JPH065764Y2 - 内視鏡 - Google Patents
内視鏡Info
- Publication number
- JPH065764Y2 JPH065764Y2 JP1987126236U JP12623687U JPH065764Y2 JP H065764 Y2 JPH065764 Y2 JP H065764Y2 JP 1987126236 U JP1987126236 U JP 1987126236U JP 12623687 U JP12623687 U JP 12623687U JP H065764 Y2 JPH065764 Y2 JP H065764Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bending
- wire
- insertion portion
- drive
- vibration wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、挿入部に湾曲駆動手段を設けた内視鏡に関す
る。
る。
[従来の技術] 近年、体腔内に細長な挿入部を挿入することにより、体
腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネル
内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視
鏡が広く用いられている。
腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネル
内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視
鏡が広く用いられている。
ところで、前記内視鏡には、挿入部に先端側に湾曲可能
な湾曲部を設け、この湾曲部を湾曲操作できるようにし
たものがある。前記湾曲部を操作する手段としては、操
作部に湾曲操作ノブを設け、この湾曲操作ノブを回動操
作するものの他に、湾曲部近傍にモータ等の駆動手段を
設けるものがある。
な湾曲部を設け、この湾曲部を湾曲操作できるようにし
たものがある。前記湾曲部を操作する手段としては、操
作部に湾曲操作ノブを設け、この湾曲操作ノブを回動操
作するものの他に、湾曲部近傍にモータ等の駆動手段を
設けるものがある。
例えば、特開昭61−106126号公報には、挿入部
の湾曲部近傍に、駆動手段として振動波モータを設け、
小型で構造の簡略化された内視鏡が示されている。この
ように、湾曲部近傍に駆動手段を設けることには、湾曲
操作の応答性が良くなり、最小限の操作で検査ができ、
患者の苦痛を軽減できる等の利点がある。
の湾曲部近傍に、駆動手段として振動波モータを設け、
小型で構造の簡略化された内視鏡が示されている。この
ように、湾曲部近傍に駆動手段を設けることには、湾曲
操作の応答性が良くなり、最小限の操作で検査ができ、
患者の苦痛を軽減できる等の利点がある。
[考案が解決しようとする問題点] ところが、前記従来技術では、湾曲駆動手段として、4
つのワイヤ駆動部が設けられ、これら4つのワイヤ駆動
部は、挿入部軸方向の位置関係として同位置に配置され
ている。従って、前記ワイヤ駆動部を含む挿入部横断面
には、4つのワイヤ駆動部が存在する。このワイヤ駆動
部は、駆動伝達部よりも外径が大きいため、挿入部外径
は、4つのワイヤ駆動部の大きさの和と、このワイヤ駆
動部が存在する部分に収納されている他の内蔵物の大き
さとによって決定されてしまう。従って、4つのワイヤ
駆動部が同一断面に存在すると、挿入部外径が大きくな
り、患者の苦痛を大きくしてしまうという問題点があ
る。
つのワイヤ駆動部が設けられ、これら4つのワイヤ駆動
部は、挿入部軸方向の位置関係として同位置に配置され
ている。従って、前記ワイヤ駆動部を含む挿入部横断面
には、4つのワイヤ駆動部が存在する。このワイヤ駆動
部は、駆動伝達部よりも外径が大きいため、挿入部外径
は、4つのワイヤ駆動部の大きさの和と、このワイヤ駆
動部が存在する部分に収納されている他の内蔵物の大き
さとによって決定されてしまう。従って、4つのワイヤ
駆動部が同一断面に存在すると、挿入部外径が大きくな
り、患者の苦痛を大きくしてしまうという問題点があ
る。
[考案の目的] 本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入
部に複数の湾曲駆動手段を設けたものであっても、挿入
部の外径を細くできるようにした内視鏡を提供すること
を目的としている。
部に複数の湾曲駆動手段を設けたものであっても、挿入
部の外径を細くできるようにした内視鏡を提供すること
を目的としている。
[問題点を解決するための手段及び作用] 本考案による内視鏡は、挿入部に湾曲可能に湾曲部が設
けられ、前記挿入部内に、前記湾曲部を湾曲させる複数
の湾曲駆動手段が、他の内蔵物と共に収納されている内
視鏡において、少なくとも一つの湾曲駆動手段を他の湾
曲駆動手段に対して挿入部の軸方向に異なる位置に配置
すると共に、他の内蔵物を湾曲駆動手段を避ける位置に
軸方向に蛇行させて配したことを特徴とするものであ
る。
けられ、前記挿入部内に、前記湾曲部を湾曲させる複数
の湾曲駆動手段が、他の内蔵物と共に収納されている内
視鏡において、少なくとも一つの湾曲駆動手段を他の湾
曲駆動手段に対して挿入部の軸方向に異なる位置に配置
すると共に、他の内蔵物を湾曲駆動手段を避ける位置に
軸方向に蛇行させて配したことを特徴とするものであ
る。
本考案では、湾曲駆動手段の操作部側の空きスペース
に、湾曲駆動手段以外の内蔵物を蛇行して収納させるこ
とが可能になり、挿入部の外径は、最も多くの駆動手段
を含む横断面における駆動手段の大きさの和と、他の内
