WO2014007056A1 - 内視鏡システム - Google Patents
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- A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
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Definitions
- the present invention includes an endoscope that is inserted into a subject, an electrically driven functional unit provided in the endoscope, and a control device that performs control to drive the functional unit. About the system.
- An endoscope used in the medical field observes an organ in a body cavity by inserting a long and thin insertion portion into a body cavity as a subject, or in a treatment instrument insertion channel provided in the endoscope as necessary. Various treatments can be performed using the treatment tool inserted into the.
- endoscopes used in the industrial field are designed to insert a long and narrow insertion portion of an endoscope into a jet engine or a subject such as a pipe of a factory. Observations such as corrosion and inspections such as various treatments can be performed.
- a configuration in which a functional portion that performs a predetermined operation by being electrically driven by an endoscope, for example, a bending portion that is curved in a plurality of directions by being electrically driven is provided in the insertion portion.
- the distal end in the insertion direction of the insertion portion (hereinafter simply referred to as the distal end) is connected to the bending portion and the proximal end in the insertion direction (hereinafter simply referred to as the proximal end).
- a pulling wire wound around a pulley provided in the operation unit is inserted, and a driving member such as a motor for applying a rotational force to the pulley is provided in the operation unit of the endoscope.
- a driving member such as a motor for applying a rotational force to the pulley
- the configuration is well known. According to such a configuration, when an operation input is made from the bending operation member of the operation unit in a state where the endoscope is connected to the external device, power is supplied to the drive member from the external device. By being driven and turning power applied to the pulley, the pulling wire is pulled and the bending portion is bent.
- the operability is deteriorated because the weight of the endoscope is increased.
- other members are provided in the endoscope at a high density, so that there is a problem that the drive member is difficult to be removed from the endoscope and the exchangeability of the drive member is poor. It was.
- Japanese Patent Laid-Open No. 5-329097 discloses a configuration in which a drive member is provided in an external device of an endoscope, specifically, an extension of a universal cord extended from an operation portion of the endoscope.
- casing of the light source device to which the connector provided in the outgoing end is connected is disclosed.
- the driving member is certainly provided outside the endoscope, but the endoscope is provided in the light source device. Since a light source unit or the like for supplying illumination light is provided, disassembling work is difficult, and it is difficult to take out the driving member.
- the above is not limited to the light source device, and the same applies even when the driving member is provided in another external device of the endoscope, such as a known video processor or a control device that performs driving control of the driving member. It is.
- the above is the same even if the functional unit that performs a predetermined operation by being electrically driven provided in the endoscope is other than the bending portion.
- the present invention has been made in view of the above problems, and provides an endoscope system having a configuration in which a drive unit that electrically drives a functional unit of an endoscope can be replaced easily and with good workability. Objective.
- An endoscope system includes an endoscope that is inserted into a subject, a functional unit that is provided in the endoscope and that performs a predetermined operation by being electrically driven, and the function A control device that outputs a control signal for performing control for driving the unit, and is detachable from the endoscope and the control device, and is driven based on the control signal output from the control device, and the function A driving cable having a driving member for applying a driving force to the portion via a driving force transmitting member.
- the perspective view which shows schematically the endoscope system of 1st Embodiment. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration for electrically driving a bending portion in a part of the endoscope and the drive cable of FIG.
- the block diagram which shows schematically only the structure which electrically drives the bending part in the endoscope system of FIG. Block diagram showing a modification in which a potentiometer for detecting the rotation amount of the operation member and a cable extended from the potentiometer for detecting the rotation amount of the pulley are connected to the control device via the drive cable.
- 1 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration of a modified example in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG.
- FIG. 7 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 7 is electrically driven.
- the block diagram which shows schematically only the structure which electrically drives the bending part in the endoscope system of FIG. 7 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration of a modified example in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 7 is electrically driven.
- the block diagram which shows schematically only the structure of the modification which electrically drives the bending part in the endoscope system of FIG. The perspective view which shows schematically the endoscope system of 3rd Embodiment.
- the figure which shows a part of rotation self-propelled endoscope of FIG. FIG. 12 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 12 is electrically driven.
- the block diagram which shows schematically only the structure which electrically drives the bending part in the endoscope system of FIG. 12 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration of a modified example in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 12 is electrically driven.
- FIG. 18 is an enlarged partial cross-sectional view showing a part of the drive mechanism of the rotating body of FIG.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the endoscope system of the present embodiment.
- an endoscope system 100 includes an endoscope 1 that is inserted into a subject, a display device 10 that is an external device having a light source device 11 and a display processor 12, and a monitor 13.
- the main part is composed of a control device 15 which is an external device.
- the endoscope 1 extends from the operation unit 3, an elongated insertion unit 2, an operation unit 3 connected to the proximal end of the insertion unit 2, and an insertion direction S inserted into the subject.
- the main portion is configured to include the universal cord 4 having the connector 5 to the light source device 11 at the extended end.
- the distal end side (hereinafter, simply referred to as the distal end side) of the insertion portion 2 in the insertion direction S is electrically driven by applying a driving force from a motor 21 described later, thereby performing a predetermined operation, for example, up, down, left, or right
- a bending portion 2w that is a functional portion that bends is provided.
- the operation unit 3 is provided with an up / down bending operation knob 3a that is a rotatable operation member that performs an operation of bending the bending portion 2w, and a left / right bending operation knob 3b that is an operation member.
- connection connector 5 is detachably attached to the connection portion 11s of the light source device 11. Further, an end 20a of the drive cable 20 on the side of the connecting portion 5s may be detachably attached to the connecting portion 5s, which is an attaching / detaching portion of the connecting connector 5. Therefore, a watertight structure may be provided in the connection portion 5s, or a lid may be attached to the connection portion 5s so that the endoscope can be cleaned.
- the end 20 b opposite to the end 20 a of the drive cable 20 is detachable with respect to the connecting portion 15 s of the control device 15. Therefore, the end portion 20b constitutes an end portion of the drive cable 20 on the connection portion 15s side. Further, the end portion 20b may be detachably attached to the connection portion 15s in a watertight manner.
- the light source device 11 is electrically connected to the display processor 12 via a connection cable (not shown) and is also electrically connected to the control device 15 via the connection cable 14.
- a monitor 13 is electrically connected to the display processor 12.
- the control device 15 outputs a control signal for performing control to electrically drive the bending portion 2 w to the drive cable 20.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically showing only a configuration in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 1 is electrically driven
- FIG. 3 is a bending portion in the endoscope system in FIG. It is a block diagram which shows roughly only the structure which electrically drives.
- FIG. 2 and FIG. 3 the configuration for bending the bending portion 2w to the left and right is omitted to simplify the drawings.
- a potentiometer 43 that detects the amount of rotation of the up / down bending operation knob 3 a, a rotatable pulley 7, and a potentiometer that detects the amount of rotation of the pulley 7 are provided in the operation unit 3. 40 is provided.
- the potentiometers 40 and 43 are electrically connected to the control device 15 via the universal cord 4, the connection connector 5, the display device 10, and cables 41 and 44 inserted through the connection cable 14, respectively.
- the two wires 8 whose ends are connected to the bending portion 2 w and that bend the bending portion 2 w in either the upper or lower direction by pulling are shifted from each other by about 180 ° in the circumferential direction of the insertion portion 2. Are inserted through each.
- the pulley 7 is wound on the proximal end side in the insertion direction S of the two wires 8 (hereinafter simply referred to as the proximal end side).
- the pulley 7 is rotatable together with the spur gear 9 provided in the operation unit 3.
- the spur gear 9 meshes with a spur gear 36 provided in the operation unit 3.
- the spur gear 36 meshes with a bevel gear 35 provided in the operation unit 3.
- the bevel gear 35 meshes with a bevel gear 34 provided at an end portion of the flexible shaft 30 described later.
- the flexible shaft 30 which is a driving force transmission member that applies a driving force for bending by turning to the bending portion 2 w, is inside the tube 31 in a state where the outer periphery is covered with the tube 31. It is inserted in a loosely fitted state so as to be rotatable.
- the end of the tube 31 on the operation part 3 side is fixed to the operation part 3 by a receiving member 33, and the end of the connection connector 5 side is fixed to the connection connector 5 by a receiving member 32. .
- the end of the flexible shaft 30 on the operation unit 3 side is located so as to protrude from the end of the tube 31 fixed by the receiving member 33.
- a bevel gear 34 that is rotatable together with the flexible shaft 30 is provided at the end of the flexible shaft 30.
- a bevel gear 38 that is rotatable together with the flexible shaft 30 is provided at the end of the connection connector 5.
- the drive cable 20 is provided with a motor 21 that is a drive member inside the drive cable 20 and an encoder 25 that detects the amount of rotation of the motor 21 inside the end portion 20a.
- the cable 23 is extended from the encoder 25.
- the cable 23 has a control signal from the motor control unit 15a in the control device 15 and power from the power source 15b in the control device 15 by connecting the end 20b of the drive cable 20 to the connection unit 15s of the control device 15. Is transmitted to the motor 21.
- the motor 21 is driven based on a control signal and electric power output from the control device 15, and applies a driving force for bending to the bending portion 2w via the flexible shaft 30.
- the rotating shaft of the motor 21 is provided with a bevel gear 24 that rotates together with the motor 21.
- the bevel gear 24 meshes with a bevel gear 38 provided at an end portion of the flexible shaft 30 when the end portion 20 a of the drive cable 20 is connected to the connection portion 5 s of the connection connector 5.
- the flexible shaft 30 can freely apply turning force from the motor 21 when the drive cable 20 is connected to the connection connector 5.
- the above configuration is the same in the configuration in which the bending portion 2w is bent left and right. That is, in practice, the two wires that bend the bending portion 2w in the vertical direction are located approximately 90 ° different in the circumferential direction of the insertion portion 2 and approximately 180 ° different from each other in the circumferential direction. Two wires for bending left and right are inserted. Further, two pulleys 7, potentiometers 40 and 43, spur gears 9 and 36, and two bevel gears 35 are provided in the operation unit 3. Further, two flexible shafts 30 each having bevel gears 34 and 38 provided at each end are inserted into the universal cord 4. Further, two motors 21, encoders 25, and cables 23 are provided in the drive cable 20.
