JP4520485B2 - Electric bending endoscope - Google Patents
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- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/009—Flexible endoscopes with bending or curvature detection of the insertion part
Description
本発明は、挿入部先端側に設けた湾曲部を電動で湾曲動作させる電動湾曲内視鏡に関する。 The present invention relates to an electric bending endoscope for electrically bending a bending portion provided on the distal end side of an insertion portion.
周知のとおり、内視鏡は、広く利用されている。内視鏡は、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置をおこなったりすることができる。また、工業分野においても、内視鏡は、細長の挿入部を挿入することにより、ボイラ,タービン,エンジン,化学プラントなどの内部の傷や腐蝕などを観察したり検査したりすることができる。 As is well known, endoscopes are widely used. An endoscope observes an organ in a body cavity by inserting an elongated insertion portion into a body cavity, and performs various therapeutic treatments using a treatment instrument inserted into a treatment instrument channel as necessary. be able to. Also in the industrial field, endoscopes can observe and inspect internal scratches and corrosion of boilers, turbines, engines, chemical plants, and the like by inserting elongated insertion portions.
このような内視鏡は、細長な挿入部の先端部基端側に湾曲自在な湾曲部を連設している。上記内視鏡は、操作部に設けられた湾曲操作レバー、ジョイスティック等の湾曲操作入力手段を操作することにより、上記湾曲部の湾曲位置や湾曲速度を湾曲量として指示入力される。そして、上記内視鏡は、上記指示入力される湾曲量に基づき、湾曲操作ワイヤを機械的に牽引弛緩させ、上記湾曲部が湾曲動作される。 In such an endoscope, a bendable bending portion is continuously provided on the proximal end side of the distal end portion of the elongated insertion portion. In the endoscope, by operating a bending operation input means such as a bending operation lever or a joystick provided in the operation unit, the bending position and the bending speed of the bending unit are input as a bending amount. Then, the endoscope mechanically pulls and relaxes the bending operation wire based on the bending amount input as the instruction, and the bending portion is bent.
このような内視鏡は、例えば、特許文献1、及び特許文献2に記載されているように、湾曲駆動手段として内蔵したモータを回動制御してこのモータの駆動力により上記湾曲操作ワイヤを牽引弛緩して上記湾曲部を電動で湾曲動作される電動湾曲内視鏡が提案されている。
しかしながら、従来の電動湾曲内視鏡は、湾曲部を電動湾曲するモータ等の構成部品に対して、経時的な機械的寿命を認識することができない。そのため、従来の電動湾曲内視鏡は、湾曲部を電動で湾曲駆動する構成部品の機械的使用可能時間が限界直前まで達しているにも拘らず、使用され続けた場合、内視鏡検査中に故障する虞がある。 However, the conventional electric bending endoscope cannot recognize the mechanical life with time for components such as a motor that electrically bends the bending portion. Therefore, if the conventional electric bending endoscope continues to be used even though the mechanical usable time of the component that electrically drives the bending portion to the bending portion has reached the limit, There is a risk of malfunction.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは操作者が湾曲部を電動湾曲する構成部品の機械的な寿命が近いこと容易に認識できる電動内視鏡を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric endoscope that allows an operator to easily recognize that the mechanical life of a component that electrically bends a bending portion is near. Is to provide.
本発明の電動湾曲内視鏡は、挿入部先端側に設けた湾曲部を電動湾曲動作させ、該湾曲部に対する湾曲動作を指示入力するための湾曲操作入力手段を有する電動湾曲内視鏡において、上記湾曲操作入力手段の操作に基づいて、モータにより操作ワイヤを牽引弛緩して、上記湾曲部を湾曲駆動する湾曲駆動手段と、該湾曲駆動手段の上記モータの機械的使用時間、および上記操作ワイヤの張力を検出する検出部と、上記湾曲駆動手段が安定して駆動することのできる上記モータの機械的使用時間、および上記操作ワイヤの張力の限界範囲、及び限界値が記録された記録手段と、上記検出部により検出された上記湾曲駆動手段の上記モータの機械的使用時間、および上記操作ワイヤの張力と上記記録手段に記録されている上記限界範囲とを比較する比較手段と、上記湾曲駆動手段が上記限界範囲内における上記限界値の直前値に達したことを警告する告知部と、上記比較手段の比較結果に基づいて上記湾曲駆動部が上記直前値に達したとき、上記告知部を駆動させる制御手段と、を具備し、上記検出部によって上記モータに供給される駆動信号の電流と電圧、および使用時間から上記機械的使用時間を演算し、上記比較手段に出力して、上記比較手段が入力された上記機械的使用時間に基づいて前回までの上記機械的使用時間を更新する。 The electric bending endoscope of the present invention is an electric bending endoscope having a bending operation input means for performing an electric bending operation on a bending portion provided on the distal end side of the insertion portion and inputting a bending operation with respect to the bending portion. Based on the operation of the bending operation input means, the operation wire is pulled and loosened by a motor to drive the bending portion to bend , the mechanical usage time of the motor of the bending drive means , and the operation wire A detecting unit that detects the tension of the motor, a mechanical usage time of the motor that can be stably driven by the bending driving unit , a limit range of the tension of the operation wire , and a recording unit that records the limit value , compares the mechanical use time of the motor of the bending drive means detected by the detection unit, and the above limits recorded in tension and said recording means of said operating wire Comparing means, a notifying section for warning that the bending drive means has reached the previous value within the limit range, and the bending drive section has reached the previous value based on the comparison result of the comparing means. Control means for driving the notification section , and calculating the mechanical use time from the current and voltage of the drive signal supplied to the motor by the detection section and the use time, and the comparison means. And the mechanical use time up to the previous time is updated based on the mechanical use time inputted by the comparison means .
本発明によれば、操作者が湾曲部を電動湾曲する構成部品の機械的な寿命が近いこと容易に認識できる電動内視鏡を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric endoscope which an operator can recognize easily that the mechanical lifetime of the component which carries out electric bending of the bending part is near is realizable.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図1から図5は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は本発明の第1の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置を示す全体構成図、図2は図1の電動湾曲内視鏡装置を示す概略構成図、図3は図2の湾曲制御のフローチャート、図4はジョイスティックの(操作)時間、及び傾き角度により演算されるジョイスティックの傾き速度を示すグラフ、図5は図4の演算を用いた湾曲制御のフローチャートである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an electric bending endoscope apparatus having the first embodiment of the present invention. FIG. FIG. 3 is a flowchart of the bending control of FIG. 2, FIG. 4 is a graph showing the joystick tilt speed calculated by the joystick (operation) time and the tilt angle, and FIG. 5 is a flowchart of the bending control using the calculation of FIG.
図1に示すように本発明の第1の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置1は、挿入部先端側に設けた後述の湾曲部を電動で湾曲動作させる湾曲駆動部(図2参照)を備えた電動湾曲内視鏡2と、前記電動湾曲内視鏡2に照明光を供給する光源装置3と、前記電動湾曲内視鏡2に内蔵される後述の撮像手段に対する信号処理を行うビデオプロセッサ4と、前記電動湾曲内視鏡2の前記湾曲駆動部を駆動制御する湾曲制御装置5とから構成されている。尚、前記ビデオプロセッサ4は、図示しないモニタに接続され、このモニタに映像信号を出力して内視鏡画像を表示させるようになっている。
As shown in FIG. 1, the electric
前記電動湾曲内視鏡2は、前記挿入部6の基端側に連設され、把持部7aを兼ねる操作部7を設けている。前記電動湾曲内視鏡2は、この操作部7に側部から延出した軟性のユニバーサルコード8が設けられている。このユニバーサルコード8は、図示しないライトガイドや信号ケーブルを内挿している。このユニバーサルコード8は、この端部にコネクタ部9が設けられている。前記コネクタ部9は、この先端に前記光源装置3に着脱自在に接続されるライトガイドコネクタ(以下、LGコネクタ)9aと、このLGコネクタ9aの側部に前記ビデオプロセッサ4の接続ケーブル4aが着脱自在に接続されるビデオコネクタ9b、及び前記湾曲制御装置5の接続ケーブル5aが着脱自在に接続されるアングルコネクタ9cが設けられている。
The
前記内視鏡挿入部6(電動湾曲内視鏡2の挿入部6のこと)は、先端に設けられた硬質の先端部11と、この先端部11の基端側に設けられた湾曲自在の湾曲部12と、この湾曲部12の基端側に設けられた長尺で可撓性を有する可撓管部13とが連設されて構成されている。
The endoscope insertion portion 6 (the
