(57)【要約】【課題】被検体からの挿入部の円滑な抜去を可能とする内視鏡装置を提供する。【解決手段】被検体に挿入される挿入部に湾曲部を有する内視鏡装置であって、前記湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作部と、前記湾曲操作部に加えられる操作力が伝達されて前記湾曲部を湾曲させる湾曲機構部と、前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、前記湾曲機構部に補助駆動力を作用させる駆動部と、前記被検体からの前記挿入部の抜去を検出する抜去検出部と、所定の動作モードを設定するモード設定部と、を備え、前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出された湾曲量を少なくとも前記湾曲操作部が開放されている状態で維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードであり、前記駆動部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードを解除する内視鏡装置。【選択図】図４
2011019551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に挿入される挿入部に湾曲部を有する内視鏡装置であって、
前記湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作部と、
前記湾曲操作部に加えられる操作力が伝達されて前記湾曲部を湾曲させる湾曲機構部と、
前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、
前記湾曲機構部に補助駆動力を作用させる駆動部と、
所定の動作モードを設定するモード設定部と、
前記被検体からの前記挿入部の抜去を検出する抜去検出部と、
を備え、
前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出された湾曲量を少なくとも前記湾曲操作部が開放されている状態で維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードであり、
前記駆動部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードを解除する内視鏡装置。
【請求項２】
被検体に挿入される挿入部に湾曲部を有する内視鏡装置であって、
前記湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作部と、
前記湾曲操作部に加えられる操作力が伝達されて前記湾曲部を湾曲させる湾曲機構部と、
前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、
前記湾曲機構部に補助駆動力を作用させる駆動部と、
所定の動作モードを設定するモード設定部と、
前記被検体からの前記挿入部の抜去を検出する抜去検出部と、
前記動作モードが設定されていることを報知する報知部と、
を備え、
前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出された湾曲量を少なくとも前記湾曲操作部が開放されている状態で維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードであり、
前記報知部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードが設定されていることを報知する内視鏡装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内視鏡装置であって、
前記駆動部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードを解除する内視鏡装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内視鏡装置であって、
前記抜去検出部は、前記挿入部の抜去を２段階で検出し、
前記挿入部の１段目の抜去が検出された場合に、前記報知部が報知し、２段目の抜去が検出された場合に、前記前記駆動部が前記動作モードを解除する内視鏡装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内視鏡装置であって、
前記抜去検出部は、前記挿入部の先端部に作用する荷重に基づいて、前記挿入部の抜去を検出する内視鏡装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内視鏡装置であって、
前記抜去検出部は、前記先端部の外周面に設けられる少なくとも１つの圧力センサを含み、前記圧力センサにより検出される圧力が閾値を越えた場合に、前記挿入部の抜去を検出する内視鏡装置。
【請求項７】
請求項５に記載の内視鏡装置であって、
前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出される湾曲量を前記湾曲操作部の操作に拘らず維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードである内視鏡装置。
【請求項８】
請求項７に記載の内視鏡装置であって、
前記湾曲操作部に加えられる前記操作力を検出する操作力検出部をさらに備え、
前記抜去検出部は、前記補助駆動力と前記操作力検出部により検出される前記操作力との合計を検出量として、前記動作モードが設定された時点からの前記検出量の変化量が閾値を超えた場合に抜去を検出する内視鏡装置。
【請求項９】
請求項８に記載の内視鏡装置であって、
前記挿入部内に処置具を挿通させる処置具チャンネルと、
前記処置具チャンネルへの前記処置具の挿入を検出する処置具検出部と、
をさらに備え、
前記抜去検出部は、前記処置具検出部により前記処置具の挿入が検出された場合に、前記閾値を所定の値だけ大きくする内視鏡装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の内視鏡装置であって、
