(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管腔内に挿入する挿入部と、該挿入部の内部に配置した操作ワイヤと、該操作ワイヤを牽引することにより操作される被操作部を備えた内視鏡であって、
前記操作ワイヤは、
第１素線と第２素線とをそれぞれ含む複数の金属素線を撚り合わせてなるとともに、前記第１素線の金属材料の破断伸びが、前記第２素線の金属材料の破断伸びよりも小さく、
前記第１素線と前記第２素線とが撚り合わせられて形成されるストランドを少なくとも一つ含み、
該ストランドの中心部には、前記第１素線が配置され、前記ストランドの外周面の少なくとも一部には、前記第２素線が配置される
ことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記操作ワイヤは、
単一の前記ストランドから構成され、
該ストランドは、最外周に前記第２素線が配置された
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記操作ワイヤは、
前記ストランドが複数撚り合わせて構成され、
該ストランドは、それぞれ最外周に前記第２素線が配置された
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記第１素線の金属材料は、２０Ｋ以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金である金属ガラスである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記第２素線の金属材料は、ステンレスまたはニッケル−チタン合金である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記第１素線の金属材料は、ジルコニウム（Ｚｒ）系金属ガラスである
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記ストランドの外周面は、前記第１素線及び前記第２素線よりも剛性が小さい被覆材によって被覆された
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項８】
端部に一体成形された金属製の成形部品を有し、該成形部品に一体化された前記金属素線の端部において、前記第１素線の線端が前記第２素線の線端よりも先端側に突出している
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項９】
管腔内に挿入する挿入部の先端側に、前記挿入部内に配置した操作ワイヤと接続されるとともに該操作ワイヤを牽引することにより操作される被操作部を備えた医療用マニピュレータであって、
前記操作ワイヤは、
第１素線と第２素線とをそれぞれ含む複数の金属素線を撚り合わせてなるとともに、前記第１素線の金属材料の破断伸びが、前記第２素線の金属材料の破断伸びよりも小さく、
前記第１素線と前記第２素線とが撚り合わせられて形成されるストランドを少なくとも一つ含み、
該ストランドの中心部には、前記第１素線が配置され、前記ストランドの外周面の少なくとも一部には、前記第２素線が配置される
ことを特徴とする医療用マニピュレータ。
【請求項１０】
医療機器の被操作部を牽引することにより該被操作部を操作する操作ワイヤであって、
第１素線と第２素線とをそれぞれ含む複数の金属素線を撚り合わせてなるとともに、前記第１素線の金属材料の破断伸びが、前記第２素線の金属材料の破断伸びよりも小さく、
前記第１素線と前記第２素線とが撚り合わせられて形成されるストランドを少なくとも一つ含み、
該ストランドの中心部には、前記第１素線が配置され、前記ストランドの外周面の少なくとも一部には、前記第２素線が配置される
ことを特徴とする操作ワイヤ。
【請求項１１】
管腔内に挿入する挿入部と、該挿入部の内部に配置した操作ワイヤと、該操作ワイヤを牽引することにより操作される被操作部を備えた内視鏡であって、
前記操作ワイヤは、
第１素線と第２素線とをそれぞれ含む複数の金属素線を撚り合わせてなるとともに、前記第１素線の金属材料の破断伸びが、前記第２素線の金属材料の破断伸びよりも小さく、
端部に一体成形された金属製の成形部品を有し、該成形部品に一体化された前記金属素線の端部において、前記第１素線の線端が前記第２素線の線端よりも先端側に突出している
ことを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡、医療用マニピュレータ、および操作ワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機器の一例として、一般に、内視鏡は所要の観察・処置を行ったり挿入性を高めたりするために、挿入部先端側に湾曲部や鉗子起上機構などの機能部位を形成し、この機能部位を手元側の操作部から遠隔操作により操作させ得るようにしている。
【０００３】
機能部位は、挿入部内に挿通された操作ワイヤを介して、操作部にある操作ノブあるいはレバーに加えられた力量により駆動する。
【０００４】
ところで、操作ワイヤには内視鏡の使用時に、引張力と曲げ応力といった複数の負荷が使用環境に応じて同時に加わる。
実例として、以下に内視鏡先端の湾曲部および湾曲部を操作するための湾曲操作ワイヤについて記載する。
【０００５】
湾曲部は、複数の湾曲コマから構成されており、各湾曲コマは隣り合う湾曲コマと２方向に回動可能な状態で長手方向に一列に接続されている。
【０００６】
ところで、一般的な内視鏡の湾曲機構の構成にあっては、湾曲部の先端に湾曲操作ワイヤを固定し、操作部内にある操作ノブあるいはレバーと連動するプーリーによって湾曲操作ワイヤを牽引することで湾曲部を湾曲させる方式が採用されている。
【０００７】
プーリーによって牽引された湾曲操作ワイヤは、挿入部内を長手方向に往復動作し、湾曲部先端の湾曲コマに牽引力を伝える。伝えられた牽引力は、湾曲コマ同士を接続する接続部によって一部が曲げモーメントに変換され、湾曲操作ワイヤの牽引量が湾曲部の湾曲量に反映される。このため、湾曲操作ワイヤの性能が、内視鏡の湾曲性能すなわち内視鏡の操作性・処置性に大きく影響する。
【０００８】
ところで、内視鏡が湾曲操作される際、湾曲操作ワイヤには牽引による引張力量が加わるだけでなく、湾曲コマ内面等に設けられたワイヤ挿通用のガイドによる挙動の規制も加わり、湾曲部の湾曲形状に沿った形に従った曲げ応力が加わることになる。
【０００９】
また、内視鏡は使用時に挿入部が体腔に沿って蛇行したり、体腔内を縫うように挿入されたりするため、使用状況に応じて湾曲操作ワイヤの動作距離やワイヤに加わる負荷が変化する。また、蛇行した状態で湾曲操作ワイヤが牽引されるため、湾曲操作ワイヤに対して曲げ応力およびワイヤを相通しているシースとの摩擦力が働く。
【００１０】
さらに、内視鏡の挿入手技の一環として、例えば大腸へ挿入する場合など、湾曲部を湾曲させたまま内視鏡の先端を体腔のヒダに引っ掛けた状態で、術者が内視鏡の挿入部を引張り手繰り寄せることによって、体腔内の更なる深部へ内視鏡を挿入するといった操作も行われる。この場合、湾曲操作ワイヤには通常の湾曲操作時以上の引張力量と曲げ応力が加わる。
【００１１】
以上のように、湾曲操作ワイヤには内視鏡の使用時に、引張力量と曲げ応力といった複数の負荷が使用環境に応じて同時に加わる。このような負荷が加わっても破断せず、しなやかに屈曲し、かつ内視鏡の限られた内部空間に収まるよう、内視鏡には細い金属素線を複数本撚り合わせた撚り線ワイヤが湾曲操作ワイヤとして用いられている。
【００１２】
具体的には、内視鏡の湾曲操作ワイヤとして、複数の金属素線を一括で拠り上げたワイヤ（特許文献１に記載のように７本を寄り合わせた１×７や、１９本を寄り合わせた１×１９など）と、複数の金属素線を１つのストランドに撚り、さらにそのストランドを１本のワイヤに撚りあげた複合ワイヤ(７本の素線からなるストランドを７本撚り合わせた７×７、３本の素線からなるストランドを７本撚り合わせた７×３など)が一般に用いられている。
【００１３】
なお、複合ワイヤでは、寄り合わせたストランドの素線が使用環境下で解けないよう、中心に位置する芯ストランドと芯ストランの周囲に位置する側ストランドの撚り方が逆向きに、ストランド同士の撚り方が芯ストランドと同じ向きになるようそれぞれ撚られている。
【００１４】
また、特許文献２に記載のように、ワイヤの強度を向上させるため、素線の材料に非結晶性金属を使用することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０００−１５２９１１号公報
【特許文献２】特公平７−１０３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、繰り返し加わる引張力量や曲げ応力といった負荷に対して破断耐性を持つよう撚られている内視鏡の操作ワイヤだが、操作ワイヤによる被操作部である機能部位が繰り返し操作されることで発生する断続的な負荷によって、ワイヤを構成する金属素線に塑性変形が発生し、長手方向に素線が伸びると同時に素線間の密着度も上昇することで、操作ワイヤ全体で見た場合にも経時的な伸びが発生する。
【００１７】
操作ワイヤに経時的な伸びが発生した場合、機能部位と操作部の間でワイヤに遊びが発生するため、操作ノブあるいはレバーを一定量牽引した場合の操作ワイヤの牽引量が減少する。
先にも述べたとおり、操作ワイヤの牽引量は、機能部位の操作量と相関を持つ。このように、操作ワイヤに経時的な伸びが生じる事が原因で、内視鏡の湾曲角度の低下および、観察性・処置性の低下といった問題が存在する。
【００１８】
従来の製品においても、経時的な伸びが発生しにくいワイヤを操作ワイヤとして採用してきたが、内視鏡の操作性・観察性・処置性の経時的な低下という課題を解決するには至っていない。
【００１９】
また、経時的な伸びが発生しないよう操作ワイヤの素線を塑性変形の少ない、例えば上記特許文献２のような非結晶性金属のような材料に単に置き換えることも考えられるが、そのような場合、伸びは減少するものの、湾曲部や挿入部の湾曲・蛇行などに適応するための必要な繰り返し屈曲耐性の低下や、ワイヤのしなやかさの低下等が発生し、またワイヤの成形性の悪化などといった問題が発生する。
【００２０】
本発明は、操作ワイヤに引張りや曲げといった負荷が繰り返し加わる内視鏡等の医療機器特有の事情を鑑み、操作ワイヤのしなやかさ、つまりは小さな曲げ半径で屈曲し、かつ繰返しの屈曲耐性の高さと、成形性を損なうことなく、繰り返し使用環境下で伸びにくさを両立することで、操作性・観察性・処置性の経時的な性能低下が起こりにくい耐久性に優れた内視鏡、医療用マニピュレータ、および操作ワイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するために、本発明の内視鏡は、管腔内に挿入する挿入部と、該挿入部の内部に配置した操作ワイヤと、該操作ワイヤを牽引することにより操作される被操作部を備えた内視鏡であって、前記操作ワイヤは、第１素線と第２素線とをそれぞれ含む複数の金属素線を撚り合わせてなるとともに、前記第１素線の金属材料の破断伸びが、前記第２素線の金属材料の破断伸びよりも小さく、前記第１素線と前記第２素線とが撚り合わせられて形成されるストランドを少なくとも一つ含み、該ストランドの中心部には、前記第１素線が配置され、前記ストランドの外周面の少なくとも一部には、前記第２素線が配置される構成とする。
【００２３】
また、本発明のストランドを含む操作ワイヤを備える内視鏡では、前記操作ワイヤは、単一の前記ストランドから構成され、該ストランドは、最外周に前記第２素線が配置されたことが好ましい。
【００２４】
また、本発明のストランドを含む操作ワイヤを備える内視鏡では、前記操作ワイヤは、前記ストランドが複数撚り合わせて構成され、該ストランドは、それぞれ最外周に前記第２素線が配置されたことが好ましい。
【００２５】
また、本発明の内視鏡では、前記第１素線の金属材料は、２０Ｋ以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金である金属ガラスであることが好ましい。
【００２６】
また、本発明の内視鏡では、前記第２素線の金属材料は、ステンレスまたはニッケル−チタン合金であることが好ましい。
【００２７】
また、本発明の内視鏡では、前記第１素線の金属材料は、ジルコニウム（Ｚｒ）系金属ガラスであることが好ましい。
【００２８】
また、本発明のストランドを含む操作ワイヤを備える内視鏡では、前記ストランドの外周面は、前記第１素線及び前記第２素線よりも剛性が小さい被覆材によって被覆されたことが好ましい。
【００２９】
また、本発明の内視鏡では、端部に一体成形された金属製の成形部品を有し、該成形部品に一体化された前記金属素線の端部において、前記第１素線の線端が前記第２素線の線端よりも先端側に突出していることが好ましい。
【００３０】
本発明の医療用マニピュレータは、管腔内に挿入する挿入部の先端側に、前記挿入部内に配置した操作ワイヤと接続されるとともに該操作ワイヤを牽引することにより操作される被操作部を備えた医療用マニピュレータであって、前記操作ワイヤは、第１素線と第２素線とをそれぞれ含む複数の金属素線を撚り合わせてなるとともに、前記第１素線の金属材料の破断伸びが、前記第２素線の金属材料の破断伸びよりも小さく、前記第１素線と前記第２素線とが撚り合わせられて形成されるストランドを少なくとも一つ含み、該ストランドの中心部には、前記第１素線が配置され、前記ストランドの外周面の少なくとも一部には、前記第２素線が配置される構成とする。
【００３１】
本発明の操作ワイヤは、医療機器の被操作部を牽引することにより該被操作部を操作する操作ワイヤであって、第１素線と第２素線とをそれぞれ含む複数の金属素線を撚り合わせてなるとともに、前記第１素線の金属材料の破断伸びが、前記第２素線の金属材料の破断伸びよりも小さく、前記第１素線と前記第２素線とが撚り合わせられて形成されるストランドを少なくとも一つ含み、該ストランドの中心部には、前記第１素線が配置され、前記ストランドの外周面の少なくとも一部には、前記第２素線が配置される構成とする。