前記内視鏡操作部7(電動湾曲内視鏡2の操作部7のこと)は、使用者が握って把持する部位である把持部7aを基端側に有している。前記内視鏡操作部7は、前記把持部7aの上部側に前記ビデオプロセッサ4を遠隔操作するための複数のビデオスイッチ14aが配置されている。また、前記内視鏡操作部7は、この側面に送気操作、送水操作を操作するための送気送水釦15と、吸引操作を操作するための吸引釦16とが設けられている。
The endoscope operation part 7 (the
更に、前記内視鏡操作部7は、前記把持部7aの前端付近に生検鉗子等の処置具を挿入する処置具挿入口17が設けられている。この処置具挿入口17は、その内部において図示しない処置具挿通用チャンネルと連通している。前記処置具挿入口17は、鉗子等の図示しない処置具を挿入することにより、内部の処置具挿通チャンネルを介して前記先端部11に形成されているチャンネル開口から前記処置具の先端側を突出させて生検などを行うことができる。
また、前記内視鏡操作部7は、前記湾曲部12を湾曲動作させるために操作入力するジョイスティックやトラックボール等の湾曲操作入力部20が設けられている。
Furthermore, the
In addition, the
図2に示すように前記電動湾曲内視鏡2は、照明光を伝達するライトガイド21が前記挿入部6に挿通配設されている。このライトガイド21は、基端側が前記操作部7を経て前記ユニバーサルコード8の前記コネクタ部9に至り、前記光源装置3内に設けた図示しない光源ランプからの照明光を伝達するようになっている。前記ライトガイド21から伝達された照明光は、照明光学系22を介して挿入部先端部11に固定された図示しない照明窓の先端面から患部などの被写体を照明するようになっている。
As shown in FIG. 2, in the
照明された被写体は、前記照明窓に隣接して設けた図示しない観察窓から被写体像を取り込まれる。そして、取り込まれた被写体像は、対物光学系23を介してCCD(電荷結像素子)等の撮像装置24により撮像されて光電変換され、撮像信号に変換されるようになっている。そして、この撮像信号は、前記撮像装置24から延出する信号ケーブル24aを伝達し、前記操作部7を経て前記ユニバーサルコード8のビデオコネクタ9bに至り、前記接続ケーブル4aを介して前記ビデオプロセッサ4へ出力される。
前記ビデオプロセッサ4は、前記電動湾曲内視鏡2の撮像装置24からの撮像信号を信号処理して、標準的な映像信号を生成し、モニタに内視鏡画像を表示させるようになっている。
The illuminated subject receives a subject image from an observation window (not shown) provided adjacent to the illumination window. The captured subject image is picked up by an
The
前記電動湾曲内視鏡2の挿入部先端部11は、この基端部に前記湾曲部12を構成する互いに回動自在に連結された複数の湾曲駒25、25、…の最先端の湾曲駒25aが接続されている。一方、前記湾曲駒25、25、…の最終駒25bは、前記可撓管部13の先端側に接続されている。
The
前記挿入部2は、前記湾曲部12を観察視野の上下左右方向に湾曲するための湾曲操作ワイヤ26を挿通している。前記湾曲操作ワイヤ26の先端は、前記湾曲部12の上下、左右方向に対応する位置で、前記最先端の湾曲駒25aにそれぞれロー付け等により固定保持されている。このため、各方向に対応する湾曲操作ワイヤ26がそれぞれ牽引弛緩されることによって、前記湾曲部12は、所望の方向に湾曲し、前記先端部11を所望の方向に向けられるようになっている。
The
これら湾曲操作ワイヤ26は、湾曲駆動部30により牽引弛緩されて前記湾曲部12を電動で湾曲するようになっている。尚、前記湾曲操作ワイヤ26は、図2中、上下方向、又は左右方向かのいずれか2本を記載している。
These
前記湾曲駆動部30は、前記湾曲操作ワイヤ26の基端部を巻き付けて固定保持し、この湾曲操作ワイヤ26を牽引弛緩するスプロケット31と、このスプロケット31を回動させるモータ32とを有して構成されている。
The
前記湾曲駆動部30は、前記モータ32の駆動力を切断するためのクラッチ33を前記スプロケット31と前記モータ32との間に設けている。このことにより、前記湾曲駆動部30は、前記クラッチ33の動作により、前記モータ32の駆動力の伝達を切断してアングルフリーの状態にすることが可能となっている。前記クラッチ33は、前記湾曲制御装置5に設けた後述する制御部の制御により動作されるようになっている。尚、前記クラッチ33は、手動で動作されるように構成しても良い。
The bending
前記モータ32は、延出する信号線32aが前記ユニバーサルコード8のアングルコネクタ9cに至り、前記接続ケーブル5aを介して前記湾曲制御装置5に設けられたモータアンプ34からモータ駆動信号を供給されるようになっている。前記モータアンプ34は、制御部35に接続され、この制御部35により制御駆動されるようになっている。
The
また、前記モータ32は、回転位置検出手段として回転位置を検出するエンコーダ36が設けられている。このエンコーダ36は、延出する信号線36aが前記ユニバーサルコード8のアングルコネクタ9cに至り、検出したモータ32の回転位置を示す回転位置信号を前記制御部35に出力するようになっている。
The
前記スプロケット31は、前記モータ32の回転運動を前記湾曲操作ワイヤ26の進退運動に変換するものである。このスプロケット31は、回転位置検出手段として回転位置を検出するためのポテンショメータ37が接続されている。このポテンショメータ37は、延出する信号線37aが前記ユニバーサルコード8のアングルコネクタ9cに至り、検出したスプロケット31の回転位置を示す回転位置信号を前記制御部35に出力するようになっている。
The
尚、符号38は、クラッチ動作検出スイッチ38であり、前記クラッチ33がオンオフしているか否かを検出するものである。このクラッチ動作検出スイッチ38も同様に延出する信号線38aが前記ユニバーサルコード8のアングルコネクタ9cに至り、検出したクラッチ33の動作を示すクラッチ動作信号を前記制御部35に出力するようになっている。
また、上述したように前記電動湾曲内視鏡2は、前記操作部7の把持部7aにジョイスティックやトラックボール等の湾曲操作入力部20が設けられている。この湾曲操作入力部20は、延出する信号線20aが前記ユニバーサルコード8のアングルコネクタ9cに至り、操作入力された湾曲操作を示す湾曲操作信号を前記制御部35に出力するようになっている。
Further, as described above, in the
そして、前記制御部35は、前記湾曲操作入力部20からの湾曲操作信号に従って、回転位置検出手段としての前記エンコーダ36、及び前記ポテンショメータ37からの信号に基づき、前記モータアンプ34を制御して前記モータ32を駆動し、前記湾曲部12を湾曲動作させるようになっている。
Then, the
ここで、従来の電動湾曲内視鏡は、長時間、前記湾曲部12を湾曲動作させた際に、前記モータ32のモータ温度が上昇して駆動不安定となり、前記湾曲部12が操作者の意図しない湾曲動作を行ってしまうことになる。
Here, in the conventional electric bending endoscope, when the bending
そこで、本実施の形態では、前記電動湾曲内視鏡2は、前記モータ32の駆動状態を検出すると共に、この検出した駆動状態と予め記録した駆動状態の限界範囲とを比較し、この比較結果に基づいて前記モータ32の駆動状態が限界範囲に達したとき、前記モータ32の駆動状態を告知するように構成する。更に、本実施の形態では、前記電動湾曲内視鏡2は、前記比較結果に基づいて前記モータ32の駆動状態が限界値に達したとき、前記モータ32へのエネルギ供給を停止するか、又は前記モータ32の動力伝達を切断するように構成する。
Therefore, in the present embodiment, the
即ち、本実施の形態では、前記電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記モータ32の温度を検出するためのサーミスタ、熱電対等の温度センサ40を取り付け、この温度センサ40で検出した温度データを取り込む温度検出部41と、予め入力されたモータ温度の限界範囲を記録する記録部42と、前記温度検出部41で検出した温度データと前記記録部42に記録されているモータ温度の限界範囲とを比較する比較部43と、前記モータ32が限界に近い駆動状態であることを告知する告知部44と、を前記湾曲制御装置5に設けて構成されている。
That is, in the present embodiment, the
前記温度センサ40は、サーミスタ、熱電対等である。この温度センサ40は、延出する信号線40aが前記ユニバーサルコード8のアングルコネクタ9cに至り、前記接続ケーブル5aを介して前記湾曲制御装置5の温度検出部41に温度データを出力するようになっている。
The
前記告知部44は、本実施の形態ではLED等で構成された警告ランプである。尚、前記告知部44は、警告ランプの代わりに、ブザー、電子音やその他の音による音発生手段でも良い。また、前記告知部44は、図示しないモニタにメッセージを表示するように構成しても良い。
The
前記温度検出部41は、前記温度センサ40で検出した温度データをモータ温度tとして取り込み、前記比較部43に出力するようになっている。
The
前記記録部42は、モータ温度の限界範囲として限界値直前のt1、限界値t2を予め入力されて記録し、これら記録した限界範囲を前記比較部43に出力するようになっている。
The
前記比較部43は、前記温度検出部41からのモータ温度tと、前記記録部42からの限界値直前のt1、限界値t2とを比較し、この比較結果を前記制御部35に出力するようになっている。
The
これら温度検出部41,記録部42、及び比較部43は、図示しないが前記制御部35に接続され、この制御部35の制御信号に基づいて制御されるようになっている。尚、これら温度検出部41,記録部42、及び比較部43は、ソフトウエアとして前記制御部35に内蔵されて構成されても良い。
Although not shown, the
そして、前記制御部35は、後述する図3のフローチャートに示すように前記比較部43の比較結果に基づき、前記告知部44を制御すると共に、前記モータ32の駆動状態が限界値に達したとき、前記モータ32を停止させるか、又は前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせるようになっている。
Then, the
このように構成される電動湾曲内視鏡2は、図1で説明したように光源装置3,ビデオプロセッサ4、及び湾曲制御装置5に接続されて内視鏡検査等に用いられる。
操作者は、電動湾曲内視鏡2の把持部7aを把持して内視鏡検査を行う。そして、内視鏡検査の途中等で、操作者は、ジョイスティック等の湾曲操作入力部20を湾曲操作して湾曲部12を湾曲動作させる。
The
An operator grasps the grasping
制御部35は、モータアンプ34をオンし、湾曲操作入力部20の入力指示による指令値(湾曲操作信号)を読み込む。制御部35は、読み込んだ湾曲操作入力部20の指令値(湾曲操作信号)からモータ回転角度を演算し、この演算した値をモータアンプ34に出力してモータ回転角度を指示する。すると、モータアンプ34は、指示されたモータ回転角度となるようにモータ32を駆動する。
The
そして、モータ32の駆動力は、クラッチ33を介してスプロケット31に伝達され、このスプロケット31が回動する。すると、このスプロケット31に固定保持された湾曲操作ワイヤ26が牽引弛緩されることで、湾曲部12が所定の湾曲動作を行う。
The driving force of the
ここで、電動湾曲内視鏡2は、長時間、湾曲部12を湾曲動作させた際に、モータ32のモータ温度が上昇する。このとき、電動湾曲内視鏡2は、図3に示すフローチャートに従って、湾曲部12の湾曲制御が行われる。
Here, in the
図3に示すように先ず、温度センサ40は、モータ32の温度を測定検出し(ステップS1)、検出したモータ32の温度データを湾曲制御装置5の温度検出部41に出力する。すると、温度検出部41は、温度センサ40からの温度データをモータ温度tとして取り込み、制御部35からの出力信号に基づき、比較部43に出力する。
As shown in FIG. 3, first, the
一方、記録部42は、制御部35からの出力信号に基づき、記録しているモータ温度の限界値直前のt1、限界値t2を比較部43に出力する。そして、比較部43は、温度検出部41からのモータ温度tと、前記記録部42からの限界値直前のt1、限界値t2とを比較し、この比較結果を制御部35に出力する。
On the other hand, the
制御部35は、比較部43の比較結果に基づき、モータ温度tが限界値直前のt1に達した否かを判断し(ステップS2)、達していると判断した場合、点灯信号を出力して警告ランプを点灯させる(ステップS3)。このことにより、制御部35は、モータ32が限界に近い駆動状態であることを告知させる。
Based on the comparison result of the
更に、制御部35は、モータ温度tが限界値t2に達した否かを判断し(ステップS4)、達していると判断した場合、モータ停止信号をモータアンプ34に出力してモータ32を停止させるか、又はクラッチオフ信号を出力してクラッチをオフし、前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせる(ステップS5)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界のとき、モータ32の駆動力をスプロケット31に伝達させないので、湾曲部12が操作者の意図しない湾曲動作を行ってしまうことがない。
Further, the
一方、制御部35は、比較部43の比較結果に基づき、モータ温度tが限界値直前のt1以下の場合、及び限界値直前のt1から限界値t2未満の場合、湾曲部12が通常の湾曲動作を行うように制御する(ステップS6)。
On the other hand, based on the comparison result of the
この結果、本実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、前記モータ32のモータ温度を検出して予め記録した限界範囲と、を比較することで、モータ温度が限界値直前に達したとき、告知すると共に更に、モータ温度が限界値に達したとき、前記モータ32へのエネルギ供給を停止するか、又は前記モータ32の動力伝達を切断することができる。
従って、本実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、湾曲部12の不必要な湾曲動作を抑制して操作性良く、寿命を長くすることが可能である。
As a result, the
Therefore, the
尚、湾曲制御装置5の制御部35は、湾曲操作入力部20がジョイスティックである場合、例えば図4のグラフに示すようにジョイスティックの傾き角度、及び(操作)時間からジョイスティックの傾き速度を演算することが可能である。
Note that when the bending
そこで、図5のフローチャートに示すように制御しても良い。
図5に示すように湾曲制御装置の制御部35は、上述したようにジョイスティックの傾き角度、及び時間からジョイスティックの傾き速度を演算する(ステップS1’)。
Therefore, control may be performed as shown in the flowchart of FIG.
