Bending mechanism for flexible tube

申请号 JP17446592 申请日 1992-07-01 公开(公告)号 JPH05184526A 公开(公告)日 1993-07-27
申请人 Olympus Optical Co Ltd; オリンパス光学工業株式会社; 发明人 UEDA YASUHIRO;
摘要 PURPOSE: To provide a drawing actuator which can bend a bend part in the tip of a flexible tube, and also, to attain a conversion to a thin diameter of the flexible tube.
CONSTITUTION: The bending mechanism is provided with a first to a third angle wires 14, 16 and 18 arranged in positions obtained by dividing equally the inside peripheral surface of the bend part 2 of an endoscope into three, respectively, a first to a third fixing parts 28, 30 and 32 for fixing the tips of these angle wires to an extreme tip bending piece 12a provided adjacently in the tip part 4, a first to a third rubber artificial muscles 34, 36 and 38 to which the rear ends of each angle wire are connected, and which can draw these angle wires, and a driving circuit which can control traction amounts of each angle wire and its ratio.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio
权利要求 【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 可撓管の湾曲部内に設けられており、 この湾曲部の内周面を略3等分する位置に、夫々、前記湾曲部の軸方向に沿って配置された3本のアングルワイヤと、 これら3本のアングルワイヤの先端を前記湾曲部の先端側に配置された部位に固定させる手段と、 前記3本のアングルワイヤの後端が、夫々、接続固定され、前記3本のアングルワイヤを操作可能な3つのアクチュエータと、 前記3つのアクチュエータを介して、前記3本のアングルワイヤの夫々の操作量及びその比率を任意に制御可能な制御手段と、を備えたことを特徴とする可撓管の湾曲機構。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、例えば内視鏡の挿入部、或いはカテーテル等の可撓管を任意の方向に湾曲させるための可撓管の湾曲機構に関する。

    【0002】

    【従来の技術】例えば、内視鏡の挿入部、或いはカテーテル等の可撓管の先端側に湾曲変形可能な湾曲部を配設し、この湾曲部を手元側の操作部で遠隔的に湾曲操作する湾曲機構が従来から知られている。

    【0003】この種のものとして、形状記憶合金(SM
    A)や、空気圧駆動型のゴム人工筋等によって形成された小型アクチュエータを内視鏡の挿入部、即ち可撓管の先端側に配設し、この小型アクチュエータによって湾曲部をアングルワイヤを介して駆動する構成にしたものが開発されている。

    【0004】この場合、湾曲部の内部には軸心方向に沿って並設された複数の湾曲駒がそれぞれ回動可能に連結されている。 また、湾曲部の先端にはアングルワイヤの一端が固定されている。 さらに、アングルワイヤの他端には上記小型アクチュエータが固定されている。

    【0005】そして、小型アクチュエータの動作にともないアングルワイヤを牽引することによって、各湾曲駒を介して湾曲部を2方向又は4方向に自在に曲げることができるように構成されている。 特に、4方向に曲げる場合、各湾曲方向を組合わせることによって、360°
    の範囲で、任意の方向に内視鏡の先端部を向けることができる。

    【0006】

    【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の湾曲機構では、可撓管の先端側に湾曲部の湾曲方向の数と同数の小型アクチュエータがそれぞれ独立に配設されている。 例えば、湾曲方向が4方向の湾曲部の場合には可撓管の先端側に4つの小型アクチュエータを独立に配設する必要があるため、可撓管の細径化が妨げられている。

    【0007】本発明は、このような弊害を除去するためになされ、その目的は、可撓管先端の湾曲部を湾曲可能な牽引用アクチュエータを備えると共に可撓管の細径化が達成できる可撓管の湾曲機構を提供することにある。

    【0008】

    【課題を解決するための手段】このような目的を達成するために、本発明は、可撓管の湾曲部内に設けられており、この湾曲部の内周面を略3等分する位置に、夫々、
    前記湾曲部の軸方向に沿って配置された3本のアングルワイヤと、これら3本のアングルワイヤの先端を前記湾曲部の先端側に配置された部位に固定させる手段と、前記3本のアングルワイヤの後端が、夫々、接続固定され、前記3本のアングルワイヤを操作可能な3つのアクチュエータと、前記3つのアクチュエータを介して、前記3本のアングルワイヤの夫々の操作量及びその比率を任意に制御可能な制御手段と、を備える。

    【0009】

    【作用】3本のアングルワイヤのうち、所定のワイヤの操作量及びその比率を制御手段で制御しつつ、アクチュエータを介して所定のワイヤを操作することによって、
    湾曲部が、所定の方向に湾曲する。

    【0010】

    【実施例】以下、本発明の第1の実施例に係る可撓管の湾曲機構について、図1ないし図5を参照して説明する。 図1には、可撓管である内視鏡の挿入部の先端部に配設された湾曲部2の内部構成が概略的に示されている。

    【0011】図1中で、4は湾曲部2の先端側に設けられた内視鏡の先端部である。 この先端部4には対物レンズ6、照明レンズ8及び鉗子チャンネル10が設けられている。

    【0012】なお、対物レンズ6の後面には図示しないイメージガイドファイバの先端部、又はCCDが対向配置され、照明レンズ8の後面には図示しないライトガイドファイバの先端部、又は小型ランプが対向配置されている。 また、内視鏡の挿入部の可撓管内には、イメージガイドファイバ、又はCCD用ケーブル(図示しない)、およびライトガイドファイバ、又はランプ用ケーブル(図示しない)がそれぞれ配置されている。 さらに、可撓管の手元側、即ち内視鏡の手元操作部側には、
    後述する湾曲部2の操作部56および可撓管巻き付け用ドラム(図示しない)等が設けられている。

    【0013】また、湾曲部2の内部には軸心方向に沿って並設された複数の湾曲駒12がそれぞれ回動可能に連結されている。 これら湾曲駒12の内周面には、この内周面を周方向に沿って3等分する位置に、夫々、後述する第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18を保持可能で、且つ、円筒形状の第1ないし第3のワイヤ受20、22、24(図3の(a)、(b)参照)が、
    例えば、ろう付け等によって取り付けられている。

    【0014】具体的には、例えば、先端部4側に設けられた一対の湾曲駒12において、図2の(b)のA−A
    線に沿う断面図が図3の(a)に示され、B−B線に沿う断面図が図3の(b)に示されている。

    【0015】ここで、先端部4に隣設した最先端湾曲駒12aに連結された湾曲駒12の内周面には図3の(a)に示すように第2及び第3のアングルワイヤ1
    6、18が挿通可能な第2及び第3のワイヤ受22、2
    4が設けられている。 さらに、図3の(a)に示された湾曲駒12に連結された湾曲駒12の内周面には図3の(b)に示すように第1のアングルワイヤ14が挿通可能な第1のワイヤ受20が設けられている。 以上のような組合わせが、軸心方向に沿って並設された複数の湾曲駒12に対して交互に繰り返されて施されている。

