特開 2024-2579 内視鏡システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024002579

(43)【公開日】2024-01-11

(54)【発明の名称】内視鏡システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20231228BHJP

   A61B 1/005 20060101ALI20231228BHJP

【ＦＩ】

A61B1/00 610

A61B1/005 524

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022101854

(22)【出願日】2022-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】514043908

【氏名又は名称】中西 弘幸

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100143638

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷部 真久

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】中西 弘幸

【テーマコード（参考）】

4C161

【Ｆターム（参考）】

4C161AA00

4C161BB00

4C161CC06

4C161DD03

4C161FF32

4C161HH31

4C161HH42

4C161HH47

(57)【要約】

【課題】本発明の課題は、内視鏡の軸線に対する屈曲角度を約９０°以上取ることが可能な方向転換手段を備えた内視鏡システムを得ることである。
【解決手段】本発明の内視鏡システム１は、撮像装置を含む光学系装置および前記光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡と、前記光学系装置の向きを調整可能な前記光学系装置に接続された複数の形状記憶部材を含む方向転換手段とを備え、前記方向転換手段は、前記複数の形状記憶部材への通電を制御する通電制御部を備え、前記複数の形状記憶部材は、伸縮可能な形態を有している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置および前記光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡と、
前記光学系装置の向きを調整可能な前記光学系装置に接続された複数の形状記憶部材を含む方向転換手段と
を備え、
前記方向転換手段は、前記複数の形状記憶部材への通電を制御する通電制御部を備え、
前記複数の形状記憶部材は、伸縮可能な形態を有している、内視鏡システム。

【請求項2】

前記複数の形状記憶部材は、螺旋状または鋸歯状の形状を有している、請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項3】

前記方向転換手段は、前記内視鏡の軸線方向に対して約９０°以上屈曲可能なように構成されている、請求項１または２に記載の内視鏡システム。

【請求項4】

前記複数の形状記憶部材は、それぞれ通電された場合に屈曲形状となるように記憶されている、請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項5】

前記通電制御部は、前記複数の形状記憶部材の少なくとも１つ以上に通電することを選択可能なように構成されている、請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項6】

前記チューブは蛇腹状である、請求項１に記載の内視鏡システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡システムにおいて内視鏡の方向転換を行うための機構に関し、特に、方向転換を形状記憶部材の記憶形状への復帰動作により行う機構に関するものである。

【背景技術】

【0002】

出願人は、光学系装置およびチューブを含む内視鏡と光学系装置を方向転換させる装置（方向転換装置）とを備えた内視鏡システムとして、光学系装置を複数の形状記憶部材を介してチューブの先端部に固定し、形状記憶部材を選択的に記憶形状に復帰させるようにしたものを既に開発している（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第７０７７４９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、特許文献１に開示の方向転換装置を備えた内視鏡システムでは、形状記憶部材の形状変化による内視鏡（つまり、内視鏡を構成するチューブ）の軸線に対する屈曲角度が小さいため（例えば、約４０°）、例えば、胃内部などを内視鏡の進行方向の逆向きの状態で観察する場合や、大きく屈曲した大腸内などの管腔内を検査することが困難であるという問題があった。

【0005】

本発明は、内視鏡の軸線に対する屈曲角度を約９０°以上取ることが可能な方向転換手段を備えた内視鏡システムを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、以下の項目を提供する。

【0007】

（項目１）
内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置および前記光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡と、
前記光学系装置の向きを調整可能な前記光学系装置に接続された複数の形状記憶部材を含む方向転換手段と
を備え、
前記方向転換手段は、前記複数の形状記憶部材への通電を制御する通電制御部を備え、
前記複数の形状記憶部材は、伸縮可能な形態を有している、内視鏡システム。

