JP3353938B2 - 湾曲装置 - Google Patents
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Description
曲部の湾曲操作を行う湾曲装置に関する。
挿入して被検部位の観察や各種処置を行うようにした内
視鏡が広く用いられている。
は挿入部に湾曲部を設け、この湾曲部内に挿通した湾曲
ワイヤなど牽引部材の進退によって湾曲部を湾曲させる
湾曲装置が設けられている。湾曲装置は、この湾曲装置
に設けた湾曲操作手段によって湾曲部を目的の角度に湾
曲させることによって、例えば、挿入部先端部に配設し
た観察光学系を目的の方向へ向けて観察を行ったり、被
検部位への挿入を容易に行えるようにしている。
タを配設し、この電動モータの動力を利用して湾曲部に
配設した牽引部材を牽引し、湾曲部を遠隔的に湾曲操作
するようにした湾曲装置を備えた内視鏡がある。
動力を利用した湾曲装置を用いることにより、従来用い
られていた手動式の湾曲操作に較べ操作性が格段に向上
する。
向(上下左右の4方向)に湾曲可能なように構成したも
のがある。4方向に湾曲動作を行うため、例えば、操作
部にジョイスティック,ジョイパットなどの2次元的に
指示を行う湾曲操作スイッチを配設して4方向、或は、
複合した方向に湾曲部を湾曲させている。
湾曲部の湾曲操作に、例えば、ジョイスティックスイッ
チとジョイパッドスイッチとのどちらの操作スイッチを
接続しても操作することが可能なように構成した湾曲装
置を備えた内視鏡装置が提案されている。
開平5−23296号公報に示す内視鏡装置では内視鏡
の湾曲部の湾曲操作をジョイスティックで行うか、或
は、ジョイパッドで行うかを、予め、湾曲装置に設けた
優先スイッチを切り替えることによって行っていた。こ
のため、必ず、選択した操作スイッチと優先スイッチの
切り替え状態とを確認してから作業を行わなければなら
ないので煩わしさがあった。
で、内視鏡湾曲部を湾曲させる湾曲操作スイッチにジョ
イスティックスイッチ、或は、ジョイパッドスイッチの
どちらが接続されたのかを検出し、この検出結果を基に
最適な条件で湾曲部を制御する湾曲装置を提供すること
を目的としている。
挿入部に設けられた湾曲部を第1の湾曲スイッチ、或
は、第2の湾曲スイッチのどちらか一方を湾曲操作手段
に接続して湾曲操作を行う湾曲装置であって、前記湾曲
操作手段に接続した湾曲スイッチの種類を検出する検出
手段と、この検出手段で得た検出結果を基に湾曲スイッ
チに対応する制御を行う制御手段とを具備する。
スイッチ、或は、第2の湾曲スイッチのどちらかの湾曲
スイッチを接続したとき、検出手段によって第1の湾曲
スイッチであるか第2の湾曲スイッチであるかを検出
し、この検出手段で得た検出結果を基に湾曲スイッチに
対応した制御を制御手段を介して行う。
する。図1ないし図22は本発明の一実施例に係り、図
1は電子内視鏡装置の概略構成を示す説明図、図2は操
作部の概略構成を示す側面図、図3は前記図2の操作部
の正面図、図4はジョイスティックスイッチの概略構成
を示す断面図、図5はジョイパッドスイッチの概略構成
を示す断面図、図6はジョイパッドスイッチの配線部を
示す説明図、図7はジョイパッドスイッチの操作状態を
示す説明図、図8は操作部と湾曲操作スイッチ取付け板
とを示す斜視図、図9は湾曲操作スイッチ取付け板とス
イッチとの関係を示す説明図、図10は操作部内部の概
略構成を示す断面図、図11は前記図10の上面図、図
12はたるみ取り部の斜視図、図13はモータボックス
の概略構成を示す断面図、図14は前記図13のB―
B′断面図、図15は内視鏡と湾曲装置との電気回路を
説明する回路図、図16はジョイパッドスイッチの電気
回路図、図17はジョイパッドスイッチの比較回路図、
図18は湾曲操作時の信号パルスの一例を示す説明図、
図19湾曲装置の動作を示すフローチャート、図20は
湾曲装置の異常処理の動作を示すフローチャート、図2
1はジョイスティックスイッチによる処理動作を示すフ
ローチャート、図22はジョイパッドスイッチによる処
理動作を示すフローチャートである。
に適用して説明する。図1に示すように電子内視鏡装置
1は、CCDなどの固体撮像素子を内設した電子内視鏡
2と、この電子内視鏡2に照明光を供給する光源装置3
と、前記固体撮像素子を駆動し、この固体撮像素子から
の撮像信号を映像信号に変換するビデオ制御装置4と、
ビデオ制御装置4から出力された映像信号を映し出すモ
ニタ5と、後述する電子内視鏡2の湾曲部10の湾曲を
制御する湾曲用モータ制御装置6などから構成されてい
る。
作部7に連結され被検体に挿入可能なように細長に形成
した挿入部8と、前記操作部7の側部から延出するユニ
バーサルコード12とを備えている。前記挿入部8は、
操作部7から先端方向に向かって順に軟性部9,湾曲部
10,先端構成部11を連結している。前記湾曲部10
は、複数の湾曲駒を連設して上下・左右方向に湾曲可能
なように構成されている。
ード12の端部は、湾曲操作駆動部を配設したモータボ
ックス13に連結され、このモータボックス13からは
湾曲用モータ制御装置6に着脱自在に接続可能なモータ
制御装置用コネクタ14を有するモータ制御装置用コー
ド15及び光源装置3に着脱自在に接続可能なライトガ
イドコネクタ16を有する光源用コード17を延出して
いる。
はビデオ制御用コード18が延出され、このビデオ制御
用コード18の端部にビデオ制御装置4に着脱自在に接
続可能なビデオ制御装置用コネクタ19を配設してい
る。
む対物光学系、照明光学系などが内設されており、前記
固体撮像素子から延出する信号ケーブルは、挿入部8,
操作部7,ユニバーサルコード12,モータボックス1
3,光源用コード17,ビデオ制御用コード18などを
挿通してビデオ制御装置用コネクタ19に接続されてい
る。前記コネクタ19が接続されるビデオプロセッサ4
には、図示しない映像信号処理回路が設けられ、この映
像信号処理回路の入力端は図示しないレセプタクルに接
続されると共に、前記映像信号処理回路の出力端が上記
モニタ5に接続されている。
号処理回路により駆動され、対物レンズにより固体撮像
素子の光電変換面に結像された被検部などの被写体の像
が光電変換されて画像信号として前記映像信号処理回路
に入力されるようになっている。そして、前記画像信号
は、前記映像信号処理回路によって映像信号に変換さ
れ、この映像信号によりモニタ5に被検部などの像が映
し出されるようになっている。
水、或は、空気などを送ったり、挿入部先端からの汚物
