JPH05208014A

JPH05208014A - 処置具

Info

Publication number: JPH05208014A
Application number: JP4060679A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Takayama; 修一高山; Takeaki Nakamura; 剛明中村; Tatsuya Yamaguchi; 達也山口; Akio Nakada; 明雄中田; Yasuhiro Ueda; 康弘植田; Hideyuki Adachi; 英之安達; Katsunori Sakiyama; 勝則崎山; Koichi Tatsumi; 康一巽; Koji Fujio; 浩司藤尾; Shoichi Gotanda; 正一五反田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1992-03-17
Publication date: 1993-08-20
Also published as: US5372124A

Abstract

(57)【要約】【目的】処置部の駆動機構を簡略小形化するとともに、
挿入部を細径化し、加えて処置部を精度よく操作するこ
とを最も主要な特徴とする。【構成】生検鉗子１の本体の先端部に腔内の被処置部分
を処置する生検カップ９およびこのカップ９を駆動する
駆動体１３を設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば患者の体腔内等
の医療上の腔内、または例えばガス管路等の工業上の管
内に挿入して使用される処置具に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、内視鏡処置具の一例である生検
鉗子は、特開昭５６−１１２２２１号公報や実開昭６２
−１６４００９号公報で知られるように、長尺な挿入部
用シースの先端に開閉自在な生検カップを取着してな
り、その生検カップは前記シースに挿通された操作ワイ
ヤの先端に連結されている。そして、前記生検カップ
は、手元側にある操作機構において前記操作ワイヤを押
引き操作する機械的な遠隔操作によって開閉されるよう
になっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の内視鏡用処置具等は、長尺な挿入部の先端に設けた処
置部材の操作は、その長尺な挿入部用シースに挿通した
操作ワイヤを介して機械的に操作していた。操作ワイヤ
は機械的な駆動操作力を伝達できる太さが必要であり、
このため、従来の内視鏡用処置具ではその挿入部を細径
化することができない。また、処置部材を設ける挿入部
の先端には、操作ワイヤから伝達される駆動力を処置部
材の機械的な動きに変換する機構の構成が大がかりであ
った。

【０００４】さらに、生検カップの開閉操作時には操作
ワイヤを介して機械的に操作する人の手の力加減でその
操作量（開閉角度）が決まるので、生検カップの開閉を
精度よく行なうことが難しい問題がある。

【０００５】また、処置具の挿入部が曲がりくねった管
路内に挿入された場合には操作ワイヤの操作時に操作ワ
イヤの操作量の一部が途中で吸収され、先端側にそのま
ま伝達されず、生検カップの開閉を精度よく行なうこと
がさらに難しくなる問題がある。

【０００６】本発明は前記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、先端における処置部材の
駆動機構を簡略小形化できるとともに、挿入部の細径化
が図れ、加えて処置部を精度よく操作することができる
処置具を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、腔内に挿入さ
れる処置具本体の先端部に腔内の被処置部分を処置する
処置部およびこの処置部を駆動するアクチュエータを設
けたものである。

【０００８】

【作用】挿入部の先端部に配置されたアクチュエータに
よって処置部を駆動することにより、機械的な駆動操作
力を伝達できる太さの操作ワイヤを不要とし、その結
果、先端における処置部材の駆動機構を簡略化し、小形
化できるとともに、挿入部の細径化が図れ、加えて処置
部を精度よく操作できるようにしたものである。

【０００９】

【実施例】図１ないし図４は本発明の第１の実施例を示
すものである。図１は内視鏡用処置具の一例である生検
鉗子１を示している。この生検鉗子１は、密巻きコイル
からなる可撓性のシース２の先端に鉗子部３を設けてな
り、前記シース２の基端には把持本体４が取着されてい
る。鉗子部３はシース２の先端に固着された筒状の先端
チップ５を有し、この先端チップ５の内孔には生検鉗子
１の挿入部たるシース２の軸方向へ移動自在な移動部材
６が嵌挿されている。移動部材６はその外周面に前記軸
方向へ沿うスプライン溝７ａを形成してなり、先端チッ
プ５の内孔に対応して形成したスプライン溝７ａに係合
させている。このため、移動部材６は前記先端チップ５
に対して回転不能な状態で前記軸方向へのみ移動でき
る。

【００１０】移動部材６には図３（Ａ），（Ｂ）で示す
ような操作手段が設けられている。すなわち、移動部材
６はその基部に穴部７、先端部にすり割り部８が形成さ
れており、すり割り部８の内部には処置部を形成する一
対のカップ９，９の基端部が枢支ピン１１によって枢着
されている。一対のカップ９，９の基端部にはそれぞれ
リンク１２，１２の一端が連結され、各リンク１２，１
２の他端はカップ開閉駆動用のアクチュエータを形成す
る棒状の金属製駆動体１３の先端に枢支ピン１４によっ
てまとめて枢着されている。そして、これらのカップ
９，９の基端部とリンク１２，１２とによって一対のカ
ップ９，９を開閉操作するパンタグラフ機構を構成して
いる。

【００１１】この棒状の駆動体１３の基端は移動部材６
における穴部７の底壁に固着されている。駆動体１３の
外周には発熱コイル１５が巻装されている。この発熱コ
イル１５には前記シース２内に配設するリード線１６を
通じて例えば把持本体４内に設けた電源１７に接続され
ている。把持本体４には発熱コイル１５の通電動作を行
なわせる操作スイッチ１８が設けられている。

【００１２】そして、発熱コイル１５の非通電時には駆
動体１３は通常（非熱膨脹）状態で保持され、この状態
では図３（Ａ）に示すようにカップ９，９は閉じた状態
で保持される。また、発熱コイル１５の通電時にはこの
発熱コイル１５からの熱によって駆動体１３が熱膨脹
し、この駆動体１３の熱膨脹動作に応じて図３（Ｂ）に
示すようにカップ９，９の基端部とリンク１２，１２と
からなるパンタグラフ機構によって一対のカップ９，９
を開閉駆動する構成になっている。駆動体１３の金属材
料として鉄や銅等の種々のものが利用できるが、特に熱
膨脹率の高いものが適する。また、２方向性形状記憶合
金を利用するのもよい。

【００１３】また、図２（Ａ），（Ｂ）で示すように移
動部材６の基部を嵌め込む先端チップ５の穴部１９に
は、薄膜からなり、外径が例えば数ｍｍ程度の小さな金
属製ベローズ２１が設置されている。このベローズ２１
はシース２の軸方向へ伸縮するカップ位置移動用のアク
チュエータを形成するものである。このベローズ２１の
先端は前記移動体６の後端に固着され、ベローズ２１の
基端は先端チップ５の穴部１９における底壁に固着され
ている。ベローズ２１の内部には沸点の低い、例えば流
体パラフィンやフロン等の流体が密に封入されている。

【００１４】ベローズ２１は細径化が可能な電着メッキ
によって成形する。すなわち、部品形状に合わせて作っ
たアルミニウムまたはプラスチックからなるマンドレル
（中子）の外表面にメッキでニッケル、銅、金、銀等に
よって薄膜を形成した後、マンドレルだけを溶解するこ
とにより、前記薄膜だけが残りベローズ２１が得られ
る。この方法によれば、肉厚が十数μｍ程度で外径が１
ｍｍ〜数ｍｍ程度のものでも容易に得られる。

【００１５】さらに、先端チップ５における穴部１９の
周壁部には発熱コイル２２が設けられている。発熱コイ
ル２２はその穴部１９の内周面に配設してもよいが、こ
の実施例ではその周壁部に埋め込まれている。また、こ
の発熱コイル２２には前記シース２内に配設するリード
線２３を通じて例えば把持本体４内に設けた電源２４に
接続されている。把持本体４にはこの加熱手段の通電動
作を行なわせる操作スイッチ２５が設けられている。な
お、この電源２４または前記電源１７は電池からなる
が、把持本体４に接続する電源コードを通じて接続する
外部電源を利用してもよい。

