JP2866937B1 - 螺旋構造能動可撓管素帯及び螺旋構造能動可撓管 - Google Patents
螺旋構造能動可撓管素帯及び螺旋構造能動可撓管Info
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- JP2866937B1 JP2866937B1 JP10011875A JP1187598A JP2866937B1 JP 2866937 B1 JP2866937 B1 JP 2866937B1 JP 10011875 A JP10011875 A JP 10011875A JP 1187598 A JP1187598 A JP 1187598A JP 2866937 B1 JP2866937 B1 JP 2866937B1
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- Japan
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Abstract
【要約】
【課題】カテーテルの多自由度化を実現し、不規則な壁
面一定の壁面を問わず屈曲・進退が可能で複雑な体腔に
進入でき、また、複数の接触面を持つことにより負荷を
分散ができ、拘束が多い環境でも自由に動けるカテーテ
ル素帯および螺旋構造カテーテルを得ること。 【解決手段】帯状の可撓性の基板２に長手方向に沿って
前記基板２の上辺部３と下辺部４との間隔を制御する複
数のリニアアクチュエータ６を配置しかつ前記アクチュ
エータを制御駆動する制御要素と駆動要素とを配置して
なるカテーテル素帯を螺旋状に巻きまたは可撓性の管体
の表面に螺旋状に巻き付けてカテーテルを構成する。
面一定の壁面を問わず屈曲・進退が可能で複雑な体腔に
進入でき、また、複数の接触面を持つことにより負荷を
分散ができ、拘束が多い環境でも自由に動けるカテーテ
ル素帯および螺旋構造カテーテルを得ること。 【解決手段】帯状の可撓性の基板２に長手方向に沿って
前記基板２の上辺部３と下辺部４との間隔を制御する複
数のリニアアクチュエータ６を配置しかつ前記アクチュ
エータを制御駆動する制御要素と駆動要素とを配置して
なるカテーテル素帯を螺旋状に巻きまたは可撓性の管体
の表面に螺旋状に巻き付けてカテーテルを構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、螺旋構造能動可撓管
素帯および螺旋構造能動可撓管に関するものである。こ
の発明の螺旋構造能動可撓管素帯および螺旋構造能動可
撓管はカテーテル、内視鏡、鉗子などの医療産業分野、
細管検査などの工業分野で利用可能である。
素帯および螺旋構造能動可撓管に関するものである。こ
の発明の螺旋構造能動可撓管素帯および螺旋構造能動可
撓管はカテーテル、内視鏡、鉗子などの医療産業分野、
細管検査などの工業分野で利用可能である。
【０００２】
【従来の技術】能動可撓管は体腔または空洞性臓器に挿
入するカテーテルやまたは細管の検査時にその細管に挿
入する検査管として使用できるが、特にカテテールに付
いて言えば、体腔または空洞性臓器に挿入する際に屈曲
する可撓性を持ち、その屈曲機能を自らが備える能動屈
曲ができる能動カテーテルが開発されてきている。
入するカテーテルやまたは細管の検査時にその細管に挿
入する検査管として使用できるが、特にカテテールに付
いて言えば、体腔または空洞性臓器に挿入する際に屈曲
する可撓性を持ち、その屈曲機能を自らが備える能動屈
曲ができる能動カテーテルが開発されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の能動屈曲ができ
るカテーテルは駆動機構として先端から体外へワイヤー
を伸ばして動かすか、ワイヤーに形状記憶合金などで伸
縮性を持たせるもので、駆動力や制御情報の伝達機構が
大きくなり多自由度化が困難であった。一方、円筒の側
面にアクチュエータ（形状記憶合金）と制御回路を集積
した板を張りつけ、省線化を図る方法が提案されている
が、この方法では曲面に板を張り、配線を行う作業に手
間がかかり、配線の集積化と省力化の問題が解決されな
い。
るカテーテルは駆動機構として先端から体外へワイヤー
を伸ばして動かすか、ワイヤーに形状記憶合金などで伸
縮性を持たせるもので、駆動力や制御情報の伝達機構が
大きくなり多自由度化が困難であった。一方、円筒の側
面にアクチュエータ（形状記憶合金）と制御回路を集積
した板を張りつけ、省線化を図る方法が提案されている
が、この方法では曲面に板を張り、配線を行う作業に手
間がかかり、配線の集積化と省力化の問題が解決されな
い。
【０００４】この発明は上記のごとき事情に鑑みてなさ
れたものであって、カテーテルの多自由度化を実現し、
不規則な壁面、一定の壁面を問わず屈曲・進退が可能で
複雑な体腔に進入でき、また、複数の接触面を持つこと
により負荷を分散ができ、拘束が多い環境でも自由に動
けるカテーテル素帯および螺旋構造カテーテルを提供す
ることを目的とするものである。
れたものであって、カテーテルの多自由度化を実現し、
不規則な壁面、一定の壁面を問わず屈曲・進退が可能で
複雑な体腔に進入でき、また、複数の接触面を持つこと
により負荷を分散ができ、拘束が多い環境でも自由に動
