JPH0461840A - 挿入具の湾曲装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、内視鏡、カテーテル、ガイドワイヤ等の長尺
な挿入具における挿入部の少なくとも一部を湾曲する湾
曲装置に関する。

［従来の技術］ 従来の内視鏡において、その挿入部の少なくとも一部に
は湾曲部が構成され、この湾曲部は体腔内で湾曲される
ようになっている。この湾曲部を湾曲する手段として形
状記憶合金からなるワイヤ部材を挿入部内に埋設し、そ
のワイヤ部材に通電して加熱することで湾曲駆動力を得
るようにしたものが知られている（例えば特開昭６２−
２１１０３９号公報を参照）。また、形状記憶合金から
なる湾曲駆動部材がコイル状や板状にしたものも知られ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、形状記憶合金からなる湾曲駆動部材を使
用して湾曲装置を構成する場合、その形状記憶合金製の
湾曲駆動部材を冷却するための冷却用通路を設けたり、
形状記憶合金製部材の非加熱時に形状復元のための弾性
部材を別個に設けたりする必要がある。このため、その
湾曲装置の構造が複雑化するとともに、その挿入部を大
径化するという問題があった。

また、この種の湾曲装置を組み込む内視鏡やカテーテル
等の挿入部の形状は通常円柱状であり、ワイヤ状、板状
、コイル状の部材をその挿入部の内部に設けることは、
効率的な配置が得られない。

どうしてもその配置上、挿入部の外径を大きくしてしま
う結果となっていた。

しかも、ワイヤ状、板状、コイル状に形成した形状記憶
合金部材で所望の湾曲駆動力を得るには、その素材の断
面積を大きくして太くしなければならない（素材の断面
積か大きい程、湾曲駆動力の発生力か大きい。）。また
、コイル状に形成した形状記憶合金部材では湾曲駆動力
は弱いという欠点かあった。

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、挿入具における挿入部の少なくとも一
部を形状記憶合金製の駆動部材で湾曲するものにおいて
、簡単な構造でかつ挿入具の挿入部の細径化が可能な挿
入具の湾曲装置を提供することにある。

［課題を解決する手段および作用］ 上記課題を解決するために本発明は、長尺な挿入部の少
なくとも一部を形状記憶合金からなる部材で湾曲するよ
うにした挿入具の湾曲装置において、上記挿入部に設け
られ湾曲形状を記憶させた形状記憶合金からなる管体と
、この管体への加熱手段とを具備したものである。

このように形状記憶合金製の湾曲駆動部材を管体によっ
て構成したので、挿入部に簡単な構造でコンパクトに組
み込むことができるとともに挿入部を極力細径化できる
。

Ｕ実施例コ 第１図は本発明の第１の実施例に係るカテーテル１を示
すものである。

このカテーテル１は形状記憶合金からなるパイプ（管体
）２の外周に外皮としてのチューブ３を被覆または被嵌
して構成したものである。パイプ２はカテーテル１の全
長にわたり配置してなるが、その挿入部に相当する部分
の範囲の全長、または挿入部の先端部分に形成される湾
曲部４の範囲のみ、さらにはカテーテル１の任意の長さ
の範囲内で配置してもよい。パイプ２には少なくとも加
熱手段が接続されている。

すなわち、パイプ２にはポンプ６を通じて切換バルブ７
が接続され、この切換バルブ７を介して加温液タンク８
と冷却液タンク９とか接続されている。そして、その切
換バルブ７を切り換えることにより加温液タンク８と冷
却液タンク９の一方をパイプ２に接続し、その接続した
方の加温液または冷却液をパイプ２の内孔へ送り込める
ようになっている。つまり、この実施例では加熱手段と
積極的な冷却手段とが備えられている。なお、加温液ま
たは冷却液としては使用する生体腔に障害のない、例え
ば生理食塩水等が用いられる。

このカテーテル１は、その内孔、つまり、上記パイプ２
の内孔を通じて例えば造影剤、薬剤、ガイドワイヤ、内
視鏡の挿入部等を送り込んだり、挿通したりすることが
できる。

さらに、形状記憶合金からなるパイプ２にはカテーテル
１の湾曲部４の範囲に対応した範囲において第１図中破
線で示す湾曲形状を記憶させである。また、このパイプ
２の材質としては、例えばＴ１Ｎｉ合金等が好適であり
、その他、Ｃｕ−Ｚｎ−ＡＮ系の合金等であってもよい
。そして、母相への変態温度Ａ、は４０”Ｃ〜５０”Ｃ
に設定しである。パイプ２の内径は０　、２　ｍｍ〜１
．５ｍｍ５外径は０．４ｍｍ〜２　、　Ｏｎ＋＋ｓがあ
げられる。例えばパイプ２の内径を０　、３　ｍｍ　ｓ
パイプ２の外径を０　、５　ｍｍとすれば、チューブ３
の外径をＩ　、　Ｏｍｍ以下に納めることかできる。な
お、パイプ２の低温相のときにはパイプ２自体が柔軟化
する。

