JPH0349729A - 内視鏡システム - Google Patents
内視鏡システムInfo
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- JPH0349729A JPH0349729A JP1185165A JP18516589A JPH0349729A JP H0349729 A JPH0349729 A JP H0349729A JP 1185165 A JP1185165 A JP 1185165A JP 18516589 A JP18516589 A JP 18516589A JP H0349729 A JPH0349729 A JP H0349729A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野1
本発明は湾曲角表示手段を備えた内視鏡システムに関す
る。 [従来技術] 近年、医療分野及び工業用分野等で内?J21Uが広く
用いられるようになった。 この内視鏡は、一般に屈曲した部位にも挿入したり、所
望の方位に向けC観察できるように、挿入部の先端近く
等に湾曲部が設りてあり、手元側操作部に′C湾曲操作
を行えるよ・うにしている。 例えば特開昭62−129811@公報では、湾曲操作
による駆動位首等を検出J6レンサを設けて、内視鏡画
像と共にモニタ画面上に表示するようにしている。 又、本出願人は、1h願昭63−321537号にて内
視鏡挿入部に設けた湾曲機構を七−り駆動Jると共に、
ノオトリフレクタを用いて湾曲角を測定して[ニタに湾
曲角を表示Jる内mtnシステ11を提案した。 」−記公報の内視鏡の湾曲装置では、E−夕駆初でない
のぐ、術′f!i(操作部)は湾曲操作時に’t:′P
itil+装置の反力によって、湾曲角が111定でき
る。 [発明が解決しようとり゛る問題点] しかし、この場合には湾曲角を大きくしたい場合等には
湾曲操作の力足を大きくしなければならず、操作性が低
下Jる。 これに対し、本出願人にJ:る−し−夕駆動のように1
6と、大きく湾曲させる場合にも命中に行うことができ
る。 しかし、モータ駆動の場合には、湾曲部dからの反力が
ないので、そのままでは術とは湾曲角が分らない。この
場合、術者が湾曲角を認nt!ずに、無理な湾曲をか(
)たり、湾曲したまま引き広こうとすると、特に医療用
の場合には体壁等に傷つけたりするiJ能性が生じるた
め、非19に危険である。 従って、この提案のように、操作部内にフォトノフレク
タ等の湾曲角を検出するセンサを設け、[ニタで湾曲情
報を表示するにうにしている。このJ、うに、モータ駆
動の湾曲装置で1よ、湾曲角表示は安全上不可欠となる
。 しかしながら、このようなセンサを設けると、そのセン
サの収納スペースのために操作部が大型化してしまい、
操作性が低下してしまうという欠点が生じる。操作部内
でなく、挿入部内に湾曲角検知手段を設番プることも考
えられるが、この場合には挿入部の外径が太くなってし
まい、患者に大きな苦痛を強いることになったり、挿入
使用できる用途が狭くなってしまう。 本発明は上述した点にかんがみてなされたちのて・、大
きな力量を必要とJることなく湾曲でき、且つ湾曲角検
出のためのセンサを設けることなく湾曲角を表示できる
ようにした内視鏡システムを提供することを目的と覆る
。 [問題烈を解決する手段及び作用] 本発明では湾曲指示手段からの入力信号を検知Jる入力
検知手段の出力信号を湾曲駆動手段に入力して、湾曲部
を湾曲駆動させると共に、湾曲角の表示手段を制御16
湾曲角制御手段にも入力して、湾曲角を表示するための
信号を生成づる構成にすることによって、湾曲角の検出
ヒンサ手段を必要としないで、湾曲角を表示できるよう
にしている。 し実施例] 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。 第1図ないし第14図は本発明の第1実施例に係り、第
1図は第1実施例における湾曲駆動手段及び湾曲角表示
手段の制御系の概略構成図、第2図は第1実施例の全体
構成図、第3図ないし第6図は電子内視鏡の外観を示し
、第3図は平面図、第4図は正面図、第5図は第4図の
左側面図、第6図は第4図の右側面図、第7図ないし第
10図番よ湾曲用スイッチの構造を示し、第7図(よ断
面図、第8図は第7図の平面図、第9図は第8図のA−
Oね断面図、第10図1よ第8図の8−0線断面図、第
11図は湾曲部の湾曲部を承り斜視図、第12図は第1
1図のG−G線断面図、第゛13図は第12図の1−1
−1−1線断面図、第14図は湾曲駆動制御手段と湾曲
角部1)手段等を示J構成図゛Cある。 第2図に示すように第1実施例の内視鏡システム1は泥
像手段を内蔵した電子内a1鎖2と、この゛重子内祝v
L2に照明光を供給する光源装置3と、前記電子内祝1
112からの出力信号が入力され、テレビ信号に変換す
るテレビ信号化回路を備えた信号処理装置4と、この信
号処理Vt置4からのテレビ信号を映像として表示する
[ニタ5とから構成される。 上記電子内祝vL2は体腔内等に挿入できるように細長
に形成した挿入部6と、この挿入部6の後端側に形成し
た大幅の操作部7と、この操作部7から延出した2本の
ユニバーサル:]−ド8,9と、一方の、1ニバーサル
コード8の端部に取付けた信号用コネクタ10と、他方
のユニバーサルコード9の端部に取付けた光源用コネク
タ11とから構成される。 上記挿入部6は、先端側から先端(構成)部12、湾曲
可能ム湾曲部13、可撓性の可り管部14が順次形成さ
れている。 上記信号用コネクタ10は信号処理装jR4の前面に設
けた信号用コネクタ受け15に接続可能であり、光源用
コネクタ11は光源装置3の光源用コネクタ受け16に