前記挿入部内に処置具を挿通させる処置具チャンネルと、
前記処置具チャンネルへの前記処置具の挿入を検出する処置具検出部と、
をさらに備え、
前記処置具は、自己の型式情報を記憶した記憶部を有しており、
前記処置具検出部は、前記処置具の前記記憶部から前記型式情報を読み出す読み出し部と、処置具の型式とその曲げ剛性とを対応付けて記憶していると共に該読み出し部により読み出された前記型式情報に対応する曲げ剛性を抽出する抽出部と、を有しており、
前記抜去検出部は、前記処置具検出部により前記処置具の挿入が検出された場合に、前記抽出部により抽出された前記曲げ剛性に基づいて前記閾値を大きくする内視鏡装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の内視鏡装置であって、
前記挿入部内に処置具を挿通させる処置具チャンネルと、
前記処置具チャンネルへの前記処置具の挿入を検出する処置具検出部と、
をさらに備え、
前記処置具は、自己の曲げ剛性を記憶した記憶部を有しており、
前記処置具検出部は、前記処置具の前記記憶部から前記曲げ剛性を読み出す読み出し部を有しており、
前記抜去検出部は、前記処置具検出部により前記処置具の挿入が検出された場合に、前記読み出し部により読み出された前記曲げ剛性に基づいて前記閾値を大きくする内視鏡装置。
【請求項１２】
請求項５に記載の内視鏡装置であって、
前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出される湾曲量を中立点とするように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードである内視鏡装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内視鏡装置であって、
前記抜去検出部は、前記湾曲量検出部にて検出される湾曲量の中立点からの変化量が閾値を越えた場合に抜去を検出する内視鏡装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内視鏡装置であって、
前記湾曲操作部に加えられる操作力を検出する操作力検出部をさらに備え、
前記抜去検出部は、前記湾曲量検出部にて検出される湾曲量の中立点からの変化量が閾値を越えた場合で、かつ前記操作力検出部により検出された操作力が０である場合に抜去を検出する内視鏡装置。
【請求項１５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内視鏡装置であって、
前記挿入部が挿入される前記被検体の挿入口に装着される挿入補助具をさらに備え、
前記挿入部には、前記被検体への挿入量を示す複数の指標が設けられ、
前記抜去検出部は、前記挿入補助具に設けられ前記複数の指標を検出する指標検出部を有し、前記指標検出部にて検出した前記指標に基づいて前記挿入部の挿入量を演算すると共に、前記挿入部の挿入量の減少量が閾値を超えた場合に抜去を検出する内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内視鏡装置は、被検体内に挿入される挿入部に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどの固体撮像素子を含む撮像部を内包した先端部、及び先端部に連なる湾曲部が設けられている。また、挿入部に連なる操作部には、湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作ノブが設けられている。そして、湾曲操作ノブにはプーリが連結され、このプーリと湾曲部との間に操作ワイヤがかけ渡されている。湾曲操作ノブの回転操作に応じてプーリが回転し、プーリの回転に伴って操作ワイヤが牽引され、それにより、湾曲部が所定の方向に湾曲するようになっている。
【０００３】
このような内視鏡装置において、通常、湾曲操作ノブが開放されている中立点での湾曲部は直線状態を呈し、湾曲部はこれを中心として湾曲操作ノブの操作に応じて湾曲する。そして、中立点からの湾曲量が大きくなるに従い湾曲操作ノブの操作に要する操作力も大きくなる。ところで、内視鏡装置を用いた検査や処置は様々であり、湾曲部の湾曲量を一定に維持したままで種々の操作を行う必要がある場合もある。そこで、例えば摩擦力などで湾曲操作ノブ又はプーリの回転を止め、湾曲量を一定に維持するようにした、いわゆるブレーキを備える内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
さらに、ブレーキによれば、このブレーキを機能させた時点での湾曲量を維持することができるが、この状態を中立点に再設定し、再設定された中立点を中心にしてさらに湾曲部を湾曲させることができれば、利便性が一層高まる。
【０００５】
また、近年、操作部にアシストモータを設け、操作ワイヤの牽引量に応じてアシストモータの駆動力をプーリに作用させ、それにより湾曲操作ノブの操作に要する力を軽減するようにした、いわゆるパワーアシストを備える内視鏡装置も提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−４７０８２号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９０６１号公報
【特許文献３】特開２００１−３４６７５６号公報
【特許文献４】特開２００５−２８０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ブレーキが機能し、また中立点が再設定されている間は、湾曲部は、湾曲操作ノブが開放されても、ブレーキや中立点の再設定がなされた時点での湾曲量を維持する。湾曲部が湾曲した状態で挿入部が被検体から抜去されると、挿入部の先端部が被検体に引っかかるなどして、被検体からの挿入部の円滑な抜去が妨げられる虞がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、被検体からの挿入部の円滑な抜去を可能とする内視鏡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】
