(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療器具を挿入可能な器具用チャンネルが形成されて可撓性を有する挿入部と、
前記挿入部の基端部に設けられた可撓管部と、
前記挿入部の先端部に設けられて前記可撓管部の先端部に対して湾曲可能な湾曲部と、
前記可撓管部が挿通可能な挿入部用チャンネルが形成されて、前記可撓管部に対して前記可撓管部の長手軸に沿って移動自在に設けられたチューブ体と、
前記湾曲部を前記可撓管部の先端部に対して湾曲動作させる第一の駆動部と、
前記チューブ体の先端部に設けられて前記挿入部用チャンネルに挿通された前記可撓管部を前記チューブ体に対して基端部側に駆動させる第二の駆動部と、
前記器具用チャンネルの中心軸の曲率半径が大きくなる方向に前記湾曲部を湾曲動作させるように前記第一の駆動部を駆動させる第一の駆動信号を生成し、前記第一の駆動部を駆動させる前記第一の駆動信号に基づいて前記第二の駆動部を駆動させる第二の駆動信号を生成し、前記第一の駆動部に前記第一の駆動信号を送信すると共に、前記第二の駆動部に前記第二の駆動信号を送信する制御を行う制御部と、
を備える内視鏡システム。
【請求項２】
前記可撓管部と前記湾曲部とを接続する接続部に設けられ、前記器具用チャンネル内を移動する前記医療器具の先端硬質部の位置を検出し、前記医療器具の先端硬質部の位置の検出結果を入力信号として前記制御部に送信する位置検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記入力信号を受信すると、前記器具用チャンネルの中心軸の曲率半径を演算する演算部を有し、前記演算部による前記曲率半径の演算結果に基づいて前記第一の駆動信号を生成する
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記制御部からの前記第二の駆動信号に基づいて、前記第二の駆動部は前記可撓管部を前記チューブ体に対して長手方向に移動させる
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記湾曲部の遠位端に観察ユニットをさらに有し、
前記制御部は、前記第一の駆動信号に基づいて前記湾曲部を湾曲動作させる後の前記観察ユニットの視野が湾曲動作させる前の前記観察ユニットの視野中心が含まれるように前記第二の駆動信号が生成される、
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
医療器具を挿入可能な器具用チャンネルを有する可撓管部と、
前記可撓管部の先端部に湾曲可能に設けられた湾曲部と、
前記湾曲部を前記可撓管部の先端部に対して湾曲動作させる駆動部と、
前記可撓管部の外周面と内周面との間に空間を有し、前記可撓管部を長手軸方向に伸縮させる伸縮部と、
前記伸縮部の前記空間内への流体の供給および前記空間内からの流体の吸引を制御する流体制御部と、
前記器具用チャンネルの中心軸の曲率半径が大きくなる方向に前記湾曲部を湾曲動作させると共に、前記空間内の流体が吸引されるように前記流体制御部を制御することにより前記伸縮部を長手軸方向に縮ませる制御を行う制御部と、
を備える内視鏡システム。
【請求項６】
前記伸縮部は、蛇腹形状である
請求項５に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処置対象を観察するための内視鏡システムに関する。
本願は、２０１４年０６月１１日に、日本に出願された特願２０１４−１２０７６１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内等にある処置対象を観察し、処置をするために内視鏡システムが用いられている。この種の内視鏡システムとしては、例えば特許文献１に記載されたシステムが知られている。【０００３】
特許文献１に開示された内視鏡システムは、処置対象を撮像する内視鏡と、内視鏡と着脱自在に接続する制御ユニットと、制御ユニットと接続し内視鏡によって撮像された処置対象を表示するモニタとを有している。
内視鏡は、細長い軟質の挿入部と、この挿入部の基端部に配設されている操作部とを有している。挿入部は、先端部側から基端部側に向かって、硬質部と、湾曲部と、可撓管部とを有している。【０００４】
硬質部には、撮像ユニット（観察部）の撮像面と、処置具挿通チャンネル（器具用チャンネル）の先端開口部とが配設されている。
湾曲部は、硬質部側から可撓管部側に向かって、第一湾曲部と、第二湾曲部と、第三湾曲部とを有している。例えば、第一湾曲部は上下左右に湾曲する。第二湾曲部は上下に湾曲し、第三湾曲部は左右に湾曲する。
操作部が有する操作部本体には、第一湾曲部を湾曲操作する第一湾曲操作部が配設されている。操作部本体には、第二湾曲部を湾曲操作する第二湾曲操作部が配設されている。
第一湾曲操作部には、プーリ等を有する第一湾曲操作機構が接続され、第二湾曲操作部には、プーリ等を有する第二湾曲操作機構が接続されている。【０００５】
操作部本体には、第三湾曲部を湾曲操作する第三湾曲操作部と、第三湾曲部を左右方向に電動湾曲するための駆動力を有し、操作部本体に配設されている駆動部と、駆動部の駆動力が伝達される左右方向の第三湾曲操作機構とが配設されている。駆動部は、例えばモータである。【０００６】
制御ユニットは、第一湾曲部から第三湾曲部の湾曲角度を算出する湾曲角度算出部と、第三湾曲部が湾曲して挿入部の先端部が目標点（処置対象）に近づくように、湾曲角度算出部が算出した算出結果を基に駆動部を制御する制御部とを有している。
操作部本体が有する制御操作部が操作された際に、制御部は、撮像ユニットの撮像面から例えば体腔内に向けて所望な距離離れた点を目標点として設定する。このとき制御部は、目標点の位置を算出する。【０００７】
また、制御部は第三湾曲部が湾曲した際に、目標点が撮像面によって撮像された撮像画面（撮像視野角）内に位置しているか否かを、湾曲角度算出部によって算出された算出結果（湾曲角度）を基に判断する。
目標点が撮像画面内に位置している場合、制御部は、第三湾曲部が湾曲して挿入部の先端部が目標点に近づくように、湾曲角度算出部が算出した算出結果を基に駆動部を制御する。
目標点が撮像画面内に位置し続けるように制御することで、モニタには目標点が表示され続けるようになり、操作者は内視鏡システムの操作が容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０１４５３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、目標点が撮像画面内に位置するように保持していると、この保持しているときに湾曲部がきつく湾曲している（湾曲部の曲率半径が小さい）と、以下に説明する問題が生じる。
挿入部に形成されたチャンネルには、処置を行うための軟質の処置具が挿入される。ここで言う軟質とは、操作者の力だけで工具等を使わずに容易に形状を変形させられる剛性（曲げ剛性）を意味する。
処置具には、軟質の材質よりも剛性の高い硬質の硬質部が設けられる場合がある。具体的には、処置具が生検鉗子である場合には、硬質部は生検鉗子の先端部に設けられた開閉動作可能な一対の鉗子片、及び一対の鉗子片を開閉動作させるためのリンク機構である。処置具が高周波ナイフである場合には、硬質部は高周波ナイフの先端部に設けられた棒状の電極である。
硬質部の長手方向の長さは、例えば数ｍｍから数十ｍｍ程度である。【００１０】
湾曲部がきつく湾曲していると、湾曲部内に配置されたチャンネルもきつく湾曲している。処置具の硬質部は曲げにくいため、挿入部のチャンネルにこの処置具を挿通させると、この部分のチャンネルに処置具の硬質部が引っ掛かり、チャンネルに処置具を押込みにくい。
