JP3969678B2 - 剛性可変型索状体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、索状体に関し、詳細には、長手方向の任意の位置の剛性を可変にし得る剛性可変型索状体に関する。なお、本明細書中において、「索状体」とは、たとえばフレキシブルチューブのように、所定の長さを有しかつ屈曲自在に構成されたものを意味するものとする。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
ここでは、索状体として、内視鏡を例にとって説明する。
一般に、内視鏡は、被検者の体腔や臓器内に挿入されて用いられるが、この挿入時に被検者に多大な苦痛を強いている。したがって、このような内視鏡挿入時における被検者の苦痛をいかに和らげるかが、現在の医療技術の大きな課題になっている。
【０００３】
ここで、一例として、大腸ガン等の検診、治療に用いられる内視鏡すなわちいわゆる大腸鏡を例にとる。大腸鏡を被検者の大腸内に挿入する際、従来より、「α−インサーション」という手法が用いられている（図７参照）。
【０００４】
このα−インサーション法は、図７の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）に順に示すように、大腸鏡５０が大腸ＬのＳ状結腸６０を通過する際、Ｓ状結腸６０を一旦直線状にした後、α状に反転させることにより、Ｓ状結腸６０内に大腸鏡５０を挿入している。
【０００５】
この場合、反転した大腸Ｌが復元力で元の状態に戻ろうとするのを防止するために、同図（ｄ）に示すように、剛性を有するスライディングチューブ５２を大腸Ｌ内に挿入する必要がある。
【０００６】
ところが、このスライディングチューブ５２は、大腸鏡５０の外側を通過するため、大腸とくに直腸を圧迫して被検者に大きな苦痛をもたらしている。
【０００７】
このような場合に、内視鏡自体の剛性をリアルタイムで局所的に変えることができれば、所望部位の剛性を高くしつつ内視鏡を挿入することができるので、被検者の臓器を圧迫することもなく、被検者の負担を軽減できるものと考えられる。また、内視鏡に限らず、一般の索状体において、所望部位の剛性をリアルタイムで局所的に変えることができれば、索状体を配管や孔内に挿入する際に、挿入が容易になると考えられる。
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができる剛性可変型索状体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る剛性可変型索状体は、索状体本体の長手方向に沿いつつ前記索状体本体の全長にわたって配設されるとともに、前記索状体本体に係止される可撓性チューブと、該可撓性チューブ内をスライド可能に設けられた、該可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒とから構成され、前記剛体棒を前記可撓性チューブの長手方向の任意の位置に移動させることにより、前記索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にするとともに前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にし得る剛性可変機構とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項１において、前記索状体本体が、所定の間隔を隔てて並設されかつ芯材により互いに弾性的に連結された複数の円板状部材を長手方向に配設して構成されており、前記可撓性チューブが前記各円板状部材に係止されていることを特徴している。
【００１１】
請求項３の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項２において、前記各円板状部材がそれぞれ外周に切欠きを有しており、前記可撓性チューブが、前記各円板状部材の前記各切欠きに着脱自在に係止されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項３において、前記各円板状部材がそれぞれ複数の切欠きを有しており、前記各円板状部材においてそれぞれ対応する前記各切欠きが長手方向に対向配置されていることを特徴している。
【００１３】
請求項５の発明に係る剛性可変型索状体は、長手方向に並設されかつピンを介して各々屈曲可能に連結された複数の円筒状部材からなり、長手方向に延びる索状体本体と、前記索状体本体の内部において前記索状体本体の長手方向に沿いつつ前記索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブと、該可撓性チューブ内をスライド可能に設けられた、該可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒とから構成され、前記剛体棒を前記可撓性チューブの長手方向の任意の位置に移動させることにより、前記索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にするとともに前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にし得る剛性可変機構とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項１または５において、前記剛体棒が、その端部に固定されたワイヤを介して牽引されることにより、前記可撓性チューブ内をスライドし得るように構成されていることを特徴している。