【００１６】次に、この生検鉗子１を使用する場合の作
用を説明する。あらかじめ体腔内に挿入部を挿入した内
視鏡の処置具挿通用チャンネルを通じて、この生検鉗子
１の挿入部たるシース２を体腔内に挿入する。このと
き、操作スイッチ１８，２５は操作しないので、各発熱
コイル１５，２２には通電されていない。このため、各
発熱コイル１５，２２が発熱することがない。つまり、
鉗子部３は、図２の（Ａ）、図３の（Ａ）の状態にあ
り、カップ９，９は閉じ、移動部材６は先端チップ５の
穴部１９に引き込まれている。

【００１７】そして、生検を行う場合において、鉗子部
３を前進させたいときには、把持本体４にある操作スイ
ッチ２５をオン操作し、発熱コイル２２に通電する。す
ると、その発熱コイル２２が発熱してベローズ２１の内
部に封入した流体パラフィンが気化して膨脹し、前記ベ
ローズ２１を軸方向へ伸長させる。このため、カップ
９，９を取り付けた移動部材６が押し出されて前進す
る。発熱コイル２２に通電する電力量を調節することに
よって流体パラフィンの気化およびその膨脹量を制御す
れば、その移動部材６の前進量を選択できる。

【００１８】また、カップ９，９を開閉する場合には、
次のようにして行う。すなわち、把持本体４の操作スイ
ッチ１８をオンすれば、駆動体１３の周囲にある発熱コ
イル１５に通電がなされ、その発熱コイル１５が発熱
し、棒状の駆動体１３を加熱する。すると、図３の
（Ｂ）で示すように駆動体１３はその軸方向へ膨脹して
伸びるからパンタグラフ機構を介して一対のカップ９，
９を開く。また、操作スイッチ１８をオフすれば、駆動
体１３の周囲にある発熱コイル１５の発熱がなくなり、
棒状の駆動体１３は放熱し、図３の（Ａ）で示すように
元の長さに収縮する結果、一対のカップ９，９が閉じ
る。

【００１９】そこで、上記構成のものにあっては生検鉗
子１のシース２の先端部に棒状の金属製駆動体１３を設
け、この駆動体１３の熱膨脹動作に応じて生検鉗子１の
カップ９，９を開閉駆動するとともに、ベローズ２１の
内部に流体パラフィンを封入し、発熱コイル２２からの
加熱によるこの流体パラフィンの気化によってベローズ
２１を膨脹させることにより、カップ９，９を軸方向へ
伸長させるようにしたので、シース２の内部に機械的な
駆動操作力を伝達できる太さの操作ワイヤを配設するこ
とを不要とすることができ、生検鉗子１の挿入部である
シース２を細径化することができる。

【００２０】さらに、生検鉗子１のシース２の先端部の
金属製駆動体１３の熱膨脹動作に応じて生検鉗子１のカ
ップ９，９を開閉駆動するようにしたので、生検鉗子１
のシース２が曲がりくねった管路内に挿入された場合に
従来のように生検カップ９，９の開閉操作用の操作ワイ
ヤの操作量の一部が途中で吸収されるおそれがなく、従
来に比べて生検カップ９，９の開閉精度を高めることが
できる。

【００２１】また、発熱コイル２２に通電する電力量を
調節し、流体パラフィンの気化およびその膨脹量を制御
することによって、その移動部材６の前進量を選択でき
るようにしたので、人の手の力加減で操作ワイヤの操作
量を調整する場合に比べて移動部材６の前進量を精度よ
く操作することができる。

【００２２】図４は本発明の第２の実施例を示すもので
ある。この実施例はカップ９，９を開閉するアクチュエ
ータが、前述した生検鉗子１と異なる。すなわち、その
生検鉗子１の鉗子部３における移動部材６の基部をシリ
ンダ３１として構成してなり、このシリンダ３１の内部
には軸方向へスライドするピストン３２が設けられてい
る。ピストン３２から突出する操作杆３３はシリンダ３
１の先端壁を気密的に貫通して移動部材６のすり割り部
８内でリンク１２，１２を介して一対のカップ９，９に
連結されている。

【００２３】そして、シリンダ３１内を摺動するピスト
ン３２によって、そのカップ９，９を開閉するようにな
っている。ピストン３２で区画するシリンダ３１の前方
空間部内には、沸点の低い流体、例えばフロンや流体パ
ラフィン３４が密に封入されている。ピストン３２で区
画するシリンダ３１の後方空間部内にはコイルばね３５
がそのピストン３２を前方へ押すように設けられてい
る。シリンダ３１の周壁部には発熱コイル３６が埋め込
まれている。また、この発熱コイル３６には前記シース
２内に配設するリード線１６を通じて例えば把持本体４
内に設けた電源１７に接続されている。把持本体４には
この加熱手段の通電動作を行なわせる操作スイッチ１８
が設けられている。なお、この電源１７は電池からなる
が、把持本体４に接続する電源コードを通じて接続する
外部電源を利用してもよい。

【００２４】シリンダ３１の後壁部にはペルチェ素子３
８からなる冷却手段が設けられていて、流体パラフィン
３４を液化する際に使用するようになっている。発熱コ
イル３６に通電するときにはそのペルチェ素子３８を動
作させない。ペルチェ素子３８にはリード線３９が接続
されている。

【００２５】次に、この生検鉗子１を使用する場合の作
用を説明するが、カップ９，９を開閉する以外は前述し
た実施例のものと同様であるから、ここではカップ９，
９を開閉することを中心に説明する。すなわち、カップ
９，９を閉じておく場合には、図４の（Ａ）で示すよう
に把持本体４の操作スイッチ１８をオンして発熱コイル
３６に通電する。すると、発熱コイル３６は発熱し、こ
の熱によって流体パラフィン３４が気化して膨脹する。
膨脹した流体パラフィン３４が、コイルばね３５の付勢
力に抗してピストン３２を後退させる。ピストン３２の
後退によってその操作杆３３がリンク１２，１２を介し
て一対のカップ９，９を閉じる。

【００２６】また、カップ９，９を開く場合には自然放
熱またはこれに加えてペルチェ素子３８を動作させて流
体パラフィン３４を冷して液化する。つまり、流体パラ
フィン３４の体積は図４の（Ｂ）で示すように小さくな
り、ピストン３２はその流体パラフィン３４の体積減少
に伴う吸引作用と前記コイルばね３５の付勢力との合力
を受けながら前進する。そして、図４の（Ｂ）で示すよ
うに操作杆３３がリンク１２，１２を介して一対のカッ
プ９，９を開くのである。

【００２７】したがって、上記構成のものにあっても生
検鉗子１のシース２の先端部に配設されたシリンダ３１
内のピストン３２によって、そのカップ９，９を開閉す
るようにしたので、第１の実施例と同様に生検鉗子１の
挿入部の細径化が図れ、加えてカップ９，９を精度よく
操作することができる。