本発明の内視鏡は、管腔内に挿入する挿入部と、該挿入部の内部に配置した操作ワイヤと、該操作ワイヤを牽引することにより操作される被操作部を備えた内視鏡であって、前記操作ワイヤは、第１素線と第２素線とをそれぞれ含む複数の金属素線を撚り合わせてなるとともに、前記第１素線の金属材料の破断伸びが、前記第２素線の金属材料の破断伸びよりも小さく、端部に一体成形された金属製の成形部品を有し、該成形部品に一体化された前記金属素線の端部において、前記第１素線の線端が前記第２素線の線端よりも先端側に突出している構成とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の内視鏡、医療用マニピュレータ、および操作ワイヤによれば、破断伸びの異なる第１素線と第２素線とを撚り合わせて操作ワイヤを構成することで、操作ワイヤがしなやかさ、つまりは小さな曲げ半径で屈曲し、かつ繰返しの屈曲耐性が高い性質を有し、成形性に優れ、かつ繰り返し使用環境下における操作ワイヤの伸びを低減することが出来き、結果内視鏡の挿入性・操作性の低下を防ぐことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る内視鏡の構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る内視鏡の湾曲部の主要部の構成を示す模式的な断面図、そのＡ−Ａ断面図、および操作部の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な正面図、そのＢ−Ｂ断面図、およびＣ−Ｃ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る操作ワイヤの評価に用いた屈曲試験方法を説明する模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る操作ワイヤの評価に用いた屈曲試験方法を説明する模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の第３〜第５変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第６、第７変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の第８〜第１０変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の第１１、第１２変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態の第１３変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の第１４〜第１６変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態の第１７、第１８変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態の第１９変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態の第２０、第２１変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る内視鏡の構成を示す模式的な斜視図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る内視鏡の湾曲部と挿入管との接続部の構成を示す模式的な断面図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る内視鏡の硬度可変機構の基端側の構成を示す図１６におけるＦ−Ｆ断面図、およびこのＦ−Ｆ断面図におけるＧ−Ｇ断面図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る内視鏡の構成を示す模式的な斜視図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係る内視鏡の先端部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態に係る内視鏡の操作部の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図２２】本発明の第４の実施形態に係る内視鏡の先端部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図２３】本発明の第５の実施形態に係る内視鏡および医療用マニピュレータの構成を示す模式的な正面図である。
【図２４】本発明の第５の実施形態に係る医療用マニピュレータの主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図２５】本発明の第１の実施形態に係る操作ワイヤにワイヤ固定部を形成する際の他の構成例を示す模式的な断面図、およびそのＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００３５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡の構成を示す模式的な斜視図である。図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡の湾曲部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図２（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡の操作部の斜視図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な正面図である。図３（ｂ）、（ｃ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、およびＣ−Ｃ断面図である。
【００３６】
本実施形態の内視鏡１の概略構成は、図１に示すように、細長の挿入部２の基端部に操作部３が連設されている。
以下では、内視鏡１の長手方向に沿う相対位置を参照する場合、特に断らない限りは、挿入部２の先端の方を先端側、操作部３の基端の方を基端側と称する。
【００３７】
挿入部２は、先端側から、対物光学系等を備えた硬性の先端部４と、複数の湾曲駒が連結され所望の角度に湾曲可能な湾曲部５と、可撓性を有する挿入管６とが連結された構成を有する。
操作部３には、挿入管６に接続する筒状の筐体からなる操作部枠体９を備える。操作部枠体９の中央部には、術者が把持するための把持部７が設けられている。操作部枠体９において把持部７よりも基端側には、湾曲部５を湾曲させる操作を行うための湾曲操作ノブ８Ａ、８Ｂが設けられている。
【００３８】
内視鏡１では、術者は、操作部３の湾曲操作ノブ８Ａ、８Ｂを用い、湾曲部５（被操作部）を操作対象として操作入力を行うことができる。この操作入力は、後述するように、内視鏡１に内蔵された本実施形態の操作ワイヤ（図１では不図示）を介して、操作入力に応じた変位、荷重等として操作対象に伝達され、これにより、湾曲部５の挙動が操作される。
【００３９】
湾曲部５を湾曲させる構成について説明する。
湾曲部５は、図２（ａ）に示すように、先端側には先端部４を外嵌して先端部４を連結する連結管２０と、環状に形成された複数の湾曲駒２２Ａ、２２Ｂとを有する湾曲駒連結体２２とを備える。
湾曲駒連結体２２において、湾曲駒２２Ａ、２２Ｂは、回動ジョイント２４ａ、２４ｂによって互いに回動可能な状態で先端側から基端側に向かって直列に連結されている。
また、図２（ａ）では図示を省略しているが、湾曲駒連結体２２の外周側は、可撓性を有する被覆チューブ５ａ（図１参照）によって覆われている。
本実施形態では、湾曲駒連結体２２は、最も先端側に連結管２０と回動ジョイント２４ａを介して連結する湾曲駒２２Ａが配置され、最も基端側に挿入管６の最も先端側に設けられた連結管２３と回動ジョイント２４ａを介して連結する湾曲駒２２Ａが配置されている。
【００４０】
回動ジョイント２４ａは、連結管２０および湾曲駒連結体２２の先端の湾曲駒２２Ａ、または湾曲駒２２Ａおよび湾曲駒２２Ｂ、または湾曲駒連結体２２の基端の湾曲駒２２Ａおよび連結管２３を、それぞれ図示の紙面垂直軸を中心に回動可能に連結するものである。
本実施形態では、連結管２０の基端側の端部、各湾曲駒２２Ａの先端側の端部、各湾曲駒２２Ｂの先端側の端部、および連結管２３の先端側の端部において、それぞれの端部から軸方向に沿って突片部が延ばされ、各突片部同士が重ね合わされた状態で連結ピンによって回動可能に連結された構成を採用している。
なお、図２（ａ）は断面図のため、紙面奥側に位置する回動ジョイント２４ａのみが図示されているが、図示の紙面手前側となる湾曲駒等の径方向に対向する位置に、これらと対をなして、それぞれ１つずつの回動ジョイント２４ａ（図示略）が設けられている。
【００４１】
回動ジョイント２４ｂは、湾曲駒２２Ａおよび湾曲駒２２Ｂを、回動ジョイント２４ａの回動中心軸と直交する軸線を中心に回動可能に連結するものである。
本実施形態では、回動ジョイント２４ａと同様に、互いに連結される湾曲駒２２Ａ、２２Ｂの端部において、それぞれの端部から軸方向に沿って突片部が延ばされ、各突片部同士が重ね合わされた状態で連結ピンによって回動可能に連結された構成を採用している。
ただし、回動ジョイント２４ｂは、各湾曲駒において回動ジョイント２４ａが設けられたのと反対側の端部において、対をなす回動ジョイント２４ａの対向方向と直交する方向に、１組ずつ対向して設けられている点が異なる。
なお、図２（ａ）の図示例では、回動ジョイント２４ａ、２４ｂが交互に連結されていることにより、２方向に湾曲が可能な構成を図示しているが、本実施形態の湾曲部５は、一部に１方向に湾曲する湾曲駒同士が連続する構成を有していてもよい。
【００４２】
このような構成の湾曲駒連結体２２は、図２（ａ）の紙面内およびこれに直交する２軸方向に湾曲可能な管状体を構成している。
各湾曲駒２２Ｂの内周部には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、回動ジョイント２４ｂの近傍の位置において、回動ジョイント２４ａを回動させて湾曲操作を行うための操作ワイヤ１１ａ、１１ｃを軸方向に挿通させる１対のワイヤ挿通部２２ｂが、径方向に対向する位置関係に設けられている。
また、各湾曲駒２２Ａの内周部には、回動ジョイント２４ａの近傍の位置において、回動ジョイント２４ｂを回動させて湾曲操作を行うための操作ワイヤ１１ｂ、１１ｄを軸方向に挿通させる１対のワイヤ挿通部２２ａが径方向に対向する位置関係に設けられている。
１対のワイヤ挿通部２２ａ、２２ｂのそれぞれの対向方向は、互いに直交する方向になっている。
【００４３】
本実施形態では、操作ワイヤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、共通の構成を採用している。そこで、特に互いを区別する必要がない場合には、操作ワイヤ１１と称する。また、操作ワイヤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの全体を表す場合に各操作ワイヤ１１と称する場合がある。
【００４４】
連結管２０の基端側の内周部には、内周面を等分する４箇所の位置に、操作ワイヤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの先端部を挿通させてそれぞれの軸方向の位置を固定するワイヤ挿通部２０ａが設けられている。ただし、図２（ａ）は断面図のため、操作ワイヤ１１ｂを挿通するワイヤ挿通部２０ａの図示は省略している。
各ワイヤ挿通部２０ａには、操作ワイヤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの先端部が挿通され、これら各操作ワイヤの先端部に形成されたワイヤ固定部２１によって、ワイヤ挿通部２０ａと固定されている。本実施形態では、一例として、ろう付けによって、ワイヤ固定部２１を形成している。
【００４５】
ワイヤ固定部２１を介してワイヤ挿通部２０ａに先端部が固定された操作ワイヤ１１ａ、１１ｃは、連結管２０の内周部および湾曲駒連結体２２の内周面に沿って基端側に延ばされ、各ワイヤ挿通部２２ｂに挿通され、湾曲駒連結体２２の基端側まで延ばされている。
また、ワイヤ固定部２１を介してワイヤ挿通部２０ａに先端部が固定された操作ワイヤ１１ｂ、１１ｄは、連結管２０の内周部および湾曲駒連結体２２の内周面に沿って基端側に延ばされ、各ワイヤ挿通部２２ａに挿通され、湾曲駒連結体２２の基端側まで延ばされている。
【００４６】
挿入管６および操作部３の内部には、操作ワイヤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄをそれぞれ進退可能に挿通させるコイルパイプ２５Ａが配置されている。
コイルパイプ２５Ａは、金属線が操作ワイヤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの外径とほぼ同一の内径を有する管状に密巻きされたコイル状部材である。このため、コイルパイプ２５Ａは、可撓性を有するものの、挿通された操作ワイヤの進退によって全長が変化することはない。
コイルパイプ２５Ａの一方の端部は、連結管２３の先端側の内周部において内周面を等分する４箇所に設けられたコイルパイプ固定部２６Ａによって固定されている。
また、コイルパイプ２５Ａの他方の端部は、図２（ｃ）に示すように、操作部枠体９の内部におけるコイルパイプ固定部２６Ｂに固定されている。なお、図２（ｃ）では、図示を省略しているが、操作ワイヤ１１ｂ、１１ｄが挿通されたコイルパイプ２５Ａにもそれぞれ同様なコイルパイプ固定部２６Ｂによって固定されている。
【００４７】
コイルパイプ２５Ａに挿通されて、操作部枠体９の内部に導かれた操作ワイヤ１１ａ、１１ｃの基端側の各端部は、図２（ｃ）に示すように、連結部１３を介して、１本のチェーン１２の一方の端部と他方の端部とに連結されている。連結部１３は、チェーン１２の端部に連結された適宜の連結部材に操作ワイヤをかしめたり、溶接したりすることで形成することができる。
チェーン１２は、湾曲操作ノブ８Ａの回転軸８ｃを中心に回転するチェーンスプロケット８ａに係合され、たるみを防止するため、図示略のテンショナによって適宜の張力が印加されている。
また、図２（ｃ）では図示を書略しているが、コイルパイプ２５Ａに挿通されて、操作部枠体９の内部に導かれた操作ワイヤ１１ｂ、１１ｄの基端側の各端部も、操作ワイヤ１１ａ、１１ｃと同様に、それぞれ連結部１３を介して他のチェーンの一方の端部と他方の端部とに連結されている。
