JP6025401B2

JP6025401B2 - 医療器具

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Publication number: JP6025401B2
Application number: JP2012124499A
Authority: JP
Inventors: 加藤　貴久; 貴久加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2016-11-16
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Also published as: EP2854618A1; US11806486B2; WO2013180042A1; JP2013248116A; CN104349706A; US20150133959A1; EP2854618B1; CN104349706B; EP2854618A4; US20190217062A1

Description

本発明は、湾曲可能な医療器具に関する。

体腔等の体内構造を通過して目的箇所へアクセスする内視鏡または電気生理学的カテーテル等の医療器具は、患者体内に挿入される挿入部を有している。一部の医療器具では、更に挿入部に湾曲可能な湾曲部を有しており体内構造をたどることができる。このような湾曲機能を用いて体内の様々な部位へ医療器具を誘導することにより、検査・治療の成功率を向上し、患者の痛み・副作用・鎮痛剤の使用・リスク等を低減することができる。

これらの医療器具の一例としては、湾曲可能な構造体に操作ワイヤが取り付けられたものが挙げられる。この医療器具は、操作ワイヤを駆動部で牽引することにより湾曲動作を行うことができる。また、所望の湾曲姿勢に固定して処置を行う際に、操作ワイヤの切断が生じても湾曲姿勢を維持できる医療器具が特許文献１に開示されている。これは操作ワイヤを固定・解除することで、固定・解除部より駆動部側で切断が生じても姿勢を維持できるようにするものである。

特許第４２５４２７５号

特許文献１に記載の医療器具は、解除状態で意図しない個所でワイヤ切断が生じてしまう恐れがあった。

本発明の医療器具デバイスは、湾曲変形部と、該湾曲変形部の一部に接続している変形力伝達機構と、該変形力伝達機構に加わる張力を制御することによって、前記湾曲変形部に変形力もしくは形状保持力を与える操作部とを有し、前記変形力伝達機構は、第１の変形力伝達経路と、該第１の変形力伝達経路よりも長距離の第２の変形力伝達経路を備え、前記変形力伝達機構の一部が開放されていない場合には、前記第１の変形力伝達経路を通じて前記操作部からの変形力もしくは形状保持力を前記湾曲変形部に伝達し、前記第１の変形力伝達経路に所定値以上の張力が印加された場合に、前記第１の伝達経路の一部が開放され、以後、前記第２の伝達経路を通じて前記操作部からの変形力もしくは形状保持力を前記湾曲変形部に伝達する。

本発明によれば、簡便な機構で、意図しない個所でのワイヤ切断を防ぐことができる。

（ａ）は、本発明の医療器具の構成の一例を示す側面図である。（ｂ）は、本発明の医療デバイスの動作の一例を説明する側面図である。（ａ）は、本発明の医療デバイスのブレーカ部の接続状態の一例を示す概念図である。（ｂ）は、本発明の医療デバイスのブレーカ部の切断状態の一例を示す概念図である。（ａ）は、本発明の医療デバイスのブレーカ部の接続状態の一例を示す概念図である。（ｂ）は、本発明の医療デバイスのブレーカ部の切断状態の一例を示す概念図である。本発明の医療器具の複数の湾曲部を有する形態の一例を示す概念図である。実施例１の医療器具のブレーカ部・冗長経路部を示す概念図であり、（ａ）は接続状態を、（ｂ）は切断状態を示す。（ａ）は、実施例２の医療器具のブレーカ部・冗長経路部を示す断面図である。（ｂ）は、実施例２の医療器具のブレーカ部・冗長経路部を示す上面図である。（ａ）は、実施例２の医療器具のブレーカ部の接続状態を示す断面図である。（ｂ）は、実施例２の医療器具のブレーカ部の切断状態を示す断面図である。（ａ）は、実施例２の医療器具のブレーカ部の接続状態を示す断面図である。（ｂ）は、実施例２の医療器具のブレーカ部の切断状態を示す断面図である。

