JP3645223B2 - 内視鏡湾曲装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡挿入部に設けられた湾曲可能な湾曲部を湾曲させる内視鏡湾曲装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、体腔内等へ細長の挿入部を挿入して被検部位の観察や各種処置を行うことのできる内視鏡装置が広く用いられている。
【０００３】
一般に挿入部が軟性の内視鏡では、挿入部に湾曲部を設けてこの挿入部内に挿通した湾曲ワイヤを進退させることにより湾曲部を湾曲させる湾曲手段が設けられている。このような湾曲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り、挿入部先端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。
【０００４】
ここで、内視鏡挿入部を被検部位へ挿入する際の挿入性について考えてみる。例えば屈曲した管路内などを挿入する際には、管路が曲がっている方向へ湾曲部を湾曲させて管路の中心へ挿入部先端が向くようにし、スムーズに挿入できるようにする。このように湾曲動作によって挿入性を向上させることが種々提案されているが、特に、大腸に内視鏡を挿入する際の挿入手技においては、挿入部に湾曲をかけて大腸の内壁のひだを引っ張って手元側に引き寄せ、湾曲部をストレート状態にして挿入部を押し込むという一連の動作を繰り返すようになっており、挿入しづらい大腸への挿入を行うようにしている。
【０００５】
この大腸への挿入時において、湾曲部をストレート状態にしながら挿入部を押し込むタイミングが難しく、このタイミングがとれずにうまく挿入できないという不具合があった。したがって、湾曲状態とストレート状態とを容易に指示操作できる装置が望まれる。
【０００６】
前記湾曲手段を備えた装置として、湾曲部を湾曲させるためにモータ等の駆動手段を用い、ジョイスティック等の操作指示手段の操作量（指示値）に応じて駆動手段を駆動する装置が従来より提案されている。
【０００７】
例えば特開昭６１−１０６１２５号公報の内視鏡装置では、湾曲手段をモータを用いて電動化し、湾曲スイッチからの入力によって湾曲動作を行うようになっている。この湾曲スイッチとしては、ジョイスティックスイッチやジョイパッドスイッチ等が提案されている。
【０００８】
また、特開平３−１７８６３０号公報には、湾曲を指示する湾曲スイッチとは別に、湾曲部をストレート状態にするスイッチを設けた内視鏡装置が開示されている。このストレートスイッチによって任意の湾曲状態から容易にストレート状態にすることが可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
例えば前述の大腸への挿入手技などのように、湾曲状態とストレート状態とを交互に指示する場合においては、湾曲スイッチの操作のみでは湾曲部をストレート状態にすることが大変困難である。このため、挿入部の押し込み動作とのタイミングがとりにくく、挿入性が損なわれていた。
【００１０】
一方、特開平３−１７８６３０号公報の装置のようにストレートスイッチを別に設けたものでは、前記のようなストレート状態にするときの操作性については改善できる。しかしながら、湾曲スイッチとストレートスイッチとを併用する場合では、大腸への挿入の際には湾曲スイッチとストレートスイッチとを交互に操作する必要があり、大変煩わしい操作が必要となる。このため、挿入時の湾曲操作に関する操作性があまり良くなく、挿入手技が容易にできないという問題点があった。
【００１１】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたもので、湾曲部の湾曲操作において、ストレート方向への湾曲など所望の湾曲状態となるように容易に操作指示を行うことを可能とするとともに、湾曲部の駆動操作における安全性を向上させることを可能とする内視鏡湾曲装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の内視鏡湾曲装置は、所定の管腔に挿入される内視鏡の挿入部に設けられた湾曲可能な湾曲部と、前記湾曲部を湾曲駆動する湾曲駆動手段と、前記湾曲部を湾曲駆動する湾曲角度を指示する湾曲操作入力手段と、前記挿入部の先端に設けられた撮像手段と、前記撮像手段からの撮像信号から暗部を検出し、検出結果に基づき管腔の中心を検出する中心検出手段と、前記湾曲駆動を自動で行うか、手動で行うかの切換えを行う自動／手動切換え手段と、前記自動／手動切換え手段が自動に切換えられている場合は、前記中心検出手段の検出結果に基づき、前記挿入部の先端に設けた撮像手段が管腔の中心を向くよう、前記湾曲駆動手段による前記湾曲部の湾曲駆動を制御すると共に、前記湾曲操作入力手段による湾曲角度指示値を当該湾曲駆動による前記湾曲部の湾曲状態に対応する値にするよう制御する制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１ないし図８は本発明の第１実施形態に係り、図１は内視鏡湾曲操作制御部の概略の機能構成を示すブロック図、図２は内視鏡装置の全体構成を示す説明図、図３は操作部内に設けられる湾曲駆動部の要部の構成を示す説明図、図４は湾曲操作スイッチの構成を示す平面図、図５は図４の湾曲操作スイッチのＡ−Ａ断面図、図６は湾曲操作スイッチの指当て面に設けられるタッチセンサの構成を示す断面図、図７は図６のタッチセンサを指で押した状態を示す断面説明図、図８は湾曲操作スイッチ内の抜け止めの平面図である。
【００１５】
本実施形態は、湾曲装置を電子内視鏡装置に適用した例を示している。
【００１６】
図２に示すように、電子内視鏡装置１は、ＣＣＤ等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とを備えて構成されている。
【００１７】
前記電子内視鏡２は、操作部７と、この操作部７に連結され観察体に挿入可能に細長に形成された挿入部８が設けられている。
【００１８】
この挿入部８は、前記操作部７から先端方向へ順に軟性部９，湾曲部１０，先端部１１が連結されている。
【００１９】
前記湾曲部１０は複数の湾曲駒を連結してなり、上下左右方向に湾曲可能に構成されている。
【００２０】
また、前記先端部１１には、固体撮像素子を含む対物光学系、照明光学系等が内設されている。
【００２１】
前記固体撮像素子には、挿入部８内を挿通した図示しない信号ケーブルが電気的に接続されており、後述するビデオ制御装置用コネクタ１６まで延出されている。
【００２２】
また、照明用光学系として、ライトガイドファイバ束が挿入部８内に配設され、後述するライトガイドコネクタ１４まで延出されている。操作部７の側部には、途中で２段に分岐するユニバーサルコード１２が連結されている。
【００２３】
このユニバーサルコード１２の端部には、湾曲用モータ制御装置６に着脱自在に接続されるモータ制御装置用コネクタ１３と、光源装置３に着脱自在に接続されるライトガイドコネクタ１４が設けられている。
【００２４】
そして、ライトガイドコネクタ１４には、側部からビデオ制御用コード１５が延出し、端部にビデオ制御装置４に着脱自在に接続されるビデオ制御装置用コネクタ１６が設けられている。
【００２５】
また、操作部７には、観察窓を洗浄するための送気・送水ボタン１７と、体液等を吸引するための吸引ボタン１８が設けられている。
【００２６】
送気・送水ボタン１７を操作することにより、送気あるいは送水がなされ、吸引ボタン１８を操作することにより、電子内視鏡２内に配設された吸引チャンネル（処置具挿入用チャンネル）から吸引がなされる。
