JPH078443A

JPH078443A - 内視鏡の湾曲部構造

Info

Publication number: JPH078443A
Application number: JP5159200A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Mizuno; 均水野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1995-01-13
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: JP3273079B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、簡素で少数の部品から成り、容易に
組立可能であり、所望の方向に限り確実に湾曲し、ねじ
れを生じない、内視鏡の湾曲構造を提供することを目的
とする。【構成】本発明は、弾性条体を螺旋状に形成することに
より湾曲構造体を構成した内視鏡の湾曲部構造におい
て、前記弾性条体２３のピッチ間で隣接する条体部分を
局部的に接触させる凸部２４を設け、前記接触する点が
湾曲動作を行うときの回転中心となり、これを結ぶ回転
中心線Ｌ₂ が、前記湾曲構造体の中心軸Ｌ₁の方向に対
して実質的に直角に交わるように設定したものである。
所望の方向に限り確実に湾曲し、特に、湾曲部６が捩じ
れない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡の挿入部の湾曲
動作を行う湾曲部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な内視鏡の挿入部における湾曲部
はその湾曲芯材に複数の湾曲駒を使用している。すなわ
ち、その湾曲芯材は、挿入部の長手軸方向に沿って複数
の湾曲駒を直列に配置し、隣接する各湾曲駒同士を回転
自在に連結したものである。

【０００３】特に、特開昭５９−１１８２７号公報に開
示されるものにおいては、ラセン状部材に特定の周期で
突起部を設けた、いわゆるラセン管で湾曲芯材を構成し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の湾曲駒を有する
湾曲部構造ではその各部品の形状が複雑であり、また部
品点数も多く、さらに、これらを組み立てる手間が多大
である等、製作加工上、支障があるという問題があっ
た。

【０００５】一方、特開昭５９−１１８２７号公報の、
特定の周期で突起部を設けたラセン管からなる湾曲部構
造では、突起部とラセン部材との突き当て部分が湾曲す
る際の支点となるが、その突当て部分が複数回転毎に位
置する支点であるため、それが湾曲動作を行うとき、そ
の湾曲部の長手方向に対して常に直角に交わる状態で湾
曲部の回転中心軸を決める点とはなっていない。このた
め、湾曲動作時、ラセン管に牽引力が作用すると、その
湾曲部がその長手軸の回りに捩じれるという問題があっ
た。

【０００６】本発明は前記課題に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、簡素で少数の部品か
ら成り、容易に組立可能であり、所望の方向に限り確実
に湾曲し、捩じれを生じない、内視鏡の湾曲構造を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決する手段および作用】本発明は、弾性条体
を螺旋状に形成することにより湾曲構造体を構成した内
視鏡の湾曲部構造において、前記弾性条体のピッチ間で
隣接する条体部分を局部的に接触させる凸部を設け、前
記接触する点が湾曲動作を行うときの回転中心となり、
これを結ぶ回転中心線が、前記湾曲構造体の中心軸方向
に対して実質的に直角に交わるように設定したものであ
る。所望の方向に限り確実に湾曲し、特に、湾曲部がね
じれない。

【０００８】

【実施例】本発明の第１の実施例を、図１ないし図３に
もとづいて説明する。この実施例に係る内視鏡１とその
周辺のシステムが図２で示されている。内視鏡１は挿入
部２と操作部３を有しており、さらに挿入部２は手元側
から可撓管５、湾曲部６、先端部７を順次連結して構成
される。この湾曲部６は操作部３にある回転ノブ９を回
転操作することにより、後述する操作ワイヤ１７を介し
て湾曲させられる。

【０００９】操作部３にはケーブル１１が延出され、こ
のケーブル１１の延出先端には照明用光源を兼ねたビデ
オコントロールユニット１２に接続するためのコネクタ
１３を設けている。同図２中、１４はＴＶモニタであ
る。なお、操作部３には複数の操作スイッチ１０が設け
られている。

【００１０】図３は挿入部２の構造を示す。この挿入部
２の内部には、ライトガイドファイバー１５や、鉗子を
挿通させるためのチャンネルチューブ１６、操作ワイヤ
１７などが挿入配置されている。ライトガイドファイバ
ー１５は前記ケーブル１１内を通じてコントロールユニ
ット１２内にある照明用光源に接続される。

【００１１】挿入部２の先端部７には図示しないＣＣＤ
撮像素子が設けられており、これにより検出された撮像
信号は図示しない信号ラインを通じて前記コントロール
ユニット１２に伝送される。ＴＶモニタ１４は撮像した
画像を写し出す。