    【0016】このような湾曲駒12は、一対のリベット26で相互に回動自在に連結されている。 具体的には、
    図3の(a)に示すように、最先端湾曲駒12aに隣設した湾曲駒12は、第2及び第3のワイヤ受22、24
    の対称軸上に、一対のリベット26を備えており、これらリベット26によって、最先端湾曲駒12aに対して回動自在(具体的には、図中左右方向に回動自在)に連結されている。 また、図3の(b)に示す湾曲駒12
    は、図3の(a)に示された湾曲駒12に設けられた一対のリベット26に直交する位置に、一対のリベット2
    6を備えており、これらリベット26によって、図3の(a)に示された湾曲駒12に対して回動自在(具体的には、図中上下方向に回動自在)に連結されている。 以上のような組合わせが、軸心方向に沿って並設された複数の湾曲駒12に対して交互に繰り返されて施されている。

    【0017】また、図2(a)に示すように、最先端湾曲駒12aの内周面には、この内周面を周方向に沿って3等分する位置に、第1ないし第3のアングルワイヤ1
    4、16、18(図1参照)の先端を固定可能な第1ないし第3の固定部28、30、32が、例えば、ろう付け等によって取り付けられている。 これら第1ないし第3の固定部28、30、32には、上述した複数の湾曲駒12内の第1ないし第3のワイヤ受20、22、24
    内に挿通された第1ないし第3のアングルワイヤ14、
    16、18の先端が夫々固定される。

    【0018】図1に示すように、このような第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18の後端は、夫々、図示しない内視鏡の操作部に接続された軟性部3内に配置された空気圧駆動型の第1ないし第3のゴム人工筋(アクチュエータ)34、36、38の先端に接続固定されている。 これら第1ないし第3のゴム人工筋3
    4、36、38は、夫々、弾性チューブとこの弾性チューブの外周面に素線が網状に巻き付けられて形成された網状管(ブレード)とを備えている。 このような第1ないし第3のゴム人工筋34、36、38の後端は、夫々、軟性部3内に固定され、第1ないし第3の加圧管路40、42、44に連通接続されている。

    【0019】これら第1ないし第3の加圧管路40、4
    2、44は、後述するゴム人工筋34、36、38の駆動回路(図5参照)に、夫々、連通接続されている。 このため、駆動回路の作動によって生じる給気・排気作用は、第1ないし第3の加圧管路40、42、44を介して第1ないし第3のゴム人工筋34、36、38に直接作用する。 つまり、給気の場合には、前記弾性チューブが素線の影響を受けながら弾性変形し、この結果、第1
    ないし第3のゴム人工筋34、36、38は、夫々、径方向に膨脹しつつ軸方向に収縮し、第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18を引っ張るように機能する。 また、排気の場合には、逆に、第1ないし第3のゴム人工筋34、36、38は、夫々、径方向に収縮しつつ軸方向に膨脹し、第1ないし第3のアングルワイヤ1
    4、16、18の引っ張りを緩めるように機能する。

    【0020】図5は、ゴム人工筋34、36、38の駆動回路のブロック図を示すものである。 図5に示すように、第1ないし第3のゴム人工筋34、36、38は、
    夫々、弁開度が調整可能な第1ないし第3の比例制御弁46、48、50を介してコンプレッサ52に接続されている。 第1ないし第3の比例制御弁46、48、50
    は、夫々、制御回路54に接続されている。 この制御回路54には湾曲部2の湾曲操作(湾曲方向および湾曲量)をコントロールする例えばジョイスティック等の操作部56が接続されている。 そして、操作部56から出力された指令に基づいて、制御回路54によって第1ないし第3のゴム人工筋34、36、38への給気・排気がそれぞれ独立に制御されている。

    【0021】次に、本実施例の可撓管の湾曲機構の動作について説明する。 まず、操作部56がアップ(UP)
    方向に操作された場合には、この操作部56からの出力信号にもとづいて制御回路54が駆動され、第1の比例制御弁46のみが略全開状態に開操作される。 そのため、コンプレッサ52から供給される圧搾空気は第1の加圧管路40を介して図4に示すように、第1のゴム人工筋34内に適量だけ圧送され、第1のゴム人工筋34
    が径方向に膨脹されて軸方向に収縮される。 この結果、
    第1のアングルワイヤ14のみが引っ張られ、湾曲部2
    がUP方向に湾曲される。

    【0022】操作部56がダウン(DOWN)方向に操作された場合には、この操作部56からの出力信号にもとづいて制御回路54が駆動される。 そして、この制御回路54からの制御信号によって第1のゴム人工筋34
    が非加圧状態に制御されると共に、第2及び第3の比例制御弁48、50が略全開状態に開操作される。 そのため、コンプレッサ52から供給される圧搾空気は第2及び第3の加圧管路42、44を介して第2及び第3のゴム人工筋36、38内に夫々均等に圧送され、第2及び第3のゴム人工筋36、38が径方向に膨脹されて軸方向に収縮される。 この結果、第2及び第3のアングルワイヤ16、18が均等に引っ張られ、湾曲部2がDOW
    N方向に湾曲される。

    【0023】操作部56がライト(RIGHT)方向に操作された場合には、この操作部56からの出力信号にもとづいて制御回路54が駆動される。 そして、この制御回路54からの制御信号によって第1、第2及び第3
    の比例制御弁46、48、50がそれぞれ切換え操作され、第3のゴム人工筋38が非加圧状態に操作されると共に、第1及び第2の比例制御弁46、48がそれぞれ適宜の弁開度に開操作される。 このとき、第2の比例制御弁48の弁開度は全開状態よりも小さい開度に設定され、第1の比例制御弁46の弁開度は第2の比例制御弁48の弁開度よりも小さくなるように設定されている。
    そのため、コンプレッサ52から供給される圧搾空気は、図4に示す通り第2のゴム人工筋36側に多量に圧送されると同時に、湾曲部2が下降しないように若干量の圧搾空気が第1のゴム人工筋34に圧送される。 この結果、湾曲部2はRIGHT方向に平行に湾曲される。

    【0024】また、操作部56がレフト(LEFT)方向に操作された場合には、この操作部56からの出力信号にもとづいて制御回路54が駆動される。 そして、この制御回路54からの制御信号によって第1、第2及び第3の比例制御弁46、48、50がそれぞれ切換え操作され、第2のゴム人工筋36が非加圧状態に操作されると共に、第1及び第3の比例制御弁46、50がそれぞれ適宜の弁開度に開操作される。 このとき、第3の比例制御弁50の弁開度は全開状態よりも小さい開度に設定され、第1の比例制御弁46の弁開度は第3の比例制御弁50の弁開度よりも小さくなるように設定されている。 そのため、コンプレッサ52から供給される圧搾空気は、図4に示す通り第3のゴム人工筋38側に多量に圧送されると同時に、湾曲部2が下降しないように若干量の圧搾空気が第1のゴム人工筋34に圧送される。 この結果、湾曲部はLEFT方向に平行に湾曲される。

    【0025】操作部56がUPとRIGHTとの中間方向、即ち(UR)方向に操作された場合には、この操作部56からの出力信号にもとづいて制御回路54が駆動される。 そして、この制御回路54からの制御信号によって第1、第2及び第3の比例制御弁46、48、50
    がそれぞれ切換え操作され、第3のゴム人工筋38が非加圧状態に操作されると共に、第1及び第2の比例制御弁46、48がそれぞれ適宜の弁開度に開操作される。
    このとき、第1の比例制御弁46の弁開度は全開状態よりも小さい開度に設定され、第2の比例制御弁48の弁開度は第1の比例制御弁46の弁開度よりも小さくなるように設定されている。 そのため、コンプレッサ52から供給される圧搾空気は、図4に示す通り第1のゴム人工筋34側に多量に圧送されると同時に、第2のゴム人工筋36には、若干量(第1のゴム人工筋34との間の合成力によって湾曲部2をUR方向に湾曲させるに充分な量だけ)の圧搾空気が圧送される。 この結果、湾曲部2は、高精度にUR方向に湾曲される。

