JP2023112994A - 内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、磁力により移動する内視鏡において、高磁場の環境が不要で操作が簡単であり、かつ装置の大型化を回避可能な内視鏡システムを得ることである。【解決手段】本発明の内視鏡システム１は、撮像装置を含む光学系装置１０、および光学系装置に接続されるチューブ１１０を含む内視鏡１００と、内視鏡を移動させる駆動手段１ａとを備え、駆動手段１ａは、チューブ内に移動可能に設けられた第１の磁石１２０ａと、チューブに固定された第２の磁石１２０ｂとを有し、第１の磁石および第２の磁石のうちの少なくとも一方の磁石は電磁石であり、駆動手段１ａは、第１の磁石１２０ａと第２の磁石１２０ｂとの間に磁力が発生するように電磁石への通電を制御する通電制御部１４１と、チューブ１１０および操作ワイヤ１３０のそれぞれについて移動規制を制御する移動制御部１５０とをさらに有する。【選択図】図１

Description

本発明は、光学系装置および光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡を、チューブ内に相対移動可能に配置された複数の磁石との間で発生する磁力（斥力と引力）により生体（例えば、人体）の管腔内で移動させる推進機構を備えた内視鏡システムに関するものである。

従来から、磁力を利用して生体（例えば、患者など被検者の人体）の体内に挿入された内視鏡の先端部を誘導する装置がある。例えば、特許文献１には、内視鏡の先端部に磁石を装着し、人体の体内に挿入された内視鏡の先端部を、人体の体外に設けられた磁力発生装置による磁力で誘導する装置（被検体内挿入装置）が開示されている。

特開平４－８３４３号公報

ところが、特許文献１に開示の被検体内挿入装置では、人体の体外に強力な磁力を発生する磁気発生装置を設置する必要があり、そのため、高磁場における人体に対して悪影響を及ぼすという問題がある。また、設備が大型で操作が複雑で面倒であるとともに費用が高額になるという問題がある。

本発明は、磁力により移動する内視鏡において、高磁場の環境が不要で操作が簡単であり、かつ装置の大型化を回避可能な内視鏡システムを得ることを目的とする。

本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置および前記光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡と、
前記内視鏡を移動させるための駆動手段と
を備え、
前記駆動手段は、
前記チューブ内に移動可能に設けられた第１の磁石と、
前記チューブに固定された第２の磁石と
を有し、
前記第１の磁石および前記第２の磁石のうちの少なくとも一方の磁石は電磁石であり、
前記駆動手段は、
前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に磁力が発生するように前記電磁石への通電を制御する通電制御部と、
前記チューブおよび前記第１の磁石の移動のそれぞれについて移動規制を制御する移動制御部と
をさらに有する、内視鏡システム。
（項目２）
前記第１の磁石を冷却するための流体を前記チューブ内に供給する流体供給部をさらに備え、
前記駆動手段は、前記磁力を発生する磁力発生部を有し、
前記第１の磁石は、Ｎ極とＳ極とが交互に配列された複数の磁極の配列が形成された超電導磁石であり、
前記第２の磁石は、前記通電により前記第１の磁石とともにリニアモータを形成するリニア推進磁石であり、
前記移動制御部は、前記第１の磁石の移動が前記チューブ内での前記流体の流れにより規制されるように前記流体供給部を制御する構成となっている、項目１に記載の内視鏡システム。
（項目３）
前記駆動手段は、
前記通電制御部が、前記チューブの先端部が前記第１の磁石に対して遠ざかるように、前記リニア推進磁石への通電を行うとともに、
前記移動制御部が、前記チューブの移動を可能とし、かつ前記第１の磁石の移動を規制する動作を行うことと、
前記通電制御部が、前記リニア推進磁石への通電動作を停止するとともに、
前記移動制御部が、前記チューブの移動を不能とし、かつ前記超電導磁石が前記流体供給部から前記チューブ内に供給される前記流体の流れにより前記チューブの先端に近づくように前記流体供給部を制御する動作を行うこと
とを行うように、前記通電制御部および前記移動制御部を制御するように構成されている、項目２に記載の内視鏡システム。
（項目４）
前記内視鏡は、前記チューブ内に設けられた操作ワイヤをさらに含み、
前記第１の磁石は、前記操作ワイヤの先端に固定されており、
前記移動制御部は、前記第２の磁石が固定された前記チューブおよび前記第１の磁石が固定された前記操作ワイヤの移動のそれぞれについて移動可否を制御するように構成されている、項目１に記載の内視鏡システム。
（項目５）
前記駆動手段は、
前記通電制御部が、前記チューブの先端部が前記操作ワイヤの先端部に対して遠ざかるように、前記電磁石への通電を行うとともに、
前記移動制御部が、前記チューブの移動を可能とし、かつ前記操作ワイヤの移動を不能とする動作を行うことと、
前記通電制御部が、前記チューブの先端部に前記操作ワイヤの先端部が近づくように、前記電磁石への通電動作を行うとともに、
前記移動制御部が、前記チューブの移動を不能とし、かつ前記操作ワイヤの移動を可能とする動作を行うこと
とを行うように、前記通電制御部および前記移動制御部を制御するように構成されている、項目４に記載の内視鏡システム。
（項目６）
前記第２の磁石は、電磁石である、項目４または項目５に記載の内視鏡システム。
（項目７）
前記駆動手段は、リニアモータ機構からなる、前記磁力を発生する磁力発生部を有し、
前記第１の磁石は、Ｎ極とＳ極とが交互に配列された複数の磁極の配列が形成された超電導磁石であり、
前記第２の磁石は、前記通電により前記第１の磁石とともにリニアモータを形成する磁石である、項目６に記載の内視鏡システム。
（項目８）
前記第１の磁石は、永久磁石であり、
前記第２の磁石は、前記チューブの軸心に沿って延びるコイルを含み、前記コイル内には前記第１の磁石が移動可能に配置されている、項目６に記載の内視鏡システム。
（項目９）
前記第１の磁石は、鉄心に第１のコイルを巻き付けてなるソレノイド磁石であり、
前記第２の磁石は、前記チューブの軸心に沿って延びる第２のコイルを含み、前記第２のコイル内には前記第１の磁石が移動可能に配置されている、項目６に記載の内視鏡システム。
（項目１０）
前記第１の磁石は、前記操作ワイヤの先端に固定された永久磁石であり、
前記第２の磁石は、鉄心にコイルを巻き付けてなるソレノイド磁石であり、前記チューブの先端部に固定されている、項目６に記載の内視鏡システム。
（項目１１）
前記第１の磁石は、鉄心にコイルを巻き付けてなるソレノイド磁石であり、前記操作ワイヤの先端に固定されており、
前記第２の磁石は、前記チューブの先端部に設けられた永久磁石である、
項目４または項目５に記載の内視鏡システム。
（項目１２）
前記内視鏡システムは、
前記光学系装置の向きを調整可能な方向転換手段をさらに備え、
前記方向転換手段は、前記光学系装置に接続された複数の形状記憶合金部材を含み、
前記通電制御部は、前記形状記憶合金部材への通電を制御するように構成されている、項目１～項目１１のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
（項目１３）
前記複数の形状記憶合金部材は、それぞれ通電された場合に屈曲形状となるように記憶されている、項目１２に記載の内視鏡システム。
（項目１４）
前記通電制御部は、前記複数の形状記憶合金部材の少なくとも１つ以上に通電することを選択可能なように構成されている、項目１３に記載の内視鏡システム。
（項目１５）
前記内視鏡システムは、前記チューブの硬さを調整可能な硬さ調整手段をさらに有する、項目１～項目１４のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
（項目１６）
前記内視鏡は、前記光学系装置に働く外力を検出する圧力センサをさらに備え、
前記硬さ調整手段は、前記チューブの硬さを前記圧力センサの検出出力に応じて調整するように構成されている、項目１５に記載の内視鏡システム。
（項目１７）
前記チューブは、通電により収縮可能なワイヤを含み、
前記硬さ調整手段は、前記圧力センサの検出出力に基づいて前記ワイヤへの通電を制御するように構成されている、項目１６に記載の内視鏡システム。
（項目１８）
前記硬さ調整手段は、前記圧力センサの検出出力が所定値よりも低かった際に、前記ワイヤへの通電を行うように構成されている、項目１７に記載の内視鏡システム。

本発明によれば、磁力により移動する内視鏡において、高磁場の環境が不要で操作が簡単であり、かつ装置の大型化を回避可能な内視鏡システムを得ることができる。

さらに、本発明の内視鏡システムは、内視鏡のチューブ本体の先端部に力を供給することによって内視鏡を移動させることによって、従来の内視鏡がチューブ本体基部に力を供給することによって内視鏡を移動させるのに対して、内視鏡をスムーズに移動させることが可能となり、被験者の負担を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態１による内視鏡システム１を説明する概念図であり、内視鏡システム１の全体構成とともに、磁力発生部１２０が設けられた内視鏡１００を示す。 図１に示す内視鏡１００の構造を具体的に説明する図であり、内視鏡１００を構成するチューブ１１０の先端側の構造、チューブ１１０の硬さ調整のメカニズム、および光学系装置１０の方向転換のための構造を示す。 図１に示すチューブ１１０の先端部１２に固定されている光学系装置１０の方向転換のための具体的構造を説明する図である。 図１に示すチューブ１１０の先端側のより具体的な構造を模式的に示す図であり、チューブ１１０の軸心に平行な断面の構造、チューブ１１０の軸心に垂直な断面の構造、およびチューブ１１０の周壁１１の内面に設けられた磁石の配置の展開図を示す。 図１に示す内視鏡システム１の内視鏡操作装置５０に含まれるチューブ格納部３１、通電制御部１４１、移動制御部１５０および流体供給部１５２を説明する図である。 図１に示す内視鏡１００の移動動作を説明する図である。 図１に示す内視鏡システム１の変形例を説明するための図であり、内視鏡システム１の内視鏡１００とは構造が異なる内視鏡１１００を示す。 図６Ａに示す内視鏡１１００を移動させる構成を説明する図であり、チューブ格納部３１ａ、通電制御部１４１、移動制御部１１５０および流体供給部１１５２を示す。 図６Ａに示す内視鏡１１００の移動動作を説明する図である。 本発明の実施形態２による内視鏡システム２を説明する概念図であり、内視鏡システム２の全体構成とともに、磁力発生部１２０が設けられた内視鏡２００の構成を示す。 図７に示す内視鏡２００を構成するチューブ２１０の構造を具体的に説明する図であり、このチューブ２１０の先端側の構造を示す。 図７に示すチューブ２１０のより具体的な構造を模式的に示す図であり、チューブ２１０の軸心に平行な断面の構造、チューブ２１０の軸心に垂直な断面の構造、およびチューブ２１０の周壁１１の内面に設けられた磁石の配置の展開図を示す。 図７に示す内視鏡システム２の内視鏡操作装置５０ａに含まれるチューブ格納部３２、通電制御部２４１および移動制御部２５０を説明する図である。 図７に示す内視鏡２００の移動動作を説明する図である。 本発明の実施形態２の変形例１による内視鏡システムを説明する図であり、この内視鏡システムで用いられる内視鏡３００の構造を示す。 本発明の実施形態２の変形例２による内視鏡システムを説明する図であり、この内視鏡システムで用いられる内視鏡４００の構造を示す。 本発明の実施形態２の変形例３による内視鏡システムを説明する図であり、この内視鏡システムで用いられる内視鏡５００の構造を示す。 図１４に示す内視鏡５００の移動動作を説明する図である。 本発明の実施形態２の変形例４による内視鏡システムを説明する図であり、この内視鏡システムで用いられる内視鏡６００の構造を示す。 図１６に示す内視鏡６００の移動動作を説明する図である。 本発明の実施形態３による内視鏡システムを説明する図であり、図１８（ａ）は、この内視鏡システムで用いられる内視鏡７００の構造を示し、図１８（ｂ）および図１８（ｃ）はそれぞれ、図１８（ａ）のＸ４－Ｘ４線断面およびＸ５－Ｘ５線断面の構造を示す。

以下、本発明を説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。

本明細書において、「約」とは、後に続く数字の±１０％の範囲内をいう。

本発明は、磁力により移動する内視鏡において、高磁場の環境が不要で操作が簡単であり、かつ装置の大型化を回避可能な内視鏡システムを得ることを課題とし、
内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置および光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡と、
内視鏡を移動させるための駆動手段と
を備え、
駆動手段は、
チューブ内に移動可能に設けられた第１の磁石と、
チューブに固定された第２の磁石と
を有し、
第１の磁石および第２の磁石のうちの少なくとも一方の磁石は電磁石であり、
駆動手段は、
第１の磁石と第２の磁石との間に磁力が発生するように電磁石への通電を制御する通電制御部と、
チューブおよび第１の磁石のそれぞれについて移動規制を制御する移動制御部と
をさらに有する、内視鏡システムを提供することにより、上記の課題を解決したものである。

従って、本発明の内視鏡システムは、光学系装置およびこれに接続されるチューブを含む内視鏡と、内視鏡を移動させる駆動手段とを備え、駆動手段が、チューブ内に移動可能に設けられた第１の磁石と、チューブに固定された第２の磁石と、両磁石のうちの少なくとも電磁石として機能するものに通電する通電制御部と、チューブおよび第１の磁石の移動規制（例えば、移動可能あるいは移動不能）を制御する移動制御部とを有するものであれば、通電制御部による電磁石への通電と、移動制御部によるチューブおよび第１の磁石の移動制御とにより内視鏡を管腔内で推進させることが可能となり、その他の構成は特に限定されるものではない。

