JPH03218723A - 内視鏡 - Google Patents
内視鏡Info
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- JPH03218723A JPH03218723A JP2012443A JP1244390A JPH03218723A JP H03218723 A JPH03218723 A JP H03218723A JP 2012443 A JP2012443 A JP 2012443A JP 1244390 A JP1244390 A JP 1244390A JP H03218723 A JPH03218723 A JP H03218723A
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- Japan
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- wire
- nodal
- rings
- operating
- curved portion
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
- A61B1/0055—Constructional details of insertion parts, e.g. vertebral elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
- A61B1/0057—Constructional details of force transmission elements, e.g. control wires
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
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- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、湾曲状態を改良した内視鏡、及びワイヤ操
作力を変化させた内視鏡に関する。
作力を変化させた内視鏡に関する。
(従来の技術)
従来の内視鏡は第20図に例示するように、体腔内の必
要な部位の観察,治療などを行えるようにするための観
察窓,照明窓,鉗子口などを設けた先端部101と可撓
管103との間に湾曲部105を設け、この湾曲部10
5を可撓管103の反対側にとりつけた体腔外の操作部
107で湾曲操作できるようになっている。
要な部位の観察,治療などを行えるようにするための観
察窓,照明窓,鉗子口などを設けた先端部101と可撓
管103との間に湾曲部105を設け、この湾曲部10
5を可撓管103の反対側にとりつけた体腔外の操作部
107で湾曲操作できるようになっている。
そして、この湾曲部105は複数個の円筒状の節輪を連
結軸で回動自在に連結し、これら節輪に操作ワイヤが挿
通されるワイヤガイドを前記節輪の軸線から径方向の外
側の等しい距離に設け、牽引・弛緩ワイヤを操作部10
7の操作機構108で牽引・弛緩することにより、湾曲
部105を湾曲させるようになっている。(尚、ここで
は紙面方向の湾曲に係る要素のみを示している。)しか
しながらこのような内視鏡で湾曲操作すると、先端部1
01は可撓管103に近接する部位を支点として大きな
孤を描きながら湾曲動作が進行するので、内視鏡を体腔
内に挿入して湾曲操作を行うと、体腔内の狭い部分では
先端部101が体腔にあたって湾曲不能になったり、体
腔内壁を傷つけてしまうなどの恐れがある。
結軸で回動自在に連結し、これら節輪に操作ワイヤが挿
通されるワイヤガイドを前記節輪の軸線から径方向の外
側の等しい距離に設け、牽引・弛緩ワイヤを操作部10
7の操作機構108で牽引・弛緩することにより、湾曲
部105を湾曲させるようになっている。(尚、ここで
は紙面方向の湾曲に係る要素のみを示している。)しか
しながらこのような内視鏡で湾曲操作すると、先端部1
01は可撓管103に近接する部位を支点として大きな
孤を描きながら湾曲動作が進行するので、内視鏡を体腔
内に挿入して湾曲操作を行うと、体腔内の狭い部分では
先端部101が体腔にあたって湾曲不能になったり、体
腔内壁を傷つけてしまうなどの恐れがある。
そこで実公昭60−41206号公報に示されるものは
、第21図にその湾曲部105の断面図を示すように各
節輪109の径方向全長に沿う取付板111を設け、こ
の取付板111にそれぞれ一対のワイヤガイド113を
湾曲部105の先端に近づくにしたかって順次径方向外
側に位置するように設けたものである 第22図は先端部101に近い側の節輪109を、第2
3図は先端部101から遠い側の節輪109を示す斜視
図である。
、第21図にその湾曲部105の断面図を示すように各
節輪109の径方向全長に沿う取付板111を設け、こ
の取付板111にそれぞれ一対のワイヤガイド113を
湾曲部105の先端に近づくにしたかって順次径方向外
側に位置するように設けたものである 第22図は先端部101に近い側の節輪109を、第2
3図は先端部101から遠い側の節輪109を示す斜視
図である。
そしてこのワイヤガイド113に挿通した操作ワイヤ1
15を操作することによって、湾曲部105の先端側の
節輪109により大きい回転モーメントが発生すること
になり、この湾曲部105を先端から小さな曲率半径で
曲げることができるとしている。
15を操作することによって、湾曲部105の先端側の
節輪109により大きい回転モーメントが発生すること
になり、この湾曲部105を先端から小さな曲率半径で
曲げることができるとしている。
さらに特開昭62−281918号公報に示されるもの
は、第24図にその湾曲部105の断面図を示すように
ワイヤガイド123を設けてい墨。
