(57)【要約】座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有する屈曲・伸展装置を提供する。本発明の屈曲・伸展装置１は、弾性を有し、中空であるガイド部２と、ガイド部２内に移動自在に挿入される可動片３とを備える。可動片３は、ガイド部２の軸方向に延びる複数の帯状の可撓片３０ａ，３０ｂにより構成されるものであって、可撓片３０ａ，３０ｂは、先端同士が繋ぎ合わされている。本発明の屈曲・伸展装置１は、可撓片３０ａ，３０ｂのスライド操作によって、可撓片３０ｂの図心Ｐとガイド部２の軸中心Ｇとを結ぶ線分の延長線Ｙ上に、可撓片３０ａとガイド部２の内面との接点Ｔが存在し、且つ、可撓片３０ａ，３０ｂが接している横断面を生じさせた場合において、当該横断面を所定の直線Ｘで二つの範囲に分割してみたときに、接点Ｔが存在する範囲に、可撓片３０ｂの図心Ｐが位置しないようになっており、前記所定の直線Ｘとは、ガイド部２の軸中心Ｇを通過する直線であって、延長線Ｙと直交する直線である。
2018079504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有し、中空であるガイド部と、
前記ガイド部内に移動自在に挿入される可動片とを備え、
前記可動片は、前記ガイド部の軸方向に延びる複数の帯状の可撓片により一部または全体が構成されるものであって、当該複数の可撓片は、先端同士が繋ぎ合わされており、  前記可動片は、前記複数の可撓片の基端のうち、いずれかの基端を前記ガイド部の軸方向にスライドさせる操作（以下、可撓片のスライド操作）を行うことでで、前記複数の可撓片の屈曲を、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な方向に生じさせるものであって、  前記可撓片のスライド操作によって、一の前記可撓片の図心と前記ガイド部の軸中心とを結ぶ線分の延長線上に、二の前記可撓片と前記ガイド部の内面との接点が存在し、且つ、前記一の可撓片と前記二の可撓片とが直接的又は間接的に接している横断面を生じさせた場合において、当該横断面を所定の直線で二つの範囲に分割してみたときに、前記一の可撓片と前記ガイド部の内面との接点が存在する範囲に、前記二の可撓片の図心が、位置しないようになっており、
前記所定の直線とは、前記ガイド部の軸中心を通過する直線であって、前記延長線と直交する直線である、屈曲・伸展装置。
【請求項２】
前記可動片は、３以上の可撓片により一部または全体が構成される、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項３】
各前記可撓片は、横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を前記可撓片の数で均等に分割した面の一つに対応する形状とされた範囲（以下、分割範囲と記す）を備え、
前記可動片が前記ガイド部の内部に挿入されることで、各前記可撓片の分割範囲が前記ガイド部の内部に位置した状態では、各前記可撓片の分割範囲の横断面の組み合わせが、前記ガイド部の内部断面に略一致するとともに、一の前記可撓片の分割範囲の側面と、これと相対する他の前記可撓片の分割範囲の側面とが平行となる、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項４】
前記ガイド部の内部断面は、円形を呈し、
前記可動片は、２枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に２分割した半円形面の一つに対応する形状とされている、請求項３に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項５】
前記ガイド部の内部断面、矩形を呈し、
前記可動片は、２枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に２分割した矩形面の一つに対応する形状とされている、請求項３に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項６】
前記ガイド部の内部断面は、円形を呈し、
前記可動片は、４枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に４分割した扇形面の一つに対応する形状とされている、請求項３に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項７】
各前記可撓片は、先端側或いは基端側において、厚さが薄い部分を備えている、請求項１乃至６のいずれかに記載の、屈曲・伸展装置。
【請求項８】
前記複数の可撓片は、前記ガイド部よりも大きな弾性を有する請求項１乃至７のいずれかに記載の屈曲・伸展装置。
【請求項９】
前記ガイド部は、超弾性特性を有する合金であるβチタン、ニッケルチタン（ニチノール）、ステンレス、樹脂製の材料、或いはゴムから形成され、
前記複数の可撓片は、βチタン、ニッケルチタン、ポリプロピレン、アクリル系材料、或いは、PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂を用いて、前記ガイド部と同等もしくはより大きな剛性を有するように形成される請求項８に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項１０】
前記可動片は、前記ガイド部の周方向に回転可能である請求項１乃至９のいずれかに記載の屈曲・伸展装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の屈曲・伸展装置を屈曲・伸展させる方法であって、
前記可動片を前記ガイド部内に挿入して、前記可動片が前記ガイド部の軸方向に延びた状態とする挿入ステップと、
前記複数の可撓片のうち、一の前記可撓片の基端を、その他の前記可撓片の基端に対して、前記ガイド部の軸方向に相対的にスライドさせるスライドステップと、
前記屈曲時とは逆方向に一の前記可撓片の基端をスライドさせる逆スライドステップとを有し、
前記スライドステップにより、前記可動片には、前記可撓片の先端位置を節点とする屈曲が、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な方向に生じ、該屈曲した可動片が前記ガイド部の内面の一部または全部に当接することで、前記ガイド部に、前記垂直な方向への屈曲が生じ、
前記逆スライドステップにより、前記屈曲した可動片が伸展し、当該伸展する可動片が前記屈曲したガイド部の内面の一部または全部に当接することで、前記ガイド部が伸展する屈曲・伸展方法。
【請求項１２】
前記ガイド部内に挿入した前記可動片を、前記ガイド部の周方向に回転させて、前記可動片の向きを変える回転ステップをさらに有し、
前記回転ステップで前記可動片の向きが変えられることで、前記スライドステップで前記ガイド部に生じる屈曲の向きが変えられる請求項１１に記載の屈曲・伸展方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、術具、内視鏡、術具及び内視鏡を併用する装置、可動性カテーテル、可動性針、ロボットのアーム構造、マジックハンド、生検用の針など、様々な装置において、ばね作用を利用して、中空の弾性素材を屈曲・伸展させることを可能とする屈曲・伸展装置及び屈曲・伸展方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の屈曲・伸展装置として、本願発明者は、図２８に示すように、独立したガイド部２００と可動片３００とを備える装置１００を提案している（特許文献１）。【０００３】
ガイド部２００は、長尺の中空状弾性体であり、両端に開口を有している。【０００４】
可動片３００は、先端同士が繋ぎ合わされる２枚の帯状の可撓片３０１ａ，３０１ｂから構成され、これら２枚の可撓片３０１ａ，３０１ｂは、ガイド部２００と同等もしくはより大きな剛性を有している。この可動片３００（可撓片３０１ａ，３０１ｂ）は、その一部又は全部を、ガイド部２００の一端の開口からガイド部２００内に挿入することができる。【０００５】
上記の屈曲・伸展装置１００が使用される際には、まず、可動片３００がガイド部２００内に挿入される。そして、可動片３００が備える２枚の可撓片３０１ａ，３０１ｂの基端３０２ａ，３０２ｂのうち、一方の基端３０２を、他方の基端３０２に対して、ガイド部２００の軸方向Ａに相対的にスライドさせることが行われる。これにより、可動片３００に、可撓片３０１ａ，３０１ｂの先端位置Ｔを節点とする屈曲が、可撓片３０１ａ，３０１ｂが相対する方向Ｂ（以下、相対方向Ｂ）に生じ、屈曲した可動片３００がガイド部２００の内面の一部または全部に当接することで、ガイド部２００に、前記相対方向Ｂへの屈曲が生じる。【０００６】
また、上記の屈曲時とは逆方向に可撓片３０１ａ，３０１ｂの基端をスライドさせることで、屈曲した可動片３００が伸展し、当該伸展する可動片３００が屈曲したガイド部２００の内面の一部または全部に当接する。これにより、ガイド部２００も伸展する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１９２８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の屈曲・伸展装置１００を、可動性カテーテルとして体内に挿入する場合には、ガイド部２００は、血管壁や臓器等と接触することで、外力を受ける。そしてガイド部２００が、長尺の中空状弾性体で構成されることから、上記の外力が大きい場合には、この外力がガイド部２００を通じて可動片３００に伝わることで、可動片３００が座屈する（図２９は、可撓片３０１ａを固定し、可撓片３０１ｂを軸方向Ａの一方側に引っ張る操作を行ったことで、可動片３００に座屈が生じた状態を示している）。この座屈は、可動片３００の弾性変形の範囲で生じるものであるが、この座屈によって、ガイド部２００が途中で大きく屈曲することや、予期せぬ変形が生じる場合がある。【０００９】
また、屈曲・伸展装置１００がカテーテルとして使用される場合には、屈曲・伸展装置１００の長さが１，５００ｍｍ程度に設定されるが、このように屈曲・伸展装置１００が長い場合には、可撓片３０１ａ，３０１ｂの軸方向Ａへのスライド操作で、ガイド部２００又は可動片３００を屈曲させた際に、図３０に示すように、可撓片３０１ａ，３０１ｂ同士の間の距離Ｄが大きくなる。その結果、可撓片３０１ａ，３０１ｂが捻れたり、可撓片３０１ａ，３０１ｂ同士が交差することで、屈曲・伸展装置１００を所望の形状に変形できなくなる虞がある。【００１０】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、その目的は、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有する屈曲・伸展装置、及び当該屈曲・伸展装置を屈曲・伸展させる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。【００１２】
項１．弾性を有し、中空であるガイド部と、
前記ガイド部内に移動自在に挿入される可動片とを備え、
前記可動片は、前記ガイド部の軸方向に延びる複数の帯状の可撓片により一部または全体が構成されるものであって、当該複数の可撓片は、先端同士が繋ぎ合わされており、  前記可動片は、前記複数の可撓片の基端のうち、いずれかの基端を前記ガイド部の軸方向にスライドさせる操作（以下、可撓片のスライド操作）を行うことでで、前記複数の可撓片の屈曲を、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な方向に生じさせるものであって、  前記可撓片のスライド操作によって、
