JPH0277245A - 形状記憶動作体 - 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］ 本発明は形状記憶材料を用いて動作させる器具等の形状
記憶動作体に関する。

［従来の技術］ 五年、形状記憶合金を用いて体腔内で形状を回復させる
ように作動する医療器具が提供されつつある。たとえば
特開昭６２−８２９７６号公報やＵＳＰ　　４，５１２
，３３８号明細書で知られる血管拡張具、特開昭６２−
４９８４１号公報で知られる血栓除去具等がある。

これらに共通する技術手段は形状記憶合金製のワイヤに
複雑な形状を記憶させた上で、これを直線状に変形させ
る。そして、血管内に挿入した後、これを加熱手段で加
熱し、記憶形状に回復させる点である。

［発明が解決しようとする課題］ 確かに、上記従来のものでは直線状の状態で体腔内に挿
入し、挿入後に複雑な形状に回復させることができるが
、その記憶形状が長く、さらに、複雑であればある程、
直線状態から回復変形する過程で、体腔内で余計な範囲
で大きくうねりやすく、無駄な動きをするため、体腔壁
等を傷付けてしまうおそれがあった。特に、狭い体腔内
において問題であった。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的
とするところは比較的簡単な構成でありながら、直線状
態から回復変形する過程での不要なうねりを小さくでき
、狭い腔内でも、安全に使用できる形状記憶動作体を提
供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解
決するために本発明は加熱手段により記憶形状を回復す
る形状記憶素子を用いて動作させる形状記憶動作体にお
いて、形状記憶素子の形状回復動作を段階的に拘束する
手段を設けたものである。

しかして、加熱手段により記憶形状を回復する過程でそ
の形状記憶動作体は段階的に拘束され、順次変形するか
ら不必要なうねり等を極力抑制できる。

したがって、特に、狭い腔内においても、まわりに（易
を付けることなく、シかも、安定した形状回復動作を遂
行できる。

［実施例］ 第１図ないし第６図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。この実施例は結石除去具１に適用した例である
。結石除去具１は第１図で示すように操作部２と体腔内
に挿入するシース３とからなる。シース３は細長い可撓
性の樹脂製チューブまたは密巻きコイルから形成され、
内視鏡の挿通用チャンネルに挿通できるとともに、その
内視鏡の挿入部が湾曲してもその挿通用チャンネルに挿
通できるようになっている。

シース３の内部には形状記憶合金からなる把持用ワイヤ
４が挿通されている。この把持用ワイヤ４は２つ折りに
され、その折目部４ａ側を先端として上記シース３の先
端から突没自在に設けられている。このワイヤ４の手元
側端部には操作パイプ５ａが被嵌され、駆動伝達部材５
を構成している。この駆動伝達部材５は後述するスライ
ダ６に連結されている。

操作部２は操作部本体７に上記スライダ６を被嵌させて
案内するガイド部材８を連結してなり、この操作部本体
７とガイド部材８とは連結部材９を介して連結されてい
る。ガイド部材８には上記駆動伝達部材５の後端側を収
納する案内溝１０を形成している。このガイド部材８の
後端にはリング状の指掛は部１１が形成されている。ま
た、スライダ６にも指掛は部１２．１２が形成されてい
る。そして、このスライダ６を前後に移動することによ
り上記把持用ワイヤ４を進退操作できるようになってい
る。また、操作部本体７の側面には送水口１３が形成さ
れ、この送水口１３は操作部２内の空間部を通じて上記
シース３内に連通している。また、送水口１３より後端
側において操作部本体７の内面にはＯリング１４が設け
られている。このＯリング１４は上記駆動伝達部材５の
外周に当り、液密的に密閉している。なお、上記シース
３は操作部本体７の前端に形成した筒部１５の外周に被
嵌して接着等により気密的に固定されている。しかして
、シース３と送水口１３とは液密的に連通している。そ
して、送水口１３には図示しない送水チューブを接続し
て送水手段から加温生理食塩水を供給できるようになっ
ている。なお、この場合において、上記シース３が密巻
きコイルから形成したときにはその内外のいずれかに防
水用チューブを嵌着するとよい。

