JP3475523B2 - 内視鏡のアングル装置 - Google Patents
内視鏡のアングル装置Info
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Description
いられる内視鏡において、その挿入部の先端部本体を湾
曲操作するための内視鏡のアングル装置に関するもので
ある。
なるものであって、挿入部は人体における体内や、航空
機のエンジンや原子炉の内部等に挿入され、これらの内
部を観察したり、必要な処置等を行うために用いられ
る。このために、挿入部は、先端に照明窓や観察窓等を
設けた先端部本体を有し、この先端部本体にはアングル
部が連設されて、このアングル部を湾曲させることによ
って、先端部本体を所望の方向に向けることができるよ
うになる。また、アングル部には軟性部が連設されてお
り、この軟性部は挿入経路に沿って任意の方向に曲がる
ように構成したものである。
入部の基端側に連設した本体操作部において、遠隔操作
により行われるようになっている。このために、アング
ル部には、上下2箇所乃至上下,左右の4箇所に操作ワ
イヤが挿通され、これらの操作ワイヤの一端はアングル
部における先端のアングルリングまたは先端部本体に固
定され、他端はアングル部から軟性部内を通って本体操
作部内にまで導き、この本体操作部に設けたプーリに巻
回させるようにしている。そして、このプーリは本体操
作部の外部に延在させたアングルノブにより回転駆動せ
しめられる。
の長さ以上となっていなければならない。例えば、大腸
鏡にあっては、約3m程度の長さを持たせる必要があ
り、また工業用内視鏡にあっては、それより長く、5m
乃至それ以上の長さに及ぶものもある。そして、挿入部
全体の長さのうち、大半の部分は軟性部で形成され、ア
ングル部は先端側の極短い部分を構成している。このよ
うな長尺の挿入部は、非使用時には、コンパクトに収納
するために、ループ状に巻回させるように収納してお
き、人体や機械に挿入する際には、このループを所要量
だけ巻き戻すようにする。従って、長い挿入部はループ
状に巻回された状態から挿入経路に沿って挿入していく
が、この時に、曲がった経路や分岐部を通過する際に
は、アングル部の湾曲操作を行うようにする。挿入部は
極めて長尺であり、特にループ状に巻回されている場合
には、アングルノブを操作したとしても、アングル部に
まで操作力を伝達させることができないことがある。
作部にまで延在させず、軟性部のアングル部への連結部
までに止め、この部位にモータを設けると共に、このモ
ータに送りねじを連結して、この送りねじに操作ワイヤ
を取り付け、このモータを作動させることによって、操
作ワイヤの押し引き操作を行わせるようにしたものが、
例えば特開平4−82529号公報において知られてい
る。
技術のものにあっては、1本の操作ワイヤを作動させる
ためにモータと送りねじとを用いなければならないこと
から、4本の操作ワイヤを作動させるためには、超小型
のモータ及び送りねじを4組必要とし、この駆動機構が
非常に高価になるだけでなく、挿入部にはライトガイド
等他の挿通部材も挿通されていることから、この駆動機
構の装着部において、挿入部が太径化するという問題点
がある。また、モータと送りねじとは軸線方向に並べな
ければならないことから、軟性部とアングル部との連結
部分の硬質部分が長くなるという欠点等もある。
には、内視鏡ではないが、一種の人工筋肉において、関
節を駆動するための操作ワイヤを押し引き操作するため
に、可撓性のある容袋にネットを被装させた駆動機構を
用い、この容袋に操作ワイヤを連結するようになし、容
袋を伸縮させることによって、操作ワイヤを押し引きす
る構成としたものが示されている。このように構成すれ
ば、モータと送りねじを用いた駆動機構より構造が簡単
で、小型化できる。しかしながら、単に容袋の拡縮によ
ってだけで操作ワイヤを押し引き操作を行うと、必ずし
も操作ワイヤを安定的に操作できないことになる。
採用するにしろ、可撓性の容袋を用いる駆動方式を採用
するにしろ、操作ワイヤを単純に駆動機構に連結されて
おれば良いというのではなく、例えば操作ワイヤの駆動