また、本発明の内視鏡システムを使用する対象としては、生体であれば任意であり得る。
１つの実施形態においては、被験者などの人体であるが、本発明はこれに限定されない。人体以外の動物や魚類などの体であってもよい。

なお、生体内（例えば、腸管内）への挿入方法としては、口や鼻から挿入する場合であってもよいし、肛門から挿入する場合であってもよい。好ましい実施形態においては、大腸や小腸などを観察する場合には肛門から挿入する。しかし、本発明はこれに限定されない。

ここで、内視鏡は、第１の磁石をチューブ内で移動可能にする駆動手段として、第１の磁石を先端に固定した操作ワイヤの操作により移動させる場合であっても良いし、操作ワイヤが不要なチューブ内部を流れる流体の制御による場合であっても良い。

以下、本発明の内視鏡システムの構成要素について説明する。

（１）まず、内視鏡が第１の磁石をチューブ内で移動させる駆動手段として、チューブ内部を流れる流体制御の場合の基本的な構成を説明する。流体制御の場合の詳しい説明は実施形態１（図１～図６）およびその変形例（図６Ａ～図６Ｃ）で行う。

本発明の内視鏡システムは、第１の磁石を冷却するための流体をチューブ内に供給する流体供給部が設けられる。

また、駆動手段は、磁力を発生する磁力発生部を有し、磁力発生部は、チューブ内に移動可能に配置される第１の磁石とチューブに固定される第２の磁石とを含むリニアモータ機構からなる。

そして、第１の磁石は、流体供給部から供給される冷却流体によって冷却されることによって永久電流により磁界を維持し続ける超電導状態を発生する磁石（以下、「超電導磁石」という。）であって、Ｎ極とＳ極とが交互に配列された複数の磁極の配列が形成されるものである。さらに、第２の磁石は、その通電（三相交流電流の通電）により第１の磁石とともにリニアモータを形成する構成のリニア推進を発生する磁石（以下、「リニア推進磁石」という）であることが好ましい。

そして、移動制御部は、流体供給部によってチューブ内をながれる冷却流体の供給条件を制御することによって、第１の磁石の移動がチューブ内での流体の流れにより規制されるように機能させることが可能となる。

この場合、チューブ内で流体が流れる通路の構成は特に限定されるものではない。例えば、チューブ内の超電導磁石が配置される内部通路は、チューブの先端側でつながった内側通路と外側通路とが流体の循環経路を形成するように形成されたもの（実施形態１）であってもよいし、チューブの内部通路に供給された流体をチューブの先端に形成された排出口から排出するように構成されたもの（実施形態１の変形例）であってもよい。

また、磁力発生部は、超電導磁石である第１の磁石をチューブの内壁から浮上させるための第３の磁石（例えば、ネオジム磁石などの永久磁石）を含むことが好ましい。第３の磁石を備え、超電導磁石をマイスナー効果とピン止め効果の発生可能な温度まで冷却することにより、超電導磁石がチューブ内壁から浮上することが可能となる。超電導磁石を浮上させることで、超電導磁石とチューブ内壁との摩擦抵抗はなくなり、リニア推進磁石に対する超電導磁石の移動を磁力あるいは流体の流れにより簡単に行うことが可能となる。

超電導磁石を冷却する温度は、マイスナー効果およびピン止め効果が得られる範囲であれば任意の温度であり得る。

（２）次に、内視鏡が第１の磁石を移動させる駆動手段を、先端に第１の磁石を固定した操作ワイヤとする場合の駆動手段を構成する磁力発生部の基本的な構成を説明する。

この場合は、駆動手段は、磁力を発生する磁力発生部を有し、磁力発生部は、操作ワイヤの先端に固定される第１の磁石とチューブに固定される第２の磁石を含む。ここで、第１の磁石は、永久磁石でもよいし、電磁石でもよく、第２の磁石も永久磁石でもよいし、電磁石でもよい。

ただし、第１の磁石および第２の磁石のうちの少なくとも一方の磁石は電磁石である必要がある。これは、磁力発生部での磁力の発生を制御するためである。なお、第１の磁石は、操作ワイヤの長さ方向に沿って所定の間隔を持って複数設ける場合であっても良い。なお、所定の間隔は、それぞれ異なる間隔同士であってもよいし、一定間隔（隙間なく配置するものも含む）であってもよい。また、第２の磁石は、チューブの長さ方向に沿って所定の間隔を持って複数設ける場合であっても良い。なお、所定の間隔は、それぞれ異なる間隔同士であってもよいし、一定間隔（例えば、隙間なく配置するものや、それぞれ一定の間隔同士で配置するもの）であってもよい。

例えば、第２の磁石は、通電により第１の磁石および第２の磁石の一方をその他方に対して移動させるための磁力を発生させる電磁石である。

ここで、電磁石は、コイルに電流が流れることによりＮ極とＳ極を発生する磁石であり、具体的なものとしては、永久電流により磁界を維持し続ける超電導磁石、外部からの通電により磁界を発生する電磁コイル、あるいは、外部からの通電なしで自己誘導により磁界を発生するコイル体が挙げられる。電磁コイルは、超電導磁石とともにリニアモータを形成するリニア推進磁石でもよいし、鉄心にコイルを巻き付けてなるソレノイド磁石でもよいし、鉄心を含まない巻かれたコイル単体でもよい。

また、操作ワイヤに固定される第１の磁石として用いる磁石の種類と、チューブに固定される第２の磁石として用いる磁石の種類との組み合わせとしては、例えば、以下の組み合わせが考えられる。

（第１の組み合わせ）
第１の組み合わせは、駆動手段の磁力発生部がリニアモータ機構からなる場合であり、第１の磁石がＮ極とＳ極とが交互に配列された複数の磁極の配列が形成された超電導磁石であり、第２の磁石が第１の磁石とともにリニアモータを形成する磁石（リニア推進磁石）である場合であり、この場合は、以下の実施形態２で具体的に説明する。

ここで、リニア推進磁石は、通電により、Ｎ極とＳ極とが一直線上に交互に並んだ複数の磁極を発生させる磁石であり、リニア推進磁石への通電の極性を反転させることにより、一直線上に交互に並んだＮ極およびＳ極の極性が反転するものである。また、リニア推進磁石に対する超電導磁石の移動方向は、リニア推進磁石に対する超電導磁石の位置と、リニア推進磁石の磁極での極性反転のタイミングとにより制御される。

（第２の組み合わせ）
第２の組み合わせは、第１の磁石が永久磁石であり、第２の磁石が電磁コイルであり、第２の磁石のコイル内に第１の磁石が配置されている場合である。この場合は、以下の実施形態２の変形例１で具体的に説明する。

（第３の組み合わせ）
第３の組み合わせは、第１の磁石が電磁コイル（ソレノイド磁石）であり、第２の磁石が、外部から電流が印加されないコイル体である場合であり、この場合は、以下の実施形態２の変形例２で具体的に説明する。

（第４の組み合わせ）
第４の組み合わせは、第１の磁石が永久磁石であり、第２の磁石が鉄心にコイルを巻き付けてなる電磁コイル（ソレノイド磁石）であり、第１の磁石が操作ワイヤの先端部に固定されており、第２の磁石がチューブの先端部に固定されており、第２の磁石の一端側に近接および離反可能に第１の磁石が配置されている場合である。この場合は、以下の実施形態２の変形例３で具体的に説明する。

（第５の組み合わせ）
第５の組み合わせは、第１の磁石が電磁コイル（ソレノイド磁石）であり、操作ワイヤの先端部に固定されており、第２の磁石が永久磁石であり、チューブの先端部に設けられており、第２の磁石の一端側に近接および離反可能に第１の磁石が配置されている場合である。この場合は、以下の実施形態２の変形例４で具体的に説明する。

（３）本発明の内視鏡システムは光学系装置の向きを調整する構成を備え得る。この光学系装置の向きを調整する構成は、本件発明のいずれの実施形態においても適用され得る。

内視鏡システムは、光学系装置の向きを調整可能な方向転換手段をさらに備えていることが好ましい。この手段を備えることにより、観察したい向きに応じて、光学系装置を撮影する向きへと方向転換することが可能となる。方向転換手段は、光学系装置の向きを調整可能であれば任意の構成であり得る。例えば、光学系装置の内部に撮像装置の向きを変更可能な回転駆動装置などを備えていてもよい。好ましい実施形態において、方向転換手段は、光学系装置に接続された複数の形状記憶合金部材を含み、形状記憶合金部材への通電を制御する通電制御部を備えるように構成されている。形状記憶合金部材は、その通電による加熱により温度が形状記憶温度に達したとき、形状記憶合金部材の加熱前の形状が予め記憶した形状に復帰するものである。なお、形状記憶合金部材への通電を制御する手段は、内視鏡を前進させる機能を持つ通電制御部とは別の手段で実現してもよいし、同じ制御手段で実現してもよい。

ここで、複数の形状記憶合金部材は、例えば、通電されない状態が直線状であって、それぞれ通電された場合に屈曲形状となるように記憶されていてもよいし、通電されない状態が屈曲形状であって、通電された場合にそれぞれ直線形状となるように記憶されていてもよいし、それらの混合であってもよい。折り返し形状となるように記憶されていてもよい。

また、通電制御部は、複数の形状記憶合金部材の少なくとも１つ以上に通電することを選択可能なように構成されている。複数の形状記憶合金部材の少なくとも１つ以上に選択的に通電する手段は、通電制御部とは別に設けられていてもよい。複数の形状記憶合金部材への通電を選択的に制御することで、通電された形状記憶合金部材の変形に伴って光学系装置がその方向に傾くことになる。

（形状記憶合金部材の具体的な構成の一例）
形状記憶合金部材は、光学系装置とチューブの先端部との間に接続された複数本の形状記憶合金ワイヤを含み、複数の形状記憶合金ワイヤの各々が、通電による復帰形状として先端が屈曲形状あるいは折り返された形状を記憶している。この場合、内視鏡システムは、複数の形状記憶合金ワイヤのうちから形状復帰させる形状記憶合金ワイヤを選択する選択手段を備えることが好ましい。複数の形状記憶合金ワイヤのうちから形状復帰させる形状記憶合金ワイヤを選択手段（方向転換手段）で選択することで、チューブの軸心に対して光学系装置の軸心が向く方向を調整することが可能となる。形状記憶合金部材からなる方向転換ワイヤを設ける数は任意であり得る。一つの実施形態において、チューブの軸心を中心に周方向に約９０°間隔で４本配置されるが、本発明はこれに限定されない。必要に応じて２本以上所望の数備えることが可能である。

（４）本発明の内視鏡システムは、チューブの硬さを調整する構成を備え得る。このチューブの硬さを調整する構成も、本件発明のいずれの実施形態においても適用され得る。

（チューブの硬さを調整する構成）
内視鏡システムは、チューブの硬さ調整手段を有することが好ましい。

なぜなら、チューブは、管腔内を内視鏡が推進するのに伴って管腔の屈曲形状に合った形状に変形する必要があるため、ある程度の柔軟性を有する材料（例えば、ビニール、ゴム、プラスチックなど）で構成されている必要があるが、内視鏡が管腔の曲がり部分（ねじれや屈曲部分）などを通過する際にチューブの一部が管腔の内壁に引っ掛かって前進できないという問題が生じる。硬さ調整手段を備えることによって、このような場合において、チューブに管腔の内壁との引っ掛かりを突破させることが可能となる程度の硬さを持たせることが可能となる。その結果、内視鏡を管腔の形状に沿った状況でもスムーズに挿入することが可能となる。

チューブの硬さを変更するための具体的な構成の一例としては、チューブにメッシュワイヤを埋め込んでおき、メッシュワイヤへの通電によるメッシュワイヤの収縮によりチューブを収縮させて硬化させるものが挙げられる。チューブの一部がねじれや屈曲している管腔の内壁に引っ掛かって前進できない場合でも、チューブを硬くすることでチューブが変形しにくくなり、チューブに生じた磁石による推進力がそのまま、チューブと管腔の内面との引っ掛かり部分に作用してチューブが引っ掛かった部分を乗り越えることとなる。チューブの硬さは、チューブの先端側のみ調整可能としてもよいし、チューブ全体が調整可能であってもよい。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、チューブの硬さを変更するための構成のその他の一例としては、チューブの周壁を二重構造としておき、二重構造の周壁の内部に空気や水などの流体を流入してチューブの周壁を硬化させるものであってもよい。

チューブが硬さ調整手段を備える場合、内視鏡は、内視鏡の先端部にかかる外力を検出する圧力センサを備えることが好ましい。

圧力センサを備えることによって、圧力センサの検出出力に基づいてチューブを硬くすることで、チューブの管腔内壁との引っ掛かりを自動的に解消することが可能となる。

例えば、圧力センサの検出出力の基準値は、チューブと管腔の内壁との引掛りがなく、内視鏡の先端に位置する光学系装置に管腔の内壁からの圧力が正常に作用している場合の圧力センサの検出出力の値に設定しておくことが好ましい。

このようにすることで、例えば、圧力センサの検出出力の値が基準値よりも小さい場合は、内視鏡の先端に位置する光学系装置に管腔からの外力が所望通りに作用しておらず、チューブの一部が管腔の内壁に引っ掛かっているものとして検出することが可能である。従って、圧力センサの検出出力の値が基準値よりも小さいとき、チューブを硬くすることで、チューブの管腔内壁との引っ掛かりを自動的に解消することが可能となる。

