JPH01255822A

JPH01255822A - 内視鏡

Info

Publication number: JPH01255822A
Application number: JP63083008A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ueda; 康弘植田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-04-06
Filing date: 1988-04-06
Publication date: 1989-10-12
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2690934B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、挿入部の先端構成部に観察光学系を備えた
主として工業用の内視鏡に関する。

〔従来の技術〕

航空機のエンジンや狭い管路の内部を点検する場合のよ
うに、作業者が外部から直接内部を目視点検できない場
合には、工業用内視鏡が使用されている。この工業用内
視鏡は、挿入部の先端構成部に照明光学系および観察光
学系を備えており、被観察部位が屈曲した経路の深部で
あっても、先端構成部を被観察部位の至近距離まで導く
ことができるようになっている。

ところで、前述したような工業用内視鏡を、第７図に示
すように、タンクａの内壁す等の欠陥部分の有無を検査
するために使用する場合、内視鏡Ｃの挿入部ｄをタンク
ａの上壁ｅに設けられた開口部ｆからタンクａの内部に
挿入し、内視鏡Ｃの操作部ｇを操作して挿入部ｄの湾曲
部りを遠隔操作により、湾曲してタンクａの内壁すの観
察を行なっている。

ところが、工業用内視鏡は、広い空間や深部の検査を可
能にするために、挿入部ｄの長さも長くなり、しかも柔
軟に構成されているため、自重により重力方向へたるみ
が生じ、充分な遠隔操作ができないという問題がある。

そこで、前述のような問題を解決するために、特開昭５
９−１４６６３６号公報に示すように、工業用内視鏡に
おいて、照明用光学繊維束および観察用光学繊維束を内
装した挿入部に、外部から遠隔的に供給制御される流体
圧によって相対的に移動するシリンダとピストンを設け
、この相対運動によって関節部を屈伸させて挿入部を湾
曲するようにしたものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前述したように、挿入部に流体圧によって作
動するシリンダとピストンを内装したものは、構造的に
複雑で、重量も大であるために高い流体圧を必要とする
とともに、弾性がないために周辺の他の機器に接触した
ときに供給を破損させる恐れがある。

この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、挿入部の自重を自ら支えて確実に
検査部位を観察することができ、さらに周辺の機器に挿
入部が接触することがあっても、損傷を与えることがな
い程度の弾性を有する内視鏡を提供することにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕この発明は、内
視鏡の挿入部に、流体の供給と排出により、その長軸長
が伸縮する弾性アクチュエータを設けるとともに、この
弾性アクチュエータに節を設け、弾性アクチュエータに
流体を供給したり、またその流体を排出することによっ
て伸縮し、この伸縮動作によって挿入部を湾曲して先端
構成部を目的部位に指向するようにしたことにある。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図は第１の実施例を示すもので、１は内視
鏡本体で、２は挿入部である。挿入部２は可撓部３、湾
曲部４からなり、先端には照明窓５ａおよびＣＣＤ等の
ＴＶ左カメラッド５ｂを備えた先端構成部５が設けられ
ている。そして、前記挿入部２にはイメージガイド、ラ
イトガイドおよびチャンネル（いずれも図示しない）が
内装されているとともに、前記湾曲部４には通常の内視
鏡と同様に複数個の関節駒６・・・が枢支ピン７・・・
によって連結されている。゛そして、この外周には保護
チューブ８が被覆されている。

また、前記湾曲部４の内部には後述する複数個の弾性ア
クチュエータ９・・・が設けられ、湾曲部４を湾曲して
先端構成部５を上下左右方向に指向できるようになって
いる。