【0008】

（項目２）
前記複数の形状記憶部材は、螺旋状または鋸歯状の形状を有している、項目１に記載の内視鏡システム。

【0009】

（項目３）
前記方向転換手段は、前記内視鏡の軸線方向に対して約９０°以上屈曲可能なように構成されている、項目１または２に記載の内視鏡システム。

【0010】

（項目４）
前記複数の形状記憶部材は、それぞれ通電された場合に屈曲形状となるように記憶されている、項目１に記載の内視鏡システム。

【0011】

（項目５）
前記通電制御は、前記複数の形状記憶部材の少なくとも１つ以上に通電することを選択可能なように構成されている、項目１に記載の内視鏡システム。

【0012】

（項目６）
前記チューブは蛇腹状である、項目１に記載の内視鏡システム。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、内視鏡の軸線に対する屈曲角度を約９０°以上取ることが可能な方向転換手段を備えた内視鏡システムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の実施形態１による内視鏡システム１を説明する概念図であり、内視鏡システム１の全体構成とともに、光学系装置１０ａの方向転換のための４つの形状記憶部材１１０（１１０ａ～１１０ｄ）を含む内視鏡１０を示す。

【図2】図２は、図１に示す内視鏡１０を構成するチューブ１００の先端部分（チューブ先端部）１００ａの具体的な構造、およびチューブ先端部１００ａに含まれる形状記憶部材１１０および対応する一対の給電線を示す模式図である。

【図3】図３は、図１に示す内視鏡１０におけるチューブ先端部１００ａの構造の変形例として、チューブ周壁２０１ａを蛇腹形状としたチューブ先端部２００ａを示す模式図である。

【図4】図４は、図１に示す内視鏡１０を構成するチューブの本体部分（チューブ本体）１００ｂの具体的な構造を示す模式図である。

【図5】図５は、図１に示す内視鏡１０のチューブ先端部が屈曲することで光学系装置１０ａの方向転換を行う動作を示す図である。

【図6】図６は、図５に示すようにチューブ先端部１００ａが屈曲したときに、通電により発熱したコイル状の形状記憶部材１１０ａが屈曲して縮小し、発熱しなかった形状記憶部材１１０ｃが屈曲して伸長する様子を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。

【0016】

本明細書において、「約」とは、後に続く数字の±１０％の範囲内をいう。

【0017】

本発明は、内視鏡の軸線に対する屈曲角度を約９０°以上取ることが可能な方向転換手段を備えた内視鏡システムを得ることを課題とし、
内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置および光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡と、
光学系装置の向きを調整可能な光学系装置に接続された複数の形状記憶部材を含む方向転換手段と
を備え、
方向転換手段は、複数の形状記憶部材への通電を制御する通電制御部を備え、
複数の形状記憶部材は、伸縮可能な形態を有している内視鏡システムを提供することにより、上記の課題を解決したものである。

【0018】

従って、本発明の内視鏡システムは、撮像装置を含む光学系装置と光学系装置が接続されるチューブとを含む内視鏡を備えるとともに、光学系装置に接続されて光学系装置の向きを調整可能な複数の形状記憶部材を含む方向転換手段を備え、方向転換手段は、複数の形状記憶部材に対する通電制御が可能であり、複数の形状記憶部材は、伸縮可能な形態を有しているものであれば、内視鏡を移動させる駆動手段などその他の構成は特に限定されるものではなく、任意の形態であり得る。

【0019】

また、本発明の内視鏡システムを使用する対象としては、生体であれば任意であり得る。

【0020】

１つの実施形態においては、その対象は、被験者などの人体であるが、本発明の内視鏡システムは、その使用対象が人体に限定されるものではなく、人体以外の生物体を使用対象とするものであってもよい。

【0021】

なお、生体内（例えば、胃や腸管内）への内視鏡の挿入方法としては、限定されるものではなく、例えば、口や鼻から挿入する場合であってもよいし、肛門から挿入する場合であってもよい。好ましい実施形態においては、大腸や小腸などを観察する場合には内視鏡は肛門から挿入する。しかし、本発明はこれに限定されない
以下、本発明の内視鏡システムの構成要素、特に方向転換手段について説明する。

【0022】

本発明の内視鏡システムは、光学系装置の向きを調整可能な方向転換手段を備えているので、生体の管腔内において、観察したい向きに応じて、光学系装置が撮影する向きを方向転換することが可能となる。

