WO2022180789A1 - 内視鏡システム - Google Patents

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WO2022180789A1
WO2022180789A1 PCT/JP2021/007359 JP2021007359W WO2022180789A1 WO 2022180789 A1 WO2022180789 A1 WO 2022180789A1 JP 2021007359 W JP2021007359 W JP 2021007359W WO 2022180789 A1 WO2022180789 A1 WO 2022180789A1
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bending
unit
endoscope system
endoscope
bending state
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PCT/JP2021/007359
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正 渡邊
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オリンパス株式会社
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    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2051—Electromagnetic tracking systems

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope system.
  • an endoscope system has been known that includes an endoscope having an imaging section at its distal end and an insertion section that is inserted into a subject, and a control device that processes an image signal from the imaging section.
  • an endoscope system described in Patent Literature 1 the endoscope is configured by a flexible endoscope having a bendable insertion section.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an endoscope system capable of improving operability.
  • an endoscope system transmits and receives millimeter waves or submillimeter waves to and from an endoscope having an insertion section that is inserted into a subject.
  • a distance measuring unit for measuring a distance to an object; and a distance measuring unit having one end connected to the distance measuring unit and the other end exposed to the outside from the distal end of the insertion portion, and transmitted and received by the distance measuring unit.
  • a flexible waveguide for propagating waves or sub-millimeter waves.
  • An endoscope system includes an endoscope having an insertion portion inserted into a subject; a detection unit that detects an abnormal portion in the subject by transmitting and receiving millimeter waves or submillimeter waves; a flexible waveguide whose one end is connected to the detection unit and whose other end is exposed to the outside from the tip of the insertion portion, and which propagates millimeter waves or submillimeter waves transmitted and received by the detection unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an endoscope system according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the essential parts of the endoscope system.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the endoscope system.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the main part of the endoscope system according to Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the tube.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an endoscope system 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the essential parts of the endoscope system 1.
  • the endoscope system 1 is a system that is used, for example, in the medical field to observe the inside of a subject (in vivo).
  • This endoscope system 1, as shown in FIG. 1 or 2 includes an endoscope 2, a bending control unit 3 (FIG. 2), a distance measurement unit 4 (FIG. 2), a flexible waveguide 5 ( FIG. 2 ), display device 6 ( FIG. 1 ), light source device 7 ( FIG. 1 ), and control device 8 .
  • a part of the endoscope 2 is inserted into a living body, captures an image of a subject reflected from the living body, and outputs an image signal generated by the imaging.
  • the endoscope 2 includes an insertion portion 21, an operation portion 22, a universal cord 23, and a connector portion 24, as shown in FIG.
  • the insertion portion 21 is a portion that is at least partially flexible and is inserted into the living body.
  • the insertion section 21 includes a tip unit 211, a bending section 212, and a flexible tube 213, as shown in FIG. 1 or FIG.
  • the tip unit 211 is provided at the tip of the insertion section 21 .
  • the tip unit 211 is provided with an illumination optical system, an image pickup optical system, and an image pickup unit.
  • the illumination optical system faces one end of a light guide (not shown) routed inside the insertion section 21 and irradiates the inside of the body from the tip of the insertion section 21 with light transmitted by the light guide.
  • the imaging optical system captures the light (object image) that is irradiated from the illumination optical system into the living body and reflected from the inside of the living body, and forms an image on the imaging surface of the imaging element that constitutes the imaging unit.
  • the imaging unit includes an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), captures a subject image formed by an imaging optical system, and outputs an image signal generated by the imaging. Output.
  • an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the bending portion 212 is connected to the proximal end side of the distal end unit 211 (the operation portion 22 side). Although not specifically illustrated, the bending portion 212 has a configuration in which a plurality of bending pieces are connected to each other, and is bendable.
  • the flexible tube 213 is connected to the base end side of the bending portion 212 (on the operation portion 22 side) and has a flexible elongated shape.
  • the operation portion 22 is connected to the proximal portion of the insertion portion 21 .
  • the operation unit 22 receives various operations for the endoscope 2 .
  • the operating portion 22 is provided with a plurality of operating members 221, a curved knob 222, and an insertion opening 223.
  • the plurality of operation members 221 are composed of buttons or the like for receiving various operations.
  • the bending knob 222 is configured to be rotatable according to a user's operation.
  • the bending knob 222 rotates to operate a bending mechanism (not shown) such as a wire made of metal or resin disposed inside the insertion portion 21 . Thereby, the bending portion 212 bends.
  • the insertion port 223 communicates with a conduit 214 (FIG. 2) extending from the distal end of the insertion portion 21, and a treatment tool (not shown) such as a puncture needle or a flexible guide is connected to the conduit 214 from the outside. This is an insertion opening for inserting the wave tube 5 .
  • the universal cord 23 extends from the operation portion 22 in a direction different from the direction in which the insertion portion 21 extends, and is a cord provided with the above-described light guide, a signal line for transmitting the above-described image signal, and the like.
  • the connector portion 24 is provided at an end portion of the universal cord 23 and is detachably connected to the light source device 7 and the control device 8 .
  • the bending control unit 3 is an external unit that is detachably connected to the operation section 22 and rotates the bending knob 222 .
  • the bending control unit 3 includes a rotation control section 31 and a rotation state detection section 32, as shown in FIG.
  • the rotation control section 31 controls the rotation state of the bending knob 222 .
  • the turning state of the bending knob 222 corresponds to the turning direction and turning amount of the bending knob 222 .
  • the rotation control section 31 controls the bending state of the bending section 212 .
