JPH05184526A - 可撓管の湾曲機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】可撓管先端の湾曲部を湾曲可能な牽引用アクチ
ュエータを備えると共に可撓管の細径化が達成できる可
撓管の湾曲機構を提供する。 【構成】内視鏡の湾曲部２の内周面を３等分する位置
に、夫々、配置された第１ないし第３のアングルワイヤ
１４、１６、１８と、これらアングルワイヤの先端を先
端部４に隣設された最先端湾曲駒１２ａに固定させる第
１ないし第３の固定部２８、３０、３２と、各アングル
ワイヤの後端が接続され、これらアングルワイヤを牽引
可能な第１ないし第３のゴム人工筋３４、３６、３８
と、各アングルワイヤの牽引量及びその比率を制御可能
な駆動回路と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば内視鏡の挿入
部、或いはカテーテル等の可撓管を任意の方向に湾曲さ
せるための可撓管の湾曲機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、内視鏡の挿入部、或いはカテー
テル等の可撓管の先端側に湾曲変形可能な湾曲部を配設
し、この湾曲部を手元側の操作部で遠隔的に湾曲操作す
る湾曲機構が従来から知られている。

【０００３】この種のものとして、形状記憶合金（ＳＭ
Ａ）や、空気圧駆動型のゴム人工筋等によって形成され
た小型アクチュエータを内視鏡の挿入部、即ち可撓管の
先端側に配設し、この小型アクチュエータによって湾曲
部をアングルワイヤを介して駆動する構成にしたものが
開発されている。

【０００４】この場合、湾曲部の内部には軸心方向に沿
って並設された複数の湾曲駒がそれぞれ回動可能に連結
されている。また、湾曲部の先端にはアングルワイヤの
一端が固定されている。さらに、アングルワイヤの他端
には上記小型アクチュエータが固定されている。

【０００５】そして、小型アクチュエータの動作にとも
ないアングルワイヤを牽引することによって、各湾曲駒
を介して湾曲部を２方向又は４方向に自在に曲げること
ができるように構成されている。特に、４方向に曲げる
場合、各湾曲方向を組合わせることによって、３６０°
の範囲で、任意の方向に内視鏡の先端部を向けることが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の湾曲機
構では、可撓管の先端側に湾曲部の湾曲方向の数と同数
の小型アクチュエータがそれぞれ独立に配設されてい
る。例えば、湾曲方向が４方向の湾曲部の場合には可撓
管の先端側に４つの小型アクチュエータを独立に配設す
る必要があるため、可撓管の細径化が妨げられている。

【０００７】本発明は、このような弊害を除去するため
になされ、その目的は、可撓管先端の湾曲部を湾曲可能
な牽引用アクチュエータを備えると共に可撓管の細径化
が達成できる可撓管の湾曲機構を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、可撓管の湾曲部内に設けられてお
り、この湾曲部の内周面を略３等分する位置に、夫々、
前記湾曲部の軸方向に沿って配置された３本のアングル
ワイヤと、これら３本のアングルワイヤの先端を前記湾
曲部の先端側に配置された部位に固定させる手段と、前
記３本のアングルワイヤの後端が、夫々、接続固定さ
れ、前記３本のアングルワイヤを操作可能な３つのアク
チュエータと、前記３つのアクチュエータを介して、前
記３本のアングルワイヤの夫々の操作量及びその比率を
任意に制御可能な制御手段と、を備える。

【０００９】

【作用】３本のアングルワイヤのうち、所定のワイヤの
操作量及びその比率を制御手段で制御しつつ、アクチュ
エータを介して所定のワイヤを操作することによって、
湾曲部が、所定の方向に湾曲する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例に係る可撓管の
湾曲機構について、図１ないし図５を参照して説明す
る。図１には、可撓管である内視鏡の挿入部の先端部に
配設された湾曲部２の内部構成が概略的に示されてい
る。

【００１１】図１中で、４は湾曲部２の先端側に設けら
れた内視鏡の先端部である。この先端部４には対物レン
ズ６、照明レンズ８及び鉗子チャンネル１０が設けられ
ている。

【００１２】なお、対物レンズ６の後面には図示しない
イメージガイドファイバの先端部、又はＣＣＤが対向配
置され、照明レンズ８の後面には図示しないライトガイ
ドファイバの先端部、又は小型ランプが対向配置されて
いる。また、内視鏡の挿入部の可撓管内には、イメージ
ガイドファイバ、又はＣＣＤ用ケーブル（図示しな
い）、およびライトガイドファイバ、又はランプ用ケー
ブル（図示しない）がそれぞれ配置されている。さら
に、可撓管の手元側、即ち内視鏡の手元操作部側には、
後述する湾曲部２の操作部５６および可撓管巻き付け用
ドラム（図示しない）等が設けられている。

【００１３】また、湾曲部２の内部には軸心方向に沿っ
て並設された複数の湾曲駒１２がそれぞれ回動可能に連
結されている。これら湾曲駒１２の内周面には、この内
周面を周方向に沿って３等分する位置に、夫々、後述す
る第１ないし第３のアングルワイヤ１４、１６、１８を
保持可能で、且つ、円筒形状の第１ないし第３のワイヤ
受２０、２２、２４（図３の（ａ）、（ｂ）参照）が、
例えば、ろう付け等によって取り付けられている。

【００１４】具体的には、例えば、先端部４側に設けら
れた一対の湾曲駒１２において、図２の（ｂ）のＡ−Ａ
線に沿う断面図が図３の（ａ）に示され、Ｂ−Ｂ線に沿
う断面図が図３の（ｂ）に示されている。

【００１５】ここで、先端部４に隣設した最先端湾曲駒
１２ａに連結された湾曲駒１２の内周面には図３の
（ａ）に示すように第２及び第３のアングルワイヤ１
６、１８が挿通可能な第２及び第３のワイヤ受２２、２
４が設けられている。さらに、図３の（ａ）に示された
湾曲駒１２に連結された湾曲駒１２の内周面には図３の
（ｂ）に示すように第１のアングルワイヤ１４が挿通可
能な第１のワイヤ受２０が設けられている。以上のよう
な組合わせが、軸心方向に沿って並設された複数の湾曲
駒１２に対して交互に繰り返されて施されている。

【００１６】このような湾曲駒１２は、一対のリベット
２６で相互に回動自在に連結されている。具体的には、
図３の（ａ）に示すように、最先端湾曲駒１２ａに隣設
した湾曲駒１２は、第２及び第３のワイヤ受２２、２４
の対称軸上に、一対のリベット２６を備えており、これ
らリベット２６によって、最先端湾曲駒１２ａに対して
回動自在（具体的には、図中左右方向に回動自在）に連
結されている。また、図３の（ｂ）に示す湾曲駒１２
は、図３の（ａ）に示された湾曲駒１２に設けられた一
対のリベット２６に直交する位置に、一対のリベット２
６を備えており、これらリベット２６によって、図３の
（ａ）に示された湾曲駒１２に対して回動自在（具体的
には、図中上下方向に回動自在）に連結されている。以
上のような組合わせが、軸心方向に沿って並設された複
数の湾曲駒１２に対して交互に繰り返されて施されてい
る。

【００１７】また、図２（ａ）に示すように、最先端湾
曲駒１２ａの内周面には、この内周面を周方向に沿って
３等分する位置に、第１ないし第３のアングルワイヤ１
４、１６、１８（図１参照）の先端を固定可能な第１な
いし第３の固定部２８、３０、３２が、例えば、ろう付
け等によって取り付けられている。これら第１ないし第
３の固定部２８、３０、３２には、上述した複数の湾曲
駒１２内の第１ないし第３のワイヤ受２０、２２、２４
内に挿通された第１ないし第３のアングルワイヤ１４、
１６、１８の先端が夫々固定される。

【００１８】図１に示すように、このような第１ないし
第３のアングルワイヤ１４、１６、１８の後端は、夫
々、図示しない内視鏡の操作部に接続された軟性部３内
に配置された空気圧駆動型の第１ないし第３のゴム人工
筋（アクチュエータ）３４、３６、３８の先端に接続固
定されている。これら第１ないし第３のゴム人工筋３
４、３６、３８は、夫々、弾性チューブとこの弾性チュ
ーブの外周面に素線が網状に巻き付けられて形成された
網状管（ブレード）とを備えている。このような第１な
いし第３のゴム人工筋３４、３６、３８の後端は、夫
々、軟性部３内に固定され、第１ないし第３の加圧管路
４０、４２、４４に連通接続されている。