本発明の医療器具の実施形態を一つの側面から表現すると、以下の通りになる。

すなわち、本発明の医療器具の一実施形態は、湾曲変形部と、該湾曲変形部の一部に接続した変形力伝達機構と、該変形力伝達機構に加わる張力を制御することによって、前記湾曲変形部に変形力もしくは形状保持力を与える操作部とを有し、前記変形力伝達機構は、その一部に張力減少機構を有する。

ここで、湾曲変形部とは、その一部または全部が湾曲可能な構造もしくは材質を有する部分である。そして、湾曲変形部の一部または全部は、人体内に挿入される場合がある。この場合、湾曲変形部は、人体内で挿入した状態で、その形状を変化させることができるのが好ましい。典型的な湾曲変形部は、長手方向と短手方向とを有する。また、湾曲変形部は、長手方向に変形させるよりも湾曲変形させるほうが容易であることが好ましい。

変形力伝達機構は、湾曲変形部の一部に接続している。典型的な変形力伝達機構は長手方向と短手方向とを有する。典型的な変形力伝達機構は、その一端（多くの場合、長手方向の一端）が湾曲変形部の一部に接続している。湾曲変形部は、変形力伝達機構からの力を受けて変形する。

操作部は、変形力伝達機構に加わる張力を制御することによって、湾曲変形部に変形力もしくは形状保持力を与える。例えば、変形力伝達機構の一部分と湾曲変形部の一部とが接続しており、変形力伝達機構の他の部分と操作部が接続している構成を採用したうえで、操作部変形力伝達機構と一部分と他の部分との間に加わる張力を、操作部で制御する。なお、これらの接続は、機械的な接続に限らず、磁力等を利用した接続であってもよい。

張力減少機構の好ましい形態は、変形力伝達機構に所定値以上の張力が印加された場合に変形力伝達機構の一部が開放されることによって、湾曲変形部と走査部との間の距離を変化させる機構である。ここで、「変形力伝達機構の一部が開放される」とは、変形力伝達機構のうちの湾曲変形部に変形力もしくは形状保持力を伝達する経路となっている部分の一部が開放され、その結果として、当該経路のみを通じた湾曲変形部への変形力もしくは形状保持力の伝達ができなくなることをいう。そして、本発明の好適な実施形態によれば、その開放された一部以外の経路をその構成要素とする新たな経路（従前の経路とは長さが異なる）が構成され、その結果として湾曲部への変形力もしくは形状保持力の伝達がなされることとなる。

このように湾曲変形部と走査部との間の距離を変化させる例としては、前記変形力伝達機構は、第１の変形力伝達経路と、該第１の変形力伝達経路よりも長距離の第２の変形力伝達経路を備え、前記変形力伝達機構の一部が開放されていない場合には、前記第１の変形力伝達経路を通じて前記操作部からの変形力もしくは形状保持力を前記湾曲変形部に伝達し、前記第１の変形力伝達経路に所定値以上の張力が印加された場合に、前記第１の伝達経路の一部が開放され、以後、前記第２の伝達経路を通じて前記操作部からの変形力もしくは形状保持力を前記湾曲変形部に伝達する医療器具が挙げられる。本発明の好適な実施形態によれば、前記第１の伝達経路の一部は、前記第２の伝達経路の一部と共通の経路であり、前記第１の変形力伝達経路に所定値以上の張力が印加された場合に、該共通の経路以外の部分が開放される。

また、本発明の医療器具は、上記変形力伝達機構の一部が開放されたことを検出する機構を有することが好ましい。また、上記変形力伝達機構の一部が開放されたことをユーザに報知する機構を有することが好ましい。

本発明の実施形態を他の側面から表現した場合、本発明の実施形態の典型例として、以下の２つの実施形態を挙げることができる。

第１の実施形態は、湾曲変形部と、該湾曲変形部の一部に接続された変形力伝達機構と、該変形力伝達機構に加わる張力を制御する操作部とを有し、前記変形力伝達機構は、１本のワイヤまたは複数本が並列接続されたワイヤ群を有する第１の部分と、複数本のワイヤが並列接続されたワイヤ群を有する第２の部分と、１本のワイヤまたは複数本のワイヤが並列接続されたワイヤ群を有する第３の部分と、が直列に接続された構造を有し、前記第２の部分の複数本のワイヤのうちの少なくとも１本のワイヤは、該複数本のワイヤのうちの他のワイヤと長さが異なり、該複数本のワイヤのうち最も短いワイヤのうちの少なくとも一つのうちは、前記変形力伝達機構を構成する他のすべてのワイヤよりも引っ張り破断強度が小さい部分を有することを特徴とする医療器具である。

