JP4377734B2 - 内視鏡 - Google Patents

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本発明は、体腔内等に挿入して内視鏡検査等を行う内視鏡に関する。
近年、細長の挿入部の先端に照明手段及び観察手段を備えた内視鏡は、医療用分野及び工業用分野において広く採用されるようになった。
特に、軟性の挿入部を有する内視鏡の場合には、屈曲した体内等に挿入したり、所望の方向を観察できるように挿入部の先端付近に湾曲部が設けてあり、手元側の操作部において湾曲部を湾曲操作(アングル操作)することができるようにしている。
また、先端部に撮像素子を内蔵した電子内視鏡の場合には、撮像素子に対する信号処理を行う信号処理装置に対して、静止画の表示の指示を行うフリーズスイッチ等、操作部には複数のスコープスイッチが設けられている。そして、術者は、操作部における把持部を把持した片手で各種の操作を行えるようにしている。
また、上記複数のスコープスイッチに割り付ける機能を変更設定できるようにして、より操作性を向上した従来の内視鏡装置として例えば特開平9−276214号公報がある。
特開平9−276214号公報
上記公報の内視鏡装置においては、内視鏡が接続されるビデオプロセッサに接続されたキーボードを操作することによりスコープスイッチの機能の設定や変更を行う構成であるため、内視鏡検査中においては、内視鏡を実際に操作している使用者が変更することは困難になる。
また、従来例においては、内視鏡検査中においては、スコープスイッチ以外の機能の選択等も行い難く、操作性をより向上できると便利である。また、湾曲操作(湾曲指示操作)手段は、その操作を行い易いように、把持した手で操作し易い位置に配置されるため、この湾曲操作(湾曲指示操作)手段により他の操作を行えるようになると、使用者による操作性が大幅に向上できることになる。
(発明の目的)
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、内視鏡を把持して操作する使用者自身により、スコープスイッチに割り付ける機能の変更設定等を行うことができる操作性の高い内視鏡を提供することを目的とする。
また、本発明は、内視鏡を把持して操作する使用者が把持した手で、湾曲指示操作と同様の操作性で各種の操作を行える操作性の高い内視鏡を提供することを目的とする。
本発明は、湾曲自在な湾曲部が設けられた挿入部と、前記挿入部の基端側に設けられた把持部とを有する内視鏡において、前記把持部に形成された凹部において回動自在に支持されるとともに、当該凹部側に押圧可能に支持されたトラックボールと、前記トラックボールの前記凹部側への押圧動作に応じてオン/オフするスイッチ部と、前記トラックボールの回動状態に係る回動検出信号を入力すると共に、前記スイッチ部のオン/オフ状態に係るスイッチ検出信号を入力する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記スイッチ部のオン/オフ状態に基づいて、前記トラックボールの回動操作に応じて前記湾曲部の湾曲指示操作を行うモードと、当該湾曲指示操作は異なる他の指示操作を行うモードとに切り換えることを特徴とする。
本発明によれば、内視鏡の使用者が操作し易く配置される湾曲指示操作を行う指示操作手段の操作により、湾曲部を湾曲指示する機能の他に、他の機能を行うことができ、既存の操作機能を確保してさらに良好な操作性を実現できる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図1ないし図20は本発明の実施例1に係り、図1は本発明を備えた内視鏡システムの全体構成を示し、図2はデータ通信形態を示し、図3はAWSユニット周辺部の具体的な外観形状を示し、図4はAWSアダプタを取り付けた状態及び取り外した状態のAWSユニットを示し、図5はAWSアダプタの構造を示し、図6は内視鏡システム制御装置及びAWSユニットの内部構成を示し、図7は実施例1の内視鏡の内部構成を示す。
また、図8は内視鏡の具体的な外観形状を示し、図9は湾曲部を形成する導電性高分子人工筋肉(EPAM)の形状及び特性等を示し、図10は透明度センサの構成及び動作を示し、図11は内視鏡における電気系の構成を示し、図12は観察モニタのモニタ表示面の代表的な表示例とメニュー表示の具体例を示し、図13はアングル操作に対する制御処理を示す。
また、図14は湾曲形状表示処理を示し、図15は上下方向及び左右方向の変位量とトータルの変位量との大きさの関係を示し、図16は湾曲部を湾曲させた状態の湾曲半径等を示し、図17は湾曲部の湾曲形状を立体的に描画する説明図を示し、図18は硬度可変操作に対する制御操作を示し、図19はヒューマンインターフェースにおける内視鏡側での処理内容を示あい、図20はヒューマンインターフェースにおける内視鏡システム制御装置側での処理内容を示す。
図1に示すように本発明の実施例1を備えた内視鏡システム1は、検査ベッド2に横たわる図示しない患者の体腔内に挿入して内視鏡検査を行う軟性の内視鏡(スコープともいう)3と、この内視鏡3が接続され、送気、送水及び吸引機能を備えた送気・送水・吸引ユニット(以下、AWSユニットと略記)4と、内視鏡3に内蔵された撮像素子に対する信号処理と、内視鏡3に設けられた各種操作手段に対する制御処理と映像処理等を行う内視鏡システム制御装置5と、この内視鏡システム制御装置5により生成された映像信号を表示する液晶モニタ等による観察モニタ6とを有する。なお、この観察モニタ6には、タッチパネル33が設けてある。
また、この内視鏡システム1は、内視鏡システム制御装置5により生成された例えばデジタル映像信号をファイリング等する画像記録ユニット7と、AWSユニット4に接続され、内視鏡3の挿入部内に形状検出用コイル(以下、UPDコイルと略記)が内蔵された場合には、そのUPDコイルにより電磁界を受信するなどして各UPDコイルの位置を検出して内視鏡3の挿入部の形状を表示するためのUPDコイルユニット8とを有する。
図1の場合には、UPDコイルユニット8は、検査ベッド2の上面に埋め込むようにして設けられている。そして、このUPDコイルユニット8は、ケーブル8aによりAWSユニット4と接続される。
また、本実施例においては、検査ベッド2における長手方向の一方の端部及びその下部の位置には、収納用凹部が形成され、トレー運搬用トロリ38を収納できるようにしている。このトレー運搬用トロリ38の上部には、内視鏡3が収納されるスコープトレー39が載置される。
そして、滅菌或いは消毒された内視鏡3を収納したスコープトレー39をトレー運搬用トロリ38により運搬でき、検査ベッド2の収納用凹部に収納できる。術者は、スコープトレー39から内視鏡3を引き出して内視鏡検査に使用できると共に、内視鏡検査の終了後には再びこのスコープトレー39に収納すれば良い。その後、トレー運搬用トロリ38により、使用後の内視鏡3を収納したスコープトレー39を運搬することにより、滅菌或いは消毒もスムーズに行うことができる。
また、図1に示すAWSユニット4と内視鏡システム制御装置5とは、本実施例では無線で情報(データ)の送受信を行うようにしている。なお、図1では、内視鏡3は、AWSユニット4とチューブユニット19で接続されているが、無線で情報(データ)の送受信(双方向の伝送)をするようにしても良い。また、内視鏡システム制御装置5は、内視鏡3と無線で情報の送受信を行うようにしても良い。
図2(A)〜図2(C)は、内視鏡システム1におけるユニット、装置間、或いは内視鏡3とユニット或いは装置間のデータ送受信を行う送受信ユニット(通信部)における3つの方式を示している。図2(A)では、具体例として、AWSユニット4と内視鏡システム制御装置5の場合として説明する。
図2(A)は無線方式を示し、AWSユニット4に内蔵したデータ通信制御部11により、送信用のデータは、データ送信部12を経て変調してアンテナ部13から無線で内視鏡システム制御装置5に送信される。
また、AWSユニット4は、内視鏡システム制御装置5側から無線で送信されるデータをアンテナ部13で受け、データ受信部14により復調してデータ通信制御部11にそのデータを送る。本発明では、無線方式でデータを送信する場合には、例えばIEEE802.11gの規格により最大のデータ通信速度が54MbpsのワイヤレスLANを形成している。
図2(B)は、有線方式であり、具体例として、内視鏡3とAWSユニット4とでデータ送受信を行う場合として説明する。内視鏡3に内蔵したデータ通信制御部11により、内視鏡3から送信されるデータは、データ送信部12′を経て電気コネクタ15から有線でAWSユニット4に送信される。また、AWSユニット4から送信されるデータは、電気コネクタ15及びデータ受信部14′を経てデータ通信制御部11にそのデータが送られる。
図2(C)は、光通信方式を示し、具体例として、AWSユニット4と内視鏡システム制御装置5とでデータ送受信を行う場合として説明する。AWSユニット4に内蔵したデータ通信制御部11は、光で送信と受信を行うデータ送信部12″とデータ受信部14″を介して、このAWSユニット4に設けた光通信カプラ16と接続され、内視鏡システム制御装置5側の光通信カプラを介してデータの送受信を行う。
また、図1に示すように実施例1の内視鏡3は、内視鏡本体18と、この内視鏡本体18に着脱自在に接続され、例えば使い捨てタイプ(ディスポーザブルパイプ)のチューブユニット19とからなる。
内視鏡本体18は、体腔内に挿入される細長で軟性の挿入部21と、この挿入部21の後端に設けられた操作部22とを有し、この操作部22にはチューブユニット19の基端が着脱自在に接続される。
また、挿入部21の先端部24には、撮像素子として、撮像素子内部でゲインを可変とする電荷結合素子(CCDと略記)25を用いた撮像ユニットが配置されている。
また、先端部24の後端には低力量で湾曲させることができる湾曲部27が設けてあり、操作部22に設けた操作手段(指示入力部)としてのトラックボール69を操作することにより、湾曲部27を湾曲することができる。このトラックボール69は、アングル操作(湾曲操作)と、他のスコープスイッチの機能の変更設定、例えばアングル感度、送気量の設定等を行う場合にも使用される。
また、挿入部21には、硬度可変とする硬度可変用アクチュエータ54A、54Bを設けた硬度可変部が複数箇所に形成され、挿入操作などをより円滑に行えるようにしている。
