JPH08110480A - Flexible tube - Google Patents

Flexible tube

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Publication number
JPH08110480A
JPH08110480A JP6246545A JP24654594A JPH08110480A JP H08110480 A JPH08110480 A JP H08110480A JP 6246545 A JP6246545 A JP 6246545A JP 24654594 A JP24654594 A JP 24654594A JP H08110480 A JPH08110480 A JP H08110480A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory alloy
shape memory
bending
coil
tube
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6246545A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Hirata
康夫 平田
Hideyuki Adachi
英之 安達
Tsuyoshi Ozawa
剛志 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP6246545A priority Critical patent/JPH08110480A/en
Publication of JPH08110480A publication Critical patent/JPH08110480A/en
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Abstract

PURPOSE: To obtain a flexible tube which can be bent with small power. CONSTITUTION: This tube consists of a shape memory alloy coil 14 comprising a shape memory alloy which can stretch or contract in the axial direction according to the temp. change, and a rodlike bending member 13 comprising a shape memory alloy which partly inhibits stretching and contraction of the shape memory alloy coil 14 and bends according to the temp. change. The shape memory alloy coil 14 and the bending member 13 are connected through wires 15 to a controlling means which controls heating.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、生体腔内等の管路内
に挿入される挿入部を湾曲させるための可撓管に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible tube for bending an insertion portion inserted into a duct such as a living body cavity.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより、この体腔内を観察すると共に、必要に応じ
て処置具を使用して治療処理を行ったり、或いは前記挿
入部を管孔内に挿入して該管孔内の観察を行うことが可
能な内視鏡装置が広く用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, by inserting an elongated insertion portion into a body cavity, the inside of the body cavity is observed and, if necessary, a treatment is performed by using a treatment tool, or the insertion portion is inserted into a tube. An endoscope apparatus that can be inserted into a hole to observe the inside of the tube hole is widely used.

【0003】これら体腔内や管孔内の被観察部位は前記
挿入部の進入方向に存在することはまれであるため、観
察等を行う際には、挿入部の先端側に設けられている湾
曲部を湾曲操作することにより先端部を前記被観察部位
へ指向させるようになっている。
[0003] These observed parts in the body cavity and the lumen are rarely present in the insertion direction of the insertion part. Therefore, when observing or the like, the curvature provided on the distal end side of the insertion part. By bending the portion, the tip portion is directed to the observed region.

【0004】この湾曲部を湾曲させる手段としては、前
記挿入部に操作ワイヤを挿通し、この操作ワイヤの一端
を前記湾曲部の先端側に固定すると共に、基端を操作部
に設けられた湾曲操作ノブに連結した技術が一般に用い
られている。そして、湾曲操作ノブを操作して前記操作
ワイヤを引張或いは弛緩させることにより湾曲部を湾曲
させ、先端部を被観察部位へ指向させる。
As a means for bending the bending portion, an operating wire is inserted through the insertion portion, one end of the operating wire is fixed to the distal end side of the bending portion, and a base end is provided on the operating portion. The technology connected to the operation knob is generally used. Then, the bending operation knob is operated to pull or loosen the operation wire to bend the bending portion, and the distal end portion is directed to the observed region.

【0005】しかし、このような構成では構造が複雑に
ならざるを得ず、コストの低減化が困難である。
However, such a structure inevitably complicates the structure, and it is difficult to reduce the cost.

【0006】そこで、例えば特開昭59−97115号
公報には、対向一対のフランジの一側を弾性体で連結
し、このフランジ間に形状記憶合金等の感熱変形部材を
コイル状に形成して介装したユニットを、挿入部に、回
動方向の向きを順次異ならせて直列状に配設すると共
に、前記感熱変形部材を選択的に加熱することが可能な
技術が開示されている。そして、任意の感熱変形部材へ
通電して該感熱変形部材を加熱すると、挿入部の該感熱
変形部材が配設されている部位が所定の方向へ屈曲され
るようになっている。
Therefore, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 59-97115, one side of a pair of opposed flanges is connected by an elastic body, and a heat-sensitive deformable member such as a shape memory alloy is formed in a coil shape between the flanges. A technique is disclosed in which the inserted units are arranged in series in the insertion portion so that the directions of the rotational directions are sequentially different, and the heat-sensitive deformable member can be selectively heated. When the heat-sensitive deformable member is heated by energizing the heat-sensitive deformable member, the portion of the insertion portion where the heat-sensitive deformable member is arranged is bent in a predetermined direction.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の湾曲手
段は、フランジ状の弾性体の弾性力に反してコイル状の
形状記憶合金の力により弾性体を曲げる必要があり、大
きな力量が必要であり、コイル状の形状記憶合金を小型
化すると力量不足となり、小型化が難しいものである。
However, in the conventional bending means, it is necessary to bend the elastic body by the force of the coil-shaped shape memory alloy against the elastic force of the flange-shaped elastic body, and a large amount of force is required. Therefore, if the size of the coil-shaped shape memory alloy is reduced, the force becomes insufficient, and it is difficult to reduce the size.

【0008】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、小さい力量で湾曲さ
せることができ、小形化が可能な可撓管を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a flexible tube which can be bent with a small amount of force and which can be miniaturized.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
前記目的を達成するために、形状記憶合金からなり温度
変化に応じて軸方向に伸縮する筒状の伸縮部材と、この
伸縮部材の一部の伸縮を拘束し温度変化に応じて湾曲す
る形状記憶合金からなる湾曲部材と、前記伸縮部材と湾
曲部材を加熱制御する制御手段とを具備したことを特徴
とする。
Means and Actions for Solving the Problems
In order to achieve the above object, a tubular elastic member made of a shape memory alloy that expands and contracts in the axial direction according to temperature changes, and a shape memory that restricts expansion and contraction of a part of the elastic member and bends according to temperature changes. It is characterized by comprising a bending member made of an alloy, and a control means for heating and controlling the elastic member and the bending member.

【0010】制御手段によって伸縮部材および湾曲部材
を加熱すると、伸縮部材が軸方向に収縮しようとする。
このとき、伸縮部材の一部が伸縮しないように湾曲部材
により拘束されているため伸縮部材と湾曲部材は湾曲す
る。また、伸縮部材および湾曲部材を冷却すると、伸縮
部材が軸方向に伸長しようとするが、湾曲部材により拘
束されているため伸縮部材と湾曲部材は直線状になる。
When the elastic member and the bending member are heated by the control means, the elastic member tends to contract in the axial direction.
At this time, since the elastic member is constrained by the bending member so as not to expand or contract, the elastic member and the bending member bend. Further, when the elastic member and the bending member are cooled, the elastic member tries to expand in the axial direction, but since the elastic member is constrained by the bending member, the elastic member and the bending member become linear.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1〜図6は第1の実施例を示し、図1は
内視鏡の挿入部に設けられる可撓管で、図2は内視鏡装
置である。図2に基づいて内視鏡装置の概略的構成を説
明すると、1は、例えば血管内等に挿入される内視鏡で
あり、挿入部2が1〜2mmの極細径に形成されている。
1 to 6 show a first embodiment, FIG. 1 shows a flexible tube provided in an insertion portion of an endoscope, and FIG. 2 shows an endoscope apparatus. The schematic configuration of the endoscope apparatus will be described with reference to FIG. 2. Reference numeral 1 denotes an endoscope that is inserted into, for example, a blood vessel or the like, and the insertion portion 2 is formed to have an extremely thin diameter of 1 to 2 mm.

【0013】挿入部2の基端側には分岐部3が設けら
れ、この分岐部3から延出された第1のケーブル3aと
第2のケーブル3bを備えている。第1のケーブル3a
はTVモータ5aを有するTVカメラユニット5及び光
源装置4に係脱自在に接続されている。そして、光源装
置4による照明光が前記ケーブル3a内に配設された図
示しないライトガイドを介して挿入部2の先端部6へ伝
達され、この先端部6より被観察部位へ照射される一
方、この被観察部位の映像が図示しないイメージガイド
を介して前記TVカメラユニット5へ伝達されて処理さ
れ、TVモニタ5aへ出力されるようになっている。ま
た、第2のケーブル3bは、湾曲操作部7を有する加熱
制御部8及び空冷の冷却装置9に係脱自在に接続されて
いる。
A branch portion 3 is provided on the base end side of the insertion portion 2 and is provided with a first cable 3a and a second cable 3b extending from the branch portion 3. First cable 3a
Is releasably connected to the TV camera unit 5 having the TV motor 5a and the light source device 4. Then, the illumination light from the light source device 4 is transmitted to the distal end portion 6 of the insertion portion 2 via a light guide (not shown) arranged in the cable 3a, and is irradiated from the distal end portion 6 to the observed region, The image of the observed region is transmitted to the TV camera unit 5 via an image guide (not shown), processed, and output to the TV monitor 5a. The second cable 3b is detachably connected to a heating control unit 8 having a bending operation unit 7 and an air-cooling cooling device 9.

【0014】さらに、前記先端部6の基端側には可撓管
としての湾曲部10が設けられており、この湾曲部10
を湾曲することにより、先端部6を目的とする被観察部
位に指向できるようになっている。
Further, a bending portion 10 as a flexible tube is provided on the base end side of the tip portion 6, and the bending portion 10 is provided.
By bending, the tip portion 6 can be directed to the target observed region.

【0015】図1に基づいて湾曲部10について説明す
ると、円筒部材11と可撓チューブ12の間に曲げ形状
を記憶した形状記憶合金からなる棒状の湾曲部材13が
固定接続され、さらに前記円筒部材11および可撓チュ
ーブ12と略同じ径のコイル状に形成された伸縮部材と
しての形状記憶合金コイル14が配設されている。
The bending portion 10 will be described with reference to FIG. 1. A rod-shaped bending member 13 made of a shape memory alloy that stores a bending shape is fixedly connected between the cylindrical member 11 and the flexible tube 12, and the cylindrical member is further provided. 11 and a shape memory alloy coil 14 as a stretchable member formed in a coil shape having substantially the same diameter as the flexible tube 12 are provided.

