(57)【要約】  可撓管挿入装置（１０）は、挿入部（４０）と、剛性可変ユニット（５０）と、進退検出ユニット（６０）と、制御部（１２１）と、駆動部（７０）とを有する。制御部（１２１）は、進退検出ユニット（６０）が挿入部（４０）の前進移動を検出した際に剛性可変ユニット（５０）の剛性を挿入部（４０）が受動的に湾曲可能な剛性に制御する。制御部（１２１）は、進退検出ユニット（６０）が挿入部（４０）の後退移動を検出した際に剛性可変ユニット（５０）の剛性を挿入部（４０）が略直線化する剛性に制御する。
2017109986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被挿入体に挿入される挿入部と、
前記挿入部に配置され、剛性が可変する剛性可変ユニットと、
前記挿入部の進退移動を検出する進退検出ユニットと、
前記進退検出ユニットが前記挿入部の前進移動を検出した際に前記剛性可変ユニットの前記剛性を前記挿入部が受動的に湾曲可能な剛性に制御し、前記進退検出ユニットが前記挿入部の後退移動を検出した際に前記剛性可変ユニットの前記剛性を前記挿入部が略直線化する剛性に制御する制御部と、
前記制御部の制御指示を基に前記剛性可変ユニットを駆動させる駆動部と、
を具備する可撓管挿入装置。
【請求項２】
前記進退検出ユニットが前記挿入部の前進移動を検出した際に、前記制御部は、前記挿入部の曲げ剛性が低くなるように前記剛性可変ユニットの前記剛性を低くし、
前記進退検出ユニットが前記挿入部の後退移動を検出した際に、前記制御部は、前記挿入部の前記曲げ剛性が高くなるように前記剛性可変ユニットの前記剛性を高くする請求項１に記載の可撓管挿入装置。
【請求項３】
前記進退検出ユニットは、
前記挿入部の進退移動に応じて動作する動作部と、
前記動作部の動作に応じて、前記挿入部の前進移動または前記挿入部の後退移動を検出する検出本体部と、
を有する請求項２に記載の可撓管挿入装置。
【請求項４】
前記進退検出ユニットは、前記被挿入体の外部に配置される請求項３に記載の可撓管挿入装置。
【請求項５】
前記進退検出ユニットは、前記被挿入体の外部に露出している前記挿入部の露出部位且つ前記挿入部の把持部位周辺に配置される請求項４に記載の可撓管挿入装置。
【請求項６】
前記動作部は、前記挿入部の進退移動に応じて回転する回転部材を有し、
前記検出本体部は、前記回転部材の回転の向きに応じて前記挿入部の前進移動または前記挿入部の後退移動を検出する請求項５に記載の可撓管挿入装置。
【請求項７】
前記進退検出ユニットは、
前記挿入部に内蔵され、前記挿入部の形状を検出する形状検出部と、
前記挿入部の押し込み操作または引き抜き操作に対する前記挿入部の形状の変化を基に、前記挿入部の前進移動または前記挿入部の後退移動を検出する検出本体部と、
を有する請求項２に記載の可撓管挿入装置。
【請求項８】
前記検出本体部は、前記挿入部の前記形状を基に前記挿入部の屈曲部位を検出し、
前記検出本体部は、押し込み操作によって前記屈曲部位の形状が大きくなっている際に前記挿入部の前進移動を検出し、引き抜き操作によって前記屈曲部位の前記形状が小さくなっている際に前記挿入部の後退移動を検出する請求項７に記載の可撓管挿入装置。
【請求項９】
前記挿入部は、軸方向に沿って列状に並ぶ複数のセグメントに区切られており、
前記剛性可変ユニットは、前記挿入部の前記曲げ剛性を前記セグメント単位で可変する１以上の剛性可変部を有し、
前記制御部は、前記屈曲部位に配置される前記セグメントに対応する前記剛性可変部の剛性を制御する請求項８に記載の可撓管挿入装置。
【請求項１０】
前記剛性可変ユニットは、
前記挿入部に内蔵され、コイル状のシース部材と、
前記シース部材の内部を挿通し、前記駆動部の牽引によって前記シース部材を圧縮するワイヤ部材と、
を有し、
前記剛性可変ユニットは、前記挿入部全体の前記曲げ剛性を均一に可変する請求項２に記載の可撓管挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓管挿入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置である可撓管挿入装置は、内視鏡を有する。内視鏡の挿入部は、管路部の内部に挿入され、管路部の内部から管路部の深部に向かってさらに挿入される。ここでいう深部とは、挿入部の挿入方向において現在位置よりも前方の位置を示す。また管路部とは、例えば、挿入部の挿入動作に応じて動くことが可能で、伸縮性を有し、曲がっている管路部である。このような管路部は、例えば大腸をいう。以下、大腸を用いて説明する。挿入部が容易に深部に向かって挿入されるためには、挿入部に対する、押し込み操作と引き抜き操作と捩じり操作との組み合わせによって大腸を略直線状態に変化させる略直線手技がある。大腸の曲がっている部分を略直線状態に変化させることによって、手元側からの挿入部への操作力が挿入部の先端側に伝わりやすくなり、挿入部の先端を深部に進めることが容易になる。【０００３】
ただし、押し込み操作が過剰に実施されると、屈曲部は押し込み操作によって過伸展しまうことがあり、患者は過伸展によって苦痛を与えられてしまう。過伸展を回避するために、引き抜き操作が早めに実施されると、大腸が略直線状態に変化する前に、挿入部が大腸から抜けてしまう。このため、操作者は略直線手技を実施できず、大腸は略直線状態に変化しない。【０００４】
このように、挿入部手元側の、押し込み操作と引き抜き操作と捩じり操作との組み合わせである複合操作によって大腸を略直線状態に変化させる操作手技は難しく、操作手技の習得には多くの修練が必要であり、操作者（術者）に負担が与えられているという課題がある。【０００５】
例えば特許文献１に開示される内視鏡システムは、挿入部の押し込み操作時に屈曲部の外力によって受動的に湾曲する受動湾曲部と、受動湾曲部を有する挿入部とを有する。挿入部は、受動湾曲部によって屈曲部に沿って深部に向かって挿入される。大腸を略直線状態に変化させるために、受動湾曲部を覆うオーバチューブが用いられる。オーバチューブは、受動湾曲部が外力によって湾曲することを防止し、挿入部の曲げ剛性を高め、屈曲部を略直線状態に変化させる。【０００６】
例えば特許文献２に開示される腔内挿入装置は、挿入部の挿入量を検出する挿入量検出手段を有する。腔内挿入装置は、挿入量に応じて、挿入部の進退移動及び回転を制御する。【０００７】
例えば特許文献３，４において、挿入部の曲げ剛性を高めることによって大腸を略直線化する剛性可変機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２４８３４６号公報
【特許文献２】特開平４−６７８２９号公報
【特許文献３】特開２００３−５３３号公報
【特許文献４】日本国特許第５３７１１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、オーバチューブによって挿入部の外径が大きくなり、患者の負担が増す。患者の負担を低減させるためには、オーバチューブを用いないことが考えられる。しかしながら、この場合、深部への挿入部の挿入性が低下してしまう。【００１０】
特許文献２には、挿入操作が開示されているのみであり、深部への挿入部の挿入性の向上について開示されていない。【００１１】
