JP5324953B2 - Endoscope - Google Patents

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments 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
    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/009Flexible endoscopes with bending or curvature detection of the insertion part

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope for re-setting a center point of a curved part in a curved state. <P>SOLUTION: A curve quantity detected by a curve quantity detection means is acquired to compare it with a stored set curve quantity and, when the curve quantity matches the set curve quantity, drive force of a drive means for maintaining the set curved amount is corrected by using operating force detected by an operating force detection means, and drive force of the drive means. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

医療用等に用いられる内視鏡に関し、詳しくは、挿入部の先端近傍に設けられる湾曲部の中立点を任意に設定することができ、これにより、容易かつ安全に操作を行なうことができる内視鏡に関する。   In detail, regarding endoscopes used for medical purposes, the neutral point of the bending portion provided near the distal end of the insertion portion can be arbitrarily set, thereby enabling easy and safe operation. It relates to the endoscope.

周知のように、内視鏡は、人体内に挿入される挿入部、挿入部の操作や送気/送水などの内視鏡の操作を行なう操作部、送気源や吸引ポンプ等と接続されるコネクタ(LG(Light Guide)コネクタ)、および、コネクタと操作部および挿入部を接続するユニバーサルコード(供給ホース)等から構成される。
また、特許文献1〜3等に示されるように、通常、内視鏡の挿入部の先端付近には、湾曲部(アングル部)が設けられており、操作部に設けられた、上下方向および左右方向の湾曲用の操作ツマミ(操作ノブ)を回転することによって、上下左右に湾曲させることが可能になっている。
As is well known, an endoscope is connected to an insertion portion to be inserted into a human body, an operation portion for operating the insertion portion, operation of an endoscope such as air supply / water supply, an air supply source, a suction pump, and the like. Connector (LG (Light Guide) connector), and a universal cord (supply hose) for connecting the connector to the operation unit and the insertion unit.
Further, as shown in Patent Documents 1 to 3 and the like, normally, a bending portion (angle portion) is provided near the distal end of the insertion portion of the endoscope, and the vertical direction and By turning an operation knob (operation knob) for bending in the left-right direction, it can be bent up, down, left and right.

この湾曲部の湾曲は、一般的に、ワイヤによって湾曲部を牽引することで行なわれる。
具体的には、湾曲部は、多数のリングを筒状に配列して連結して、この連結したリングにワイヤを挿通した構成を有する。各リングは、交互に、上下方向および左右方向(直交する2方向)に回転(揺動)可能に連結されている。この連結されたリング内に、上下方向に離間する2本のワイヤ、および、左右方向に離間する2本のワイヤの、計4本のワイヤを挿通して、ワイヤの先端を、最も最先端側に配置されるリングに固定する。
The bending of the bending portion is generally performed by pulling the bending portion with a wire.
Specifically, the bending portion has a configuration in which a large number of rings are arranged in a cylindrical shape and connected, and a wire is inserted through the connected rings. The rings are alternately connected so as to be able to rotate (swing) in the vertical direction and the horizontal direction (two directions perpendicular to each other). A total of four wires, two wires spaced in the vertical direction and two wires spaced in the left-right direction, are inserted into the connected ring, and the tip of the wire is placed at the most distal side. Fasten to the ring that is placed on.

他方、操作ツマミは、湾曲部を上下方向に湾曲させるUD(アップダウン)ツマミと、左右方向に湾曲させるLR(レフトライト)ツマミとが有る。
湾曲部のリングに挿通された、上下方向に離間する2本のワイヤは、UDツマミと一体で回転するプーリに掛け回される。同じく、左右方向に離間する2本のワイヤは、LRツマミと一体で回転するプーリに掛け回される。
従って、操作ツマミを回転することにより、湾曲部に連結されるワイヤの一方を牽引、他方を送り出して、湾曲部を、湾曲させることができる。また、UDツマミとLRツマミの両方を操作することで、湾曲部を上下方向および左右方向の両方向を含む上下左右の任意の方向に湾曲できる。
On the other hand, the operation knob includes a UD (up / down) knob for bending the bending portion in the vertical direction and an LR (left-right) knob for bending in the horizontal direction.
Two wires that are inserted in the ring of the bending portion and are separated in the vertical direction are hung around a pulley that rotates integrally with the UD knob. Similarly, two wires spaced apart in the left-right direction are hung around a pulley that rotates integrally with the LR knob.
Therefore, by rotating the operation knob, one of the wires connected to the bending portion can be pulled and the other can be sent out to bend the bending portion. Further, by operating both the UD knob and the LR knob, the bending portion can be bent in any direction, including up and down directions and left and right directions.

ところで、内視鏡の湾曲部は、湾曲していない状態(ストレート状態)が、通常の状態であり、すなわちストレート状態が湾曲の中立点である。
そのため、湾曲部を湾曲するとストレート状態に戻すように反力が働き、操作ツマミを離すと、自動的にストレート状態に戻る。また、湾曲量が大きくなるほど、反力が大きくなるので、湾曲量が大きい場合には、操作ツマミの回転や湾曲状態の維持など、操作にも大きな力が必要となる。
そのため、内視鏡による検査の種類によっては、医師(内視鏡の操作者)の負担が非常に大きくなってしまう。
Incidentally, the bending portion of the endoscope is in a normal state when it is not bent (straight state), that is, the straight state is a neutral point of bending.
Therefore, when the bending portion is bent, a reaction force works so as to return to the straight state, and when the operation knob is released, the reaction state automatically returns to the straight state. Further, since the reaction force increases as the bending amount increases, when the bending amount is large, a large force is required for the operation such as rotation of the operation knob or maintenance of the bending state.
Therefore, depending on the type of examination by the endoscope, the burden on the doctor (endoscope operator) becomes very large.

特開平11−47082号公報JP 11-47082 A 特開2000−229061号公報JP 2000-229061 A 特開2001−346756号公報JP 2001-346756 A

例えば、胃底の検査は、図10に概念的に示すように、胃の中で湾曲部を大きく湾曲させた状態で、挿入部の延在方向を回転軸とするようにして、挿入部を回転して行なう。
すなわち、内視鏡の操作を行なう医師は、重量の有る操作部を持ったまま、強い反力に対向して操作ツマミを戻らないように押さえた状態で、挿入部を回転させる必要があり、非常に負担が大きい。また、不意に操作ツマミを離してしまうと、強い反力で一気に湾曲部がストレート状態に戻るので、人体を損傷してしまう可能性も有る。
For example, as illustrated conceptually in FIG. 10, the examination of the fundus is performed with the insertion portion in a state where the bending portion is largely bent in the stomach and the extending direction of the insertion portion is set as the rotation axis. Rotate and do.
That is, the doctor who operates the endoscope needs to rotate the insertion part while holding the heavy operation part and holding the operation knob against the strong reaction force so as not to return. Very burdensome. In addition, if the operation knob is unexpectedly released, the bending portion returns to a straight state at a stretch with a strong reaction force, which may damage the human body.

これに対して、特許文献1〜3にも示されるように、内視鏡は、湾曲部を湾曲した状態で固定できる、いわゆるブレーキを有する。
ブレーキは、通常、摩擦力によって操作ツマミを固定することで、湾曲部を湾曲した状態で保持する。内視鏡では、操作ツマミを固定する摩擦力の違いによって、操作ツマミを完全に動かない状態とする固定状態(ロック状態)と、湾曲部の湾曲は維持するが、操作ツマミを回して湾曲部の湾曲量(湾曲量)を変更することが可能なハーフブレーキ状態とにすることができる。
従って、ブレーキを利用することにより、操作ツマミを押さえた状態で挿入部を回転させるという負担は無くすことができる。しかしながら、ハーフブレーキを掛けた状態で湾曲量を調整するためには、ハーフブレーキ状態を保つための摩擦力を超える力で操作ツマミを回転/操作する必要があるため、操作には力が必要であり、やはり医師に掛かる負担は大きい。
On the other hand, as shown in Patent Documents 1 to 3, the endoscope has a so-called brake that can fix the bending portion in a curved state.
The brake usually holds the bending portion in a curved state by fixing the operation knob with a frictional force. In an endoscope, the bending of the bending part is maintained in the fixed state (locked state) where the operation knob is not moved completely due to the difference in the frictional force that fixes the operation knob, but the bending part is maintained by turning the operation knob. It is possible to achieve a half brake state in which the amount of bending (the amount of bending) can be changed.
Therefore, by using the brake, it is possible to eliminate the burden of rotating the insertion portion with the operation knob pressed. However, in order to adjust the amount of bending with the half brake applied, it is necessary to rotate / operate the operation knob with a force that exceeds the frictional force to maintain the half brake state. Yes, the burden on doctors is also great.

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、内視鏡の挿入部において、湾曲部の湾曲状態の中立点を、湾曲部が湾曲していないストレート状態以外に、湾曲部が湾曲した状態で再設定することができ、例えば、胃底の検査のように、湾曲部を大きく湾曲した状態で、挿入部の回転や湾曲量の調整を行なう必要が有る場合でも、医師の負担を大幅に低減して、容易かつ安全な操作を可能にする内視鏡を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in the insertion portion of the endoscope, the neutral point of the bending state of the bending portion is curved in addition to the straight state where the bending portion is not curved. Even if the insertion portion needs to be rotated or the amount of bending needs to be adjusted while the bending portion is largely bent, such as in the examination of the fundus, for example, the doctor can It is an object of the present invention to provide an endoscope that can easily and safely be operated while greatly reducing the burden of the above.

上記目的を達成するために、本発明は、挿入部の先端近傍に湾曲部を有する内視鏡であって、前記湾曲部を湾曲させる湾曲手段と、前記湾曲部の湾曲操作を行なう操作手段と、前記湾曲手段によって湾曲部を湾曲させる駆動手段と、前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出手段と、前記操作手段にかかる操作力を検出する操作力検出手段と、前記湾曲部を湾曲した状態で中立点とするための、湾曲部の中立点再設定手段と、前記中立点再設定手段によって再設定された中立点に応じて、対応する湾曲状態を維持するように前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示に応じて、この中立点の再設定が出された時点の前記湾曲部の設定湾曲量を前記湾曲量検出手段から取得して記憶しておき、前記中立点の再設定に応じて前記湾曲部の湾曲状態の維持を開始した後、前記湾曲量検出手段が検出した湾曲量を取得して、記憶した前記設定湾曲量と比較し、この湾曲量と前記設定湾曲量とが一致したときに、前記操作力検出手段が検出した操作力および前記駆動手段の駆動力から、前記設定湾曲量を維持するための前記駆動手段の駆動力を補正することを特徴とする内視鏡を提供するものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides an endoscope having a bending portion in the vicinity of the distal end of an insertion portion, bending means for bending the bending portion, and operating means for performing a bending operation of the bending portion; Driving means for bending the bending portion by the bending means; bending amount detection means for detecting the bending amount of the bending portion; operating force detection means for detecting an operating force applied to the operating means; and bending the bending portion. In accordance with the neutral point resetting means for setting the neutral point in the state that has been set, and the neutral point reset by the neutral point resetting means, the corresponding driving state of the driving means is maintained. Control means for controlling driving, and the control means sets the bending portion when the neutral point is reset in response to a neutral point resetting instruction from the neutral point resetting means. The bending amount is calculated from the bending amount detection means. Obtained and stored, and after starting to maintain the bending state of the bending portion in response to the resetting of the neutral point, the bending amount detected by the bending amount detecting means is acquired and stored. The driving force for maintaining the set bending amount based on the operating force detected by the operating force detecting means and the driving force of the driving means when the bending amount and the set bending amount coincide with each other. An endoscope characterized by correcting the driving force of the means is provided.

さらに、前記制御手段は、過去の前記駆動力の補正結果に基づいて、前記前記駆動手段の駆動力を補正することが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the control unit corrects the driving force of the driving unit based on a past correction result of the driving force.

また、前記操作力検出手段は、前記操作手段による前記湾曲部の湾曲操作中は、常時、前記操作手段にかかる操作力を検出するものであり、前記制御手段は、前記操作力検出手段によって検出された操作力に応じて、この操作力に対する所定割合の力で、前記駆動手段によって湾曲手段による前記湾曲部の湾曲を補助することが好ましい。   In addition, the operation force detection means detects an operation force applied to the operation means at all times during the bending operation of the bending portion by the operation means, and the control means is detected by the operation force detection means. In accordance with the operated force, it is preferable that the bending means assists the bending of the bending portion by the driving means with a predetermined ratio of force to the operating force.

また、前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定が出された時点での前記湾曲部の湾曲量を前記湾曲量検出手段から取得して、この取得した湾曲量を前記設定湾曲量として、前記湾曲部が維持するように、前記駆動手段を制御し、その後、前記操作力検出手段によって操作力が0になったことが検出された時点で、この時点における前記駆動手段の駆動力を検出し、以降は、この駆動力によって前記湾曲部を湾曲するように、前記駆動手段を制御することが好ましい。
さらに、前記制御手段は、前記中立点の再設定に応じて湾曲部の湾曲状態の維持を開始した後、前記操作力0が検出されるまで、前記操作手段が操作されても、前記湾曲部の湾曲状態が変化しないように前記駆動手段を制御することが好ましい。
Further, the control means acquires the bending amount of the bending portion at the time when the neutral point resetting is performed by the neutral point resetting means from the bending amount detection means, and the acquired bending amount is The driving means is controlled so that the bending portion is maintained as the set bending amount. After that, when the operating force is detected to be 0 by the operating force detecting means, the driving means at this time is detected. It is preferable to control the driving means so that the bending portion is bent by this driving force.
Furthermore, the control means starts the maintenance of the bending state of the bending portion in response to the resetting of the neutral point, and continues to operate the bending portion even if the operation means is operated until the operating force 0 is detected. It is preferable to control the driving means so that the bending state of the lens does not change.

あるいは、前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示に応じて、その時点における操作力を前記操作力検出手段から検出し、この操作力と、その時点における前記駆動手段との駆動力とを合計した力を、前記設定湾曲量を維持するために必要な駆動力として、前記駆動手段を制御することが好ましい。   Alternatively, the control means detects an operation force at that time from the operation force detection means in response to a neutral point resetting instruction from the neutral point resetting means, and this operation force and the drive means at that time It is preferable that the driving means is controlled by using the total driving force as a driving force necessary for maintaining the set bending amount.

また、前記湾曲手段は、前記湾曲部に挿通されるワイヤを牽引することにより、前記湾曲部を湾曲するものであり、前記湾曲量検出手段は、このワイヤが掛け回されるプーリの回転角を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出することが好ましい。
また、前記湾曲手段は、前記湾曲部に挿通されるワイヤを牽引することにより、前記湾曲部を湾曲するものであり、前記湾曲量検出手段は、このワイヤの移動量を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出することが好ましい。
Further, the bending means bends the bending portion by pulling a wire inserted through the bending portion, and the bending amount detection means determines a rotation angle of a pulley around which the wire is wound. It is preferable to detect the amount of bending of the bending portion by detecting.
Further, the bending means bends the bending portion by pulling a wire inserted into the bending portion, and the bending amount detection means detects the movement amount of the wire, thereby It is preferable to detect the bending amount of the bending portion.

また、前記湾曲量検出手段が、前記駆動手段に係合するギアの回転角を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出することが好ましい。
また、前記湾曲量検出手段が、湾曲部の湾曲角度を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出することが好ましい。
Further, it is preferable that the bending amount detection unit detects a bending amount of the bending portion by detecting a rotation angle of a gear engaged with the driving unit.
Further, it is preferable that the bending amount detecting means detects the bending amount of the bending portion by detecting a bending angle of the bending portion.

また、前記再設定手段が、前記湾曲部の湾曲量の指示手段を有し、前記制御手段は、前記再設定による中立点の再設定指示、および、前記指示手段によって設定された湾曲量に応じて、この湾曲量だけ前記湾曲部を湾曲するように、前記駆動手段の駆動を制御することが好ましい。   Further, the resetting means has a bending amount instruction means for the bending portion, and the control means responds to a neutral point resetting instruction by the resetting and a bending amount set by the instruction means. Thus, it is preferable to control the driving of the driving means so that the bending portion is bent by the bending amount.

また、上下左右の4方向に対応して、中立点の再設定が可能なことが好ましい。   In addition, it is preferable that the neutral point can be reset corresponding to the four directions of up, down, left, and right.

