(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内に挿入可能な挿入部と、
前記挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、
湾曲操作可能であって基端部が前記挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの開口を先端側に有するアーム部と、
前記チャンネルの前記開口における中心軸線が前記観察部の前記視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出する第一の検知部と、
前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出する第二の検知部と、
前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出し、かつ前記第一の検知部により前記視野範囲外状態を検出した場合に、使用者に警告する警告部と、
を備える内視鏡システム。
【請求項２】
前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出したときに、前記第一の検知部が前記視野範囲外状態を検出すると、前記チャンネルの少なくとも一部を変形させて前記処置具を挿通不能にする封鎖部をさらに備える
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出したときに、前記第一の検知部が前記視野範囲外状態を検出すると、
前記視野範囲を前記チャンネルの前記開口における中心軸線が通るように前記観察部を移動させる視野移動部をさらに備える
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記警告部は、警告を表示する、あるいは、音を発生する
請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
体内に挿入可能な挿入部と、
前記挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、
湾曲操作可能であって基端部が前記挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの開口を先端側に有するアーム部と、
を有する内視鏡システムの作動方法であって、
前記チャンネルの前記開口における中心軸線が前記観察部の前記視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出するステップと、
前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出するステップと、
前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出し、かつ前記視野範囲外状態を検出した場合に、使用者に警告するステップと、
を備える内視鏡システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内に挿入して用いられる内視鏡システムに関する。
本願は、２０１４年０９月０５日に、日本に出願された特願２０１４−１８１０１２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、低侵襲治療の一例として、腹腔鏡等の内視鏡システムを体内に挿入し、胆のう等を摘出する手技が行われている。この種の内視鏡システムとして、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の内視鏡システムは、マニピュレータに、２本の処置具が挿入されて構成されている。マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、挿入部の先端に取付けられた先端部と、挿入部の基端側に取付けられた操作部とを備えている。
挿入部は、可撓性を有さない硬質の筒状の部材である。挿入部の内部には、２つのチャンネルを有する。挿入部の先端には、観察部（観察装置）が取付けられている。
先端部は、体腔内の組織に対して各種手技を行うためのもので、第一アーム（アーム部）及び第二アーム（アーム部）と、第一アームの先端側と第二アームの先端側とを離間させ、手技を行いやすい位置関係にするためのリンク部とを備えている。すなわち、両アーム及び観察部は、挿入部の先端に取付けられている。【０００４】
各アームには、複数の節輪が軸線方向に並んで整列するように連結されて構成された湾曲部がそれぞれ設けられている。各湾曲部は、ワイヤ及びロッドからなる伝達部材によって操作部と接続されている。操作部を操作することで、各湾曲部を湾曲させることができる。各アームのチャンネルは、挿入部のチャンネルに連通している。【０００５】
上記のように構成された内視鏡システムを使用するときには、腹壁や胸壁等に体腔に連通する孔を開けてトラカールを挿入する。トラカールにマニピュレータを挿入して、体腔内に挿入する。操作部の基端から処置具をチャンネルに挿入し、操作部を操作して両アームを手技の行いやすい形状に開く。そして、処置具の操作部を把持しながら、操作部を上下左右に操作して両アームを所望の方向に動かし、処置具の先端の処置部を用いて各種の手技を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２０１０−０５７９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような内視鏡システムでは、両アームの曲げをきつくする（曲率半径を小さくする）のは難しいため、観察部から、チャンネルから突出する処置具までの距離が長くなる。このため、観察部から処置具の先端の処置部を観察することは難しい。