特許文献３，４には、挿入性の向上のために、剛性可変機構の適切な使用方法を操作者（術者）に提示する手段について開示されていない。【００１２】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、管路部における深部への挿入性を向上できる可撓管挿入装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の可撓管挿入装置の一態様は、被挿入体に挿入される挿入部と、前記挿入部に配置され、剛性が可変する剛性可変ユニットと、前記挿入部の進退移動を検出する進退検出ユニットと、前記進退検出ユニットが前記挿入部の前進移動を検出した際に前記剛性可変ユニットの前記剛性を前記挿入部が受動的に湾曲可能な剛性に制御し、前記進退検出ユニットが前記挿入部の後退移動を検出した際に前記剛性可変ユニットの前記剛性を前記挿入部が略直線化する剛性に制御する制御部と、前記制御部の制御指示を基に前記剛性可変ユニットを駆動させる駆動部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、管路部における深部への挿入性を向上できる可撓管挿入装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る可撓管挿入装置の概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、可撓管挿入装置の挿入部が第１屈曲部に向かって前進移動する状態を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、挿入部が第１屈曲部を通過して深部に向かって前進移動する状態を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、挿入部が後退移動する状態を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、挿入部の後退移動によって、挿入部が略直線状態に変化する状態を示す図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、挿入部の後退移動によって、挿入部が略直線状態に変化した状態を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の第１変形例に係る可撓管挿入装置の概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、可撓管挿入装置の挿入部が第１屈曲部を通過して深部に向かって前進移動する状態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、挿入部が後退移動する状態を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、挿入部の後退移動によって、挿入部が略直線状態に変化する状態を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、挿入部の後退移動によって、挿入部が略直線状態に変化した状態を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の第２変形例に係る可撓管挿入装置の概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、可撓管挿入装置の挿入部が第１屈曲部を通過して深部に向かって前進移動する状態を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、挿入部が後退移動する状態を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、挿入部の後退移動によって、挿入部が略直線状態に変化する状態を示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、挿入部の後退移動によって、挿入部が略直線状態に変化した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。一部の図面では図示の明瞭化のために部材の一部の図示を省略している。深部とは、挿入部４０の挿入方向において現在位置よりも前方の位置を示す。本実施形態では、挿入部４０に対する押し込み操作と引き抜き操作とにおいて、例えば、挿入部４０の先端部が管路部３０１の入口３０１ａから管路部３０１の内部に挿入されている状態で、操作者は管路部３０１から外部に露出している挿入部４０の任意の位置を把持する。押し込み操作とは、操作者が把持部位から挿入部４０に付与した押し込み力によって挿入部４０を押し込むことを示す。これにより、挿入部４０の先端部は、入口３０１ａの前方に存在する深部に向かって押し込まれ、深部に向かって前進移動する。引き抜き操作とは、操作者が把持部位から挿入部４０に付与した引き抜き力によって挿入部４０を引き抜くことを示す。これにより挿入部４０の先端部は、深部から手前に向かって引き抜かれ、入口３０１ａに向かって後退移動する。
【００１７】
［第１の実施形態］  
［構成］  
図面を参照して第１の実施形態について説明する。  
［可撓管挿入装置（以下、挿入装置１０と称する）］  
図１に示すような内視鏡装置である挿入装置１０は、例えば、手術室または検査室に備えられる。挿入装置１０は、医療用の内視鏡２０と、内視鏡２０に接続される挿入制御装置１２０とを有する。挿入装置１０は、内視鏡２０に接続される図示しない光源装置と、内視鏡２０に接続される図示しない画像制御装置と、画像制御装置に接続される図示しない表示装置と、画像制御装置に接続される図示しない入力装置とを有する。
【００１８】
内視鏡２０は、例えば、大腸などの管路部３０１を有する被挿入体３００に挿入される挿入機器の一例である。内視鏡２０は、管路部３０１内を図示しない撮像ユニットの撮像部によって撮像する。
図示しない光源装置は、撮像部が撮像できるよう、光を出射する。光は、内視鏡２０の内部に備えられる図示しない照明ユニットの導光部材によって図示しない照明ユニットの照明部まで導光される。光は、照明光として、照明部から外部に向かって出射される。なお撮像部によって撮像された画像は、撮像部から内視鏡２０の内部に備えられる撮像ユニットの信号線を介して図示しない画像制御装置に出力される。
図示しない画像制御装置は、撮像部によって撮像された画像が図示しない表示装置に表示されるように、信号処理する。
詳細については後述するが、挿入制御装置１２０は、内視鏡２０に配置される挿入部４０の曲げ剛性を制御する。
内視鏡２０は、例えば、医療用の軟性内視鏡として説明するが、これに限定される必要はない。内視鏡２０は、例えば、工業用の軟性内視鏡、カテーテル、処置具といったように、被挿入体３００の内部に挿入される軟性の挿入部４０を有していればよい。被挿入体３００は、例えば、人に限らず、動物、またはほかの構造物であってもよい。内視鏡２０は、直視型の内視鏡２０であってもよいし、側視型の内視鏡２０であってもよい。
【００１９】
内視鏡２０は、操作者によって把持される操作部３０と、被挿入体３００に挿入される挿入部４０とを有する。
