JP2001161637A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】体腔内をスムーズに移動させる推進力を得ら
れ、自動推進の際、挿入部先端面から体腔壁に対して必
要以上の押圧力がかかることを確実に防止した内視鏡装
置を提供すること。 【解決手段】モータ４０の駆動軸４３が１回転すること
により、当接部材３８がガイド部材３７の貫通孔内を１
往復するようになっている。当接部材３８は、ガイド部
材３７の貫通孔内を先端側に移動している途中でピスト
ン部材３６に当接する。この当接部材３８がピストン部
材３６に衝突すると、この衝突によってピストン部材３
６が先端側に移動させられ、プッシングロッド３４が先
端側に移動して、このプッシングロッド３４の先端面が
打突面３５ａに打突して振動が発生する。この打突によ
って発生する力量は、自力推進する挿入部２０の先端面
が腸壁を押圧したとき、最大で単位面積当たり３ Kg/cm
2 の押圧力が発生するように設定してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前進方向の推進力
を与えながら内視鏡の挿入部を目的部位に向けて挿入す
る内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】体腔内に細長の挿入部を挿入することに
より、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、処置具
チャンネル内に処置具を挿通して、各種治療及び処置の
できる内視鏡が広く利用されている。

【０００３】近年、前記内視鏡挿入部の先端側に設けら
れている湾曲部に操作ワイヤを接続し、この操作ワイヤ
を電動モータによって牽引することによって上下／左右
に湾曲させながら内視鏡を目的観察部位まで挿入してい
た。

【０００４】しかし、大腸などのように３６０°のルー
プを描く部位や複雑に入り組んだ部位に内視鏡をスムー
ズに挿通させることは熟練技術を要する極めて難しいも
のであり、内視鏡を目的部位まで挿通するのに手間取る
ことによって、患者に苦痛を与えるおそれもあった。そ
のため、挿入性の向上について、数多くの提案がなされ
ている。

【０００５】例えば、特公平４−６３６８６号公報には
内視鏡挿入部の挿通用チャンネル内を挿通させたプッシ
ングロッドの先端部を挿入部内に設けた当接部に打突さ
せ、このプッシングロッドを繰り返し押し引き動作させ
ることにより挿入部の先端部に振動を与え、この振動を
前進方向の推進力とした内視鏡装置が提案されている。
そして、この内視鏡装置ではプッシングロッドの押し引
きを手で行ってプッシングロッドを当接部に打突させる
構成であるため、術者の力加減によって打突力が大きく
変化し、当然大きな打突力を加えられているときには推
進力が大きくなり、小さな打突力が加わっている場合に
は推進力が小さくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公平４−６３６８６号公報に示した内視鏡装置では推進
力の大きさについては何もふれられておらず、推進力の
力量が過大である場合、体腔壁に穿孔が生じさせるおそ
れがある。例えば、文献（「細径大腸内視鏡・ＣＦ−Ｓ
Ｖの安全性の検討」 宇野 良治著，医器学６７巻７号
（1997））には、理論的に、内視鏡による機械的穿孔
は、内視鏡で大腸壁を押す力が大腸壁の強さを上回った
ときに生じ、この大腸壁の強さは、圧縮強さで表され、
大腸内視鏡検査を施行されることの少なくない７０歳台
の人の大腸で考えた場合、単位面積当たり３〜４ Kg/cm
2 の力が腸壁に加わったとき、理論上、穿孔する可能性
が高いと記述されている。本発明は上記事情に鑑みてな
されたものであり、体腔内をスムーズに移動させる推進
力を得られ、自動推進の際、挿入部先端面から体腔壁に
対して必要以上の押圧力がかかることを確実に防止した
内視鏡装置を提供することを目的にしている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡装置は、
内視鏡挿入部の少なくとも一部に、挿入部を前進させる
推進力を発生させる推進力発生手段を備えた内視鏡装置
であって、前記推進力発生手段により発生する力量を、
この自力推進する挿入部先端面が体腔壁を押圧したとき
発生する押圧力を踏まえて、所定量に設定している。

【０００８】この構成によれば、発生する推進力によっ
て内視鏡の挿入部が体腔内を自力推進しているとき、挿
入部先端面が体腔壁を押圧した場合でも、挿入部先端面
が体腔壁を押圧する力が予め所定量に設定してあるの
で、自力推進する内視鏡挿入部の先端面によって体腔壁
に穿孔が発生する等の不具合が防止される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図６は本発明の第１実
施形態に係り、図１は内視鏡装置の構成を説明する図、
図２は推進力発生手段の構成を説明する図、図３は駆動
制御スイッチを説明する図、図４はプッシングロッドの
作用を説明する図、図５は挿入部形状とプッシングロッ
ドの先端面と打突面との関係を説明する図、図６は推進
力発生手段を備えた内視鏡の作用を説明する図である。

【００１０】なお、図４（ａ）は初期状態を示す図、図
４（ｂ）は当接部材がピストン部材に当接した状態を示
す図、図４（ｃ）はプッシングロッドが当接部に当接し
た状態を示す図、図４（ｄ）はピストン部材が戻されて
いく状態を示す図、図５（ａ）は挿入部全体が一直線形
状のときの関係を説明する図、図５（ｂ）は可撓管部湾
曲形状のときの関係を説明する図、図５（ｃ）は可撓管
部がループ形状のときの関係を説明する図である。

【００１１】図１に示すように本実施形態の内視鏡装置
１は、ＣＣＤ１０などの固体撮像素子を細長な挿入部２
０の先端部２１に内蔵した大腸内に挿通される電子内視
鏡２と、この電子内視鏡２に挿通されているライトガイ
ドケーブル１１に照明光を供給するための照明ランプ３
ａ及び集光レンズ３ｂを内蔵した光源装置３と、前記Ｃ
ＣＤ１０を駆動するドライブ回路４ａ及び前記ＣＣＤ１
０で光電変換されて伝送された電気信号を画像信号に変
換する信号処理回路４ｂを備えた信号処理装置４と、前
記信号処理回路４ｂで生成された画像信号を表示する画
面５ａを備えたモニタ５とで主に構成されている。