【0016】前記形状記憶合金コイル14の両端には、
通電線15が接続され、通電加熱が可能である。そし
て、前記湾曲部材13の記憶形状は、図3に示すよう
に、加熱時に2点鎖線で示すように湾曲し、冷却すると
実線で示すように直線状、もしくは逆方向に曲がった形
状を示す2方向性の形状記憶合金であり、前記形状記憶
合金コイル14は、加熱すると軸方向に収縮し、冷却す
ると伸長する2方向性を示すものである。さらに、前記
湾曲部材13と前記形状記憶合金コイル14との位置関
係は、図4(a)に示すように、前記湾曲部材13の曲
げ方向が、前記形状記憶合金コイル14のほぼ中心方向
に矢印のように向いている。
At both ends of the shape memory alloy coil 14,
The current-carrying wire 15 is connected to enable current-heating. As shown in FIG. 3, the memorized shape of the bending member 13 is curved as shown by a chain double-dashed line when heated, and when cooled, shows a linear shape as shown by a solid line or a shape bent in the opposite direction. It is a directional shape memory alloy, and the shape memory alloy coil 14 exhibits bidirectionality that contracts in the axial direction when heated and expands when cooled. Further, as for the positional relationship between the bending member 13 and the shape memory alloy coil 14, as shown in FIG. 4 (a), the bending direction of the bending member 13 is an arrow in a substantially central direction of the shape memory alloy coil 14. Is suitable for.

【0017】なお、この湾曲部材13と形状記憶合金コ
イル14との組み合わせ方法は、その他あり、例えば形
状記憶合金コイル14を加熱したときに伸び、冷却する
と縮むものとして、2つの配置位置を図4(b)に示す
ように湾曲部材13の曲げ方向を矢印のように周方向と
したものでもよい。また、変態温度は、形状記憶合金コ
イル14より湾曲部材13を低くしてある。または、形
状記憶合金コイル14と湾曲部材13との変態温度を略
同一とし、それぞれに対して加熱制御手段を設けてもよ
い。
There are other methods of combining the bending member 13 and the shape memory alloy coil 14, for example, assuming that the shape memory alloy coil 14 expands when heated and contracts when cooled, the two arrangement positions are shown in FIG. As shown in (b), the bending direction of the bending member 13 may be the circumferential direction as indicated by the arrow. Further, the transformation temperature of the bending member 13 is lower than that of the shape memory alloy coil 14. Alternatively, the shape memory alloy coil 14 and the bending member 13 may have substantially the same transformation temperature, and heating control means may be provided for each.

【0018】また、図5に示すように、形状記憶合金コ
イル14の外周部には、薄肉の外皮チューブ16、例え
ばシリコン、テフロン、ウレタン等のチューブで覆われ
ており、内部には観察用のイメージガイド17、照明用
のライトガイド18、通電線15、湾曲部材13および
例えば生検鉗子等の処置具を挿入して処置をするための
チャンネル19が内装されている。
Further, as shown in FIG. 5, the outer peripheral portion of the shape memory alloy coil 14 is covered with a thin outer skin tube 16, for example, a tube of silicon, Teflon, urethane or the like, and the inside is for observation. The image guide 17, the light guide 18 for illumination, the conducting wire 15, the bending member 13, and a channel 19 for inserting a treatment tool such as biopsy forceps to perform treatment are internally provided.

【0019】次に、前述のように構成された湾曲部10
の作用について説明する。
Next, the bending portion 10 constructed as described above.
The operation of will be described.

【0020】図2に示す湾曲操作部7を操作すると、加
熱制御部8により、形状記憶合金コイル14に通電さ
れ、形状記憶合金コイル14が通電加熱されるので、軸
方向に収縮しようとする。このとき、形状記憶合金コイ
ル14の一部が伸縮しないように湾曲部材13により拘
束されているため図1において上方向に曲がる。さら
に、湾曲部材13が形状記憶合金コイル14を通電加熱
したときの熱が伝わり、湾曲部材13も図1の上方向に
曲がる。
When the bending operation section 7 shown in FIG. 2 is operated, the heating control section 8 energizes the shape memory alloy coil 14 and electrically heats the shape memory alloy coil 14, so that it tries to contract in the axial direction. At this time, since the shape memory alloy coil 14 is constrained by the bending member 13 so as not to expand and contract, it bends upward in FIG. Further, heat generated when the bending member 13 heats the shape memory alloy coil 14 by electric conduction is transmitted, and the bending member 13 bends upward in FIG.

【0021】したがって、図6のように湾曲部10を曲
げることになる。そして、湾曲操作部6の操作を止める
と、冷却装置9が動作して前記湾曲部材13および前記
形状記憶合金コイル14は強制的に冷却されるため、湾
曲部10の湾曲形状が直線状となる。この場合、前記形
状記憶合金コイル14が収縮することにより湾曲部10
を曲げようとする方向と、前記湾曲部材13の曲げ方向
とが一致している。
Therefore, the bending portion 10 is bent as shown in FIG. When the operation of the bending operation portion 6 is stopped, the cooling device 9 operates to forcibly cool the bending member 13 and the shape memory alloy coil 14, so that the bending shape of the bending portion 10 becomes linear. . In this case, when the shape memory alloy coil 14 contracts, the bending portion 10
The bending direction of the bending member 13 coincides with the bending direction of the bending member 13.

【0022】前記第1の実施例によれば、形状記憶合金
コイル14を用いて湾曲させる構造として、コイル側面
の一部を伸縮しないように湾曲部材13で拘束する必要
があるが、この湾曲部材13が弾性体で湾曲に対して抵
抗力とならないため、湾曲角を大きくできるとともに、
形状記憶合金コイル14の小型化が可能となる。また、
内部が空間となっており、多くの内蔵物を入れるのに有
効である。
According to the first embodiment, as the structure for bending using the shape memory alloy coil 14, it is necessary to restrain the coil side surface by the bending member 13 so as not to expand or contract. Since 13 is an elastic body and does not resist bending, the bending angle can be increased and
The shape memory alloy coil 14 can be downsized. Also,
The inside is a space, which is effective for containing many internal components.

【0023】図7は第2の実施例を示す。湾曲部10の
構成として、図7のように形状記憶合金パイプ20の周
壁の一部を切り欠き、その部分に形状記憶合金コイル1
4を固定したものである。そして、形状記憶合金パイプ
20の切り欠いた部分を第1の実施例と同様に加熱時曲
げ形状を示し、冷却すると直線状になる。また、形状記
憶合金コイル14と形状記憶合金パイプ20の切り欠き
部とは、電気的に絶縁されている。例えば、形状記憶合
金コイル14の外側に薄肉チューブを被覆し、絶縁コー
ティングを施すことや形状記憶合金パイプ20の切り欠
き部の内側を絶縁コーティングしてもよい。絶縁コーテ
ィングは、弗素樹脂、テフロン、セラミック等がある。
その他については第1の実施例と同じである。
FIG. 7 shows a second embodiment. As a configuration of the bending portion 10, a part of the peripheral wall of the shape memory alloy pipe 20 is cut out as shown in FIG.
4 is fixed. Then, the notched portion of the shape memory alloy pipe 20 shows a bent shape during heating as in the first embodiment, and becomes a straight shape when cooled. Further, the shape memory alloy coil 14 and the cutout portion of the shape memory alloy pipe 20 are electrically insulated. For example, the shape memory alloy coil 14 may be coated with a thin tube on the outside thereof, and an insulating coating may be applied, or the inside of the notch of the shape memory alloy pipe 20 may be insulated coated. The insulating coating includes fluororesin, Teflon, ceramics and the like.
Others are the same as those in the first embodiment.

【0024】この第2の実施例によれば、第1の実施例
の効果に加え、湾曲部10を構成する部品点数が少な
く、構造がシンプルであり、組立性が良い。
According to the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the number of parts constituting the bending portion 10 is small, the structure is simple, and the assembling property is good.

【0025】図8は第3の実施例を示す。第1の実施例
の湾曲部10を図8に示すように軸方向に複数個設け、
これらを接続したものである。連結部材21を介して形
状記憶合金コイル14を複数個連結して湾曲部材13を
第1の実施例と同じように各部に固定している。
FIG. 8 shows a third embodiment. A plurality of bending portions 10 of the first embodiment are provided in the axial direction as shown in FIG.
These are connected. A plurality of shape memory alloy coils 14 are connected via a connecting member 21 and the bending member 13 is fixed to each portion as in the first embodiment.

【0026】湾曲部材13の接続向きは、湾曲方向が9
0°置き、または180°置きに異なるように接続して
いる。または、複数個同じ向きで接続したものを1ユニ
ットとして、それをいくつか向きの異なるようにして接
続してもよい。そして、形状記憶合金コイル14にはそ
れぞれ通電線15が設けられており、独立して加熱制御
可能となっている。他の構成は、第1の実施例と同じで
ある。
The bending direction of the bending member 13 is 9
Different connections are made every 0 ° or every 180 °. Alternatively, a plurality of units connected in the same direction may be regarded as one unit, and some units may be connected in different directions. Each shape memory alloy coil 14 is provided with a current-carrying wire 15 so that heating can be controlled independently. The other structure is the same as that of the first embodiment.

【0027】第3の実施例の作用は、基本的には第1の
実施例と同じであり、湾曲させたい部分を選択的に加熱
を行う。この加熱する部分を選ぶことで、湾曲部10を
自由に曲げるものである。したがって、湾曲部10を多
自由度に曲げることが可能であり、観察性能が向上す
る。
The operation of the third embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the portion to be curved is selectively heated. By selecting this heating portion, the bending portion 10 is freely bent. Therefore, the bending portion 10 can be bent in multiple degrees of freedom, and the observation performance is improved.

【0028】図9および図10は第4の実施例を示す。
図9に示すように加熱すると収縮し、冷却すると伸びる
一本の形状記憶合金コイル22に対して、曲げ形状を記
憶した形状記憶合金からなる湾曲部材23を複数個、長
手方向に設け、この形状記憶合金コイル22と湾曲部材
23とは図10のように接触部が溶接、接着、機械的な
接続により固定されている。このとき、湾曲部材23
は、90°毎または180°毎に異なる方向または、同
じ向きに設けてある。そして、形状記憶合金コイル22
を分割する図の位置で通電線23aが接続されており、
各部独立に通電加熱可能となっている。その他は第3の
実施例と同じであるが、第3の実施例の効果に加えて構
成がシンプルであり、組立性が良い。
9 and 10 show a fourth embodiment.
As shown in FIG. 9, a single shape memory alloy coil 22 that contracts when heated and expands when cooled is provided with a plurality of bending members 23 made of a shape memory alloy that stores a bending shape in the longitudinal direction. The memory alloy coil 22 and the bending member 23 have their contact portions fixed by welding, bonding, or mechanical connection as shown in FIG. At this time, the bending member 23
Are provided in different directions every 90 ° or 180 ° or in the same direction. And the shape memory alloy coil 22
The conducting wire 23a is connected at the position shown in the drawing
Each part can be independently energized and heated. Others are the same as those of the third embodiment, but in addition to the effects of the third embodiment, the configuration is simple and the assemblability is good.

