、その径により、巻き回せるプーリの最小径に限度があるが、医療用ワイヤ１においては、第一領域２の径方向寸法が小さいため、プーリの小型化にも好適に対応可能である。

また、小径部１１１ａを設けることにより、第一領域２とワイヤシース１１１の内面とのクリアランスを小さくできるため、医療用ワイヤ１がワイヤシース１１１内で径方向に動きにくい（ガタつきにくい）。したがって、医療用ワイヤ１をスムーズに進退させることができる。また、小径部１１１ａを設けることにより、挿入部において小径部が設けられた領域の湾曲性を向上させることができるという利点もある。

第一例では、第二領域３が小径部１１１ａに接触すると、医療用ワイヤ１はそれ以上前進できなくなるため、エンドエフェクタ１２３の最大駆動量（プーリ１２２の最大回転量）を考慮して第一領域２の長さおよび小径部１１１ａの長さを設定すればよい。あるいは、前進できなくなることを利用して、第二領域３をストッパーとして用いてもよい。

図１１および図１２に示す第二例の医療機器１０３では、エンドエフェクタとして、一対の鉗子部材１３１、１３２を備えた例を示している。医療用ワイヤ１はワイヤシースに挿通されておらず、直接挿入部１１０内に挿通されている。一対の鉗子部材１３１、１３２は、支持部材１３３に設けられた回動軸１３３ａに回動可能に支持されている。鉗子部材１３１、１３２の基端には、それぞれリンク部材１３４、１３５が接続され、リンク部材１３４、１３５の基端が医療用ワイヤ１の先端部に支持されている。これにより、医療用ワイヤ１を前進させると、図１１に示すように、一対の鉗子部材１３１、１３２が開き、医療用ワイヤ１を後退させると、図１２に示すように、一対の鉗子部材１３１、１３２が閉じる。

ワイヤを伝達部材として用いる場合、引っ張り方向の力は伝えやすいが、押し込み方向の操作に対しては、座屈等を生じることがあり、好適に操作力量を伝達することは容易ではない。特に、医療用ワイヤ１では、第一領域２の径方向の寸法が小さいため、第二領域３よりも座屈しやすい。
第二例では、上記の点を考慮し、図１２に示すように、医療用ワイヤ１が最大限に後退されたときにおいても第一領域２と第二領域３との境界が硬質の支持部材１３３内にあるように設定されている。これにより、第一領域２は常に支持部材１３３内に位置するため、挿入部１１０の湾曲による影響を受けず、座屈等の発生を好適に抑制することができる。

図１３および図１４に示す第三例の医療機器１０４では、医療用ワイヤ１に代えて、第一領域２と第二領域３との境界部にカシメ部材１４２が配置された医療用ワイヤ１４１が用いられている。医療用ワイヤ１４１の径方向の寸法は、カシメ部材１４２により第一領域２と第二領域３との境界部で最も大きくなっているため、医療用ワイヤ１４１をワイヤシース１１１に挿通する場合は、カシメ部材１４２の寸法を考慮してワイヤシース１１１の内径を設定しなければならない。

そこで、図１３に示す例では、カシメ部材１４２が支持部材１２１内に位置するように医療用ワイヤ１４１を配置している。さらに、医療用ワイヤ１４１が最大限に後退されたときにおいてもカシメ部材１４２が支持部材１２１内にあるように設定すれば、カシメ部材１４２がワイヤシース１１１内に進入することはなくなるため、カシメ部材１４２の寸法を考慮せずにワイヤシース１１１の内径寸法を設定することができる。その結果、ワイヤシース１１１の小径化や医療用ワイヤ１４１のガタつき防止が可能となる。

図１４に示すように、支持部材１２１とは別に挿入部１１０に硬質部材１４４を設け、カシメ部材１４２が硬質部材１４４の範囲内に位置するように構成しても、同様の効果を得ることができる。この場合、支持部材にカシメ部材のためのスペースを設けなくてよいため、支持部材および処置部を小さくすることができる。支持部材とは別に硬質部材を設ける場合は、硬質部材と処置部との間の第一領域２が座屈しやすいため、図１４に示すように、支持部材１２１と硬質部材１４４との間に補助ワイヤシース１４５を設けるのが好ましい。補助ワイヤシース１４５内を通るのは第一領域２のみであるため、補助ワイヤシース１４５の寸法は第一領域２のみを考慮して設定することができる。

