JP4727158B2 - 内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、体内に挿入して用いられる内視鏡システムに関する。

体腔内に挿入して消化管内の検査などを行う手段として、内視鏡が知られている。内視鏡は、可撓性の挿入部を有し、その先端には、ＣＣＤ（電荷結合素子）が設けられており、体腔内の観察ができるようになっている。また、内視鏡には、先端側から基端（体外）側にかけて貫通する処置具チャンネルが設けられており、この処置具チャンネルに、鉗子などの内視鏡用の処置具を挿通させると、様々な処置が行えるようになる。

ここで、処置具を挟持するローラを内視鏡に取り付け、ローラを回転させることによって処置具を電動で挿抜させる内視鏡システムの開発が行われている（例えば、特許文献１参照）。この種の内視鏡システムは、内視鏡内に、マイクロモータと、マイクロモータによって回転駆動が可能な２つのドラムとを設け、ドラム同士の外周面で処置具を挟持させる。マイクロモータを駆動させ、各ドラムを所定の方向に回転させると、ドラムに挟持されている処置具を処置具チャンネルに対して挿抜することができる。
特開昭５７‐１１７８２３号公報

ところで、処置具が鉗子である場合など、処置具をその軸線回りに回転させた方が処置が容易になることがある。しかしながら、従来の内視鏡システムでは、処置具が２つのドラムに圧接されているので、処置具を回転させることが困難であった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、処置具を機械的に挿抜させる内視鏡システムにおいて、処置具の回転を容易に行えるようにすることである。

上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、チャンネルを有する内視鏡と、前記チャンネルに挿通される可撓性の挿入部と、前記挿入部の先端に設けられ、目的部位を処置する処置部を有する処置具と、前記挿入部に当接して前記挿入部を所定の駆動方向に駆動させる駆動手段と、前記駆動手段の向きを第一の方向と第二の方向とに変向させる変向手段とを備え、前記第一の方向は、前記挿入部をその軸線方向に駆動させる方向であり、前記第二の方向は、前記挿入部を前記軸線回りに回転させる方向であることを特徴とする内視鏡システムとした。
この内視鏡システムは、駆動手段の向きを変向させる変向手段を備え、駆動手段を第一の方向に向けた状態で稼動させると、処置具がチャンネルに挿抜される。処置具をその軸線回りに回転させる場合には、処置具をチャンネルに挿通させた状態で、駆動手段の向きを第一の方向から９０度変向させ、第二の方向に設定する。この状態で駆動手段を駆動させると処置具が回転する。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内視鏡システムにおいて、前前記変向手段は、前記駆動手段を軸線方向に関して９０度変向させる手段であることを特徴とする。
この内視鏡システムでは、第一の方向から駆動手段を９０度変向させた向きが第二の方向になる。このため、処置具を直交する２通りの方向に駆動させることが可能になる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の内視鏡システムにおいて、前記駆動手段は、前記挿入部に当接するローラを有することを特徴とする。
この内視鏡システムは、ローラを用いることで、簡単な構成で確実に挿入部を駆動させる。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の内視鏡システムにおいて、前記駆動手段は、複数の前記ローラと、前記ローラのうちの少なくとも１つの回転方向を前記ローラの変向に伴って切り替える切替手段とを有することを特徴とする。
この内視鏡システムは、切替手段を有し、複数のローラを用いて挿入部を駆動させる際に、その駆動方向に合わせてローラの回転方向を設定する。このため、処置具の挿抜や回転を確実に行えるようになる。

請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の内視鏡システムにおいて、前記ローラの周面に凹凸を設けたことを特徴とする。
この内視鏡システムは、ローラに凹凸を設けたので、挿入部とローラとの間の滑りが防止される。このため、処置具の挿抜や回転を確実に行えるようになる。

請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の内視鏡システムにおいて、記駆動手段を変向自在に支持するハウジングと、前記ハウジングに固定され、前記挿入部を内部に挿通させるガイド部材とを備え、前記ガイド部材には、前記駆動手段と前記挿入部とが当接可能な開口が設けられていることを特徴とする。
この内視鏡システムは、ガイド部材によって挿入部の位置が規制されるので、駆動手段を変向させたときでも、挿入部と駆動手段との接触を保ちやすい。

請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の内視鏡システムにおいて、前記挿入部は、前記駆動手段が当接する部分の表面に凹凸が設けられていることを特徴とする。
この内視鏡システムは、挿入部の表面に凹凸が設けられているので、駆動手段を変向させたときでも、挿入部と駆動手段との接触を保ちやすい。

請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の内視鏡システムにおいて、前記挿入部は、前記駆動手段が当接する部分の断面形状が多角形であることを特徴とする。
この内視鏡システムは、挿入部の断面が多角形状になっているので、駆動手段を変向させたときでも、挿入部と駆動手段との接触を保ちやすい。

請求項９に係る発明は、請求項３に記載の内視鏡システムにおいて、前記変向手段の回転軸は、前記ローラと前記挿入部との接触部分を通り、かつ前記ローラの径方向に沿う線上に設けられていることを特徴とする。
この内視鏡システムは、ローラと内視鏡挿入部との接触部分を回転軸として駆動手段が回転するので、第一の方向と第二の方向とに変向する際に、ローラと挿入部との接触状態が保持される。