湾曲部の湾曲を緩く（湾曲部の曲率半径を大きく）すれば、この部分のチャンネルに処置具の硬質部を挿通しやすくなるが、湾曲部の湾曲状態を変えると、撮像ユニットが配設された硬質部が移動して、観察部の視野から処置対象が外れてしまう。【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、湾曲部が湾曲されたときにその湾曲部の曲率半径が小さい状態であっても、観察部による視野が処置対象から外れるのを抑えつつ硬質部が設けられた処置具をチャンネルに容易に挿入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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様に係る内視鏡システムは、医療器具を挿入可能な器具用チャンネルが形成されて可撓性を有する挿入部と、前記挿入部の基端部に設けられた可撓管部と、前記挿入部の先端部に設けられて前記可撓管部の先端部に対して湾曲可能な湾曲部と、前記可撓管部が挿通可能な挿入部用チャンネルが形成されて、前記可撓管部に対して前記可撓管部の長手軸に沿って移動自在に設けられたチューブ体と、前記湾曲部を前記可撓管部の先端部に対して湾曲動作させる第一の駆動部と、前記チューブ体の先端部に設けられて前記挿入部用チャンネルに挿通された前記可撓管部を前記チューブ体に対して基端部側に駆動させる第二の駆動部と、前記器具用チャンネルの中心軸の曲率半径が大きくなる方向に前記湾曲部を湾曲動作させるように前記第一の駆動部を駆動させる第一の駆動信号を生成し、前記第一の駆動部を駆動させる前記第一の駆動信号に基づいて前記第二の駆動部を駆動させる第二の駆動信号を生成し、前記第一の駆動部に前記第一の駆動信号を送信すると共に、前記第二の駆動部に前記第二の駆動信号を送信する制御を行う制御部と、を備える。
【００１３】
第２の態様に係る内視鏡システムでは、上記第１の態様において、前記可撓管部と前記湾曲部とを接続する接続部に設けられ、前記器具用チャンネル内を移動する前記医療器具の先端硬質部の位置を検出し、前記医療器具の先端硬質部の位置の検出結果を入力信号として前記制御部に送信する位置検出部をさらに備え、前記制御部は、前記入力信号を受信すると、前記器具用チャンネルの中心軸の曲率半径を演算する演算部を有し、前記演算部による前記曲率半径の演算結果に基づいて前記第一の駆動信号を生成してもよい。
第３の態様に係る内視鏡システムでは、上記第１の態様において、前記制御部からの前記第二の駆動信号に基づいて、前記第二の駆動部は前記可撓管部を前記チューブ体に対して長手方向に移動させてもよい。
第４の態様に係る内視鏡システムでは、上記第１の態様において、前記湾曲部の遠位端に観察ユニットをさらに有し、前記制御部は、前記第一の駆動信号に基づいて前記湾曲部を湾曲動作させる後の前記観察ユニットの視野が湾曲動作させる前の前記観察ユニットの視野中心が含まれるように前記第二の駆動信号が生成されてもよい。
第５の態様に係る内視鏡システムは、医療器具を挿入可能な器具用チャンネルを有する可撓管部と、前記可撓管部の先端部に湾曲可能に設けられた湾曲部と、前記湾曲部を前記可撓管部の先端部に対して湾曲動作させる駆動部と、前記可撓管部の外周面と内周面との間に空間を有し、前記可撓管部を長手軸方向に伸縮させる伸縮部と、前記伸縮部の前記空間内への流体の供給および前記空間内からの流体の吸引を制御する流体制御部と、前記器具用チャンネルの中心軸の曲率半径が大きくなる方向に前記湾曲部を湾曲動作させると共に、前記空間内の流体が吸引されるように前記流体制御部を制御することにより前記伸縮部を長手軸方向に縮ませる制御を行う制御部と、を備える。
第６の態様に係る内視鏡システムは、上記第５の態様において、前記伸縮部は、蛇腹形状であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の内視鏡システムによれば、湾曲部が湾曲されたときにその湾曲部の曲率半径が小さい状態であっても、観察部による視野が処置対象から外れるのを抑えつつ硬質部が設けられた処置具をチャンネルに容易に挿入させることができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の内視鏡システムの一部を破断した全体図である。
【図２】前記内視鏡システムのブロック図である。
【図３】前記内視鏡システムの内視鏡装置における挿入部の側面図である。
【図４】前記挿入部に設けられた位置センサを説明するための側面の断面図である。
【図５】図４中の切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。
【図６】前記内視鏡システムのチャンネルの同位置センサが設けられた部分に処置具の硬質部が挿通した状態を示す側面の断面図である。
【図７】前記内視鏡システムの作用を示すフローチャートである。
【図８】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図９】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図１０】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図１１】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図１２】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図１３】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の変形例における内視鏡システムの基端側位置センサを説明するための側面の断面図である。
【図１５】図１４中の切断線Ａ２−Ａ２の断面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の変形例における内視鏡システムの基端側位置センサを説明するための側面の断面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態の内視鏡装置の変形例を模式的に示す図である。
【図１８】本発明の第２実施形態の内視鏡システムの一部を破断した全体図である。
【図１９】前記内視鏡システムの可撓管部の側面の断面図である。
【図２０】図１９中の切断線Ａ４−Ａ４の断面図である。
【図２１】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図２２】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図２３】前記内視鏡システムの作用を説明する断面図である。
【図２４】前記内視鏡システムの作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る内視鏡システムの第１実施形態を、図１から図１７を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の内視鏡システム１は、軟質で可撓性を備えた挿入部１０を有する内視鏡装置２と、この挿入部１０を挿通可能な挿入部用チャンネル６１が形成されたオーバーチューブ（チューブ体）３と、内視鏡装置２及びオーバーチューブ３を制御する制御ユニット４とを備えている。
【００１７】
図１及び図３に示すように、内視鏡装置２は、長尺状に形成された前述の挿入部１０と、挿入部１０の基端部に設けられた操作部４０とを有している。内視鏡装置２は、挿入部１０の前方を観察可能な、いわゆる直視型のものである。
以下では、後述する操作部４０に対する挿入部１０側を先端側、挿入部１０に対する操作部４０側を基端側とそれぞれ称する。
以下の全ての図面においては、模式的に示すとともに、説明の便宜のために本実施形態の説明に重要な要素のみを示している。また、図面を見やすくするため、各構成要素の厚さや寸法の比率を調整している。
【００１８】
まず、内視鏡システム１とともに用いられる処置具（医療器具）について説明する。
図１に示すように、内視鏡装置２のチャンネル（器具用チャンネル）１１に挿入して用いられる処置具Ｄ１０は、軟質の処置具挿入部Ｄ１１の先端部に硬質の先端硬質部Ｄ１２が設けられている。この例では、処置具Ｄ１０は生検鉗子である。
図１及び図１８以外では、先端硬質部Ｄ１２を模式的に示す。
【００１９】