ただし、圧力センサは必ずしも必要ではなく、内視鏡は圧力センサを有していないものでもよい。その場合は、チューブの硬さを調整する硬さ調整手段は操作者（例えば、医師などの医療従事者）により操作されることとなる。以下の実施形態３（図２０）で具体的に説明する。

（５）駆動手段を構成する通電制御部および移動制御部の構成を駆動手段が内視鏡を駆動するメカニズムとともに説明する。

（第１磁石と第２磁石との相対移動を流体制御で行う場合）
駆動手段が、通電制御部によるリニア推進磁石への通電と、移動制御部によるチューブおよび超電導磁石の移動制御とにより、内視鏡を管腔内で推進させるための制御は、例えば、以下のように行われる。

具体的には、駆動手段が内視鏡を管腔内で推進させる制御は、
駆動手段が通電制御部および移動制御部を制御することにより、通電制御部が、チューブの先端部がチューブ内の超電導磁石に対して遠ざかるようにリニア推進磁石への三相交流電流の通電を行うとともに、移動制御部が、チューブの移動を可能とし、かつ超電導磁石の移動を規制する動作とを行うことと、
通電制御部が、リニア推進磁石への通電を停止するとともに、移動制御部が、チューブの移動を不能とし、かつ超電導磁石が流体の流れによりチューブの先端に近づくように流体供給部によりチューブ内に流体を供給する動作とを行うものである。

ここで、移動制御部が超電導磁石の移動を不能とする（規制する）動作は、超電導磁石を冷却する流体の供給条件を制御することによって発生する磁力により超電導磁石が移動しようとする力を相殺し超電導磁石を所定位置に保持（固定）される。この際に通電制御部は、超電導磁石とともにリニアモータを形成するリニア推進磁石に対しては３相交流電流を印加するものとなっている。

さらに、通電制御部は、光学系装置に電力を供給する電源を備える構成であってもよいし、または、光学系装置で得られた画像信号を受信する画像受信部を備える構成であってもよい。

また、通電制御部は、複数の形状記憶合金ワイヤのうちから形状復帰させる形状記憶合金ワイヤを選択する選択手段（方向転換手段）およびチューブの硬さを調整する硬さ調整手段の少なくとも一方の手段を含むものでもよいし、あるいはこれらの手段は、通電制御部とは別に設けられていてもよい。

第１の磁石の相対移動をチューブ内を流れる流体を制御して行う場合、移動制御部は、チューブの移動可能あるいは移動不能、および第１の磁石としての超電導磁石の移動自在あるいは移動規制を制御することが可能であれば、その他の構成は限定されるものではなく、任意であり得る。

具体的には、移動制御部は、チューブが移動不能な状態（移動規制規制状態）とチューブが移動可能な状態（移動規制規制解除状態）との間でチューブの移動規制を切り替えるチューブ移動規制部と、超電導磁石が移動規制された状態（移動規制状態）と超電導磁石が移動自在な状態（移動自在状態）との間で超電導磁石の移動規制を切り替える磁石移動規制部とを含む。

例えば、１つの実施形態では、内視鏡システムは、内視鏡を操作する内視鏡操作装置を有しており、上述した移動制御部は、内視鏡操作装置の筐体内に設けられている。

この場合、移動制御部を構成するチューブ移動規制部は、内視鏡操作装置の筐体にチューブを挟持するように設けられた一対のガイドローラの回転が規制されるロック状態と、一対のガイドローラの回転の規制が解除されたロック解除状態とを切り替え可能に構成されている。

また、移動制御部を構成する磁石移動規制部は、内視鏡操作装置の筐体に設けられた流体供給部から内視鏡のチューブ本体の内部通路に供給される冷却流体（例えば、液体窒素）の流量および流れの方向を制御可能に構成したものである。ここで、流体供給部は、例えば、流体を貯留する流体貯留源と、流体貯留源から内視鏡のチューブ本体へ供給される流体の流量を調整する流量調整部とを有し、流量調整部が磁石移動規制部により制御されるようにしてもよい。

ただし、移動制御部は、内視鏡操作装置の筐体内ではなく、内視鏡操作装置の筐体とは別体の筐体内に設けられていてもよい。

また、チューブ移動規制部は、チューブを挟持する一対のガイドローラの回転規制と回転規制解除とを切り替えるものに限定されず、チューブを内視鏡操作装置の筐体の一部に押し付けてチューブの移動を不能（規制）するものでもよい。

（第１磁石と第２磁石との相対移動を操作ワイヤで行う場合）
駆動手段は、磁力発生部としての第１の磁石および第２の磁石に加えて、第１の磁石と第２の磁石との間に磁力が発生するように、両者のうちの電磁石への通電を制御する通電制御部と、チューブおよび操作ワイヤの移動可能あるいは移動不能を制御する移動制御部とを有し、内視鏡を移動させるものであれば、その他の構成は限定されるものではない。

例えば、駆動手段が内視鏡を管腔内で推進させる制御は、駆動手段が通電制御部および移動制御部を制御することにより、
通電制御部がチューブの先端部が操作ワイヤの先端部に対して遠ざかるように、電磁石（第１の磁石および第２の磁石のうちの少なくとも電磁石として機能するもの）への通電動作を行うとともに、移動制御部がチューブの移動を可能とし、操作ワイヤの移動を不能とする動作を行うことと、
通電制御部がチューブの先端部に操作ワイヤの先端部が近づくように、電磁石への通電動作を行うとともに、移動制御部がチューブの移動を不能として、操作ワイヤの移動を可能とする動作とを行うことと
を行うように、通電制御部および移動制御部を制御するというものである。

内視鏡が操作ワイヤを有する場合、通電制御部は、第１の磁石および第２の磁石のうちの電磁石として機能するものに通電を行うものであればよい。すなわち、通電制御部は、超電導磁石とともにリニアモータを形成するリニア推進磁石に対しては３相交流電流を印加し、電磁コイルに対しては直流電流を印加する。

さらに、通電制御部は、光学系装置に電力を供給する電源となっていてもよいし、さらに、光学系装置で得られた画像信号を受信する画像受信部となっていてもよい。ただし、光学系装置に電力を供給する電源および光学系装置で得られた画像信号を受信する画像受信部の少なくとも一方は、通電制御部とは別に設けられていてもよい。

また、通電制御部は、複数の形状記憶合金ワイヤのうちから形状復帰させる形状記憶合金ワイヤを選択する選択手段（方向転換手段）およびチューブの硬さを調整する硬さ調整手段の少なくとも一方の手段を含むものでもよいし、あるいはこれらの手段は、通電制御部とは別に設けられていてもよい。

内視鏡が操作ワイヤを有する場合、移動制御部は、チューブおよび操作ワイヤの移動可能あるいは移動不能を制御するものであれば、その他の構成は限定されるものではなく、任意であり得る。

具体的には、移動制御部は、チューブが移動不能な状態（移動規制状態）とチューブが移動可能な状態（移動規制解除状態）との間でチューブの移動規制を切り替えるチューブ移動規制部と、操作ワイヤが移動不能な状態（移動規制状態）と操作ワイヤが移動可能な状態（移動規制解除状態）との間で操作ワイヤの規制を切り替える操作ワイヤ移動規制部とを含む。

例えば、１つの実施形態では、内視鏡システムは、内視鏡を操作する内視鏡操作装置を有しており、上述した移動制御部は、内視鏡操作装置の筐体内に設けられている。

この場合、移動制御部を構成するチューブ移動規制部は、内視鏡操作装置の筐体に設けられた一対のガイドローラを含み、これらのガイドローラがチューブを挟持するようにしたものであり、一対のガイドローラの回転が規制されるロック状態と、一対のガイドローラの回転の規制が解除されたロック解除状態とを切り替え可能に構成されている。

また、移動制御部を構成する操作ワイヤ移動規制部は、内視鏡操作装置の筐体に設けられた巻取りローラを含み、この巻取りローラに操作ワイヤを巻き取るようにしたものであり、巻取りローラの回転が規制されるロック状態と、巻取りローラの回転の規制が解除されたロック解除状態とを切り替え可能に構成されている。

ただし、移動制御部は、内視鏡操作装置の筐体内ではなく、内視鏡操作装置の筐体とは別体の筐体内に設けられていてもよい。

また、チューブ移動規制部は、チューブを挟持する一対のガイドローラの回転規制と回転規制解除とを切り替えるものに限定されず、チューブを内視鏡操作装置の筐体の一部に押し付けてチューブの移動を不能するものでもよいし、操作ワイヤ移動規制部は、操作ワイヤの巻取りローラの回転規制と回転規制解除とを切り替えるものに限定されず、内視鏡操作装置の筐体に設けられた、操作ワイヤを挟持する一対のブレーキパットを有し、ブレーキパッドで操作ワイヤを挟持することで操作ワイヤの移動を規制するものでもよい。

上述したように、本発明の内視鏡システムは、光学系装置および光学装置に接続されたチューブを含む内視鏡と、内視鏡を移動させる駆動手段とを備え、駆動手段が、チューブ内に移動可能に設けられた第１の磁石と、チューブに固定された第２の磁石と、両磁石のうちの電磁石として機能するものに通電する通電制御部と、チューブおよび第１の磁石の移動の規制を制御する（移動可能あるいは移動不能を制御する）移動制御部とを有するものであれば、その他の構成は特に限定されるものではない。以下に示す実施形態の説明では、内視鏡の移動に超電導磁石の冷却のための流体の流れを利用する内視鏡システムを実施形態１で説明し、内視鏡の移動に操作ワイヤの移動可否を利用する内視鏡システムについては、操作ワイヤに固定される第１の磁石と、チューブに固定される第２の磁石との組み合わせが上述した組み合わせ（すなわち、以下に示す第１～第５の組み合わせ）である場合を実施形態２で説明するが、本発明はこれに限定されない。

・内視鏡の移動規制に流体（冷却媒体）の流れを利用する内視鏡システム（実施形態１）
・内視鏡の移動規制に操作ワイヤの移動可否を利用する内視鏡システム（実施形態２）
・・第１の組み合わせ：第１の磁石が超電導磁石であり、第２の磁石がリニア推進磁石である場合（実施形態２）
・・第２の組み合わせ：第１の磁石が永久磁石であり、第２の磁石が電磁コイルである場合（実施形態２の変形例１）
・・第３の組み合わせ：第１の磁石が電磁コイル（ソレノイド磁石）であり、第２の磁石がコイル体（外部から電流が印加されないコイル）である場合（実施形態２の変形例２）
・・第４の組み合わせ：第１の磁石が永久磁石であり、第２の磁石が電磁コイル（ソレノイド磁石）である場合（実施形態２の変形例３）
・・第５の組み合わせ：第１の磁石が電磁コイル（ソレノイド磁石）であり、第２の磁石が永久磁石である場合（実施形態２の変形例４）
また、以下の実施形態で説明する内視鏡では、光学系装置とチューブの先端部との間には形状記憶合金部材が設けられており、形状記憶合金部材の記憶形状により光学系装置の方向転換が可能となっており、さらに、チューブの硬さ調整も可能となっている（実施形態３）。

また、以下の実施形態で示す内視鏡では、内視鏡を移動させる駆動手段は、第１の磁石と第２の磁石との間に磁力が発生するように、両者のうちの電磁石への通電を制御する通電制御部と、チューブおよび第１の磁石（あるいは操作ワイヤ）の移動可能あるいは移動不能を制御する移動制御部とを有し、通電制御部および移動制御部は、内視鏡操作装置の筐体内に設けられている。

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。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による内視鏡システム１を説明するための図であり、図１（ａ）は、内視鏡システム１全体の構成を示し、図１（ｂ）は、磁力発生部１２０が設けられた内視鏡１００の構成を概念的に示す。

この実施形態１の内視鏡システム１は、人体（例えば、被験者の身体）の管腔内の撮影が可能な内視鏡システムである。人体の管腔は、胃、食道、小腸、大腸、直腸などであり得る。

この内視鏡システム１は、図１（ａ）に示すように、撮像装置（図示せず）を含む光学系装置１０および光学系装置１０に接続されるチューブ１１０を含む内視鏡１００と、内視鏡１００を移動させる駆動手段１ａと、内視鏡１００を操作するための内視鏡操作装置５０とを備えており、内視鏡操作装置５０には、チューブ１１０を格納するチューブ格納部３１が設けられている。

図２は、図１に示す内視鏡１００の構造を具体的に説明するための図であり、図２（ａ）は、内視鏡１００を構成するチューブ１１０の先端側部分（図１（ｂ）のＲ１部分）の構造を模式的に示し、図２（ｂ）は、チューブ１１０の周壁１１の構造（図２（ａ）のＲ２部分）を示し、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＸ１－Ｘ１線断面の構造を示す。