  • the bending state of the bending portion 212 corresponds to the bending direction and bending amount of the bending portion 212 .
  • the rotation state detector 32 detects the rotation state of the bending knob 222 .
  • the rotation state detection section 32 detects the bending state of the bending portion 212 and corresponds to the bending state detection unit according to the present invention. Then, the rotation state detection unit 32 outputs a signal indicating the detected rotation state of the bending knob 222 to the control device 8 .
  • the distance measurement unit 4 is a so-called millimeter wave radar module that measures the distance to an object by transmitting and receiving millimeter waves or submillimeter waves (hereinafter referred to as "millimeter waves/submillimeter waves"). The distance measurement unit 4 then outputs a signal indicating the measured distance to the control device 8 .
  • the flexible waveguide 5 is a flexible, elongated waveguide, and one end is connected to the distance measurement unit 4 .
  • the flexible waveguide 5 propagates the millimeter wave/submillimeter wave transmitted by the distance measurement unit 4 from one end to the other end, emits the wave to the outside from the other end, and reflects the The millimeter wave/submillimeter wave is propagated from the other end toward the one end (distance measurement unit 4).
  • the millimeter waves are radio waves having a wavelength of approximately 1 to 10 mm, and the submillimeter waves are radio waves having a wavelength of approximately 0.1 mm to 1 mm.
  • the flexible waveguide 5 is removably inserted into the conduit 214 from the insertion port 223 .
  • This flexible waveguide 5 includes a core material 51 and an outer conductor 52, as shown in FIG.
  • the core material 51 is made of a rod-shaped dielectric extending in the longitudinal direction of the flexible waveguide 5 with a uniform dielectric constant.
  • the outer conductor 52 is a conductor provided on the outer periphery of the core material 51 and formed by interlacing flat foil threads in a braid.
  • the display device 6 is an LCD (Liquid Crystal Display), an EL (Electro Luminescence) display, or the like, and displays a predetermined image under the control of the control device 8 .
  • the light source device 7 emits illumination light. Illumination light emitted from the light source device 7 passes through the connector section 24, the universal cord 23, the operation section 22, and the above-described light guide and illumination optical system drawn around the insertion section 21, and then passes through the insertion section. The light is irradiated from the tip of 21 toward the inside of the living body.
  • the control device 8 includes a CPU (Central Processing Unit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array) or the like, and controls the operations of the bending control unit 3, the distance measurement unit 4, the display device 6, and the light source device 7. to control.
  • the control device 8 includes a control section 81 and a storage section 82, as shown in FIG.
  • the control unit 81 is configured by a CPU, FPGA, or the like, and controls the operations of the bending control unit 3, the distance measurement unit 4, the display device 6, and the light source device 7 by executing a predetermined program stored in the storage unit 82. Control.
  • the control unit 81 generates an endoscopic image by performing predetermined processing on an image signal input from the imaging unit through the signal line.
  • control unit 81 controls the operation of the display device 6 to display the endoscopic image or the like on the display device 6 .
  • the function of controlling the bending control unit 3 and the distance measuring unit 4 in the control section 81 will be described later in "Operation of the Endoscope System".
  • the storage unit 82 stores programs executed by the control unit 81, data necessary for processing of the control unit 81, and the like.
  • the light source device 7 and the control device 8 are configured separately in the first embodiment, they may be provided integrally in one housing.
  • the bending control unit 3 which is an external unit, is attached to the operation section 22 (the state shown in FIG. Assume that it is in the state of being inserted into the path 214 (the state shown in FIG. 2).
  • the control unit 81 sends a control signal (hereinafter referred to as a first ) are output respectively.
  • the bending control unit 3 operates as described below according to the first control signal from the control section 81 .
  • the rotation control unit 31 sequentially rotates the bending knob 222 in various rotation directions by various amounts of rotation. As a result, the bending portion 212 sequentially bends in various bending directions with various bending amounts.
  • the rotation state detection unit 32 sequentially detects the rotation state of the bending knob 222 while the rotation control unit 31 is controlling the rotation state of the bending knob 222 . Then, the rotation state detection unit 32 sequentially outputs signals indicating the detected rotation state of the bending knob 222 to the control device 8 .
  • the distance measurement unit 4 operates as described below in response to the first control signal from the control section 81 .
  • the rotation control unit 31 is controlling the rotation state of the bending knob 222
  • the distance measurement unit 4 transmits and receives millimeter waves and submillimeter waves through the flexible waveguide 5 to obtain the flexible
  • the distance to the object positioned on the tip side of the waveguide 5 is measured sequentially.
  • the distance measurement unit 4 sequentially outputs signals indicating the measured distances to the control device 8 .
  • the control unit 81 associates the rotation state of the bending knob 222 based on the signals sequentially output from the rotation state detection unit 32 with the distance based on the signals sequentially output from the distance measurement unit 4, and generates related information. are sequentially generated, and the related information is sequentially stored in the storage unit 82 .
  • the distance associated with the turning state of the bending knob 222 included in the predetermined related information is the distance between the object measured by the distance measuring unit 4 when the bending knob 222 is in the turning state. Equivalent to distance.
  • control unit 81 refers to all the related information stored in the storage unit 82, and extracts (determines) the related information having the largest distance among all the related information as the related information including the appropriate bending state. do. Thereafter, the control unit 81 bends a control signal (hereinafter referred to as a second control signal) indicating a rotation state (hereinafter referred to as an appropriate rotation state) of the bending knob 222 included in the extracted relevant information. Output to the control unit 3 .
