JPH02237528A - 内視鏡 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、挿入部に形成された湾曲管部を湾曲操作する
構造を改良した内視鏡に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、内視鏡は、操作部と、この操作部に連結された
挿入部とを備えている。挿入部は、可撓管部と、この可
撓管部の先端に連結された湾曲管部と、この湾曲管部の
先端に連結された先端構成部とからなっている。上記湾
曲管部は多数の管状体を上下左右方向に回勤自在に連結
してその湾曲用芯材を構成している。上記湾曲管部は操
作部での操作により遠隔的に上下左右方向へ湾曲させら
れるようになっている。

従来、この湾曲管部を遠隔的に湾曲操作する手段は、操
作部に設けた操作ノブによる操作に連動する操作ワイヤ
の押し引き操作によって行なっていた。つまり、挿入部
の全長にわたって操作ワイヤをスライド自在に挿通する
とともに、この操作ワイヤの先端を、上記湾曲管部の最
先端に位置する管状体に連結し、操作ワイヤの後端を上
記操作ノブを回転することによって駆動される例えばチ
ェーンなどに連結されていた。

そして、上記操作ノブを回転操作することにより上記操
作ワイヤを押し引きし、これによって上記湾曲管部は上
下左右方向に湾曲するようになっている。

しかしながら、このような従来の構造のものでは、挿入
部が患者の体腔内に挿入されることによって折曲してい
ると、これに応じて操作ワイヤも湾曲する。そして、湾
曲した挿入部の内側に位置する操作ワイヤは弛み、外側
に位置する操作ワイヤは引張られた状態になる。

このような状態で操作ノブを回転操作しても、弛んだり
引張られたりした状態にある操作ワイヤは、操作ノブの
回転操作に連動してスムーズに追従しない。このため、
湾曲管部の湾曲操作を確実に行なうことができないとい
う問題があった。

また、挿入部の全長にわたってスライド自在に挿通され
た操作ワイヤは、挿入部が湾曲した状態にあると、その
スライドするときの摺動摩擦抵抗が大幅に増大するから
、操作ノブを回転操作するために必要な操作力が大きく
なる。このため、術者は操作しづらいとともに早期に疲
労するということがあった。

さらに、操作ワイヤは挿入部の全長にわたってスライド
自在に設けなければならないとともに、操作部には操作
ノブを設けるとともに、その操作ノブに連動する操作ワ
イヤ押引きする操作機構を設けなければならないから、
これらの構造が極めて複雑化するとともに、重量が増大
するという欠点もあった。

一方、特開昭５８−２５１４０号公報には、湾曲管部の
湾曲用芯材を横成する各管状体（関節駒）間に形状記憶
合金部材を配設してその各形状記ω，合金部材に通電し
て加熱することにより湾曲駆動するものが提案されてい
る。

しかしながら、この方式のものにあっては、湾曲管部の
湾曲用芯材を構成する多数の管状体（関節駒）における
各間にそれぞれ形状記憶合金部÷４を配設するため、そ
の構成が複雑になる。また、各形状記憶合金部材に通電
する配線構造も複雑になる。

さらに、多数の管状体（関節駒）の各間にそれぞれ形状
記憶合金部材を配設するため、その各形状記憶合金部材
の長さが短くなり、それ自体の電気抵抗が小さくなる結
果、その各形状記憶合金部材を加熱するための通電量を
多くしなければならなくなるという不都合があった。し
かも、湾曲管部の全長に対しての各形状記憶合金部材全
体の収縮比率が小さくなりやすい。

［発明の目的］ 本発明は上記問題点にむ目してなされたもので、その目
的とするところは、挿入部の湾曲状態に拘らず、その湾
曲管部を容易かつ確実に湾曲操作することができ、しか
も、構造の簡略化を図ることができるとともに、少ない
通電量で充分な湾ｄｌ＋　ｈψ作をすることができる内
視鏡を堤洪することにある。