接続可能である。 この光源用=1ネクタ11を光源用コネクタ受け16に
接続することにより、光源装置11内の図示しない光源
ランプの光は、電子内祝vL2のライトガイド17の手
元側端面に供給され、先端部12側の端面から被写体に
向けて照明光が山川される。照明さ゛れた被写体は、先
端部12に設GJた対物レンズ18によって、その焦点
面に配設されたCCD19に結像される。 このCCD19によって、光電変換された画像信号は信
号処理装置4内に入力され、テレビ信号に変換されてモ
ニタ5で表示される。 ところで、゛重子内視鏡2の外観は第3図ないし第6図
のような外観である。 操作部7における手CI(4持する把持部21に各種の
スイッチを設けている。 つまり、第3図に示りように把持部21は、四隅を比較
的大きな面取りした正方形の断面を持つ。 第4図に示すように挿入部6と反対側に斜面22を形成
し、この斜面22に湾曲用スイッチ23を取付けである
。 上記斜面22の法線方向は、第5図及び第6図に示す矢
印の方向となる。このようにすることにJ、す、湾曲用
スイッチ23を操作する親指の動きがスムーズになる。 第5図及び第6図に示ずように、把持部21の側面に(
、L、上方から送気スイッチ24、送水スイッチ25、
吸引スイッチ26が設けである。送水スイッチ25の表
面積は、送気スイッチ24、吸引スイッチ26より小ざ
く、且つ角型にしてあり、丸つ一°!の送気スイッチ2
4、吸引スーイツ/−26と識別が容易となるようにし
である。又、操作性を良好にするために、第6図に示J
ように送気スイッチ24は、送水スイッチ25、吸引ス
イッチ2Gより右側にずらして配設しである。 上記湾曲用スイッチ23、送気スイッチ24、送水スイ
ッチ25、吸引スイツf26 Gj 、操作部本体の表
面かられずかに凸になっており、またこの本体とは接首
剤、充填剤等ぐH’tらかにつながっているので、洗浄
、消ン釘に対1゛る処置を行い易い。 上記送気スイッチ24、送水スイッチ25、吸引スイッ
チ26は、押圧づることで導通する圧電ゴム等のスイッ
チであり、その押圧によってポンプと作動とか弁の作動
と連動づる。 尚、第5図の上方右方位置から延出するユニバーサルコ
ード8の内側にはライトガイド17とか管路とか湾曲装
置電源コード等が収納されている。 次に第7図ないし第10図を参照しC1湾曲用スイッヂ
23の構造を説明づる。 湾曲用スイッチ23は、ベース32と、このベース32
を操作部本体33に固定するベース押え36及びナツト
37と、前記ベース32上に接着固定されたフレキシブ
ル基板38と、このフレキシブル基板38上に載置され
た感圧導電ゴム39と、前記ベース押え36上部の凹部
に傾f7J iiJ能に載置されたプラスチック等の絶
縁材からなるプレート40と、これらを覆うスイッチカ
バー41とから構成されている。このスイッチカバー4
1[よ、シリコンゴム等の弾性ゴムで形成してあり、こ
のカバ−41内部を水密構造にしている。 上記操作部本体33には中心に第1の貫通孔33aIf
i設けられ、その周囲に90’の開隔に配置11された
、4箇所の第2の貫通孔33b、その周囲に配置された
第3の貫通孔33C(第9図参照)、その周囲に配置さ
れた第4の(1通孔33d°がそれぞれ穿設されている
。 上記ベース32は、円板状であり、このベース32にも
操作部本体33の各貫通孔33a、・・・33dに対応
して第1のd通孔32 a、第2の眉通孔32b、第3
の貫通孔32c、第4の貫通孔32dが穿設され−Cい
る。又、第10図に示1J挿に、このベース32の外周
の一部には位置決めのための切欠き32gが設けである
。 上記操作部本体33とベース32の中心に設りた第1の
貫通孔33a、32aには、ト記ベース押え36が目通
され、その末端(下端)のねじ部においてナツト37で
固定される。 上記ベース32の上面には、上記円板状のフレキシブル
基板38が接香固定され一部いる。このフレキシブル阜
板38の上面には、電極パターンが設けである。この電
極パターンtよ、上記ベース32の貫通孔32b、32
cに対応する位置にランド部38bおよび38 d t
J<設けられ(第8図参照)、このランド部3と3b(
4箇所全てにおいて)から外周方向に延びるくし形電極
部38eが設けである。このくし形電極部38eの一方
のパターン部は、上記ランド部38bと接続され、他の
一方は共通のGND(グランド)として、フレキシブル
U板38の外周を1周してランド部38dに接続きれて
いる。 又、各ランド部38b、38dには貫通孔が設けである
。 上記感圧導電ゴム39は、例えば三つ早ベルト礼装ツー
デックスー〇形成され、中心部に貫通孔39a、上記フ
レキシブル基板38のランド部38dに対応づ゛る位置
に貫通孔39C(第9図参照)が設けられ、後述するフ
レキシブルLi板39のハンダ付は部と接触しないよう
にしている。 上記プレー1〜40は、その中心部に傾動軸40aが突
設され、ベース押え36の円錐状切欠き凹部に当接して
支持されている。また、上記フレキシブル基板38の各
くし形電極部38eに対応づる位置に、計4個の押圧凸
部40b/fi設けられている。各押圧凸部40bの反
対側の面には、それぞれ位置決め四部40C(計4四)
が設けである。 上記スイップカバー41は、円板状の本体41aと、ぞ
の外周部に設けられたスノj−ト部41bとから4^る
。この本体41aはその外表面の中心部を若干切欠いて
凹部41Gが設けられ、また(の内面には、上記プレー
ト40の位置決め凹部40Cに嵌合Jるにうに位置決め
凸部41dが設けである。各位置決め凸部41dの反対
側の外表面にtよ、方向支持のための凸部41 (−3
が設$jられ1いる。 上記スカート部41b下部には全周にわたり、絞り部4
1「が設けられ、上記操作部本体33に設i〕られた四