上記構成を有する本発明の内視鏡は、医師等の内視鏡の操作者による中立点の再設定指示に応じて、湾曲部を湾曲させるワイヤを牽引するプーリをモータ等を用いて回転する等、駆動手段によって湾曲部を湾曲させて、所望の湾曲状態で維持することで、この湾曲状態を中立点として設定(再設定)することができる。
従って、本発明によれば、前述の胃底の内視鏡検査のように、湾曲部を大きく湾曲した状態で、挿入部の回転や湾曲量の調整を行なう必要が有る場合でも、所望の湾曲状態で中立点を再設定して、内視鏡の操作を行なうことができる。そのため、湾曲部が湾曲していない状態と同様に、挿入部の回転等を行なうことができ、また、湾曲量を変更する場合にも、中立点を再設定できない内視鏡に比して、負担を低減できる。
The endoscope of the present invention having the above-described configuration rotates, using a motor or the like, a pulley that pulls a wire that bends the bending portion in response to a neutral point resetting instruction by an endoscope operator such as a doctor. The curved portion can be set as a neutral point (reset) by curving the curved portion by the driving means and maintaining the curved portion in a desired curved state.
Therefore, according to the present invention, even when it is necessary to perform rotation of the insertion portion or adjustment of the bending amount in a state where the bending portion is greatly bent, as in the aforementioned endoscopic examination of the stomach fundus, the desired bending is achieved. The endoscope can be operated by resetting the neutral point in the state. Therefore, as in the state where the bending portion is not bent, the insertion portion can be rotated, and also when changing the amount of bending, compared to an endoscope in which the neutral point cannot be reset, The burden can be reduced.

さらに、本発明によれば、中立点の再設定指示が行なわれた時点での湾曲部の設定湾曲量を検出しておき、中立点の再設定指示に応じた湾曲部の湾曲状態の維持を開始した後、湾曲部の湾曲量が設定湾曲量と一致したときに検出した操作力および湾曲部を湾曲させる駆動手段の駆動力から、駆動手段の駆動力を補正する。そのため、例えば、手術等のため、長時間にわたって中立点の再設定状態が続き、駆動手段であるモータの発熱による特性の変動が生じた場合や、湾曲部の湾曲機構の反力の変動などが生じた場合でも、医師の指示に応じて、正確な中立点を維持できる。   Furthermore, according to the present invention, the set bending amount of the bending portion at the time when the neutral point resetting instruction is issued is detected, and the bending state of the bending portion according to the neutral point resetting instruction is maintained. After the start, the driving force of the driving means is corrected from the operation force detected when the bending amount of the bending portion coincides with the set bending amount and the driving force of the driving means for bending the bending portion. Therefore, for example, due to surgery, the neutral point reset state continues for a long time, and fluctuations in characteristics due to heat generation of the motor that is the drive means, fluctuations in the reaction force of the bending mechanism of the bending portion, etc. Even if it occurs, an accurate neutral point can be maintained according to the doctor's instructions.

そのため、本発明の内視鏡によれば、内視鏡を用いる様々な種類の検査や診療に対応して、医師の要求に応じて、所望の湾曲状態で中立点を再設定できる上に、長時間にわたって、湾曲部の中立点を正確に維持し続けることができるので、医師の負担を低減して、正確に、さらに容易かつ安全に内視鏡の操作を行なうことができる。   Therefore, according to the endoscope of the present invention, in response to various types of examinations and medical treatment using the endoscope, the neutral point can be reset in a desired curved state according to a doctor's request, Since the neutral point of the curved portion can be maintained accurately for a long time, the burden on the doctor can be reduced, and the endoscope can be operated accurately, more easily and safely.

本発明の内視鏡の一例を概念的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows notionally an example of the endoscope of this invention. 本発明の内視鏡における操作部の一例の部分概略図である。It is a partial schematic diagram of an example of the operation unit in the endoscope of the present invention. 本発明の内視鏡における操作部の別の例の部分概略図である。It is a partial schematic diagram of another example of the operation unit in the endoscope of the present invention. 図1に示す内視鏡のアングル部の湾曲機構を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the bending mechanism of the angle part of the endoscope shown in FIG. 本発明の内視鏡に利用可能なアングル部の一例の概略図である。It is the schematic of an example of the angle part which can be utilized for the endoscope of this invention. (A)は、図1に示す内視鏡におけるアングル部の中立点の再設定を説明するための概念図、(B)および(C)は、図1に示す内視鏡においてアングル部の中立点の再設定した際における操作を説明するためのグラフである。(A) is a conceptual diagram for explaining resetting of the neutral point of the angle portion in the endoscope shown in FIG. 1, and (B) and (C) are neutral views of the angle portion in the endoscope shown in FIG. It is a graph for demonstrating operation at the time of resetting a point. (A)および(B)は、図1に示す内視鏡における作用の別の例を説明するためのグラフである。(A) And (B) is a graph for demonstrating another example of the effect | action in the endoscope shown in FIG. 図1に示す内視鏡の作用を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the effect | action of the endoscope shown in FIG. 図1に示す内視鏡の作用を説明するための概略的グラフである。It is a schematic graph for demonstrating the effect | action of the endoscope shown in FIG. 内視鏡による胃底の検査を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the examination of the stomach fundus by an endoscope.

以下、本発明の内視鏡について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。   Hereinafter, the endoscope of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

図1に、本発明の内視鏡の一例の概略図を示す。
図1に示す内視鏡10は、一例として、体腔(消化器官など)等の検査部位に挿入されて、検査部位の観察、写真や動画の撮影、さらには組織の採取等を行なうものである。
図示例において、内視鏡10は、通常の内視鏡と同様に、挿入部12、操作部14、コネクタ16、および、ユニバーサルコード18とを有して構成される。
この内視鏡10は、アングル部24の中立点(操作ツマミによる湾曲操作が行なわれていない、定常状態)を、アングル部24が湾曲していない状態(ストレート状態)から、所望の湾曲状態に設定/維持する、アングル部24の中立点の再設定機能を有する以外は、基本的に、公知の内視鏡(内視鏡装置)と同様のものである。
FIG. 1 shows a schematic diagram of an example of the endoscope of the present invention.
As an example, the endoscope 10 shown in FIG. 1 is inserted into an examination site such as a body cavity (digestive organ or the like) to observe the examination site, take a photograph or a video, and further collect a tissue. .
In the illustrated example, the endoscope 10 includes an insertion unit 12, an operation unit 14, a connector 16, and a universal cord 18 in the same manner as a normal endoscope.
This endoscope 10 changes the neutral point of the angle portion 24 (the bending operation is not performed by the operation knob, steady state) from the state where the angle portion 24 is not curved (straight state) to a desired bending state. This is basically the same as a known endoscope (endoscope apparatus) except that it has a function of resetting the neutral point of the angle portion 24 that is set / maintained.

挿入部12は、体腔内等の検査部位に挿入される、長尺な部位で、先端(挿入側の先端=操作部14と逆端)の先端部22と、アングル部24と、軟性部26とを有する。   The insertion part 12 is a long part to be inserted into an examination part such as a body cavity, and includes a tip part 22 at the tip (insertion-side tip = opposite end of the operation part 14), an angle part 24, and a flexible part 26. And have.

先端部22は、ライトガイドによる照明を行なうための照明用ガラス、検査部位に吸気、送気、送水等を行なうための送気/送水ノズル、組織の採取等を行なう鉗子を検査部位に挿入するための鉗子口等が設けられている。
また、図示例の内視鏡10は、一例として、CCDセンサ等のイメージセンサを用いて検査部位を撮影する、いわゆる電子スコープであるので、先端部22には、撮影用の対物レンズやCCDセンサ、CCDセンサが撮影した画像の画像信号を処理する基板等も配置される。なお、本発明の内視鏡は、電子スコープに限定はされず、光ファイバ等を用いて検査部位を直接的に観察する、いわゆるファイバースコープであってもよく、その場合には、先端部22には観察レンズおよび観察窓等が、設けられる。
The distal end portion 22 has illumination glass for illuminating with a light guide, an air supply / water supply nozzle for inhaling, supplying air, and supplying water to the examination site, and forceps for collecting tissue etc. into the examination site. A forceps port or the like is provided.
The endoscope 10 shown in the drawing is a so-called electronic scope that images an examination site using an image sensor such as a CCD sensor as an example. Therefore, an imaging objective lens or CCD sensor is provided at the distal end portion 22. A substrate for processing an image signal of an image taken by the CCD sensor is also arranged. Note that the endoscope of the present invention is not limited to an electronic scope, and may be a so-called fiberscope that directly observes an examination site using an optical fiber or the like. Are provided with an observation lens and an observation window.

アングル部(湾曲部)24は、先端部22を目的位置に挿入したり目的位置に位置させるために、後述する操作部14の操作ツマミ(LRツマミ36およびUDツマミ38)の操作によって、上下および左右(直交する4方向)に湾曲する領域である。
軟性部26は、先端部22およびアングル部24と、操作部14とを繋ぐ部位で、検査部位への挿入に対して十分な可撓性を有する長尺なものである。この軟性部26(およびアングル部24)には、鉗子を挿入するための鉗子チャネル(チューブ)、送気/送水ノズルに接続する送気/送水チャネル、検査部位の照明を行なうためのライトガイド、CCDセンサによる撮影画像(画像信号)を転送するためのケーブル等が収容される。
The angle portion (curved portion) 24 is moved up and down by operation of operation knobs (LR knob 36 and UD knob 38) to be described later in order to insert the distal end portion 22 into the target position or to position it at the target position. This is a region that curves to the left and right (four orthogonal directions).
The flexible portion 26 is a portion that connects the distal end portion 22 and the angle portion 24 and the operation portion 14, and is a long portion having sufficient flexibility for insertion into the examination portion. The flexible portion 26 (and the angle portion 24) includes a forceps channel (tube) for inserting forceps, an air / water supply channel connected to an air / water supply nozzle, a light guide for illuminating an examination site, A cable or the like for transferring an image (image signal) taken by the CCD sensor is accommodated.

操作部14は、内視鏡10の操作を行なう部位である。
通常の内視鏡と同様に、鉗子やクリップ処置具等の処置具を挿入するための鉗子口28、先端部22の送気/送水ノズルから吸引を行なうための吸引ボタン30および同じく送気および送水を行なうための送気/送水ボタン32等が配置される。また、内視鏡10は、電子スコープであるので、操作部14には、静止画の撮影スイッチやズームスイッチなどの、検査部位の撮影等に関する各種の操作手段も設けられる。
The operation unit 14 is a part that operates the endoscope 10.
As with a normal endoscope, a forceps port 28 for inserting a treatment tool such as a forceps or a clip treatment tool, a suction button 30 for performing suction from the air / water supply nozzle of the distal end portion 22 and the air supply and An air / water supply button 32 and the like for water supply are arranged. Since the endoscope 10 is an electronic scope, the operation unit 14 is also provided with various operation means related to imaging of the examination site, such as a still image shooting switch and a zoom switch.

前述のように、操作部14には、挿入部12のアングル部24を湾曲させるための操作ツマミが配置される。
具体的には、アングル部24を左方向および右方向に湾曲させるLRツマミ(レフト・ライトツマミ)36、および、アングル部24を前記左右方向と直交する上方向および下方向に湾曲させるUDツマミ(アップ・ダウンツマミ)38が、操作ツマミとして配置される。内視鏡10においては、各種の内視鏡と同様に、LRツマミ36を回すことにより挿入部12のアングル部24を左右方向に湾曲(屈曲)させ、UDツマミ38を回すことによりアングル部24を上下方向(LRツマミ36による湾曲方向と直交する方向)に湾曲させることができる。
また、操作部14には、アングル部24(LRツマミ36)を左右方向に湾曲した状態で固定するためのLRブレーキ40と、アングル部24(UDツマミ38)を上下方向に湾曲した状態で固定するためのUDブレーキ42が設けられる。
As described above, the operation portion 14 is provided with the operation knob for bending the angle portion 24 of the insertion portion 12.
Specifically, an LR knob (left / right knob) 36 that bends the angle portion 24 leftward and rightward, and a UD knob that curves the angle portion 24 upward and downward perpendicular to the left-right direction ( (Up / Down knob) 38 is arranged as an operation knob. In the endoscope 10, like the various endoscopes, the angle portion 24 of the insertion portion 12 is bent (bent) in the left-right direction by turning the LR knob 36, and the angle portion 24 is turned by turning the UD knob 38. Can be bent in the vertical direction (direction orthogonal to the bending direction by the LR knob 36).
Further, the LR brake 40 for fixing the angle portion 24 (LR knob 36) in a state bent in the left-right direction and the angle portion 24 (UD knob 38) fixed in a state bent in the up-down direction are fixed to the operation portion 14. A UD brake 42 is provided.

さらに、操作部14には、アングル部24の中立点を、通常のストレート状態から所望の湾曲状態に再設定するための再設定スイッチ44、および、再設定した中立点を定常のストレート状態に戻すための解除スイッチ46も設けられる。
操作部14の操作ツマミおよびブレーキの構成、アングル部24の構成および湾曲の作用、さらに、再設定スイッチ44および解除スイッチ46に関しては、後に詳述する。
Further, the operation unit 14 has a reset switch 44 for resetting the neutral point of the angle unit 24 from the normal straight state to a desired curved state, and the reset neutral point is returned to the steady straight state. A release switch 46 is also provided.
The configuration of the operation knob and brake of the operation unit 14, the configuration of the angle unit 24 and the bending action, and the reset switch 44 and the release switch 46 will be described in detail later.

コネクタ(LG(Light Guide)コネクタ)16は、内視鏡プロセッサーに設置された、送水手段、送気手段、吸引手段等と、内視鏡10とを接続する部位であり、内視鏡10と施設の吸引手段とを接続するための吸引コネクタ50をはじめとして、施設の送水(給水)手段と接続するための送水コネクタ、施設の送気手段と接続するための通気コネクタ等が配置される。
また、コネクタ16には、照明用のライトガイドと内視鏡プロセッサーに設置される光源とを接続するためのLG棒52、高周波処置具(スネアやナイフ等の、いわゆる電気メス)を使用する際に、内視鏡10に漏れてきた電流を逃がすためのSコードを接続するS端子54等も設けられる。
さらに、コネクタ16には、内視鏡10(そのCCDセンサ)が撮影した画像等を処理して表示するビデオプロセッサーと内視鏡10とを接続するための、ビデオコネクタ56が接続される。
The connector (LG (Light Guide) connector) 16 is a part for connecting the water supply means, the air supply means, the suction means and the like installed in the endoscope processor and the endoscope 10. In addition to the suction connector 50 for connecting the facility suction means, a water supply connector for connecting to the facility water supply (water supply) means, a ventilation connector for connecting to the facility air supply means, and the like are arranged.
In addition, when the connector 16 uses an LG rod 52 for connecting an illumination light guide and a light source installed in the endoscope processor, a high-frequency treatment instrument (a so-called electric knife such as a snare or a knife) is used. In addition, an S terminal 54 or the like for connecting an S cord for escaping the current leaked to the endoscope 10 is also provided.
Further, the connector 16 is connected with a video connector 56 for connecting the endoscope 10 with a video processor that processes and displays an image taken by the endoscope 10 (its CCD sensor).

ユニバーサルコード(LG軟性部)18は、コネクタ16と操作部14とを接続する部位である。
ライトガイドや送気/送水チャンネル等は、コネクタ16からユニバーサルコード18を通って、操作部14に接続され、操作部14から、前述のように挿入部12の軟性部26を通って先端部22に接続される。
The universal cord (LG soft part) 18 is a part for connecting the connector 16 and the operation part 14.
The light guide, the air / water supply channel, and the like are connected from the connector 16 through the universal cord 18 to the operation unit 14, and from the operation unit 14 through the flexible portion 26 of the insertion unit 12 as described above, the distal end portion 22. Connected to.

前述のように、操作部14には、挿入部12のアングル部24を左右方向に湾曲させるLRツマミ36、同上下方向に湾曲されるUDツマミ38、アングル部24を左右方向に湾曲した状態で保持するためのLRブレーキ40、および、同上下方向に湾曲した状態で保持するためのUDブレーキ42が配置される。
図2に、操作部14における、LRツマミ36、UDツマミ38、LRブレーキ40、およびUDブレーキ42の構成の一例の概略図(概略部分断面図)を示す。なお、本発明の内視鏡は、この構成に限定はされず、各種の内視鏡で利用される公知の構成が、全て利用可能である。
As described above, the operation unit 14 includes the LR knob 36 that bends the angle portion 24 of the insertion portion 12 in the left-right direction, the UD knob 38 that is bent in the same vertical direction, and the angle portion 24 that is bent in the left-right direction. An LR brake 40 for holding, and a UD brake 42 for holding in a curved state in the same vertical direction are arranged.
FIG. 2 shows a schematic diagram (schematic partial cross-sectional view) of an example of the configuration of the LR knob 36, the UD knob 38, the LR brake 40, and the UD brake 42 in the operation unit 14. The endoscope of the present invention is not limited to this configuration, and all known configurations used in various endoscopes can be used.

操作部14の外形を構成するハウジング(非可動部)60には、ハウジング60の壁面を貫通して立設するように円筒状の軸支部60aが設けられており、軸支部60aの下端(ハウジング60の内部側端部)には、略C字状の固定部60bが設けられる。
この固定部60bには、軸支部60aの中心を通過してハウジング60から外部に突出するように、円柱状の中心軸62が立設している。
A housing (non-movable part) 60 constituting the outer shape of the operation unit 14 is provided with a cylindrical shaft support 60a so as to stand up through the wall surface of the housing 60, and a lower end (housing) of the shaft support 60a. A substantially C-shaped fixing portion 60b is provided at an inner side end portion of 60.
A cylindrical central shaft 62 is erected on the fixed portion 60b so as to pass through the center of the shaft support portion 60a and project outside from the housing 60.

