JP6253355B2 - 内視鏡装置、内視鏡装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、被検体内に挿入される挿入部に湾曲部が設けられた内視鏡装置、内視鏡装置の制御方法に関する。

近年、被検体内に挿入される内視鏡を具備する内視鏡装置は、医療分野及び工業用分野において広く利用されている。医療分野において用いられる内視鏡は、細長い挿入部を被検体となる体腔内に挿入することによって、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて内視鏡が具備する処置具の挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。

また、工業用分野において用いられる内視鏡は、内視鏡の細長い挿入部をジェットエンジン内や、工場の配管等の被検体内に挿入することによって、被検体内の被検部位の傷及び腐蝕等の観察や各種処置等の検査を行うことができる。

また、内視鏡の挿入部に、例えば複数方向に湾曲自在な湾曲部が設けられた構成が周知である。湾曲部は、管路内の屈曲部における挿入部の進行性を向上させる他、挿入部において、湾曲部よりも挿入方向の先端側（以下、単に先端側と称す）に位置する先端部に設けられた観察光学系の観察方向を可変させる。

通常、内視鏡の挿入部に設けられた湾曲部は、複数の湾曲駒が挿入部の挿入方向に沿って連結されることによって、例えば上下の２方向または上下左右の４方向に湾曲自在となるよう構成されている。

このような構成を有する湾曲部においては、例えば複数の湾曲駒の内、最も先端側に位置する湾曲駒に対し挿入方向の先端（以下、単に先端と称す）が固定された挿入部内に挿通された２本または４本のワイヤのいずれかが操作部から牽引操作されることにより、上下または左右、あるいは上下左右のいずれかの方向に湾曲自在となっている。

尚、ワイヤの牽引操作を、操作部内に設けられた電動牽引装置を用いて行う内視鏡装置の構成も周知である。

ここで、電動にてワイヤの牽引操作を行う場合、電動牽引装置を用いてワイヤを牽引し続けてしまうと、湾曲部が設定された最大湾曲角度以上湾曲してしまい湾曲部が破損してしまうといった問題があった。

このような問題に鑑み、特許文献１には、操作部内に、ワイヤの挿入方向の基端側（以下、単に基端側と称す）が巻回されるとともにモータにより回動されるドラムが設けられ、モータの一方向への回転に伴うドラムの一方向への回転によりワイヤを電動にて牽引する構成において、モータの回転角度から湾曲部の湾曲角度を推定することにより、モータへの通電量、即ちドラムを用いたワイヤの牽引量を調整することによって湾曲部が最大湾曲角度以上に湾曲してしまうことを防ぐ構成が開示されている。

また、特許文献２には、操作部内に、ワイヤの基端側が巻回されるとともにモータにより回動されるプーリが設けられ、モータの一方向への回転に伴うプーリの一方向への回転によりワイヤを電動にて牽引する構成において、挿入部内にワイヤの変位量を検出するセンサコイルが設けられともに、操作部内にモータの回転角度を検出するエンコーダが設けられ、センサコイルの出力とエンコーダの出力とからワイヤの牽引量を算出し、湾曲部の湾曲角度を検出する構成が開示されている。

特開２０１３−１２６５０６号公報 特開２０００−１２６１２０号公報

ところで、挿入部内に挿通されているワイヤは、挿入部が屈曲していたり巻回していたりすると、牽引の際のワイヤの摺動性が低下してしまうことからワイヤの牽引力量が増加してしまうため、繰り返し使用しているとワイヤが伸びてしまう等、劣化してしまう。また、ワイヤは経年劣化によっても劣化してしまう。

ここで、特許文献１に開示された構成においては、モータの回転角度のみから湾曲部の湾曲角度を推定する構成のため、ワイヤが伸びている場合やワイヤの摺動性の悪い挿入部が屈曲等している場合は、ワイヤが伸びていない場合と同じモータの回転角度にてドラムを介してワイヤを牽引しても同じワイヤの牽引量とならない。

よって、例えば湾曲部が最大湾曲角度にて湾曲するモータの回転角度までモータを一方向に回転させても、ワイヤが伸びていると湾曲部が最大湾曲角度以下の角度までしか湾曲できない、所謂アングルダウンが発生し、湾曲部の最大湾曲角度までの湾曲を実現できないばかりか操作者が湾曲部の最大湾曲角度を認識し難いといった問題があった。即ち、ワイヤの劣化や挿入部の形状に係わらず、常時同じ湾曲角度にて湾曲部を湾曲させることができないといった問題があった。

また、特許文献２に開示された構成では、センサコイルを用いてワイヤの変位量を検出する構成のため、ワイヤが伸びてしまったり挿入部が屈曲等されてしまったりしても検出したワイヤの変位量からワイヤの牽引量を検出できることから、ワイヤの牽引量を調整すれば、湾曲部を所望の湾曲角度まで湾曲させることができる。

しかしながら、センサコイルは、挿入部の可撓管部の先端側の内部においてワイヤの外周に被覆されたコイルパイプの中途位置に、ワイヤの変位量を検出するため設定長さ介装されたパイプの外周に巻回されて配置されているため、可撓管部先端側の内部の構成が複雑になってしまうばかりか、センサコイルが設けられている挿入部の部位が大径化してしまう。

また、湾曲部の湾曲角度の検出に、センサコイルを用いたワイヤの変位量の検出と、エンコーダを用いたモータの回転角度の検出とを行わなければならないため、湾曲部の湾曲角度の検出制御が複雑になってしまうといった問題もある。

