JP3250759B2

JP3250759B2 - 可撓性管状挿入具の湾曲装置

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Publication number: JP3250759B2
Application number: JP07709593A
Authority: JP
Inventors: 頼夫松井
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 2002-01-28
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JPH06285009A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体腔内に挿入し、観察
処置等を行う内視鏡・カテーテル・処置具等の可撓性管
状挿入具の湾曲装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長な挿入部を挿入する
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治
療処置のできる医療用の内視鏡が広く用いられている。

【０００３】また、ボイラー・ガスタービンエンジン・
化学プラント等の配管・自動車エンジンのボディ等の内
部の傷や腐蝕等の観察や検査等に、工業用内視鏡が広く
利用されている。

【０００４】さらに、電荷結合素子（ＣＣＤ）などの固
体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡も各種用いら
れている。

【０００５】さて、実開平２−１１４００２号公報で
は、胆・膵管系診断へのアプローチとして、親子式の内
視鏡システムが開示されている。つまり、親スコープを
十二指腸まで挿入した後、親スコープに設けられた挿通
チャンネルに、細径の子スコープを挿入し、子スコープ
を総胆管に挿入するものである。この際、前記十二指腸
まで挿入された親スコープ先端から子スコープを突出さ
せて、胆管中に挿入して管腔内を観察・処置することに
なる。この手技において、術者は親スコープ操作者（第
１の操作者）と子スコープ操作者（第２の操作者）の２
名が必要で、各操作者がそれぞれのスコープを操作する
ことになる。

【０００６】また、親スコープに挿通する可撓性管状挿
入具は、子スコープに限らず、細径のカテーテルや処置
具等がある。これら管状挿入具は、検査対象によって
は、前記十二指腸から胆のう、あるいは膵管等に挿入さ
れることもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の内視鏡システム
においては、十二指腸まで挿入した親スコープから突出
させた子スコープの湾曲操作は、子スコープの操作部に
設けられた湾曲操作部を操作するため、子スコープ操作
部を保持している第２の操作者が行うことになる。

【０００８】また、子スコープの挿入進退操作は、親ス
コープを保持している第１の操作者が親スコープの鉗子
挿入口で、子スコープの挿入部を保持して行うことにな
る。このため、子スコープの総合的な操作は、第１，第
２の操作者２人の操作のタイミングが合わないとうまく
いかず、特に胆管、膵管のような細い管腔内では、視野
の位置決めに微妙な操作を要する。従って、これらの操
作には熟練さが必要であり、子スコープの狙撃性や操作
性の向上が強く望まれている。

【０００９】本発明は前記の事情にかんがみてなされた
もので、内視鏡の操作者が同内視鏡の操作が行える他
に、可撓性管状挿入具における微妙な操作が容易に行
え、目的部位、例えば細径の管路等に対する狙撃性に優
れた可撓性管状挿入具の湾曲装置を提供することを目的
としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、体内に挿入さ
れる挿入部及び該挿入部と連結する手元側の操作部、及
び少なくとも前記挿入部の内部を挿通される管路を有す
る内視鏡と、前記内視鏡の管路に挿通させることができ
る可撓性管状挿入具と、前記可撓性管状挿入具の内部、
または外部の少なくとも一方に設けられて、該可撓性管
状挿入具を湾曲させる湾曲駆動手段と、前記湾曲駆動手
段の湾曲を制御する湾曲制御手段と、前記湾曲駆動手段
の湾曲量または湾曲方向の少なくとも一方の指示を前記
湾曲制御手段に与えると共に、前記内視鏡の手元側操作
部に設られた湾曲操作指示手段とを備えている。

【００１１】

【作用】本発明の構成では、前記内視鏡の手元側操作部
に湾曲操作指示手段を設けてあるので、内視鏡の操作者
が同内視鏡の操作を行う他に、可撓性管状挿入具の湾曲
湾曲操作が前記操作者によってもできるようになってい
る。このため、前記内視鏡の操作状況に合わせて、可撓
性管状挿入具の微妙な操作が、容易に行えるようにな
り、目的部位例えば細径の管路に対する狙撃性の向上が
図れる。