    【0026】操作部56がUPとLEFTとの中間方向、即ち(UL)方向に操作された場合には、この操作部56からの出力信号にもとづいて制御回路54が駆動される。 そして、この制御回路54からの制御信号によって第1、第2及び第3の比例制御弁46、48、50
    がそれぞれ切換え操作され、第2のゴム人工筋36が非加圧状態に操作されると共に、第1及び第3の比例制御弁46、50がそれぞれ適宜の弁開度に開操作される。
    このとき、第1の比例制御弁46の弁開度は全開状態よりも小さい開度に設定され、第3の比例制御弁50の弁開度は第1の比例制御弁46の弁開度よりも小さくなるように設定されている。 そのため、コンプレッサ52から供給される圧搾空気は、図4に示す通り第1のゴム人工筋34側に多量に圧送されると同時に、第3のゴム人工筋38には、若干量(第1のゴム人工筋34との間の合成力によって湾曲部2をUL方向に湾曲させるに充分な量だけ)の圧搾空気が圧送される。 この結果、湾曲部2は、高精度にUL方向に湾曲される。

    【0027】また、操作部56がDOWNとRIGHT
    との中間方向、即ち(DR)方向に操作された場合には、この操作部56からの出力信号にもとづいて制御回路54が駆動される。 そして、この制御回路54からの制御信号によって第1、第2及び第3の比例制御弁4
    6、48、50がそれぞれ切換え操作され、第1のゴム人工筋34が非加圧状態に操作されると共に、第2及び第3の比例制御弁48、50がそれぞれ適宜の弁開度に開操作される。 このとき、第2の比例制御弁48の弁開度は全開状態よりも小さい開度に設定され、第3の比例制御弁50の弁開度は第2の比例制御弁48の弁開度よりも小さくなるように設定されている。 そのため、コンプレッサ52から供給される圧搾空気は、図4に示す通り第2のゴム人工筋36側に多量に圧送されると同時に、第3のゴム人工筋38には、若干量(第2のゴム人工筋36との間の合成力によって湾曲部2をDR方向に湾曲させるに充分な量だけ)の圧搾空気が圧送される。
    この結果、湾曲部2は、高精度にDR方向に湾曲される。

    【0028】最後に、操作部56がDOWNとLEFT
    との中間方向、即ち(DL)方向に操作された場合には、この操作部56からの出力信号にもとづいて制御回路54が駆動される。 そして、この制御回路54からの制御信号によって第1、第2及び第3の比例制御弁4
    6、48、50がそれぞれ切換え操作され、第1のゴム人工筋34が非加圧状態に操作されると共に、第2及び第3の比例制御弁48、50がそれぞれ適宜の弁開度に開操作される。 このとき、第3の比例制御弁50の弁開度は全開状態よりも小さい開度に設定され、第2の比例制御弁48の弁開度は第3の比例制御弁50の弁開度よりも小さくなるように設定されている。 そのため、コンプレッサ52から供給される圧搾空気は、図4に示す通り第3のゴム人工筋38側に多量に圧送されると同時に、第2のゴム人工筋36には、若干量(第3のゴム人工筋38との間の合成力によって湾曲部2をDL方向に湾曲させるに充分な量だけ)の圧搾空気が圧送される。
    この結果、湾曲部2は、高精度にDL方向に湾曲される。

    【0029】以上の動作は、代表的な湾曲方向の例を示したが、制御回路54からの制御信号によって第1、第2及び第3の比例制御弁46、48、50の弁開度をそれぞれ切換え操作して第1、第2及び第3の各ゴム人工筋34、36、38の加圧の比率を変化させることによって、湾曲部2を任意の方向に湾曲させることができる。 また、比率を一定にして、加圧量を変化させることによって、任意の湾曲量が達成される。

    【0030】このように本実施例の可撓管の湾曲機構は、湾曲部2内に設けられた複数の湾曲駒12に、これら湾曲駒12の内周面を周方向に沿って3等分する位置に第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18を配置可能な、第1ないし第3のワイヤ受20、22、2
    4を配置し、第1ないし第3のアングルワイヤ14、1
    6、18を夫々第1ないし第3のゴム人工筋34、3
    6、38によって、適宜、牽引可能に構成されている。
    この結果、湾曲部2を任意の方向に湾曲することができると共に、可撓管の細径化が達成できる。

    【0031】なお、本実施例の比例制御弁の代わりに、
    通常のON/OFFタイプの電磁弁を用いて、電磁弁の開閉をパルス的に行い、このパルス量を制御回路で制御するように構成してもよい。

    【0032】また、上記実施例では湾曲駒12の内周面を周方向に沿って3等分する位置に第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18および第1ないし第3のワイヤ受20、22、24を配置した構成のものを示したが、第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、1
    8および第1ないし第3のワイヤ受20、22、24は3等分する位置からずれた状態で配置される構成にしても良い。

    【0033】すなわち、第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18および第1ないし第3のワイヤ受2
    0、22、24は3等分する位置からずれた状態で配置された場合には第1、第2及び第3の各ゴム人工筋3
    4、36、38の牽引力の比率を制御することで、正確な4方向の湾曲動作が可能となる。

    【0034】次に、本発明の第2の実施例に係る可撓管の湾曲機構について、図6ないし図8を参照して説明する。 なお、本実施例の説明に際し、第1の実施例と同様の構成には同一符号を付して、その説明を省略する。

    【0035】図6ないし図8に示すように、本実施例の可撓管の湾曲機構では、第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18を牽引するためのアクチュエータとして、第1ないし第3のSMAワイヤ58、60、62
    が用いられている。

    【0036】これらSMAワイヤ58、60、62は、
    夫々、NiTi合金等の2方向性SMAから成り、変態点以上に加熱すると、その長さが収縮し、また、変態点以下に冷却すると、その長さが伸長して元の長さに復元する特性を有している。

    【0037】更に、駆動回路としては、図8に示すように第1ないし第3のSMAワイヤ58、60、62を、
    夫々、伸長、又は収縮させる第1ないし第3の電圧制御回路64、66、68が設けられている。

    【0038】図6に示すように、第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18は、軟性部3内に配置された第1ないし第3の接続部70、72、74を介して第1ないし第3のSMAワイヤ58、60、62の先端に接続固定されている。 これら第1ないし第3のSMAワイヤ58、60、62の後端は、軟性部3に対して固定された第4ないし第6の接続部76、78、80を介して第1ないし第3のリード線82、84、86の先端部に接続されている。 また、第1ないし第3の接続部7
    0、72、74には、第4ないし第6のリード線88、
    90、92の先端部が、夫々、接続されている。

