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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE HAVING RIGIDITY WHICH CAN BE CHANGED BETWEEN HIGH AND LOW LEVELS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/107792
Kind Code:
A1
Abstract:
A flexible device having rigidity which can be changed between high and low levels functions as a mantle tube etc. and can be changed between a flexible state in which the device can be bent and a rigid state in which the bending of the device is restricted. An expandable and contractible flexible sealing cover (18) is provided to the outer periphery (2) of a flexible tube (1), and engaging sections (7) moving integrally with the sealing cover (18) are provided on the outer side of the outer periphery (2). Engagement receiving sections (11) with which the engaging sections (7) can engage are provided to the outer periphery (2) of the tube (1). An air inlet/outlet section (22) is connected to a sealed space (21) formed between the sealing cover (18) and the tube (1). When air is discharged from the inlet/outlet section (22) to change the pressure in the sealed space (21) from the atmospheric pressure to negative pressure, the sealing cover (18) is reduced in diameter centering on an axis (4) to engage the engaging sections (7) with the engagement receiving sections (11). When air is supplied to the sealed space (21) to set the pressure in the sealed space (21) to the atmospheric pressure, the sealing cover (18) is expanded in diameter to unlock the engagement between the engaging sections (7) and the engagement receiving sections (11), and this changes the tube (1) from the rigid state to the flexible state.

Inventors:
DOHI TAKEYOSHI (JP)
MASAMUNE KEN (JP)
ZUO SIYANG (JP)
MATSUMIYA KIYOSHI (JP)
YAMANAKA NORIAKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/053719
Publication Date:
September 03, 2009
Filing Date:
February 27, 2009
Export Citation:
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Assignee:
UNIV TOKYO (JP)
DOHI TAKEYOSHI (JP)
MASAMUNE KEN (JP)
ZUO SIYANG (JP)
MATSUMIYA KIYOSHI (JP)
YAMANAKA NORIAKI (JP)
International Classes:
A61B19/00; A61B1/00
Foreign References:
JP2005318957A2005-11-17
JP2005046273A2005-02-24
JPS6346688B21988-09-16
JP3132800B22001-02-05
JPH11276425A1999-10-12
JP3132800B22001-02-05
Other References:
See also references of EP 2248483A4
Attorney, Agent or Firm:
USHIKI, Mamoru (JP)
牛木 護 (JP)
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Claims:
可撓性の細長部材と、この細長部材の外周外側を覆い該細長部材の軸芯を中心に拡縮可能な密封カバーと、この密封カバーと前記細長部材の外周との間に形成された密封空間に接続された流体の出入部と、前記密封カバーに応動し前記細長部材の外周に設けられた係止受け部に係止可能な係止部を設けたことを特徴とする柔剛可変可撓装置。
前記細長部材は、先端側とその反対側の基端側をそれぞれ開口した管であることを特徴とする請求項1記載の柔剛可変可撓装置。
前記係止部は、前記管の外側に前記軸芯方向に突設したことを特徴とする請求項2記載の柔剛可変可撓装置。
前記係止受け部は、前記係止部に対向するように前記軸芯と反対方向に突設したことを特徴とする請求項3記載の柔剛可変可撓装置。
前記管の基端に前記流体の出入部を設けたことを特徴とする請求項2~4のいずれか1項に記載の柔剛可変可撓装置。
前記係止部を前記密封カバーと一体的に接触可能に設けたことを特徴とする請求項2~5のいずれか1項に記載の柔剛可変可撓装置。
前記管の外周に、前記係止部の可撓性を有する保持部材を設けると共に、該保持部材は前記軸芯の長手方向に沿って間隔をおいて固定されたスペーサーの間に架設されたことを特徴とする請求項2~6のいずれか1項に記載の柔剛可変可撓装置。
前記先端側に一端を接続した方向規制部材を前記軸芯の長手方向に沿って設けると共に、該方向規制部材の他端側を前記基端側に設けたことを特徴とする請求項2~7のいずれか1項に記載の柔剛可変可撓装置。
前記係止部及び該係止部に対向する前記係止受け部は、前記軸芯を中心として少なくとも2放射方向にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項2~8のいずれか1項に記載の柔剛可変可撓装置。
前記先端の開口部に開閉可能な開閉体を設けたことを特徴とする請求項2~9のいずれか1項に記載の柔剛可変可撓装置。
前記それぞれの構成材料を非磁性材料で形成したことを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の柔剛可変可撓装置。
前記方向規制部材の基端をモータ駆動の駆動装置に接続したことを特徴とする請求項8記載の柔剛可変可撓装置。
隣接する前記スペーサー相互の間隔を、前記細長部材の先端側において他の箇所より狭くすることを特徴とする請求項7記載の柔剛可変可撓装置。
前記細長部材にファイバースコープを挿入することを特徴とする請求項1~13のいずれか1項に記載の柔剛可変可撓装置。
Description:
柔剛可変装置