【００１２】

【実施例】図を参照して本発明の実施例について、以下
に説明する。図１ないし図４は本発明の第１実施例に係
り、図１は内視鏡システムの全体的な概略構成図、図２
は親スコープの操作部の構成図、図３は内視鏡システム
の概略的な接続構成図、図４は十二指腸及び胆管等にお
ける親子スコープの操作に関する説明図である。

【００１３】図１は本発明の可撓性管状挿入具の湾曲機
構を備えた内視鏡システムを示すもので、例えば十二指
腸用の内視鏡１と、可撓性管状挿入具として、例えば胆
道用の内視鏡２とを有している。これらの内視鏡は、い
わゆる親子スコープとなっている。

【００１４】前記十二指腸用内視鏡１（以下親スコープ
と記す）は、光源・プロセッサ装置３に着脱自在に接続
されるようになっている。前記光源・プロセッサ装置３
は、親スコープ１に照明光を供給すると共に、親スコー
プ１の図示しない撮像素子により撮像した信号を処理し
て、内視鏡画像をモニタ４に表示するものである。ま
た、親スコープ１は、ユニバーサルケーブル１２、光源
・プロセッサ装置３及び信号ケーブル４５を介して、親
用湾曲制御ユニット５に接続されている。前記親用湾曲
制御ユニット５は、親スコープ１の後述する湾曲部の湾
曲を制御するものである。

【００１５】一方、前記胆道用内視鏡（以下子スコープ
と記す）２は、光源・プロセッサ装置６に着脱自在に接
続されるようになっている。前記光源・プロセッサ装置
６は、子スコープ２に照明光を供給すると共に、子スコ
ープの図示しない撮像素子により撮像した信号を処理し
て、内視鏡画像をモニタ７に表示するものである。ま
た、前記子スコープ２は、ユニバーサルケーブル２２、
光源・プロセッサ装置６及び信号ケーブル４６を介し
て、湾曲制御手段としての子用湾曲制御ユニット８に接
続されている。そして、前記子用湾曲制御ユニット８
は、親スコープ１側からの湾曲指示により、この子スコ
ープ２の後述する湾曲部の湾曲を制御するものである。

【００１６】前記子スコープ２は、後述するチャンネル
を有し、鉗子等の挿入ができるようになっている。

【００１７】また、前記親スコープ１は、ユニバーサル
ケーブル１２、光源・プロセッサ装置３及び信号ケーブ
ル４７を介して、子スコープ２の子用湾曲制御ユニット
８に接続されている。

【００１８】前記親スコープ１は、長尺の挿入部１０
と、この挿入部１０に連結する手元側の操作部１１と、
この操作部１１の側部から延出するユニバーサルケーブ
ル１２とを有している。前記挿入部１０は、先端側から
順に、硬質の先端部１３、湾曲可能な湾曲部１４、可撓
性を有する可撓管部１５とからなっている。前記ユニバ
ーサルケーブル１２は、コネクタを介して、前記光源・
プロセッサ装置３に着脱自在に接続されるようになって
いる。

【００１９】前記親スコープ１は、図３に示すように、
挿入部１０の先端部１３に設けられた鉗子起上口１６か
ら、操作部１１の基端側に設けられた鉗子挿入口１７ま
で、貫通した管路（以下チャンネル）１８を挿通してい
る。そして、前記チャンネル１８内には、子スコープ２
が挿通できるようになっている。前記操作部１１には、
親スコープ用の湾曲操作スイッチ（以下、親用湾曲ＳＷ
と略記する）４３と、湾曲操作指示手段としての子スコ
ープ用の湾曲操作スイッチ（以下、子用湾曲ＳＷと略記
する）４４とが設けられている。

【００２０】前記親用湾曲ＳＷ４３は、親スコープ１の
湾曲部１４を湾曲操作する指令信号を出力するものであ
る。また、前記子用湾曲ＳＷ４４は、子スコープ２先端
の湾曲部２３を湾曲操作するための指令信号を出力する
ものである。

