JP5802866B2 - 挿入装置 - Google Patents

Description

本発明は、孔内に挿入される挿入装置に関する。

一般に内視鏡のような孔内への挿入装置は、例えば被検体内の病変部を観察、処置等するために被検体内に挿入される可撓性を有する挿入部と、この挿入部をＵＤ方向及びＲＬ方向に湾曲させるための操作を行なう操作部とを有する。操作部は、ＵＤ方向の操作を行うためのＵＤアングルノブと、ＲＬ方向の操作を行うためのＲＬアングルノブとを有する。病変部の観察、処置等を行う場合には、ＵＤアングルノブとＲＬアングルノブとを操作して挿入部をＵＤ方向及びＲＬ方向に湾曲させることができる。

さらに、内視鏡には、ＵＤ方向およびＲＬ方向への湾曲部の湾曲をモータで駆動するようにしたものが存在する。
例えば、国際公開第２０１２−０７４０１３号の内視鏡では、挿入部の上下（ＵＤ）方向の湾曲を手動操作とし、左右（ＲＬ）方向の湾曲をモータの駆動によって自動で操作可能としている。操作部は、上下（ＵＤ）方向の操作のためのノブと、左右（ＲＬ）方向の操作のためのダイヤルと、を有している。

例えば、特開平６−１６９８８３号公報では、内視鏡は、湾曲部を湾曲させるためのモータと、操作量に応じてモータを駆動する装置と、装置を操作するためのジョイスティックと、を有している。この内視鏡では、ジョイスティックからユーザの指が離れた際に、モータを駆動して湾曲部をセンター方向に湾曲させ、すなわち湾曲角度を減少させる。

国際公開第２０１２−０７４０１３号 特開平６−１６９８８３号公報

例えば特開平６−１６９８８３号公報の内視鏡のような挿入装置では、モータの駆動で湾曲部を湾曲させた後、ジョイスティックからユーザの指を離した場合に、湾曲部の湾曲角度がどのような状態であっても湾曲角度が０°に近づくように制御される。このため、使用状態によっては挿入装置がかえってユーザにとって使いにくい挙動を示す場合がある。

本発明の目的は、利便性を向上した挿入装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る挿入装置は、中立位置を有し、任意の角度に湾曲可能な湾曲部、先端部の近傍に配置された細長の挿入部と、前記挿入部の基端側に配置された操作部に設けられ、前記湾曲部を前記中立位置で保持する入力に対応する中立入力位置を有し、前記中立入力位置を含む第１範囲と、前記中立入力位置からの稼動量が第１範囲を超えた第２範囲と、を含む可動範囲内で前記湾曲部を湾曲させるための任意の入力がなされる入力部と、前記湾曲部が所定の湾曲角度に湾曲するように作動される第１アクチュエータと、前記入力部への入力を検出する検出部と、前記入力部に対し前記中立入力位置に向く力を付与する第２アクチュエータと、前記入力部への入力量に対応する湾曲角度に前記湾曲部を湾曲させるように前記第１アクチュエータを作動させるとともに、前記入力部への入力量が前記第２範囲に対応する場合に、前記第２アクチュエータを作動させ、前記入力部の入力量が前記第１範囲になるように前記入力部に力を付与する制御部と、を備える。

上記の構成によれば、利便性を向上した挿入装置を提供できる。

図１は、第１実施形態の内視鏡装置の全体構成を示した斜視図である。 図２は、図１に示す内視鏡装置の先端硬質部を端面側から示した正面図である。 図３は、図１に示す内視鏡装置の湾曲部の内部にある湾曲駒、第１ワイヤ、および第２ワイヤを示す断面図である。 図４は、図３に示すＦ４−Ｆ４線に沿った断面図である。 図５は、図１に示す内視鏡装置の操作部を湾曲部がある方向とは反対の方向、すなわち操作部の基端側から操作部を示した模式図である。 図６は、図５に示す内視鏡装置の操作部およびその内部の回転検出センサおよび第２アクチュエータを示した模式図である。 図７は、図６に示す内視鏡装置の操作部を左手で把持した状態を示した模式図である。 図８は、第１実施形態および第１変形例の内視鏡装置の制御装置が記憶するプログラム中の第２ダイヤル部の回転角度と第２アクチュエータに流す電流値の条件を示したグラフである。 図９は、図７に示す内視鏡装置の湾曲部の可動範囲中の第１範囲および第２範囲を示した模式図である。 図１０は、図６に示す内視鏡装置の第２ダイヤルユニットを回転軸Ｘ１方向から示した平面図である。 図１１は、第２実施形態および第２変形例の内視鏡装置の制御装置が記憶するプログラム中の第２ダイヤル部の回転角度と第２アクチュエータに流す電流値の条件を示したグラフである。 図１２は、第３実施形態および第３変形例の内視鏡装置の制御装置が記憶するプログラム中の第２ダイヤル部の回転角度と第２アクチュエータに流す電流値の条件を示したグラフである。 図１３は、第４実施形態および第４変形例の内視鏡装置の制御装置が記憶するプログラム中の第２ダイヤル部の回転角度と第２アクチュエータに流す電流値の条件を示したグラフである。

［第１の実施形態］
図１は本発明の挿入装置の一例として内視鏡装置１１の全体構成図を示す。図１に示すように、内視鏡装置１１は、内視鏡１２と、制御装置１３と、光源装置１４と、画像処理装置１５と、送気・送水・吸引装置１６と、キーボード１７と、モニタ１８と、第１アクチュエータ２１と、第２アクチュエータ２２（図６参照）と、を有する。

光源装置１４は、制御装置１３の制御下で、内視鏡１２の後述する先端硬質部３３にある照明レンズ４３に光を供給する。送気・送水・吸引装置１６は、制御装置１３の制御下で、内視鏡１２の先端硬質部３３にあるノズル４４に対して送気・送水を行ったり、処置具挿通チャンネル４２を介して生体内から液体や組織等を吸引したりする。画像処理装置１５は、制御装置１３の制御下で、内視鏡１２の先端硬質部３３の対物レンズ４１を通して撮影された被検体の画像を画像処理してモニタ１８に表示する。

図１に示すように、制御装置１３は、制御部の一例であり、操作部２５に内蔵された回転検出センサ５７（図６参照）に接続されている。内視鏡１２は、回転検出センサ５７によって、第２ダイヤル部６５の回転方向及び回転量、すなわち入力を検出し、制御装置１３に検出信号を送信する。制御装置１３は、回転検出センサ５７で検出した回転方向及び回転量に応じて第１アクチュエータ２１を作動させ、湾曲部３２をＲ方向及びＬ方向に湾曲させる。制御装置１３は、第２アクチュエータ２２にも接続される。制御装置１３の詳細については後述する。

