JPH0654801A - 多機能処置具付内視鏡 - Google Patents

多機能処置具付内視鏡

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JPH0654801A
JPH0654801A JP4208205A JP20820592A JPH0654801A JP H0654801 A JPH0654801 A JP H0654801A JP 4208205 A JP4208205 A JP 4208205A JP 20820592 A JP20820592 A JP 20820592A JP H0654801 A JPH0654801 A JP H0654801A
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JP
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end effector
arm
treatment
suction
endoscope
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JP4208205A
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Inventor
Genichi Nakamura
元一 中村
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、小型化が容易で、かつ、操作性の良
い多機能処置具を備えた内視鏡を提供することを目的と
する。 【構成】挿入部8の先端に処置用ユニット36を有し、
その処置用ユニット36は、湾曲自在なアーム部34
と、このアーム部34に着脱交換自在に取り付けられる
複数のエンドエフュクタ35aからなり、さらに、前記
処置ユニット36を操作する駆動手段と、この駆動手段
の行う操作を指示する入力手段の入力に応じて上記駆動
手段の動作を制御し、前記アーム部34とエンドエフュ
クタ35aとの間を連結分離する機構と、前記エンドエ
フュクタ35aの移送を案内する交換用処置具の搬送用
通路と、前記複数の処置具を収容するとともに選択した
処置具を前記搬送通路に供給する処置具交換機構と前記
処置ユニットとの間に回収供給用移送駆動手段を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多種多様な処置具を選
択的に使用できる多機能処置具付内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、内視鏡を用いて体外からの操作
で体内の所要部位を処置する外科手術や生体組織の検査
等を行う場合、例えば生検鉗子や砕石バスケット等、多
種多様の処置具が使用されることがあり、また、近年は
その傾向が高まってきている。これらの処置具はそれぞ
れ単一の機能を持ち、必要に応じて内視鏡の処置具挿通
用チャンネルを通じて体内に挿入される。そして、所要
の処置を施した後、不要となった処置具は体外に引き出
され、次いで、新たな処置に必要な処置具が内視鏡を通
じて体内に挿入される。
【0003】ところで、多数の処置具を用いて処置を施
す必要がある場合は、その処置に適した処置具によって
処置を施す都度、処置具を狭い挿通用チャンネルを通し
て所要部位まで注意深く導く必要がある。特に、管腔深
部へ挿入して使用する場合は、処置具の交換に手間がか
かり時間を要し、処置時間は長くなる。
【0004】このため、特開平4−120639号公報
のものでは、複数の処置機能部を配列し、各機能部を前
進後退させ、各処置機能を独立で作動させるようにした
多機能処置具が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような処
置機能部を処置具自体に配列する構成では、必要な処置
が多くなるにつれ、処置具自体が大型化してしまうとい
う欠点があった。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、小型化が容易で、か
つ、操作性の良い多機能処置具を備えた内視鏡を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、挿
入部の先端に処置用ユニットを有し、その処置用ユニッ
トは、一端側が前記挿入部の先端に取り付けられた湾曲
自在なアーム部と、このアーム部に着脱交換自在に取り
付けられる複数の処置具からなり、さらに、前記処置ユ
ニットを操作する駆動手段と、この駆動手段の行う操作
を指示する入力手段と、この入力手段の入力に応じて上
記駆動手段の動作を制御する手段と、前記アーム部と処
置具との間を連結分離する機構と、前記挿入部内に形成
され前記処置具の移送を案内する交換用処置具の搬送用
通路と、前記複数の処置具を収容するとともに選択した
処置具を前記搬送通路に供給する処置具交換機構と、前
記搬送用通路を通じて前記処置ユニットと前記処置具交
換機構との間で処置具の回収及び供給を行う移送駆動手
段とを具備したことを特徴とする多機能処置具付内視鏡
である。
【0007】
【実施例】図1〜図8は、本発明の第1の実施例を示す
ものである。図1は、電子式内視鏡装置1を示してお
り、この電子式内視鏡装置1は、CCD等の固体撮像素
子を内設した電子式内視鏡2と、この電子式内視鏡2に
照明光を供給する光源装置3と、前記固体撮像素子を駆
動し、その固体撮像素子からの撮像信号を映像信号に変
換するビデオ制御装置4と、このビデオ制御装置4から
の映像信号を映し出すモニタ5と、外部制御装置6とを
有している。外部制御装置6は後で述べるが、ここで、
電子式内視鏡2の湾曲部10および処置ユニット36の
湾曲操作、及び処置ユニット36の先端にあるエンドエ
フュクタ部35の交換等を行う。
【0008】前記電子式内視鏡2は、操作部7と、この
操作部7に連結され被検体に挿入可能に細長に形成され
た挿入部8を有してなり、挿入部8は、操作部7から順
に軟性部9、前記湾曲部10および先端構成部11を連
結して構成されている。また、湾曲部10は、複数の湾
曲駒を連結した湾曲芯材を有してなり、全体的に上下お
よび左右方向に湾曲可能に構成されている。
【0009】図2に示すように、前記先端構成部11
は、前記固体撮像素子を含む対物光学系30、照明光学
系31、対物光学系を洗浄するための送気・送水ノズル
32と、体液等をその内視鏡2内に配設された吸引チャ
ンネル(処置具挿通用チャンネルを兼ねる)を通じて吸
引するための吸引口33が設けられている。この他に、
後述する上下左右に湾曲可能なアーム部34と各種の処
置を行うエンドエフュクタ部35aよりなる処置ユニッ
ト36が突出して設けられており、さらに、エンドエフ
ュクタ部35aに対する処置具等の交換を行う交換口3
7が設けられている。ここで、前述した固体撮像素子に
は、信号ケーブルが電気的に接続されており、この信号
ケーブルは、後述するビデオ制御装置用コネクタ16ま
で延出している。
【0010】また、照明用光学系としてのライトガイド
ファイバ束が後述するライトガイドコネクタ14まで延
出している。ユニバーサルコード12の端部には、外部
制御装置6に着脱自在に接続するための外部制御装置用
コネクタ13と、光源装置3に着脱自在に接続するため
のライトガイドコネクタ14が設けられている。そし
て、ライトガイドコネクタ14にはその側部からビデオ
制御用コード15が延出しており、その延出先端にはビ
デオ制御装置4に着脱自在に接続するビデオ制御装置用
コネクタ16が設けられている。
【0011】また、内視鏡2の操作部7には、前記送気
・送水ノズル32より送気・送水を行い、対物光学系3
0の洗浄の操作を行う送気・送水釦17と、前記吸引口
33を介して体腔液を吸引する操作を行う吸引釦18が
設けられている。つまり、送気・送水釦17を選択的に
操作することにより、前記送気・送水ノズル32より送
気あるいは送水作用が選択的になされ、また、吸引釦1
8を操作することにより、前記吸引口33から吸引チャ
ンネルを通じて吸引作用がなされる。
【0012】さらに、操作部7には、挿入部8の湾曲部
10を遠隔的に湾曲操作するための十字形状の湾曲操作
スイッチ19が設けられている。この湾曲操作スイッチ
19は、同じく操作部7に設けられたスライドスイッチ
である切換えスイッチ38を、B側からC側にスライド
させて切り換えることにより、処置ユニット36の湾曲
操作をも行える。操作部7には後述する処置ユニット3
6のエンドエフュクタ部35aを交換するための交換ス
イッチ39,40,41が設けられている。
【0013】前記操作部7内には、図4に示される、湾
曲部10を上下方向に湾曲駆動する駆動源としての直流
モータからなる駆動モータ21と、この駆動モータ21
の駆動軸22に固定されたスプロケット23と、このス
プロケット23に噛合うチェーン24とが設けられてい
る。そして、チェーン24の各端はそれぞれ連結部材2
5を介して上下それぞれの湾曲操作ワイヤ26に対して
個別に連結されている。この湾曲操作ワイヤ26は、挿
入部8における軟性部9および湾曲部10内を挿通して
湾曲部10の最先端の湾曲駒の上下各部位に連結されて
いる。
【0014】そして、湾曲操作スイッチ19を操作する
ことにより、駆動モータ21が作動し、操作ワイヤ26
の一方を選択的に牽引して上向きまたは下向きに湾曲部
10を湾曲する。ここでは上下の方向に湾曲部10を湾
曲する湾曲操作機構について述べたが、左右方向に湾曲
部10を湾曲する湾曲操作機構も同様に構成されてい
る。
【0015】次に、前記処置ユニット36について説明
するが、最初に、その湾曲構造について述べる。図5に
示すように、そのアーム部34は中空の弾性体であり、
壁肉の部分には4対の穴200a,200b,200
c,200dが設けられており、これらの穴200a,
200b,200c,200dには、それぞれ形状記憶
合金製のワイヤをU字状に曲げてなるSMA部材201
が、計4本、エンドエフュクタ部35側から挿入部8内
に挿入する形で差し込んで導かれている。ここで、SM
A部材201は、その曲部201aをアーム部34のエ
ンドエフュクタ部35側の端部に接着等の手段で固定し
てあるため抜けることはない。
【0016】SMA部材201の開放両端それぞれには
後述するケーブル線202が、かしめ手段等により接続
されている。このケーブル線202は、各SMA部材2
01毎に2本あるから、2本×4組=計8本あり、これ
らのケーブル線202は図3で示すように、内視鏡2の
挿入部8、操作部7、ユニバーサルコード12に挿通し
て、外部制御装置6のユニット内に設けた電源203に
接続されている。この電源203は電源制御部204に
より制御される。ここで、上記SMA部材201は通電
されることによりそれ自身の抵抗熱で加熱されることに
より、軸方向に縮む。つまり、図5で穴200dに挿通
しているSMA部材201を通電加熱したとすると、こ
のSMA部材201は軸方向へ縮み、同図中、矢印の方
向に湾曲する仕組みとなっている。他も同様である。
【0017】次に、図3で示した処置ユニット36のエ
ンドエフュクタ部35aの開閉機構を説明する。この処
置ユニット36は、図7で示すように、生検鉗子型エン
ドエフュクタ部35aと前述したアーム部34より構成
されている。このアーム部34の、エンドエフュクタ部
35a寄りの部位には後述するアーム部カバー47が設
けられている。
【0018】ここで、生検鉗子型エンドエフュクタ部3
5a、つまり、処置具は、単体では、図7の(a)で示
すように、カップ部43、カバー部44、可動部45よ
り構成されている。ここで、カップ部43は1チップ部