［発明の概要］ 本発明の内視鏡は、その挿入部に設けられた湾曲管部の
両端間にわたり、形状記憶合金で作られるとともに通電
加熱されることによってコイル長を短くする湾曲駆動用
ワイヤ部材を配設し、この湾曲駆動用ワイヤ部材に通電
手段により選択的に通電加熱することによりワイヤ部材
の長を短くして湾曲管部を湾曲するようにしたものであ
る。

［発明の実施例］ 本発明の第１の実施例を第１図ないし第３図を参照して
説明する。

第１図に示す内視鏡は、操作部１と、この操作部１に基
端側か連結された挿入部２とをＨする。

上記挿入部２は、可撓管部３の先端に、湾曲管部４を介
して先端構成部５が連結されている。上記操作部１には
、送気送水操作釦６、吸引操作釦７、接眼部８、および
上記湾曲管部４を上下左右の各方向に湾曲させるための
第１ないし第４のスイッチ９，１０，１１．１２が設け
られている。さらに、操作部１には、延出先端に図示せ
ぬ光源装置に接続されるコネクタ１３を有したライトガ
イドケーブル１４が連結されている。

上記湾曲管部４は、第２図に示すように、短い長さで円
筒状に形成した多数の管状体１５を、矢印ａで示す上下
方向と、これに垂直な左右方向とに交互に回動できるよ
うに連結して湾曲用芯材を構成している。つまり、各管
状体１５は、その各端面において各々一対の連結片１６
が周方向に１８０度ずれ、かつその前後端面においての
一対の連結片１６は゜他端側のものと周方向に９０度ず
れて突設されている。そして、隣り合う管状体１５にお
いて互いに隣接する各一対の連結片１６が、それぞれ支
軸１７によって枢着されている。

なお、湾曲管部４の最先端と最後端の各管状体１５は他
の管状体１５に隣接側の一方の端面にだけ連結片１６が
突設されている。

したがって、このような管状体１５を連結して設けた湾
曲管部４は、上述したように矢印ａで示す上下方向と、
この方向に直交する左右方向とに屈曲自在となっている
。

また、各管状体１５の外周面において、上下左右の湾曲
方向に対応する周方向の９０度づつずれた４個所の各部
位にはそれぞれガイド部材３１が固若され、この上下左
右の各ガイド部材３１の通孔３２にはそれぞれに対応し
た後述する湾曲駆動用ワイヤ部材３０の中途部がそれぞ
れ挿通されている。

湾曲駆動用ワイヤ部材３０は二方向性の形状記憶合金で
ストレートなワイヤ状に形成されてなり、その変態温度
以上に加熱されると全長が縮小し、変態温度以下に冷却
されると元の長さに戻るようになっている。なお、上記
変態温度は人体の体ｌＸｌ以上に設定されている。上記
ワイヤ部材３０、ガイド部材３１または管状体１５の表
面はたとえば絶縁被膜を塗布するなどしてこれらが接触
しても電気的に絶縁されるようになっている。

また、湾曲駆動用ワイヤ部材３０は、次のように湾曲管
部４の両端間にわたり架設される。すなわち、湾曲駆動
用ワイヤ部材３０の先端は、湾曲管部４における最先端
の管状体１５の外周面部に電気的に導通した状態で固着
されている。また、湾曲駆動用ワイヤ部材３０の後端部
は湾曲管部４よりも長い分だけ最後端の管状体１５のガ
イド部材３１から後方へへ突き出し、その突出先端には
上記ガイド部材３１の通孔３２よりも大きな球形状のス
トツパ３３が固着されている。そして、このストッパ３
３には第１のリード線２０が電気的に接続され、上記ワ
イヤ部材３０に導通している。

また、４本の各ｍｌのリード線２０の池端側は挿入部２
内を通じて上記操作部１に設けられた第１ないし第４の
スイッチ９，１０，１１．１２を介してライトガイドケ
ーブル１４に導かれ、この末端に設けられたコネクタ１
３に接続されている。

