(57)【要約】  挿入装置では、全周に渡って螺旋フィン部に押圧力が作用する全周押圧状態で第１の軸回り方向へ回転ユニットが回転することにより、挿入部に先端方向への第１の推進力が作用し、前記全周押圧状態で第２の軸回り方向へ前記回転ユニットが回転することにより、前記挿入部に前記基端方向への第２の推進力が作用する。前記挿入装置は、前記挿入部の基準となる位置である基準位置を決定する基準位置決定部と、前記駆動部材の駆動方向及び駆動量に基づいて前記回転ユニットの回転方向及び回転量を算出し、前記長手軸に平行な方向についての前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部と、を備える。
2014003064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端方向から先端方向に向かって長手軸に沿って延設される挿入部と、
前記長手軸に沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部を備え、前記挿入部の外周方向側に前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能に設けられる回転ユニットと、
前記挿入部に設けられ、前記挿入部に対して前記長手軸回り方向に回転可能な状態で前記回転ユニットが取付けられるベース部と、
駆動されることにより、前記回転ユニットを回転させる駆動力を発生する駆動部材と、
前記駆動部材で発生した前記駆動力を前記回転ユニットに伝達する駆動力伝達ユニットであって、前記長手軸回り方向について全周に渡って前記螺旋フィン部に内周方向へ押圧力が作用する全周押圧状態で前記長手軸回り方向の一方である第１の軸回り方向へ前記回転ユニットを回転させることにより、前記挿入部及び前記回転ユニットに前記先端方向への第１の推進力を作用させ、前記全周押圧状態で前記第１の軸回り方向とは反対の第２の軸回り方向へ前記回転ユニットを回転させることにより、前記挿入部及び前記回転ユニットに前記基端方向への第２の推進力を作用させる駆動力伝達ユニットと、
前記挿入部の基準となる位置である基準位置を決定する基準位置決定部と、
前記駆動部材の駆動方向及び駆動量に基づいて前記回転ユニットの回転方向及び回転量を算出し、前記回転ユニットの回転方向及び回転量に基づいて、前記長手軸に平行な方向についての前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部と、
を具備する挿入装置。
【請求項２】
前記駆動部材の前記駆動量と前記第１の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量との関係を示す回転量データ、及び、前記第１の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量と前記挿入部の前記先端方向への移動量との関係を示す移動量データを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記回転量データ及び前記移動量データに基づいて前記第１の推進力による前記挿入部の前記先端方向へ前記移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項１の挿入装置。
【請求項３】
前記駆動部材の前記駆動量と前記第２の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量との関係を示す回転量データ、及び、前記第２の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量と前記挿入部の前記基端方向への移動量との関係を示す移動量データを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記回転量データ及び前記移動量データに基づいて前記第２の推進力による前記挿入部の前記基端方向へ前記移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項１の挿入装置。
【請求項４】
前記挿入部の前記基準位置を決定する位置決定操作を入力可能な位置決定操作部をさらに具備し、
前記基準位置決定部は、前記位置決定操作部での前記位置決定操作に基づいて前記挿入部の前記基準位置を決定する、
請求項１の挿入装置。
【請求項５】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記基準位置で前記被写体が撮像された場合に、前記基準位置から移動した移動後位置の前記基準位置に対する前記移動変位に前記基準位置での被写体像を関連付けて記憶する記憶部と、
をさらに具備する請求項４の挿入装置。
【請求項６】
前記基準位置決定部は、前記位置決定操作によって前記位置決定操作部から操作信号が伝達された状態での前記挿入部の位置を、前記基準位置として決定する、請求項４の挿入装置。
【請求項７】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記基準位置から前記挿入部が移動した移動後位置で前記被写体が撮像された場合に、前記移動後位置での被写体像を前記基準位置に対する前記移動後位置の前記移動変位と関連付けて記憶する記憶部と、
をさらに具備する請求項４の挿入装置。
【請求項８】
被写体を撮像する撮像する撮像素子と、
撮像された被写体像の画像処理を行い、前記被写体の画像を生成する画像処理部と、
をさらに具備し、
前記基準位置決定部は、前記画像処理部での前記画像処理の結果に基づいて前記挿入部の基準位置を決定する、
請求項１の挿入装置。
【請求項９】
前記回転ユニットの前記長手軸回り方向の回転した場合でも前記第１の推進力及び前記第２の推進力が前記挿入部及び前記回転ユニットに作用しない空転状態を検出する空転状態検出部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記空転状態での前記挿入部の前記長手軸に平行な前記方向へ移動量をゼロと算出し、算出された前記空転状態での前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項１の挿入装置。
【請求項１０】
前記駆動部材に駆動電流を供給する駆動電流供給部をさらに具備し、
前記空転状態検出部は、前記駆動電流の経時的な変化に基づいて、前記空転状態を検出する、
請求項９の挿入装置。
【請求項１１】
前記空転状態検出部は、前記回転ユニットの前記回転量から回転速度及び回転加速度の少なくとも一方を算出し、前記回転ユニットの前記回転速度又は前記回転加速度の経時的な変化に基づいて、前記空転状態を検出する、請求項９の挿入装置。
【請求項１２】
前記回転ユニットの前記長手軸回り方向への回転によって発生する前記第１の推進力及び前記第２の推進力とは異なる作用力によって、前記長手軸に平行な前記方向に前記挿入部が移動するスリップ状態を検出するスリップ状態検出部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記スリップ状態での前記作用力による前記挿入部の前記長手軸に平行な前記方向への前記移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項１の挿入装置。
【請求項１３】
被写体を撮像する撮像する撮像素子と、
撮像された被写体像の画像処理を行い、前記被写体の画像を生成する画像処理部と、
をさらに具備し、
前記スリップ状態検出部は、前記画像処理部で生成される前記画像の経時的な変化に基づいて、前記スリップ状態を検出し、
前記移動変位算出部は、前記画像処理部で生成される前記画像の経時的な前記変化に基づいて、前記スリップ状態での前記作用力による前記挿入部の前記移動量を算出する、
請求項１２の挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手軸に沿って延設される挿入部と、挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能な回転ユニットと、を備える挿入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基端方向から先端方向に向かって長手軸に沿って延設される挿入部を備える挿入装置である内視鏡装置が開示されている。この内視鏡装置では、駆動部材であるモータを駆動することにより、挿入部が長手軸に沿って移動する。モータの駆動方向及び駆動量は、エンコーダにより検出される。そして、検出されたモータの駆動方向及び駆動量に基づいて、挿入長算出部は、モータと挿入部の先端との間の長手軸に沿った寸法を算出する。これにより、挿入部において管腔内への挿入部分の長手軸に沿った寸法が、算出される。また、この内視鏡装置では、画像取得部により被写体の画像が生成される。そして、記憶部に、管腔内への挿入部分の長手軸に沿った寸法及び被写体の画像が、互いに対して関連付けた状態で記憶されている。【０００３】
特許文献２には、長手軸に沿って延設される挿入部と、挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能な回転ユニットと、を備える挿入装置である内視鏡装置が開示されている。回転ユニットは、長手軸に沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部を備える。螺旋フィン部は、基端方向から先端方向に向かうにつれて長手軸回り方向の一方である第１の軸回り方向に位置している。管腔（lumen）内では、螺旋フィン部が管腔壁（luminal paries）に接触した状態で回転ユニットを第１の軸回り方向に回転することにより、挿入部及び回転ユニットに先端方向への第１の推進力が作用する。一方、螺旋フィン部が管腔壁に接触した状態で回転ユニットを第１の軸回り方向とは反対の第２の軸回り方向に回転することにより、挿入部及び回転ユニットに基端方向への第２の推進力が作用する。第１の推進力及び第２の推進力により、小腸（small intestine）等の湾曲箇所が多い管腔においても、長手軸に平行な方向への挿入部の移動性が確保される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２０６７２号公報
