JPH06165750A - 光熱変換利用型内視鏡 - Google Patents

光熱変換利用型内視鏡

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JPH06165750A
JPH06165750A JP4285385A JP28538592A JPH06165750A JP H06165750 A JPH06165750 A JP H06165750A JP 4285385 A JP4285385 A JP 4285385A JP 28538592 A JP28538592 A JP 28538592A JP H06165750 A JPH06165750 A JP H06165750A
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endoscope
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photothermal conversion
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Masahisa Sugihara
正久 杉原
Hirotaka Ito
弘孝 伊藤
Keisuke Yamamoto
啓介 山本
Kazuyuki Tadatomo
一行 只友
Atsushi Uchiumi
厚 内海
Tamishige Watabe
民重 渡部
Hideki Nakahara
秀起 中原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安全性も高く操作も簡単で、且つ自由度も大
きな内視鏡を提供すること。 【構成】 柔軟な外被チュ−ブ1内に画像伝送用イメ−
ジガイドを備える内視鏡であって、その先端部にガイド
ワイヤで連通固定された首振りスプリング14を配置す
ると共に前記ガイドワイヤ12、13に形状記憶合金製
スプリング10、11を連結し、該形状記憶合金製スプ
リングにレ−ザ−光を照射する光ファイバを配置したこ
とを特徴とする光熱変換利用型内視鏡。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、形状記憶合金を動作
させることにより内視鏡先端の首振り動作を行なわせる
内視鏡、より詳しくは光ファイバによる光熱変換を用い
て安全で操作者の意図する通りの首振り機構を備えた光
熱変換利用型内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、医療や工業の分野では通常の状態
では観察することの出来ない人間の体内や複雑な機械内
部を容易に見ることの出来る内視鏡が開発され必要不可
欠なものとなっている。しかし従来の内視鏡では侵入経
路が狭く且つ複雑な内部構造を有する対象物の場合挿入
が非常に困難である。そこで内視鏡先端部を小型化する
と共に充分に内部観察を行うことの出来る首振り機構の
開発が重要視されるようになっている。そして挿入先端
部に首振り機構を備えた内視鏡も幾つか提案されてい
る。例えば、多関節構造で多方向に変形可能に構成され
た挿入部末端(対物レンズ収納部)と接眼レンズが組込
まれ且つ操作ノブの配置された操作部とをワイヤで連結
し、操作者が接眼レンズを見ながら操作ノブを操作して
ワイヤを引張り挿入部末端部を動かす、という首振り機
構を備えたもの(特公昭63−62213号)、或いは
挿入部末端部に形状記憶合金を「変位要素」(例えば温
度作動メモリ手段や温度活性化記憶要素やバネ手段或い
は仕切り手段)として組込み、この形状記憶合金からな
る「変位手段」を電流により加熱し、所定温度になった
時記憶していた元の形状に復帰させ、その際生じる変位
を利用して多方向へ首振りを行なわせる構造のもの(特
開昭61−255669号、特開昭62−290471
号、特開平1−157765号、特開平1−13907
6号)、等が提案されている
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の内視鏡首振り機
構において、操作部において内視鏡末端部をワイヤで引
張りながら首振りを行なわせる外部直接操作方式では操
作する人に高度な熟練が要求され、且つ自由度も小さい
ので理想的な方法とは言えない。また通電加熱によって
動作する形状記憶合金により内視鏡末端部の首振りを行
なわせる方法は体内で電気を使用することになり極めて
危険である。従って上記する従来の首振り機構はいずれ
の方法でも問題がある。この発明はかかる課題に鑑みて
なされたものであり、その目的とする所は安全性も高く
操作も簡単で、且つ自由度も大きな内視鏡を提供するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、光熱変換利用型内視鏡が、柔
軟な外被チュ−ブ内に画像伝送用イメ−ジガイドを備え
る内視鏡であって、その先端部にガイドワイヤで連通固
定された首振りスプリングを配置すると共に前記ガイド
ワイヤに形状記憶合金製スプリングを連結し、該形状記
憶合金製スプリングにレ−ザ−光を照射する光ファイバ
を外被チュ−ブ内に配置したことを特徴とする。
【0005】
【作用】光熱変換利用型内視鏡を上記手段とした時の作
用について、本発明にかかる内視鏡の先端部縦断面徒を