請求項１０に係る発明は、チャンネルを有する内視鏡と、前記チャンネルに挿通される可撓性の挿入部と、前記挿入部の先端に設けられ、前記挿入部内を通るワイヤにより操作されて目的部位を処置する処置部を有する処置具と、前記挿入部に当接して前記挿入部を所定の駆動方向に駆動させる駆動手段と、前記ワイヤを所定の駆動方向に駆動させるワイヤ駆動手段と、前記駆動手段及び前記ワイヤ駆動手段の向きを第一の方向と第二の方向とに変向させる変向手段とを備え、前記第一の方向は、前記挿入部及び前記ワイヤをそれぞれの軸線方向に駆動させる方向であり、前記第二の方向は、前記挿入部及び前記ワイヤをそれぞれの前記軸線回りに回転させる方向であることを特徴とする内視鏡システムとした。
この内視鏡システムは、駆動手段と、ワイヤ駆動手段とを備え、挿入部とワイヤとをそれぞれ駆動させる。また、変向手段によって駆動手段及びワイヤ駆動手段を変向させることができる。駆動手段及びワイヤ駆動手段を第一の方向に向けた状態で稼動させると、処置具がチャンネルに挿抜される。また、駆動手段及びワイヤ駆動手段を第二の方向に向けた状態で駆動させると、処置具がその軸線回りに回転させられる。

請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の内視鏡システムにおいて、前記挿入部の基端に連結された管を有し、前記管内には前記ワイヤが挿通されると共に、前記管に前記ワイヤ駆動手段を当接させたことを特徴とする。
この内視鏡システムは、ワイヤが挿通される操作管をワイヤ駆動手段で駆動させることで、ワイヤを進退させたり、回転させたりする。

請求項１２に係る発明は、請求項１０に記載の内視鏡システムにおいて、前記駆動手段及び前記ワイヤ駆動手段の駆動制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前記駆動手段及び前記ワイヤ駆動手段を同期して駆動させる第一の駆動モードと、前記駆動手段を停止させる一方で前記ワイヤ駆動手段を駆動させる第二の駆動モードとが選択可能であることを特徴とする。
この内視鏡システムは、第一の駆動モードが選択されたときには、挿入部及びワイヤが同期して同じ方向に駆動される。これに対して、第二の駆動モードが選択されたときには、挿入部を停止させた状態で、ワイヤのみが駆動される。

請求項１３に係る発明は、チャンネルを有する内視鏡と、前記チャンネルに挿通される可撓性の挿入部と、前記挿入部の先端に設けられ、目的部位を処置する処置部を有する処置具と、前記挿入部に当接して前記挿入部を前記チャンネルの軸線方向に沿って駆動させる駆動手段と、前記駆動手段を前記チャンネルの軸線回りに回転自在に前記内視鏡に係合させる回転連結手段と、を備える内視鏡システムとした。
この内視鏡システムは、駆動手段が挿入部をチャンネルの軸線方向に沿って駆動させる。挿入部をチャンネルに挿通させた状態で、駆動手段を回転させると、駆動手段と共に挿入部がチャンネルの軸線回りに回転し、その結果として、処置具がその軸線回りに回転する。

本発明によれば、処置具を駆動手段によって挿抜する内視鏡システムにおいて、駆動手段を変向させることで、挿入部の駆動方向を切り換えることが可能になる。したがって、処置具をチャンネルに挿抜させたり、処置具の軸線回りに回転させたりすることが容易になる。

発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に第１の実施の形態における内視鏡システムの概略構成を示す。
図１に示すように、内視鏡１は、施術者などの内視鏡操作者が操作する操作部２を有し、操作部２の先端には体腔内に挿入される可撓性の挿入部３が設けられている。挿入部３の先端には、不図示の撮像装置や照明用の光学系などが設けられると共に、処置具４を挿通させる処置具チャンネル５の先端開口６が形成されている。処置具チャンネル５は、挿入部３の先端から操作部２の基端に至るまで、内視鏡１内を貫通しており、操作部２の基端側に処置具４を挿入する挿入口８が形成されている。そして、操作部２の基端には、処置具挿抜装置９を介して処置具４の収容装置１０が取り付けられている。

操作部２の外周面には、照明の切り替えなどを行うスイッチ１１や、挿入部３の先端を変向させるノブ１２などが設けられている。また、操作部２の側部には、不図示のシステム本体に接続されるユニバーサルケーブル１３が接続されている。また、スイッチ１１が設けられている側部の下方には、他の処置具チャンネル１４の挿入口１５が形成されている。この挿入口１５は、気密を保つために鉗子栓１６を取り付けられるようになっている。なお、この処置具チャンネル１４及び挿入口１５は、必須の構成要素ではない。

図１には、処置具４の一例として、把持鉗子が図示されている。このような処置具４は、処置具チャンネル５内に挿通される処置具挿入部２１を有している。処置具挿入部２１は、密巻きコイルの外表面を絶縁用の樹脂被覆チューブで覆ったシースを有し、シース内には、操作ワイヤ２５が挿通されている。処置具挿入部２１の先端には、処置部２２が設けられている。処置部２２は、処置具挿入部２１の先端に固定された先端カバー（支持体）２３と、先端カバー２３に回動自在に支持された一対の把持部材２４ａ，２４ｂと、一対の把持部材２４ａ，２４ｂを回動させるリンク機構（不図示）とからなる。リンク機構は、一端が把持部材２４ａ，２４ｂに連結され、他端が操作ワイヤ２５の先端に連結されている。つまり、処置具４は、操作ワイヤ２５を前進させると、一対の把持部材２４ａ，２４ｂが主軸２６を中心にして開くようになっている。さらに、操作ワイヤ２５を後退させると、一対の把持部材２４ａ，２４ｂが主軸２６を中心にして閉じるようになっている。
操作ワイヤ２５は、処置具挿入部２１内を挿通しており、操作ワイヤ２５及び処置具挿入部２１は、処置具チャンネル７を通り、その基端側の挿入口８から引き出され、処置具挿抜装置９を通った後に、収容装置１０に巻き取られている。