【００２１】前記子スコープ２は、細径で可撓性を有す
る挿入部２０と、この挿入部２０に連結する手元側の操
作部２１と、この操作部２１の側部から延出するユニバ
ーサルケーブル２２とを有している。前記挿入部２０
は、先端側に、湾曲可能な前記湾曲部２３を有してい
る。前記ユニバーサルケーブル２２は、コネクタを介し
て、前記光源・プロセッサ装置６に着脱自在に接続され
るようになっている。

【００２２】前記親スコープ１の操作部２内には、図３
に示すように、電動モータ２４が配設されている。一
方、前記挿入部１０の湾曲部１４先端には、ワイヤ２
５，２５の各一端が固定され、これらワイヤ２５，２５
は、手元側操作部１１まで、挿入部１０内を挿通されて
いる。前記ワイヤ２５，２５の他端は、手元側操作部１
１内にて、前記モータ２４の回転軸に設けられた図示し
ないプーリに巻回され、モータ２４の回転動作によっ
て、湾曲部１４が湾曲するようになっている。

【００２３】また、前記子スコープ２の操作部２１内に
は、図３に示すように、湾曲駆動手段としての電動モー
タ２６が配設されている。一方、前記挿入部２０の湾曲
部２３先端には、ワイヤ２７，２７の各一端が固定さ
れ、これらワイヤ２７，２７は、手元側操作部２１ま
で、挿入部２０内を挿通されている。前記ワイヤ２７，
２７の他端は、手元側操作部２１内にて、前記モータ２
６の回転軸に設けられた図示しないプーリに巻回され、
モータ２６の回転動作によって、湾曲部２３が湾曲する
ようになっている。

【００２４】前記親スコープ１の親用湾曲ＳＷ４３が出
力する湾曲操作指令信号は、前記ユニバーサルケーブル
１２、親用光源・プロセッサ装置３及び信号ケーブル４
５を介して、親用湾曲制御ユニット５に伝達されるよう
になっている。前記親用湾曲制御ユニット５は、前記信
号ケーブル４５及び親用光源・プロセッサ装置３及びユ
ニバーサルケーブル１２を介して、前記湾曲操作指令信
号に応じた駆動電流を前記モータ２４に供給するように
なっている。前記モータ２４は、前記駆動電流により駆
動され、回転が制御されるようになっている。

【００２５】前記親スコープ１の子用湾曲ＳＷ４４が出
力する湾曲操作指令信号は、前記ユニバーサルケーブル
１２、親用光源・プロセッサ装置３及び信号ケーブル４
７を介して、子用湾曲制御ユニット８に伝達されるよう
になっている。前記子用湾曲制御ユニット８は、前記信
号ケーブル４６及び子用光源・プロセッサ装置６及びユ
ニバーサルケーブル２２を介して、前記湾曲操作指令信
号に応じた駆動電流を前記モータ２６に供給するように
なっている。前記モータ２６は、前記駆動電流により駆
動され、回転が制御されるようになっている。

【００２６】尚、親スコープ１及び子スコープ２には、
光学系伝達手段例えばライトガイド２７，２８がそれぞ
れ挿通されている。これらライトガイド２７，２８は、
各光源・プロセッサ装置からの照明光を伝達するもので
ある。各内視鏡の先端からは、被検体に照明光が照射さ
れるようになっている。

【００２７】前記親スコープ１の前記撮像素子により撮
像された被写体像は、親用光源・プロセッサ装置３を経
て、前記モニタ４上に映し出されるようになっている。

【００２８】同様に、子スコープ２も、その撮像素子に
より撮像された被写体像は、モニタ７に映し出されるよ
うになっている。

【００２９】ここで、各スコープ１，２のユニバーサル
ケーブル１２，２２端部と、光源・プロセッサ装置３，
６との接続は、一体もしくは光学系接続と電気系接続と
が別れた二体式となっており、いずれも電気系における
各接続は、まとめて装置側でなされるようになってい
る。従って、操作者側での配線や管路の引き回しが少な
くでき、操作し易くなっている。

【００３０】また、前記光源・プロセッサ装置１２，２
２と、各湾曲制御ユニット５，８とは、頻繁に着脱する
必要はないことから、従来の内視鏡システムでのセッテ
ィング作業と大きく変わることがない。従って、装置の
準備等のセッティングを従来と同様に行うことができ
る。