（内視鏡１００）
内視鏡１００は、撮像装置（図示せず）を含む光学系装置１０と、光学系装置１０に接続されたチューブ１１０とを有している。

光学系装置１０は、カメラなどの撮像装置の他に、管腔内を照らす照明装置、外部からの入射光を集光するレンズなどの光学系を有している。

チューブ１１０は、チューブ本体１１０ａとメッシュワイヤ１１０ｂとを有する。

ここで、チューブ本体１１０ａには、ビニールあるいはプラスチックなどの軟質性材料で構成された可撓性を有する筒型部材が用いられており、チューブ本体１１０ａは、円筒形状の周壁１１と、周壁１１の先端側開口を塞ぐ先端部１２とを有する。チューブ本体１１０ａの周壁１１の内側領域は、チューブ本体１１０ａの中心軸（軸心）に沿って延びる内部通路１３となっている。なお、図示していないが、この内視鏡システムでは、管腔内を膨らませる気体（空気、炭酸ガスなど）を送る送気通路（図示せず）を形成する送気チューブが光学系装置１０に接続されたチューブ１１０とは別に設けられており、内視鏡操作装置５０に設けられているスイッチ（送気フットスイッチ５２ｂ）の操作により、気体発生源からの気体（空気あるいは炭酸ガスなどの気体）が送気チューブの送気通路を介して管腔内に供給されるようになっている。従って、チューブ格納部３１は、光学系装置１０に接続されているチューブ１１０とともに、送気通路を形成する送気チューブを格納可能な構造となっていることが好ましい。ここで、気体発生源は、内視鏡操作装置５０の装置筐体５０ａ内に設けられていてもよいし、あるいは内視鏡操作装置５０とは別体として設けられていてもよい。さらに、送気通路は、光学系装置１０に接続されているチューブ１１０とは別のチューブに形成されたものには限定されず、光学系装置１０に接続されるチューブ１１０のチューブ本体１１０ａに形成されたものでもよい。

また、メッシュワイヤ１１０ｂはチューブ本体１１０ａの周壁１１の少なくとも先端側部分（チューブ全体にメッシュワイヤが設けられていてもよい）に組み込まれており、メッシュワイヤ１１０ｂへの通電によりメッシュワイヤ１１０ｂを収縮させることにより、軟質性部材で構成されているチューブ本体１１０ａが硬くなるようになっている。なお、図２（ｂ）には、メッシュワイヤ１１０ｂの収縮によりチューブ本体１１０ａの周壁１１が収縮する様子が示されている。

さらに、チューブ本体１１０ａの先端部１２は、チューブ本体１１０ａの先端側の開口を塞ぐ先端壁１２ａと、先端壁１２ａの表面から突出する先端突出部１２ｂとを有し、この内視鏡１００では、チューブ本体１１０ａの先端突出部１２ｂの表面には光学系装置１０が固着されており、光学系装置１０とチューブ本体１１０ａの先端突出部１２ｂとの間には、形状記憶合金部材２０が設けられている。

図３は、図１（ａ）に示すチューブ本体１１０ａと光学系装置１０との接続部分（図２（ａ）のＲ４部分）の構造を示す図であり、図３（ａ）は、チューブ１２ｂが直線状の状態であることを示し、図３（ｂ）は、チューブ１２ｂが所定方向に屈曲している状態であることを示している。そして、図３（ｃ）は、形状記憶合金部材（方向転換ワイヤ２０ａ～２０ｄ）２０が光学系装置１０とチューブ本体１１０ａの先端突出部１２ｂとに跨って埋め込まれる様子を示す。

形状記憶合金部材の具体的な構成の一例を示すと、図２（ｃ）に示すように、形状記憶合金部材２０は、光学系装置１０とチューブ本体１１０ａの先端突出部１２ｂの間に設けられた複数本（４本）の形状記憶合金ワイヤ（方向転換ワイヤ）２０ａ～２０ｄを含み、複数の方向転換ワイヤの各々が、予め復帰形状として先端が屈曲した形状を記憶しており、チューブ本体１１０ａの先端突出部１２ｂには、これらの方向転換ワイヤ２０ａ～２０ｄが折り返された部分がチューブ本体１１０ａの外側に向くように配置されている。また、４本の方向転換ワイヤ２０ａ～２０ｄは、図２（ｃ）に示すように、チューブ１１０の軸心の周りに約９０度の間隔で配置されている。このため、内視鏡システム１は、４本の方向転換ワイヤ２０ａ～２０ｄのうちから形状復帰させるものを選択手段で選択することで、光学系装置の軸心が向く方向を調整することができる（図３参照）。この選択手段は、例えば、内視鏡操作装置５０に設けられたスイッチ（後述する方向転換ボタン５１ａ）の操作に応じて、電流を所定の方向転換ワイヤに印加してこの方向転換ワイヤを記憶形状に復帰させることで、光学系装置１０をチューブ本体１１０ａの軸心に対して傾けるものである。なお、実施形態１の内視鏡システム１では、駆動手段１ａの磁力発生部１２０への通電を行う通電制御部１４１（図５参照）がこの選択手段を含んでいるが、内視鏡システム１は、この選択手段が通電制御部１４１とは別に設けられたものでもよい。

（駆動手段１ａ）
図１（ａ）に示すように、駆動手段１ａは、チューブ１１０内に設けられた磁力を発生する磁力発生部１２０を含む。磁力発生部１２０は、図１（ｂ）および図２（ａ）に示すように、チューブ１１０内に移動可能に設けられた第１の磁石１２０ａと、チューブ１１０に固定された第２の磁石１２０ｂとを有するとともに、チューブ１１０に固定された第３の磁石１２０ｃ（図４（ｂ）、（ｃ）参照）を有しており、第１の磁石１２０ａとチューブ１１０とが相対移動可能に構成されたものである。ここで、磁力発生部１２０は、リニアモータ構成からなるものであり、第１の磁石１２０ａは、チューブ１１０内を流れる冷却された流体によって冷却されることによって永久電流を発生する超電導磁石として用いられる超電導コイルからなる磁石であり、第２の磁石１２０ｂは、第２の磁石１２０ｂに対して第１の磁石１２０ａを移動させるリニアモータの働きを第１の磁石１２０ａとともに形成するように構成されたリニア推進磁石であり、第３の磁石１２０ｃは、第１の磁石１２０ａをチューブ本体１１０ａの内部通路１３の内面から浮上させるための浮上用磁石である。

図４は、図２（ａ）に示す磁力発生部１２０をより具体的に説明するための図であり、図４（ａ）は、磁力発生部１２０の具体的構造（図２（ａ）のＲ３部分）を示し、図４（ｂ）は、図２（ａ）のＸ２－Ｘ２線断面の構造を示し、図４（ｃ）は、チューブ本体１１０ａの内部通路１３に設けられた第２の磁石１２０ｂおよび第３の磁石１２０ｃにおける磁極の配列を展開して示す。

具体的には、第１の磁石１２０ａは、図４（ａ）に示すように、チューブ１１０内を流れる冷却された流体によって冷却されることによって超電導状態で永久電流が流れたとき、Ｎ極とＳ極とがチューブ１１０の軸心方向に沿って交互に配列された複数の磁極の配列が形成される超電導磁石である。そして、第２の磁石１２０ｂは、通電により第１の磁石１２０ａとともにリニアモータの働きを形成するためのリニア推進磁石である。さらに、第３の磁石１２０ｃはネオジム磁石などの永久磁石であり、超電導状態におけるマイスナー効果とピン止め効果により超電導磁石１２０ａを第３の磁石１２０ｃから一定距離隔てた状態（つまり、第３の磁石１２０ｃから浮上させた状態）を一定の保持力で保持するための磁石である。

第２の磁石１２０ｂおよび第３の磁石１２０ｃはそれぞれ、チューブ本体１１０ａの内部通路１３の少なくとも先端部分にチューブ本体１１０ａの軸心に沿って延びるように配置されている。ここで、第２の磁石１２０ｂは、チューブ本体１１０ａの軸心を挟んで相対向するように２列に配置されており、第３の磁石１２０ｃも、チューブ本体１１０ａの軸心を挟んで相対向するように２列に配置されており、相対応する一対の第２の磁石１２０ｂと、相対向する一対の第３の磁石１２０ｃとは、チューブ本体１１０ａの軸心の周りに約９０ずれて位置している。これにより、第２の磁石１２０ｂと第３の磁石１２０ｃとは、チューブ本体１１０ａの内部通路１３内で円筒体を形成しており、チューブ本体１１０ａの内部通路１３内には、これらの磁石により、図４（ａ）、（ｂ）に示すように内側通路１３ａと外側通路１３ｂとが形成されている。

なお、この内視鏡１００では、磁気発生部１２０を構成する第３の磁石１２０ｃの配列は、図４（ｃ）に示すように、チューブ本体１１０ａの周方向（チューブ本体１１０ａの軸心周り）にはＮ極とＳ極とが交互に並び、かつ、チューブ本体１１０ａの軸心方向には同一極が一列に並ぶ配列となっているが、第３の磁石１２０ｃは、第１の磁石（超電導磁石）１２０ａをチューブ本体１１０ａの内部通路１３の内面から浮上させるものであれば、そのＮ極およびＳ極の配列は限定されるものでなく、任意であり得る。

この内側通路１３ａと外側通路１３ｂとは、チューブ本体１１０ａの先端側でつながっており、第１の磁石１２０ａを超電導状態まで冷却するための流体（冷却媒体）の通り道となっている。また、内側通路１３ａ内には、第１の磁石１２０ａがチューブ本体１１０ａの軸心方向に沿って配置されている。

図４に示す様に、内側通路１３ａ内に配置されている第１の磁石１２０ａは、内側通路１３ａを流れる流体により移動可能な状態となっている。つまり、内側通路１３ａ内での流体の流れの方向を制御することによって、第１の磁石１２０ａは、チューブ本体１１０ａ内で内視鏡１００の先端側に前進したり、内視鏡１００の根元側に後退したり、さらに、このような流体の流れから受ける力により所定の位置に停止することが可能である。

また、内視鏡１００のチューブ本体１１０ａ内の内側通路１３ａおよび外側通路１３ｂには、超電導磁石１２０ａを冷却するための流体（例えば、液体窒素などの冷却媒体）が流体供給部１５２から供給されるようになっている。内側通路１３ａおよび外側通路１３ｂは、流体が流体供給部１５２からチューブ１１０の内部通路１３の先端部を介して流体供給部１５２を戻る流体の循環経路を形成しており、このような構成では、内側通路１３ａに配置されている超電導磁石１２０ａの冷却および移動規制を行う流体がチューブ１１０から流出することはない。

なお、ここでは、流体供給部１５２（図１、図５参照）は、内視鏡操作装置５０の装置筐体５６内に設けられているが、内視鏡操作装置５０とは別体として設けられていてもよい。冷却流体は、第１の磁石１２０ａを超電導状態で作動可能なように冷却できれば任意の流体であり得る。例えば、液体ヘリウムであってもよいし、液体窒素などであってもよい。なお、チューブを移動させる手段として冷却流体の圧力を利用するようにしてもよい。

さらに、駆動手段１ａは、第１の磁石１２０ａと第２の磁石１２０ｂとの間に磁力が発生するようにリニア推進磁石１２０ｂへの通電を制御する通電制御部１４１と、チューブ１１０の移動可能あるいは移動不能、および第１の磁石１２０ａの移動自在な状態あるいは移動規制の状態を制御する移動制御部１５０とを有している。

ここでは、通電制御部１４１および移動制御部１５０は、内視鏡操作装置５０の装置筐体５６内に設けられている。また、チューブ本体１１０ａの周壁１１には、メッシュワイヤ１１０ｂだけでなく、各種通電を行うための通電線１１０ｃ～１１０ｅ、電源線１１０ｆ、モニタ信号線１１０ｇが組み込まれている。これらの通電制御部１４１、移動制御部１５０、通電線１１０ｃ～１１０ｅ、電源線１１０ｆ、およびモニタ信号線１１０ｇについては以下の内視鏡操作装置５０の説明で詳述する。

（内視鏡操作装置５０）
この内視鏡システム１は、内視鏡１００を操作するための内視鏡操作装置５０を有しており、内視鏡操作装置５０は、図１に示すように、チューブ格納部３１、通電制御部１４１、第１操作部５１、第２操作部５２、入力部５４、および表示部５５を有している。

ここで、第１操作部５１は、方向転換ボタン５１ａ、内視鏡推進ボタン５１ｂ、および硬さ調整ボタン５１ｃを含む。方向転換ボタン５１ａは、光学系装置１０の向きを変えるための操作スイッチであり、内視鏡推進ボタン５１ｂは、内視鏡を推進させるための操作スイッチであり、硬さ調整ボタン５１ｃはチューブ本体１１０ａの周壁１１を硬くするための操作スイッチである。

第２操作部５２は、巻取フットスイッチ５２ａおよび送気フットスイッチ５２ｂを含む。巻取フットスイッチ５２ａは、チューブ１１０をチューブ格納部３１の格納筐体３０内に巻取るための操作スイッチであり、送気フットスイッチ５２ｂは、チューブ１１０とは別の送気チューブ（図示せず）に設けられている送気通路（図示せず）から人体の管腔内への送気を行うための操作スイッチである。なお、内視鏡操作装置５０は、送気チューブ（図示せず）を、内視鏡１００のチューブ１１０とともに格納筐体３０内に巻き取るようになっていてもよい。また、送気通路は、チューブ１１０のチューブ本体１１０ａに形成されたものでもよい。

キーボード５４は、内視鏡検査に必要な情報を内視鏡操作装置５０に入力するための入力デバイスであり、モニタ５５は、内視鏡１００の光学系装置１０で撮影した画像、入力情報などの情報を表示する表示部である。