【0029】図11および図12は第5の実施例を示
す。図11に示すように2つの円筒部材24の間に加熱
により曲げを記憶した板状の形状記憶合金からなる湾曲
部材25を固定し、前記円筒部材24の間に加熱により
収縮し、冷却により伸長する形状記憶合金線26の一本
を複数回折り返して設けており、端部に通電線27を接
続してある。湾曲部材25には、図12の示すようにヒ
ータ28が貼り付けてある。この湾曲部10の後方には
細長いチューブ29が連結されてある。この場合は、湾
曲部材25および形状記憶合金線26の変態温度は略同
一である。その他の構成は第1の実施例と基本的には同
じである。
11 and 12 show a fifth embodiment. As shown in FIG. 11, a curved member 25 made of a plate-shaped shape memory alloy in which bending is memorized by heating is fixed between two cylindrical members 24, contracted by heating between the cylindrical members 24, and expanded by cooling. A plurality of shape memory alloy wires 26 are provided by being bent back, and an energizing wire 27 is connected to the end portion. A heater 28 is attached to the bending member 25 as shown in FIG. An elongated tube 29 is connected to the rear of the curved portion 10. In this case, the transformation temperatures of the bending member 25 and the shape memory alloy wire 26 are substantially the same. The other structure is basically the same as that of the first embodiment.

【0030】次に、第5の実施例の作用について説明す
る。まず、形状記憶合金線26への通電加熱を行なうと
収縮するが一部が湾曲部材25で拘束されているため図
中上方向へと湾曲しようとする。このとき、ほぼ同時に
ヒータにより湾曲部材25への加熱も行なうことで、形
状記憶合金線26による湾曲に加え、湾曲部材25によ
る湾曲も行なわれる。そして双方の形状記憶合金への加
熱を止めるとともに、双方の形状記憶合金は、もとの形
状にもどり湾曲部10は直線状となる。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described. First, when the shape-memory alloy wire 26 is electrically heated, the shape-memory alloy wire 26 contracts, but part of the shape-memory alloy wire 26 is constrained by the bending member 25, so that the shape-memory alloy wire 26 tries to bend upward in the drawing. At this time, the bending member 25 is also heated by the heater substantially at the same time, so that the bending member 25 is bent in addition to the shape memory alloy wire 26. Then, while heating to both shape memory alloys is stopped, both shape memory alloys return to their original shapes and the curved portion 10 becomes linear.

【0031】この実施例によれば、一般に形状記憶合金
線26は、大きい力を出すことが可能であり、湾曲させ
るとき力量を大きくすることができ湾曲部10の構成を
ある程度腰のあるものとでき、挿入性の向上を図ること
ができる。また、湾曲部10の耐久性のあるものが可能
である。
According to this embodiment, the shape memory alloy wire 26 is generally capable of exerting a large force, can increase the amount of force when being bent, and the bending portion 10 has a certain degree of flexibility. Therefore, the insertability can be improved. Further, the curved portion 10 can be durable.

【0032】図13は第6の実施例を示し、第5の実施
例の形状記憶合金線26の代りに、コイル状に形成され
た形状記憶合金コイル30の一本を複数回折り返した構
造である。その他は第5の実施例と同じである。
FIG. 13 shows a sixth embodiment, which has a structure in which a plurality of shape memory alloy coils 30 formed in a coil shape are folded back in place of the shape memory alloy wire 26 of the fifth embodiment. is there. Others are the same as those in the fifth embodiment.

【0033】この実施例によれば、形状記憶合金コイル
30は、大きいストロークを得ることができるので、大
きい湾曲角を得ることができる。
According to this embodiment, since the shape memory alloy coil 30 can obtain a large stroke, a large bending angle can be obtained.

【0034】なお、第5の実施例および第6の実施例に
おいては、形状記憶合金線26および形状記憶合金コイ
ル30の一本を複数回折り返して設けたが、複数本と
し、それぞれを接続して電気的に直列または機械的にも
並列、電気的にも並列としてもよい。
In the fifth and sixth embodiments, one of the shape memory alloy wire 26 and the shape memory alloy coil 30 is provided by being folded back a plurality of times. May be electrically connected in series or mechanically in parallel, or may be electrically connected in parallel.

【0035】図14は第1の開示例を示し、形状記憶合
金からなる湾曲部材13とコイル状に形成された形状記
憶合金コイル14とからなる湾曲部10において、湾曲
部材13を加熱する手段としてレーザ導光ファイバ31
を用いた場合である。レーザ導光ファイバ31は可撓チ
ューブ12に内装されており、先端部31aは湾曲部1
0の湾曲部材13に対向しており、基端部31bはハー
フミラー32を介して半導体レーザ33の出射部に対向
している。ハーフミラー32の反射面の反射光路上には
反射光検出器34が設けられ、この反射光検出器34の
検出信号は半導体レーザ33を制御する加熱制御部35
に入力される。
FIG. 14 shows the first disclosed example, and as a means for heating the bending member 13 in the bending portion 10 formed of the bending member 13 made of a shape memory alloy and the shape memory alloy coil 14 formed in a coil shape. Laser light guide fiber 31
Is the case of using. The laser light guide fiber 31 is housed in the flexible tube 12, and the distal end portion 31 a has a curved portion 1.
The base end portion 31 b faces the emitting portion of the semiconductor laser 33 via the half mirror 32. A reflection light detector 34 is provided on the reflection light path of the reflection surface of the half mirror 32, and a detection signal of the reflection light detector 34 controls a heating control unit 35 for controlling the semiconductor laser 33.
Is input to

【0036】したがって、半導体レーザ33から出射さ
れたレーザ光はハーフミラー32を通過してレーザ導光
ファイバ31の基端部31bに入射し、その先端部31
aから湾曲部材13に向って出射される。湾曲部材13
はレーザ光によって加熱されると、湾曲するとともに湾
曲部材13からの反射光がレーザ導光ファイバ31を介
してハーフミラー32に入射する。この反射光はハーフ
ミラー32によって反射され、反射光検出器34によっ
て検出される。このとき、湾曲部材13の湾曲量によっ
て距離が異なり反射光の強度が異なるため、その反射光
の強度を反射光検出器34によって検出することにより
湾曲部10の湾曲量を検出することができる。
Therefore, the laser light emitted from the semiconductor laser 33 passes through the half mirror 32 and enters the base end portion 31b of the laser light guide fiber 31, and the tip end portion 31 thereof.
The light is emitted from a toward the bending member 13. Bending member 13
When heated by the laser light, the light is bent and the reflected light from the bending member 13 enters the half mirror 32 through the laser light guide fiber 31. The reflected light is reflected by the half mirror 32 and detected by the reflected light detector 34. At this time, since the distance is different and the intensity of the reflected light is different depending on the bending amount of the bending member 13, the bending amount of the bending portion 10 can be detected by detecting the intensity of the reflected light by the reflected light detector 34.

【0037】図15は第2の開示例を示し、形状記憶合
金からなる湾曲部材13とコイル状に形成された形状記
憶合金コイル14とからなる湾曲部10において、形状
記憶合金コイル14を加熱する手段としてレーザ導光フ
ァイバ31を用いた場合である。レーザ導光ファイバ3
1は可撓チューブ12に内装されており、先端部31a
は湾曲部10の形状記憶合金コイル14に対向してい
る。
FIG. 15 shows a second disclosed example, in which the shape memory alloy coil 14 is heated in the bending portion 10 composed of the bending member 13 made of a shape memory alloy and the shape memory alloy coil 14 formed in a coil shape. This is the case where the laser light guide fiber 31 is used as the means. Laser light guide fiber 3
1 is housed in a flexible tube 12 and has a tip portion 31a.
Faces the shape memory alloy coil 14 of the bending portion 10.

【0038】したがって、湾曲部10の湾曲に伴う形状
記憶合金コイル14の変形、つまり湾曲部10の湾曲量
をレーザ導光ファイバ31によって検出することができ
る。図16は第3の開示例を示し、形状記憶合金からな
る湾曲部材13とコイル状に形成された形状記憶合金コ
イル14とからなる湾曲部10において、半導体レーザ
33によって湾曲部材13を直接加熱して湾曲部10を
湾曲するように構成したものである。すなわち、マイク
ロ化された固体デバイスからなるピックアップ36には
ハーフミラー32、半導体レーザ33、反射光検出器3
4および加熱制御部35が設けられており、このピック
アップ36を湾曲部10に設けて半導体レーザ33から
出射されるレーザ光によって湾曲部材13を直接加熱す
ることにより、湾曲部10を湾曲制御させることができ
る。
Therefore, the deformation of the shape memory alloy coil 14 due to the bending of the bending portion 10, that is, the bending amount of the bending portion 10 can be detected by the laser light guide fiber 31. FIG. 16 shows a third disclosed example. In the bending portion 10 including the bending member 13 made of a shape memory alloy and the shape memory alloy coil 14 formed in a coil shape, the bending member 13 is directly heated by the semiconductor laser 33. The bending portion 10 is configured to bend. That is, the pickup 36, which is a micronized solid-state device, includes the half mirror 32, the semiconductor laser 33, and the reflected light detector 3.
4 and a heating control section 35 are provided, and the pickup 36 is provided in the bending section 10 to directly heat the bending member 13 by the laser light emitted from the semiconductor laser 33, thereby controlling the bending section 10. You can

【0039】図17は第4の開示例を示し、第1の開示
例の反射光の検出に代って湾曲部材13の温度を検出す
るようにしたものである。すなわち、湾曲部材13には
示温材料37が貼着されているとともに、ハーフミラー
32の反射面の反射光路上には色検出器38が設けられ
ている。
FIG. 17 shows a fourth disclosed example, in which the temperature of the bending member 13 is detected instead of the reflected light detection of the first disclosed example. That is, the temperature indicating material 37 is attached to the bending member 13, and the color detector 38 is provided on the reflection optical path of the reflection surface of the half mirror 32.

