JP6718255B2 - Endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、挿入部の先端側に処置具の導出方向を変更する起立台を備える内視鏡に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an endoscope including a standing stand on the distal end side of an insertion section for changing the lead-out direction of a treatment tool.
内視鏡では、操作部に設けられた処置具導入口から各種の処置具を導入し、この処置具を、挿入部の先端部に開口した処置具導出口から外部に導出して処置に用いている。例えば十二指腸鏡ではガイドワイヤ又は造影チューブ等の処置具が使用され、超音波内視鏡では穿刺針等の処置具が使用され、その他の直視鏡及び斜視鏡においては鉗子又はスネア等の処置具が使用される。このような処置具は、被検体内の所望の位置を処置するために先端部において導出方向を変更する必要がある。このため、先端部には、処置具の導出方向を変更する起立台が設けられている。また内視鏡には、起立台の姿勢を起立位置と倒伏位置との間で変位させる処置具起立機構が設けられている。 In an endoscope, various treatment tools are introduced from a treatment tool introduction port provided in the operation section, and the treatment tool is guided to the outside from a treatment tool discharge port opened at the distal end of the insertion section and used for treatment. ing. For example, a treatment tool such as a guide wire or a contrast tube is used in a duodenoscope, a treatment tool such as a puncture needle is used in an ultrasonic endoscope, and a treatment tool such as forceps or a snare is used in other direct-viewing endoscopes and perspective endoscopes. used. In such a treatment instrument, it is necessary to change the lead-out direction at the distal end portion in order to treat a desired position in the subject. For this reason, the tip end is provided with a stand for changing the direction in which the treatment instrument is led out. Further, the endoscope is provided with a treatment instrument standing mechanism that displaces the posture of the standing table between the standing position and the lying position.
処置具起立機構としては、起立台に牽引ワイヤの先端を直接取り付けたワイヤ牽引式(オープンタイプ)の機構が知られている。この機構は、牽引ワイヤの基端を操作部に備えられた操作レバーに連結し、操作レバーによって牽引ワイヤを押し引き操作することで起立台を回転軸周りに回転させ、起立位置と倒伏位置との間で起立台の姿勢を変更させる。 As a treatment tool standing mechanism, a wire pulling type (open type) mechanism in which the tip of a pulling wire is directly attached to a stand is known. In this mechanism, the base end of the pulling wire is connected to an operating lever provided in the operating section, and the pulling wire is pushed and pulled by the operating lever to rotate the upright base around the rotation axis, thereby raising and lowering the upright position. Change the posture of the stand between.
また、他の処置具起立機構として、挿入部の先端部に、起立台が収容される起立台収容室とレバーが収容されるレバー収容室とを隔壁を介して隣接配置したレバー式(クローズタイプ)の機構が知られている。このレバー式の機構では、隔壁に回転軸を保持する保持孔を設けると共に、レバーと起立台とを回転軸で連結して、さらにレバーに操作ワイヤを取り付けている。また、保持孔と回転軸との間にシール部材(パッキン等)を配置して、レバー収容室の気密性を確保している。そして、操作部に備えられた操作レバーにより操作ワイヤを押し引き操作することで、起立台を回転軸周りに回転させ、起立位置と倒伏位置との間で起立台の姿勢を変位させる。 Further, as another treatment tool standing mechanism, a lever type (close type) in which a standing stand housing chamber in which a standing stand is housed and a lever housing chamber in which a lever is housed are arranged adjacent to each other via a partition wall at the distal end of the insertion section ) Mechanism is known. In this lever type mechanism, a holding hole for holding the rotation shaft is provided in the partition wall, the lever and the upright stand are connected by the rotation shaft, and the operation wire is further attached to the lever. Further, a seal member (packing or the like) is arranged between the holding hole and the rotary shaft to ensure the airtightness of the lever accommodating chamber. By pushing and pulling the operating wire with the operating lever provided in the operating portion, the upright base is rotated around the rotation axis, and the posture of the upright base is displaced between the upright position and the fall position.
このようなレバー式の処置具起立機構では、ワイヤ牽引式の処置具起立機構よりも洗浄性及び消毒性が確保されるが、回転軸とレバー収容室との間の隙間、及びシール部材周りの洗浄及び消毒に依然として時間がかかる。このため、洗浄性及び消毒性をさらに向上させた処置具起立機構の開発が望まれている。 With such a lever-type treatment instrument upright mechanism, cleaning and disinfection properties are ensured as compared with the wire-pulling-type treatment instrument upright mechanism, but the gap between the rotary shaft and the lever accommodating chamber and the seal member surrounding Cleaning and disinfection still takes time. Therefore, there is a demand for the development of a treatment tool upright mechanism having improved cleaning and disinfecting properties.
そこで、特許文献1に記載の内視鏡では、起立台に第1永久磁石を取り付けると共に、挿入部の基端側から進退操作される操作ワイヤの先端に第2永久磁石を取り付けてその部分を挿入部の先端部内に封止している。そして、特許文献1の内視鏡では、第1永久磁石と第2永久磁石とを隔壁を間に挟んで対向配置している。これにより、操作ワイヤの進退によって第2永久磁石が移動されると、第1永久磁石が磁力により第2永久磁石に追随して移動する。このため、第1永久磁石と第2永久磁石との間の隔壁に回転軸を貫通させることなく、起立台の姿勢を起立位置と倒伏位置との間で変位させることができる。
Therefore, in the endoscope described in
また、特許文献2に記載の内視鏡では、起立台収容室の内面に円弧状に設けられたステータ等により超音波モータを構成し、この超音波モータにより起立台の姿勢を起立位置と倒伏位置との間で変位させる。特許文献2に記載の内視鏡においても、隔壁に回転軸を貫通させることなく、起立台の姿勢を起立位置と倒伏位置との間で変位させることができる。また、特許文献1に記載されているような操作ワイヤを設けることなく、起立台の姿勢を変位させることができる。
Further, in the endoscope described in
ところで、特許文献1に記載の内視鏡では、第1永久磁石と第2永久磁石との間の磁力による引力を利用して起立台の姿勢を変位させるので、弾発力(弾性復元力)の強い処置具を使用した場合に第2永久磁石から第1永久磁石及び起立台が脱落するおそれがあり、動作安定性に問題がある。
By the way, in the endoscope described in
また、特許文献2に記載の内視鏡で用いられている超音波モータは、一般的に高トルクを有しているものの、摩耗による寿命減少を防止するために低速駆動されるのが一般的である。このため、超音波モータを用いる特許文献2に記載の内視鏡では、術者の操作に対する起立台の姿勢変位の応答性が悪くなるおそれがある。
Further, although the ultrasonic motor used in the endoscope described in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、洗浄性、消毒性、動作安定性、及び高速応答性の全てを確保した内視鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an endoscope in which all of the cleaning property, the disinfecting property, the operational stability, and the high-speed response property are secured.
本発明の目的を達成するための内視鏡は、先端と基端とを有する挿入部と、挿入部の先端側に設けられた先端部本体と、先端部本体に設けられた第1収容室と、第1収容室内に設けられた回転軸により回転自在に保持されている起立台と、先端部本体内において起立台から回転軸の軸方向に離れた位置に設けられ、先端部本体内で回転する起立台の回転軌跡に沿った形状を有するコイルと、起立台に設けられた磁石と、コイルに駆動電流を供給して、コイルと磁石との間で駆動力を発生するアクチュエータを構成し、アクチュエータにより起立台を回転させる電流供給部と、を備える。 An endoscope for achieving the object of the present invention includes an insertion portion having a distal end and a proximal end, a distal end portion main body provided on the distal end side of the insertion portion, and a first accommodating chamber provided in the distal end portion main body. And a stand that is rotatably held by a rotary shaft provided in the first storage chamber, and a position that is separated from the stand in the axial direction of the rotary shaft in the tip body, and is provided in the tip body. A coil having a shape along the rotation locus of a rotating stand, a magnet provided on the stand, and an actuator that supplies a driving current to the coil to generate a driving force between the coil and the magnet are configured. , A current supply unit that rotates the stand by an actuator.
この内視鏡によれば、従来のレバー式の処置具起立機構を備える内視鏡と比較して洗浄消毒を行う箇所を減らすことができ、且つ処置具の弾発力の大きさに関係なく安定的に動作させることができると共に、術者の操作に対する応答性もよくなる。 According to this endoscope, it is possible to reduce the number of parts to be cleaned and disinfected as compared with an endoscope including a conventional lever-type treatment tool standing mechanism, and regardless of the elastic force of the treatment tool. The operation can be performed stably, and the responsiveness to the operation of the operator is improved.