第２の実施形態は、湾曲変形部と、該湾曲変形部を一部に接続された変形力伝達機構と、該変形力伝達機構に加わる張力を制御する操作部とを有し、前記変形力伝達機構は、１本のワイヤまたは複数本が並列接続されたワイヤ群を有する第１の部分と、１本のワイヤまたは複数本のワイヤが並列接続されたワイヤ群を有する第２の部分と、１本のワイヤまたは複数本のワイヤが並列接続されたワイヤ群を有する第３の部分と、が直列に接続された構造を有し、前記第２の部分を構成するワイヤのすべては、前記第１の部分を構成するワイヤ及び前記第３の部分を構成するワイヤのすべてよりも引っ張り破断強度が小さい部分を有し、前記第２の部分を構成するワイヤのすべてが破断した場合に前記第１の部分に加わる張力と前記第３の部分に加わる張力とを実質的に一定に保つ張力保持部材を有することを特徴とする医療器具である。

以上に示したワイヤのそれぞれは、直接接続していてもよいし、別の部材を介して接続していてもよい。

「ワイヤ」というのは、要するに、曲げることが可能な長尺状の部材のことであり、日常用語で糸と呼ばれる物、紐と呼ばれる物、針金と呼ばれる物などを含む概念である。

また、「引張弾性強度が小さい部分」というのは、一般的にはワイヤを構成する各断面について比較して特定することが可能である。変形力伝達機構に加える張力を増大させていく実験を行えば、最初に破断した部分が「引張弾性強度が小さい部分」である、と特定することができる。

以下、主として第１の実施形態の例について、その好適な変形例も交えて、より具体的に説明する。第１の実施形態の医療器具の一例は図１に示す構成を有している。図１（ａ）の側面図には本発明の医療器具の各構成要素の関係を示した。本例の医療器具は、湾曲変形部として、体腔等の狭い空間に挿入可能な挿入部１を有している。挿入部１は点Ａに示した先端部を有する。そして、この挿入部１は、点Ａと点Ｂとを結ぶ方向を長手方向、その方向とは垂直な方向を短手方向とする円柱形状を有する。なおこれ以後、点Ａ側を先端側、これとは反対側の点Ｂ側を基端側と呼ぶ。挿入部１は先端部に撮像素子や照明等を搭載して内視鏡としたり、電極を配置して電気生理学的カテーテルとしたりすることができる。また、本例の医療器具は、変形力伝達機構として、駆動ワイヤ８、ワイヤを有するブレーカ部６、ワイヤを有する冗長経路部７、制御ワイヤ４が接続された一体物を有する。図１に示されるように、これらのワイヤのうち、ブレーカ部６のワイヤ６と冗長経路部７のワイヤとは並列接続されており、その先端側に制御ワイヤ４が、基端側に駆動ワイヤ８が、それぞれ直列接続されている。このブレーカ部６のワイヤ６と冗長経路部７のワイヤとが並列接続された部分は、前記第２の部分に相当し、制御ワイヤ４、駆動ワイヤ８は、それぞれ、前記第１の部分、前記第３の部分に相当する。制御ワイヤ４は先端部に一端が固定され、他端が点Ｂに接続されている。制御ワイヤ４は、張力を伝達可能な湾曲自在な線材である。そして、挿入部１の内部を破線に示すように通過している。挿入部１には、制御ワイヤ４の破線部分が制御ワイヤ４の長手方向に移動可能なように、図示しない案内孔が形成されている。そして、制御ワイヤ４が通過する位置は、挿入部１の長手方向と垂直な断面の中心とは異なる位置である。点Ｂから点Ｃにかけては、ブレーカ部６と冗長経路部７が並列に接続されている。点Ｃには駆動ワイヤ８が接続されている。また、駆動ワイヤ８は駆動プーリ９に接続されている。駆動プーリ９は図示しない動力源に接続されている。ここで、駆動プーリ９と不図示の動力源とを合わせたものが、前述した操作部に相当する。このようにして、動力源からの牽引力は、駆動部２・ブレーカ部６（または冗長経路７）・制御ワイヤ４の順番に伝達される。なお、図１（ａ）はブレーカ部６が切断されていない接続状態を示す図である。ブレーカ部６が接続した状態では、ブレーカ部６が牽引力を制御ワイヤ４へ伝達している。一方、後述するようにブレーカ部６が切断された状態では冗長経路６が牽引力を制御ワイヤ４へ伝達する。