【００１９】これら第１ないし第３の加圧管路４０、４
２、４４は、後述するゴム人工筋３４、３６、３８の駆
動回路（図５参照）に、夫々、連通接続されている。こ
のため、駆動回路の作動によって生じる給気・排気作用
は、第１ないし第３の加圧管路４０、４２、４４を介し
て第１ないし第３のゴム人工筋３４、３６、３８に直接
作用する。つまり、給気の場合には、前記弾性チューブ
が素線の影響を受けながら弾性変形し、この結果、第１
ないし第３のゴム人工筋３４、３６、３８は、夫々、径
方向に膨脹しつつ軸方向に収縮し、第１ないし第３のア
ングルワイヤ１４、１６、１８を引っ張るように機能す
る。また、排気の場合には、逆に、第１ないし第３のゴ
ム人工筋３４、３６、３８は、夫々、径方向に収縮しつ
つ軸方向に膨脹し、第１ないし第３のアングルワイヤ１
４、１６、１８の引っ張り力を緩めるように機能する。

【００２０】図５は、ゴム人工筋３４、３６、３８の駆
動回路のブロック図を示すものである。図５に示すよう
に、第１ないし第３のゴム人工筋３４、３６、３８は、
夫々、弁開度が調整可能な第１ないし第３の比例制御弁
４６、４８、５０を介してコンプレッサ５２に接続され
ている。第１ないし第３の比例制御弁４６、４８、５０
は、夫々、制御回路５４に接続されている。この制御回
路５４には湾曲部２の湾曲操作（湾曲方向および湾曲
量）をコントロールする例えばジョイスティック等の操
作部５６が接続されている。そして、操作部５６から出
力された指令に基づいて、制御回路５４によって第１な
いし第３のゴム人工筋３４、３６、３８への給気・排気
がそれぞれ独立に制御されている。

【００２１】次に、本実施例の可撓管の湾曲機構の動作
について説明する。まず、操作部５６がアップ（ＵＰ）
方向に操作された場合には、この操作部５６からの出力
信号にもとづいて制御回路５４が駆動され、第１の比例
制御弁４６のみが略全開状態に開操作される。そのた
め、コンプレッサ５２から供給される圧搾空気は第１の
加圧管路４０を介して図４に示すように、第１のゴム人
工筋３４内に適量だけ圧送され、第１のゴム人工筋３４
が径方向に膨脹されて軸方向に収縮される。この結果、
第１のアングルワイヤ１４のみが引っ張られ、湾曲部２
がＵＰ方向に湾曲される。

【００２２】操作部５６がダウン（ＤＯＷＮ）方向に操
作された場合には、この操作部５６からの出力信号にも
とづいて制御回路５４が駆動される。そして、この制御
回路５４からの制御信号によって第１のゴム人工筋３４
が非加圧状態に制御されると共に、第２及び第３の比例
制御弁４８、５０が略全開状態に開操作される。そのた
め、コンプレッサ５２から供給される圧搾空気は第２及
び第３の加圧管路４２、４４を介して第２及び第３のゴ
ム人工筋３６、３８内に夫々均等に圧送され、第２及び
第３のゴム人工筋３６、３８が径方向に膨脹されて軸方
向に収縮される。この結果、第２及び第３のアングルワ
イヤ１６、１８が均等に引っ張られ、湾曲部２がＤＯＷ
Ｎ方向に湾曲される。

【００２３】操作部５６がライト（ＲＩＧＨＴ）方向に
操作された場合には、この操作部５６からの出力信号に
もとづいて制御回路５４が駆動される。そして、この制
御回路５４からの制御信号によって第１、第２及び第３
の比例制御弁４６、４８、５０がそれぞれ切換え操作さ
れ、第３のゴム人工筋３８が非加圧状態に操作されると
共に、第１及び第２の比例制御弁４６、４８がそれぞれ
適宜の弁開度に開操作される。このとき、第２の比例制
御弁４８の弁開度は全開状態よりも小さい開度に設定さ
れ、第１の比例制御弁４６の弁開度は第２の比例制御弁
４８の弁開度よりも小さくなるように設定されている。
そのため、コンプレッサ５２から供給される圧搾空気
は、図４に示す通り第２のゴム人工筋３６側に多量に圧
送されると同時に、湾曲部２が下降しないように若干量
の圧搾空気が第１のゴム人工筋３４に圧送される。この
結果、湾曲部２はＲＩＧＨＴ方向に平行に湾曲される。

【００２４】また、操作部５６がレフト（ＬＥＦＴ）方
向に操作された場合には、この操作部５６からの出力信
号にもとづいて制御回路５４が駆動される。そして、こ
の制御回路５４からの制御信号によって第１、第２及び
第３の比例制御弁４６、４８、５０がそれぞれ切換え操
作され、第２のゴム人工筋３６が非加圧状態に操作され
ると共に、第１及び第３の比例制御弁４６、５０がそれ
ぞれ適宜の弁開度に開操作される。このとき、第３の比
例制御弁５０の弁開度は全開状態よりも小さい開度に設
定され、第１の比例制御弁４６の弁開度は第３の比例制
御弁５０の弁開度よりも小さくなるように設定されてい
る。そのため、コンプレッサ５２から供給される圧搾空
気は、図４に示す通り第３のゴム人工筋３８側に多量に
圧送されると同時に、湾曲部２が下降しないように若干
量の圧搾空気が第１のゴム人工筋３４に圧送される。こ
の結果、湾曲部はＬＥＦＴ方向に平行に湾曲される。

【００２５】操作部５６がＵＰとＲＩＧＨＴとの中間方
向、即ち（ＵＲ）方向に操作された場合には、この操作
部５６からの出力信号にもとづいて制御回路５４が駆動
される。そして、この制御回路５４からの制御信号によ
って第１、第２及び第３の比例制御弁４６、４８、５０
がそれぞれ切換え操作され、第３のゴム人工筋３８が非
加圧状態に操作されると共に、第１及び第２の比例制御
弁４６、４８がそれぞれ適宜の弁開度に開操作される。
このとき、第１の比例制御弁４６の弁開度は全開状態よ
りも小さい開度に設定され、第２の比例制御弁４８の弁
開度は第１の比例制御弁４６の弁開度よりも小さくなる
ように設定されている。そのため、コンプレッサ５２か
ら供給される圧搾空気は、図４に示す通り第１のゴム人
工筋３４側に多量に圧送されると同時に、第２のゴム人
工筋３６には、若干量（第１のゴム人工筋３４との間の
合成力によって湾曲部２をＵＲ方向に湾曲させるに充分
な量だけ）の圧搾空気が圧送される。この結果、湾曲部
２は、高精度にＵＲ方向に湾曲される。

【００２６】操作部５６がＵＰとＬＥＦＴとの中間方
向、即ち（ＵＬ）方向に操作された場合には、この操作
部５６からの出力信号にもとづいて制御回路５４が駆動
される。そして、この制御回路５４からの制御信号によ
って第１、第２及び第３の比例制御弁４６、４８、５０
がそれぞれ切換え操作され、第２のゴム人工筋３６が非
加圧状態に操作されると共に、第１及び第３の比例制御
弁４６、５０がそれぞれ適宜の弁開度に開操作される。
このとき、第１の比例制御弁４６の弁開度は全開状態よ
りも小さい開度に設定され、第３の比例制御弁５０の弁
開度は第１の比例制御弁４６の弁開度よりも小さくなる
ように設定されている。そのため、コンプレッサ５２か
ら供給される圧搾空気は、図４に示す通り第１のゴム人
工筋３４側に多量に圧送されると同時に、第３のゴム人
工筋３８には、若干量（第１のゴム人工筋３４との間の
合成力によって湾曲部２をＵＬ方向に湾曲させるに充分
な量だけ）の圧搾空気が圧送される。この結果、湾曲部
２は、高精度にＵＬ方向に湾曲される。