しかして、カテーテル１のパイプ２は、その低温相時に
柔軟化し、チューブ３の復元力によって第１図での実線
で示すストレートな形状になる。

つまり、通常は第１図での実線で示すごとく直線形をな
している。

そこで、切換バルブ７を切り換えてポンプ６を作動させ
ることによってパイプ２の内孔へ加温液タンク８の中の
加温した生理食塩水を注入する。

すると、パイプ２か加温され、第１図中破線で示す記憶
形状に湾曲する。加温を止めれば、チューブ３の弾性に
より直線形状に復元するが、冷却液タンク９から生理食
塩水（室温レベルのものでよい。）を注入することで、
強制的に冷却して直線形状への復元時間を短くして応答
性を高めることかできる。

第２図は本発明の第２の実施例に係るガイドワイヤ１１
を示すものである。すなわち、このガイドワイヤ１１は
、上記実施例のものと同様に形状記憶合金から形成され
たパイプ（管体）１２と、このパイプ１２の外周にコー
テングまたは被嵌した外皮１３とからなり、上記外皮１
３は例えばポリウレタンやテフロン等の樹脂を被覆して
形成しである。また、パイプ１２の先端部には第２図中
破線で示す湾曲形状を記憶させである。

このガイドワイヤ１１のパイプ１２の内孔には、先端に
ヒータ部１４を構成したヒータプローブ（加熱手段）１
５を挿脱自在に配置するようにしである。このヒータプ
ローブ１５には、加熱量調節部１６、電源部１７が接続
されている。

さらに、パイプ１２とこの内孔に挿通したヒータプロー
ブ１５との間隙には送風ポンプ１８より冷却用空気を送
り込めるようにしである。なお、このガイドワイヤ１１
としてはそのパ・イブ１２の外径は、０．５１１１１％
内径は０　、３　＋ａｍ位が適する。

しかして、上記ガイドワイヤ１１のパイプ１２の内孔に
ヒータプローブ１５を挿通し、そのヒータ部１４に通電
して発熱させることで、パイプ１２の先端側部分を加熱
することて、第１の実施例と同様にそのパイプ１２の先
端側部分を湾曲させることかできる。加熱停止後は、外
皮１３の弾性により直線形状に復帰するが、送風ポンプ
１８による冷却により冷却速度を上げ、応答性を上げる
ことができる。また、加熱量調節部１６のコントロール
によりパイプ１２への加熱を調節することができる。し
たがって、湾曲量を自由にコントロールすることが可能
である。

なお、加温したパイプ１２を冷却する空気の代りに冷却
水を使用するようにしてもよい。

第３図は本発明の第３の実施例に係る内視鏡２１を示す
ものである。

この内視鏡２１はその挿入部２２の湾曲部２３の範囲で
その内部に同心的に形状記憶合金製のパイプ（管体）２
４を埋め込んだものである。このパイプ２４は上述した
と同様に加熱すると、湾曲する形状になる記憶特性が付
与されている。さらに、パイプ２４には電気的な加熱手
段が接続されている。つまり、パイプ２４の先端と後端
にはそれぞれリード線２５．２６の先端が接続され、こ
のリード線２５．２６は図示しない通電加熱装置に接続
しである。

また、挿入部２２の内部には上記パイプ２４の内側に位
置して同心的にイメージガイドファイバ２７を配設して
いる。また、同じくパイプ２４の内側には図示しないラ
イトガイドファイバを配設しである。挿入部２２の最先
端にはイメージガイドファイバ２７に対向して対物レン
ズ２８を設けである。

しかして、挿入部２２の湾曲部２３を湾曲する場合、リ
ード線２５．２６を通じてパイプ２４へ電流を供給する
。すると、パイプ２４は電気抵抗による発熱で第１の実
施例と同様に変態点以上に加熱し、その記憶形状である
湾曲形状になる。通電を止めれば、自然放熱によってパ
イプ２４は変態点以下に冷却し、挿入部２２の湾曲部２
３は直線形状に復元する。

なお、この構成において、パイプ２４の内部に必要な内
蔵物を配設できるため、無駄なスペースを減らすことが
でき、内視鏡２１の挿入部２２の外径の細径化を実現で
きる。また、パイプ２４は外部から加わる力から内蔵物
を保護するという重要な役割を果たす。