- the bending portion 2w is For example, when the up / down bending operation knob 3 a is rotated in one direction to bend upward, the rotation amount is detected by the potentiometer 43, and the detection result is input to the control device 15 via the cable 44.
- the motor control unit 15 a of the control device 15 outputs a control signal to the motor 21 via the cable 23, controls the power supply 15 b, and outputs electric power via the cable 23.
- the motor 21 rotates in one direction.
- the rotation amount of the motor 21 is detected by the encoder 25.
- the downward bending of the bending portion 2w is such that when the up / down bending operation knob 3a is rotated in the other direction, the motor 21 rotates in the other direction, so that the rotational force in the other direction of the motor 21 is increased. It is transmitted to the pulley 7 via the bevel gears 24 and 38, the flexible shaft 30, the bevel gears 34 and 35, and the spur gears 36 and 9, and when the pulley 7 rotates in the other direction, This is performed by pulling the wire 8 for bending downward which is the other.
- the bending portion 2w may be bent in a direction in which any of the vertical direction and the horizontal direction is combined.
- the motor 21 that provides the bending portion 2w with a driving force for electrically bending the bending portion 2w by applying turning force to the pulley 7 is provided in the drive cable 20. It showed.
- the replacement work of the motor 21 can be easily performed only by replacing the drive cable 20 detachably attached to the endoscope 1 and the control device 15.
- the endoscope system 100 having a configuration in which the motor 21 that electrically drives the bending portion 2w of the endoscope 1 can be replaced easily and with good workability.
- the bending portion 2w is electrically bent using the motor 21 only in the vertical direction, and the pulley 7 is manually rotated using the same configuration as the conventional one in the horizontal direction. It may be configured to be bent. Naturally, on the contrary, the bending portion 2w may be electrically bent only in the left-right direction and manually bent in the up-down direction.
- the operation members operated to bend the bending portion 2w have been described by taking the bending operation knobs 3a and 3b as examples.
- the operation members are not limited to this, and are joysticks or trackballs. It doesn't matter.
- FIG. 4 is a block diagram showing a modification in which a potentiometer that detects the rotation amount of the operation member and a cable extended from the potentiometer that detects the rotation amount of the pulley are connected to the control device via the drive cable. .
- the cables 41 and 44 extended from the potentiometers 40 and 43 are controlled via the universal cord 4, the connection connector 5, the display device 10, and the connection cable 14. It is shown that it is electrically connected to the device 15.
- the cables 41 and 44 may be electrically connected to the control device 15 via the universal cord 4, the connection connector 5, and the drive cable 20.
- the cables 41 and 44 may be electrically connected to the control device 15 via the universal cord 4, the connection connector 5, and the drive cable 20.
- FIG. 5 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration of a modified example in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 1 is electrically driven
- FIG. 6 is an endoscope system in FIG. It is a block diagram which shows schematically only the structure of the modification which electrically drives the bending part in FIG.
- the end 20 a of the drive cable 20 whose end 20 b is detachable from the connection 15 s of the control device 15 is detachable from the connection 5 s of the connection connector 5 of the endoscope 1. It showed.
- connection part 3s which is the attachment or detachment part of the operation part 3.
- the position of the connection portion 3s is not limited to the upper portion of the operation portion 3, and may be a position where a known treatment instrument insertion channel is provided, for example.
- the end 20 a ′ of the drive cable 20 ′ is watertight with respect to the connection portion 3 s of the operation unit 3 of the endoscope 1. It is removable. Therefore, the connection part 3s has a watertight structure.
- the motor 21 ′ and the encoder 25 ′ which are drive members, are provided inside the end portion 20 b ′ in the drive cable 20 ′.
- a flexible shaft 30 ′ which is a driving force transmission member whose outer periphery is covered with a tube 31 ′, is inserted into the drive cable 20 ′ so as to be rotatable with the rotation of the motor 21 ′.
- the flexible shaft 30 ′ can freely apply turning power from the motor 21 ′ in the drive cable 20 ′, and when the drive cable 20 is connected to the connection portion 3s, It has a function of applying a driving force for bending to the bending portion 2w via the bevel gears 34 and 49, the pulley 7 and the wire 8 which will be described later.
- the functions of the motor 21 ', the encoder 25', the drive cable 20 ', and the tube 31' are the same as the functions of the motor 21, the encoder 25, the drive cable 20, and the tube 31 'in the above-described embodiment.
- a bevel gear 34 is provided at the end of the flexible shaft 30 ′ that protrudes from the end of the tube 31 ′ on the side opposite to the motor 21 ′.
- the bevel gear 34 rotates with the pulley 7. 49.
- a motor 21 ′ and an encoder 25 ′ may be provided inside the end portion 20 a ′ of the drive cable 20 ′.
- the rotational force of the motor 21 ' may be directly transmitted to the bevel gear 34 without using the flexible shaft 30'.
- FIG. 7 is a perspective view schematically showing the endoscope system according to the present embodiment
- FIG. 8 is an outline of only the configuration in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 7 is electrically driven
- FIG. 9 is a block diagram schematically showing only a configuration in which the bending portion in the endoscope system of FIG. 7 is electrically driven.
- the configuration of the endoscope system according to the second embodiment is different from that of the endoscope system according to the first embodiment shown in FIGS. There is no difference in that it is wound around a C-ring which can be contacted with frictional force with respect to the outer periphery of the pulley and is connected to the operation member.
- FIGS. 8 and 9 for simplification of the drawings, the configuration in which the bending portion 2 w is bent downward and the configuration in which the bending portion 2 w is bent in the left-right direction are omitted.
- a joystick 53 is used as an operation member provided in the operation unit 3 that bends the bending unit 2w in the vertical and horizontal directions.
- the joystick 53 can be tilted up and down and left and right around the rotation center 53s. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the base end of the upward bending wire 58 whose distal end is connected to the bending portion 2 w is connected to the collar frame 53 t of the joystick 53 via the guide roller 55. Yes.
- the midway position of the wire 58 is wound around a C-ring 51 provided so as to be freely contactable with the outer periphery of the pulley 57 in the operation unit 3.
- the diameter of the C ring 51 is reduced by pulling a portion of the wire 58 between the C ring 51 and the guide roller 55 in accordance with the tilting operation of the joystick 53, so that a frictional force is applied to the outer periphery of the pulley 57.
- the wire 58 is pulled by transmitting a pulling assisting force, which is a rotational force from the pulley 57, to the wire 58.
- the C ring 51 does not rotate integrally with the pulley 57 after contacting the outer periphery of the pulley 57, but rotates in the same direction as the pulley 57 while sliding on the outer periphery of the pulley 57.
- the pulley 57 has a spur gear (not shown), and the spur gear meshes with a spur gear 36 provided in the operation unit 3.
- the spur gear 36 meshes with the bevel gear 35 in the operation unit 3.
- the end of the tube 31 is fixed in the vicinity of the spur gear 36 in the operation unit 3. That is, the end of the flexible shaft 30 is inserted so as to protrude from the end of the tube 31 to the vicinity of the vicinity of the spur gear 36.
- the bevel gear 34 provided at the end of the flexible shaft 30 protruding from the end of the tube 31 meshes with the bevel gear 35.
- the pulley 57 rotates in one direction via the bevel gears 24 and 38, the flexible shaft 30, the bevel gears 34 and 35, and the spur gear 36 as the motor 21 rotates in one direction.
- the pulley 57 is always rotated in one direction by driving the motor 21.
- each wire 8 is inserted into the insertion portion 2 with a shift of approximately 90 ° in the circumferential direction of the insertion portion 2, and each wire 8 includes four wires 8 provided in the operation portion 3. Each is wound around the outer periphery of the C ring 51.
- the bending portion 2w is For example, when the joystick 53 is tilted upward to bend upward, the upward bending wire 8 is pulled, so that the upward bending C-ring 51 is connected to the power source of the endoscope 1.
- the motor 21 When turned on, the motor 21 always reduces the diameter of the pulley 57 rotating in one direction via the bevel gears 24 and 38, the flexible shaft 30, the bevel gears 34 and 35, and the spur gear 36 by the upward bending wire 8. And contact with frictional force.
- the upward bending C-ring 51 also rotates in one direction together with the pulley 57, whereby the upward bending wire 8 is pulled, so that the bending portion 2w is bent upward.
- the operation described above is the same even when the bending portion 2w described above is bent in the downward direction and the left-right direction. That is, any one or two of the wires 8 wound around the four C-rings are pulled, any one or two C-rings 51 are reduced in diameter, and come into contact with the pulley 57 with frictional force.
- the bending portion 2w bends in a direction that is a combination of either the up / down / left / right direction or the up / down direction and the left / right direction.
- the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
- two flexible shafts 30 are inserted into the universal cord 4 and two pulleys 7 are provided in the operation portion 3.
- the configuration for electrically bending the bending portion 2w can be simplified as compared with the first embodiment.
- the operation member is the joystick 53.
- an operation knob may be used as in the first embodiment.
- the bending portion 2w when the bending portion 2w is operated to bend, only the vertical direction, for example, the vertical direction may be electrically bent and the horizontal direction may be bent manually, and vice versa. It doesn't matter.
- FIG. 10 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration of a modified example in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 7 is electrically driven
- FIG. 11 is an endoscope system in FIG. It is a block diagram which shows schematically only the structure of the modification which electrically drives the bending part in FIG.
- the end 20 b ′ is the control device 15.
- the end portion 20 a ′ of the drive cable 20 ′ detachably attached to the connection portion 15 s may be detachable from the connection portion 3 s of the operation portion 3 of the endoscope 1.
- the motor 21 ′ and the encoder 25 ′ which are drive members, are provided inside the end portion 20 b ′ in the drive cable 20 ′. Further, a flexible shaft 30 ′, which is a driving force transmission member whose outer periphery is covered with a tube 31 ′, is inserted into the drive cable 20 ′ so as to be rotatable with the rotation of the motor 21 ′.
- a convex drive transmission member 63 is provided that can be engaged with the concave member 64 fixed by the receiving member 33 and can rotate with the concave member 64 after being engaged with the concave member 64.