さらに、チューブ格納部３１および通電制御部１４１を具体的に説明する。

図５は、図１（ａ）に示す内視鏡システム１の内視鏡操作装置５０に含まれるチューブ格納部３１および通電制御部１４１を示す図である。

チューブ格納部３１は、チューブ１１０を格納する格納筐体３０と、チューブ１１０を格納筐体３０から送出し可能にかつ格納筐体３０へ取込み可能に支持する一対の支持ローラ１５１と、チューブ１１０の内部通路１３の内側通路１３ａあるいは外側通路１３ｂに、超電導磁石１２０ａを冷却するための流体（液体窒素）Ｌｎを供給する流体供給部１５２とを有している。ここで、支持ローラ１５１は回転可能に格納筐体３０に取り付けられている。また、流体供給部１５２は、流体として液体窒素を貯留した流体貯留源１５２ａと、流体貯留源１５２ａからチューブ１１０の内側通路１３ａあるいは外側通路１３ｂに送り出される流体の流量を調整する流量調整部１５２ｂとを有している。流体貯留源１５２ａは、チューブ本体１１０ａの内側通路１３ａとは第１の送液管１３０ａによりにつながり、チューブ本体１１０ａの外側通路１３ｂとは第２の送液管１３０ｂによりつながっている。ここで、第１の送液管１３０ａおよび第２の送液管１３０ｂには、例えば、ビニール配管が用いられており、流量調整部１５２ｂには、ビニール配管に取り付けられた流量調整弁が用いられる。第１の送液管１３０ａおよび第２の送液管１３０ｂとして用いる配管の材料、形状などは限定されるものではないが、断熱性を有する材質のものが好ましい。流量調整部１５２ｂとして用いる流量調整弁も材質あるいは構造は限定されるものではないが、断熱性を有する材質のものが好ましい。

そして、移動制御部１５０は、支持ローラ１５１の回転のロックおよびロック解除を行うことにより、チューブ１００の移動可能あるいは移動不能を制御し、さらに、流体供給部１５２からチューブ１１０の内側通路１３ａあるいは外側通路１３ｂに送り出される流体の状態（流量や流体圧）の調整（流体の停止を含む）により、内側通路１３ａ内に配置された第１の磁石１２０ａが、第２の磁石１２０ｂとの間の斥力により内視鏡１００の根元側（光学系装置１０が取り付けられている先端側とは反対側）に押し戻されるのを阻止したり、押し戻しを許容したりすることを制御するものである。

具体的には、移動制御部１５０は、チューブ１１０が移動不能な状態（移動規制状態）とチューブ１１０が移動可能な状態（移動規制解除状態）との間でチューブの状態を切り替えるチューブ移動規制部１５０ａと、第１の磁石１２０ａが内視鏡１００内で保持された移動不能な状態（移動規制状態）と第１の磁石１２０ａが内視鏡１００内で移動可能な状態（移動規制解除情報）との間で第１の磁石１２０ａの状態を切り替える磁石移動規制部１５０ｂとを含む。

より具体的には、チューブ移動規制部１５０ａは、一対の支持ローラ１５１の回転を規制するロック状態と、一対の支持ローラ１５１の回転の規制を解除したロック解除状態とを切り替え可能に構成されている。

また、磁石移動規制部１５０ｂは、流量調整弁１５２ｂを制御して流体通路１３０を流れる流体の供給条件（流量や流体圧）を調整することにより、チューブ１１０の内側通路１３ａ内で第１の磁石１２０ａが第２の磁石１２０ｂとの斥力により移動するのを、内側通路１３ａを流れる流体によって阻止する規制状態と、流量調整弁１５２ｂを制御して流体通路１３０を流れる流体の供給条件を調整することによって（例えば、流量や流体圧を低くしたり、流量を停止する）、第１の磁石１２０ａの移動の規制を解除する規制解除状態とを切り替え可能に構成されている。

なお、人体の管腔内で内視鏡１００を前進させるだけであれば、チューブ１１０の内側通路１３ａおよび外側通路１３ｂに流す流体を止める必要はないが、流体を流し続けると、内視鏡１００が管腔内で意図しない移動（前進または後退）を行うことがあるので、内視鏡１００を止めて撮影を行う場合などは、チューブ１１０の内側通路１３ａおよび外側通路１３ｂに流す流体および通電制御は停止させておくのが好ましい。

（通電制御部１４１）
通電制御部１４１は、磁石通電線１１０ｃを介して第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂに接続され、メッシュワイヤ通電線１１０ｄを介してメッシュワイヤ１１０ｂに接続され、４つの方向転換ワイヤ通電線１１０ｅ（図５では１つの方向転換ワイヤ通電線１１０ｅのみ図示）を介して４つの方向転換ワイヤ２０ａ～２０ｄに接続されている。

そして、通電制御部１４１は、方向転換ボタン５１ａの操作に基づいて、４つの方向転換ワイヤ２０ａ～２０ｄのうちの１つに加熱のための電流（加熱電流）を印加し、内視鏡推進ボタン５１ｂに基づいて第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂに内視鏡１００を前進させるための３相交流電流を印加し、さらに、硬さ調整ボタン５１ｃの操作により、メッシュワイヤ１１０ｂに加熱のための電流（加熱電流）を印加するように構成されている。

また、この通電制御部１４１は、光学系装置１０に電源線１１０ｆにより電力を供給するとともに、光学系装置１０からの画像信号を、モニタ信号線１１０ｇを介して受信して撮像画像をモニタ５５に表示するように構成されている。

そして、駆動手段１ａは、通電制御部１４１および移動規制部１５０を以下のように制御する。

すなわち、通電制御部１４１が、第１の磁石１２０ａと第２の磁石１２０ｂとの間の磁力によりチューブの軸心方向に沿ってチューブ１１０の先端部が第１の磁石１２０ａから遠ざかるように、リニア推進磁石１２０ｂへの三相交流電流の通電を行い、同時に、移動制御部１５０が、チューブ１１０の移動不能（一対のチューブ支持ローラ１５１のロック状態）を解除して、チューブ１１０内での第１の磁石１２０ａの移動を内側通路１３ａおよび外部通路１３ｂでの流体の流れにより規制する動作と、
通電制御部１４１が、リニア推進磁石１２０ｂへの三相交流電流の通電を停止し、同時に、移動制御部１５０が、チューブ１１０の移動を一対のチューブ支持ローラ１５１のロックにより不能とし、かつ第１の磁石１２０ａが流体の流れによりチューブ１１０の軸心方向に沿ってチューブ１１０の先端部に近づくように、流体供給部１５２からチューブ１１０内に流体を供給する動作と
が繰り返し行われるように、駆動手段１ａが通電制御部１４１および移動制御部１５０を制御する。これらのステップを行うことにより、駆動手段１ａによって、内視鏡が管腔内で前進することが可能となる。

次に、本実施形態１の内視鏡システム１の詳細な動作について説明する。

以下では、実施形態１の内視鏡システム１を用いて人体（被検者）の管腔内の内視鏡検査を行う場合の内視鏡システム１の動作を説明する。

まず、操作者は、内視鏡１００のチューブ１１０を内視鏡操作装置５０のチューブ収納部３１（図１（ａ）参照）から引き出して、チューブ１１０の先端部分に取り付けられている光学系装置１０を、チューブ１１０の先端部分とともに人体の腸管内に挿入するとともに、送気チューブ（図示せず）をチューブ格納部３１から引き出して人体の腸管内に挿入する。

次に、送気フットスイッチ５２ｂの操作により、送気チューブの送気通路（図示せず）から空気を腸管内に送り込む。なお、人体の腸管内への送気は、内視鏡１００のチューブ１１０に形成した送気通路から行うようにしてもよい。その後、操作者が内視鏡操作装置５０の内視鏡推進ボタン５１ｂを操作すると、駆動手段１ａが内視鏡推進ボタン５１ｂの操作信号に基づいて内視鏡１００を腸管内で推進させることとなる。

図６は、図１に示す内視鏡システム１の内視鏡１００が移動する動作を説明するための図である。

図６に示す様に、内視鏡１００の先端（すなわち、光学系装置１０の先端）が管腔内のある位置Ｐ０に位置しているときに（時刻Ｔ０）、移動制御部１５０が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ１１０の移動不能（チューブ支持ローラ１５１のロック）を解除し、かつ、磁石移動規制部１５０ｂが流量調整部１５２ｂを制御することにより、チューブ１１０の内側通路１３ａおよび外部通路１３ｂを通る流体Ｌｎの供給条件を調整することによって、第１の磁石１２０ａを所定位置に保持した状態で、通電制御部１４１がリニア推進磁石１２０ｂへ通電することで、第１の磁石（超電導磁石）１２０ａと第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂとの間の磁力により、内視鏡１００の先端が位置Ｐ１に移動する（時刻Ｔ１）。

なお、第１の磁石１２０ａを保持する状態は、流量調整部１５２ｂから第１の送液管１３０ａを介してチューブ１１０の内側通路１３ａに供給される流体Ｌｎの供給条件（流量や流体圧）、あるいは流量調整部１５２ｂから第２の送液管１３０ｂを介してチューブ１１０の外側通路１３ｂに供給される流体Ｌｎの供給条件（流量や流体圧）を調整することにより行われる。

内視鏡１００の先端がＰ１に移動した後、通電制御部１４１が第２の磁石１２０ｂへの通電を停止した状態で、移動制御部１５０が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ支持ローラ１５１をロック状態とすることによりチューブ１１０の移動規制した状態で、流体供給部１５２が内側通路１３ａを流れる流体Ｌｎの流れを前進方向となるように制御することによって、第１の磁石１２０ａが内視鏡１００の先端に接近する位置まで移動する（時刻Ｔ２）。

第１の磁石１２０ａを内視鏡１００の先端に向けて移動させるときは、第１の磁石１２０ａを内視鏡１００の先端側に移動させる磁石の力と、流体が第１の磁石１２０ａを内視鏡１００の先端側に押す力との合力が大きすぎない場合に限って、液体の流れにより第１の磁石１２０ａを内視鏡１００の先端側に押す状態は解除しなくてもよい。また、場合によっては、第１の磁石１２０ａを内視鏡１００の先端側に押す磁石の力を弱めて、流体の流れだけで、第１の磁石１２０ａを内視鏡１００の先端側に移動させるようにしてもよい。

このように、時刻Ｔ０～Ｔ２の間に、第１の磁石１２０ａが前進した移動距離Ｍｄは、内視鏡１００が前進した距離Ｌｄと同じであり、内視鏡１００および第１の磁石１２０ａが管腔内で一定距離Ｌｄだけ進んだこととなる。

また、このように内視鏡１００が管腔内を移動している状態で、光学系装置１０での撮影により得られた画像信号が、光学系装置１０からモニタ信号線１１０ｇを介して通電制御部１４１にて受信されると、通電制御部１４１は、受信した画像信号をモニタ５５に出力する。これによりモニタ５５には、内視鏡１００が管腔内を撮影した画像が表示される。なお、必要に応じて、画像信号は通電制御部１４１内の記憶装置に記録されてもよい。

さらに、このように内視鏡１００が管腔内を撮影している状態で、チューブ１１０の軸心に対する光学系装置１０の向きを、光学系装置１０が内視鏡１００の進行方向の正面から側面側を向いた状態に変更したいときは、内視鏡操作装置５０の方向転換ボタン５１ａを操作することにより、光学系装置１０の軸心が内視鏡１００の軸心に対してなす角度を変更することができる。なお、光学系装置１０の向きを変えたい場合は、例えば、管腔内を前進する内視鏡１００が管腔の屈曲部にさしかかったときに、管腔の屈曲した部分の先を見たいときである。

つまり、方向転換ボタン５１ａの操作により、光学系装置１０とチューブ１１０の先端部とにつながっている４つの方向転換ワイヤ２０ａ～２０ｄのうちの所定のものを選択すると、通電制御部１４１からは、選択された方向転換ワイヤ（例えば、方向転換ワイヤ２０ａ）に加熱電流が流れることとなり、これにより温度上昇した方向転換ワイヤ２０ａの温度が形状復帰温度以上になると、予め記憶している屈曲した形状に変形することとなり、図３（ｂ）に示すようにチューブ１１０に対する光学系装置１０の姿勢を変化させることが可能となる。

複数ある方向転換ワイヤの内通電するワイヤを選択することにより、光学系装置１０による撮像方向を所望の方向に変化させることが可能となる。

また、人体の管腔（例えば、大腸や小腸など）は様々な方向にねじれたり屈曲したりしており、かつ内視鏡１００（特にチューブ１１０）は柔軟であるため、操作者が、駆動手段１ａによる内視鏡１００を前進方向に推進させる動作が行われているにも関わらず、推進する力が内視鏡１００の先端に伝達されず内視鏡１００が所望通りに前進できない状態が発生する。このような状態においては、チューブ１１０の硬さを硬くする硬さ調整ボタン５１ｃの操作によりチューブ１１０を硬くすることによって、推進する力を内視鏡１００の先端に正確に伝達することが可能となる。

すなわち、硬さ調整ボタン５１ｃの操作により通電制御部１４１は、メッシュワイヤ通電線１１０ｄを介してメッシュワイヤ１１０ｂに加熱電流を印加する。これによりメッシュワイヤ１１０ｂはその温度上昇により収縮する。これにより、チューブ１１０の周壁１１は、図２（ｂ）に示すように、メッシュワイヤ１１０ｂの収縮に伴う収縮により硬くなる。

移動制御部１５０などによって内視鏡１００を腸管内で移動させながら所望の位置や方向で撮像装置を用いて観察を行うことが可能となる。

内視鏡１００による管腔内の撮影が終了し、内視鏡１００を人体から取り出す際には、操作者が巻取フットスイッチ５２ａを操作することによって、チューブ格納部３１のチューブ巻取機１６０が駆動して内視鏡１００のチューブ１１０の巻取りが行われ、人体の管腔内から内視鏡１００が取り出されることとなる。

