JPH0622905A - 内視鏡湾曲装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、長尺な挿入部であっても、その湾曲
部の湾曲を容易かつ確実に行うことができる内視鏡湾曲
装置を提供することにある。 【構成】挿入部３を有し、この挿入部３は長尺な可撓管
部４とこの先端に連結された湾曲部５を設けてなり、前
記湾曲部５は、挿入部３の長軸に対し平行な境界面によ
り２分された領域のうち、一方の領域側が挿入部３の長
軸方向に短縮し、同時に、他方の領域側が伸張すること
により湾曲する内視鏡湾曲装置において、前記湾曲部５
の内部にあって前記境界面によって区分された２つの領
域のうち少なくとも一方の領域に挿入部の長軸方向に沿
って複数の電磁石２２を設置し、この電磁石に給電用導
線２０を接続してなり、選択した電磁石２２に前記導線
２０を通じて直流電源３４からの励磁電流を供給するこ
とにより、その選択した電磁石２２が位置する領域側を
短縮あるいは伸長して前記湾曲部５を湾曲させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体の体腔内や管路内
に長尺な挿入部を挿入することによって、その体腔内や
管路内の観察、治療、及び処置を行う内視鏡の挿入部の
湾曲を行う内視鏡湾曲装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来の内視鏡の挿入部における湾曲管部
は、例えば実開昭61−188701号公報に示されるが、一般
に、挿入部の長手軸方向に沿って複数の湾曲駒を直列に
配設し、それらの隣接する湾曲駒同士を回動自在に連結
してなり、この湾曲駒列の内側に、は、一端が挿入部の
先端構成部（又は、最先端の湾曲駒）に固定され、他端
が挿入部内を通って操作部まで延設されている湾曲用操
作ワイヤを挿通してある。前記操作ワイヤは、湾曲駒列
の後端に一端を固定し、他端を操作部まで延設されてい
るガイド用コイル内を通じて案内される。前記操作ワイ
ヤを内視鏡の操作部において牽引すると、その操作ワイ
ヤを介して湾曲管部がその牽引する側の向きに湾曲す
る。この操作時において、前記ガイド用コイルは挿入部
に加わる圧縮力を抑え、操作部で加えた力を直接に湾曲
管部で働らかせる役割を果たしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の内視鏡において、挿入部が長尺になればなる
程、操作ワイヤとこれを案内するガイド用コイルも、そ
の分、長尺化する。そして、操作ワイヤとガイド用コイ
ルが長尺化すればする程、両者間の摩擦力が増大して湾
曲操作力量が大きく操作が重くなる。従って、湾曲操作
が困難になるという不具合が生じた。

【０００４】本発明は前記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、長尺な挿入部であって
も、その湾曲部の湾曲を容易かつ確実に行うことができ
る内視鏡湾曲装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決する手段及び作用】本発明は、挿入部を有
し、この挿入部は長尺な可撓管部とこの先端に連結され
た湾曲部を設けてなり、前記湾曲部は、挿入部の長軸に
対し平行な境界面により少なくとも２分された領域のう
ち、一方の領域側が挿入部の長軸方向に短縮し、同時
に、他方の領域側が伸張することにより湾曲する内視鏡
湾曲装置において、前記湾曲部の内部にあって前記境界
面によって区分された２つの領域のうち少なくとも一方
の領域に挿入部の長軸方向に沿って複数の電磁石を設置
し、この電磁石に給電用導線を接続してなり、選択した
電磁石に前記導線を通じて直流電源からの励磁電流を供
給することにより、その選択した電磁石が位置する領域
側を短縮あるいは伸長して前記湾曲部を湾曲させるよう
にした。