操作部３０は、挿入部４０の基端部に連設される。操作部３０は、後述する湾曲部４３を操作する図示しない湾曲操作部と、撮像ユニットなど各ユニットを操作する図示しないスイッチ部とを有する。操作部３０は、図示しないユニバーサルコードをさらに有しており、ユニバーサルコードを介して図示しない光源装置と図示しない画像制御装置と挿入制御装置１２０とに接続される。
挿入部４０は、管状であり、細長く、柔軟である。挿入部４０は、管路部３０１に対して管路部３０１の内部を進退移動する。挿入部４０は、管路部３０１の形状に従って湾曲可能である。挿入部４０は、挿入部４０の先端部から挿入部４０の基端部に向かって順に、先端硬質部４１と、湾曲部４３と、可撓管部４５とを有する。先端硬質部４１の基端部は湾曲部４３の先端部に連結され、湾曲部４３の基端部は可撓管部４５の先端部に連結され、可撓管部４５の基端部は操作部３０に連結される。前記した撮像部と照明部とは、先端硬質部４１の内部に備えられる。
【００２０】
図１に示すように、挿入装置１０は、挿入部４０に配置され、剛性が可変する剛性可変ユニット５０を有する。詳細には、剛性可変ユニット５０は、挿入部４０に内蔵されている。なお剛性可変ユニット５０は、少なくとも可撓管部４５に内蔵されていればよい。剛性可変ユニット５０の先端部は、例えば可撓管部４５の先端部に配置される。剛性可変ユニット５０の基端部は、例えば操作部３０の内部に配置される。
【００２１】
剛性可変ユニット５０は、例えば、挿入部４０に内蔵されるコイル状のシース部材５１と、シース部材５１の内部を挿通するワイヤ部材５３とを有する。シース部材５１は、可撓管部４５の先端部に配置される先端部と、操作部３０の内部に固定される基端部とを有する。シース部材５１は、シース部材５１の軸方向において伸縮可能である。シース部材５１は、例えばシースが縮んだ際に縮む前の初期の長さに戻ろうとする弾性力を有する。シース部材５１の基準状態は、伸長している状態である。ワイヤ部材５３は、シース部材５１の先端部に固定される先端部と、操作部３０の内部に配置される基端部とを有する。ワイヤ部材５３の基端部は、後述する駆動部７０に接続される。
【００２２】
ワイヤ部材５３は、駆動部７０の牽引によってシース部材５１をシース部材５１の軸方向に圧縮する。詳細には、ワイヤ部材５３は、駆動部７０によって挿入部４０の基端部に向かって牽引される。ワイヤ部材５３は駆動部７０の牽引によってシース部材５１を挿入部４０の基端部に向かって牽引し、シース部材５１はワイヤ部材５３の牽引によってシース部材５１の基端部に向かって圧縮する。したがって、シース部材５１の剛性は高まり、シース部材５１が配置される部位全体において挿入部４０の曲げ剛性は均一に高まり、挿入部４０は湾曲状態から略直線状態に変化する。つまり、挿入部４０は、略直線化になる。
【００２３】
逆に、ワイヤ部材５３の牽引が駆動部７０によって解放された際、シース部材５１の圧縮が解放される。これによりシース部材５１は、シース部材５１の弾性力によって元の長さに戻るために伸長する。したがって、シース部材５１の剛性は低下し、シース部材５１が配置される部位全体において挿入部４０の曲げ剛性は均一に低下し、挿入部４０の曲げ剛性は初期に戻り、挿入部４０は略直線状態から湾曲状態に変化する。つまり、挿入部４０は、外力などによって受動的に湾曲しやすい状態となる。外力は、例えば、挿入部４０の中心軸に対して任意の角度から挿入部４０にかかる力を示す。
【００２４】
このようにシース部材５１の剛性はワイヤ部材５３の牽引具合によって変化し、シース部材５１を内蔵する挿入部４０の曲げ剛性はシース部材５１の剛性によって変化する。このとき、例えば、剛性可変ユニット５０は、挿入部４０全体の曲げ剛性を均一に可変（変化）させる。また、剛性可変ユニット５０は、シース部材５１の剛性によって、挿入部４０の曲げ剛性を、挿入部４０が略直線化する曲げ剛性に制御する。
【００２５】
ワイヤ部材５３に対する駆動部７０の牽引量は、図示しない規制機構によって所望に規制される。規制機構は、例えば、シース部材５１とワイヤ部材５３と駆動部７０とのいずれかに作用する。このため、挿入部４０の最も高い曲げ剛性と最も低い曲げ剛性とは、所望に規制される。挿入部４０の最も高い曲げ剛性とは、挿入部４０が略直線化する曲げ剛性であり、ワイヤ部材５３の過度の牽引によって挿入部４０が曲がってしまった状態における曲げ剛性を含まない。
【００２６】
図１に示すように、挿入装置１０は、挿入部４０の進退移動を検出する進退検出ユニット６０を有する。進退検出ユニット６０は、進退検出ユニット６０の検出結果を挿入制御装置１２０の内部に配置された後述する剛性制御部（以下、制御部１２１と称する）に出力する。進退検出ユニット６０は、被挿入体３００の外部に配置されており、挿入部４０とは別体である。通常、操作者は、挿入部４０を、管路部３０１の入口３０１ａから管路部３０１の内部に挿入させ、管路部３０１から外部に露出している挿入部４０の露出部位を把持し、この把持部位から挿入部４０を押し込む。露出部位は、例えば挿入部４０の基端部である。本実施形態の進退検出ユニット６０は、把持部位周辺における挿入部４０の前進移動（押し込み操作）と挿入部４０の後退移動（引き抜き操作）とを検出する。このため進退検出ユニット６０は、被挿入体３００の管路部３０１の外部に露出している挿入部４０の露出部位且つ挿入部４０の把持部位周辺に配置される。進退検出ユニット６０は、例えば、管路部３０１の入口３０１ａ周辺に配置される。挿入部４０の前進移動は例えば挿入部４０の押し込み操作によって実施され、挿入部４０の後退移動は例えば挿入部４０の引き抜き操作によって実施される。このため進退検出ユニット６０は、入口３０１ａ周辺における挿入部４０の前進移動（押し込み操作）と挿入部４０の後退移動（引き抜き操作）とを検出する。
【００２７】
進退検出ユニット６０は、挿入部４０の進退移動に応じて動作する動作部６１と、動作部６１の動作に応じて、挿入部４０の前進移動または挿入部４０の後退移動を検出する検出本体部６３とを有する。
【００２８】
動作部６１は例えばローラ等の回転部材を有し、回転部材は挿入部４０の進退移動に応じて回転する。この場合、検出本体部６３は、回転部材の回転の向きに応じて挿入部４０の前進移動または挿入部４０の後退移動を検出する。検出本体部６３は、例えばエンコーダを有する。
【００２９】
動作部６１は、挿入部４０の表面の被読取部に向かって光を出射する出射部と、表面の被読取部によって反射される光のパターンを受光する受光部とを有してもよい。出射部は、例えば光源などの発光部である。被読取部は、例えば格子状のパターンなどであり、表面に配置される。被読取部の位置に応じて、反射パターンは、異なる。この場合、検出本体部６３は、受光部が受光した光のパターンを基に、挿入部４０の前進移動または挿入部４０の後退移動を検出する。
【００３０】
検出本体部６３は、図示しない信号線を通じて、検出結果を後述する制御部１２１に出力する。
【００３１】
図１に示すように、挿入装置１０は、挿入制御装置１２０に配置される制御部１２１を有する。制御部１２１は、例えば、ＡＳＩＣなどを含むハードウエア回路によって構成される。制御部１２１は、プロセッサによって構成されても良い。制御部１２１がプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリに、プロセッサが実行することで当該プロセッサをこの制御部１２１として機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。
