JPH01320068A - 医療用チューブ - Google Patents

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］ 本発明は内視鏡の挿入部やカテーテル等に使用される医
療用チューブに関する。

［従来の技術］ 従来、心臓・血管用カテーテルや血管用内視鏡等、極細
径の医療用チューブでも、挿入操作性を確保するために
消化管用内視鏡と同じく、挿入部に湾曲部を設け、挿入
部に挿通したアングルワイヤを手元側の操作部で押し引
きすることによりその湾曲部を湾曲操作するようにしで
ある。つまり、挿入部の湾曲部はアングルワイヤで機械
的に湾曲する複雑な構成とするとともに、そのアングル
ワイヤを案内するガイド手段が必要である。

［発明が解決しようとする課′、ＸＪ］したがって、挿
入部・湾曲部の構造が複雑になるとともに、その挿入部
の外径が太くなる。このため、細径な血管等への挿入が
困難になり、または挿入できなくなるといった問題が生
じ易い。

なお、細径化を図るために挿入部に上述したような特別
な構造の湾曲部を設けることなく、上記湾曲操作手段の
みを組み込む方式とした場合には湾曲性能が不充分で、
湾曲操作を行なうと、所望の先端側部位以外の部分で湾
曲蛇行してしまい、挿入操作性を低下させるばかりでな
く、観察性能等内視鏡としての機能を低下させるという
問題があった。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的
とするところは湾曲部の湾曲手段の簡略化ができるとと
もに挿入部の細径化を図り、挿入操作性や処置性能また
は観察性能等の機能の向上が図れる医療用チューブを提
供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解
決するために本発明は検査対象物の内部に挿入される挿
入部に湾曲部を設けた医療用チューブにおいて、上記挿
入部内に設けられ収縮と膨張により上記湾曲部を湾曲駆
動するメカノケミカル物質と、このメカノケミカル物質
に収縮と膨張を行なわせる作動制御手段とを具備したも
のである。

したがって、挿入部における湾曲部の湾曲手段の簡略化
ができるとともに挿入部が細径化でき、さらに、挿入操
作性や処置性能または観察性能等の機能の向上が図れる
。

［実施例コ 第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。第１図は本発明の医療用チューブを適用した極
細径の血管用内視鏡１を示す。

この血管用内視鏡１は挿入部２の先端側部分を湾曲部３
としてなり、挿入部２の手元側基端には分岐部４を設け
ている。分岐部４には接眼部５が設けられ、この接眼部
５にはＴＶ左カメラッド６が装着できるようになってい
る。ＴＶ左カメラッド６は信号コード７を通じてカメラ
コントロールユニット８およびテレビモニタ９に接続さ
れている。

さらに、分岐部４にはユニバーサルコード１１が導出さ
れ、このユニバーサルコード１１の先端はコネクタ１２
にて光源装置１３に接続される。

また、コネクタ１２からはケーブル１４が導出され、こ
れを通じて電源ユニット１５と湾曲操作装置部１６が接
続されている。湾曲操作装置部１６には操作バー１７が
設けられている。

一方、上記挿入部２の先端部には第２図で示すように対
物レンズ２１が設けられ、この対物レンズ２１には挿入
部２内中央に挿通されたイメージガイドファイバ２２の
先端が対向して光学的に連結されている。対物レンズ２
１およびイメージガイドファイバ２２の周囲にはライト
ガイドファイバ２３が配置されている。イメージガイド
ファイバ２２は分岐部４の接眼部５における接眼光学系
（図示しない。）に導びかれる。また、ライトガイドフ
ァイバ２３は挿入部２、分岐部４およびライトガイドケ
ーブル４を通じて光源装置１３に達してその光源装置１
３から照明光を受けるようになっている。

さらに、挿入部２の湾曲部３は第２図ないし第４図で示
すように構成されている。すなわち、挿入部２を構成す
る樹脂製の外皮２４の内部には上下それぞれ外周側に偏
って位置するとともに挿入部２の長平方向に沿って長い
一対の収納室２５ａ。

２５ｂが形成されている。そして、この各収納室２５ａ
、２５ｂにはそれぞれメカノケミカル高分子（物質）２
６ａ、２６ｂが収納されている。つまり、メカノケミカ
ル高分子２６ａ、２６ｂは挿入部２を構成する樹脂製の
外皮２４の内部に埋設されている。さらに、メカノケミ
カル高分子２６ａ、２６ｂの各両端にはそれぞれ電極２
７ａ。

２７ｂ、２７ｃ、２７ｄが接続されている。そして、先
端側の各電極２７ａ、２７ｂには１本のリード線２８が
接続され、また、手元側の各電極２７ｃ、２７ｄにはそ
れぞれのリード線２９゜３０が接続されている。これら
のリード線２８゜２９．３０は挿入部２、分岐部４、ユ
ニバーサルコード１１、コネクタ１２およびケーブル１
４を通じて電源ユニット１５に導かれて接続されている
。そして、この電源ユニット１５は湾曲操作装置部１６
の指令に応じてメカノケミカル高分子２６ａ、２６ｂに
対して選択的に電圧を印加するようになっている。第４
図には電源３１と切換えスイッチ３２からなる概略的な
電気回路を示している。