操作ワイヤ１１ｂ、１１ｄが連結されたチェーンは、湾曲操作ノブ８Ｂと同軸に回転するチェーンスプロケット（図示略）に係合され、チェーンスプロケット８ａに係合されたチェーン１２と同様にして適宜の張力が印加されている。
【００４８】
次に、各操作ワイヤ１１の構成について説明する。
各操作ワイヤ１１は、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、７本のストランドＳ１を撚り合わせて形成した撚り線ワイヤである。
操作ワイヤ１１の中心部には、ワイヤ本体の芯部ストランドを構成する１本のストランドＳ１が配置され、このストランドＳ１の外周に外層部ストランドを構成する６本のストランドＳ１が螺旋状に撚り合わされている。
操作ワイヤ１１の外周面は、外層部ストランドを構成する各ストランドＳ１の外層部３４Ａ、すなわち、第２素線３３によって形成されている。
また、操作ワイヤ１１の撚り方は、Ｚ撚りでもＳ撚りでもよい。
図３（ａ）では、好ましい例として、芯部ストランドがＺ撚り、外層部ストランドがＳ撚り、ワイヤ本体がＺ撚りである場合を示している。このような撚り方によれば、芯部ストランドと、芯部ストランドの外周を覆う外層部ストランドとの撚り方向が反対となるため、ほどけにくくなり、さらに耐久性が向上される。
【００４９】
各ストランドＳ１は、金属素線からなる第１素線３２を芯線（ワイヤ芯線）として中心に配置し、この第１素線３２の外周に、第１素線３２とは材質の異なる金属素線からなる６本の第２素線３３を螺旋状に撚り合わせて外層部３４Ａを構成した撚り線ワイヤである。
各第２素線３３は、周方向に隣接する他の第２素線３３と密着されている。このため、外層部３４Ａは、第１素線３２を側方から隙間なく覆っている。したがって、ストランドＳ１の外周面は、第２素線３３のみによって構成されている。
第１素線３２および第２素線３３の線径は、使用時に受ける荷重に応じて適宜選定することができる。
【００５０】
以下では、撚り線ワイヤの構成を、ストランド数をＮ、１ストランドを構成する素線数をＭとしたときに、Ｎ×Ｍで表すことにする。本実施形態の操作ワイヤ１１は、７×７ワイヤになっている。また、ストランドＳ１は、１×７ワイヤになっている。
【００５１】
なお、図３（ａ）では、構成が見易いように、操作ワイヤ１１の端部から中心部のストランドＳ１が突出し、第１素線３２が外層部３４Ａの端部から突出した形態を示している。
操作ワイヤ１１の端部形状は、用途に応じて適宜形状を採用することができる。
例えば、第１素線３２および各第２素線３３が、１つの端面に整列するように切り揃えられていてもよいし、図示しない端部部品が溶接等によって固定されていたり、一体成形されていたりしてもよい。
【００５２】
第１素線３２および第２素線３３の材質は、第１素線３２の破断伸びが、第２素線３３の破断伸びよりも小さくなる材質を選定する。ここで、破断伸びは、ＪＩＳ  Ｚ２２４１によって規定される試験方法によって求められ、百分率で表される。
破断伸びが小さい金属材料は、破断伸びがより大きい金属材料に比べて、塑性変形を起こしにくい。
一般に非晶質合金（非結晶性の金属材料）は、結晶質金属（結晶性の金属材料）に比べて塑性変形を起こしにくく、破断伸びが小さくなっている。特に、金属ガラスとして知られる非晶質合金は、高弾性を有し、高強度であるため、細線化が可能となり、操作ワイヤ１１における第１素線３２として好適な材料である。
第２素線３３として好適な金属材料は、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼線材、ニッケル−チタン（Ｎｉ−Ｔｉ）合金などの例を挙げることができる。
【００５３】
金属ガラスとは、非晶質合金のうち昇温時にガラス転移点が明瞭に観察されるもので、ガラス転移点から結晶化温度までの間の過冷却液体領域の温度幅、すなわちガラス遷移領域が２０Ｋ以上ある合金のことである。
金属ガラスの材質としては、ジルコニウム（Ｚｒ）基合金、鉄（Ｆｅ）基合金、チタン（Ｔｉ）基合金、マグネシウム（Ｍｇ）基合金、銅（Ｃｕ）基合金などを挙げることができる。
金属ガラスは、一定組成を有する金属の母材料を溶融して、母材料合金の溶湯を形成し、この溶湯を母材料合金の臨界冷却速度以上の冷却速度で母材料合金のガラス転移点以下に冷却して非晶質化することにより形成される。
具体的には、例えば、組成（ａｔｍ％）が、Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５や、Ｚｒ６０Ｃｕ２０Ａｌ１０Ｎｉ１０などの例を挙げることができる。これらの非晶質合金材料は、Ｚｒを主成分とするため、成形転写性に優れ複雑形状の成形が容易である。また、これらは、ニッケル（Ｎｉ）を添加しているため、耐薬品性にも優れる。
また、例えば、チタン（Ｔｉ）を主成分とする非晶質合金材料も好適である。例えば、Ｔｉ４０Ｚｒ１０Ｃｕ３６Ｐｄ１4を挙げることができる。この材料は、生体適合性が特に優れており、人体に直接接触して用いる内視鏡部品に好適な材料である。
Ｃｕ基合金としては、例えば、組成（ａｔｍ％）が、Ｃｕ６０Ｚｒ３０Ｔｉ１０などの例を挙げることができる。
【００５４】
下記の表１には、第１素線３２または第２素線３３として好適な金属材料の具体例を、破断伸び（％）、破断応力（ＭＰａ）の数値とともに示す。なお、ＭＧは金属ガラスを表す。例えば、「ＭＧ（Ｚｒ基）」は、Ｚｒ基合金の金属ガラスを意味する。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
表１に示すように、金属ガラスである、Ｚｒ基合金（Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５）、Ｆｅ基合金（ユニチカ（株）製ボルファ（登録商標））、Ｃｕ基合金（Ｃｕ６０Ｚｒ３０Ｔｉ１０）の（破断伸び，破断応力）は、それぞれ、（１．８％，１８００ＭＰａ）、（３％，３５００ＭＰａ）、（４．３％，３５００ＭＰａ）である。
これに対して結晶性の金属材料であるＳＵＳ３０４、Ｎｉ−Ｔｉ合金の超弾性材、Ｎｉ−Ｔｉ合金の焼鈍材の（破断伸び，破断応力）は、それぞれ、（４０％，５２０ＭＰａ）、（２０％，１６００ＭＰａ）、（６０％，１０００ＭＰａ）である。
このように金属ガラスは、結晶性の金属材料に比べて格段に破断伸びが小さく、破断応力も大きいことが分かる。
【００５７】
また、本実施形態では、第１素線３２および第２素線３３の線径は、操作用途に応じて適宜に大きさを採用することができる。例えば、本実施形態のように、湾曲操作に用いられるため伝達すべき荷重が小さい操作ワイヤ１１の場合、第１素線３２の金属材料としてＺｒ基合金の金属ガラスを採用することにより、例えば、直径０．０５ｍｍ〜０．０７ｍｍとすることができる。
【００５８】
次に、内視鏡１の湾曲動作および操作ワイヤ１１の作用について説明する。
内視鏡１の湾曲部５を湾曲させるには、湾曲量に応じて湾曲操作ノブ８Ａ、８Ｂを回転させる。
例えば、図２（ｃ）において湾曲操作ノブ８Ａを図示時計回りに回転すると、チェーンスプロケット８ａが時計回りに回転するため、操作ワイヤ１１ａに接続されたチェーン１２の一方の端部が操作部３の基端側（図示右側）に牽引されるとともに、操作ワイヤ１１ｃに接続されたチェーン１２の他方の端部が操作部３の先端側に繰り出される。
これにより、操作ワイヤ１１ａ、１１ｃは、それぞれが挿通されたコイルパイプ２５Ａ、ワイヤ挿通部２２ａ、２２ｂ内を摺動移動し、それぞれの牽引量、繰り出し量に応じて、湾曲駒連結体２２内に挿通される操作ワイヤ１１ａ、１１ｃの長さが変化する。このため、ワイヤ固定部２１が変位するとともに、湾曲駒連結体２２が連結管２３の中心軸線に対して、矢印ＲＣＷの方向（時計回り方向）に湾曲される。
湾曲操作ノブ８Ａを逆方向に回転すると、同様にして、湾曲駒連結体２２が連結管２３の中心軸線に対して、矢印ＲＣＣＷの方向（反時計回り方向）に湾曲される。
【００５９】
また同様にして、湾曲操作ノブ８Ｂを操作すると、操作ワイヤ１１ｂ、１１ｄによって、湾曲駒連結体２２が湾曲される。この場合、湾曲駒連結体２２内において、操作ワイヤ１１ｂ、１１ｄは、操作ワイヤ１１ａ、１１ｃの対向方向と直交する方向に配置されたワイヤ挿通部２２ｂによって支持されているため、紙面に直交する方向に向かって湾曲する。
このようにして、湾曲操作ノブ８Ａ、８Ｂを操作することで、湾曲駒連結体２２を２軸方向に湾曲操作することができる。
また、湾曲駒連結体２２の湾曲に伴って被覆チューブ５ａも容易に湾曲するため、湾曲部５が湾曲されることになる。
このため、湾曲部５は、操作ワイヤ１１を牽引することにより湾曲量が操作される被操作部を構成している。
【００６０】
このような湾曲操作が行われる際、各操作ワイヤ１１には湾曲部５の湾曲量に応じて曲げ応力が作用する。また、湾曲部５に湾曲動作に抵抗する外力が作用すると、各操作ワイヤ１１の張力が増大し、各操作ワイヤ１１には引張応力や圧縮応力が発生する。また、張力が増大すると、各操作ワイヤ１１がワイヤ挿通部２２ａ、２２ｂやコイルパイプ２５Ａ内を摺動移動する際の摩擦力も増大する。
また、このような湾曲操作が繰り返されることで、各操作ワイヤ１１には、これらの曲げ応力、引張応力、圧縮応力、摩擦力も繰り返し負荷として作用することになる。
【００６１】
各操作ワイヤ１１を構成するストランドＳ１は、芯線である第１素線３２の金属材料が外層部３４Ａを構成する第２素線３３の金属材料よりも破断伸びが小さい材質からなるため、長手方向に沿う圧縮力や引張力に対しては、第１素線３２によってほぼ弾性的に抵抗することができる。また塑性変形するとしても第２素線３３のみからなる場合に比べて塑性変形量は小さくなる。
このため、ストランドＳ１および操作ワイヤ１１は、破断伸びが大きい金属素線のみから構成される撚り線ワイヤに比べて、内視鏡１の操作を繰り返しても伸びにつながる長手方向の塑性変形量を低減することができる。
このように、操作ワイヤ１１によれば、複数のストランドＳ１が撚り合わされているため、伸びが生じにくく、かつ屈曲に対する耐久性にも優れる。
【００６２】
また、ストランドＳ１が受ける繰り返しの曲げ応力は、曲げの中立軸に配置された第１素線３２では小さく、外層部３４Ａを構成する第２素線３３の方により顕著に作用する。
ところが、第２素線３３は、第１素線３２に比べて塑性変形が容易であるため、撚られた状態において、ある程度塑性変形して、第１素線３２および隣接する他の第２素線３３に密着している。このため、ストランドＳ１に曲げ応力が作用すると、外層部３４Ａにおいて一体性の高い複数の第２素線３３によって抵抗することができる。
このため、外層部３４Ａを破断伸びが小さい金属材料からなる素線によって構成する場合に比べて、屈曲に対する耐久性を向上することができる。
【００６３】
次に、このようなストランドＳ１および操作ワイヤ１１の作用について、具体的な実施例および比較例のストランドＳ１および操作ワイヤ１１を製作して、繰り返しの屈曲試験を行った評価結果に基づいて説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態に係る操作ワイヤの評価に用いた屈曲試験方法を説明する模式図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係る操作ワイヤの評価に用いた屈曲試験方法を説明する模式図である。
下記の表２に、この屈曲試験に用いた操作ワイヤの素線材料および評価結果を示す。
【００６４】
【表２】
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【００６５】
評価に用いた操作ワイヤの構成は、いずれも、操作ワイヤ１１と同様、７×７ワイヤ、Ｚ撚りである。また、素線径は、第１素線３２が直径０．０５ｍｍ、第２素線３３が直径０．０５ｍｍである。
実施例１〜３と、比較例１〜６とは、それぞれ、芯線、および外層部を構成する素線（以下、外層部素線）の材質のみが異なる。それぞれの材質としては、上記表１に示す材質から選択した。
実施例１は、操作ワイヤ１１の一実施例であり、第１素線３２の材質がＭＧ（Ｚｒ基）、第２素線３３の材質がＳＵＳ３０４である。
実施例２は、操作ワイヤ１１の一実施例であり、第１素線３２の材質がＭＧ（Ｆｅ基）、第２素線３３の材質がＳＵＳ３０４である。
実施例３は、操作ワイヤ１１の一実施例であり、第１素線３２の材質がＭＧ（Ｃｕ基）、第２素線３３の材質がＮｉ−Ｔｉ超弾性材である。
【００６６】
比較例の操作ワイヤは、いずれも、芯線の材質と外層部素線の材質とを一致させた７×７構成のワイヤである。
比較例１〜６は、金属素線の材質が、それぞれ、ＭＧ（Ｚｒ基）、ＭＧ（Ｆｅ基）、ＭＧ（Ｃｕ基）、ＳＵＳ３０４、Ｎｉ−Ｔｉ超弾性材、Ｎｉ−Ｔｉ焼鈍材からなる。
したがって、比較例１〜３は、破断伸びが小さいため塑性変形しにくい材質のみで構成されており、比較例４〜６は、破断伸びが大きいため塑性変形しやすい材質のみで構成されている。
【００６７】
これら実施例１〜３、比較例１〜６の各操作ワイヤ（以下、供試ワイヤＷと称する）を、図４に示す屈曲試験機１０４を用いて屈曲試験を行い、小さな曲げ半径での屈曲に対する耐久性（屈曲耐久性）と伸びとを評価した。
屈曲試験機１０４は、牽引部１０７に掛け回した供試ワイヤＷに錘１０５による負荷荷重をかけて、繰り返しの屈曲を与える装置である。
このため、供試ワイヤＷは、その一端が錘１０５に接続され、供試ワイヤＷを直径Ｄのプーリー１０６に半周掛け回すことで錘１０５を吊り下げている。供試ワイヤＷの他端は、鉛直下方に延ばされて、牽引部１０７の保持部１０７ａによって鉛直方向に昇降可能に保持されている。
試験条件は、プーリー１０６のプーリー径ＤをＤ＝１５（ｍｍ）、錘１０５の質量を５ｋｇとし、保持部１０７ａをストローク１００ｍｍで、６０往復／分の頻度で繰り返し往復駆動した。
これにより、供試ワイヤＷの１００ｍｍの範囲が、真直状態からプーリー１０６の曲率半径７．５ｍｍの間で繰り返し屈曲される。また、供試ワイヤＷの張力は、錘１０５によるオフセット荷重４９Ｎを中心として繰り返し変化する繰り返しの引張力が作用する。
【００６８】
屈曲耐久性の評価は、破断することなく１０万回の往復ができたかどうかで判定した。ここで、「破断」の判定は、素線が１本でも破断した場合を「破断」と判定している。表２において、○は、破断することなく１０万回の往復ができたことを意味し、×は、１０万回未満で破断したことを意味する。