けるカテーテル素帯および螺旋構造カテーテルを提供す
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的に対応して、こ
の発明のカテーテル素帯は、帯状の可撓性の基板に長手
方向に沿って前記基板の上辺部と下辺部との間隔を制御
する複数のアクチュエータを配置しかつ前記アクチュエ
ータを制御駆動する制御要素と駆動要素とを配置してな
ることを特徴としている。またこの発明の螺旋構造カテ
ーテルは、帯状の可撓性の基板に長手方向に沿って前記
基板の上辺部と下辺部との間隔を制御する複数のアクチ
ュエーを配置しかつ前記アクチュエータを制御駆動する
制御要素と駆動要素とを配置してなるカテーテル素帯を
螺旋状に巻きまたは可撓性の管体の表面に螺旋状に巻き
付けてカテーテルを構成したことを特徴としている。
の発明のカテーテル素帯は、帯状の可撓性の基板に長手
方向に沿って前記基板の上辺部と下辺部との間隔を制御
する複数のアクチュエータを配置しかつ前記アクチュエ
ータを制御駆動する制御要素と駆動要素とを配置してな
ることを特徴としている。またこの発明の螺旋構造カテ
ーテルは、帯状の可撓性の基板に長手方向に沿って前記
基板の上辺部と下辺部との間隔を制御する複数のアクチ
ュエーを配置しかつ前記アクチュエータを制御駆動する
制御要素と駆動要素とを配置してなるカテーテル素帯を
螺旋状に巻きまたは可撓性の管体の表面に螺旋状に巻き
付けてカテーテルを構成したことを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の詳細を一実施の
形態を示す図面について説明する。図１および図２にお
いて、１はカテーテル素帯である。カテーテル素帯１は
帯状の基板２を有する。この基板２は可撓性のある柔軟
な材料で構成する。このような材料としては、例えば幅
が１０ｍｍ、厚さが１００μ、長さが１００ｍｍのポリ
アミドの帯体を使用することができる。基板２は上辺部
３と下辺部４との間の間隔ｗが伸縮可変である。基板は
この間隔可変の構造にするために、長さ方向に間欠的に
または連続して上辺部３と下辺部４との間に間隔可変部
５を構成している。この間隔可変部５は基板２の長さ方
向に間欠的にまたは連続して基板の厚みを小さくして伸
縮変形に対する抵抗を小さくするか、または、上辺部３
と下辺部４との間の基板の素材をその部分だけ窓状に欠
除させて構成したものである。この基板２に長手方向に
沿って基板の上辺部３と下辺部４との間隔を制御する複
数のリニアアクチュエータ６を配置しかつリニアアクチ
ュエータ６を制御駆動する制御回路７と駆動回路８を配
置している。基板の上辺部３と下辺部４はリニアアクチ
ュエータ６で連結され、それぞれの間隔が動くようにな
っている。
形態を示す図面について説明する。図１および図２にお
いて、１はカテーテル素帯である。カテーテル素帯１は
帯状の基板２を有する。この基板２は可撓性のある柔軟
な材料で構成する。このような材料としては、例えば幅
が１０ｍｍ、厚さが１００μ、長さが１００ｍｍのポリ
アミドの帯体を使用することができる。基板２は上辺部
３と下辺部４との間の間隔ｗが伸縮可変である。基板は
この間隔可変の構造にするために、長さ方向に間欠的に
または連続して上辺部３と下辺部４との間に間隔可変部
５を構成している。この間隔可変部５は基板２の長さ方
向に間欠的にまたは連続して基板の厚みを小さくして伸
縮変形に対する抵抗を小さくするか、または、上辺部３
と下辺部４との間の基板の素材をその部分だけ窓状に欠
除させて構成したものである。この基板２に長手方向に
沿って基板の上辺部３と下辺部４との間隔を制御する複
数のリニアアクチュエータ６を配置しかつリニアアクチ
ュエータ６を制御駆動する制御回路７と駆動回路８を配
置している。基板の上辺部３と下辺部４はリニアアクチ
ュエータ６で連結され、それぞれの間隔が動くようにな
っている。
【０００７】制御回路７には制御信号伝達線１１が接続
している。駆動回路８には動力伝達部（正）１２、動力
伝達部（陰）１３が接続している。
している。駆動回路８には動力伝達部（正）１２、動力
伝達部（陰）１３が接続している。
【０００８】リニアアクチュエータ６としては形状記憶
合金を使用するものの他、超音波モータや流体圧モータ
なども使用することができる。制御回路７の一例を図４
に示す。
合金を使用するものの他、超音波モータや流体圧モータ
なども使用することができる。制御回路７の一例を図４
に示す。
【０００９】図３に、形状記憶合金を使用したリニアア
クチュエータ６を用いた場合の構成例を示す。リニアア
クチュエータ６として伸長用形状記憶合金線６ａ、およ
び収縮用形状記憶合金６ｂを用い、駆動回路８としてス
イッチング回路（伸長用）８ａ、スイッチング回路（収
縮用）８ｂを用い、動力伝達部（正）１２として動力電
源線１２ａ、動力伝達部（陰）１３としてグランド線１
３ａを用いる。リニアアクチュエータ６として超音波モ
ータを用いた場合も駆動回路８としてはほぼ同様の構成
となる。ただしリニアアクチュエータ６として液体圧モ
ータを使用した場合には、動力伝達部（正）としては正
流体圧回路（圧力が高い方）を用い、動力伝達部（陰）
１３としては陰流体圧回路（圧力が低い方）を用いるこ
とになる。