本発明の目的を達成するための内視鏡は、先端と基端とを有する挿入部と、挿入部の先端側に設けられた先端部本体と、先端部本体に設けられた第1収容室と、第1収容室内に設けられた回転軸により回転自在に保持されている起立台であって、少なくとも一部が磁石で形成されている起立台と、先端部本体内において起立台から回転軸の軸方向に離れた位置に設けられ、先端部本体内で回転する起立台の回転軌跡に沿った形状を有するコイルと、コイルに駆動電流を供給して、コイルと磁石との間で駆動力を発生するアクチュエータを構成し、アクチュエータにより起立台を回転させる電流供給部と、を備える。 An endoscope for achieving the object of the present invention includes an insertion portion having a distal end and a proximal end, a distal end portion main body provided on the distal end side of the insertion portion, and a first accommodating chamber provided in the distal end portion main body. A standing table rotatably held by a rotating shaft provided in the first housing chamber, the standing table having at least a part formed of a magnet, and the rotating shaft from the standing table in the tip body. A coil having a shape that follows the rotation locus of the stand that rotates in the tip body and that is provided at a position that is separated in the axial direction, and that supplies a driving current to the coil to drive the coil between the coil and the magnet. And an electric current supply unit configured to rotate the stand by the actuator.
この内視鏡によれば、従来のレバー式の処置具起立機構を備える内視鏡と比較して洗浄消毒を行う箇所を減らすことができ、且つ処置具の弾発力の大きさに関係なく安定的に動作させることができると共に、術者の操作に対する応答性もよくなる。また、第1収容室の省スペース化が図れる。 According to this endoscope, it is possible to reduce the number of parts to be cleaned and disinfected as compared with an endoscope including a conventional lever-type treatment tool standing mechanism, and regardless of the elastic force of the treatment tool. The operation can be performed stably, and the responsiveness to the operation of the operator is improved. In addition, the space of the first storage chamber can be saved.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、コイルは第1収容室内に設けられている。これにより、磁石の近傍にコイルを配置することができるので、コイルに供給する駆動電流の電流値を高くしなくともコイルから磁石に十分な磁界を作用させることができる。 In the endoscope according to another aspect of the present invention, the coil is provided in the first storage chamber. As a result, the coil can be arranged near the magnet, so that a sufficient magnetic field can be applied from the coil to the magnet without increasing the current value of the drive current supplied to the coil.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、先端部本体内において第1収容室から軸方向に離れた位置に設けられ、コイルを収容する気密な第2収容室を備える。これにより、コイルの洗浄消毒が不要となるので、内視鏡の洗浄性及び消毒性がより向上する。 In the endoscope which concerns on the other aspect of this invention, the airtight 2nd accommodating chamber provided in the front-end|tip part main body in the position away from the 1st accommodating chamber in an axial direction is provided. This eliminates the need for cleaning and disinfecting the coil, which further improves the cleaning and disinfecting properties of the endoscope.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、挿入部の基端側には、操作部材を有する操作部が設けられており、電流供給部は、操作部材の操作に応じてコイルに供給する駆動電流を調整して、アクチュエータによる起立台の回転を制御する。これにより、操作部材の操作に応じて起立台を回転させることができる。 In an endoscope according to another aspect of the present invention, an operation unit having an operation member is provided on the proximal end side of the insertion unit, and the current supply unit supplies the coil according to the operation of the operation member. The drive current is adjusted to control the rotation of the stand by the actuator. Thereby, the stand can be rotated according to the operation of the operation member.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、起立台の回転位置を検出する起立台回転位置検出部を備え、電流供給部は、起立台回転位置検出部の検出結果に基づきコイルに供給する駆動電流を調整して、起立台を操作部材の操作に応じた回転位置まで回転させる。これにより、処置具の弾発力の大きさに関係なく、起立台を操作部材の操作に応じた回転位置まで回転させることができる。 An endoscope according to another aspect of the present invention includes a stand rotation position detection unit that detects a rotation position of the stand, and the current supply unit supplies the coil based on the detection result of the stand rotation position detection unit. The drive current is adjusted to rotate the stand up to a rotation position according to the operation of the operation member. Thus, the upright table can be rotated to a rotation position according to the operation of the operation member, regardless of the elastic force of the treatment tool.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、操作部材の操作位置を検出する操作位置検出部を備え、電流供給部は、コイルに供給する駆動電流を調整して、操作位置検出部が検出した操作部材の操作位置に対応した起立台の回転位置まで起立台を回転させる。これにより、処置具の弾発力の大きさに関係なく、起立台を操作部材の操作位置に応じた回転位置まで回転させることができる。 An endoscope according to another aspect of the present invention includes an operation position detection unit that detects an operation position of an operation member, the current supply unit adjusts a drive current supplied to the coil, and the operation position detection unit detects the operation current. The stand is rotated to the rotation position of the stand corresponding to the operating position of the operating member. Accordingly, the upright table can be rotated to the rotation position corresponding to the operation position of the operation member, regardless of the elastic force of the treatment tool.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、操作部は、操作部材の操作に対して操作負荷を与える操作負荷付与部を備える。これにより、操作部材の操作感が軽くなって操作部材による起立台の回転位置の調整が困難になることが防止される。 In the endoscope which concerns on the other aspect of this invention, an operation part is provided with the operation load provision part which gives an operation load with respect to operation of an operation member. As a result, it is possible to prevent the operation feeling of the operation member from becoming light and prevent the adjustment of the rotation position of the upright base by the operation member from becoming difficult.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、アクチュエータが消費する駆動電流の電流値を検出する電流値検出部を備え、操作負荷付与部は、電流値検出部の検出結果に基づいて操作負荷の大きさを制御する。これにより、処置具の弾発力の大きさに応じて操作部材の操作負荷の大きさを変えることができるので、操作ワイヤを使用して起立台を回転させる従来の内視鏡と同等の操作感を術者に与えることができる。 In an endoscope according to another aspect of the present invention, a current value detection unit that detects a current value of a drive current consumed by the actuator is provided, and the operation load application unit includes an operation load based on a detection result of the current value detection unit. Control the size of. This makes it possible to change the operation load of the operation member according to the elastic force of the treatment instrument, so that an operation equivalent to that of a conventional endoscope in which the standing base is rotated using the operation wire is performed. A feeling can be given to the surgeon.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、起立台は、第1収容室内で軸方向に変位自在に保持されており、先端部本体に設けられ、起立台を、軸方向のうちのコイルから離れて第1収容室の壁部に向かう方向に付勢する付勢部材を備え、起立台は、電流供給部からコイルへの駆動電流の供給を停止した場合に、付勢部材の付勢により壁部に押し当てられて係止され、駆動電流の供給を開始した場合に、コイルと磁石との間に生じる引力により付勢部材の付勢に抗して壁部から離れる。これにより、操作部材の非操作時には、アクチュエータに対する駆動電流の供給を行うことなく起立台の姿勢を維持することができるため、省電力化が図れる。 In the endoscope according to another aspect of the present invention, the upright base is held in the first housing chamber so as to be displaceable in the axial direction, and is provided on the tip end body, and the upright base is a coil in the axial direction. A biasing member that biases in a direction away from the wall of the first storage chamber toward the wall of the first storage chamber, and the upright base biases the biasing member when the supply of the drive current from the current supply unit to the coil is stopped. When the drive current is started by being pressed against the wall portion and locked by the wall portion, the attraction force generated between the coil and the magnet separates from the wall portion against the bias of the biasing member. With this, when the operating member is not operated, the posture of the stand can be maintained without supplying the drive current to the actuator, so that power saving can be achieved.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、電流供給部は、操作部材が静止状態である場合、コイルへの駆動電流の供給を停止する。これにより、省電力化が図れる。 In the endoscope according to another aspect of the present invention, the current supply unit stops the supply of the drive current to the coil when the operating member is in a stationary state. As a result, power saving can be achieved.
本発明の他の態様に係る内視鏡において、先端部本体には、アクチュエータを冷却する冷却部が設けられている。これにより、アクチュエータの発熱を低減することができる。 In the endoscope according to another aspect of the present invention, the distal end body is provided with a cooling unit that cools the actuator. Thereby, heat generation of the actuator can be reduced.
本発明の内視鏡は、洗浄性、消毒性、動作安定性、及び高速応答性の全てを確保することができる。 The endoscope of the present invention can ensure all of the cleaning property, the disinfecting property, the operational stability, and the high-speed responsiveness.
