(57)【要約】【課題】操作性に優れた連結性内視鏡を提供する。【解決手段】内視鏡が近位端および遠位端をもつ第１セグメントを有し、軸のまわりに対称である。柔軟で相互接続された連結系からなる第２セグメントが、第１セグメントに回転可能に結合し、力が加えられると、可変曲率半径をもつアークに沿って変形できる。連結系は０°〜約２８０°の範囲の角度にわたって連結することができる。【選択図】      図１
2004154545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近位端および遠位端を有し軸のまわりに対称な第１セグメント、および、該第１セグメントに回転可能に結合した柔軟で相互接続した連結系からなると共に、力が加えられるとき、軸から伸び可変曲率半径をもつアークに沿って変形できる第２セグメントからなることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
連結系が、第１セグメントの遠位端から伸びる第１組の相互接続された回転可能な背骨部からなり、ここで、該回転可能な背骨部の各々が、第１および第２角だけ傾いた前面、第３および第４角だけ傾いた後面、前角から突き出た第１ピボット部、および、後面から突き出た第２ピボット部を有するボデーからなり、且つ１つの背骨部の第１ピボット部が第２の背骨部の第２ピボット部に回転軸のまわりに回転可能に結合している請求項１の内視鏡。
【請求項３】
さらに、力を内視鏡に加えるための１組のガイドワイヤを有する請求項２の内視鏡。
【請求項４】
さらに、該１組のガイドワイヤを内視鏡に沿って案内する部材を有する請求項３の内視鏡。
【請求項５】
該ガイドワイヤ案内部材がボデー内で１組のガイドワイヤを案内する部材をもつ請求項４の内視鏡。
【請求項６】
アークが０°から１８０°を越える角度をもつ請求項１の内視鏡。
【請求項７】
１組のガイドワイヤがボデーの軸から可変距離にある背骨部に付けられている請求項３の内視鏡。
【請求項８】
１組のガイドワイヤに力が加えられるとき、可変モーメントがボデー内に生じる請求項７の内視鏡。
【請求項９】
前面および後面が約７°傾いている請求項２の内視鏡。
【請求項１０】
ボデーが一般に円筒形である請求項２の内視鏡。
【請求項１１】
可変曲率半径をもつアークに沿って変形できる回転可能に相互接続された１組のリンク、および、該１組のリンクに力を加えるためリンクに接続された１組のガイドワイヤからなり、ここで、第１背骨部が第１トルクを受け、第２背骨部が第１トルクと異なる第２トルクを受ける屈曲可能な内視鏡。
【請求項１２】
回転可能なリンクの各々が、第１および第２角だけ傾いた前面、第３および第４角だけ傾いた後面、前角から突き出た第１ピボット部、および、後面から突き出た第２ピボット部を有するボデーからなり、ここで、１つの背骨部の第１ピボット部が第２の背骨部の第２ピボット部に回転軸のまわりに回転可能に結合している請求項１１の内視鏡。
【請求項１３】
さらに、力を内視鏡に加えるための１組のガイドワイヤを有する請求項１２の内視鏡。
【請求項１４】
さらに、該１組のガイドワイヤを内視鏡に沿って案内する部材を有する請求項１２の内視鏡。
【請求項１５】
該ガイドワイヤ案内部材がボデー内で１組のガイドワイヤを案内する部材からなる請求項１３の内視鏡。
【請求項１６】
アークが０°から１８０°を越える角度をもつ請求項１３の内視鏡。
【請求項１７】
１組のガイドワイヤがボデーの軸から可変距離にある背骨部に付けられている請求項１２の内視鏡。
【請求項１８】
１組のガイドワイヤに力が加えられるとき可変モーメントがボデー内に生じる請求項１７の内視鏡。
【請求項１９】
前面および後面が約７°傾いている請求項１２の内視鏡。
【請求項２０】
ボデーが一般に円筒形である請求項１２の内視鏡。
【請求項２１】
曲率半径が次式によって計算される請求項１１の内視鏡。
【化１】
2004154545.tif 000004
