JPH0246820A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は湾曲部の湾曲操作構造を改良した内視鏡に関
する。

［従来の技術］ 従来から内視鏡本体の湾曲部を湾曲操作する湾曲操作構
造としては例えば特開昭６１−１０６１２６号公報に示
されているようなものがある。これは、内視鏡本体の湾
曲部を湾曲操作する湾曲操作ワイヤを牽引操作する駆動
モータとして超音波モータ等の振動波モータを設けたも
のである。この場合、従来の湾曲操作ワイヤ駆動用の振
動波モータは円筒状の外装部の内部に弾性振動体からな
る略コ字状の嵌合部材を配設し、この嵌合部材の内部に
湾曲操作ワイヤの一部を密接状態で挟持させるとともに
、この嵌合部材の外周に形成される３平面にそれぞれ軸
方向に沿って多数の電歪素子を所定間隔を存して並設さ
せ、電歪素子から嵌合部材に縦波と横波とをともなう表
面波、いわゆる進行振動波を発生させることにより、嵌
合部材に摩擦接触状態で保持される湾曲操作ワイヤを軸
方向に駆動する構成になっている。

［発明が解決しようとする課２［Ｊ］ 従来構成のものにあっては弾性振動体からなる嵌合部材
に発生させた進行振動波によってこの嵌合部材に摩擦接
触状態で保持される湾曲操作ワイヤを軸方向に駆動する
際の駆動力が比較的小さい問題があった。そのため、湾
曲操作ワイヤの駆動力を大きくするためには駆動モータ
全体を大形化する必要があるので、重量が大きくなると
ともに、内視鏡本体内に湾曲操作ワイヤの駆動モータを
組込む際の設置スペースが大きくなる等の問題があった
。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、駆動モ
ータを格別に大形化することなく湾曲操作ワイヤの駆動
力を大きくすることができる内視鏡を提供することを目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は内視鏡の湾曲部６を湾曲操作する湾曲操作ワ
イヤ１４ａ、１４ｂの長手方向の少なくとも一部に雄ね
じ部１８を備えたロータ１６を設けるとともに、このロ
ータ１６の雄ねじ部１８に螺合する雌ねじ部２０を備え
たステータ１９、およびこのステータ１９を少なくとも
長手方向に振動させる振動手段２１を設け、これらのロ
ータ１６、ステータ１９および振動手段２１によって湾
曲操作用ワイヤ１４ａ、１４ｂを牽引する駆動モータ１
５ａ、１５ｂを形成したものである。

［作用］ 振動手段２１によってステータ１９を少なくとも長手方
向に振動させ、このステータ１９に進行波を発生させた
際にステータ１９の雌ねじ部２０にロータ１６の雄ねじ
部１８を沿わせた状態でロータ１６を湾曲操作ワイヤ１
４ａ、１４ｂの長手方向に螺進動作させることにより、
大きな湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂの操作力を得るよ
うにしたものである。

［実施例］ 以ド、この発明の第１の実施例を第１図乃至第３図を参
照して説明する。第２図は内視鏡全体の概略構成を示す
もので、１は内視鏡本体である。

この内視鏡本体１には挿入部２の基端部に操作部３が連
結されており、この操作部３にはユニバーサルコード４
の基端部が連結されている。

また、挿入部２には先端部５、湾曲部６および可撓管部
７がそれぞれ設けられている。この場合、挿入部２の先
端部５には対物光学系８、固体撮像素子、例えばＣＣＤ
９、送気送水ノズル１０、ライトガイドファイバ１１、
鉗子チャンネル１２等がそれぞれ配設されている。さら
に、湾曲部６には短い円筒状の多数の関節駒１３・・・
が上、下方向および左、右方向にそれぞれ回動可能に連
結されている。また、先端部５の後端部（湾曲部６の先
端位置）に配置された関節駒１３ａの内周面には湾曲部
６の湾曲方向と対応する周方向に９０°ずれた４か所に
湾曲操作ワイヤ１４の一端部がそれぞれロー付は等の手
段によって固定されている。