品からなる開きぐせのついたカップとなっている。ま
た、カバー部44は磁石が吸着する材料、例えば鉄等の
磁性体で作られており、可動部45は磁石には吸着しな
い非磁性体材料で作られている。さらに、可動部45
の、カップ部43の反対側端面部には鉄板46が埋め込
んで固定されている。
【0019】この生検鉗子型エンドエフュクタ部35a
は、図7の(b)で示すように、アーム部34に連結さ
れる。アーム部34のカバーであるアーム部カバー47
には、コイル47aが巻かれており、このコイル47a
に電流を流すことにより、電磁石となるよう構成されて
いる。また、アーム部カバー47内には、磁石に吸着せ
ず、自在に曲がるフレキシブルシャフト48が挿通して
おり、このフレキシブルシャフト48は、図3に示すよ
うに操作部7内に導かれている。
【0020】このフレキシブルシャフト48の、エンド
エフュクタ部35a側には、磁石に吸着しない固定板4
9を介して連結部材50が固定されている。この連結部
材50には、コイル50aが巻かれており、このコイル
50aに電流を流すことにより連結部材50は磁化す
る。また、固定板49は、アーム部カバー47の内径に
せり出した突起47bにより、これ以上エンドエフュク
タ部35a側に出ないようになっている。
【0021】この構成により、コイル47a,50aに
通電したときには、アーム部カバー47と、連結部材5
0が電磁石になり、アーム部カバー47がカバー部44
と吸着し、連結部材50が、鉄板46と吸着し、エンド
エフュクタ部35aとアーム部34を連結する。
【0022】ここで、フレキシブルシャフト48は、図
7の(c)に示す操作部7内のフレキシブルシャフト用
モータ51のギア52を回転させることにより、端部ギ
ア53が働き、アーム部カバー47内を、進退移動する
よう構成されている。このため、連結部材50と鉄板4
6が連結した状態でフレキシブルシャフト48をモータ
51により図7の(b)上でのD方向に牽引すると、図
7の(d)に示すように、カップ部43がカバー部44
内に引き込まれ、カップ部43が閉じる。逆に、図7の
(b)上でのE方向に押すと、カップ部43がカバー部
44内から外に押し出され、カップ部43には開きぐせ
がついているので、カップ部43は開く。
【0023】一方、図3で示すように、内視鏡2の内部
には、吸引口33に通じる吸引管路33aが外部制御装
置6内まで導かれ、ここから別の吸引チューブ33bに
より、外部制御装置6の外に導かれ、吸引ビン67に連
結している。吸引ビン67には吸引ポンプ68が連結さ
れている。この吸引ポンプ68は吸引釦18を押すこと
により吸引動作を開始し、吸引口33より吸引ビン67
までの吸引作用を担っている。
【0024】また、図2で述べた交換口37に通じる交
換用管路54が、図3で示すように外部制御装置6内ま
で延びている。この交換用管路54の、湾曲用外部制御
装置6側の端部は第1の弁60を介してエンドエフュク
タチュンジャー55が連結されている。このエンドエフ
ュクタチュンジャー55は、交換するエンドエフュクタ
ーを収容したり供給したりする。なお、図3ではそのエ
ンドエフュクタチュンジャー55を1体だけ書いている
が、後述するように実際は回転するリボルバー部205
とパルスモータ206より構成されている。また、交換
用管路54の途中には第2の弁61を介して生検品用管
路62が連結されている。生検品用管路62は生検品収
容室63に接続され、生検品収容室63は、パイプ62
aを介し吸引ポンプ64に接続されている。
【0025】前記エンドエフュクタチュンジャー55は
回転するリボルバー部205と、これを回転駆動するパ
ルスモータ206とにより構成されている。リボルバー
部205の内部には3つの収容室55a,55b,55
cを設けてあり、第1の収容室55aは生検鉗子型エン
ドエフュクタ部35aを収容するが、現在、その生検鉗
子型エンドエフュクタ35aは使用中であるため、その
収容室55aは空となっている。第2の収容室55bは
砕石バスケット用エンドエフュクタ35bを収容してい
る。第3の収容室55cには把持鉗子用エンドエフュク
タ35cを収容している。
【0026】ここで、エンドエフュクタチュンジャー5
5は、図6で示すように、リボルバー部205の第1の
収容室55aは、交換用管路54と通じており、両者は
交換用管路54の端に設けられた第1のゴム管54aに
より空気の漏れを防ぐ形で連結されている。また、リボ
ルバー部205の、交換用管路54側とは反対側には、
その交換用管路54に対向して送気・吸引ポンプ65に
連通する管路54bがあり、この両者は前記同様に第2
のゴム管54cにより、空気漏れを防ぐ形で連結され
る。ここで、第1のゴム管54aの開口径より第2のゴ
ム管54cの開口径が小さく、また、第2のゴム管54
cの開口にはネット160が設けられていて、この連結
部分よりエンドエフュクター35a,35b,35cが
抜け出ないようになっている。
【0027】そして、後述する交換スイッチにより、リ
ボルバー部205はパルスモータ206により一定角度
回転し、交換用管路54の前に所要の収容室55a,5
5b,55cを選択自在に移動させて位置させることが
できるようになっている。ここではエンドエフュクタチ
ュンジャー55の交換用管路54の反対側に位置する管
路54bには吸引用弁65aと送気用弁65bが設けら
れ、これらの弁65a,65bを介して送気・吸引を行
う送気吸引ポンプ65が連結されている。つまり、吸引
用弁65aを開いて送気吸引ポンプ65を作動させれ
ば、送気を行い、吸引用弁65bを開いて送気吸引ポン
プ65を作動させれば、吸引を行う。
【0028】ここで、前記砕石バスケット型エンドエフ
ュクタ35bも把持鉗子型エンドエフュクタ35cもカ
ップ部がそれぞれバスケット型と把持型に変わっただけ
なのでその説明は割愛する。
【0029】次に、エンドエフュクタ部35の交換機構
と、交換スイッチ39,40,41の動作回路について
説明する。これらの交換スイッチ39,40,41は、
図3で切換スイッチ38がC側に位置する状態で押すこ
とにより作動する。この場合、交換スイッチ39は生検
鉗子型エンドエフュクタ35aに、交換スイッチ40は
砕石バスケット型エンドエフュクタ35bに、交換スイ
ッチ41は把持鉗子型エンドエフュクタ35cにそれぞ
れ対応している。
【0030】そこで、切換えスイッチ38がC側に位置
させて、アーム部34の先端に生検鉗子型エンドエフュ
クタ35aを取り付けた状態で、砕石バスケット型に対
応する交換スイッチ40を押すと次のように動作を行う
ようになっている。
【0031】アーム部34のSMA部材201が通電加
熱され、その軸方向に縮むため、アーム部34は、図8
の(a)で示すように、湾曲して、エンドエフュクタ3
5aが、交換口37の内に入り込む。ここで、電磁石の
作用が切れ、アーム部34とエンドエフュクタ35aの
連結が切れると、エンドエフュクタ35aがアーム部3
4から分離する。このとき、送気・吸引ポンプ65は通
常図3上で常に矢印方向にリークしており、吸引用弁6
5aを開き、送気用弁65bを閉じることにより、吸引
を始める。また、第1の弁60は開いており、第2の弁
61は閉じているため、図8の(b)で示すように、エ
ンドエフュクタ35aは、交換管路54内を通じて送気
・吸引ポンプ65側に引っ張られて移動する。
【0032】このときのエンドエフュクタチュンジャー
55の状態は前記パルスモータ206の働きにより、図
6に示すように、交換管路54と送気・吸引切換ポンプ
65で挟まれる収容室55aは、現在、吸引されている
エンドエフュクタ用の収容室55aとなっている空のも
のである。
【0033】ここで、エンドエフュクタ35aがその収
容室55a内に収容されると、リボルバー部205は前
記パルスモータ206の働きにより回転し、押されたス
イッチ39,40,41に対応するエンドエフュクタを
収容する、例えば収容室55bが送気・吸引ポンプ65
と交換管路54で挟まれる位置に移動する。そこで、送
気・吸引ポンプ65の吸引用弁65aが閉じ、送気用弁
65bが開くことにより送気を行い、図8の(c)で示
すように、その収容室55bからエンドエフュクタ35
bを交換管路54を通じて交換口37に送り出す。この
とき、電磁石が再び働き、アーム部34とエンドエフュ
クタ35bが連結する。両者が連結すると、アーム部3
4は元の状態に戻り交換が終了する。
【0034】次に、生検品の収容機能について述べる。
切換スイッチ38がC側でアーム部34に生検鉗子型エ
ンドエフュクタ35aがついた状態とする。このとき、
生検鉗子型エンドエフュクタ35aはそれ自身の開き癖
で、図7の(a)で示すような形状に開いている。湾曲
操作スイッチ19を操作し、これを、生検したい箇所に
近付けて生検を行う。つまり、今、現在ついている型の
交換スイッチ39を押すと、カップ部43は、フレキシ
ブルシャフト48が後退移動することにより閉じ、生検
を行う。ここで更にもう1度、同じスイッチ39を押す
と、アーム部34のSMA部材201が通電加熱される
ことによりアーム部34が湾曲し、図8の(a)のよう
にエンドエフュクタ35aを交換口37の内に入る。
【0035】ここで、吸引ポンプ64が吸引を開始する
と共に、フレキシブルシャフト48が前進することによ
り、カップ部43が開き、生検品66は、交換管路54
を通り、生検品収容室63内に収容される。また、吸引
ポンプ64が作動し、生検品収容室63を介し、吸引を
開始する。このとき、第1の弁60は閉じており、第2
の弁61は開いた状態になっている。この状態で、交換
口37内のエンドエフュクタ35aのカップ部43とフ
レキシブルシャフト48がエンドエフュクタ35a側に
近付くことにより図8の(d)で示すように開く。する
と、生検品66は、カップ部43内より、交換管路54
に入り、それを通じて、生検品収容室63内へ吸引され
る。
【0036】なお、この実施例では、処置ユニット36
と湾曲部10の湾曲操作を1つの湾曲スイッチを切換ス
イッチ38を変えることにより共有化したが、これに必
ず処置ユニット36専用の湾曲スイッチを設けても良
い。また、弁60,61を操作部7内に設け、エンドエ
フュクタチュンジャー55や生検品収容室を操作部7内
に設けても良い。
【0037】本発明の第2の実施例を図9〜10を参照
して説明する。この実施例は、前述した第1の実施例に
おける交換管路54を無くし、吸引管路33aと兼用
し、また、送気・吸引ポンプを吸引ポンプ151と送気
ポンプ152に分けたものである(図10を参照)。図
9はこの実施例の内視鏡2の先端構成部11を示してお
り、この図から分かるように、独立した交換管路54が
無くなっている。
【0038】図10は、エンドエフュクタ部35の交換
機構を示すが、吸引口33は、吸引管路33aを介し、
外部制御装置6内に延びている。吸引管路33aの外部
制御装置6側の端部には、第1の弁60を介して、エン
ドエフュクタチュンジャー55が、第2の弁61を介
し、生検品用管路62が接続されいる。生検品用管路6
2の先には生検品収容室63がある。なお、本図では略
してエンドエフュクタチュンジャー55を1体で書いて
いるが、第1の実施例で述べたようにリボルバー部とパ
ルスモータより構成されている。この収容室63はこれ
の先に連結する吸引ポンプ64により減圧されている。
【0039】また、エンドエフュクタチュンジャー55
の第1の弁60の反対側には送気・吸引管150が連結
しており、この送気・吸引管150には送気弁151a
を介して送気ポンプ151が、吸引弁152aを介して
吸引ポンプ152が連結されている。吸引管路33aに
は第3の弁70を介して吸引チューブ33bが連結して
いる。この先は第1の実施例と同様に吸引ビン67、吸