    【0039】また、第1及び第4のリード線82、88
    の他端部は、図8に示す第1の電圧制御回路64に電気的に接続され、第2及び第5のリード線84、90の他端部は、第2の電圧制御回路66に電気的に接続され、
    そして、第3及び第6のリード線86、92の他端部は、第3の電圧制御回路68に電気的に接続されている。 これら第1ないし第3の電圧制御回路64、66、
    68には、電源回路94及び抵抗制御回路96が電気的に接続されている。 この抵抗制御回路96には、例えば、ジョイスティック等の操作部56が接続されている。 そして、この操作部56から送信された操作信号に対応して抵抗制御回路96が、第1ないし第3の電圧制御回路64、66、68に供給される電圧量を制御可能に構成されている。

    【0040】次に、本実施例の可撓管の湾曲機構の動作について説明する。 なお、本実施例の可撓管の湾曲機構の動作は第1の実施例と略同様であるため、ここでは、
    操作部56のジョイスティックがダウン(DOWN)方向に操作された場合についてのみ説明し、その他の説明を省略する。

    【0041】操作部56のジョイスティックがダウン(DOWN)方向に操作された場合には、この操作部5
    6からの出力信号にもとづいて抵抗制御回路96が駆動され、この抵抗制御回路96からの制御信号によって第1ないし第3の電圧制御回路64、66、68の動作が制御される。 この場合、第1の電圧制御回路64によって第1のSMAワイヤ58への通電が遮断(即ち、第1
    及び第4のリード線82、88を介して、第1のSMA
    ワイヤ58に印加される電圧が遮断)状態で保持されると共に、第2及び第3の電圧制御回路66、68の動作にともない電源回路94から第2及び第3のSMAワイヤ60、62に夫々均等の電圧が印加される。 これにより、図7に示すように第2及び第3のSMAワイヤ6
    0、62は、夫々、均等に加熱され、その長さが収縮する。 この結果、第2及び第3のアングルワイヤ16、1
    8が均等に引っ張られ、湾曲部2がDOWN方向に湾曲される。

    【0042】なお、図7に示すように、第1ないし第3
    のSMAワイヤ58、60、62への加熱量の比率を変えて湾曲方向を任意に設定するだけでなく、第1ないし第3のSMAワイヤ58、60、62への加熱量の比率を一定に保持し、通電量(電圧又はパルス幅又はデューディ比)を変化させることによって、湾曲量自体を変化させることもできる。

    【0043】また、本実施例に用いられた駆動回路の変形例として、図9に示すような駆動回路も適用できる。
    即ち、この変形例では第1ないし第3の電圧制御回路6
    4、66、68の代わりに、第1ないし第3のPWM制御回路98、100、102が設けられている。 この変形例の駆動回路では、パルス幅変調によって、第1ないし第3のSMAワイヤ58、60、62への加熱量が制御されている。

    【0044】次に、本発明の第3の実施例に係る可撓管の湾曲機構について、図10ないし図14を参照して説明する。 なお、本実施例の説明に際し、第1の実施例と同様の構成には同一符号を付して、その説明を省略する。

    【0045】図10に示すように、第1ないし第3のアングルワイヤ14、16、18の後端は、夫々、内視鏡の操作部(図示しない)に接続された軟性部3内に配置された流体圧駆動型の第1ないし第3のゴム人工筋(アクチュエータ)121、122、123の先端に接続固定されている。

    【0046】これら第1ないし第3のゴム人工筋12
    1、122、123は、夫々、後述する弾性チューブとこの弾性チューブの外周面に装着された網状管(ブレード)とを備えている。 このような第1ないし第3のゴム人工筋121、122、123の後端は、夫々、軟性部3内に固定され、第1ないし第3の通電ケーブル12
    5、126、127の先端部に接続されている。 これら第1ないし第3の通電ケーブル125、126、127
    の基端部は、後述する駆動回路(図14参照)に、夫々、接続されている。

    【0047】前記第1ないし第3のゴム人工筋121、
    122、123は、同一構造であるため、便宜上、第1
    のゴム人工筋121について説明する。 図11に示すように、この第1のゴム人工筋121には網状管128の内側に弾性チューブ129が配置されている。 この弾性チューブ129の両端は口金130,131に接着後、
    糸巻き固定されている。 そして、口金130には第1のアングルワイヤ14が接続されている。

    【0048】弾性チューブ129の内部にはパラフィン、臘等の熱によってその体積が膨張する熱膨張材13
    2が充填されるとともに、加熱用のコイル状の第1のヒータ133が収納されている。 この第1のヒータ133
    は第1の通電ケーブル125に接続されている。

    【0049】同様に第2のゴム人工筋122には図14
    に示す第2のヒータ134が収納され、第3のゴム人工筋123には第3のヒータ135が収納され、夫々、第2の通電ケーブル126,第3の通電ケーブル127に接続されている。

    【0050】さらに、図14に示すように、第1ないし第3のヒータ133,134,135にはそれぞれ第1
    ないし第3の通電制御回路136,137,138が接続され、電源部139に接続されている。 第1ないし第3の通電制御回路136,137,138は、夫々、制御回路141に接続されている。 この制御回路141には湾曲部2の湾曲操作(湾曲方向および湾曲量)をコントロールする例えばジョイスティック等の操作部140
    が接続されている。 そして、操作部140からの操作信号は制御回路141に送られ、各通電制御回路136,
    137,138を制御するようになっている。

    【0051】次に、本実施例の可撓管の湾曲機構の動作について説明する。 なお、本実施例の可撓管の湾曲機構の動作は第1の実施例と略同様であるため、ここでは、
    操作部140のジョイスティックがダウン(DOWN)
    方向に操作された場合についてのみ説明し、その他の説明を省略する。

    【0052】操作部140のジョイスティックがダウン(DOWN)方向に操作された場合には、この操作部1
    40からの出力信号にもとづいて制御回路141が駆動され、この制御回路141からの制御信号によって第1
    ないし第3の通電制御回路136、137、138の動作が制御される。 この場合、第1の通電制御回路136
    によって第1のヒータ133への通電が遮断状態で保持されると共に、第2及び第3の通電制御回路137、1
    38の動作にともない第2、第3のヒータ134,13
    5が通電される。

    【0053】これにより、図13に示すように第2及び第3のゴム人工筋122、123内の熱膨脹材132が第2、第3のヒータ134,135により加熱されてその体積が膨脹し、第2及び第3のゴム人工筋122、1
    23の内圧が高まる。 これにより、第2及び第3のゴム人工筋122、123は図11(b)のように径方向に膨脹しつつ軸方向に収縮し、第2、第3のアングルワイヤ16、18が均等に引っ張られ、湾曲部2がDOWN
    方向に湾曲される。

    【0054】なお、ここで図11に示すようにゴム人工筋121、122、123の非加熱時の長さをl、膨脹による収縮量をxとすると、収縮率はx/lとなる。 さらに、パラフィン等の熱膨脹材132の体積膨脹率をε
    とすると、加熱温度Tとε及びx/lの関係は図12の特性図に示す通りとなる。 したがって、熱膨脹材132
    の温度膨脹係数、融点を調整、精製することで各種の温度係数のアクチュエータを構成できる。

    【0055】次に、本発明の第4の実施例に係る可撓管の湾曲機構について、図15および図16を参照して説明する。 図15は内視鏡201の概略構成を示すものである。 この内視鏡201の挿入部202には湾曲部20
    3の後方に3つのアクチュエータ204が配置されている。