つぎに、前記弾性アクチュエータ９およびその取付は構
造について説明すると、弾性アクチュエータ９の内層に
は合成ゴム製のチューブ１０があり、このチューブ１０
の外側には樹脂繊維もしくは金属線等の網状管１１が被
覆されていて、両端部には口金１２．１３が固定リング
１２ａ１１３ａによってかしめ固定され、気密性が保た
れている。そして、この一方の口金１２にはチューブ１
０の内部と連通する合成樹脂バイブ等の剛性を有する送
気バイブ１４が接続され、他方の口金１３にはワイヤ１
５が接続されている。また、前記送気バイブ１４は後端
側の関節駒６から一体に突設された支持片１６を貫通し
て内視鏡本体１の手元側まで延長しており、この支持片
１６と前記弾性アクチュエータ９の口金１２との間の送
気バイブ１４には弾性アクチュエータ９を伸長する方向
に付勢するコイルスプリング１７が張設されている。ま
た、前記ワイヤ１５の端部は前端側の湾曲部６から一体
に突設された支持片１８に接続されている。さらに、前
記弾性アクチュエータ９の長軸方向には複数の節１９・
・・が設けられている。

これら節１９は内部リング２０と外部リング２１とから
なり、前記チューブ１０および網状管１１を挟持するよ
うにかしめ固定しており、さらに前記内部リング２０、
外部リング２１はチューブ１０より小径で、かしめ固定
したとき、節１つ・・・は他の部分より小径で、くびれ
た形状になっている。

このように構成された複数個の弾性アクチュエータ９・
・・は湾曲部４の内部に平行状態に、しかも周方向に等
間隔には配置されているとともに、長軸方向の同一位置
に節１９・・・が設けられている。

そして、前記弾性アクチュエータ９・・・の送気バイブ
１４から弾性アクチュエータ９・・・に選択的に流体が
供給されるようになっており、流体が供給されると、弾
性アクチュエータ９の節１９・・・の間が径方向に膨張
して長軸長が短縮され、弾性アクチュエータ９から流体
が排出されると、径方向に収縮して長軸長が伸長するよ
うになっている。

前述のように構成された内視鏡を用いて、たとえばタン
ク等の内壁を検査する場合には、第４図に示すように、
タンク２２の上壁２３に設けられた開口部２４から挿入
部２を挿入した状態にセットする。また、前記弾性アク
チュエータ９・・・と接続された送気バイブ１４・・・
は流体供給チューブ２５を介して流体制御装置２６に接
続され、この流体制御装置２６は流体供給装置２７およ
び湾曲操作装置２８に接続されている。前記流体供給装
置２７はたとえばコンプレッサを設けたポンプからなり
、流体制御装置２６は電磁バルブからなり、湾曲操作装
置２８からの指令により、バルブのオン、オフおよびバ
ルブの開閉量の制御を行なって流体供給チューブ２５へ
所望量の空気の圧力を供給することができるようになっ
ている。

また、前記内視鏡本体１にはライトガイドケーブル２９
が接続され、これはコネクタ３０を介して光源装置３１
に接続されているとともに、ライトガイドケーブル２９
に配設されたＴＶカメラケーブル３２はカメラコントロ
ールユニット３３に接続されている。そして、このカメ
ラコントロールユニット３３からの映像信号は、ＴＶモ
ニタ３４で画像化されるようになっている。さらに、前
記タンク２２の開口部２４には挿入部２と転接するコー
ラ３５．３５が設けられ、このローラ３５には回転量に
よって挿入部２の挿入量を検知するポテンションメータ
３６が設けられている。

このポテンションメータ３６は回転量を電気信号に変換
し、挿入量検知装置３７によって計測し、前記カメラコ
ントロールユニット３３を介してＴＶモニタ３４に表示
されるようになっている。

つぎに、前述のように構成された内視鏡の作用について
説明する。

通常時においては、第１図に示すように、弾性アクチュ
エータ９・・・は径方向に収縮して長軸長が伸長してい
る。しかも、弾性アクチュエータ９のコイルスプリング
１７の引張り力によって弾性アクチュエータ９を略直線
状に保つため、挿入部２の湾曲部４は真直ぐな状態に保
持される。また、挿入部２の湾曲部４を上方へ湾曲させ
る場合には、上部に位置している１本の弾性アクチュエ
ータ９に、流体供給装置２７から流体制御装置２６を介
して弾性アクチュエータ９に供給する。弾性アクチュエ
ータ９に流体が供給されると、第２図に示すように、上
部に位置している弾性アクチュエータ９の節１９・・・
間は径方向に膨張し、これに伴って長軸長が短縮される
。したがって、他の弾性アクチュエータ９・・・より長
軸長が短くなり、上部の弾性アクチュエータ９によって
先端構成部５を引き寄せるため湾曲部４が上方に湾曲す
る。つまり、弾性アクチュエータ９は、その長軸方向に
所定間隔を介して設けられた節１９・・・が湾曲部６・
・・とともに屈折して湾曲することになる。このように
弾性アクチュエータ９・・・に前記湾曲操作装置２８を
制御して選択的に流体を供給することによって湾曲部４
を湾曲させて先端構成部５を任意の方向に指向させるこ
とができる。したがって、タンク２２の内壁等を検査す
る場合においても、挿入部２が垂れ下がることはなく、
湾曲部４を湾曲させることができる。

