WO2007018289A1 - 内視鏡手技教育システム - Google Patents

Abstract

　第１の操作部（１７）のジョイスティック装置（１７１）の操作により挿入部（１０）の湾曲操作が行われ、この第１の操作部（１７）のジョイスティック装置（１７１）の操作量に対応して第２の操作部（１８）のジョイスティック装置（１８１）を動作制御することで、第２の操作部（１８）に第１の操作部（１７）の操作状態を再現するように構成した。これにより、挿入部の高度な操作手技を体感的に習得し得るようにする。

Description

明 細 書

内視鏡手技教育システム

技術分野

[0001] 本発明は、被検体の管腔内に挿入して例えば生体臓器等を観察したり、術部の処 置を施したりすることに用いられる内視鏡の手技を教育する内視鏡手技教育システム に関する。

背景技術

[0002] 一般に、内視鏡は、管腔内に挿入される細長い挿入部と、この挿入部の基端部に 連結された操作部とを有する。そして、挿入部を、患者の体腔内等の被検体に挿入 して臓器などの患部を観察することに使用される。さらに、被検体内に挿入した挿入 部に処置具を組み合わせることにより、開腹することなぐ粘膜切除などの患部の治 療を行うことに使用されている。このような内視鏡には、挿入部の先端部に湾曲動作 が可能な湾曲部が設けられると共に、その先端を柔らかく形成されている。これにより 、臓器を含む被検体への挿入を容易にするとともに、被検体内をくまなく観察できる ように構成されて 、る（例えば、特開平 6 - 54795号公報及び特開 2000— 107123 号公報参照)。

[0003] ところで、内視鏡では、挿入部を、検査対象の管腔内の所望の位置まで挿入する 作業時には、高度な挿入操作が必要となる。例えば、その挿入部の先端部を曲げた り、挿入部を軸回り方向に捻る動作などを組み合わせたりしながら、挿入部の挿入方 向に進退させる操作が必要となる。

[0004] 特に、大腸に内視鏡の挿入部を挿入する作業を行う場合、この挿入部の挿入操作 は、難しくなる。この場合、大腸自体、複雑な形状を有するうえ、その形状も患者によ つて大きく異なる。そのため、内視鏡の挿入部の挿入作業時には、内視鏡の挿入部 の挿入量及び挿入力量の調整などの作業に精度が要求される。その結果、経験が 浅い術者などに内視鏡の挿入部の挿入作業を教育する場合には、ベテラン医師の 指導の下、実際の内視鏡の挿入部の挿入操作を見学したりして、その挿入量及び挿 入力量の調整などの作業のノウハウを習得する方法が従来力も一般的に採られてい る。

発明の開示

[0005] 経験が浅!ヽ術者などに挿入部の挿入操作の作業のノウハウを習得させる場合、従 来はその手技を習う者が、ベテラン医師が行う実際の挿入手順を見学して視覚的に 習得するだけであることが一般的である。そのため、挿入部の挿入操作に伴う挿入量 や挿入力量の調整などの高度な挿入手技を習得するまでに多くの時間を費やすと いう問題がある。

[0006] この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、挿入部の挿入操作に伴う高度な 操作手技を体感的に習得することができ、挿入部の高度な挿入手技を比較的短時 間で教育できるようにした内視鏡手技教育システムを提供することを目的とする。

[0007] 本発明の一局面の態様の内視鏡手技教育システムは、管腔内に挿入するための 挿入部を有する内視鏡と、前記内視鏡を操作可能な第 1の操作部と、前記第 1の操 作部とは別に設けられ、前記内視鏡を操作可能な第 2の操作部と、前記第 1または第 2の操作部のうちの 、ずれか一方の操作情報に基づ 、て他方の前記操作部を動作 させる信号を生成し、前記他方の操作部に伝達する制御部と、を有する。

[0008] 上記構成によれば、内視鏡の挿入部は第 1または第 2の操作部のうちのいずれか 一方の操作により、所望の操作が行われ、この一方の操作情報に基づいて他方が動 作制御されることで、他方側に一方側の操作状態が再現される。従って、第 1または 第 2の操作部のうちのいずれか一方による内視鏡の挿入操作を、他方の操作部を手 にした者が体感でき、実践的な内視鏡手技を容易に習得することが可能となる。

[0009] 好ましくは、前記第 1または第 2の操作部のうちの少なくともいずれか一方は、他方 の前記操作部に優先して前記内視鏡を操作可能とするスィッチ部を有する。

[0010] 好ましくは、前記内視鏡手技教育システムは、前記内視鏡を保持する保持手段を 具備し、前記保持手段は、前記挿入部を前記挿入部の軸方向に移動制御する移動 機構と、前記挿入部を前記挿入部の軸回り方向に回転制御する回転機構と、を有す る。

[0011] 好ましくは、前記移動機構と前記回転機構は、それぞれの稼動力量が、前記挿入 部の移動力量及び回転力量より小さく設定されている。 [0012] 好ましくは、前記第 1の操作部は、前記内視鏡を主に操作可能なマスタ側の操作部 によって形成され、前記第 2の操作部は、前記内視鏡の操作を体感するためのスレ ーブ側の操作部によって形成され、前記第 2の操作部にかかる操作力量を前記第 1 の操作部の操作力量よりも小さく設定されている。

[0013] 好ましくは、前記内視鏡は、前記挿入部の先端部に湾曲操作可能な湾曲部を有し 、前記第 1の操作部は、前記湾曲部を湾曲操作する第 1のジョイスティック装置、この ジョイスティック装置は操作者が操作可能な第 1のスティック軸を有する，を有し、前 記第 2の操作部は、前記湾曲部を湾曲操作する第 2のジョイスティック装置、このジョ ィスティック装置は操作者が操作可能な第 2のスティック軸を有する，を有し、前記制 御部は、前記第 1のジョイスティック装置の操作に応じて前記挿入部の湾曲部を湾曲 制御する第 1の制御手段と、前記第 1のジョイスティック装置による前記挿入部の湾曲 制御に応動して前記第 2のジョイスティック装置を動作制御する第 2の制御手段と、を 具備する。

[0014] 本発明の他の一局面の態様の内視鏡手技教育システムは、被検体に挿入するた めの挿入部を有する第 1の内視鏡と、前記第 1の内視鏡を操作可能な第 1の操作部 と、前記挿入部の前記被検体への挿入形状を検出する挿入形状観測手段と、前記 被検体の標準的な姿を再現した被検体モデル、前記モデルは前記挿入形状観測手 段によって検出された挿入形状データから算出された前記被検体の形状データによ り同一の被検体形状が形成される，と、前記被検体モデルに挿入される挿入部を有 する第 2の内視鏡と、前記第 2の内視鏡を操作可能な第 2の操作部と、前記第 1の操 作部の操作情報に基づ 、て前記第 2の操作部を動作させる信号を生成し、前記第 2 の操作部に伝達する制御部と、を有する。

[0015] 上記構成によれば、第 1の内視鏡は第 1の操作部の操作により操作されて挿入部 が被検体に挿入されると当該挿入部の被検体への挿入形状が検出され、この挿入 形状データから被検体の形状データが算出されて被検体モデルが同一の被検体形 状に形成されると共に、第 2の操作部が第 1の操作情報に基づいて動作制御される。 従って、第 1の操作部による第 1の内視鏡の操作を、第 2の操作部を手にした者に体 感させることできるため、実践的な内視鏡手技を容易に習得することが可能となる。 [0016] 好ましくは、前記第 1の操作部は、前記第 2の操作部と同一形状であって、前記第 2 の操作部は、前記操作情報に基づいて前記第 1の操作部と同一の動作を行う。

[0017] 好ましくは、前記挿入形状観測手段は、磁界を利用して前記第 1の内視鏡の前記 挿入部の挿入状態における前記被検体の形状を検出する。

[0018] 好ましくは、前記被検体は、大腸臓器である。

[0019] 本発明の他の一局面の態様の内視鏡手技教育システムは、被検体に挿入するた めの第 1の挿入部を有する第 1の内視鏡と、前記第 1の内視鏡を操作可能な第 1の操 作部と、前記第 1の操作部の操作情報を取得する操作情報取得手段と、前記操作情 報を管理する管理サーバと、前記管理サーバからの前記操作情報に基づき動作制 御される第 2の操作部を有する第 2の内視鏡と、を有する。

