JP3290727B2 - 可撓管湾曲制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気圧式人工筋や形状
記憶合金等のアクチュエータによって可撓管の湾曲を制
御する可撓管湾曲制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、内視鏡の挿入部や医療用カテ
ーテル等の可撓管の湾曲を制御する可撓管湾曲制御装置
としては様々なものが開発されている。例えば特開昭６
４−６２１５４号公報には、可撓管としての内視鏡挿入
部の先端に設けられた湾曲部を湾曲させる湾曲制御装置
が開示されている。

【０００３】この湾曲制御装置は、加圧空気の流入によ
って基準形状から外径寸法が拡大するとともに軸線方向
の長さ寸法が収縮する人工筋の収縮動作を利用して前記
湾曲部を湾曲させるものである。具体的には、湾曲部の
先端にこの湾曲部を複数方向に湾曲操作する４本の湾曲
操作ワイヤの各一端が連結され、さらに、内視鏡の挿入
部内に人工筋が４個配設されている。これらの人口筋に
は湾曲操作ワイヤの各他端が連結されており、各人工筋
内への加圧空気の供給によって人口筋が湾曲操作ワイヤ
を引張り操作して湾曲部を湾曲操作するようになってい
る。

【０００４】ところで、例えば医療用内視鏡の挿入部を
大腸等にある湾曲角の大きい例えば脾湾曲部位を通過し
て挿入する場合、挿入部を押し込むだけでは挿入部先端
側が脾湾曲部位の体腔壁を押すばかりであり、挿入する
ことが困難である。さらに、挿入部の先端側が体腔壁に
押し戻されてしまう場合もある。このような状況で挿入
部を進めるためには、湾曲部の湾曲角を略ストレート状
態にすると同時に、挿入部を押し込む操作をする必要が
あり、操作に熟練を要するという問題点がある。 この
ような問題点を解決する手段として、本出願人は、例え
ば特願平２−８６１７８号に示すように、湾曲部を所定
の湾曲角度に制御する第１の制御手段と、この第１の制
御手段を起動制御する第２の制御手段とを設けることに
より、湾曲部を略ストレート状態の湾曲角にすることを
提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記制
御手段を有する従来の内視鏡の挿入部を例えば体腔内に
挿入し、湾曲部を湾曲操作させながら、処置する部位に
導入していく場合、湾曲制御装置の故障や誤動作等によ
って前記第１の制御手段が正常な動作を行なえなくな
り、内視鏡の湾曲部が湾曲した状態でロックされてしま
うと、前記第２の制御手段をいくら操作しても湾曲部が
ストレート状態に復帰せず、挿入部を体腔内から抜去で
きない虞があった。