このように本実施形態１の内視鏡システム１は、内視鏡１００を移動させる駆動手段１ａを備え、駆動手段１ａが、チューブ１１０の内部通路１３内に移動可能に配置された第１の磁石（超電導磁石）１２０ａと、チューブ１１０に固定された第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂと、リニア推進磁石１２０ｂに通電する通電制御部１４１と、チューブ１１０およびチューブ１１０内に配置された第１の磁石１２０ａの移動を制御する移動制御部１５０とを有していることを、一つの特徴としている。このため、この内視鏡システム１では、通電制御部１４１によるリニア推進磁石１２０ｂへの通電と、移動制御部１５０によるチューブ１１０および超電導磁石１２０ａの移動制御とにより内視鏡１００を管腔内で推進させることが可能となる。

したがって、従来の人体の体外に備えられた大型の磁力発生装置が不要になるため、高磁場による人体への影響および装置の大型化が回避することが可能となる。

なお、上述した実施形態１では、内視鏡１００の推進は駆動手段１ａの磁力発生部１２０による磁力により行う場合を示したが、必要に応じて、磁力発生部１２０による磁力を用いずに、流体供給部１５２によるチューブ１１０の内部通路１３のうちの、超電導磁石１２０ａが配置されている内側通路１３ａへ流す流体の勢いにより内視鏡１００を推進させてるようにしてもよい。

また、超電導磁石１２０ａの移動規制をチューブ本体１１０ａ内での流体の流れにより行う場合のチューブ本体１１０ａの構成は、実施形態１に示したように、超電導磁石１２０ａが配置されている内側通路１３ａを通過した流体が外側通路１３ｂを介して流体供給部１５２に戻る構成には限定されず、超電導磁石１２０ａが配置されている内部通路に供給された流体が、チューブ本体１１０ａの先端部から管腔内に排出される構成でもよい。

例えば、チューブ本体１１０ａは、超電導磁石１２０ａが配置されている内部通路１３に送り込まれた流体がチューブ本体１１０ａの先端部に形成された開口からチューブ本体１１０ａの外部に排出される構造としてもよい。

以下、このようなチューブ１１０内に供給された流体をチューブ本体１１０ａの先端部から管腔内に排出する機構を備えた内視鏡システムを実施形態１の変形例として説明する。

（実施形態１の変形例）
この実施形態１の変形例による内視鏡システムは、内視鏡のチューブ内を流れる流体の流路の構造およびこの流路での流体の流れにより内視鏡の移動を制御する構成が実施形態１のものと異なる。この実施形態１の変形例におけるその他の構成は、実施形態１におけるものと同一である。

図６Ａは、図１に示す内視鏡システム１の変形例を説明するための図であり、内視鏡システム１の内視鏡１００とは構造が異なる内視鏡１１００を示し、この変形例１の内視鏡１１００は、実施形態１の内視鏡１００とはチューブ本体の構成が以下の点で異なる。

実施形態１の変形例１のチューブ本体１１１０ａでは、その周壁１１の先端近傍部に、チューブ本体１１１０ａの内部通路１３に供給された流体をチューブ本体１１１０ａから排出するための排出口１１ａが形成されている点、および、実施形態１の変形例１のチューブ本体１１１０ａでは、外側通路が存在していない点である。

この相違点によって、実施形態１の変形例では、実施形態１とは異なり、チューブ本体１１１０ａの外部から送液管１３０を介して超電導磁石１２０ａが配置されている内部通路１３に供給された流体が上述した排出口１１ａから管腔内に排出されるようになっている。以下具体的に説明する。

図６Ｂは、図６Ａに示す内視鏡１１００を移動させる構成を説明するための図であり、チューブ格納部３１、通電制御部１４１、移動制御部１１５０および流体供給部１１５２を説明するための図である。

実施形態１の変形例において、流体貯留源１５２ａが、１つの送液管１３０を介して内視鏡１１００のチューブ本体１１１０ａの内部通路１３につながっている点で実施形態１のものとは異なる。

また、実施形態１の変形例において、磁石移動規制部１１５０ｂが、１つの送液管１３０での流体の流量を調整する流量調整部１１５２ｂを制御することにより、流体貯留源１５２ａから内視鏡１１００のチューブ本体１１１０ａに供給される流体の流れを調整する構成となっている点で実施形態１のものとは異なる。

次に、実施形態１の変形例１による内視鏡システムにおける内視鏡１１００の移動を説明する。

図６Ｃは、図６Ａに示す内視鏡１１００の移動動作を説明するための図である。

例えば、内視鏡１１００の先端（すなわち、光学系装置１０の先端）が図６Ｃに示すように管腔内の位置Ｐ０に位置しているときに（時刻Ｔ０）、移動制御部１１５０が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ１１１０の移動不能を解除し、磁石移動規制部１１５０ｂによりチューブ１１１０の内部通路１３での流体Ｌｎの流量を調整する。この流体の供給条件の調整により、第１の磁石（超電導磁石）１２０ａと第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂとの間に生ずる磁力により第１の磁石１２０ａに動く力が生じても、第１の磁石１２０ａが移動せずに所定位置に保持される。この状態において、第１の磁石（超電導磁石）１２０ａと第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂとの間で磁力が発生することにより内視鏡１００の先端が位置Ｐ１に達する（時刻Ｔ１）。

なお、流体の流れの勢いにより第１の磁石１２０ａが保持された状態は、例えば、図６Ｃ（時間Ｔ＝Ｔ０～Ｔ１）に示すように、流体Ｌｎがチューブ本体１１１０ａの内部通路１３を内視鏡１１００の所定の方向に流れている状態であり、この状態では、チューブ本体１１１０ａでは、流体は、チューブ本体１１１０ａの先端に形成された排出口１１ａから管腔内に対して流出あるいは流入する。

続いて、移動制御部１１５０が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ１１０の移動を不能とし、磁石移動規制部１１５０ｂにより第１の磁石１２０ａが前進方向へ付勢された状態が解除された状態（つまり、チューブ本体１１１０ａの内部通路１３への流体の供給を停止または少量とした状態）で、通電制御部１４１がリニア推進磁石１２０ｂへの通電を行うことによって超電導磁石１２０ａとリニア推進磁石１２０ｂとの間に磁力が働き、超電導磁石１２０ａが内視鏡１１００の先端に接近する位置まで移動する（時刻Ｔ２）。

なお、実施形態１あるいはその変形例の内視鏡システムでは、チューブ本体１１０ａの内部通路１３での流体の流れにより超電導磁石１２０ａの移動規制を行う構成に加えて、チューブ本体１１０ａ内に超電導磁石１２０ａが固定可能な操作ワイヤを軸方向に移動可能に設け、この操作ワイヤによって超電導磁石１２０ａの移動規制を行う構成を併用してもよい。

また、実施形態１あるいはその変形例の内視鏡システムでは、超電導磁石１２０ａの移動制御をチューブ１１０の内部通路１３に流す流体の勢いにより行う構成に代えて、超電導磁石１２０ａの移動規制をチューブ本体１１０ａ内に軸方向に移動可能に設けられた操作ワイヤの移動規制により行う構成を備えたものでもよい。

次に、第１の磁石の移動制御を、操作ワイヤを用いて行う内視鏡システムを実施形態２として説明する。

（実施形態２）
図７は、実施形態２による内視鏡システム２を説明するための図であり、図７（ａ）は、内視鏡システム２全体の構成を示し、図７（ｂ）は、内視鏡２００を駆動する駆動手段２ａに含まれる磁力発生部１２０の構成を概念的に示す。

この内視鏡システム２は、実施形態１の内視鏡システム１における第１の磁石１２０ａの移動制御を第１の磁石１２０ａを冷却する流体により行う構成に代えて、第１の磁石１２０ａの移動制御を、第１の磁石１２０ａが固定される操作ワイヤ２３０の移動制御により行う構成を備えたものであり、以下、実施形態２の内視鏡システム２における、実施形態１の内視鏡システム１と異なる構成を主として説明する。

図８は、図７に示す内視鏡２００の構造を具体的に説明するための図である。図９は、図７に示す磁力発生部１２０の具体的な構成を模式的に示す図であり、図９（ａ）は、チューブ２１０の軸心に平行な断面の構造を示し、図９（ｂ）は、チューブ２１０の軸心に平行な断面の構造を示し、図９（ｃ）は、チューブ２１０の周壁の内面に設けられた磁石の配置の展開図を示す。

（内視鏡２００）
この内視鏡システム２では、内視鏡２００は、実施形態１と同様に、撮像装置（図示せず）を含む光学系装置１０と、光学系装置１０に接続されるチューブ２１０とを有するだけでなく、チューブ２１０のチューブ本体２１０ａ内には、第１の磁石１２０ａが固定される操作ワイヤ２３０が移動可能に設けられている。

ここで、チューブ２１０は、チューブ本体２１０ａとメッシュワイヤ１１０ｂとを有する。メッシュワイヤ１１０ｂは、実施形態１のものと同じものである。

チューブ２１０のチューブ本体２１０ａでは、第２の磁石１２０ｂは、チューブ本体２１０ａの周壁１１の内面に配置されており、内部通路１３は、内側通路のみであり、外側通路を有さない点で実施形態１のチューブ本体１１０ａとは異なる。実施形態２の内視鏡システム２では、第１の磁石１２０ａの移動制御は操作ワイヤ２３０により行う構成となっているので、実施形態１の内視鏡システム１のように、チューブ本体２１０ａ内を流れる流体によって超電導磁石１２０ａの移動や規制を制御する必要がなく、冷却流体を供給できれば良いためである。ただし、実施形態２のチューブ本体２１０ａも、実施形態１のチューブ本体１１０ａと同様に、内部通路１３が内側通路１３ａおよび外側通路１３ｂを含む構造となっていてもよい。それらのようにすることにより超電導磁石１２０ａを効率的に冷却することが可能となる。

実施形態２のチューブ本体２１０ａにおける内部通路１３以外の基本的な構造は、実施形態１（またはその変形例）のものと同様である。

（駆動手段２ａ）
図９は、図７に示すチューブ２１０のより具体的な構造を模式的に示す図であり、図９（ａ）は、チューブ２１０の軸心に平行な断面の構造を示し、図９（ｂ）は、チューブ２１０の軸心に垂直な断面の構造を示し、図９（ｃ）は、チューブ２１０の周壁１１の内面に設けられた磁石の配置の展開図を示す。

実施形態２の内視鏡２００を駆動する駆動手段２ａは、図８に示すように、操作ワイヤ２３０とチューブ２１０とを相対移動させる磁力を発生する磁力発生部１２０を含み、磁力発生部１２０は、図８、図９（ａ）に示すように、操作ワイヤ２３０の先端に固定された第１の磁石（超電導磁石）１２０ａと、チューブ２１０に固定された第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂとを有しており、さらに、図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、第１の磁石１２０ａを浮上させる第３の磁石（浮上用磁石）１２０ｃを有している。

ここで、第１の磁石１２０ａ、第２の磁石１２０ｂおよび第３の磁石１２０ｃは実施形態１におけるものと同一であるが、チューブ本体２１０ａ内での第２の磁石１２０ｂおよび第３の磁石１２０ｃの配置が、実施形態１のものと異なり、実施形態２のチューブ本体２１０ａでは、実施形態１のチューブ本体１１０ａにおける、第２の磁石１２０ｂおよび第３の磁石１２０ｃの配置領域の外側に位置する外側通路１３ｂは存在していない。

通電制御部２４１は実施形態１における通電制御部１４１と同一のものであるが、移動制御部２５０は、実施形態１における移動制御部１５０とは構成が異なる。

さらに、この実施形態２の内視鏡２００は、チューブ２１０内に設けられた操作ワイヤ２３０を含んでいるので、チューブ収納部３２およびチューブ収納部３２を含む内視鏡操作装置５０ａの構成も実施形態１のものとは異なっている。

図１０は、図７に示す実施形態２の内視鏡システム２の内視鏡操作装置５０ａに含まれるチューブ格納部３２および移動制御部２５０を説明するための図である。

チューブ格納部３２は、チューブ２１０を格納する格納筐体３０と、チューブ２１０を格納筐体３０から送出し可能にかつ格納筐体３０へ取込み可能に支持する一対の支持ローラ１５１に加えて、操作ワイヤ２３０が巻取り可能にかつ送出し可能に巻き付けられた巻取りローラ２５２とを有している。これらの支持ローラ１５１および巻取りローラ２５２は回転可能に格納筐体３０に取り付けられている。

そして、移動制御部２５０は、支持ローラ１５１および巻取りローラ２５２の回転のロックおよびロック解除を行うことにより、チューブ２００および操作ワイヤ２３０の移動可能あるいは移動不能を制御するものである。

具体的には、移動制御部２５０は、チューブ２１０が移動不能な状態（移動規制状態）とチューブ２１０が移動可能な状態（移動規制解除状態）との間でチューブの移動規制を切り替えるチューブ移動規制部１５０ａに加えて、操作ワイヤ２３０が移動不能な状態（移動規制状態）と操作ワイヤ２３０が移動可能な状態（移動規制解除情報）との間で操作ワイヤ２３０の移動規制を切り替える操作ワイヤ移動規制部２５０ｂを含む。