  • the bending control unit 3 operates as described below according to the second control signal from the control section 81 .
  • the rotation control unit 31 controls the rotation state of the bending knob 222 until the rotation state detection unit 32 detects that the rotation state of the bending knob 222 has reached an appropriate rotation state based on the second control signal. Control.
  • the bending knob 222 is properly rotated, the bending portion 212 is properly bent.
  • the control section 81 corresponds to the bending state determination unit according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the endoscope system 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state in which the insertion portion 21 is inserted into the large intestine LI.
  • the insertion portion 21 is inserted into the large intestine LI and the distal end of the insertion portion 21 is positioned at the bent portion BE of the large intestine LI.
  • the operation of the endoscope system 1 described above directs the distal end of the insertion section 21 in the following directions.
  • the distance measuring unit 4 measures three distances between the objects OB1 to OB3 (FIG. 3).
  • the distal end of the insertion section 21 faces the object OB3 by bringing the bending state of the bending portion 212 into an appropriate bending state by the operation of the endoscope system 1 described above.
  • the following effects are obtained.
  • the above-described distance measurement unit 4, flexible waveguide 5, bending control unit 3, distance measurement unit 4, flexible waveguide 5, and control unit 81 is adopted. Therefore, the bending state of the bending portion 212 can be automatically set to an appropriate bending state, and the distal end of the insertion portion 21 can be directed in the direction in which the insertion portion 21 is desired to be inserted. Therefore, according to the endoscope system 1 according to Embodiment 1, operability can be improved.
  • the endoscope 2 can be , a general-purpose endoscope 2 can be used. That is, there is no need to add a special structure to the endoscope 2, and the structure of the endoscope 2 is not complicated.
  • Embodiment 2 Next, Embodiment 2 will be described.
  • the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment described above, and the detailed description thereof will be omitted or simplified.
  • the appropriate bending state of bending portion 212 is searched for by using millimeter waves and sub-millimeter waves.
  • millimeter waves and sub-millimeter waves are used to detect an abnormal portion in the living body.
  • the abnormal part include a bleeding part in the lumen or a tumor-generating part on the wall of the lumen.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the essential parts of an endoscope system 1A according to Embodiment 2. As shown in FIG. In the endoscope system 1A according to the second embodiment, as shown in FIG. 2, the bending control unit 3 is omitted from the endoscope system 1 described in the first embodiment. A transmitting/receiving unit 9 is employed instead of the distance measuring unit 4 .
  • the transmitting/receiving unit 9 comprises a detection unit 91 and a displacement unit 92, as shown in FIG.
  • the detection unit 91 transmits and receives millimeter/sub-millimeter waves through the flexible waveguide 5 and compares the transmitted millimeter/sub-millimeter waves with the received millimeter/sub-millimeter waves.
  • the millimeter/sub-millimeter waves are millimeter/sub-millimeter waves similar to the millimeter/sub-millimeter waves described in the first embodiment.
  • the detection unit 91 detects an abnormal portion in the living body based on the change in the state of the millimeter/sub-millimeter waves between the transmitted millimeter/sub-millimeter waves and the received millimeter/sub-millimeter waves. Examples of the state of the millimeter wave/submillimeter wave include changes in the attenuation rate of the millimeter wave/submillimeter wave and the wavelength of the millimeter wave/submillimeter wave.
  • the detection unit 91 also outputs a signal indicating the position of the detected abnormal portion to the control device 8 .
  • the displacement unit 92 uses the tube 10 (see FIG. 5) through which the flexible waveguide 5 is inserted, so that the other end of the flexible waveguide 5 exposed to the outside from the distal end of the insertion portion 21 is inserted. to displace the direction of FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the tube 10. As shown in FIG. Specifically, FIG. 5 is a cross-sectional view of the tube 10 cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the tube 10 .
  • the tube 10 is a flexible tube and has substantially the same overall length as the flexible waveguide 5 . As shown in FIG. 5, the tube 10 is provided with a first through-hole 101 and four second through-holes 102 .
  • the first through-hole 101 is located in the center of the cross section of the tube 10 and penetrates the tube 10 from one end to the other end.
  • a flexible waveguide 5 is inserted through the first through-hole 101 .
  • the four second through-holes 102 surround the first through-hole 101 in the cross section of the tube 10 and are 90° rotationally symmetrical about the central axis of the tube 10. , and passes through the tube 10 from one end to the other end.
  • Wires 11 made of metal or resin are respectively inserted through the four second through holes 102 .
  • the tip of the wire 11 (the end on the side away from the transmission/reception unit 9) is fixed to the tube 10. As shown in FIG.
  • the displacement unit 92 pulls the four wires 11 to displace the other end of the flexible waveguide 5 including the tube 10 . Further, the detection unit 91 detects an abnormal portion in the living body as described above while the displacement unit 92 is controlling the direction of the other end of the flexible waveguide 5 . Then, the detection unit 91 outputs a signal indicating the position of the detected abnormal portion to the control device 8 . Thereby, the control device 8 generates, for example, an endoscopic image that distinguishes the position of the abnormal portion based on the signal from other positions, and causes the display device 6 to display the endoscopic image.
  • the endoscope system 1A according to the second embodiment employs the transmission/reception unit 9 described above. Therefore, it is possible to easily detect an abnormal part in a living body such as a bleeding part in a lumen or a tumor-initiated part on the wall of the lumen with a simple configuration.
  • Embodiment 1 a configuration for detecting an abnormal portion in a living body may be adopted as in Embodiment 2 described above.
  • at least one of the detection unit 91 and the displacement unit 92 that constitute the transmission/reception unit 9 described in the second embodiment may be employed.