【００１２】前記挿入部２の内部に挿通される操作ワイ
ヤ１７は２本あり、これらは上下別々にそれぞれ偏って
位置させられる。これらの操作ワイヤ１７の先端は先端
部７に接続されている。可撓管５においての操作ワイヤ
１７はワイヤガイド１８に挿通案内されている。操作ワ
イヤ１７の手元側端は操作部３の湾曲操作用の牽引機構
（図示しない。）に連結されている。そして、回転ノブ
９を選択的に一方向へ回転操作することにより、一方の
操作ワイヤ１７を引き、その牽引する向きに湾曲部６を
湾曲する。図３（ａ）は中立の状態にある湾曲部６の状
態を示し、図３（ｂ）は下側の操作ワイヤ１７を引いた
ために下側へ湾曲した湾曲部６の湾曲状態を示す。

【００１３】一方、挿入部２の湾曲部６は図３で示すよ
うに管状に構成されるが、その湾曲構造体２１は以下の
ように構成されている。なお、その湾曲構造体２１の外
周は外皮２２で覆われている。

【００１４】すなわち、湾曲構造体２１は図１で示すよ
うに帯状の弾性条体２３を１条巻きのコイル状に形成し
て構成される。図１（ａ）はその正面図、図１（ｂ）は
その側面図、図１（ｃ）はその展開図である。

【００１５】図１（ｃ）で示すように帯状の弾性条体２
３の幅は一定であり、その両側には凸部２４が左右交互
に等間隔に一体に設けられている。各々の凸部２４の間
隔は湾曲構造体２１のコイル直径をｄとするとき、
『（π／２）ｄ』となるように設定される。また、弾性
条体２３の幅、凸部２４の高さはいずれも等しく、
『ｈ』である。

【００１６】そこで、この帯状の弾性条体２３を等径で
螺旋状に成形することにより、燐近する左右の凸部２４
はその中心軸Ｌ₁ に対し、点対称の位置に配置される。
このとき、左右の凸部２４の高さと弾性条体２３の幅が
全て一致しているから、図１（ａ）で示されるように弾
性条体２３の側端面に突き当たる凸部２４の先端を結ぶ
線が湾曲するときの湾曲部６の回転中心線Ｌ₂ となる
が、この回転中心線Ｌ₂が、湾曲構造体２１の中心軸Ｌ₁
に対して直角に交わる。

【００１７】これより湾曲時、湾曲部６の回転中心線Ｌ
₂ は、湾曲構造体２１の中心軸Ｌ₁に直交して、その中
心軸Ｌ₁ を含む平面内で湾曲する。したがって、操作ワ
イヤ１７を引いて湾曲構造体２１、すなわち、湾曲部６
を湾曲する際、その湾曲部６に捩り力が働かない。

【００１８】また、湾曲部６を湾曲するため、操作ワイ
ヤ１７を引くと、湾曲構造体２１は引かれ、特に片側に
おいて強く圧縮される。しかし、燐近する左右の凸部２
４がその湾曲構造体２１の中心軸Ｌ₁ に対し、点対称の
位置に配置され、それぞれが弾性条体２３の側端面に突
き当たるから、湾曲構造体２１が押し潰されることがな
い。湾曲部６が湾曲されるときに湾曲部６、つまり、図
３（ｂ）で示すように湾曲構造体２１が縮むことがな
く、内蔵物を圧迫することがない。

【００１９】図４は本発明の第２の実施例に係る湾曲構
造体２１の例を示すものである。図４（ａ）はその正面
図、図４（ｂ）はその側面図、図４（ｃ）はその展開図
である。

【００２０】図４（ｃ）で示すように帯状の弾性条体２
３の幅は一定であり、その両側には凸部２４が一体に設
けられている。各々の凸部２４の間隔は湾曲構造体２１
のコイル直径をｄとするとき、同図４（ｃ）で示す式の
条件で設定する。すなわち、ａ点，ｂ点，ｃ点，ｄ点，
ａ点，ｂ点，…の位置に配設される。また、ａ点とｄ点
は同じく一方側に配置され、ｂ点とｃ点は他方側に配置
されている。

【００２１】そして、ａ点とｂ点の距離は『（π／４）
ｄ』となるように設定される。ｂ点とｃ点の距離は
『（５／４）πｄ』となるように設定される。また、ｃ
点とｄ点の間、ｄ点とａ点の間の距離は『（π／４）
ｄ』となるように設定される。したがって、ａ点，ｂ
点，ｃ点，ｄ点，ａ点，ｂ点，…と周期的に配列され
る。また、弾性条体２３の幅、凸部２４の高さはいずれ
も等しく、『ｈ』である。