【０００９】
（１）  被検体に挿入される挿入部に湾曲部を有する内視鏡装置であって、前記湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作部と、前記湾曲操作部に加えられる操作力が伝達されて前記湾曲部を湾曲させる湾曲機構部と、前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、前記湾曲機構部に補助駆動力を作用させる駆動部と、前記被検体からの前記挿入部の抜去を検出する抜去検出部と、所定の動作モードを設定するモード設定部と、を備え、前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出された湾曲量を少なくとも前記湾曲操作部が開放されている状態で維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードであり、前記駆動部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードを解除する内視鏡装置。
（２）  被検体に挿入される挿入部に湾曲部を有する内視鏡装置であって、前記湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作部と、前記湾曲操作部に加えられる操作力が伝達されて前記湾曲部を湾曲させる湾曲機構部と、前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、前記湾曲機構部に補助駆動力を作用させる駆動部と、前記被検体からの前記挿入部の抜去を検出する抜去検出部と、所定の動作モードを設定するモード設定部と、前記動作モードが設定されていることを報知する報知部と、を備え、前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出された湾曲量を少なくとも前記湾曲操作部が開放されている状態で維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードであり、前記報知部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードが設定されていることを報知する内視鏡装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、設定時点での湾曲量を少なくとも湾曲操作部が開放されている状態で維持する動作モードが設定されている間に、挿入部が被検体から抜去された場合には、この動作モードを解除し、若しくはこの動作モードが設定されていることを報知して操作者に解除を促すことができる。それにより、被検体からの挿入部の円滑な抜去がなされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、内視鏡装置の一例を示す外観図である。
【図２】図１の内視鏡装置の湾曲部の断面図である。
【図３】図１の内視鏡装置の湾曲機構部を模式図である。
【図４】図１の内視鏡装置のブロック図である。
【図５】アシストモードでの駆動部の動作の一例を概念的に示す図である。
【図６】ブレーキモードでの駆動部の動作の一例を概念的に示す図である。
【図７】中立点再設定モードでの駆動部の動作の一例を概念的に示す図である。
【図８】中立点再設定モードでの駆動部の動作の他の例を概念的に示す図である。
【図９】湾曲部が湾曲した状態で挿入部が被検体から抜去される様子を示す模式図である。
【図１０】図１の内視鏡装置のブレーキモード又は中立点再設定モードでの動作を示すフロー図である。
【図１１】本発明の実施形態を説明するための、内視鏡装置の一例を示すブロック図である。
【図１２】図１１の内視鏡装置のブレーキモードでの動作を示すフロー図である。
【図１３】図１１の内視鏡装置の中立点再設定モードでの動作を示すフロー図である。
【図１４】図１１の内視鏡装置の変形例のブロック図である。
【図１５】図１４の内視鏡装置のブレーキモードでの動作を示すフロー図である。
【図１６】図１４の内視鏡装置の中立点再設定モードでの動作を示すフロー図である。
【図１７】図１５の内視鏡装置の変形例のブロック図である。
【図１８】本発明の実施形態を説明するための、内視鏡装置の一例を示す概観図である。
【図１９】図１８の内視鏡装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示す内視鏡装置１は、内視鏡本体２と、内視鏡本体２が接続される光源ユニット３及びプロセッサユニット４と、プロセッサユニット４に接続されるモニタ５とを備えている。
【００１３】
内視鏡本体２は、被検体に挿入される挿入部１０と、挿入部１０に連なる操作部１１と、操作部１１よりのびるユニバーサルコード１２とを有している。ユニバーサルコード１２の末端部にはコネクタ１３が設けられており、内視鏡本体２は、このコネクタ１３で、光源ユニット３及びプロセッサユニット４に接続される。
【００１４】
挿入部１０は、先端部２０、湾曲部２１、軟性部２２とで構成されている。湾曲部２１は、先端部２０の基端側に連なっており、上下左右に湾曲可能に構成されている。軟性部２２は、湾曲部２１と操作部１１とを繋いでいる。
【００１５】
操作部１１には、湾曲部２１の湾曲操作を行う湾曲操作部２３が設けられている。湾曲操作部２３は、回転操作される湾曲操作ノブ２３ａ、２３ｂを有しており、一方の湾曲操作ノブ２３ａは湾曲部２１の上下の湾曲操作を行い、他方の湾曲操作ノブ２３ｂは湾曲部２１の左右の湾曲操作を行う。これらの湾曲操作ノブ２３ａ、２３ｂは互いに重ねられて同軸に配置されている。
【００１６】
また、操作部１１には、紺子等の処置具が挿入される処置具挿入口２５が設けられている。処置具挿入口２５には、処置具チャンネル２６が接続しており、処置具チャンネル２６は、処置具挿入口２５から、挿入部１０の軟性部２２、湾曲部２１を経て先端部２０に達し、先端部２０の突端に開口している。処置具挿入口２５に挿入される処置具は、処置具チャンネル２６に挿通されて、先端部２０の突端から突出する。