引ポンプ68が連結されている。
【0040】しかして、生検を行う際には、生検鉗子型
エンドエフュクタ部35aがついているのを確認し、交
換スイッチ39を押す。すると、カップ部43が閉じ生
検される。ここで、更にもう一度交換スイッチ39を押
すと、エンドエフュクタ部35aが前述したと同様に吸
引口33内に入る。そして、第2の弁61のみが開き、
吸引ポンプ64を介して、吸引が行われる。そして、カ
ップ部が開くことにより、生検品は生検品収容室63内
に収容される。
【0041】次に、エンドエフュクタ部を生検鉗子型エ
ンドエフュクタ部35aから把持鉗子型エンドエフュク
タ35cに変える際には、把持鉗子型に対応する交換ス
イッチ41を押す。するとエンドエフュクタ部35aが
吸引口33に入り、電磁石が切れ、アーム部34とエン
ドエフュクタ部35aの連結が切れ、吸引ポンプ152
側の吸引弁152aが開き、吸引ポンプ151が、エン
ドエフュクタチュンジャー55を介し吸引を行う。この
とき、第1の弁60のみ開いている。吸引によりエンド
エフュクタ部35aがエンドエフュクタチュンジャー5
5に収容された後、エンドエフュクタチュンジャー55
が回転し、今度は吸引弁152aが閉じ、送気弁151
aが開くことにより送気ポンプ152の送気により、エ
ンドエフュクタ部35が送られる。この後は第1の実施
例と同じなので割愛する。なお、吸引釦18を押した時
には、第3の弁70のみ開き、吸引ポンプ68に吸引が
行われる。しかして、この構成によれば、吸引管路と交
換管路を共有化するため小型化できる。
【0042】本発明の第3の実施例を図11〜12を示
すものである。この実施例は第1の実施例の生検鉗子型
エンドエフュクタをホットバイオプシー鉗子に変更した
ものであり、これ以外は第1の実施例と同じなのでその
説明は省略する。
【0043】すなわち、図11の(a)は、そのホット
バイオプシー型エンドエフュクタ35dであり、カップ
部43は金属で形成され、第1の実施例と同様、開き癖
が付いており、また、カバー部44は、磁石に吸着する
材料によって形成されている。さらに、カバー部44の
内表面はゴム44aにより絶縁コーティングされてい
る。また、可動部45は、例えば強化プラスチック等の
絶縁材料となっており、カップ部43の反対側の端部に
は、鉄板46が固定されている。ここで、可動部材45
の鉄板46の周囲には、導体80が設けてあり、この導
体80は可動部45内を通り、カップ部43と電気的に
連通している。
【0044】図12はこのホットバイオプシー型エンド
エフュクタ35dとアーム部34の連結状態を示してお
り、固定板49の可動部45側の面には、同様に導体8
1があり、エンドエフュクタ部35dとアーム部34が
電磁石により連結しているときにはその導体80と導体
81は接触し合って電気的に接続している。
【0045】また、導体81は、固定板49内を通り、
フレキシブルシャフト48を通り、図示しない外部制御
装置6内の高周波電源と繋がっており、ホットバイオプ
シ型エンドエフュクタ部35dの使用時には、自動的に
高周波電流が流れる回路構成となっている。その他は第
1の実施例と同じなので割愛する
【0046】しかして、ホットバイオプシ型エンドエフ
ュクタ部35dの使用時には、図示しない高周波電源よ
り高周波電流が導体81,導体80を介し、カップ部4
3に導かれるため、図示しない体外電極プレートを使用
することによりホットバイオプシーが行える。これによ
れば、エンドエフュクタ部35dを使用して高周波処置
も行うことができる。
【0047】本発明の第4の実施例を図13を参照して
説明する。この実施例は前述した第1の実施例のものに
把持機能を有する部材を付加したものであり、その他は
第1の実施例に同じであるため、同符号を付してその説
明を省略する。
【0048】図13の(a)は内視鏡2の先端部分を示
しており、この内視鏡2の先端構成部11には、図13
の(b)で示すような形状記憶合金からなる2つのSM
A部材110が対向する向きで取り付けられている。S
MA部材110はU字形の形状に形成されており、中央
湾曲部分からなる把持部110aと、環状部110bを
それぞれ形成した両端部分とを構成している。
【0049】そして、後述する図14の(c)に示すよ
うな固定ピン101の軸部101aにその環状部110
bを挿通して先端構成部11に固定されている。また、
環状部110bには、図13の(c)に示すように,そ
れぞれ2本づつ計4本のケーブル線111aが連結され
ており、外部制御装置6内の電源111に連結してい
る。この電源111は操作部7上に設けられたSMA駆
動スイッチ113をONすることにより、制御部112
からの信号を受け、SMA部材110に電流を流す構成
となっている。ここで、SMA部材110は、通電加熱
時、把持部110a同士が曲がって接近し、物を把持
し、非通電時(冷却時)には、図13の(a)の状態に
戻る2方向性の形状記憶合金からなる。
【0050】しかして、物を把持したい場合は、SMA
駆動スイッチ113をONすることにより、SMA部材
110が通電加熱され、その把持部110aが図13の
(c)の状態に曲がり、物を把持する。把持した物を開
放するときには、スイッチ113をOFFすることによ
りSMA部材110への通電をストップし、このため、
把持部110aが冷却して開き、把持した物を解放す
る。この構成によれば、把持機能が付加されるため、処
置ユニットに把持鉗子以外のエンドエフュクタを用いれ
ば2種の処置を同時に行える利点がある。
【0051】図14〜15は本発明の第4の実施例の他
の変形例を示す。この例は第4の実施例の把持機能を持
った部材に挿入部の進行と物の把持の2つの機能を持た
せたもので、他の点については同じなので同符号を付し
その説明を省略する。
【0052】図14の(a)は内視鏡2の先端部を示し
ている。すなわち、内視鏡2の先端構成部11には同図
の(b)に示すような2つのSMA部材100が対向す
る向きで固定されている。また、このSMA部材100
は、前述したように図13の(b)に示すような把持部
100aと進行部100bより構成されており、両部の
接点は環状部100cとなっている。
【0053】この環状部100cに図14の(c)に示
す固定ピン101の軸部101aを挿通し、先端構成部
11に固定されている。また、進行部100bの開放端
100dには、それぞれ前記電源111がつながってお
り、SMA部材100に電流を流せるように構成されて
いる。
【0054】このSMA部材100は電流を流すと発熱
し、図15の(b)に示すように進行部100bは、先
端構成部11側に畳まれる形になり、把持部100aは
それぞれ反対側に位置する把持部100aに向かって曲
がり、把持部100a同士が接近し、把持部100a同
士間で物を把持できるように構成されている。ここで、
SMA部材100は発熱時には図15の(a)の形状と
なり、冷却時には図15の(b)の形状となる2方向性
の形状記憶合金となっている。
【0055】また、SMA部材100への通電を止める
と、SMA部材100は冷え、元の形に戻る。このと
き、進行部100bの角部100eが体壁と接している
と摩擦部となり、かつ、SMA部材100が元の形状に
戻ろうとするため、先端構成部11および挿入部8は図
15の(c)のように把持部100a側に進行すること
になる。
【0056】しかして、SMA部材100へ、通電−非
通電−通電を繰り返すことにより、進行部100bが図
15の(b)の状態から同図の(c)の状態−図15の
(b)の状態を繰り返し、挿入部10は進行する。この
とき、進行方向に把持対象物がある場合は、SMA部材
100への通電を非通電から通電にすることにより、把
持部100a同士が接近し、対象物を把持する。なお、
回収には処置ユニット36を用いる。この構成によれ
ば、前述した第4の実施例の効果に加え自動挿入機能が
加わり挿入が楽になる。
【0057】図16〜17は、本発明の第4実施例のさ
らに別の変形例を示すものである。これは、前記第4の
実施例の2つのSMA部材100のうち、その一方を退
行専用のものに変えたものである。他は同じなので同符
号を付し説明を省略する。図16において、先端構成部
11の上側には、第4の実施例と同様にSMA部材10
0が固定されている。また、先端構成部11には、把持
補助部材102がSMA部材100の把持部100aと
平行に設けられている。
【0058】ここで、挿入部8の下側には退行専用SM
A(形状記憶合金)部材103が設けられている。この
SMA部材103は図17の(b)に示すように連結部
103aと、退行部103bより構成されており、両者
の接点は環状部103cとなっている。この環状部10
3cに先に述べた固定ピン101の軸部101aが挿通
し、挿入部8に固定されている。また、退行部103b
の開放端103dにはそれぞれ前記電源111が接続さ
れており、退行専用SMA部材103に電流を流すよう
に構成されている。
【0059】ここで、前記SMA部材100に電流を流
すと、図17の(b)のように進行部100bが縮むと
ともに把持部100aが曲がり、把持補助部材102と
合わせて物が把持できる形になる。ここで、SMA部材
100への通電を止めると、第4の実施例の改良例と同
様挿入部8が進行する。
【0060】退行専用SMA部材103のみに通電した
状態では、図17の(c)のように退行部103bが固
定ピン101側に折り畳まれる形になっている。ここ
で、退行専用SMA部材103への通電を切ると退行専
用SMA部材103は元の形に戻ろうとするが、角部1
03eが摩擦となるため、挿入部8を、図16中で右側
に戻そうとする。つまり、挿入部8は退行する。
【0061】しかして、SMA部材100へ、通電−非
通電−通電を繰り返すことにより、進行部100bが図
15の(a)の状態−同図の(b)の状態−同図の
(a)の状態を繰り返し、挿入部8は進行する。この場
合、進行方向に把持対象物がある場合は、SMA部材1
00への通電を非通電から通電にすることにより、把持
部100aが把持補助部材102に接近し、対象物を把
持する。
【0062】次に、退行専用SMA部材103へ、通電
−非通電−通電を繰り返すことにより、退行部103b
が図15の(c)の状態−同図の(b)の状態−同図の
(c)の状態を繰り返し、挿入部8は退行する。
【0063】これによれば、前述した効果に加え、自動
抜去機能が加わるため、抜去も楽になる。処置具の抜き
差しを行う必要がないので、操作性が良い。また、処置
具を配列しないので、処置具本体が小型化できる。
【0064】図18〜21を参照して本発明の第5の実
施例を説明する。図18は、電動湾曲式内視鏡2におけ
る挿入部8の先端構成部11を示すが、ここでは、この
実施例に必要な先端構成部11の部分のみを示してい
る。観察系,照明系,送気・送水系などは省略してい
る。すなわち、先端構成部11は、先端カバ―501、
固定部材502と、マニュプレ―タ503とからなる。
マニュプレ―タ503の第1のア―ム504の先端に
は、戻り過ぎ防止を兼ね備えた変形防止部材505が固
着されている。第1のア―ム504の後端側には第2の
ア―ム507とガイドとの抜け防止を兼ね備えた変形防
止部材506が固着されている。
【0065】変形防止部材506は鉗子チャンネル50
8との連結部材も兼ね備えている。第2のア―ム507
の先端側には、戻り過ぎ防止を兼ね備えた変形防止部材
509、後端側には、第3のア―ム511とのガイドと
抜け防止を兼ね備えた変形防止部材510が固着されて
いる。
【0066】一方、第1のア―ム504と第2のア―ム
507の間には0リング512が設けてあり、その間の
水密を確保している。第3のア―ム511の先端側に