は、第24図にその湾曲部105の断面図を示すように
ワイヤガイド123を設けてい墨。
すなわち、湾曲部105の先端側にある節輪119は、
第25図に示す横断面図のように、節輪119同士の連
結軸121から最も遠い位置に設け、後端側に向かうに
したがって、第26図,第27図のように連結軸121
に近い位置に設けている。
第25図に示す横断面図のように、節輪119同士の連
結軸121から最も遠い位置に設け、後端側に向かうに
したがって、第26図,第27図のように連結軸121
に近い位置に設けている。
そしてこのワイヤガイド123に挿通した操作ワイヤ1
25を操作することによって、湾曲部105の先端側の
節輪119に後端側の節輪よりも大きい回転モーメント
が発生することになり、この湾曲部105を先端から小
さい曲率半径で曲げることができるとしている。
25を操作することによって、湾曲部105の先端側の
節輪119に後端側の節輪よりも大きい回転モーメント
が発生することになり、この湾曲部105を先端から小
さい曲率半径で曲げることができるとしている。
しかしながら前記いずれの従来の内視鏡の湾曲部105
における節輪109,119も、前後側の連結軸106
間、或いは連結軸121間の距離が、湾曲部内のどの節
輪でも同一であり、この結果、湾曲操作によって得られ
る最終湾曲形状にほとんど変化が無く、わずかな種類の
最終湾曲形状しか得られなかった。
における節輪109,119も、前後側の連結軸106
間、或いは連結軸121間の距離が、湾曲部内のどの節
輪でも同一であり、この結果、湾曲操作によって得られ
る最終湾曲形状にほとんど変化が無く、わずかな種類の
最終湾曲形状しか得られなかった。
したがって従来のものでは、体腔内の観察,治療する部
位などによって例えば湾曲部先端側の曲率半径を充分に
小さくしたり、或いは逆に湾曲部先端部から遠い側から
徐々に湾曲させるなどの多様な要求に対応し難いという
第1の問題点がある。
位などによって例えば湾曲部先端側の曲率半径を充分に
小さくしたり、或いは逆に湾曲部先端部から遠い側から
徐々に湾曲させるなどの多様な要求に対応し難いという
第1の問題点がある。
又、実公昭60−41206号公報のものは、径方向全
長に沿う取付板111を節輪109に設けている。
長に沿う取付板111を節輪109に設けている。
このような構成のものでは、取付板111によって節輪
109の内部が狭くなるため、節輪1o9内に挿通する
操作ワイヤ115や観察および照明用ファイバ束,各種
チューブなどの内蔵物の配置が非常に難しく、充填率が
低くなってしまう。
109の内部が狭くなるため、節輪1o9内に挿通する
操作ワイヤ115や観察および照明用ファイバ束,各種
チューブなどの内蔵物の配置が非常に難しく、充填率が
低くなってしまう。
また節輪109の構造が複雑になってしまうという問題
点もある。
点もある。
一方、特開昭62−281918号公報のものでは、湾
曲部105の先端側の節輪119がら後端側の節輪11
9に向かうにしたがって、連結軸121に対するワイヤ
ガイド123の内周方向での位置が次第に近くなるよう
に配置されているので、ワイヤガイド123と操作ワイ
ヤ125は、長手方向にまっすぐでなくてねじれている
。
曲部105の先端側の節輪119がら後端側の節輪11
9に向かうにしたがって、連結軸121に対するワイヤ
ガイド123の内周方向での位置が次第に近くなるよう
に配置されているので、ワイヤガイド123と操作ワイ
ヤ125は、長手方向にまっすぐでなくてねじれている
。
この結果、操作ワイヤ125に張力を与える操作力とし
て節輪119の曲げに有効な力以外の不要な力をも必要
としてしまい、同じ大きさの操作力で操作ワイヤ125
を引張ったとしても、ねじれずにまっすぐに配置されて
いるものに比べて効果的に湾曲部105を湾曲させるこ
とできない。
て節輪119の曲げに有効な力以外の不要な力をも必要
としてしまい、同じ大きさの操作力で操作ワイヤ125
を引張ったとしても、ねじれずにまっすぐに配置されて
いるものに比べて効果的に湾曲部105を湾曲させるこ
とできない。
すなわち、ワイヤガイド123のねじれ配置によって湾
曲動作のためのワイヤ操作力の上昇をまねくと共に操作
ワイヤ125とワイヤガイド123との間の摩擦力が大
きくなり、双方の寿命を縮める。
曲動作のためのワイヤ操作力の上昇をまねくと共に操作
ワイヤ125とワイヤガイド123との間の摩擦力が大
きくなり、双方の寿命を縮める。
また、ワイヤガイド125のねじれ配置にしたがって節
輪119内を挿通する操作ワイヤ125と共に観察およ
び照明用ファイバ束,各種チューブなどの内蔵物の径方
向断面配置も湾曲部105の長手方向によって変わるた
めに、湾曲動作中に長手方向にまっすぐに摺動できず、
見かけの曲げ剛性が大きくなり、湾曲させるためには大
きな力が必要となってワイヤ操作力が上昇してしまう。
輪119内を挿通する操作ワイヤ125と共に観察およ
び照明用ファイバ束,各種チューブなどの内蔵物の径方
向断面配置も湾曲部105の長手方向によって変わるた
めに、湾曲動作中に長手方向にまっすぐに摺動できず、
見かけの曲げ剛性が大きくなり、湾曲させるためには大
きな力が必要となってワイヤ操作力が上昇してしまう。
そして内蔵物が圧縮や引張りを受けて特にファイバ束な
どが破損して使用不能になるという問題点もある。
どが破損して使用不能になるという問題点もある。
さらに節輪119上のねじれ位置に順次ワイヤガイド1
23を設置することは加工上の工程数が多く手間がかか
るという問題点がある。
23を設置することは加工上の工程数が多く手間がかか
るという問題点がある。
(発明が解決しようとする課題)
このように従来の内視鏡は各節輪の大きさが共通であり
、ワイヤガイドの位置も一定であったため、湾曲部の最
終湾曲形状のバリエーションが少ない等の問題があった
