WO2011024565A1 - 内視鏡装置 - Google Patents

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WO2011024565A1
WO2011024565A1 PCT/JP2010/061589 JP2010061589W WO2011024565A1 WO 2011024565 A1 WO2011024565 A1 WO 2011024565A1 JP 2010061589 W JP2010061589 W JP 2010061589W WO 2011024565 A1 WO2011024565 A1 WO 2011024565A1
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WO
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bending
turning
unit
bending portion
endoscope apparatus
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PCT/JP2010/061589
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Inventor
田中 秀樹
Original Assignee
オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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Priority to JP2010550942A priority patent/JP4896264B2/ja
Priority to US12/983,965 priority patent/US8444553B2/en
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/0051Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0052Constructional details of control elements, e.g. handles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
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    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/009Flexible endoscopes with bending or curvature detection of the insertion part

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope apparatus that drives a bending portion provided near the distal end of an insertion portion.
  • endoscopes in which a bendable bending portion is provided near the distal end of an insertion portion have been widely used in the medical field and the like.
  • Providing a curved portion on the distal end side of the insertion portion facilitates smooth insertion into the bent body cavity.
  • the surgeon when inserting from the anus to the deep side of the large intestine, the surgeon performs an operation of twisting the proximal end side of the insertion portion around the axis of the insertion portion, and the twisting operation also twists the distal end side of the insertion portion. There is a technique to insert.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-279118 discloses an endoscope apparatus that includes a twisting mechanism that allows a distal end side of an insertion portion to be bent (bent) and twists around an axis of the insertion portion. .
  • the present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide an endoscope apparatus that can be easily inserted into a bent portion while maintaining an easy-to-observe state.
  • An endoscope apparatus includes an endoscope having an insertion portion provided with a bendable bending portion in the vicinity of the distal end; A designation unit that designates a turning operation for turning the distal end of the bending portion with respect to a proximal end of the bending portion by controlling driving of the bending portion; A determination unit that determines a driving direction of the bending unit so as to rotate the bending unit based on information of the turning operation specified by the specifying unit; A bending drive unit that drives the bending unit to bend based on the driving direction determined by the determination unit, and rotates the tip of the bending unit; It is characterized by providing.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of a configuration for turning and bending a bending portion in an endoscope.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a state in which the bending portion is turned.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state where the distal end side of the insertion portion is inserted into the large intestine, and is inserted into the deep portion side by twisting or turning.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure for turning and inserting the bending portion according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for turning the bending portion.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of a configuration for turning and bending a bending portion in an endoscope.
  • FIG. 3 is an ex
  • FIG. 7 is an explanatory view showing a difference between when the bending portion is turned and when it is twisted.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a control procedure for turning and inserting the bending portion according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram in the case of turning the bending portion.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a control procedure for turning and inserting a bending portion according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram in the case of turning the bending portion.
  • FIG. 12 is a diagram showing an overall configuration of an endoscope apparatus according to a modification of the third embodiment of the present invention.
  • an endoscope apparatus 1 As shown in FIG. 1, an endoscope apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes an endoscope 2 that is inserted into a body cavity, and the endoscope 2 is detachably connected to transmit illumination light.
  • Processor 6 the endoscope apparatus 1 includes display means (a monitor 10 as a display apparatus 9) that displays an endoscopic image corresponding to a video signal generated by the signal processing unit 4 inside the processor 6.
  • the endoscope 2 is inserted into a body cavity and has an elongated insertion portion 11 provided with a bending portion 16 that can be bent in the vicinity of a distal end thereof, an operation portion 12 provided at a rear end of the insertion portion 11, and this operation.
  • a universal cord 13 extending from the section 12, and a connector 14 at the rear end of the universal cord 13 is detachably connected to the processor 6.
  • the insertion portion 11 includes a hard distal end portion 15 provided at the distal end, a bending portion 16 provided adjacent to the rear end of the distal end portion 15, and the operation portion 12 from the rear end of the bending portion 16. And a flexible tube portion 17 having flexibility extending to the front end.
  • the operation unit 12 includes a bending joystick 18 in which an operator such as an operator performs an operation of instructing a bending direction and a bending angle of the bending portion 16, and the bending portion 16 with respect to the rear end (base end) of the bending portion 16.
  • a turning designating part 19 that constitutes a designating means (designating part) for designating a turning operation for turning the distal end side
  • a scope switch 20 for performing an instruction operation such as a still image.
  • the bending control unit 5 drives the bending unit 16 to bend so as to turn the bending unit 16.
  • the (curvature drive unit) is controlled.
  • a turning designation unit 19 that designates a turning operation for turning the distal end of the bending portion 16 with respect to the proximal end of the bending portion 16 by controlling the bending driving means that drives the bending portion 16 to bend.
  • Means are formed.
  • a light guide 21 that transmits illumination light is inserted into the insertion portion 11 of the endoscope 2, and the rear end of the light guide 21 is an incident end surface that protrudes from the connector 14.
  • Illumination light from the lamp 22 built in the light source unit 3 is incident on the incident end face through the diaphragm 23 and the condenser lens 24.
  • the lamp 22 is turned on by a lamp driving power source supplied from the lamp driving circuit 25, and generates illumination light.
  • the aperture 23 is controlled by an aperture control circuit 26 so that an aperture amount (aperture amount) through which illumination light passes is controlled.
  • the illumination light transmitted by the light guide 21 is emitted from the light guide distal end surface fixed to the distal end portion 15 of the insertion portion 11 to the outside via an illumination lens 27 (see FIG. 2) attached to the illumination window. Illuminate the affected area.
  • the distal end portion 15 is provided with an observation window adjacent to the illumination window, and an imaging unit 31 that forms imaging means is attached to the observation window.
  • the imaging unit 31 includes an objective lens 32 attached to a lens frame, and a charge coupled device (abbreviated as CCD) 33 as an imaging device having an imaging surface disposed at an image forming position by the objective lens 32.
  • CCD charge coupled device
  • the cable having the distal end connected to the CCD 33 is inserted through the insertion portion 11 and the like, and the rear end thereof passes through the electrical contacts of the connector 14 shown in FIG. 1 and constitutes the signal processing portion 4 inside the processor 6 shown in FIG. Connected to the drive circuit 36 and the video circuit 37.
  • the CCD drive circuit 36 generates a CCD drive signal and applies the CCD drive signal to the CCD 33.
  • the CCD 33 photoelectrically converts an optical image formed on the imaging surface by applying a CCD drive signal and outputs it as a CCD output signal (imaging signal).
  • This CCD output signal is input to a video processing circuit 37a inside the video circuit 37.
  • the video processing circuit 37a generates a video signal of an endoscopic image captured by the CCD 33 and mixes it through a mixer 37b for mixing.
  • An endoscope image is displayed in the endoscope display area 10a on the display screen.
  • the video signal generated by the video processing circuit 37a is input to the aperture control circuit 26.
  • the aperture control circuit 26 integrates the luminance signal component of the video signal with a predetermined period to obtain an average brightness. calculate.
  • the opening amount of the diaphragm 23 is adjusted using a difference signal obtained by subtracting a reference value corresponding to appropriate brightness from the average brightness signal as a diaphragm control signal. Based on the aperture control signal, the amount of illumination light passing through the aperture 23 is automatically adjusted so that it becomes a reference value.
  • the video circuit 37 is provided with a bending portion shape generation circuit 37c that generates a video signal representing the bending shape of the bending portion 16 when a turning motion is designated.
  • the bending portion shape generation circuit 37c receives the information for determining the bending state of the bending portion 16 during the turning operation from the bending control portion 5, and thereby generates a video signal representing the bending shape of the bending portion 16, and the mixer 37b. Output to.
  • the curved shape of the bending portion 16 during the turning operation is displayed as shown in FIG.
  • the operator can confirm the curved shape of the bending portion 16 during the turning operation by observing the monitor 10 during the turning operation.
  • a treatment instrument channel (not shown) is provided in the insertion section 11, and the rear end side of the treatment instrument channel communicates with a treatment instrument insertion port 39 provided near the front end of the operation section 12.
  • a bending portion 16 is provided near the distal end of the insertion portion 11, and the bending control portion 5 provided in the processor 6 is configured to control the bending drive mechanism as shown in FIG.
  • portions adjacent to each other in the longitudinal direction of the bending portion 16 are rotatably connected by rivets 52.
  • each bending piece 51 is determined by the position where the rivet 52 is provided.
  • the rivet 52 can be bent in the up-down direction and the left-right direction by being alternately arranged in the left-right position and the up-down position or at appropriate intervals. ing.
  • FIG. 2 only the rivet 52 that is simplified and curved in the vertical direction is shown.
  • angle wires 53u, 53d and 53l, 53r that are bent in the vertical direction and the horizontal direction are inserted into the insertion portion 11, and the distal ends of these angle wires 53u, 53d, 53l, and 53r are fixed to the distal end portion 15.
  • the rear ends of the angle wires 53u, 53d and 53l, 53r are fixed to a vertical bending pulley 54a and a left / right bending pulley 54b disposed in the operation unit 12.
  • Both pulleys 54a and 54b are rotated in a forward and reverse direction by electric motors 55a and 55b that constitute a bending driving means for electrically bending driving.
  • the electric motors 55 a and 55 b are driven by a motor drive signal from the motor drive unit 56.
  • the operation of the motor drive unit 56 is controlled by the bending control unit 5.
  • FIG. 1 shows the configuration example in which the bending control unit 5 is provided inside the processor 6, the bending control unit 5 may be provided inside the endoscope 2 such as the operation unit 12. Further, the motor drive unit 56 may be provided inside the bending control unit 5.
  • the electric motors 55a and 55b driven by the motor drive signal from the motor drive unit 56 rotate the pulleys 54a and 54b, and pull the angle wires 53u, 53d, 53l, and 53r by the rotation of the pulleys 54a and 54b.