機構への連結部までの長さを調整する必要がある場合に
は、操作ワイヤを長さ調整機構を介して駆動機構に連結
されるが、この長さ調整機構は通常剛体で形成されるも
のであって、このような剛体機構は駆動機構に対して軸
線方向に設ける必要があり、このように駆動機構に長さ
調整機構等の剛体機構を軸方向に並べると、硬質部分が
さらに長くなるという問題点もある。要するに、内視鏡
の挿入部において、操作ワイヤの軸線方向に駆動機構を
配置することは、挿入部における硬質部分の長さの短縮
を図る上等にとって好ましくはない。
あって、その目的とするところは、挿入部のアングル部
と軟性部との連結部分にアングル部を湾曲させるために
設けられる操作ワイヤを駆動するための機構を小型でコ
ンパクトなものとし、かつ確実に作動するようにした内
視鏡のアングル装置を提供することにある。
ために、本発明は、内視鏡の挿入部の先端部本体を湾曲
操作するために、この先端部本体には、所定の長さ分の
アングル部を連設し、さらにこのアングル部には、挿入
経路に沿って任意の方向に曲がる軟性部を連設し、アン
グル部内には1乃至複数本の操作ワイヤを装着して、こ
れら操作ワイヤを押し引き操作することによりアングル
部を湾曲させるようになし、この操作ワイヤの駆動手段
を軟性部とアングル部との連結部乃至その近傍に設けた
ものであって、前記駆動手段は、操作ワイヤに連結した
作動駒と、この作動駒を挿入部の軸線方向に摺動するよ
うにガイドするガイド部材と、作動駒の前後に作用する
一対からなる付勢手段とから構成され、これら一対の付
勢手段のうち、少なくとも一方を可撓性容袋で構成し、
この可撓性容袋に流体を給排することにより作動駒を駆
動するようにしたことをその特徴とするものである。
ヤを連結するようにしていることから、この駆動手段は
操作ワイヤと平行に設けられるから、軸線方向における
硬質部分の長さを短くすることができる。また、駆動手
段は作動駒の両側に設けた付勢手段で構成されるから、
その軸線方向と直交する方向の形状もコンパクトに形成
できる。作動駒には、その前後から付勢手段で付勢され
ていることから、この操作ワイヤは安定した状態に保持
され、外力が加わっても、安定した状態に保持される。
しかも、少なくとも一方の付勢手段は流体圧を用いるよ
うにしているから、遠隔操作でこの付勢手段の流体圧を
調整することによって、操作ワイヤの押し引き操作が可
能となる。さらに、駆動手段は操作ワイヤと平行に設け
られているから、操作ワイヤに長さ調整手段等の剛体機
構に連結しても、この駆動手段の軸線方向の長さが長く
なることはない。
て説明する。まず、図1に内視鏡全体の概略構成を示
す。図中において、1は本体操作部を示し、この本体操
作部1には挿入部2が連設されている。挿入部2は、本
体操作部1への接続部から大半の部分は挿入経路に沿っ
て任意の方向に曲がる軟性部2aであって、この軟性部
2aの先端にはアングル部2bが、さらにアングル部2
bの先端には先端部本体2cが連設されている。内視鏡
観察機構を構成する照明窓や照明窓が設けられ、これら
に加えて処置具等を挿通させるチャンネルも開口してい
る。
の方向に向けるために、任意の方向に湾曲させることが
できるようにしたものであって、このために、図2に示
したように、多数のアングルリング3を順次枢着してな
る構造体を有し、この構造体には、周知のように、保護
ネットを被装させ、さらにこの保護ネットには軟性樹脂
からなる外皮層が積層される。このアングル部2aの湾
曲操作を可能ならしめるために、構造体を構成するアン
グルリング3の内部には、略90°の間隔で設けた操作
ワイヤ4操作ワイヤ4が設けられている。これら各操作
ワイヤ4はアングルリング3の枢支ピン5に形成した挿
通部5a内に挿通されている。また、操作ワイヤ4の先
端部は、先端部本体2c乃至この先端部本体2cに連結
されている最先端のアングルリングに固着して設けられ
ている。一方、操作ワイヤ4の他端は、アングル部2b
と軟性部2aとの連結部を構成する連結リング6内にま
で延在されて、この連結リング6の内部に装着した駆動
機構部10に接続されている。
を示す。図中において、11はケーシングを示し、この
ケーシング11内には作動駒12が摺動可能に装着され