蔵物の大きさとによって決定される。挿入部の任意の横
断面に含まれる湾曲駆動手段の数は、最大でも全駆動手
段数よりも少ないので、挿入部の外径は、全ての駆動手
段が挿入部の軸方向の同位置に配置される場合に比べて
小さくなる。
に、湾曲駆動手段以外の内蔵物を蛇行して収納させるこ
とが可能になり、挿入部の外径は、最も多くの駆動手段
を含む横断面における駆動手段の大きさの和と、他の内
蔵物の大きさとによって決定される。挿入部の任意の横
断面に含まれる湾曲駆動手段の数は、最大でも全駆動手
段数よりも少ないので、挿入部の外径は、全ての駆動手
段が挿入部の軸方向の同位置に配置される場合に比べて
小さくなる。
[実施例] 以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。
第1図ないし第9図は本考案の第1実施例に係り、第1
図は湾曲部近傍を示す説明図、第2図は内視鏡の側面
図、第3図は第1図のA−A線断面図、第4図は第1図
のB−B線断面図、第5図はワイヤ駆動部の縦断面図、
第6図は第5図のC−C線断面図、第7図はワイヤ駆動
部の駆動制御回路を示す回路図、第8図はワイヤ駆動部
に用いられる振動波モータの駆動原理を示す説明図、第
9図は振動波モータにおける進行振動波と定在振動波の
発生を示す説明図である。
図は湾曲部近傍を示す説明図、第2図は内視鏡の側面
図、第3図は第1図のA−A線断面図、第4図は第1図
のB−B線断面図、第5図はワイヤ駆動部の縦断面図、
第6図は第5図のC−C線断面図、第7図はワイヤ駆動
部の駆動制御回路を示す回路図、第8図はワイヤ駆動部
に用いられる振動波モータの駆動原理を示す説明図、第
9図は振動波モータにおける進行振動波と定在振動波の
発生を示す説明図である。
第2図に示すように、内視鏡10は、細長で可撓性の挿
入部11を備え、この挿入部11の基端部に操作部12
が連設されている。前記操作部12からは、可撓性のユ
ニバーサルコード13が延設され、このユニバーサルコ
ード13の先端にコネクタ14が設けられている。前記
挿入部11は、先端側から先端部15、湾曲部16、可
撓管部17とで構成されている。また、前記操作部12
には、後端部に接眼部18が連設され、また、側部に、
送気送水スイッチ19、吸引スイッチ20、湾曲操作ス
イッチ21(DOWN),22(UP),23(LEF
T),24(RIGHT)、アングルロック/フリーを
切換える切換スイッチ25が設けられている。
入部11を備え、この挿入部11の基端部に操作部12
が連設されている。前記操作部12からは、可撓性のユ
ニバーサルコード13が延設され、このユニバーサルコ
ード13の先端にコネクタ14が設けられている。前記
挿入部11は、先端側から先端部15、湾曲部16、可
撓管部17とで構成されている。また、前記操作部12
には、後端部に接眼部18が連設され、また、側部に、
送気送水スイッチ19、吸引スイッチ20、湾曲操作ス
イッチ21(DOWN),22(UP),23(LEF
T),24(RIGHT)、アングルロック/フリーを
切換える切換スイッチ25が設けられている。
前記先端部15には、図示しない対物レンズ系と、例え
ば一対の配光レンズが設けられている。前記配光レンズ
の後端側には、第3図及び第4図に示すように、ライト
ガイド75,75が連設されている。このライトガイド
75は、前記挿入部11及びユニバーサルコード13内
に挿通されて、前記コネクタ14に接続されている。そ
して、このコネクタ14を図示しない光源装置に接続す
るこにより、この光源装置からの照明光が前記ライトガ
イド75の入射端に入射されるようになっている。この
照明光は、前記ライトガイド75によって先端部15に
導かれ、このライトガイド75の先端から出射され、配
光レンズを通って、被写体に照射されるようになってい
る。また、前記対物レンズ系の結像位置には、イメージ
ガイド74の先端面が配置されている。このイメージガ
イド74は、第1図に示すように、前記挿入部11内に
挿通されて、前記接眼部18側まで延設されている。そ
して、前記対物レンズ系によって前記イメージガイド7
4の先端面に結像された被写体像は、このイメージガイ
ド74によって接眼部18側に伝達され、この接眼部1
8から観察されるようになっている。
ば一対の配光レンズが設けられている。前記配光レンズ
の後端側には、第3図及び第4図に示すように、ライト
ガイド75,75が連設されている。このライトガイド
75は、前記挿入部11及びユニバーサルコード13内
に挿通されて、前記コネクタ14に接続されている。そ
して、このコネクタ14を図示しない光源装置に接続す
るこにより、この光源装置からの照明光が前記ライトガ
イド75の入射端に入射されるようになっている。この
照明光は、前記ライトガイド75によって先端部15に
導かれ、このライトガイド75の先端から出射され、配
光レンズを通って、被写体に照射されるようになってい
る。また、前記対物レンズ系の結像位置には、イメージ
ガイド74の先端面が配置されている。このイメージガ
イド74は、第1図に示すように、前記挿入部11内に
挿通されて、前記接眼部18側まで延設されている。そ
して、前記対物レンズ系によって前記イメージガイド7
4の先端面に結像された被写体像は、このイメージガイ
ド74によって接眼部18側に伝達され、この接眼部1
8から観察されるようになっている。
また、第3図及び第4図に示すように、前記挿入部11
内には、吸引用管路76が挿通されている。この吸引用
管路76は、ユニバーサルコード13内に挿通されてコ
ネクタ14に接続されている。
内には、吸引用管路76が挿通されている。この吸引用
管路76は、ユニバーサルコード13内に挿通されてコ