  • the bending portion 16 is driven to bend in the direction.
  • the motor drive unit 56, the electric motors 55a and 55b, etc. constitute a bending drive unit that electrically drives the bending unit 16, and the bending control unit 5 operates to drive the bending unit 16 by the bending drive unit. Control.
  • the pulleys 54a and 54b are rotated, the pulling amounts of the angle wires 53u, 53d, 53l, and 53r are determined corresponding to the rotation angles of the pulleys 54a and 54b, and the bending portion 16 is bent corresponding to the pulling amounts.
  • the bending angle of the bending portion 16 can be detected by detecting the rotation angle of the electric motors 55a, 55b or the pulleys 54a, 54b or the pulling amount (movement amount) of the angle wires 53u, 53d, 53l, 53r. .
  • the bending angle of the bending portion 16 is adjusted by the rotary encoders 57a and 57b attached to the shaft portions of the electric motors 55a and 55b, for example, via the rotation angles of the pulleys 54a and 54b. It is configured to detect.
  • the encoders 57a and 57b form a curved shape detecting means (curved shape detecting unit) for detecting the curved shape of the bending portion 16.
  • a pulley angle or bending angle detection signal (detection value) based on the output signals of the encoders 57 a and 57 b is input to the motor drive unit 56.
  • the motor drive unit 56 receives the instruction value of the bending instruction direction and the bending angle by the joystick 18 as the bending instruction operation means via the bending control unit 5 (note that the output signals of the encoders 57a and 57b are the bending control signals). It is also input to the unit 5 and used for displaying the curved shape in the turning mode).
  • the motor driving unit 56 drives the electric motors 55a and 55b to rotate so that the detection values of the encoders 57a and 57b follow (match) the instruction values.
  • the bending control unit 5 gives an instruction value from the bending instruction operating means to the motor driving unit 56, and the motor driving unit 56 drives the electric motors 55a and 55b to rotate so that the detected value of the bending angle matches the instruction value.
  • the bending portion 16 is bent to a specified bending angle.
  • the operator performs an operation of tilting in an arbitrary bending direction, up and down, left and right, with a joystick 18 serving as a bending instruction operating means (bending instruction operating unit) provided in the operation unit 12.
  • the tilt angle becomes the indicated value of the bending angle.
  • the up and down joystick motor 58a and the left and right joystick motor 58b rotate in accordance with the tilted direction.
  • the rotation angles are detected (detected) by the encoders 59a and 59b, and the detection signals of the encoders 59a and 59b are input to the bending control unit 5 as information on the bending direction and an instruction value for the bending angle.
  • the joystick motors 58 a and 58 b are controlled by the bending control unit 5, and detection signals from the encoders 59 a and 59 b are also input to the bending control unit 5. Then, the bending control unit 5 outputs the information on the bending direction and the instruction value of the bending angle as detection signals of the encoders 59a and 59b to the motor driving unit 56, and controls the operation thereof. Further, in the present embodiment, there is provided a turning designation unit 19 that constitutes designation means for designating the turning operation of the bending unit 16, and a signal or information designated by the turning designation unit 19 is input to the bending control unit 5. .
  • the turning designation unit 19 includes a direction switch 19a for designating a turning direction, and a turning switch 19b for starting / stopping (ON / OFF) the turning operation.
  • the direction switch 19a and the turning switch 19b may be integrated.
  • designated part 19 is provided in the operation part 12 of the endoscope 2, the turning designation
  • the bending control unit 5 to which a signal designating the turning direction is input from the turning specifying unit 19 is configured to turn the bending unit 16 so as to turn the bending unit 16 on the basis of the designated turning operation designation information (drive direction).
  • the motor drive unit 56 applies a drive signal corresponding to the drive direction determined by the determination unit 5a to the electric motors 55a and 55b, and the electric motors 55a and 55b cause the bending unit 16 to move in the drive direction determined by the determination unit 5a. Curved drive to turn.
  • the bending control unit 5 controls the turning operation in the turning mode in which the bending portion 16 is turned.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the shape of the bending portion 16 when the turning operation is performed in the turning mode.
  • the turning operation is an operation of turning the distal end or the distal end side of the bending portion 16 so as to draw a circle with reference to the base end 16a of the bending portion 16.
  • the size of the circle drawn by the tip of the bending portion 16, that is, the value of the turning radius differs according to the bending state of the bending portion 16.
  • the tip of the bending portion 16 is used in the same meaning as the tip of the tip portion 15. Strictly speaking, the distal end of the distal end portion 15 is displaced by the length of the distal end portion from the distal end of the bending portion 16, but the shift amount is small.
  • the determination unit 5a controls the driving operation by the motor driving unit 56 that drives the bending unit 16 based on information such as the determined driving direction.
  • the driving direction in which the bending portion 16 is driven to bend has a different meaning from the normal bending direction (or driving direction).
  • the bending direction in which the bending portion 16 is bent is referred to, the direction in which the bending portion 16 is bent in any direction, up and down, left and right, from a state where the bending angle in the neutral state where the bending portion 16 is not bent is 0 is shown. Used for.
  • the driving direction for driving the bending portion 16 in the turning mode in the present embodiment is curved so that the tip of the bending portion 16 draws a circle clockwise or counterclockwise from the normal bending direction. It is used to mean that the portion 16 is curved.
  • An axis L indicated by a one-dot chain line in FIG. 3 indicates an axis along the longitudinal axis of the bending portion 16 in the neutral state in which the bending portion 16 is not bent. In the neutral state, the axis L extends from the base end 16a of the bending portion 16 The tip side rides on this axis L.
  • the bending state B0 is assumed to be a bending state when the surgeon turns on the turning switch 19b of the turning designation unit 19.
  • the tip of the bending portion 16 in the bending state B0 has a radius r from the axis L and is on a plane perpendicular to the axis L, and the tip of the bending portion 16 is circled on this plane by the turning operation (that is, It turns like curved state B1, B2, B3 so that the locus
  • a plane perpendicular to the axis L where the tip of the bending portion 16 draws a circle is also referred to as a turning plane.
  • the distal end of the bending portion 16 is on the X and Y planes as turning planes orthogonal to the Z-axis.
  • movement which turns the bending part 16 by this embodiment is demonstrated below.
  • the power supply of the endoscope apparatus 1 is turned on, and the endoscope apparatus 1 enters an operating state.
  • the surgeon inserts the insertion portion 11 of the endoscope 2 into the deep part of the large intestine from the anus of the patient and performs an endoscopic examination.
  • twisting operations are effective in procedures that are inserted deep into the large intestine. For example, as shown in the diagram on the left side of FIG.
  • this embodiment eliminates (c) which cannot be solved by the conventional example by the turning operation shown in FIG. It can be smoothly inserted into the deep side of the large intestine.
  • An example of the control procedure for turning the tip of the bending portion 16 in this way will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the operator operates the turning designation unit 19 to designate the turning direction, and then turns on the turning switch 19b to start the turning operation.
  • the turning direction is specified in the right direction (clockwise method) when viewed from the front end side of the axis L, for example, as indicated by the arrow in FIG.
  • the surgeon can also specify the turning direction to the left.
  • the bending control unit 5 determines (sets) a turning circle based on the first bending position where the turning operation is started (the bending state B0 in the example of FIG. 3).
  • the bending position is simply expressed in the meaning of the position of the tip of the bending portion 16.
  • the circle shown in FIG. 3 is determined as the turning circle based on the first bending state B0.
  • the curved shape (the curved direction and the curved angle from the neutral position) in an arbitrary curved state such as the curved states B0 and B1 is detected by encoders 57a and 57b serving as curved shape detecting means.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of turning when the tip of the bending portion 16 is viewed from the tip end side of the axis L in FIG. 3 in the coordinate system of the pulley angle (or the bending angle).
  • the initial bending position is C0 (r, ⁇ ).
  • the distance from the neutral position (that is, the vertical and lateral pulley angles 0, 0) to C0 is the radius of the turning circle (turning radius) r, and the angle between the upper direction and the radius r is ⁇ .
  • the radius r in the coordinate system of the pulley angle does not exactly match the radius r shown in FIG. 3, but can be mutually converted from one to the other as follows, so it is simplified in this specification. Use insensitive notation.
  • the pulley angle can be regarded as equivalent to the bending angle of the bending portion 16.
  • the turning radius in the pulley angle coordinate system corresponds to the turning radius at the tip of the bending portion 16 in a predetermined relationship.
  • the turn that the operator wants to make a turn Can be converted into a turning radius at the pulley angle, or can be converted from a turning radius at the pulley angle to a turning radius at the tip of the bending portion 16.
  • step S4 the bending control unit 5 determines whether or not
  • the reference value D is set to an appropriate value corresponding to the operation of tracing the trajectory of the turning circle having the radius r at the tip of the bending portion 16. For example, by making the value of the reference value D small, it is possible to make a turn substantially at the radius r. An operator such as an operator may variably set the reference value D.
  • the bending control unit 5 proceeds to step S5 if the determination result satisfies the condition
  • the bending control unit 5 (the determining unit 5a) determines the tangential direction calculated in step S3 as the driving direction for moving the tip of the bending unit 16. Then, the bending portion 16 is driven to bend in the determined driving direction.
  • the bending control unit 5 outputs information on the current bending position detected by the encoders 57 a and 57 b as the bending shape detection means to the bending portion shape generation circuit 37 c of the video circuit 37.
  • the bending portion shape generation circuit 37 c generates a video signal of the current bending shape of the bending portion 16 and outputs it to the monitor 10.
  • the current curved shape is displayed on the display screen of the monitor 10.
