WO2017056531A1 - 内視鏡及び内視鏡システム - Google Patents

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WO2017056531A1
WO2017056531A1 PCT/JP2016/060063 JP2016060063W WO2017056531A1 WO 2017056531 A1 WO2017056531 A1 WO 2017056531A1 JP 2016060063 W JP2016060063 W JP 2016060063W WO 2017056531 A1 WO2017056531 A1 WO 2017056531A1
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rotation
insertion portion
endoscope
unit
rotation amount
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/060063
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English (en)
French (fr)
Inventor
松田 英二
Original Assignee
オリンパス株式会社
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Publication date
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Priority to JP2016574478A priority Critical patent/JP6173624B1/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • 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
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00039Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user
    • A61B1/00042Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user for mechanical operation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope in which an insertion portion is configured to be rotatable around an insertion axis with respect to an operation portion, and an endoscope system including the endoscope.
  • an endoscope configured with an elongated tube-shaped insertion portion has been widely used in, for example, the medical field and the industrial field.
  • medical endoscopes used in the medical field are used to observe an organ or the like by inserting an insertion portion into a body cavity of a subject, for example, a living body, or to an endoscope with respect to the organ or the like as necessary.
  • Various treatments can be performed using the treatment tool inserted in the treatment tool insertion channel provided.
  • an industrial endoscope used in the industrial field inserts an insertion portion into a subject, for example, a device or facility such as a jet engine or factory piping, and the state inside the subject, for example, scratches, corrosion, etc. It is configured so that state observation, inspection, and the like can be performed.
  • a flexible insertion portion is generally configured by connecting a distal end portion, a bending portion, and a flexible tube portion in order from the distal end side.
  • an operation portion formed by arranging a plurality of operation members that are held by the operator and perform various operations is disposed at the base end portion of the insertion portion.
  • an endoscope used in a respiratory system is provided with a bending portion having a bending mechanism that enables a bending operation in two directions to reduce the diameter of the insertion portion.
  • various proposals have been made with an insertion portion rotation mechanism for making the insertion portion rotatable about the insertion axis with respect to the operation portion for the purpose of further improving the insertability. Has been put to practical use.
  • a device including a rotation amount detection member (sensor) for detecting the rotation amount of the insertion portion by the rotation operation member is, for example, a Japanese patent.
  • Various proposals have been made in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-100250.
  • an operation unit is connected to a proximal end side of a long insertion unit, and a connection portion between the insertion unit and the operation unit includes:
  • An annular insertion portion rotating operation member configured integrally with the insertion portion is provided.
  • the insertion portion rotation operation member is rotated around the insertion axis, the insertion portion base provided at the base end portion of the insertion portion is rotated together with the insertion portion rotation operation member.
  • the endoscope further includes a rotation amount detection sensor that detects the rotation amount of the insertion portion base.
  • a cover member that covers a part of the rotation amount detection sensor is provided in order to avoid interference between the rotation amount detection sensor and the internal structure of the operation unit.
  • the present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to have a bi-directional bending mechanism that enables bi-directional bending operation of the insertion portion and to be inserted into the operation portion.
  • a rotation amount detection sensor unit for detecting the rotation amount of the insertion portion is disposed in the internal space of the operation portion. It is an object to provide an endoscope and an endoscope system that can reduce the size of an endoscope and contribute to an improvement in assemblability while being installed.
  • an endoscope includes an operation unit, an insertion unit connected to the distal end side of the operation unit so as to be rotatable about a longitudinal axis, and a base of the insertion unit.
  • a conversion unit that is provided at an end and converts the rotation of the insertion unit into displacement in the longitudinal axis direction, a transmission unit that transmits the displacement generated by the conversion unit in the longitudinal axis direction, and an operation unit.
  • a detection sensor that detects the displacement transmitted by the transmission unit.
  • An endoscope system is configured to calculate a rotation angle of the insertion unit based on a displacement of the endoscope and the transmission unit detected by the detection sensor, and output the calculation unit as a signal And comprising.
  • the insertion portion rotating mechanism that has the two-way bending mechanism that enables the insertion portion to bend in two directions and that allows the insertion portion to rotate about the insertion axis with respect to the operation portion.
  • the rotation amount detection sensor unit for detecting the rotation amount of the insertion portion is disposed in the internal space of the operation portion, but the endoscope can be downsized and assembled. An endoscope and an endoscope system that can contribute to improvement can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an overall configuration of an endoscope system including an endoscope according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an internal configuration diagram illustrating the arrangement of the insertion portion base and the rotation amount detection sensor unit in the operation portion by further removing the rotation operation member and the bend preventing member from the state shown in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view showing only the insertion portion base and the rotation amount detection sensor unit in the endoscope of FIG. 1, and is a view showing a surface viewed from the direction of arrow [5] in FIG. 6.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing only the insertion base and the rotation amount detection sensor unit in the endoscope of FIG. 1, and is a view showing a surface viewed from the direction of arrow [6] in FIGS. 4 and 5.
  • the principal part enlarged view which expands and shows a part of shaft member contained in the insertion part nozzle
  • the figure which looked at the insertion part cap of FIG. 7 from another direction The figure which removes an exterior member in the operation part in the endoscope of the 3rd Embodiment of this invention, and shows the internal structure. Sectional view along line [10]-[10] in FIG.
  • FIG. 9 is an internal configuration diagram showing the arrangement of the insertion portion base and the rotation amount detection sensor unit in the operation portion by further removing the rotation operation member and the folding prevention member from the state shown in FIG.
  • FIG. 9 is an enlarged view showing only the insertion portion base and the rotation amount detection sensor unit in the endoscope of FIG.
  • the figure which shows the endoscope of the form of A second example of the configuration of the rotation amount detecting means for detecting the rotation amount of the insertion portion by the rotation operation member in the endoscope in which the insertion portion is configured to be rotatable around the insertion axis with respect to the operation portion.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an overall configuration of an endoscope system including an endoscope according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an internal configuration of the operation unit of the endoscope according to the present embodiment with the exterior member removed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line [3]-[3] in FIG.
  • FIG. 4 is an internal view showing the arrangement of the insertion portion base and the rotation amount detection sensor unit in the operation unit in the operation unit in the endoscope of the present embodiment by further removing the rotation operation member and the folding prevention member from the state shown in FIG. It is a block diagram.
  • FIGS. 5 and 6 are enlarged views showing only the insertion portion base and the rotation amount detection sensor unit in the endoscope of the present embodiment.
  • FIG. 5 shows the same surface as FIG. 4 (a surface viewed from the direction of arrow [5] in FIG. 6).
  • FIG. 6 shows a surface viewed from the direction of the arrow [6] in FIGS.
  • the endoscope system 1 of the present embodiment is mainly configured by an endoscope 2, a light source device 3, a video processor 4, and a display device 5.
  • the endoscope 2 includes an insertion portion 11, an operation portion 12 that is connected to the proximal end of the insertion portion 11, and a universal cable 13 that extends from the operation portion 12.
  • the insertion portion 11 is elongated and flexible, and is connected to the distal end side of the operation portion 12 so as to be rotatable around the longitudinal axis.
  • the insertion portion 11 is composed of a distal end portion 21, a bending portion 22, and an elongated and long tubular member having one end connected to the proximal end of the bending portion 22 and the other end connected to the distal end of the operation portion 12. It is mainly comprised by the flexible tube part 23.
  • the distal end portion 21 is provided at the most distal end portion of the insertion portion 11 and is formed of a hard member, and a structure such as an imaging unit including an observation optical system and an imaging element is accommodated therein.
  • a front end opening of a treatment instrument insertion channel (not shown) that is inserted and arranged in the insertion portion 11 is provided on the front surface of the distal end portion 21.
  • the bending portion 22 is connected to the proximal end of the distal end portion 21 and is configured to include a bi-directional bending mechanism that bends in, for example, two directions up and down in response to a predetermined operation from the operation portion 12.
  • the flexible tube portion 23 has one end (distal end side) connected to the proximal end portion of the bending portion 22 and the other end (proximal end side) continuous to the distal end portion of the operation portion 12. And is formed by a flexible tubular member.
  • each component of the insertion portion 11 is not a portion directly related to the gist of the present invention, these configurations are applied to a conventional general endoscope such as a bronchial endoscope or a urethral endoscope. The detailed description and illustration are omitted as having the same configuration as that described.
  • the operation unit 12 includes a grasping unit 24, a bending operation lever 25, an insertion unit rotation operation dial 26 for rotating the insertion unit, and a treatment instrument insertion communicated with a treatment instrument insertion channel (not shown). It has a mouth 27, a bend preventing portion 28 and the like.
  • the grip part 24 is a part that is held by a user (user) of the endoscope 2 and functions as an exterior member of the operation part 12 and includes a space that houses various structures therein. is there.
  • the plurality of operation members include a bending operation lever 25 and an insertion portion rotation operation dial 26.
  • the bending operation lever 25 is an operation member for acting on a bi-directional bending mechanism (not shown) to bend the bending portion 22 in, for example, two directions.
  • the bending operation lever 25 will now be described in some detail.
  • the user places, for example, the thumb on the bending operation lever 25 among the fingers of the hand gripping the grip portion 24, and places the thumb on the bending operation lever 25 in a predetermined direction, for example, from the neutral position shown in FIG.
  • the bending operation lever 25 acts on a bending mechanism (not shown) so that the bending portion 22 can be bent in either the upward or downward direction. It is configured.
  • the insertion portion rotation operation dial 26 constitutes a part of an insertion portion rotation mechanism (not shown in FIG. 1, which will be described later) for rotating the insertion portion 11 around the insertion axis. It is an operation member which acts on a rotation mechanism.
  • the insertion portion rotation operation dial 26 is provided in the vicinity of a continuous portion of the insertion portion 11 and the operation portion 12, and an insertion portion base (see FIG. 1 is not shown, and is provided so as to cover the reference numeral 30 in FIGS.
  • the insertion portion rotating operation dial 26 is configured to be integrated with the insertion portion 11 via an insertion portion base 30 (described later). Therefore, the user (user) rotates the insertion portion 11 around the insertion axis with respect to the operation portion 12 by performing an operation of rotating the insertion portion rotation operation dial 26 around the insertion axis. It is comprised so that it can be made to.
  • the treatment instrument insertion port 27 is provided so as to protrude to the side surface at a portion near the distal end of the grasping portion 24, and communicates with a treatment instrument insertion channel (not shown) inside the grasping portion 24, that is, inside the operation portion 12. It is an opening.
  • the treatment instrument insertion channel is a tubular member that extends from the operation unit 12 into the insertion unit 11 and is inserted and arranged in the axial direction. Therefore, if an elongated treatment tool (not shown) or the like is inserted from the treatment tool insertion port 27, the distal end of the treatment tool (not shown) is inserted into the treatment tool insertion channel and the distal end of the insertion portion 11 is inserted. It is comprised so that it can protrude ahead from the front end side opening of the front-end
  • the anti-bending portion 28 is provided at a continuous portion of the insertion portion 11 and the operation portion 12 and covers the outer surface of the insertion portion 11 at the portion, thereby preventing the insertion portion 11 from being bent. is doing.
