JPH04319365A - 可撓管の湾曲装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は例えばカテ−テル、内
視鏡、レ−ザプロ−ブ等のように生体腔内等に挿入され
て使用される可撓管の湾曲装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば医療用のカテ−テルや内視鏡等の
挿入具には挿入部の先端部を湾曲操作する湾曲装置が配
設されたものが多い。この種の湾曲装置として体腔内に
挿入される挿入部の先端に湾曲操作用のアングルワイヤ
の一端を固定するとともに、このアングルワイヤの他端
を手元側操作部に設けられた例えば操作ノブ等の操作機
構のプ−リ等に連結し、この操作ノブの操作にともない
アングルワイヤを牽引操作することにより、挿入部の先
端部側を湾曲操作させる構成のものが知られている。

【０００３】また、例えば特開昭５９−９７１１５号公
報には内視鏡等の挿入具における挿入部の先端部に形状
記憶合金からなり、伸長状態を記憶して圧縮形成された
コイル状の伸縮性駆動部材を設けるとともに、この伸縮
性駆動部材の伸縮動作にともない内視鏡等の挿入具にお
ける挿入部の先端部を湾曲させる湾曲機構が示されてい
る。

【０００４】さらに、実開平１−９５９０１　号公報に
は内視鏡等の挿入具における挿入部の先端部に形状記憶
合金からなり、挿入部の軸線方向に延設させた一対のワ
イヤを設け、一方のワイヤに超弾性を付与し、他方のワ
イヤに逆Ｊ字状等の湾曲形状を熱処理等によって記憶さ
せるとともに、これらのワイヤを熱遮断用密着コイルば
ねで被覆させた構成の湾曲機構が示されている。

【０００５】この場合、常温時には超弾性ワイヤの超弾
性力および熱遮断用密着コイルばねの弾性力によって形
状記憶ワイヤが直線形状に変形された状態で保持され、
挿入部の先端部が直線形状で保持されるとともに、両ワ
イヤを通電加熱することにより、形状記憶ワイヤが予め
記憶されている湾曲形状に自動的に変形し、挿入部の先
端部が形状記憶ワイヤの変形方向に湾曲操作される構成
になっている。

【０００６】ところで、アングルワイヤの牽引操作にと
もない挿入部の先端部側を湾曲操作させる構成の湾曲装
置では例えば血管内視鏡のように挿入部の外径寸法が小
さい細径な場合にアングルワイヤの牽引動作をガイドす
る湾曲管等が設けられていないことが多い。そのため、
例えば挿入具の挿入部が体腔内に挿入され、この挿入部
が体腔形状に合わせて屈曲された状態ではアングルワイ
ヤが蛇行してしまうので、正確な湾曲操作が困難になる
おそれがあった。

【０００７】また、特開昭５９−９７１１５号公報や実
開平１−９５９０１　号公報のように形状記憶合金を利
用した湾曲機構の場合には伸縮性駆動部材や形状記憶ワ
イヤと手元側に設けられた例えば操作スイッチ、電源等
の手元側構成機器との間がリ−ド線を介して接続されて
いるので、挿入部が体腔形状等に合わせて屈曲された状
態でもアングルワイヤによる湾曲機構のように湾曲操作
が困難になることを防止することができる。

【０００８】しかしながら、特開昭５９−９７１１５号
公報の湾曲機構の場合にはコイル状の伸縮性駆動部材を
使用しているので、湾曲機構全体が大径化し、構成も複
雑化する問題があった。

【０００９】さらに、実開平１−９５９０１　号公報の
湾曲機構の場合には形状記憶ワイヤに逆Ｊ字状等の湾曲
形状を熱処理等によって記憶させ、この形状記憶ワイヤ
の通電加熱には形状記憶ワイヤが予め記憶されている湾
曲形状に変形する動作にともない、挿入部の先端部を形
状記憶ワイヤの変形方向に湾曲操作させる構成になって
いるので、先端部を湾曲操作させるためには形状記憶ワ
イヤに比較的大きな操作力が必要になり、この形状記憶
ワイヤの操作力が小さい場合には挿入部の先端部を所定
形状に正確に湾曲操作することができない問題があった
。