第１アクチュエータ２１は、内視鏡１２の後述する湾曲部３２を可動範囲内において、図２及び図９に示すＲ方向（ＲＩＧＨＴ側）及びＬ方向（ＬＥＦＴ側）に湾曲させるように駆動力を付与することができる。第１アクチュエータ２１は、例えば、サーボモータ等のモータで構成されている。

図６に示すように、第２アクチュエータ２２は、後述する操作部２５のケース５３内で支持されている。第２アクチュエータ２２は、制御装置１３の制御下で、ギヤ部６６を介して第２ダイヤル部６５にトルクを付与できる。第２アクチュエータ２２は、例えば、サーボモータ等のモータで構成されている。

図１に示すように、内視鏡１２は、ユニバーサルコード２４と、操作部２５と、孔内（被検体）に挿入される挿入部２６と、を有する。

内視鏡１２は、ユニバーサルコード２４を介して制御装置１３、光源装置１４、画像処理装置１５、及び送気・送水・吸引装置１６に接続される。ユニバーサルコード２４の内部には、可撓性を有するシャフト（図示せず）が通されている。第１アクチュエータ２１の駆動力は、当該可撓性を有するシャフト、操作部２５の内部に設けられたギヤおよびプーリ（第２プーリ）等を介して、当該プーリに巻きかけられ湾曲部３２をＲ方向及びＬ方向に湾曲させるための１対の第２ワイヤ３５（図３及び図４参照）にまで伝達される。

図５、図６に示すように、操作部２５は、例えば合成樹脂材料等によって内部空間を有するように形成されたケース５３と、ケース５３の第１壁部５３Ａに設けられた第１ダイヤルユニット５４（第１湾曲操作ユニット）と、ケース５３の第２壁部５３Ｂ付近に設けられた第２ダイヤルユニット５５（第２湾曲操作ユニット）と、ケース５３の第２壁部５３Ｂ付近に設けられたボタン部５６と、ケース５３内部に設けられた回転検出センサ（検出部）５７と、第２ダイヤルユニット５５の第２軸部６４周りに設けられたＯリング５８と、を有している。第１壁部５３Ａ及び第２壁部５３Ｂはそれぞれ平面であっても曲面であっても良い。第１壁部５３Ａ及び第２壁部５３Ｂが曲面である場合、操作部２５の長手軸２５Ａに対して外側に膨らんだ状態に形成されていることが好適である。

ケース５３は、支持部６１を有する。支持部６１は、第１壁部５３Ａ及び第２壁部５３Ｂよりも湾曲部３２に近接する位置にあり、医師が左手で操作部２５を保持する際に左手の薬指及び小指で支持することができる（図７参照）。操作部２５を左手で保持したとき、薬指の指先及び小指の指先が人差し指の指先や中指の指先よりも手首に近接した位置にあることが手に負荷をかけ難い自然な状態である。このため、支持部６１のうち薬指及び小指で支持する部位は、ケースの第１壁部５３Ａ及び第２壁部５３Ｂにより形成される部位よりも長手軸２５Ａの軸回りの周囲長さが小さく形成されている。

図５に示すように、第１壁部５３Ａは、第２壁部５３Ｂと隣接している。図６、図７に示すように、Ｏリング５８は、第２軸部６４とケース５３との間に介在されており、ケース５３内部を水密に維持している。また、Ｏリング５８は、第２軸部６４に対して所定の回転抵抗（抵抗力）を付与している。

回転検出センサ５７は、検出部の一例であり、第２ダイヤルユニット５５（入力部）に入力された回転方向（入力方向）及び回転量（入力量）、すなわち入力を感知することができる。回転検出センサ５７は、例えば、ポテンショメータで構成されているが、第２軸部６４の回転方向及び回転量を検出できるセンサであれば他の種類のセンサ（例えば、ロータリーエンコーダ等）でもよい。回転検出センサ５７は、第２ダイヤルユニット５５の第２軸部６４を介して第２ダイヤル部６５の回転角度を読み取って、第２ダイヤルユニット５５の回転方向及び回転量を検出する。

図７に示すように、ボタン部５６は、ノズル４４を介して内視鏡の先端硬質部３３に送気・送水を行う第１ボタン５６Ａ（送気・送水ボタン、ＡＷ）と、ノズル４４を介して内視鏡１２の先端硬質部３３で吸引を行う第２ボタン５６Ｂ（吸引ボタン、Ｓ）と、を有している。

第１ダイヤルユニット５４は、湾曲部３２をＵ方向及びＤ方向、すなわち２方向に湾曲させる際に操作される、いわゆるＵＤアングルノブである。

図７に示すように、第１ダイヤルユニット５４は、第１壁部５３Ａに回転可能に設けられた第１軸部６２と、第１軸部６２の一方の端部に固定された第１ダイヤル部６３（第１ノブ）と、ケース５３内部に設けられ第１軸部６２の他方の端部に固定された第１プーリ（図示せず）と、を有している。第１ダイヤル部６３は、略星形をなしており、例えば５個の爪を有している。第１プーリには、湾曲部３２をＵ方向及びＤ方向に湾曲させるための後述する第１ワイヤ３４が巻きかけられている。

このため、ユーザが第１ダイヤルユニット５４をその中心軸回りに回転させると、その回転方向及び回転量に応じて、第１プーリ及び第１ワイヤ３４を介して後述する湾曲部３２がＵ方向又はＤ方向に湾曲される。すなわち、本実施形態の内視鏡装置１１では、Ｕ方向及びＤ方向においては、モータ等の電動で湾曲部３２を湾曲させる機構が設けられていない。しかしながら、後述するＲ方向及びＬ方向のように、モータ等の第１アクチュエータ２１を設けて、Ｕ方向及びＤ方向についても電動で湾曲部３２を湾曲させてもよい。

第２ダイヤルユニット５５は、湾曲部３２をＲ方向及びＬ方向、すなわち２方向に湾曲させる際に操作される、いわゆるＲＬアングルノブである。

図６、図７に示すように、第２ダイヤルユニット５５は、第２壁部５３Ｂ側に設けられてケース５３に対して回転可能な第２軸部６４と、第２軸部６４の一方の端部に固定された第２ダイヤル部６５（第２ノブ）と、第２ダイヤル部６５に設けられて第２ダイヤルユニット５５の回転角度を示すための指標６８と、第２軸部６４に設けられて第２アクチュエータ２２のギヤ部６７からの回転力が伝達されるギヤ部６６と、を有している。第２ダイヤルユニット５５は、第１アクチュエータ２１を操作するための入力部の一例である。第２ダイヤル部６５は、円柱形をなしている。第２ダイヤル部６５の周面には、例えばローレット状に凹凸が設けられている。第２ダイヤル部６５は、操作部２５の長手軸２５Ａ方向において、第１ダイヤル部６３の中心軸（第１軸部６２）よりも湾曲部３２側に設けられている。第２軸部６４の他方の端部は、ケース５３の内部で回転検出センサ（検出部）５７に接続されている。

