JPH0546214B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、可撓管を湾曲操作する湾曲機構に
関する。

〔従来の技術〕

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。この挿入部は可撓管
部と、この可撓管部の先端に設けられた湾曲管部
と、この湾曲管部の先端に設けられた先端構成部
とからなる。上記湾曲管部は多数の管状体を上下
左右方向に回転自在に連結して形成されていて、
上記操作部で湾曲操作することができるようにな
つている。

従来、上記湾曲管部を湾曲操作する構造は操作
ノブと操作ワイヤとで行なつていた。つまり、操
作部に操作ノブを設けるとともに、挿入部の全長
にわたつて操作ワイヤをスライド自在に挿通す
る。この操作ワイヤの先端は、上記湾曲管部の最
先端に位置する管状体に連結され、後端は上記操
作ノブを回転することによつて駆動されるたとえ
ばチエ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、これによつて上記湾曲管部を上
下左右方向に湾曲させるようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような構造によると、挿入
部が患者の体腔内に挿入されることによつて折曲
していると、これに応じて操作ワイヤも湾曲して
しまう。つまり、湾曲した挿入部の内側に位置す
る操作ワイヤはたるみ、外側に位置する操作ワイ
ヤは引張られた状態となる。そのため、このよう
な状態で操作ノブを回転操作しても、たるんだり
引張られた状態にある上記操作ワイヤが操作ノブ
の回転操作に連動しずらいため、湾曲部の湾曲操
作を確実に行なうことができないという問題があ
つた。また、挿入部の全長にわたつてスライド自
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大きな操作
力を必要とし、術者が早期に疲労するということ
があつた。さらに、操作ワイヤを挿入部の全長に
わたつてスライド自在に設けたり、操作部に操作
ノブを設け、しかも操作ワイヤと操作ノブとを機
械的に連結しなければならないから、構造が複雑
化するということもあつた。

この発明は、可撓管の湾曲状態に係わらず上記
可撓管を確実かつ容易に湾曲操作することがで
き、しかも構造の複雑化を招くことのない可撓管
の湾曲機構を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

この発明は、可撓管の先端部で折り返して可撓
管内に配設され、通電加熱されると軸方向に収縮
し、加熱が停止されると長さが復元する２方向性
の形状記憶合金でなる線状のワイヤと、このワイ
ヤを通電する通電回路とからなることを特徴とす
る可撓管の湾曲機構にある。

〔実施例〕

以下、この発明の第１の実施例を第１図乃至第
６図を参照して説明する。第１図に示すたとえば
血管用などの内視鏡は操作部１と、この操作部１
に基端側が連結された挿入部２とを有する。挿入
部２は全長を可撓性の合成樹脂などで形成するこ
とによつて湾曲自在な構造となつている。上記挿
入部２には、第２図に示すようにイメージガイド
フアイバ３とライトガイドフアイバ４とが挿通さ
れているとともに、処置具挿通用チヤンネル５が
形成され、さらに周方向にほぼ180度ずれて一対
のワイヤ挿通路６（一方のみ図示）が形成されて
いる。これらのワイヤ挿通路６にはワイヤ７がそ
れぞれ挿通されている。このワイヤ７は、たとえ
ばTi−Ni合金などの形状記憶合金からなり、両
端にはそれぞれストツパ８が取着されている。先
端のストツパ８は挿入部２の先端部に固定され、
後端のストツパ８は操作部１に固定されている。
そして、ワイヤ７は所定の張力が与えられて室温
では第３図Ａに示すようにＬの長さを有し、室温
以上の変態温度、たとえば50℃に加熱すると第３
図Ｂに示すように△縮み、Ｌの長さとなるよう
になつている。したがつて、一対のワイヤ７のど
ちらか一方へ後述するごとくパルス電流を流がし
てそのワイヤ７を加熱すれば、加熱されたワイヤ
７が縮むから、第４図に示すように挿入部２の先
端部を湾曲させることができる。

各ワイヤ７の先端には第１図に示すようにそれ
ぞれ第１のリード線９の一端が接続されている。
これら第１のリード線９はワイヤ７とともにワイ
ヤ挿通路６に通されて操作部１に導かれている。
また、ワイヤ３の後端に設けられたストツパ８に
はそれぞれ第２のリード線１０の一端が接続され
ている。上記第１，第２のリード線９，１０は操
作部１に接続されたライトガイドケーブル１１に
挿通されている。このライトガイドケーブル１１
を図示せぬ光源装置に接続すると、上記一対の第
１のリード線９は上記光源装置に内蔵されたパル
ス電流発生回路１２に接続され、一対の第２のリ
ード線１０は一対の抵抗測定部１３にそれぞれ接
続される。上記パルス電流発生回路１２は制御回
路１４からの信号に応じてパルス電流を出力する
ようになつている。上記制御回路１４は上記抵抗
測定部１３が測定するワイヤ７の抵抗値に応じて
パルス電流発生回路１２へ信号を出力するように
なつている。上記抵抗測定部１３は、第５図Ａの
ようにパルス電流発生回路１２からパルス電流が
出力されると、第５図Ｂに示すようにパルス電流
が休止しているときにワイヤ７の抵抗値を測定す
る。ワイヤ７の抵抗値はその長さによつて変化す
る。つまり、挿入部２の湾曲量に応じて異なる。
第６図はワイヤ７の抵抗値の変化と、挿入部２の
湾曲量の変化との関係を示す。図から明らかなよ
うにワイヤ７の抵抗値が低下すれば、挿入部２の
湾曲量が大となる。したがつて、ワイヤ７の抵抗
値を測定し、その測定値に応じて上記ワイヤ７へ
供給するパルス電流発生回路１２からのパルス電
流を制御すれば、挿入部２を所望の湾曲状態に制
御することができる。そして、挿入部２が所望の
湾曲状態に達したならば、通電休止時間を長くし
たり、パルス通電時間を短かくしたりして湾曲状
態を一定に維持すればよい。また、通電休止時間
やパルス通電時間を変えることによつて挿入部２
の湾曲スピードを制御することもできる。