図２に示すように、処置具挿抜装置９は、操作部２の基端側に固定されるハウジング３１を有している。ハウジング３１内には、中空のガイド部材３２が固定されている。ガイド部材３２は、その軸線が処置具チャンネル７の軸線と一致しており、その内部に処置具挿入部２１が挿通されている。ガイド部材３２の一端から他端に至る途中には、２つの開口部３２ａ，３２ｂが形成されており、ここから処置具挿入部２１を露出している。この開口部３２ａ，３２ｂからガイド部材３２内に、一対のローラ３３，３４の外周部の一部がそれぞれ挿入されている。

これらローラ３３，３４は、挿入部駆動手段３５を構成するもので、処置具挿入部２１を挟むように配置されており、その各々の回転軸３６，３７が枠体であるローラ支持部３８にベアリング（不図示）などを介して回転自在に支持されている。回転軸３６と回転軸３７とは、平行に配置されており、その各々が処置具チャンネル７の軸線（挿抜方向）と直交している。
さらに、ローラ３３の回転軸３６には、伝達機構３９が連結されている。この伝達機構３９は、ギヤなどから構成されており、モータ４０の回転を減速させつつ、回転軸３６に伝達するようになっている。同様に、ローラ３４の回転軸３７には、伝達機構４１が連結されている。この伝達機構４１は、モータ４２の回転を減速させつつ、回転軸３７に伝達するようになっている。各モータ４０，４２及び各伝達機構３９，４１は、ローラ支持部３８に固定されている。各モータ４０，４２からは、通電用の端子４３，４４が延設されている。この端子４３，４４はその先端がローラ支持部３８の外側に突出し、不図示の電源ケーブルによって電源に接続されている。

図３に示すように、ローラ支持部３８は、その略中央に、処置具挿入部２１及びガイド部材３２を挿通させる貫通溝４５が設けられている。貫通溝４５は、ローラ支持部３８の一方の側面４６ａ側が開放されており、他方の側面４６ｂ側が閉塞されている。貫通溝４５の開放端の大きさは、ガイド部材３２の外径よりも大きくなっている。また、図２に示すように、貫通溝４５は、ローラ支持部３８の前面４６ｃから背面４６ｄに至る全長に亘って設けられている。
ここで、図３に示すように、他方の側面４６ｂの前面４６ｃ側の部分は、貫通溝４５の閉塞端に相当する部分が切り欠かれている。この切欠部４７の幅は、貫通溝４５の幅と略等しく、その長さは、ローラ支持部３８の前面４６ｃから各ローラ３３，３４の回転軸３６，３７までの距離よりも長く、前面４６ｃから背面４６ｄまでの距離よりは短い。

また、ローラ支持部３８の上面４６ｅ及び底面４６ｆのそれぞれには、ローラ支持部３８を回転させる回転軸４８及び回転軸４９が固定されている。この回転軸４８，４９は、変向手段５０を構成している。
変向手段５０は、回転軸４８，４９と、回転軸４９を回転させる伝達機構５１及びモータ５２とから構成されている。回転軸４８，４９は、所定の直線上に配置されている。所定の直線とは、ローラ３３とローラ３４のそれぞれが処置具挿入部２１に接する部分を通り、かつ各ローラ３３，３４の径方向に沿った直線である。回転軸４８は、ベアリング（不図示）などを介してハウジング３１に回転自在に支持されている。回転軸４９は、伝達機構５１を介してモータ５２に連結されている。伝達機構５１は、ギヤなどから構成され、モータ５２の回転を減速させつつ、回転軸４９に伝達するようになっている。モータ５２は、ハウジング３１に固定されており、回転軸４９を回転駆動させることで、ローラ支持部３８や、ローラ３３，３４などからなる挿入部駆動手段３５を、回転軸４８，４９の軸線回りに約９０度回転させるようになっている。

ここで、挿入部駆動手段３５のモータ４０，４２と、変向手段５０のモータ５２の制御ブロック図の概略を図４に示す。
内視鏡１の操作部２に設けられたスイッチ１１に、挿入部駆動手段３５の各ローラ３３，３４を駆動させる駆動スイッチ１１ａと、変向手段５０のモータ５２を駆動させる旋回スイッチ１１ｂとが含まれている。駆動スイッチ１１ａは、「挿通」、「抜去」、「前進」、「後退」が設定可能なスイッチであって、操作部２内に設けられた制御部５５の駆動制御部（ドライバ回路）５６と、変向制御部（ドライバ回路）５８とに接続されている。
また、旋回スイッチ１１ｂは、「右回転」、「左回転」が設定可能なスイッチであって、制御部５５の駆動制御部５６と、変向制御部５８とに接続されている。

駆動制御部５６は、電源５７とモータ４０，４２とに接続されており、駆動スイッチ１１ａ又は旋回スイッチ１１ｂの操作結果に応じて、各モータ４０，４２の回転制御を行うようになっている。ここで、駆動制御部５６は、ローラ３３の回転方向とローラ３４との回転方向を個別に設定できるようになっている。各ローラ３３，３４の回転方向を設定するパラメータとしては、内視鏡操作者の操作に基づいて設定される処置具４の移動方向と、挿入部駆動手段３５の向きとがあげられる。

変向制御部５８は、電源５７とモータ５２とに接続されており、駆動スイッチ１１ａ又は旋回スイッチ１１ｂの操作結果に応じて、モータ５２の回転制御を行うようになっている。
なお、制御部５５は、挿入部駆動手段３５の構成要素であって、処置具挿抜装置９内に設けられることが好ましいが、内視鏡１の操作部２内に設けても良い。

このように構成された処置具挿抜装置９の基端には、収容装置１０が固定されている。
収容装置１０は、処置具挿抜装置９の基端側の開口を覆うように取り付けられるリールカバー６１を有し、リールカバー６１内には、リール６２が回転自在に支持されている。
リール６２の回転軸６３は、処置具チャンネル７の軸線からオフセットされた位置で、かつ軸線と略直交する向きに配置されている。回転軸６３を処置具チャンネル７に対してオフセットしてあるのは、リール６２に巻き取られた処置具４を、スムーズに処置具挿抜装置９に送り出すためで、この実施の形態では、処置具チャンネル７の軸線を基準にして、ユニバーサルケーブル１３側とは反対側となる位置に、回転軸６３が配置されている。
また、リール６２は、回転軸６３の長さ方向の両縁部が拡径され、つば部６４が形成されている。そして、２つのつば部６４で区画されるリール６２の外周面６２ａには、処置具４の処置具挿入部２１が巻き取られている。