上記把持用ワイヤ４の先端部４ｂは高温和（母相）、つ
まり、加熱状態において第３図で示すようにループ状に
なるように記憶処理されている。

そして、低温相においては直線状にあるように設定する
。

次に、上記構成の結石除去具１の作用について説明する
。まず、第４図で示すようにシース３の内部に把持用ワ
イヤ４を引き込んで収納した状態で、このシース３を内
視鏡１６の挿通用チャンネルに挿通して体腔、たとえば
第５−ａ図で示すように胆管１７内に導入する。そして
、この胆管１７内の結石１８に対してこの結石１８を乗
り越えるように差し込む。この状態で送水口１３から温
水を継続的に供給する。この温水は上記把持用ワイヤ４
の形状回復温度（変態温度）より散文高い温度に加温さ
れ、しかも、生体に対して害のない温度に設定されであ
る。そこで、この温水と接触した形状記憶合金からなる
把持用ワイヤ４は高温相に変態するが、シース３内に収
納されているので、直線状に拘束されたままである。

次に、操作部２においてスライダ６を前方に摺動させる
と、シース３の先端から把持用ワイヤ４の先端が第５−
ｂ図で示すように突き出す。この突出部分はシース３に
よる拘束がなくなるので、直ちに記憶形状に変形する。

そして、上記結石２８の前方面に沿って湾曲する。さら
に、スライダ６を前方に押し進めると、第５−ｂ図から
第５−ｃ図、第５−ｄ図で順次示すように大きく突出す
るに伴い大きく湾曲してゆく。そして、第５−ｄ図で示
すように結石２８の前方面から手前側面にわたり結石２
８を全体的に包み込むように湾曲して結石２８を確実に
捕獲する。しかして、」１記シース３は形状記憶素子た
る把持用ワイヤ４の形状回復動作を段階的に拘束する手
段を構成している。

このように、把持用ワイヤ４の先端部４ｂはその記憶形
状に戻るときにその全体が同時に変形回復するのではな
く、先端側からシース３による拘束が解除されるに１＋
い、その開放された先端側の部分から次第に記憶形状に
変形する。したがって、形状回復する過程で余分なうね
りを起すことなく、その結石２８の表面に沿って湾曲し
て取り囲む。

すなわち、把持用ワイヤ４の先端部４ｂはシース３の先
端から突き出すに伴って第６−ａ図の点線で示すように
極力小さな円弧を描きながら変形する。したがって、こ
の把持動作において、無駄な動きがなく、結石２８を弾
いて取りこぼしたり、無駄なうねりによって胆管１７の
壁面に当り傷付けたりすることがなく、確実かつ安全に
把持作用が行なわれる。

なお、第６−ｂ図で示すように把持用ワイヤ４の把持用
先端部４ｂの全体がシース３の先端からあらかじめ突き
出してしまっている従来方式のものでは直線状態から記
憶形状に回復変形するまで、その記憶処理部分が均一に
形状回復するので、点線で示すように大きな円弧を描き
ながら回復する。

つまり、大きな無駄なうねりを示す。したがって、結石
２８を取り逃がし易いとともに、胆管１７の壁面を傷付
は易い。

第７図および第８図は本発明の第２の実施例を示すもの
である。この実施例でのワイヤ４は前後に移動されるも
のではなく、その先端部４ｂはシース３の先端から常に
突き出しており、手元側端は操作部本体７に対して固定
したキャップ１９に液密的に接着固定されている。なお
、キャップ１９は操作部本体７に対してねじ止めにより
前説自在に取り付けられている。操作部本体７とキャッ
プ１９との間にはバッキング２０が介挿されている。

ワイヤ４の形状記憶部分、つまり、シース３から突出す
る先端部４ｂには第８図で示すように複数の樹脂コーテ
ィング層２１，２２，２３．２４が多重にコーティング
して形状記憶素子たる把持用ワイヤ４の形状回復動作を
段階的に拘束する手段を構成している。そして、これら
の樹脂コーティング層２１，２２，２３．２４は先端側
を順次短かくすることにより先端側程、その全体の層の
厚さが薄くなるように内側を先端側まで長く外側を基端
側に短かくなるように段階的に形成されている。