【００１５】
請求項７の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項１または５において、前記剛体棒が、前記可撓性チューブの内部に配設されたワイヤと、前記ワイヤの巻取りおよび繰出し機構を有する駆動装置とにより、前記可撓性チューブの内部をスライドし得るようになっていることを特徴としている。
【００１６】
請求項８の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項６または７において、前記ワイヤの張力を一定に保持する張力保持機構が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項９の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項１または５において、当該剛性可変型索状体が内視鏡であることを特徴としている。
【００１８】
請求項１の発明に係る剛性可変型索状体によれば、索状体の挿入時には、索状体本体の長手方向に沿いつつ索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブ内で、可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒を長手方向の任意の位置にスライド移動させることにより、索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にすることができるとともに、前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にすることができ、これにより、索状体全体について所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができるようになる。
【００１９】
請求項２の発明では、索状体本体が、所定の間隔を隔てて並設されかつ芯材により互いに弾性的に連結された複数の円板状部材を長手方向に配設することにより構成されており、前記可撓性チューブが前記各円板状部材に係止されている。
【００２０】
請求項３の発明では、各円板状部材がそれぞれ外周に切欠きを有しており、可撓性チューブが、各円板状部材の各切欠きに着脱自在に係止されている。
【００２１】
請求項４の発明では、各円板状部材がそれぞれ複数の切欠きを有しており、各円板状部材においてそれぞれ対応する各切欠きが長手方向に対向配置されている。
【００２２】
請求項５の発明に係る剛性可変型索状体によれば、索状体本体の長手方向に沿いつつ索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブ内で、可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒を長手方向の任意の位置にスライド移動させることにより、いわゆる外骨格構造の索状体本体の全長にわたって長手方向の任意の部位を高剛性にすることができるとともに、前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にすることができ、これにより、索状体全体について所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができるようになる。
【００２３】
請求項６の発明では、剛体棒が、その端部に固定されたワイヤを介して牽引されることによって、可撓性チューブ内をスライドし得るようになっている。
【００２４】
剛体棒は、請求項７の発明に示すように、可撓性チューブの内部に配設されたワイヤと、ワイヤの巻取りおよび繰出し機構を有する駆動装置とにより、可撓性チューブの内部をスライドし得るようになっているのが好ましい。
【００２５】
剛体棒をワイヤにより牽引する場合には、請求項８の発明に示すように、ワイヤの張力を一定に保持する張力保持機構が設けられているのが好ましい。
【００２６】
請求項９の発明に記載されているように、当該剛性可変型索状体の好適な適用例は、内視鏡である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
ここでは、剛性可変型索状体として内視鏡を例にとる。
図１ないし図５は本発明の一実施態様による内視鏡を説明するための図であって、図１は内視鏡の斜視部分図、図２は内視鏡本体の斜視部分図、図３は剛性可変機構としての剛性可変チューブの斜視部分図、図４は剛性可変チューブを構成する剛体棒の駆動装置の概略構成図、図５は内視鏡の操作方法を説明するための図である。
【００２８】