【００２７】
また、操作部７には、湾曲部１０を湾曲操作するための湾曲操作装置である湾曲操作スイッチ１９が設けられており、湾曲用モータ制御装置６内の制御回路に接続されている。
【００２８】
この操作部７内には、図３に示されるように、湾曲部１０を上下方向に湾曲駆動する直流モータからなる駆動モータ２１と、この駆動モータ２１の駆動軸２２に固定されたスプロケット２３と、このスプロケット２３に噛み合うチェーン２４とが設けられている。
【００２９】
そして、チェーン２４の端部は、連結部材２５を介して湾曲操作ワイヤ２６が連結されている。この湾曲操作ワイヤ２６は、前記軟性部９、湾曲部１０内を挿通し、湾曲部１０先端の湾曲駒に連結されている。
【００３０】
このように構成された湾曲駆動部は、湾曲用モータ制御装置６に接続されており、湾曲操作スイッチ１９を操作することにより、駆動モータ２１が駆動し、操作ワイヤ２６を牽引操作して湾曲部１０を上下方向に湾曲駆動するようになっている。この湾曲駆動部および湾曲用モータ制御装置６によって、湾曲駆動制御手段が構成されている。
【００３１】
なお、ここでは、上下方向に湾曲駆動する駆動部について述べたが、左右方向に湾曲駆動する駆動部についても同様に構成されている。
【００３２】
次に、湾曲操作スイッチ１９の構成について図４ないし図８を参照して説明する。
図４および図５に示すように、湾曲操作スイッチ１９は、操作部７に設けられたざぐり穴３１に十字パッド３２を配設してその要部を構成している。
【００３３】
前記ざぐり穴３１は、前記十字パッド３２よりも一回り大きい円形の凹部形状に形成されていて、該ざぐり穴３１の底面には基板３３（図５参照）が固定され、この基板３３上には、Ｕ（上），Ｄ（下），Ｒ（右），Ｌ（左）の各方向に対応した４つのタクトスイッチ３４，３５，３６，３７が、該基板３３の中心から４方向にほぼ対称に設けられている。また前記ざぐり穴３１の底面の中央部には、上端部に球部３８ａを有するパッド軸３８が上方に向かって植立されている。
【００３４】
前記十字パッド３２を形成する４つの突出部は、ＵＤＲＬ（上下左右）の各湾曲操作方向にそれぞれ対応している。この十字パッド３２は、図５に示すように、ざぐり穴３１とは逆側の上端側の指当て面４１は円弧状の凹部となっていて、ＲＬ方向の曲率がＵＤ方向の曲率に比べ小さくなっており、十字パッド３２の突出部端部の高さもＲＬ方向の方が高くなっている。
【００３５】
また、指当て面４１は、図６に示すように操作指の接触状態を検出するタッチセンサになっている。すなわち、指当て面４１は、２つの電極フィルム６０，６１の間にスペーサ６２が介挿されて構成されており、２つの電極フィルム６０，６１は無負荷時にはスペーサ６２で一定距離に保たれている。この指当て面４１を指で押した時には、図７に示すように電極フィルム６０と６１が導通するようになっている。この電極フィルム６０，６１には、図示しない信号線が連結され、基板３３を介して湾曲用モータ制御装置６に接続されるようになっている。
【００３６】
一方、十字パッド３２の下端面の中央部には、上方に向かって凹部４２が設けられている。この凹部４２に前記パッド軸３８の球部３８ａが挿入されることにより、この球部３８ａを中心にして該パッド３２が傾倒可能に支持されている。また、前記凹部４２の開口部には、前記球部３８ａが抜けるのを防止する、図８に示すような偏心穴４３ａを有する抜け止め４３が固定されている。なお、前記十字パッド３２は４端が面取りされている。
【００３７】
また、十字パッド３２のざぐり穴３１側の下端部には、前記タクトスイッチ３４〜３７を押すための押圧ピン４５が４つそれぞれ下方に向けて突設されている。この押圧ピン４５は、十字パッド３２が傾倒した際に、押されるタクトスイッチの丁度中心にくるように、パッド軸３８から見て、それぞれのタクトスイッチ３４〜３７の中心よりも若干外側に位置するよう設けられている。
【００３８】
また、前記基板３３上には、Ｄ側に一対の太い軸の回転止め４６が、Ｕ側に一対の細い軸の回転止め４７がそれぞれ前記十字パッド３２の突出部を挟む形で固定されていて、該十字パッド３２の回転方向の位置ずれを防いでいる。
【００３９】
以上のように構成された湾曲操作スイッチ１９と前記湾曲用モータ制御装置６とを含む内視鏡湾曲操作制御部の概略の機能構成を図１のブロック図で説明する。
【００４０】
湾曲操作スイッチ１９は、湾曲用モータ制御装置６内に設けられた各種湾曲制御を行う制御回路６５に接続されている。すなわち、制御回路６５には、タクトスイッチ３４〜３７からの信号線が接続され、タクトスイッチ３４〜３７のオンオフ状態が湾曲操作指示信号として入力されると共に、電極フィルム６０，６１が信号線，基板３３を介して接続され、電極フィルム６０と６１の導通状態が伝えられるようになっている。これにより、操作指が湾曲操作スイッチ１９の指当て面４１を押圧しているか否かが検出される。また、制御回路６５には、湾曲用の駆動モータ２１と、該駆動モータ２１の回転軸に連結されたエンコーダ６６とが接続されており、前記タクトスイッチ３４〜３７，電極フィルム６０，６１と、エンコーダ６６との出力に基づいて、駆動モータ２１に駆動電力が供給されるようになっている。すなわち、湾曲操作スイッチ１９の操作により、指示された所定の湾曲状態となるように駆動モータ２１を駆動するようになっている。
【００４１】
このとき、タクトスイッチ３４〜３７がＯＮ状態にある場合は、駆動モータ２１へ供給する電流が徐々に増加するようになっており、指示した方向へ湾曲部１０が湾曲していく。湾曲部１０の湾曲量は駆動モータ２１の駆動軸２２と連結したエンコーダ６６で読み取られ、エンコーダ６６の値が湾曲操作スイッチ１９で指示した湾曲量に対応する設定値になれば、制御回路６５はそれ以上湾曲しないように湾曲状態を保持する。なお、この湾曲操作スイッチ１９を操作している際には、電極フィルム６０と６１が導通した状態となっている。
【００４２】
また、タクトスイッチ３４〜３７がＯＦＦ状態であり、かつ電極フィルム６０と６１が導通しているときには、制御回路６５はその時の湾曲状態を保持するように駆動モータ２１へ電力を供給し続ける。すなわち、湾曲操作スイッチ１９の操作を停止した状態で、操作指でスイッチの指当て面４１を押しているだけのときには、現在の湾曲状態を保持するように駆動モータ２１を制御する。
【００４３】
一方、タクトスイッチ３４〜３７がＯＦＦ状態であり、かつ電極フィルム６０と６１が導通していないときには、制御回路６５は湾曲部１０の湾曲状態がストレートになるように駆動モータ２１へ電力を供給する。すなわち、湾曲操作スイッチ１９から操作指を離した状態のときには、湾曲部１０がストレート状態となるように駆動モータ２１を制御する。なお、ストレート状態の制御は、エンコーダ６６の出力を監視して湾曲部１０がストレートとなるようにするだけでなく、駆動モータ２１の負荷が最小となるような位置に湾曲部１０を制御してもよい。この電極フィルム６０，６１を有する湾曲操作スイッチ１９、および制御回路６５によって湾曲状態制御手段が構成されている。
【００４４】
例えば、大腸用内視鏡では、挿入手技のひとつとして、湾曲部を湾曲させて挿入部を大腸の内壁のひだにひっかけ、手元側にたぐりよせながら湾曲部をストレート状態にして挿入部を押し込むという手技がある。この一連の動作を繰り返すことによって挿入しづらい大腸への挿入を行っている。
【００４５】