【0040】したがって、半導体レーザ33から出射さ
れたレーザ光はハーフミラー32を通過してレーザ導光
ファイバ31の基端部31bに入射し、その先端部31
aから湾曲部材13の示温材料37に向って出射され
る。湾曲部材13はレーザ光によって加熱されると湾曲
するとともに、示温材料37が湾曲部材13の熱を受け
て変色する。示温材料37の色変化をレーザ導光ファイ
バ31およびハーフミラー32を介して色検出器38に
よって精密に計測することにより、湾曲部材13の湾曲
量を間接的に検出することができ、この色検出器38か
らの出力信号によって加熱制御部35が半導体レーザ3
3を制御して湾曲部10の湾曲量を制御できる。なお、
湾曲部材13に代って形状記憶合金コイル14に示温材
料37を貼着してもよい。
Therefore, the laser light emitted from the semiconductor laser 33 passes through the half mirror 32 and enters the base end portion 31b of the laser light guide fiber 31, and the tip end portion 31 thereof.
It is emitted from a toward the temperature indicating material 37 of the bending member 13. The bending member 13 bends when heated by the laser light, and the temperature indicating material 37 receives the heat of the bending member 13 and changes color. By accurately measuring the color change of the temperature indicating material 37 by the color detector 38 via the laser light guide fiber 31 and the half mirror 32, the bending amount of the bending member 13 can be indirectly detected. In response to the output signal from the container 38, the heating controller 35 causes the semiconductor laser 3
3 can be controlled to control the bending amount of the bending portion 10. In addition,
The temperature indicating material 37 may be attached to the shape memory alloy coil 14 instead of the bending member 13.

【0041】図18は第5の開示例を示し、第3の開示
例の反射光の検出に代って湾曲部材13の放射温度を検
出するようにしたものである。すなわち、マイクロ化さ
れた固体デバイスからなるピックアップ36にはハーフ
ミラー32、半導体レーザ33、放射温度検出器39お
よび加熱制御部35が設けられており、このピックアッ
プ36を湾曲部10に設けて半導体レーザ33から出射
されるレーザ光によって湾曲部材13を直接加熱するこ
とにより湾曲させることができる。
FIG. 18 shows the fifth disclosed example, and the radiation temperature of the bending member 13 is detected instead of the reflected light detection of the third disclosed example. That is, the pickup 36, which is a micronized solid-state device, is provided with the half mirror 32, the semiconductor laser 33, the radiation temperature detector 39, and the heating controller 35. The bending member 13 can be bent by directly heating the bending member 13 with the laser light emitted from 33.

【0042】湾曲部材13の放射温度はハーフミラー3
2を反射して放射温度検出器39によって検出され、放
射温度を精密に計測することにより、湾曲部材13の湾
曲量を間接的に検出することができ、この放射温度検出
器39からの出力信号によって加熱制御部35が半導体
レーザ33を制御して湾曲部10の湾曲量を制御でき
る。なお、湾曲部材13に代って形状記憶合金コイル1
4を半導体レーザ33から出射されるレーザ光によって
直接加熱してもよい。
The radiation temperature of the bending member 13 is determined by the half mirror 3.
The amount of bending of the bending member 13 can be indirectly detected by reflecting radiation 2 and being detected by the radiation temperature detector 39 and measuring the radiation temperature precisely. The output signal from this radiation temperature detector 39 Thus, the heating control unit 35 can control the semiconductor laser 33 to control the bending amount of the bending unit 10. The shape memory alloy coil 1 is used instead of the bending member 13.
4 may be directly heated by the laser light emitted from the semiconductor laser 33.

【0043】図19は第6の開示例であり、図7で示し
た第2の実施例の変形である多方向湾曲機構を示す。テ
フロンチューブ等の第1チューブ41の先端部には柔軟
性を有するシリコンチューブ等の第2チューブ42が連
結され、さらに第2チューブ42の先端部には切り欠き
を有する形状記憶合金パイプ43が連結されている。こ
の形状記憶合金パイプ43の加熱時の記憶形状は第2の
実施例と同様に、図中aの方向に曲がるように記憶され
ている。第2チューブ42および形状記憶合金パイプ4
3の内部には加熱時に収縮し、冷却時に伸長する形状記
憶合金コイル44が内装されており、この一端部は第1
チューブ41に、他端部は形状記憶合金パイプ43の先
端部に連結されている。そして、第2チューブ42と形
状記憶合金コイル44とによってその軸芯を中心として
回転する(捩じれる)回転部45を構成している。
FIG. 19 shows a sixth disclosed example and shows a multidirectional bending mechanism which is a modification of the second embodiment shown in FIG. A second tube 42 such as a flexible silicon tube is connected to the tip of a first tube 41 such as a Teflon tube, and a shape memory alloy pipe 43 having a notch is connected to the tip of the second tube 42. Has been done. The memory shape of the shape memory alloy pipe 43 at the time of heating is stored so as to bend in the direction of a in the figure, as in the second embodiment. Second tube 42 and shape memory alloy pipe 4
A shape memory alloy coil 44, which contracts when heated and expands when cooled, is provided in the interior of the coil 3.
The other end of the tube 41 is connected to the tip of the shape memory alloy pipe 43. The second tube 42 and the shape memory alloy coil 44 constitute a rotating portion 45 that rotates (twists) around its axis.

【0044】形状記憶合金パイプ43はその周壁の一部
に切欠部46が設けられているとともに、加熱時に軸方
向に収縮し、冷却時に伸長する前記形状記憶合金コイル
44が内装されており、形状記憶合金パイプ43と形状
記憶合金コイル44とによって切欠部46側に湾曲する
湾曲部47を構成している。また、前記形状記憶合金コ
イル44は通電加熱用リード線48が接続されており、
第1チューブ41の手元側に設けられた電源(図示しな
い)に接続されている。
The shape memory alloy pipe 43 is provided with a notch 46 in a part of its peripheral wall, and the shape memory alloy coil 44 that contracts in the axial direction during heating and expands during cooling is provided inside. The memory alloy pipe 43 and the shape memory alloy coil 44 form a bending portion 47 that bends toward the notch 46. The shape memory alloy coil 44 is connected to a lead wire 48 for electric heating,
It is connected to a power source (not shown) provided on the near side of the first tube 41.

【0045】このように構成された多方向湾曲機構によ
れば、形状記憶合金コイル44に通電して加熱すること
により、湾曲部47は切欠部46によって矢印a方向に
湾曲し、回転部45においては、形状記憶合金コイル4
4が捩じれながら収縮するため、第2チューブ42も矢
印b方向に捩じれるため、湾曲と捩じれを組み合わせる
ことにより、形状記憶合金パイプ43の先端部を任意の
方向に湾曲させることができる。したがって、第1、第
2チューブおよび形状記憶合金パイプ41〜43にイメ
ージガイドファイバ、ライトガイドファイバ(図示しな
い)を内装することにより、医療用、工業用内視鏡に適
用できる。なお、先端部の形状記憶合金パイプの代りに
弾性チューブとしてウレタン、テフロン、シリコン等の
チューブとしてもよい。
According to the multi-directional bending mechanism configured as described above, the bending portion 47 is bent in the direction of arrow a by the notch portion 46 by heating the shape memory alloy coil 44 by supplying electricity to the shape memory alloy coil 44. Is a shape memory alloy coil 4
Since 4 contracts while twisting, the second tube 42 also twists in the direction of the arrow b. Therefore, by combining bending and twisting, the tip of the shape memory alloy pipe 43 can be bent in any direction. Therefore, by incorporating an image guide fiber and a light guide fiber (not shown) in the first and second tubes and the shape memory alloy pipes 41 to 43, they can be applied to medical and industrial endoscopes. Instead of the shape memory alloy pipe at the tip, an elastic tube may be made of urethane, Teflon, silicone, or the like.

【0046】図20は第7の開示例であり、多方向湾曲
機構の別の例を示す。テフロンマルチルーメンチューブ
等の第1チューブ51の先端部には柔軟性を有するシリ
コンマルチルーメンチューブ等の第2チューブ52が連
結され、さらに第2チューブ52の先端部にはテフロン
マルチルーメンチューブ等の第3チューブ53が連結さ
れている。第2チューブ52の外周には加熱時に収縮
し、冷却時に伸長する形状記憶合金コイル54が嵌合さ
れており、この一端部は第1チューブ51に、他端部は
第3チューブ53の末端部に連結されている。そして、
第2チューブ52と形状記憶合金コイル54とによって
その軸芯を中心として回転する(捩じれる)回転部55
を構成している。
FIG. 20 shows a seventh example of disclosure and shows another example of the multidirectional bending mechanism. A second tube 52 such as a flexible silicon multi-lumen tube is connected to the tip of a first tube 51 such as a Teflon multi-lumen tube, and a second tube 52 such as a Teflon multi-lumen tube is connected to the tip of the second tube 52. 3 tubes 53 are connected. A shape memory alloy coil 54 that contracts when heated and expands when cooled is fitted around the outer circumference of the second tube 52. One end of the shape memory alloy coil 54 is connected to the first tube 51, and the other end is connected to the end of the third tube 53. Are linked to. And
Rotating part 55 that rotates (twists) about its axis by the second tube 52 and the shape memory alloy coil 54.
Is composed.

【0047】第3チューブ53はその周壁の一部に加熱
時に湾曲し、冷却時に真直ぐに伸びる形状記憶合金ワイ
ヤ56が軸方向に亘って設けられ、第3チューブ53と
形状記憶合金ワイヤ56とによって湾曲部57を構成し
ている。また、前記形状記憶合金コイル54および形状
記憶合金ワイヤ56はそれぞれ通電加熱用リード線(図
示しない)が接続されており、第1チューブ51の手元
側に設けられた電源(図示しない)に接続されている。
A shape memory alloy wire 56, which is curved at the time of heating and extends straight at the time of cooling, is provided in a part of the peripheral wall of the third tube 53 along the axial direction, and by the third tube 53 and the shape memory alloy wire 56. The curved portion 57 is configured. Further, the shape memory alloy coil 54 and the shape memory alloy wire 56 are connected to lead wires (not shown) for electric heating, respectively, and are connected to a power source (not shown) provided on the proximal side of the first tube 51. ing.