図１ないし図３に示すように、内視鏡１は、内視鏡本体２に剛性可変チューブ３を組み付けるとともに、これらを外皮４内に挿入することにより構成されている。なお、これらの図では、光ファイバを省略したものが示されている。
【００２９】
内視鏡本体２は、芯材２１と、芯材２１上に所定の間隔で配置された複数のフランジ（板状部材）２２とを備えている。
【００３０】
芯材２１は、たとえばピアノ線の鋼線から構成される。芯材２１としては、分解・組立ての容易さの観点から、各フランジ２２の中央部を挿通する一本の芯材が好ましいが、複数本の心材から構成するようにしてもよい。
【００３１】
フランジ２２は、外周に切欠き２２ａを有する概略円板状の部材である。フランジ２２の個数および隣り合う各フランジ２２間の間隔は適宜設定され、これにより、フランジ組立体２の剛性を任意に調節できる。
【００３２】
切欠き２２ａは、図１に示すように剛性可変チューブ３を係止するために用いられる他、図示しない光ファイバの配設用等として利用される。切欠き２２ａの個数や大きさは適宜設定される。
【００３３】
なお、剛性可変チューブ３や光ファイバの配設用としては、組付けの容易さから切欠きの方が好ましいが、切欠き２２ａのかわりに貫通孔をフランジ２２外周面の内側に形成するようにしてもよい。
【００３４】
剛性可変チューブ３は、たとえば樹脂製の可撓性チューブ３１と、可撓性チューブ３１内にスライド自在に挿入された、たとえば中実の丸棒である剛体棒３２と、剛体棒３２の端部に係止されたワイヤ３３とを備えている。
【００３５】
このような構成により、剛性可変チューブ３は、剛体棒３２が配置された高剛性部Ｈと、それ以外の柔軟部Ｓとを有している。剛性可変チューブ３は、この柔軟部Ｓにより可撓自在になっており（図３一点鎖線参照）、これにより、各フランジ２２の切欠き２２ａ内への挿入が容易になっている。
【００３６】
剛体棒３２はたとえば金属製の部材であって、その剛性（曲げ剛性および軸方向剛性）はフランジ組立体２全体の剛性よりも大きくなっている。ワイヤ３３としては、たとえば樹脂製もしくは鋼製のものが用いられる。
【００３７】
また外皮４としては、可撓性を有するラバー材料などが用いられる。
【００３８】
次に、剛体棒３２をスライドさせるための駆動装置について図４を用いて説明する。
同図に示すように、この駆動装置５は操作部５１を有しており、該操作部５１は、ワイヤ巻取り用のドラム５１ａおよびスイッチ５１ｂを備えている。剛体棒３２の端部に係止されたワイヤ３３は、巻取り用ワイヤとしてドラム５１ａに巻き付けられている。
【００３９】
一方、可撓性チューブ３１の配設方向に沿って可撓性チューブ３４が配設されている。この可撓性チューブ３４は、内視鏡本体２の各フランジ２２において空所となっている切欠き２２ａ内に係止されている。また、各可撓性チューブ３１，３４の開口端部外方には、プーリ３５が設けられている。
【００４０】
ワイヤ３３は、可撓性チューブ３１内を通ってプーリ３５に巻き掛けられるとともに、可撓性チューブ３４内を通ってドラム５１ａ側に戻り、繰出し用ワイヤ３３′としてドラム５１ａに巻き付けられている。
【００４１】
このような構成により、操作部５１の操作によって、剛体棒３２を可撓性チューブ３１内の任意の位置に移動できるようになっている。
【００４２】
また、図示していないが、操作部５１には、ワイヤ３３，３３′の張力を一定に保持するための張力保持機構が設けられている。
【００４３】
次に、内視鏡１の操作方法について図５を用いて説明する。
ここでは、内視鏡１を被検者の大腸内に挿入する場合を例にとる。
この場合には、図５の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）に順に示すように、内視鏡１が大腸ＬのＳ状結腸６０を通過する際に、駆動装置５（図４）を操作することにより、可撓性チューブ３１内の剛体棒３２を直腸からＳ状結腸６０にかけての部分に配置させるようにする。
【００４４】
このような操作により、剛体棒３２が配置された高剛性部ＨがＳ状結腸６０を常時直線状に保つことができ、これにより、被検者の苦痛を軽減できる。また、内視鏡挿入の際にスライディングチューブが不要になるので、被検者の苦痛を一層軽減できるとともに、スライディングチューブから被検者が感染する可能性を零にできる。
【００４５】
また、内視鏡１を被検者の体腔や臓器内に挿入する際に内視鏡１として剛性の必要な部位（たとえば上述の例では大腸Ｌ内のＳ状結腸６０部分）については、駆動装置５の操作により、該部位に剛体棒３２を適宜移動させるようにすればよいので、内視鏡操作時に内視鏡の所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができるようになる。
【００４６】
これにより、所望部位の剛性を高くしつつ内視鏡を挿入することができるので、操作者が高度な技術（手技）を必要とすることなく、被検者の体腔や臓器内への挿入が非常に簡単になる。その結果、被検者の臓器を圧迫してダメージを与えることもなくなり、被検者の苦痛を大幅に軽減できる。
【００４７】
〔変形例〕
前記実施態様では、索状体本体としての内視鏡本体２が、芯材２１およびフランジ２２から構成されたものを示したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、内視鏡本体２の構成としては種々のものが考えられる。