以下添付図面を参照しつつ、本発明に係る内視鏡について説明する。図1は、側視用の内視鏡10の全体構成を示す側面図である。
An endoscope according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a side-viewing
<内視鏡の全体構成>
図1に示すように、内視鏡10は被検体の体内に挿入される挿入部12を備える。この挿入部12の基端側には操作部14が連結されている。また、操作部14には、ユニバーサルコード16が接続されている。そして、内視鏡10は、ユニバーサルコード16を介して、画像処理装置であるプロセッサ17(図10参照)と、不図示の光源装置及び送気送水装置とに接続されている。
<Overall structure of endoscope>
As shown in FIG. 1, the
<挿入部の構成>
挿入部12は、先端と基端とを有し、先端側から基端側(操作部14側)に向かって先端部18と、湾曲部20と、軟性部22とが連結された構成である。挿入部12の内部には、処置具23を先端部18に導く処置具挿通チャンネル24と、光源装置(不図示)から供給される照明光を先端部18に導くライトガイド(不図示)と、プロセッサ17と接続する信号ケーブルと、送気送水装置(不図示)から供給されるエア及び水を先端部18に導く送気送水チューブ(不図示)とを含む各種のケーブル又はチューブが挿通されている。
<Structure of insertion part>
The
先端部18は、挿入部12の先端側に設けられた先端部本体26と、この先端部本体26に装着されて先端部本体26を覆うキャップ27とを備える。先端部本体26は、被検体内を撮像する撮像部(不図示)と、被検体内を照明する照明部(不図示)と、処置具23の導出方向を変更する機構とを有する。
The
キャップ27は、先端側が封止された略筒状であり、先端部本体26に着脱自在に装着される。キャップ27の外周面には開口窓(不図示)が形成されている。この開口窓を通して、処置具23を外部(被検体内)に送出したり、被検体内を撮像及び照明したりすることができる。
The
湾曲部20は、不図示のアングルリングが相互に回動可能に連結されて構造体を構成し、この構造体の外周に金属線で編んだ網状体が被覆され、さらにゴム製の外皮で覆われた構成となっている。また、操作部14の2つのアングルノブ28から湾曲部20まで不図示の複数本のワイヤが延在されており、これらワイヤの先端部が湾曲部20を構成するアングルリングの先端部に固定されている。これにより、各アングルノブ28の回動操作により、湾曲部20が上下左右に湾曲される。
The bending
<軟性部の構成>
軟性部22は、弾性を有する薄い金属製の帯状板を螺旋状に巻回してなる螺旋管を有する。この螺旋管の外側には金属線で編んだ筒状の網体が被覆され、さらに網体の外周面に樹脂からなる外皮が被覆されている。
<Structure of flexible part>
The
<操作部の構成>
操作部14には、湾曲部20を湾曲操作する前述の2つのアングルノブ28と、先端部18から導出される処置具23の導出方向を変更操作する操作レバー30(本発明の操作部材に相当)と、先端部18に設けられた送気送水ノズル(不図示)からエアと水を噴出させる送気送水ボタン32と、先端部18に設けられた吸引口(不図示)から血液等の体液を吸引させる吸引ボタン34と、が所定の位置に設けられている。
<Structure of operation unit>
The
また、操作部14には、各種の処置具23を導入する処置具導入口36が設けられている。処置具導入口36内に導入された処置具23は、処置具挿通チャンネル24内を通って先端部本体26から外部に導出される。
Further, the
<先端部の構成>
図2は、キャップ27を取り外した状態の先端部18の外観斜視図である。図3は、図2とは異なる方向から見た先端部18の外観斜視図である。図4は、キャップ27を取り外した状態の先端部18の分解斜視図である。
<Structure of tip>
FIG. 2 is an external perspective view of the
図2から図4に示すように、先端部本体26は、耐食性を有する金属材料で形成されている。先端部本体26は、湾曲部20に接続されるベース45と、このベース45から先端側に突設され且つ互いに対向する第1壁部46及び第2壁部48と、が一体に形成された構造である。
As shown in FIGS. 2 to 4, the tip portion
第2壁部48の内部には、不図示の光学系収容室が気密に形成されている。この光学系収容室(不図示)の内部には、前述の不図示の照明部及び撮像部などが設けられている。また、第2壁部48の上面には、照明窓62及び観察窓64(図4以降では図示を省略)が設けられている。
An optical system accommodating chamber (not shown) is airtightly formed inside the
照明部(不図示)は、照明窓62の内側に設置された照明レンズ(不図示)と、この照明レンズに先端が臨むように配置されたライトガイド(不図示)とを備えている。ライトガイドは、挿入部12内を挿通されて、その基端が前述の光源装置(不図示)に接続される。これにより、光源装置からの照射光がライトガイドを介して伝達され、照明窓62から外部に照射される。
The illumination unit (not shown) includes an illumination lens (not shown) installed inside the
撮影部(不図示)は、観察窓64の内側に配設された撮影光学系(不図示)と、撮像素子(不図示)とを備えている。なお、撮像素子は、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型又はCCD(charge coupled device)型のいずれのタイプでもよい。撮像素子は、挿入部12及びユニバーサルコード16に挿通された信号ケーブルを介してプロセッサ17(図10参照)に接続される。この撮影部によって得られた被検体内の撮像信号は、信号ケーブルを介してプロセッサ17により出力される。プロセッサ17は、被検体内の撮像信号を画像処理して撮像画像を生成し、この撮像画像をプロセッサ17に接続されたモニタ(図示せず)に出力する。
The photographing unit (not shown) includes a photographing optical system (not shown) arranged inside the
なお、図示は省略するが、先端部本体26には、観察窓64に向けられた送気送水ノズル(不図示)が設けられる。送気送水ノズルは、挿入部12内に挿通された送気送水チューブ(不図示)を介して前述の送気送水装置(不図示)に接続される。操作部14の送気送水ボタン32(図1参照)を操作することによって、圧縮エア又は水が送気送水ノズルから観察窓64に向けて噴射され、観察窓64が洗浄される。
Although not shown, the
第1壁部46と第2壁部48とベース45とは、起立台50を収容する起立台収容室44(本発明の第1収容室に相当)を形成している。起立台収容室44は、図中上下方向に延びたスリット状の空間である。この起立台収容室44の上面側には処置具23を外部に導出させる処置具導出口38が形成されている。
The
起立台収容室44内には、ベース45に接続された処置具挿通チャンネル24(図1参照)の先端が開口している。また、処置具挿通チャンネル24の基端は、挿入部12内を通って処置具導入口36に接続している。これにより、処置具導入口36から処置具挿通チャンネル24に処置具23を挿入すると、処置具23が処置具挿通チャンネル24を通って起立台収容室44内に案内される。
A tip of the treatment instrument insertion channel 24 (see FIG. 1) connected to the
起立台収容室44内には、起立台50とコイル53と磁石54とが設けられている。
A standing
起立台50は、起立台収容室44内に案内された処置具23を方向転換させて先端部本体26の側方の処置具導出口38から導出させる。この起立台50は、起立台収容室44内に設けられた回転軸52(図4参照)により、起立位置と倒伏位置との間で回転自在に保持されている。
The upright table 50 changes the direction of the
回転軸52は、第1壁部46及び第2壁部48の互いに対向する対向面にそれぞれ形成された軸受穴55に軸支される。これら軸受穴55は非貫通穴であるので、回転軸52は、第1壁部46及び第2壁部48の外側(起立台収容室44とは反対側)には貫通していない。このため、起立台収容室44内に侵入した血液又は水等の液体が、軸受穴55を通して起立台収容室44の外部に漏れることはない。また、この軸受穴55内にOリング等のシール部材を配置する必要もなくなる。この回転軸52は起立台50の基端側に取り付けられる。
The
コイル53及び磁石54は、ダイレクトドライブ(Direct drive)モータ57、すなわち、両者間で駆動力を発生させるアクチュエータを構成し、このダイレクトドライブモータ57により起立台50を起立位置と倒伏位置との間で回転させる。以下、ダイレクトドライブモータ57を、単にDDモータ57と略す。
The
図5(A)は先端部本体26の正面図であり、図5(B)は図5(A)中の5B−5B線に沿う断面図であり、図5(C)は図5(A)中の5C−5C線に沿う断面図である。
5(A) is a front view of the tip portion
図4及び図5(A)〜(C)に示すように、第1壁部46の起立台収容室44側の側面には、軸受穴55を中心としてこの軸受穴55から所定距離をあけた部分を円弧状(略円弧状を含む、以下同じ)に一段低く形成することで、円弧状の段差領域68が形成されている。また、ベース45には、段差領域68と対向する部分を基端側に向けて切り欠いた切り欠き部69が形成されている。これら段差領域68と切り欠き部69とにより、起立台収容室44内にコイル53を収容する円弧状のコイル収容部70が形成される。
As shown in FIGS. 4 and 5(A) to (C), a predetermined distance is formed from the bearing
コイル収容部70は、回転軸52(軸受穴55)を中心として起立位置と倒伏位置との間で回転する起立台50の回転軌跡に沿った形状を有している。なお、コイル収容部70の幅(回転軸52の軸方向の長さ)は、コイル53の厚みと磁石54の厚みとの合計に対応した長さに形成されている。このコイル収容部70内には、コイル53が収容及び固定される。これにより、コイル53は、起立台50から回転軸52の軸方向に離れた位置で起立台収容室44内に固定される。