は、戻り過ぎ防止を兼ね備えた変形防止部材513、後
端側には第4のア―ム515とのガイドと抜け防止を兼
ね備えた変形防止部材514が固着されている。一方、
第2のア―ム507と第3のア―ム511の間にはOリ
ング516が介在して設けてあり、その間の水密を確保
している。第4のア―ム515の先端側には、戻り過ぎ
防止を兼ね備えた変形防止部材517、後端側にはガイ
ド519と抜け防止を兼ね備えた変形防止部材518が
固着されている。
【0067】第3のア―ム511と第4のア―ム515
との間にはOリング520が設けてあり、その間の水密
を確保している。ガイド519には抜け防止部分519
aが設けてある。第4のア―ム515とガイド519と
の間にはOリング521が設けてあり、その間の水密を
確保している。一方、ガイド519は、固定部材502
より長尺に成形されており、固着されているガイド51
9には、アウタ―チュ―ブ522が固着されている。
【0068】第18の(b)は、第1のア―ム504の
A−A線に沿う断面を示したものである。第1のア―ム
504には、4対の穴504a,504b,504c,
504d,504e,504f,504g,504hが
設けてある。4本のワイヤ状のSMA部材523,52
4,525,526が第1のア―ム504の先端側でU
字状に形成され、各4対の穴504a,504b,50
4c,504d,504e,504f,504g,50
4hに通されている。一方、SMA部材523,52
4,525,526は、変形防止部材506の後端側で
ケ―ブル527に接続されている。第2のア―ム50
7、第3のア―ム511、第4のア―ム515は、第1
のア―ム504と同じ構造なので省略する。ケ―ブル5
27は計32本である。
【0069】図19で示すように、操作部7は、本体5
28と握りカバ―529、挿入部8が急峻に屈曲しない
ように折止め部材530とからなる。本体528は送気
送水釦531、吸引釦532、マニュプレ―タ503の
湾曲を兼ね備えた湾曲スイッチ533、マニュプレ―タ
503の湾曲と湾曲部10の湾曲との切り換えスイッチ
534、マニュプレ―タ503の進行スイッチ535、
後退スイッチ536とからなる。
【0070】図20に示すように、内視鏡の操作部にお
ける握り部カバ―529の先端部は、その基端側よりや
や小径に形成されていて、この小径部には、ほぼY字状
に分岐された分岐部本体537が一体に設けられてい
る。この握り部カバ―529の内部の一対のフレ―ム5
38a,538bは分岐部本体537の主筒部537a
の内部まで延長されている。このフレ―ム538a,5
38bの先端部には連結部本体539が連結されてい
る。つまり、フレ―ム538a,538bには連結リン
グ540が固定ねじ542,542によって固定され、
この連結リング540には円筒状に形成された連結部本
体539の基端部が嵌合されている。
【0071】この連結部本体539は、固定ねじ54
1,541によって前記連結リング540に固定されて
いる。また、前記フレ―ム538a,538bは、握り
部カバ―529に対して係合された連結部本体539に
固定されているため、使用時や組立時にフレ―ム538
a,538bに握り力が加わることなく、内蔵物の破損
を防止できる。また、連結部本体539の先端部は、そ
の内径が先細となるようにテ―パ部543が形成され、
このテ―パ部543には挿入部が連結されている。
【0072】すなわち、同図中、544は挿入部の基端
部を構成する連結管体であり、この連結管体544の外
周面は前記連結部本体539のテ―パ部543に対応す
るテ―パ面545、及びねじ部546が形成されてい
る。そして、ねじ部546には前記連結部本体539の
端面と当接する締付けリング547が螺合され、この締
付けリング547の締付け力によって連結部本体539
と連結管体544とを連結している。
【0073】さらに、前記分岐部本体537の内部に
は、分岐ブロック548が固定的に設けられている。こ
の分岐ブロック548には、前記分岐部本体537に対
応するように連結穴549,550を有している。これ
ら連結穴549,550は、ほぼY字形状の分岐通路に
よって連通している。前記連結穴549には前記連結管
体544に内装される鉗子チャンネル551が連結され
ている。
【0074】また、前記分岐ブロック548の連結穴5
50は、分岐部本体537の主筒部537aが分岐した
分岐筒部と同方向に指向しており、この連結穴550に
はチャンネル口金552の基端部が連結されている。こ
のチャンネル口金552の中途部は固定ゴム552aに
よって前記分岐筒部の開口端に固定されており、先端部
は分岐筒部より突出している。
【0075】また、前記固定ゴム552aの下部にはキ
―553が埋没されており、前記チャンネル口金552
が握りカバ―529と回転不能となっている。そのキ―
553が上方に突出しないように固定ゴム552aは前
記チャンネル口金552のフランジ部552bより常時
は小径なる形状に形成されている。
【0076】一方、アウタ―チュ―ブ522にはリング
554が固着しており、鉗子チャンネル508をアウタ
―チュ―ブ522の外に逃がしている。また、アウタ―
チュ―ブ522とリング554、リング554と鉗子チ
ャンネル551はそれぞれ水密的に接着されている。
【0077】図21は、コネクタ―13と外部制御装置
6の接続状態を示す。コネクタ―13の本体555には
アウタ―チュ―ブ522を接続するための口金556が
固着されている。一方、アウタ―チュ―ブ522には、
ケ―ブル527を外に逃がすためのリング557が固着
されている。アウタ―チュ―ブ522とリング557、
リング557とケ―ブル527は、それそれ水密的に接
着されている。また、本体555には、ケ―ブル527
を接続したコネクタ―558が固着されている。口金5
56には、溝556a,556bが全周にわたって設け
てある。
【0078】外部制御装置6には、カプラ559が図示
しないビスによって本体560に固定されている。カプ
ラ559には、溝559aがその全周にわたって設けて
ある。本体560には、コネクタ―561が固着されて
いる。一方、カプラ559には、図示しないビスによっ
て本体560に固定されたほぼY字型をしたY管路56
2が固着されている。カプラ559の溝559aにはC
形のばね563が口金556の溝556aを押さえるよ
うに設けてある。管路562aの内側口元に近い所に溝
562dが設けてあるY管路562の溝562dと口金
556の溝556bが一致する位置になっている。
【0079】また、Oリング564が溝562dと溝5
56bの間に入っていて水密を確保している。管路56
2bは、送気用電磁弁565に接続されている。送気用
電磁弁565は管路566によって送気用ポンプ567
に接続されている。一方、管路563cは、吸引用ポン
プ568に接続され、管路569によって吸引用ポンプ
570に接続されている。コネクタ―561は、ケ―ブ
ルによって図示しないI/O回路を介して制御回路57
1に接続されている。
【0080】切換えスイッチ534は例えばスライドス
イッチとなっており、そのA部534a側にしておく
と、湾曲スイッチ533は湾曲部10の制御となる。一
方、B部534b側にしておくと、マニュプレ―タ50
3の制御となる。そこで、切換えスイッチ534をB部
534b側にして、進行スイッチ釦535を押すと、送
気用ポンプ567が作動する。湾曲スイッチ533をア
ップ側にオンすると、送気用電磁弁565が開き、アウ
タ―チュ―ブ522内に空気が送られる。
【0081】一方、マニュプレ―タ503のOリング5
12,516,520,521の摩擦抵抗は、Oリング
512<Oリング516<Oリング520<Oリング5
21となっているため、空気圧により第1のア―ム50
4が押し出される。一方、湾曲スイッチ533をアップ
側にオンしたため、SMA部材523に電圧がかかり、
第1のア―ム504はアップ方向に湾曲する。また、送
気用電磁弁565の開いている時間は例えば第1ア―ム
504が伸びる時間(あらかじめ設定しておく)あるい
は湾曲スイッチ533をオフするまでの時間によって制
御される。第1のア―ム504が伸びる前に湾曲スイッ
チ533をオフすると、オフした時点の湾曲を維持する
ように制御回路571は電圧をかける。第1のア―ム5
04が伸びきると、もう1度湾曲スイッチ533を押し
直すと、説明を省略するが同様に第2のア―ム507が
伸びる。
【0082】後退スイッチ536を押すと、吸引用ポン
プ570が動き、吸引用電磁弁568が開き、アウタ―
チュ―ブ522内が減圧され、SMA部材523にかけ
ている電圧がオフし、マニュプレ―タ503が元に戻
る。送気用ポンプ567,吸引用ポンプ570は、常に
リ―フしていて、送気用電磁弁565、吸引用電磁弁5
68の開閉だけで、アウタ―チュ―ブ522内の加圧,
減圧を行っても良い。
【0083】しかして、この構成によれば、術者の意図
した角度、位置に処理具をもってくることが容易に行う
ことができる。また、マニピュレ―タの進退手段と湾曲
手段が同一信号で行うことができる。
【0084】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
種多様な処置具を選択してこれを使用できる多機能処置
具付内視鏡装置の小型化が容易で、かつ、その操作性を
向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す電子式内視鏡装置
の構成の概略的な説明図。
【図2】同じくその実施例の内視鏡の先端面を示す正面
図。
【図3】同じく本発明の第1の実施例を示す電子式内視
鏡装置のシステム構成を概略的に示す説明図。
【図4】同じく本発明の第1の実施例における湾曲駆動
装置の説明図。
【図5】同じく本発明の第1の実施例における処置ユニ
ットのアーム部の斜視図。
【図6】同じく本発明の第1の実施例におけるエンドエ
フュクタチュンジャー部の斜視図。
【図7】(a)はエンドエフュクターの断面図、(b)
はそのエンドエフュクターをアーム部に取り付けた状態
の断面図、(c)はその操作機構部の説明図、(d)は
エンドエフュクターをアーム部に取り付けた他の状態の
断面図。
【図8】前記アーム部の作用状態を示す説明図。
【図9】本発明の第2の実施例における内視鏡の先端構
成部の正面図。
【図10】同じく本発明の第2の実施例における内視鏡
装置のシステム構成の説明図。
【図11】本発明の第3の実施例におけるエンドエフュ
クタの断面図、(b)はそのエンドエフュクタの背面
図。
【図12】前記エンドエフュクタをアーム部に取り付け
た状態の断面図。
【図13】(a)は本発明の第4の実施例における内視
鏡の先端構成部付近の側面図、(b)はそのSMA部材
の平面図、(c)はこの実施例のシステムの概略的な説
明図。
【図14】(a)は本発明の第4の実施例の変形を改良
例における内視鏡の先端構成部付近の側面図、(b)は
そのSMA部材の平面図、(c)は固定ピンの斜視図。
【図15】(a)(b)は本発明の第4の実施例の他の
変形例を示す内視鏡の先端構成部付近の側面図、
【図16】本発明の第4の実施例のさらに他の変形例を
示す内視鏡の先端構成部付近の側面図。
【図17】前記変形例におけるSMA部材の平面図、
(b)(c)はその動作状態を示す内視鏡の先端構成部
付近の側面図
【図18】(a)は本発明の第5の実施例におけるその
挿入部の先端部を示す断面図、(b)は(a)中A−A
線に沿う断面図。
【図19】同じく本発明の第5の実施例の内視鏡の操作
部を示す側面図。
【図20】同じく本発明の第5の実施例の内視鏡の握り
部における断面図。
【図21】同じく本発明の第5の実施例におけるコネク