  • step S ⁇ b> 8 the bending control unit 5 determines whether or not the operator has performed a turning operation stop instruction operation. Specifically, it is determined whether or not the turning switch 19b of the turning specifying unit 19 is turned off. If it is not turned off, the process returns to step S3, and if it is turned off, the process of FIG. 5 is terminated. On the other hand, if the inequality condition is not satisfied in step S4, the bending control unit 5 sets the centripetal or centrifugal direction as the driving direction for moving the tip of the bending unit 16 in step S6. Then, the bending portion 16 is driven to bend in the set driving direction.
  • step S6 when r′ ⁇ r> D, the centripetal direction is set as the driving direction, and when r ⁇ r ′> D, the centrifugal direction is set as the driving direction.
  • step S7 The bending control unit 5 performs such control, so that the distal end of the bending unit 16 is twisted in a radius r corresponding to the bending angle when the turning operation is started by the turning specifying unit 19 (the insertion unit 11 is twisted in the axial direction). Without turning).
  • a twisting operation was performed as a procedure for insertion into the deep side of the large intestine, but by performing the turning operation of this embodiment instead of the procedure, The insertion part 11 can be easily inserted into the deep side of the large intestine.
  • the viewpoint of the imaging unit 31 when the turning operation is performed, the viewpoint of the imaging unit 31 can be maintained so as not to change as described below.
  • the diagram on the left side of FIG. 7 schematically shows the viewpoint of the CCD 33 constituting the imaging unit 31 at a representative position when a turning operation is performed according to the present embodiment, as a triangle.
  • the direction of the viewpoint (specifically, the upward direction of the image captured by the CCD 33) or the display direction of the endoscopic image displayed on the monitor 10 is the turning operation. Will not change.
  • the viewpoint changes according to the amount of twist (twist angle) in order to twist.
  • the endoscopic image is also rotated in the horizontal direction. For this reason, it becomes difficult for the surgeon to grasp the direction actually observed from the endoscopic image. Even when twisted to the left, the upward direction of the CCD becomes the horizontal direction in conjunction with the twisting operation.
  • the direction of the viewpoint does not change, and therefore the endoscopic image displayed on the monitor 10 may be rotated due to the turning operation. Absent. For this reason, the surgeon can eliminate the difficulty in grasping the observation direction in the conventional example.
  • the amount of twist is restricted because of twisting. In the present embodiment, the amount of turning can be increased by increasing the number of turns of turning without being restricted by the turning amount of the turning operation. There are benefits.
  • the description when the bending direction of the bending portion 16 is used is as follows.
  • the upward direction of the CCD on the left side in FIG. 7 is set, for example, in the upward direction in the bending direction of the bending portion 16 (indicated by parentheses in FIG. 7).
  • the upward direction in the bending direction of the bending portion 16 is not rotated and the same direction (the upward direction in FIG. 7) is maintained.
  • the case of the upward direction has been described, but the direction of the other bending directions in the bending portion 16 does not change during the turning operation as well.
  • the bending portion 16 can be swung by the electric motors 55a and 55b constituting the bending drive means in a state in which the azimuth of each bending direction of the bending portion 16 hardly rotates.
  • the orientation of the curved portion changes as can be seen from twisting.
  • the twisting operation it is difficult to grasp the actual bending direction in the body cavity of the bending portion.
  • the direction of the actual bending direction of the bending portion 16 in the body cavity does not change, so that a state in which the bending operation can be easily performed can be maintained.
  • the surgeon can smoothly insert into a portion such as a bent large intestine while maintaining an easily observable state. Further, the surgeon can smoothly insert into the bent portion like the large intestine by a simple operation by the operation of the turning designation unit 19. Further, since the state of the curved shape of the bending portion 16 during the turning operation is displayed, the surgeon can visually confirm the turning operation.
  • FIG. 8 shows an example of a control procedure for performing a turning operation in the present embodiment.
  • the bending control unit 5 sets a turning circle based on the current bending position.
  • the turning target position X is set based on the curved position with the current time of step S13 after a short time has elapsed from step S12.
  • the turning target position is the tangential direction.
  • the turning target position X is the radius r
  • the radius angle ⁇ ′ of the current curved position is ⁇ ′ + ⁇ t. Is the turning target position.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of step S13. In FIG. 9, if the bending position at time t is C (r, ⁇ ′), a turning target position X after ⁇ t from that time t is set.
  • This turning target position X is set to X (r, ⁇ ′ + ⁇ t).
  • the determination unit 5a of the bending control unit 5 determines the drive direction based on the turning target position X.
  • the driving direction is the direction from the curved position in step S13 to the turning target position X. That is, if C and X are vectors, the direction of vector XC is the driving direction. The driving speed is determined according to the magnitude of
  • the bending control unit 5 determines whether a predetermined time ⁇ t has elapsed. If the predetermined time ⁇ t has not elapsed, the passage of this time is awaited. In this case, the drive operation to the turning target position X is performed.
  • step S ⁇ b> 16 the bending control unit 5 outputs information on the current bending position detected by the encoders 57 a and 57 b to the bending portion shape generation circuit 37 c of the video circuit 37.
  • the bending portion shape generation circuit 37 c generates a video signal of the current bending shape of the bending portion 16 and outputs it to the monitor 10.
  • the current curved shape is displayed on the display screen of the monitor 10. The surgeon can recognize the current curved shape based on the curved shape displayed on the monitor 10. In that case, the turning speed can also be confirmed.
  • the bending control unit 5 determines whether or not a turning operation stop instruction operation has been performed. If the determination result indicates that the instruction operation has not been performed, the process returns to step S13, the next turning target position X is set at the curved position, and the above-described operation is repeated.
  • the bending control unit 5 ends the control operation of FIG.
  • the distal end of the bending portion 16 is turned by a simple operation, and the insertion portion 11 is smoothly inserted into the bent portion while maintaining an easy-to-observe state. be able to.
  • the turning speed for further turning can be set. Therefore, the operator can turn at a turning speed desired by the operator. Further, the surgeon can confirm the state of the bending shape and the turning speed of the bending portion 16 during the turning operation.
  • the turning designation unit 19 is configured to be able to designate the turning radius as well as the turning direction.
  • the radius (value) determined from the position of the tip of the bending portion 16 at the start is the turning radius when turning. It was set to.
  • the turning operation can be performed by setting a radius different from the radius determined from the position of the tip of the bending portion 16 at the start of starting the turning operation to the turning radius. Yes.
  • the bending control unit 5 acquires information on the position (a radius determined from the position) of the tip of the bending unit 16 at the time of the start. After shifting to the set turning radius, control is performed for turning operation at the turning radius.
  • FIG. 10 shows an example of a control procedure for making a turning motion in the present embodiment.
  • the bending control unit 5 acquires information on the current bending position via the encoders 57a and 57b. For example, as shown in FIG. 11, it is assumed that the bending position acquired in step S22 is C (r, ⁇ ).
  • the bending control unit 5 determines whether or not the absolute value of the difference between the radius r of the current bending position and the specified turning radius R is greater than a predetermined value ⁇ . That is, the bending control unit 5 determines whether or not the condition
  • FIG. 11 shows an example in which the turning radius R when this condition is satisfied is set. If the bending position at time t is C (r, ⁇ ), a turning radius R of r ⁇ R> ⁇ is set inside thereof.
  • the bending control unit 5 sets the turning target position X1 based on the current bending position. Specifically, the turning target position X1 is set to X1 (R, ⁇ ). After this setting, in the next step S25, the bending control unit 5 determines the driving direction based on the turning target position X1. Specifically, the bending control unit 5 refers to the detection signals from the encoders 57a and 57b serving as the bending shape detecting means and controls to change the bending angle by a predetermined amount, and then returns to the process of step S22. In the example shown in FIG. 11, the bending angle is changed in the direction indicated by the thick arrow A.
  • step S26 the bending control unit 5 sets the turning target position X2 based on the current bending position.
  • the bending control unit 5 sets the turning target position X2 (R, ⁇ + d) with respect to the current bending position C (r, ⁇ ).
  • step S27 the bending control unit 5 acquires information on the current bending position.
  • the curved position C (r, ⁇ ) is a radius r close to the turning radius R.
  • step S28 the bending control unit 5 determines whether or not the absolute value of the difference between the turning target position X2 and the current bending position C is larger than a predetermined value ⁇ .
  • the bending control unit 5 determines
  • the vector direction X2-C is determined as the driving direction.
  • the driving direction is the tangential direction of the radius r of the current bending position C (or ⁇ is increased while keeping the radius r).
  • the bending control unit 5 performs control to move the current bending position in the driving direction via the motor driving unit 56, and proceeds to the next step S30.
  • step S28 if the determination result does not satisfy
  • step S ⁇ b> 30 the bending control unit 5 outputs information on the current bending position detected by the encoders 57 a and 57 b to the bending portion shape generation circuit 37 c of the video circuit 37. Then, the current curved shape is displayed on the display screen of the monitor 10.
  • the bending control unit 5 determines whether or not a turning operation stop instruction operation has been performed. If the determination result indicates that the instruction operation has not been performed, the process returns to step S26, information on the bending position at that time is acquired, the next turning target position X2 at that time is set, and the above-described operation repeat.
  • the bending control unit 5 ends the turning operation for turning the bending portion 16 of FIG.
  • the present embodiment has the same effect as the first embodiment. In the present embodiment, the turning radius can be set for further turning. Therefore, the surgeon can turn at the turning radius desired by the surgeon.
  • the turning speed may be set as in the second embodiment.
  • the present embodiment is not limited to the case of the endoscope apparatus 1 having the configuration shown in FIG. 1, and may have a configuration as shown in FIG.
  • An endoscope apparatus 1B shown in FIG. 12 is an endoscope apparatus 1 provided with the endoscope 2 shown in FIG. 1, and has an insertion portion 11 in the endoscope 2 as a position detection element in its longitudinal direction.
  • N source coils 71a, 71b,... 71n are arranged at a predetermined interval. These source coils 71a, 71b,...
