JPH01178231A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 この発明は形状記憶合金を用いて挿入部を湾曲させる構
造の内視鏡に関する。

［従来の技術］ 一般に、内視鏡の挿入部の先端に構成された湾曲部を湾
曲させる構造としては、挿入部に操作ワイヤを挿通し、
その操作ワイヤの先端を上記湾曲部の先端に連結すると
ともに、基端を操作部に設けられたアングルノブに連結
し、このアングルノブによって上記操作ワイヤを押し引
き操作して上記湾曲部を湾曲させるようにしたものが知
られている。

しかしながら、このような構造によると、構造が複雑化
して挿入部の大径化を招くばかりが、がなり大きな操作
力が必要になるから、操作性が悪いなどのことがあった
。

そこで、こうような欠点を除去するため、湾曲部に形状
記憶合金からなる駆動部材を設け、この駆動部材を通電
加熱して変形させることにより、上記湾曲部を湾曲させ
るようにする構造が実用化されつつある。そのような先
行技術としては実開昭５８−１０１６０１号公報に示さ
れるものがある。

〔発明が解決しようとする問題点コ ところで、このような内視鏡においては、湾曲部に複数
、たとえば２本の駆動部材を設け、その湾曲部を上下方
向のいずれかに選択的に湾曲させるということが行なわ
れる。しがしながら、一方の駆動部材を通電加熱して庇
形させ、湾曲部を上方に湾曲させたのち、その湾曲部を
真直ぐにしたリ、あるいは下方へ湾曲させるような場合
、上記一方の駆動部材が所定温度以下に下がらなければ
、この駆動部材が抵抗となって湾曲部を真直ぐに戻した
り、下方向に湾曲させることができないということが生
じる。

そこで、一方の駆動部材が温度低下してからっぎの湾曲
操作を行なえば、その操作を確実に行なうことができる
。しかしながら、−度加熱された駆動部材が自然冷却さ
れるのを待ってっぎの湾曲操作を行なうようにしたので
は、その駆動部材が冷却されるまでにかなりの時間が掛
かるため、湾曲操作を迅速かつ円滑に行なえないという
操作性の問題が生じる。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、加熱変形させられた駆動部材を強制
的に冷却して湾曲部の湾曲操作性の向上を計るようにし
た内視鏡を提供することにある。

［問題点を解決するための手段及び作用コ上記問題点を
解決するためにこの発明は、内視鏡の挿入部と、この挿
入部内に配設されそれを加熱変形させることで上記挿入
部を湾曲させる形状記憶合金からなる駆動部材と、上記
挿入部に設けられ上記駆動部４イを冷却するための冷却
素子とを具備する。そして、通電加熱された駆動部材を
上記冷却素子によって迅速に冷却するようにしたもので
ある。

［実施例コ 以下、この発明の第１の実施例を第１図を参照して説明
する。第１図に示す内視鏡１は操作部２を備えている。

この操作部２には挿入部３と、ユニバーサルコード４と
が連結されている。上記挿不 入部３は可撓管部５の先端に湾曲部６をゾして先端構成
部７が設けられてなり、上記ユニバーサルコード４の末
端には光源装置８に接続されるコネクタ９が設けられて
いる。

上記湾曲部６には周方向に１８０度ずれ、しかも軸方向
に沿って所定の長さで第１の駆動部材１１と第２の駆動
部材１２とが配置されている。

これら駆動部材１１．１２はたとえばＴ　ｉ　−Ｎ　ｉ
合金やＣｕ　−Ｚ　ｎ−Ａｌ１系合金などの形状記憶合
金によってコイル状に形成されていて、加熱すると縮小
する方向に変形するように形状が記憶されている。そし
て、これら一対の駆動部材１１．１２は一端を湾曲部６
の先端側に固定的に設けられた第１の固定部１３に連結
され、他端を後端側に同じく固定的に設けられた一対の
第２の固定部１４にそれぞれ連結している。したがて、
湾曲部６は第１図において上方に位置する第１の駆動部
材１１が縮小すると上方へ湾曲し、第２の駆動部材１２
が縮小すると下方へ湾曲するようになっている。

上記第１の固定部１３は電気的導電材料から作られてい
て、これには上記一対の駆動部材１１．１２の一端に電
気的に導通ずる共通リード線１５の一端が接続されてい
る。上記第１の駆動部材１１の他端には第１のリード線
１６の一端が接続され、上記第２の駆動部材１２の他端
には第２のリード線１７の一端が接続されている。上記
共通リード線１５および第１、第２のリード線１６．１
７の他端は上記ユニバーサルコード４を通されてコネク
タ９に導かれている。そして、このコネクタ９を光源装
置８に接続すると、これらリード線の他端は上記光源装
置８に内蔵された通電回路１つに電気的に接続されるよ
うになっている。この通電回路１つには通電量を制御す
るための制御回路２１が接続されている。

