(57)【要約】【課題】簡単かつ安価な構成でありながら、細径で湾曲長を短くすることができる湾曲機構を提供する。【解決手段】第１の管状構造体１０１と第２の管状構造体１０２がバネ状部材１０４で連結され、第２の管状構造体１０２は第３の管状構造体１０３とバネ状部材１０５で連結される。チューブ状部材１１１に摺動自在に内挿されている形状記憶合金ワイヤ１０９の先端側は、部位１１２において第２の管状構造体１０２に取り付けられる。同様に、形状記憶合金ワイヤ１０６の先端側は、第１の管状構造体１０１に取り付けられる。形状記憶合金ワイヤ１０９が内挿されチューブ状部材１１１に連結されている筒状部材１１０は、第３の管状構造体１０３に固定的に取り付けられ、筒状部材１０７は、第２の管状構造体１０２に固定的に取り付けられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バネ状部材で連結され、一対の構造体をなす第１の筒状構造体と第２の筒状構造体と、
伸縮が制御可能なワイヤ状部材と、
前記ワイヤ状部材が内挿されている湾曲可能なチューブ状部材とを有する湾曲機構であって、
前記チューブ状部材と前記ワイヤ状部材とが一端において固定され、
前記チューブ状部材の他端と、前記第１の筒状構造体の前記バネ状部材に対向する部位が接続され、
前記ワイヤ状部材の他端と、前記第２の筒状構造体の前記バネ状部材に対向する部位が接続され、
前記ワイヤ状部材の伸縮を制御することによって前記第１の筒状構造体に対する前記第２の筒状構造体の向きを制御することを特徴とする湾曲機構。
【請求項２】
前記一対の構造体が複数組連結され、各々の対の筒状構造体の向きが相対的に変化する方向が対によって異なっていることを特徴とする請求項１に記載の湾曲機構。
【請求項３】
前記第１の筒状構造体と前記第２の筒状構造体と前記バネ状部材が一体で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の湾曲機構。
【請求項４】
前記複数の対の構造体が一体で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の湾曲機構。
【請求項５】
前記伸縮が制御可能なワイヤ状部材が形状記憶合金であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の湾曲機構。
【請求項６】
前記形状記憶合金が両端に電圧を印加することでジュール熱を発生させ、その発熱によって伸縮量を制御し、
前記形状記憶合金の電気抵抗を計測することによって伸縮量をフィードバック制御する手段を有することを特徴とする請求項５に記載の湾曲機構。
【請求項７】
前記バネ状部材の表面歪みを計測するセンサを有し、その計測値に基づいて前記伸縮が制御可能なワイヤ状部材の伸縮量がフィードバック制御されることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の湾曲機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲機構に関する。より詳しくは、細径で湾曲長を短くすることができる湾曲機構に関し、例えば、医療用のカテーテル、内視鏡などの湾曲機構として適用可能な湾曲機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡と併用して用いられるカテーテルは能動的な湾曲機構を有しないのが普通であるが、難挿入部位に用いる場合などは能動的な湾曲機構が挿入性の向上の点で有用である場合がある。また、内視鏡自体の湾曲機構は一般的にはワイヤによる牽引が用いられるが、制御性などの観点からこれを電動化する試みも見られる。このような技術としては、例えば、特許文献１に開示されており、これについて図７を用いて説明する。
【０００３】
図７の（ａ）及び（ｂ）は、形状記憶合金を利用した形状記憶合金アクチュエータを示しており、このものは、図に示したように、長尺物１の屈曲部位２の一方の端部に糸状部材３の一端が固定され、屈曲部位２の他方の端部に糸状物３の長さを変化させるように動作するアクチュエータ４が取り付けられている。アクチュエータ４はガイド部材５と形状記憶部材１０とを有し、ガイド部材５は長尺物１の軸方向に沿って固定されている。ガイド部材５は形状記憶部材１０の動作をガイドし、形状記憶部材１０は変形状態から復帰状態となるときにはガイド部材５に沿って伸びる。形状記憶部材１０の第一端部８ａはガイド部材５に対して不動であり、第二端部８ｂはガイド部材５に対して可動である。