【０００６】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、故障や誤動作によっ
て可撓管の湾曲部が湾曲状態にロックされても容易にそ
のロック状態を解除できる安全性の高い可撓管湾曲制御
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る可撓管湾曲制御装置は、可撓管の先
端部に配設された複数のアクチュエータと、前記アクチ
ュエータを駆動する湾曲駆動手段と、前記可撓管の湾曲
量を設定入力する操作手段と、前記操作手段の出力に基
づいて所定の湾曲駆動手段の駆動を制御する第１の制御
手段と、前記アクチュエータの駆動に伴う前記可撓管の
湾曲状態が直線状態になるように指示する直線指示手段
と、前記直線指示手段の指示に応じて、前記アクチュエ
ータのうちの少なくとも一対のアクチュエータの駆動量
が等しくなるように、前記第１の制御手段の制御に優先
して、前記湾曲駆動手段を制御する第２の制御手段とを
具備している。また、請求項２に係る可撓管湾曲制御装
置は、可撓管の先端部に配設された複数のアクチュエー
タと、前記アクチュエータを駆動する湾曲駆動手段と、
前記可撓管の湾曲量を設定入力する操作手段と、前記操
作手段の出力に基づいて所定の湾曲駆動手段の駆動を制
御する第１の制御手段と、前記アクチュエータの駆動に
伴う前記可撓管の湾曲状態が直線状態になるように操作
して指示する直線指示手段と、前記直線指示手段の指示
に応じて、前記アクチュエータのうちの少なくとも一対
のアクチュエータの駆動量が等しくなるように、前記第
１の制御手段の制御に優先して、前記湾曲駆動手段を制
御する第２の制御手段とを具備している。 また、請求項
３に係る可撓管湾曲制御装置は、可撓管の先端部に配設
された複数のアクチュエータと、前記アクチュエータを
駆動する湾曲駆動手段と、前記可撓管の湾曲量を設定入
力する操作手段と、この操作手段からの入力に基づいて
前記湾曲駆動手段を制御する制御部とを備えた制御装置
とを具備し、前記制御部は、前記操作手段の出力に基づ
いて所定の湾曲駆動手段の駆動を制御する第１の制御手
段と、前記制御装置の装置状態を検出する装置状態検出
手段と、前記装置状態検出手段の検出結果に応じて、前
記可撓管の湾曲状態を解除させる解除指示信号を発生す
る解除指示手段と、前記解除指示手段が発生する前記解
除指示信号に基づいて、前記第１の制御手段の制御に優
先して、前記湾曲駆動手段を制御する第２の制御手段と
を備えていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】故障や誤動作によって可撓管の湾曲部が湾曲状
態にロックされても、前記第２の制御手段の制御によっ
て複数のアクチュエータの駆動量が等しくなり、前記湾
曲部のロック状態が解除される。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。図１ないし図６は本発明の第１の実施例を示す
ものである。本実施例の可撓管湾曲制御装置６０は図３
に示す可撓管としての内視鏡１に設けられている。図３
に示すように、この内視鏡１は、例えば体腔内に挿入さ
れる挿入部２を有している。挿入部２は、可撓性を有す
る長尺な可撓部１３と、この可撓部１３の先端に接続さ
れた湾曲部１４と、湾曲部１４の先端に設けられた先端
構成部３とから構成されている。挿入部２はドラムユニ
ット４の巻取ドラム４ｂによって巻き取られるようにな
っている。つまり、ドラムユニット４は、支持部材４ａ
と、この支持部材４ａによって回転自在に支持された巻
取ドラム４ｂとから構成されており、回転する巻取ドラ
ム４ｂに長尺な内視鏡１の挿入部２を繰出し自在に巻装
できるようになっているものである。

【００１０】また、ドラムユニット４の巻取ドラム４ｂ
にはケーブル５の一端部が連結されている。ケーブル５
内には後述する加圧チューブ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが
挿通されており、これらの加圧チューブ７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄはそれぞれ、ケーブル５の他端部に設けられた
分岐部６を通じて分岐してケーブル５内から導出され、
制御装置本体８に設けられた加圧流体供給源としてのコ
ンプレッサ１２に接続されている（図３では加圧チュー
ブ７ｄが省略して図示されている。）。また、各加圧チ
ューブ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの途中には、加圧流体の
流れを制御する電磁弁５３が介装されている。また、図
示しないが、挿入部２内に内装された対物光学系や照明
光学系も分岐部６を通じてケーブル５内から導出され、
制御装置本体８のカメラコントローラ１０と光源装置１
１とにそれぞれ接続されている。なお、制御装置本体８
にはカメラコントローラ１０、光源装置１１、コンプレ
ッサ１２の他に空気圧制御部９などの構成器機が内蔵さ
れている。また、制御装置本体８には湾曲部１４の湾曲
量を設定入力する操作部８ａが接続されている。また、
カメラコントローラ１０には図示しないビデオプロセッ
サおよびテレビモニタ等が接続されている。

【００１１】図２に示すように、湾曲部１４には略リン
グ状の複数の湾曲駒２５…が軸線方向に沿って並設され
ている。これらの湾曲駒２５…は回動ピン２６…を介し
てそれぞれ回動可能に連結されており、湾曲部１４を複
数方向、例えば左右方向と上下方向の４方向に湾曲動作
できるようになっている。さらに、湾曲部１４の最先端
の湾曲駒２５ａの内周面には前記各湾曲方向に対応させ
た４本の湾曲操作ワイヤ２７…（図２には４本の湾曲操
作ワイヤ２７のうち２本しか図示していない。）の各先
端が固定されている。