上記操作部２には、第１のスイッチ２２と、第２のスイ
ッチ２３とが設けられている。上記第１のスイッチ２２
は上記第１のリード線１６の中途部に接続され、上記第
２のスイッチ２３は上記第２のリード線１７の中途部に
接続されている。したがって、第１のスイッチ２２をオ
ンにすれば、第１の駆動部材１］に通７ヒすることがで
き、第２のスイッチ２３をオンにすれば、第２の駆動部
材１２に通電することができるようになっている。

さらに、上記湾曲部６には第１の駆動部材１１の一端側
と他端側との近傍にそれぞれペルチェ素子などの第１の
冷却素子２４が配設され、第２の駆動部材１２の一端側
と他端側とには同じく第２の冷却素子２５が配設されて
いる。つまり、第１、第２の冷却素子２４．２５は周知
のように冷却側と放熱側とを有し、冷却側を上記各駆動
部材１１．１２側に向けて配置されている。

上記第１の冷却素子２４は第２のスイッチ２３を介して
上記通電回路１９に接続され、上記第２の冷却素子２５
は第１のスイッチ２２を介して上記通電回路１９に接続
されるようになっている。

したがって、第１のスイッチ２２をオンにして第１の駆
動部材１１を通電加熱すると、第２の冷却素子２５にも
通電されるので、それによって第２の駆動部材２５が冷
却される。また、第２のスイッチ２３をオンにして第２
の駆動部材１２を通電加熱すると、第１の冷却索子２４
に通電されるから、それによって第１の駆動部材１１が
冷却されるようになっている。

つぎに、上記構成の内視鏡１を使用する場合について説
明する。挿入部３を被検査者の体腔内に挿入し、湾曲部
６を上方に湾曲させる場合には、゛第１のスイッチ２２
をオンにする。すると、通電回路１つから第１の駆動部
材１１と第２の冷却素子２５とに通電されることになる
。第１の駆動部材１１が通電加熱されると、これが縮小
方向に変形するから、それによって湾曲部６が上方向へ
湾曲させられることになる。また、このとき第２の冷却
索子２５にも通電されることにより、第２の駆動部材１
２が冷却される。

また、湾曲部６を下方へ湾曲させる場合には、第２のス
イッチ２３をオンにする。すると、通電回路１つから第
２の駆動部月１２と第１の冷却素子２４とに通電される
。第２の駆動部材１２が通電加熱されると、これが縮小
変形するから、それによって湾曲部６が下方向へ湾曲す
ることになる。

また、このとき第１の冷却素子２４にも通電されること
により、第１の駆動部祠１１が冷却される。

ところで、このような湾曲操作に際し、第１の駆動部材
１１を通電加熱するときには第２の冷却素子２５によっ
て第２の駆動部材１２が冷却され、第２の駆動部材１２
を通電加熱するときには第１の冷却素子２４によって第
１の駆動部材１１が冷却される。したがって、湾曲部６
を上方へ湾曲させるときには第２の駆動部材１２が短時
間で冷却されて記憶された形状を維持しようとする力が
働くことがないので、湾曲部６の上方への湾曲を円滑に
行うことができる。

また、湾曲部６を下方へ湾曲させるときには、第１の駆
動部材１１が第１の冷却素子２４によって冷却され、こ
の第１の駆動部材１１が記憶された形状を維持しようと
する力が働くことがないから、湾曲部６の下方への湾曲
も円滑に行うことができる。

また、上記第１、第２の冷却素子２４．２５への通電量
を通電制御回路２１によって制御すれば、第１の駆動部
材１１と第２の駆動部材１２の冷却速度を変えることも
できる。

第２図はこの発明の第２の実施例で、この実施例は一対
の冷却素子３１をそれぞれ熱伝導率の高い金属からなる
伝熱部材３２に接触させて設け、これら伝熱部材３２の
一方に一対の駆動部材１１．１２の一端を連結し、他方
に他端を連結するようにしたものである。そして、第１
の駆動部材１１を通電加熱する場合には、冷却素子３１
の第２の駆動部材１２側を冷却し、第２の駆動部材１２
を通電加熱する場合には第１の駆動部材１１側を冷却す
れば、上記第１の実施例と同様に湾曲部６を円滑に湾曲
させることができる。

第３図はこの発明の第３の実施例で、これは第１の駆動
部材１１ａと第２の駆動部材１２ａとか直線状をなして
いて、これらは通電加熱すると長さが短くなるよう形状
が記憶されている。また、一対の第１の冷却素子２４と
第２の冷却素子２５とは、それぞれ第１、第２の駆動部
材１１ａ１１２ａの両端の固定部に接触して設けられて
いる。

