JP4414662B2 - 密巻コイル及びこの密巻コイルを用いた医療用処置具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、素線を所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することにより形成される密巻コイル及びこの密巻コイルを用いた医療用処置具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡のチャンネルを通じて体内に導入される医療用処置具は、概して、先端に設けられた処置部と、手元側基端部に設けられた操作部と、前記操作部の操作力を前記処置部に伝達する力伝達部材とを備えている。
【０００３】
前記力伝達部材は、体内の曲がりくねった管腔内に導入される内視鏡の長いチャンネル内に挿通されることから、屈曲や圧縮等に耐え、なおかつ、前記操作部側からの操作力を確実に前記処置部に伝達することが要求される。
【０００４】
そのため、断面が円形の素線を所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することにより形成される密巻コイルが、前記力伝達部材として広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
そのような密巻コイルを力伝達部材として備える医療用処置具の従来例が図４２に示されている。図示のように、この医療用処置具１００は、先端に設けられた処置部１０２と、手元側基端部に設けられた操作部１０６と、操作部１０６と処置部１０２とを接続する密巻コイル１０４とを備えている。また、医療用処置具１００を体内に導入するための内視鏡２００は、体内の管腔内などに挿入される挿入部２０２と手元側操作部２０６とを備えており、挿入部２０２内には、医療用処置具１００を挿通するためのチャンネル２０８が形成されている。また、挿入部２０２の先端には、操作部２０６に設けられた操作ノブ（図示せず）によって湾曲操作される湾曲部２０４が設けられている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５６−１１２２２１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の密巻コイルにおいては、１つの大きな課題が存在する。すなわち、図４２に示されるように、内視鏡２００が例えば体内の曲がりくねった管腔内に導入されて、内視鏡２００の挿入部２０２が複雑に屈曲していると、挿入部２０２のチャンネル２０８内に挿通される医療用処置具１００の密巻コイル１０４も長い距離にわたって複雑に屈曲してしまうが、この時、例えば処置部１０２の姿勢を変更すべく、操作部１０６を回転させて、その回転力を密巻コイル１０４を介して処置部１０２に伝達しようとしても、密巻コイル１０４に伴う様々な要因により、処置部１０２が思い通りに回転しない場合がある。特に湾曲部２０４が鋭い角度で湾曲している状態では、湾曲部２０４の先にある処置部１０２に対して回転力をリニアに伝達することが非常に難しくなる。
【０００８】
図４２に示されるような屈曲状態における従来の密巻コイルの回転伝達性能が、図４３に概略的に示されている。図４３に実線で示されるように、従来の密巻コイルでは、図４２に示されるような屈曲状態で操作部１０６を回転させても、密巻コイル１０４の回転に遅れや飛び（ムラ）が発生して、処置部１０２が操作部１０６の回転にうまく追従できない。すなわち、図４３に破線で示されるように、操作部１０６の回転角度（入力角度）がそのまま処置部１０２の回転角度（出力角度）となって現われること（入力角度＝出力角度）が理想的ではあるが、現実には、図４３に実線で示されるように、密巻コイル１０４の回転遅れや回転飛び等に起因して、入力角度と出力角度との間に遅れ等が生じ（入力角度−遅れ角度＝出力角度）、回転出力が一定せず、狙った回転角度への微調整がし難い。
【０００９】
本発明は前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、良好な回転伝達性能を有する密巻コイル及びこの密巻コイルを用いた医療用処置具を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸と平行な第３の軸とを有し、 前記素線の曲げ剛性は、前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線の曲げ剛性と略同じであり、前記素線の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きく、前記素線は、その捩じり剛性が、所定の直径の真円を断面形状とする素線のそれと略同一になるように、前記断面の寸法を設定した時に、第３の軸に関する曲げ剛性が真円を断面形状とする素線の曲げ剛性よりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載された発明は、素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きく、前記素線は、第３の軸に関する曲げ剛性が、所定の直径の真円を断面形状とする素線のそれと略同一になるように、前記断面の寸法を設定した時に、捩じり剛性が真円を断面形状とする素線の捩じり剛性よりも小さいことを特徴とする。
また、請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発明において、前記素線の表面には、前記第２の軸に対して平行で、かつ、前記第３の軸に対して垂直な２つの平面が設けられ、前記平面で前記素線同士が接触していることを特徴とする。
また、請求項５に記載された発明は、複数の素線を径方向に重ねて形成される素線組を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、 前記素線組の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載された医療用処置具は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の密巻コイルと、 前記密巻コイルの基端に設けられ、前記密巻コイルをその第１の軸を中心に回転操作するための回転操作手段と、 前記密巻コイルよりも先端側に位置し、前記回転操作手段による回転操作力を前記密巻コイルを介して受ける処置部とを具備することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施形態について説明する前に、まず、本発明の基本的な概念ついて説明する。
【００１７】
従来の密巻コイルにおいて、入力角度と出力角度との間に遅れ等を生じさせる（図４３参照）原因は主に２つある。
【００１８】
その原因の１つ目は、密巻コイルが剛体ではないことに伴う密巻コイルの捩じり変形による応力の蓄積である。すなわち、密巻コイルの一端に回転力が入力された際に、密巻コイルが捩じり変形を起こすと、回転力の一部が内部応力として密巻コイルに蓄積されることから、密巻コイルの他端で出力される回転角度は、密巻コイルの一端で入力された回転角度と一致しなくなる。したがって、密巻コイルの捩じり剛性が大きい場合には、密巻コイルにおける応力の蓄積が小さいため、回転に遅れや飛びが発生しにくく、したがって、回転伝達性能が高い。これに対し、密巻コイルの捩じり剛性が小さい場合には、密巻コイルにおける応力の蓄積が大きくなるため、回転に遅れや飛びが発生し易く、したがって、回転伝達性能が悪くなる。
【００１９】
また、入力角度と出力角度との間に遅れ等を生じさせる２つ目の原因は、内視鏡のチャンネルと密巻コイルとの間に生じる摩擦抵抗である。すなわち、図１に示されるように、複雑に屈曲した内視鏡のチャンネル２内に密巻コイル４が挿通された状態では、屈曲部付近に位置する複数の各部Ｐで密巻コイル４がチャンネル２の内面に圧接され、これによって、摩擦抵抗が発生する。この場合、密巻コイル４の曲げ剛性が小さい場合には、屈曲する密巻コイル４とチャンネル２との接触点Ｐにおける面圧が小さくなるため、摩擦抵抗も小さくなる。しかしながら、密巻コイル４の曲げ剛性が大きい場合には、屈曲する密巻コイル４とチャンネル２との接触点Ｐにおける面圧も大きくなるため、摩擦抵抗も大きくなる。
【００２０】
以上の２つの原因を考慮すると、密巻コイルの回転伝達性能を向上させるためには、密巻コイルの捩じり変形による応力の蓄積を減らし、また、内視鏡のチャンネルと密巻コイルとの間に生じる摩擦抵抗を小さくすることが必要である。すなわち、密巻コイルの捩じり剛性を大きくして、密巻コイルの曲げ剛性を小さくすれば、密巻コイルの回転伝達性能を向上させることができる。
【００２１】
ところで、密巻コイルの捩じり剛性および曲げ剛性は、そもそも、密巻コイルを形成する素線の曲げ剛性および捩じり剛性にそれぞれ対応していると考えることができる。 すなわち、図２に示されるように、円形断面の素線８を所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイル１０を考えると、密巻コイル１０の捩じりは、図３に示されるように、素線８の曲げに相当している。具体的には、密巻コイル１０をその巻き方向に捩じると、曲がり梁を形成する素線８の部位は、図３の（ｂ）に示されるように内側に向けて曲げられ、逆に、密巻コイル１０をその巻き方向と反対の方向に捩じると、曲がり梁を形成する素線８の部位は、図３の（ａ）に示されるように外側に向けて曲げられるようになる。したがって、密巻コイル１０の捩じり剛性は、密巻コイル１０を形成する素線８の曲げ剛性に対応すると言える。
【００２２】
一方、密巻コイル１０の曲げは、図４に示されるように、素線８の捩じりに相当する。なぜなら、密巻コイル１０を曲げると、素線８は、その隣り合う巻回部分同士が互いに離れるように変形し、捩じり方向の力を受けるからである。したがって、密巻コイル１０の曲げ剛性は、密巻コイル１０を形成する素線８の捩じり剛性に相当すると言える。なお、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）に示されるように素線８に捩じりトルクが作用した時の素線８における応力分布を示している。
【００２３】
以上の点をまとめると、密巻コイル１０の回転伝達性能を向上させるためには、密巻コイル１０の捩じり剛性を大きくし、また、密巻コイル１０の曲げ剛性を小さくすることが必要であり、そのためには、密巻コイル１０を形成する素線８の曲げ剛性を大きくし、また、素線８の捩じり剛性を小さくすることが必要となる。
【００２４】
しかしながら、従来の密巻コイル１０は、この条件を簡単に満たすことができない。なぜなら、従来の密巻コイル１０は、素線８の断面形状が円形であることから、密巻コイル１０の捩じり剛性を向上させるべく素線８の外径を大きくすると、それに伴って、密巻コイル１０の曲げ剛性も大きくなってしまうからである。したがって、素線８が円形断面の場合には、外径寸法を単に変化させるだけで、密巻コイル１０の回転性能を向上させることは難しい。
【００２５】
本発明者は、以上説明した全ての点を熟慮し、結果として、ある一定の条件下で、素線における断面２次モーメントの相互関係が前記条件に大きく関与してくることを知見した。また、ある一定の条件の下では、素線が円形断面であっても、前記条件を簡単に満たすことができることを知見した。
【００２６】
以下では、このような知見（本発明の概念）に基づく具体的な実施形態について説明する。
【００２７】
図５〜図７は本発明の第１の実施形態を示している。
【００２８】
図５に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０は、素線１８を所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。素線１８は、その素線軸Ｏ２に対して垂直な断面Ｓにおいて、断面Ｓの中心Ｏ２を通り且つ第１の軸Ｏ１と垂直な第２の軸Ｏ３に関する断面２次モーメントＩ１が、断面Ｓの中心Ｏ２を通り且つ第２の軸Ｏ３に対して垂直な第３の軸Ｏ４に関する断面２次モーメントＩ２よりも小さくなるように形成されている。具体的には、素線１８の断面Ｓは、第２の軸Ｏ３に沿う寸法Ｙが第３の軸Ｏ４に沿う寸法Ｘよりも大きい略矩形状を成しており（断面Ｓの縦／横比が１よりも大きく、第２の軸Ｏ３に沿う両端に曲率の大きい円弧を有している）、いわば、素線１８の隣り合う巻回部分の断面Ｓ同士がその短径方向で密接するような配列状態（図５の状態）を成して密巻コイル２０が形成されている。素線１８のこのような断面形状は、例えば、円形断面の素線を第３の軸Ｏ４に沿う方向で圧延することにより低コストで形成される。
【００２９】
また、本実施形態において、素線１８は、その捩じり剛性が、直径ｄの真円を断面形状とする素線（以下、これを第１の基準素線という）のそれと同等（略同一）になるように、その断面Ｓの寸法が設定されている。具体的には、素線１８を縦寸法Ｙおよび横寸法Ｘの矩形形状に近似して考えると、Ｙ，Ｘとｄとの関係が、
ｄ＝（３２ξ１ＹＸ３／π）１／４ …（１）
となるように設定されている。
【００３０】
ここで、ξ１はＹ／Ｘによって決定される定数である。
【００３１】
因みに、式（１）は、以下のように導出される。
【００３２】
すなわち、長さＬの棒にＴの捩じりモーメントを加えた時のねじれ角φは、
（ｉ）円形断面の時、
φＲ＝３２ＴＬ／πｄ４Ｇ （Ｇは横弾性係数（材質により決まる定数））
であり、
（ｉｉ）矩形断面の時、
φＬ＝ＴＬ／ξ１ＹＸ３Ｇ （Ｙ＞Ｘ）
であり、
捩じり剛性が同等であるということは、同じ捩じりモーメントを加えた時のねじれ角（変形量）が同じであるということであるから、
φＲ＝φＬ
となり、したがって、
３２ＴＬ／πｄ４Ｇ＝ＴＬ／ξ１ＹＸ３Ｇ
となり、その結果、
ｄ＝（３２ξ１ＹＸ３／π）１／４
を得る。
【００３３】