さらには、湾曲部の湾曲角度を検出する構成は有しているが、湾曲部が最大湾曲角度以上湾曲してしまうことを防ぐ構成は何等有していないことから、最大湾曲角度を検出した後、操作者がワイヤの牽引操作の停止操作を行わなければならず大変煩雑であった。

本発明は、上記問題点及び事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成にて、湾曲部を最大湾曲角度まで湾曲させることができるとともに、最大湾曲角度以上、湾曲してしまうことを自動的に防ぐことができる構成を具備する内視鏡装置、内視鏡装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の一態様における内視鏡装置は、被検体内に挿入される挿入部に湾曲部が設けられた内視鏡であって、前記挿入部内に挿通された、電動牽引部材を用いた牽引に伴い前記湾曲部を湾曲させるワイヤと、前記挿入部内に設けられた、通電装置から電圧が印加される通電部材と、前記挿入部内に設けられた、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引に伴い前記湾曲部が最大湾曲角度まで湾曲した際、前記通電部材に接触されるとともに電気的に接続される接触部材と、前記湾曲部が前記最大湾曲角度まで湾曲した際、前記接触部材が前記通電部材に接触されて電気的に接続されることによって生じる電圧変化を検出し、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引停止を指示する制御部と、を具備している。

また、本発明の一態様における内視鏡装置の制御方法は、被検体内に挿入される挿入部に湾曲部が設けられた内視鏡の制御方法であって、制御部は、前記挿入部内に設けられた通電部材に、通電装置を介して電圧を印加する手順と、前記挿入部内に挿通されたワイヤを、電動牽引部材を介して牽引することにより、前記湾曲部を湾曲させる手順と、前記挿入部内に設けられた接触部材が前記通電部材に接触されて電気的に接続されることによって生じる電圧変化を検出することによって、前記湾曲部が前記最大湾曲角度まで湾曲したことを検出し、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引停止を指示する手順と、を具備している。

本発明によれば、簡単な構成にて、湾曲部を最大湾曲角度まで湾曲させることができるとともに、最大湾曲角度以上、湾曲してしまうことを自動的に防ぐことができる構成を具備する内視鏡装置、内視鏡装置の制御方法を提供することができる。

第１実施の形態の内視鏡装置の斜視図 図１の内視鏡装置の内視鏡において、湾曲部を湾曲させる構成を概略的に示す図 図２中のIII線で囲った第１〜第３の湾曲駒を、各ワイヤや各モータ、制御部、通電装置、検出器とともに概略的に示す図 図２の湾曲部が上方向に最大湾曲角度まで湾曲された際の図３の第１〜第３の湾曲駒の状態を、各ワイヤや各モータ、制御部、通電装置、検出器とともに概略的に示す図 第２実施の形態の内視鏡装置における内視鏡の挿入部内に挿通されたワイヤの一部を、湾曲駒の一部と、各モータ、制御部、通電装置、検出器とともに概略的に示す図 図５の内視鏡の挿入部の湾曲部が上方向に最大湾曲角度まで湾曲された際の図５のワイヤの移動状態を湾曲駒の一部と、各モータ、制御部、通電装置、検出器とともに概略的に示す図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態の内視鏡装置の斜視図である。
図１に示すように、内視鏡装置１００は、内視鏡１と、該内視鏡１に接続された装置本体５０とにより主要部が構成されている。

内視鏡１は、細長で可撓性を有する挿入部１０と、該挿入部１０の挿入方向Ｓの基端（以下、単に基端と称す）に接続された、把持部１５ｈを有する操作部１５と、該操作部１５の把持部１５ｈから延出されたユニバーサルコード１７とを具備して主要部が構成されている。

挿入部１０に、該挿入部１０の先端側から順に、内部に図示しない撮像ユニット等が設けられた先端部１１と、操作部１５に設けられたジョイスティック１５ｊの操作により、例えば上下左右の４方向に湾曲自在な湾曲部１２と、可撓性部材にて形成された長尺な可撓管部１３とが連設されており、可撓管部１３の基端が操作部１５に接続されている。

尚、操作部１５には、ジョイスティック１５ｊの他、先端部１１内に設けられた上述した撮像ユニットにおける撮像動作を指示する図示しない各種スイッチ等が設けられている。

装置本体５０は、例えば箱状を有しており、例えばマグネシウムダイキャストにより構成された外装筐体５０ｇに、内視鏡１の上述した撮像ユニットにより撮像された内視鏡画像を表示するモニタ５５が、例えば外装筐体５０ｇに対し開閉自在に固定されている。尚、モニタ５５は、外装筐体５０ｇに対し着脱自在であっても構わないし、常にモニタ面が露出された状態で固定されていても構わない。また、内視鏡１と装置本体５０とが一体的に形成されていても構わない。

次に、湾曲部１２を湾曲させる構成について、図２を用いて簡単に説明する。図２は、図１の内視鏡装置の内視鏡において、湾曲部を湾曲させる構成を概略的に示す図である。

図２に示すように、湾曲部１２の内部には、複数の湾曲駒２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ、２２ｋ、２２ｍ）が挿入方向Ｓに沿って連結されて設けられている。尚、図示しないが、湾曲駒２２の外周には、金属から構成された図示しないブレードが被覆されているとともに、ブレードの外周には、図示しない外皮樹脂が被覆されている。

尚、本実施の形態においては、湾曲駒２２は、１２個から構成されている場合を例に挙げて示しているが、湾曲駒２２は、３個以上であれば、何個から構成されていても構わない。