図１及び図３に示すように、挿入部１０は、先端部に設けられた硬質部１３と、硬質部１３よりも基端側に配置された湾曲操作可能な湾曲部１４と、湾曲部１４よりも基端側に配置された可撓管部１５とを有している。
硬質部１３は、ステンレス鋼などの硬質の金属で円柱状に形成されている。硬質部１３の先端面１３ａには、例えば図示しないライトガイドを有する照明ユニットの先端部と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子を有する観察ユニット（観察部）１７とが外部に露出した状態で固定されている。観察ユニット１７は、撮像素子の受光面１７ａで結像された、挿入部１０の先端面１３ａの前方における視野角θ内の画像（像）を取得し、この画像を表すデータを信号に変換して制御ユニット４に送信する。観察ユニット１７の受光面１７ａは、挿入部１０の湾曲部１４よりも先端側に設けられている。
【００２０】
図３に示すように、硬質部１３の先端面１３ａには、チャンネル１１の先端部の開口１１ａが形成され、硬質部１３に対してチャンネル１１の先端が固定されている。チャンネル１１は、挿入部１０の軸線に沿って形成されている。
硬質部１３の基端部には、硬質部１３の径方向に離間した位置で基端側に向かって突出する一対の基端側突出部１３ｂが設けられている（以下において、一対の基端側突出部１３ｂ、ピン２４等は一方のみを図示する）。
【００２１】
湾曲部１４は、ステンレス鋼などの金属で筒状に形成され、先端側から基端側に向かって並べて配置された２つの節輪２１、２２を有している。節輪２１、２２は同一の形状なので、節輪２１について説明する。
節輪２１の先端部には、節輪２１の径方向に離間した位置で先端側に向かって突出する一対の先端側突出部２１ａが設けられている。節輪２１の基端部には、節輪２１の径方向に離間した位置で基端側に向かって突出する一対の基端側突出部２１ｂが設けられている。
硬質部１３の一方の基端側突出部１３ｂと節輪２１の一方の先端側突出部２１ａとはピン２４で接続され、硬質部１３の他方の基端側突出部１３ｂと節輪２１の他方の先端側突出部２１ａとはピン２４で接続されている。
【００２２】
節輪２１と節輪２２も同様に、一対のピン２４でそれぞれ接続されている。硬質部１３と節輪２１とを接続するピン２４の軸線と、節輪２１と節輪２２とを接続するピン２４の軸線とは平行である。
節輪２２に対して節輪２１は、ピン２４の軸線に直交する仮想平面Ｑ上で揺動することができる。節輪２１に対して硬質部１３は、ピン２４の軸線に直交する仮想平面Ｑ上で揺動することができる。
なお、湾曲部１４が有する節輪２１、２２の数は２つに限らず、３つ以上でもよい。
節輪２２は、可撓管部１５に接続されている。
【００２３】
図３に示すように、チャンネル１１における湾曲部１４と可撓管部１５とを接続する接続部１６の位置には、基端側位置センサ（位置検出部）２６が設けられている。チャンネル１１における開口１１ａの位置には、先端側位置センサ２７が設けられている。
これら基端側位置センサ２６及び先端側位置センサ２７の構成は同一であるため、基端側位置センサ２６を例にとって説明する。
【００２４】
図４及び図５に示すように、基端側位置センサ２６は、例えば、チャンネル１１を形成するチューブ１１ｂに取付けられた回転軸部材２６ａと、一端部が回転軸部材２６ａ周りに回転可能に支持されたシャッター２６ｂと、シャッター２６ｂの他端部における先端側の面に取付けられた接点（接触面）２６ｃと、チューブ１１ｂに管路内に露出するように取付けられた接点（被接触面）２６ｄとを有している。
シャッター２６ｂは、処置具Ｄ１０に接触していない状態では、図示しないバネ部材等により付勢されることでチャンネル１１を塞ぐように配置されている。接点２６ｄは、シャッター２６ｂが回転軸部材２６ａ周りに回転したときに接点２６ｃに接触可能な位置に配置されている。
接点２６ｃ、接点２６ｄには、配線２６ｅの端部がそれぞれ接続されている。
【００２５】
処置具Ｄ１０に接触していない初期状態では、一対の配線２６ｅ間は絶縁されている。
チャンネル１１の基端側から処置具Ｄ１０を挿入し、チャンネル１１に対して処置具Ｄ１０を先端側に移動させる（チャンネル１１に処置具Ｄ１０を押し込む）と、図６に示すように先端硬質部Ｄ１２がバネ部材の弾性力に抗してシャッター２６ｂが先端側に向かって押される。これにより、シャッター２６ｂが回転軸部材２６ａ周りに回転する。可撓管部１５の中心線（長手軸）Ｃ０において、湾曲部１４と可撓管部１５との境界となる位置に先端硬質部Ｄ１２の先端が移動すると、接点２６ｄに接点２６ｃが接触して一対の配線２６ｅ間が導通される。
これにより、接点２６ｄに接点２６ｃが接触したときのチャンネル１１内での処置具Ｄ１０に設けられた先端硬質部Ｄ１２の位置が検出される。基端側位置センサ２６はこの検出結果を信号に変換して、制御ユニット４に送信する。チャンネル１１内でさらに処置具Ｄ１０を前進させても接点２６ｄに接点２６ｃが接触して一対の配線２６ｅ間が導通された状態が保持される。
【００２６】
図３に示すように、硬質部１３の基端側における可撓管部１５の中心線Ｃ０に対する第一側Ｘ１には、第一操作ワイヤ２８ａの先端部が溶接等により接続されている。第一操作ワイヤ２８ａは、コイルシース２８ｂに挿通されている。コイルシース２８ｂの先端部は、節輪２２における中心線Ｃ０に対する第一側Ｘ１に溶接等により接続されている。
硬質部１３の基端側における中心線Ｃ０に対する第二側Ｘ２には、第二操作ワイヤ２９ａの先端部が溶接等により接続されている。第二操作ワイヤ２９ａは、コイルシース２９ｂに挿通されている。コイルシース２９ｂの先端部は、節輪２２における中心線Ｃ０に対する第二側Ｘ２に溶接等により接続されている。
【００２７】
コイルシース２８ｂに対して第一操作ワイヤ２８ａを基端側に移動させる（引き戻す）ことで、湾曲部１４は中心軸Ｃ０に対する第一側Ｘ１に（向かって）湾曲する。このとき、第二操作ワイヤ２９ａはコイルシース２９ｂに対して先端側に移動する（押込まれる）。
ここで、湾曲部１４が湾曲している向きとは、湾曲部１４の基端における中心線Ｃ０に対して、湾曲部１４の先端部が偏向している向きのことを意味する。
一方で、第二操作ワイヤ２９ａを引き戻すことで、湾曲部１４は中心軸Ｃ０に対する第二側Ｘ２に湾曲する。このとき、第一操作ワイヤ２８ａは押込まれる。
このように、第一操作ワイヤ２８ａ又は第二操作ワイヤ２９ａを引き戻すことで、湾曲部１４を湾曲操作可能である。
【００２８】
湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１に処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２が挿通可能か否かは、先端硬質部Ｄ１２の外径や、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１（図３参照）の曲率半径に応じて決まる。すなわち、先端硬質部Ｄ１２の外径が湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の内径に近い寸法の場合、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の内周面に先端硬質部Ｄ１２が引っ掛かること等により、そのチャンネル１１に先端硬質部Ｄ１２が挿通しにくくなる。
また、湾曲部１４が湾曲した状態では湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１も湾曲部１４の曲率半径とほぼ等しい曲率半径で湾曲された状態となるため、湾曲部１４の軸線の曲率半径が小さくなるにつれて、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径も小さくなり、その小さい曲率半径に湾曲したチャンネル１１には先端硬質部Ｄ１２を挿通しにくくなる。
【００２９】
硬質部１３が硬質の材料で形成されているため、湾曲部１４を湾曲動作させても、湾曲部１４の先端と観察ユニット１７の受光面１７ａとの距離、及び、湾曲部１４の先端に対する観察ユニット１７の受光面１７ａ向きは変わらない。