  • the displacement unit 92 may be omitted and the bending control unit 3 described in the above-described first embodiment may be adopted. That is, the detection unit 91 detects an abnormal portion in the living body while the rotation control section 31 is controlling the rotation state of the bending knob 222 .
  • the information indicating the appropriate bending state determined by the control section 81 may be notified from the notification unit according to the present invention.
  • the notification unit according to the present invention include a display device 6, an indicator (not shown), a speaker, and the like.
  • the display device 6 and the indicator described above visibly report information indicating the appropriate bending state determined by the control section 81 .
  • the display device 6 corresponds to the monitor according to the present invention, and displays the information as an image.
  • the indicator has, for example, a configuration in which a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) or the like are arranged in parallel in the vertical and horizontal directions, and is provided adjacent to the display device 6 .
  • the indicator notifies an appropriate bending state (curving direction and bending amount) by lighting a plurality of LEDs arranged in the vertical and horizontal directions.
  • the speaker notifies by voice information indicating the appropriate bending state determined by the control unit 81 .
  • the endoscope system according to the present invention was used in the medical field, but it is not limited to this and may be used in the industrial field.
  • Reference Signs List 1 1A endoscope system 2 endoscope 3 bending control unit 4 distance measurement unit 5 flexible waveguide 6 display device 7 light source device 8 control device 9 transmission/reception unit 10 tube 11 wire 21 insertion section 22 operation section 23 universal Cord 24 Connector Part 31 Rotation Control Part 32 Rotation State Detection Part 51 Core Material 52 Outer Conductor 81 Control Part 82 Storage Part 91 Detection Unit 92 Displacement Unit 101 First Through Hole 102 Second Through Hole 211 Tip Unit 212 Bending Section 213 Flexible Tube 214 Pipeline 221 Operation Member 222 Bending Knob 223 Insertion Port BE Bending Portion LI Large Intestine OB1 to OB3 Object

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Abstract

内視鏡システム１は、被検体内に挿入される挿入部２１を有する内視鏡２と、ミリ波もしくはサブミリ波を送受信することによって対象物との間の距離を測定する距離測定ユニット４と、一端が距離測定ユニット４に対して接続されるとともに他端が挿入部２１の先端から外部に露出され、距離測定ユニット４が送受信するミリ波もしくはサブミリ波を伝搬する可撓性導波管５と、を備える。

Description

内視鏡システム
　本発明は、内視鏡システムに関する。
　従来、先端に撮像部が設けられ、被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、当該撮像部からの画像信号を処理する制御装置とを備えた内視鏡システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載の内視鏡システムでは、内視鏡は、挿入部を湾曲可能とする軟性内視鏡によって構成されている。