【特許文献２】特開２００５−３２３８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内視鏡装置等の挿入装置を用いて小腸を観察している場合、小腸において生成される画像に相当する位置を、術者は認識する必要がある。例えば、大腸と小腸との間の回盲弁（ileocecal valve）から生成される画像に相当する位置までの寸法を、認識することが必要となる。【０００６】
前記特許文献１の内視鏡装置（挿入装置）では、挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能な回転ユニット、及び、長手軸に沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部が設けられていない。このため、回転ユニットの回転によって発生する長手軸に平行な方向への第１の推進力及び第２の推進力が、挿入部に作用することはない。したがって、小腸等の湾曲箇所が多い管腔において、長手軸に平行な方向への挿入部の移動性が低下してしまう。すなわち、湾曲箇所が多い小腸において、挿入部の挿入性及び抜脱性が低下してしまう。【０００７】
前記特許文献２の内視鏡装置では、回転ユニット及びフィン部が設けられているため、小腸等の湾曲箇所が多い管腔においても、長手軸に平行な方向への挿入部の移動性が確保される。しかし、小腸では、管腔の断面積がほとんど変化せず、ひだ（folds）の大きさ、形状等もほとんど変化しない。すなわち、小腸では、管腔及び管腔壁の特徴がほとんど変化しない。このため、被写体の画像のみからでは、小腸において生成される画像に相当する位置を、術者が認識し難い。【０００８】
回転ユニット及び螺旋フィン部を備える挿入装置においても、前記特許文献１と同様にして、挿入部において管腔内への挿入部分の長手軸に沿った寸法を算出することが考えられる。この場合、管腔内への挿入部分の長手軸に沿った寸法に基づいて、小腸での挿入部の位置を検出する。そして、検出された挿入部の位置に基づいて、小腸において生成される画像に相当する位置を認識する。【０００９】
しかし、回転ユニット及び螺旋フィン部を備える挿入装置では、第１の推進力が挿入部に作用する状態において、第１の推進力の反作用力が螺旋フィン部から作用することによって、管腔壁が基端方向に押圧される。同様に、第２の推進力が挿入部に作用する状態において、第２の推進力の反作用力が螺旋フィン部から作用することによって、管腔壁が先端方向に押圧される。すなわち、螺旋フィン部が長手軸回り方向に回転する状態では、挿入部の移動方向とは反対方向に管腔壁が移動する。このため、回転ユニット及び螺旋フィン部を備える挿入装置では、管腔内への挿入部分の長手軸に沿った寸法に基づいて小腸での挿入部の位置を検出した場合、検出された挿入部の位置が適切でない可能性がある。【００１０】
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、湾曲箇所の多い管腔において長手軸に平行な方向への移動性が確保され、管腔において挿入部の位置が適切に検出される挿入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明のある態様の挿入装置は、基端方向から先端方向に向かって長手軸に沿って延設される挿入部と、前記長手軸に沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部を備え、前記挿入部の外周方向側に前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能に設けられる回転ユニットと、前記挿入部に設けられ、前記挿入部に対して前記長手軸回り方向に回転可能な状態で前記回転ユニットが取付けられるベース部と、駆動されることにより、前記回転ユニットを回転させる駆動力を発生する駆動部材と、前記駆動部材で発生した前記駆動力を前記回転ユニットに伝達する駆動力伝達ユニットであって、前記長手軸回り方向について全周に渡って前記螺旋フィン部に内周方向へ押圧力が作用する全周押圧状態で前記長手軸回り方向の一方である第１の軸回り方向へ前記回転ユニットを回転させることにより、前記挿入部及び前記回転ユニットに前記先端方向への第１の推進力を作用させ、前記全周押圧状態で前記第１の軸回り方向とは反対の第２の軸回り方向へ前記回転ユニットを回転させることにより、前記挿入部及び前記回転ユニットに前記基端方向への第２の推進力を作用させる駆動力伝達ユニットと、前記挿入部の基準となる位置である基準位置を決定する基準位置決定部と、前記駆動部材の駆動方向及び駆動量に基づいて前記回転ユニットの回転方向及び回転量を算出し、前記回転ユニットの回転方向及び回転量に基づいて、前記長手軸に平行な方向についての前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、湾曲箇所の多い管腔において長手軸に平行な方向への移動性が確保され、管腔において挿入部の位置が適切に検出される挿入装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る内視鏡装置を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係る内視鏡装置を概略的に示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る挿入部の第２の中継接続部の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る回転ユニットが小腸で第１の軸回り方向に回転する状態を示す概略図である。
【図６】第１の実施形態に係る回転ユニットが小腸で第２の軸回り方向に回転する状態を示す概略図である。
【図７】第１の実施形態に係る内視鏡装置によって小腸を観察するある１つの方法を示すフローチャートである。
【図８Ａ】第１の実施形態に係る挿入部の先端が、小腸と大腸との間の回盲弁に位置する状態を示す概略図である。
【図８Ｂ】第１の実施形態に係る挿入部が、第１の推進力及び第２の推進力によって、小腸において図８Ａに示す基準位置から長手軸に沿って移動した状態を示す概略図である。
【図９Ａ】第１の実施形態に係る内視鏡装置によって小腸を観察する図７の方法とは別のある１つの方法を示すフローチャートである。
【図９Ｂ】第１の実施形態に係る挿入部の先端が、小腸の病変部の近傍に位置する状態を示す概略図である。
【図９Ｃ】第１の実施形態に係る挿入部が、第１の推進力及び第２の推進力によって、小腸において図９Ｂに示す基準位置から長手軸に沿って移動した状態を示す概略図である。
【図１０】第２の実施形態に係る内視鏡装置の制御ユニットの構成を概略的に示すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態に係る内視鏡装置によって小腸を観察する方法を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態に係る制御ユニットの空転状態検出部が空転状態を検出する方法を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態に係るモータに供給される駆動電流の経時的な変化の一例を示す概略図である。
【図１４】第２の実施形態の変形例に係る制御ユニットの空転状態検出部が空転状態を検出する方法を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態の変形例に係る回転ユニットの回転速度の経時的な変化の一例を示す概略図である。
【図１６】第３の実施形態に係る内視鏡装置の操作部、観察処理ユニット及び制御ユニットの構成を概略的に示すブロック図である。
【図１７】第３の実施形態に係る内視鏡装置によって小腸を観察する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）  
本発明の第１の実施形態について、図１乃至図９Ｃを参照して説明する。図１及び図２は、第１の実施形態に係る挿入装置である内視鏡装置１を示す図である。図１に示すように、内視鏡装置１は、長手軸Ｃを有する。長手軸Ｃに平行な方向の一方が基端方向（図１の矢印Ｃ１の方向）となり、基端方向とは反対方向が先端方向（図１の矢印Ｃ２の方向）となる。図１及び図２に示すように、内視鏡装置１は、基端方向から先端方向に向かって長手軸Ｃに沿って延設される挿入部（内視鏡挿入部）２と、挿入部２より基端方向側に設けられる操作部（内視鏡操作部）３と、を備える。挿入部２は、内視鏡装置１の使用時に、体腔内に挿入される。
【００１５】
操作部３には、ユニバーサルケーブル５の一端が接続されている。ユニバーサルケーブル５の他端は、コネクタ６を介して、観察処理ユニット１０に接続されている。観察処理ユニット１０は、画像処理部１１と、光源部１２と、を備える。観察処理ユニット１０は、モニタ等の表示部１３に電気的に接続されている。また、観察処理ユニット１０は、制御ユニット１５に電気的に接続されている。制御ユニット１５は、フットスイッチ等の駆動操作入力ユニット１６に電気的に接続されている。駆動操作入力ユニット１６は、第１の操作入力部１７及び第２の操作入力部１８を備える。
【００１６】
挿入部２は、最も先端方向側に設けられる先端硬性部２１と、先端硬性部２１より基端方向側に設けられる湾曲部（bending section）２２と、湾曲部２２より基端方向側に設けられる第１の蛇管部（first flexible section）２３と、第１の蛇管部２３より基端方向側に設けられる第２の蛇管部（second flexible section）２５と、を備える。湾曲部２２と第１の蛇管部２３との間は、第１の中継接続部２６により接続されている。また、第１の蛇管部２３と第２の蛇管部２５との間は、第２の中継接続部２７により接続されている。
【００１７】