湾曲部１４は、可撓管部１５の先端面に対して仮想平面Ｑ上で湾曲自在である。
【００３０】
図１及び図２に示すように、操作部４０は、操作部本体４１と、操作部本体４１内に設けられた第一ワイヤ駆動モータ（第一の駆動部）４２と、第二ワイヤ駆動モータ（第一の駆動部）４３と、支持部材４４とを有している。
ワイヤ駆動モータ４２、４３及び支持部材４４は、操作部本体４１に固定されている。
第一操作ワイヤ２８ａの基端部は、第一ワイヤ駆動モータ４２の図示しない回転軸に接続されている。第一操作ワイヤ２８ａが内部に挿通されたコイルシース２８ｂの基端部は、支持部材４４に固定されている。
同様に、第二操作ワイヤ２９ａの基端部は、第二ワイヤ駆動モータ４３の図示しない回転軸に接続されている。第二操作ワイヤ２９ａが内部に挿通されたコイルシース２９ｂの基端部は、支持部材４４に固定されている。
【００３１】
第一ワイヤ駆動モータ４２に電力を供給して第一ワイヤ駆動モータ４２の回転軸を第一側に回転させることで、コイルシース２８ｂに対して第一操作ワイヤ２８ａが引き戻され、湾曲部１４が中心線Ｃ０に対する第一側Ｘ１に湾曲する。
一方で、第二ワイヤ駆動モータ４３に電力を供給して第二ワイヤ駆動モータ４３の回転軸を第一側に回転させることで、コイルシース２９ｂに対して第二操作ワイヤ２９ａが引き戻され、湾曲部１４が中心線Ｃ０に対する第二側Ｘ２に湾曲する。
【００３２】
このように、操作部４０のワイヤ駆動モータ４２、４３は、操作ワイヤ２８ａ、２９ａを引き戻すことで、湾曲部１４を可撓管部１５の先端部に対して湾曲動作させることができる。
ワイヤ駆動モータ４２、４３には、図示しないポテンショメータが内蔵されている。ワイヤ駆動モータ４２、４３の回転軸の基準位置からの回転量は、ポテンショメータで検出される。ポテンショメータはこの検出結果を信号に変換して、制御ユニット４に送信する。なお、ポテンショメータは、第一ワイヤ駆動モータ４２や第二ワイヤ駆動モータ４３に対して外付けで設けられてもよい。
本実施形態では、湾曲部１４は可撓管部１５の先端面に対して仮想平面Ｑ上で第一側Ｘ１及び第二側Ｘ２に湾曲する。すなわち、湾曲部１４は中心線Ｃ０に対する２方向に湾曲する。なお、湾曲部１４は中心線Ｃ０周りの等角度毎の４方向に湾曲するように構成してもよい。
【００３３】
図１に示すように、操作部本体４１には鉗子口４７が設けられている。鉗子口４７には、チャンネル１１の基端部が連通している。すなわち、チャンネル１１の基端部は、湾曲部１４よりも基端側で開口している。
操作部本体４１の基端側には、後述する制御部８２を介して前述のワイヤ駆動モータ４２、４３を操作するためのアングルノブ４８が設けられている。
アングルノブ４８には、アングルノブ４８の回転量を信号に変換する信号変換部４８ａが接続されている（図２参照）。後述するように制御部８２の制御モードが手動操作モードのときにアングルノブ４８を操作することで、湾曲部１４を所望の方向に湾曲させることができる。
操作部本体４１には、チャンネル１１に挿入する処置具Ｄ１０の種類を入力するためのスイッチ４９が設けられている。
【００３４】
図１及び図２に示すように、オーバーチューブ３は、前述の挿入部用チャンネル６１が形成されたチューブ本体６０と、チューブ本体６０に設けられた移動機構７０とを有している。
チューブ本体６０は、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン−エチレン共重合体樹脂）等の材料で管状に形成されている。
【００３５】
移動機構７０は、チューブ本体６０の先端部に回転可能に設けられた一対のローラ７１、７２と、ローラ７１、７２を回転駆動させる第一ローラ駆動モータ（第二の駆動部）７３と、第二ローラ駆動モータ（第二の駆動部）７４とを有している。
ローラ７１は、チューブ本体６０に回転軸部材７６により支持されているため、この回転軸部材７６周りに回転可能である。ローラ７２もローラ７１と同様に構成されている。
ローラ７１、７２の一部は、挿入部用チャンネル６１の内周面から管路側に突出している。ローラ７１とローラ７２との距離は、内視鏡装置２の挿入部１０の外径に等しいかわずかに短い。ローラ７１、７２は、挿入部用チャンネル６１に挿通された挿入部１０を挟持する。図示はしないが、ローラ７１は、第一ローラ駆動モータ７３の回転軸に、直接、又はギア等を有する減速機を介して接続されている。ローラ７２は、第二ローラ駆動モータ７４の回転軸に同様に接続されている。
【００３６】
第一ローラ駆動モータ７３に電力を供給して第一ローラ駆動モータ７３の回転軸を第一側に回転させることで、ローラ７１を回転軸部材７６周りの方向Ｙ１に回転させることができる。同様に、第二ローラ駆動モータ７４に電力を供給して第二ローラ駆動モータ７４の回転軸を第一側に回転させることで、ローラ７２を回転軸部材７６周りの方向Ｙ２に回転させることができる。
ローラ７１、７２をこのように回転させることで、移動機構７０は挿入部用チャンネル６１に挿通された挿入部１０の観察ユニット１７をチューブ本体６０に対して基端側に移動させる。
【００３７】
図２に示すように、制御ユニット４は、ワイヤ駆動モータ４２、４３のポテンショメータから送信される信号に基づいて演算処理する湾曲演算装置（演算部）８１と、操作部４０のワイヤ駆動モータ４２、４３等を制御する制御部８２とを有している。
湾曲演算装置８１及び制御部８２は、図示はしないが、演算素子、メモリ（記憶部）、制御プログラム等で構成されている。
【００３８】
これら湾曲演算装置８１及び制御部８２は、バス８７に接続されている。
バス８７には、観察ユニット１７、距離測定部１８、位置センサ２６、２７、ワイヤ駆動モータ４２、４３、信号変換部４８ａ、スイッチ４９、及びローラ駆動モータ７３、７４が接続されている。
【００３９】
第一ワイヤ駆動モータ４２の回転軸が基準位置から第一側に回転すると、湾曲部１４が真っ直ぐな形状となる中立位置から第一操作ワイヤ２８ａが引き戻され、湾曲部１４が中心線Ｃ０に対する第一側Ｘ１に湾曲する。これにより、湾曲部１４の軸線Ｃ１が、所定の曲率半径で湾曲する。このように、湾曲部１４の中立位置から操作ワイヤ２８ａ、２９ａが引き戻される量と、湾曲部１４が湾曲したときの中心線Ｃ０の曲率半径との間には、一定の対応関係がある。
【００４０】
湾曲演算装置８１のメモリには、ワイヤ駆動モータ４２、４３の回転軸の基準位置からの回転量と、湾曲部１４が湾曲したときの湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の軸線Ｃ１の曲率半径との対応関係を表すテーブル（表）が記憶されている。湾曲演算装置８１の演算素子は、ポテンショメータから送信されたワイヤ駆動モータ４２、４３の回転軸の回転量を表す信号から、メモリに記憶されたテーブルに基づいてそのチャンネル１１の軸線Ｃ１の曲率半径を演算する。
湾曲部１４の湾曲量は、基準位置からのワイヤ駆動モータ４２、４３の回転軸の回転量で演算される。
このように、湾曲演算装置８１は、湾曲部１４が湾曲したときの湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心（以降、同様の箇所全て修正）線Ｃ１の曲率半径、及び湾曲部１４の湾曲量を演算する。
【００４１】
制御部８２は、制御モードとして手動操作モードと自動操作モードとを有している。内視鏡システム１が起動された直後は、制御モードが手動操作モードになっている。
手動操作モードでは、操作者がアングルノブ４８を中立位置から第一側に所定の角度回転させることができる。
【００４２】
後述するように基端側位置センサ２６により処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の先端の位置が検出されると、制御部８２の制御モードが自動的に手動操作モードから自動操作モードに切替わる。
自動操作モードでは、制御部８２は、位置センサ２６、２７及び湾曲演算装置８１の演算結果に基づいてワイヤ駆動モータ４２、４３を自動的に制御する。制御モードが自動操作モードのときには、操作者がアングルノブ４８を操作しても湾曲部１４を湾曲動作できないように図示しないクラッチ機構があるか、アングルノブ４８を操作できないようにロックされている。