特許第６２０５１２５号公報
　ところで、内視鏡は、体内や管腔内等の閉鎖空間内の観察に用いられるため、観察したい部位に挿入部の先端を向けることは簡単ではない。
　そこで、観察したい部位に挿入部の先端を向けることができ、操作性を向上させることができる技術が要望されている。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、操作性を向上させることができる内視鏡システムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る内視鏡システムは、被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、ミリ波もしくはサブミリ波を送受信することによって対象物との間の距離を測定する距離測定ユニットと、一端が前記距離測定ユニットに対して接続されるとともに他端が前記挿入部の先端から外部に露出され、前記距離測定ユニットが送受信するミリ波もしくはサブミリ波を伝搬する可撓性導波管と、を備える。
　本発明に係る内視鏡システムは、被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、ミリ波もしくはサブミリ波を送受信することによって前記被検体内の異変部を検出する検出ユニットと、一端が前記検出ユニットに対して接続されるとともに他端が前記挿入部の先端から外部に露出され、前記検出ユニットが送受信するミリ波もしくはサブミリ波を伝搬する可撓性導波管と、を備える。
　本発明に係る内視鏡システムによれば、操作性を向上させることができる。
図１は、実施の形態１に係る内視鏡システムの構成を示す図である。 図２は、内視鏡システムの要部の構成を示す図である。 図３は、内視鏡システムの動作を説明する図である。 図４は、実施の形態２に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。 図５は、チューブの構成を示す図である。
　以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
（実施の形態１）
　〔内視鏡システムの構成〕
　図１は、実施の形態１に係る内視鏡システム１の構成を示す図である。図２は、内視鏡システム１の要部の構成を示す図である。
　内視鏡システム１は、例えば医療分野において用いられ、被検体内（生体内）を観察するシステムである。この内視鏡システム１は、図１または図２に示すように、内視鏡２と、湾曲制御ユニット３（図２）と、距離測定ユニット４（図２）と、可撓性導波管５（図２）と、表示装置６（図１）と、光源装置７（図１）と、制御装置８とを備える。
　内視鏡２は、一部が生体内に挿入され、当該生体内から反射された被写体像を撮像し、当該撮像によって生成した画像信号を出力する。この内視鏡２は、図１に示すように、挿入部２１と、操作部２２と、ユニバーサルコード２３と、コネクタ部２４とを備える。
　挿入部２１は、少なくとも一部が可撓性を有し、生体内に挿入される部分である。この挿入部２１は、図１または図２に示すように、先端ユニット２１１と、湾曲部２１２と、可撓管２１３とを備える。
　先端ユニット２１１は、挿入部２１の先端に設けられている。この先端ユニット２１１には、具体的な図示は省略したが、照明光学系と、撮像光学系と、撮像ユニットとが設けられている。
　照明光学系は、挿入部２１内に引き回されたライトガイド（図示略）の一端に対向し、当該ライトガイドによって伝達された光を当該挿入部２１の先端から生体内に照射する。
　撮像光学系は、照明光学系から生体内に照射され、当該生体内から反射された光（被写体像）を取り込み、撮像ユニットを構成する撮像素子の撮像面に結像する。
　撮像ユニットは、ＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）またはＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）等の撮像素子を含んで構成され、撮像光学系によって結像された被写体像を撮像し、当該撮像によって生成した画像信号を出力する。
　湾曲部２１２は、先端ユニット２１１の基端側（操作部２２側）に連結されている。この湾曲部２１２は、具体的な図示は省略したが、複数の湾曲駒が連結された構成を有し、湾曲可能とする。
　可撓管２１３は、湾曲部２１２の基端側（操作部２２側）に連結され、可撓性を有する長尺形状を有する。
　操作部２２は、挿入部２１における基端部分に対して接続されている。そして、操作部２２は、内視鏡２に対する各種の操作を受け付ける。この操作部２２には、図１または図２に示すように、複数の操作部材２２１と、湾曲ノブ２２２と、挿入口２２３とが設けられている。
　複数の操作部材２２１は、各種操作を受け付けるボタン等によって構成されている。
　湾曲ノブ２２２は、ユーザ操作に応じて回動可能に構成されている。そして、湾曲ノブ２２２は、回動することによって、挿入部２１内に配設された金属製または樹脂製のワイヤ等の湾曲機構（図示略）を動作させる。これによって、湾曲部２１２は、湾曲する。
　挿入口２２３は、挿入部２１の先端から延在した管路２１４（図２）に連通し、外部から当該管路２１４に対して穿刺針等の処置具（図示略）や、可撓性導波管５を挿通するための挿入口である。
　ユニバーサルコード２３は、操作部２２から挿入部２１の延在方向とは異なる方向に延在し、上述したライトガイド、及び、上述した画像信号を伝送する信号線等が配設されたコードである。
　コネクタ部２４は、ユニバーサルコード２３の端部に設けられ、光源装置７及び制御装置８に対して着脱自在に接続される。
　湾曲制御ユニット３は、操作部２２に対して着脱自在に接続し、湾曲ノブ２２２を回動させる外付けユニットである。この湾曲制御ユニット３は、図２に示すように、回動制御部３１と、回動状態検出部３２とを備える。
　回動制御部３１は、湾曲ノブ２２２の回動状態を制御する。当該湾曲ノブ２２２の回動状態とは、当該湾曲ノブ２２２の回動方向及び回動量に相当する。言い換えれば、回動制御部３１は、湾曲部２１２の湾曲状態を制御する。当該湾曲部２１２の湾曲状態とは、当該湾曲部２１２の湾曲方向及び湾曲量に相当する。
　回動状態検出部３２は、湾曲ノブ２２２の回動状態を検出する。すなわち、回動状態検出部３２は、湾曲部２１２の湾曲状態を検出しており、本発明に係る湾曲状態検出ユニットに相当する。そして、回動状態検出部３２は、検出した湾曲ノブ２２２の回動状態を示す信号を制御装置８に対して出力する。