【００３２】
制御部１２１は、進退検出ユニット６０が挿入部４０の前進移動を検出した際に、剛性可変ユニット５０の剛性を挿入部４０が外力によって受動的に湾曲可能な剛性に制御する。挿入部４０が受動的に湾曲可能な剛性とは、挿入部４０が管路部３０１との接触部から受ける抗力によって挿入部４０が受動的に湾曲する剛性である。この剛性は、挿入部４０が管路部３０１の形状に沿って湾曲可能となる剛性でもある。例えば、制御部１２１は、進退検出ユニット６０が挿入部４０の前進移動を検出した際に、挿入部４０が後退移動する際の挿入部４０の曲げ剛性に比べて挿入部４０が前進移動する際の挿入部４０の曲げ剛性が低くなるように剛性可変ユニット５０の剛性を低くする。
【００３３】
制御部１２１は、進退検出ユニット６０が挿入部４０の後退移動を検出した際に、剛性可変ユニット５０の剛性を挿入部４０が略直線化する剛性に制御する。例えば制御部１２１は、進退検出ユニット６０が挿入部４０の後退移動を検出した際に、挿入部４０が前進移動する際の挿入部４０の曲げ剛性に比べて挿入部４０が後退移動する際の挿入部４０の曲げ剛性が高くなるように剛性可変ユニット５０の剛性を高くする。具体的には、制御部１２１は、挿入部４０が略直線状態を維持されるように、剛性可変ユニット５０の剛性を高める。
【００３４】
挿入部４０が略直線化する剛性とは、屈曲部位２０３ａを含む挿入部４０の部位が略直線部位２０５ａに変化し、管路部３０１との接触部からの抗力などの外力が略直線部位２０５ａに加わっても略直線部位２０５ａが曲がらず略直線状態を維持する剛性をいう。外力は、例えば、略直線部位２０５ａの中心軸に対して任意の角度から略直線部位２０５ａにかかる力を示す。挿入部４０が略直線化する剛性は、制御部１２１によって制御されていない剛性に比べて、高い。また略直線部位２０５ａは、外力を受けても曲がらず略直線状態を維持する高い剛性部位として機能する。剛性が制御されていない他の部位は、外力を受けることによって受動的に曲げられることが可能な低い剛性部位として機能する。なお挿入部４０が略直線化する剛性は、管路部３０１に応じて所望に調整される。
【００３５】
制御部１２１は、図示しない信号線を通じて、剛性可変ユニット５０の剛性を制御するための制御信号を後述する駆動部７０に出力する。
【００３６】
図１に示すように、挿入装置１０は、制御部１２１の制御指示を基に剛性可変ユニット５０を駆動させる駆動部７０を有する。駆動部７０は、例えば操作部３０に内蔵される。駆動部７０は、例えば、制御部１２１によって制御され、駆動力を発生するモータ７１と、駆動力によって回転し、回転によって挿入部４０の基端部に向かってワイヤ部材５３を牽引するプーリ７３とを有する。プーリ７３は、駆動力によって、挿入部４０の先端部に向かってワイヤ部材５３を押圧してもよい。
【００３７】
図示しない入力装置は、挿入制御装置１２０に接続され、例えば、制御部１２１の動作を開始させる制御開始指示を制御部１２１に出力する。入力装置は、一般的な入力用の機器であり、例えば、ボタンスイッチ、ダイヤルである。
【００３８】
［作用］  
以下、管路部３０１の一例として、大腸を用いて説明する。例えば操作者は、挿入部４０を把持して、挿入部４０を大腸の入口３０１ａ（肛門）から大腸の内部に挿入させる。次に、操作者は、大腸から外部に露出している挿入部４０の基端部を把持し、この把持部位から挿入部４０を押し込む。これにより、図２Ａと図２Ｂとに示すように、挿入部４０は、入口３０１ａの前方に存在する大腸のＳ状結腸における第１屈曲部３０３ａに向かって押し込まれ、第１屈曲部３０３ａに向かって前進移動する。
【００３９】
進退検出ユニット６０は、挿入部４０の前進移動を検出し、検出結果を制御部１２１に出力する。制御部１２１は、剛性可変ユニット５０の剛性を制御するための制御信号を駆動部７０に出力する。駆動部７０は、制御部１２１の制御指示を基に剛性可変ユニット５０を駆動させる。この場合、駆動部７０は、ワイヤ部材５３を挿入部４０の先端部に向かって押圧する。シース部材５１の圧縮は解放され、シース部材５１はシース部材５１の弾性力によって伸長する。したがって、シース部材５１の剛性は低下し、シース部材５１が配置される部位全体において挿入部４０の曲げ剛性が均一に低下する。また挿入部４０は、受動的に湾曲可能となる。
【００４０】
図２Ａでは、挿入部４０の曲げ剛性が低くなり、且つ挿入部４０が受動的に湾曲可能となっている状態で、挿入部４０は第１屈曲部３０３ａ（図２Ｂに示す）に向かって前進移動する。この状態で、図２Ｂに示すように、挿入部４０は、第１屈曲部３０３ａを通過し、第１屈曲部３０３ａの深部に存在する第２屈曲部３０３ｂに向かって前進移動し、第２屈曲部３０３ｂを通過する。このとき挿入部４０は、大腸のＳ状結腸と下行結腸とをＮ字型に挿入される。
【００４１】
図２Ａと図２Ｂとにおいて、剛性可変ユニット５０の剛性は挿入部４０が受動的に湾曲可能な剛性であり、曲げ剛性が低下した状態で押し込まれる挿入部４０は、大腸の内壁から受ける外力によって受動的に湾曲可能である。したがって、挿入部４０は、大腸のＳ状結腸における第１屈曲部３０３ａを第１屈曲部３０３ａに沿って通過可能となる。このため、第１屈曲部３０３ａに対する挿入部４０の通過性は向上する。また挿入部４０は受動的に湾曲可能で、曲げ剛性が挿入部４０全体に渡って均一に低下しており、図２Ｂに示す第１屈曲部３０３ａを通過している屈曲部位２０３ａの曲げ剛性も挿入部４０の他の部位と同様に低下している。このため、挿入部４０に対する押し込み操作が過剰に実施されても、第１屈曲部３０３ａは過伸展を抑制され、患者の苦痛は低減される。
【００４２】
なお大腸の一部は、腹腔内に固定されていないため、挿入部４０の前進移動によって腹腔内を容易に動くことがある。例えば挿入部４０の先端部が大腸の第２屈曲部３０３ｂを通過した状態で押し込まれると、押し込みによって大腸が動くことがある。すると、挿入部４０を押し込む操作者の手元側の力が挿入部４０の先端部に伝達され難くなり、挿入部４０は座屈してしまう虞がある。このため、挿入部４０の先端部には座屈によって手元側の力がますます伝達されにくくなり、先端部は深部に向かって挿入（前進移動）されにくくなる虞がある。このため、挿入部４０は推進力が失われるスタック状態となる、言い換えると挿入性が低下する虞がある。挿入部４０が容易に挿入されるためには、挿入部４０の操作によって大腸を略直線状態に変化させる略直線手技がある。しかしながら、略直線手技の習得は、長い修練が必要である。
【００４３】