【００１２】前記電子内視鏡２の挿入部２０は、先端側
から順に前記ＣＣＤ１０等を内蔵した先端硬質部１４を
有する先端部２１と、この先端部２１に連設する複数の
関節駒１２，…，１２を連接して形成された湾曲部２２
と、この湾曲部２２に接続管１３を介して連設された柔
軟な可撓管部２３とで構成されている。

【００１３】前記挿入部２０の内部には前記湾曲部２２
を所望の方向に湾曲させる湾曲操作用ワイヤ１５，１
５、や前記先端硬質部１４の打突面（図２に示す符号３
５ａ）に繰り返し当接してこの挿入部２０に前進方向の
推進力を与える後述する推進力発生手段の打突手段を構
成するプッシングロッド（図２に示す符号３４）を進退
自在に挿通した挿通管２４、図示しない送気チューブ、
送水チューブ、処置具チャンネルチューブ等の内視鏡内
蔵物が挿通配置されている。

【００１４】前記挿入部２０の基端部には前記湾曲部２
２を湾曲操作するための湾曲操作ノブ６ａ等を備えた操
作部６が設けられている。この挿入部２０の基端部と操
作部６の先端部とは折れ止め部材２５を介して連結され
ており、内部には打突手段を構成する前記プッシングロ
ッド３４の先端面を打突面３５ａに繰り返し当接させて
推進力を得るための駆動力を出力する駆動部３０が設け
られている。

【００１５】また、前記湾曲操作ノブ６ａは、例えば術
者が操作することによって操作部６内に設けられている
ドラム６ｂが回動してこのドラム６ｂに巻回されている
湾曲操作用ワイヤ１５が牽引操作されて湾曲部２２を術
者の所望する方向に湾曲させるようになっている。な
お、符号６ｃは体腔内に処置具等を案内する処置具チャ
ンネルチューブに連通する処置具挿入口である。

【００１６】前記操作部６の側部からは前記光源装置３
に着脱自在に接続される光源コネクタ７ａを基端部に備
えたユニバーサルコード７が延出している。前記光源コ
ネクタ７ａの側部には電気コネクタ７ｂが設けられてお
り、この電気コネクタ７ｂと前記信号処理装置４とに着
脱自在な外部ケーブル８を接続することによって信号処
理装置４と前記ＣＣＤ１０とが信号線１６を介して接続
される。

【００１７】このことにより、前記光源装置３より供給
された照明光で照らされた大腸の光学像がＣＣＤ１０で
撮像され、このＣＣＤ１０で光電変換された画像信号が
信号線１６を介して前記信号処理装置４の信号処理回路
４ｂに伝送され、この信号処理回路４ｂで映像信号に処
理されて前記モニタ５の画面５ａ上に内視鏡画像が表示
されて観察を行えるようになっている。

【００１８】ここで、推進力発生手段の構成及び作用を
説明する。推進力発生手段の構成を具体的に説明する。

【００１９】図２に示すように前記挿通管２４の一端部
は、前記先端硬質部１４の中央部近傍の基端側に凸部と
して形成されプッシングロッド配置凹部３５を備えた当
接部３１に接続固定されている。一方、前記挿通管２４
の他端部は、前記操作部６の内部に配置されている支持
板３２の先端側に形成した前記プッシングロッド３４が
挿通する貫通孔を形成した接続凸部３３に接続固定され
ている。

【００２０】前記挿通管２４の内部には軸方向の圧縮力
に対して強く、可撓性並びに滑り性に優れた細径のロッ
ド材で形成したプッシングロッド３４が進退自在に挿通
配置されるようになっている。

【００２１】前記プッシングロッド３４の先端面は、前
記プッシングロッド配置凹部３５の底面である打突面３
５ａに所定の間隔で対峙し、このプッシングロッド３４
の基端部は推進力発生手段を構成するピストン部材３６
に一体的に固設されている。このピストン部材３６は、
前記支持板３２の基端側に配設した略パイプ形状の推進
力発生手段を構成するガイド部材３７の貫通孔内に進退
自在に配置されている。

【００２２】前記ガイド部材３７の貫通孔内には前記ピ
ストン部材３６同様、貫通孔内を進退自在に移動する打
突手段を構成する当接部材３８が配置されている。この
当接部材３８には駆動力を発生する駆動部３０となる例
えばモータ４０の回転駆動力を前記当接部材３８に直線
運動として伝達するピストンクランク機構を構成する第
１クランク構成部材４１が軸支されている。このモータ
４０の駆動軸４３には前記第１クランク構成部材４１に
回動自在な第２クランク構成部材４２が固定されてい
る。

【００２３】つまり、前記モータ４０の駆動軸４３が１
回転することにより、このモータ４０の回転駆動力が駆
動軸４３、第２クランク構成部材４２及び第１クランク
構成部材４１を介して、前記当接部材３８がガイド部材
３７の貫通孔内を１往復するようになっている。

【００２４】そして、前記当接部材３８は、ガイド部材
３７の貫通孔内を先端側に移動している途中で前記ピス
トン部材３６に当接するようになっている。この当接部
材３８がピストン部材３６に衝突すると、この衝突によ
ってピストン部材３６が先端側に移動させられてプッシ
ングロッド３４が先端側に移動していく。そして、前記
プッシングロッド３４の先端面が打突面３５ａに打突し
て振動が発生する。

【００２５】前記ガイド部材３７の貫通孔内にはさら
に、前記ピストン部材３６を基端側に付勢する推進力発
生手段を構成するスプリング３９が配置されている。こ
のスプリング３９が配置されていることにより、前記当
接部材３８の衝突によって先端側に移動したピストン部
材３６がスプリング３９の付勢力によって再び基端側の
元の位置まで移動する構成になっている。