なお、本実施形態において、素線１８の素材としては、湾曲変形、引張り荷重、圧縮荷重に耐え、なおかつ、耐食性が高い素材が好適である。そのような素材としては、例えば、バネ用ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４−ＷＰＢ、ＳＵＳ３１６−ＷＰＡ、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０２−ＷＰＢ、ＳＵＳ６３１Ｊ１−ＷＰＣ）、ニッケル−チタニウム合金（超弾性特性を有する）、ピアノ線、オイルテンパー線、タングステン線等を挙げることができる。
【００３４】
このように、本実施形態の密巻コイル２０において、素線１８は、前述したように第３の軸Ｏ４に関する断面２次モーメントＩ２が第２の軸Ｏ３に関する断面２次モーメントＩ１よりも大きくなるように形成されている。そのため、曲がり梁を形成する素線１８（図６参照（図６には、素線１８に曲げ力Ｆ１を作用させる状態が示されている））の第２の軸Ｏ３に沿う方向での曲げ剛性を大きくすることができる。したがって、密巻コイル２０の捩じり剛性を、従来の円形断面の素線からなる密巻コイルのそれに比べて大きくすることができ、結果的に、従来よりも回転伝達性能（回転追従性）を向上させることが可能になる。
【００３５】
特に、本実施形態の密巻コイル２０は、このようなそれ自身の素線１８における断面２次モーメントＩ１，Ｉ２の相互関係に加え、素線１８の捩じり剛性が前記第１の基準素線の捩じり剛性と同等になるように、素線１８の断面Ｓの寸法が設定されている（図７には、素線１８に捩じり力Ｆ２を作用させた状態が示されている）。したがって、密巻コイル２０の曲げ剛性は、前記第１の基準素線によって形成される密巻コイル（以下、第１の基準密巻コイルという）の対応する曲げ剛性と同等になる。
【００３６】
また、このように、素線１８の捩じり剛性が前記第１の基準素線の捩じり剛性と同等に設定されると、必然的に、素線１８の曲げ剛性は、前記第１の基準素線のそれに比べて大きくなる。例えば、縦寸法Ｙおよび横寸法Ｘ（Ｙ＝１．５Ｘ）の矩形断面素線（素線１８）と直径ｄの円形断面素線（第１の基準素線）について、捩じり剛性が同等である場合の、それぞれの断面２次モーメントＩＬ，ＩＲを算出すると、
（ｉ）縦寸法Ｙおよび横寸法Ｘ（Ｙ＝１．５Ｘ）の矩形断面素線（素線１８）の断面２次モーメントＩＬは、
ＩＬ＝Ｙ３Ｘ／１２
＝（１．５Ｘ）３Ｘ／１２
＝０．２８１２Ｘ４
（ｉｉ）直径ｄの円形断面素線（第１の基準素線）の断面２次モーメントＩＲは、
ＩＲ＝πｒ４／４
＝（π／４）（ｄ／２）４ …（２）
となる。
【００３７】
ここで、捩じり剛性が同等であるという条件に基づいて、式（２）に式（１）を代入すると、
ＩＲ＝（π／６４）（３２ξ１ＹＸ３／π）
となる。
【００３８】
また、Ｙ＝１．５Ｘの時、ξ１＝０．１９５８であるから、
ＩＲ＝（π／６４）（３２×０．１９５８×１．５Ｘ４／π）
＝０．１４６８Ｘ４
となる。
【００３９】
したがって、ＩＬ／ＩＲ＝１．９１となり、矩形断面素線である素線１８の曲げ剛性（ＥＩＬ（Ｅは弾性率））は、第１の基準素線（円形断面）の曲げ剛性（ＥＩＲ）の約２倍となる（したがって、密巻コイル２０の捩じり剛性は、第１の基準密巻コイルのそれの２倍になる）。
【００４０】
つまり、本実施形態の密巻コイル２０は、その捩じり剛性が前記第１の基準密巻コイルのそれよりも大きく且つその曲げ剛性が前記第１の基準密巻コイルのそれと同等になっている。したがって、本実施形態の密巻コイル２０の回転伝達性能（回転追従性）は、前記第１の基準密巻コイルのそれよりも向上する。
【００４１】
また、本実施形態の密巻コイル２０は、以上説明した特性および形態を成すことにより、以下に示されるような各種の作用効果を得ることもできる。
【００４２】
すなわち、従来のように、素線の断面形状が円形であると、図１０の（ａ）に示されるように、コイル１０の素線８同士が点で接触するため、コイル１０が湾曲された状態で両端に強い圧縮方向の力Ｆが作用すると、素線８同士がズレ、永久変形に至り易い。また、図１０の（ｂ）に示されるように、素線８Ａの断面形状が円形ではなく矩形であっても、断面の横方向（コイル１０Ａの長手方向）の寸法が縦方向の寸法に比べて長いと、僅かなズレによって、素線８Ａ同士が径方向で重なり合い、コイル長が縮んで、更に重度の変形を起こす。そのため、永久変形がより起こり易いという問題がある。
【００４３】
これに対し、本実施形態の密巻コイル２０は、素線８の断面Ｓの縦／横比が１よりも大きく且つ素線８の断面形状が略矩形を成しているため、素線８同士が面で接触し、素線８同士がズレにくい（図１０の（ｃ））。また、素線８同士の接触面の縦方向の長さに余裕があるため、従来と同じ量Ｔ（図１０の（ｂ）および（ｃ）参照）だけズレても、素線８同士が径方向で重なり難い。したがって、永久変形に至りにくく、耐圧縮性能が向上する。
【００４４】
また、従来にあっては、図４２に示したごとく、処置具１００が内視鏡２００の先端の湾曲部２０４をスムーズに通過できるように、密巻コイル１０４の先端に可撓性が高い別個の密巻コイル１１２を接続しているが、このように可撓性が高い別個のコイル１１２を処置部１０２と密巻コイル１０４との間に介在させると、密巻コイル全体の捩じり剛性が密巻コイル１０４だけの場合に比べて低下してしまうため、回転伝達性能が更に低下するという結果を招く。
【００４５】
これに対し、本実施形態の密巻コイル２０は、前述したように従来に比べて曲げ剛性が小さいため、内視鏡の湾曲部をスムーズに通過できる。よって、捩じり剛性が高い（可撓性が高い）別個のコイルを繋ぐ必要がないため、回転性能が低下しない。
【００４６】
なお、本実施形態の密巻コイル２０において、素線１８の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性と同等になっているが、前記基準素線の捩じり剛性よりも小さくなっていても良い。これにより、密巻コイル２０の回転伝達性能を更に向上させることができる。
【００４７】
また、図８に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０を医療用処置具３０に適用する場合には、例えば、密巻コイル２０の先端に処置部（エンドエフェクタ）２２が固着され、密巻コイル２０の基端に操作部２４が固着される。また、密巻コイル２０の内孔に操作ワイヤが挿通され、操作ワイヤの先端にはエンドエフェクタ２２の可動エレメントが接続されるとともに、操作ワイヤの基端には操作部２４に可動自在に設けられたハンドル２５が接続される。したがって、このような構成では、ハンドル２５を操作部に対して前後に動かすと、前記操作ワイヤが密巻コイル２０に対して前後に動き、エンドエフェクタ２２が動作する。また、操作部２４の全体を回転させると、密巻コイル２０に捩じりトルクが伝わり、密巻コイル２０の先端のエンドエフェクタ２２が回転する。その際の回転伝達性は、前述した理由により、極めて良好となる。なお、エンドエフェクタ２２としては、生検鉗子、把持鉗子、高周波電流を流せる絞扼器、バスケット鉗子等、様々な形態のものを採用することができる。
【００４８】
また、本実施形態に係る密巻コイル２０を医療用処置具に適用する場合、図１１の（ａ）に示されるようにエンドエフェクタ２２を内視鏡のチャンネル２から露出させて、体腔内の組織Ｘを処置するためにエンドエフェクタ２２を組織Ｘに押し付ける場合を想定すると、チャンネル２から露出した密巻コイル２０の先端側部位２０Ａには、チャンネル２の内部にある手元側部位２０Ｂとは異なり、チャンネル２による径方向での規制が存在しない。このような場合、円形断面の素線８からなる従来の密巻コイル１０では、図１２の（ａ）示されるように、エンドエフェクタ２２を組織Ｘに押し付けた際に、組織Ｘと内視鏡との間で露出する密巻コイル１０の先端側部位１０Ａの途中部分Ｐが座屈する（圧縮方向への力が働き、横方向に湾曲する）ことがある。これは、従来の円形断面の素線８では、素線８同士が点で接触するため、圧縮方向の力が横方向に逃げ易いためである（図１２の（ｂ）参照）。 一方、前述した実施形態の密巻コイル２０では、素線１８同士が面で接触するため、圧縮方向の力が横方向に逃げにくく（図１１の（ｂ）参照）、よって、座屈が発生しにくい（図１１の（ａ）参照）。
【００４９】
また、密巻コイル２０（本実施形態の密巻コイルに限らず、密巻コイル全般に当てはまることではあるが）を製造する際の注意点として、図１３に示されるように、完成した密巻コイル２０が「高い真直性」を有していることが重要である。「高い真直性」とは、図１３に示すように一端を回転させた時に、密巻コイル２０の各部に振れが生じず、真っ直ぐな状態を保ちながら回転するような直線性を有していることを言う。
【００５０】
これに対して、密巻コイル２０の一部に曲がり癖がある（図１４の（ａ）参照）と、一端を回転させた時に各部に振れが生じる（図１４の（ｂ）参照）。特に、密巻コイル２０の他端（遠位端：エンドエフェクタ２２が設けられる側）に曲がり癖があると、その影響は非常に大きくなる。なぜなら、振れが生じると、内視鏡が湾曲していないにもかかわらず、曲がり癖によりコイル外表面とチャンネル２の内面との間に摩擦抵抗が発生するためである。
【００５１】
また、前述した第１の実施形態では、素線１８の捩じり剛性が前記第１の基準素線の捩じり剛性と同等になっているが、素線１８の曲げ剛性が直径ｄ’の真円を断面形状とする素線（以下、これを第２の基準素線という）のそれと同等（略同一）になるように（すなわち、素線１８の第３の軸Ｏ４に関する断面２次モーメントＩ２が前記第２の基準素線のそれと同等になるように）、素線１８の断面Ｓの寸法を設定しても良い。この場合も、密巻コイル２０の回転伝達性能（回転追従性）は、前記第２の基準素線によって形成される密巻コイル（以下、第２の基準密巻コイルという）の回転伝達性能より向上する。具体的には、素線１８を縦寸法Ｙおよび横寸法Ｘの矩形形状に近似して考えると、Ｙ，Ｘとｄ’との関係（Ｙ＞Ｘ，Ｙ＝１．５Ｘとする）を、
ｄ’＝（１６Ｙ３Ｘ／３π）１／４ …（３）
となるように設定する。
【００５２】
因みに、式（３）は、以下のように導出される。
【００５３】
すなわち、素線１８と第２の基準素線の断面２次モーメントＩＬ，ＩＲはそれぞれ、
ＩＬ＝Ｙ３Ｘ／１２
ＩＲ＝πｒ２／４＝πｄ’４／６４
であり、
曲げ剛性が同一であるという条件に基づいて
ＩＬ＝ＩＲ
とすると、
Ｙ３Ｘ／１２＝πｄ’４／６４
となり、この式から
ｄ’＝（１６Ｙ３Ｘ／３π）１／４
となる。
【００５４】
また、このように、素線１８の曲げ剛性が前記第２の基準素線の曲げ剛性と同等に設定されると、必然的に、素線１８の捩じり剛性は、前記第２の基準素線のそれに比べて小さくなる。
【００５５】
すなわち、長さＬの棒にＴの捩じりモーメントを加えた時のねじれ角φは、
（ｉ）円形断面の場合、
φＲ＝３２ＴＬ／πｄ’４Ｇ …（４）
であり、曲げ剛性が同等であるという条件に基づいて、式（４）に式（３）を代入すると、
φＲ＝（３２ＴＬ／πＧ）（３π／１６Ｙ３Ｘ）
＝６ＴＬ／１．５３Ｘ４Ｇ
＝１．７８（ＴＬ／Ｘ４Ｇ）
となり、また、
（ｉｉ）矩形断面の場合、
φＬ＝ＴＬ／ξ１ＹＸ３Ｇ
＝（１／（０．１９５８×１．５））（ＴＬ／Ｘ４Ｇ）
＝３．４０（ＴＬ／Ｘ４Ｇ）
となる。
【００５６】
よって、φＲ／φＬ＝０．５２となり、素線１８の捩じり剛性は、第２の基準素線の捩じり剛性の約１／２となる。
【００５７】
すなわち、素線１８の曲げ剛性が第２の基準素線のそれと同等（略同一）になるように、素線１８の断面Ｓの寸法を設定すると、素線１８の捩じり剛性が第２の基準素線のそれよりも小さくなる。したがって、密巻コイル２０は、その曲げ剛性が前記第２の基準密巻コイルのそれよりも小さく且つその捩じり剛性が前記第２の基準密巻コイルのそれと同等になるため、密巻コイル２０の回転伝達性能（回転追従性）は、前記第２の基準密巻コイルのそれよりも向上する。
【００５８】
また、素線１８の曲げ剛性が所定の円形断面の素線のそれと同等（略同一）になるように、素線１８の断面Ｓの寸法を設定するという観点では、第２の軸Ｏ３または第３の軸Ｏ４に沿う素線１８の断面Ｓの寸法のうち、最も長い寸法（第１の実施形態では、寸法Ｙ）を直径とする真円を断面形状とする第３の基準素線を想定し、素線１８の曲げ剛性を前記第３の基準素線の曲げ剛性と略同一に設定しても良い。この場合も、密巻コイル２０の回転伝達性能（回転追従性）は、前記第３の基準素線によって形成される密巻コイル（第３の基準密巻コイル）のそれよりも向上する。すなわち、素線１８の曲げ剛性を前記第３の基準素線のそれと同等にして、素線１８の断面積を前記第３の基準素線の断面積よりも小さくすれば、素線１８の捩じり剛性が前記第３の基準素線の捩じり剛性よりも小さくなり、密巻コイル２０の曲げ剛性が第３の基準密巻コイルの対応する曲げ剛性よりも小さくなるとともに、素線１８の断面Ｓの短径寸法（本実施形態では、寸法Ｘ）が第３の基準素線の円形断面の直径よりも小さくなることにより、密巻コイル２０の単位長さＬ当たりのコイル巻数（図９の（ａ）参照）が第３の基準密巻コイルの単位長さＬ当たりのコイル巻数（図９の（ｂ）参照）よりも多くなるため、過度の湾曲に対する素線１８の変形量（素線１８の１つの巻回部分にかかる荷重）が小さくなり（つまり、コイルが折れにくくなる）、したがって、所定の湾曲に対する密巻コイル２０の曲げからくる抵抗が小さくなる。これにより、全体として、密巻コイル２０の回転性能が第３の基準密巻コイルのそれに比べて向上するとともに、先に説明した実施形態と同様の作用効果を得ることもできる。
【００５９】
図１５〜図１７は本発明の第２の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図１５に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ａの素線１８Ａの断面形状は、第２の軸Ｏ３に沿う寸法Ｙが第３の軸Ｏ４に沿う寸法Ｘよりも大きい長方形を成している。なお、それ以外の特性・形態は第１の実施形態と同一である。
【００６１】
このように、本実施形態の密巻コイル２０Ａは、その素線１８Ａの断面形状が長方形を成しているため、その製造過程で有利な効果が得られる。すなわち、本実施形態の密巻コイル２０Ａを製造する場合には、図１６に示されるように、第２の軸Ｏ３が第１の軸Ｏ１と直交するように素線１８Ａを芯金３０に巻き付けていくが、この時、図１７の（ａ）に示されるように素線１８Ａが芯金３０に対して平面で当て付くため、素線１８Ａが芯金３０に対して倒れにくく、安定した生産が可能である。