本実施例ではAWSユニット4と内視鏡システム制御装置5とは、例えば図6に示すように無線の送受信ユニット77,101とによりデータの送受信を行う。また、観察モニタ6は、モニタケーブルにより内視鏡システム制御装置5のモニタ用コネクタ35に接続される。
後述するように内視鏡システム制御装置5には、AWSユニット4側からCCD25により撮像した画像データと共に、UPDコイルユニット8を用いて検出した内視鏡3の挿入部形状(UPD画像)の画像データが送信され、従って内視鏡システム制御装置5は、これらの画像データに対応する映像信号を観察モニタ6に送信して、その表示面に内視鏡画像と共にUPD画像も表示することもできるようにしている。
観察モニタ6は、このように複数種類の画像をその表示面に同時に表示できるように、高解像度TV(HDTV)のモニタにて構成される。
また、図1に示すように、例えばAWSユニット4には、スコープコネクタ40が設けてある。そして、このスコープコネクタ40には、内視鏡3のスコープコネクタ41が着脱自在に接続される。
この場合、AWSユニット4側のスコープコネクタ40の外観形状を図3及び図4に示す。また、図5はAWSユニット4のスコープコネクタ40に着脱自在に取り付けられるAWSアダプタ42の構造を示し、図6は、AWSユニット4側のスコープコネクタ40及び内視鏡3側のスコープコネクタ41の内部構造を接続状態で示している。
実際には図4(B)に示すようにAWSユニット4の前面には、凹部形状のAWSアダプタ取り付け部40aが設けてあり、このAWSアダプタ取り付け部40aには、図5に示すAWSアダプタ(管路接続アダプタ)42を取り付けることにより、スコープコネクタ40が形成され、このスコープコネクタ40に内視鏡3側のスコープコネクタ41が接続される。
AWSアダプタ取り付け部40aには、スコープ用電気コネクタ43と送気コネクタ44と、ピンチバルブ45とが設けてあり、このAWSアダプタ取り付け部40aに、AWSアダプタ42の内側端面が着脱自在に取り付けられ、その外側端面側から内視鏡3のスコープコネクタ41が接続される。
このAWSアダプタ42の詳細を図5に示す。図5(A)はAWSアダプタ42の正面図、図5(B)及び図5(C)は左及び右側面図、図5(D)及び図5(E)は、図5(A)のA−A′及びB−B′断面図をそれぞれ示す。
このAWSアダプタ42には、その前面の凹部42aにスコープコネクタ41が挿入され、その場合、この凹部内に設けた貫通孔42bにスコープコネクタ41における電気コネクタ部分が挿入され、この貫通孔42b内に臨むスコープ用電気コネクタ43に接続される。
また、この貫通孔42bの下側に送気送水口金42cと吸引口金42dとが設けてあり、スコープコネクタ41における送気送水口金63及び吸引口金64(図6及び図7参照)がそれぞれ接続される。
なお、AWSアダプタ42の基端面側には、AWSアダプタ取り付け部40aから突出するピンチバルブ45を収納する凹部42fが設けてある。
図5(E)に示すようにAWSアダプタ42に設けた送気送水口金42cは、これに連通する内部の管路が分岐し、AWSユニット4の送気コネクタ44に接続される送気口金42eと、側方に突出する送水口金46とになる。また、吸引口金42dは、これに連通する管路が側方に屈曲して側面に突出する吸引口金47になると共に、途中で例えば上方に分岐したリリーフ管路47aとなり、このリリーフ管路47aは途中でピンチバルブ45に挟まれた後、その上端は開口している。
このリリーフ管路47aは、吸引手段を形成する図示しない吸引ポンプを常時動作状態に設定した場合には、通常ピンチバルブ45により解放状態に設定されており、吸引操作が行われた場合にピンチバルブ45が駆動される。そして、このピンチバルブ45により、リリーフ管路47aが閉じられることにより解放が止められ、吸引の動作が行われるようになる。
これら送水口金46と吸引口金47には、図3等に示すように、送水タンク48と(吸引チューブ49aを介して途中に吸引タンク49bが介挿されて)吸引器とにそれぞれ接続される。送水タンク48は、AWSユニット4の送水タンク用コネクタ50に接続される。なお、AWSユニット4の前面におけるスコープコネクタ40の上部側に操作パネル4aが設けてある。
次に図7及び図8を参照して本発明の実施例1の内視鏡3の具体的な構成を説明する。 なお、図8(A)は内視鏡3の操作部付近を側方から示し、図8(B)は図8(A)の右側から見た正面図を示し、図8(C)は図8(A)の左側から見た背面図を示し、図8(D)は図8(A)の上から見た平面図を示す。また、図8(E)は、最適に近い傾斜面の角度範囲の例を示す。
図1において、その概略を説明したように、軟性の内視鏡3は、細長で軟性の挿入部21及びその後端に設けられた操作部22を有する内視鏡本体18と、この内視鏡本体18における操作部22の基端(前端)付近に設けた(チューブユニット接続用)コネクタ部51に、その基端の総合コネクタ部52が着脱自在に接続される使い捨てタイプ(ディスポタイプと略記)のチューブユニット19とからなる。
このチューブユニット19の末端にはAWSユニット4に着脱自在に接続される上述のスコープコネクタ41が設けてある。
挿入部21は、この挿入部21の先端に設けた硬質の先端部24と、その先端部24の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部27と、この湾曲部27の後端から操作部22までの細長の軟性部(蛇管部)53とからなる。この軟性部53における途中の複数箇所、具体的には2箇所には、電圧を印加することにより伸縮し、硬度も変化させることができる導電性高分子人工筋肉(EPAMと略記)等により形成される硬度可変用アクチュエータ54A、54Bとが設けてある。
挿入部21の先端部24に設けた照明窓の内側には、照明手段として例えば発光ダイオード(LEDと略記)56が取り付けられ、このLED56の照明光はこのLED56に一体的に取り付けた照明レンズを介して前方に出射され、患部等の被写体を照明する。なお、照明手段を形成する発光素子としては、LED56に限定されるものでなく、LD(レーザダイオード)等を用いて形成することもできる。
また、この照明窓に隣接して設けた観察窓には、図示しない対物レンズが取り付けられ、その結像位置には、ゲイン可変の機能を内蔵したCCD25が配置され、被写体を撮像する撮像手段が形成されている。
LED56及びCCD25にそれぞれ一端が接続され、挿入部21内に挿通された信号線は、操作部22内部に設けられ、集中制御処理(集約制御処理)を行う制御回路57に接続されている。
また、挿入部21内には、その長手方向に沿って所定間隔でUPDコイル58が複数配置され、各UPDコイル58に接続された信号線は、操作部22内に設けたUPDコイル駆動ユニット59を介して制御回路57に接続されている。
また、湾曲部27における外皮内側における周方向の4箇所には、その長手方向にEPAMを配置して形成したアングル素子(湾曲素子)としてのアングル用アクチュエータ27aが配置されている。また、このアングル用アクチュエータ27a及び硬度可変用アクチュエータ54A、54Bもそれぞれ信号線を介して制御回路57に接続されている。制御回路57は、例えばスイッチ基板57aとトラックボール基板57bとに電子回路素子を実装して構成されている。
アングル用アクチュエータ27a及び硬度可変用アクチュエータ54A、54Bに用いられるEPAMを図9(A)に示す。EPAMは、例えば板形状の両面に電極が取り付けられ、電圧を印加することにより、例えば図9(B)に示すように厚み方向に収縮、長手方向に伸長させることができる。なお、このEPAMは、図9(C)に示すように例えば印加する電圧による電界強度Eの略2乗に比例して歪み量を可変することができる。
アングル用アクチュエータ27aとして利用する場合には、ワイヤ形状等に形成して一方を伸長させ、反対側を収縮させることにより、通常のワイヤによる機能と同様に湾曲部27を湾曲させることができる。また、この伸長或いは収縮により、その硬度を可変させることができ、硬度可変用アクチュエータ54A、54Bではその機能を利用してその部分の硬度を可変可能にしている。
また、挿入部21内には、送気送水管路60a及び吸引管路61aとが挿通されており、その後端はコネクタ部51において開口した管路コネクタ51aとなっている。そして、この管路コネクタ51には、チューブユニット19の基端の総合コネクタ部52における管路コネクタ52aが着脱自在に接続される。
そして、送気送水管路60aは、チューブユニット19内に挿通された送気送水管路60bに接続され、吸引管路61aは、チューブユニット19内に挿通された吸引管路61bに接続されると共に、管路コネクタ52a内で分岐して外部に開口し、鉗子等の処置具を挿入可能とする挿入口(鉗子口ともいう)62と連通する。この鉗子口62は、鉗子栓62aにより、使用しない場合には閉塞される。
これら送気送水管路60b及び吸引管路61bの後端は、スコープコネクタ41において、送気送水口金63及び吸引口金64となる。
送気送水口金63及び吸引口金64は、図4及び図5等に示したAWSアダプタ42の送気送水口金42c及び吸引口金42dにそれぞれ接続される。そして、図5に示すように、このAWSアダプタ42の内部において送気送水口金42cは、送気管路と送水管路に分岐し、送気管路はAWSユニット4内部の送気用ポンプ65に電磁弁B1を介挿して接続され、送水管路は、送水タンク48に接続される。また、この送水タンク48も、途中に電磁弁B2を介して送気用ポンプ65に接続される。
送気用ポンプ65、電磁弁B1及びB2は、制御線(駆動線)によりAWS制御ユニット66と接続され、このAWS制御ユニット66により開閉が制御され、送気及び送水を行うことができるようにしている。なお、AWS制御ユニット66は、ピンチバルブ45の開閉の制御により、吸引の動作制御も行う。
また、内視鏡本体18の操作部22には、術者が把持する把持部68が設けられている。本実施例においては、図8(A)〜図8(D)に示すように、この把持部68は、操作部22における(挿入部21側と反対側となる)後端(基端)付近の、例えば円筒体形状の側面部分により形成されている。
この把持部68には、この把持部68を含むその周辺部に、レリーズ、フリーズ等のリモートコントロール操作(リモコン操作と略記)を行う、例えば3つのスコープスイッチSW1,SW2,SW3が把持部68の長手方向の軸に沿って設けてあり、それぞれ制御回路57(図7参照)に接続されている。