ここで、ｉ＝１．２、ＶＬは１つの背骨部の長さ、Ωは互に隣接する２つの背骨の間の傾き角、ΣΩは全傾き角、およびΣＶは全背骨部リンク数である。
【請求項２２】
曲率半径が次式によって計算される請求項１の内視鏡。
【化２】
2004154545.tif 000005
ここで、ｉ＝１．２、ＶＬは１つの背骨部の長さ、Ωは互に隣接する２つの背骨部の間の傾き角、ΣΩは全傾き角、およびΣＶは全背骨部リンク数である。
【請求項２３】
曲率半径がアークに沿って増大する請求項１の内視鏡。
【請求項２４】
曲率半径がアークに沿って減少する請求項１の内視鏡。
【請求項２５】
可変曲率半径が２以上の曲率半径からなる請求項１の内視鏡。
【請求項２６】
可変曲率半径が、第２セグメントが第１方向に変形するときの第１曲率半径、および第２セグメントが第２方向に変形するときの第２曲率半径からなる請求項１の内視鏡。
【請求項２７】
曲率半径がアークに沿って増大する請求項１１の内視鏡。
【請求項２８】
曲率半径がアークに沿って減少する請求項１１の内視鏡。
【請求項２９】
可変曲率半径が２以上の曲率半径からなる請求項１１の内視鏡。
【請求項３０】
可変曲率半径が、第２セグメントが第１方向に変形するときの第１曲率半径、および第２セグメントが第２方向に変形するときの第２曲率半径からなる請求項１１の内視鏡。
【請求項３１】
近位端および遠位端を有し軸のまわりに対称である第１セグメント、および該第１セグメントに回転可能に結合し、可変接合角をもつアークに沿って変形可能な、柔軟で相互接続された連結系からなる第２セグメントからなる内視鏡。
【請求項３２】
アークが、第１方向に変形するときは接合の第１角、および第２方向に変形するときは接合の第２角に範囲を限定する請求項３１の内視鏡。
【請求項３３】
接合の第１角が約１８０°である請求項３２の内視鏡。
【請求項３４】
接合の第２角が１８０°よりも大きい請求項３２の内視鏡。
【請求項３５】
連結が、第１セグメントの遠位端から伸びる第１組の相互接続された回転可能な背骨部からなり、ここで、該回転可能な背骨部の各々が、第１および第２角だけ傾いた前面、第３および第４角だけ傾いた後面、前角から突き出た第１ピボット部、および、後面から突き出た第２ピボット部を有するボデーからなり、ここで、１つの背骨部の第１ピボット部が第２の背骨部の第２ピボット部に回転軸のまわりに回転可能に結合している請求項３１の内視鏡。
【請求項３６】
アークが可変曲率半径からなる請求項３１の内視鏡。
【請求項３７】
接合角が変化するにつれ曲率半径が変化する請求項３６の内視鏡。
【請求項３８】
近位端および遠位端を有し軸のまわりに対称である第１セグメント、および該第１セグメントに回転可能に結合した１組の可変長さの回転可能に相互接続されたリンクからなる第２セグメントからなる内視鏡。
【請求項３９】
１組の可変長さリンクが、第２セグメントに回転可能に結合し第１長さをもつ第１群のリンク、および該第１群に回転可能に結合し第１長さとは異なる第２長さをもつ第２群のリンクからなる請求項３８の内視鏡。
【請求項４０】
第１および第２群のリンクが、第１セグメントの末端から伸びる１組の回転可能に相互接続された背骨部からなり、ここで、該回転可能に相互接続された背骨部の各々が、第１および第２角だけ傾いた前面、第３および第４角だけ傾いた後面、前角から突き出た第１ピボット部、および、後面から突き出た第２ピボット部を有するボデーからなり、ここで、１つの背骨部の第１ピボット部が第２の背骨部の第２ピボット部に回転軸のまわりに回転可能に結合している請求項３９の内視鏡。
【請求項４１】
アークが１つの面内にある請求項１の内視鏡。
【請求項４２】
アークがらせん状である請求項４１の内視鏡。
【請求項４３】
アークが幾何体上にある請求項１の内視鏡。
【請求項４４】
幾何体が円錐体である請求項４３の内視鏡。
【請求項４５】
らせんが増大する曲率半径をもつ請求項４２の内視鏡。
【請求項４６】