LRツマミ36の下面には連結管(回転軸)64が固定され、この連結管64の下端には、固定部60bに内包されるように、プーリ68が固定される。また、このプーリ68には、アングル部24を左右方向に湾曲するための2本のワイヤ70および72が掛け回される(あるいは、ワイヤ70および72の端部が固定される)。
さらに、固定部60bには、プーリ68の回転角から、アングル部24の左右方向の湾曲量を検出する湾曲量検出手段106が配置される。湾曲量検出手段106については、後に詳述する。
A connecting pipe (rotating shaft) 64 is fixed to the lower surface of the LR knob 36, and a pulley 68 is fixed to the lower end of the connecting pipe 64 so as to be included in the fixing portion 60b. In addition, two wires 70 and 72 for bending the angle portion 24 in the left-right direction are wound around the pulley 68 (or the ends of the wires 70 and 72 are fixed).
Further, a bend amount detecting means 106 for detecting the bend amount in the left-right direction of the angle portion 24 from the rotation angle of the pulley 68 is disposed in the fixed portion 60b. The bending amount detection means 106 will be described in detail later.

ワイヤ70および72は、アングル部24を左右方向に湾曲するためのワイヤ(アングルワイヤ/操作ワイヤ)で、後述するように(図4、図5参照)、ワイヤガイド等によって左右方向に離間してアングル部24に挿通され、先端部22側の端部が、アングル部24の先端リング112に固定される。内視鏡10においては、LRツマミ36が回転することによりプーリ68が回転し、この回転方向に応じて、ワイヤ70および72の一方を牽引して他方を送り出すことにより、アングル部24を左右方向に湾曲する。   The wires 70 and 72 are wires (angle wires / operation wires) for bending the angle portion 24 in the left-right direction, and are separated in the left-right direction by a wire guide or the like as will be described later (see FIGS. 4 and 5). The end portion on the tip portion 22 side is fixed to the tip ring 112 of the angle portion 24 through the angle portion 24. In the endoscope 10, when the LR knob 36 is rotated, the pulley 68 is rotated, and in accordance with this rotation direction, one of the wires 70 and 72 is pulled and the other is sent out, whereby the angle portion 24 is moved in the left-right direction. To curve.

連結管64は円筒状で、中心軸62を挿通して、中心軸62に回転自在に軸支される。
従って、LRツマミ36およびプーリ68も、中心軸62(その中心線)を回転中心として、中心軸62に回転自在に軸支される構成となり、LRツマミ36がオペレータによって回転されると、プーリ68も同量だけ回転して、ワイヤ70あるいは72の一方が牽引され、他方が送り出される(ワイヤが進退される)。
The connecting pipe 64 has a cylindrical shape, is inserted through the central shaft 62, and is rotatably supported by the central shaft 62.
Therefore, the LR knob 36 and the pulley 68 are also rotatably supported on the central axis 62 with the central axis 62 (center line thereof) as the rotation center. When the LR knob 36 is rotated by the operator, the pulley 68 is rotated. Are rotated by the same amount, one of the wires 70 or 72 is pulled, and the other is sent out (the wire is advanced or retracted).

プーリ68には、LR中立点再設定モータ74(以下、LRモータ74とする)と係合するためのギアも形成される。
LRモータ74は、アングル部24の左右方向の中立点を再設定するための駆動手段を構成するものであり、図示しないステー等によって操作部14のハウジング60に固定されている。LRモータ74の回転軸には、ギア78が固定されている。また、ハウジング60には、ギア80が軸支される。このギア80は、LRモータ74の回転軸のギア78、および、前記プーリ68に形成されるギアに歯合している。
The pulley 68 is also formed with a gear for engaging with an LR neutral point resetting motor 74 (hereinafter referred to as LR motor 74).
The LR motor 74 constitutes a driving means for resetting the neutral point in the left-right direction of the angle portion 24, and is fixed to the housing 60 of the operation portion 14 by a stay or the like (not shown). A gear 78 is fixed to the rotation shaft of the LR motor 74. A gear 80 is pivotally supported on the housing 60. The gear 80 meshes with a gear 78 formed on the rotating shaft gear 78 of the LR motor 74 and the pulley 68.

従って、LRモータ74が駆動することにより、回転力が伝達されてプーリ68が回転される。これにより、プーリ68の回転方向に応じて、後述するように、ワイヤ70および72の一方を牽引して他方を送り出し、アングル部24を左右方向に湾曲させ、また、LRモータ74を一定出力で駆動し続けることにより、湾曲状態を保つことが可能となる(すなわち、プーリ68にトルクを掛けて、アングル部24を左右方向に湾曲した状態で保つことが可能となる)。
さらに、LRモータ74を用いて、連結管64によってプーリ68に直結するLRツマミ36の操作、すなわちアングル部24の左右方向の湾曲の操作をアシスト(補助)することも可能となる。
Therefore, when the LR motor 74 is driven, the rotational force is transmitted and the pulley 68 is rotated. Thus, as will be described later, one of the wires 70 and 72 is pulled and the other is sent out according to the rotation direction of the pulley 68, the angle portion 24 is bent in the left-right direction, and the LR motor 74 is output at a constant output. By continuing to drive, it becomes possible to keep the curved state (that is, it is possible to apply torque to the pulley 68 and keep the angle portion 24 curved in the left-right direction).
Further, the LR motor 74 can be used to assist (assist) the operation of the LR knob 36 directly connected to the pulley 68 by the connecting pipe 64, that is, the operation of bending the angle portion 24 in the left-right direction.

操作部14において、LRツマミ36の上面は凹状になっており、この凹部には、LRブレーキ40の下部が挿入される。また、LRブレーキ40の下面には、LRツマミ36の回転を固定するためのLRブレーキ部材76が配置される。
LRブレーキ40は、中心軸62に回転可能に軸支されている。他方、LRブレーキ部材76は円筒状で、中心軸62を挿通して、回転は不可能で、かつ、昇降可能(中心軸62の長手(上下)方向には移動可能)に、中心軸62に支持される。
In the operation unit 14, the upper surface of the LR knob 36 has a concave shape, and the lower part of the LR brake 40 is inserted into the concave portion. An LR brake member 76 for fixing the rotation of the LR knob 36 is disposed on the lower surface of the LR brake 40.
The LR brake 40 is rotatably supported on the center shaft 62. On the other hand, the LR brake member 76 has a cylindrical shape, is inserted into the central shaft 62, cannot be rotated, and can be moved up and down (movable in the longitudinal (vertical) direction of the central shaft 62). Supported.

LRブレーキ40が回転すると、その回転方向に応じて、カム機構やネジ機構等の公知の手段によって、LRブレーキ部材76が中心軸62に沿って昇降する。
LRブレーキ部材76は、上方に位置している状態では、LRツマミ36とは、全く離間した状態となっている。しかしながら、LRブレーキ部材76は、降下した際には、LRツマミ36に当接/押圧する。前述のように、LRブレーキ部材76は回転不可能に中心軸62に支持されるので、LRブレーキ部材76を押圧することにより、摩擦力によってLRツマミ36の回転を停止できる(LRツマミ36にブレーキを掛ける)。また、LRブレーキ部材76は、昇降は可能であるが回転不可能であるので、このブレーキを掛ける動作によって、LRツマミ36が回転することは無い。
When the LR brake 40 rotates, the LR brake member 76 moves up and down along the central axis 62 by a known means such as a cam mechanism or a screw mechanism according to the rotation direction.
When the LR brake member 76 is positioned above, the LR brake member 76 is completely separated from the LR knob 36. However, the LR brake member 76 contacts / presses the LR knob 36 when lowered. As described above, since the LR brake member 76 is supported by the central shaft 62 so as not to rotate, the rotation of the LR knob 36 can be stopped by the frictional force by pressing the LR brake member 76 (the brake is applied to the LR knob 36). ). Further, since the LR brake member 76 can be moved up and down but cannot rotate, the LR knob 36 is not rotated by the operation of applying the brake.

ここで、LRブレーキ40は、回転量によって、LRブレーキ部材76のLRツマミ36への押圧力を調整できるようになっており、LRツマミ36にかけるブレーキを、固定状態とハーフブレーキ状態の2種の状態にできる。
固定状態とは、LRブレーキ部材76をLRツマミ36に強く押圧して、LRツマミ36の回転を不可能とした状態である。他方、ハーフブレーキ状態とは、LRツマミ36をLRブレーキ40で押圧して、湾曲しているアングル部24の反力によるLRツマミ36の自動的な回転は停止しているが、摩擦力によって回転が重くなっているだけで、LRツマミ36を回転することが可能な状態である。
Here, the LR brake 40 can adjust the pressing force of the LR brake member 76 to the LR knob 36 according to the amount of rotation. The brake applied to the LR knob 36 can be set in two types, a fixed state and a half brake state. Can be in the state of.
The fixed state is a state where the LR brake member 76 is strongly pressed against the LR knob 36 and the LR knob 36 cannot be rotated. On the other hand, in the half brake state, the LR knob 36 is pressed by the LR brake 40, and the automatic rotation of the LR knob 36 due to the reaction force of the curved angle portion 24 is stopped. The LR knob 36 can be rotated only by being heavy.

内視鏡10の操作部14において、UDツマミ38は、LRツマミ36の下(LRツマミ36とハウジング60との間)に配置される。
UDツマミ38は、下面側に凹部を有する。この凹部の天井面には、連結管(回転軸)84が固定される。この連結管84の下端には、固定部60bに内包されるようにプーリ86が固定される。このプーリ86には、アングル部24に接続され、アングル部24を牽引して湾曲させる、2本のワイヤ88および90が掛け回される。
また、固定部60bには、プーリ86の回転量から、アングル部24の上下方向の湾曲量を検出する湾曲量検出手段108が配置される。湾曲量検出手段108については、後に詳述する。
In the operation unit 14 of the endoscope 10, the UD knob 38 is disposed below the LR knob 36 (between the LR knob 36 and the housing 60).
The UD knob 38 has a recess on the lower surface side. A connecting pipe (rotating shaft) 84 is fixed to the ceiling surface of the recess. A pulley 86 is fixed to the lower end of the connecting pipe 84 so as to be included in the fixing portion 60b. Two wires 88 and 90 that are connected to the angle portion 24 and pull the angle portion 24 to bend are wound around the pulley 86.
Further, a bending amount detecting means 108 for detecting the amount of bending of the angle portion 24 in the vertical direction from the amount of rotation of the pulley 86 is disposed in the fixed portion 60b. The bending amount detection means 108 will be described in detail later.

ワイヤ88および90は、アングル部24を上下方向に湾曲するためのワイヤで、ワイヤガイドによって上下方向(ワイヤ70および72の離間方向と直交する方向)に離間してアングル部24に挿通され、先端部22側の端部がアングル部24の先端リング112に固定される。内視鏡10においては、UDツマミ38が回転することによりプーリ86が回転し、この回転方向に応じて、ワイヤ88および90の一方を牽引して他方を送り出すことにより、アングル部24を上下方向に湾曲する。   The wires 88 and 90 are wires for bending the angle portion 24 in the vertical direction. The wires 88 and 90 are inserted in the angle portion 24 while being separated in the vertical direction (direction perpendicular to the separation direction of the wires 70 and 72) by the wire guide. The end on the side of the portion 22 is fixed to the tip ring 112 of the angle portion 24. In the endoscope 10, when the UD knob 38 is rotated, the pulley 86 is rotated. In accordance with this rotation direction, one of the wires 88 and 90 is pulled and the other is sent out, so that the angle portion 24 is moved in the vertical direction. To curve.

連結管84は円筒状で、前記LRツマミ36に固定される連結管64を挿通し、かつ、前記ハウジング60の軸支部60aに挿入されて、この連結管64に回転自在に軸支される。なお、連結管84が連結管64を挿通するため、連結管84の下端のプーリ86は、LRツマミ36の連結管64の下端のプーリ68の上部に位置する。
従って、UDツマミ38およびプーリ86も、連結管64を回転中心として、連結管64に回転自在に軸支される構成となり、UDツマミ38がオペレータによって回転されると、プーリ86も同量だけ回転して、ワイヤ88および90の一方が牽引され、他方が送り出される。
ここで、前述のように、連結管64すなわちLRツマミ36は、中心軸62を中心に回転する。従って、連結管84すなわちUDツマミ38も、中心軸62を中心に回転する結果となり、すなわち、アングル部24を湾曲させる操作ツマミであるLRツマミ36およびUDツマミ38は、同軸で回転する。
The connecting pipe 84 is cylindrical, is inserted through the connecting pipe 64 fixed to the LR knob 36, is inserted into the shaft support portion 60a of the housing 60, and is rotatably supported by the connecting pipe 64. Since the connecting pipe 84 passes through the connecting pipe 64, the pulley 86 at the lower end of the connecting pipe 84 is positioned above the pulley 68 at the lower end of the connecting pipe 64 of the LR knob 36.
Accordingly, the UD knob 38 and the pulley 86 are also rotatably supported by the connecting pipe 64 with the connecting pipe 64 as the rotation center. When the UD knob 38 is rotated by the operator, the pulley 86 also rotates by the same amount. Then, one of the wires 88 and 90 is pulled and the other is sent out.
Here, as described above, the connecting pipe 64, that is, the LR knob 36 rotates around the central axis 62. Accordingly, the connecting pipe 84, that is, the UD knob 38 also rotates around the central axis 62. That is, the LR knob 36 and the UD knob 38 that are the operation knobs for bending the angle portion 24 rotate coaxially.

先のプーリ68と同様に、上下方向の湾曲に対応するプーリ86にも、UD中立点再設定モータ92(以下、UDモータ92とする)に係合するためのギアが形成される。
UDモータ92は、アングル部24の左右方向の中立点を再設定するための駆動手段を構成するもので、操作部14のハウジング60に固定されており、その回転軸には、ギア96が固定されている。また、ハウジング60には、ギア98が軸支される。このギア98は、UDモータ92の回転軸のギア96、および、プーリ86に形成されるギアに歯合している。
As with the previous pulley 68, a gear for engaging with a UD neutral point resetting motor 92 (hereinafter referred to as a UD motor 92) is also formed on the pulley 86 corresponding to the bending in the vertical direction.
The UD motor 92 constitutes a driving means for resetting the neutral point in the left-right direction of the angle portion 24, and is fixed to the housing 60 of the operation portion 14, and a gear 96 is fixed to the rotation shaft thereof. Has been. A gear 98 is pivotally supported on the housing 60. The gear 98 meshes with the gear 96 of the rotating shaft of the UD motor 92 and the gear formed on the pulley 86.

従って、UDモータ92が駆動することにより、回転力が伝達されて、プーリ86が回転され、その回転方向に応じて、ワイヤ88および90の一方を牽引して他方を送り出し、アングル部24を上下方向に湾曲することができ、また、一定出力でUDモータ92を駆動し続けることで、アングル部24を湾曲状態で保つことが可能となる(すなわち、プーリ86にトルクを掛けて、アングル部24を上下方向に湾曲した状態で保つことが可能となる)。
さらに、UDモータ92を駆動することにより、連結管84によってプーリ86に直結するUDツマミ38の操作すなわちアングル部24の上下方向の湾曲の操作をアシストすることも可能となる。
Accordingly, when the UD motor 92 is driven, a rotational force is transmitted and the pulley 86 is rotated. Depending on the direction of rotation, one of the wires 88 and 90 is pulled to send the other, and the angle portion 24 is moved up and down. The angle portion 24 can be kept in a curved state by continuously driving the UD motor 92 with a constant output (that is, the angle portion 24 can be torqued by applying a torque to the pulley 86). Can be kept curved in the vertical direction).
Further, by driving the UD motor 92, it is possible to assist the operation of the UD knob 38 directly connected to the pulley 86 by the connecting pipe 84, that is, the operation of bending the angle portion 24 in the vertical direction.