【００４８】
また、本発明が適用される内視鏡としては、図６に示すようないわゆる外骨格構造の内視鏡であってもよい。図６において、この内視鏡１０は、多数の円筒状部材１４を組み合わせてなる内視鏡本体１２を外皮１６内に挿入することにより構成されている。隣り合う各円筒状部材１４は、ピン１８により相互に屈曲可能に連結されている。
【００４９】
このような構成になる内視鏡１０において、各円筒状部材１４の孔１４ａ内に上述の剛性可変チューブ３を挿入するようにすれば、この外骨格構造の内視鏡１０についても所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができるようになる。
【００５０】
〔参考例〕
前記実施態様および変形例では、剛体棒３２を可撓性チューブ３１内を移動させることにより、所望部位の剛性をリアルタイムで変えるようにした例を示したが、参考例として、以下のようにしてもよい。
【００５１】
たとえば、剛性可変チューブ３のような機械的な剛性可変機構ではなく、剛性可変チューブ３もしくはこれに相当する可撓体自体の剛性を電気的操作で局所的に変えるようにしたものであってもよい。また、変形例に示した外骨格構造の内視鏡１０において、各円筒状部材１４のピン１８挿入個所にたとえば電気的なクラッチ機構をそれぞれ設け、これらのクラッチ機構のうち通電されたクラッチ機構部分を屈曲しにくくすることにより、所望部位の剛性をリアルタイムで変えるようにしてもよい。
【００５２】
〔他の適用例〕
前記実施態様および変形例では、本発明が内視鏡に適用された例を示したが、本発明の適用は内視鏡には限定されず、本発明は、たとえば配管や孔内に挿入される一般的な索状体にも適用することが可能である。この場合には、索状体の所望部位の剛性をリアルタイムで変えることにより、配管や孔の内壁に損傷を与えることなく、索状体の配管や孔内への挿入が容易になる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る剛性可変型索状体によれば、索状体本体の長手方向に沿いつつ索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブ内において、可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒を任意の位置にスライド移動させることにより、索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にすることができるとともに前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にすることができるので、索状体全体について所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様による内視鏡（剛性可変型索状体）の斜視部分図。
【図２】内視鏡本体（索状体本体）の斜視部分図。
【図３】剛性可変チューブ（剛性可変機構）の斜視部分図。
【図４】剛性可変チューブを構成する剛体棒の駆動装置の概略構成図。
【図５】内視鏡の操作方法を説明するための図。
【図６】内視鏡の変形例を示す図。
【図７】従来の内視鏡の操作方法を説明するための図。
【符号の説明】
１ 内視鏡（剛性可変型索状体）
２ 内視鏡本体（索状体本体）
２１ 芯材
２２ フランジ（板状部材）
３ 剛性可変チューブ（剛性可変機構）
３１ 可撓性チューブ
３２ 剛体棒
３３，３３′ ワイヤ
５ 駆動装置
５１ 操作部
【発明の属する技術分野】
本発明は、索状体に関し、詳細には、長手方向の任意の位置の剛性を可変にし得る剛性可変型索状体に関する。なお、本明細書中において、「索状体」とは、たとえばフレキシブルチューブのように、所定の長さを有しかつ屈曲自在に構成されたものを意味するものとする。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
ここでは、索状体として、内視鏡を例にとって説明する。
一般に、内視鏡は、被検者の体腔や臓器内に挿入されて用いられるが、この挿入時に被検者に多大な苦痛を強いている。したがって、このような内視鏡挿入時における被検者の苦痛をいかに和らげるかが、現在の医療技術の大きな課題になっている。
【０００３】
ここで、一例として、大腸ガン等の検診、治療に用いられる内視鏡すなわちいわゆる大腸鏡を例にとる。大腸鏡を被検者の大腸内に挿入する際、従来より、「α−インサーション」という手法が用いられている（図７参照）。
【０００４】
このα−インサーション法は、図７の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）に順に示すように、大腸鏡５０が大腸ＬのＳ状結腸６０を通過する際、Ｓ状結腸６０を一旦直線状にした後、α状に反転させることにより、Ｓ状結腸６０内に大腸鏡５０を挿入している。
【０００５】
この場合、反転した大腸Ｌが復元力で元の状態に戻ろうとするのを防止するために、同図（ｄ）に示すように、剛性を有するスライディングチューブ５２を大腸Ｌ内に挿入する必要がある。