【００３１】尚、各操作部１１，２１内に設けられるモ
ータ２４，２６は、電磁モータ、超音波モータ等でも良
い。

【００３２】また、前記親スコープ１の操作者が、親及
び子のスコープの湾曲操作を混同することを防ぐため、
いずれか一方の湾曲操作時には、操作を操作者に知らせ
る発信音が発することで、誤操作を防ぐことができる。
あるいは、各スコープで異なる周波数の発信音が、発す
るように構成しても良い。

【００３３】または、親スコープ１の操作部１１に、１
セットの湾曲スイッチと、その操作を親スコープ１と子
スコープ２各々に選択できる図示しない切換手段を設け
ることでも良い。

【００３４】次に、本実施例の操作手順について、説明
する。前記構成で、第１の操作者が、前記親スコープ１
の像をモニタ４で確認しながら、患者の口から親スコー
プ１を図４に示す十二指腸３１まで挿入していく。その
際、第１の操作者は、親スコープ１の操作部１１に設け
らた親用湾曲ＳＷ４３を操作することにより、親スコー
プ湾曲部１４を湾曲させながら、管腔内の観察あるいは
十二指腸３１までの挿入を行う。

【００３５】そして、第２の操作者の補助により、子ス
コープ２の挿入部２０が親スコープ１の鉗子挿入口１７
から挿入され、その先端が、親スコープ１の鉗子起上口
１６から突出される。この際、第１の操作者は、親スコ
ープ１の湾曲部１４を湾曲させ、鉗子起上口１６を乳頭
開口部３２方向へ合わせ、そして子スコープ２先端を乳
頭開口部３２内へ挿入する。

【００３６】前記挿入の後、第１の操作者は、今度は子
スコープ２の挿入操作を親スコープ操作部１１に設けら
た子用湾曲ＳＷ４４により、子スコープ２の湾曲操作を
行いながら、胆管３３あるいは膵管内へ挿入する。そし
て、胆管３３あるいは膵管内の観察や処置等は、前記子
スコープ２の内視鏡像が映し出されるモニタ７や、Ｘ線
透視像で、確認をとりながら行っていく。この時、第１
の操作者は左手で親スコープ操作部１１を保持すると共
に、左手の指で子スコープ２の湾曲操作と必要に応じて
親スコープ１の湾曲操作を行う。一方、右手で、子スコ
ープ２の挿入部２０を親スコープ１の鉗子挿入口１７で
進退操作することになる。

【００３７】尚、第２の操作者は子スコープ２の操作部
１１を保持する役目となる。そして、管腔内の処置等を
行う場合は、第２の操作者が、処置具例えば鉗子等を子
スコープ２の鉗子口へ挿入していき、子スコープ２先端
から突出したところで前記第１の操作者による、子スコ
ープ２の進退・湾曲操作と第２の操作者の鉗子等の操作
により、管腔内等の処置を行う。

【００３８】本実施例では、第１の操作者が親スコープ
１の挿入進退・湾曲操作が行える他に、子スコープ２の
挿入進退・湾曲操作も行えることができる。従って、本
実施例では、子スコープ２の微妙な操作が容易に行える
ようになり、狙撃性の向上を図ることができる。すなわ
ち、観察対象への位置合わせや誘導が容易となる。この
ことにより、本実施例では、例えば胆管や膵管内への挿
入が容易となり、観察や処置を確実に行うことができ
る。

【００３９】図５及び図６は本発明の第２の実施例り、
図５は内視鏡システムの全体的な概略構成図、図６はカ
テーテルの先端側構成図である。

【００４０】図５に示す内視鏡システムは、前記子スコ
ープ２に代えて、可撓性管状挿入具としてカテーテル５
１を用いる構成のものである。本実施例では、第１実施
例の前記光源・プロセッサ装置６及び湾曲制御ユニット
８に代えて、湾曲制御手段としての通電制御ユニット５
２を有している。また、図５に示す親スコープ１′は、
第１実施例の子用湾曲操作ＳＷ４４に代えて、カテーテ
ル用湾曲操作ＳＷ４９を備えている。その他、第１実施
例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付して
説明を省略する。