【００１２】また、湾曲操作ワイヤ２７…の各後端は、
各湾曲操作ワイヤ２７…を引張り操作するアクチュエー
タとしての人工筋３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ（図
２には人工筋３０ａ，３０ｂのみが図示されている。）
の先端部に固定されている。人工筋３０ａ，３０ｂ，３
０ｃ，３０ｄはパイプ８１を介して加圧チューブ７ａ，
７ｂ，７ｃ，７ｄにそれぞれ接続されており、制御装置
本体８内のコンプレッサ１２からの加圧流体（高圧空気
等）を加圧チューブ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを通じて人
工筋３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの内部に供給でき
るようになっている。

【００１３】また、各人工筋３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，
３０ｄ内への加圧流体の供給状態は湾曲操作部８ａの操
作に応じて動作する空気圧制御部９によって適宜制御で
きるようになっている（後述する）。また、各人工筋３
０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、内部に加圧流体が供
給されていない通常の状態では、基準形状を保持したま
ま湾曲操作ワイヤ２７…を牽引することなく湾曲部１４
を直線形状に保持する。一方、加圧チューブ７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄを通じて人工筋３０ａ，３０ｂ，３０
ｃ，３０ｄ内に加圧流体が流入されると、人工筋３０
ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、外径寸法が拡大すると
ともに軸線方向に長さが収縮し、その収縮動作によって
湾曲操作ワイヤ２７…を手元側に牽引してその牽引方向
に湾曲部１４を湾曲させる。

【００１４】人工筋３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと
加圧チューブ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは前述したように
パイプ８１を介して通気可能に連結されているが、図４
に拡大して示すように、人工筋３０ａ，３０ｂ，３０
ｃ，３０ｄの基端は挿入部２に固定された係止部材１０
７によって軸方向に移動しないようになっている。

【００１５】以下、図４および図５を参照しつつ係止部
材１０７を用いた人工筋３０ａ…の基端部の固定方法に
ついて説明する。なお、以下の説明は、挿入部２内に２
つの人工筋３０ａ，３０ｂのみが配設されている場合に
ついての例であり、本実施例のように４つの人工筋３０
ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを有する場合については説
明の最後に付記する。

【００１６】図５の（ａ）に示すように、係止部材１０
７は、円盤状の板材をひょうたん状に加工して形成され
た係止部本体１０７ａと、扇型の板材の一部を切り欠い
た押え部１０７ｂとからなる。係止部本体１０７ａの上
下２ケ所にはパイプ８１を嵌合させる切り欠き部１０６
が設けられている。

【００１７】係止部材１０７を用いて人工筋３０ａ，３
０ｂの基端部を固定するには、まず、人工筋３０ａ，３
０ｂと連結するパイプ８１，８１を係止部本体１０７ａ
の切り欠き部１０６，１０６に嵌合させた後、一部を切
り欠いた押え部１０７ｂ，１０７ｂを図５の（ａ）に示
すようにパイプ８１，８１に嵌め込んで切り欠き部１０
６，１０６からのパイプ８１，８１の抜けを防止する。
この状態で、内面に段差部１０９を有する円筒状のリン
グ９８内に係止部材１０７を挿入するとともに前記段差
部１０９に係止部本体１０７ａの先端面を突き当てて係
止部本体１０７ａをリング９８の内面に嵌合する。さら
に、樹脂チューブ９９上にブレード９４を被覆してなる
可撓管１０２をリング９８上から覆せる。なお、可撓管
１０２の最も内側すなわち樹脂チューブ９９の内面には
螺旋管９３が嵌め込んだ状態で配設されており、この螺
旋管９３はリング９８を堺にして分断されている。ま
た、リング９８は樹脂チューブ９９に対して接着された
状態で糸巻き固定されている。なお、可撓管１０２内に
は内視鏡の構成要素であるライトガイドファイバ１１２
やＣＣＤ信号線１１１が通っており、これらのライトガ
イドファイバ１１２、ＣＣＤ信号線１１１はそれぞれ、
係止部本体１０７ａが位置する部位においては、係止部
本体１０７ａの凹部１０５と可撓管１０２の内面とによ
って形成される隙間１０４に挿通されている（図４の
（ｂ）参照）。