【０００６】
ところが、このスライディングチューブ５２は、大腸鏡５０の外側を通過するため、大腸とくに直腸を圧迫して被検者に大きな苦痛をもたらしている。
【０００７】
このような場合に、内視鏡自体の剛性をリアルタイムで局所的に変えることができれば、所望部位の剛性を高くしつつ内視鏡を挿入することができるので、被検者の臓器を圧迫することもなく、被検者の負担を軽減できるものと考えられる。また、内視鏡に限らず、一般の索状体において、所望部位の剛性をリアルタイムで局所的に変えることができれば、索状体を配管や孔内に挿入する際に、挿入が容易になると考えられる。
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができる剛性可変型索状体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る剛性可変型索状体は、索状体本体の長手方向に沿いつつ前記索状体本体の全長にわたって配設されるとともに、前記索状体本体に係止される可撓性チューブと、該可撓性チューブ内をスライド可能に設けられた、該可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒とから構成され、前記剛体棒を前記可撓性チューブの長手方向の任意の位置に移動させることにより、前記索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にするとともに前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にし得る剛性可変機構とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項１において、前記索状体本体が、所定の間隔を隔てて並設されかつ芯材により互いに弾性的に連結された複数の円板状部材を長手方向に配設して構成されており、前記可撓性チューブが前記各円板状部材に係止されていることを特徴している。
【００１１】
請求項３の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項２において、前記各円板状部材がそれぞれ外周に切欠きを有しており、前記可撓性チューブが、前記各円板状部材の前記各切欠きに着脱自在に係止されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項３において、前記各円板状部材がそれぞれ複数の切欠きを有しており、前記各円板状部材においてそれぞれ対応する前記各切欠きが長手方向に対向配置されていることを特徴している。
【００１３】
請求項５の発明に係る剛性可変型索状体は、長手方向に並設されかつピンを介して各々屈曲可能に連結された複数の円筒状部材からなり、長手方向に延びる索状体本体と、前記索状体本体の内部において前記索状体本体の長手方向に沿いつつ前記索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブと、該可撓性チューブ内をスライド可能に設けられた、該可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒とから構成され、前記剛体棒を前記可撓性チューブの長手方向の任意の位置に移動させることにより、前記索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にするとともに前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にし得る剛性可変機構とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項１または５において、前記剛体棒が、その端部に固定されたワイヤを介して牽引されることにより、前記可撓性チューブ内をスライドし得るように構成されていることを特徴している。
【００１５】
請求項７の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項１または５において、前記剛体棒が、前記可撓性チューブの内部に配設されたワイヤと、前記ワイヤの巻取りおよび繰出し機構を有する駆動装置とにより、前記可撓性チューブの内部をスライドし得るようになっていることを特徴としている。
【００１６】
請求項８の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項６または７において、前記ワイヤの張力を一定に保持する張力保持機構が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項９の発明に係る剛性可変型索状体は、請求項１または５において、当該剛性可変型索状体が内視鏡であることを特徴としている。
【００１８】