[0020] 上記構成によれば、第 2の内視鏡は管理サーバで管理する第 1の内視鏡の操作情 報に基づいてその操作部が動作制御されることにより、第 1の内視鏡の操作を体感 することができる。従って、第 2の内視鏡は管理サーバで管理する操作情報に基づい て第 1の内視鏡の操作手技を何時でも繰り返し体感することができために、内視鏡手 技の習得が容易に実現可能となる。

[0021] 好ましくは、前記管理サーバは、前記操作情報を蓄積するデータベースサーバを 有し、前記第 2の内視鏡は、前記データベースサーバに蓄積された所望の操作情報 を取得可能である。

[0022] 本発明の他の一局面の態様の内視鏡手技教育システムは、被検体に挿入するた めの第 1の挿入部を有する第 1の内視鏡と、前記第 1の内視鏡を操作可能な第 1の操 作部と、前記第 1の操作部の操作情報を取得する操作情報取得手段と、前記操作情 報を蓄積するデータベースサーバと、前記データベースサーバにアクセス可能に接 続される第 2の内視鏡と、前記第 2の内視鏡を操作可能で、前記データベースサー バから読み出された前記操作情報に基づいて動作制御される第 2の操作部と、前記 第 1の内視鏡力 前記データベースサーバに前記操作情報が蓄積された場合には 前記第 1の内視鏡に対して報奨金を課金し、前記第 2の内視鏡において前記データ ベースサーノくから前記操作情報の読み出しがあった場合には前記第 2の内視鏡に 対して使用料を課金する処理を行う管理サーバと、を有する。 [0023] 上記構成によれば、管理サーバは第 1の内視鏡力 操作情報が送信されると、当 該情報をデータベースサーバに蓄積すると共に第 1の内視鏡に対して報奨金を課金 し、第 2の内視鏡力 データベースサーバに蓄積された操作情報の読み出しがあつ た場合には、当該第 2の内視鏡に対して使用料を課金することにより、第 2の内視鏡 において第 1の内視鏡の手技を繰り返し体感することができる。従って、第 2の内視 鏡は第 1の内視鏡力 データベースサーバに蓄積される操作情報を使用料を支払う ことで取得することができ、当該操作情報に基づく操作手技を何時でも体感すること ができるため、内視鏡手技の習得が容易に実現可能となる。

[0024] 好ましくは、前記管理サーバは、前記第 2の内視鏡の使用頻度に応じて報奨金及 び使用料の課金の金額を調整する処理を行う。

[0025] 好ましくは、前記第 1の内視鏡及び前記第 2の内視鏡は、公衆回線網を介して前記 管理サーバに接続される。

[0026] 好ましくは、前記管理サーバは、前記データベースサーバに登録された前記操作 情報を管理し、前記第 2の内視鏡からのアクセス情報に基づいて前記操作情報をダ ゥンロード、する。

[0027] 好ましくは、前記管理サーバは、前記第 2の内視鏡からのアクセス情報に基づいて 前記データベースに登録した前記操作情報の引き出しか、新たな前記操作情報の 登録かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記情報引き出しを判定した状態で 、前記データベースに登録した前記操作情報を引き出してダウンロードすると共に、 課金する課金手段と、前記判定手段で前記情報登録を判定した状態で、新たな操 作情報を、前記データベースに蓄積すると共に、報奨金を支払う報奨金支払い手段 とを有する。

[0028] 好ましくは、前記管理サーバは、前記第 1及び第 2の内視鏡に対する報奨金及び 課金のバランスを、使用頻度に応じて可変設置する。

[0029] 以上述べたように、この発明によれば、挿入部の高度な操作手技を体感的に習得 し得るようにした内視鏡手技教育システムを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0030] [図 1]図 1は、この発明の第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システム全体の概略 構成を示した図である。

圆 2A]図 2Aは、第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システムの電動湾曲内視鏡の 挿入部の概略構成と第 1及び第 2の操作部の接続状態を示した図である。

圆 2B]図 2Bは、第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システムの電動湾曲内視鏡の 概略構成図である。

圆 2C]図 2Cは、第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システムの電動湾曲内視鏡を 操作する第 1の操作部の変形例を示す概略構成図である。

圆 3]図 3は、第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システムの移動機構を示す要部 の縦断面図である。

圆 4]図 4は、第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システムの回転機構を示す要部 の横断面図である。

圆 5]図 5は、第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システムの第 2の操作部のジョイス ティック装置の左右ガイド部を示す斜視図である。

[図 6]図 6は、第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システムの第 2の操作部のジョイス ティック装置の上下ガイド部を示す斜視図である。

圆 7]図 7は、第 1の実施の形態の内視鏡手技教育システムの第 2の操作部のジョイス ティック装置を示す斜視図である。

[図 8]図 8は、図 7の VIII— VIII線断面図である。

[図 9]図 9は、図 7の IX— IX線断面図である。

圆 10A]図 10Aは、この発明の第 2の実施の形態の内視鏡手技教育システムの概略 構成を示した図である。

[図 10B]図 10Bは、第 2の実施の形態の内視鏡の概略構成を示した平面図である。

[図 11]図 11は、この発明の第 3の実施の形態の内視鏡手技教育システムの概略構 成を示した図である。

[図 12]図 12は、第 3の実施の形態の内視鏡手技教育システムの変形例を説明する 概略構成図である。

[図 13]図 13は、この発明の第 4の実施の形態の内視鏡手技教育システムの概略構 成図である。 発明を実施するための最良の形態

[0031] 以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

[0032] (第 1の実施の形態）

図 1〜図 9は、この発明の第 1の実施の形態を示す。図 1は、本実施の形態の内視 鏡手技教育システム全体の概略構成を示す。本実施の形態の内視鏡手技教育シス テムでは、電動湾曲内視鏡 2のシステムが使用される。この電動湾曲内視鏡 2のシス テムは、患者用ベッド 8の近傍位置に配置される内視鏡アーム 3と、制御装置 15と、 表示装置 21とを有する。制御装置 15は、例えば患者 Cが乗せられるベッド 8の下部 に組み付けられて 、る。内視鏡アーム 3の上端部には後述する内視鏡保持部 11が 設けられている。

[0033] 図 2Aに示すように制御装置 15は、光源装置 22と、送気送水吸引制御部 23と、進 退用モータ制御部 151と、捻り用モータ制御部 152と、ジョイスティック用モータ制御 部 153と、映像処理部 154と、制御部 16とを有する。制御部 16には、光源装置 22と 、送気送水吸引制御部 23と、進退用モータ制御部 151と、捻り用モータ制御部 152 と、ジョイスティック用モータ制御部 153と、映像処理部 154とがそれぞれ電気的に接 続されて!、る。映像処理部 154には表示装置 21が接続されて!ヽる。

[0034] 電動湾曲内視鏡 2は、被検体、例えば大腸などの体腔内に挿入する細長な挿入部 10と、この挿入部 10の基端部に着脱自在に連結された電動湾曲コントロールュ-ッ ト 5と、この電動湾曲コントロールユニット 5とは別体に設けられた 2つ (第 1,第 2)の操 作部 17, 18とを有する。本実施の形態では、第 1の操作部 17は、実際に電動湾曲 内視鏡 2を操作するマスタ側の操作部、第 2の操作部 18は、第 1の操作部 17による 電動湾曲内視鏡 2の操作を体感するためのスレーブ側の操作部として設定されて ヽ る。そして、本実施の形態の内視鏡手技教育システムでは、実際に電動湾曲内視鏡 2を操作する医師 Aがマスタ側となる第 1の操作部 17を使用し、手技教育を受ける医 師 Bがスレーブ側となる第 2の操作部 18を使用する。

[0035] 図 2Bに示すように電動湾曲コントロールユニット 5は、例えば略円筒状や略円柱状 のユニット本体 5aを有する。このユニット本体 5aの一端部には揷入部 10の基端部が 着脱自在に連結され、他端部には可撓性を備えたユニバーサルケーブル 6の一端 部が連結されている。

[0036] 挿入部 10は、細長い可撓管部 7と、この可撓管部 7の先端に基端部が連結された 湾曲部 9と、この湾曲部 9の先端に基端部が連結された先端硬性部 12とを有する。 先端硬性部 12の先端面には、照明光学系の照明レンズ 101や、観察光学系の観察 レンズ 102や、図 2Aに示す処置具挿通管路 111の先端開口部 103や、送気送水用 ノズル 104や、前方送水用開口部 105などが配設されている。