【００２２】そこで、この帯状の弾性条体２３を等径で
螺旋状に成形することにより、燐近する左右の凸部２４
はその中心軸Ｌ₁ に対し、点対称の位置に配置される。
このとき、左右の凸部２４の高さと弾性条体２３の幅が
全て一致しているから、図４（ａ）で示されるように弾
性条体２３の側端面に突き当たる凸部２４の先端を結ぶ
線が、湾曲するときの湾曲部６の回転中心線Ｌ₂ とな
る。つまり、前述した第１の実施例の場合と同じく、湾
曲構造体２１の中心軸Ｌ₁ とその回転中心線Ｌ₂とは直
角に交わる。

【００２３】ただし、回転中心線Ｌ₂ は中心軸Ｌ₁ 回り
に『π／２』ずつ位相がずれる２種類となるため、凸部
２４による接触点は上下左右と交互に配置され、それら
は４方向の湾曲動作の回転中心となる。したがって、こ
の湾曲構造体２１を使用する場合、前述したと同様にし
て操作ワイヤ１７を用いて挿入部２の湾曲部６を４方向
にねじりを与えることなく湾曲させることができる。

【００２４】図５は本発明の第３の実施例に係る湾曲構
造体２１の例を示すものである。図５（ａ）はその正面
図、図５（ｂ）はその展開図である。第５（ｂ）で示す
ように、連続した左右２個ずつの４つの凸部２４を１組
とし、ａ点とｄ点の凸部２４を一方の同側端縁に設け、
ｂ点とｃ点の凸部２４を他方の端縁に設け、これら４つ
のものを１組みとする。そして、このような組を複数組
設ける。また、各組の隣接する点の間隔を、湾曲構造体
２１のコイル直径をｄとするとき、『（π／４）ｄ』と
なるように設定する。

【００２５】また、ある組のｄ点と次の組のａ点との距
離を『（５／４）πｄ』とする。各組における凸部２４
の高さと、これらを一体に設ける弾性条体２３の部分の
幅を、同じ『ｈ』として一致させる一方、各組毎にその
値を『ｈ₁ 』、『ｈ₂ 』と順次大きくまたは小さく変更
する。

【００２６】そこで、この帯状の弾性条体２３を等径で
螺旋状に成形することにより、この湾曲構造体２１を湾
曲動作する際の回転中心の間隔を変化させることができ
る。例えば、手元側から先端にいくに従って、回転中心
線Ｌ₂ の間隔を狭くして回転角を大きくするためには、
先端側ほど、その凸部２４の高さ及び弾性条体２３の幅
『ｈ』を小さくとればよい。このことは、より小回りの
きく湾曲動作を得ることにつながり、内視鏡１の挿入部
２を挿入する管腔が狭い場合等において好適する。

【００２７】図６は本発明の第４の実施例に係る湾曲構
造体２１の例を示すものである。図６（ａ）はその正面
図、図６（ｂ）はその側面図、図６（ｃ）はその展開図
である。

【００２８】この第４の実施例では２条の弾性条体２３
ａ，２３ｂからなる２条巻の湾曲構造体２１を構成する
例である。各凸部２４の間隔の関係は、湾曲構造体２１
のコイル直径をｄとするとき、図６（ｃ）で示す通りで
ある。つまり、隣接する凸部２４の間隔が交互に『（π
／４）ｄ』と『（π／２）ｄ』になる。この関係による
と、前述した第２の実施例と同様、湾曲構造体２１は４
方向に回転するに適する２種類の回転中心線Ｌ₂ が得ら
れる。

【００２９】図７は本発明の第５の実施例に係る湾曲構
造体２１の例を示すものである。図７（ａ）はその正面
図、図７（ｂ）はその展開図である。この第５の実施例
で示す湾曲構造体２１は２本の線材２３から２条巻に構
成する。すなわち、図７（ｂ）で示すように、各凸部２
４がその線材の曲げによって得られる。また、各凸部２
４の間隔の関係は図６（ｂ）で示した第４の実施例と同
様、湾曲構造体２１のコイル直径をｄとするとき、図７
（ｂ）で示す通り隣接する凸部２４の間隔が交互に
『（π／４）ｄ』と『（π／２）ｄ』とする。

【００３０】これによると、湾曲構造体２１の製作が容
易であるとともに前述した第２の実施例と同様，４方向
に回転するに適する２種類の回転中心線Ｌ₂ が得られ、
４方向に湾曲するに適する。

【００３１】図８および図９は、前記内視鏡１のチャン
ネルチューブ１６内を通じて体腔内に挿入し、胆嚢結石
を捕捉するための処置具３０を示す。この処置具３０は
シース３１の基端に操作部３２を設けてなり、シース３
１の先端部分には図８（ｂ）で示すように、形状記憶合
金で作られたパイプ３３からなる把持部３４が設けられ
ている。