そこで、アーム部を、挿入部の先端よりも基端側の挿入部の側面に取付け、チャンネルから突出する処置具の処置部の位置を観察部に近づける検討が行われている。しかし、挿入部の側面から突出するアーム部の向きによっては、観察部で処置具の処置部が観察しにくくなる。具体的には、挿入部の側方（挿入部の長手方向に直交する方向）にアーム部が突出していると、アーム部は観察部よりも基端側に配置されることになる。この場合には、チャンネルから突出する処置具を観察部で観察するのは難しい。【０００８】
観察部から観察できない（観察部の視野範囲を処置具が通らない）と、チャンネルから処置具が突出しているかどうかが分かりにくい。チャンネルから処置具が突出していることを観察できずに処置具を挿入し続けると、手技の時間効率が悪くなる。【０００９】
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、観察部の視野範囲を処置具が通らない状態にアーム部がある場合には、チャンネルに処置具が挿通されたときに使用者に警告す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】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１の態様の内視鏡システムは、体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、湾曲操作可能であって基端部が前記挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの開口を先端側に有するアーム部と、前記チャンネルの前記開口における中心軸線が前記観察部の前記視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出する第一の検知部と、前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出する第二の検知部と、前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出し、かつ前記第一の検知部により前記視野範囲外状態を検出した場合に、使用者に警告する警告部と、を備えることを特徴としている。
本発明の第２の態様に係る内視鏡システムによれば、上記第１の態様において、前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出したときに、前記第一の検知部が前記視野範囲外状態を検出すると、前記チャンネルの少なくとも一部を変形させて前記処置具を挿通不能にする封鎖部をさらに備えてもよい。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る内視鏡システムによれば、上記第１の態様において、前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出したときに、前記第一の検知部が前記視野範囲外状態を検出すると、前記視野範囲を前記チャンネルの前記開口における中心軸線が通るように前記観察部を移動させる視野移動部をさらに備えてもよい。
本発明の第４の態様に係る内視鏡システムによれば、上記第１の態様において、前記警告部は、警告を表示する、あるいは、音を発生してもよい。
本発明の第５の態様によれば、内視鏡システムの作動方法は、体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、湾曲操作可能であって基端部が前記挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの開口を先端側に有するアーム部と、を有する内視鏡システムの作動方法であって、前記チャンネルの前記開口における中心軸線が前記観察部の前記視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出するステップと、前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出するステップと、前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出し、かつ前記視野範囲外状態を検出した場合に、使用者に警告するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の内視鏡システムによれば、観察部の視野範囲を処置具が通らない状態にアーム部がある場合には、チャンネルに処置具が挿通されたときに使用者に警告することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】内視鏡システムのブロック図である。
【図３】内視鏡システムを用いた手技を説明する図である。
【図４】内視鏡システムの表示部に表示される警告の一例を示す図である。
【図５】表示部において画像表示領域に把持部が表示された状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態の内視鏡システムの要部の断面図である。