クチュエータ６を用いた場合の構成例を示す。リニアア
クチュエータ６として伸長用形状記憶合金線６ａ、およ
び収縮用形状記憶合金６ｂを用い、駆動回路８としてス
イッチング回路（伸長用）８ａ、スイッチング回路（収
縮用）８ｂを用い、動力伝達部（正）１２として動力電
源線１２ａ、動力伝達部（陰）１３としてグランド線１
３ａを用いる。リニアアクチュエータ６として超音波モ
ータを用いた場合も駆動回路８としてはほぼ同様の構成
となる。ただしリニアアクチュエータ６として液体圧モ
ータを使用した場合には、動力伝達部（正）としては正
流体圧回路（圧力が高い方）を用い、動力伝達部（陰）
１３としては陰流体圧回路（圧力が低い方）を用いるこ
とになる。
【００１０】このように構成されたカテーテル素帯１は
図５に示すように螺旋状に巻かれ、または可撓性の管体
の表面に螺旋状に巻き付けてカテーテル２０を構成す
る。このときリニアアクチュエータ６は１巻き間に例え
ば３つ以上あるように等間隔に配置されている。このカ
テーテル素帯１を螺旋状に巻いたカテーテル２０では制
御回路１３に制御信号伝達線１４から信号を伝達して駆
動力伝達線１５からリニアアクチュエータ６に動力を供
給すると、リニアアクチュエータ６の伸縮によりコイル
バネのように２方向の屈曲と伸縮を行うことができる。
図５に示すように螺旋状に巻かれ、または可撓性の管体
の表面に螺旋状に巻き付けてカテーテル２０を構成す
る。このときリニアアクチュエータ６は１巻き間に例え
ば３つ以上あるように等間隔に配置されている。このカ
テーテル素帯１を螺旋状に巻いたカテーテル２０では制
御回路１３に制御信号伝達線１４から信号を伝達して駆
動力伝達線１５からリニアアクチュエータ６に動力を供
給すると、リニアアクチュエータ６の伸縮によりコイル
バネのように２方向の屈曲と伸縮を行うことができる。
【００１１】
【発明の効果】この発明の螺旋構造能動可撓管素帯及び
螺旋構造能動可撓管によると、螺旋構造能動可撓管素帯
が平面状であるために、微少なアクチュエータやセンサ
の製作は平面上で行われるため従来の集積技術をそのま
ま応用できる。また方法は平面外で作られた要素を組込
む上でも有利に働く。さらにすべてのアクチュエータと
センサは連続した平面に構成されるため、この平面状で
配線をすることができ配線の集積化が容易である。従来
の能動カテーテルでは個々のアクチュエータとセンサは
別々に製作されていたため、組立ての段階で配線をしな
ければならず製作を困難かつ高コストにしていた。また
集積回路を用いれば制御回路も作り込むことが可能であ
りこれにより省線化も可能である。
螺旋構造能動可撓管によると、螺旋構造能動可撓管素帯
が平面状であるために、微少なアクチュエータやセンサ
の製作は平面上で行われるため従来の集積技術をそのま
ま応用できる。また方法は平面外で作られた要素を組込
む上でも有利に働く。さらにすべてのアクチュエータと
センサは連続した平面に構成されるため、この平面状で
配線をすることができ配線の集積化が容易である。従来
の能動カテーテルでは個々のアクチュエータとセンサは
別々に製作されていたため、組立ての段階で配線をしな
ければならず製作を困難かつ高コストにしていた。また
集積回路を用いれば制御回路も作り込むことが可能であ
りこれにより省線化も可能である。
【００１２】以上の説明から明らかな通り、この発明に
よれば、カテーテルの多自由度化を実現し、不規則な壁
面、一定の壁面を問わず屈曲・進退が可能で複雑な体腔
に進入でき、また、複数の接触面を持つことにより負荷
を分散ができ、拘束が多い環境でも自由に動けるカテー
テル素帯および螺旋構造カテーテルを得ることができ
る。
よれば、カテーテルの多自由度化を実現し、不規則な壁
面、一定の壁面を問わず屈曲・進退が可能で複雑な体腔
に進入でき、また、複数の接触面を持つことにより負荷
を分散ができ、拘束が多い環境でも自由に動けるカテー
テル素帯および螺旋構造カテーテルを得ることができ
る。
【図１】螺旋構造能動可撓管素帯の斜視説明図
【図２】図１におけるＡ部拡大説明図
【図３】リニアアクチュエータと制御駆動要素の一例を
示す構成説明図
示す構成説明図
【図４】制御回路を示す回路図
【図５】螺旋構造能動可撓管を製作する工程を示す工程
説明図
説明図
１ カテーテル素帯 ２ 基板 ３ 上辺部 ４ 下辺部 ５ 間隔可変部 ６ リニアアクチュエータ ７ 制御駆動要素 ８ 制御駆動回路 １１ 制御信号伝達線 １２ 動力伝達部（正） １３ 動力伝達部（陰） ２０ カテーテル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−76481（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−259725（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−76599（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−133922（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−66356（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−215316（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−141971（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−19276（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61M 25/00 - 29/04 A61B 1/00