[0037] さらに、照明レンズ 101の後方には照明光を導光するライトガイドファイバー 106の 先端部が配設されている。観察レンズ 102の後方にはこの観察レンズ 102により結像 された画像を光電変換するための CCD107などの撮像素子と、この CCD107を駆 動する CCDドライバ 108とが配設されている。

[0038] さらに、挿入部 10には、前方送水管路 109と、送気管路 110aと、送水管路 110bと 、吸引管路を兼ねる処置具挿通管路 111とが設けられている。前方送水管路 109の 先端部は前方送水用開口部 105に連結されている。また、送水管路 110bの先端部 には、送気管路 110aの先端部が連結されている。そして、送水管路 110bと、送気 管路 110aとの連結部よりも先端側には送気送水管路 112が形成されている。この送 気送水管路 112の先端部は送気送水用ノズル 104に連結されて 、る。処置具揷通 管路 111の先端部は、先端開口部 103に連結されて 、る。

[0039] また、挿入部 10の基端部にはチューブコネクタ 113が設けられている。このチュー ブコネクタ 113には、処置具挿通管路 111の基端部に連結された処置具揷通部 114 が設けられているとともに、前方送水管路 109と、送気管路 110aと、送水管路 110b の各基端部がそれぞれ連結されている。処置具揷通部 114には、鉗子栓 115が装 着されている。

[0040] また、チューブコネクタ 113には、図示しない吸引チューブ及び送気送水チューブ が内蔵された流体チューブ 116の一端部が連結されて 、る。この流体チューブ 116 の他端部は、送気送水吸引制御部 23に連結されている。これにより、送気送水吸引 制御部 23は、前方送水管路 109や、送気管路 110aや、送水管路 110bや、送気送 水管路 112や、処置具挿通管路 111や、流体チューブ 116の吸引チューブ及び送 気送水チューブを介して挿入部 10の先端に連通される。そして、送気送水吸引制御 部 23が駆動されて送気送水及び吸引動作が行われると、挿入部 10の先端面からの 送気送水や吸引を行なうことができるようになって 、る。

[0041] また、電動湾曲内視鏡 2の湾曲部 9は、ほぼリング状の複数の湾曲駒が挿入部 10 の軸方向に沿って並設され、それぞれリベットなどの回動ピンを介して回動可能に連 結されている。さらに、湾曲部 9には、この湾曲部 9を例えば、上下左右の 4方向に湾 曲操作する湾曲操作用の 4本のワイヤの先端側が接続されている。各ワイヤの基端 部側は、挿入部 10の基端部側に延出されている。そして、電動湾曲コントロールュ- ット 5からの駆動力を受けてワイヤが牽引駆動される。これにより、湾曲部 9は、真つ直 ぐに伸びた湾曲角度が 0° の通常の直線状態 (非湾曲状態)から上下左右方向に任 意の湾曲角度に湾曲操作された湾曲形状まで湾曲可能になっている。

[0042] また、前記ユニバーサルケーブル 6内にはライトガイドファイバー 106と、 CCD107 の信号ケーブルが配設されて 、る。ユニバーサルケーブル 6の端部には制御装置 1 5に接続されるコネクタ部 12が設けられている。そして、コネクタ部 12と制御装置 15と の接続時にはライトガイドファイバー 106が光源装置 22に接続されるとともに、 CCD 107の信号ケーブルが制御部 16を介して映像処理部 154に接続されるようになって いる。

[0043] さらに、ライトガイドファイバー 106は、電動湾曲コントロールユニット 5及び揷入部 1 0の内部を挿通して、挿入部 10の先端部にまで延出されている。この場合、ライトガイ ドファイバー 106は、電動湾曲コントロールユニット 5と揷入部 10との着脱部位におい て図示しない光接続コネクタを介して切り離し可能に連結されている。そして、光接 続コネクタを介して両者が係合した状態では連通するように配置されて 、る。これに より、光源装置 22からの照明光は、ライトガイドファイバー 106を経由して挿入部 10 の先端部側に伝送され、照明レンズ 101から前面に向けて照射され、被写体が照明 されるようになつている。

[0044] また、 CCD107からの映像信号を伝達する信号ケーブルは、挿入部 10及び電動 湾曲コントロールユニット 5の内部を揷通し、さらにユニバーサルケーブル 6内を経て コネクタ部 12によって制御装置 15内の電気回路の所定の端子に接続されている。こ の場合、信号ケーブルは、電動湾曲コントロールユニット 5と揷入部 10との着脱部位 にお 、て図示しな 、接続コネクタ等を介して切り離し可能に連結されて 、ると共に、 両者が係合した状態では電気的に接続されるようになって!/、る。

[0045] また、内視鏡画像は、観察レンズ 102により CCD107に結像され、この CCD107に よって映像信号に変換される。さらに、 CCD107から出力される映像信号は、映像処 理部 154に入力される。映像処理部 154には、表示装置 21が電気的に接続されて いる。これにより、映像処理部 154で所定の信号処理を施したのち、映像処理部 154 力 出力される映像信号は表示装置 21へと伝送されるようになっている。これを受け て表示装置 21の表示画面に内視鏡画像が表示されるようになって 、る。

[0046] 電動湾曲コントロールユニット 5は、湾曲部 9を電動駆動する駆動源である電動モー タ 24と、この電動モータ 24を含む電動湾曲コントロールユニット 5の統括的な制御を 行なう湾曲用モータ制御装置 25と、電動モータ 24の回転速度や回転量等の動作状 態をデータ化するエンコーダ 26と、電動モータ 24の回転動力を減速させる減速ギア 一 27と、この減速ギア一 27に連結され電動モータ 24の回転動力を揷入部 10の側の 動力連結部 28へと伝達する電磁クラッチ 29と、回転位置検出手段であるポテンショ メータ 61と、電磁クラッチ 29の動作を検出するクラッチ動作検出スィッチ 62と、挿入 部 10と電動湾曲コントロールユニット 5との係合状態を検出する着脱状態検出スイツ チ 63等によって構成されて 、る。

[0047] さらに、制御装置 15には、第 1,第 2の操作部 17, 18からそれぞれ延出する電気ケ 一ブル 19が接続されている。そして、第 1,第 2の操作部 17, 18は、ジョイスティック 用モータ制御部 153および制御部 16とそれぞれ接続されている。

[0048] また、内視鏡保持部 11は、図 3および図 4に示すように円筒状の保持部本体 11aを 有する。この保持部本体 1 laの筒内の内視鏡揷通孔 1 lb内に電動湾曲内視鏡 2の 挿入部 10が進退可能に挿入される。保持部本体 11aには、移動機構 13と、回転機 構 14とが組み込まれている。移動機構 13は、上記挿入部 10を内視鏡揷通孔 l ibに 沿って進退駆動する。回転機構 14は、上記挿入部 10を内視鏡揷通孔 l ibの軸線方 向に対して軸回り方向に回転駆動する。

[0049] 図 3は、移動機構 13の概略構成を示す。上記移動機構 13は、複数、本実施の形 態では 4つの移動ガイドローラ 131と、 1つの移動用ローラ 132と、この移動用ローラ 1 32を駆動する移動用モータ 133とを有する。

[0050] 4つの移動ガイドローラ 131は、保持部本体 11aの内視鏡揷通孔 l ibの内周面側 で、かつ内視鏡揷通孔 l ibの入り口側および出口側の両端部にそれぞれ上下に対 向配置されている。さら〖こ、各ガイドローラ 131は、上記挿入部 10の挿入方向と略直 交する方向に延設された回転軸の軸回り方向に回転自在に軸支されて 、る。そして 、これらの移動ガイドローラ 131が上記挿入部 10の基端部の電動湾曲コントロール ユニット 5の外周壁に摺接されて挿入部 10の移動を案内する。

[0051] 移動用ローラ 132は、内視鏡揷通孔 l ibの上側で、かつ内視鏡揷通孔 l ibの入り 口側と出口側との間のほぼ中間位置に配置されている。この移動用ローラ 132は、 上記挿入部 10の挿入方向と略直交する方向に延設された回転軸の軸回り方向に回 転自在に軸支されている。さらに、移動用ローラ 132は移動用モータ 133の回転軸 に嵌着された駆動ローラ 134が回転力伝達可能に係合されている。