さらに把持部68(或いは操作部22)の後端(基端)に設けられた基端面(通常、図8のように基端側が上に設定されて内視鏡検査に使用されるので上端面ともいう)は、傾斜面Saにしてあり、この傾斜面SaにおけるスコープスイッチSW1,SW2,SW3が設けられた位置と反対側に近い付近に、アングル操作(湾曲操作)や、アングル操作から切り換えて他のリモコン操作の設定等を行う防水構造にしたトラックボール69が設けてある。
このトラックボール69は、回転自在に保持され、その回転量は防水膜で覆われたエンコーダにより検出される構造となっている。
より具体的には、トラックボール69周辺部の概略の構造は、図7に示すようになっている。
操作部22の上端の傾斜面Saには、略半球形状の凹部が設けられ、その凹部の周囲における直交する2箇所に磁気センサとしての例えばホール素子111a、111bが配置され、各ホール素子111a、111bの検出信号は、トラックボール基板57bを介して制御回路57に入力される。
また、この凹部は、伸縮性のある防水膜112で水密的に覆われており、この防水膜112で覆われた凹部の外側から球状のボール69aが収納される。このボール69aの表面には、N極とS極とが2次元的に交互に配置された構造にしている。
そして、ユーザがこのボール69aを指で回転させる操作を行うことによりボール69aの回転と共に、ボール69aの表面上の磁極が動き、その際の磁界の変化量をホール素子111a、111bでボール69aに対して非接触で検出することにより、直交する2方向に対するボール69aの移動方向及び移動量を検出できるようにしている。
また、防水膜113で水密的に覆われた凹部に近接して、スイッチ113が例えばトラックボール基板57b上に設けてあり、ユーザがボール69aを凹部側に押し込む或いは押圧する操作を行うことにより、押し込まれたボール69aによってスイッチ113の接点をOFFからON或いはONからOFFにできるようにしている。このスイッチ113によるスイッチ検知信号も制御回路57に入力される。なお、ボール69aは、スイッチ113の周囲には、コイルバネ114が配置され、ボール69aを押し込む操作を止めると、ボール69aは凹部側に戻される。
本実施例では、このような構成のトラックボール69を設けることにより、ユーザがボール69aの回転操作を行うことにより、湾曲部27に対して、任意の方向に湾曲指示の操作を行えるようにすると共に、後述するようにボール69aを押し込む操作によるスイッチ113のON/OFFにより湾曲指示の操作機能から他の機能に切り替えて使用できるようにしていることが特徴の1つとなっている。
なお、上述の説明においては、ボール69aの表面にN,Sの磁極を2次元的に配置し、ボール69aが回転移動された場合、その際の磁界の変化をホール素子111a、11bにより検出することによって、ボール69aの移動方向及びその移動量を検出する磁気的な方法で検出する構造にしているが、以下のように光学式に検出するようにしても良い。
ボール69aの表面に2次元的に所定のピッチで例えば(反射率の低い)黒点を設け(他の部分は反射率が高い白等にする)、かつボール69aが収納される凹部周囲における防水膜112の2箇所を透明部材で形成して防水膜112の内側に配置した光学センサとしての例えばフォトリフレクタをそれぞれ配置する。
そして、各フォトリフレクタにより透明部材を介してボール69a表面に光を互いに直交する方向の移動を検出できるように照射し、その反射光を受光することによりボール69aが回転された場合、直交する方向の検出及び移動量(回転量)を光学的に検出するようにしても良い。
なお、スイッチ113の代わりに圧力を検知する圧力センサにより、ユーザによるボール69aの押し込み操作或いは押圧操作を検知するようにしても良い。つまり、圧力センサの出力を比較器で比較し、所定値以上の圧力が検知された場合には、切替操作が行われたとして対応する制御処理を行うようにしても良い。

また、この操作部22の後端付近に設けられた把持部68における長手方向の両端付近を連結する略U字形状のフック70が設けてあり、図8(B)に示すように術者が右手(或いは左手)で把持するためにフック70の内側に手の指を入れるため、把持部68をしっかりと把持しない場合においても、内視鏡3がその重みで落下することを有効に防止できる。
つまり、内視鏡3がその重みで落下しようとしても、フック70がその下側の手に当たって、内視鏡3の落下を防止できるようにしている。このように、本実施例においては、術者が把持部68をしっかりと把持(保持)しないでも、内視鏡3がその重みで下方に落下してしまうのを有効に防止できる。従って、術者は、把持部68を把持して各種の操作を行ったような場合に、その操作により把持した手或いは指が疲労した場合においては、把持部68を把持(保持)することを止めてもフック70内に手の一部を入れておれば、内視鏡3の脱落等を防止でき、操作性を向上できる。
また、図8(A)〜図8(C)に示すように、この傾斜面Saにおけるトラックボール69の両側には、送気送水スイッチSW4,吸引スイッチSW5が左右対称に配置されている。
このトラックボール69及びスコープスイッチSW4,SW5も制御回路57に接続されている。図8(A)〜図8(D)によりさらに説明すると、操作部22或いは把持部68は、図8(B)に示す正面図において、操作部22或いは把持部68の長手方向に延びる(基準線としての)中心線Oに関して左右対称な形状であり、この中心線O上となる位置の傾斜面Saには、トラックボール69が配置されている。そして、このトラックボール69の両側に送気送水スイッチSW4,吸引スイッチSW5が左右対称な位置にそれぞれ配置されている。
また、この正面図の反対側の背面図は、図8(C)となり、この背面図においても、その中心線Oに関して左右対称な形状であり、この中心線O上に沿うようにして、把持部68の外表面に3つのスコープスイッチSW1,SW2,SW3が配置されている。
また、本実施例においては、図8(A)に示すように傾斜面Saは、把持部68の中心線O或いは側面と平行な線と90°より大きい角度となる鈍角となる角度φで形成されている。換言すると、傾斜面Saは、把持部68の中心線Oに垂直な面とθの角度をなす斜面状に形成されており、この傾斜面Saにおける低部側の位置にトラックボール69及び送気送水スイッチSW4,吸引スイッチSW5が左右対称に設けてある。そして、図8(B)に示すように把持した手の親指によりトラックボール69等を容易に操作できるようにしている。
上述のように傾斜面Saは、中心線Oに対して鈍角をなす角度φ、つまり90°から180°の角度以内であれば良好に操作できるが、より具体的には、図8(E)に示すように角度φ1の120°から角度φ2の150°の角度以内であると、さらに良好な操作性を確保できる。
このように本実施例においては、操作部22に設けたトラックボール69等の操作手段(指示入力部)を把持部68の長手方向の中心線Oに関して左右対称となるように配置して、術者が右手或いは左手のいずれの手で把持した場合にも良好に操作できるようにしていることが特徴の1つとなっている。
また、把持部68には、その把持部68の長手方向の略両端を略U字形状にして連結したフック70を設けることにより、術者が把持部68を仮に不十分に把持した状態においても、フック70の内側に人差し指等が挿入されているので、内視鏡3がその重量により下方に落下しようとした場合には、フック70が人差し指等により規制されて、内視鏡3の落下を有効に防止できる機能を持つ。
また、本実施例においては、把持部68を操作部22の後端付近に形成し、この把持部68の位置よりも挿入部21寄りの位置にチューブユニット19との接続部を設けるようにしているので、把持部68を把持した場合の重心の位置が、中心軸の位置から偏心することを低減化することができる。
つまり、従来例における把持部の位置よりも後方側(上部側)の位置からチューブユニット19を側方に延出すると、その場合の重心の位置がチューブユニットによる重量で偏心し易くなるが、本実施例においては把持部68よりも挿入部21側、つまり下方側の位置からチューブユニット19が側方に延出されることになるため、重心位置の偏心量を小さくでき、操作性を向上できる。
また、本実施例の内視鏡3においても、術者等の操作者(ユーザ)が把持部68を左手或いは右手で把持した場合、その人差し指の側部付近にフック70の内面側が軽く触れるような状態となるので、仮に重心位置が偏心して、中心軸が傾く(つまり操作部22の長手方向が傾く)ように作用してもフック70が手に当たり、その傾きを規制でき、良好な操作性を確保できる。
図7に示すように、制御回路57から延出された電源線71a及び信号線71bは、コネクタ部51及び総合コネクタ部52において形成される接点レス伝送部72a,72bを介してチューブユニット19内を挿通された電源線73a及び信号線73bと接点レスにより電気的に接続される。これら電源線73a及び信号線73bは、スコープコネクタ41において電気コネクタ74を形成する電源&信号端子に接続されている。
そして、ユーザは、このスコープコネクタ41をAWSユニット4に接続することにより、図6に示すようにAWSユニット4のスコープ用電気コネクタ43を介して電源線73aは、電源ユニット75に接続され、信号線73bは、(電源ユニット75を介して)UPDユニット76と送受信ユニット77と、AWS制御ユニット66に接続される。なお、送受信ユニット77は、無線による電波の送受信を行うアンテナ部77aと接続されている。
なお、接点レス伝送部72a、72bは、それぞれ1対のコイルが近接するようにして電磁結合するトランスを形成する構造にしている。つまり、電源線71aの端部は、接点レス伝送部72aを形成するコイルに接続され、また他方の電源線73aの端部も接点レス伝送部72aにおいて前記コイルに近接するコイルに接続されている。
そして、電源線73aにより伝送された交流電力は、接点レス伝送部72aにおいて、電磁結合するコイルを経て電源線71a側に電力が伝達される
また、信号線71bの端部は、接点レス伝送部72bを形成するコイルに接続され、また他方の信号線73bの端部も接点レス伝送部72bにおいて前記コイルに近接するコイルに接続されている。
電磁結合してトランスを形成することにより、対となるコイルを経て信号線71b側から信号線73b側に信号が伝達されると共に、逆方向にも信号が伝達される。