部に、上記ベース32によって嵌め込まれでいる。 なお、スカート部41bの下部には、位置決め用凸部4
1g(第10図参照)が設けてあり、ベース32の位置
決め切欠き、:320に嵌め込まれている。 上記フレー1−シブル阜板38のランド部38b。 38dには、リード線42.43(それぞれ計4本)が
ハンダ付けされて43す、各リード線42゜43は湾曲
指示読取回路44(第1図参照)に接続される。 尚、第4の貫通孔33d、32dには位置決めビン45
が嵌込まれ、ベース32の位置決めを行っている。 ところで、この実施例では湾曲操作を行うと、第1図に
示づような湾曲駆動系及び湾曲璋表承系が動作するよう
になっている。湾曲用スイッチ23、つまり湾曲指示入
力手段46が操作されると、その操作量によってその操
作量に対応した信号が湾曲指示読取回路44に入力され
る。この湾曲指示読取回路44によって、その信号の大
きさが検出され、この信号は駆動制御1回路47に伝達
Jる。 この駆動制御回路47は、伝達された信号の大きざから
駆動装置48を駆動する駆動falj:口出し、この駆
動量に対応した信号を駆flJ装置48に伝達し、湾曲
機構49を作動させる。これと共に、上記駆動装置48
は、ぞの駆動量に対応した信号を湾曲角部枠回路50に
伝達し、この湾曲角演停回路50によって、駆動装置4
8の特性に従って、駆動量から湾曲角に変換する。この
湾曲角にえ1応する信号は湾曲角表示子−段51に伝)
ヱされ、湾曲角を表示するようにしている。 次に第11図ないし第13図を参照して湾曲角部13の
構造についで以下に説明する。 第11図に示づように、湾曲部13は複数の節輪(湾曲
部>53a、53b、・・・が静電モータ54a、54
a : 54b、54b :・・・を介しC接続され、
静電モータ5/11,541(ここでi 1.ta 。 b、・・・)を回転させることにより、湾曲できるよう
にしている。 上記静電モータ54iは第12図及び第13図に示す構
造である。 シリコン基盤61上に、Si02層62、SiN4層6
3、多結晶3i層64が積層されており、第13図に承
りように多結晶5iF14は円周上に12等分された角
部65.65.・・・を有し、各角部65からの2木の
電極FII66.66が引き出され、入力切換制御装置
67に接続されている。 この入力切換制御装置67は、外部入力に従って各角部
65に順々に電圧を印加することができる。 又、この入力切換制御装置67は、集積化され、シリコ
ン基盤61に固定されている。 上記シリコン基盤61は、第1の節輪53aの耳部68
aに設置プた孔に嵌挿され、接着等で固定される。 一方、この第1の節輪53aと隣接する第2の節輪53
bの1[部68bに設置)だ孔には、シリコン基盤69
が嵌挿され、接着等で固定されている。 このシリコン基169Gよに、Si02層70.SN4
層71、多結晶Si層72がfi層されており、この多
結晶Si層72Gよ角部65の内周側に位首した3木の
腕部73.73.73を有している。 上記角部65と腕部73がわずかの隙間を持って配置さ
れるように、多結晶3i層72に設けた軸74は、シリ
コン基盤61に設番ノた穴75に回転自在に嵌合してい
る。 上記軸74の表面及び角部65と腕部73の各対向する
面にはSi3N4の潤滑層が設けられている。 しかして、角部65に電圧を印加すると、静電力により
、腕部73が電圧が印加された該角部65に牽引される
。電圧を印加する角部65を順次隣に変えると、ぞれに
伴つC腕部73が回転する。 電圧のか1ノかたを逆方向にすれば、腕部73は逆回転
となる。これが静電モータによる回転の培木原理である
。 ここで仮りに電圧をかける角部65を1 gIづつ順次
に変えた場合、最初に電圧を印加した角部65の近くに
腕部73が存在すれば、すぐに回転が始まるが、近くに
腕部73がない場合には、゛電圧をかける角部65を順
次変えていって、腕部73が近づいた所から回転が始ま
る。 これでは、回転角の誤差となってしまったり、応答が悪
化する。イこで本実施例では、90’間隔の4個の角部
65.65.65.65に同時に電圧を印加する。する
と、必ずいずれかの腕部73が電圧をかけた角部650
近くに存在するので、上記不具合を解消できる。 一方、応答性よりも、バ1ノーを必要としたい場合は、
120°間隔の3つの角部65,65.65に同時に電
圧を印加すれば良い。この場合には、腕部73の数を4
本に増大し、90°間隔の4つの角部65.・・・に同
時に電圧をかければさらに有効である。 次に第14図を参照して、湾曲駆動する制御系及びEニ
ラ5に湾曲角を表示?l−る信号処理系について説明す
る。 第7図に示す湾曲用スイッチ23の上下方向湾曲スイッ
チ部分は第14図にJ3いて2つのスイッチ23a、2
3bで表わしてあり、スイッチ23aは上方湾曲用、ス
イッチ23bは下方湾曲用である。各スイッチ23a又
は23bは等(曲内にスイッチSWと可変抵抗VRで構
成される。 これらスイッチ23a、23bはそれぞれ定電流回路7
7a、77b及び°重圧測定回路78a。 78bに接続され、電圧測定回路78a、78bはそれ
ぞれスイッチ23a、23bの抵抗変化を電圧変化とし
で出力する。この出力tよ、△/D変換回路79a、7
9bでへ/D変換され、その△10変換出力tよ入力切
換制御装fiL167と加→jW 8Qa、80bに伝
達される。入力切換制御311装置67−C”は、A
/ D ’a換回路79 a 、 79 b カラ0”
) ティジタル信号をもとに、駆動ステップ数と向きを
i!Xll任息の°電極を経C順次7ヒ圧を駆動ステッ
プ数だけ加えていく。これに伴って上述のように静電セ
ータ54a、54b−= (第14図′ctよ54r代