湾曲変形部（挿入部）１は、湾曲可能な部分（以下、単に「湾曲部」という）３と実質的に湾曲しない部分（以下、単に「非湾曲部」という）５とを有している。湾曲部３は制御ワイヤ４によって湾曲する部分である。一方、非湾曲部５は制御ワイヤ４が牽引されても実質的に湾曲しない部分である。図示の通り、先端・基端側に湾曲部３・非湾曲部５がそれぞれ配置されている。非湾曲部５は、ほとんど変形しない剛体部位であったり、湾曲方向の剛性が湾曲部３より大きい可とう部位であったりする。ここで実質的に湾曲しない、とは、好ましくは、湾曲方向の剛性が、湾曲部３の１００倍以上であることをいう。

前述したように、駆動部２は駆動ワイヤ８・駆動プ―リ９を有している。駆動プ―リ９は駆動源と接続されており、回転することで駆動ワイヤ８を巻き取り牽引することができる。駆動ワイヤ８は、牽引力を伝達する部材で構成される。張力を伝達する湾曲自在な線材で構成することができる。また、駆動部２は駆動源からの牽引力を伝達する他の構成でもよい。例えば、押し引き可能な柱状部材で構成することもできる。

次に図１（ｂ）を用いて本発明の医療器具の湾曲動作を説明する。矢印Ｅの方向に駆動プ―リ９が駆動ワイヤ８を巻き取る。そして、ブレーカ部６・制御ワイヤ４が牽引される。制御ワイヤ４は挿入部の先端部Ａに固定されている。加えて、制御ワイヤ４の通過する位置は挿入部１の中心からずれている。したがって、制御ワイヤ４が牽引されることによる張力は、湾曲部３を矢印Ｄの方向に湾曲させるトルクとなる。この湾曲トルクにより湾曲部３が図示のように湾曲する。駆動プ―リ９の巻き取り量を操作すれば、それに伴って湾曲トルクの大小を操作することができる。このようにして、湾曲部３の湾曲動作を制御することが可能となる。

次に図２を用いてブレーカ部６・冗長経路部７の動作を説明する。図２（ａ）（ｂ）はブレーカ部６の接続・切断状態をそれぞれ示している。図２（ａ）は通常使用している状態である。図では矢印Ｅ方向に制御ワイヤ４を牽引することで矢印Ｄ方向に湾曲動作をしている。このとき、体内組織等の環境１１が先端部Ａと接触している。この状態で更に矢印Ｅ方向に制御ワイヤ４を牽引すると、先端部Ａは環境１１を強く押圧してしまう。また、変形力伝達機構を構成する各部材には高い張力が印加されるため切断する場合がある。本発明の医療器具では、ブレーカ部６の切断強度を適切に設定することにより、これらを回避することができる。ブレーカ部６の切断強度は、制御ワイヤ４の切断強度より小さく設定されている。したがって、制御ワイヤ４の切断強度に達する前にブレーカ部６が切断状態となる。そのため、変形力伝達機構の予期せぬ個所が切断されることを回避することができる。

更に、環境１１に与えることが許容される許容応力が制御ワイヤ４の切断強度より小さい場合は、こちらの許容応力を超えない値にブレーカ部６の切断強度を設定してもよい。この場合、環境１１に与える影響を低減することができる。

なお、ブレーカ部の切断は、ＢＣ間のいずれの位置で生じるようにしてもよく。点Ｂや点Ｃで切断が生じるようにしてもよい。たとえば、駆動ワイヤ８、冗長経路部７、制御ワイヤ４を、一本のワイヤで構成し、そこにブレーカ部を並列接続することによって、点Ｂや点Ｃでブレーカ部が切断されやすいように構成してもよい。