伸びの評価は、屈曲試験終了後の伸び量の大きさで評価した。具体的には、内視鏡の操作性が悪化する経験値に基づいて、伸び量の大きさが、１０％未満を○、１０％以上を×とした。屈曲試験で破断が生じたものは、破断時の状態で測定した。
【００６９】
表２に示すように、実施例１〜３は、いずれも、屈曲耐久性、伸びともに○の評価が得られた。したがって、内視鏡の操作を繰り返すことによって、繰り返しの曲げや引張りを受けても、伸びが生じにくく、かつ良好な屈曲耐久性が得られることが分かる。
一方、比較例１〜３では、金属素線全部が金属ガラスで構成されているため、伸びが生じにくくなっているものの、外層部素線が塑性変形しにくく一体性に欠けるため、屈曲耐久性が、実施例１〜３に比べて劣っている。
また、比較例４〜６では、金属素線全部が結晶性の金属材料構成されているため、塑性変形しやすく、屈曲耐久性は良好であるものの、塑性変形にしやすいため、伸びにおいては、実施例１〜３に比べて劣っている。
【００７０】
このように、操作ワイヤ１１は、撚り合わされた各ストランドＳ１が、第１素線３２と第２素線３３とを撚り合わせ、第２素線３３に比べて破断伸びの小さい第１素線３２を芯線とし、第１素線３２に比べて破断伸びの大きい第２素線３３によって外層部３４Ａを構成しているため、曲げ応力、引張力、圧縮力が作用する操作を繰り返しても、操作ワイヤ１１の伸びが生じにくくなっている。また、金属素線全部が破断伸びの小さい金属材料で構成されている場合に比べて、屈曲に対する耐久性を向上することができる。
また、本実施形態のストランドＳ１によれば、破断伸びの異なる第１素線３２と第２素線３３とを撚り合わせてストランドＳ１を構成することで、しなやかさ、つまりは小さな曲げ半径で屈曲し、かつ繰返しの屈曲耐性が高い性質を有し、成形性に優れ、かつ繰り返し使用環境下における操作ワイヤ１１の伸びを低減することができ、結果内視鏡の挿入性・操作性の低下を防ぐことが出来る。
【００７１】
また、操作ワイヤ１１によれば、各ストランドＳ１の第１素線３２の外周が第２素線３３によって覆われているため、万一、内視鏡１の操作中に第１素線３２が屈曲状態で破断した場合でも、第１素線３２が屈曲に対する耐久性に優れる第２素線３３で覆われている。このため、第１素線３２の破断された先端が第２素線３３を突き抜けて側方に突出しにくい構造となっている。したがって、第１素線３２が内視鏡の内部で破断しても、内視鏡１を突き抜けて体腔などに露出することが起こりにくくなっている。
【００７２】
また、芯線となる第１素線３２は、塑性変形しにくいため、ねじれにも強くなっている。
【００７３】
操作ワイヤとしての評価は、上記実施例１と上記比較例４との供試ワイヤＷを用いて上記とは別の屈曲試験により行った。
本屈曲試験では、図５に示すように、内視鏡１の湾曲操作を行う操作ワイヤに、供試ワイヤＷを装着して、中心軸を水平に配置した半径Ｒの円柱部材１０８に内視鏡１の挿入管６を上方から係止した。半径Ｒは、Ｒ＝２０（ｍｍ）とした。
これにより、挿入管６が内視鏡１の自重により円柱部材１０８の外周面に沿ってＵ字状に湾曲された状態となった。さらに、湾曲操作ノブ８Ａを操作して、湾曲部５を一定の形状に湾曲させた。
この状態で、内視鏡１の基端側を、ストローク３００ｍｍ、周期２０秒で、上下方向に繰り返し往復移動させた。
このような屈曲試験によれば、挿入管６の内部のコイルパイプ２５Ａ内に挿通された供試ワイヤＷは、湾曲操作に伴う張力Ｔが発生した状態で、円柱部材１０８の曲率に沿って繰り返しの曲げ応力を受けることになる。
また、湾曲部５内の供試ワイヤＷには、湾曲部５の湾曲形状に沿って湾曲され、負荷に応じて各種の応力が発生しており、周期的な上下運動に伴って外力として繰り返しの慣性力を受ける。このため、各供試ワイヤＷは、周期的に変動する各種の応力を受ける。
【００７４】
評価は、往復回数が、１００回、２００回、３００回、６００回に達した際に供試ワイヤＷの変形の状態を観察し、外力を加えない場合に残存する変形の程度を評価した。
下記の表３に、本屈曲試験の評価結果を示す。
【００７５】
【表３】
0005931388.tif 000004
【００７６】
上記表３において、○は、残存する変形が見られなかったことを、△は、変形の兆候が見られたことを、×は、完全に変形していたことを、それぞれ意味する。
表３に示すように、実施例１の供試ワイヤＷは、３００往復まで変形が見られず、６００往復で変形の兆候が見られる程度であった。一方、比較例４の供試ワイヤＷは、２００往復で変形の兆候が見られ、３００往復以上で完全に変形していた。
このように、実施例１の供試ワイヤＷは、内視鏡１の内部に挿通された実使用に近い繰り返しの負荷を受けた場合に、比較例４の供試ワイヤＷに比べて格段に変形しにくくなっており、耐久性が向上していることが分かる。
【００７７】
このように、本実施形態の内視鏡１によれば、湾曲動作の操作機構に、操作を繰り返しても伸びが発生しにくく、屈曲に対する耐久性に優れる操作ワイヤ１１を用いるため、操作量に応じた湾曲形状が経時的に安定し、安定した操作性と、優れた耐久性が得られる。
【００７８】
操作ワイヤ１１によれば、７×７のワイヤ構成を備えるため、金属素線の素線径が細くても高強度を得ることができ、しなやかさと伸び辛さを両立させることができることができる。このため、内視鏡１の湾曲操作の操作ワイヤとして好適である。
【００７９】
以下では、操作ワイヤ１１の変形例について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。各変形例は、素線径や金属素線の材質を適宜選択することにより、いずれも内視鏡１の湾曲操作の操作ワイヤとして用いることが可能である。
【００８０】
［第１変形例］
本実施形態の第１変形例の操作ワイヤについて説明する。
図６は、本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【００８１】
本変形例の操作ワイヤ４０は、図６に示すように、上記第１の実施形態のストランドＳ１を３本撚り合わせて構成した３×７ワイヤである。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
ストランドＳ１は、第２素線３３によって外周面が形成された第２素線被覆ストランドを構成している。このため、操作ワイヤ４０の外周面は、各ストランドＳ１の外層部３４Ａ、すなわち、第２素線３３によって形成されている。
また、操作ワイヤ４０の撚り方は、Ｚ撚りでもＳ撚りでもよい。第１素線３２および第２素線３３の線径は、使用時に受ける荷重に応じて適宜選定することができる。
【００８２】
操作ワイヤ４０によれば、上記第１の実施形態と同様のストランドＳ１で構成されるため、操作ワイヤ１１と同様に、伸びが生じにくく、かつ屈曲に対する耐久性にも優れる。
また、ストランドＳ１を３本撚り合わせているため、上記第１の実施形態の操作ワイヤ１１に比べて線径を細くすることが可能である。このため、細径化が要求される内視鏡１の湾曲操作の操作ワイヤとして特に好適である。
また、３本のストランドＳ１が撚り合わされることによって、各外層部３４Ａが他のストランドＳ１の外層部３４Ａと密着して当接しているため、上記第１の実施形態の操作ワイヤ１１と同様に、屈曲に対する抵抗を向上することができる。
【００８３】
また、ストランドＳ１は第１素線３２を含むことにより全体として破断応力も高いため、操作ワイヤ４０がねじれた場合でもねじれによる圧縮力または引張力の負荷にほぼ弾性変形の範囲で抵抗することができる。このため、操作ワイヤ４０はねじれにも強くなっている。
【００８４】
［第２変形例］
次に、本実施形態の第２変形例の操作ワイヤについて説明する。
本変形例の操作ワイヤ４１は、図３（ｃ）に示すように、上記第１の実施形態のストランドＳ１と同様の１×７ワイヤである。
操作ワイヤ４１によれば、従来構成の１×７ワイヤに比べて、屈曲に対する耐久性を向上することができる。
また、操作ワイヤ４１によれば、操作ワイヤ１１に比べて素線数が少ないため、細径の操作ワイヤを構成することができる。また、第１素線３２、第２素線３３の素線径を適宜の寸法とすることで、強度の変更が可能である。例えば操作による湾曲の曲率半径があまり小さくない用途において、第１素線３２の線径を太くすることで、高強度かつ経時的な伸びが小さい操作ワイヤを構成することができる。
【００８５】
［第３変形例］
次に、本実施形態の第３変形例の操作ワイヤについて説明する。
図７（ａ）は、本発明の第１の実施形態の第３変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【００８６】
本変形例の操作ワイヤ４２は、図７（ａ）に示すように、上記第１の実施形態のストランドＳ１の外層部３４Ａに代えて、外層部３４Ｂを備え、上記第２変形例と同様に１×７ワイヤの操作ワイヤを構成したものである。
【００８７】
外層部３４Ｂは、操作ワイヤ４２の芯線である第１素線３２の外周に、周方向に沿って、合計３本の第１素線３２と、合計３本の第２素線３３とを、１本ずつ交互に配置して撚り合わせたものである。このため、操作ワイヤ４２は、外周面の一部に第１素線３２が露出した１×７ワイヤになっている。
操作ワイヤ４２の撚り方は、特に限定されない。
【００８８】
操作ワイヤ４２によれば、外層部３４Ｂにも第１素線３２が含まれているため、伸びに対する抵抗がより強固となり、上記第１の実施形態の操作ワイヤ１に比べて、さらに伸びを低減することができる。
また、外層部３４Ｂにおいて、第１素線３２は、塑性変形し易い第２素線３３に挟まれた状態で撚られている。このため、第１素線３２は、ワイヤ本体の周方向の両側から、第２素線３３に挟まれているため、第２素線３３によって周方向の位置が拘束されている。この結果、外層部が第１素線３２のみから構成される場合に比べて、屈曲に対する耐久性を向上することができる。
【００８９】
また、操作ワイヤ４２は、芯線および外層部３４Ｂに塑性変形しにくい第１素線３２を含むため、上記第１の実施形態のストランドＳ１、および上記第２変形例の操作ワイヤ４１に比べて、さらにねじれにも強くなっている。
【００９０】
［第４、第５変形例］
次に、本実施形態の第４、第５変形例の操作ワイヤについて説明する。
図７（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、本発明の第１の実施形態の第４、第５変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【００９１】
第４変形例の操作ワイヤ４３は、図７（ｂ）に示すように、上記第１変形例の操作ワイヤ４０の３本のストランドＳ１に代えて、上記第３変形例の操作ワイヤ４２と同様の構成を有する３本のストランドＳ２を備える３×７ワイヤである。
また、第５変形例の操作ワイヤ４４は、図７（ｃ）に示すように、上記第２変形例の操作ワイヤ１１の７本のストランドＳ１に代えて、７本のストランドＳ２を備える７×７ワイヤである。
【００９２】
操作ワイヤ４３、４４によれば、各ストランドＳ２が上記第３変形例の操作ワイヤ４２と同様の構成を有するため、操作ワイヤ４２と同様に、伸びが生じにくく、かつ屈曲に対する耐久性にも優れる。
また、伸びに強いストランドＳ２を３本または７本撚り合わせているため、上記第３変形例の操作ワイヤ４２に比べて高荷重が作用する操作用途に用いることができる。
また、３本または７本のストランドＳ２が撚り合わされることによって、それぞれ操作ワイヤ４３、４４の内部側でも、第１素線３２が第２素線３３と当接するため、内部側の第１素線３２が第２素線３３によって拘束され、屈曲に対する抵抗をより向上することができる。
【００９３】
［第６変形例］
次に、本実施形態の第６変形例の操作ワイヤについて説明する。
図８（ａ）は、本発明の第１の実施形態の第６変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【００９４】
本変形例の操作ワイヤ４５は、図８（ａ）に示すように、上記第１の実施形態のストランドＳ１の外周に１２本の第２素線３３を撚り合わせたのと同様の断面構成を有する１×１９ワイヤである。すなわち、芯線である第１素線３２の外周に６本の第２素線３３からなる中間層部３５Ａが形成され、その外周に１２本の第２素線３３からなる外層部３４Ｃが形成されている。このため、操作ワイヤ４５の外周面は第２素線３３のみによって構成されている。
【００９５】
中間層部３５Ａおよび外層部３４Ｃの撚り方向は、適宜の撚り方向とすることができるが、よりほどけにくくするためには、中間層部３５Ａの撚り方向と外層部３４Ｃの撚り方向とは互いに反対方向であることが好ましい。
【００９６】
操作ワイヤ４５によれば、第１素線３２の外周に第２素線３３のみからなる中間層部３５Ａ、外層部３４Ｃが形成された２層構造を有するため、上記第２変形例の操作ワイヤ４１に比べて、第２素線３３同士の密着性が向上する。また、曲げ応力を、より多くの第２素線３３で負荷することができるため、屈曲に対する耐久性を向上することができる。
また、操作ワイヤ４５によれば、第１素線３２の外周が第２素線３３によって２重に覆われているため、万一、内視鏡の操作中に第１素線３２が屈曲状態で破断した場合でも、操作ワイヤ４１に比べて、第１素線３２の破断した先端がより突出しにくい構造となっている。
【００９７】
［第７変形例］
次に、本実施形態の第７変形例の操作ワイヤについて説明する。
図８（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の第７変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【００９８】
本変形例の操作ワイヤ４６は、図８（ｂ）に示すように、上記第３変形例の操作ワイヤ４２の外周に１２本の第２素線３３を撚り合わせたのと同様の断面構成を有する１×１９ワイヤである。すなわち、芯線である第１素線３２の外周に操作ワイヤ１と第２素線３３とが交互に配置された合計６本の中間層部３５Ｂが形成され、その外周に外層部３４Ｃが形成されている。このため、操作ワイヤ４６の外周面は第２素線３３のみによって構成されている。
本変形例は、上記第６変形例の中間層部３５Ａに代えて、中間層部３５Ｂを備える構成にもなっている。以下、上記第３、第６変形例と異なる点を中心に説明する。
【００９９】