そこで本実施形態では、挿入部４０が第２屈曲部３０３ｂを通過した後に、引き抜き操作が実施される。図２Ｃに示すように、挿入部４０が引き抜かれた際、進退検出ユニット６０は、挿入部４０の後退移動を検出し、検出結果を制御部１２１に出力する。制御部１２１は、剛性可変ユニット５０の剛性を制御するための制御信号を駆動部７０に出力する。駆動部７０は、制御部１２１の制御指示を基に剛性可変ユニット５０を駆動させる。この場合、駆動部７０は、ワイヤ部材５３を挿入部４０の基端部に向かって牽引する。ワイヤ部材５３は駆動部７０の牽引によってシース部材５１を挿入部４０の基端部に向かって牽引し、シース部材５１はワイヤ部材の５３の牽引によってシース部材５１の基端部に向かって圧縮する。したがって、シース部材５１の剛性は挿入部４０が略直線化する剛性に高まり、シース部材５１が配置される部位全体において挿入部４０の曲げ剛性が均一に高まる。このとき屈曲部位２０３ａの曲げ剛性も挿入部４０の他の部位と同様に高まる。これにより、図２Ｄと図２Ｅとに示すように、屈曲部位２０３ａを含む挿入部４０の曲率半径は大きくなり、屈曲部位２０３ａを含む挿入部４０の部位は湾曲状態から略直線状態に変化する。すなわち、屈曲部位２０３ａを含む挿入部４０の部位は、略直線部位２０５ａに変化する。この変化に伴い、第１屈曲部３０３ａと第２屈曲部３０３ｂとを含む大腸の部位も、略直線状態に変化する。すなわち、第１屈曲部３０３ａを含む大腸の部位も、略直線部３０５ａに変化する。なお第２屈曲部３０３ｂを含む大腸の部位も、同様に、略直線部に変化する。
【００４４】
図２Ｅに示すように挿入部４０が後退移動を停止した際、制御部１２１は、進退検出ユニット６０から停止の旨を入力され、駆動部７０を停止させる制御信号を駆動部７０に出力する。駆動部７０は、駆動を停止し、ワイヤ部材５３の牽引状態を維持する。このため、シース部材５１は圧縮を維持し、挿入部４０は略直線状態を維持する。
【００４５】
略直線状態の挿入部４０は、押し込みによって、略直線状態の大腸を深部に向かって容易に挿入されることとなる。挿入部４０が再度押し込まれた際、進退検出ユニット６０は、挿入部４０の前進移動を検出する。そして、制御部１２１と駆動部７０と剛性可変ユニット５０とは、上述した動作を繰り返す。
【００４６】
挿入部４０は略直線状態であり、手元側の力は把持部位から挿入部４０の先端部に効率的に伝達される。このため、外力が管路部３０１から挿入部４０に加わっても、高い曲げ剛性を有する略直線部位２０５ａは曲がらず、深部への挿入部４０の挿入性は向上する。また座屈の発生は、力の効率的な伝達と、高い曲げ剛性を有する略直線部位２０５ａとによって、抑制される。
【００４７】
［効果］  
本実施形態では、進退検出ユニット６０が挿入部４０の進退移動を検出する。挿入部４０が前進移動した際に、制御部１２１は、剛性可変ユニット５０の剛性を挿入部４０が受動的に湾曲可能な剛性に制御し、剛性可変ユニット５０の剛性を低くする。すると挿入部４０が押し込まれた際、挿入部４０は、大腸の内壁から受ける外力によって受動的に湾曲でき、大腸のＳ状結腸における第１屈曲部３０３ａを第１屈曲部３０３ａに沿って通過できる。このため、第１屈曲部３０３ａに対する挿入部４０の通過性を向上できる。また挿入部４０が後退移動した際に、制御部１２１は、剛性可変ユニット５０の剛性を挿入部４０が略直線化する剛性に制御する。すると屈曲部位２０３ａを含む挿入部４０の部位は、湾曲状態から略直線状態に変化し、この変化に伴い、第１屈曲部３０３ａと第２屈曲部３０３ｂとを含む大腸も略直線状態に変化する。このため、略直線状態の挿入部４０の押し込みによって、略直線状態の挿入部４０を略直線状態の大腸の深部に向かって容易に挿入でき、管路部３０１における深部への挿入部４０の挿入性を向上できる。このとき、挿入部４０は、略直線状態であり、大腸も略直線状態である。したがって挿入部４０を押し込む手元側の力は、挿入部４０の先端部に伝達され易い。このため、挿入部４０の座屈を防止でき、管路部３０１における深部への挿入部４０の挿入性を向上できる。
【００４８】
本実施形態では、操作者は、挿入部４０の曲げ剛性の調整を不要にでき、挿入部４０の押し込み操作または引き抜き操作に専念できる。したがって、本実施形態では、管路部３０１における深部へ挿入部４０を挿入する際に、操作性を向上できる。本実施形態では、オーバチューブを用いないため、挿入部４０の外径が大きくなることを防止でき、患者の苦痛及び患者への負担を低減できる。
【００４９】
本実施形態では、修練が必要な略直線手技の習得の難易度を低減でき、略直線手技をサポートできる。
【００５０】
本実施形態では、進退検出ユニット６０は被挿入体３００の外部に配置される。このため、挿入部４０の外径が大きくなることを防止でき、管路部３０１における深部への挿入部４０の挿入性をより一層向上できる。進退検出ユニット６０は、露出部位且つ把持部位周辺に配置される。このため、手元側における挿入部４０の進退移動を確実に検出できる。本実施形態では、動作部６１と検出本体部６３という簡単な構成で、挿入部４０の進退移動を検出できる。
【００５１】
本実施形態では、剛性可変ユニット５０によって、挿入部４０全体の曲げ剛性を均一に変化させる。このため例えば、挿入部４０の曲げ剛性を均一に低下でき、挿入部４０に対する押し込み操作が過剰に実施されても、第１屈曲部３０３ａの過伸展を抑制でき、患者の苦痛を低減できる。例えば、挿入部４０の曲げ剛性を均一に高めることができ、大腸のＳ状結腸の大部分を略直線状態に変化できる。
【００５２】
なお進退検出ユニット６０は、挿入部４０の軸周りにおける回転の向きを検出してもよい。この回転とは、捩じりを表す。捩じりによって回転する回転部材は、回転部材とは別部材である。ここで、挿入部４０の基端部から先端部を見た際に、時計回りを右回転、反時計回りを左回転と定義する。制御部１２１は、例えば、進退検出ユニット６０が挿入部４０の前進移動と右回転との少なくとも一方を検出した際に、剛性可変ユニット５０の剛性を挿入部４０が受動的に湾曲可能な剛性に制御する。制御部１２１は、進退検出ユニット６０が挿入部４０の後退移動と左回転との少なくとも一方を検出した際に、剛性可変ユニット５０の剛性を挿入部４０が略直線化する剛性に制御する。これにより本実施形態では、略直線手技をより一層サポートできる。
【００５３】
［第１変形例］  
図３と図４Ａと図４Ｂと図４Ｃとを参照して、第１の実施形態の第１変形例について説明する。本変形例では、第１の実施形態とは異なる部分のみ記載する。
［構成］  
図３に示すように、進退検出ユニット６０は、挿入部４０の形状を検出する形状検出部６５と、挿入部４０の押し込み操作または引き抜き操作に対する挿入部４０の形状の変化を基に、挿入部４０の前進移動または挿入部４０の後退移動を検出する検出本体部６７とを有する。
【００５４】
形状検出部６５は、例えば挿入部４０に内蔵される。形状検出部６５は、剛性可変ユニット５０に並んで配置される。形状検出部６５は、例えば、コイルと、光ファイバセンサと、加速度センサと、吸収部材との少なくとも１つを有する。コイルは、挿入部４０の形状に対応して磁界を発生する。光ファイバセンサにおいて、挿入部４０の形状に対応して光の透過率が変化する。吸収部材は、挿入部４０の形状に対応してＸ線を吸収する。
【００５５】
形状検出部６５は、入力装置から出力された検出開始指示が形状検出部６５に入力された後、常に検出（動作）する。なお検出のタイミングは、一定時間経過毎に実施されていてもよく、特に限定されない。形状検出部６５は、例えば有線または無線によって検出本体部６７に接続されており、形状検出部６５が検出した検出結果を検出本体部６７に出力する。
【００５６】