【００２６】前記モータ４０は、前記操作部６に固設さ
れており、操作部６に設けたＯＮ／ＯＦＦ制御を行う出
力状態制御手段であり、告知手段を兼ねる駆動制御スイ
ッチ（以下第１スイッチと略記する）６ｄ（図１参照）
を操作することにより、モータ制御部３０ａを介して回
転駆動するようになっている。なお、符号６ｅはモータ
４０の回転数の制御を行う回転数制御スイッチ（以下第
２スイッチと略記する）であり、矢印に示すように回転
操作することによって回転数を変化させて打突リズムを
変化させられるようになっている。

【００２７】図３に示すように前記第１スイッチ６ｄ
は、破線に示す突出状態と実線に示す前記回転数制御ス
イッチ６ｅと略同じ突出高さに保持されるようになって
いる。そして、前記第１スイッチ６ｄを破線状態から実
線状態に押し込み操作することにより、前記モータ４０
を停止状態から駆動状態にして前記プッシングロッド３
４の先端面が打突面３５ａに繰り返し打突して挿入部２
０を前進させる推進力が発生する。

【００２８】また、前記第１スイッチ６ｄは、モータ４
０が駆動状態であるときと、停止状態状態であるときと
で突出量が大きく変化するこうせいであるため、術者、
並びに関係者は第１スイッチ６ｄの突出状態を視認する
ことによって瞬時にモータ４０が駆動状態であるか否か
の判断を行える。

【００２９】推進力発生手段の作用を具体的に説明す
る。図４（ａ）に示すように初期状態において、ピスト
ン部材３６と当接部材３８とはガイド部材３７内で所定
距離離れた位置関係になっている。また、このときプッ
シングロッド３４の先端面は打突面３５ａに離れた状態
で対峙している。

【００３０】推進力を発生させるため、第１スイッチ６
ｄを所定位置まで押し込んでモータ４０を連続的に回転
させるとともに回転数制御スイッチ６ｅを操作してモー
タ４０を所望の回転数で駆動させる。

【００３１】すると、モータ４０の駆動軸４３が回転を
開始して、クランク構成部材４１，４２が移動し、図４
（ｂ）に示すように第１クランク構成部材４１に軸支し
ている当接部材３８がガイド部材３７内を矢印に示すよ
うに挿入部軸方向先端側に向かって移動していく。そし
て、ガイド部材３７内に配置されているピストン部材３
６に当接する。

【００３２】次に、図４（ｃ）に示すように前記当接部
材３８がピストン部材３６に衝突することによって、こ
のピストン部材３６はスプリング３９の付勢力に抗して
矢印に示すように挿入部軸方向先端側に向かって移動さ
せられる。このことによって、このピストン部材３６に
固設されているプッシングロッド３４がプッシングロッ
ド配置凹部３５内を打突面３５ａに向かって移動してい
く。そして、前記プッシングロッド３４の先端面が打突
面３５ａに打突して振動が発生する。

【００３３】次いで、図４（ｄ）に示すように前記打突
面３５ａに打突したプッシングロッド３４は、前記ピス
トン部材３６がスプリング３９の付勢力によって矢印に
示すようにガイド部材３７内を挿入部軸方向基端側に移
動して前記図４（ａ）に示した初期状態位置に戻ってい
く。このとき、前記当接部材３８も駆動軸４３に固定さ
れているクランク構成部材４１，４２がガイド部材３７
内を矢印に示すように挿入部軸方向基端側に移動して図
４（ａ）に示す初期状態位置に戻っていく。

【００３４】そして、上述した一連の動作を繰り返し行
うことによって、プッシングロッド３４の先端面が打突
面３５ａに連続的に打突して推進力が発生する。

【００３５】なお、前記モータ４０の駆動力を当接部材
３８に伝達するため、モータ４０の駆動軸４３にピスト
ンクランク機構を構成する第２クランク構成部材４２を
固定しているが、モータ４０の駆動力を歯車列を介して
ピストンクランク機構に伝達する構成等であってもよ
い。

【００３６】また、前記第１スイッチ６ｄは、押し込み
操作によって制御状態が切り換わる押しボタンスイッチ
に限定されるものではなく、回転スイッチやフットスイ
ッチなどであってもよい。いずれの場合でも、モータ４
０の動作状態を術者に知らしめる告知手段は操作部に設
けられる。そして、この告知手段としては目視にて容易
に確認できるものであれば発光部、或いは音により告知
するもの、把持する手に振動で告知するもの等であって
もよい。

【００３７】ここで、前記プッシングロッド３４の先端
面が打突面３５ａに打突したとき発生する力量について
説明する。本実施形態においては、自力推進する挿入部
２０の先端面によって腸壁に穿孔が発生することを防止
するため、自力推進する挿入部２０の先端面が腸壁を押
圧したときの単位面積当たりの押圧力を最大で、理論上
穿孔する可能性が高いと記述されている単位面積当たり
の下限値である３ Kg/cm2 になるように所定量を設定し
ている。

【００３８】つまり、この所定量を元に、プッシングロ
ッド３４の先端面が打突面３５ａに打突したときに発生
する力量を設定することにより、自力推進する挿入部２
０の先端面が腸壁を押圧したとき、最大で単位面積当た
り３ Kg/cm2 の押圧力が発生するようにしている。

【００３９】そしてさらに、この所定量を踏まえて力量
を設定する際、前記プッシングロッド３４の基端部に配
置されているピストン部材３６がスプリング３９によっ
て付勢支持されているため、挿入部２０の挿入形状が変
化することによって図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す
ようにプッシングロッド３４の先端面と打突面３５ａと
の間隔が変化することを考慮に入れて設定している。

