JP2703578B2 - 可撓管の湾曲装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内視鏡挿入部やカテーテル等の可撓管の細
径化及び簡略化が可能な可撓管の湾曲装置に関するもの
である。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ 周知の如く、例えば内視鏡の挿入部やカテーテル等の
可撓管では、外部からの操作によって可撓管の先端部を
所望の方向へ湾曲させる必要がある場合が多い。

そのため、従来から、複数の節輪を屈曲可能に連結し
て構成された挿入部の先端部に操作ワイヤの一端を固定
し、該操作ワイヤを引張することにより先端部の方向を
変える技術が実施されている。

しかし、この従来の技術では、上記挿入部を構成する
節輪に操作ワイヤを挿通するガイドリングが必要である
など、構造が複雑であると共に、細径化が困難である。
また、この技術では、上記挿入部の長さが一定以上の長
尺となった場合、操作ワイヤも必然的に長尺となり、こ
の長尺となった操作ワイヤにより引張量が吸収されて、
湾曲が困難となる可能性もある。

これに対処するに、例えば米国特許第3,773,034号明
細書には、３方向にカテーテルを湾曲させるために、カ
テーテル内に３つの制御管を配置するとともに、制御管
の各々に供給管を介して３つの注射器を接続した技術が
開示されている。そして、３つの注射器により流体を制
御管に供給し、カテーテルを所望の方向に湾曲制御する
ようになっている。

しかし、この先行技術では、カテーテルを湾曲制御す
るには３つの注射器を同時に制御しなければならず、そ
の作業は容易ではない。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであ
り、流体を利用して可撓管を湾曲するに当たり操作性の
良い可撓管の湾曲装置を提供することを目的とするもの
である。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明による可撓管の湾曲装置は、可撓管の外周側に
設けられ流体圧力に応じて伸長し上記可撓管に湾曲をか
ける複数の湾曲変換部と、上記可撓管に設けられ上記複
数の湾曲変換部に連通する複数の流体供給管路と、流体
供給源と上記複数の流体供給管路との間に介在する流体
切換手段と、上記湾曲変換部の可撓管外周壁側に設けら
れ上記湾曲変換部の一定方向の伸長を抑制する伸長規制
部材とを備え、上記流体切換手段により上記流体供給管
路を介して上記流体供給源と任意の上記湾曲変換部とを
連通し、上記可撓管に湾曲をかけることを特徴とする。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図乃至第８図は本発明の第一実施例に係り、第１
図は可撓管の一例である内視鏡湾曲部の断面図、第２図
は第１図のＡ部拡大図、第３図は内視鏡湾曲部の斜視
図、第４図は内視鏡装置の概略構成図、第５図は圧力変
動部の動作状態説明図、第６図は圧力変動部の断面図、
第７図は湾曲部が湾曲した状態を示す断面図、第８図は
送気管の回路図である。

これらの図において、符号１は内視鏡装置であり、こ
の内視鏡装置１は、第４図に示すように、可撓管の一例
である細長の挿入部２と、この挿入部２の後端側に連設
された太径の操作部３とを備えている。この操作部３の
後端には接眼レンズが収納された接眼部４が設けられて
いると共に、側部には照明光伝送用のライトガイドケー
ブルを収納するユニバーサルコード５が接続されてい
る。該ユニバーサルコード５は先端側に設けられたコネ
クタ5aを介して光源装置６に接続されるようになってい
る。

一方、上記挿入部２の先端側には、先端部８と、この
先端部８に後方側に隣接する湾曲部９が設けられてい
る。上記湾曲部９は、例えばゴム等の可撓性と所定の弾
性を有する部材にて構成されており、この湾曲部９の先
端側に、硬性の先端部本体10が連設されている。第１図
に示す如く、上記挿入部２の内部には観察用透孔11と照
明用透孔12とが縦貫形成されており、それぞれ上記先端
部本体10の先端面に開口された透孔10a,10bに連通され
ている。

上記観察用透孔11内には光学繊維束で構成されたイメ
ージガイド13が配設されていて、該イメージガイド13の
先端面は上記透孔10aに設けられた対物レンズ系14に対
設されている。そして、この対物レンズ系14にて結像さ
れた観察像が上記イメージガイド13にて伝送され、接眼
部４にて観察できるようになっている。