[0052] 移動用モータ 133は上記制御装置 15の進退用モータ制御部 151を介して制御部 16に接続されている。そして、制御部 16からの制御信号によって進退用モータ制御 部 151を介して正逆方向（時計方向または反時計方向）に選択的に回転駆動される 。これに連動して移動用モータ 133は上記駆動ローラ 134を回転駆動させ、さらにこ の駆動ローラ 134によって移動用ローラ 132を回転駆動させる。そして、上記挿入部 10は、この移動用ローラ 132の回転に応じて内視鏡揷通孔 l ibの軸方向の駆動力 が伝達され、複数のガイドローラ 131に案内されて軸方向に進退駆動されるようにな つている。

[0053] 図 4は、回転機構 14の概略構成を示す。上記回転機構 14は、複数、本実施の形 態では 2つの回転ガイドローラ 141と、 1つの回転用ローラ 142と、この回転用ローラ 1 42を駆動する回転用モータ 143とを有する。これら 2つの回転ガイドローラ 141と、 1 つの回転用ローラ 142とは保持部本体 11aの内視鏡揷通孔 l ibの内周面側で、か つ内視鏡揷通孔 1 lbの周方向に沿ってほぼ等間隔で配置されて 、る。各回転ガイド ローラ 141と、回転用ローラ 142とは、上記挿入部 10の挿入方向と略平行に延設さ れた回転軸の軸回り方向に回転自在に軸支されている。そして、これら 2つの回転ガ イドローラ 141と、 1つの回転用ローラ 142とが上記挿入部 10の基端部の電動湾曲コ ントロールユニット 5の外周壁に摺接された状態で保持される。

[0054] さらに、回転用ローラ 142には回転用モータ 143の回転軸に嵌着された駆動ローラ 144が回転力伝達可能に係合されている。回転用モータ 143は、上記制御装置 15 の捻り用モータ制御部 152を介して上記制御部 16に接続されている。そして、制御 部 16からの制御信号によって捻り用モータ制御部 152を介して回転用モータ 143が 正逆方向（時計方向または反時計方向）に選択的に回転駆動される。これに連動し て回転用モータ 143は、上記駆動ローラ 144を回転駆動させ、さらにこの駆動ローラ 144によって回転用ローラ 142を回転駆動させる。そして、上記挿入部 10は、この回 転用ローラ 142の回転に応じて内視鏡揷通孔 l ibの周方向に沿って回転方向の駆 動力が伝達され、複数のガイドローラ 141に案内されて内視鏡揷通孔 l ibの軸回り 方向に回転駆動されるようになって!/、る。

[0055] そして、電動湾曲内視鏡 2の挿入部 10は、内視鏡アーム 3の内視鏡保持部 11内に 挿入され、電動湾曲コントロールユニット 5のユニット本体 5aは、内視鏡保持部 11の 移動機構 13によって内視鏡揷通孔 1 lbの軸方向に移動自在に、かつ回転機構 14 によって内視鏡揷通孔 1 lbの軸回りに回転自在に支持されて 、る。

[0056] なお、内視鏡保持部 11は、上記挿入部 10による内視鏡揷通孔 l ibの軸方向の移 動動作を検出する挿入部軸方向移動検出手段と、上記挿入部 10による内視鏡挿通 孔 l ibの軸回り方向の回転動作を検出する挿入部回転動作検出手段とを有する。こ れらの挿入部軸方向移動検出手段および挿入部回転動作検出手段はそれぞれ上 記制御装置 15の制御部 16に接続されて!、る。

[0057] また、図 2に示すように上記第 1の操作部 17は、湾曲部 9に対する湾曲動作を指示 入力する湾曲操作装置であるジョイスティック装置 (湾曲操作入力手段） 171と、送気 送水操作指示を行なう送気送水スィッチ 172と、吸引操作指示を行なう吸引スィッチ 173等の各種操作部材と、ビデオ撮影等のビデオプロセッサの各種機能をリモート 操作する各種のビデオスィッチ 174と、これらの操作入力手段に電気的に接続される AD変翻 175等によって構成されている。なお、 AD変翻 175は、ビデオ撮影等 を操作する各種のビデオスィッチ 174から生じる電気信号を受けて所定の操作指示 信号とする AD変換処理を行なうものである。 [0058] また、第 1の操作部 17の各操作部材が操作されることによって生じる各種の指示信 号は、 AD変換器 175から適宜指示信号に対応する制御を行なうための制御信号を 各機器に向けて出力するようになっている。これにより、電動湾曲コントロールユニット 5の駆動制御を行なうと共に光源装置 22や、ビデオプロセッサや、送気送水吸引制 御部 23等を統括的に制御するようになって 、る。

[0059] ジョイスティック装置 171には、操作者が操作可能なスティック軸 (操作子） 171aが 立設されている。スティック軸 171aの基端部は、回動支点 Oを中心に回動可能に軸 支されている。ジョイスティック装置 171は、非操作時には回動支点 Oを中心とする回 動範囲の中心の中立位置 (N位置）で保持されている。このとき、湾曲部 9は湾曲され ていない真っ直ぐな直線状態で保持されている。そして、スティック軸 171aの頭部を 操作することにより、スティック軸 171aが回動支点 Oを中心に回動する状態で、傾動 され、その傾倒操作に伴う傾倒角度情報が上記制御部 16に出力される。このスティ ック軸 171aの傾動により湾曲部 9の湾曲動作の指示入力を行うようになっている。

[0060] ここで、操作者である医師 Aが第 1の操作部 17のジョイスティック装置 171のスティ ック軸 171aを傾倒操作する際の操作力量に対して上記移動機構 13及び回転機構 14それぞれの稼動力量である上記挿入部 10の移動力量及び回転力量は小さくなる ように設定されている。

[0061] また、第 2の操作部 18には例えば、ジョイスティック装置 181と、進退駆動装置 182 と、回転駆動装置 183とが設けられている。これらジョイスティック装置 181、進退駆 動装置 182及び回転駆動装置 183は、上記制御装置 15のジョイスティック用モータ 制御部 153及び制御部 16に接続されて!、る。

[0062] ジョイスティック装置 181には、操作者が操作可能なスティック軸 (操作子） 181aが 立設されている。スティック軸 181aの基端部は、回動支点 Oを中心に回動可能に軸 支されている。ジョイスティック装置 181は、スティック軸 181aが回動支点 Oを中心と する回動範囲の中心で保持されている中立位置（N位置）から、スティック軸 181aが 回動支点 Oを中心に回動する傾動位置まで傾動動作可能になつて 、る。このスティ ック軸 181aの傾動動作が湾曲部 9の湾曲動作と対応するようになっている。

[0063] また、進退駆動装置 182には、前進スィッチ 182aと、後退スィッチ 182bとが設けら れている。そして、前進スィッチ 182aの操作が上記挿入部 10を内視鏡揷通孔 l ib の軸方向に前進駆動する動作と対応し、後退スィッチ 182bの操作が上記挿入部 10 を内視鏡揷通孔 1 lbの軸方向に後退駆動する動作と対応するようになって ヽる。

[0064] また、回転駆動装置 183には、正回転スィッチ 183aと、逆回転スィッチ 183bとが設 けられている。そして、例えば、正回転スィッチ 183aの操作が上記挿入部 10を内視 鏡揷通孔 l ibの正回転方向の軸回り方向（時計回り方向）に回転駆動する動作と対 応し、後退スィッチ 182bの操作が上記挿入部 10を内視鏡揷通孔 l ibの逆回転方向 の軸回り方向（反時計回り方向）に回転駆動する動作と対応するようになっている。

[0065] 上記第 2の操作部 18のジョイスティック装置 181には、左右ガイド部 184 (図 5に示 す）と、上下ガイド部 187 (図 6に示す）とが組み込まれている。図 5は、左右ガイド部 1 84の概略構成を示す。この左右ガイド部 184は、フレーム状の左右ガイド部本体 19 1を有する。この左右ガイド部本体 191は、横長の長穴 185を有する。この長穴 185 には、ジョイスティック装置 181のスティック軸 181aが揷通されている。長穴 185の中 間部には、両側間にピン 186が架設されている。そして、ジョイスティック装置 181の スティック軸 181aは、このピン 186に回転自在に軸支されている。

[0066] 左右ガイド部本体 191の両端部にはほぼ直角に屈曲された屈曲部 191a, 191bが 形成されている。一方の屈曲部 191aの外面には軸 184aが突設されている。同様に 、他方の屈曲部 191bの外面には軸 184bが突設されている。