【００１８】以上、挿入部２内に２つの人工筋３０ａ，
３０ｂのみが配設されている場合について述べたが、上
記係止部本体１０７ａを２つ用いて人工筋３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ，３０ｄの基端部を挿入部２に固定したり、
係止部本体１０７ａの上下左右の４ヶ所にパイプ８１を
嵌合させる切り欠き部を設けるなどして、リング９８を
用いた上記固定方法を応用することにより、４つの人工
筋３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを有する本実施例の
場合にも上記固定方法の理論を適用することができる。

【００１９】次に、可撓管湾曲制御装置６０の制御回路
について図１を参照しつつ説明する。図１の（ａ）に示
すように、操作部８ａは第１の制御手段としての制御部
５０に電気的に接続されている。また、制御部５０は第
２の制御手段としての優先回路５１を介して電磁弁５３
を駆動させる駆動回路５２に接続されている。また、優
先回路５１には、電源スイッチ５４とニュートラルスイ
ッチ５５とコネクタ着脱検出部５６と故障検出部５７と
が電気的に接続しており、これらは湾曲部１４の湾曲状
態を解除させる解除指示信号を発生する解除指示手段を
構成している。なお、前述したように、コンプレッサか
らの加圧流体は電磁弁５３を介して人工筋３０（３０ａ
〜３０ｄ）に供給されるようになっている。

【００２０】次に、上記構成の可撓管湾曲制御装置６０
を用いて内視鏡１の湾曲部１４の湾曲動作を制御する場
合について説明する。

【００２１】内視鏡１の湾曲部１４を湾曲させる場合に
は、操作部８ａのジョイスティック５５を操作する。湾
曲部１４の湾曲量と湾曲方向はジョイスティック５５の
操作量と操作方向とによって決定される。すなわち、操
作部８ａはジョイスティック５５の操作量と操作方向に
対応した出力信号を制御部５０に入力する。

【００２２】制御部５０は、操作部８ａからの出力信号
の大きさに応じて、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号を発生
し、この信号を駆動回路５２に入力する。図１の（ｂ）
に示すように、ＰＷＭ信号のパルス幅ｔは操作部８ａか
らの出力信号に比例して変化し、これによってデューテ
ィ比（ｔ／Ｔ）が変化される。ただし、この場合、繰り
返し周期Ｔは一定である。

【００２３】このＰＷＭ信号が駆動回路５２を介して電
磁弁５３に入力されると、電磁弁５３の開放時間が変化
する。電磁弁５３の開いている時間が長いほど人工筋３
０ａ〜３０ｄに供給される加圧流体の圧力は高くなり、
人工筋３０ａ〜３０ｂの収縮量が大きくなる。このよう
に電磁弁５３の開く時間を制御することにより湾曲部１
４の湾曲量が操作部８ａからの出力の大きさに比例して
コントロールされる。一方、優先回路５１に接続する電
源スイッチ５４、ニュートラルスイッチ５５、コネクタ
着脱検出部５６および故障検出部５７のうちの少なくと
も１つから湾曲部１４の湾曲状態を解除させる解除指示
信号が入力されると、優先回路５１は駆動回路５２に対
して前記解除指示信号に伴う制御信号を送る。この制御
信号は制御部５０から送られてくるＰＷＭ信号に優先し
て駆動回路５２に入力される。たとえ、操作部８ａから
出力信号が発信されていても優先回路５１からの制御信
号の方が優先される。

【００２４】優先回路５１からの制御信号は、駆動回路
５２を介して電磁弁５３に入力され、その種類（電源ス
イッチ５４、ニュートラルスイッチ５５、コネクタ着脱
検出部５６、故障検出部５７の各部からの異なった解除
指示信号に伴う制御信号）によって後述するように電磁
弁５３の開閉を制御して人工筋３０への加圧流体の供給
を制御する。