    【0056】また、挿入部202の先端部205側には3本のアングルワイヤ206の先端部がそれぞれ固定されている。 そして、各アングルワイヤ206の基端部がアクチュエータ204にそれぞれ連結されている。 なお、湾曲部203は軸心方向に沿って並設された複数の関節駒207が連結されて形成されており、アングルワイヤ206、湾曲部203及びアクチュエータ204の配置関係は、第1実施例と同じである。

    【0057】さらに、操作部208には操作スイッチ2
    09が配設されている。 ユニバーサルケーブル210のコネクタ211は光源装置212に着脱自在に連結されている。 また、光源装置212内には通電制御部213
    と電源部214とが設けられている。

    【0058】図16はアクチュエータ204の概略構成を示すものである。 このアクチュエータ204には外装部215内の一端部側にフィルタ216が配設され、このフィルタ216によって外装部215内が2室に仕切られている。

    【0059】そして、外装部215内の一方の室内には素貯蔵合金217および水素貯蔵合金加熱用ヒータ2
    21が収容されている。 さらに、外装部215内の他方の室内には伸縮変形可能なベローズ218が収容されている。

    【0060】また、ベローズ218の先端部には操作ロッド220の一端が固定されている。 この操作ロッド2
    20の他端は外装部215内における水素貯蔵合金21
    7の貯蔵室とは反対側の壁面に形成された貫通穴を介して外部側に延出されている。 そして、この操作ロッド2
    20の延出端部にはアングルワイヤ206の基端部が接続されている。

    【0061】さらに、ベローズ218の内部にはベローズ218を伸長する方向に付勢するコイルばね219が内蔵されている。 また、水素貯蔵合金加熱用ヒータ22
    1にはリード線222の一端が接続されている。 このリード線222の他端は光源装置212内の通電制御部2
    13に接続されている。

    【0062】そこで、上記構成のものにあっては水素貯蔵合金217をヒータ221で加熱することで、水素貯蔵合金217内からフィルタ216を介して水素ガスが外装部215内におけるベローズ218の収容室内に放出される。 これにより、ベローズ218の収容室の内圧が上昇するので、ベローズ218が図16の(a)から(b)のように収縮する方向に押圧操作され、このベローズ218の収縮動作にともない操作ロッド220が図16中で左方向に押出し操作されてアングルワイヤ20
    6が押し出される。

    【0063】また、ヒータ221の通電を停止し、水素貯蔵合金217を放熱させることにより、ベローズ21
    8の収容室内の水素ガスが水素貯蔵合金217に吸蔵され、再び図16(a)の状態に戻る。

    【0064】上記の動作により、3つのアクチュエータ204を協調動作させ、湾曲部3が直線状態で保持されるニュートラル時には操作ロッド220が図16中で、
    X/2の位置に各々位置するようにヒータ221の加熱量を調整するようになっている。 なお、ヒータ221の代わりに、ペルチェ素子を用い、加熱冷却を同素子で行う構成にしてもよい。

    【0065】また、図17は本発明の第5の実施例を示すものである。 これは、第4の実施例のアクチュエータ204の外装部215内における水素貯蔵合金217の収容室を先端部205側に配置し、ベローズ218の収容室を操作部208側に配置するとともに、操作ロッド220の延出端部に連結板231を固定し、この連結板231にアングルワイヤ206の基端部を接続したものである。

    【0066】したがって、この実施例ではアクチュエータ204の動作時にはベローズ218の収縮動作にともない操作ロッド220が図17中で右方向に押出し操作されてアングルワイヤ206が連結板231を介して牽引操作される。

    【0067】また、図18ないし図20は本発明の第6
    の実施例を示すものである。 これは、図18に示すように内視鏡201の操作部208内に湾曲部203の湾曲操作用の3つのアクチュエータ301を配設したものである。 この場合、操作部208の操作スイッチ209には図19に示すようにアップ(UP)方向ボタン209
    a、ダウン(DOWN)方向ボタン209b、ライト(RIGHT)方向ボタン209c、レフト(LEF
    T)方向ボタン209dがそれぞれ設けられている。

    【0068】さらに、アクチュエータ301には第5の実施例の水素貯蔵合金217の代わりにフロン302が外装部215内に収容されているとともに、このフロン302の収容室内にヒータ221が装着されている。

    【0069】そこで、上記構成のものにあってはアクチュエータ301の外装部215内のフロンは低温時には液体にあり、ヒータ221によって加熱されることにより、気化膨脹する。 この原理を用いることにより、第5
    の実施例と同様に湾曲部203を湾曲操作することができる。

    【0070】また、図21および図22は本発明の第7
    の実施例を示すものである。 これは、可撓管としてカテーテル401を使用したものである。 このカテーテル4
    01の挿入部402には先端部405の後方に湾曲変形可能な湾曲部403が配設されている。 この湾曲部40
    3は軸心方向に沿って並設された複数の関節駒404が連結されて形成されている。

    【0071】さらに、このカテーテル401の手元側の操作部407には第6の実施例と同様の構成のアクチュエータ301が配設されている。 この場合、アクチュエータ301には第6の実施例のフロン302の代わりに熱膨脹物質としてエタノールが外装部215内に収容されている。

    【0072】また、挿入部402の先端部405側には3本のアングルワイヤ406の先端部がそれぞれ固定されている。 そして、各アングルワイヤ406の基端部がアクチュエータ301の連結板231にそれぞれ連結されている。

    【0073】さらに、操作部407はケーブル408を介して外部の駆動装置409に連結されている。 また、
    駆動装置409内には通電制御部410と電源部411
    とが設けられている。 そして、通電制御部410には湾曲操作用のジョイスティック412が接続されている。

    【0074】したがって、この場合にはジョイスティック412の操作レバーの操作にともない第6の実施例と同様にカテーテル401の湾曲部403を湾曲操作することができる。

    【0075】また、図23ないし図26は本発明の第8
    の実施例を示すものである。 これは、図23に示すように内視鏡501の挿入部502の先端側に前後2段の湾曲部503、504を設けた2段湾曲式の湾曲機構を設けたものである。

    【0076】ここで、内視鏡501の先端部505側の第1湾曲部503のアクチュエータ506および操作部側の第2湾曲部504のアクチュエータ508は第6の実施例のアクチュエータ301と同様の構成になっている。 この場合、アクチュエータ506、508には第6
    の実施例のフロン302の代わりにパラフィンが外装部215内に収容されているとともに、このパラフィンの収容室内にヒータ514が装着されている。

    【0077】また、第1湾曲部503のアクチュエータ506は第2湾曲部504の先端部に固定されている。
    そして、先端部505に一端が固定されたアングルワイヤ507の他端がアクチュエータ506の連結板231
    に接続されている。

    【0078】さらに、第2湾曲部504のアクチュエータ508は挿入部502の可撓管部の先端部に固定されている。 そして、第1湾曲部503の後端の関節駒に一端が固定されたアングルワイヤ509の他端がアクチュエータ508の連結板231に接続されている。

    【0079】また、第1湾曲部503の3つのアクチュエータ506および3本のアングルワイヤ507は図2
    4(a)に示すように第1湾曲部503の周方向に略等間隔で配置されており、第2湾曲部504の3つのアクチュエータ508および3本のアングルワイヤ509は図24(b)に示すように第1湾曲部503の3つのアクチュエータ506と干渉しない状態で第2湾曲部50
    4の周方向に略等間隔で配置されている。