第５図および第６図は第２の実施例を示すもので、各弾
性アクチュエータ９・・・の側面、つまり湾曲部４の内
側に位置する側面に、直線形状を基準とする板ばね３８
を全長に亘って固定したものである。このように構成す
ることによって、通常時においては、板ばね３８の復元
力によって弾性アクチュエータ９が直線状となり、湾曲
部４を真直ぐな状態に保持でき、第１の実施例のコイル
スプリング１７の役割を果たす。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではない
。すなわち、弾性アクチュエータ９は、網状管１１０代
りにチューブ１０の長軸方向に沿って複数本の繊維を張
設してもよく、これら網状管１１、繊維はチューブ１０
に埋設してもよい。

また、弾性アクチュエータ９・・・を備えた湾曲部４を
内視鏡の挿入部２の先端側に接続し、先端側のみを湾曲
できるようにしてもよい。この場合、従来のアングルワ
イヤを手元側で押し引きして湾曲させる方式では実現で
きなかったものが、この発明の流体加圧で実現できる。

また、弾性アクチュエータ９・・・を挿入部２の外側に
、その長軸方向に沿って設け、またこれを前説可能とし
てもよい。

また、弾性アクチュエータ９・・・に対する加圧量を制
御することによって弾性アクチュエータ９・・・の硬さ
を可変でき、挿入部２のコンブライセンスを発生させる
ことができる。

さらに、弾性アクチュエータ９・・・の加圧状態を検出
する圧力センサを加圧経路中に設ける他、弾性アクチュ
エータ９・・・の変位量を検出するポテンションメータ
等を設けて湾曲状態を検出し、加圧量を精密に制御する
ことができる。

また、弾性アクチュエータ９に供給する流体は、気体に
限らず、水、浦等の液体であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、内視鏡の挿入
部に、流体の供給と排出により、その長軸長が伸縮する
弾性アクチュエータを設けるとともに、弾性アクチュエ
ータの長軸方向に節を設けて湾曲操作するようにしたか
ら、長尺な挿入部であっても湾曲部を理想的な形状に湾
曲させて先端構成部を確実に目的部位に指向でき、観察
性能を向上できるという効果がある。さらに、弾性アク
チュエータを用いて湾曲させることにより、挿入部が他
の機器等に接触しても、損傷を与えることはないという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の第１の実施例を示すもので
、第１図は内視鏡の挿入部の湾曲部の縦断側面図、第２
図は同じく湾曲した状態の湾曲部の縦断側面図、第３図
は弾性アクチュエータの一部を断面した側面図、第４図
は使用状態の構成図、第５図および第６図はこの発明の
第２の実施例を示すもので、第５図（Ａ）は真直ぐな状
態の一部断面した側面図、（Ｂ）は湾曲した状態の一部
断面した側面図、第６図は第５図（Ａ）のＶｌ−Ｖｌ線
に沿う断面図、第７図は従来の内視鏡の使用状態の構成
図である。２・・・挿入部４・・・湾曲部、９・・・弾性アクチュ
エータ、１９・・・節。出願人代理人　弁理士　坪井　　淳嬉１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

挿入部の先端構成部に観察光学系を備えるとともに、前
記挿入部に流体の供給と排出により、その長軸長が伸縮
する弾性アクチュエータを配設した内視鏡において、前
記弾性アクチュエータの長軸方向に節を設けたことを特
徴とする内視鏡。