 本発明は、柔状態と剛状態とに切り換え ることができる柔剛可変可撓装置に関する のであり、例えば医用工学、特にその中で 腹腔鏡下手術を代表とする各種体内深部の 科治療、軟性内視鏡下治療、MRI環境下治療 どに利用されるものである。

 腹部に数箇所の小さな切開孔を開け、そ から内視鏡と長柄のついた手術器具を挿入 る腹腔鏡下手術は、従来の開腹下における 科手術に比べ低侵襲である。しかし、これ の手術器具は挿入孔を支点とする低自由度 動きに制限され、かつ多くの機器が長い直 形状をしているため、患部が体内の奥深く 存在する場合には患部までのアプローチが めて困難となっている。一般的には腹腔鏡 手術では腹膜を持ち上げて体内に大きな術 空間を確保して、直線的に器具を挿入して 置を行うことになる。しかしこの大きな術 空間を体内に確保するということが一つの 題であり、特に気腹式の場合、炭酸ガスに る合併症を起こすといった問題もある。ま 、多くの機器が長い直線形状をしているた 、患部が体内の奥深くに存在する場合のア ローチが困難になる。さらに、例え大きな 野を確保しても直線的にアプローチできな 場合もある。

 このような問題を解決する一手段として、 曲が自由なフレキシブル管等と称せられる 撓管を利用することが考えられる。しかし がら、可撓管では外力が加わると変形して まい、この結果腹膜を持ち上げてこの状態 維持して体内に大きな術野空間を確保する うなことはできない問題が残る。このよう 問題を解決する手段としては、外周面に軸 方向に沿って凹凸部を形成し、そして凹部 嵌合する突起を有する屈曲規制片を直線状 嵌装した可撓管が知られている(例えば特許 文献1)。

特許第3132800号公報

 前記従来技術の可撓管にあっては、屈曲 制片を予め可撓管に取り付けて所定の屈曲 状にした後に、使用が行われるものである で、例えば柔状態で挿入した後に、この挿 状態を保持するためこのまま剛状態に切り えるようなことはできなかった。このため 可撓管の使用にあっては自由度が低いもの あった。

 解決しようとする問題点は、屈曲が自由 柔状態と屈曲が規制される剛状態を切換え ることができる柔剛可変可撓装置を提供す 点である。また、柔剛可変可撓装置におい 、剛状態における屈曲の規制を確実にする 共に、柔状態と剛状態の切り換えを簡単な 作で行えるようにする点である。さらに、 用工学の分野にあっては、軟性の手術器具 体の重要組織を迂回して、患部に安全に到 でき、かつ器具の交換も安全に行えるよう する器具を提供する点である。

 前記目的を達成するために、請求項1の発 明の柔剛可変可撓装置は、可撓性の細長部材 と、この細長部材の外周外側を覆い該細長部 材の軸芯を中心に拡縮可能な密封カバーと、 この密封カバーと前記細長部材の外周との間 に形成された密封空間に接続された流体の出 入部と、前記密封カバーに応動し前記細長部 材の外周に設けられた係止受け部に係止可能 な係止部を設けたことを特徴とするものであ る。

 また、請求項2の発明の柔剛可変可撓装置 は、前記細長部材は、先端側とその反対側の 基端側をそれぞれ開口した管であることを特 徴とするものである。

 請求項3の発明の柔剛可変可撓装置におい ては、前記係止部は、前記管の外側に前記軸 芯方向に突設したことを特徴とするものであ る。

 請求項4の発明の柔剛可変可撓装置におい ては、前記係止受け部は、前記係止部に対向 するように前記軸芯と反対方向に突設したこ とを特徴とするものである。

 請求項5の発明の柔剛可変可撓装置は、前 記管の基端に前記流体の出入部を設けたこと を特徴とするものである。

 請求項6の発明の柔剛可変可撓装置は、前 記係止部を前記密封カバーと一体的に接触可 能に設けたことを特徴とするものである。

 請求項7の発明の柔剛可変可撓装置は、前 記管の外周に、前記係止部の可撓性を有する 保持部材を設けると共に、該保持部材は前記 軸芯の長手方向に沿って間隔をおいて固定さ れたスペーサーの間に架設されたことを特徴 とするものである。

 請求項8の発明の柔剛可変可撓装置は、前 記先端側に一端を接続した方向規制部材を前 記軸芯の長手方向に沿って設けると共に、該 方向規制部材の他端側を前記基端側に設けた ことを特徴とするものである。

 請求項9の発明の柔剛可変可撓装置は、前 記係止部及び該係止部に対向する前記係止受 け部は、前記軸芯を中心として少なくとも2 射方向にそれぞれ設けられることを特徴と るものである。