自動操作モードでは、制御部８２は、湾曲演算装置８１が演算した湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径、及び湾曲部１４の湾曲量に基づいてワイヤ駆動モータ４２、４３を自動的に制御する。自動操作モードの詳細については、後述する。
【００４３】
制御部８２のメモリには、例えば、処置具Ｄ１０の種類と、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径を表す所定の値との対応関係を表すテーブルが記憶されている。
【００４４】
次に、以上のように構成された内視鏡システム１の作用について説明する。以下では、内視鏡システム１を用いて、例えば体腔内の粘膜の処置を行なう際の動作について説明する。図７は、本実施形態の内視鏡システム１の作用を示すフローチャートである。
図示しないスイッチを操作すること等により内視鏡システム１を起動させて、不図示の電源から観察ユニット１７、制御ユニット４、光源等に電力を供給する。
このとき、制御部８２の制御モードが手動操作モードになる（ステップＳ１１）。
【００４５】
光源が発した照明光はライトガイドに供給され、ライトガイドに導かれた照明光は挿入部１０の前方に照射される。
観察ユニット１７は受光面１７ａで結像された画像を取得し、信号に変換して操作部４０を介してモニタに送信する。送信された信号は画像に変換され、モニタに表示される。
操作者は、観察ユニット１７で取得した画像をモニタで観察しつつ、挿入部１０及びオーバーチューブ３を患者の口等から体腔内に導入する。
操作者は、必要に応じてアングルノブ４８を操作し、挿入部１０及びオーバーチューブ３を導入していく。このとき、湾曲部１４が中心線Ｃ０に対する第一側Ｘ１や第二側Ｘ２に湾曲する。
【００４６】
図８に示すように、処置対象Ｐ１を視野に捉えるために、可撓管部１５の中心線Ｃ０に対して湾曲部１４が第一側Ｘ１に湾曲している場合、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が、前述の所定の値よりも小さくなっている。すなわち、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が所定の値よりも小さくなくなるように、湾曲部１４がきつく湾曲している。このときの湾曲部１４の湾曲形状を湾曲形状Ａと定義する。
【００４７】
挿入部１０に対してオーバーチューブ３が図８に示す状態まで押し込まれている。このとき、挿入部１０に設けた目盛りで調整する等により、挿入部用チャンネル６１の先端側の開口から湾曲部１４の基端が突出する突出長さＬ１を後述する退避長さＬ２の２〜３倍程度にすることが好ましい。
【００４８】
操作者は、操作部４０のスイッチ４９により、チャンネル１１に挿通しようとする処置具Ｄ１０の種類を入力する。制御部８２の演算素子は、メモリに記憶されたテーブルから、処置具Ｄ１０の種類に対応する湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径を表す所定の値を求める。
操作者は、一方の手で操作部本体４１を把持し、他方の手で処置具Ｄ１０の基端部を把持して鉗子口４７を通してチャンネル１１に処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２を挿入する。なお、説明の便宜のため、図８以降では、処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の位置を、点線の丸印Ｅで示している。
図６に示すように、湾曲部１４と可撓管部１５との境界の位置までチャンネル１１を通って処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２が前進すると、接点２６ｄと接点２６ｃとが接触される。その接触の情報を信号として制御部８２に送信される。
【００４９】
図７に示すように、ステップＳ１３において、制御部８２は、基端側位置センサ２６から送信される信号に基づいて、先端硬質部Ｄ１２の先端の位置が可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端に位置しているか否かの位置情報を識別する。
基端側位置センサ２６は、可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端部に配置される。
制御部８２は、湾曲部１４と可撓管部１５との境界のチャンネル１１内の位置を処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の位置として識別すると、ステップＳ１３からステップＳ１５に移行する。
なお、基端側位置センサ２６は、可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端部に配置されることが好ましいが、可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１上の任意の位置であってもよいため、特にこの位置に限定されない。
【００５０】
ステップＳ１５において、制御部８２は制御モードを手動操作モードから自動操作モードにし、ステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７において、制御部８２は、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が所定の値よりも小さいか否かを判断する。この場合、湾曲演算装置８１により演算された湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径は所定の値よりも小さい（ステップＳ１７においてＹＥＳ）と判断してステップＳ２１に移行する。
【００５１】
ステップＳ２１では、制御部８２はワイヤ駆動モータ４２、４３を制御して、図９に示すように湾曲部１４が可撓管部１５の中心線Ｃ０に対して第一側Ｘ１に湾曲した状態を維持しつつ、湾曲部１４の少なくとも一部の曲率半径が大きくなる方向に湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１と共に湾曲部１４を湾曲動作させる。これにより、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が所定の値以上になるまで湾曲部１４を湾曲させる。なお、図９に、図８における挿入部１０の湾曲形状Ａを二点鎖線で示す。
具体的には、図８に示す状態では、湾曲部１４の中立位置から第一操作ワイヤ２８ａが引き戻されることで湾曲部１４がきつく湾曲して湾曲形状Ａとなっている。そこで、制御部８２は湾曲部１４が中立位置にならない程度に、第二ワイヤ駆動モータ４３で第二操作ワイヤ２９ａを引き戻す。これにより、湾曲部１４の第一側Ｘ１の湾曲を緩く（湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径を大きく）させて、図９に示す挿入部１０の湾曲形状Ｂとなる。
ただし、湾曲部１４の第一側Ｘ１の湾曲を緩くするだけでは、湾曲部１４が真っ直ぐな形状に近づくため、視野角θ内から処置対象Ｐ１が外れそうになる。
【００５２】
そこで、制御部８２は、湾曲部１４の第一側Ｘ１の湾曲を緩くすると同時に（緩くするとともに）、図１０に示すように、第一ローラ駆動モータ７３及び第二ローラ駆動モータ７４により挿入部１０の可撓管部１５をチューブ本体６０に対して基端側に退避長さＬ２移動させる。すなわち、観察ユニット１７を基端側に退避長さＬ２移動させる。これにより、観察ユニット１７の視野範囲が処置対象Ｐ１側に移動する。観察ユニット１７の視野から処置対象Ｐ１が外れるのを抑えつつ、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１に処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２が挿入しやすくなる。このとき、挿入部用チャンネル６１内に湾曲部１４が入らないようにする。