そして、糸状部材３の他端が形状記憶部材１０の第二端部８ｂに接続されていることによって湾曲機構を構成している。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１６２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の従来技術では、ガイド部材５の中に糸状部材３と形状記憶部材１０である形状記憶合金コイルを納める必要があるため、細径化に限界があり、細径のカテーテルに適用することは困難である。加えて、屈曲部位２が湾曲するためには長尺物１のガイド部材５の側を収縮させ、その反対側を伸張させなければならないが、湾曲長を短くすると長尺物１に対する歪みが大きくなるために形状記憶合金コイルでは発生力が不足して、必然的に屈曲部位２の長さを長くしなければならなくなる。
【０００６】
特に、基本的に一つの形状記憶合金アクチュエータでは、一つの方向にしか湾曲させることができないので、二方向に湾曲させるためには二つの形状記憶合金アクチュエータを要すると共に、二方向に湾曲させるには大きな湾曲長を確保しなければならない。このように、従来の方法では径が小さく、湾曲長が短い能動湾曲機構を実現することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡単かつ安価な構成でありながら、細径で湾曲長の短い湾曲機構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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、バネ状部材で連結され、一対の構造体をなす第１の筒状構造体と第２の筒状構造体と、伸縮が制御可能なワイヤ状部材と、ワイヤ状部材が内挿されている湾曲可能なチューブ状部材とを有する湾曲機構であって、チューブ状部材とワイヤ状部材とが一端において固定され、チューブ状部材の他端と、第１の筒状構造体のバネ状部材に対向する部位が接続され、ワイヤ状部材の他端と、第２の筒状構造体のバネ状部材に対向する部位が接続され、ワイヤ状部材の伸縮を制御することによって第１の筒状構造体に対する第２の筒状構造体の向きを制御することを特徴とする湾曲機構を提供する。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、一対の構造体が複数組連結され、各々の対の筒状構造体の向きが相対的に変化する方向が対によって異なっていることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、第１の筒状構造体と第２の筒状構造体とバネ状部材が一体で形成されていることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、複数の対の構造体が一体で形成されていることが望ましい。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、伸縮が制御可能なワイヤ状部材が形状記憶合金であることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、形状記憶合金が両端に電圧を印加することでジュール熱を発生させ、その発熱によって伸縮量を制御し、形状記憶合金の電気抵抗を計測することによって伸縮量をフィードバック制御する手段を有することが望ましい。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様によれば、バネ状部材の表面歪みを計測するセンサを有し、その計測値に基づいて伸縮が制御可能なワイヤ状部材の伸縮量がフィードバック制御されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、簡単かつ安価な構成としつつ、細径で湾曲長の短い湾曲機構を提供することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる湾曲機構の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。なお、「湾曲」とは、屈曲を含む概念をいう。
【実施例１】
【００１７】
本発明にかかる湾曲機構の実施例１について、図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本実施例に係る湾曲機構の斜視図を示している。図１に示すように、第１の管状構造体１０１と第２の管状構造体１０２がバネ状部材１０４で連結され、第２の管状構造体１０２は、バネ状部材１０４とは軸方向と反対側で第３の管状構造体１０３とバネ状部材１０５で連結されている。そして、第１の管状構造体１０１、第２の管状構造体１０２、第３の管状構造体１０３とバネ状部材１０４、１０５は一体的に形成されている。バネ状部材１０４と１０５は、第２の管状構造体１０２の軸方向中心に対して互いに略直交する部位に配置されている。