第２ダイヤルユニット５５では、第２軸部６４および第２ダイヤル部６５が回転軸Ｘ１周りに回転することができる。図１０に示すように、第２ダイヤルユニット５５は、後述する湾曲部３２を中立位置４５で保持する入力に対応する中立入力位置７０を有する。第２ダイヤルユニット５５は、中立入力位置７０を含む第１範囲７１と、中立入力位置７０からの稼動量が第１範囲７１を超えた第２範囲７２と、を含む可動範囲内で回転することができる。

なお、図６中、第２軸部６４、第２ダイヤル部６５及びギヤ部６６の回転軸Ｘ１と、第２アクチュエータ２２及びギヤ部６７の回転軸Ｘ２とを平行に描いている。しかしながら、ギヤ部６６，６７の選択等により第２アクチュエータ２２の駆動力を第２ダイヤル部６５に伝達可能であれば回転軸Ｘ１，Ｘ２の関係はこの限りではない。

ユーザが第２ダイヤルユニット５５の第２ダイヤル部６５を回転させると、その回転方向及び回転量を回転検出センサ５７で検出する。回転検出センサ５７で検出された回転方向及び回転量に応じて、第１アクチュエータ２１が駆動される。このため、第２ダイヤルユニット５５の第２ダイヤル部６５の回転方向及び回転量に応じて、湾曲部３２は、第１アクチュエータ２１の駆動力によって電動でＲ方向及びＬ方向に湾曲される。

なお、本実施形態では、Ｒ方向及びＬ方向に関して電動で湾曲部３２を湾曲させる例について説明するが、上記Ｕ方向及びＤ方向に湾曲部３２を湾曲させる上述した湾曲機構と同様に、Ｒ方向及びＬ方向に湾曲部を湾曲させる場合についても手動で行ってもよい。この場合、第１アクチュエータ２１の駆動力によって湾曲部３２を電動でＵ方向及びＤ方向に湾曲されるようにしている。また、Ｒ方向及びＬ方向に関して電動で湾曲部３２を湾曲させるだけでなく、Ｕ方向及びＤ方向に関して電動で湾曲部３２を湾曲させるようにしても良い。

図１に示すように、挿入部２６は、細長く可撓性を有する軟性部３１と、この軟性部３１の先端に設けられた湾曲部３２と、この湾曲部３２の先端に設けられた先端硬質部３３と、を備えている。図３、図４に示すように、軟性部３１および湾曲部３２には、湾曲部３２をＵ方向及びＤ方向に湾曲させるための１対の第１ワイヤ３４と、湾曲部３２をＲ方向及びＬ方向に湾曲させるための１対の第２ワイヤ３５と、が挿通されている。湾曲部３２は、挿入部２６の長手方向に並んだ複数の湾曲駒３６を有する。

図２に示すように、先端硬質部３３には、対物レンズ４１と、挿入部２６の先端から鉗子等の処置具を突出させたり被検体の孔内の液体や組織等を吸引したりできる処置具挿通チャンネル４２と、照明レンズ４３と、先端硬質部３３の先端面を洗浄する水や空気を吐出可能なノズル４４と、が設けられている。

図９に示すように、湾曲部３２は、Ｒ方向及びＬ方向に関して、中立位置４５（例えば±０°）を含む第１湾曲範囲４６と、第１湾曲範囲４６の外側に位置した第２湾曲範囲４７と、を含む回動範囲内で、任意の角度に湾曲することができる。

第１湾曲範囲４６は、第２ダイヤル部６５の±α°以下の範囲の回転角度である第１範囲７１に対応している（図８参照）。すなわち、図５、図９に示すように、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て時計回り方向（プラス方向Ｄ＋）にα°回転させると、湾曲部３２がＲ方向に中立位置４５に対してα°だけ湾曲する。このとき、湾曲部３２は、第１湾曲範囲４６の外側の境界に位置しており、この位置をＲ側の第１湾曲状態５１と呼ぶ。

同様に、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て反時計回り方向（マイナス方向Ｄ−）にα°回転させると、湾曲部３２がＬ方向に中立位置４５に対してα°だけ湾曲する。このときも、湾曲部３２は、第１湾曲範囲４６の外側の境界（上記のＲ方向の境界とは反対側の境界）に位置しており、この位置をＬ側の第１湾曲状態５１と呼ぶ。なお、αの値は、医師等が例えばキーボード１７を用いて制御装置１３に対して、５から１８０の範囲の所望の値を設定することができる。したがって、第１湾曲範囲４６は、中立位置４５から第１湾曲状態５１になるまでの範囲と言い換えることができる。

なお、この実施形態では、湾曲部３２の最大湾曲角度が中立位置４５に対して±１８０°であるとして説明する。

さらに、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て時計回り方向に１８０°（つまり、＋１８０°）まで回転させると、湾曲部３２がＲ方向において最も湾曲したＲ側の第２湾曲状態５２となる。このとき、Ｒ側の第２湾曲状態５２とは、いわゆる湾曲部３２の最大湾曲状態ある。同様に、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て反時計回り方向に１８０°（つまり、−１８０°）まで回転させると、湾曲部３２がＬ方向において最も湾曲したＬ側の第２湾曲状態５２（最大湾曲状態）となる。したがって、第２湾曲範囲４７は、湾曲部３２が第１湾曲状態５１から第２湾曲状態５２になるまでの範囲と言い換えることができる。

なお、湾曲部３２は、第２ダイヤル部６５の回転方向及び回転量、すなわち第２ダイヤル部６５への回転入力が湾曲部３２の湾曲角度に対応するように形成されていることが好ましい。このため、中立位置（０°）から第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て時計回り方向に例えば３０°回転させると、湾曲部３２の湾曲角度が中立位置４５（０°）からＲ方向に３０°湾曲する。同様に、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て時計回り方向に例えば９０°回転させると、湾曲部３２の湾曲角度はＲ方向に９０°となり、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て時計回り方向に例えば１８０°回転させると、湾曲部３２の湾曲角度はＲ方向に１８０°となる。また、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て反時計回り方向に例えば３０°回転させると、湾曲部３２の湾曲角度が中立位置（０°）からＬ方向に３０°湾曲する。同様に、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て反時計回り方向に例えば９０°回転させると、湾曲部３２の湾曲角度はＬ方向に９０°となり、第２ダイヤル部６５を操作部２５の基端側から見て反時計回り方向に例えば１８０°回転させると、湾曲部３２の湾曲角度はＬ方向に１８０°となる。なお、本実施形態では、第２ダイヤル部６５の回転角度が湾曲部３２の湾曲角度と等しくなっているが、第２ダイヤル部６５の回転角度と湾曲部３２の湾曲角度とを比例関係にしてもよい。具体的には、回転検出センサ５７として多回転式のセンサを用いることで、湾曲部３２の湾曲角度に対して、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるように設定してもよい。