- the drive transmission member 63 and the concave member 64 constitute a known coupling (shaft coupling).
- a concave member 64 is provided at one end, and a flexible shaft 60 which is a rotatable driving force transmission member provided with a bevel gear 34 at the other end is provided.
- the outer periphery of the flexible shaft 60 is covered with a tube 61 whose end on the bevel gear 34 side is fixed by the receiving member 39 in the operation unit 3.
- the flexible shaft 30 ′ can freely apply turning power from the motor 21 ′ in the drive cable 20 ′, and the drive cable 20 is connected to the connection portion 3s, so that the concave member is formed.
- the drive transmission member 63 is connected to 64, the flexible shaft 30 ′ and the flexible shaft 60 are connected to the curved portion 2 w via the bevel gears 34 and 35, the spur gear 36, the pulley 57, the C ring 51, and the wire 58. It has a function of applying a driving force for bending by rotational force.
- the rotational force in one direction of the motor 21 ′ is the flexible shaft 30 ′, the drive transmission member 63, the concave member 64, the flexible shaft 60, the bevel gears 34, 35, By being transmitted to the pulley 57 through the spur gear 36, the pulley 7 rotates in one direction.
- any one or two of the four wires 58 are pulled, and one or two of the four C-rings 51 are reduced in diameter, so that the bending portion 2w is vertically and horizontally It is bent in any direction, or in a direction that combines either the up-down direction or the left-right direction.
- a motor 21 ′ and an encoder 25 ′ may be provided inside the end portion 20 a ′ of the drive cable 20 ′.
- the turning force of the motor 21 ′ may be transmitted directly to the drive transmission member 63 without using the flexible shaft 30 ′.
- the motor 21 and the encoder 25 are provided inside the end portion 20 b of the drive cable 20, and the motor 21 is provided in the drive cable 20.
- a flexible shaft may be provided that transmits the rotational force to the bevel gear 24.
- FIG. 12 is a perspective view schematically showing the endoscope system of the present embodiment
- FIG. 13 is a view showing a part of the rotary self-propelled endoscope of FIG. 12
- FIG. FIG. 15 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration for electrically driving the bending portion in a part of the endoscope and the drive cable.
- FIG. 15 schematically shows only the configuration for electrically driving the bending portion in the endoscope system of FIG. FIG.
- the configuration of the endoscope system of the third embodiment is the same as that of the endoscope system of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and the second embodiment shown in FIGS.
- the functional unit that is electrically driven is a rotating unit of a rotary self-propelled endoscope.
- the endoscope 1 is provided with an operation knob 3a for bending up and down and an operation knob 3b for bending right and left in the operation unit 3 as in the first embodiment. Is provided.
- a pulley 97 that is rotated by an up / down bending operation knob 3a and a pulley 107 that is rotated by a left / right bending operation knob 3b are provided in the operation unit 3. ing.
- the pulley 97 has a distal end fixed to the bending portion 2w and a base of two up-and-down bending wires 98 inserted in the insertion portion 2 while being shifted from each other by about 180 ° in the circumferential direction of the insertion portion 2. The end side is wound.
- the pulley 107 is positioned at a position approximately 90 ° shifted in the circumferential direction of the insertion portion 2 with respect to the two wires 98, and the tip is fixed to the curved portion 2w positioned approximately 180 ° from each other.
- the proximal end sides of the two right and left bending wires 108 are wound.
- the pulley 97 is rotated, and one of the two wires 98 is pulled, whereby the bending is performed manually.
- the portion 2w is bent in either the upper or lower direction, and when the left / right bending operation knob 3b is rotated, the pulley 107 is rotated, whereby one of the two wires 108 is pulled.
- the bending portion 2w is manually bent in either the left or right direction.
- the bending portion 2w is moved either in the vertical direction or in the horizontal direction by rotating both the vertical bending operation knob 3a and the horizontal bending operation knob 3b. You may curve in the direction which compounded the direction.
- the outer periphery on the distal end side of the insertion portion 2 is covered with the outer periphery and is electrically rotated by applying a driving force from the motor 21, so that the insertion portion 2 can be inserted into the subject.
- a rotating body 70 is provided as a functional unit that improves the above.
- the endoscope 1 used in the present embodiment is composed of a known rotary self-propelled endoscope.
- the configuration of the rotary self-propelled endoscope will be briefly described with reference to FIG.
- the insertion portion 2 has an elongated insertion portion main body 2h along the insertion direction S.
- the insertion portion main body 2h is located at the distal end rigid portion 2s located on the most distal side, the active bending portion 2w located proximal to the distal end rigid portion 2s, and located proximal to the active bending portion 2w.
- it has a passive bending portion 2j that bends passively by receiving an external force, and a serpentine tube portion 2k that is positioned on the proximal side of the passive bending portion 2j.
- the serpentine tube portion 2k includes a first serpentine tube portion 2ka located on the distal end side and a second serpentine tube portion 2kb connected to the base end of the second serpentine tube portion 2ka via a serpentine tube connection portion 123.
- the active bending part 2w and the passive bending part 2j are connected by the relay connection part 122.
- the outer periphery of the passive bending portion 2j and the first serpentine tube portion 2ka of the insertion portion 2 is covered so that the rotating body 70 can rotate about the longitudinal axis C.
- the rotating body 70 has a tube main body 79 and a fin portion 71 wound spirally along the insertion direction S on the outer periphery of the tube main body 79.
- the fin portion 71 protrudes from the tube body 79 to the outside in the radial direction of the tube body 79.
- the fin portion 71 is wound in a spiral shape with an angle ⁇ with respect to the longitudinal axis C being, for example, greater than 45 °.
- the rotating body 70 imparts a propulsive force to the insertion portion 2 by a screw action with the body cavity wall when the fin portion 71 contacts the body cavity wall as it rotates.
- the tip of the tube 31 is extended to the inside of the insertion portion 2 as in the second embodiment. Further, at the end of the flexible shaft 30 that is rotatably inserted in the tube 31, as shown enlarged in A in FIG. 14, from the tip of the tube 31 in the insertion direction S (hereinafter simply referred to as “front”). A gear 75 that protrudes and is positioned so as to rotate together with the flexible shaft 30 is provided.
- the serpentine tube portion 2k is formed with a through-hole 2kh penetrating in the radial direction.
- a gear member 76 having a gear 76a at an inward flange portion is fixed to the inner periphery on the proximal end side of the rotating body 70, and the gear 76a projects into the serpentine tube portion 2k through the through hole 2kh. Thereby meshing with the gear 75.
- the portion excluding the inward flange portion where the gear 76a of the gear member 76 is provided is rotatable to the outer periphery of the serpentine tube portion 2k via O-rings 73 and 74, as shown in FIG. In contact.
- the O-rings 73 and 74 are members that prevent liquid from entering the serpentine tube portion 2k from the outside through the through hole 2kh.
- the structure which rotates the flexible shaft 30 is the same as the structure shown in FIG. 8 in 2nd Embodiment mentioned above.
- the connector 81 of the cable 82 extended from the foot switch 83 is detachable to the connection portion 15 r different from the connection portion 15 s of the control device 15. It has become.
- the foot switch 83 is a switch that instructs the control device 15 to drive the motor 21, and the control device 15 responds to the operation amount of the foot switch 83 detected by the movement amount detection member 85 as shown in FIG. 15. The drive amount of the motor 21 is controlled.
- the end portion 20a of the drive cable 20 is connected to the connection portion 5s of the connection connector 5, the end portion 20b of the drive cable 20 is connected to the connection portion 15s of the control device 15, and the connection portion of the control device 15 is further connected.
- the movement amount detecting member 85 causes the foot switch 83 to rotate. The amount of movement, that is, the amount of treading is detected, and the detection result is transmitted to the control device 15 via the cable 82.
- the motor control unit 15a of the control device 15 outputs a control signal to the motor 21 via the cable 23 according to the amount of movement of the foot switch 83, and controls the power source 15b to connect the cable 23. To output power.
- the motor 21 rotates in one direction or the other direction.
- the rotation amount of the motor 21 is detected by the encoder 25. Further, the direction in which the motor 21 rotates may be switched by providing two switches in the foot switch 83.
- the endoscope system 100 having a configuration in which the motor 21 that electrically drives the rotating body 70 of the endoscope 1 can be replaced easily and with good workability.
- the bending portion 2w is shown to be manually bent by the bending operation knobs 3a and 3b.
- the present invention is not limited to this, and the first and second embodiments described above may be used for electric bending.
- FIG. 16 is a partial cross-sectional view schematically showing only the configuration of a modified example in which the bending portion in the endoscope and a part of the drive cable in FIG. 12 is electrically driven
- FIG. 17 is an endoscope system in FIG. It is a block diagram which shows schematically only the structure of the modification which electrically drives the bending part in FIG.
- the end portion 20 b ′ is connected to the connecting portion 15 s of the control device 15 as in FIGS. 1, 5, and 6 of the first embodiment.
- the end portion 20 a ′ of the drive cable 20 ′ that can be freely attached and detached may be detachable from the connection portion 3 s of the operation portion 3 of the endoscope 1.
- the motor 21 ′ and the encoder 25 ′ which are drive members, are provided inside the end portion 20 b ′ in the drive cable 20 ′. Further, a flexible shaft 30 ′, which is a driving force transmission member whose outer periphery is covered with a tube 31 ′, is inserted into the drive cable 20 ′ so as to be rotatable with the rotation of the motor 21 ′.
- the configuration of this modification is freely engageable with a concave member 64 fixed to the end of the flexible shaft 30 ′ on the operating portion 3 side by a receiving member 33 in the operating portion 3.
- a convex drive transmission member 63 that is rotatable together with the concave member 64 after the engagement with the concave member 64 when the end 20a ′ is connected to the connecting portion 3s is provided.
- a concave member 64 is provided at one end, and a flexible driving force transmitting member provided with a gear 75 at the other end as shown in FIG.
- a shaft 60 is provided.
- a tube 61 is covered on the outer periphery of the flexible shaft 60.
- the flexible shaft 30 ′ can be freely supplied with turning force from the motor 21 ′ in the drive cable 20 ′, and the drive cable 20 ′ is connected to the connection portion 3 s and has a concave shape.