    【0080】また、図25は2段湾曲式の内視鏡501
    のコントローラ511を示すものである。 このコントローラ511には湾曲方向および湾曲量のコントロール用ジョイスティック512および第1,2湾曲部503、
    504のいずれか一方を選択するスイッチ513がそれぞれ設けられている。 この選択スイッチ513には第1
    湾曲部503の選択ボタン513aと第2湾曲部504
    の選択ボタン513bとが設けられている。

    【0081】さらに、図26に示すように第1湾曲部5
    03の3つのアクチュエータ506(第1〜第3のアクチュエータ506a,506b,506c)に装着されている第1〜第3のヒータ514a,514b,514
    cはコントローラ511の第1の通電制御部516に接続されている。

    【0082】同様に、第2湾曲部504の3つのアクチュエータ508(第1〜第3のアクチュエータ508
    a,508b,508c)に装着されている第1〜第3
    のヒータ515a,515b,515cはコントローラ511の第2の通電制御部517に接続されている。

    【0083】また、第1の通電制御部516および第2
    の通電制御部517は選択スイッチ513に接続され、
    この選択スイッチ513はジョイスティック512の動作に連動する湾曲量制御部518を介してコントローラ511に接続されている。

    【0084】そして、2段湾曲式の内視鏡501の湾曲操作時には選択スイッチ513の選択ボタン513a、
    513bのいずれか一方が押圧操作されて第1,2湾曲部503、504のいずれか一方が選択されたのち、ジョイスティック512の操作にともない選択された第1
    湾曲部503(または第2湾曲部504)の湾曲方向および湾曲量が設定される。

    【0085】さらに、選択された第1湾曲部503の第1〜第3のアクチュエータ506a,506b,506
    cに装着されている第1〜第3のヒータ514a,51
    4b,514cへの通電量、または第2湾曲部504の第1〜第3のアクチュエータ508a,508b,50
    8cに装着されている第1〜第3のヒータ515a,5
    15b,515cへの通電量が湾曲方向および湾曲量の設定値に応じて適宜設定され、選択された第1湾曲部5
    03、あるいは第2湾曲部504が湾曲操作されるようになっている。

    【0086】また、図27および図28は本発明の第9
    の実施例を示すものである。 これは、第8の実施例の2
    段湾曲式の内視鏡501のコントローラ511の構成を変更したものである。

    【0087】すなわち、この実施例のコントローラ52
    1には図27に示すように第1湾曲部503の湾曲方向および湾曲量を制御するジョイスティック522の先端に第2湾曲部504用の湾曲操作スイッチ524が設けられている。

    【0088】また、図28はコントローラ521の駆動回路を示すものである。 この場合、第1の通電制御部5
    16には第1湾曲部503用のジョイスティック52
    2、第2の通電制御部517には第2湾曲部504用の湾曲操作スイッチ524がそれぞれ接続されている。 そして、湾曲操作スイッチ524にはアップ(UP)方向ボタン524a、ダウン(DOWN)方向ボタン524
    b、ライト(RIGHT)方向ボタン524c、レフト(LEFT)方向ボタン524dが設けられている。 さらに、第1の通電制御部516と第2の通電制御部51
    7との間には電源部525が接続されている。

    【0089】そして、2段湾曲式の内視鏡501の湾曲操作時にはジョイスティック522の操作にともない第1湾曲部503の湾曲方向および湾曲量が設定されるとともに、湾曲操作スイッチ524の各ボタン524a〜
    524dの押圧操作にともない第2湾曲部504の湾曲方向および湾曲量が設定され、第1湾曲部503の第1
    〜第3のアクチュエータ506a,506b,506c
    に装着されている第1〜第3のヒータ514a,514
    b,514cへの通電量、および第2湾曲部504の第1〜第3のアクチュエータ508a,508b,508
    cに装着されている第1〜第3のヒータ515a,51
    5b,515cへの通電量がそれぞれの湾曲方向および湾曲量の設定値に応じて適宜設定されて第1湾曲部50
    3および第2湾曲部504が湾曲操作されるようになっている。

    【0090】また、図29および図30は本発明の第1
    0の実施例を示すものである。 これは、第8の実施例の2段湾曲式の内視鏡501のコントローラ511の構成をさらに変更したものである。

    【0091】すなわち、この実施例のコントローラ53
    1には図29に示すように第1湾曲部503の湾曲方向および湾曲量を制御する第1のジョイスティック532
    およびこの第1のジョイスティック532の先端に第2
    湾曲部504の湾曲方向および湾曲量を制御する小型の第2のジョイスティック533がそれぞれ設けられている。 この場合、第1の通電制御部516には第1湾曲部503用の第1のジョイスティック532、第2の通電制御部517には第2湾曲部504用の第2のジョイスティック533がそれぞれ接続されている。

    【0092】そして、2段湾曲式の内視鏡501の湾曲操作時には第1のジョイスティック532の操作にともない第1湾曲部503の湾曲方向および湾曲量が設定されるとともに、第2のジョイスティック533の操作にともない第2湾曲部504の湾曲方向および湾曲量が設定され、第1湾曲部503の第1〜第3のアクチュエータ506a,506b,506cに装着されている第1
    〜第3のヒータ514a,514b,514cへの通電量、および第2湾曲部504の第1〜第3のアクチュエータ508a,508b,508cに装着されている第1〜第3のヒータ515a,515b,515cへの通電量がそれぞれの湾曲方向および湾曲量の設定値に応じて適宜設定されて第1湾曲部503および第2湾曲部5
    04が湾曲操作されるようになっている。

    【0093】また、図31(a),(b)は本発明の第11の実施例を示すものである。 これは、第1の実施例の第1ないし第3のゴム人工筋121、122、123
    を静電駆動方式のアクチュエータ600に変更したものである。

    【0094】このアクチュエータ600には円筒形の固定子601が設けられている。 この固定子601の内部には移動子602がアングルワイヤ14と同方向に移動自在に装着されている。

    【0095】さらに、固定子601の内周面には図31
    (b)に示すように移動子602が移動方向に沿って複数の電極603…が並設された電極層604が設けられている。

    【0096】また、移動子602の外周面には固定子6
    01側の電極603…の並設方向に沿って複数の電極6
    05…が並設された電極層606が設けられている。 さらに、この電極層606の外周面には絶縁層(樹脂層)
    607が設けられている。

    【0097】なお、移動子602の一端部はアングルワイヤ14に接続され、他端部はケーブル40と接続されている。 さらに、固定子601の一端部は挿入部3内に固定されている。 この固定子601は電極603…と導通するケーブル(図示せず)と電気的に接続されている。

    【0098】そこで、上記構成のものにあっては湾曲部2の湾曲操作時にはアクチュエータ600は静電駆動力により移動子602が軸方向に駆動され、この移動子6
    02の移動動作にともないアングルワイヤ14が軸方向に駆動される。

    【0099】このアクチュエータ600の駆動時には固定子601の電極603…および移動子602の電極6
    05…への電圧印加パターンが順次変化され、この電圧印加パターンの変化にともない移動子602が左右方向にリニアに駆動されるようになっている。