このように本実施例の内視鏡3は、内視鏡本体18をチューブユニット19と接点レスで着脱自在に接続する構成にして洗浄や滅菌等を繰り返し行っても、電気接点の場合に発生する腐食などの影響を防止できるようにしていることも特徴になっている。
また、図7に示すように送気送水管路60aと吸引管路61aの途中には、それぞれ透明度センサ143が設けてあり、透明チューブでそれぞれ形成された送気送水管路60aと吸引管路61aの各管路を光を透過させて管路の内壁の汚れ具合や、管路内部を通過する流体の透明度を検出できるようにしている。
透明度センサ143は信号線により制御回路57に接続されている。図10は透明度センサ143による洗浄レベル検出の作用の説明図を示す。
図10(A)に示すように透明チューブで形成された送気送水管路60a(吸引管路61aでも同様)の外周には対向するようにフォトリフレクタ144と反射板145とが配置されて透明度センサ143が形成されている。
そして、図10(B)に示すようにフォトリフレクタ144を構成する発光素子による光は反射板145側に出射され、反射板145で反射された反射光をフォトリフレクタ144を構成する受光素子により受光する。
この場合、実際には、フォトリフレクタ144と反射板145との間には透明チューブで形成された送気送水管路60a等の透過率検出体146が配置されているので、送気送水管路60aの内側に透明な洗浄液を流して送気送水管路60aの内壁側を洗浄した場合、内壁面が清浄な状態になると、フォトリフレクタ144の受光素子により受光される光量が増大して、洗浄具合を検知できるようにしている。
従って、この機能により、送気送水管路60aの内壁面と吸引管路61aの内壁面との洗浄レベルを定量的に検出できる。
なお、この場合の説明では、洗浄液で洗浄する場合における作用で説明したが、内視鏡検査中等において、透明度センサ143の検出出力を参照することにより、送気送水管路60aの内壁面と吸引管路61aの内壁面の汚れ具合を知ることもできる。
図11は、内視鏡本体18の操作部22内に配置された制御回路57等と、挿入部21の各部に配置された主要構成要素における電気系の構成を示す。
図11における左側の下部に示す挿入部21の先端部24には、CCD25とLED56とが配置され、図面中その上に記載された湾曲部27にはアングル用アクチュエータ(本実施例では具体的にはEPAM)27a及びエンコーダ27cが配置され、図面中その上に記載された軟性部53には硬度可変用アクチュエータ(本実施例では具体的にはEPAM)54及びエンコーダ54cがそれぞれ配置されている。また、この軟性部53には、透明度センサ143とUPDコイル58が配置されている。
また、挿入部21の軟性部53の上に記載された操作部22の表面には、トラックボール69、送気送水SW(SW4)、吸引SW(SW5)、スコープSW(SW1〜SW3)が配置される。なお、後述するようにトラックボール69の操作により、アングル操作と他の機能の選択設定する機能が割り付けられている。
図11の左側に示したように、これらは信号線を介してその右側に示した操作部22の内部の殆どを含む制御回路57(但し、UPDコイル駆動ユニット59等を除く)と接続され、制御回路57は、それらの機能の駆動制御や信号処理等を行う。
制御回路57は、制御状態を管理するCPU等により構成される状態管理部81を有し、この状態管理部81は、各部の状態を保持(記憶)する状態保持メモリ82と接続されている。この状態保持メモリ82は、制御情報格納手段としてのプログラム格納メモリ82aを有し、このプログラム格納メモリ82aに格納される制御情報としてのプログラムデータを書き換えることにより、図11に示す構成要素を変更した場合にも、状態管理部81(を構成するCPU)は、その変更した構成に対応した制御(管理)を行えるようにしている。
また、この状態保持メモリ82或いは少なくともプログラム保持メモリ82aは、例えば不揮発性で電気的に書き換え可能なフラッシュメモリ或いはEEPROM等で構成され、状態管理部81を介してプログラムデータの変更を簡単に行えるようにしている。
例えば信号線71bを介して、つまり以下の有線による送受信ユニット83を介して状態管理部81に対して、プログラムデータの変更のコマンドを送り、そのコマンドの後に書き換えるプログラムデータをAWSユニット4側から送信することによりプログラムデータの変更を行えるようにしている。また、バージョンアップ等も信号線71bを介して容易に行えるようにしている。
また、この状態保持メモリ82に、以下のように各内視鏡3に固有な機種情報や使用状況に対応した個体情報を書き込んで保持し、その情報を有効利用できるようにしても良い。具体的には、状態保持メモリ82には、例えば内視鏡3の機種情報(例えば、CCD25の種類、挿入部長などの情報)を保持すると共に、内視鏡検査等の使用状況によって異なる各内視鏡3の個体別情報(例えば、使用時間(内視鏡検査の通算或いは積算の使用時間)、洗浄回数、調整値、保守履歴などの情報)が保持され、これらの情報はシステム動作の決定やユーザへの情報提供などに利用される。
またこれらの情報は、内視鏡システム制御装置5や図示しない洗浄装置など外部からの編集も可能としている。
このようにすることにより、状態保持メモリ82を従来のスコープIDの機能を兼ねることで共有して利用することで、スコープIDに持たす情報(データ)を有効に活用できる。
また、この状態保持メモリ82を有しているので、別途スコープIDを設ける必要がないし、既存のスコープIDよりも高機能化でき、より詳細に適切な設定、調整、管理、処理等を行うことが可能となる。
上記のように状態管理部81は、AWSユニット4と有線で通信を行う有線方式の送受信ユニット83と接続されている。
また、この状態管理部81は、照明を制御する照明制御部84を介して、この照明制御部84により制御されるLED駆動部85を制御する。このLED駆動部85は、照明手段となるLED56を発光させるLED駆動信号をLED56に印加する。
このLED56の発光により、照明された患部等の被写体は、観察窓に取り付けられた図示しない対物レンズにより、その結像位置に配置されたCCD25の撮像面に結像され、このCCD25により光電変換される。
このCCD25は、状態管理部81により制御されるCCD駆動部86からのCCD駆動信号の印加により、光電変換して蓄積した信号電荷を撮像信号として出力する。この撮像信号は、A/Dコンバータ(ADCと略記)87によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、状態管理部81に入力されると共に、デジタル信号(画像データ)が画像メモリ88に格納される。この画像メモリ88の画像データは、送受信ユニット83のデータ送信部12′に送られる。
そして、電気コネクタ15からチューブユニット19内の信号線73bを経てAWSユニット4側に伝送される。さらにAWSユニット4から無線で内視鏡システム制御装置5に伝送される。
図6に示すように内視鏡システム制御装置5に伝送された画像データは、無線で送受信ユニット101により受信され、画像処理ユニット116により画像処理されて映像信号が生成され、内視鏡システム1の全体を制御するシステム制御ユニット117を経てモニタ用コネクタ35から観察モニタ6に映像信号が出力され、観察モニタ6の表示面には内視鏡画像が表示される。なお、図6において、電源ユニット100は、送受信ユニット101,画像処理ユニット116及びシステム制御ユニット117に動作用の電力を供給する。
図11に示すように上記ADC87の出力信号は、明るさ検出部89に送られ、明るさ検出部89により検出された画像の明るさの情報は、状態管理部81に送られる。状態管理部81は、この情報により、照明制御部84を介してLED56による照明光量を適正な明るさとなるように調光制御を行う。
また、状態管理部81は、アングル制御部91を介してアクチュエータ駆動部92を制御し、このアクチュエータ駆動部92によりアングル用アクチュエータ(EPAM)27aを駆動する制御をする。なお、このアングル用アクチュエータ(EPAM)27aの駆動量はエンコーダ27cにより検出され、駆動量が指示値に対応する値に一致するように制御される。
また、状態管理部81は、硬度可変制御部93を介してアクチュエータ駆動部94を制御し、このアクチュエータ駆動部94により硬度可変用アクチュエータ(EPAM)54(ここでは54A、54Bを代表して1つで示している)を駆動するのを制御する。なお、この硬度可変用アクチュエータ(EPAM)54の駆動量はエンコーダ54cにより検出され、その駆動量が指示値に対応する値となるように制御される。
また、軟性部53内に設けた透明度センサ143による検出信号は、透明度検出部148により透明度に対応する信号データに変換された後、状態管理部81に入力され、状態管理部81は状態保持メモリ82等に予め格納された透明度の基準値と比較して、その基準値に達した場合には、その情報を送受信ユニット83からAWSユニット4を経て内視鏡システム制御装置5側に送信し、観察モニタ6に基準値に達したことを表示する。
また、この状態管理部81には、操作部22に設けられたトラックボール69等からの操作量に対応するトラックボール変位検出部95を介して入力される。
また、送気送水SW、吸引SW、スコープSWによるON等のスイッチ押しの操作は、スイッチ押し検出部96により検出され、その検出された情報は状態管理部81に入力される。
また、制御回路57は、電源伝送受信部97及び電源発生部98とを有する。電源伝送受信部97は、具体的には操作部22においては接点レス伝送ユニット51b、チューブユニット19の末端では電気コネクタ74である。そして、電源発生部98により伝送された電力は電源発生部98において直流電源に変換される。電源発生部98により生成された電源は、制御回路57内部の各部に、その動作に必要な電力を供給する。
本実施例を備えた内視鏡システム1では、電源を投入した場合には観察モニタ6には、例えば図12(A)のように各種の画像が表示される。この場合、患者情報等を表示する情報表示領域Rj、内視鏡画像の表示領域Ri、UPD画像の表示領域Ru、フリーズ画像の表示領域Rf、及びアングル形状の表示領域Raの他にメニュー表示領域Rmとが設けてあり、このメニュー表示領域Rmには、メニューが表示される。