  • the bend preventing portion 28 is formed of a tubular member that is harder than the flexibility of the insertion portion 11. Note that the cross section of the anti-bending portion 28 is formed in a tapered shape toward the tip.
  • the universal cable 13 is a flexible tubular member that extends from the operation unit 12 as described above.
  • Various signal cables, light guide cables and the like (not shown) inserted through the insertion portion 11 and the operation portion 12 are inserted into the universal cable 13.
  • a light source connector 14 is provided at the distal end of the universal cable 13.
  • the light source connector 14 is detachably connected to the illumination light supply port of the light source device 3. Therefore, the illumination light emitted from the illumination light supply port of the light source device 3 is supplied to the incident end portion of the light guide cable via the light source connector 14 and then the distal end portion of the insertion portion 11 via the light guide cable. The light is emitted from the front illumination window 21.
  • a signal cable 15 extends from the light source connector 14, and a signal connector 16 is provided at the tip of the signal cable 15.
  • the signal connector 16 is detachably connected to the connection port of the video processor 4. Thereby, for example, a signal line extending from the imaging unit at the distal end portion 21 of the insertion portion 11, a signal line extending from a circuit board in the operation portion 12, and the like are electrically connected to the video processor 4. Yes.
  • the light source device 3 is a structural unit including a light source for supplying illumination light to the endoscope 2.
  • the video processor 4 includes drive control of the imaging unit and the like in the endoscope 2, functions as a control processing unit including a control circuit that comprehensively controls each component of the endoscope system 1, and performs the above imaging It is a signal processing and control processing unit that functions as a signal processing unit that receives a video signal acquired by the unit and performs predetermined video signal processing and the like. Furthermore, the video processor 4 calculates the rotation angle of the insertion portion 11 based on a detection result (a displacement amount of the shaft member 42 (transmission portion), etc.) by a later-described rotation amount detection sensor unit 40 and outputs it as a signal. It also functions as an arithmetic unit.
  • the display device 5 is a constituent unit for receiving an image signal acquired by the imaging unit and processed by the video processor 4 and displaying an image of an affected area in a body cavity, that is, an endoscopic image.
  • various information is displayed in an image display area 5 a for displaying the endoscopic image and an area other than the image display area 5 a.
  • the information displayed in the information display area 5b is, for example, various types of information related to the endoscopic image being displayed. Specifically, for example, patient information or the endoscopic image being displayed is displayed.
  • the insertion portion 11 is rotated using the insertion portion rotation operation dial 26. Rotation angle information, rotation direction information, and the like according to the rotation amount of the insertion portion 11 at the time.
  • the endoscope system 1 of the present embodiment is configured.
  • the description is abbreviate
  • a plate-like main frame 31 is fixed to an inner fixing part (not shown) of the grip part 24.
  • Various structures are fixedly disposed at predetermined positions on the main frame 31.
  • an insertion portion rotation mechanism and a rotation amount detection sensor unit 40 are disposed in the vicinity of the connection portion between the insertion portion 11 and the operation portion 12.
  • the insertion portion rotating mechanism includes an insertion portion base 30, an insertion portion housing 32, an operation portion base 33, a first annular member 34, a second annular member 35, and the like. Configured.
  • the insertion portion base 30 is a structural member that is provided at the proximal end portion of the insertion portion 11 and functions as a conversion portion that converts the rotation of the insertion portion 11 into displacement in a direction along the longitudinal axis.
  • the insertion portion cap 30 is formed in a substantially cylindrical shape and has openings at both ends in the major axis direction.
  • the insertion portion base 30 has a central axis of the insertion portion base 30, that is, a rotation axis Ax (see FIGS. 5 and 6 described later) of the insertion portion 11 and a long axis direction of the operation portion 12. Are arranged so as to substantially coincide with each other. Then, one end (tip end side) of the insertion portion base 30 is connected to the proximal end portion of the insertion portion 11 (the flexible tube portion 23 thereof). With this configuration, the flexible tube portion 23 extends from one end (tip end side) of the insertion portion base 30.
  • An insertion portion housing 32 is disposed on the outer peripheral side of the insertion portion base 30.
  • An insertion portion rotation operation dial 26 is disposed on the outer peripheral side of the insertion portion housing 32.
  • a bend preventing portion 28 is disposed on the distal end side of the insertion portion rotating operation dial 26.
  • the outer peripheral edge of the opening at the other end (base end side) of the insertion portion base 30 is formed to have an annular inclined surface 30a inclined with respect to the long axis (see FIGS. 3 and 4). .
  • the conversion portion that converts the rotation of the insertion portion 11 into a displacement along the longitudinal axis (long axis direction). Function as.
  • the insertion portion base 30 (the conversion portion) converts the rotation amount of the insertion portion 11 into a proportional rotation amount proportional to the rotation amount.
  • an operation portion base 33 having a substantially cylindrical shape and having openings at both ends in the major axis direction is disposed in a portion near the tip in the operation portion 12.
  • the other end (base end side) of the insertion portion base 30 is inserted and fitted inside the distal end portion of the operation portion base 33.
  • a grip portion 24 is provided on the outer periphery on the proximal end side of the operation portion base 33.
  • the insertion portion base 30 is rotatable about the long axis with respect to the operation portion base 33 (about the rotation axis Ax of the insertion portion base 30; see FIGS. 5 and 6), and It is arranged so as not to move in the long axis direction (direction along the rotation axis Ax).
  • the first annular member 34 is formed between the grip portion 24 and the insertion portion rotation operation dial 26. It is arranged so as to be sandwiched between them.
  • a base end portion of the second annular member 35 is fixed to the outer peripheral side of the first annular member 34.
  • the indicator ring 29 is extrapolated and fixed to the first annular member 34 via the second annular member 35.
  • the index ring 29 is a member provided with an index for confirming the rotation position of the insertion portion rotation operation dial 26.
  • connection portion between the operation unit 12 and the insertion unit 11. Yes.
  • connection portion between the insertion portion base 30 and the insertion portion housing 32, between the insertion portion housing 32 and the insertion portion rotation operation dial 26, and between the insertion portion rotation operation dial 26 and the second annular member 35.
  • a plurality of O-rings and the like are disposed between the second annular member 35 and the first annular member 34 and between the first annular member 34 and the operation portion base 33.
  • the rotation amount detection sensor unit 40 is mainly composed of a rotation amount detection sensor 41, a shaft member 42, a biasing spring 43, and the like. It is configured. Among these, the rotation amount detection sensor 41 is mounted on the main frame 31. This rotation amount detection sensor 41 has a knob portion 41a which is a detected portion, and this knob portion 41a slides in the major axis direction of the rotation amount detection sensor 41 (direction of arrow X1 in FIGS. 5 and 6). It is comprised so that it can move.
  • the knob portion 41a is an urging member having contractility, and receives the urging force of the urging spring 43 formed by a coil spring or the like, for example, in the direction of the arrow X1 shown in FIGS. That is, the insertion portion 11 is always biased toward the distal end side (the distal end portion of the shaft member 42 (transmission portion; described later) is directed toward the inclined surface 30a of the insertion portion base 30 (conversion portion)).
  • the rotation amount detection sensor 41 is a sensor that detects the displacement of the knob portion 41a in the long axis direction and the moving direction in the long axis direction. That is, the rotation amount detection sensor 41 is a detection sensor that is disposed in the operation unit 12 and detects the displacement transmitted by the shaft member 42 (transmission unit).
  • the one end 42a of the shaft member 42 is locked to the knob portion 41a.
  • the shaft member 42 is a rod-shaped member arranged so as to extend in a direction parallel to the rotation axis Ax of the insertion portion base 30.
  • the other end 42 c of the shaft member 42 is disposed so as to contact the end surface of the inclined surface 30 a of the insertion portion base 30.
  • the insertion portion base 30 is arranged so as to rotate around the rotation axis Ax (in the direction of arrow R) but not move in the direction along the rotation axis Ax (in the direction of arrow X). Therefore, this causes the shaft member 42 to move in the direction along the rotation axis Ax, that is, in the direction of the arrow X in FIGS. That is, the insertion portion base 30 is a conversion portion that is provided at the proximal end portion of the insertion portion 11 and converts the rotation of the insertion portion 11 into displacement in a direction along the longitudinal axis.
  • the shaft member 42 is a constituent member that functions as a transmission portion that transmits the displacement (in the direction along the longitudinal axis) generated by the insertion portion base 30 (conversion portion) in the longitudinal axis direction.
  • the shaft member 42 (transmission portion) is a component that transmits the proportional rotation amount generated by the insertion portion base 30 (conversion portion).
  • the shaft member 42 has an offset portion 42b that is offset in a direction perpendicular to the major axis direction in the middle of the major axis direction (the same direction as the rotation axis Ax). It is formed as follows. By forming the offset portion 42b in this manner, the position of the one end 42a of the shaft member 42 with respect to the rotational axis Ax is set to be different from the position of the other end 42c with respect to the rotational axis Ax. Can do. That is, this is a device for arranging the knob portion 41a of the rotation amount detection sensor 41 locked to the one end 42a of the shaft member 42 at an arbitrary position in a plane orthogonal to the long axis.
  • the shaft member 42 extends in parallel with the rotation axis Ax of the insertion portion base 30 with the other end 42c always in contact with the end surface of the inclined surface 30a of the insertion portion base 30. It is desirable to be arranged in However, since internal structures such as a treatment instrument insertion channel are densely arranged near the rotation axis Ax of the insertion portion base 30, interference between these internal structures and the shaft member 42 is prevented. It is necessary to avoid it.
  • the shaft member 42 of the present embodiment by providing the offset portion 42b, interference between the shaft member 42 and the internal structure is avoided, and the shaft member 42 is smoothly and predetermined. It is configured to move in the direction (arrow X direction).
  • the shaft member 42 may be arranged obliquely so as to have an inclination angle with respect to the rotation axis Ax.
  • the rotation amount detection sensor 41 in the operation unit 12 is preferably located at a position away from the site where the treatment instrument insertion port 27, the insertion unit base 30, and the like are disposed. That is, when the rotation amount detection sensor 41 is disposed in the vicinity of the treatment instrument insertion port 27, the insertion portion base 30, etc., dirt can be attached by inserting / removing the treatment instrument inserted into the body cavity into the body cavity. There is sex. Therefore, in this embodiment, the rotation amount detection sensor 41 in the operation unit 12 is disposed at a position away from the insertion portion base 30 or the like in the long axis direction. In this case, the arrangement of the rotation amount detection sensor 41 can be arbitrarily set only by changing the length of the shaft member 42 that transmits the rotation of the insertion portion base 30 in the long axis direction.
  • the endoscope 2 of the present embodiment configured as described above will be described below.
  • the user holds the grip part 24 of the operation part 12 with one hand.
  • an arbitrary fingertip for example, a thumb is put on the bending operation lever 25.
  • the bending operation lever 25 is operated in the direction of the arrow sign [U] or the arrow sign [D], the bending part 22 of the insertion part 11 is bent in either of two directions.
  • the user performs the turning operation of the insertion portion turning operation dial 26 using the other hand. Then, the insertion unit 11 rotates in the rotation operation direction of the insertion unit rotation operation dial 26.