【００２７】また、操作部５６がＤＯＷＮとＲＩＧＨＴ
との中間方向、即ち（ＤＲ）方向に操作された場合に
は、この操作部５６からの出力信号にもとづいて制御回
路５４が駆動される。そして、この制御回路５４からの
制御信号によって第１、第２及び第３の比例制御弁４
６、４８、５０がそれぞれ切換え操作され、第１のゴム
人工筋３４が非加圧状態に操作されると共に、第２及び
第３の比例制御弁４８、５０がそれぞれ適宜の弁開度に
開操作される。このとき、第２の比例制御弁４８の弁開
度は全開状態よりも小さい開度に設定され、第３の比例
制御弁５０の弁開度は第２の比例制御弁４８の弁開度よ
りも小さくなるように設定されている。そのため、コン
プレッサ５２から供給される圧搾空気は、図４に示す通
り第２のゴム人工筋３６側に多量に圧送されると同時
に、第３のゴム人工筋３８には、若干量（第２のゴム人
工筋３６との間の合成力によって湾曲部２をＤＲ方向に
湾曲させるに充分な量だけ）の圧搾空気が圧送される。
この結果、湾曲部２は、高精度にＤＲ方向に湾曲され
る。

【００２８】最後に、操作部５６がＤＯＷＮとＬＥＦＴ
との中間方向、即ち（ＤＬ）方向に操作された場合に
は、この操作部５６からの出力信号にもとづいて制御回
路５４が駆動される。そして、この制御回路５４からの
制御信号によって第１、第２及び第３の比例制御弁４
６、４８、５０がそれぞれ切換え操作され、第１のゴム
人工筋３４が非加圧状態に操作されると共に、第２及び
第３の比例制御弁４８、５０がそれぞれ適宜の弁開度に
開操作される。このとき、第３の比例制御弁５０の弁開
度は全開状態よりも小さい開度に設定され、第２の比例
制御弁４８の弁開度は第３の比例制御弁５０の弁開度よ
りも小さくなるように設定されている。そのため、コン
プレッサ５２から供給される圧搾空気は、図４に示す通
り第３のゴム人工筋３８側に多量に圧送されると同時
に、第２のゴム人工筋３６には、若干量（第３のゴム人
工筋３８との間の合成力によって湾曲部２をＤＬ方向に
湾曲させるに充分な量だけ）の圧搾空気が圧送される。
この結果、湾曲部２は、高精度にＤＬ方向に湾曲され
る。

【００２９】以上の動作は、代表的な湾曲方向の例を示
したが、制御回路５４からの制御信号によって第１、第
２及び第３の比例制御弁４６、４８、５０の弁開度をそ
れぞれ切換え操作して第１、第２及び第３の各ゴム人工
筋３４、３６、３８の加圧の比率を変化させることによ
って、湾曲部２を任意の方向に湾曲させることができ
る。また、比率を一定にして、加圧量を変化させること
によって、任意の湾曲量が達成される。

【００３０】このように本実施例の可撓管の湾曲機構
は、湾曲部２内に設けられた複数の湾曲駒１２に、これ
ら湾曲駒１２の内周面を周方向に沿って３等分する位置
に第１ないし第３のアングルワイヤ１４、１６、１８を
配置可能な、第１ないし第３のワイヤ受２０、２２、２
４を配置し、第１ないし第３のアングルワイヤ１４、１
６、１８を夫々第１ないし第３のゴム人工筋３４、３
６、３８によって、適宜、牽引可能に構成されている。
この結果、湾曲部２を任意の方向に湾曲することができ
ると共に、可撓管の細径化が達成できる。

【００３１】なお、本実施例の比例制御弁の代わりに、
通常のＯＮ／ＯＦＦタイプの電磁弁を用いて、電磁弁の
開閉をパルス的に行い、このパルス量を制御回路で制御
するように構成してもよい。

【００３２】また、上記実施例では湾曲駒１２の内周面
を周方向に沿って３等分する位置に第１ないし第３のア
ングルワイヤ１４、１６、１８および第１ないし第３の
ワイヤ受２０、２２、２４を配置した構成のものを示し
たが、第１ないし第３のアングルワイヤ１４、１６、１
８および第１ないし第３のワイヤ受２０、２２、２４は
３等分する位置からずれた状態で配置される構成にして
も良い。

【００３３】すなわち、第１ないし第３のアングルワイ
ヤ１４、１６、１８および第１ないし第３のワイヤ受２
０、２２、２４は３等分する位置からずれた状態で配置
された場合には第１、第２及び第３の各ゴム人工筋３
４、３６、３８の牽引力の比率を制御することで、正確
な４方向の湾曲動作が可能となる。

【００３４】次に、本発明の第２の実施例に係る可撓管
の湾曲機構について、図６ないし図８を参照して説明す
る。なお、本実施例の説明に際し、第１の実施例と同様
の構成には同一符号を付して、その説明を省略する。

【００３５】図６ないし図８に示すように、本実施例の
可撓管の湾曲機構では、第１ないし第３のアングルワイ
ヤ１４、１６、１８を牽引するためのアクチュエータと
して、第１ないし第３のＳＭＡワイヤ５８、６０、６２
が用いられている。

【００３６】これらＳＭＡワイヤ５８、６０、６２は、
夫々、ＮｉＴｉ合金等の２方向性ＳＭＡから成り、変態
点以上に加熱すると、その長さが収縮し、また、変態点
以下に冷却すると、その長さが伸長して元の長さに復元
する特性を有している。

【００３７】更に、駆動回路としては、図８に示すよう
に第１ないし第３のＳＭＡワイヤ５８、６０、６２を、
夫々、伸長、又は収縮させる第１ないし第３の電圧制御
回路６４、６６、６８が設けられている。

【００３８】図６に示すように、第１ないし第３のアン
グルワイヤ１４、１６、１８は、軟性部３内に配置され
た第１ないし第３の接続部７０、７２、７４を介して第
１ないし第３のＳＭＡワイヤ５８、６０、６２の先端に
接続固定されている。これら第１ないし第３のＳＭＡワ
イヤ５８、６０、６２の後端は、軟性部３に対して固定
された第４ないし第６の接続部７６、７８、８０を介し
て第１ないし第３のリード線８２、８４、８６の先端部
に接続されている。また、第１ないし第３の接続部７
０、７２、７４には、第４ないし第６のリード線８８、
９０、９２の先端部が、夫々、接続されている。

【００３９】また、第１及び第４のリード線８２、８８
の他端部は、図８に示す第１の電圧制御回路６４に電気
的に接続され、第２及び第５のリード線８４、９０の他
端部は、第２の電圧制御回路６６に電気的に接続され、
そして、第３及び第６のリード線８６、９２の他端部
は、第３の電圧制御回路６８に電気的に接続されてい
る。これら第１ないし第３の電圧制御回路６４、６６、
６８には、電源回路９４及び抵抗制御回路９６が電気的
に接続されている。この抵抗制御回路９６には、例え
ば、ジョイスティック等の操作部５６が接続されてい
る。そして、この操作部５６から送信された操作信号に
対応して抵抗制御回路９６が、第１ないし第３の電圧制
御回路６４、６６、６８に供給される電圧量を制御可能
に構成されている。

【００４０】次に、本実施例の可撓管の湾曲機構の動作
について説明する。なお、本実施例の可撓管の湾曲機構
の動作は第１の実施例と略同様であるため、ここでは、
操作部５６のジョイスティックがダウン（ＤＯＷＮ）方
向に操作された場合についてのみ説明し、その他の説明
を省略する。

【００４１】操作部５６のジョイスティックがダウン
（ＤＯＷＮ）方向に操作された場合には、この操作部５
６からの出力信号にもとづいて抵抗制御回路９６が駆動
され、この抵抗制御回路９６からの制御信号によって第
１ないし第３の電圧制御回路６４、６６、６８の動作が
制御される。この場合、第１の電圧制御回路６４によっ
て第１のＳＭＡワイヤ５８への通電が遮断（即ち、第１
及び第４のリード線８２、８８を介して、第１のＳＭＡ
ワイヤ５８に印加される電圧が遮断）状態で保持される
と共に、第２及び第３の電圧制御回路６６、６８の動作
にともない電源回路９４から第２及び第３のＳＭＡワイ
ヤ６０、６２に夫々均等の電圧が印加される。これによ
り、図７に示すように第２及び第３のＳＭＡワイヤ６
０、６２は、夫々、均等に加熱され、その長さが収縮す
る。この結果、第２及び第３のアングルワイヤ１６、１
８が均等に引っ張られ、湾曲部２がＤＯＷＮ方向に湾曲
される。