【００４０】つまり、図５（ａ）に示すように挿入部２
０全体が一直線形状である場合と、図５（ｂ）に示すよ
うに可撓管部２３が湾曲した形状である場合と、図５
（ｃ）に示すように可撓管部２３がループ形状である場
合とでは、プッシングロッド３４の先端面と打突面３５
ａとの間隔Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 と広がる方向に変化する。
したがって、プッシングロッド３４の先端面と打突面３
５ａとの間隔が離れることによって、プッシングロッド
３４の先端面が打突面３５ａに打突したときの力量が小
さくなっていく。

【００４１】このため、本実施形態においてはプッシン
グロッド３４の先端面と打突面３５ａとの距離が最も近
い状態となる、図５（ａ）に示す位置関係における力量
で所定量になるように設定している。このことにより、
大腸など曲がりくねった管腔内に挿入されている状態
で、力量が大きくなることを防止している。

【００４２】図６参照して内視鏡２の挿入部２０を大腸
へ挿入する際の作用を説明する。まず、術者は図に示す
ように挿入部２０を肛門９１から直腸に挿入し、曲がり
くねったＳ状結腸９２に向けて挿通していく。次に、挿
入部２０の先端部２１がＳ状結腸９２近くに到達したと
判断したとき、前記スイッチ６ｄ，６ｅを操作してモー
タ４０を所望の回転数で駆動させる。次いで、所定の湾
曲操作及び捻じり操作を行う。すると、打突によって発
生する推進力を得て、挿入部２０が曲がりくねったＳ状
結腸９２を進んでいく。

【００４３】ここで、万一挿入部２０の先端面が大腸壁
に当接した場合でも、挿入部２０の先端面が大腸壁を押
圧する押圧力が直線形状で最大３ Kg/cm2 に設定されて
いるので、曲がりくねった大腸内で挿入部先端面が３ K
g/cm2 以上の押圧力で大腸壁を押圧することがない。こ
のため、推進力で進んでいる挿入部先端面によって大腸
壁に穿孔が生じることが防止される。

【００４４】そして、Ｓ状結腸９２を通過した後も、上
述したように適宜モータ４０の駆動操作或いは、湾曲操
作、捻じり操作を行って、挿入部２０の先端部２１を、
下行結腸９３、脾湾曲９４、横行結腸９５、肝湾曲９
６、上行結腸９７、盲腸９８等目的部位に向けて進めて
いく。

【００４５】このように、プッシングロッドの先端面が
打突面に打突したとき発生する力量を、この繰り返しの
打突によって発生する推進力によって進む挿入部先端面
の押圧力を挿入部直線状態で最大、理論上穿孔する可能
性が高いといわれる下限値である３ Kg/cm2 に設定した
ことによって、推進力によって前進する内視鏡挿入部の
先端面が大腸壁に当接することによって、この大腸壁に
穿孔が生じることを確実に防止することができる。

【００４６】なお、本実施形態においては内視鏡の挿入
部が挿入される部位を大腸としているが、挿入部位は大
腸に限定されるものではなく、他の体腔であってもよ
い。また、内視鏡先端面の押圧力が規制される観察部位
であれば、人体等医療用に限らず、工業用内視鏡にも応
用可能である。さらに、所定量の値も挿入される目的部
位に対応して変化するものである。

【００４７】また、推進力発生手段は上述した先端硬質
部の打突面にプッシングロッドの先端面を繰り返し当接
させて挿入部に前進方向の推進力を与えた打突によるも
のに限定されるものではなく、例えば図７に示すように
挿入部２０の先端部２１の外周面に流体を内視鏡後方側
に噴出する噴出口１８を複数設け、この噴出口１８，
…，１８から流体を噴出させて挿入部２０に前進方向の
推進力を与える液体噴出方式や図８（ａ）に示すように
挿入部２０の先端部にバルーン等で構成される一対の膨
縮部２６ａ，２６ｂを設ける一方、その膨縮部２６ａ，
２６ｂの間に伸縮部２７を設け、図８（ｂ）ないし図８
に示すように第１膨縮部２６ａ及び第２膨縮部２６ｂの
膨張、収縮を繰り返し行うとともに、前記第１膨縮部２
６ａと第２膨縮部２６ｂとの膨張状態、収縮状態を変化
させる毎に、前記伸縮部２７を繰り返し伸縮させること
によって挿入部２０を芋虫が前進するように前進させる
芋虫方式等であってもよい。

【００４８】図９ないし図１１は本発明の第２実施形態
に係り、図９は挿入部先端面位置検出手段を設けた内視
鏡装置の概略構成を説明する図、図１０は判定用色度を
説明する図、図１１は色度を判定してモータを停止させ
るまでのフローチャートである。本実施形態の内視鏡装
置１Ａは、前記第１実施形態の内視鏡装置１において、
万一、プッシングロッド３４の先端面と打突面３５ａと
の間隔がＬ1 以下になる等の要因で、プッシングロッド
３４の先端面が打突面３５ａに打突したとき発生する力
量が増加することによって、自力推進する挿入部２０の
体腔壁を押圧する力が３ Kg/cm2 を超えることによって
発生する不具合を確実に防止するものである。

【００４９】そのため、本実施形態においては患者の安
全を確保する目的で、挿入部２０先端面と腸壁との距離
が当接状態であるか否かを検出するための挿入部先端面
位置検出手段を設け、この挿入部先端面位置検出手段の
検出結果に基づいて前記モータ４０を出力状態から停止
状態に切り換え制御する推進力停止手段を設けている。

【００５０】図に示すように本実施形態においては信号
処理装置４の信号処理回路４ｂに、挿入部先端面位置検
出手段となる色度判定回路５０を設けている。この信号
処理回路４ｂに入力されるＲ，Ｇ，Ｂ各フィールドの画
像信号は、まずプリアンプ５１に供給され、ＣＣＤ１０
から出力された電気信号を増幅してＣＤＳ（相関２重サ
ンプリング回路）５２に出力される。

【００５１】前記ＣＤＳ５２では前記ＣＣＤ１０からの
読み出し信号をダブルサンプリングしてホールドした
後、Ａ／Ｄ変換器５３に出力する。このＡ／Ｄ変換器５
３では、入力された信号をデジタル信号に変換して信号
処理回路５４に出力する。