【００１０】そこで、前述のような問題を解消するため
に、例えば特願平１−２２５６０７号に示すように、可
撓性のある多孔チューブに温度変化に応じて収縮・伸長
する線状の形状記憶合金からなる湾曲操作ワイヤをチュ
ーブの軸方向に沿って装着し、前記湾曲操作ワイヤに通
電用リード線を接続し、このリード線の他端に通電量制
御部を接続した湾曲操作装置が開発された。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特願平１−
２２５６０７号に示す湾曲操作装置は、形状記憶合金か
らなる湾曲操作ワイヤを配設した長さ分の多孔チューブ
が湾曲していた。このことから湾曲する部分のチューブ
軸方向の長さを短くしようとすれば、湾曲操作ワイヤの
全長も短くなり、湾曲操作ワイヤの通電加熱時の収縮量
が少なくなることから、チューブの湾曲量が少なくなっ
てしまう。

【００１２】また、チューブの湾曲量を増やすために湾
曲操作ワイヤの全長を長くとり、通電加熱時の収縮量を
大きくしようとすると、湾曲する部分のチューブ軸方向
の長さも長くなってしまう。

【００１３】このように短い湾曲部で少ない湾曲量のも
の、あるいは長い湾曲部で大きな湾曲量のもの、いずれ
の場合では比較的管腔径が小さく、かつ曲りくねってい
る体腔内への挿入においての操作性が悪く、場合によっ
ては挿入操作が不可能となることもある。

【００１４】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、短い湾曲部長で大き
な湾曲量を得ることで管腔径が小さく、かつ曲りくねっ
ている体腔内への挿入が容易にできる可撓管の湾曲装置
を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は前記課題を解
決するために、可撓管の軸方向に温度変化に応じて長さ
が収縮・伸長する線状の形状記憶合金からなる湾曲操作
ワイヤを配設するとともに、この湾曲操作ワイヤが配設
されている部分の前記可撓管の一部を他の部分より硬度
を高くしたことを特徴とする。

【００１６】

【作用】湾曲操作ワイヤに例えば通電して加熱すると、
湾曲操作ワイヤが収縮して可撓管が湾曲するが、この湾
曲操作ワイヤが配設されている部分の可撓管の一部に他
の部分より硬度の高い部分が設けられているため、硬度
の高い部分から外れた部分の可撓管に大きな湾曲量が得
られる。

【００１７】

【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。

【００１８】図１〜図３は第１の実施例を示すもので、
図１および図２は可撓管としての医療用カテ−テル１の
先端部を示し、図３はカテーテル１の全体を示す。この
カテ−テル１は、挿通口体２を有する基端部３と、先端
湾曲部４を有する挿入部５とから構成されている。

【００１９】カテーテル１の基端部３には分岐部６が設
けられ、この分岐部６を介して前記挿入部５に接続され
るリード線７が設けられている。このリード線７はコン
トローラボックス８に接続され、このコントローラボッ
クス８は操作信号を入力するためのジョイスティック９
が接続されている。

【００２０】カテーテル１の挿入部５はシリコン等の柔
軟な樹脂材料からなる多孔チューブ１０によって形成さ
れている。すなわち、カテーテル１には大径の偏心孔か
らなるチャンネル１１が設けられており、このチャンネ
ル１１を設けることによって形成される肉厚部１２には
チャンネル１１と平行に２本のワイヤ挿通孔１２，１２
が設けられている。

【００２１】前記先端湾曲部４に位置するワイヤ挿通孔
１２，１２には湾曲操作ワイヤ１３がそれぞれ挿入され
ている。湾曲操作ワイヤ１３は、長手方向の略中間部か
ら折り返され、その両端側がワイヤ挿通孔１２，１２に
挿入され、折り返し部１３ａは先端湾曲部４の先端面に
固定されている。

【００２２】前記ワイヤ挿通孔１２，１２に挿入された
湾曲操作ワイヤ１３の端部は先端湾曲部４の基端側に延
長している。また、前記挿入部５のワイヤ挿通孔１２，
１２に挿入された前記リ−ド線７は先端湾曲部４の基端
側まで延長しており、このリード線７の先端部と湾曲操
作ワイヤ１３の端部とはリング状のかしめ部材からなる
接続部材１４，１４によって接続されている。