ており、従ってケーシング11は、この作動駒12を軸
線方向にガイドするガイド部材として機能する。この作
動駒12は、ケーシング11に軸線方向に形設したスリ
ット11aを介して外部に延在されており、その外部に
導出した部位には、長さ調整手段20を介して操作ワイ
ヤ4に連結されている。そして、ケーシング11内に
は、作動駒12の一側に圧縮ばね13が弾装されてお
り、この圧縮ばね13によって、作動駒12は、それに
連結した操作ワイヤ4を押し出す方向に付勢している。
一方、作動駒12の圧縮ばね13の付勢方向とは反対側
には、図3に示したような蛇腹,ゴム袋等からなる可撓
性容袋14が対向配設されており、この可撓性容袋14
には流体供給チューブ15が接続されている。従って、
この流体供給チューブ15から空気等の気体や水等の液
体からなる作動流体を供給することによって、可撓性容
袋14を膨出させて、圧縮ばね13に抗する方向に作動
駒12を押動させて、操作ワイヤ4を引っ張る方向に作
動させることができるようになっている。
連結した連結部材21を有し、この連結部材21は中空
の長さ調整ねじ22に挿嵌されており、この連結部材2
1のフランジ部21aが長さ調整ねじ22の端面に当接
せしめられている。そして、この長さ調整ねじ22と連
結部材21とは所定の嵌合長を持って、回転方向及び軸
線方向に相対摺動自在に連結されている。作動駒12に
は切り欠き12aが形成されており、この切り欠き12
a内に長さ調整ねじ22が挿嵌され、また一対からなる
固定用ナット23a,23bが長さ調整ねじ22に螺合
されており、作動駒12はこれら固定用ナット23a,
23b間に挾持することにより固定されている。従っ
て、作動駒12の切り欠き12aから取り外して、これ
ら2枚の固定用ナット23a,23bを適宜螺出入させ
ることによって、作動駒12と長さ調整ねじ22との相
対位置関係を調整でき、もって操作ワイヤ4の長さ調整
が可能となっている。
て連結リング6に固着されており、この連結リング6の
内面に沿う方向に取付部11bが一体的に設けられてお
り、この取付部11bには操作ワイヤ4の導出溝16が
設けられている。そして、操作ワイヤ4における導出溝
16と連結リング6に設けた挿通部材17との間の部位
には、密着コイル18に支持筒19に装着した状態で挿
通されており、この支持筒19には、導出溝16を挟み
込むようにナット19aが螺合されるようになってい
る。
流体が収容されて、圧縮ばね13とのバランスで、作動
駒12をケーシング11内におけるほぼ中央部の中立位
置に配置されるようになっており、この時には、アング
ル部2bが真直ぐな状態になり、かつ操作ワイヤ4は緩
みのない状態に保持される。これが駆動機構部10の中
立状態である。そして、可撓性容袋14に作動流体を給
排すると、押し引きいずれかの作動状態となり、作動駒
12が移動して、操作ワイヤ4が押し引き駆動されて、
アングル部2bの湾曲操作が行われるが、この可撓性容
袋14への作動流体の給排を制御する操作は本体操作部
1による遠隔操作で行うことができる。このために、例
えば図4に示した操作装置30が本体操作部1に設けら
れている。ここで、アングル部2bを、例えば上方向に
湾曲させるには、上下に配置した一対からなる操作ワイ
ヤ4を連動して動作させなければならない。即ち、上方
の操作ワイヤを引っ張り、下方の操作ワイヤは、押し出
すか、少なくとも引っ張り方向に力が作用しないように
なっていなければならない。また、下方に湾曲させた
り、左右に湾曲させる場合も同様であり、操作ワイヤは
対として作動するものである。
というように、相互に関連する一対からなる作動流体給
排機構からなるものであって、流体供給チューブ15
a,15bには、それぞれ流体給排用の拡縮体31a,
31bが接続されている。この拡縮体31a,31bは
略円錐状の蛇腹等からなり、これら拡縮体31a,31
bには押圧板32a,32bが取り付けられて、これら
押圧板32a,32bには突出する方向にばね33a,
33bが作用している。また、押圧板32a,32bに
は、軸34を中心として揺動する作動バー35に固着し
て設けたプッシャ36a,36bが当接しており、さら