次の、この実施の形態の作用について説明する。なお、初期状態として、図２に示すように、挿入部駆動手段３５は、ローラ３３，３４の回転軸３６，３７の軸線が処置具チャンネル７の軸線と直交する向き（第一の方向）にあるものとする。また、処置具挿入部２１は、その大部分が収容装置１０内に巻き取られ、処置部２２（図１参照）が処置具チャンネル７の挿入口８にその一部が挿入されており、挿入部駆動手段３５の一対のローラ３３，３４は、処置具挿入部２１の先端部分に圧接している。

処置具４を処置具チャンネル７に挿通する際には、駆動スイッチ１１ａ（図４参照）を操作して挿入部駆動手段３５を稼動させ、処置具挿入部２１を内視鏡１の先端に向けて送り出す。このとき、図４に示す駆動制御部５６は、変向制御部５８からの情報を受け取って、挿入部駆動手段３５が第一の方向にあることを確認してから、モータ４０及びモータ４２のそれぞれに駆動信号を出力する。これにより、モータ４０及び伝達機構３９は、ローラ３３を図２において右回りに回転させ、モータ４２及び伝達機構４１は、ローラ３４を図２において左回りに回転させる。一対のローラ３３，３４に挟持されている処置具挿入部２１は、ローラ３３，３４に押し出されるようにして、処置具チャンネル７内を内視鏡１の先端に向かって進む。そして、処置部２２が内視鏡１の先端から所定長だけ突出させたら、モータ４０，４２を停止させる。
挿入部駆動手段３５で処置具４を処置具チャンネル７から抜去するときには、駆動スイッチ１１ａを抜去方向に設定する。各ローラ３３，３４が前述とは逆方向に回転し、処置具挿入部２１が引き戻され、その先端部分を除いて収容装置１０内に巻き取られる。
なお、処置具チャンネル７に処置具４を挿通させた状態で、処置部２２を体腔内の目的部位に対して前進又は後退させる場合は、それぞれ挿通又は抜去と同様に操作で行うことができる。

また、処置具４を処置具チャンネル７に挿通させた後に、処置具４をその軸線回りに回転させる際には、旋回スイッチ１１ｂ（図４参照）を操作する。これにより、変向手段５０を稼動して挿入部駆動手段３５を変向させた後に、挿入部駆動手段３５が稼動する。
すなわち、変向制御部５８（図４参照）からモータ５２に駆動信号を出力させ、挿入部駆動手段３５を回転軸４８，４９回りに回転させる。これにより、ガイド部材３２及び処置具挿入部２１の位置は変わらずに、処置具挿入部２１とローラ３３，３４との接触部分を中心にして、ローラ支持部３８が回転する。

そして、図５及び図６に示すように、挿入部駆動手段３５が９０度回転させたら、変向制御部５８がモータ５２を停止させる。この状態で挿入部駆動手段３５は、各ローラ３３，３４の各回転軸３６，３７の軸線と、処置具チャンネル７の軸線とが平行になる向き（第二の方向）になる。つまり、ローラ３３，３４の回転方向と、処置具挿入部２１の軸線とが直交する。したがって、この状態で挿入部駆動手段３５を稼動させると、ローラ３３，３４の回転によって処置具挿入部２１がその軸線回りに回転させられる。そして、処置具挿入部２１と共に回転する処置部２２（図１参照）の向きが、処置に適した向きになったら、旋回スイッチ１１ｂを切って、挿入部駆動手段３５を停止させる。

なお、処置具４を右回りに回転させる際には、挿入部駆動手段３５は、ローラ３３及びローラ３４を、図５において左回りに回転させる。処置具４を左回りに回転させる際には、ローラ３３及びローラ３４を、図５において右回りに回転させる。各ローラ３３，３４の回転方向の設定は、挿入部駆動制御５６が、内視鏡操作者のスイッチ操作と、変向制御部５８から取得する挿入部駆動手段３５の向きの情報とに応じて、予めモータ４０，４２ごとに回転方向を定めたテーブルを検索するなどして決定する。また、モータ４０，４２の回転方向を切り換える代わりに、駆動制御部５６が、伝達機構３９，４１のギヤの連係などを機械的に切り換えることによってローラ３３，３４の回転方向を切り換えるようにしても良い。なお、軸線回りの回転方向のみを切り替える場合には、挿入部駆動手段３５が第二の方向にあるので、変向制御部５８の制御はスキップされ、駆動制御部５６のみが稼動する。

また、処置具４を右回り又は左回りに回転させた状態、つまり挿入部駆動手段３５が第二の方向を向いているときに、駆動スイッチ１１ａを操作すると、変向制御部５８が変向手段５０のモータ５２を稼動させて、挿入部駆動手段３５を第一の方向に変向させる。挿入部駆動手段３５の変向が終了したら、駆動制御部５６が稼動し、ローラ３３，３４を必要な方向に回転させる。

この実施の形態によれば、処置具挿入部２１を電動で挿抜することができる内視鏡システムにおいて、変向手段５０を設けて、処置具４の挿抜に用いるローラ３３，３４の向きを変えられるようにしたので、処置具４を容易にその軸線回りに回転させることができる。
また、変向手段５０は、各ローラ３３，３４と処置具挿入部２１とが接触する部分を中心にして、ローラ３３，３４を変向させるようにしたので、各ローラ３３，３４と処置具挿入部２１との接触を確実に維持させることができる。さらに、処置具挿入部２１をガイド部材３２内に挿通させるようにしたので、ローラ３３，３４の変向過程において処置具挿入部２１がローラ３３，３４の間から外れることはない。

