JP5244527B2 - 医療装置 - Google Patents

Description

本発明は、生体の管腔内に挿入される内視鏡を有する医療装置に関し、特に、管腔内から流体を吸引する吸引手段と、管腔内に流体を送気する送気手段とを有する医療装置に関する。

内視鏡装置は、生体の被検部に外部から細長の可撓性を有する挿入部を挿入して被検部を観察し必要とする処置を行う。内視鏡の挿入部には送気管路および吸引管路が設けられており、送気管路および吸引管路を介して管腔内に流体を供給したり吸引したりするための吸引装置および送気装置を備えている。

挿入部の先端側には湾曲自在な湾曲部が配設されている。そして、入り組んだ生体内の管路、特に、大腸のようにループを描く管腔に挿入部を挿入するときには、湾曲部の湾曲操作に加えて、管腔内に空気等の流体を供給したり吸引したり操作することで、管腔を適度に膨張または収縮し挿入性を改善することが行われていた。

一方、モータまたは空気圧等による駆動手段により駆動制御される湾曲部を有する内視鏡、が開発されている。

さらに、特開２００８−１３６６２８号公報には、内視鏡の挿入部の挿入操作を補助するための内視鏡挿入形状解析システムが開示されている。
特開２００３−９３３３４号公報 特開２００８−１３６６２８号公報

しかし、大腸等の管腔は、挿入部の挿入に適した拡張状態が異なる複数の部位から構成されている。このため、術者は先端部の位置が、いずれの部位にあるかを判断しながら、それぞれの部位に適した拡張状態に保つために、管腔内に空気等の流体を供給したり吸引したりして、空気量を適切に制御する必要があった。すなわち、術者は、湾曲部の湾曲操作および挿入部位の判断に加えて、同時に、流体の供給操作または吸引操作を行う必要があり、繁雑であった。

また、自動的に駆動制御される湾曲部を有する内視鏡では自動的に挿入作業を行うことも可能ではあるが、管腔を、それぞれの部位に応じて適度の拡張状態に保つことはできなかった。

本発明は、生体の管腔の内部に内視鏡の挿入部を挿入するときに、管腔を適度の拡張状態に保つ医療装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の一態様の医療装置は、体内の管腔に挿入される挿入部の先端部に撮像手段と吸引孔と送気孔とを有する内視鏡と、前記吸引孔を介して前記管腔内から流体を吸引する吸引手段と、前記送気孔を介して前記管腔内に流体を送気する送気手段と、前記管腔における前記先端部の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出した前記先端部の位置に基づき、前記吸引手段または前記送気手段を制御する制御部と、前記挿入部の形状を検出する形状検出手段と、を有し、前記位置検出手段は、前記形状検出手段が検出した前記挿入部の、挿入長、先端方向角、湾曲量、湾曲方向角、または挿入部曲率半径最大値の少なくとも２以上の値から、前記先端部の位置を検出する。

本発明は、生体の管腔に内視鏡の挿入部を挿入するときに、管腔を適度の拡張状態に保つ医療装置を提供するものである。

＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態の医療装置１について説明する。
図１は本実施の形態の医療装置の使用状態を説明するための構成図であり、図２は、本実施の形態の医療装置の構成を説明するための構成図である。
図１に示すように、本実施の形態の医療装置１は、患者５の管腔である大腸４（図３参照）に内視鏡３の挿入部１１を挿入するための医療装置である。医療装置１は内視鏡３と本体部２と、挿入部１１の先端部１１Ａの位置を検出する位置検出部６とを有する。内視鏡３の挿入部１１の先端部１１Ａは湾曲部１１Ｃが湾曲動作しながら、患者５の大腸４に肛門Ｓ０（図３参照）から挿入される。内視鏡３の操作部１２から延伸したユニバーサルコード１３は本体部２と接続されている。本体部２は、撮像した画像等を表示するモニタ１５と、大腸４から流体を吸引する吸引手段である吸引部１７と、大腸４に流体を送気する送気手段である送気部１６と、光源装置１８と、画像処理および医療装置１全体の制御等を行う制御装置１９を有している。吸引部１７には吸引瓶１７Ａが、送気部１６には圧力流体が充填されたボンベ１６Ａが、それぞれ接続されている。大腸４内に送気する流体は気体であり、送気部１６が圧縮空気が充填されたボンベ１６Ａを有する場合または送気ポンプを有する場合には、空気である。送気部１６が二酸化炭素が充填されたボンベを有する場合には、大腸４内に送気する流体は、二酸化炭素である。