中間層部３５Ｂおよび外層部３４Ｃの撚り方向は、適宜の撚り方向とすることができるが、よりほどけにくくするためには、中間層部３５Ａの撚り方向と外層部３４Ｃの撚り方向とは互いに反対方向であることが好ましい。
【０１００】
操作ワイヤ４６によれば、中間層部３５Ｂの一部を構成する第１素線３２が、周方向のみならず径方向外側からも第２素線３３によって覆われる構成を有する。このため、上記第３変形例の操作ワイヤ４２に比べて、第１素線３２に対する拘束が強まっているため、屈曲に対する耐久性をより向上することができる。
【０１０１】
［第８〜第１０変形例］
次に、本実施形態の第８〜第１０変形例の操作ワイヤについて説明する。
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の第８〜第１０変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
第８〜第１０変形例は、それぞれ、７本構成のストランドを撚り合わせて、ワイヤ本体の外周面が第２素線３３のみから形成された７×７ワイヤを構成した場合の一例になっている。
【０１０２】
第８変形例の操作ワイヤ４７は、図９（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の操作ワイヤ１１の芯部ストランドであるストランドＳ１に代えて、上記第４変形例のストランドＳ２を備える。
操作ワイヤ４７によれば、芯部ストランドに、より伸びにくいストランドＳ２を採用しているため、操作ワイヤ１１に比べて伸びが発生しにくくなっている。
【０１０３】
第９変形例の操作ワイヤ４８は、図９（ｂ）に示すように、上記第１の実施形態の操作ワイヤ１１の外層部ストランドである６本のストランドＳ１に代えて、６本のストランドＳ５を備える。
ストランドＳ５は、ストランドＳ１のストランド芯線である第１素線３２を第２素線３３に代えたものである。このため、ストランドＳ５は７本の第２素線３３のみからなるストランドになっている。
操作ワイヤ４８によれば、外層部ストランドに、より屈曲耐久性に優れるストランドＳ５を採用しているため、操作ワイヤ１１に比べて屈曲に対する耐久性を向上することができる。
また、第１素線３２は、第２素線３３によって多重に囲まれているため、破断時に側方に突出するおそれがさらに少なくなる。
【０１０４】
第１０変形例の操作ワイヤ４９は、図９（ｃ）に示すように、上記第８変形例の操作ワイヤ４７の外層部ストランドである６本のストランドＳ１に代えて、６本のストランドＳ５を備える。
操作ワイヤ４９によれば、芯部ストランドに伸びが発生しにくいストランドＳ２を採用し、外層部ストランドに屈曲耐久性に優れるストランドＳ５を採用しているため、伸びの抑制と屈曲耐久性の向上とが両立し易くなっている。
また、第１素線３２は、芯部ストランドのみに配置され、外層部ストランドを構成するストランドＳ１によって囲まれているため、操作ワイヤ４７に比べて、破断時に側方に突出する可能性をさらに低減することができる。
【０１０５】
［第１１、第１２変形例］
次に、本実施形態の第１１、第１２変形例の操作ワイヤについて説明する。
図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の第１１、第１２変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
第１１、第１２変形例は、それぞれ、第１素線３２のみからなる芯部ストランドと、第２素線３３のみからなる外層部ストランドとを撚り合わせて、ワイヤ本体の外周面が第２素線３３のみから形成されたワイヤを構成した場合の一例になっている。
【０１０６】
第１１変形例の操作ワイヤ５０は、図１０（ａ）に示すように、第１素線３２を３本撚り合わせたストランドＳ６を芯部ストランドとして、この外周に３本の第２素線３３を撚り合わせたストランドＳ７を６本撚り合わせて形成した７×３ワイヤである。ストランドＳ７は、操作ワイヤ５０のワイヤ本体の外周面を構成する外層部ストランドになっている。
また、ストランドＳ６は、第１素線３２のみから構成されるストランドである第１素線ストランドを構成している。
操作ワイヤ５０の撚り方向は、特に限定されないが、例えば、ストランドＳ６がＺ撚り、ストランドＳ７がＳ撚り、ワイヤ本体がＺ撚りの構成を採用することができる。
操作ワイヤ５０によれば、芯部ストランドに伸びの発生しにくい第１素線３２のみからなるストランドＳ６を採用し、外層部ストランドに、屈曲耐久性に優れる第２素線３３のみからなるストランドＳ７を採用しているため、伸びの抑制と屈曲耐久性の向上とが両立し易くなっている。
【０１０７】
第１２変形例の操作ワイヤ５１は、図１０（ｂ）に示すように、上記第１０変形例の操作ワイヤ４９の芯部ストランドであるストランドＳ２に代えて、ストランドＳ８を備える。
ストランドＳ８は、ストランドＳ２の外層部３４Ｂの第２素線３３をすべて第１素線３２に代えたものである。このため、ストランドＳ８は７本の第１素線３２のみからなる第１素線ストランドを構成している。
操作ワイヤ５１によれば、芯部ストランドに伸びの発生しにくい第１素線３２のみからなるストランドＳ８を採用し、外層部ストランドに、屈曲耐久性に優れる第２素線３３のみからなるストランドＳ５を採用しているため、伸びの抑制と屈曲耐久性の向上とが両立し易くなっている。
【０１０８】
［第１３変形例］
次に、本実施形態の第１３変形例の操作ワイヤについて説明する。
図１１は、本発明の第１の実施形態の第１３変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【０１０９】
本変形例の操作ワイヤ５２は、図１１に示すように、上記第８変形例の操作ワイヤ４７の芯部ストランドであるストランドＳ２に代えて、第２素線３３よりも破断伸びが小さい金属材料からなり、ストランドＳ１の第１素線３２よりも大径に形成された第１素線３２ａを備える。第１素線３２ａの線径は、６本のストランドＳ１を第１素線３２ａの外周を密着して覆うように撚り合わせることができる線径であれば特に限定されない。
また、第１素線３２ａの材質は、第１素線３２と同じでもよいし、異なっていてもよい。
操作ワイヤ５２によれば、ワイヤ芯線に伸びの発生しにくい単線ワイヤである第１素線３２ａを採用しているため、上記第８変形例の操作ワイヤ４７に比べて簡素な構成となり、安価に製造することができる。
また、塑性変形しにくいため撚り合わせにくい第１素線３２のみからなる撚り線ワイヤの代わりに、単線の第１素線３２ａを用いるため、製造が容易となる。
【０１１０】
［第１４〜第１６変形例］
次に、本実施形態の第１４〜第１６変形例の操作ワイヤについて説明する。
図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、本発明の第１の実施形態の第１４〜第１６変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
第１４〜第１６変形例は、上記第１の実施形態、各変形例に説明した操作ワイヤのうち、それぞれ、１×７ワイヤ、３×７ワイヤ、７×７ワイヤの構成においてさらに金属素線の線径を変えた変形例である。ただし、図示では分かりにくいため、断面のハッチングの種類をのみを変えて径を変えていることを示している場合がある。
【０１１１】
第１４変形例の操作ワイヤ５３は、１×７ワイヤに適用可能な変形例であり、例えば、上記第２変形例の操作ワイヤ４１、上記第３変形例の操作ワイヤ４２に対して適用可能である。
操作ワイヤ５３は、図１２（ａ）に示すように、１×７ワイヤの７本の金属素線のうち、中心部に配置されたワイヤ芯線である大径素線３８の線径が、大径素線３８の外周に撚り合わされて外層部を構成する６本の金属素線である小径素線３９の線径よりも大きくなっているものである。すなわち、大径素線３８、小径素線３９の線径を、それぞれ、ｄ８、ｄ９と表すと、ｄ８＞ｄ９である。
すなわち、操作ワイヤ４１に適用した場合、第１素線３２の線径をｄ８とし、外層部３４Ａを構成する第２素線３３の線径をｄ９とする。
また、操作ワイヤ４２に適用した場合、芯線を構成する第１素線３２の線径をｄ８とし、外層部３４Ｂを構成する第１素線３２および第２素線３３の線径をｄ９とする。
このように、大径素線３８、小径素線３９は、線径の違いのみを表し、各金属素線の材質は適用する変形例の構成に準じる（以下の変形例でも同じ）。
【０１１２】
操作ワイヤ５３によれば、芯線の線径に比べて外層部の線径が小さくなることで、線径が同じ場合に比べて、ワイヤ本体の小径化を図ることができるとともに、外層部を構成する金属素線による屈曲に対する抵抗が低下するため、よりしなやかなワイヤとなり屈曲耐久性を向上することができる。また、芯線の線径が相対的に大きくなることで、ワイヤ本体の外径の割に伸びにくいワイヤとなる。
【０１１３】
第１５変形例の操作ワイヤ５４は、３×７ワイヤに適用可能な変形例であり、例えば、上記第１変形例の操作ワイヤ４０、上記第４変形例の操作ワイヤ４３に対して適用可能である。
操作ワイヤ５４は、図１２（ｂ）に示すように、上記第１４変形例の操作ワイヤ５３を１つのストランドＳｔ１として、このストランドＳｔ１を３本撚り合わせて構成した３×７ワイヤである。
【０１１４】
第１６変形例の操作ワイヤ５５は、７×７ワイヤに適用可能な変形例であり、例えば、上記第１の実施形態の操作ワイヤ１１、上記第５変形例の操作ワイヤ４４、上記第８〜第１０変形例の操作ワイヤ４７〜４９、上記第１２変形例の操作ワイヤ５１に対して適用可能である。
操作ワイヤ５５は、図１２（ｃ）に示すように、上記第１４変形例の操作ワイヤ５３を１つのストランドＳｔ１として、このストランドＳｔ１を７本撚り合わせて構成した７×７ワイヤである。
ただし、ストランドＳｔ１内における第１素線３２と第２素線３３との配分は、適用する変形例の構成に準じる。したがって、ストランドＳｔ１と記載されていてもそれぞれの材質の構成は、例えば芯部ストランドと外層部ストランドとで異なる場合がある。
【０１１５】
［第１７、第１８変形例］
次に、本実施形態の第１７、第１８変形例の操作ワイヤについて説明する。
図１３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明の第１の実施形態の第１７、第１８変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
第１７、第１８変形例は、上記各変形例に説明した操作ワイヤのうち、それぞれ、７×３ワイヤ、７×７ワイヤの構成においてさらに金属素線の線径を変えた変形例である。
【０１１６】
第１７変形例の操作ワイヤ５６は、７×３ワイヤに適用可能な変形例であり、例えば、上記第１１変形例の操作ワイヤ５０に対して適用可能である。
操作ワイヤ５６は、図１３（ａ）に示すように、操作ワイヤ５０のストランドＳ６の各金属素線をすべて大径素線３８で構成したストランドＳｔ２とし、操作ワイヤ５０のストランドＳ７の各金属素線をすべて小径素線３９で構成したストランドＳｔ３としたものである。
【０１１７】
また、第１８変形例の操作ワイヤ５７は、７×７ワイヤに適用可能な変形例であり、例えば、上記第２変形例の操作ワイヤ１１、上記第５変形例の操作ワイヤ４４、上記第８〜第１０変形例の操作ワイヤ４７〜４９、上記第１２変形例の操作ワイヤ５１に対して適用可能である。
操作ワイヤ５７は、図１３（ｂ）に示すように、芯部ストランドをすべて大径素線３８からなるストランドＳｔ４とし、外層部ストランドをすべて小径素線３９からなる７本のストランドＳｔ５として構成した７×７ワイヤである。
ただし、ストランドＳｔ４および各ストランドＳｔ５内における第１素線３２と第２素線３３との配分は、適用する変形例の構成に準じる。
【０１１８】
操作ワイヤ５６、５７によれば、いずれも、芯部ストランドが複数の大径素線３８からなり、外層部ストランドが複数の小径素線３９からなることで、線径が同じ場合に比べて、ワイヤ本体の小径化を図ることができるとともに、芯部ストランドの外径が相対的に大きくなることで、ワイヤ本体の外径の割に伸びにくいワイヤとなる。
【０１１９】
［第１９変形例］
次に、本実施形態の第１９変形例の操作ワイヤについて説明する。
図１４は、本発明の第１の実施形態の第１９変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
第１９変形例は、上記各変形例に説明した操作ワイヤのうち、７×７ワイヤの構成においてさらに金属素線の線径を変えた他の変形例である。
【０１２０】
第１９変形例の操作ワイヤ５８は、例えば、上記第１の実施形態の操作ワイヤ１１、上記第５変形例の操作ワイヤ４４、上記第８〜第１０変形例の操作ワイヤ４７〜４９、上記第１２変形例の操作ワイヤ５１に対して適用可能である。
操作ワイヤ５８は、図１４に示すように、芯部ストランドとしてストランドＳｔ６を備え、外層部ストランドとして７本のストランドＳｔ７を備える７×７ワイヤである。
ストランドＳｔ６は、そのストランド芯線（芯部ストランド芯線）が、線径ｄ８ａを有する第１大径素線３８ａからなり、この第１大径素線３８ａの外周に、第１大径素線３８ａの線径よりも小径の線径ｄ８ｂを有する第２大径素線３８ｂが６本撚り合わされて配置されたものである。
ストランドＳｔ７は、そのストランド芯線（外層部ストランド芯線）が、第２大径素線３８ｂ以下の線径ｄ９ａを有する第１小径素線３９ａからなり、この第１小径素線３９ａの外周に、第１小径素線３９ａの線径よりも小径の線径ｄ９ｂを有する第２小径素線３９ｂが６本撚り合わされて配置されたものである。
すなわち、本変形例の金属素線の線径は、ｄ９ｂ＜ｄ９ａ≦ｄ８ｂ＜ｄ８ａの関係を満足している。
ただし、ストランドＳｔ６および各ストランドＳｔ７内における第１素線３２と第２素線３３との配分は、適用する変形例の構成に準じる。
【０１２１】
このように操作ワイヤ５８では、上記第１６変形例と同様に、ストランド芯線の線径よりも外層部を構成する金属素線の線径が小さくなっている。また、上記第１８変形例と同様に、芯部ストランドを構成する金属素線の線径が、外層部ストランドを構成する金属素線の線径を超えない構成となっている。
このため、ワイヤ本体の小径化を図ることができるとともに、相対的に伸びの発生を抑えつつ、屈曲耐久性を向上することができる。
【０１２２】
［第２０、第２１変形例］
次に、本実施形態の第２０、第２１変形例の操作ワイヤについて説明する。