【0048】このように構成された多方向湾曲機構によ
れば、形状記憶合金ワイヤ56に通電して加熱すると湾
曲し、湾曲部57は矢印a方向に湾曲する。形状記憶合
金コイル54に通電して加熱すると、形状記憶合金コイ
ル54が捩じれながら収縮するため、第2チューブ52
も矢印b方向に捩じれるため、第3チューブ53も軸芯
を中心として矢印c方向に回転する。したがって、湾曲
と捩じれを組み合わせることにより、第3チューブ53
の先端部を任意の方向に湾曲させることができる。した
がって、第1〜第3チューブ51〜53にイメージガイ
ドファイバ、ライトガイドファイバ(図示しない)を内
装することにより、医療用、工業用内視鏡に適用でき
る。
According to the multi-directional bending mechanism configured as described above, the shape memory alloy wire 56 is bent when energized and heated, and the bending portion 57 is bent in the direction of arrow a. When the shape memory alloy coil 54 is energized and heated, the shape memory alloy coil 54 contracts while being twisted, so that the second tube 52
Also twists in the direction of arrow b, so that the third tube 53 also rotates in the direction of arrow c around the axis. Therefore, by combining the bending and twisting, the third tube 53
The tip of the can be curved in any direction. Therefore, by incorporating an image guide fiber and a light guide fiber (not shown) in the first to third tubes 51 to 53, they can be applied to medical and industrial endoscopes.

【0049】図21は第8の開示例で、第7の開示例の
多方向湾曲機構における形状記憶合金ワイヤ5に代って
第3チューブ53にアクチュエータとして2方向性の形
状記憶合金板58を設け、第3チューブ53と形状記憶
合金板58とによって湾曲部59を構成したものであ
る。また、形状記憶合金板58に代ってアクチュエータ
として湾曲部59を手元操作部側で操作するアングルワ
イヤ(図示しない)を設けて湾曲させてもよい。
FIG. 21 shows an eighth disclosed example. In place of the shape memory alloy wire 5 in the multidirectional bending mechanism of the seventh disclosed example, a bidirectional shape memory alloy plate 58 as an actuator is attached to the third tube 53. The curved portion 59 is provided by the third tube 53 and the shape memory alloy plate 58. Further, instead of the shape memory alloy plate 58, an angle wire (not shown) for operating the bending portion 59 on the hand operating portion side may be provided as an actuator to bend the bending portion 59.

【0050】図22は第9の開示例で、図7で示した第
2の実施例の別の変形である湾曲機構を示す。図中、下
方向に曲げ記憶した形状記憶合金パイプ60の先端側に
はその周壁の切欠した切欠部61が設けられ、湾曲部6
2を構成している。湾曲部62に位置する形状記憶合金
パイプ60の内部には加熱時に伸長し、冷却時に収縮す
る第1の形状記憶合金コイル63が内装され、この両端
部は湾曲部62の両端部に固定されている。湾曲部62
より後方の形状記憶合金パイプ60には加熱時に収縮
し、冷却時に伸長する第2の形状記憶合金コイル64が
内装され、この基端部は形状記憶合金パイプ60に固定
され、先端部は第1の形状記憶合金コイル63を内部を
通る牽引ワイヤ65を介して湾曲部62の先端部に固定
されている。また、第1と第2の形状記憶合金コイル6
3,64はそれぞれ通電加熱用リード線(図示しない)
を介して形状記憶合金パイプ60の手元側に設けられた
電源(図示しない)に接続されている。
FIG. 22 is a ninth disclosure example and shows a bending mechanism which is another modification of the second embodiment shown in FIG. In the figure, a notch 61 is formed in the peripheral wall of the shape memory alloy pipe 60 bent downward and memorized, and the curved part 6 is provided.
Make up 2. Inside the shape memory alloy pipe 60 located in the curved portion 62, a first shape memory alloy coil 63 that expands when heated and contracts when cooled is installed, and both ends thereof are fixed to both ends of the curved portion 62. There is. Curved portion 62
A second shape memory alloy coil 64 that contracts when heated and expands when cooled is installed in the rearward shape memory alloy pipe 60, the base end of which is fixed to the shape memory alloy pipe 60, and the tip end of which is the first. The shape memory alloy coil 63 is fixed to the distal end portion of the bending portion 62 via a pulling wire 65 passing through the inside. In addition, the first and second shape memory alloy coils 6
3 and 64 are lead wires for electric heating (not shown)
Is connected to a power source (not shown) provided on the proximal side of the shape memory alloy pipe 60.

【0051】したがって、第1の形状記憶合金コイル6
3に通電して加熱すると、第1の形状記憶合金コイル6
3は伸長するとともに、形状記憶合金パイプ60の切欠
部61に第1の形状記憶合金コイル63を加熱したとき
熱が伝わり湾曲し、双方の力で湾曲部62は矢印a方向
に湾曲する。第1の形状記憶合金コイル63の通電を停
止すると、冷却されて第1の形状記憶合金コイル63は
収縮して反対方向に湾曲しようとするとともに形状記憶
合金パイプ60の切欠部61が冷却されて略真直ぐな状
態となる。また、第2の形状記憶合金コイル64に通電
して加熱すると、第2の形状記憶合金コイル64は収縮
するため、牽引ワイヤ65を牽引して湾曲部62の先端
部を引っ張り、湾曲部62は矢印b方向に湾曲する。こ
の時、形状記憶合金パイプ60の切欠部61は加熱され
ないので大きな抵抗とはならない。
Therefore, the first shape memory alloy coil 6
When 3 is energized and heated, the first shape memory alloy coil 6
3 extends, and when the first shape memory alloy coil 63 is heated to the notch 61 of the shape memory alloy pipe 60, heat is transferred and bent, and the bending portion 62 is bent in the arrow a direction by both forces. When the energization of the first shape memory alloy coil 63 is stopped, the first shape memory alloy coil 63 is cooled and contracts to try to bend in the opposite direction, and the notch 61 of the shape memory alloy pipe 60 is cooled. It becomes almost straight. When the second shape memory alloy coil 64 is energized and heated, the second shape memory alloy coil 64 contracts. Therefore, the pulling wire 65 is pulled to pull the tip of the bending portion 62, and the bending portion 62 is Curved in the direction of arrow b. At this time, since the notch 61 of the shape memory alloy pipe 60 is not heated, it does not have a large resistance.

【0052】このように第1と第2の形状記憶合金コイ
ル63,64に選択的に通電することにより、湾曲部6
2を矢印a方向および矢印b方向に湾曲することができ
る。なお、図22で先端部を形状記憶合金パイプとした
が、この代りにウレタン、テフロン、シリコン等の弾性
チューブとして第3チューブとしてもよい。この場合の
作用について説明する。
By selectively energizing the first and second shape memory alloy coils 63 and 64 in this manner, the bending portion 6
2 can be curved in the directions of arrow a and arrow b. Although the tip portion is a shape memory alloy pipe in FIG. 22, an elastic tube made of urethane, Teflon, silicon or the like may be used as the third tube instead. The operation in this case will be described.

【0053】第1の形状記憶合金コイル63に通電して
加熱すると、第1の形状記憶合金コイル63は伸長する
ため、湾曲部62は矢印a方向に湾曲する。第1の形状
記憶合金コイル63の通電を停止すると、冷却されて第
1の形状記憶合金コイル63は収縮して反対方向に湾曲
しようとするが、チューブ本体60の切欠部61が抵抗
となって略真直ぐな状態となる。また、第2の形状記憶
合金コイル64に通電して加熱すると、第2の形状記憶
合金コイル64は収縮するため、牽引ワイヤ65を牽引
して湾曲部62の先端部を引っ張り、湾曲部62は矢印
b方向に湾曲する。
When the first shape memory alloy coil 63 is energized and heated, the first shape memory alloy coil 63 expands, so that the bending portion 62 bends in the direction of arrow a. When the first shape memory alloy coil 63 is de-energized, it is cooled and the first shape memory alloy coil 63 contracts and tries to bend in the opposite direction, but the notch 61 of the tube body 60 becomes a resistance. It becomes almost straight. When the second shape memory alloy coil 64 is energized and heated, the second shape memory alloy coil 64 contracts. Therefore, the pulling wire 65 is pulled to pull the tip of the bending portion 62, and the bending portion 62 is Curved in the direction of arrow b.

【0054】このように第1と第2の形状記憶合金コイ
ル63,64に選択的に通電することにより、湾曲部6
2を矢印a方向および矢印b方向に湾曲することができ
る。また、第1と第2の形状記憶合金コイル63,64
は軸方向に分離して配置されているので、熱干渉が生じ
ないとともに、湾曲時に第1と第2の形状記憶合金コイ
ル63,64はそれぞれ加熱状態、冷却状態をとってお
り、しかもその状態で同じ方向に力を発生するような組
み合わせになっているため、湾曲力量が増し、湾曲角を
大きく取れるという効果がある。
By selectively energizing the first and second shape memory alloy coils 63 and 64 in this manner, the bending portion 6
2 can be curved in the directions of arrow a and arrow b. In addition, the first and second shape memory alloy coils 63, 64
Are arranged separately in the axial direction, thermal interference does not occur, and the first and second shape memory alloy coils 63 and 64 are in a heating state and a cooling state, respectively, during bending, and in that state. Since the combination is such that forces are generated in the same direction, there is an effect that the amount of bending force is increased and a large bending angle can be obtained.

【0055】図23は第10の開示例であり、第9の開
示例の第2の形状記憶合金コイル64および牽引ワイヤ
65に代って形状記憶合金ワイヤ66を設けたものであ
り、他の部分は第9の開示例と同じである。
FIG. 23 shows a tenth disclosed example, in which a shape memory alloy wire 66 is provided in place of the second shape memory alloy coil 64 and the pulling wire 65 of the ninth disclosed example, and another example. The part is the same as in the ninth disclosed example.

【0056】第1の形状記憶合金コイル63に通電して
加熱すると、第1の形状記憶合金コイル63は伸長する
ため、湾曲部62は矢印a方向に湾曲する。このとき、
形状記憶合金ワイヤ66の一部が熱干渉を受けて収縮す
るが、形状記憶合金ワイヤ66自体が十分に長いので、
湾曲動作を阻害することはない。形状記憶合金ワイヤ6
6に通電して加熱すると、形状記憶合金ワイヤ66が収
縮し、湾曲部62は矢印b方向に湾曲する。このとき、
形状記憶合金ワイヤ66と重なっている第1の形状記憶
合金コイル63は熱影響を受けるが、熱容量が形状記憶
合金ワイヤ66より十分に大きいので変態温度に至らな
い。したがって、湾曲動作を阻害することはない。ま
た、第1の形状記憶合金コイル63の低温側での湾曲方
向を形状記憶合金ワイヤ66で増幅して大きな湾曲角が
実現できるという効果がある。
When the first shape memory alloy coil 63 is energized and heated, the first shape memory alloy coil 63 expands, so that the bending portion 62 bends in the direction of arrow a. At this time,
Part of the shape memory alloy wire 66 contracts due to thermal interference, but since the shape memory alloy wire 66 itself is sufficiently long,
It does not hinder the bending motion. Shape memory alloy wire 6
When 6 is energized and heated, the shape memory alloy wire 66 contracts, and the bending portion 62 bends in the direction of arrow b. At this time,
The first shape memory alloy coil 63 overlapping the shape memory alloy wire 66 is affected by heat, but does not reach the transformation temperature because its heat capacity is sufficiently larger than that of the shape memory alloy wire 66. Therefore, the bending operation is not hindered. Further, there is an effect that the bending direction on the low temperature side of the first shape memory alloy coil 63 is amplified by the shape memory alloy wire 66 and a large bending angle can be realized.