このような挿入手技において、湾曲操作，ストレート操作等の各操作のタイミングが難しく、タイミングがとれないとうまく挿入できないが、本実施形態では、操作指を湾曲操作スイッチ１９から放して電極フィルム６０と６１の導通を解除するだけで、湾曲部１０はストレートに戻るので、湾曲操作スイッチ１９の十字パッド３２を操作してストレート状態にする必要がなく、簡単な操作で湾曲部１０をストレートにできる。これにより、挿入手技における前記各操作のタイミングがとり易く、挿入性および操作性が向上する。
【００４６】
また、湾曲部１０の湾曲角を所望な角度で保持したいときには、湾曲操作スイッチ１９に触れ、電極フィルム６０と６１を導通させることで、現在の湾曲状態が保持されるよう湾曲駆動部が制御される。つまり、所望の湾曲角の保持とストレート化とが容易に切り換えられる。
【００４７】
以上のように、本実施形態によれば、湾曲操作スイッチへの押圧状態を変化させることのみの簡単な操作によって、ストレート状態、現在の湾曲状態など所望の湾曲状態となるように容易に操作指示を行うことが可能となる。
【００４８】
なお、制御回路６５の動作として、電極フィルム６０と６１が導通していないとき、ストレート状態になるよう駆動モータ２１を制御するかわりに、駆動モータ２１への電力供給を停止してもよい。また、電極フィルム６０と６１が導通していないとき、ストレート状態になるよう駆動モータ２１を制御するかわりに、湾曲駆動部の駆動軸２２とスプロケット２３との間に電磁クラッチを設け、この電磁クラッチをＯＦＦにするようにしてもよい。
【００４９】
また、ストレート状態になるように制御するだけでなく、現在の状態からストレート方向へ所定の湾曲量戻るように制御するようにしてもよい。
【００５０】
また、湾曲操作スイッチ１９を防水型とするためにスイッチ全体をゴムシートで被覆してもよい。また、湾曲操作スイッチの指当て面４１に設けるタッチセンサとして、前述の２つの電極フィルムに限らず、静電容量の変化を検知するもの、圧電フィルム等を用いてもよい。
【００５１】
図９ないし図１５は本発明の第２実施形態に係り、図９は内視鏡装置の全体の構成を示す説明図、図１０は湾曲操作制御手段の概略の構成を示すブロック図、図１１は湾曲スイッチの構成を示す断面図、図１２は図１１のＡ−Ａ線断面図、図１３は図１１のＢ−Ｂ線断面図、図１４は図１１の湾曲スイッチをＤ方向から見た矢視図、図１５は湾曲操作制御手段の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
第２実施形態は、所定の湾曲状態となるように、湾曲操作スイッチの操作量を制御可能とした例である。
【００５３】
図９に示すように、内視鏡装置は、被検部位を観察する内視鏡１０１と、この内視鏡１０１に接続される照明光を供給する光源装置１０２、内視鏡１０１で得られた画像信号を処理するカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと記す）１０３、湾曲用モータの制御及び送気・送水・吸引等の流体制御を行うモータ・流体制御装置１０４とを備えて構成されている。
【００５４】
ＣＣＵ１０３にはモニタ１０５が接続されており、内視鏡１０１の先端部に設けられた図示しないＣＣＤ等の固体撮像素子と信号の送受を行い、固体撮像素子で撮像された画像信号を処理してモニタ１０５に内視鏡観察画像を表示するようになっている。モータ・流体制御装置１０４には、吸引ポンプ１０６，ボトル１０７等が接続されており、内視鏡１０１先端の図示しないチャンネルより送気・送水・吸引等が行われるようになっている。さらに、ＣＣＵ１０３及びモータ・流体制御装置１０４には、それぞれケーブル１０９，１１０を介して管腔検出装置１０８が接続されており、ＣＣＵ１０３からの映像出力信号より管腔の中心が検出され、検出結果を基にモータ・流体制御装置１０４により湾曲用モータの制御が行われるようになっている。
【００５５】
内視鏡１０１は、細長の挿入部１１１と、挿入部１１１の後端側に連設された把持部を兼ねた操作部１１２と、操作部１１２の側方より延出したユニバーサルコード１１３とを備えており、ユニバーサルコード１１３は端部に設けられたコネクタ１１４を介して光源装置１０２に接続され、照明光がユニバーサルコード１１３内の図示しないライトガイドに導かれるようになっている。さらに、内視鏡１０１は、コネクタ１１４の口金Ａ１１５に接続される信号ケーブル１１６を介してＣＣＵ１０３に、口金Ｂ１１７に接続される信号ケーブル１１８を介してモータ・流体制御装置１０４にそれぞれ接続されるようになっている。
【００５６】
内視鏡１０１の挿入部１１１は、先端側から硬質の先端部１１９、湾曲可能な湾曲部１２０、可撓性を有する可撓管部１２１を連設して構成されている。可撓管部１２１の後端側には操作部１１２が連設されており、操作部１１２には湾曲部１２０の湾曲動作を指示する湾曲スイッチ１２２、内視鏡画像を静止（フリーズ）させるフリーズスイッチ１２３、内視鏡画像の撮影を行う（レリーズする）レリーズスイッチ１２４が設けられている。なお、図示しないが、第１実施形態と同様に送気スイッチ、送水スイッチ、吸引スイッチ等も設けられている。
【００５７】
図１０は湾曲部１２０の湾曲動作や湾曲スイッチ１２２の操作部の制御等を行う湾曲操作制御手段の概略の構成を示したものである。
【００５８】
ＣＣＵ１０３内のプロセス回路１２５で処理された映像出力信号は、管腔検出装置１０８内に設けられた管腔中心検出回路１２６に入力され、ここで前記映像出力信号から暗部を検出することにより管腔の中心が検出されるようになっている。管腔中心検出回路１２６からの管腔中心を示す出力信号は、モータ・流体制御装置１０４内の湾曲制御手段１２７へ入力されるようになっている。湾曲制御手段１２７には、自動／手動切換えスイッチ１２８が接続されており、このスイッチが自動に切換えられているときは、前記管腔中心検出回路１２６の出力信号に基づいて先端部１１９が管腔中心に向くように湾曲部１２０の湾曲制御を行うようになっている。
【００５９】
湾曲制御手段１２７は、湾曲用モータ１２９，１３０と該湾曲用モータ１２９，１３０の回転軸にそれぞれ連設されたエンコーダ１３１，１３２とに接続されており、湾曲用モータ１２９，１３０の駆動を制御すると共に、エンコーダ１３１，１３２からの出力により湾曲部１２０の湾曲角を検出するようになっている。湾曲用モータ１２９，１３０の回転軸にはプーリが連設され、湾曲部１２０の先端側に一端が固定された４本の湾曲ワイヤ１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄが巻回されている。湾曲ワイヤ１３３は、１３３ａと１３３ｂ，１３３ｃと１３３ｄの２本１組となっており、２つの湾曲用モータ１２９，１３０によってそれぞれ進退させることにより、湾曲部１２０が上下、左右の４方向に湾曲するようになっている。
【００６０】
また、湾曲スイッチ１２２が湾曲制御手段１２７に接続されており、前記自動／手動切換えスイッチ１２８が手動に切換えられているときは、湾曲スイッチ１２２の指示に従って湾曲制御が行われるようになっている。湾曲スイッチ１２２は、ジョイスティックタイプのスイッチで構成され、上下、左右それぞれの方向に可変抵抗器１３４，１３５が設けられている。この可変抵抗器１３４，１３５の抵抗値と前記エンコーダ１３１，１３２の出力とが所定の関数を満たすように、湾曲制御手段１２７は湾曲用モータ１２９，１３０の回転を制御し、これにより湾曲部１２０が湾曲スイッチ１２２の指示に応じた湾曲角で湾曲するようになっている。前記所定の関数としては、湾曲スイッチ１２２の操作レバーの倒れ角度と湾曲部１２０の湾曲角度とが比例するような関数を用いる。さらに、湾曲スイッチ１２２にはスイッチの操作部を駆動するジョイスティック用モータ１３６，１３７が設けられ、湾曲制御手段１２７に接続されており、自動／手動切換えスイッチ１２８が自動に切換えられているときに、湾曲スイッチ１２２の指示値が実際の湾曲部１２０の湾曲角度に対応するように操作レバーを駆動するようになっている。