などの吸引を制御するAWS制御装置31が送水チュー
ブ32及び吸引チューブ33によって流体的に接続され
ると共に、このAWS制御装置31に送水タンク34及
び吸引ビン35を接続チューブ36を介して接続してい
る。
3とは信号線37によって電気的に接続されている。ま
た、吸引ビン35には接続チューブ36を介して吸引ポ
ンプ38が接続されている。
3に配設したモータを駆動し湾曲部10を湾曲操作する
湾曲操作スイッチ22としてジョイパッドスイッチ22
aとジョイスティックスイッチ22bとがあり本図にお
いては、例えば、十字状に形成したジョイパッド22a
を設けると共に、先端構成部11に設けた図示しない送
気・送水口から送気・送水を行う送気・送水スイッチ2
0や吸引スイッチ21などの各種機能スイッチを配設し
ている。
4、モニター5、湾曲用モータ制御装置6などはシステ
ムとして使い勝手が良いように図示しないカートなどに
収納されるようになっている。
る。なお、この操作部7にはジョイスティックスイッチ
22bを配設している。図2に示す操作部7は、オペレ
ータが左手で把持しながら操作するものであり、送気・
送水を行う送気・送水スイッチ20と吸引を行う吸引ス
イッチ21とをオペレータの左手人差指で操作できる位
置に設けている。また、湾曲操作スイッチ22であるジ
ョイスティック22b、ビデオフリーズスイッチ23、
ビデオレリーズスイッチ24が設けてある。さらに、前
記ビデオフリーズスイッチ23及びビデオレリーズスイ
ッチ24の前方側面には内視鏡湾曲部10を強制的に直
線化するストレートスイッチ25がオペレータ左手親指
で操作できる位置に設けてある。なお、符号26は処置
具挿通チャンネルに連通する処置具挿入口である。
の側部からは、操作部7に対して略垂直な垂直部71及
び屈曲部72,座屈防止弾性部73を介してユニバーサ
ルコード12を延出している。さらに、前記ユニバーサ
ルコード12の垂直部71と操作部7との間には、オペ
レータが操作部7を、例えば、左手の人差指の付け根近
くで垂直部71と共に当接する、手にフィットする部材
で形成したパッド74が設けられている。つまり、操作
部7を手のひらで把持することなく操作部7を保持する
ことができるように保持部70を垂直部71,屈曲部7
2,座屈防止弾性部73及びパッド74で形成してい
る。
の取付け角度を変えることにより、操作部7に対するユ
ニバーサルコード12の突出方向を任意に設定すること
ができるようになっている。
の操作部7を説明する。まず、図4ないし図9を参照し
てこの操作部7に配設される湾曲操作スイッチ22を説
明する。
チ22bは、アングルレバ41を親指で多方向に傾ける
ことによって湾曲部を所望の方向に湾曲操作するもので
ある。すなわち、アングルレバ41の傾斜角度は、レバ
ー角度伝達部材42を介してポテンショメータ43に伝
達される。そして、このポテンショメータ43により検
出された抵抗値を基に湾曲部10を湾曲制御する。
する2軸であるX軸及びY軸とにそれぞれ設けてある。
また、バネ44は、アングルレバ41を中立点に復帰さ
せるためのものである。さらに、ジョイスティックスイ
ッチ22bの表面は、防水シート45により覆われてお
り、内部には湾曲操作手段がジョイスティックスイッチ
22bであることを検出させるための判別抵抗46が設
けられている。
ッチ22aは、有底筒状の絶縁箱51と、この絶縁箱5
1に内設されるスイッチ本体52とからなり、スイッチ
本体52には上,下,右,左の各方向に対応するタクト
スイッチ53U,53D,53R,53Lがそれぞれ1
個づつ、計4個が基板54に組み込まれている。本図に
おいては上方向のタクトスイッチ53Uを図示してい
る。
ようにジョイパッドスイッチ22bのパッド55を傾け
ると、このパッド55の下部に設けた押圧ピン56がタ
クトスイッチ53Uを押圧してオン状態となる。する
と、このタクトスイッチ53Uが押圧されている間、駆
動モータが駆動することによって湾曲部10が上方向に
湾曲するようになっている。
側を防水絶縁シート57によって覆うため、この防水絶
縁シート57をシート固定板58に固定しており、前記
絶縁箱51の内部には湾曲操作手段がジョイパッドスイ
ッチ22aであることを検出させるための判別抵抗59
が設けてある。
トスイッチ53U,53D,53R,53Lから延出さ
れる各足X1,X2,X3,X4はリード線60で結線
されており、このリード線60は図6に示すように絶縁
箱51の底面部51aに設けた貫通孔Aないし貫通孔I
より導出されている。そして、前記貫通孔Aないし貫通
孔Iにシール材を充填して絶縁箱内の水密を保持してい
る。
けて、タクトスイッチ53Uをオン状態にしたとき、指
がジョイパッドスイッチ22aの最上面部であるシート
固定板58に当たらないように構成している。
22bは、操作部7から湾曲操作スイッチ取付板22′
を分割することができるようになっている。
イパッドスイッチ22a及びジョイスティックスイッチ
22bは、湾曲操作スイッチ取付け板22′に取り付け
られて形成されている。
は前記湾曲操作スイッチ22とビデオフリーズスイッチ
23とビデオレリーズスイッチ24とが設けてある。
チ取付板22′に設けられているアングルスイッチ取付
孔の位置を変えることにより、湾曲操作スイッチ22b
の位置をオペレータの所望の位置に設定することができ
るようになっている。
部内部のワイヤ構成を説明する。前記モータボックス1
3に設けた図示しない湾曲駆動モータに連結しているワ
イヤ61は、ユニバーサルコード12を経て操作部内に
達している。
内部には複数のプーリー62を配設して、ワイヤ61が
湾曲操作スイッチ占有スペース63を迂回するようにし
ている。また、プーリー62にはワイヤ61のたるみに
よるワイヤ61のプーリー62からの脱落を防止するプ
ーリーガード64が設けられている。さらに、プーリー
62とプーリー62との間でのワイヤ61の過度のたる
みを防止するためにワイヤーガード65を設けている。
リー板66は、操作部7に対して傾斜して取り付けられ
るように、このプーリー板66の一部を折り曲げた折り
曲げ部66aを設けている。この折り曲げ部66aをプ
ーリー板取付台67の平面部に組み付けてプーリー板6
6を操作部7に配設している。
折り曲げ部66aを設けることにより、ワイヤ61の進
退により発生するプーリー板62のねじれ変形や曲げ変
形を防止している。同様の効果を得るためにプーリー板
66の長辺側に同様の折り曲げ部を形成しても良い。
