JPH0381572A

JPH0381572A - 形状記憶合金からなる駆動機構

Info

Publication number: JPH0381572A
Application number: JP2206375A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Ishihara; 石原　康一郎
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1991-04-05
Also published as: JPH056029B2

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】本発明は、例えば膵管や胆管に造影剤を注入したりする
医療用チューブの先端部の向きを変える駆動手段等に使
用する形状記憶合金からなる駆動機構に関する。

医学的な診断上、膵、胆管に造影剤を注入してＸ線撮影
を行なう方法は、きわめて重要である。

この場合、膵、胆管に造影剤を注入する方法として、内
視鏡の挿通チャンネルを通じて経口的に造影剤注入用チ
ューブを導入する方式が用いられる。

つまり、内視鏡を通じて造影剤注入用チューブの先端部
を十二指腸内へ誘導するとともに、そのチューブの先端
部を乳頭部から膵、胆管内に差し込んでから、そのチュ
ーブを通じて造影剤を注入するようにしている。

しかしながら、膵管や胆管、特に胆管は、上方に向かっ
て走行する状態にあるため、造影剤注入用チューブを差
し込む際には、そのチューブの先端部に内視鏡の鉗子起
上台を押し当ててしごくことにより曲り癖を付け、チュ
ーブの先端部の向きを胆管の走行方向に合わせるように
しなければ挿入できない。したがって、従来の造影剤注
入用チューブはテフロンなどの合成樹脂で比較的曲り癖
のつき易い材質のもので形成されている。

このようにして造影剤注入用チューブは胆管内に差し込
まれるが、上記乳頭部における胆管の開口部分はきわめ
て狭く、また、胆管の走行方向も各症例ごとに異なり明
確にわからないのが普通である。したがって、造影剤注
入用チューブに付ける曲り癖の程度も経験と勘に頼って
いることが多い。しかしながら、実際には、曲り癖の向
きと胆管の走行方向とが合わずにチューブを差し込むこ
とが極めて困難なことが多かった。このような場合、内
視鏡の挿通用チャンネルから造影剤注入用チューブをわ
ざわざ引き抜いて、手で曲り癖を取り除いてから再び挿
入して作業のやり直しを行っていた。

また、胆管に造影剤を注入した後、次の膵管に差し込む
ときには、その膵管の走行方向が胆管の走行方向とは異
なるので、やはり押通用チャンネルから造影剤注入用チ
ューブを引き抜き、手で曲り癖を取り除いてから行なう
ようにしている。

つまり、従来の場合にはいちいち造影剤注入用チューブ
の出し入れを繰り返さなければならないため、非常に面
倒であるとともに、処置時間か大巾に長びき、術者と患
者の負担か大きかった。

そこで、このように体内に一旦押入した後は、その医療
用チューブを体外にわざわざ引き抜くことなく、チュー
ブを押入したままでその先端部の曲り癖を容易に矯正し
て次の作業を迅速かつ容易に行なうことかできればよい
。このための駆動機構の提供が望まれることになる。

本発明は上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、形状記憶合金からなる駆動部制を利用
して、例えば医療用チューブの先端部の向きを変える等
の駆動に使用できる形状記憶合金からなる駆動機構を提
供することにある。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。こ
の実施例は、形状記憶合金からなる駆動機構を造影剤注
入用チューブの先端部の漬曲駆動に適用するものである
。

第１図中１はその造影剤注入用チューブであり、このチ
ューブ１は、例えばポリアミド、４フツ化エチレンある
いは４フツ化エチレンと６フツ化プロピレンの共重合体
などの生体に害がなく、摩擦係数の小さい合成樹脂によ
って形成されている。

チューブ１の基端には円筒状の口金２が共軸的に取り付
は固定されている。この口金２の側面には口金２の内部
中空部を通じて上記チューブ１内に連通ずる注入孔３を
有した注入口部４が設けられている。口金２の後端開口
部５゛には芯体６のつまみ７が着脱自在に取り伺けられ
るようになっている。上記芯体６は比較的剛性の強い、
例えば合成樹脂等の材料から形成されてなり、この芯体
６の後端部に上記つまみ７が接着固定されている。

そして、この芯体６は上記口金２内を通じてチューブ１
内に挿入されるが、チューブ１の内面との間には後述す
るように造影剤を流せるだけの隙間が形成されるように
なっている。また、芯体６はその先端がチューブ１を突
き抜けることなく、チューブ１の先端部１ａの後端付近
に達する長さに設定されている。しかし、チューブ１の
先端部１ａ内には芯体６か位置しないので、その先端部
１ａの部分は、その芯体６の作用を受けずに容易かつ自
由に曲がることができ、しかも、曲げた形状に曲り癖が
付くようになっている。

さらに、チューブ１の先端部１ａの肉厚内には第２図で
示すように線状に形成した複数本の付勢用駆動部材８・
・・がチューブ１の長手方向に沿って平行に埋設して配
列されている。この各駆動部材８・・・は形状記憶合金
によって形成されている。

この形状記憶合金としては、例えばＣｕ−ＺｎＡＤ系合
金、あるいはＴ　ｉ　−Ｎ　ｉ系合金などの祠料が使わ
れる。そして、この駆動部材８・・・はその形状記憶合
金が母相（高温和）であるときには真直ぐになり、先端
部１ａが仮に曲がっていても、これを直線状に付勢する
ようになっている。さらに、常温（体温）において外力
を加えて塑性変形させると、マルテンサイト変態を起し
、マルテンサイト相を形成する。また、体内に挿入する
医療用チューブに使用するものであるため、その形状記
憶合金がマルテンサイト相から母相への逆変態が終了す
る温度Ａｆが体温以上、例えば５０℃であるものが使用
されている。