図１２（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の第２０、第２１変形例に係る操作ワイヤの構成を示す模式的な断面図である。
【０１２３】
第２０、第２１変形例は、いずれも、上記第１の実施形態および上記各変形例に説明した操作ワイヤの外周面を被覆材で覆うようにした変形例である。以下では、一例として、上記第２変形例の操作ワイヤ４１に適用した場合の例で説明する。
【０１２４】
第２０変形例の操作ワイヤ４１Ａは、図１５（ａ）に示すように、芯線である第１素線３２と、６本の第２素線３３からなる外層部３４Ａとで構成される操作ワイヤ４１の外周面に樹脂材料からなる被覆材６０をコーティングしたものである。
被覆材６０の材質としては、内視鏡内で操作ワイヤ４１Ａが当接する部材に対して、良好な摺動特性が得られる樹脂材料、例えばフッ素樹脂などを好適に採用することができる。
第２１変形例の操作ワイヤ４１Ｂは、図１５（ｂ）に示すように、操作ワイヤ４１の外周面に固体潤滑材料からなる被覆材６１をコーティングしたものである。
被覆材６１の材質としては、例えば、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）などを好適に採用することができる。
【０１２５】
操作ワイヤ４１Ａ、４１Ｂでは、それぞれ被覆材６０、６１によって操作ワイヤ４１の外周面が保護されるとともに内視鏡１内で当接する部材に対して良好に摺動することができる。このため、操作ワイヤ４１Ａ、４１Ｂの耐久性を向上することができる。
また、被覆材６０、６１は、第１素線３２や第２素線３３に比べて剛性が小さいため、操作ワイヤ４１の変形の妨げとなることはない。したがって、操作ワイヤ４１Ａ、４１Ｂの伸びや屈曲に対する耐久性は操作ワイヤ４１と同等である。
また、これらの操作ワイヤ４１Ａ、４１Ｂは、それぞれストランドとして用いることができる。
【０１２６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡について説明する。
図１６は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡の構成を示す模式的な斜視図である。図１７は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡の湾曲部と挿入管との接続部の構成を示す模式的な断面図である。図１８（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡の硬度可変機構の基端側の構成を示す図１６におけるＦ−Ｆ断面図である。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図である。
【０１２７】
図１６に示すように、本実施形態の内視鏡１Ａは、上記第１の実施形態の内視鏡１の挿入管６に代えて、挿入管６Ａを備え、硬度調整操作ノブ１０を追加したものである。
挿入管６Ａの内部に、挿入管６Ａの硬度（可撓性）を調整する挿入管硬度調整機構６ａが設けられている。
硬度調整操作ノブ１０は、挿入管硬度調整機構６ａを操作する操作部材であり、操作部枠体９において把持部７よりも先端側において、操作部枠体９の中心軸回りに回転可能に設けられた環状部材からなる。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１２８】
内視鏡１Ａの挿入管６Ａの先端側の端部には、図１７に軸方向に沿う断面を示すように、湾曲部５の湾曲駒連結体２２の最も基端側に位置する湾曲駒２２Ｂの回動ジョイント２４ａを介して回動可能に連結する連結管２３が設けられている。
連結管２３の基端側には、挿入管６の外皮を構成する樹脂チューブからなる軟性管６ｂが内嵌して固定されている。
本実施形態では、挿入管硬度調整機構６ａを操作して、軟性管６ｂの硬度、すなわち挿入管６の可撓性を可変するため、一例として、上記第１の実施形態の第６変形例の操作ワイヤ４５を用いる。
挿入管硬度調整機構６ａの概略構成は、硬度調整用コイルパイプ２５Ｂ、円筒管７５、カムリング７２、移動リング７４、牽引部材７３、および移動ピン７８を備える。
【０１２９】
操作ワイヤ４５は、軟性管４６ｂの内周面に沿って移動可能に配置され、操作ワイヤ４５の外径と略同径の内径を有する硬度調整用コイルパイプ２５Ｂの内部に進退可能に挿通されている。
硬度調整用コイルパイプ２５Ｂの先端部は、連結管２３の内周面にろう付けなどによって固定された接続用パイプ７０に接続されている。
また、硬度調整用コイルパイプ２５Ｂに挿通された操作ワイヤ４５の先端部は、例えばろう付けなどにより形成されたワイヤ固定部７１を介して連結管２３の内部および接続用パイプ７０の先端部に固定されている。
硬度調整用コイルパイプ２５Ｂの構成は、上記第１の実施形態におけるコイルパイプ２５Ａと同様の構成を採用することができる。
【０１３０】
図１８（ｂ）に示すように、硬度調整操作ノブ１０の近傍の操作部枠体９の内部には、硬度調整用コイルパイプ２５Ｂの基端側の端部を操作部枠体９と接続するための環状の後端口金６ｃが設けられている。
後端口金６ｃは、操作部枠体９の先端部を構成する円筒部７５に連結されている。
後端口金６ｃの内周面には、軟性管６ｂ内を挿通された硬度調整用コイルパイプ２５Ｂの基端側の端部を固定するコイルストッパ７７が取り付けられている。
硬度調整用コイルパイプ２５Ｂの基端側の端部は、コイルストッパ７７に対して、例えばろう付けなどによって固定されている。さらに、円筒管７５内の後端口金６ｃに隣接する部分には移動リング７４が配置されており、この移動リング７４に操作ワイヤ４５の基端側を軸方向に牽引する牽引部材７３が取り付けられている。 
【０１３１】
操作ワイヤ４５の基端は、コイルストッパ７７に形成されている透孔及び牽引部材７３に形成されている溝７３ａを通って操作部３内に突出している。そして、この突出した操作ワイヤ４５の後端部に抜け止めとなる金属製のワイヤストッパ７６がろう付け等によって固定されている。なお、ワイヤストッパ７６は、操作ワイヤ４５の端部に一体成形によって形成することも可能である。
【０１３２】
円筒管７５の内周側には、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、牽引部材７３を内周側に固定し、牽引部材７３を軸方向に移動させる移動リング７４が移動可能に嵌め込まれている。移動リング７４には、円筒管７５の軸方向に延ばして開口された長孔部７５ａに貫通する２本の移動ピン７８が取り付けられている。
この移動ピン７８は、円筒管４５の外周面に被せられたカムリング７２に螺旋状に設けられているカム溝７２ａに嵌まっている。そして、カムリング７２の上には硬度調整操作ノブ１０が被せられており、不図示の凹凸部によって、硬度調整操作ノブ１０の回転方向への固定がなされている。 
【０１３３】
このような構成により、術者が硬度調整操作ノブ１０を回転操作すると、硬度調整操作ノブ１０に固定されたカムリング７２が回転し、移動ピン７８がカムリング７２のカム溝７２ａに円筒管７５の長孔部７５ａ内を移動する。これにより、移動リング７４およびこれに固定された牽引部材７３が円筒管７５の軸方向に移動する。
図１８（ｂ）に実線で示すように、牽引部材７３とワイヤストッパ７６とが離間している状態では、硬度調整用コイルパイプ２５Ｂには外力が作用しないため、硬度調整用コイルパイプ２５Ｂは容易に湾曲される。このため、軟性管６ｂも容易に湾曲され、挿入管６は可撓性に富んだ低硬度の状態になる。
術者が、硬度調整操作ノブ１０を回転させて移動リング７４および牽引部材７３を基端側に移動させると、牽引部材７３の端部がワイヤストッパ７６に係止され、図１８（ｂ）に二点鎖線で示すように、操作ワイヤ４５を基端側に牽引する。これにより、硬度調整用コイルパイプ２５Ｂが、コイルストッパ７７によって軸方向に圧縮力を受ける。この結果、硬度調整用コイルパイプ２５Ｂが湾曲しにくくなる。このため、軟性管６ｂを曲げようとする外力が作用しても湾曲しにくくなり、挿入管６は可撓性の少ない高硬度の状態になる。
【０１３４】
このように、本実施形態では、硬度調整操作ノブ１０を回転させる操作によって、操作ワイヤ４５を牽引し、硬度調整用コイルパイプ２５Ｂに軸方向の圧縮力を作用させることで、挿入管硬度調整機構６ａを操作し、挿入管６の硬度を調整することができる。
本実施形態の内視鏡１Ａによれば、このように挿入管６の硬度を調整する操作に、操作を繰り返しても伸びが発生しにくく、屈曲に対する耐久性に優れる操作ワイヤ４５を用いるため、経時的に操作量に応じた硬度の変化量が安定し、安定した操作性と、優れた耐久性が得られる。
なお、硬度調整に用いる操作ワイヤは特に限定されないが、引っ張り強度や伸び難さが特に重視されるため、操作ワイヤ４５のような１×１９ワイヤが特に好適である。
【０１３５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る内視鏡について説明する。
図１９は、本発明の第３の実施形態に係る内視鏡の構成を示す模式的な斜視図である。図２０は、本発明の第３の実施形態に係る内視鏡の先端部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。図２１は、本発明の第３の実施形態に係る内視鏡の操作部の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【０１３６】
図１９に示すように、本実施形態の内視鏡１Ｂは、上記第１の実施形態の内視鏡１の先端部４、操作部３に代えて、それぞれ、先端部４Ａ、操作部３Ａを備える。
操作部３Ａは、上記第１の実施形態の操作部３にズーム操作レバー８Ｃを追加したものである。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１３７】
先端部４Ａは、図２０に示すように、先端部４Ａの先端側に開口した処置具チャンネル８６を備え、この処置具チャンネル８６と並行して、先端部４Ａの前方の像を取得するための対物光学系８０が設けられている。
対物光学系８０は、先端側から順に、第１固定レンズ群８０Ａ、移動レンズ群８０Ｂ、第２固定レンズ群８０Ｃが配置されている。第１固定レンズ群８０Ａおよび第２の固定レンズ群８０Ｃは、それぞれが、レンズ枠８１、８３に収容されて、先端部本体８４に固定されている。
【０１３８】
移動レンズ群８０Ｂは、本実施形態では、１枚構成のズームレンズＬｚからなり、レンズ枠８１、８３の間で移動可能に支持された移動レンズ枠８２（被操作部）によって保持されている。本実施形態では、移動レンズ枠８２の先端側の外周面がレンズ枠８１の基端側の内周面に移動可能に嵌合され、移動レンズ枠８２の基端側の内周面がレンズ枠８３の先端側の外周面に移動可能に嵌合されている。これにより、移動レンズ群８０Ｂは、第１固定レンズ群８０Ａ、第２固定レンズ群８０Ｂの光軸と同軸を保って移動できるようになっている。
移動レンズ枠８２の側部には、径方向外側に突出するワイヤ接続部８２ａが設けられている。
【０１３９】
対物光学系８０の側方における先端部本体８４の内側には、上記第１の実施形態の操作ワイヤ４１を内部に挿通させたコイルパイプ２５Ｃが配置され、その先端が先端部本体８４に、例えばろう付けなどによって固定されている。
コイルパイプ２５Ｃは、上記第１の実施形態のコイルパイプ２５Ａと同様の構成を採用することができる。ただし、コイルパイプ２５Ｃの内径は、本実施形態に用いる操作ワイヤ４１の外径と略同径であって、操作ワイヤ４１を摺動可能に挿通できる内径とする。
図２１に示すように、コイルパイプ２５Ｃは、挿入管６の内部を通って、操作部３Ａのズーム操作レバー８Ｃの近傍まで延ばされている。コイルパイプ２５Ｃの基端側の端部は、操作部枠体９の内周面に設置された固定板９１に固定されている。
操作ワイヤ４１の基端部は、固定板９１から基端側に延ばされた管状のガイド部材８９の内部を挿通して延ばされ、最も基端側で、ガイド部材８９の内部を摺動移動するスライダ９０が固定されている。
また、操作ワイヤ４１の先端側は、コイルパイプ２５Ｃの先端側の端部から延出され、移動レンズ枠８２のワイヤ接続部８２ａに、ワイヤ固定部８６を介して接続されている。なお、ワイヤ固定部８６は、上記第１の実施形態のワイヤ固定部２１と同様の構成を採用することができる。
【０１４０】
ズーム操作レバー８Ｃは、操作部枠体９の内部に配置された端部８ａにおいて、回転軸８７によって回動可能に支持されている。端部８ａの外周側には、ズーム操作レバー８Ｃの回動支軸８７を中心とする回動運動を操作ワイヤ４１に伝達するためのアーム部８ｂが設けられている。
そして、アーム部８ｂとスライダ９０とには、それぞれ回動支点８８ａ、８８ｂを介してリンク８８が連結されている。
【０１４１】
このような構成により、例えば、術者がズーム操作レバー８Ｃを先端側に倒して、回動支軸８７に対して図２１の反時計回りに回動させる操作を行うと、アーム部８ｂの回動によって、リンク８８が基端側に移動され、リンク８８の先端側に連結されたスライダ９０がガイド部材８９に沿って基端側に移動する。
これにより、操作ワイヤ４１の基端側の端部が基端側に牽引される。
また、逆に術者がズーム操作レバー８Ｃを基端側に倒すと、操作ワイヤ４１の基端側の端部が先端側に押し出される。
このようにして、ズーム操作レバー８Ｃの操作により、操作ワイヤ４１を進退させて、先端部４Ａにおけるコイルパイプ２５Ｃからの操作ワイヤ４１の突出長さを可変できるようになっている。この結果、操作ワイヤ４１の進退に伴って、操作ワイヤ４１の先端に固定された移動レンズ枠８２およびこれに固定された移動レンズ群８０ｂを対物光学系８０の光軸に沿って変位させることができる。これにより、対物光学系８０のズーム変倍を行うことができる。
このため、本実施形態では、移動レンズ枠８２は、操作ワイヤ４１を牽引することにより操作される被操作部を構成している。
【０１４２】
本実施形態の内視鏡１Ｂによれば、対物光学系８０のズーム変倍の操作に、操作を繰り返しても伸びが発生しにくく、屈曲に対する耐久性に優れる操作ワイヤ４１を用いるため、経時的に操作量に応じた移動レンズ群８０ｂの移動量が安定して正確なズーム変倍を行うことができるため、安定した操作性と、優れた耐久性が得られる。
ズーム変倍の操作は、変位量が微小であるとともに、低荷重で移動させることができるため、例えば、操作ワイヤ４１のような１×７ワイヤ等の細径のワイヤが特に好適である。