As shown in FIG. 5, the
そして、制御部35は、演算した結果、ジョイスティックの傾き速度が急激であるか否かを判断する(ステップS2’)。このとき、制御部35は、演算値が予め設定した所定値以上となった場合においてジョイスティックの傾き速度が急激であるか否かを判断するようになっている。
Then, the
そして、制御部35は、ジョイスティックの傾き速度が急激でないと判断した場合、前記意図検知部39からの検出信号に基づき、ジョイスティックの湾曲操作を有効にするか否かを判断する(ステップS3’)。
If the
そして、湾曲操作を有効にする場合、制御部35は、湾曲部12が通常の湾曲動作を行うように制御する(ステップS4’)。
一方、制御部35は、湾曲操作を無効にする場合、及びジョイスティックの傾き速度が急激であると判断した場合、警告音を発生すると共に。モータアンプ34をオフしてモータ32を停止させる(ステップS5’)。
When enabling the bending operation, the
On the other hand, the
このようにして電動湾曲内視鏡2は、湾曲部12の湾曲動作を行うことが可能である。
この結果、本変形例の電動湾曲内視鏡2は、操作者の意図しない湾曲部12の湾曲動作を防止することが可能である。
Thus, the
As a result, the
尚、本実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、取り込んだ被写体像を撮像する撮像装置24を挿入部先端部11に内蔵した電子内視鏡に本発明を適用しているが、本発明はこれに限定されず、取り込んだ被写体像を伝達する像伝達手段を有し、この像伝達手段で伝達された被写体像を操作部後端部に設けた接眼部で観察可能な光学内視鏡に本発明を適用しても勿論構わない。
The
また、本実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、湾曲制御装置5に着脱自在に接続され、この湾曲制御装置5で湾曲駆動部30を駆動制御するように構成されているが、本発明はこれに限定されず、湾曲制御装置5を内蔵して構成しても勿論構わない。
The
(第2の実施の形態)
図6、及び図7は本発明の第2の実施の形態に係り、図6は本発明の第2の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置を示す概略構成図、図7は図6の湾曲制御のフローチャートである。
(Second Embodiment)
6 and 7 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an electric bending endoscope apparatus provided with the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart of
上記第1の実施の形態は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記モータ32の温度を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成しているが、本第2の実施の形態は前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量としてモータ駆動信号の電流、及び電圧を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成する。それ以外の構成は、上記第1の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
In the first embodiment, the temperature of the
即ち、図6に示すように本第2の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置50は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として、供給されるモータ駆動信号の電流、及び電圧を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成されている。
That is, as shown in FIG. 6, the electric bending
更に、具体的に説明すると、前記電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記モータアンプ34から供給されるモータ駆動信号の電流を検出する電流検出部51と、モータ駆動信号の電圧を検出する電圧検出部52と、予め入力されたモータ駆動信号の電流、及び電圧の限界範囲を記録する記録部42bと、前記電流検出部51、及び前記電圧検出部52で検出した電流、及び電圧データと前記記録部42bに記録されている電流、及び電圧の限界範囲とを比較する比較部43bとを前記湾曲制御装置5Bに有して構成されている。
More specifically, the
前記電流検出部51は、信号線32aから検出した電流データをモータ駆動電流Iとして取り込み、前記比較部43bに出力するようになっている。尚、モータ駆動電流Iは、モータ回転トルクに比例した状態量である。前記電圧検出部52は、信号線32aから検出した電圧データをモータ駆動電圧Vとして取り込み、前記比較部43bに出力するようになっている。尚、モータ駆動電圧Vは、モータ回転速度に比例した状態量である。
The
前記記録部42bは、モータ駆動電流の限界範囲として限界値直前のI1、限界値I2と、モータ駆動電圧の限界範囲として限界値直前のV1、限界値V2と、を予め入力されて記録し、これら記録した限界範囲を前記比較部43bに出力するようになっている。
The recording unit 42b inputs and records in advance I1 and limit value I2 immediately before the limit value as the limit range of the motor drive current, and V1 and limit value V2 immediately before the limit value as the limit range of the motor drive voltage, These recorded limit ranges are output to the
前記比較部43bは、前記電流検出部51からのモータ駆動電圧Vと、前記記録部42bからの限界値直前のI1、限界値I2とを比較し、この比較結果を前記制御部35に出力すると共に、前記電圧検出部52からのモータ駆動電圧Vと、前記記録部42bからの限界値直前のV1、限界値V2とを比較し、この比較結果を前記制御部35に出力するようになっている。
The
これら電流検出部51,電圧検出部52,記録部42b、及び比較部43bは、図示しないが前記制御部35に接続され、この制御部35の制御信号に基づいて制御されるようになっている。尚、これら電流検出部51,電圧検出部52,記録部42b、及び比較部43bは、ソフトウエアとして前記制御部35に内蔵されて構成されても良い。
Although not shown, the
そして、前記制御部35は、後述する図7のフローチャートに示すように前記比較部43bの比較結果に基づき、前記告知部44を制御すると共に、前記モータ32の駆動状態が限界値に達したとき、前記モータ32を停止させるか、又は前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせるようになっている。
Then, the
このように構成される電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に光源装置3,ビデオプロセッサ4、及び湾曲制御装置5Bに接続されて内視鏡検査等に用いられる。
操作者は、電動湾曲内視鏡2の把持部7aを把持して内視鏡検査を行う。そして、内視鏡検査の途中等で、操作者は、ジョイスティック等の湾曲操作入力部20を湾曲操作して湾曲部12を湾曲動作させる。
The
An operator grasps the grasping
ここで、電動湾曲内視鏡2は、長時間、湾曲部12を湾曲動作させた際に、モータアンプ34からモータ32へ供給されるモータ駆動信号が上昇する。このとき、電動湾曲内視鏡2は、図7に示すフローチャートに従って、湾曲部12の湾曲制御が行われる。
Here, in the
図7に示すように先ず、電流検出部51は、モータ駆動電流Iを測定検出し(ステップS11)、制御部35からの出力信号に基づき、検出したモータ駆動電流Iを比較部43に出力する。同時に、電圧検出部52は、モータ駆動電圧Vを測定検出し(ステップS12)、制御部35からの出力信号に基づき、検出したモータ駆動電圧Vを比較部43に出力する。
As shown in FIG. 7, first, the
一方、記録部42bは、制御部35からの出力信号に基づき、記録しているモータ駆動電流の限界値直前のI1、限界値I2を比較部43bに出力すると共に、記録しているモータ駆動電圧の限界値直前のV1、限界値V2を比較部43bに出力する。
On the other hand, the recording unit 42b outputs I1 and the limit value I2 immediately before the limit value of the recorded motor drive current to the
そして、比較部43bは、電流検出部51からのモータ駆動電流Iと、前記記録部42からの限界値直前のI1、限界値I2とを比較し、この比較結果を制御部35に出力すると共に、電圧検出部52からのモータ駆動電圧Vと、前記記録部42bからの限界値直前のV1、限界値V2とを比較し、この比較結果を制御部35に出力する。
The
制御部35は、比較部43bの比較結果に基づき、先ず、モータ駆動電流Iが限界値直前のI1に達した否かを判断し(ステップS13)、達していると判断した場合、点灯信号を出力して警告ランプを点灯させる(ステップS14)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が過剰なトルクに近づいていることを告知させる。
Based on the comparison result of the
更に、制御部35は、モータ駆動電流Iが限界値I2に達した否かを判断し(ステップS15)、達していると判断した場合、上記第1の実施の形態で説明したのと同様にモータ32を停止させるか、又はクラッチをオフし、前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせる(ステップS16)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が過剰なトルクに達した際に、モータ32の駆動力をスプロケット31に伝達させない。
Further, the
一方、制御部35は、モータ駆動電流Iが限界値直前のI1以下の場合、及び限界値直前のI1から限界値I2未満の場合、モータ駆動電圧Vによる比較結果に切り換わる。
On the other hand, when the motor drive current I is equal to or less than I1 immediately before the limit value and when the motor drive current I is less than the limit value I2 from I1 immediately before the limit value, the
そして、制御部35は、モータ駆動電圧Vが限界値直前のV1に達した否かを判断し(ステップS17)、達していると判断した場合、点灯信号を出力して警告ランプを点灯させる(ステップS18)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が過剰な速度に近づいていることを告知させる。
Then, the
更に、制御部35は、モータ駆動電圧Vが限界値V2に達した否かを判断し(ステップS19)、達していると判断した場合、上記駆動電流Iで説明したのと同様にモータ32を停止させるか、又はクラッチをオフし、前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせる(ステップS16)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が過剰な速度に達した際に、モータ32の駆動力をスプロケット31に伝達させない。
Furthermore, the
一方、制御部35は、比較部43bの比較結果に基づき、モータ駆動電流Iが限界値直前のI1以下の場合、及び限界値直前のI1から限界値I2未満の場合で且つ、モータ駆動電圧Vが限界値直前のV1以下の場合、及び限界値直前のV1から限界値V2未満の場合、湾曲部12が通常の湾曲動作を行うように制御する(ステップS20)。
On the other hand, based on the comparison result of the
この結果、本第2の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、前記モータ32のモータ駆動信号を検出して予め記録した限界範囲を比較することで、モータ駆動信号が限界値直前に達したとき、告知すると共に更に、モータ駆動信号が限界値に達したとき、前記モータ32へのエネルギ供給を停止するか、又は前記モータ32の動力伝達を切断することができる。
従って、本第2の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態と同様な効果を得る。
As a result, the
Therefore, the
(第3の実施の形態)
図8から図14は本発明の第3の実施の形態に係り、図8は本発明の第3の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置を示す概略構成図、図9は図8の湾曲制御のフローチャート、図10は図8の電動湾曲内視鏡装置の変形例を示す概略構成図、図11は図10の湾曲制御のフローチャート、図12は制御部の制御に基づいて、モータアンプから出力されるモータ駆動信号に対する湾曲部の湾曲速度を示すグラフ、図13は制御部の制御に基づいて、操作速度に対するジョイスティックから出力される操作速度信号を示すグラフ、図14は図13のグラフに基づいて制御を行う電動湾曲内視鏡装置の変形例を示す概略構成図である。
(Third embodiment)
FIGS. 8 to 14 relate to a third embodiment of the present invention, FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an electric bending endoscope apparatus having the third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a modification of the electric bending endoscope apparatus of FIG. 8, FIG. 11 is a flowchart of the bending control of FIG. 10, and FIG. 12 is a motor based on the control of the control unit. 13 is a graph showing the bending speed of the bending portion with respect to the motor drive signal output from the amplifier, FIG. 13 is a graph showing the operation speed signal output from the joystick with respect to the operation speed based on the control of the control unit, and FIG. It is a schematic block diagram which shows the modification of the electric bending endoscope apparatus which controls based on a graph.