【００１８】
また、本実施例の湾曲機構には、ワイヤ状部材である形状記憶合金ワイヤ１０６、筒状部材１０７、チューブ状部材１０８よりなる第１のアクチュエータ（湾曲機構）と、形状記憶合金ワイヤ１０９、筒状部材１１０、チューブ状部材１１１よりなる第２のアクチュエータと、が配設されている。ここで、形状記憶合金ワイヤ１０９の先端側は、第２の管状構造体１０２の、バネ状部材１０５に軸方向中心を挟んで略対向する部位近傍１１２において第２の管状構造体１０２に取り付けられている。図１においては陰になって図示されていないが、同様に、形状記憶合金ワイヤ１０６の先端側は、第１の管状構造体１０１の、バネ状部材１０４に対向する部位近傍において第１の管状構造体１０１に取り付けられている。
【００１９】
また、筒状部材１０７は、第２の管状構造体１０２のバネ状部材１０４に対向する部位近傍において第２の管状構造体１０２に固定的に取り付けられている。筒状部材１１０は、第３の管状構造体１０３のバネ状部材１０５に対向する部位近傍において第３の管状構造体１０３に固定的に取り付けられている。
【００２０】
また、バネ状部材１０４の表面には歪みセンサ１１３が配設されており、図１においては陰になって図示されないが、同様に、バネ状部材１０５の表面にも歪みセンサが配設されている。
【００２１】
なお、実際にこのような湾曲機構をカテーテルの先端部湾曲機構として用いる場合は、第３の管状構造体１０３の後端側に柔軟な管状部材を連結することになる。
【００２２】
次に、第１のアクチュエータの構成について、図２を用いて説明する。基本的な構成については第２のアクチュエータも同様である。
【００２３】
図２に示すように、筒状部材１０７にはチューブ状部材１０８が連結されている。筒状部材１０７は剛性の高い素材で形成されているが、チューブ状部材１０８は曲げ方向には柔軟であるが伸縮方向には剛性の高い素材が用いられる。筒状部材１０７とチューブ状部材１０８には形状記憶合金ワイヤ１０６が内挿され、その後端部１１４においてチューブ状部材１０８に対して、例えば金属その他によるカシメ、接着、その他の方法により固定されている。
【００２４】
形状記憶合金ワイヤ１０６は、チューブ状部材１０８の後端部１１４を除き筒状部材１０７に対して摺動（相対移動）可能であり、このため形状記憶合金ワイヤ１０６が伸縮すると、筒状部材１０７と形状記憶合金ワイヤ１０６の先端部１１５との間の距離が変化する。
【００２５】
ここで、チューブ状部材１０８は絶縁性の部材で構成され、形状記憶合金ワイヤ１０６は通電され加熱されることで収縮し、通電停止されることで元の長さまで延伸動作する。なお、特に形状記憶合金ワイヤ１０６の収縮動作により生じるチューブ状部材１０８を圧縮する方向に作用する力が大きい場合は、チューブ状部材１０８を密着バネなどの金属で構成することができるが、この場合は形状記憶合金ワイヤ１０６を伸縮性のある絶縁材で被覆するなど、チューブ状部材１０８と絶縁するための工夫が必要となる。
【００２６】
このように、本実施例に係る湾曲機構は、第１の管状構造体１０１（若しくは第２の管状構造体１０２）と、第２の管状構造体１０２（若しくは第３の管状構造体１０３）と、を、軸方向においてバネ状部材１０４(若しくは１０５)を間に挟んで連結し、形状記憶合金ワイヤ１０６（若しくは１０９）を、軸方向中心を挟んでバネ状部材１０４(若しくは１０５)の略反対側で第２の管状構造体１０２(若しくは第３の管状構造体１０３)に固定的に取り付けられる筒状部材１０７(若しくは１１０)と、該筒状部材１０７(若しくは１１０)に連結されるチューブ状部材１０８(若しくは１１１)と、に挿通し、後端部において形状記憶合金ワイヤ１０６(若しくは１０９)とチューブ状部材１０８(若しくは１１１)を固定すると共に、該形状記憶合金ワイヤ１０６(若しくは１０９)の先端を第１の管状構造体１０１(若しくは第２の管状構造体１０２)に固定し、形状記憶合金ワイヤ１０６（若しくは１０９）の両端に通電加熱用の配線（図示せず）を接続するだけの簡単な構成としたので、細径化が可能であり、第１の管状構造体１０１、第２の管状構造体１０２、第３の管状構造体１０３を小径化することができる。
【００２７】