そして、医療装置１においては、挿入部１１の挿入長Ｌ１を検出するための挿入長検出部であるエンコーダ１１Ｆが患者５の肛門Ｓ０近傍に配設されており、エンコーダ１１Ｆの信号をもとに、肛門Ｓ０を基点１１Ｅとして挿入長Ｌ１が検出される。そして、位置検出部６は、挿入長Ｌ１をもとに先端部１１Ａの位置、すなわち、大腸４のどの部位に先端部が存在するかを算出する。

また、図２に示すように、先端部１１Ａには、吸引孔３２Ａと、送気孔３３Ａと、撮像手段であるＣＣＤ３１と、大腸４内の圧力を計測する圧力計測部３４とが配設されている。ユニバーサルコード１３および挿入部１１の内部には、吸引孔３２Ａと吸引部１７とをつなぐ吸引管（不図示）と、送気孔３３Ａと送気部１６とをつなぐ送気管（不図示）と、ＣＣＤ３１と本体部２の画像処理部（不図示）とをつなぐ信号線等が配設されている。なお送気管または吸引管として、挿入部１１内に配設された汎用のチャンネルチューブ（不図示）等を使用してもよい。先端部１１Ａの方向を上下左右に変化する湾曲部１１Ｃは、湾曲駆動部１１Ｄにより湾曲駆動され、挿入部１１を自動的に大腸４内に挿入する自動挿入もできる。

そして、本実施の形態の医療装置１では、挿入長検出手段であるエンコーダ１１Ｆが検出した挿入長Ｌ１に基づき位置検出部６が検出した大腸４における先端部１１Ａの位置に基づき、吸引部１７および送気部１６を制御する制御部４１とを有している。位置検出部６は記憶部４３に予め記憶されている所定の条件に基づいて先端部１１Ａの位置を判別する。なお、圧力計測部３４が大腸４内の圧力を計測しているため、大腸４内が予め定めた許容圧力を超える場合には、制御部４１は、送気部１６の送気動作を停止する。さらに、医療装置１は吸引量計測部１７Ｂを有しており、所定の時間内の積算吸引量が予め定めた所定の積算吸引量を超える場合には、制御部４１は、吸引部１７の吸引動作を停止する。なお、圧力計測部３４は先端部１１Ａではなく、先端部１１Ａの開口部と接続されていれば本体部２に配設されていてもよい。

医療装置１は、制御部４１が大腸４における先端部１１Ａの位置に基づき、吸引部１７および送気部１６を制御し、その位置、言い換えれば、部位に適した適度の拡張状態に保つ。このため、術者は湾曲部１１Ｃの湾曲操作に集中することができる。さらに、医療装置１は、大腸４が部位に応じた適度の拡張状態を保つため、湾曲駆動部１１Ｄによる自動挿入を行うことが容易である。

次に、図３から図６を用いて、医療装置１の動作について、より詳細に説明する。図３は、大腸を構成する部位を説明するための説明図であり、図４は本実施の形態の医療装置の制御部の処理の流れを説明するためのフローチャートであり、図５および図６は制御部の処理の流れを説明するためのフローチャートである。

最初に、図３を用いて、大腸を構成する部位について説明する。図３に示すように、大腸４は、肛門Ｓ０から小腸Ｓ１１までの間の管腔である。挿入部１１の先端部１１Ａは湾曲部１１Ｃを適宜湾曲動作することにより、大腸４の深部に挿入される。