- the drive transmission member 63 is connected to the member 64, the flexible shaft 30 ′ and the flexible shaft 60 have a function of applying rotational force to the rotating body 70 via the gears 75 and 76a.
- a motor 21 'and an encoder 25' may be provided inside the end 20a 'of the drive cable 20'.
- the turning force of the motor 21 ′ may be transmitted directly to the drive transmission member 63 without using the flexible shaft 30 ′.
- the motor 21 and the encoder 25 are provided inside the end 20 b side of the drive cable 20, and the motor 21 is provided in the drive cable 20.
- a flexible shaft may be provided that transmits the rotational force to the bevel gear 24.
- the display processor 12, the light source device 11, and the control device 15 are provided separately are described.
- the display processor 12, the light source device 11, and the control device 15 may be integrally formed.
- the display processor 12 and the light source device 11 may be integrally formed.
- only the light source device 11 and the control device 15 may be integrally formed.
- only the display processor 12 and the control device 15 may be integrally formed.
- FIG. 18 schematically shows a configuration in which a cover sheath into which a flexible shaft for supplying rotational power to a rotating body covered on the outer periphery of the insertion portion of the endoscope is inserted and the insertion portion are connected by a clip.
- FIGS. 19A and 19B are partial cross-sectional views showing a part of the drive mechanism of the rotating body in FIG. 18 in an enlarged manner.
- the outer periphery of the insertion portion of the endoscope is covered with a rotating body provided with a spiral fin portion, and the rotating body is rotated with respect to the insertion portion, whereby the insertion property of the insertion portion is improved.
- the technique of improving by the screw action using the contact with the body cavity wall is well known.
- the motor 221 is provided other than the insertion unit 2 and the operation unit 3, specifically, a motor control device that is an external device of the endoscope, Provided on the connector to the external device.
- the motor 221 may be externally attached to the control device or may be incorporated. Further, the motor 221 is fixed externally to the connection connector.
- the tip of an elongated cover sheath 200 extending from the motor 221 is detachable from the rotating body 70.
- a flexible shaft 230 that is rotated by driving of the motor 221 is provided in the cover sheath 200.
- a hole 77h penetrating in the insertion direction is formed in the connecting portion 77 provided on the base end of the rotating body 70 and extending outward in the radial direction.
- a flexible shaft 260 is pivotally supported in the space 77i in the connecting portion 77 so as to be rotatable with respect to the hole 77h.
- the flexible shaft 260 is provided with a gear 261 that rotates together with the flexible shaft 260 in a space 77 i in the connecting portion 77, and the gear 261 meshes with a gear 271 provided on the outer periphery of the rotating body 70. ing.
- the base end extending rearward from the space 77i of the flexible shaft 260 is detachable from the flexible shaft 230 by the universal joint 240 in the cover sheath 200.
- the motor 221 is provided at a position away from the insertion section 2 and the operation section 3, the insertion section 2 and the operation section 3 can be reliably cleaned and disinfected.
- the cover sheath 200 is fixed to the outer periphery of the insertion portion 2 using a clip member 250.
- the cover sheath 200 is not bent, and contact with other members of the cover sheath 200 can be effectively prevented.
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Abstract
被検体内に挿入される内視鏡1と、内視鏡1に設けられた、電動駆動される湾曲部2wと、湾曲部2wを駆動する制御を行う制御信号を出力する制御装置15と、内視鏡1及び制御装置15に対して着脱自在であるとともに、制御装置15から出力された制御信号に基づき駆動され、湾曲部2wに対しフレキシブルシャフト30を介して駆動力を付与するモータ21を内部に有する駆動ケーブル20と、を具備する。
Description
本発明は、被検体内に挿入される内視鏡と、該内視鏡に設けられた電動駆動される機能部と、該機能部を駆動する制御を行う制御装置とを具備する内視鏡システムに関する。
近年、被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡は、医療分野及び工業用分野において広く利用されている。
医療分野において用いられる内視鏡は、細長い挿入部を被検体となる体腔内に挿入することによって、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて内視鏡が具備する処置具挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。
また、工業用分野において用いられる内視鏡は、内視鏡の細長い挿入部をジェットエンジン内や、工場の配管等の被検体内に挿入することによって、被検体内の被検部位の傷及び腐蝕等の観察や各種処置等の検査を行うことができる。
ここで、内視鏡に電動駆動されることにより所定の動作を行う機能部、例えば電動駆動されることによって複数方向に湾曲する湾曲部が挿入部に設けられた構成が周知である。
具体的には、内視鏡の挿入部及び操作部内に、挿入部の挿入方向の先端(以下、単に先端と称す)が湾曲部に接続されるとともに挿入方向の基端(以下、単に基端と称す)が操作部内に設けられたプーリに巻回された牽引ワイヤが挿通されているとともに、プーリに対して回動力を付与するモータ等の駆動部材が内視鏡の操作部等に設けられた構成が周知である。このような構成によれば、内視鏡を外部装置に接続した状態において、操作部の湾曲操作部材から操作入力がなされると、駆動部材に外部装置から電力が供給されることにより駆動部材が駆動されプーリに回動力が付与されることにより牽引ワイヤが牽引されて湾曲部が湾曲される。
しかしながら、内視鏡の操作部内に駆動部材が設けられた構成では、内視鏡の重量が増加してしまうため操作性が低下してしまう。また、駆動部材が故障した際、内視鏡内には他の部材が高密度に設けられていることから、内視鏡から駆動部材が取り出し難く、駆動部材の交換性が悪いといった問題があった。
このような問題に鑑み、操作部に外付けにて駆動部材を設ける構成も考えられるが、この構成では、操作部に対して洗浄消毒処理が出来ないといった問題があった。
そこで、日本国第特開平5-329097号公報には、駆動部材が内視鏡の外部装置に設けられた構成、具体的には、内視鏡の操作部から延出されたユニバーサルコードの延出端に設けられたコネクタが接続される光源装置の筐体内に設けられた内視鏡システムの構成が開示されている。