【００２５】以上説明した制御によって作動される電磁
弁５３は図６に示す３ポート電磁弁であり、電磁弁５３
の磁励回路に電圧を加えない状態では、弁の入口Ｐから
の加圧流体の供給が停止され、人工筋３０に接続されて
いる弁の出口Ａと排気口Ｒとが接続されて人工筋３０内
の加圧流体が外部に排出されるものである。また、磁励
回路に電圧が印加されている状態では、コンプレッサー
１２側と接続する弁の入口Ｐと人工筋３０に接続されて
いる弁の出口Ａとが接続し、加圧流体が人工筋３０に供
給される。

【００２６】電磁弁５３が操作部８ａからの出力信号に
基づいて開動作される通常の状態では、操作部８ａのジ
ョイスティック５５の操作方向に対応した人工筋３０、
例えば人工筋３０ａに加圧チューブ７ａを通じてコンプ
レッサ１２からの加圧流体が供給される。

【００２７】加圧流体が供給されるとこの人工筋３０ａ
は基準形状から外径寸法が拡大する状態で径方向に膨脹
し、軸線方向の長さ寸法が収縮する弾性変化形状に変形
する。この時、人工筋３０ａの収縮力が係止部本体１０
７ａに働く。しかし、係止部本体１０７ａはリング９８
を介して可撓管１０２に固定されているので、人工筋３
０ａの基端部は前方に移動しない。したがって、人工筋
３０ａは手元側に向かって収縮変形し、これによって人
工筋３０ａに連結された湾曲操作ワイヤ２７が手元側に
引張り操作される。この操作によって、湾曲部１４は、
引張り操作された湾曲操作ワイヤ２７が位置するＵＰ方
向（図１の（ｂ）、図３参照）に湾曲操作される。

【００２８】また、他方の人工筋３０ｂに加圧チューブ
７ｂを通じて加圧流体が供給された場合には、加圧流体
が供給された人工筋３０ｂが同様に弾性変形し、人工筋
３０ｂに連結された湾曲操作ワイヤ２７が引張り操作さ
れ、この湾曲操作ワイヤ２７が位置するＤＯＷＮ方向に
湾曲部１４が湾曲操作される。

【００２９】なお、以上説明した湾曲部１４の湾曲操作
を行なう前の段階において、電源スイッチ５４が押され
ると、優先回路５１から各電磁弁５３を閉じる命令がそ
れぞれに送られる。これによって、各人工筋３０ａ〜３
０ｄは伸びた状態のまま保持され、内視鏡１の湾曲部１
４は非常に柔軟な状態にセットされる。したがって、挿
入部２を被検査対象部位に導入するに際に生体を傷付け
る虞はない。また、人工筋３０ａ〜３０ｄにそれぞれ均
等に低い圧力をかけて、湾曲部１４をストレートな状態
に保つことにより、柔軟な湾曲部１４が重力の影響で下
方に垂れることを防止してもよい。そして、このように
湾曲部１４を保持した状態で、電源スイッチ５４を投入
後、操作部８ａを操作することにより、前述した動作に
よって湾曲部１４を任意の方向に湾曲動作させればよ
い。

【００３０】体腔内や配管内に挿入部２を挿入して検査
を行った後、挿入部２を前記体腔内や配管内から抜去す
る場合や、湾曲部１４の湾曲状態がロックされて湾曲部
１４が直線状態に戻らなくなった場合には、解除指示手
段の１つである直線指示手段としてのニュートラルスイ
ッチ５５を押す（押し操作する）。ニュートラルスイッ
チ５５からは各人工筋３０ａ〜３０ｄが均等に加圧され
るように電磁弁５３を駆動制御して湾曲部１４の湾曲状
態を解除させる解除指示信号が優先回路５１に対して発
信される（図１の（ｂ）参照）。これによって湾曲部１
４は直線状態に回復し、生体や配管を傷付けることなく
安全かつ迅速に挿入部２を抜去することができる。

【００３１】また、上記制御においては、各人工筋３０
ａ〜３０ｄを均等に加圧することなく、駆動状態の人工
筋３０の加圧動作を停止してこの人工筋３０内の加圧流
体が全部もしくは一部抜きとられるように電磁弁５３を
駆動制御しても良い。要は、生体や配管を傷付けること
なく安全かつ迅速に挿入部２を抜去できる状態に湾曲部
１４がセットされれば良い。