挿入部２の外周方向側には、回転ユニット３０が設けられている。回転ユニット３０には、挿入部２が挿通されている。回転ユニット３０は、第１の中継接続部２６と第２の中継接続部２７との間で、長手軸Ｃに沿って延設されている。また、回転ユニット３０は、挿入部２に対して長手軸回り方向に回転可能である。ここで、長手軸回り方向の一方を第１の軸回り方向（図１の矢印Ｒ１の方向）とし、第１の軸回り方向と反対方向を第２の軸回り方向（図１の矢印Ｒ２の方向）とする。本実施形態では、基端方向側から視て時計回り方向が第１の軸回り方向となり、基端方向側から視て反時計回り方向が第２の軸回り方向となる。回転ユニット３０は、長手軸Ｃに沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部３１を備える。螺旋フィン部３１は、基端方向から先端方向に向かうにつれて、第１の軸回り方向側に位置している。
【００１８】
図３は第２の中継接続部２７の構成を示す図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図１に示すように操作部３の外表面には、湾曲部２２の湾曲操作が入力される湾曲操作入力部である湾曲操作ノブ３３が設けられている。図４に示すように、挿入部２の内部には、湾曲ワイヤ３５Ａ，３５Ｂが長手軸Ｃに沿って延設されている。操作部３の内部では、湾曲操作ノブ３３に連結されるプーリ（図示しない）に、湾曲ワイヤ３５Ａ，３５Ｂの基端が接続されている。湾曲ワイヤ３５Ａ，３５Ｂの先端は、湾曲部２２の先端部に接続されている。湾曲操作ノブ３３での湾曲操作により、湾曲ワイヤ３５Ａ又は湾曲ワイヤ３５Ｂが牽引され、湾曲部２２が湾曲する。
【００１９】
それぞれの湾曲ワイヤ３５Ａ，３５Ｂは、対応するコイル３６Ａ，３６Ｂに挿通されている。コイル３６Ａ，３６Ｂの基端は、操作部３の内周部に固定されている。また、コイル３６Ａ，３６Ｂの先端は、第１の中継接続部２６の内周部に接続されている。なお、本実施形態では、２本の湾曲ワイヤ３５Ａ，３５Ｂが設けられ、湾曲部２２は２方向に湾曲可能であるが、例えば４本の湾曲ワイヤが設けられ、湾曲部２２が４方向に湾曲可能であってもよい。また、湾曲部２２が設けられなくてもよい。
【００２０】
図３及び図４に示すように、挿入部２の内部には、撮像ケーブル４１、ライトガイド４２、及び、処置具チャンネルチューブ４３が、長手軸Ｃに沿って延設されている。先端硬性部２１（挿入部２の先端部）の内部には、被写体を撮像する撮像素子４５が設けられている（図２参照）。撮像素子４５は、観察窓４６を通して、被写体の撮像を行う。撮像ケーブル４１の先端は、撮像素子４５に接続されている。撮像ケーブル４１は、挿入部２の内部、操作部３の内部、及び、ユニバーサルケーブル５の内部を通って延設され、基端が観察処理ユニット１０の画像処理部１１に接続されている。画像処理部１１によって撮像された被写体像の画像処理が行われ、被写体の画像が生成される。そして、生成された被写体の画像が、表示部１３に表示される。
【００２１】
また、ライトガイド４２は、挿入部２の内部、操作部３の内部、及び、ユニバーサルケーブル５の内部を通って延設され、基端が観察処理ユニット１０の光源部１２に接続されている。光源部１２から出射された光は、ライトガイド４２によって導光され、挿入部２の先端部（先端硬性部２１）の照明窓４７から被写体に照射される。
【００２２】
図１に示すように、操作部３の外表面には、鉗子等の処置具が挿入される処置具挿入部４８が設けられている。処置具チャンネルチューブ４３は、挿入部２の内部、及び、操作部３の内部を通って、基端が処置具挿入部４８に接続されている。処置具挿入部４８から挿入された処置具は、処置具チャンネルチューブ４３の内部を通って、先端硬性部２１の開口部４９から先端方向に向かって突出する。そして、処置具が先端硬性部２１の開口部４９から突出した状態で、処置具による処置が行われる。
【００２３】
図３に示すように、第１の蛇管部２３には、金属製の第１の螺旋管（第１のフレックス）５１が設けられている。第１の螺旋管５１の外周方向側には、金属製の第１の蛇管部網状管（第１の蛇管部ブレード）５２が被覆されている。第１の蛇管部網状管５２の外周方向側には、樹脂製の第１の蛇管部外皮５３が被覆されている。第１の螺旋管５１の基端部及び第１の蛇管部網状管５２の基端部は、中継部材５５の先端部に嵌合している。第２の中継接続部２７は、金属性のベース部材５７を備える。中継部材５５の基端部は、ベース部材５７に嵌合している。以上のようにして、第１の蛇管部２３と第２の中継接続部２７との間が連結される。
【００２４】
第２の蛇管部２５には、金属製の第２の螺旋管（第２のフレックス）６１が設けられている。第２の螺旋管６１の外周方向側には、金属製の第２の蛇管部網状管（第２の蛇管部ブレード）６２が被覆されている。第２の蛇管部網状管６２の外周方向側には、樹脂製の第２の蛇管部外皮６３が被覆されている。第２の螺旋管６１の先端部及び第２の蛇管部網状管６２の先端部は、中継部材５８に嵌合している。中継部材５８は、ベース部材５７に嵌合している。以上のようにして、第２の蛇管部２５と第２の中継接続部２７との間が連結される。
【００２５】
挿入部２の第２の中継接続部２７には、挿入部２が挿通された状態で、回転筒状部材６５が取付けられている。回転筒状部材６５は、挿入部２に対して長手軸回り方向に回転可能である。回転筒状部材６５の外周方向側に、回転ユニット３０が位置している。
【００２６】
図４に示すように、回転筒状部材６５には、長手軸Ｃに垂直な断面での断面形状が略六角形状の多角形状外周部６６が、設けられている。また、回転ユニット３０には、回転筒状部材６５を通る長手軸Ｃに垂直な断面での断面形状が回転筒状部材６５の多角形状外周部６６に対応する略六角形状に形成される多角形状内周部６７が、設けられている。このため、回転筒状部材６５の多角形状外周部６６に回転ユニット３０の多角形状内周部６７が密着状態で接触し、回転筒状部材６５の外周方向側で回転ユニット３０が固定される。これにより、回転ユニット３０が回転筒状部材６５と一体に、挿入部２に対して長手軸回り方向に回転可能となる。すなわち、ベース部材５７が、長手軸回り方向に回転可能な状態で、回転ユニット３０が回転筒状部材６５を介して取付けられるベース部となっている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、ベース部材５７（ベース部）には、ギア配置空洞７２が空洞規定部７１によって規定されている。ギア配置空洞７２を介して、挿入部２の外部と内部との間が連通している。
【００２８】
図１に示すように、操作部３の外表面には、部材挿入部７３が設けられている。また、部材挿入部７３には、駆動部材であるモータ７５が取付けられている。モータ７５には、モータケーブル７７の一端が接続されている。制御ユニット１５は、駆動電流供給部９１及び駆動制御部９２を備える。モータケーブル７７の他端は、駆動電流供給部９１に接続されている。また、駆動電流供給部９１は、駆動制御部９２に電気的に接続されている。駆動電流供給部９１により、モータケーブル７７を介して、モータ７５に駆動電流が供給される。駆動電流供給部９１から供給される駆動電流は、駆動制御部９２により調整される。これにより、モータ７５の駆動量及び駆動方向（駆動状態）が制御される。モータ７５は、第１の駆動方向（図１の矢印Ｍ１の方向）及び第２の駆動方向（図１の矢印Ｍ２の方向）の方向に、回転駆動可能である。モータ７５が駆動されることにより、回転ユニット３０を長手軸回り方向に回転させる駆動力が、発生する。
【００２９】
また、モータ７５には、エンコーダ等の駆動状態検出部７８が取付けられている。駆動状態検出部７８により、モータ７５の駆動状態が検出される。駆動状態検出部７８には、信号ケーブル７９の一端が接続されている。また、制御ユニット１５は、駆動状態算出部９３を備える。信号ケーブル７９の他端は、駆動状態算出部９３に接続されている。駆動状態算出部９３は、駆動状態検出部７８での検出結果に基づいて、モータ７５の駆動量及び駆動方向（駆動状態）を算出する。駆動状態算出部９３は、駆動制御部９２に電気的に接続されている。算出されたモータ７５の駆動状態は、駆動制御部９２にフィードバックされる。
【００３０】
モータ７５で発生した駆動力は、駆動力伝達ユニット８０により、回転ユニット３０に伝達される。図３及び図４に示すように、駆動力伝達ユニット８０は、挿入部２の第２の蛇管部２５及びギア配置空洞７２に、設けられている。駆動力伝達ユニット８０は、駆動軸Ｇを中心として回転可能である。駆動力伝達ユニット８０は、駆動軸Ｇに沿って延設される線状部材である駆動シャフト８１と、駆動シャフト８１より先端方向側に設けられる駆動ギア８２と、を備える。駆動シャフト８１と駆動ギア８２との間は、接続部材８５を介して、連結されている。そして、駆動シャフト８１の基端は、モータ７５に接続されている。モータ７５が駆動されることにより、駆動シャフト８１及び駆動ギア８２が、駆動軸回り方向に回転する。
【００３１】
回転筒状部材６５の内周部には、駆動ギア８２と噛合う内周ギア部８９が設けられている。内周ギア部８９は、長手軸回り方向について回転筒状部材６５の全周に渡って設けられている。このため、駆動ギア８２が駆動軸Ｇを中心として回転することにより、回転筒状部材６５が長手軸回り方向に回転する。回転筒状部材６５が回転することにより、回転ユニット３０が挿入部２に対して長手軸回り方向に回転する。以上のようにして、モータ７５が駆動されることにより、駆動力伝達ユニット８０によって、回転筒状部材６５及び回転ユニット３０を回転させる駆動力が伝達される。
【００３２】
ここで、第１の操作入力部１７での駆動操作の入力によって、第１の駆動方向（図１の矢印Ｍ１の方向）にモータ７５が回転駆動される。これにより、回転ユニット３０が挿入部２に対して第１の軸回り方向（図１の矢印Ｒ１の方向）に回転する。一方、第２の操作入力部１８での駆動操作の入力によって、第２の駆動方向（図１の矢印Ｍ２の方向）にモータ７５が回転駆動される。これにより、回転ユニット３０が挿入部２に対して第２の軸回り方向（図１の矢印Ｒ２の方向）に回転する。
【００３３】
図１及び図２に示すように、操作部３の外表面には、ボタン状の位置決定操作部９５が設けられている。位置決定操作部９５を押圧することにより、挿入部２の基準位置を決定する位置決定操作が入力される。位置決定操作部９５には、電気信号線９６の一端が接続されている。また、ユニバーサルケーブル５には、コネクタ６を介して、中継ケーブル９９の一端が接続されている。中継ケーブル９９の他端は、制御ユニット１５に接続されている。