【００１７】
図２に湾曲部２１の構成例を示す。
【００１８】
図２に示すように、湾曲部２１は、複数の円環状の節輪３０を順次連結して構成されている。隣り合う一組の節輪３０は、一対の連結ピン３１で連結されており、連結ピン３１を回転軸として相対的に回動可能である。そして、隣り合う一組の節輪３０を連結する一対の連結ピン３１は、上下方向、又は左右方向に交互に沿うように配置されている。それにより、湾曲部２１は、上下左右に湾曲可能とされる。
【００１９】
図３に、湾曲部２１を湾曲させる湾曲機構部２４の構成例を示す。なお、説明を簡単にするために、湾曲部２１の上下の湾曲に関する構成のみ図示している。
【００２０】
図３に示すように、湾曲機構部２４は、プーリ３２と、シャフト３３と、操作ワイヤ３４とを有している。プーリ３２及びシャフト３３は操作部１１に設けられており、シャフト３３は、プーリ３２と湾曲操作部２３の湾曲操作ノブ２３ａとを連結している。操作ワイヤ３４はプーリ３２に巻回され、その両端部は挿入部１０の軟性部２２を経て湾曲部２１に達している。操作ワイヤ３４の一方の端部は、湾曲部２１の上側面に沿って配設され、他方の端部は、湾曲部２１の下側面に沿って配設されている。
【００２１】
湾曲操作ノブ２３ａに加えられたトルクがシャフト３３を介してプーリ３２に伝達され、プーリ３２が回転する。そして、プーリ３２の回転に伴い、操作ワイヤ３４の一方の端部側が牽引されると共に他方の端部側が送り出される。それにより、湾曲部２１が上下に湾曲する。
【００２２】
以上が、湾曲部２１の上下の湾曲に関する湾曲機構部２４の構成であり、左右の湾曲に関しても同様に、湾曲機構部２４は、プーリ、該プーリと湾曲操作ノブ２３ｂとを連結するシャフト、及び該プーリに巻回されて両端部が湾曲部２１の左右の側面に沿って配設される操作ワイヤとを有する。
【００２３】
図４に、内視鏡装置１のブロック図を示す。なお、湾曲機構部２４については、湾曲部２１の上下の湾曲に関する構成のみ図示している。
【００２４】
図４に示すように、光源ユニット３は、光源４０と、光源駆動部４１と、ＣＰＵ４２とを有している。光源４０としては、例えばキセノンランプやＬＥＤなどが用いられる。ＣＰＵ４２は、内視鏡装置１の動作状況に応じて、光源４０の射出光量を調節する制御信号を光源駆動部４１に出力する。光源駆動部４１は、ＣＰＵ４２から入力される制御信号に基づいて光源４０に電力を供給する。光量の調節は、例えば光源４０をパルス駆動し、光源４０の点灯時間に相当するパルス幅を制御するパルス幅変調方式により行われる。また、絞りを設け、光源４０は常時点灯しておき、ＣＰＵ４２によって絞りの開閉を制御して光量を調節するようにしてもよい。光源ユニット３から射出される光は、ライトガイド４３の一端に入射する。ライトガイド４３は、内視鏡本体２のユニバーサルコード１２、操作部１１、そして挿入部１０の軟性部２２及び湾曲部２１を経て、先端部２０に達している。
【００２５】
挿入部１０の先端部２０には、照明光学系４４、対物光学系４５、及びＣＣＤイメージセンサなどの固体撮像素子４７を含む撮像部４６が設けられている。照明光学系４４は、ライトガイド４３の先端に接続しており、ライトガイド４３により導光される光源ユニット３の射出光を、照明光として被検体に向け射出する。対物光学系４５は、照明光により照らされる被検体からの戻り光を集光し、撮像部４６の固体撮像素子４７上に結像させる。撮像部４６は、固体撮像素子４７の各画素に光強度に応じて蓄積される電荷を順次読み出し、読み出された信号に対して、例えば相関二重サンプリングやゲイン補正を施し、これをＡ／Ｄ変換して撮像信号として出力する。固体撮像素子４７からの電荷の読み出し、読み出された信号に対する種々の処理、及び撮像部４６からの撮像信号の出力は、撮像部内視鏡本体２に搭載されたＣＰＵ４８によって制御される。撮像部４６から出力される撮像信号は、プロセッサユニット４に送られる。
【００２６】
プロセッサユニット４は、画像処理部４９と、メモリ５０と、ＣＰＵ５１とを有している。画像処理部４９は、撮像部４６から出力される撮像信号に対して適宜な処理を施して画像データを生成する。そして、画像処理部４９は、生成した画像データに基づく画像をモニタ５に表示させ、また、画像データをメモリ５０に記憶させる。ＣＰＵ５１は、画像処理部４９における画像処理、モニタ５への表示、メモリ５０への記憶、等を制御する。なお、プロセッサユニット４をＬＡＮなどのネットワークを経由してサーバに接続し、画像データをサーバにアップロードするよう構成してもよい。
【００２７】
内視鏡本体２、光源ユニット３、及びプロセッサユニット４にそれぞれ搭載されたＣＰＵは、相互に通信して、照明、撮像、画像処理、画像表示のタイミングを制御している。
【００２８】
以上の基本構成を備える内視鏡装置１は、さらに、湾曲量検出部６０と、駆動部６１と、モード設定部６２と、抜去検出部６３と、報知部６４とを備えている。
【００２９】
湾曲量検出部６０は、ロータリーエンコーダ７０と、制御部とを有し、図示の例において制御部はプロセッサユニット４のＣＰＵ５１と接続されている。ロータリーエンコーダ７０は、湾曲機構部２４のプーリ３２の近傍に設けられており、プーリ３２の回転角を検出する。ＣＰＵ５１は、ロータリーエンコーダ７０により検出されるプーリ３２の回転角に基づいて湾曲部２１の湾曲量を検出する。なお、プーリ３２の回転角を検出するのに替えて、操作ワイヤ３４の牽引量を検出し、操作ワイヤ３４の牽引量に基づいて湾曲部２１の湾曲量を検出するようにしてもよい。
【００３０】