湾曲駒２２ｂと湾曲駒２２ｃ、湾曲駒２２ｄと湾曲駒２２ｅ、湾曲駒２２ｆと湾曲駒２２ｇ、湾曲駒２２ｈと湾曲駒２２ｉ、湾曲駒２２ｊと湾曲駒２２ｋとは、後述するワイヤ３０ｒ、３０ｌ（ワイヤ３０ｒは不図示）により、一方向である左右方向に湾曲自在となるよう連結されている。

尚、湾曲部１２の左右方向の最大湾曲角度は、湾曲部１２が左右方向に湾曲された際、湾曲駒２２ｂの肩部と湾曲駒２２ｃの肩部、湾曲駒２２ｄの肩部と湾曲駒２２ｅの肩部、湾曲駒２２ｆの肩部と湾曲駒２２ｇの肩部、湾曲駒２２ｈの肩部と湾曲駒２２ｉの肩部、湾曲駒２２ｊの後述する肩部２２ｊｃ（図３参照）と湾曲駒２２ｋの後述する肩部２２ｋｃ（図３参照）とが接触することに加え、湾曲駒２２の個数を調整したり、上述した左右方向に湾曲する各湾曲駒の肩部間の距離を調整したり、ブレードや外皮樹脂の硬さや張力を調整したりして規定される。

また、湾曲駒２２ａと湾曲駒２２ｂ、湾曲駒２２ｃと湾曲駒２２ｄ、湾曲駒２２ｅと湾曲駒２２ｆ、湾曲駒２２ｇと湾曲駒２２ｈ、湾曲駒２２ｉと湾曲駒２２ｊ、湾曲駒２２ｋと湾曲駒２２ｍとは、後述するワイヤ３０ｕ、３０ｄにより、一方向とは異なる他方向である上下方向に湾曲自在となるよう連結されている。

尚、湾曲部１２の上下方向の最大湾曲角度は、湾曲部１２が上下方向に湾曲された際、湾曲駒２２ａの肩部と湾曲駒２２ｂの肩部、湾曲駒２２ｃの肩部と湾曲駒２２ｄの肩部、湾曲駒２２ｅの肩部と湾曲駒２２ｆの肩部、湾曲駒２２ｇの肩部と湾曲駒２２ｈの肩部、湾曲駒２２ｉの肩部と湾曲駒２２ｊの肩部、湾曲駒２２ｋの後述する肩部２２ｋｓ（図３参照）と湾曲駒２２ｍの後述する肩部２２ｍｓ（図３参照）とが接触することに加え、湾曲駒２２の個数を調整したり、上述した上下方向に湾曲する各湾曲駒の肩部間の距離を調整したり、ブレードや外皮樹脂の硬さや張力を調整したりして規定される。

即ち、湾曲部１２は、複数の湾曲駒２２が挿入方向Ｓに沿って上述したように連結されることにより、最大湾曲角度まで上下左右の４方向に湾曲自在となっている。尚、湾曲部１２は、上下または左右の２方向のみに湾曲自在となるよう、複数の湾曲駒２２が挿入方向Ｓに沿って連結されていても構わない。

また、挿入部１０及び操作部１５内には、湾曲部１２を牽引に伴い上下左右の４方向に湾曲操作するための、金属等の通電材料から構成された４本のワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌ（ワイヤ３０ｒは不図示）が、互いに挿入部１０の周方向に略９０°ずれて挿通されている。

ワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌは、湾曲部１２内においては、各湾曲駒２２に設けられた図示しないワイヤガイドによって挿入方向Ｓの前後に移動自在に支持されており、可撓管部１３内においては、ワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌの外周に被覆されたガイドシース３１ｕ、３１ｄ、３１ｒ、３１ｄ（ガイドシース３１ｒは不図示）によって、挿入方向Ｓの前後に移動自在に支持されている。

尚、ガイドシース３１ｕ、３１ｄ、３１ｒ、３１ｄは、各先端及び各基端が可撓管部１３の先端及び基端に固定されていることにより、ワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌのいずれかの牽引に伴って湾曲部１２を湾曲させる際、可撓管部１３までもが湾曲してしまうことを防ぐ機能も有している。

また、各ワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌの先端は、複数の湾曲駒２２の内、最も先端側に位置する湾曲駒２２ａにそれぞれ接続されており、ワイヤ３０ｒ、３０ｌの基端側は、操作部１５内に設けられた電動牽引部材であるプーリ３２に巻回され、ワイヤ３０ｕ、３０ｄの基端側は、操作部１５内に設けられた電動牽引部材であるプーリ３３に巻回されている。

プーリ３２は、ジョイスティック１５ｊの左右いずれかの傾倒に伴い、操作部１５内に設けられた制御部６０の駆動制御に伴い電動牽引部材であるモータ３８の回動に伴って回動自在となっており、プーリ３３は、ジョイスティック１５ｊの上下いずれかの傾倒に伴い、制御部６０の駆動制御に伴い電動牽引部材であるモータ３９の回動に伴って回動自在となっている。

よって、一方、ジョイスティック１５ｊが左右いずれかに傾倒された際は、制御部６０の駆動制御に伴い、モータ３８が時計周りまたは反時計周りに回転され、プーリ３２が時計周りまたは反時計周りに回転されることにより、ワイヤ３０ｒ、３０ｌのいずれかが牽引されることから、湾曲部１２は、最大湾曲角度まで左右いずれかの方向に湾曲する。