【００３４】
制御ユニット１５は、基準位置決定部１０１を備える。電気信号線９６は、ユニバーサルケーブル５の内部及び中継ケーブル９９の内部を通って、他端が基準位置決定部１０１に接続されている。位置決定操作部９５で位置決定操作が入力されることにより、操作信号が電気信号線９６を介して、基準位置決定部１０１に伝達される。基準位置決定部１０１は、操作信号が伝達された状態での挿入部２の位置を、挿入部２の基準位置として決定する。
【００３５】
制御ユニット２０は、移動変位算出部１０２と、記憶部１０３と、を備える。移動変位算出部１０２は、駆動状態算出部９３、基準位置決定部１０１、及び、観察処理ユニット１０の画像処理部１１に電気的に接続されている。記憶部１０３は、移動変位算出部１０２に電気的に接続されている。移動変位算出部１０２及び記憶部１０３での処理については、後述する。
【００３６】
次に、本実施形態の内視鏡装置１の作用について説明する。内視鏡装置１の使用時には、回転筒状部材６５及び回転ユニット３０が取付けられた挿入部２を管腔（lumen）内に挿入する。そして、駆動操作入力ユニット１６での操作によって、モータ７５を駆動する。これにより、駆動力伝達ユニット８０が駆動軸Ｇを中心として回転し、駆動力が回転筒状部材６５及び回転ユニット３０に伝達される。これにより、回転筒状部材６５及び回転ユニット３０が挿入部２に対して長手軸回り方向に一体に回転する。
【００３７】
ここで、記憶部１０３には、駆動部材であるモータ７５の第１の駆動方向への駆動量と第１の軸回り方向への回転ユニット３０の回転量との関係を示す第１の回転量データＩ１が、記憶されている。また、記憶部１０３には、モータ７５の第２の駆動方向への駆動量と第２の軸回り方向への回転ユニット３０の回転量との関係を示す第２の回転量データＩ２が、記憶されている。第１の回転量データＩ１及び第２の回転量データＩ２は、モータ７５の駆動特性、駆動ギア８２と内周ギア部８９とのギア比等によって、決定される。
【００３８】
図５は、小腸（管腔）１０５で回転ユニット３０が第１の軸回り方向（図５の矢印Ｒ１の方向）に回転する状態を説明する図である。図５に示すように、小腸１０５では、長手軸回り方向について全周に渡って回転ユニット３０の螺旋フィン部３１が管腔壁（luminal paries）１０６に接触している。このため、回転ユニット３０は、長手軸回り方向について全周に渡って螺旋フィン部３１に内周方向へ管腔壁１０６から押圧力が作用する全周押圧状態となる。全周押圧状態で回転ユニット３０を第１の軸回り方向に回転させることにより、螺旋フィン部３１から管腔壁１０６に押圧力Ｐ１が作用する。押圧力Ｐ１は、第１の軸回り方向から基端方向に向かって傾斜する方向で、かつ、螺旋フィン部３１の延設方向に対して垂直に作用する。押圧力Ｐ１は、第1の軸回り方向への周方向力成分Ｐｓ１と、基端方向への軸方向力成分Ｐａ１と、に分解される。押圧力Ｐ１の軸方向力成分Ｐａ１の反作用として、管腔壁１０６から挿入部２及び回転ユニット３０に、先端方向への第１の推進力Ｆ１が作用する。第１の推進力Ｆ１により、小腸１０５等の湾曲箇所が多い管腔においても、挿入部２の挿入性が確保される。すなわち、小腸１０５において、長手軸Ｃに平行な先端方向への挿入部２の移動性が確保される。
【００３９】
また、管腔壁１０６には、押圧力Ｐ１の軸方向力成分Ｐａ１が第１の推進力Ｆ１の反作用力として、作用する。このため、第１の推進力Ｆ１によって挿入部２及び回転ユニット３０が先端方向に移動する状態では、押圧力Ｐ１の軸方向力成分Ｐａ１によって、管腔壁１０６が基端方向へ移動する。これにより、螺旋フィン部３１の基端方向側では、管腔壁１０６のひだ１０７が密集した状態になる。
【００４０】
図６は、小腸（管腔）１０５で回転ユニット３０が第２の軸回り方向（図６の矢印Ｒ２の方向）に回転する状態を説明する図である。図６に示すように、全周押圧状態で回転ユニット３０を第２の軸回り方向に回転させることにより、螺旋フィン部３１から管腔壁１０６に押圧力Ｐ２が作用する。押圧力Ｐ２は、第２の軸回り方向から先端方向に向かって傾斜する方向で、かつ、螺旋フィン部３１の延設方向に対して垂直に作用する。押圧力Ｐ２は、第２の軸回り方向への周方向力成分Ｐｓ２と、先端方向への軸方向力成分Ｐａ２と、に分解される。押圧力Ｐ２の軸方向力成分Ｐａ２の反作用として、管腔壁１０６から挿入部２及び回転ユニット３０に、基端方向への第２の推進力Ｆ２が作用する。第２の推進力Ｆ２により、小腸１０５等の湾曲箇所が多い管腔においても、挿入部２の抜脱性が確保される。すなわち、小腸１０５において、長手軸Ｃに平行な基端方向への挿入部２の移動性が確保される。
【００４１】
また、管腔壁１０６には、押圧力Ｐ２の軸方向力成分Ｐａ２が第２の推進力Ｆ２の反作用力として、作用する。このため、第２の推進力Ｆ２によって挿入部２及び回転ユニット３０が基端方向に移動する状態では、押圧力Ｐ２の軸方向力成分Ｐａ２によって、管腔壁１０６が先端方向へ移動する。これにより、螺旋フィン部３１の基端方向側に密集したひだ１０７が、密集した状態から解放される。
【００４２】
ここで、記憶部１０３には、第１の軸回り方向への回転ユニット３０の回転量と挿入部２の管腔壁１０６に対する先端方向への移動量との関係を示す第１の移動量データＪ１が、記憶されている。また、記憶部１０３には、第２の軸回り方向への回転ユニット３０の回転量と挿入部２の管腔壁１０６に対する基端方向への移動量との関係を示す第２の移動量データＪ２が、記憶されている。第１の移動量データＪ１及び第２の移動量データＪ２は、螺旋フィン部３１のピッチ、長手軸Ｃに対する螺旋フィン部３１の傾斜角度等によって、決定される。
【００４３】
図７は、内視鏡装置１によって小腸１０５を観察するある１つの方法を示す図である。内視鏡装置１を用いて小腸１０５を観察している場合、小腸１０５において生成される画像に相当する位置を、術者は認識する必要がある。ただし、小腸１０５では、管腔の断面積がほとんど変化せず、ひだ１０７の大きさ、形状等も変化しない。すなわち、小腸１０５では、管腔及び管腔壁１０６の特徴がほとんど変化しない。このため、被写体の画像のみからでは、小腸１０５において生成される画像に相当する位置を、術者が認識し難い。また、内視鏡装置（挿入装置）１では、螺旋フィン部３１が長手軸回り方向に回転する状態において、挿入部２の移動方向とは反対方向に管腔壁１０６が移動する。このため、管腔内への挿入部２の挿入部分の長手軸に沿った寸法に基づいて小腸１０５での挿入部２の位置を検出した場合、検出された挿入部２の位置が適切でない可能性がある。したがって、後述するように、術者は小腸１０５での挿入部２の位置を検出する。
【００４４】
図７に示すように、内視鏡装置１で小腸１０５の観察を行う場合、まず、口（mouth）から挿入部２を管腔内へ挿入する（ステップＳ１５１）。そして、小腸１０５まで挿入部２の先端部を挿入し、モータ７５を第１の駆動方向へ回転駆動する。これにより、回転ユニット３０が第１の軸回り方向に回転する（ステップＳ１５２）。そして、第１の推進力Ｆ１によって、小腸１０５と大腸（large intestine）１０９との間の回盲弁（ileocecal valve）１０８に挿入部２の先端が位置する状態まで、挿入部２を挿入する（ステップＳ１５３）。
【００４５】
図８Ａは、小腸１０５と大腸１０９との間の回盲弁１０８に挿入部２の先端が位置する状態を示す図である。図８Ａに示すように、回盲弁１０８は断面積の小さい小腸１０５と断面積の大きい大腸１０９との間に位置するため、回盲弁１０８では管腔の断面積が急激に変化する。また、小腸１０５と大腸１０９とでは、ひだ１０７の形状、大きさ等が異なり、管腔壁１０６の特徴が変化する。したがって、画像処理部１１によって生成される被写体の画像から、回盲弁１０８に挿入部２の先端が位置する状態を、術者は容易に認識可能である。そして、術者は位置決定操作部９５で位置決定操作を入力する。これにより、基準位置決定部１０１によって、回盲弁１０８に挿入部２の先端が位置する状態での挿入部２の位置が、挿入部２の基準位置として決定される。すなわち、位置決定操作の入力によって、挿入部２の基準位置が決定される（ステップＳ１５４）。
【００４６】
そして、回転ユニット３０を長手軸回り方向に回転することにより、小腸１０５において挿入部２を長手軸Ｃに沿って移動させる。すなわち、小腸１０５において、第１の推進力Ｆ１又は第２の推進力Ｆ２によって、長手軸Ｃに平行な方向について挿入部２を移動させる（ステップＳ１５５）。例えば、挿入部２が基準位置に位置する状態で回転ユニット３０を第２の軸回り方向に回転することにより、第２の推進力Ｆ２によって挿入部２が基準位置から基端方向へ移動する。また、基準位置から第２の推進力Ｆ２よって基端方向へ挿入部２が移動した状態で、回転ユニット３０を第１の軸回り方向に回転する。これにより、第２の推進力Ｆ２によって移動した位置から、第１の推進力Ｆ１によって挿入部２が先端方向に移動する。
【００４７】
図８Ｂは、第１の推進力Ｆ１及び第２の推進力Ｆ２によって、小腸１０５において挿入部２が基準位置から長手軸Ｃに沿って移動した状態を示す図である。例えば、基準位置から第２の推進力Ｆ２によって基端方向へ移動量Ｌ１だけ挿入部２を移動させた後に、第１の推進力Ｆ１によって先端方向へ移動量Ｌ２だけ挿入部２を移動させることにより、挿入部２が図８Ｂに示す位置に位置する。この際、挿入部２の先端は、小腸１０５において病変部１２０の近傍に位置している。そして、挿入部２の先端が病変部１２０の近傍に位置する状態で、撮像素子４５によって被写体（病変部１２０）を撮像する（ステップＳ１５６）。すなわち、基準位置から移動した移動後位置で、被写体が撮像される。小腸１０５において基準位置から長手軸Ｃに沿って挿入部２が移動している状態では、駆動状態算出部９３によってモータ７５の駆動量及び駆動方向（駆動状態）を算出される（ステップＳ１５７）。
【００４８】