タ―と外部制御装置の接続状態を概略的に示す説明図。
【符号の説明】
1…内視鏡装置、2…内視鏡、6…外部制御装置、8…
挿入部、10…湾曲部、34…アーム部、35…エンド
エフュクタ部、36…処置ユニット、54…交換用管
路、55…エンドエフュクタチュンジャー。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 多機能処置具付内視鏡
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多種多様な処置具を選
択的に使用できる多機能処置具付内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、内視鏡を用いて体外からの操作
で体内の所要部位を処置する外科手術や生体組織の検査
等を行う場合、例えば生検鉗子や砕石バスケット等、多
種多様の処置具が使用されることがあり、また、近年は
その傾向が高まってきている。これらの処置具はそれぞ
れ単一の機能を持ち、必要に応じて内視鏡の処置具挿通
用チャンネルを通じて体内に挿入される。そして、所要
の処置を施した後、不要となった処置具は体外に引き出
され、次いで、新たな処置に必要な処置具が内視鏡を通
じて体内に挿入される。
【0003】ところで、多数の処置具を用いて処置を施
す必要がある場合は、その処置に適した処置具によって
処置を施す都度、処置具を狭い挿通用チャンネルを通し
て所要部位まで注意深く導く必要がある。特に、管腔深
部へ挿入して使用する場合は、処置具の交換に手間がか
かり時間を要し、処置時間は長くなる。
【0004】このため、特開平4−120639号公報
のものでは、複数の処置機能部を配列し、各機能部を前
進後退させ、各処置機能を独立で作動させるようにした
多機能処置具が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような処
置機能部を処置具自体に配列する構成では、必要な処置
が多くなるにつれ、処置具自体が大型化してしまうとい
う欠点があった。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、小型化が容易で、か
つ、操作性の良い多機能処置具を備えた内視鏡を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、挿
入部の先端に処置用ユニットを有し、その処置用ユニッ
トは、一端側が前記挿入部の先端に取り付けられた湾曲
自在なアーム部と、このアーム部に着脱交換自在に取り
付けられる複数の処置具からなり、さらに、前記処置ユ
ニットを操作する駆動手段と、この駆動手段の行う操作
を指示する入力手段と、この入力手段の入力に応じて上
記駆動手段の動作を制御する手段と、前記アーム部と処
置具との間を連結分離する機構と、前記挿入部内に形成
され前記処置具の移送を案内する交換用処置具の搬送用
通路と、前記複数の処置具を収容するとともに選択した
処置具を前記搬送通路に供給する処置具交換機構と、前
記搬送用通路を通じて前記処置ユニットと前記処置具交
換機構との間で処置具の回収及び供給を行う移送駆動手
段とを具備したことを特徴とする多機能処置具付内視鏡
である。
【0007】
【実施例】図1〜図8は、本発明の第1の実施例を示す
ものである。図1は、電子式内視鏡装置1を示してお
り、この電子式内視鏡装置1は、CCD等の固体撮像素
子を内設した電子式内視鏡2と、この電子式内視鏡2に
照明光を供給する光源装置3と、前記固体撮像素子を駆
動し、その固体撮像素子からの撮像信号を映像信号に変
換するビデオ制御装置4と、このビデオ制御装置4から
の映像信号を映し出すモニタ5と、外部制御装置6とを
有している。外部制御装置6は後で述べるが、ここで、
電子式内視鏡2の湾曲部10および処置ユニット36の
湾曲操作、及び処置ユニット36の先端にあるエンド
フェクタ部35の交換等を行う。
【0008】前記電子式内視鏡2は、操作部7と、この
操作部7に連結され被検体に挿入可能に細長に形成され
た挿入部8を有してなり、挿入部8は、操作部7から順
に軟性部9、前記湾曲部10および先端構成部11を連
結して構成されている。また、湾曲部10は、複数の湾
曲駒を連結した湾曲芯材を有してなり、全体的に上下お
よび左右方向に湾曲可能に構成されている。
【0009】図2に示すように、前記先端構成部11
は、前記固体撮像素子を含む対物光学系30、照明光学
系31、対物光学系を洗浄するための送気・送水ノズル
32と、体液等をその内視鏡2内に配設された吸引チャ
ンネル(処置具挿通用チャンネルを兼ねる)を通じて吸
引するための吸引口33が設けられている。この他に、
後述する上下左右に湾曲可能なアーム部34と各種の処
置を行うエンドエフェクタ部35aよりなる処置ユニッ
ト36が突出して設けられており、さらに、エンドエフ
ェクタ部35aに対する処置具等の交換を行う交換口3
7が設けられている。ここで、前述した固体撮像素子に
は、信号ケーブルが電気的に接続されており、この信号
ケーブルは、後述するビデオ制御装置用コネクタ16ま
で延出している。
【0010】また、照明用光学系としてのライトガイド
ファイバ束が後述するライトガイドコネクタ14まで延
出している。ユニバーサルコード12の端部には、外部
制御装置6に着脱自在に接続するための外部制御装置用
コネクタ13と、光源装置3に着脱自在に接続するため
のライトガイドコネクタ14が設けられている。そし
て、ライトガイドコネクタ14にはその側部からビデオ
制御用コード15が延出しており、その延出先端にはビ
デオ制御装置4に着脱自在に接続するビデオ制御装置用
コネクタ16が設けられている。
【0011】また、内視鏡2の操作部7には、前記送気
・送水ノズル32より送気・送水を行い、対物光学系3
0の洗浄の操作を行う送気・送水釦17と、前記吸引口
33を介して体腔液を吸引する操作を行う吸引釦18が
設けられている。つまり、送気・送水釦17を選択的に
操作することにより、前記送気・送水ノズル32より送
気あるいは送水作用が選択的になされ、また、吸引釦1
8を操作することにより、前記吸引口33から吸引チャ
ンネルを通じて吸引作用がなされる。
【0012】さらに、操作部7には、挿入部8の湾曲部
10を遠隔的に湾曲操作するための十字形状の湾曲操作
スイッチ19が設けられている。この湾曲操作スイッチ
19は、同じく操作部7に設けられたスライドスイッチ
である切換えスイッチ38を、B側からC側にスライド
させて切り換えることにより、処置ユニット36の湾曲
操作をも行える。操作部7には後述する処置ユニット3
6のエンドエフェクタ部35aを交換するための交換ス
イッチ39,40,41が設けられている。
【0013】前記操作部7内には、図4に示される、湾
曲部10を上下方向に湾曲駆動する駆動源としての直流
モータからなる駆動モータ21と、この駆動モータ21
の駆動軸22に固定されたスプロケット23と、このス
プロケット23に噛合うチェーン24とが設けられてい
る。そして、チェーン24の各端はそれぞれ連結部材2
5を介して上下それぞれの湾曲操作ワイヤ26に対して
個別に連結されている。この湾曲操作ワイヤ26は、挿
入部8における軟性部9および湾曲部10内を挿通して
湾曲部10の最先端の湾曲駒の上下各部位に連結されて
いる。
【0014】そして、湾曲操作スイッチ19を操作する
ことにより、駆動モータ21が作動し、操作ワイヤ26
の一方を選択的に牽引して上向きまたは下向きに湾曲部
10を湾曲する。ここでは上下の方向に湾曲部10を湾
曲する湾曲操作機構について述べたが、左右方向に湾曲
部10を湾曲する湾曲操作機構も同様に構成されてい
る。
【0015】次に、前記処置ユニット36について説明
するが、最初に、その湾曲構造について述べる。図5に
示すように、そのアーム部34は中空の弾性体であり、
壁肉の部分には4対の穴200a,200b,200
c,200dが設けられており、これらの穴200a,
200b,200c,200dには、それぞれ形状記憶
合金製のワイヤをU字状に曲げてなるSMA部材201
が、計4本、エンドエフェクタ部35側から挿入部8内
に挿入する形で差し込んで導かれている。ここで、SM
A部材201は、その曲部201aをアーム部34のエ
ンドエフェクタ部35側の端部に接着等の手段で固定し
てあるため抜けることはない。
【0016】SMA部材201の開放両端それぞれには
後述するケーブル線202が、かしめ手段等により接続
されている。このケーブル線202は、各SMA部材2
01毎に2本あるから、2本×4組=計8本あり、これ
らのケーブル線202は図3で示すように、内視鏡2の
挿入部8、操作部7、ユニバーサルコード12に挿通し
て、外部制御装置6のユニット内に設けた電源203に
接続されている。この電源203は電源制御部204に
より制御される。ここで、上記SMA部材201は通電
されることによりそれ自身の抵抗熱で加熱されることに
より、軸方向に縮む。つまり、図5で穴200dに挿通
しているSMA部材201を通電加熱したとすると、こ
のSMA部材201は軸方向へ縮み、同図中、矢印の方
向に湾曲する仕組みとなっている。他も同様である。
【0017】次に、図3で示した処置ユニット36のエ
ンドエフェクタ部35aの開閉機構を説明する。この処
置ユニット36は、生検鉗子型エンドエフェクタ部35
aと前述したアーム部34より構成されている。このア
ーム部34の、エンドエフェクタ部35a寄りの部位に
は後述するアーム部カバー47が設けられている。
【0018】ここで、生検鉗子型エンドエフェクタ部3
5a、つまり、処置具は、単体では、図7の(a)で示
すように、カップ部43、カバー部44、可動部45よ
り構成されている。ここで、カップ部43は1チップ部
品からなる開きぐせのついたカップとなっている。ま
た、カバー部44は磁石が吸着する材料、例えば鉄等の
磁性体で作られており、可動部45は磁石には吸着しな
い非磁性体材料で作られている。さらに、可動部45
の、カップ部43の反対側端面部には鉄板46が埋め込
んで固定されている。
【0019】この生検鉗子型エンドエフェクタ部35a
は、図7の(b)で示すように、アーム部34に連結さ
れる。アーム部34のカバーであるアーム部カバー47
には、コイル47aが巻かれており、このコイル47a
に電流を流すことにより、電磁石となるよう構成されて
いる。また、アーム部カバー47内には、磁石に吸着せ
ず、自在に曲がるフレキシブルシャフト48が挿通して
おり、このフレキシブルシャフト48は、図3に示すよ
うに操作部7内に導かれている。
【0020】このフレキシブルシャフト48の、エンド
エフェクタ部35a側には、磁石に吸着しない固定板4
9を介して連結部材50が固定されている。この連結部
材50には、コイル50aが巻かれており、このコイル
50aに電流を流すことにより連結部材50は磁化す
る。また、固定板49は、アーム部カバー47の内径に
せり出した突起47bにより、これ以上エンドエフェク
部35a側に出ないようになっている。
【0021】この構成により、コイル47a,50aに
通電したときには、アーム部カバー47と、連結部材5
0が電磁石になり、アーム部カバー47がカバー部44
と吸着し、連結部材50が、鉄板46と吸着し、エンド
エフェクタ部35aとアーム部34を連結する。
【0022】ここで、フレキシブルシャフト48は、図
7の(c)に示す操作部7内のフレキシブルシャフト用
モータ51のギア52を回転させることにより、端部ギ
ア53が働き、アーム部カバー47内を、進退移動する
よう構成されている。このため、連結部材50と鉄板4
6が連結した状態でフレキシブルシャフト48をモータ
51により図7の(b)上でのD方向に牽引すると、図