【００４２】なお、図７に示すように、第１ないし第３
のＳＭＡワイヤ５８、６０、６２への加熱量の比率を変
えて湾曲方向を任意に設定するだけでなく、第１ないし
第３のＳＭＡワイヤ５８、６０、６２への加熱量の比率
を一定に保持し、通電量（電圧又はパルス幅又はデュー
ディ比）を変化させることによって、湾曲量自体を変化
させることもできる。

【００４３】また、本実施例に用いられた駆動回路の変
形例として、図９に示すような駆動回路も適用できる。
即ち、この変形例では第１ないし第３の電圧制御回路６
４、６６、６８の代わりに、第１ないし第３のＰＷＭ制
御回路９８、１００、１０２が設けられている。この変
形例の駆動回路では、パルス幅変調によって、第１ない
し第３のＳＭＡワイヤ５８、６０、６２への加熱量が制
御されている。

【００４４】次に、本発明の第３の実施例に係る可撓管
の湾曲機構について、図１０ないし図１４を参照して説
明する。なお、本実施例の説明に際し、第１の実施例と
同様の構成には同一符号を付して、その説明を省略す
る。

【００４５】図１０に示すように、第１ないし第３のア
ングルワイヤ１４、１６、１８の後端は、夫々、内視鏡
の操作部（図示しない）に接続された軟性部３内に配置
された流体圧駆動型の第１ないし第３のゴム人工筋（ア
クチュエータ）１２１、１２２、１２３の先端に接続固
定されている。

【００４６】これら第１ないし第３のゴム人工筋１２
１、１２２、１２３は、夫々、後述する弾性チューブと
この弾性チューブの外周面に装着された網状管（ブレー
ド）とを備えている。このような第１ないし第３のゴム
人工筋１２１、１２２、１２３の後端は、夫々、軟性部
３内に固定され、第１ないし第３の通電ケーブル１２
５、１２６、１２７の先端部に接続されている。これら
第１ないし第３の通電ケーブル１２５、１２６、１２７
の基端部は、後述する駆動回路（図１４参照）に、夫
々、接続されている。

【００４７】前記第１ないし第３のゴム人工筋１２１、
１２２、１２３は、同一構造であるため、便宜上、第１
のゴム人工筋１２１について説明する。図１１に示すよ
うに、この第１のゴム人工筋１２１には網状管１２８の
内側に弾性チューブ１２９が配置されている。この弾性
チューブ１２９の両端は口金１３０，１３１に接着後、
糸巻き固定されている。そして、口金１３０には第１の
アングルワイヤ１４が接続されている。

【００４８】弾性チューブ１２９の内部にはパラフィ
ン、臘等の熱によってその体積が膨張する熱膨張材１３
２が充填されるとともに、加熱用のコイル状の第１のヒ
ータ１３３が収納されている。この第１のヒータ１３３
は第１の通電ケーブル１２５に接続されている。

【００４９】同様に第２のゴム人工筋１２２には図１４
に示す第２のヒータ１３４が収納され、第３のゴム人工
筋１２３には第３のヒータ１３５が収納され、夫々、第
２の通電ケーブル１２６，第３の通電ケーブル１２７に
接続されている。

【００５０】さらに、図１４に示すように、第１ないし
第３のヒータ１３３，１３４，１３５にはそれぞれ第１
ないし第３の通電制御回路１３６，１３７，１３８が接
続され、電源部１３９に接続されている。第１ないし第
３の通電制御回路１３６，１３７，１３８は、夫々、制
御回路１４１に接続されている。この制御回路１４１に
は湾曲部２の湾曲操作（湾曲方向および湾曲量）をコン
トロールする例えばジョイスティック等の操作部１４０
が接続されている。そして、操作部１４０からの操作信
号は制御回路１４１に送られ、各通電制御回路１３６，
１３７，１３８を制御するようになっている。

【００５１】次に、本実施例の可撓管の湾曲機構の動作
について説明する。なお、本実施例の可撓管の湾曲機構
の動作は第１の実施例と略同様であるため、ここでは、
操作部１４０のジョイスティックがダウン（ＤＯＷＮ）
方向に操作された場合についてのみ説明し、その他の説
明を省略する。

【００５２】操作部１４０のジョイスティックがダウン
（ＤＯＷＮ）方向に操作された場合には、この操作部１
４０からの出力信号にもとづいて制御回路１４１が駆動
され、この制御回路１４１からの制御信号によって第１
ないし第３の通電制御回路１３６、１３７、１３８の動
作が制御される。この場合、第１の通電制御回路１３６
によって第１のヒータ１３３への通電が遮断状態で保持
されると共に、第２及び第３の通電制御回路１３７、１
３８の動作にともない第２、第３のヒータ１３４，１３
５が通電される。

【００５３】これにより、図１３に示すように第２及び
第３のゴム人工筋１２２、１２３内の熱膨脹材１３２が
第２、第３のヒータ１３４，１３５により加熱されてそ
の体積が膨脹し、第２及び第３のゴム人工筋１２２、１
２３の内圧が高まる。これにより、第２及び第３のゴム
人工筋１２２、１２３は図１１（ｂ）のように径方向に
膨脹しつつ軸方向に収縮し、第２、第３のアングルワイ
ヤ１６、１８が均等に引っ張られ、湾曲部２がＤＯＷＮ
方向に湾曲される。

【００５４】なお、ここで図１１に示すようにゴム人工
筋１２１、１２２、１２３の非加熱時の長さをｌ、膨脹
による収縮量をｘとすると、収縮率はｘ／ｌとなる。さ
らに、パラフィン等の熱膨脹材１３２の体積膨脹率をε
とすると、加熱温度Ｔとε及びｘ／ｌの関係は図１２の
特性図に示す通りとなる。したがって、熱膨脹材１３２
の温度膨脹係数、融点を調整、精製することで各種の温
度係数のアクチュエータを構成できる。

【００５５】次に、本発明の第４の実施例に係る可撓管
の湾曲機構について、図１５および図１６を参照して説
明する。図１５は内視鏡２０１の概略構成を示すもので
ある。この内視鏡２０１の挿入部２０２には湾曲部２０
３の後方に３つのアクチュエータ２０４が配置されてい
る。

【００５６】また、挿入部２０２の先端部２０５側には
３本のアングルワイヤ２０６の先端部がそれぞれ固定さ
れている。そして、各アングルワイヤ２０６の基端部が
アクチュエータ２０４にそれぞれ連結されている。な
お、湾曲部２０３は軸心方向に沿って並設された複数の
関節駒２０７が連結されて形成されており、アングルワ
イヤ２０６、湾曲部２０３及びアクチュエータ２０４の
配置関係は、第１実施例と同じである。

【００５７】さらに、操作部２０８には操作スイッチ２
０９が配設されている。ユニバーサルケーブル２１０の
コネクタ２１１は光源装置２１２に着脱自在に連結され
ている。また、光源装置２１２内には通電制御部２１３
と電源部２１４とが設けられている。

【００５８】図１６はアクチュエータ２０４の概略構成
を示すものである。このアクチュエータ２０４には外装
部２１５内の一端部側にフィルタ２１６が配設され、こ
のフィルタ２１６によって外装部２１５内が２室に仕切
られている。

【００５９】そして、外装部２１５内の一方の室内には
水素貯蔵合金２１７および水素貯蔵合金加熱用ヒータ２
２１が収容されている。さらに、外装部２１５内の他方
の室内には伸縮変形可能なベローズ２１８が収容されて
いる。

【００６０】また、ベローズ２１８の先端部には操作ロ
ッド２２０の一端が固定されている。この操作ロッド２
２０の他端は外装部２１５内における水素貯蔵合金２１
７の貯蔵室とは反対側の壁面に形成された貫通穴を介し
て外部側に延出されている。そして、この操作ロッド２
２０の延出端部にはアングルワイヤ２０６の基端部が接
続されている。