上記第1,第2の実施の形態は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記モータ32の駆動状態を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成しているが、本第3の実施の形態は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記スプロケット31の回転位置、又は回転速度を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成する。それ以外の構成は、上記第1の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
In the first and second embodiments, the drive state of the
即ち、図8に示すように本第3の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置60は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として、前記スプロケット31の回転位置を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成されている。
That is, as shown in FIG. 8, the electric bending
更に、具体的に説明すると、前記電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記ポテンショメータ37からの回転位置信号からスプロケット回転位置を検出するスプロケット回転位置検出部(以下、回転位置検出部)61と、予め入力されたスプロケット回転位置の限界範囲を記録する記録部42cと、前記回転位置検出部61で検出したスプロケット回転位置データと前記記録部42cに記録されているスプロケット回転位置の限界範囲とを比較する比較部43cとを前記湾曲制御装置5Cに有して構成されている。
More specifically, the
前記回転位置検出部61は、前記ポテンショメータ37からの回転位置信号からスプロケット回転位置データをスプロケット回転位置Pとして取り込み、前記比較部43cに出力するようになっている。尚、スプロケット回転位置Pは、前記湾曲部12の湾曲位置に相当する状態量である。また、スプロケット回転位置Pは、前記エンコーダ36から取り込むように構成しても良い。
The
前記記録部42cは、スプロケット回転位置の限界範囲として限界値直前のP1、限界値P2を予め入力されて記録し、これら記録した限界範囲を前記比較部43cに出力するようになっている。
前記比較部43cは、前記回転位置検出部61からのスプロケット回転位置Pと、前記記録部42cからの限界値直前のP1、限界値P2とを比較し、この比較結果を前記制御部35に出力するようになっている。
The
The
これら回転位置検出部61,記録部42c、及び比較部43cは、図示しないが前記制御部35に接続され、この制御部35の制御信号に基づいて制御されるようになっている。尚、これら回転位置検出部61,記録部42c、及び比較部43cは、ソフトウエアとして前記制御部35に内蔵されて構成されても良い。
Although not shown, the rotational
そして、前記制御部35は、後述する図9のフローチャートに示すように前記比較部43cの比較結果に基づき、前記告知部44を制御すると共に、前記モータ32の駆動状態が限界値に達したとき、前記モータ32を停止させるか、又は前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせるようになっている。
Then, the
このように構成される電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に光源装置3,ビデオプロセッサ4、及び湾曲制御装置5Cに接続されて内視鏡検査等に用いられる。
操作者は、電動湾曲内視鏡2の把持部7aを把持して内視鏡検査を行う。そして、内視鏡検査の途中等で、操作者は、ジョイスティック等の湾曲操作入力部20を湾曲操作して湾曲部12を湾曲動作させる。
The
An operator grasps the grasping
ここで、電動湾曲内視鏡2は、長時間、湾曲部12を湾曲動作させた際に、モータ32の駆動状態が限界値に達して、スプロケット31が過剰な湾曲力を生じてスプロケット回転位置Pが上昇する。このとき、電動湾曲内視鏡2は、図9に示すフローチャートに従って、湾曲部12の湾曲制御が行われる。
Here, in the
図9に示すように回転位置検出部61は、ポテンショメータ37からの回転位置信号からスプロケット回転位置データをスプロケット回転位置Pとして測定検出し(ステップS21)、制御部35からの出力信号に基づき、検出したスプロケット回転位置Pを比較部43cに出力する。
一方、記録部42cは、制御部35からの出力信号に基づき、記録しているスプロケット回転位置の限界値直前のP1、限界値P2を比較部43cに出力する。
As shown in FIG. 9, the
On the other hand, the
そして、比較部43cは、回転位置検出部61からのスプロケット回転位置Pと、前記記録部42cからの限界値直前のP1、限界値P2とを比較し、この比較結果を制御部35に出力する。
The
制御部35は、比較部43cの比較結果に基づき、スプロケット回転位置Pが限界値直前のP1に達した否かを判断し(ステップS22)、達していると判断した場合、点灯信号を出力して警告ランプを点灯させる(ステップS23)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界値に近づいてスプロケット31が過剰な湾曲力を生じ始めていることを告知させる。
Based on the comparison result of the
更に、制御部35は、スプロケット回転位置Pが限界値P2に達した否かを判断し(ステップS24)、達していると判断した場合、上記第1の実施の形態で説明したのと同様にモータ32を停止させるか、又はクラッチをオフし、前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせる(ステップS25)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界値に達してスプロケット31が過剰な湾曲力を生じた際に、モータ32の駆動力をスプロケット31に伝達させない。
Further, the
一方、制御部35は、比較部43cの比較結果に基づき、スプロケット回転位置Pが限界値直前のP1以下の場合、及び限界値直前のP1から限界値P2未満の場合、湾曲部12が通常の湾曲動作を行うように制御する(ステップS26)。
On the other hand, when the sprocket rotational position P is equal to or less than P1 immediately before the limit value and when the sprocket rotational position P is less than the limit value P2 from P1 immediately before the limit value based on the comparison result of the
この結果、本第3の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、前記スプロケット31の回転位置を検出して予め記録した限界範囲を比較することで、スプロケット回転位置が限界値直前に達したとき、告知すると共に更に、スプロケット回転位置が限界値に達したとき、前記モータ32へのエネルギ供給を停止するか、又は前記モータ32の動力伝達を切断することができる。
従って、本第3の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態と同様な効果を得る。
As a result, the
Therefore, the
尚、電動湾曲内視鏡装置は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記スプロケット31の回転速度を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成しても良い。
即ち、図10に示すように電動湾曲内視鏡装置70は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として、前記スプロケット31の回転速度を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成されている。
Note that the electric bending endoscope apparatus may be configured to detect the rotation speed of the
That is, as shown in FIG. 10, the electric bending
更に、具体的に説明すると、前記電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記ポテンショメータ37からの回転位置信号からスプロケット回転速度を検出するスプロケット回転速度検出部(以下、回転速度検出部)71と、予め入力されたスプロケット回転速度の限界範囲を記録する記録部42dと、前記回転速度検出部71で検出したスプロケット回転速度データと前記記録部42dに記録されているスプロケット回転速度の限界範囲とを比較する比較部43dとを前記湾曲制御装置5Dに有して構成されている。
More specifically, the
前記回転速度検出部71は、前記ポテンショメータ37からの回転位置信号からスプロケット回転位置データをスプロケット回転位置Pとして取り込み、時間微分してスプロケット回転速度Vとして測定検出して前記比較部43dに出力するようになっている。尚、スプロケット回転速度Vは、前記湾曲部12の湾曲速度に相当する状態量である。また、スプロケット回転位置Pは、前記エンコーダ36から取り込むように構成しても良い。
The rotational
前記記録部42dは、スプロケット回転速度の限界範囲として限界値直前のV1、限界値V2を予め入力されて記録し、これら記録した限界範囲を前記比較部43dに出力するようになっている。
前記比較部43dは、前記回転速度検出部71からのスプロケット回転速度Vと、前記記録部42dからの限界値直前のV1、限界値V2とを比較し、この比較結果を前記制御部35に出力するようになっている。
The
The
これら回転速度検出部71,記録部42d、及び比較部43dは、図示しないが前記制御部35に接続され、この制御部35の制御信号に基づいて制御されるようになっている。尚、これら回転速度検出部71,記録部42d、及び比較部43dは、ソフトウエアとして前記制御部35に内蔵されて構成されても良い。
Although not shown, the rotational
そして、前記制御部35は、後述する図11のフローチャートに示すように前記比較部43dの比較結果に基づき、前記告知部44を制御すると共に、前記スプロケット回転速度が限界値に達したとき、前記モータ32を停止させるか、又は前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせるようになっている。
Then, the
このように構成される電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に光源装置3,ビデオプロセッサ4、及び湾曲制御装置5Dに接続されて内視鏡検査等に用いられる。
操作者は、電動湾曲内視鏡2の把持部7aを把持して内視鏡検査を行う。そして、内視鏡検査の途中等で、操作者は、ジョイスティック等の湾曲操作入力部20を湾曲操作して湾曲部12を湾曲動作させる。
The
An operator grasps the grasping
ここで、電動湾曲内視鏡2は、長時間、湾曲部12を湾曲動作させた際に、モータ32の駆動状態が限界値に近づき、スプロケット31が過剰な湾曲力を生じてスプロケット回転速度Vが上昇する。このとき、電動湾曲内視鏡2は、図11に示すフローチャートに従って、湾曲部12の湾曲制御が行われる。
Here, in the
図11に示すように回転速度検出部71は、ポテンショメータ37からの回転位置信号からスプロケット回転速度データをスプロケット回転速度Vとして測定検出し(ステップS31)、制御部35からの出力信号に基づき、検出したスプロケット回転速度Vを比較部43dに出力する。
一方、記録部42dは、制御部35からの出力信号に基づき、記録しているスプロケット回転速度の限界値直前のV1、限界値V2を比較部43dに出力する。
As shown in FIG. 11, the
On the other hand, based on the output signal from the
そして、比較部43dは、回転速度検出部71からのスプロケット回転速度Vと、前記記録部42dからの限界値直前のV1、限界値V2とを比較し、この比較結果を制御部35に出力する。
The
制御部35は、比較部43dの比較結果に基づき、スプロケット回転速度Vが限界値直前のV1に達した否かを判断し(ステップS32)、達していると判断した場合、点灯信号を出力して警告ランプを点灯させる(ステップS33)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界値に近づいてスプロケット31が過剰な湾曲速度を生じ始めていることを告知させる。
Based on the comparison result of the
更に、制御部35は、スプロケット回転速度Vが限界値V2に達した否かを判断し(ステップS34)、達していると判断した場合、上記第1の実施の形態で説明したのと同様にモータ32を停止させるか、又はクラッチをオフし、前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせる(ステップS35)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界値に達してスプロケット31が過剰な湾曲速度を生じた際に、モータ32の駆動力をスプロケット31に伝達させない。
Further, the
一方、制御部35は、比較部43dの比較結果に基づき、スプロケット回転速度Vが限界値直前のV1以下の場合、及び限界値直前のV1から限界値V2未満の場合、湾曲部12が通常の湾曲動作を行うように制御する(ステップS36)。
On the other hand, when the sprocket rotational speed V is equal to or less than V1 immediately before the limit value and when the sprocket rotational speed V is less than the limit value V2 from V1 immediately before the limit value based on the comparison result of the
この結果、本変形例の電動湾曲内視鏡2は、前記スプロケット31の回転速度を検出して予め記録した限界範囲と、を比較することで、スプロケット回転速度が限界値直前に達したとき、告知すると共に更に、スプロケット回転速度が限界値に達したとき、前記モータ32へのエネルギ供給を停止するか、又は前記モータ32の動力伝達を切断することができる。
従って、本変形例の電動湾曲内視鏡2は、上記第3の実施の形態と同様な効果を得る。
As a result, the
Therefore, the
また、電動湾曲内視鏡は、前記モータアンプ34から出力するモータ駆動信号を制御するように構成しても良い。
即ち、電動湾曲内視鏡は、予め所定のスプロケット回転速度V3を前記記録部42dに入力記録しておき、この記録したスプロケット回転速度と前記回転速度検出部71からのスプロケット回転速度Vとを前記比較部43dで比較した結果に基づき、前記モータアンプ34から出力するモータ駆動信号を前記制御部35で制御するように構成される。つまり、前記制御部35は、図12に示すように前記湾曲部12の湾曲速度が一定となるように、前記モータアンプ34から出力されるモータ駆動信号を制御する。
The electric bending endoscope may be configured to control a motor drive signal output from the
That is, the electric bending endoscope inputs and records a predetermined sprocket rotational speed V3 in the
この場合、前記制御部35は、前記比較部43dで比較した結果に基づき、スプロケット回転速度Vが所定のスプロケット回転速度に達したとき、前記モータアンプ34を制御して、スプロケット回転速度Vを所定のスプロケット回転速度と等しくする。
これにより、本変形例は、スプロケット回転速度Vを所定の回転速度に抑えることが可能であり、湾曲部12が操作者の意図しない湾曲動作を行ってしまうことがない。
In this case, the
Thus, in this modification, the sprocket rotation speed V can be suppressed to a predetermined rotation speed, and the bending
また、電動湾曲内視鏡は、前記湾曲操作入力部20から出力される湾曲操作速度信号を制御するように構成しても良い。