一方、第２図で示すように先端部１ａの肉厚内に埋設さ
れた上下２本の駆動部材８・・の後端には別々のリード
線９，９の先端がそれぞれ接続されている。また、その
２本の駆動部材８・・・の先端間は別のリード線１０に
よって接続されている。つまり、２本の駆動部ｔｒ；４
’　８・・・はリード線９，９゜１０によって直列に接
続され、その駆動部材８・の全長にわたって電流が流れ
るようになっている。

さらに、第３図で示すように上記リード線９，９はチュ
ーブ１の肉厚内を通じてそのチューブ１の後端部に導か
れたのち外部に導出され、外部の電源回路における電源
１１と通電操作用スイッチ１２に接続されている。そし
て、スイッチ１２を閉じることにより、上記リード線９
，９．１０を通じて直列に接続した駆動部材８・・・に
電流を供給し、その駆動部材８・・・をジュール熱（抵
抗熱）で加熱する手段を構成している。

次に、上記造影剤注入用チューブ１の使用方法を第４図
ないし第６図を参照して説明する。

まず、あらかじめ十二指脇下行脚１３内にまで導入した
内視鏡１４の挿通用チャンネル１５を通じて上記チュー
ブ１を誘導し、その先端部１ａを十二指脇下行脚１３内
へ導出する。さらに、内視鏡１４の鉗子起上台１６など
を利用して胆管１７の走行方向に合わせた曲り癖を付け
る。この後で、第４図で示すように胆管１７の走行方向
に合わせてその胆管１７内にチューブ１の先端部１ａを
差し込む。しかし、胆管１７の開口部分はきわめて狭い
ので、その胆管１７の走行方向を明確に知ることができ
ず、このため、胆管１７の走行方向にその先端部１ａの
曲りが一致しないことが起こりやすい。このような場合
、そのままで差し込むことは非常に困難である。そこで
、曲りの程度が小さいときにはさらに強く曲がり癖をつ
ければよいが、曲がりが大きすぎた場合には外部の電源
回路のスイッチ１２を閉じ、リード線９．９．１０を通
じて形状記憶合金からなる駆動部材８・・・に電流を供
給する。これにより直列に接続された駆動部材８・・・
はそれ自身が発生するジュール熱によって加熱される。

そして、駆動部材８・・・を形成する形状記憶合金は曲
り癖のついている状態ではマルテンサ、イト相であるが
、これが加熱されることによって逆変態終了温度Ａｆ、
例えば５０℃に達するとその形状記憶効果によって真直
ぐになろうとする同じ向きの形状回復力が発生し、上記
先端部１ａを強制的に真直ぐにする。そこで、上記スイ
ッチ１２を開き、やや冷却した後に鉗子起上台１６など
で再び適切な曲り癖をつけてその先端部１ａを胆管１７
内に差し込めばよい。そして、確実に差し込んだところ
で、注入口部４に図示しない注入器などを接続し、造影
剤を圧入する。

また、胆管１７に対する造影剤の注入が済んだあと、さ
らに膵管１８にも造影剤を注入する場合にはチューブ１
を内視鏡１４の挿通用チャンネル１５に挿通したまま、
外部の電源回路のスイッチ１２を閉じ、駆動部材８・・
・に電流を供給して上記同様に加熱させる。これにより
その駆動部材８・・は真直ぐになろうとして先端部１ａ
を真直ぐにする。そして、鉗子起上台１６などにより適
切な曲り癖を付けて膵管１８に差し込むものである。

しかして、上記構成によれば、チューブ１の先端部１ａ
に、加熱するとその先端部を真直ぐにする形状記憶合金
からなる駆動部材８・・・を設け、この駆動部材８・・
・に電流を通じて加熱できるから、そのチューブ１自体
を体腔内から引き抜くことなく、先端部１ａの曲り癖を
容易に取り除ける。そして、患者と術者の双方の負担を
大巾に軽減できる。

また、上記複数の駆動部材８・・・はリード線９．９゜
１０によって直列に接続されているため、その駆動部材
８・・・の全体の電気抵抗を大きくすることができると
ともに、その駆動部材８・・・の全長にわたって電流を
流すことができる。これにより駆動部材８・・・を変態
点Ａｆまで加熱する際、小電流の通電で済む。また、電
源の小形化が可能である。また、各駆動部材８・・・は
その形状回復力が同じ向きになるように配列して設けて
いるので、その変形駆動力を大きくてきる。

以上説明したように本発明の駆動機構は、複数の駆動部
材をリード線によって直列に接続しているため、その駆
動部材の全体の電気抵抗を大きくすることができるとと
もに、その駆動部材の全長にわたって電流を流すことが
できる。これにより駆動部利を変態点まで加熱する際、
小電流の通電で済む。また、各駆動部材はその形状回復
力か同０じ向きになるようにしであるので、その駆動力を大きく
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一尖施例を示す全体の斜視図、第２図
は同じくその実施例の先端部付近の側断面図、第３図は
同じくその実施例の手元側部分の側断面図、第４図ない
し第６図はそれぞれ使用状態の説明図である。１・・・チューブ、１ａ・・・先端部、８・・・駆動部
材、９・・・リード線、１０・・・リード線、１１・・
・電源、１２・・・スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

形状記憶合金からなる複数の駆動部材を、形状回復力が
同じ向きとなるように配列して設け、この各駆動部材を
直列に接続するリード線を設け、上記リード線を通じて
上記駆動部材に電流を供給して上記形状記憶合金からな
る駆動部材を加熱する手段を設けたことを特徴とする形
状記憶合金からなる駆動機構。