【図７】内視鏡システムの作用を説明する断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の内視鏡システムの要部の一部を破断した図である。
【図９】内視鏡システムのブロック図である。
【図１０】内視鏡システムの補助操作部の平面図である。
【図１１】内視鏡システムの作用を説明する図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の変形例における内視鏡システムの一部を破断した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（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５を参照しながら説明する。
図１及び２に示すように、本実施形態の内視鏡システム１は処置具２００とともに用いられる。以下では、まず処置具２００について説明する。
【００１５】
処置具２００は、処置具挿入部２０１が可撓性を有していれば特に限定されない。例えば、本実施形態の処置具２００では、処置具挿入部２０１の先端部に一対の把持片２０２ａを有する把持部（処置部）２０２が取付けられ、処置具挿入部２０１の基端部に把持部２０２を操作するための処置具操作部２０３が取付けられている。
図示はしないが、処置具挿入部２０１の管路には処置具操作ワイヤが処置具挿入部２０１に対して進退可能に挿通されている。処置具操作ワイヤの先端部は、図示しないリンク機構を介して一対の把持片２０２ａに接続されている。リンク機構は、一対の把持片２０２ａの先端部を互いに離間させたり接近させたりする開閉操作を可能にする。
一対の把持片２０２ａやリンク機構は、ステンレス鋼やチタンなどの金属で形成されている。
【００１６】
処置具操作部２０３は、処置具挿入部２０１に取付けられた操作部本体２０３ａと、操作部本体２０３ａに対して処置具挿入部２０１の長手方向にスライド可能に取付けられたスライダ２０３ｂとを有している。スライダ２０３ｂには、処置具操作ワイヤの基端部が取付けられている。
このように構成された処置具２００は、操作部本体２０３ａに対してスライダ２０３ｂを長手方向にスライドさせると、処置具挿入部２０１に対して処置具操作ワイヤが進退する。これにより、リンク機構が動作して一対の把持片２０２ａを開閉操作させることができる。
【００１７】
内視鏡システム１は、体内に挿入可能な軟性の挿入部１０と、挿入部１０の先端面１１ａに露出した状態で設けられた観察ユニット（観察部）２０と、湾曲操作可能であって基端部が挿入部１０に取付けられたアーム部３０と、挿入部１０の基端部に取付けられた内視鏡操作部４０と、内視鏡操作部４０にユニバーサルケーブル６０を介して接続された制御部６５及び表示部８０とを備えている。
以下では、後述する内視鏡操作部４０に対する挿入部１０側を先端側、挿入部１０に対する内視鏡操作部４０側を基端側とそれぞれ称する。
【００１８】
挿入部１０は、先端側に設けられた硬性の先端硬質部１１と、先端硬質部１１の基端側に設けられ内視鏡操作部４０により湾曲操作可能な内視鏡湾曲部１２と、内視鏡湾曲部１２の基端側に設けられた可撓管部１３とを有している。
先端硬質部１１は、術者等の使用者が工具を用いずに撓ませることができない程度の比較的硬い材料で形成されている。先端硬質部１１は、例えばステンレス鋼やチタン等の金属で形成することができる。
先端硬質部１１の先端面１１ａには、前述の観察ユニット２０と、前方に照明光を照射する照明ユニット２１が設けられている。
【００１９】
図示はしないが、照明ユニット２１は光ファイバを有している。照明ユニット２１は、光ファイバの基端部に入射した光を照明ユニット２１の前方に照明光として照射する。
観察ユニット２０は、レンズ群やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子２０ａを有している。外部からレンズ群に入射した光は、レンズ群により撮像素子２０ａ上の受光面で結像される。撮像素子２０ａは、受光面で結像した像の画像を取得する。撮像素子２０ａは、取得した画像を信号に変換し、制御部６５に送信する。観察ユニット２０の撮像素子２０ａは、先端硬質部１１の先端面１１ａの前方に規定される視野範囲Ｒ１内を観察可能である。視野範囲Ｒ１は、例えば四角錐形である。
【００２０】
内視鏡湾曲部１２には、図示はしないが、複数の節輪が挿入部１０の長手方向に並べられて設けられている。長手方向に隣り合う節輪は、ピンで互いに回転可能に連結されている。隣り合う節輪がピンで連結される位置は、長手方向に隣り合う節輪ごとに挿入部１０の中心軸線Ｃ１周りに所定の角度ごとずらされている。
複数の節輪のうちの最も先端側の節輪には、内視鏡操作ワイヤ１４、１５（図２参照）の先端部が取付けられている。内視鏡操作ワイヤ１４、１５は、軸線Ｃ１周りに等角度ごとに４本取付けられている。各内視鏡操作ワイヤ１４、１５は、複数の節輪及び可撓管部１３を通して内視鏡操作部４０まで延びている。可撓管部１３に対して内視鏡操作ワイヤ１４、１５を挿入部１０の長手方向に進退させることで、内視鏡湾曲部１２を挿入部１０の軸線Ｃ１に対して所望の方向に湾曲させることができる。
可撓管部１３は、軟性の樹脂やコイルで形成されている。
【００２１】
アーム部３０は、先端側に設けられた硬性のアーム硬質部３１と、アーム硬質部３１の基端側に設けられ湾曲操作可能なアーム湾曲部３２と、アーム湾曲部３２の基端側に設けられた硬性のアーム硬質部３３とを有している。
アーム硬質部３１、３３は、先端硬質部１１と同一の材料で形成することができる。