　距離測定ユニット４は、ミリ波もしくはサブミリ波（以下、「ミリ波・サブミリ波」と称す）を送受信することによって対象物との間の距離を測定する所謂、ミリ波レーダモジュールである。そして、距離測定ユニット４は、測定した距離を示す信号を制御装置８に対して出力する。
　可撓性導波管５は、可撓性を有する長尺状の導波管であり、一端が距離測定ユニット４に対して接続する。そして、可撓性導波管５は、距離測定ユニット４が送信するミリ波・サブミリ波を一端から他端に向けて伝搬し、当該他端から外部に出射するとともに、対象物から反射された当該ミリ波・サブミリ波を当該他端から当該一端（距離測定ユニット４）に向けて伝搬する。当該ミリ波は１～１０ｍｍ程度の波長を、サブミリ波は０．１ｍｍ～１ｍｍ程度の波長を有する電波である。本実施の形態１では、可撓性導波管５は、挿入口２２３から管路２１４に対して挿脱可能に挿通される。この可撓性導波管５は、図２に示すように、芯材５１と、外導体５２とを備える。
　芯材５１は、可撓性導波管５の長手方向に誘電率が均一になる状態で延出された棒状の誘電体によって構成されている。
　外導体５２は、芯材５１の外周に設けられ、平箔糸を組紐状に組むことによって形成された導体である。
　表示装置６は、ＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）、またはＥＬ（Electro　Luminescence）ディスプレイ等であり、制御装置８による制御の下、所定の画像を表示する。
　光源装置７は、照明光を出射する。そして、光源装置７から出射された照明光は、コネクタ部２４、ユニバーサルコード２３、操作部２２、及び挿入部２１に引き回された上述したライトガイド及び照明光学系を経由した後、当該挿入部２１の先端から生体内に向けて照射される。
　制御装置８は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）等を含んで構成され、湾曲制御ユニット３、距離測定ユニット４、表示装置６、及び光源装置７の動作を統括的に制御する。この制御装置８は、図２に示すように、制御部８１と、記憶部８２とを備える。
　制御部８１は、ＣＰＵまたはＦＰＧＡ等によって構成され、記憶部８２に記憶された所定のプログラムを実行することによって、湾曲制御ユニット３、距離測定ユニット４、表示装置６、及び光源装置７の動作を制御する。
　例えば、制御部８１は、上述した撮像ユニットから上述した信号線を通って入力した画像信号に対して所定の処理を施して内視鏡画像を生成する。そして、制御部８１は、表示装置６の動作を制御し、当該表示装置６に当該内視鏡画像等を表示させる。
　なお、制御部８１における湾曲制御ユニット３及び距離測定ユニット４を制御する機能については、後述する「内視鏡システムの動作」において説明する。
　記憶部８２は、制御部８１が実行するプログラム、及び当該制御部８１の処理に必要なデータ等を記憶する。
　なお、本実施の形態１では、光源装置７と制御装置８とが別体で構成されているが、１つの筐体内に一体的に設けても構わない。
　〔内視鏡システムの動作〕
　次に、上述した内視鏡システム１の動作について説明する。
　なお、以下では、外付けユニットである湾曲制御ユニット３が操作部２２に対して装着された状態（図２に示した状態）であるとともに、可撓性導波管５が挿入口２２３から管路２１４に対して挿通された状態（図２に示した状態）であるものとする。
　制御部８１は、例えば操作部材２２１へのユーザ操作に応じて、湾曲部２１２における適切な湾曲状態を探索するために、湾曲制御ユニット３及び距離測定ユニット４に対して制御信号（以下、第１の制御信号と記載）をそれぞれ出力する。
　湾曲制御ユニット３は、制御部８１からの第１の制御信号に応じて、以下に示すように動作する。
　回動制御部３１は、湾曲ノブ２２２を種々の回動方向に種々の回動量で順次、回動させる。これによって、湾曲部２１２は、種々の湾曲方向に種々の湾曲量で順次、湾曲する。
　また、回動状態検出部３２は、回動制御部３１によって湾曲ノブ２２２の回動状態の制御が実行されている際、当該湾曲ノブ２２２の回動状態を順次、検出する。そして、回動状態検出部３２は、検出した湾曲ノブ２２２の回動状態を示す信号を順次、制御装置８に対して出力する。
　一方、距離測定ユニット４は、制御部８１からの第１の制御信号に応じて、以下に示すように動作する。
　距離測定ユニット４は、回動制御部３１によって湾曲ノブ２２２の回動状態の制御が実行されている際、可撓性導波管５を通してミリ波・サブミリ波を送受信することによって、当該可撓性導波管５の先端側に位置する対象物との間の距離を順次、測定する。そして、距離測定ユニット４は、測定した距離を示す信号を順次、制御装置８に対して出力する。
　制御部８１は、回動状態検出部３２から順次、出力される信号に基づく湾曲ノブ２２２の回動状態と、距離測定ユニット４から順次、出力される信号に基づく距離とをそれぞれ関連付けて関連情報を順次、生成し、当該関連情報を順次、記憶部８２に記憶させる。例えば、所定の関連情報に含まれる湾曲ノブ２２２の回動状態に関連付けられた距離は、当該湾曲ノブ２２２が当該回動状態である時に距離測定ユニット４にて測定された対象物との間の距離に相当する。
　そして、制御部８１は、記憶部８２に記憶された全ての関連情報を参照し、当該全ての関連情報のうち、距離が最も大きい関連情報を適切な湾曲状態を含む関連情報として抽出（決定）する。この後、制御部８１は、抽出した関連情報に含まれる湾曲ノブ２２２の回動状態（以下、適切な回動状態と記載）を示す制御信号（以下、第２の制御信号と記載）を湾曲制御ユニット３に対して出力する。
　湾曲制御ユニット３は、制御部８１からの第２の制御信号に応じて、以下に示すように動作する。
　回動制御部３１は、回動状態検出部３２によって湾曲ノブ２２２の回動状態が第２の制御信号に基づく適切な回動状態になったと検出されるまで、湾曲ノブ２２２の回動状態を制御する。そして、湾曲ノブ２２２の回動状態が適切な回動状態となることによって、湾曲部２１２の湾曲状態は、適切な湾曲状態となる。
　以上説明したように、制御部８１は、本発明に係る湾曲状態決定ユニットに相当する。
　図３は、内視鏡システム１の動作を説明する図である。具体的に、図３は、挿入部２１が大腸ＬＩに挿入されている状態を示した図である。