【００２８】図５の（Ａ）は本発明の第３の実施例を示
すものである。この実施例は体腔内結石破砕具に適用し
た例である。すなわち、挿入部を構成する可撓性シース
４１の先端には口金４２の一端が、例えばねじ止め手段
等によって着脱自在に取り付けられている。口金４２の
他端側には、先端側内径を小さく後端側内径を大きくし
たシリンダ４３の後端部分が被嵌する状態で固定されて
いる。そして、シリンダ４３の大径部内にピストン４４
が軸方向へスライド自在に収容されている。ピストン４
４にはシリンダ４３の小径先端部から突没する処置杆４
５が先方へ向かって突設され、また、ピストン４４には
後方へ向かって突出して前記口金４２内に嵌入した軸部
４６が設けられている。シリンダ４３内において前記処
置杆４５の外周にはコイルばね４７が巻装されている。
さらに、このコイルばね４７は前記シリンダ４３の先端
とピストン４４との間に介在し、ピストン４４を口金４
２側へ押している。ピストン４４が嵌入している口金４
２の内部空間には前述したような流体パラフィン３４が
封入されている。口金４２には前記流体パラフィン３４
を封入する内部空間に臨ませた放電用電極４８ａ，４８
ｂが設けられている。放電用電極４８ａ，４８ｂに接続
した各リード線４９ａ，４９ｂは可撓性シース４１内を
通じて手元側へ導かれ、図示しない電源装置に接続され
ている。また、電源装置には放電用電極４８ａ，４８ｂ
に電圧を印加する操作を行うスイッチ（図示しない。）
が設けられている。

【００２９】次に、この体腔内結石破砕具を使用する場
合の作用を説明する。この体腔内結石破砕具の場合も、
挿入部としての可撓性シース４１が内視鏡の処置具挿通
用チャンネルを通じて結石のある体腔内に挿入して、シ
リンダ４３の先端を結石に当てる。このとき、口金４２
内の流体パラフィン３４は液化した状態にあり、その体
積は小さい。このため、ピストン４４はコイルばね４７
の付勢力によって後退した状態にあり、処置杆４５の先
端面がシリンダ４３の先端面に一致している。

【００３０】そこで、図示しない電源装置を操作し、放
電用電極４８ａ，４８ｂ間に電圧を印加して放電を起さ
せると、その放電によって流体パラフィン３４が瞬時に
膨脹してこの圧力でピストン４４が前進して処置杆４５
の先端を前記シリンダ４３の先端から突出させる。これ
によって前記体腔内結石が破砕する。この後、放電を止
め、流体パラフィン３４を冷却すると、液化するととも
に体積が減少してコイルばね４７の付勢力によってピス
トン４４が後退して最初の待機位置に戻る。

【００３１】したがって、上記構成のものにあっては口
金４２内の流体パラフィン３４の状態変化によって、体
腔内結石破砕具の可撓性シース４１の先端部に配設され
たシリンダ４３内のピストン４４を駆動し、処置杆４５
の先端をシリンダ４３の先端から突没操作するようにし
たので、第１の実施例と同様に体腔内結石破砕具の挿入
部の細径化が図れるとともに、処置杆４５を精度よく操
作することができる。

【００３２】なお、前述した第３の実施例では、放電用
電極４８ａ，４８ｂ間での放電によって流体パラフィン
３４を加熱して膨脹させるようにしたが、図５の（Ｂ）
で示すようにレーザ光で加熱する方式としてもよい。つ
まり、可撓性シース４１内にレーザガイドファイバ５０
を挿通するとともに、そのレーザガイドファイバ５０の
先端を流体パラフィン３４を封入した口金４２の内部空
間に臨ませる。そして、レーザガイドファイバ５０を通
じてレーザ光を流体パラフィン３４に照射してそれを加
熱するものである。その他については前述したものと同
様である。

【００３３】図５の（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）は、内視鏡処置
具の他のそれぞれ異なる変形例を示す。図５の（Ｃ）は
マイクロ高周波スネアに係り、例えば直径１ｍｍ以下の
シース５１の先端にスネアワイヤ５２を突没自在に設け
ている。シース５１は例えば後述する図６で示すような
操作手段で湾曲自在であるとともにその湾曲硬さも他の
手段で調節できるようになっている。スネアワイヤ５２
は、例えば図２で示す前述した移動手段によって進退す
る移動体に取着されていて、シース５１の先端から出し
入れされるようになっている。また、このシース５１は
種々の方法で内視鏡の挿通用チャンネルに挿入する際に
は挿入しやすく柔らかくしてあり、体腔内に出たら硬く
することができる。また、体腔内で湾曲できるので、確
実な処置を行うことができる。また、シース５１の硬度
を上げることで押込み時の挿入性を向上させることがで
きる。

【００３４】図５の（Ｄ）はマイクロ把持鉗子であり、
例えば直径１ｍｍ以下のシース５３の先端には鉗子片５
４，５４がそのシース５３の先端から突没自在に設けて
いる。この突没操作手段としては、図２で示したような
操作手段を構成する移動体５５に取着され、シース５３
の先端から出し入れして使用することができるようにな
っている。また、シース５３は後述する図６で示すよう
な操作手段で湾曲自在であり、さらに、その湾曲硬さも
他の手段で調節できるようになっている。

【００３５】図５の（Ｅ）は高周波切開具であり、これ
は例えば直径１ｍｍ以下のシース５６の先端に高周波切
開用電極５７を取り付け、シース５６の先端部は、例え
ば図６で示す後述するような操作手段で湾曲自在であ
り、さらにその湾曲硬さも他の手段で調節できるように
なっている。

【００３６】図６は、内視鏡用処置具のシースまたは内
視鏡挿入部の先端直前の途中部分を湾曲駆動する操作手
段の要部の構成を示すものである。すなわち、先端構成
部６１はこの手前に設けたマイクロ関節体６２を介して
手元側シース部６３に接続されている。先端構成部６１
には、内視鏡用処置具の場合には前述したような鉗子部
等の処置作業部が組み込まれ、内視鏡の場合には対物光
学系等が組み込まれるようになっている。マイクロ関節
体６２は途中の複数個所に蛇腹部６４を形成した金属薄
膜チューブ６５からなり、任意の向きに湾曲できるよう
になっている。金属薄膜チューブ６５の両端は封止さ
れ、その内部には沸点の低い、例えば流体パラフィンや
フロン等の流体６６が密に封入されている。金属薄膜チ
ューブ６５には先端構成部６１と手元側シース部６３と
の間に張架されるとともに片側、例えば上側に偏って配
置したワイヤ６７が設けられている。このワイヤ６７は
マイクロ関節体６２が、図６の（Ａ）で示すように弛み
のない直線的な状態にある。

【００３７】マイクロ関節体６２とシース部６３との間
を仕切る壁にはそのマイクロ関節体６２内に出射先端を
露出するレーザガイドファイバ６８が取り付けられてい
る。レーザガイドファイバ６８は手元側シース部６３内
を通じて図示しないレーザ装置に接続されるようになっ
ている。

【００３８】しかして、流体６６が加熱されない通常の
状態ではその流体６６が膨脹していないから、（Ａ）で
示すようにマイクロ関節体６２は直線的な状態にある。
ここで、レーザガイドファイバ６８を通じて流体６６に
レーザ光を照射すると、流体６６が加熱され、その熱量
に応じて気化し膨脹する。この流体６６の膨脹によって
マイクロ関節体６２がその軸方向へ引き伸ばされるが、
このとき、上側にはワイヤ６７が張られているので、上
側より下側が大きく伸び、（Ｂ）で示すように上側に向
かって湾曲する。

【００３９】なお、前記実施例ではレーザガイドファイ
バ６８を使用してレーザ光によって流体６６を加熱する
ようにしたが、そのレーザガイドファイバ６８の代わり
にヒータ線を接続してこれを通電発熱することによって
流体６６を加熱するようにしてもよい。

【００４０】ところで、前記マイクロ関節体６２は、図
７で示すように、細径化が可能な電着メッキによって成
形する。すなわち、（Ａ）で示すようにその部品形状に
合わせて作ったアルミニウムまたはプラスチックからな
るマンドレル（中子）７１の外表面に、（Ｂ）で示すよ
うにメッキでニッケル、銅、金、銀等によって薄膜７２
を形成した後、（Ｃ）で示すようにそのマンドレル７１
だけを溶解することにより、（Ｅ）で示すように前記薄
膜７２だけが残り、マイクロ関節体６２が得られる。こ
の方法によれば、肉厚が０．１ｍｍ以下で外径が１ｍｍ
以下のものが得られる。また、簡単な構造で、組み立て
の不要なマイクロ関節体６２を形成することができる。