アーム湾曲部３２は、内視鏡湾曲部１２と同様に構成されている。アーム湾曲部３２内に配置された図示しない節輪には、２本のアーム操作ワイヤ３４の先端部が取付けられている。アーム操作ワイヤ３４は、複数の節輪、アーム硬質部３３、及び挿入部１０を通して内視鏡操作部４０まで延びている。アーム硬質部３３の基端部は先端硬質部１１の側面に取付けられている。
【００２２】
アーム部３０には、処置具２００を挿通可能なチャンネル３５が形成されている。チャンネル３５は、図示しないチャンネルチューブの管路として形成されている。チャンネルチューブには、ゴムやシリコーン等の弾性を有する樹脂が用いられ、チャンネルチューブは可撓性を有している。チャンネル３５の先端側の開口３５ａは、アーム硬質部３１の先端面に配置されている。
アーム硬質部３３に対してアーム操作ワイヤ３４をアーム部３０の長手方向に進退させることで、アーム湾曲部３２をアーム部３０の長手方向に直交する方向Ｘに湾曲させることができる。方向Ｘは、アーム硬質部３１が視野範囲Ｒ１に接近したり視野範囲Ｒ１から離間したりする方向である。
アーム湾曲部３２は真っ直ぐな形状であるときに、アーム部３０も全体として真っ直ぐな形状になる。
【００２３】
内視鏡操作部４０の操作部本体４１には、図２に示すように、内視鏡湾曲部駆動モータ４２、４３、アーム湾曲部駆動モータ４４が内蔵されている。
内視鏡湾曲部駆動モータ４２の回転軸４２ａには、回転軸４２ａと同軸にプーリ４６が取付けられている。プーリ４６には、２本の内視鏡操作ワイヤ１４の基端部がそれぞれ取付けられている。
【００２４】
内視鏡湾曲部駆動モータ４３及びアーム湾曲部駆動モータ４４は、内視鏡湾曲部駆動モータ４２と同様に構成されている。すなわち、内視鏡湾曲部駆動モータ４３の回転軸４３ａには、回転軸４３ａと同軸にプーリ４８が取付けられている。プーリ４８には、２本の内視鏡操作ワイヤ１５の基端部がそれぞれ取付けられている。
アーム湾曲部駆動モータ４４の回転軸４４ａには、回転軸４４ａと同軸にプーリ５０が取付けられている。プーリ５０には、２本のアーム操作ワイヤ３４の基端部がそれぞれ取付けられている。アーム湾曲部駆動モータ４４では、回転軸４４ａにエンコーダ５１が接続されている。エンコーダ５１で検出された回転軸４４ａの回転量、及び回転軸４４ａが回転する向きは、制御部６５に送信される。
【００２５】
アーム湾曲部３２が真っ直ぐな形状であるときに、アーム湾曲部駆動モータ４４の回転軸４４ａは基準位置にある。回転軸４４ａが基準位置から回転軸４４ａ周りの第一の側に回転すると、図１に示すようにアーム湾曲部３２は方向Ｘのうち視野範囲Ｒ１に接近する第一の側Ｘ１に湾曲する。
一方で、回転軸４４ａが基準位置から回転軸４４ａ周りの第二の側に回転すると、アーム湾曲部３２は方向Ｘのうち視野範囲Ｒ１から離間する第二の側Ｘ２に湾曲する。
【００２６】
回転軸４４ａが基準位置から回転した向き及び回転量と、アーム湾曲部３２の湾曲形状との間には、一定の対応関係がある。アーム湾曲部３２の湾曲形状が定まると、チャンネル３５の開口３５ａにおける中心軸線Ｃ２が観察ユニット２０の視野範囲Ｒ１を通る視野範囲内状態か否かが定まる。視野範囲内状態であるときには、チャンネル３５に処置具２００を挿通していくと、挿通された処置具２００が視野範囲Ｒ１を通る。これにより、チャンネル３５の先端から突出した処置具２００が観察ユニット２０で観察され、処置具２００が表示部８０に表示される。
一方で、図３に示すように、チャンネル３５の中心軸線Ｃ２が観察ユニット２０の視野範囲Ｒ１を通らない視野範囲外状態であるときには、チャンネル３５に挿通された処置具２００は視野範囲Ｒ１を通らない。このため、チャンネル３５に処置具２００を挿通しても、チャンネル３５の先端から突出した処置具２００を観察ユニット２０で観察することはできない。
【００２７】
図１に示すように、操作部本体４１の先端側に設けられた鉗子口５４には、チャンネル３５の基端部が連通している。
チャンネル３５の基端部には、図１及び２に示すフォトインタラプタ（第二の検知部）５５が取付けられている。フォトインタラプタ５５は、図示はしないが発光素子及び受光素子を内蔵する公知の構成の装置である。発光素子及び受光素子は、チャンネル３５を形成するチャンネルチューブを挟んで対向するように配置されている。通常時には、発光素子が発する検出光を受光素子が受けることができる。チャンネル３５に挿通された処置具２００の把持部２０２や処置具挿入部２０１が、発光素子が発する検出光を遮ると、受光素子が検出光を受けられなくなる。このようにして、フォトインタラプタ５５は、チャンネル３５に処置具２００が挿通されたことを検出する。フォトインタラプタ５５は、検出結果を制御部６５に送信する。
【００２８】
操作部本体４１の基端側の外面には、アングルノブ５６及びボタン５７が取付けられている。
アングルノブ５６を操作することで、内視鏡湾曲部駆動モータ４２、４３が駆動して、回転軸４２ａ、４３ａが回転する。これにより、内視鏡操作ワイヤ１４、１５が挿入部１０の長手方向に進退し、内視鏡湾曲部１２が湾曲する。
ボタン５７を操作することで、後述する光源８５から光を照射させることができる。
【００２９】
制御部６５は、バス６６に接続された視野範囲外状態演算部６７、警告演算部６８、主制御部６９、及び補助操作部７０を有している。なお、エンコーダ５１及び視野範囲外状態演算部６７で第一の検知部７２を構成し、警告演算部６８及び表示部８０で警告部７３を構成する。
バス６６には、挿入部１０の撮像素子２０ａ、内視鏡操作部４０の内視鏡湾曲部駆動モータ４２、４３、アーム湾曲部駆動モータ４４、エンコーダ５１、フォトインタラプタ５５、アングルノブ５６、ボタン５７、表示部８０、及び光源８５が接続されている。