  • the insertion portion base 30 is also rotated in the same direction as the insertion portion rotation operation dial 26 is rotated.
  • the knob portion 41 a of the rotation amount detection sensor 41 is moved in the arrow X direction via the shaft member 42.
  • the shaft member 42 whose tip always contacts the inclined surface 30a moves in the arrow X direction. That is, the inclined surface 30a of the insertion portion base 30 serves to convert the rotation operation around the rotation axis Ax of the insertion portion base 30 into a reciprocation operation in the major axis direction (X direction) of the shaft member 42. Yes.
  • the knob portion 41a moves by a predetermined amount in the major axis direction according to the rotation amount of the insertion portion 11. Further, the moving direction of the knob portion 41 a in the long axis direction corresponds to the rotating direction of the insertion portion rotating operation dial 26.
  • the rotation amount detection sensor 41 detects a signal corresponding to the movement amount and movement direction of the knob portion 41a.
  • the output of the rotation amount detection sensor 41 is transmitted to a control circuit in the video processor 4 via a predetermined signal cable.
  • the control circuit of the video processor 4 receives the output of the rotation amount detection sensor 41 and performs a predetermined calculation process or the like, and performs a rotation amount corresponding to the rotation operation of the insertion portion rotation operation dial 26.
  • the rotation amount and rotation corresponding to the rotation operation are displayed on the display screen of the display device 5 simultaneously with the operation.
  • Information about the direction of movement is displayed. Since the information display continuously changes in conjunction with the rotation operation, the user (user) always operates the insertion portion rotation operation without taking his eyes off the display screen on which the endoscope image is displayed. The state of the turning operation of the dial 26 can be grasped.
  • the bi-directional bending mechanism that enables the bi-directional bending operation of the insertion portion 11 is provided, and the insertion portion 11 is moved around the insertion axis with respect to the operation portion 12.
  • a rotation amount detection sensor unit 40 for detecting the rotation amount and rotation direction of the insertion portion 11 is provided, and the rotation amount detection sensor unit is provided. Based on the output from 40, information on the rotation amount and the rotation direction of the insertion portion 11 is displayed on the display screen of the display device 5.
  • the rotation operation of the insertion portion base 30 connected to the insertion portion 11 is performed by moving the shaft member 42 included in the rotation amount detection sensor unit 40 in the long axis direction by the inclined surface 30a of the insertion portion base 30 ( It is converted into an operation reciprocating in the X direction).
  • the rotation amount detection sensor 41 receives the movement of the shaft member 42 in the long axis direction (X direction) and detects the movement amount and movement direction of the insertion portion base 30 (that is, the insertion portion 11). The amount and direction of rotation are detected.
  • Information regarding the amount and direction of rotation of the insertion portion base 30 (insertion portion 11) detected in this way is displayed in the vicinity of the display area of the endoscopic image on the display screen of the display device 5.
  • this allows the user (user) to always keep an eye on the endoscope image displayed on the display screen of the display device 5 while the endoscope 2 is in use, and to always insert the insertion portion rotation operation dial 26.
  • the state of the rotation operation can be grasped.
  • a configuration as in the above-described embodiment that is, a configuration in which the rotation operation of the insertion portion base 30 (insertion portion 11) is converted into an operation in the major axis direction of the insertion portion base 30 (insertion portion 11) is adopted.
  • the rotation amount and the rotation direction of the insertion portion base 30 (insertion portion 11) can be detected easily and surely without using a rotation detection sensor, and the operation portion 12 is enlarged. And the deterioration of assemblability can be suppressed.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are enlarged views of the main part of the insertion portion base and the shaft member included in the rotation amount detection sensor unit in the endoscope according to the second embodiment of the present invention.
  • the basic configuration of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and the shape of the insertion portion base 30A and the shaft member 42A included in the rotation amount detection sensor unit connected to the insertion portion base 30A. Only the form is different. Accordingly, only the configuration different from the above-described first embodiment will be described in detail below, and the drawings and description of other components will be omitted. In addition, portions appearing in the drawings are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted.
  • the insertion portion base 30A employed in the endoscope of the present embodiment is formed in a substantially cylindrical shape and has openings at both ends in the major axis direction, as in the first embodiment. It is the same in the point. However, in the insertion portion base 30A of the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the inclined surface 30a of the insertion portion base 30 in the first embodiment described above is abolished, and the opening peripheral edges at both ends thereof The portion is formed in parallel to a plane substantially orthogonal to the rotation axis Ax of the insertion portion base 30A.
  • a cam groove 30Aa having a predetermined inclination angle with respect to the rotation axis Ax is formed on the peripheral surface on the base end side of the insertion portion base 30A.
  • This cam groove 30Aa is a component corresponding to the inclined surface 30a of the insertion portion base 30 in the first embodiment described above.
  • the cam groove 42Aa of the shaft member 42A is cam-coupled to the cam groove 30Aa. That is, the shaft member 42A included in the endoscope rotation amount detection sensor unit of the present embodiment is configured to have a cam pin 42Aa that is a cam follower in the vicinity of the distal end portion.
  • the cam pin 42Aa is a pin-shaped portion that protrudes in a direction orthogonal to the axial direction of the shaft member 42A.
  • the insertion portion rotation operation dial 26 when the insertion portion rotation operation dial 26 is rotated, the insertion portion base 30A is rotated in the direction of the arrow R in FIGS. Then, the insertion portion 11 is rotated in the same direction.
  • the rotating operation of the insertion portion base 30A at this time is transmitted to the shaft member 42A via the cam pin 42Aa, and moves the shaft member 42A in the direction of the arrow X in FIGS.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an internal configuration of the operation unit of the endoscope according to the present embodiment with the exterior member removed.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line [10]-[10] in FIG.
  • FIG. 11 is an internal view showing the arrangement of the insertion portion cap and the rotation amount detection sensor unit in the operation unit by further removing the rotation operation member and the folding prevention member from the state shown in FIG. 9 in the operation unit in the endoscope of the present embodiment.
  • FIG. 12 is an enlarged view showing only the insertion base and the rotation amount detection sensor unit in the endoscope of the present embodiment.
  • the basic configuration of this embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and only the configuration of the insertion portion rotation mechanism and the rotation amount detection sensor unit is different. Therefore, only the configuration different from the above-described first embodiment will be described in detail below, and the drawings and description of other components will be omitted. In addition, portions appearing in the drawings are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted.
  • the basic configuration of the insertion portion rotation mechanism employed in the endoscope of the present embodiment is substantially the same as that of the conventional embodiment.
  • an insertion portion rotation transmission member 37 is continuously provided on the proximal end side of the insertion portion base 30B of the conventional form.
  • the insertion portion rotation transmission member 37 is a member formed in a substantially cylindrical shape, and the distal end side is integrally connected to the proximal end side of the insertion portion base 30B. Therefore, when the insertion portion base 30B rotates about the rotation axis Ax in accordance with the rotation operation of the insertion portion rotation operation dial 26, the insertion portion rotation transmission member 37 also rotates in the same direction. It is configured.
  • the gear part 36 which is the 1st gear of the spur gear form is formed in the base end side outer peripheral surface of the said insertion part rotation transmission member 37. As shown in FIG. The gear portion 36 is engaged with a pinion gear 44 (detailed later) included in a rotation amount detection sensor unit 40B described later.
  • the rotation amount detection sensor unit 40B in the endoscope of the present embodiment is mainly configured by a rotation amount detection sensor 41B, a shaft member 42B, a pinion gear 44, a shaft runout suppression cover member 45, and the like.
  • the pinion gear 44 is a small-diameter spur gear that meshes with the gear portion 36 of the insertion portion rotation transmission member 37 and is a second gear. This pinion gear 44 is fixed coaxially on the tip side of the shaft member 42B.
  • the shaft member 42 ⁇ / b> B as a transmission portion is provided eccentrically from the gear portion 36 (first gear) of the insertion portion rotation transmission member 37.
  • the shaft member 42B is disposed coaxially with the pinion gear 44 (second gear) that meshes with the gear portion 36 (first gear) to generate a proportional rotation amount, and the operation portion. 12B, and a shaft portion that is a rod-shaped rotating member that rotates in conjunction with the rotation of the pinion gear 44.
  • a rotation amount detection sensor 41B is fixed to the proximal end side of the shaft member 42B.
  • the shaft member 42B is rotatably disposed on the main frame 31 inside the operation portion 12B.
  • the rotation amount detection sensor 41B is a sensor that detects the rotation amount and the rotation direction of the shaft member 42B. More specifically, the rotation amount detection sensor 41B is a rotation detection sensor that detects the rotation angle of the base end portion of the shaft portion (rotation member) of the shaft member 42B.
  • the shaft member 42B transmits the rotation of the insertion portion rotation operation dial 26 and the insertion portion base 30B to the rotation amount detection sensor 41B via the gear portion 36 and the pinion gear 44. It has a role to do.
  • the rotation amount detection sensor 41B is disposed at a position away from components such as the insertion portion base 30B. Therefore, the shaft member 42B has a certain length in the long axis direction. In this case, when the shaft member 42B rotates, the shaft runout tends to occur as the length increases. Therefore, in the present embodiment, a shaft runout restraining cover member 45 that is a shaft runout restraining member for restraining shaft runout that occurs when the shaft member 42B rotates is configured. The shaft runout prevention cover member 45 is disposed so as to cover the shaft member 42B. Other configurations are the same as those in the first embodiment and the conventional endoscope and endoscope system.
  • the insertion portion rotation operation dial 26 when the insertion portion rotation operation dial 26 is rotated, the insertion portion 11 is rotated in the same direction, and at the same time, the insertion portion rotation operation dial 26 is moved.
  • the insertion portion base 30B rotates around the rotation axis Ax, that is, in the direction of the arrow R1 in FIG.
  • the insertion portion rotation transmission member 37 rotates in the same direction together with the insertion portion base 30B. Therefore, the gear part 36 also rotates in the same direction.
  • the pinion gear 44 meshed with the gear portion 36 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the gear portion 36 around the axis of the shaft member 42B, that is, in the direction of the arrow R2 in FIG. . Accordingly, the shaft member 42B also rotates in the same direction as the pinion gear 44.
  • the rotation amount and the rotation direction of the shaft member 42B are detected by the rotation amount detection sensor 41B.
  • the detection result is transmitted to the control circuit of the video processor 4, and based on this, the control circuit calculates information about the rotation amount and the rotation direction of the insertion unit 11 (insertion unit rotation operation dial 26). These pieces of information are displayed in a predetermined form on the display screen of the display device 5 in the same manner as described in the first embodiment.
  • the rotation axis Ax of the insertion portion 11 (insertion portion base 30B) and the rotation central axis of the shaft member 42B are engaged with each other by the gears (36, 44). It is set as the structure arrange
  • the rotation of the insertion portion base 30B is transmitted to the shaft member 42B by the gears (36, 44), and the rotation amount of the shaft member 42B and the rotation amount detection sensor 41B provided at the base end of the shaft member 42B are transmitted.
  • the rotation direction is detected.