UDブレーキ42は、操作レバー42aと円筒部42bとから構成される。
円筒部42bは、UDツマミ38の前記凹部に上部を挿入するようにして、前記軸支部60aを挿通して、この軸支部60aに回転自在に軸支される、円筒状の部材である。また、操作レバー42aは、一端が円筒部42bに固定され、他端がUDツマミ38から突出する、いわばテコの把手のような物である。従って、操作レバー42aを揺動することにより、円筒部42bを回転することができる。
また、UDブレーキ42の円筒部42bの上には、UDツマミ38の回転を固定するためのUDブレーキ部材94が配置される。UDブレーキ部材94は、円筒部42bと同じ内外径を有する円筒状のもので、軸支部60aを挿通して、先のLRブレーキ部材76と同様に、回転不可能で、かつ、昇降可能に、軸支部60aに支持される。
The UD brake 42 includes an operation lever 42a and a cylindrical portion 42b.
The cylindrical portion 42b is a cylindrical member that is inserted into the concave portion of the UD knob 38 so as to pass through the shaft support portion 60a and is rotatably supported by the shaft support portion 60a. The operation lever 42a is like a lever handle, with one end fixed to the cylindrical portion 42b and the other end protruding from the UD knob 38. Therefore, the cylindrical portion 42b can be rotated by swinging the operation lever 42a.
A UD brake member 94 for fixing the rotation of the UD knob 38 is disposed on the cylindrical portion 42b of the UD brake 42. The UD brake member 94 has a cylindrical shape having the same inner and outer diameter as the cylindrical portion 42b, and is inserted through the shaft support portion 60a so that it cannot rotate and can be raised and lowered, like the LR brake member 76. It is supported by the shaft support 60a.

UDブレーキ42(円筒部42b)が回転すると、カム機構やネジ機構等の公知の手段によって、UDブレーキ部材94が軸支部60aに沿って昇降する。
前述のように、UDブレーキ部材94は回転不可能かつ昇降自在に軸支部60aに支持されており、先のLRブレーキ部材76と同様に、UDブレーキ部材94は、下方に位置している状態では、UDツマミ38とは、全く離間した状態となっているが、上昇すると、回転することなくUDツマミ38に当接/押圧して、摩擦力によってUDツマミ38の回転にブレーキを掛ける。
また、先のLRブレーキ40と同様、このUDブレーキ42も、回転量すなわち操作レバー42aの操作量によって、UDブレーキ部材94のUDツマミ38への押圧力を調整できるようになっており、UDツマミ38にかけるブレーキを、固定状態とハーフブレーキ状態の2種の状態にできる。
When the UD brake 42 (cylindrical portion 42b) rotates, the UD brake member 94 moves up and down along the shaft support portion 60a by a known means such as a cam mechanism or a screw mechanism.
As described above, the UD brake member 94 is supported by the shaft support 60a so as not to rotate and to be movable up and down. Like the LR brake member 76, the UD brake member 94 is in a state of being positioned below. The UD knob 38 is completely separated from the UD knob 38. However, when the UD knob 38 is lifted, the UD knob 38 abuts / presses against the UD knob 38 without rotating, and brakes the rotation of the UD knob 38 by a frictional force.
Further, like the previous LR brake 40, this UD brake 42 can also adjust the pressing force of the UD brake member 94 to the UD knob 38 by the rotation amount, that is, the operation amount of the operation lever 42a. The brake applied to 38 can be set in two states, a fixed state and a half brake state.

なお、図2に示す例は、アングル部24を湾曲させるためのモータ74および92の間に、ギア80および98を設けることにより、モータによる回転数を減速したが、本発明は、これに限定はされず、補助モータ(モータヘッド)に遊星歯車やハーモニックドライブを設けることにより、モータによる回転数を減速してもよく、あるいは、これにギアによる減速を併用してもよい。   In the example shown in FIG. 2, the rotational speed of the motor is reduced by providing gears 80 and 98 between the motors 74 and 92 for bending the angle portion 24. However, the present invention is limited to this. However, by providing a planetary gear or a harmonic drive in the auxiliary motor (motor head), the rotational speed by the motor may be reduced, or the reduction by the gear may be used in combination.

さらに、図2に示す例では、モータの回転をギアで伝達してプーリ(連結管=操作ツマミ)を回転して、中立点の再設定のためにアングル部24を湾曲したが、本発明は、これに限定はされず、ダイレクトドライブモータ(DDモータ)を用いて、アングル部24を湾曲してもよい。
例えば、図2に示す構成を引用して図3に示すように、アングル部24を左右に湾曲するためのプーリ68の下部に円筒部68aを設ける。インナーロータのDDモータをLRモータ74Dとして用い、このLRモータ74Dのロータを、この円筒部68aに係合する。LRモータ74Dで、円筒部68aを回転することにより、アングル部24を左右方向に湾曲させ、また、プーリ68に回転力を掛けて湾曲状態で保つ。
また、上下方向の湾曲のアシストも、同様にインナーロータのDDモータをUDモータ92Dとして用い、UDモータ92Dのロータに連結管84を挿通して、係合する。UDモータ92Dで、連結管84を回転することにより、アングル部24を上下方向に湾曲させ、また、プーリ86に回転力を掛けて湾曲状態で保つ。
Further, in the example shown in FIG. 2, the rotation of the motor is transmitted by a gear and the pulley (connection pipe = operation knob) is rotated, and the angle portion 24 is bent for resetting the neutral point. However, the present invention is not limited to this, and the angle portion 24 may be curved using a direct drive motor (DD motor).
For example, as shown in FIG. 3 with reference to the configuration shown in FIG. 2, a cylindrical portion 68a is provided at the lower portion of the pulley 68 for bending the angle portion 24 to the left and right. An inner rotor DD motor is used as the LR motor 74D, and the rotor of the LR motor 74D is engaged with the cylindrical portion 68a. By rotating the cylindrical portion 68a with the LR motor 74D, the angle portion 24 is bent in the left-right direction, and a rotational force is applied to the pulley 68 to keep it in a bent state.
Similarly, in the vertical bending assist, the inner rotor DD motor is used as the UD motor 92D, and the connecting pipe 84 is inserted into the rotor of the UD motor 92D to engage. By rotating the connecting tube 84 with the UD motor 92D, the angle portion 24 is bent in the vertical direction, and a rotational force is applied to the pulley 86 to keep it in a bent state.

ところで、前述のように、操作部14において、ハウジング60の固定部60bには、アングル部24の左右方向の湾曲に対応するプーリ68の回転角を検出する湾曲量検出手段106、および、同上下方向の湾曲に対応するプーリ86の回転角を検出する湾曲量検出手段108が配置される。
前述のように、内視鏡10において、アングル部24の湾曲操作は、操作ツマミを回転することでプーリを回転し、このプーリの回転方向に応じて、湾曲方向に離間する2本のワイヤの一方を牽引し他方を送り出すことで行なう。従って、プーリの回転角(回転量)は、アングル部24の湾曲量に対応し、すなわち、プーリの回転角を検出することにより、アングル部24の湾曲量を検出することができる。
By the way, as described above, in the operation unit 14, the fixed portion 60 b of the housing 60 includes the bending amount detection means 106 that detects the rotation angle of the pulley 68 corresponding to the bending of the angle portion 24 in the left-right direction, A bending amount detecting means 108 for detecting the rotation angle of the pulley 86 corresponding to the direction bending is disposed.
As described above, in the endoscope 10, the bending operation of the angle portion 24 is performed by rotating the operation knob to rotate the pulley, and depending on the rotation direction of the pulley, the two wires separated in the bending direction are rotated. This is done by pulling one and sending the other. Accordingly, the rotation angle (rotation amount) of the pulley corresponds to the bending amount of the angle portion 24, that is, the bending amount of the angle portion 24 can be detected by detecting the rotation angle of the pulley.

さらに、操作部14には、連結管64の斜線で示す位置に、連結管64に掛けられたトルクを検出するトルクセンサ100が配置される。前述のように、LRツマミ36、連結管64、およびプーリ68は、一体的に回転する。すなわち、トルクセンサ100は、LRツマミ36に掛けられた操作力(回転トルク)を検出する検出手段である。
また、連結管84の斜線で示す位置には、UDツマミ38に掛けられたトルクを検出するトルクセンサ102が配置される。同様に、UDツマミ38、連結管84、およびプーリ86は、一体的に回転する。すなわち、トルクセンサ102は、UDツマミ38に掛けられた操作力を検出する検出手段である。
すなわち、図示例の操作部14では、湾曲の操作ツマミに直結し、かつ、操作ツマミと一体で回転する円筒状の連結管の一部をトルクセンサとすることにより(あるいは連結管の一部にトルクセンサを配置することにより)、操作ツマミに掛けられたアングル部24の湾曲のための操作力を、直接的に検出している。
Further, the operation unit 14 is provided with a torque sensor 100 that detects torque applied to the connecting pipe 64 at a position indicated by a diagonal line of the connecting pipe 64. As described above, the LR knob 36, the connecting pipe 64, and the pulley 68 rotate integrally. That is, the torque sensor 100 is detection means for detecting an operating force (rotational torque) applied to the LR knob 36.
In addition, a torque sensor 102 that detects torque applied to the UD knob 38 is disposed at a position indicated by diagonal lines of the connecting pipe 84. Similarly, the UD knob 38, the connecting pipe 84, and the pulley 86 rotate integrally. That is, the torque sensor 102 is detection means for detecting an operating force applied to the UD knob 38.
That is, in the illustrated operation unit 14, a torque sensor is used as a part of a cylindrical connecting pipe that is directly connected to a curved operating knob and rotates integrally with the operating knob (or a part of the connecting pipe). By arranging the torque sensor), the operation force for bending the angle portion 24 applied to the operation knob is directly detected.

後に詳述するが、図示例の内視鏡10においては、再設定スイッチ44による中立点再設定の指示に応じて、その時点におけるアングル部24の湾曲量を湾曲量検出手段が検出したプーリの回転量から知見し、この時点の湾曲量を維持するようにモータを駆動し、その後、トルクセンサによって操作ツマミに掛けられた操作力が0になったことを検出したら、その時点におけるモータの駆動電流値を知見して、以降、解除スイッチ46にて解除指示が出されるまでは、基本的に、この駆動電流値でモータを駆動することで、アングル部24の中立点を再設定する。
また、図示例の内視鏡10は、好ましい態様として、操作ツマミに掛けられた操作力をトルクセンサで検出して、この操作力に対する所定の力でプーリ68を回転するようにLRモータ74を駆動することにより、アングル部24の湾曲操作をアシストする。
As will be described in detail later, in the endoscope 10 of the illustrated example, in response to the neutral point resetting instruction by the resetting switch 44, the pulley amount detected by the bending amount detecting means is detected by the bending amount detecting unit at that time. Knowing from the rotation amount, the motor is driven so as to maintain the bending amount at this time point, and then, when it is detected that the operation force applied to the operation knob is zero by the torque sensor, the motor drive at that time point is driven Until the release command is issued by the release switch 46 after knowing the current value, the neutral point of the angle portion 24 is basically reset by driving the motor with this drive current value.
Further, as a preferable aspect, the endoscope 10 in the illustrated example detects an operation force applied to the operation knob with a torque sensor, and sets the LR motor 74 so as to rotate the pulley 68 with a predetermined force with respect to the operation force. By driving, the bending operation of the angle portion 24 is assisted.

本発明において、このような湾曲量検出手段106および湾曲量検出手段108には、特に限定はなく、公知の回転角(あるは回転量)の検出手段が、全て利用可能である。
一例として、プーリの外周部に、所定間隔で歯車状の切欠きを形成し、この切欠きに対応する位置に、プーリの回転方向と直交する方向に離間する受光部および発光部を有する光学式センサを用いて、切欠きを過った回数で回転角を検出する、いわゆる光学式エンコーダが例示される。なお、図示例の内視鏡10において、この光学式エンコーダを利用する際には、プーリ68および86に形成されるギアを、回転角検出のための切欠きとして利用してもよい。
また、光学式エンコーダ以外にも、ポテンショメータ(可変抵抗)を利用する回転角の検出手段も、好適に利用可能である。
In the present invention, the bending amount detection means 106 and the bending amount detection means 108 are not particularly limited, and all known rotation angle (or rotation amount) detection means can be used.
As an example, an optical type in which a gear-shaped notch is formed at a predetermined interval on the outer peripheral portion of the pulley, and a light-receiving portion and a light-emitting portion that are spaced apart in a direction perpendicular to the rotation direction of the pulley at positions corresponding to the notch A so-called optical encoder that uses a sensor to detect the rotation angle by the number of times that the notch is passed is exemplified. In the illustrated example of the endoscope 10, when this optical encoder is used, the gears formed on the pulleys 68 and 86 may be used as notches for detecting the rotation angle.
In addition to the optical encoder, a rotation angle detecting means using a potentiometer (variable resistor) can be suitably used.

なお、本発明において、アングル部24の湾曲量の検出方法は、プーリ68および86の回転角の検出に限定はされない。
一例として、プーリの回転角と同様に、左右方向の湾曲に対応するワイヤ70および72、ならびに、上下方向の湾曲に対応するワイヤ88および90の移動量も、アングル部の湾曲量に対応する。従って、ワイヤの移動量を検出することにより、アングル部24の湾曲量を検出してもよい。なお、ワイヤの移動量も、光学的な方法や機械的な方法等、公知の長尺物の移動量の検出手段で検出すればよい。
また、プーリ68および86に変えて、これらのプーリに直接的あるいは間接的に歯合するギア78および80や、ギア96および98の回転角を検出することにより、アングル部24の湾曲量を検出してもよい。これらのギアの回転角は、プーリと同様の手段で検出すればよい。
さらに、アングル部24の角度を検出することにより、アングル部24の湾曲量を検出してもよい。アングル部24の角度の検出方法にも、特に限定はなく、例えば、アングル部24の外皮を構成する弾性体カバーの歪み量を、隣接する2つの円形リング110の間の位置で検出することにより、アングル部24の湾曲量を検出してもよい。弾性体カバーの歪み量の検出には、電気抵抗線式の歪みゲージ等の公知の手段を利用すればよい。
In the present invention, the method of detecting the bending amount of the angle portion 24 is not limited to detecting the rotation angles of the pulleys 68 and 86.
As an example, similarly to the rotation angle of the pulley, the movement amounts of the wires 70 and 72 corresponding to the bending in the left-right direction and the wires 88 and 90 corresponding to the bending in the vertical direction also correspond to the bending amount of the angle portion. Therefore, the amount of bending of the angle portion 24 may be detected by detecting the amount of movement of the wire. The movement amount of the wire may be detected by a known means for detecting the movement amount of the long object, such as an optical method or a mechanical method.
Also, instead of the pulleys 68 and 86, the amount of bending of the angle portion 24 is detected by detecting the rotation angles of the gears 78 and 80 and the gears 96 and 98 that mesh directly or indirectly with these pulleys. May be. The rotation angle of these gears may be detected by the same means as the pulley.
Further, the amount of bending of the angle portion 24 may be detected by detecting the angle of the angle portion 24. There is no particular limitation on the method of detecting the angle of the angle part 24, for example, by detecting the amount of distortion of the elastic body cover constituting the outer skin of the angle part 24 at a position between two adjacent circular rings 110. The bending amount of the angle portion 24 may be detected. For detecting the strain amount of the elastic body cover, a known means such as an electric resistance wire strain gauge may be used.

他方、連結管64や連結管84に配置するトルクセンサにも、特に限定はなく、歪みゲージを用いたトルクセンサや、磁歪式のトルクセンサなど、公知の各種のトルクセンサが利用可能である。
また、本発明においては、連結管64や連結管84において、湾曲の操作力を検出するのに限定はされず、例えば、プーリ68でのトルクの検出やギア80でのトルクの検出など、アングル部24の湾曲の操作力を、直接的あるいは間接的に検出可能な、各種の位置や部位での検出が利用可能である。さらに、操作力の検出手段としては、トルクセンサ以外にも、各種の力の検出手段が利用可能である。
On the other hand, the torque sensors arranged in the connecting pipe 64 and the connecting pipe 84 are not particularly limited, and various known torque sensors such as a torque sensor using a strain gauge and a magnetostrictive torque sensor can be used.
In the present invention, it is not limited to detecting the bending operation force in the connecting pipe 64 and the connecting pipe 84. For example, angle detection such as torque detection at the pulley 68 and torque detection at the gear 80 is possible. Detection at various positions and parts that can directly or indirectly detect the bending operation force of the unit 24 can be used. In addition to the torque sensor, various force detection means can be used as the operation force detection means.

図2に示される例におけるアングル部24の左右方向への湾曲機構の概念図を図4に、アングル部24の一例の概念図を図5に、それぞれ示す。ここで、図2では省略したが、図4において、符号118は、LRモータ74(およびUDモータ92)の駆動を制御する制御手段である。
なお、本発明の内視鏡において、内視鏡のアングル部の湾曲機構は、図示例の機構に限定はされず、内視鏡で利用されているアングル部の湾曲手段(湾曲機構)が、全て、利用可能である。さらに、アングル部24の構成も、図示例に限定はされず、内視鏡で採用されている構成が、全て利用可能である。
FIG. 4 is a conceptual diagram of a mechanism for bending the angle portion 24 in the left-right direction in the example shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a conceptual diagram of an example of the angle portion 24. Here, although omitted in FIG. 2, reference numeral 118 in FIG. 4 is a control means for controlling the driving of the LR motor 74 (and the UD motor 92).
In the endoscope of the present invention, the bending mechanism of the angle portion of the endoscope is not limited to the illustrated mechanism, and the bending means (curving mechanism) of the angle portion used in the endoscope is All are available. Further, the configuration of the angle portion 24 is not limited to the illustrated example, and all configurations adopted in the endoscope can be used.