メニュー表示領域Rmに表示されるメニューとしては、図12(B)に示すメインメニューが表示される。このメインメニューには、スコープスイッチ、アングル感度、挿入部硬度、ズーム、画像強調、送気量と共に、前のメニュー画面に戻る操作指示を行う戻るの項目と、メニューの終了の操作指示をする終了の項目とが表示される。
そして、ユーザは、トラックボール69の上下方向や左右方向への回転操作により選択枠或いはカーソルが移動させることができ、例えばスコープスイッチの項目に移動するとその枠が太く表示されて選択されていることを示す表示となる。
さらにトラックボール69の両側に配置された一方のスコープスイッチ(例えば)SW4を押して決定操作を行うことにより、図12(C)に示すように5つのスコープスイッチSW1からSW5に割り当てる機能を選択設定することができるようにしている。
また、例えば送気量を変更設定したい場合には、送気量の項目を選択設定すれば良い。この場合、トラックボール69の操作により、送気量を増大したり、減少させる指示操作を行うことができる。このように、通常のON/OFFするスイッチでは、送気量を増大したり、減少させる指示操作を簡単に行うことがしにくいが、本実施例では例えばトラックボール69を上方向に回転することにより、送気量を増大させる指示信号を発生させ、トラックボール69を下方向に回転することにより、送気量を減少させる指示信号を発生させることが簡単にできるし、ユーザに対する操作性を大幅に向上できる。
また、図12(B)に示すアングル感度項目(選択項目)に対しても、トラックボール69の回転操作によりアングル感度を高くしたり、低くする指示操作を簡単に行うことができる。また、画像強調等の場合にも同様に適切な指示操作を行うことができる。
このように本実施例においては、トラックボール69は、湾曲部27を所望の方向に湾曲させる指示操作(指示入力)を行う機能を持つと共に、湾曲操作とは異なる機能、より具体的には把持部68周辺部に設けたスコープスイッチSW1〜SW5に機能を割り付ける操作等を行えるようにして、操作性を向上している。
つまり、従来例においても、操作部周辺部に設けられた複数のスコープスイッチに対して、割り付ける機能を変更設定できるものがあるが、内視鏡が接続されるビデオプロセッサ等の信号処理装置側で操作する必要があったため、操作性が低い欠点があったのを改善できるようにしている。
また、本実施例においては、単にON/OFFするスコープスイッチSW1〜SW5では、操作(指示操作)することが困難な指示操作機能に対しても、上述したようにトラックボール69による指示操作で簡単に行うことができるようにしている。
次に、このような構成による内視鏡システム1の作用を説明する。
内視鏡検査を実施する前準備として、まず内視鏡本体18の操作部22のコネクタ部51にディスポタイプのチューブユニット19の総合コネクタ部52を接続する。この場合、接点レス伝送部72a、72b間は、互いに絶縁かつ防水状態で接続されることになる。この接続により、内視鏡3の準備は完了する。
次に、チューブユニット19のスコープコネクタ41をAWSユニット4のコネクタ40に接続する。この部分はワンタッチ接続により、各種管路、電源線、信号線、光接続が一度の接続動作で完了する。従来の内視鏡システムのように各種管路の接続や、電気コネクタの接続などをその都度それぞれ行う必要はない。
また、ユーザは、AWSユニット4にUPDコイルユニット8を接続し、内視鏡システム制御装置5を、観察モニタ6に接続する。また、必要に応じて、内視鏡システム制御装置5を画像記録ユニット7等と接続することにより、内視鏡システム1のセットアップが完了する。
次にAWSユニット4及び内視鏡システム制御装置5の電源をオンする。すると、AWSユニット4内の各部が動作状態になり電源ユニット75は、電源線を介して内視鏡3側に電力を供給できる状態になる。
この場合、AWSユニット4は最初は、電力の供給をOFFにして、タイマを起動して、一定時間内に内視鏡3側から正しく信号が返されることを確認した後、電力を継続的に供給するようにする。
そして、術者は、この内視鏡3の挿入部21を患者の体腔内に挿入することにより、挿入部21の先端部24に設けられたCCD25により体腔内の患部等の被写体が撮像される。撮像された画像データは、AWSユニット4を経て内視鏡システム制御装置5に無線で送信され、画像処理されて映像信号が生成され、被写体の画像が観察モニタ6の表示面に内視鏡画像として表示される。従って、術者は、その内視鏡画像を観察することにより、患部等に対する診断を行い、必要に応じて処置具を使用して治療のための処置を行うこともできる。
本実施例の内視鏡3においては、図8に示すように把持部68の長手方向の中心線Oに対して、アングル用指示入力部の機能を持つトラックボール69、フリーズ指示操作等の各種の操作指示を行うスコープスイッチSW1〜SW3、送気送水スイッチ(SW4)及び吸引スイッチ(SW5)とが左右対称に設けてある。
従って、例えば図8(B)に示すように術者が右手で、操作部22の把持部68を把持した場合、親指により操作し易い位置にトラックボール69が位置し、その両側に左右対称に配置された送気送水スイッチ(SW4)及び吸引スイッチ(SW5)も簡単に操作することができる。
また、把持した場合における人差し指、中指でそれぞれ把持する位置の付近にそれぞれスコープスイッチSW1とSW2とが位置し、さらに小指で把持する位置の付近にスコープスイッチSW3が位置する。
従って、術者は、把持した右手により良好な操作性のもとで各種の操作を行うことができる。
また、左手で把持する術者の場合においても、把持部68を把持する外周面の把持位置は、右手で把持する側部と対向する側部側となるが、各指の位置は、指示入力部に対しては左手で把持する場合と同様となる。
つまり、術者が左手で操作部22の把持部68を把持した場合、親指により操作し易い位置にトラックボール69が位置し、その両側に左右対称に配置された送気送水スイッチ(SW4)及び吸引スイッチ(SW5)も操作することができる。
また、把持した場合における人差し指、中指でそれぞれ把持する位置の付近にそれぞれスコープスイッチSW1とSW2とが位置し、さらに小指で把持する位置の付近にスコープスイッチSW3が位置する。
従って、術者は、把持した左手により良好な操作性のもとで各種の操作を行うことができる。
また、上述したように本実施例においては、把持部68の長手方向の両側を連結してその内側に把持する手が通されるようになるフック70が設けてあるので、把持部68をしっかりと保持しなくても、内視鏡3がその重量で落下することを有効に防止できる。
また、本実施例では、図12に示したようにスコープスイッチSW1〜SW5に対する機能の割り付けを変更設定することもできる。従って、それぞれの術者は、最も操作し易いようにスコープスイッチSW1〜SW5に対する機能の割り付けを変更設定して内視鏡検査を行うこともできる。
また、トラックボール69にアングル操作とは異なる機能を割り付けることにより、ユーザは内視鏡3を把持した状態で、種々の操作をよりユーザが望む状態で行うこともできる。
例えば図12(B)において、例えば送気量の項目を選択することにより、送気量を変更することが容易に行うことができる。このため、送気の指示を行う構成を簡単化することもできる。
次に図13を参照してアングル操作制御の処理を説明する。アングル制御の処理が開始すると、ステップS41に示すように状態管理部81は、アングル制御が有効か否かの判断を行う。
本実施例においては、トラックボール69には、このトラックボール69が押圧されているか否かにより、状態管理部81は、ステップS41に示すようにアングル制御有効か否かの判断を行う。具体的には、状態管理部81は、トラックボール変位検出部95の出力により、トラックボール69の回転操作による変位操作と押し込み或いは押圧操作とを検出することができる。なお、トラックボール69が押圧されているとアングル制御がOFFにされる。
状態管理部81は、トラックボール変位検出部95の出力により、アングル制御が有効か否かの判断を行う。
そして、アングル制御が有効でないと判断した場合には、ステップS45に移り、前の指令値を保持する。一方、アングル制御が有効と判断した場合には、次のステップS42に進み、状態管理部81は、トラックボール69の操作によるその状態データの取得を行う。そして、次のステップS43において、状態管理部81は、トラックボール変位検出部95の出力により、さらに状態変化が有りか否かの判断を行う。
この場合、状態管理部81は、状態変化がないと判断した場合には、ステップS45に移り、逆に状態変化が有ると判断した場合には、次のステップS44において、トラックボール69の回転方向、回転量に対応する指令値を算出する。
ステップS44或いはS45の処理の後、ステップS46に示すように状態管理部81は、指令値をアングル制御部91を介してアクチュエータ駆動部92に送り、アングル用アクチュエータをサーボ処理する。
つまり、アクチュエータ駆動部92は、指令値に基づいてその指令値に対応するアングル状態(湾曲角及び湾曲方向)となるようにアングル用アクチュエータを駆動する。その際、アングル用アクチュエータのアングル状態をエンコーダにより検出し(ステップS47)、このエンコーダにより検出される値が指令値に対応する目的のアングル状態に一致するようにアクチュエータ駆動部92は、アングル用アクチュエータを駆動する。このようにして、目的のアングル状態に到達するとアングル制御処理を終了する。
また、本実施例においては、図12に示したように観察モニタ6の表示面には、アングル形状の表示領域Raが設けてあり、この表示領域Raには内視鏡3の先端側のアングル状態(湾曲状態)を立体的に表示することにより、術者が内視鏡3の先端側のアングル状態を把握し易くしている。
このように内視鏡3の先端側のアングル状態(湾曲状態)を立体的に表示する処理動作を図14等を参照して以下に説明する。
図13で示したようにアングル制御処理が開始し、アングル制御が有効に設定されると、図14のステップS21に示すように状態管理部81は、アングル用アクチュエータ27aの上下方向と左右方向の変位量ΔXud、ΔXrlのデータを、エンコーダ27cからアクチュエータ駆動部92、アングル制御部93を介して取り込む。
また、図15に示すように変位量ΔXud及びΔXrlをそれぞれ2乗した加算値の平方根を算出することにより、アングル用アクチュエータ27aのトータルの変位量ΔXを算出する。