【００５３】
前述の動作を具体的に説明する。
可撓管部１５と湾曲部１４との境界に処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２が到達すると、基端側位置センサ２６によって処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の位置が検出され、その検出結果を入力信号として基端側位置センサ２６から制御部８２に送信される。その入力信号を湾曲演算装置８１が受信すると、湾曲演算装置８１はチャンネル１１の中心線の曲率半径を演算し、その演算結果に基づいて制御部８２は第一の駆動信号を生成する。
なお、制御部８２のメモリには、チャンネル１１の中心線の曲率半径と第一の駆動信号との関係を表すテーブルが記憶されている。また、メモリには、第一の駆動信号と退避長さＬ２との関係を表すテーブルが記憶されており、第一の駆動信号に基づいて退避長さＬ２が演算され、その演算結果に基づいて第一ローラ駆動モータ７３及び第二ローラ駆動モータ７４を駆動させる第二の駆動信号が生成される。そして、制御部８２は第一の駆動信号を第一ワイヤ駆動モータ４２と第二ワイヤ駆動モータ４３に送信すると共に第二の駆動信号を第一ローラ駆動モータ７３及び第二ローラ駆動モータ７４に送信する制御を行う。
【００５４】
これにより、チャンネル１１の中心線の曲率半径が大きくなる方向に湾曲部１４を湾曲させ、オーバーチューブ３に対して挿入部１０を退避長さＬ２だけ後退させることができる。
なお、各テーブルは、処置対象Ｐ１を視野に捉えた状態になるようにチャンネル１１の中心線の曲率半径と退避長さＬ２とがバランスを取って設定されている。
そのため、この制御によれば、処置具Ｄ１０をチャンネル１１へ挿通する時の視野ずれを防止できる。
【００５５】
ここで、退避長さＬ２について、図１１に示すように挿入部１０の湾曲部１４が中心角で約９０°湾曲しているという特定の形状になっている場合について説明する。なお、以下に説明する式は、湾曲部１４が図１１に示す特定の形状で成り立つ。
【００５６】
挿入部１０の先端面１３ａから処置対象までの距離を測定する公知の手段が距離測定部１８として使用できる。距離測定部１８としては、例えばレーザー光が照射されてから処置対象で反射されて検出されるまでの時間に基づいて処置対象までの距離を測定するＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）型の距離センサを使用することができる。なお、距離測定部１８の構成はこれに限定されない。
また、制御部８２のメモリには、観察ユニット１７の視野角θの値、硬質部１３、湾曲部１４の長手方向の長さ等が記憶されている。
さらに、このメモリには、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の軸線Ｃ１の曲率半径と、湾曲部１４の基端に対する観察ユニット１７の光軸Ｃ３（図１１参照）の位置との対応関係を表すテーブルが記憶されている。
【００５７】
湾曲部１４の湾曲を緩くする前の観察ユニット１７の光軸Ｃ３と、湾曲部１４の湾曲を緩くした後の観察ユニット１７の光軸Ｃ４との交点を、点Ｑ１とする。なお、図１１中に、湾曲部１４の湾曲を緩くした後における挿入部１０の形状を二点鎖線で示す。
点Ｑ１から挿入部１０の先端面１３ａまでの光軸Ｃ３に沿った長さを、Ｌ６とする。光軸Ｃ３と光軸Ｃ４とのなす角度αとする。湾曲部１４の湾曲を緩くする前の挿入部１０の先端面１３ａから処置対象Ｐ１までの距離を、Ｌ７とする。距離Ｌ７は、距離測定部１８により測定される。
視野中心から視野限界までの距離Ｌ８は、視野角θ及び距離Ｌ７を用いて、例えば、（１）式から求められる。
Ｌ８＝Ｌ７×ｔａｎ（θ／２）  ・・（１）
【００５８】
湾曲部１４の湾曲を緩くしたことによる、挿入部１０の先端面１３ａの位置の（光軸Ｃ３に直交する方向の）移動量Ｌ１１は、（２）式から求められる。
Ｌ１１＝Ｌ６×ｓｉｎ（α）  ・・（２）
観察ユニット１７の光軸Ｃ４が光軸Ｃ３に対して角度α傾いたことによる視野中心の移動量Ｌ１２は、（３）式から求められる。
Ｌ１２＝Ｌ７×ｔａｎ（α）  ・・（３）
湾曲部１４の湾曲を緩くするとともに挿入部１０の可撓管部１５を基端側に退避長さＬ２移動させときに、処置対象Ｐ１が視野範囲内にある条件は、（４）式から求められる。
Ｌ２−（Ｌ１１＋Ｌ１２）＜Ｌ８  ・・（４）
（４）式に、（１）式から（３）式を代入して、（５）式が得られる。
Ｌ２−｛Ｌ６×ｓｉｎ（α）＋Ｌ７×ｔａｎ（α）｝＜Ｌ７×ｔａｎ（θ／２）
・・（５）
【００５９】
退避長さＬ２は０以上の値なので、（５）式を変形させた式と合わせて（６）式が得られる。
０≦Ｌ２＜｛Ｌ６×ｓｉｎ（α）＋Ｌ７×ｔａｎ（α）｝＋Ｌ７×ｔａｎ（θ／２）
・・（６）
（６）式を満たすように退避長さＬ２を設定することで、処置対象Ｐ１が観察ユニット１７の視野範囲（視野角θ）内に入る。
【００６０】
退避長さＬ２を移動量Ｌ１１とした場合には、図１２に示すように、湾曲部１４の湾曲を緩くする前後で視野中心は移動量Ｌ１２ずれる。なお、図１２及び図１３中に、湾曲部１４の湾曲を緩くする前における挿入部１０の形状を二点鎖線で示す。
一方で、退避長さＬ２を移動量Ｌ１１と移動量Ｌ１２との和とした場合には、図１３に示すように、湾曲部１４の湾曲を緩くする前後で視野中心は一致する。
この処理の後で、制御部８２はステップＳ２３に移行する。
【００６１】
ステップＳ１７において、湾曲演算装置８１により湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が所定の値以上であることが検出され、制御部８２がＮＯと判断したときには、ステップＳ２３に移行する。
操作者がチャンネル１１に処置具Ｄ１０をさらに押込むと、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１に処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２が挿入される。
【００６２】
ステップＳ２３において、制御部８２は、先端側位置センサ２７から送信される信号に基づいて、先端硬質部Ｄ１２の先端の位置がチャンネル１１の開口１１ａ（先端）に位置しているか否かの位置情報を識別する。
制御部８２は、チャンネル１１の開口１１ａに処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２が位置していることを識別すると、ステップＳ２３からステップＳ２５に移行する。
このとき、先端硬質部Ｄ１２は、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１よりも先端側に移動し、硬質部１３内に形成されたチャンネル１１に配置されている。
【００６３】
ステップＳ２５において、制御部８２は制御モードを自動操作モードから手動操作モードにする。操作者が処置具Ｄ１０をさらに押込むと、チャンネル１１の開口１１ａよりも先端側に処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２が突出する。
操作者は、手動操作モードにおいて、必要に応じてアングルノブ４８を操作して湾曲部１４を湾曲させる。開口１１ａよりも先端側に突出した先端硬質部Ｄ１２で、処置対象Ｐ１を把持したりする。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡システム１によれば、操作者が内視鏡装置２のチャンネル１１に処置具Ｄ１０を挿入し、可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１において基端側位置センサ２６が先端硬質部Ｄ１２の先端の位置を検出したときに、以下の処理を行う。すなわち、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が所定の値よりも小さいこと、及び、湾曲部１４が湾曲している向きが可撓管部１５の中心線Ｃ０に対する第一側Ｘ１であることを検出したときに、湾曲部１４が可撓管部１５の中心線Ｃ０に対して第一側Ｘ１に湾曲した状態を維持しつつ、湾曲部１４を湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が所定の値以上になるように湾曲させる。これと同時に、第一ローラ駆動モータ７３及び第二ローラ駆動モータ７４により挿入部１０の可撓管部１５を基端側に移動させる。