そして、算出されたモータ７５の駆動方向及び駆動量に基づいて、移動変位算出部１０２によって、回転ユニット３０の回転方向及び回転量（回転状態）が算出される（ステップＳ１５８）。ここで、回転ユニット３０が第１の軸回り方向に回転する場合は、記憶部１０３に記憶された第１の回転量データＩ１に基づいて、回転ユニット３０の第１の軸回り方向への回転量が算出される。また、回転ユニット３０が第２の軸回り方向に回転する場合は、記憶部１０３に記憶された第２の回転量データＩ２に基づいて、回転ユニット３０の第２の軸回り方向への回転量が算出される。
【００４９】
そして、算出された回転ユニット３０の回転方向及び回転量に基づいて、移動変位算出部１０２によって、挿入部２（及び回転ユニット３０）の移動方向及び移動量が算出される（ステップＳ１５９）。前述のように、回転ユニット３０が第１の軸回り方向に回転することにより、第１の推進力Ｆ１によって挿入部２は小腸１０５において先端方向へ移動する。この場合、記憶部１０３に記憶された第１の移動量データＪ１に基づいて、挿入部２の先端方向への移動量が算出される。また、回転ユニット３０が第２の軸回り方向に回転することにより、第２の推進力Ｆ２によって挿入部２は小腸１０５において基端方向へ移動する。この場合、記憶部１０３に記憶された第２の移動量データＪ２に基づいて、挿入部２の基端方向への移動量が算出される。
【００５０】
そして、算出された第１の推進力Ｆ１による移動量及び第２の推進力Ｆ２による移動量に基づいて、移動変位算出部１０２によって、長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２の基準位置（図８Ａに示す位置）からの移動変位が算出される（ステップＳ１６０）。例えば、図８Ｂに示す状態では、挿入部２の基準位置からの移動変位は、（Ｌ１−Ｌ２）となる。すなわち、挿入部２が基準位置から（Ｌ１−Ｌ２）だけ基端方向に変位している。
【００５１】
前述のように、図８Ｂに示す状態では、被写体（病変部１２０）が撮像されている（ステップＳ１５３）。撮像された被写体像は、被写体が撮像された位置の基準位置に対する移動変位（Ｌ１−Ｌ２）と関連付けて、記憶部１０３に記憶される（ステップＳ１６１）。これにより、撮像された被写体像は、基準位置からの移動変位が（Ｌ１−Ｌ２）となる位置での被写体（病変部１２０）として記憶される。すなわち、基準位置から移動した移動後位置で被写体が撮像された場合、移動後位置での被写体像は、基準位置に対する移動後位置の移動変位と関連付けて、記憶される。前述のように被写体像のデータが記憶されることにより、被写体像のデータに基づいて、小腸１０５における撮像された被写体（病変部１２０）の位置を認識可能となる。
【００５２】
そして、算出された挿入部２の移動変位を、画像処理部１１を介して、表示部１３に表示する（ステップＳ１６２）。これにより、基準位置（回盲弁１０８）からの移動変位に基づいて、小腸１０５において生成される画像に相当する位置を、術者は認識可能となる。そして、小腸１０５の観察を続行する場合は（ステップＳ１６３−Ｎｏ）、ステップＳ１５５〜Ｓ１６２が経時的に行われる。そして、小腸１０５の観察を終了する場合は（ステップＳ１６３−Ｙｅｓ）、口から挿入された挿入部２を管腔から抜脱する（ステップＳ１６４）。
【００５３】
なお、前述の説明では、小腸１０５と大腸１０９との間の回盲弁１０８に挿入部２の先端が位置する状態での挿入部２の位置を基準位置としたが、これに限るものではない。例えば、肛門（anus）から挿入部２を挿入する場合、十二指腸（duodenum）と小腸との境界に挿入部２の先端が位置する状態での挿入部２の位置を、挿入部２の基準位置としてもよい。小腸と十二指腸との境界では、小腸から十二指腸に向かって、管腔の断面積が徐々に大きくなる。また、小腸と十二指腸とでは、管腔壁の特徴が変化する。このため、画像処理部１１によって生成される被写体の画像から、小腸と十二指腸との境界に挿入部２の先端が位置する状態を、術者は容易に認識可能である。
【００５４】
図９Ａは、内視鏡装置１によって小腸１０５を観察する別のある１つの方法を示す図である。図９Ａに示すように、内視鏡装置１で小腸１０５の観察を行う場合、まず、肛門から挿入部２を管腔内へ挿入する（ステップＳ１９１）。そして、小腸１０５まで挿入部２の先端部を挿入し、モータ７５を第１の駆動方向へ回転駆動する。これにより、回転ユニット３０が第１の軸回り方向に回転する（ステップＳ１９２）。そして、第１の推進力Ｆ１によって、小腸１０５において病変部１２０の近傍に挿入部２の先端が位置する状態まで、挿入部２を挿入する（ステップＳ１９３）。
【００５５】
図９Ｂは、小腸１０５の病変部１２０の近傍に挿入部２の先端が位置する状態を示す図である。図９Ｂに示すように、挿入部２の先端は、回盲弁１０８を通って、病変部１２０の近傍まで挿入されている。挿入部２の先端が病変部１２０の近傍に位置する状態で、術者は位置決定操作部９５で位置決定操作を入力する。これにより、基準位置決定部１０１によって、病変部１２０の近傍に挿入部２の先端が位置する状態での挿入部２の位置が、挿入部２の基準位置として決定される。すなわち、位置決定操作の入力によって、挿入部２の基準位置が決定される（ステップＳ１９４）。そして、挿入部２の先端が病変部１２０の近傍に位置する状態で、撮像素子４５によって被写体（病変部１２０）を撮像する（ステップＳ１９５）。すなわち、基準位置で、被写体が撮像される。
【００５６】
そして、回転ユニット３０を長手軸回り方向に回転することにより、小腸１０５において挿入部２を長手軸Ｃに沿って移動させる。すなわち、小腸１０５において、第１の推進力Ｆ１又は第２の推進力Ｆ２によって、長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２を移動させる（ステップＳ１９６）。
【００５７】
図９Ｃは、第１の推進力Ｆ１及び第２の推進力Ｆ２によって、挿入部２が基準位置から長手軸Ｃに沿って移動した状態を示す図である。例えば、基準位置から第２の推進力Ｆ２によって基端方向へ移動量Ｌ３だけ挿入部２を移動させることにより、挿入部２が図９Ｃに示す位置に位置する。この際、挿入部２の先端は、小腸１０５と大腸１０９との間の回盲弁１０８に位置している。すなわち、挿入部２は、基準位置から移動した移動後位置に位置している。小腸１０５において基準位置から長手軸Ｃに沿って挿入部２が移動している状態では、駆動状態算出部９３によってモータ７５の駆動量及び駆動方向（駆動状態）を算出される（ステップＳ１９７）。
【００５８】
そして、算出されたモータ７５の駆動方向及び駆動量に基づいて、移動変位算出部１０２によって、回転ユニット３０の回転方向及び回転量（回転状態）が算出される（ステップＳ１９８）。そして、算出された回転ユニット３０の回転方向及び回転量に基づいて、移動変位算出部１０２によって、挿入部２（及び回転ユニット３０）の移動方向及び移動量が算出される（ステップＳ１９９）。この際、前述したように、第１の移動量データＪ１及び第２の移動量データＪ２に基づいて、挿入部２の移動量が算出される。
【００５９】
そして、算出された第１の推進力Ｆ１による移動量及び第２の推進力Ｆ２による移動量に基づいて、移動変位算出部１０２によって、長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２の基準位置（図９Ｂに示す位置）からの移動変位が算出される（ステップＳ２００）。例えば、図９Ｃに示す状態では、挿入部２の基準位置からの移動変位は、Ｌ３となる。すなわち、挿入部２が基準位置からＬ３だけ基端方向に変位している。
【００６０】
前述のように、基準位置（図９Ｂに示す状態）では、被写体（病変部１２０）が撮像されている（ステップＳ１９５）。撮像された被写体像は、挿入部２の先端が回盲弁１０８に位置する移動後位置の基準位置に対する移動変位Ｌ３と関連付けて、記憶部１０３に記憶される（ステップＳ２０１）。これにより、撮像された被写体像は、挿入部２の先端が回盲弁１０８に位置する状態での移動変位がＬ３となる場合の、基準位置での被写体（病変部１２０）として記憶される。すなわち、基準位置で被写体が撮像された場合、基準位置での被写体像は、基準位置から移動した移動後位置の基準位置に対する移動変位と関連付けて、記憶される。前述のように被写体像のデータが記憶されることにより、被写体像のデータに基づいて、小腸１０５における撮像された被写体（病変部１２０）の位置を認識可能となる。なお、前述のように、画像処理部１１によって生成される被写体の画像から、回盲弁１０８に挿入部２の先端が位置する状態を、術者は容易に認識可能である。
【００６１】
そして、算出された挿入部２の移動変位を、画像処理部１１を介して、表示部１３に表示する（ステップＳ２０２）。そして、小腸１０５の観察を続行する場合は（ステップＳ２０３−Ｎｏ）、ステップＳ１９３〜Ｓ２０２が経時的に行われる。そして、小腸１０５の観察を終了する場合は（ステップＳ２０３−Ｙｅｓ）、肛門から挿入された挿入部２を管腔から抜脱する（ステップＳ２０４）。
【００６２】
前述の内視鏡装置１では、駆動部材であるモータ７５の駆動方向及び駆動量に基づいて、回転ユニット３０の回転方向及び回転量が算出される。そして、算出された回転ユニットの回転方向及び回転量に基づいて、長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２の基準位置からの移動変位が算出される。したがって、例えば挿入部２の先端が回盲弁１０８に位置する状態での挿入部２の位置を基準位置として入力することにより、小腸１０５において挿入部２の位置を適切に検出することができる。これにより、小腸１０５において生成される画像に相当する位置を、術者は適切に認識することができる。
【００６３】
また、回転ユニットの回転方向及び回転量に基づいて挿入部２の基準位置からの移動変位が算出されるため、第１の推進力Ｆ１の反作用力Ｐａ１による管腔壁１０６の基端方向への移動、及び、第２の推進力Ｆ２の反作用力Ｐａ２による管腔壁１０６の先端方向への移動を考慮して、計算が行われる。このため、小腸１０５において挿入部２の位置をさらに適切に検出することができる。
【００６４】
（第２の実施形態）  
次に、本発明の第２の実施形態について、図１０乃至図１３を参照して説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００６５】