らせんが減少する曲率半径をもつ請求項４２の内視鏡。
【請求項４７】
曲率半径がアークに沿って増大する請求項３６の内視鏡。
【請求項４８】
曲率半径がアークに沿って減少する請求項３６の内視鏡。
【請求項４９】
１組のガイドワイヤが、ボデーの軸のまわりに変化する回転角度で円周部に位置する請求項３の内視鏡。
【請求項５０】
１組のガイドワイヤが、ボデーの軸のまわりに変化する回転角度で円周部に位置する請求項１３の内視鏡。
【請求項５１】
さらに、内視鏡に力を加えるための１組のガイドワイヤを有する請求項３５の内視鏡。
【請求項５２】
１組のガイドワイヤが、ボデーの軸のまわりに変化する回転角度で円周部に位置する請求項５１の内視鏡。
【請求項５３】
１組のガイドワイヤがボデーの軸から可変距離で１つの背骨部に付けられる請求項５１の内視鏡。
【請求項５４】
さらに、力を内視鏡に加えるための１組のガイドワイヤを有する請求項４０の内視鏡。
【請求項５５】
１組のガイドワイヤがボデーの軸のまわりに変化する回転角度で円周部に位置する請求項５４の内視鏡。
【請求項５６】
１組のガイドワイヤがボデーの軸から可変距離で１つの背骨に付けられる請求項５４の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は内視鏡軸に関し、さらに詳しくは、それに力が加わったとき可変曲率半径をもつ弧に沿って変形できる連結背骨部（ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  ｖｅｒｔｅｂｒａｅ）からつくられた内視鏡軸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内視鏡は異なる方向に接合され得るが、一般に可変曲率半径をもって連結することも１８０°よりも大きな角度に連結することもできない。しばしば、従来の内視鏡は軸の全連結長さに対して単一の曲率半径しかもっていない。さらに、連結背骨部を使う従来の内視鏡は、直列につながれ、かつすべて同じ方向を向いた同一の寸法の多数の背骨部を使っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
内視鏡を単一曲率に限定することにより、内視鏡の連結によって容易にアクセス可能な身体領域に関し、内視鏡ユーザーに制限が加えられる。このように内視鏡の連結が制限されることにより、内視鏡オペレーターが患者の体内のいろいろな位置に内視鏡を置かせられるような可変曲率半径（角度）をもった連結内視鏡に対するニーズがある。このような内視鏡は、２以上の曲率半径をもって操作することが可能な軸を必要とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡は、近位端および遠位端を有し、軸対称である第１セグメントを有する。柔軟で相互接続された連結系からなる第２セグメントが、第１セグメントと旋回可能に結合しており、力が加えられると、可変曲率半径をもつ弧に沿って変形できる。この連結系は、０°〜約２８０°の角度範囲で連結できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
まず、図１を参照すると、連結（性）内視鏡シャフト１００が静止して示されている、すなわち軸１０６に沿って非連結配置で示されている。該シャフト１００は、第１挿入シャフトセグメント１０２を有する。第２の柔軟（フレキシブル）なシャフトセグメント１０８は、第１挿入シャフトセグメント１０２の遠位端１１６から距離Ｌ１にわたって伸びて第１セグメント１０２に付けられた第１組の連結リンク、すなわち背骨部１１０からなる連結系である。第２組の連結リンク、すなわち背骨部１１４からなる第３の変換なシャフトセグメント１１２が、第２セグメント１０８から距離Ｌ２にわたって伸びてそれに付けられている。第１挿入シャフトセグメント１０２は、その近位端１０４において内視鏡ハンドピース１６４に接続されている。内視鏡シャフト１００の遠位端１１８と連結背骨部１１０・１１４は、内視鏡１００内に通されて背骨部１１０・１１４に付けられた制御ワイヤ（図１には図示せず）を使うことによりハンドピース１６４によって操作される。