【００６２】
図１７（ｂ）には、第１の実施形態の密巻コイル２０を製造する過程で素線１８が芯金３０に対して倒れる状態が示されているが、第１の実施形態の素線１８のように円弧部分で芯金３０に当て付く断面形状では、製造工程で素線１８が芯金３０に対して倒れることも考えられる。これに対して、本実施形態のように素線１８Ａが芯金３０に対して平面（平坦部）で当て付く断面形状であると、素線１８Ａが芯金３０に対して倒れにくくなるため、製造時の歩留まりが良好となる。
【００６３】
また、本実施形態の密巻コイル２０Ａの素線断面の平坦部は、第１の実施形態の密巻コイル２０の素線断面の円弧部分よりも有利に作用する。例えば、図１８に示されるように、密巻コイル２０，２０Ａ内に操作ワイヤ３５を挿通した場合を考えると、第１の実施形態の密巻コイル２０では、図１８の（ｂ）に示されるように、密巻コイル２０の内面の凹凸（円弧部分）により、操作ワイヤ３５と密巻コイル２０とが点接触するため、密巻コイル２０が大きな曲率で湾曲していると、これらの点接触部分に操作ワイヤ３５が強く押し付けられてここに集中荷重（図中に矢印で示す）が作用し、操作ワイヤ３５の摺動抵抗が高くなる。したがって、操作ワイヤ３５の作動、ひいては、操作ワイヤ３５によって動作されるエンドエフェクタの作動が重くなる。これに対し、第２の実施形態の密巻コイル２０Ａでは、図１８の（ａ）に示されるように、密巻コイル２０Ａの平坦状の内面により、操作ワイヤ３５と密巻コイル２０Ａとが面で接触するため、操作ワイヤ３５の摺動抵抗が低く、操作ワイヤ３５の作動、ひいては、操作ワイヤ３５によって動作されるエンドエフェクタの作動が軽くなる。
【００６４】
また、図１９に示されるように、密巻コイル２０，２０Ａを内視鏡のチャンネル２０８内に挿通した場合を考えると、第１の実施形態の密巻コイル２０では、図１９の（ａ）に示されるように、密巻コイル２０の外面の凹凸（円弧部分）により、内視鏡チャンネル２０８の内面と密巻コイル２０とが点接触するため、内視鏡チャンネル２０８が大きな曲率で湾曲していると、これらの点接触部分に集中荷重（図中に矢印で示す）が作用し、密巻コイル２０の摺動抵抗が高くなる。そのため、密巻コイル２０（または、密巻コイル２０の先端に設けられた処置部）の前後動作または回転動作が重くなる。これに対し、第２の実施形態の密巻コイル２０Ａでは、図１９の（ｂ）に示されるように、密巻コイル２０Ａの平坦状の外面により、内視鏡チャンネル２０８の内面と密巻コイル２０Ａとが面で接触するため、密巻コイル２０Ａの摺動抵抗が低く、したがって、密巻コイル２０Ａ（または、密巻コイル２０Ａの先端に設けられた処置部）の前後動作または回転動作が軽くなる。
【００６５】
図２０〜図２２は本発明の第３の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｂは、その素線１８Ｂの断面形状が楕円形を成している。なお、それ以外の特性・形態は第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
図２３〜図２５は本発明の第４の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｃは、円形断面の２本の素線８が径方向に重ねられて成る素線組１８Ｃを、所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。円形断面の２本の素線８を径方向に重ねて成る素線組１８Ｃ（図２４参照）は、第１の実施形態の素線１８の断面Ｓに略類似する縦／横比が１よりも大きい断面Ｓ’を形作ることができる。したがって、このような素線組１８Ｃを密巻することによって形成される密巻コイル２０Ｃも、第１の実施形態の密巻コイル２０と同様の特性を有することができる。特に、本実施形態では、円形断面の素線８を２本使用するだけで良く、円形断面の素線８を圧延しなくて済むため、縦／横比が大きいコイルを容易に製造することができる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、図２６および図２７に示されるように、素線８同士が溶接されていても良い。この場合、図２７に示されるように、２本の素線８を平行に配置してその接合部分を溶接し、これによって一体化された素線組１８Ｃを縦方向に連ねて密巻コイルを形成する。このようにすれば、２本の素線８が一体となるため、素線組１８Ｃの曲げ剛性を更に向上させることができる。
【００７０】
図２８〜図３０は本発明の第５の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｄは、円形断面（断面の縦横寸法比が１：１）の素線２８を所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。ただし、素線２８は、その素材内部が非均質となっており、両側部の領域（断面が三日月状の領域）Ｒ１，Ｒ１が剛性の低い特性を有し、かつ、これらの領域Ｒ１，Ｒ１によって挟まれる中心軸Ｏ２付近の領域（断面が略矩形状の領域）Ｒ２が剛性の高い特性を有している。
【００７２】
したがって、本実施形態の素線２８は、同寸法の円形断面の均質材料素線に比べ、 曲げ剛性が同等以上で且つ捩じり剛性が同等以下となり、これにより、本実施形態の密巻コイル２０Ｄは、前記均質材料素線によって形成される密巻コイルに比べ、捩じり剛性が向上し且つ曲げ剛性が低下するため、回転伝達性能が向上する。
【００７３】
このように、本実施形態によれば、素線断面形状を円形に維持したままで、回転伝達特性を向上させることができる。また、円形断面の素線と同じ製造設備を使用できる。更に、素線断面の縦横寸法比が１：１であるため、縦長素線に比較して、製造中に倒れが発生しにくく、歩留まりが良くなる。
【００７４】
図３１〜図３３は本発明の第６の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７５】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｅは、円形断面（断面の縦横寸法比が１：１）の素線３８を所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。ただし、素線３８は、その素材内部が非均質となっており、中心部の領域（断面が円形の領域）Ｒ３が剛性の高い特性を有し、かつ、周辺部の領域（断面が環状の領域）Ｒ４が剛性の低い特性を有している。
【００７６】
したがって、本実施形態の素線３８は、同寸法の円形断面の均質材料素線に比べ、 曲げ剛性が同等以上で且つ捩じり剛性が同等以下となり、これにより、本実施形態の密巻コイル２０Ｅは、前記均質材料素線によって形成される密巻コイルに比べ、捩じり剛性が向上し且つ曲げ剛性が低下するため、回転伝達性能が向上する。
【００７７】
このように、本実施形態においても、素線断面形状を円形に維持したままで、回転伝達特性を向上させることができるため、第５の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７８】
図３４〜図３６は本発明の第７の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７９】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｆは、円形断面（断面の縦横寸法比が１：１）の素線４８を所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。ただし、素線４８は、曲げ剛性が異方性を有する特性の素材を使用している。すなわち、この素材は、第１の方向で曲げ剛性が高く、第１の方向と垂直な第２の方向で曲げ剛性が低くなっている。本実施形態では、曲げ剛性が高い第１の方向が、密巻コイル２０Ｆの第１の軸Ｏ１に対して直交するように設定されている。
【００８０】
したがって、本実施形態の素線４８は、同寸法の円形断面の均質材料素線に比べ、 曲げ剛性が同等以上で且つ捩じり剛性が同等以下となり、これにより、本実施形態の密巻コイル２０Ｆは、前記均質材料素線によって形成される密巻コイルに比べ、捩じり剛性が向上し且つ曲げ剛性が低下するため、回転伝達性能が向上する。
【００８１】
このように、本実施形態においても、素線断面形状を円形に維持したままで、回転伝達特性を向上させることができるため、第５の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００８２】
図３７〜図４０には、以上説明してきたいずれか１つの密巻コイル２０〜２０Ｆを力伝達部材として使用した医療用処置具の第１の例が示されている。
【００８３】
図３７および図３８に示されるように、この第１の例に係る医療用処置具７０は、生体腔に留置可能なクリップ６０をエンドエフェクタ（処置部）として有している。密巻コイル２０〜２０Ｆの先端側には内径の大きい先端コイル５３が接続されている。この先端コイル５３は、その内径が密巻コイル２０〜２０Ｆのそれよりも大きいため、そのコイル素線の断面の縦／横寸法比が１よりも小さく、したがって、その回転伝達性能が密巻コイル２０〜２０Ｆのそれよりも劣っている。
【００８４】
なお、図４０に示されるように、密巻コイル２０〜２０Ｆの基端には、密巻コイル２０〜２０Ｆをその第１の軸Ｏ１を中心に回転操作するための操作部（回転操作手段）１０６が設けられている。
【００８５】
密巻コイル２０〜２０Ｆおよび先端コイル５３内を挿通される操作ワイヤ５４の先端には、クリップ６０と係合可能なフック５５が設けられている。また、密巻コイル２０〜２０Ｆの先端にはチップ５０が固着され、チップ５０の先端には上下に切り欠き５２が形成されている。
【００８６】
クリップ６０は、先端に突き出されたフック５５に取り付けられる。フック５５をクリップ６０の後端に押し込むと、クリップ６０の後端が変形し、フック５５がクリップ６０に係合される（図３９の（ａ）参照）
クリップ６０にはウイング５６が突没自在（突側に付勢されている）に設けられており、ウイング５６を畳んだ状態でクリップ６０を先端コイル５３内に格納できる（図３９の（ａ）参照）。先端コイル５３の長さは、概ね、クリップ６０を収納できる長さに設定されている。
【００８７】
図４０に示されるように、医療用処置具７０は、クリップ６０が先端コイル５３内に収納された状態（図３９の（ａ）の状態）で、内視鏡２００のチャンネル２０８内に挿入され、このチャンネル２０８を介して体内の目標部位（傷口８０）へと誘導される。なお、図４０において、図４２と共通する構成部分については、同一符号が付されている。
【００８８】
ウイング５６は、クリップ６０が先端コイル５３の先端から突き出されると、外側に突出して、先端コイル５３の切り欠き５２に係合し、クリップ６０に作用する牽引力を受けることができる（図３９の（ｂ）参照）。フック５５とクリップ６０は相対回転が可能であるが、クリップ６０のウイング５６がチップ５０の切り欠き５２に係合しているため、クリップ６０は密巻コイル２０〜２０Ｆの回転動作に追従して回転する。
【００８９】
クリップ６０に牽引力がかかると、プロング６２が押え管６９内に引き込まれ、プロング６２の腕同士が接近し、クリップ６０を完全に閉じることができる。よって、生体内に生じた傷口８０にプロング６２を押し当てて、クリップ６０を牽引することにより、傷口８０を閉じることができる。牽引力がある一定の値に達すると、クリップ６０とフック５５との間に位置する連結部６３が材料破断し、クリップ６０が前後に分断するため、傷口８０を閉じたままクリップ６０を留置することができる（図３９の（ｃ）（ｄ）参照）。
【００９０】
以上のように、医療用処置具７０は、密巻コイル２０〜２０Ｆの曲げ剛性が小さいため、内視鏡２００の湾曲部２０４をスムーズに通過できる。したがって、回転伝達性能が劣る先端コイル５３を極力短くでき、回転伝達性能の劣化を最小限に抑えることができる。
【００９１】
図３９には、以上説明してきたいずれか１つの密巻コイル２０〜２０Ｆを力伝達部材として使用した医療用処置具の第２の例が示されている。
【００９２】
図示のように、この第２の例に係る医療用処置具９０では、密巻コイル２０〜２０Ｆの先端に、エンドエフェクタとして縛扼器（スネア）９２が固着されている。密巻コイル２０〜２０Ｆの外側には可撓性を有する外套管９４が設けられ、外套管９４と密巻コイル２０〜２０Ｆは、軸方向に相対的に移動可能であり、また、相対回転も可能である。なお、図中、９６は密巻コイル２０〜２０Ｆの伸びを防止する伸長規制部材である。
【００９３】
スネア９２は、外套管９４内に収納されると縮径し、収納状態で内視鏡のチャンネル内を通じて体内に挿入される。体内で密巻コイル２０〜２０Ｆを押し出し、スネア９２を外套管９４から突き出すと、スネア９２が拡開する。その状態で、密巻コイル２０〜２０Ｆの手元側に設けられた操作部１０６を介して密巻コイル２０〜２０Ｆを回転させると、密巻コイル２０〜２０Ｆと共にスネア９２が外套管９４に対して回転し、患部との位置合わせを行なってポリープ等の病変にスネア９２を引掛けることができる。その引掛け状態で、密巻コイル２０〜２０Ｆを外套管９４に対して牽引すると、スネア９２によりポリープが縛扼され、その状態で、密巻コイル２０〜２０Ｆを介してスネア９２に高周波電流を流すと、ポリープが切除される。
【００９４】
なお、以上説明してきた技術内容によれば、以下に示されるような各種の構成が得られる。
【００９５】
１．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線は、その素線軸に対して垂直な断面において、前記断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に関する断面２次モーメントが、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸に関する断面２次モーメントよりも小さくなるように形成されていることを特徴とする密巻コイル。
【００９６】