図１５に示す第四例の医療機器１０５では、医療用ワイヤ１が２本用いられている。各医療用ワイヤ１の先端部は、同一のプーリ１２２に固定されており、一方の医療用ワイヤ１を牽引することで、プーリ１２２を回転させることができる。必要に応じて、一方の医療用ワイヤを牽引する際に他方の医療用ワイヤを押し込む構造としてもよい。
一対の伝達部材を用いたいわゆる拮抗駆動においてワイヤを伝達部材として用いる場合、ワイヤが伸びることによりたるみ、伝達が不十分となる場合があることが知られている。しかし、本発明の医療用ワイヤを伝達部材として用いると、伸びにくい第二領域で伝達を行いつつ、径方向寸法の小さい第一領域により小型化した処置部であっても好適に駆動することができる。

一対の医療用ワイヤを用いて駆動する処置部としては図１５に示したもののほかにもさまざまなものが考えられる。図１６に記載の処置部１２０では、プーリ１５１が挿入部１１０の軸線を中心に回動するよう取り付けられており、一対の医療用ワイヤ１の第一領域２がプーリ１５１に巻き回されて固定されている。一対の医療用ワイヤ１を押し引きすることで、プーリ１５１に取り付けられたエンドエフェクタ１２３を、挿入部１１０の軸線を中心に回転駆動することができる。
図１７に記載の処置部１２０では、プーリ１２２に一対の鉗子部材１３１、１３２の一方が取り付けられている。プーリ１２２の裏側には、図示しない第二プーリがプーリ１２２と同軸に取り付けられており、別の一対の医療用ワイヤが同様の態様で第二プーリに固定されている。第二プーリには一対の鉗子部材１３１、１３２の他方が取り付けられている。この例では、二対の医療用ワイヤを操作してプーリ１２２および第二プーリを協調駆動することにより、一対の鉗子部材１３１、１３２を開閉するとともに、閉じた状態の鉗子部材の向きも変更することができる。

医療用ワイヤ１の駆動対象は、処置部に限られない。図１８には、挿入部１１０を湾曲させるための湾曲部１６０に一対の医療用ワイヤ１が接続されている。湾曲部１６０は、複数の節輪あるいは湾曲コマ（以下、「節輪等」と称する。）が挿入部１１０の軸線方向に並べて配置された公知の構成を有しており、最も先端側の節輪等１６０ａに接続された一対の医療用ワイヤを押し引きすることで、挿入部１１０を２方向に湾曲させることができる。

第四例においては、一対の医療用ワイヤ１に代えて、図１９に示すように、長手方向の両端部に第二領域３を有する医療用ワイヤ１７１が用いられてもよい。ただし、支持部材に孔を設けて第一領域２を通す場合、孔の内径を第二領域３の外径以上の値にしないと医療用ワイヤ１７１を挿通することができない。しかし、図２０に示すように、支持部材１７２に第一領域２の外径に合わせた幅の溝１７２ａを設けることで、第一領域２を処置部に配置することが可能となる。溝１７２ａに第二領域を通す必要はないため、溝の１７２ａの幅は、第一領域２の径に合わせて設定すればよい。このような溝は、図２０に示すように、支持部材の外周面に設けられてもよいし、図２１に示す溝１７２ｂのように、内周面に設けられてもよい。

以上、本発明の医療用ワイヤを適用した医療機器について、第一例から第四例を示して説明した。これらの例はそれぞれ特有の作用効果を有しているものであるから、それぞれの趣旨を損なわない範囲において適宜組み合されてよいことは当然である。
また、本発明の医療機器には、図２２に示すような、マスタスレーブ方式の医療用マニピュレータ２０１も含まれる。医療用マニピュレータ２０１は、例えば操作者Ｏｐが操作するマスタマニピュレータ２０２と、患者Ｐに挿入される処置用内視鏡装置２１０が設けられたスレーブマニピュレータ２０６とを備え、マスタマニピュレータ２０２の操作に従ってスレーブマニピュレータ２０６が動作する。このような医療用マニピュレータ２０１において、本発明の医療用ワイヤは、処置用内視鏡装置２１０の先端部に設けられたアーム等を駆動するための伝達部材として用いてもよいし、供給口２１６ａから処置用内視鏡装置２１０内のチャンネルに挿通されて用いられる処置具を駆動するための伝達部材として用いてもよい。