第１湾曲範囲４６、すなわち中立位置４５から±α°の範囲は、通常の使用態様において頻繁に使用する範囲（通常使用範囲）である。第１湾曲範囲４６において、ユーザである医師は、孔内の視認或いは生検を行ったり、処置具挿通チャンネル４２に処置具或いは検査器具を通して、処理或いは検査を行ったりすることが多い。このため、本実施形態では、第１湾曲範囲４６は、所定の角度で湾曲している湾曲部３２がそのままの角度を一時的に保持するエンゲージ領域として用いることができる。なお、エンゲージ状態は、後述するように第２ダイヤル部６５に対してユーザから別の入力がなされると解除される。また、ここでは、Ｒ方向及びＬ方向への湾曲部３２の湾曲について説明しているが、上記のようにＵ方向及びＤ方向について電動で湾曲させる場合には、Ｕ方向及びＤ方向への湾曲についても上記と同様の構成としてもよい。

図１に示すように、制御装置１３は、制御部の一例であり、回転検出センサ５７に接続されている。回転検出センサ５７は、第２ダイヤル部６５の回転方向及び回転量を検出し、制御装置１３に検出信号を送信する。制御装置１３は、回転検出センサ５７で検出した第２ダイヤル部６５の回転量に応じて第１アクチュエータ２１を作動させ、湾曲部３２をＲ方向及びＬ方向に向けて回転量に応じた湾曲角度に湾曲させる。制御装置１３は、第２アクチュエータ２２にも接続される。

図１に示すように、制御装置１３は、記憶部の一例であるハードディスクドライブ装置２３を有している。ハードディスクドライブ装置２３は、回転検出センサ５７で検出した回転方向及び回転量（ダイヤル回転角度）に対する第２アクチュエータ２２に負荷するトルクを設定するプログラムを記憶している。このプログラムは、図８に示すようなグラフ中に実線で示される条件で第２アクチュエータ２２に対して制御装置１３の電源回路から電流を流す。すなわち、ハードディスクドライブ装置２３は、第２ダイヤル部６５への入力に応じて、第２アクチュエータ２２に流す電流値の条件を当該プログラムを介して記憶している。

第２ダイヤル部６５（入力部）に入力された際の回転検出センサ５７による検出値が、湾曲部３２の可動範囲中の第２湾曲範囲４７（図９参照）に対応する場合に、制御装置１３は当該プログラムに基づいて、第２ダイヤル部６５に対して入力方向とは逆方向に第２アクチュエータ２２によって回転力を付与する。すなわち、制御装置１３は当該プログラムにしたがって、第２ダイヤル部６５（入力部）の入力量が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合に、第２ダイヤル部６５を第１湾曲範囲４６（図９参照）に対応する位置に戻す方向に、第２アクチュエータ２２を介して第２ダイヤル部６５に回転力を付与する。

図８に示すように、制御装置１３は当該プログラムにしたがって、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋α°（αは、５よりも大きく、１８０よりも小さい所定の値であり、より好ましくは、例えば、６０以上で１２０以下の所定の値（例えば９０）である。）以上の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２に流す電流値を高くする。なお、ここでいうプラス方向Ｄ１は、操作部２５の基端側から見て時計回り方向のことをいい、マイナス方向Ｄ２は、操作部２５の基端側から見て反時計回り方向のことをいう（図５参照）。上記プログラムの制御によって、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋α°以上の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て反時計回り方向のトルク）が大きくなる。

同様に、当該プログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が−α°以上の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２に流す電流値を高くする。これによって、第２ダイヤル部６５の回転角度が−α°以上の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て時計回り方向のトルク）が大きくなる。なお、この実施形態では、第２アクチュエータ２２（モータ）に流す電流値と第２アクチュエータ２２の発生するトルクは比例関係にある。

続いて、本実施形態の内視鏡装置１１の操作および制御装置１３による制御について説明する。
ユーザである医師は、例えば、左手で操作部２５を把持する。左手の親指と人差し指との間の位置にユニバーサルコード２４を載置し、親指の指腹を第１ダイヤル部６３の爪に配置し、薬指及び小指で支持部６１を支持する。そして、左手の人差し指の指腹を第１ボタン５６Ａ（送気・送水ボタン）及び第２ボタン５６Ｂ（吸引ボタン）を操作可能な位置に配置し、中指の指腹を第２ダイヤル部６５に配置する。このように、医師は左手で操作部２５を包み込むように保持して、右手で挿入部２６を保持して挿入部２６の先端から基端に向かって孔内に挿入して、所望の検査或いは処置を行うことができる。

医師が湾曲部３２をＵ方向及びＤ方向のどちらかの方向に湾曲させたい場合には、図７に示すように、第１ダイヤル部６３を左手の、例えば親指の指腹で、時計回り或いは反時計回りに回転させる。これによって、操作部２５の内側で第１軸部６２に固定された第１プーリが回転し、当該第１プーリに巻きかけられた１対の第１ワイヤ３４の一方が操作部２５の基端側に向かって引っ張られて湾曲部３２がＵ方向及びＤ方向のどちらかの方向に湾曲する。具体的には、図７中の第１ダイヤル部を時計回りに回転させると、湾曲部はＤ（下）方向に湾曲し、反時計回りに回転させると、湾曲部はＵ（上）方向に湾曲する。

一方、医師が湾曲部３２をＲ方向及びＬ方向のどちらかの方向に湾曲させたい場合には、図７に示すように、第２ダイヤル部６５を、例えば左手中指の腹で、プラス方向Ｄ＋或いはマイナス方向Ｄ−に回転させる。第２ダイヤル部６５をプラス方向Ｄ＋に回転させると、湾曲部はＲ（右）方向に湾曲し、マイナス方向Ｄ−に回転させると、湾曲部３２はＬ（左）方向に湾曲する。