【0023】

ここで、方向転換手段は、光学系装置の向きを、形状記憶部材の温度変化による変形により調整可能であれば任意の構成であり得る。

【0024】

また、形状記憶部材の素材は、任意であり得る。例えば、形状記憶合金部材であっても形状記憶樹脂部材であってもよい。ただし、形状記憶樹脂部材は導電性樹脂で構成されていることが望ましい。なぜなら、形状記憶樹脂部材が導電性とすることにより、この部材への通電を直接行うことが可能であって、発熱するための導電性部材（例えばヒータなど）との併用が不要となり、装置構成の簡易化が図れる。

【0025】

また、形状記憶部材の形態も、伸縮可能であれば任意の形態であり得る。例えば、螺旋状（コイルバネ状）または鋸歯状であり得る。この鋸歯状の部材は、帯状の平板部材を折板状にジグザグに折り曲げたものでもよいし、線状のワイヤ部材をジグザグに折り曲げたものでもよい。なお、これ以外の形状であってもよい。

【0026】

本発明の伸縮可能な形状記憶部材は、内視鏡の軸線方向に対して約９０°以上、好ましくは約１２０°以上、更に好ましくは約１５０°以上屈曲することが可能となるように構成され得る。

【0027】

好ましい実施形態において、方向転換手段は、光学系装置に接続された複数の形状記憶部材を含み、形状記憶部材への通電を制御する通電制御部を備えるように構成されている。形状記憶部材は、その通電による加熱により温度が形状記憶温度に達したとき、形状記憶部材の加熱前の形状が予め記憶した形状に復帰するものである。なお、形状記憶部材への通電を制御する手段は、内視鏡を前進させる機能を持つ通電制御部とは別の手段で実現してもよいし、同じ制御手段で実現してもよい。

【0028】

ここで、複数の形状記憶部材は、例えば、通電されない状態が直線状であって、それぞれ通電された場合に屈曲形状となるように記憶されていてもよいし、通電されない状態が屈曲形状であって、通電された場合にそれぞれ直線形状となるように記憶されていてもよいし、それらの混合であってもよい。折り返し形状となるように記憶されていてもよい。

【0029】

また、通電制御部は、複数の形状記憶部材の少なくとも１つ以上に通電することを選択可能なように構成されている。複数の形状記憶部材の少なくとも１つ以上に選択的に通電する手段は、内視鏡を前進させる機能（駆動機構）を持つ通電制御部とは別に設けられていてもよい。複数の形状記憶部材への通電を選択的に制御することで、通電された形状記憶部材の変形に伴って光学系装置がその方向に傾くことになる。

【0030】

また、光学系装置に接続されるチューブは、中実であってもよいし、内部に空間を有する筒状であってもよい。筒状とすることにより、内部空間に磁気駆動など内視鏡を移動させる駆動手段や鉗子などの治療器具などを挿入が可能となる。

【0031】

なお、本発明の内視鏡システムは、内視鏡が自動で自走したり、あるいは操作者の操作により推進力を発生可能なものには限定されず、内視鏡の移動は操作者が内視鏡に与える推進力により行われるものであってもよい。

【0032】

（形状記憶部材の具体的な構成の一例）
この形状記憶部材は、チューブの光学系装置が接続される先端部に複数設けられており、複数の形状記憶部材の各々が、加熱による復帰形状として先端が屈曲形状あるいは折り返された形状を記憶している。この場合、内視鏡システムでは、複数の形状記憶部材のうちから形状復帰させる形状記憶部材の選択は、通電制御部により行われる。

【0033】

このように複数の形状記憶部材のうちから形状復帰させる形状記憶部材を選択可能とすることで、チューブの軸心に対して光学系装置の軸心が向く方向を調整することが可能となる。形状記憶部材を設ける数は任意であり得る。一つの実施形態において、チューブの軸心を中心に周方向に約９０°間隔で４本配置されるが、本発明はこれに限定されない。必要に応じて２本以上所望の数備えることが可能である。

【0034】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0035】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による内視鏡システム１を説明する概念図であり、図１（ａ）は、内視鏡システム１の全体構成を示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＲ１部分、つまり、内視鏡１０における光学系装置１０ａの方向転換のための形状記憶部材１１０ａ～１１０ｄを含む部分（チューブ先端部１００ａ）を示す。