一の前記可撓片の図心と前記ガイド部の軸中心とを結ぶ線分の延長線上に、二の前記可撓片と前記ガイド部の内面との接点が存在し、且つ、前記一の可撓片と前記二の可撓片とが直接的又は間接的に接している横断面を生じさせた場合において、当該横断面を所定の直線で二つの範囲に分割してみたときに、前記一の可撓片と前記ガイド部の内面との接点が存在する範囲に、前記二の可撓片の図心が、位置しないようになっており、
前記所定の直線とは、前記ガイド部の軸中心を通過する直線であって、前記延長線と直交する直線である、屈曲・伸展装置。【００１３】
項２．前記可動片は、３以上の可撓片により一部または全体が構成される、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。【００１４】
項３．各前記可撓片は、横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を前記可撓片の数で均等に分割した面の一つに対応する形状とされた範囲（以下、分割範囲と記す）を備え、  前記可動片が前記ガイド部の内部に挿入されることで、各前記可撓片の分割範囲が前記ガイド部の内部に位置した状態では、各前記可撓片の分割範囲の横断面の組み合わせが、前記ガイド部の内部断面に略一致するとともに、一の前記可撓片の分割範囲の側面と、これと相対する他の前記可撓片の分割範囲の側面とが平行となる、項１に記載の屈曲・伸展装置。【００１５】
項４．前記ガイド部の内部断面は、円形を呈し、
前記可動片は、２枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に２分割した半円形面の一つに対応する形状とされている、項３に記載の屈曲・伸展装置。【００１６】
項５．前記ガイド部の内部断面、矩形を呈し、
前記可動片は、２枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に２分割した矩形面の一つに対応する形状とされている、項３に記載の屈曲・伸展装置。【００１７】
項６．前記ガイド部の内部断面は、円形を呈し、
前記可動片は、４枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に４分割した扇形面の一つに対応する形状とされている、項３に記載の屈曲・伸展装置。【００１８】
項７．各前記可撓片は、先端側或いは基端側において、厚さが薄い部分を備えている、項１乃至６のいずれかに記載の、屈曲・伸展装置。【００１９】
項８．前記複数の可撓片は、前記ガイド部よりも大きな弾性を有する項１乃至７のいずれかに記載の屈曲・伸展装置。【００２０】
項９．前記ガイド部は、超弾性特性を有する合金であるβチタン、ニッケルチタン（ニチノール）、ステンレス、樹脂製の材料、或いはゴムから形成され、  
前記複数の可撓片は、βチタン、ニッケルチタン、ポリプロピレン、アクリル系材料、或いは、PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂を用いて、前記ガイド部と同等もしくはより大きな剛性を有するように形成される項８に記載の屈曲・伸展装置。【００２１】
項１０．前記可動片は、前記ガイド部の周方向に回転可能である項１乃至９のいずれかに記載の屈曲・伸展装置。【００２２】
項１１．項１乃至１０のいずれかに記載の屈曲・伸展装置を屈曲・伸展させる方法であって、
前記可動片を前記ガイド部内に挿入して、前記可動片が前記ガイド部の軸方向に延びた状態とする挿入ステップと、
前記複数の可撓片のうち、一の前記可撓片の基端を、その他の前記可撓片の基端に対して、前記ガイド部の軸方向に相対的にスライドさせるスライドステップと、
前記屈曲時とは逆方向に一の前記可撓片の基端をスライドさせる逆スライドステップとを有し、
前記スライドステップにより、前記可動片には、前記可撓片の先端位置を節点とする屈曲が、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な方向に生じ、該屈曲した可動片が前記ガイド部の内面の一部または全部に当接することで、前記ガイド部に、前記垂直な方向への屈曲が生じ、
前記逆スライドステップにより、前記屈曲した可動片が伸展し、当該伸展する可動片が前記屈曲したガイド部の内面の一部または全部に当接することで、前記ガイド部が伸展する屈曲・伸展方法。【００２３】
項１２．前記ガイド部内に挿入した前記可動片を、前記ガイド部の周方向に回転させて、前記可動片の向きを変える回転ステップをさらに有し、
前記回転ステップで前記可動片の向きが変えられることで、前記スライドステップで前記ガイド部に生じる屈曲の向きが変えられる項１１に記載の屈曲・伸展方法。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の屈曲・伸展装置は、可撓片のスライド操作を行った際に、可撓片の図心がガイド部の軸中心に一致する横断面が生じないので、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。そして本発明の屈曲・伸展装置がこのような構造を有することで、本発明の屈曲・伸展方法によれば、ガイド部が途中で大きく屈曲することや、ガイド部に予期せぬ変形が生じることが防止されて、屈曲・伸展装置が所望の形状に屈曲した状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）はガイド部を示す斜視図、（ｂ）は可動片を示す斜視図、（ｃ）は本発明の実施形態の屈曲・伸展装置を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１（ｃ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は、図１（ｃ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図２（ｂ）の拡大図である。
【図４】図２（ａ）の対応図であって、可動片３のスライド方向を示す断面図である。
【図５】屈曲・伸展装置を屈曲させた状態を示す概略断面図である。
【図６】可撓片の相対方向が、Ｘ軸方向に向いているときに、ガイド部が屈曲する向きを示す図である。
【図７】図６の状態から可動片をガイド部２の周方向に約９０度回転させて、可撓片の相対方向をＺ軸方向に向けたときに、ガイド部が屈曲する向きを示す図である。
【図８】可動片を回転させる操作や、可撓片の基端をスライドさせる操作を行うタイミングを示す概略図である。
【図９】（Ａ）は、可撓片のスライド操作を行う前の側面図であり、（Ｂ）は、可撓片のスライド操作を行った後の側面図である。
【図１０】（Ａ）は、引っ張り力を印加していないときの初期状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、引っ張り力を印加して可撓片を屈曲させたときの状態を示す断面図であり、（Ｃ）は、可撓片に座屈が生じた状態を示す断面図である。
【図１１】（ａ）は、図２（ａ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の縦断図、（ｂ）は、図２（ｂ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の横断図である。
【図１２】図１１（ｂ）の拡大図である。
【図１３】可撓片に座屈が生じた状態を示す断面図である。
【図１４】（ａ）は、図２（ａ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の縦断図、（ｂ）は、図２（ｂ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の横断図である。
【図１５】図１４（ｂ）の拡大図である。
【図１６】変形例の屈曲伸展装置が屈曲する方向を示す断面図である。
【図１７】可撓片に座屈が生じた状態を示す断面図である。
【図１８】（ａ）は、図２（ａ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の縦断図、（ｂ）は、図２（ｂ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の横断図である。
【図１９】図１８（ｂ）の拡大図である。
【図２０】変形例の屈曲伸展装置が屈曲する方向を示す断面図である。
【図２１】可撓片に座屈が生じた状態を示す断面図である。
【図２２】（ａ）はガイド部を示す斜視図、（ｂ）は可動片を示す斜視図、（ｃ）は本発明の変形例の屈曲・伸展装置を示す斜視図である。
【図２３】図２２（ｃ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２４】変形例の屈曲・伸展装置の先端側を示す概略断面図である。
【図２５】変形例の屈曲・伸展装置の屈曲前の状態と屈曲後の状態を示す概略断面図である。
【図２６】変形例の屈曲・伸展装置の屈曲前の状態と屈曲後の状態を示す写真である。
【図２７】可動性カテーテルの外郭を構成する筒体を示す断面図である。
【図２８】従来の屈曲・伸展装置を示す図であり、（ａ）はガイド部を示す側面図、（ｂ）は可動片を示す側面図、（ｃ）は従来の屈曲・伸展装置を示す側面図である。
【図２９】可動片に座屈が生じた状態を示す概略側面図である。
【図３０】従来の屈曲・伸展装置の屈曲前の状態と屈曲後の状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の屈曲・伸展装置及び屈曲・伸展方法は、術具、内視鏡、術具及び内視鏡を併用する装置、可動性カテーテル、可動性針、ロボットのアーム構造、マジックハンド、生検用の針など、様々な装置において、中空のガイド部に屈曲・伸展を生じさせるために適用できる。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお以下に示す実施形態は、本発明の屈曲・伸展装置を、カテーテルとして使用する場合を例として説明するものであるが、本発明の屈曲・伸展装置は、上記の様々な装置に適用できるものであり、その用途がカテーテルに限定されるものではない。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る屈曲・伸展装置１の一部及び全体を示す斜視図である（図１（ａ）は後述のガイド部２を示し、図１（ｂ）は後述の可動片３を示し、図１（ｃ）は屈曲・伸展装置１を示しており、図２（ａ）は、図１（ｃ）のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は、図１（ｃ）のＢ−Ｂ線断面図である。図３は、図２（ｂ）の拡大図である。図４は、図２（ａ）の対応図であって、後述の可動片３のスライド方向を示す断面図である。図１や図２や図４では、ガイド部２や可動片３や屈曲・伸展装置１の一部の図示を省略している。
【００２８】
図１〜図４に示すように、屈曲・伸展装置１は、弾性を有して変形可能である中空のガイド部２と、ガイド部２内に移動自在に挿入される可動片３とを、機能性モジュールとして備える。この屈曲・伸展装置１は、体内に挿入するカテーテルとして使用されるものであり、ガイド部２や可動片３の長さが、１，５００ｍｍ程度に設定される。なお、ガイド部２や可動片３の長さは、これに限定されるものではなく適宜変更され得る。
【００２９】
ガイド部２は、弾性があり残留応力の小さな材料から形成されることが好ましい。このようなガイド部２の材料として、超弾性特性を有する合金であるβチタン、ニッケルチタン（ニチノール）、ステンレス、樹脂製の材料、或いはゴムが挙げられる。