【００６１】
ここで、図１１ないし図１４を参照して湾曲スイッチ１２２の詳細の構成について説明する。
【００６２】
図１１に示すように、湾曲スイッチ１２２のケーシング１４１には、軸Ａ１４２及び軸Ｂ１４３が互いに直交し、それぞれが回動自在に設けられている。軸Ａ１４２は、ケーシング１４１に設けた孔を貫通し、両端部１４２ａ，１４２ｂをつぶしてリベットのようにケーシング１４１の側面に軸支されている。軸Ｂ１４３は、図１２に示すように、軸Ａ１４２を貫通して両端部をつぶしてリベットのように、軸Ａ１４２に対して回動可能に軸支されている。この軸Ｂ１４３には、軸Ｂ１４３が貫通して直交するように（軸Ａ１４２とも直交する）操作レバー１４４が固着されている。また、軸Ａ１４２において軸Ｂ１４３が軸支されている部分には、操作レバー１４４の作動範囲に相当する（作動範囲を規制する）くりぬき部１４５が設けられており、くりぬき部１４５内を操作レバー１４４が貫通し、くりぬき部１４５の長さの範囲で２方向のみに移動可能になっている。すなわち、操作レバー１４４をくりぬき部１４５の長手方向に沿って傾けることによって軸Ｂ１４３を中心として回動し、これと直交する方向に操作レバー１４４を傾けることによって軸Ａ１４２を中心として回動するようになっている。
【００６３】
前記ケーシング１４１の上部には、図１１の一点鎖線円部及び図１３に示すように、４本の腕部１４６が上方に延出し、操作部１１２のケーシング１４７には方形の切り欠き部１４７ａが設けられており、切り欠き部１４７ａの対向する２辺に設けられたフランジ部１４７ｂを腕部１４６の弾性によって乗り越え、腕部１４６の爪がフランジ部１４７ｂに係合することにより、湾曲スイッチ１２２のケーシング１４１が操作部１１２のケーシング１４７に固定されている。
【００６４】
ケーシング１４１の下部には、コの字型をした回転体Ａ１４８がケーシング１４１に対して回動可能に軸支されている。回転体Ａ１４８の両端の腕部１４８ａ，１４８ｂにはそれぞれ孔が設けられ、腕部１４８ａにはジョイスティック用モータ１３６の回転軸が、腕部１４８ｂには可変抵抗器１３４の抵抗設定軸が、それぞれケーシング１４１を介して貫通して回転体Ａ１４８に接着剤等で固着されている。なお、ジョイスティック用モータ１３６及び可変抵抗器１３４の本体はケーシング１４１の側部に固着されている。すなわち、ケーシング１４１に対して回転体Ａ１４８が回動することにより可変抵抗器１３４の抵抗設定軸が回転して抵抗値が変化し、また、ジョイスティック用モータ１３６が回転することにより回転体Ａ１４８が回動するように構成されている。
【００６５】
回転体Ａ１４８の胴部には長孔１４９が設けられており、操作レバー１４４の先端部が挿通して長孔１４９に係合している。回転体Ａ１４８の上方には、図１１及び図１４に示すように、回転体Ａ１４８と同様のコの字型の形状をした回転体Ｂ１５０が回転体Ａ１４８と直交するように設けられており、回転体Ａ１４８と同様にケーシング１４１に対して回動可能に軸支されている。回転体Ｂ１５０には、回転体Ａ１４８と同様に長孔１５１が設けられており、操作レバー１４４の先端部が挿通して係合している。また、回転体Ｂ１５０の両端の腕部には、回転体Ａ１４８と同様にジョイスティック用モータ１３７の回転軸、可変抵抗器１３５の抵抗設定軸がそれぞれ固着され、ジョイスティック用モータ１３７及び可変抵抗器１３５の本体がケーシング１４１に固着されている。すなわち、操作レバー１４４を軸Ａ１４２，Ｂ１４３を中心として傾けることにより、回転体Ａ１４８，Ｂ１５０が回動し、これに伴って可変抵抗器１３４，１３５の抵抗値が変化する。また、ジョイスティック用モータ１３６，１３７を回転駆動させることにより、回転体Ａ１４８，Ｂ１５０が回動し、操作レバー１４４が傾くようになっている。
【００６６】
ケーシング１４１には、軸Ａ１４２，Ｂ１４３の下方部分に内側に突出する隔壁１５２が設けられており、隔壁１５２の中央部には、図１２に示すように、方形の孔１５３が設けられ、操作レバー１４４が挿通している。この方形の孔１５３は、操作レバー１４４の作動範囲を規制している。なお、方形の孔１５３の大きさ、形を変えることで操作レバー１４４の作動範囲を変化させることもできる。隔壁１５２の下側には、操作レバー１４４が貫通し、操作レバー１４４の軸方向に摺動可能な板１５４が隔壁１５２に当接するように配置されており、また、操作レバー１４４の回転体Ｂ１５０の上方部分にはフランジ部１５５が設けられており、板１５４とフランジ部１５５との間には上下方向に付勢する圧縮ばね１５６が配設されている。この圧縮ばね１５６の弾性力により、ジョイスティック用モータ１３６，１３７によって操作レバー１４４を駆動しないときには操作レバー１４４が中央位置に戻るようになっている。
【００６７】
操作レバー１４４の頭部にはつまみ１５７が螺合して取り付けられており、さらに、つまみ１５７の頂部から操作部１１２のケーシング１４７にかけてを水密的に覆うようにゴムカバー１５８が設けられ、内視鏡１０１の操作部１１２が防水化されている。
【００６８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
内視鏡１０１の挿入部１１１を体腔内等の被検部位に挿入し、湾曲スイッチ１２２を操作して湾曲部１２０を湾曲させて被検部位の観察を行う。このとき、自動／手動切換えスイッチ１２８が手動の場合は、湾曲スイッチ１２２の操作レバー１４４を操作し、軸Ａ１４２，Ｂ１４３を回転軸として操作レバー１４４を回動させて傾けると、回転体Ａ１４８，Ｂ１５０が回動し、可変抵抗器１３４，１３５の抵抗値が変化する。この抵抗値は湾曲制御手段１２７に入力される。湾曲制御手段１２７は、入力された抵抗値に応じて湾曲用モータ１２９，１３０を回転させ、エンコーダ１３１，１３２の出力と前記抵抗値とが所定の関数を満たすように湾曲用モータ１２９，１３０の駆動を制御する。これにより、湾曲部１２０が湾曲スイッチ１２２の操作レバー１４４の倒れ角度と比例した湾曲角度に湾曲する。
【００６９】
また、自動／手動切換えスイッチ１２８が手動であり、操作レバー１４４から指を離したときは、湾曲スイッチ１２２内の圧縮ばね１５６によって操作レバー１４４が中央位置に戻り、湾曲部１２０がストレート位置に戻るように湾曲制御される。
【００７０】
一方、自動／手動切換えスイッチ１２８が自動に設定されると、管腔中心検出回路１２６はプロセス回路１２５の映像出力信号より最も暗い部分を検出し、これを管腔中心と判断して中心位置を示す信号を湾曲制御手段１２７に出力する。湾曲制御手段１２７は、管腔中心検出回路１２６からの管腔中心方向指示に従って湾曲用モータ１２９，１３０を制御し、湾曲部１２０を管腔中心の方向へ湾曲させる。挿入部１１１の挿入時においては、自動／手動切換えスイッチ１２８を自動に切換え、湾曲部１２０を管腔中心の方向へ湾曲させることにより、容易に挿入ができる。
【００７１】
このとき、湾曲制御手段１２７は、湾曲用モータ１２９，１３０を制御すると共に、管腔中心方向を示す方向に湾曲スイッチ１２２の操作レバー１４４が傾くように、すなわち、湾曲部１２０を湾曲させる角度と操作レバー１４４の倒れ角度とが比例するようにジョイスティック用モータ１３６，１３７を制御し、回転体Ａ１４８，Ｂ１５０を回動させる。これにより、操作レバー１４４が湾曲部１２０の湾曲角度に対応するように駆動される。このときの制御は、管腔中心方向を示す信号と可変抵抗器１３４，１３５の抵抗値とが所定の関数を満たすようにジョイスティック用モータ１３６，１３７を駆動制御すれば良い。