【0057】図24は第11の開示例であり、第10の
開示例の形状記憶合金ワイヤ66に代って第1の形状記
憶合金コイル63の内径より小さい外径の形状記憶合金
コイル67を設けたものであり、他の部分は第10の開
示例と同じであり、作用も同じであるので説明を省略す
る。
FIG. 24 shows an eleventh disclosed example. Instead of the shape memory alloy wire 66 of the tenth disclosed example, a shape memory alloy coil 67 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the first shape memory alloy coil 63 is used. Since the other parts are the same as those of the tenth disclosed example and the operation is the same, the description thereof will be omitted.

【0058】図25および図26は第12の開示例で、
図1に示した第1の実施例の変形例である湾曲機構を示
す。テフロンチューブ等のチューブ本体70の先端部に
はコイルばね71を介して先端リング72が連結され、
湾曲部73を構成している。湾曲部73に位置するコイ
ルばね71の内部には湾曲プレート74がコイルばね7
1の内周に沿って回転自在に収納されている。
25 and 26 show a twelfth disclosed example,
The bending mechanism which is a modification of the 1st Example shown in Drawing 1 is shown. A tip ring 72 is connected to the tip of a tube body 70 such as a Teflon tube via a coil spring 71.
The curved portion 73 is configured. Inside the coil spring 71 located in the bending portion 73, a bending plate 74 is provided.
It is rotatably accommodated along the inner circumference of 1.

【0059】また、湾曲部73より後方に位置するチュ
ーブ本体70には加熱時に収縮し、冷却時に伸長する形
状記憶合金からなるコイル部75が収納され、このコイ
ル部75の一端部には端子76aが設けられ、他端部に
は偏平U字状の直線部77が設けられている。この直線
部77の他端部は前記コイル部75を貫通し、その端部
には端子76bが設けられている。さらに、直線部77
は前記湾曲プレート74の表面に固定されている。端子
76a,76bはそれぞれ通電加熱用リード線78a,
78bを介してチューブ本体70の手元側に設けられた
電源(図示しない)に接続されている。
The tube main body 70 located rearward of the bending portion 73 accommodates a coil portion 75 made of a shape memory alloy that contracts when heated and expands when cooled. One end of the coil portion 75 has a terminal 76a. Is provided, and a flat U-shaped linear portion 77 is provided at the other end. The other end of the linear portion 77 penetrates the coil portion 75, and a terminal 76b is provided at the end thereof. Furthermore, the straight line portion 77
Is fixed to the surface of the curved plate 74. Terminals 76a and 76b are lead wires 78a,
It is connected to a power source (not shown) provided on the proximal side of the tube body 70 via 78b.

【0060】コイル部75および直線部77に通電して
加熱すると、コイル部75が収縮するとともに捩じれが
生じ、湾曲プレート74がコイルばね71の内部で矢印
d方向に回転する。さらに、直線部77が収縮すると、
湾曲プレート74が湾曲し、湾曲部73が湾曲する。し
たがって、湾曲部73の湾曲方向はコイル部75の捩じ
れに伴う湾曲プレート74の位置によって制御され、全
方向への湾曲が可能となる。
When the coil portion 75 and the straight portion 77 are energized and heated, the coil portion 75 contracts and twists, and the bending plate 74 rotates in the direction of arrow d inside the coil spring 71. Furthermore, when the linear portion 77 contracts,
The bending plate 74 bends, and the bending portion 73 bends. Therefore, the bending direction of the bending portion 73 is controlled by the position of the bending plate 74 accompanying the twisting of the coil portion 75, and bending in all directions is possible.

【0061】図27は第13の開示例で、第12の開示
例のコイル部75の両端間に第1のダイオード79を設
け、直線部77の両端間に第2のダイオード80を設け
ることにより、コイル部75と直線部77を独立して通
電加熱し、湾曲動作を行うことができるようにしたもの
である。
FIG. 27 shows a thirteenth disclosed example, in which the first diode 79 is provided between both ends of the coil portion 75 of the twelfth disclosed example, and the second diode 80 is provided between both ends of the linear portion 77. The coil portion 75 and the linear portion 77 are independently energized and heated so that the bending operation can be performed.

【0062】すなわち、湾曲プレート74を所望の向き
に回転させたい場合には、端子76a,76b間に負の
電圧を印加すると、電流は端子76a−コイル部75−
第2のダイオード80−端子76bの経路で流れ、コイ
ル部75が加熱されて回転する。次に、湾曲プレート7
4を湾曲する場合、端子76a,76b間に正の電圧を
印加すると、電流は端子76b−コイル部75−第2の
ダイオード80−端子76aの経路で流れ、直線部77
のみが通電加熱されて湾曲プレート74が湾曲する。し
たがって、湾曲プレート74を湾曲させたり、回転させ
たり、選択的に動作させることができる。
That is, when it is desired to rotate the bending plate 74 in a desired direction, when a negative voltage is applied between the terminals 76a and 76b, the current flows through the terminal 76a-the coil portion 75-.
The second diode 80 flows in the path of the terminal 76b, and the coil portion 75 is heated and rotates. Next, the curved plate 7
In the case of bending No. 4, when a positive voltage is applied between the terminals 76a and 76b, a current flows in the path of the terminal 76b-the coil section 75-the second diode 80-the terminal 76a, and the straight section 77.
Only the current is electrically heated to bend the bending plate 74. Therefore, the bending plate 74 can be bent, rotated, or selectively operated.

【0063】図28は第14の開示例で、第12の開示
例の変形で、コイルばねを用いずに湾曲と回転を行わせ
る湾曲機構を示す。81は可撓性を有する外チューブ
で、82は可撓性を有する内チューブである。内チュー
ブ82は大径のチャンネル83と2つの小径の貫通孔8
4を有するマルチルーメンチューブであり、貫通孔84
には先端側で折り返し、後端側で内チューブ82に固定
した形状記憶合金からなる直線部85が挿入されてい
る。
FIG. 28 is a fourteenth disclosed example, which is a modification of the twelfth disclosed example and shows a bending mechanism for performing bending and rotation without using a coil spring. Reference numeral 81 is an outer tube having flexibility, and 82 is an inner tube having flexibility. The inner tube 82 has a large diameter channel 83 and two small diameter through holes 8.
4 is a multi-lumen tube having a through hole 84
A straight portion 85 made of a shape memory alloy is inserted into the inner tube 82, which is folded back at the front end side and fixed at the rear end side.

【0064】内チューブ82の後方には直線部85の一
端部と連結された形状記憶合金からなるコイル部86が
設けられ、直線部85の他端部はコイル部86の内部を
通した導電線87が設けられている。コイル部86の端
部と導電線87の端部はリング状の端子台88を介して
リード線89a,89bに接続されている。
A coil portion 86 made of a shape memory alloy is provided behind the inner tube 82 and connected to one end portion of the linear portion 85, and the other end portion of the linear portion 85 is a conductive wire passing through the inside of the coil portion 86. 87 is provided. The end of the coil portion 86 and the end of the conductive wire 87 are connected to lead wires 89a and 89b via a ring-shaped terminal block 88.

【0065】内チューブ81はコイル部86および端子
台88とともに前記外チューブ82に回転自在に挿入さ
れており、外チューブ82の後端部には後チューブ90
に接続されている。
The inner tube 81 is rotatably inserted into the outer tube 82 together with the coil portion 86 and the terminal block 88, and the rear tube 90 is provided at the rear end of the outer tube 82.
It is connected to the.

【0066】形状記憶合金からなるコイル部86および
直線部85に通電して加熱すると、コイル部86が収縮
して捩じれが発生し、コイル部86に接続された内チュ
ーブ82が外チューブ82の内部で回転する。さらに、
直線部85が収縮するので、内チューブ81が湾曲し、
外チューブ82とともに湾曲する。つまり、内チューフ
81を外チューブ82に対して回転しながら湾曲動作す
る。
When the coil portion 86 and the straight portion 85 made of a shape memory alloy are energized and heated, the coil portion 86 contracts and twists, so that the inner tube 82 connected to the coil portion 86 is inside the outer tube 82. To rotate. further,
Since the straight portion 85 contracts, the inner tube 81 bends,
Bent with the outer tube 82. That is, the inner tube 81 bends while rotating with respect to the outer tube 82.

【0067】図29は第15の開示例で、湾曲機構を示
す。テフロンチューブ等のチューブ本体91の先端部に
は加熱時に収縮し、冷却時に伸長する形状記憶合金コイ
ル92を介して先端リング93が連結されている。さら
に、チューブ本体91と先端リング93との間には加熱
時には図において実線で示すように上向きに湾曲し、冷
却時に破線で示すように下向きに湾曲する形状記憶合金
板94が設けられている。この形状記憶合金板94は形
状記憶合金コイル92に挿通したり状態で、端部がチュ
ーブ本体91と先端リング93とに固定され、湾曲部9
5を構成している。
FIG. 29 shows a bending mechanism in a fifteenth disclosed example. A tip ring 93 is connected to a tip portion of a tube body 91 such as a Teflon tube via a shape memory alloy coil 92 that contracts when heated and extends when cooled. Further, between the tube body 91 and the tip ring 93, there is provided a shape memory alloy plate 94 which is curved upward as shown by a solid line in the drawing during heating and curved downward as shown by a broken line during cooling. The shape memory alloy plate 94 is fixed to the tube main body 91 and the tip ring 93 at the end while being inserted into the shape memory alloy coil 92,
Make up 5.

【0068】また、湾曲部95は薄肉チューブ96に覆
われている。さらに、形状記憶合金コイル92は通電加
熱用リード線(図示しない)を介してチューブ本体91
の手元側に設けられた電源(図示しない)に接続されて
いる。
The curved portion 95 is covered with the thin tube 96. Further, the shape memory alloy coil 92 is connected to the tube body 91 via an electric heating lead wire (not shown).
Is connected to a power source (not shown) provided on the near side.