 請求項10の発明の柔剛可変可撓装置は、 記先端の開口部に開閉可能な開閉体を設け ことを特徴とするものである。

 請求項11の発明の柔剛可変可撓装置は、 記それぞれの構成材料を非磁性材料で形成 たことを特徴とするものである。

 請求項12の発明の柔剛可変可撓装置は、 記方向規制部材の基端をモータ駆動の駆動 置に接続したことを特徴としたものである

 請求項13の発明の柔剛可変可撓装置は、 接する前記スペーサー相互の間隔を、前記 長部材の先端側において他の箇所より狭く ることを特徴としたものである。

 請求項14の発明の柔剛可変可撓装置は、 記細長部材にファイバースコープを挿入す ことを特徴としたものである。

 本発明の請求項1記載の柔剛可変装置によ れば、密封空間を大気圧側から負圧に切り換 えることで、密封カバー軸芯を中心として縮 径することで、係止部を係止受け部に係止状 態させて、柔軟状態から剛状態とでき、一方 密封空間を負圧から大気圧側に切り換えるこ とで、密封カバー軸芯を中心として拡径する ことで、係止部と係止受け部との係止状態を 解除させて、剛状態から柔軟状態に切り換え る。このように密封空間の流体圧力変化を利 用して柔軟、剛状態を切換えすることができ る。

 本発明の請求項2記載の柔剛可変装置によ れば、基端側の開口より挿入した軟性手術器 具等を、管を通して先端側の開口より突出さ せることができる。

 本発明の請求項3及び請求項4記載の柔剛 変装置によれば、係止部、係止受け部をそ ぞれ突起状としたことで、平らなものに比 して確実に係止状態を確保することができ 。

 本発明の請求項5記載の柔剛可変装置によ れば、出入部からの操作を管の基端側で操作 できるので、密封空間の圧力調整操作を簡単 に行うことができる。

 本発明の請求項6記載の柔剛可変装置によ れば、係止部を密封カバーと一体的とするこ とで、両者間に力の伝達手段が不用となり、 部品点数の増加を防ぎ小型化、さらには故障 の低減を図ることができる。

 本発明の請求項7記載の柔剛可変装置によ れば、スペーサーを介して取り付けられた保 持部材に係止部を設けたことで、保持部材、 ひいては係止部の位置決めを正確に設定する ことができ、このため係止部と係止受け部と の係止状態の切り換えを確実に行うことがで きる。

 本発明の請求項8記載の柔剛可変装置によ れば、方向規制部材を操作して柔軟状態にあ る管の先端側の向きを基端側の操作で換える ことができる。

 本発明の請求項9記載の柔剛可変装置によ れば、係止部及び係止受け部は、前記軸芯を 中心として少なくとも2放射方向に設けるこ で、管の軸芯の少なくとも2放射方向で係止 態として剛状態を確保することができる。

 本発明の請求項10記載の柔剛可変装置に れば、体内などへの管の挿入時には先端の 口を開閉体で覆うことで管内の空洞状態を 保することができる。

 本発明の請求項11記載の柔剛可変装置に れば、核磁気共鳴を利用する環境下であっ も、弊害を少なくできる。

 本発明の請求項12記載の柔剛可変装置に れば、方向規制部材を遠隔操作することが きる。

 本発明の請求項13記載の柔剛可変装置に れば、剛状態にある細長部材の先端側の強 を高めることができる。

 本発明の請求項14記載の柔剛可変装置に れば、ファイバースコープを利用して視認 ることができる。

本発明の実施例1を示す密封カバーを切 り欠いた直線状態の斜視図である。 同密封カバーを切り欠いた屈曲状態の 視図である。 同柔軟状態の断面図である。 同図3のA―A線断面図である。 同剛状態の断面図である。 同図5のB―B線断面図である。 同使用状態の説明図である。 本発明の実施例2を示す密封カバーを切 り欠いた直線状態の斜視図である。 本発明の実施例3を示す密封カバーを切 り欠いた直線状態の斜視図である。 本発明の実施例4を示す概略斜視図で る。 同平面図である。 同側面図である。 同使用状態を示す概略図である。 同使用状態を示す斜視図である 本発明の実施例5を示す概略図である

 以下、図面を参照して、本発明の好適な 施形態について説明する。

 図1~7は実施例1を示しており、この実施例 の柔剛可変可撓装置は軟性手術器具の進入経 路を確保するための機器として柔剛可変の外 套管であって、外套管を柔らかい状態で体内 へ侵入させ、ターゲットとなる幹部に達した 後に任意の形状で硬くすることで、軟性手術 器具Aが通過するための経路を確保するもの 示している。

 図1は屈曲される以前の直線状にある斜視 図を示しており、図2は屈曲状態を示してい 。細長部材である合成樹脂製の管1は、その 周2に突起3を管1の中心の軸芯4の長手方向に 沿って連続して形成していると共に、突起3 軸芯4を中心にその外側に向けて円環状に形 されている。これにより外周2に断面が角型 の突起3が凹凸波状となって連続したベロー チューブが形成されて、管1は屈曲可能な蛇 状となって可撓性を有している。そして、 1の先端面に先端開口5が形成されていると に、先端と反対の管1の基端には基端開口6が 形成されている。

