JPS6194631A

JPS6194631A - 内視鏡

Info

Publication number: JPS6194631A
Application number: JP59215702A
Authority: JP
Inventors: 豊大島; 康弘植田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1984-10-15
Filing date: 1984-10-15
Publication date: 1986-05-13
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPH066100B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は内視鏡にかかり、特に彎曲部を彎曲させるた
めの彎曲系の改善した内ｐＡ鏡に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

内視鏡にあっては、先端構成部、彎曲部、可撓管部を順
次連結してなる挿入部の後端部に操作部を連結して構成
されていることは知られている。

ところで、こうした内ＩＩは、手元操作により、彎曲部
を彎曲操作することが行われている。こうした彎曲系と
しては、従来から、先端部とつながる操作ワイヤーを挿
入部内から操作部内に渡って挿通する他、操作部内に、
アングルノブとつながるドラムを回転自在に配し、この
ドラムに、先の操作ワイヤーの端部を固定する構造が用
いられ、アングルノブを回転操作することによりドラム
を回転させて操作ワイヤーを通じ彎曲部を彎曲させるよ
うにしている。

ところが、こうしたアングルノブを使って彎曲する内視
鏡は、ギヤ機構を用いてトルクを軽くしたりする他、フ
リーエンゲージなどを必要とするために、どうしても彎
曲系が複雑になったり、また操作部の重量が重くなるな
どの問題がある。

そこで、これに鑑み実願昭５９−２３４４号で示すよう
なものが提案されている。これは、彎曲部に形状記憶合
金を使って、この形状記憶合金に温度変化を加えて彎曲
部を彎曲させるようにしたものである。

こうした彎曲部に形状記憶合金を用いて彎曲させるもの
は、形状記憶効果によって確かに内視鏡における構成を
簡素化にすることができるものの反面、体腔壁と接する
関係にある彎曲部に形状記憶合金を用いていることから
体腔壁が火傷するお部の応答性は悪く、こうした構成の
簡素を図ることができる利点をもつ形状記憶合金を使っ
て応答性に優れる彎曲操作を行なうことができるものが
要望されている。

〔発明の目的〕

この考案は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、形状記憶合金を使って応答性に優れ
る彎曲操作を行なうことができる内視鏡を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明は操作部内の操作ワイヤー上にその
操作ワイヤーの軸方向に沿って作動可能な形状記憶合金
を設け、この形状記憶合金を加熱にもとづき作動させて
上記操作ワイヤーを制御する制一手段を設けることで、
急激な温度変化を使った彎曲を行なうことができるよう
にしようとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を第１図ないし第５図に示す第１の実施
例にもとづいて説明する。第１図は内視鏡の全体を示し
、１は、先端構成部２．彎曲部３゜可撓管部４を順次直
列に連結してなる挿入部、５は操作部、６はユニバーサ
ルコードである。そして、操作部５に上記挿入部１なら
びにユニバーサルコード６の後端部がそれぞれ連結され
、内？Ｒ１ｊ１本体７を構成している。また、挿入部１
内には、先端構成部２に設けた対物レンズ（図示しない
）と操作部５に設けた接眼部５ａとを結ぶイメージガイ
ド（図示しない）が設けられている他、先端構成部２に
設けた照明窓（図示しない）とユニバーサルコード６の
先端部に設けたコネクタ６ａとを結ぶライトガイド（図
示しない）がそれぞれ挿通され、接眼部５ａから先端構
成部２の前方を見ることができるようになっている。

一方、８ａ、　８ｂは挿入部１内から操作部５内に渡っ
て挿通された２本の操作ワイヤー、９ａ。

９ｂは操作部５内に配された同一構造をもつ２つの形状
記憶素子である。そして、操作ワイヤー８ａ、　８ａの
各先端部は先端構成部２に連結され、また後端部は上記
形状記憶素子９ａ、９ｂにそれぞれ連結され、操作ワイ
ヤー８ａ、　８ｂを通して、彎曲部３を形状記憶効果を
使って彎曲できるようにしている。

そして、この形状記憶素子９ａ、９ｂの構造が第２図に
示されている。ここで、形状記憶素子９ａ、９ｂの構造
について説明すれば、１０は筒状に構成されたケース、
１１はそのケース１０内に軸方向に貫通して設けられた
スライド自在な作動軸、１２はその作動軸１１の中途部
にケース１０内を仕切るように設けられた仕切板である
。そして、仕切板１２で仕切られるケース１０の右側空
間に可逆性をもつコイル状に成形された形状記憶合金１
３が介装される一方、左側空間にバイアススプリング１
４が介装され、形状記憶合金１３に熱を加えることによ
り、あらかじめ彎曲に要する長さが形状記憶された形状
記憶合金１３が作動する他、これを冷却することにより
元の状態に戻って、作動軸１１を進退動させることがで
きるようにしている。そして、こうした形状記憶素子９
ａ。