    【0100】また、アクチュエータ600の駆動時の固定子601の電極603…および移動子602の電極6
    05…への電圧印加パターンの変化状態は例えば次の表1および表2に示すようになっている。 ここで、例えば固定子601の電極603…を図31(b)に示すように左から順にa〜hとし、移動子602の電極605…
    を同図に示すように左から順に1〜6とする。 そして、
    表1および表2にはa〜hの各電極603…および1〜
    6の各電極605…への電圧印加パターン(印加電圧の極性)が示されている。

    【0101】

    【表1】

    この表1では電極a−1間,e−4間が静電引力により引き合い、移動子602は図31(b)中で左方向へ移動する。 このとき、電極c−2間,g−5間の反発力も移動子602の移動動作に寄与する。

    【0102】

    【表2】

    さらに、この表2では電極c−2間,g−5間が静電引力により引き合い、移動子602は図31(b)中で右方向へ移動する。 このとき、電極a−1間,g−5間の反発力も移動子602の移動動作に寄与する。

    【0103】また、図32および図33は本発明の第1
    2の実施例を示すものである。 これは、第11の実施例の静電駆動方式のアクチュエータ600の構成を変更したものである。

    【0104】すなわち、この実施例の静電駆動方式のアクチュエータ701には円筒形の固定子702が設けられている。 この固定子702の外周面には3分割した電極層703a,703b,703cがそれぞれ設けられている。 これらの電極層703a,703b,703c
    には固定子702の軸心方向に沿って第11の実施例と同様に複数の電極603…が並設されている。

    【0105】さらに、電極層703a,703b,70
    3cの外周面には各々の電極層703a,703b,7
    03cに対応して移動子704a,704b,704c
    が配置されている。 各移動子704a,704b,70
    4cの内周面には固定子702側の電極603…の並設方向に沿って第11の実施例と同様に複数の電極605
    …が並設された電極層606が設けられている。

    【0106】また、各移動子704a,704b,70
    4cの一端はアングルワイヤ14,16,18に、他端はケーブル40,42,44にそれぞれ接続される。 これらの移動子704a,704b,704cの外周面にはさらに外管705が配置されている。

    【0107】また、各移動子704a,704b,70
    4cにはそれぞれ電圧印加用の制御部706a,706
    b,706cがそれぞれ接続されている。 これらの制御部706a,706b,706cは3つの移動子704
    a,704b,704cへの電圧印加を協調制御する中央制御部707に接続されている。 この中央制御部70
    7にはジョイスティック等の操作部708および電源部709に接続されている。

    【0108】そして、湾曲部2の湾曲操作時にはアクチュエータ701は静電駆動力により移動子704a,7
    04b,704cが軸方向に駆動され、各移動子704
    a,704b,704cの移動動作にともない各アングルワイヤ14,16,18が軸方向に駆動される。

    【0109】このアクチュエータ701の駆動時には固定子702の電極603…および各移動子704a,7
    04b,704cの電極605…への電圧印加パターンが順次変化され、この電圧印加パターンの変化にともない各移動子704a,704b,704cが左右方向にリニアに駆動されるようになっている。

    【0110】また、図34は本発明の第13の実施例を示すものである。 これは、大径な側視型の内視鏡821
    の挿入部822内に形成された処置具挿通チャンネル8
    24を通して患者の体内、例えば十二指脂側の乳頭部から膵管J内に挿入されるカテーテル801の湾曲機構に適用したものである。

    【0111】このカテーテル801の挿入部802には可撓管部805およびこの可撓管部805の先端側に連結された湾曲部804が設けられている。 この湾曲部8
    04には挿入部802の軸方向に沿って複数の関節駒が並設され、各関節駒間は連結ピンを介して回動自在に連結されている。 なお、図34中で、803はカテーテル801のチャンネル、823は内視鏡821の先端部である。

    【0112】また、挿入部802内には湾曲部804を湾曲操作する3本のアングルワイヤ812…が挿入部8
    02の先端側の膵管J内に挿入される所定長さ以上に亙り配設されている。 3本のアングルワイヤ812は挿入部802内の周方向に沿って略等間隔で配設されている。 なお、図34では1本のアングルワイヤ812のみを示し、他のアングルワイヤ812は省略する。

    【0113】このアングルワイヤ812の先端部は湾曲部804の先端に固定されている。 さらに、このアングルワイヤ812の基端部はSMAワイヤ(アクチュエータ)811に接続具825を介して接続されている。

    【0114】このSMAワイヤ811の基端部は通電加熱用のリード線814の先端部にカシメ部813を介して接続固定されている。 このカシメ部813は可撓管部805に対して固定されている。

    【0115】そして、このカテーテル801の挿入部8
    02における生体腔内の壁面と接触可能な露出部分、すなわち図34に示すようにカテーテル801を内視鏡8
    21のチャンネル824内を通して体腔内に挿入した際に、内視鏡821のチャンネル824の外部側に突出される部分にアングルワイヤ812が配置されている。 さらに、この挿入部802におけるカテーテル801の非露出部分、すなわち内視鏡821のチャンネル824の外部側に突出されない部分にSMAワイヤ811が配置されている。

    【0116】さらに、カテーテル801の手元側端部にはこのカテーテル801を内視鏡821のチャンネル8
    24内を通して体腔内に挿入した際に、カテーテル80
    1の最大挿入量を規制する図示しないストッパが設けられている。 このストッパは例えば内視鏡821のチャンネル824の内径寸法よりも大きな突起物によって形成されている。

    【0117】そして、カテーテル801を内視鏡821
    のチャンネル824内を通して体腔内に挿入した場合にはこのストッパが内視鏡821のチャンネル824の入口周縁部位に当接した時点で、カテーテル801の挿入が規制され、この状態でカテーテル801におけるSM
    Aワイヤ811の挿入部分は内視鏡821のチャンネル824内の位置で保持されるようになっている。

    【0118】また、上記構成のカテーテル801の湾曲部804の湾曲操作時には手元側の図示しない通電加熱装置によってSMAワイヤ811がリード線814を介して通電加熱される。 そして、この通電加熱によって、
    SMAワイヤ811が収縮する。

    【0119】このとき、SMAワイヤ811の後端はカシメ部813によって固定されているので、SMAワイヤ811の前側のアングルワイヤ812が後方に索引される。 これにより、アングルワイヤ812の折り返し部に索引力が作用するので、湾曲部804が湾曲操作される。

    【0120】そこで、上記構成のものにあってはカテーテル801の湾曲部804の湾曲操作時にはカテーテル801におけるSMAワイヤ811の挿入部分を内視鏡821のチャンネル824内の位置で保持させるようにしたので、湾曲部804の湾曲操作時に発熱するSMA
    ワイヤ811の熱が生体腔内の壁面の粘膜に伝熱されることを防止することができ、生体粘膜に対する熱的損傷を防止することができる。

    【0121】なお、本発明は、上述した各実施例に限定されることはなく、例えば、内視鏡、カテーテル以外の処置具等を湾曲させる湾曲機構についても適用されることはいうまでもない。

    【0122】また、図35は本発明の変形例を示すものである。 これは、第1の実施例の湾曲部2に配設された複数の湾曲駒12の代わりに、合成樹脂材料によって一体成形された複数の湾曲駒部903…の連結体を設けたものである。