具体的には、第２ダイヤル部６５の回転方向及び回転量は、回転検出センサ５７によって読み取られる。回転検出センサ５７は、第２ダイヤル部６５の回転方向及び回転量に応じた電気信号を制御装置１３に発信する。制御装置１３は、第１アクチュエータ２１を作動させて、当該第１アクチュエータ２１は、可撓性のシャフト、ギヤ、および第２プーリを介してトルク（回転力）を１対の第２ワイヤ３５にまで伝達する。こうして第２ワイヤ３５の一方が操作部２５の基端側に向かって引っ張られて、湾曲部３２がＲ方向及びＬ方向のどちらかの方向に湾曲する。なお、回転検出センサ５７は第２ダイヤル部６５の回転を阻害せず、第２ダイヤル部６５の回転に大きな力を要しない。

第２ダイヤル部６５に入力された入力量が第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する場合には、図８に示すように、第２アクチュエータ２２には微小な電流が流されて一定のトルクを発生し、第２ダイヤルユニット５５の位置をそのまま保持する。このため、例えば湾曲部３２が図９に示す中立位置４５からＲ方向又はＬ方向に湾曲する場合、第２アクチュエータ２２のトルクに抗して第２ダイヤル部６５を回転させる必要がある。しかしながら、第２アクチュエータ２２に付与されるトルクは第２ダイヤル部６５に入力される力に対して小さいので、第２ダイヤル部６５の回転（入力）に大きな力を要しない。

第２ダイヤル部６５に入力された入力量が第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する場合、湾曲部３２の所定の角度への湾曲が完了した後、すなわち、医師が第２ダイヤル部６５への入力を停止した後に、制御装置１３は、プログラムにしたがって第２アクチュエータ２２に一定のトルクを付与し続ける。このため、第２ダイヤル部６５が勝手に回転することが防止されている。したがって、第２ダイヤル部６５に入力された入力量が第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する場合、制御装置１３は、第２アクチュエータ２２を駆動して、湾曲部３２がそのまま所定の角度を保持するように保持トルクを発生させる（図８中の実線部分Ａ参照）。

一方、第２ダイヤル部６５に入力された入力量が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合には、図８に示すように、第２ダイヤル部６５への入力量が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２に対して次第に大きくなるトルク（中立位置４５への復帰力）が付与される。第２アクチュエータ２２に付与されるトルクは第２ダイヤル部６５に入力される力に対して小さいが、第２ダイヤル部６５への入力量が大きくなるにつれて第２ダイヤル部６５の回転（入力）に次第に大きな力を要する。

第２ダイヤル部６５に入力された入力量が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合、第２湾曲範囲４７内の所定の角度への湾曲部３２の湾曲が完了した後、すなわち、医師が第２ダイヤル部６５への入力を停止した後に、制御装置１３は、プログラムにしたがって第２アクチュエータ２２により、第２ダイヤル部６５を第１湾曲範囲４６に対応する入力量に戻すように、つまり入力方向とは逆方向に回転力を付与する。具体的には、第２ダイヤル部６５への入力量が＋α°以上で、＋１８０°以下（つまり、Ｒ側の第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）内）である場合には、＋α°の回転角度まで第２ダイヤル部６５を戻すようにトルクを付与する。

なお、このように第２アクチュエータ２２が第２ダイヤル部６５に対して付与する力は、指で第２ダイヤル部６５に対して入力する力よりも小さい。これによって、医師が第２ダイヤル部６５から指を離した際には、湾曲部３２がＲ側の第１湾曲状態５１まで自動的に戻される。

また、本実施形態では、Ｒ側に関して、医師が第２ダイヤル部６５から指を離した際に、湾曲部３２が第１湾曲状態５１まで戻るようにしているが、制御装置１３による制御はこれに限られない。制御装置１３は、医師が第２ダイヤル部６５から指を離した際に、湾曲部３２が中立位置４５或いは中立位置４５を超えてＬ側の第１湾曲範囲４６にまで戻るように制御してもよい。

同様に、第２ダイヤル部６５への入力量が−α°以上で、−１８０°以下（つまり、Ｌ側の第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）内）である場合には、−α°の回転角度まで第２ダイヤル部６５を戻すようにトルクを付与する。なお、このように第２アクチュエータ２２が第２ダイヤル部６５に対して付与する力は、指で第２ダイヤル部６５に対して入力する力よりも小さい。これによって、医師が第２ダイヤル部６５から指を離した際には、湾曲部３２がＬ側の第１湾曲状態５１まで自動的に戻される。

また、Ｌ側に関しても、制御装置１３は、医師が第２ダイヤル部６５から指を離した際に、湾曲部３２が中立位置４５或いは中立位置４５を超えてＲ側の第１湾曲範囲４６にまで戻るように制御してもよい。

第１実施形態によれば、内視鏡装置１１は、中立位置４５を有し、任意の角度に湾曲可能な湾曲部３２を有する挿入部２６と、湾曲部３２を中立位置４５で保持する入力に対応する中立入力位置７０を有し、中立入力位置７０を含む第１範囲７１と、中立入力位置７０からの稼動量が第１範囲７１を超えた第２範囲７２と、を含む可動範囲内で湾曲部３２を湾曲させるための任意の入力がなされる入力部と、湾曲部３２が所定の湾曲角度に湾曲するように作動される第１アクチュエータ２１と、前記入力部への入力を検出する検出部と、前記入力部に対して力を付与する第２アクチュエータ２２と、前記入力部への入力量に対応する湾曲角度に湾曲部３２を湾曲させるように第１アクチュエータ２１を作動させるとともに、前記入力部への入力量が第２範囲７２に対応する場合に、第２アクチュエータ２２を作動させ、前記入力部の入力量が第１範囲７１になるように前記入力部に力を付与する制御部と、を備える。

従来式の手動で湾曲部を湾曲させる内視鏡装置では、湾曲部３２を取り囲んだゴム製の外殻部分（アングルチューブ）の元に戻ろうとする弾性力と、湾曲部３２に内蔵される第１ワイヤ３４および第２ワイヤ３５の摺動摩擦力と、が釣り合った位置で、特に湾曲角度が小さい状態で湾曲した湾曲部３２の角度がそのまま保持（すなわち、エンゲージ）される性質がある。この構成によれば、第２湾曲範囲４７では第１湾曲範囲４６内に戻るように第２アクチュエータ２２によって入力部（第２ダイヤル部６５）にトルクを付与することができる。これによって、従来の手動式の内視鏡装置と同等の操作感を得ることができる。すなわち、第１湾曲範囲４６において湾曲部３２の湾曲角度をそのままの状態に保持することができ、医師が湾曲部３２の位置を一時的に固定（位置決め）した状態で、被検体の対象部位に対して検査あるいは処置等を行うことができる。