日本国第特開平5-329097号公報に開示された内視鏡システムでは、光源装置にコネクタが接続された状態において操作部の湾曲操作部材から操作入力がなされると、筐体内に設けられた駆動部材であるモータが一方向に回転し、該回転力がコネクタ、ユニバーサルコード内に挿通された回転伝達部材を介してプーリに付与され該プーリが一方向に回転する。この回転によって牽引ワイヤが挿入部の挿入方向の後方(以下、単に後方と称す)に牽引されることにより湾曲部が電動駆動により湾曲される構成を有している。
しかしながら、日本国第特開平5-329097号公報に開示された内視鏡システムの構成では、確かに駆動部材が内視鏡外に設けられてはいるものの、光源装置内には、内視鏡に照明光を供給する光源ユニット等が設けられているため分解作業が難しく、やはり駆動部材を取り出し難いことから交換作業がし難いといった問題があった。
しかしながら、日本国第特開平5-329097号公報に開示された内視鏡システムの構成では、確かに駆動部材が内視鏡外に設けられてはいるものの、光源装置内には、内視鏡に照明光を供給する光源ユニット等が設けられているため分解作業が難しく、やはり駆動部材を取り出し難いことから交換作業がし難いといった問題があった。
尚、以上のことは、光源装置に限らず、駆動部材が、既知のビデオプロセッサや、駆動部材の駆動制御を行う制御装置等の内視鏡の他の外部装置に設けられている場合でも同様である。
また、以上のことは、内視鏡に設けられた電動駆動されることにより所定の動作を行う機能部が、湾曲部以外であっても同様である。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、容易かつ作業性良く内視鏡の機能部を電動駆動する駆動部を交換することができる構成を有する内視鏡システムを提供することを目的とする。
本発明の一態様における内視鏡システムは、被検体内に挿入される内視鏡と、前記内視鏡に設けられた、電動駆動されることにより所定の動作を行う機能部と、前記機能部を駆動する制御を行う制御信号を出力する制御装置と、前記内視鏡及び前記制御装置に対して着脱自在であるとともに、前記制御装置から出力された前記制御信号に基づき駆動され、前記機能部に対し駆動力伝達部材を介して駆動力を付与する駆動部材を内部に有する駆動ケーブルと、を具備する。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1実施の形態)
図1は、本実施の形態の内視鏡システムを概略的に示す斜視図である。
図1は、本実施の形態の内視鏡システムを概略的に示す斜視図である。
図1に示すように、内視鏡システム100は、被検体内に挿入される内視鏡1と、光源装置11と表示用プロセッサ12とを有する外部装置である表示装置10と、モニタ13と、外部装置である制御装置15とを具備して主要部が構成されている。
内視鏡1は、被検体内に挿入される挿入方向Sに沿って細長な挿入部2と、該挿入部2の基端に接続された操作部3と、該操作部3から延出された延出端に光源装置11への接続コネクタ5を有するユニバーサルコード4とを具備して主要部が構成されている。
挿入部2の挿入方向Sの先端側(以下、単に先端側と称す)には、後述するモータ21からの駆動力の付与によって電動駆動されることにより、所定の動作である、例えば上下左右に湾曲する機能部である湾曲部2wが設けられている。
また、操作部3には、湾曲部2wを湾曲させる操作を行う回動自在な操作部材である上下湾曲用操作ノブ3aと、操作部材である左右湾曲用操作ノブ3bとが設けられている。
接続コネクタ5は、光源装置11の接続部11sに着脱自在である。また、接続コネクタ5の着脱部である接続部5sには、駆動ケーブル20における接続部5s側の端部20aが水密的に着脱自在となっていても良い。よって、接続部5sに、水密構造を設けても良いし、内視鏡洗浄できるようにするために接続部5sに蓋を取り付けられるようにしても良い。
また、駆動ケーブル20の端部20aとは反対側の端部20bは、制御装置15の接続部15sに対して着脱自在となっている。よって、端部20bは、駆動ケーブル20における接続部15s側の端部を構成している。また、端部20bも接続部15sに対して水密的に着脱自在であってもかまわない。
光源装置11は、表示用プロセッサ12に対して図示しない接続ケーブルで電気的に接続されているとともに、制御装置15に接続ケーブル14を介して電気的に接続されている。尚、表示用プロセッサ12には、モニタ13が電気的に接続されている。
制御装置15は、湾曲部2wを電動駆動する制御を行う制御信号を駆動ケーブル20に出力するものである。
次に、図1の内視鏡システム100の内部構成、具体的には湾曲部2wを電動駆動する構成について、図2、図3を用いて説明する。
図2は、図1の内視鏡及び駆動ケーブルの一部における湾曲部を電動駆動する構成のみを抜き出して概略的に示す部分断面図、図3は、図1の内視鏡システムにおける湾曲部を電動駆動する構成のみを概略的に示すブロック図である。
尚、図2、図3においては、図面を簡略化するため、湾曲部2wを左右に湾曲させる構成は省略して示してある。
図2、図3に示すように、操作部3内には、上下湾曲用操作ノブ3aの回動量を検出するポテンショメータ43と、回動自在なプーリ7と、プーリ7の回動量を検出するポテンショメータ40とが設けられている。
尚、ポテンショメータ40、43は、ユニバーサルコード4、接続コネクタ5、表示装置10、接続ケーブル14内に挿通されたケーブル41、44を介してそれぞれ制御装置15に電気的に接続されている。
挿入部2内には、湾曲部2wに先端が接続された、牽引により湾曲部2wを上下いずれかの方向に湾曲させる2本のワイヤ8が、挿入部2の周方向に互いに略180°ずれてそれぞれ挿通されている。また、プーリ7には、2本のワイヤ8の挿入方向Sの基端側(以下、単に基端側と称す)が巻回されている。
また、図2に示すように、プーリ7は、操作部3内に設けられた平歯車9とともに回動自在となっている。平歯車9には、操作部3内に設けられた平歯車36に噛合している。また、平歯車36は、操作部3内に設けられた傘歯車35に噛合している。さらに傘歯車35は、後述するフレキシブルシャフト30の端部に設けられた傘歯車34に噛合している。
ユニバーサルコード4内には、湾曲部2wに対し回動により湾曲のための駆動力を付与する駆動力伝達部材であるフレキシブルシャフト30が、外周がチューブ31によって覆われた状態において、チューブ31内において回動自在となるよう遊嵌状態において挿通されている。
尚、チューブ31の操作部3側の端部は、操作部3に対して受け部材33で固定され、接続コネクタ5側の端部は、接続コネクタ5に対して受け部材32で固定されている。
フレキシブルシャフト30の操作部3側の端部は、受け部材33で固定されたチューブ31の端部から突出して位置している。また、フレキシブルシャフト30の端部には、フレキシブルシャフト30ともに回動自在な傘歯車34が設けられている。また、接続コネクタ5側の端部にもフレキシブルシャフト30とともに回動自在な傘歯車38が設けられている。
駆動ケーブル20は、該駆動ケーブル20内において、端部20a側の内部に駆動部材であるモータ21と、該モータ21の回動量を検出するエンコーダ25とが設けられている。
エンコーダ25からはケーブル23が延出されている。ケーブル23は、駆動ケーブル20の端部20bが制御装置15の接続部15sに接続されることにより、制御装置15におけるモータ制御部15aからの制御信号と、制御装置15における電源15bからの電力とをモータ21へと伝達するものである。
モータ21は、制御装置15から出力された制御信号及び電力に基づいて駆動されるとともに、湾曲部2wに対してフレキシブルシャフト30を介して湾曲のための駆動力を付与するものである。
具体的には、モータ21の回動軸には、モータ21とともに回動する傘歯車24が設けられている。傘歯車24は、接続コネクタ5の接続部5sに駆動ケーブル20の端部20aが接続された際、フレキシブルシャフト30の端部に設けられた傘歯車38に噛合する。このことによって、フレキシブルシャフト30は、駆動ケーブル20が接続コネクタ5に接続された際、モータ21からの回動力が付与自在となっている。
よって、モータ21の回動力は、傘歯車24、38、フレキシブルシャフト30、傘歯車34、35、平歯車36、9を介してプーリ7へと伝達されることによりプーリ7が回動する。その結果、2本のワイヤ8のいずれかが牽引されることにより、湾曲部2wは、上下いずれかの方向に湾曲される。
尚、以上の構成は、湾曲部2wを左右に湾曲させる構成においても同様である。即ち、実際は、挿入部2内には、湾曲部2wを上下方向に湾曲させる2本のワイヤとは挿入部2の周方向に略90°異なるとともに、周方向に互いに略180°異なってそれぞれ位置する左右湾曲用の2本のワイヤが挿通されている。また、操作部3内には、プーリ7、ポテンショメータ40、43、平歯車9、36、傘歯車35は、2個ずつ設けられている。また、ユニバーサルコード4内には、各端部に傘歯車34、38が設けられたフレキシブルシャフト30が2本ずつ挿通されている。さらに、駆動ケーブル20内には、モータ21、エンコーダ25、ケーブル23は2個ずつ設けられている。
次に、本実施の形態の作用について説明する。
先ず、接続コネクタ5の接続部5sに駆動ケーブル20の端部20aが接続されるとともに、制御装置15の接続部15sに駆動ケーブル20の端部20bが接続された状態において、湾曲部2wを、例えば上方向に湾曲させるため、上下湾曲用操作ノブ3aが一方向に回転操作されると、回転量がポテンショメータ43によって検出され、検出結果がケーブル44を介して制御装置15へと入力される。
その後、制御装置15のモータ制御部15aは、モータ21に対して、ケーブル23を介して制御信号を出力するとともに、電源15bを制御して、ケーブル23を介して電力を出力する。その結果、モータ21は一方向に回転する。尚、モータ21の回転量は、エンコーダ25により検出される。
その後、モータ21の一方向への回転力は、傘歯車24、38、フレキシブルシャフト30、傘歯車34、35、平歯車36、9を介してプーリ7へと伝達される。
その結果、プーリ7が一方向に回転することにより、2本のワイヤ8の内、一方となる上方向湾曲用のワイヤ8が牽引されることによって、湾曲部2wは上方向に湾曲される。即ち、湾曲部2wは電動湾曲される。尚、プーリ7の回転量は、ポテンショメータ40により検出され、検出結果がケーブル41を介して制御装置15へと入力される。
尚、湾曲部2wの下方向への湾曲は、上下湾曲用操作ノブ3aが他方向に回転操作されると、モータ21が他方向に回転することにより、モータ21の他方向への回転力が傘歯車24、38、フレキシブルシャフト30、傘歯車34、35、平歯車36、9を介してプーリ7へと伝達され、プーリ7が他方向に回転することにより、2本のワイヤ8の内、他方となる下方向湾曲用のワイヤ8が牽引されることによって行われる。
また、以上説明した作用は、上述した湾曲部2wを上下方向に湾曲させる機構と同じ構成を有する左右方向に湾曲させる図示しない機構を用いて行う場合であっても同様である。
尚、湾曲操作ノブ3a、3bを同時に操作することにより、湾曲部2wを、上下方向のいずれかの方向と左右方向のいずれかとを複合した方向に湾曲させても構わない。
このように、本実施の形態においては、プーリ7に回動力を付与することにより湾曲部2wを電動湾曲させる駆動力を湾曲部2wに付与するモータ21は、駆動ケーブル20内に設けられていると示した。
このことによれば、モータ21が故障してしまった場合、内視鏡1及び制御装置15に着脱自在な駆動ケーブル20を交換するのみにより容易にモータ21の交換作業を行うことができる。