【００３０】
視野範囲外状態演算部６７、警告演算部６８、及び主制御部６９は、それぞれが演算素子、メモリー、及び制御プログラム等で構成されている。
第一の検知部７２を構成する視野範囲外状態演算部６７のメモリーには、アーム湾曲部駆動モータ４４の回転軸４４ａが基準位置から回転した向き及び回転量と、そのときのアーム湾曲部３２が前述の視野範囲内状態及び視野範囲外状態のいずれの状態かを表すテーブル（表）が記憶されている。
視野範囲外状態演算部６７の演算素子は、エンコーダ５１から送信される回転軸４４ａの回転量、及び回転軸４４ａが回転する向き、及びメモリーに記憶されたテーブルに基づいて、アーム湾曲部３２が視野範囲内状態及び視野範囲外状態のいずれの状態かを検出する。視野範囲外状態演算部６７は、検出結果を警告演算部６８に送信する。
【００３１】
警告演算部６８は、フォトインタラプタ５５によりチャンネル３５に処置具２００が挿通されたことを検出したときに、第一の検知部７２が視野範囲外状態を検出すると、表示部８０に表示することで使用者に警告する。
主制御部６９は、撮像素子２０ａから送信された信号が表示部８０で適切に表示されるように各種処理を行う。また、アングルノブ５６やボタン５７による指示に基づいて、光源８５等を制御する。
視野範囲外状態演算部６７、警告演算部６８、及び主制御部６９は、下部に車輪７４ａが取付けられたラック７４に配置されている。
補助操作部７０では、操作部本体７０ａ上に湾曲操作ボタン７０ｂ、７０ｃが設けられている。
補助操作部７０の湾曲操作ボタン７０ｂ、７０ｃを操作することで、アーム湾曲部駆動モータ４４が駆動して回転軸４４ａが回転する。これにより、アーム操作ワイヤ３４がアーム部３０の長手方向に進退し、アーム湾曲部３２が第一の側Ｘ１、あるいは、第二の側Ｘ２に湾曲する。
【００３２】
表示部８０は、液晶パネル８１を有している。液晶パネル８１には、制御部６５の主制御部６９から送信された信号に基づいて画像を表示する画像表示領域Ｒ６と、日付や警告を表す文字等を表示する情報表示領域Ｒ７とが設けられている。
表示部８０は、例えばラック７４の上部に取付けられている。
光源８５は、所定の電力を供給されることで、挿入部１０の光ファイバに光を照射する。
【００３３】
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。
術者等の使用者は、例えば図示しないオーバーチューブに内視鏡システム１の挿入部１０を挿通させ、アーム部３０をオーバーチューブで覆う。内視鏡システム１を起動し、ボタン５７を操作して、光源８５から光を照射させる。光源８５から照射された光は光ファイバに案内され、挿入部１０の先端面１１ａの先端側を照明する。
観察ユニット２０が取得した視野範囲Ｒ１内の画像は、制御部６５の主制御部６９で処理され、液晶パネル８１の画像表示領域Ｒ６に表示される。
【００３４】
使用者は、液晶パネル８１に表示される画像を確認しながら、オーバーチューブで覆われた挿入部１０を患者の口等から挿入していく。この際に、必要に応じてアングルノブ５６を操作して、内視鏡湾曲部１２を湾曲させながら挿入する。
図３に示すように、挿入部１０の先端が処置対象部位Ｐ１に対向する位置まで挿入部１０を挿入する。挿入部１０に対してオーバーチューブを基端側に移動させて、オーバーチューブの先端から挿入部１０の先端硬質部１１やアーム部３０を先端側に突出させる。このとき、アーム部３０が全体として真っ直ぐな形状になっている場合について説明する。
【００３５】
第一の検知部７２の視野範囲外状態演算部６７は視野範囲外状態であることを検出し、この検出結果を警告演算部６８に送信する。
使用者は、内視鏡システム１のチャンネル３５に処置具２００を把持部２０２側から挿通させる。フォトインタラプタ５５はチャンネル３５に処置具２００が挿通されたことを検出し、検出結果を制御部６５の警告演算部６８に送信する。
警告部７３の警告演算部６８は、フォトインタラプタ５５によりチャンネル３５に処置具２００が挿通されたことを検出したときに、視野範囲外状態演算部６７が視野範囲外状態を検出したことで、図４に示すように表示部８０の液晶パネル８１の情報表示領域Ｒ７に文字による表示（警告）Ｒ８を表示することで使用者に警告する。
情報表示領域Ｒ７への表示は、チャンネル３５の先端側の開口３５ａから処置具２００が突出する前に行うことが好ましい。このために、フォトインタラプタ５５はチャンネル３５のできるだけ基端側に取付けられていることが望ましい。
【００３６】
使用者は、液晶パネル８１の情報表示領域Ｒ７の表示Ｒ８を視認し、処置具２００を挿入しても視野内に表示されないことに気付き、チャンネル３５に処置具２００を挿通するのを止める。補助操作部７０を操作して、図１に示すようにアーム湾曲部３２を第一の側Ｘ１に湾曲させる。アーム湾曲部３２が視野範囲内状態になるまで湾曲すると、視野範囲外状態演算部６７は視野範囲内状態になった検出結果を警告演算部６８に送信する。
警告演算部６８は、液晶パネル８１の情報表示領域Ｒ７の表示Ｒ８を止める。
使用者は再びチャンネル３５に処置具２００を挿通させ、チャンネル３５の先端から把持部２０２を突出させる。チャンネル３５の先端から突出した処置具２００の把持部２０２は観察ユニット２０で観察され、図５に示すように表示部８０の画像表示領域Ｒ６に把持部２０２が表示される。
【００３７】