ネクタ14に接続されている。
前記湾曲部16は、第1図に示すように、短い円筒状の
多数の管状体からなる関節駒26を矢印aで示す上下方
向と、矢印bで示す左右方向とに回動できるように連結
されて構成されている。つまり、各関節駒26の両端面
からは、各々一対の連結片27が周方向に180度ず
れ、かつ両端面において各一対の連結片27が周方向に
90度ずれて突設されていて、隣り合う関節駒26の各
一対の連結片27がそれぞれ支軸28によって枢着され
ている。なお、湾曲部16の最先端と最後端の関節駒2
6a,26bは一方の端面にだけ連結片27が突設され
ている。したがって、このように関節駒26が連結され
た湾曲部16は、上述したように矢印aで示す上下方向
と、この上下方向に直交する矢印bで示す左右方向とに
屈曲自在となっている。
多数の管状体からなる関節駒26を矢印aで示す上下方
向と、矢印bで示す左右方向とに回動できるように連結
されて構成されている。つまり、各関節駒26の両端面
からは、各々一対の連結片27が周方向に180度ず
れ、かつ両端面において各一対の連結片27が周方向に
90度ずれて突設されていて、隣り合う関節駒26の各
一対の連結片27がそれぞれ支軸28によって枢着され
ている。なお、湾曲部16の最先端と最後端の関節駒2
6a,26bは一方の端面にだけ連結片27が突設され
ている。したがって、このように関節駒26が連結され
た湾曲部16は、上述したように矢印aで示す上下方向
と、この上下方向に直交する矢印bで示す左右方向とに
屈曲自在となっている。
最先端の関節駒26aの内周面には、湾曲部16の湾曲
方向と対応する周方向に90度ずれた4個所に各々円筒
状のワイヤ固定部29が設けられている。ワイヤ固定部
29の各々の貫通穴29aには、湾曲ワイヤ30の一端
が挿入され、はんだ付け等により強固に固着されてい
る。4本の湾曲ワイヤ30の他端は関節駒26bの内周
面に90度づつずれて設けられた湾曲駆動手段としての
4つのワイヤ駆動部31a,31b,31c,31d内
に引き通されている(第1図では、31bのみ不図
示)。そして、湾曲ワイヤ30とワイヤ駆動部31(3
1a,31b,31c,31dを代表する。)とで関節
駒26を湾曲駆動するようになっている。
方向と対応する周方向に90度ずれた4個所に各々円筒
状のワイヤ固定部29が設けられている。ワイヤ固定部
29の各々の貫通穴29aには、湾曲ワイヤ30の一端
が挿入され、はんだ付け等により強固に固着されてい
る。4本の湾曲ワイヤ30の他端は関節駒26bの内周
面に90度づつずれて設けられた湾曲駆動手段としての
4つのワイヤ駆動部31a,31b,31c,31d内
に引き通されている(第1図では、31bのみ不図
示)。そして、湾曲ワイヤ30とワイヤ駆動部31(3
1a,31b,31c,31dを代表する。)とで関節
駒26を湾曲駆動するようになっている。
本実施例では、前記4つのワイヤ駆動部31a,31
b,31c,31dのうち、左右のワイヤ駆動部31
b,31dは、上下のワイヤ駆動部31a,31cと重
ならないように、このワイヤ駆動部31a,31cより
も操作部12側に配置されている。従って、第3図及び
第4図に示すように、挿入部11の任意の横断面に含ま
れるワイヤ駆動部31の数は、2以下である。そして、
前記ワイヤ駆動部31の他の挿入部11の内蔵物、すな
わち、前記イメージガイド74、ライトガイド75,7
5、吸引用管路76は、前記ワイヤ駆動部31を避けて
蛇行するように関節駒36b内に収納されている。例え
ば、第3図に示すように、前側のワイヤ駆動部31aの
両側を通るイメージガイド74及びライトガイド75
は、前記ワイヤ駆動部31aの後側では、第4図に示す
ように、後側のワイヤ駆動部31b,31dを避け、前
側のワイヤ駆動部31aの操作部12側の空きスペース
に配置されている。同様に、前側のワイヤ駆動部31c
の両側を通るライトガイド75及び吸引用管路76は、
前記ワイヤ駆動部31cの後側では、後側のワイヤ駆動
部31b,31dを避け、前側のワイヤ駆動部31cの
操作部12側の空きスペースに配置されている。
b,31c,31dのうち、左右のワイヤ駆動部31
b,31dは、上下のワイヤ駆動部31a,31cと重
ならないように、このワイヤ駆動部31a,31cより
も操作部12側に配置されている。従って、第3図及び
第4図に示すように、挿入部11の任意の横断面に含ま
れるワイヤ駆動部31の数は、2以下である。そして、
前記ワイヤ駆動部31の他の挿入部11の内蔵物、すな
わち、前記イメージガイド74、ライトガイド75,7
5、吸引用管路76は、前記ワイヤ駆動部31を避けて
蛇行するように関節駒36b内に収納されている。例え
ば、第3図に示すように、前側のワイヤ駆動部31aの
両側を通るイメージガイド74及びライトガイド75
は、前記ワイヤ駆動部31aの後側では、第4図に示す
ように、後側のワイヤ駆動部31b,31dを避け、前
側のワイヤ駆動部31aの操作部12側の空きスペース
に配置されている。同様に、前側のワイヤ駆動部31c
の両側を通るライトガイド75及び吸引用管路76は、
前記ワイヤ駆動部31cの後側では、後側のワイヤ駆動
部31b,31dを避け、前側のワイヤ駆動部31cの
操作部12側の空きスペースに配置されている。
尚、挿入部11内には、前記イメージガイド74が収納
されており、湾曲部16内のイメージガイド74にはイ
メージガイド74のダメージを防止するために保護チュ
ーブ80が被覆されている。この保護チューブ80の全
長は任意の湾曲状態で保護チューブ80の後端が最後端
の関節駒26bの連結片27より操作部12側にあるよ
うに設定している。また、前側のワイヤ駆動部31a,
31cは、任意の湾曲状態で保護チューブ80の後端と