【００３２】また、図示しない各種のコネクタが正常に
着脱されているかどうか検出するコネクタ着脱検出部５
６は、コネクタが装着されていない場合に、駆動状態の
人工筋３０内の加圧流体が一部または全部抜き取られる
ように電磁弁５３を駆動制御して湾曲部１４の湾曲状態
を解除させる解除指示信号を優先回路５１に対して発信
する。これは、言い換えると、制御装置６０の装置状態
を検出する装置状態検出手段を設け、この装置状態検出
手段の検出結果に応じて、湾曲部１４の湾曲状態を解除
させる解除指示信号を発生することに相当する。これ
は、先の２つの要素５４，５５についても言えることで
ある。

【００３３】また、ライトガイドファイバやイメージガ
イドファイバ、ＣＣＤ等が故障して観察像が得られなく
なった場合には、故障検出部５７は、故障を検知し、駆
動状態の人工筋３０への加圧を停止するとともにこの人
工筋３０内の加圧流体が所定量抜かれるように電磁弁５
３を駆動制御して湾曲部１４の湾曲状態を解除する（フ
リーにする）解除指示信号を優先回路５１に対して発信
する。これによって、湾曲部１４はフリー状態となり、
盲目的な挿入部２の抜去を簡単かつ安全に行なうことが
できる。これも、言い換えると、制御装置６０の装置状
態を検出する装置状態検出手段を設け、この装置状態検
出手段の検出結果に応じて、湾曲部１４の湾曲状態を解
除させる解除指示信号を発生することに相当する。

【００３４】なお、例えばＵＰ方向の湾曲機構が故障し
た場合、ＵＰ−ＤＯＷＮ方向に対応する１対の人工筋３
０ａ，３０ｂのみが同じ圧力になるように優先回路５１
から制御信号を出力し、ＲＩＧＨＴーＬＥＦＴ方向は自
在に操作できるようにしておいても良い。

【００３５】以上説明したように、本実施例の湾曲制御
装置６０は、操作部８ａからの入力とは独立して優先的
に各人工筋３０ａ〜３０ｄの加圧量を減らしたり、各人
工筋３０ａ〜３０ｄ内の圧力を同じくしたりする優先回
路５１を有しているため、故障や誤動作によって内視鏡
挿入部２の湾曲部１４が湾曲状態にロックされても、前
記優先回路５１によって容易に湾曲部１４のロック状態
を解除でき、安全かつ容易に内視鏡挿入部２を挿入部位
から抜去することができる。また、本実施例の場合、挿
入部２を形成する可撓管１０２に対して人工筋３０ａ〜
３０ｄを固定するために、可撓管１０２内に嵌合される
係止部材１０７とリング９８とを使用し、可撓管１０２
から突出してスペースを余計に取るねじなどは一切使用
していないため、挿入部２の細径化を図ることが可能で
ある。また、挿入部２内への人工筋３０ａ〜３０ｄの配
設は、人工筋３０ａ〜３０ｄと加圧チューブ７ａ〜７ｄ
とを接続した後に可撓管１０２内に組み入れるという簡
単な作業によって果たされ、基本的には人工筋３０ａ〜
３０ｄと加圧チューブ７ａ〜７ｄとを接続するパイプ８
１を係止部本体１０７ａの切欠き部１０６に嵌合させる
だけで良いため、挿入部２の組み立てが容易となる。な
お、本実施形態においては、図５の（ｂ）に示すように
パイプ８１に段差部８１ａを設ければ、押え部１０７ｂ
が不要となる。

【００３６】また、湾曲操作ワイヤ２７…を牽引操作す
るアクチュエータとしてＳＭＡ（形状記憶合金）ワイヤ
を用いても良い。すなわち、図７に示すように、一端が
湾曲操作ワイヤ２７に結合され他端がカシメ部材１２０
に固定されたＳＭＡワイヤ１２１を絶縁性のシリコンチ
ューブ１２２内に挿通し、シリコンチューブ１２２を段
差付きのパイプ１２３に糸巻き固定する。カシメ部材１
２０にはＳＭＡワイヤ１２１に通電するためのリード線
１２４が固定されている。リード線１２４はＳＭＡワイ
ヤ１２１冷却用のエアチューブ１２５内に挿通されてい
る。パイプ１２３は第１の実施例と同様に可撓管１０２
（図４参照）に固定される。