画像表示領域Ｒ６に把持部２０２が表示されることで、使用者はチャンネル３５から把持部２０２が突出したことが分かる。使用者はチャンネル３５から所定量の処置具２００が突出したら、処置具２００を挿通させるのを止める。
処置具２００の処置具操作部２０３を操作して一対の把持片２０２ａを開閉操作させ、処置対象部位Ｐ１に適切な処置を行う。
【００３８】
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、チャンネル３５に処置具２００が挿通されたことをフォトインタラプタ５５が検出したときに、アーム部３０が視野範囲外状態であることを第一の検知部７２が検出すると、警告部７３が使用者に警告することができる。したがって、チャンネル３５から処置具２００が突出しても処置具２００を挿入し続けることが抑制され、手技の時間効率を向上させることができる。
警告部７３は、液晶パネル８１の情報表示領域Ｒ７に表示Ｒ８を表示することで警告する。これにより、使用者に警告の内容を確実に視認させることができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、液晶パネル８１の情報表示領域Ｒ７に文字による表示Ｒ８をしたが、使用者の注意を喚起する図形を表示したり、これら文字や図形を点滅したりする表示をしてもよい。
警告部が、警告部７３の表示部８０に代えてスピーカー等の発音部を備えてもよい。この場合、発音部から音を発生することで使用者に警告する。
【００４０】
第二の検知部がフォトインタラプタ５５であるとしたが、第二の検知部は金属を検出する金属センサ（近接センサ）であってもよい。一般的に、処置具は金属で形成されているからである。金属センサは、例えば金属に発生する渦電流を利用する方式や、金属の接近による電気的な容量の変化を捉える方式等により、金属を検出する。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６及び図７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６に示すように、本実施形態の内視鏡システム２は、第１実施形態の内視鏡システム１の各構成に加えて、内視鏡操作部４０の操作部本体４１に封鎖部９０が内蔵されている。封鎖部９０は、有底筒状のソレノイド９１内に棒状のプランジャ（鉄芯）９２が挿通されて構成されている。
図示はしないが、ソレノイド９１に内蔵されるコイルの両端部は電力供給源に接続されている。電力供給源は、バス６６に接続されている。
コイルに電力を供給していないときには、プランジャ９２はソレノイド９１側に引き戻されている。このとき、チャンネル３５を形成するチャンネルチューブ３５ｂは潰れていなく、チャンネル３５の内径はチャンネル３５の長手方向の位置によらずほぼ一定である。プランジャ９２の先端部（ソレノイド９１とは反対側の端部）は、チャンネルチューブ３５ｂの外面に接触している。
【００４２】
このように構成された内視鏡システム２は、フォトインタラプタ５５によりチャンネル３５に処置具２００が挿通されたことを検出したときに、第一の検知部７２の視野範囲外状態演算部６７が視野範囲外状態を検出すると、警告部７３が表示Ｒ８を表示することで警告するとともに、以下のように封鎖部９０が作用する。
すなわち、主制御部６９は電力供給源によりソレノイド９１のコイルに電力を供給させる。コイルが発生する磁界により、図７に示すようにプランジャ９２がチャンネルチューブ３５ｂ側に押込まれ、チャンネル３５が変形し、プランジャ９２で押込まれた部分のチャンネル３５が潰れる。チャンネル３５が潰れることでチャンネル３５の内部が塞がり、チャンネル３５に処置具２００が挿通することができなくなる。
なお、電力供給源による電力の供給を止めると、プランジャ９２はソレノイド９１側に引き戻される。チャンネルチューブ３５ｂの弾性力により、プランジャ９２で内径が小さくなっていたチャンネルチューブ３５ｂが元の形状に戻りチャンネル３５の内径が大きくなる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡システム２によれば、アーム部３０が視野範囲外状態である場合には、チャンネル３５に処置具２００が挿通されたときに使用者に警告することができる。
さらに、封鎖部９０を備えることで、チャンネル３５に処置具２００が挿通されるのを確実に防止することができる。
なお、本実施形態では、チャンネル３５に処置具２００を挿通させる前に予め封鎖部９０でチャンネル３５を潰しておいてもよい。この場合、第一の検知部７２が視野範囲内状態を検出したときに封鎖部９０はチャンネル３５を潰すのをやめて元の内径に戻す。
また、封鎖部９０として、ソレノイド９１とプランジャ９２とを備えた構成にしたが、封鎖部は、チャンネル３５の少なくとも一部を変形させて処置具２００を挿通不能にする構成であればこれに限らない。
【００４４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８から図１２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８及び９に示すように、本実施形態の内視鏡システム３は、第１実施形態の内視鏡システム１の観察ユニット２０、補助操作部７０に代えて観察ユニット１００、視野移動演算部１３０、及び補助操作部１３１を備えている。
観察ユニット１００は、先端側に設けられた硬性の硬質部１０１と、硬質部１０１の基端側に設けられ湾曲操作可能な湾曲部１０２と、湾曲部１０２の基端側に設けられた硬性の硬質部１０３とを有している。
【００４５】