The
ベース45に形成された切り欠き部69には、コイル53に駆動電流を供給する電源ケーブル72(図10参照)が挿通される貫通穴73が開口している。なお、コイル収容部70内の電源ケーブル72、及び電源ケーブル72とコイル53との接続部分にはシール処理が施されている。
A through
図6は、コイル収容部70内に収容されたコイル53の概略図である。図6に示すように、コイル53には、DDモータ57の所謂ステータを構成する複数のコイル53aがコイル収容部70に沿って円弧状に配列されている。従って、コイル53は、コイル収容部70と同様に回転軸52を中心として回転する起立台50の回転軌跡に沿った円弧形状を有している。なお、コイル53としては、図中に示したものに限定されず、DDモータ57に使用可能な各種形状のものが用いられる。
FIG. 6 is a schematic view of the
また、コイル収容部70内に収容されたコイル53の周りの液密は、シール剤(不図示)を塗布することにより確保される。
Liquid tightness around the
図7は、起立台50の分解斜視図である。図7、及び既述の図3と図4に示すように、起立台50の第1壁部46に対向する面側には、コイル53に対向する位置にDDモータ57の所謂ロータを構成する円弧状の磁石54が固定されている。
FIG. 7 is an exploded perspective view of the
磁石54は、コイル収容部70内においてコイル53に対向して配置され、起立台50の回転に伴って回転軸52を中心として回転、すなわち、コイル53に沿って移動する(図8及び図9参照)。なお、磁石54としては、例えばコイル53に沿って複数の永久磁石が配列された構造を含む各種構造を採用してもよい。また、磁石54の形状は円弧状に限定されるものではなく、起立台50の回転に伴いコイル53に沿って移動可能な形状であれば特に限定はされない。
The
図8(A)は倒伏位置(下死点)にある起立台50の正面図であり、図8(B)は図8(A)中の8B−8B線に沿う断面図である。図9(A)は起立位置(上死点)にある起立台50の正面図であり、図9(B)は図9(A)中の9B−9B線に沿う断面図である。
FIG. 8(A) is a front view of the
図8(A),(B)及び図9(A),(B)に示すように、コイル53に駆動電流(パルス信号)を供給することで、コイル53と磁石54との磁気相互作用により、磁石54を介して起立台50に回転トルクを与えることができる。すなわち、コイル53と磁石54との間でDDモータ57を構成することができる。そして、コイル53に供給する駆動電流を制御することで、DDモータ57により起立台50の姿勢を、図8(A),(B)に示した倒伏位置と図9(A),(B)に示した起立位置との間で変位(回転)させることができる。
As shown in FIGS. 8A and 8B and FIGS. 9A and 9B, by supplying a drive current (pulse signal) to the
第2壁部48の光学系収容室(不図示)の内部には、起立台50の回転位置(回転角度)を検出する台回転位置検出センサ75(本発明の起立台回転位置検出部に相当)が設けられている。この台回転位置検出センサ75としては、例えば、起立台50に固定された磁石54の位置を検出する磁気式近接センサが用いられる。起立台50と磁石54とは一体に回転するので、磁石54の位置を検出することで起立台50の回転位置を検出することができる。
Inside the optical system accommodating chamber (not shown) of the
なお、台回転位置検出センサ75は、磁気式近接センサに限定されるものではなく、例えば第2壁部48の起立台収容室44に対向する壁面上に設けられている場合には、接触式変位センサなどの各種変位センサを使用することができる。
The table rotation
また、台回転位置検出センサ75を、第2壁部48の側に設ける代わりに第1壁部46の側(例えばコイル53の近傍)に設けてもよい。ここで、DDモータ57の回転トルクを十分に確保するためには、コイル53及び磁石54の大きさを確保する必要があるので、台回転位置検出センサ75は本実施形態のように第2壁部48の側に設けることが好ましい。
Further, the base rotation
台回転位置検出センサ75による起立台50の回転位置の検出結果は、挿入部12等に挿通された信号ケーブル77を介して内視鏡CPU(Central Processing Unit)80へ出力される(図10参照)。
The detection result of the rotation position of the upright table 50 by the table rotation
<起立台の回転操作に係る構成>
図10は、内視鏡10における起立台50の回転操作に係る構成を示した概略図である。図10に示すように、プロセッサ17に接続するユニバーサルコード16の接続コネクタ16a内には、内視鏡10の各部の動作を制御する内視鏡CPU80が設けられている。なお、内視鏡10内での内視鏡CPU80の位置は特に限定されず、例えば、操作部14内に設けてもよい。
<Structure for rotating the stand>
FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration related to a rotation operation of the
操作部14内には、起立台50の回転操作を行う回転操作機構82が設けられている。回転操作機構82は、操作レバー30が連結され且つ一定角度範囲内で回転可能な第1回転ギヤ84と、第1回転ギヤ84に噛合する第2回転ギヤ85と、第2回転ギヤ85の回転軸に接続されたモータ86と、第2回転ギヤ85に設けられたエンコーダ87と、を含む。
A
モータ86は、本発明の操作負荷付与部に相当するものであり、内視鏡CPU80の制御の下、第2回転ギヤ85の回転に対して抵抗を付与する。これにより、第2回転ギヤ85を介して第1回転ギヤ84の回転に対して抵抗が付与されるので、操作レバー30の回転操作に対して操作負荷を付与することができる。操作レバー30の操作に必要な力が小さいと、操作レバー30の操作感が軽くなるため、術者による起立台50の回転位置(回転角度)の調整が困難になる。このため、モータ86により操作レバー30の回転操作に対して適切な操作負荷(トルク)を付与することで、操作者に操作感(操作時の手指の負荷)を与えることができる。
The
エンコーダ87は、本発明の操作位置検出部の一部を構成するものであり、例えば第2回転ギヤ85の回転角度を検出するロータリーエンコーダである。エンコーダ87は、第2回転ギヤ85の回転角度の検出結果を内視鏡CPU80へ出力する。第1回転ギヤ84及び第2回転ギヤ85により構成されるギヤ列88のギヤ比は既知であるので、第2回転ギヤ85の回転角度から操作レバー30の回転位置(回転角度)、すなわち本発明の操作位置を検出することができる。なお、エンコーダ87の代わりに可変抵抗を設け、この可変抵抗により第2回転ギヤ85の回転角度を検出してもよい。
The
DDモータ57のコイル53に接続された電源ケーブル72と、台回転位置検出センサ75に接続された信号ケーブル77とは、挿入部12及びユニバーサルコード16内を挿通されて、内視鏡CPU80に接続されている。
The
内視鏡CPU80は、プロセッサ17内に設けられているプロセッサCPU90との間で各種信号の送受信を行う。また、内視鏡CPU80は、プロセッサCPU90の制御の下でプロセッサ17内の電源92から駆動電流の供給を受けて、この駆動電流を内視鏡10の各部に供給する。そして、内視鏡CPU80は、操作レバー30による起立台50の回転操作がなされた際に、DDモータ57のコイル53に供給する駆動電流を調整して、DDモータ57により起立台50を回転させる。
The
また、内視鏡CPU80は、操作レバー30による起立台50の回転操作がなされた際に、モータ86を駆動して、操作レバー30の回転操作に対して付与する操作負荷の大きさを制御する。
Further, the
<内視鏡CPUの機能>
図11は、内視鏡CPU80の機能ブロック図である。図11に示すように、内視鏡CPU80は、レバー回転位置検出部100と、電流供給部102と、電流値検出部104と、操作負荷付与制御部106として機能する。
<Function of endoscope CPU>
FIG. 11 is a functional block diagram of the
レバー回転位置検出部100は、前述のエンコーダ87と共に本発明の操作位置検出部として機能する。レバー回転位置検出部100は、エンコーダ87から入力された第2回転ギヤ85の回転角度の検出結果と、既知のギヤ列88のギヤ比とに基づき、操作レバー30の回転位置(本発明の操作位置に相当)を検出する。そして、レバー回転位置検出部100は、操作レバー30の回転位置の検出結果を電流供給部102へ出力する。
The lever rotation
電流供給部102は、操作レバー30の回転操作がレバー回転位置検出部100により検出された場合、電源92から供給される駆動電流をDDモータ57(コイル53)に供給して、DDモータ57により、起立台50を操作レバー30の回転操作に応じた目標回転位置まで回転させる。
The
図12は、電流供給部102による起立台50の目標回転位置の決定を説明するための説明図である。図12に示すように、操作レバー30の回転位置と、起立台50を回転させる目標の回転位置である目標回転位置との間には1対1の関係が成り立つ。このため、電流供給部102は、レバー回転位置検出部100から入力される操作レバー30の回転位置検出結果に基づき、起立台50の目標回転位置を決定する。この目標回転位置は、操作レバー30の回転操作が継続している間、操作レバー30の回転位置の変位に伴い随時更新される。なお、図中では、操作レバー30の回転位置の変化に応じて起立台50の目標回転位置が線形的に変化しているが、目標回転位置が非線形的に変化してもよい。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining determination of the target rotational position of the
そして、電流供給部102は、台回転位置検出センサ75から入力される起立台50の回転位置結果に基づき、起立台50が目標回転位置まで回転されるように、DDモータ57に供給する駆動電流を調整する。