検出本体部６７は、挿入部４０の形状を基に、挿入部４０にループ状の屈曲部位２０３ａ（図４Ａ参照）が形成されているか否かを、検出する。本変形例における屈曲部位２０３ａとは、例えば、巻回によって１回転されている部位だけでなく、挿入部４０が略Ｕ字型に曲がっている際に挿入部４０のＵ字状の曲がり部位を含む。一般的に、図４Ａに示すように、挿入部４０の先端部が第１屈曲部３０３ａを通過した際に、第１屈曲部３０３ａに対する挿入部４０の通過部位に、ループ状の屈曲部位２０３ａが発生する。図４Ａに示すように、押し込み操作が実施され、屈曲部位２０３ａが第１屈曲部３０３ａの外側内壁３１１ａに当接した状態では、屈曲部位２０３ａの形状は、押し込み操作によって発生し徐々に大きくなる。言い換えると、屈曲部位２０３ａの曲率半径は、押し込み操作によって小さくなる。また図４Ｂに示すように、引き抜き操作が実施され、屈曲部位２０３ａが第１屈曲部３０３ａの内側内壁３１１ｂに当接した状態では、屈曲部位２０３ａの形状は、引き抜き操作によって徐々小さくなり解消する。言い換えると、屈曲部位２０３ａの曲率半径は、引き抜き操作によって大きくなる。このように屈曲部位２０３ａの形状は、押し込み操作または引き抜き操作に応じて変化する。したがって、検出本体部６７は、屈曲部位２０３ａの形状の変化を基に、挿入部４０の前進移動または挿入部４０の後退移動を検出する。
【００５７】
検出本体部６７は、屈曲部位２０３ａの形状変化を検出するために、例えば、挿入部４０の形状を基に挿入部４０における屈曲部位２０３ａの曲率半径を検出する。そして、検出本体部６７は、曲率半径が小さくなっていくか大きくなっていくか否かを検出する。
曲率半径が小さくなっていく場合、屈曲部位２０３ａが発生した、押し込み操作が実施された、挿入部４０が前進移動している、と検出本体部６７は検出する。つまり検出本体部６７は、押し込み操作によって挿入部４０における屈曲部位２０３ａの形状が大きくなっている際に、挿入部４０の前進移動を検出する。
曲率半径が大きくなっていく場合、屈曲部位２０３ａが小さくなり、引き抜き操作が実施された、挿入部４０が後退移動している、と検出本体部６７は検出する。つまり検出本体部６７は、引き抜き操作によって挿入部４０における屈曲部位２０３ａの形状が小さくなっている際に、挿入部４０の後退移動を検出する。
【００５８】
検出本体部６７は、予め所望に設定された閾値と曲率半径とを比較してもよい。曲率半径が閾値よりも大きい場合、屈曲部位２０３ａが解消された、引き抜き操作が実施された、挿入部４０が後退移動している、と検出本体部６７は検出する。曲率半径が閾値よりも小さい場合、屈曲部位２０３ａが発生した、押し込み操作が実施された、挿入部４０が前進移動している、と検出本体部６７は検出する。
【００５９】
本変形例では、進退検出ユニット６０は、第１の実施形態とは異なり、第１屈曲部３０３ａに対する挿入部４０の通過部位（屈曲部位２０３ａ）における挿入部４０の前進移動（押し込み操作）と挿入部４０の後退移動（引き抜き操作）とを検出する。
【００６０】
検出本体部６７は、例えば、ＡＳＩＣなどを含むハードウエア回路によって構成される。検出本体部６７は、プロセッサによって構成されても良い。検出本体部６７がプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリに、プロセッサが実行することで当該プロセッサをこの検出本体部６７として機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。検出本体部６７は、挿入制御装置１２０に配置される。
【００６１】
検出本体部６７は、形状検出部６５の検出結果が入力された状態で、入力装置から出力された検出開始指示が検出本体部６７に入力された後、常に検出（動作）する。なお検出のタイミングは、一定時間経過毎に実施されていてもよく、特に限定されない。検出本体部６７は、図示しない信号線を通じて、検出結果を制御部１２１に出力する。
【００６２】
［作用］  
図４Ａに示すように、挿入部４０が第１屈曲部３０３ａを通過して深部に挿入される際、第１屈曲部３０３ａを通過する挿入部４０の通過部位に、ループ状の屈曲部位２０３ａが発生する。ここで、屈曲部位２０３ａは、押し込み操作によって第１屈曲部３０３ａの外側内壁３１１ａに当接する。すると、屈曲部位２０３ａの曲率半径は、当接によって小さくなっていく。検出本体部６７は、形状検出部６５を介して、曲率半径が小さくなっていることを検出する。そして、検出本体部６７は、挿入部４０の前進移動を検出し、検出結果を制御部１２１に出力する。制御部１２１は、剛性可変ユニット５０の剛性を制御するための制御信号を駆動部７０に出力する。駆動部７０と剛性可変ユニット５０とは、第１の実施形態と同様に駆動する。したがって、シース部材５１が配置される部位全体において挿入部４０の曲げ剛性が均一に低下する。このとき屈曲部位２０３ａの曲げ剛性も挿入部４０の他の部位と同様に低下する。
【００６３】
剛性可変ユニット５０の剛性は挿入部４０が受動的に湾曲可能な剛性であり、曲げ剛性が低下した状態で押し込まれる挿入部４０は、大腸の内壁から受ける外力によって受動的に湾曲可能である。したがって、挿入部４０は、大腸のＳ状結腸における第１屈曲部３０３ａを第１屈曲部３０３ａに沿って通過可能となる。このため、第１屈曲部３０３ａに対する挿入部４０の通過性は向上する。また挿入部４０は受動的に湾曲可能で、曲げ剛性が挿入部４０全体に渡って均一に低下しており、第１屈曲部３０３ａを通過している屈曲部位２０３ａの曲げ剛性も挿入部４０の他の部位と同様に低下している。このため、挿入部４０に対する押し込み操作が過剰に実施されても、第１屈曲部３０３ａは過伸展を抑制され、患者の苦痛は低減される。
【００６４】
図４Ｂに示すように、第１屈曲部３０３ａを通過している挿入部４０が引き抜かれる際、屈曲部位２０３ａは、引き抜き操作によって第１屈曲部３０３ａの内側内壁３１１ｂに当接する。すると、屈曲部位２０３ａの曲率半径は、当接によって大きくなっていく。検出本体部６７は、形状検出部６５を介して、曲率半径が大きくなっていることを検出する。そして検出本体部６７は、挿入部４０の後退移動を検出し、検出結果を制御部１２１に出力する。制御部１２１は、剛性可変ユニット５０の剛性を制御するための制御信号を駆動部７０に出力する。駆動部７０と剛性可変ユニット５０とは、第１の実施形態と同様に駆動する。したがって、シース部材５１の剛性は挿入部４０が略直線化する剛性に高まり、シース部材５１が配置される部位全体において挿入部４０の曲げ剛性が均一に高まる。このとき屈曲部位２０３ａの曲げ剛性も挿入部４０の他の部位と同様に高まる。これにより、屈曲部位２０３ａを含む挿入部４０の曲率半径は大きくなる。そして図４Ｃと図４Ｄとに示すように、屈曲部位２０３ａを含む挿入部４０の部位は、略直線部位２０５ａに変化する。この変化に従って、第１屈曲部３０３ａと第２屈曲部３０３ｂとを含む大腸の部位も、略直線部３０５ａに変化する。
【００６５】
［効果］  
本変形例では、進退検出ユニット６０は、第１屈曲部３０３ａに対する挿入部４０の通過部位（屈曲部位２０３ａ）における挿入部４０の前進移動（押し込み操作）と挿入部４０の後退移動（引き抜き操作）とを検出する。このため本変形例では、屈曲部位２０３ａにおける挿入部４０の進退移動を検出でき、屈曲部位２０３ａの状況に応じて挿入部４０全体を受動湾曲可能状態または略直線状態に可変できる。