[0067] 図 8に示すように左右ガイド部本体 191の一方の軸 184aには左右駆動用モータ 2 01及びエンコーダ 202が連結されている。この左右駆動用モータ 201及びェンコ一 ダ 202は上記制御装置 15の制御部 16に接続されて!、る。左右ガイド部本体 191の 他方の軸 184bには、ポテンショメータ 203が連結されている。このポテンショメータ 2 03は上記制御装置 15の制御部 16に接続されて!、る。

[0068] 図 6は、上下ガイド部 187の概略構成を示す。この上下ガイド部 187は、ほぼ U字 状の湾曲形状の上下ガイド部本体 192を有する。この上下ガイド部本体 192は、ほ ぼ U字状の長穴 188を有する。この長穴 188には、ジョイスティック装置 181のスティ ック軸 181aが揷通されている。さらに、上下ガイド部本体 192の一端部の外面には 軸 187aが突設されている。同様に、他端部 187bの外面には軸 187bが突設されて いる。

[0069] 図 9に示すように上下ガイド部本体 192の一方の軸 187aには上下駆動用モータ 2 04及びこの軸 187aの回転を検出するエンコーダ 205が連結されている。上下駆動 用モータ 204及びエンコーダ 205は上記制御装置 15の制御部 16に接続されている 。上下ガイド部本体 192の他方の軸 187bには、ポテンショメータ 206が連結されてい る。このポテンショメータ 206は上記制御装置 15の制御部 16に接続されて!、る。

[0070] また、上記第 2の操作部 18の進退駆動装置 182及び回転駆動装置 183は上記制 御装置 15の制御部 16を介して上記進退用モータ制御部 151及び捻り用モータ制御 部 152に接続されている。そして、第 2の操作部 18の進退駆動装置 182及び回転駆 動装置 183が操作されると、その操作信号に基づく制御信号が制御部 16を介して進 退用モータ制御部 151及び捻り用モータ制御部 152に入力される。このとき、進退用 モータ制御部 151及び捻り用モータ制御部 152は入力した制御信号に基づ!/、て駆 動信号を移動用モータ 133及び回転用モータ 143に出力して駆動制御する。これに より、挿入部 10の移動及び回転を制御するようになって 、る。

[0071] さらに、第 2の操作部 18には、例えば優先スィッチ 189が設けられている。この優先 スィッチ 189は第 1の操作部 17を手にした医師 Aに代えて、第 2の操作部 18を手に した医師 Bが検査を優先して行うような場合に選択的に操作される。これにより、例え ば第 1の操作部 17を手にした医師 Aが検査を行っていた状態力も上記優先スィッチ 189の切替えにより第 2の操作部 18を手にした医師 Bが以後の検査を行うことが可能 となる。この優先スィッチ 189の選択操作により、内視鏡の手技教育を安全に行うこと ができる。

[0072] なお、上記第 1の操作部 17及び第 2の操作部 18は例えば同一形状に形成される ようにしてもよい。この場合は、後述するように第 1の操作部 17の操作情報に基づい て第 2の操作部 18で同一の動作が行われる。そして、この第 2の操作部 18の操作力 量は例えば第 1の操作部 17の操作力量よりも小さく設定されている。

[0073] 次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。本実施の形態の内視 鏡手技教育システムでは、実際に電動湾曲内視鏡 2を操作する医師 Aがマスタ側と なる第 1の操作部 17を使用し、手技教育を受ける医師 B力スレーブ側となる第 2の操 作部 18を使用する。そして、第 1の操作部 17を手にした医師 Aによって電動湾曲内 視鏡 2の挿入部 10を患者用ベッド 8に横たわる患者 Cに挿入する操作が行われ、患 者 Cの大腸内で所望の検査等が行われる。

[0074] 医師 Aによる電動湾曲内視鏡 2の挿入部 10の挿入操作時には、例えば右手で挿 入部 10を持ち、左手で第 1の操作部 17を把持する状態で電動湾曲内視鏡 2の操作 が行われる。このとき、医師 Aによる電動湾曲内視鏡 2の挿入部 10の挿入操作 (挿入 部 10を内視鏡揷通孔 l ibの軸方向に移動する操作と、挿入部 10を内視鏡揷通孔 1 lbの軸回り方向に捻る回転動作)の情報は、内視鏡アーム 3の内視鏡保持部 11の 挿入部軸方向移動検出手段および挿入部回転動作検出手段によって検出される。

[0075] また、第 1の操作部 17を把持する医師 Aがジョイスティック装置 171のスティック軸 1 71 aを傾倒操作すると、このスティック軸 171 aの傾倒操作量に対応して電動湾曲内 視鏡 2の湾曲部 9が湾曲操作される。このとき同時に、第 1の操作部 17のジョイスティ ック装置 171のスティック軸 171 aの操作に伴う傾倒角度情報が制御装置 15の制御 部 16に入力される。

[0076] また、第 2の操作部 18を手にした医師 Bがジョイスティック装置 181のスティック軸 1 81 aを傾倒操作すると、このジョイスティック装置 181の傾倒操作に応じて左右ガイド 部 184及び上下ガイド部 187がそれぞれ次のとおり動作する。すなわち、スティック 軸 181 aが左右方向に傾倒操作された場合にはこのスティック軸 181 aの傾倒動作に よって左右ガイド部 184が軸 184a, 184bを中心に回動する。このとき、左右ガイド部 184のポテンショメータ 203によって中立位置の抵抗値と左右方向の傾倒位置の出 力抵抗値との変化量が検出される。

[0077] 同様に、スティック軸 181aが上下方向に傾倒操作された場合にはこのスティック軸 181aの傾倒動作によって上下ガイド部 187が軸 187a, 187bを中心に回動する。こ のとき、上下ガイド部 187のポテンショメータ 206によって中立位置の抵抗値と上下 方向の傾倒位置の出力抵抗値との変化量が検出される。

[0078] そして、制御部 16は、第 2の操作部 18における左右ガイド部 184及び上下ガイド部 187の各ポテンショメータ 203, 206からの出力データ (抵抗値変化量）と、第 1の操 作部 17のジョイスティック装置 171のスティック軸 171 aの傾倒角度情報とに基づ!/、て ジョイスティック用モータ制御部 153を制御する。このとき、ジョイスティック用モータ制 御部 153から出力される制御信号によって左右ガイド部 184の左右駆動用モータ 20 1及び上下ガイド部 187の上下駆動用モータ 204が駆動されて第 2の操作部 18のジ ョィスティック装置 181のスティック軸 181aが傾倒操作される。この場合、第 2の操作 部 18のジョイスティック装置 181のスティック軸 181 aの傾倒角度は、第 1の操作部 17 のジョイスティック装置 171のスティック軸 171 aの傾倒角度と同じになるように左右駆 動用モータ 201及び上下駆動用モータ 204が駆動制御される。これにより、第 2の操 作部 18のジョイスティック装置 181のスティック軸 181aを手にした医師 Bが医師 Aに よる第 1の操作部 17のジョイスティック装置 171のスティック軸 171 aの操作が体感さ れる。

[0079] また、医師 Aによる電動湾曲内視鏡 2の挿入部 10の挿入操作 (挿入部 10を内視鏡 揷通孔 1 lbの軸方向に移動する操作と、挿入部 10を内視鏡揷通孔 1 lbの軸回り方 向に捻る回転動作)の情報は、挿入部軸方向移動検出手段および挿入部回転動作 検出手段によって検出される。

[0080] 第 2の操作部 18を手にした医師 Bが医師 Aによる電動湾曲内視鏡 2の挿入部 10の 挿入操作を体験する場合には、第 2の操作部 18の進退駆動装置 182及び回転駆動 装置 183を操作する。このとき、制御部 16は進退駆動装置 182及び回転駆動装置 1 83の各操作信号に応動して制御信号を進退用モータ制御部 151及び捻り用モータ 制御部 152に出力する。これにより、進退用モータ制御部 151及び捻り用モータ制 御部 152は制御信号に応動して駆動信号を出力する。この駆動信号によって移動 機構 13の移動用モータ 133及び回転機構 14の回転用モータ 143が駆動制御され る。このようにして、第 2の操作部 18の進退駆動装置 182及び回転駆動装置 183の 操作により挿入部 10は内視鏡保持部 11に対して移動及び回転操作される。