ここで、処置具挿入部２１がローラ３３，３３の間から外れたり、滑ったりしないようにするための手段としては、以下のものがあげられる。
例えば、図７に示すように、ローラ７１の外表面に沿って等間隔に凸部７２を形成する。この凸部７２は、ローラ７１の幅方向に延びている。さらに、凸部７２に、周方向に沿った溝を数条設けても良い。これらのように、ローラ７１の外周面に凹凸を設けることで、ローラ７１の外周面と処置具挿入部２１との間の摩擦を増大させることができる。
また、図８に示すように、処置具挿入部２１は、凹凸を有する樹脂製の素線を密巻きにしたコイル７４から構成しても良い。処置具挿入部２１の外表面に凹凸のパターンを設けることで、ローラ３３，３４の外周面との摩擦を増大させることができる。

さらに、処置具挿入部２１の断面形状によって、ローラ３３，３４の外周面との摩擦を増大させても良い。具体的には、図９に示すような、断面が三角形の処置具挿入部７５や、四角形の処置具挿入部７６、六角形の装置具挿入部７７などにする。これらの場合には、コイルを多角形に巻くことで処置具挿入部７５，７６，７７が製造される。
また、図１０に示すように、円筒形の外面を多角形に削っても良い。このような処置具挿入部７８は、ローラ３３，３４の外周面が、多角形状により形成される平面７８ａ，７８ｂのそれぞれに当接するように配置すると良い。
これらの手段（ガイド部材３２を含む）の少なくとも一つを備えることで、ローラ３３，３４の回転を確実に伝達し、処置具挿入部を所望の方向に駆動できるようになる。

次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、第１の実施の形態と重複する説明は省略する。
この実施の形態は、２組のローラを有し、処置具挿入部と操作ワイヤとを独立に回転させることができることを特徴とする。

図１１に示すように、処置具８４は、可撓性の処置具挿入部８５を有し、処置具挿入部８５の先端には処置部２２（図１参照）が接続されている。処置部２２は、操作ワイヤ２５の進退に応じて作動するもので、操作ワイヤ２５は、処置具挿入部８５内を通り、処置具挿入部８５の基端から引き出されている。この引き出された部分には、処置具挿入部８５と略同じ外径を有する操作管８６が外装され、固定されている。操作管８６の先端と、処置具挿入部８５の基端との間は、コイル状に巻かれた弾性部材８７で連結されている。

内視鏡８１は、挿入部３（図１参照）の基端に操作部８２が設けられており、挿入部３内及び操作部８２内には、処置具チャンネル８８が設けられている。操作部８２には、スイッチ１１やノブ１２（図１参照）、ユニバーサルケーブル１３が配設されている。また、操作部８２の内部には、処置具チャンネル８８の一部を拡幅させた駆動手段収容部８９が設けられ、ここに、内視鏡８１の先端側から挿入部駆動手段９０（第一駆動手段）と、ワイヤ駆動手段９１（第二駆動手段）とが配置され、挿入部駆動手段９０には第一変向手段９２が連結され、ワイヤ駆動手段９１には第二変向手段９３が連結されている。

挿入部駆動手段９０は、処置具挿入部８５の挿抜及び回転を行う手段であって、第一変向手段９２により操作部８２内に回転自在に支持されている。挿入部駆動手段９０及び第一変向手段９２の構成は、第１の実施の形態におけるそれぞれ挿抜駆動手段３５及び変向手段５０と同様である。ここで、モータ４０及びモータ４２は、ブレーキ（例えば、電磁ブレーキ）付きのモータである。
ワイヤ駆動手段９１は、挿入部駆動手段９０よりも所定長だけ操作部８２の基端側に配置され、処置具挿入部８５の挿抜と、操作ワイヤ２５の駆動とを行う手段であり、第二変向手段９３により操作部８２内に回転自在に支持されている。ワイヤ駆動手段９１及び第二変向手段９３の構成は、第１の実施の形態におけるそれぞれ挿抜駆動手段３５及び変向手段５０と同様である。なお、区別のために、ワイヤ駆動手段９１及び第二変向手段９３の構成要素の符号には、「ａ」を付してある。ここで、モータ４０ａ及びモータ４２ａは、ブレーキ（例えば、電磁ブレーキ）付きのモータである。また、ワイヤ駆動手段９１と挿入部駆動手段９０との間の距離は、処置具８４を処置具チャンネル８８に挿通させた状態で、挿入部駆動手段９０のローラ３３，３４が処置具挿入部８５に圧接し、ワイヤ駆動手段９１のローラ３３ａ，３３ｂが操作管８６に圧接するような距離である。

また、この内視鏡システムの制御ブロック図の概略を図１２に示す。
駆動スイッチ１１ａは、「挿通」、「抜去」、「前進」、「後退」が設定可能なスイッチであって、制御部９５の駆動制御部９６と、変向制御部９７とに接続されている。
旋回スイッチ１１ｂは、「右回転」、「左回転」が設定可能なスイッチだって、制御部９５の駆動制御部９６と、変向制御部９７とに接続されている。
モード切替スイッチ１１ｃは、操作部８２のスイッチ１１の一つである。このモード切替スイッチ１１ｃは、挿入部駆動手段９０とワイヤ駆動手段９１とを同時に駆動させる第一の駆動モードと、ワイヤ駆動手段９１のみを駆動させる第二の駆動モードと、挿入部駆動手段９０のみを駆動させる第三の駆動モードとが選択できるようになっている。モード切替スイッチ１１ｃは、モード設定部９８に接続されており、モード設定部９８は、モードに応じた信号を駆動制御部９６に受け渡すようになっている。