【００６１】さらに、ベローズ２１８の内部にはベロー
ズ２１８を伸長する方向に付勢するコイルばね２１９が
内蔵されている。また、水素貯蔵合金加熱用ヒータ２２
１にはリード線２２２の一端が接続されている。このリ
ード線２２２の他端は光源装置２１２内の通電制御部２
１３に接続されている。

【００６２】そこで、上記構成のものにあっては水素貯
蔵合金２１７をヒータ２２１で加熱することで、水素貯
蔵合金２１７内からフィルタ２１６を介して水素ガスが
外装部２１５内におけるベローズ２１８の収容室内に放
出される。これにより、ベローズ２１８の収容室の内圧
が上昇するので、ベローズ２１８が図１６の（ａ）から
（ｂ）のように収縮する方向に押圧操作され、このベロ
ーズ２１８の収縮動作にともない操作ロッド２２０が図
１６中で左方向に押出し操作されてアングルワイヤ２０
６が押し出される。

【００６３】また、ヒータ２２１の通電を停止し、水素
貯蔵合金２１７を放熱させることにより、ベローズ２１
８の収容室内の水素ガスが水素貯蔵合金２１７に吸蔵さ
れ、再び図１６（ａ）の状態に戻る。

【００６４】上記の動作により、３つのアクチュエータ
２０４を協調動作させ、湾曲部３が直線状態で保持され
るニュートラル時には操作ロッド２２０が図１６中で、
Ｘ／２の位置に各々位置するようにヒータ２２１の加熱
量を調整するようになっている。なお、ヒータ２２１の
代わりに、ペルチェ素子を用い、加熱冷却を同素子で行
う構成にしてもよい。

【００６５】また、図１７は本発明の第５の実施例を示
すものである。これは、第４の実施例のアクチュエータ
２０４の外装部２１５内における水素貯蔵合金２１７の
収容室を先端部２０５側に配置し、ベローズ２１８の収
容室を操作部２０８側に配置するとともに、操作ロッド
２２０の延出端部に連結板２３１を固定し、この連結板
２３１にアングルワイヤ２０６の基端部を接続したもの
である。

【００６６】したがって、この実施例ではアクチュエー
タ２０４の動作時にはベローズ２１８の収縮動作にとも
ない操作ロッド２２０が図１７中で右方向に押出し操作
されてアングルワイヤ２０６が連結板２３１を介して牽
引操作される。

【００６７】また、図１８ないし図２０は本発明の第６
の実施例を示すものである。これは、図１８に示すよう
に内視鏡２０１の操作部２０８内に湾曲部２０３の湾曲
操作用の３つのアクチュエータ３０１を配設したもので
ある。この場合、操作部２０８の操作スイッチ２０９に
は図１９に示すようにアップ（ＵＰ）方向ボタン２０９
ａ、ダウン（ＤＯＷＮ）方向ボタン２０９ｂ、ライト
（ＲＩＧＨＴ）方向ボタン２０９ｃ、レフト（ＬＥＦ
Ｔ）方向ボタン２０９ｄがそれぞれ設けられている。

【００６８】さらに、アクチュエータ３０１には第５の
実施例の水素貯蔵合金２１７の代わりにフロン３０２が
外装部２１５内に収容されているとともに、このフロン
３０２の収容室内にヒータ２２１が装着されている。

【００６９】そこで、上記構成のものにあってはアクチ
ュエータ３０１の外装部２１５内のフロンは低温時には
液体にあり、ヒータ２２１によって加熱されることによ
り、気化膨脹する。この原理を用いることにより、第５
の実施例と同様に湾曲部２０３を湾曲操作することがで
きる。

【００７０】また、図２１および図２２は本発明の第７
の実施例を示すものである。これは、可撓管としてカテ
ーテル４０１を使用したものである。このカテーテル４
０１の挿入部４０２には先端部４０５の後方に湾曲変形
可能な湾曲部４０３が配設されている。この湾曲部４０
３は軸心方向に沿って並設された複数の関節駒４０４が
連結されて形成されている。

【００７１】さらに、このカテーテル４０１の手元側の
操作部４０７には第６の実施例と同様の構成のアクチュ
エータ３０１が配設されている。この場合、アクチュエ
ータ３０１には第６の実施例のフロン３０２の代わりに
熱膨脹物質としてエタノールが外装部２１５内に収容さ
れている。

【００７２】また、挿入部４０２の先端部４０５側には
３本のアングルワイヤ４０６の先端部がそれぞれ固定さ
れている。そして、各アングルワイヤ４０６の基端部が
アクチュエータ３０１の連結板２３１にそれぞれ連結さ
れている。

【００７３】さらに、操作部４０７はケーブル４０８を
介して外部の駆動装置４０９に連結されている。また、
駆動装置４０９内には通電制御部４１０と電源部４１１
とが設けられている。そして、通電制御部４１０には湾
曲操作用のジョイスティック４１２が接続されている。

【００７４】したがって、この場合にはジョイスティッ
ク４１２の操作レバーの操作にともない第６の実施例と
同様にカテーテル４０１の湾曲部４０３を湾曲操作する
ことができる。

【００７５】また、図２３ないし図２６は本発明の第８
の実施例を示すものである。これは、図２３に示すよう
に内視鏡５０１の挿入部５０２の先端側に前後２段の湾
曲部５０３、５０４を設けた２段湾曲式の湾曲機構を設
けたものである。

【００７６】ここで、内視鏡５０１の先端部５０５側の
第１湾曲部５０３のアクチュエータ５０６および操作部
側の第２湾曲部５０４のアクチュエータ５０８は第６の
実施例のアクチュエータ３０１と同様の構成になってい
る。この場合、アクチュエータ５０６、５０８には第６
の実施例のフロン３０２の代わりにパラフィンが外装部
２１５内に収容されているとともに、このパラフィンの
収容室内にヒータ５１４が装着されている。

【００７７】また、第１湾曲部５０３のアクチュエータ
５０６は第２湾曲部５０４の先端部に固定されている。
そして、先端部５０５に一端が固定されたアングルワイ
ヤ５０７の他端がアクチュエータ５０６の連結板２３１
に接続されている。

【００７８】さらに、第２湾曲部５０４のアクチュエー
タ５０８は挿入部５０２の可撓管部の先端部に固定され
ている。そして、第１湾曲部５０３の後端の関節駒に一
端が固定されたアングルワイヤ５０９の他端がアクチュ
エータ５０８の連結板２３１に接続されている。

【００７９】また、第１湾曲部５０３の３つのアクチュ
エータ５０６および３本のアングルワイヤ５０７は図２
４（ａ）に示すように第１湾曲部５０３の周方向に略等
間隔で配置されており、第２湾曲部５０４の３つのアク
チュエータ５０８および３本のアングルワイヤ５０９は
図２４（ｂ）に示すように第１湾曲部５０３の３つのア
クチュエータ５０６と干渉しない状態で第２湾曲部５０
４の周方向に略等間隔で配置されている。

【００８０】また、図２５は２段湾曲式の内視鏡５０１
のコントローラ５１１を示すものである。このコントロ
ーラ５１１には湾曲方向および湾曲量のコントロール用
ジョイスティック５１２および第１，２湾曲部５０３、
５０４のいずれか一方を選択するスイッチ５１３がそれ
ぞれ設けられている。この選択スイッチ５１３には第１
湾曲部５０３の選択ボタン５１３ａと第２湾曲部５０４
の選択ボタン５１３ｂとが設けられている。

【００８１】さらに、図２６に示すように第１湾曲部５
０３の３つのアクチュエータ５０６（第１〜第３のアク
チュエータ５０６ａ，５０６ｂ，５０６ｃ）に装着され
ている第１〜第３のヒータ５１４ａ，５１４ｂ，５１４
ｃはコントローラ５１１の第１の通電制御部５１６に接
続されている。

【００８２】同様に、第２湾曲部５０４の３つのアクチ
ュエータ５０８（第１〜第３のアクチュエータ５０８
ａ，５０８ｂ，５０８ｃ）に装着されている第１〜第３
のヒータ５１５ａ，５１５ｂ，５１５ｃはコントローラ
５１１の第２の通電制御部５１７に接続されている。

【００８３】また、第１の通電制御部５１６および第２
の通電制御部５１７は選択スイッチ５１３に接続され、
この選択スイッチ５１３はジョイスティック５１２の動
作に連動する湾曲量制御部５１８を介してコントローラ
５１１に接続されている。