Claims (6)
- 【請求項１】帯状の可撓性の基板に長手方向に沿って前
記基板の上辺部と下辺部との間隔を制御する複数のリニ
アアクチュエータを配置しかつ前記リニアアクチュエー
タを制御駆動する制御要素と駆動要素とを配置してなる
ことを特徴とする螺旋構造能動可撓管素帯 - 【請求項２】帯状の可撓性の基板に長手方向に沿って前
記基板の上辺部と下辺部との間隔を制御する複数のリニ
アアクチュエータを配置しかつ前記リニアアクチュエー
タを制御駆動する制御要素と駆動要素とを配置してなる
螺旋構造能動可撓管素帯であって、前記基板は長さ方向
に間欠的にまたは連続して位置していて上辺部と下辺部
との間隔が可変の間隔可変部が構成されたことを特徴と
する螺旋構造能動可撓管素帯 - 【請求項３】前記間隔可変部は基板の長さ方向に間欠的
にまたは連続して位置していて上辺部と下辺部との間の
前記基板の素材を欠除させて構成したものであることを
特徴とする請求項２記載の螺旋構造能動可撓管素帯 - 【請求項４】帯状の可撓性の基板に長手方向に沿って前
記基板の上辺部と下辺部との間隔を制御する複数のリニ
アアクチュエータを配置しかつ前記リニアアクチュエー
タを制御駆動する制御要素と駆動要素とを配置してなる
螺旋構造能動可撓管素帯を螺旋状に巻きまたは可撓性の
管体の表面に螺旋状に巻き付けて構成したことを特徴と
する螺旋構造能動可撓管 - 【請求項５】帯状の可撓性の基板に長手方向に沿って前
記基板の上辺部と下辺部との間隔を制御する複数のリニ
アアクチュエータを配置しかつ前記リニアアクチュエー
タを制御駆動する制御要素と駆動要素とを配置してなる
螺旋構造能動可撓管素帯であって、前記基板は長さ方向
に間欠的にまたは連続して位置していて上辺部と下辺部
との間隔が可変の間隔可変部が構成され、前記リニアア
クチュエータは前記間隔可変部に配設され、前記螺旋構
造能動可撓管素帯を螺旋状に巻きまたは可撓性の管体の
表面に螺旋状に巻き付けて構成したことを特徴とする螺
旋構造能動可撓管 - 【請求項６】前記間隔可変部は基板の長さ方向に間欠的
にまたは連続して位置していて上辺部と下辺部との間の
前記基板の素材を欠除させて構成したものであることを
特徴とする請求項５記載の螺旋構造能動可撓管
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011875A JP2866937B1 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 螺旋構造能動可撓管素帯及び螺旋構造能動可撓管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011875A JP2866937B1 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 螺旋構造能動可撓管素帯及び螺旋構造能動可撓管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2866937B1 true JP2866937B1 (ja) | 1999-03-08 |
| JPH11216186A JPH11216186A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=11789912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10011875A Expired - Lifetime JP2866937B1 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 螺旋構造能動可撓管素帯及び螺旋構造能動可撓管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2866937B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4261166B2 (ja) | 2002-11-29 | 2009-04-30 | Ｈｏｙａ株式会社 | フォトサーマルアクチュエータおよびフォトサーマルアクチュエータが備えられた装置 |
-
1998
- 1998-01-26 JP JP10011875A patent/JP2866937B1/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11216186A (ja) | 1999-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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