示す添付図(図1)を参照して説明する。先ず、光ファ
イバ2によりレ−ザ−を伝送し吸熱体4を照射すると、
該光ファイバ2側に接続された形状記憶合金製スプリン
グ10が加熱され所定の加熱温度になるとこの形状記憶
合金製スプリング10が記憶している縮小した状態に変
位する。形状記憶合金製スプリング10が縮小するとガ
イドワイヤ12が首振りスプリング14を引っ張り、図
1に示す状態のように内視鏡の挿入部先端部である外被
チュ−ブ1全体が上方へ曲がる動作を行なう。また、別
の光ファイバ3によりレ−ザ−を伝送し吸熱体5を照射
すると、該光ファイバ3側に接続された形状記憶合金製
スプリング11が加熱され所定の加熱温度になるとこの
形状記憶合金製スプリング11が記憶している縮小して
ガイドワイヤ13が首振りスプリング14を引っ張り、
下方へ曲がる動作を行ない、内視鏡の挿入部先端部であ
る外被チュ−ブ1全体が下方へ曲がる動作を行なう。更
に、光ファイバ2、3に同時にレ−ザ−を伝送し吸熱体
4、5を照射し記憶温度になると形状記憶合金製スプリ
ング10、11の両方とも縮小し動かず硬くなる。以上
のような作用は形状記憶合金製スプリング10を加熱す
る手段が図2の熱吸収材料4や、図3の容器8aに入れ
た熱吸収溶液8のように間接的な加熱の場合であっても
同様である。尚、形状記憶合金スプリングは図示する通
り対角上に2組設置すれば首振り動作を行なわせ得る
が、例えば先端部の断面円周方向に等間隔で4組設置す
れば立体的な首振りを行なわせ得る。更に密に形状記憶
合金スプリングを設置するとより高度な首振り動作を行
なわせることが出来る。
【0006】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について添付
図面を参照して説明する。図1はこの発明の光熱変換利
用型内視鏡の縦断面図である。この図で1は体内等へ挿
入する挿入部末端部の外被チュ−ブであって、ゴムや樹
脂等でコ−ティングされ内部に首振り機構が組込まれ
る。従ってこの外被チュ−ブ1自体も柔軟で多方向に曲
げることが可能なように製作する。この外被チュ−ブ1
は後述する操作により首振り動作するが、該外被チュ−
ブ1の先端部内部にはイメ−ジガイド及び照明用ライト
ガイドが挿通され、その対物側先端部(挿入部端末部)
には対物レンズ(いずれも図示せず)が組み込まれ、画
像を接眼側端部へ伝送するようになっている。
【0007】次に、前記外被チュ−ブ1内には光源(図
示せず)よりレ−ザ−光を伝送する光ファイバ2、3
(図では二本示すが、断面円周上に90°間隔で4本配
置される。但し、特に本数は限定されない)が配置され
ると共に該光ファイバ2、3の末端部には形状記憶合金
製スプリング10、11に接続した吸熱体4、5が接続
され、これらの形状記憶合金製スプリングに直接熱を伝
えるように構成されている。更に、前記形状記憶合金製
スプリング10、11の各端部はガイドワイヤ12、1
3が連結されている。またこのガイドワイヤ12、13
には首振りスプリング14が連通固定されており、ガイ
ドワイヤ12、13が引っ張られるとその方向に一体的
に動くようになっている。また、前記吸熱体4及び5と
しては照射されるレ−ザ−に応じてその波長を吸収しや
すい材質のものを選択する。或いは形状記憶合金製スプ
リング自身に吸熱剤(例えばカ−ボン入り塗布剤)を塗
布する等の表面処理を施し効果的に熱を吸収するように
する。
【0008】次に、前記形状記憶合金製スプリング1
0、11は例えばNi−Ti合金等が使用出来、いずれ
も縮小した状態で熱処理(例えば電気炉内で400°
C、1時間)を行い、その状態及び形状回復温度(変態
温度;例えば50°C)を記憶させておく。そして当初
は形状記憶合金製スプリング10、11は常温(例えば
25°C)で引っ張った状態(伸びた状態)で先端部の
ガイドワイヤ12、13に連結セットする。このように
常温でセットされた状態ではこの光熱変換利用型内視鏡
の挿入先端部の外被チュ−ブ1は全体が柔軟となってい
る。
【0009】この光熱変換利用型内視鏡の実施例を以上
のように構成すると、次のように動作する。先ず、光フ
ァイバ2によりレ−ザ−を伝送し吸熱体4を照射する
と、該光ファイバ2側に接続された形状記憶合金製スプ
リング10が加熱され上記した所定の加熱温度(50°
C)になるとこの形状記憶合金製スプリング10が記憶
している縮小した状態に変位する。こうして図1に示す
状態のように内視鏡の挿入部先端部である外被チュ−ブ
1全体が上方へ曲がる動作を行なう。また、光ファイバ
3によりレ−ザ−を伝送し吸熱体5を照射すると、該光
ファイバ3側に接続された形状記憶合金製スプリング1
1が加熱され上記した所定の加熱温度(例えば50°
C)になるとこの形状記憶合金製スプリング11が記憶
している縮小した状態、即ち、下方へ曲がる動作を行な
い、内視鏡の挿入部先端部である外被チュ−ブ1全体が
下方へ曲がる動作を行なう。更に、光ファイバ2、3に
同時にレ−ザ−を伝送し吸熱体4、5を照射し記憶温度
の50°Cになると形状記憶合金製スプリング10、1
1の両方とも縮小し動かずる硬くなる。尚、形状記憶合
金スプリングは図示する通り対角上に2組設置すれば首
振り動作を行なわせ得るが、例えば先端部の断面円周方
向に等間隔で4組設置すれば立体的な首振りを行なわせ