 さらに、管1の外周2の外側に係止部7を設 る。図3~6に示すように、係止部7は軸芯4側 先端が先細な鋸歯状突起であって、複数の 止部7が軸芯4の長手方向に沿って設けられて いる。係止部7は第一~第三の保持部材8,9,10に れぞれ軸芯4の長手方向に沿って一直線状に 間隔をおいて並設したものであり、これら第 一~第三の保持部材8,9,10は、複数、実施例で 軸芯4を中心として120°の間隔を有して三方 に設けられている。そして、保持部材8,9,10 係止部7と一体に合成樹脂により形成されて り、保持部材8,9,10はそれぞれ可撓性と直線 に戻る復元弾性力を有している。

 前記係止部7は、突起3のいずれかに選択 に係止可能であって、係止部7が係止する位 にある突起3を係止受け部11として図示する 係止部7の軸芯4の長手方向の長さLは、隣接 る突起3(係止受け部11)の間隔Mより短いもの あり(L<M)、係止部7が突起3(係止受け部11) 間隔に挿入して係止できるようになってい 。

 そして、管1の外周2に軸芯4を中心とした ング状のスペーサー12,13,14,15,16,17を複数設 ると共に、これらスペーサー12・・・の外側 に密封カバー18を設ける。第一~六のスペーサ ー12,13,14,15,16,17は、管1の先端から基端にかけ て設ける。第一のスペーサー12は管1の先端の 外周2に固定され、第二~五のスペーサー13,14,1 5,16は管1の中間に間隔をおいて固定され、さ に第六のスペーサー17は管1の基端に設けら ている。そして、第二~四のスペーサー13,14, 15,16を貫通するようにして保持部材8,9,10は第 のスペーサー12と第五のスペーサー16との間 に架設している。このために、第一~五のス ーサー12,13,14,15,16は、管1が柔軟状態にある き相隣る係止部7と係止受け部11との接触を ぐように管1と保持部材8,9,10との間にそれぞ 介在するものである。

 さらに、管1の外周2外側に密封カバー18を 設ける。この密封カバー18は、例えば袋のよ な合成樹脂製で可撓性の細長筒状であって 軸芯4の長手に沿って管1の全長に沿って外 2外側、ひいては保持部材8,9,10までも皺があ 程度の余裕を有して覆ったものであり、そ 先端19側は管1の先端の外周2側に気密に接続 されている。この密封カバー18は実施例では えばポリエチレンシート(或いはフィルム) ような合成樹脂製で可撓性を有するもので るが、ゴム風船のような弾性シート(或いは ィルム)のような合成樹脂製で可撓性及び弾 性を有するものでもよい。

 そして、密封カバー18の先端19側は第一の スペーサー12に密封状態で接続されている。 封カバー18の中間部は第二~五のスペーサー1 3,14,15,16の外側を覆っており、これにより第 ~五スペーサー13,14,15,16は、管1が柔軟状態に るとき相隣る係止受け部11と係止部7との接 を防ぐために管1と保持部材8,9,10との間に介 在するものである。一方、密封カバー18の基 20側は第六のスペーサー17に密封状態で接続 されている。これにより第六のスペーサー17 、管1が柔軟状態にあるとき相隣る管1と密 カバー18との接触を防ぐために管1と密封カ ー18との間に介在するものである。

 さらに、第六のスペーサー17においては 1の外周2と密封カバー18で囲まれた密封空間2 1に流体、実施例では空気を出し入れするた の出入部22を設ける。実施例では第六のスペ ーサー17の軸芯4の長手方向に左右一対となっ て貫通しており、出入部22の内側端23は密封 間21に連通するように臨むと共に、その外側 端24には吸排気管25を介して吸排手段(図示せ )が接続されている。尚、実施例では出入部 22は共用としたが別々にしてもよい。

 また、前記管1に沿って該管1の先端側の きを所望方向へ向けるための第一~三の方向 制部材26,27,28を設ける。この第一~三の方向 制部材26,27,28は例えば釣糸等の合成樹脂製 或いはフルオロカーボンワイヤー等のワイ ー類の線材状或いは棒状であって、いずれ 場合も可撓性を有しており、その一端29を管 1の先端に接続すると共に、軸芯4の長手方向 沿って中間部30を第二~五のスペーサー13,14,1 5,16を摺動自在に貫通して他端31を第六のスペ ーサー17に摺動自在に貫通してから外側に突 したものであり、この第一~三の方向規制部 材26,27,28は、第一~第三の保持部材8,9,10とずれ た位置で軸芯4を中心として120°の間隔を有し て三方向に設けられている。