【０００６】
図２に、２つの異なる方向、すなわち配置θ１およびθ２に連結された内視鏡シャフト１００を示す。第１方向θ２に連結されて、背骨部１１０・１１４は第１アーク（弧）１２２に沿って軸１０６から移されるように操作できる。ここで、第１挿入シャフトセグメント１０２の遠位端１１６から最も遠い背骨部１２０（図３）は０°〜約２８０°の範囲で角度θ２にわたって回転する。同様にして、第２方向θ１に連結されるとき、背骨部１１４だけが第２アーク１２４に沿って軸１０６から移されるように内視鏡シャフト１００を操作できる。ここで、第１セグメント１０２の遠位端１１６から最も遠い背骨部１２０が０°〜約１８０°の範囲で角度θ１にわたって回転する。図２において、角度θ１だけ連結された内視鏡シャフト１００は図３の方向とは逆方向に、約１８０°回転している。ここで、より小さな背骨部１１４だけが連結され、内視鏡シャフト１００は１つの曲率半径Ｒ１のみ有する。
【０００７】
図３は、可変曲率半径をもつアーク１０６ａに沿って回転した内視鏡シャフト１００の連結背骨（第２・第３）セグメント１０８・１１２の拡大図である。シャフト１００は、２つの異なるサイズの背骨部１１０・１１４を使って約２８０°の角度にわたって連結されている。内視鏡シャフト１００の連結セグメントは、２つのセグメント１０８・１１２からなる。図３の第１のセグメント１０８はより長い長さＬ３またはＬ４をもつ相対的に大きな直径（Ｄ１）の背骨部１１０を使い、第２のセグメント１１２はより短い長さＬ５またはＬ６をもつ相対的に小さな直径（Ｄ２）の背骨部１１４を使う。異なる直径の背骨部１１０・１１４を使うことにより、シャフト１００の異なる連結セグメントに対し、異なる操作角（例、θ１とθ２）かつ異なる曲率半径（例、Ｒ１とＲ２）をもたせられる。図３において、内視鏡シャフト１００のより大きな背骨部１１０をもつ第１の連結セグメント１０８は、第２の連結セグメント１１２の曲率半径Ｒ１よりも大きな曲率半径Ｒ２を有する。より大きな背骨部１１０の詳細は、図４〜８に示され、より小さな背骨部１１４の詳細は図９〜１３に示される。
【０００８】
図４〜８に、接合背骨部１１０の種々の姿を示す。背骨部１１０は一般に円筒状で、外径Ｄ１を有して（図８）、軸１０６に関して対称である。背骨部１１０は前面１２６・１２８と後面１３０・１３２を有する。前面１２６・１２８は、０°〜約３０°の範囲の角度θ３またはθ４で傾けられる。図５から最もよくわかるように、θ３＝θ４でもよく、あるいはθ３≠θ４でもよい。さらに、後面１３０・１３２は０°〜約３０°の範囲の角度θ５またはθ６で傾けられる。図５から最もよくわかるように、θ５＝θ６でもよく、あるいはθ５≠θ６でもよい。さらに、接合背骨部１１０は前面１２６・１２８から突き出した第１ピボット部１３４、および後面１３０・１３２から突き出した第２ピボット部１３６を有する。前面１２６・１２８は軸１０６と同軸の回転軸１４４をもつ開口部１４２を有する。図４・５から最もよくわかるように、背骨部１１０上に幅Ｗ１だけ離れた（図６）一対の第２ピボット部１３６が一対の第１ピボット部１３４内に、背骨部１１０のどの２つの隣接した一対のリンクも前面１２６・１２８および後面１３０・１３２によって許容される程度まで回転軸１４４のまわりに回転するように、しっかりと取り付けられている。背骨軸１１０はまた、連結系１０８内の連結する回転点１４４の間の距離である長さＬ３（図５）またはＬ４（図７）によっても特徴付けられる。
【０００９】