表して表わしである。)が回転し、電子内視鏡2の湾曲
部13が湾曲される。 」−記駆動ステップ数にて静電モー954の回転数を管
理する一方、加ti器80a、80bではデータを経時
的に積惇し、角麿変挽回路81に出力4る。この角数変
換回路81(”4よ、加算器8Q a 。 80bの出力の差を演専し、駆動ステップ数と湾曲角の
関係に基づき、角度データに変換する。この角度データ
はスーパーインポーズ回路82によつて、電子内視鏡2
のCCD 19に対するイ8号処理回路83のテレご4
5号と小骨され、モニタ5に出力され、例えば第14図
に示すように内視鏡画像84の周囲の湾曲角表示部85
で表示する。 上記湾曲角表示部85は、上下、左右方向の湾曲角表示
のために例えば小円状の表示部がイれぞれ4つづつ設
る。 [従来技術] 近年、医療分野及び工業用分野等で内?J21Uが広く
用いられるようになった。 この内視鏡は、一般に屈曲した部位にも挿入したり、所
望の方位に向けC観察できるように、挿入部の先端近く
等に湾曲部が設りてあり、手元側操作部に′C湾曲操作
を行えるよ・うにしている。 例えば特開昭62−129811@公報では、湾曲操作
による駆動位首等を検出J6レンサを設けて、内視鏡画
像と共にモニタ画面上に表示するようにしている。 又、本出願人は、1h願昭63−321537号にて内
視鏡挿入部に設けた湾曲機構を七−り駆動Jると共に、
ノオトリフレクタを用いて湾曲角を測定して[ニタに湾
曲角を表示Jる内mtnシステ11を提案した。 」−記公報の内視鏡の湾曲装置では、E−夕駆初でない
のぐ、術′f!i(操作部)は湾曲操作時に’t:′P
itil+装置の反力によって、湾曲角が111定でき
る。 [発明が解決しようとり゛る問題点] しかし、この場合には湾曲角を大きくしたい場合等には
湾曲操作の力足を大きくしなければならず、操作性が低
下Jる。 これに対し、本出願人にJ:る−し−夕駆動のように1
6と、大きく湾曲させる場合にも命中に行うことができ
る。 しかし、モータ駆動の場合には、湾曲部dからの反力が
ないので、そのままでは術とは湾曲角が分らない。この
場合、術者が湾曲角を認nt!ずに、無理な湾曲をか(
)たり、湾曲したまま引き広こうとすると、特に医療用
の場合には体壁等に傷つけたりするiJ能性が生じるた
め、非19に危険である。 従って、この提案のように、操作部内にフォトノフレク
タ等の湾曲角を検出するセンサを設け、[ニタで湾曲情
報を表示するにうにしている。このJ、うに、モータ駆
動の湾曲装置で1よ、湾曲角表示は安全上不可欠となる
。 しかしながら、このようなセンサを設けると、そのセン
サの収納スペースのために操作部が大型化してしまい、
操作性が低下してしまうという欠点が生じる。操作部内
でなく、挿入部内に湾曲角検知手段を設番プることも考
えられるが、この場合には挿入部の外径が太くなってし
まい、患者に大きな苦痛を強いることになったり、挿入
使用できる用途が狭くなってしまう。 本発明は上述した点にかんがみてなされたちのて・、大
きな力量を必要とJることなく湾曲でき、且つ湾曲角検
出のためのセンサを設けることなく湾曲角を表示できる
ようにした内視鏡システムを提供することを目的と覆る
。 [問題烈を解決する手段及び作用] 本発明では湾曲指示手段からの入力信号を検知Jる入力
検知手段の出力信号を湾曲駆動手段に入力して、湾曲部
を湾曲駆動させると共に、湾曲角の表示手段を制御16
湾曲角制御手段にも入力して、湾曲角を表示するための
信号を生成づる構成にすることによって、湾曲角の検出
ヒンサ手段を必要としないで、湾曲角を表示できるよう
にしている。 し実施例] 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。 第1図ないし第14図は本発明の第1実施例に係り、第
1図は第1実施例における湾曲駆動手段及び湾曲角表示
手段の制御系の概略構成図、第2図は第1実施例の全体
構成図、第3図ないし第6図は電子内視鏡の外観を示し
、第3図は平面図、第4図は正面図、第5図は第4図の
左側面図、第6図は第4図の右側面図、第7図ないし第
10図番よ湾曲用スイッチの構造を示し、第7図(よ断
面図、第8図は第7図の平面図、第9図は第8図のA−
Oね断面図、第10図1よ第8図の8−0線断面図、第
11図は湾曲部の湾曲部を承り斜視図、第12図は第1
1図のG−G線断面図、第゛13図は第12図の1−1
−1−1線断面図、第14図は湾曲駆動制御手段と湾曲
角部1)手段等を示J構成図゛Cある。 第2図に示すように第1実施例の内視鏡システム1は泥
像手段を内蔵した電子内a1鎖2と、この゛重子内祝v
L2に照明光を供給する光源装置3と、前記電子内祝1
112からの出力信号が入力され、テレビ信号に変換す
るテレビ信号化回路を備えた信号処理装置4と、この信
号処理Vt置4からのテレビ信号を映像として表示する
[ニタ5とから構成される。 上記電子内祝vL2は体腔内等に挿入できるように細長
に形成した挿入部6と、この挿入部6の後端側に形成し
た大幅の操作部7と、この操作部7から延出した2本の
ユニバーサル:]−ド8,9と、一方の、1ニバーサル
コード8の端部に取付けた信号用コネクタ10と、他方
のユニバーサルコード9の端部に取付けた光源用コネク
タ11とから構成される。 上記挿入部6は、先端側から先端(構成)部12、湾曲
可能ム湾曲部13、可撓性の可り管部14が順次形成さ
れている。 上記信号用コネクタ10は信号処理装jR4の前面に設
けた信号用コネクタ受け15に接続可能であり、光源用
コネクタ11は光源装置3の光源用コネクタ受け16に
接続可能である。 この光源用=1ネクタ11を光源用コネクタ受け16に
接続することにより、光源装置11内の図示しない光源