【００３０】
ガイド部２の内部または先端には、カメラ等の機器（図示せず）を設置することができる。ガイド部２の内面には、上記の機器に電力を供給するための配線（図示せず）を沿わせることができる。また、ガイド部２内には、可動片３の他に、治療用の針や中空の管が挿入され得る。
【００３１】
可動片３は、ガイド部２の軸方向に延びる２枚の帯状の可撓片３０ａ，３０ｂにより一部又は全体が構成される（図１〜図４は、可撓片３０ａ，３０ｂにより、可動片３の全体が構成される例を示す）。
【００３２】
可撓片３０ａ，３０ｂは、それぞれ所定幅を有する板バネ状の弾性帯であり、先端同士３１ａ，３１ｂが繋ぎ合わされている。具体的には、可動片３は、長尺の弾性帯が先端で接続されたものまたは折り曲げられたものであり、２枚の可撓片３０ａ，３０ｂが相対している。
【００３３】
可撓片３０ａ，３０ｂは、βチタン、ニッケルチタン、ポリプロピレン、アクリル系材料、或いはPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂を用いて、ガイド部２と同等もしくはより大きな剛性を有するように形成される。なお、ガイド部２の厚さが極めて薄く、可撓片３０ａ，３０ｂが、ガイド部２よりも厚い場合には、可撓片３０ａ，３０ｂは、βチタンやニッケルチタンから形成されることが好ましい。
【００３４】
また、可撓片３０ａ，３０ｂは、これらの横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を可撓片３０の数で均等に分割した面の一つに対応する形状とされる。具体的には、ガイド部２の内部断面は円形を呈しており、可撓片３０ａ，３０ｂの各々は、横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を均等に２分割した半円形面に対応する形状とされている。上記の「横断面の形状」が、上記の「分割した面（半円形面）の一つに対応する形状」であることは、以下の（１）〜（３）のいずれかに該当する。
【００３５】
（１）上記の「横断面の形状」が、上記の「分割した面（半円形面）の形状」と一致すること。
（２）上記の「横断面の形状」が、上記の「分割した面（半円形面）を相似縮小させた形状」と一致すること。
（３）上記の「横断面の形状」が、上記の「分割した面（半円形面）の幅或いは厚さを縮小させた形状」と一致すること。
【００３６】
図１（ｃ）や図２〜図４に示すように、可動片３がガイド部２に挿入されて、可撓片３０ａ，３０ｂがガイド部２内に位置した状態では、可撓片３０ａ，３０ｂの横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の円形に略一致する（図２（ｂ），図３）。また、可撓片３０ａの側面３３ａと、これと相対する可撓片３０ｂの側面３３ｂとが、いずれもガイド部２の軸方向Ａ（図４）に延びる面となって、平行となる。
【００３７】
また、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂは、ガイド部２の外側に延び出される。屈曲・伸展装置１がカテーテルとして使用される際には、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂに、図示しない操作部が連結されて、この操作部に対する操作で、以下の（１），（２）の動作が実現可能とされる。
【００３８】
（１）可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂのうち、一方の基端３２を、他方の基端３２に対して、ガイド部２の軸方向Ａ（図４）に相対的にスライドさせること。
（２）可動片３の全体をガイド部２の軸方向Ａ（図４）に移動させること。
【００３９】
図５は、上記（１）のスライド操作で、屈曲・伸展装置１を屈曲させた状態を示す概略断面図である。
【００４０】
上記（１）のように、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂを相対的にスライドさせた場合には、図５に示すように、可動片３には、可撓片３０ａ，３０ｂの先端位置Ｔを節点とする屈曲が、可撓片３０ａ，３０ｂが相対する方向Ｂ(以下、相対方向Ｂ)に生じて、当該屈曲した可動片３が、ガイド部２の内面の一部または全部に当接する。この結果、ガイド部２にも、上記相対方向Ｂへの屈曲が生じる。ここで、ガイド部２の屈曲とは、ガイド部２の全体又は一部が弓状等に曲がることや、ガイド部２が拡張する（拡径する）ことを意味する。例えば、ガイド部２が、収縮可能であり弾性の大きいゴム材からなる場合には、剛性の大きい可動片３がガイド部２に当接することで、ガイド部２は、可動片３の変形に沿って拡張する（拡径する）。ガイド部２が収縮可能ではない材料から形成される場合には、剛性の大きい可動片３がガイド部２に当接することで、ガイド部２の全体又は一部が弓状等に曲がる。
【００４１】
図５の例は、可撓片３０ｂの基端３２ｂを定位置に止めながら、可撓片３０ａの基端３２ａを軸方向Ａの一方側にスライドさせた場合を示しており、その結果、可撓片３０ａ，３０ｂやガイド部２には、相対方向Ｂの一方側への屈曲が生じている。
【００４２】
なお図５の例とは逆に、可撓片３０ａの基端３２ａを定位置に止めながら、可撓片３０ｂの基端３２ｂを軸方向Ａの一方側にスライドさせてもよい。この場合、可撓片３０ａ，３０ｂやガイド部２には、相対方向Ｂの他方側への屈曲が生じる（図５の例とは逆向きの屈曲が生じる）。
【００４３】
また、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂのうち、一方の基端３２を軸方向Ａの他方側（図４参照）にスライドさせてもよい。例えば、可撓片３０ａの基端３２ａを軸方向Ａの他方側にスライドさせ、可撓片３０ｂの基端３２ｂを定位置に止める場合には、可撓片３０ａ，３０ｂやガイド部２には、相対方向Ｂの他方側への屈曲が生じる（図５とは逆向きの屈曲が生じる）。
【００４４】
また、上述のように可動片３やガイド部２を屈曲させた後では、屈曲時と逆方向に可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂをスライドさせることで、可動片３やガイド部２を伸展させることができる。つまり、上記逆方向へのスライドにより、屈曲した可動片３が伸展し、当該伸展する可動片３が屈曲したガイド部２の内面の一部または全部に当接することで、ガイド部２が伸展する。
【００４５】
例えば図５のように、可撓片３０ａの基端３２ａを軸方向Ａの一方側にスライドさせて、可動片３やガイド部２を屈曲させていた場合には、屈曲時とは逆方向である軸方向Ａの他方側に可撓片３０ａの基端３２ａをスライドさせることで、可動片３やガイド部２を伸展させることができる。なお上記の屈曲及び伸展を生じさせるために、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂの双方を、異なる長さでスライドさせてもよい。このようにすれば、可動片３やガイド部２に生じる屈曲（曲げ変形）・伸展の大きさを変えることができる。
【００４６】
また上記の（２）に示す可動片３をガイド部２の軸方向Ａにスライドさせる操作によれば、ガイド部２の屈曲・伸展の起点を変えることが可能である。例えば、可撓片３０ａ，３０ｂの先端位置Ｔがガイド部２の先端近傍にある状態では、ガイド部２は、その先端近傍が節点となる屈曲を生じる。そしてこの状態から、可動片３を移動させて、可撓片３０ａ，３０ｂの先端位置Ｔをガイド部２の先端から遠く離した場合には、ガイド部２は、その先端部が屈曲しないものとなる。
【００４７】
また可動片３とガイド部２が独立していることで、可動片３が太く、可動片３の長さが一般的な針ほどに短いものとされて、可動片３の剛性が高い場合には、可動片３をガイド部２の周方向Ｃに回転させることができる。そしてこの回転操作によれば、可動片３の向きが変わるので、ガイド部２が屈曲する方向を変えることができる。以下、図６及び図７を参照して、可動片３の向きと、ガイド部２が屈曲する向きとの関係を具体的に説明する。
【００４８】
図６は、可撓片３０ａ，３０ｂの相対方向Ｂが、Ｘ軸方向に向いているときに、ガイド部２が屈曲する向きを示す（相対方向Ｂについては図４，図５参照）。当初、ガイド部２や可動片３は、これらの軸方向がＹ軸方向に延びた状態にあり、この当初の状態から、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂをＹ軸方向に相対的にスライドさせると、可動片３は、相対方向Ｂが沿う水平面（ＸＹ平面）内で屈曲する。そして、このように屈曲する可動片３が、ガイド部２の内面に当接することで、ガイド部２も、水平面（ＸＹ平面）内で屈曲する。
【００４９】
図７は、図６の状態から可動片３をガイド部２の周方向Ｃ（図４）に約９０度回転させて、可撓片３０ａ，３０ｂの相対方向ＢをＺ軸方向に向けたときに、ガイド部２が屈曲する向きを示す。当初、ガイド部２や可動片３は、これらの軸方向がＹ軸方向に延びた状態にあり、この当初の状態から、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂをＹ軸方向に相対的にスライドさせると、可動片３は、相対方向Ｂが沿う鉛直面（ＹＺ面）内で屈曲する。そして、この屈曲した可動片３が、ガイド部２の内面に当接することで、ガイド部２も、鉛直面（ＹＺ面）内で屈曲する。
【００５０】
上記から明らかなように、可動片３やガイド部２の屈曲は、相対方向Ｂが沿う平面内で生じる。したがって、可動片３の回転操作で、可動片３の向きを変えることで、ガイド部２が屈曲する方向（ガイド部２の屈曲が生じる平面）を変えることができる。そしてこのようにガイド部２を任意の向きに屈曲させることができるため、ガイド部２の先端にカメラを設置する場合には、カメラ自体を回転させることなく、カメラの向きを変更できる。
【００５１】
図８は、可動片３を回転させる操作や、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂをスライドさせる操作を行うタイミングを示す概略図である。可動片３を回転させる操作は、ガイド部２が直線形状を呈するときに行われる。そして、この回転操作で可動片３の向きを変えた後、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂを押したり引いたりしてスライドさせることが行われる。この結果、可動片３やガイド部２が屈曲する（図８は、可撓片３０の基端３２を押して（ａ）、可動片３やガイド部２を屈曲させる場合の例を示す）。
【００５２】
そして、上記屈曲の後、異なる方向に改めてガイド部２を屈曲させたい場合には、まず、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂを引き戻したり押し戻してスライドさせる操作が行われる。この結果、可動片３やガイド部２が伸展して、ガイド部２が直線形状に戻る（図８は、可撓片３０の基端３２を引き戻すことで（ｂ）、可動片３を伸展させて、ガイド部２を直線形状に戻す場合の例を示す）。ついで、可動片３の回転操作で可動片３の向きを変えて、この後、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂを押したり引いたりしてスライドさせる。この結果、前回とは異なる方向に可動片３やガイド部２が屈曲する。
【００５３】
なお、ガイド部２がある方向に屈曲した状態のまま、ガイド部２の内部で可動片３を周方向Ｃ（図４）に回転させることで、ガイド部２の屈曲方向を変えることもできる。この場合、上記可動片３の回転により、ガイド部２がその屈曲形状を保ちながら回転することで、ガイド部２の屈曲方向が変わる。