また、最後端の管状体１５には第２のリード線２１の一
端が接続されていて、各管状体１５を通じて最先端の管
状体１５に接続された４本の湾曲駆動用ワイヤ部材３０
の先端に電気的に導通している。この第２のリード線２
１の他端は上記コネクタ１３に接続されている。そして
、このコネクタ１３を図示せぬ光源装置に接続して第１
ないし第４のスイッチ９，１０，１１．１２をＯＮにす
れば、各スイッチ９，１０，１１．１２に対応接続され
た湾曲駆動用ワイヤ部材３０に直流電圧が印加され、こ
れらワイヤ部材３０が変！！！！　温度以上に加熱され
るようになっている。

このように構成された内視鏡の湾曲管部４によれば、例
えば第１のスイッチ９をＯＮにしてこの第１のスイッチ
９に接続された上側の湾曲駆動用ワイヤ部材３０に通電
してこれを変態温度以上に加熱すると、このワイヤ部材
３０は形状を変化し、その長さを縮小する。

すると、ワイヤ部材３０の後端に固着されたストッパ３
３が最後端のガイド部材３１に当接し、この当接後、さ
らにワイヤ部材３０が縮小することにより、湾曲管部４
に引張力を加える。したがって、上記湾曲管部４が上方
向に湾曲する。また、このとき下側のワイヤ部材３０は
その後端部が湾曲管部４の湾曲に応じて先端側に引き込
まれる。

そして、ストツパ３３が最後端の管状体１５におけるガ
イド部材３１に当接すると、これによって湾曲管部４の
上方向のそれ以上の湾曲が阻止される。つまり、湾曲管
部４の上方向への湾曲は、下側のワイヤ部材３０のスト
ツバ３３がガイド部材３１に当たったときが最大となる
。

また、湾曲管部４を下方に湾曲させる場合には第２のス
イッチ１０をＯＮにして矢印ａ方向の下側のワイヤ部材
３０に通電すればよく、さらに、左右方向に湾曲させる
場合には第３のスイッチ１ｌまたは第４のスイッチ１２
をＯＮにして左右いずれかのワイヤ部材１９を通電加熱
すれば、上下方向と同様に行なえる。また、上下と左右
のそれぞれ一方のワイヤ部材３０を通電加熱すれば、湾
曲管部４を上下のいずれかの方向に湾曲させた状態で左
右のいずれかの方向に湾曲させることもできる。

つまり、上記構造の内視鏡によれば、湾曲管部４に段ｊ
ｙられたワイヤ部材３０と操作部１に設けられた第１な
いし第４のスイッチ９，１０．１１．１２とを電気的に
接続し、これのスイッチ９，１０，１１．１２の操作に
よる電気信号で上記浦曲管部４を湾曲させることができ
る。したがって、湾曲管部４と操作部１との間の挿入部
２である可撓管部３がどのように屈曲していても、上記
ワイヤ部材３０を形状変化させて湾曲管部４を確実に湾
曲させることができる。

第４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２の実施例のものとほぼ同様であるが、
ワイヤ部材３０の長さが湾曲管部４の長さとほぼ同じで
あるとともに、最後端に位置する管状体１５に設けられ
たガイド部材３５が形状記憶合金で作られているという
点で１０違する。

そして、上記ガイド部材３５は二方向性の形状記憶合金
によって、ワイヤ部材３０の後端に固竹されたスト・ノ
，バ３３よりも大きな通孔３２を有する形状に形成され
ていて、このガイド部材３５に接続された第３のリード
線３６を介して通電加熱されることにより、上記逆孔３
２の径がストッパ３３よりも小さくなる状態に形状を変
化する。この第３のリード線３６には、ワイヤ部材３０
に接続された第１のリード線２０を通じての通電と時間
的にずれて電圧が印加されるようになっている。

つまり、湾曲管部４をたとえば上方向に湾曲させるため
第１のリード線２０を介して上側のワイヤ部材３０に通
電する場合、上側のワイヤ部材３０には上側のガイド部
材３５に比べて遅延して通電される。したがって、上側
のガイド部材３５の通孔３２の径がストッパ３３よりも
小さくなってから、上側のワイヤ部材３０が縮小するか
ら、上記ストッパ３３は通孔３２を通過せずに最後端の
ガイド部材３５に当接し、湾曲管部４は上側のワイヤ部
材３０によって上方向へ湾曲させられる。