即ち、前記制御部35は、図13に示すようにジョイスティック等の前記湾曲操作入力部20から出力される湾曲操作速度信号が一定となるように、湾曲操作入力部20が操作される操作速度が所定の操作速度に達したとき、前記湾曲操作入力部20を制御してこの湾曲操作入力部20から出力される湾曲操作速度信号を所定の湾曲操作速度信号と等しくなるように制御する。
The electric bending endoscope may be configured to control a bending operation speed signal output from the bending
That is, as shown in FIG. 13, the
この場合、図14に示すように電動湾曲内視鏡装置80は、前記湾曲操作入力部20の操作速度を図示しないポテンショメータで測定検出し、この操作速度データを湾曲制御装置5Eの操作速度検出部81で取り込み、記録した所定の操作速度と比較するように構成されている。
In this case, as shown in FIG. 14, the electric
即ち、電動湾曲内視鏡2は、予め所定の操作速度を記録部42eに入力記録しておき、この記録した操作速度と前記操作速度検出部81からの操作速度とを比較部43eで比較した結果に基づき、前記湾曲操作入力部20から出力される湾曲操作速度信号を前記制御部35で制御するように構成される。
これにより、本変形例は、前記湾曲操作入力部20から出力される湾曲操作速度信号を所定の湾曲操作速度信号に抑えることが可能であり、湾曲部12が操作者の意図しない湾曲動作を行ってしまうことがない。
That is, the
Accordingly, in this modification, the bending operation speed signal output from the bending
(第4の実施の形態)
図15から図17は本発明の第4の実施の形態に係り、図15は本発明の第4の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置を示す概略構成図、図16は図15の湾曲部と可撓管部との接続付近を示す縦断面図、図17は図15の湾曲制御のフローチャートである。
(Fourth embodiment)
FIGS. 15 to 17 relate to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing an electric bending endoscope apparatus having the fourth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 17 is a flowchart of the bending control of FIG. 15. FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the connection between the bending portion and the flexible tube portion.
本第4の実施の形態は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成する。それ以外の構成は、上記第1の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
The fourth embodiment is configured to detect the bending position of the
即ち、図15に示すように本第4の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置90は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として、前記湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成されている。
That is, as shown in FIG. 15, the electric bending
更に、具体的に説明すると、前記電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置を検出するための湾曲操作ワイヤ変位センサ部(以下、変位センサ部)91を前記可撓管部13内部に設け、この変位センサ部91で検出した湾曲位置データを取り込むワイヤ位置検出部92と、予め入力された湾曲位置の限界範囲を記録する記録部42fと、前記ワイヤ位置検出部92で検出した湾曲位置データと前記記録部42fに記録されている湾曲位置の限界範囲とを比較する比較部43fとを前記湾曲制御装置5Fに有して構成されている。
More specifically, the
前記ワイヤ位置検出部92は、前記変位センサ部91で検出した湾曲位置データを湾曲位置Pとして取り込み、前記比較部43fに出力するようになっている。尚、湾曲位置Pは、前記湾曲部12の湾曲角度に相当する状態量である。
The wire
前記記録部42fは、湾曲位置の限界範囲として限界値直前のP1、限界値P2を予め入力されて記録し、これら記録した限界範囲を前記比較部43fに出力するようになっている。
前記比較部43fは、前記ワイヤ位置検出部92からの湾曲位置Pと、前記記録部42fからの限界値直前のP1、限界値P2とを比較し、この比較結果を前記制御部35に出力するようになっている。
The
The
これら湾曲位置検出部91,記録部42f、及び比較部43fは、図示しないが前記制御部35に接続され、この制御部35の制御信号に基づいて制御されるようになっている。尚、これら湾曲位置検出部91,記録部42f、及び比較部43fは、ソフトウエアとして前記制御部35に内蔵されて構成されても良い。
Although not shown, the bending
そして、前記制御部35は、後述する図17のフローチャートに示すように前記比較部43fの比較結果に基づき、前記告知部44を制御すると共に、前記湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置が限界値に達したとき、前記モータ32を停止させるか、又は前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせるようになっている。
Then, the
次に、図16を用いて前記可撓管部13内部に設けられる前記変位センサ部91を詳細に説明する。
図16に示すように前記変位センサ部91は、前記湾曲操作ワイヤ26を挿通案内するコイルシース93の部分に組み込んで構成されている。このコイルシース93は、コイル素線がステンレス鋼やタングステン等の透磁率の低い磁性体、及び非磁性体で形成されている。前記湾曲操作ワイヤ26も同様な透磁率の低い磁性体、及び非磁性体で形成されている。
Next, the
As shown in FIG. 16, the
そして、前記コイルシース93は、この先端部近傍におけるコイル素線の一部を除去して形成されている。前記コイルシース93は、この除去部分にステンレス鋼等の透磁率の低い磁性体、及び非磁性体で形成された薄肉のパイプ94を介挿している。このパイプ94は、前記コイルシース93の部分と同軸的に配置されている。前記パイプ94は、この先端、及び後端が前記コイルシース93のコイル素線にそれぞれ取着され、このコイルシース93の部分と共に一体的なガイドシースを構成している。このため、前記パイプ94は、前記湾曲操作ワイヤ26の移動を妨げないようになっている。このパイプ94も上述のような透磁率の低い磁性体、及び非磁性体で形成されている。また、パイプ94は、薄肉に形成されているので、曲がることが可能である。このため、パイプ94は、前記コイルシース93の部分と同様、全体としての可撓性を損なわない。
The
前記パイプ94は、この外周にセンサーコイル95が巻かれている。このセンサーコイル95は、前記パイプ94から電気的に絶縁した状態で巻装されている。尚、センサーコイル95は、この外周側に絶縁剤などを塗り付けて外装しても良い。
The
前記センサーコイル95は、この両端にリード線97が導出されている。このリード線97は、前記ユニバーサルコード8のアングルコネクタ9cに至り、前記接続ケーブル5aを介して前記湾曲制御装置5の前記ワイヤ位置検出部92に接続されている。尚、前記ワイヤ位置検出部92は、前記センサーコイル95に交流電圧を加え、図示しない共振用コンデンサで両端間電圧の変化を検出することで、前記センサーコイル95のインダクタンス変化を電圧の変化で検出するインダクタンス検出手段を構成している。
The
前記湾曲操作ワイヤ26は、このセンサーコイル95の部分に対応して湾曲操作ワイヤ26の途中の外周部分に磁性体部98が設けられている。この磁性体部98を設ける場合、湾曲操作ワイヤ26は、この外周が太くならないようにすることが望まれる。このため、湾曲操作ワイヤ26は、一定のワイヤ軸方向長さにわたり小径周部99を形成し、この小径周部99の外周に磁性体材料を設けて構成される。
The bending
このように構成される変位センサ部91は、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に、湾曲部12が湾曲動作されて湾曲操作ワイヤ26が牽引弛緩されると、磁性体部98がセンサーコイル95の内部を移動することで、透磁率が変化する。すると、変位センサ部91は、センサーコイル95のインタクダンスが変化するので、そのセンサーコイル95の両端の電圧が変化し、ワイヤ位置検出部92への出力として湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置が検出されるようになっている。
As described in the first embodiment, the
このように構成される電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に光源装置3,ビデオプロセッサ4、及び湾曲制御装置5Fに接続されて内視鏡検査等に用いられる。
操作者は、電動湾曲内視鏡2の把持部7aを把持して内視鏡検査を行う。そして、内視鏡検査の途中等で、操作者は、ジョイスティック等の湾曲操作入力部20を湾曲操作して湾曲部12を湾曲動作させる。
The
An operator grasps the grasping
ここで、電動湾曲内視鏡2は、長時間、湾曲部12を湾曲動作させた際に、モータ32の駆動状態が限界値に近づき、湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置Pが過剰な湾曲角度を生じる。このとき、電動湾曲内視鏡2は、図17に示すフローチャートに従って、湾曲部12の湾曲制御が行われる。
Here, in the
図17に示すようにワイヤ位置検出部92は、変位センサ部91からの湾曲位置データを湾曲位置Pとして測定検出し(ステップS41)、制御部35からの出力信号に基づき、検出した湾曲位置Pを比較部43fに出力する。
一方、記録部42fは、制御部35からの出力信号に基づき、記録している湾曲位置の限界値直前のP1、限界値P2を比較部43fに出力する。
As shown in FIG. 17, the wire
On the other hand, the
そして、比較部43fは、ワイヤ位置検出部92からの湾曲位置Pと、前記記録部42fからの限界値直前のP1、限界値P2とを比較し、この比較結果を制御部35に出力する。
Then, the
制御部35は、比較部43fの比較結果に基づき、湾曲位置Pが限界値直前のP1に達した否かを判断し(ステップS42)、達していると判断した場合、点灯信号を出力して警告ランプを点灯させる(ステップS43)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界値に近づいて、湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置Pが過剰な湾曲角度を生じ始めていることを告知させる。
Based on the comparison result of the
更に、制御部35は、湾曲位置Pが限界値P2に達した否かを判断し(ステップS44)、達していると判断した場合、上記第1の実施の形態で説明したのと同様にモータ32を停止させるか、又はクラッチをオフし、前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせる(ステップS45)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界値に達して湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置Pが過剰な湾曲角度を生じた際に、モータ32の駆動力をスプロケット31に伝達させない。
Further, the
一方、制御部35は、比較部43fの比較結果に基づき、湾曲位置Pが限界値直前のP1以下の場合、及び限界値直前のP1から限界値P2未満の場合、湾曲部12が通常の湾曲動作を行うように制御する(ステップS46)。
On the other hand, when the bending position P is equal to or less than P1 immediately before the limit value and when the bending position P is less than the limit value P2 from P1 immediately before the limit value, the
この結果、本第4の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置を検出して予め記録した限界範囲と、を比較することで、湾曲位置が限界値直前に達したとき、告知すると共に更に、湾曲位置が限界値に達したとき、前記モータ32へのエネルギ供給を停止するか、又は前記モータ32の動力伝達を切断することができる。
従って、本第4の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態と同様な効果を得る。
As a result, the
Therefore, the
(第5の実施の形態)
図18から図23は本発明の第5の実施の形態に係り、図18は本発明の第5の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置を示す概略構成図、図19は図18の内視鏡挿入部を示す概略説明図であり、図19(a)は内視鏡挿入部を示す半断面図、図19(b)は同図(a)の張力センサ部を示す概略断面図、図20は図18の湾曲制御のフローチャート、図21は図19の張力センサ部の変形例を示す概略断面図であり、図21(a)は第1の変形例を示す張力センサ部の概略断面図、図21(b)は第2の変形例を示す張力センサ部の概略断面図、図22は図19の変形例を示す内視鏡挿入部の概略説明図であり、図22(a)は内視鏡挿入部を示す半断面図、図22(b)は同図(a)の張力センサ部を示す概略断面図、図23は図19の他の変形例を示す内視鏡挿入部の概略説明図であり、図23(a)は内視鏡挿入部を示す半断面図、図23(b)は同図(a)の張力センサ部を示す概略断面図である。
(Fifth embodiment)
18 to FIG. 23 relate to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 18 is a schematic configuration diagram showing an electric bending endoscope apparatus provided with the fifth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 19A is a half cross-sectional view showing the endoscope insertion portion, and FIG. 19B is a schematic cross-section showing the tension sensor portion of FIG. FIG. 20 is a flowchart of the bending control of FIG. 18, FIG. 21 is a schematic sectional view showing a modification of the tension sensor unit of FIG. 19, and FIG. 21 (a) is a diagram of the tension sensor unit of the first modification. FIG. 21B is a schematic cross-sectional view of a tension sensor section showing a second modification, and FIG. 22 is a schematic explanatory view of an endoscope insertion section showing a modification of FIG. a) is a half sectional view showing the endoscope insertion portion, FIG. 22B is a schematic sectional view showing the tension sensor portion of FIG. It is a schematic explanatory drawing of the endoscope insertion part which shows another modification, Fig.23 (a) is a half sectional view which shows an endoscope insertion part, FIG.23 (b) is the tension sensor part of the figure (a). It is a schematic sectional drawing which shows.