９ｂの各作動軸１１の右側端がそれぞれ操作ワイヤー８
ａ、８ｂの端部に接続され、形状記憶合金１３と各操作
ワイヤー８ａ、　８ｂとを連結している。

一方、ユニバーサル−コード６を通じて内視鏡に照明光
を送る光源装置１５内には、上記各形状記憶素子９ａ、
９ｂの形状記憶合金１３を作動させるための加熱系１６
．ならびに冷却系１７が設けられている。加熱系１６と
しては第２図で示すように、パルス通電部１８、制御部
１９、合金抵抗測定回路２０を直列につなぐと共に、合
金抵抗測定回路２０とパルス通電部１８とをつないだ回
２ｇで構成される。そして、パルス通電部１８の出力側
が、挿入部１内に挿通された電線２１．２１を通じて各
形状記憶素子９ａ、９ｂの形状記憶合金１３の一端部に
接続され、各形状記憶合金１３゜１３にパルス通電を行
なうことができるようにしている。また合金抵抗測定回
路２０の入力側は、同様に挿入部１内に挿通された電線
２２．２２を通じて各形状記憶素子９ａ、９ｂの形状記
憶合金１３の他端部に接続され、各形状記憶合金１３゜
１３の抵抗を検知できるようにしている。一方、制御部
１９としては各種の彎曲変位に応じて通電パルス数を制
御できるよう構成されていて、形状記憶合金１３に対す
る入熱量の変化から任意の動作状態を得ることができる
ようにしている他、形状記憶合金１３の抵抗の変化をと
らえて今、どれだけ形状記憶合金１３が変位しているか
を比較により検知してその状態に応じた通電パルス数に
制御できるようにしている。これにより、彎曲部３の彎
曲角度を制御できるようにしている。

他方、冷却系１７は、光源装置１５に内蔵された図示し
ない送気機構を使って構成される。そして、この送気機
構の送気出口は、挿入部１内に挿通した送気管２３・・
・を介して各形状記憶素子９ａ。

９ｂのケース１０に連通接続され、冷却」をケース１０
内に供給することで、先のパルス通電によって変位した
形状記憶合金１３を元の形状に戻すことができるように
している。こうした冷却系１７は彎曲部３を元の状態に
戻すときに働くように制御されている。そして、こうし
た冷却系１７および加熱系１６は、図示はしないが操作
部５のボタン操作によって操作されるようになっていて
、冷却系１７および加熱系１６から副部手段２４を構成
するようにしている。

しかして、このように構成された内視鏡を使って彎曲部
３を彎曲させるときには、操作部５をボタン操作する。

これにより、アングルをかける側の形状記憶素子９ａの
形状記憶合金１３にパルス通電が行われる。そして、そ
の通電された形状記憶合金１３は第３図で示すように、
隣接するバイアススプリング１４の弾性力に抗して次第
に伸び、仕切板１２を移動させて、アングルをかける側
の操作ワイヤー８ａを手元側へ引張り、彎曲部３を彎曲
させて、挿入部１の先端部にアングルをかけることにな
る。このとき、アングルの角度は制御部１９による通電
パルス数の変化によって第５図で示すように行われる。

すなわち、形状記憶合金１３の動作変位λしはその形状
記憶合金１３の抵抗と反比例の関係にあることに留意し
て、制御部１９、合金抵抗測定回路２０を使って、必要
とする彎曲変位／Ｌに到達するまでは、パルス数の多い
パルス通電を行なって形状記憶合金１３に対する入熱量
を増大させていく。そして、所望とするアングルの角度
を、あらかじめ制御部１９に設定された抵抗と合金抵抗
測定回路２０とから出力される抵抗との比較から満たし
、その後、形状記憶合金１３へそのアングルをかけた状
態における放熱熱量分、熱を補償するようなパルス数の
少ないパルス通電を行なって、所望とするアングル角度
に保持する。なお、こうしたアングル角度は通電パルス
数の変化でなく、デユーティ比をかえて行なうようにし
てもよい。