硬質部１０１には、撮像素子１０５が内蔵されている。撮像素子１０５は、硬質部１０１の前方に規定される視野範囲Ｒ２内を観察可能である。撮像素子１０５は、バス６６に接続されている。
湾曲部１０２は、アーム湾曲部３２と同様に構成されている。湾曲部１０２内に配置された図示しない節輪には、２本の操作ワイヤ１１０の先端部、及び２本の操作ワイヤ１１１の先端部が取付けられている（操作ワイヤ１１１は図９のみに示す）。操作ワイヤ１１０、１１１は、複数の節輪、硬質部１０３、及び挿入部１０を通して内視鏡操作部４０まで延びている。
硬質部１０３の基端部は先端硬質部１１の側面に取付けられている。
【００４６】
本実施形態では、アーム部３０の図示しない節輪には、２本のアーム操作ワイヤ３４に加えて２本のアーム操作ワイヤ３６の先端部が取付けられている。アーム操作ワイヤ３４、３６は、アーム部３０の長手軸周りに等角度ごとに取付けられている。
【００４７】
内視鏡操作部４０の操作部本体４１には、第１実施形態の内視鏡湾曲部駆動モータ４２、４３、アーム湾曲部駆動モータ４４に加えて、アーム湾曲部駆動モータ１１５、湾曲部駆動モータ１１６、１１７が内蔵されている。
アーム湾曲部駆動モータ１１５、湾曲部駆動モータ１１６、１１７は、アーム湾曲部駆動モータ４４と同様に構成されている。すなわち、アーム湾曲部駆動モータ１１５の回転軸１１５ａには、回転軸１１５ａと同軸にプーリ１２０が取付けられている。プーリ１２０には、２本のアーム操作ワイヤ３６の基端部がそれぞれ取付けられている。
【００４８】
湾曲部駆動モータ１１６の回転軸１１６ａには、回転軸１１６ａと同軸にプーリ１２２が取付けられている。プーリ１２２には、２本の操作ワイヤ１１０の基端部がそれぞれ取付けられている。湾曲部駆動モータ１１６の回転軸１１６ａには、エンコーダ１２３が接続されている。エンコーダ１２３で検出された回転軸１１６ａの回転量、及び回転軸１１６ａが回転する向きは、制御部６５に送信される。なお、湾曲部駆動モータ１１６、エンコーダ１２３及び視野移動演算部１３０で視野移動部１３２を構成する。
湾曲部駆動モータ１１７の回転軸１１７ａには、回転軸１１７ａと同軸にプーリ１２４が取付けられている。プーリ１２４には、２本の操作ワイヤ１１１の基端部がそれぞれ取付けられている。
湾曲部１０２が真っ直ぐな形状であるときに、湾曲部駆動モータ１１６の回転軸１１６ａは基準位置にある。
【００４９】
アーム湾曲部駆動モータ１１５を駆動することで、アーム湾曲部３２は、アーム部３０の長手方向及び方向Ｘにそれぞれ直交する方向Ｙに湾曲する。なお、方向Ｙは四角錐形の視野範囲Ｒ２の１つの側面Ｒ３に平行な方向である。このため、アーム湾曲部３２を方向Ｙに湾曲させても、アーム部３０と視野範囲Ｒ２との距離は変わらない。
なお、アーム湾曲部３２を方向Ｙに湾曲させたときにチャンネル３５の開口３５ａにおける中心軸線Ｃ２が観察ユニット１００の視野範囲Ｒ２を通りにくくならないように、アーム湾曲部３２が方向Ｙに湾曲する範囲を制限してもよい。
湾曲部駆動モータ１１６を駆動することで、湾曲部１０２は観察ユニット１００の長手方向に直交する方向Ｅに湾曲する。観察ユニット１００の湾曲部１０２が方向Ｅに湾曲したときに硬質部１０１が移動する基準面と、アーム部３０のアーム湾曲部３２が方向Ｘに湾曲したときにアーム硬質部３１が移動する基準面とは平行である。
一方で、湾曲部駆動モータ１１７を駆動することで、湾曲部１０２は観察ユニット１００の長手方向及び方向Ｅにそれぞれ直交する方向Ｆに湾曲する。
【００５０】
前述の、視野移動演算部１３０及び補助操作部１３１は、制御部６５のバス６６に接続されている。
視野移動演算部１３０は、演算素子、メモリー、および制御プログラム等で構成されている。
視野移動演算部１３０のメモリーには、アーム湾曲部駆動モータ４４の回転軸４４ａが基準位置から回転した向き及び回転量と、そのときのアーム湾曲部３２の湾曲形状に対するアーム部３０の中心軸線Ｃ２を観察ユニット１００の視野範囲Ｒ２が通り視野範囲内状態となるための湾曲部駆動モータ１１６の回転軸１１６ａが基準位置から回転させる向き及び回転量の範囲とを表すテーブルが記憶されている。
本実施形態では、観察ユニット１００の湾曲部１０２を方向Ｆに湾曲させても視野範囲内状態と視野範囲外状態とが切替わらない。このため、エンコーダは湾曲部１０２を方向Ｆに湾曲させるための湾曲部駆動モータ１１７の回転軸１１７ａに取付けられず、湾曲部１０２を方向Ｅに湾曲させるための湾曲部駆動モータ１１６の回転軸１１６ａに取付けられている。
【００５１】
補助操作部１３１では、図１０に示すように操作部本体１３４上に湾曲操作ボタン１３５ａ〜１３５ｄ、１３６ａ〜１３６ｄが設けられている。
湾曲操作ボタン１３５ａ、１３５ｂを操作すると、アーム湾曲部駆動モータ４４が駆動してアーム湾曲部３２が方向Ｘに湾曲する。湾曲操作ボタン１３５ｃ、１３５ｄを操作すると、アーム湾曲部駆動モータ１１５が駆動してアーム湾曲部３２が方向Ｙに湾曲する。
湾曲操作ボタン１３６ａ、１３６ｂを操作すると、湾曲部駆動モータ１１６が駆動して湾曲部１０２が方向Ｅに湾曲する。そして、湾曲操作ボタン１３６ｃ、１３６ｄを操作すると、湾曲部駆動モータ１１７が駆動して湾曲部１０２が方向Ｆに湾曲する。
【００５２】
次に、以上のように構成された内視鏡システム３の作用について説明する。
本実施形態においても、フォトインタラプタ５５によりチャンネル３５に処置具２００が挿通されたことを検出したときに、第一の検知部７２が視野範囲外状態を検出すると、警告部７３が使用者に警告する。
【００５３】