駆動部６１は、モータ７１と、モータ駆動部７２と、互いに噛み合う入力側ギヤ７３ａ及び出力側ギヤ７３ｂと、記憶部と、制御部とを有しており、図示の例において記憶部及び制御部は、それぞれプロセッサユニット４のメモリ５０、ＣＰＵ５１とされている。入力側ギヤ７３ａはモータシャフトに固定されており、また、出力側ギヤ７３ｂは湾曲機構部２４のシャフト３３に固定されている（図３も参照）。メモリ５０は、湾曲部２１の湾曲量と各湾曲量に湾曲部２１を湾曲させる際に必要となる全トルクとを対応付けた内視鏡装置１の全トルク特性Ｔ（θ）、及び湾曲量と各湾曲量に湾曲部２１を湾曲させる際に湾曲操作部２３にて生じさせる操作トルクとを対応付けた理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）を記憶している。ＣＰＵ５１は、湾曲量検出部６０にて検出された湾曲部２１の湾曲量を取得し、また、全トルク特性及び理想操作トルク特性を記憶するメモリ５０を参照して、後述するモード設定部６２により設定されている動作モードに従い、取得した湾曲量に基づいてモータ７１で発生させるトルクを演算する。そして、ＣＰＵ５１は、演算したトルクに応じた制御信号をモータ駆動部７２に出力する。モータ駆動部７２は、ＣＰＵ５１から入力される制御信号に基づいてモータ７１に電力を供給する。モータ７１で発生するモータトルクは、ギヤ７３ａ、７３ｂを介してシャフト３３に伝達され、補助駆動力として湾曲機構部２４に作用する。
【００３１】
内視鏡装置１には、アシストモード、ブレーキモード、及び中立点再設定モードが予め用意されており、モード設定部６２は、これらの動作モードよりいずれか１の動作モードを選択して設定する。図示の例において、モード設定部６２は、操作部１１に設けられた３つのボタンで構成されており（図１も参照）、それらの押圧により、いずれか１の動作モードが設定される。
【００３２】
アシストモードは、湾曲操作部２３が開放されている中立点での湾曲部２１が直線状態を呈し、即ち、中立点での湾曲部２１の湾曲量は０であり、これを中心として、湾曲操作部２３の操作に応じて湾曲部２１を湾曲させるものである。また、ブレーキモードは、この動作モードが設定された時点での湾曲部２１の湾曲量を湾曲操作部２３の操作によらず維持し、即ち、湾曲操作部２３が開放されている状態、及び操作されている状態のいずれにおいても維持するものである。また、中立点再設定モードは、この動作モードが設定された時点での湾曲部２１の湾曲量を中立点に再設定し、湾曲操作部２３が開放されている状態では再設定された中立点を維持し、さらに湾曲操作部２３の操作に応じて湾曲部２１の湾曲を許容するものである。各動作モードの詳細は後述する。
【００３３】
抜去検出部６３は、圧力センサ７４と、記憶部と、制御部と、を有し、図示の例では、記憶部及び制御部は、それぞれプロセッサユニット４のメモリ５０、ＣＰＵ５１とされている。圧力センサ７４は、挿入部１０の先端部２０の外周面に設けられており、先端部２０と被検体との接触に伴い先端部２０に作用する荷重を圧力で検出する。メモリ５０は、圧力センサ７４にて検出される圧力に関して設定される閾値を記憶している。ＣＰＵ５１は、圧力センサ７４にて検出された圧力を取得し、取得した圧力がメモリ５０に記憶されている閾値を超える場合に、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。圧力センサ７４は、先端部２０の外周面に少なくとも１つ設けられるが、好ましくは複数設けられ、先端部２０の外周面において周方向に間隔をおいて配置される。
【００３４】
報知部６４は、モード設定部６２においてブレーキモード又は中立点再設定モードが設定されている間に抜去検出部６３により挿入部１０の抜去が検出された場合に、これらの動作モードが設定されていることを内視鏡装置１の操作者に報知する。図示の例において、報知部６４は、プロセッサユニット４に設けられたスピーカであり、ＣＰＵ５１により制御されて所定の警報音を発生させる。なお、モニタ５への警報表示なども適宜用いられる。
【００３５】
以下、図５〜図８を参照して、各動作モードにおける駆動部６１の動作を説明する。
【００３６】
図５は、アシストモードでの駆動部６１の動作の一例を概念的に示し、内視鏡装置１の全トルク特性Ｔ（θ）及びアシストモードでの理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）の一例を示す。図５において、横軸は湾曲部２１の湾曲量θを示し、縦軸はトルクＴを示している。内視鏡装置１の全トルク特性Ｔ（θ）は、湾曲量の増加に伴ってトルクが指数関数的に増加する。なお、全トルク特性Ｔ（θ）は、湾曲部２１の剛性、湾曲機構部２４での損失、等の諸特性により定まる。アシストモードでの理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）は、任意に設定が可能であり、図示の例では、湾曲量の増加に伴って、全トルク特性Ｔ（θ）よりも緩やかに指数関数的に増加している。駆動部６１の記憶部であるメモリ５０には、この全トルク特性Ｔ（θ）及びアシストモードでの理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）が記憶されている。
【００３７】
アシストモードでは、駆動部６１は、湾曲部２１の湾曲量θを湾曲量検出部６０から逐次取得し、メモリ５０に記憶されている全トルク特性Ｔ（θ）及び理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）を参照して、取得した湾曲量θに対応する全トルクＴと理想操作トルクＴＳＲとの差分（モータトルク）ＴＭをＣＰＵ５１で演算する。そして、駆動部６１は、ＣＰＵ５１で演算されたモータトルクＴＭをモータ７１で発生させる。よって、湾曲操作部２３の操作に要するトルクは、湾曲部２１の湾曲量θに応じて、理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）に従い増減することとなる。
【００３８】