２．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸とを有し、
前記素線の曲げ剛性は、前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線の曲げ剛性よりも大きく、
前記素線の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性と略同一であることを特徴とする密巻コイル。
【００９７】
３．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸とを有し、
前記素線の曲げ剛性は、前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線の曲げ剛性と略同じであり、
前記素線の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性よりも小さいことを特徴とする密巻コイル。
【００９８】
４．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸とを有し、
前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線を想定すると、前記素線は、その素線軸に対して垂直な断面における前記第３の軸に関する断面２次モーメントが、前記基準素線における対応する断面２次モーメントよりも大きくなるように形成されていることを特徴とする密巻コイル。
【００９９】
５．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸に沿う寸法よりも大きいことを特徴とする密巻コイル。
【０１００】
６．第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の密巻コイルと、
前記密巻コイルの基端に設けられ、前記密巻コイルをその第１の軸を中心に回転操作するための回転操作手段と、
前記密巻コイルよりも先端側に位置し、前記回転操作手段による回転操作力を前記密巻コイルを介して受ける処置部と、
を具備することを特徴とする医療用処置具。
【０１０１】
７．前記処置部は、前記密巻コイルの先端に取り付けられていることを特徴とする第６項に記載の医療用処置具。
【０１０２】
８．前記密巻コイル内には操作ワイヤが進退可能に挿通され、前記操作ワイヤの先端に前記処置部が取り付けられていることを特徴とする第６項に記載の医療用処置具。
【０１０３】
９．前記処置部は、生体内に留置可能なクリップであることを特徴とする第６項に記載の医療用処置具。
【０１０４】
１０．前記密巻コイルの先端には、前記処置部と前記密巻コイルとの間に位置し且つ前記密巻コイルの内径よりも大きい内径を有する第２の密巻コイルが接続され、
前記クリップは、前記第２の密巻コイルの先端に装着される第１の形態と、前記第２の密巻コイルの内部に格納される第２の形態との間で変形可能であり、
前記第２の密巻コイルの長さは、この第２の密巻コイルの内部に前記第２の形態で格納される前記クリップの軸方向長さと実質的に同じであることを特徴とする第９項に記載の医療用処置具。
【０１０５】
１１．前記第２の密巻コイルは、素線を所定の第４の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成され、
前記第２の密巻コイルの前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第４の軸と垂直な第５の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第５の軸に対して垂直な第６の軸に沿う寸法よりも小さいことを特徴とする第１０項に記載の医療用処置具。
【０１０６】
１２．内視鏡と組み合わせて使用され、
第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の密巻コイルと、
前記密巻コイルが挿通される外套管と、
前記密巻コイルを前記外套管に対して回転させるための手段と、
を具備することを特徴とする医療用処置具。
【０１０７】
１３．内視鏡のチャンネル内に挿通可能であることを特徴とする第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の密巻コイル。
【０１０８】
１４．内視鏡のチャンネル内に挿通可能であることを特徴とする第６項ないし第１１項のいずれか１項に記載の医療用処置具。
【０１０９】
１５．内視鏡と組み合わせて使用される内視鏡用処置具において、
前記処置具が細い管腔内に挿通される伸長部材を有し、
前記伸長部材が細い管腔に対して相対的に回転できるような手段を有しており、
前記伸長部材が高い捩じり剛性と高い可撓性とを有していることを特徴とする内視鏡用処置具。
【０１１０】
１６．内視鏡と組み合わせて使用される内視鏡用処置具において、
前記処置具が細い管腔内に挿通される密巻コイルを有し、
前記密巻コイルが細い管腔に対して相対的に回転できるような手段を有しており、
前記密巻コイルの素線は、処置具の軸線を基準とした向きについて高い曲げ剛性を有し、かつ、低い捩じり剛性を有していることを特徴とする内視鏡用処置具。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、良好な回転伝達性能を有する密巻コイル及びこの密巻コイルを用いた医療用処置具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複雑に屈曲する内視鏡のチャンネル内に密巻コイルが挿通された状態を示す模式図である。
【図２】円形断面の素線から成る密巻コイルの半断面図である。
【図３】（ａ）は図２の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図２の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図４】（ａ）は図２の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）に示されるように素線に捩じりトルクが作用した時の素線における応力分布図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図６】（ａ）は図５の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図５の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図７】（ａ）は図５の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）に示されるように素線に捩じりトルクが作用した時の素線における応力分布図である。
【図８】図５の密巻コイルを医療用処置具に適用した一例を示す側面図である。
【図９】（ａ）は図５の密巻コイルの単位長さ当たりの巻線数を示す断面図、（ｂ）は基準密巻コイルの単位長さ当たりの巻線数を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は従来の円形断面の素線から成る密巻コイルの不具合な変形を示す断面図、（ｂ）は従来の矩形断面の素線から成る密巻コイルの不具合な変形を示す断面図、（ｃ）は図５の密巻コイルの変形状態を示す断面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る密巻コイルを備えた医療用処置具を経内視鏡的に体組織に押し付けた状態を示す概略図、（ｂ）は（ａ）の状況下における密巻コイルの真直状態を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は従来の円形断面素線からなる密巻コイルを備えた医療用処置具を経内視鏡的に体組織に押し付けた状態を示す概略図、（ｂ）は（ａ）の状況下における密巻コイルの座屈状態を示す断面図である。
【図１３】高い真直性を有する密巻コイルの側面図である。
【図１４】（ａ）は曲がり癖のある密巻コイルの側面図、（ｂ）は曲がり癖のある密巻コイルを回転させた際に振れが生じる様子を示す概略図、（ｃ）は内視鏡チャンネル挿通下における振れによる悪影響を示すための断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図１６】図１５の密巻コイルの製造方法の一部を示す斜視図である。
【図１７】（ａ）は図１６の側断面図、（ｂ）は図５の密巻コイルを製造する際の（ａ）に対応する側断面図である。
【図１８】（ａ）は図１５の密巻コイルの使用形態の第１の例を示す断面図、（ｂ）は図５の密巻コイルの使用形態の第１の例を示す断面図である。
【図１９】（ａ）は図１５の密巻コイルの使用形態の第２の例を示す断面図、（ｂ）は図５の密巻コイルの使用形態の第２の例を示す断面図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図２１】図２０の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図２２】（ａ）は図２０の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）に示されるように素線に捩じりトルクが作用した時の素線における応力分布図である。
【図２３】本発明の第４の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図２４】図２３の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図２５】図２３の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図である。
【図２６】図２３の密巻コイルの変形例に係る半断面図である。
【図２７】素線同士を溶接する状態を示す斜視図である。
【図２８】本発明の第５の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図２９】（ａ）は図２８の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図２８の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図３０】図２８の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図である。
【図３１】本発明の第６の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図３２】（ａ）は図３１の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図３１の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図３３】図３１の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図である。
【図３４】本発明の第７の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図３５】（ａ）は図３４の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図３４の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図３６】（ａ）は図３４の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）に示されるように素線に捩じりトルクが作用した時の素線における応力分布図である。
【図３７】第１ないし第７の実施形態に係る密巻コイルを力伝達部材として使用した医療用処置具の第１の例を示す部分側断面図である。
【図３８】図３７の処置具の先端側の斜視図である。
【図３９】図３７の処置具の作用を段階的に示す部分側断面図である。
【図４０】図３７の処置具を内視鏡のチャンネル内に挿通した状態を示す概略図である。
【図４１】（ａ）は第１ないし第７の実施形態に係る密巻コイルを力伝達部材として使用した医療用処置具の第２の例を示す部分側断面図、（ｂ）は（ａ）の処置具の平面図である。
【図４２】従来の処置具を内視鏡のチャンネル内に挿通した状態を示す概略図である。
【図４３】円形断面の素線から成る密巻コイルの所定条件下での回転伝達性能を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，２８，３８，４８…素線
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ…密巻コイル
Ｏ１…第１の軸
Ｏ２…素線軸
Ｏ３…第２の軸
Ｏ４…第３の軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、素線を所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することにより形成される密巻コイル及びこの密巻コイルを用いた医療用処置具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡のチャンネルを通じて体内に導入される医療用処置具は、概して、先端に設けられた処置部と、手元側基端部に設けられた操作部と、前記操作部の操作力を前記処置部に伝達する力伝達部材とを備えている。
【０００３】
前記力伝達部材は、体内の曲がりくねった管腔内に導入される内視鏡の長いチャンネル内に挿通されることから、屈曲や圧縮等に耐え、なおかつ、前記操作部側からの操作力を確実に前記処置部に伝達することが要求される。
【０００４】
そのため、断面が円形の素線を所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することにより形成される密巻コイルが、前記力伝達部材として広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