ランプの光は、電子内祝vL2のライトガイド17の手
元側端面に供給され、先端部12側の端面から被写体に
向けて照明光が山川される。照明さ゛れた被写体は、先
端部12に設GJた対物レンズ18によって、その焦点
面に配設されたCCD19に結像される。 このCCD19によって、光電変換された画像信号は信
号処理装置4内に入力され、テレビ信号に変換されてモ
ニタ5で表示される。 ところで、゛重子内視鏡2の外観は第3図ないし第6図
のような外観である。 操作部7における手CI(4持する把持部21に各種の
スイッチを設けている。 つまり、第3図に示りように把持部21は、四隅を比較
的大きな面取りした正方形の断面を持つ。 第4図に示すように挿入部6と反対側に斜面22を形成
し、この斜面22に湾曲用スイッチ23を取付けである
。 上記斜面22の法線方向は、第5図及び第6図に示す矢
印の方向となる。このようにすることにJ、す、湾曲用
スイッチ23を操作する親指の動きがスムーズになる。 第5図及び第6図に示ずように、把持部21の側面に(
、L、上方から送気スイッチ24、送水スイッチ25、
吸引スイッチ26が設けである。送水スイッチ25の表
面積は、送気スイッチ24、吸引スイッチ26より小ざ
く、且つ角型にしてあり、丸つ一°!の送気スイッチ2
4、吸引スーイツ/−26と識別が容易となるようにし
である。又、操作性を良好にするために、第6図に示J
ように送気スイッチ24は、送水スイッチ25、吸引ス
イッチ2Gより右側にずらして配設しである。 上記湾曲用スイッチ23、送気スイッチ24、送水スイ
ッチ25、吸引スイツf26 Gj 、操作部本体の表
面かられずかに凸になっており、またこの本体とは接首
剤、充填剤等ぐH’tらかにつながっているので、洗浄
、消ン釘に対1゛る処置を行い易い。 上記送気スイッチ24、送水スイッチ25、吸引スイッ
チ26は、押圧づることで導通する圧電ゴム等のスイッ
チであり、その押圧によってポンプと作動とか弁の作動
と連動づる。 尚、第5図の上方右方位置から延出するユニバーサルコ
ード8の内側にはライトガイド17とか管路とか湾曲装
置電源コード等が収納されている。 次に第7図ないし第10図を参照しC1湾曲用スイッヂ
23の構造を説明づる。 湾曲用スイッチ23は、ベース32と、このベース32
を操作部本体33に固定するベース押え36及びナツト
37と、前記ベース32上に接着固定されたフレキシブ
ル基板38と、このフレキシブル基板38上に載置され
た感圧導電ゴム39と、前記ベース押え36上部の凹部
に傾f7J iiJ能に載置されたプラスチック等の絶
縁材からなるプレート40と、これらを覆うスイッチカ
バー41とから構成されている。このスイッチカバー4
1[よ、シリコンゴム等の弾性ゴムで形成してあり、こ
のカバ−41内部を水密構造にしている。 上記操作部本体33には中心に第1の貫通孔33aIf
i設けられ、その周囲に90’の開隔に配置11された
、4箇所の第2の貫通孔33b、その周囲に配置された
第3の貫通孔33C(第9図参照)、その周囲に配置さ
れた第4の(1通孔33d°がそれぞれ穿設されている
。 上記ベース32は、円板状であり、このベース32にも
操作部本体33の各貫通孔33a、・・・33dに対応
して第1のd通孔32 a、第2の眉通孔32b、第3
の貫通孔32c、第4の貫通孔32dが穿設され−Cい
る。又、第10図に示1J挿に、このベース32の外周
の一部には位置決めのための切欠き32gが設けである
。 上記操作部本体33とベース32の中心に設りた第1の
貫通孔33a、32aには、ト記ベース押え36が目通
され、その末端(下端)のねじ部においてナツト37で
固定される。 上記ベース32の上面には、上記円板状のフレキシブル
基板38が接香固定され一部いる。このフレキシブル阜
板38の上面には、電極パターンが設けである。この電
極パターンtよ、上記ベース32の貫通孔32b、32
cに対応する位置にランド部38bおよび38 d t
J<設けられ(第8図参照)、このランド部3と3b(
4箇所全てにおいて)から外周方向に延びるくし形電極
部38eが設けである。このくし形電極部38eの一方
のパターン部は、上記ランド部38bと接続され、他の
一方は共通のGND(グランド)として、フレキシブル
U板38の外周を1周してランド部38dに接続きれて
いる。 又、各ランド部38b、38dには貫通孔が設けである
。 上記感圧導電ゴム39は、例えば三つ早ベルト礼装ツー
デックスー〇形成され、中心部に貫通孔39a、上記フ
レキシブル基板38のランド部38dに対応づ゛る位置
に貫通孔39C(第9図参照)が設けられ、後述するフ
レキシブルLi板39のハンダ付は部と接触しないよう
にしている。 上記プレー1〜40は、その中心部に傾動軸40aが突
設され、ベース押え36の円錐状切欠き凹部に当接して
支持されている。また、上記フレキシブル基板38の各
くし形電極部38eに対応づる位置に、計4個の押圧凸
部40b/fi設けられている。各押圧凸部40bの反
対側の面には、それぞれ位置決め四部40C(計4四)
が設けである。 上記スイップカバー41は、円板状の本体41aと、ぞ
の外周部に設けられたスノj−ト部41bとから4^る
。この本体41aはその外表面の中心部を若干切欠いて
凹部41Gが設けられ、また(の内面には、上記プレー
ト40の位置決め凹部40Cに嵌合Jるにうに位置決め
凸部41dが設けである。各位置決め凸部41dの反対
側の外表面にtよ、方向支持のための凸部41 (−3
が設$jられ1いる。 上記スカート部41b下部には全周にわたり、絞り部4
1「が設けられ、上記操作部本体33に設i〕られた四
部に、上記ベース32によって嵌め込まれでいる。 なお、スカート部41bの下部には、位置決め用凸部4