。また従来の内視鏡では、湾曲部を湾曲させるためのワ
イヤ操作力が大きいため、操作性が悪く、ワイヤやワイ
ヤガイドの摩耗により寿命が短くなるという問題があっ
た。
、ワイヤガイドの位置も一定であったため、湾曲部の最
終湾曲形状のバリエーションが少ない等の問題があった
。また従来の内視鏡では、湾曲部を湾曲させるためのワ
イヤ操作力が大きいため、操作性が悪く、ワイヤやワイ
ヤガイドの摩耗により寿命が短くなるという問題があっ
た。
この発明はこれらの問題点に着目してなされたもので、
湾曲部に、内視鏡の使用状態に応じて種々多様な湾曲形
状が実現できるようにすると共に、節輪内に挿通する操
作ワイヤ,観察および照明用ファイバ束.各種チューブ
などの内蔵物が湾曲部の湾曲動作時に摺動してもワイヤ
操作力を小さく保つことのできる内視鏡を提供するもの
である。
湾曲部に、内視鏡の使用状態に応じて種々多様な湾曲形
状が実現できるようにすると共に、節輪内に挿通する操
作ワイヤ,観察および照明用ファイバ束.各種チューブ
などの内蔵物が湾曲部の湾曲動作時に摺動してもワイヤ
操作力を小さく保つことのできる内視鏡を提供するもの
である。
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
この発明の構成は、略筒状をなす複数個の節輪を相対動
自在に連結することにより湾曲部を形成すると共に節輪
に設けられたワイヤガイドに操作ワイヤを挿通し、この
操作ワイヤの操作によって湾曲部を湾曲させてなる内視
鏡において、少なくとも一つの節輪の軸方向長さが、他
の節輪の軸方向長さと異なるようにしている。
自在に連結することにより湾曲部を形成すると共に節輪
に設けられたワイヤガイドに操作ワイヤを挿通し、この
操作ワイヤの操作によって湾曲部を湾曲させてなる内視
鏡において、少なくとも一つの節輪の軸方向長さが、他
の節輪の軸方向長さと異なるようにしている。
また、略筒状をなす複数個の節輪を相対動自在に連結す
ることにより湾曲部を形成すると共に節輪に設けられた
ワイヤガイドに操作ワイヤを挿通し、この操作ワイヤの
操作によって湾曲部を湾曲させてなる内視鏡において、
節輪に対するワイヤガイドの取付位置を、少なくとも一
つの節輪においてその軸方向にずらして設けるようにし
ている。
ることにより湾曲部を形成すると共に節輪に設けられた
ワイヤガイドに操作ワイヤを挿通し、この操作ワイヤの
操作によって湾曲部を湾曲させてなる内視鏡において、
節輪に対するワイヤガイドの取付位置を、少なくとも一
つの節輪においてその軸方向にずらして設けるようにし
ている。
(作用)
節輪の軸方向長さが異なるので、あるいは、ワイヤガイ
ドの位置を軸方向にずらしたので、それぞれの節輪に作
用する操作力を調節することが可能となり、湾曲部の湾
曲形状を種々設定することができると共に、ワイヤ操作
カを変化させることができる。
ドの位置を軸方向にずらしたので、それぞれの節輪に作
用する操作力を調節することが可能となり、湾曲部の湾
曲形状を種々設定することができると共に、ワイヤ操作
カを変化させることができる。
(実施例)
次にこの発明の実施例を図に基づいて説明する。
第3図は内視鏡の全体斜視図であり、観察窓.照明窓,
鉗子口などを設けた先端部1と可撓管3との間に湾曲部
4が設けられ、湾曲部4は、可撓管3の反対側に取付け
られた操作部7の操作機構8を操作することにより、例
えば第1図に示す操作ワイヤ9が牽引・弛緩されて自在
に湾曲する構造となっている。
鉗子口などを設けた先端部1と可撓管3との間に湾曲部
4が設けられ、湾曲部4は、可撓管3の反対側に取付け
られた操作部7の操作機構8を操作することにより、例
えば第1図に示す操作ワイヤ9が牽引・弛緩されて自在
に湾曲する構造となっている。
第1図に縦断面を示した湾曲部4は、円筒状をなす複数
の節輪11.lla,llb,llc,11dをその軸
方向に並設し、これら周壁両端から突設させた連結部1
3を、関節15,15a,15.15c,15dによっ
て回転自在に連結している。
の節輪11.lla,llb,llc,11dをその軸
方向に並設し、これら周壁両端から突設させた連結部1
3を、関節15,15a,15.15c,15dによっ
て回転自在に連結している。
そして、最先端の節輪11は、先端部1に、最後端の節
輪11dは可撓管3の先端に、それぞれ接続固定されて
いる。
輪11dは可撓管3の先端に、それぞれ接続固定されて
いる。
節輪11,lla,llb,−・・の端面は、径方向中
心から外側に向かって周壁の高さ寸法が小さくなるテー
パ状又は円弧状に成形され、隣り合う節輪11,lla
,llb,・・・が一定の範囲内で回動可能な隙間を形
成している。
心から外側に向かって周壁の高さ寸法が小さくなるテー
パ状又は円弧状に成形され、隣り合う節輪11,lla
,llb,・・・が一定の範囲内で回動可能な隙間を形
成している。
又、各節輪11.lla,llb, ・・・の内周面に
は中空筒状のワイヤガイド17.17a,17b,17
c.17dが関節15.15a,15bを挟んでおおよ
そ180@ずれた位置に設けられている。(尚、ここで
は紙面方向の湾曲に係る要素のみを示している。) ここで節輪1 1, 1 1 a, 1 l b,
・・・において節輪11aの先端側関節15と後端側関
節15aとの距離は、この湾曲部4を構成する節輪11
a〜11dの中で最も短く、湾曲部4の後端に向かうに
したがってこの距離は長くなっている。
は中空筒状のワイヤガイド17.17a,17b,17
c.17dが関節15.15a,15bを挟んでおおよ
そ180@ずれた位置に設けられている。(尚、ここで
は紙面方向の湾曲に係る要素のみを示している。) ここで節輪1 1, 1 1 a, 1 l b,
・・・において節輪11aの先端側関節15と後端側関
節15aとの距離は、この湾曲部4を構成する節輪11