  • a source coil drive unit 72 provided inside the processor 6, and the source coil drive unit 72 sequentially applies an AC coil drive signal to the source coils 71a, 71b,. To do. As a result, an alternating magnetic field is generated around each source coil provided in the insertion portion 11.
  • a sense coil unit 7 for detecting an alternating magnetic field generated by the source coils 71a, 71b,... 71n is disposed at a predetermined position around a bed (not shown) on which a patient into which the endoscope 2 is inserted is placed.
  • the endoscope shape detection device 8 is connected.
  • the sense coil unit 7 includes a sense coil group 44 that detects magnetic fields emitted from N source coils 71a, 71b,... 71n provided inside the insertion portion 11 and outputs the magnetic field detection signals as magnetic field detection signals. .
  • the endoscope shape detection device 8 amplifies the magnetic field detection signal output from the sense coil unit 7, and N source coils 71a, 71b,...
  • a source coil position calculation unit 46 that detects the three-dimensional coordinate position of the first and second inserts, and the insertion shape of the insertion unit 11 is calculated based on the insertion shape information output from the source coil position calculation unit 46 and output as an insertion shape image signal.
  • a shape calculating unit 47 A shape calculating unit 47.
  • the insertion shape image signal output from the insertion shape calculation unit 47 is output to the monitor 10C, and the insertion shape image of the insertion unit 11 is displayed on the display screen of the monitor 10C.
  • the endoscope apparatus 1B of the modification shown in FIG. 12 it can be inserted into the body cavity while observing the insertion shape of the insertion portion 11 of the endoscope 2. Therefore, it becomes easier for the operator to insert into the body cavity.
  • a turning designation unit 19 ′ for performing various designations in the turning operation is provided on the processor 6 side, and the designated signal is input to the bending control unit 5.
  • the turning designation unit 19 includes a direction switch 19a for designating a turning direction, a turning switch 19b for starting / stopping a turning operation, a speed specifying switch 19c for specifying a turning speed, and a radius specifying switch 19d for specifying a radius of a turning circle. Is provided.
  • the direction switch 19a and the turn switch 19b are the same as those described in the first embodiment, and the speed designation switch 19c is provided with a plurality of switches corresponding to a plurality of turn speeds, respectively. Is specified by turning on a switch corresponding to one turning speed from a plurality of turning speeds.
  • the radius designation switch 19d is also provided with a plurality of switches corresponding to each of a plurality of radii, and the operator designates by turning on a switch corresponding to one radius from the plurality of radii. Therefore, the operator can designate the turning direction, the turning speed, the radius of the turning circle, and the like by operating the turning specifying unit 19 ′.
  • the turning direction, turning speed, and radius of the turning circle are designated by the turning designation unit 19 'and the turning operation is performed, the turning direction, turning speed, and radius of the turning circle during the turning operation are confirmed by the monitor 10. be able to.
  • information for operating the joystick 18 to turn is recorded in advance in a recording unit or the like as turning designation information, and the operator drives the bending drive means according to the recorded turning designation information.
  • the bending portion 16 may be turned by performing an instruction operation for driving the bending portion 16 to be bent by the electric motors 55a and 55b.

Abstract

 内視鏡装置は、湾曲部が設けられた挿入部を有する内視鏡と、湾曲部の基端に対してその先端を旋回させる旋回動作を指定する指定部と、指定した旋回動作の情報に基づき、湾曲部を旋回させるように湾曲部の駆動方向を決定する決定部と、決定部の決定した駆動方向に湾曲部を湾曲駆動して、湾曲部を旋回させる湾曲駆動部と、を備える。

Description

内視鏡装置
 本発明は、挿入部の先端付近に設けられた湾曲部を湾曲駆動する内視鏡装置に関する。
 近年、医療分野等において挿入部の先端付近に湾曲自在の湾曲部が設けられた内視鏡が広く用いられるようになっている。挿入部の先端側に湾曲部を設けることにより、屈曲した体腔内への挿入を円滑に行い易くなる。 
 また、肛門から大腸の深部側に挿入する場合には、術者が挿入部の基端側を挿入部の軸の周りで捻る操作を行い、この捻る操作により、挿入部の先端側も捻るようにして挿入する手技がある。
 しかしながら、上記のような捻る操作を実施すると、術者の労力が大きい。また、その捻り操作によって、挿入部の先端部に設けられた観察手段(又は撮像手段)の視点も挿入軸の周りで回転し、観察画像(又は撮像画像)が回転してしまうため術者は観察し難くなる。また、観察画像が回転するため、術者は、先端部の位置及び方向の把握がし難くなり、挿入すべき位置及び方向を見失い易くなる欠点がある。 
 なお、特開2005-279118号公報には、挿入部の先端側を湾曲(屈曲)自在にすると共に、挿入部の軸の周りで捻る捻リ機構を備えた内視鏡装置が開示されている。しかしながら、この公報の従来例においても、捻り機構による捻りにより、先端部に設けられた観察手段の視点も回転し、観察画像も回転してしまう。このため、術者は、先端部の位置及び方向の把握がし難くなり、挿入すべき位置及び方向を見失い易くなる欠点がある。
 このため、肛門から大腸の深部側に挿入する場合のように、屈曲した体腔内に挿入する場合に、観察手段の視点が変化しない又は観察画像が変化しないような観察し易い状態を維持して円滑に挿入することができる内視鏡装置が望まれる。