【００６６】
なお、検出本体部６７は、形状検出部６５の検出結果を基に、挿入部４０の状態情報を算出してもよい。検出本体部６７が算出する挿入部４０の状態情報は、例えば、挿入部４０の形状情報と捩じれ情報と位置情報とを含む。検出本体部６７は、表示装置１４０に接続されており、検出本体部６７によって算出された算出結果を表示装置１４０に出力する。表示装置１４０は、検出本体部６７によって算出された算出結果を基に、管路部３０１内における現状の挿入部４０の状態情報を表示する。管路部３０１内における現状の挿入部４０の状態情報とは、例えば、挿入部４０の状態情報が管路部３０１の状態情報に合わさった情報である。管路部３０１の状態情報は、例えば、管路部３０１の形状情報と、管路部３０１における第１屈曲部３０３ａと第２屈曲部３０３ｂとの位置情報とを含む。管路部３０１の状態情報は、検出本体部６７によって、挿入部４０の状態情報を基に算出される。表示は、例えば３次元によって実施される。操作者は、表示装置１４０に表示される挿入部４０の状態情報を基に、管路部３０１内における挿入部４０の位置及び状態を監視可能となる。
【００６７】
［第２変形例］  
図５と図６Ａと図６Ｂと図６Ｃとを参照して、第１の実施形態の第２変形例について説明する。本変形例では、第１の実施形態の第１変形例とは異なる部分のみ記載する。
［構成］  
挿入部４０の可撓管部４５は、挿入部４０の軸方向に沿って列状に並ぶ複数のセグメント４７に区切られる。セグメント４７は、実在しない仮想的な領域として機能してもよいし、実在する構造として機能してもよい。
【００６８】
各セグメント４７の曲げ剛性は、制御部１２１の制御によって、独立して変更可能である。可撓管部４５の曲げ剛性は、制御部１２１によって独立して制御される各セグメント４７の曲げ剛性によって、部分的に変更可能となる。
なお可撓管部４５がセグメント４７に区切られるが、これに限定される必要はなく、挿入部４０がセグメント４７に区切られていてもよい。これにより挿入部４０の曲げ剛性は、制御部１２１によって独立して制御される各セグメント４７の曲げ剛性によって、部分的に変更可能となる。
【００６９】
本変形例では、剛性可変ユニット５０は、剛性が変化する１以上の剛性可変部５５を有する。剛性可変部５５は、セグメント４７毎に内蔵される。剛性可変部５５は、全てのセグメント４７に内蔵されてもよいし、一部のセグメント４７のみに内蔵されてもよい。剛性可変部５５が設けられる箇所が、少なくともセグメント４７として機能してもよい。なお１つの剛性可変部５５が複数のセグメント４７に渡って内蔵されてもよい。剛性可変部５５は、挿入部４０の軸方向に沿って、１列に並んでいてもよいし、複数列に並んでいてもよい。剛性可変部５５が複数列に並んでいる場合、剛性可変部５５同士は、剛性可変部５５同士が可撓管部４５の周方向において隣り合うように同じ位置に設けられていてもよいし、挿入部４０の軸方向においてずれて設けられていてもよい。剛性可変部５５は、剛性可変部５５の剛性によって挿入部４０の曲げ剛性をセグメント４７単位で可変できればよい。
【００７０】
図示はしないが、剛性可変部５５は、例えば、金属線によって形成されるコイルパイプと、コイルパイプの内部に封入された導電性高分子人工筋肉（Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｍｕｓｃｌｅ（以下、ＥＰＡＭと称する）とを有するアクチュエータにより構成される。コイルパイプの中心軸は、挿入部４０の中心軸と一致または平行に設けられる。コイルパイプは、コイルパイプの両端部に設けられた電極を有する。
剛性可変部５５の電極それぞれは、内視鏡２０に内蔵される信号ケーブル５７を介して挿入制御装置１２０に接続され、挿入制御装置１２０から電力を供給される。電圧が電極を介してＥＰＡＭに印加されると、ＥＰＡＭはコイルパイプの中心軸に沿って伸縮しようとする。しかしながら、ＥＰＡＭは、コイルパイプによって伸縮を規制される。これにより、剛性可変部５５の剛性は変化する。なお剛性可変部５５の剛性は、印加される電圧の値が高くなるほど、高まる。剛性可変部５５の剛性が変化すると、これに従って剛性可変部５５を内蔵するセグメント４７の曲げ剛性も変化する。また電力は、電極それぞれに独立して供給される。このため、剛性可変部５５それぞれの剛性は独立して変化し、セグメント４７それぞれの曲げ剛性も独立して変化する。このように剛性可変部５５は、剛性可変部５５の剛性の変化によってセグメント４７の曲げ剛性を変化させ、セグメント４７の曲げ剛性の変化によって可撓管部４５の曲げ剛性を部分的に変化させる。
【００７１】
剛性可変部５５は、ＥＰＡＭの代わりに、形状記憶合金を用いてもよい。
【００７２】
本変形例の制御部１２１は、少なくとも屈曲部位２０３ａに配置されるセグメント４７に対応する剛性可変部５５の剛性を制御する。そして駆動部７０は、少なくとも屈曲部位２０３ａに配置されるセグメント４７に対応する剛性可変部５５それぞれの剛性を個別に駆動する。駆動部７０は、剛性可変部５５それぞれに電力を供給する電力供給部である。駆動部７０は、挿入制御装置１２０に配置される電源等である。
【００７３】
［作用］  
図６Ａに示すように、挿入部４０が第１屈曲部３０３ａを通過して深部に挿入される際、第１屈曲部３０３ａを通過する挿入部４０の通過部位に、ループ状の屈曲部位２０３ａが発生する。ここで、屈曲部位２０３ａは、押し込み操作によって第１屈曲部３０３ａの外側内壁３１１ａに当接する。すると、屈曲部位２０３ａの曲率半径は、当接によって小さくなっていく。検出本体部６７は、形状検出部６５を介して、曲率半径が小さくなっていることを検出する。そして、検出本体部６７は、挿入部４０の前進移動を検出する。また検出本体部６７は、検出結果と挿入部４０における屈曲部位２０３ａの位置情報とを制御部１２１に出力する。制御部１２１は、剛性可変ユニット５０の剛性を制御するための制御信号を駆動部７０に出力する。駆動部７０は、少なくとも屈曲部位２０３ａに配置されるセグメント４７に対応する剛性可変部５５の剛性が低下するように、剛性可変部５５を駆動する。これによって第１屈曲部３０３ａを通過する通過部位である屈曲部位２０３ａの曲げ剛性も低下する。本変形例では、第１の実施形態と第１変形例とのように剛性可変ユニット５０が配置される部位全体において挿入部４０の曲げ剛性が挿入部４０全体に渡って均一に低下するのではない。本変形例では、少なくとも通過部位である屈曲部位２０３ａの曲げ剛性が均一に低下する。
【００７４】
このとき屈曲部位２０３ａに位置する剛性可変部５５の剛性は屈曲部位２０３ａが受動的に湾曲可能な剛性であり、曲げ剛性が低下した状態で押し込まれる屈曲部位２０３ａは、大腸の内壁から受ける外力によって受動的に湾曲可能である。したがって、屈曲部位２０３ａは、大腸のＳ状結腸における第１屈曲部３０３ａを第１屈曲部３０３ａに沿って通過可能となる。このため、第１屈曲部３０３ａに対する屈曲部位２０３ａの通過性は向上する。また屈曲部位２０３ａは受動的に湾曲可能で、屈曲部位２０３ａの曲げ剛性が低下している。このため、屈曲部位２０３ａに対する押し込み操作が過剰に実施されても、第１屈曲部３０３ａは過伸展を抑制され、患者の苦痛は低減される。