[0081] そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態の 上記内視鏡手技教育システムでは、第 1の操作部 17のジョイスティック装置 171のス ティック軸 171aの操作により挿入部 10の湾曲操作が行われる。このとき、第 1の操作 部 17のジョイスティック装置 171のスティック軸 171 aの操作量に対応して第 2の操作 部 18のジョイスティック装置 181のスティック軸 181 aの操作を動作制御することで、 第 2の操作部 18に第 1の操作部 17の操作に伴う動作と同一の動作を再現するように 構成した。

[0082] これによれば、教育する側の医師 Aが第 1の操作部 17を操作して行う電動湾曲内 視鏡 2の挿入部 10の挿入操作手順を教育を受ける医師 Bが第 2の操作部 18を操作 することにより体感させることできることにより、実践的な内視鏡手技を容易に習得す ることがでさる。

[0083] なお、上述した説明では、第 1の操作部 17をマスタ側、第 2の操作部 18をスレーブ 側にそれぞれ設定し、教育を受ける医師 Bが第 2の操作部 18を手にする使用形態で 説明した。本実施の形態の内視鏡手技教育システムの使用形態としては逆に、教育 を受ける医師 Bが第 1の操作部 17を操作し、教育する側の医師 Aが第 2の操作部 18 を操作するようにしてもよ 、。

[0084] (第 2の実施の形態）

図 10A, 10Bはこの発明の第 2の実施の形態の内視鏡手技教育システムを示す。 なお、図 10A, 10B中で、図 1乃至図 9と同一部分には、同一の符号を付してその説 明を省略する。

[0085] 本実施の形態では、マスタ側となる第 1の内視鏡 31と、この第 1の内視鏡 31の動き に同期して動作が制御されるスレーブ側となる第 2の内視鏡 32とを有する。そして、 本実施の形態では図 10Aに示すように第 1の内視鏡 31の揷入部 30aは、ベッド 8に 横たわった患者 Cの大腸に挿入される。また、第 2の内視鏡 32の挿入部 33aは後述 する形状調整自在な被検体モデルである大腸臓器モデル 34に挿入される。

[0086] 第 1の内視鏡 31は、管腔内に挿入される細長い挿入部 30aと、この挿入部 30aの 基端部に連結された操作部 30bとを有する。図 10Bに示すように挿入部 30aは、細 長い可撓管部 30alと、この可撓管部 30alの先端に連結された湾曲操作可能な湾 曲部 30a2と、この湾曲部 30a2の先端に連結された先端硬性部 30a3とを有する。

[0087] 操作部 30bは、湾曲部 30a2を湾曲操作する操作ノブ 30blを有する。さらに、操作 部 30bには、ユニバーサルコード 30cの一端部が連結されている。このユニバーサル コード 30cの他端部のコネクタ部 30clは、第 1の処理装置 311に接続されている。こ の第 1の処理装置 311には表示装置 312が接続される。そして、第 1の内視鏡 31で 取り込んだ画像情報を第 1の処理装置 311で信号処理して表示装置 312に表示す るようになっている。

[0088] また、患者用ベッド 8の近傍には、上記第 1の内視鏡 31の挿入形状を観測する挿 入形状観測装置 35が配置される。この挿入形状観測装置 35は、患者 Cの大腸に挿 入された挿入部 30aの挿入形状を例えば磁界を利用して検出する。

[0089] 大腸臓器モデル 34は、ケーシング 34a内に柔軟な高分子材料で大腸の標準的な 姿を再現した大腸モデル本体 34bを収容したものである。高分子材料は柔軟に作成 されており、かつその内面（内視鏡が挿入される管腔内側）は滑らかに形成されてい る。そのため、実際の腸に挿入する場合と同様の体験をより実際に近い形で提供す ることが可能である。さら〖こ、ケーシング 34a内には、モデル制御部 36と、モデル調整 機構 37とが設けられている。モデル調整機構 37は、上記大腸臓器モデル 34に対し て形状調整可能に取付け配置されている。モデル制御部 36には、挿入形状観測装 置 35が接続されている。

[0090] そして、患者 Cの大腸に第 1の内視鏡 31の挿入部 30aが挿入された際に、挿入形 状観測装置 35によって上記第 1の内視鏡 31の挿入部 30aの大腸への挿入形状を 検出して、その検出信号を大腸臓器モデル 34のモデル制御部 36に出力するように なっている。モデル制御部 36は、挿入形状観測装置 35から入力された挿入形状情 報に基づ 、て大腸形状を求めてモデル駆動信号を生成し、このモデル駆動信号に 基づいてモデル調整機構 37を駆動制御する。そして、上記モデル制御部 36からの モデル駆動信号に基づいてモデル調整機構 37が駆動制御されて大腸臓器モデル 34の大腸モデル本体 34bを上記大腸形状と同一形状に可変調整するようになって いる。

[0091] 第 2の内視鏡 32は、第 1の内視鏡 31とほぼ同様に構成されている。すなわち、第 2 の内視鏡 32は、管腔内に挿入される細長い挿入部 33aと、この挿入部 33aの基端部 に連結された操作部 33bとを有する。図 10Bに示すように挿入部 33aは、細長い可 撓管部 33alと、この可撓管部 33alの先端に連結された湾曲操作可能な湾曲部 33 a2と、この湾曲部 33a2の先端に連結された先端硬性部 33a3とを有する。

[0092] 第 2の内視鏡 32の操作部 33bは、湾曲部 33a2を湾曲操作する操作ノブ 33blを有 する。操作ノブ 33blは、第 1の内視鏡 31の操作ノブ 30blと同形状に形成されてい る。さらに、操作部 33bには、ユニバーサルコード 33cの一端部が連結されている。こ のユニバーサルコード 33cの他端部のコネクタ部 33clは、第 2の処理装置 321に接 続されている。この第 2の処理装置 321には表示装置 322が接続される。そして、第 2の内視鏡 32で取り込んだ画像情報を第 2の処理装置 321で信号処理して表示装 置 322に表示するようになっている。また、第 2の処理装置 321は、第 1の処理装置 3 11に接続されている。

[0093] 次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。本実施の形態の内視 鏡手技教育システムでは、図 10Aに示すようにマスタ側となる第 1の内視鏡 31の挿 入部 30aは、ベッド 8に横たわった患者 Cの大腸に挿入される。また、スレーブ側の第 2の内視鏡 32の揷入部 33aは、大腸臓器モデル 34の大腸モデル本体 34bに挿入さ れる。

[0094] そして、患者 Cの大腸に第 1の内視鏡 31の挿入部 30aが挿入された際に、挿入形 状観測装置 35によって上記第 1の内視鏡 31の挿入部 30aの大腸への挿入形状が 検出される。その検出信号 (挿入形状情報）は、大腸臓器モデル 34のモデル制御部 36に出力される。

[0095] さらに、モデル制御部 36は、入力された検出信号の挿入形状情報に基づいて大 腸形状を求めてモデル駆動信号を生成する。このモデル駆動信号に基づ 、てモデ ル調整機構 37が駆動制御される。このモデル調整機構 37は、上記大腸臓器モデル 34の大腸モデル本体 34bを形状調整可能に取付けられている。そして、上記モデル 制御部 36からのモデル駆動信号に基づいてモデル調整機構 37が駆動制御されて 、大腸臓器モデル 34の大腸モデル本体 34bが上記大腸形状と同一形状に調整され る。なお、内視鏡の挿入されている部分では、腸の走行形状と内視鏡の走行形状は ほぼ同一となる。そのため、大腸臓器モデル 34の形状を変化させることにより、第 1の 内視鏡 31の挿入部 30aの走行形状を大腸臓器モデル 34に再現することができる。

[0096] また、第 1の内視鏡 31の挿入部 30aを患者 Cの大腸に挿入した状態で、第 1の内 視鏡 31の操作部 30bを操作して大腸検査が行われる。このとき、挿入部 30aの操作 情報が第 1の処理装置 311で検出される。そして、第 1の処理装置 311は第 1の内視 鏡 31で取り込んだ画像情報を表示装置 312に表示する。さらに、第 1の処理装置 31 1から出力される第 1の内視鏡 31の操作部 30bの操作情報は、第 2の内視鏡 32の第 2の処理装置 321に入力される。