Then, the
図13は、電流供給部102による駆動電流の調整を説明するための説明図である。図13に示すように、起立台50を初期状態200の倒伏位置から目標回転位置まで回転させる場合、先端部本体26から導出されている処置具23の種類によって必要な駆動電流の電流値が異なる。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the adjustment of the drive current by the
具体的には、第1の回転状態201に示すように、先端部本体26から容易に湾曲可能な弾発力(弾性復元力)の低い処置具23を導出している場合、DDモータ57に供給する駆動電流の電流値が小さくとも、起立台50を倒伏位置から目標回転位置まで回転させることができる。
Specifically, as shown in the
一方、第2の回転状態202に示すように、先端部本体26から導出している処置具23の弾発力が第1の回転状態201の処置具23よりも高い場合、第1の回転状態と同じ電流値の駆動電流をDDモータ57に供給しても、起立台50を倒伏位置から目標回転位置(図中点線で表示)まで回転させることができない。この場合には、DDモータ57に供給する駆動電流の電流値を増加させる必要がある。このため、先端部本体26から導出している処置具23の弾発力の大きさ(硬軟)に応じて、電流供給部102からDDモータ57に供給する駆動電流の電流値を増減する必要がある。
On the other hand, as shown in the
従って、電流供給部102は、台回転位置検出センサ75による起立台50の回転位置の検出結果に基づき、DDモータ57に供給する駆動電流を調整(増減)することで、処置具23の弾発力の大きさに関係なく、起立台50を目標回転位置まで回転させる。
Therefore, the
図11に戻って、電流値検出部104は、電流供給部102からDDモータ57(コイル53)に供給される駆動電流の電流値を検出することで、DDモータ57が消費する駆動電流の電流値を検出してその検出結果を操作負荷付与制御部106へ出力する。DDモータ57が消費する駆動電流の電流値は、前述の通り処置具23の弾発力の大きさに応じて増減する。
Returning to FIG. 11, the current
操作負荷付与制御部106は、電流値検出部104から入力される駆動電流の電流値の検出結果に基づきモータ86を制御することにより、操作レバー30の回転操作に対して付与される操作負荷(以下、単に「操作レバー30の操作負荷」と略す)の大きさを制御する。
The operation load
図14は、操作負荷付与制御部106による操作負荷の付与制御の一例について説明するための説明図である。図14に示すように、操作負荷付与制御部106には、DDモータ57が消費する駆動電流の電流値と、操作レバー30の操作負荷の大きさとの関係が予め記憶されている。
FIG. 14 is an explanatory diagram for describing an example of operation load application control by the operation load
具体的には、DDモータ57が消費する駆動電流の電流値が増加するのに従って、操作レバー30の操作負荷の大きさが増加するように、駆動電流の電流値と操作負荷の大きさとの関係が設定されている。すなわち、処置具23の弾発力が大きくなるのに従って、操作レバー30の操作負荷の大きさが増加するような関係が設定されている。ここで、駆動電流の電流値と操作負荷の大きさとの関係は、図中に示したような線形的な関係に限定されず、非線形的であってもよい。
Specifically, the relationship between the current value of the drive current and the magnitude of the operating load is increased so that the magnitude of the operating load of the operating
なお、起立台50を起立位置から倒伏位置に向かう方向に回転させる場合には、処置具23の弾発力が起立台50に作用するため、処置具23の種類に関係なく、DDモータ57が消費する駆動電流の電流値は大幅に減少する。このため、操作負荷付与制御部106は、駆動電流の電流値の減少に応じて操作レバー30の操作負荷の大きさが減少するようにモータ86を制御する。
When the standing table 50 is rotated in the direction from the standing position to the lying position, the elastic force of the
<内視鏡の作用>
次に、図15を用いて上記構成の内視鏡10の作用、特に起立台50の回転制御及び操作レバー30の操作負荷の付与制御について説明する。図15は、起立台50の回転制御及び操作レバー30の操作負荷の付与制御の流れを示すフローチャートである。
<Action of endoscope>
Next, the operation of the
先端部本体26から処置具23が導出され且つ起立台50が倒伏位置にある状態において、術者が操作レバー30の回転操作を行うと(ステップS1)、この回転操作に応じて操作レバー30の回転が開始される(ステップS2)。
When the operator operates the
そして、操作レバー30の回転に応じて第1回転ギヤ84が回転され、これに噛合している第2回転ギヤ85も回転される。これにより、第2回転ギヤ85の回転角度がエンコーダ87により検出され、その回転角度の検出結果がエンコーダ87から内視鏡CPU80のレバー回転位置検出部100に入力される。次いで、レバー回転位置検出部100は、第2回転ギヤ85の回転角度の検出結果と、既知のギヤ列88のギヤ比とに基づき、操作レバー30の回転位置を検出して、操作レバー30の回転位置検出結果を電流供給部102へ出力する(ステップS3)。
Then, the
操作レバー30の回転位置検出結果の入力を受けた電流供給部102は、この回転位置検出結果に基づき起立台50の目標回転位置を決定する(ステップS4)。次いで、電流供給部102は、電源92から供給される駆動電流をDDモータ57(コイル53)に供給する(ステップS5)。
The
DDモータ57は、電流供給部102からの駆動電流の供給を受けて起立台50を、倒伏位置から目標回転位置に向けて回転させる(ステップS6)。また、台回転位置検出センサ75は、起立台50の回転位置を検出して、起立台50の回転位置検出結果を電流供給部102へ出力する(ステップS7)。
The
そして、電流供給部102は、台回転位置検出センサ75から入力される起立台50の回転位置結果に基づき、起立台50が目標回転位置まで回転されるように、DDモータ57に供給する駆動電流を調整する(ステップS8)。
Then, the
例えば、先端部本体26から導出している処置具23の弾発力が高く、起立台50が目標回転位置まで回転しない場合、電流供給部102は、起立台50が目標回転位置に到達するまでDDモータ57に供給する駆動電流を増加させる。これにより、術者が操作レバー30を回転させた際に、操作レバー30の回転位置に対応する目標回転位置まで起立台50が回転しないことが防止される。
For example, when the elastic force of the
一方、先端部本体26から導出している処置具23の弾発力が低く、起立台50が目標回転位置に向かって一定速度以上で回転している場合、電流供給部102は、DDモータ57に供給する駆動電流を適宜減少させる。
On the other hand, when the elastic force of the
このように電流供給部102は、台回転位置検出センサ75からの起立台50の回転位置結果に基づき、起立台50が目標回転位置に到達するまで、DDモータ57に供給する駆動電流の調整を行う(ステップS9)。これにより、処置具23の弾発力の大きさに関係なく、操作レバー30の回転位置に対応する目標回転位置まで起立台50を確実に回転させることができる。
As described above, the
一方、ステップS3からステップS9までの処理と並行して、電流値検出部104は、DDモータ57が消費する駆動電流の電流値を検出し、駆動電流の電流値の検出結果を操作負荷付与制御部106へ出力する(ステップS10)。
On the other hand, in parallel with the processing from step S3 to step S9, the current
駆動電流の電流値の検出結果の入力を受けた操作負荷付与制御部106は、操作レバー30の操作負荷の大きさを決定し、決定した大きさの操作負荷が操作レバー30に付与されるようにモータ86を制御する(ステップS11)。
The operation load
例えば、処置具23の弾発力が高く、DDモータ57が消費する駆動電流の電流値が増加する場合、操作レバー30の操作負荷の大きさが増加するようにモータ86が操作負荷付与制御部106により制御される。
For example, when the elastic force of the
一方、処置具23の弾発力が低く、DDモータ57が消費する駆動電流の電流値が減少する場合、操作レバー30の操作負荷の大きさが適宜減少するようにモータ86が操作負荷付与制御部106により制御される。なお、起立台50を起立位置から倒伏位置に向けて回転させる際には、処置具23の弾発力が起立台50に作用するため、DDモータ57が消費する駆動電流の電流値は大幅に減少し、これに応じて操作レバー30の操作負荷の大きさも低減される。
On the other hand, when the elastic force of the
このように本実施形態では、操作レバー30の回転操作に対して適度な操作負荷を与えられるので、操作レバー30の操作感が軽くなってしまうことが防止され、操作レバー30による起立台50の回転位置の調整を問題なく行うことができる。
As described above, in the present embodiment, since an appropriate operation load is applied to the rotational operation of the
また、処置具23の弾発力の大きさに応じて操作レバー30の操作負荷の大きさを変えられるので、例えば処置具23の弾発力が高いのに操作レバー30の操作感が軽くなるような操作感のずれが防止され、操作ワイヤを使用して起立台50を回転させる従来の内視鏡と同等の操作感を術者に与えることができる。さらに、特に弾発力の高い処置具23を急に曲げて処置具23に負担を与えたり、被検体内を傷つけたりすることが防止される。