【００４１】また、図８は別のマイクロ関節体７５の製
法の手順を示すものである。すなわち、（Ａ）で示すよ
うな所望パターンのマスク７６を作る。次に、（Ｂ）で
示すように、このマスク７６をあらかじめ部品形状に対
応した径のステンレス製パイプからなる薄膜チューブ７
７の外周に被せ、非エッチング層を形成する。さらに、
（Ｃ）で示すように、非エッチング層を兼ねる芯金７８
を挿入する。そして、エッチング処理を行って薄膜チュ
ーブ７７に切欠き７９を形成する。（Ｄ）で示すよう
に、そして、マスク７６と芯金７８を取り除くと、
（Ｅ）で示すように所望のマイクロ関節体７５が得られ
る。

【００４２】この方法によれば、肉厚が０．１ｍｍ以下
で外径が１ｍｍ以下のものが得られる。また、簡単な構
造で、組み立ての不要な超小型の関節体を形成すること
ができる。

【００４３】図９および図１０は本発明の第４の実施例
を示すものである。図９（Ａ）中で、８１は処置具を形
成する胸腔経由冠状動脈手術用のマイクロロボット、８
２はこのマイクロロボット８１とは別個に設けられた内
視鏡である。

【００４４】マイクロロボット８１には図９（Ｂ）に示
すようにフレキシブルに曲がる多関節構造の挿入部８３
が設けられている。この挿入部８３の先端部には図９
（Ｃ）に示すようにマイクログリッパ８４および固定脚
８５がそれぞれ突設されている。この固定脚８５には脚
部８５ａの先端に吸着等の手段で腔内壁等に固定される
固定部８５ｂが設けられている。

【００４５】さらに、マイクログリッパ８４には可撓性
シース８４ａの先端に固定されたホルダ８４ｂが設けら
れており、このホルダ８４ｂにグリップ部８４ｃが保持
されている。このグリップ部８４ｃには図１０（Ａ）に
示すように固定フレーム８６と一対の挾持部材（処置
部）８７ａ，８７ｂとが設けられている。

【００４６】上側の挾持部材８７ａの基端部には略円形
状の連結フレーム８７ｃが形成されている。そして、上
側の挾持部材８７ａの連結フレーム８７ｃは固定フレー
ム８６の先端に連結ピン８８を介して回動可能に連結さ
れ、下側の挾持部材８７ｂは固定フレーム８６に固定さ
れている。

【００４７】また、固定フレーム８６の基端部側には一
対の圧電素子ユニット８９ａ，８９ｂが両面にそれぞれ
配設されている。これらの圧電素子ユニット８９ａ，８
９ｂは通電時に厚さ方向に伸びる状態に変位する圧電素
子８９を複数枚積層させたものである。

【００４８】さらに、最先端の圧電素子８９にはロッド
状の接触部材９０が固定されている。また、上側の挾持
部材８７ａの連結フレーム８７ｃの後端部には摩擦板９
１が固定されている。そして、圧電素子ユニット８９
ａ，８９ｂの接触部材９０はこの摩擦板９１に対向配置
されている。

【００４９】そして、圧電素子ユニット８９ａ，８９ｂ
と挾持部材８７ａの摩擦板９１とによって回転型超音波
モータ（アクチュエータ）９２が構成されている。この
場合、一方の圧電素子ユニット８９ａの通電時にはこの
圧電素子ユニット８９ａの接触部材９０が摩擦板９１に
押し付けられることにより、挾持部材８７ａが閉操作さ
れ、他方の圧電素子ユニット８９ｂの通電時にはこの圧
電素子ユニット８９ｂの接触部材９０が摩擦板９１に押
し付けられることにより、挾持部材８７ａが開操作され
るようになっている。なお、両方の圧電素子ユニット８
９ａ，８９ｂの通電時にはブレーキ機能が作用し、挾持
部材８７ａの動きを停止させることができるようになっ
ている。

【００５０】また、内視鏡８２にはマイクロロボット８
１と同様に図９（Ｂ）に示すようにフレキシブルに曲が
る多関節構造の挿入部９３が設けられている。この挿入
部９３の先端部には照明光学系の照明窓９３ａ、観察光
学系の観察窓９３ｂ、処置具挿通チャンネル９３ｃ等が
設けられている。そして、この処置具挿通チャンネル９
３ｃ内に血管を切除する切除用処置具９４が挿入される
ようになっている。

【００５１】次に、上記構成の手術用マイクロロボット
８１の作用について説明する。この手術用マイクロロボ
ット８１は例えば心筋梗塞の治療で冠状動脈等が詰まっ
た場合に、この血管の詰まった部分を切除し、残りの部
分同志を結合するバイパス手術で使用される。

【００５２】このような治療時には図９（Ａ）に示すよ
うに患者Ｈの胸内に経皮的にマイクロロボット８１の挿
入部８３および内視鏡８２の挿入部９３がそれぞれ別個
に挿入される。そして、内視鏡８２によって体内を観察
しながら目的の治療対象部位までマイクロロボット８１
の挿入部８３の先端部が導かれる。この場合、マイクロ
ロボット８１の挿入部８３および内視鏡８２の挿入部９
３はフレキシブルに曲がる多関節構造になっているの
で、例えば患者Ｈの心臓Ｉの裏側にも確実に導くことが
できる。

【００５３】また、マイクロロボット８１の先端部が治
療対象部位まで導かれたのち、固定脚８５によってマイ
クロロボット８１の先端部が治療対象部位の近傍位置に
固定される。続いて、図９（Ｃ）に示すようにこのマイ
クロロボット８１のマイクログリッパ８４および内視鏡
８２の処置具挿通チャンネル９３ｃを経て挿入された切
除用処置具９４によって冠状動脈Ｊのバイパス手術が行
なわれる。

【００５４】また、マイクロロボット８１のマイクログ
リッパ８４の操作時には回転型超音波モータ９２によっ
て挾持部材８７ａが開閉操作される。この回転型超音波
モータ９２は圧電素子ユニット８９ｂの通電によってこ
の圧電素子ユニット８９ｂの接触部材９０が摩擦板９１
に押し付けられることにより、図１０（Ｂ）に仮想線で
示すように挾持部材８７ａが開操作される。

【００５５】さらに、圧電素子ユニット８９ａの通電に
よって圧電素子ユニット８９ａの接触部材９０が摩擦板
９１に押し付けられることにより、挾持部材８７ａが閉
操作される。そして、両方の圧電素子ユニット８９ａ，
８９ｂの通電によってブレーキ機能が作用し、挾持部材
８７ａの動きが停止される。

【００５６】したがって、上記構成のものにあってはマ
イクロロボット８１の先端部に設けられた回転型超音波
モータ９２によってグリップ部８４ｃの挾持部材８７ａ
を開閉操作させるようにしたので、この場合も第１の実
施例と同様に操作ワイヤを介してグリップ部８４ｃの両
側の挾持部材８７，８７を開閉操作する場合に比べてマ
イクロロボット８１の挿入部８３を細径化することがで
きるとともに、グリップ部８４ｃを精度よく操作するこ
とができる。

【００５７】なお、上記実施例ではマイクロロボット８
１の処置部として一対の挾持部材８７ａ，８７ｂを備え
たグリップ部８４ｃを示したが、図１１（Ａ）のように
生検鉗子型の処置部101 、或いは同図（Ｂ）のように鋏
鉗子型の処置部111 を使用してもよい。