【００７５】
図６Ｂに示すように、第１屈曲部３０３ａを通過している挿入部４０が引き抜かれる際、屈曲部位２０３ａは、引き抜き操作によって第１屈曲部３０３ａの内側内壁３１１ｂに当接する。すると、屈曲部位２０３ａの曲率半径は、当接によって大きくなっていく。検出本体部６７は、形状検出部６５を介して、曲率半径が大きくなっていることを検出する。そして検出本体部６７は、挿入部４０の後退移動を検出する。また検出本体部６７は、検出結果と、挿入部４０における屈曲部位２０３ａの位置情報とを制御部１２１に出力する。制御部１２１は、剛性可変ユニット５０の剛性を制御するための制御信号を駆動部７０に出力する。駆動部７０は、少なくとも屈曲部位２０３ａに配置されるセグメント４７に対応する剛性可変部５５の剛性が高くなるように、剛性可変部５５を駆動する。この剛性可変部５５を、図６Ｂと図６Ｃと図６Ｄとにおいて、黒塗りで示す。これにより少なくとも屈曲部位２０３ａに位置する剛性可変部５５の剛性は高まり、第１屈曲部３０３ａを通過する通過部位である屈曲部位２０３ａの曲げ剛性も高まる。本変形例では、第１の実施形態と第１変形例とのように剛性可変ユニット５０が配置される部位全体において挿入部４０の曲げ剛性が挿入部４０全体に渡って均一に高まるのではない。本変形例では、少なくとも通過部位である屈曲部位２０３ａの曲げ剛性が少なくとも均一に高まる。
【００７６】
このとき、屈曲部位２０３ａに位置する剛性可変部５５の剛性は屈曲部位２０３ａが略直線化する剛性に高まり、屈曲部位２０３ａの曲げ剛性が高まる。これにより、屈曲部位２０３ａの曲率半径は大きくなる。そして、図６Ｃと図６Ｄとに示すように、屈曲部位２０３ａは略直線部位２０５ａに変化する。この変化に従って、第１屈曲部３０３ａも、略直線部３０５ａに変化する。
【００７７】
挿入部４０が後退移動を停止した際、制御部１２１は、進退検出ユニット６０から停止の旨を入力され、駆動部７０を停止させる制御信号を駆動部７０に出力する。駆動部７０は、電力供給を停止し、剛性可変部５５の剛性を維持する。このため、挿入部４０は、略直線状態を維持する。
【００７８】
なお、大腸は複数の屈曲部を有している。ここで、挿入部４０が複数の屈曲部位を有し、屈曲部位それぞれは屈曲部それぞれに配置されているとする。本変形例では、屈曲部位それぞれに配置される剛性可変部５５それぞれの剛性は、同時に可変してもよいし、所望するパターンに応じて可変してもよい。剛性可変部５５それぞれの剛性は、全て可変する必要はなく、例えば入力装置の入力指示に応じた箇所のみ可変してもよい。
【００７９】
［効果］  
本変形例では、少なくとも屈曲部位２０３ａの状況に応じて、少なくとも屈曲部位２０３ａを受動湾曲可能状態または略直線状態に可変できる。
【００８０】
本変形例では、制御部１２１は、屈曲部位２０３ａに配置されるセグメント４７に対応する剛性可変部５５の剛性を制御する。このため、挿入部４０の曲げ剛性を精緻に制御できる。
【００８１】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月21日(2018.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端と基端とを有し、被挿入体に前記先端側から挿入される挿入部と、
前記挿入部に設けられ、前記挿入部の曲げ剛性を変更する剛性可変ユニットと、
前記挿入部の前記先端方向への移動である前進移動と、前記挿入部の前記基端方向への移動である後退移動とを検出する進退検出ユニットと、
前記進退検出ユニットが前記挿入部の前進移動を検出した際に前記挿入部の前記曲げ剛性が第１の曲げ剛性に変更されるように前記剛性可変ユニットを制御し、前記進退検出ユニットが前記挿入部の後退移動を検出した際に前記挿入部の前記曲げ剛性が前記第１の曲げ剛性よりも高い第２の曲げ剛性に変更されるように前記剛性可変ユニットを制御する制御部と、
を具備する可撓管挿入装置。
【請求項２】
前記進退検出ユニットは、
前記挿入部の進退移動に応じて動作する動作部と、
前記動作部の動作に応じて、前記挿入部の前記前進移動または前記挿入部の前記後退移動を検出する検出本体部と、
を有する請求項１に記載の可撓管挿入装置。
【請求項３】
前記進退検出ユニットは、前記被挿入体の外部に配置された請求項２に記載の可撓管挿入装置。
【請求項４】
前記進退検出ユニットは、前記被挿入体の前記外部に露出している前記挿入部の露出部位且つ前記挿入部の把持部位周辺に配置された請求項３に記載の可撓管挿入装置。
【請求項５】
前記動作部は、前記挿入部の前記進退移動に応じて回転する回転部材を有し、
前記検出本体部は、前記回転部材の回転の向きに応じて前記挿入部の前記前進移動または前記挿入部の前記後退移動を検出する請求項４に記載の可撓管挿入装置。
【請求項６】
前記進退検出ユニットは、
前記挿入部に内蔵され、前記挿入部の形状を検出する形状検出部と、
前記挿入部の押し込み操作または引き抜き操作に対する前記挿入部の形状の変化を基に、前記挿入部の前記前進移動または前記挿入部の前記後退移動を検出する検出本体部と、
を有する請求項１に記載の可撓管挿入装置。
【請求項７】
前記検出本体部は、前記挿入部の前記形状を基に前記挿入部の屈曲部位を検出し、
前記検出本体部は、押し込み操作によって前記屈曲部位の形状が大きくなっている際に前記挿入部の前記前進移動を検出し、引き抜き操作によって前記屈曲部位の前記形状が小さくなっている際に前記挿入部の前記後退移動を検出する請求項６に記載の可撓管挿入装置。
【請求項８】
前記挿入部は、軸方向に沿って列状に並ぶ複数のセグメントに区切られており、
前記剛性可変ユニットは、前記挿入部の前記曲げ剛性を前記セグメント単位で可変する１以上の剛性可変部を有し、
前記制御部は、前記屈曲部位に配置された前記セグメントに対応する前記剛性可変部の剛性を制御する請求項７に記載の可撓管挿入装置。
【請求項９】
前記制御部の制御指示を基に前記剛性可変ユニットを駆動させる駆動部を具備し、
前記剛性可変ユニットは、
前記挿入部に内蔵され、コイル状のシース部材と、
前記シース部材の内部を挿通し、前記駆動部の牽引によって前記シース部材を圧縮するワイヤ部材と、
を有し、
前記剛性可変ユニットは、前記挿入部全体の前記曲げ剛性を均一に可変する請求項１に記載の可撓管挿入装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の可撓管挿入装置の一態様は、先端と基端とを有し、被挿入体に前記先端側から挿入される挿入部と、前記挿入部に設けられ、前記挿入部の曲げ剛性を変更する剛性可変ユニットと、前記挿入部の前記先端方向への移動である前進移動と、前記挿入部の前記基端方向への移動である後退移動とを検出する進退検出ユニットと、前記進退検出ユニットが前記挿入部の前進移動を検出した際に前記挿入部の前記曲げ剛性が第１の曲げ剛性に変更されるように前記剛性可変ユニットを制御し、前記進退検出ユニットが前記挿入部の後退移動を検出した際に前記挿入部の前記曲げ剛性が前記第１の曲げ剛性よりも高い第２の曲げ剛性に変更されるように前記剛性可変ユニットを制御する制御部と、を具備する。
【国際調査報告】
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