【００５２】前記信号処理回路５４では、入力された画
像信号に対してホワイトバランス処理、ガンマ変換処
理、輪郭強調処理及びＲＧＢ同時化処理等の所定の信号
処理を施した後、Ｄ／Ａ変換器５５及び色度判定回路５
０に出力する。

【００５３】前記Ｄ／Ａ変換器５５では入力されたデジ
タルの映像信号をアナログ信号に変換した後、７５Ωド
ライバ５６を通してアナログの映像信号をモニタ５に出
力する。このことによって、前記モニタ５の画面上にＣ
ＣＤ１０のとらえた内視鏡画像が表示される。

【００５４】一方、前記色度判定回路５０は、入力され
たデジタルの映像信号から被写体の色度分析を行って色
度を算出する色度算出回路５７と、この色度算出回路５
７で算出した色度を比較するカラーテーブル５８とで構
成され、この比較結果が所定の色度を超えている場合に
前記モータ４０の駆動を停止させるモータ停止信号を推
進力停止手段であるモータ停止信号発生回路５９から前
記モータ制御部３０ａに出力するようになっている。

【００５５】そして、このモータ停止信号発生回路５９
からモータ停止信号が出力されて、前記モータ４０の駆
動が停止すると、前記第１スイッチ６ｄは前記図３に示
した実線位置から破線位置に戻るようになっている。

【００５６】ここで、色度判定回路５０の作用を簡単に
説明する。挿入部２０の先端面に配置されている観察窓
を通してとらえた大腸壁の内視鏡観察画像がモニタ５に
表示されいるとき、前記先端面が大腸壁に密着すると、
観察窓は大腸壁によって塞がれる。このとき、モニタ画
面は、暗くなるのではなく、「赤玉」と言われる画面全
体が一様な赤色に変化する。これは、大腸など生体の体
腔壁は、一般に、赤味がかった色をしており、体腔壁に
先端面が密着した状態、あるいは非常に近づいた状態に
なると、ピントが合わなくなるためである。前記色度判
定回路５０はこの「赤玉」状態を利用するものである。

【００５７】つまり、図１０に示すように前記カラーテ
ーブル５８には画面が「赤玉」状態になる以前の所定の
色度を判定用色度として設定している。このため、図１
１に示すようにＣＣＤ１０によって撮像を開始すると、
まずステップＳ１で前記信号処理回路５４から色度判定
回路５０に送られてき信号は、色度算出回路５７で色度
が算出される。

【００５８】次に、ステップＳ２に移行してこの色度算
出回路５７で算出色度と判定用色度とを比較する。ここ
で、算出色度が判定用色度より「赤玉」状態に近いと判
断したときにステップＳ３に移行する。

【００５９】このステップＳ３では瞬時にモータ停止信
号発生回路５９からモータ制御部３０ａに向けてモータ
停止信号を出力する。このことにより、前記モータ４０
の駆動が停止される。一方、前記色度算出回路５７で算
出した算出色度が判定用色度を超えていないときにはス
テップＳ１に移行して、前記信号処理回路５４から色度
判定回路５０に入力される信号の比較を繰り返し行う。
その他の構成は前記第１実施形態と同様であり同部材に
は同符合を付して説明を省略する。

【００６０】上述のように構成した内視鏡装置１Ａの作
用を説明する。前記図６に示すようにまず、術者は挿入
部２０を肛門９１から直腸に挿入し、曲がりくねったＳ
状結腸９２に向けて挿通していく。次に、挿入部２０の
先端部２１がＳ状結腸９２近くに到達したと判断したと
き、前記スイッチ６ｄ，６ｅを操作してモータ４０を所
望の回転数で駆動させる。次いで、所定の湾曲操作及び
捻じり操作を行う。すると、打突によって発生する推進
力を得て、挿入部２０が曲がりくねったＳ状結腸９２を
進んでいく。

【００６１】ここで、万一挿入部先端面が大腸壁に当接
しそうな状態になると、モニタ５の画面の赤色が徐々に
増加していく。このことは、色度判定回路５０では常に
判定されているので、算出色度が所定の色度である判定
用色度に到達した段階で前記モータ停止信号発生回路５
９からモータ停止信号が出力されてモータ４０の駆動を
停止させる。このことにより、挿入部先端面が大腸壁に
当接する前に推進力の発生が停止する。

【００６２】そして、手元操作を行った後、再びモータ
４０を駆動させてＳ状結腸９２を通過させ、その後も上
述したように適宜モータ４０の駆動操作を行う一方、湾
曲操作或いは捻じり操作を行って、挿入部２０の先端部
２１を、下行結腸９３、脾湾曲９４、横行結腸９５、肝
湾曲９６、上行結腸９７、盲腸９８等目的部位に向けて
進めていく。

【００６３】このように、色度算出回路及びモータ停止
信号発生回路を設け、ＣＣＤでとらえた内視鏡画像の色
度を常に算出し、この算出色度と判定用色度と比較し、
算出色度が万一判定用色度を超えたときには、推進力を
発生させるモータの駆動を一旦停止させているので、自
力推進する内視鏡挿入部が体腔壁に当接して大腸壁に穿
孔を生じることを確実に防止することができる。このこ
とによって、大腸など曲がりくねった形状部における挿
入作業を安全に行える。

【００６４】なお、色度分析ではなく、各画素毎の濃度
ヒストグラムを生成して、得られたヒストグラムと設定
された閾値とを比較する濃度分析によって挿入部先端面
が体腔壁に近接したことを判定するようにしてもよい。

【００６５】図１２は本発明の第３実施形態に係る押圧
力検知手段を設けた内視鏡装置の概略構成を説明する図
である。

【００６６】本実施形態の内視鏡装置１Ｂでは前記第２
実施形態の内視鏡装置１Ａと同様、自力推進する挿入部
２０が体腔壁を押圧したとき発生する押圧力が３ Kg/cm
2 を超えることによって発生する不具合を確実に防止す
るものである。