【０００６】

【実施例】図１〜図３は本発明の第１の実施例を示すも
のである。図３の（ａ）は、この実施例の内視鏡１の全
体を概略的に示している。この内視鏡１は操作部２と長
尺の挿入部３を有してなり、操作部２の先端に挿入部３
が連結されている。挿入部３は、可撓管部４と、この可
撓管部４の先端に連結された湾曲管部５と、この湾曲管
部５の先端に連結した先端構成部６からなる。操作部２
の後端には図示しない接眼レンズを収納した接眼部７が
設けられている。また、操作部２の側部には湾曲操作用
のダイヤル８が設けられ、さらに、この側部から照明光
伝送用のライトガイドファイバを収納したライトガイド
ケーブル９が接続されている。このライトガイドケーブ
ル９の自由端にはライトガイドコネクタ１０が設けら
れ、このライトガイドコネクタ１０は、光源装置１１の
ソケット部分に着脱自在に接続されるようになってい
る。

【０００７】図１に示すように前記挿入部３内には、光
ファイバ束によってそれぞれ構成されたイメージガイド
ファイバ１２とライトガイドファイバ１３が挿通されて
いる。イメージガイドファイバ１２の先端の周辺部分
は、図３の（ｃ）で示すように構成されている。つま
り、筒状の対物レンズ枠１４内には先端側に対物レンズ
１５が収納され、その後端側にはイメージガイドファイ
バ１２の先端が嵌め込まれている。そして、対物レンズ
枠１４の内部に嵌め込まれたイメージガイドファイバ１
２の先端部は透明な接着剤１６によって固定されるとと
もに、その先端面とこれが接合する対物レンズ１５の後
端面との間にも、その透明な接着剤１６が充填され、そ
の両者間を接合するようになっている。しかして、この
イメージガイドファイバ１２の先端面や対物レンズ１５
の後端面に凹凸があっても、その凹凸が接着剤１６よっ
て平らにならされるため、光学的に問題にならない。そ
こで、前記対物レンズ１５の後端面は、研削後の研摩工
程を省いて、研削のみ（粗面のまま）としている。これ
でよいため、原価を低減することができる。

【０００８】イメージガイドファイバ１２の後端側は操
作部２に導かれ、その操作部２に設けた接眼部７の接眼
レンズに対して光学的に接続されている。一方、ライト
ガイドファイバ１３の先端は、図１で示すように先端構
成部６の先端面に開口する部分に導かれ、その開口部内
で透明な接着剤１６が埋められ、水密を保つようになっ
ている。ライトガイドファイバ１３の後端側は前述した
ライトガイドケーブル９を通じてライトガイドコネクタ
１０に導かれ、これを介して光源装置１１に対して着脱
自在に接続されるようになっている。

【０００９】なお、図３の（ｂ）で示すようにライトガ
イドコネクタ１０の先端部２８には、その内側にライト
ガイドファイバ１３の後端部分を束ねるライトガイド口
金２３を設け、このライトガイド口金２３の外周には、
これを保持するライトガイド受け部材２４を設けてい
る。先端部２８内にはカバーガラス２７があり、このカ
バーガラス２７の周部は、その先端部２８内において、
２つのカバーガラス押えリング２５ａ，２５ｂによって
把持されている。この場合、カバーガラス押えリング２
５ａ，２５ｂを永久磁石にて構成し、かつ、カバーガラ
ス２７の全周部を覆う部分に非蒸発性（オイルベース）
の磁性流体２６を満たした。これにより、光源からの放
射熱を受けても破損しない水密性を持たすことができ
る。

【００１０】従って、光源装置１１から放射された照明
光はカバーガラス２７を介してライトガイドファイバ１
３に入射し、このライトガイドファイバ１３を通じて伝
送される照明光は、先端構成部６の先端面から放射して
その前方の観察部位を照射するようになっている。この
照明光によって照らし出された観察部位の像は対物レン
ズ１５によってイメージガイドファイバ１２の先端面に
結像され、これを接眼部７にて観察できる。

【００１１】先端構成部６において、前記イメージガイ
ドファイバ１２とライトガイドファイバ１３は、そのイ
メージガイドファイバ１２を内側にして同芯的に束ねら
れるとともに、１つの筒状のライトガイドファイバ枠２
９の内部に納められている。また、ライトガイドファイ
バ枠２９は、先端構成部６の本体３０内に嵌着して固定
されている。その本体３０には、後述するように湾曲管
部５を構成する、複数の円筒形状の湾曲駒１７のうち、
最先端の湾曲駒１７の前端部分が嵌着している。湾曲管
部５の外装は、例えばゴム等の可撓性及び所定の弾性を
有する外装用弾性チューブ３５で形成されている。弾性
チューブ３５の先端部分は、先端構成部６の本体３０の
外周上で糸３１により糸締めされるとともに、接着剤２
１により固定されている。