他方、ジョイスティック１５ｊが上下いずれかに傾倒された際は、制御部６０の駆動制御に伴い、モータ３９が時計周りまたは反時計周りに回転され、プーリ３３が時計周りまたは反時計周りに回転されることにより、ワイヤ３０ｕ、３０ｄのいずれかが牽引されることから、湾曲部１２は、最大湾曲角度まで上下いずれかの方向に湾曲する。

尚、モータ３８によるプーリ３２の回転及びモータ３９によるプーリ３３の回転は、ジョイスティック１５ｊの傾倒操作が行われている間中継続されるが、制御部６０によってモータ３８、３９の駆動停止制御がなされると停止される。

よって、各ワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌは、電動牽引部材を用いた牽引に伴い、湾曲部１２を湾曲させる機能を有している。

次に、湾曲部１２が最大湾曲角度まで湾曲したことを自動的に検出し、ワイヤの牽引を停止する構成について、上述した図２と、図３、図４を用いて説明する。

図３は、図２中のIII線で囲った第１〜第３の湾曲駒を、各ワイヤや各モータ、制御部、通電装置、検出器とともに概略的に示す図、図４は、図２の湾曲部が上方向に最大湾曲角度まで湾曲された際の図３の第１〜第３の湾曲駒の状態を、各ワイヤや各モータ、制御部、通電装置、検出器とともに概略的に示す図である。

図２に示すように、複数の湾曲駒２２の内、第２の湾曲駒である湾曲駒２２ｊ、第１の湾曲駒である湾曲駒２２ｋ、第３の湾曲駒である湾曲駒２２ｍは、後述する理由により湾曲部１２において最も基端側に位置している。

また、湾曲駒２２ｊ、湾曲駒２２ｋ、湾曲駒２２ｍは、通電材料である金属等から構成されており、肩部２２ｊｃ、２２ｋｃ、２２ｋｓ、２２ｍｓ以外が、絶縁性材料がメッキや、コーティング、焼き付け等によって付着された絶縁膜によって覆われている。

尚、湾曲駒２２ｊ、２２ｋ、２２ｍも絶縁性材料から構成し、肩部２２ｊｃ、２２ｋｃ、２２ｋｓ、２２ｍｓのみに金属コーティングが施されていても構わない。

図２に示すように、操作部１５内には、通電装置６１が設けられており、図３、図４に示すように、通電装置６１は、挿入部１０及び操作部１５内に挿通されたリード線７１を介して、湾曲駒２２ｋに電気的に接続されている。

通電装置６１は、制御部６０の通電制御により、リード線７１を介して湾曲駒２２ｋに電圧を印加する部材である。

尚、通電装置６１は、装置本体５０内に設けられていても構わない。

よって、湾曲駒２２ｋは、通電装置６１によって電圧が印加される本実施の形態における通電部材を構成している。

また、上述したように、湾曲部１２が、例えば図４に示すように、上方向に最大湾曲角度まで湾曲した際、図３に示すように、湾曲駒２２ｋの２点鎖線で示す図３中上側に位置する金属からなる肩部２２ｋｓには、湾曲駒２２ｍの２点鎖線で示す図３中上側に位置する金属からなる肩部２２ｍｓが接触する。

さらに、湾曲部１２が、例えば左方向に最大湾曲角度まで湾曲した際、図３に示すように、湾曲駒２２ｋの点線で示す図３中中央に位置する金属からなる肩部２２ｋｃには、湾曲駒２２ｊの鎖線で示す図３中中央に位置する金属からなる肩部２２ｊｃが接触する。

よって、湾曲駒２２ｊ、２２ｍは、湾曲部１２が最大湾曲角度まで湾曲された際、通電部材である湾曲駒２２ｋに接触されるとともに電気的に接続される本実施の形態における接触部材を構成している。

また、図２に示すように、操作部１５内には、検出器６２が設けられており、図３、図４に示すように、検出器６２は、挿入部１０及び操作部１５内に挿通されたリード線７２、７３を介して、それぞれ湾曲駒２２ｊ、２２ｍに電気的に接続されている。尚、検出器６２も装置本体５０内に設けられていても構わない。

図４に示すように、操作部１５内に設けられた制御部６０は、湾曲部１２が最大湾曲角度まで湾曲した際、湾曲駒２２ｋに対して湾曲駒２２ｊまたは湾曲駒２２ｍが接触されて電気的に接続されることによって生じる電圧変化を検出し、モータ３８、３９、プーリ３２、３３を用いたワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌのいずれかの牽引停止を指示するものである。

具体的には、制御部６０は、湾曲部１２が最大湾曲角度まで湾曲した際、湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｃと湾曲駒２２ｊの肩部２２ｊｃとの接触に伴う電圧変化、または湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｓと湾曲駒２２ｍの肩部２２ｍｓとの接触に伴う電圧変化を検出器６２を介して検出して、モータ３８、３９、プーリ３２、３３を用いたワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌのいずれかの牽引停止を指示するものである。尚、制御部６０も装置本体５０内に設けられていても構わない。

また、上述したように、湾曲駒２２ｊ、２２ｋ、２２ｍが湾曲部１２において最も基端側に位置しているのは、各ワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌの先端は、最も先端側に位置する湾曲駒２２ａに接続されているため、それぞれワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌのいずれかを牽引すると湾曲部１２は先端側から湾曲を始める。このことから、湾曲部１２が湾曲を始めると、先端側に位置する挿入方向において隣り合う湾曲駒２２の肩同士が接触し始め、湾曲部１２が最大湾曲角度まで湾曲されと、最後に基端側に位置する湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｃと湾曲駒２２ｊの肩部２２ｊｃとが接触する、または湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｓと湾曲駒２２ｍの肩部２２ｍｓとが接触するためである。