Further, since the magnitude of the operation load of the
以下、操作レバー30の回転操作が継続する場合、上記ステップS1からステップS11までの処理が繰り返し実行される(ステップS12)。
Hereinafter, when the rotation operation of the
<本実施形態の効果>
以上のように本実施形態の内視鏡10は、起立台収容室44内に設けられたコイル53と起立台50に設けられた磁石54とによりDDモータ57を構成し、このDDモータ57により起立台50を回転させるため、単に2つの永久磁石の間の磁力による引力を使用して起立台50を回転させる場合とは異なり、処置具23の弾発力の大きさに関係なく動作安定性を確保することができる。また、超音波モータを使用して起立台50を回転させる場合とは異なり、術者の操作に対する高速応答性を確保することができる。さらに、内視鏡10の先端部18の洗浄消毒を行う場合に、起立台収容室44内の洗浄消毒を行えばよく、従来のレバー式の処置具起立機構と比較して洗浄消毒を行う箇所を減らすことができるので、洗浄性及び消毒性も確保される。その結果、洗浄性、消毒性、動作安定性、及び高速応答性の全てを確保することができる。
<Effect of this embodiment>
As described above, in the
以下、上記実施形態の先端部本体26の他実施形態1〜4について説明を行う。なお、他実施形態1〜4は適宜組み合わせてもよい。また、他実施形態1〜4は、上記実施形態と基本的には同じ構成であるので、上記実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
Hereinafter,
<他実施形態1>
図16(A)は他実施形態1の先端部本体26Aの正面図であり、図16(B)は図16(A)中の16B−16B線に沿う断面図である。上記実施形態では起立台50に磁石54を別途設けているが、図16(A),(B)に示すように他実施形態1では、少なくとも一部が磁石で形成されている起立台50Aを起立台収容室44A内で回転軸52に保持させている。なお、ここでいう「少なくとも一部が磁石で形成」には、磁性体で形成された起立台50Aの少なくとも一部が磁化(着磁)されていることを含む。
<
FIG. 16A is a front view of the tip portion
そして、上記実施形態と同様にコイル53に駆動電流を供給すると、コイル53と起立台50A(磁石)との間でDDモータ57Aが構成される。このDDモータ57Aにより、上記実施形態と同様に起立台50Aを倒伏位置と起立位置との間で回転させることができる。
When a drive current is supplied to the
このように、少なくとも一部が磁石で形成された起立台50Aを用いることで、上記実施形態のように磁石54を別途設ける必要がなくなり、起立台収容室44Aの省スペース化が図れる。その結果、先端部本体26Aを上記実施形態よりも小型化できる。
As described above, by using the upright table 50A at least a part of which is formed of a magnet, it is not necessary to separately provide the
<他実施形態2>
図17は他実施形態2の先端部本体26Bの正面図である。上記実施形態では、起立台収容室44内のコイル収容部70にコイル53を収容しているが、図17に示すように、他実施形態2では先端部本体26Bの第1壁部46B内にコイル53を収容する。
<
FIG. 17 is a front view of the tip portion
第1壁部46B内には、起立台収容室44から回転軸52の軸方向に離れた位置に、コイル53を収容する気密なコイル収容室110(本発明の第2収容室に相当)が形成されている。そして、このコイル収容室110内にコイル53が収容されている。なお、DDモータ57のコイル53は、上記特許文献2に記載の超音波モータのステータとは異なり、起立台50等に直接接触させる必要はないため、コイル収容室110内に収容することができる。また、この場合には、コイル53に電流が流れたときに第1壁部46Bの全体が磁石となって起立台50の磁石54に影響を及ぼすことを防止するため、第1壁部46Bは非磁性体材料で形成されていることが好ましい。
Inside the
上記実施形態と同様にコイル53に駆動電流を供給することにより、コイル53と磁石54との間でDDモータ57が構成されるので、DDモータ57により起立台50の姿勢を変位させることができる。
Since the
なお、コイル53をコイル収容室110内(第1壁部46B内)に設けた場合には、コイル53から磁石54に作用する磁界の強度が低下するため、コイル53に供給する駆動電流を増加させる必要がある。換言すると、上記実施形態では、起立台収容室44にコイル53を設けているためコイル53の洗浄消毒が必要となるが、駆動電流は他実施形態2よりも減少させることができる。
When the
このように、起立台収容室44の外側にある気密なコイル収容室110内にコイル53を収容した場合には、上記実施形態とは異なりコイル53の洗浄作業及び消毒作業が不要となるので、上記実施形態よりも洗浄性及び消毒性を向上させることができる。
In this way, when the
<他実施形態3>
上記実施形態では、DDモータ57により起立台50を倒伏位置と起立位置との間で回転させているが、起立台50を起立させた姿勢で維持するためにはコイル53への駆動電流の供給を継続する必要がある。これに対して他実施形態3では、コイル53への駆動電流の供給を停止した場合であっても、起立台50の姿勢を維持可能にしている。
<Other Embodiment 3>
In the above-described embodiment, the upright table 50 is rotated by the
図18は、他実施形態3の先端部本体26Cにおける起立台50の姿勢変位状態114Aと姿勢維持状態114Bとを説明するための説明図である。図18に示すように、他実施形態3の先端部本体26Cでは、第1壁部46及び第2壁部48の互いに対向する対向面に、起立台50の回転軸52を軸支する軸受穴115,116が形成されている。また、第1壁部46と第2壁部48との間に形成される起立台収容室44C(本発明の第1収容室に相当)は、起立台50よりも回転軸52の軸方向に長く形成されている。
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a
第1壁部46に形成された軸受穴115と、第2壁部48に形成された軸受穴116とは、起立台50の側方に突出している回転軸52よりもその軸方向に長く形成されている。これにより、起立台50は、起立台収容室44C内で回転軸52の軸方向に変位自在に保持される。
The
また、軸受穴115の内径は、回転軸52の直径よりも長く形成されている。この軸受穴115内には、本発明の付勢部材に相当する圧縮コイルバネ118が設けられている。
Further, the inner diameter of the
圧縮コイルバネ118は、起立台50を、回転軸52の軸方向のうちでコイル53から離れて起立台収容室44Cの壁部(第2壁部48の壁面)に向かう方向Bに付勢する。これにより、電流供給部102からDDモータ57(コイル53)に対する駆動電流の供給が停止された場合、圧縮コイルバネ118の付勢力により起立台50が起立台収容室44Cの壁部に押し付けられて、起立台50が起立台収容室44Cの壁部に係止される。その結果、起立台50は姿勢維持状態114Bとなる。
The
一方、電流供給部102からDDモータ57に対する駆動電流の供給が開始された場合、コイル53と磁石54との間に生じる磁気引力により、起立台50は、圧縮コイルバネ118の付勢力に抗して起立台収容室44Cの壁部から離れる方向Aに付勢される。これにより、起立台50の係止が解除されて、コイル53と磁石54とにより構成されるDDモータ57により起立台50の姿勢が変位可能となる。その結果、起立台50は姿勢変位状態114Aとなる。
On the other hand, when the supply of the drive current from the
他実施形態3における電流供給部102(図11参照)は、レバー回転位置検出部100による操作レバー30の回転位置検出結果に基づき、操作レバー30が回転していない静止状態では、DDモータ57(コイル53)に対する駆動電流の供給を停止する。また、電流供給部102は、操作レバー30の回転位置検出結果に基づき、操作レバー30の回転が開始された操作状態では、DDモータ57に対する駆動電流の供給を開始する。これにより、起立台50を姿勢変位状態114Aと姿勢維持状態114Bとに切り替えることができる。
The current supply unit 102 (see FIG. 11) according to the third embodiment is based on the detection result of the rotation position of the
このように他実施形態3では、DDモータ57(コイル53)に対する駆動電流の供給を停止した場合であっても、圧縮コイルバネ118の付勢力により起立台50を起立台収容室44Cの壁部に押し付けて係止することができる。その結果、操作レバー30の非操作時には、DDモータ57に対する駆動電流の供給を行うことなく起立台50の姿勢を維持することができるため、上記実施形態よりも省電力化が図れる。
As described above, in the third embodiment, even when the supply of the drive current to the DD motor 57 (coil 53) is stopped, the
図19は、上記他実施形態3の変形例である先端部本体26C1の正面図である。図19に示すように、上記他実施形態3では圧縮コイルバネ118により起立台50を前述の方向Bに付勢しているが、例えば第1壁部46の壁面に設けられた板バネ120(本発明の付勢部材に相当)を用いて起立台50を方向Bに付勢してもよい。なお、先端部本体26C1では、軸受穴115の内径は回転軸52の直径に合わせた径に形成されている。
FIG. 19 is a front view of a tip portion main body 26C1 which is a modified example of the third embodiment. As shown in FIG. 19, in the third embodiment, the