前記挿入部内を挿通するアングルワイヤ68とはたるみ
取り部69にて締結部材69aを介して締結している。
この締結部材69aの内部で各ワイヤ61,68とも自
由に押し引きされるようになっているので、挿入部内の
曲がりや湾曲部10の湾曲などによって生じるアングル
ワイヤ68のたるみを締結部材51の内部で吸収するよ
うになっている。
ス13を説明する。
内部に湾曲操作駆動手段を形成する湾曲操作駆動部44
0と、牽引操作手段を形成する牽引操作部460と、湾
曲操作駆動部440の駆動力を牽引操作部460に伝達
する動力伝達機構部480と、この動力伝達機構部48
0の噛合、或は、離間を行うクラッチ手段490とを設
けている。
図13に示すように湾曲操作駆動部440は、湾曲操作
駆動手段として前記湾曲部10を上下方向に湾曲駆動す
る直流上下湾曲用モータ(以下UDモータと略記)44
1及び左右方向に湾曲駆動する直流左右湾曲用モータ
(以下RLモータと略記)443とを有し、例えば、モ
ータ固定板447の反フロントパネル側にUDモータ4
41を固定し、フロントパネル側にRLモータ443を
固定している。
RLモータ443の回転軸444には後述する動力伝達
機構部480を構成するUD駆動ギア481及びRL駆
動ギア482が回転軸442及び回転軸444に対して
それぞれ上下方向に移動しないようにねじ449によっ
て固定されるようになっている。
ボックス413に一体的に配設された、例えば、ベーク
ライトなどで形成したモータブロック448に支持固定
されている。
3及び図14に示すように牽引操作部460には前記U
D駆動ギア481に噛合するUD従動ギア483の支持
軸465及びRL駆動ギア482に噛合するRL従動ギ
ア484の支持軸466が上板461a,中板461
b,下板461cの3枚の板で形成される牽引手段固定
板461の所定位置に配設されている。
動ギア483の回転量を検出する第1UDポテンショメ
ータ425の第1UDポテンショメータギア485及び
第2UDポテンショメータ426の第2UDポテンショ
メータギア486とRL従動ギア484の回転量を検出
する第1RLポテンショメータ427の第1RLポテン
ショメータギア487及び第2RLポテンショメータ4
28の第2RLポテンショメータギア488とが牽引手
段固定板461の上板461aに配設した第1ポテンシ
ョメータギア軸485a,第2ポテンショメータギア軸
486a,第3ポテンショメータギア軸487a,第4
ポテンショメータギア軸488aに配設されている。
5及び第2UDポテンショメータ426は、図示しない
スペーサなどで支持された第1ポテンションメータ支持
板429aに固定され、第1RLポテンショメータ42
7及び第2RLポテンショメータ428は図示しないス
ペーサなどで支持された第2ポテンションメータ支持板
429bに固定されている。
は、このUD従動ギア483に噛合する第1UDポテン
ショメータ425の第1UDポテンショメータギア48
5及びこの第1UDポテンショメータギア485に噛合
する第2UDポテンショメータ426の第2UDポテン
ショメータギア486との回転量から検出されるように
なっている。同様に、前記RL従動ギア484の回転量
は、このRL従動ギア484に噛合する第1RLポテン
ショメータ427の第1RLポテンショメータギア48
7及びこの第1RLポテンショメータギア487に噛合
する第1RLポテンショメータ428の第2UDポテン
ショメータギア488との回転量から検出されるように
なっている。
65及びRL従動ギア484の支持軸466の先端部に
はUDスプロケット465′及びRLスプロケット46
6′が配設されている。前記UDスプロケット465′
には牽引手段固定板461の上板461aと中板461
bとの間にスペーサ462を固定して形成した空間部に
配設されるUDチェーン463が巻回されるようになっ
ており、RLスプロケット466′には牽引手段固定板
461の中板461bと下板461cとの間にスペーサ
462を固定して形成した空間部に配設されるRLチェ
ーン464が巻回されるようになっている。
UD連結部材467が配設され、このUD連結部材46
7にUD湾曲操作ワイヤー61aが連結されている。さ
らに、前記RLチェーン464の端部に配設されたRL
連結部材468にはRL湾曲操作ワイヤ61bが連結さ
れている。
ギア484を支持する支持軸466が下板461cまで
延出して設けられることから軸長がUD側の支持軸46
5より長く、図示しないチェーンガードが下板上に配設
され、前記RL側の支持軸466の固定位置がフロント
パネル側に位置することによってRLスプロケット46
6′に巻回するRLチェーン464のチェーン長さがU
Dチェーン463より短いこと以外は同様である。
る。図13及び図14に示すように動力伝達機構部48
0は、UDモータ441の回転軸442に固定されたU
D駆動ギア481とこのUD駆動ギア481の回転力を
牽引操作部460に伝達するUD従動ギア483及び前
記RLモータ443の回転軸444に固定されるRL駆
動ギア482とこのRL駆動ギア482の回転力を牽引
操作部460に伝達するRL従動ギア484とから構成
されている。
ア481とUD従属ギア483及びRL駆動ギア482
とRL従動ギア484とは噛合状態である。
及び離間操作を行うクラッチ手段490について説明す
る。前記モータボックス13には動力伝達機構部の噛
合、或は、離間を行うために図示しないF/Lレバーが
配設されている。
はF/L軸491が延出されており、このF/L軸49
1の反F/Lレバー側端部をモータブロック448に回
転自在となるように支持固定するようになっている。す
なわち、F/L軸491の回転性を維持・向上させるた
めに図示しないフロントパネル及びモータブロック44
8に滑り性の良いテフロンパイプ492を配設し、この
テフロンパイプ492の透孔にF/L軸491を挿通さ
せている。
ク側にはカシメなどの固定手段によってカム493が固
定されると共に、前記カム493とモータブロック44
8との間に第1捻りコイルばね494を配設している。
前記第1捻りコイルばね494は、操作力量を変更する
ことが可能であり、巻数を少なくした長さの短い第1捻
りコイルばね494に交換して使用する場合には第1捻
りコイルばね494の全長が短くなった分だけ中空のス
ペーサをF/L軸491に挿通することによって所望の
操作力量を得ることができるようになっている。
は突出部495を形成している。そして、前記突出部4
95の上部に後述する逆T字型のカム溝部材96をねじ