よって、本実施の形態においては、湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｃと湾曲駒２２ｊの肩部２２ｊｃとの接触、または湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｓと湾曲駒２２ｍの肩部２２ｍｓとの接触を電圧変化により制御部６０が検出することにより、制御部６０は湾曲部１２が最大湾曲角度に湾曲されたことを検出することができる。

このように、本実施の形態においては、湾曲部１２の左右方向の最大湾曲角度は、湾曲部１２が左右方向に湾曲された際、湾曲駒２２ｂの肩部と湾曲駒２２ｃの肩部、湾曲駒２２ｄの肩部と湾曲駒２２ｅの肩部、湾曲駒２２ｆの肩部と湾曲駒２２ｇの肩部、湾曲駒２２ｈの肩部と湾曲駒２２ｉの肩部、湾曲駒２２ｊの肩部２２ｊｃと湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｃとが接触することによって規定されると示した。

また、湾曲部１２の上下方向の最大湾曲角度は、湾曲部１２が上下方向に湾曲された際、湾曲駒２２ａの肩部と湾曲駒２２ｂの肩部、湾曲駒２２ｃの肩部と湾曲駒２２ｄの肩部、湾曲駒２２ｅの肩部と湾曲駒２２ｆの肩部、湾曲駒２２ｇの肩部と湾曲駒２２ｈの肩部、湾曲駒２２ｉの肩部と湾曲駒２２ｊの肩部、湾曲駒２２ｋの後述する肩部２２ｋｓと湾曲駒２２ｍの後述する肩部２２ｍｓとが接触することによって規定されると示した。

また、肩部２２ｊｃ、２２ｋｃ、２２ｋｓ、２２ｍｓが金属から構成された湾曲駒２２ｊ、２２ｋ、２２ｍは、複数の湾曲駒２２の内、最も基端側に位置しており、通電装置６１から湾曲駒２２ｋに電圧が印加された状態で、湾曲部１２が左右方向に最大湾曲角度まで湾曲されると、肩部２２ｊｃと肩部２２ｋｃとが接触して電気的に接続され、湾曲部１２が上下方向に最大湾曲角度まで湾曲されると、肩部２２ｋｓと肩部２２ｍｓとが接触して電気的に接続され、各接触に伴う電圧変化を制御部６０が検出器６２を介して検出すると、制御部６０は、モータ３８、３９、プーリ３２、３３を用いたワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌのいずれかの牽引停止を指示すると示した。

このことによれば、仮にワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌに伸び等の劣化が発生していたり、挿入部１０が屈曲または巻回された形状を有していたりしても、湾曲部１２の最大湾曲角度は、各湾曲駒２２の肩部同士の接触によって規定され、肩部２２ｊｃと肩部２２ｋｃとが接触または肩部２２ｋｓと肩部２２ｍｓとが接触するまでは、モータ３８、３９を用いたプーリ３２、３３の回転により、ワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌのいずれかを牽引し続けることから、制御部６０によって、肩部２２ｊｃと肩部２２ｋｃとの接触または肩部２２ｋｓと肩部２２ｍｓとの接触を検出した状態では、確実に湾曲部１２はアングルダウンを起こすことなく最大湾曲角度まで湾曲される。

また、制御部６０は、肩部２２ｊｃと肩部２２ｋｃとの接触または肩部２２ｋｓと肩部２２ｍｓとの接触を検出した後、モータ３８、３９、プーリ３２、３３を用いたワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌのいずれかの牽引停止を指示することから、湾曲部１２が最大湾曲角度以上に湾曲してしまうことがない。

また、挿入部１０内においては、既存の３つの湾曲駒２２ｊ、２２ｋ、２２ｍを用いるのみの簡単な構成により、最大湾曲角度まで湾曲部１２が湾曲されたことと、最大湾曲角度を検出することができることから、挿入部１０を大径化することがないばかりか、挿入部１０内の構造が複雑化してしまうことがない。

以上から、簡単な構成にて、湾曲部１２を最大湾曲角度まで湾曲させることができるとともに、最大湾曲角度以上、湾曲してしまうことを自動的に防ぐことができる構成を具備する内視鏡装置１００、内視鏡装置１００の制御方法を提供することができる。

尚、以下、変形例を示す。上述した本実施の形態においては、制御部６０は、肩部２２ｊｃと肩部２２ｋｃとの接触または肩部２２ｋｓと肩部２２ｍｓとの接触を検出することにより、最大湾曲角度を検出すると示した。

このことを利用すれば、仮にワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌに伸び等の劣化が発生していたり、挿入部１０が屈曲または巻回された形状を有していたりしても、制御部６０は、最大湾曲角度を検出したときのプーリ３２、３３の回転角度、またはモータ３８、３９の回転角度から、湾曲部１２の最大湾曲角度以下の任意の湾曲角度を算出しても良い。

このことによれば、ワイヤ３０ｕ、３０ｄ、３０ｒ、３０ｌの伸びや挿入部１０の形状に限らず、制御部６０は、湾曲部１２の任意の湾曲角度を算出することができる。

（第２実施の形態）
図５は、本実施の形態の内視鏡装置における内視鏡の挿入部内に挿通されたワイヤの一部を、湾曲駒の一部と、各モータ、制御部、通電装置、検出器とともに概略的に示す図、図６は、図５の内視鏡の挿入部の湾曲部が上方向に最大湾曲角度まで湾曲された際の図５のワイヤの移動状態を湾曲駒の一部と、各モータ、制御部、通電装置、検出器とともに概略的に示す図である。