そのような密巻コイルを力伝達部材として備える医療用処置具の従来例が図４２に示されている。図示のように、この医療用処置具１００は、先端に設けられた処置部１０２と、手元側基端部に設けられた操作部１０６と、操作部１０６と処置部１０２とを接続する密巻コイル１０４とを備えている。また、医療用処置具１００を体内に導入するための内視鏡２００は、体内の管腔内などに挿入される挿入部２０２と手元側操作部２０６とを備えており、挿入部２０２内には、医療用処置具１００を挿通するためのチャンネル２０８が形成されている。また、挿入部２０２の先端には、操作部２０６に設けられた操作ノブ（図示せず）によって湾曲操作される湾曲部２０４が設けられている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５６−１１２２２１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の密巻コイルにおいては、１つの大きな課題が存在する。すなわち、図４２に示されるように、内視鏡２００が例えば体内の曲がりくねった管腔内に導入されて、内視鏡２００の挿入部２０２が複雑に屈曲していると、挿入部２０２のチャンネル２０８内に挿通される医療用処置具１００の密巻コイル１０４も長い距離にわたって複雑に屈曲してしまうが、この時、例えば処置部１０２の姿勢を変更すべく、操作部１０６を回転させて、その回転力を密巻コイル１０４を介して処置部１０２に伝達しようとしても、密巻コイル１０４に伴う様々な要因により、処置部１０２が思い通りに回転しない場合がある。特に湾曲部２０４が鋭い角度で湾曲している状態では、湾曲部２０４の先にある処置部１０２に対して回転力をリニアに伝達することが非常に難しくなる。
【０００８】
図４２に示されるような屈曲状態における従来の密巻コイルの回転伝達性能が、図４３に概略的に示されている。図４３に実線で示されるように、従来の密巻コイルでは、図４２に示されるような屈曲状態で操作部１０６を回転させても、密巻コイル１０４の回転に遅れや飛び（ムラ）が発生して、処置部１０２が操作部１０６の回転にうまく追従できない。すなわち、図４３に破線で示されるように、操作部１０６の回転角度（入力角度）がそのまま処置部１０２の回転角度（出力角度）となって現われること（入力角度＝出力角度）が理想的ではあるが、現実には、図４３に実線で示されるように、密巻コイル１０４の回転遅れや回転飛び等に起因して、入力角度と出力角度との間に遅れ等が生じ（入力角度−遅れ角度＝出力角度）、回転出力が一定せず、狙った回転角度への微調整がし難い。
【０００９】
本発明は前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、良好な回転伝達性能を有する密巻コイル及びこの密巻コイルを用いた医療用処置具を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸と平行な第３の軸とを有し、 前記素線の曲げ剛性は、前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線の曲げ剛性と略同じであり、前記素線の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きく、前記素線は、その捩じり剛性が、所定の直径の真円を断面形状とする素線のそれと略同一になるように、前記断面の寸法を設定した時に、第３の軸に関する曲げ剛性が真円を断面形状とする素線の曲げ剛性よりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載された発明は、素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きく、前記素線は、第３の軸に関する曲げ剛性が、所定の直径の真円を断面形状とする素線のそれと略同一になるように、前記断面の寸法を設定した時に、捩じり剛性が真円を断面形状とする素線の捩じり剛性よりも小さいことを特徴とする。
また、請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発明において、前記素線の表面には、前記第２の軸に対して平行で、かつ、前記第３の軸に対して垂直な２つの平面が設けられ、前記平面で前記素線同士が接触していることを特徴とする。
また、請求項５に記載された発明は、複数の素線を径方向に重ねて形成される素線組を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、 前記素線組の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載された医療用処置具は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の密巻コイルと、 前記密巻コイルの基端に設けられ、前記密巻コイルをその第１の軸を中心に回転操作するための回転操作手段と、 前記密巻コイルよりも先端側に位置し、前記回転操作手段による回転操作力を前記密巻コイルを介して受ける処置部とを具備することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施形態について説明する前に、まず、本発明の基本的な概念ついて説明する。
【００１７】
従来の密巻コイルにおいて、入力角度と出力角度との間に遅れ等を生じさせる（図４３参照）原因は主に２つある。
【００１８】
その原因の１つ目は、密巻コイルが剛体ではないことに伴う密巻コイルの捩じり変形による応力の蓄積である。すなわち、密巻コイルの一端に回転力が入力された際に、密巻コイルが捩じり変形を起こすと、回転力の一部が内部応力として密巻コイルに蓄積されることから、密巻コイルの他端で出力される回転角度は、密巻コイルの一端で入力された回転角度と一致しなくなる。したがって、密巻コイルの捩じり剛性が大きい場合には、密巻コイルにおける応力の蓄積が小さいため、回転に遅れや飛びが発生しにくく、したがって、回転伝達性能が高い。これに対し、密巻コイルの捩じり剛性が小さい場合には、密巻コイルにおける応力の蓄積が大きくなるため、回転に遅れや飛びが発生し易く、したがって、回転伝達性能が悪くなる。
【００１９】
また、入力角度と出力角度との間に遅れ等を生じさせる２つ目の原因は、内視鏡のチャンネルと密巻コイルとの間に生じる摩擦抵抗である。すなわち、図１に示されるように、複雑に屈曲した内視鏡のチャンネル２内に密巻コイル４が挿通された状態では、屈曲部付近に位置する複数の各部Ｐで密巻コイル４がチャンネル２の内面に圧接され、これによって、摩擦抵抗が発生する。この場合、密巻コイル４の曲げ剛性が小さい場合には、屈曲する密巻コイル４とチャンネル２との接触点Ｐにおける面圧が小さくなるため、摩擦抵抗も小さくなる。しかしながら、密巻コイル４の曲げ剛性が大きい場合には、屈曲する密巻コイル４とチャンネル２との接触点Ｐにおける面圧も大きくなるため、摩擦抵抗も大きくなる。
【００２０】
以上の２つの原因を考慮すると、密巻コイルの回転伝達性能を向上させるためには、密巻コイルの捩じり変形による応力の蓄積を減らし、また、内視鏡のチャンネルと密巻コイルとの間に生じる摩擦抵抗を小さくすることが必要である。すなわち、密巻コイルの捩じり剛性を大きくして、密巻コイルの曲げ剛性を小さくすれば、密巻コイルの回転伝達性能を向上させることができる。
【００２１】
ところで、密巻コイルの捩じり剛性および曲げ剛性は、そもそも、密巻コイルを形成する素線の曲げ剛性および捩じり剛性にそれぞれ対応していると考えることができる。 すなわち、図２に示されるように、円形断面の素線８を所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイル１０を考えると、密巻コイル１０の捩じりは、図３に示されるように、素線８の曲げに相当している。具体的には、密巻コイル１０をその巻き方向に捩じると、曲がり梁を形成する素線８の部位は、図３の（ｂ）に示されるように内側に向けて曲げられ、逆に、密巻コイル１０をその巻き方向と反対の方向に捩じると、曲がり梁を形成する素線８の部位は、図３の（ａ）に示されるように外側に向けて曲げられるようになる。したがって、密巻コイル１０の捩じり剛性は、密巻コイル１０を形成する素線８の曲げ剛性に対応すると言える。
【００２２】
一方、密巻コイル１０の曲げは、図４に示されるように、素線８の捩じりに相当する。なぜなら、密巻コイル１０を曲げると、素線８は、その隣り合う巻回部分同士が互いに離れるように変形し、捩じり方向の力を受けるからである。したがって、密巻コイル１０の曲げ剛性は、密巻コイル１０を形成する素線８の捩じり剛性に相当すると言える。なお、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）に示されるように素線８に捩じりトルクが作用した時の素線８における応力分布を示している。
【００２３】
以上の点をまとめると、密巻コイル１０の回転伝達性能を向上させるためには、密巻コイル１０の捩じり剛性を大きくし、また、密巻コイル１０の曲げ剛性を小さくすることが必要であり、そのためには、密巻コイル１０を形成する素線８の曲げ剛性を大きくし、また、素線８の捩じり剛性を小さくすることが必要となる。
【００２４】
しかしながら、従来の密巻コイル１０は、この条件を簡単に満たすことができない。なぜなら、従来の密巻コイル１０は、素線８の断面形状が円形であることから、密巻コイル１０の捩じり剛性を向上させるべく素線８の外径を大きくすると、それに伴って、密巻コイル１０の曲げ剛性も大きくなってしまうからである。したがって、素線８が円形断面の場合には、外径寸法を単に変化させるだけで、密巻コイル１０の回転性能を向上させることは難しい。
【００２５】
本発明者は、以上説明した全ての点を熟慮し、結果として、ある一定の条件下で、素線における断面２次モーメントの相互関係が前記条件に大きく関与してくることを知見した。また、ある一定の条件の下では、素線が円形断面であっても、前記条件を簡単に満たすことができることを知見した。
【００２６】
以下では、このような知見（本発明の概念）に基づく具体的な実施形態について説明する。
【００２７】
図５〜図７は本発明の第１の実施形態を示している。
【００２８】
図５に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０は、素線１８を所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。素線１８は、その素線軸Ｏ２に対して垂直な断面Ｓにおいて、断面Ｓの中心Ｏ２を通り且つ第１の軸Ｏ１と垂直な第２の軸Ｏ３に関する断面２次モーメントＩ１が、断面Ｓの中心Ｏ２を通り且つ第２の軸Ｏ３に対して垂直な第３の軸Ｏ４に関する断面２次モーメントＩ２よりも小さくなるように形成されている。具体的には、素線１８の断面Ｓは、第２の軸Ｏ３に沿う寸法Ｙが第３の軸Ｏ４に沿う寸法Ｘよりも大きい略矩形状を成しており（断面Ｓの縦／横比が１よりも大きく、第２の軸Ｏ３に沿う両端に曲率の大きい円弧を有している）、いわば、素線１８の隣り合う巻回部分の断面Ｓ同士がその短径方向で密接するような配列状態（図５の状態）を成して密巻コイル２０が形成されている。素線１８のこのような断面形状は、例えば、円形断面の素線を第３の軸Ｏ４に沿う方向で圧延することにより低コストで形成される。
【００２９】
また、本実施形態において、素線１８は、その捩じり剛性が、直径ｄの真円を断面形状とする素線（以下、これを第１の基準素線という）のそれと同等（略同一）になるように、その断面Ｓの寸法が設定されている。具体的には、素線１８を縦寸法Ｙおよび横寸法Ｘの矩形形状に近似して考えると、Ｙ，Ｘとｄとの関係が、
ｄ＝（３２ξ１ＹＸ３／π）１／４ …（１）
となるように設定されている。
【００３０】
ここで、ξ１はＹ／Ｘによって決定される定数である。
【００３１】
因みに、式（１）は、以下のように導出される。
【００３２】
すなわち、長さＬの棒にＴの捩じりモーメントを加えた時のねじれ角φは、
（ｉ）円形断面の時、
φＲ＝３２ＴＬ／πｄ４Ｇ （Ｇは横弾性係数（材質により決まる定数））
であり、
（ｉｉ）矩形断面の時、
φＬ＝ＴＬ／ξ１ＹＸ３Ｇ （Ｙ＞Ｘ）
であり、
捩じり剛性が同等であるということは、同じ捩じりモーメントを加えた時のねじれ角（変形量）が同じであるということであるから、
φＲ＝φＬ
となり、したがって、
３２ＴＬ／πｄ４Ｇ＝ＴＬ／ξ１ＹＸ３Ｇ
となり、その結果、
ｄ＝（３２ξ１ＹＸ３／π）１／４
を得る。
【００３３】
なお、本実施形態において、素線１８の素材としては、湾曲変形、引張り荷重、圧縮荷重に耐え、なおかつ、耐食性が高い素材が好適である。そのような素材としては、例えば、バネ用ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４−ＷＰＢ、ＳＵＳ３１６−ＷＰＡ、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０２−ＷＰＢ、ＳＵＳ６３１Ｊ１−ＷＰＣ）、ニッケル−チタニウム合金（超弾性特性を有する）、ピアノ線、オイルテンパー線、タングステン線等を挙げることができる。
【００３４】
このように、本実施形態の密巻コイル２０において、素線１８は、前述したように第３の軸Ｏ４に関する断面２次モーメントＩ２が第２の軸Ｏ３に関する断面２次モーメントＩ１よりも大きくなるように形成されている。そのため、曲がり梁を形成する素線１８（図６参照（図６には、素線１８に曲げ力Ｆ１を作用させる状態が示されている））の第２の軸Ｏ３に沿う方向での曲げ剛性を大きくすることができる。したがって、密巻コイル２０の捩じり剛性を、従来の円形断面の素線からなる密巻コイルのそれに比べて大きくすることができ、結果的に、従来よりも回転伝達性能（回転追従性）を向上させることが可能になる。
【００３５】
特に、本実施形態の密巻コイル２０は、このようなそれ自身の素線１８における断面２次モーメントＩ１，Ｉ２の相互関係に加え、素線１８の捩じり剛性が前記第１の基準素線の捩じり剛性と同等になるように、素線１８の断面Ｓの寸法が設定されている（図７には、素線１８に捩じり力Ｆ２を作用させた状態が示されている）。したがって、密巻コイル２０の曲げ剛性は、前記第１の基準素線によって形成される密巻コイル（以下、第１の基準密巻コイルという）の対応する曲げ剛性と同等になる。