湾曲部１４の湾曲を緩くすると湾曲部１４が真っ直ぐな形状に近づくため、観察ユニット１７による視野が処置対象Ｐ１から外れてしまう。しかしながら、挿入部１０を基端側に移動させることで観察ユニット１７の視野範囲を処置対象Ｐ１側に移動させることにより、観察ユニット１７による視野が処置対象Ｐ１から外れるのを抑えつつ、先端硬質部Ｄ１２が設けられた処置具Ｄ１０をチャンネル１１に容易に挿入させることができる。
【００６５】
移動機構７０は、一対のローラ７１、７２及びローラ駆動モータ７３、７４を有している。これにより、移動機構７０を簡単に構成することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径を以下の方法で検出してもよい。
例えば、硬質部１３や節輪２１、２２にポテンショメータを設けて、硬質部１３や節輪２１、２２の揺動角度を検出してもよい。
湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の先端と基端にそれぞれ姿勢センサを設けて検出してもよい。
操作ワイヤ２８ａ、２９ａを引き戻すときの、操作ワイヤ２８ａ、２９ａの張力をロードセル等で検出して、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径を求めてもよい。
【００６７】
処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の先端の位置が可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端の位置であることを、以下のように検出してもよい。
図１４及び図１５に示す変形例では、基端側位置センサ９１は、可視光線等の光を発する発光部９１ａと、発光部９１ａが発した光を受講する受光部９１ｂとを備える。発光部９１ａ及び受光部９１ｂは、可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端に対向するように配置されている。発光部９１ａは、受光部９１ｂに向けて光を発し続けている。発光部９１ａと受光部９１ｂとの間に処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の先端が入ることで、受光部９１ｂでは、それまで検出できていた発光部９１ａが発する光を検出できなくなる。
【００６８】
図１６に示す変形例では、基端側位置センサ９３はホール素子を有し、処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の先端及び基端の外周面に、リング状の永久磁石Ｄ２１をそれぞれ設けてもよい。基端側位置センサ９３に先端硬質部Ｄ１２の先端に設けられた永久磁石Ｄ２１が近づくと、ホール素子が磁界の変化を検出する。
【００６９】
図１７に示す内視鏡装置２Ａの基端側位置センサ９５は、チャンネル１１に挿入された処置具Ｄ１０の処置具挿入部Ｄ１１の長さから、処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の先端の位置が可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端の位置であることを検出する。
基端側位置センサ９５は、チャンネル１１の基端部の内周面から一部が突出するように設けられた一対のローラ９６、不図示の演算素子やメモリ等を有している。
一対のローラ９６は、チャンネル１１に挿入された処置具挿入部Ｄ１１の長さに応じて回転する。メモリには、チャンネル１１の長手方向における一対のローラ９６から可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端までの長さ等が記憶されている。
演算素子は、ローラ９６の回転数からチャンネル１１における一対のローラ９６よりも先端側に挿入された処置具Ｄ１０の処置具挿入部Ｄ１１の長さを算出する。そして、算出された長さと、メモリに記憶された長さとを比較することで、処置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の先端の位置が可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端の位置であること検出する。
この変形例では、チャンネル１１に置具Ｄ１０を挿入するとき、及びチャンネル１１から置具Ｄ１０を引き抜くときのいずれにおいても、置具Ｄ１０の先端硬質部Ｄ１２の先端の位置を検出することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、処置具Ｄ１０による処置を終えた後で、内視鏡装置２の挿入部１０及びオーバーチューブ３を体腔内に導入したまま、処置具Ｄ１０を別の処・BR>U具に交換する場合がある。
このときには、処置具Ｄ１０を引き戻す前に、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径を所定の値以上にする。チャンネル１１から処置具Ｄ１０を引き抜く。操作者がチャンネル１１に別の処置具を挿入すると、湾曲部１４がきつく湾曲しているときには、前述のように制御部８２は、湾曲部１４の湾曲を緩くすると同時に挿入部１０の可撓管部１５を基端側に退避長さＬ２移動させる。
このように、処置具を交換する場合であっても、前述の突出長さＬ１が退避長さＬ２の２倍以上であることで、第一ローラ駆動モータ７３及び第二ローラ駆動モータ７４により挿入部１０の可撓管部１５を基端側に２回以上移動させることができる。
【００７１】
なお、この変形例では、内視鏡システム１は、チャンネル１１から処置具Ｄ１０が引き抜かれたことを検出すると、挿入部１０を退避長さＬ２基端側に移動させていた場合には、自動的にオーバーチューブ３が挿入部１０の可撓管部１５を先端側に退避長さＬ２移動させるように構成してもよい。
このようにすることで、処置具を何度か交換する場合でも、観察ユニットによる視野が処置対象Ｐ１から外れるのを抑えつつ硬質部が設けられた処置具をチャンネル１１に容易に挿入させることができる。この場合、第一ローラ駆動モータ７３及び第二ローラ駆動モータ７４は、可撓管部１５を基端側に移動させるだけでなく先端側にも移動できる構成（進退機構）となる。
【００７２】
また、本実施形態では湾曲演算装置８１のメモリに、ワイヤ駆動モータ４２、４３の回転軸の基準位置からの回転量と、湾曲部１４が湾曲したときの湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径との対応関係を表すテーブルが記憶されておらず、制御部が後述する画像処理を行うようにしてもよい。
制御部は、処置対象Ｐ１を捉えた画像と処置対象Ｐ１からずれたときの画像とのずれ量及びベクトルを算出する。そして、そのずれ量とベクトルに基づいてローラ７１、７２の回転量を算出する。
【００７３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１８から図２４を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１８に示すように、本実施形態の内視鏡システム６は、チャンネル１１が形成された軟質の挿入部１００と、挿入部１００の基端部に設けられた操作部１５０と、操作部１５０を制御する制御ユニット１６０とを備えている。
【００７４】
挿入部１００は、第１実施形態の挿入部１０の可撓管部１５の長手方向の中間部に、伸縮機構（移動部）１３０を設けた構成である。