 次に前記構成についてその作用を説明す 。軟性手術器具Aの進入経路を確保するため 、予め滅菌処理した管1の全体を、その先端 から体内に挿入する。この際には、図3、図4 に示すように密封空間21の内部圧力は大気圧 維持されて密封カバー18が軸芯4側に縮む(縮 径)ようなことはなく、この結果第一~五のス ーサー12,13,14,15,16に架設されている保持部 8,9,10が内側に押圧されずに係止部7が係止受 部11と離間するように維持される。尚、大 圧ではなく大気圧より高圧にしておいても い。従って、管1は可撓性が維持されて柔軟 態にある。そして、この柔軟状態にあって えば第一の方向規制部材26の他端31を外側に 引くと管1の先端側が第一の方向規制部材26の 長手方向側に反るように向きを変える。第二 、三の方向規制部材27,28を同様に操作するこ で図2に示すように管1の先端開口5の向きを 在に設定することができる。これにより例 ば図7に示すように外套管(管1)を、腸B側を けて肝臓Cを迂回するようにして肝臓Cと胃D の間に外套管の先端を配置することができ 。

 このように柔軟状態にある管1を所望箇所 に配置した後に、軟性手術器具Aを管1に挿入 る前に管1を硬く固定化した剛状態とする。 この柔軟状態から剛状態への切り換えは、出 入部22から密封空間21内部の空気を外部へ排 することで密封空間21の内部を負圧(真空)と る。これにより外部の大気圧に押圧されて 封カバー18は縮径する。この密封カバー18の 縮径作用により第一~五のスペーサー12,13,14,15 ,16に架設されている保持部材8,9,10が軸芯4方 に押圧される。この際、第一~五のスペーサ 12,13,14,15,16に支持されている保持部材8,9,10 部位は押圧されることはないが、第一~五の ペーサー12,13,14,15,16におけるそれぞれの中 部分にある保持部材8,9,10の部位は縮径する この結果、図5、図6に示すように係止部7が 起3の間隔Mに挿入して、係止部7は軸芯4の長 方向の前後に配置される係止受け部11にそ ぞれ係止することとなり、しかも係止部7は 持部材8,9,10を介して第一~五のスペーサー12, 13,14,15,16に固定されていることで、係止受け 11の周辺の管1を固定状態とすることができ 。このような係止部7と係止受け部11による 止が管1の長手方向に断続的になされ固定さ れることで、管1は剛状態となる。この剛状 の管1の基端開口6側より軟性手術器具Aを挿 することで、軟性手術器具Aは管1の曲がりに 沿ってその先端を先端開口5より突出させて 部へアプローチするものである。この実施 では腹部の場合を示したが、心臓外科や他 部位への応用も可能である。

 尚、前記軟性手術器具Aを引き抜いた管1 撤去にあっては、出入部22より空気を圧入す ることで密封空間21が膨張し、この膨張によ て密封カバー18が軸芯4と反対側に膨らんで( 拡径)、保持部材8,9,10、ひいては係止部7の軸 4方向への押圧が解除され、これにより保持 部材8,9,10が直線状に復帰して外側に移動した 係止部7による係止受け部11との係止状態が解 除され、この結果、外套管(管1)を柔軟状態に 復帰した状態で抜き出すことができる。

 以上のように、前記実施例では可撓性の 1の外周2に、拡縮する可撓性の密封カバー18 を設け、この密封カバー18と管1との間に形成 された密封空間21に空気の出入部22を接続し 密封カバー18と一体的となって応動する係止 部7を設け、管1の外周2に係止部7が係止可能 係止受け部11を設けたことで、出入部22から 気を排出して密封空間21を大気圧から負圧 切り換えることにより、密封カバー18が軸芯 4を中心として縮径することで、係止部7を係 受け部11に係止状態させ、柔軟状態から剛 態を空気の排出により切換えすることがで る。したがって、空気の出し入れにより管1 体内に挿入するときは柔軟状態とし、挿入 では空気を抜くことで管1を自由に剛状態に 切換えすることができる。

 また、前記管1は先端、基端に先端開口5 基端開口6をそれぞれ開口しているので、剛 態にある管1の基端から軟性手術器具Aを挿 してその先端より突出させることで、軟性 術器具Aの柔剛可変の外套管として使用する とができ、軟性手術器具Aを剛状態にある管 1を通して患部等に到達させることができる そして、このような外套管により軟性手術 具Aを、臓器を迂回して患部へ到達させるこ で、体内の組織の位置関係などを崩すこと くアプローチが可能となり、かつ一度この 具を患部まで設置すれば、直線的にアプロ チできない患部の術野空間まで、軟性手術 具Aを回りの臓器を傷つけることなく何度で も交換が可能となり、低侵襲治療が実現でき る。