この第２実施の形態の内視鏡装置の構成は、上述した図１〜図４に示した第１実施の形態の内視鏡装置と比して、通電部材がガイドシースの先端に固定された接点から構成され、接触部材がワイヤを兼ねている点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

尚、図５、図６においては、図面を簡略化するため、ワイヤ３０ｒ、ガイドシース３１ｒの他、図３、図４において示した湾曲部１２を下方向及び左方向に牽引させるためのワイヤ３０ｄ、３０ｌや、ガイドシース３１ｄ、３１ｌは省略して示している。よって、ワイヤ３０ｕ、ガイドシース３１ｕと記載しているものに関しては、ワイヤ３０ｄ、３０ｒ、３０ｌ、ガイドシース３１ｄ、３１ｒ、３０ｌにも相当しているものとする。

図５、図６に示すように、本実施の形態においては、湾曲駒２２は、湾曲駒２２ａ〜２２ｋから構成されている。即ち、本実施の形態においては、湾曲駒２２ｍは設けられていない。

よって、図６に示すように、湾曲部１２が最大湾曲した際、湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｓは、後述する接点９０に接触する。

また、本実施の形態においては、湾曲駒２２ｋの肩部２２ｋｓ、２２ｋｃ、湾曲駒２２ｊの肩部２２ｊｃは、通電材料から構成されている必要はなく、湾曲駒２２ｊ、２２ｋは、全体が非絶縁性材料から構成されている。

また、本実施の形態においては、ガイドシース３１ｕの先端に、接点９０が固定されている。接点９０には、リード線９１の一端が電気的に接続されており、リード線９１の他端は通電装置６１に電気的に接続されている。

このことにより、接点９０は、通電装置６１から電圧が印加される本実施の形態における通電部材を構成している。尚、接点９０は、湾曲部１２内に位置していても構わない。

また、本実施の形態においては、通電材料から構成されているワイヤ３０ｕは、外周が、例えば絶縁性のメッキが施されたり、テフロン（登録商標）系のコーティングが施されたり、絶縁剤を焼き付けたりすることにより、絶縁性材料によって覆われている。

また、ワイヤ３０ｕは、基端は、絶縁性材料が被覆されておらず通電材料が露出しており、該基端の露出部位３０ｕａは、リード線９２を介して通電装置６１に電気的に接続されている。

また、ワイヤ３０ｕの中途位置である第１の位置及び第２の位置においても、絶縁性材料が被覆されておらず通電材料が露出しており、第１の位置に設けられた露出部位３０ｕｂと、第２の位置に設けられた露出部位３０ｕｃとは、挿入方向Ｓにおいて設定間隔Ｓ１離間している。

第１の露出部位３０ｕｂは、湾曲部１２が非湾曲状態の際、接点９０に接触するワイヤ３０ｕの位置に形成されている。この接点９０に第１の露出部位３０ｕｂが接触して電気的に接続されている状態において、接点９０にリード線９１を介して電圧が印加されているとともに、露出部位３０ｕａがリード線９２を介して通電装置６１に電気的に接続されていることから、通電装置６１とワイヤ３０ｕとの間には、リード線９１、９２、接点９０を介した通電のループが形成され、電圧値が検出器６２を介して制御部６０によって検出される。このことにより、制御部６０は、湾曲部１２が非湾曲状態であることを検出する。

尚、設定間隔Ｓ１は、湾曲部１２が非湾曲状態から上方向に最大湾曲角度湾曲する際のワイヤ３０ｕの牽引量に一致している。よって、第２の露出部位３０ｕｃは、湾曲部１２が非湾曲状態の際は、湾曲部１２内に位置している。

ここで、操作者によりジョイスティック１５ｊが上方向に傾倒されると、制御部６０は、上述したように、モータ３９の駆動制御を行い、プーリ３３を回転させることによりワイヤ３０ｕを牽引する。

この際、設定間隔Ｓ１は、湾曲部１２が非湾曲状態から図６に示すように上方向に最大湾曲角度湾曲する際のワイヤ３０ｕの牽引量に一致していることから、湾曲部１２が図６に示すように上方向に最大湾曲角度湾曲した際は、ワイヤ３０ｕは、挿入方向Ｓの後方（以下、単に後方と称す）にＳ１だけ牽引されることから、接点９０には、露出部位３０ｕｃが接触し電気的に接続される。即ち、本実施の形態においては、ワイヤ３０ｕが接触部材を兼ねている。

尚、本構成では、ワイヤ３０ｕに伸び等が発生していると、最大湾曲角度に一致する設定間隔Ｓ１の間隔が最大湾曲角度からずれてしまう可能性があるが、湾曲部１２内に位置しているワイヤ３０ｕの長さは非常に短いことに加え、設定間隔Ｓ１は非常に短い間隔であることから、ワイヤ３０ｕの伸び等は殆ど無視できる。

尚、ワイヤ３０ｕの牽引に伴い、接点９０に露出部位３０ｕｃが接触するまでは、接点９０には、ワイヤ３０ｕにおける露出部位３０ｕｂと露出部位３０ｕｃとの間の絶縁性材料が接触する。このことから、制御部６０は、接点９０に絶縁性材料が接触している間は、電圧を検出しない。