図１８から図２０に示すように、伸縮機構１３０は、蛇腹部１３１と、蛇腹部１３１内に形成された封止空間１３１ａに流体を供給したり封止空間１３１ａから流体を吸引したりする流体制御部１３２とを有している。
【００７５】
蛇腹部１３１は、ポリプロピレン等の軟質の材料で形成された外壁１３５及び内壁１３６と、外壁１３５及び内壁１３６の先端部、基端部をそれぞれ封止する封止部材１３７とを備えている。外壁１３５、内壁１３６、及び封止部材１３７により封止空間１３１ａが形成される。
外壁１３５の先端部、基端及び内壁１３６の先端部、基端部は、可撓管部１５の外面を構成する外皮チューブ１３９にそれぞれ接続されている。この外皮チューブ１３９は、単体でも形状を維持できるように、可撓性を有しながらも曲げ剛性がある程度高く形成されている。
蛇腹部１３１の基端部には、流体供給チューブ１４０の先端部が接続されている。流体供給チューブ１４０の基端部は、流体制御部１３２に接続されている。
なお、図１８から図２０における蛇腹部１３１は、封止空間１３１ａに流体が供給されることで、可撓管部１５の中心線Ｃ０に沿って延びた状態を示している。
【００７６】
図１９及び図２０に示すように、外皮チューブ１３９内、及び蛇腹部１３１内には、前述のチャンネル１１を形成するチューブ１１ｂ、操作ワイヤ２８ａ、２９ａ、コイルシース２８ｂ、２９ｂ、及び不図示のライトガイドや信号線（以下、これらを線状体１４１と総称する）が挿通されている。線状体１４１は、中心線Ｃ０方向における何カ所かにおいて、バンド部材等で束ねられていることが好ましい。
線状体１４１は、蛇腹部１３１よりも先端側において、湾曲部１４等に接続されている。
【００７７】
図１８に示すように、操作部１５０は、挿入部１００の基端部に設けられた先端側操作部１５１と、先端側操作部１５１から離間して設けられた基端側操作部１５２とを有している。
外皮チューブ１３９の基端部は、先端側操作部１５１の操作部本体１５１ａに取付けらえている。操作部本体１５１ａの基端側には、前述のアングルノブ４８が設けられている。
操作部本体１５１ａには、先端側ユニバーサルコード１５５を介して収納具１５６が接続されている。収納具１５６と、基端側操作部１５２の操作部本体１５２ａとは、基端側ユニバーサルコード１５７により接続されている。
操作部本体１５２ａ内には、前述のワイヤ駆動モータ４２、４３が配置されている。
【００７８】
操作部本体１５１ａ内において外皮チューブ１３９よりも基端側に延びた線状体１４１は、操作部本体１５１ａ、及び先端側ユニバーサルコード１５５内を挿通し、収納具１５６内で一定長さ分撓んだ状態で収納される。線状体１４１は、収納具１５６、及び基端側ユニバーサルコード１５７内を挿通し、操作部本体１５２ａ内まで延びる。
線状体１４１を構成する操作ワイヤ２８ａ、２９ａの基端部は、ワイヤ駆動モータ４２、４３に接続されている。
収納具１５６内に配置された部分の線状体１４１を構成するチューブ１１ｂには、貫通孔１１ｆが形成されている。収納具１５６には、貫通孔１５６ａが形成されている。処置具Ｄ１０は、収納具１５６の貫通孔１５６ａ、及びチューブ１１ｂの貫通孔１１ｆを通して、チャンネル１１に挿入される。
【００７９】
制御ユニット１６０は、前述の湾曲演算装置８１、及び制御部１６１を有している。
制御部１６１は、ワイヤ駆動モータ４２、４３や流体制御部１３２の制御を行う。
【００８０】
次に、以上のように構成された内視鏡システム６の作用について説明する。
操作者は、挿入部１００を患者の体腔内に導入し、図２１に示すように、処置対象Ｐ１が視野角θ内に入るように、処置対象Ｐ１に挿入部１００の先端面１３ａを対向させる。
制御部１６１は、可撓管部１５内に形成されたチャンネル１１の先端に先端硬質部Ｄ１２の先端が達し、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が所定の値よりも小さく、さらに、湾曲部１４が湾曲している向きが中心線Ｃ０に対する第一側Ｘ１であると判断したときに、以下の処理を行う。
すなわち、図２２に示すように、湾曲部１４が中心線Ｃ０に対して第一側Ｘ１に湾曲した状態を維持しつつ、湾曲部１４を湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の中心線Ｃ１の曲率半径が所定の値以上になるように湾曲させる。ただし、湾曲部１４の第一側Ｘ１の湾曲を緩くするだけでは、湾曲部１４が真っ直ぐな形状に近づくため、観察ユニット１７の視野角θ内から処置対象Ｐ１が外れそうになる。
【００８１】
そこで、制御部１６１は、湾曲部１４の第一側Ｘ１の湾曲を緩くすると同時に、流体制御部１３２により封止空間１３１ａ内の流体を吸引させて図２３及び図２４に示すように、蛇腹部１３１を軸線Ｃ０方向に縮ませる。
線状体１４１は、蛇腹部１３１よりも先端側において湾曲部１４等に接続されているため、蛇腹部１３１よりも先端側の外皮チューブ１３９とともに湾曲部１４が基端側に移動する。操作部本体１５１ａ、及び先端側ユニバーサルコード１５５内に挿通された線状体１４１は基端側に移動し、収納具１５６内で撓んだ線状体１４１の長さが長くなる。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡システム６によれば、湾曲部１４が湾曲された状態であっても、観察ユニット１７による視野が処置対象Ｐ１から外れるのを抑えつつ処置具Ｄ１０をチャンネル１１に容易に挿入させることができる。
【００８３】
以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
例えば、前記第１実施形態及び第２実施形態では、制御モードの手動操作モードと自動操作モードとがチャンネル１１内の先端硬質部Ｄ１２の位置に応じて自動的に切り替わるとした。しかし、操作者が操作部のスイッチ等を操作することで、手動により手動操作モードと自動操作モードとを切り替えるように構成してもよい。
【００８４】
また、先端側位置センサ２７は備えられなくてもよい。制御モードが手動操作モードから自動操作モードに切り替わったときのチャンネル１１内の先端硬質部Ｄ１２の位置から、湾曲部１４内に形成されたチャンネル１１の長さと先端硬質部Ｄ１２の長さの分だけ処置具Ｄ１０をさらに押込んだことを確認して、手動により手動操作モードに切り替えてもよいからである。
前記第１実施形態及び第２実施形態では、観察部は撮像素子を有するとしたが、観察部がイメージガイドであってもよい。この場合、イメージガイドの受光面である先端面は、挿入部１０の湾曲部１４よりも先端側に設けられる。
先端硬質部Ｄ１２は処置具Ｄ１０の長手方向の先端部に設けられているとしたが、硬質部は処置具の長手方向の中間部に設けられているとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
上記各実施態様の内視鏡システムによれば、湾曲部が湾曲されたときにその湾曲部の曲率半径が小さい状態であっても、観察部による視野が処置対象から外れるのを抑えつつ硬質部が設けられた処置具をチャンネルに容易に挿入させることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１、６  内視鏡システム
３  オーバーチューブ（チューブ体）
１０、１００  挿入部
１１  チャンネル（器具用チャンネル）
１４  湾曲部
１５  可撓管部
２６、９１、９３、９５  基端側位置センサ（位置検出部）
４２  第一ワイヤ駆動モータ（第一の駆動部）
４３  第二ワイヤ駆動モータ（第一の駆動部）
６１  挿入部用チャンネル
７３  第一ローラ駆動モータ（第二の駆動部）
７４  第二ローラ駆動モータ（第二の駆動部）
８１  湾曲演算装置（演算部）
８２、１６１  制御部
Ｃ０  中心線（長手軸）
Ｄ１０  処置具（医療器具）
Ｄ１２  先端硬質部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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