図２（ｂ）はブレーカ部６の切断状態を示している。切断強度を超えた張力がかかるとブレーカ部６は切断する。その後、冗長経路部７が図示のように駆動ワイヤ８からの張力を制御ワイヤ４へ伝達する。冗長経路部７は、制御ワイヤ４と同様な張力を伝達する湾曲可能な線材で構成することができる。図２（ａ）では冗長経路部７は弛みを有して点Ｂ・Ｃ間で接続されていた。一方、図２（ｂ）では、牽引力を伝達するため点Ｂ・Ｃ間で張力がかかり張った状態となる。そして、制御ワイヤ４と駆動ワイヤ８の距離は、ブレーカ部６が接続状態ではＢ’−Ｃであったのに対して、切断状態では、Ｂ−Ｃとなる。Ｂ−ＣとＢ’−Ｃの差を回避間隔１０とする。このようにブレーカ部６の切断で自動的に回避間隔１０だけ制御ワイヤ４は矢印Ｇの方向へ移動することになる。矢印Ｇの移動により、先端部にＡ’からＡ（矢印Ｆ）のような回避動作を行わせることができる。このため、環境１１に大きな圧力を印加することを回避することができる。また、回避間隔１０は自然姿勢（制御ワイヤ４牽引前の湾曲部３の姿勢）に回復する距離よりは短く設定されている。したがって、回避する方向（矢印Ｆ）に別の体内組織等の環境１１が存在していた場合にそちらに大きな圧力を印加することも回避することができる。以上のように、ブレーカ部６の切断で瞬時に自動的に先端部Ａは回避動作を行う。回避動作の後、冗長経路部７は駆動ワイヤ８からの牽引力を継続して伝達している。したがって、ブレーカ部６の接続状態と同様の動作で湾曲部３を制御することができ、湾曲部３を体内から容易に抜去することができる。

次に図３を用いて更にブレーカ部６・冗長経路部７の動作を説明する。図３（ａ）（ｂ）はブレーカ部６Ｂの接続・切断状態をそれぞれ示している。図３に示す形態では、制御ワイヤ・ブレーカ部・冗長経路部・駆動ワイヤ・駆動プ―リが全て独立した２系列となっている。そして、湾曲部３を図示の方向と逆方向の２方向へ湾曲可能な構成となっている。但し、図３（ｂ）では制御ワイヤ４Ａ〜駆動プ―リ９Ａ側の系列の図示を省略している。

制御ワイヤ４Ａ・４Ｂは動作中の弛みを防止する目的で、湾曲動作前に等しい予張力を印加している。その上で図３（ａ）は制御ワイヤ４Ａを牽引して湾曲部３を湾曲させた後、この姿勢を維持した状態を示している。つまり駆動プ―リ９Ａ・９Ｂは図の位置で固定されている。

そして、移動する環境１１が先端部Ａと接触した状態を示している。環境１１の移動は例えば、意図しない体内組織の変形で生じることがある。このように環境１１によって先端部Ａが矢印Ｈの方向に押されることとなる。図３（ａ）においても、環境１１への影響や、制御ワイヤ４Ｂへの過剰な負荷による破損の恐れが生じる。図３（ａ）の形態では、制御ワイヤ４Ａ・４Ｂがそれぞれブレーカ部６Ａ・６Ｂと冗長経路部７Ａ・７Ｂを有している。図３（ａ）の状態では、制御ワイヤ４Ｂの張力が増加し、ブレーカ部６Ｂが切断動作を行う。図３（ｂ）はブレーカ部６Ｂの切断状態を示している。ブレーカ部６Ｂの切断により回避間隔１０だけ制御ワイヤ４Ｂは矢印Ｊ方向へ自動的に移動する。したがって、環境１１が矢印Ｉの方向へ移動を継続しても、先端部はＡ’からＡの移動の間は大きな応力印加を回避することができる。以上のように、ブレーカ部６Ｂによって、環境１１から押される場合でも制御ワイヤ４Ｂへの大きな負荷を回避することができる。更に、冗長経路部７Ｂによって移動する環境１１への影響を回避する回避動作を行わせることができる。