  • the shaft member 42B and the rotation amount detection sensor 41B are arranged at positions shifted in the radial direction from the rotation axis Ax of the insertion portion base 30B, interference between the shaft member 42 and the internal structure is avoided.
  • the rotation amount detection sensor can be efficiently arranged by effectively utilizing a small internal space. Thereby, the enlargement of an operation part and the deterioration of assemblability can be suppressed.
  • the shaft runout of the shaft member 42B can be restrained. Accordingly, this can contribute to improvement in detection accuracy of the rotation amount detection sensor 41B that detects the rotation amount and the rotation direction of the shaft member 42B.
  • the endoscope of the first embodiment illustrated in FIG. 13 includes an index member 47 fixed on the insertion portion base 30 side and a rotation amount detection member (sensor) 46 fixed on the operation portion base 33 side.
  • a protective member 48 for protecting the surrounding space of the rotation amount detecting means is provided.
  • the index member 47 is formed in a substantially annular shape, and is fixed to the proximal end portion of the insertion portion base 30.
  • a predetermined scale is provided on the surface of the index member 47 (not shown). This scale (scale) constitutes a position indicating section provided at a position corresponding to the rotation angle of the flexible tube section 23 of the endoscope.
  • the rotation amount detection unit 46 is fixed to the inner peripheral surface of the operation unit base 33. From this rotation amount detection part 46, the cable 46a is extended toward the inside of the operation part (12).
  • the rotation amount detection unit 46 includes a light emitting unit and a light receiving unit (not shown).
  • the light emitting unit is a member that emits spot light, and light emitted from the light emitting unit is emitted toward the index member 47.
  • the light receiving unit is configured to receive the reflected light of the spot light emitted from the light emitting unit and reflected by the indicator member 47.
  • the rotation amount detection unit 46 detects the rotation angle of the flexible tube unit 23 by reading the scale (scale) of the rotating index member 47 and detecting the movement amount of the index member 47. It is configured to be able to.
  • the other configurations of the endoscope are substantially the same as those of the above-described embodiments.
  • the protection member 48 isolates the space around the rotation amount detection means (47, 48) from the other internal structure of the endoscope, so that dust, anti-friction agent, etc. in the space are isolated. Intrusion is suppressed, and adhesion of dust, an anti-friction agent, etc. to the rotation amount detection means (47, 48), particularly the sensor surface (reading surface) of the rotation amount detection unit 46 is suppressed. It is a structural member provided to contribute to improving the detection accuracy of the rotation amount by suppressing the rotation.
  • the anti-friction agent refers to a coating agent or the like previously applied to each built-in object in order to ensure slipping between the built-in endoscope objects.
  • the protection member 48 includes an annular portion 48 a that is tightly fixed to the inner peripheral surface of the operation portion base 33, and a part of the base portion of the insertion portion base 30 that is integrally formed from the annular portion. And a protruding portion 48b slidably contacting the inner peripheral surface in the vicinity of the portion.
  • the protruding portion 48b is formed with a protruding portion that protrudes toward the inner peripheral surface of the insertion portion base 30 and is in sliding contact with the inner peripheral surface.
  • the protective member 48 is formed of a material such as a silicon rubber having a sealing property. Further, the protruding portion of the protection member 48 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the insertion portion base 30 that rotates according to the rotation of the insertion portion rotation dial 26. Therefore, the amount of rotational power is determined by the degree of contact between the protrusion of the protection member 48 and the inner peripheral surface of the insertion portion base 30.
  • a part of the insertion portion base 30A is used to protect the surrounding space of the rotation amount detection means.
  • the endoscope of the second form illustrated in FIG. 14 is configured to have a circumferential groove 30Aa on the outer peripheral surface of the insertion portion base 30A.
  • the circumferential groove 30Aa is a space in which the rotation amount detection means, that is, the index member 47 and the rotation amount detection member (sensor) 46 is arranged when the insertion portion base 30A is inserted and arranged with respect to the operation portion base 33.
  • the circumferential groove 30Aa is a part formed to isolate the space around the rotation amount detection means (47, 48) from other internal structures of the endoscope.
  • an O (O) ring 49 is interposed therebetween.
  • This O (O) ring 49 has the same function as that of the protective member 48 in the first embodiment described above, that is, dust and reduction to the surrounding space of the rotation amount detecting means (47, 48) formed by the circumferential groove 30Aa. It has the function of preventing intrusion of abrasives and the like and suppressing the detection failure of the rotation amount detecting means, thereby contributing to the improvement of the detection accuracy of the rotation amount.
  • the index member 47 of the rotation amount detection means is fixed to the insertion portion base 30 side, and the rotation amount detection member (sensor) 46 is fixed to the operation portion base 33 side.
  • the rotation amount detection member (46, 47) As described above, if the surrounding space of the rotation amount detection member (46, 47) is protected, it is possible to suppress the entry of dust or the like into the space, and thus the rotation amount detection member (46, 47). 47) can be suppressed and the detection accuracy of the rotation amount can be improved.