次のステップS22において、状態管理部81は、この状態管理部81を内蔵した内視鏡3の湾曲部データ(具体的には挿入部21における湾曲部27の長さL、直径D)を状態保持メモリ82から読み出して取得する。
そして、次のステップS23において、状態管理部81は、湾曲半径Rを算出する。この場合、湾曲部27が湾曲された場合、図16に示すように湾曲部27は、略円弧状に湾曲すると近似でき、湾曲の内側となる湾曲部27の長さLaと外側となる湾曲部27の長さLbは、中心に沿った長さLから内側ではΔX縮み、外側ではΔX伸びるとしてそれぞれ
La=L−ΔX=θ・(R−D/2)
Lb=L+ΔX=θ・(R+D/2)
となる。
ここで、θは、湾曲部27を円弧と見なした場合、湾曲半径Rとした円弧を見込む中心角を示す。つまり、円弧状の湾曲部27は、湾曲半径R、その中心角θ上にあると近似できる。
これらの関係式(具体的には、L=θ・R)からステップS23に示すように状態管理部81は、例えば以下の中心角θの関係式
θ=2・ΔX/D
を用いることにより、湾曲半径Rを以下の関係式
R=L・D/(2・ΔX)
より算出する。
図16は、湾曲部27が湾曲された場合におけるその湾曲の内側と外側とを含む平面で示したものであり、挿入部21の先端側の湾曲部27の湾曲状態を表示する場合、例えば図17に示すように湾曲部27の基端側を表示の際のZ軸に設定して、湾曲形状モデルを立体的に表示する。
この場合、例えば上下方向の湾曲をYZ平面に設定し、このYZ平面を観察モニタ6の表示面に対応付ける。また、このYZ平面に描画した湾曲形状モデルを、左右方向の変位量ΔXrl成分に相当する角φだけ、図17に示すようにZ軸の回りに回転させたような表示となるように描画する。
このような表示を行うために、図14に示すステップS24において、状態管理部81は、Z軸回りの回転角φを算出する。この回転角φは、
φ=(π/2)・(1−ΔXud/(ΔXud+ΔXrl))
となる。次のステップS25において、状態管理部81は、湾曲形状モデルをYZ平面上にまず描画する。つまり、図17の点線で示す湾曲形状モデルMaをまず、YZ平面上に設定して描画する。
そして、次のステップS26において、状態管理部81は、点線で示す湾曲形状モデルMaをZ軸の回りで回転角φだけ回転する。つまり、この湾曲形状モデルMaをZ軸の回りで回転角φだけ回転した平面に乗せるよう、実線で示す湾曲形状モデルMbを立体的に描画する。そして、この湾曲形状表示の処理を終了する。
このように挿入部21の先端側の湾曲部27付近を湾曲形状モデルMbとして表示することにより、挿入部21の先端側の湾曲状態の把握が容易となり、診断等も行い易くなる。
次に図18を参照して、硬度可変操作の制御処理を説明する。
硬度可変操作の制御処理が開始すると、ステップS51に示すように状態管理部81は、硬度可変制御が有効か否かの判断を行う。
具体的には、図12(B)に示したようにメインメニューにより挿入部硬度がスコープスイッチSW1〜SW5に割り付けられており、状態管理部81は、挿入部硬度のスコープスイッチが押されて有効にされたか否かの判断を行う。
そして、状態管理部81は、硬度可変制御が有効でないと判断した場合には、ステップS55に移り、前の指令値を保持する。一方、硬度可変制御が有効と判断した場合には、次のステップS52に進み、状態管理部81は、トラックボール69の操作によるその状態データの取得を行う。
そして、次のステップS53において、状態管理部81は、トラックボール変位検出部95の出力により、さらに状態変化が有りか否かの判断を行う。
この場合、状態管理部81は、状態変化がないと判断した場合には、ステップS55に移り、逆に状態変化が有ると判断した場合には、次のステップS54において、トラックボール69の回転方向、回転量に対応する指令値を算出する。
ステップS54或いはS55の処理の後、ステップS56に示すように状態管理部81は、指令値を硬度可変制御部93を介してアクチュエータ駆動部94に送り、硬度可変用アクチュエータ54A或いは54Bをサーボ処理する。
つまり、アクチュエータ駆動部94は、指令値に基づいてその指令値に対応する目的硬度となるように硬度可変用アクチュエータ54A或いは54Bを駆動する。その際、硬度可変用アクチュエータ54A或いは54Bの硬度可変状態をエンコーダ54cにより検出し、このエンコーダ54cにより検出される値が目的硬度に到達するようにアクチュエータ駆動部94は、硬度可変用アクチュエータ54A或いは54Bを駆動する。
このようなサーボ処理を行う最中となるステップS57において、硬度可変制御部93或いは状態管理部81は、アクチュエータ駆動部94により硬度可変用アクチュエータ54A或いは54Bの可変範囲内か否かの判断を行い、この可変範囲から逸脱した場合にはこの硬度可変制御の処理を終了する。
また、ステップS57において、硬度可変用アクチュエータ54A或いは54Bの可変範囲内の場合には、さらに次のステップS58において、硬度可変制御部93或いは状態管理部81は、目的硬度に到達したか否かの判断を行い、目的硬度に到達していない場合にはステップS56に戻り、サーボ処理を続行する。このようにして、目的硬度に到達した場合には、硬度可変の制御処理を終了する。
また、UPDユニット76は、UPDコイルユニット8により、内視鏡3の挿入部21の内部に配置されたUPDコイル58に位置を検出して、挿入部21の挿入形状を算出し、観察モニタ6の表示画面に挿入部形状、つまりUPD画像を表示する。
次に、ユーザによるリモコン操作を実現するヒューマンインターフェースの内視鏡3側及び内視鏡システム制御装置5側での処理内容を、図19及び図20を参照して説明する。なお、図19、図20中ではヒューマンインターフェースをHMIと略記する。
図19に示すようにヒューマンインターフェースの処理が開始すると、状態管理部81は、アングル有効スイッチがOFFにされるのを待つ。つまり、トラックボール69が押圧されてアングル有効スイッチがOFFにされるのを待つ。
そして、アングル有効スイッチがOFFにされると、次のステップS62に示すように状態管理部81は、GUI(グラフィカルユーザインターフェース)表示メッセージを発行する。このGUI表示メッセージは、内視鏡3からAWSユニット4を経由して無線で内視鏡システム制御装置5のシステム制御ユニット117内の(制御用CPU)に送られる。
状態管理部81は、GUI表示メッセージを発行した後、次のステップS63において、内視鏡システム制御装置5側からGUIの表示完了メッセージの受信待ちの状態となる。そして、状態管理部81は、このGUIの表示完了メッセージの受信できない場合には、ステップS64に進みリトライ終了の条件に該当するか否かの判断を行い、リトライ終了の条件に該当しない場合にはステップS63に戻り、逆にリトライ終了の条件に該当する場合にはエラー終了する。
ステップS63の処理において、状態管理部81は、表示完了メッセージを受信した場合には、ステップS65に移り、アングル有効スイッチがONされたか否かの判断を行う。そして、状態管理部81は、アングル有効スイッチがONにされた場合には、ステップS66に示すようにGUI終了メッセージを発行する。
このGUI終了メッセージは、GUI表示メッセージの場合と同様に、内視鏡3からAWSユニット4を経由して無線で内視鏡システム制御装置5に送信される。そして、このGUI終了メッセージを発行した後、状態管理部81は、次のステップS67において、内視鏡システム制御装置5側からGUIの表示終了メッセージの受信待ちの状態となる。そして、状態管理部81は、このGUIの表示終了メッセージを受信した場合には、このヒューマンインターフェース処理を終了する。
一方、状態管理部81は、このGUIの表示終了メッセージを受信できない場合には、ステップS68に進み、リトライ終了の条件に該当するか否かの判断を行い、リトライ終了の条件に該当しない場合にはステップS66に戻り、逆にリトライ終了の条件に該当する場合にはエラー終了する。
また、ステップS65において、アングル有効スイッチがONにされない場合には、ステップS69側のメニュー画面での処理に移り、このステップS69において、状態管理部81は、トラックボール69の状態の変化が有るか否かの判断をトラックボール変位検出部95の出力からある閾値以上の変化量が有るか否かによって判断する。
そして、ステップS70に示すように状態管理部81は、トラックボール69の状態の変化が有ると判断した場合には、そのトラックボール69の状態データ(変化データ)を取得する。
この場合、ユーザは、図12(B)のメインメニューの画面において、トラックボール69の操作に対応して動くカーソルにより、所望とする項目の機能を選択指示することができる。
そして、ステップS71に示すように状態管理部81は、ユーザによるトラックボール69の操作に対応した状態データを送信する。この状態データは、内視鏡3からCCD25の撮像データと同期してパケットデータとしてAWSユニット4を経て内視鏡システム制御装置5に送信される。この状態データの送信後、ステップS65の処理に戻る。
ステップS69において、状態管理部81は、トラックボール69の状態変化が無いと判断した場合には、ステップS72に示すようにスイッチ状態(スイッチSW1〜SW5)の変化が有るか否かをスイッチ押し検出部96による検出出力により判断する。
このステップS72において、スイッチ状態の変化がないと判断した場合にはステップS65に戻り、逆にスイッチ状態の変化があると判断した場合にはステップS73に示すように、状態管理部81は、スイッチ押し状態データを取得し、さらに次のステップS74において取得したスイッチ押しデータを送信してステップS65の処理に戻る。
一方、図20に示すようにヒューマンインターフェースの処理が開始すると、内視鏡システム制御装置5のシステム制御ユニット117のCPUは、最初のステップS81において、内視鏡3側からのGUI表示メッセージの受信待ちの状態となる。このCPUは、図6の送受信ユニット101を介して無線によるGUI表示メッセージの受信を待つ。 そして、ステップS82に示すようにこのシステム制御ユニット117のCPUは、GUI表示メッセージを受信すると、GUI表示の制御処理を行う。つまり、CPUは、画像処理ユニット116に対してGUI表示を行う制御を行う。