上記第4の実施の形態は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記湾曲操作ワイヤ26の湾曲位置を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成しているが、本第5の実施の形態は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記湾曲操作ワイヤ26の張力を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成する。それ以外の構成は、上記第1の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
In the fourth embodiment, the bending position of the
即ち、図18に示すように本第5の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置100は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として、前記湾曲操作ワイヤ26の張力を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成されている。
That is, as shown in FIG. 18, the electric bending
更に、具体的に説明すると、前記電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記湾曲操作ワイヤ26の張力を検出するための湾曲操作ワイヤ張力センサ部(以下、張力センサ部)101を前記先端部11内部に設け、この張力センサ部101で検出した張力データを取り込む張力検出部102と、予め入力された張力の限界範囲を記録する記録部42gと、前記張力検出部102で検出した張力データと前記記録部42gに記録されている張力の限界範囲とを比較する比較部43gとを前記湾曲制御装置5Gに有して構成されている。
More specifically, the
前記張力検出部102は、前記張力センサ部101で検出した張力データを張力Tとして取り込み、前記比較部43gに出力するようになっている。
前記記録部42gは、張力の限界範囲として限界値直前のT1、限界値T2を予め入力されて記録し、これら記録した限界範囲を前記比較部43gに出力するようになっている。
The
The recording unit 42g inputs and records the T1 and the limit value T2 immediately before the limit values as the limit range of the tension, and outputs the recorded limit ranges to the comparison unit 43g.
前記比較部43gは、前記張力検出部102からの張力Tと、前記記録部42gからの限界値直前のT1、限界値T2とを比較し、この比較結果を前記制御部35に出力するようになっている。
これら張力検出部91,記録部42g、及び比較部43gは、図示しないが前記制御部35に接続され、この制御部35の制御信号に基づいて制御されるようになっている。尚、これら張力検出部91,記録部42g、及び比較部43gは、ソフトウエアとして前記制御部35に内蔵されて構成されても良い。
The comparison unit 43g compares the tension T from the
Although not shown, the
そして、前記制御部35は、後述する図20のフローチャートに示すように前記比較部43gの比較結果に基づき、前記告知部44を制御すると共に、前記湾曲操作ワイヤ26の張力が限界値に達したとき、前記モータ32を停止させるか、又は前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせるようになっている。
Then, the
次に、図19を用いて前記先端部11内部に設けられる前記張力センサ部101を詳細に説明する。
図19(a),(b)に示すように前記張力センサ部101は、前記湾曲部12の先端と連結される先端部11内部に設けられている。この張力センサ部101は、前記先端部11の外周部に4本の湾曲操作ワイヤ26に対応して軸方向に取付け孔103が穿設されている。この取付け孔103は、この軸方向に離間して一対の固定リング104a,104bが設けられている。これら固定リング104aと104bとの間には、薄肉円筒体から構成される歪発生体105が設けられている。
Next, the
As shown in FIGS. 19A and 19B, the
これら固定リング104a,104b、及び歪発生体105は、この内部に前記湾曲操作ワイヤ26が貫通している。前記湾曲操作ワイヤ26は、この先端部が前記固定リング104aに固定されている。更に、前記歪発生体105は、この外周部に歪ゲージ106が固定されている。
The bending
このように構成される張力センサ部101は、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に、湾曲部12が湾曲動作されて湾曲操作ワイヤ26が牽引弛緩されると、歪発生体105に張力が加わり、歪発生体105が軸方向に圧縮されて歪が発生する。すると、張力センサ部101は、歪ゲージ106が歪量、つまり湾曲操作ワイヤ26の張力を検出するようになっている。
As in the case of the first embodiment, the
そして、張力センサ部101で検出された張力データは、上記第4の実施の形態と同様に、図示しない信号線を介して湾曲制御装置5Gの張力検出部102へ出力されて張力Tとして取り込まれるようになっている。
Then, the tension data detected by the
このように構成される電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に光源装置3,ビデオプロセッサ4、及び湾曲制御装置5Fに接続されて内視鏡検査等に用いられる。
操作者は、電動湾曲内視鏡2の把持部7aを把持して内視鏡検査を行う。そして、内視鏡検査の途中等で、操作者は、ジョイスティック等の湾曲操作入力部20を湾曲操作して湾曲部12を湾曲動作させる。
The
An operator grasps the grasping
ここで、電動湾曲内視鏡2は、長時間、湾曲部12を湾曲動作させた際に、モータ32の駆動状態が限界値に近づき、湾曲操作ワイヤ26の張力Tが過剰な湾曲力を生じる。このとき、電動湾曲内視鏡2は、図20に示すフローチャートに従って、湾曲部12の湾曲制御が行われる。
Here, in the
図20に示すように張力検出部102は、張力センサ部101からの張力データを張力Tとして測定検出し(ステップS51)、制御部35からの出力信号に基づき、検出した張力Tを比較部43gに出力する。
一方、記録部42gは、制御部35からの出力信号に基づき、記録している張力の限界値直前のT1、限界値T2を比較部43gに出力する。
As shown in FIG. 20, the
On the other hand, based on the output signal from the
そして、比較部43gは、張力検出部102からの張力Tと、前記記録部42gからの限界値直前のT1、限界値T2とを比較し、この比較結果を制御部35に出力する。
The comparison unit 43g compares the tension T from the
制御部35は、比較部43gの比較結果に基づき、張力Tが限界値直前のT1に達した否かを判断し(ステップS52)、達していると判断した場合、点灯信号を出力して警告ランプを点灯させる(ステップS53)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界値に近づいて、湾曲操作ワイヤ26の張力Tが過剰な湾曲力を生じ始めていることを告知させる。
Based on the comparison result of the comparison unit 43g, the
更に、制御部35は、張力Tが限界値T2に達した否かを判断し(ステップS54)、達していると判断した場合、上記第1の実施の形態で説明したのと同様にモータ32を停止させるか、又はクラッチをオフし、前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせる(ステップS55)。このことにより、制御部35は、モータ32の駆動状態が限界値に達して湾曲操作ワイヤ26の張力Tが過剰な湾曲力を生じた際に、モータ32の駆動力をスプロケット31に伝達させない。
Further, the
一方、制御部35は、比較部43gの比較結果に基づき、張力Tが限界値直前のT1以下の場合、及び限界値直前のT1から限界値T2未満の場合、湾曲部12が通常の湾曲動作を行うように制御する(ステップS56)。
On the other hand, when the tension T is equal to or less than T1 immediately before the limit value and when the tension T is less than the limit value T2 from T1 immediately before the limit value, the
この結果、本第5の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲操作ワイヤ26の張力を検出して予め記録した限界範囲と、を比較することで、張力が限界値直前に達したとき、告知すると共に更に、張力が限界値に達したとき、前記モータ32へのエネルギ供給を停止するか、又は前記モータ32の動力伝達を切断することができる。
従って、本第5の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態と同様な効果を得る。
As a result, the
Therefore, the
尚、張力センサ部は、図21に示すように構成しても良い。
図21(a)に示すように張力センサ部101Bは、前記歪ゲージ106に代わって歪発生体105自体を圧電素子110としたものである。
The tension sensor unit may be configured as shown in FIG.
As shown in FIG. 21A, the
このように構成される張力センサ部101Bは、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に、湾曲部12が湾曲動作されて湾曲操作ワイヤ26が牽引弛緩されると、歪発生体105に張力が加わり、歪発生体105が軸方向に圧縮されて歪が発生する。すると、張力センサ部101Bは、圧電素子110に電圧が発生し、張力検出部102への出力として湾曲操作ワイヤ26の張力が検出可能となっている。
As described in the first embodiment, the tension sensor unit 101B configured as described above is configured so that when the bending
また、図21(b)に示すように張力センサ部101Cは、前記歪発生体105の両端に一対の電極板111a,111bを設けたものである。
このように構成される張力センサ部101Cは、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に、湾曲部12が湾曲動作されて湾曲操作ワイヤ26が牽引弛緩されると、歪発生体105に張力が加わり、歪発生体105が軸方向に圧縮されて歪が発生する。すると、張力センサ部101Cは、一対の電極板111a,111b間の距離が変化するため静電容量型の電圧が変化し、この電圧の変化によって張力検出部102への出力として湾曲操作ワイヤ26の張力が検出可能となっている。
In addition, as shown in FIG. 21B, the
As described in the first embodiment, the
また、張力センサ部は、図22に示すように構成しても良い。
図22(a),(b)に示すように張力センサ部101Dは、前記先端湾曲駒25aの各湾曲操作ワイヤ26と対応する部分に略コ字状の切欠部112が形成されている。前記張力センサ部101Dは、この切欠部112によって囲まれる舌片状のワイヤ連結部113にネック部113aを介して頭部113bが形成されている。そして、張力センサ部101Dは、ワイヤ連結部113の頭部113bに湾曲操作ワイヤ26の先端部が連結されると共に、ネック部113aに歪ゲージ114が取付けられている。
Further, the tension sensor unit may be configured as shown in FIG.