そして、第１の駆動部材１１ａに通電加熱すれば、その
長さが短くなるから、湾曲部６が上方へ湾曲し、第２の
駆動部材１２ａに通電加熱すれば、その長さが短くなる
から、下方へ湾曲することになる。その際、上記第１の
実施例と同様通電加熱されていない他方の駆動部材が冷
却素子２４あるいは２５によって冷却されるから、湾曲
部６の湾曲を円滑に行うことができる。

第４図と第５図はこの発明の第４の実施例で、これは屈
曲自在な複数の屈曲部３５を有する多関節型の内視鏡１
に適用した場合である。つまり、各屈曲部３５内には、
周方向に１８０度ずれて一対の駆動素子３６およびその
駆動素子３６に一端が連結され他端がプーリ３７を介し
て固定部３８に連結されたワイヤ３９とが配設されてい
る。上記駆動素子３６は第５図に示すようにハウジング
４１内に形状記憶合金からなる線材をコイル状に形成し
た駆動部材４２とコイルばね４３とを収容するとともに
、これらの間に板体４４を介装し、この板体４４に一端
を連結したロッド４５の他端側を上記ハウジング４１の
一端側から突出させる。

そして、このロッド４５に上記ワイヤ３９の一端を連結
する。さらに、上記ハウジング４１の側壁には上記駆動
部材４２と対応する位置にペルチェ素子からなる冷却素
子４６を接合させて設ける。

上記駆動部材４２は加熱されると、その長さが伸びるよ
うに形状が記憶されている。そして、この駆動部材４２
は上記冷却素子４６に冷却とは逆の電圧を印加すること
でその冷却索子４６によって加熱することができる。

したがって、このような構成によれば、屈曲部３５に設
けられた一対の駆動素子３６のいずれか一方の冷却素子
４６に逆の電圧を加えてそれを加熱するとともに、他方
の駆動素子３６の冷却素子ｐ口 ３６に正の電圧を印がして冷却する。すると、加熱され
た駆動部材４２の長さがコイルばね４３の付勢力に打勝
って伸びてワイヤ３９を引き、冷却された駆動部材４２
は記憶形状が迅速に除去されコイルばね４３の付勢力に
よって縮小し、ワイヤ３９を押すから、屈曲部３５は引
かれたワイヤ３つ側へ屈曲することになる。

すなわち、このような構成によれば、内視鏡１に形成さ
れた屈曲部３５を迅速かつ確実に屈曲させることができ
る。

第６図はこの発明の第５の実施例で、これは第４の実施
例に示された駆動素子３６の変形例である。つまり、ハ
ウジング４１内には駆動部材４２だけが収容されていて
、その一端には上記第１の実施例と同様に共通リード線
１５およびワイヤ３９が接続され、他端には第１あるい
は第２のリード線１６．１７が接続されている。

上記ハウジング４１内には、その−側壁に一側面を接合
させた冷却素子４６から上記駆動部材４２への熱伝導を
よくするために水などの液体りが充填されている。また
、上記駆動部材４２の一端は上記ハウジング４１の端面
に磁石４７によって保持された磁性流体４８の箇所から
液密な状態でスライド自在に導出されている。さらに、
上記冷却素子４６の他側面には放熱フィン４つが接合さ
れている。

したがって、このような構造によれば、上記第４の実施
例と同様駆動部材４２を加熱あるいは冷却することによ
ってワイヤ３９を引いたり、押すことができ、それによ
って内視鏡１を屈曲させることができる。

なお、第４、第５の実施例に示された駆動素子は内視鏡
１の屈曲部だけでなく、湾曲部にも適用できること無論
である。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、挿入部に、この挿
入部を湾曲させるための形状記憶合金からなる駆動部材
を設けるとともに、その駆動部材を冷却するための冷却
素子を設けるようにした。したがって、挿入部を一方向
に湾曲させたのち、逆方向に湾曲させたり、元の状態に
戻すような場合、記憶形状に変形させられた駆動部材を
迅速に冷却することができるから、その操作を迅速かつ
円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示す内視鏡の構成図
、第２図はこの発明の第２の実施例を示す挿入部の構成
図、第３図はこの発明の第３の実施例を示す挿入部の構
成図、第４図はこの発明の第４の実施例を示す挿入部の
構成図、第５図は同じく駆動素子の構成図、第６図はこ
の発明の第５の実施例を示す駆動素子の構成図である。 ３・・・挿入部、１１．１２・・・駆動部材、２４、２
５・・・冷却素子。 出願人代理人　弁理士　坪井　淳 第　１　図 第２図 □ 第　３　図 第　４　図 ＠　５　図 第　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内視鏡の挿入部と、この挿入部内に配設されそれを加熱
   変形させることで上記挿入部を湾曲させる形状記憶合金
   からなる駆動部材と、上記挿入部に設けられ上記駆動部
   材を冷却するための冷却素子とを具備したことを特徴と
   する内視鏡。