ステップS82のGUI表示の処理後、ステップS83に示すようにCPUは、表示完了メッセージを発行する。CPUは、この表示完了メッセージを送受信ユニット101を介して送信する。次のステップS84において、CPUは、内視鏡3側からGUI終了メッセージを受信したか否かの判断を行う。そして、CPUは、このGUI終了メッセージを受信した場合には、ステップS85においてGUI表示を終了する処理を行った後、次のステップS86においてGUI表示終了メッセージを発行した後、このヒューマンインターフェースの処理を終了する。
ステップS84において、CPUは、GUI終了メッセージを受信していない場合には、ステップS87に移り、トラックボール69の受信データに変化が有るか否かの判断を行う。このトラックボール69の受信データの変化の有無の判断は、内視鏡3側によるトラックボール69の状態の変化の判断結果を受けて行う。そして、受信データに変化有りの場合には、ステップS88に示すようにトラックボール69の状態データの取得を行う。さらに次のステップS89において、CPUは、取得したトラックボール69の状態データ(変化データ)に対応する移動量、カーソルを移動させる。そして、ステップS84の処理に戻る。
また、ステップS87の処理において、トラックボール69の受信データに変化がないと判断した場合には、CPUは、ステップS90に示すようにスイッチの受信データに変化ありか否かの判断を、内視鏡3側での判断結果の送信データの受信した受信データにより行う。
そして、スイッチの受信データに変化ありと判断した場合には、ステップS91に示すようにCPUは、内視鏡3側からの送信情報からスイッチ押し状態データを取得する。さらにステップS91に示すようにCPUは、スイッチ押しがされたスイッチに割り付けられて機能の実行する処理を行ってステップS84の処理に戻る。また、ステップS90において、スイッチの受信データに変化が無い場合にもステップS84の処理に戻る。
このような動作を行う内視鏡システム1を形成する本実施例の内視鏡3によれば、内視鏡3の使用者が操作し易く配置される湾曲指示操作を行うトラックボール69の操作により、湾曲部27を湾曲指示する機能の他に、他の機能の操作を行うことができ、既存の操作機能を確保してさらに良好な操作性を実現できる。
また、本実施例の内視鏡3によれば、この内視鏡3を操作部22において内視鏡本体18と、チューブユニット19とに分離可能にして、チューブユニット19側を使い捨てタイプにすることにより、内視鏡本体18の洗浄、滅菌等を容易に行うことができる。
つまり、内視鏡本体18における送気送水管路60a及び吸引管路61aは、チューブユニット19に対応するユニバーサルケーブルが一体的に形成された従来例の場合に比べてはるかに短くでき、従って洗浄や滅菌も行い易い。
また、この場合、チューブユニット19に対応するユニバーサルケーブルが一体的に形成された従来例の場合には、操作部22からユニバーサルケーブルが屈曲されるようにして連設されているが、本実施例では操作部22のコネクタ部51において、若干屈曲した程度の管路コネクタ部51aとなり、その他の部分は、ほぼ直線状に延びる送気送水管路60aと吸引管路61aとなっているので、管路内の洗浄や滅菌及び乾燥等の処理を容易かつ短時間に行うことができる。従って、内視鏡検査を行うことができる状態に短時間に設定できる。
また、本実施例では、内視鏡本体18と、チューブユニット19とを接点レスで着脱自在に接続する構造にしているので、内視鏡本体18を繰り返し洗浄、滅菌しても、接点レスでない場合の接点の導通不良等の発生がなく、信頼性を向上できる。
次に図21を参照して本発明の実施例2を説明する。図21は本発明の実施例2の内視鏡3Bを示す。なお、図21(A)は操作部付近を側方から一部を切り欠いた状態で示し、図21(B)は図21(A)の右側から見た正面図を示し、図21(C)は図21(A)の上から見たの平面図を示し、図21(D)は、変形例の内視鏡3Fの一部を示す。 本実施例の内視鏡3Bは、実施例1の内視鏡3において、信号伝送用の信号線73bを設けないで、代わりに操作部22内に送受信用のアンテナ部121を内蔵したものにしている。
そして、CCD25により撮像した画像データや操作手段としてのトラックボール69等を操作した場合の操作データ等の情報は、このアンテナ部121を介してAWSユニット4側に送信される。その他の構成は実施例1と同様である。
本実施例の内視鏡3Bにおいては、チューブユニット19内には、送気送水管路60b、吸引管路61bと電源線73aとが挿通されている。
また、本実施例によれば、チューブユニット19内に挿通される信号線73bを不要としているので、より使い捨てに適した構造にできる。その他は実施例1と同様に、右利き及び左利き等、左右のいずれの手で内視鏡3Bの把持部68を把持した場合にも良好な操作性で操作することができる。
図21(D)は第1変形例の内視鏡3Fを示す。図21(A)〜図21(C)の内視鏡3Bにおいては、フック70は、手で把持する把持部68における(長手方向)の上下両端をループ状に連結していたが、この内視鏡3Fにおいては、フック70′は、把持部68の上端側からL字状に形成され、フック70′の下端は把持部68に連結されないで、フック70′の下端に開口が形成される構成にしている。
この変形例の場合においても、操作部22或いは把持部68は、その長手方向の中心線Oに関して左右対称となり、かつ左右対称に指示入力部が形成されているので、実施例1或いは実施例2の場合と同様の操作性を確保できる。
また、不十分な把持の場合に起こりえる内視鏡3Bの落下を防止する機能は、フック70′における上端側部分となるので、フック70の場合とほぼ同様の機能を維持することができる。つまり、この内視鏡3Bにおいても、把持部68の後端側から把持部68の軸方向に対して垂直な方向に突出する突出部を有するようにフック70′を形成しているので、内視鏡3Bの落下を有効に防止できることになる。
また、フック70′の下端側が開口しているので、この部分を内視鏡用ハンガ等に引っかけて内視鏡3Fを保持することに利用することもできる。このように本変形例は実施例2と殆ど同様の作用効果を有する。
図22(A)〜図22(C)は第2変形例の内視鏡3Cを示す。この内視鏡3Cは、実施例2の内視鏡3Bにおいて、操作手段としてのトラックボール69の代わりに操作パッド161を採用したものである。
なお、図22(A)は、内視鏡3Cの側面側からみた側面図、図22(B)は、図22(A)の右側から見た正面図、図22(C)は図22(A)の上から見た平面図、図22(D)は図22(A)における傾斜面Saに垂直な方向から見て、さらに傾斜面Saと平行な中心線に沿った配置状態での操作パッド161を示し、図22(E)は変形例における図22(D)と同様な配置状態での操作パッド161′を示す。
この内視鏡3Cは、図21に示す内視鏡3Bにおいて、トラックボール69の代わりに円板形状にした操作パッド161を採用している。つまり、傾斜面Saには操作パッド161が取り付けられている。この操作パッド161には、上下、左右の4方向への操作指示を行うスイッチ162a、162b、162c、162dがそれぞれ上下、左右の4方向に対応した4箇所に設けてある。なお、この操作パッド161の場合においては、トラックボール69におけるスイッチ113の機能は、例えば逆方向の操作指示を行う2つのスイッチ、具体的にはスイッチ162aと162bとが同時に押された場合の操作により代用できるようにしている。
その他の構成は、図21に示した内視鏡3Bと同様である。
また、この第2変形例の操作パッド161Aの変形例として、図22(E)に示すように十字形状の操作パッド161′を採用しても良い。この操作パッド161′にも上下、左右の4方向への操作指示を行うスイッチ162a、162b、162c、162dがそれぞれ上下、左右の4方向に対応した4箇所に設けてある。
また、図23は第3変形例の内視鏡3Dを示す。この内視鏡3Dは、図21に示した内視鏡3Bの傾斜面Saにおけるトラックボール69の位置に、例えば図23(C)に示すように内視鏡3Cの中心軸Oと垂直となる方向に2つの操作パッド163A、163Bを平行に設けたものである。
操作パッド163Aには上下方向に対するスイッチ162a、162bを設け、操作パッド163Bには左右方向に対するスイッチ162c、162dを設けている。
その他の構成は、図21に示した内視鏡3Bと同様である。
図23の内視鏡3Dにおいては、内視鏡3Dの中心軸Oと略垂直方向に2つの操作パッド163A、163Bを平行に設けていたが、図24に示す第3変形例の内視鏡3Dに示すように、内視鏡3Dの中心軸Cと平行方向に2つの操作パッド163C、163Dを平行に設けても良い。
なお、上述した各実施例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。
なお、上述した実施例では、内視鏡4を用いた内視鏡システム1の場合において説明したが、他の医療システムに対しても同様に適用することができる。
[付記]
1.請求項1において、前記指示操作手段は、前記把持部を形成する略筒体部の基端面に設けられる。
2.請求項1において、前記指示操作手段に隣接して、少なくとも1つのスイッチを配置した。
3.請求項1において、前記指示操作手段による指示操作により該指示操作に対応する制御処理を行う制御処理手段を有する。
4.請求項3において、前記ボール部の回転方向を検出するために2つの回転方向検出手段を有する。
5.請求項1において、前記指示操作手段により、前記湾曲部に対する湾曲指示操作が行われた場合、前記湾曲部付近の湾曲形状を立体的に表示するための湾曲形状表示処理を行う湾曲形状表示処理手段を有する。
6.請求項1において、前記指示操作手段は、前記把持部の長手方向に延びる基準線に対して略左右対称な形状に設けられる。
7.付記6において、前記把持部を含むその周辺部に複数の指示操作手段が略左右対称に配置される。
8.付記1において、前記基端面は、前記把持部の軸方向に対して鈍角となる傾斜面である。
9.付記8において、前記湾曲指示操作手段は、前記把持部を把持した手の親指に近い位置となる前記傾斜面に設けられる。
10.付記8において、前記傾斜面は、前記把持部の軸方向に対して120°から150°までの角度範囲内である。
11.請求項2において、前記指示方向操作手段は、トラックボール又は複数のスイッチを有する操作パッドにより形成される。
12.請求項1において、前記把持部ないしはその周辺に設けられ、少なくとも1つの管路が挿通されたチューブユニットが着脱自在に接続可能な接続部を有する。