すなわち、挿入部１１は、最初に、直腸Ｓ１に挿入され、Ｓ状結腸Ｓ３、下行結腸Ｓ４、横行結腸Ｓ６、上行結腸Ｓ８へと挿入される。なお、図３において、Ｓ２はヒューストン弁を、Ｓ３ＴはＳ−ｔｏｐを、Ｓ５は脾弯曲部を、Ｓ７は肝湾部を、Ｓ９は盲腸を、Ｓ１０は虫垂を示している。そして、前記各部位は、挿入部１１の挿入に適した拡張状態が異なる。

これは、大腸４の部位のうち、直腸Ｓ１、下行結腸Ｓ４、および上行結腸Ｓ８は体腔内に固定されているが、Ｓ状結腸Ｓ３および横行結腸Ｓ６は体腔内に完全には固定されておらず、たるんだ状態で体腔内を自由に動くことによる。腸管が、たるんだ状態では、術者は内視鏡３の先端部１１Ａを大腸４の最短直線ルートを通過するように内視鏡３を操作することが難しい。

このため、医療装置１の制御部４１は、腸管がたるんでいる部位では以下のように制御する。
Ａ） 吸引を行うことにより、先端部１１Ａの前方にある腸管を吸い寄せて腸管を縮ませ、たるみを取り除いて直線化する。

Ｂ） 吸引しすぎると、腸管が潰れて狭くなるので、前方の潰れて狭くなった腸管に先端部１１Ａを押し入れる技量が必要となり、内視鏡３の挿入が難しくなる。そこで、制御部４１は送気を行い狭くなった腸管を広げる。

Ｃ） 上記Ｂ）の状態から、さらに吸引すると、先端部１１Ａ前方の腸管が潰れて完全に閉じてしまうので、先端部１１Ａを前進させることは不可能となる。

Ｄ） 送気しすぎると、上記Ａ）において縮ませて吸い寄せた先端部１１Ａ前方の腸管が遠ざかってしまうので送気を停止する。また、腸管のたるみにより先端部１１Ａ前方の腸管が折り曲げられた状態にあるときに、送気を行うと、送気継続による腸管の膨張により、折り曲げられた箇所で腸管が完全に閉じてしまうので、送気を停止する。

次に、図４のフローチャートに従い位置検出部６の検出結果と制御部４１の処理の流れを説明する。
＜ステップＳ１０、Ｓ１１＞
エンコーダ１１Ｆによる挿入長Ｌ１の検出が開始されると、肛門Ｓ０から直腸Ｓ１へと先端部１１Ａが挿入され、挿入部１１の挿入操作が開始される。

位置検出部６が検出した先端部１１Ａの位置が直腸Ｓ１の場合、送気を行うと肛門Ｓ０から空気が腸内の残渣と共に出てベッドを汚してしまう。このため、制御部４１は、吸引部１７を制御し、腸管が潰れすぎない程度の吸引を継続して行い、ヒューストン弁Ｓ２が挿入の妨げにならないようにする。

＜ステップＳ１２、Ｓ１３＞
位置検出部６は、挿入長Ｌ１が１５ｃｍを超えると、先端部１１ＡがＳ状結腸Ｓ３に到達したと判別する。Ｓ状結腸Ｓ３では腸管がたるんでいるため、制御部４１は、送気吸気を切り替えながら管腔を適度の拡張状態に保つと同時に、たるんだＳ状結腸Ｓ３を縮めて腸管を短縮して直線化する。すなわち、制御部４１は、腸管潰れが大きい場合には、送気部１６を制御して送気を行い腸管を広げる。逆に制御部４１は、腸管内に空気が多い場合には、吸引部１７を制御して吸引する。