また、上記照明用透孔12内にはライトガイド16が配設
されている。このライトガイド16の先端側は上記透孔10
bに配設された配光レンズ17に対設されている一方、後
端側は上記光源装置６に接続されるようになっていて、
この光源装置６による照明光が上記ライトガイド16にて
伝送され、配光レンズ17を介して観察対象物に照射され
るようになっている。

上記湾曲部９の外周側にはチャンネル18が、例えば対
向して一対形成されている。このチャンネル18の先端側
は閉塞されている一方、後端側は挿入部２内の連通路18
aを介して上記ユニバーサルコード５内に収納されたユ
ニバーサルチューブ19に連通され、コネクタ5aの接続口
19aまで延設されている（第８図参照）。この接続口19a
には圧力制御手段の一例であるカフ20（流体供給源）の
送給ホース20aが接続されるようになっており、上記カ
フ20を操作することにより上記チャンネル18に流体の一
例である空気を送級できるよう構成されている。

また、上記連通路18aとユニバーサルチューブ19との
間には操作部３に配設された切換弁22が介装されてお
り、この切換弁22（流体切換手段）を操作することによ
り、上記カフ20にて送給される空気の送給方向を選択で
きるようになっている。また、この切換弁22は、カフ20
にて送給される空気を一方のチャンネル18に送給した場
合、他のチャンネル18を大気に解放することができると
共に、両チャンネル18を閉塞或いは解放することができ
るようになっている。

このチャンネル18の上記湾曲部９に相当する部位は、
長手方向に沿って複数形成された連通孔23にて該湾曲部
９の外部と連通されている。また、第３図に示す如く、
この湾曲部９の外周面9aには、上記複数の連通孔23を閉
塞するように板状の膜部材24が当接されている。この膜
部材24は例えばシリコン，ポリウレタン等の弾性を有す
る材質にて形成されている。

該膜部材24と上記湾曲部９の外周面9aとは、上記連通
孔23を囲繞するように塗布された図示しない接着剤にて
接着されている。この囲繞された部位は圧力変動部25と
して設定されており、上記カフ20を操作すると、この圧
力変動部25に空気が送給されて上記膜部材24が伸長され
るようになっていて、湾曲変換部を構成している。

第２図に示すように、上記膜部材24には、湾曲部９の
外周面9aと平行な繊維26がメッシュ状に内装されてい
る。そのため、圧力変動部25に空気が送給されても上記
膜部材24は一定以上伸長することが防止されるようにな
っている。

このような構成により、挿入部９を例えば下方へ湾曲
させる場合、カフ20を操作して空気をユニバーサルチュ
ーブ19方向へ送給すると共に、切換弁22を操作して、こ
の空気を下方のチャンネル18へ送給する。なおこの場
合、上方側のチャンネル18は上記切換弁22を介して大気
に解放しておく。

すると、第５図に示す如く、この送給された空気によ
り、圧力変動部25の圧力ｐが上昇し、この上昇した圧力
ｐにて膜部材24の外周面9aに接着されていない部位、即
ち連通孔23に対向した部位が伸長される。この膜部材24
には繊維26がメッシュ状に内装されているため、この膜
部材25が一定以上伸長することが防止される。

この状態で、上記圧力変動部25の圧力ｐが引き続き上
昇されると、該圧力変動部25内の圧力ｐが湾曲部９の外
周面を押圧する方向に作用すると共に、該圧力変動部25
の外周部を互いに近接させる力Ｆが発生する。この状態
における上記湾曲部９の軸直角方向の断面図を第６図に
示す。

上記湾曲部９には該湾曲部９の長手方向に沿って複数
の連通孔23が形成されていると共に、圧力変動部25も同
じ数設けられていて、この複数の圧力変動部25の外周部
が上記力Ｆにて近接されるため、第７図に示す如く、空
気が送給されるチャンネル18側に上記湾曲部９が湾曲さ
れる。この場合、他方のチャンネル18は切換弁22にて大
気に解放されているため、該チャンネル18内の空気にて
湾曲が妨害されることはない。