図示例のアングル部24は、一例として、8個の円形リング110と、1個の先端リング112との、9個のリングを連結して構成される。
図5に示すように、円形リング110は、側面の1方向から見た際に、軸線方向の上下の一方の側が凸状で、逆面が前記凸と同方向に凹む凹状の、上下面が開放する略円筒状の部材である。また、先端リング112は、略円筒状の部材で、アングル部24の最も先端部22側に配置される。
The angle portion 24 in the illustrated example is configured by connecting nine rings, for example, eight circular rings 110 and one tip ring 112.
As shown in FIG. 5, when viewed from one side of the circular ring 110, the upper and lower surfaces of the circular ring 110 are convex, with one of the upper and lower sides in the axial direction being convex and the opposite surface recessed in the same direction as the convex. It is a substantially cylindrical member that opens. The tip ring 112 is a substantially cylindrical member, and is disposed on the most tip portion 22 side of the angle portion 24.

円形リング110および先端リング112は、連結部材114aおよび連結部材114bによって連結される。
円形リング110は、挿入部12の長手方向に、凹凸の向きを交互にして配置される。連結部材114aは、凸状側の両中央において、左右方向(矢印a方向)に回転(揺動)可能に円形リング110を連結する。他方、連結部材114bは、凹側の両端部において上下方向(矢印b方向)に回転可能に、各円形リング110、および、先端の円形リング110と先端リング112とを接続する。
また、連結部材114aおよび連結部材114bは、交互に配置されて、円形リング110を連結する。すなわち、円形リング110は、交互に、上下方向および左右方向に回転可能に連結される。
The circular ring 110 and the tip ring 112 are connected by a connecting member 114a and a connecting member 114b.
The circular ring 110 is arranged in the longitudinal direction of the insertion portion 12 with the direction of the unevenness alternately. The connecting member 114a connects the circular ring 110 so as to be rotatable (swingable) in the left-right direction (arrow a direction) at both centers on the convex side. On the other hand, the connecting member 114b connects each circular ring 110 and the circular ring 110 at the front end and the front end ring 112 so as to be rotatable in the vertical direction (arrow b direction) at both ends on the concave side.
Further, the connecting members 114 a and the connecting members 114 b are alternately arranged to connect the circular rings 110. That is, the circular rings 110 are alternately connected so as to be rotatable in the vertical direction and the horizontal direction.

左右方向にアングル部24を湾曲させるワイヤ70および72は、図示を省略するワイヤガイドに案内されて、左右方向(紙面上下方向)に離間して円形リング110内を挿通され、一例として、ワイヤ70の先端が先端リング112の内面右側に、ワイヤ72の先端が先端リング112の内面左側に、それぞれ、固定される。
さらに、図5では省略するが、アングル部24では、上下方向にアングル部24を湾曲させる前記2本のワイヤ88および90が、ワイヤガイドに案内されて上下方向(紙面に垂直方向)に離間して円形リング110内を挿通され、一例として、ワイヤ88の先端が先端リング112の内面上側に、ワイヤ90の先端が先端リング112の内面下側に、それぞれ、固定される。
The wires 70 and 72 that bend the angle portion 24 in the left-right direction are guided by a wire guide (not shown) and are spaced apart in the left-right direction (up and down in the drawing) and inserted through the circular ring 110. As an example, the wires 70 The tip of the wire 72 is fixed to the right inner surface of the tip ring 112 and the tip of the wire 72 is fixed to the left inner surface of the tip ring 112, respectively.
Further, although omitted in FIG. 5, in the angle portion 24, the two wires 88 and 90 that bend the angle portion 24 in the vertical direction are guided by the wire guide and separated in the vertical direction (perpendicular to the paper surface). As an example, the tip of the wire 88 is fixed to the upper side of the inner surface of the tip ring 112, and the tip of the wire 90 is fixed to the lower side of the inner surface of the tip ring 112.

前出のように、湾曲の操作ツマミであるLRツマミ36を回転することにより、連結管64およびプーリ68が回転する。このプーリ68の回転方向に応じて、ワイヤ70および72の一方が牽引され、他方が送り出され、牽引した側のワイヤを内側にして、アングル部24が左もしくは右方向に湾曲する。ワイヤの牽引量すなわちプーリ68の回転量が多い程、アングル部24は大きく湾曲する。
従って、LRツマミ36の回転量によって、アングル部24の湾曲量(湾曲角)を調整することができる。
As described above, the connecting pipe 64 and the pulley 68 are rotated by rotating the LR knob 36 which is a bending operation knob. Depending on the direction of rotation of the pulley 68, one of the wires 70 and 72 is pulled, the other is fed out, and the angle portion 24 curves left or right with the pulled wire inside. As the pulling amount of the wire, that is, the rotation amount of the pulley 68 increases, the angle portion 24 is bent more greatly.
Therefore, the bending amount (bending angle) of the angle portion 24 can be adjusted by the rotation amount of the LR knob 36.

前述のように、本発明の内視鏡10は、アングル部24の中立点を、通常のストレート状態から所望の湾曲状態に再設定する機能を有するものであり、アングル部24の中立点再設定を指示する再設定スイッチ44、再設定した中立点を解除してストレート状態に戻すための解除スイッチ46、トルクセンサ100(102)、湾曲量検出手段106(108)、LRモータ74(UDモータ92)、および、モータの駆動を制御する制御手段118が配置される。   As described above, the endoscope 10 of the present invention has a function of resetting the neutral point of the angle portion 24 from the normal straight state to a desired curved state, and resetting the neutral point of the angle portion 24. Reset switch 44 for instructing, release switch 46 for releasing the reset neutral point and returning to the straight state, torque sensor 100 (102), bending amount detecting means 106 (108), LR motor 74 (UD motor 92) ) And control means 118 for controlling the driving of the motor.

以下、図4を参照して、トルクセンサ100、湾曲量検出手段106および制御手段118の作用、ならびに、内視鏡10における中立点再設定、および、再設定した中立点を維持しているときの中立点の補正について、詳細に説明する。
なお、以下の説明は、図4を参照して、アングル部24の左右方向の湾曲および中立点の再設定、ならびに、再設定した中立点を維持しているときの中立点の補正について説明するが、上下方向に関しても、湾曲および中立点の再設定、ならびに、再設定した中立点を維持しているときの中立点の補正は、同様にして行なわれる。また、この点に関しては、後に説明するアングル部24の湾曲のアシストに関しても、同様である。
Hereinafter, referring to FIG. 4, when the torque sensor 100, the bending amount detection means 106 and the control means 118, the neutral point reset in the endoscope 10, and the reset neutral point are maintained. The neutral point correction will be described in detail.
In the following description, with reference to FIG. 4, the bending of the angle portion 24 in the horizontal direction and the resetting of the neutral point, and the correction of the neutral point when the reset neutral point is maintained will be described. However, also in the vertical direction, the curve and the neutral point are reset, and the neutral point is corrected in the same manner when the reset neutral point is maintained. This also applies to assisting the bending of the angle portion 24 described later.

湾曲量検出手段106によるプーリ68の回転角の測定結果は、常時、制御手段118に供給されている。
制御手段118は、再設定スイッチ44が押圧され、その信号を受けると、再設定スイッチ44が押圧された時点のプーリ68の回転角(すなわち、その時点におけるアングル部24の湾曲量)を検知/記憶し、記憶した回転角を、設定湾曲量として維持するようにLRモータ74の駆動を制御する。
なお、記憶した回転角(設定湾曲量)を維持するためのLRモータ74の駆動制御方法には、特に限定はなく、例えば、PID制御など、この設定湾曲量を目標値とする各種の位置決め制御を利用すればよい。
ここで、後述するトルクセンサ100に検出されるトルク0すなわち医師の操作力0の状態を確実に得るために、この回転角を維持した状態では、操作者の力でLRツマミ36を回せないように、LRモータ74の駆動を制御するのが好ましい。言い換えれば、この回転角維持状態では、LRモータ74の駆動制御により、LRツマミ36をロックした状態とするのが好ましい。
The measurement result of the rotation angle of the pulley 68 by the bending amount detection means 106 is always supplied to the control means 118.
When the reset switch 44 is pressed and a signal is received, the control unit 118 detects the rotation angle of the pulley 68 at the time when the reset switch 44 is pressed (that is, the amount of bending of the angle portion 24 at that time). The driving of the LR motor 74 is controlled so as to store the stored rotation angle as the set bending amount.
The drive control method for the LR motor 74 for maintaining the stored rotation angle (set bending amount) is not particularly limited. For example, various positioning controls using the set bending amount as a target value, such as PID control. Can be used.
Here, in order to surely obtain the state of zero torque detected by the torque sensor 100 described later, that is, the state where the doctor's operation force is zero, the LR knob 36 cannot be turned by the operator's force in a state where the rotation angle is maintained. In addition, it is preferable to control the driving of the LR motor 74. In other words, in this rotation angle maintaining state, it is preferable that the LR knob 36 is locked by drive control of the LR motor 74.

また、制御手段118は、位置決め制御等の設定湾曲量の維持を開始すると共に、トルクセンサ100によるトルクの検出結果を取得し、トルクセンサ100が検出するトルクが0になった時点、すなわちLRツマミ36に掛かる操作力が0になった時点におけるLRモータ74の電流値を記憶し、以降は、記憶した電流値、すなわち、操作力0となった時点の電流値でLRモータ74を駆動する。
これにより、アングル部24の中立点が、再設定スイッチ44が押圧された時点の湾曲量である設定湾曲量に再設定される。
Further, the control means 118 starts to maintain the set bending amount such as positioning control, acquires the torque detection result by the torque sensor 100, and when the torque detected by the torque sensor 100 becomes zero, that is, the LR knob. The current value of the LR motor 74 when the operating force applied to 36 becomes zero is stored, and thereafter, the LR motor 74 is driven with the stored current value, that is, the current value when the operating force becomes zero.
Thereby, the neutral point of the angle portion 24 is reset to the set bending amount that is the bending amount when the reset switch 44 is pressed.

アングル部24は、湾曲されると、自身が有する反力によって、湾曲されていない直線状の状態すなわちストレートの状態に戻ろうとし、LRツマミ36から手を離すと、この反力によって、自動的にストレート状態に戻る。また、アングル部24の湾曲の反力は、湾曲量が大きい程、強い。すなわち、湾曲量が大きくなるほど、反力によってストレートに戻ろうとする力が強く、アングル部24の湾曲操作に力が必要になる。
そのため、この反力すなわち目的とする湾曲量を得るために医師がLRツマミ36にかけるトルクと、同じトルクが得られる電流値(モータトルクは、電流値と比例)でLRモータ74を駆動してプーリ68を回転すれば、アングル部24の反力とLRモータ74のトルクとを釣り合わせて、この湾曲状態でアングル部24を維持することができる。
従って、中立点の再設定を指示された時点のプーリ68の回転角を設定湾曲量として知見して、この設定湾曲量を維持するトルクに対応する電流値でLRモータ74を駆動することにより、再設定を指示された時点における湾曲量に、アングル部24の中立点を再設定することができる。
When the angle portion 24 is bent, the angle portion 24 tries to return to a straight state that is not bent, that is, a straight state by a reaction force that the angle portion 24 has, and when the hand is released from the LR knob 36, the reaction force automatically Return to the straight state. Further, the bending reaction force of the angle portion 24 increases as the bending amount increases. In other words, the greater the amount of bending, the stronger the force to return to the straight due to the reaction force, and more force is required for the bending operation of the angle portion 24.
Therefore, the LR motor 74 is driven with a current value (motor torque is proportional to the current value) that can obtain the same torque as the torque applied to the LR knob 36 by the doctor to obtain this reaction force, that is, the desired amount of bending. If the pulley 68 is rotated, the reaction force of the angle portion 24 and the torque of the LR motor 74 are balanced, and the angle portion 24 can be maintained in this curved state.
Therefore, by knowing the rotation angle of the pulley 68 at the time when the neutral point resetting is instructed as the set bending amount, and driving the LR motor 74 with a current value corresponding to the torque that maintains this set bending amount, The neutral point of the angle portion 24 can be reset to the bending amount at the time when resetting is instructed.

これにより、図6(A)に概念的に示すように、通常はストレート状態であるアングル部24の中立点を、所望の湾曲量だけ湾曲した状態に再設定することができる。
また、通常のストレート状態の中立点では、湾曲量と湾曲のためのトルク(内視鏡自身の負荷)との関係は、図6(B)の左に示す状態となっている。これに、アングル部の湾曲量をθとして中立点を再設定するために、LRモータ74を駆動すると、図6(B)の中央に示すLRモータ74のトルクが加算された状態となり、中立点を再設定した時点での設定湾曲量θとトルク(手に掛かるトータルの負荷)との関係は図6(B)の右に示す状態となる。すなわち、LRモータ74によるトルク分だけ、内視鏡に掛かる負荷が上方にシフトした状態となる。
そのため、例えば、設定湾曲量θの状態から、角度αだけアングル部24の湾曲量を変更しようとすると、中立点を再設定しない状態では、図6(C)の左側に示すように、負荷の大きな範囲で操作を行なう必要がある。これに対し、図6(C)の右側に示すように、設定湾曲量θで中立点を再設定した場合には、負荷の小さい通常のストレート状態の中立点での操作と同じ負荷で操作を行なうことができ、医師の負担を低減できる。特に、前述のように、湾曲量が大きくなるほど、操作には力が必要であるので、湾曲量を増す方向に操作をする場合には、操作力を大幅に低減できる。
Thereby, as conceptually shown in FIG. 6A, the neutral point of the angle portion 24, which is normally in a straight state, can be reset to a curved state by a desired amount of curvature.
Further, at the neutral point in the normal straight state, the relationship between the amount of bending and the torque for bending (the load of the endoscope itself) is in the state shown on the left in FIG. In addition, when the LR motor 74 is driven to reset the neutral point with θ as the amount of curvature of the angle portion, the torque of the LR motor 74 shown in the center of FIG. The relationship between the set bending amount θ and the torque (total load applied to the hand) at the time when is reset is as shown on the right side of FIG. That is, the load applied to the endoscope is shifted upward by the amount of torque by the LR motor 74.
Therefore, for example, if the bending amount of the angle portion 24 is changed by the angle α from the state of the set bending amount θ, in the state where the neutral point is not reset, as shown on the left side of FIG. It is necessary to operate within a large range. On the other hand, as shown on the right side of FIG. 6C, when the neutral point is reset with the set bending amount θ, the operation is performed with the same load as the operation at the neutral point in the normal straight state with a small load. This can be done and the burden on the doctor can be reduced. In particular, as described above, the greater the amount of bending, the more force is required for the operation. Therefore, when operating in the direction of increasing the amount of bending, the operating force can be greatly reduced.

アングル部24の中立点が、再設定された後、医師がLRツマミ36を操作してアングル部24の湾曲量を任意に変化させているときにも、湾曲量検出手段106によるプーリ68の回転角(アングル部24の湾曲量)の測定結果は、常時、制御手段118に供給されている。   Even when the doctor operates the LR knob 36 to arbitrarily change the bending amount of the angle portion 24 after the neutral point of the angle portion 24 is reset, the rotation of the pulley 68 by the bending amount detection means 106 is also performed. The measurement result of the corner (the bending amount of the angle portion 24) is always supplied to the control means 118.

制御手段118は、供給されたアングル部24の湾曲量と、記憶している設定湾曲量とを比較し、供給されたアングル部24の湾曲量が、設定湾曲量と一致したときに、この時点でLRツマミ36に掛かっている操作力、すなわち、トルクセンサ100によるトルクの検出結果を取得する。制御手段118は、この取得したトルクと、アングル部24の湾曲量を再設定した中立点に維持するためにLRモータ74に供給している電流値とから、再設定した中立点すなわち設定湾曲量を正確な位置に維持するためにLRモータ74に供給すべき電流値を算出する。すなわち、アングル部24の湾曲量が設定湾曲量と一致したときのLRツマミ36に掛かる操作力およびLRモータ74が発生するモータトルクと釣り合うトルクをLRモータ74に発生させるために必要な電流値として算出する。以降は、この新たに算出した電流値でLRモータ74を駆動する。
これにより、アングル部24の中立点は、再設定スイッチ44が押圧された時点の正確な設定湾曲量に補正される。
The control means 118 compares the supplied amount of bending of the angle portion 24 with the stored set amount of bending, and when the supplied amount of bending of the angle portion 24 matches the set amount of bending, this time Then, the operation force applied to the LR knob 36, that is, the torque detection result by the torque sensor 100 is acquired. From the acquired torque and the current value supplied to the LR motor 74 to maintain the bending amount of the angle portion 24 at the reset neutral point, the control unit 118 sets the reset neutral point, that is, the set bending amount. In order to maintain the position at an accurate position, a current value to be supplied to the LR motor 74 is calculated. That is, the current value necessary for causing the LR motor 74 to generate a torque that balances the operating force applied to the LR knob 36 and the motor torque generated by the LR motor 74 when the bending amount of the angle portion 24 matches the set bending amount. calculate. Thereafter, the LR motor 74 is driven with the newly calculated current value.
As a result, the neutral point of the angle portion 24 is corrected to an accurate set bending amount when the reset switch 44 is pressed.