＜ステップＳ１４、Ｓ１５＞
位置検出部６は、挿入長Ｌ１が３０ｃｍを超えると、先端部１１Ａが下行結腸Ｓ４に到達したと判別する。下行結腸Ｓ４では腸管が体腔に固定されているため、吸引によるたるみの取り除きは不要であるため、制御部４１は、送気により管腔を、ある程度膨らませるように送気量を調節し、送気を継続して腸管を広げて挿入しやすくする。すなわち、制御部４１は、送気部１６を制御し、空気量が若干多めになるように、送気を行う。

＜ステップＳ１６、Ｓ１７＞
位置検出部６は、挿入長Ｌ１が４５ｃｍを超えると、先端部１１Ａが横行結腸Ｓ６に到達したと判別する。横行結腸Ｓ６では、腸管がたるんでいるため、制御部４１は、送気吸気を切り替えながら管腔を適度の拡張状態に保つ。すなわち、制御部４１は、先端部１１Ａが横行結腸Ｓ６中間部を過ぎると、吸引部は１７が吸引を行い、たるんだ横行結腸Ｓ６を縮め腸管を上方に持ち上げるように制御する。

＜ステップＳ１８、Ｓ１９＞
位置検出部６は、挿入長Ｌ１が６０ｃｍを超えると、先端部１１Ａが上行結腸Ｓ８に到達したと判別する。上行結腸Ｓ８では腸管が体腔に固定されているため、吸引によるたるみの取り除きは不要であるため、制御部４１は、送気により管腔を、ある程度膨らませるように送気量を調節し、送気を継続して腸管を広げて挿入しやすくする。すなわち、制御部４１は、送気部１６を制御し、空気量が若干多めになるように、送気を行う。

なお、上記説明における挿入長Ｌ１の絶対値と部位との関係は、患者５の年齢、体
格、および性別等により適宜決定される。また、位置検出部６は独立した部ではなく、制御部４１等が位置検出部６の機能を行ってもよい。

以上の説明のように、医療装置１においては、制御部４１が、挿入部位に応じて挿入に適した拡張状態となるように、送気部１６および吸引部１７を制御する。

次に、図５および図６を用いて、制御部４１が行う管腔の拡張状態の制御について、さらに説明する。図５は、制御部４１による制御を説明するためのフローチャートである。

以下、図５のフローチャートに従い説明する。

＜ステップＳ２０＞
位置検出部６が挿入長Ｌ１による位置検出を開始し、制御部４１は図４に示したフローチャートのように、大腸４の拡張状態を制御する。

＜ステップＳ２１、Ｓ２２＞
大腸が、部位に応じて予め決められ、記憶部４３に記憶された拡張状態よりも、潰れている場合には、制御部４１は、送気部１６を送気状態に制御する。すると、大腸４内に空気が送気され、挿入に適した拡張状態となる。

＜ステップＳ２３、Ｓ２４＞
大腸が、部位に応じて予め決められ、記憶部４３に記憶された拡張状態よりも、拡張している、言い換えれば空気過多の場合には、制御部４１は、吸引部１７を吸引状態に制御する。すると、大腸４内の空気が吸引され、挿入に適した拡張状態となる。

＜ステップＳ２５、Ｓ２６＞
吸引部１７の吸引量が予め決められ、記憶部４３に記憶された吸引量を超えたことが、吸引量計測部１７Ｂからの信号により判明した場合には、制御部４１は、吸引部１７を吸引停止に制御する。すると、吸引が停止される。

＜ステップＳ２７、Ｓ２８＞
大腸４内の圧力が予め決められ、記憶部４３に記憶された許容圧力を超えたことが、圧力計測部３４からの信号により判明した場合には、制御部４１は、送気部１６を送気停止に制御する。

＜ステップＳ２９＞
制御部４１は、吸引部１７および／または送気部１６の動作を停止した場合には、所定時間経過するまで停止状態を継続する。

＜ステップＳ３０＞
制御部４１は、制御終了指示があるまで、ステップＳ２０からの処理を繰り返す。

次に、図６は制御部４１の制御を、吸引部１７を例に、より詳細に示したフローチャートである。以下、図６のフローチャートに従い、説明する。

＜ステップＳ４０、Ｓ４１、Ｓ４２＞
制御部４１は、吸引部１７を制御し吸引動作中であっても、吸引量計測部１７Ｂからの信号により吸引過剰であることが判明した場合には、吸引部１７を吸引停止動作とする。