このようにして先端部８を観察対象物に指向させ、ラ
イトガイド16を介して伝送される照明光を観察対象物に
照射し、イメージガイド13を介して伝送される観察像を
接眼部４にて観察する。

一方、湾曲した湾曲部９を直線状に復帰させる場合、
切換弁22を操作してチャンネル18を大気中に解放する。
すると上記圧力変動部25内の圧力ｐが低下して該圧力変
動部25の外周部を互いに近接させる力Ｆが弱まり、上記
湾曲部25は自身の弾性により元の状態に復帰する。

またこの場合、空気が送給されているチャンネル18を
解放すると共に、他方のチャンネル18に空気を送給する
と、より早く確実に復帰させることができる。

尚、本実施例では圧力変動部25が湾曲部９の長手方向
に沿って複数設けられているため、上記湾曲部９を、低
い圧力でも確実できれいなカーブを描いて湾曲させるこ
とができるという効果を有する。また、上記圧力変動部
25は単数であっても上記湾曲部９を湾曲させることが可
能である。

また、本実施例ではチャンネル18を湾曲部９に対称に
一対設けた例を説明したが、このチャンネル18を上記湾
曲部９に多数設けると上記湾曲部９を任意の方向に湾曲
させることが可能となる。

また、本実施例では膜部材24内にメッシュ状の繊維26
が設けられ、この繊維26にて上記膜部材24の一定以上の
伸長が防止されている例を説明したが、この繊維26はメ
ッシュ状に限らず、例えば上記湾曲部９の長手方向に平
行に複数配設することも可能であり、また、湾曲部９に
膜部材24から独立して設けたり、或いは膜部材24の表面
に密着して設けても同様の作用，効果を奏することがで
きる。更に、上記膜部材24の強度を設定することにより
この繊維26を省略することも可能である。また、本実施
例では膜部材24が弾性を有する材質にて形成されている
が、この膜部材24は伸縮しなくとも、本実施例と同様の
作用、効果を得ることが可能である。

また、圧力変動部25に送給する流体は空気に限らず、
水，ガス等他の流体でも差し支えない。

更に、本発明は医療用内視鏡ばかりではなく工業用内
視鏡に設けることも可能であり、また、電子内視鏡装置
に使用することも可能である。

第９図は本発明の第二実施例に係る内視鏡装置の概略
構成図である。尚、前述の第一実施例と同じ部材及び同
様の働きをなす部材には同一符号を付して説明を省略す
る。

この実施例では圧力制御手段を上記第一実施例に使用
のカフに代えてポンプ20としたものである。このポンプ
20は送給ホース20aを介して切換弁22に接続され、更に
連通路18aに連通する一対のユニバーサルチューブ19に
接続されている。

内視鏡装置１の操作部３には上記ポンプ20を操作して
湾曲部９を湾曲させる湾曲スイッチ32と、上記切換弁22
を切換操作する湾曲方向切換スイッチ33とが設けられて
いる。

また上記送給ホース20aには比例制御弁34が介装され
ていると共に、送給ホース20aの比例制御弁34の下流側
には圧力センサ35が介装されており、この圧力センサ35
の信号により上記比例制御弁34が制御されるようになっ
ている。

このような構成により、湾曲部９を湾曲させる場合に
は、湾曲スイッチ32を操作してポンプ20を作動させ、該
ポンプ20にて空気を送給ホース20aを介して切換弁22方
向へ送給する。そして、湾曲方向切換スイッチ33を操作
することにより上記切換弁22を切換え、上記空気を一対
のユニバーサルホース19に選択的に送給する。すると、
この空気が湾曲部９のチャンネル18内へ送給され、該湾
曲部９が湾曲される。

また、この場合、圧力センサ35にて上記送給ホース20
a内の圧力が検知され、該圧力センサ35にて上記比例制
御弁34が制御されることにより、上記チャンネル18内の
圧力が一定に保たれる。