なお、チューブ移動規制部１５０ａは、実施形態１のものと同一構成である。

そして、実施形態２による内視鏡システム２では、流体供給部からチューブ本体２１０の内部通路へ第１の磁石１２０ａを冷却するための流体が供給される。

そして、駆動手段２ａは、
第１の磁石１２０ａと第２の磁石１２０ｂとの間の磁力によりチューブ２１０の先端部が前進する方向（第１の磁石１２０ａから遠ざかる方向）に向かうように、通電制御部２４１がリニア推進磁石１２０ｂへの通電を行い、同時に、移動制御部２５０がチューブ２１０の移動不能を解除して、操作ワイヤ２３０の移動を不能とする動作と、
第１の磁石１２０ａと第２の磁石１２０ｂとの間の磁力により第１の磁石１２０ａが前進する方向（チューブ２１０の先端部に第１の磁石１２０ａが近づく方向）に向かうように、通電制御部２４１がリニア推進磁石１２０ｂへの通電を行い、同時に、移動制御部２５０がチューブ２１０の移動を不能として、操作ワイヤ２３０の移動不能を解除する動作と
が繰り返し行われるように、通電制御部２４１および移動制御部２５０を制御する構成となっている。これにより、駆動手段２ａは、内視鏡が管腔内で前進させることとなる。

次に、実施形態２の内視鏡システム２の動作を説明する。

まず、操作者は、内視鏡２００を内視鏡操作装置５０ａのチューブ収納部３２（図７参照）から引き出して、チューブ２１０の先端部分に取り付けられている光学系装置１０を、チューブ２１０の先端部分とともに人体の腸管内に挿入し、同時に、送気チューブ（図示せず）を人体の腸管内に挿入し、送気フットスイッチ５２ｂの操作により、送気チューブの送気通路（図示せず）から空気を腸管内に送り込む。その後、操作者が内視鏡操作装置５０ａの内視鏡推進ボタン５１ｂを操作すると、駆動手段２ａが内視鏡推進ボタン５１ｂの操作信号に基づいて内視鏡２００を腸管内で推進させることとなる。

図１１は、図７に示す内視鏡システム２の内視鏡２００が移動する動作を説明するための図である。

例えば、内視鏡２００の先端（すなわち、光学系装置１０の先端）が図１１に示すように管腔内の位置Ｐ０に位置しているときに（時刻Ｔ０）、移動制御部２５０が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ２１０の移動不能を解除し、操作ワイヤ移動規制部２５０ｂにより操作ワイヤ２３０の移動を不能とした状態で、第１の磁石（超電導磁石）１２０ａと第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂとの間の磁力によりチューブ２１０の軸心方向に沿って内視鏡２００の先端が第１の磁石１２０ａから遠ざかるように、通電制御部２４１がリニア推進磁石１２０ｂへの通電を行うと、内視鏡２００の先端が第１の磁石１２０ａから遠ざかるように移動し、管腔内のより前進した位置Ｐ１に達する（時刻Ｔ１）。

続いて、移動制御部２５０が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ２１０の移動を不能し、操作ワイヤ移動規制部２５０ｂにより操作ワイヤ２３０の移動不能を解除した状態で、第１の磁石（超電導磁石）１２０ａと第２の磁石（リニア推進磁石）１２０ｂとの間の磁力によりチューブ２１０の軸心方向に沿って内視鏡２００の先端に第１の磁石１２０ａが近づくように、通電制御部２４１がリニア推進磁石１２０ｂへの通電を行うと、第１の磁石１２０ａが内視鏡２００の先端に最接近する位置まで移動する（時刻Ｔ２）。

このように、時刻Ｔ０～Ｔ２の間に、第１の磁石１２０ａが前進した移動距離Ｍｄおよび操作ワイヤ２３０が移動した距離Ｗｄは、内視鏡２００が前進した距離Ｌｄと同じであり、内視鏡２００および操作ワイヤ２３０が管腔内で一定距離Ｌｄだけ進んだこととなる。

この実施形態２の内視鏡システム２では、内視鏡２００が管腔内を移動している状態では、実施形態１の内視鏡システム１と同様に、モニタ５５には、内視鏡１００が管腔内を撮影した画像が表示される。

このように本実施形態２の内視鏡システム２においても、通電制御部２４１による第２の磁石１２０ｂへの通電と、移動制御部２５０によるチューブ２１０および操作ワイヤ２３０の移動制御とにより内視鏡２００を管腔内で推進させることが可能となり、したがって、従来の人体の体外に備えられた大型の磁力発生装置が不要になるため、高磁場による人体への影響および装置の大型化を回避することが可能となる。

なお、上述した実施形態２では、内視鏡２００の推進は駆動手段２ａにより行う場合を示したが、必要に応じて、操作者が操作ワイヤ２３０を操作することで内視鏡２００を推進させてもよい。

また、実施形態２では、第１の磁石１２０ａとして超電導磁石１２０ａを用い、第２の磁石１２０ｂとして、超電導磁石１２０ａとともにリニアモータを形成するリニア推進磁石１２０ｂを用いたが、第１の磁石および第２の磁石として用いる具体的な磁石は、実施形態２のものに限定されず、第１の磁石として永久磁石を用い、第２の磁石として電磁コイル（ソレノイド磁石）を用いた場合を、実施形態２の変形例１として説明する。

（実施形態２の変形例１）
図１２は、本発明の実施形態２の変形例１として、実施形態２の内視鏡２００とは磁力発生部の構成が異なる内視鏡３００を備えた内視鏡システムを説明するための図であり、内視鏡３００の構成を示している。

内視鏡３００は、チューブ本体３１０ａに設けられている磁力発生部３２０の構成および通電制御部の構成が、それぞれ実施形態２のものと異なっている。

実施形態２の変形例１における磁力発生部３２０および通電制御部について具体的に説明する。

磁力発生部３２０は、図１２に示すように、操作ワイヤ２３０の先端に固定された第１の磁石３２０ａと、チューブ３１０に固定された第２の磁石３２０ｂとを有している。ここで、第１の磁石３２０ａは永久磁石であり、第２の磁石３２０ｂは電磁コイルであり、第２の磁石３２０ｂのコイル内に第１の磁石３２０ａが配置されている。

また、通電制御部は、実施形態２の通電制御部２４１において磁石通電線１１０ｃに代わる磁石通電線３１０ｃを備えたものである。

ここで、磁石通電線３１０ｃは、図１２に示すように、第２の磁石３２０ｂのコイルに直流電流を印加するものであり、実施形態２の通電制御部２４１における３相交流を第２の磁石１２０ｂに印加する磁石通電線１１０ｃとは構成が異なっている。

このような構成の実施形態２の変形例１における内視鏡システムにおいても、通電制御部から第２の磁石３２０ｂへの通電を行い、同時に、操作ワイヤ移動規制部２５０ｂによる操作ワイヤ２３０の移動規制および規制解除と、チューブ移動規制部１５０ａによるチューブ３１０の移動規制および規制解除とを行うことで、第１の磁石３２０ａと第２の磁石３２０ｂとの間に発生する磁力により内視鏡３００を、人体の腸管などの管腔内で前進させることが可能となる。

次に、第１の磁石としてソレノイド磁石を用い、第２の磁石には、外部から電流を印加しないコイル単体を用いた場合について、実施形態２の変形例２として説明する。

（実施形態２の変形例２）
図１３は、本発明の実施形態２の変形例２として、内視鏡４００を備えた内視鏡システムを説明するための図であり、内視鏡４００の構成を示している。

この実施形態２の変形例２による内視鏡システム（図示せず）は、これまで説示した実施形態２および変形例２に対して、磁力発生部および通電制御部の構成が異なる。

すなわち、磁力発生部４２０では、図１３に示すように、操作ワイヤ２３０の先端に固定された第１の磁石４２０ａとして、鉄心にコイルを巻き付けてなるソレノイド磁石が用いられ、チューブ４１０に固定された第２の磁石４２０ｂとして、外部から電流が印加されないコイル体が用いられており、コイル体４２０ｂの内部にはソレノイド磁石４２０ａが移動可能に配置されている。ここで、このコイル単体は、コイルの両端が接続されたものであり、コイル内の磁束密度が変化するとき、磁束密度の変化を抑制するように自己誘導により磁力を発生する構成となっている。

また、通電制御部（図示せず）から第１の磁石４２０ａへの通電を行い、同時に、操作ワイヤ２３０の移動規制および規制解除と、チューブ移動規制部１５０ａによるチューブ４１０の移動規制および規制解除とを行うことで、第１の磁石４２０ａと第２の磁石４２０ｂとの間に発生する磁力により内視鏡４００を、人体の腸管などの管腔内で前進させることが可能となる。

なお、操作ワイヤ２３０に固定された第１の磁石４２０ａとしてソレノイド磁石を用い、チューブ４１０に固定された第２の磁石４２０ｂとしてコイル体を用いているが、コイル体に代えて、チューブ本体４１０ａの周壁１１の内面に取り付けられた永久磁石（例えば、ネオジム磁石）を用いてもよい。この場合、永久磁石は、ソレノイド磁石４２０ｂの両側に同じ磁極が向かい合うように配置されることが好ましい。しかし、本発明はこれに限定されない。

さらに以下では、実施形態２の磁力発生部の構成を簡略化した内視鏡システムの例を実施形態２の変形例３説明する。

（実施形態２の変形例３）
図１４は、本発明の実施形態２の変形例３による内視鏡システムを説明するための図であり、この内視鏡システムで用いられる内視鏡５００の内部構造を模式的に示している。

この変形例３において、磁力発生部５２０は、操作ワイヤ２３０に固定される第１の磁石５２０ａとして永久磁石を有し、チューブ本体５１０ａに固定される第２の磁石５２０ｂとしてソレノイド磁石を有するものである。

また、この内視鏡５００を移動させる駆動手段（図示せず）が有する通電制御部による通電制御は、チューブ本体５１０ａの先端部１２ａに組み込まれたソレノイド磁石５２０ｂへの通電を磁石通電線５１０ｃにより行う構成となっている。

なお、図中、５１０は、変形例３の内視鏡５００を構成するチューブであり、このチューブ５１０は、チューブ本体５１０ａとメッシュワイヤ１１０ｂとを含んでおり、チューブ本体５１０ａは、周壁１１と先端部１２とを有している。また、移動制御部は、磁石通電線５１０ｃを介してチューブ本体５１０ａに組み込まれた第２の磁石５２０ｂへの通電を行う。

次に、本実施形態２の変形例３の内視鏡システムにおける内視鏡５００が移動する動作を説明する。

図１５は、図１４に示す内視鏡５００が移動する動作を説明するための図である。

例えば、内視鏡５００の先端（すなわち、光学系装置１０の先端）が管腔内の位置Ｐ０に位置しているときに（時刻Ｔ０）、移動制御部が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ５１０の移動不能を解除し、操作ワイヤ移動規制部２５０ｂにより操作ワイヤ２３０の移動を不能とした状態で、第１の磁石（永久磁石）５２０ａと第２の磁石（ソレノイド磁石）５２０ｂとの間の斥力が生ずるように、通電制御部がソレノイド磁石５２０ｂへの通電を行うと、内視鏡５００の先端が第１の磁石５２０ａから遠ざかるように移動し、管腔内のより前進した位置Ｐ１に達する（時刻Ｔ１）。

続いて、移動制御部が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ５１０の移動を不能とし、操作ワイヤ移動規制部２５０ｂにより操作ワイヤ２３０の移動不能を解除した状態で、第１の磁石（永久磁石）５２０ａと第２の磁石（ソレノイド磁石）５２０ｂとの間に引力が発生するように、通電制御部（図示せず）がソレノイド磁石５２０ｂへの通電を行うと、第１の磁石５２０ａが内視鏡５００の先端部に最接近する位置まで移動する（時刻Ｔ２）。

時刻Ｔ０～Ｔ２の間に、第１の磁石５２０ａが前進した移動距離Ｍｄおよび操作ワイヤ２３０が移動した距離Ｗｄは、内視鏡５００が前進した距離Ｌｄと同じであり、内視鏡５００および操作ワイヤ２３０が管腔内で一定距離Ｌｄだけ進んだこととなる。

従って、移動制御部がチューブ５１０の移動不能を解除して、操作ワイヤ２３０の移動を不能とする第１の移動規制と、移動制御部がチューブ５１０の移動を不能として、操作ワイヤ２３０の移動不能を解除する第２の移動規制とを繰り返すとともに、第１の磁石５２０ａと第２の磁石５２０ｂとの間に斥力が発生するように、通電制御部（図示せず）が第２の磁石（ソレノイド磁石）５２０ｂへの通電を行う第１の通電動作と、第１の磁石５２０ａと第２の磁石５２０ｂとの間に引力が発生するように、通電制御部（図示せず）が第２の磁石（ソレノイド磁石）５２０ｂへの通電を行う第２の通電動作とを、第１の移動規制および第２の移動規制に同期させて繰り返し行うことにより、内視鏡５００が管腔内で前進することとなる。

また、変形例３の磁力発生部５２０に替えて、磁力発生部として操作ワイヤに固定される第１の磁石にはソレノイド磁石を用い、チューブ本体に固定される第２の磁石に永久磁石を用いた場合について、実施形態２の変形例４として説明する。

（実施形態２の変形例４）
図１６は、本発明の実施形態２の変形例４による内視鏡システムを説明するための図であり、この内視鏡システムで用いられる内視鏡６００の内部構造を模式的に示している。

磁力発生部６２０は、操作ワイヤ２３０の先端に固定された第１の磁石６２０ａと、チューブ６１０ａの先端壁１２ａに組み込まれた第２の磁石６２０ｂとを有している。ここで、第１の磁石６２０ａは電磁コイル（ソレノイド磁石）であり、チューブ本体６１０ａの内部通路１３に移動可能に配置されている。また、第２の磁石６２０ｂは永久磁石であり、第１の磁石６２０ａと第２の磁石６２０ｂとはチューブ本体６１０ａの軸心方向に沿って相対向するように配置されている。