 本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、観察し易い状態を維持して、屈曲した部位への挿入を円滑に行い易い内視鏡装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る内視鏡装置は、先端付近に湾曲可能な湾曲部が設けられた挿入部を有する内視鏡と、
 前記湾曲部の駆動を制御することにより、前記湾曲部の基端に対して該湾曲部の先端を旋回させる旋回動作を指定する指定部と、
 前記指定部の指定した旋回動作の情報に基づき、前記湾曲部を旋回させるように前記湾曲部の駆動方向を決定する決定部と、
 前記決定部の決定した駆動方向に基づいて前記湾曲部を湾曲駆動して、前記湾曲部の先端を旋回動作させる湾曲駆動部と、
 を備えることを特徴とする。
図1は本発明の第1の実施形態の内視鏡装置の全体構成を示す図。 図2は内視鏡における湾曲部を旋回及び湾曲させる構成の概略を示す図。 図3は湾曲部を旋回させた様子の説明図。 図4は大腸内に挿入部の先端側を挿入し、捻り又は旋回させて深部側に挿入する様子の説明図。 図5は第1の実施形態による湾曲部を旋回させて挿入する制御手順を示すフローチャート。 図6は湾曲部を旋回させる場合の説明図。 図7は湾曲部を旋回させた場合と捻った場合の差異を示す説明図。 図8は本発明の第2の実施形態による湾曲部を旋回させて挿入する制御手順を示すフローチャート。 図9は湾曲部を旋回させる場合の説明図。 図10は本発明の第3の実施形態による湾曲部を旋回させて挿入する制御手順を示すフローチャート。 図11は湾曲部を旋回させる場合の説明図。 図12は本発明の第3の実施形態の変形例の内視鏡装置の全体構成を示す図。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 
(第1の実施形態)
 図1に示すように本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置1は、体腔内に挿入される内視鏡2と、この内視鏡2が着脱自在に接続され、照明光を供給する光源部3、内視鏡2に内蔵された撮像手段に対する信号処理を行う信号処理部4、内視鏡2の湾曲部16の旋回の動作を含む湾曲制御を行う湾曲制御部5を内蔵したプロセッサ6とを有する。 
 また、この内視鏡装置1は、プロセッサ6内部の信号処理部4により生成した映像信号に対応する内視鏡画像を表示する表示手段(表示装置9としてのモニタ10を有する。 
 内視鏡2は、体腔内に挿入され、先端付近に湾曲可能な湾曲部16が設けられた細長の挿入部11と、この挿入部11の後端に設けられた操作部12と、この操作部12から延出されたユニバーサルコード13とを有し、このユニバーサルコード13の後端のコネクタ14は、プロセッサ6に着脱自在に接続される。
 また、挿入部11は、先端に設けられた硬質の先端部15と、この先端部15の後端に隣接して設けられた湾曲部16と、この湾曲部16の後端から操作部12の前端にまで延びる可撓性を有する可撓管部17とを有する。 
 操作部12には、術者等の操作者が湾曲部16を湾曲方向及び湾曲角度の指示操作を行う湾曲用ジョイスティック18と、湾曲部16の後端(基端)に対して該湾曲部16の先端部側を旋回させる旋回動作を指定する指定手段(指定部)を構成する旋回指定部19と、静止画等の指示操作を行うスコープスイッチ20とが設けてある。
 旋回指定部19から旋回動作の指定に伴う信号又は情報が湾曲制御部5に入力されると、湾曲制御部5は、湾曲部16を旋回させるように、湾曲部16を湾曲駆動する湾曲駆動手段(湾曲駆動部)の制御を行う。そして、湾曲部16を湾曲駆動する湾曲駆動手段の制御を行うことにより、湾曲部16の基端に対して該湾曲部16の先端を旋回させる旋回動作を指定する旋回指定部19を用いて指定手段が形成される。 
 内視鏡2の挿入部11内等には、照明光を伝送するライトガイド21が挿通されており、このライトガイド21の後端は、コネクタ14から突出する入射端面となる。この入射端面には、光源部3に内蔵されたランプ22による照明光が絞り23及び集光レンズ24を経て入射される。なお、ランプ22はランプ駆動回路25から供給されるランプ駆動電源により点灯して、照明光を発生する。
 また、絞り23は、絞り制御回路26により、照明光を通過する開口量(絞り量)が制御される。 
 ライトガイド21により伝送された照明光は、挿入部11の先端部15に固定されたライトガイド先端面からさらに照明窓に取り付けられた照明レンズ27(図2参照)を経て外部に出射され、体腔内の患部等を照明する。 
 図2に示すように先端部15には、照明窓に隣接して観察窓が設けてあり、この観察窓には、撮像手段を形成する撮像ユニット31が取り付けられている。 
 この撮像ユニット31は、レンズ枠に取り付けられた対物レンズ32と、この対物レンズ32による結像位置にその撮像面が配置された撮像素子としての電荷結合素子(CCDと略記)33とを有する。
 CCD33に先端側が接続されたケーブルは、挿入部11内等を挿通され、その後端側は図1に示すコネクタ14の電気接点を経て図1に示すプロセッサ6内部の信号処理部4を構成するCCD駆動回路36及び映像回路37に接続される。 
 CCD駆動回路36は、CCD駆動信号を発生し、このCCD駆動信号をCCD33に印加する。CCD33は、CCD駆動信号の印加により、撮像面に結像された光学像を光電変換して、CCD出力信号(撮像信号)として出力する。 
  このCCD出力信号は、映像回路37内部の映像処理回路37aに入力され、映像処理回路37aは、CCD33により撮像した内視鏡画像の映像信号を生成し、混合する混合器37bを介してモニタ10の表示画面における内視鏡表示エリア10aに内視鏡画像が表示される。
 また、映像処理回路37aにより生成された映像信号は、絞り制御回路26に入力され、この絞り制御回路26は、この映像信号の輝度信号成分を所定周期で積分する等して平均の明るさを算出する。この平均の明るさの信号から適切な明るさに相当する基準値を引き算した差分の信号を絞り制御信号として絞り23の開口量を調整する。そして絞り制御信号により、絞り23を通過する照明光量が基準値となるように自動調光される。 
 また、映像回路37には、旋回動作が指定された場合、湾曲部16の湾曲形状を表す映像信号を生成する湾曲部形状生成回路37cが設けてある。 
 湾曲部形状生成回路37cは、湾曲制御部5から旋回動作中における湾曲部16の湾曲状態を決める情報が入力されることにより、湾曲部16の湾曲形状を表す映像信号を生成して混合器37bに出力する。
 そして、表示手段としてのモニタ10の表示画面における旋回動作(旋回モード)の情報表示エリア10bには、図1に示すように旋回動作中における湾曲部16の湾曲形状が表示される。 
 術者は旋回動作中の場合、モニタ10を観察することにより旋回動作中における湾曲部16の湾曲形状を確認することができる。 
 挿入部11内には図示しない処置具用チャンネルが設けてあり、この処置具用チャンネルの後端側は、操作部12の前端付近に設けられた処置具挿入口39と連通している。 
 また、挿入部11の先端付近には湾曲部16が設けてあり、プロセッサ6内部に設けた湾曲制御部5は、図2に示すような湾曲駆動機構の制御を行う構成となっている。
 湾曲部16を構成する複数の湾曲駒51は、湾曲部16の長手方向にそれぞれ隣接する部分がリベット52により回動自在に連結されている。
 各湾曲駒51は、リベット52を設ける位置によって湾曲する方向が定まるが、ここではリベット52は、左右位置と上下位置に交互または適宜周期毎に配置して上下方向と左右方向に湾曲可能になっている。 
 なお、図2においては、簡略化して上下方向に湾曲させるリベット52のみで示している。また、挿入部11内には、上下方向と左右方向に湾曲させるアングルワイヤ53u、53dと53l、53rとが挿通され、これらのアングルワイヤ53u、53dと53l、53rの先端は先端部15に固着されている。 
 また、アングルワイヤ53u、53dと53l、53rの後端は、操作部12内に配置された上下湾曲用プーリ54aと、左右湾曲用プーリ54bに固定されている。
 両プーリ54a,54bは、電気的に湾曲駆動する湾曲駆動手段を構成する電動モータ55a,55bにより正逆自在に回転される。電動モータ55a,55bは、モータ駆動部56によるモータ駆動信号により駆動される。モータ駆動部56の動作は、湾曲制御部5により制御される。なお、図1においては湾曲制御部5を、プロセッサ6の内部に設けた構成例で示しているが、操作部12内部など、内視鏡2の内部に設けるようにしても良い。また、モータ駆動部56を湾曲制御部5の内部に設けるようにしても良い。 
 モータ駆動部56によるモータ駆動信号で駆動される電動モータ55a,55bは、プーリ54a,54bを回転し、プーリ54a,54bの回転によりアングルワイヤ53u、53d、53l、53rを牽引して、牽引した方向に湾曲部16を湾曲駆動する。
 従って、モータ駆動部56、電動モータ55a,55b等は、湾曲部16を電気的に湾曲駆動する湾曲駆動手段を構成し、湾曲制御部5は、湾曲駆動手段による湾曲部16を湾曲駆動する動作の制御を行う。 
 プーリ54a,54bを回転させた場合、プーリ54a,54bの回転角に対応してアングルワイヤ53u、53d、53l、53rの牽引量が決まると共に、牽引量に対応して湾曲部16は湾曲する。
 従って、電動モータ55a,55b又はプーリ54a,54bの回転角又はアングルワイヤ53u、53d、53l、53rの牽引量(移動量)を検出することにより、湾曲部16の湾曲角を検出することができる。 
 本実施形態においては、例えば電動モータ55a,55bのシャフト部に取り付けられているロータリーエンコーダ(単にエンコーダとも言う)57a,57bによって、プーリ54a、54bの回転角を介して湾曲部16の湾曲角を検出する構成にしている。 
 つまり、エンコーダ57a,57bの出力信号を基に、プーリ54a、54bの回転角、換言するとプーリ54a、54bの回転角に対応する湾曲部16の湾曲角を検出することができるようになっている。従って、エンコーダ57a,57bは、湾曲部16の湾曲形状を検出する湾曲形状検出手段(湾曲形状検出部)を形成する。
 エンコーダ57a,57bの出力信号に基づくプーリ角又は湾曲角の検出信号(検出値)は、モータ駆動部56に入力される。このモータ駆動部56は、湾曲指示操作手段としてのジョイスティック18による湾曲指示方向及び湾曲角の指示値が湾曲制御部5を介して入力される(なお、エンコーダ57a,57bの出力信号は、湾曲制御部5にも入力され、旋回モードでの湾曲形状の表示に用いられる)。 
 そして、このモータ駆動部56は、指示値に対して、エンコーダ57a,57bによる検出値が追従(一致)するように電動モータ55a、55bを回転駆動させる。 