【0036】

この実施形態１の内視鏡システム１は、人体（例えば、被験者の身体）の管腔内の撮影が可能な内視鏡システムである。人体の管腔は、胃、食道、小腸、大腸、直腸などであり得る。

【0037】

この内視鏡システム１は、図１（ａ）に示すように、撮像装置（図示せず）を含む光学系装置１０ａおよび光学系装置１０ａに接続されるチューブ１００を含む内視鏡１０と、光学系装置１０ａの向きを調整可能な複数の形状記憶部材１１０を含む方向転換手段１ａと、内視鏡１０を操作するための内視鏡操作装置５０とを備えている。複数の形状記憶部材１１０は光学系装置１０ａに接続されており、内視鏡操作装置５０には、チューブ１００を格納するチューブ格納部３１が設けられている。さらに、方向転換手段１ａは、複数の形状記憶部材１１０への通電を制御する通電制御部１５０を備え、複数の形状記憶部材１１０は、伸縮可能な形態を有している。なお、図１中、５４は内視鏡操作装置５０の入力部であり、５５は内視鏡操作装置５０の表示部であり、５６は内視鏡操作装置５０の筐体（装置筐体）である。

【0038】

ここで、複数の形状記憶部材１１０は、図１（ｂ）に示すように、第１～第４の４つの形状記憶部材１１０ａ～１１０ｄである。なお、形状記憶部材に付した符号「１１０ａ～１１０ｄ」は、これら第１～第４の４つの形状記憶部材を区別する必要がある場合のみ用いており、これら第１～第４の４つの形状記憶部材を区別する必要がない場合は符号「１１０」を用いる。

【0039】

（内視鏡１０）
上述したように、内視鏡１０は、撮像装置（図示せず）を含む光学系装置１０ａと、光学系装置１０ａに接続されたチューブ１００とを有しており、内視鏡１０に含まれる光学系装置１０ａは、カメラなどの撮像装置の他に、管腔内を照らす照明装置、外部からの入射光を集光するレンズなどの光学系を有している。

【0040】

ここで、チューブ１００には、ビニールあるいはプラスチックなどの軟質性材料で構成された可撓性を有する筒型部材が用いられており、チューブ１００は、先端部（チューブ先端部）１００ａとそれ以外の部分（チューブ本体）１００ｂとは一体となっているが、チューブ先端部１００ａとチューブ本体１００ｂとは構造が異なっている。

【0041】

具体的には、チューブ先端部１００ａおよびチューブ本体１００ｂはいずれも円筒形状の周壁（チューブ周壁）１０１ａおよび１０１ｂを有しており、これらの周壁１０１ａおよび１０１ｂの内側領域は、チューブ１００の中心軸（軸心）に沿って延びる内部通路１０２ａおよび１０２ｂとなっている点では共通しているが、チューブ先端部１００ａには形状記憶部材１１０が設けられているのに対して、チューブ本体１００ｂには形状記憶部材１１０が設けられていない点で両者は構成が異なっている。

【0042】

以下、チューブ先端部１００ａおよびチューブ本体１００ｂを具体的に説明する。

【0043】

図２は、図１に示す内視鏡１０を構成するチューブ１００の先端部分（チューブ先端部）１００ａの具体的な構造を示し、図２（ａ）は、４つの形状記憶部材と、それぞれの形状記憶部材に給電するための給電線を示し、図２（ｂ）は、形状記憶部材の一例として螺旋状（コイルバネ状）の部材（図２（ａ）のＲ２部分）を示し、図２（ｃ）は、形状記憶部材の他の例として鋸歯形状の部材（図２（ａ）のＲ２部分）を示す。

【0044】

チューブ先端部１００ａのチューブ周壁１０１ａには、第１～第４の４つの形状記憶部材１１０ａ～１１０ｄが組み込まれており、さらには、各形状記憶部材１１０ａ～１１０ｄへの給電を行うそれぞれ一対の給電線が組み込まれている。