得る。更に密に形状記憶合金スプリングを設置するとよ
り高度な首振り動作を行なわせることが出来る。従って
この光熱変換利用型内視鏡の挿入先端部は光ファイバや
形状記憶合金製スプリングを多数組セットすれば立体的
にあらゆる方向に滑らかに曲げることが出来る。
【0010】図2はこの発明の光熱変換利用型内視鏡の
変形実施例である。即ち、この実施例では形状記憶合金
製スプリング10、11の中心部に熱吸収棒6、7を挿
入したものである。熱吸収材料としては例えばカ−ボン
や使用するレ−ザ−の波長を吸収しやすい材料とする。
このように熱吸収棒6、7を用いて加熱した場合形状記
憶合金製スプリング10、11への加熱は間接的となる
が全体を均一に加熱することが出来る。こうして形状記
憶合金製スプリング10、11が加熱されることにより
縮小し首振り動作を行なう。
【0011】次に、図3はこの発明の光熱変換利用型内
視鏡の更に別の変形実施例である。この実施例では形状
記憶合金製スプリング10、11全体を熱吸収溶液8、
9を封入した容器8a、9a内に共に封入し密封板8
b、9bを通してガイドワイヤ12、13に連結したも
のである。この実施例では光ファイバ2、3から伝送さ
れるレ−ザ−の光エネルギ−で吸熱溶液を加熱すること
により形状記憶合金製スプリング10、11全体を加熱
することが出来る。こうして形状記憶合金製スプリング
10、11が加熱されることにより縮小し首振り動作を
行なう。
【0012】上記実施例においては形状記憶合金製スプ
リングを常温で引っ張った状態でセッテイングし、加熱
した時元の記憶状態(縮小した状態)に復帰するように
構成したが、逆に常温で縮小した状態でセッテイング
し、加熱した時元の記憶状態(形状記憶合金製スプリン
グが伸びた状態)となるようにしても良い。
【0013】
【発明の効果】この発明の光熱変換利用型内視鏡は以上
詳述したような構成としたので、挿入先端部の自由度を
大きくすることが出来る。また、この内視鏡では操作も
挿入先端部を曲げようとする方向の光ファイバにレ−ザ
−を照射するだけで良いから操作も極めて簡単となり熟
練を要することもなく、感電の恐れもない。更に光ファ
イバからレ−ザ−を伝送した光エネルギ−による加熱で
首振り動作を行なわせるものであるため体内で使用して
も安全性の高い内視鏡を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の光熱変換利用型内視鏡の縦断面図で
ある。
【図2】この発明の光熱変換利用型内視鏡の変形実施例
の縦断面図である。
【図3】この発明の光熱変換利用型内視鏡の更に別の変
形実施例の縦断面図である。
【符号の説明】 1 外被チュ−ブ 2、3 光ファイ
バ 4、5 吸熱体 6、7 熱吸収棒 8、9 熱吸収溶液 10、11 形状記憶
合金スプリング 12、13 ガイドワイヤ 14 首振りス
プリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 只友 一行 兵庫県伊丹市池尻四丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 内海 厚 兵庫県伊丹市池尻四丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 渡部 民重 兵庫県伊丹市池尻四丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 中原 秀起 兵庫県伊丹市池尻四丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 柔軟な外被チュ−ブ内に画像伝送用イメ
    −ジガイドを備える内視鏡であって、その先端部にガイ
    ドワイヤで連通固定された首振りスプリングを配置する
    と共に前記ガイドワイヤに形状記憶合金製スプリングを
    連結し、該形状記憶合金製スプリングにレ−ザ−光を照
    射する光ファイバを外被チュ−ブ内に配置したことを特
    徴とする光熱変換利用型内視鏡。
JP28538592A 1992-09-29 1992-09-29 光熱変換利用型内視鏡 Expired - Fee Related JP3298943B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08326648A (ja) * 1995-05-30 1996-12-10 Mitsubishi Cable Ind Ltd 光駆動型アクチュエータ
JP2010240706A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd 溶接器及び溶接装置
JP5416311B2 (ja) * 2011-07-11 2014-02-12 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡

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CN103582444A (zh) * 2011-07-11 2014-02-12 奥林巴斯医疗株式会社 内窥镜

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