 湾曲制御部5は、湾曲指示操作手段による指示値をモータ駆動部56に与え、モータ駆動部56は、湾曲角の検出値が指示値と一致するように電動モータ55a、55bを回転駆動して湾曲部16を指示された所定の湾曲角まで湾曲させるようになっている。
 操作部12に設けられた湾曲指示操作手段(湾曲指示操作部)としてのジョイスティック18によって術者は、上下、左右の任意の湾曲方向に傾動する操作を行うことにより、傾動した方向が湾曲指示方向になると共に、その傾動角が湾曲角の指示値となる。 
 術者がジョイスティック18を上下、左右の任意の方向に傾動する指示操作を行うことにより、傾動した方向に対応して上下方向ジョイスティックモータ58a及び左右方向ジョイスティックモータ58bが回転する。 
 その回転角は、エンコーダ59a,59bが検出(検知)し、エンコーダ59a,59bの検出信号は、湾曲制御部5に湾曲方向の情報及び湾曲角の指示値として入力される。
 なお、ジョイスティックモータ58a、58bは、湾曲制御部5により制御されると共に、エンコーダ59a,59bの検出信号も湾曲制御部5に入力される。 
 そして、湾曲制御部5は、エンコーダ59a,59bの検知信号としての湾曲方向の情報及び湾曲角の指示値をモータ駆動部56に出力し、その動作を制御する。 
 また、本実施形態においては、湾曲部16の旋回動作を指定する指定手段を構成する旋回指定部19が設けてあり、旋回指定部19の指定した信号又は情報は湾曲制御部5に入力される。 
 旋回指定部19は、旋回方向の指定を行う方向スイッチ19aと、旋回動作の開始/停止(ON/OFF)を行う旋回スイッチ19bとを有する。方向スイッチ19aと、旋回スイッチ19bとを一体化した構成にしても良い。
 なお、内視鏡2の操作部12に、上記旋回指定部19が設けているが、図1に示すプロセッサ6のフロントパネル等に、旋回動作の指定を行うことができる旋回指定部19を設けるようにしても良い。 
 旋回指定部19から旋回方向を指定する信号が入力される湾曲制御部5は、指定された旋回動作の指定情報に基づき、湾曲部16を旋回させるように湾曲部16の湾曲駆動方向(駆動方向とも言う)等を決定する決定手段としての決定部5aの機能を有する。そして、モータ駆動部56は、決定部5aが決定した駆動方向に対応する駆動信号を電動モータ55a、55bに印加し、電動モータ55a、55bは決定部5aが決定した駆動方向に湾曲部16を旋回させるように湾曲駆動する。 
 このように湾曲制御部5は、湾曲部16を旋回させる旋回モードにおける旋回動作の制御を行う。
 図3は旋回モードで旋回動作させた場合の湾曲部16の形状などを示す説明図である。旋回動作は、湾曲部16の基端16aを基準にして、湾曲部16の先端ないしは先端側を円を描くように旋回する動作である。
 この場合、図3から分かるように湾曲部16の湾曲状態に応じて湾曲部16の先端が描く円の大きさ、つまり旋回半径の値が異なることになる。なお、湾曲部16の先端は、先端部15の先端と同じ意味で用いている。厳密には、先端部15の先端は、湾曲部16の先端よりも先端部長だけずれるが、そのずれ量は小さい。 
 また、決定部5aは、決定した駆動方向等の情報に基づいて湾曲部16を駆動するモータ駆動部56による駆動動作を制御する。 
 なお、ここで湾曲部16を湾曲駆動する駆動方向は、通常の湾曲方向(又は駆動方向)と異なる意味となる。通常、湾曲部16を湾曲させる湾曲方向と言う場合、湾曲させていない中立状態の湾曲角が0の状態から上下、左右の任意の方向に湾曲部16を湾曲させた場合のその方向を示す場合に用いる。
 これに対して本実施形態における旋回モードにおける湾曲部16を湾曲駆動させる駆動方向は、通常の湾曲方向の状態から、その湾曲部16の先端が右回り又は左回りで円を描くように、湾曲部16を湾曲させる場合の意味で用いている。
 図3中における1点鎖線で示す軸線Lは、湾曲部16が湾曲されていない中立状態における湾曲部16の長手軸に沿った軸線を示し、中立状態では、湾曲部16の基端16aからその先端側がこの軸線L上に乗る。 
 また、例えば湾曲状態B0は、術者が旋回指定部19の旋回スイッチ19bをONにした時の湾曲状態であるとする。この場合、湾曲状態B0における湾曲部16の先端は軸線Lからの距離が半径rとなり、軸線Lに垂直な平面上にあり、旋回動作によりこの湾曲部16の先端はこの平面上で円(つまり旋回円)の軌跡を描く如くに湾曲状態B1,B2,B3のように旋回する。従って、上記半径rが旋回動作する旋回半径となる。なお、湾曲部16の先端が円を描く、軸線Lに垂直な平面を旋回平面とも言う。
 また、軸線Lの方向をZ軸方向に設定すると、湾曲部16の先端はZ軸とそれぞれ直交する旋回平面としてのX、Y平面上となる。 
 次に本実施形態による湾曲部16を旋回させる動作を以下に説明する。内視鏡装置1の電源が投入され、内視鏡装置1が動作状態になる。 
 術者は、例えば内視鏡2の挿入部11を患者の肛門から大腸の深部側に挿入して内視鏡検査を行う。大腸の深部側に挿入する手技において、捻り操作が有効な場面がある。例えば、図4の左側の図に示すように、大腸の腸管60が捩れている場合(特にS状結腸と下行結腸の移行部分にて、高頻度で実現する)には、湾曲状態を維持したまま内視鏡を右に捻ることにより、図4の右側に示すように捩れを取り除く。
 しかし、この捻り操作は、
(a)捻る速度が急激であると、内視鏡先端と腸管60との引っ掛かりが外れて、深部側に挿入する手技が成功しない。 
(b)内視鏡をつかんだまま180°回転する必要があり、手首だけの回転手技だけでは、捻り操作量が足りなくなる。 
(c)内視鏡により観察している方向が反転するため、内視鏡の先端の方向を誤認識し易い。 
 なお、上述した従来例を用いた場合には、(a),(b)を解消できる可能性があるが、(c)を解消できない。
 これに対して、本実施形態は、捻り操作でなく図3に示すような旋回動作により図4の場合に対しても、従来例によっても解消できない(c)を解消して、簡単な操作で大腸の深部側に円滑に挿入することができる。このように湾曲部16の先端を旋回させる場合の制御手順の1例を、図5のフローチャートを参照して説明する。 
 図5に示すように最初のステップS1において、術者は、旋回指定部19を操作して旋回方向の指定を行った後、旋回スイッチ19bをONして旋回動作を開始させる。 
 なお、旋回方向は、例えば図3の矢印で示すように軸線Lの先端側から見た場合における右方向(時計回り方法)に指定されているとする。術者は、旋回方向を左方向に指定することもできる。
 次のステップS2において湾曲制御部5は、旋回動作開始がされた最初の湾曲位置(図3の例では湾曲状態B0)に基づく旋回円の決定(設定)を行う。なお、この明細書では、湾曲位置を、湾曲部16の先端の位置の意味で、簡略的に表している。 
 具体的には、図3で説明したように最初の湾曲状態B0により図3に示す円を旋回円に決定する。なお、湾曲状態B0、B1等の任意の湾曲状態の湾曲形状(中立位置からの湾曲方向及び湾曲角)は、湾曲形状検出手段としてのエンコーダ57a、57bにより検出される。この場合、最初の湾曲状態B0における軸線Lから湾曲位置までの距離が旋回円の半径rとなり、湾曲位置までの動径方向の角θが(基準方向、例えば湾曲の上方向を角0として)決定される。 
 図6は、図3の軸線Lの先端側から湾曲部16の先端を、プーリ角(又は湾曲角)の座標系で見た場合の旋回の説明図を示す。図6に示すように最初の湾曲位置をC0(r、θ)とする。この場合の中立位置(つまり、上下、左右のプーリ角0、0)からC0までの距離が旋回円の半径(旋回半径)rとし、上方向と半径rの成す角をθとする。
 なお、プーリ角の座標系での半径rは、図3に示した半径rとは、厳密には一致しないが、以下のように一方から他方に相互に変換できるので、本明細書においては簡略的に区別しない表記法を用いる。 
 上述したようにプーリ角は、湾曲部16の湾曲角と同等と見なすことができる。また、プーリ角の座標系での旋回半径と湾曲部16の先端の旋回半径とは所定の関係で対応する。 
 従って、予め、湾曲部16の先端の半径rと、プーリの回転位置との対応表を内視鏡毎に測定してメモリ等にその情報を用意しておくと、術者が旋回させたい旋回の半径をプーリ角での旋回の半径に換算したり、プーリ角での旋回の半径から逆に湾曲部16の先端の旋回の半径に換算することができる。
 以下では、プーリ角の座標系で説明する。ステップS2の次の小さな時間後でのステップS3において湾曲制御部5は、その時刻を現在とする湾曲位置に基づく旋回円の接線方向を算出する。つまり、図6に示すように現在の湾曲位置をC(r′,θ′)とすると(図5に示すようにφ=θ′+90°を算出して)接線方向を算出する。 
 そして、次のステップS4において湾曲制御部5は、|r-r′|が基準値D以内か否かの判定を行う。つまり、湾曲制御部5は、|r-r′|<Dの条件を満たすか否かの判定を行う。 
 なお、基準値Dは、湾曲部16の先端を半径rの旋回円の軌跡をトレースさせる動作に対応して適度の値に設定されている。例えば、基準値Dの値を小さくすることにより、実質的に半径rで旋回させることができる。基準値Dの値を術者等の操作者が可変設定できるようにしても良い。
 湾曲制御部5は、|r-r′|<Dの条件を満たす判定結果の場合には、ステップS5に進み、その条件を満たさない判定結果の場合にはステップS6に進む。 
 ステップS5において湾曲制御部5(の決定部5a)は、ステップS3において算出した接線方向を湾曲部16の先端を移動させる駆動方向として決定する。そして決定した駆動方向に湾曲部16を湾曲駆動する。 
 次のステップS7において湾曲制御部5は、湾曲形状検出手段としてのエンコーダ57a、57bにより検出された現在の湾曲位置の情報を映像回路37の湾曲部形状生成回路37cに出力する。湾曲部形状生成回路37cは現在の湾曲部16の湾曲形状の映像信号を生成し、モニタ10に出力する。モニタ10の表示画面には、現在の湾曲形状が表示される。
 術者は、モニタ10に表示される湾曲形状により、旋回動作中の湾曲形状を認識することができる。 
 ステップS7の処理の後、ステップS8の処理に進む。ステップS8において湾曲制御部5は、術者により旋回動作停止の指示操作が行われた否かの判定を行う。具体的には、旋回指定部19の旋回スイッチ19bがOFFにされたか否かの判定を行う。OFFにされていない場合には、ステップS3の処理に戻り、OFFにされた場合には図5の処理を終了する。 
 一方、ステップS4において不等式の条件を満たさない場合には、ステップS6において湾曲制御部5は、向心又は遠心方向を湾曲部16の先端を移動させる駆動方向として設定する。そして設定した駆動方向に湾曲部16を湾曲駆動する。
 なお、このステップS6においては、r′-r>Dの場合には向心方向を駆動方向、r-r′>Dの場合には遠心方向を駆動方向に設定して、駆動する。このステップS6の後、ステップS7に進む。 