【0045】

具体的には、図２（ａ）に示すように、チューブ１００の先端部（チューブ先端部）１００ａは、上述したように、可撓性を有する筒型部材で構成されており、その周壁（チューブ周壁）１０１ａには、第１形状記憶部材１１０ａ、第２形状記憶部材１１０ｂ、第３形状記憶部材１１０ｃおよび第４形状記憶部材１１０ｄがその軸心（チューブ１００の中心軸）の回りに均等な間隔でこの順に組み込まれている。また、各形状記憶部材の近傍には、図２（ａ）に示すように、対応する形状記憶部材１１０への給電のための給電線が埋め込まれている。

【0046】

すなわち、第１形状記憶部材１１０ａの一端部（チューブ本体側の端部）には、一対の第１給電線１１１および１１２のうちの一方の第１給電線１１１が接続され、第１形状記憶部材１１０ａの他端部（光学系装置１０ａ側の端部）には他方の第１給電線１１２が接続されている。

【0047】

同様に、第２形状記憶部材１１０ｂの一端部には、一対の第２給電線１２１および１２２のうちの一方の第２給電線１２１が接続され、第２形状記憶部材１１０ｂの他端部には他方の第２給電線１２２が接続されており、第３形状記憶部材１１０ｃの一端部には、一対の第３給電線１３１および１３２のうちの一方の第３給電線１３１が接続され、第３形状記憶部材１１０ｃの他端部には他方の第３給電線１３２が接続されており、第４形状記憶部材１１０ｄの一端部には、一対の第４給電線１４１および１４２のうちの一方の第４給電線１４１が接続され、第４形状記憶部材１１０ｄの他端部には他方の第４給電線１４２が接続されている。

【0048】

このように各形状記憶部材１１０には、対応する給電線を介して内視鏡操作装置５０に設けられている通電制御部１５０からの加熱電流が印加されるようになっている。

【0049】

また、この実施形態１では、形状記憶部材として、図２（ｂ）に示すようにコイルバネ状の形状記憶合金部材が用いられている。なお、形状記憶部材の具体的な構成としては、図２（ｂ）に示すようにコイルバネ状の形状記憶合金部材に限定されず、図２（ｃ）に示すように、鋸歯状の可撓性のある金属部材であってもよい。

【0050】

さらに、図２に示すチューブ先端部１００ａは、可撓性を有する筒型部材で構成されているが、チューブ先端部１００ａを構成する筒型部材の内面および外面を蛇腹状の形状としたものでもよく、以下図３を用いて具体的に説明する。

【0051】

図３は、図１に示す内視鏡１０におけるチューブ先端部１００ａの構造の変形例として、周壁の内面および外面を蛇腹形状としたチューブ先端部２００ａ、２５０ａの構造を示す模式図であり、図３（ａ）は、その周壁にコイルバネ状の形状記憶部材１１０を組み込んだチューブ先端部２００ａ（特にＲ３部分）を示し、図３（ｂ）は、その周壁に鋸歯状の形状記憶部材１２０を組み込んだチューブ先端部２５０ａ（特にＲ４部分）を示している。

【0052】

このチューブ先端部２００ａを有するチューブ２００は、図２（ａ）に示すチューブ先端部１００ａと同様に、チューブ先端部２００ａにはコイルバネ状の４つの形状記憶部材１１０を組み込んだものであるが、チューブ先端部１００ａの円筒形状となっているチューブ周壁１０１ａの構造を断面矩形形状から蛇腹形状としたものであり、その他の構成は、図２（ａ）に示すチューブ先端部１００ａと同様である。

【0053】

なお、このチューブ先端部２５０ａを有するチューブ２５０は、図３（ａ）に示すチューブ先端部２００ａのコイルバネ状の４つの形状記憶部材１１０に代えて鋸歯状の４つの形状記憶部材１２０を組み込んだものである。

【0054】

このようにチューブ先端部２００ａ、２５０ａの周壁２０１ａを蛇腹形状とすることで、チューブの内周と外周との変形量の差を吸収することが可能であって、単なる筒形状に比べて小さい力でも容易に屈曲を行うことができる。