【００８４】そして、２段湾曲式の内視鏡５０１の湾曲
操作時には選択スイッチ５１３の選択ボタン５１３ａ、
５１３ｂのいずれか一方が押圧操作されて第１，２湾曲
部５０３、５０４のいずれか一方が選択されたのち、ジ
ョイスティック５１２の操作にともない選択された第１
湾曲部５０３（または第２湾曲部５０４）の湾曲方向お
よび湾曲量が設定される。

【００８５】さらに、選択された第１湾曲部５０３の第
１〜第３のアクチュエータ５０６ａ，５０６ｂ，５０６
ｃに装着されている第１〜第３のヒータ５１４ａ，５１
４ｂ，５１４ｃへの通電量、または第２湾曲部５０４の
第１〜第３のアクチュエータ５０８ａ，５０８ｂ，５０
８ｃに装着されている第１〜第３のヒータ５１５ａ，５
１５ｂ，５１５ｃへの通電量が湾曲方向および湾曲量の
設定値に応じて適宜設定され、選択された第１湾曲部５
０３、あるいは第２湾曲部５０４が湾曲操作されるよう
になっている。

【００８６】また、図２７および図２８は本発明の第９
の実施例を示すものである。これは、第８の実施例の２
段湾曲式の内視鏡５０１のコントローラ５１１の構成を
変更したものである。

【００８７】すなわち、この実施例のコントローラ５２
１には図２７に示すように第１湾曲部５０３の湾曲方向
および湾曲量を制御するジョイスティック５２２の先端
に第２湾曲部５０４用の湾曲操作スイッチ５２４が設け
られている。

【００８８】また、図２８はコントローラ５２１の駆動
回路を示すものである。この場合、第１の通電制御部５
１６には第１湾曲部５０３用のジョイスティック５２
２、第２の通電制御部５１７には第２湾曲部５０４用の
湾曲操作スイッチ５２４がそれぞれ接続されている。そ
して、湾曲操作スイッチ５２４にはアップ（ＵＰ）方向
ボタン５２４ａ、ダウン（ＤＯＷＮ）方向ボタン５２４
ｂ、ライト（ＲＩＧＨＴ）方向ボタン５２４ｃ、レフト
（ＬＥＦＴ）方向ボタン５２４ｄが設けられている。さ
らに、第１の通電制御部５１６と第２の通電制御部５１
７との間には電源部５２５が接続されている。

【００８９】そして、２段湾曲式の内視鏡５０１の湾曲
操作時にはジョイスティック５２２の操作にともない第
１湾曲部５０３の湾曲方向および湾曲量が設定されると
ともに、湾曲操作スイッチ５２４の各ボタン５２４ａ〜
５２４ｄの押圧操作にともない第２湾曲部５０４の湾曲
方向および湾曲量が設定され、第１湾曲部５０３の第１
〜第３のアクチュエータ５０６ａ，５０６ｂ，５０６ｃ
に装着されている第１〜第３のヒータ５１４ａ，５１４
ｂ，５１４ｃへの通電量、および第２湾曲部５０４の第
１〜第３のアクチュエータ５０８ａ，５０８ｂ，５０８
ｃに装着されている第１〜第３のヒータ５１５ａ，５１
５ｂ，５１５ｃへの通電量がそれぞれの湾曲方向および
湾曲量の設定値に応じて適宜設定されて第１湾曲部５０
３および第２湾曲部５０４が湾曲操作されるようになっ
ている。

【００９０】また、図２９および図３０は本発明の第１
０の実施例を示すものである。これは、第８の実施例の
２段湾曲式の内視鏡５０１のコントローラ５１１の構成
をさらに変更したものである。

【００９１】すなわち、この実施例のコントローラ５３
１には図２９に示すように第１湾曲部５０３の湾曲方向
および湾曲量を制御する第１のジョイスティック５３２
およびこの第１のジョイスティック５３２の先端に第２
湾曲部５０４の湾曲方向および湾曲量を制御する小型の
第２のジョイスティック５３３がそれぞれ設けられてい
る。この場合、第１の通電制御部５１６には第１湾曲部
５０３用の第１のジョイスティック５３２、第２の通電
制御部５１７には第２湾曲部５０４用の第２のジョイス
ティック５３３がそれぞれ接続されている。

【００９２】そして、２段湾曲式の内視鏡５０１の湾曲
操作時には第１のジョイスティック５３２の操作にとも
ない第１湾曲部５０３の湾曲方向および湾曲量が設定さ
れるとともに、第２のジョイスティック５３３の操作に
ともない第２湾曲部５０４の湾曲方向および湾曲量が設
定され、第１湾曲部５０３の第１〜第３のアクチュエー
タ５０６ａ，５０６ｂ，５０６ｃに装着されている第１
〜第３のヒータ５１４ａ，５１４ｂ，５１４ｃへの通電
量、および第２湾曲部５０４の第１〜第３のアクチュエ
ータ５０８ａ，５０８ｂ，５０８ｃに装着されている第
１〜第３のヒータ５１５ａ，５１５ｂ，５１５ｃへの通
電量がそれぞれの湾曲方向および湾曲量の設定値に応じ
て適宜設定されて第１湾曲部５０３および第２湾曲部５
０４が湾曲操作されるようになっている。

【００９３】また、図３１（ａ），（ｂ）は本発明の第
１１の実施例を示すものである。これは、第１の実施例
の第１ないし第３のゴム人工筋１２１、１２２、１２３
を静電駆動方式のアクチュエータ６００に変更したもの
である。

【００９４】このアクチュエータ６００には円筒形の固
定子６０１が設けられている。この固定子６０１の内部
には移動子６０２がアングルワイヤ１４と同方向に移動
自在に装着されている。

【００９５】さらに、固定子６０１の内周面には図３１
（ｂ）に示すように移動子６０２が移動方向に沿って複
数の電極６０３…が並設された電極層６０４が設けられ
ている。

【００９６】また、移動子６０２の外周面には固定子６
０１側の電極６０３…の並設方向に沿って複数の電極６
０５…が並設された電極層６０６が設けられている。さ
らに、この電極層６０６の外周面には絶縁層（樹脂層）
６０７が設けられている。

【００９７】なお、移動子６０２の一端部はアングルワ
イヤ１４に接続され、他端部はケーブル４０と接続され
ている。さらに、固定子６０１の一端部は挿入部３内に
固定されている。この固定子６０１は電極６０３…と導
通するケーブル（図示せず）と電気的に接続されてい
る。

【００９８】そこで、上記構成のものにあっては湾曲部
２の湾曲操作時にはアクチュエータ６００は静電駆動力
により移動子６０２が軸方向に駆動され、この移動子６
０２の移動動作にともないアングルワイヤ１４が軸方向
に駆動される。

【００９９】このアクチュエータ６００の駆動時には固
定子６０１の電極６０３…および移動子６０２の電極６
０５…への電圧印加パターンが順次変化され、この電圧
印加パターンの変化にともない移動子６０２が左右方向
にリニアに駆動されるようになっている。

【０１００】また、アクチュエータ６００の駆動時の固
定子６０１の電極６０３…および移動子６０２の電極６
０５…への電圧印加パターンの変化状態は例えば次の表
１および表２に示すようになっている。ここで、例えば
固定子６０１の電極６０３…を図３１（ｂ）に示すよう
に左から順にａ〜ｈとし、移動子６０２の電極６０５…
を同図に示すように左から順に１〜６とする。そして、
表１および表２にはａ〜ｈの各電極６０３…および１〜
６の各電極６０５…への電圧印加パターン（印加電圧の
極性）が示されている。

【０１０１】

【表１】 この表１では電極ａ−１間，ｅ−４間が静電引力により
引き合い、移動子６０２は図３１（ｂ）中で左方向へ移
動する。このとき、電極ｃ−２間，ｇ−５間の反発力も
移動子６０２の移動動作に寄与する。

【０１０２】

【表２】 さらに、この表２では電極ｃ−２間，ｇ−５間が静電引
力により引き合い、移動子６０２は図３１（ｂ）中で右
方向へ移動する。このとき、電極ａ−１間，ｇ−５間の
反発力も移動子６０２の移動動作に寄与する。