【００６７】図に示すように本実施形態においては、患
者の安全を確保する目的で、挿入部２０の先端面に押圧
力検知手段として圧力センサ６１を設けている。この圧
力センサ６１は、例えば先端面の正面及び上下左右の５
箇所に配置してある。

【００６８】そして、この圧力センサ６１の測定値は、
例えば信号処理装置４内に設けた圧力判定回路６２に伝
送される。この圧力判定回路６２では挿入部２０の先端
面が体腔壁を押圧する実際の押圧力が判定用圧力として
設定した例えば２．７ Kg/cm2 を超えた場合に、モータ
停止信号発生回路５９から前記モータ４０の駆動を停止
させるモータ停止信号を前記モータ制御部３０ａに出力
するようになっている。その他の構成は前記第２実施形
態と同様であり、同部材に同符合を付して説明を省略す
る。

【００６９】上述のように構成した内視鏡装置１Ｂの作
用を説明する。前記図６に示すようにまず、術者は挿入
部２０を肛門９１から直腸に挿入し、曲がりくねったＳ
状結腸９２に向けて挿通していく。次に、挿入部２０の
先端部２１がＳ状結腸９２近くに到達したと判断したと
き、前記操作スイッチ６ｄ，６ｅを操作してモータ４０
を所望の回転数で駆動させる。次いで、所定の湾曲操作
及び捻じり操作を行う。すると、打突によって発生する
推進力を得て、挿入部２０が曲がりくねったＳ状結腸９
２を進んでいく。

【００７０】ここで、挿入部２０先端面が大腸壁に当接
すると、対応する圧力センサ６１が押圧力検出し、この
検出結果を圧力判定回路６２に伝送する。そして、この
圧力判定回路６２では伝送され検出結果である測定圧力
が判定用圧力を超えた場合にモータ停止信号をモータ停
止信号発生回路５９から出力してモータ４０の駆動を停
止させる。このことにより、挿入部２０の先端面が大腸
壁を３ Kg/cm2 で押圧する以前に推進力の発生がなくな
る。

【００７１】そして、手元操作を行った後、再びモータ
４０を駆動させてＳ状結腸９２を通過させ、その後も上
述したように適宜モータ４０の駆動操作を行う一方、湾
曲操作或いは捻じり操作を行って、挿入部２０の先端部
２１を、下行結腸９３、脾湾曲９４、横行結腸９５、肝
湾曲９６、上行結腸９７、盲腸９８等目的部位に向けて
進めていく。

【００７２】このように、挿入部先端面が大腸壁を実際
に押圧している状態のときの押圧力を挿入部先端面に配
置した圧力センサによって検出し、この検出結果である
圧力センサの測定圧力が判定用圧力を超えたとき、推進
力を発生させるモータの駆動を一旦停止させることによ
って、自力推進する内視鏡挿入部が体腔壁を３ Kg/cm2
を超える力で押圧して大腸壁に穿孔を生じることを確実
に防止することができる。

【００７３】また、圧力センサを設け、この測定結果を
常に圧力判定回路で判定することにより、挿入部の先端
面が体腔壁を押圧している状態であても挿入部を押し進
める推進力を得ることができる。

【００７４】これらのことによって、大腸など曲がりく
ねった形状部における挿入作業をよりスムーズにかつ安
全に行える。

【００７５】図１３及び図１４は本発明の第４実施形態
に係り、図１３は駆動制御スイッチの他の構成を示す
図、図１４は本実施形態の内視鏡装置の構成例を説明す
る概略図である。

【００７６】なお、図１４（ａ）は挿入部先端面位置検
出手段を設けた内視鏡装置の概略図、図１４（ｂ）は押
圧力検知手段を設けた内視鏡装置の概略図である。

【００７７】図１３に示すように本実施形態の駆動制御
スイッチ（以下第１スイッチと略記する）６５は、モー
タ４０Ａの出力を可変させる、告知手段を兼ねる出力可
変制御手段であり、突出状態を例えば破線に示す位置、
一点鎖線に示す位置、二点鎖線に示す位置、実線に示す
位置のように４段階に切り換え可能である。そして、こ
のスイッチ６５の突出状態を切り換え操作することによ
って、モータ出力駆動制御部３０ｂを介してモータ４０
Ａの出力が例えば大出力状態、中出力状態、小出力状
態、停止状態の４段階に変更される。

【００７８】したがって、前記モータ４０Ａの出力を切
り換えることよって、当接部材３８がピストン部材３６
に衝突するときの衝突力が変化するので、前記ピストン
部材３６の先端側への移動量も変化し、プッシングロッ
ド３４の先端面が打突面３５ａに打突したとき発生する
力量が変化する。

【００７９】そして、本実施形態の内視鏡装置１Ｃでは
このモータ４０Ａを大出力状態で回転駆動させたとき、
プッシングロッド３４の先端面が打突面３５ａに打突す
ることによって発生する力量が所定量より大きくなるよ
うに設定してある。また、中出力状態で回転駆動させた
ときに発生する力量を略所定量と同じになるように設定
している。そして、小出力状態で回転駆動させたときに
発生する力量を所定量以下に設定している。

【００８０】したがって、大出力状態でモータ４０Ａが
回転駆動したとき発生する推進力によって挿入部２０が
自力推進しているとき、万一、挿入部２０の先端面が体
腔壁に押圧すると、そのとき発生する押圧力は単位面積
当たり３ Kg/cm2 を越すことになって体腔壁に穿孔を発
生させるおそれがある。