【００５８】図１１（Ａ）の生検鉗子型の処置部101 に
は開閉可能な一対のカップ102 ａ，102 ｂが設けられて
いる。各カップ102 ａ，102 ｂには穴102dが形成されて
いるとともに、カップ102aの基端部には略円形状の連結
フレーム102cが形成されている。さらに、カップ102aの
連結フレーム102cは固定フレーム８６の先端に連結ピン
103 を介して回動可能に連結されている。そして、この
処置部101 のカップ102aはマイクロロボット８１の先端
部に設けられた回転型超音波モータ９２によって開閉操
作されるようになっている。

【００５９】さらに、図１１（Ｂ）の鋏鉗子型の処置部
111 には開閉可能な一対の刃部112a，112bが設けられて
いる。刃部112aの基端部には略円形状の連結フレーム11
2cが形成されている。さらに、刃部112aの連結フレーム
112cは固定フレーム８６の先端に連結ピン113 を介して
回動可能に連結されている。そして、この処置部111の
刃部112aはマイクロロボット８１の先端部に設けられた
回転型超音波モータ９２によって開閉操作されるように
なっている。

【００６０】また、図１２（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の第
５の実施例を示すものである。これは、図１２（Ｂ）に
示すように内視鏡121 を通して図１２（Ａ）に示すよう
に体腔内に挿入される内視鏡用処置具122 に適用したも
のである。この内視鏡121 には可撓性を備えた軟性の挿
入部123 が設けられている。この挿入部123 の先端部側
には湾曲部を介して先端構成部124 が連結されている。

【００６１】この先端構成部124 の先端面には照明光学
系の照明窓124a、観察光学系の観察窓124b、処置具挿通
チャンネル124c等が設けられている。そして、この処置
具挿通チャンネル124c内に処置具122 が挿入されるよう
になっている。

【００６２】また、処置具122 の挿入部には例えば密巻
きコイルからなる可撓性のシースの先端に図１２（Ｃ）
に示すリニア型超音波駆動マイクログリッパ125 が装着
されている。このマイクログリッパ125 には固定フレー
ム125aと一対の挾持部材（処置部）126 ，126 とが設け
られている。

【００６３】これらの挾持部材126 ，126 は固定フレー
ム125aに連結ピン127 を介して開閉自在に連結されてい
る。また、各挾持部材126 の基端部側の連結アーム126a
にはそれぞれリンク128 ，128 の一端が連結され、各リ
ンク128 ，128 の他端は開閉駆動用のアクチュエータを
形成するリニア型超音波モータ129 の操作軸131 の先端
に枢支ピン132 によってまとめて枢着されている。この
リニア型超音波モータ129 のケーシングは固定フレーム
125aに固定されている。そして、これらの挾持部材126
，126 の連結アーム126a，126aとリンク128 ，128 と
によって一対の挾持部材126 ，126 を開閉操作するパン
タグラフ機構を構成している。

【００６４】さらに、リニア型超音波モータ129 には図
１２（Ｄ）に示すように操作軸131の周囲に複数の圧電
素子130 …が並設されている。そして、リニア型超音波
モータ129 の動作時にはこれらの圧電素子130 …によっ
て進行波を発生させ、その進行波の向きに操作軸131 を
移動操作するようになっており、このリニア型超音波モ
ータ129 の操作軸131 によってパンタグラフ機構を介し
てマイクログリッパ125 の挾持部材126 ，126 を開閉操
作するようになっている。

【００６５】次に、上記構成の内視鏡用処置具122 の作
用について説明する。この内視鏡用処置具122 は経口的
に体内に挿入された内視鏡121 の処置具挿通チャンネル
124cを通して体内の目的の治療対象部位まで導かれる。
例えば、図１２（Ａ）に示すように予め内視鏡121 が経
口的に食道、胃、十二指腸Ｌ等を介して胆のうＭ内に挿
入されたのち、この内視鏡121 の処置具挿通チャンネル
124c内に内視鏡用処置具122 が挿入され、胆のうＭ内に
導かれる。

【００６６】続いて、この処置具122 のマイクログリッ
パ125 を開閉操作して胆のうＭ内の胆石Ｎが破壊され
る。このマイクログリッパ125 の開閉操作時にはリニア
型超音波モータ129 が駆動されて操作軸131 が移動操作
される。そして、この操作軸131 が図１２（Ｄ）中に矢
印で示すように連結ピン127 を先端部側に向けて押し出
す方向に移動することにより、パンタグラフ機構を介し
てマイクログリッパ125の挾持部材126 ，126 が開操作
される。ここで、操作軸131 が連結ピン127 を手元側に
引っ張る方向に移動することにより、パンタグラフ機構
を介してマイクログリッパ125 の挾持部材126 ，126 が
閉操作される。

【００６７】したがって、上記構成のものにあっては内
視鏡用処置具122 の先端部に設けられたリニア型超音波
モータ129 によってマイクログリッパ125 の挾持部材12
6 ，126 が開閉操作されるようにしたので、この場合も
第１の実施例と同様に操作ワイヤを介してマイクログリ
ッパ125 の挾持部材126 ，126 を開閉操作する場合に比
べて処置具122 の挿入部を細径化することができるとと
もに、マイクログリッパ125 を精度よく操作することが
できる。

【００６８】また、図１３乃至図１５は内視鏡用処置具
122 の先端部に設けられる処置部のそれぞれ異なる変形
例を示すものである。図１３の変形例はリニア型超音波
モータ129 の固定フレーム141 に略Ｌ字状に屈曲させた
屈曲部142 を設け、この屈曲部142 に円孔142aを設ける
とともに、リニア型超音波モータ129 の操作軸131 に超
弾性合金材料によって形成された３本爪143a…からなる
グリッパ143 を設けたものである。

【００６９】このグリッパ143 の３本爪143a…は固定フ
レーム141 の円孔142a内に挿通されている。そして、リ
ニア型超音波モータ129 によって操作軸131 を引き込み
操作することにより、グリッパ143 の３本爪143a…が固
定フレーム141 の円孔142a内に引き込まれて閉じられる
とともに、リニア型超音波モータ129 によって操作軸13
1 を押し出し操作することにより、グリッパ143 の３本
爪143a…が固定フレーム141 の円孔142aの外部に押し出
されて開くようになっている。

【００７０】さらに、図１４（Ａ），（Ｂ）の変形例は
リニア型超音波モータ129 の固定フレーム141 における
屈曲部142 とリニア型超音波モータ129 との間に筒状の
処置部収納部151 を設けるとともに、リニア型超音波モ
ータ129 の操作軸131 に開閉自在な複数本のバスケット
ワイヤ152a…を備えたバスケット型処置部152 を設けた
ものである。

【００７１】このバスケット型処置部152 は固定フレー
ム141 の処置部収納部151 内に挿通されている。そし
て、リニア型超音波モータ129 によって操作軸131 を引
き込み操作することにより、図１４（Ａ）に示すように
バスケット型処置部152 のバスケットワイヤ152a…が固
定フレーム141 の処置部収納部151 内に引き込まれて閉
じられるとともに、リニア型超音波モータ129 によって
操作軸131 を押し出し操作することにより、図１４
（Ｂ）に示すようにバスケット型処置部152 のバスケッ
トワイヤ152a…が固定フレーム141 の処置部収納部151
の外部に押し出されて開くようになっている。

【００７２】また、図１５（Ａ），（Ｂ）の変形例は図
１４（Ａ），（Ｂ）の変形例のバスケット型処置部152
に代えて高周波メス型処置部161 を設けたものである。
この場合もリニア型超音波モータ129 によって操作軸13
1 を引き込み操作することにより、図１５（Ａ）に示す
ように高周波メス型処置部161 が固定フレーム141 の処
置部収納部151 内に引き込まれて閉じられるとともに、
リニア型超音波モータ129 によって操作軸131 を押し出
し操作することにより、図１５（Ｂ）に示すように高周
波メス型処置部161 が固定フレーム141 の処置部収納部
151 の外部に押し出されて開くようになっている。