　図３に示すように、挿入部２１が大腸ＬＩに挿入され、当該挿入部２１の先端が大腸ＬＩにおける屈曲部分ＢＥに位置した場合を想定する。この場合には、上述した内視鏡システム１の動作によって、挿入部２１の先端は、以下に示す方向に向くこととなる。なお、以下では、説明の便宜上、距離測定ユニット４によって、対象物ＯＢ１～ＯＢ３（図３）までの間の３つの距離がそれぞれ測定されたものとする。
　すなわち、挿入部２１の先端と対象物ＯＢ１～ＯＢ３との間の距離のうち、最も大きい距離は、対象物ＯＢ３との間の距離である。このため、上述した内視鏡システム１の動作により湾曲部２１２の湾曲状態が適切な湾曲状態になることによって、挿入部２１の先端は、対象物ＯＢ３を向くこととなる。
　以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果を奏する。
　本実施の形態１に係る内視鏡システム１では、上述した距離測定ユニット４、可撓性導波管５、湾曲制御ユニット３、距離測定ユニット４、可撓性導波管５、及び制御部８１を採用している。
　このため、湾曲部２１２の湾曲状態を適切な湾曲状態に自動的に設定し、挿入部２１を挿入させたい方向に当該挿入部２１の先端を向けることができる。
　したがって、本実施の形態１に係る内視鏡システム１によれば、操作性を向上させることができる。
　特に、湾曲制御ユニット３が外付けユニットによって構成されているとともに、可撓性導波管５が挿入口２２３から管路２１４に対して挿脱可能に挿通されるため、内視鏡２としては、汎用の内視鏡２を使用することが可能となる。すなわち、内視鏡２に対して特別な構造を付加する必要がなく、当該内視鏡２の構造を複雑化することがない。
（実施の形態２）
　次に、実施の形態２について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　上述した実施の形態１では、ミリ波・サブミリ波を利用することによって、湾曲部２１２における適切な湾曲状態を探索していた。
　これに対して本実施の形態２では、ミリ波・サブミリ波を利用することによって、生体内の異変部を検出する。ここで、当該異変部としては、管腔内における出血部、または、管腔壁における腫瘍発生部を例示することができる。
　図４は、実施の形態２に係る内視鏡システム１Ａの要部の構成を示す図である。
　本実施の形態２に係る内視鏡システム１Ａでは、上述した実施の形態１において説明した内視鏡システム１に対して、図２に示すように、湾曲制御ユニット３が省略されているとともに、距離測定ユニット４の代わりに送受信ユニット９が採用されている。
　送受信ユニット９には、可撓性導波管５の一端が接続される。この送受信ユニット９は、図２に示すように、検出ユニット９１と、変位ユニット９２とを備える。
　検出ユニット９１は、可撓性導波管５を通してミリ波・サブミリ波を送受信し、送信したミリ波・サブミリ波と受信したミリ波・サブミリ波とを比較する。当該ミリ波・サブミリ波は、上述した実施の形態１において説明したミリ波・サブミリ波と同様のミリ波・サブミリ波である。そして、検出ユニット９１は、送信したミリ波・サブミリ波と受信したミリ波・サブミリ波との間でのミリ波・サブミリ波の状態の変化に基づいて、生体内の異変部を検出する。当該ミリ波・サブミリ波の状態としては、例えば、ミリ波・サブミリ波の減衰率やミリ波・サブミリ波の波長の変化を例示することができる。また、検出ユニット９１は、当該検出した異変部の位置を示す信号を制御装置８に対して出力する。
　変位ユニット９２は、可撓性導波管５が挿通されたチューブ１０（図５参照）を利用することによって、可撓性導波管５における挿入部２１の先端から外部に露出される他端の方向を変位させる。
　図５は、チューブ１０の構成を示す図である。具体的に、図５は、チューブ１０の長手方向に直交する平面によって当該チューブ１０を切断した断面図である。
　チューブ１０は、可撓性を有するチューブであって、可撓性導波管５と略同一の全長を有する。このチューブ１０には、図５に示すように、第１の貫通孔１０１と、４つの第２の貫通孔１０２とが設けられている。
　第１の貫通孔１０１は、図５に示すように、チューブ１０の断面において、中央に位置し、当該チューブ１０の一端から他端まで貫通した孔である。そして、第１の貫通孔１０１には、可撓性導波管５が挿通される。
　４つの第２の貫通孔１０２は、図５に示すように、チューブ１０の断面において、第１の貫通孔１０１を囲み、当該チューブ１０の中心軸を中心とする９０°の回転対称となる位置に位置し、当該チューブ１０の一端から他端まで貫通した孔である。そして、４つの第２の貫通孔１０２には、金属製または樹脂製のワイヤ１１がそれぞれ挿通される。また、ワイヤ１１の先端部分（送受信ユニット９から離間した側の端部）は、チューブ１０に対して固定されている。
　そして、変位ユニット９２は、制御部８１による制御の下、４つのワイヤ１１を牽引することによって、チューブ１０を含む可撓性導波管５における他端の方向を変位させる。
　また、検出ユニット９１は、変位ユニット９２によって可撓性導波管５における他端の方向の制御が実行されている際に、上述したように、生体内の異変部を検出する。そして、検出ユニット９１は、当該検出した異変部の位置を示す信号を制御装置８に対して出力する。これによって、制御装置８は、例えば、当該信号に基づく異変部の位置を他の位置に対して識別する内視鏡画像を生成し、当該内視鏡画像を表示装置６に表示させる。
　以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果を奏する。
　本実施の形態２に係る内視鏡システム１Ａでは、上述した送受信ユニット９が採用されている。
　このため、管腔内における出血部や、管腔壁における腫瘍発生部等の生体内の異変部を簡単な構成で容易に検出することができる。
（その他の実施の形態）
　ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態１，２によってのみ限定されるべきものではない。
　上述した実施の形態１において、上述した実施の形態２のように、生体内の異変部を検出する構成を採用しても構わない。言い換えれば、上述した実施の形態１において、上述した実施の形態２において説明した送受信ユニット９を構成する検出ユニット９１及び変位ユニット９２の少なくとも一方を採用しても構わない。