ここで、磁石通電線６１０ｃは、第１の磁石６２０ａのコイルに直流電流を印加するものである。また、第１の磁石６２０ａは操作ワイヤ２３０の先端に固定されているので、磁石通電線６１０ｃは操作ワイヤ２３０に一体的に設けられており、通電制御部（図示せず）は、磁石通電線６１０ｃにより巻取りローラ２５２（図１０参照）を介して第１の磁石６２０ａに接続されている。

次に、実施形態２の変形例４の内視鏡システムにおける内視鏡６００が移動する動作を説明する。

図１７は、図１６に示す内視鏡６００が移動する動作を説明するための図である。

例えば、内視鏡６００の先端（すなわち、光学系装置１０の先端）が管腔内の位置Ｐ０に位置しているときに（時刻Ｔ０）、移動制御部が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ６１０の移動不能を解除し、操作ワイヤ移動規制部２５０ｂにより操作ワイヤ２３０の移動を不能とした状態で、第１の磁石（ソレノイド磁石）６２０ａと第２の磁石（永久磁石）６２０ｂとの間の斥力が生ずるように、通電制御部が第１の磁石（ソレノイド磁石）６２０ａへの通電を行うと、内視鏡６００の先端が第１の磁石６２０ａから遠ざかるように移動し、管腔内のより前進した位置Ｐ１に達する（時刻Ｔ１）。

続いて、移動制御部が、チューブ移動規制部１５０ａによりチューブ６１０の移動を不能とし、操作ワイヤ移動規制部２５０ｂにより操作ワイヤ２３０の移動不能を解除した状態で、第１の磁石（ソレノイド磁石）６２０ａと第２の磁石（永久磁石）６２０ｂとの間に引力が発生するように、通電制御部が第１の磁石６２０ａへの通電を行うと、第１の磁石６２０ａが内視鏡６００の先端部に接近する位置まで移動する（時刻Ｔ２）。

時刻Ｔ０～Ｔ２の間に、第１の磁石６２０ａが前進した移動距離Ｍｄおよび操作ワイヤ１３０が移動した距離Ｗｄは、内視鏡６００が前進した距離Ｌｄと同じであり、内視鏡６００および操作ワイヤ２３０が管腔内で一定距離Ｌｄだけ進んだこととなる。

従って、このように移動制御部によるチューブ６１０および操作ワイヤ２３０の移動可能あるいは移動不能と、通電制御部によるソレノイド磁石６２０ａへの通電の極性反転とを組み合わせて繰り返し行うことで、内視鏡６００が管腔内で前進することとなる。

なお、上記で説明した実施形態における内視鏡システムでは、チューブの硬さを硬くする動作は、操作者の硬さ調整ボタンの操作により行われるようになっているが、この動作は自動で行われるようにしてもよい。

以下実施形態３として、チューブの硬さ調整を自動で行うようにした内視鏡システムを説明する。

（実施形態３）
図１８は、本発明の実施形態３として、図１６に示す内視鏡６００のチューブ６１０の先端部に圧力センサ７１０ｃを取り付けたチューブ６１０を含む内視鏡７００を説明するための図であり、図１８（ａ）は、チューブ６１０の先端側部分の内部構造を模式的に示し、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）のＸ４－Ｘ４線断面図であり、図１８（ｃ）は、図１８（ａ）のＸ５－Ｘ５線断面図部である。

この内視鏡システムは、チューブ６１０が管腔の内面に引っ掛かっている状態などを検出可能な内視鏡７００を備えたものであり、この内視鏡７００は、例えば、実施形態２の変形例４の内視鏡６００のチューブ本体６１０ａの先端壁１２ａに圧力センサ７１０ｃを組み込んだものである。

ここでは、内視鏡７００が管腔の内面などに引っ掛かって、駆動手段による内視鏡を推進させる磁力を作動させても良好に内視鏡の先端部に推進力が伝達されないときには、圧力センサ７１０ｃにかかる圧力が低下することを利用して、通電制御部は、圧力センサ７１０ｃの検出出力が基準値より低下したことを検出して、メッシュワイヤ１１０ｂへの通電を行うように構成されている。

このような構成により、通電制御部は、駆動手段による内視鏡７００を推進させる動作が行われているにも関わらず、内視鏡７００が管腔の内面などに引っ掛かって、上手く前進していない場合、圧力センサ７１０ｃの検出出力に基づいてメッシュワイヤ１１０ｂへの通電を行うこととなる。これにより、メッシュワイヤ１１０ｂが収縮してチューブ７１０が硬化することで、駆動手段により内視鏡を推進させる磁力が内視鏡先端部に効率よく伝達することが可能となり、内視鏡７００の管腔内面などとの引掛りを自動的に解消することが可能となる。

なお、圧力センサ７１０ｃは、実施形態２の変形例４の内視鏡６００に設ける場合について説明したが、それに限定されず、本発明のいずれの実施形態においても適用可能である。

以上説示したとおり、本件発明の内視鏡システムは、駆動手段による内視鏡を推進させる磁力を内視鏡先端部の磁力発生部により発生させるために、従来の内視鏡のチューブの基端から力を加えて内視鏡を管腔内に推し進める場合に比べて、管腔内のねじれや屈曲状態に対しても良好に推進力を与えることが可能となる。その結果、従来の内視鏡に比べて検査時間が短縮され、人体への影響が最小限とすることが可能となる。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、磁力により移動する内視鏡において、高磁場の環境が不要で操作が簡単であり、かつ装置の大型化を回避可能な内視鏡システムを得ることができるものとして有用である。

１、２ 内視鏡システム
１ａ、２ａ 駆動手段
１０ 光学系装置
１１ 周壁
１２ 先端部
１２ａ 先端壁
１２ｂ 先端突出部
１３ 内部通路
１３ａ 内側通路
１３ｂ 外側通路
２０、２０ａ～２０ｄ 方向転換ワイヤ
３１～３３、３５、３７ チューブ格納部
５０、５０ａ 内視鏡操作装置
５６ 装置筐体
５１ 第１操作部
５１ａ 方向転換ボタン
５１ｂ チューブ推進ボタン
５１ｃ 硬さ調整ボタン
５２ 第２操作部
５２ａ 巻取フットスイッチ
５２ｂ 送気フットスイッチ
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００ 内視鏡
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ チューブ
１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ、４１０ａ、５１０ａ、６１０ａ チューブ本体
１１０ｂ メッシュワイヤ
１２０、３２０、４２０、５２０、６２０ 磁力発生部
１２０ａ 超電導磁石（第１の磁石）
１２０ｂ リニア推進磁石（第２の磁石）
１２０ｃ 浮上用磁石（第３の磁石）
１３０ａ 第１の送液管
１３０ｂ 第２の送液管
１４１、２４１ 通電制御部
１５０、２５０ 移動制御部
１５０ａ チューブ移動規制部
１５０ｂ 磁石移動規制部
１５１ チューブ支持ローラ
１６０ チューブ巻取機
２５０ｂ ワイヤ移動規制部
２５２ 巻取りローラ
３２０ａ、５２０ａ 永久磁石（第１の磁石）
３２０ｂ、５２０ｂ ソレノイド磁石（第２の磁石）
４２０ａ、６２０ａ ソレノイド磁石（第１の磁石）
４２０ｂ コイル体（第２の磁石）
６２０ｂ 永久磁石（第２の磁石）
７１０ｃ 圧力センサ

Claims (18)

1. 内視鏡システムであって、
   撮像装置を含む光学系装置および前記光学系装置に接続されるチューブを含む内視鏡と、
   前記内視鏡を移動させるための駆動手段と
   を備え、
   前記駆動手段は、
   前記チューブ内に移動可能に設けられた第１の磁石と、
   前記チューブに固定された第２の磁石と
   を有し、
   前記第１の磁石および前記第２の磁石のうちの少なくとも一方の磁石は電磁石であり、
   前記駆動手段は、
   前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に磁力が発生するように前記電磁石への通電を制御する通電制御部と、
   前記チューブおよび前記第１の磁石の移動のそれぞれについて移動規制を制御する移動制御部と
   をさらに有する、内視鏡システム。
2. 前記第１の磁石を冷却するための流体を前記チューブ内に供給する流体供給部をさらに備え、
   前記駆動手段は、前記磁力を発生する磁力発生部を有し、
   前記第１の磁石は、Ｎ極とＳ極とが交互に配列された複数の磁極の配列が形成された超電導磁石であり、
   前記第２の磁石は、前記通電により前記第１の磁石とともにリニアモータを形成するリニア推進磁石であり、
   前記移動制御部は、前記第１の磁石の移動が前記チューブ内での前記流体の流れにより規制されるように前記流体供給部を制御する構成となっている、請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記駆動手段は、
   前記通電制御部が、前記チューブの先端部が前記第１の磁石に対して遠ざかるように、前記リニア推進磁石への通電を行うとともに、
   前記移動制御部が、前記チューブの移動を可能とし、かつ前記第１の磁石の移動を規制する動作を行うことと、
   前記通電制御部が、前記リニア推進磁石への通電動作を停止するとともに、
   前記移動制御部が、前記チューブの移動を不能とし、かつ前記超電導磁石が前記流体供給部から前記チューブ内に供給される前記流体の流れにより前記チューブの先端に近づくように前記流体供給部を制御する動作を行うこと
   とを行うように、前記通電制御部および前記移動制御部を制御するように構成されている、請求項２に記載の内視鏡システム。
4. 前記内視鏡は、前記チューブ内に設けられた操作ワイヤをさらに含み、
   前記第１の磁石は、前記操作ワイヤの先端に固定されており、
   前記移動制御部は、前記第２の磁石が固定された前記チューブおよび前記第１の磁石が固定された前記操作ワイヤの移動のそれぞれについて移動可否を制御するように構成されている、請求項１に記載の内視鏡システム。
5. 前記駆動手段は、
   前記通電制御部が、前記チューブの先端部が前記操作ワイヤの先端部に対して遠ざかるように、前記電磁石への通電を行うとともに、
   前記移動制御部が、前記チューブの移動を可能とし、かつ前記操作ワイヤの移動を不能とする動作を行うことと、
   前記通電制御部が、前記チューブの先端部に前記操作ワイヤの先端部が近づくように、前記電磁石への通電動作を行うとともに、
   前記移動制御部が、前記チューブの移動を不能とし、かつ前記操作ワイヤの移動を可能とする動作を行うこと
   とを行うように、前記通電制御部および前記移動制御部を制御するように構成されている、請求項４に記載の内視鏡システム。
6. 前記第２の磁石は、電磁石である、請求項４または請求項５に記載の内視鏡システム。
7. 前記駆動手段は、リニアモータ機構からなる、前記磁力を発生する磁力発生部を有し、
   前記第１の磁石は、Ｎ極とＳ極とが交互に配列された複数の磁極の配列が形成された超電導磁石であり、
   前記第２の磁石は、前記通電により前記第１の磁石とともにリニアモータを形成する磁石である、請求項６に記載の内視鏡システム。
8. 前記第１の磁石は、永久磁石であり、
   前記第２の磁石は、前記チューブの軸心に沿って延びるコイルを含み、前記コイル内には前記第１の磁石が移動可能に配置されている、請求項６に記載の内視鏡システム。
9. 前記第１の磁石は、鉄心に第１のコイルを巻き付けてなるソレノイド磁石であり、
   前記第２の磁石は、前記チューブの軸心に沿って延びる第２のコイルを含み、前記第２のコイル内には前記第１の磁石が移動可能に配置されている、請求項６に記載の内視鏡システム。
10. 前記第１の磁石は、前記操作ワイヤの先端に固定された永久磁石であり、
    前記第２の磁石は、鉄心にコイルを巻き付けてなるソレノイド磁石であり、前記チューブの先端部に固定されている、請求項６に記載の内視鏡システム。
11. 前記第１の磁石は、鉄心にコイルを巻き付けてなるソレノイド磁石であり、前記操作ワイヤの先端に固定されており、
    前記第２の磁石は、前記チューブの先端部に設けられた永久磁石である、
    請求項４または請求項５に記載の内視鏡システム。
12. 前記内視鏡システムは、
    前記光学系装置の向きを調整可能な方向転換手段をさらに備え、
    前記方向転換手段は、前記光学系装置に接続された複数の形状記憶合金部材を含み、
    前記通電制御部は、前記形状記憶合金部材への通電を制御するように構成されている、請求項１～請求項１１のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
13. 前記複数の形状記憶合金部材は、それぞれ通電された場合に屈曲形状となるように記憶されている、請求項１２に記載の内視鏡システム。
14. 前記通電制御部は、前記複数の形状記憶合金部材の少なくとも１つ以上に通電することを選択可能なように構成されている、請求項１３に記載の内視鏡システム。
15. 前記内視鏡システムは、前記チューブの硬さを調整可能な硬さ調整手段をさらに有する、請求項１～請求項１４のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
16. 前記内視鏡は、前記光学系装置に働く外力を検出する圧力センサをさらに備え、
    前記硬さ調整手段は、前記チューブの硬さを前記圧力センサの検出出力に応じて調整するように構成されている、請求項１５に記載の内視鏡システム。
17. 前記チューブは、通電により収縮可能なワイヤを含み、
    前記硬さ調整手段は、前記圧力センサの検出出力に基づいて前記ワイヤへの通電を制御するように構成されている、請求項１６に記載の内視鏡システム。
18. 前記硬さ調整手段は、前記圧力センサの検出出力が所定値よりも低かった際に、前記ワイヤへの通電を行うように構成されている、請求項１７に記載の内視鏡システム。