このように、中立点の再設定を行なった後、再設定した中立点を維持している時に、湾曲部の湾曲量が設定湾曲量と一致したときに、検出した操作力および駆動手段の駆動力から、駆動手段の駆動力を補正するので、例えば、手術等のため、長時間にわたって中立点の再設定状態が続き、駆動手段であるモータの発熱による特性の変動が生じた場合や、湾曲部を構成する弾性部材の温度変化に起因する剛性変動等により、湾曲部の湾曲機構の反力の変動が生じた場合でも、医師の要求に応じた正確な中立点を維持し続けることができ、医師の負担を低減して、正確に、さらに容易かつ安全に内視鏡の操作を行なうことができる。   As described above, after the resetting of the neutral point, when the reset neutral point is maintained, when the bending amount of the bending portion coincides with the set bending amount, the detected operation force and driving of the driving means are detected. Since the driving force of the driving means is corrected from the force, for example, due to surgery, etc., the neutral point reset state continues for a long time, and the characteristics change due to the heat generation of the motor that is the driving means, Even when the reaction force of the bending mechanism of the bending portion changes due to a change in rigidity caused by a temperature change of the elastic member that constitutes the portion, it is possible to maintain an accurate neutral point according to the doctor's request. The burden on the doctor can be reduced, and the endoscope can be operated accurately, more easily and safely.

ここで、中立点の補正時の、LRモータ74に供給する新たな電流値の算出方法について、具体的な一例を説明する。
制御手段118は、中立点の再設定を行なった時点の、湾曲量検出手段106が検出した設定湾曲量を取得し、記憶している。また、直近の中立点の補正時(あるいは、中立点の再設定時)の、LRモータ74のモータトルク定数Kと、LRモータ74に供給される電流値INO(オフセット電流値)とを取得し、記憶している。この中立点を維持するために必要なトルクは、KNOとなる。
Here, a specific example of a method for calculating a new current value supplied to the LR motor 74 at the time of correcting the neutral point will be described.
The control means 118 acquires and stores the set bending amount detected by the bending amount detection means 106 when the neutral point is reset. Further, when the most recent neutral point is corrected (or when the neutral point is reset), the motor torque constant KT of the LR motor 74 and the current value I NO (offset current value) supplied to the LR motor 74 are calculated. Get and remember. The torque required to maintain this neutral point is K T I NO .

再設定された中立点を維持している間、制御手段118は、湾曲量検出手段106からアングル部24の湾曲量を、常時、取得して、この湾曲量が設定湾曲量と一致したときに、トルクセンサ100が検出したトルクTすなわち操作力を取得する。このとき、LRモータ74に供給されている電流値はオフセット電流値INOであり、LRモータ74のモータトルク定数は前回の中立点の補正時点(あるいは、中立点の再設定時点)のKからKT1に変動しているので、
NO=KT1NO+T
が成り立ち、これを用いて新たなモータトルク定数KT1を求める。
T1=(KNO−T)/INO
このモータトルク定数KT1と、再設定された中立点を維持するために必要なトルクKNOとから、正確な中立点を維持するためにLRモータ74に供給すべき新たなオフセット電流値INO1を求める。
NO1=KNO/KT1
このオフセット電流値INO1でLRモータ74を駆動することで、中立点を再設定した後、再設定した中立点を維持しているときに、LRモータ74のモータトルク定数が熱で変動した場合や、湾曲部の湾曲機構の反力が変動した場合でも、中立点の再設定時の中立点に補正することができる。すなわち、アングル部24の設定湾曲量を中立点再設定時の設定湾曲量に補正することができる。
While maintaining the reset neutral point, the control unit 118 always obtains the bending amount of the angle portion 24 from the bending amount detection unit 106, and when this bending amount matches the set bending amount. , the torque sensor 100 acquires the torque T H i.e. the operation force detected. At this time, the current value supplied to the LR motor 74 is the offset current value I NO , and the motor torque constant of the LR motor 74 is K T at the previous neutral point correction time (or neutral point reset time). Since it fluctuates from KT1 ,
K T I NO = K T1 I NO + TH
And a new motor torque constant K T1 is obtained using this.
K T1 = (K T I NO -T H) / I NO
From this motor torque constant K T1 and the torque K T I NO required to maintain the reset neutral point, a new offset current value to be supplied to the LR motor 74 in order to maintain an accurate neutral point Find I NO1 .
I NO1 = K T I NO / K T1
When the motor torque constant of the LR motor 74 fluctuates due to heat while the reset neutral point is maintained after the neutral point is reset by driving the LR motor 74 with the offset current value INO1 Even when the reaction force of the bending mechanism of the bending portion fluctuates, it can be corrected to the neutral point when the neutral point is reset. That is, the set bending amount of the angle portion 24 can be corrected to the setting bending amount when the neutral point is reset.

なお、上記の例では、得られたモータトルク定数KT1からLRモータ74に供給すべきオフセット電流値INO1を求めたが、本発明は、これに限定はされず、直近の複数回の中立点の補正により得られた複数のモータトルク定数KT1の平均値KTAを算出して、このモータトルク定数KTAを用いて、中立点を維持するためにLRモータ74に供給すべきオフセット電流値INO1を求めてもよい。このとき、新しいモータトルク定数KT1に重み付けして平均値KTAを算出してもよい。
このように、過去に得られた複数のモータトルク定数KT1の平均値KTAを算出して、このモータトルク定数KTAから中立点を維持するためにLRモータ74に供給すべきオフセット電流値INO1を求めることで、電気ノイズなどによるトルクTの検出誤差などの影響を低減することができる。
In the above example, the offset current value I NO1 to be supplied to the LR motor 74 is obtained from the obtained motor torque constant K T1 . However, the present invention is not limited to this, and the most recent neutral number of times is obtained. An average value K TA of a plurality of motor torque constants K T1 obtained by correcting the points is calculated, and an offset current to be supplied to the LR motor 74 in order to maintain a neutral point using the motor torque constants K TA The value I NO1 may be obtained. At this time, the average value K TA may be calculated by weighting the new motor torque constant K T1 .
Thus, the average value K TA of the plurality of motor torque constants K T1 obtained in the past is calculated, and the offset current value to be supplied to the LR motor 74 in order to maintain the neutral point from the motor torque constant K TA by obtaining the I NO1, it is possible to reduce the influence of the detection error of the torque T H by an electric noise.

以上、本発明の内視鏡によれば、例えば、前述の胃底の検査のように、湾曲部を大きく湾曲した状態で挿入部の回転を行なう必要が有る場合でも、中立点を再設定することにより、操作ツマミから手を離した状態で挿入部の回転等が行なえる。さらに、ハーフブレーキを掛けた状態と異なり、再設定した中立点から湾曲量を調整する場合も、通常のストレート状態の中立点での操作と同様に、少ない力で操作を行なうことができる。
さらに、中立点を再設定すれば、アングル部24を大きく湾曲した状態で保持できるので、湾曲状態で不意に操作ツマミから手を離して、反力で急激にアングル部24がストレート状態に戻って、人体を損傷してしまう等の事故も防止できる。
As described above, according to the endoscope of the present invention, the neutral point is reset even when it is necessary to rotate the insertion portion while the bending portion is greatly bent, as in the above-described examination of the fundus, for example. As a result, the insertion portion can be rotated while the hand is released from the operation knob. Furthermore, unlike the state in which the half brake is applied, even when the bending amount is adjusted from the reset neutral point, the operation can be performed with a small force as in the normal neutral point operation.
Furthermore, if the neutral point is reset, the angle portion 24 can be held in a greatly curved state, so that the angle portion 24 suddenly returns to the straight state due to the reaction force by suddenly releasing the operation knob in the curved state. Accidents such as damaging the human body can also be prevented.

また、中立点の再設定を行なった後、再設定した中立点を維持している時に、湾曲部の湾曲量が、中立点の再設定を行なったときの湾曲量すなわち設定湾曲量と一致したときに、検出した操作力および湾曲部を湾曲させる駆動手段の駆動力から、駆動手段の駆動力を補正するので、駆動手段であるモータに、発熱による特性の変動が生じた場合や、湾曲部を構成する弾性部材の温度変化に起因する剛性変動等により、湾曲部の湾曲機構の反力の変動などが生じた場合でも、医師の指示に応じた正確な中立点を維持し続けることができ、医師の負担を低減して、正確に、さらに容易かつ安全に内視鏡の操作を行なうことができる。   In addition, after resetting the neutral point, when the reset neutral point is maintained, the bending amount of the bending portion matches the bending amount when the neutral point is reset, that is, the set bending amount. Sometimes, the driving force of the driving means is corrected based on the detected operating force and the driving force of the driving means for bending the bending portion. Even when a change in the reaction force of the bending mechanism of the bending portion occurs due to a change in rigidity caused by a temperature change of the elastic member that constitutes the elastic member, it is possible to continue to maintain an accurate neutral point according to the doctor's instructions. The burden on the doctor can be reduced, and the endoscope can be operated accurately, more easily and safely.

前述のように、操作部14には、再設定した中立点を解除して、中立点を通常のストレート状態に戻すための解除スイッチ46も設けられる。
制御手段118は、解除スイッチ46が押圧され、その信号を受けると、LRモータ74の駆動を停止して連結管64に掛けているトルクを開放し、アングル部24の中立点を通常のストレート状態に戻す。
ここで、制御手段118は、解除スイッチ46からの信号に応じて、直ちにLRモータ74の駆動を停止するのではなく、緩やかにアングル部24がストレート状態に戻るように、徐々に(好ましくは漸次)、LRモータ74の駆動電流を低減して、LRモータ74の駆動を停止するのが好ましい。これにより、アングル部24が、急激にストレート状態に戻ることによる、人体の損傷等を防止できる。
As described above, the operation unit 14 is also provided with the release switch 46 for releasing the reset neutral point and returning the neutral point to the normal straight state.
When the release switch 46 is pressed and receives the signal, the control means 118 stops the driving of the LR motor 74 and releases the torque applied to the connecting pipe 64, and the neutral point of the angle portion 24 is set in a normal straight state. Return to.
Here, the control means 118 does not immediately stop driving the LR motor 74 in response to a signal from the release switch 46, but gradually (preferably gradually) so that the angle portion 24 gradually returns to the straight state. It is preferable to reduce the drive current of the LR motor 74 and stop the drive of the LR motor 74. Thereby, the damage of a human body etc. by the angle part 24 returning to a straight state rapidly can be prevented.

以上の例では、再設定スイッチ44による指示入力に応じて、その時点でのアングル部24の湾曲量(プーリ68の回転角)を検出し、この湾曲量を得るのに必要なLRモータ74の電流値を検出して、この電流値でLRモータ74を駆動することによって、アングル部24の中立点を再設定しているが、本発明は、これに限定はされず、各種の手段で、アングル部24の中立点を再設定することができる。   In the above example, in response to an instruction input from the reset switch 44, the amount of bending of the angle portion 24 (the rotation angle of the pulley 68) at that time is detected, and the LR motor 74 necessary to obtain this amount of bending is detected. By detecting the current value and driving the LR motor 74 with this current value, the neutral point of the angle portion 24 is reset. However, the present invention is not limited to this, and various means can be used. The neutral point of the angle part 24 can be reset.

一例として、本発明の内視鏡は、操作ツマミに掛けられた操作力を検出する検出手段、すなわち、図示例においては、トルクセンサ100(102)を有しているので、これを利用して、中立点の再設定を行なってもよい。
すなわち、再設定スイッチ44によって中立点の再設定が指示された時点におけるトルクすなわち操作力をトルクセンサ100から検出し、前述のモータトルク定数等を用いて、このトルクを出力するLRモータ74の駆動電流を算出し、この駆動電流(あるいは、設定時のトルク)を、設定湾曲量を維持するために必要な電流値(トルク)として、中立点を再設定する。
As an example, the endoscope of the present invention has detection means for detecting an operation force applied to the operation knob, that is, in the illustrated example, the torque sensor 100 (102) is used. The neutral point may be reset.
That is, the torque at the time when resetting of the neutral point is instructed by the resetting switch 44, that is, the operating force is detected from the torque sensor 100, and the driving of the LR motor 74 that outputs this torque using the above-described motor torque constant or the like. The current is calculated, and the neutral point is reset by setting this drive current (or torque at the time of setting) as a current value (torque) necessary for maintaining the set bending amount.

あるいは、入力指示された設定湾曲量に応じて、この湾曲量にアングル部24の中立点を再設定してもよい。
図4を参照して説明すると、アングル部24の実際の湾曲量(湾曲状態)と、プーリ68の回転角(ワイヤの移動量/ギアの回転角)との関係は、予め知見できる。これを利用して、アングル部24の実際の湾曲量と、プーリ68の回転角との関係を、予め知見してテーブル化しておき、かつ、操作部14に、再設定スイッチ44に加えて(あるいは変えて)、例えば、60°、90°、180°のように設定湾曲量の入力機能を設けおく。あるいは、ダイヤル等を用いて、任意に設定湾曲量を設定可能にしてもよい。
制御手段118は、中立点の再設定および設定湾曲量が指示(入力)されたら、指示された設定湾曲量に対応する回転角を前記テーブルから読み出し、湾曲量検出手段106によって、この回転角までプーリ68が回転したことが検出されるまでLRモータ74を駆動し、この回転角を設定湾曲量として中立点を再設定するように例えば位置決め制御する。
Alternatively, the neutral point of the angle portion 24 may be reset to the bending amount in accordance with the set bending amount instructed to input.
If it demonstrates with reference to FIG. 4, the relationship between the actual bending amount (bending state) of the angle part 24 and the rotation angle of the pulley 68 (wire movement amount / gear rotation angle) can be known beforehand. Using this, the relationship between the actual bending amount of the angle portion 24 and the rotation angle of the pulley 68 is obtained in advance and tabulated, and the operation unit 14 is added to the reset switch 44 ( Alternatively, for example, an input function of the set bending amount is provided such as 60 °, 90 °, and 180 °. Alternatively, the set bending amount may be arbitrarily set using a dial or the like.
When the neutral point is reset and the set bending amount is instructed (input), the control unit 118 reads the rotation angle corresponding to the instructed set bending amount from the table, and the bending amount detection unit 106 reaches the rotation angle. The LR motor 74 is driven until it is detected that the pulley 68 is rotated, and positioning control is performed so as to reset the neutral point with the rotation angle as a set bending amount.

本発明の内視鏡10において、この湾曲量の入力手段を有する中立点の再設定機構は、前述の中立点の再設定が指示された時点における湾曲量を検出し、この再設定指示時点の湾曲量となるように、中立点を再設定する態様と、併用することも可能である。
これにより、例えば、とりあえず入力指示によって180°で中立点を再設定した後に、LRツマミ36等の操作を行なって、アングル部24の湾曲量を調整し、最適と思われる湾曲量となった時点で、再度、再設定スイッチ44によって中立点の再設定指示を出すなど、様々な中立点再設定操作が可能となる。
In the endoscope 10 according to the present invention, the neutral point resetting mechanism having the bending amount input means detects the bending amount at the time when the resetting of the neutral point is instructed. It can also be used in combination with an aspect in which the neutral point is reset so that the amount of bending is obtained.
Thus, for example, when the neutral point is reset at 180 ° in response to an input instruction, the LR knob 36 or the like is operated to adjust the amount of bending of the angle portion 24, and the amount of bending considered to be optimum is reached. Thus, various neutral point resetting operations can be performed, for example, the resetting switch 44 issues a neutral point resetting instruction again.

なお、前述のように、図示例の内視鏡10は、左右方向のみならず、上下方向も同様にしてアングル部24の中立点の再設定/解除が可能であるが、LRツマミ36およびUDツマミ38の両者によって、アングル部24が湾曲されている場合には、中立点の再設定/解除が指示された場合には、両方向の湾曲に対して、中立点の再設定および解除が行なわれる。
あるいは、左右方向および上下方向に対して、独立して中立点の再設定および解除が行なえるようにしてもよい。
As described above, the endoscope 10 in the illustrated example can reset / cancel the neutral point of the angle portion 24 in the same manner not only in the horizontal direction but also in the vertical direction, but the LR knob 36 and the UD knob UD. When the angle portion 24 is curved by both the knobs 38, when the resetting / releasing of the neutral point is instructed, the neutral point is reset and canceled with respect to the bending in both directions. .
Or you may enable it to reset and cancel a neutral point independently with respect to the left-right direction and the up-down direction.