a〜11dの中で最も短く、湾曲部4の後端に向かうに
したがってこの距離は長くなっている。
即ち、第1図中の寸法でAl <Bl <cl <Dと
なっている。
なっている。
そしてワイヤガイド17,17a,17b,17Cの上
側の部分と下側の部分とには、それぞれ可撓管3内を挿
通し操作部7内の操作機構8に連結された操作ワイヤ9
が挿通されている。
側の部分と下側の部分とには、それぞれ可撓管3内を挿
通し操作部7内の操作機構8に連結された操作ワイヤ9
が挿通されている。
この操作ワイヤ9の末端は、先端部1と一体になった節
輪11に設けたワイヤガイド17にロー付けなどによっ
て固着されている。
輪11に設けたワイヤガイド17にロー付けなどによっ
て固着されている。
次にこういった構成による本実施例の作用を説明する。
内視鏡を体腔内に挿入し患部の観察,治療を行う際には
、操作機構8を操作することにより操作ワイヤ9を牽引
・弛緩して湾曲部4を湾曲させて先端部1を所望の方向
に向ける。
、操作機構8を操作することにより操作ワイヤ9を牽引
・弛緩して湾曲部4を湾曲させて先端部1を所望の方向
に向ける。
コノとき、各関節1 5 , 1 5 a , 1
5 b , −・・のうち最も大きな曲げモーメント
が作用するのは、先端部1までの距離が最も長い関節1
5dであるので、この最終端の関節15dに最も大きい
曲げモーメントが作用してこの間節15dが先ず曲がり
始める。
5 b , −・・のうち最も大きな曲げモーメント
が作用するのは、先端部1までの距離が最も長い関節1
5dであるので、この最終端の関節15dに最も大きい
曲げモーメントが作用してこの間節15dが先ず曲がり
始める。
第4図は第1図の実施例の湾曲部4における操作ワイヤ
9の引張り長さ(移動量)を0から1,2,・・・の順
で大きくした場合の湾曲形態を示した実験データ図であ
り、第5図は操作ワイヤ9の引張り長さと操作力との関
係を示した実験データ図である。比較例としては、ここ
では詳細図は省略したが、第1図の湾曲部4と全長およ
び関節数が等しく、かつ各節輪の関節間距離がすべて等
しい通常の内視鏡を採用した。ここで比較例の内視鏡に
おける湾曲形態図を第6図に、又、その操作力特性図を
第7図にそれぞれ示した。
9の引張り長さ(移動量)を0から1,2,・・・の順
で大きくした場合の湾曲形態を示した実験データ図であ
り、第5図は操作ワイヤ9の引張り長さと操作力との関
係を示した実験データ図である。比較例としては、ここ
では詳細図は省略したが、第1図の湾曲部4と全長およ
び関節数が等しく、かつ各節輪の関節間距離がすべて等
しい通常の内視鏡を採用した。ここで比較例の内視鏡に
おける湾曲形態図を第6図に、又、その操作力特性図を
第7図にそれぞれ示した。
第4図で明らかなように、操作ワイヤ9の引張り長さを
大きくするにしたがって、後端側の関節15dから先端
側の関節15Hに向って順次、それぞれの節輪の端面形
状で定まる最大湾曲角度まで湾曲してゆく。
大きくするにしたがって、後端側の関節15dから先端
側の関節15Hに向って順次、それぞれの節輪の端面形
状で定まる最大湾曲角度まで湾曲してゆく。
そして第6図の通常のものに比べて第4図では先端部1
に近い節輪ほど湾曲の曲率半径は小さくなって小まわり
するようになり、最終湾曲形状も先端側が最も小さい曲
率半径となっている。
に近い節輪ほど湾曲の曲率半径は小さくなって小まわり
するようになり、最終湾曲形状も先端側が最も小さい曲
率半径となっている。
つまり、全体の長さおよび関節数が等しく、かつ各節輪
の最大湾曲角度が等しい湾曲部同士ならば、長い後端側
の節輪が曲がりきってから関節間の距離が短い先端側の
節輪が曲った方が先端部1は小まわりするようになり、
最初のまっすぐな姿勢から先端部1の最大到達地点まで
の長さである湾曲範囲の幅v2は、第6図に示す幅v1
に比べると短くなっている。また最終湾曲形状に関して
も先端側で曲率半径が小さく、後端側で曲率半径が大き
い湾曲部4が得られ、初期のまっすぐな形状から、最終
湾曲形状での湾曲部14の最も外側の部分までの距離つ
まり湾曲形状の幅W2は、第6図に示す幅W1に比べる
と短くなっている。
の最大湾曲角度が等しい湾曲部同士ならば、長い後端側
の節輪が曲がりきってから関節間の距離が短い先端側の
節輪が曲った方が先端部1は小まわりするようになり、
最初のまっすぐな姿勢から先端部1の最大到達地点まで
の長さである湾曲範囲の幅v2は、第6図に示す幅v1
に比べると短くなっている。また最終湾曲形状に関して
も先端側で曲率半径が小さく、後端側で曲率半径が大き
い湾曲部4が得られ、初期のまっすぐな形状から、最終
湾曲形状での湾曲部14の最も外側の部分までの距離つ
まり湾曲形状の幅W2は、第6図に示す幅W1に比べる
と短くなっている。
次に第2実施例としての湾曲部14を、第2図に縦断面
図で示した。
図で示した。
前記第1図の第1実施例と同一の構成部分については同
一の符号を付してその構造の説明は省略した。
一の符号を付してその構造の説明は省略した。
この第2実施例では、節輪21,21a,21b,21
c,21dにおいて、節輪12aの先端側の関節15と
後端側の関節15aとの間の距離は、この湾曲部14を
構成している節輪21a〜21dの中で最も長くなって
いる。湾曲部14の後端に向かうにしたがってその距離
は短くなっている。
c,21dにおいて、節輪12aの先端側の関節15と
後端側の関節15aとの間の距離は、この湾曲部14を
構成している節輪21a〜21dの中で最も長くなって
いる。湾曲部14の後端に向かうにしたがってその距離
は短くなっている。
即ち、第2図中の寸法でA2 >B2 >C2 >D2
となっている。
となっている。
そして、操作ワイヤ9を引張ると第8図に示した湾曲形
態図のように後端側の関節15dから先端側の関節15