1g(第10図参照)が設けてあり、ベース32の位置
決め切欠き、:320に嵌め込まれている。 上記フレー1−シブル阜板38のランド部38b。 38dには、リード線42.43(それぞれ計4本)が
ハンダ付けされて43す、各リード線42゜43は湾曲
指示読取回路44(第1図参照)に接続される。 尚、第4の貫通孔33d、32dには位置決めビン45
が嵌込まれ、ベース32の位置決めを行っている。 ところで、この実施例では湾曲操作を行うと、第1図に
示づような湾曲駆動系及び湾曲璋表承系が動作するよう
になっている。湾曲用スイッチ23、つまり湾曲指示入
力手段46が操作されると、その操作量によってその操
作量に対応した信号が湾曲指示読取回路44に入力され
る。この湾曲指示読取回路44によって、その信号の大
きさが検出され、この信号は駆動制御1回路47に伝達
Jる。 この駆動制御回路47は、伝達された信号の大きざから
駆動装置48を駆動する駆動falj:口出し、この駆
動量に対応した信号を駆flJ装置48に伝達し、湾曲
機構49を作動させる。これと共に、上記駆動装置48
は、ぞの駆動量に対応した信号を湾曲角部枠回路50に
伝達し、この湾曲角演停回路50によって、駆動装置4
8の特性に従って、駆動量から湾曲角に変換する。この
湾曲角にえ1応する信号は湾曲角表示子−段51に伝)
ヱされ、湾曲角を表示するようにしている。 次に第11図ないし第13図を参照して湾曲角部13の
構造についで以下に説明する。 第11図に示づように、湾曲部13は複数の節輪(湾曲
部>53a、53b、・・・が静電モータ54a、54
a : 54b、54b :・・・を介しC接続され、
静電モータ5/11,541(ここでi 1.ta 。 b、・・・)を回転させることにより、湾曲できるよう
にしている。 上記静電モータ54iは第12図及び第13図に示す構
造である。 シリコン基盤61上に、Si02層62、SiN4層6
3、多結晶3i層64が積層されており、第13図に承
りように多結晶5iF14は円周上に12等分された角
部65.65.・・・を有し、各角部65からの2木の
電極FII66.66が引き出され、入力切換制御装置
67に接続されている。 この入力切換制御装置67は、外部入力に従って各角部
65に順々に電圧を印加することができる。 又、この入力切換制御装置67は、集積化され、シリコ
ン基盤61に固定されている。 上記シリコン基盤61は、第1の節輪53aの耳部68
aに設置プた孔に嵌挿され、接着等で固定される。 一方、この第1の節輪53aと隣接する第2の節輪53
bの1[部68bに設置)だ孔には、シリコン基盤69
が嵌挿され、接着等で固定されている。 このシリコン基169Gよに、Si02層70.SN4
層71、多結晶Si層72がfi層されており、この多
結晶Si層72Gよ角部65の内周側に位首した3木の
腕部73.73.73を有している。 上記角部65と腕部73がわずかの隙間を持って配置さ
れるように、多結晶3i層72に設けた軸74は、シリ
コン基盤61に設番ノた穴75に回転自在に嵌合してい
る。 上記軸74の表面及び角部65と腕部73の各対向する
面にはSi3N4の潤滑層が設けられている。 しかして、角部65に電圧を印加すると、静電力により
、腕部73が電圧が印加された該角部65に牽引される
。電圧を印加する角部65を順次隣に変えると、ぞれに
伴つC腕部73が回転する。 電圧のか1ノかたを逆方向にすれば、腕部73は逆回転
となる。これが静電モータによる回転の培木原理である
。 ここで仮りに電圧をかける角部65を1 gIづつ順次
に変えた場合、最初に電圧を印加した角部65の近くに
腕部73が存在すれば、すぐに回転が始まるが、近くに
腕部73がない場合には、゛電圧をかける角部65を順
次変えていって、腕部73が近づいた所から回転が始ま
る。 これでは、回転角の誤差となってしまったり、応答が悪
化する。イこで本実施例では、90’間隔の4個の角部
65.65.65.65に同時に電圧を印加する。する
と、必ずいずれかの腕部73が電圧をかけた角部650
近くに存在するので、上記不具合を解消できる。 一方、応答性よりも、バ1ノーを必要としたい場合は、
120°間隔の3つの角部65,65.65に同時に電
圧を印加すれば良い。この場合には、腕部73の数を4
本に増大し、90°間隔の4つの角部65.・・・に同
時に電圧をかければさらに有効である。 次に第14図を参照して、湾曲駆動する制御系及びEニ
ラ5に湾曲角を表示?l−る信号処理系について説明す
る。 第7図に示す湾曲用スイッチ23の上下方向湾曲スイッ
チ部分は第14図にJ3いて2つのスイッチ23a、2
3bで表わしてあり、スイッチ23aは上方湾曲用、ス
イッチ23bは下方湾曲用である。各スイッチ23a又
は23bは等(曲内にスイッチSWと可変抵抗VRで構
成される。 これらスイッチ23a、23bはそれぞれ定電流回路7
7a、77b及び°重圧測定回路78a。 78bに接続され、電圧測定回路78a、78bはそれ
ぞれスイッチ23a、23bの抵抗変化を電圧変化とし
で出力する。この出力tよ、△/D変換回路79a、7
9bでへ/D変換され、その△10変換出力tよ入力切
換制御装fiL167と加→jW 8Qa、80bに伝
達される。入力切換制御311装置67−C”は、A
/ D ’a換回路79 a 、 79 b カラ0”
) ティジタル信号をもとに、駆動ステップ数と向きを
i!Xll任息の°電極を経C順次7ヒ圧を駆動ステッ
プ数だけ加えていく。これに伴って上述のように静電セ
ータ54a、54b−= (第14図′ctよ54r代
表して表わしである。)が回転し、電子内視鏡2の湾曲
部13が湾曲される。 」−記駆動ステップ数にて静電モー954の回転数を管