【００３６】
また、このように、素線１８の捩じり剛性が前記第１の基準素線の捩じり剛性と同等に設定されると、必然的に、素線１８の曲げ剛性は、前記第１の基準素線のそれに比べて大きくなる。例えば、縦寸法Ｙおよび横寸法Ｘ（Ｙ＝１．５Ｘ）の矩形断面素線（素線１８）と直径ｄの円形断面素線（第１の基準素線）について、捩じり剛性が同等である場合の、それぞれの断面２次モーメントＩＬ，ＩＲを算出すると、
（ｉ）縦寸法Ｙおよび横寸法Ｘ（Ｙ＝１．５Ｘ）の矩形断面素線（素線１８）の断面２次モーメントＩＬは、
ＩＬ＝Ｙ３Ｘ／１２
＝（１．５Ｘ）３Ｘ／１２
＝０．２８１２Ｘ４
（ｉｉ）直径ｄの円形断面素線（第１の基準素線）の断面２次モーメントＩＲは、
ＩＲ＝πｒ４／４
＝（π／４）（ｄ／２）４ …（２）
となる。
【００３７】
ここで、捩じり剛性が同等であるという条件に基づいて、式（２）に式（１）を代入すると、
ＩＲ＝（π／６４）（３２ξ１ＹＸ３／π）
となる。
【００３８】
また、Ｙ＝１．５Ｘの時、ξ１＝０．１９５８であるから、
ＩＲ＝（π／６４）（３２×０．１９５８×１．５Ｘ４／π）
＝０．１４６８Ｘ４
となる。
【００３９】
したがって、ＩＬ／ＩＲ＝１．９１となり、矩形断面素線である素線１８の曲げ剛性（ＥＩＬ（Ｅは弾性率））は、第１の基準素線（円形断面）の曲げ剛性（ＥＩＲ）の約２倍となる（したがって、密巻コイル２０の捩じり剛性は、第１の基準密巻コイルのそれの２倍になる）。
【００４０】
つまり、本実施形態の密巻コイル２０は、その捩じり剛性が前記第１の基準密巻コイルのそれよりも大きく且つその曲げ剛性が前記第１の基準密巻コイルのそれと同等になっている。したがって、本実施形態の密巻コイル２０の回転伝達性能（回転追従性）は、前記第１の基準密巻コイルのそれよりも向上する。
【００４１】
また、本実施形態の密巻コイル２０は、以上説明した特性および形態を成すことにより、以下に示されるような各種の作用効果を得ることもできる。
【００４２】
すなわち、従来のように、素線の断面形状が円形であると、図１０の（ａ）に示されるように、コイル１０の素線８同士が点で接触するため、コイル１０が湾曲された状態で両端に強い圧縮方向の力Ｆが作用すると、素線８同士がズレ、永久変形に至り易い。また、図１０の（ｂ）に示されるように、素線８Ａの断面形状が円形ではなく矩形であっても、断面の横方向（コイル１０Ａの長手方向）の寸法が縦方向の寸法に比べて長いと、僅かなズレによって、素線８Ａ同士が径方向で重なり合い、コイル長が縮んで、更に重度の変形を起こす。そのため、永久変形がより起こり易いという問題がある。
【００４３】
これに対し、本実施形態の密巻コイル２０は、素線８の断面Ｓの縦／横比が１よりも大きく且つ素線８の断面形状が略矩形を成しているため、素線８同士が面で接触し、素線８同士がズレにくい（図１０の（ｃ））。また、素線８同士の接触面の縦方向の長さに余裕があるため、従来と同じ量Ｔ（図１０の（ｂ）および（ｃ）参照）だけズレても、素線８同士が径方向で重なり難い。したがって、永久変形に至りにくく、耐圧縮性能が向上する。
【００４４】
また、従来にあっては、図４２に示したごとく、処置具１００が内視鏡２００の先端の湾曲部２０４をスムーズに通過できるように、密巻コイル１０４の先端に可撓性が高い別個の密巻コイル１１２を接続しているが、このように可撓性が高い別個のコイル１１２を処置部１０２と密巻コイル１０４との間に介在させると、密巻コイル全体の捩じり剛性が密巻コイル１０４だけの場合に比べて低下してしまうため、回転伝達性能が更に低下するという結果を招く。
【００４５】
これに対し、本実施形態の密巻コイル２０は、前述したように従来に比べて曲げ剛性が小さいため、内視鏡の湾曲部をスムーズに通過できる。よって、捩じり剛性が高い（可撓性が高い）別個のコイルを繋ぐ必要がないため、回転性能が低下しない。
【００４６】
なお、本実施形態の密巻コイル２０において、素線１８の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性と同等になっているが、前記基準素線の捩じり剛性よりも小さくなっていても良い。これにより、密巻コイル２０の回転伝達性能を更に向上させることができる。
【００４７】
また、図８に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０を医療用処置具３０に適用する場合には、例えば、密巻コイル２０の先端に処置部（エンドエフェクタ）２２が固着され、密巻コイル２０の基端に操作部２４が固着される。また、密巻コイル２０の内孔に操作ワイヤが挿通され、操作ワイヤの先端にはエンドエフェクタ２２の可動エレメントが接続されるとともに、操作ワイヤの基端には操作部２４に可動自在に設けられたハンドル２５が接続される。したがって、このような構成では、ハンドル２５を操作部に対して前後に動かすと、前記操作ワイヤが密巻コイル２０に対して前後に動き、エンドエフェクタ２２が動作する。また、操作部２４の全体を回転させると、密巻コイル２０に捩じりトルクが伝わり、密巻コイル２０の先端のエンドエフェクタ２２が回転する。その際の回転伝達性は、前述した理由により、極めて良好となる。なお、エンドエフェクタ２２としては、生検鉗子、把持鉗子、高周波電流を流せる絞扼器、バスケット鉗子等、様々な形態のものを採用することができる。
【００４８】
また、本実施形態に係る密巻コイル２０を医療用処置具に適用する場合、図１１の（ａ）に示されるようにエンドエフェクタ２２を内視鏡のチャンネル２から露出させて、体腔内の組織Ｘを処置するためにエンドエフェクタ２２を組織Ｘに押し付ける場合を想定すると、チャンネル２から露出した密巻コイル２０の先端側部位２０Ａには、チャンネル２の内部にある手元側部位２０Ｂとは異なり、チャンネル２による径方向での規制が存在しない。このような場合、円形断面の素線８からなる従来の密巻コイル１０では、図１２の（ａ）示されるように、エンドエフェクタ２２を組織Ｘに押し付けた際に、組織Ｘと内視鏡との間で露出する密巻コイル１０の先端側部位１０Ａの途中部分Ｐが座屈する（圧縮方向への力が働き、横方向に湾曲する）ことがある。これは、従来の円形断面の素線８では、素線８同士が点で接触するため、圧縮方向の力が横方向に逃げ易いためである（図１２の（ｂ）参照）。 一方、前述した実施形態の密巻コイル２０では、素線１８同士が面で接触するため、圧縮方向の力が横方向に逃げにくく（図１１の（ｂ）参照）、よって、座屈が発生しにくい（図１１の（ａ）参照）。
【００４９】
また、密巻コイル２０（本実施形態の密巻コイルに限らず、密巻コイル全般に当てはまることではあるが）を製造する際の注意点として、図１３に示されるように、完成した密巻コイル２０が「高い真直性」を有していることが重要である。「高い真直性」とは、図１３に示すように一端を回転させた時に、密巻コイル２０の各部に振れが生じず、真っ直ぐな状態を保ちながら回転するような直線性を有していることを言う。
【００５０】
これに対して、密巻コイル２０の一部に曲がり癖がある（図１４の（ａ）参照）と、一端を回転させた時に各部に振れが生じる（図１４の（ｂ）参照）。特に、密巻コイル２０の他端（遠位端：エンドエフェクタ２２が設けられる側）に曲がり癖があると、その影響は非常に大きくなる。なぜなら、振れが生じると、内視鏡が湾曲していないにもかかわらず、曲がり癖によりコイル外表面とチャンネル２の内面との間に摩擦抵抗が発生するためである。
【００５１】
また、前述した第１の実施形態では、素線１８の捩じり剛性が前記第１の基準素線の捩じり剛性と同等になっているが、素線１８の曲げ剛性が直径ｄ’の真円を断面形状とする素線（以下、これを第２の基準素線という）のそれと同等（略同一）になるように（すなわち、素線１８の第３の軸Ｏ４に関する断面２次モーメントＩ２が前記第２の基準素線のそれと同等になるように）、素線１８の断面Ｓの寸法を設定しても良い。この場合も、密巻コイル２０の回転伝達性能（回転追従性）は、前記第２の基準素線によって形成される密巻コイル（以下、第２の基準密巻コイルという）の回転伝達性能より向上する。具体的には、素線１８を縦寸法Ｙおよび横寸法Ｘの矩形形状に近似して考えると、Ｙ，Ｘとｄ’との関係（Ｙ＞Ｘ，Ｙ＝１．５Ｘとする）を、
ｄ’＝（１６Ｙ３Ｘ／３π）１／４ …（３）
となるように設定する。
【００５２】
因みに、式（３）は、以下のように導出される。
【００５３】
すなわち、素線１８と第２の基準素線の断面２次モーメントＩＬ，ＩＲはそれぞれ、
ＩＬ＝Ｙ３Ｘ／１２
ＩＲ＝πｒ２／４＝πｄ’４／６４
であり、
曲げ剛性が同一であるという条件に基づいて
ＩＬ＝ＩＲ
とすると、
Ｙ３Ｘ／１２＝πｄ’４／６４
となり、この式から
ｄ’＝（１６Ｙ３Ｘ／３π）１／４
となる。
【００５４】
また、このように、素線１８の曲げ剛性が前記第２の基準素線の曲げ剛性と同等に設定されると、必然的に、素線１８の捩じり剛性は、前記第２の基準素線のそれに比べて小さくなる。
【００５５】
すなわち、長さＬの棒にＴの捩じりモーメントを加えた時のねじれ角φは、
（ｉ）円形断面の場合、
φＲ＝３２ＴＬ／πｄ’４Ｇ …（４）
であり、曲げ剛性が同等であるという条件に基づいて、式（４）に式（３）を代入すると、
φＲ＝（３２ＴＬ／πＧ）（３π／１６Ｙ３Ｘ）
＝６ＴＬ／１．５３Ｘ４Ｇ
＝１．７８（ＴＬ／Ｘ４Ｇ）
となり、また、
（ｉｉ）矩形断面の場合、
φＬ＝ＴＬ／ξ１ＹＸ３Ｇ
＝（１／（０．１９５８×１．５））（ＴＬ／Ｘ４Ｇ）
＝３．４０（ＴＬ／Ｘ４Ｇ）
となる。
【００５６】
よって、φＲ／φＬ＝０．５２となり、素線１８の捩じり剛性は、第２の基準素線の捩じり剛性の約１／２となる。
【００５７】
すなわち、素線１８の曲げ剛性が第２の基準素線のそれと同等（略同一）になるように、素線１８の断面Ｓの寸法を設定すると、素線１８の捩じり剛性が第２の基準素線のそれよりも小さくなる。したがって、密巻コイル２０は、その曲げ剛性が前記第２の基準密巻コイルのそれよりも小さく且つその捩じり剛性が前記第２の基準密巻コイルのそれと同等になるため、密巻コイル２０の回転伝達性能（回転追従性）は、前記第２の基準密巻コイルのそれよりも向上する。
【００５８】
また、素線１８の曲げ剛性が所定の円形断面の素線のそれと同等（略同一）になるように、素線１８の断面Ｓの寸法を設定するという観点では、第２の軸Ｏ３または第３の軸Ｏ４に沿う素線１８の断面Ｓの寸法のうち、最も長い寸法（第１の実施形態では、寸法Ｙ）を直径とする真円を断面形状とする第３の基準素線を想定し、素線１８の曲げ剛性を前記第３の基準素線の曲げ剛性と略同一に設定しても良い。この場合も、密巻コイル２０の回転伝達性能（回転追従性）は、前記第３の基準素線によって形成される密巻コイル（第３の基準密巻コイル）のそれよりも向上する。すなわち、素線１８の曲げ剛性を前記第３の基準素線のそれと同等にして、素線１８の断面積を前記第３の基準素線の断面積よりも小さくすれば、素線１８の捩じり剛性が前記第３の基準素線の捩じり剛性よりも小さくなり、密巻コイル２０の曲げ剛性が第３の基準密巻コイルの対応する曲げ剛性よりも小さくなるとともに、素線１８の断面Ｓの短径寸法（本実施形態では、寸法Ｘ）が第３の基準素線の円形断面の直径よりも小さくなることにより、密巻コイル２０の単位長さＬ当たりのコイル巻数（図９の（ａ）参照）が第３の基準密巻コイルの単位長さＬ当たりのコイル巻数（図９の（ｂ）参照）よりも多くなるため、過度の湾曲に対する素線１８の変形量（素線１８の１つの巻回部分にかかる荷重）が小さくなり（つまり、コイルが折れにくくなる）、したがって、所定の湾曲に対する密巻コイル２０の曲げからくる抵抗が小さくなる。これにより、全体として、密巻コイル２０の回転性能が第３の基準密巻コイルのそれに比べて向上するとともに、先に説明した実施形態と同様の作用効果を得ることもできる。
【００５９】
図１５〜図１７は本発明の第２の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図１５に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ａの素線１８Ａの断面形状は、第２の軸Ｏ３に沿う寸法Ｙが第３の軸Ｏ４に沿う寸法Ｘよりも大きい長方形を成している。なお、それ以外の特性・形態は第１の実施形態と同一である。
【００６１】
このように、本実施形態の密巻コイル２０Ａは、その素線１８Ａの断面形状が長方形を成しているため、その製造過程で有利な効果が得られる。すなわち、本実施形態の密巻コイル２０Ａを製造する場合には、図１６に示されるように、第２の軸Ｏ３が第１の軸Ｏ１と直交するように素線１８Ａを芯金３０に巻き付けていくが、この時、図１７の（ａ）に示されるように素線１８Ａが芯金３０に対して平面で当て付くため、素線１８Ａが芯金３０に対して倒れにくく、安定した生産が可能である。
【００６２】
図１７（ｂ）には、第１の実施形態の密巻コイル２０を製造する過程で素線１８が芯金３０に対して倒れる状態が示されているが、第１の実施形態の素線１８のように円弧部分で芯金３０に当て付く断面形状では、製造工程で素線１８が芯金３０に対して倒れることも考えられる。これに対して、本実施形態のように素線１８Ａが芯金３０に対して平面（平坦部）で当て付く断面形状であると、素線１８Ａが芯金３０に対して倒れにくくなるため、製造時の歩留まりが良好となる。
【００６３】
また、本実施形態の密巻コイル２０Ａの素線断面の平坦部は、第１の実施形態の密巻コイル２０の素線断面の円弧部分よりも有利に作用する。例えば、図１８に示されるように、密巻コイル２０，２０Ａ内に操作ワイヤ３５を挿通した場合を考えると、第１の実施形態の密巻コイル２０では、図１８の（ｂ）に示されるように、密巻コイル２０の内面の凹凸（円弧部分）により、操作ワイヤ３５と密巻コイル２０とが点接触するため、密巻コイル２０が大きな曲率で湾曲していると、これらの点接触部分に操作ワイヤ３５が強く押し付けられてここに集中荷重（図中に矢印で示す）が作用し、操作ワイヤ３５の摺動抵抗が高くなる。したがって、操作ワイヤ３５の作動、ひいては、操作ワイヤ３５によって動作されるエンドエフェクタの作動が重くなる。これに対し、第２の実施形態の密巻コイル２０Ａでは、図１８の（ａ）に示されるように、密巻コイル２０Ａの平坦状の内面により、操作ワイヤ３５と密巻コイル２０Ａとが面で接触するため、操作ワイヤ３５の摺動抵抗が低く、操作ワイヤ３５の作動、ひいては、操作ワイヤ３５によって動作されるエンドエフェクタの作動が軽くなる。