　上述した実施の形態２において、変位ユニット９２を省略し、上述した実施の形態１において説明した湾曲制御ユニット３を採用しても構わない。すなわち、検出ユニット９１は、回動制御部３１によって湾曲ノブ２２２の回動状態の制御が実行されている際に、生体内の異変部を検出する。
　上述した実施の形態１，２において、可撓性導波管５の少なくとも一部を挿入部２１に内蔵しても構わない。
　上述した実施の形態１において、制御部８１によって決定された適切な湾曲状態を示す情報を本発明に係る報知ユニットから報知させても構わない。
　本発明に係る報知ユニットとしては、例えば、表示装置６、インジケータ（図示略）、スピーカ等を例示することができる。
　表示装置６及び上述したインジケータは、制御部８１によって決定された適切な湾曲状態を示す情報を視認可能に報知する。
　具体的に、表示装置６は、本発明に係るモニタに相当し、当該情報を画像として表示する。一方、インジケータは、例えば、上下左右方向にそれぞれ複数のＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）等が並設された構成を有し、表示装置６に対して隣接して設けられる。そして、インジケータは、上下左右方向に配設された複数のＬＥＤを点灯させることによって、適切な湾曲状態（湾曲方向及び湾曲量）を報知する。
　スピーカは、制御部８１によって決定された適切な湾曲状態を示す情報を音声によって報知する。
　上述した実施の形態１，２では、本発明に係る内視鏡システムを医療分野において用いていたが、これに限らず、工業分野において用いても構わない。
　１，１Ａ　内視鏡システム
　２　内視鏡
　３　湾曲制御ユニット
　４　距離測定ユニット
　５　可撓性導波管
　６　表示装置
　７　光源装置
　８　制御装置
　９　送受信ユニット
　１０　チューブ
　１１　ワイヤ
　２１　挿入部
　２２　操作部
　２３　ユニバーサルコード
　２４　コネクタ部
　３１　回動制御部
　３２　回動状態検出部
　５１　芯材
　５２　外導体
　８１　制御部
　８２　記憶部
　９１　検出ユニット
　９２　変位ユニット
　１０１　第１の貫通孔
　１０２　第２の貫通孔
　２１１　先端ユニット
　２１２　湾曲部
　２１３　可撓管
　２１４　管路
　２２１　操作部材
　２２２　湾曲ノブ
　２２３　挿入口
　ＢＥ　屈曲部分
　ＬＩ　大腸
　ＯＢ１～ＯＢ３　対象物

Claims (15)

  1. 　被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、
    　ミリ波もしくはサブミリ波を送受信することによって対象物との間の距離を測定する距離測定ユニットと、
    　一端が前記距離測定ユニットに対して接続されるとともに他端が前記挿入部の先端から外部に露出され、前記距離測定ユニットが送受信するミリ波もしくはサブミリ波を伝搬する可撓性導波管と、を備える内視鏡システム。
  2. 　前記可撓性導波管は、
    　前記内視鏡の手元側から前記挿入部の先端まで延設された管路に挿脱可能に挿通される請求項１に記載の内視鏡システム。
  3. 　前記可撓性導波管の少なくとも一部は、
    　前記挿入部に内蔵される請求項１に記載の内視鏡システム。
  4. 　前記挿入部は、
    　前記挿入部の長手方向の一部に設けられ、湾曲可能とする湾曲部を備え、
    　前記内視鏡システムは、
    　前記湾曲部の湾曲状態を検出する湾曲状態検出ユニットと、
    　前記距離測定ユニットによって測定された距離を示す情報と、前記湾曲状態検出ユニットによって検出された前記湾曲部の湾曲状態を示す情報とに基づいて、前記湾曲部の湾曲状態を決定する湾曲状態決定ユニットと、をさらに備える請求項１に記載の内視鏡システム。
  5. 　前記湾曲状態決定ユニットによって決定された前記湾曲部の湾曲状態を示す情報に基づいて、前記湾曲部を湾曲させる湾曲制御ユニットをさらに備える請求項４に記載の内視鏡システム。
  6. 　前記内視鏡は、
    　ユーザ操作を受け付ける操作部を備え、
    　前記操作部には、
    　前記ユーザ操作に応じて回動可能に構成され、回動することによって前記湾曲部を湾曲させる湾曲ノブを備え、
    　前記湾曲制御ユニットは、
    　前記操作部に対して着脱自在に接続し、前記湾曲ノブを回動させる外付けユニットである請求項５に記載の内視鏡システム。
  7. 　前記湾曲状態決定ユニットによって決定された前記湾曲部の湾曲状態を示す情報を報知する報知ユニットをさらに備える請求項４に記載の内視鏡システム。
  8. 　前記報知ユニットは、
    　前記湾曲状態決定ユニットによって決定された前記湾曲部の湾曲状態を示す情報を視認可能に報知する請求項７に記載の内視鏡システム。
  9. 　前記報知ユニットは、
    　前記湾曲状態決定ユニットによって決定された前記湾曲部の湾曲状態を示す情報を画像として表示するモニタを含む請求項８に記載の内視鏡システム。
  10. 　前記報知ユニットは、
    　前記湾曲状態決定ユニットによって決定された前記湾曲部の湾曲状態を示す情報を音声によって報知する請求項７に記載の内視鏡システム。
  11. 　被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、
    　ミリ波もしくはサブミリ波を送受信することによって前記被検体内の異変部を検出する検出ユニットと、
    　一端が前記検出ユニットに対して接続されるとともに他端が前記挿入部の先端から外部に露出され、前記検出ユニットが送受信するミリ波もしくはサブミリ波を伝搬する可撓性導波管と、を備える内視鏡システム。
  12. 　前記異変部は、
    　管腔内における出血部である請求項１１に記載の内視鏡システム。
  13. 　前記異変部は、
    　管腔壁における腫瘍発生部である請求項１１に記載の内視鏡システム。
  14. 　前記検出ユニットは、
    　送信したミリ波もしくはサブミリ波と受信したミリ波もしくはサブミリ波との間でのミリ波もしくはサブミリ波の状態の変化に基づいて、前記異変部を検出する請求項１１に記載の内視鏡システム。
  15. 　前記可撓性導波管における前記挿入部の先端から外部に露出される他端の方向を変位させる変位ユニットをさらに備える請求項１１に記載の内視鏡システム。
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