97などによって固定している。さらに、モータボック
ス13の内面部底部には、例えば、ベークライトなどで
形成したレールブロック499が2箇所に設けられてい
る。そして、前記レールブロック上に第1レール支持部
材500と、前記図13に示す第2レール支持部材50
1とを配設する一方、この第1レール支持部材500及
び第2レール支持部材501にレール502を支持固定
している。またさらに、下板461cには透孔を有する
第1レールガイド503と、この第1レールガイド50
3の一辺を切り欠いた第2レールガイド504が固定さ
れている。
テフロンパイプ505などを介して前記透孔に挿通され
るようになっている。また、レール502にはそれぞれ
圧縮ばね506を挿通させると共に、これらの圧縮ばね
506を図中下側のレール支持部材500に支持するこ
とによって第1レールガイド503と第2レールガイド
504とを図中上側に向かって押圧するように構成して
いる。前記圧縮ばね506も前記第1捻りコイルばね4
94と同様にスペーサなどの付加により力量を変えるこ
とが可能になっている。
を説明する。
操作スイッチ22にジョイスティックスイッチ22bを
使用する。
いる上下方向(UD方向)用ポテンショメータ43a及
び左右方向(RL方向)用ポテンショメータ43bの一
端は、操作部7に設けた端子200a及び200bから
コネクタ14に設けた接点201a及び201b,湾曲
用モータ制御装置(以下MCUと略記)6に設けたリレ
ー体202のリレー部202a及び202bのノーマル
コンタクト(以下NCと略記)端子を介して、+Vcc
に接続している。すなわち、図に示す接続状態がノーマ
ルコンタクト状態であるので、もう一方の端子がノーマ
ルオープン(以下NOと略記)端子である。
bの他端の端子は、操作部7に設けた接点200gから
コネクタ14の接点201gを介してGNDに接続され
ている。さらに、前記ポテンショメータ43aの中間可
変端子は、操作部7に設けた接点200c及び200d
からコネクタ14に設けた接点201c及び201d,
MCU6に設けたリレー部202c及び202dの各N
C端子を介してジョイスティック値/湾曲角比較回路
(以下JS比較回路)203に入力している。同様に、
前記ポテンショメータ43bの中間可変端子は、操作部
7に設けた接点200e及び200fからコネクタ14
に設けた接点201e及び201,MCU6に設けたリ
レー部202e及び202fの各NC端子を介してジョ
イスティック値/湾曲角比較回路(以下JS比較回路)
203に出力している。
ティックスイッチ22bであることを検出される判別抵
抗46は、操作部7に設けた接点200hとコネクタ1
4に設けた接点201hとを接続すると共に、プルアッ
プ抵抗208aを介して前記A/D変換回路206に入
力して制御回路205に出力されるようになっている。
ている第1UDポテンショメータ425,第2ポテンシ
ョメータ426,第1RLポテンショメータ427,第
2RLポテンショメータ428の各一端をコネクタ14
に設けた接点204aを介して+Vccに接続し、各他
端をコネクタ14に設けた接点204fを介してGND
に接続し、各中間可変端子をコネクタ14に設けた接点
204b,204c,204d,204e介して前記J
S比較回路203に接続されている。
に対して各種パルスの発生を指示する。このパルス発生
回路210は、リレー211a,211bのNO端子を
介して前記JS比較回路203と制御回路205に入力
する。
212a,212bを介してリレー211a,211b
を駆動する。
バ213を介してUDモータ441,RLモータ443
を正・逆回転/停止制御すると共に、そのスピードも制
御している。
02c,202d,202e,202fのNC端子は、
A/D変換回路206を介して制御回路205に接続さ
れており、前記リレー部202の接点202a,202
b,202c,202d,202e,202fのNO端
子はそれぞれプルアップ抵抗208…を介して制御回路
205に接続されている。また、JS比較回路203,
A/D変換回路206、207,制御回路205などへ
の結線は、簡単のため一本の太線で示しているが複数の
結線を意味している。さらに、前記制御回路205は、
リレードライバ209を介して前記リレー部202を駆
動して接点202aないし202fのNC/NOを切り
替えている。又、リレー211a,211bのNC端子
は未接続である。
したときの電気回路を説明する。図16に示すように上
記ジョイスティックスイッチ22bの代りにジョイパッ
ドスイッチ22aを装着しているので、ジョイパッドス
イッチ22aのタクトスイッチ53U,53D,53
R,53Lは2段スイッチとなっている。
すとスイッチ53U1 がONし、もう1段押すと、スイ
ッチ53U1 及び53U2 がONする。他のタクトスイ
ッチ53D,53R,53Lも同様の構造となっている
ので説明を省略する。
操作部7に設けた接点200aと接続し、スイッチ53
R2 と53L2 の一端は接点200bと接続している。
また、スイッチ53U2 ,53D2 ,53R2 ,53L
2 の他端は接点200gと接続する。
,53R1 ,53L1 の各一端はそれぞれ接点200
c,200d,200e,200fに接続している。ま
た、スイッチ53U1 ,53D1 ,53R1 ,53L1
の他端は前記接点200gに接続している。そして、接
点200gは判別抵抗59を介して接点200bに接続
している。
視鏡装置の作用を説明する。なお、説明は湾曲部のUD
方向への湾曲に関して行い、同様に作用するRL方向の
説明を省略する。
図示しないスイッチをオン状態にすると、ステップS1
に示すように異常処理プログラムが実行される。
配設されている湾曲操作スイッチがジョイスティックス
イッチ(JS)22bが接続されているか、或は、ジョ
イパッドスイッチ(JP)22aが接続されているかを
判断する。この判断は、判別抵抗46とプルアップ抵抗
208aの抵抗比,或は、判別抵抗59とプルアップ抵
抗208aの抵抗比で決まる電圧をA/D206を介し
て読み込むことによって判断される。そして、ジョイパ
ッド(JP)スイッチ22aが接続されていると判断し
たときにはステップS3に示すJP処理プログラムを実
行し、ジョイスティック(JS)スイッチ22bが接続
されていると判断したときはステップS4に示すJS処
理プログラムを実行する。
判別抵抗とモータ制御装置に配設したプルアップ抵抗と
の抵抗比によってジョイパッドスイッチが配設されてい