【００１２】前記湾曲管部５は、図１で示すように構成
されている。すなわち、弾性チューブ３５の内側に湾曲
芯材を配設してなり、この湾曲芯材は複数の湾曲駒１７
を挿入部３の長手軸方向に並べ、各隣接する湾曲駒１７
をそれぞれリベット１８によって連結して上下の２方向
へ湾曲するように構成している。ここで、湾曲駒１７の
材質は、非磁性材料によって形成することが好ましい。

【００１３】各湾曲駒１７のそれぞれの内周面には電磁
石２２が取り付けてある。電磁石２２は挿入部３の長手
軸方向に沿って長手方向を揃えて配置した棒状の磁性体
１９に絶縁された導線２０をコイル状に巻き付けてな
る。この電磁石２２は接着剤２１で湾曲駒１７の内周面
に固着されている。この場合、この電磁石２２を湾曲駒
１７に固着する位置は、図１に示すように、上側と下側
の湾曲駒１７の肩口３７で、かつ図２で示すように、リ
ベット１８より上側と下側へそれぞれ90°ずれた各箇所
である。上側の電磁石２２は、すべて同一方向に導線２
０がコイル状に巻かれている。そして、図２で示すよう
に、導線２０は１本になっていて、１つの回路で直列に
結ばれている。同じく、下側の電磁石２２についても、
すべて同一方向に導線２０がコイル状に巻かれ、この導
線２０は１本になっていて、１つの回路で直列に結ばれ
ている。各導線２０は挿入部３の内部を通り、さらに操
作部２、ライトガイドケーブル９内を経て、前記ライト
ガイドコネクタ１０に設けた電気接点を介して前記光源
装置１１内に設けられた直流電源３４に接続されるよう
になっている。

【００１４】前記操作部２に設けた湾曲操作ダイヤル８
には、その操作部２内において、これと同軸上にエンコ
ーダ３２が付設されている。このエンコーダ３２は前記
光源装置１１内に設けられた制御装置３６に接続されて
いる。この制御装置３６は、光源装置１１内において前
記直流電源３４に接続されている。

【００１５】次に、この内視鏡湾曲装置の作用を説明す
る。内視鏡１の挿入部３における湾曲管部５を湾曲させ
るための操作として、まず、湾曲操作ダイヤル８を図３
中Ｂ方向の一方の向きに回転させると、これと一体に、
エンコーダ３２の軸が回転し、その回転方向及び回転量
が制御装置３６へ電気信号として送られる。制御装置３
６は、そのエンコーダ３２からの信号を受けて、直流電
源３４に電磁石２２へ通電するように命令を送る。例え
ば、湾曲操作ダイヤル８を上側に湾曲するように目一
杯、回転させると、制御装置３６はこれを受けて、直流
電源３４へ、上側の電磁石２２だけに通電するように命
令する。上側の各電磁石２２はこれに電流が流れると、
磁化し、図１及び図２で示す極性が現れる。ここで、電
磁石２２のコイルの巻き方向がすべて同一方向なので、
隣同士対峙する磁性体１９の極性が異極となり、各電磁
石２２間には引力が働くことになる。これにより、電磁
石２２をそれぞれ取り付けたそれぞれの湾曲駒１７の肩
口３７が突き当たり、湾曲管部５は上側へ最大角に湾曲
する。一方、下側へ最大角に湾曲する場合についても、
上側と同様な作用により、湾曲することができる。