＜ステップＳ４５＞
制御部４１は終了指示があるまで、ステップＳ４０からの処理を繰り返す。

＜ステップＳ４３＞
制御部４１は、ステップＳ４２による吸引停止の状態が、予め定めた所定時間継続するまでは、吸引部１７を停止状態に制御することを継続する。

＜ステップＳ４４＞
制御部４１は、ステップＳ４２による吸引停止の状態が、予め定めた所定時間経過した場合には、吸引部１７を停止状態から吸引状態に制御し、吸引を開始する。

以上の説明のように、医療装置１は、制御部４１が、挿入部位に応じて自動的に拡張状態を制御するが、吸引量計測部１７Ｂおよび圧力計測部３４を有するため、制御部４１は、吸引部１７による過剰吸引、送気部１６による過剰送気を防止することができる。なお、制御部４１は、送気部１６についても吸引部１７と類似した制御をし、大腸４内の圧力が過剰となるのを防止する。

すなわち、医療装置１は省力化および円滑な内視鏡操作を安全に実現する。

＜第２の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第２の実施の形態の医療装置１Ａについて説明する。
図７は本実施の形態の医療装置の使用状態を説明するための構成図であり、図８は、本実施の形態の医療装置の構成を説明するための構成図である。なお、第２の実施の形態の医療装置１Ａは第１の実施の形態の医療装置１と類似しているため同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。

図７に示すように、医療装置１Ａは、内視鏡３、と本体部２Ａと、挿入部１１の先端部１１Ａの位置を検出する位置検出部６Ａと、形状検出部２０と、を有する。形状検出部２０は、特開２００８−１３６６２８号公報に記載の内視鏡挿入形状解析システムと類似したシステムである。すなわち、形状検出部２０は、複数のソースコイルが所定の間隔で配設されたソースコイルユニット２２が、チャンネル開口１１Ｂから挿入部１１内のチャンネルに挿通されており、外部に配設したセンスコイルユニット２１により、各ソースコイルの位置を検出することで、挿入部１１の形状を検出することができる。

すなわち、図８に示すように医療装置１Ａの形状検出部２０は、センスコイルユニット２１と、ソースコイルユニット２２とから挿入部１１の形状を検出する。

そして、図９に示すように、医療装置１Ａの位置検出部６Ａは、形状検出部２０が検出した挿入部１１の形状パラメータである挿入長Ｌ１、先端方向角θ１、湾曲量Ｒｍｉｎ、湾曲方向角θ２、または挿入部曲率半径最大値Ｒｍａｘ、の少なくとも２以上の値から、先端部１１Ａの位置を検出する。なお、挿入部曲率半径最大値Ｒｍａｘは逆数として使用してもよい。また、位置検出部６Ａは独立した部ではなく、形状検出部２０または制御部４１Ａと一体化していてもよい。

湾曲量Ｒｍｉｎは、術者の内視鏡湾曲操作により変形した湾曲部の曲率半径である。挿入部曲率半径最大値Ｒｍａｘは、腸管からの受動的な力により変形した挿入部１１の全長の中での曲率半径の最大値である。先端方向角θ１、湾曲方向角θ２は、ベッドに仰向け状態の患者５に対してベッド面と平行な平面、言い換えれば、患者５を頭から足の方向にスライスする平面、を３次元空間上に設定し、この平面の軸として患者５の右手から左手の方向をＸ軸、足から頭の方向をＹ軸としたときの、Ｙ軸方向を０度方向とし時計回りを正とする２次元の角度である。そして、先端方向角θ１は先端部１１Ａの向いている方向、湾曲方向角θ２は、挿入部１１の方向を示している。

ここで、図１０は、本実施の形態の医療装置の位置検出部の検出結果と制御部の処理の流れを説明するためのフローチャートであり、図１１および図１２は、挿入部の挿入過程を説明するための説明図である。