【０１４３】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係る内視鏡について説明する。
図２２は、本発明の第４の実施形態に係る内視鏡の先端部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【０１４４】
図１９に示すように、本実施形態の内視鏡１Ｃは、上記第１の実施形態の内視鏡１の先端部４、操作部３に代えて、それぞれ、先端部４Ｂ、操作部３Ｂを備え、処置具を挿通させて、先端部４Ｂの外部に導く処置具チャンネル６５（図２２参照）を追加したものである。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１４５】
図２２に示すように、処置具チャンネル６５は、操作部枠体９の側方に設けられた処置具挿入口６９から挿入管６の内部を通り先端部４Ｂまで連通して、先端部４Ｂの開口部６５ａにおいて外部に開口されている。
先端部４Ｂは、開口部６５ａの近傍に、処置具チャンネル６５内を挿通された処置具の突出方向を変更する起上台６６（被操作部）を備える。
処置具チャンネル６５に挿通させる処置具の例としては、例えば、鉗子などを挙げることができる。
【０１４６】
起上台６６は、外形が略直角三角形状のブロック部材であり、その斜辺を構成する側面に処置具を案内する案内溝６６ａが形成されている。案内溝６６ａの一端側の近傍には、起上台６６の厚さ方向（図示紙面奥行き方向）に貫通する孔部６６ｂが設けられている。開口部６５ａの近傍の先端部４Ｂには図示の紙面手前側に回動支軸６７が突設された固定部４ａが設けられ、起上台６６の孔部６６ｂが回動支軸６７に回動可能に係合されている。
起上台６６の厚さ方向の側面には、孔部６６ｂから離間した位置に、起上台６６の回動位置を操作するため、上記第１の実施形態の第１変形例の操作ワイヤ４１の端部を接続するワイヤ接続部６６ｃが設けられている。
ただし、起上台６６の操作力は、例えば、上記第３の実施形態のズーム変倍の操作力よりも大きくなるため、第１素線３２、第２素線３３の線径は、いずれも上記第３の実施形態に用いる操作ワイヤ４１よりは、太めに設定することが好ましい。
【０１４７】
また、先端部４Ｂの基端部、図２２には図示しない挿入部管６および操作部３Ｂの内部には、処置具チャンネル６５と略平行して、操作ワイヤ４１を挿通させるコイルパイプ２５Ｄが設置されている。コイルパイプ２５Ｄは、操作部３内において起上台操作レバー８Ｄの近傍まで延ばされている。
コイルパイプ２５Ｄは、挿入部２が湾曲してもパイプ径やパイプ長が変化しないように、例えば、操作ワイヤ４１のワイヤ外径よりもわずかに大径とされ、上記第１の実施形態のコイルパイプ２５Ａと同様な構成を採用することができる。このため、コイルパイプ２５Ｄ内に挿通される操作ワイヤ４１は、コイルパイプ２５Ｄ内で座屈することなく牽引したり、押し出したりすることが可能である。
起上台６６のワイヤ接続部６６ｃに接続された操作ワイヤ４１は、起上台６６の厚さ方向の側方に配回されてからコイルパイプ２５Ｄ内に挿入され、コイルパイプ２５Ｄを通して、起上台操作レバー８Ｄの近傍まで案内される。
【０１４８】
操作部３Ｂは、図２１に示すように、上記第３の実施形態の操作部３Ａのズーム操作レバー８Ｃに代えて、起上台操作レバー８Ｄを備える。ただし、固定板９１には、コイルパイプ２５Ｃに代えてコイルパイプ２５Ｄが固定されている。
このため、操作部３Ｂによれば、術者が、ズーム操作レバー８Ｃと同様にして、起上台操作レバー８Ｄを操作することにより、起上台操作レバー８Ｄの操作量に応じて、先端部４Ｂにおけるコイルパイプ２５Ｄからの操作ワイヤ４１の突出長さを可変できるようになっている。
【０１４９】
このように、本実施形態では、操作部３Ｂの起上台操作レバー８Ｄの操作によって先端部４Ｂ内における操作ワイヤ４１の長さを可変することができるため、操作ワイヤ４１を基端側に牽引または先端側に押し出すことにより、回動支軸６７を中心にして起上台６６を回動させ、実線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間で、起上台６６の向きを変えることができる。これにより、案内溝６６ａ上に配置された処置具の向きを先端部４Ｂの斜め前方に向かう方向から先端部４Ｂの側方に向かう方向までの間で向きを変更することができる。
本実施形態の内視鏡１Ｃによれば、起上台６６の回動動作の操作に、操作を繰り返しても伸びが発生しにくく、屈曲に対する耐久性に優れる操作ワイヤ４１を用いるため、経時的に操作量に応じた回動量が安定し、処置具の向きを所望の方向に正確に向けることができるため、安定した操作性と、優れた耐久性が得られる。
起上台６６の操作は、起上台６６とともに処置具を動かす操作であり高荷重がかかるため、操作ワイヤ４１のように、線径を増大させて容易に高強度が得ることが可能な１×７ワイヤが特に好適である。
【０１５０】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態に係る内視鏡および医療用マニピュレータについて説明する。
図２３は、本発明の第５の実施形態に係る内視鏡および医療用マニピュレータの構成を示す模式的な正面図である。図２４は、本発明の第５の実施形態に係る医療用マニピュレータの主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【０１５１】
図２３に示すように、本実施形態のマニピュレータアーム１１３Ｒ、１１３Ｌは、互いに平行に延ばされた２つのチャンネル１１０A、１１０Bを先端側に有する内視鏡１１０において、チャンネル１１０Ａ、１１０Ｂ内を進退可能に挿通して用いられる医療用マニピュレータであり、本実施形態では、内視鏡１１０の一部を構成するものである。
【０１５２】
以下では、方向参照の便宜のため、図２３、２４に示すＸＹＺ直角座標系を用いる場合がある。ＸＹＺ座標系は、原点がチャンネル１１０Ａ、１１０Ｂの基端側に配置され、Ｚ軸がチャンネル１１０Ａ、１１０Ｂの当接する軸線Ｃに沿う方向に延ばされ、Ｘ軸は、Ｚ軸と直交するとともに、チャンネル１１０Ａ、１１０Ｂが並列する方向に延ばされている。このため、ＺＸ平面は、図２３、２４の紙面に一致している。また、Ｙ軸は、ＺＸ平面に直交する軸であり、図示の紙面垂直方向に延ばされている。Ｚ軸の正方向は、チャンネル１１０Ａ、１１０Ｂの基端側から先端側に向かう方向である。Ｘ軸の正方向は、チャンネル１１０Ｂからチャンネル１１０Ａに向かう方法である。また、Ｙ軸の正方向は、図示の紙面手前側から紙面奥側に向かう方向である。
【０１５３】
チャンネル１１０Ａ（１１０Ｂ）の先端部には、マニピュレータアーム１１３Ｒ（１１３Ｌ）を、外部に延出させるための開口部１１０ａ（１１０ｂ）が設けられている。
開口部１１０ａ（１１０ｂ）は、Ｚ軸正方向側に開口されるとともに、少なくともＸ軸正方向（負方向）側に一部が開口している。このため、開口部１１０ａ（１１０ｂ）から外部に延出されたマニピュレータアーム１１３Ｒ（１１３Ｌ）は、開口部１１０ａ（１１０ｂ）の近傍で、Ｘ軸正方向（負方向）側に湾曲することが容易になっている。
【０１５４】
マニピュレータアーム１１３Ｒは、チャンネル１１０Ａの内径よりわずかに小さい外径を有し、内部には、例えば、鉗子等の処置具１３０が挿通可能な貫通孔を有する管状部材からなる。
マニピュレータアーム１１３Ｒの概略構成は、基端側から先端側に向かって、直管部１１２、第１湾曲部１１５（被操作部）、連結部１１６、第２湾曲部１１７（被操作部）、および先端シース１１８がこの順に連結されている。
【０１５５】
直管部１１２は、チャンネル１１０Ａ内を進退する円筒状の管状部であり、基端側において、マニピュレータアーム１１３Ｒの操作を行う操作部１１１と連結されている。
直管部１１２の先端部には、図２４に示すように、第１湾曲部１１５の基端側と連結する連結管１１２ａが設けられている。
また、直管部１１２の内部には、上記第１の実施形態のコイルパイプ２５Ａと同様の構成を有するコイルパイプ１２２ａ、１２２ｂ、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄが挿通されている。
コイルパイプ１２２ａ、１２２ｂ、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄは、第１湾曲部１１５、第２湾曲部１１７が湾曲した場合にも、湾曲した部分の長さの変化に追従して先端側に移動できる程度の長さの余裕を有している。
【０１５６】
コイルパイプ１２２ａ、１２２ｂの内部には、それぞれ第１湾曲部１１５の湾曲を操作する操作ワイヤ１２１ａ、１２１ｂが進退可能に挿通されている。
操作ワイヤ１２１ａ、１２１ｂは、上記第１の実施形態の内視鏡１の湾曲操作に用いる操作ワイヤ１１と同様の構成を採用することができる。
コイルパイプ１２２ａ、１２２ｂの基端部は、特に図示しないが操作部１１１の内部に固定されている。
コイルパイプ１２２ａ、１２２ｂの先端部は、それぞれ連結管１１２ａの中心軸線を挟んで、Ｘ軸方向において互いに対向する位置に配置されている。
ただし、コイルパイプ１２２ａの先端部は、連結管１１２ａに設けられた固定部１１２ｂに固定されている。また、コイルパイプ１２２ｂは、連結管１１２ａに設けられたコイルパイプ１２２ｂの外径よりわずかに大きな内径を有するパイプ挿通孔１１２ｃに進退可能に挿通され、第１湾曲部１１５の内部まで延ばされている。
【０１５７】
コイルパイプ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄの内部には、それぞれ第２湾曲部１１７の湾曲を操作する操作ワイヤ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄが進退可能に挿通されている。
操作ワイヤ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄは、上記第１の実施形態の内視鏡１の湾曲操作に用いる操作ワイヤ１１と同様の構成を採用することができる。
コイルパイプ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄの基端部は、特に図示しないが操作部１１１の内部に固定されている。
また、コイルパイプ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄは、連結管１１２ａの内部に挿通され、連結部１１６まで延ばされている。
【０１５８】
第１湾曲部１１５は、ＺＸ平面内で、２方向に湾曲可能に設けられた管状部であり、可撓性を有する外皮の内部に、図２４に示すように、基端側湾曲駒連結体１１５Ａと先端側湾曲駒連結体１１５Ｃと、これらの間を連結する連結駒１１５Ｂとを備える。
【０１５９】
基端側湾曲駒連結体１１５Ａは、上記第１の実施形態の湾曲駒連結体２２の湾曲駒２２Ａ、２２Ｂ、回動ジョイント２４ａ、２４ｂに対応して、略同様の構成を有する湾曲駒１２４Ａ、１２４Ｂ、回動ジョイント１２５ａ、１２５ｂを複数備える。図２４では、一例として、湾曲駒１２４Ａ、１２４Ｂがそれぞれ２個ずつ合計４個配置された構成を図示している。
ただし、湾曲駒連結体２２におけるワイヤ挿通部２２ａの対に代えて、操作ワイヤ１２１ａを挿通させるワイヤ挿通部１２４ａと、コイルパイプ１２２ｂを挿通させるパイプ挿通部１２４ｂと、を備える。
また、上記第１の実施形態の対をなすワイヤ挿通部２２ｂは削除されている。
【０１６０】
先端側湾曲駒連結体１１５Ｃは、上記第１の実施形態の湾曲駒連結体２２の湾曲駒２２Ａ、２２Ｂ、回動ジョイント２４ａ、２４ｂに対応して、略同様の構成を有する湾曲駒１２６Ａ、１２６Ｂ、回動ジョイント１２５ａ、１２５ｂを複数備える。図２４では、一例として、湾曲駒１２６Ａ、１２６Ｂがそれぞれ２個ずつ合計４個配置された構成を図示している。
ただし、上記第１の実施形態の対をなすワイヤ挿通部２２ａに代えて、Ｘ軸負方向側に操作ワイヤ１２１ｂを挿通させるワイヤ挿通部１２６ｂを備える。
【０１６１】
連結駒１１５Ｂは、基端および先端に、それぞれ基端側湾曲駒連結体１１５Ａの最も先端側の湾曲駒１２４Ｂおよび先端側湾曲駒連結体１１５Ｂの最も基端側の湾曲駒１２４Ａとそれぞれ回動可能に連結する回動ジョイント１２５ａを備えた円筒状の部材である。
連結駒１１５Ｂの内周部の先端側には、連結駒１１５Ｂの中心軸をＺ軸に沿わせた際にＸ軸負方向側となる方に、コイルパイプ１２２ｂの先端部が、例えば、ろう付けなどによって固定されている。
また、連結駒１１５Ｂの内周部には、連結駒１１５Ｂの中心軸をＺ軸に沿わせた際にＸ軸正方向側となる方にワイヤ固定部１２３ａが形成されている。ワイヤ固定部１２３ａは、連結駒１１５Ｂ内に延ばされた操作ワイヤ１２１ａの先端部を固定するものである。ワイヤ固定部１２３ａは、例えば、ろう付けなどによって形成することができる。
【０１６２】
連結部１１６は、第１湾曲部１１５の最も先端側の湾曲駒１２６Ｂと第２湾曲部１１７の最も基端側とを、回動ジョイント１２５ａを介して回動可能に連結する管状部材である。
連結部１１６の先端側の内周部には、コイルパイプ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄの先端部が、例えば、ろう付けなどによって固定されている。図２４は模式図のためそれぞれの固定位置が模式的に描かれているが、本実施形態では、連結部１１６の中心軸をＺ軸に沿わせた際に、Ｘ軸方向に対向する位置に、コイルパイプ１２０ａ、１２０ｃが固定され、Ｙ軸方向に対向する位置に、コイルパイプ１２０ｂ、１２０ｄが固定されている。
また、連結部１１６の内周部には、連結部１１６の中心軸をＺ軸に沿わせた際にＸ軸不方向側となる方にワイヤ固定部１２３ｂが形成されている。ワイヤ固定部１２３ｂは、連結部１１６内に延ばされた操作ワイヤ１２１ｂの先端部を固定するものである。ワイヤ固定部１２３ｂは、例えば、ろう付けなどによって形成することができる。
【０１６３】
第２湾曲部１１７は、Ｙ軸回りと、これに直交する方向回りの２軸方向の湾曲とが可能とされた管状部であり、可撓性を有する外皮の内部に、図２４に示すように、湾曲駒連結体１１７Ａを備える。
【０１６４】
湾曲駒連結体１１７Ａは、上記第１の実施形態の湾曲駒連結体２２の湾曲駒２２Ａ、２２Ｂ、回動ジョイント２４ａ、２４ｂに対応して、略同様の構成を有する湾曲駒１２７Ａ、１２７Ｂ、回動ジョイント１２５ａ、１２５ｂを複数備える。図２４では、一例として、基端側から先端側に向かって、湾曲駒１２７Ｂ、１２７Ａ、１２７Ｂ、１２７Ａ、１２７Ｂが配置された構成を図示している。