【００７２】
前記湾曲制御手段１２７による湾曲用モータ１２９，１３０及びジョイスティック用モータ１３６，１３７の制御を図１５のフローチャートに示す。まず、ステップＳ１で（以下、ステップは省略し単にＳ１のように記す）、自動／手動切換えスイッチ１２８が自動か手動かを判断する。ここで、手動の場合にはＳ２に進み、ジョイスティック用モータ１３６，１３７をＯＦＦにする。そして、Ｓ３で、可変抵抗器１３４，１３５の指示値に対応するように、すなわち、可変抵抗器１３４，１３５の抵抗値とエンコーダ１３１，１３２の出力とが所定の関数を満たすように湾曲用モータ１２９，１３０を駆動制御する。これにより、湾曲部１２０が湾曲スイッチ１２２の指示に応じた角度で湾曲する。
【００７３】
一方、自動／手動切換えスイッチ１２８が自動の場合はＳ４に進み、管腔中心検出回路１２６による管腔中心指示方向へ湾曲用モータ１２９，１３０を駆動制御する。そして、Ｓ５で、湾曲部１２０の実際の湾曲角度に対応して湾曲スイッチ１２２の操作レバー１４４が位置するようにジョイスティック用モータ１３６，１３７を駆動制御する。これにより、湾曲部１２０の湾曲角度に応じた指示値となるように湾曲スイッチ１２２の操作レバー１４４が駆動される。
【００７４】
以上のように、本実施形態では、実際の湾曲部１２０の湾曲状態に追従するように湾曲スイッチ１２２を駆動するようにしたため、管腔中心検出回路１２６による管腔中心指示に基づいた自動湾曲制御から湾曲スイッチ１２２による手動の湾曲操作に切換えた場合においても湾曲スイッチ１２２の指示値と湾曲部１２０の湾曲角度とが常に対応している。このため、自動湾曲制御から手動の湾曲操作に切換えた場合に、意図しない位置に急激に湾曲駆動されることなく、管腔等を傷つけてしまうなど危険な状態が生じることはない。従って、湾曲スイッチ１２２の指示値と湾曲部１２０の湾曲角度との不一致による意図しない湾曲動作を防止でき、湾曲部の湾曲駆動操作における安全性を向上させることが可能となる。
【００７５】
また、手動の湾曲操作の際には、操作指を湾曲スイッチから離すことにより、容易に湾曲部をストレート方向に戻すことができ、ストレート状態など所望の湾曲状態となるように容易に操作指示を行うことが可能となる。
【００７６】
図１６ないし図１９は本発明の第３実施形態に係り、図１６は内視鏡装置の全体の構成を示す説明図、図１７は湾曲操作制御手段の概略の構成を示すブロック図、図１８は湾曲スイッチの構成を示す断面図、図１９は図１８の湾曲スイッチの操作レバーを傾けた状態を示す断面図である。
【００７７】
第３実施形態は、湾曲スイッチを操作しないときは中央位置に戻るようにした例である。
【００７８】
図１６に示すように、本実施形態に使用される内視鏡１６１は、細長の挿入部１１１を有しており、挿入部１１１後端部に連設された操作部１１２より延出したユニバーサルコード１１３を介して光源装置１０２、ＣＣＵ１０３、モータ・流体制御装置１０４に接続されるようになっている。内視鏡１６１の操作部１１２には、湾曲動作を指示する湾曲スイッチ１６２が設けられている。すなわち、第２実施形態における管腔検出装置１０８が設けられていない他は第２実施形態と同様に構成されており、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００７９】
湾曲操作制御手段の構成を図１７に示す。本実施形態では、図１０に示した管腔検出装置１０８とジョイスティック用モータ１３６，１３７を設けない以外は第２実施形態と同様の構成であり、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。すなわち、湾曲スイッチ１６２を駆動する駆動手段を設けない構成となっている。
【００８０】
湾曲スイッチ１６２は、図１８に示すように、第２実施形態と同様にケーシング１４１に軸Ａ１４２が回動自在に軸支され、軸Ａ１４２には軸Ａ１４２と直交するように軸Ｂ１４３が回動自在に軸支されている。そして、軸Ｂ１４３が貫通し、軸Ａ１４２のくりぬき部１４５内を挿通するように操作レバー１４４が設けられ、軸Ａ１４２及び軸Ｂ１４３を中心として操作レバー１４４が傾くようになっている。
【００８１】
ケーシング１４１の下端部には、第２実施形態と同様に、回転体Ａ１４８及びＢ１５０が互いに直交して回動自在に軸支されている。回転体Ａ１４８の一方の腕部１４８ｂには可変抵抗器１３４の抵抗設定軸が固着され、可変抵抗器１３４の本体がケーシング１４１の側面に固着されている。回転体Ａ１４８の他方の腕部１４８ａは、ピン１６５により軸支され、ピン１６５は両端をつぶしてリベットのように固定されている。この構成により、操作レバー１４４を軸Ａ１４２，Ｂ１４３を中心として傾けることにより、回転体Ａ１４８，Ｂ１５０が回動し、これに伴って可変抵抗器１３４，１３５の抵抗値が変化するようになっている。
【００８２】
すなわち、ジョイスティック用モータを設けていない他は第２実施形態と同様の構成であり、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００８３】
湾曲スイッチ１６２の操作レバー１４４を操作し、軸Ａ１４２，Ｂ１４３を回転軸として操作レバー１４４を回動させて傾けると、回転体Ａ１４８，Ｂ１５０が回動し、可変抵抗器１３４，１３５の抵抗値が変化する。この抵抗値は湾曲制御手段１２７に入力される。湾曲制御手段１２７は、入力された抵抗値に応じて湾曲用モータ１２９，１３０を回転させ、エンコーダ１３１，１３２の出力と前記抵抗値とが所定の関数を満たすように湾曲用モータ１２９，１３０の駆動を制御する。これにより、湾曲部１２０が湾曲スイッチ１６２の操作レバー１４４の倒れ角度と比例した湾曲角度に湾曲する。
【００８４】
操作レバー１４４が倒れると、図１９に示すように、板１５４はケーシング１４１の隔壁１５２に押されて操作レバー１４４のフランジ部１５５側に摺動し、圧縮ばね１５６が圧縮される。術者が操作レバー１４４を指で操作して指示している間は、指で操作レバー１４４を傾けている力が圧縮ばね１５６の弾性力にまさっているのでその傾きが保持される。一方、指を操作レバー１４４から離すと、圧縮ばね１５６はその弾性力により下方向の付勢力を排除するように板１５４を押し上げる。これにより、操作レバー１４４は中央位置に戻される。
【００８５】
このように、第３実施形態では、湾曲スイッチ１６２を操作しないときは操作レバー１４４が中央位置に戻るため、他の制御状態から湾曲スイッチ１６２による手動の湾曲操作に切換えた場合においても急激に湾曲駆動されることがなく、管腔等を傷つけてしまうなど危険な状態を防止でき、湾曲部の湾曲駆動操作における安全性を向上させることが可能となる。
【００８６】
また、内視鏡の検査中に術者が湾曲角度を把握できなくなった場合や、内視鏡を抜去するときは、挿入部先端をストレート状態にするのが原則である。従って、本実施形態では、湾曲スイッチ１６２から手を離せば操作レバー１４４が中央位置に戻るので、挿入部先端がストレート方向に湾曲し、容易にストレート位置を把握することができ、安全に検査を行うことができる。さらに、湾曲スイッチ１６２から手を離すことにより挿入部先端を容易にストレート状態にすることができ、操作性を向上させることができる。
【００８７】
図２０は本発明の第４実施形態に係る湾曲スイッチの構成を示す断面図である。
【００８８】
第４実施形態は、第３実施形態の変形例であり、圧縮ばねの弾性力により操作レバーを中央位置に戻す代わりに、防水用ゴムカバーの弾性力を用いた例である。
【００８９】