本実施例では、送給ホース20a内に比例制御弁34と、
この比例制御弁34を制御する圧力センサ35とが介装され
ているため、湾曲部の湾曲動作が一定比率で行われると
いう効果があると共に、湾曲の操作が簡単であるという
効果がある。また、湾曲スイッチ32と湾曲方向切換スイ
ッチ33は合体して設けることも可能である。

第10図は本発明の第三実施例に係る挿入部の側面図で
ある。

この実施例は、複数の湾曲部９を、先端部８近傍と挿
入部２の中途とに設けたものである。これら複数の湾曲
部９はそれぞれ前述の第一或いは第二実施例で説明した
如き手段にてそれぞれ個別に湾曲操作することが可能に
構成されており、複雑な構成を有するボイラの水管等を
観察，検査する場合等に特に有効である。

第11図は本発明の第四実施例に係る湾曲部の部分側面
図である。

この実施例は、本発明が可撓管の一例であるカテーテ
ルの挿入部２に使用されたものである。この挿入部２の
軸方向にはカテーテル孔37が設けられていると共に、先
端部８近傍に湾曲部９が設けられている。

前述の第一及び第二実施例と同様に、上記湾曲部９の
外周面9aとカテーテル孔37の内周面との間には挿入部２
の軸心と平行にチャンネル18が設けられていて、このチ
ャンネル18と上記外周面9aと間に複数の連通孔23が設け
られている。

上記外周面9aの連通孔23が開口されている部位には凹
部39が形成されていて、この凹部39に、伸縮性を有する
膜部材24が係合されている。そして、この膜部材24の外
側面24aと上記湾曲部の外周面9aとが略同一平面状にな
っている。

また、上記膜部材24の周辺部及び連通孔23間は図示し
ない接着材にて上記湾曲部９の外周面9aに接着されてい
ると共に、この膜部材24の外側面24aの上記連通孔23間
は、糸巻40によって外側より巻囲固定されている。

このような構成にて、チャンネル18内に空気等の流体
を送給すると、圧力変動部25の圧力が上昇されることに
より湾曲部９が湾曲される。

第12図及び第13図は本発明の第五実施例に係り、第12
図はカテーテルの側面図、第13図はカテーテルの断面図
である。

この実施例では、湾曲部９に四つのチャンネル18を設
け、このチャンネル18をそれぞれ複数の連通孔23にて湾
曲部９の外側に連通する一方、四枚の膜部材24を上記連
通孔23に対設したものである。

上記膜部材24は、その四辺のみが図示しない接着剤に
て上記湾曲部９の外周面9aに接着されている。この膜部
材24内には繊維等の伸長を防止する部材は設けられてお
らず、また比較的肉厚に形成されていて、圧力変動部25
の圧力が上昇されると、湾曲部９の、圧力が上昇された
側が伸長されるように設定されている。

このような構成により、流体供給装置にて、例えば上
部に設けられているチャンネル18に空気等の流体を送給
して圧力変動部25の圧力を上昇させると、この送給され
た側の膜部材24が伸長される。

この場合、上記膜部材24はその四辺のみが外周面9aに
接着されているのみであるため、この接着された以外の
部位全体が上記外周面9aより離間するようにして伸長さ
れる。また、この膜部材24には繊維等の伸長を防止する
部材が設けられていないため、比較的大きく伸長され
る。

すると、この膜部材24の伸長に伴って、該膜部材24が
固定されている部位を互いに離間させようとする力ｆが
発生して、この力ｆにて上記湾曲部９の外周面9aに伸長
力が作用し、その結果、上記湾曲部９は圧力が上昇され
た圧力変動部25と反対側へ湾曲する。

またこの場合、上記膜部材24は比較的肉厚に構成され
ているため、湾曲部９の湾曲によって該膜部材24に破損
が生じることはない。

第14図及び第15図は本発明の第六実施例に係り、第14
図は内視鏡湾曲部の断面図、第15図は湾曲部の動作状態
説明図である。

この実施例は本発明に係る可撓管の湾曲装置が内視鏡
湾曲部９に使用されたものである。この湾曲部９の外周
にはチャンネル18が例えば対向して一対設けられてお
り、このチャンネル18は長手方向に複数設けられた連通
孔23にて外部へ連通されている。また、これらの連通孔
23を閉塞するように膜部材24が上記湾曲部９の外周面9a
に当接され、上記連通孔23を囲繞する如く塗布された接
着材にて上記膜部材24と外周面9aとが固定されている。
そしてこの膜部材24と外周面9aとの間が圧力変動部25と
なっている。尚、以上の構成は前述の第一実施例と同様
である。