【００６４】
また、図１９に示されるように、密巻コイル２０，２０Ａを内視鏡のチャンネル２０８内に挿通した場合を考えると、第１の実施形態の密巻コイル２０では、図１９の（ａ）に示されるように、密巻コイル２０の外面の凹凸（円弧部分）により、内視鏡チャンネル２０８の内面と密巻コイル２０とが点接触するため、内視鏡チャンネル２０８が大きな曲率で湾曲していると、これらの点接触部分に集中荷重（図中に矢印で示す）が作用し、密巻コイル２０の摺動抵抗が高くなる。そのため、密巻コイル２０（または、密巻コイル２０の先端に設けられた処置部）の前後動作または回転動作が重くなる。これに対し、第２の実施形態の密巻コイル２０Ａでは、図１９の（ｂ）に示されるように、密巻コイル２０Ａの平坦状の外面により、内視鏡チャンネル２０８の内面と密巻コイル２０Ａとが面で接触するため、密巻コイル２０Ａの摺動抵抗が低く、したがって、密巻コイル２０Ａ（または、密巻コイル２０Ａの先端に設けられた処置部）の前後動作または回転動作が軽くなる。
【００６５】
図２０〜図２２は本発明の第３の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｂは、その素線１８Ｂの断面形状が楕円形を成している。なお、それ以外の特性・形態は第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
図２３〜図２５は本発明の第４の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｃは、円形断面の２本の素線８が径方向に重ねられて成る素線組１８Ｃを、所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。円形断面の２本の素線８を径方向に重ねて成る素線組１８Ｃ（図２４参照）は、第１の実施形態の素線１８の断面Ｓに略類似する縦／横比が１よりも大きい断面Ｓ’を形作ることができる。したがって、このような素線組１８Ｃを密巻することによって形成される密巻コイル２０Ｃも、第１の実施形態の密巻コイル２０と同様の特性を有することができる。特に、本実施形態では、円形断面の素線８を２本使用するだけで良く、円形断面の素線８を圧延しなくて済むため、縦／横比が大きいコイルを容易に製造することができる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、図２６および図２７に示されるように、素線８同士が溶接されていても良い。この場合、図２７に示されるように、２本の素線８を平行に配置してその接合部分を溶接し、これによって一体化された素線組１８Ｃを縦方向に連ねて密巻コイルを形成する。このようにすれば、２本の素線８が一体となるため、素線組１８Ｃの曲げ剛性を更に向上させることができる。
【００７０】
図２８〜図３０は本発明の第５の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｄは、円形断面（断面の縦横寸法比が１：１）の素線２８を所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。ただし、素線２８は、その素材内部が非均質となっており、両側部の領域（断面が三日月状の領域）Ｒ１，Ｒ１が剛性の低い特性を有し、かつ、これらの領域Ｒ１，Ｒ１によって挟まれる中心軸Ｏ２付近の領域（断面が略矩形状の領域）Ｒ２が剛性の高い特性を有している。
【００７２】
したがって、本実施形態の素線２８は、同寸法の円形断面の均質材料素線に比べ、 曲げ剛性が同等以上で且つ捩じり剛性が同等以下となり、これにより、本実施形態の密巻コイル２０Ｄは、前記均質材料素線によって形成される密巻コイルに比べ、捩じり剛性が向上し且つ曲げ剛性が低下するため、回転伝達性能が向上する。
【００７３】
このように、本実施形態によれば、素線断面形状を円形に維持したままで、回転伝達特性を向上させることができる。また、円形断面の素線と同じ製造設備を使用できる。更に、素線断面の縦横寸法比が１：１であるため、縦長素線に比較して、製造中に倒れが発生しにくく、歩留まりが良くなる。
【００７４】
図３１〜図３３は本発明の第６の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７５】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｅは、円形断面（断面の縦横寸法比が１：１）の素線３８を所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。ただし、素線３８は、その素材内部が非均質となっており、中心部の領域（断面が円形の領域）Ｒ３が剛性の高い特性を有し、かつ、周辺部の領域（断面が環状の領域）Ｒ４が剛性の低い特性を有している。
【００７６】
したがって、本実施形態の素線３８は、同寸法の円形断面の均質材料素線に比べ、 曲げ剛性が同等以上で且つ捩じり剛性が同等以下となり、これにより、本実施形態の密巻コイル２０Ｅは、前記均質材料素線によって形成される密巻コイルに比べ、捩じり剛性が向上し且つ曲げ剛性が低下するため、回転伝達性能が向上する。
【００７７】
このように、本実施形態においても、素線断面形状を円形に維持したままで、回転伝達特性を向上させることができるため、第５の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７８】
図３４〜図３６は本発明の第７の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７９】
これらの図に示されるように、本実施形態の密巻コイル２０Ｆは、円形断面（断面の縦横寸法比が１：１）の素線４８を所定の第１の軸Ｏ１を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成されている。ただし、素線４８は、曲げ剛性が異方性を有する特性の素材を使用している。すなわち、この素材は、第１の方向で曲げ剛性が高く、第１の方向と垂直な第２の方向で曲げ剛性が低くなっている。本実施形態では、曲げ剛性が高い第１の方向が、密巻コイル２０Ｆの第１の軸Ｏ１に対して直交するように設定されている。
【００８０】
したがって、本実施形態の素線４８は、同寸法の円形断面の均質材料素線に比べ、 曲げ剛性が同等以上で且つ捩じり剛性が同等以下となり、これにより、本実施形態の密巻コイル２０Ｆは、前記均質材料素線によって形成される密巻コイルに比べ、捩じり剛性が向上し且つ曲げ剛性が低下するため、回転伝達性能が向上する。
【００８１】
このように、本実施形態においても、素線断面形状を円形に維持したままで、回転伝達特性を向上させることができるため、第５の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００８２】
図３７〜図４０には、以上説明してきたいずれか１つの密巻コイル２０〜２０Ｆを力伝達部材として使用した医療用処置具の第１の例が示されている。
【００８３】
図３７および図３８に示されるように、この第１の例に係る医療用処置具７０は、生体腔に留置可能なクリップ６０をエンドエフェクタ（処置部）として有している。密巻コイル２０〜２０Ｆの先端側には内径の大きい先端コイル５３が接続されている。この先端コイル５３は、その内径が密巻コイル２０〜２０Ｆのそれよりも大きいため、そのコイル素線の断面の縦／横寸法比が１よりも小さく、したがって、その回転伝達性能が密巻コイル２０〜２０Ｆのそれよりも劣っている。
【００８４】
なお、図４０に示されるように、密巻コイル２０〜２０Ｆの基端には、密巻コイル２０〜２０Ｆをその第１の軸Ｏ１を中心に回転操作するための操作部（回転操作手段）１０６が設けられている。
【００８５】
密巻コイル２０〜２０Ｆおよび先端コイル５３内を挿通される操作ワイヤ５４の先端には、クリップ６０と係合可能なフック５５が設けられている。また、密巻コイル２０〜２０Ｆの先端にはチップ５０が固着され、チップ５０の先端には上下に切り欠き５２が形成されている。
【００８６】
クリップ６０は、先端に突き出されたフック５５に取り付けられる。フック５５をクリップ６０の後端に押し込むと、クリップ６０の後端が変形し、フック５５がクリップ６０に係合される（図３９の（ａ）参照）
クリップ６０にはウイング５６が突没自在（突側に付勢されている）に設けられており、ウイング５６を畳んだ状態でクリップ６０を先端コイル５３内に格納できる（図３９の（ａ）参照）。先端コイル５３の長さは、概ね、クリップ６０を収納できる長さに設定されている。
【００８７】
図４０に示されるように、医療用処置具７０は、クリップ６０が先端コイル５３内に収納された状態（図３９の（ａ）の状態）で、内視鏡２００のチャンネル２０８内に挿入され、このチャンネル２０８を介して体内の目標部位（傷口８０）へと誘導される。なお、図４０において、図４２と共通する構成部分については、同一符号が付されている。
【００８８】
ウイング５６は、クリップ６０が先端コイル５３の先端から突き出されると、外側に突出して、先端コイル５３の切り欠き５２に係合し、クリップ６０に作用する牽引力を受けることができる（図３９の（ｂ）参照）。フック５５とクリップ６０は相対回転が可能であるが、クリップ６０のウイング５６がチップ５０の切り欠き５２に係合しているため、クリップ６０は密巻コイル２０〜２０Ｆの回転動作に追従して回転する。
【００８９】
クリップ６０に牽引力がかかると、プロング６２が押え管６９内に引き込まれ、プロング６２の腕同士が接近し、クリップ６０を完全に閉じることができる。よって、生体内に生じた傷口８０にプロング６２を押し当てて、クリップ６０を牽引することにより、傷口８０を閉じることができる。牽引力がある一定の値に達すると、クリップ６０とフック５５との間に位置する連結部６３が材料破断し、クリップ６０が前後に分断するため、傷口８０を閉じたままクリップ６０を留置することができる（図３９の（ｃ）（ｄ）参照）。
【００９０】
以上のように、医療用処置具７０は、密巻コイル２０〜２０Ｆの曲げ剛性が小さいため、内視鏡２００の湾曲部２０４をスムーズに通過できる。したがって、回転伝達性能が劣る先端コイル５３を極力短くでき、回転伝達性能の劣化を最小限に抑えることができる。
【００９１】
図３９には、以上説明してきたいずれか１つの密巻コイル２０〜２０Ｆを力伝達部材として使用した医療用処置具の第２の例が示されている。
【００９２】
図示のように、この第２の例に係る医療用処置具９０では、密巻コイル２０〜２０Ｆの先端に、エンドエフェクタとして縛扼器（スネア）９２が固着されている。密巻コイル２０〜２０Ｆの外側には可撓性を有する外套管９４が設けられ、外套管９４と密巻コイル２０〜２０Ｆは、軸方向に相対的に移動可能であり、また、相対回転も可能である。なお、図中、９６は密巻コイル２０〜２０Ｆの伸びを防止する伸長規制部材である。
【００９３】
スネア９２は、外套管９４内に収納されると縮径し、収納状態で内視鏡のチャンネル内を通じて体内に挿入される。体内で密巻コイル２０〜２０Ｆを押し出し、スネア９２を外套管９４から突き出すと、スネア９２が拡開する。その状態で、密巻コイル２０〜２０Ｆの手元側に設けられた操作部１０６を介して密巻コイル２０〜２０Ｆを回転させると、密巻コイル２０〜２０Ｆと共にスネア９２が外套管９４に対して回転し、患部との位置合わせを行なってポリープ等の病変にスネア９２を引掛けることができる。その引掛け状態で、密巻コイル２０〜２０Ｆを外套管９４に対して牽引すると、スネア９２によりポリープが縛扼され、その状態で、密巻コイル２０〜２０Ｆを介してスネア９２に高周波電流を流すと、ポリープが切除される。
【００９４】
なお、以上説明してきた技術内容によれば、以下に示されるような各種の構成が得られる。
【００９５】
１．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線は、その素線軸に対して垂直な断面において、前記断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に関する断面２次モーメントが、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸に関する断面２次モーメントよりも小さくなるように形成されていることを特徴とする密巻コイル。
【００９６】
２．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸とを有し、
前記素線の曲げ剛性は、前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線の曲げ剛性よりも大きく、
前記素線の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性と略同一であることを特徴とする密巻コイル。
【００９７】
３．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸とを有し、
前記素線の曲げ剛性は、前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線の曲げ剛性と略同じであり、
前記素線の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性よりも小さいことを特徴とする密巻コイル。
【００９８】
４．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸とを有し、
前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線を想定すると、前記素線は、その素線軸に対して垂直な断面における前記第３の軸に関する断面２次モーメントが、前記基準素線における対応する断面２次モーメントよりも大きくなるように形成されていることを特徴とする密巻コイル。