【００５４】
また上述した屈曲・伸展装置１では、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂのスライド操作（上記の（１）の操作）で大きな屈曲を生じさせたり、或いは、屈曲途中に外力を受けたりすると、長手方向のいずれかの位置で可撓片３０に座屈が生じ得るが、本実施形態の屈曲・伸展装置１は、上記の座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。以下、上記の折れ曲がりが生じやすくなる状況や、上記の折れ曲がりを防止するために屈曲・伸展装置１が備える構造について具体的に説明する。
【００５５】
図９は、可撓片３０ａの基端３２ａを固定し、可撓片３０ｂの基端３２ｂに引っ張り力を印加して（可撓片３０ｂの基端３２ｂを軸方向Ａの一方側に大きくスライドさせて）、可撓片３０ｂに大きな屈曲を生じさせた場合の有限要素法によるシミュレーション結果を示す概略図である。図９（Ａ）は、引っ張り力を印加する前の初期状態を示し、図９（Ｂ）は、引っ張り力を印加した後、可撓片３０に座屈が生じた状態を示している。
【００５６】
本実施形態の屈曲・伸展装置１では、座屈の発生位置において、可撓片３０ａ，３０ｂがガイド部２の内部の一方側に押し付けられる現象が生じる。図９の例は、可撓片３０ｂの基端３２bに引っ張り力を印加したことで、可撓片３０ａ，３０ｂを図９（Ａ）から図９（Ｂ）のように変形させたものである。図９（Ｂ）の状態では、（ａ）の位置で、座屈が生じて、可撓片３０ａ，３０ｂがガイド部２の内部の一方側（上側）に押し付けられている。なお図９は、可撓片３０ａ，３０ｂの長手方向の各位置と、後述する背骨曲線Ｂとの相対的な位置関係を明瞭に表現すべく、ガイド部２が真っ直ぐ延びるようにガイド部２に力を加えた状態で、可撓片３０ｂの基端３２ｂに引っ張り力を印加する前後の状態を示している。図９で、図５〜図７のようにガイド部２が屈曲していないのは、上記のようにガイド部２に力を加えているためであって、図９は、可撓片３０のスライド操作を行った際に、ガイド部２が屈曲しないような例を示しているわけではない（ガイド部２に力を加えなければ、図５〜図７と同様、可撓片３０のスライド操作を行った際に、屈曲した可動片３がガイド部２の内面に当接することで、ガイド部２も屈曲する）。
【００５７】
図１０は、図９（Ｂ）の（ａ）の位置における屈曲・伸展装置１の横断面を示している。図１０（Ａ）は、引っ張り力を印加していないときの初期状態を示している。図１０（Ｂ）は、引っ張り力を印加して可撓片３０ａ，３０ｂを屈曲させたときの状態を示している。図１０（ｃ）は、可撓片３０ａ，３０ｂに座屈が生じたときの状態を示している。
【００５８】
図１０（Ａ）に示す初期状態では、可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂには力を加えていない。この初期状態から可撓片３０ａの基端３２ａを固定し、可撓片３０ｂの基端３２ｂに引っ張り力を印加すると、図１０(Ｂ)に示すように、可撓片３０ａ，３０ｂがガイド部２の両側に軽く押し付けられながら、屈曲・伸展装置１は屈曲する。そして座屈が生じた際には、可撓片３０ａ，３０ｂに大きな変形が生じて、図１０（Ｃ）に示すように、可撓片３０ａ，３０ｂがガイド部２の一方側に押し付けられた状態になる。
【００５９】
ここで、屈曲・伸展装置１の横断面の形状（つまり、ガイド部２内における可撓片３０ａ，３０ｂの配置）が、図１０（Ａ）→図１０（Ｂ）→図１０（Ｃ）のように変化すると、その横断面の位置（図９（Ｂ）の（ａ）の位置）やその近傍における屈曲・伸展装置１の剛性が変化し、この剛性変化が、屈曲・伸展装置１の屈曲形状に影響を及ぼす。屈曲・伸展装置１は、細長い弾性体であることで、その屈曲形状を、一般にガイド部２の軸中心Ｇに沿う背骨曲線Ｂ（図９（Ｂ））で示すことができ、また、屈曲・伸展装置１の剛性を、背骨曲線Ｂ上の各点における弾性係数Ｋ＝ＥＩでモデル化することができる。Ｅは、材質によって決定されるヤング率であり、Ｉは断面の形状で決まる断面二次モーメントである。
【００６０】
そして屈曲伸展装置１の横断面の形状（つまり、ガイド部２内における可撓片３０ａ，３０ｂの配置）が変化すると、背骨曲線Ｂを基準軸とする可撓片３０ａ，３０ｂの断面二次モーメントI’x，Ｉ’yが変化するが、この断面二次モーメントI’x，Ｉ’yは、平行軸の定理に基づき下記の式１で求めることができる。
【００６１】
【数１】
2018079504.tif 000003
【００６２】
上記の式１は、図心基準の断面二次モーメントIx，Ｉyを用いて、背骨曲線Ｂを基準軸とする断面二次モーメントI’x，Ｉ’yを計算するものである。すなわち、式１において、Ix，Ｉyは可撓片３０の図心Pを通るＸ軸・Ｙ軸まわりの断面二次モーメント、Ａは可撓片３０の断面積、Ｘ１，Ｙ１は軸中心Ｇから可撓片３０の図心ＰまでのＸ軸方向・Ｙ軸方向の距離である。上記の式１によれば、可撓片３０の図心Ｐが軸中心Ｇと一致する場合、各式の右辺第２項は０になって、背骨曲線Ｂを基準軸とする可撓片３０の断面二次モーメントI’x，Ｉ’yが最小値をとることがわかる。
【００６３】
ここで、図９（Ｂ）の（ａ）の位置に座屈が生じて、（ａ）の位置の断面が図１０（Ｂ）から図１０（Ｃ）に変化する場合を考えると、図１０（Ｂ）に示す状態では、引っ張り力を印加した可撓片３０ｂの図心ＰがＸ軸よりも下側にあるため、当該可撓片３０ｂの図心Ｐのｙ座標は、負の値となる。
【００６４】
そして、（ａ）の位置で座屈が生じた際に、仮に、可撓片３０ｂの図心ＰがＸ軸をこえて、当該図心ＰのＹ座標が正の値になる場合には、（ａ）以外の位置で、必ず、可撓片３０ｂの図心Ｐが軸中心Ｇに一致する横断面が生じることになる（例えば図９（Ｂ）の（ｂ）や（ｃ）の位置で、可撓片３０ｂの図心Ｐが軸中心Ｇに沿う背骨曲線Ｂ上に存在するようになる）。この位置における横断面では、式１の右辺第２項が０になるため、断面二次モーメントが最小値となる。その結果、この横断面の近傍（例えば（ｂ）や（ｃ）の位置の近傍）が局所的に折れ曲りやすくなるので、屈曲・伸展装置１が予期せぬ形状になる虞がある。このような事態を防止すべく、本実施形態の屈曲・伸展装置１は、式１で求められる断面二次モーメントが最小値となる横断面が生じないような構造を有している。
【００６５】
具体的には、可撓片３０ａ，３０ｂのスライド操作によって、屈曲・伸展装置１のいずれかの位置で座屈を生じさせて、当該座屈の発生位置における横断面を、図１０（Ｃ）に示すように、一の可撓片３０ｂの図心Ｐとガイド部ｂの軸中心Ｇとを結ぶ線分の延長線（図１０（Ｃ）のＹ軸に相当）上に、二の可撓片３０ａとガイド部２の内面との接点Ｔが存在し、且つ、一の可撓片３０ａと二の可撓片３０ｂとが直接的又は間接的に接する状態にした場合において、当該座屈の発生位置における横断面を所定の直線（図１０（Ｃ）のＸ軸に相当）で二つの範囲に分割してみたときに、一の可撓片３０ａとガイド部２の内面との接点Ｔが存在する範囲（Ｘ軸よりも上側の範囲に相当）に、二の可撓片３０ｂの図心Ｐが、位置しないようになっている。
【００６６】
上記の所定の直線（図１０（Ｃ）のＸ軸に相当）とは、ガイド部２の軸中心Ｇを通過する直線であって、上記の延長線（図１０（Ｃ）のＹ軸に相当）と直交する直線である。
【００６７】
また、上記の一の可撓片３０ｂと二の可撓片３０ａとが間接的に接するとは、一の可撓片３ｂと二の可撓片３０ａとが、これらの間に位置する配線や管など（図示せず）を介して連続することを意味する。
【００６８】
本実施形態の屈曲・伸展装置１は、上記の構造的な特徴を有することで、長手方向のいずれの位置においても、可撓片３０の図心Ｐと軸中心Ｇとが一致する横断面が生じない、すなわち、式１で求められる断面二次モーメントが最小値になる横断面が生じないようになっている。以下、具体的に説明する。
【００６９】
本実施形態の屈曲・伸展装置１は、可撓片３０ａ，３０ｂのスライド操作を行った際に、図９（Ｂ）に示すように、可撓片３０ａ，３０ｂに屈曲が生じて、長手方向の各位置で可撓片３０ａ，３０ｂの間隔が異なるものとなるが、この際、図１０（ｃ）に示す横断面（図９（ａ）の位置の横断面）のように、一の可撓片３０ｂと二の可撓片３０ａとが接し、且つ、二の可撓片３０ａがガイド部２の内面に接している横断面（つまり可撓片３０ａ，３０ｂに座屈が生じている横断面）は、一の可撓片３０ｂと二の可撓片３０ａとが最も接近している横断面といえる。そして本実施形態の屈曲・伸展装置１では、上記可撓片３０ａ，３０ｂが最も接近している横断面をＸ軸（上記の所定の直線に相当）で二つの範囲に分割してみたときに、二の可撓片３０ａとガイド部２との接点Ｔが存在する範囲（Ｘ軸よりも上側の範囲）に、一の可撓片３０ｂの図心Ｐが、位置しないようになっている。すなわち、一の可撓片３０ｂの図心Ｐは、接点Ｔが存在しない範囲（Ｘ軸よりも下側の範囲）に位置するようになっている。このことから、他の位置における横断面も、必ず、可撓片３０ｂの図心Ｐが、接点Ｔがない範囲（Ｘ軸よりも下側の範囲に相当）に位置するようになる。このことから、本実施形態の屈曲・伸展装置１は、可撓片３０ｂの図心Ｐと軸中心Ｇとが一致する横断面が存在しないので（つまり、式１で求められる断面二次モーメントが最小値になる横断面が存在しないので）、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。
【００７０】
なお上記では屈曲・伸展装置１の構造を分かりやすく説明すべく、図１０（Ｃ）の記載に準じて、可撓片３０ｂを一の可撓片とし、可撓片３０ａを二の可撓片として記載したが、これはあくまでも例示に過ぎず、上記二の可撓片とは、可撓片３０ａ，３０ｂのうち、ガイド部２の内面に接する一方の可撓片３０であり、上記一の可撓片とは、前記二の可撓片と直接的又は間接的に接する他方の可撓片３０である（つまり上記とは逆に、可撓片３０ａが一の可撓片に相当し、可撓片３０ｂが二の可撓片に相当する場合もあり得る）。ガイド部２の断面形状は、ガイド部２の垂直断面を近似した形状、可撓片３０ａ，３０ｂの断面形状は、可撓片３０ａ，３０ｂの垂直断面を近似した形状である。それらの断面形状は、設計時の図面やComputer Aided Design (CAD)データから得られる。
【００７１】
また上記の屈曲・伸展装置１の構造に関する特徴は、引っ張り力等の外力によってガイド部２や可撓片３０ａ，３０ｂの断面形状が変化することを考慮したものではない。上記の屈曲・伸展装置１の構造を有するか否かの判断は、外力が加えられても、ガイド部２の断面形状が円形の環状に維持され、可撓片３０ａ，３０ｂの断面形状が半円形に維持されるという仮定の下で、ＣＡＤやＣＴスキャン等によって、図１０（Ｃ）に示されるような横断面（すなわち、一の可撓片３０の図心Ｐとガイド部２の軸中心Ｇとを結ぶ線分の延長線上に、二の可撓片３０とガイド部２の内面との接点Ｔが存在し、且つ、一の可撓片３０ａと二の可撓片３０ｂとが直接的又は間接的に接している横断面）の画像データを取得して、当該画像データに示される横断面で、一の可撓片３０とガイド部２との接点Ｔが存在する範囲（Ｘ軸よりも下側の範囲に相当）に、二の可撓片３０の図心Ｐが、位置するか否か検討すること等によって行われる。
【００７２】