駆動制御部９６は、電源５７と、４つのモータ４０，４２，４０ａ，４２ａとに接続されている。ここで、駆動制御部９６は、４つのローラ３３，３４，３３ａ，３４ａの回転方向をそれぞれ設定できるようになっている。各ローラ３３，３４，３３ａ，３４ａの回転方向を設定するパラメータとしては、内視鏡操作者の操作に基づいて設定される処置具８４の移動方向と、回転させる部位とその方向と、変向手段９２，９３の回転角度と、後述するモードの情報とがあげられる。
変向制御部９７は、電源５７と、２つのモータ５２，５２ａとに接続されている。さらに、変向制御部９７からは、挿入部駆動手段９０の向きの情報、及びワイヤ駆動手段９１の向きの情報が駆動制御部９６に受け渡されるようになっている。

この実施の形態の作用について説明する。なお、初期状態としては、モード切替スイッチ１１ｃは、第一の駆動モードに設定されているものとする。また、処置具挿入部８５は処置具チャンネル８８から引き出され、その大部分が収容装置１０内に巻き取られているものとする。このとき、挿入部駆動手段９０及びワイヤ駆動手段９１は、共に処置具挿入部８５の先端部分を挟持している。

処置具８４を処置具チャンネル８８に挿通させる際には、挿入部駆動手段９０及びワイヤ駆動手段９１を、処置具８４の挿抜方向と平行になる方向（第一の方向）に配置し、駆動スイッチ１１ａを挿通方向に設定する。駆動制御部９６は、挿入部駆動手段９０及びワイヤ駆動手段９１の各モータ４０，４２，４０ａ，４２ａを駆動させ、ローラ３３及びローラ３３ａを右回りに回転させ、ローラ３４及びローラ３４ａを左回りに回転させる。これにより、ローラ３３とローラ３４との間、及びローラ３３ａとローラ３４ａとの間に挟まれている処置具８４（処置具挿入部８５）が内視鏡８１の先端に向かって送り出される。そして、処置部２２を内視鏡８１の先端から所定長だけ突出させたら、各モータ４０，４２，４０ａ，４２ａを停止させる。このとき、挿入部駆動手段９０のローラ３３，３４は、処置具挿入部８５に圧接し、ワイヤ駆動手段９１のローラ３３ａ，３４ａは操作管８６に圧接している。
また、処置具８４を処置具チャンネル８８から抜去する際には、駆動スイッチ１１ａを抜去方向に設定する。各ローラ３３，３４，３３ａ，３４ａが、前述の方向とはそれぞれ逆方向に回転し、処置具挿入部８５が引き戻され、その先端部分を除いて収容装置１０内に巻き取られる。
なお、処置具４を前進又は後退させる場合には、それぞれ挿通又は抜去と同様の操作で行うことができる。

処置具８４を処置具チャンネル８８に挿通させた状態で操作ワイヤ２５を前進させる場合には、モード切替スイッチ１１ｃを第二の駆動モードに設定した後に、駆動スイッチ１１ａを前進方向に設定する。駆動制御部９６は、モード設定部９８から第二の駆動モードである旨の情報を受け取り、ワイヤ駆動手段９１のローラ３３ａ及びローラ３４ａのみを回転させる。これに伴って、ローラ３３ａ，３４ａ間に挟まれる操作管８６が送り出され、操作ワイヤ２５が前進する。ここで、駆動制御部９６は、挿入部駆動手段９０のモータ４０及びモータ４２にブレーキを掛け、処置具挿入部８５が前進しないように制御する。このため、操作ワイヤ２５のみが前進し、例えば、図１に示すような一対の把持部材２４ａ，２４ｂが開く。一方、操作ワイヤ２５を後退させるときには、駆動スイッチ１１ａを後退方向に設定する。ローラ３３ａ，及びローラ３４ａがそれぞれ逆転し、操作ワイヤ２５が後退する。前述のように処置具挿入部８５は移動しないので、操作ワイヤ２５のみが後退し、その結果として、例えば、一対の把持部材２４ａ，２４ｂが閉じる。

この状態から、処置具８４全体を軸線回りに右回転（左回転）させる場合には、旋回スイッチ１１ｂを操作する。これにより、最初に、変向制御部９７が、第一変向手段９２のモータ５２と、第二変向手段９３のモータ５２ａとを同期して、かつ同方向に回転させ、第一変向手段９２及び第二変向手段９３を９０°回転させる。図１３に示すように、挿入部駆動手段９０及びワイヤ駆動手段９１は、各ローラ３３，３４，３３ａ，３４ａの向きが処置具８４の挿抜方向と直交するような方向（第二の方向）に配置される。その後、駆動制御部９６が稼動し、挿入部駆動手段９０及びワイヤ駆動手段９１の各ローラ３３，３４，３３ａ，３４ａが同期して回転し、処置具挿入部８５及び操作管８６（操作ワイヤ２５）が一体的に回転する。

また、操作ワイヤ２５をその軸線回りに回転させ、処置具挿入部８５はその軸線回りに回転させない場合には、モード切替スイッチ１１ｃを第二の駆動モードに設定してから駆動スイッチ１１ａを右回転又は左回転に設定する。駆動制御部９６は、モード設定部９８からの情報を受けて、ワイヤ駆動手段９１のモータ４０ａ，４２ａのみを回転駆動させる。これにより、操作管８６と、これに接続されている操作ワイヤ２５が回転する。操作ワイヤ２５が回転すると、例えば、先端の処置部がバスケット型の把持部材である場合には、把持部材が回転する。このとき、駆動制御部９６は、挿入部駆動手段９０のモータ４０，４２にブレーキを掛けるので、処置具挿入部８５は回転しない。
さらに、操作ワイヤ２５を固定し、処置具挿入部８５を回転させる場合には、モード切替スイッチ１１ｃを第三の駆動モードに設定してから駆動スイッチ１１ａを右回転又は左回転に設定する。これにより、挿入部駆動手段９０によって、処置具挿入部８５が回転する。ワイヤ駆動手段９１のモータ４０ａ，４２ａにはブレーキが掛けられるので、操作ワイヤ２５は回転しない。