【0069】形状記憶合金コイル92に通電して加熱す
ると、形状記憶合金コイル92が収縮するとともに形状
記憶合金板84が上向きに湾曲するため、湾曲部95が
上向きに湾曲し、冷却すると、形状記憶合金コイル92
が伸長するとともに形状記憶合金板84が下向きに湾曲
するため、湾曲部95が下向きに湾曲する。形状記憶合
金板84が形状記憶合金コイル92とともに湾曲するこ
とにより、小さな力量で大きな湾曲角を得ることができ
る。また、前記構成を軸方向に複数個連結することによ
り、多関節マニピュレータを構成することができる。
When the shape memory alloy coil 92 is energized and heated, the shape memory alloy coil 92 contracts and the shape memory alloy plate 84 bends upward, so the bending portion 95 bends upward, and when cooled, the shape memory Alloy coil 92
And the shape memory alloy plate 84 bends downward, the bending portion 95 bends downward. By bending the shape memory alloy plate 84 together with the shape memory alloy coil 92, a large bending angle can be obtained with a small amount of force. Further, an articulated manipulator can be configured by connecting a plurality of the above configurations in the axial direction.

【0070】前記実施態様によれば、次のような構成が
得られる。
According to the above embodiment, the following structure can be obtained.

【0071】(付記1)形状記憶合金からなり温度変化
に応じて軸方向に伸縮する筒状の伸縮部材と、この伸縮
部材の一部の伸縮を拘束し温度変化に応じて湾曲する形
状記憶合金部材からなる湾曲部材と、前記伸縮部材と湾
曲部材を加熱制御する制御手段とを具備したことを特徴
とする可撓管。
(Supplementary Note 1) A tubular elastic member which is made of a shape memory alloy and expands and contracts in the axial direction according to a temperature change, and a shape memory alloy which restricts expansion and contraction of a part of the elastic member and bends according to a temperature change. A flexible tube comprising: a bending member made of a member; and a control means for heating and controlling the elastic member and the bending member.

【0072】(付記2)前記伸縮部材は、コイル状であ
ることを特徴とする付記1記載の可撓管。
(Supplementary Note 2) The flexible tube according to Supplementary Note 1, wherein the elastic member has a coil shape.

【0073】(付記3)前記伸縮部材は、形状記憶合金
線の一本を複数回折り返して構成されていることを特徴
とする付記1記載の可撓管。
(Supplementary Note 3) The flexible tube according to Supplementary Note 1, wherein the elastic member is formed by folding back a plurality of shape memory alloy wires.

【0074】(付記4)前記伸縮部材は、コイル状の形
状記憶合金線の一本を複数回折り返して構成されている
ことを特徴とする付記1記載の可撓管。
(Supplementary Note 4) The flexible tube according to Supplementary Note 1, wherein the elastic member is formed by folding back a plurality of coil-shaped shape memory alloy wires.

【0075】(付記5)前記伸縮部材と湾曲部材は、接
触部で固定支持されていることを特徴とする付記1記載
の可撓管。
(Supplementary Note 5) The flexible tube according to Supplementary Note 1, wherein the elastic member and the bending member are fixedly supported by a contact portion.

【0076】(付記6)前記伸縮部材は、形状記憶合金
線を円周状で長手方向に並列に設けられていることを特
徴とする付記1または4記載の可撓管。
(Supplementary note 6) The flexible tube according to Supplementary note 1 or 4, wherein the elastic member is provided with shape memory alloy wires in a circumferential shape in parallel in the longitudinal direction.

【0077】(付記7)前記形状記憶合金線は、電気的
に直列に接続されていることを特徴とする付記4または
6記載の可撓管。
(Supplementary Note 7) The flexible tube according to Supplementary Note 4 or 6, wherein the shape memory alloy wires are electrically connected in series.

【0078】(付記8)前記伸縮部材と湾曲部材からな
る湾曲ユニットは、軸方向に複数個連結されていること
を特徴とする付記1記載の可撓管。
(Supplementary note 8) The flexible tube according to supplementary note 1, wherein a plurality of bending units each of which comprises the elastic member and the bending member are connected in the axial direction.

【0079】(付記9)前記湾曲ユニットは、湾曲方向
が異なる方向であることを特徴とする付記8記載の可撓
管。
(Supplementary Note 9) The flexible tube according to Supplementary Note 8, wherein the bending units have different bending directions.

【0080】(付記10)前記湾曲ユニットは、湾曲方
向が同一方向であることを特徴とする付記8記載の可撓
管。
(Supplementary note 10) The flexible tube according to supplementary note 8, wherein the bending units have the same bending direction.

【0081】(付記11)前記伸縮部材は、一本で、こ
の伸縮部材に対して湾曲部材を軸方向に複数個配設し、
伸縮部材および湾曲部材を略同一に分割した長さで独立
して加熱する制御手段を設けていることを特徴とする付
記1記載の可撓管。
(Supplementary Note 11) The elastic member is one, and a plurality of bending members are axially arranged with respect to the elastic member.
The flexible tube according to appendix 1, further comprising: a control unit that independently heats the expandable member and the bending member in substantially equal lengths.

【0082】(付記12)前記伸縮部材および湾曲部材
のそれぞれに加熱のための制御手段を設け手いることを
特徴とする付記1記載の可撓管。
(Supplementary Note 12) The flexible tube according to Supplementary Note 1, wherein a control means for heating is provided on each of the elastic member and the bending member.

【0083】(付記13)前記伸縮部材の変態温度を湾
曲部材の変態温度より高くしたことを特徴とする請求項
1記載の可撓管。
(Supplementary note 13) The flexible tube according to claim 1, wherein the transformation temperature of the elastic member is higher than the transformation temperature of the bending member.

【0084】(付記14)形状記憶合金からなり温度変
化に応じて軸方向に伸縮する筒状の伸縮部材、この伸縮
部材の一部の伸縮を拘束し温度変化に応じて湾曲する形
状記憶合金からなる湾曲部材とからなる内視鏡の湾曲部
と、前記伸縮部材と湾曲部材を加熱制御し、前記湾曲部
を湾曲する制御手段と、を具備したことを特徴とする内
視鏡装置。
(Supplementary Note 14) From a shape memory alloy which is made of a shape memory alloy and which expands and contracts in the axial direction in response to a temperature change, a shape memory alloy which restricts expansion and contraction of a part of the expansion and contraction member and bends in accordance with a temperature change An endoscope apparatus comprising: a bending portion of an endoscope including a bending member, and a control unit that heats and controls the elastic member and the bending member to bend the bending portion.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、形状記憶合金からなり温度変化に応じて軸方向に伸
縮する伸縮部材と、この伸縮部材の一部の伸縮を拘束し
温度変化に応じて湾曲する形状記憶合金からなる湾曲部
材と、前記伸縮部材と湾曲部材を加熱制御する制御手段
とから可撓管を構成することにより、可撓管を小さい力
量で湾曲させることができる。しかも、構造的に簡単で
小形化が可能であり、挿入部を細径化できるため、医療
用の内視鏡に使用することにより、患者の負担を軽減で
きるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the expansion / contraction member made of a shape memory alloy and expanding / contracting in the axial direction according to the temperature change and the expansion / contraction of a part of the expansion / contraction member are restrained to the temperature change. The flexible tube can be bent with a small amount of force by configuring the flexible tube from the bending member made of a shape memory alloy that bends accordingly, and the control means for heating and controlling the elastic member and the bending member. Moreover, it is structurally simple and can be miniaturized, and the diameter of the insertion portion can be reduced, so that there is an effect that the burden on the patient can be reduced by using the endoscope for medical use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例を示す可撓管の斜視
図。
FIG. 1 is a perspective view of a flexible tube showing a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施例の内視鏡装置の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an endoscope apparatus of the same embodiment.

【図3】同実施例の可撓管の作用説明図。FIG. 3 is an operation explanatory view of the flexible tube of the embodiment.

【図4】同実施例の可撓管の作用説明図。FIG. 4 is an operation explanatory view of the flexible tube of the same embodiment.

【図5】図1のA−A線に沿う断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1;

【図6】同実施例の可撓管の作用説明図。FIG. 6 is an operation explanatory view of the flexible tube of the embodiment.

【図7】この発明の第2の実施例を示す可撓管の斜視
図。
FIG. 7 is a perspective view of a flexible tube showing a second embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第3の実施例を示す可撓管の斜視
図。
FIG. 8 is a perspective view of a flexible tube showing a third embodiment of the present invention.

【図9】この発明の第4の実施例を示す可撓管の斜視
図。
FIG. 9 is a perspective view of a flexible tube showing a fourth embodiment of the present invention.

【図10】同実施例の一部を示す側面図。FIG. 10 is a side view showing a part of the embodiment.

【図11】この発明の第5の実施例を示す可撓管の斜視
図。
FIG. 11 is a perspective view of a flexible tube showing a fifth embodiment of the present invention.

【図12】同実施例の一部の斜視図。FIG. 12 is a partial perspective view of the same embodiment.

【図13】この発明の第6の実施例を示す可撓管の斜視
図。
FIG. 13 is a perspective view of a flexible tube showing a sixth embodiment of the present invention.

【図14】開示例1として湾曲機構を示す構成図。FIG. 14 is a configuration diagram showing a bending mechanism as disclosed example 1;

【図15】開示例2として湾曲機構を示す構成図。FIG. 15 is a configuration diagram showing a bending mechanism as a second disclosure example.

【図16】開示例3として湾曲機構を示す構成図。FIG. 16 is a configuration diagram showing a bending mechanism as a third disclosure example.

【図17】開示例4として湾曲機構を示す構成図。FIG. 17 is a configuration diagram showing a bending mechanism as a fourth disclosure example.

【図18】開示例5として湾曲機構を示す構成図。FIG. 18 is a configuration diagram showing a bending mechanism as a fifth disclosure example.