【００１６】また、上側または下側への向きで任意の角
度に湾曲する場合は、湾曲操作ダイヤル８の回転量を調
節することによって、その任意の湾曲角度を指定する。
つまり、前記同様の作用でエンコーダ３２から制御装置
３６へ命令が送られる。制御装置３６は上側へ湾曲させ
る力と下側へ湾曲させる力を考慮して、上側と下側の電
磁石２２に対する各々への適当な通電量を送るように直
流電源３４に命令する。これにより、上側および下側へ
湾曲させる力を任意の角度において平行を保たせ、任意
の角度に湾曲させる。例えば上側および下側各々への通
電量を等しくすれば、上側と下側の各々の向きへ湾曲さ
せる力が等しくなり、ニュートラル状態（湾曲のかから
ない直線状態）で平衡を保たせることができる。しかし
て、前記構成によれば、遠隔的な操作で湾曲管部５を任
意の角度で２方向に湾曲することができる。

【００１７】図４は、本発明の第２の実施例に係る内視
鏡１の挿入部３における先端部付近の断面を示してい
る。この実施例は、上側下側共に隣り合う湾曲駒１７に
固着した電磁石２２のコイルの巻き方向を逆にする。そ
の他の構成は前述した第１の実施例のものと同様であ
る。

【００１８】前述した第１の実施例では、各々の湾曲駒
１７の肩口３７に固着した隣り合う電磁石２２は、互い
に引き合う引力を生じたが、この第２の実施例の構成で
は、図４で示すように、隣同士対峙する電磁石２２の極
は同極となり、斥力を生じる。したがって、各々の湾曲
駒１７の肩口３７は退け合う。つまり、上側に湾曲をか
けたい場合には、下側の電磁石２２に通電する。する
と、下側の各湾曲駒１７の肩口３７が互いに反発し合っ
て、湾曲管部５は上側に湾曲する。その他の作用効果は
前述した第１の実施例と同様である。

【００１９】図５は、本発明の第３の実施例を示すもの
である。この実施例では湾曲駒１７の内周面において上
側または下側の一方でかつリベット１８の位置より略９
０°ずれた位置に、隣接して平行に配置した２つの電磁
石２２，２２をそれぞれ配設し、その各列の電磁石２２
のコイルの巻き方向がそれぞれ同一であり、また、隣り
合う電磁石２２のコイルの巻き方向が異なるようにし
た。つまり、各湾曲駒１７にそれぞれ取り付ける２つの
電磁石２２，２２は逆行した向きで接着剤２１を用いて
固着する。その他の構成は前述した第１の実施例のもの
と同様である。

【００２０】しかして、この構成によれば、隣り同士、
対峙する電磁石２２のコイルの巻き方向が同一になるよ
うにした電磁石２２の列に通電すると、第１の実施例の
場合と同様、対峙する極は異極になるので電磁石２２間
には引力が働き、各湾曲駒１７の肩口３７はつき合おう
とする。つまり、電磁石２２が固着している側に湾曲し
ようとする。一方、隣同士対峙する電磁石２２のコイル
の巻き方向が逆になるようにした電磁石２２の列に通電
すると、前述した第２の実施例と同様、対峙する極は同
極になるので、各電磁石２２間には斥力が働き、各湾曲
駒１７の肩口３７は退こうとする。つまり、電磁石２２
が固着している側とは反射側へ湾曲しようとする。制御
装置３６で直流電源３４の電流量を制御することで前記
の力を制御して任意の角度に湾曲させる。その他の作用
効果は、第１の実施例と同様である。

【００２１】図６は本発明の第４の実施例に係る湾曲管
部５を示すものである。この実施例は、前述した第１の
実施例における、湾曲駒１７の上側と下側部分に設ける
電磁石２２に加えて、湾曲駒１７の右側と左側部分に
も、それぞれ電磁石２２を配列し、右側と左側にも湾曲
させることができるようにした。それらの構成や作用
は、前述した第１の実施例と同様である。これによれ
ば、湾曲管部５を遠隔的に４方向に湾曲させることがで
きる。

【００２２】図７は本発明の第５の実施例を示すもので
ある。この実施例は観察手段としてイメージガイドファ
イバ１２の代わりに、ＣＣＤ等の固体撮像素子３３を用
いて観察するようにした点が前述した第１の実施例のも
のと異なるだけである。