請求項１の発明に係る剛性可変型索状体によれば、索状体の挿入時には、索状体本体の長手方向に沿いつつ索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブ内で、可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒を長手方向の任意の位置にスライド移動させることにより、索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にすることができるとともに、前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にすることができ、これにより、索状体全体について所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができるようになる。
【００１９】
請求項２の発明では、索状体本体が、所定の間隔を隔てて並設されかつ芯材により互いに弾性的に連結された複数の円板状部材を長手方向に配設することにより構成されており、前記可撓性チューブが前記各円板状部材に係止されている。
【００２０】
請求項３の発明では、各円板状部材がそれぞれ外周に切欠きを有しており、可撓性チューブが、各円板状部材の各切欠きに着脱自在に係止されている。
【００２１】
請求項４の発明では、各円板状部材がそれぞれ複数の切欠きを有しており、各円板状部材においてそれぞれ対応する各切欠きが長手方向に対向配置されている。
【００２２】
請求項５の発明に係る剛性可変型索状体によれば、索状体本体の長手方向に沿いつつ索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブ内で、可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒を長手方向の任意の位置にスライド移動させることにより、いわゆる外骨格構造の索状体本体の全長にわたって長手方向の任意の部位を高剛性にすることができるとともに、前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にすることができ、これにより、索状体全体について所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができるようになる。
【００２３】
請求項６の発明では、剛体棒が、その端部に固定されたワイヤを介して牽引されることによって、可撓性チューブ内をスライドし得るようになっている。
【００２４】
剛体棒は、請求項７の発明に示すように、可撓性チューブの内部に配設されたワイヤと、ワイヤの巻取りおよび繰出し機構を有する駆動装置とにより、可撓性チューブの内部をスライドし得るようになっているのが好ましい。
【００２５】
剛体棒をワイヤにより牽引する場合には、請求項８の発明に示すように、ワイヤの張力を一定に保持する張力保持機構が設けられているのが好ましい。
【００２６】
請求項９の発明に記載されているように、当該剛性可変型索状体の好適な適用例は、内視鏡である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
ここでは、剛性可変型索状体として内視鏡を例にとる。
図１ないし図５は本発明の一実施態様による内視鏡を説明するための図であって、図１は内視鏡の斜視部分図、図２は内視鏡本体の斜視部分図、図３は剛性可変機構としての剛性可変チューブの斜視部分図、図４は剛性可変チューブを構成する剛体棒の駆動装置の概略構成図、図５は内視鏡の操作方法を説明するための図である。
【００２８】
図１ないし図３に示すように、内視鏡１は、内視鏡本体２に剛性可変チューブ３を組み付けるとともに、これらを外皮４内に挿入することにより構成されている。なお、これらの図では、光ファイバを省略したものが示されている。
【００２９】
内視鏡本体２は、芯材２１と、芯材２１上に所定の間隔で配置された複数のフランジ（板状部材）２２とを備えている。
【００３０】
芯材２１は、たとえばピアノ線の鋼線から構成される。芯材２１としては、分解・組立ての容易さの観点から、各フランジ２２の中央部を挿通する一本の芯材が好ましいが、複数本の心材から構成するようにしてもよい。
【００３１】
フランジ２２は、外周に切欠き２２ａを有する概略円板状の部材である。フランジ２２の個数および隣り合う各フランジ２２間の間隔は適宜設定され、これにより、フランジ組立体２の剛性を任意に調節できる。
【００３２】
切欠き２２ａは、図１に示すように剛性可変チューブ３を係止するために用いられる他、図示しない光ファイバの配設用等として利用される。切欠き２２ａの個数や大きさは適宜設定される。
【００３３】
なお、剛性可変チューブ３や光ファイバの配設用としては、組付けの容易さから切欠きの方が好ましいが、切欠き２２ａのかわりに貫通孔をフランジ２２外周面の内側に形成するようにしてもよい。
【００３４】
剛性可変チューブ３は、たとえば樹脂製の可撓性チューブ３１と、可撓性チューブ３１内にスライド自在に挿入された、たとえば中実の丸棒である剛体棒３２と、剛体棒３２の端部に係止されたワイヤ３３とを備えている。
【００３５】
このような構成により、剛性可変チューブ３は、剛体棒３２が配置された高剛性部Ｈと、それ以外の柔軟部Ｓとを有している。剛性可変チューブ３は、この柔軟部Ｓにより可撓自在になっており（図３一点鎖線参照）、これにより、各フランジ２２の切欠き２２ａ内への挿入が容易になっている。