また、起立台50を前述のB方向に付勢する付勢部材は、圧縮コイルバネ118及び板バネ120に限定されるものではなく、各種の付勢部材を使用することができる。
Further, the urging member for urging the
<他実施形態4>
図20は、他実施形態4の先端部本体26Dの正面図である。上記実施形態では、起立台50を回転させるためにはコイル53に駆動電流を供給する必要があり、コイル53に駆動電流を供給し続けるとDDモータ57(コイル53)が発熱する。また、太径の処置具23などの弾発力の高い処置具23を使用している場合には、起立台50を倒伏位置から起立位置に向けて回転させる際に高いトルクが必要となり、コイル53が消費する駆動電流が増加するため、DDモータ57がさらに発熱するおそれがある。
<Other Embodiment 4>
FIG. 20 is a front view of the tip portion
そこで、他実施形態4の先端部本体26Dには、DDモータ57(特にコイル53)を冷却する冷却部125が設けられている。この冷却部125は、例えば、第1壁部46内に設けられたウォータージャケット(冷却水の通路)である。この冷却部125は、第1壁部46内で冷却水を循環させることにより、第1壁部46を介してDDモータ57を冷却する。この冷却水の循環は、例えば送気送水装置(不図示)により行ってもよい。
Therefore, a
このように他実施形態4では、冷却部125によりDDモータ57を冷却することができるので、DDモータ57の発熱を低減することができる。なお、DDモータ57を冷却可能であれば、冷却部125の種類及び配置は特に限定はされない。
As described above, in the other embodiment 4, since the
<その他>
上記実施形態では、起立台50を回転操作するための操作部材として、術者により回転操作される操作レバー30を例に挙げて説明したが、操作レバー30の代わりに、スライダ式の操作部材等の各種操作部材を用いてもよい。
<Other>
In the above-described embodiment, the
上記実施形態では、コイルと磁石との間で駆動力を発生させて起立台を回転させるDDモータを例に挙げて説明を行ったが、コイルと磁石との間で駆動力を発生させて起立台を回転可能な各種のアクチュエータを用いてもよい。 In the above-described embodiment, the DD motor that generates the driving force between the coil and the magnet to rotate the upright table has been described as an example. Various actuators that can rotate the table may be used.
上記実施形態では、側視内視鏡を例に挙げて説明を行ったが、挿入部の先端部に処置具の導出方向を調整する起立台を備える超音波内視鏡及び直視鏡などの各種内視鏡に本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the side-viewing endoscope has been described as an example. The present invention can be applied to an endoscope.
10 内視鏡
12 挿入部
14 操作部
16 ユニバーサルコード
16a 接続コネクタ
17 プロセッサ
18 先端部
20 湾曲部
22 軟性部
23 処置具
24 処置具挿通チャンネル
26 先端部本体
26A 先端部本体
26B 先端部本体
26C 先端部本体
26C1 先端部本体
26D 先端部本体
27 キャップ
28 アングルノブ
30 操作レバー
32 送気送水ボタン
34 吸引ボタン
36 処置具導入口
38 処置具導出口
44 起立台収容室
44A 起立台収容室
44C 起立台収容室
45 ベース
46 第1壁部
46B 第1壁部
48 第2壁部
50 起立台
50A 起立台
52 回転軸
53 コイル
53a コイル
54 磁石
55 軸受穴
57 ダイレクトドライブモータ(DDモータ)
57A ダイレクトドライブモータ(DDモータ)
62 照明窓
64 観察窓
68 段差領域
69 切り欠き部
70 コイル収容部
72 電源ケーブル
73 貫通穴
75 台回転位置検出センサ
77 信号ケーブル
80 内視鏡CPU
82 回転操作機構
84 第1回転ギヤ
85 第2回転ギヤ
86 モータ
87 エンコーダ
88 ギヤ列
90 プロセッサCPU
92 電源
100 レバー回転位置検出部
102 電流供給部
104 電流値検出部
106 操作負荷付与制御部
110 コイル収容室
114A 姿勢変位状態
114B 姿勢維持状態
115 軸受穴
116 軸受穴
118 圧縮コイルバネ
120 板バネ
125 冷却部
200 初期状態
201 第1の回転状態
202 第2の回転状態
S1〜S11 内視鏡の作用
10
57A Direct drive motor (DD motor)
62
82
92
Claims (12)
前記挿入部の先端側に設けられた先端部本体と、
前記先端部本体に設けられた第1収容室と、
前記第1収容室内に設けられた回転軸により回転自在に保持されている起立台と、
前記先端部本体内において前記起立台から前記回転軸の軸方向に離れた位置に設けられ、前記先端部本体内で回転する前記起立台の回転軌跡に沿った形状を有するコイルと、
前記起立台に設けられた磁石と、
前記コイルに駆動電流を供給して、前記コイルと前記磁石との間で駆動力を発生するアクチュエータを構成し、前記アクチュエータにより前記起立台を回転させる電流供給部と、
前記先端部本体内において前記第1収容室から前記軸方向に離れた位置に設けられ、前記コイルを収容する気密且つ全体が非磁性体材料で形成されている第2収容室と、
を備える内視鏡。 An insertion portion having a distal end and a proximal end,
A tip portion main body provided on the tip side of the insertion portion,
A first storage chamber provided in the tip body,
A stand that is rotatably held by a rotary shaft provided in the first storage chamber,
A coil provided in a position apart from the upright in the axial direction of the rotating shaft in the tip body, and having a shape along a rotation locus of the upright that rotates in the tip body;
A magnet provided on the stand,
A current supply unit that supplies a driving current to the coil to configure an actuator that generates a driving force between the coil and the magnet, and that rotates the upright base by the actuator.
A second accommodating chamber that is provided in the tip body in a position apart from the first accommodating chamber in the axial direction, and that accommodates the coil, is airtight and entirely formed of a non-magnetic material ;
An endoscope equipped with.
前記挿入部の先端側に設けられた先端部本体と、
前記先端部本体に設けられた第1収容室と、
前記第1収容室内に設けられた回転軸により回転自在に保持されている起立台であって、少なくとも一部が磁石で形成されている起立台と、
前記先端部本体内において前記起立台から前記回転軸の軸方向に離れた位置に設けられ、前記先端部本体内で回転する前記起立台の回転軌跡に沿った形状を有するコイルと、
前記コイルに駆動電流を供給して、前記コイルと前記磁石との間で駆動力を発生するアクチュエータを構成し、前記アクチュエータにより前記起立台を回転させる電流供給部と、
前記先端部本体内において前記第1収容室から前記軸方向に離れた位置に設けられ、前記コイルを収容する気密且つ全体が非磁性体材料で形成されている第2収容室と、
を備える内視鏡。 An insertion portion having a distal end and a proximal end,
A tip portion main body provided on the tip side of the insertion portion,
A first storage chamber provided in the tip body,
A stand which is rotatably held by a rotary shaft provided in the first storage chamber, the stand being at least partially formed of a magnet,
A coil provided in a position apart from the upright in the axial direction of the rotating shaft in the tip body, and having a shape along a rotation locus of the upright that rotates in the tip body;
A current supply unit that supplies a driving current to the coil to configure an actuator that generates a driving force between the coil and the magnet, and that rotates the upright base by the actuator.