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。

まず、本発明の医療用ワイヤを構成するにあたっては、主素線部および副素線部のいずれにおいても、単線の素線と撚り線の素線とを組み合わせて用いることができる。したがって、図２３に示す変形例の医療用ワイヤ１５１のように、主素線部１５２を撚り線の素線で構成し、副素線部２０を単線の単位素線２０ａで構成してもよい。また、図２４に示す変形例の医療用ワイヤ１６１のように、主素線部１０を単線の素線で構成し、副素線部１６２を撚り線の単位素線１６２ａで構成してもよい。さらに、図２５に示す変形例の医療用ワイヤ１９１のように、主素線部１５２と副素線部１６２とを備える構造としてもよい。なお、図２３から図２５は、いずれも第二領域の断面図である。
撚り線の素線を用いると、単線の素線を用いた場合に比べて医療用ワイヤの柔軟性を向上させることができる。例えば、撚り線の素線を第一領域に用いた場合は、より小径のプーリに巻き回すことが容易となる。また、撚り線の素線を第二領域に用いた場合は、湾曲部の湾曲動作を妨げにくくすることができる。

また、上述の各実施形態では、第一領域の径方向寸法が第二領域の径方向寸法よりも小さい例を示したが、第一領域の径方向断面積が第二領域の径方向断面積よりも小さければ、図２６に示す変形例の医療用ワイヤ１８１のように、第一領域１８２が中空に形成されてもよい。この変形例では、第一領域１８２と第二領域１８３とで径方向寸法は概ね同一であるが、第一領域１８２は中空になっているため、径方向断面積は第二領域１８３よりも小さい。このような医療用ワイヤは、上述した処置部の小径化等には貢献しないものの、軟性の挿入部を備えた医療機器においても、上述した各実施形態の医療用ワイヤと同様に、先端側で好適に所望の駆動力を発生させることが可能である。

さらに、上述の各実施形態では、副素線部の少なくとも一部が主素線部と接合されている例を説明したが、副素線部と主素線部との間に生じる摩擦力等により、両者が相対移動しない程度に十分固定されていれば、接合部位を設けなくてもよい。

１、５１、１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１ 医療用ワイヤ
２、１８２ 第一領域
３、１８３ 第二領域
４、４ａ、５ｂ テーパー部
１０、５２、１５２ 主素線部
２０ ６０、１６２ 副素線部
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５ 医療機器
１１０ 挿入部
１２０ 処置部
１３０ 操作部

Claims (10)

1. 主素線部と、前記主素線部に対して固定された副素線部とを備えた医療用ワイヤであって、
   前記主素線部は、前記医療用ワイヤの長手方向にわたって配置され、
   相対的に径方向断面積が小さい第一領域と、前記第一領域よりも大きい径方向断面積を有する第二領域とを有する、医療用ワイヤ。
2. 前記副素線部は、前記医療用ワイヤの長手方向の一部にのみ設けられている、請求項１に記載の医療用ワイヤ。
3. 前記第一領域と前記第二領域との境界部に設けられ、前記第一領域に近づくにつれて徐々に径方向の寸法が小さくなるテーパー部をさらに備える、請求項１または２に記載の医療用ワイヤ。
4. 前記第二領域は、前記医療用ワイヤの長手方向両端部に設けられている、請求項１に記載の医療用ワイヤ。
5. 可撓性を有する長尺の挿入部と、
   前記挿入部の先端部に設けられ、エンドエフェクタを有する処置部と、
   前記挿入部に設けられた、前記処置部を操作するための操作部と、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用ワイヤと、
   を備え、
   前記第一領域は前記処置部に接続され、前記第二領域は前記操作部に接続されている、医療機器。
6. 前記操作部から前記第二領域に発生させることができる張力の最大値は、前記第一領域の破断強度より大きく、前記第二領域の破断強度未満である、請求項５に記載の医療機器。
7. 前記挿入部に挿通され、前記医療用ワイヤが挿通されるワイヤシースをさらに備え、
   前記ワイヤシースは、他の部位よりも径が小さい小径部を有する、請求項５に記載の医療機器。
8. 前記処置部は、前記挿入部に取りつけられる硬質の支持部材を有し、
   前記医療用ワイヤは、前記第一領域が常に前記支持部材内に位置するように配置されている、請求項５に記載の医療機器。
9. 前記処置部の径が前記挿入部の径よりも小さい、請求項５に記載の医療機器。
10. 可撓性を有する長尺の挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられ、前記挿入部に取りつけられる硬質の支持部材と、エンドエフェクタとを有する処置部と、
    前記挿入部に設けられた、前記処置部を操作するための操作部と、
    請求項４に記載の医療用ワイヤと、
    を備え、
    前記第一領域は、前記支持部材に形成された溝に通されて前記処置部に接続され、前記第二領域は前記操作部に接続されている、医療機器。
    
    

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