るかジョイスティックスイッチが配設されているかを検
出する一方、この検出結果に基づいて適切な処理プログ
ラムを実行することができる。
パッドスイッチとをリレーによる各切換端を配列したの
で安全性に優れている。
クスイッチとジョイパッドスイッチとを簡単に交換する
ことができるので、術者の好みによって湾曲操作スイッ
チを選択できるので操作性が向上する。
較回路203は、ジョイスティックスイッチ22b用の
入力端である接点203aと、第1UDポテンショメー
タ425,第2ポテンショメータ426,第1RLポテ
ンショメータ427,第2RLポテンショメータ428
の入力端である接点203bと、パルス発生回路210
用の入力端である接点203cとを有している。
路203dを介して加算回路203eに接続する。この
接点203aは、前記加算回路203eに接続されてお
り、この加算回路203eは比較回路203fに接続さ
れている。また、比較回路203fは、オン・オフ(O
N/OFF)出力端203g,時計回り方向・反時計回
り方向(CW/CCW)回転出力端203h,高速・低
速回転(SPH/SPL)出力端203i,異常検知出
力端203jの4出力に接続され、これら4つの出力が
組み合わさってJS比較回路203を構成している。
第1UDポテンショメータ425、第2UDポテンショ
メータ426が、例えば、UPMAXを+Vcc、DO
WNMAXを0ボルト(GND),湾曲角0°をVcc
/2であるとし、ポテンショメータ43b、第1RLポ
テンショメータ427,第2RLポテンショメータ42
8が、例えばUPMAXを+Vcc、DOWNMAXを
0ボルト(GND)、湾曲角0°をVcc/2であると
すると、比較回路203fはポテンショメータ43aの
出力y1 と第1UDポテンショメータ425の中間出力
x1 との差によって接点203g,203h,203
i,203jからの出力が変化する。すなわち接点20
3g,203h,203i,203jからの出力は、◎ |y1 −x1 |<±Vcc/100のとき(L,L,L,L) Vcc/100<|y1 −x1 |≦Vcc/10 のとき(H,L,L,L) Vcc/10<|y1 −x1 |≦Vcc/2 のとき(H,L,H,L) Vcc/2<|y1 −x1 | のとき(L,L,L,H) −Vcc/10≦|y1 −x1 |<Vcc/100 のとき(H,H,L,L) −Vcc/2≦|y1 −x1 |<Vcc/10 のとき(H,H,H,L) |y1 −x1 |<−Vcc/2 のとき(L,H,L,H) を出力するようになっている。
“L”,“H”は、ON/OFF出力端の“H”はモー
タを回転する指令で、“L”はモータの回転を停止する
指令である。CW/CCW出力端の“H”はモータの回
転を反時計方向に回転させる指令で、“L”はモータの
回転を時計方向に回転させる指令である。なお、時計方
向(CW)へ回転させたとき湾曲部はUP(RIGH
T)方向への湾曲し、反時計方向(CCW)へ回転させ
たとき湾曲部はDOWN(LEFT)方向へ湾曲する。
SPH/SPL出力端が“H”のときは、モータを高速
で回転させる指令であり、“L”のときはモータを低速
で回転させる指令である。異常出力端の“H”は湾曲系
の何らかの異常を意味し、“L”は正常を意味する。残
りの3セット(第2番目,第3番目,第4番目)の比較
回路203fは、その入力が以下のようになっている。
UDポテンショメータ426 第3番目、ポテンショメータ43bと第1RLポテンシ
ョメータ427 第4番目、ポテンショメータ43bと第2RLポテンシ
ョメータ428である。なお、これらの動作表示
“L”,“H”の意味は同様であるので説明を省略す
る。
障を検出する為である。即ち、どちらか一方が故障する
と、2組の出力が異なるので検出できる。
変換回路203dは、JS比較回路203の出力に基づ
いて図示しない周期切換スイッチと湾曲バイブレーショ
ン角度切り替えスイッチとにより変化する一方、パルス
発生回路210から出力される0〜5Vの信号を0V中
心で+,−共振幅が等しいパルスにレベル調整されてお
り、周期及び振幅を前記制御回路205の指示により変
更して湾曲の大きさ及び湾曲速度を調整している。な
お、電圧の振幅が湾曲の大きさに対応し、周期が長いほ
どゆっくりと湾曲する。
のときポテンショメータ43aの中間出力と前記パルス
レベル変換回路203dの出力は加算回路203eによ
り加算されて比較回路203fに入力し、リレー211
a,211bがオフ状態のときパルスレベル変換回路2
03dの出力が0なので、ポテンショメータ43aの中
間出力がそのまま比較回路203fに入力する。前記比
較回路203fは、オペアンプ、コンパレータなどから
構成され、前記加算回路203eの出力と、第1UDポ
テンショメータ425の出力とを比較し、所定の出力を
前記接点203g,203h,203i,203jに出
力する。
角、すなわち、第1UDポテンショメータ425及び第
2UDポテンショメータ426の出力値x1 ,x2 をA
/D回路206のデジタルデータとして読み込む。な
お、このときの出力値x1 ,x2は、湾曲角に変換され
るが、ここでは便宜的に出力値x1 ,x2 を湾曲角とみ
なす。
湾曲角との差が30°以下かどうか、否かを判断する。
そして、もし、前回の湾曲角との差が30°以上、また
は、x1 ,x2 の差が所定値以上のときには、モータ4
41を停止するようにドライバ213を制御し、モニタ
5に異常を表示する。また前回の湾曲角との差が30°
以下の場合にはステップS13に示すようにx1 とx2
の差が所定値、例えば、Vcc/50以下か、否かを判
断し、Vcc/50以下の場合にはリターンされる。
以上あるということは、図19のプログラムにおいて1
ループで30°以上湾曲角度が変化したことを意味する
ので、例えば、モータ441をハイスピードとなるよう
にドライバ213が駆動したとしても、プログラム1ル
ープでの最大湾曲角度変化量が20°と設定してあるな
らば、30°の湾曲角度の変化は明らかに異常であると
判断できる。そして、このようなことは、第1UDポテ
ンショメータ425の中間端子、或は、接点204a、
或は、接続ケーブルなどが+VccまたはGNDにショ
ートした時に起こりうる。
明する。まず、ステップS21において操作部7に設け
た図示しないアングルバイブレーション(以下AV)ス
イッチがONか否かを判断する。そして、AVスイッチ
がOFFの場合にはステップS22に示すようにリレー
211a,211bを共にOFFにするようにリレード