なお、この実施例でのパイプ２４は挿入部２２を形成す
る部材（外皮）内に埋設されているが、第１図で示すよ
うに外皮チューブの内面に配設したものでもよい。

第４図は本発明の第４の実施例を示すものである。この
実施例では上述した第３の実施例と同じく内視鏡２１の
湾曲機構に適用したものであるが、その湾曲部２３に配
設する湾曲駆動用パイプ２４にはその湾曲方向の両側そ
れぞれに複数の切欠部３１が図示するごとく設けられて
いる。パイプ２４の記憶形状は第１の実施例と同様の湾
曲形状として記憶させである。この場合の記憶は、特に
切欠部３１を形成する形で残る内部の部分３２で記憶形
状を得る。

このパイプ２４の内孔には、ライトガイドファイバ２９
、ＣＣＤ等の固体撮像素子用信号ケーブル３３を配設し
である。

サラニ、パイプ２４には、上述した第３の実施例と同様
にリード線２５．２６を接続しである。

しかして、この湾曲動作は、第３の実施例での説明と同
じであるが、この実施例の場合、切欠部３１を有してい
るため、非加熱時の湾曲部２３のフレキシビリティが増
し、挿入性が向上する。また、通電加熱時、残る内部の
部分３２に電気抵抗熱が集中し、加熱効率が向上する。

なお、上記構成では湾曲する方向の両側にそれぞれ切欠
部３１を形成したが、その一方向にのみに設ける形でも
よい。

第５図は本発明の第５の実施例を示すものである。この
実施例はカテーテル１の湾曲機構の変形例である。この
カテーテル１はその湾曲部４内にチャンネル３５に並行
して形状記憶合金からなるパイプ（管体）３６を配設し
た。このパイプ３６内にはステンレス線、超弾性合金線
等の弾性を有し、電気的導通性を有する芯線３７を配置
し、この芯線３７を介してパイプ３６の先端にリート線
３８を接続し、かつパイプ３６の後端にもリート線３９
を接続しである。このリード線３８．３９は、外部の通
電制御部４０、電源部４１に接続しである。

なお、パイプ３６は上述した第１の実施例と同様に湾曲
形状を記憶しである。

しかして、第１の実施例と同様にパイプ３６に通電する
と、湾曲させることかできる。また、湾曲形状から直線
形状に復帰させる場合には、芯線３７の弾性により元の
直線形状に素早く戻すことができる。また、パイプ３６
の内部に芯線３７を配置しているため、無駄なスペース
が少なく、カテーテルｌの細径化が図れる。

第６図は本発明の第６の実施例を示すものである。この
実施例はガイドワイヤ１１の湾曲機構に応用した例であ
る。このガイドワイヤ１１の先端側にパイプ（パイプ）
４１を配設し、このパイプ１２の内孔に第５の実施例と
同じくような芯金４２を配設しである。そして、このパ
イプ１２の先端にはその芯金４２を介し、また、パイプ
１２の後端には直線にリード線４３を接続し、上記パイ
プ１２に対して通電し、そのパイプ１２を加熱すること
ができる。また、このガイドワイヤ１１の後方側部分の
外周部には図示するごとくコイルシース４４を設けであ
る。

しかして、この実施例のものにおいて、第５の実施例と
同じようにしてそのガイドワイヤ１１の先端側部分をパ
イプ１２により湾曲させることができる。

なお、上記実施例ではパイプを形成する形状記憶合金を
一方向性のものとしたが、本発明はこれに限らず、２方
向性の形状記憶合金を用いてもよい。２方向性の形状記
憶合金を用いれば、外皮などの復元力に頼ることなく、
そのパイプ自体で復元できる。もちろん、その両者の復
元力を利用すれば、応答性を高めることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、挿入部の湾曲部分
の構成が簡単でかつ細径化が可能となる。

また、それにも拘らず、比較的大きな湾曲駆動力が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すその断面図、第２
図は本発明の第２の実施例を示すその断面図、第３図は
本発明の第３の実施例を示すその断面図、第４図は本発
明の第４の実施例を示すその断面図、第５図は本発明の
第５の実施例を示すその断面図、第６図は本発明の第６
の実施例を示すその断面図である。 １・・・カテーテル、２・・・パイプ、４・・・湾曲部
、１１・・・ガイドワイヤ、１２・・・パイプ、１５・
・・ヒータプローブ、２１・・・内視鏡、２２・・・挿
入部、２３・・・湾曲部、２４・・・パイプ、３１・・
・切欠部、３２・・・部分、３６・・・パイプ、３７・
・・芯線、３８．３９・・リード線、４２・・・芯金。 出願人代理人　弁理士　坪井　　淳 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　長尺な挿入部の少なくとも一部を形状記憶合金からな
   る部材で湾曲するようにした挿入具の湾曲装置において
   、 上記挿入部に設けられ湾曲形状を記憶させた形状記憶合
   金からなる管体と、この管体への加熱手段とを具備した
   ことを特徴とする挿入具の湾曲装置。