に作動バー35を揺動駆動するためのレバー37が本体
操作部1のケーシングから突出する状態に設けられてい
る。従って、アングル部2bを上下方向にのみ湾曲させ
るものにあっては、操作装置30を構成するレバー37
及びその他の部材は1組だけ設けられ、また上下及び左
右に湾曲できるようになっている場合には、それらは2
組設けられる。そして、2組設けた場合において、操作
装置30の各レバー37は同時に作動させることもでき
るようになっており、そのように操作すると、アングル
部2bは複合動作をして、先端部本体2cは所望の方向
に向けることができる。
あって、内視鏡の挿入部2は、人体内や、機械装置等の
内部における挿入経路に沿って所定の位置まで挿入され
るが、この挿入操作を行うに当っては、挿入部2の先端
に設けた観察窓を介して挿入経路を観察しながら行う。
この挿入経路において、曲がった部位や分岐部がある
と、アングル部2bを所要の方向に湾曲させる。また、
挿入部2を観察対象部にまで導いた時において、観察視
野を変える場合等においても、やはりアングル部2bを
その方向に湾曲させる。
部1に設けた操作装置30を操作することにより湾曲せ
しめられる。ここで、アングル部2bを上下方向に湾曲
させるには、一方側の操作ワイヤ、例えば上方の操作ワ
イヤを引っ張ると共に、他方の操作ワイヤ、例えば下方
の操作ワイヤを押し出すようにするというように、対に
なって動作させる。そこで、以下の説明においては、区
別の都合から、対になっている部材のうちの一方側の部
材には、[a]の添え字を、また他方側の部材には
[b]の添え字を付すものとする。
時にはばね33a,33bの作用により作動バー35が
バランスの取れた位置に配置されており、この状態で
は、アングル部2bは真直ぐになっており、しかも全て
の操作ワイヤ4は緩みのない状態となっている。そこ
で、レバー37を図4の矢印A方向に回動させると、作
動バー35が回動して、プッシャ36aによって拡縮体
31aの押圧板32aが縮小されて、この拡縮体31a
の容積が減少し、拡縮体31a内の作動流体が流体供給
チューブ15aからこの流体供給チューブ15aに連結
されている可撓性容袋14a内に作動流体が供給され
る。この結果、作動駒12aが圧縮ばね13に抗してケ
ーシング11a内を摺動することになり、この作動駒1
2aに連結されている操作ワイヤ4aが引っ張られる。
圧板32bに作用するばね33bの付勢力により拡縮体
31bは伸長する方向に変位することになり、可撓性容
袋14b内の圧力が開放される結果、ケーシング11b
内に設けた作動駒12bが圧縮ばね13bの作用する方
向に変位して、操作ワイヤ4bに対する引っ張り力が解
除される。ここで、拡縮体31a,31bは略円錐形と
なっているから、作動バー35の回動ストロークに応じ
て、拡縮体31aの容積減少率より拡縮体31bの容積
拡大率の方が大きくなる。従って、可撓性容袋14b内
の作動流体は速やかに排出されて、作動駒12bは圧縮
ばね13bの作用によってケーシング11bの端部方向
に向けて変位する。ここで、長さ調整手段20を構成す
る長さ調整ねじ22は作動駒12bと連結されている
が、操作ワイヤ4bに連結されている連結部材21は長
さ調整ねじ22に対して、そのフランジ部21aが長さ
調整ねじ22の端面から離間する方向には摺動可能とな
っているから、操作ワイヤ4bは、その引っ張り力は解
除されて、軸線方向には変位可能な状態となる。
動されると、例えば上方の操作ワイヤが引っ張られ、下
方の操作ワイヤは押し出されるようになるから、アング
ル部2bが一方向に確実に湾曲せしめられる。しかも、
レバー37の回動操作量に応じてアングル部2bの湾曲
の程度も変化することから、アングル部2bの湾曲度合
いの制御が可能になる。また、レバー37を逆方向に回
動させると、アングル部2bは逆方向に湾曲することに
なる。ここで、駆動機構部10は、アングル部2bと軟
性部2aとの連結部における連結リング6の位置に設け
ているから、挿入部2における軟性部2aの長さがどの
ように長くとも、またこの軟性部2aの部分がどのよう
な姿勢状態となっていても、レバー37を操作して駆動