[0097] 上記第 2の処理装置 321は入力した操作情報に基づいて第 2の内視鏡 32の挿入 部 33aの動作を制御する。ここで、第 2の内視鏡 32の操作部 33bを手にした医師は 現在の大腸臓器の形状が大腸臓器モデル 34を目視することにより確認できると共に 、患者 Cの大腸に挿入された第 1の内視鏡 31の挿入部 30aの現在の操作状況が体 感される。同時に、第 2の内視鏡 32の表示装置 322には大腸臓器モデル 34及び挿 入部 33aの画像が表示され、この表示装置 322の表示される画像を確認することで、 視覚的にも第 1の内視鏡 31の現在の操作状況が把握される。

[0098] そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、この第 2の実施 の形態では患者 Cの大腸に対応する大腸臓器モデル 34を設け、第 1の内視鏡 31の 挿入部 30aの挿入形状に基づいて大腸臓器モデル 34の形状を調整する。さらに、こ の大腸臓器モデル 34に対して第 2の内視鏡 32の揷入部 33aを挿入し、しかも、この 挿入部 33aを第 1の内視鏡 31の挿入部 30aと同様に動作制御するようにしている。こ れにより、内視鏡 31の操作情報以外の情報、すなわち内視鏡 31と臓器の関係に関 する情報をさらにマスター側の挿入形状観測装置 35で検出し、スレーブ側の大腸臓 器モデル 34を第 1の内視鏡 31の挿入部 30aの挿入形状に基づ 、て形状調整するこ とで、内視鏡 31の操作情報以外の情報もスレーブ側に伝達できるようにしている。そ の結果、内視鏡検査時に第 1の内視鏡 31を操作して検査を行う医師 Aが体内の臓 器と内視鏡 31の関係を把握することで内視鏡 31に対する操作を決定する操作をス レーブ側の第 2の内視鏡 32を操作する医師 Bに伝達することができる。これにより、 実際の腸に挿入する場合と同様の体験をより実際に近い形で提供することが可能に なるので、第 2の内視鏡 32を介して実践的な内視鏡手技を再現し、内視鏡手技の体 感を得ることが可能となり、手技教育上の教育効果を高めることができる。

[0099] (第 3の実施の形態）

図 11はこの発明の第 3の実施の形態に係る内視鏡手技教育システムを示す。本実 施の形態は、例えば実際に患者用ベッド 8に横たわった患者 Cの大腸に挿入部 40が 挿入して使用される第 1の内視鏡 41と、この第 1の内視鏡 41の挿入部 40に同期して 動作が制御される複数の第 2の内視鏡 42とで構成される。

[0100] 第 1の内視鏡 41は第 1の処理装置 411に接続されている。この第 1の処理装置 41 1には表示装置 412が接続されている。第 1の処理装置 411は、第 1の内視鏡 41の 挿入部 40で観察される画像情報を信号処理して表示装置 412に表示する。

[0101] また、第 1の処理装置 411には、複数の体験制御装置 43がネットワーク、シリアル 通信、無線等の信号伝送路 44を介して電気的に接続されている。これら体験制御装 置 43には第 2の内視鏡 42及び表示装置 45がそれぞれ接続される。この第 2の内視 鏡 42は体験制御装置 43を介して第 1の内視鏡 41に対応して動作が制御される。こ れにより、第 1の内視鏡 41の操作情報が第 2の内視鏡 42に再現されるので、第 2の 内視鏡 42を操作することにより、第 1の内視鏡 41の操作を体感することができる。

[0102] そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態で は、第 1の内視鏡 41の第 1の処理装置 411に、ネットワーク、シリアル通信、無線等の 信号伝送路 44を介して複数の体験制御装置 43が接続されている。そして、これら体 験制御装置 43に第 2の内視鏡 42及び表示装置 45がそれぞれ接続されて 、る。そ のため、第 1の内視鏡 41の操作情報を信号伝送路 44を介して複数の体験制御装置 43に取り込み、その体験制御装置 43を介して複数の第 2の内視鏡 42に同時あるい は個別に操作情報を再現することができる。そのため、手技教育を受ける複数の医 師 Bに同時あるいは個別に手技教育を受けさせることができるので、内視鏡手技教 育の向上に寄与することができる。

[0103] また、図 12は、第 3の実施の形態の内視鏡手技教育システムの変形例を示す。本 変形例は、第 2の内視鏡 42に第 1の内視鏡 41の操作情報を記憶可能なパーソナル コンピュータ等の情報処理装置 46を備えて 、る。

[0104] 本変形例では、情報処理装置 46に記憶した操作情報を必要に応じて選択的に読 み出して再現する。これにより、体験制御装置 43を介して第 1の内視鏡 41の操作を 繰り返し体感することができる。そのため、情報処理装置 46に記憶した第 1の内視鏡 41の操作情報を任意の時間に、かつ任意の回数、第 2の内視鏡 42で追体験するこ とができ、一層の内視鏡手技教育の向上を図ることができる。 [0105] (第 4の実施の形態）

図 13はこの発明の第 4の実施の形態の内視鏡手技教育システムを示す。本実施の 形態は、内視鏡操作情報、症例の情報を収集可能なマスターシステム 521と、内視 鏡操作情報、症例の情報を再現可能な複数のスレーブシステム 522と、マスターシス テム 521で蓄積された情報を蓄積するデータベースサーバ 54と、このデータベース サーバ 54に情報を登録し、またデータベースサーバ 54から症例の情報を引き出す 際に、登録カゝ引き出しかに応じて報奨金を支払うか課金するかを判断する管理サー バ 52とで構成される。

[0106] マスターシステム 521は、例えば実際に患者用ベッド 8に横たわった患者 Cの大腸 に挿入部 501を挿入して使用される第 1の内視鏡 50を有する。この第 1の内視鏡 50 には表示装置 502が処理装置 503を介して接続される。表示装置 502には第 1の内 視鏡 50で取り込んだ大腸内の画像データが処理装置 503で信号処理されて表示さ れる。そして、第 1の内視鏡 50は、挿入部 501をベッド 8に横たわった患者の大腸に 挿入して検査を含む各種の処置を実行する。

[0107] マスターシステム 521は、管理サーバ 52にインターネットを含む公衆回線網 53を介 して通信可能に接続構成される。処理装置 503は上記第 1の内視鏡 50の挿入部 50 1を挿入した大腸の症例情報を含む各種の情報を取得して、その情報を上記公衆回 線網 53を介して管理サーバ 52に送信する。

[0108] 管理サーバ 52には、データベースサーバ 54が接続されている。そして、第 1の内 視鏡 50の処理装置 503から管理サーバ 52に操作情報が送信されると、その操作情 報をデータベースサーバ 54に蓄積し、第 1の内視鏡 50に対してデータ蓄積に伴う報 奨金を課金して支払!/ヽ処理する。

[0109] 各スレーブシステム 522は、例えば登録した第 2の内視鏡 51を有する。第 2の内視 鏡 51は、処理装置 511と、表示装置 512及び体験制御装置 513に接続されている。

[0110] また、管理サーバ 52には、上述したように複数の第 2の内視鏡 51の処理装置 511 が上記公衆回線網を介して通信可能に接続される。そして、第 2の内視鏡 51の処理 装置 511は、例えばアクセス情報を選択的に公衆回線網 53を介して上記管理サー バ 52に送信することで、上記データベースサーバ 54に蓄積される所望の情報をダウ ンロードする。この際、管理サーバ 52はダウンロードに対する予め設定した金額を第 2の内視鏡 51に使用料として課金する。

[0111] 第 2の内視鏡 51はダウンロードした操作情報を処理装置 511で信号処理して体験 制御装置 513を介して再現することができる。これにより、第 1の内視鏡 50の所望の 操作情報に基づく操作感が当該第 2の内視鏡 51の操作者に体感される。この操作 情報の実行は繰り返しあるいは所定の時間経過後においても可能である。

[0112] なお、上記第 2の内視鏡 51は、管理サーバ 52に対して予め決められている所定の 登録手続きを実行することで容易に教育システムに登録することが可能である。この 登録プロセスにおいては金銭授受に関する情報の入力及び情報の信憑性確認を完 了した状態で登録が完了される。

[0113] また、上記第 2の内視鏡 51は、例えば管理サーバ 52を介してデータベースサーバ 54に独自の操作情報を登録蓄積することも可能である。

[0114] このデータ蓄積手続としては、先ず公衆回線網 53を介して管理サーバ 52に対して アクセスする。続いて、所定の手続を満足した状態で症例情報を含む操作情報を管 理サーバ 52に送信する。このとき、管理サーバ 52は、受信した送信情報をデータべ ースサーバ 54に蓄積すると共に、その対価として報奨金を第 2の内視鏡 51に支払う 。これにより、操作情報の登録手続を完了する。この報奨金及びデータ取得に対する 課金の金額はサーバメンテナンスや、データ管理等に応じて適宜に設定される。