【００２３】したがって、カテーテル１の先端湾曲部４
にその軸方向に配設された湾曲操作ワイヤ１３はリード
線７を介して前記コントローラボックス８に電気的に接
続されている。

【００２４】また、カテーテル１の先端部には偏心孔１
１と対応する開口部１５を有するキャップ１６が装着さ
れ、湾曲操作ワイヤ１３の折り返し部１３ａを外部から
密封状態に覆っている。

【００２５】さらに、湾曲操作ワイヤ１３を配設した先
端湾曲部４の一部には多孔チューブ１０より硬度の高い
熱収縮チューブ１７が被覆されている。すなわち、先端
湾曲部４の長手方向の略中間部より基端側が熱収縮チュ
ーブ１７で被覆されており、先端側は多孔チューブ１０
が露出した状態にある。

【００２６】前記湾曲操作ワイヤ１３は、線状の形状記
憶合金によって形成されている。すなわち、例えば体温
である３７℃もしくはそれ以下の比較的低温下から体温
以上の比較的高温に加熱する過程において一定の量だけ
軸方向の長さが短く収縮し、また高温側から体温以下の
低温側に冷却すると元の長さまで戻るように伸長する二
方向性の記憶処理が施されている。

【００２７】このことから前述のように湾曲操作ワイヤ
１３を多孔チューブ１０に、その多孔チューブ１０の中
心軸に対して偏心させて組み込んでいる場合、その湾曲
する角度は挿通された湾曲操作ワイヤ１３の長さによっ
て決まる収縮量に依存して決定されるが、短い長さの湾
曲部分に、その湾曲部分の長さと同じ長さ部分だけ湾曲
操作ワイヤ１３を配設すると、湾曲操作ワイヤ１３の加
熱による収縮量は比較的少ないため、先端湾曲部４の湾
曲する角度も小さく、そのため体腔内等への挿入性が向
上しない恐れがある。

【００２８】また、湾曲操作ワイヤ１３の長さを長くと
り湾曲する部分の長さも長くすれば、長い湾曲操作ワイ
ヤ１３の収縮によって先端湾曲部４の湾曲する角度も大
きくはなるが、細い体腔内等での操作ができず、その結
果、挿入性の向上がなされない。

【００２９】そして、先に述べたような実施例の構成で
は湾曲する多孔チューブ１０の軸方向の長さは熱収縮チ
ューブ１７により規制されているため、比較的短い長さ
となっているが、湾曲操作ワイヤ１３は湾曲する部分の
長さより長く配設されているため加熱により収縮する量
も大きく、その収縮によって湾曲操作ワイヤ１３は多孔
チューブ１０内を進退することで先端湾曲部４での多孔
チューブ１０に相対する移動が大きく、そのため先端湾
曲部４の湾曲する角度は大きくなる。そのため、体腔内
等の細い管腔内での湾曲操作が確実に行え操作性の向上
がなされる。

【００３０】したがって、カテーテル１の挿入部５を内
視鏡（図示しない）の挿通チャンネルを通じて体腔内へ
挿入し、例えば胆管等への挿入のように曲りくねったり
、あるいは途中で枝分かれしている場合に手元側に設け
られるジョイスティック９を操作することにより、カテ
ーテル１の先端湾曲部４を湾曲操作させ、管腔の曲がり
に合わせて挿入したり、枝分かれしているところを選択
的に目標部位まで進ませる。

【００３１】また、カテーテル１のチャンネル１１内に
生検鉗子（図示しない）等の処置具を挿通させ、管腔内
の病変部を把持させる際に、カテーテル１の先端湾曲部
４を湾曲操作させ、生検鉗子の先端把持部を確実に病変
部に持っていかせることで処置を容易にかつ素早く行う
ことができる。

【００３２】図４および図５は第２の実施例を示すもの
で、カテーテル１の先端湾曲部４における長手方向の略
中間部より先端側を熱収縮チューブ１７で被覆したもの
であり、基端側は多孔チューブ１０が露出した状態にあ
る。このように構成することによって、湾曲する部分を
短くし、なおかつ湾曲部分より長い湾曲操作ワイヤ１３
により湾曲する角度を大きくするようにしてもよい。