ブレーキモードでは、駆動部６１は、ブレーキモードが設定された時点での湾曲部２１の湾曲量θ０を湾曲量検出部６０から取得し、これを目標湾曲量としてメモリ５０に記憶する。以後、駆動部６１は、湾曲部２１の湾曲量θを湾曲量検出部６０から逐次取得し、取得した湾曲量θが目標湾曲量θ０に一致するように、モータ７１をフィードバック制御する。結果として、図６に示すように、目標湾曲量θ０に対応する全トルクをＴ０として、駆動部６１は、湾曲操作部２３が開放されている状態では、全トルクＴ０の全てをまかなうモータトルクＴＭをモータ７１で発生させる。そして、湾曲操作部２３が操作されて湾曲操作部２３から湾曲機構部２４に操作トルクＴＳが作用すると、駆動部６１は、操作トルクＴＳを相殺するようにモータトルクＴＭを増減させる。
【００３９】
図７に中立点再設定モードにおける駆動部の動作の一例を概念的に示す。
【００４０】
図７に示す例では、駆動部６１は、中立点再設定モードが設定された時点での湾曲部２１の湾曲量θ０を湾曲量検出部６０から取得し、メモリ５０に記憶されている理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）を参照して、取得した湾曲量θ０に対応する理想操作トルクＴＳＲ０を取得する。そして、駆動部６１は、湾曲量θ０における理想操作トルクＴＳＲが０となるように理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）をＴＳＲ０だけオフセットさせ、オフセットさせた理想操作トルク特性ＴＳＲ´（θ）をメモリ５０に記憶する。以後、駆動部６１は、湾曲部２１の湾曲量θを湾曲量検出部６０から逐次取得し、メモリ５０に記憶されている全トルク特性Ｔ（θ）及びオフセットされた理想操作トルク特性ＴＳＲ´（θ）を参照して、取得した湾曲量θに対応する全トルクＴと理想操作トルクＴＳＲ´との差分（モータトルク）ＴＭをＣＰＵ５１で演算する。そして、駆動部６１は、ＣＰＵ５１で演算されたモータトルクＴＭをモータ７１で発生させる。よって、湾曲操作部２３の操作に要するトルクは、湾曲部２１の湾曲量θに応じて、オフセットされた理想操作トルク特性ＴＳＲ´（θ）に従い増減する。それにより、湾曲操作部２３が開放されている中立点での湾曲部２１は湾曲量θ０の湾曲状態を呈する。そして、この中立点（湾曲量θ０）から湾曲部２１を湾曲させる際の湾曲操作部２３の操作性は、アシストモードでの中立点（湾曲量０）からの湾曲操作と略同一の操作性が確保される。
【００４１】
なお、図７に示す例では、中立点（湾曲量θ０）から湾曲部２１を湾曲させる際の湾曲操作部２３の操作性は、理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）が線形である場合には、中立点を堺に正／逆回転で同一となるが、理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）が図示のように非線形である場合には、中立点を堺に正／逆回転で差が生じる。そこで、図８に示す例では、湾曲量θ０における理想操作トルクが０となるように、理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）を湾曲量θ０だけオフセットさせている。このようにすれば、中立点（湾曲量θ０）から湾曲部２１を湾曲させる際の湾曲操作部２３の操作性は、理想操作トルク特性ＴＳＲ（θ）が線形であるかに依らず、中立点を堺に正／逆回転で同一となり、アシストモードでの中立点（湾曲量０）からの湾曲操作と全く同一の操作性が確保される。
【００４２】
ブレーキモード及び中立点再設定モードが設定されている間は、少なくとも湾曲操作部２３が開放されている状態で、これらの動作モードが設定された際の湾曲量θ０に湾曲部２１は維持される。その状態で挿入部１０が被検体から抜去されると、図９に示すように、挿入部１０の先端部２０が被検体に引っかかる場合があり、その場合に先端部２０に比較的大きな荷重がかかる。この荷重は、先端部２０の外周面に設けられた抜去検出部６３の圧力センサ７４により検出される。
【００４３】
図１０を参照して、圧力センサ７４にて検出された圧力Ｐがメモリ５０に記憶された閾値ＴＨＰを越える場合に、抜去検出部６３の制御部であるＣＰＵ５１は、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。そして、ＣＰＵ５１は、挿入部１０の抜去を検出すると、報知部６４を駆動して警報音を発生させ、また、設定されているブレーキモード又は中立点再設定モードを解除して、アシストモードに設定する。報知部６４の駆動と、ブレーキモード又は中立点再設定モードの解除とは、同時に行われてもよいが、図１０に示す例では、ＣＰＵ５１において挿入部１０の抜去を２段階で検出し、挿入部１０の１段目の抜去を検出した場合に、報知部６４を駆動し、２段目の抜去が検出した場合に、ブレーキモード又は中立点再設定モードを解除するようになっている。
【００４４】
具体的には、メモリ５０には、圧力センサ７４にて検出される圧力Ｐに関して設定される第１の閾値ＴＨＰ１、及びこれより大きい第２の閾値ＴＨＰ２が記憶されている。ブレーキモード及び中立点再設定モードが設定されている場合に、ＣＰＵ５１は、圧力センサ７４にて検出される圧力Ｐを取得し（ステップＳ１）、取得した圧力Ｐが第１の閾値ＴＨＰ１を超えた段階で（ステップＳ２）、まず報知部６４を駆動して警報音を発生させる（ステップＳ３）。それにより、モード設定部６２を操作してブレーキモード又は中立点再設定モードを解除してアシストモードに設定するよう操作者に促す。警報音によっても、ブレーキモード又は中立点再設定モードが解除されず、さらに挿入部１０が抜去されて圧力センサ７４にて検出される圧力Ｐが第２の閾値ＴＨＰ２を越えた段階で（ステップＳ４）、ＣＰＵ５１は、ブレーキモード又は中立点再設定モードを解除する（ステップＳ５）。このように、挿入部１０の抜去を抜去検出部６３により２段階で検出し、１段目の検出で報知部６４による報知、２段目の検出で駆動部６１によるブレーキモード又は中立点再設定モードの解除を行うことにより、操作者の意図しない、又は認識しない時に上記動作モードが解除されることをなくすことができる。
【００４５】
操作者、又はＣＰＵ５１によりブレーキモード又は中立点再設定モードが解除されると、挿入部１０の湾曲部２１は、自身の曲げ剛性により直線状態に復帰する。その際、モータ７１のモータトルクを漸減させるようにすれば、湾曲部２１を緩やかに直線状態に復帰させることができ、好ましい。そして、湾曲部２１が直線状態に復帰することで、挿入部１０の被検体からの抜去が円滑になされる。