【００２３】図８は本発明の第６の実施例を示す。これ
は前述した第１の実施例においての各湾曲駒１７に固着
した電磁石２２が、個々単独に通電できるような回路構
成とした。また、図示しないが操作部２には湾曲操作ダ
イヤル８に加えて、各々の電磁石２２に対する通電をオ
ンまたはオフするためのスイッチを設ける。その他の構
成は前述した第１の実施例と同様である。

【００２４】この構成によれば、操作部２に設置した各
々の電磁石２２についてのオン／オフ用スイッチと湾曲
操作ダイヤル８を操作することにより、電磁石２２を選
択してそれを駆動し、任意の湾曲形状を作り出すことが
できる。

【００２５】図９は本発明の第７の実施例を示すもので
ある。この実施例は前述した第１の実施例における湾曲
管部５の湾曲芯材を形成する湾曲駒１７の代わりに帯状
部材を螺旋状にしてなる螺旋管３８を用いたものであ
る。その他の構成は前述した第１の実施例のものと同様
である。

【００２６】そして、例えば直流電源３４から図９で示
す上側の電磁石２２だけに電流を流すと、上側の電磁石
２２は磁化し、隣り同士対峙する極は異極となって引力
が生じ、隣り合う電磁石２２が引き合うことにより、螺
旋管３８のピッチは狭くなり、湾曲管部５は上側へ湾曲
する。また、図９で示す下側の電磁石２２だけに電流を
流すと、同様な作用が起こり下側に湾曲する。

【００２７】この構成によれば、第１の実施例のものに
おける湾曲駒１７の組み立てが不要であり、螺旋管３８
を用いることにより、湾曲管部５の組立が簡単になる。
また、この組立性の向上とともに部品点数の減少により
コストが安くなる。

【００２８】図１０は本発明の第８の実施例を示すもの
である。この実施例は前述した第１の実施例における湾
曲管部５の湾曲芯材を形成する湾曲駒１７の代わりに、
略１８０°ずれて上下に対向した一対の切欠き部３９，
３９の組を複数設けた樹脂チューブ４０を用いたもので
ある。その他の構成は前述した第１の実施例のものと同
様である。

【００２９】そして、例えば直流電源３４から図１０で
示す上側の電磁石２２だけに電流を流すと、上側の電磁
石２２は磁化し、隣り同士対峙する極は異極となって引
力が生じ、隣り合う電磁石２２が引き合うことにより、
切欠き部３９の部分が着き合い、樹脂チューブ４０は上
側へ湾曲する。また、図１０で示す下側の電磁石２２だ
けに電流を流すと、同様な作用が起こり下側に湾曲す
る。

【００３０】しかして、この構成によっても、前述した
例えば第１の実施例のものに比べ、その湾曲管部５の部
品の製作が容易であるとともに、その組立て性が向上す
る。さらに、部品点数も減少することから、製造コスト
が低減する。

【００３１】図１１は本発明の第９の実施例を示す。こ
の実施例の内視鏡１における挿入部３は多孔チューブ４
１を用いて構成し、その多孔チューブ４１の外周に近く
互いに１８０°離れた対称に位置する上側と下側の同径
のルーメンの中に、挿入部３の長手方向に沿って一定の
距離を置きながら複数の電磁石２２を配置し、接着剤２
１を用いて固着する。また、多孔チューブ４１の側面に
は、長手方向に順次一定距離をおいて、前記ルーメンに
貫通する横穴４２が開いており、この穴４２より前記接
着剤２１を流し込むことによってルーメン内に電磁石２
２を固着できるようになっている。また、電磁石２２に
電流が流れ磁化すると隣り合う電磁石２２の対向する極
は異極となるようにコイルが巻かれている。