ライバ212a,212bを駆動する。。また、AVス
イッチがONの場合にはリレー211a,211bを共
にONするようにリレードライバ212a,212bを
駆動する。
スティックスイッチ22bのポテンショメータ43aの
出力値(指示値)y1 ,y2 を読み込む。なお、この出
力値は湾曲角に換算されるが便宜上湾曲角をy1 ,y2
として話を進める。
のJS指示値との差が30°以上か否かを判断する。こ
のとき、前回のJS指示値との差が30°以上の場合に
はUDモータ441を停止すると共に、モニタ5に異常
であることを表示して処理を終了する。また、前回のJ
S指示値との差が30°以上というのは、前述の第1U
Dポテンショメータ425の場合と同様異常を意味す
る。ここで、ステップS26に示すようにy1 とy2 の
差を判断する。このy1 とy2 との差が所定値以上の場
合にはUDモータ441を停止すると共に、モニタ5に
異常であることを表示して処理を終了する。そして、y
1とy2 との差が所定値以下の時にはステップS27に
示すようにJS値/湾曲角比較回路の出力判断を行う。
CW/CCW出力端203h、SPH/SPL出力端2
03i、異常出力端203jがそれぞれ(L,L,L,
L)の時にはモータ425を停止し、(H,L,L,
L)の時には上(UP)方向へ低速(SPL)でモータ
425を回転し、(H,L,H,L)の時には上(UP
方向)へ高速(SPH)でモータ425を回転し、
(H,H,L,L)の時は下(DOWN)方向へ低速
(SPL)でモータ425を回転し、(H,H,H,
L)の時は下(DOWN)方向へ高速(SPH)でモー
タ425を回転するように、モータドライバ213を駆
動してリターンする。
モータ425を停止すると共に、モニタ5に異常を表示
してプログラムを終了する。
逆にすることによりモータの回転方向を切換えることが
でき、電圧の大小により速度を高速、或は、低速にで
き、電圧をかけない状態(0V)でモータを停止する。
接続されている限り、以上のように、「異常処理」プロ
グラム及び「JS処理」プログラムを繰り返し実行す
る。
bの傾き方向・角度に応じて湾曲部10が湾曲する。ア
ングルバイブレーション時には、ジョイスティック22
bの指示値にパルスが重畳されるので、その指示値に追
随するように湾曲し振動する。
作部7に配設されると、制御回路205は、A/D回路
206により判別抵抗59の出力電圧値を読み込み、リ
レードライバ209を駆動して、リレー体202全ての
接点をNO側にすると共に、ジョイパッドスイッチ22
aが接続されたことを認識して、「JP処理」プログラ
ムを実行する。
ラムを説明する。まず、ステップS31に示すように操
作部7に設けた図示しないAVスイッチがONか否かを
判断する。このとき、AVスイッチがOFFであると
き、ステップS32に示すようにSP2がONか否かを
判断する。すなわち、接点200aからの出力が“H”
であるか“L”か、言い換えればタクトスイッチ53U
または、タクトスイッチ53Dのいずれかが、2段目ま
で押されているのかを判断する。SP2がONのときに
は、ステップS34に示すようにタクトスイッチ53U
かタクトスイッチ53Dの接点200c,200dの出
力が“H”か“L”か、言い換えれば、タクトスイッチ
53UがONであるか否か、タクトスイッチ53DがO
Nか否かを判断し、タクトスイッチ53Uがオンのとき
モータ441を上方向に高速に回転し、タクトスイッチ
53Dがオンのときモータ441を下方向に高速に回転
しリターンする。AVスイッチがオンのときには、モー
タ441を上下方向に交互に回転させるようにモータド
ライバ213を駆動してリターンする。
aは、その構造上、上方向と下方向とを同時にオン状態
にすることができないので、「タクトスイッチ53の2
段目が押されたか?」及び「どちら方向のタクトスイッ
チが押されたか?」を判断することによって速度と方向
を特定することができる。
と、右左方向のどちらか一方のスイッチとは同時に押す
ことができる。すなわち、上・右、上・左、下・右、下
・左という押し方が可能であり、しかも、例えば、上が
2段・右が1段、或は、上が1段・右が2段、或は、双
方が1段、或は、双方が2段の押し方が全ての方向の組
合せについて可能である。
Fの場合には、次に上(U),下(D),ストップ(S
TOP)かが判断される。すなわち、接点200c,2
00dの出力が(H,L)か(L,H)か(L,L)か
が判断される。上(U)の場合には上方向へ低速(SP
L)でモータ441を回転し、下(D)の場合には下方
向へ低速(SPL)でモータ441を回転し、停止の場
合にはモータ441を停止してリターンする。
部7に接続されている限り、上述の「異常処理」プログ
ラムと「JP処理」プログラムを実行し、ジョイパッド
スイッチ22aの指示により、湾曲部を所望の方向に所
望の速度で湾曲させる。
湾曲角比較回路の出力判断」をソフト的に行っている
が、これをJS比較回路203から、ドライバ213に
直接、ON/OFF接点203g、CW/CCW接点2
03h、SPH/SPL接点203iに入力するように
し、これら接点の“H”,“L”の組合せでドライバ2
13を駆動してもよい。このようにすることによって、
制御回路205を介して、制御するよりもレスポンスが
よく、ジョイスティックスイッチ22bに適した回路と
なる。
202a,202b,202c,202d,202e,
202fのうちどれか一つが故障した時のことを考えて
みる。
チ22bが接続されている時にリレー部202aがNO
側に接続されてしまった場合には、リレー部202b側
からジョイスティックスイッチ22bに+Vccが供給
されると共に、プルアップ抵抗208によって制御装置
205側に影響が及ばない。また、リレー部202bが
NO側に接続されてしまっても同様に影響がない。
てしまった時では、ポテンショメータ43aの中間端子
にプルアップ抵抗208を介して電圧が供給されてしま
うが、リレー部202cのNC端子の出力とリレー部2
02dのNC端子の出力が異なることにより、「JS処
理」プログラムのy1 とy2 の差が所定値以上となるこ
とによりモータ441が停止されると共に、異常が表示
されるので安全である。また、リレー部202dがNO
側となった場合も同様にモータが停止して異常が表示さ
れるので安全である。さらに、リレー部202eがNO
側となった場合及びリレー部202fがNO側となった
場合でも同様に安全である。
22aが接続されている(リレー体202全てがNO側