視野移動演算部１３０の演算素子は、アーム湾曲部３２が視野範囲外状態であることを第一の検知部７２の視野範囲外状態演算部６７が検出したときに、以下のように作用する。すなわち、アーム湾曲部駆動モータ４４の回転軸４４ａが基準位置から回転した向き及び回転量、及び、メモリーに記憶されたテーブルに基づいて、視野範囲内状態となるための湾曲部駆動モータ１１６の回転軸１１６ａが基準位置から回転する向き及び回転量を演算する。このとき、回転軸１１６ａが現在、基準位置から回転した向き及び回転量からの移動量が少なくなるように、回転軸１１６ａの回転する向き及び回転量を演算することが好ましい。
【００５４】
視野移動演算部１３０は演算結果に基づいて湾曲部駆動モータ１１６を駆動し、図１１に示すように、湾曲部１０２を方向Ｅに湾曲させることで観察ユニット１００を移動させる。これにより、視野範囲Ｒ２をチャンネル３５の開口３５ａにおける中心軸線Ｃ２が通る視野範囲内状態にする。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡システム３によれば、アーム部３０が視野範囲外状態である場合には、チャンネル３５に処置具２００が挿通されたときに使用者に警告することができる。
さらに、視野移動部１３２を備えることで、アーム部３０のアーム湾曲部３２を湾曲させることなく、観察ユニット１００を移動させることで視野範囲内状態にすることができる。
【００５６】
なお、本実施形態では観察ユニット１００が湾曲操作可能な湾曲部１０２を備えるとした。しかし、図１２に示す内視鏡システム３Ａのように、観察ユニット１４０が硬性の材料で形成されてもよい。この変形例では、先端硬質部１１の先端面１１ａに凹部１１ｂが形成されている。
観察ユニット１４０は先端硬質部１１の凹部１１ｂ内に配置され、観察ユニット１４０の基端部は、先端硬質部１１にピン１４５で回転可能に支持されている。観察ユニット１４０の基端部には２本の操作ワイヤ１１０の先端部が取付けられている。湾曲部駆動モータ１１６を駆動することで、観察ユニット１４０をピン１４５周りに回転させることができる。
【００５７】
以上、本発明の第１実施形態から第３実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、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。
例えば、前記第１実施形態から第３実施形態では、アーム部３０の基端部は先端硬質部１１の側面に取付けられている構成とした。しかし、アーム部３０の基端部は先端硬質部１１の先端面１１ａに取付けられているとしてもよい。観察ユニットは視野範囲が比較的狭い場合には視野範囲外状態である場合が多くなるので、本実施形態の内視鏡システムを好適に用いることができる。
【００５８】
チャンネル３５の開口３５ａはアーム硬質部３１の先端面に形成されている構成とした。しかし、開口３５ａが形成される位置はアーム硬質部３１であれば特に限定されない。
内視鏡システムが内視鏡湾曲部駆動モータ４２、４３を備えず、内視鏡操作ワイヤ１４、１５がアングルノブ５６に直接接続されているように構成してもよい。この場合でも、アングルノブ５６を操作することで、内視鏡操作ワイヤ１４、１５が進退して内視鏡湾曲部１２が湾曲する。
内視鏡システムがオーバーチューブと内視鏡とを備えていて、挿入部１０が、オーバーチューブと、オーバーチューブに挿通される内視鏡の内視鏡挿入部とで構成されてもよい。この場合、アーム部はオーバーチューブに取付けられることになる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
上記各実施形態（変形例）の内視鏡システムによれば、観察部の視野範囲を処置具が通らない状態にアーム部がある場合には、チャンネルに処置具が挿通されたときに使用者に警告することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１、２、３、３Ａ  内視鏡システム
１０  挿入部
２０、１００  観察ユニット（観察部）
３０  アーム部
３５  チャンネル
３５ａ  開口
５５  フォトインタラプタ（第二の検知部）
７２  第一の検知部
７３  警告部
９０  封鎖部
１３２  視野移動部
２００  処置具
Ｃ２  中心軸線
Ｒ１、Ｒ２  視野範囲
【要約】
内視鏡システムは、体内に挿入可能な挿入部と、挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、湾曲操作可能であって基端部が挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの先端側が開口するアーム部と、チャンネルの開口における中心軸線が観察部の視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出する第一の検知部と、チャンネルに処置具が挿通されたことを検出する第二の検知部と、第二の検知部によりチャンネルに処置具が挿通されたことを検出したときに、第一の検知部が視野範囲外状態を検出すると、使用者に警告する警告部とを備える。【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】
0005932174.tif 000010
【図１０】
0005932174.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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