【００８１】このため、図１４（ａ），（ｂ）に示すよ
うに本実施形態の内視鏡装置１Ｃ，１Ｄにおいては、推
進力によって挿入部２０が自力推進しているとき、挿入
部２０の先端面が体腔壁を押圧することによって穿孔が
生じることを防止するため、前記色度判定回路５０又は
前記圧力センサ６１及び圧力判定回路６２と、前記モー
タ４０Ａの出力状態を変更する指示信号を出力する推進
力変更手段であるモータ出力変更回路６６とを設けてい
る。

【００８２】つまり、図１４（ａ）の患者の安全を確保
する目的で色度判定回路５０を設けた内視鏡装置１Ｃで
は、モータ出力変更回路６６からモータ制御部３０ａに
指示信号が出力された段階で挿入部２０の先端面が体腔
壁に当接していない。このため、この指示信号が出力さ
れた後、前記モータ４０Ａの出力状態を中出力状態或い
は小出力状態に切り換え制御する。

【００８３】一方、図１４（ｂ）の患者の安全を確保す
る目的で前記圧力センサ６１及び圧力判定回路６２を設
けた内視鏡装置１Ｄではモータ出力変更回路６６からモ
ータ制御部３０ａに指示信号が出力された段階で挿入部
２０の先端面が体腔壁に当接している。このため、この
指示信号が出力された後、前記モータ４０Ａの出力状態
を小出力状態又は停止状態に切り換え制御する。なお、
前記指示信号が出力された後に切り換える出力状態は術
者の好みによって選択されるものであり、前記内視鏡装
置１Ｃにおいてモータ４０Ａの出力状態を停止状態に制
御するようにしてもよい。

【００８４】前記図６に示すようにまず、術者は挿入部
２０を肛門９１から直腸に挿入し、曲がりくねったＳ状
結腸９２に向けて挿通していく。次に、挿入部２０の先
端部２１がＳ状結腸９２近くに到達したと判断したと
き、前記操作スイッチ６ｄ，６ｅを適宜操作してモータ
４０を所望の出力及び回転数で駆動させる。次いで、所
定の湾曲操作及び捻じり操作を行う。すると、打突によ
って発生する推進力を得て、挿入部２０が曲がりくねっ
たＳ状結腸９２を進んでいく。

【００８５】ここで、挿入部先端面が大腸壁に当接（或
いは近接）すると、モータ出力変更回路６６から指示信
号が出力されてモータ４０Ａの出力状態が患者の安全を
配慮した出力状態に切り換わる。このため、たとえ大出
力状態の推進力で挿入部２０が進んでいる状態であって
も、挿入部２０の先端面が大腸壁を３ Kg/cm2 を超える
力で押圧して穿孔を生じさせることが確実に防止され
る。

【００８６】そして、Ｓ状結腸９２を通過した後も、上
述したように適宜モータ４０の出力及び回転数を設定し
て推進力を好みの状態にする一方、湾曲操作或いは捻じ
り操作を行って、挿入部２０の先端部２１を、下行結腸
９３、脾湾曲９４、横行結腸９５、肝湾曲９６、上行結
腸９７、盲腸９８等目的部位に向けて進めていく。その
他の構成及び作用は上述した実施形態と同様であり、同
部材には同符合を付して説明を省略する。

【００８７】このように、モータの出力を可変にする一
方、このモータの出力を駆動制御スイッチによって切り
換え可能に構成し、モータの出力状態を変更して、最大
推進力を所定量より大きく設定することを可能にする一
方、挿入部先端面位置検出手段又は押圧力検知手段を設
け、これら挿入部先端面位置検出手段又は押圧力検知手
段を介してモータ出力変更回路から出力される指示信号
に基づいてモータの出力状態を、穿孔を生じさせない出
力状態に切り換え制御する構成にしたことによって、自
力推進する挿入部の先端面が体腔壁を押圧して穿孔を生
じさせることを確実に防止することができる。

【００８８】また、挿入部先端面位置検出手段又は押圧
力検知手段を設け、常に挿入部先端面と体腔壁との位置
関係を把握しながら、必要に応じてモータ出力変更回路
によってモータの出力状態を切り換え操作することによ
って、より効率良く挿入部を前進させる推進力を得るこ
とができる。

【００８９】このことによって、大腸など曲がりくねっ
た形状部における挿入作業をよりスムーズにかつ安全に
行える。

【００９０】なお、本実施形態においては駆動制御スイ
ッチを４段階に切り換え可能にしてモータの出力を４段
階に段階的に変化するように構成しているが、スイッチ
の切り換え及びモータ出力の切り換えは４段階に限定さ
れるものではなく、それ以下であってもそれ以上であっ
ても又は押し込み量の変化によって連続的に変化するも
のであっても良い。

【００９１】また、前記駆動制御スイッチは押し込み量
が変化するスイッチに限定されるものではなく、図１５
（ａ），（ｂ）に示すような回転式スイッチ６８や図示
しない一度触れることによって動作状態が変更されるタ
ッチスイッチ等であってもよい。そして、どのようなス
イッチを用いる場合においても操作部６に告知手段とし
て出力状態を表す文字（図中「大」，「Ｈ」等、或いは
記号或いは発光部、振動部を設けるものとする。

【００９２】さらに、上述した実施形態においては、図
１６（ａ）に示すように前記駆動制御スイッチ６ｄ，６
５のように一度押し込み操作すると、連続的に推進力を
発生し、次の操作があることによって推進力の発生を停
止させる構成としていたがこれに限らず、図１６（ｂ）
に示すように操作ボタンに振れている間、推進力を発生
し、操作ボタンとの接触状態が解除されると推進力が停
止するもの、或いは図１６（ｃ）に示すように一度操作
することによって術者の設定した所定時間（ｔ）だけ推
進力を発生させるものなどであってもよい。

【００９３】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００９４】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００９５】（１）内視鏡挿入部の少なくとも一部に、
挿入部を前進させる推進力を発生させる推進力発生手段
を備えた内視鏡装置において、前記推進力発生手段によ
り発生する力量を、この自力推進する挿入部先端面が体
腔壁を押圧したとき発生する押圧力を踏まえて、所定量
に設定した内視鏡装置。