  • the index member 47 is fixed on the insertion portion base 30 side, and the rotation amount detection member (sensor) 46 is fixed on the operation portion base 33 side.
  • the index member 47 may be fixed to the operation portion base 33 side, and the rotation amount detection member (sensor) 46 may be fixed to the insertion portion base 30 side.
  • similar actions and effects can be obtained.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications and applications can be implemented without departing from the spirit of the invention.
  • the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if several constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the above-described embodiment, if the problem to be solved by the invention can be solved and the effect of the invention can be obtained, this constituent requirement is deleted.
  • the configured structure can be extracted as an invention.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. The invention is not limited by the specific embodiments thereof, except as limited by the appended claims.
  • the present invention can be applied not only to an endoscope control device in the medical field but also to an endoscope control device in the industrial field.

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Abstract

本発明は、二方向湾曲機構と挿入部回動機構とを備えた内視鏡において、挿入部の回動量検出センサユニットを操作部の内部空間に設けつつ小型化を実現し組立性の向上にも寄与し得る内視鏡を提供することを目的とし、そのために、本発明の内視鏡は、操作部12と、操作部の先端側に長手軸周りに回動可能に連結された挿入部11と、挿入部の基端部に設けられ挿入部の回動を長手軸方向の変位に変換する変換部30と、変換部により生じた変位を長手軸方向に伝達する伝達部42と、操作部に配設され伝達部により伝達された変位を検出する検出センサ41とを具備する。

Description

内視鏡及び内視鏡システム
 この発明は、操作部に対して挿入部が挿入軸周りに回動自在に構成された内視鏡及びこの内視鏡を含む内視鏡システムに関するものである。
 従来、細長管形状の挿入部を有して構成される内視鏡は、例えば医療分野や工業用分野等において広く利用されている。このうち、医療分野において用いられる医療用内視鏡は、挿入部を被検体、例えば生体の体腔内に挿入して臓器等を観察したり、必要に応じて当該臓器等に対し内視鏡に具備され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の処置を施すことができるように構成されている。また、工業分野において用いられる工業用内視鏡は、挿入部を被検体、例えばジェットエンジンや工場配管等の装置若しくは設備内部に挿入して、当該被検体内の状態、例えば傷や腐蝕等の状態観察や検査等を行うことができるように構成されている。
 従来の内視鏡において、可撓性を有する挿入部は、先端側から順に先端部,湾曲部,可撓管部が連設されて構成されているのが一般である。この場合、挿入部の基端部には、操作者が保持し、各種の操作を行う操作部材を複数配設して形成される操作部が配設される構成となっている。
 従来形態の内視鏡において、例えば呼吸器系に用いられる内視鏡は、挿入部の細径化のために二方向の湾曲操作を可能とする湾曲機構を備えた湾曲部を設けたものが主流となっており、近年においては、さらに挿入性の向上を目的として、操作部に対して挿入部を挿入軸周りに回動自在とするための挿入部回動機構を備えたものが種々提案され、また実用化されている。
 一方、この種の従来の内視鏡、即ち二方向湾曲機構と挿入部回動機構を備えた軟性の内視鏡を使用する場合、使用者(ユーザ)は、湾曲部を湾曲させる操作と、挿入部を回動させる操作とを繰り返すことによって、挿入部を管腔内深部の目的部位に挿入する作業を行う。この場合において、例えば挿入部を回動操作した場合の湾曲方向は、挿入部が中立位置にあるときの湾曲方向に対して回動操作した角度分だけズレが生じることになる。このことから、使用者(ユーザ)は、挿入部を回動操作したときには、回動操作部材の回動方向の位置を目視確認する等によって、挿入部の回動角度を確認する必要があった。
 そのために、使用者(ユーザ)は、手技の途中で手元の回動操作部材を目視するために内視鏡画像(モニタ表示画面)の観察を中断せざるを得ない状況になる場合がある。また、使用者(ユーザ)が手元の回動操作部材の目視確認をせずに湾曲操作を行った場合には、意図した方向への湾曲操作を行うことができないといった状況が生じることもある。
 そこで、従来の挿入部回動機構を備えた内視鏡においては、回動操作部材による挿入部の回動量を検出するための回動量検出部材(センサ)を備えたものが、例えば日本国特許公開2015-100560号公報等によって種々提案されている。
 上記日本国特許公開2015-100560号公報によって開示されている内視鏡は、長尺な挿入部の基端側に操作部が連結し、上記挿入部と上記操作部との接続部分には、上記挿入部と一体に構成された円環状の挿入部回動操作部材が設けられている。この挿入部回動操作部材を挿入軸周りに回動させると、当該挿入部回動操作部材と共に、上記挿入部の基端部に設けられた挿入部口金が回動するように構成されている。そして、当該内視鏡においては、さらに、当該挿入部口金の回動量を検出する回動量検出センサを具備して構成されている。この場合において、上記回動量検出センサと、操作部の内部構造物との干渉を避けるために、回動量検出センサの一部を覆うカバー部材が設けられている。
 ところが、上記日本国特許公開2015-100560号公報等によって開示されている内視鏡においては、挿入部(挿入部口金)の回動量を検出するための回動量検出センサと、操作部の内部構造物との干渉を避けるために、上記回動量検出センサの一部を覆うカバー部材を設ける必要があることから、内視鏡の小型化を阻害してしまうという問題点がある。
 本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、挿入部の二方向の湾曲操作を可能とする二方向湾曲機構を有すると共に、操作部に対して挿入部を挿入軸周りに回動自在とする挿入部回動機構を備えた軟性の内視鏡において、挿入部の回動量を検出するための回動量検出センサユニットを、操作部の内部空間に配設しながらも、内視鏡の小型化を実現しかつ組立性の向上にも寄与し得る内視鏡及び内視鏡システムを提供することである。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様の内視鏡は、操作部と、前記操作部の先端側に長手軸周りに回動可能に連結された挿入部と、前記挿入部の基端部に設けられ前記挿入部の回動を前記長手軸方向の変位に変換する変換部と、前記変換部により生じた前記変位を前記長手軸方向に伝達する伝達部と、前記操作部に配設され、前記伝達部により伝達された前記変位を検出する検出センサと、を具備する。
 本発明の一態様の内視鏡システムは、前記内視鏡と、前記検出センサにより検出された前記伝達部の変位に基いて前記挿入部の回動角度を演算し、信号として出力する演算装置と、を備える。
 本発明によれば、挿入部の二方向の湾曲操作を可能とする二方向湾曲機構を有すると共に、操作部に対して挿入部を挿入軸周りに回動自在とする挿入部回動機構を備えた軟性の内視鏡において、挿入部の回動量を検出するための回動量検出センサユニットを、操作部の内部空間に配設しながらも、内視鏡の小型化を実現しかつ組立性の向上にも寄与し得る内視鏡及び内視鏡システムを提供することができる。
本発明の第1の実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの全体構成を示す概略斜視図 図1の内視鏡における操作部において外装部材を取り除いて、その内部構成を示す図 図2の[3]-[3]線に沿う断面図 図2に示す状態からさらに回動操作部材及び折れ止め部材を取り除き操作部内における挿入部口金と回動量検出センサユニットの配置を示す内部構成図 図1の内視鏡における挿入部口金及び回動量検出センサユニットのみを取り出して拡大して示す図であって、図6の矢印符号[5]方向から見た面を示す図 図1の内視鏡における挿入部口金及び回動量検出センサユニットのみを取り出して拡大して示す図であって、図4,図5の矢印符号[6]方向から見た面を示す図 本発明の第2の実施形態の内視鏡における挿入部口金と、回動量検出センサユニットに含まれるシャフト部材の一部を拡大して示す要部拡大図 図7の挿入部口金を別方向から見た図 本発明の第3の実施形態の内視鏡における操作部において外装部材を取り除いて、その内部構成を示す図 図9の[10]-[10]線に沿う断面図 図9に示す状態からさらに回動操作部材及び折れ止め部材を取り除き操作部内における挿入部口金と回動量検出センサユニットの配置を示す内部構成図 図9の内視鏡における挿入部口金及び回動量検出センサユニットのみを取り出して拡大して示す図 操作部に対して挿入部が挿入軸周りに回動自在に構成された内視鏡において、回動操作部材による挿入部の回動量を検出するための回動量検出手段の構成例についての第1の形態の内視鏡を示す図 操作部に対して挿入部が挿入軸周りに回動自在に構成された内視鏡において、回動操作部材による挿入部の回動量を検出するための回動量検出手段の構成例についての第2の形態の内視鏡を示す図
 以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を各構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これら各図面に記載された構成要素の数量,構成要素の形状,構成要素の大きさの比率,各構成要素の相対的な位置関係等に関し、図示の形態のみに限定されるものではない。
 [第1の実施形態]
 図1は、本発明の第1の実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの全体構成を示す概略斜視図である。図2は、本実施形態の内視鏡における操作部において外装部材を取り除いて、その内部構成を示す図である。図3は、図2の[3]-[3]線に沿う断面図である。図4は、本実施形態の内視鏡における操作部において、図2に示す状態からさらに回動操作部材及び折れ止め部材を取り除き操作部内における挿入部口金と回動量検出センサユニットの配置を示す内部構成図である。図5,図6は、本実施形態の内視鏡における挿入部口金及び回動量検出センサユニットのみを取り出して拡大して示す図である。このうち図5は図4と同じ面(図6の矢印符号[5]方向から見た面)を示している。また図6は図4,図5の矢印符号[6]方向から見た面を示している。
 まず、本発明の第1の実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの全体構成について、図1を用いて以下に簡単に説明する。
 図1に示すように、本実施形態の内視鏡システム1は、内視鏡2と、光源装置3と、ビデオプロセッサ4と、表示装置5とによって主に構成されている。
 内視鏡2は、挿入部11と、挿入部11の基端に連設される操作部12と、操作部12から延出されるユニバーサルケーブル13とを備えて構成されている。
 挿入部11は、細長で可撓性を有し、操作部12の先端側に長手軸周りに回動可能に連結されている。この挿入部11は、先端部21と、湾曲部22と、一端が湾曲部22の基端に連設され他端が操作部12の先端に連設され細長で長尺の管状部材からなる可撓管部23とによって主に構成されている。
 先端部21は、挿入部11の最先端部に設けられ、硬質部材によって形成されていて、内部に、観察光学系及び撮像素子等を含む撮像ユニット等の構造物が収納配置されている。また、先端部21の前面には、挿入部11に挿通配置されている処置具挿通チャンネル(不図示)の先端側開口が設けられている。
 湾曲部22は、上記先端部21の基端に連設されており、操作部12からの所定の操作を受けて、例えば上下二方向に湾曲する二方向湾曲機構を備えて構成されている。
 可撓管部23は、一端(先端側)が湾曲部22の基端部に連設されており、他端(基端側)が操作部12の先端部に連設された細長で長尺で可撓性を有する管状部材によって形成されている。