図９〜１３に、連結背骨部１１４の種々の姿を示す。背骨部１１４は一般に円筒状で、外径Ｄ２を有して（図１３）、軸１０６に関して対称である。背骨部１１４は前面１４６・１４８と後面１５０・１５２を有する。前面１４６・１４８は０°〜約３０°の範囲の角度θ７またはθ８で傾けられる。図１０から最もよくわかるように、θ７はθ８と同じでもよく異なっていてもよい。さらに、後面１５０・１５２は０°〜約３０°の範囲の角度θ９またはθ１０で傾けられる。図１０から最もよくわかるように、θ９はθ１０と同じでもよいし異なっていてもよい。さらに、背骨部１１４は前面１４６・１４８から突き出す第１ピボット部１５４、および後面１５０・１５２から突き出す第２ピボット部１５６を有する。前面１４６・１４８は軸１０６と同軸の回転軸１４４をもつ開口部１６２を有する。図９及び図１０から最もよくわかるように、背骨部１１４上に幅Ｗ２だけ離れた（図１１）一対の第２ピボット部１５６が、背骨部１１４のどの２つの隣接しそして連結した対も前面１４６・１４８および後面１５０・１５２によって許容される程度まで回転軸１４４のまわりに回転するように、一対の第１ピボット部１５４内にしっかりと取り付けられている。背骨部１１４はまた、連結系１１２内の連結する回転点１４４間の距離である長さＬ５（図１０）または長さＬ６（図１２）によっても特徴付けられる。
【００１０】
異なる直径、傾き角、長さおよび数の背骨部１１０・１１４をもつ連結したセグメント１０８・１１２を結合させることにより、連結内視鏡シャフト１００は、シャフト１００のどの連結したセグメントが操作され（連結され）るかに依存して、図３のように単一方向に連結されるとき２以上の曲率半径（例、Ｒ１・Ｒ２）をもつように操作できる。異なる直径Ｄ１・Ｄ２（ここでＤ１＞Ｄ２）をもつ背骨部１１０・１１４を得ることにより、より大きなトルクＴ（あるいはモーメント）が、ワイヤーガイド１６６（図１４〜１６）によって加えられる力により、背骨部１１０・１１４を可変曲率半径をもつアークに沿って変形させるようにして、Ｄ２に対してよりもＤ１に対して対応する背骨部１１０・１１４に発生し得る。図１から最もよくわかるように、Ｄ２はＤ１以上である。内視鏡内に発生するモーメントの説明を図１８〜２１を参照して行う。また、背骨部１１０・１１４の位置は、非対称範囲（例、θ１≠θ２）の操作あるいは可変曲率半径（例、Ｒ１≠Ｒ２）をもつように、シャフト１００に沿って背骨部１１０・１１４の直径、傾き角、長さ、モーメント腕および数のどんな組合せにおいても配列できる。背骨部の直径、傾き角、長さ、モーメント腕および数のこのような組合せは、非対称な操作範囲すなわち可変曲率が、どの方向においてシャフト１００が軸１０６に対して操作されるかに依存して影響される。シャフト１００が軸１０６に対して一方向に直結されると、シャフト１００はより大きな曲率半径を有するが、軸１０６に対して逆向きにあるいは異なる方向に接合されると、より小さな曲率半径を有する。さらに、シャフト１００の同じセグメントがシャフトの連結方向に依存して異なる曲率半径（操作角）を有し得る。
【００１１】
背骨部１１０・１１４の配列によっても、シャフト１００を軸１０６に対して一方向に、異なるセグメントに対しては異なる曲率半径で曲げられる。シャフト１００の各セクション１０８・１１２に用いられる背骨部１１０・１１４の長さＬ３・Ｌ４あるいは数を調整することにより、シャフト１００がどんな数の曲率半径の組合せももち得るように設計できる。たとえば、セグメント１０８・１１２が増減するとき、曲率半径が増減するようにシャフト１００を設計できる。背骨部１１０・１１４とシャフト１００は、（患者）身体内の特定部位を観察するのに必要なさまざまな曲率半径をもつように設計できる。背骨部１１０・１１４の数、長さ、半径および面の傾き角を調整することにより、軸１０６に関する対称性、連結角（例θ１・θ２）および曲率半径（例、Ｒ１・Ｒ２）のようなシャフト１００の傾き特性に影響を与え得る。
【００１２】