次に、本実施例に係る湾曲機構における湾曲動作について、図３を用いて説明する。ここでは説明を簡略化するため、図１における第１の管状構造体１０１と第２の管状構造体１０２の一部と、バネ状部材１０４及び第１のアクチュエータについてのみ図示する。
【００２８】
形状記憶合金ワイヤ１０６が加熱されると、これが収縮し、結果として形状記憶合金ワイヤ１０６の先端が固定された第１の管状構造体１０１のバネ状部材１０４に対向する部位近傍と、筒状部材１０７が固定された第２の管状構造体１０２のバネ状部材１０４に対向する部位近傍と、の間に互いに引っ張り合う力が発生する。そして、これらに対向するバネ状部材１０４に曲げ応力が発生する。これにより、バネ状部材１０４が軸方向中心に対して凸状に湾曲変形する。この結果、第１の管状構造体１０１と第２の管状構造体１０２が相対的に湾曲変位する。
【００２９】
このように、本実施例において、湾曲部分は、ほぼバネ状部材１０４の領域に限定されている。この部分の曲げ剛性を適切に設計することで比較的発生力の小さい細径の形状記憶合金ワイヤにおいても第１の管状構造体１０１と第２の管状構造体１０２の湾曲角度（湾曲の曲率）を大きくできる。このため、湾曲部分の長さを短くすることができる。
【００３０】
また、形状記憶合金ワイヤの収縮量はワイヤの長さに比例（通常は２〜５％程度）する。本実施例の第１のアクチュエータにおいて、第１の管状構造体１０１及び第２の管状構造体１０２に固定されるのは形状記憶合金ワイヤ１０６の先端部１１５とその近傍の筒状部材１０７のみである。このため、チューブ状部材１０８は管状構造体に固定されていない。このことから、第３の管状構造体１０３の後端側に柔軟な管状部材を連結した場合でも、第２のアクチュエータによる湾曲を妨げることはない。この構成ではチューブ状部材１０８の長さを長くして、それに内挿する形状記憶合金ワイヤ１０６の長さを長くすることで、形状記憶合金ワイヤ１０６の収縮に伴う筒状部材１０７と形状記憶合金ワイヤ１０６の先端部１１５の距離の変化を大きくすることができる。この結果、大きな湾曲角度を得ることができる。
【００３１】
以上説明した通り、本実施例においては、細径の管状構造体に対して、短い湾曲領域で大きな湾曲角度（湾曲の曲率）が得られる湾曲機構を実現できる。
【００３２】
また、本実施例の湾曲機構は、図１から判るように第１のアクチュエータによって第１の管状構造体１０１を第２の管状構造体１０２に対して相対的に湾曲変位させ、第２のアクチュエータによって第２の管状構造体１０２を第３の管状構造体１０３に対して湾曲変位させることができる。また、図１に示したように、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータによる湾曲の方向を異ならせることが可能であり、以って第１の管状構造体１０１を第３の管状構造体１０３に対して相対的に任意の方向に湾曲変位させることが可能である。ここにおいて、第２のアクチュエータにおいては、第２の管状構造体１０２が本発明に係る第１の管状構造体に相当し、第３の管状構造体１０３が本発明に係る第２の管状構造体に相当することになる。
【００３３】
また、第１の管状構造体１０１、第２の管状構造体１０２、第３の管状構造体１０３と、これらを連結するバネ状部材１０４、１０５は一体成形することができる。このため、第１及び第２のアクチュエータの構成を簡略化できることと相まって部品点数を削減でき、以って超小型の多自由度湾曲機構を低コストで実現できる。
【００３４】
次に、本実施例における湾曲（屈曲）機構の湾曲（屈曲）角度（湾曲の曲率）の制御方法について説明する。図３の説明から判るように、本実施例の湾曲機構の湾曲は、バネ状部材１０４、１０５の湾曲によって得られる。図１から判るように、この湾曲領域に相当するバネ状部材１０４、１０５の表面には歪みセンサ１１３（バネ状部材１０４に配設されたセンサ、バネ状部材１０５に配設された歪みセンサは図示せず）が配設されている。そして、歪みセンサ１１３の検出信号に基づいて、バネ状部材１０４，１０５の歪み量をモニタして形状記憶合金ワイヤ１０６、１０９への通電量をフィードバック制御する。これにより、湾曲角度を高精度に制御することができる。
【００３５】
歪みセンサに代えて、変位センサを配設し、形状記憶合金ワイヤ１０６、１０９の変位量をモニタしてフィードバック制御することも可能である。ただし、一般的に歪みセンサ（歪みゲージ）の方が、距離を計測する変位センサよりも薄型化・小型化が可能で、細径の湾曲機構には好適である。なお、所定の湾曲角度が得られる通電量を予め与えるフィードフォワード制御も可能で、更にはフィードフォワード制御とフィードバック制御とを組み合わせることも可能である。