この場合、湾曲部６には湾曲部６を上、下方向に湾曲操
作する上、下操作用の一対の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１
４ｂおよび湾曲部６を左、右方向に湾曲操作する左、右
操作用の一対の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂがそれぞ
れ設けられている。なお、第２図中には上、下操作用の
一対の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂまたは左、右操作
用の一対の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂのうちの一方
が示されている。さらに、各湾曲操作ワイヤ１４ａ。

１４ｂの他端部は挿入部２の湾曲部６内から可撓管部７
内を介して操作部３内に延出されており、湾曲部６の湾
曲操作時にはこの操作部３内に配設された超音波モータ
によって形成される駆動モタ１５ａ、１５ｂによって押
し引き操作されるようになっている。

第１図はこれらの駆動モータ１５ａ、１５ｂの概略構成
を示すものである。これらの駆動モータ１５ａ、１５ｂ
には湾曲操作ワイヤ１４ａ。

１４ｂの延出端部に取付けられた略管状、のロータ］６
が設けられている。この場合、ロータ１６の内周面には
滑り筒１７が回転自在に挿入されている。そして、この
滑り筒１７の内周面に湾曲操作ワイヤ１４ａ（または１
４ｂ）の延出端部が接着固定されており、ロータ１６は
この滑り筒１７を介して湾曲操作ワイヤ１４ａ（または
１４ｂ）の延出端部に取付けられている。さらに、ロー
タ１６の外周面には雄ねじ部１８が形成されている。

また、このロータ１６の雄ねじ部１８には円筒状のステ
ータ１９の内周面に形成された雌ねじ部２０が螺合され
ている。このステータ１９は例えばステンレス鋼等の弾
性振動体によって形成されている。さらに、このス゛テ
ータ１９の一端面にはリング状の圧電セラミック２１が
接着されている。

この圧電セラミック２１の表面には第３図に示すように
電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが形成されており
、この圧電セラミック２１によってステータ１９を少な
くとも長手方向に振動させる振動手段が形成されている
。そして、各駆動モータ１５ａ、１５ｂはこれらのロー
タ１６、ステータ１９および圧電セラミック２１によっ
て形成されている。なお、湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４
ｂの延出端部にはワイヤを溶かした球状のストッパ２３
が形成されている。

一方、操作部３には図示しない接眼部、送気送水吸引ス
イッチとともに湾曲部６の湾曲操作用のジョイスティッ
ク２４が設けられている。また、ユニバーサルコード４
の先端部には光源装置２５側への連結用のコネクタ２６
が装着されている。

このコネクタ２６には駆動モータ１５ａ、１５ｂの駆動
制御回路２７ａ、２７ｂがそれぞれ設けられているとと
もに、この駆動制御回路２７ａ。

２７ｂの電源端子２８および信号端子２９がそれぞれ設
けられている。さらに、各駆動制御回路２７ａ、２７ｂ
には第３図に示すように例えば４１ＫＨｚで発振する発
振回路３０、ドライブ回路３１、コントロール回路３２
およびフィードバック回路３３がそれぞれ設けられてい
る。また、各駆動制御回路２７ａ、２７ｂには各駆動モ
ータ１５ａ、１５ｂの圧電セラミック２１の各電極２２
ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄがそれぞれ接続されている
。

また、光源装置２５内にはビデオプロセッサ３４、ポン
プ３５、ランプ３．６、パワーソース（電源回路）３７
等が配設されている。そして、ユニバーサルコード４の
コネクタ２６と光源装置２５との連結時には挿入部２の
先端部５の送気送水ノズル１０がコネクタ２６を介して
光源装置２５内のポンプ３５に接続され、またライトガ
イドファイバ１１がコネクタ２６を介して光源装置２５
内のランプ３６に光学的に接続されるとともに、挿入部
２の先端部５のＣＣＤ９がコネクタ２６の信号端子２９
を介して光源装置２５内のビデオプロセッサ３４に接続
され、図示しないモニターに表示可能になっている。さ
らに、コネクタ２６内の各駆動制御回路２７ａ、２７ｂ
も同時に電源端子２８を介して光源装置２５内のパワー
ソース３７に接続され、例えばＤＣ１２Ｖの電圧が供給
されるようになっている。