また、図示例の内視鏡10は、好ましい態様として、上下/左右の4方向に対して、アングル部24の中立点の再設定を可能としているが、本発明は、これに限定はされない。
すなわち、本発明の内視鏡において、中立点を再設定できるのは、上方向の湾曲のみ、右方向の湾曲のみのような1方向であってもよく、上下方向の湾曲のみ、左右方向の湾曲のみのような2方向であってもよい。しかしながら、本発明の内視鏡においては、少なくとも上方向(いわゆるアップアングル)の湾曲は、中立点を再設定できるのが好ましく、さらに、少なくとも上下方向の湾曲で中立点で再設定できるのが、より好ましく、特に、図示例のように上下/左右の4方向の湾曲で中立点で再設定できるのが好ましい。
Moreover, although the endoscope 10 of the example of illustration can reset the neutral point of the angle part 24 with respect to four directions of the up-down / left-right as a preferable aspect, this invention is not limited to this.
In other words, in the endoscope of the present invention, the neutral point may be reset in only one direction such as only the upward curve or the rightward curve, or only in the vertical direction, only in the horizontal direction. There may be two directions such as only a curve. However, in the endoscope of the present invention, it is preferable that at least the upward (so-called up-angle) curve can reset the neutral point, and further, at least the vertical curve can be reset at the neutral point. More preferably, it is particularly preferable that it can be reset at a neutral point by bending in the four directions of up / down / left / right as in the illustrated example.

また、図示例の内視鏡10では、モータの駆動力を制御するためにモータの駆動電流値を用いているが、本発明は、これに限定はされず、モータの駆動力を制御する手段として、例えばモータの駆動電圧も利用可能である。モータの回転速度が低速である場合、概ね、駆動電圧と駆動電流とは正比例となる。本発明の内視鏡10においては、アングル部24の中立点を再設定(および、後述するアシスト)するためのモータの回転速度は、基本的に、駆動電圧と駆動電流とが正比例する低速である。従って、本発明の内視鏡10においては、駆動電流のみならず駆動電圧でのモータの駆動制御も、好適に利用可能である。
さらに、図示例の内視鏡10では、アングル部24の中立点を再設定する駆動手段として、モータを用いているが、本発明は、これに限定はされず、駆動手段としては、例えば、流体圧や電磁気的な力によって牽引を補助するソレノイドなどの各種のものが利用可能である。
In the illustrated endoscope 10, the motor driving current value is used to control the motor driving force. However, the present invention is not limited to this, and means for controlling the motor driving force is not limited thereto. For example, a driving voltage of a motor can be used. When the rotational speed of the motor is low, the drive voltage and the drive current are generally in direct proportion. In the endoscope 10 of the present invention, the rotational speed of the motor for resetting the neutral point of the angle portion 24 (and assisting which will be described later) is basically a low speed in which the drive voltage and the drive current are in direct proportion. is there. Therefore, in the endoscope 10 of the present invention, not only the drive current but also the drive control of the motor with the drive voltage can be suitably used.
Furthermore, in the illustrated endoscope 10, the motor is used as the driving means for resetting the neutral point of the angle portion 24. However, the present invention is not limited to this, and as the driving means, for example, Various types such as a solenoid that assists traction by fluid pressure or electromagnetic force can be used.

ところで、内視鏡10は、アングル部24の中立点を湾曲状態で再設定するための、左右方向の湾曲に対応するLRモータ74、および、上下方向の湾曲に対応するUDモータ92を有する。さらに、内視鏡10は、連結管64に掛かるトルクすなわちLRツマミ36に掛かる操作力を検出するトルクセンサ100、および、連結管84に掛かるトルクすなわちUDツマミ38に掛かる操作力を検出するトルクセンサ102を有する。
図示例の内視鏡10は、好ましい態様として、これらを利用して、アングル部24の湾曲操作をアシスト(補助)するようにしてもよい。
By the way, the endoscope 10 has an LR motor 74 corresponding to the bending in the left-right direction and a UD motor 92 corresponding to the bending in the up-down direction for resetting the neutral point of the angle portion 24 in the bent state. Furthermore, the endoscope 10 includes a torque sensor 100 that detects a torque applied to the connecting pipe 64, that is, an operating force applied to the LR knob 36, and a torque sensor that detects a torque applied to the connecting pipe 84, that is, an operating force applied to the UD knob 38. 102.
The endoscope 10 of the illustrated example may assist (assist) the bending operation of the angle portion 24 using these as a preferable aspect.

同じく、図4を参照にして、アングル部24を左右方向に湾曲するLRツマミ36による操作を例に、LRモータ74による湾曲のアシストについて説明する。   Similarly, with reference to FIG. 4, the bending assist by the LR motor 74 will be described by taking the operation of the LR knob 36 that bends the angle portion 24 in the left-right direction as an example.

内視鏡10において、制御手段118は、所定の間隔(サンプリングタイミング)で、トルクセンサ100によるトルクの検出結果すなわちLRツマミ36に掛けられた操作力(操作トルクT)を検出する。
制御手段118は、検出された操作トルクTを基に、LRモータ74が加えるべきトルク(モータトルクT)すなわちLRモータ74によるアシスト量を算出する。一例として、アシスト量を定める比例定数をkとして、
=kT
制御手段118は、モータトルクTを算出したら、このモータトルクTを得るために必要な電流値Iを算出する。すなわち、モータ固有のトルク定数をKとして、モータの性質「T=KI」から、
I=(1/K)T
によって、電流値Iを求める。あるいは、LRモータ74のトルクと電流値との関係を、予めテーブル化して持って、これを用いて電流値Iを求めてもよい。
さらに、制御手段18は、この電流値IによってLRモータ74を駆動するように、例えば、定電流制御を行なう。
In the endoscope 10, the control means 118 detects the torque detection result by the torque sensor 100, that is, the operation force (operation torque T H ) applied to the LR knob 36 at a predetermined interval (sampling timing).
Control means 118, based on the detected operating torque T H, LR motor 74 is torque to be applied (the motor torque T M) that is calculated assist amount by the LR motor 74. As an example, let k be the proportionality constant that determines the amount of assist.
T M = kT H
After calculating the motor torque T M , the control means 118 calculates a current value I necessary to obtain the motor torque T M. That is, the motor-specific torque constant as K T, the nature of the motor "T M = K T I",
I = (1 / K T ) T M
To obtain the current value I. Alternatively, the relationship between the torque of the LR motor 74 and the current value may be stored in a table in advance, and the current value I may be obtained using this.
Further, the control means 18 performs, for example, constant current control so that the LR motor 74 is driven by the current value I.

従って、アングル部24の中立点が再設定されている場合には、中立点を再設定、すなわち設定湾曲量を維持するための前記電流値(オフセット電流値)をINOとすると、パワーアシストのための電流値と、このオフセット電流値INOとを加えた電流値で、LRモータ74を駆動する。すなわち、
I=(1/K)T+INO
Therefore, when the neutral point of the angle portion 24 is re-set, re-set the neutral point, i.e. the current value for maintaining the set bending amount (offset current) When I NO, the power assist and the current value for, at a current value plus the offset current value I NO, drives the LR motor 74. That is,
I = (1 / K T ) T M + I NO

これにより、内視鏡10のアングル部24の湾曲操作にかかる操作者の負担を、アシスト量を定める比例定数をkに応じて軽減できる。
一例として、LRモータ74によるアシストが無い場合に、目的とする湾曲量までアングル部を湾曲するのに必要なトルク(操作力)をTとする。
上述の補助を行なうことにより、
=T+T
となる、ここで、
=kT
であるので、
=kT+T=(1+k)T
従って、
=[1/(1+k)]T
となり、操作者が、アングル部24の湾曲操作を行なうのに必要なトルクは、「1/(1+k)」倍に、軽減される。従って、常に、操作者による操作トルクと同じ力でLRモータ74がアシストを行なう場合(k=1の場合)には、操作者によるトルク(操作力)を、湾曲に必要なトルクの50%とすることができる。
Thereby, the operator's burden concerning the bending operation of the angle portion 24 of the endoscope 10 can be reduced according to k as a proportional constant that determines the assist amount.
As an example, when there is no assist by the LR motor 74, the torque (operation force) necessary to bend the angle portion to the target bend amount is defined as TL .
By providing the above assistance,
T L = T H + T M
Where
T M = kT H
So
T L = kT H + T H = (1 + k) T H
Therefore,
T H = [1 / (1 + k)] T L
Thus, the torque required for the operator to perform the bending operation of the angle portion 24 is reduced to “1 / (1 + k)” times. Therefore, when the LR motor 74 always assists with the same force as the operation torque by the operator (when k = 1), the torque (operation force) by the operator is 50% of the torque required for bending. can do.

先に図6(B)でも示したが、内視鏡10において、アングル部24の中立点を再設定していない状態では、湾曲量と湾曲に必要なトルクとの関係は、図7(A)に点線で示す状態となっている。これに、湾曲量θで中立点を再設定するために、LRモータ74によって一定のトルクがかかって、図7(A)に一点鎖線で示す状態となる。そのため、中立点の再設定を行なった状態では、湾曲量と湾曲のためのトルクとの関係は、図7(A)に実線で示す状態となる。
これに対し、LRモータ74によって、LRツマミ36の操作力に応じた所定割合のアシストを掛けた場合には、湾曲量θで中立点を再設定すると、LRモータ74のトルクは、図7(B)に一点鎖線で示すように、湾曲量θにおけるLRモータ74のトルクを中心にして、右上がりに傾斜する状態となり、その結果、湾曲量と湾曲のためのトルクとの関係は、図7(B)に実線で示す状態となり、操作力を低減することができる。
As previously shown in FIG. 6B, in the endoscope 10, when the neutral point of the angle portion 24 is not reset, the relationship between the amount of bending and the torque required for bending is shown in FIG. ) In a state indicated by a dotted line. In order to reset the neutral point with the bending amount θ, a constant torque is applied by the LR motor 74, and a state indicated by a one-dot chain line in FIG. Therefore, in a state where the neutral point is reset, the relationship between the amount of bending and the torque for bending is in a state indicated by a solid line in FIG.
On the other hand, when the LR motor 74 applies a predetermined ratio of assist according to the operating force of the LR knob 36, when the neutral point is reset with the bending amount θ, the torque of the LR motor 74 is as shown in FIG. As shown by the one-dot chain line in B), the LR motor 74 is tilted to the right with the torque at the curve θ as the center. As a result, the relationship between the curve and the torque for the curve is shown in FIG. The state shown by the solid line in (B) is achieved, and the operating force can be reduced.

このように、基本的な湾曲操作を医師が行い、医師がLRツマミ36を回転したトルク(操作手段に加えた操作力)に応じて、LRモータ74によってワイヤ70および72の牽引すなわちアングル部24の湾曲をアシストすることにより、停電やLRモータ74の故障等が発生しても、LRツマミ36によってアングル部24の湾曲を操作して、挿入部12を安全に引き抜くことができる。
また、アングル部24の湾曲は、基本的に、LRツマミ36等の操作手段で行なうので、オペレータは、検査部位からアングル部24にかかる反力を感じながら操作を行なうことができ、穿孔事故などを好適に防止でき、さらに、微妙な操作も行い易い。
Thus, the doctor performs a basic bending operation, and the LR motor 74 pulls the wires 70 and 72, that is, the angle portion 24 according to the torque (operating force applied to the operating means) by which the doctor rotates the LR knob 36. By assisting the bending, even if a power failure, a failure of the LR motor 74, or the like occurs, the insertion portion 12 can be safely pulled out by operating the bending of the angle portion 24 with the LR knob 36.
Further, the bending of the angle portion 24 is basically performed by operating means such as the LR knob 36, so that the operator can operate while feeling the reaction force applied to the angle portion 24 from the examination site, such as a drilling accident. Can be suitably prevented, and it is easy to perform delicate operations.

また、図2および図3に示す操作部では、連結管64の斜線で示す位置に、LRツマミ36に掛けられた操作力(トルク)を検出するトルクセンサ100が配置される。また、連結管84の斜線で示す位置に、UDツマミ38に掛けられた操作力を検出するトルクセンサ102が配置される。
すなわち、図示例の操作部14では、好ましい態様として、湾曲の操作ツマミに直結し、かつ、操作ツマミと一体で回転する円筒状の連結管の一部をトルクセンサとすることにより(あるいは連結管の一部にトルクセンサを配置することにより)、操作ツマミに掛けられたアングル部24の湾曲のための操作力を、直接的に検出している。
2 and 3, the torque sensor 100 that detects the operating force (torque) applied to the LR knob 36 is disposed at the position indicated by the oblique line of the connecting pipe 64. In addition, a torque sensor 102 that detects an operating force applied to the UD knob 38 is disposed at a position indicated by the oblique line of the connecting pipe 84.
That is, in the illustrated operation section 14, as a preferred mode, a part of a cylindrical connection pipe that is directly connected to the curved operation knob and rotates integrally with the operation knob is used as a torque sensor (or connection pipe). The operation force for bending the angle portion 24 applied to the operation knob is directly detected.

以下、図8のフローチャートを参照して、湾曲操作のアシストが行なわれている状態で、アングル部24の中立点が再設定された後の、中立点の補正について説明する。   Hereinafter, the correction of the neutral point after the neutral point of the angle portion 24 is reset while the bending operation is being assisted will be described with reference to the flowchart of FIG.

内視鏡10において、アングル部24の中立点が再設定された後、中立点を維持するのに必要なオフセット電流値INOが、LRモータ74に供給されている。また、制御手段118は、中立点を再設定した時点のプーリ68の回転角(アングル部24の湾曲量)を記憶している。
アングル部24の操作が開始されると、前述のように、トルクセンサ100が操作トルクTを検出し、操作トルクTに対する所定割合kによる湾曲のアシストのためのモータトルクTがT=kTにより算出され、このモータトルクを出力するのに必要な電流値に、中立点を維持するのに必要なオフセット電流値INOを加えた値が、モータに流すべき電流値Iとして算出され、モータに供給される。
In the endoscope 10, after the neutral point of the angle portion 24 is reset, the offset current value I NO necessary to maintain the neutral point is supplied to the LR motor 74. Further, the control means 118 stores the rotation angle of the pulley 68 (the amount of bending of the angle portion 24) when the neutral point is reset.
When the operation of the angle portion 24 is started, as described above, the torque sensor 100 detects the operating torque T H, the motor torque T M is T M for bending assist by a predetermined ratio k for operating torque T H = calculated by kT H, calculating a current value required to output the motor torque, a value obtained by adding the offset current value I NO required to maintain the neutral point, as the current value I to flow to the motor And supplied to the motor.

制御手段118は、湾曲量検出手段106から、プーリ68の回転角を検出して、プーリ68の回転角が、中立点を再設定した時点のプーリ68の回転角と一致したときに、トルクセンサ100が検出した操作トルクTから、LRモータ74のモータトルク定数Kの補正値KT1を算出し(KT1=(KNO−T)/I)、メモリに格納する。制御手段118は、過去n回の補正値KT1をメモリから読み出し、平均を算出して、新しい、すなわち補正したモータトルク定数Kを求め、補正したモータトルク定数Kを用いて、オフセット電流値INOを補正し、補正したモータトルク定数Kおよび補正したオフセット電流値INOをメモリに格納する。以降、補正したモータトルク定数Kおよび補正したオフセット電流値INOを用いて、アシスト制御を行ない、中立点の維持を続ける。以降、湾曲量検出手段106が検出したプーリ68の回転角が、中立点の再設定をした時点のプーリ68の回転角と一致したときに、同様の動作を行ない、中立点が、再設定した時点の中立点を維持するように補正する。
すなわち、図9に概念的に示すモータトルク定数Kの補正タイミングのように、湾曲量検出手段106が検出した湾曲量が設定湾曲量と一致するたびに、モータトルク定数の補正値KT1を算出し、過去n回(図示例では3回)の補正値KT1から補正したモータトルク定数Kを求める。このモータトルク定数Kを用いて、オフセット電流値INOを補正し、中立点の維持を続ける。
その後、解除スイッチ46によって中立点再設定の解除指示が出されたら、オフセット電流値INOを0にして、中立点の再設定を解除する。
The control means 118 detects the rotation angle of the pulley 68 from the bending amount detection means 106, and when the rotation angle of the pulley 68 matches the rotation angle of the pulley 68 when the neutral point is reset, the torque sensor from operating torque T H to 100 it has detected, to calculate a correction value K T1 of the motor torque constant K T of the LR motor 74 (K T1 = (K T I NO -T H) / I), and stored in memory. Control means 118 reads the past n times of the correction value K T1 from the memory, to calculate the average, new, i.e. obtains the corrected motor torque constant K T, by using the corrected motor torque constant K T, the offset current The value I NO is corrected, and the corrected motor torque constant KT and the corrected offset current value I NO are stored in the memory. Later, using the corrected motor torque constant K T and the corrected offset current value I NO, performs assist control is continued to maintain the neutral point. Thereafter, when the rotation angle of the pulley 68 detected by the bending amount detection means 106 coincides with the rotation angle of the pulley 68 at the time of resetting the neutral point, the same operation is performed, and the neutral point is reset. Correct to maintain the neutral point of the time.
That is, as the correct timing of the motor torque constant K T shown conceptually in FIG. 9, each time the amount curvature bend amount detecting means 106 has detected matches the set bending amount, the correction value K T1 of the motor torque constant calculated, obtaining the motor torque constant K T corrected from the correction value K T1 past n times (3 times in the illustrated example). Using this motor torque constant K T, corrects the offset current value I NO, continue to maintain the neutral point.
Thereafter, when an instruction to cancel the neutral point resetting is issued by the canceling switch 46, the offset current value INO is set to 0 to cancel the neutral point resetting.