【００９６】（２）前記推進力発生手段は、内視鏡挿入
部内を挿通するプッシングロッドの先端面を打突面に打
突させる打突手段を有し、この打突によって発生する振
動を前記挿入部を前進させる推進力にする付記１記載の
内視鏡装置。

【００９７】（３）前記所定量は、打突によって自力推
進する内視鏡挿入部の先端面が体腔壁を押圧したとき、
理論上穿孔する可能性が高い単位面積当たり押圧力を元
に設定される付記１記載の内視鏡装置。

【００９８】（４）前記打突手段を出力状態又は停止状
態のどちらか一方に制御する出力状態制御手段を有する
付記２記載の内視鏡装置。

【００９９】（５）前記出力状態制御手段は、出力状態
であるか否かを告知する告知手段を有する付記４記載の
内視鏡装置。

【０１００】（６）前記内視鏡挿入部の先端面が体腔壁
近傍に位置していることを検出する挿入部先端面位置検
出手段を設け、この挿入部先端面位置検出手段の検出結
果に基づいて、前記出力状態制御手段を停止制御する推
進力停止手段を備える付記４記載の内視鏡装置。

【０１０１】（７）前記内視鏡挿入部の先端面に、挿入
部先端面が体腔壁を押圧しているときの押圧力を検出す
る押圧力検知手段を設け、この押圧力検知手段の検出結
果に基づいて、前記出力状態制御手段を停止制御する推
進力停止手段を備える付記４記載の内視鏡装置。

【０１０２】（８）内視鏡挿入部内を挿通するプッシン
グロッドの先端面を打突手段によって打突面に打突さ
せ、発生する振動を前記挿入部を前進させる推進力にす
る推進力発生手段を備えた内視鏡装置に、内視鏡挿入部
の先端面が体腔壁近傍に位置していることを検出する挿
入部先端面位置検出手段又は内視鏡挿入部の先端面に挿
入部先端面が体腔壁を押圧しているときの押圧力を検出
する押圧力検知手段の少なくとも一方を設けるとき、前
記打突手段によって、前記プッシングロッドを前記打突
面に打突させたとき発生する力量を所定量以上に設定し
た付記２記載の内視鏡装置。

【０１０３】（９）前記打突手段は、前記出力状態を可
変制御する出力可変制御手段を有する付記８記載の内視
鏡装置。

【０１０４】（１０）前記出力可変制御手段は、前記出
力状態を告知する告知手段を有する付記９記載の内視鏡
装置。

【０１０５】（１１）前記挿入部先端面位置検出手段の
検出結果に基づいて、前記出力可変制御手段の出力状態
を所定量以下又は停止状態に制御する推進力変更手段を
有する付記８記載の内視鏡装置。

【０１０６】（１２）前記押圧力検知手段の検出結果に
基づいて、前記出力可変制御手段の出力状態を所定量以
下又は停止状態に制御する推進力変更手段を具備する付
記８記載の内視鏡装置。

【０１０７】（１３）前記推進力発生手段は、挿入部先
端部から流体を噴出させて前記挿入部を前進させる推進
力にする付記１記載の内視鏡装置。

【０１０８】（１４）前記推進力発生手段は、挿入部に
設けた一対の膨縮部と、この膨縮部同士を連結する伸縮
部とで構成され、膨縮部の膨張状態及び伸縮部の収縮状
態の変化を前記挿入部を前進させる推進力にする付記１
記載の内視鏡装置。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、体
腔内をスムーズに移動させる推進力を得られ、自動推進
の際、挿入部先端面から体腔壁に対して必要以上の押圧
力がかかることを確実に防止した内視鏡装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図６は本発明の第１実施形態に係
り、図１は内視鏡装置の構成を説明する図

【図２】推進力発生手段の構成を説明する図

【図３】駆動制御スイッチを説明する図

【図４】プッシングロッドの作用を説明する図

【図５】挿入部形状とプッシングロッドの先端面と打突
面との関係を説明する図

【図６】推進力発生手段を備えた内視鏡の作用を説明す
る図

【図７】推進力発生手段の他の構成を説明する図

【図８】推進力発生手段の別の構成を説明する図

【図９】図９ないし図１１は本発明の第２実施形態に係
り、図９は挿入部先端面位置検出手段を設けた内視鏡装
置の概略構成を説明する図

【図１０】判定用色度を説明する図

【図１１】色度を判定してモータを停止させるまでのフ
ローチャート

【図１２】本発明の第３実施形態に係る押圧力検知手段
を設けた内視鏡装置の概略構成を説明する図

【図１３】図１３及び図１４は本発明の第４実施形態に
係り、図１３は駆動制御スイッチの他の構成を示す図

【図１４】本実施形態の内視鏡装置の構成例を説明する
概略図

【図１５】駆動制御スイッチの構成例を示す図

【図１６】スイッチ操作と推進力との関係を説明するタ
イミングチャート図

【符号の説明】

２…電子内視鏡 ６…操作部 １４…先端硬質部 ２４…挿通管 ３１…当接部 ３４…プッシングロッド ３５…プッシングロッド配置凹部 ３５ａ…打突面 ３６…ピストン部材 ３７…ガイド部材 ３８…当接部材 ３９…スプリング ４０…モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山宮 広之 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大島 睦巳 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 矢部 久雄 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H040 BA23 DA12 DA21 DA43 DA55 GA11 4C061 AA00 BB02 CC06 DD03 FF25 GG25 HH51 JJ06 JJ11 LL02 MM02 NN01 SS11 TT03

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡挿入部の少なくとも一部に、挿入
   部を前進させる推進力を発生させる推進力発生手段を備
   えた内視鏡装置において、 前記推進力発生手段により発生する力量を、この自力推
   進する挿入部先端面が体腔壁を押圧したとき発生する押
   圧力を踏まえて、所定量に設定したことを特徴とする内
   視鏡装置。