本実施形態によれば、制御装置１３は、記憶部を有し、前記記憶部は、前記入力部の入力に応じて、第２アクチュエータ２２に流す制御信号が記憶されている。この構成によれば、記憶部（ハードディスクドライブ装置２３）がそのような制御信号を記憶していることによって、湾曲部３２の湾曲角度が第２湾曲範囲４７にある場合に湾曲角度を第１湾曲範囲４６に戻すような制御を適切に行うことができる。

前記電流値は、前記入力部への入力が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合に、前記入力部への入力が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２から前記入力部に付与する力が大きくなるように設定されている。この構成によれば、医師が入力部（第２ダイヤル部６５）から手を放した際に、第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）において入力部への入力量が比較的小さい場合にはゆっくりと、第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）において入力部への入力量が比較的大きい場合には迅速に、入力部を第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する位置に向かって戻すように力を付加することができる。これによって、従来型の手動式の内視鏡装置１１と同様の自然な操作感を得ることができる。

第２アクチュエータ２２が前記入力部に対して付与する力は、入力部に対して入力される力、すなわち指で前記入力部を操作する力よりも小さい。この構成によれば、第２湾曲範囲４７にある湾曲部３２について、医師が入力部から手を放した場合に、湾曲部３２を第１湾曲範囲４６に向かって戻すことができる。これによって、医師が第２湾曲範囲４７で被検体を観察中に、意図せず湾曲部３２が第１湾曲範囲４６に戻ってしまうことを防止できる。また、医師の指の疲労も低減される。また、第１範囲と第２範囲との境界の湾曲角度は制御装置１３に設定可能であるため、医師の利便性がさらに向上する。

なお、第１実施形態では、第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する位置に第２ダイヤル部６５（入力部）があるときに、第２アクチュエータ２２に保持トルクを発生させるようにしている。変形例（第１変形例）として、第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する位置でこの保持トルクを発生させないようにしてもよい。このとき、制御装置１３（制御部）は、内蔵する電源回路に対して、第２アクチュエータ２２に流す電流値をゼロとする信号を出力する。この場合には、Ｏリング５８の摺動摩擦による回転抵抗力、ギヤ部６６の摩擦力、回転検出センサ５７に接続した第２軸部６４の回転抵抗力を比較的高めに設定して、第２ダイヤル部６５を回りにくくすることで、湾曲部３２をそのままの角度で保持（エンゲージ）することができる。この変形例の場合、第２ダイヤル部６５（入力部）の回転角度と第２アクチュエータ２２のトルクとの関係は、図８に２点鎖線で示すような関係となる。すなわち、制御装置１３は、図８に示すようなグラフ中に２点鎖線で示される条件で第２アクチュエータ２２を駆動する（第２アクチュエータ２２に電流を流す）プログラムを記憶している。

［第２実施形態］
図１１を参照して、第２実施形態の内視鏡装置１１について説明する。第２実施形態の内視鏡装置１１は、制御装置１３が記憶するプログラムが第１の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。すなわち、この実施形態は第１実施形態の変形例である。

制御装置１３は、記憶部の一例であるハードディスクドライブ装置２３を有している。ハードディスクドライブ装置２３は、図１１に示すようなグラフ中に実線で示される条件で第２アクチュエータを駆動、すなわち第２アクチュエータ２２に電流を流すプログラムを記憶している。当該プログラムは、第２ダイヤル部６５（入力部）の入力量が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合に、第２ダイヤル部６５に対して入力方向とは逆方向（０°に近づく方向）に第２アクチュエータ２２を介して回転力を付与する。

本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋α°以上で＋β°（βは、αよりも大きく、１８０よりも小さい所定の値であり、より好ましくは、例えば、１２０以上で１５０以下の所定の値である。）以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２に流す電流値を高くする。これによって、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋α°以上で＋β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て反時計回り方向のトルク）が大きくなる。

さらに、本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋β°以上で１８０°以下の領域では、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなっても、第２アクチュエータ２２に流れる電流値は一定である。これによって、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋β°以上で１８０°以下の領域では、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなっても、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て反時計回り方向のトルク）は一定である。

同様に、当該プログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が−α°以上で−β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２に流す電流値を高くする。これによって、第２ダイヤル部６５の回転角度が−α°以上で−β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て時計回り方向のトルク）が大きくなる。

さらに、本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が−β°以上で−１８０°以下の領域では、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなっても、第２アクチュエータ２２に流れる電流値は一定である。これによって、第２ダイヤル部６５の回転角度が−β°以上で−１８０°以下の領域では、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなっても、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て時計回り方向のトルク）は一定である。

本実施形態によれば、電流値は、入力部（第２ダイヤル部６５）への入力量が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合に、前記入力部への入力が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が前記入力部に付与する力が大きくなるように設定されるとともに、前記入力部への入力が所定の値（±β°）よりも大きくなった場合に、第２アクチュエータ２２が前記入力部に付与する力が一定となるように設定される。

この構成によれば、入力部（第２ダイヤル部６５）への入力量（回転角度）が大きくなった場合に、入力部を操作するための操作力量が大きくなり過ぎることがない。これによって、医師が入力部（第２ダイヤル部６５）を第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する位置で保持する際に、保持する指が疲れてしまうような事態の発生を防止できる。

なお、第２実施形態では、第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する位置に第２ダイヤル部６５（入力部）があるときに、第２アクチュエータ２２に保持トルク（湾曲部３２をそのままの湾曲状態で維持させるトルク）を発生させるようにしている。変形例（第２変形例）として、第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する位置でこの保持トルクを発生させないようにしてもよい。このとき、制御装置１３は、第２アクチュエータ２２に流す電流値をゼロとする信号を電源回路に出力する。この場合には、Ｏリング５８の摺動摩擦による回転抵抗力、ギヤ部６６の摩擦力、回転検出センサ５７に接続した第２軸部６４の回転抵抗力を比較的高めに設定して、第２ダイヤル部６５を回りにくくすることで、湾曲部３２をそのままの角度で保持（エンゲージ）することができる。この変形例（第２変形例）の場合、第２ダイヤル部６５（入力部）の回転角度と第２アクチュエータ２２のトルクとの関係は、例えば、図１１に２点鎖線で示すような関係となる。すなわち、制御装置１３は、図１１に示すようなグラフ中に２点鎖線で示される条件で第２アクチュエータ２２を駆動する（第２アクチュエータ２２に電流を流す）プログラムを記憶している。

［第３実施形態］
図１２を参照して、第３実施形態の内視鏡装置１１について説明する。第３実施形態の内視鏡装置１１は、制御装置１３が記憶するプログラムが第２の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第２実施形態と共通している。このため、主として第２実施形態と異なる部分について説明し、第２実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。すなわち、この実施形態は第１実施形態及び第２実施形態の変形例である。