その後、図６に示すように、湾曲部１２が上方向に最大湾曲角度まで湾曲すると、上述したように接点９０に露出部位３０ｕｃが接触することから、再度上述した通電のループが形成されるため、制御部６０は、電圧変化を検出してモータ３９、プーリ３３を介したワイヤ３０ｕの牽引停止を指示する。

具体的には、制御部６０は、湾曲部１２が上方向に最大湾曲角度まで湾曲した際、接点９０への露出部位３０ｕｃの接触に伴う電圧変化を検出器６２を介して検出して、モータ３９、プーリ３３を介したワイヤ３０ｕの牽引停止を指示する。

尚、以上のことは、上述したように、湾曲部１２を上方向に湾曲させるワイヤ３０ｕに限定されず、ワイヤ３０ｄ、３０ｒ、３０ｌにおいても同様である。即ち、ワイヤ３０ｄ、３０ｒ、３０ｌにおいても、それぞれ露出部位３０ｕａ、３０ｕｂ、３０ｕｃに相当する各露出部位が設けられており、各ガイドシース３１ｄ、３１ｒ、３１ｌの先端には、通電装置６１によって電圧が印加されるとともに、ワイヤ３０ｄ、３０ｒ、３０ｌの各露出部位が接触自在な接点９０がそれぞれ設けられている。

このように、本実施の形態においては、接点９０に電圧が印加されており、湾曲部１２が非湾曲状態においては、接点９０にワイヤ３０ｕの露出部位３０ｕｂが接触しており、湾曲部１２の湾曲に伴うワイヤ３０ｕの後方への移動に伴い、接点９０にはワイヤ３０ｕの絶縁性材料が接触し、湾曲部１２が最大湾曲角度まで湾曲されると、接点９０にワイヤ３０ｕの露出部位３０ｕｃが接触し、その後、制御部６０は、接点９０への露出部位３０ｕｃの接触に伴う電圧変化を検出することにより、湾曲部１２が上方向に最大湾曲角度まで湾曲されたことを検出し、さらにワイヤ３０ｕの牽引停止を指示すると示した。

このことによれば、本実施の形態においては、最大湾曲角度は、接点９０に露出部位３０ｕｃが接触するとともに各湾曲駒２２の肩部同士の接触によって規定され、接点９０に露出部位３０ｕｃが接触するまでは、モータ３９を用いたプーリ３３の回転により、ワイヤ３０ｕを牽引し続けることから、制御部６０によって、接点９０と露出部位３０ｕｃとの接触を検出した状態では、確実に湾曲部１２はアングルダウンを起こすことなく最大湾曲角度まで湾曲される。

また、制御部６０は、接点９０と露出部位３０ｕｃとの接触を検出した後、モータ３９、プーリ３３を用いたワイヤ３０ｕの牽引停止を指示することから、湾曲部１２が最大湾曲角度以上に上方向に湾曲してしまうことがない。

また、挿入部１０内においては、ワイヤ３０ｕ、接点９０を用いるのみの簡単な構成により、最大湾曲角度まで湾曲部１２が上方向に湾曲されたことと、上方向の最大湾曲角度を検出することができることから、挿入部１０を大径化することがないばかりか、挿入部１０内の構造が複雑化してしまうことがない。

尚、以上の効果は、湾曲部１２を、下方向、右方向、左方向のいずれかに最大湾曲角度まで湾曲させる場合であっても同様である。

以上から、簡単な構成にて、湾曲部１２を最大湾曲角度まで湾曲させることができるとともに、最大湾曲角度以上、湾曲してしまうことを自動的に防ぐことができる構成を具備する内視鏡装置１００、内視鏡装置１００の制御方法を提供することができる。

尚、以下、変形例を示す。上述した本実施の形態においては、ワイヤ３０ｕは、露出部位３０ｕｂと露出部位３０ｕｃとの間は、絶縁性材料によって覆われていると示した。

これに限らず、露出部位３０ｕｂと露出部位３０ｕｃとの間においても、ワイヤ３０ｕの通電材料が挿入方向Ｓにおいて設定間隔を有していくつか露出されていても良い。

このことによれば、例えば、湾曲角度３０°に相当する露出部位３０ｕｂからの距離に露出部位が設けられ、湾曲角度６０°に相当する露出部位３０ｕｂからの距離に露出部位が設けられていれば、制御部６０は、３０°に相当する露出部位が接点９０に接触して電気的に接続されると、電圧変化から湾曲部１２が３０°に湾曲したことを容易に検出することができるとともに、６０°に相当する露出部位が接点９０に接触して電気的に接続されると、電圧変化から湾曲部１２が６０°に湾曲したことを容易に検出することができる。

尚、各湾曲角度に相当する露出部位の露出部位３０ｕｂからの距離を変化させることにより、他の湾曲角度も容易に検出することができる。以上から、制御部６０は、湾曲部１２の任意の湾曲角度を検出することができる。