【００４１】前記カテーテル５１は、前記親スコープ
１′のチャンネル１８に挿入可能な挿入部５４と、手元
側基端部５５とを有している。前記挿入部５４は、先端
側が所定方向に湾曲可能となっている。前記手元側基端
部５５は、接続ケーブル５６及び接続管５７により、前
記通電制御ユニット５２と接続されている。尚、通電制
御ユニット５２と前記光源・プロセッサ装置３とは、信
号ケーブル４８により接続されている。

【００４２】前記カテーテル５１の挿入部内には、図６
に示すように、先端から手元側まで貫通した管路（チャ
ンネル）５８が挿通されている。このチャンネル５８か
らは、前記接続管５７を介して、前記通電制御ユニット
５２から、薬液等の液体が送液されるようになってい
る。また、同チャンネル５８は、例えば処置具５９（あ
るいは極細内視鏡等）が挿通できるようになっている。

【００４３】前記十二指腸内視鏡（親スコープ）１′の
チャンネル５８内に、前記カテーテル５１が挿通され
る。

【００４４】図６に示すように、前記カテーテル５１の
挿入部５４は、樹脂等からなる可撓性多孔チューブ６０
からなり、その先端部には、温度変化に応じて軸方向の
長さが変化する形状記憶合金線材（以下ＳＭＡワイヤ）
６１が、カテーテル５１軸方向に沿って、また中心軸か
ら偏心した位置に複数設けられている。また、湾曲駆動
手段としての前記複数のＳＭＡワイヤ６１には、通電す
る手段として各々リード線６２が接続されており、手元
側に設けられる通電制御ユニット５２と電気的に接続さ
れている。

【００４５】前記カテーテル５１は、手元の操作で通電
制御ユニット５２からＳＭＡワイヤ６１に通電がなされ
ると、そのＳＭＡワイヤ６１は発熱して軸方向に収縮力
が発生する。前記ＳＭＡワイヤ６１の軸方向における両
端は、前記多孔チューブ６０に固定されているため、前
記ＳＭＡワイヤ６１の収縮力によって多孔チューブ６０
は湾曲する。そして、前記ＳＭＡワイヤ６１の通電量が
前記通電制御ユニット５２により下げられ、あるいは通
電が断たれると、ＳＭＡワイヤ６１の温度が下がり、収
縮力が低下する。従って、前記ＳＭＡワイヤ６１は軸方
向に伸長するので、湾曲した多孔チューブ６０は、その
弾性力により元の直線形状に戻る。

【００４６】このように手元側でＳＭＡワイヤ６１に流
す電流を調整することで、カテーテル５１の先端を所望
の向きに湾曲させることができるようになっている。

【００４７】そして、前記カテーテル５１の通電制御ユ
ニット５２は、第１の実施例と同様親スコープ１の操作
部に設けられたカテーテル５１用の湾曲スイッチ４９に
電気的に接続されている。つまり、湾曲スイッチ４９
は、親スコープのユニバーサルケーブル１２、光源・プ
ロセッサ装置３及び信号コード４８を介して、接続され
ている。前記通電制御ユニット５２は、前記親スコープ
操作部１１のカテーテル湾曲スイッチ４９で発せられる
カテーテル湾曲指令信号に応じて、カテーテル５１のＳ
ＭＡワイヤ６１の通電量を制御できるようになってい
る。

【００４８】以上の構成において、前記十二指腸３１ま
で挿入された親スコープ１のチャンネルからカテーテル
５１を胆管３３や膵管へ挿入して、カテーテル５１内に
挿通する極細径内視鏡による観察や処置を行う。この
際、カテーテル５１の進退、および湾曲動作を第１の操
作者が行うことができる。従って、本実施例では、管腔
内でのカテーテル５１先端の微妙な位置合わせが容易と
なる。