また、駆動ケーブル20内には、モータ21、エンコーダ25、ケーブル23しか設けられていないことから、駆動ケーブル20を分解することによってもモータ21の交換作業を容易に行うことができる。
さらには、モータ21の交換に、内視鏡1や、表示装置10、制御装置15を分解する必要が無い。
以上から、容易かつ作業性良く内視鏡1の湾曲部2wを電動駆動するモータ21を交換することができる構成を有する内視鏡システム100を提供することができる。
尚、以下、変形例を示す。本実施の形態においては、駆動ケーブル20内にモータ21を2つ設け、湾曲部2wを上下左右方向に電動湾曲させる構成を示した。
これに限らず、モータ21を1つだけ設け、例えば湾曲部2wを、上下方向のみモータ21を用いて電動湾曲させ、左右方向は、従来と同じ構成を用いて手動によりプーリ7を回転させて湾曲させる構成であっても構わない。当然、反対に湾曲部2wを、左右方向のみ電動湾曲させ、上下方向は手動で湾曲させても構わない。
また、本実施の形態においては、湾曲部2wを湾曲させるため操作される操作部材は、湾曲操作ノブ3a、3bを例に挙げて示したが、これに限らず、ジョイスティックや、トラックボールであっても構わない。
尚、以下、変形例を、図4を用いて示す。図4は、操作部材の回転量を検出するポテンショメータ、プーリの回転量を検出するポテンショメータから延出されたケーブルが、駆動ケーブル内を介して制御装置に接続される変形例を示すブロック図である。
上述した本実施の形態においては、図3に示すように、ポテンショメータ40、43から延出されたケーブル41、44は、ユニバーサルコード4、接続コネクタ5、表示装置10、接続ケーブル14を介して制御装置15に電気的に接続されていると示した。
これに限らず、図4に示すように、ケーブル41、44は、ユニバーサルコード4、接続コネクタ5、駆動ケーブル20内を介して制御装置15に電気的に接続されていても構わないということは勿論である。
また、以下、変形例を、図1、図5、図6を用いて示す。図5は、図1の内視鏡及び駆動ケーブルの一部における湾曲部を電動駆動する変形例の構成のみを抜き出して概略的に示す部分断面図、図6は、図1の内視鏡システムにおける湾曲部を電動駆動する変形例の構成のみを概略的に示すブロック図である。
上述した本実施の形態においては、端部20bが制御装置15の接続部15sに着脱自在な駆動ケーブル20の端部20aは、内視鏡1の接続コネクタ5の接続部5sに着脱自在であると示した。
これに限らず、図1、図5、図6に示すように、端部20b’が制御装置15の接続部15sに着脱自在な駆動ケーブル20’の端部20a’は、内視鏡1の操作部3の着脱部である接続部3sに着脱自在であっても構わない。尚、接続部3sの位置は、操作部3の上部に限定されず、例えば既知の処置具挿通用チャンネルが設けられた位置であっても構わない。
具体的には、本変形例の構成においては、図5、図6に示すように、駆動ケーブル20’の端部20a’は、内視鏡1の操作部3の接続部3sに対して水密的に着脱自在となっている。よって、接続部3sは、水密構造を有している。
また、駆動部材であるモータ21’、エンコーダ25’は、駆動ケーブル20’内において、端部20b’側の内部に設けられている。また、駆動ケーブル20’内には、モータ21’の回動とともに回動自在な、外周がチューブ31’によって被覆された駆動力伝達部材であるフレキシブルシャフト30’が挿通されている。
尚、本変形例の構成においては、フレキシブルシャフト30’は、駆動ケーブル20’内において、モータ21’からの回動力が付与自在であるとともに、駆動ケーブル20が接続部3sに接続された際、後述する傘歯車34、49、プーリ7、ワイヤ8を介して湾曲部2wに対して回動力により湾曲のための駆動力を付与する機能を有している。
尚、モータ21’、エンコーダ25’、駆動ケーブル20’、チューブ31’の機能は、上述した本実施の形態におけるモータ21、エンコーダ25、駆動ケーブル20、チューブ31’の機能と同じである。
フレキシブルシャフト30’のモータ21’とは反対側におけるチューブ31’の端部から突出した端部には、傘歯車34が設けられており、該傘歯車34は、プーリ7とともに回動する傘歯車49に噛合している。
よって、図5、図6に示す構成においては、モータ21’の回動力は、フレキシブルシャフト30’、傘歯車34、49を介してプーリ7へと伝達されることによりプーリ7が回動する。このことにより、2本のワイヤ8のいずれかが牽引されることにより、湾曲部2wは、上下いずれかの方向に湾曲されるようになっている。
尚、その他の作用は、上述した本実施の形態と同じである。また、このような構成によっても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、図5、図6に示す構成においても、本実施の形態と同様に、駆動ケーブル20’の端部20a’側の内部に、モータ21’、エンコーダ25’を設けても構わない。
このような構成においては、フレキシブルシャフト30’を用いずに、直接、傘歯車34にモータ21’の回動力を伝達すれば良い。
(第2実施の形態)
図7は、本実施の形態の内視鏡システムを概略的に示す斜視図、図8は、図7の内視鏡及び駆動ケーブルの一部における湾曲部を電動駆動する構成のみを抜き出して概略的に示す部分断面図、図9は、図7の内視鏡システムにおける湾曲部を電動駆動する構成のみを概略的に示すブロック図である。
図7は、本実施の形態の内視鏡システムを概略的に示す斜視図、図8は、図7の内視鏡及び駆動ケーブルの一部における湾曲部を電動駆動する構成のみを抜き出して概略的に示す部分断面図、図9は、図7の内視鏡システムにおける湾曲部を電動駆動する構成のみを概略的に示すブロック図である。
この第2実施の形態の内視鏡システムの構成は、上述した図1~図3に示した第1実施の形態の内視鏡システムと比して、湾曲部を湾曲させるワイヤが、プーリでは無く、プーリの外周に対して摩擦力を以て接触自在なCリングに巻回されるとともに、操作部材に接続されている点が異なる。
よって、この相違点のみを説明し、第1実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。尚、図8、図9においては、図面を簡略化するため、湾曲部2wを下方向に湾曲させる構成及び湾曲部2wを左右方向に湾曲させる構成は省略して示してある。
図7に示すように、本実施の形態においては、湾曲部2wを上下左右方向に湾曲させる操作部3に設けられる操作部材として、ジョイスティック53が用いられている。
図8に示すように、ジョイスティック53は、回転中心53sを中心として、上下左右に傾倒自在となっている。また、図8、図9に示すように、ジョイスティック53のツリ枠53tに、先端が湾曲部2wに接続された上方向湾曲用のワイヤ58の基端が、ガイドローラ55を介して接続されている。
ワイヤ58の中途位置は、操作部3内において、プーリ57の外周に接触自在に設けられたCリング51に巻回されている。
Cリング51は、ジョイスティック53の傾倒操作に伴って、ワイヤ58におけるCリング51とガイドローラ55との間の部位が牽引されることによって縮径されることにより、プーリ57の外周に摩擦力を以て接触し、プーリ57とともに一方向に回転することにより、ワイヤ58に対してプーリ57からの回転力である牽引補助力を伝達してワイヤ58を牽引するものである。
尚、Cリング51は、プーリ57の外周に接触後、プーリ57と一体的に回転するのでは無く、プーリ57の外周を滑りながら、プーリ57と同じ方向回転する。
また、図8に示すように、プーリ57は、図示しない平歯車を有しており、該平歯車は、操作部3内に設けられた平歯車36に噛合している。また、平歯車36は、操作部3内において、傘歯車35に噛合している。
また、本実施の形態においては、チューブ31の端部は、操作部3内における平歯車36の近傍に固定されている。即ち、フレキシブルシャフト30の端部は、平歯車36の近傍付近までチューブ31の端部から突出するよう挿通されている。また、チューブ31の端部から突出したフレキシブルシャフト30の端部に設けられた傘歯車34は、傘歯車35に噛合している。
よって、プーリ57は、モータ21の一方向への回転に伴い、傘歯車24、38、フレキシブルシャフト30、傘歯車34、35、平歯車36を介して一方向に回転する。尚、本実施の形態においては、内視鏡1の電源オンの際は、プーリ57は、モータ21の駆動により常時一方向に回転している。
尚、本実施の形態においては、図9に示すように、上述した第1実施の形態に用いた、ポテンショメータ40、43、ケーブル41、44は不要である。
また、その他の構成は、上述した第1実施の形態と同様である。また、湾曲部2wを下方向及び左右方向に湾曲させる構成も同様である。即ち、実際は、挿入部2内には、ワイヤ8が、挿入部2の周方向において略90°づつずれて4本挿通されており、各ワイヤ8は、操作部3内に設けられた4つのCリング51の外周にそれぞれ巻回されている。
次に、本実施の形態の作用について説明する。
先ず、接続コネクタ5の接続部5sに駆動ケーブル20の端部20aが接続されるとともに、制御装置15の接続部15sに駆動ケーブル20の端部20bが接続された状態において、湾曲部2wを、例えば上方向に湾曲させるため、ジョイスティック53が上方向に傾倒操作されると、上方向湾曲用のワイヤ8が牽引されることにより、上方向湾曲用のCリング51が、内視鏡1の電源オン時には、常時モータ21により傘歯車24、38、フレキシブルシャフト30、傘歯車34、35、平歯車36を介して一方向に回転するプーリ57の外周に、上方向湾曲用のワイヤ8によって縮径されて摩擦力を以て接触する。
その結果、上方向湾曲用のCリング51もプーリ57とともに一方向に回転することにより、上方向湾曲用のワイヤ8が牽引されることによって、湾曲部2wは上方向に湾曲する。
また、以上説明した作用は、上述した湾曲部2wを下方向及び左右方向に湾曲させる場合であっても同様である。即ち、4つのCリングにそれぞれ巻回されたワイヤ8のいずれか1つまたは2つが牽引され、いずれか1つまたは2つのCリング51が縮径され、プーリ57に摩擦力を以て接触し、プーリ57とともに一方向に回転することにより、湾曲部2wは、上下左右のいずれかの方向または上下方向のいずれかと左右方向のいずれかとを複合した方向に湾曲する。
このような構成であっても、上述した第1実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、第1実施の形態においては、湾曲部2wを上下左右方向に湾曲させるには、ユニバーサルコード4内に、フレキシブルシャフト30を2本挿通するとともに、操作部3内にプーリ7を2つ設ける必要があり、さらに、駆動ケーブル20内に、モータ21を2つ設ける必要があった。しかしながら、本実施の形態では、フレキシブルシャフト30、モータ21、プーリ57は、1つのみで良いことから、湾曲部2wを電動湾曲させる構成を第1実施の形態よりも簡素化することができる。
尚、本実施の形態においては、操作部材は、ジョイスティック53であると示したが、これに限らず、第1実施の形態と同様に操作ノブを用いても良いことは勿論である。
また、本実施の形態においても、湾曲部2wを湾曲操作する際、上下左右の内、例えば上下方向のみを電動湾曲させ、左右方向を手動操作で湾曲させても構わないし、その逆であっても構わない。
また、以下、変形例を、図7、図10、図11を用いて示す。図10は、図7の内視鏡及び駆動ケーブルの一部における湾曲部を電動駆動する変形例の構成のみを抜き出して概略的に示す部分断面図、図11は、図7の内視鏡システムにおける湾曲部を電動駆動する変形例の構成のみを概略的に示すブロック図である。