【００３３】図６および図７は第３の実施例を示すもの
で、第１の実施例と同様に、カテーテル１の挿入部５は
シリコン等の柔軟な樹脂材料からなる多孔チューブ１０
によって形成されており、この多孔チューブ１０には形
状記憶合金からなる湾曲操作ワイヤ１３が挿通されてい
る。

【００３４】前記多孔チューブ１０の外周には多孔チュ
ーブ１０より硬度が高い金属線密巻コイルからなるコイ
ルシース１８が軸方向に進退自在に嵌合されている。こ
のコイルシース１８はカテーテル１の手元側で多孔チュ
ーブ１０に対して進退できるようになっており、通常は
コイルシース１８の先端は多孔チューブ１０に設けられ
る湾曲操作ワイヤ１３が配設される部分に位置している
。

【００３５】このように構成されたカテーテル１を体腔
内に挿入する際、図７（ａ）に示すように、比較的細い
管腔１９内で湾曲させる際には、コイルシース１８を前
進させて挿入部５の先端湾曲部４を短くする。

【００３６】また、同図（ｂ）に示すように、比較的太
い管腔２０内での湾曲操作させるときはコイルシース１
８を後退させて先端湾曲部４を長くする。これによって
、異なる管腔径での分岐部の通過や管壁の処置等がスム
ーズに行うことができる。

【００３７】また、同図（ｃ）に示すように、狭窄して
いる管腔２１や管径が細く、かつ管壁が非常に柔らかい
ため柔軟な挿入部５では押し込みによる挿入が困難な場
合は、挿入部５の先端湾曲部４の先端までコイルシース
１８を前進させることにより、コイルシース１８の先端
で管腔２１を押し拡げながら挿入できる。

【００３８】第８図は第４の実施例を示すもので、第３
の実施例と同様に、カテーテル１の挿入部５はシリコン
等の柔軟な樹脂材料からなる多孔チューブ１０によって
形成されており、この多孔チューブ１０には形状記憶合
金からなる湾曲操作ワイヤ１３が挿通されている。さら
に、前記多孔チューブ１０の外周には多孔チューブ１０
より硬度が高い金属メッシュからなるコイルシース２２
が軸方向に進退自在に嵌合されている。この実施例のカ
テーテル１の使用方法は第３の実施例と同じであるため
説明を省略する。

【００３９】図９および図１０は第５の実施例を示す。 カテーテル１の挿入部５はシリコン等の柔軟な樹脂材料
からなる多孔チューブ１０によって形成されている。す
なわち、カテーテル１の軸心には大径のチャンネル２３
が設けられており、このチャンネル２３の中心軸を対称
にそれぞれ２本のワイヤ挿通孔２４，２４が設けられて
いる。

【００４０】前記先端湾曲部４に位置するワイヤ挿通孔
２４，２４には形状記憶合金からなる湾曲操作ワイヤ１
３，１３がそれぞれ挿入されている。湾曲操作ワイヤ１
３は、長手方向の略中間部から折り返され、その両端側
がワイヤ挿通孔２４，２４に挿入され、折り返し部１３
ａは先端湾曲部４の先端面に固定されている。そして、
湾曲操作ワイヤ１３，１３を独立に通電加熱することで
挿入部５を２方向に湾曲できるようになっている。

【００４１】前記湾曲操作ワイヤ１３，１３が配設され
ている部分の先端湾曲部４の外周には多孔チューブ１０
より硬度の高い、例えばポリエチレンからなるポリエチ
レンチューブ２５が嵌合されている。

【００４２】このポリエチレンチューブ２５には前記湾
曲操作ワイヤ１３，１３の収縮による先端湾曲部４の２
方向の湾曲を局部的に行うように少なくとも２か所に切
欠部２６，２６が設けられている。