次に、上記構成の作用について説明する。

まず、内視鏡の使用時にはユニバーサルコード４のコネ
クタ２６が光源装置２５側に連結される。

そして、湾曲部６を湾曲操作する場合には操作部３のジ
ョイスティック２４を所望の湾曲操作方向に操作する。

また、操作部３のジョイスティック２４が操作されると
その操作信号が駆動制御回路２７ａ。

２７ｂに入力される。このようにジョイスティック２４
からの信号入力にともないコントロール回路３２によっ
てドライブ回路３１およびフィードバック回路３３が制
御される。この場合、ドライブ回路３１には正逆回転を
指示する制御信号、フィードバック回路３３には回転速
度制御を指示する制御信号がそれぞれ出力される。そし
て、ドライブ回路３１からはＳｉｎ波とＣｏｓ波とが上
。

下操作用の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂ　（または左
、右操作用の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂ）の駆動モ
ータ１５ａ、１５ｂの圧電セラミック２１に供給される
。そのため、この圧電セラミック２１が伸縮振動し、駆
動モータ１５ａ、１５ｂのステータ１９には進行波が発
生する。この場合、ステータ１９の雌ねじ部１８にロー
タ１６の雄ねじ部２０が螺合されているので、これらの
螺合部に沿ってロータ１６が湾曲操作ワイヤ１４ａ。

１４ｂの長手方向に螺進動作され、このロータ１６の螺
進動作に連動して湾曲操作ワイヤ１４ａ。

１４ｂが押し引き操作される。

また、圧電セラミック２１の電極２２ｃにはフィードバ
ック回路３３が接続されており、このフィードバック回
路３３から発振回路３ｏにフィードバック出力が供給さ
れる。したがって、操作部３のジョイスティック２４の
操作方向、操作角、操作力量等の情報に応じて上、下操
作用の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂまたは左、右操作
用の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂの駆動モータ１５ａ
。

１５ｂが駆動され、各湾曲操作ワイヤ１４ａ。

１４ｂを介して湾曲部６が湾曲操作されるようになって
いる。

そこで、上記構成のものにあっては駆動モータ１５ａ　
　１５ｂのステータ１９の雌ねじ部１８にロータ１６の
雄ねじ部２０を螺合させ、駆動モータ１５ａ、１５ｂの
動作時にはステータ１９の雌ねじ部１８とロータ１６の
雄ねじ部２０との螺合部に沿ってロータ１６を湾曲操作
ワイヤ１４ａ。

１４ｂの長手方向に螺進動作させてこのロータ１６の螺
進動作に連動して湾曲操作ワイヤ１４ａ。

１４ｂを押し引き操作させるようにしたので、湾曲操作
ワイヤ１４ａ、１４ｂを軸方向に駆動する際の駆動力を
従来に比べて大きくすることができる。そのため、駆動
モータ１５ａ、１５ｂを格別に人形化することなく湾曲
操作ワイヤ１４ａ。

１４ｂの駆動力を大きくすることができる。

また、駆動モータ１５ａ、１５ｂのロータ１６内に滑り
筒１７を回転自在に挿入し、この滑り筒１７の内周面に
湾曲操作ワイヤ１４ａ（または１４ｂ）の延出端部を接
着固定させたので、ロータ１６の螺進動作時にはロータ
１６を滑り筒１７に沿って滑らせながら回転させること
ができる。