[0115] また、上記管理サーバ 52は上記第 2の内視鏡 51の使用頻度に応じて上記報奨金 及び使用料の課金の金額を調整する処理作業を行う。

[0116] 上記第 1の内視鏡 50及び第 2の内視鏡 51はパスワードに基づいて管理サーバ 52 により管理される。さらに、管理サーバ 52を介して送受されるデータである操作情報 を暗号ィ匕することで、データ保護が実行される。

[0117] そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、上記第 4の実施 の形態によれば、使用料を支払うことで、最新の操作情報を何時でも広い地域に亘 つて容易に体感することが可能となる。これにより、さらに内視鏡手技教育の技量研 鑽が可能となる。

[0118] なお、この発明は上記実施の形態に限ることなぐその他、実施段階ではその要旨 を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。例えば、第 1の実施 の形態の第 1の操作部 17は、ジョイスティック装置 171に代えて図 2Cに示すようなト ラックボールを使用してもよい。同様に、第 2の操作部 18のジョイスティック装置 181 に代えてトラックボールを使用してもょ 、。

[0119] さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の 構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

[0120] 例えば実施形態に示される全構成要件カゝら幾つかの構成要件が削除されても、発 明が解決しょうとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられて いる効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出さ れ得る。

Claims

請求の範囲

[1] 管腔内に挿入するための挿入部を有する内視鏡と、

前記内視鏡を操作可能な第 1の操作部と、

前記第 1の操作部とは別に設けられ、前記内視鏡を操作可能な第 2の操作部と、 前記第 1または第 2の操作部のうちのいずれか一方の操作情報に基づいて他方の 前記操作部を動作させる信号を生成し、前記他方の操作部に伝達する制御部と、 を有する内視鏡手技教育システム。

[2] 前記第 1または第 2の操作部のうちの少なくともいずれか一方は、他方の前記操作 部に優先して前記内視鏡を操作可能とするスィッチ部を有する請求項 1に記載の内 視鏡手技教育システム。

[3] 前記内視鏡手技教育システムは、前記内視鏡を保持する保持手段を具備し、 前記保持手段は、前記挿入部を前記挿入部の軸方向に移動制御する移動機構と 前記挿入部を前記挿入部の軸回り方向に回転制御する回転機構と、

を有する請求項 1に記載の内視鏡手技教育システム。

[4] 前記移動機構と前記回転機構は、それぞれの稼動力量が、前記挿入部の移動力 量及び回転力量より小さく設定されている請求項 3に記載の内視鏡手技教育システ ム。

[5] 前記第 1の操作部は、前記内視鏡を主に操作可能なマスタ側の操作部によって形 成され、

前記第 2の操作部は、前記内視鏡の操作を体感するためのスレーブ側の操作部に よって形成され、

前記第 2の操作部にかかる操作力量を前記第 1の操作部の操作力量よりも小さく設 定されて!/、る請求項 1に記載の内視鏡手技教育システム。

[6] 前記内視鏡は、前記挿入部の先端部に湾曲操作可能な湾曲部を有し、

前記第 1の操作部は、前記湾曲部を湾曲操作する第 1のジョイスティック装置、この ジョイスティック装置は操作者が操作可能な第 1のスティック軸を有する，を有し、 前記第 2の操作部は、前記湾曲部を湾曲操作する第 2のジョイスティック装置、この ジョイスティック装置は操作者が操作可能な第 2のスティック軸を有する，を有し、 前記制御部は、前記第 1のジョイスティック装置の操作に応じて前記挿入部の湾曲 部を湾曲制御する第 1の制御手段と、

前記第 1のジョイスティック装置による前記挿入部の湾曲制御に応動して前記第 2 のジョイスティック装置を動作制御する第 2の制御手段と、

を具備する請求項 5に記載の内視鏡手技教育システム。

[7] 被検体に挿入するための挿入部を有する第 1の内視鏡と、

前記第 1の内視鏡を操作可能な第 1の操作部と、

前記挿入部の前記被検体への挿入形状を検出する挿入形状観測手段と、 前記被検体の標準的な姿を再現した被検体モデル、前記モデルは前記挿入形状 観測手段によって検出された挿入形状データから算出された前記被検体の形状デ ータにより同一の被検体形状が形成される，と、

前記被検体モデルに挿入される挿入部を有する第 2の内視鏡と、

前記第 2の内視鏡を操作可能な第 2の操作部と、

前記第 1の操作部の操作情報に基づいて前記第 2の操作部を動作させる信号を生 成し、前記第 2の操作部に伝達する制御部と、

を有する内視鏡手技教育システム。

[8] 前記第 1の操作部は、前記第 2の操作部と同一形状であって、

前記第 2の操作部は、前記操作情報に基づいて前記第 1の操作部と同一の動作を 行う請求項 7に記載の内視鏡手技教育システム。

[9] 前記挿入形状観測手段は、磁界を利用して前記第 1の内視鏡の前記挿入部の挿 入状態における前記被検体の形状を検出する請求項 8に記載の内視鏡手技教育シ ステム。

[10] 前記被検体は、大腸臓器である請求項 8に記載の内視鏡手技教育システム。

[11] 被検体に挿入するための第 1の挿入部を有する第 1の内視鏡と、

前記第 1の内視鏡を操作可能な第 1の操作部と、

前記第 1の操作部の操作情報を取得する操作情報取得手段と、

前記操作情報を管理する管理サーバと、 前記管理サーバからの前記操作情報に基づき動作制御される第 2の操作部を有す る第 2の内視鏡と、

を有する内視鏡手技教育システム。

[12] 前記管理サーバは、前記操作情報を蓄積するデータベースサーバを有し、

前記第 2の内視鏡は、前記データベースサーバに蓄積された所望の操作情報を取 得可能である請求項 11に記載の内視鏡手技教育システム。

[13] 被検体に挿入するための第 1の挿入部を有する第 1の内視鏡と、

前記第 1の内視鏡を操作可能な第 1の操作部と、

前記第 1の操作部の操作情報を取得する操作情報取得手段と、

前記操作情報を蓄積するデータベースサーバと、

前記データベースサーバにアクセス可能に接続される第 2の内視鏡と、 前記第 2の内視鏡を操作可能で、前記データベースサーバから読み出された前記 操作情報に基づいて動作制御される第 2の操作部と、

前記第 1の内視鏡から前記データベースサーバに前記操作情報が蓄積された場 合には前記第 1の内視鏡に対して報奨金を課金し、前記第 2の内視鏡において前記 データベースサーノくから前記操作情報の読み出しがあった場合には前記第 2の内 視鏡に対して使用料を課金する処理を行う管理サーバと、

を有する内視鏡手技教育システム。

[14] 前記管理サーバは、前記第 2の内視鏡の使用頻度に応じて報奨金及び使用料の 課金の金額を調整する処理を行う請求項 13に記載の内視鏡手技教育システム。

[15] 前記第 1の内視鏡及び前記第 2の内視鏡は、公衆回線網を介して前記管理サーバ に接続される請求項 13に記載の内視鏡手技教育システム。

[16] 前記管理サーバは、前記データベースサーバに登録された前記操作情報を管理 し、前記第 2の内視鏡力 のアクセス情報に基づいて前記操作情報をダウンロードす る請求項 13に記載の内視鏡手技教育システム。

[17] 前記管理サーバは、前記第 2の内視鏡からのアクセス情報に基づいて前記データ ベースに登録した前記操作情報の引き出しか、新たな前記操作情報の登録かを判 定する判定手段と、 前記判定手段で前記情報引き出しを判定した状態で、前記データベースに登録し た前記操作情報を引き出してダウンロードすると共に、課金する課金手段と、 前記判定手段で前記情報登録を判定した状態で、新たな操作情報を、前記データ ベースに蓄積すると共に、報奨金を支払う報奨金支払い手段と

を有する請求項 13に記載の内視鏡手技教育システム。

前記管理サーバは、前記第 1及び第 2の内視鏡に対する報奨金及び課金のバラン スを、使用頻度に応じて可変設置する請求項 13に記載の内視鏡手技教育システム