【００３７】上記構成では、ＳＭＡワイヤ１２１を通電
加熱すると、ＳＭＡワイヤ１２１が軸方向に収縮する。
この時、カシメ部材１２０はパイプ１２３の基端面に係
止され、パイプ１２３は第１実施例と同様に可撓管１０
２に対して固定されているため、ＳＭＡワイヤ１２１は
手元側に向かって収縮してアングルワイヤを手元側に牽
引する。

【００３８】図８および図９は本発明の第２の実施例を
示すものである。なお、内視鏡１の構成については第１
の実施例と同一であるため説明を省略する。

【００３９】本実施例の湾曲制御装置７０には、コンプ
レッサ１２と人工筋３０との間に２つの電磁弁６３、６
４が設けられている。操作部８ａからの入力によって、
ジョイスティック５５の操作量に応じたＰＷＭ信号が制
御部５０から駆動回路６１を介して第１電磁弁６３に送
られる。第１電磁弁６３の弁開度のみによって人工筋３
０への加圧流体の供給量が制御されるように、通常、第
２電磁弁６４は最大に開いた状態でセットされている。

【００４０】図９に示すように、コンプレッサ１２から
供給される加圧流体の最大圧力はグラフＡに示すように
Ｐｍａｘである。そして、第１電磁弁６３の下流側で
は、制御部５０からの入力に比例した第１電磁弁６３の
弁開度によって、加圧流体の圧力がグラフＢに示すよう
に変化する。

【００４１】また、ライトガイドファイバやイメージガ
イドファイバが折れたり、ＣＣＤ等が故障して観察像が
得られなくなった場合や、駆動回路６１が故障した場合
には、故障検出部６５は、故障を検知し、優先回路５１
に解除指示信号を送る。優先回路５１は、前記解除指示
信号に基づいて制御信号を第２電磁弁６４に送り、第１
電磁弁６３の作動状態に関係なく第２電磁弁６４を閉じ
る。そして、図６の電磁弁５３と同様の動作によって加
圧流体を外部に排出して人工筋３０に供給された加圧流
体の圧力をグラフＣのように低下させ、湾曲部１４を直
線状かつ柔軟な状態にする。この時、各人工筋３０の圧
力が均一であればよく、人工筋３０内の加圧流体を全部
抜かなくても良い。

【００４２】なお、本実施例で用いた電磁弁はノーマリ
ークローズ（通常の状態では弁が閉じられている）のタ
イプを用いておくと、万一の場合も加圧されることもな
く安全である。また、本実施例では、２重に電磁弁を設
けているので安全性が更に向上する。

【００４３】また、上記各実施例では、人工筋を用いた
内視鏡を示したが、本発明は、人工筋だけでなく、ＳＭ
Ａや静電アクチュエータ、圧電素子等のアクチュエータ
を内視鏡先端に設けたものにも適用できる。また、内視
鏡だけでなく、カテーテルやＧ／Ｗ等の湾曲機構に応用
してもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の可撓管湾
曲装置は、操作手段を通じてアクチュエータの駆動を制
御する第１の制御手段とは独立して動作するとともに第
１の制御手段に優先してアクチュエータの駆動を制御す
る第２の制御手段を有しており、故障や誤動作によって
可撓管の湾曲部が湾曲状態にロックされても、前記第２
の制御手段の制御によって複数のアクチュエータの駆動
量を等しくすることにより容易に前記湾曲部のロック状
態を解除して湾曲部を直線状態にすることができるた
め、可撓管を安全かつ容易に挿入部位から抜去すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例を示す可撓管湾
曲制御装置の制御回路のブロック図、（ｂ）は制御回路
から電磁弁に送られる制御信号の波形図である。