 湾曲制御部5は、このような制御を行うことにより、湾曲部16の先端を、旋回指定部19により旋回動作が開始時の湾曲角に対応した半径rで(挿入部11が軸方向に捻れることなく)旋回動作させることができる。従って、上述したように従来例においては、大腸の深部側に挿入するための手技として捻る操作が行われていたが、その手技の代わりに本実施形態の旋回動作させることを行うことによって、より簡単に挿入部11を大腸の深部側への挿入を行うことができる。
 本実施形態においては、旋回動作させた場合に以下に説明するように撮像ユニット31の視点が変化しないように維持できる。 
 図7の左側の図は、本実施形態により、旋回動作させた場合の代表的な位置での撮像ユニット31を構成するCCD33の視点を3角形により模式的に示す。この図7の左側に示すように本実施形態においては、視点の方向(具体的には、CCD33の撮像画像の上方向)、又はモニタ10で表示される内視鏡画像の表示方向が旋回動作した場合に変化しない。 
 これに対して従来例は、図7の右側に示すように捻るために視点が捻り量(捻り角)に応じて変化する。
 例えば図7の右側におけるCCDが上方向となる状態において、右方向に90°捻ると、CCDの上方向であった状態も、その捻る操作に連動して、横方向に変化する。また、内視鏡画像の表示の際の基準となる上方向は、CCDの方向に合わせてあるため、内視鏡画像も横方向に回転してしまう。 
 このため、術者は、内視鏡画像から実際に観察している方向の把握が困難になってしまう。なお、左側に捻った場合にも、その捻る操作に連動してCCDの上方向が横方向になってしまう。 
 これに対して、本実施形態においては、旋回動作を行った場合にも、視点の方向が変化しないので、モニタ10に表示される内視鏡画像が旋回動作のために回転してしまうこともない。このため、術者は従来例における観察方向の把握が困難になるようなことを解消できる。また、従来例では捻るために、その捻り量が制約されるのに対して、本実施形態においては、旋回動作の旋回量に制約されないで、旋回の回転数を大きくすることにより、いくらでも大きくできるメリットがある。
 以上は、視点を用いて説明したが、湾曲部16の湾曲方向を用いた場合の説明は以下のようになる。図7の左側におけるCCDの上方向が、例えば湾曲部16の湾曲方向における例えば上方向に設定されているとする(図7中に湾曲の上方向と括弧で示している)。この場合、CCDの上方向の場合と同様に、旋回動作させた場合、湾曲部16の湾曲方向における上方向の方位は回転しないで同じ方位(図7では上方向の方位)を維持する。ここでは具体例として上方向の場合で説明したが、湾曲部16における他の湾曲方向も同様に旋回動作の際にその方位が変化しない。 
 従って、本実施形態は、湾曲駆動手段を構成する電動モータ55a,55bにより、湾曲部16の各湾曲方向の方位が殆ど回転しない状態で、湾曲部16を旋回動作させることができる。 
 これに対して、図7の右側の従来例の場合には、捻ることから分かるように湾曲部の方位が変化してしまう。 
 このため、従来例では捻る操作を行った場合、湾曲部の体腔内での実際の湾曲方向の把握が困難になる。これに対して、本実施形態では旋回動作させた場合にも体腔内での湾曲部16の実際の湾曲方向の方位が変化しないため、湾曲操作を行い易い状態を維持できる。 
 従って本実施形態によれば、観察し易い状態を維持して、屈曲した大腸等のような部位への挿入を円滑に行うことができる。また、術者は、旋回指定部19の操作による簡単な操作により、大腸のように屈曲した部位への挿入を円滑に行うことができる。 
 また、旋回動作中における湾曲部16の湾曲形状の状態を表示するようにしているので、術者は旋回動作を視覚的に確認できる。
(第2の実施形態)
 次に本発明の第2の実施形態を説明する。本実施形態の構成は、第1の実施形態の構成と同じである。但し、本実施形態においては、旋回指定部19は、旋回方向の指定と共に、旋回速度の指定を行うことができる構成になっている。 
 次に図8を参照して本実施形態の動作を説明する。図8は本実施形態における旋回動作をさせる制御手順の1例を示す。 
 内視鏡装置1の電源が投入されて動作が開始すると、最初のステップS11において術者は、旋回指定部19を操作して、旋回方向と旋回速度を指定した後、旋回動作を開始させる。術者により、旋回方向が右方向、旋回速度がωと指定されたとする。
 すると、次のステップS12において湾曲制御部5は、現在の湾曲位置に基づく旋回円の設定を行う。現在の湾曲位置は、例えばC0(r,θ)に、旋回円=半径rの円に設定される。 
 このステップS12から短い時間経過後のステップS13の時刻を現在とした湾曲位置に基づく旋回目標位置Xの設定を行う。第1の実施形態においては、接線方向を旋回目標位置としていたが、本実施形態においては、旋回目標位置Xとして半径rで、現在の湾曲位置の動径角θ′をθ′+ωΔtにしたものを旋回目標位置とする。 
 図9は、ステップS13の説明図を示す。図9において、時刻tの湾曲位置をC(r,θ′)とすると、その時刻tからΔt後の旋回目標位置Xが設定される。
 この旋回目標位置Xは、X(r,θ′+ωΔt)と設定される。次のステップS14において湾曲制御部5の決定部5aは、旋回目標位置Xに基づき、駆動方向を決定する。この場合、駆動方向はステップS13の湾曲位置から旋回目標位置Xの方向となる。つまり、C,及びXをベクトルとすると、ベクトルX-Cの方向が駆動方向となる。駆動速度は|X-C|の大きさに応じて決定される。 
 そして、次のステップS15において湾曲制御部5は、所定の時間Δtが経過しているかを判断する。所定の時間Δtが経過していない場合には、この時間の経過を待つ。この場合、旋回目標位置Xへの駆動の動作が行われる。
 一方、所定の時間Δtが経過している場合には、ステップS16の処理に進む。ステップS16において湾曲制御部5は、エンコーダ57a、57bにより検出された現在の湾曲位置の情報を映像回路37の湾曲部形状生成回路37cに出力する。湾曲部形状生成回路37cは現在の湾曲部16の湾曲形状の映像信号を生成し、モニタ10に出力する。モニタ10の表示画面には、現在の湾曲形状が表示される。 
 術者は、モニタ10に表示される湾曲形状により、現在の湾曲形状を認識することができる。その場合、旋回速度も確認できる。 
 次のステップS17において湾曲制御部5は、旋回動作停止の指示操作が行われたか否かの判定を行う。この指示操作が行われていない判定結果の場合には、ステップS13の処理に戻り、その湾曲位置において次の旋回目標位置Xが設定されて上述した動作を繰り返す。
 一方、ステップS17の判定処理において、旋回動作停止の指示操作が行われた場合には、湾曲制御部5は、図8の制御動作を終了する。 
 本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、簡単な操作で湾曲部16の先端を旋回させて、観察し易い状態を維持して挿入部11を屈曲した部位に円滑に挿入することができる。 
 本実施形態は、さらに旋回させる場合の旋回速度の設定を行うことができる。従って、術者は、術者が望むような旋回速度で旋回させることができる。 
 また、術者は、旋回動作中における湾曲部16が旋回している湾曲形状、旋回速度の状態を確認することができる。
 (第3の実施形態)
 次に本発明の第3の実施形態を説明する。本実施形態の構成は、第1の実施形態の構成と同じである。但し、本実施形態においては、旋回指定部19は、旋回方向の指定と共に、旋回半径の大きさの指定を行うことができる構成になっている。 
 上述した第1及び第2の実施形態においては、旋回指定部19により旋回動作を開始させる場合、開始時における湾曲部16の先端の位置から決まる半径(の値)を、旋回させる場合の旋回半径に設定していた。 
 これに対して、本実施形態においては、旋回動作を開始させる開始時における湾曲部16の先端の位置から決まる半径と異なる半径を旋回半径に設定して旋回動作を行わせることができる構成にしている。
 このため、以下に説明するように本実施形態においては、旋回動作を開始する場合、湾曲制御部5は、開始時における湾曲部16の先端の位置(から決まる半径)の情報を取得し、指示設定された旋回半径に移行させた後、旋回半径で旋回動作させる制御を行う。 
 次に図10を参照して本実施形態の動作を説明する。図10は本実施形態における旋回動作をさせる制御手順の1例を示す。 
 内視鏡装置1の電源が投入されて動作が開始すると、最初のステップS21において術者は、旋回指定部19を操作して、旋回方向と旋回半径を指定した後、旋回動作を開始させる。術者により、旋回方向が右方向、旋回半径がRと指定されたとする。
 次のステップS22において湾曲制御部5は、エンコーダ57a、57bを介して現在の湾曲位置の情報を取得する。例えば図11に示すように、ステップS22において取得した湾曲位置がC(r,θ)であるとする。 
 次のステップS23において湾曲制御部5は、現在の湾曲位置の半径rと指定された旋回半径Rとの差分の絶対値が所定値εより大きいか否かの判定を行う。つまり、湾曲制御部5は、|r-R|>εの条件を満たすか否かの判定を行う。
 図11においては、この条件を満たす場合の旋回半径Rが設定されている例を示している。時刻tでの湾曲位置をC(r,θ)とした場合、その内側にr-R>εの旋回半径Rが設定されている。
 この場合には、次のステップS24において湾曲制御部5は、現在の湾曲位置に基づく旋回目標位置X1の設定を行う。具体的には、旋回目標位置X1をX1(R,θ)とする。 
 この設定の後、次のステップS25において湾曲制御部5は、旋回目標位置X1に基づき駆動方向を決定する。具体的には湾曲制御部5は、湾曲形状検出手段としてのエンコーダ57a、57bによる検出信号を参照して湾曲角を所定量だけ変化させるように制御した後、ステップS22の処理に戻る。 
 図11に示す例では太い矢印Aで示す方向に湾曲角を変化させる。このようにして、ステップS22~S25の処理を繰り返すことにより、現在の湾曲位置C(r,θ)のrをRに近い値に設定できる。従って、その場合にはステップS23に示す|r-R|>εの条件を満たさない、つまり|r-R|≦εの判定となる。
 この判定結果の場合には、ステップS26に進み、このステップS26において湾曲制御部5は、現在の湾曲位置に基づく旋回目標位置X2の設定を行う。湾曲制御部5は、現在の湾曲位置C(r,θ)に対して、旋回目標位置X2(R,θ+d)を設定する。 
 次のステップS27において湾曲制御部5は、現在の湾曲位置の情報を取得する。この場合、旋回半径Rに近い半径rとなる湾曲位置C(r,θ)となる。 
 次のステップS28において湾曲制御部5は、旋回目標位置X2と現在の湾曲位置Cとの差分の絶対値が所定値δよりも大きいか否かの判定を行う。つまり、湾曲制御部5は、|X2-C|>δの判定を行う。 
 この不等式を満たす判定結果の場合には、ステップS29において湾曲制御部5は、旋回目標位置X2に基づき駆動方向を決定する。
 具体的には、駆動方向として、旋回目標位置X2と湾曲位置Cとをベクトルとした場合にはX2-Cのベクトル方向を駆動方向として決定する。図11においては、例えば矢印Bで示すように現在の湾曲位置Cの半径rの接線方向(又は半径rを保ちつつθを増加させる)駆動方向とする決定を行う。