なお、軸線回りの回転方向のみを切り替える場合には、第一変向手段９２又は第二変向手段９３が第二の方向にあるので、変向制御部９７の制御はスキップされ、駆動制御部９６のみが稼動する。モード切り替えと回転方向の切り替えとが行われたときも同様である。
さらに、第一変向手段９２及び第二変向手段９３が第二の方向を向いているときに、駆動スイッチ１１ａを操作すると、変向制御部９６が変向手段５１，５１ａのモータ５２，５２ａを稼動させて、第一変向手段９２及び第二変向手段９３を第一の方向に変向させる。第一変向手段９２及び第二変向手段９３の変向が終了したら、続いて駆動制御部９６が稼動し、ローラ３３，３４，３３ａ，３４ａを必要な方向に回転させる。

この実施の形態によれば、処置具８４を電動で挿抜できる内視鏡システムにおいて、駆動手段と変向手段を２つずつ備えることにより、処置具挿入部８５と操作ワイヤ２５と同時に駆動させたり、独立して駆動させたりできる。このため、処置具８４の挿抜だけでなく、操作ワイヤ２５を進退させて、例えば、図１に示すような把持部材２４ａ，２４ｂの自動開閉を行ったり、操作ワイヤ２５を回転させて処置具８４の先端部分のみを回転させたりするなど、様々な処置を簡単に行うことができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、前記各実施の形態と同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、前記各実施の形態と重複する説明は省略する。
図１４に示すように、この実施の形態では、挿入部駆動手段１００を手動で回転させる回転連結手段１０１を備えている。

回転連結手段１０１は、処置具挿抜装置１０２の開口１０２ａの周縁に突設された嵌合部１０４と、内視鏡１０５の操作部１０６の基端側に設けられた処置具チャンネル７の挿入口８の周囲に形成された被係合部１０７とからなる。
係合部１０３は、処置具挿抜装置１０２の軸線に沿って伸び、その先端部１０３ａが、前記軸線と略直交する方向で、かつ外側に屈曲されている。係合部１０３は処置具挿入部２１を挿通可能な間隔を置いて配置されており、処置具挿抜装置１０２を処置具チャンネル７の軸線を中心軸として回転させるようになっている。
また、被係合部１０７は、係合部１０３を回転自在に嵌合可能な凹形状になっている。

なお、挿入部駆動手段１００は、ローラ支持部３８がハウジング３１に直接固定されている他は、第１の実施の形態と同様の構成になっている。また、挿入部駆動手段１００の制御部（不図示）は、図４に示すような駆動制御部５６を有する。この駆動制御部５６は、駆動スイッチ１１ａの操作に基づいてモータ４０，４２の回転を制御する。

この内視鏡システムにおいて、処置具４を挿抜するときは、挿入部駆動手段１００を駆動させる。その詳細は、第１の実施の形態と同様である。
処置具挿入部２１を処置具チャンネル７に挿通させた状態で、処置具４をその軸線回りに回転させるときには、モータ４０，４２を停止させ、処置具挿抜装置１０２を操作部１０６に対して手動で回転させる。処置具挿抜装置１０２は、回転連結手段１０１によって、処置具チャンネル７の軸線回りに回転し、処置具挿抜装置１０２に固定されている挿入部駆動手段１００も処置具チャンネル７の軸線回りに回転する。このとき、各モータ４０，４２には、ブレーキが掛けられているので、挿入部駆動手段１００の一対のローラ３３，３４に挟持されている処置具挿入部２１が、処置具挿抜装置１０２と一緒に回転する。処置具４の軸線と処置具チャンネル７の軸線とは略一致しているので、挿入部駆動手段１００が回転することで、処置具４がその軸線回りに回転する。

この実施の形態によれば、内視鏡１０５の操作部１０６に対して処置具挿抜装置１０２を回転自在に構成したので、簡単な構成で、かつ手動で処置具４を回転させることができる。
ここにおいて、処置具挿抜装置１０２は、内側から操作部１０６に回転自在に係合しているが、操作部１０６の外側面を覆うようにして回転自在に係合しても良い。
また、回転連結手段１０１は、係合部１０３の外周に歯車を形成し、この歯車と噛み合うモータを操作部１０６内に設けても良い。このように構成すると、モータの回転によって処置具挿抜装置１０２を操作部１０６に対して回転駆動させることが可能になる。
さらに、処置具挿抜装置１０２は、図１１に示すような挿入部駆動手段９０及びワイヤ駆動手段９１をハウジング３１に直接固定した構成でも良い。この場合には、処置具８４の挿抜及び操作ワイヤ２５の進退が可能になると共に、回転連結手段１０６によって処置具８４をその軸線回りに回転させることが可能になる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、第１の実施の形態において、ガイド部材３２を有しなくても良い。また、第２の実施の形態及び第３の実施の形態において、ガイド部材３２を設けても良い。
第１の実施の形態において、処置具挿抜装置９は、操作部２に一体的に固定されても良いし、操作部２に着脱自在であっても良い。着脱自在である場合には、処置の内容に応じて、処置具を交換することが可能になる。
各駆動手段３５，９０，９１，１００において、モータ４０，４２，４０ａ，４２ａを、ローラ３３，３４，３３ａ，３４ａの回転軸３６，３７，３６ａ，３７ａに直結させても良い。