軸方向に距離を確保して配置している。すなわち、前記
ワイヤ駆動部31は、イメージガイド74及び保護チュ
ーブ80の外径が小さくなる位置よりも、操作部12側
に配置されている。従って、保護チューブ80によって
被覆されたイメージガイドの太径部とワイヤ駆動部31
とが、挿入部11の軸方向の任意の断面で重なって存在
しないので、挿入部11の外径を細くできるようになっ
ている。
されており、湾曲部16内のイメージガイド74にはイ
メージガイド74のダメージを防止するために保護チュ
ーブ80が被覆されている。この保護チューブ80の全
長は任意の湾曲状態で保護チューブ80の後端が最後端
の関節駒26bの連結片27より操作部12側にあるよ
うに設定している。また、前側のワイヤ駆動部31a,
31cは、任意の湾曲状態で保護チューブ80の後端と
軸方向に距離を確保して配置している。すなわち、前記
ワイヤ駆動部31は、イメージガイド74及び保護チュ
ーブ80の外径が小さくなる位置よりも、操作部12側
に配置されている。従って、保護チューブ80によって
被覆されたイメージガイドの太径部とワイヤ駆動部31
とが、挿入部11の軸方向の任意の断面で重なって存在
しないので、挿入部11の外径を細くできるようになっ
ている。
第5図に示すように、ワイヤ駆動部31aの外装部32
は円筒状のパイプ部材で構成され、その内周面には周方
向に略90度づつ離れて、軸方向全長にわたって4個の
固定部材33が設けられている。この固定部材33は、
弾性振動体からなる嵌合部材34を4方向から支持固定
している。嵌合部材34は、外装部32の軸方向長さと
略同一長さを有し、その周方向断面は略コの字状をな
す。つまり、軸方向に嵌合溝34aが設けられている。
嵌合部材34の2本の腕34bは内側つまり、お互いの
方向に若干傾けられていて、湾曲ワイヤ30に例えばは
んだ付けにて連結された連結棒73を両側からはさみ込
むようになっており、嵌合溝34aの内径は自然状態で
は連結棒73の外径よりわずかに小さく嵌合状態では嵌
合溝34aの内周面と連結棒73が密に接し固定されて
いる。第6図に示すように、嵌合部材34の外周に設け
られた2つの対向した平面にはそれぞれ、軸方向に多数
の電歪素子35a,35bが後述する定在振動波を発生
させるのに最も適した間隔で交互に接着されている。電
歪素子35a,35bは、それぞれ電線36aと37a
に接続されている。また、嵌合部材34には、電線38
aが接続されている。その他のワイヤ駆動部31b,3
1c,31dも同様な構成をしているので説明は省略す
る。
は円筒状のパイプ部材で構成され、その内周面には周方
向に略90度づつ離れて、軸方向全長にわたって4個の
固定部材33が設けられている。この固定部材33は、
弾性振動体からなる嵌合部材34を4方向から支持固定
している。嵌合部材34は、外装部32の軸方向長さと
略同一長さを有し、その周方向断面は略コの字状をな
す。つまり、軸方向に嵌合溝34aが設けられている。
嵌合部材34の2本の腕34bは内側つまり、お互いの
方向に若干傾けられていて、湾曲ワイヤ30に例えばは
んだ付けにて連結された連結棒73を両側からはさみ込
むようになっており、嵌合溝34aの内径は自然状態で
は連結棒73の外径よりわずかに小さく嵌合状態では嵌
合溝34aの内周面と連結棒73が密に接し固定されて
いる。第6図に示すように、嵌合部材34の外周に設け
られた2つの対向した平面にはそれぞれ、軸方向に多数
の電歪素子35a,35bが後述する定在振動波を発生
させるのに最も適した間隔で交互に接着されている。電
歪素子35a,35bは、それぞれ電線36aと37a
に接続されている。また、嵌合部材34には、電線38
aが接続されている。その他のワイヤ駆動部31b,3
1c,31dも同様な構成をしているので説明は省略す
る。
各ワイヤ駆動部31を制御する制御手段としての制御回
路を第8図を参照して説明する。湾曲操作スイッチ21
ないし24に対応して設けられたスイッチ制御回路39
ないし42は、それぞれスイッチのON/OFFに連動
して、ハイレベル(H)/ローレベル(L)の電圧を出
力する。各スイッチ制御回路39ないし42の各出力端
は、スイッチボックス43ないし46の制御入力端に接
続されると共にOR回路47の入力端に接続されてい
る。
路を第8図を参照して説明する。湾曲操作スイッチ21
ないし24に対応して設けられたスイッチ制御回路39
ないし42は、それぞれスイッチのON/OFFに連動
して、ハイレベル(H)/ローレベル(L)の電圧を出
力する。各スイッチ制御回路39ないし42の各出力端
は、スイッチボックス43ないし46の制御入力端に接
続されると共にOR回路47の入力端に接続されてい
る。
切換スイッチ25に対応して設けられたスイッチ制御回
路48は、アングルフリー操作によりHレベルを、アン
グルロック操作によりLレベルを出力するようになって
おり、その出力端はOR回路47の入力端に入力するよ
うになっている。OR回路47の出力端はスイッチボッ
クス49の制御入力端に接続される。
路48は、アングルフリー操作によりHレベルを、アン
グルロック操作によりLレベルを出力するようになって
おり、その出力端はOR回路47の入力端に入力するよ
うになっている。OR回路47の出力端はスイッチボッ
クス49の制御入力端に接続される。
駆動用電源50は、V=V0sinωtという電圧を供給
し、その一端は前記電線38aないし38dに接続さ
れ、他端は90度移相器51の入力端に接続されると共
にスイッチボックス43ないし46の各入力端に接続さ
れる。スイッチボックス43,46,44,45の出力
端はそれぞれ前記電線36c,36d,36a,36b