7の(d)に示すように、カップ部43がカバー部44
内に引き込まれ、カップ部43が閉じる。逆に、図7の
(b)上でのE方向に押すと、カップ部43がカバー部
44内から外に押し出され、カップ部43には開きぐせ
がついているので、カップ部43は開く゜
【0023】一方、図3で示すように、内視鏡2の内部
には、吸引口33に通じる吸引管路33aが外部制御装
置6内まで導かれ、ここから別の吸引チューブ33bに
より、外部制御装置6の外に導かれ、吸引ビン67に連
結している。吸引ビン67には吸引ポンプ68が連結さ
れている。この吸引ポンプ68は吸引釦18を押すこと
により吸引動作を開始し、吸引口33より吸引ビン67
までの吸引作用を担っている。
【0024】また、図2で述べた交換口37に通じる交
換用管路54が、図3で示すように外部制御装置6内ま
で延びている。この交換用管路54の、湾曲用外部制御
装置6側の端部は第1の弁60を介してエンドエフェク
タチェンジャー55が連結されている。このエンドエフ
ェクタチェンジャー55は、交換するエンドエフェク
ーを収容したり供給したりする。なお、図3ではそのエ
ンドエフェクタチェンジャー55を1体だけ書いている
が、後述するように実際は回転するリボルバー部205
とパルスモータ206より構成されている。また、交換
用管路54の途中には第2の弁61を介して生検品用管
路62が連結されている。生検品用管路62は生検品収
容室63に接続され、生検品収容室63は、パイプ62
aを介し吸引ポンプ64に接続されている。
【0025】前記エンドエフェクタチェンジャー55は
回転するリボルバー部205と、これを回転駆動するパ
ルスモータ206とにより構成されている。リボルバー
部205の内部には3つの収容室55a,55b,55
cを設けてあり、第1の収容室55aは生検鉗子型エン
エフェクタ部35aを収容するが、現在、その生検鉗
子型エンドエフェクタ35aは使用中であるため、その
収容室55aは空となっている。第2の収容室55bは
砕石バスケット用エンドエフェクタ35bを収容してい
る。第3の収容室55cには把持鉗子用エンドエフェク
35cを収容している。
【0026】ここで、エンドエフェクタチェンジャー
5は、図6で示すように、リボルバー部205の第1の
収容室55aは、交換用管路54と通じており、両者は
交換用管路54の端に設けられた第1のゴム管54aに
より空気の漏れを防ぐ形で連結されている。また、リボ
ルバー部205の、交換用管路54側とは反対側には、
その交換用管路54に対向して送気・吸引ポンプ65に
連通する管路54bがあり、この両者は前記同様に第2
のゴム管54cにより、空気漏れを防ぐ形で連結され
る。ここで、第1のゴム管54aの開口径より第2のゴ
ム管54cの開口径が小さく、また、第2のゴム管54
cの開口にはネット160が設けられていて、この連結
部分よりエンドエフェクター35a,35b,35cが
抜け出ないようになっている。
【0027】そして、後述する交換スイッチにより、リ
ボルバー部205はパルスモータ206により一定角度
回転し、交換用管路54の前に所要の収容室55a,5
5b,55cを選択自在に移動させて位置させることが
できるようになっている。ここではエンドエフェクタチ
ェンジャー55の交換用管路54の反対側に位置する管
路54bには吸引用弁65aと送気用弁65bが設けら
れ、これらの弁65a,65bを介して送気・吸引を行
う送気吸引ポンプ65が連結されている。つまり、吸引
用弁65aを開いて送気吸引ポンプ65を作動させれ
ば、吸引を行い、送気用弁65bを開いて送気吸引ポン
プ65を作動させれば、送気を行う。
【0028】ここで、前記砕石バスケット型エンドエフ
ェクタ35bも把持鉗子型エンドエフェクタ35cもカ
ップ部がそれぞれバスケット型と把持型に変わっただけ
なのでその説明は割愛する。
【0029】次に、エンドエフェクタ部35の交換機構
と、交換スイッチ39,40,41の動作回路について
説明する。これらの交換スイッチ39,40,41は、
図3で切換スイッチ38がC側に位置する状態で押すこ
とにより作動する。この場合、交換スイッチ39は生検
鉗子型エンドエフェクタ35aに、交換スイッチ40は
砕石バスケット型エンドエフェクタ35bに、交換スイ
ッチ41は把持鉗子型エンドエフェクタ35cにそれぞ
れ対応している。
【0030】そこで、切換えスイッチ38がC側に位置
させて、アーム部34の先端に生検鉗子型エンドエフェ
クタ35aを取り付けた状態で、砕石バスケット型に対
応する交換スイッチ40を押すと次のように動作を行う
ようになっている。
【0031】アーム部34のSMA部材201が通電加
熱され、その軸方向に縮むため、アーム部34は、図8
の(a)で示すように、湾曲して、エンドエフェクタ
5aが、交換口37の内に入り込む。ここで、電磁石の
作用が切れ、アーム部34とエンドエフェクタ35aの
連結が切れると、エンドエフェクタ35aがアーム部3
4から分離する。このとき、送気・吸引ポンプ65は通
常図3上で常に矢印方向にリークしており、吸引用弁6
5aを開き、送気用弁65bを閉じることにより、吸引
を始める。また、第1の弁60は開いており、第2の弁
61は閉じているため、図8の(b)で示すように、エ
ンドエフェクタ35aは、交換管路54内を通じて送気
・吸引ポンプ65側に引っ張られて移動する。
【0032】このときのエンドエフェクタチェンジャー
55の状態は前記パルスモータ206の働きにより、図
6に示すように、交換管路54と送気・吸引切換ポンプ
65で挟まれる収容室55aは、現在、吸引されている
エンドエフェクタ用の収容室55aとなっている空のも
のである。
【0033】ここで、エンドエフェクタ35aがその収
容室55a内に収容されると、リボルバー部205は前
記パルスモータ206の働きにより回転し、押されたス
イッチ39,40,41に対応するエンドエフェクタ
送気・吸引ポンプ65と交換用管路54bで挟まれる位
置に移動する。例えば収容室55bが送気・吸引ポンプ
65と交換管路54で挟まれる位置に移動する。そこ
で、送気・吸引ポンプ65の吸引用弁65aが閉じ、送
気用弁65bが開くことにより送気を行い、図8の
(c)で示すように、その収容室55bからエンドエフ
ェクタ35bを交換管路54を通じて交換口37に送り
出す。このとき、電磁石が再び働き、アーム部34とエ
ンドエフェクタ35bが連結する。両者が連結すると、
アーム部34は元の状態に戻り交換が終了する。
【0034】次に、生検品の収容機能について述べる。
切換スイッチ38がC側でアーム部34に生検鉗子型エ
ンドエフェクタ35aがついた状態とする。このとき、
生検鉗子型エンドエフェクタ35aはそれ自身の開き癖
で、図7の(a)で示すような形状に開いている。湾曲
操作スイッチ19を操作し、これを、生検したい箇所に
近付けて生検を行う。つまり、今、現在ついている型の
交換スイッチ39を押すと、カップ部43は、フレキシ
ブルシャフト48が後退移動することにより閉じ、生検
を行う。ここで更にもう1度、同じスイッチ39を押す
と、アーム部34のSMA部材201が通電加熱される
ことによりアーム部34が湾曲し、図8の(a)のよう
エンドエフェクタ35aを交換口37の内に入る。
【0035】ここで、吸引ポンプ64が吸引を開始する
と共に、フレキシブルシャフト48が前進することによ
り、カップ部43が開き、生検品66は、交換管路54
を通り、生検品収容室63内に収容される。この機能に
ついて詳しく説明すると、吸引ポンプ64が作動し、生
検品収容室63を介し、吸引を開始する。このとき、第
1の弁60は閉じており、第2の弁61は開いた状態に
なっている。この状態で、交換口37内のエンドエフェ
クタ35aのカップ部43とフレキシブルシャフト48
がエンドエフェクタ35a側に近付くことにより図8の
(d)で示すように開く。すると、生検品66は、カッ
プ部43内より、交換管路54に入り、それを通じて、
生検品収容室63内へ吸引される。
【0036】なお、この実施例では、処置ユニット36
と湾曲部10の湾曲操作を1つの湾曲スイッチを切換ス
イッチ38を変えることにより共有化したが、これに
らず処置ユニット36専用の湾曲スイッチを設けても良
い。また、弁60,61を操作部7内に設け、エンド
フェクタチェンジャー55や生検品収容室を操作部7内
に設けても良い。
【0037】本発明の第2の実施例を図9〜10を参照
して説明する。この実施例は、前述した第1の実施例に
おける交換管路54を無くし、吸引管路33aと兼用
し、また、送気・吸引ポンプを吸引ポンプ151と送気
ポンプ152に分けたものである(図10を参照)。図
9はこの実施例の内視鏡2の先端構成部11を示してお
り、この図から分かるように、交換口37なく、独立し
た交換管路54が無くなっている。
【0038】図10は、エンドエフェクタ部35の交換
機構を示すが、吸引口33は、吸引管路33aを介し、
外部制御装置6内に延びている。吸引管路33aの外部
制御装置6側の端部には、第1の弁60を介して、エン
エフェクタチェンジャー55が、第2の弁61を介
し、生検品用管路62が接続されいる。生検品用管路6
2の先には生検品収容室63がある。なお、本図では略
してエンドエフェクタチェンジャー55を1体で書いて
いるが、第1の実施例で述べたようにリボルバー部とパ
ルスモータより構成されている。この収容室63はこれ
の先に連結する吸引ポンプ64により減圧されている。
【0039】また、エンドエフェクタチェンジャー55
の第1の弁60の反対側には送気・吸引管150が連結
しており、この送気・吸引管150には送気弁151a
を介して送気ポンプ151が、吸引弁152aを介して
吸引ポンプ152が連結されている。吸引管路33aに
は第3の弁70を介して吸引チューブ33bが連結して
いる。この先は第1の実施例と同様に吸引ビン67、吸
引ポンプ68が連結されている。
【0040】しかして、生検を行う際には、生検鉗子型
エンドエフェクタ部35aがついているのを確認し、交
換スイッチ39を押す。すると、カップ部43が閉じ生
検される。ここで、更にもう一度交換スイッチ39を押
すと、エンドエフェクタ部35aが前述したと同様に吸
引口33内に入る。そして、第2の弁61のみが開き、
吸引ポンプ64を介して、吸引が行われる。そして、カ
ップ部が開くことにより、生検品は生検品収容室63内
に収容される。
【0041】次に、エンドエフェクタ部を生検鉗子型エ
ンドエフェクタ部35aから把持鉗子型エンドエフェク
35cに変える際には、把持鉗子型に対応する交換ス
イッチ41を押す。するとエンドエフェクタ部35aが
吸引口33に入り、電磁石が切れ、アーム部34とエン
エフェクタ部35aの連結が切れ、吸引ポンプ152
側の吸引弁152aが開き、吸引ポンプ15が、エン
エフェクタチェンジャー55を介し吸引を行う。この
とき、第1の弁60のみ開いている。吸引によりエンド
エフェクタ部35aがエンドエフェクタチェンジャー
5に収容された後、エンドエフェクタチェンジャー55
が回転し、今度は吸引弁152aが閉じ、送気弁151
aが開くことにより送気ポンプ15の送気により、エ
ンドエフェクタ部35が送られる。この後は第1の実施
例と同じなので割愛する。なお、吸引釦18を押した時
には、第3の弁70のみ開き、吸引ポンプ68に吸引が
行われる。
【0042】しかして、この構成によれば、吸引管路と
交換管路を共有化するため小型化できる。
【0043】本発明の第3の実施例を図11〜12を示
すものである。この実施例は第1の実施例の生検鉗子型
エンドエフェクタをホットバイオプシー鉗子に変更した
ものであり、これ以外は第1の実施例と同じなのでその
説明は省略する。
【0044】すなわち、図11の(a)は、そのホット