【図19】開示例6として湾曲機構を示す斜視図。FIG. 19 is a perspective view showing a bending mechanism as disclosed example 6;

【図20】開示例7として湾曲機構を示す斜視図。FIG. 20 is a perspective view showing a bending mechanism as disclosed example 7;

【図21】開示例8として湾曲機構を示す斜視図。FIG. 21 is a perspective view showing a bending mechanism as disclosed example 8;

【図22】開示例9として湾曲機構を示す斜視図。FIG. 22 is a perspective view showing a bending mechanism as disclosed example 9;

【図23】開示例10として湾曲機構を示す斜視図。FIG. 23 is a perspective view showing a bending mechanism as disclosed example 10;

【図24】開示例11として湾曲機構を示す斜視図。FIG. 24 is a perspective view showing a bending mechanism as disclosed example 11;

【図25】開示例12として湾曲機構を示す側面図およ
び端面図。
FIG. 25 is a side view and an end view showing a bending mechanism as disclosed example 12;

【図26】同開示例の湾曲機構の一部を示す斜視図。FIG. 26 is a perspective view showing a part of the bending mechanism of the disclosure example.

【図27】開示例13として湾曲機構の回路図。FIG. 27 is a circuit diagram of a bending mechanism as disclosed example 13;

【図28】開示例14として湾曲機構を示す斜視図。FIG. 28 is a perspective view showing a bending mechanism as disclosed example 14;

【図29】開示例15として湾曲機構を示す斜視図およ
び形状記憶合金板の側面図。
FIG. 29 is a perspective view showing a bending mechanism and a side view of a shape memory alloy plate as disclosed example 15;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8…加熱制御部、10…湾曲部、13…湾曲部材、14
…形状記憶合金コイル(伸縮部材)。
8 ... Heating control part, 10 ... Bending part, 13 ... Bending member, 14
... Shape memory alloy coil (elastic member).

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─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年12月8日[Submission date] December 8, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0016】前記形状記憶合金コイル14の両端には、
通電線15が接続され、通電加熱が可能である。そし
て、前記湾曲部材13の記憶形状は、図3に示すよう
に、加熱時に2点鎖線で示すように湾曲し、冷却すると
実線で示すように直線状、もしくは逆方向に曲がった形
状を示す2方向性の形状記憶合金であり、前記形状記憶
合金コイル14は、加熱すると軸方向に収縮し、冷却す
ると伸長する2方向性を示すものである。さらに、前記
湾曲部材13と前記形状記憶合金コイル14との位置関
係は、図4(a)に示すように、前記湾曲部材13の
熱時の曲げ方向が、前記形状記憶合金コイル14のほぼ
中心方向に矢印のように向いている。
At both ends of the shape memory alloy coil 14,
The current-carrying wire 15 is connected to enable current-heating. As shown in FIG. 3, the memorized shape of the bending member 13 is curved as shown by a chain double-dashed line when heated, and when cooled, shows a linear shape as shown by a solid line or a shape bent in the opposite direction. It is a directional shape memory alloy, and the shape memory alloy coil 14 exhibits bidirectionality that contracts in the axial direction when heated and expands when cooled. Further, the positional relationship between the bending member 13 and the shape memory alloy coil 14, as shown in FIG. 4 (a), addition of the curved member 13
The bending direction when heated is oriented substantially in the center of the shape memory alloy coil 14 as indicated by the arrow.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0017】なお、この湾曲部材13と形状記憶合金コ
イル14との組み合わせ方法は、その他あり、例えば形
状記憶合金コイル14を加熱したときに伸び、冷却する
と縮むものとして、2つの配置位置を図4(b)に示す
ように湾曲部材13の加熱時の曲げ方向を矢印のように
周方向としたものでもよい。また、変態温度は、形状記
憶合金コイル14より湾曲部材13を低くしてある。ま
たは、形状記憶合金コイル14と湾曲部材13との変態
温度を略同一とし、それぞれに対して加熱制御手段を設
けてもよい。
There are other methods of combining the bending member 13 and the shape memory alloy coil 14, for example, assuming that the shape memory alloy coil 14 expands when heated and contracts when cooled, the two arrangement positions are shown in FIG. As shown in (b), the bending direction of the bending member 13 during heating may be the circumferential direction as indicated by the arrow. Further, the transformation temperature of the bending member 13 is lower than that of the shape memory alloy coil 14. Alternatively, the shape memory alloy coil 14 and the bending member 13 may have substantially the same transformation temperature, and heating control means may be provided for each.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0065[Correction target item name] 0065

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0065】内チューブ82はコイル部86および端子
台88とともに前記外チューブ81に回転自在に挿入さ
れており、外チューブ81の後端部には後チューブ90
に接続されている。
The inner tube 82 is rotatably inserted into the outer tube 81 together with the coil portion 86 and the terminal block 88, and the rear tube 90 is provided at the rear end of the outer tube 81.
It is connected to the.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0066[Correction target item name] 0066

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0066】形状記憶合金からなるコイル部86および
直線部85に通電して加熱すると、コイル部86が収縮
して捩じれが発生し、コイル部86に接続された内チュ
ーブ82が外チューブ81の内部で回転する。さらに、
直線部85が収縮するので、内チューブ82が湾曲し、
外チューブ81とともに湾曲する。つまり、内チュー
82を外チューブ81に対して回転しながら湾曲動作す
る。
When the coil portion 86 and the straight portion 85 made of a shape memory alloy are energized and heated, the coil portion 86 contracts and twists, so that the inner tube 82 connected to the coil portion 86 inside the outer tube 81 . To rotate. further,
Since the straight portion 85 contracts, the inner tube 82 bends,
Bent with the outer tube 81 . In other words, the inner tube
The bending operation is performed while rotating 82 with respect to the outer tube 81 .

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0069[Correction target item name] 0069

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0069】形状記憶合金コイル92に通電して加熱す
ると、形状記憶合金コイル92が収縮するとともに形状
記憶合金板94が上向きに湾曲するため、湾曲部95が
上向きに湾曲し、冷却すると、形状記憶合金コイル92
が伸長するとともに形状記憶合金板94が下向きに湾曲
するため、湾曲部95が下向きに湾曲する。形状記憶合
金板94が形状記憶合金コイル92とともに湾曲するこ
とにより、小さな力量で大きな湾曲角を得ることができ
る。また、前記構成を軸方向に複数個連結することによ
り、多関節マニピュレータを構成することができる。
When the shape memory alloy coil 92 is energized and heated, the shape memory alloy coil 92 contracts and the shape memory alloy plate 94 bends upward, so that the bending portion 95 bends upward, and when cooled, the shape memory alloy Alloy coil 92
As the shape memory alloy plate 94 bends downward, the bending portion 95 bends downward. By bending the shape memory alloy plate 94 together with the shape memory alloy coil 92, a large bending angle can be obtained with a small amount of force. Further, an articulated manipulator can be configured by connecting a plurality of the above configurations in the axial direction.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図17[Name of item to be corrected] Fig. 17

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図17】 FIG. 17

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図25[Correction target item name] Fig. 25

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図25】 FIG. 25

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 形状記憶合金からなり温度変化に応じて
軸方向に伸縮する筒状の伸縮部材と、この伸縮部材の一
部の伸縮を拘束し温度変化に応じて湾曲する形状記憶合
金からなる湾曲部材と、前記伸縮部材と湾曲部材を加熱
制御する制御手段とを具備したことを特徴とする可撓
管。
1. A tubular expansion member that is made of a shape memory alloy and expands and contracts in the axial direction according to temperature changes, and a shape memory alloy that restricts expansion and contraction of part of the expansion and contraction member and bends according to temperature changes. A flexible tube comprising: a bending member; and a control means for heating and controlling the elastic member and the bending member.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002177858A (en) * 2000-12-13 2002-06-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate treatment apparatus
JP2006102325A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Keio Gijuku Tubule excessively bent by light
JP2006158971A (en) * 2004-12-07 2006-06-22 Stm Medizintechnik Starnberg Gmbh Endoscope with rotatable terminal head
JP2006217141A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Audio Technica Corp Hanging microphone and microphone cable for hanging microphone
US7223329B2 (en) 1998-12-14 2007-05-29 Masayoshi Esashi Active slender tubes and method of making the same
KR101524683B1 (en) * 2014-11-12 2015-06-10 원종문 Borescope with camera direction cahnging apparatus using memory alloy
KR20180081993A (en) * 2017-01-09 2018-07-18 인제대학교 산학협력단 Unipolar electrosurgical pencil with flexible electrode and rotating cord
CN109259856A (en) * 2018-09-12 2019-01-25 中国科学院理化技术研究所 Radio frequency heating probe unit and radio frequency ablation device
WO2019234799A1 (en) * 2018-06-04 2019-12-12 オリンパス株式会社 Variable-rigidity device and endoscope
WO2021225535A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-11 Ozyegin Universitesi A guiding assembly for catheters.
CN117860177A (en) * 2024-03-08 2024-04-12 深圳科思明德医疗科技有限公司 Elbow assembly and endoscope
CN117860177B (en) * 2024-03-08 2024-05-31 深圳科思明德医疗科技有限公司 Elbow assembly and endoscope

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7223329B2 (en) 1998-12-14 2007-05-29 Masayoshi Esashi Active slender tubes and method of making the same
JP2002177858A (en) * 2000-12-13 2002-06-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate treatment apparatus
JP2006102325A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Keio Gijuku Tubule excessively bent by light
JP2006158971A (en) * 2004-12-07 2006-06-22 Stm Medizintechnik Starnberg Gmbh Endoscope with rotatable terminal head
JP2006217141A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Audio Technica Corp Hanging microphone and microphone cable for hanging microphone
JP4508895B2 (en) * 2005-02-02 2010-07-21 株式会社オーディオテクニカ Hanging microphone
KR101524683B1 (en) * 2014-11-12 2015-06-10 원종문 Borescope with camera direction cahnging apparatus using memory alloy
KR20180081993A (en) * 2017-01-09 2018-07-18 인제대학교 산학협력단 Unipolar electrosurgical pencil with flexible electrode and rotating cord
WO2019234799A1 (en) * 2018-06-04 2019-12-12 オリンパス株式会社 Variable-rigidity device and endoscope
JPWO2019234799A1 (en) * 2018-06-04 2021-04-01 オリンパス株式会社 Stiffness variable device and endoscope
US11839358B2 (en) 2018-06-04 2023-12-12 Olympus Corporation Rigidity variable device and endoscope
CN109259856A (en) * 2018-09-12 2019-01-25 中国科学院理化技术研究所 Radio frequency heating probe unit and radio frequency ablation device
WO2021225535A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-11 Ozyegin Universitesi A guiding assembly for catheters.
CN117860177A (en) * 2024-03-08 2024-04-12 深圳科思明德医疗科技有限公司 Elbow assembly and endoscope
CN117860177B (en) * 2024-03-08 2024-05-31 深圳科思明德医疗科技有限公司 Elbow assembly and endoscope

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