このように、アングル部24の中立点を再設定するためのモータによって、湾曲操作のアシストを行なう際には、上述の例のように検出された操作力に対して一定割合のアシストを行なう以外にも、各種の態様(バリエーション)が利用可能である。   As described above, when assisting the bending operation by the motor for resetting the neutral point of the angle portion 24, a certain percentage of assist is applied to the detected operation force as in the above example. In addition, various modes (variations) can be used.

例えば、前述のように、アングル部24の湾曲に必要な操作力は、一般的に、湾曲量が大きくなるにしたがって大きくなる。これに対応して、LRツマミ36に加えられた操作力の増加に応じて、連続的あるいは段階的に、LRモータ74によるアシストの割合を増加してもよい。   For example, as described above, the operation force necessary for bending the angle portion 24 generally increases as the amount of bending increases. Correspondingly, the ratio of assist by the LR motor 74 may be increased continuously or stepwise in accordance with an increase in operating force applied to the LR knob 36.

アングル部24の湾曲が少ない中央付近では、アシスト角の変化に対して制御系が発振し易い傾向に有り、また、必要な操作力が非常に小さくアシストは不要である。これに対応して、LRツマミ36に加えられた操作力が小さい場合には、LRモータ74によるアシストを行なわなくてもよい。すなわち、操作力が小さい領域に、いわば不感帯のような領域を設け、この不感帯ではアシストを行なわず、不感帯を超える操作力が加えられたら、操作力に応じたアシストを行なうようにしてもよい。
あるいは、操作力が所定値以下の小さい領域を、他の領域に比して操作力に対するアシスト力の割合が小さい領域としてもよい。例えば、前記不感帯に代えて、操作力が小さい領域を、操作力に対する応答(感度)が低い低感度域のようにして、この低感度域では、他の領域(操作力が所定値を超える領域)に比して、操作力に対するLRモータ74によるアシスト力の割合を小さくしてもよい。
In the vicinity of the center where the bending of the angle portion 24 is small, the control system tends to oscillate with respect to the change of the assist angle, and the necessary operation force is very small and no assist is required. Correspondingly, when the operating force applied to the LR knob 36 is small, the LR motor 74 does not need to assist. That is, a region such as a dead zone may be provided in a region where the operating force is small, and assist according to the operating force may be performed when an operating force exceeding the dead zone is applied without assisting in the dead zone.
Alternatively, a region where the operating force is smaller than a predetermined value may be a region where the ratio of the assist force to the operating force is small compared to other regions. For example, instead of the dead zone, an area where the operation force is small is made a low sensitivity area where the response (sensitivity) to the operation force is low, and in this low sensitivity area, other areas (area where the operation force exceeds a predetermined value) ), The ratio of the assist force by the LR motor 74 to the operation force may be reduced.

逆に、LRツマミ36に加えられた操作力が、非常に大きくなった場合には、アングル部24(先端部22)が、体内に引っ掛かっている可能性や、体内に強く押圧している可能性がある。この際には、これ以上、無理にアングル部24を湾曲すると、穿孔事故など人体を損傷してしまう可能性も有る。これに対応して、LRツマミ36に加えられた操作力が所定の値を超えた場合には、LRモータ74によるアシストを行なわない(打ち切る)ようにしてもよい。
あるいは、LRツマミ36に加えられた操作力が所定の値を超えた場合には、それ以上はLRモータ74によるアシスト力を増加せずに、一定とするようにしてもよい。すなわち、LRツマミ36に加えられた操作力に応じて、LRモータ74によるアシスト力に限界を設けてもよい。
On the contrary, when the operating force applied to the LR knob 36 becomes very large, the angle portion 24 (tip portion 22) may be caught in the body or may be strongly pressed into the body. There is sex. At this time, if the angle portion 24 is forcibly bent, the human body may be damaged such as a drilling accident. Correspondingly, when the operating force applied to the LR knob 36 exceeds a predetermined value, the assist by the LR motor 74 may not be performed (canceled).
Alternatively, when the operating force applied to the LR knob 36 exceeds a predetermined value, the assist force by the LR motor 74 may not be increased any more, but may be made constant. In other words, the assisting force by the LR motor 74 may be limited according to the operating force applied to the LR knob 36.

さらに、本発明において、モータによって湾曲(操作)のアシストを行なう場合には、これらの態様を個々に行なうのに限定はされず、複数の態様を組み合わせて、湾曲のアシストを行なってもよい。
例えば、前記操作力が小さい領域に不感帯を設ける態様と、操作力が所定値を超えた領域でモータによるアシストを打ち切る態様もしくはアシスト力に限界を設ける態様を組み合わせてもよい。
また、不感帯を設ける態様と、低感度域を設ける態様とを組み合わせて、第1の操作力までは不感帯として、第1の操作力を超える第2の操作力までは低感度域として、第2の操作力を超えた場合に、さらに、高い割合のアシスト力を加えるようにしてもよい。
さらに、アシスト力に限界を設ける態様と、アシストを打ち切る態様とを組み合わせて、第1の操作力までは、操作力に応じた所定割合の力でアシストを行い、第1の操作力を超える第2の操作力までは、第1の操作力におけるアシスト力を限界としてアシスト力を一定とし、第2の操作力を超えたら、アシストを行なわないようにしてもよい。
Furthermore, in the present invention, when assisting bending (operation) with a motor, the invention is not limited to performing these modes individually, and a plurality of modes may be combined to assist bending.
For example, a mode in which a dead zone is provided in a region where the operating force is small may be combined with a mode in which the assist by the motor is terminated in a region where the operating force exceeds a predetermined value, or a mode in which a limit is provided in the assist force.
In addition, a mode in which a dead zone is provided and a mode in which a low sensitivity range is provided are combined as a dead zone up to the first operating force, and a low sensitivity zone up to a second operating force exceeding the first operating force. When the operating force is exceeded, a higher percentage of assisting force may be applied.
Further, by combining a mode in which the assist force is limited and a mode in which the assist is discontinued, the first operation force is assisted with a predetermined ratio of force according to the operation force, and the first operation force is exceeded. Up to an operating force of 2, the assisting force in the first operating force may be limited, and the assisting force may be constant, and if the second operating force is exceeded, the assist may not be performed.

さらに、本発明の内視鏡において、中立点を再設定するためのモータによる湾曲のアシストは、常時行なってもよく、中立点の再設定が行なわれていない状態のみで行なってもよく、中立点が再設定された状態のみで行なってもよく、アシストの選択スイッチによって、アシストの有無を任意に医師が選択できるようにしてもよい。   Further, in the endoscope of the present invention, the bending assist by the motor for resetting the neutral point may be always performed, or may be performed only in a state where the neutral point is not reset, or neutral. It may be performed only in a state where the points are reset, or the doctor may arbitrarily select the presence or absence of the assist by using the assist selection switch.

以上、本発明の内視鏡について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。   Although the endoscope according to the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Of course.

10 内視鏡
12 挿入部
14 操作部
16 コネクタ
18 ユニバーサルコード
22 先端部
24 アングル部
26 軟性部
28 鉗子口
30 吸引ボタン
32 送気/送水ボタン
36 LRツマミ
38 UDツマミ
40 LRブレーキ
42 UDブレーキ
44 再設定スイッチ
46 解除スイッチ
50 吸引コネクタ
52 LG棒
54 S端子
60 ハウジング
60a 軸支部
60b 固定部
62 中心軸
64,84 連結管
68,86 プーリ
70,72,88,90 ワイヤ
74 LR(中立点再設定)モータ
76 LRブレーキ部材
78、80、96、98 ギア
92 UD(中立点再設定)モータ
94 UDブレーキ部材
100,102 トルクセンサ
106,108 湾曲量検出手段
110 円形リング
112 先端リング
114a,114b 連結部材
118 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Endoscope 12 Insertion part 14 Operation part 16 Connector 18 Universal code 22 Tip part 24 Angle part 26 Soft part 28 Forceps port 30 Suction button 32 Air supply / water supply button 36 LR knob 38 UD knob 40 LR brake 42 UD brake 44 Setting switch 46 Release switch 50 Suction connector 52 LG bar 54 S terminal 60 Housing 60a Shaft support 60b Fixed part 62 Center shaft 64,84 Connecting pipe 68,86 Pulley 70,72,88,90 Wire 74 LR (reset neutral point) Motor 76 LR brake member 78, 80, 96, 98 Gear 92 UD (neutral point resetting) motor 94 UD brake member 100, 102 Torque sensor 106, 108 Bending amount detection means 110 Circular ring 112 Tip ring 114a, 114b Connecting member 118 Control means

Claims (12)

挿入部の先端近傍に湾曲部を有する内視鏡であって、
前記湾曲部に挿通されるワイヤを牽引することにより、前記湾曲部を湾曲させる湾曲手段と、
前記ワイヤを牽引する操作力を外部から入力するための操作手段と、
モータによって前記湾曲手段を駆動し湾曲部を湾曲させる駆動手段と、
前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出手段と、
前記操作手段にかかる操作力を検出する操作力検出手段と、
前記湾曲部を湾曲した状態で中立点とする設定湾曲量を設定するための、湾曲部の中立点再設定手段と、
前記中立点再設定手段によって再設定された中立点に応じて、対応する湾曲状態とするための前記駆動手段の駆動力に基づいて、前記モータを一定出力で駆動し続けるように制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示に応じて、この中立点の再設定が出された時点の前記湾曲部の設定湾曲量を前記湾曲量検出手段から取得して記憶しておき、前記中立点の再設定に応じて前記駆動手段による一定出力の駆動を開始した後、前記湾曲量検出手段が検出した湾曲量を取得して、記憶した前記設定湾曲量と比較し、この湾曲量と前記設定湾曲量とが一致したときに、前記操作力検出手段が検出した操作力および前記駆動手段の駆動力から、前記設定湾曲量を維持するための前記駆動手段の駆動力を補正することを特徴とする内視鏡。
An endoscope having a curved portion near the distal end of the insertion portion,
Bending means for bending the bending portion by pulling a wire inserted through the bending portion ;
Operation means for inputting an operation force for pulling the wire from the outside ;
Driving means for driving the bending means by a motor to bend the bending portion;
A bending amount detecting means for detecting a bending amount of the bending portion;
Operating force detecting means for detecting operating force applied to the operating means;
A neutral point resetting means for setting a bending portion to set a set bending amount as a neutral point in a curved state of the bending portion;
Control means for controlling the motor to continue to be driven at a constant output based on the driving force of the driving means for setting the corresponding curved state according to the neutral point reset by the neutral point resetting means. And
In response to a neutral point resetting instruction from the neutral point resetting unit, the control unit acquires the set bending amount of the bending portion at the time when the neutral point resetting is issued from the bending amount detection unit. And after the driving means starts driving a constant output in response to the resetting of the neutral point, the bending amount detected by the bending amount detecting means is acquired and stored. In comparison, when the bending amount and the set bending amount coincide with each other, the driving means for maintaining the set bending amount from the operating force detected by the operating force detecting means and the driving force of the driving means. An endoscope that corrects driving force.
さらに、前記制御手段は、過去の前記駆動力の補正結果に基づいて、少なくとも1つの過去の前記駆動力の補正値と、前記操作力検出手段が検出した操作力および前記駆動手段の駆動力から求めた前記駆動力の補正値とを加重平均して、加重平均した補正値に基づいて前記駆動手段の駆動力を補正する請求項1に記載の内視鏡。 Further, the control means, based on the correction result of the past driving force , from at least one past correction value of the driving force, the operating force detected by the operating force detection means, and the driving force of the driving means. The endoscope according to claim 1, wherein the obtained correction value of the driving force is weighted and averaged, and the driving force of the driving unit is corrected based on the weighted average correction value . 前記操作力検出手段は、前記操作手段による前記湾曲部の湾曲操作中は、常時、前記操作手段にかかる操作力を検出するものであり、
前記制御手段は、前記操作力検出手段によって検出された操作力に応じて、この操作力に対する所定割合の力で、前記駆動手段によって湾曲手段を駆動し前記湾曲部の湾曲を補助する請求項1または2に記載の内視鏡。
The operating force detecting means is for detecting the operating force applied to the operating means at all times during the bending operation of the bending portion by the operating means.
The control means drives the bending means by the driving means and assists the bending of the bending portion with a predetermined ratio of the operating force according to the operating force detected by the operating force detecting means. Or the endoscope according to 2;
前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定が出された時点での前記湾曲部の湾曲量を前記湾曲量検出手段から取得して、この取得した湾曲量を前記設定湾曲量として、前記湾曲部が維持するように、前記駆動手段を制御し、その後、前記操作力検出手段によって操作力が0になったことが検出された時点で、この時点における前記駆動手段の駆動力を検出し、以降は、この駆動力によって前記湾曲部を湾曲するように、前記駆動手段を制御する請求項1〜3のいずれかに記載の内視鏡。   The control means acquires the amount of bending of the bending portion from the bending amount detection means when the neutral point is reset by the neutral point resetting means, and the acquired amount of bending is set to the set bending. As a quantity, when the driving means is controlled so that the curved portion is maintained, and then it is detected that the operating force becomes zero by the operating force detecting means, the driving of the driving means at this time is detected. The endoscope according to any one of claims 1 to 3, wherein a force is detected, and thereafter, the driving unit is controlled so that the bending portion is bent by the driving force. 前記制御手段は、前記中立点の再設定に応じて湾曲部の湾曲状態の維持を開始した後、前記操作力0が検出されるまで、前記操作手段が操作されても、前記湾曲部の湾曲状態が変化しないように前記駆動手段を制御する請求項4に記載の内視鏡。   Even if the operation means is operated until the operation force 0 is detected after the control means starts maintaining the bending state of the bending part in response to the resetting of the neutral point, the bending of the bending part is continued. The endoscope according to claim 4, wherein the driving unit is controlled so that the state does not change. 前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示に応じて、その時点における操作力を前記操作力検出手段から検出し、この操作力と、その時点における前記駆動手段との駆動力とを合計した力を、前記設定湾曲量を維持するために必要な駆動力として、前記駆動手段を制御する請求項1〜3のいずれかに記載の内視鏡。   In response to a neutral point resetting instruction from the neutral point resetting unit, the control unit detects an operating force at that time from the operating force detection unit, and the operating force and the driving unit at that time The endoscope according to any one of claims 1 to 3, wherein the driving unit is controlled by using a total driving force as a driving force necessary for maintaining the set bending amount. 記湾曲量検出手段は、前記ワイヤが掛け回されるプーリの回転角を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出する請求項1〜6のいずれかに記載の内視鏡。 Before SL bend amount detecting means, by detecting the rotation angle of the pulley in which the wire is wound around endoscope according to any one of claims 1 to 6 for detecting the bend amount of the bending portion. 記湾曲量検出手段は、前記ワイヤの移動量を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出する請求項1〜7のいずれかに記載の内視鏡。 Before SL bend amount detecting means, by detecting the amount of movement of the wire, an endoscope according to claim 1, for detecting the bend amount of the bending portion. 前記湾曲量検出手段が、前記駆動手段に係合するギアの回転角を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出する請求項1〜8のいずれかに記載の内視鏡。   The endoscope according to any one of claims 1 to 8, wherein the bending amount detection unit detects a bending amount of the bending portion by detecting a rotation angle of a gear engaged with the driving unit. 前記湾曲量検出手段が、湾曲部の湾曲角度を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出する請求項1〜9のいずれかに記載の内視鏡。   The endoscope according to any one of claims 1 to 9, wherein the bending amount detection means detects a bending amount of the bending portion by detecting a bending angle of the bending portion. 前記中立点再設定手段が、前記湾曲部の湾曲量の指示手段を有し、
前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示、または、前記指示手段によって設定された湾曲量に応じて、この湾曲量だけ前記湾曲部を湾曲するように、前記駆動手段の駆動を制御する請求項1〜10のいずれかに記載の内視鏡。
The neutral point resetting means includes an instruction means for the amount of bending of the bending portion;
It said control means re-setting instruction neutral point by the neutral point resetting means, or, according to a curve amount set by said instruction means, so as to bend the bending portion by the bending amount, the drive means The endoscope in any one of Claims 1-10 which controls the driving | operation of.
上下左右の4方向に対応して、中立点の再設定が可能な請求項1〜11のいずれかに記載の内視鏡。   The endoscope according to any one of claims 1 to 11, wherein a neutral point can be reset in correspondence with four directions of up, down, left, and right.
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