【００３２】この把持部３４はそのパイプ３３を『Ｕ』
の字状に曲成し、その中間部を先端としている。パイプ
３３の両端はシース３１内を通じて操作部３２に導かれ
る。さらに、パイプ３３の両端は連結用チューブ３５を
介して温水ポンプ３６に接続されている。そして、温水
ポンプ３６を作動させることによりパイプ３３の中には
温水が循環できるようになっている。

【００３３】次に、この処置具３０の機能を説明する。
形状記憶合金で作られたパイプ３３からなる把持部３４
は体温付近においては図９（ａ）で示す伸直な状態にあ
り、シース３１の先端から突き出す形状を保ち、パイプ
３３内に体温を越える４２℃付近の水を循環させること
により、図９（ｂ）で示すカールする形状となる。

【００３４】そこで、前記内視鏡１のチャンネルチュー
ブ１６を通じて処置具３０のシース３１を胆管等に挿入
し、結石３７の側部まで、把持部３４の先端を挿入した
時点で、パイプ３３内に温水を循環させることにより、
図９（ｂ）で示す状態にカールさせて結石３７を捕捉す
る。

【００３５】図１０は前記内視鏡１のチャンネルチュー
ブ１６を通じて体腔内に挿入し、生検を行う生検鉗子４
０の例である。生検鉗子４０の先端カップ４１は形状記
憶合金で作られた一対のパイプ４２，４３に前述した実
施例のように水を循環することにより開閉させられるも
のであり、図１０（ｂ）はパイプ４２，４３内に体温程
度の水を循環することにより先端カップ４１を閉じた状
態、図１０（ｃ）はパイプ４２，４３内に体温を越える
４２℃付近の温水を循環させることにより先端カップ４
１を開いた状態を示す。

【００３６】図１１は前記内視鏡１のチャンネルチュー
ブ１６を通じて体腔内に挿入し、胆嚢結石を捕捉するた
めのバスケット鉗子５０の例である。これは折り曲げて
その折曲げ先端を接合した、形状記憶合金で作られた一
対のパイプ５１，５２の先端部５３を接合した構造のバ
スケット部５４を有する。パイプ５１，５２内に体温の
温水を循環させると、バスケット部５４は図１１（ａ）
で示すように閉じた状態にある。この状態で、結石５５
の側部まで挿入した時点でパイプ５１，５２内に体温よ
り高い温水を循環させると、バスケット部５４は図１１
（ｂ）のように開き、結石５５を捕捉する。さらに、パ
イプ５１，５２内に体温まで下げた水を循環させること
により、そのバスケット部５４は閉じ、結石５５を保持
する。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
素で少数の部品から成り、容易に組立可能であり、所望
の方向に限り確実に湾曲し、湾曲させる際に捩じれを生
じさせない、内視鏡の湾曲構造を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の湾曲構造体を示し、
（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はそ
の展開図。

【図２】同じく本発明の第１の実施例における内視鏡と
その周辺システムの外観図。

【図３】同じく本発明の第１の実施例における内視鏡の
挿入部の断面図。

【図４】本発明の第２の実施例の湾曲構造体を示し、
（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はそ
の展開図。

【図５】本発明の第３の実施例の湾曲構造体を示し、
（ａ）はその正面図、（ｂ）はその展開図。

【図６】本発明の第４の実施例の湾曲構造体を示し、
（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はそ
の展開図。

【図７】本発明の第５の実施例の湾曲構造体を示し、
（ａ）はその正面図、（ｂ）はその展開図。

【図８】内視鏡用処置具の説明図。

【図９】その内視鏡用処置具の使用説明図。

【図１０】内視鏡用生検鉗子の説明図。

【図１１】内視鏡用バスケット鉗子の説明図。

【符号の説明】

１…内視鏡、２…挿入部、３…操作部、５…可撓管、６
…湾曲部、７…先端部、１７…操作ワイヤ、２１…湾曲
構造体、２２…外皮、２３…弾性条体、２４…凸部、Ｌ
₁ …中心軸、Ｌ₂ …回転中心線。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性条体を螺旋状に形成することにより湾
曲構造体を構成した内視鏡の湾曲部構造において、前記弾性条体のピッチ間で隣接する条体部分を局部的に
接触させる凸部を設け、前記接触する点が湾曲動作を行
うときの回転中心となり、これを結ぶ回転中心線が、前
記湾曲構造体の中心軸方向に対して実質的に直角に交わ
ることを特徴とする内視鏡の湾曲部構造。