湾曲スイッチ１７１は、第２実施形態と同様に、ケーシング１４１の上部に設けられた腕部１４６の爪が操作部１１２のケーシング１４７の切り欠き部に係合することにより、操作部１１２に固定されている。操作レバー１４４の頭部には、ゴムカバー１７２が一体的に取り付けられている。ゴムカバー１７２は、全周的な裾野１７３を持ち、端部１７４が操作部１１２のケーシング１４７に水密的に固着され、防水化されている。このゴムカバー１７２の裾野１７３は、操作レバー１４４が中央位置にあるときに弛みのない形状となっている。その他は第３実施形態と同様に構成されており、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００９０】
湾曲スイッチ１７１の操作レバー１４４を倒すと、第３実施形態と同様にして回転体Ａ１４８，Ｂ１５０が回動し、可変抵抗器１３４，１３５の抵抗値が変化して湾曲用モータ１２９，１３０が駆動され、湾曲部１２０が操作レバー１４４の倒れ角度と比例した湾曲角度に湾曲する。このとき、操作レバー１４４が倒れると、倒れ方向と反対側のゴムカバー１７２の裾野１７３が伸びる。この状態で、操作レバー１４４から指を離すとゴムカバー１７２の裾野１７３が弾性力により元に戻ろうとするので、操作レバー１４４は中央位置に戻される。
【００９１】
このように、本実施形態では、ゴムカバー１７２が防水手段と操作レバー１４４の復帰手段とを兼ねているので、コンパクトに、より簡単な構成で湾曲スイッチを構成でき、湾曲スイッチ１７１を操作しないときに挿入部先端を容易にストレート状態にすることができ、所望の湾曲状態となるように容易に操作指示を行うことが可能となる。
【００９２】
その他の作用、効果は第３実施形態と同様である。
【００９３】
図２１および図２２は本発明の第５実施形態に係り、図２１は湾曲装置の概略構成を示す構成説明図、図２２は図２１の湾曲装置の動作を説明するフローチャートである。
【００９４】
第５実施形態は湾曲操作スイッチから操作指を離したときに湾曲部をストレート方向へ湾曲させるようにした例である。
【００９５】
内視鏡の挿入部に設けられる湾曲部２０１は、複数の湾曲駒が連結されて構成されており、上下左右方向に湾曲可能となっている。なお、以降は簡単のために上下方向（ＵＰ／ＤＮ方向）へ湾曲させる場合のみについて図示および説明を行うが、左右方向についても同様である。
【００９６】
湾曲部２０１内には、該湾曲部２０１を牽引して湾曲させる湾曲ワイヤ２０２が挿通されており、一端が湾曲部２０１の先端部に固定されている。湾曲ワイヤ２０２の他端は、プーリ２０３に巻回されている。プーリ２０３は、湾曲用のモータＡ２０４の回転軸に固着され、モータＡ２０４の駆動により回転し、湾曲ワイヤ２０２を牽引、弛緩するようになっている。湾曲用のモータＡ２０４の回転軸には、同軸的に湾曲角検出用のポテンショメータＡ２０５が固着されており、湾曲部２０１の湾曲角を検出するようになっている。
【００９７】
ポテンショメータＡ２０５の出力は、湾曲部２０１の湾曲動作に関する制御を行う制御回路２０６に入力されるようになっており、制御回路２０６は、検出された湾曲角等に応じてモータＡ２０４を駆動するドライバＡ２０７を制御するようになっている。すなわち、制御回路２０６からドライバＡ２０７に駆動信号が出力され、湾曲用のモータＡ２０４は制御回路２０６の指示により上下方向に回転、あるいは停止するようになっている。
【００９８】
また、内視鏡の操作部には、湾曲指示装置としてのジョイスティック２０８が設けられている。このジョイスティック２０８の操作レバー２０９の端部には、指当て部２１０が設けられている。指当て部２１０は、第１実施形態の湾曲スイッチの指当て面４１と同様に、タッチセンサ２１１が設けられており、操作指等が接触しているか否かを検出するようになっている。タッチセンサ２１１の出力は、操作レバー２０９の内部を挿通した信号線２１２を介して、制御回路２０６に入力するようになっている。
【００９９】
操作レバー２０９が軸支された回動軸２１３には、該操作レバー２０９の移動量を検出するポテンショメータＢ２１４と、回動軸２１３を駆動するレバー駆動用のモータＢ２１５とが両端にそれぞれ設けられている。操作レバー２０９は、この回動軸２１３を中心に紙面と垂直方向に回動可能に取り付けられている。ポテンショメータＢ２１４の出力は、前記制御回路２０６に入力されるようになっており、制御回路２０６は、操作レバー２０９の位置等に応じてモータＢ２１５を駆動するドライバＢ２１６を制御するようになっている。すなわち、制御回路２０６からドライバＢ２１６に駆動信号が出力され、レバー駆動用のモータＢ２１５は制御回路２０６の指示に従って回転、停止するようになっている。
【０１００】
次に、本実施形態の湾曲装置の動作について図２２を参照しながら説明する。図２２のフローチャートは、主に制御回路２０６における動作を示している。
【０１０１】
湾曲装置の電源が投入されると、まずＳ１１でジョイスティック２０８の操作状態を示すフラグＦが０にセットされる。次に、Ｓ１２でジョイスティック２０８の操作レバーに設けられたタッチセンサ２１１のＯＮ／ＯＦＦを判定する。
【０１０２】
ここで、タッチセンサ２１１がＯＮ、すなわち操作指が操作レバー２０９の指当て部２１０に触れている場合は、Ｓ１３に進み、フラグＦが１にセットされる。そして、Ｓ１４でレバー駆動用のモータＢ２１５がフリーにされ、ジョイスティック２０８が自由に傾動可能となる。
【０１０３】
この状態で湾曲操作指示を行い、ジョイスティック２０８の操作レバー２０９が傾動されると、ジョイスティック２０８内のポテンショメータＢ２１４の出力値が変化するので、湾曲角検出用のポテンショメータＡ２０５の出力値との差が生じる。すると、Ｓ１５で、制御回路２０６はポテンショメータＢ２１４の出力値にポテンショメータＡ２０５の出力値が一致するまでドライバＡ２０７に駆動信号を出力し、湾曲用のモータＡ２０４を駆動する。これにより、ジョイスティック２０８の傾動角度に応じて湾曲部２０１の湾曲角度が決定され、この湾曲角度となるように湾曲される。なお、Ｓ１５において、ポテンショメータＡ２０５の値とポテンショメータＢ２１４の値との差に応じて、例えば差が大きければ大きいほど大きな駆動電力を湾曲用のモータＡ２０４に供給するようにしても良い。そして、Ｓ１５から再びＳ１２に戻って処理が続行される。
【０１０４】
ジョイスティック２０８を操作した後に、操作レバー２０９の指当て部２１０から指を離すと、タッチセンサ２１１はこれを検出してＯＦＦとなる。この場合は、Ｓ１２からＳ１６に進み、フラグＦが判断される。ジョイスティック２０８の操作直後はフラグＦ＝１であるので、Ｓ１７に進み、ポテンショメータＢ２１４の値を判断する。ここでは、湾曲部２０１がストレート状態（以降、これをセンターとする）のときの値から所定値、例えば湾曲角で３０°以上か否かを判断する。
【０１０５】
ここで、所定値以上の場合は、Ｓ１８に進んでセンター方向へ所定値、例えば湾曲角で３０°分だけレバー駆動用のモータＢ２１５を回転させる。これにより、ジョイスティック２０８の操作レバー２０９はセンター方向へ所定値だけ駆動される。そして、Ｓ１９でフラグＦを０にセットし、Ｓ１４に進む。
【０１０６】
制御回路２０６は、Ｓ１４およびＳ１５で、前記と同様にレバー駆動用のモータＢ２１５をフリーにし、ポテンショメータＢ２１４の値にポテンショメータＡ２０５の値が一致するまで湾曲用のモータＡ２０４を駆動する。これにより、湾曲部２０１がセンター方向（ストレート方向）に所定角度だけ湾曲駆動される。
【０１０７】