【００７３】また、図１６は本発明の第６の実施例を示
すものである。これは、例えばガス配管等の工業用管路
Ｐ内に挿入される工業用内視鏡171 用の処置具に適用し
たものである。

【００７４】この工業用内視鏡171 の先端面には照明装
置172 および観察用の一対のＣＣＤカメラ173 が設けら
れているとともに、配管内作業用の３本の短尺型多自由
度管状マニピュレータ174a，174b，174cの基端部がそれ
ぞれ固定されている。これらのマニピュレータ174a，17
4b，174cはフレキシブルに曲がる多関節構造になってい
る。

【００７５】また、第１のマニピュレータ174aの先端部
には照明装置および観察用のＣＣＤカメラ等の観察手段
が設けられており、この第１のマニピュレータ174aによ
って工業用管路Ｐ内の補修部Ｑを近接かつ直視して監視
する作業部拡大内視システム部が形成されている。

【００７６】さらに、第２のマニピュレータ174bの先端
部には例えば図１０（Ａ），（Ｂ）のグリップ部によっ
て形成されるマイクログリッパ175 が設けられている。
そして、このマイクログリッパ175 によって溶接用材料
176 等の作業ツールを把持しながら補修部Ｑに接近させ
るツール搬送部が形成されている。

【００７７】また、第３のマニピュレータ174cの先端部
にはレーザ光等の出射部や、グラインダ等の研削作業部
が設けられている。そして、この第３のマニピュレータ
174cによって工業用管路Ｐ内の補修部Ｑに接近し、レー
ザ光等による溶接や、グラインダを用いての研削等の補
修作業を行なう作業部が形成されている。

【００７８】そこで、上記構成のものにあっては第２の
マニピュレータ174bの先端部に図１０（Ａ），（Ｂ）の
グリップ部によって形成されるマイクログリッパ175 を
設け、回転型超音波モータ９２によって挾持部材８７ａ
を開閉操作させるようにしたので、この場合も第１の実
施例と同様に第２のマニピュレータ174bを細径化するこ
とができるとともに、バスケット型処置部152 を精度よ
く操作することができる。

【００７９】また、第４の実施例の挿入部８３の先端部
に装着されるマイクログリッパは次に示す各実施例のよ
うに変更してもよい。まず、図１７（Ａ）〜（Ｄ）は本
発明の第７の実施例を示すものである。

【００８０】この実施例のマイクログリッパ181 には固
定把持部182 とこの固定把持部182に回動軸183 を中心
に回動自在に連結された可動把持部184 とからなる処置
部185 が設けられている。この場合、可動把持部184 の
基端部には略円形状の連結フレーム184aが形成されてい
る。そして、この連結フレーム184aが固定把持部182の
基端部に回動軸183 を介して回動自在に連結されてい
る。

【００８１】また、186 はフレキシブルに曲がる多関節
構造のマニピュレータである。このマニピュレータ186
の先端部に配設された固定部187 にはばね部材188 を介
してアクチュエータ固定板189 が取付けられている。

【００８２】このアクチュエータ固定板189 にはマイク
ログリッパ181 の可動把持部184 を開閉操作するアクチ
ュエータ190 が装着されている。このアクチュエータ19
0 には略チャンネル状に屈曲された弾性板191 が設けら
れている。

【００８３】この弾性板191 には中央に接触部材192 の
固定部191bが形成され、この固定部191bの両側に後方に
向けて屈曲された一対の屈曲部191a，191cが形成されて
いる。この場合、両側の屈曲部191a，191cの先端部はア
クチュエータ固定板189 に固定されている。

【００８４】また、弾性板191 の屈曲部191a，191cの外
面側には例えばＰＺＴ等の圧電素子Ａ₁，Ａ₃がそれぞ
れ固定されている。さらに、弾性板191 の固定部191bに
は外面に接触部材192 、内面に例えばＰＺＴ等の圧電素
子Ａ₂がそれぞれ固定されている。この場合、圧電素子
Ａ₁，Ａ₃は電圧の印加時に長さが収縮するもので、圧
電素子Ａ₂は電圧の印加時に長さが伸長するものであ
る。なお、アクチュエータ190 はばね部材188 のばね力
によって弾性板191 の接触部材192 が可動把持部184 の
連結フレーム184aに常に圧接状態で保持されている。

【００８５】そして、このアクチュエータ190 の動作時
には３つの圧電素子Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃はそれぞれ次の４
状態、すなわち３つの圧電素子Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃がそれ
ぞれ電圧印加なしで保持される第１の状態、圧電素子Ａ
₃のみに電圧が印加される第２の状態、圧電素子Ａ₂の
みに電圧が印加される第３の状態、圧電素子Ａ₁のみに
電圧が印加される第４の状態の順に順次繰り返し切換え
操作される。

【００８６】ここで、第１の状態では図１７（Ｄ）中に
実線で示すように弾性板191 が非変形の基準形状で保持
される。この状態では弾性板191 の接触部材192 は同図
中で１に示す基準位置で保持される。

【００８７】また、第２の状態では圧電素子Ａ₃の長さ
が収縮され、この圧電素子Ａ₃の収縮動作にともない弾
性板191 の屈曲部191cが図１７（Ｄ）中に点線で示すよ
うに左向きに湾曲される。そのため、この状態では弾性
板191 全体の変形動作にともない接触部材192 は同図中
で２に示す位置まで移動操作される。

【００８８】さらに、第３の状態では圧電素子Ａ₂の長
さが伸長し、この圧電素子Ａ₂の伸長動作にともない弾
性板191 の固定部191bが図１７（Ｄ）中に二点鎖線で示
すように下向きに湾曲される。そのため、この状態では
弾性板191 全体の変形動作にともない接触部材192 は同
図中で３に示す位置まで移動操作される。

【００８９】また、第４の状態では圧電素子Ａ₁の長さ
が収縮され、この圧電素子Ａ₁の収縮動作にともない弾
性板191 の屈曲部191aが図１７（Ｄ）中に一点鎖線で示
すように右向きに湾曲される。そのため、この状態では
弾性板191 全体の変形動作にともない接触部材192 は同
図中で４に示す位置まで移動操作される。

【００９０】したがって、アクチュエータ190 の３つの
圧電素子Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃の上記４状態の繰り返し動作
にともない接触部材192 に略楕円軌道に沿った回転運動
を発生させ、この接触部材192 の楕円形状の回転運動に
ともないマイクログリッパ181 の可動把持部184 を開方
向に移動操作させることができる。

【００９１】さらに、アクチュエータ190 の３つの圧電
素子Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃への電圧印加順序を逆転させるこ
とにより、マイクログリッパ181 の可動把持部184 を閉
方向に移動操作させることができる。

【００９２】したがって、上記構成のものにあっても挿
入部８３の先端部に装着されるアクチュエータ190 によ
ってマイクログリッパ181 の可動把持部184 を開閉操作
させるようにしたので、この場合も第１の実施例と同様
に操作ワイヤを介してマイクログリッパ181 の可動把持
部184 を開閉操作する場合に比べて処置具の挿入部を細
径化することができるとともに、マイクログリッパ181
を精度よく操作することができる。

【００９３】また、図１８および図１９は本発明の第８
の実施例を示すものである。これは、第７の実施例のマ
イクログリッパ181 のアクチュエータの構成をさらに変
更したものである。

【００９４】この実施例のアクチュエータ201 には固定
部187 側の支軸202 を中心に回動自在に連結された操作
ロッド203 が設けられている。この操作ロッド203 には
軸心方向に長い長穴204 が形成されている。そして、こ
の長穴204 内に支軸202 が挿入されている。