 なお、挿入部11の各構成部については、本発明の要旨に直接関連する部分ではないので、これらの構成については、従来一般的な内視鏡、例えば気管支用若しくは尿道用内視鏡において適用されているものと同様の構成を有しているものとして、その詳細説明及び図示を省略する。
 操作部12は、把持部24と、湾曲操作レバー25と、挿入部を回動操作するための挿入部回動操作ダイヤル26と、処置具挿通チャンネル(不図示)に連通している処置具挿入口27と、折れ止め部28等を有して構成されている。
 把持部24は、当該内視鏡2の使用者(ユーザ)が把持する部位であって、当該操作部12の外装部材として機能し、内部に各種の構造物を内蔵する空間を備える筐体である。この把持部24の外面上には、複数の操作部材が設けられている。この複数の操作部材としては、例えば湾曲操作レバー25や、挿入部回動操作ダイヤル26等がある。このうち、例えば湾曲操作レバー25は、不図示の二方向湾曲機構に作用して湾曲部22を例えば上下二方向に湾曲させるための操作部材である。
 上記湾曲操作レバー25についていま少し詳しく説明する。例えば、使用者(ユーザ)は、把持部24を把持した手の指のうち、例えば親指を湾曲操作レバー25にかけて、これを所定の方向、例えば図1に示す中立位置の状態から、図1の矢印符号[U]で示す上方向又は同図1の矢印符号[D]で示す下方向に回動させる操作を行う。すると、このような操作を行うことによって、当該湾曲操作レバー25は、不図示の湾曲機構に作用して、湾曲部22を上方向又は下方向の二方向のいずれかに湾曲させることができるように構成されている。
 また、挿入部回動操作ダイヤル26は、挿入部11を挿入軸周りに回動させるための挿入部回動機構(図1には不図示。後述する)の一部を構成し、当該挿入部回動機構に作用する操作部材である。この挿入部回動操作ダイヤル26は、挿入部11と操作部12との連設部位近傍に設けられ、操作部12の先端部分と、挿入部11の基端部分に設けられる挿入部口金(図1では不図示。図3~図6の符号30参照。詳細後述)とを覆うように設けられている。挿入部回動操作ダイヤル26は、挿入部11に対し挿入部口金30(後述)を介して一体となるように構成されている。したがって、使用者(ユーザ)は、上記挿入部回動操作ダイヤル26を、挿入軸周りに回動させる操作を行うことにいって、挿入部11を操作部12に対して挿入軸周りに回動させることができるように構成されている。
 処置具挿入口27は、把持部24の先端寄りの部位において側面に突出するように設けられ、当該把持部24の内部、即ち操作部12の内部において処置具挿通チャンネル(不図示)に連通している開口部である。この処置具挿通チャンネルは、操作部12から挿入部11内へと延出し、当該挿入部11を軸方向に挿通配置される管状部材である。したがって、上記処置具挿入口27から細長の処置具(不図示)等を挿入すれば、当該処置具(不図示)は、処置具挿通チャンネル内を挿通した後、その先端が上記挿入部11の先端部21の先端側開口より前方へと突出させることができるように構成されている。
 折れ止め部28は、上記挿入部11と上記操作部12との連設部位に設けられ、当該部位における挿入部11の外面を覆うことによって、挿入部11が折れ曲がってしまうことを抑止する役目をしている。そのために、折れ止め部28は、挿入部11の可撓性よりも硬質な管状部材によって形成されている。なお、折れ止め部28は、その断面が先端に向けてテーパー状に形成されている。
 ユニバーサルケーブル13は、上述したように操作部12から延出される可撓性を有するチューブ状部材である。このユニバーサルケーブル13の内部には、上記挿入部11及び上記操作部12の内部に挿通されている各種信号ケーブルやライトガイドケーブル等(不図示)が挿通されている。
 上記ユニバーサルケーブル13の先端部には、光源用コネクタ14が設けられている。この光源用コネクタ14は光源装置3の照明光供給口に対し着脱自在に接続される。したがって、光源装置3の照明光供給口から出射する照明光は、光源用コネクタ14を介してライトガイドケーブルの入射端部に供給された後、当該ライトガイドケーブルを介して挿入部11の先端部21の前面の照明窓より出射されるように構成されている。
 また、光源用コネクタ14からは、信号ケーブル15が延出しており、この信号ケーブル15の先端には信号用コネクタ16が設けられている。そして、この信号用コネクタ16は、ビデオプロセッサ4の接続口に対し着脱自在に接続される。これにより、例えば挿入部11の先端部21の撮像ユニットから延出される信号線や、操作部12内の回路基板等から延出される信号線等が、上記ビデオプロセッサ4と電気的に接続されている。
 光源装置3は、内視鏡2に対し照明光を供給するための光源を備えた構成ユニットである。
 ビデオプロセッサ4は、内視鏡2における撮像ユニット等の駆動制御を含み、当該内視鏡システム1の各構成部を統括的に制御する制御回路を備えた制御処理部として機能すると共に、上記撮像ユニットによって取得された映像信号を受けて所定の映像信号処理等を行う信号処理部として機能する信号処理及び制御処理ユニットである。またさらに、ビデオプロセッサ4は、後述する回動量検出センサユニット40による検出結果(シャフト部材42(伝達部)の変位量等)に基いて挿入部11の回動角度を演算して信号として出力する演算装置としても機能する。
 表示装置5は、上記撮像ユニットによって取得され、上記ビデオプロセッサ4において処理された映像信号を受けて、体腔内の患部等の映像、即ち内視鏡画像を表示するための構成ユニットである。この表示装置5の表示画面においては、図1に示すように、例えば上記内視鏡画像を表示するための画像表示領域5aと、この画像表示領域5a以外の領域において、各種の情報を表示する情報表示領域5b等がある。ここで、情報表示領域5bに表示される情報としては、例えば表示中の内視鏡画像に関連する各種の情報であって、具体的には例えば患者情報等や、表示中の内視鏡画像に関する各種設定値等の情報や、使用中の内視鏡2の先端部の位置情報,方向情報等のほか、上記挿入部11を上記挿入部回動操作ダイヤル26を用いて回動操作を行ったときの挿入部11の回動量に応じた回動角度情報や回動方向情報等がある。
 以上のように、本実施形態の内視鏡システム1は構成されている。なお、内視鏡システムにおけるその他の構成については、本実施形態の要旨に直接関連しない部分であるので、その説明は省略し、従来の内視鏡の構成に準じて構成されているものとする。
 次に、本実施形態の内視鏡における挿入部回動機構及び回動量検出センサユニットの構成を、図2~図6を用いて以下に詳述する。
 本実施形態の内視鏡2の操作部12の把持部24の内部空間には、板状のメインフレーム31が当該把持部24の内側固定部(不図示)に対して固設されている。このメインフレーム31には、各種の構造物がそれぞれ所定の位置に固定配置されている。ここで、メインフレーム31において、挿入部11と操作部12との接続部分の近傍には、挿入部回動機構及び回動量検出センサユニット40が配設されている。
 上記挿入部回動機構は、主に図3に示すように、挿入部口金30と、挿入部ハウジング32と、操作部口金33と、第1環状部材34と、第2環状部材35等を有して構成される。
 挿入部口金30は、挿入部11の基端部に設けられ、挿入部11の回動を長手軸に沿う方向の変位に変換する変換部として機能する構成部材である。
 即ち、挿入部口金30は、略円筒状に形成され、かつ長軸方向の両端部に開口を有して形成されている。この挿入部口金30は、操作部12の内部において、挿入部口金30の中心軸、即ち挿入部11の回動軸Ax(後述する図5,図6参照)と、操作部12の長軸方向とが略一致するように配設されている。そして、挿入部口金30の一端(先端側)は、挿入部11(の可撓管部23)の基端部に連結されている。この構成により、挿入部口金30の一端(先端側)から可撓管部23が延出する形態となっている。
 挿入部口金30の外周側には挿入部ハウジング32が配設されている。この挿入部ハウジング32の外周側には、挿入部回動操作ダイヤル26が配設されている。そして、この挿入部回動操作ダイヤル26の先端側に折れ止め部28が配設されている。
 また、挿入部口金30の他端(基端側)の開口の外周縁は、上記長軸に対して傾いた環状の傾斜面30aを有するように形成されている(図3,図4参照)。詳細は後述するが、上記挿入部口金30においては、当該傾斜面30aが設けられていることによって、挿入部11の回動を長手軸に沿う方向(長軸方向)の変位に変換する変換部として機能する。ここで、例えば挿入部口金30(変換部)は、挿入部11の回動量を該回動量と比例する比例回動量に変換する。
 一方、操作部12の内部において先端寄りの部位には、略円筒形状で長軸方向両端に開口を有して形成される操作部口金33が配設されている。この操作部口金33の先端部の内側には、上記挿入部口金30の他端(基端側)が内挿嵌合している。そして、当該操作部口金33の基端側の外周には把持部24が設けられている。この場合において、挿入部口金30は、操作部口金33に対して長軸周りに(挿入部口金30の回動軸Ax周りに;図5,図6参照)回動自在となるように、かつ長軸方向(回動軸Axに沿う方向)には移動しないように配設されている。
 さらに、操作部口金33の中心軸方向(上記回動軸Axと同方向)の中程の部位の外周側には、第1環状部材34が把持部24と挿入部回動操作ダイヤル26との間に挟まれるように配設されている。第1環状部材34の外周側には、第2環状部材35の基端部が固定されている。これにより、第1環状部材34には、第2環状部材35を介して指標リング29が外挿固定されている。この指標リング29は、上記挿入部回動操作ダイヤル26の回動位置を確認するための指標が設けられた部材である。
 なお、当該内視鏡2において、上記操作部12と上記挿入部11との接続部位においては、その内部に各種信号ケーブル,湾曲ワイヤ,ライトガイド,鉗子チャンネル等(不図示)が挿通配置されている。この接続部分において、挿入部口金30と挿入部ハウジング32との間、挿入部ハウジング32と挿入部回動操作ダイヤル26との間、挿入部回動操作ダイヤル26と第2環状部材35との間、第2環状部材35と第1環状部材34との間、第1環状部材34と操作部口金33との間には、複数のOリング等が配設されている。これにより、当該操作部12は、外部に対し水密となるように構成されている。
 このような構成により、使用者(ユーザ)が挿入部回動操作ダイヤル26を指標リング29に対して相対的に回動させると、挿入部回動操作ダイヤル26と共に、挿入部口金30,挿入部ハウジング32,折れ止め部28,可撓管部23が、一斉に挿入部11の長軸周りに共に回動する。しかしながら、挿入部回動操作ダイヤル26が操作部12に対して回動させられた場合、操作部口金33,第1環状部材34,第2環状部材35,指標リング29は回動しない状態(操作部12の固定部に対して固定された状態)となっている。
 他方、回動量検出センサユニット40は、主に図5,図6に示すように(図2~図4も参照)、回動量検出センサ41と、シャフト部材42と、付勢ばね43等によって主に構成されている。このうち回動量検出センサ41は、上記メインフレーム31上に搭載配置されている。この回動量検出センサ41は、被検出部であるツマミ部41aを有しており、このツマミ部41aは当該回動量検出センサ41の長軸方向(図5,図6の矢印X1方向)にスライド移動し得るように構成されている。この場合において、当該ツマミ部41aは、緊縮性を有する付勢部材であって、例えばコイルばね等によって形成される付勢ばね43の付勢力を受けて図5,図6に示す矢印X1方向、即ち挿入部11の先端側に向けて(シャフト部材42(伝達部;後述する)の先端部が挿入部口金30(変換部)の傾斜面30aに向けて)常に付勢されている。上記回動量検出センサ41は、ツマミ部41aの長軸方向における変位と、同長軸方向における移動方向を検出するセンサである。つまり、回動量検出センサ41は、操作部12に配設されており、シャフト部材42(伝達部)により伝達された変位を検出する検出センサである。
 上記ツマミ部41aには、シャフト部材42の一端42aが係止されている。シャフト部材42は、上記挿入部口金30の回動軸Axと平行となる方向に延出するように配置される棒状部材である。このシャフト部材42の他端42cは、上記挿入部口金30の傾斜面30aの端面に当接するように配置されている。このような構成によって、挿入部口金30が回動軸Ax周りに、つまり図5,図6の矢印R方向に回動すると、上記傾斜面30aが同方向に回動するので、シャフト部材42の他端42cは、挿入部口金30の傾斜面30aの端面に常に当接しつつ、挿入部口金30の傾斜面30aの端面上を相対的に移動する。
 挿入部口金30は、回動軸Ax周りに(矢印R方向)回動するが、回動軸Axに沿う方向(矢印X方向)へは移動しないように配設されている。したがって、これにより、当該シャフト部材42は、回動軸Axに沿う方向に、つまり図5,図6の矢印X方向に移動する。つまり、挿入部口金30は、挿入部11の基端部に設けられ、挿入部11の回動を長手軸に沿う方向の変位に変換する変換部である。そして、シャフト部材42は、挿入部口金30(変換部)により生じた(長手軸に沿う方向の)変位を長手軸方向に伝達する伝達部として機能する構成部材となっている。ここで、例えばシャフト部材42(伝達部)は、上記挿入部口金30(変換部)により生じた比例回動量を伝達する構成部である。
 なお、本実施形態において示す例では、シャフト部材42は、その長軸方向(回動軸Axと同方向)の中途部分において、当該長軸方向とは直交する方向にオフセットするオフセット部42bを有するように形成されている。このようにオフセット部42bを形成することによって、シャフト部材42の一端42aの上記回動軸Axに対する位置と、他端42cの上記回動軸Axに対する位置とが異なる位置となるように設定することができる。つまり、このことは、シャフト部材42の一端42aに係止される回動量検出センサ41のツマミ部41aの配置を、長軸に直交する平面内において任意の位置に配置するための工夫である。