対向して配置される一対のローラ３３，３４又は一対のローラ３３ａ，３４ａの内、一方のローラの代わりに、自由に回転可能なボールを用いても良い。また、各駆動手段３５，９０，９１，１００は、ソレノイドと、進退機構とから構成しても良い。進退機構は、ソレノイドを処置具の挿抜方向に沿って往復運動自在に支持し、ソレノイドは、処置具挿入部２１に向かって圧接部を進退自在に構成されている。ソレノイドを延ばして圧接部を処置具挿入部２１に圧接させた状態で、進退機構でソレノイドを前進させる。さらに、圧接部を処置具挿入部２１から離間させた後に、進退機構でソレノイドを後退させる。この動作を繰り返すると処置具挿入部２１を挿通させることができる。圧接部は、剛体でも良いし、膨張可能なバルーンでも良い。
さらに、各駆動手段３５，９０，９１，１００は、ガイド部材３２に押し付けて摩擦を利用しても良い。

本発明の実施形態における内視鏡システムの構成を示す図である。 内視鏡システムの一部拡大断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であって、挿入部駆動手段が第一の方向にある場合を示す図である。 本発明に係る制御ブロック図である。 図３から挿入部駆動手段を９０度変向させた状態を示す図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 ローラの一例を示す図である。 処置具挿入部の一例を示す図である。 処置具挿入部の断面形状を例示する図である。 処置具挿入部の断面形状を例示する図であって、ローラに圧接された状態を示す図である。 本発明の実施形態における内視鏡システムの構成を示す一部断面図であって、挿入部駆動手段が第一の方向にある場合を示す図である。 本発明に係る制御ブロック図である。 内視鏡システムの構成を示す一部断面図であって、挿入部駆動手段が第二の方向にある場合を示す図である。 本発明の実施形態における内視鏡システムの構成を示す一部断面図である。

符号の説明

１，８１，１０５ 内視鏡
４，８４ 処置具（内視鏡用処置具）
７，８８ 処置具チャンネル
２１，７５，７６，７７，８５ 処置具挿入部
２２ 処置部
３１ ハウジング
３２ ガイド部材
３２ａ，３２ｂ 開口
３３，３４，７１ ローラ
３５，１００ 挿入部駆動手段
５０ 変向手段
５５ 制御部（切替手段）
７２ 凸部
７４ シース
８６ 操作管
９０ 挿入部駆動手段
９１ ワイヤ駆動手段
９２ 第一変向手段（変向手段）
９３ 第二変向手段（変向手段）
１０１ 回転連結手段

Claims (13)

1. チャンネルを有する内視鏡と、
   前記チャンネルに挿通される可撓性の挿入部と、
   前記挿入部の先端に設けられ、目的部位を処置する処置部を有する処置具と、
   前記挿入部に当接して前記挿入部を所定の駆動方向に駆動させる駆動手段と、
   前記駆動手段の向きを第一の方向と第二の方向とに変向させる変向手段とを備え、
   前記第一の方向は、前記挿入部をその軸線方向に駆動させる方向であり、前記第二の方向は、前記挿入部を前記軸線回りに回転させる方向であることを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記変向手段は、前記駆動手段を軸線方向に関して９０度変向させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記駆動手段は、前記挿入部に当接するローラを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内視鏡システム。
4. 前記駆動手段は、複数の前記ローラと、前記ローラのうちの少なくとも１つの回転方向を前記ローラの変向に伴って切り替える切替手段とを有することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
5. 前記ローラの周面に凹凸を設けたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の内視鏡システム。
6. 前記駆動手段を変向自在に支持するハウジングと、
   前記ハウジングに固定され、前記挿入部を内部に挿通させるガイド部材とを備え、
   前記ガイド部材には、前記駆動手段と前記挿入部とが当接可能な開口が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
7. 前記挿入部は、前記駆動手段が当接する部分の表面に凹凸が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
8. 前記挿入部は、前記駆動手段が当接する部分の断面形状が多角形であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
9. 前記変向手段の回転軸は、前記ローラと前記挿入部との接触部分を通り、かつ前記ローラの径方向に沿う線上に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
10. チャンネルを有する内視鏡と、
    前記チャンネルに挿通される可撓性の挿入部と、
    前記挿入部の先端に設けられ、前記挿入部内を通るワイヤにより操作されて目的部位を処置する処置部を有する処置具と、
    前記挿入部に当接して前記挿入部を所定の駆動方向に駆動させる駆動手段と、
    前記ワイヤを所定の駆動方向に駆動させるワイヤ駆動手段と、
    前記駆動手段及び前記ワイヤ駆動手段の向きを第一の方向と第二の方向とに変向させる変向手段とを備え、
    前記第一の方向は、前記挿入部及び前記ワイヤをそれぞれの軸線方向に駆動させる方向であり、前記第二の方向は、前記挿入部及び前記ワイヤをそれぞれの前記軸線回りに回転させる方向であることを特徴とする内視鏡システム。
11. 前記挿入部の基端に連結された管を有し、前記管内には前記ワイヤが挿通されると共に、前記管に前記ワイヤ駆動手段を当接させたことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡システム。
12. 前記駆動手段及び前記ワイヤ駆動手段の駆動制御を行う制御手段を備え、
    前記制御手段は、前記駆動手段及び前記ワイヤ駆動手段を同期して駆動させる第一の駆動モードと、前記駆動手段を停止させる一方で前記ワイヤ駆動手段を駆動させる第二の駆動モードとが選択可能であることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡システム。
13. チャンネルを有する内視鏡と、
    前記チャンネルに挿通される可撓性の挿入部と、
    前記挿入部の先端に設けられ、目的部位を処置する処置部を有する処置具と、
    前記挿入部に当接して前記挿入部を前記チャンネルの軸線方向に沿って駆動させる駆動手段と、
    前記駆動手段を前記チャンネルの軸線回りに回転自在に前記内視鏡に係合させる回転連結手段と、を備える内視鏡システム。

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