【００９９】
５．素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直な第３の軸に沿う寸法よりも大きいことを特徴とする密巻コイル。
【０１００】
６．第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の密巻コイルと、
前記密巻コイルの基端に設けられ、前記密巻コイルをその第１の軸を中心に回転操作するための回転操作手段と、
前記密巻コイルよりも先端側に位置し、前記回転操作手段による回転操作力を前記密巻コイルを介して受ける処置部と、
を具備することを特徴とする医療用処置具。
【０１０１】
７．前記処置部は、前記密巻コイルの先端に取り付けられていることを特徴とする第６項に記載の医療用処置具。
【０１０２】
８．前記密巻コイル内には操作ワイヤが進退可能に挿通され、前記操作ワイヤの先端に前記処置部が取り付けられていることを特徴とする第６項に記載の医療用処置具。
【０１０３】
９．前記処置部は、生体内に留置可能なクリップであることを特徴とする第６項に記載の医療用処置具。
【０１０４】
１０．前記密巻コイルの先端には、前記処置部と前記密巻コイルとの間に位置し且つ前記密巻コイルの内径よりも大きい内径を有する第２の密巻コイルが接続され、
前記クリップは、前記第２の密巻コイルの先端に装着される第１の形態と、前記第２の密巻コイルの内部に格納される第２の形態との間で変形可能であり、
前記第２の密巻コイルの長さは、この第２の密巻コイルの内部に前記第２の形態で格納される前記クリップの軸方向長さと実質的に同じであることを特徴とする第９項に記載の医療用処置具。
【０１０５】
１１．前記第２の密巻コイルは、素線を所定の第４の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成され、
前記第２の密巻コイルの前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第４の軸と垂直な第５の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第５の軸に対して垂直な第６の軸に沿う寸法よりも小さいことを特徴とする第１０項に記載の医療用処置具。
【０１０６】
１２．内視鏡と組み合わせて使用され、
第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の密巻コイルと、
前記密巻コイルが挿通される外套管と、
前記密巻コイルを前記外套管に対して回転させるための手段と、
を具備することを特徴とする医療用処置具。
【０１０７】
１３．内視鏡のチャンネル内に挿通可能であることを特徴とする第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の密巻コイル。
【０１０８】
１４．内視鏡のチャンネル内に挿通可能であることを特徴とする第６項ないし第１１項のいずれか１項に記載の医療用処置具。
【０１０９】
１５．内視鏡と組み合わせて使用される内視鏡用処置具において、
前記処置具が細い管腔内に挿通される伸長部材を有し、
前記伸長部材が細い管腔に対して相対的に回転できるような手段を有しており、
前記伸長部材が高い捩じり剛性と高い可撓性とを有していることを特徴とする内視鏡用処置具。
【０１１０】
１６．内視鏡と組み合わせて使用される内視鏡用処置具において、
前記処置具が細い管腔内に挿通される密巻コイルを有し、
前記密巻コイルが細い管腔に対して相対的に回転できるような手段を有しており、
前記密巻コイルの素線は、処置具の軸線を基準とした向きについて高い曲げ剛性を有し、かつ、低い捩じり剛性を有していることを特徴とする内視鏡用処置具。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、良好な回転伝達性能を有する密巻コイル及びこの密巻コイルを用いた医療用処置具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複雑に屈曲する内視鏡のチャンネル内に密巻コイルが挿通された状態を示す模式図である。
【図２】円形断面の素線から成る密巻コイルの半断面図である。
【図３】（ａ）は図２の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図２の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図４】（ａ）は図２の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）に示されるように素線に捩じりトルクが作用した時の素線における応力分布図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図６】（ａ）は図５の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図５の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図７】（ａ）は図５の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）に示されるように素線に捩じりトルクが作用した時の素線における応力分布図である。
【図８】図５の密巻コイルを医療用処置具に適用した一例を示す側面図である。
【図９】（ａ）は図５の密巻コイルの単位長さ当たりの巻線数を示す断面図、（ｂ）は基準密巻コイルの単位長さ当たりの巻線数を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は従来の円形断面の素線から成る密巻コイルの不具合な変形を示す断面図、（ｂ）は従来の矩形断面の素線から成る密巻コイルの不具合な変形を示す断面図、（ｃ）は図５の密巻コイルの変形状態を示す断面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る密巻コイルを備えた医療用処置具を経内視鏡的に体組織に押し付けた状態を示す概略図、（ｂ）は（ａ）の状況下における密巻コイルの真直状態を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は従来の円形断面素線からなる密巻コイルを備えた医療用処置具を経内視鏡的に体組織に押し付けた状態を示す概略図、（ｂ）は（ａ）の状況下における密巻コイルの座屈状態を示す断面図である。
【図１３】高い真直性を有する密巻コイルの側面図である。
【図１４】（ａ）は曲がり癖のある密巻コイルの側面図、（ｂ）は曲がり癖のある密巻コイルを回転させた際に振れが生じる様子を示す概略図、（ｃ）は内視鏡チャンネル挿通下における振れによる悪影響を示すための断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図１６】図１５の密巻コイルの製造方法の一部を示す斜視図である。
【図１７】（ａ）は図１６の側断面図、（ｂ）は図５の密巻コイルを製造する際の（ａ）に対応する側断面図である。
【図１８】（ａ）は図１５の密巻コイルの使用形態の第１の例を示す断面図、（ｂ）は図５の密巻コイルの使用形態の第１の例を示す断面図である。
【図１９】（ａ）は図１５の密巻コイルの使用形態の第２の例を示す断面図、（ｂ）は図５の密巻コイルの使用形態の第２の例を示す断面図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図２１】図２０の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図２２】（ａ）は図２０の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）に示されるように素線に捩じりトルクが作用した時の素線における応力分布図である。
【図２３】本発明の第４の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図２４】図２３の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図２５】図２３の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図である。
【図２６】図２３の密巻コイルの変形例に係る半断面図である。
【図２７】素線同士を溶接する状態を示す斜視図である。
【図２８】本発明の第５の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図２９】（ａ）は図２８の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図２８の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図３０】図２８の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図である。
【図３１】本発明の第６の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図３２】（ａ）は図３１の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図３１の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図３３】図３１の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図である。
【図３４】本発明の第７の実施形態に係る密巻コイルの半断面図である。
【図３５】（ａ）は図３４の密巻コイルをその巻き方向と反対の方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図、（ｂ）は図３４の密巻コイルをその巻き方向に捩じった際の曲がり梁を形成する素線の部位の曲げ状態を示す概念図である。
【図３６】（ａ）は図３４の密巻コイルを曲げた際の素線の捩じれ状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）に示されるように素線に捩じりトルクが作用した時の素線における応力分布図である。
【図３７】第１ないし第７の実施形態に係る密巻コイルを力伝達部材として使用した医療用処置具の第１の例を示す部分側断面図である。
【図３８】図３７の処置具の先端側の斜視図である。
【図３９】図３７の処置具の作用を段階的に示す部分側断面図である。
【図４０】図３７の処置具を内視鏡のチャンネル内に挿通した状態を示す概略図である。
【図４１】（ａ）は第１ないし第７の実施形態に係る密巻コイルを力伝達部材として使用した医療用処置具の第２の例を示す部分側断面図、（ｂ）は（ａ）の処置具の平面図である。
【図４２】従来の処置具を内視鏡のチャンネル内に挿通した状態を示す概略図である。
【図４３】円形断面の素線から成る密巻コイルの所定条件下での回転伝達性能を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，２８，３８，４８…素線
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ…密巻コイル
Ｏ１…第１の軸
Ｏ２…素線軸
Ｏ３…第２の軸
Ｏ４…第３の軸
Claims (6)
- 素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸と、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸と平行な第３の軸とを有し、
前記素線の曲げ剛性は、前記第２の軸または前記第３の軸に沿う前記素線の断面寸法のうち最も長い寸法を直径とする真円を断面形状とする基準素線の曲げ剛性と略同じであり、
前記素線の捩じり剛性は、前記基準素線の捩じり剛性以下であることを特徴とする密巻コイル。 - 素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きく、
前記素線は、その捩じり剛性が、所定の直径の真円を断面形状とする素線のそれと略同一になるように、前記断面の寸法を設定した時に、第３の軸に関する曲げ剛性が真円を断面形状とする素線の曲げ剛性よりも大きいことを特徴とする密巻コイル。 - 素線を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きく、
前記素線は、第３の軸に関する曲げ剛性が、所定の直径の真円を断面形状とする素線のそれと略同一になるように、前記断面の寸法を設定した時に、捩じり剛性が真円を断面形状とする素線の捩じり剛性よりも小さいことを特徴とする密巻コイル。 - 前記素線の表面には、前記第２の軸に対して平行で、かつ、前記第３の軸に対して垂直な２つの平面が設けられ、
前記平面で前記素線同士が接触していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の密巻コイル。 - 複数の素線を径方向に重ねて形成される素線組を所定の第１の軸を中心に所定の長さにわたって螺旋状に密に巻回することによって形成される密巻コイルにおいて、
前記素線組の素線軸に対して垂直な断面は、この断面の中心を通り且つ前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿う寸法が、前記断面の中心を通り且つ前記第２の軸に対して垂直で前記第１の軸に平行な第３の軸に沿う寸法よりも大きいことを特徴とする密巻コイル。 - 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の密巻コイルと、
前記密巻コイルの基端に設けられ、前記密巻コイルをその第１の軸を中心に回転操作するための回転操作手段と、
前記密巻コイルよりも先端側に位置し、前記回転操作手段による回転操作力を前記密巻コイルを介して受ける処置部と、
を具備することを特徴とする医療用処置具。
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