理する一方、加ti器80a、80bではデータを経時
的に積惇し、角麿変挽回路81に出力4る。この角数変
換回路81(”4よ、加算器8Q a 。 80bの出力の差を演専し、駆動ステップ数と湾曲角の
関係に基づき、角度データに変換する。この角度データ
はスーパーインポーズ回路82によつて、電子内視鏡2
のCCD 19に対するイ8号処理回路83のテレご4
5号と小骨され、モニタ5に出力され、例えば第14図
に示すように内視鏡画像84の周囲の湾曲角表示部85
で表示する。 上記湾曲角表示部85は、上下、左右方向の湾曲角表示
のために例えば小円状の表示部がイれぞれ4つづつ設
【
プであり、それぞれの方向に例えば30”の湾曲角ごと
に1つづつ、L E Dが点灯したように表示づるJ:
うにしている。 例えば第14図に示J状態では黒丸がLEDを点灯させ
たように色表示を行っている小円を示し、この場合には
右側90°、下側30’ に湾曲し−(いることを表わ
す。 尚、最大湾曲角を表示づる場合には、それまで色表示し
ていた色とtdる色で表示するようにJれば、術者に警
告を知らせることができる。 尚、第14図の1点鎖線ぐ示1回路86は、1つの1ニ
ツトにされ、例えばコネクタ10内に収納されている。 この第1実施例によれば、湾曲角の検出手段を挿入部と
か操作部に設けないで演むので、挿入部を太くしないで
・汎み、且つ操作部を大型1ヒしないで演み、操作性が
低下することを防1できる。又、この1実施例では、湾
曲駆動手段を静電モータを用いているので、操作部に駆
動モータを設ける場合よりも小型化′Cさ゛る。 第15図は本発明の第2実施例におする主要部を示す。 この第2実施例は、例えばファイバスコープに適用した
場合にお番)る湾曲角表示手段周辺部を承り。 ファイバスコープの場合には、第1実施例にa3けるモ
ニタ5を必要としないのC1第14図に示1回路86内
の角度変換回路81(この実施例では、ディジタル出力
信F)を出力するの−(”81’ r承り。)の出力
信号で湾曲角表示手段としてのLED表示部91のLE
D92,92.・・・を点灯さけることにより、湾曲角
を表示J−るようにしている。尚、デコーダを介してL
ED表示部91に信号を出力しても良い。 LED92,92.・・・にJ:る湾曲角の表示方法は
、例えば第1実施例と同様ぐある。又、湾曲駆動系等の
構成は第1実施例と同様である。 尚、この実施例の回路86は例えばファイパス]−ブの
ライトガイド:】ネクタ内に収納しである。 この第2実施例の作用効果は第1実施例と同様ぐある。 尚、本発明は静電七−夕を用いたものに限らず、超?1
波七−タとかステップモータ等を用いてb良い。 又、ファイバスコープに−[カメラを装置しで使用する
bのに対してら適用でさる。 [発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、湾曲指示手段からの
信号によっC1湾曲駆動系の湾曲量(角)を制すロする
と共に、その湾曲量を表示手段で表示するように構成し
−Cいるので、挿入部とか操作部内に湾曲トdの検出手
段を設番プる必要がなくなり、挿入部の細径化とか操作
部の操fr PIの向上をii能にJる。
プであり、それぞれの方向に例えば30”の湾曲角ごと
に1つづつ、L E Dが点灯したように表示づるJ:
うにしている。 例えば第14図に示J状態では黒丸がLEDを点灯させ
たように色表示を行っている小円を示し、この場合には
右側90°、下側30’ に湾曲し−(いることを表わ
す。 尚、最大湾曲角を表示づる場合には、それまで色表示し
ていた色とtdる色で表示するようにJれば、術者に警
告を知らせることができる。 尚、第14図の1点鎖線ぐ示1回路86は、1つの1ニ
ツトにされ、例えばコネクタ10内に収納されている。 この第1実施例によれば、湾曲角の検出手段を挿入部と
か操作部に設けないで演むので、挿入部を太くしないで
・汎み、且つ操作部を大型1ヒしないで演み、操作性が
低下することを防1できる。又、この1実施例では、湾
曲駆動手段を静電モータを用いているので、操作部に駆
動モータを設ける場合よりも小型化′Cさ゛る。 第15図は本発明の第2実施例におする主要部を示す。 この第2実施例は、例えばファイバスコープに適用した
場合にお番)る湾曲角表示手段周辺部を承り。 ファイバスコープの場合には、第1実施例にa3けるモ
ニタ5を必要としないのC1第14図に示1回路86内
の角度変換回路81(この実施例では、ディジタル出力
信F)を出力するの−(”81’ r承り。)の出力
信号で湾曲角表示手段としてのLED表示部91のLE
D92,92.・・・を点灯さけることにより、湾曲角
を表示J−るようにしている。尚、デコーダを介してL
ED表示部91に信号を出力しても良い。 LED92,92.・・・にJ:る湾曲角の表示方法は
、例えば第1実施例と同様ぐある。又、湾曲駆動系等の
構成は第1実施例と同様である。 尚、この実施例の回路86は例えばファイパス]−ブの
ライトガイド:】ネクタ内に収納しである。 この第2実施例の作用効果は第1実施例と同様ぐある。 尚、本発明は静電七−夕を用いたものに限らず、超?1
波七−タとかステップモータ等を用いてb良い。 又、ファイバスコープに−[カメラを装置しで使用する
bのに対してら適用でさる。 [発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、湾曲指示手段からの
信号によっC1湾曲駆動系の湾曲量(角)を制すロする
と共に、その湾曲量を表示手段で表示するように構成し
−Cいるので、挿入部とか操作部内に湾曲トdの検出手
段を設番プる必要がなくなり、挿入部の細径化とか操作
部の操fr PIの向上をii能にJる。
第1図ないし第14図は本発明の第1実施例に係り、第