上記メカノケミカル高分子２６ａ、２６ｂはたとえばポ
リ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
・ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸、ポリスチレンス
ルホン酸ナトリウム、ポリ−４−ビニルピリジン、寒天
、アルギン酸、コラーゲン、ゼラチンなどの電荷をもっ
た高分子電解質ゲルから形成されている。そして、後述
するように電気的刺激によって化学反応を起して化学反
応エネルギを直接力学エネルギに変換する変形機能高分
子または変形記憶高分子として機能するようになってい
る。

なお、上記収納室２５ａ、２５ｂのカソード側端にはそ
の収納室２５ａ、２５ｂにそれぞれ連通ずるポケット３
３ａ、３３ｂが設けられている。

このポケット３３ａ、３３ｂには電極２７ａ。

２７ｄに接続したリード線２９．３０が第４図で示すよ
うに蛇行して入り込めるようになっている。

次に、上記血管用内視ｍｌの湾曲動作を説明する。挿入
部２を患者の血管内に挿入して行く場合、その挿入部２
の先端側の向きを変える必要があるときには以下のよう
な操作を行なう。つまり、湾曲操作装置部１６を操作し
て図示しない電圧印加用作動スイッチを閉じるとともに
その操作レバー１７を所定の側に傾けることで、切換え
スイッチ３２を操作して電源ユニット１５により湾曲さ
せたい側のメカノケミカル高分子２６ａ、２６ｂに直流
電圧を印加する。たとえば、上側のメカノケミカル高分
子２６ａに印加する場合にはリード線２８とリード線２
９とに電圧を印加し、これに通じて電極２７　ａ＋　　
２７　ｃ間のメカノケミカル高分子２６ａに直流電圧を
印加するのである。しかして、直流電圧が印加されたメ
カノケミカル高分子２６ａはカソード側から水を放出し
ながらアノード側へ収縮して行く。このときに放出した
水はその収納室２５ａおよびこれに連通ずるポケット３
３ａに逃げる。ポケット３３ａを設けたから、放出した
水は逃げ易い。

また、他方のメカノケミカル高分子２６ｂは膨張した状
態のままにある。したがって、第４図で示すように上側
のメカノケミカル高分子２６ａは収縮し、下側のメカノ
ケミカル高分子２６ｂは膨張した状態になるから、湾曲
部３は上側に湾曲する。

なお、電圧の印加を止めると、メカノケミカル高分子２
６ａ、２６ｂは排出した水を再び吸収して膨張する。各
メカノケミカル高分子２６ａ。

２６ｂが水を吸収して膨張すれば、湾曲部３は中立の真
直ぐな状態になる。

第５図およびＴｉ、６図は本発明の第２の実施例を示す
ものである。この実施例は上記第１の実施例におけるメ
カノケミカル高分子２６ａ、２６ｂとして、棒状のもの
ではなく、多数の粒子状のものを使用した。また、この
各粒子状のメカノケミカル高分子２６ａ、２６ｂの間に
は電解質溶液３５を満たしておくものである。

第５図は電解質溶液３５を介してメカノケミカル高分子
２６ａ、２６ｂに電圧を印加し、その各メカノケミカル
高分子２６ａ、２６ｂから水を放出させて収縮させた状
態を示す。

また、この電圧の印加を止めれば、第６図で示すように
再び水を吸収して膨張し、軸方向に力Ｆを発する。この
軸方向の力Ｆにより上記同様に湾曲部３を湾曲駆動する
。なお、挿入部２の径方向に加わる力Ｆ′は互いに打消
し合う。

この実施例ではメカノケミカル高分子２６ａ。

２６ｂを多数の粒子に分割して構成したから、その表面
積が体積に比して増加し、収縮時の水分の排出、膨張時
の水分の吸収の速さが速くなり、湾曲動作の応答性を向
上できる。また、同じ理由により湾曲力量が高まる。

第６図および第７図は本発明の第３の実施例を示すもの
である。この実施例は上記第１の実施例におけるメカノ
ケミカル高分子２６ａ、２６ｂとして、繊維状・ファイ
バ状の高分子電解質ゲルを使用し、これを上記第１の実
施例と同様に収納室２５ａ、２５ｂに配置したものであ
る。

しかして、第１の実施例と同様にたとえばメカノケミカ
ル高分子２６ａ、２６ｂに電圧を印加すると、この一方
のメカノケミカル高分子２６ａ。

２６ｂが収縮して引張り力を発生する。また、他方のメ
カノケミカル高分子２６ａ、２６ｂは水分を吸収して緩
んだ状態になり、湾曲が可能な状態になる。この両者の
動きにより湾曲がなされる。