【0055】

次に、図１に示す内視鏡１０を構成するチューブ１００の本体部分（チューブ本体１００ｂ）を具体的に説明する。

【0056】

図４は、図１に示す内視鏡１０を構成するチューブ１００の本体部分（チューブ本体）１００ｂの具体的な構造を示す模式図であり、チューブ本体１００ｂの周壁（チューブ周壁）１０１ｂ内に組み込まれた給電線を示している。

【0057】

チューブ本体１００ｂのチューブ周壁１０１ｂには、チューブ先端部１００ａにおける４つの形状記憶部材１１０は組み込まれておらず、ここには、各形状記憶部材１１０への給電を行うそれぞれ一対の給電線が組み込まれている。

【0058】

具体的には、図４に示すように、チューブ１００の本体部分（チューブ本体）１００ｂは、第１～第４の４つの形状記憶部材１１０ａ～１１０ｄへの給電を行うための４組の一対の給電線がチューブの軸心周りの位置に、図４に示すように埋め込まれている。

【0059】

すなわち、チューブ本体１００ｂでは、第１形状記憶部材１１０ａへの給電のための一対の第１給電線１１１および１１２が、チューブ１００の軸心周りでの第１形状記憶部材１１０ａの位置に対応する位置に配置されている。同様に、チューブ本体１００ｂでは、第２形状記憶部材１１０ｂへの給電のための一対の第２給電線１２１および１２２が、チューブ１００の軸心周りでの第２形状記憶部材１１０ｂの位置に対応する位置に配置されており、第３形状記憶部材１１０ｃへの給電のための一対の第３給電線１３１および１３２が、チューブ１００の軸心周りでの第３形状記憶部材１１０ｃの位置に対応する位置に配置されており、さらに、第４形状記憶部材１１０ｄへの給電のための一対の第４給電線１４１および１４２が、チューブ１００の軸心周りでの第４形状記憶部材１１０ｄの位置に対応する位置に配置されている。

【0060】

なお、上述した第１～第４の一対の給電線は、チューブ先端部１００ａとチューブ本体１００ｂとで一体につながった構成となっている。

【0061】

また、図示していないが、この内視鏡システムでは、管腔内を膨らませる流体（空気、炭酸ガスなどの気体や生理食塩水や水などの液体）を送る送流体通路（図示せず）を形成する送流体チューブが光学系装置１０ａに接続されたチューブ１００とは別に設けられており、内視鏡操作装置５０に設けられているスイッチ（送流体フットスイッチ５２ａ）の操作により、流体供給源からの流体が送流体チューブの送流体通路を介して管腔内に供給されるようになっている。従って、チューブ格納部３１は、光学系装置１０ａが接続されているチューブ１００とともに、送流体通路を形成する送流体チューブを格納可能な構造となっていることが好ましい。ここで、流体供給源は、内視鏡操作装置５０の装置筐体５６内に設けられていてもよいし、あるいは内視鏡操作装置５０とは別体として設けられていてもよい。さらに、送流体通路は、光学系装置１０ａに接続されているチューブ１００とは別のチューブに形成されたものには限定されず、光学系装置１０ａが接続されているチューブ１００に形成されたものでもよい。

【0062】

次に、本実施形態１の内視鏡システム１の動作を説明する。

【0063】

以下では、実施形態１の内視鏡システム１を用いて人体（被検者）の管腔内の内視鏡検査を行う場合の内視鏡システム１の動作を説明する。

【0064】

まず、操作者は、内視鏡１０のチューブ１００を、図１（ａ）に示す内視鏡操作装置５０のチューブ収納部３１から引き出して、チューブ１００の先端部分に取り付けられている光学系装置１０ａを、チューブ１００の先端部分１００ａとともに人体の腸管内に挿入し、さらに、送流体チューブ（図示せず）をチューブ格納部３１から引き出して人体の管腔内に挿入する。

【0065】

次に、送流体フットスイッチ５２ａの操作により、送流体チューブの送流体通路（図示せず）から流体を管腔内に送り込む。なお、人体の管内への流体を送るのは、内視鏡１０のチューブ１００に形成した送流体通路から行うようにしてもよい。その後、操作者が内視鏡操作装置５０の内視鏡推進ボタン５１ａを操作すると、図示しない駆動手段が内視鏡推進ボタン５１ａの操作信号に基づいて内視鏡１０を管腔内で推進させることとなる。