バイオプシー型エンドエフェクタ35dであり、カップ
部43は金属で形成され、第1の実施例と同様、開き癖
が付いており、また、カバー部44は、磁石に吸着する
材料によって形成されている。さらに、カバー部44の
内表面はゴム44aにより絶縁コーティングされてい
る。また、可動部45は、例えば強化プラスチック等の
絶縁材料となっており、カップ部43の反対側の端部に
は、鉄板46が固定されている。ここで、可動部材45
の鉄板46の周囲には、導体80が設けてあり、この導
体80は可動部45内を通り、カップ部43と電気的に
連通している。
【0045】図12はこのホットバイオプシー型エンド
エフェクタ35dとアーム部34の連結状態を示してお
り、固定板49の可動部45側の面には、同様に導体8
1があり、エンドエフェクタ部35dとアーム部34が
電磁石により連結しているときには、固定板49と可動
部45も連結しており、導体80と導体81は接触し合
って電気的に接続している。
【0046】また、導体81は、固定板49内を通り、
フレキシブルシャフト48を通り、図示しない外部制御
装置6内の高周波電源と繋がっており、ホットバイオプ
シ型エンドエフェクタ部35dの使用時には、自動的に
高周波電流が流れる回路構成となっている。その他は第
1の実施例と同じなので割愛するしかして、ホットバイ
オプシ型エンドエフェクタ部35dの使用時には、図示
しない高周波電源より高周波電流が導体81,導体80
を介し、カップ部43に導かれるため、図示しない体外
電極プレートを使用することによりホットバイオプシー
が行える。これによれば、エンドエフェクタ部35dを
使用して高周波処置も行うことができる。
【0047】本発明の第4の実施例を図13を参照して
説明する。この実施例は前述した第1の実施例のものに
把持機能を有する部材を付加したものであり、その他は
第1の実施例に同じであるため、同符号を付してその説
明を省略する。
【0048】図13の(a)は内視鏡2の先端部分を示
しており、この内視鏡2の先端構成部11には、図13
の(b)で示すような形状記憶合金からなる2つのSM
A部材110が対向する向きで取り付けられている。S
MA部材110はU字形の形状に形成されており、中央
湾曲部分からなる把持部110aと、環状部110bを
それぞれ形成した両端部分とを構成している。
【0049】そして、後述する図14の(c)に示すよ
うな固定ピン101の軸部101aにその環状部110
bを挿通して先端構成部11に固定されている。また、
環状部110bには、図13の(c)に示すように,そ
れぞれ2本づつ計4本のケーブル線111aが連結され
ており、外部制御装置6内の電源111に連結してい
る。この電源111は操作部7上に設けられたSMA駆
動スイッチ113をONすることにより、制御部112
からの信号を受け、SMA部材110に電流を流す構成
となっている。ここで、SMA部材110は、通電加熱
には、図13の(c)のように把持部110a同士が
曲がって接近し、物を把持し、非通電時(冷却時)に
は、図13の(a)の状態に戻る2方向性の形状記憶合
金からなる。
【0050】しかして、物を把持したい場合は、SMA
駆動スイッチ113をONすることにより、SMA部材
110が通電加熱され、その把持部110aが図13の
(c)の状態に曲がり、物を把持する。把持した物を開
放するときには、スイッチ113をOFFすることによ
りSMA部材110への通電をストップし、このため、
把持部110aが冷却して開き、把持した物を解放す
る。この構成によれば、把持機能が付加されるため、処
置ユニットに把持鉗子以外のエンドエフェクタを用いれ
ば2種の処置を同時に行える利点がある。
【0051】図14〜15は本発明の第4の実施例の他
の変形例を示す。この例は第4の実施例の把持機能を持
った部材に挿入部の進行と物の把持の2つの機能を持た
せたもので、他の点については同じなので同符号を付し
その説明を省略する。
【0052】図14の(a)は内視鏡2の先端部を示し
ている。すなわち、内視鏡2の先端構成部11には同図
の(b)に示すような2つのSMA部材100が対向す
る向きで固定されている。また、このSMA部材100
は、前述したように図13の(b)に示すような把持部
100aと進行部100bより構成されており、両部の
接点は環状部100cとなっている。
【0053】この環状部100cに図14の(c)に示
す固定ピン101の軸部101aを挿通し、先端構成部
11に固定されている。また、進行部100bの開放端
100dには、それぞれ前記電源111がつながってお
り、SMA部材100に電流を流せるように構成されて
いる。
【0054】このSMA部材100は電流を流すと発熱
し、図15の(b)に示すように進行部100bは、先
端構成部11側に畳まれる形になり、把持部100aは
それぞれ反対側に位置する把持部100aに向かって曲
がり、把持部100a同士が接近し、把持部100a同
士間で物を把持できるように構成されている。ここで、
SMA部材100は発熱時には図15の(a)の形状と
なり、冷却時には図15の(b)の形状となる2方向性
の形状記憶合金となっている。
【0055】また、SMA部材100への通電を止める
と、SMA部材100は冷え、元の形に戻る。このと
き、進行部100bの角部100eが体壁と接している
と摩擦部となり、かつ、SMA部材100が元の形状に
戻ろうとするため、先端構成部11および挿入部8は図
15の()のように把持部100a側に進行すること
になる。
【0056】しかして、SMA部材100へ、通電−非
通電−通電を繰り返すことにより、進行部100bが図
15の()の状態から同図の()の状態−図15の
)の状態を繰り返し、挿入部10は進行する。この
とき、進行方向に把持対象物がある場合は、SMA部材
100への通電を非通電から通電にすることにより、把
持部100a同士が接近し、対象物を把持する。なお、
回収には処置ユニット36を用いる。この構成によれ
ば、前述した第4の実施例の効果に加え自動挿入機能が
加わり挿入が楽になる。
【0057】図16〜17は、本発明の第4実施例のさ
らに別の変形例を示すものである。これは、前記第4の
実施例の2つのSMA部材100のうち、その一方を退
行専用のものに変えたものである。他は同じなので同符
号を付し説明を省略する。図16において、先端構成部
11の上側には、第4の実施例と同様にSMA部材10
0が固定されている。また、先端構成部11には、把持
補助部材102がSMA部材100の把持部100aと
平行に設けられている。
【0058】ここで、湾曲部10の下側には退行専用S
MA(形状記憶合金)部材103が設けられている。こ
のSMA部材103は図17の(b)に示すように連結
部103aと、退行部103bより構成されており、両
者の接点は環状部103cとなっている。この環状部1
03cに先に述べた固定ピン101の軸部101aが挿
通し、湾曲部10に固定されている。また、退行部10
3bの開放端103dにはそれぞれ前記電源111が接
続されており、退行専用SMA部材103に電流を流す
ように構成されている。
【0059】ここで、前記SMA部材100に電流を流
すと、図17の(b)のように進行部100bが縮むと
ともに把持部100aが曲がり、把持補助部材102と
合わせて物が把持できる形になる。ここで、SMA部材
100への通電を止めると、第4の実施例の改良例と同
様挿入部8が進行する。
【0060】退行専用SMA部材103のみに通電した
状態では、図17の(c)のように退行部103bが固
定ピン101側に折り畳まれる形になっている。ここ
で、退行専用SMA部材103への通電を切ると退行専
用SMA部材103は元の形に戻ろうとするが、角部1
03eが摩擦となるため、挿入部8を、図16中で右側
に戻そうとする。つまり、挿入部8は退行する。
【0061】しかして、SMA部材100へ、通電−非
通電−通電を繰り返すことにより、進行部100bが
17の(b)の状態−図16の状態−図17の(b)の
状態を繰り返し、挿入部8は進行する。この場合、進行
方向に把持対象物がある場合は、SMA部材100への
通電を非通電から通電にすることにより、把持部100
aが把持補助部材102に接近し、対象物を把持する。
【0062】次に、退行専用SMA部材103へ、通電
−非通電−通電を繰り返すことにより、退行部103b
図17の(c)の状態−図16の状態−図17
(c)の状態を繰り返し、挿入部8は退行する。
【0063】これによれば、前述した効果に加え、自動
抜去機能が加わるため、抜去も楽になる。処置具の抜き
差しを行う必要がないので、操作性が良い。また、処置
具を配列しないので、処置具本体が小型化できる。
【0064】図18〜21を参照して本発明の第5の実
施例を説明する。図18は、電動湾曲式内視鏡2におけ
る挿入部8の先端構成部11を示すが、ここでは、この
実施例に必要な先端構成部11の部分のみを示してい
る。観察系,照明系,送気・送水系などは省略してい
る。すなわち、先端構成部11は、先端カバー501、
固定部材502と、マニュプレータ503とからなる。
マニュプレータ503の第1のアーム504の先端に
は、戻り過ぎ防止を兼ね備えた変形防止部材505が固
着されている。第1のアーム504の後端側には第2の
アーム507とガイドとの抜け防止を兼ね備えた変形防
止部材506が固着されている。
【0065】変形防止部材506は鉗子チャンネル50
8との連結部材も兼ね備えている。第2のアーム507
の先端側には、戻り過ぎ防止を兼ね備えた変形防止部材
509、後端側には、第3のアーム511とのガイドと
抜け防止を兼ね備えた変形防止部材510が固着されて
いる。
【0066】一方、第1のアーム504と第2のアーム
507の間にはOリング512が設けてあり、その間の
水密を確保している。第3のアーム511の先端側に
は、戻り過ぎ防止を兼ね備えた変形防止部材513、後
端側には第4のアーム515とのガイドと抜け防止を兼
ね備えた変形防止部材514が固着されている。一方、
第2のアーム507と第3のアーム511の間にはOリ
ング516が介在して設けてあり、その間の水密を確保
している。第4のアーム515の先端側には、戻り過ぎ
防止を兼ね備えた変形防止部材517、後端側にはガイ
ド519と抜け防止を兼ね備えた変形防止部材518が
固着されている。
【0067】第3のアーム511と第4のアーム515
との間にはOリング520が設けてあり、その間の水密
を確保している。ガイド519には抜け防止部分519
aが設けてある。第4のアーム515とガイド519と
の間にはOリング521が設けてあり、その間の水密を
確保している。一方、ガイド519は、固定部材502
より長尺に成形されており、固着されているガイド51
9には、アウターチューブ522が固着されている。
【0068】第18の(b)は、第1のアーム504の
A−A線に沿う断面を示したものである。第1のアーム
504には、4対の穴504a,504b,504c,
504d,504e,504f,504g,504hが
設けてある。4本のワイヤ状のSMA部材523,52
4,525,526が第1のアーム504の先端側でU
字状に形成され、各4対の穴504a,504b,50
4c,504d,504e,504f,504g,50
4hに通されている。一方、SMA部材523,52
4,525,526は、変形防止部材506の後端側で
ケーブル527に接続されている。第2のアーム50
7、第3のアーム511、第4のアーム515は、第1
のアーム504と同じ構造なので省略する。ケーブル5
27は計32本である。
【0069】図19で示すように、操作部7は、本体5