またさらに本実施形態の屈曲・伸展装置１によれば、可動性カテーテルとして体内に挿入されて、血管壁や臓器との接触でガイド部２に大きな外力が加わったとしても、可動片３の構造的な特徴によって、所望の屈曲形状を維持することができる。つまり、本実施形態の屈曲・伸展装置１では、上述のように、可撓片３０ａ，３０ｂの横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を均等に２分割した半円形面の一つに対応する形状とされ、可撓片３０ａ，３０ｂがガイド部２内に位置した状態で、可撓片３０ａ，３０ｂの横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の円形に略一致する。このため、可撓片３０ａ，３０ｂとガイド部２との間の隙間Ｓ（図３）や、可撓片３０ａ，３０ｂ同士の間の距離Ｄ（図３）を十分小さくすることができる。これにより、ガイド部２に加えられた大きな外力が、ガイド部２を通じて可撓片３０ａ，３０ｂに伝わっても、可撓片３０ａ，３０ｂには座屈による大変形が生じない。そしてこのことから、可撓片３０ａ，３０ｂの座屈によって、ガイド部２が途中で大きく屈曲することや、ガイド部２に予期せぬ変形が生じることがない。したがって、ガイド部２に大きな外力が加えられても、所望の屈曲形状を維持可能である。
【００７３】
またさらに、可撓片３０ａ，３０ｂがガイド部２内に位置した状態では、可撓片３０ａの側面３３ａと、これと相対する可撓片３０ｂの側面３３ｂとが平行になることで、屈曲・伸展装置１００が長い場合であっても（例えば１５００ｍｍ程度の長さを有していても）、可撓片３０ａ．３０ｂが捻れたり交差することが防止される。したがって、可撓片３０ａ．３０ｂのスライド操作を円滑に行えて、屈曲・伸展装置１を所望の形状に屈曲させることができる。
【００７４】
また、本実施形態の屈曲・伸展装置１は、部品点数が劇的に少なく、簡単な構造で柔軟な変形による動力の伝達と変換を行える。このため屈曲・伸展装置１によれば、安全性を高めることや、製造コストを低く抑えることや、太径化や細径化（構造のスケーラビリティ）を図ることが可能である。また、屈曲・伸展装置１を術具や内視鏡等の医療機器として応用した場合には、必須となる滅菌及び消毒を簡単に行うことができる。
【００７５】
また屈曲・伸展装置１では、可動片３とガイド部２との剛性の大小関係により、ガイド部２の変形形状や、変形したガイド部２の形状を保持する力が決まる。上述のように、可動片３の剛性がガイド部２の剛性と同等もしくはより大きくなるように、可動片３及びガイド部２の材料や幾何パラメータ（厚み、幅、長さ）が決定されることで、ガイド部２の変形形状を所望のものとし、また、変形したガイド部２の形状を保持できる。
【００７６】
また、ガイド部２をβチタンやニッケルチタンから形成する場合には、当該βチタンやニッケルチタンの復元力が高いため、スライドさせた可撓片３０の基端３２を初期位置に戻すこと、もしくは、スライドさせなかった可撓片３０の基端３２をスライドさせることで、ガイド部２を初期の形状に戻すことができる。
【００７７】
また、ガイド部２をβチタンから形成する場合には、当該βチタンが非磁性体であるため、本実施例の屈曲・伸展装置１は、ＭＲ環境下で使用される術具や内視鏡用軟性胴体等に適用できる。
【００７８】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲において種々改変できる。
【００７９】
例えば本発明の屈曲・伸展装置は、図１１及び図１２に示すように変更できる。図１１（ａ）は、図２（ａ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の縦断図である。図１１（ｂ）は、図２（ｂ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の横断図である（図９では、屈曲・伸展装置の一部の図示を省略している）。図１２は、図１１（ｂ）の拡大図である。
【００８０】
図１１や図１２に示す屈曲・伸展装置５では、ガイド部２の内部断面が、矩形を呈している。可動片３は、ガイド部２の軸方向に延びる２枚の帯状の可撓片３０ｃ，３０ｄにより一部または全体が構成されており、可撓片３０ｃ，３０ｄの先端同士が繋ぎ合わされている。可撓片３０ｃ，３０ｄは、その横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を均等に２分割した矩形面の一つに対応する形状とされている。
【００８１】
そして、可動片３がガイド部２に挿入されて、可撓片３０ｃ，３０ｄがガイド部２内に位置した状態では、可撓片３０ｃ，３０ｄの横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の矩形に略一致することで、可撓片３０ｃ，３０ｄとガイド部２との間の隙間Ｓや、可撓片３０ｃ，３０ｄ同士の間の距離Ｄが小さくなる。また、可撓片３０ｃの側面３３ｃと、これと相対する可撓片３０ｄの側面３３ｄとが、いずれもガイド部２の軸方向Ａに延びる面となって、平行となる。また可撓片３０ｃ，３０ｄの基端３２ｃ，３２ｄは、ガイド部２の外側に延び出される。
【００８２】
また図１１や図１２に示す屈曲・伸展装置５も、図１や図２等に示した屈曲・伸展装置１と同様、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。すなわち、可撓片３０ｃ，３０ｄのスライド操作によって屈曲・伸展装置５を屈曲或いは伸展させて、装置５の長手方向のいずれかの位置で、図１３に示すように、一の可撓片３０ｄの図心Ｐとガイド部２の軸中心Ｇとを結ぶ線分の延長線（図１３のＹ軸）上に、二の可撓片３０ｃとガイド部２の内面との接点Ｔが存在し、且つ、一の可撓片３０ｄと二の可撓片３０ｃとが直接的又は間接的に接している横断面を生じさせた場合において、当該横断面を所定の直線（図１３のＸ軸）で二つの範囲に分割してみたときに、一の可撓片３０ｃとガイド部２の内面との接点Ｔが存在する範囲（Ｘ軸よりも上側の範囲）に、二の可撓片３０ｄの図心Ｐが、位置しないようになっている。
【００８３】
上記の所定の直線（図１３のＸ軸）とは、ガイド部２の軸中心Ｇを通過する直線であって、上記の延長線（図１３のＹ軸）と直交する直線である。
【００８４】
また、上記の一の可撓片３０ｄと二の可撓片３０ｃとが間接的に接するとは、一の可撓片３ｄと二の可撓片３０ｃとが、これらの間に位置する配線や管など（図示せず）を介して連続することを意味する。
【００８５】
以上の特徴から、屈曲・伸展装置５は、その長手方向のいずれの位置においても、可撓片３０の図心Ｐとガイド部２の軸中心Ｇとが一致する横断面が存在しないので、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。
【００８６】
なお上記では屈曲・伸展装置５の構造を分かりやすく説明すべく、図１３の記載に準じて、可撓片３０ｄを一の可撓片とし、可撓片３０ｃを二の可撓片として記載したが、これはあくまでも例示に過ぎず、可撓片３０ｃ，３０ｄのうち、ガイド部２の内面に接する一方の可撓片３０が上記二の可撓片に相当し、当該二の可撓片３０と直接的又は間接的に接する他方の可撓片３０が上記一の可撓片に相当する（上記とは逆に、可撓片３０ｃが一の可撓片に相当し、可撓片３０ｄが二の可撓片に相当する場合もあり得る）。
【００８７】
また図１１や図１２に示す屈曲・伸展装置５によれば、可撓片３０の角部３５とガイド部２の角部２０とが係合することで、可撓片３０ｃ，３０ｄの向きが安定するので、可撓片３０ｃ，３０ｄとが捻れたり交差することを確実に防止できる。
【００８８】
また本発明の屈曲・伸展装置は、図１４及び図１５に示すようにも変更できる。図１４（ａ）は、図２（ａ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置の縦断図である。図１４（ｂ）は、図２（ｂ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置６の横断図である（図１４では、屈曲・伸展装置６の一部の図示を省略している）。図１５は、図１４（ｂ）の拡大図である。
【００８９】
図１４や図１５に示す屈曲・伸展装置６では、ガイド部２の内部断面は、円形を呈している。可動片３は、ガイド部２の軸方向Ａに延びる３枚の帯状の可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇにより一部または全体が構成されており、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇの先端同士が繋ぎ合わされている。可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇは、その横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を均等に３分割した扇形面の一つに対応する形状とされている。そして、可動片３がガイド部２に挿入されて、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇがガイド部２内に位置した状態では、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇの横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の円形に略一致するとともに、一の可撓片３０の側面３３と、これと相対する他の可撓片３０の側面３３とが、いずれもガイド部２の軸方向Ａに延びる面となって、平行となる（例えば、可撓片３０ｅの側面３３ｅと、これに相対する可撓片３０ｆの側面３３ｆとは、軸方向Ａに延びるものとなって、平行となる）。また各可撓片３０の基端３２は、ガイド部２の外側に延び出される（図１４では、可撓片３０ｅ，３０ｆの基端３２ｅ，３２ｆがガイド部２の外側に延び出された状態を示しているが、可撓片３０ｇの基端(図示せず)もガイド部２の外側に延び出される）。
【００９０】
図１４や図１５に示す屈曲・伸展装置６によれば、スライド操作を行う可撓片３０を適宜選択することで、図１６に示すＡ１〜Ａ６の６方向へ屈曲させることが可能である（図１６では、スライド操作を行う可撓片３０に色を付している）。Ａ１〜Ａ６は、いずれも軸方向Ａに対して垂直な方向であり、ガイド部２の周回りの６０度刻みで傾きが変わっている。例えば、可撓片３０ｅの基端３２ｅを、ガイド部２の軸方向Ａの一方側にスライドさせた場合には、図１６（ａ）に示すＡ１方向に装置６を屈曲させることができる。また、可撓片３０ｅの基端３２ｅと、可撓片３０ｆの基端３２ｆとを、共に、ガイド部２の軸方向Ａの一方側にスライドさせた場合には、図１６（ｇ）に示すＡ６方向に装置６を屈曲させることができる。なお、より具体的には、Ａ１〜Ａ６は、スライド操作を行う可撓片３０と、その他の可撓片３０とが相対する方向である。例えば、Ａ１方向は、スライド操作を行う可撓片３０ｅと、その他の可撓片３０ｆ，３０ｇとが相対する方向である（より詳細には、可撓片３０ｅの横断面と、可撓片３０ｆ，３０ｇの横断面を合わせた範囲とが相対する方向である）。また、Ａ６方向は、スライド操作を行う可撓片３０ｅ，３０ｆと、その他の可撓片３０ｇとが相対する方向である（より詳細には、可撓片３０ｅ，３０ｆの横断面を合わせた範囲と、可撓片３０ｇの横断面とが相対する方向である）。
【００９１】
上記の屈曲・伸展装置６によれば、可動片３の単体を軸回りに回転させたり、或いは、可動片３とガイド部２との組を軸回りに回転させることを要せず、軸中心からみて上下左右のいずれの側へも屈曲を生じさせることができる。したがって、屈曲・伸展装置６は、マイクロカテーテルのように細長くて比較的柔らかいものとされて、可動片３やガイド部２に軸回りの回転力を印加しても、トルクが十分に先端側に伝達できない場合であっても、多様な方向に屈曲を生じさせることができる。
【００９２】