このとき、下側のガイド部材３５には通電されないので
、このＦ側のガイド部材３５の通孔３２を下側のワイヤ
部材３０に＄４３されたストッパ３３が通過する。そし
て、湾曲管部４は通孔３２を通過したストッパ３３が後
側から２番１］の管状体１５に設けられたガイド部材３
１に当たるまで上方向への湾曲し、当たったところで湾
曲作用が阻１１−される。また、湾曲管部４を下方向や
左右方向に湾曲させるときにも、上方向に湾曲させると
きと同様、その湾曲方向に位置するワイヤ部材３０は、
ガイド部材３５よりも遅延して通電加熱される。

すなわち、このような構成にすれば、ワイヤ部材３０を
第１の実施例のように湾曲管部４よりも長くせずにすむ
。

また、ワイヤ部材３０は、コイル状でなく直線状である
から、コイル状のものに比べて大きな力で湾曲管部４を
湾曲させることができる。

なお、上記各実施例において、通電加熱されたワ・ｒヤ
部材３０を変態温度以下に冷却する手段は自然冷却であ
ってもよいが、挿入部２に冷却ガスを送り込んで強制冷
却してもよい。

また、上記各実施例ではワイヤ部材３ｏを管状体１５の
外周側に設けたが、内周面側に設けてもよく、このよう
にすれば上記ワイヤ部材３０の形状変化を円滑に行なわ
すことができるばかりか、湾曲管部４の外径寸法を小径
化することができる。

【発明の効果］ 以上述べたように本発明は、多数の管状体を回動自在に
連結してなる湾曲管部の両端間にわたり、通電加熱する
ことによって形状変化して上記湾曲管部を湾曲させる形
状記憶合金で作られたワイヤ部材を設けてなるものであ
る。したがって、このコイル部材に通電することで、そ
のコイル長を短くして上記湾曲管部を湾曲させることが
できるから、従来の操作ワイヤを押し引きして湾曲管部
を湾曲させる方式のように挿入部の屈曲状態によって確
実に湾曲させることができなかったり、大きな操作力を
必゜要とするなどの欠点がない。また、挿入部の全長に
わたって操作ワイヤをスライド自在に挿通したり、操作
部に上記操作ワイヤを押し引きする機構を設けたリせず
にすむから、構造の簡略小形化が図れる。

さらに、本発明では、上記湾曲駆動用コイル部材を挿入
部に設けられた湾曲管部の両端間にわたり配設するから
、そのコイル部材の全長を充分長くとることができる。

したがって、抵抗値が大きくなり、通電量を少なくでき
るとともに、収縮比４Ｘを高め、湾曲駆動両を増大でさ
る。また、ワイヤ部材であって、コイル状でなく、直線
状であるから、大きな力で湾曲管部を湾曲駆動すること
ができる。

また、管状体間にそれぞれ形状記憶部材を設けるのでは
なく、湾曲管部全体の両端間にわたってそのワイヤ部材
を配設するものであるから、その通電手段を含め、これ
らの部分の構成の簡略化を図るとともに、その設置スペ
ースを小さくし、小形化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す内視鏡の概略的構
成図、第２図は同じく湾曲管部の側断面図、第３図は第
２図中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、第４図は本発明の第２の
実施例における湾曲管部の側断面である。 ２・・・挿入部、４・・・湾曲管部、１５・・・管状体
、３０・・・湾曲駆動用ワイヤ部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内視鏡の挿入部に設けられた湾曲管部と、この湾曲管部
   の両端間にわたって配設され形状記憶合金で作られると
   ともに通電加熱されることによって長さを短くする湾曲
   駆動用ワイヤ部材と、この湾曲駆動用ワイヤ部材に通電
   加熱する通電手段とを具備してなることを特徴とする内
   視鏡。