28と握りカバー529、挿入部8が急峻に屈曲しない
ように折止め部材530とからなる。本体528は送気
送水釦531、吸引釦532、マニュプレータ503の
湾曲を兼ね備えた湾曲スイッチ533、マニュプレータ
503の湾曲と湾曲部10の湾曲との切り換えスイッチ
534、マニュプレータ503の進行スイッチ535、
後退スイッチ536とからなる。
【0070】図20に示すように、内視鏡の操作部にお
ける握り部カバー529の先端部は、その基端側よりや
や小径に形成されていて、この小径部には、ほぼY字状
に分岐された分岐部本体537が一体に設けられてい
る。この握り部カバー529の内部の一対のフレーム5
38a,538bは分岐部本体537の主筒部537a
の内部まで延長されている。このフレーム538a,5
38bの先端部には連結部本体539が連結されてい
る。つまり、フレーム538a,538bには連結リン
グ540が固定ねじ542,542によって固定され、
この連結リング540には円筒状に形成された連結部本
体539の基端部が嵌合されている。
【0071】この連結部本体539は、固定ねじ54
1,541によって前記連結リング540に固定されて
いる。また、前記フレーム538a,538bは、握り
部カバー529に対して係合された連結部本体539に
固定されているため、使用時や組立時にフレーム538
a,538bに握り力が加わることなく、内蔵物の破損
を防止できる。また、連結部本体539の先端部は、そ
の内径が先細となるようにテーパ部543が形成され、
このテーパ部543には挿入部が連結されている。
【0072】すなわち、同図中、544は挿入部の基端
部を構成する連結管体であり、この連結管体544の外
周面は前記連結部本体539のテーパ部543に対応す
るテーパ面545、及びねじ部546が形成されてい
る。そして、ねじ部546には前記連結部本体539の
端面と当接する締付けリング547が螺合され、この締
付けリング547の締付け力によって連結部本体539
と連結管体544とを連結している。
【0073】さらに、前記分岐部本体537の内部に
は、分岐ブロック548が固定的に設けられている。こ
の分岐ブロック548には、前記分岐部本体537に対
応するように連結穴549,550を有している。これ
ら連結穴549,550は、ほぼY字形状の分岐通路に
よって連通している。前記連結穴549には前記連結管
体544に内装される鉗子チャンネル551が連結され
ている。
【0074】また、前記分岐ブロック548の連結穴5
50は、分岐部本体537の主筒部537aが分岐した
分岐筒部と同方向に指向しており、この連結穴550に
はチャンネル口金552の基端部が連結されている。こ
のチャンネル口金552の中途部は固定ゴム552aに
よって前記分岐筒部の開口端に固定されており、先端部
は分岐筒部より突出している。
【0075】また、前記固定ゴム552aの下部にはキ
ー553が埋没されており、前記チャンネル口金552
が握りカバー529と回転不能となっている。そのキー
553が上方に突出しないように固定ゴム552aは前
記チャンネル口金552のフランジ部552bより常時
は小径なる形状に形成されている。
【0076】一方、アウターチューブ522にはリング
554が固着しており、鉗子チャンネル508をアウタ
ーチューブ522の外に逃がしている。また、アウター
チューブ522とリング554、リング554と鉗子チ
ャンネル551はそれぞれ水密的に接着されている。
【0077】図21は、コネクター13と外部制御装置
6の接続状態を示す。コネクター13の本体555には
アウターチューブ522を接続するための口金556が
固着されている。一方、アウターチューブ522には、
ケーブル527を外に逃がすためのリング557が固着
されている。アウターチューブ522とリング557、
リング557とケーブル527は、それそれ水密的に接
着されている。また、本体555には、ケーブル527
を接続したコネクター558が固着されている。口金5
56には、溝556a,556bが全周にわたって設け
てある。
【0078】外部制御装置6には、カプラ559が図示
しないビスによって本体560に固定されている。カプ
ラ559には、溝559aがその全周にわたって設けて
ある。本体560には、コネクター561が固着されて
いる。一方、カプラ559には、図示しないビスによっ
て本体560に固定されたほぼY字型をしたY管路56
2が固着されている。カプラ559の溝559aにはC
形のばね563が口金556の溝556aを押さえるよ
うに設けてある。管路562aの内側口元に近い所に溝
562dが設けてあるY管路562溝562dと口金
556の溝556bが一致する位置になっている。
【0079】また、Oリング564が溝562dと溝5
56bの間に入っていて水密を確保している。管路56
2bは、送気用電磁弁565に接続されてい。.送気用
電磁弁565は管路566によって送気用ポンプ567
に接続されている。一方、管路563cは、吸引用ポン
プ568に接続され、管路569によって吸引用ポンプ
570に接続されている。コネクター561は、ケーブ
ルによって図示しないI/O回路を介して制御回路57
1に接続されている。
【0080】図19の切換えスイッチ534は例えばス
ライドスイッチとなっており、そのA部534a側にし
ておくと、湾曲スイッチ533は湾曲部10の制御とな
る。一方、B部534b側にしておくと、マニュプレー
タ503の制御となる。そこで、切換えスイッチ534
をB部534b側にして、進行スイッチ釦535を押す
と、送気用ポンプ567が作動する。湾曲スイッチ53
3をアップ側にオンすると、送気用電磁弁565が開
き、アウターチューブ522内に空気が送られる。
【0081】一方、マニュプレータ503のOリング5
12,516,520,521の摩擦抵抗は、Oリング
512<Oリング516<Oリング520<Oリング5
21となっているため、空気圧により第1のアーム50
4が押し出される。一方、湾曲スイッチ533をアップ
側にオンしたため、SMA部材523に電圧がかかり、
第1のアーム504はアップ方向に湾曲する。また、送
気用電磁弁565の開いている時間は例えば第1アーム
504が伸びる時間(あらかじめ設定しておく)あるい
は湾曲スイッチ533をオフするまでの時間によって制
御される。第1のアーム504が伸びる前に湾曲スイッ
チ533をオフすると、オフした時点の湾曲を維持する
ように制御回路571は電圧をかける。第1のアーム5
04が伸びきると、もう1度湾曲スイッチ533を押し
直すと、説明を省略するが同様に第2のアーム507が
伸びる。
【0082】後退スイッチ536を押すと、吸引用ポン
プ570が動き、吸引用電磁弁568が開き、アウター
チューブ522内が減圧され、SMA部材523にかけ
ている電圧がオフし、マニュプレータ503が元に戻
る。送気用ポンプ567,吸引用ポンプ570は、常に
リーフしていて、送気用電磁弁565、吸引用電磁弁5
68の開閉だけで、アウターチューブ522内の加圧,
減圧を行っても良い。
【0083】しかして、この構成によれば、術者の意図
した角度、位置に処理具をもってくることが容易に行う
ことができる。また、マニピュレータの進退手段と湾曲
手段が同一信号で行うことができる。
【0084】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
種多様な処置具を選択してこれを使用できる多機能処置
具付内視鏡装置の小型化が容易で、かつ、その操作性を
向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す電子式内視鏡装置
の構成の概略的な説明図。
【図2】同じくその実施例の内視鏡の先端面を示す正面
図。
【図3】同じく本発明の第1の実施例を示す電子式内視
鏡装置のシステム構成を概略的に示す説明図。
【図4】同じく本発明の第1の実施例における湾曲駆動
装置の説明図。
【図5】同じく本発明の第1の実施例における処置ユニ
ットのアーム部の斜視図。
【図6】同じく本発明の第1の実施例におけるエンド
フェクタチェンジャー部の斜視図。
【図7】(a)はエンドエフェクタの断面図、(b)は
そのエンドエフェクタをアーム部に取り付けた状態の断
面図、(c)はその操作機構部の説明図、(d)はエン
エフェクタをアーム部に取り付けた他の状態の断面
図。
【図8】前記アーム部の作用状態を示す説明図。
【図9】本発明の第2の実施例における内視鏡の先端構
成部の正面図。
【図10】同じく本発明の第2の実施例における内視鏡
装置のシステム構成の説明図。
【図11】本発明の第3の実施例におけるエンドエフェ
クタの断面図、(b)はそのエンドエフェクタの背面
図。
【図12】前記エンドエフェクタをアーム部に取り付け
た状態の断面図。
【図13】(a)は本発明の第4の実施例における内視
鏡の先端構成部付近の側面図、(b)はそのSMA部材
の平面図、(c)はこの実施例のシステムの概略的な説
明図。
【図14】(a)は本発明の第4の実施例の変形例にお
ける内視鏡の先端構成部付近の側面図、(b)はそのS
MA部材の平面図、(c)は固定ピンの斜視図。
【図15】(a)(b)は本発明の第4の実施例の他の
変形例を示す内視鏡の先端構成部付近の側面図
【図16】本発明の第4の実施例のさらに他の変形例を
示す内視鏡の先端構成部付近の側面図。
【図17】前記変形例におけるSMA部材の平面図、
(b)(c)はその動作状態を示す内視鏡の先端構成部
付近の側面図
【図18】(a)は本発明の第5の実施例におけるその
挿入部の先端部を示す断面図、(b)は(a)中A−A
線に沿う断面図。
【図19】同じく本発明の第5の実施例の内視鏡の操作
部を示す側面図。
【図20】同じく本発明の第5の実施例の内視鏡の握り
部における断面図。
【図21】同じく本発明の第5の実施例におけるコネク
ターと外部制御装置の接続状態を概略的に示す説明図。
【符号の説明】 1…内視鏡装置、2…内視鏡、6…外部制御装置、8…
挿入部、10…湾曲部、34…アーム部、35…エンド
エフェクタ部、36…処置ユニット、54…交換用管
路、55…エンドエフェクタチェンジャー。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図18
【補正方法】変更
【補正内容】
【図18】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図19
【補正方法】変更
【補正内容】
【図19】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 挿入部の先端に処置用ユニットを有し、
    その処置用ユニットは、一端側が前記挿入部の先端に取
    り付けられた湾曲自在なアーム部と、このアーム部に着
    脱交換自在に取り付けられる複数の処置具からなり、さ
    らに、前記処置ユニットを操作する駆動手段と、この駆
    動手段の行う操作を指示する入力手段と、この入力手段
    の入力に応じて上記駆動手段の動作を制御する手段と、
    前記アーム部と処置具との間を連結分離する機構と、前
    記挿入部内に形成され前記処置具の移送を案内する交換
    用処置具の搬送用通路と、前記複数の処置具を収容する
    とともに選択した処置具を前記搬送通路に供給する処置
    具交換機構と、前記搬送用通路を通じて前記処置ユニッ
    トと前記処置具交換機構との間で処置具の回収及び供給
    を行う移送駆動手段とを具備したことを特徴とする多機
    能処置具付内視鏡。
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