【００９５】また、操作ロッド203 には基端部側の外周
面にこの操作ロッド203 の軸心方向に対して斜めに切欠
させた傾斜面205 が形成されている。この傾斜面205 に
は固定部187 側のばね部材208 が当接されている。

【００９６】さらに、操作ロッド203 の基端部側外周面
にはこの傾斜面205 とは反対側に積層型圧電素子Ｂ₂が
装着されている。この積層型圧電素子Ｂ₂の先端部には
接触部材207 が固定されている。

【００９７】また、操作ロッド203 の先端部には積層型
圧電素子Ｂ₁が装着されている。この積層型圧電素子Ｂ
₁の先端部には接触部材206 が固定されている。そし
て、この操作ロッド203 はばね部材208 のばね力によっ
て接触部材206 が可動把持部184 の連結フレーム184a
に、また接触部材207 がこの操作ロッド203 の基端部側
外周面にそれぞれ常に圧接状態で保持されている。

【００９８】なお、積層型圧電素子Ｂ₁，Ｂ₂は印加電
圧が一定の基準電圧で保持されている場合には長さが基
準寸法Ｌ₀，Ｍ₀で保持され、印加電圧が基準電圧より
高電圧の場合には積層型圧電素子Ｂ₁，Ｂ₂は基準寸法
Ｌ₀，Ｍ₀よりも長い長寸法Ｌ₁，Ｍ₁に伸長し、印加
電圧が基準電圧より低電圧の場合には基準寸法Ｌ₀，Ｍ
₀よりも短い短寸法Ｌ₂，Ｍ₂に収縮される。

【００９９】そして、アクチュエータ201 の動作時には
積層型圧電素子Ｂ₁，Ｂ₂はそれぞれ図１９中でＴ₁位
置、Ｔ₂位置、Ｔ₃位置、Ｔ₄位置に順次繰り返し切換
え操作される。

【０１００】したがって、アクチュエータ201 の２つの
積層型圧電素子Ｂ₁，Ｂ₂の伸縮動作の繰り返しにとも
ない接触部材206 に略楕円軌道に沿った回転運動を発生
させ、この接触部材206 の楕円形状の回転運動にともな
いマイクログリッパ181 の可動把持部184 を開閉操作さ
せることができるので、この場合も第１の実施例と同様
に操作ワイヤを介してマイクログリッパ181 の可動把持
部184 を開閉操作する場合に比べて処置具の挿入部を細
径化することができるとともに、マイクログリッパ181
を精度よく操作することができる。

【０１０１】また、図２０（Ａ），（Ｂ）および図２１
は本発明の第９の実施例を示すものである。これは、こ
れは、第７の実施例のマイクログリッパ181 のアクチュ
エータの構成をさらに変更したものである。

【０１０２】この実施例のアクチュエータ211 には弾性
板212 が設けられている。この弾性板212 の基端部側は
固定部187 側にばね部材214 を介して取付けられてい
る。また、この弾性板212 の先端部には積層型圧電素子
Ｃが装着されている。この積層型圧電素子Ｃの先端部に
は接触部材213 が固定されている。さらに、この弾性板
212 の両側面には単層型圧電素子Ｄ，Ｅが装着されてい
る。そして、このアクチュエータ211 はばね部材214 の
ばね力によって接触部材213 が可動把持部184 の連結フ
レーム184aに常に圧接状態で保持されている。

【０１０３】なお、積層型圧電素子Ｃは印加電圧が一定
の基準電圧で保持されている場合には長さが基準寸法Ｎ
₀で保持され、印加電圧が基準電圧より高電圧の場合に
は基準寸法Ｎ₀よりも長い長寸法Ｎ₁に伸長し、印加電
圧が基準電圧より低電圧の場合には基準寸法Ｎ₀よりも
短い短寸法Ｎ₂に収縮される。また、単層型圧電素子
Ｄ，Ｅも同様に印加電圧が一定の基準電圧で保持されて
いる場合には長さが基準寸法で保持され、印加電圧が基
準電圧より高電圧の場合には伸長し、印加電圧が基準電
圧より低電圧の場合には収縮される。

【０１０４】そして、アクチュエータ211 の動作時には
積層型圧電素子Ｃおよび単層型圧電素子Ｄ，Ｅはそれぞ
れ図２１中でＴ₁位置、Ｔ₂位置、Ｔ₃位置、Ｔ₄位置
に順次繰り返し切換え操作される。

【０１０５】したがって、この場合もアクチュエータ21
1 の積層型圧電素子Ｃおよび単層型圧電素子Ｄ，Ｅの伸
縮動作の繰り返しにともない接触部材213 に略楕円軌道
に沿った回転運動を発生させ、この接触部材213 の楕円
形状の回転運動にともないマイクログリッパ181 の可動
把持部184 を開閉操作させることができるので、この場
合も第１の実施例と同様に操作ワイヤを介してマイクロ
グリッパ181 の可動把持部184 を開閉操作する場合に比
べて処置具の挿入部を細径化することができるととも
に、マイクログリッパ181 を精度よく操作することがで
きる。

【０１０６】また、図２２は本発明の第１０の実施例を
示すものである。この実施例のマイクログリッパ221 に
は固定把持部222 とこの固定把持部222 に回動軸223 を
中心に回動自在に連結された可動把持部224 とが設けら
れている。この場合、固定把持部222 の基端部および可
動把持部224 の基端部には略円形状の連結フレーム222
a，224aがそれぞれ形成されている。そして、固定把持
部222 の連結フレーム222aに可動把持部224 の連結フレ
ーム224aが回動軸223 を介して回動自在に連結されてい
る。

【０１０７】また、回動軸223 には固定把持部222 に対
して可動把持部224 の先端部を開く方向に付勢する図示
しないばね部材が装着されている。そして、このばね部
材のばね力によって可動把持部224 の先端部は常時は開
状態で保持されている。

【０１０８】さらに、固定把持部222 の基端部には可動
把持部224 の連結フレーム224aとの干渉を避ける切欠部
222bが形成されている。また、固定把持部222 の内面に
はこの切欠部222bの近傍部位に積層型圧電素子（アクチ
ュエータ）225 が配設されている。この積層型圧電素子
225 の先端部は可動把持部224 の連結フレーム224aに当
接されている。

【０１０９】そして、マイクログリッパ221 の動作時に
はこの積層型圧電素子225 を伸縮動作させ、積層型圧電
素子225 の先端部によって可動把持部224 の連結フレー
ム224aを叩くことにより、固定把持部222 に対して可動
把持部224 の先端部をばね部材のばね力に抗して閉じる
方向に移動させ、この可動把持部224 と固定把持部222
との間でグリップ目的物をグリップさせることができる
ようになっている。

【０１１０】したがって、この場合もマイクログリッパ
221 の固定把持部222 に装着された積層型圧電素子225
によってマイクログリッパ221 を駆動することができる
ので、この場合も第１の実施例と同様に操作ワイヤを介
してマイクログリッパ221 の可動把持部224 を開閉操作
する場合に比べて処置具の挿入部を細径化することがで
きるとともに、マイクログリッパ221 を精度よく操作す
ることができる。

【０１１１】また、図２３および図２４は本発明の第１
１の実施例を示すものである。この実施例のマイクログ
リッパ231 には固定把持部232 とこの固定把持部232 に
回動自在に連結された可動把持部233 とが設けられてい
る。

【０１１２】また、固定把持部232 の基端部一側面には
略円形状の連結フレーム234 が形成されている。この連
結フレーム234 には略円柱状の超音波モータのステータ
235の一端が連結されている。

【０１１３】さらに、可動把持部233 の基端部一側面に
は略円形状の連結フレーム236 が形成されている。この
連結フレーム236 には略円筒状の超音波モータのロータ
237の一端が連結されている。