As shown in FIGS. 22A and 22B, the tension sensor portion 101D has a substantially
このように構成される張力センサ部101Dは、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に、湾曲部12が湾曲動作されて湾曲操作ワイヤ26が牽引弛緩されると、ワイヤ連結部113に張力が加わってネック部113aに歪が発生する。すると、張力センサ部101Dは、歪ゲージ114が歪量、つまり湾曲操作ワイヤ26の張力を検出可能になっている。
As described in the first embodiment, the tension sensor unit 101D configured as described above has the
尚、張力センサ部は、図23に示すように構成しても良い。
図23(a),(b)に示すように張力センサ部101Eは、可撓管部13と湾曲部12との連結部である連結管115の軸方向中間部に小径部115aが設けられている。前記張力センサ部101Eは、この小径部115aの周壁に各湾曲操作ワイヤ26に対応して開口窓116が設けられ、この開口窓116によって小径部115aに歪発生体117を形成している。
The tension sensor unit may be configured as shown in FIG.
As shown in FIGS. 23A and 23B, the
そして、前記張力センサ部101Eは、前記歪発生体117の開口窓116の近傍に歪ゲージ118が取付けられている。
このように構成される張力センサ部101Eは、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に、湾曲部12が湾曲動作されて湾曲操作ワイヤ26が牽引弛緩されると、湾曲操作ワイヤ26の近傍の歪発生体117に圧縮力が加わり、歪発生体117が撓んで歪が発生する。すると、張力センサ部101Eは、歪ゲージ118が歪量、つまり湾曲操作ワイヤ26の張力を検出可能になっている。
In the
As described in the first embodiment, the
(第6の実施の形態)
図24、及び図25は本発明の第6の実施の形態に係り、図24は本発明の第6の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置を示す概略構成図、図25は図24の湾曲制御のフローチャートである。
(Sixth embodiment)
24 and 25 relate to a sixth embodiment of the present invention, FIG. 24 is a schematic configuration diagram showing an electric bending endoscope apparatus provided with the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 25 is a diagram. It is a flowchart of 24 curvature control.
本第6の実施の形態は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記モータ32の機械的寿命を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成する。それ以外の構成は、上記第1の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
In the sixth embodiment, the mechanical life of the
即ち、図24に示すように本第6の実施の形態を備えた電動湾曲内視鏡装置120は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として、前記モータ32の機械的使用時間を検出し、記録した限界範囲と比較するように構成されている。
That is, as shown in FIG. 24, the electric bending
更に、具体的に説明すると、前記電動湾曲内視鏡2は、前記湾曲駆動部30の駆動状態を示す状態量として前記モータ32の機械的使用時間を検出するための寿命検出部121と、この寿命検出部121で検出した前記モータ32の機械的使用時間と、予め入力された機械的使用時間の限界範囲を記録する寿命記録部122とを前記アングルコネクタ9c内部に設け、前記寿命検出部121で検出した機械的使用時間データと前記寿命記録部122に記録されている機械的使用時間の限界範囲とを比較する比較部43hとを前記湾曲制御装置5Hに有して構成されている。
More specifically, the
更に、前記湾曲制御装置5Hは、前記モータアンプ34から供給されるモータ駆動信号の電流、及び電圧を検出するための電流/電圧検出部123を有し、検出した電流、及び電圧データを電流i、電圧vとして取り込み、前記寿命検出部121に出力するようになっている。
Further, the bending
前記寿命検出部121は、前記電流/電圧検出部123からの電流i、電圧vと、使用時間Δtとで機械的使用時間LTを演算算出し、前回までの機械的使用時間LTを更新すると共に、前記比較部43hに出力するようになっている。尚、機械的使用時間は、上記第5の実施の形態で説明した張力センサ部101、及び張力検出部102で得た張力Tと、使用時間ΔTとの演算から求めても良い。
The life detection unit 121 calculates and calculates the mechanical use time LT from the current i, the voltage v from the current / voltage detection unit 123, and the use time Δt, and updates the mechanical use time LT up to the previous time. Are output to the
前記寿命記録部122は、機械的使用時間の限界範囲として限界値直前のLT1、限界値L2を予め入力されて記録し、これら記録した限界範囲を前記比較部43hに出力するようになっている。
The life recording unit 122 inputs and records LT1 and limit value L2 immediately before the limit value as the limit range of the mechanical usage time, and outputs the recorded limit range to the
前記比較部43hは、前記寿命検出部121からの機械的使用時間LTと、前記寿命記録部122からの限界値直前のLT1、限界値LT2とを比較し、この比較結果を前記制御部35に出力するようになっている。
The
これら寿命検出部121,寿命記録部122,比較部43h、及び電流/電圧検出部123は、図示しないが前記制御部35に接続され、この制御部35の制御信号に基づいて制御されるようになっている。尚、これら寿命検出部121,寿命記録部122,比較部43h、及び電流/電圧検出部123は、ソフトウエアとして前記制御部35に内蔵されて構成されても良い。
また、寿命記録部122は、湾曲制御装置5H内に配置し、内視鏡2毎に異なる機械的使用時間LT、限界値直前のLT1、限界値LT2を記録するように構成しても良い。
Although not shown, the life detection unit 121, the life recording unit 122, the
Further, the life recording unit 122 may be arranged in the
そして、前記制御部35は、後述する図25のフローチャートに示すように前記比較部43hの比較結果に基づき、前記告知部44を制御すると共に、前記モータ32の機械的使用時間が限界値に達したとき、前記モータ32を停止させるか、又は前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせるようになっている。
Then, the
このように構成される電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に光源装置3,ビデオプロセッサ4、及び湾曲制御装置5Hに接続されて内視鏡検査等に用いられる。
操作者は、電動湾曲内視鏡2の把持部7aを把持して内視鏡検査を行う。そして、内視鏡検査の途中等で、操作者は、ジョイスティック等の湾曲操作入力部20を湾曲操作して湾曲部12を湾曲動作させる。
The
An operator grasps the grasping
ここで、電動湾曲内視鏡2は、長時間、湾曲部12を湾曲動作させた際に、モータ32の規定的使用時間が限界値に近づく。このとき、電動湾曲内視鏡2は、図25に示すフローチャートに従って、湾曲部12の湾曲制御が行われる。
Here, when the
図25に示すように電流/電圧検出部123は、モータアンプ34から供給されるモータ駆動信号の電流、及び電圧を測定検出し(ステップS61)、制御部35からの出力信号に基づき、検出した電流、及び電圧データを電流i、電圧vとして取り込み、制御部35からの出力信号に基づき、寿命検出部121に出力する。
As shown in FIG. 25, the current / voltage detection unit 123 measures and detects the current and voltage of the motor drive signal supplied from the motor amplifier 34 (step S61), and detects based on the output signal from the
寿命検出部121は、電流/電圧検出部123からの電流i、電圧vと、使用時間Δtとで機械的使用時間LTを演算算出し、前回までの機械的使用時間LTを更新する(ステップS62)。そして、寿命検出部121は、制御部35からの出力信号に基づき、更新した機械的使用時間LTを比較部43hに出力する。
The life detection unit 121 calculates and calculates the mechanical usage time LT based on the current i and voltage v from the current / voltage detection unit 123 and the usage time Δt, and updates the mechanical usage time LT up to the previous time (step S62). ). Then, based on the output signal from the
一方、寿命記録部122は、制御部35からの出力信号に基づき、記録している機械的使用時間の限界値直前のLT1、限界値LT2を比較部43hに出力する。
そして、比較部43hは、寿命検出部121からの機械的使用時間LTと、前記寿命記録部122からの限界値直前のLT1、限界値LT2とを比較し、この比較結果を制御部35に出力する。
On the other hand, based on the output signal from the
Then, the
制御部35は、比較部43hの比較結果に基づき、機械的使用時間LTが限界値直前のLT1に達した否かを判断し(ステップS63)、達していると判断した場合、点灯信号を出力して警告ランプを点灯させる(ステップS64)。このことにより、制御部35は、モータ32の機械的使用時間が限界値に近づき始めていることを告知させる。
The
更に、制御部35は、機械的使用時間LTが限界値LT2に達した否かを判断し(ステップS65)、達していると判断した場合、上記第1の実施の形態で説明したのと同様にモータ32を停止させるか、又はクラッチをオフし、前記湾曲部12をアングルフリー状態にさせる(ステップS66)。このことにより、制御部35は、モータ32の機械的使用時間が限界値に達した際に、モータ32の駆動力をスプロケット31に伝達させない。
Further, the
一方、制御部35は、比較部43hの比較結果に基づき、機械的使用時間LTが限界値直前のLT1以下の場合、及び限界値直前のLT1から限界値LT2未満の場合、湾曲部12が通常の湾曲動作を行うように制御する(ステップS67)。
On the other hand, based on the comparison result of the
この結果、本第6の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、前記モータ32の機械的寿命を検出して予め記録した限界範囲と、を比較することで、機械的寿命が限界値直前に達したとき、告知すると共に更に、機械的寿命が限界値に達したとき、前記モータ32へのエネルギ供給を停止するか、又は前記モータ32の動力伝達を切断することができる。
従って、本第6の実施の形態の電動湾曲内視鏡2は、上記第1の実施の形態と同様な効果を得る。
As a result, the
Therefore, the
尚、本発明は、以上述べた実施の形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
[付記]
(付記項1) 挿入部先端側に設けた湾曲部を湾曲動作させる湾曲駆動手段と、前記湾曲部に対する湾曲動作を指示入力するための湾曲操作入力手段とを有する電動湾曲内視鏡において、
前記湾曲駆動手段の駆動状態を検出する状態検出手段と、
前記湾曲駆動手段の限界範囲を記録する記録手段と、
前記状態検出手段で検出された駆動状態と前記記録手段に記録されている限界範囲とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記湾曲駆動手段の駆動状態が限界範囲に達したとき、前記湾曲駆動手段の駆動状態を告知させる制御手段と、
を具備したことを特徴とする電動湾曲内視鏡。
[Appendix]
(Additional Item 1) In an electric bending endoscope having a bending drive unit that performs a bending operation of a bending unit provided on a distal end side of an insertion unit, and a bending operation input unit that inputs a bending operation to the bending unit.