また、こうした彎曲した状態を戻すときには、先の動作
した形状記憶素子９ａとは反対側の形状記憶素子９ｂの
形状記憶合金１３を先の形状記憶素子９ａの時と同様に
作動きせると同時に、光源装置１５から送気管２３を通
して形状記憶素子９ａ側の形状記憶合金１３に冷が風を
吹付けることにより、作動した形状記憶合金１３がＭ４
図示すように元の形状に戻り、バイアススプリング１４
によって操作ワイヤー８８をゆるむ方向に送り、河曲し
た彎曲部３を戻す。

かくして、体腔壁とは関係ない操作部５内に形状記憶合
金１３を設けて、操作ワイヤー８ａ、８ｂを操作するよ
うにしたことで、形状記憶合金１３に対して急激な湿度
変化を加えることができるようになり、構成を簡素化す
ることができる利点をもつ形状記憶合金１３を使って彎
曲部３の応答性を飛躍的に向上させることができる。

なお、上述した第１の実施例では形状記憶合金の変位を
合金抵抗測定回路を使って検知したが、これに限らず、
光学的な手段でもって検知するようにしてもよく、また
バイアススプリングに形状記憶合金を使用してもよい。

但し、バイアススプリングに形状記憶合金を使用する場
合、先の第１の実施例では、高温になるとき収縮する性
能をもつ形状記憶合金を使用する。

また、第６図はこの発明の第２の実施例を示し、これは
先に述べた通電のみによって形状記憶合金１３を動作さ
せるものに対し、通電め他、気体又は流体を媒体に使用
して形状記憶合金１３の作動を制御できるようにしたも
のを示し、具体的には筒状のケース３０内にその軸方向
に沿って一端が固定、他端がスライドできるようにして
棒状に成形された形状記憶合金１３を設け、この形状記
憶合金１３のケース２０から露出した他端部に操作ワイ
ヤー８ａ、８ｂをスウエージングで連結する一方、ケー
ス３０に２つの送気管部３１．３１を設けるようにして
、通電する他、送気管部３１から温水又は温風をケース
３０内に流通させることで、操作ワイヤー８ａあるいは
操作ワイヤー８ｂをたるませ、冷水または冷風を流通さ
せることにより操作ワイヤー８ａあるいは操作ワイヤー
８ｂを引張るようにしたものである。なお、３２は形状
記憶合金１３へ通電させるための電線を示す。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、体腔壁とは関係
ない操作部内に形状記憶合金を設けて、操作ワイヤーを
操作するようにしたことで、形状記憶合金に対して急激
な温度変化を加えることができるようになる。

したがって、構成を簡素化することができる利メスをも
つ形状記憶合金を使って応答性に優れる彎曲操作を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の第１の実施例を示し、
第１図は形状記憶合金を操作部に装着した内視鏡を示す
概略構成図、第２図はその形状記憶合金廻りの構造なら
びにその制御系の構成をホブ断面図、第３図は高温時の
形状記憶合金の状態を示す断面図、第４図は低温時の形
状記憶合金の状態を示す断面図、第５図は形状記憶合金
の作動推移を通電パルス、抵抗などから示した線図、第
６図はこの発明の第２の実施例の要部を示す断面図であ
る。１・・・挿入部、３・・・彎曲部、５・・・操作部、７
・・・内視鏡本体、８ａ、８ｂ・・・操作ワイヤー、１
３・・・形状記憶合金、２４・・・制御手段。出願人代理人　弁理士　　坪井　淳第６図昭和　嘩９・１２．−４ＥＩ特許庁長官　　志　賀　　　学　　殿１、事件の表示特願昭５９−２１５７０２号２、発明の名称内　　視　　鏡３、補正をする者事件との関係　特許出願人名称（０３７）　オリンパス光学工業Ｖ、に入会化４、
代理人６、補正の対象明細書第３−！−ジ５行目から７行目にかけである「・
・・形状記憶合金を用いていることから体腔壁が火傷す
るおそれがあり、・・・」ヲ「形状記憶合金を用いてい
るから、形状記憶合金を作動させるために、温度を高く
しなければならない。そのために、体腔壁が火傷するおそれがあり。・・・」と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

先端側に彎曲部を有する挿入部の後端側に操作部を連結
してなる内視鏡本体と、上記挿入部内から上記操作部内
に渡って挿通され上記彎曲部に彎曲に必要な力を伝える
ための操作ワイヤーと、上記操作部内に上記操作ワイヤ
ー上に連結して設けられた操作ワイヤーの軸方向に沿っ
て作動可能な形状記憶合金と、この形状記憶合金を加熱
にもとづき作動させて上記操作ワイヤーを制御する制御
手段とを具備したことを特徴とする内視鏡。