また図１４や図１５に示す屈曲・伸展装置６も、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。すなわち、可撓片３０ｃ，３０ｄのスライド操作によって屈曲・伸展装置６を屈曲或いは伸展させて、装置６の長手方向のいずれかの位置で、図１７に示すように、一の可撓片３０ｆの図心Ｐとガイド部ｂの軸中心Ｇとを結ぶ線分の延長線（図１７のＹ軸）上に、二の可撓片３０ｅ或いは３０ｇとガイド部２の内面との接点Ｔが存在し、且つ、一の可撓片３０ａと二の可撓片３０ｅ或いは３０ｇとが直接的又は間接的に接している横断面を生じさせた場合において、当該横断面を所定の直線（図１７のＸ軸）で二つの範囲に分割してみたときに、二の可撓片３０ｅ或いは３０ｇとガイド部２の内面との接点Ｔが存在する範囲（Ｘ軸よりも上側の範囲）に、一の可撓片３０ｆの図心Ｐが、位置しないようになっている。
【００９３】
上記の所定の直線（図１７のＸ軸）とは、ガイド部２の軸中心Ｇを通過する直線であって、上記の延長線（図１７のＹ軸）と直交する直線である。
【００９４】
また、上記の一の可撓片３０ｆと二の可撓片３０ｅ或いは３０ｇとが間接的に接するとは、一の可撓片３０ｆと二の可撓片３０ｅ或いは３０ｇとが、これらの間に位置する配線や管など（図示せず）を介して連続することを意味する。
【００９５】
屈曲・伸展装置６は、以上の特徴から、その長手方向のいずれの位置においても、可撓片３０の図心Ｐと軸中心Ｇとが一致する横断面が存在しないので、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。
【００９６】
なお上記では屈曲・伸展装置６の構造を分かりやすく説明すべく、図１７の記載に準じて、可撓片３０ｆを一の可撓片とし、可撓片３０ｅ或いは３０ｇを二の可撓片として記載したが、これは例示に過ぎず、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇのうち、ガイド部２の内面に接する可撓片３０が上記二の可撓片に相当し、当該二の可撓片３０と直接的又は間接的に接する他の可撓片３０が上記一の可撓片に相当する。
【００９７】
またさらに図１４や図１５に示す屈曲・伸展装置６によれば、上述のように、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇの横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を均等に分割した扇形面の一つに対応する形状とされ、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇの横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の円形に略一致することで、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇとガイド部２との間の隙間Ｓ（図１５）や、隣り合う２つの可撓片３０，３０の間の距離Ｄ（図１５）が小さくなる。これにより、大きな外力がガイド部２を通じて可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇに伝わっても、可撓片３０の各々に座屈が生じない。このため、ガイド部２が途中で大きく屈曲することや、ガイド部２に予期せぬ変形が生じることが防止されるので、所望の屈曲形状を維持できる。
【００９８】
またさらに、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇがガイド部２内に位置した状態では、一の可撓片３０の側面３３と、これと相対する他の可撓片３０の側面３３とが、平行になることで、上記一及び他の可撓片３０，３０が捻れたり交差することが防止される（例えば、可撓片３０ｅ，３０ｆの側面３３ｅ，３３ｆが平行であることで、可撓片３０ｅ，３０ｆが捻れたり交差することが防止される）。したがって、可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇのスライド操作を円滑に行えて、屈曲・伸展装置６を所望の形状に屈曲させることができる。
【００９９】
また本発明の屈曲・伸展装置は、図１８や図１９に示すようにも変更できる。図１８（ａ）は、図２（ａ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置７の縦断図である。図１８（ｂ）は、図２（ｂ）に対応する断面図であり、変形例の屈曲伸展装置７の横断図である（図１８では、屈曲・伸展装置７の一部の図示を省略している）。図１９は、図１８（ｂ）の拡大図である。
【０１００】
図１８や図１９に示す屈曲・伸展装置７では、ガイド部２の内部断面は、円形を呈している。可動片３は、ガイド部２の軸方向Ａに延びる４枚の帯状の可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋにより一部または全体が構成されており、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋの先端同士が繋ぎ合わされている。可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋは、その横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を均等に４分割した扇形面の一つに対応する形状とされている。そして、可動片３がガイド部２に挿入されて、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋがガイド部２内に位置した状態では、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋの横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の円形に略一致するとともに、一の可撓片３０の側面３３と、これと相対する他の可撓片３０の側面３３とが、いずれもガイド部２の軸方向Ａに延びる面となって、平行となる（例えば、可撓片３０ｈの側面３３ｈと、これに相対する可撓片３０ｊの側面３３ｊとは、軸方向Ａに延びるものとなって、平行となる）。また各可撓片３０の基端３２は、ガイド部２の外側に延び出される（図１８では、可撓片３０ｈ，３０ｉの基端３２ｈ，３２ｊがガイド部２の外側に延び出された状態を示しているが、可撓片３０ｉ，３０ｋの基端(図示せず)もガイド部２の外側に延び出される）。
【０１０１】
図１８や図１９に示す屈曲・伸展装置７によれば、スライド操作を行う可撓片３０を適宜選択することで、図２０に示すＡ１〜Ａ８の８方向へ屈曲させることが可能である（図２０では、スライド操作を行う可撓片３０に色を付している）。Ａ１〜Ａ８は、いずれも軸方向Ａに対して垂直な方向であり、ガイド２の周回りの４５度刻みで傾きが変わっている。例えば、可撓片３０ｈの基端３２ｈを、ガイド部２の軸方向Ａの一方側にスライドさせた場合には、図２０（ａ）に示すＡ１方向に装置７を屈曲させることができる。また、可撓片３０ｈの基端３２ｈと、可撓片３０ｊの基端３２ｊとを、共に、ガイド部２の軸方向Ａの一方側にスライドさせた場合には、図２０（ｈ）に示すＡ８方向に装置７を屈曲させることができる。なお、より具体的には、Ａ１〜Ａ８は、スライド操作を行う可撓片３０と、その他の可撓片３０とが相対する方向である。例えば、Ａ１方向は、スライド操作を行う可撓片３０ｈと、その他の可撓片３０ｉ，３０ｊ，３０ｋとが相対する方向である（より詳細には、可撓片３０ｈの横断面と、可撓片３０ｉ，３０ｊ，３０ｋの横断面を合わせた範囲とが相対する方向である）。また、Ａ８方向は、スライド操作を行う可撓片３０ｈ，３０ｊと、その他の可撓片３０ｉ，３０ｋとが相対する方向である（より詳細には、可撓片３０ｈ，３０ｊの横断面を合わせた範囲と、可撓片３０ｉ，３０ｋの横断面を合わせた範囲とが相対する方向である）。
【０１０２】
上記の屈曲・伸展装置７によれば、可動片３（可撓片３０ｅ，３０ｆ，３０ｇ）やガイド部２を軸回りに回転させることを要せず、軸中心からみて上下左右に向かう８方向に屈曲を生じさせることができる。したがって、屈曲・伸展装置７が細長くて比較的柔らかいから、回転のトルクが十分に先端側に伝達できない場合でも、多様な方向に屈曲させることができる。
【０１０３】
また図１８や図１９に示す屈曲・伸展装置７も、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。すなわち、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋのスライド操作で屈曲・伸展装置７を屈曲或いは伸展させて、装置７の長手方向のいずれかの位置で、図２１に示すように、一の可撓片３０ｋの図心Ｐとガイド部ｂの軸中心Ｇとを結ぶ線分の延長線（図２１のＹ軸）上に、二の可撓片３０ｈとガイド部２の内面との接点Ｔが存在し、且つ、一の可撓片３０ｋと二の可撓片３０ｈとが直接的又は間接的に接している横断面を生じさせた場合において、当該横断面を所定の直線（図２１のＸ軸）で二つの範囲に分割してみたときに、二の可撓片３０ｈとガイド部２の内面との接点Ｔが存在する範囲（Ｘ軸よりも上側の範囲）に、一の可撓片３０ｋの図心Ｐが、位置しないようになっている。
【０１０４】
上記の所定の直線（図２１のＸ軸）とは、ガイド部２の軸中心Ｇを通過する直線であって、上記の延長線（図２１のＹ軸）と直交する直線である。
【０１０５】
また、上記の一の可撓片３０ｋと二の可撓片３０ｈとが間接的に接するとは、一の可撓片３０ｋと二の可撓片３０ｈとが、これらの間に位置する配線や管など（図示せず）を介して連続することを意味する。
【０１０６】
屈曲・伸展装置７は、以上の特徴から、その長手方向のいずれの位置においても、可撓片３０の図心Ｐと軸中心Ｇとが一致する横断面が存在しないので、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有している。
【０１０７】
なお上記では屈曲・伸展装置７の構造を分かりやすく説明すべく、図２１の記載に準じて、可撓片３０ｋを一の可撓片とし、可撓片３０ｈを二の可撓片として記載したが、これは例示に過ぎず、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋのうち、ガイド部２の内面に接する可撓片３０が上記二の可撓片に相当し、当該二の可撓片３０と直接的又は間接的に接する他の可撓片３０が上記一の可撓片に相当する。
【０１０８】
またさらに図１８や図１９に示す屈曲・伸展装置７によれば、上述のように、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋの横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を均等に分割した扇形面の一つに対応する形状とされ、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋの横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の円形に略一致することで、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋとガイド部２との間の隙間Ｓ（図１９）や、隣り合う２つの可撓片３０，３０の間の距離Ｄ（図１９）が小さくなる。これにより、大きな外力がガイド部２を通じて可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋに伝わっても、可撓片３０の各々に座屈が生じない。このため、ガイド部２が途中で大きく屈曲することや、ガイド部２に予期せぬ変形が生じることが防止されるので、所望の屈曲形状を維持できる。
【０１０９】