制御装置１３は、記憶部の一例であるハードディスクドライブ装置２３を有している。ハードディスクドライブ装置２３は、図１２に示すようなグラフ中に実線で示される条件で第２アクチュエータ２２を駆動する（第２アクチュエータ２２に電流を流す）プログラムを記憶している。当該プログラムは、第２ダイヤル部６５（入力部）の入力量が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合に、第２ダイヤル部６５に対して入力方向とは逆方向に第２アクチュエータ２２を介して回転力を付与する。

本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋α°以上で＋β°以下の領域において、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第１の増加率で第２アクチュエータ２２に流す電流値を高くする。このため、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋α°以上で＋β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て反時計回り方向のトルク）が第１の増加率で大きくなる。

さらに、本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋β°以上で１８０°以下の領域において、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなると、第１の増加率よりも小さい第２の増加率で第２アクチュエータ２２に流れる電流値を高くする。このため、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋β°以上で１８０°以下の領域では、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなると、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て反時計回り方向のトルク）が第２の増加率で大きくなる。

同様に、当該プログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が−α°以上で−β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第１の増加率で第２アクチュエータ２２に流す電流値を高くする。このため、第２ダイヤル部６５の回転角度が−α°以上で−β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て時計回り方向のトルク）が第１の増加率で大きくなる。

さらに、本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が−β°以上で−１８０°以下の領域において、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなると、第１の増加率よりも小さい第２の増加率で第２アクチュエータ２２に流れる電流値を高くする。このため、第２ダイヤル部６５の回転角度が−β°以上で−１８０°以下の領域では、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなると、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て時計回り方向のトルク）が第２の増加率で大きくなる。

本実施形態によれば、電流値は、入力部（第２ダイヤル部６５）への入力が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合に、前記入力部への入力が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が前記入力部に付与する力が所定の増加率（第１の増加率）で大きくなるように設定されるとともに、前記入力部への入力量が所定の値（±β°）よりも大きくなった場合に、第２アクチュエータ２２が前記入力部に付与する力の増加率（第２の増加率）は、前記所定の増加率よりも小さくなるように設定される。

この構成によれば、入力部（第２ダイヤル部６５）への入力量が所定の値以上になったときに、入力部に付与される力の増加率を所定の増加率（入力部への入力量が所定の値より小さい場合の増加率、第１の増加率）よりも小さくすることができる。これによって、第２実施形態と同様に、第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する領域で、入力部への入力量（回転角度）が大きくなっても、入力部を操作するのに必要な操作力量が大きくなり過ぎることを防止できる。また、入力部への入力量が所定の値以上となった場合には、入力部を回転させる際にかかる抵抗力が徐々に高くなるため、医師が湾曲部３２の湾曲量を指の感覚である程度把握することができる。

なお、第３実施形態では、第１湾曲範囲４６に対応する位置に第２ダイヤル部６５（入力部）があるときに、第２アクチュエータ２２に保持トルク（湾曲部３２をそのままの湾曲状態で維持させるトルク）を発生させるようにしている。変形例（第３変形例）として、第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する位置でこの保持トルクを発生させないようにしてもよい。このとき、制御装置１３は、第２アクチュエータ２２に流す電流値をゼロとする信号を電源回路に出力する。この場合には、Ｏリング５８の摺動摩擦による回転抵抗力、ギヤ部６６の摩擦力、回転検出センサに接続した第２軸部６４の回転抵抗力を比較的高めに設定して、第２ダイヤル部６５を回りにくくすることで、湾曲部３２をそのままの角度で保持（エンゲージ）することができる。この変形例（第３変形例）の場合、第２ダイヤル部６５（入力部）の回転角度と第２アクチュエータ２２のトルクとの関係は、例えば、図１２に２点鎖線で示すような関係となる。すなわち、制御装置１３は、図１２に示すようなグラフ中に２点鎖線で示される条件で第２アクチュエータ２２を駆動する（第２アクチュエータ２２に電流を流す）プログラムを記憶している。

［第４実施形態］
図１３を参照して、第４実施形態の内視鏡装置１１について説明する。第４実施形態の内視鏡装置１１は、制御装置１３が記憶するプログラムが第３の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第３実施形態と共通している。このため、主として第３実施形態と異なる部分について説明し、第３実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。すなわち、この実施形態は第１実施形態から第３実施形態の変形例である。

制御装置１３は、記憶部の一例であるハードディスクドライブ装置２３を有している。ハードディスクドライブ装置２３は、図１３に示すようなグラフ中に実線で示される条件で第２アクチュエータ２２を駆動する（第２アクチュエータ２２に電流を流す）プログラムを記憶している。当該プログラムは、第２ダイヤル部６５（入力部）の入力量が第２湾曲範囲４７（第２範囲７２）に対応する場合に、第２ダイヤル部６５に対して入力方向とは逆方向に第２アクチュエータ２２を介して回転力を付与する。

本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋α°以上で＋β°以下の領域において、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、所定の増加率で第２アクチュエータ２２に流す電流値を高くする。このため、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋α°以上で＋β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て反時計回り方向のトルク）が大きくなる。

さらに、本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋β°以上で１８０°以下の領域において、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなると、第２アクチュエータ２２に流れる電流値が高くなるが、電流値の増加率は徐々に減少する。このため、第２ダイヤル部６５の回転角度が＋β°以上で１８０°以下の領域では、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなると、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て反時計回り方向のトルク）が大きくなるが、トルクの増加率は徐々に減少する。

同様に、当該プログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が−α°以上で−β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、所定の増加率で第２アクチュエータ２２に流す電流値を高くする。このため、第２ダイヤル部６５の回転角度が−α°以上で−β°以下の領域で、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て時計回り方向のトルク）が大きくなる。

さらに、本実施形態のプログラムは、第２ダイヤル部６５の回転角度が−β°以上で−１８０°以下の領域において、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなると、第２アクチュエータ２２に流れる電流値が高くなるが、電流値の増加率は徐々に減少する。このため、第２ダイヤル部６５の回転角度が−β°以上で−１８０°以下の領域では、第２ダイヤル部６５の回転角度が大きくなると、第２アクチュエータ２２が発生するトルク（操作部２５の基端側から見て時計回り方向のトルク）は大きくなるが、トルクの増加率は徐々に減少する。

本実施形態によれば、電流値は、入力部（第２ダイヤル部６５）への入力量が所定の値（±β°）よりも大きくなった場合に、前記入力部への入力量がさらに大きくなるにつれて、第２アクチュエータ２２が前記入力部に付与する力の増加率が減少するように設定される。