aに向かって順次それぞれの節輪の端面形状で定まる最
大湾曲角度まで湾曲してゆく。
態図のように後端側の関節15dから先端側の関節15
aに向かって順次それぞれの節輪の端面形状で定まる最
大湾曲角度まで湾曲してゆく。
したがって、この第2実施例における第8図の湾曲形態
を通常のものの第6図に比べると、関節間の距離が長い
先端側が大まわりすることになり、湾曲範囲の幅V,は
第6図に示す幅v2に比べると長くなっている。また最
終湾曲形状に関しては、関節間距離の短い後端側の曲率
半径は小さくなり、湾曲形状の幅W,は、第6図に示す
幅W1に比べると短くなっている。
を通常のものの第6図に比べると、関節間の距離が長い
先端側が大まわりすることになり、湾曲範囲の幅V,は
第6図に示す幅v2に比べると長くなっている。また最
終湾曲形状に関しては、関節間距離の短い後端側の曲率
半径は小さくなり、湾曲形状の幅W,は、第6図に示す
幅W1に比べると短くなっている。
又、第9図に示したこの第2実施例の湾曲部14のワイ
ヤ操作力は、最終値が6.27kgであり、第5図の第
1実施例の最終値6.46kgおよび、第7図の通常の
湾曲部の最終値6.40kgに比べて小さい値となって
いる。
ヤ操作力は、最終値が6.27kgであり、第5図の第
1実施例の最終値6.46kgおよび、第7図の通常の
湾曲部の最終値6.40kgに比べて小さい値となって
いる。
即ち、第2実施例の湾曲部14が先端側に近い節輪ほど
関節間の距離が長くなっているので、曲げモーメントも
小さくて済むからである。
関節間の距離が長くなっているので、曲げモーメントも
小さくて済むからである。
そして、これら第1実施例および第2実施例のように、
湾曲部を構成するそれぞれの節輪の関節間の距離を適宜
に変化させて形成することにより、それぞれの湾曲形状
に特徴をもたせることができると共に、それぞれのワイ
ヤ操作力を変化させることができる。
湾曲部を構成するそれぞれの節輪の関節間の距離を適宜
に変化させて形成することにより、それぞれの湾曲形状
に特徴をもたせることができると共に、それぞれのワイ
ヤ操作力を変化させることができる。
以上2つの実施例においては、隣接する節輪の軸方向長
さが必ず異なっていなければならないということはなく
、同じ長さの節輪が隣接していてもよい。湾曲部全体と
して長さが変化する傾向にあれば、本発明の効果が得ら
れるのである。
さが必ず異なっていなければならないということはなく
、同じ長さの節輪が隣接していてもよい。湾曲部全体と
して長さが変化する傾向にあれば、本発明の効果が得ら
れるのである。
次に第3実施例としての湾曲部24を、第10図に縦断
面図として示した。
面図として示した。
前記第1図の第1実施例と同一の構成部品については同
一符号を付してその構造の説明は省略した。
一符号を付してその構造の説明は省略した。
この第3実施例では、節輪31.31a,3lb,31
c,31dのそれぞれの先端側の関節15と後端側の関
節15aとの間の距離は、いずれれも同一であるが、ワ
イヤガイド27a,27b,27c,27dは節輪31
aにおいて、その節輪31a上の後端側の関節15aか
ら最も遠くに設けられている。そして湾曲部24の後端
に向かうにしたがってワイヤガイド2lb〜27dは後
端側の関節15b〜15dに近い位置に設けられている
。
c,31dのそれぞれの先端側の関節15と後端側の関
節15aとの間の距離は、いずれれも同一であるが、ワ
イヤガイド27a,27b,27c,27dは節輪31
aにおいて、その節輪31a上の後端側の関節15aか
ら最も遠くに設けられている。そして湾曲部24の後端
に向かうにしたがってワイヤガイド2lb〜27dは後
端側の関節15b〜15dに近い位置に設けられている
。
即ち、第10図中の寸法でA3 >B3 >C3 >D
3となっている。
3となっている。
操作ワイヤ9を引張ると前記第1,第2実施例の場合と
同様に、先ず後端側の関節15dから先端側の関節15
aに向かって順次、それぞれの端面形状で定まる最大湾
曲角度まで湾曲してゆく。
同様に、先ず後端側の関節15dから先端側の関節15
aに向かって順次、それぞれの端面形状で定まる最大湾
曲角度まで湾曲してゆく。
このとき、湾曲部内の先端側に近い節輪ほど、ワイヤガ
イド27aの位置はその節輪上の関節より遠くに設けら
れているため、曲げモーメントの腕は長くなり、先端側
に近い節輪はわずかな操作力て曲がってワイヤ操作力は
小さくなり、最終的な湾曲形状附近での湾曲部24全体
のワイヤ操作力も小さくなっている。
イド27aの位置はその節輪上の関節より遠くに設けら
れているため、曲げモーメントの腕は長くなり、先端側
に近い節輪はわずかな操作力て曲がってワイヤ操作力は
小さくなり、最終的な湾曲形状附近での湾曲部24全体
のワイヤ操作力も小さくなっている。
又、第4実施例としての湾曲部34を、第11図に縦断
面図として示した。
面図として示した。
前記第10図の第3実施例と同一の構成部品については
同一符号を付してその構造の説明は省略した。
同一符号を付してその構造の説明は省略した。
この第4実施例では、第1の操作ワイヤ19aが挿通さ
れるワイヤガイド37a,37b,37c,37dの位
置は、後端側の節輪ほどその後端側の関節15a−15
dに対して遠い位置に設けられている。
れるワイヤガイド37a,37b,37c,37dの位
置は、後端側の節輪ほどその後端側の関節15a−15
dに対して遠い位置に設けられている。
即ち、第11図中の寸法でA4 <a4 <C4 <D
4となっている。
4となっている。
又、第2の操作ワイヤ19bが挿適するワイヤガイド4
7, 4 7 a, 4 7 b, 4 7
c, 4 7 dの位置については前記第10図の第
3実施例と同様である。
7, 4 7 a, 4 7 b, 4 7
c, 4 7 dの位置については前記第10図の第