【００４６】
次に、図１１を参照して、本発明の実施形態の内視鏡装置の他の例を説明する。なお、上述した内視鏡装置１と共通する要素には、共通の符号を付することにより、説明を省略ないし簡略する。
【００４７】
図１１に示す内視鏡装置１０１は、抜去検出部１６３と、湾曲操作部２３に加えられる操作力を検出する操作力検出部１６５を備えている。その他の構成については上述した内視鏡装置１と共通している。なお、湾曲機構部２４については、湾曲部２１の上下の湾曲に関する構成のみ図示している。
【００４８】
操作力検出部１６５は、トルクセンサ１７５を有している。トルクセンサ１７５は、湾曲操作ノブ２３ａとプーリ３２とを連結しているシャフト３３において、湾曲操作ノブ２３ａとプーリ３２との間に取り付けられており、湾曲操作ノブ２３ａに作用する操作トルク、即ち、湾曲部２１の上下の湾曲に関する操作トルクを検出する。なお、図示は省略するが、湾曲操作ノブ２３ｂに対してもトルクセンサ１７５が同様に設けられ、湾曲部２１の左右の湾曲に関する操作トルクを検出する。
【００４９】
抜去検出部１６３は、記憶部と、制御部と、を有し、図示の例では、記憶部及び制御部は、それぞれプロセッサユニット４のメモリ５０、ＣＰＵ５１とされている。メモリ５０は、操作力検出部１６５のトルクセンサ１７５にて検出される操作トルクＴＳと駆動部６１のモータ７１で発生させるモータトルクＴＭとの合計のトルクＴＴに関して設定される閾値ＴＨＴＴ、及び湾曲量検出部６０のロータリーエンコーダ７０にて検出される湾曲量θに関して設定される閾値ＴＨθを記憶している。ＣＰＵ５１は、モード設定部６２においてブレーキモード又は中立点再設定モードが設定されている場合に、各動作モードに応じた検出量、及びメモリ５０に記憶されている閾値を用いて、挿入部１０が被検体から抜去されているか否かを判定する。以下に、ブレーキモード、中立点再設定モード、それぞれの動作モードにおけるＣＰＵ５１の処理を説明する。
【００５０】
図１２は、ブレーキモードにおけるＣＰＵ５１の処理を示す。モード設定部６２においてブレーキモードが設定されると、ＣＰＵ５１は、ブレーキモードが設定された時点で操作力検出部１６５のトルクセンサ１７５にて検出された操作トルクＴＳ０を取得し（ステップＳ６）、その際に駆動部６１のモータ７１で発生させているモータトルクＴＭ０と取得した操作トルクＴＳとの合計のトルクＴＴを基準トルクＴＴ０としてメモリ５０に記憶させる（ステップＳ７）。この基準トルクＴＴ０は、ブレーキモードが設定された時点での湾曲部２１の湾曲量（目標湾曲量）θ０に対応する全トルクＴ０に一致する。
【００５１】
ブレーキモードが設定されている間（ステップＳ８）、ＣＰＵ５１は、トルクセンサ１７５にて検出される操作トルクＴＳを逐次取得し、取得した操作トルクＴＳとモータ７１にて発生させるモータトルクＴＭとの合計のトルクＴＴを検出量として（ステップＳ９）、ブレーキモードが設定された時点からの検出量の変化量ΔＴＴ（＝｜ＴＴ−ＴＴ０｜）を演算する（ステップＳ１０）。
【００５２】
ここで、ブレーキモードが設定されている間は、駆動部６１は、湾曲部２１の湾曲量θを湾曲量検出部６０から逐次取得し、取得した湾曲量θが目標湾曲量θ０に一致するように、モータ７１をフィードバック制御する。結果として、湾曲操作部２３が開放されている状態、即ちＴＳ＝０では、全トルクＴ０の全てがモータトルクＴＭでまかなわれ、また、操作トルクＴＳが作用すると、モータトルクＴＭは操作トルクＴＳを相殺するよう増減される（図６参照）。よって、操作トルクＴＳとモータトルクＴＭとの合計のトルクＴＴは、通常は、ほぼＴ０（＝ＴＴ０）に保たれ、ΔＴＴは、ほぼ０となる。
【００５３】
しかしながら、ブレーキモードが設定されて湾曲部２１が湾曲量θ０に維持された状態で挿入部１０が被検体から抜去されると、挿入部１０の先端部２０が被検体に引っかかる場合があり、その場合に先端部２０に比較的大きな荷重がかかる。この荷重により湾曲部２１が湾曲し、湾曲量θが目標湾曲量θ０からずれると、駆動部６１は、湾曲量θが目標湾曲量θ０に一致するように、モータトルクＴＭを増減させる。それにより、操作トルクＴＳとモータトルクＴＭとの合計のトルクＴＴが基準トルクＴＴ０からずれ、ΔＴＴが生じる。
【００５４】
ＣＰＵ５１は、変化量ΔＴＴとメモリ５０に記憶された変化量ΔＴＴに対する閾値ＴＨＴＴとを比較し、ΔＴＴが閾値ＴＨＴＴを越えた場合に（ステップＳ１１）、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。そして、ＣＰＵ５１は、挿入部１０の抜去を検出すると、報知部６４を駆動し、また、ブレーキモードを解除してアシストモードに設定する（ステップＳ１２）。
【００５５】
図１３は、中立点再設定モードにおけるＣＰＵ５１の処理を示す。モード設定部６２において中立点再設定モードが設定されると、ＣＰＵ５１は、中立点再設定モードが設定された時点で湾曲量検出部６０のロータリーエンコーダ７０にて検出された湾曲量θ０を取得し（ステップＳ１３）、取得した湾曲量θ０を中立点としてメモリ５０に記憶させる（ステップＳ１４）。
【００５６】
中立点再設定モードが設定されている間（ステップＳ１５）、ＣＰＵ５１は、ロータリーエンコーダ７０にて検出される湾曲量θを逐次取得し（ステップＳ１６）、取得した湾曲量θを検出量として、中立点再設定モードが設定された時点からの検出量の変化量Δθ（＝｜θ−θ０｜）を演算する（ステップＳ１７）。
【００５７】
また、中立点再設定モードでは、湾曲操作部２３の操作に応じて湾曲部２１の湾曲が許容され、変化量Δθが、湾曲操作部２３の操作によるものか否かを判別するため、ＣＰＵ５１は、操作力検出部１６５のトルクセンサ１７５にて検出された操作トルクＴＳを取得する。
【００５８】