【0066】

また、このように内視鏡１００が管腔内を移動している状態で、光学系装置１０ａでの撮影により得られた画像信号が、光学系装置１０ａからモニタ信号線（図示せず）を介して通電制御部１５０にて受信されると、通電制御部１５０は、受信した画像信号をモニタ５５に出力する。これによりモニタ５５には、内視鏡１００が管腔内を撮影した画像が表示される。なお、必要に応じて、画像信号は通電制御部１５０内の記憶装置に記録されてもよい。

【0067】

さらに、このように内視鏡１００が管腔内を撮影している状態で、チューブ１００の軸心に対する光学系装置１０ａの向きを、光学系装置１０ａが内視鏡１００の進行方向の正面から約９０°以上側面側を向いた状態に変更したいときは、内視鏡操作装置５０の方向転換ボタン５１ｂを操作することにより、光学系装置１０ａの軸心が内視鏡１０の軸心に対してなす角度を変更することができる。なお、光学系装置１０aの向きを変えたい場合は、例えば、管腔内を前進する内視鏡１０が管腔の屈曲部にさしかかったときに、管腔の屈曲した部分の先を見たいとき、あるいは、特に胃内部の観察の場合などにおける管腔内のうちの既に通過した領域を、進行方向とは逆方向から見たいときなどである。

【0068】

つまり、方向転換ボタン５１ｂの操作により、チューブ先端部１００ａに埋め込まれている４つの形状記憶部材１１０ａ～１１０ｄのうちの所定のものを選択すると、通電制御部１５０からは、選択された形状記憶部材に対応する給電線を介して加熱電流が印加されることとなり、これにより温度上昇した形状記憶部材の温度が形状復帰温度以上になると、予め記憶している屈曲した形状に変形することとなる。

【0069】

図５は、図１に示す内視鏡１０のチューブ先端部が屈曲することで光学系装置１０ａの方向転換を行う動作を示す図であり、図５（ａ）は、チューブ先端部１００ａが屈曲しておらずに真っすぐに伸びた状態を示し、図５（ｂ）は、チューブ先端部１００ａを紙面に対して右回りに屈曲させた状態を示し、図５（ｃ）は、チューブ先端部１００ａを紙面に対して左回りに屈曲させた状態を示している。なお、図５では、形状記憶部材としては、チューブ１００の軸線を挟んで対向する一対の形状記憶部材１１０ａと１１０ｃとを示している。

【0070】

図５（ａ）に示すように、一対の形状記憶部材１１０ａおよび１１０ｃが発熱しておらず、チューブ先端部１００ａがまっすぐに伸びる状態で、一方の形状記憶部材（紙面右側の第１の形状記憶部材）１１０ａが通電により加熱されて記憶形状に復帰して、チューブ先端部１００ａが図５（ｂ）に示すＵ字状（光学系装置１０ａがチューブ本体１００ｂの紙面右側にくるＵ字形状）に折り返される状態となるように変形（縮小）すると、加熱されていない他方の形状記憶部材（紙面左側の第３の形状記憶部材）１１０ｃが、チューブ先端部１００ａがＵ字状に折り返された状態となるように弾性変形（伸長）して第１形状記憶部材１１０ａの形状変化に追随する。

【0071】

あるいは、図５（ａ）に示すように、一対の形状記憶部材１１０ａおよび１１０ｃが発熱しておらず、チューブ先端部１００ａがまっすぐに伸びる状態で、他方の形状記憶部材（紙面左側の第３の形状記憶部材）１１０ｃが通電により加熱されて記憶形状に復帰して、チューブ先端部１００ａが図５（ｃ）に示すＵ字形状（光学系装置１０ａがチューブ本体１００ｂの紙面左側にくるＵ字形状）に折り返される状態となるように変形（縮小）すると、加熱されていない他方の形状記憶部材（紙面左側の第３の形状記憶部材）１１０ａが、チューブ先端部１００ａがＵ字状に折り返された状態となるように弾性変形（伸長）して第３形状記憶部材１１０ｃの形状変化に追随する。