図４には本発明の医療器具の別の形態を示している。図４は図３と同様に制御ワイヤ４Ａ・４Ｂ〜駆動プ―リ９Ａ・９Ｂが独立した２系列になっている。そして挿入部は湾曲部３Ａ・３Ｂの２つの湾曲部を有している。制御ワイヤ４Ａは点Ｌにおいて固定され湾曲部３Ｂを湾曲することができる。一方、制御ワイヤ４Ｂは点Ｋで固定され、湾曲部３Ａ・３Ｂを両方湾曲させることができる。したがって、制御ワイヤ４Ａ・４Ｂそれぞれの張力を調節することによって、湾曲部３Ａ・３Ｂを所望の湾曲量で湾曲することができる。したがって図示のように湾曲部３Ａ・３Ｂが互いに逆方向を向くように湾曲することもできる。本形態においても図２・図３で説明した状況における回避動作を医療器具に行わせることが可能となる。特に、制御ワイヤ４Ａ・Ｂでは対象とする湾曲部が３Ａ・３Ｂのように異なっているため、許容される負荷が異なっている。そのため、ブレーカ部６Ａ・６Ｂ（不図示・冗長経路部７Ａ・７Ｂに並列に接続されている）の切断強度を調整することにより、所望の負荷でブレーカ部が動作するようにできる。

また、制御ワイヤ４Ａ・４Ｂの牽引量に伴う先端部（点Ｋの位置）の移動量の関係も異なっている。そのため、冗長経路部７Ａ・７Ｂの長さを調整して回避間隔１０と先端の回避動作の変位量を所望の値に設定することができる。

以上のように、本発明の医療器具では、ブレーカ部６・冗長経路部７を設けることで、制御ワイヤ４を切断から保護し周辺組織に代表される環境１１への影響を低減することができる。ブレーカ部６・冗長経路部７は制御ワイヤ４が複数となってもそれぞれ独立に設置することができる。そして、制御ワイヤへの許容負荷値と先端部の回避動作量を独立のブレーカ部６・冗長経路部７により個別に設定することができる。

以下実施例により本発明をさらに詳細に説明するが本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。

（実施例１）
図５を用いて、本発明の第一の実施例を説明する。この例は、前述した第１の実施形態に相当する例である。より具体的には、図５は図１〜４のブレーカ部６・冗長経路部７に相当する部位の実施例を示している。図５（ａ）（ｂ）はそれぞれブレーカ部６の接続状態・切断状態に相当している。

制御ワイヤ４は制御ワイヤアンカ１５で固定されている。一方、駆動ワイヤ８は駆動ワイヤアンカ１４に固定されている。図１の点Ｂ・Ｃに相当する位置を図５に点Ｂ・Ｃとして示した。駆動ワイヤアンカ１４と制御ワイヤアンカ１５はブレーカワイヤ１６で結ばれている。ブレーカワイヤ１６はブレーカ部６を構成する。ブレーカワイヤ１６は、制御ワイヤ４・駆動ワイヤ８より直径が小さいワイヤで構成されている。そのため、切断強度が制御ワイヤ４・駆動ワイヤ８よりも小さい。

一方、駆動ワイヤアンカ１４・制御ワイヤアンカ１５は冗長経路部を構成する冗長ワイヤ１２及び冗長ワイヤ１３によっても接続されている。冗長ワイヤ１２は図５（ａ）の状態では弛みを有して左右対称に設置されている。尚、制御ワイヤ４は、本実施例では超弾性のチタン・ニッケル合金のワイヤである。駆動ワイヤ８・ブレーカワイヤはステンレス鋼である。

図５（ｂ）に示すようにブレーカワイヤ１６が切断すると、冗長ワイヤ１２は弛みが無くなる。そのため、制御ワイヤ４は回避間隔１０だけ点Ｃから離れる方向へ移動する。このようにしてブレーカワイヤ１６の切断強度をしきい値として、制御ワイヤ４への過負荷を回避し回避動作を機能させることができる。その後、冗長ワイヤ１２が駆動ワイヤ８の牽引力を制御ワイヤ４へ伝達可能であるため、継続して湾曲部を操作することができ、抜去動作を行うことができる。