 上述したように、シャフト部材42は、その他端42cを挿入部口金30の傾斜面30aの端面に常に当接させた状態で、上記挿入部口金30の回動軸Axと平行に延出させるように配置されるのが望ましい。しかしながら、上記挿入部口金30の回動軸Ax近傍には、例えば処置具挿通チャンネル等の内部構造物が密に配置されていることから、これらの内部構造物と上記シャフト部材42との干渉を避ける必要がある。そこで、本実施形態のシャフト部材42においては、上述したように、上記オフセット部42bを設けることで、上記シャフト部材42と内部構造物との干渉を避けると共に、当該シャフト部材42がスムースに所定の方向(矢印X方向)への移動がなされるように構成している。
 なお、シャフト部材42にオフセット部を設ける形態のほかにも、同様の目的効果を得るための別の形態は種々考えられる。例えば、シャフト部材42を回動軸Axに対して傾斜角度を有するように斜めに配置するような形態でもよい。
 なお、操作部12内における回動量検出センサ41の配置は、例えば上記処置具挿入口27や上記挿入部口金30等の配設部位から離れた位置にあるのが望ましい。即ち、上記処置具挿入口27や上記挿入部口金30等の近傍に回動量検出センサ41を配置した場合、処置具チャンネルに挿通される処置具等の体腔内への挿抜によって汚れが付着する可能性がある。そのために、本実施形態においては、操作部12内における回動量検出センサ41は、上記挿入部口金30等から長軸方向に離れた位置に配置している。この場合において、回動量検出センサ41の配置は、上記挿入部口金30の回動を伝えるシャフト部材42の長軸方向の長さを変更するのみで任意に設定し得る。
 このように構成された本実施形態の内視鏡2の作用を、以下に説明する。まず、使用者(ユーザ)は、一方の手によって操作部12の把持部24を握る。このとき、任意の指先、例えば親指を湾曲操作レバー25にかけた状態とする。この状態で、湾曲操作レバー25を上記矢印符号[U]又は矢印符号[D]方向に操作すると、挿入部11の湾曲部22は上下二方向のいずれかに湾曲する。
 また、使用者(ユーザ)は、この状態において、他方の手を用いて挿入部回動操作ダイヤル26の回動操作を行う。すると、挿入部11は、挿入部回動操作ダイヤル26の回動操作方向に回動する。
 このとき、挿入部回動操作ダイヤル26の回動操作に伴って挿入部口金30も同方向に回動している。上述したように、挿入部口金30が同方向、即ち回動軸Ax周りに回動すると、シャフト部材42を介して回動量検出センサ41のツマミ部41aが矢印X方向に移動する。
 つまり、挿入部口金30が回動するのに伴って、傾斜面30aに先端が常に当接するシャフト部材42は、矢印X方向に移動する。即ち、挿入部口金30の傾斜面30aは、当該挿入部口金30の回動軸Ax周りの回動動作を、シャフト部材42の長軸方向(X方向)の往復動作に変換する役目をしている。
 この場合において、ツマミ部41aは、挿入部11の回動量に応じて長軸方向に所定量だけ移動する。また、ツマミ部41aの長軸方向における移動方向は、挿入部回動操作ダイヤル26の回動方向に対応する。回動量検出センサ41は、ツマミ部41aの移動量及び移動方向に対応する信号を検出する。回動量検出センサ41の出力は、所定の信号ケーブルを介してビデオプロセッサ4内の制御回路へと伝送される。ビデオプロセッサ4の制御回路においては、上記回動量検出センサ41の出力を受けて所定の演算処理等を行って、挿入部回動操作ダイヤル26の回動動作に対応する回動量(に応じた回動角度)や回動方向についての値を算出する。そして、その演算結果を表示装置5の表示画面の所定の領域、即ちメインとなる内視鏡画像の表示領域以外であって、近傍の所定の領域に表示するための制御処理を行う。このときの表示形態としては、例えば単に文字及ぶ数値を表示するといった形態のほか、視覚的に理解しやすい形態の表示、例えばアニメーション表示など、様々な形態が考えられる。
 このようにして、使用者(ユーザ)が挿入部回動操作ダイヤル26の回動操作を行うと、その操作と同時に、表示装置5の表示画面上に、回動操作に対応する回動量及び回動方向に関する情報が表示される。その情報表示は、回動操作に連動して連続的に変化するので、使用者(ユーザ)は、内視鏡画像が表示される表示画面から目を離すことなく、常に、挿入部回動操作ダイヤル26の回動操作の状態を把握することができる。
 以上説明したように上記第1の実施形態によれば、挿入部11の二方向の湾曲操作を可能とする二方向湾曲機構を有すると共に、操作部12に対して挿入部11を挿入軸周りに回動自在とする挿入部回動機構を備えた軟性の内視鏡2において、挿入部11の回動量及び回動方向を検出するための回動量検出センサユニット40を設け、回動量検出センサユニット40からの出力に基づいて挿入部11の回動量及び回動方向に関する情報を表示装置5の表示画面上に表示するようにしている。
 この場合において、挿入部11に連設されている挿入部口金30の回動動作は、当該挿入部口金30の傾斜面30aによって回動量検出センサユニット40に含まれるシャフト部材42を長軸方向(X方向)に往復させる動作に変換される。そして、回動量検出センサ41は、上記シャフト部材42の長軸方向(X方向)への移動を受けて、その移動量及び移動方向を検出することによって挿入部口金30(即ち挿入部11)の回動量及び回動方向を検知する。このようにして検知された挿入部口金30(挿入部11)の回動量及び回動方向に関する情報は、表示装置5の表示画面上の内視鏡画像の表示領域の近傍に表示される。したがって、これにより、使用者(ユーザ)は、内視鏡2の使用中において表示装置5の表示画面上に表示される内視鏡画像から目を離すことなく、常に挿入部回動操作ダイヤル26の回動操作の状態を把握することができる。
 通常の場合、上記挿入部回動操作ダイヤル26の回動角度を検知するためには、回動検知センサを挿入部11の回動軸Axに一致させて配置することが望ましい。しかしながら、一般的には、挿入部11の回動軸Ax上には処置具チャンネル等が挿通して配置されている。したがって、この構成で回動検知センサを挿入部11の回動軸Ax上に配置しようとすると、操作部12が大型化したり組み立て性を悪化させてしまうという懸念がある。
 そこで、上述した本実施形態のような構成、即ち挿入部口金30(挿入部11)の回動動作を同挿入部口金30(挿入部11)の長軸方向への動作に変換する構成を採用することによって、回動検知センサを使用することなく、容易にかつ確実に挿入部口金30(挿入部11)の回動量及び回動方向を検出することができ、かつ、操作部12の大型化や組み立て性の劣化を抑止することができる。
 [第2の実施形態]
 次に、本発明の第2の実施形態の内視鏡及びこの内視鏡を含む内視鏡システムについて以下に説明する。図7,図8は、本発明の第2の実施形態の内視鏡における挿入部口金と、回動量検出センサユニットに含まれるシャフト部材の一部を拡大して示す要部拡大図である。
 本実施形態の基本的な構成は、上述の第1の実施形態と略同様であり、挿入部口金30Aの形状と、この挿入部口金30Aに連結する回動量検出センサユニットに含まれるシャフト部材42Aの形態が異なるのみである。したがって、上述の第1の実施形態と異なる構成についてのみ、以下に詳述し、その他の構成部材については、図面及び説明を省略する。また、図面に現れる部分については、上述の第1の実施形態と同じ符号を付して、その説明を省略する。
 本実施形態の内視鏡において採用されている挿入部口金30Aは、上述の第1の実施形態と同様に、略円筒状に形成されかつ長軸方向の両端部に開口を有して形成されている点においては同様である。しかし、本実施形態の挿入部口金30Aにおいては、図7,図8に示すように、上述の第1の実施形態における挿入部口金30の傾斜面30aが廃されており、その両端の開口周縁部は、当該挿入部口金30Aの回動軸Axに対して略直交する平面に平行に形成されている。
 そして、挿入部口金30Aの基端側の周面上には、回動軸Axに対して所定の傾斜角度を有するカム溝30Aaが形成されている。このカム溝30Aaは、上述の第1の実施形態における挿入部口金30の傾斜面30aに相当する構成部である。
 上記カム溝30Aaには、シャフト部材42Aのカムピン42Aaがカム結合している。即ち、本実施形態の内視鏡の回動量検出センサユニットに含まれるシャフト部材42Aは、先端部近傍にカムフォロワであるカムピン42Aaを有して構成されている。このカムピン42Aaは、当該シャフト部材42Aの軸方向に直交する方向に突設されるピン形状部である。
 なお、本実施形態においては、シャフト部材42Aの長軸方向への移動をカム溝30Aaによって実現するようにしたので、上述の第1の実施形態の回動量検出センサユニットにおける付勢ばねは不要である。その他の構成は上述の第1の実施形態と同様である。
 このような構成とした本実施形態の内視鏡においても、挿入部回動操作ダイヤル26を回動させると、これに伴って挿入部口金30Aが図7,図8の矢印R方向に回動して挿入部11を同方向に回動させる。このときの挿入部口金30Aの回動動作は、カムピン42Aaを介してシャフト部材42Aへと伝達され、当該シャフト部材42Aを図7,図8の矢印X方向へと移動させる。
 したがって、これにより、本実施形態による構成においても、上述の第1の実施形態と同じ作用を実現することができ、同様の効果を得ることができる。さらに、上述の第1の実施形態において必要とした付勢ばねを省略することができるので、回動量検出センサユニットの構成についてより一層の簡易化に寄与することができる。
 [第3の実施形態]
 次に、本発明の第3の実施形態の内視鏡及びこの内視鏡を含む内視鏡システムについて以下に説明する。図9~図12は、本発明の第3の実施形態を示す図である。このうち、図9は、本実施形態の内視鏡における操作部において外装部材を取り除いて、その内部構成を示す図である。図10は、図9の[10]-[10]線に沿う断面図である。図11は、本実施形態の内視鏡における操作部において、図9に示す状態からさらに回動操作部材及び折れ止め部材を取り除き操作部内における挿入部口金と回動量検出センサユニットの配置を示す内部構成図である。図12は、本実施形態の内視鏡における挿入部口金及び回動量検出センサユニットのみを取り出して拡大して示す図である。
 本実施形態の基本的な構成は、上述の第1の実施形態と略同様であり、挿入部回動機構と回動量検出センサユニットの構成が異なるのみである。したがって、上述の第1の実施形態と異なる構成についてのみ以下に詳述し、その他の構成部材については、図面及び説明を省略する。また、図面に現れる部分については、上述の第1の実施形態と同じ符号を付して、その説明を省略する。
 本実施形態の内視鏡において採用されている挿入部回動機構の基本的な構成は、従来形態と略同様である。本実施形態においては、従来形態の挿入部口金30Bの基端側に挿入部回動伝達部材37が連設されている。この挿入部回動伝達部材37は、略円筒形状に形成される部材であって、先端側が挿入部口金30Bの基端側に一体に連結している。したがって、挿入部回動操作ダイヤル26の回動操作に応じて挿入部口金30Bが回動軸Ax周りに回動すると、これに伴って挿入部回動伝達部材37も同方向に回動するように構成されている。そして、上記挿入部回動伝達部材37の基端側外周面には、平歯車形態の第1ギヤーであるギヤー部36が形成されている。このギヤー部36には、後述する回動量検出センサユニット40Bに含まれるピニオンギヤー44(詳細後述)が噛合している。
 本実施形態の内視鏡における回動量検出センサユニット40Bは、回動量検出センサ41Bと、シャフト部材42Bと、ピニオンギヤ-44と、軸振れ抑止カバー部材45等によって主に構成されている。
 ピニオンギヤー44は、上記挿入部回動伝達部材37のギヤー部36に噛合する小径の平歯車であり第2ギヤーである。このピニオンギヤー44は、シャフト部材42Bの先端側の同軸上に固設されている。
 ここで、本実施形態においては、伝達部としてのシャフト部材42Bは、上記挿入部回動伝達部材37のギヤー部36(第1ギヤー)から偏心して設けられている。また、シャフト部材42Bは、上記ギヤー部36(第1ギヤー)に噛合して比例回動量を生じさせるピニオンギヤー44(第2ギヤー)と、ピニオンギヤー44と同軸に配設されると共に、操作部12B内に延出してピニオンギヤー44の回動に連動して回動する棒状の回動部材であるシャフト部とを有して構成されている。
 一方、上記シャフト部材42Bの基端側には、回動量検出センサ41Bが固設されている。上記シャフト部材42Bは、操作部12Bの内部において上記メインフレーム31上に回動自在に配設されている。なお、上記回動量検出センサ41Bは、シャフト部材42Bの回動量及び回動方向を検出するセンサである。より詳しく言うと、当該回動量検出センサ41Bは、シャフト部材42Bのシャフト部(回動部材)の基端部の回動角度を検知する回動検知センサである。
 したがって、このような構成により、上記シャフト部材42Bは、挿入部回動操作ダイヤル26及び挿入部口金30Bの回動を、上記ギヤー部36及びピニオンギヤー44を介して回動量検出センサ41Bへと伝達する役目をしている。
 なお、本実施形態においても、上記回動量検出センサ41Bは、挿入部口金30B等の構成部から離れた位置に配置されるのが望ましい。そのために、シャフト部材42Bは、長軸方向においてある程度の長さを有する。この場合において、シャフト部材42Bが回動するとき、その長さが長くなるほど軸振れが生じる傾向がある。そこで、本実施形態においては、シャフト部材42Bの回動時に生じる軸振れを抑止するための軸振れ抑止部材である軸振れ抑止カバー部材45を備えて構成している。軸振れ抑止カバー部材45は、シャフト部材42Bを覆うように配設されている。その他の構成は、上述の第1の実施形態や従来の内視鏡及び内視鏡システムと同様である。
 このような構成とした本実施形態の内視鏡においても、挿入部回動操作ダイヤル26を回動させると、挿入部11が同方向に回動すると同時に、上記挿入部回動操作ダイヤル26を回動に伴って挿入部口金30Bが回動軸Ax周りに、即ち図12の矢印R1方向に回動する。すると、挿入部口金30Bと共に上記挿入部回動伝達部材37が同方向に回動する。したがって、ギヤー部36も同方向に回動する。