図7、図10、図11に示すように、本実施の形態においても、上述した第1実施の形態において図1、図5、図6に示したように、端部20b’が制御装置15の接続部15sに着脱自在な駆動ケーブル20’の端部20a’は、内視鏡1の操作部3の接続部3sに着脱自在であっても構わない。
また、本実施の形態の変形例においても、駆動部材であるモータ21’、エンコーダ25’は、駆動ケーブル20’内において、端部20b’側の内部に設けられている。また、駆動ケーブル20’内には、モータ21’の回動とともに回動自在な、外周がチューブ31’によって被覆された駆動力伝達部材であるフレキシブルシャフト30’が挿通されている。
また、本変形例の構成においては、図10に示すように、フレキシブルシャフト30’の操作部3側の端部には、接続部3sに端部20a’が接続された際、操作部3内に受け部材33によって固定された凹状部材64に係合自在であるとともに、凹状部材64に係合後、凹状部材64とともに回動自在な凸状の駆動伝達部材63が設けられている。尚、駆動伝達部材63と凹状部材64とは、既知のカップリング(軸継手)を構成している。
操作部3内には、一端に凹状部材64が設けられているとともに、他端に傘歯車34が設けられた回動自在な駆動力伝達部材であるフレキシブルシャフト60が設けられている。
尚、操作部3内において、フレキシブルシャフト60の外周には、傘歯車34側の端部が操作部3内において受け部材39により固定されたチューブ61が被覆されている。
尚、本変形例の構成においては、フレキシブルシャフト30’は、駆動ケーブル20’内において、モータ21’からの回動力が付与自在であるとともに、駆動ケーブル20が接続部3sに接続され、凹状部材64に駆動伝達部材63が接続された際、フレキシブルシャフト30’、フレキシブルシャフト60は、傘歯車34、35、平歯車36、プーリ57、Cリング51、ワイヤ58を介して湾曲部2wに対して回動力により湾曲のための駆動力を付与する機能を有している。
以上から、図10、図11に示す構成においては、モータ21’の一方向への回転力は、フレキシブルシャフト30’、駆動伝達部材63、凹状部材64、フレキシブルシャフト60、傘歯車34、35、平歯車36を介してプーリ57へと伝達されることによりプーリ7が一方向へ回転する。
このことにより、4本のワイヤ58のいずれか1つまたは2つが牽引されることにより、4つのCリング51のいずれか1つまたは2つが縮径されることにより、湾曲部2wは、上下左右いずれかの方向、または上下方向のいずれかと左右方向のいずれかとを複合した方向に湾曲されるようになっている。
尚、その他の作用は、上述した本実施の形態と同じである。また、このような構成によっても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、図10、図11に示す構成においても、本実施の形態と同様に、駆動ケーブル20’の端部20a’側の内部に、モータ21’、エンコーダ25’を設けても構わない。このような構成においては、フレキシブルシャフト30’を用いずに、直接、駆動伝達部材63にモータ21’の回動力を伝達すれば良い。
さらに、上述した本実施の形態においても、図10、図11に示したように、駆動ケーブル20の端部20b側の内部に、モータ21、エンコーダ25が設けられ、駆動ケーブル20内にモータ21の回動力を、傘歯車24へと伝達するフレキシブルシャフトが設けられていても構わない。
(第3実施の形態)
図12は、本実施の形態の内視鏡システムを概略的に示す斜視図、図13は、図12の回転自走式内視鏡の一部を示す図、図14は、図12の内視鏡及び駆動ケーブルの一部における湾曲部を電動駆動する構成のみを抜き出して概略的に示す部分断面図、図15は、図12の内視鏡システムにおける湾曲部を電動駆動する構成のみを概略的に示すブロック図である。
図12は、本実施の形態の内視鏡システムを概略的に示す斜視図、図13は、図12の回転自走式内視鏡の一部を示す図、図14は、図12の内視鏡及び駆動ケーブルの一部における湾曲部を電動駆動する構成のみを抜き出して概略的に示す部分断面図、図15は、図12の内視鏡システムにおける湾曲部を電動駆動する構成のみを概略的に示すブロック図である。
この第3実施の形態の内視鏡システムの構成は、上述した図1~図3に示した第1実施の形態の内視鏡システム、図7~図9に示した第2実施の形態の内視鏡システムと比して、電動駆動される機能部が、回転自走式内視鏡の回動部である点が異なる。
よって、この相違点のみを説明し、第1、第2実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。尚、図12~図15においては、図面を簡略化するため、湾曲部2wを湾曲させる詳しい構成は省略して示してある。
図12に示すように、本実施の形態においては、内視鏡1は、操作部3に、第1実施の形態と同様に、上下湾曲用操作ノブ3aと、左右湾曲用操作ノブ3bとが設けられている。
また、操作部3内には、図15に示すように、上下湾曲用操作ノブ3aによって回動操作されるプーリ97と、左右湾曲用操作ノブ3bによって回動操作されるプーリ107とが設けられている。また、プーリ97には、湾曲部2wに先端が固定されるとともに、互いに挿入部2の周方向に略180°ずれて挿入部2内に挿通された2本の上下湾曲用のワイヤ98の基端側が巻回されている。さらに、プーリ107には、2本のワイヤ98に対して挿入部2の周方向の略90°ずれて位置しているとともに、互いに略180°ずれて位置する湾曲部2wに先端が固定された2本の左右湾曲用のワイヤ108の基端側が巻回されている。
よって、本実施の形態においては、上下湾曲用操作ノブ3aが回動操作されると、プーリ97が回動することにより、2本のワイヤ98のいずれかが牽引されることによって、手動で湾曲部2wは上下いずれかの方向に湾曲され、左右湾曲用操作ノブ3bが回動操作されると、プーリ107が回動することにより、2本のワイヤ108のいずれかが牽引されることによって、手動で湾曲部2wは左右いずれかの方向に湾曲される構成となっている。
尚、本実施の形態においても、上下湾曲用操作ノブ3aと左右湾曲用操作ノブ3bとの両方が回動操作されることにより、湾曲部2wを、上下いずれかの方向と、左右いずれかの方向とを複合した方向に湾曲させても構わない。
図12に戻って、挿入部2の先端側の外周には、該外周に被覆されるとともにモータ21からの駆動力の付与により電動にて回動し、挿入部2の被検体内における挿入性を向上させる機能部である回動体70が設けられている。
即ち、本実施の形態において用いられる内視鏡1は、既知の回転自走式内視鏡から構成されている。簡単に、図13を用いて回転自走式内視鏡の構成を説明する。
図13に示すように、挿入部2は、挿入方向Sに沿って細長い挿入部本体2hを有している。
挿入部本体2hは、最も先端側に位置する先端硬性部2sと、該先端硬性部2sよりも基端側に位置する能動湾曲部2wと、該能動湾曲部2wよりも基端側に位置するとともに、外力を受け受動的に湾曲する受動湾曲部2jと、該受動湾曲部2jよりも基端側に位置する蛇管部2kとを有している。
尚、蛇管部2kは、先端側に位置する第1の蛇管部2kaと、該第2の蛇管部2kaの基端に蛇管接続部123を介して接続された第2の蛇管部2kbとから構成されている。また、能動湾曲部2wと受動湾曲部2jとは、中継接続部122により接続されている。
挿入部2の受動湾曲部2j及び第1の蛇管部2kaの外周には、回動体70が長手軸C周りに回動自在となるよう被覆されている。
回動体70は、チューブ本体79と、該チューブ本体79の外周に挿入方向Sに沿って螺旋状に巻回されたフィン部71とを有している。
フィン部71は、チューブ本体79から該チューブ本体79の径方向外側に突出している。また、フィン部71は、長手軸Cに対する角度αが、例えば45°より大きくなる角度により螺旋状に巻回されている。
回動体70は、回動に伴いフィン部71が体腔壁に接触することにより、体腔壁とのネジ作用により、挿入部2に推進力を付与するものである。
次に、回動体70を回動させる構成について、図12、図14、図15を用いて説明する。
図14に示すように、本実施の形態においても、第2実施の形態と同様に、チューブ31の先端は、挿入部2内まで延出されて位置している。また、チューブ31内において回動自在に挿通されたフレキシブルシャフト30の端部には、図14においてAで拡大して示すように、チューブ31の先端から挿入方向Sの前方(以下、単に前方と称す)に突出して位置するギヤ75が、フレキシブルシャフト30とともに回動自在に設けられている。
また、図14においてAで拡大して示すように、蛇管部2kには、径方向に貫通する貫通孔2khが形成されている。
さらに、回動体70の基端側の内周には、ギヤ76aを内向フランジ部に有するギヤ部材76が固定されており、ギヤ76aは、貫通孔2khを介して、蛇管部2k内に突出されることによりギヤ75と噛合している。
また、図14においてAで拡大して示すように、ギヤ部材76のギヤ76aが設けられた内向フランジ部を除く部位が、Oリング73、74を介して蛇管部2kの外周に回動自在に接触している。Oリング73、74は、外部から貫通孔2khを介して蛇管部2k内に液体が進入してしまうのを防ぐ部材である。
よって、モータ21の回動に伴い、フレキシブルシャフト30が回動すると、ギヤ75に噛合する76aが回動し、ギヤ部材76が固定された回動体70が回動する構成となっている。
尚、フレキシブルシャフト30を回動させる構成は、上述した第2実施の形態において図8に示した構成と同じである。
また、図12、図15に示すように、本実施の形態においては、制御装置15の接続部15sとは異なる接続部15rに、フットスイッチ83から延出されたケーブル82のコネクタ81が着脱自在となっている。
フットスイッチ83は、制御装置15にモータ21の駆動を指示するスイッチであり、制御装置15は、図15に示すように、移動量検出部材85によって検出されたフットスイッチ83の動作量に応じて、モータ21の駆動量を制御する。
次に、本実施の形態の作用について説明する。
先ず、接続コネクタ5の接続部5sに駆動ケーブル20の端部20aが接続されるとともに、制御装置15の接続部15sに駆動ケーブル20の端部20bが接続され、さらに、制御装置15の接続部15rに、フットスイッチ83から延出されたケーブル82のコネクタ81が接続された状態において、回動体70を回動させるため、フットスイッチ83が踏まれると、移動量検出部材85によって、フットスイッチ83の移動量、即ち踏まれた量が検出され、該検出結果が、制御装置15へとケーブル82を介して伝達される。
その後、制御装置15のモータ制御部15aは、フットスイッチ83の移動量に応じて、モータ21に対して、ケーブル23を介して制御信号を出力するとともに、電源15bを制御して、ケーブル23を介して電力を出力する。
その結果、モータ21は、一方向または他方向に回動する。尚、モータ21の回動量は、エンコーダ25により検出される。また、モータ21が回転する方向は、フットスイッチ83に2つのスイッチを設けることによって切り替えれば良い。
その後、モータ21の回動力は、傘歯車24、38、フレキシブルシャフト30、ギヤ75、76aを介して回動体70に伝達される。その結果、回動体70は回動する。
このように、モータ21を用いて回動体70を回動させる構成であっても、モータ21は、駆動ケーブル20内に設けられていることから、モータ21が故障してしまった場合、内視鏡1及び制御装置15に着脱自在な駆動ケーブル20を交換するのみにより容易にモータ21の交換作業を行うことができる。