機構部10を作動させて、操作ワイヤ4の押し引き操作
を行うことにより、確実に、しかも迅速にアングル部2
bを湾曲させることができる。
動位置から中立位置に復帰させると、拡縮体31a,3
1bは同じ容積状態に復帰することになる結果、全ての
可撓性容袋14内には所定量の作動流体が収容されて、
作動駒12を中立位置に復帰させることになり、アング
ル部2bは真直ぐな状態に復帰する。
ング11内に可撓性容袋14と圧縮ばね13とを設ける
ようにしたものであるから、極めて小型でコンパクトな
ものとすることができる。また、ケーシング11をでき
るだけ小型化するには、アングル部2bを真直ぐな状態
にした時に、その内部を摺動する作動駒12が常に所定
の位置に配置されていなければならない。操作ワイヤ4
には引っ張り力が繰り返し作用することから、長期間の
間には、この操作ワイヤ4が延びる。操作ワイヤ4が延
びると、アングル部2bを真直ぐな状態にした時に、操
作ワイヤ4に緩みが生じることになる結果、作動駒12
を作動させても、この緩み分だけ操作ワイヤ4が押し引
きされない無効ストロークが生じることにな。従って、
操作ワイヤ4の延びた時に、長さ調整が行えるようにな
っていないと、ケーシング11に予めこの無効ストロー
ク分を見込んだ軸線方向の長さを持たせておかなけれ
ば、アングル部2bを必要量だけ湾曲できなくなる。然
るに、操作ワイヤ4には長さ調整手段20が設けられて
おり、このために長さ調整手段20における固定用ボル
ト23a,23bを螺出入させることによって、作動駒
12の長さ調整ねじ22の軸線方向への連結位置を調整
することによって、操作ワイヤ4の延びによる緩みを吸
収できるようになる。従って、ケーシング11にこの無
効ストローク分を考慮した長さを持たせる必要がなくな
り、ケーシング11の小型化が可能となる。しかも、作
動駒12及び取付部11bには、それぞれ切り欠き12
a,導出溝16が形成されて、図2に仮想線で示したよ
うに、操作ワイヤ4及びそれに連設されている長さ調整
手段20を駆動機構部10から分離できるようになって
いるから、この操作ワイヤ4の長さ調整は極めて容易に
行える。
れていることから、この長さ調整手段20を駆動機構部
10と並べて軸線方向に配置すると、剛体部分の長さが
極めて長くなってしまう。然るに、長さ調整手段20は
駆動機構部10と平行に設けられているから、剛体部分
の長さ方向の寸法も縮小でき、軟性部2aとアングル部
2bとの連結部分における硬質部の長さを短くできるよ
うになり、挿入部2の挿入操作性が良好となる。
て、これらを全て軸線方向における同一の位置に設ける
と、その部位における充填率が極端に高くなり、他の挿
通部材との関係から、挿入部2の細径化が図れなくなる
場合がある。このような場合には、連結リング6への各
駆動機構部10を挿入部2の軸線方向に位置を変えるよ
うに取り付ければ良い。前述した如く、長さ調整手段2
0を駆動機構部10と平行に設けることによって、剛体
部分の軸線方向の長さが極めて短くなっているから、各
駆動機構部10の連結リング6への取り付け位置を軸線
方向に変えても、軟性部2aとアングル部2bとの間に
おける硬質部分の長さがさほど長くなることはない。
ものであって、本実施例においては、作動駒40を軸線
方向にガイドする手段として、挿入部2の軸線方向に向
けたパイプ41を用いている。このパイプ41の両端
は、連結リング6に固着して設けた一対の規制板42
a,42bに取り付けられている。そして、作動駒40
に挿通孔40aを穿設して、この挿通孔40aにパイプ
41を挿通させるようにしている。
は、作動流体の給排により軸線方向に変位する蛇腹43
が介装されており、この蛇腹43は、膜体43aの大径
部及び小径部にそれぞれリング43b,43cを固着し
てなるものであって、これによって、蛇腹43は流体の
給排によりパイプ41の軸線方向にのみ変位可能となっ
ている。一方、作動駒40と他方の規制板42bとの間
には圧縮ばね44が弾装されている。そして、パイプ4
1は、作動駒40を挿入部の軸線方向にスライドガイド
すると共に、蛇腹43内に作動流体の給排を行うための
ものであって、このために、パイプ41の規制板42b