 これを受けて、ギヤー部36に噛合しているピニオンギヤー44がシャフト部材42Bの軸周りに、即ち図12の矢印R2方向において、上記ギヤー部36の回動方向とは反対方向に回動する。これに伴って、シャフト部材42Bもピニオンギヤー44と同方向に回動する。
 そして、上記シャフト部材42Bの回動量及び回動方向は、回動量検出センサ41Bによって検出される。その検出結果は、ビデオプロセッサ4の制御回路へと伝送され、これに基づいて、当該制御回路は、挿入部11(挿入部回動操作ダイヤル26)の回動量及び回動方向に関する情報が算出され、それらの情報は、上述の第1の実施形態で説明したのと同様に、表示装置5の表示画面上に所定の形態で表示される。
 以上説明したように上記第3の実施形態によれば、挿入部11(挿入部口金30B)の回動軸Axと、シャフト部材42Bの回動中心軸とを、ギヤー(36,44)の噛合によって異なる位置となるように(一致しないように)配置する構成としている。そして、ギヤー(36,44)によって、挿入部口金30Bの回動をシャフト部材42Bへと伝達し、このシャフト部材42Bの基端に設けた回動量検出センサ41Bによって、シャフト部材42Bの回動量及び回動方向を検出する構成としている。
 したがって、シャフト部材42B及び回動量検出センサ41Bを、挿入部口金30Bの回動軸Axから径方向にずれた位置に配置する構成としたので、シャフト部材42と内部構造物との干渉を避けることができると同時に、少ない内部空間を有効に活用して回動量検出センサの配置を効率的に行ない得る。これにより、操作部の大型化や組み立て性の劣化を抑止することができる。
 また、シャフト部材42Bには、軸振れ抑止カバー部材45を配設することによって、当該シャフト部材42Bの軸振れを抑止することができる。したがって、これによりシャフト部材42Bの回動量及び回動方向を検出する回動量検出センサ41Bの検出精度の向上に寄与することができる。
 ところで、操作部に対して挿入部が挿入軸周りに回動自在に構成された内視鏡において、回動操作部材による挿入部の回動量を検出するための回動量検出手段の構成例として、は図13,図14に示すような形態のものがある。
 図13に例示する第1の形態の内視鏡においては、挿入部口金30側に固設した指標部材47と、操作部口金33側に固設した回動量検出部材(センサ)46とによって構成された回動量検出手段の周囲空間を保護する保護部材48を設けて構成している。
 ここで、指標部材47は、略円環形状に形成され、挿入部口金30の基端部に固設されている。指標部材47の表面には所定の目盛り(スケール)が設けられている(不図示)。この目盛り(スケール)は、当該内視鏡の可撓管部23の回動角度に応じた位置に設けられた位置指示部を構成している。
 回動量検出部46は、操作部口金33の内周面に固設されている。この回動量検出部46からはケーブル46aが操作部(12)の内部に向けて延出している。上記回動量検出部46は発光部と受光部とを有する構成される(不図示)。そして、上記回動量検出部46において、発光部はスポット光を発する部材であって、当該発光部からの出射光は上記指標部材47に向けて出射するように構成されている。また、受光部は、上記発光部からの出射され上記指標部材47によって反射された上記スポット光の反射光を受光し得るように構成されている。
 このような構成により、挿入部回動ダイアル26が回動されると、指標部材47は当該挿入部回動ダイアル26の回動に応じて共に同方向に回動する。一方で回動量検出部46は挿入部回動ダイアル26に対して回動しない。このとき、回動量検出部46は、回動する指標部材47の目盛り(スケール)を読み取って、指標部材47の移動量を検出することにより、可撓管部23の回動角度を検出することができるように構成されている。なお、当該内視鏡において、その他の構成は、上述の各実施形態と略同様である。
 このような構成の第1の形態の回動量検出手段を備えた図13に例示する内視鏡において、上記回動量検出手段(指標部材47,回動量検出部46)の配設部位近傍の空間を覆うように保護部材48が設けられている。
 この保護部材48は、上記回動量検出手段(47,48)の周囲空間を、当該内視鏡の他の内部構造物に対して隔離することによって、当該空間への塵埃,減摩剤等の浸入を抑止し、上記回動量検出手段(47,48)、特に回動量検出部46のセンサ面(読み取り面)に塵埃,減摩剤等の付着を抑止し、よって回動量検出手段の検出不良を抑えて回動量の検出精度の向上に寄与するために設けられる構成部材である。なお、上記減摩剤とは、内視鏡内蔵物同士の滑り性確保のために各内蔵物に予め塗布されている塗布剤等を指す。
 そのために、保護部材48は、操作部口金33の内周面に対して密着固定される円環形状部48aと、この円環形状部から一体に形成され一部が挿入部口金30の基端部近傍の内周面に摺接する突状部48bとを有して形成されている。突状部48bには、挿入部口金30の内周面に向けて突設し、同内周面に摺接する突起部が形成されている。
 なお、保護部材48は、例えばシール性のあるシリコンゴム等の素材によって形成されている。また、保護部材48の突起部は、挿入部回動ダイアル26の回動に応じて回動する挿入部口金30の内周面に摺接している。したがって、保護部材48の突起部と、挿入部口金30の内周面との接触の程度によって回動力量が決定されるように構成されている。
 また、図14に例示する第2の形態の内視鏡においては、上記保護部材48に代えて、挿入部口金30Aの一部を用いて回動量検出手段の周囲空間を保護する構成としている。
 即ち、図14に例示する第2の形態の内視鏡においては、挿入部口金30Aの外周面に周溝30Aaを有して構成されている。この周溝30Aaは、挿入部口金30Aが操作部口金33に対して挿入配置された状態となったとき、回動量検出手段、即ち指標部材47及び回動量検出部材(センサ)46を配置する空間を形成する。つまり、上記周溝30Aaは、回動量検出手段(47,48)の周囲空間を当該内視鏡の他の内部構造物に対して隔離するために形成される部位である。
 この場合において、挿入部口金30Aを操作部口金33に対して挿入配置した状態では、両者間にはO(オー)リング49が介在している。このO(オー)リング49は、上述の第1の形態における保護部材48と同様の機能、即ち上記周溝30Aaによって形成される回動量検出手段(47,48)の周囲空間への塵埃,減摩剤等の浸入を抑止し回動量検出手段の検出不良を抑え、よって回動量の検出精度の向上に寄与する機能を有している。なお、本形態においても、上記回動量検出手段のうち指標部材47は挿入部口金30側に固設され、回動量検出部材(センサ)46は操作部口金33側に固設されている。
 上述したように、回動量検出部材(46,47)の周囲空間を保護するように構成すれば、同空間への塵埃等の侵入を抑止することができ、よって、回動量検出部材(46,47)の検出不良を抑えて回動量の検出精度の向上に寄与することができる。
 なお、上記第1の形態及び上記第2の形態とも、回動量検出手段において、指標部材47を挿入部口金30側に、回転量検出部材(センサ)46を操作部口金33側に固設した例を示しているが、この例に限られることはない。例えば、指標部材47を操作部口金33側に固設し、回転量検出部材(センサ)46を挿入部口金30側に固設するような構成であってもよく、そのような構成とした場合にも、同様の作用及び効果を得ることができる。
 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。
 本出願は、2015年9月30日に日本国に出願された特許出願2015-194223号を優先権主張の基礎として出願するものである。上記基礎出願により開示された内容は、本願の明細書と請求の範囲と図面に引用されているものである。
 本発明は、医療分野の内視鏡制御装置だけでなく、工業分野の内視鏡制御装置にも適用することができる。

Claims (11)

  1.  操作部と、
     前記操作部の先端側に長手軸周りに回動可能に連結された挿入部と、
     前記挿入部の基端部に設けられ前記挿入部の回動を前記長手軸方向の変位に変換する変換部と、
     前記変換部により生じた前記変位を前記長手軸方向に伝達する伝達部と、
     前記操作部に配設され、前記伝達部により伝達された前記変位を検出する検出センサと、
     を具備することを特徴とする内視鏡。
  2.  前記変換部は、前記挿入部の回動を前記長手軸方向の変位に変換することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
  3.  前記変換部は、先端側が前記挿入部に連結され、基端側は前記長手軸に対して所定の角度をなして形成された環状の斜面を有し、前記挿入部の回動により該斜面が回動することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡。
  4.  前記伝達部は、先端部が前記変換部の前記斜面に向けて付勢されて当接されると共に、前記斜面の回動に応じて前記長手軸方向に位置が変化して前記検出センサにより位置検出される被検出部を備えたことを特徴とする請求項3に記載の内視鏡。
  5.  前記伝達部は、付勢ばねにより前記長手軸の先端方向に付勢されていることを特徴とする請求項4に記載の内視鏡。
  6.  前記変換部は、先端側が前記挿入部に連結され、基端側の周面上には前記長手軸に対して所定の角度をなして形成された傾斜カム溝を有し、
     前記伝達部は、前記傾斜カム溝にカム結合するカムフォロワを有し、
     前記挿入部の回動により前記カムフォロワが前記傾斜カム溝に沿って移動するのに伴って、前記伝達部が長手軸方向に変位することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡。
  7.  前記変換部は、前記挿入部の回動量を該回動量と比例する比例回動量に変換し、
     前記伝達部は、前記変換部により生じた前記比例回動量を伝達することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
  8.  前記挿入部の基端部には前記挿入部の回動と連動する第1ギヤーが設けられ、
     前記伝達部は、前記第1ギヤーから偏心して設けられ、前記第1ギヤーと噛合して前記比例回動量を生じさせる第2ギヤーと、前記第2ギヤーと同軸に配設されると共に前記操作部内に延出し、前記第2ギヤーの回動に連動して回動する回動部材とを有し、
     前記検出センサは、前記回動部材の回動角度を検知する回動検知センサであることを特徴とする請求項7に記載の内視鏡。
  9.  前記伝達部は、回動による軸振れを抑止する軸振れ抑止部材を、さらに具備することを特徴とする請求項8に記載の内視鏡。
  10.  請求項1~請求項9のいずれか一つに記載の内視鏡と、
     前記検出センサにより検出された前記伝達部の変位に基いて前記挿入部の回動角度を演算し、信号として出力する演算装置と、
     を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
  11.  前記演算装置から出力された前記挿入部の前記回動角度の信号が入力され、前記回動角度を表示する表示装置を、さらに備えたことを特徴とする請求項10に記載の内視鏡システム。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02119548A (ja) * 1988-10-27 1990-05-07 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd リニア・アクチエータ
JPH0337034A (ja) * 1989-07-01 1991-02-18 Toshiba Corp 内視鏡装置
JPH0647098U (ja) * 1992-07-21 1994-06-28 三菱重工業株式会社 ノズル回転位置表示装置付きタンク内洗浄機
WO2013175939A1 (ja) * 2012-05-23 2013-11-28 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 電子内視鏡システム
WO2015005095A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 導入装置
WO2015076259A1 (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 挿入機器及びその挿入機器を備えた挿入装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02119548A (ja) * 1988-10-27 1990-05-07 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd リニア・アクチエータ
JPH0337034A (ja) * 1989-07-01 1991-02-18 Toshiba Corp 内視鏡装置
JPH0647098U (ja) * 1992-07-21 1994-06-28 三菱重工業株式会社 ノズル回転位置表示装置付きタンク内洗浄機
WO2013175939A1 (ja) * 2012-05-23 2013-11-28 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 電子内視鏡システム
WO2015005095A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 導入装置
WO2015076259A1 (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 挿入機器及びその挿入機器を備えた挿入装置

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