背骨部１１０・１１４はいろいろな方法で接続できる。図３に、より小さな直径の直列の背骨部１１４に回転可能につながれたより大径の直列の背骨部１１０を示す。背骨部１１０は、各背骨部１１０・１１４の各端から伸びるピボット部を合せてつなぐことにより、直列に回転可能につながれている。背骨部１１４も同様に回転可能につながれている。背骨部１１０・１１４の各端は、シャフト１００が連結されるとき、隣接する背骨部１１０・１１４の端面と接触する傾いた面をもつ。各背骨部１１０・１１４が連結されるとき、互いに接してそれ以上連結できなくなるまで特定方向に動き続けるので、傾き角が大きくなるほど、シャフト１００の接合の潜在的傾き角は大きくなる。異なる長さおよび異なる傾き角の背骨部を使うことにより、シャフト１００の傾き特性を制御できる。
【００１３】
各背骨部１１０・１１４はそれぞれ、各側面にセグメント１０８・１１２を連結するためのガイドワイヤ１６６を案内するためのスロット（開口部）１３８・１４０、１５８・１６０を有する。背骨部１１０・１１４は、各側面のスロット１３８・１４０、１５８・１６０に対して種々の方向を向き得る。たとえば、スロット１３８・１４０、１５８・１６０の方向が隣接する背骨部に対してある角度θ１１（例、１８０°）にわたって回転するように、背骨部１１０・１１４を接合し得る。そのように、シャフト１００の一側面で背骨部１１０の内側を通る第１ガイドワイヤ１６６が、シャフト１００の同じ側面上にあるスロット１３８・１４０をもつ１つ置きの背骨部１１０に付けられる。シャフト１００の反対側の側面を通る第２ガイドワイヤ１６６は、シャフト１００の反対側の側面上にスロット１５８・１６０をもつ他のすべての背骨部１１４に付けられる。図１７に示すように、ガイドワイヤ１６６は各、あるいは１つ置きの背骨部１１０・１１４において側面のスロット１３８・１４０、１５８・１６０を通して貫かれている。ガイドワイヤ１６６は遠位端背骨１２０にのみ付けられている。図１６にガイドワイヤ１６６が角度θ１１だけ偏っていることを示す。角度θ１１は１つの背骨と隣の背骨とでは変化し得ることが理解されるであろう。
【００１４】
図１８は連結背骨部１１０・１１４をもつシャフト１００のセグメントの側面図であり、ガイドワイヤ１６６に加えられた力ＦＣ１・ＦＣ２によって回転軸１４４のまわりに発生するモーメントＭ１・Ｍ２を示している。これらの力は軸１０６から距離ｄ１・ｄ２（モーメント腕）において加えられ、モーメントＭｉ＝Ｆｄ・ｄｉ、ｉ＝１．２である。図１９は図１８のシャフトのセグメントの断面図であり、等しい力ＦＣ１・ＦＣ２に対しｄ１＝ｄ２およびＭ１＝Ｍ２の対称なガイドワイヤを示している。図２０は図１８のシャフトのセグメントの断面図であり、等しい力ＦＣ１・ＦＣ２に対する非対称ガイドワイヤ（ｄ１＜ｄ２およびＭ１＜Ｍ２）を示している。図２１も同上の断面図であり、等しい力ＦＣ１・ＦＣ２に対する非対称ガイド（ｄ１＞ｄ２およびＭ１＞Ｍ２）を示している。図２０・２１の非対称ガイドワイヤの条件も、図１９においてと同様に、ｄ１とｄ２を調整することにより変えられる。非対称ガイドワイヤ条件により、０°〜約２８０°の角度θ２にわたってシャフト１００が接合される。
【００１５】
図２２は背骨部１１０・１１４をもつシャフトのセグメントの側面図であり、それによって曲率半径Ｒ１・Ｒ２を計算できる大きさ（寸法）ＶＬとΩを示している。曲率半径Ｒ１・Ｒ２は次式（１）から算出できる。
【００１６】
【化３】
2004154545.tif 000003
【００１７】
ここでｉ＝１．２。式（１）において、ＶＬは背骨の長さ、Ωは隣接背骨部間の傾き角、ΣΩは全傾き角、ΣＶは背骨部の全リンク数である。
【００１８】
図２３及び図２４から、また図２、図３、図１６および図１９〜２１から最もよくわかるように、軸１０６のまわりのガイドワイヤ１６６の角位置、あるいは１つの背骨の後面に対する前面の角回転（θ１１の値）、およびセグメント１０８・１１２内に発生する変化するモーメントによって、それに沿ってセグメント１０８・１１２が変形するアーク１０６ａは、アーク１０６ａが外面であるような円錐１７４のような幾何体の表面上あるいは面内にある。そのような面配置から、シャフト１００の１８０°よりも大きな接合角と同様に、たとえば外科医に従来はアクセスできなかった位置や不規則な形状の部位、あるいは腎臓（図２５）のような器官の空洞にアクセスしたり観察したりするのに多大な柔軟さ（屈曲性）を許す。