【００４３】したがって、通常時は図１０（ａ）に示す
ように、挿入部５の先端湾曲部４は真っ直ぐであるが、
挿入部５の先端湾曲部４に配設された湾曲操作ワイヤ１
３，１３の内、一方を通電加熱すると、同図（ｂ）（ｃ
）に示すように、通電加熱された湾曲操作ワイヤ１３側
に設けられたポリエチレンチューブ２５の切欠部２６部
分から先端湾曲部４が湾曲する。

【００４４】また、挿入部５の先端湾曲部４に配設され
た湾曲操作ワイヤ１３，１３の両方を通電加熱すると、
同図（ｄ）に示すように、ポリエチレンチューブ２５の
各切欠部２６，２６部分から両方向に先端湾曲部４が湾
曲する。

【００４５】このように湾曲操作ワイヤ１３，１３を配
設した部分の先端湾曲部４が湾曲するのではなく、所定
の部分が局部的に湾曲することで細い管腔内、例えば血
管内や胆管内において先端湾曲部４を所望の方向に湾曲
させ挿入性または観察処置の能率向上が果たせる。

【００４６】図１１および図１２は多孔チューブ１０に
２本のチャンネル２７，２７を設けたカテーテル１を示
すもので、前記チャンネル２７，２７は隣接する部分で
連通する連通部２８が設けられている。したがって、一
方のチャンネル２７に生検鉗子２９を挿通し、他方のチ
ャンネル２７にシリンジ３０によって冷却水を流通する
ことができる。

【００４７】このように構成することによって多孔チュ
ーブ１０に配設された形状記憶合金からなる湾曲操作ワ
イヤ１３に通電加熱した場合、多孔チューブ１０が加熱
されて温度が上昇するが、チャンネル２７に冷却水を流
すことによって多孔チューブ１０が冷却されて過加熱を
防止できる。しかも、２本のチャンネル２７，２７は隣
接する部分で連通する連通部２８が設けられているため
、冷却水の送水流量も多くなるとともに、多孔チューブ
１０の断面積が小さくなり、多孔チューブ１０の冷却効
果を高めることができる。

【００４８】前記多孔チューブ１０に設けられるチャン
ネル２７の形状は、図１２に限定されず、図１３に示す
ように、三つ葉形状、だるま形状、花弁形状など種々考
えられ、いずれも多孔チューブ１０の断面積が小さくな
り、多孔チューブ１０の冷却効果を高めることができる
。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、温度変化に応じて長さが収縮・伸長する線状の形状記
憶合金からなる湾曲操作ワイヤを可撓管に配設するとと
もに、この湾曲操作ワイヤが配設されている部分の可撓
管の一部を他の部分より硬度を高くしたことを特徴とす
る。

【００５０】したがって、短い湾曲部長で大きな湾曲量
を得ることで管腔径が小さく、かつ曲りくねっている体
腔内への挿入が容易にでき、この結果、術者の負担を軽
減できるとともに患者の苦痛を軽減できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係わるカテーテルの
先端側を示す斜視図。

【図２】同実施例のカテーテルの先端側を示す側面図。

【図３】同実施例の湾曲装置の全体を示す斜視図。

【図４】この発明の第２の実施例に係わるカテーテルの
先端側を示す斜視図。

【図５】同実施例のカテーテルの先端側を示す側面図。

【図６】この発明の第３の実施例に係わるカテーテルの
先端側を示す斜視図。

【図７】同実施例の使用状態の縦断側面図。

【図８】この発明の第４の実施例に係わるカテーテルの
先端側を示す斜視図。

【図９】この発明の第５の実施例に係わるカテーテルの
先端側を示す斜視図。

【図１０】同実施例の使用状態の側面図。

【図１１】２本のチャンネルを有するカテーテルの斜視
図。

【図１２】同カテーテルの断面図。

【図１３】カテーテルの異なるチャンネル形状を示す正
面図。

【符号の説明】

１…カテーテル、４…先端湾曲部、１３…湾曲操作ワイ
ヤ、１７…熱収縮チューブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　可撓管の軸方向に温度変化に応じて長
   さが収縮・伸長する線状の形状記憶合金からなる湾曲操
   作ワイヤを配設するとともに、この湾曲操作ワイヤが配
   設されている部分の前記可撓管の一部を他の部分より硬
   度を高くしたことを特徴とする可撓管の湾曲装置。