しかして、この結石除去具１を上記同様に胆管１７内に
導入して結石を捕獲する場合はそのワイヤ４を前後に移
動させる必要がない。すなわち、樹脂コーティング層２
１，２２．２３．２４を段階的に形成したことにより先
端側程、そのコーティングした層の厚さが薄い。このた
め、把持用ワイヤ４の形状回復動作は拘束力の小さい先
端側より順次変形されていく。したがって、上記同様に
把持用ワイヤ４の先端部４ｂはその記憶形状に戻るとき
にその全体が同時に変形回復するのではなく、先端側か
ら次第に記憶形状に変形する。

、そして、この形状回復する過程で余分なうねりを起す
ことなく、その結石２８の表面に沿って湾曲して取り囲
む。すなわち、把持用ワイヤ４の先端部４ｂはシース３
の先端から突き出すに伴って第６−ａ図で示すように極
力小さな円弧を描きながら変形する。したがって、この
把持動作において、無駄な動きがなく、結石２８を弾い
て取りこぼしたり、無駄なうねりによって胆管１７の壁
面に当り傷付けたりすることがなく、確実かつ安全に把
持作用が行なわれる。

第９図および第１０図は本発明の第３の実施例を示すも
のである。この実施例では上記第１および第２の実施例
のものと同様に把持用ワイヤ４の先端部４ｂを構成する
が、さらに、その変形する先端部４ｂにおける２つ折り
したワイヤ４の左右各ワイヤ部分４ｃ、４ｃ間にいわゆ
るテグスなどの細い線材２５をほぼ等間隔で張設したも
のである。なお、この実施例では上記実施例のものに比
べてその左右各ワイヤ部分４ｃ、４ｃの間隔をやや大き
くとっである。

この実施例の構成によれば、線材２５と左右各ワイヤ部
分４ｃ、４ｃが袋状になり、第９図で示すように変形し
たときには第１０図で示すように結石１８を確実にａみ
込むことができる。

なお、この第３の実施例において、上記線材２５を張る
代りに網状のものを張設してもよい。

７４５１１図および第１２図は本発明の第４の実施例を
示すものである。この実施例は上記第１および第２の実
施例のものと全体的な構成は同じであるか、把持用ワイ
ヤ４の先端部４ｂの記憶形状が異なる。すなわち、第１
１図および第１２図で示すように内側ループ２７ａと左
右各外側ループ２７ｂ、２７ｂの多重ループを構成して
なり、内側ループ２７ａの径はこの左右外側にある各外
側ループ２７ｂ、２７ｂの径よりも小さく形成しである
。その他の構成および使用方法などは上記第１および第
２の実施例のものと同様である。

しかして、上記形状のものでは第１１図および第１２図
で示すように把持用ワイヤ４の先端部４ｂを加温してそ
の記憶形状に変形したときに取り込んだ結石１８が脱落
しにくい。また、大小の大きさの異なる結石１８にもそ
れぞれ使用できる。

なお、この種の構成において、そのループの数は上記実
施例のものに限らず、何重のループであってもよい。結
石を捕捉する空間部分が太鼓状のものであれば、同様の
作用効果を奏する。

第１３図は本発明の第５の実施例を示すものである。こ
の実施例のものは把持用ワイヤ４の先端部４ｂに記憶す
る形状を第１３図で示すように全体として太鼓状の螺旋
に形成したものである。また、その螺旋中心軸方向はシ
ース３の長平方向に対して直角になるように配置しであ
る。把持用ワイヤ４の先端部４ｂは高温相に変態する前
はシース３の長平方向に沿う直線である。また、把持用
ワイヤ４の最先端４ｄは溶融したり溶接したりして球状
に丸めである。このように最先端４ｄを球状に丸めれば
、その先端で体腔内壁を傷付けない。

第１４図は本発明の第６の実施例を示すものである。こ
の実施例のものは上記第５の実施例のものと同様に把持
用ワイヤ４の先端部４ｂに記憶する形状を第１４図で示
すように全体として太鼓状の螺旋に形成したものである
が、その螺旋中心軸方向をシース３の長平方向に一致さ
せた点が異なる。