【００４９】尚、前記湾曲駆動手段としては、板状に形
成したＳＭＡを挿入部の外表面に配置するようにしても
良い。

【００５０】図７は本発明の第１変形例に係る内視鏡挿
入部の透視図である。

【００５１】本変形例の子スコープの挿入部７１には、
その先端側中途に、湾曲駆動手段として、前記モータや
形状記憶合金に代えて、流体圧の変化に伴う軸方向の長
さが変化する複数の人工筋７２を配置してある。前記挿
入部７１の先端には、管状に形成され且つ回動自在に組
合わさった多数の湾曲駒７３を配置してある。前記複数
の人工筋７２の各一端と、多数の湾曲駒７３との間に
は、複数のワイヤ７４が張設されており、人工筋７２の
伸縮が多数の湾曲駒７３に伝達されるようになってい
る。前記複数の人工筋７２の各他端には、それぞれ流体
圧管路７５が接続され、この流体圧管路７５は、図示し
ない流体圧制御装置に接続されている。前記流体圧制御
装置により管内の流体圧力が調節され、挿入部７１の先
端側が湾曲するようになっている。

【００５２】その他の構成及び作用効果は、第１実施例
と同様で、説明を省略する。

【００５３】尚、湾曲駆動手段としては、静電力を応用
したフィルム状のアクチュエータ等を用いても良く、前
記例に限定されるものではない。

【００５４】図８は本発明の第２変形例に係る親スコー
プ及び可撓性管状挿入具の説明図である。

【００５５】本変形例の親スコープ７７は、光学式ファ
イバスコープであり、操作部７８後端に接眼部７９を設
けてある。挿入部８０内には、第１実施例と同様に、図
示しないチャンネルが挿通されている。

【００５６】前記チャンネルに挿通される可撓性管状挿
入具としては、例えば生検鉗子８１（あるいは採石バス
ケット等）がある。尚、可撓性管状挿入具として、内視
鏡（子スコープ）、カテーテル（ＳＭＡ湾曲カテーテ
ル）、生検鉗子を記したが、前記例に限定されるもので
はない。

【００５７】その他の構成及び作用効果は、第１実施例
と同様で、説明を省略する。

【００５８】

【発明の効果】前述したように本発明は、内視鏡の操作
者が同内視鏡の操作が行える他に、可撓性管状挿入具に
おける微妙な操作が容易に行え、例えば細径の管路等の
目的部位に対する狙撃性を向上できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図４は第１実施例に係り、図１は内
視鏡システムの全体的な概略構成図。

【図２】図２は親スコープの操作部の構成図。

【図３】図３は内視鏡システムの概略的な接続構成図。

【図４】図４は十二指腸及び胆管等における親子スコー
プの操作に関する説明図。

【図５】図５及び図６は第２の実施例り、図５は内視鏡
システムの全体的な概略構成図。

【図６】図６はカテーテルの先端側構成図。

【図７】図７は第１変形例に係る内視鏡挿入部の透視
図。

【図８】図８は第２変形例に係る親スコープ及び可撓性
管状挿入具の説明図。

【符号の説明】

１…親スコープ１０…挿入部１１…操作部１４…湾曲部１６…鉗子机上口１７…鉗子挿入口１８…チャンネル４３…親用湾曲ＳＷ４４…子用湾曲ＳＷ２…子スコープ２３…湾曲部２６…モータ２７…ワイヤ８…子用湾曲制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 A61M 25/01 G02B 23/24 - 23/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】体内に挿入される挿入部及び該挿入部と
連結する手元側の操作部と、少なくとも前記挿入部の内
部を挿通される管路とを有する内視鏡と、前記内視鏡の管路に挿通させることができる可撓性管状
挿入具と、前記可撓性管状挿入具の内部、または外部の少なくとも
一方に設けられて、該可撓性管状挿入具を湾曲させる湾
曲駆動手段と、前記湾曲駆動手段の湾曲を制御する湾曲制御手段と、前記湾曲駆動手段の湾曲量または湾曲方向の少なくとも
一方の指示を前記湾曲制御手段に与えると共に、前記内
視鏡の手元側操作部に設られた湾曲操作指示手段とを備
えている、ことを特徴とする可撓性管状挿入具の湾曲装置。