3実施例と同様である。
そして第2の操作ワイヤ19aを引張ると、前記各実施
例と同様にまず、後端側の関節15dから先端側の関節
15aに向かって順次、それぞれの節輪の端面影状で定
まる最大湾曲形状まで湾曲してゆく。このとき最初に湾
曲する後端側に近い節輪ほど、ワイヤガイド37dの位
置はその節輪上の後端側の関節より遠くに設けられてい
るため、最初に操作ワイヤに加える力が湾曲動作に有効
に作用することになり、湾曲の初期段階でのわずかな操
作力で大きく湾曲する。そのため、最終的な最大湾曲形
状付近での湾曲部44全体のワイヤ操作力も小さくなっ
ている。
例と同様にまず、後端側の関節15dから先端側の関節
15aに向かって順次、それぞれの節輪の端面影状で定
まる最大湾曲形状まで湾曲してゆく。このとき最初に湾
曲する後端側に近い節輪ほど、ワイヤガイド37dの位
置はその節輪上の後端側の関節より遠くに設けられてい
るため、最初に操作ワイヤに加える力が湾曲動作に有効
に作用することになり、湾曲の初期段階でのわずかな操
作力で大きく湾曲する。そのため、最終的な最大湾曲形
状付近での湾曲部44全体のワイヤ操作力も小さくなっ
ている。
また、第1の操作ワイヤを引張ると最終湾曲形状付近で
はワイヤ引張り長さに比べてワイヤ操作力が急激に上昇
するが、第2の操作ワイヤを引張るとワイヤ引張り長さ
に対してワイヤ操作力は滑らかに上昇し、操作性が向上
する。
はワイヤ引張り長さに比べてワイヤ操作力が急激に上昇
するが、第2の操作ワイヤを引張るとワイヤ引張り長さ
に対してワイヤ操作力は滑らかに上昇し、操作性が向上
する。
さらに第5実施例としての湾曲部44を、第12図に縦
断面図として示した。
断面図として示した。
前記j110図の第3実施例と同一構成部品については
同一符号を付してその構造の説明は省略した。
同一符号を付してその構造の説明は省略した。
この第5実施例では湾曲部44の中央の節輪5lbのワ
イヤガイド47bを後端側の関節15bから最も遠い位
置に設け、先端および後端に向かうにしたがってその節
輪上の後端側の関節に順次近づく位置に設けている。
イヤガイド47bを後端側の関節15bから最も遠い位
置に設け、先端および後端に向かうにしたがってその節
輪上の後端側の関節に順次近づく位置に設けている。
即ち第12図中の寸法でB5 >A5 , B5 >
C5〉D5となっている。
C5〉D5となっている。
このため、湾曲操作において最も長い寸法B5の中央の
節輪51bを曲げる際の操作ワイヤ9のワイヤ操作力は
小さくなり、わずかな力で曲がるため最初に曲げること
ができる。
節輪51bを曲げる際の操作ワイヤ9のワイヤ操作力は
小さくなり、わずかな力で曲がるため最初に曲げること
ができる。
第6実施例としての湾曲部54を、第13図に樅断断面
図として示した。
図として示した。
前記第10図の第3実施例と同一構成部品については同
一符号を付してその構造の説明は省略した。
一符号を付してその構造の説明は省略した。
この第6実施例の湾曲部54では、操作ワイヤ9が挿通
されるワイヤガイド57a,57b,・・・の位置は、
すべての節輪61a,6lb,・・・においてその節輪
上の後端側の関節15a, 15b,15c.・・・
に最も遠い位置に設けられている。
されるワイヤガイド57a,57b,・・・の位置は、
すべての節輪61a,6lb,・・・においてその節輪
上の後端側の関節15a, 15b,15c.・・・
に最も遠い位置に設けられている。
そのため、操作ワイヤ9を引張ると、すべての節輪61
,61a,6lb,・・・上においてワイヤガイド5
7, 5 7 a, 5 7 b,・・・に働く力
が関節を最も効果的に湾曲させる力に変換させるため、
湾曲部54全体を所望の方向に湾曲させるワイヤ操作力
を低く抑えることができる。
,61a,6lb,・・・上においてワイヤガイド5
7, 5 7 a, 5 7 b,・・・に働く力
が関節を最も効果的に湾曲させる力に変換させるため、
湾曲部54全体を所望の方向に湾曲させるワイヤ操作力
を低く抑えることができる。
ここで、第14図と第15図に比較例を挙げて第13図
の実施例と比較する。
の実施例と比較する。
第14図の湾曲部64では、本実施例とは逆に、操作ワ
イヤ9が挿通されるワイヤガイド67a,67b.・・
・の位置は、すべての節輪71a.7lb,・・・にお
いてその節輪上の後端側の関節15a,15b,15C
.・・・に最も近い位置に設けられている。
イヤ9が挿通されるワイヤガイド67a,67b.・・
・の位置は、すべての節輪71a.7lb,・・・にお
いてその節輪上の後端側の関節15a,15b,15C
.・・・に最も近い位置に設けられている。
そのため、操作ワイヤ9を引張ると、すべての節輪67
a,67b.・・・上においてワイヤガイド67a,6
7b,・・・に働く力が関節を非効率的に湾曲させる力
に変換されるため、湾曲部65全体を所望の方向に湾曲
させるワイヤ操作力は非常に高くなる。
a,67b.・・・上においてワイヤガイド67a,6
7b,・・・に働く力が関節を非効率的に湾曲させる力
に変換されるため、湾曲部65全体を所望の方向に湾曲
させるワイヤ操作力は非常に高くなる。
第15図の湾曲部74では、操作ワイヤ9が挿通される
ワイヤガイド7 7 a, 7 7 b,・・・の位置
は、すべての節輪81g,8lb.・・・においてその
節輪上の中間位置に設けられている。
ワイヤガイド7 7 a, 7 7 b,・・・の位置
は、すべての節輪81g,8lb.・・・においてその
節輪上の中間位置に設けられている。
第16図は、第13図の湾曲部54における操作ワイヤ
9の引張り長さと操作力との関係を示した実験データ図
、第17図は同じく第14図の湾曲部64における実験
データ図、第18図は同じく第15図の湾曲部74にお
ける実験データ図である。ここでワイヤ操作力の最終値