上記連通孔23は外側の直径が大きく、チャンネル18側
の直径が小さく形成され、更に側壁は所定の曲率を以て
湾曲されている。

また、上記チャンネル18は図示しないユニバーサルチ
ューブ等を介して圧力変動手段の一例である吸引ポンプ
に連通されており、該吸引ポンプにより上記チャンネル
18内の大気を吸引して該チャンネル18内の圧力を選択的
に減圧することが可能となっている。

かかる構成にて湾曲部９を湾曲させる場合、吸引ポン
プにて例えば湾曲部９の下方に設けられているチャンネ
ル18内の大気を吸引する。

すると、該チャンネル18内を介して圧力変動部25の圧
力が減圧され、この減圧により連通孔23を閉塞する膜部
材24が伸長されつつ該連通孔23内へ吸引される。その結
果、該膜部材24にて湾曲部９の外周面9aが引張されるこ
とにより、この湾曲部９が第15図に示す如く湾曲され
る。

尚、本実施例と同様の構成にて上記圧力変動部25の圧
力を上昇させても同じように湾曲させることも可能であ
る。

また、本実施例では圧力変動部25の大気を吸引するこ
とにより該圧力変動部25を減圧するよう構成されている
が、この圧力変動部25及びチャンネル18内に生理的食塩
水等の他の流体を注入しておき、この流体を吸引するこ
とにより上記圧力変動部25を減圧するよう構成すること
も可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の可撓管の湾曲装置によ
ると、可撓管の湾曲が容易であると共に、該湾曲の確実
性が確保され、また可撓管の体腔内等へのスムーズな挿
入が可能であり、更に構成が簡単で形成が容易であると
いう効果を有する。

また、湾曲変換部が加圧されたとき、伸長規制部材が
湾曲変換部の一定方向の伸長を抑制することで、抑制さ
れていない方向に圧力が加わり湾曲変換の効率が向上す
るという効果も発揮される。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第８図は本発明の第一実施例に係り、第１図
は可撓管の一例である内視鏡湾曲部の断面図、第２図は
第１図のＡ部拡大図、第３図は内視鏡湾曲部の斜視図、
第４図は内視鏡装置の概略構成図、第５図は圧力変動部
の動作状態説明図、第６図は圧力変動部の断面図、第７
図は湾曲部が湾曲した状態を示す断面図、第８図は送気
管の回路図、第９図は本発明の第二実施例に係る内視鏡
装置の概略構成図、第10図は本発明の第三実施例に係る
挿入部の側面図、第11図は本発明の第四実施例に係るカ
テーテルの部分側面図、第12図及び第13図は発明の第五
実施例に係り、第12図はカテーテルの側面図、第13図は
カテーテルの断面図、第14図及び第15図は本発明の第六
実施例に係り、第14図は内視鏡湾曲部の断面図、第15図
は湾曲部の動作状態説明図である。 ２……可撓管 ９……湾曲部 9a……可撓管外周面 18……チャンネル 20……圧力制御手段 24……膜部材 25……圧力変動部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓管の外周側に設けられ、流体圧力に応
   じて伸長し、上記可撓管に湾曲をかける複数の湾曲変換
   部と、 上記可撓管に設けられ、上記複数の湾曲変換部に連通す
   る複数の流体供給管路と、 流体供給源と上記複数の流体供給管路との間に介在する
   流体切換手段と、 上記湾曲変換部の可撓管外周壁側に設けられ、上記湾曲
   変換部の一定方向の伸長を抑制する伸長規制部材と、 を備え、上記流体切換手段により上記流体供給管路を介
   して上記流体供給源と任意の上記湾曲変換部とを連通
   し、上記可撓管に湾曲をかけることを特徴とする可撓管
   の湾曲装置。