このように構成された内視鏡によれば、一対の
ワイヤ７のどちらか一方にパルス電流を流がして
変態温度以上に加熱すれば、そのワイヤ７が形状
変化して縮小するから、挿入部２の先端部を湾曲
させることができる。つまり、挿入部２の中途部
が複雑に屈曲していても、ワイヤ７を通電加熱す
るにはなんら支障がなく、そして加熱された線状
のワイヤ７は屈曲状態に係わらず沿線方向に円滑
に縮小するから、上記挿入部２の先端部を確実か
つ良好に湾曲させることができる。また、ワイヤ
７が線状であることによつて加熱や放熱の効率が
よくなり、湾曲操作時の応答性が向上する。

第７図はこの発明の第２の実施例で、この実施
例はワイヤ７に予め張力を与えておくために、上
記ワイヤ７の後端にコイルスプリング２１の一端
を連結し、このコイルスプリング２１の他端を操
作部１にストツパ２２ａを介して固定するように
した。このようにすれば、上記ワイヤ７に張力を
支えて設ける作業が容易となる。

第８図と第９図はこの発明の第３の実施例を示
す。この実施例はワイヤとして駆動ワイヤ２２
と、伝達ワイヤ２３とを用いた。つまり、挿入部
２にはたとえばステンレス鋼などの通常の金属か
らなる伝達ワイヤ２３を挿通し、この後端を操作
部１に配置されたスライダ２４に連結する。この
スライダ２４はシリンダ２５にスライド自在に収
容されているとともにばね２６によつてシリンダ
２５の開口した一端面から突出する挿入部２の方
向に付勢されている。上記スライダ２４には結合
部材２７が設けられ、この結合部材２７と上記シ
リンダ２５の他端面に接合された台座２８との間
に線状の上記駆動ワイヤ２２が複数本張設されて
いる。この駆動ワイヤ２２はTi−Ni合金などの
形状記憶合金からなり、通電加熱されることによ
つて第８図に示す状態から第９図に示す状態へ縮
小する。したがつて、駆動ワイヤ２２が縮小すれ
ば、スライダ２４がばね２６の付勢力に抗してシ
リンダ２５内へスライドするから、これによつて
伝達ワイヤ２３が引張られ、挿入部２を湾曲させ
ることができる。また、駆動ワイヤ２２への通電
を停止すれば、スライダ２４がばね２６の復元力
によつてシリンダ２５から突出する方向へスライ
ドするから、挿入部２の湾曲状態が解除される。

第１０図と第１１図はこの発明の第４の実施例
を示す。この実施例は挿入部２にその先端部で折
り返された２方向性の形状記憶合金からなる１本
の線状のワイヤ３１を挿通するとともに、このワ
イヤ３１は室温では第１１図に実線で示すように
ストレートになる状態と、通電加熱されると破線
で示すように湾曲する状態とが記憶されている。
そして、上記ワイヤ３１の一端に抵抗測定部１
３、他端にパルス電流発生回路１２が接続されて
いるとともに、これらは制御回路１４を介して接
続されている。このような構造によれば、第１の
実施例のようにワイヤ７に通電するための第１の
リード線９が不要となるから、挿入部２をさらに
細径化することができる。

第１２図と第１３図はこの発明の第５の実施例
を示し、この実施例は挿入部２に第４の実施例に
示されたのと同じ線状ワイヤ３１を平行に２本挿
通し、挿入部２を第１３図に鎖線で示すように２
方向に湾曲させることができるようにしたもので
ある。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明は、可撓管を、加
熱、冷却することによつて伸縮変形する状記憶合
金からなる線状のワイヤで湾曲させるようにし
た。したがつて、上記ワイヤをたとえば電気的に
加熱することによつて確実に伸縮変形させること
ができるから、従来のワイヤを押し引きして挿入
部を湾曲させる構造に比べその湾曲操作性の向上
が計れる。また、従来のようにワイヤを押し引き
する機構が不要となるから、構造の簡略化が計
れ、さらにはワイヤの伸縮で可撓管を湾曲させる
ため、細いワイヤで大きな曲げ力が得られるなど
の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はこの発明の第１の実施例を
示し、第１図は内視鏡の構成図、第２図は挿入部
の一部分の斜視図、第３図Ａ，Ｂはワイヤの伸縮
状態の説明図、第４図は挿入部の湾曲状態の説明
図、第５図Ａ，Ｂはワイヤへのパルス通電とワイ
ヤの抵抗値の測定との関係の説明図、第６図はワ
イヤの抵抗値と挿入部の湾曲量との関係の説明
図、第７図はこの発明の第２の実施例を示す内視
鏡の構成図、第８図はこの発明の第３の実施例を
示す挿入部を湾曲させる機構の構成図、第９図は
同じく作動した状態の構成図、第１０図はこの発
明の第４の実施例を示す構成図、第１１図は同じ
く挿入部が湾曲する状態の説明図、第１２図はこ
の発明の第５の実施例を示す構成図、第１３図は
同じく挿入部が湾曲する状態の説明図である。 ２……挿入部、７，３１……ワイヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可撓管の先端部で折り返して可撓管内に配設
   され、通電加熱されると軸方向に収縮し、加熱が
   停止されると長さが復元する２方向性の形状記憶
   合金でなる線状のワイヤと、このワイヤを通電す
   る通電回路とからなることを特徴とする可撓管の
   湾曲機構。