に接続される。90度移相器51は、入力電圧の位相を
90度進ませるあるいは遅らせるものであり、その出力
端はスイッチボックス49の入力端に接続される。スイ
ッチボックス49の出力端は上記電線37aないし37
dに接続される。スイッチボックス43ないし46及び
49は、その制御入力端の電圧がHレベルのときは入力
端と出力端を導通し、Lレベルのときは切離すようにな
っている。
し、その一端は前記電線38aないし38dに接続さ
れ、他端は90度移相器51の入力端に接続されると共
にスイッチボックス43ないし46の各入力端に接続さ
れる。スイッチボックス43,46,44,45の出力
端はそれぞれ前記電線36c,36d,36a,36b
に接続される。90度移相器51は、入力電圧の位相を
90度進ませるあるいは遅らせるものであり、その出力
端はスイッチボックス49の入力端に接続される。スイ
ッチボックス49の出力端は上記電線37aないし37
dに接続される。スイッチボックス43ないし46及び
49は、その制御入力端の電圧がHレベルのときは入力
端と出力端を導通し、Lレベルのときは切離すようにな
っている。
ここで、上記ワイヤ駆動部の嵌合部材34、湾曲ワイヤ
30に接続された連結棒73、電歪素子35a,35b
が構成する振動波モータ(圧電モータ、超音波モータ等
とも称する。)の動作原理を前記ワイヤ駆動部31aを
例にあげて説明する。
30に接続された連結棒73、電歪素子35a,35b
が構成する振動波モータ(圧電モータ、超音波モータ等
とも称する。)の動作原理を前記ワイヤ駆動部31aを
例にあげて説明する。
第8図において、73は力Fで加圧されている移動体と
しての連結棒、34は電気−機械エネルギ変換手段とし
ての電歪素子(例えばPZT等)により弾性振動を行う
固定体としての嵌合部材を模式的に示した図であり、X
軸を固定体34の表面上の方向、Z軸をその法線方向と
する。電歪素子により固定体34の表面に屈曲振動を与
えると、進行振動波が発生し、固定体34の表面上を伝
搬していく。この進行振動波は縦波と横波を伴った表面
波で、この質点の運動は楕円軌道を描く。質点Aに着目
すると、縦振動u、横振幅wの楕円運動を行っており、
表面波の進行方向をX軸方向とすると、楕円運動は時計
方向の向きである。この表面波は一波長毎に頂点A,
A′……を有し、その頂点速度はX成分のみであって、
ν=2πfu(fは振動数)である。そこで、移動体7
3の表面を固定体34の表面に摩擦接触させると、移動
体73の表面は頂点A,A′……のみに接触するから、
移動体73は摩擦力により矢印Nの方向に駆動される。
しての連結棒、34は電気−機械エネルギ変換手段とし
ての電歪素子(例えばPZT等)により弾性振動を行う
固定体としての嵌合部材を模式的に示した図であり、X
軸を固定体34の表面上の方向、Z軸をその法線方向と
する。電歪素子により固定体34の表面に屈曲振動を与
えると、進行振動波が発生し、固定体34の表面上を伝
搬していく。この進行振動波は縦波と横波を伴った表面
波で、この質点の運動は楕円軌道を描く。質点Aに着目
すると、縦振動u、横振幅wの楕円運動を行っており、
表面波の進行方向をX軸方向とすると、楕円運動は時計
方向の向きである。この表面波は一波長毎に頂点A,
A′……を有し、その頂点速度はX成分のみであって、
ν=2πfu(fは振動数)である。そこで、移動体7
3の表面を固定体34の表面に摩擦接触させると、移動
体73の表面は頂点A,A′……のみに接触するから、
移動体73は摩擦力により矢印Nの方向に駆動される。
移動体73の速度は振動数fに比例する。また、加圧接
触による摩擦駆動のために、縦振動uばかりでなく、横
振動wにも依存する。即ち、移動体73の速度は楕円運
動の大きさに比例する。したがって、移動体73の速度
は電歪素子に加える電圧に比例する。
触による摩擦駆動のために、縦振動uばかりでなく、横
振動wにも依存する。即ち、移動体73の速度は楕円運
動の大きさに比例する。したがって、移動体73の速度
は電歪素子に加える電圧に比例する。
第9図は進行振動波と定在振動波の発生を説明する図で
ある。電歪素子35a,35bは単独で動作すると、固
定体34が共振するような状態、即ち、定在振動波が存
在するような位置に配置され、且つ電歪素子35aによ
る定在振動波長と電歪素子35bによる定在振動波長と
が等しくなり、90度位相がずれる(4分の1波長だけ
物理的位置がずれる)ように配置される。駆動用電源5
0はV=V0sinωtという電圧を供給する。電歪素子3
5aにはライン36aにより駆動用電源50から直接、
電圧V0sinωtが印加され、電歪素子35bには90度
移相器51を経てライン37aにより電圧V0sin(ωt
±π/2)が印加される。電圧V0sin(ωt±π/2)
の±は移動体73を動かす方向によって切り換えられ
る。第9図の(イ)〜(ヘ)は電圧V0sin(ωt+π/
2)が印加されている場合の振動波の状態を示す。
(イ)は電歪素子35aのみにより定在振動波を発生さ
せている状態、(ロ)は電歪素子35bのみにより90
度位相進みのある定在振動波を発生させている状態、、
をそれぞれ示す。(ハ)〜(ニ)は二つの電歪素子35
a,35bを同時に動作させて、進行振動波を発生させ
ている状態を示す。(ハ)は時刻t=0+2nπ/ω、
(ニ)は時刻t=π/2ω+2nπ/ω、(ホ)は時刻
t=π/ω+2nπ/ω、(ヘ)は3π+/2ω+2n
π/ω、の進行振動波の位相をそれぞれ示す。進行振動
波は第9図の左方向に進むが、固定体34の摩擦接触面
の任意の質点は時計方向の楕円運動を行う。したがっ
て、移動体73は右方向に移動する。
ある。電歪素子35a,35bは単独で動作すると、固
定体34が共振するような状態、即ち、定在振動波が存