以下、図１０のフローチャートに従い位置検出部６Ａの検出結果と制御部４１Ａの処理の流れを説明する。医療装置１では、内視鏡３の先端部１１Ａの大腸到達部位に応じて、その到達部位に隣接する部位への移動検出パラメタを切り替える。

＜ステップＳ５０＞
形状検出部２０が挿入形状の検出を開始し、挿入長Ｌ１、先端方向角θ１、および、挿入部曲率半径最大値Ｒｍａｘの値から、位置検出部６Ａは先端部１１Ａの位置を検出する。

＜ステップＳ５１＞
肛門Ｓ０から直腸Ｓ１へと先端部１１Ａが挿入され、挿入部１１の挿入操作が開始される。

図１１（Ａ）に示すように、先端部１１Ａの位置が直腸Ｓ１の場合、制御部４１Ａは、吸引部１７を制御し、腸管が潰れすぎない程度の吸引を継続して行い、ヒューストン弁Ｓ２が挿入の妨げにならないようにする。

＜ステップＳ５２、Ｓ５２＞ Ｓ状結腸への到達検出
図１１（Ｂ）に示すように、直腸Ｓ１は体腔に固定されているため、挿入長Ｌ１が１５ｃｍを超えたことのみにより、先端部１１ＡがＳ状結腸Ｓ３に到達したことが位置検出部６Ａにより検出される。

Ｓ状結腸Ｓ３では、制御部４１Ａは管腔を適度な拡張状態に保つ。すなわち、管潰れが大きい場合には、送気部１６が送気を行い腸管を広げるように、制御部４１Ａは制御する。逆に腸管内に空気が多い場合には、制御部４１Ａは吸引部１７が吸引するように、制御する。

次に、患者５の個人差によって、Ｓ状結腸Ｓ３が長い場合がある。その場合には、吸引によりＳ状結腸Ｓ３のたるみを取り除いて腸管を縮ませながらの挿入操作は、途中のＳ−ｔｏｐまでしか有効に機能しない。このため、制御部４１Ａは送気吸引制御をＳ−ｔｏｐで区切る必要があるため、位置検出部６Ａは、Ｓ−ｔｏｐへの到達検出を検出する。

＜ステップＳ５４、Ｓ５５＞ Ｓ−ｔｏｐへの到達検出
図１１（Ｃ）に示すように、Ｓ状結腸Ｓ３が長い場合には、送気または吸引により縮ませても腸管のたるみが残るため、術者はたるみに合わせて湾曲部１１Ｃの湾曲量Ｒｍｉｎを大きくする。湾曲量Ｒｍｉｎを大きくすると先端方向角θ１が大きく、湾曲量Ｒｍｉｎが小さくなるため、この状態を検出する。

すなわち、先端方向角θ１が７０度を超えるか、または、湾曲量Ｒｍｉｎが所定のＲ１＝４ｃｍ未満となることにより、先端部１１ＡがＳ−ｔｏｐＳ３Ｔに到達したことが位置検出部６Ａにより検出される。

＜ステップＳ５６＞ 下行結腸への到達検出
Ｓ−ｔｏｐＳ３Ｔ進入から下行結腸Ｓ４到達までの間は、術者の内視鏡３の挿入操作の結果として、腸管中心軸からずれた方向に腸管を押し込むため、先端部１１Ａから下行結腸Ｓ４にかけての腸管は直線的に伸びきった状態となり、吸引により腸管のたるみを取り除くことができないので、制御部４１Ａは吸引および送気を停止するように制御する。

図１１（Ｄ）に示すように、挿入長Ｌ１が４０ｃｍを超え、かつ先端方向角θ１が４５度未満となったことにより、先端部１１Ａが下行結腸Ｓ４に到達したことが位置検出部６Ａにより検出される。