【００３６】
剛体棒３２はたとえば金属製の部材であって、その剛性（曲げ剛性および軸方向剛性）はフランジ組立体２全体の剛性よりも大きくなっている。ワイヤ３３としては、たとえば樹脂製もしくは鋼製のものが用いられる。
【００３７】
また外皮４としては、可撓性を有するラバー材料などが用いられる。
【００３８】
次に、剛体棒３２をスライドさせるための駆動装置について図４を用いて説明する。
同図に示すように、この駆動装置５は操作部５１を有しており、該操作部５１は、ワイヤ巻取り用のドラム５１ａおよびスイッチ５１ｂを備えている。剛体棒３２の端部に係止されたワイヤ３３は、巻取り用ワイヤとしてドラム５１ａに巻き付けられている。
【００３９】
一方、可撓性チューブ３１の配設方向に沿って可撓性チューブ３４が配設されている。この可撓性チューブ３４は、内視鏡本体２の各フランジ２２において空所となっている切欠き２２ａ内に係止されている。また、各可撓性チューブ３１，３４の開口端部外方には、プーリ３５が設けられている。
【００４０】
ワイヤ３３は、可撓性チューブ３１内を通ってプーリ３５に巻き掛けられるとともに、可撓性チューブ３４内を通ってドラム５１ａ側に戻り、繰出し用ワイヤ３３′としてドラム５１ａに巻き付けられている。
【００４１】
このような構成により、操作部５１の操作によって、剛体棒３２を可撓性チューブ３１内の任意の位置に移動できるようになっている。
【００４２】
また、図示していないが、操作部５１には、ワイヤ３３，３３′の張力を一定に保持するための張力保持機構が設けられている。
【００４３】
次に、内視鏡１の操作方法について図５を用いて説明する。
ここでは、内視鏡１を被検者の大腸内に挿入する場合を例にとる。
この場合には、図５の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）に順に示すように、内視鏡１が大腸ＬのＳ状結腸６０を通過する際に、駆動装置５（図４）を操作することにより、可撓性チューブ３１内の剛体棒３２を直腸からＳ状結腸６０にかけての部分に配置させるようにする。
【００４４】
このような操作により、剛体棒３２が配置された高剛性部ＨがＳ状結腸６０を常時直線状に保つことができ、これにより、被検者の苦痛を軽減できる。また、内視鏡挿入の際にスライディングチューブが不要になるので、被検者の苦痛を一層軽減できるとともに、スライディングチューブから被検者が感染する可能性を零にできる。
【００４５】
また、内視鏡１を被検者の体腔や臓器内に挿入する際に内視鏡１として剛性の必要な部位（たとえば上述の例では大腸Ｌ内のＳ状結腸６０部分）については、駆動装置５の操作により、該部位に剛体棒３２を適宜移動させるようにすればよいので、内視鏡操作時に内視鏡の所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができるようになる。
【００４６】
これにより、所望部位の剛性を高くしつつ内視鏡を挿入することができるので、操作者が高度な技術（手技）を必要とすることなく、被検者の体腔や臓器内への挿入が非常に簡単になる。その結果、被検者の臓器を圧迫してダメージを与えることもなくなり、被検者の苦痛を大幅に軽減できる。
【００４７】
〔変形例〕
前記実施態様では、索状体本体としての内視鏡本体２が、芯材２１およびフランジ２２から構成されたものを示したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、内視鏡本体２の構成としては種々のものが考えられる。
【００４８】
また、本発明が適用される内視鏡としては、図６に示すようないわゆる外骨格構造の内視鏡であってもよい。図６において、この内視鏡１０は、多数の円筒状部材１４を組み合わせてなる内視鏡本体１２を外皮１６内に挿入することにより構成されている。隣り合う各円筒状部材１４は、ピン１８により相互に屈曲可能に連結されている。
【００４９】
このような構成になる内視鏡１０において、各円筒状部材１４の孔１４ａ内に上述の剛性可変チューブ３を挿入するようにすれば、この外骨格構造の内視鏡１０についても所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができるようになる。
【００５０】
〔参考例〕
前記実施態様および変形例では、剛体棒３２を可撓性チューブ３１内を移動させることにより、所望部位の剛性をリアルタイムで変えるようにした例を示したが、参考例として、以下のようにしてもよい。
【００５１】
たとえば、剛性可変チューブ３のような機械的な剛性可変機構ではなく、剛性可変チューブ３もしくはこれに相当する可撓体自体の剛性を電気的操作で局所的に変えるようにしたものであってもよい。また、変形例に示した外骨格構造の内視鏡１０において、各円筒状部材１４のピン１８挿入個所にたとえば電気的なクラッチ機構をそれぞれ設け、これらのクラッチ機構のうち通電されたクラッチ機構部分を屈曲しにくくすることにより、所望部位の剛性をリアルタイムで変えるようにしてもよい。
【００５２】
〔他の適用例〕