13.請求項3において、前記スイッチ部の操作により、前記ボール部が回動操作された場合に生成される指示操作信号に対して、前記他の指示操作の機能を選択操作する選択指示操作信号に設定する制御処理を行う制御処理手段を有する。
14.湾曲自在な湾曲部が設けられた挿入部と、前記挿入部の基端側に設けられた把持部とを有する内視鏡において、
前記把持部を含むその周辺部に設けられ、前記湾曲部の湾曲指示操作を行う湾曲指示操作手段と、
前記湾曲指示操作手段に対して前記湾曲指示操作とは異なる他の指示操作を行うことにより、前記湾曲指示操作手段に対する指示操作信号を切り替えるための切替手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡。
15.付記14において、前記湾曲指示操作手段は、回動自在に支持されたボール部により形成される。
16.請求項1において、前記指示操作手段の操作を検出する指示操作検出手段を有する。
17.請求項2において、前記切替手段による切替操作を検出する切替操作検出手段を有する。
18.付記17において、前記切替操作検出手段により切替操作を検出した場合には、前記方向指示操作手段により選択可能な情報を表示するための処理を行う表示処理手段を有する。
19.付記18において、前記選択可能な情報を表示する処理は、前記方向指示操作手段により移動可能なカーソルを表示するための処理を含む。
20.付記18において、前記選択可能な情報を表示する処理は、前記方向指示操作手段の操作に割り付けられる前記湾曲指示操作とは異なる他の指示操作の機能を含む。
21.付記20において、前記方向指示操作手段の周辺部には、前記方向指示操作手段による操作を前記他の機能に割り付けることを決定する決定操作を行うスイッチが設けてある。
22.内視鏡に設けられた複数の指示操作手段に対する機能変更の制御方法において、
湾曲部を湾曲指示操作を行う第1指示操作手段に設けられた切替手段からの切替信号を監視する第1のステップと、
前記切替信号が検出された場合には、前記第1指示操作手段の操作により選択可能なメニュー画面等の選択画面を表示させる処理を行う第2のステップと、
を備えたことを特徴とする機能変更の制御方法。
23.湾曲部の湾曲形状を表示するための湾曲形状表示処理方法において、
前記湾曲部を湾曲させる湾曲用アクチュエータにおける上下方向と左右方向の変位量を検出する第1のステップと、
前記湾曲用アクチュエータにおける上下方向と左右方向とのトータルの変位量を検出する第2のステップと、
前記湾曲部に関する情報から湾曲部の湾曲形状を円弧と近似する場合の湾曲半径を検出する第3のステップと、
前記トータルの変位量における前記左右方向の変位量成分に相当する角度成分を検出する第4のステップと、
前記トータルの変位量に対応する前記湾曲部の湾曲形状を表示する描画処理を行う第5のステップと、
前記描画処理により生成された前記湾曲部の描画モデルを前記角度成分だけ回転させて表示させる描画処理を行う第7のステップと、
を有する湾曲形状表示処理方法。
本発明によれば、内視鏡の挿入部を体腔内に挿入して、内視鏡検査を行う場合、把持した手で操作し易い位置に配置した湾曲指示操作手段により湾曲指示操作を行うことができると共に、他の指示操作や設定値の変更等をこの湾曲指示操作手段の操作で行うことができるようにしてスムーズに内視鏡検査を行えるようにした。
本発明を備えた内視鏡システムの全体構成図。 データ通信形態を示すブロック図。 AWSユニット周辺部の具体的な外観形状を示す斜視図。 AWSアダプタを取り付けた状態及び取り外した状態のAWSユニットを示す斜視図。 AWSアダプタの構造を示す図。 内視鏡システム制御装置及びAWSユニットの内部構成を示すブロック図。 実施例1の内視鏡の内部構成を示す図。 内視鏡の具体的な外観形状等を示す図。 アングル用部材及び硬度可変用アクチュエータに用いられる導電性高分子人工筋肉(EPAM)の概略の機能を示すための説明図。 透明度センサの構成及び動作を示す図。 内視鏡における電気系の構成を示すブロック図。 観察モニタのモニタ表示面の代表的な表示例とメニュー表示の具体例を示す図。 アングル操作に対する制御処理を示すフローチャート図。 湾曲形状表示処理を示すフローチャート図。 上下方向及び左右方向の変位量とトータルの変位量との大きさの関係を示す図。 湾曲部を湾曲させた状態の湾曲半径等を示す説明図。 湾曲部の湾曲形状を立体的に描画する説明図。 硬度可変操作に対する制御操作を示すフローチャート図。 ヒューマンインターフェースにおける内視鏡側での処理内容を示すフローチャート図。 ヒューマンインターフェースにおける内視鏡システム制御装置側での処理内容を示すフローチャート図。 本発明の実施例2の内視鏡の具体的な外観形状等を示す図。 第2変形例の内視鏡における操作部周辺部を示す図。 第3変形例の内視鏡における操作部周辺部を示す図。 第4変形例の内視鏡における操作部周辺部を示す図。
符号の説明
1…内視鏡システム
3…内視鏡
4…AWSユニット
5…内視鏡システム制御装置
6…観察モニタ
7…画像記録ユニット
8…UPDコイルユニット
18…内視鏡本体
19…チューブユニット
21…挿入部
22…操作部
24…先端部
25…CCD
27…湾曲部
27a…アングル用アクチュエータ
41…スコープコネクタ
42…AWSアダプタ
53…軟性部
54…硬度可変用アクチュエータ
56…LED
60a、60b…送気送信管路
61a、61b…吸引管路
62…鉗子口
68…把持部
69…トラックボール
69a…ボール
70…フック
72a、72b…接点レス伝送部
111a、11b…ホール素子
Sa…傾斜面
SW1〜SW3…スコープスイッチ
代理人 弁理士 伊藤 進

Claims (2)

  1. 湾曲自在な湾曲部が設けられた挿入部と、前記挿入部の基端側に設けられた把持部とを有する内視鏡において、
    前記把持部に形成された凹部において回動自在に支持されるとともに、当該凹部側に押圧可能に支持されたトラックボールと、
    前記トラックボールの前記凹部側への押圧動作に応じてオン/オフするスイッチ部と、
    前記トラックボールの回動状態に係る回動検出信号を入力すると共に、前記スイッチ部のオン/オフ状態に係るスイッチ検出信号を入力する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記スイッチ部のオン/オフ状態に基づいて、前記トラックボールの回動操作に応じて前記湾曲部の湾曲指示操作を行うモードと、当該トラックボールの回動操作に応じて前記湾曲指示操作は異なる他の指示操作を行うモードとに切り換える
    ことを特徴とする内視鏡。
  2. 前記他の指示操作は、前記把持部に配設された少なくとも一つの操作スイッチに割り付ける機能を設定する操作であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4708962B2 (ja) * 2005-11-09 2011-06-22 Hoya株式会社 内視鏡挿入部形状把握システム
JP2007215646A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Pentax Corp 内視鏡プロセッサ、静止画像選択プログラム、及び内視鏡システム
JP4804594B2 (ja) * 2009-09-30 2011-11-02 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡装置及び湾曲駆動制御方法
EP2545843B1 (en) * 2010-10-08 2015-11-25 Olympus Corporation Endoscope
CN102670156A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 上海菲捷实业有限公司 一种净化式医用内窥镜
CN108606769A (zh) * 2016-12-09 2018-10-02 深圳市先赞科技有限公司 两段式医用内窥镜
CN108209851A (zh) * 2016-12-09 2018-06-29 深圳市先赞科技有限公司 设有智能无线摄像头模组的内窥镜
CN108209845A (zh) * 2016-12-09 2018-06-29 深圳市先赞科技有限公司 整体式医用内窥镜
CN112294236B (zh) * 2020-10-14 2022-03-25 北京大学 内窥镜前端弯曲部形态检测系统及其检测方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6194633A (ja) * 1984-10-17 1986-05-13 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置
JP2588357Y2 (ja) * 1990-04-10 1999-01-06 オリンパス光学工業株式会社 可撓管の湾曲制御装置
JP3181703B2 (ja) * 1992-08-05 2001-07-03 オリンパス光学工業株式会社 電動湾曲式内視鏡装置
JP3255448B2 (ja) * 1992-04-30 2002-02-12 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置
JPH0810336A (ja) * 1994-06-30 1996-01-16 Agency Of Ind Science & Technol 医療用チューブ
JPH09276214A (ja) * 1996-04-15 1997-10-28 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPH10188737A (ja) * 1996-12-20 1998-07-21 Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk 自動車用スイッチ
JP4101933B2 (ja) * 1997-06-30 2008-06-18 ペンタックス株式会社 電子内視鏡装置
JP2000271065A (ja) * 1999-03-19 2000-10-03 Toshiba Corp 内視鏡装置

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