また、Ｓ１７で、ポテンショメータＢ２１４の値が所定値、例えば湾曲角で３０°以下の場合は、Ｓ２０に進み、センター位置までレバー駆動用のモータＢ２１５を回転させる。すなわち、ジョイスティック２０８の操作レバー２０９はセンター位置となる。そして、前記と同様にＳ１９でフラグＦを０にセットし、Ｓ１４，Ｓ１５を行い、レバー駆動用のモータＢ２１５をフリーにし、ポテンショメータＢ２１４の値にポテンショメータＡ２０５の値が一致するまで湾曲用のモータＡ２０４を駆動する。これにより、湾曲部２０１がセンター位置（ストレート位置）まで湾曲駆動される。
【０１０８】
このセンター方向への湾曲駆動を行った後は、再びＳ１２に戻って処理が続行されるが、タッチセンサ２１１がＯＮとなるまでフラグＦ＝０が維持され、Ｓ１６からＳ１４，Ｓ１５の処理を繰り返すことになる。
【０１０９】
以上のように、本実施形態では、ジョイスティック２０８を傾動操作して、その後操作指を指当て部２１０から離すと、湾曲部２０１がストレート方向に所定値だけ戻るようになっているため、操作者がストレート方向を容易に確認することができる。また、ジョイスティック２０８の操作レバー２０９から指を離すと操作レバー２０９および湾曲部２０１がストレート方向に自然に戻るため、この動作は大腸内視鏡を用いた大腸への挿入手技に好適であり、操作性良く容易に挿入することが可能となる。また、ジョイスティック２０８から指を離したときに湾曲部がストレート位置まで戻ってしまうと危険な場合などにおいても、本実施形態のようにストレート方向に所定の角度だけ戻るようにすることによって、安全性を保ちつつ容易に操作できる。
【０１１０】
一方、操作レバー２０９から指を離さずに止めておけば、現在の湾曲角を維持することができる。
【０１１１】
また、ジョイスティック２０８から指を離して湾曲部２０１がストレート方向に戻っても、ジョイスティック２０８の傾動角度と湾曲部２０１の湾曲角度とが常に一致しているため、操作性が良い。
【０１１２】
図２３ないし図２７は本発明の第６実施形態に係り、図２３は湾曲操作スイッチの構成を示す平面図、図２４は図２３のＡ−Ａ断面図、図２５は図２３の湾曲操作スイッチの回路図、図２６および図２７は第６実施形態の湾曲装置の動作を説明するフローチャートである。
【０１１３】
第６実施形態は、第５実施形態の変形例であり、湾曲指示装置として十字パッド型の湾曲操作スイッチを用いた例である。
【０１１４】
第６実施形態では、図２１に示した第５実施形態のジョイスティック２０８，レバー駆動用のモータＢ２１５，ポテンショメータＢ２１４，ドライバＢ２１６の代わりに、図２３に示す４方向２段ＯＮ／ＯＦＦスイッチで構成された湾曲操作スイッチ２２０が設けられ、制御回路２０６に接続されている。
【０１１５】
なお、以降は簡単のために上下方向（ＵＰ／ＤＮ方向）へ湾曲させる場合のみについて説明を行うが、左右方向についても同様である。
【０１１６】
湾曲操作スイッチ２２０は、第１実施形態と同様な十字状のパッド２２１の下部に、円弧状の板バネのクリック板で構成された接点２２２が各方向に２個ずつ計８個配設されて構成されている。図２４は湾曲操作スイッチ２２０の断面図であり、上方向（ＵＰ方向）の接点２２２ａ，２２２ｂおよび下方向（ＤＮ方向）の接点２２２ｃ，２２２ｄがそれぞれパッド２２１に対向して設けられている。これらのクリック板の接点２２２は、パッド２２１が傾倒することによってつぶされて平板状となり、基板に接触した状態でＯＮとなるようになっている。すなわち、湾曲操作スイッチ２２０は、図２５に示すように、各方向に２個ずつのオンオフスイッチが設けられた構成となっている。このＵＰ方向の接点２２２ａ，２２２ｂおよびＤＮ方向の接点２２２ｃ，２２２ｄのＯＮ／ＯＦＦ状態を示すＯＮ／ＯＦＦ信号が制御回路２０６に入力されるようになっている。
【０１１７】
前記パッド２２１の中心部下部には、半球状の凸部２２３が設けられ、この凸部２２３を中心にパッド２２１が傾動可能となっている。例えば、パッド２２１をＵＰ方向へ傾動させると、まず接点２２２ａがつぶされてＯＮする。この状態からさらにパッド２２１を傾動させると、接点２２２ａと共に接点２２２ｂもつぶされてＯＮする。すなわち、湾曲操作スイッチ２２０は、パッド２２１の操作量に応じて、２段階にＯＮする多段スイッチとなっている。このように、接点を十字パッドの突出部方向に複数並べて配置することにより、小型でクリック感の良い多段スイッチを構成することができる。なお、ＤＮ方向についても同様である。
【０１１８】
次に、本実施形態の湾曲装置の動作について図２６および図２７を参照しながら説明する。図２６，図２７のフローチャートは、主に制御回路２０６における動作を示しており、図中の（Ａ），（Ｂ）がそれぞれ対応してつながっている。
【０１１９】
湾曲装置の電源が投入されると、まずＳ２１で湾曲操作スイッチ２２０の操作状態を示すフラグＦＵＬ，ＦＤＬがそれぞれＦＵＬ＝０，ＦＤＬ＝０にセットされる。次に、Ｓ２２で湾曲操作スイッチ２２０の状態が判断される。
【０１２０】
湾曲操作スイッチ２２０が操作されないときは、接点２２２ａ〜２２２ｄが全てＯＦＦであるため、ＳＴＯＰと判断され、図２７のＳ２３に進む。Ｓ２３では、ＦＵＬの値が１≦ＦＵＬ≦５であるかが判断され、ＮＯの場合はＳ２４に進んでＦＤＬの値が１≦ＦＤＬ≦５であるかが判断される。このとき、ＦＵＬ＝０，ＦＤＬ＝０であるため、Ｓ２５に進んでドライバＡ２０７にストップ信号が出力され、Ｓ２６を通ってＳ２２に戻る。すなわち、湾曲操作スイッチ２２０が操作されないときは湾曲用のモータＡ２０４は停止のままである。
【０１２１】
次に、湾曲操作スイッチ２２０のパッド２２１がＵＰ方向に少し傾動されると、まず接点２２２ａがＯＮする。すると、制御回路２０６は、Ｓ２２でＵＰ方向湾曲指示と判断し、Ｓ２７に進んで湾曲指示が低速湾曲指示（ＵＰＬ）か高速湾曲指示（ＵＰＨ）かを判断する。ここでは、パッド２２１がＵＰ方向に少しだけ傾動され接点２２２ａのみがＯＮであるため、低速湾曲指示と判断され、Ｓ２８に進む。Ｓ２８では、低速（Ｌスピード）でＵＰ方向へ湾曲用のモータＡ２０４を回転させるようドライバＡ２０７を駆動する。そして、Ｓ２９で、フラグＦＵＬをＦＵＬ←ＦＵＬ＋１とする。すなわち、ＦＵＬ＝１となり、さらにＳ３０で、フラグＦＤＬに０をセットし、Ｓ２２に戻る。
【０１２２】
そして、接点２２２ａがＯＮのままであれば、Ｓ２７〜Ｓ３０が繰り返される。すなわち、低速で湾曲部がさらにＵＰ方向へ湾曲されて、ＦＵＬが１ずつ加算され、やがてＦＵＬ＞５となる。
【０１２３】
この状態で、湾曲操作スイッチ２２０のパッド２２１から指が離されると、接点２２２ａ〜２２２ｄが全てＯＦＦとなるため、Ｓ２２でＳＴＯＰ指示と判断され、Ｓ２３に進んでＦＵＬの値が判断される。ここではＦＵＬ＞５であるので、つづいてＳ２４でＦＤＬの値が判断され、ＦＤＬ＝０であるため、Ｓ２５に進んでドライバＡ２０７にストップ信号を出力して湾曲用のモータＡ２０４を停止させる。その後、Ｓ２６でＦＵＬ＝０，ＦＤＬ＝０にそれぞれセットし、Ｓ２２に戻る。
【０１２４】
このように、接点２２２ａのみがＯＮして低速湾曲指示された場合は、湾曲部は低速で湾曲駆動され、湾曲操作スイッチ２２０から指を離すと直ちに湾曲が停止する。
【０１２５】
次に、湾曲操作スイッチ２２０のパッド２２１がＵＰ方向に大きく傾動されると、接点２２２ａおよび２２２ｂが共にＯＮする。すると、制御回路２０６は、Ｓ２２でＵＰ方向湾曲指示と判断し、Ｓ２７に進んで湾曲指示が低速湾曲指示（ＵＰＬ）か高速湾曲指示（ＵＰＨ）かを判断する。ここでは、接点２２２ａおよび２２２ｂがＯＮであるため、高速湾曲指示と判断され、Ｓ３１に進む。Ｓ３１では、高速（Ｈスピード）でＵＰ方向へ湾曲用のモータＡ２０４を回転させるようドライバＡ２０７を駆動する。そして、Ｓ３２で、フラグＦＵＬ＝０にセットし、さらにＳ３０で、フラグＦＤＬ＝０にセットし、Ｓ２２に戻る。