【０１０３】また、図３２および図３３は本発明の第１
２の実施例を示すものである。これは、第１１の実施例
の静電駆動方式のアクチュエータ６００の構成を変更し
たものである。

【０１０４】すなわち、この実施例の静電駆動方式のア
クチュエータ７０１には円筒形の固定子７０２が設けら
れている。この固定子７０２の外周面には３分割した電
極層７０３ａ，７０３ｂ，７０３ｃがそれぞれ設けられ
ている。これらの電極層７０３ａ，７０３ｂ，７０３ｃ
には固定子７０２の軸心方向に沿って第１１の実施例と
同様に複数の電極６０３…が並設されている。

【０１０５】さらに、電極層７０３ａ，７０３ｂ，７０
３ｃの外周面には各々の電極層７０３ａ，７０３ｂ，７
０３ｃに対応して移動子７０４ａ，７０４ｂ，７０４ｃ
が配置されている。各移動子７０４ａ，７０４ｂ，７０
４ｃの内周面には固定子７０２側の電極６０３…の並設
方向に沿って第１１の実施例と同様に複数の電極６０５
…が並設された電極層６０６が設けられている。

【０１０６】また、各移動子７０４ａ，７０４ｂ，７０
４ｃの一端はアングルワイヤ１４，１６，１８に、他端
はケーブル４０，４２，４４にそれぞれ接続される。こ
れらの移動子７０４ａ，７０４ｂ，７０４ｃの外周面に
はさらに外管７０５が配置されている。

【０１０７】また、各移動子７０４ａ，７０４ｂ，７０
４ｃにはそれぞれ電圧印加用の制御部７０６ａ，７０６
ｂ，７０６ｃがそれぞれ接続されている。これらの制御
部７０６ａ，７０６ｂ，７０６ｃは３つの移動子７０４
ａ，７０４ｂ，７０４ｃへの電圧印加を協調制御する中
央制御部７０７に接続されている。この中央制御部７０
７にはジョイスティック等の操作部７０８および電源部
７０９に接続されている。

【０１０８】そして、湾曲部２の湾曲操作時にはアクチ
ュエータ７０１は静電駆動力により移動子７０４ａ，７
０４ｂ，７０４ｃが軸方向に駆動され、各移動子７０４
ａ，７０４ｂ，７０４ｃの移動動作にともない各アング
ルワイヤ１４，１６，１８が軸方向に駆動される。

【０１０９】このアクチュエータ７０１の駆動時には固
定子７０２の電極６０３…および各移動子７０４ａ，７
０４ｂ，７０４ｃの電極６０５…への電圧印加パターン
が順次変化され、この電圧印加パターンの変化にともな
い各移動子７０４ａ，７０４ｂ，７０４ｃが左右方向に
リニアに駆動されるようになっている。

【０１１０】また、図３４は本発明の第１３の実施例を
示すものである。これは、大径な側視型の内視鏡８２１
の挿入部８２２内に形成された処置具挿通チャンネル８
２４を通して患者の体内、例えば十二指脂側の乳頭部か
ら膵管Ｊ内に挿入されるカテーテル８０１の湾曲機構に
適用したものである。

【０１１１】このカテーテル８０１の挿入部８０２には
可撓管部８０５およびこの可撓管部８０５の先端側に連
結された湾曲部８０４が設けられている。この湾曲部８
０４には挿入部８０２の軸方向に沿って複数の関節駒が
並設され、各関節駒間は連結ピンを介して回動自在に連
結されている。なお、図３４中で、８０３はカテーテル
８０１のチャンネル、８２３は内視鏡８２１の先端部で
ある。

【０１１２】また、挿入部８０２内には湾曲部８０４を
湾曲操作する３本のアングルワイヤ８１２…が挿入部８
０２の先端側の膵管Ｊ内に挿入される所定長さ以上に亙
り配設されている。３本のアングルワイヤ８１２は挿入
部８０２内の周方向に沿って略等間隔で配設されてい
る。なお、図３４では１本のアングルワイヤ８１２のみ
を示し、他のアングルワイヤ８１２は省略する。

【０１１３】このアングルワイヤ８１２の先端部は湾曲
部８０４の先端に固定されている。さらに、このアング
ルワイヤ８１２の基端部はＳＭＡワイヤ（アクチュエー
タ）８１１に接続具８２５を介して接続されている。

【０１１４】このＳＭＡワイヤ８１１の基端部は通電加
熱用のリード線８１４の先端部にカシメ部８１３を介し
て接続固定されている。このカシメ部８１３は可撓管部
８０５に対して固定されている。

【０１１５】そして、このカテーテル８０１の挿入部８
０２における生体腔内の壁面と接触可能な露出部分、す
なわち図３４に示すようにカテーテル８０１を内視鏡８
２１のチャンネル８２４内を通して体腔内に挿入した際
に、内視鏡８２１のチャンネル８２４の外部側に突出さ
れる部分にアングルワイヤ８１２が配置されている。さ
らに、この挿入部８０２におけるカテーテル８０１の非
露出部分、すなわち内視鏡８２１のチャンネル８２４の
外部側に突出されない部分にＳＭＡワイヤ８１１が配置
されている。

【０１１６】さらに、カテーテル８０１の手元側端部に
はこのカテーテル８０１を内視鏡８２１のチャンネル８
２４内を通して体腔内に挿入した際に、カテーテル８０
１の最大挿入量を規制する図示しないストッパが設けら
れている。このストッパは例えば内視鏡８２１のチャン
ネル８２４の内径寸法よりも大きな突起物によって形成
されている。

【０１１７】そして、カテーテル８０１を内視鏡８２１
のチャンネル８２４内を通して体腔内に挿入した場合に
はこのストッパが内視鏡８２１のチャンネル８２４の入
口周縁部位に当接した時点で、カテーテル８０１の挿入
が規制され、この状態でカテーテル８０１におけるＳＭ
Ａワイヤ８１１の挿入部分は内視鏡８２１のチャンネル
８２４内の位置で保持されるようになっている。

【０１１８】また、上記構成のカテーテル８０１の湾曲
部８０４の湾曲操作時には手元側の図示しない通電加熱
装置によってＳＭＡワイヤ８１１がリード線８１４を介
して通電加熱される。そして、この通電加熱によって、
ＳＭＡワイヤ８１１が収縮する。

【０１１９】このとき、ＳＭＡワイヤ８１１の後端はカ
シメ部８１３によって固定されているので、ＳＭＡワイ
ヤ８１１の前側のアングルワイヤ８１２が後方に索引さ
れる。これにより、アングルワイヤ８１２の折り返し部
に索引力が作用するので、湾曲部８０４が湾曲操作され
る。

【０１２０】そこで、上記構成のものにあってはカテー
テル８０１の湾曲部８０４の湾曲操作時にはカテーテル
８０１におけるＳＭＡワイヤ８１１の挿入部分を内視鏡
８２１のチャンネル８２４内の位置で保持させるように
したので、湾曲部８０４の湾曲操作時に発熱するＳＭＡ
ワイヤ８１１の熱が生体腔内の壁面の粘膜に伝熱される
ことを防止することができ、生体粘膜に対する熱的損傷
を防止することができる。

【０１２１】なお、本発明は、上述した各実施例に限定
されることはなく、例えば、内視鏡、カテーテル以外の
処置具等を湾曲させる湾曲機構についても適用されるこ
とはいうまでもない。

【０１２２】また、図３５は本発明の変形例を示すもの
である。これは、第１の実施例の湾曲部２に配設された
複数の湾曲駒１２の代わりに、合成樹脂材料によって一
体成形された複数の湾曲駒部９０３…の連結体を設けた
ものである。

【０１２３】この連結体は合成樹脂材料製の管体９０１
の外周面に一対の切欠部９０２を管体９０１の軸心方向
に沿って複数形成し、一対の切欠部９０２間の残りの部
分によって湾曲駒部９０３の関節部９０４を形成したも
のである。そして、この連結体の最先端の湾曲駒部９０
３ａが先端部４の後端部分に外嵌された状態で固定ねじ
によって固定されている。