A second accommodating chamber that is provided in the tip body in a position apart from the first accommodating chamber in the axial direction, and that accommodates the coil, is airtight and entirely formed of a non-magnetic material ;
An endoscope equipped with.
前記電流供給部は、前記操作部材の操作に応じて前記コイルに供給する前記駆動電流を調整して、前記アクチュエータによる前記起立台の回転を制御する請求項1又は2に記載の内視鏡。 An operation part having an operation member is provided on the base end side of the insertion part,
The endoscope according to claim 1, wherein the current supply unit adjusts the drive current supplied to the coil according to an operation of the operation member, and controls rotation of the upright table by the actuator.
前記電流供給部は、前記起立台回転位置検出部の検出結果に基づき前記コイルに供給する前記駆動電流を調整して、前記起立台を前記操作部材の操作に応じた前記回転位置まで回転させる請求項3に記載の内視鏡。 A standing stand rotation position detection unit for detecting a rotation position of the standing stand is provided,
The current supply unit adjusts the drive current supplied to the coil based on the detection result of the standing base rotation position detection unit to rotate the standing base to the rotation position according to the operation of the operating member. The endoscope according to Item 3.
前記電流供給部は、前記コイルに供給する前記駆動電流を調整して、前記操作位置検出部が検出した前記操作部材の操作位置に対応した前記起立台の回転位置まで前記起立台を回転させる請求項3又は4に記載の内視鏡。 An operation position detection unit for detecting an operation position of the operation member is provided,
The current supply unit adjusts the drive current supplied to the coil to rotate the stand up to a rotation position of the stand corresponding to the operation position of the operation member detected by the operation position detection unit. The endoscope according to Item 3 or 4.
前記操作負荷付与部は、前記電流値検出部の検出結果に基づいて前記操作負荷の大きさを制御する請求項6に記載の内視鏡。 A current value detector for detecting a current value of the drive current consumed by the actuator,
The endoscope according to claim 6, wherein the operation load application unit controls the magnitude of the operation load based on the detection result of the current value detection unit.
前記先端部本体に設けられ、前記起立台を、前記軸方向のうちの前記コイルから離れて前記第1収容室の壁部に向かう方向に付勢する付勢部材を備え、
前記起立台は、前記電流供給部から前記コイルへの前記駆動電流の供給を停止した場合に、前記付勢部材の付勢により前記壁部に押し当てられて係止され、前記駆動電流の供給を開始した場合に、前記コイルと前記磁石との間に生じる引力により前記付勢部材の付勢に抗して前記壁部から離れる請求項3から7のいずれか1項に記載の内視鏡。 The upright table is held in the first housing chamber so as to be displaceable in the axial direction,
A biasing member that is provided on the tip portion main body and that biases the upright table in a direction away from the coil in the axial direction toward the wall portion of the first storage chamber;
When the supply of the drive current from the current supply unit to the coil is stopped, the stand is pressed against the wall portion by the bias of the biasing member and locked, and the supply of the drive current is performed. The endoscope according to any one of claims 3 to 7, which, when starting, moves away from the wall portion against an urging force of the urging member by an attractive force generated between the coil and the magnet. ..
前記挿入部の先端側に設けられた先端部本体と、
前記先端部本体に設けられた第1収容室と、
前記第1収容室内に設けられた回転軸により回転自在に保持されている起立台と、
前記先端部本体内において前記起立台から前記回転軸の軸方向に離れた位置に設けられ、前記先端部本体内で回転する前記起立台の回転軌跡に沿った形状を有するコイルと、
前記起立台に設けられた磁石と、
前記コイルに駆動電流を供給して、前記コイルと前記磁石との間で駆動力を発生するアクチュエータを構成し、前記アクチュエータにより前記起立台を回転させる電流供給部と、
を備え、
前記挿入部の基端側には、操作部材を有する操作部が設けられており、
前記電流供給部は、前記操作部材の操作に応じて前記コイルに供給する前記駆動電流を調整して、前記アクチュエータによる前記起立台の回転を制御し、
前記起立台は、前記第1収容室内で前記軸方向に変位自在に保持されており、
前記先端部本体に設けられ、前記起立台を、前記軸方向のうちの前記コイルから離れて前記第1収容室の壁部に向かう方向に付勢する付勢部材を備え、
前記起立台は、前記電流供給部から前記コイルへの前記駆動電流の供給を停止した場合に、前記付勢部材の付勢により前記壁部に押し当てられて係止され、前記駆動電流の供給を開始した場合に、前記コイルと前記磁石との間に生じる引力により前記付勢部材の付勢に抗して前記壁部から離れる内視鏡。 An insertion portion having a distal end and a proximal end,
A tip portion main body provided on the tip side of the insertion portion,
A first storage chamber provided in the tip body,
A stand that is rotatably held by a rotating shaft provided in the first storage chamber,
A coil provided in a position apart from the upright in the axial direction of the rotating shaft in the tip body, and having a shape along a rotation locus of the upright that rotates in the tip body;
A magnet provided on the stand,
A current supply unit that supplies a drive current to the coil to configure an actuator that generates a drive force between the coil and the magnet, and that rotates the upright base by the actuator.
Equipped with
An operation part having an operation member is provided on the base end side of the insertion part,
The current supply unit adjusts the drive current supplied to the coil according to the operation of the operation member, and controls the rotation of the upright table by the actuator,
The upright table is held in the first storage chamber so as to be displaceable in the axial direction,
A biasing member that is provided on the tip portion main body and that biases the upright table in a direction away from the coil in the axial direction toward the wall portion of the first storage chamber;
When the supply of the drive current from the current supply unit to the coil is stopped, the stand is pressed against the wall portion by the bias of the biasing member and locked, and the supply of the drive current is performed. The endoscope which separates from the wall portion against the bias of the biasing member due to the attractive force generated between the coil and the magnet when starting.
前記挿入部の先端側に設けられた先端部本体と、
前記先端部本体に設けられた第1収容室と、
前記第1収容室内に設けられた回転軸により回転自在に保持されている起立台であって、少なくとも一部が磁石で形成されている起立台と、
前記先端部本体内において前記起立台から前記回転軸の軸方向に離れた位置に設けられ、前記先端部本体内で回転する前記起立台の回転軌跡に沿った形状を有するコイルと、
前記コイルに駆動電流を供給して、前記コイルと前記磁石との間で駆動力を発生するアクチュエータを構成し、前記アクチュエータにより前記起立台を回転させる電流供給部と、
を備え、
前記挿入部の基端側には、操作部材を有する操作部が設けられており、
前記電流供給部は、前記操作部材の操作に応じて前記コイルに供給する前記駆動電流を調整して、前記アクチュエータによる前記起立台の回転を制御し、
前記起立台は、前記第1収容室内で前記軸方向に変位自在に保持されており、
前記先端部本体に設けられ、前記起立台を、前記軸方向のうちの前記コイルから離れて前記第1収容室の壁部に向かう方向に付勢する付勢部材を備え、
前記起立台は、前記電流供給部から前記コイルへの前記駆動電流の供給を停止した場合に、前記付勢部材の付勢により前記壁部に押し当てられて係止され、前記駆動電流の供給を開始した場合に、前記コイルと前記磁石との間に生じる引力により前記付勢部材の付勢に抗して前記壁部から離れる内視鏡。 An insertion portion having a distal end and a proximal end,
A tip portion main body provided on the tip side of the insertion portion,
A first storage chamber provided in the tip body,
A stand which is rotatably held by a rotary shaft provided in the first storage chamber, the stand being at least partially formed of a magnet,
A coil provided in a position apart from the upright in the axial direction of the rotating shaft in the tip body, and having a shape along a rotation locus of the upright that rotates in the tip body;
A current supply unit that supplies a driving current to the coil to configure an actuator that generates a driving force between the coil and the magnet, and that rotates the upright base by the actuator.
Equipped with
An operation part having an operation member is provided on the base end side of the insertion part,
The current supply unit adjusts the drive current supplied to the coil according to the operation of the operation member, and controls the rotation of the upright table by the actuator,
The upright table is held in the first housing chamber so as to be displaceable in the axial direction,
A biasing member that is provided on the tip portion main body and that biases the upright table in a direction away from the coil in the axial direction toward the wall portion of the first storage chamber;
When the supply of the drive current from the current supply unit to the coil is stopped, the stand is pressed against the wall portion by the bias of the biasing member and locked, and the supply of the drive current is performed. The endoscope which separates from the wall portion against the bias of the biasing member due to the attractive force generated between the coil and the magnet when starting.
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