駆動ワイヤホルダ１４・制御ワイヤホルダ１５を設けることで、ブレーカケーブル１６だけを交換することが可能となる。したがって、挿入部に過負荷が生じても修理を簡単に行うことができる。また、冗長ワイヤホルダ１３は駆動ワイヤホルダ１４・制御ワイヤホルダ１５へねじ止め・フック等の手段により脱着可能な構成とすることもできる。このような構成により冗長ワイヤ１２の交換を容易にできる。また、回避間隔１０を簡単に変更可能となる。

また、ブレーカ部６・冗長経路部７を全てワイヤで構成されている。このことによりブレーカ部６・冗長経路部７を湾曲自在とすることができる。したがって、制御ワイヤ４から駆動プ―リ９に至る経路のレイアウト配置を自在にすることが可能となる。特に挿入部１の外径が細く、複数の制御ワイヤ４の互いの間隔より、対応する駆動プ―リ９の間隔が大きい場合、経路のレイアウト配置が自在になることは有用となる。

更に、制御ワイヤアンカ１５に光学的若しくは磁気的な基準マーカ若しくは目盛を配置することができる。これらのマーカ（または目盛）を光学的若しくは磁気的に読み取りを行うことで、制御ワイヤ４の牽引量を検出することができる。同時に、ブレーカワイヤ１６の切断を検知し、許容以上の負荷が印加されたことを検知することが可能となる。

（実施例２）
図６・図７を用いて、本発明の実施例２を説明する。この例は、前述した第２の実施形態に相当する例である。実施例１と同様の機能を有する部位には同じ記号を付し、説明を省略する。

図６（ａ）（ｂ）は本実施例のブレーカ部６・冗長経路部７の断面図・上面図をそれぞれ示している。図６（ａ）は図６（ｂ）Ｏ−Ｏ線での断面図である。図６（ｂ）は図６（ａ）のＭ−Ｍ線での上面図である。

本実施例では実施例１と冗長経路部の構成が異なっている。冗長経路部７として、本実施例では、リンク部１７・ストッパ部１８を有している。これらは、前述する張力保持部材に相当する。

駆動ワイヤアンカ１４はリンク部１７に固定されている。そして、ストッパ部１８はリンク部１８に固定されている。リンク部１７・ストッパ部１８は、共に剛性の高い部材で形成されている。本実施例ではステンレス鋼である。

そして、ストッパ部１８には制御ワイヤ４が通過する。制御ワイヤ４はストッパ部１８に対して移動自在である。また、制御ワイヤホルダ１５はストッパ部１７上に設置される。さらに図に示すようにカバー２０が設置され、制御ワイヤホルダ１５が点Ｃから点Ｂを結ぶ線分上の移動のみ可能なようにガイドしている。

次に、図７を用いて本実施例の動作を説明する。図７（ａ）（ｂ）は、図６（ａ）のＮ−Ｎ線での断面図を示している。（ａ）（ｂ）はそれぞれブレーカワイヤ１６の接続状態・切断状態を示している。図７（ａ）に示すように、接続状態では制御ワイヤアンカ１５・ストッパ部１８は回避間隔１０だけ離間している。一方、図７（ｂ）に示すように、切断状態では制御ワイヤアンカ１５・ストッパ部１８の間隔が無くなり、制御ワイヤアンカ１５・駆動ワイヤアンカ１４が回避間隔１０だけ離間する。このようにして、制御ワイヤ４を回避間隔１０だけ図示方向へ移動することができる。そして、図７（ｂ）に示すように切断状態では制御ワイヤホルダ１５がストッパ部１８で停止される。駆動ワイヤ８からの牽引力を制御ワイヤ４へ伝達することができる。

リンク部１７・ストッパ部１８は剛性が高いため、回避間隔１０を正確に規定することができる。特にストッパ部１８に制御ワイヤアンカ１５が衝突した前後の変形が回避間隔１０と比べ無視できる程度に小さいため回避間隔１０は正確に規定される。