また、駆動ケーブル20内には、モータ21、エンコーダ25、ケーブル23しか設けられていないことから、駆動ケーブル20を分解することによってもモータ21の交換作業を容易に行うことができる。
さらには、モータ21の交換に、内視鏡1や、表示装置10、制御装置15を分解する必要が無い。
以上から、容易かつ作業性良く内視鏡1の回動体70を電動駆動するモータ21を交換することができる構成を有する内視鏡システム100を提供することができる。
尚、上述した本実施の形態においては、湾曲部2wは、湾曲操作ノブ3a、3bによって手動にて湾曲されると示した。これに限らず、上述した第1、第2実施の形態の構成を用いて電動にて湾曲させても構わないことは勿論である。
尚、以下、変形例を、図12、図16、図17を用いて示す。図16は、図12の内視鏡及び駆動ケーブルの一部における湾曲部を電動駆動する変形例の構成のみを抜き出して概略的に示す部分断面図、図17は、図12の内視鏡システムにおける湾曲部を電動駆動する変形例の構成のみを概略的に示すブロック図である。
図12、図16、図17に示すように、本実施の形態においても、第1実施の形態の図1、図5、図6と同様に、端部20b’が制御装置15の接続部15sに着脱自在な駆動ケーブル20’の端部20a’は、内視鏡1の操作部3の接続部3sに着脱自在であっても構わない。
即ち、本実施の形態の変形例においても、駆動部材であるモータ21’、エンコーダ25’は、駆動ケーブル20’内において、端部20b’側の内部に設けられている。また、駆動ケーブル20’内には、モータ21’の回動とともに回動自在な、外周がチューブ31’によって被覆された駆動力伝達部材であるフレキシブルシャフト30’が挿通されている。
また、本変形例の構成は、図16に示すように、フレキシブルシャフト30’の操作部3側の端部には、操作部3内に受け部材33によって固定された凹状部材64に係合自在であるとともに、接続部3sに端部20a’が接続された際、凹状部材64に係合後、凹状部材64とともに回動自在な凸状の駆動伝達部材63が設けられている。
操作部3内には、一端に凹状部材64が設けられているとともに、他端に図14のAに拡大して示すようにギヤ75が設けられた回動自在な駆動力伝達部材であるフレキシブルシャフト60が設けられている。尚、操作部3内において、フレキシブルシャフト60の外周にはチューブ61が被覆されている。
尚、本変形例の構成においては、フレキシブルシャフト30’は、駆動ケーブル20’内において、モータ21’からの回動力が付与自在であるとともに、駆動ケーブル20’が接続部3sに接続され、凹状部材64に駆動伝達部材63が接続された際、フレキシブルシャフト30’、フレキシブルシャフト60は、ギヤ75、76aを介して回動体70に回動力を付与する機能を有している。
また、図16のAで囲った部位の構成は、図14においてAで拡大して示した構成と同じであるため、その説明は省略する。
以上から、図16、図17に示す構成においては、モータ21’の回動力は、フレキシブルシャフト30’、駆動伝達部材63、凹状部材64、フレキシブルシャフト60、ギヤ75、76aを介して回動体70へと伝達されることにより回動体70が回動される。尚、その他の作用は、上述した本実施の形態と同じである。また、このような構成によっても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、図16、図17に示す構成においても、本実施の形態と同様に、駆動ケーブル20’の端部20a’側の内部に、モータ21’、エンコーダ25’を設けても構わない。このような構成においては、フレキシブルシャフト30’を用いずに、直接、駆動伝達部材63にモータ21’の回動力を伝達すれば良い。
さらに、上述した本実施の形態においても、図16、図17に示したように、駆動ケーブル20の端部20b側の内部に、モータ21、エンコーダ25が設けられ、駆動ケーブル20内にモータ21の回動力を、傘歯車24へと伝達するフレキシブルシャフトが設けられていても構わない。
尚、上述した第1~第3実施の形態においては、表示用プロセッサ12と、光源装置11と、制御装置15とは別体に設けられた例を挙げて示した。これに限らず、表示用プロセッサ12と光源装置11と制御装置15とが一体的に形成されていても構わない。また、表示用プロセッサ12と光源装置11とのみが一体的に形成されていても構わない。また、光源装置11と制御装置15とのみが一体的に形成されていても構わない。さらに、表示用プロセッサ12と制御装置15とのみが一体的に形成されていても構わない。
図18は、内視鏡の挿入部の外周に被覆される回動体に回動力を供給するフレキシブルシャフトが内部に挿通されたカバーシースと、挿入部とをクリップで連結した構成を概略的に示す図、図19は、図18の回動体の駆動機構の一部を拡大して示す部分断面図である。
ところで、内視鏡の挿入部の外周に、螺旋状のフィン部が設けられた回動体を被覆し、挿入部に対して回動体を回動させることにより、挿入部の挿入性を、回動体と体腔壁との接触を用いたネジ作用によって向上させる技術が周知である。
このような構成を有する内視鏡システムにおいては、回動体に対して、内視鏡の挿入部または操作部に設けられたモータからの回動力を伝達する構成が周知である。
しかしながら、モータが内視鏡の挿入部または操作部に設けられていると、挿入部または操作部からモータを外さない限り、挿入部または操作部を洗浄消毒できないといった問題があった。
そこで、図18に示すように、本構成においては、モータ221を、挿入部2及び操作部3以外、具体的には、内視鏡の外部装置であるモータの制御装置や、内視鏡の外部装置への接続コネクタに設けた。尚、制御装置に対してモータ221は、外付けであっても構わないし内蔵されていても構わない。また、接続コネクタに対してモータ221は、外付けで固定される。
具体的には、図18、図19に示すように、回動体70には、モータ221から延出された細長なカバーシース200の先端が着脱自在となっている。また、カバーシース200内には、モータ221の駆動によって回動されるフレキシブルシャフト230が設けられている。
また、回動体70の基端に設けられた径方向外側に延出する接続部77には、挿入方向に貫通する孔77hが形成されている。また、接続部77内の空間77iには、孔77hに対しフレキシブルシャフト260が回動自在に軸支されている。
フレキシブルシャフト260には、接続部77内の空間77iにおいて、該フレキシブルシャフト260とともに回動するギヤ261が設けられており、該ギヤ261は、回動体70の外周に設けられたギヤ271に噛合している。
また、フレキシブルシャフト260の空間77iから後方に延出した基端は、カバーシース200内において、ユニバーサルジョイント240によって、フレキシブルシャフト230と着脱自在となっている。
即ち、回動体70の基端に、カバーシース200の先端が接続されると、カバーシース200内において、ユニバーサルジョイント240によって、フレキシブルシャフト230の先端にフレキシブルシャフト260の基端が接続される構成となっている。
このような構成においては、モータ221が駆動されると、フレキシブルシャフト230、260、ギヤ261、271を介して回動体70は回動する。
このような構成によれば、挿入部2、操作部3から離れた位置にモータ221が設けられていることから、挿入部2、操作部3の洗浄消毒を確実に行うことができる。
また、細長なカバーシース200を用いた構成では、カバーシース200が撓んでしまうと、カバーシース200内に挿通されたフレキシブルシャフト230が回動する際、フレキシブルシャフト230がカバーシース200内において該カバーシース200の径方向に揺動しながら回動してしまうため、カバーシース200も揺動してしまうといった問題があった。また、カバーシース200は、細長に形成されていることから、カバーシース200が他の部材に接触しやすいといった問題もあった。
そこで、図18に示すように、本構成では、挿入部2の外周に対し、カバーシース200を、クリップ部材250を用いて固定する構成とした。
このような構成によれば、カバーシース200が撓んでしまうことがない他、カバーシース200の他の部材への接触を効果的に防ぐことができる。
本出願は、2012年7月2日に日本国に出願された特願2012-148708号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものである。
Claims (11)
- 被検体内に挿入される内視鏡と、
前記内視鏡に設けられた、電動駆動されることにより所定の動作を行う機能部と、
前記機能部を駆動する制御を行う制御信号を出力する制御装置と、
前記内視鏡及び前記制御装置に対して着脱自在であるとともに、前記制御装置から出力された前記制御信号に基づき駆動され、前記機能部に対し駆動力伝達部材を介して駆動力を付与する駆動部材を内部に有する駆動ケーブルと、
を具備することを特徴とする内視鏡システム。 - 前記駆動部材は、前記駆動ケーブル内において、前記駆動ケーブルにおける前記内視鏡への接続部側の端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記駆動力伝達部材は、前記内視鏡の内部に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。
- 前記駆動力伝達部材は、前記機能部に回動により前記駆動力を付与するフレキシブルシャフトであり、
前記フレキシブルシャフトは、前記駆動ケーブルが前記内視鏡に接続された際、前記駆動部材から回動力が付与自在となることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡システム。 - 前記駆動部材は、前記駆動ケーブル内において、前記駆動ケーブルにおける前記制御装置への接続部側の端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記駆動力伝達部材は、前記駆動ケーブルの内部または前記駆動ケーブル及び前記内視鏡の内部に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の内視鏡システム。
- 前記駆動力伝達部材は、前記駆動ケーブル内において前記駆動部材から回動力が付与自在であるとともに、前記駆動ケーブルが前記内視鏡に接続された際、前記機能部に対し、前記回動力を介して前記駆動力を付与するフレキシブルシャフトであることを特徴とする請求項6に記載の内視鏡システム。
- 前記内視鏡は、前記被検体内に挿入される挿入部と、該挿入部の挿入方向基端に接続された操作部と、該操作部から延出された延出端に外部装置への接続コネクタを有するユニバーサルコードとを具備し、
前記駆動ケーブルは、前記接続コネクタに着脱自在であることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡は、前記被検体内に挿入される挿入部と、該挿入部の挿入方向基端に接続された操作部とを具備し、
前記駆動ケーブルは、前記操作部に着脱自在であることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の内視鏡システム。 - 前記機能部は、前記挿入部に設けられるとともに前記駆動部材からの前記駆動力の付与によって電動により湾曲する湾曲部であることを特徴とする請求項8または9に記載の内視鏡システム。
- 前記機能部は、前記挿入部の外周に被覆されるとともに、前記駆動部材からの前記駆動力の付与によって電動により回動し、前記挿入部を前記被検体内に推進させる回転体を有することを特徴とする請求項8または9に記載の内視鏡システム。
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