在するような位置に配置され、且つ電歪素子35aによ
る定在振動波長と電歪素子35bによる定在振動波長と
が等しくなり、90度位相がずれる(4分の1波長だけ
物理的位置がずれる)ように配置される。駆動用電源5
0はV=V0sinωtという電圧を供給する。電歪素子3
5aにはライン36aにより駆動用電源50から直接、
電圧V0sinωtが印加され、電歪素子35bには90度
移相器51を経てライン37aにより電圧V0sin(ωt
±π/2)が印加される。電圧V0sin(ωt±π/2)
の±は移動体73を動かす方向によって切り換えられ
る。第9図の(イ)〜(ヘ)は電圧V0sin(ωt+π/
2)が印加されている場合の振動波の状態を示す。
(イ)は電歪素子35aのみにより定在振動波を発生さ
せている状態、(ロ)は電歪素子35bのみにより90
度位相進みのある定在振動波を発生させている状態、、
をそれぞれ示す。(ハ)〜(ニ)は二つの電歪素子35
a,35bを同時に動作させて、進行振動波を発生させ
ている状態を示す。(ハ)は時刻t=0+2nπ/ω、
(ニ)は時刻t=π/2ω+2nπ/ω、(ホ)は時刻
t=π/ω+2nπ/ω、(ヘ)は3π+/2ω+2n
π/ω、の進行振動波の位相をそれぞれ示す。進行振動
波は第9図の左方向に進むが、固定体34の摩擦接触面
の任意の質点は時計方向の楕円運動を行う。したがっ
て、移動体73は右方向に移動する。
(イ)、(ロ)の定在振動波の発生状態において、固定
体34の摩擦接触面上の節以外の質点では横振動、即
ち、第9図で上下運動だけである。したがって、移動体
73と固定体34との摩擦接触は、静止摩擦状態ではな
く、動摩擦状態であり、摩擦係数が小さくなり、接触面
積も小さくなる。そのため、移動体73は外力により容
易に動かすことができる。
体34の摩擦接触面上の節以外の質点では横振動、即
ち、第9図で上下運動だけである。したがって、移動体
73と固定体34との摩擦接触は、静止摩擦状態ではな
く、動摩擦状態であり、摩擦係数が小さくなり、接触面
積も小さくなる。そのため、移動体73は外力により容
易に動かすことができる。
次に、本実施例の作用について説明する。まず切換スイ
ッチ25をアングルロック操作した場合について湾曲部
をUP装置する場合を例にあげて説明する。湾曲操作ス
イッチ22(UP)をONすると、スイッチ制御回路4
0はHレベルを出力するので、スイッチボックス44,
49の各入出力端が導通する。その結果電線36aには
V=V0sinωtという電圧が、電線37aないし37d
にはV=V0sin(ωt+π/2)という電圧が供給され
る。このとき電線36bないし36dには電圧が供給さ
れない。よって、ワイヤ駆動部31bないし31dの弾
性振動子からなる嵌合部材34には定在振動波が発生
し、外力に対して容易に移動可能な状態となる。一方、
ワイヤ駆動部31aの嵌合部材34には、連結棒73に
接続されたワイヤ30を引張る方向の進行振動波が発生
する。従って、UP方向のワイヤ30が引かれることに
より湾曲部16はUP方向にスムーズに湾曲する。そし
て、湾曲操作スイッチ22をOFFにすると、各ワイヤ
駆動部31の嵌合部材には電圧が加わらなくなるので、
その湾曲状態で停止し、外力が湾曲部に加わっても容易
に動かない。また、同様に、湾曲操作スイッチ21,2
3,24をONすればDOWN,LEFT,RIGHT
方向にそれぞれ湾曲するが説明は省略する。
ッチ25をアングルロック操作した場合について湾曲部
をUP装置する場合を例にあげて説明する。湾曲操作ス
イッチ22(UP)をONすると、スイッチ制御回路4
0はHレベルを出力するので、スイッチボックス44,
49の各入出力端が導通する。その結果電線36aには
V=V0sinωtという電圧が、電線37aないし37d
にはV=V0sin(ωt+π/2)という電圧が供給され
る。このとき電線36bないし36dには電圧が供給さ
れない。よって、ワイヤ駆動部31bないし31dの弾
性振動子からなる嵌合部材34には定在振動波が発生
し、外力に対して容易に移動可能な状態となる。一方、
ワイヤ駆動部31aの嵌合部材34には、連結棒73に
接続されたワイヤ30を引張る方向の進行振動波が発生
する。従って、UP方向のワイヤ30が引かれることに
より湾曲部16はUP方向にスムーズに湾曲する。そし
て、湾曲操作スイッチ22をOFFにすると、各ワイヤ
駆動部31の嵌合部材には電圧が加わらなくなるので、
その湾曲状態で停止し、外力が湾曲部に加わっても容易
に動かない。また、同様に、湾曲操作スイッチ21,2
3,24をONすればDOWN,LEFT,RIGHT
方向にそれぞれ湾曲するが説明は省略する。
切換スイッチ25をアングルフリー操作した場合には、
スイッチ制御回路48はHレベル信号を出力するので、
スイッチボックス49の入出力端は導通状態となる。従
って、各ワイヤ駆動部31の嵌合部材34には、V=V
0sin(ωt+π/2)なる電圧が常にかかっているの
で、定在振動波が常に発生している。この状態で例えば
湾曲操作スイッチ22をONすると、上述のアングルロ
ック操作のときと同様にUP方向に湾曲する。
スイッチ制御回路48はHレベル信号を出力するので、
スイッチボックス49の入出力端は導通状態となる。従
って、各ワイヤ駆動部31の嵌合部材34には、V=V
0sin(ωt+π/2)なる電圧が常にかかっているの
で、定在振動波が常に発生している。この状態で例えば
湾曲操作スイッチ22をONすると、上述のアングルロ
ック操作のときと同様にUP方向に湾曲する。
尚、湾曲したときには、イメージガイド74の保護チュ
ーブ80は、先端側に引き込まれるがその後端面は最後
端の関節駒26bの連結片27より先端側に移動するこ