 さらに、前記第一~三の保持部材8,9,10、管 1によりそれぞれ軸芯4の長手方向において位 決めされた係止部7、係止受け部11をそれぞ 軸芯4の方向、軸芯4と反対の方向とする突 状としたことで、係止部7、係止受け部11同 の係止により両者間で軸芯4の長手方向の滑 などが生ぜず、剛状態にある管1の外力の影 響等に確実に抗することができる。

 また、前記実施例では管1の基端に空気の 出入部22を設けたことにより、体外にある基 側で密封空間21への空気の出し入れを制御 ることができるので、管1の柔軟状態、剛状 の切り換えを体外で自由に行うことができ そして係止部7は保持部材8,9,10を介して密封 カバー18と直接的に接触するようになってい ので、密封カバー18の縮径或いは拡径に伴 作動力が直ちに係止部7に伝達できることに り、作動力の伝達機構を別途必要とせず、 品点数の減少、これに伴う細径化等装置の 型化、故障率の低減を図ることができる。

 しかも、前記係止部7の取り付けにあって は、管1の外周2外側に軸芯4の長手方向に沿っ て係止部7の可撓性を有する保持部材8,9,10を けると共に、該保持部材8,9,10を管1に固定し 第一~五のスペーサー12,13,14,15,16を介して架 したことで、例えば第一~二のスペーサー12, 13間にあっては、第一~二のスペーサー12,13と れらの間の保持部材8,9,10によって一つのリ ク状部位が形成され、他のスペーサー14,15,1 6,17によってさらに連続して同じようなリン 状部位が連続するようになっており、そし 係止部7を設けた保持部材8,9,10は第一~五のス ペーサー12,13,14,15,16によって両持ち状態とな ので、密封空間21が減圧状態から大気圧状 に復帰するとき密封カバー18の拡径に伴って 保持部材8,9,10が直ちに一直線状に復帰して係 止部7の係止受け部11との係止解除を確実に行 うことができ、剛状態から柔軟状態への復帰 を確実に行うことができる。

 また、前記管1の先端に一端29を接続した 向規制部材26,27,28を軸芯4の長手方向に沿っ 設けると共に、該方向規制部材26,27,28の他 31を管1の基端側に設けたことにより、基端 で方向規制部材26,27,28を操作して先端の向き を変えることができるので柔軟状態にある管 1の向きを自由に規定することができる。

 さらには、前記管1、密封カバー18、係止 7及び係止受け部11、保持部材8,9,10、方向規 部材26,27,28等を合成樹脂として非磁性材料 形成したことで、管1等を体内に挿入した状 のまま核磁気共鳴現象を利用して生体内の 部の情報を画像化する核磁気共鳴画像法(MRI )の環境下であっても、画像に悪影響を与え に利用することができる。また、真空圧(負 )を用いるために、MRI環境下で用いても画像 に悪影響を与えることがない。

 しかも、管1は突起3が凹凸波状となって 続したベローズチューブであるため、長手 向のいずれの箇所においても突起3によって 止受け部11が形成されるようになるので、 止部7の位置を比較的自由に設定することが きる。

 尚、実施例1にあってはすべての構成部品 を非磁性材料としたが、保持部材8,9,10を例え ば柔軟性に優れるNi―Ti超弾性合金ワイヤや 直線形状を記憶させた記憶合金としたり、 いは方向規制部材26,27,28をステンレス鋼ワイ ヤとしてもよい。

 以下に他の実施例について説明する。こ ら他の実施例については前記実施例1と同一 部分には同一符号を付し、その詳細な説明を 省略する。

 図8は実施例2を示しており、先端19Aを第 のスペーサー13に接続して密封カバー18を第 のスペーサー13から第六のスペーサー17にか けて設けるようにしたものである。また、先 端開口5には、該先端開口5を開閉可能な開閉 32を設ける。この開閉体32は先端開口5に嵌 して閉塞した円板状であって、開閉体32に例 えば線状で可撓性の引き抜き部材33の一端を 続すると共に、他端を基端開口6に設けたも のである。

 したがって、実施例1と同様に、予め先端 開口5を開閉体32で閉塞した状態で柔軟状態に ある管1を体内に挿入する。この際には開閉 32によって開口が塞がれているので臓器など が先端開口5に入り込むようなことはない。 して、密封空間21を負圧として係止部7を係 受け部11に係止することで管1を剛状態とす 。尚、この剛状態にあっても管1の先端側は 軟状態にあり、このため方向規制部材26,27,2 8を基端開口6側で操作することで先端開口5の 向きを常時自由に設定することができる。そ して、引き抜き部材33の基端側を引くことで 閉体32を先端開口5から除去すると共に管1の 内部を通して基端開口6より回収する。