【実施例２】
【００３６】
次に、本発明に係る実施例２について、図４乃至図６を用いて説明する。図４は、本実施例に係る湾曲機構の全体構成を示し、図５は図４に示した湾曲機構の先端部近傍の拡大図である。この実施例２に係る湾曲機構は、基本的には実施例１に係る湾曲機構を多数連結した構成となっている。
【００３７】
本実施例では、図４から判るように８つの湾曲部を有し、その詳細は図５の先端部近傍の拡大図を用いて説明する。図５に示すように、第１湾曲部ＦＬ１は、本発明に係る第１の管状構造体に相当するリング部材２０１及び本発明に係る第２の管状構造体に相当するリング部材２０２がバネ状部材２０４で連結されている。リング部材２０１の、軸方向中心を挟んでバネ状部材２０４に略対向する部位には、形状記憶合金ワイヤ２０６の先端が取り付けられ、リング部材２０２の、軸方向中心を挟んでバネ状部材２０４に略対向する部位には、筒状部材２０７が固定的に取り付けられている。そして、更に筒状部材２０７の後端側にはチューブ状部材２０８の先端が連結され、形状記憶合金ワイヤ２０６は筒状部材２０７及びチューブ状部材２０８に内挿されている。
【００３８】
また、形状記憶合金ワイヤ２０６の後端部は、チューブ状部材２０８の後端部においてチューブ状部材２０８に対して、例えば金属その他によるカシメ、接着、その他の方法により固定されている（図示せず）。ここで、形状記憶合金ワイヤ２０６を加熱して収縮させると、バネ状部材２０４が湾曲してリング部材２０２に対してリング部材２０１が相対的に湾曲（屈曲）変位する。また、バネ状部材２０４は、図５から判るように、板バネ２０４ａと２０４ｂとに分割されている。このような構成とすれば、所望の湾曲特性を達成しながら、同時に軸方向における中心軸方向以外へのリング部材２０１の曲げ剛性を高めることができる。
【００３９】
第２湾曲部ＦＬ２は、リング部材２０２、２０３がバネ状部材２０５で連結されている。リング部材２０２の、軸方向中心を挟んでバネ状部材２０５に略対向する部位には、形状記憶合金ワイヤ２０９の先端が取り付けられ、リング部材２０３の、軸方向中心を挟んでバネ状部材２０５に略対向する部位には、筒状部材２１０が固定的に取り付けられている。更に筒状部材２１０の後端側にはチューブ状部材２１１の先端が連結され、形状記憶合金ワイヤ２０９は筒状部材２１０及びチューブ状部材２１１に内挿されている。なお、ここでは、リング部材２０２が本発明に係る第１の管状構造体に相当し、リング部材２０３が本発明に係る第２の管状構造体に相当することになる。
【００４０】
また、形状記憶合金ワイヤ２０９の後端部は、チューブ状部材２１１の後端部においてチューブ状部材２１１に対して、例えば金属その他によるカシメ、接着、その他の方法により固定されている（図示せず）。ここで、形状記憶合金ワイヤ２０９を加熱して収縮させると、バネ状部材２０５が湾曲してリング部材２０３に対してリング部材２０２が相対的に湾曲（屈曲）変位する。また、バネ状部材２０５は、図５から判るように、板バネ２０５ａと２０５ｂとに分割されている。このような構成とすれば、所望の湾曲特性を達成しながら、同時に軸方向における中心軸方向以外へのリング部材２０２の曲げ剛性を高めることができる。説明は省略するが、第３湾曲部ＦＬ３から第８湾曲部ＦＬ８も基本的に同じ構成となっている。
【００４１】
続けて、各々の湾曲部ＦＬ１〜ＦＬ８を湾曲させるための形状記憶合金アクチュエータの位置関係について、本実施例に係る湾曲機構をその先端方向から見た図６に基づき説明する。
【００４２】
ここで、形状記憶合金ワイヤ２０６、筒状部材２０７、チューブ状部材２０８からなる第１湾曲部ＦＬ１の形状記憶合金アクチュエータ２１２ａと、形状記憶合金ワイヤ２０９、筒状部材２１０、チューブ状部材２１１からなる第２湾曲部ＦＬ２の形状記憶合金アクチュエータ２１２ｂは、図示された位置関係にある。同様に第３湾曲部ＦＬ３の形状記憶合金アクチュエータ２１２ｃ、第４湾曲部ＦＬ４の形状記憶合金アクチュエータ２１２ｄ、第５湾曲部ＦＬ５の形状記憶合金アクチュエータ２１２ｅ、第６湾曲部ＦＬ６の形状記憶合金アクチュエータ２１２ｆ、第７湾曲部ＦＬ７の形状記憶合金アクチュエータ２１２ｇ、第８湾曲部ＦＬ８の形状記憶合金アクチュエータ２１２ｈも図示された位置関係で配設されている。
【００４３】
このように、８つの形状記憶合金アクチュエータ２１２ａ〜２１２ｈは、リング部材の円周方向の異なった部位に配設されていることから、各々のチューブ状部材を長くしても互いに干渉することはない。このため、リング部材に大きな面積の中空部を確保することが可能である。