なお、本発明は上記各実施例のものに限定されるもので
はない。たとえば形状記憶；Ａ子を先端側から順次変形
させる抑制手段として、その形状記憶合金の変態温度を
先端側部分程低くなるように熱処理を行なうか、組成を
変えるようにしたものでもよい。また、形状記憶素子の
先端側部分程細くする先細り形状ししてもよく、この場
合は先端側程熱容量が小さくなり変形が早くなる。

また、加熱手段としても温水を供給するもののほか、通
電によるものであってもよい。

さらに、本発明の適用に・Ｉ象としては結石除去具にと
どまらず、たとえば第１５図で示すような血栓除去具３
１や第１６図で示すような血管拡張具４１であってもよ
い。図中３２．４２はシースてあり、このシース３２，
４２の先端からワイヤ３４．４４が突き出すようになっ
ている。また、３５．４５は血管である。

血栓除去具３１の場合は形状記憶合金からなるワイヤ３
４の先端には渦巻き形状を記憶させる。

また、血管拡張具４１の場合は形状記憶合金からなるワ
イヤ４４の先端には螺旋形状を記憶させる。

このような血栓除去具３１や血管拡張具４１の場合は上
記実施例の結石除去具１の場合よりも復雑な記憶形状に
しなければならないが、このような場合には本発明は特
にＨ効である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の形状記憶動作体はその形状
記憶素子の形状回復動作を段階的に拘束する手段を設け
、加熱手段により記憶形状を回復する過程でその形状記
憶動作体は段階的に拘束され、無駄なうねり運動を極力
抑制できる。したがって、特に、狭い腔内においても、
まわりに傷を付けることなく、しかも、安定した形状回
復動作を遂行できて確実に処置できる。

４、図面の簡ｉｌｌな説明　。

第１図は第１の実施例を示す結石除去具の側面図、第２
図は同じく第１の実施例の結石除去具における操作部の
側断面図、第３図は同じく第１の実施例の結石除去具に
おける先端部の斜視図、第４図は同じく第１の実施例の
結石除去具における先端部の側断面図、第５−ａ図、第
５−ｂ図。

第５−ｃ図、第５−ｄ図はそれぞれ同じく第１の実施例
の結石除去具における把持用ワイヤの動作の説明図、第
６−ａ図は同じく第１の実施例の結石除去具における把
持用ワイヤの原理動作の説明図、第６−ｂ図はこの第１
の実施例の結石除去具における把持用ワイヤの原理動作
と比較するための他の方式の原理動作の説明図、第７図
は本発明の第２の実施例を示す結石除去具の側断面図、
第８図は同じく第２の実施例の結石除去具における先端
部付近の拡大した側断面図、第９図は本発明の第３の実
施例の結石除去具における先端部の平面図、第１０図は
同じく第３の実施例の結石除去具における先端部の側面
図、第１１図は本発明の第４の実施例の結石除去具にお
ける先端部のＮＶ−面図、第１２図は同じく第４の実施
例の結石除去具における先端部の側面図、第１３図は本
発明の第５の実施例の結石除去具における先端部の斜視
図、第１４図は本発明の第６の実施例の結石除去具にお
ける先端部の斜視図、第１５図は血栓除去具の使用例の
斜視図、第１６図は血管拡張具の使用例の斜視図である
。

１・・・結石除去具、２・・・操作部、３・・・シース
、４・・・把持用ワイヤ、１７・・・胆管、１８・・・
結石、３１・・・血栓除去具、４１・・−血管拡張具、
３２゜４２・・・シース、３４．４４・・・ワイヤ。

出願人代理人　弁理士　坪井　　４ 第　１　図 第２図 第３図 第４図 １１５−ａ図　　　　　　　　　　　第５−ｂ図１５−
Ｃ図　　　　　　　　　　　第５−ｄ図第５−ａ図　　
　　　　　　　　　第６−ｂ図′＠９図 第１０図 １１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱手段により記憶形状を回復する形状記憶素子を用い
   て動作させる形状記憶動作体において、形状記憶素子の
   形状回復動作を段階的に拘束する手段を設けたことを特
   徴とする形状記憶動作体。