 このようにして、先端開口5が開口し管1 剛状態にあるとき、基端開口6側より軟性手 器具Aを挿入して先端開口5より突設して使 するものである。

 以上のように、前記実施例2では先端開口 5に開閉部材32を設けたことで、管1を体内に 入するときには先端開口5を閉じておいて臓 等の侵入を防ぐことができる。

 図9は実施例3を示しており、実施例1、2の ように係止部7を保持部材8,9,10を介して設け のではなく、密封カバー18自体に係止部7を 接設けたものである。

 したがって、実施例3では密封空間21が大 圧状態から減圧されると、密封カバー18自 によって係止部7が長手方向に位置決めされ 状態で密封カバー18が縮径し、これに伴っ 係止部7が軸芯4の方向に移動して係止受け部 11と係止されて管1が剛状態となる。

 以上のように、前記実施例3では係止部7 密封カバー18に直接設けたことで、部品点数 を可及的に少なくして、装置の小型化、故障 率の低減などをいっそう図ることができる。

 図10~14は実施例4を示しており、この実施 4では、フルオロカーボンワイヤー等のワイ ヤー類からなる第一~三の方向規制部材26,27,28 をそれぞれ駆動するためのモータ駆動の駆動 装置が設けられている。第一の方向規制部材 26の他端31は、第一の駆動装置34に接続され、 同様に第二~三の方向規制部材27,28は、第二~ の駆動装置34A,34Bに接続される。第一の駆動 置34は、基台35の上面に第一の超音波モータ 36が固定されており、この第一の超音波モー 36の回転駆動軸には、第一の雄螺子棒37がカ ップルリング等と称する第一の継続具38を介 て延長線上に接続しており、この第一の雄 子棒37の両端は基台35上に設けた第一の軸受 け39によって回動可能に支持されている。そ て、第一の雄螺子棒37に、該第一の雄螺子 37に螺合する雌螺子(図示せず)を有するスラ ダー等と称する第一の移動体40が第一の雄 子棒37の長手方向に沿って往復移動できるよ うになっていると共に、この第一の移動体40 第一の方向規制部材26の他端31側が接続して いる。この第一の方向規制部材26の他端31側 、基台35に立設した第一のワイヤーガイド用 突起41に接してその方向を調整できるように っている。尚、前述の管1、保持部材8,9,10、 スペーサー12,13,14,15,16、密封カバー18等から る柔剛可変装置42及び第一の軸受け39はPTFEに よって形成され、第一の移動体40及び第一の イヤーガイド用突起41は、ポリアセタール(P olyacetal)、第一の雄螺子棒37はポリアミド(Polya mide)、さらに第一の継続具38は、例えばSUS304 のステンレス鋼によって形成されており、 一の継続具38以外は非金属化している。

 したがって、第一の超音波モータ36が作 すると、第一の雄螺子棒37が正転、逆転して 、これによって第一の移動体40が送り螺子構 によって回転運動が進退運動に変換され、 の結果第一の方向規制部材26が柔剛可変装 42側へ繰り出したり、逆に引き戻したりして 、柔剛可変装置42を伸ばしたり、或いは逆に げたりできるようになっている。

 同様に、第二~三の駆動装置34A,34Bは、基 35の上面に第二~三の超音波モータ36A,36Bがそ ぞれ固定されており、これらの超音波モー 36A,36Bの回転駆動軸には、第二~三の雄螺子 37A,37Bが第二~三の継続具38A,38Bを介して接続 ており、これらの第二~三の継続具38A,38Bの両 端は基台35上に設けた第二~三の軸受け39A,39B よって回動可能に支持されている。尚、超 波モータ36,36A,36Bは手動などの操作部を備え コントローラ36Cが接続され、このコントロ ラ36Cを操作することでモータ制御装置36Dを して超音波モータ36,36A,36Bが制御されるよう になっている。さらに、第二~三の雄螺子棒37 A,37Bに、該第二~三の雄螺子棒37A,37Bに螺合す 第二~三の移動体40A,40Bが第二~三の雄螺子棒37 A,37Bの長手方向に沿って往復移動できるよう なっていると共に、これら第二~三の移動体 40A,40Bに第二~三の方向規制部材27,28がそれぞ 接続しており、これら第二~三の方向規制部 27,28は、基台35に立設した第二~三のワイヤ ガイド用突起41A,41Bに接してその方向を調整 きるようになっている。

 そして、柔剛可変装置42と基台35側との間 には、ガイド管である可撓性チューブ43が介 しており、この可撓性チューブ43の内部に 一~三の方向規制部材26,27,28が貫通している

 また、第一~三の駆動装置34,34A,34Bは、吸 気管25に接続されると共に空気用ポンプなど 負圧源45を備えた吸排気切替弁装置などの操 部46Aを備えた負圧調整装置46と共に、クリ ンエリアにある柔剛可変装置42とは別に非ク リーンエリアに配置されている。