とはない。また、湾曲部16,可撓管部17を任意の形
状にしたとき、イメージガイド74の保護チューブ80
の軸方向の移動により保護チューブ80とワイヤ駆動部
31が干渉することはない。
ーブ80は、先端側に引き込まれるがその後端面は最後
端の関節駒26bの連結片27より先端側に移動するこ
とはない。また、湾曲部16,可撓管部17を任意の形
状にしたとき、イメージガイド74の保護チューブ80
の軸方向の移動により保護チューブ80とワイヤ駆動部
31が干渉することはない。
このように、本実施例では、湾曲部16の後端側に、振
動波モータからなる4つのワイヤ駆動部31を設け、こ
のワイヤ駆動部31によって、湾曲部16を湾曲駆動し
ている。また、挿入部11内には、前記ワイヤ駆動部3
1の他に、内蔵物としてイメージガイド74、ライトガ
イド75,75、吸引用管路76が収納されている。
動波モータからなる4つのワイヤ駆動部31を設け、こ
のワイヤ駆動部31によって、湾曲部16を湾曲駆動し
ている。また、挿入部11内には、前記ワイヤ駆動部3
1の他に、内蔵物としてイメージガイド74、ライトガ
イド75,75、吸引用管路76が収納されている。
本実施例では、前記4つのワイヤ駆動部31のうち、左
右のワイヤ駆動部31b,31dは、上下のワイヤ駆動
部31a,31cと重ならないように、このワイヤ駆動
部31a,31cよりも操作部12側に配置されてい
る。従って、挿入部11の任意の横断面に含まれるワイ
ヤ駆動部31の数は、2以下である。また、前記イメー
ジガイド74、ライトガイド75,75、吸引用管路7
6は、前記ワイヤ駆動部31を避け、且つワイヤ駆動部
31の操作部12側の空きスペースを有効に利用して、
蛇行するように関節駒36b内に収納されている。
右のワイヤ駆動部31b,31dは、上下のワイヤ駆動
部31a,31cと重ならないように、このワイヤ駆動
部31a,31cよりも操作部12側に配置されてい
る。従って、挿入部11の任意の横断面に含まれるワイ
ヤ駆動部31の数は、2以下である。また、前記イメー
ジガイド74、ライトガイド75,75、吸引用管路7
6は、前記ワイヤ駆動部31を避け、且つワイヤ駆動部
31の操作部12側の空きスペースを有効に利用して、
蛇行するように関節駒36b内に収納されている。
従って、挿入部12の内の内蔵物の最大横断面積は、全
てのワイヤ駆動部31が挿入部12の軸方向の同位置に
配置される場合に比べて小さくなる。その結果、無理な
く、挿入部12の外径を細くでき、患者の苦痛を軽減す
ることができる。
てのワイヤ駆動部31が挿入部12の軸方向の同位置に
配置される場合に比べて小さくなる。その結果、無理な
く、挿入部12の外径を細くでき、患者の苦痛を軽減す
ることができる。
第10図ないし第14図は本考案の第2実施例に係り、
第10図は湾曲部近傍を示す説明図、第11図は第10
図のD−D線断面図、第12図は第10図のE−E線断
面図、第13図は第10図のF−F線断面図、第14図
は第10図のG−G線断面図である。
第10図は湾曲部近傍を示す説明図、第11図は第10
図のD−D線断面図、第12図は第10図のE−E線断
面図、第13図は第10図のF−F線断面図、第14図
は第10図のG−G線断面図である。
本実施例は、第10図に示すように、4つのワイヤ駆動
部31を、それぞれ、挿入部11の軸方向の異なる位置
に配置したものである。すなわち、前側から、例えば、
ワイヤ駆動部31a,31d,31c,31bの順に、
互いに重ならないように配置されている。また、第11
図ないし第14図に示すように、他の内蔵物であるイメ
ージガイド74、ライトガイド75,75、吸引用管路
76は、各ワイヤ駆動部31を避けて蛇行するように関
節駒36b内に収納されている。
部31を、それぞれ、挿入部11の軸方向の異なる位置
に配置したものである。すなわち、前側から、例えば、
ワイヤ駆動部31a,31d,31c,31bの順に、
互いに重ならないように配置されている。また、第11
図ないし第14図に示すように、他の内蔵物であるイメ
ージガイド74、ライトガイド75,75、吸引用管路
76は、各ワイヤ駆動部31を避けて蛇行するように関
節駒36b内に収納されている。
その他の構成は、第1実施例と同様である。
本実施例によれば、挿入部11の任意の横断面に含まれ
るワイヤ駆動部31の数は、1以下であり、挿入部11
の外径をより細径化できる。
るワイヤ駆動部31の数は、1以下であり、挿入部11
の外径をより細径化できる。
その他の作用及び効果は、第1実施例と同様である。
尚、本考案は、上記各実施例に限定されず、例えば、4
つのワイヤ駆動部31のうち1つだけを挿入部11の軸
方向に異なる位置に配置しても良いし、また、湾曲部1
6を上下または左右方向のみに湾曲させる場合には、2
つのワイヤ駆動部を設け、この2つのワイヤ駆動部を互
いに挿入部11の軸方向に異なる位置に配置しても良
い。
つのワイヤ駆動部31のうち1つだけを挿入部11の軸
方向に異なる位置に配置しても良いし、また、湾曲部1
6を上下または左右方向のみに湾曲させる場合には、2
つのワイヤ駆動部を設け、この2つのワイヤ駆動部を互
いに挿入部11の軸方向に異なる位置に配置しても良
い。
[考案の効果] 以上説明したように本考案によれば、少なくとも一つの
湾曲駆動手段を、他の湾曲駆動手段に対して挿入部の軸
方向に異なる位置に配置すると共に、各湾曲駆動手段
を、互いに周方向に等間隔にずらして配置したので、挿
入部に複数の湾曲駆動手段を設けたものであっても、挿
入部の外径を細くできるという効果がある。
湾曲駆動手段を、他の湾曲駆動手段に対して挿入部の軸
方向に異なる位置に配置すると共に、各湾曲駆動手段
を、互いに周方向に等間隔にずらして配置したので、挿