【００４４】
また、各々の形状記憶合金アクチュエータ２１２ａ〜２１２ｈの駆動（加熱による収縮）による湾曲方向は異なっていると共に、８つある形状記憶合金アクチュエータ２１２ａ〜２１２ｈを独立に駆動制御できる構成とすることで任意の方向に湾曲させることができる。
【００４５】
上記構成を備えた本実施例に係る湾曲機構によれば、実施例１の湾曲機構と同様、従来の湾曲機構に比べて、短い湾曲（屈曲）領域で大きな湾曲（屈曲）角度（湾曲の曲率）が得られる。加えて、実施例１の湾曲機構と比べて、多数のリング部材やバネ状部材を備えて湾曲領域をより一層細分化した構成とした。このため、より一層湾曲特性の自由度を向上できると共に、より一層滑らかで、且つ、より一層短い湾曲領域で大きな湾曲角度（湾曲の曲率）を得ることができる。
【００４６】
ここで、本実施例においては、実施例１の形状記憶合金アクチュエータが歪みゲージを用いてフィードバック制御されていたのに対して、形状記憶合金ワイヤの電気抵抗値に基づいてフィードバック制御が行われるように構成されている。
【００４７】
この場合、形状記憶合金ワイヤの電気抵抗値と、歪みと、の関係が、ヒステリシスを有すること、チューブ状部材の湾曲に対応して形状記憶合金ワイヤとリング部材の湾曲角度に、形状記憶合金ワイヤとチューブ状部材のクリアランスに応じた若干の変化が生じること、などから、歪みセンサを用いる場合よりも制御性の点で劣る。しかしながら、センサを別途配設する必要がないことから、構成の簡略化、軽量化、コスト等の点で有利である。
【００４８】
なお、特に図示しないが、上記各実施例に係る湾曲機構の外周に柔軟性の高いアウターチューブを配設すること、中空部に柔軟性の高いインナーチューブを配設することも可能である。また、上記各実施例に係る湾曲機構を医療用カテーテルの先端に結合して先端部の能動湾曲機構付きカテーテルとして構成することもできる。
【００４９】
また、上記各実施例に係る湾曲機構においては、各リング部材及び各バネ状部材は全て一体の超弾性パイプを所定形状にレーザ加工によって切り出すことで形成されることができる。このように、バネ状部材とリング部材を一体形成することによって部品点数の削減と細径化を実現できる。
【００５０】
なお、本発明は、一対の管状構造体（又はリング部材）と、バネ状部材と、を一体形成する場合に限定されるものではなく、これらの全部又は一部を別体で形成した後アッセンブリして一体的に形成する場合も含むものである。  
【００５１】
ところで、上記各実施例では、強度を確保するなどのために、各チューブ状部材を、対応する管状構造体若しくはリング部材に、管状部材を介して固定的に取り付ける場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各チューブ部材を、例えば、直接的に、対応する管状構造体若しくはリング部材に固定的に取り付けることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる湾曲機構は、細径で短い湾曲長が要求される湾曲機構として有用であり、特に、医療用のカテーテル、内視鏡などに用いられる湾曲機構に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１に係る湾曲機構の斜視図である。
【図２】実施例１に係る湾曲機構を構成する形状記憶合金ワイヤ１０６、筒状部材１０７、チューブ状部材１０８、後端部１１４を説明するための図である。
【図３】実施例１に係る第１のアクチュエータの構成要素の側面図である。
【図４】本発明の実施例２に係る湾曲機構の斜視図である。
【図５】図４の湾曲機構の先端部近傍の拡大図である。
【図６】実施例２に係る湾曲機構を先端方向から見た図である。
【図７】従来の湾曲機構を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  第１の管状構造体
１０２  第２の管状構造体
１０３  第３の管状構造体
１０４、１０５  バネ状部材
１０６、１０９  形状記憶合金ワイヤ
１０７、１１０  筒状部材
１０８、１１１  チューブ状部材
１１３  歪みセンサ
２０１〜２０３  リング部材
２０４、２０５  バネ状部材
２０６、２０９  形状記憶合金ワイヤ
２０７、２１０  筒状部材
２０８、２１１  チューブ状部材
【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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