そのため、ロータ１６が回転しても滑り筒１７が連れ回
りすることを防止することができるので、湾曲操作ワイ
ヤ１４ａ、１４ｂのねじりを防止することができる。

また、第４図はこの発明の第２の実施例を示すものであ
る。これは、上、下操作用の一対の湾曲操作ワイヤ１４
ａ、１４ｂの後端部間および左。

右操作用の一対の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂの後端
部間を連結し、これらの湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂ
間の連結部をプーリ４１に巻き付けることにより、単一
の駆動モータ１５ａによって一対の湾曲操作ワイヤ１４
ａ、１４ｂを駆動するようにしたものである。この場合
、湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂには駆動モータ１５ａ
のロータ１６の両端部と対応する部位にそれぞれストッ
パ４２．４２を固定し、ロータ１６の螺進動作時にはこ
れらのストッパ４２．４２をロータ１６の端部によって
押圧させることにより、ロータ１６の螺進動作に連動さ
せて湾曲操作ワイヤ１４ａ。

１４　ｂを押し引き操作するようにしたものである。し
たがって、この場合には２個の駆動モータ１５　ａによ
って湾曲部６を上２下、左、右に湾曲操作させることが
できるので、構成の簡略化を図ることができる。

さらに、第５図はこの発明の第３の実施例を示すもので
ある。これは、第１の実施例の上、下操作用および左、
右操作用の各一対の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂのう
ちの一方の湾曲操作ワイヤ１４ｂの後端部を操作部３の
内部に固定された止め板６１およびこの止め板６１に対
して離間対向配置された可動板６２の各貫通孔内に貫通
させるとともに、この可動板６２の外側に延出された延
出端部に可動板６２の各貫通孔よりも大径な球状のスト
ッパ６３を形成し、さらに止め板６１と可動板６２との
間にコイル状の圧縮ばね６４を介設させるようにしたも
のである。この場合には上。

下操作用および左、右操作用の各一対の湾曲操作ワイヤ
１４ａ、１４ｂのうちの他方の湾曲操作ワイヤ１４ａの
後端部側にのみ駆動モータ１５ａを装着することにより
、この単一の駆動モータ１５ａによって上、下操作用の
一対の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂおよび左、右操作
用の一対の湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４ｂをそれぞれ同
時に駆動させることができる。したがって、この場合に
も第２の実施例と同様に２個の駆動モータ１５ａによっ
て湾曲部６を上、下、左、右に湾曲操作させることがで
きるので、構成の簡略化を図ることができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではない
。例えば、上記実施例では湾曲操作ワイヤ１４ａ、１４
ｂの駆動モータ１５ａ、１５ｂを操作部３内に配設した
場合について示したが、湾曲部６の後端部または先端部
に駆動モータ１５ａ。

１５ｂを配設する構成にしてもよい。この場合には湾曲
操作ワイヤ１４ａ、１４ｂの長さを短くすることができ
るので、湾曲部６の湾曲操作時の応答性の向上を図るこ
とができる。

さらに、その他この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施できることは勿論である。

［発明の効果コ この発明によれば駆動モータを格別に大形化することな
く湾曲操作ワイヤの駆動力を大きくすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の第１の実施例を示すもの
で、ＴＳ１図は要部の縦断面図、第２図は全体の概略構
成図、第３図は駆動モータの制御回路を示す要部の概略
構成図、第４図はこの発明の第２の実施例を示す要部の
平面図、第５図はこの発明の第３の実施例を示す要部の
概略構成図である。 ］・・・内視鏡本体、６・・・湾曲部、１４ａ、１４ｂ
・・・湾曲操作ワイヤ、１５ａ、１５ｂ・・・駆動モー
タ、１６・・・ロータ、１８・・・雄ねじ部、１９・・
・ステータ、２０・・・雌ねじ部、２１・・・圧電セラ
ミック（振動手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内視鏡の湾曲部を湾曲操作する湾曲操作ワイヤの長手方
   向の少なくとも一部に雄ねじ部を備えたロータを設ける
   とともに、このロータの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を
   備えたステータ、およびこのステータを少なくとも長手
   方向に振動させる振動手段を設け、これらのロータ、ス
   テータおよび振動手段によって前記湾曲操作用ワイヤを
   牽引する駆動モータを形成したことを特徴とする内視鏡
   。