は、湾曲部54では、2.75kgであり、湾曲部64
での6.4 0 k g,湾曲部74での3.62kg
に比べてかなり小さな値となっている。これは、湾曲部
54てはワイヤ操作力が効率的に曲げモーメントに変換
されるからである。
9の引張り長さと操作力との関係を示した実験データ図
、第17図は同じく第14図の湾曲部64における実験
データ図、第18図は同じく第15図の湾曲部74にお
ける実験データ図である。ここでワイヤ操作力の最終値
は、湾曲部54では、2.75kgであり、湾曲部64
での6.4 0 k g,湾曲部74での3.62kg
に比べてかなり小さな値となっている。これは、湾曲部
54てはワイヤ操作力が効率的に曲げモーメントに変換
されるからである。
そして、前記第1実施例から第6実施例のすべてにおい
て、それぞれの湾曲部におけるワイヤガイドは湾曲部の
長手方向でねじれることなくまつすぐなので、ワイヤガ
イド内の操作ワイヤの移動は従来のものに比べて抵抗が
少なく、ワイヤ操作力は小さくなって湾曲部は軽く曲げ
られることになり、各種チューブ等の内蔵物の破損は起
こらず、しかも、ワイヤガイドは節輪の内周部に設けら
れるので内蔵物の充填率が低下することはない。
て、それぞれの湾曲部におけるワイヤガイドは湾曲部の
長手方向でねじれることなくまつすぐなので、ワイヤガ
イド内の操作ワイヤの移動は従来のものに比べて抵抗が
少なく、ワイヤ操作力は小さくなって湾曲部は軽く曲げ
られることになり、各種チューブ等の内蔵物の破損は起
こらず、しかも、ワイヤガイドは節輪の内周部に設けら
れるので内蔵物の充填率が低下することはない。
なお、前記各実施例では前後の節輪は、回転軸によって
互いに枢着され、回転関節となっているが、第19図に
要部縦断面で示した湾曲部84のように、前後に隣り合
う節輪91と91a,91aと91b,・・・を、一対
の引張りコイル92a.93aと92b,93b,・・
・とによって連結してこれら一対の引張りコイル9 2
a, 9 3 a, 9 2b.93b.・・・
によって関節を形成し、節輪91,91a,91b.,
・・・に設けたワイヤガイド87,8 7 a ,
8 7 b .−に操作ワイヤ29a.29bを挿通す
る構造であっても良い。
互いに枢着され、回転関節となっているが、第19図に
要部縦断面で示した湾曲部84のように、前後に隣り合
う節輪91と91a,91aと91b,・・・を、一対
の引張りコイル92a.93aと92b,93b,・・
・とによって連結してこれら一対の引張りコイル9 2
a, 9 3 a, 9 2b.93b.・・・
によって関節を形成し、節輪91,91a,91b.,
・・・に設けたワイヤガイド87,8 7 a ,
8 7 b .−に操作ワイヤ29a.29bを挿通す
る構造であっても良い。
一方の操作ワイヤ29aを引張ることによって同側の引
張りコイル92a,92b,・・・が座屈して湾曲部8
4は同側に湾曲することになり、引張リコイル9 2
a , 9 2 b , −・−と9 3 a,
9 3 b.・・・の長さや弾性係数などを適宜に変え
ることによって、前記各実施例と同等な機能をこの湾曲
部84にもたせることができる。
張りコイル92a,92b,・・・が座屈して湾曲部8
4は同側に湾曲することになり、引張リコイル9 2
a , 9 2 b , −・−と9 3 a,
9 3 b.・・・の長さや弾性係数などを適宜に変え
ることによって、前記各実施例と同等な機能をこの湾曲
部84にもたせることができる。
なお、前記各実施例の湾曲部は、内視鏡のほか、他の装
置,例えばマニピュレータ等に応用することができる。
置,例えばマニピュレータ等に応用することができる。
[発明の効果]
以上によって明らかなようにこの発明は、節輪の軸方向
長さが異なるので、あるいは、ワイヤガイドの位置を軸
方向にずらしたので、それぞれの節輪に作用する操作力
を調節することが可能となり、湾曲部の湾曲形状を種々
設定することができると共に、ワイヤ操作力を変化させ
ることができる。
長さが異なるので、あるいは、ワイヤガイドの位置を軸
方向にずらしたので、それぞれの節輪に作用する操作力
を調節することが可能となり、湾曲部の湾曲形状を種々
設定することができると共に、ワイヤ操作力を変化させ
ることができる。
第1図から第13図および第19図はこの発明の実施例
を示し、第1図.第2図,第10図.第11図,第12
図,第13図,第19図は、内視鏡における湾曲部のそ
れぞれの実施例を示す縦断面図、第3図は第1図の湾曲
部を使用した内視鏡の斜視図、第4図は第1図の湾曲部
の湾曲形態図、第5図は第1の実施例の操作力特性図、
第6図は通常の湾曲部の湾曲形態図、第7図は通常の湾
曲部の操作力特性図、第8図は第2図の湾曲部の湾曲形
態図、第9図は第2図の実施例の操作特性図、第14図
、第15図は比較例を示す縦断面図、第16図から第1
8図は第13図から第15図に示す湾曲部の操作力特性
図、第20図は従来の内視鏡の斜視図、第21図,第2
4図はそれぞれ従来の湾曲部を示す縦断面図、第22図
,第23図は第21図の要部拡大斜視図、第25図,第
26図,第27図は、第24図のそれぞれxx−xx線
,XX I−XX I線,xxn−xxnに沿う断面図
である。 4.14.24.34.44.54.84,74.84
・・・湾曲部9.l9a,19b,29a.29b −
・・操作ワイヤ第3図 第4図 第6図 第5図 第7図 第8図 第9図 引張り長さmm 菓16図 第17図 引吃り長さmm 第181!1 第19図 第20図
を示し、第1図.第2図,第10図.第11図,第12
図,第13図,第19図は、内視鏡における湾曲部のそ
れぞれの実施例を示す縦断面図、第3図は第1図の湾曲
部を使用した内視鏡の斜視図、第4図は第1図の湾曲部
の湾曲形態図、第5図は第1の実施例の操作力特性図、