State detecting means for detecting a driving state of the bending driving means;
Recording means for recording a limit range of the bending drive means;
Comparison means for comparing the drive state detected by the state detection means with the limit range recorded in the recording means;
Control means for notifying the driving state of the bending driving means when the driving state of the bending driving means reaches a limit range based on the comparison result of the comparing means;
An electric bending endoscope characterized by comprising:
(付記項2) 挿入部先端側に設けた湾曲部を湾曲動作させる湾曲駆動手段と、前記湾曲部に対する湾曲動作を指示入力するための湾曲操作入力手段とを有する電動湾曲内視鏡において、
前記湾曲駆動手段の駆動状態を検出する状態検出手段と、
前記湾曲駆動手段の限界範囲を記録する記録手段と、
前記状態検出手段で検出された駆動状態と前記記録手段に記録されている限界範囲とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記湾曲駆動手段の駆動状態が限界値に達したとき、前記湾曲駆動手段へのエネルギ供給を停止させる制御手段と、
を具備したことを特徴とする電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 2) In an electric bending endoscope having a bending drive unit that performs a bending operation of a bending unit provided on the distal end side of an insertion unit, and a bending operation input unit that inputs a bending operation to the bending unit.
State detecting means for detecting a driving state of the bending driving means;
Recording means for recording a limit range of the bending drive means;
Comparison means for comparing the drive state detected by the state detection means with the limit range recorded in the recording means;
Control means for stopping the supply of energy to the bending drive means when the driving state of the bending drive means reaches a limit value based on the comparison result of the comparison means;
An electric bending endoscope characterized by comprising:
(付記項3) 挿入部先端側に設けた湾曲部を湾曲動作させる湾曲駆動手段と、前記湾曲部に対する湾曲動作を指示入力するための湾曲操作入力手段とを有する電動湾曲内視鏡において、
前記湾曲駆動手段の駆動状態を検出する状態検出手段と、
前記湾曲駆動手段の限界範囲を記録する記録手段と、
前記状態検出手段で検出された駆動状態と前記記録手段に記録されている限界範囲とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記湾曲駆動手段の駆動状態が限界値に達したとき、前記湾曲駆動手段の動力伝達を切断させる制御手段と、
を具備したことを特徴とする電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 3) In an electric bending endoscope having a bending drive unit that performs a bending operation of a bending unit provided on the distal end side of an insertion unit, and a bending operation input unit that inputs a bending operation to the bending unit.
State detecting means for detecting a driving state of the bending driving means;
Recording means for recording a limit range of the bending drive means;
Comparison means for comparing the drive state detected by the state detection means with the limit range recorded in the recording means;
Control means for cutting off the power transmission of the bending drive means when the driving state of the bending drive means reaches a limit value based on the comparison result of the comparison means;
An electric bending endoscope characterized by comprising:
(付記項4) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記湾曲モータの温度を検出する温度検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 4) The bending driving means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. And consists of a sprocket for converting,
The electric bending endoscope according to any one of
(付記項5) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記湾曲モータを駆動するための駆動信号を検出する駆動信号検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 5) The bending driving means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. And consists of a sprocket for converting,
The electric bending endoscope according to any one of
(付記項6) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記湾曲モータの回転力を検出する回転力検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 6) The bending driving means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. Consists of sprockets for conversion,
The electric bending endoscope according to any one of
(付記項7) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記湾曲モータの回転速度を検出する回転速度検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 7) The bending driving means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. Consists of sprockets for conversion,
The electric bending endoscope according to any one of
(付記項8) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記湾曲操作ワイヤの張力を検出する張力検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 8) The bending driving means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. And consists of a sprocket for converting,
The electric bending endoscope according to any one of
(付記項9) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記湾曲操作ワイヤの湾曲位置を検出する湾曲位置検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 9) The bending drive means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. And consists of a sprocket for converting,
The electric bending endoscope according to any one of
(付記項10) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 10) The bending driving means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. And consists of a sprocket for converting,
The electric bending endoscope according to any one of
(付記項11) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記スプロケットの回転速度を検出する回転速度検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 11) The bending driving means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. And consists of a sprocket for converting,
The electric bending endoscope according to any one of
(付記項12) 前記湾曲駆動手段は、前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、この湾曲操作ワイヤを牽引弛緩する湾曲モータと、この湾曲モータの駆動力を前記湾曲操作ワイヤの進退動に変換するためのスプロケットとから構成され、
前記状態検出手段は、前記湾曲モータの機械的使用時間を検出する機械的使用時間検出手段であることを特徴とする付記項1〜3に記載の電動湾曲内視鏡。
(Additional Item 12) The bending driving means includes a bending operation wire for bending the bending portion, a bending motor for pulling and loosening the bending operation wire, and a driving force of the bending motor for moving the bending operation wire forward and backward. And consists of a sprocket for converting,
The electric bending endoscope according to any one of
2・・・電動湾曲内視鏡
12・・・湾曲部
20・・・湾曲操作入力部
26・・・湾曲操作ワイヤ
30・・・湾曲駆動部
31・・・スプロケット
32・・・モータ
33・・・クラッチ
35・・・制御部
36・・・エンコーダ
36a・・・信号線
37・・・ポテンショメータ
43h・・・比較部
44・・・告知部
121・・・寿命検出部
122・・・寿命記録部
LT・・・機械的使用時間
LT1・・・限界値直前
LT2・・・限界値
2 ... Electric bending
Claims (6)
上記湾曲操作入力手段の操作に基づいて、モータにより操作ワイヤを牽引弛緩して、上記湾曲部を湾曲駆動する湾曲駆動手段と、
該湾曲駆動手段の上記モータの機械的使用時間、および上記操作ワイヤの張力を検出する検出部と、
上記湾曲駆動手段が安定して駆動することのできる上記モータの機械的使用時間、および上記操作ワイヤの張力の限界範囲、及び限界値が記録された記録手段と、
上記検出部により検出された上記湾曲駆動手段の上記モータの機械的使用時間、および上記操作ワイヤの張力と上記記録手段に記録されている上記限界範囲とを比較する比較手段と、
上記湾曲駆動手段が上記限界範囲内における上記限界値の直前値に達したことを警告する告知部と、
上記比較手段の比較結果に基づいて上記湾曲駆動部が上記直前値に達したとき、上記告知部を駆動させる制御手段と、
を具備し、
上記検出部によって上記モータに供給される駆動信号の電流と電圧、および使用時間から上記機械的使用時間を演算し、上記比較手段に出力して、上記比較手段が入力された上記機械的使用時間に基づいて前回までの上記機械的使用時間を更新することを特徴とする電動湾曲内視鏡。 In the electric bending endoscope having a bending operation input means for performing an electric bending operation on the bending portion provided on the distal end side of the insertion portion and inputting a bending operation with respect to the bending portion,
Based on the operation of the bending operation input means, a bending drive means for pulling and loosening the operation wire by a motor and driving the bending portion to bend;
A detecting unit for detecting the mechanical use time of the motor of the bending driving means and the tension of the operation wire ;
Recording means in which the mechanical use time of the motor that can be stably driven by the bending drive means, the limit range of the tension of the operation wire , and the limit value are recorded;
Comparison means for comparing the mechanical use time of the motor of the bending drive means detected by the detection unit , and the tension of the operation wire and the limit range recorded in the recording means,
A notification unit that warns that the bending drive means has reached a value just before the limit value within the limit range;
Control means for driving the notification section when the bending drive section reaches the previous value based on the comparison result of the comparison section;
Equipped with,
The mechanical usage time is calculated from the current and voltage of the drive signal supplied to the motor by the detection unit, and the usage time, and is output to the comparison means and the comparison means is input. The electric bending endoscope characterized in that the mechanical use time up to the previous time is updated based on the above .
上記制御手段は、上記比較手段の比較結果に基づいて、上記検出部により検出された上記モータの機械的使用時間、および上記操作ワイヤの張力が上記記録手段に記憶された上記限界値に達したとき、上記モータの駆動力を上記クラッチによる上記スプロケットへの伝達を解放することを特徴とする請求項1に記載の電動湾曲内視鏡。 It said bending drive means comprises a clutch for transmitting the sprocket where the operation wire is pulled and loosened by the driving force of the motor,
The control means, based on the comparison result of the comparison means, the mechanical use time of the motor detected by the detection unit and the tension of the operation wire reached the limit value stored in the recording means. The electric bending endoscope according to claim 1, wherein the driving force of the motor is released from transmission to the sprocket by the clutch.
上記湾曲操作入力手段の操作に基づいて、モータにより操作ワイヤを牽引弛緩して、上記湾曲部を湾曲駆動する湾曲駆動手段と、 Based on the operation of the bending operation input means, a bending drive means for pulling and loosening the operation wire by a motor and driving the bending portion to bend;
該湾曲駆動手段の上記モータの機械的使用時間を検出する検出部と、A detection unit for detecting a mechanical usage time of the motor of the bending drive means;
上記湾曲駆動手段が安定して駆動することのできる上記モータの機械的使用時間の限界範囲、及び限界値が記録された記録手段と、A limit range of the mechanical use time of the motor that can be stably driven by the bending drive means, and a recording means in which the limit value is recorded;
上記検出部により検出された上記湾曲駆動手段の上記モータの機械的使用時間と上記記録手段に記録されている上記限界範囲とを比較する比較手段と、Comparison means for comparing the mechanical use time of the motor of the bending drive means detected by the detection unit with the limit range recorded in the recording means;
上記湾曲駆動手段が上記限界範囲内における上記限界値の直前値に達したことを警告する告知部と、A notification unit that warns that the bending drive means has reached a value just before the limit value within the limit range;
上記比較手段の比較結果に基づいて上記湾曲駆動部が上記直前値に達したとき、上記告知部を駆動させる制御手段と、Control means for driving the notification section when the bending drive section reaches the previous value based on the comparison result of the comparison section;
を具備し、Comprising
上記検出部によって上記モータに供給される駆動信号の電流と電圧、および使用時間から上記機械的使用時間を演算し、上記比較手段に出力して、上記比較手段が入力された上記機械的使用時間に基づいて前回までの上記機械的使用時間を更新することを特徴とする電動湾曲内視鏡。The mechanical usage time is calculated from the current and voltage of the drive signal supplied to the motor by the detection unit, and the usage time, and is output to the comparison means and the comparison means is input. The electric bending endoscope characterized in that the mechanical use time up to the previous time is updated based on the above.
上記制御手段は、上記比較手段の比較結果に基づいて、上記検出部により検出された上記モータの機械的使用時間が上記記録手段に記憶された上記限界値に達したとき、上記モータの駆動力を上記クラッチによる上記スプロケットへの伝達を解放することを特徴とする請求項4に記載の電動湾曲内視鏡。When the mechanical use time of the motor detected by the detection unit reaches the limit value stored in the recording unit based on the comparison result of the comparison unit, the control unit drives the motor. 5. The electric bending endoscope according to claim 4, wherein the transmission to the sprocket by the clutch is released.
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