 この決定後、湾曲制御部5は、モータ駆動部56を介して現在の湾曲位置を駆動方向に移動させる制御を行い、次のステップS30に進む。 
 一方、ステップS28において|X2-C|>δを満たさない判定結果の場合、つまり現在の湾曲位置Cが旋回目標位置X2に近いと見なすことができる場合には、ステップS30に進む。 
 ステップS30において湾曲制御部5は、エンコーダ57a、57bにより検出された現在の湾曲位置の情報を映像回路37の湾曲部形状生成回路37cに出力する。そして、モニタ10の表示画面に、現在の湾曲形状が表示されるようにする。
 術者は、モニタ10に表示される湾曲形状により、湾曲動作中における湾曲部16の湾曲形状を旋回半径の大きさを含めて認識することができる。次のステップS31において湾曲制御部5は、旋回動作停止の指示操作が行われたか否かの判定を行う。 
 この指示操作が行われていない判定結果の場合には、ステップS26の処理に戻り、その時刻での湾曲位置の情報取得を行い、その時刻における次の旋回目標位置X2が設定されて上述した動作を繰り返す。 
 一方、ステップS31の判定処理において、旋回動作停止の指示操作が行われた場合には、湾曲制御部5は、図10の湾曲部16を旋回させる旋回動作を終了させる。 
 本実施形態は、第1の実施形態と同様の効果を有する。また、本実施形態は、さらに旋回させる場合の旋回半径の設定を行うことができる。従って、術者は、術者が望む旋回半径で旋回させることができる。
 なお、本実施形態の変形例として、第2の実施形態のように旋回速度を設定できるようにしても良い。 
 また、本実施形態は、図1に示した構成の内視鏡装置1の場合に限定されるものでなく、図12に示すような構成でも良い。 
 図12に示す内視鏡装置1Bは、図1に示した内視鏡2を備えた内視鏡装置1において、内視鏡2における挿入部11内部には、その長手方向に位置検出素子としてN個のソースコイル71a,71b,…71nが所定の間隔で配置されている。 
 これらのソースコイル71a,71b,…71nは、プロセッサ6内部に設けたソースコイル駆動部72と接続され、ソースコイル駆動部72は交流のコイル駆動信号をソースコイル71a,71b,…71nに順次印加する。これにより、挿入部11の内部に設けられたソースコイル各々の周囲には、交流磁界が発生する。
 また、内視鏡2が挿入される患者が載置される図示しないベッドの周囲の所定位置には、ソースコイル71a,71b,…71nで発生した交流磁界を検出するセンスコイルユニット7が配置され、内視鏡形状検出装置8と接続されている。 
 このセンスコイルユニット7は、挿入部11の内部に設けられたN個のソースコイル71a,71b,…71nから発せられる磁界を各々検出し、磁界検出信号として出力するセンスコイル群44を備えている。 
 内視鏡形状検出装置8は、センスコイルユニット7から出力される磁界検出信号を増幅するアンプ45と、アンプ45から出力される磁界検出信号に基づいてN個のソースコイル71a,71b,…71nの3次元座標位置を検出するソースコイル位置算出部46と、ソースコイル位置算出部46から出力される挿入形状情報に基づいて挿入部11の挿入形状を算出し、挿入形状画像信号として出力する挿入形状算出部47と、を有している。
 この挿入形状算出部47から出力される挿入形状画像信号は、モニタ10Cに出力され、モニタ10Cの表示画面には挿入部11の挿入形状画像が表示される。 
 図12に示す変形例の内視鏡装置1Bを用いた場合には、内視鏡2の挿入部11の挿入形状を観察しながら体腔内に挿入することができる。従って、術者は体腔内への挿入をより行い易くなる。 
 さらに、図12に示す内視鏡装置1Bにおいては、プロセッサ6側において旋回動作における各種の指定を行う旋回指定部19′が設けてあり、指定した信号は湾曲制御部5に入力される。 
 この旋回指定部19′は、旋回方向を指定する方向スイッチ19a、旋回動作の開始/停止を行う旋回スイッチ19b、旋回速度を指定する速度指定スイッチ19c、旋回円の半径を指定する半径指定スイッチ19dが設けてある。
 方向スイッチ19a、旋回スイッチ19bは、第1の実施形態で説明したものと同様であり、速度指定スイッチ19cは、複数の旋回速度それぞれ対応した複数のスイッチが設けてあり、術者等の操作者は、複数の旋回速度から1つの旋回速度に対応したスイッチをONして指定する。 
 また、半径指定スイッチ19dも複数の半径それぞれに対応した複数のスイッチが設けてあり、操作者は複数の半径から1つの半径に対応したスイッチをONして指定する。 
 従って、操作者は、旋回指定部19′を操作することにより、旋回方向、旋回速度、旋回円の半径等を指定することができる。 
 そして、旋回指定部19′により旋回方向、旋回速度、旋回円の半径を指定して旋回動作させた場合には、モニタ10により旋回動作中における旋回方向、旋回速度、旋回円の半径を確認することができる。
 なお、上述した実施形態の他に、ジョイスティック18を旋回動作させるように操作した情報を旋回指定情報として記録部等に予め記録しておき、操作者は、その記録した旋回指定情報に従って湾曲駆動手段としての電動モータ55a、55bにより湾曲部16を湾曲駆動させる指示操作を行うことにより、湾曲部16を旋回動作させるようにしても良い。
 なお、上述した実施形態においては、ジョイスティックモータ58a、58bを設けた例で説明したが、ジョイスティックモータ58a、58bを設ける代わりに回動自在のローラをそれぞれ設けるようにしても良い。そして、エンコーダ59a,59bにより、各ローラの回転角を検出する構成にしても良い。 
 また、上述した各実施形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施形態等も本発明に属する。 
 本出願は、2009年8月26日に日本国に出願された特願2009-195865号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (15)

  1.  先端付近に湾曲可能な湾曲部が設けられた挿入部を有する内視鏡と、
     前記湾曲部の駆動を制御することにより、前記湾曲部の基端に対して該湾曲部の先端を旋回させる旋回動作を指定する指定部と、
     前記指定部の指定した旋回動作の情報に基づき、前記湾曲部を旋回させるように前記湾曲部の駆動方向を決定する決定部と、
     前記決定部の決定した駆動方向に前記湾曲部を湾曲駆動して、前記湾曲部の先端を旋回動作させる湾曲駆動部と、
     を備えることを特徴とする内視鏡装置。
  2.  前記挿入部の先端部には、該挿入部が挿入された体腔内を撮像する撮像素子が設けられ、前記湾曲駆動部は、前記撮像素子の撮像面における所定の方位が、前記湾曲部の旋回の際に、殆ど変化しないように前記湾曲部を湾曲駆動することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
  3.  前記決定部は、前記湾曲部が湾曲していない中立状態での前記湾曲部の長手軸から前記湾曲部を湾曲させた場合の該湾曲部の先端までの距離を、前記旋回動作させる際の旋回半径に決定し、前記湾曲部の先端が略円形の軌跡を描くように前記湾曲部の駆動方向を決定することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
  4.  前記指定部は、さらに、前記旋回方向を指定可能とすることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
  5.  前記指定部は、さらに前記旋回動作させる旋回半径の大きさを指定可能であることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
  6.  前記指定部は、さらに前記旋回動作の旋回速度を指定可能であることを特徴とする請求項4に記載の内視鏡装置。
  7.  前記湾曲部の湾曲形状を検出する湾曲形状検出部をさらに備え、
     前記決定部は、前記湾曲形状検出部によって検出された湾曲量から旋回動作させる旋回半径を決定し、該旋回半径および前記旋回方向に基づき、前記湾曲部を旋回動作させるように前記駆動方向を決定することを特徴とする請求項4に記載の内視鏡装置。
  8.  さらに、前記湾曲部の湾曲形状を検出する湾曲形状検出部と、
     前記湾曲形状検出部によって検出された湾曲部の湾曲形状を表す映像信号を生成する湾曲部形状生成部と、
     を備え、前記旋回動作中における前記湾曲部の湾曲形状を表示装置で表示可能にしたことを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
  9.  先端付近に湾曲可能な湾曲部が設けられた挿入部を有する内視鏡と、
     前記湾曲部の基端に対して該湾曲部の先端部を旋回させる旋回動作を指定する指定部と、
     前記指定部の指定した旋回動作の情報に基づき、前記湾曲部の駆動方向を決定する決定部と、
     前記決定部の決定した駆動方向に基づいて前記湾曲部を、該湾曲部の各湾曲方向の方位が殆ど回転しない状態で旋回動作させるように湾曲駆動する湾曲駆動部と、
     を備えることを特徴とする内視鏡装置。
  10.  前記決定部は、前記湾曲部が湾曲していない中立状態での湾曲部の長手軸から前記湾曲部を湾曲させた場合の該湾曲部の先端までの距離を、前記旋回動作させる際の旋回半径に決定し、前記湾曲部の先端が略円形の軌跡を描くように前記湾曲部の駆動方向を決定することを特徴とする請求項9に記載の内視鏡装置。
  11.  前記指定部は、さらに、前記旋回方向を指定可能とすることを特徴とする請求項9に記載の内視鏡装置。
  12.  前記指定部は、さらに前記旋回動作させる旋回半径の大きさを指定可能であることを特徴とする請求項9に記載の内視鏡装置。
  13.  前記指定部は、さらに前記旋回動作の旋回速度を指定可能であることを特徴とする請求項12に記載の内視鏡装置。
  14.  前記湾曲部の湾曲形状を検出する湾曲形状検出部をさらに備え、
     前記決定部は、前記湾曲形状検出部によって検出された湾曲量から旋回動作させる旋回半径を決定し、該旋回半径および前記旋回方向に基づき、前記湾曲部を旋回動作させるように前記駆動方向を決定することを特徴とする請求項12に記載の内視鏡装置。
  15.  さらに、前記湾曲部の湾曲形状を検出する湾曲形状検出部と、
     前記湾曲形状検出部によって検出された湾曲部の湾曲形状を表す映像信号を生成する湾曲部形状生成部と、
     を備え、前記旋回動作中における前記湾曲部の湾曲形状を表示装置で表示可能にしたことを特徴とする請求項9に記載の内視鏡装置。
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
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