【０１１４】また、固定把持部232 のステータ235 は可
動把持部233 のロータ237 内に嵌合され、固定ねじ238
によって強固に固定されている。そして、固定把持部23
2 のステータ235 と可動把持部233 のロータ237 との嵌
合部によって円環状の超音波モータが形成されれいる。

【０１１５】したがって、この場合もマイクログリッパ
231 の固定把持部232 のステータ235 と可動把持部233
のロータ237 との嵌合部によって形成される円環状の超
音波モータによってマイクログリッパ231 を駆動するこ
とができるので、この場合も第１の実施例と同様の効果
を得ることができる。

【０１１６】また、図２５および図２６は本発明の第１
２の実施例を示すものである。この実施例のマイクログ
リッパ241 には略Ｌ字状の第１フレーム242 と略平板状
の第２フレーム243 とが設けられている。

【０１１７】さらに、第１フレーム242 の先端側に形成
された屈曲部244 と第２フレーム243 の先端との間には
グリップ目的物が挿入される開口部245 が形成されてい
る。また、ピストン部材246 とこのピストン部材246 を
前後方向に進退駆動するリニア型超音波モータ247 が装
着されている。

【０１１８】この場合、ピストン部材246 の後端部には
突設部248 が突設されている。さらに、リニア型超音波
モータ247 にはこの突設部248 を挿通する挿通口249 が
形成されている。そして、マイクログリッパ241 の使用
時には予め第１フレーム242の屈曲部244 と第２フレー
ム243 の先端との間の開口部245 に例えば胆石250 等の
グリップ目的物を挿入させた状態で、リニア型超音波モ
ータ247 によってピストン部材246 を前進駆動すること
により、図２６に示すようにピストン部材246によって
胆石250 等のグリップ目的物を第１フレーム242 の屈曲
部244 に押し付けた状態でグリップさせることができ
る。

【０１１９】したがって、この場合もマイクログリッパ
241 に装着されたリニア型超音波モータ247 によってピ
ストン部材246 を駆動して胆石250 等のグリップ目的物
をグリップさせることができるので、この場合も第１の
実施例と同様の効果を得ることができる。

【０１２０】また、図２７は本発明の第１３の実施例を
示すものである。これは、第１２の実施例の第１フレー
ム242 および第２フレーム243 の内面に圧電面252 を配
設し、第１フレーム242 および第２フレーム243 自体に
よってリニア型超音波モータを形成したものである。そ
して、第１フレーム242 と第２フレーム243 との間に配
設されたピストン部材251 はこのリニア型超音波モータ
によって前後方向に進退駆動するようになっている。

【０１２１】したがって、この場合もマイクログリッパ
241 に装着されたリニア型超音波モータによってピスト
ン部材251 を駆動して胆石250 等のグリップ目的物をグ
リップさせることができるので、この場合も第１の実施
例と同様の効果を得ることができる。

【０１２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、腔内に挿
入される処置具本体の先端部に腔内の被処置部分を処置
する処置部およびこの処置部を駆動するアクチュエータ
を設けたので、先端における処置部材の駆動機構を簡略
小形化できるとともに、挿入部の細径化が図れ、加えて
処置部を精度よく操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る生検鉗子の全体
的な概略構成を示す説明図である。

【図２】（Ａ）（Ｂ）は同じく本発明の第１の実施例
に係る生検鉗子の先端部の断面図である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）は同じく本発明の第１の実施例
に係る生検鉗子の先端部の断面図である。

【図４】（Ａ）（Ｂ）は本発明の第２の実施例に係る
生検鉗子の先端部の断面図である。

【図５】（Ａ）（Ｂ）は本発明の第３の実施例に係る
体腔内結石破砕具の先端部の断面図、（Ｃ）（Ｄ）
（Ｅ）は、内視鏡処置具の他のそれぞれ異なる変形例を
示すその先端部の斜視図である。

【図６】（Ａ）（Ｂ）は腔内挿入具の挿入部の概略的
な構成説明図である。

【図７】前記腔内挿入具の挿入部に使用する関節体の
製造手順を示す説明図である。

【図８】前記腔内挿入具の挿入部に使用する他の構造
の関節体の製造手順を示す説明図である。

【図９】本発明の第４の実施例に係る手術用マイクロ
ロボットの使用状態を示すもので、（Ａ）は体内への挿
入状態を示す概略構成図、（Ｂ）は心臓の冠状動脈のバ
イパス手術状態を示す概略構成図、（Ｃ）は（Ｂ）の要
部を拡大して示す概略構成図である。

【図１０】マイクロロボットのグリッパを示すもの
で、（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）は同側面図である。

【図１１】マイクロロボットの処置部の他のそれぞれ
異なる変形例を示すもので、（Ａ）は生検鉗子型の処置
部の斜視図、（Ｂ）は鋏鉗子型の処置部の斜視図であ
る。

【図１２】本発明の第５の実施例の内視鏡用処置具を
示すもので、（Ａ）は使用状態を示す概略構成図、
（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大して示す概略構成図、
（Ｃ）はグリッパを示す斜視図、（Ｄ）はリニア型超音
波モータの概略構成図である。

【図１３】グリッパの変形例を示す斜視図である。

【図１４】処置部の別の変形例を示すもので、（Ａ）
はバスケット型処置部のバスケットワイヤ収納状態を示
す斜視図、（Ｂ）はバスケットワイヤの突出状態を示す
斜視図である。

【図１５】処置部のさらに別の変形例を示すもので、
（Ａ）は高周波メス型処置部の収納状態を示す斜視図、
（Ｂ）は高周波メス型処置部の突出状態を示す斜視図で
ある。

【図１６】本発明の第６の実施例の多自由度管状マニ
ピュレータの概略構成図である。

【図１７】本発明の第７の実施例を示すもので、
（Ａ）はマイクログリッパの要部の概略構成図、（Ｂ）
は同斜視図、（Ｃ）は同正面図、（Ｄ）はアクチュエー
タの動作を説明するための概略構成図である。

【図１８】本発明の第８の実施例を示す要部の概略構
成図である。

【図１９】アクチュエータの動作を説明するための概
略構成図である。

【図２０】本発明の第９の実施例を示すもので、
（Ａ）はマイクログリッパの要部の概略構成図、（Ｂ）
は同正面図である。

【図２１】アクチュエータの動作を説明するための概
略構成図である。

【図２２】本発明の第１０の実施例を示す要部の斜視
図である。

【図２３】本発明の第１１の実施例を示す要部の斜視
図である。

【図２４】同分解斜視図である。

【図２５】本発明の第１２の実施例を示す要部の斜視
図である。

【図２６】同側面図である。

【図２７】本発明の第１３の実施例を示す要部の斜視
図である。

【符号の説明】

１…生検鉗子，２…シース，３…鉗子部，９…生検カッ
プ（処置部），１３…駆動体（アクチュエータ），２１
…べローズ（アクチュエータ），３２，４４…ピストン
（アクチュエータ），４５…処置杆（処置部），５２…
スネアワイヤ（処置部），５４…鉗子片（処置部），５
７…高周波切開用電極（処置部），８７，126 …挾持部
材（処置部），９２…回転型超音波モータ（アクチュエ
ータ），101 ，111 ，185 …処置部，129 ，247 …リニ
ア型超音波モータ（アクチュエータ），143 ，175 …グ
リッパ（処置部），152 …バスケット型処置部，161 …
高周波メス型処置部，190 ，201 ，211 …アクチュエー
タ，225 …積層型圧電素子（アクチュエータ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中田明雄東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者植田康弘東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者安達英之東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者崎山勝則東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者巽康一東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者藤尾浩司東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者五反田正一東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者林正明東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】腔内に挿入される処置具本体の先端部に
腔内の被処置部分を処置する処置部およびこの処置部を
駆動するアクチュエータを設けたことを特徴とする処置
具。