またさらに、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋがガイド部２内に位置した状態では、一の可撓片３０の側面３３と、これと相対する他の可撓片３０の側面３３とが、平行となることで、上記一及び他の可撓片３０，３０が捻れたり交差することが防止される（例えば、可撓片３０ｈ，３０ｊの側面３３ｈ，３３ｊが平行であることで、可撓片３０ｈ，３０ｊが捻れたり交差することが防止される）。したがって、可撓片３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋのスライド操作を円滑に行えて、屈曲・伸展装置６を所望の形状に屈曲させることができる。
【０１１０】
また図１〜図１０に示した屈曲・伸展装置１や、図１１〜図１３に示した屈曲・伸展装置５や、図１４〜図１７に示した屈曲・伸展装置６や、図１８〜図２１に示した屈曲・伸展装置７では、横断面が、ガイド部２の内部断面を均等に分割した面に対応する形状とされる可撓片３０の範囲（以下、分割範囲と記す）が、可撓片３０の全体となっていたが、屈曲・伸展装置１，５，６，７は、可撓片３０の一部の範囲のみが、上記の分割範囲となるよう変形されてもよい。図２２及び図２３は、図１〜図１０に示す屈曲・伸展装置１を、上記のように変形した例を示している。以下、図２２及び図２３に示す例をもって、上記の変形が行われた屈曲・伸展装置について具体的に説明する。図２２は、変形例の屈曲・伸展装置８や、屈曲・伸展装置８が備えるガイド部や可動片を示す斜視図である（図２２では、屈曲・伸展装置の一部の図示を省略している）。図２３は、図２２（ｃ）のＡ−Ａ線断面図である。
【０１１１】
図２２及び図２３に示す屈曲・伸展装置８では、可撓片３０ａ，３０ｂの各々が、上記の分割範囲３６と、分割範囲３６よりも厚さが薄い範囲３７（以下、薄肉範囲３７と記す）とを備えている（可撓片３０ａは、分割範囲３６ａと、薄肉範囲３７ａとを備え、可撓片３０ｂは、分割範囲３６ａと、薄肉範囲３７ｂとを備えている）。
【０１１２】
可撓片３０ａ，３０ｂの分割範囲３６ａ，３６ｂは、それぞれ、その横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を２分割した半円形面の一つに対応する形状とされており、薄肉範囲３７ａ，３７ｂは、それぞれ分割範囲３６ａ，３６ｂよりも可撓片３０ａ，３０ｂの先端側に位置している。
【０１１３】
可動片３がガイド部２に挿入されて、可撓片３０ａ，３０ｂの分割範囲３６ａ，３６ｂがガイド部２内に位置した状態では、分割範囲３６ａ，３６ｂの横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の円形に略一致することで、分割範囲３６ａ，３６ｂとガイド部２との間の隙間Ｓ（図２３）や、分割範囲３６ａ，３６ｂ同士の間の距離Ｄ（図２３）が小さくなる。また、分割範囲３６ａの側面３９ａと、これと相対する分割範囲３６ｂの側面３９ｂとが、いずれもガイド部２の軸方向に延びる面となって、平行となる。また可撓片３０ａ，３０ｂの基端３２ａ，３２ｂは、ガイド部２の外側に延び出される。
【０１１４】
図２２及ぶ図２３に示す屈曲・伸展装置８によれば、これまでに説明した屈曲・伸展装置と同様の効果を奏することに加えて、部分的に曲率の異なる屈曲デザインが可能である。以下、その理由を具体的に説明する。
【０１１５】
図２２及び図２３に示す変形例としての屈曲・伸展装置８も含め、これまでに説明した本発明の屈曲・伸展装置は、その長手方向の任意の位置（以下、ｉ+１位置）における可撓片３０の曲率Φi+1が、その直前の位置（以下、ｉ位置）における可撓片３０の曲率Φiに所定値Ａを乗じた値となる。所定値Ａとは、ｉ+１位置における可撓片３０の剛性Ｋi+1や、ｉ+１位置におけるガイド部２の軸中心Ｇと可撓片３０の図心Ｐi+1との間の距離Ｗi+1や、ｉ位置における可撓片３０の剛性Ｋiや、ｉ位置におけるガイド部２の軸中心Ｇと可撓片３０の図心Ｐiとの間の距離Ｗiに応じて定まるものである。そして、ｉ+１位置の剛性Ｋi+1とｉ位置の剛性Ｋiとが同一とされる条件下では、ｉ+１位置の距離Ｗi+1を、ｉ位置の距離Ｗiよりも大きくすることで、所定値Ａが大きくなり、その結果、ｉ+１位置の曲率φｉ+１が、ｉ位置の曲率φｉよりも大きくなる。図２２及ぶ図２３に示す屈曲・伸展装置８は、上記に基づき、先端側の薄肉範囲３７ａ，３７ｂを薄く、分割範囲３６ａ，３６ｂを厚くして、図２４に示すように、先端側の薄肉範囲３７における軸中心Ｇと図心Ｐi+1との間の距離Ｗi+1を、分割範囲３６における軸中心Ｇと図心Ｐiとの間の距離Ｗiよりも、大きくしたものである。これにより、可撓片３０の基端３２をスライドさせた際には、図２５や図２６に示すように、薄肉範囲３７ａ，３７ｂのある先端側で、曲率の大きな屈曲が生じ、分割範囲３６ａ，３６ｂのある基端側では、曲率の小さな屈曲が生じて、屈曲・伸展装置８は、部分的に曲率の異なる屈曲デザインをえがくものとなる。なお上記とは逆に、薄肉範囲３７ａ，３７ｂを、分割範囲３６ａ，３６ｂよりも可撓片３０ａ，３０ｂの基端側に形成することで、先端側で曲率の小さな屈曲を生じさせ、基端側で曲率の大きな屈曲を生じさせるようにしてもよい。
【０１１６】
また本発明の屈曲・伸展装置において、可動片３を構成する可撓片３０の数は、図１〜図２６に示す例のように、２〜４に限らず、２〜４以外の任意の複数とすることができる。なお可撓片３０の数が３以上の複数とされる場合には、図１４〜図２１に示す屈曲・伸展装置６，７のように、可撓片３０やガイド部２を軸回りに回転させることなく、軸中心からみて上下左右のいずれの側にも屈曲を生じさせることができる（可撓片３０の数をｎとすれば、２ｎの数の方向に屈曲・伸展装置を屈曲させることができる）。
【０１１７】
また可撓片３０の数が２又は４以外の複数とされる場合には、例えば、各可撓片３０が備える分割範囲３６は、その横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を、可撓片３０の数で均等に分割した面の一つに対応する形状とされる。そして、可動片３がガイド部２の内部に挿入されて、各可撓片３０の分割範囲３６がガイド部２の内部に位置した状態では、各可撓片３０の分割範囲３６の横断面を組み合わせた形状が、ガイド部２の内部断面の形状に略一致するとともに、一の可撓片３０の分割範囲の側面と、これと相対する他の可撓片３０の分割範囲の側面とが平行なものとされる。以上のようにすることで、各可撓片３０とガイド部２との間の隙間や、可撓片３０，３０同士の間の距離を十分小さくすることができるので、ガイド部２に大きな外力が加えられても、所望の屈曲形状を維持可能である。
【０１１８】
また、本発明の屈曲・伸展装置は、可撓片３０の横断面の形状が、ガイド部２の内部断面を均等に分割した形状でなくてもよい。この場合であっても、上述したように、長手方向のいずれの位置においても、可撓片３０の図心Ｐと軸中心Ｇとが一致する横断面が存在しないようにすれば、本発明の屈曲・伸展装置は、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止する上で有利な構造を有するものとなる。
【０１１９】
また近年では、可動性カテーテルの外郭を構成する筒体として、図２７（ａ）に示すような筒体Ｍが使用されている。筒体Ｍは、先端側の範囲Ｍａの内径Ｎが一定であり、基端側の範囲Ｍｂの内径Ｎが基端に近づくほど徐々に大きくなるものである。筒体Ｍを屈曲・伸展させるべく、図２７（ａ）に示すように筒体Ｍの内部に可動片３が移動自在に挿入される場合には、内径Ｎが一定である筒体Ｍの先端側の範囲Ｍａがガイド部に相当し、この範囲Ｍａ（ガイド部）において、可撓片３０の図心と範囲Ｍａ（ガイド部）の軸中心とが一致する横断面が存在しないことで、座屈による予期せぬ局所的な折れ曲がりを防止することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２０】
１，５，６，７，８  屈曲・伸展装置、
２  ガイド部、
３  可動片、
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ，３０ｇ，３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ，３０ｋ  可撓片、
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｈ，３２ｊ  基端、
３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆ，３３ｈ，３３ｊ  側面、
３６，３６ａ，３６ｂ  分割範囲、
３７，３７ａ，３７ｂ  薄肉範囲、
Ｇ  軸中心、
Ｔ  接点、
Ｙ  延長線
Ｘ  所定の直線  
【図１】
2018079504.tif 000004
【図２】
2018079504.tif 000005
【図３】
2018079504.tif 000006
【図４】
2018079504.tif 000007
【図５】
2018079504.tif 000008
【図６】
2018079504.tif 000009
【図７】
2018079504.tif 000010
【図８】
2018079504.tif 000011
【図９】
2018079504.tif 000012
【図１０】
2018079504.tif 000013
【図１１】
2018079504.tif 000014
【図１２】
2018079504.tif 000015
【図１３】
2018079504.tif 000016
【図１４】
2018079504.tif 000017
【図１５】
2018079504.tif 000018
【図１６】
2018079504.tif 000019
【図１７】
2018079504.tif 000020
【図１８】
2018079504.tif 000021
【図１９】
2018079504.tif 000022
【図２０】
2018079504.tif 000023
【図２１】
2018079504.tif 000024
【図２２】
2018079504.tif 000025
【図２３】
2018079504.tif 000026
【図２４】
2018079504.tif 000027
【図２５】
2018079504.tif 000028
【図２６】
2018079504.tif 000029
【図２７】
2018079504.tif 000030
【図２８】
2018079504.tif 000031
【図２９】
2018079504.tif 000032
【図３０】
2018079504.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月5日(2018.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有し、中空であるガイド部と、
前記ガイド部内に移動自在に挿入される可動片とを備え、
前記可動片は、前記ガイド部の軸方向に延びる複数の帯状の可撓片により一部または全体が構成されるものであって、当該複数の可撓片は、前記ガイド部と同等もしくはより大きな剛性を有して、先端同士が繋ぎ合わされており、
各前記可撓片は、横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を前記可撓片の数で均等に分割した面の一つに対応する形状とされた範囲（以下、分割範囲と記す）と、前記分割範囲よりも厚さが薄い範囲（以下、薄肉範囲と記す）とを備え、