また、以上のことも、ワイヤ３０ｄ、３０ｒ、３０ｌにおいても同様である。

１…内視鏡
１０…挿入部
１２…湾曲部
１３…可撓管部
２２…湾曲駒
２２ａ…最先端の湾曲駒
２２ｋ…第１の湾曲駒（通電部材）
２２ｋｃ…肩部
２２ｋｓ…肩部
２２ｊ…第２の湾曲駒（通電部材）
２２ｊｃ…肩部
２２ｍ…第３の湾曲駒（通電部材）
２２ｍｓ…肩部
３０ｕ…ワイヤ（接触部材）
３０ｄ…ワイヤ（接触部材）
３０ｒ…ワイヤ（接触部材）
３０ｌ…ワイヤ（接触部材）
３１ｕ…ガイドシース
３１ｄ…ガイドシース
３１ｒ…ガイドシース
３１ｌ…ガイドシース
３２…プーリ（電動牽引部材）
３３…プーリ（電動牽引部材）
３８…モータ（電動牽引部材）
３９…モータ（電動牽引部材）
６０…制御部
６１…通電装置
６２…検出器
９０…接点（通電部材）
１００…内視鏡装置
Ｓ…挿入方向

Claims (7)

1. 被検体内に挿入される挿入部に湾曲部が設けられた内視鏡装置であって、
   前記挿入部内に挿通された、電動牽引部材を用いた牽引に伴い前記湾曲部を湾曲させるワイヤと、
   前記挿入部内に設けられた、通電装置から電圧が印加される通電部材と、
   前記挿入部内に設けられた、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引に伴い前記湾曲部が最大湾曲角度まで湾曲した際、前記通電部材に接触されるとともに電気的に接続される接触部材と、
   前記湾曲部が前記最大湾曲角度まで湾曲した際、前記接触部材が前記通電部材に接触されて電気的に接続されることによって生じる電圧変化を検出し、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引停止を指示する制御部と、
   を具備していることを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記湾曲部は、複数の湾曲駒が前記挿入部の挿入方向に沿って連結されることにより湾曲自在に構成されており、
   前記最大湾曲角度は、前記湾曲部が湾曲した際、前記各湾曲駒同士の肩部が接触することにより規定されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記通電部材は、前記複数の湾曲駒における第１の湾曲駒であり、
   前記接触部材は、前記複数の湾曲駒の内、前記第１の湾曲駒に対して前記挿入方向の先端側に連結された第２の湾曲駒及び前記第１の湾曲駒に対して前記挿入方向の基端側に連結された第３の湾曲駒であり、
   前記湾曲部が一方向に前記最大湾曲角度まで湾曲した際接触する前記第１の湾曲駒と前記第２の湾曲駒とにおける各前記肩部、及び前記湾曲部が一方向とは異なる他方向に前記最大湾曲角度まで湾曲した際接触する前記第１の湾曲駒と前記第３の湾曲駒とにおける各前記肩部が通電材料から構成されており、
   前記制御部は、前記第１の湾曲駒の前記肩部と前記第２の湾曲駒の前記肩部との接触に伴う電圧変化、または前記第１の湾曲駒の前記肩部と前記第３の湾曲駒の前記肩部との接触に伴う電圧変化を検出器を介して検出して、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引停止を指示することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 前記ワイヤの前記挿入方向の先端は、前記複数の湾曲駒の内、最も前記挿入方向の先端側に位置する前記湾曲駒に接続されており、
   前記第１の湾曲駒、前記第２の湾曲駒及び前記第３の湾曲駒は、複数の前記湾曲駒の内、前記挿入方向の最も基端側に位置していることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
5. 前記通電部材は、前記ワイヤが接触する接点であり、
   前記接触部材は、外周が絶縁性材料によって被覆されるとともに前記挿入部の挿入方向において設定間隔離間した第１の位置及び第２の位置において通電材料が露出された前記ワイヤを兼ねており、
   前記ワイヤは、前記湾曲部が非湾曲状態の際は、前記第１の位置において露出された前記通電部材が前記接点に接触しているとともに、前記湾曲部が前記最大湾曲角度まで湾曲された際は、前記ワイヤの牽引に伴い、前記第２の位置において露出された前記通電材料が前記接点に接触し、
   前記制御部は、前記湾曲部が前記最大湾曲角度まで湾曲した際、前記接点への前記第２の位置において露出された前記通電材料の接触に伴う電圧変化を検出器を介して検出して、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引停止を指示することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
6. 前記ワイヤは、前記挿入部における前記湾曲部の前記挿入方向の基端に連設された可撓管部内においては、外周にガイドシースが被覆されており、
   前記接点は、前記ガイドシースの前記挿入方向の先端に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
7. 被検体内に挿入される挿入部と、
   前記挿入部に設けられる湾曲部と、
   前記挿入部内に挿通された、電動牽引部材を用いた牽引に伴い前記湾曲部を湾曲させるワイヤと、
   前記挿入部内に設けられた、通電装置から電圧が印加される通電部材と、
   前記挿入部内に設けられた、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引に伴い前記湾曲部が最大湾曲角度まで湾曲した際、前記通電部材に接触されるとともに電気的に接続される接触部材と、
   前記湾曲部が前記最大湾曲角度まで湾曲した際、前記接触部材が前記通電部材に接触されて電気的に接続されることによって生じる電圧変化を検出し、前記電動牽引部材を用いた前記ワイヤの牽引停止を指示する制御部と、
   を具備する内視鏡装置の制御方法において、
   前記制御部は、
   前記通電装置に前記通電部材への電圧の印加を指示する工程と、
   前記電動牽引部材に前記ワイヤの牽引を指示することにより、前記湾曲部を湾曲させる工程と、
   前記湾曲部が最大湾曲角度まで湾曲され、前記接触部材が前記通電部材に接触されて電気的に接続されることによって生じる電圧変化を検出する工程と、
   前記電圧変化を検出したとき、前記ワイヤの牽引停止を前記電動牽引部材に指示する工程と、
   行うことを特徴とする内視鏡装置の制御方法。

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