から突出する部位には流体供給チューブ45が接続され
ており、さらに規制板42a近傍には、蛇腹43内に開
口する透孔41aが形成されている。さらに、作動駒4
0の挿通孔40aとパイプ41との間には、蛇腹43の
内部から作動流体が漏れるのを防止するためのシール部
材46が設けられている。なお、図中46は連結リング
の内面に設けた作動駒40の回り止め部材である。
述した第1の実施例と同様、アングル部2bの湾曲操作
をより円滑かつ確実に、しかも迅速に行うことができる
ようになる。しかも、前述した第1の実施例と比較し
て、ケーシングを設けない分だけ、駆動機構部をさらに
小型化,コンパクト化することができる。
イヤを押し引き操作するための駆動手段を、内視鏡の挿
入部におけるアングル部と軟性部との連結部に設け、こ
の操作ワイヤに作動駒を連結して、この作動駒をガイド
部材により挿入部の軸線方向に摺動するようにガイドす
るようになし、かつ作動駒の前後に一対からなる付勢手
段で付勢するようになし、これら一対の付勢手段のう
ち、少なくとも一方を可撓性容袋で構成し、この可撓性
容袋に流体を給排することにより作動駒を駆動するよう
にしたから、アングル部を湾曲させるために設けられる
操作ワイヤを駆動するための機構を、操作ワイヤと並列
に設けるようになし、かつ小型でコンパクトなものと
し、かつ確実に作動させることができる等の効果を奏す
る。
装置における操作ワイヤの駆動機構の断面図である。
装置における操作ワイヤの駆動機構の断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 内視鏡の挿入部の先端部本体を湾曲操作
するために、この先端部本体には、所定の長さ分のアン
グル部を連設し、さらにこのアングル部には、挿入経路
に沿って任意の方向に曲がる軟性部を連設し、アングル
部内には1乃至複数本の操作ワイヤを装着して、これら
操作ワイヤを押し引き操作することによりアングル部を
湾曲させるようになし、この操作ワイヤの駆動手段を軟
性部とアングル部との連結部乃至その近傍に設けたもの
において、前記駆動手段は、操作ワイヤに連結した作動
駒と、この作動駒を挿入部の軸線方向に摺動するように
ガイドするガイド部材と、作動駒の前後に作用する一対
からなる付勢手段とから構成され、これら一対の付勢手
段のうち、少なくとも一方を可撓性容袋で構成し、この
可撓性容袋に流体を給排することにより作動駒を駆動す
るようにしたことを特徴とする内視鏡のアングル装置。 - 【請求項2】 前記可撓性容袋内に流体圧を供給した時
に、操作ワイヤを引っ張る方向に圧力が作用するように
したことを特徴とする請求項1記載の内視鏡のアングル
装置。 - 【請求項3】 前記操作ワイヤの端部に長さ調整手段を
連結して設け、この長さ調整手段を前記駆動手段と平行
に配置する構成としたことを特徴とする請求項1記載の
内視鏡のアングル装置。 - 【請求項4】 前記操作ワイヤの端部に長さ調整手段
は、前記作動駒に対して取り外し可能に連結する構成と
したことを特徴とする請求項1記載の内視鏡のアングル
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27180994A JP3475523B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 内視鏡のアングル装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27180994A JP3475523B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 内視鏡のアングル装置 |
Publications (2)
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JPH08110482A JPH08110482A (ja) | 1996-04-30 |
JP3475523B2 true JP3475523B2 (ja) | 2003-12-08 |
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