【００１９】
上記本発明の説明により、近位端と遠位端をもつ第１セグメントからなる柔軟な内視鏡シャフトが明らかにされた。第１セグメントは軸対称である。柔軟で相互接続された連結系からなる第２セグメントは、第１セグメントに回転可能に結合し、力が加えられると、可変曲率半径をもつアークに沿って変形できる。
【００２０】
第１、第２、前、後等に対するどんな基準、あるいは他に対する１つの素子あるいはデバイスの相対位置を示すどんな他の語句も本発明の説明の便宜上であり、他に明示のない限り、本発明を限定するように解釈すべきでないことが理解されねばならない。さらに、好ましい実施の形態を図示して説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更がなされ得る。したがって、本発明は説明のために記述したのであって、限定のためではないと理解されねばならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】連結背骨部をもつ内視鏡シャフトの側面図。
【図２】２つの異なる方向に連結された背骨部を示す図１の内視鏡シャフトの側面図。
【図３】図２の連結背骨部のセグメントの拡大図。
【図４】１つの背骨の平断面図。
【図５】図４の背骨の側面図。
【図６】図４の背骨の端面図。
【図７】図４の背骨の他の側面図。
【図８】図７の背骨の端断面図。
【図９】第２の１つの背骨の平断面図。
【図１０】図９の背骨の側面図。
【図１１】図９の背骨の端面図。
【図１２】図９の背骨の他の側面図。
【図１３】図１２の端断面図。
【図１４】ガイドワイヤを示す図５、７、１０、１２の背骨の側面図。
【図１５】ガイドワイヤを示す図４、９の背骨の平断面図。
【図１６】図１４の背骨の断面図。
【図１７】ガイドワイヤを示す連結背骨部をもつ内視鏡シャフトの側面図。
【図１８】ガイドワイヤに加わった力によって生じたモーメントを示す内視鏡シャフトの側面図。
【図１９】対称ガイドワイヤを示す図１８のシャフトのセグメントの断面図。
【図２０】非対称ガイドワイヤを示す図１８のシャフトのセグメントの断面図。
【図２１】非対称ガイドワイヤを示す図１８のシャフトのセグメントの断面図。
【図２２】曲率半径を計算するためのＶＬとΩを示すシャフトのセグメントの側面図。
【図２３】円錐面上に減少する半径のアークに沿って接合される図３の背骨部の変形を示す第１説明図。
【図２４】円錐面上に増大する半径のアークに沿って接合される図３の背骨部の変形を示す第２の説明図。
【図２５】腎臓の離れた異常な部位にアクセスする図３の内視鏡シャフトの写真。
【符号の説明】
１００：連結内視鏡シャフト
１０２：第１セグメント
１０４：近位端
１０６：軸
１０６ａ：アーク
１０８：第２セグメント
１１０：第１背骨部
１１２：第３セグメント
１１４：第２背骨部
１１８：遠位端
１２０：末端背骨
１２２：第１アーク
１２４：第２アーク
１２６・１２８：前面
１３０・１３２：後面
１３８・１４０：スロット
１５８・１６０：スロット
１６４：ハンドピース
１６６：ガイドワイヤ
１７４：円錐
Ｌ１・Ｌ２：距離
Ｄ１・Ｄ２：外径（直径）
θ１〜θ１１：角度
Ｒ１．Ｒ２：曲率半径
Ｗ１・Ｗ２：幅
ｄ１・ｄ２：距離（モーメント腕）
Ｍ１・Ｍ２：モーメント
ＶＬ：長さ
Ω：傾き角
【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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【外国語明細書】
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