 さらに、実施例4においては、管1の先端19 から基端20において第一~六のスペーサー12,13, 14,15,16,17がほぼ等間隔に設けられ、そのうち 先端19側にある第一~二のスペーサー12,13と 間に、さらに第七~九のスペーサー47,48,49が ぼ等間隔に設けられる。これら第七~九のス ーサー47,48,49においては、他の第二~五のス ーサー13,14,15,16と同様に、第一~第三の保持 材8,9,10、密封カバー18、第一~三の方向規制 材26,27,28等が設けられている。このため、 1の先端側におけるスペーサーの配置、実施 4では第一~二のスペーサー12,13、さらには第 七~九のスペーサー47,48,49を、他の箇所のスペ ーサー、第三~六のスペーサー14,15,16,17側に比 較して、スペーサー相互の間隔を小さくして いる。

 したがって、第一~三の駆動装置34,34A,34B 作動して、第一~三の方向規制部材26,27,28を り出したり、或いは引き戻したりして柔剛 変装置42を所望方向へ湾曲させると共に、吸 排気装置44を作動させて出入部22から空気を 出して密封空間21を大気圧から負圧に切り換 えることで、密封カバー18が軸芯4を中心とし て縮径することで、係止部7を係止受け部11に 係止状態とし、柔軟状態から剛状態を空気の 排出により切換えることができる。したがっ て、空気の出し入れにより管1を体内に挿入 るときは柔軟状態とし、挿入後では空気を くことで管1を自由に剛状態に切換えること できる。

 そして、柔剛可変装置42は、図13~14に示す ように、生体内実験、例えば豚の内臓Yにお て柔剛可変装置42の侵入の様子をスコープ51 確認しながら挿入することができる。

 以上のように、実施例4では第一~三の超 波モータ36,36A,36B駆動の第一~三の駆動装置34, 34A,34Bに、第一~三の方向規制部材26,27,28をそ ぞれ接続して、第一~三の方向規制部材26,27,2 8の張力、ひいてはその繰り出し、引き戻し 自動化したことで、柔剛可変装置42の湾曲方 向を自動化することができると共に、遠隔操 作が可能となり清潔性を確保することができ る。

 また、第一~五のスペーサー12,13,14,15,16の ならず、第一~二のスペーサー12,13の間に第 ~九のスペーサー47,48,49が設けられているこ により、管1の先端側に他の箇所より多くの スペーサーを配置して剛状態の先端側の強度 を向上することができる。

 図15は実施例5を示しており、この実施例5 では生体内実験、例えば豚の内臓Yにおいて 気腹や吊り上げなどの空間確保を一切行わ に柔剛可変装置42を挿入するポートのみを腹 部に形成して、柔剛可変装置42の挿入評価を た場合であって、柔剛可変装置42の管1に、 ァイバースコープ52の先端を貫通させて、 述の先端開口5よりその外側を見えるように たものであり、ファイバースコープ52には 像を表示するテレビモニターなどの第一の 示装置53が接続されている。一方、内臓Yの くの皮膚Z上から超音波診断装置によって診 できる。超音波診断装置54は、超音波を対 物に当ててその反響を映像化することで、 象物の内部の状態を非破壊的に調査するこ ができる画像検査法を行うものであって、 音波を発生させ反射した超音波を受信する 組みを持つプローブ(探触子)55と、受信した ータを処理する処理装置56と、処理した画 をリアルタイムに表示する第二の表示装置57 が設けられている。

 このように、内臓Yに柔剛可変装置42を挿 すると共に、柔剛可変装置42にファイバー コープ52を貫通させることにより内臓Yの状 を第一の表示装置53を介して視認することが できる。一方、内臓Yの近くの皮膚Z上にプロ ブ55を配置して、超音波を発生させ、そし 反射した超音波を受信したデータを処理装 56を介して第二の表示装置57によってあらわ ものである。

 このように、超音波診断装置54を用いる とによって、柔剛可変装置42は体内に挿入す ると外からは見えなくなってしまう。この挿 入状態を把握するものとしては、内視鏡画像 やMRI(核磁気共鳴画像法)を利用することも考 られるが、内視鏡画像だけでは位置や姿勢 わからず、一方、MRIでは装置が大型化して まう。これに対して、柔剛可変装置42の挿 状態を超音波診断装置54によって把握するこ とで、画像がリアルタイムに把握できると共 に、良好な画質を得ることもできる。

 尚、2次元撮影の場合、柔剛可変装置42は ーチファクトの影響を受けやすい。これは 空気が腹部に存在することによるものと考 られる。これに対し、密封空間21内に、空 に換えて水などの液体を充填することによ 、アーチファクトの影響を抑制することが きる。

 また、3次元撮影の場合、柔剛可変装置42 、柔剛可変装置42の先端を映し出すことが きるので、映し出された画像を元に、操作 ることができる。

 尚、本発明に係る柔剛可変可撓装置は、 用工学のほかに一般産業機器等各種の用途 適用できる。また、本発明は前記実施形態 限定されるものではなく、本発明の要旨の 囲で種々の変形実施が可能である。