    【0123】この連結体は合成樹脂材料製の管体901
    の外周面に一対の切欠部902を管体901の軸心方向に沿って複数形成し、一対の切欠部902間の残りの部分によって湾曲駒部903の関節部904を形成したものである。 そして、この連結体の最先端の湾曲駒部90
    3aが先端部4の後端部分に外嵌された状態で固定ねじによって固定されている。

    【0124】また、アングルワイヤ905の先端には円筒状パイプ905が外嵌された状態で半田付けされている。 そして、この円筒状パイプ905が先端部4と最先端の湾曲駒部903aとの間に挟み込まれた状態で固定されている。

    【0125】また、図36は本発明のさらに別の変形例を示すものである。 これは、図35と略同様の構成の湾曲部2のアングルワイヤ905の先端に外嵌させ、半田付けされた段違いブロック907を設けたものである。
    この段違いブロック907の先端部には固定部907a
    が突設されており、この固定部907aが先端部4と最先端の湾曲駒部903aとの間に挟み込まれた状態で固定されている。

    【0126】そして、図35及び図36の各変形例の構成にすることにより、アングルワイヤ905の先端を先端部4側に簡単に固定することができる。

    【0127】また、図37は第1の実施例の内視鏡の湾曲部2と軟性部3との間の接続部を示すものである。 ここで、湾曲部2内に配置された湾曲駒12のうち、最後端の湾曲駒12bの外周面には図37(a)に示すように略H字状の切欠部911が形成され、この切欠部91
    1によって湾曲部2の内方向に向けて折り曲げ可能な一対の切片912,913が形成されている。

    【0128】さらに、軟性部3の口金914の外周面には切片912,913が係合可能な溝部915が形成されている。 そして、図37(b)に示すように、湾曲駒12bと口金914とを嵌合させた後、湾曲駒12bの切片912,913を互いに口金914の溝部915内に折り曲げる。 この結果、湾曲部2と軟性部3との間が接続される。

    【0129】このように、軟性部3の口金914の外周面に切片912,913を係合させる部分を孔でなく溝によって形成したことにより、切片912,913の折り曲げ量を常に一定に規制することができ、湾曲駒12
    bの切片912,913と口金914の溝部915との間を確実に係合させることができる。

    【0130】そのため、湾曲駒12b及び口金914に外力が加えられ、相対的な捩じれが生じた場合でも、切片912,913を溝部915内に係合させた状態で安定に保持させることができ、湾曲駒12bと軟性部3の口金914との間が外れるおそれもない。

    【0131】また、第1実施例のゴム人工筋34、3
    6、38の代わりに、メカノケミカルアクチュエータを用いてもよい。 この場合、各アクチュエータの両端には通電用リード線が接続されている。

    【0132】この場合にはメカノケミカルアクチュエータの両端に直流電圧を印加することにより、メカノケミカルアクチュエータが保有している水を放出して収縮し、長さ方向が短くなり、アングルワイヤ14、16、
    18を牽引する。

    【0133】

    【発明の効果】本発明は、従来よりアクチュエータの数が少ないため、機構の組立性が向上すると共に、可撓管の細径化が達成できる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】 本発明の第1の実施例に係る可撓管の湾曲機構の構成を概略的に示す斜視図。

    【図2】 (a)は、図1に示された最先端湾曲駒の構成を概略的に示す正面図、(b)は、図1に示された複数の湾曲駒のうち、最先端湾曲駒とこれに隣設する湾曲駒の連結状態を示す図。

    【図3】 (a)は、図2の(b)のA−A線に沿う断面図、(b)は、図2の(b)のB−B線に沿う断面図。

    【図4】 図1に示す湾曲部を湾曲させるため、第1ないし第3のゴム人工筋に加えられる圧力状態を示す図。

    【図5】 図1に示す可撓管の湾曲機構を作動させるための駆動回路のブロック図。

    【図6】 本発明の第2の実施例に係る可撓管の湾曲機構の構成を概略的に示す斜視図。

    【図7】 図6に示す湾曲部を湾曲させるため、第1ないし第3のSMAワイヤに印加される電圧量の状態を示す図。

    【図8】 図6に示す可撓管の湾曲機構を作動させるための駆動回路のブロック図。

    【図9】 図8に示す駆動回路の他の構成を示す図。

    【図10】 本発明の第3の実施例に係る可撓管の湾曲機構の構成を概略的に示す斜視図。

    【図11】 ゴム人工筋の動作を説明するための説明図。

    【図12】 加熱温度Tとε及びx/lの関係を示す特性図。

    【図13】 湾曲部を湾曲させるため、第1ないし第3
    のゴム人工筋に加えられる圧力状態を示す図。

    【図14】 図10の湾曲機構の駆動回路を示すブロック図。

    【図15】 本発明の第4の実施例に係る可撓管の湾曲機構の概略構成図。

    【図16】 第4の実施例のアクチュエータの動作を説明するための説明図。

    【図17】 本発明の第5の実施例に係るアクチュエータの動作を説明するための説明図。

    【図18】 本発明の第6の実施例に係る可撓管の湾曲機構の概略構成図。

    【図19】 操作部の湾曲スイッチを示す平面図。

    【図20】 第6の実施例のアクチュエータの動作を説明するための説明図。

    【図21】 本発明の第7の実施例に係る可撓管の湾曲機構の概略構成図。

    【図22】 カテーテルの正面図。

    【図23】 本発明の第8の実施例に係る可撓管の湾曲機構の概略構成図。

    【図24】 (a)は図23のA−A線断面図、(b)
    は図23のB−B線断面図。

    【図25】 コントローラを示す斜視図。

    【図26】 図23の湾曲機構の駆動回路を示すブロック図。

    【図27】 本発明の第9の実施例のコントローラを示す斜視図。

    【図28】 第9の実施例の駆動回路を示すブロック図。

    【図29】 本発明の第10の実施例のコントローラを示す斜視図。

    【図30】 第10の実施例の駆動回路を示すブロック図。

    【図31】 本発明の第11の実施例を示すもので、
    (a)はアクチュエータの概略構成を示す縦断面図、
    (b)は電極の配設状態を示す縦断面図。

    【図32】 本発明の第12の実施例のアクチュエータの概略構成を示す斜視図。

    【図33】 第12の実施例のアクチュエータの駆動回路を示すブロック図。

    【図34】 本発明の第13の実施例の概略構成図。

    【図35】 湾曲部の変形例を示す縦断面図。

    【図36】 樹脂一体成形された湾曲駒が湾曲部のうち、先端部の部分が示されており、アングルワイヤの先端を固定するための他の手段が概略的に示された断面図。

    【図37】 (a)は、湾曲部と軟性部との接続部付近が示された斜視図、(b)は、湾曲部の湾曲駒と軟性部の口金とが接続された状態を示す部分断面部。

    【符号の説明】

    2、203、403、804…湾曲部、12a…最先端湾曲駒、14…第1のアングルワイヤ、16…第2のアングルワイヤ、18…第3のアングルワイヤ、28…第1の固定部、30…第2の固定部、32…第3の固定部、34、121…第1のゴム人工筋(アクチュエータ)、36、122…第2のゴム人工筋(アクチュエータ)、38、123…第3のゴム人工筋(アクチュエータ)、204、301、506、508、600、70
    1…アクチュエータ、206、406、812…アングルワイヤ、503…第1湾曲部、504…第2湾曲部、
    811…SMAワイヤ(アクチュエータ)。

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