図１０は、本実施形態の制御ユニット１５の構成を示す図である。本実施形態でも第１の実施形態と同様に、制御ユニット１５は、駆動電流供給部９１、駆動制御部９２、駆動状態算出部９３、移動変位算出部１０２及び記憶部１０３を備える。本実施形態では、制御ユニット１５に空転状態検出部１１１が設けられている。空転状態検出部１１１は、駆動制御部９２、移動変位算出部１０２及び記憶部１０３に、電気的に接続されている。
【００６６】
図１１は、内視鏡装置１によって小腸１０５を観察する方法を示す図である。図１１に示すように、本実施形態でも第１の実施形態の図７に示す方法と同様に、小腸１０５の観察において、ステップＳ１５１〜Ｓ１５７が行われる。ここで、回転ユニット３０の長手軸回り方向への回転によって長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２が小腸１０５を移動する状態では、体液（body fluid）等の影響で第１の推進力Ｆ１及び第２の推進力Ｆ２が発生しない場合がある。すなわち、回転ユニット３０の長手軸回り方向の回転した場合でも第１の推進力Ｆ１及び第２の推進力Ｆ２が挿入部２及び回転ユニット３０に作用しない空転状態が、発生する可能性がある。
【００６７】
本実施形態では、ステップＳ１５７でモータ７５の駆動方向及び駆動量が算出された後に、空転状態検出部１１１によって、空転状態の検出が行われる。すなわち、空転状態の発生の有無が判断される（ステップＳ１６５）。空転状態が発生していない場合は（ステップＳ１６５−Ｎｏ）、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１５８、Ｓ１５９が行われ、ステップＳ１６０で長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２の基準位置からの移動変位が算出される。
【００６８】
一方、空転状態が発生している場合は（ステップＳ１６５−Ｙｅｓ）、移動変位算出部１０２によって、長手軸Ｃに平行な方向への挿入部２の移動量をゼロと算出する（ステップＳ１６６）。すなわち、空転状態では、挿入部２は長手軸Ｃに沿って移動しないと判断される。そして、算出された空転状態での挿入部２の移動量（すなわち、ゼロ）に基づいて、ステップＳ１６０で基準位置からの挿入部２の移動変位が算出される。
【００６９】
ステップＳ１６０で算出された挿入部２の基準位置からの移動変位に関連付けて、撮像された被写体像が記憶される（ステップＳ１６１）。また、算出された挿入部２の基準位置からの移動変位は、表示部１３に表示される（ステップＳ１６２）。そして、小腸１０５の観察を続行する場合は（ステップＳ１６３−Ｎｏ）、ステップＳ１５５〜Ｓ１５７、Ｓ１６５、Ｓ１５８〜Ｓ１６２又はステップＳ１５５〜Ｓ１５７、Ｓ１６５、Ｓ１６６、Ｓ１６０〜Ｓ１６２が経時的に行われる。
【００７０】
図１２は、空転状態を検出する方法を示す図である。図１２に示すように、空転状態の検出を行う場合には、まず、モータ７５の駆動電流の電流値Ｉを駆動制御部９２が検出する（ステップＳ１７１）。そして、空転状態検出部１１１が、検出された電流値Ｉが閾値Ｉ０より大きいか、判断する（ステップＳ１７２）。空転状態では、管腔壁１０６から螺旋フィン部３１に作用する押圧力が小さくなる。このため、空転状態では、回転ユニット３０を回転させる駆動力が小さくなり、モータ７５に供給される駆動電流の電流値Ｉが小さくなる。
【００７１】
駆動電流の電流値Ｉが閾値Ｉ０より大きい場合は（ステップＳ１７２−Ｙｅｓ）、空転状態検出部１１１は空転状態が発生していないと判断する（ステップＳ１７３）。一方、駆動電流の電流値Ｉが閾値Ｉ０以下の場合は（ステップＳ１７２−Ｎｏ）、空転状態検出部１１１は空転状態が発生していると判断する（ステップＳ１７４）。
【００７２】
図１３は、モータ７５に供給される駆動電流の経時的な変化の一例を示す図である。図１３に示す一例では、時間ｔ１と時間ｔ２との間で、駆動電流の電流値Ｉが閾値Ｉ０以下となる。したがって、時間ｔ１と時間ｔ２との間では、空転状態検出部１１１は、空転状態が発生していると判断する。以上のように、モータ７５に供給される駆動電流の経時的な変化に基づいて、空転状態の検出が行われる。ここで、駆動電流の電流値Ｉの閾値Ｉ０は、記憶部１０３に記憶されている。
【００７３】
前述のように、本実施形態の内視鏡装置１では、空転状態検出部１１１によって空転状態の検出が行われる。空転状態が発生している場合は、移動変位算出部１０２は、長手軸Ｃに平行な方向への挿入部２の移動量をゼロと算出する。そして、算出された空転状態での挿入部２の移動量（すなわち、ゼロ）に基づいて、基準位置からの挿入部２の移動変位が算出される。したがって、小腸１０５において挿入部２の位置をさらに適切に検出することができる。
【００７４】
（第２の実施形態の変形例）  
なお、第２の実施形態では駆動電流の経時的な変化に基づいて空転状態の検出が行われるが、これに限るものではない。例えば、変形例として図１４及び図１５に示すように、回転ユニット３０の回転速度の経時的な変化に基づいて、空転状態検出部１１１が空転状態の検出を行ってもよい。
【００７５】
本変形例では、移動変位算出部１０２で算出された回転ユニット３０の回転量から、空転状態検出部１１１が回転ユニット３０の回転速度θを算出する（ステップＳ１７５）。この際、回転ユニット３０の回転加速度が算出されてもよい。そして、空転状態検出部１１１が、算出された回転速度θが閾値θ０より小さいか、判断する（ステップＳ１７６）。空転状態では、管腔壁１０６から螺旋フィン部３１に作用する押圧力が小さくなる。このため、空転状態では、回転ユニット３０の回転速度θが大きくなる。
【００７６】
回転速度θが閾値θ０より小さい場合は（ステップＳ１７６−Ｙｅｓ）、空転状態検出部１１１は空転状態が発生していないと判断する（ステップＳ１７７）。一方、回転速度θが閾値θ０以上の場合は（ステップＳ１７６−Ｎｏ）、空転状態検出部１１１は空転状態が発生していると判断する（ステップＳ１７８）。
【００７７】
図１５に示す一例では、時間ｔ１と時間ｔ２との間で、回転ユニット３０の回転速度θが閾値θ０以上となる。したがって、時間ｔ１と時間ｔ２との間では、空転状態検出部１１１は、空転状態が発生していると判断する。以上のように、回転ユニット３０の回転速度の経時的な変化に基づいて、空転状態の検出が行われる。ここで、回転速度θの閾値θ０は、記憶部９３に記憶されている。
【００７８】
また、回転速度θの代わりに、回転加速度の経時的な変化に基づいて、空転状態の検出が行われてもよい。回転速度の場合と同様に、空転状態では、回転ユニット３０の回転加速度が大きくなる。
【００７９】
（第３の実施形態）  
次に、本発明の第３の実施形態について、図１６及び図１７を参照して説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００８０】
図１６は、本実施形態の操作部３、観察処理ユニット１０及び制御ユニット１５の構成を示す図である。本実施形態でも第１の実施形態と同様に、制御ユニット１５は、駆動電流供給部９１、駆動制御部９２、駆動状態算出部９３、移動変位算出部１０２及び記憶部１０３を備える。本実施形態では、基準位置決定部１０１は、画像処理部１１に電気的に接続されている。また、本実施形態では、位置決定操作部９５が設けられていない。そして、制御ユニット１５には、スリップ状態検出部１１２が設けられている。スリップ状態検出部１１２は、移動変位算出部１０２及び記憶部１０３に、電気的に接続されている。
【００８１】
図１７は、内視鏡装置１によって小腸１０５を観察する方法を示す図である。図１７に示すように、本実施形態でも第１の実施形態の図７で示す方法と同様に、小腸１０５の観察において、ステップＳ１５１〜Ｓ１５３が行われる。
【００８２】
本実施形態では、位置決定操作部９５は設けられていないため、位置決定操作は行われない。代わりに、基準位置決定部１０１は、画像処理部１１での画像処理の結果に基づいて、挿入部２の基準位置を決定する（ステップＳ１８１）。前述のように、回盲弁１０８では管腔の断面積が急激に変化し、小腸１０５と大腸１０９とではひだ１０７の形状、大きさ等が異なる。したがって、画像処理部１１での画像処理の結果から、回盲弁１０８に挿入部２の先端が位置する状態を、基準位置決定部１０１は容易に検出可能である。そして、回盲弁１０８に挿入部２の先端が位置する状態を検出し、検出された状態での挿入部２の位置が基準位置として決定される。
【００８３】
ここで、内視鏡装置１での小腸１０５の観察においては、長手軸回り方向へ回転ユニット３０が回転しない状態でも、体液等の影響で長手軸Ｃに平行な方向へ挿入部２が移動することがある。すなわち、第１の推進力Ｆ１及び第２の推進力Ｆ２とは異なる作用力によって長手軸Ｃに平行な方向へ挿入部２が移動するスリップ状態が、発生する可能性がある。
【００８４】
本実施形態では、ステップＳ１５５で長手軸回り方向に回転ユニットを回転させ、第１の推進力Ｆ１又は第２の推進力Ｆ２によって長手軸Ｃに沿って挿入部２を移動させる前に、スリップ状態検出部１１２によって、スリップ状態の検出が行われる。すなわち、スリップ状態の発生の有無が判断される（ステップＳ１８２）。スリップ状態の発生の有無の判断は、画像処理部１１で生成される被写体の画像の経時的な変化に基づいて、行われる。例えば、スリップ状態において挿入部２が長手軸Ｃに沿って移動することにより、被写体の画像において、管腔の暗部の大きさ、形状等が変化する。
【００８５】
スリップ状態が発生していない場合は（ステップＳ１８２−Ｎｏ）、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１５５〜Ｓ１５９が行われ、ステップＳ１６０で長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２の基準位置からの移動変位が算出される。
【００８６】