第6図は通常の湾曲部の湾曲形態図、第7図は通常の湾
曲部の操作力特性図、第8図は第2図の湾曲部の湾曲形
態図、第9図は第2図の実施例の操作特性図、第14図
、第15図は比較例を示す縦断面図、第16図から第1
8図は第13図から第15図に示す湾曲部の操作力特性
図、第20図は従来の内視鏡の斜視図、第21図,第2
4図はそれぞれ従来の湾曲部を示す縦断面図、第22図
,第23図は第21図の要部拡大斜視図、第25図,第
26図,第27図は、第24図のそれぞれxx−xx線
,XX I−XX I線,xxn−xxnに沿う断面図
である。 4.14.24.34.44.54.84,74.84
・・・湾曲部9.l9a,19b,29a.29b −
・・操作ワイヤ第3図 第4図 第6図 第5図 第7図 第8図 第9図 引張り長さmm 菓16図 第17図 引吃り長さmm 第181!1 第19図 第20図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)略筒状をなす複数個の節輪を相対動自在に連結す
ることにより湾曲部を形成すると共に、前記節輪に設け
られたワイヤガイドに操作ワイヤを挿通し、この操作ワ
イヤの操作によって前記湾曲部を湾曲させてなる内視鏡
において、少なくとも一つの節輪の軸方向長さが、他の
節輪の軸方向長さと異なるようにしたことを特徴とする
内視鏡。 (2)前記節輪の任意の2つにおいて、前記湾曲部の一
端に近い方の節輪の軸方向長さは他端に近い方の節輪の
軸方向長さ以上に設定されていることを特徴とする請求
項1記載の内視鏡。 (3)前記節輪の任意の2つにおいて、前記湾曲部の他
端に近い方の節輪の軸方向長さは一端に近い方の節輪軸
方向長さ以上に設定されていることを特徴とする請求項
1記載の内視鏡。 (4)略筒状をなす複数個の節輪を相対動自在に連結湾
曲部を形成すると共に、前記節輪に設けられたワイヤガ
イドに操作ワイヤを挿通し、この操作ワイヤの操作によ
って前記湾曲部を湾曲させてなる内視鏡において、前記
節輪に対する前記ワイヤガイドの取付位置を、少なくと
も一つの節輪においてその軸方向にずらして設けたこと
を特徴とする内視鏡。(5)前記節輪の任意の2つにお
いて、前記湾曲部の一端に近い方の節輪の前記一端側か
らワイヤガイドまでの軸方向長さは、他端に近い方の節
輪の前記一端側からワイヤガイドまでの軸方向長さ以上
に設定されていることを特徴とする請求項4記載の内視
鏡。 (6)前記節輪の任意の2つにおいて、前記湾曲部の他
端に近い方の節輪の前記他端側からワイヤガイドまでの
軸方向長さは、一端に近い方の節輪の前記他端側からワ
イヤガイドまでの軸方向長さ以上に設定されていること
を特徴とする請求項4記載の内視鏡。 (7)前記節輪の少なくとも1つにおいて、一方の端か
らワイヤガイドまでの軸方向長さが異なるように複数の
ワイヤガイドを取付けたことを特徴とする請求項4記載
の内視鏡。(8)略筒状をなす複数個の節輪を相対動自
在に連結することにより湾曲部を形成すると共に、前記
節輪に設けられたワイヤガイドに操作ワイヤを挿通し、
この操作ワイヤの操作によって前記湾曲部を湾曲させて
なる内視鏡において、前記ワイヤガイドを前記節輪の軸
方向端部付近に設けたことを特徴とする内視鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012443A JPH03218723A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 内視鏡 |
| US07/644,604 US5174277A (en) | 1990-01-24 | 1991-01-23 | Endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012443A JPH03218723A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 内視鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218723A true JPH03218723A (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=11805459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012443A Pending JPH03218723A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 内視鏡 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5174277A (ja) |
| JP (1) | JPH03218723A (ja) |
Cited By (7)
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| JP2014512863A (ja) * | 2011-02-14 | 2014-05-29 | インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド | 優先的な屈曲を示す関節リンク構造及び関連方法 |
| WO2016051952A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | オリンパス株式会社 | 湾曲管セグメント、湾曲管及び挿入機器 |
| WO2019134269A1 (zh) * | 2018-01-02 | 2019-07-11 | 珠海嘉润医用影像科技有限公司 | 一种用于一次性内窥镜的弯曲部 |
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