入部に複数の湾曲駆動手段を設けたものであっても、挿
入部の外径を細くできるという効果がある。
第1図ないし第9図は本考案の第1実施例に係り、第1
図は湾曲部近傍を示す説明図、第2図は内視鏡の側面
図、第3図は第1図のA−A線断面図、第4図は第1図
のB−B線断面図、第5図はワイヤ駆動部の縦断面図、
第6図は第5図のC−C線断面図、第7図はワイヤ駆動
部の駆動制御回路を示す回路図、第8図はワイヤ駆動部
に用いられる振動波モータの駆動原理を示す説明図、第
9図は振動波モータにおける進行振動波と定在振動波の
発生を示す説明図、第10図ないし第14図は本考案の
第2実施例に係り、第10図は湾曲部近傍を示す説明
図、第11図は第10図のD−D線断面図、第12図は
第10図のE−E線断面図、第13図は第10図のF−
F線断面図、第14図は第10図のG−G線断面図であ
る。 10…内視鏡、11…挿入部 12…操作部、16…湾曲部 26…関節駒、30…湾曲ワイヤ 31(31a,31b,31c,31d)…ワイヤ駆動
部 74…イメージガイド 75…ライトガイド 76…吸引用管路
図は湾曲部近傍を示す説明図、第2図は内視鏡の側面
図、第3図は第1図のA−A線断面図、第4図は第1図
のB−B線断面図、第5図はワイヤ駆動部の縦断面図、
第6図は第5図のC−C線断面図、第7図はワイヤ駆動
部の駆動制御回路を示す回路図、第8図はワイヤ駆動部
に用いられる振動波モータの駆動原理を示す説明図、第
9図は振動波モータにおける進行振動波と定在振動波の
発生を示す説明図、第10図ないし第14図は本考案の
第2実施例に係り、第10図は湾曲部近傍を示す説明
図、第11図は第10図のD−D線断面図、第12図は
第10図のE−E線断面図、第13図は第10図のF−
F線断面図、第14図は第10図のG−G線断面図であ
る。 10…内視鏡、11…挿入部 12…操作部、16…湾曲部 26…関節駒、30…湾曲ワイヤ 31(31a,31b,31c,31d)…ワイヤ駆動
部 74…イメージガイド 75…ライトガイド 76…吸引用管路
Claims (1)
- 【請求項1】挿入部に湾曲可能に湾曲部が設けられ、前
記挿入部内に、前記湾曲部を湾曲させる複数の湾曲駆動
手段が、他の内蔵物と共に収納されている内視鏡におい
て、 少なくとも一つの湾曲駆動手段を他の湾曲駆動手段に対
して挿入部の軸方向に異なる位置に配置すると共に、他
の内蔵物を湾曲駆動手段を避ける位置に軸方向に蛇行さ
せて配したことを特徴とする内視鏡。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987126236U JPH065764Y2 (ja) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | 内視鏡 |
US07/222,590 US4870951A (en) | 1987-08-04 | 1988-07-21 | Endoscope having varying diameter contents in the insertable part |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987126236U JPH065764Y2 (ja) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | 内視鏡 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6431702U JPS6431702U (ja) | 1989-02-27 |
JPH065764Y2 true JPH065764Y2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=31377567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987126236U Expired - Lifetime JPH065764Y2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-18 | 内視鏡 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH065764Y2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5724324U (ja) * | 1980-07-16 | 1982-02-08 | ||
JPS5825140A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-15 | オリンパス光学工業株式会社 | 記憶金属による内視鏡湾曲装置 |
JPH066101B2 (ja) * | 1984-10-31 | 1994-01-26 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
US4794912A (en) * | 1987-08-17 | 1989-01-03 | Welch Allyn, Inc. | Borescope or endoscope with fluid dynamic muscle |
-
1987
- 1987-08-18 JP JP1987126236U patent/JPH065764Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6431702U (ja) | 1989-02-27 |
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