前記実施態様および変形例では、本発明が内視鏡に適用された例を示したが、本発明の適用は内視鏡には限定されず、本発明は、たとえば配管や孔内に挿入される一般的な索状体にも適用することが可能である。この場合には、索状体の所望部位の剛性をリアルタイムで変えることにより、配管や孔の内壁に損傷を与えることなく、索状体の配管や孔内への挿入が容易になる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る剛性可変型索状体によれば、索状体本体の長手方向に沿いつつ索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブ内において、可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒を任意の位置にスライド移動させることにより、索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にすることができるとともに前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にすることができるので、索状体全体について所望部位の剛性をリアルタイムで変えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様による内視鏡（剛性可変型索状体）の斜視部分図。
【図２】内視鏡本体（索状体本体）の斜視部分図。
【図３】剛性可変チューブ（剛性可変機構）の斜視部分図。
【図４】剛性可変チューブを構成する剛体棒の駆動装置の概略構成図。
【図５】内視鏡の操作方法を説明するための図。
【図６】内視鏡の変形例を示す図。
【図７】従来の内視鏡の操作方法を説明するための図。
【符号の説明】
１ 内視鏡（剛性可変型索状体）
２ 内視鏡本体（索状体本体）
２１ 芯材
２２ フランジ（板状部材）
３ 剛性可変チューブ（剛性可変機構）
３１ 可撓性チューブ
３２ 剛体棒
３３，３３′ ワイヤ
５ 駆動装置
５１ 操作部
Claims (9)
- 剛性可変型索状体であって、
長手方向に延びる索状体本体と、
前記索状体本体の長手方向に沿いつつ前記索状体本体の全長にわたって配設されるとともに、前記索状体本体に係止される可撓性チューブと、前記可撓性チューブ内をスライド可能に設けられた、前記可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒とから構成され、前記剛体棒を前記可撓性チューブの長手方向の任意の位置に移動させることにより、前記索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性にするとともに前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にし得る剛性可変機構と、
を備えた剛性可変型索状体。 - 請求項１において、
前記索状体本体が、所定の間隔を隔てて並設されかつ芯材により互いに弾性的に連結された複数の円板状部材を長手方向に配設して構成されており、前記可撓性チューブが前記各円板状部材に係止されている、
ことを特徴とする剛性可変型索状体。 - 請求項２において、
前記各円板状部材がそれぞれ外周に切欠きを有しており、
前記可撓性チューブが、前記各円板状部材の前記各切欠きに着脱自在に係止されている、
ことを特徴とする剛性可変型索状体。 - 請求項３において、
前記各円板状部材がそれぞれ複数の切欠きを有しており、前記各円板状部材においてそれぞれ対応する前記各切欠きが長手方向に対向配置されている、
ことを特徴とする剛性可変型索状体。 - 剛性可変型索状体であって、
長手方向に並設されかつピンを介して各々屈曲可能に連結された複数の円筒状部材からなり、長手方向に延びる索状体本体と、
前記索状体本体の内部において前記索状体本体の長手方向に沿いつつ前記索状体本体の全長にわたって配設された可撓性チューブと、前記可撓性チューブ内をスライド可能に設けられた、前記可撓性チューブよりも長さが短い剛体棒とから構成され、前記剛体棒を前記可撓性チューブの長手方向の任意の位置に移動させることにより、前記索状体本体の長手方向の任意の部位を局部的に高剛性部にするとともに前記任意の部位の前後の部分を柔軟部にし得る剛性可変機構と、
を備えた剛性可変型索状体。 - 請求項１または５において、
前記剛体棒が、その端部に固定されたワイヤを介して牽引されることにより、前記可撓性チューブ内をスライドし得るように構成されている、
ことを特徴とする剛性可変型索状体。 - 請求項１または５において、
前記剛体棒が、前記可撓性チューブの内部に配設されたワイヤと、前記ワイヤの巻取りおよび繰出し機構を有する駆動装置とにより、前記可撓性チューブの内部をスライドし得るようになっている、
ことを特徴とする剛性可変型索状体。 - 請求項６または７において、
前記ワイヤの張力を一定に保持する張力保持機構が設けられている、
ことを特徴とする剛性可変型索状体。 - 請求項１または５において、
当該剛性可変型索状体が内視鏡である、
ことを特徴とする剛性可変型索状体。
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