＜ステップＳ５７＞ 下行結腸への到達検出２
吸引により、Ｓ状結腸Ｓ３のたるみを取り除き、Ｓ状結腸Ｓ３を直線化して下行結腸Ｓ４部に先端部１１Ａを向けて下行結腸Ｓ４へ到達した場合には、挿入長Ｌ１が３０ｃｍを超え、かつ先端方向角θ１が４５度未満となったことにより、先端部１１Ａが下行結腸Ｓ４に到達したことが位置検出部６Ａにより検出される。

＜ステップＳＳ５８＞ 下行結腸
下行結腸Ｓ４では、制御部４１Ａは、空気量が若干多めになるように、送気部１６を制御する。

＜ステップＳ５９、Ｓ６０＞ 脾弯曲部への到達検出
図１２（Ｅ）に示すように、挿入長Ｌ１が４５ｃｍを超え、かつ先端方向角θ１が−１５度未満となったことにより、先端部１１Ａが脾弯曲部Ｓ５に到達したことが位置検出部６Ａにより検出される。

先端部１１Ａが脾弯曲部Ｓ５を通過した後、挿入部１１端部が脾弯曲部Ｓ５に到達するまでの間は、吸引による横行結腸Ｓ６のたるみ取り除きを行っても、術者による内視鏡３の押し込みにより腸管が引っ張られてしまう。このため、先端部１１Ａが脾弯曲部Ｓ５に到達してから挿入部１１端部が脾弯曲部Ｓ５に到達するまの間、言い換えれば、先端部１１Ａが横行結腸Ｓ６にある程度、進入するまでの間は、制御部４１Ａは吸引および送気を停止するよう制御する。

＜ステップＳ６１、Ｓ６２＞ 横行結腸への到達検出
図１２（Ｆ）に示すように、先端部１１Ａが横行結腸Ｓ６に到達すると、脾弯曲部Ｓ５の形状に沿って挿入部１１が変形する。すなわち、挿入部曲率半径最大値Ｒｍａｘが、Ｒ２＝８ｃｍを超えたことにより、先端部１１Ａが横行結腸Ｓ６に到達したことが位置検出部６Ａにより検出される。

横行結腸Ｓ６では、先端部１１Ａが中間部を過ぎると、制御部４１Ａは、吸引部は１７を制御し、吸引を行い、たるんだ横行結腸Ｓ６を縮め腸管を上方に持ち上げ直線化する。

＜ステップＳ６３、Ｓ６４＞ 肝湾部への到達検出
図１２（Ｇ）に示すように、挿入長Ｌ１が６０ｃｍを超え、かつ先端方向角θ１が−１３０度未満となったことにより、先端部１１Ａが脾弯曲部Ｓ７に到達したことが位置検出部６Ａにより検出される。

肝湾部Ｓ７は腸管が体腔内に固定されているため、空気量が若干多めになるように、制御部４１Ａは送気部１６を制御する。

＜ステップＳ２１＞ 上行結腸
図１２（Ｈ）に示す上行結腸Ｓ８では、腸管が体腔内に固定されているため、空気量が若干多めになるように、制御部４１Ａは送気部１６を制御する。

以上の説明のように、医療装置１Ａでは、形状検出部２０が検出した挿入部形状から算出された挿入部１１の挿入長Ｌ１、先端方向角θ１、および挿入部曲率半径最大値Ｒｍａｘの３つのパラメータをもとに、位置検出部６Ａが先端部１１Ａの位置を検出し、さらに制御部４１が先端部１１Ａの位置に応じて送気部１６および吸引部１７を制御し、それぞれの部位に応じた拡張状態とする。このため、医療装置１Ａは医療装置１が有する効果に加えて、より確実に先端部１１Ａの位置、すなわち、存在する部位を検出することができる。

なお、形状検出部２０が検出した挿入部１１の形状から、挿入長Ｌ１、先端方向角θ１、湾曲量Ｒｍｉｎ、湾曲方向角θ２、または挿入部曲率半径最大値Ｒｍａｘ、の少なくとも２以上の値をもとに、先端部１１Ａの位置を検出することにより、医療装置１よりも精度の高い先端部１１Ａの位置検出が可能である。