【図２】図１の可撓管湾曲制御装置が設けられる内視鏡
挿入部内の概略構成図である。

【図３】図１の可撓管湾曲制御装置とこの可撓管湾曲制
御装置が設けられる内視鏡の全体構成図である。

【図４】（ａ）人工筋（アクチュエータ）と加圧チュー
ブとの接続部付近の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のＡー
Ａ線に沿う断面図である。

【図５】（ａ）は人工筋（アクチュエータ）と加圧チュ
ーブとを可撓管に固定する固定方法の一例を示す説明
図、（ｂ）はその固定方法の他の例を示す説明図であ
る。

【図６】図１の可撓管湾曲制御装置に使用される電磁弁
の概念図である。

【図７】アクチュエータとしてＳＭＡワイヤを使用した
場合における湾曲機構の要部断面図である。

【図８】本発明の第１の実施例を示す可撓管湾曲制御装
置の制御回路のブロック図である。

【図９】人工筋に送られる加圧流体の圧力を段階的に示
したグラフ図である。

【符号の説明】

８ａ…操作部（操作手段）、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，
３０ｄ…人工筋（アクチュエータ）、５０…制御部（第
１の制御手段）、５１…優先回路（第２の制御手段）５
２…駆動回路（湾曲駆動手段）、５３…電磁弁（湾曲駆
動手段）、５４…電源スイッチ（解除指示手段）、５５
…ニュートラルスイッチ（解除指示手段）、５６…コネ
クタ着脱検出部（解除指示手段）、５７…故障検出部
（解除指示手段）、６０，７０…湾曲制御装置、１２１
…ＳＭＡワイヤ（アクチュエータ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−139326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−158025（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓管の先端部に配設された複数のアク
   チュエータと、 前記アクチュエータを駆動する湾曲駆動手段と、 前記可撓管の湾曲量を設定入力する操作手段と、 前記操作手段の出力に基づいて所定の湾曲駆動手段の駆
   動を制御する第１の制御手段と、前記アクチュエータの駆動に伴う前記可撓管の湾曲状態
   が直線状態になるように指示する直線指示手段と、 前記直線指示手段の指示に応じて 、前記アクチュエータ
   のうちの少なくとも一対のアクチュエータの駆動量が等
   しくなるように、前記第１の制御手段の制御に優先し
   て、前記湾曲駆動手段を制御する第２の制御手段と、 を具備したことを特徴とする可撓管湾曲制御装置。
2. 【請求項２】 可撓管の先端部に配設された複数のアク
   チュエータと、 前記アクチュエータを駆動する湾曲駆動手段と、 前記可撓管の湾曲量を設定入力する操作手段と、 前記操作手段の出力に基づいて所定の湾曲駆動手段の駆
   動を制御する第１の制御手段と、 前記アクチュエータの駆動に伴う前記可撓管の湾曲状態
   が直線状態になるように操作して指示する直線指示手段
   と、 前記直線指示手段の指示に応じて、前記アクチュエータ
   のうちの少なくとも一対のアクチュエータの駆動量が等
   しくなるように、前記第１の制御手段の制御に優先し
   て、前記湾曲駆動手段を制御する第２の制御手段と、 を具備したことを特徴とする可撓管湾曲制御装置。
3. 【請求項３】 可撓管の先端部に配設された複数のアク
   チュエータと、 前記アクチュエータを駆動する湾曲駆動手段と、 前記可撓管の湾曲量を設定入力する操作手段と、この操
   作手段からの入力に基づいて前記湾曲駆動手段を制御す
   る制御部とを備えた制御装置と、 を具備し、 前記制御部は、前記操作手段の出力に基づいて所定の湾
   曲駆動手段の駆動を制 御する第１の制御手段と、前記制
   御装置の装置状態を検出する装置状態検出手段と、前記
   装置状態検出手段の検出結果に応じて、前記可撓管の湾
   曲状態を解除させる解除指示信号を発生する解除指示手
   段と、前記解除指示手段が発生する前記解除指示信号に
   基づいて、前記第１の制御手段の制御に優先して、前記
   湾曲駆動手段を制御する第２の制御手段とを備えている
   ことを特徴とする可撓管湾曲制御装置。