更に、ブレーカワイヤ１６をリンク部１７・カバー２０により覆うことにより、ブレーカワイヤ１６が意図しない外部からの力で切断するのを防ぐことができる。分解・調整作業等で誤ってブレーカワイヤ１６に触れるのを防ぐことができる。ブレーカワイヤ１６が接続状態において、ストッパ部１８と制御ワイヤアンカ１５の間隔に意図しない異物が挟まるのを防ぐことができる。したがって、ブレーカワイヤ１６の切断により確実に回避動作を行うことが可能となる。

次に、図８を用いて本実施例の別形態を説明する。図８は図７の構成にダンパ要素１９を追加した形態である。ダンパ要素１９も前述する張力保持部材の一部である。図８（ａ）（ｂ）はブレーカワイヤ１６の接続状態・切断状態をそれぞれ示している。ダンパ要素１９は図８（ａ）に示すように、制御ワイヤアンカ１５とストッパ部１８の間に設置される。本実施例ではストッパ部１８に固定されている。ダンパ要素１９はストッパ部１８と類似の形態を有しており制御ワイヤ４はダンパ要素１９に対して移動自在である。ダンパ要素１９は、ナイロン系・ウレタン系等のエラストマーで構成することができる。本実施例ではウレタンエラストマーである。

ブレーカワイヤ１６が切断状態となると、図８（ｂ）のようにダンパ要素１９は制御ワイヤアンカ１５とストッパ部１８に挟まれる。このとき、ダンパ要素１９は制御ワイヤアンカ１５がストッパ部１８に衝突する際の衝撃を吸収するように機能する。制御ワイヤアンカ１５がストッパ部１８に衝突する際に生じる牽引力変化率を緩和することができる。牽引力変化率が湾曲部の様々な共振モードの振動数と同程度か大きい変化率の場合に挿入部に生じる不要な共振励起を低減することができる。

１挿入部
２駆動部
３、３Ａ、３Ｂ湾曲部
４、４Ａ、４Ｂ制御ワイヤ
５非湾曲部
６ブレーカ部
７、７Ａ、７Ｂ冗長経路部
８駆動ワイヤ
９、９Ａ、９Ｂ駆動プ―リ
１０回避間隔
１１環境
１２冗長ワイヤ
１３冗長ワイヤアンカ
１４駆動ワイヤアンカ
１５制御ワイヤアンカ
１６ブレーカワイヤ
１７リンク部
１８ストッパ部
１９ダンパ要素
２０カバー

Claims

湾曲変形部と、該湾曲変形部の一部に接続している変形力伝達機構と、該変形力伝達機構に加わる張力を制御することによって、前記湾曲変形部に変形力もしくは形状保持力を与える操作部とを有し、
前記変形力伝達機構は、第１の変形力伝達経路と、該第１の変形力伝達経路よりも長距離の第２の変形力伝達経路を備え、
前記変形力伝達機構の一部が開放されていない場合には、前記第１の変形力伝達経路を通じて前記操作部からの変形力もしくは形状保持力を前記湾曲変形部に伝達し、前記第１の変形力伝達経路に所定値以上の張力が印加された場合に、前記第１の伝達経路の一部が開放され、以後、前記第２の伝達経路を通じて前記操作部からの変形力もしくは形状保持力を前記湾曲変形部に伝達することを特徴とすることを特徴とする医療器具。
前記第１の伝達経路の一部は、前記第２の伝達経路の一部と共通の経路であり、前記第１の変形力伝達経路に所定値以上の張力が印加された場合に、該共通の経路以外の部分が開放されることを特徴とする請求項１に記載の医療器具。
前記変形力伝達機構の一部が開放されたことを検出する機構を有する請求項１または２に記載の医療器具。
前記変形力伝達機構の一部が開放されたことをユーザに報知する機構を有することを特徴とする請求項３に記載の医療器具。
前記第１および第２の変形力伝達経路は、それぞれワイヤを含んで成り、前記第１および第２の変形力伝達経路のワイヤは互いに並列に接続されるとともに、前記第１の変形力伝達経路のワイヤは、前記第２の変形力伝達経路のワイヤよりも短く、かつ、引っ張り破断強度が小さい部分を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の医療器具。