に接続される)時にはリレー部202aがNC側となっ
た場合に、タクトスイッチ53U,53Dのいずれか一
方が2段目まで押されると+VccとGNDとがショー
ト状態となるが誤動作をすることなく安全である。ま
た、リレー部202bがNC側となった場合も同様に安
全である。さらに、リレー部202cがNC側となった
時には上(U)側の湾曲がかからなくなる。この場合は
速やかに検査を中止する。但し、湾曲が術者の意図に反
して勝手にかかったすることはないので安全である。ま
た更に、リレー部202d,202e,202fのうち
のいずれか1個がNOとなっても下方向、右方向、左方
向への湾曲ができなくなるが同様に安全である。
ポテンショメータと湾曲角検出用ポテンショメータとの
差が所定値より大きくなったときには異常処理を行っ
て、例えば、モータを停止させると共に、異常を表示す
るので安全性が向上する。また、ジョイスティックスイ
ッチのポテンショメータの値が急激に所定値以上となっ
たときにも異常処理を行う。さらに、湾曲角検出用ポテ
ンショメータの値が急激に所定値以上となったときにも
異常処理を行う。
る。本実施例においては、ジョイスティックスイッチと
ジョイパッドスイッチとを操作部に配設して交換する代
わりに、ジョイスティックスイッチ22bを設けた内視
鏡2と、ジョイパッドスイッチスイッチ22aを設けた
内視鏡2のコネクタ300が湾曲装置301のソケット
302に選択的に着脱自在に接続されるようになっい
る。なお、湾曲装置301には光源装置機能、ビデオプ
ロセッサ機能、モニタ機能、モータ制御機能、AWS機
能、ポンプ機能などが備えられている。その他の構成及
び作用・効果は前記実施例と同様である。
第2変形例を説明する。図24に示すように湾曲装置3
01にはジョイスティックスイッチタイプスコープ用の
コネクタ302aとジョイパッドスイッチタイプスコー
プ用のコネクタ302aとの2つのコネクタを設けてい
る。このため、両方のコネクタに接続されている場合に
は図示しないスイッチによりどちらのタイプを使うかを
選択し、コネクタに何も接続されていないときには先に
接続した方を選択するようにしている。
a,302bにはそれぞれジョイスティックタイプスコ
ープ用のJS内視鏡用制御回路303、ジョイパッドタ
イプスコープ用のJP内視鏡用制御回路304が接続さ
れ、いずれもモータドライバ213が接続されている。
このモータドライバ213は、装置301に設けたUD
モータ305、図示しないRLモータを駆動する。
に駆動ギア306と第1UDポテンショメータと第2U
Dポテンショメータとが固設されている。これら第1U
Dポテンショメータと第2UDポテンショメータとの出
力はJS内視鏡用制御回路303、JP内視鏡用制御回
路304に入力する。
は従動ギア307が配設されており、コネクタ300を
ソケット302aまたは302bに接続することによっ
て前記駆動ギア306に噛合するようになっている。従
動ギア307には、プーリ308が同軸的に固設され、
このプーリ308には上下方向湾曲ワイヤ309が巻回
されている。その他の構成及び作用・効果は前記実施例
と同様である。
ビデオプロセッサ4には、湾曲部の無い内視鏡310が
コネクタ311にて着脱自在に接続されている。
御装置機能、AWS機能、ポンプ機能を備えている。
視鏡装置としての軟性の湾曲カテーテル313のコネク
タ314が着脱自在に接続される。
持部316、接続コード317、前記コネクタ314か
らなる、挿入部315の先端側には湾曲部318が設け
られている。
部には貫通孔319が設けられている。この貫通孔31
9の把持部側の図示しない開口からは前記内視鏡310
を挿通し、挿入部315の先端近傍に位置している。
ョイスティック22bを設けたJSリモコン321のコ
ネクタ322、または、ジョイパッドスイッチ22aを
設けたJPリモコン323のコネクタ324が選択的に
接続されるようになっている。なお、その他の構成及び
作用・効果は前記実施例と同様である。
明する。モータボックス13から延出された光源用コー
ド17に配設されているライトガイドコネクタ16には
送気送水口金111と吸引口金112とが設けられてい
る。送気送水口金111に一端が接続された送気管路及
び送水管路は、コネクタ16、光源用コード17、モー
タボックス13、ユニバーサルコード12、操作部7、
挿入部8内を挿通し、この挿入部8の先端の開口部から
送水・送気して図示しない観察窓の洗滌などを行うよう
になっている。
送水管路は、AWS装置31に設けられた送気口11
4、送水口115にそれぞれ送気接続管路116、送水
接続管路117を介して接続されている。なお、送気接
続管路116及び送水接続管路117は同軸二重管構造
即ち、送気送水チューブ33で構成される。
吸引管路も同様に、他端が挿入部8の先端で開口してお
り、ここから汚物等が吸引されるようになっている。前
記吸引口金112内の吸引管路は、AWS装置31に設
けられた吸引口118に吸引接続管路32を介して接続
されている。
117、吸引接続管路32をまとめて一本の管内に収納
してもよい。また、本実施例のAWS制御装置31が適
用される内視鏡は、前記電子内視鏡に限ることなく、図
示はしないが当然オプティカル内視鏡にも適用される。
うに配管されている。送気源としての送気ポンプ120
が設けられており、この送気ポンプ120は電磁弁(V
1)121 ,電磁弁(V3)123 ,電磁弁(V5)1
25 の3個の電磁弁及び2個のリリーフ弁126,1
27と配管に129,130,131,132,133
などにより接続されると共に送水タンク34とも接続さ
れている。
送気管路は3方に分岐されている。第1の送気管路12
9は開放制御弁としての電磁弁(V5 )125を介して
開放部130より大気に開放されている。第2の送気管
路131はリリーフ弁127を介して電磁弁(V1 )1
21の入力側に接続されている。第3の送気管路132
はリリーフ弁126を介して送水タンク34内の貯水液
面上方空間に連通接続されている。送水タンク34出力
側の送水管路133は、一端が送水タンク34の貯水液
内で開口しており、他方は送水制御弁としての電磁弁
(V3 )123の入力側に接続されている。送気ポンプ
120からの送気圧により送水タンク34内の水を押し
出して、押し出された水が電磁弁(V3 )123まで流
れるようになっている。これらの送気ポンプ120、送
水タンク34によって送水源が構成されている。電磁弁