前記可動片が前記ガイド部の内部に挿入されることで、各前記可撓片の分割範囲が前記ガイド部の内部に位置した状態では、各前記可撓片の分割範囲の横断面の組み合わせが、前記ガイド部の内部断面に略一致するとともに、一の前記可撓片の分割範囲の側面と、これと相対する他の前記可撓片の分割範囲の側面とが平行となり、
各前記可撓片において、前記薄肉範囲は、前記分割範囲よりも前記可撓片の先端側に位置しており、前記薄肉範囲の図心と前記ガイド部の軸中心との間の距離は、前記分割範囲の図心と前記ガイド部の軸中心との間の距離よりも大きく、
前記可動片は、前記複数の可撓片の基端のうち、いずれかの基端を前記ガイド部の軸方向にスライドさせる操作（以下、可撓片のスライド操作）を行うことで、前記複数の可撓片の屈曲を、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な方向に生じさせるものであって、当該屈曲した可動片が前記ガイド部の内面に当接することで前記ガイド部も屈曲し、
前記可撓片のスライド操作によって、一の前記可撓片の図心と前記ガイド部の軸中心とを結ぶ線分の延長線上に、二の前記可撓片と前記ガイド部の内面との接点が存在し、且つ、前記一の可撓片と前記二の可撓片とが直接的又は間接的に接している横断面を生じさせた場合において、当該横断面を所定の直線で二つの範囲に分割してみたときに、前記一の可撓片と前記ガイド部の内面との接点が存在する範囲に、前記二の可撓片の図心が、位置しないようになっており、
前記所定の直線とは、前記ガイド部の軸中心を通過する直線であって、前記延長線と直交する直線である、屈曲・伸展装置。
【請求項２】
前記可動片は、３以上の可撓片により一部または全体が構成される、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記ガイド部の内部断面は、円形を呈し、
前記可動片は、２枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に２分割した半円形面の一つに対応する形状とされている、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項５】
前記ガイド部の内部断面は、矩形を呈し、
前記可動片は、２枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に２分割した矩形面の一つに対応する形状とされている、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項６】
前記ガイド部の内部断面は、円形を呈し、
前記可動片は、４枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に４分割した扇形面の一つに対応する形状とされている、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
前記複数の可撓片は、前記ガイド部よりも大きな弾性を有する請求項１，２，４〜６のいずれかに記載の屈曲・伸展装置。
【請求項９】
前記ガイド部は、超弾性特性を有する合金であるβチタン、ニッケルチタン（ニチノール）、ステンレス、樹脂製の材料、或いはゴムから形成され、
前記複数の可撓片は、βチタン、ニッケルチタン、ポリプロピレン、アクリル系材料、或いは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂を用いて、前記ガイド部と同等もしくはより大きな剛性を有するように形成される請求項８に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項１０】
前記可動片は、前記ガイド部の周方向に回転可能である請求項１，２，４〜６，８，９のいずれかに記載の屈曲・伸展装置。
【請求項１１】
請求項１，２，４〜６，８〜１０のいずれかに記載の屈曲・伸展装置を屈曲・伸展させる方法であって、
前記可動片を前記ガイド部内に挿入して、前記可動片が前記ガイド部の軸方向に延びた状態とする挿入ステップと、
前記複数の可撓片のうち、一の前記可撓片の基端を、その他の前記可撓片の基端に対して、前記ガイド部の軸方向に相対的にスライドさせるスライドステップと、
前記屈曲時とは逆方向に一の前記可撓片の基端をスライドさせる逆スライドステップとを有し、
前記スライドステップにより、前記可動片には、前記可撓片の先端位置を節点とする屈曲が、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な方向に生じ、該屈曲した可動片が前記ガイド部の内面の一部または全部に当接することで、前記ガイド部に、前記垂直な方向への屈曲が生じ、
前記逆スライドステップにより、前記屈曲した可動片が伸展し、当該伸展する可動片が前記屈曲したガイド部の内面の一部または全部に当接することで、前記ガイド部が伸展する屈曲・伸展方法。
【請求項１２】
前記ガイド部内に挿入した前記可動片を、前記ガイド部の周方向に回転させて、前記可動片の向きを変える回転ステップをさらに有し、
前記回転ステップで前記可動片の向きが変えられることで、前記スライドステップで前記ガイド部に生じる屈曲の向きが変えられる請求項１１に記載の屈曲・伸展方法。
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月20日(2018.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有し、中空であるガイド部と、
前記ガイド部内に移動自在に挿入される可動片とを備え、
前記可動片は、前記ガイド部の軸方向に延びる複数の帯状の可撓片により一部または全体が構成されるものであって、当該複数の可撓片は、前記ガイド部と同等もしくはより大きな剛性を有して、先端同士が繋ぎ合わされており、
各前記可撓片は、横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を前記可撓片の数で均等に分割した面の一つに対応する形状とされた範囲（以下、分割範囲と記す）と、前記分割範囲よりも厚さが薄い範囲（以下、薄肉範囲と記す）とを備え、
前記可動片が前記ガイド部の内部に挿入されることで、各前記可撓片の分割範囲が前記ガイド部の内部に位置した状態では、各前記可撓片の分割範囲の横断面の組み合わせが、前記ガイド部の内部断面に略一致するとともに、一の前記可撓片の分割範囲の側面と、これと相対する他の前記可撓片の分割範囲の側面とが平行となり、
各前記可撓片において、前記薄肉範囲は、前記分割範囲よりも前記可撓片の先端側に位置しており、各前記可撓片の前記分割範囲や前記薄肉範囲が前記ガイド部の内部に位置した状態において、前記薄肉範囲の図心と前記ガイド部の軸中心との間の距離は、前記分割範囲の図心と前記ガイド部の軸中心との間の距離よりも大きく、
前記可動片は、前記複数の可撓片の基端のうち、いずれかの基端を前記ガイド部の軸方向にスライドさせる操作（以下、可撓片のスライド操作）を行うことで、前記複数の可撓片の屈曲を、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な方向に生じさせるものであって、当該屈曲した可動片が前記ガイド部の内面に当接することで前記ガイド部も屈曲し、
前記可撓片のスライド操作によって、一の前記可撓片の図心と前記ガイド部の軸中心とを結ぶ線分の延長線上に、二の前記可撓片と前記ガイド部の内面との接点が存在し、且つ、前記一の可撓片と前記二の可撓片とが直接的又は間接的に接している横断面を生じさせた場合において、当該横断面を所定の直線で二つの範囲に分割してみたときに、前記一の可撓片と前記ガイド部の内面との接点が存在する範囲に、前記二の可撓片の図心が、位置しないようになっており、
前記所定の直線とは、前記ガイド部の軸中心を通過する直線であって、前記延長線と直交する直線である、屈曲・伸展装置。
【請求項２】
前記可動片は、３以上の可撓片により一部または全体が構成される、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記ガイド部の内部断面は、円形を呈し、
前記可動片は、２枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に２分割した半円形面の一つに対応する形状とされている、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項５】
前記ガイド部の内部断面は、矩形を呈し、
前記可動片は、２枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に２分割した矩形面の一つに対応する形状とされている、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項６】
前記ガイド部の内部断面は、円形を呈し、
前記可動片は、４枚の可撓片により一部または全体が構成され、
各前記可撓片の分割範囲は、その横断面の形状が、前記ガイド部の内部断面を均等に４分割した扇形面の一つに対応する形状とされている、請求項１に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
前記複数の可撓片は、前記ガイド部よりも大きな弾性を有する請求項１，２，４〜６のいずれかに記載の屈曲・伸展装置。
【請求項９】
前記ガイド部は、超弾性特性を有する合金であるβチタン、ニッケルチタン（ニチノール）、ステンレス、樹脂製の材料、或いはゴムから形成され、
前記複数の可撓片は、βチタン、ニッケルチタン、ポリプロピレン、アクリル系材料、或いは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂を用いて、前記ガイド部と同等もしくはより大きな剛性を有するように形成される請求項８に記載の屈曲・伸展装置。
【請求項１０】
前記可動片は、前記ガイド部の周方向に回転可能である請求項１，２，４〜６，８，９のいずれかに記載の屈曲・伸展装置。
【請求項１１】
請求項１，２，４〜６，８〜１０のいずれかに記載の屈曲・伸展装置を屈曲・伸展させる方法であって、
前記可動片を前記ガイド部内に挿入して、前記可動片が前記ガイド部の軸方向に延びた状態とする挿入ステップと、
前記複数の可撓片のうち、一の前記可撓片の基端を、その他の前記可撓片の基端に対して、前記ガイド部の軸方向に相対的にスライドさせるスライドステップと、
前記屈曲時とは逆方向に一の前記可撓片の基端をスライドさせる逆スライドステップとを有し、
前記スライドステップにより、前記可動片には、前記可撓片の先端位置を節点とする屈曲が、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な方向に生じ、該屈曲した可動片が前記ガイド部の内面の一部または全部に当接することで、前記ガイド部に、前記垂直な方向への屈曲が生じ、
前記逆スライドステップにより、前記屈曲した可動片が伸展し、当該伸展する可動片が前記屈曲したガイド部の内面の一部または全部に当接することで、前記ガイド部が伸展する屈曲・伸展方法。
【請求項１２】
前記ガイド部内に挿入した前記可動片を、前記ガイド部の周方向に回転させて、前記可動片の向きを変える回転ステップをさらに有し、
前記回転ステップで前記可動片の向きが変えられることで、前記スライドステップで前記ガイド部に生じる屈曲の向きが変えられる請求項１１に記載の屈曲・伸展方法。
【請求項１３】
前記ガイド部は、先端が閉塞され、基端が開口しており、
前記可動片は、前記ガイド部の基端から前記ガイド部内に移動自在に挿入される請求項１，２，４〜６，８〜１０のいずれかに記載の屈曲・伸展装置
【国際調査報告】
2018079504.tif 000034
2018079504.tif 000035
2018079504.tif 000036