ただし、図２４は模式図のため、詳細は図示しないが、湾曲駒連結体２２におけるワイヤ挿通部２２ａの対に代えて、操作ワイヤ１１９ａ、１１９ｃを進退可能に挿通させる一対のワイヤ挿通部と、操作ワイヤ１１９ｂ、１１９ｄを進退可能に挿通させる一対のワイヤ挿通部とを備える。
このため、湾曲駒連結体１１７Ａの内周部には、湾曲駒連結体１１７ＡをＺ軸に沿う方向に延ばしたときに、Ｚ軸を挟んで、操作ワイヤ１１９ａ、１１９ｃがＸ軸方向に対向し、操作ワイヤ１１９ｂ、１１９ｄがＹ軸方向に対向するように、各ワイヤ挿通部に挿通されている。
各操作ワイヤ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄの先端部は、先端シース１１８の内部に延ばされ、先端シース１１８の内周面に湾曲駒連結体１１７Ａの内部と同様にＸ軸方向、Ｙ軸方向に対向する位置関係に設けられた４箇所のワイヤ固定部１２８によって固定されている。ワイヤ固定部１２８は、例えば、ろう付けなどによって形成することができる。
【０１６５】
先端シース１１８は、基端側が回動ジョイント１２５ａを介して湾曲駒連結体１１７Ａの最も先端側の湾曲駒１２７Ｂと連結された管状部材である。
先端シース１１８の先端側の外周部は、先端側に向かって縮径するテーパ部１１８ａが設けられている。
先端シース１１８の先端側の内周部には、少なくとも処置具１３０、１３１が進退可能な開口部１１８ｂが設けられている。
先端シース１１８の基端側の内周部には、操作ワイヤ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄの先端部がワイヤ固定部１２８によって固定されている。
【０１６６】
マニピュレータアーム１１３Ｌは、チャンネル１１０Ｂの内径よりわずかに小さい外径を有し、内部には、例えば、鉗子等の処置具１３１が挿通可能な貫通孔を有する管状部材からなる。
本実施形態におけるマニピュレータアーム１１３Ｌは、図２３に示すように、マニピュレータアーム１１３Ｒと同様に、直管部１１２、第１湾曲部１１５、連結部１１６、第２湾曲部１１７、および先端シース１１８を備える。
ただし、マニピュレータアーム１１３Ｌの構成は、上記に説明したマニピュレータアーム１１３Ｒの構成を、ＹＺ平面を対称面として、面対称に配置した構成になっている。このため、内部構成は省略するが、マニピュレータアーム１１３Ｒと同様に、コイルパイプ１２２ａ、１２２ｂ、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、および操作ワイヤ１２１ａ、１２１ｂ、１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄが挿通され、面対称な位置にそれぞれが固定されている。
【０１６７】
次に、本実施形態の内視鏡１１０におけるマニピュレータアーム１１３Ｒ、１１３Ｌの動作について説明する。
内視鏡１１０を用いて、体腔内の処置を行うには、まず、マニピュレータアーム１１３Ｒ、１１３Ｌをチャンネル１１０Ａ、１１０Ｂの内部に収容した状態で、内視鏡１１０の先端部を体腔に挿入する。
次に、マニピュレータアーム１１３Ｒ、１１３Ｌを、開口部１１０ａ、１１０ｂの外部に繰り出して、以下の湾曲動作を行う。湾曲動作は、マニピュレータアーム１１３Ｒにおける湾曲動作を中心にして説明する。
【０１６８】
操作部１１１によって、マニピュレータアーム１１３Ｒの１２１ａを牽引すると、図２４に示すように、ワイヤ固定部１２３ａと、連結管１１２ａに固定されたコイルパイプ１２２ａの先端部との間のワイヤ１２１ａの突出長さが短縮されるため、基端側湾曲駒連結体１１５Ａが、ＺＸ平面内で、Ｘ軸正方向側に湾曲する。このとき、操作ワイヤ１２１ａに対向する位置に配置されたコイルパイプ１２２ｂは、パイプ挿通部１２４ｂ内を摺動し、湾曲によって基端側湾曲駒連結体１１５Ａの外周が伸びた分だけ、直管部１１２から先端側に繰り出される。このため、コイルパイプ１２２ｂは、湾曲の抵抗負荷にはならない。
また、操作部１１１によって、マニピュレータアーム１１３Ｒの１２１ｂを牽引すると、ワイヤ固定部１２５ｂと、連結駒１１５Ｂに固定されたコイルパイプ１２２ｂの先端部との間のワイヤ１２１ｂの突出長さが短縮されるため、先端側湾曲駒連結体１１５Ｃが、ＺＸ平面内で、Ｘ軸負方向側に湾曲する。
このようにして、第１湾曲部１１５は、逆Ｓ字状に湾曲される。
同様にして、マニピュレータアーム１１３Ｌを操作すると、マニピュレータアーム１１３Ｌの第１湾曲部１１５が、図２３に示すように、Ｓ字状に湾曲される。
このようにして、一対の先端シース１１８がＸ軸方向において離間した状態で前方に延出される。
【０１６９】
マニピュレータアーム１１３Ｒ、１１３Ｌの各第２湾曲部１１７を湾曲させるには、操作部１１１によって、操作ワイヤ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄの牽引量と押し出し量とを調整して、湾曲動作を行う。このような２軸方向の湾曲操作は、上記第１の実施形態の湾曲部５の操作と同様であるため、詳細の説明は省略する。
【０１７０】
このように、内視鏡１１０によれば、マニピュレータアーム１１３Ｒ、１１３Ｌを備えるため、内視鏡１１０の先端において、２つの処置具１３０、１３１を適宜の位置、姿勢に操作し、処置部位にそれぞれの処置具を異なる方向からアプローチさせる動作を行うことができる。また、必要に応じて、複数の処置部位で独立して、または同一の処置部位に対して２つの処置具１３０、１３１を協働させて、種々の処置を行うことができる。
このようなマニピュレータアーム１１３Ｒ、１１３Ｌは、３箇所において、それぞれ異なる湾曲操作が可能であり、各操作ワイヤには、それぞれの湾曲量に応じて、湾曲負荷が発生するが、操作ワイヤ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ、１２１ａ、１２１ｂは、操作を繰り返しても伸びが発生しにくく、屈曲に対する耐久性に優れる上記第１の実施形態の操作ワイヤ１１を用いるため、安定した操作性と、優れた耐久性が得られる。
【０１７１】
なお、上記の第１の各実施形態、および第１〜第１９変形例の説明では、特に好ましい例として、第１素線３２の金属材料が金属ガラス、第２素線３３の金属材料がＳＵＳやＮｉ−Ｔｉ合金の場合の例で説明したが、破断伸びの異なる金属材料同士であれば、適宜の金属材料を組み合わせて、複合させた構成とすることができる。
【０１７２】
また、上記の第１の各実施形態、および第１〜第１９変形例の説明では、操作ワイヤが、１×７ワイヤ、３×７ワイヤ、７×７ワイヤ、７×３ワイヤ、１×１９ワイヤの場合の例で説明したが、ストランド数および素線数は、これらの組合せに限定されるもののではなく、他の構成を採用してもよい。
【０１７３】
また、上記の第１の実施形態およびその各変形例の説明では、屈曲耐久性を評価するための代表的な試験方法を例示したが、他の評価方法でも屈曲耐性の評価は可能である。
また、本評価は、７×７ワイヤのワイヤ構成に限定して本願発明の実施例と比較例とを相対比較した評価であり、比較例に比べて本願発明の実施例の屈曲耐久性が優れていることを具体的に示したものである。ここで、本試験方法における１０万回という屈曲耐久性の許容値は、特定用途の操作ワイヤを想定した許容値の一例であり、操作ワイヤの使用用途や使用部位等が異なる場合には、異なる許容値を設定することができることは言うまでもない。
このため、他の使用用途や使用部位、またこれらに応じたワイヤ構成では、例示した試験方法で破断することなく１０万回往復ができなくても、これによりただちに本願発明の効果を奏しないということにはならない。
【０１７４】
また、上記の第２の実施形態、および第２２変形例の説明では、本発明に係る操作ワイヤが、内視鏡の湾曲部を湾曲させる操作や、内視鏡の先端部に設けられた起上台を回動させる操作や、内視鏡の軟性部における硬度を調整する操作や、内視鏡の先端部に設けられたズームレンズのズーム変倍機構を駆動する操作に用いられる場合の例で説明したが、本発明の操作ワイヤの操作用途はこれには限定されず、従来の内視鏡の操作に用いられている他の操作用途にも用いることができる。
【０１７５】
また、上記各実施形態および各変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり削除したりして実施することができる。
例えば、上記第１の実施形態および第１〜第１９変形例の各操作ワイヤの外周面に、上記第２０、第２１変形例の被覆材６０、６１をコーティングしてもよい。
また、被覆材６０、６１は、上記の各変形例の操作ワイヤに適用することが可能である。
すなわち、被覆材６０、６１は、複数のストランドが撚り合わされたワイヤ本体の外周面にコーティングすることもできる。ただし、被覆材６０、６１は、ワイヤ本体の外周面に限らず、ストランドの外周面に設けてもよい。
また、被覆材６０、６１を外周面にコーティングしたストランドを撚り合わせたワイヤ本体の外周面に、被覆材６０、６１を被覆してもよい。
また、上記第２〜第５の実施形態の説明では、一例として、特定構成の操作ワイヤを用いた場合の例で説明したが、上記第１の実施形態および各変形例に説明したすべての操作ワイヤを用いることができる。
【０１７６】
また、上記各実施形態および各変形例では、第１素線と第２素線のみからなる操作ワイヤの例を記載したが、操作ワイヤは、第１素線と第２素線以外の金属材料からなる素線を含んでもよい。
【０１７７】
また、上記の第１の実施形態の第３変形例の説明では、ワイヤ１２の外層部３４Ｂが、第１素線３２の外周に、周方向に沿って、合計３本の第１素線３２と、合計３本の第２素線３３とを、１本ずつ交互に配置して撚り合わせた場合の例で説明したが、外層部３４Ｂは、１本以上あれば、ワイヤ１あるいはストランドＳ１に比べて伸びに対する抵抗がより強固となるため、第２素線３３と第１素線３２とをそれぞれ１本以上含むワイヤ構成に変形してもよい。またこのようなワイヤをストランドして用いてもよい。
【０１７８】
また、上記の第１の実施形態の説明では、ストランドを撚り合わせたワイヤ本体については、ストランドの組合せとして、ストランドＳ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８等のうちからいくつかのストランドを組み合わせた場合の例を示したが、これらは可能な組合せのうちの一部を示したに過ぎず、ストランドの組合せはこれらに限定されない。すなわち、本発明に係る操作ワイヤは、すべてストランドとして用いることが可能であり、これらのストランドのうちから２本以上を含むストランドを撚り合わせて適宜のワイヤ本体を構成することができる。
【０１７９】
また、上記第１の実施形態の説明では、ワイヤ固定部２１は、ろう付けで形成した場合の例で説明したが、ワイヤ固定部２１は、ワイヤ端部に一体成形やかしめによって金属部材を固定し、この金属部材をろう付けなどによって固定した構成としてもよい。
また、ワイヤ固定部２１を一体成形による金属部材として形成する場合に、図２５（ａ）、（ｂ）に示す構成としてもよい。
図２５（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る操作ワイヤにワイヤ固定部を形成する際の他の構成例を示す模式的な断面図である。図２５（ｂ）は、図２５（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
例えば、ワイヤ固定部２１が形成される端部では、図２５（ａ）、（ｂ）に示すように、各ストランドＳ１から各第１素線３２を突出させて、ワイヤ固定部２１が第１素線３２と直接固定される構成とすることが可能である。このような構成によれば、例えば、第２素線３３よりも第１素線３２の方が、ワイヤ固定部２１の材料と密着性が良好な場合に、ワイヤ固定部２１との固定を強固にすることができる。
【０１８０】
以上より、本発明に係る操作ワイヤによれば、湾曲動作、曲げ動作、引っ張りなどの力が繰返し加わる環境下での使用にも耐えることから、内視鏡の操作ワイヤに求められる「しなやかさ」を維持しつつ、内視鏡の湾曲角度の低下等の原因となる、経時的な伸びを低減しうる操作ワイヤを実現することができる。
また、上記のような操作ワイヤを用いた内視鏡であれば、経時的な操作性・観察性・処置性の低下を低減することができ、従来より使い易さを長期間に亘り維持できる内視鏡とすることができる。
【符号の説明】
【０１８１】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１１０  内視鏡
２  挿入部
３、３Ａ、３Ｂ  操作部
４、４Ａ、４Ｂ  先端部
５  湾曲部（被操作部）
６、６Ａ  挿入管
６ａ  挿入管硬度調整機構（被操作部）
８Ａ、８Ｂ  湾曲操作ノブ
８Ｃ  ズーム操作レバー
８Ｄ  起上台操作レバー
１０  硬度調整操作ノブ
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、４０、４１、４１Ａ、４１Ｂ、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ、１２１ａ、１２１ｂ  操作ワイヤ
２２  湾曲駒連結体
２５Ｂ  硬度調整用コイルパイプ
３２、３２ａ  第１素線
３３  第２素線
３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ  外層部
３８  大径素線
３８ａ  第１大径素線
３８ｂ  第２大径素線
３９  小径素線
３９ａ  第１小径素線
３９ｂ  第２小径素線
６０、６１  被覆材
６５  処置具チャンネル
６６  起上台
１１３Ｒ、１１３Ｌ  マニピュレータアーム（医療用マニピュレータ）
１１５  第１湾曲部（被操作部）
１１７  第２湾曲部（被操作部）
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓｔ１、Ｓｔ２、Ｓｔ３、Ｓｔ４、Ｓｔ５、Ｓｔ６、Ｓｔ７  ストランド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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