この構成によれば、入力部への入力量が所定の値以上になったときに、入力部に付与される力の増加率を所定の増加率（入力部への入力量が所定の値（±β°）より小さい場合の増加率）よりも小さくすることができる。これによって、第２、第３実施形態と同様に、第２湾曲範囲４７に対応する領域で、入力部（第２ダイヤル部６５）への入力量（回転角度）が大きくなっても、入力部を操作するのに必要な操作力量が大きくなり過ぎることを防止できる。また、入力部への入力量が所定の値以上となった場合でも、入力部を回転させる際にかかる抵抗力が徐々に高くなるため、これによって医師が湾曲部３２の湾曲量を指の感覚である程度把握することができる。さらに、入力部への入力量が所定の値以下の場合と、入力部への入力量が所定の値以上の場合との間で、入力部（第２ダイヤル部６５）に付与されるトルクの増加率の変化が急激となることを防止できる。これによって、入力部への入力量が所定の値以下の場合と所定の値以上の場合との間で、医師が入力部への入力に違和感を覚えることを防止できる。

なお、第４実施形態では、第１湾曲範囲４６（第１範囲７１）に対応する位置に第２ダイヤル部６５（入力部）があるときに、第２アクチュエータ２２に保持トルク（湾曲部３２をそのままの湾曲状態で維持させるトルク）を発生させるようにしている。変形例（第４変形例）として、第１湾曲範囲４６に対応する位置でこの保持トルクを発生させないようにしてもよい。このとき、制御装置１３は、第２アクチュエータ２２に流す電流値をゼロとする信号を電源回路に出力する。この場合には、Ｏリング５８の摺動摩擦による回転抵抗力、ギヤ部６６の摩擦力、回転検出センサ５７に接続した第２軸部６４の回転抵抗力を比較的高めに設定して、第２ダイヤル部６５を回りにくくすることで、湾曲部３２をそのままの角度で保持（エンゲージ）することができる。この変形例（第４変形例）の場合、第２ダイヤル部６５（入力部）の回転角度と第２アクチュエータ２２のトルクとの関係は、例えば、図１３に２点鎖線で示すような関係となる。すなわち、制御装置１３は、図１３に示すようなグラフ中に２点鎖線で示される条件で第２アクチュエータ２２を駆動する（第２アクチュエータ２２に電流を流す）プログラムを記憶している。

なお、上述した変形例を含む実施形態では内視鏡１２を用いた例について説明したが、照明光学系（光源装置１４及び照明レンズ４３等）及び観察光学系（画像処理装置１５及び対物レンズ４１等）は必ずしも必要ではない。このため、電動で湾曲可能な湾曲部を有する挿入部を含むカテーテル等の挿入装置に対して、上述した変形例を含む実施形態の態様を用いることができる。このような挿入装置には、内視鏡１２のように照明光学系及び観察光学系が組み込まれていることは必ずしも必要ではない。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形実施することができる。また、上記各実施形態の挿入装置を組み合わせて一つの挿入装置を構成することもできる。

１１…内視鏡装置（挿入装置）、１２…内視鏡、１３…制御装置、２１…第１アクチュエータ、２２…第２アクチュエータ、２３…ハードディスクドライブ装置、３２…湾曲部、４５…中立位置、４６…第１範囲、４７…第２範囲、５７…回転検出センサ（検出部）、５８…Ｏリング、６５…第２ダイヤル部（入力部）。

Claims (9)

1. 中立位置を有し任意の角度に湾曲可能な湾曲部を、先端部の近傍に配置された細長の挿入部と、
   前記挿入部の基端側に配置された操作部に設けられ、前記湾曲部を前記中立位置で保持する入力に対応する中立入力位置を有し、前記中立入力位置を含む第１範囲と、前記中立入力位置からの稼動量が第１範囲を超えた第２範囲と、を含む可動範囲内で前記湾曲部を湾曲させるための任意の入力がなされる入力部と、
   前記入力部への入力を検出する検出部と、
   前記湾曲部が所定の湾曲角度に湾曲するように作動される第１アクチュエータと、
   前記入力部に対し前記中立入力位置に向く力を付与する第２アクチュエータと、
   前記入力部への入力量に対応する湾曲角度に前記湾曲部を湾曲させるように前記第１アクチュエータを作動させるとともに、前記入力部への入力量が前記第２範囲に対応する場合に、前記第２アクチュエータを作動させて前記入力部を前記第１範囲に向けて移動させ、前記入力部の入力量が前記第１範囲内に移動した際に、該第２アクチュエータの駆動を停止する制御部と、
   を備える挿入装置。
2. 前記制御部は、前記入力部への入力に応じて、前記第２アクチュエータが前記入力部に対し付与する力を電流値として記憶する記憶部を有する請求項１に記載の挿入装置。
3. 前記電流値は、前記入力部への入力が前記第２範囲に対応する場合に、前記入力部への入力が大きくなるにつれて、前記第２アクチュエータから前記入力部に付与する力が大きくなるように設定されている請求項２に記載の挿入装置。
4. 前記電流値は、前記入力部への入力が前記第２範囲に対応する場合に、前記入力部への入力が大きくなるにつれて、前記第２アクチュエータが前記入力部に付与する力が大きくなるように設定されるとともに、前記入力部への入力が所定の値よりも大きくなった場合に、前記第２アクチュエータが前記入力部に付与する力が一定となるように設定されている請求項３に記載の挿入装置。
5. 前記電流値は、前記入力部への入力が前記第２範囲に対応する場合に、前記入力部への入力量が大きくなるにつれて、前記第２アクチュエータが前記入力部に付与する力が所定の増加率で大きくなるように設定されるとともに、前記入力部への入力量が所定の値よりも大きくなった場合に、前記第２アクチュエータが前記入力部に付与する力の増加率は、前記所定の増加率よりも小さくなるように設定されている請求項３に記載の挿入装置。
6. 前記電流値は、前記入力部への入力が前記所定の値よりも大きくなった場合に、前記入力部への入力がさらに大きくなるにつれて、前記第２アクチュエータが前記入力部に付与する力の増加率が減少するように設定されている請求項５に記載の挿入装置。
7. 前記第２アクチュエータが前記入力部に対して付与する力は、前記入力部に対して入力される力よりも小さい請求項１に記載の挿入装置。
8. 前記第２アクチュエータは、前記入力部への入力方向とは逆方向に力を付与する請求項１に記載の挿入装置。
9. 前記第１範囲と前記第２範囲との境界の湾曲角度は前記制御部に設定可能である請求項１に記載の挿入装置。

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