一方、スリップ状態が発生している場合は（ステップＳ１８２−Ｙｅｓ）、移動変位算出部１０２によって、スリップ状態での作用力による挿入部２の長手軸に平行な方向への移動量が算出される（ステップＳ１８３）。そして、算出したスリップ状態での移動量に基づいて、ステップＳ１６０で、長手軸Ｃに平行な方向についての基準位置からの挿入部２の移動変位が算出される。ここで、スリップ状態での作用力による挿入部２の移動量の算出は、画像処理部１１で生成される被写体の画像の経時的な変化に基づいて、行われる。例えば、被写体の画像における管腔の暗部の大きさ、形状等の経時的な変化に基づいて、スリップ状態での作用力による長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２の移動量が算出される。
【００８７】
ステップＳ１６０で算出された挿入部２の基準位置からの移動変位に関連付けて、撮像された被写体像が記憶される（ステップＳ１６１）。また、算出された挿入部２の基準位置からの移動変位は、表示部１３に表示される（ステップＳ１６２）。そして、小腸１０５の観察を続行する場合は（ステップＳ１６３−Ｎｏ）、ステップＳ１８２、Ｓ１５５〜Ｓ１６２又はステップＳ１８２、Ｓ１８３、Ｓ１６０〜Ｓ１６２が経時的に行われる。
【００８８】
前述のように、本実施形態の内視鏡装置１では、スリップ状態検出部１１２によってスリップ状態の検出が行われる。スリップ状態が発生している場合は、移動変位算出部１０２は、スリップ状態での作用力による長手軸Ｃに平行な方向への挿入部２の移動量を算出する。そして、算出されたスリップ状態での挿入部２の移動量に基づいて、基準位置からの挿入部２の移動変位が算出される。したがって、小腸１０５において挿入部２の位置をさらに適切に検出することができる。
【００８９】
（その他の変形例）  
以上、前述の実施形態から、挿入装置（１）では、長手軸Ｃに沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部３１を備え、挿入部２に対して長手軸回り方向に回転可能な回転ユニット３０が設けられていればよい。そして、長手軸回り方向について全周に渡って螺旋フィン部３１に内周方向へ押圧力が作用する全周押圧状態で第１の軸回り方向へ回転ユニット３０を回転させることにより、挿入部２及び回転ユニット３０に先端方向への第１の推進力Ｆ１が作用すればよい。また、全周押圧状態で第２の軸回り方向へ回転ユニット３０を回転させることにより、挿入部２及び回転ユニット３０に基端方向への第２の推進力Ｆ２が作用すればよい。そして、基準位置決定部１０１によって、挿入部２の基準位置が決定されればよい。そして、移動変位算出部１０２によって、駆動部材（３５）の駆動方向及び駆動量に基づいて回転ユニット３０の回転方向及び回転量を算出され、回転ユニット３０の回転方向及び回転量に基づいて長手軸Ｃに平行な方向についての挿入部２の基準位置からの移動変位が算出されればよい。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。
【図１】
2014003064.tif 000003
【図２】
2014003064.tif 000004
【図３】
2014003064.tif 000005
【図４】
2014003064.tif 000006
【図５】
2014003064.tif 000007
【図６】
2014003064.tif 000008
【図７】
2014003064.tif 000009
【図８Ａ】
2014003064.tif 000010
【図８Ｂ】
2014003064.tif 000011
【図９Ａ】
2014003064.tif 000012
【図９Ｂ】
2014003064.tif 000013
【図９Ｃ】
2014003064.tif 000014
【図１０】
2014003064.tif 000015
【図１１】
2014003064.tif 000016
【図１２】
2014003064.tif 000017
【図１３】
2014003064.tif 000018
【図１４】
2014003064.tif 000019
【図１５】
2014003064.tif 000020
【図１６】
2014003064.tif 000021
【図１７】
2014003064.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月27日(2013.12.27)
【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】
基端方向から先端方向に向かって長手軸に沿って延設される挿入部と、
前記長手軸に沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部を備え、前記挿入部の外周方向側に前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能に設けられる回転ユニットと、
駆動されることにより、前記回転ユニットを回転させる駆動力を発生する駆動部材と、
前記駆動部材で発生した前記駆動力を前記回転ユニットに伝達する駆動力伝達ユニットと、
前記挿入部の基準となる位置である基準位置を決定する基準位置決定部と、
前記回転ユニットが前記長手軸回り方向に回転した場合でも前記長手軸に沿う方向について前記挿入部が移動しない空転状態を検出する空転状態検出部と、
前記駆動部材の駆動方向及び駆動量に基づいて前記回転ユニットの回転方向及び回転量を算出し、前記回転ユニットの回転方向及び回転量に基づいて、前記長手軸に平行な方向についての前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部であって、前記空転状態検出部において前記空転状態が検出されている間での前記挿入部の前記長手軸に平行な前記方向へ移動量をゼロとして、前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部と、
を具備する挿入装置。
【請求項２】
前記空転状態検出部は、前記駆動部材を駆動する駆動電流の経時的な変化、前記回転ユニットの回転速度の経時的な変化、及び、前記回転ユニットの回転加速度の経時的な変化の少なくとも１つに基づいて、前記空転状態を検出する、請求項１の挿入装置。
【請求項３】
前記駆動力伝達ユニットは、前記螺旋フィン部に前記挿入部の内周方向へ押圧力が作用する押圧状態で前記長手軸回り方向の一方である第１の軸回り方向へ前記回転ユニットを回転させることにより、前記挿入部及び前記回転ユニットに前記先端方向への第１の推進力を作用させ、前記押圧状態で前記第１の軸回り方向とは反対の第２の軸回り方向へ前記回転ユニットを回転させることにより、前記挿入部及び前記回転ユニットに前記基端方向への第２の推進力を作用させる、請求項２の挿入装置。
【請求項４】
前記駆動部材の前記駆動量と前記第１の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量との関係を示す回転量データ、及び、前記第１の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量と前記挿入部の前記先端方向への移動量との関係を示す移動量データを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記回転量データ及び前記移動量データに基づいて前記第１の推進力による前記挿入部の前記先端方向へ前記移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項３の挿入装置。
【請求項５】
前記駆動部材の前記駆動量と前記第２の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量との関係を示す回転量データ、及び、前記第２の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量と前記挿入部の前記基端方向への移動量との関係を示す移動量データを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記回転量データ及び前記移動量データに基づいて前記第２の推進力による前記挿入部の前記基端方向へ前記移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項３の挿入装置。
【請求項６】
前記回転ユニットの前記長手軸回り方向への回転によって発生する前記第１の推進力及び前記第２の推進力とは異なる作用力によって、前記長手軸に平行な前記方向に前記挿入部が移動するスリップ状態を検出するスリップ状態検出部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記スリップ状態での前記作用力による前記挿入部の前記長手軸に平行な前記方向への移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項３の挿入装置。
【請求項７】
被写体を撮像する撮像する撮像素子と、
撮像された被写体像の画像処理を行い、前記被写体の画像を生成する画像処理部と、
をさらに具備し、
前記スリップ状態検出部は、前記画像処理部で生成される前記画像の経時的な変化に基づいて、前記スリップ状態を検出し、
前記移動変位算出部は、前記画像処理部で生成される前記画像の経時的な前記変化に基づいて、前記スリップ状態での前記作用力による前記挿入部の前記移動量を算出する、
請求項６の挿入装置。
【請求項８】
前記挿入部の前記基準位置を決定する位置決定操作を入力可能な位置決定操作部をさらに具備し、
前記基準位置決定部は、前記位置決定操作部での前記位置決定操作に基づいて前記挿入部の前記基準位置を決定する、
請求項１の挿入装置。
【請求項９】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記基準位置で前記被写体が撮像された場合に、前記基準位置から移動した移動後位置の前記基準位置に対する前記移動変位に前記基準位置での被写体像を関連付けて記憶する記憶部と、
をさらに具備する請求項８の挿入装置。
【請求項１０】
前記基準位置決定部は、前記位置決定操作によって前記位置決定操作部から操作信号が伝達された状態での前記挿入部の位置を、前記基準位置として決定する、請求項８の挿入装置。