【０１２４】また、アングルワイヤ９０５の先端には円
筒状パイプ９０５が外嵌された状態で半田付けされてい
る。そして、この円筒状パイプ９０５が先端部４と最先
端の湾曲駒部９０３ａとの間に挟み込まれた状態で固定
されている。

【０１２５】また、図３６は本発明のさらに別の変形例
を示すものである。これは、図３５と略同様の構成の湾
曲部２のアングルワイヤ９０５の先端に外嵌させ、半田
付けされた段違いブロック９０７を設けたものである。
この段違いブロック９０７の先端部には固定部９０７ａ
が突設されており、この固定部９０７ａが先端部４と最
先端の湾曲駒部９０３ａとの間に挟み込まれた状態で固
定されている。

【０１２６】そして、図３５及び図３６の各変形例の構
成にすることにより、アングルワイヤ９０５の先端を先
端部４側に簡単に固定することができる。

【０１２７】また、図３７は第１の実施例の内視鏡の湾
曲部２と軟性部３との間の接続部を示すものである。こ
こで、湾曲部２内に配置された湾曲駒１２のうち、最後
端の湾曲駒１２ｂの外周面には図３７（ａ）に示すよう
に略Ｈ字状の切欠部９１１が形成され、この切欠部９１
１によって湾曲部２の内方向に向けて折り曲げ可能な一
対の切片９１２，９１３が形成されている。

【０１２８】さらに、軟性部３の口金９１４の外周面に
は切片９１２，９１３が係合可能な溝部９１５が形成さ
れている。そして、図３７（ｂ）に示すように、湾曲駒
１２ｂと口金９１４とを嵌合させた後、湾曲駒１２ｂの
切片９１２，９１３を互いに口金９１４の溝部９１５内
に折り曲げる。この結果、湾曲部２と軟性部３との間が
接続される。

【０１２９】このように、軟性部３の口金９１４の外周
面に切片９１２，９１３を係合させる部分を孔でなく溝
によって形成したことにより、切片９１２，９１３の折
り曲げ量を常に一定に規制することができ、湾曲駒１２
ｂの切片９１２，９１３と口金９１４の溝部９１５との
間を確実に係合させることができる。

【０１３０】そのため、湾曲駒１２ｂ及び口金９１４に
外力が加えられ、相対的な捩じれが生じた場合でも、切
片９１２，９１３を溝部９１５内に係合させた状態で安
定に保持させることができ、湾曲駒１２ｂと軟性部３の
口金９１４との間が外れるおそれもない。

【０１３１】また、第１実施例のゴム人工筋３４、３
６、３８の代わりに、メカノケミカルアクチュエータを
用いてもよい。この場合、各アクチュエータの両端には
通電用リード線が接続されている。

【０１３２】この場合にはメカノケミカルアクチュエー
タの両端に直流電圧を印加することにより、メカノケミ
カルアクチュエータが保有している水を放出して収縮
し、長さ方向が短くなり、アングルワイヤ１４、１６、
１８を牽引する。

【０１３３】

【発明の効果】本発明は、従来よりアクチュエータの数
が少ないため、機構の組立性が向上すると共に、可撓管
の細径化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例に係る可撓管の湾曲機
構の構成を概略的に示す斜視図。

【図２】 （ａ）は、図１に示された最先端湾曲駒の構
成を概略的に示す正面図、（ｂ）は、図１に示された複
数の湾曲駒のうち、最先端湾曲駒とこれに隣設する湾曲
駒の連結状態を示す図。

【図３】 （ａ）は、図２の（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断
面図、（ｂ）は、図２の（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う断面
図。

【図４】 図１に示す湾曲部を湾曲させるため、第１な
いし第３のゴム人工筋に加えられる圧力状態を示す図。

【図５】 図１に示す可撓管の湾曲機構を作動させるた
めの駆動回路のブロック図。

【図６】 本発明の第２の実施例に係る可撓管の湾曲機
構の構成を概略的に示す斜視図。

【図７】 図６に示す湾曲部を湾曲させるため、第１な
いし第３のＳＭＡワイヤに印加される電圧量の状態を示
す図。

【図８】 図６に示す可撓管の湾曲機構を作動させるた
めの駆動回路のブロック図。

【図９】 図８に示す駆動回路の他の構成を示す図。

【図１０】 本発明の第３の実施例に係る可撓管の湾曲
機構の構成を概略的に示す斜視図。

【図１１】 ゴム人工筋の動作を説明するための説明
図。

【図１２】 加熱温度Ｔとε及びｘ／ｌの関係を示す特
性図。

【図１３】 湾曲部を湾曲させるため、第１ないし第３
のゴム人工筋に加えられる圧力状態を示す図。

【図１４】 図１０の湾曲機構の駆動回路を示すブロッ
ク図。

【図１５】 本発明の第４の実施例に係る可撓管の湾曲
機構の概略構成図。

【図１６】 第４の実施例のアクチュエータの動作を説
明するための説明図。

【図１７】 本発明の第５の実施例に係るアクチュエー
タの動作を説明するための説明図。

【図１８】 本発明の第６の実施例に係る可撓管の湾曲
機構の概略構成図。

【図１９】 操作部の湾曲スイッチを示す平面図。

【図２０】 第６の実施例のアクチュエータの動作を説
明するための説明図。

【図２１】 本発明の第７の実施例に係る可撓管の湾曲
機構の概略構成図。

【図２２】 カテーテルの正面図。

【図２３】 本発明の第８の実施例に係る可撓管の湾曲
機構の概略構成図。

【図２４】 （ａ）は図２３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）
は図２３のＢ−Ｂ線断面図。

【図２５】 コントローラを示す斜視図。

【図２６】 図２３の湾曲機構の駆動回路を示すブロッ
ク図。

【図２７】 本発明の第９の実施例のコントローラを示
す斜視図。

【図２８】 第９の実施例の駆動回路を示すブロック
図。

【図２９】 本発明の第１０の実施例のコントローラを
示す斜視図。

【図３０】 第１０の実施例の駆動回路を示すブロック
図。

【図３１】 本発明の第１１の実施例を示すもので、
（ａ）はアクチュエータの概略構成を示す縦断面図、
（ｂ）は電極の配設状態を示す縦断面図。

【図３２】 本発明の第１２の実施例のアクチュエータ
の概略構成を示す斜視図。

【図３３】 第１２の実施例のアクチュエータの駆動回
路を示すブロック図。

【図３４】 本発明の第１３の実施例の概略構成図。

【図３５】 湾曲部の変形例を示す縦断面図。

【図３６】 樹脂一体成形された湾曲駒が湾曲部のう
ち、先端部の部分が示されており、アングルワイヤの先
端を固定するための他の手段が概略的に示された断面
図。

【図３７】 （ａ）は、湾曲部と軟性部との接続部付近
が示された斜視図、（ｂ）は、湾曲部の湾曲駒と軟性部
の口金とが接続された状態を示す部分断面部。

【符号の説明】

２、２０３、４０３、８０４…湾曲部、１２ａ…最先端
湾曲駒、１４…第１のアングルワイヤ、１６…第２のア
ングルワイヤ、１８…第３のアングルワイヤ、２８…第
１の固定部、３０…第２の固定部、３２…第３の固定
部、３４、１２１…第１のゴム人工筋（アクチュエー
タ）、３６、１２２…第２のゴム人工筋（アクチュエー
タ）、３８、１２３…第３のゴム人工筋（アクチュエー
タ）、２０４、３０１、５０６、５０８、６００、７０
１…アクチュエータ、２０６、４０６、８１２…アング
ルワイヤ、５０３…第１湾曲部、５０４…第２湾曲部、
８１１…ＳＭＡワイヤ（アクチュエータ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓管の湾曲部内に設けられており、 この湾曲部の内周面を略３等分する位置に、夫々、前記
   湾曲部の軸方向に沿って配置された３本のアングルワイ
   ヤと、 これら３本のアングルワイヤの先端を前記湾曲部の先端
   側に配置された部位に固定させる手段と、 前記３本のアングルワイヤの後端が、夫々、接続固定さ
   れ、前記３本のアングルワイヤを操作可能な３つのアク
   チュエータと、 前記３つのアクチュエータを介して、前記３本のアング
   ルワイヤの夫々の操作量及びその比率を任意に制御可能
   な制御手段と、を備えたことを特徴とする可撓管の湾曲
   機構。