1図は第1実施例における湾曲駆動手段及び湾曲角表示
手段の制御系の概略構成図、第2図は第1実mlAの仝
体構成図、第3図ないし第6図は電子内視鏡の外観を示
し、第3図は平面図、第4図は正面図、第5図は第4図
の左側面図、第6図は第4図の右側面図、第7図ないし
第10図は湾曲用スイッチの構造を示し、第7図は断面
図、第8図は第7図の平面図、第9図は第8図のAO線
断面図、第10図は第8図の13−0線断面図、第11
図は湾曲部の湾曲量を示1斜視図、第12図は第11図
のG−G線断面図、第13図は第12図の+−+ −1
−+線断面図、第14図は湾曲駆動制御手段と湾曲角部
n手段等を示J構成図、第15図は本発明の第2実施例
における湾曲角表示手段を示す説明図て゛ある。 1・・・内視鏡システム 3・・・光源装置 5・・・モニタ 2・・パ1h子内視鏡 4・・・信号処理装置 (5・・・挿入部 7・・・操作部 13・・・湾曲部23・・
・湾曲用スイッチ 54a、54b・・・静電モータ 84・・・用爪表示部 第 図 第2図 旧 第 図 第 図 第 9 図 第10図 第 14ズ 第15図
1図は第1実施例における湾曲駆動手段及び湾曲角表示
手段の制御系の概略構成図、第2図は第1実mlAの仝
体構成図、第3図ないし第6図は電子内視鏡の外観を示
し、第3図は平面図、第4図は正面図、第5図は第4図
の左側面図、第6図は第4図の右側面図、第7図ないし
第10図は湾曲用スイッチの構造を示し、第7図は断面
図、第8図は第7図の平面図、第9図は第8図のAO線
断面図、第10図は第8図の13−0線断面図、第11
図は湾曲部の湾曲量を示1斜視図、第12図は第11図
のG−G線断面図、第13図は第12図の+−+ −1
−+線断面図、第14図は湾曲駆動制御手段と湾曲角部
n手段等を示J構成図、第15図は本発明の第2実施例
における湾曲角表示手段を示す説明図て゛ある。 1・・・内視鏡システム 3・・・光源装置 5・・・モニタ 2・・パ1h子内視鏡 4・・・信号処理装置 (5・・・挿入部 7・・・操作部 13・・・湾曲部23・・
・湾曲用スイッチ 54a、54b・・・静電モータ 84・・・用爪表示部 第 図 第2図 旧 第 図 第 図 第 9 図 第10図 第 14ズ 第15図
Claims (1)
- 挿入部の先端側に形成した湾曲部と、該湾曲部を駆動す
る駆動手段と、該駆動手段の動作指示を入力する入力手
段と、該入力手段による入力を検知する入力検知手段と
、該入力検知手段から出力される検知信号により、前記
駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、前記湾曲部
の湾曲状態を表示するための表示手段と、該表示手段を
制御する表示制御手段とを備えた内視鏡システムにおい
て、前記入力検知手段より出力される検知信号を前記表
示制御手段にて入力して、該検知信号から前記表示手段
を制御する信号を生成するようにしたことを特徴とする
内視鏡システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1185165A JP2760585B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 内視鏡システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1185165A JP2760585B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 内視鏡システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0349729A true JPH0349729A (ja) | 1991-03-04 |
JP2760585B2 JP2760585B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=16165969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1185165A Expired - Fee Related JP2760585B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 内視鏡システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2760585B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014109630A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Olympus Corp | 内視鏡装置 |
JP2015089470A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置、内視鏡装置の制御方法 |
WO2017038633A1 (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | オリンパス株式会社 | 医療デバイス及び医療システム |
JP2019191257A (ja) * | 2018-04-19 | 2019-10-31 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
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JP2760585B2 (ja) | 1998-06-04 |
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