なお、位置検出部６Ａが上記パラメータを用いて先端部１１Ａの位置を検出するための具体的な値については、患者５の年齢、体格、および性別等により適宜決定される。また、検出に用いるパラメータは必要十分条件となるように２以上が適宜選択される。すなわち、患者の個人差または術者の手技により不定となるパラメータは使用しなくともよい。

また、上記説明では、挿入部１１の挿入のときの動作について説明したが、抜去、すなわち、後戻りのときにも医療装置１または医療装置１Ａにより大腸４の拡張状態を適切に制御することが可能である。例えば、位置検出部は、現在の先端部１１Ａの位置が横行結腸Ｓ６よりも深部であり、かつ、挿入長Ｌ１が４５ｃｍ以下の場合には、次に先端部１１Ａが位置するのは下行結腸Ｓ４であると判断したり、現在の先端部１１Ａの位置が下行結腸Ｓ４よりも深部であり、かつ、挿入長Ｌ１が１５ｃｍ以下の場合には、次に先端部１１Ａが位置するのは直腸Ｓ１であると判断できる。そして、制御部は先端部１１Ａが通過する部位に応じて、それぞれ抜去に適した拡張状態となるように送気部１６および吸引部１７を制御する。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本発明の第１の実施の形態の医療装置の使用状態を説明するための構成図である。 本発明の第１の実施の形態の医療装置の構成を説明するための構成図である。 大腸を構成する部位を説明するための説明図である。 本発明の第１の実施の形態の医療装置の制御部の処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の医療装置の制御部の処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の医療装置の制御部の処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の医療装置の使用状態を説明するための構成図である。 本発明の第２の実施の形態の医療装置の構成を説明するための構成図である。 本発明の第２の実施の形態の医療装置の形状検出部が検出するパラメータを説明するための説明図で４ある。 本発明の第２の実施の形態の医療装置の位置検出手段の検出結果と制御部の処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の医療装置の挿入部の挿入過程を説明するための説明図である。 本発明の第２の実施の形態の医療装置の挿入部の挿入過程を説明するための説明図である。

符号の説明

１、１Ａ…医療装置
２、２Ａ…本体部
３…内視鏡
４…大腸
５…患者
６、６Ａ…位置検出部
１１…挿入部
１１Ａ…先端部
１１Ｂ…チャンネル開口
１１Ｃ…湾曲部
１１Ｄ…湾曲駆動部
１１Ｆ…エンコーダ
１２…操作部
１３…ユニバーサルコード
１５…モニタ
１６…送気部
１６Ａ…ボンベ
１７…吸引部
１７Ａ…吸引瓶
１７Ｂ…吸引量計測部
１８…光源装置
１９…制御装置
２０…形状検出部
２１…センスコイルユニット
２２…ソースコイルユニット
３２Ａ…吸引孔
３３Ａ…送気孔
３４…圧力計測部
４１、４１Ａ…制御部
４３…記憶部

Claims (3)

1. 体内の管腔に挿入される挿入部の先端部に撮像手段と吸引孔と送気孔とを有する内視鏡と、
   前記吸引孔を介して前記管腔内から流体を吸引する吸引手段と、
   前記送気孔を介して前記管腔内に流体を送気する送気手段と、
   前記管腔における前記先端部の位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段が検出した前記先端部の位置に基づき、前記吸引手段または前記送気手段を制御する制御部と、
   前記挿入部の形状を検出する形状検出手段と、
   を有し、
   前記位置検出手段は、前記形状検出手段が検出した前記挿入部の、挿入長、先端方向角、湾曲量、湾曲方向角、または挿入部曲率半径最大値の少なくとも２以上の値から、前記先端部の位置を検出することを特徴とする医療装置。
2. 前記管腔が大腸であることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
3. 前記内視鏡が湾曲部を湾曲駆動する湾曲駆動部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の医療装置。

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