【0072】

これにより、チューブ先端部１００ａが、光学系装置１０ａの向きを約９０°以上に屈曲させることができる。

【0073】

図６は、図５（ｂ）に示すようにチューブ先端部１００ａが紙面に右回りに屈曲したときに、通電により発熱したコイルバネ状の第１形状記憶部材１１０ａが屈曲して縮小し、発熱しなかったコイルバネ状の第２形状記憶部材１１０ｃが、発熱した第１形状記憶部材１１０ａの屈曲に応じて屈曲して伸長する様子を示す模式図である。なお、図６でも、形状記憶部材としては、チューブ１００の軸線を挟んで対向する一対の形状記憶部材１１０ａと１１０ｃとを示している。

【0074】

第１形状記憶部材１１０ａが記憶形状に復帰して縮小し、第３形状記憶部材１１０ｃが第１形状記憶部材１１０ａの形状変化に追随して伸長して屈曲した状態（図６（ｂ））では、図６（ａ）に示す状態と比べると、発熱により復帰形状に変化した第１形状記憶部材１１０ａは、縮小しており、発熱せずに、復帰形状に変化した第１形状記憶部材１１０ａの形状変化に追従した第３形状記憶部材１１０ｃは伸長していることが分かる。

【0075】

そして、内視鏡１００による管腔内の撮影が終了し、内視鏡１０を人体から取り出す際には、操作者が巻取フットスイッチ５２ｂを操作することによって、チューブ格納部３１のチューブ巻取機（図示せず）が駆動して内視鏡１０のチューブ１００の巻取りが行われ、人体の管腔内から内視鏡１０が取り出されることとなる。

【0076】

このように本実施形態１の内視鏡システム１は、撮像装置を含む光学系装置１０ａと光学系装置１０ａが接続されるチューブ１００とを含む内視鏡１０を備えるとともに、光学系装置１０ａに接続されて光学系装置１０ａの向きを調整可能な複数の形状記憶部材１１０を含む方向転換手段１ａを備え、方向転換手段１ａは、複数の形状記憶部材１１０に対する通電制御が可能であり、複数の形状記憶部材１１０は、伸縮可能な形態を有しているので、方向転換手段１ａにより通電する形状記憶部材を選択することで、選択された形状記憶部材は記憶形状に復帰して縮小し、非選択の形状記憶部材は、形状復帰した形状記憶部材の変形に追従して伸長することとなる。その結果、内視鏡（チューブ）を軸線に対して約９０°以上に屈曲させることが可能となり、引いては、内視鏡の軸線に対する屈曲角度を約９０°以上取ることが可能な方向転換手段を備えた内視鏡システムを得ることができる。
また、設ける形状記憶部材の数を増やすことによって、約３６０°全方位に関してほぼ均等に内視鏡の軸線方向に対して約９０°以上の大きな屈曲角度を達成する方向転換が可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明は、光学系装置および光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡において、内視鏡の軸線方向に対して約９０°以上の方向転換が可能な内視鏡システムを得ることができるものとして有用である。

【符号の説明】

【0078】

１ 内視鏡システム
１０ 内視鏡
１０ａ 光学系装置
３１ チューブ格納部
５０ 内視鏡操作装置
５１ 第１操作部
５１ａ 内視鏡推進ボタン
５１ｂ 方向転換ボタン
５２ 第２操作部
５２ａ 送流体フットスイッチ
５２ｂ 巻取りフットスイッチ
５４ 入力部
５５ 表示部
５６ 装置筐体
１００、２００ チューブ
１００ａ、２００ａ、２５０ａ チューブ先端部
１００ｂ チューブ本体
１０１ａ、１０１ｂ、２０１ａ チューブ周壁
１１０、１２０ 形状記憶部材
１１０ａ 第１形状記憶部材
１１０ｂ 第２形状記憶部材
１１０ｃ 第３形状記憶部材
１１０ｄ 第４形状記憶部材
１１１、１１２ 第１給電線
１２１、１２２ 第２給電線
１３１、１３２ 第３給電線
１４１、１４２ 第４給電線
１５０ 通電制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】