しかして、この構成によれば、第７図で示すように各メ
カノケミカル高分子２６ａ、２６ｂを配置するだめのス
ペースが少なくて済む。しかも、第１の実施例の場合に
比べてその表面積が体積に比して増加し、収縮時の水分
の排出、膨張時の水分の吸収の速さが速くなり、湾曲動
作の応答性を向上できる。

第８図は本発明の第４の実施例を示すものである。この
実施例は上記第１の実施例で示したメカノケミカル高分
子２６ａ、２６ｂに対して電圧を印加した駆動手段に代
り、ｐＨが異なる溶液を供給することで、その各メカノ
ケミカル高分子２６ａ、２６ｂを膨張または収縮させる
ものである。このため、メカノケミカル高分子２６ａ。

２６ｂを収納する収納室２５ａ、２５ｂには送液管路４
１と排液管路４２を接続し、送液管路４１には供給用の
ローラポンプ４３を設けるとともに、切換えバルブ４４
を介して高ｐ）ｌ溶液タンク４５と低ｐＨ溶液タンク４
６を接続する。また、排液管路４２はリザーバタンク４
７に接続しである。

なお、この実施例のメカノケミカル高分子２６ａ、２６
ｂとしては、たとえばポリアクリル酸＋ポリビニルアル
コール系やポリメタクリル酸＋ポリビニルアルコール系
の高分子電解質ゲルを用いる。

しかして、この実施例ではたとえば切換えバルブ４４を
低ｐＨ溶液タンク４６側に切り換え、ローラポンプ４３
を作動させれば、その低ｐＨ溶液、たとえば塩化水素溶
液が送液管路４１を通じてメカノケミカル高分子２６ａ
、２６ｂに供給される。そして、そのメカノケミカル高
分子２６ａ。

２６ｂはその低ｐＨ溶液により収縮し、湾曲部３をたと
えば上方へ湾曲することができる。また、切換えバルブ
４４を高ｐＨ溶液タンク４６側に切り換え、ローラポン
プ４３を作動させれば、その高ｐＨ溶液が送液管路４１
を通じてメカノケミカル高分子２６ａ、２６ｂに供給さ
れる。そして、そのメカノケミカル高分子２６ａ、２６
ｂはその高ｐＨ溶液により膨張・伸長し、湾曲部３をた
とえば下方へ湾曲することができる。

なお、本発明は上記各実施例のものに限定されるもので
はなく、たとえば湾曲方向に数に対応して複数のメカノ
ケミカル物質を配置すればよく、その配置法に限定され
るものではない。メカノケミカル物質としてもその作動
原理が異なる種々のものが利用できる。また、メカノケ
ミカル物質の収縮・伸長（膨張）による湾曲機構と他の
湾曲駆動機構とを組み合せてもよい。たとえば従来のア
ングルワイヤの押し引きによる湾曲機構を一部組み合せ
るもの、形状記憶合金を湾曲部に配置し、これを加熱・
冷却する方法による湾曲機構を組み合せたものでもよい
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は検査対象物の内部に挿入さ
れる挿入部に湾曲部を設けた医療用チューブにおいて、
上記挿入部内に設けられ収縮と膨張により上記湾曲部を
湾曲駆動するメカノケミカル物質と、このメカノケミカ
ル物質に収縮と膨張を行なわせる作動制御手段とを具備
したものである。

したがって、挿入部における湾曲部を湾曲駆動するメカ
ノケミカル物質と、このメカノケミカル物質に収縮と膨
張を行なわせる作動制御手段とを簡略小形化でき、【２
かも、その挿入部を細径化できる。さらに、挿入操作性
や処置性能または観察性能等の機能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の概略的な構成説明図、
第２図は同じくその第１の実施例における挿入部の湾曲
部付近を一部切欠して示す斜視図、第３図は同じくその
第１の実施例における挿入部の湾曲部付近の縦断面図、
第４図は同じくその第１の実施例における挿入部の湾曲
部の湾曲状態の側断面図、第５図（Ａ）（Ｂ）は第２の
実施例におけるメカノケミカル高分子の作動図、第６図
は本発明の第３の実施例における湾曲部の側断面図、第
７図は同じく第３の実施例における湾曲部の縦断面図、
第８図は本発明の第４の実施例における概略的な構成説
明図である。 １・・・内視鏡、２・・・挿入部、３・・・湾曲部、１
５・・・電源ユニット、１６・・・湾曲操作装置部、２
５ａ。 ２５ｂ・・・収納室、２６ａ、２６ｂ・・・メカノケミ
カル高分子、２７ａ、２７ｂ、２７ｅ、２７ｄ−・・電
極、３１・・・電源、３２・・・切換えスイッチ。 出願人代理人　弁理士　坪井　　淳

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検査対象物の内部に挿入される挿入部に湾曲部を設けた
   医療用チューブにおいて、上記挿入部内に設けられ収縮
   と膨張により上記湾曲部を湾曲駆動するメカノケミカル
   物質と、このメカノケミカル物質に収縮と膨張を行なわ
   せる作動制御手段とを具備したことを特徴とする医療用
   チューブ。