【０１２６】
この状態で、湾曲操作スイッチ２２０のパッド２２１から指が離されると、まず接点２２２ｂがＯＦＦで接点２２２ａがＯＮの状態に一瞬なり、Ｓ２７〜Ｓ３０と処理が進んでＦＵＬ←ＦＵＬ＋１が実行されるが、一瞬であるため何度もループを回ってＦＵＬ＞５となることはない。その後、接点２２２ａ，２２２ｂ共にＯＦＦとなり、Ｓ２２でＳＴＯＰ指示と判断され、Ｓ２３に進んでＦＵＬの値が判断される。なお、Ｓ２２での湾曲操作スイッチ２２０の状態の判断の周期や、Ｓ２３，Ｓ２４で判断するＦＵＬ，ＦＤＬの値の範囲（１ないし５）は、使用状況等に応じて任意に設定することができる。
【０１２７】
このとき、１≦ＦＵＬ≦５となっているため、Ｓ３３に進んで現在の湾曲位置が判断される。ここで、ＵＰ側に湾曲している場合は、Ｓ３４に進んでさらに湾曲角度が所定値以上ＵＰ側であるか否かが判断される。なお、この所定値は第５実施形態と同様に例えば湾曲角で３０°とすれば良い。所定値以上ＵＰ側に湾曲している場合は、Ｓ３５に進んで所定値だけストレート方向に湾曲用のモータＡ２０４を回転させ、湾曲角度が所定値以下の場合は、Ｓ３６に進んで湾曲部がストレート位置となるまで湾曲用のモータＡ２０４を回転させる。そして、Ｓ２５でドライバＡ２０７にストップ信号を出力して湾曲用のモータＡ２０４を停止させる。なお、Ｓ３３で、現在の湾曲位置がＤＮ側である場合は、Ｓ２５に進んで直ちに湾曲用のモータＡ２０４を停止させる。次いで、Ｓ２６でＦＵＬ＝０，ＦＤＬ＝０にそれぞれセットし、Ｓ２２に戻る。
【０１２８】
従って、湾曲操作スイッチ２２０のパッド２２１を大きく傾動させて高速湾曲指示し、ＵＰ方向に高速で湾曲させた後に、ＵＰ方向の湾曲位置で湾曲操作スイッチ２２０から指を離して湾曲指示をストップさせた場合は、湾曲部は湾曲角度に応じてストレート方向（この場合はＤＮ方向）に所定値だけか、あるいはストレート位置まで湾曲駆動される。
【０１２９】
なお、ＤＮ方向に湾曲指示した場合も、Ｓ３７ないしＳ４６において、ＵＰ方向の場合とほぼ同様に湾曲制御されるため、説明は省略する。
【０１３０】
以上のように、本実施形態では、体腔内にすばやく挿入したりあるいは病変部位をすばやく見つけるために用いる高速湾曲と、病変部位を見つけてからじっくりと観察・処置するために用いる低速湾曲とを湾曲スイッチの操作量だけで容易に切換えることができるため、操作性が向上する。特に、高速湾曲を行った際には、湾曲指示を停止したときに湾曲部がストレート方向に所定角度戻るため、大腸用内視鏡での大腸への挿入手技の場合などにおける挿入性が向上できる。
【０１３１】
また、低速湾曲時に湾曲指示を停止した場合は湾曲が即停止するため、観察したい所望の位置ですばやく挿入部を停止でき、内視鏡観察・処置における操作性，作業性も向上する。
【０１３２】
なお、湾曲部の駆動手段は、モータの代わりに形状記憶合金や流体圧等を用いた駆動手段でも良い。
【０１３３】
また、湾曲部の湾曲方向は４方向に限らず、２方向でも良い。
【０１３４】
また、本発明に用いる内視鏡は、固体撮像素子を備えた電子スコープ、イメージガイドを備えたファイバスコープのどちらでも良い。
【０１３５】
また、医療用の内視鏡に限らず、工業用内視鏡にも適用することができる。
【０１３６】
さらに、湾曲部の駆動手段は、操作部内、ユニバーサルコードのコネクタ内、あるいは内視鏡外部のどこに設けても良い。
【０１３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、湾曲部の湾曲操作において、ストレート方向への湾曲など所望の湾曲状態となるように容易に操作指示を行うことが可能となるとともに、湾曲部の駆動操作における安全性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図８は本発明の第１実施形態に係り、図１は内視鏡湾曲操作制御部の概略の機能構成を示すブロック図
【図２】内視鏡装置の全体構成を示す説明図
【図３】操作部内に設けられる湾曲駆動部の要部の構成を示す説明図
【図４】湾曲操作スイッチの構成を示す平面図
【図５】図４の湾曲操作スイッチのＡ−Ａ断面図
【図６】湾曲操作スイッチの指当て面に設けられるタッチセンサの構成を示す断面図
【図７】図６のタッチセンサを指で押した状態を示す断面説明図
【図８】湾曲操作スイッチ内の抜け止めの平面図
【図９】図９ないし図１５は本発明の第２実施形態に係り、図９は内視鏡装置の全体の構成を示す説明図
【図１０】湾曲操作制御手段の概略の構成を示すブロック図
【図１１】湾曲スイッチの構成を示す断面図
【図１２】図１１の湾曲スイッチのＡ−Ａ線断面図
【図１３】図１１の湾曲スイッチのＢ−Ｂ線断面図
【図１４】図１１の湾曲スイッチをＤ方向から見た矢視図
【図１５】湾曲操作制御手段の動作を示すフローチャート
【図１６】図１６ないし図１９は本発明の第３実施形態に係り、図１６は内視鏡装置の全体の構成を示す説明図
【図１７】湾曲操作制御手段の概略の構成を示すブロック図
【図１８】湾曲スイッチの構成を示す断面図
【図１９】図１８の湾曲スイッチの操作レバーを傾けた状態を示す断面図
【図２０】本発明の第４実施形態に係る湾曲スイッチの構成を示す断面図
【図２１】図２１および図２２は本発明の第５実施形態に係り、図２１は湾曲装置の概略構成を示す構成説明図
【図２２】図２１の湾曲装置の動作を説明するフローチャート
【図２３】図２３ないし図２７は本発明の第６実施形態に係り、図２３は湾曲操作スイッチの構成を示す平面図
【図２４】図２３の湾曲操作スイッチのＡ−Ａ断面図
【図２５】図２３の湾曲操作スイッチの回路図
【図２６】第６実施形態の湾曲装置の動作を説明するフローチャート（１）
【図２７】第６実施形態の湾曲装置の動作を説明するフローチャート（２）
【符号の説明】
２…電子内視鏡
６…湾曲用モータ制御装置
７…操作部
８…挿入部
１０…湾曲部
１９…湾曲操作スイッチ
２１…駆動用モータ
３２…十字パッド
３４〜３７…タクトスイッチ
４１…指当て面
６０，６１…電極フィルム
６５…制御回路
６６…エンコーダ
１２０…湾曲部
１２６…管腔中心検出回路
１２７…湾曲制御手段

Claims (2)

1. 所定の管腔に挿入される内視鏡の挿入部に設けられた湾曲可能な湾曲部と、
   前記湾曲部を湾曲駆動する湾曲駆動手段と、
   前記湾曲部を湾曲駆動する湾曲角度を指示する湾曲操作入力手段と、
   前記挿入部の先端に設けられた撮像手段と、
   前記撮像手段からの撮像信号から暗部を検出し、検出結果に基づき管腔の中心を検出する中心検出手段と、
   前記湾曲駆動を自動で行うか、手動で行うかの切換えを行う自動／手動切換え手段と、
   前記自動／手動切換え手段が自動に切換えられている場合は、前記中心検出手段の検出結果に基づき、前記挿入部の先端に設けた撮像手段が管腔の中心を向くよう、前記湾曲駆動手段による前記湾曲部の湾曲駆動を制御すると共に、前記湾曲操作入力手段による湾曲角度指示値を当該湾曲駆動による前記湾曲部の湾曲状態に対応する値にするよう制御する制御手段と、
   を具備したことを特徴とする内視鏡湾曲装置。
2. 前記制御手段は、前記自動／手動切換え手段が手動に切換えられている場合は、前記湾曲操作入力の入力に対して所定の条件を満たすように前記湾曲駆動手段による前記湾曲部の湾曲駆動を制御することを特徴とする請求項１記載の内視鏡湾曲装置。

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