【請求項１１】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記基準位置から前記挿入部が移動した移動後位置で前記被写体が撮像された場合に、前記移動後位置での被写体像を前記基準位置に対する前記移動後位置の前記移動変位と関連付けて記憶する記憶部と、
をさらに具備する請求項８の挿入装置。
【請求項１２】
被写体を撮像する撮像する撮像素子と、
撮像された被写体像の画像処理を行い、前記被写体の画像を生成する画像処理部と、
をさらに具備し、
前記基準位置決定部は、前記画像処理部での前記画像処理の結果に基づいて前記挿入部の基準位置を決定する、
請求項１の挿入装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明のある態様の挿入装置は、基端方向から先端方向に向かって長手軸に沿って延設される挿入部と、前記長手軸に沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部を備え、前記挿入部の外周方向側に前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能に設けられる回転ユニットと、駆動されることにより、前記回転ユニットを回転させる駆動力を発生する駆動部材と、前記駆動部材で発生した前記駆動力を前記回転ユニットに伝達する駆動力伝達ユニットと、前記挿入部の基準となる位置である基準位置を決定する基準位置決定部と、前記回転ユニットが前記長手軸回り方向に回転した場合でも前記長手軸に沿う方向について前記挿入部が移動しない空転状態を検出する空転状態検出部と、前記駆動部材の駆動方向及び駆動量に基づいて前記回転ユニットの回転方向及び回転量を算出し、前記回転ユニットの回転方向及び回転量に基づいて、前記長手軸に平行な方向についての前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部であって、前記空転状態検出部において前記空転状態が検出されている間での前記挿入部の前記長手軸に平行な前記方向へ移動量をゼロとして、前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部と、を備える。
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月21日(2014.5.21)
【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】
基端方向から先端方向に向かって長手軸に沿って延設される挿入部と、
前記長手軸に沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部を備え、前記挿入部の外周方向側に前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能に設けられる回転ユニットと、
駆動されることにより、前記回転ユニットを回転させる駆動力を発生する駆動部材と、
前記駆動部材で発生した前記駆動力を前記回転ユニットに伝達する駆動力伝達ユニットと、
前記挿入部の基準となる位置である基準位置を決定する基準位置決定部と、
前記螺旋フィン部に前記挿入部の内周方向へ押圧力が作用する押圧状態で前記回転ユニットが前記長手軸回り方向に回転した場合でも前記長手軸に沿う方向について前記挿入部が移動しない空転状態を検出する空転状態検出部と、
前記駆動部材の駆動方向及び駆動量に基づいて算出される前記回転ユニットの回転方向及び回転量に加えて前記空転状態検出部での検出結果に基づいて、前記空転状態検出部において前記空転状態が検出されている間での前記挿入部の前記長手軸に平行な前記方向へ移動量をゼロとして、前記長手軸に平行な方向についての前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部と、
を具備する挿入装置。
【請求項２】
前記空転状態検出部は、前記駆動部材を駆動する駆動電流の経時的な変化、前記回転ユニットの回転速度の経時的な変化、及び、前記回転ユニットの回転加速度の経時的な変化の少なくとも１つに基づいて、前記空転状態を検出する、請求項１の挿入装置。
【請求項３】
前記駆動力伝達ユニットは、前記押圧状態で前記長手軸回り方向の一方である第１の軸回り方向へ前記回転ユニットを回転させることにより、前記挿入部及び前記回転ユニットに前記先端方向への第１の推進力を作用させ、前記押圧状態で前記第１の軸回り方向とは反対の第２の軸回り方向へ前記回転ユニットを回転させることにより、前記挿入部及び前記回転ユニットに前記基端方向への第２の推進力を作用させる、請求項２の挿入装置。
【請求項４】
前記駆動部材の前記駆動量と前記第１の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量との関係を示す回転量データ、及び、前記第１の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量と前記挿入部の前記先端方向への移動量との関係を示す移動量データを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記回転量データ及び前記移動量データに基づいて前記第１の推進力による前記挿入部の前記先端方向へ前記移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項３の挿入装置。
【請求項５】
前記駆動部材の前記駆動量と前記第２の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量との関係を示す回転量データ、及び、前記第２の軸回り方向への前記回転ユニットの前記回転量と前記挿入部の前記基端方向への移動量との関係を示す移動量データを記憶する記憶部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記回転量データ及び前記移動量データに基づいて前記第２の推進力による前記挿入部の前記基端方向へ前記移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項３の挿入装置。
【請求項６】
前記回転ユニットの前記長手軸回り方向への回転によって発生する前記第１の推進力及び前記第２の推進力とは異なる作用力によって、前記長手軸に平行な前記方向に前記挿入部が移動するスリップ状態を検出するスリップ状態検出部をさらに具備し、
前記移動変位算出部は、前記スリップ状態での前記作用力による前記挿入部の前記長手軸に平行な前記方向への移動量を算出し、算出した前記移動量に基づいて前記基準位置からの前記挿入部の前記移動変位を算出する、
請求項３の挿入装置。
【請求項７】
被写体を撮像する撮像する撮像素子と、
撮像された被写体像の画像処理を行い、前記被写体の画像を生成する画像処理部と、
をさらに具備し、
前記スリップ状態検出部は、前記画像処理部で生成される前記画像の経時的な変化に基づいて、前記スリップ状態を検出し、
前記移動変位算出部は、前記画像処理部で生成される前記画像の経時的な前記変化に基づいて、前記スリップ状態での前記作用力による前記挿入部の前記移動量を算出する、
請求項６の挿入装置。
【請求項８】
前記挿入部の前記基準位置を決定する位置決定操作を入力可能な位置決定操作部をさらに具備し、
前記基準位置決定部は、前記位置決定操作部での前記位置決定操作に基づいて前記挿入部の前記基準位置を決定する、
請求項１の挿入装置。
【請求項９】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記基準位置で前記被写体が撮像された場合に、前記基準位置から移動した移動後位置の前記基準位置に対する前記移動変位に前記基準位置での被写体像を関連付けて記憶する記憶部と、
をさらに具備する請求項８の挿入装置。
【請求項１０】
前記基準位置決定部は、前記位置決定操作によって前記位置決定操作部から操作信号が伝達された状態での前記挿入部の位置を、前記基準位置として決定する、請求項８の挿入装置。
【請求項１１】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記基準位置から前記挿入部が移動した移動後位置で前記被写体が撮像された場合に、前記移動後位置での被写体像を前記基準位置に対する前記移動後位置の前記移動変位と関連付けて記憶する記憶部と、
をさらに具備する請求項８の挿入装置。
【請求項１２】
被写体を撮像する撮像する撮像素子と、
撮像された被写体像の画像処理を行い、前記被写体の画像を生成する画像処理部と、
をさらに具備し、
前記基準位置決定部は、前記画像処理部での前記画像処理の結果に基づいて前記挿入部の基準位置を決定する、
請求項１の挿入装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明のある態様の挿入装置は、基端方向から先端方向に向かって長手軸に沿って延設される挿入部と、前記長手軸に沿って螺旋状に延設される螺旋フィン部を備え、前記挿入部の外周方向側に前記挿入部に対して長手軸回り方向に回転可能に設けられる回転ユニットと、駆動されることにより、前記回転ユニットを回転させる駆動力を発生する駆動部材と、前記駆動部材で発生した前記駆動力を前記回転ユニットに伝達する駆動力伝達ユニットと、前記挿入部の基準となる位置である基準位置を決定する基準位置決定部と、前記螺旋フィン部に前記挿入部の内周方向へ押圧力が作用する押圧状態で前記回転ユニットが前記長手軸回り方向に回転した場合でも前記長手軸に沿う方向について前記挿入部が移動しない空転状態を検出する空転状態検出部と、前記駆動部材の駆動方向及び駆動量に基づいて算出される前記回転ユニットの回転方向及び回転量に加えて前記空転状態検出部での検出結果に基づいて、前記空転状態検出部において前記空転状態が検出されている間での前記挿入部の前記長手軸に平行な前記方向へ移動量をゼロとして、前記長手軸に平行な方向についての前記挿入部の前記基準位置からの移動変位を算出する移動変位算出部と、を備える。
【国際調査報告】
2014003064.tif 000023
2014003064.tif 000024
2014003064.tif 000025
2014003064.tif 000026