【００３２】また、ルーメンの先端開口部は、内部の水
密を確保するために接着剤２１で塞いである。他の１つ
のルーメンの先端開口部には内部に対物レンズ１５を有
した対物レンズ枠１４が組み込まれている。対物レンズ
１５の後方にはその同じルーメンに挿通されたイメージ
ガイドファイバ１２の先端が当接して観察用光学系を構
成している。さらに別の１つのルーメンには照明用光学
系として用いるライトガイドファイバ１３をそれぞれ内
蔵している。ライトガイドファイバ１３を内蔵するルー
メンの先端開口部にはこの部分の水密を確保し、かつ光
を透過するように透明な接着剤１６が充填されている。

【００３３】そして、例えば、上側の電磁石２２に通電
し、それを磁化すると、上側の隣り合う電磁石２２は互
いに引き合うことになり、上側の多孔チューブ４１の外
皮は挿入部３の長手方向に収縮し、上側へ湾曲する。ま
た、下側の電磁石２２に通電すると、同様の作用が起こ
り、下側へ湾曲する。

【００３４】この構成によれば、遠隔的に湾曲させるこ
とができるとともに、前述した第１〜第６の実施例の湾
曲駒１７や第７の実施例の螺旋管３８や第８の実施例の
切欠き部３９を付した樹脂チューブ４０を用いた湾曲管
部５を使用するよりも、その組立が比較的簡単である。
さらに、組立の簡易化と部品点数の減少化を図り、製造
コストの低減を図ることができる。なお、本発明は前述
した各実施例のものに限定されるものではなく、その
他、種々の変形例が考えられるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、長
尺な挿入部であっても、その湾曲部の湾曲を容易かつ確
実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例を示す内視鏡の
挿入部の先端側部分の横断面図、（ｂ）は（ａ）中Ａ−
Ａ線に沿う縦断面図。

【図２】本発明の第１の実施例の内視鏡湾曲装置におけ
る電気回路構成を概略的に示す説明図。

【図３】（ａ）は本発明の第１の実施例を示す内視鏡の
側面図、（ｂ）はコネクタの一部の断面図、（ｃ）は対
物光学系の部分の断面図。

【図４】本発明の第２の実施例を示す内視鏡の挿入部の
先端側部分の横断面図。

【図５】（ａ）は本発明の第３の実施例を示す内視鏡の
挿入部の湾曲管部の横断面図、（ｂ）はその湾曲管部を
断面して下方から見た横断図。

【図６】（ａ）は本発明の第４の実施例を示す内視鏡の
挿入部の湾曲管部の横断面図、（ｂ）は（ａ）中Ｄ−Ｄ
線に沿う縦断面図。

【図７】本発明の第５の実施例を示す内視鏡の挿入部の
湾曲管部の横断面図。

【図８】本発明の第６の実施例を示す内視鏡の挿入部の
湾曲管部の横断面図。

【図９】本発明の第７の実施例を示す湾曲芯材の斜視
図。

【図１０】本発明の第８の実施例を示す湾曲芯材の斜視
図。

【図１１】（ａ）は本発明の第９の実施例を示す内視鏡
における挿入部の先端部付近の横断面図、（ｂ）はその
先端部の正面図。

【符号の説明】

１…内視鏡、３…挿入部、４…可撓管部、５…湾曲管
部、６…先端構成部、１７…湾曲駒、１９…磁性体、２
０…導線、２２…電磁石、３４…直流電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入部を有し、この挿入部は長尺な可撓
   管部とこの先端に連結された湾曲部を設けてなり、前記
   湾曲部は、挿入部の長軸に対し平行な境界面により少な
   くとも２分された領域のうち、一方の領域側が挿入部の
   長軸方向に短縮し、同時に他方の領域側が伸張すること
   により湾曲する内視鏡湾曲装置において、 前記湾曲部の内部にあって前記境界面によって区分され
   た２つの領域のうち少なくとも一方の領域に挿入部の長
   軸方向に沿って複数の電磁石を設置し、この電磁石に給
   電用導線を接続してなり、選択した電磁石に前記導線を
   通じて直流電源からの励磁電流を供給することにより、
   その選択した電磁石が位置する領域側を短縮あるいは伸
   長して前記湾曲部を湾曲させるようにしたことを特徴と
   する内視鏡湾曲装置。