(V1 )121の送気口114に接続されている。ま
た、電磁弁(V3 )123の出力側は送水口115に接
続されている。
ように配管されている。吸引口118に接続された吸引
管路は、2個の電磁弁(V6 )136,(V7 )137
を介して吸引ポンプ38及び吸引ビン35と連通接続さ
れている。この吸引ポンプ38及び吸引ビン35に接続
されている吸引管路141は途中で分岐しており、一方
は前記吸引口118に接続され、他方は電磁弁(V7 )
137を介して更に2方に分岐して圧力センサ142、
及びリリーフ弁143に接続されている。このリリーフ
弁143の他端は大気に開放されている。
7はピンチバルブで構成されており、2本のチューブを
装着し、電源のON,OFFにより一方のチューブを開
放し、他方のチューブをつぶして流れを遮断するように
なっている。なお、ここでは電磁弁(V6 )136には
1本の管路のみが連通されている。電磁弁(V6 )13
6がON、(V7 )137がOFFの時に吸引ポンプ3
8と吸引口118とが連通し、(V6 )136がOF
F、(V7 )137がONの時に吸引ポンプ38からの
吸引管路141が大気に開放されるようになっている。
3 )123,(V5 )125,(V6 )136,(V7
)137を制御する制御手段としての制御部145が
設けられており、操作部7に設けたスイッチ(SW1 )
21,(SW2 )20に接続して、これらのスイッチか
らの入力信号により、制御部145は制御信号を出力し
て前記電磁弁群を制御するようになっている。
2 )620からの信号線151は、コネクタ16の接点
を介して光源装置3に接続されている。光源装置3内に
は中断用の信号線152が設けられ、この信号線152
の端部の接点とAWS装置31内の制御部145に接続
された接点とを信号線37で接続することにより、スイ
ッチ(SW1 )21,(SW2 )20からの信号が制御
部145に入力する。
段式のプッシュスイッチで構成されており、スイッチ2
0を1段押込んだ状態にすると送気動作となる。このと
き、電磁弁(V5 )125が閉となり(V1 )121が
開となって内視鏡1の挿入部8の先端から送気が行われ
る。この状態のとき、スイッチ20から指を離して自然
状態で復帰させると、電磁弁(V5 )125が開とな
り、(V1 )121が閉となって送気を停止するように
なっている。
すると送気動作になる。このとき、電磁弁(V5 )12
5が閉となり、(V3 )123が開となって内視鏡1の
挿入部8の先端から送水が行われる。この状態のとき、
スイッチ20を離して自然状態で復帰させると、まず、
電磁弁(V5 )125が開となり、所定時間後に(V3
)123が閉となって送気を停止するようになってい
る。
間及び送水管路から送水口までの間に分岐部がないの
で、送気、送水能力を高めることができる。
視鏡湾曲部を湾曲させる湾曲操作スイッチにジョイステ
ィックスイッチ、或は、ジョイパッドスイッチのどちら
が接続されたのかを検出し、この検出結果を基に最適な
条件で湾曲部を制御する湾曲装置を提供することができ
る。
図1は電子内視鏡装置の概略構成を示す説明図
面図
視図
を示す説明図
路図
ート
示すフローチャート
フローチャート
内視鏡装置を示す図
り、図24は湾曲装置を備えた内視鏡装置を示す図
内視鏡装置を示す図
Claims (3)
- 【請求項1】 挿入部に設けられた湾曲部を第1の湾曲
スイッチ、或は、第2の湾曲スイッチのどちらか一方を
湾曲操作手段に接続して湾曲操作を行う湾曲装置におい
て、 前記湾曲操作手段に接続した湾曲スイッチの種類を検出
する検出手段と、 この検出手段で得た検出結果を基に湾曲スイッチに対応
する制御を行う制御手段と、 を具備することを特徴とする湾曲装置。 - 【請求項2】 前記湾曲操作手段に接続した第1或いは
第2の湾曲スイッチのポテンショメータと、前記湾曲装
置のモータのポテンショメータとの出力値の差が所定値
より大きくなると、前記モータが停止するように制御す
ることを特徴とする請求項1に記載の湾曲装置。 - 【請求項3】 前記湾曲操作手段に接続した第1或いは
第2の湾曲スイッチのポテンショメータと、前記湾曲装
置のモータのポテンショメータとの出力値の差が所定値
より大きくなると、前記モータが停止するように制御す
ると共に、モニタに異常状態であることを表示すること
を特徴とする請求項1に記載の湾曲装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09811693A JP3353938B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 湾曲装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09811693A JP3353938B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 湾曲装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH06304126A JPH06304126A (ja) | 1994-11-01 |
JP3353938B2 true JP3353938B2 (ja) | 2002-12-09 |
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ID=14211339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP09811693A Expired - Fee Related JP3353938B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 湾曲装置 |
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JP (1) | JP3353938B2 (ja) |
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-
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- 1993-04-23 JP JP09811693A patent/JP3353938B2/ja not_active Expired - Fee Related
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