そして、ＣＰＵ５１は、変化量Δθとメモリ５０に記憶された変化量Δθに対する閾値ＴＨθとを比較し、Δθが閾値ＴＨθを越えた場合（ステップＳ１８）で、かつトルクセンサ１７５にて検出された操作トルクＴＳが０である場合（ステップＳ１９、Ｓ２０）に、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。そして、ＣＰＵ５１は、挿入部１０の抜去を検出すると、報知部６４を駆動し、また、ブレーキモードを解除してアシストモードに設定する（ステップＳ２１）。
【００５９】
なお、内視鏡装置１０１においても、挿入部１０の抜去を２段階で検出し、挿入部１０の１段目の抜去を検出した場合に、報知部６４を駆動し、２段目の抜去が検出した場合に、抜去検出部１６３にてブレーキモード又は中立点再設定モードを解除するようにしてもよい。
【００６０】
また、操作力検出部１６５を備えた内視鏡装置１０１にあっては、操作力検出部１６５のトルクセンサ１７５にて検出される操作トルクＴＳに対して閾値ＴＨＴＳを設定し、操作トルクＴＳが閾値ＴＨＴＳを超えたことをもってブレーキモードを解除することもできる。このように構成すれば、湾曲操作部２３に操作力が加えることでブレーキモードを解除するという、ブレーキモードの直感的な解除手段を提供することができる。
【００６１】
そして、湾曲操作部２３に操作力が加えられることによっても、また、先端部２０に荷重がかかることによっても、モータ７１にて発生させるモータトルクＴＭが増加することに変わりはない。そこで、トルクセンサ１７５にて検出される操作トルクＴＳに対して設定される閾値ＴＨＴＳと、トルクセンサ１７５にて検出される操作トルクＴＳとモータ７１で発生させるモータトルクＴＭとの合計のトルクＴＴの変化量ΔＴＴに対して設定される閾値ＴＨＴＴとを同一の値としても支障のない場合には、モータ７１で発生させるモータトルクＴＭを検出量として、ブレーキモードが設定された時点からの検出量の変化量ΔＴＭと、この変化量ΔＴＭに対して設定される閾値ＴＨＴＭとを比較するという簡便な方法で、挿入部１０の抜去動作に伴うブレーキモードの解除と、湾曲操作部２３の操作によるブレーキモードの解除との両方の機能を同時に実現することができる。
【００６２】
次に、図１４を参照して、上述した内視鏡装置１０１の変形例を説明する。
【００６３】
図１４に示す内視鏡装置２０１は、処置具検出部２６６を備えている。処置具検出部２６６は、操作部１１の処置具挿入口２５に設けられており、処置具挿入口２５に連なる処置具チャンネル２６への処置具２７の挿入を検出する。検出手段としては、例えば、マイクロスイッチ、反射型光センサ、透過型光センサ、等の適宜な手段を用いることができる。また、図示の例では、処置具検出部２６６は処置具挿入口２５に設けられているが、挿入部１０の湾曲部２１よりも処置具挿入口２５側であれば、処置具挿入口２５に限らず処置具チャンネル２６の適宜な位置に処置具検出部２６６を設けることができる。
【００６４】
ブレーキモード又は中立点再設定モードが設定されている間に、処置具２７の先端が湾曲部２１を通過して先端部２０に達するまでに処置具２７が処置具チャンネル２６に挿通されると、処置具２７の曲げ剛性は、湾曲した状態にある湾曲部２１に対してこれを直線化するように作用する。そのため、ブレーキモードにあっては、湾曲部２１の湾曲量θを維持するためにモータ７１にて発生させるモータトルクＴＭが増加し、また、中立点再設定モードにあっては、湾曲部２１の湾曲量θが変化する。
【００６５】
そこで、図１５に示すように、抜去検出部１６３のＣＰＵ５１は、ブレーキモードが設定されている間に処置具検出部２６６にて処置具２７の挿入が検出された場合（ステップＳ２２）には、操作トルクＴＳとモータトルクＴＭとの合計トルクＴＴの変化量ΔＴＴに対して設定されている閾値ＴＨＴＴを所定量だけ大きくした閾値ＴＨＴＴ´に更新する（ステップＳ２３）。
【００６６】
そして、ＣＰＵ５１は、ΔＴＴと閾値ＴＨＴＴ´とを比較し、ΔＴＴが閾値ＴＨＴＴ´を越えた場合に（ステップＳ２４〜Ｓ２６）、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。そして、ＣＰＵ５１は、挿入部１０の抜去を検出すると、報知部６４を駆動し、また、ブレーキモードを解除してアシストモードに設定する（ステップＳ１２）。
【００６７】
また、図１６に示すように、ＣＰＵ５１は、中立点再設定モードが設定されている間に処置具検出部２６６にて処置具２７の挿入が検出された場合には（ステップＳ２７）、湾曲量θの変化量Δθに対して設定される閾値ＴＨθを所定量だけ大きくした閾値ＴＨθ´に更新する（ステップＳ２８）。
【００６８】
そして、ＣＰＵ５１は、変化量Δθと閾値ＴＨθ´とを比較し、Δθが閾値ＴＨθ´を越えた場合（ステップＳ２９〜Ｓ３１）で、かつ操作トルクＴＳが０である場合（ステップＳ３２〜Ｓ３３）に、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。そして、ＣＰＵ５１は、挿入部１０の抜去を検出すると、報知部６４を駆動し、また、ブレーキモードを解除してアシストモードに設定する（ステップＳ２１）。
【００６９】
このように、処置具チャンネル２６への処置具２７の挿入に応じて、操作トルクＴＳとモータトルクＴＭとの合計トルクＴＴの変化量ΔＴＴに対して設定されている閾値ＴＨＴＴや湾曲量θの変化量Δθに対して設定される閾値ＴＨθを大きくするようにすれば、処置具２７の有無によらず、一定の精度で挿入部１０の抜去の判定を行うことができる。
【００７０】
次に、図１７を参照して、上述した内視鏡装置２０１の変形例を説明する。
【００７１】
図１７に示す内視鏡装置３０１において、処置具挿入口２５を通して処置具チャンネル２６に挿通される処置具２８はＩＣタグ２９を有しており、このＩＣタグ２９には処置具２８の型式情報が記憶されている。そして、内視鏡装置３０１は処置具検出部３６６を備え、この処置具検出部３６６は、読み出し部３７５と、抽出部とを有している。
【００７２】
処置具検出部３６６の読み出し部３７５は、処置具挿入口２５に設けられており、無線通信によって、処置具挿入口２５に挿入された処置具２８のＩＣタグ２９を検出することにより処置具２８の挿入を検出し、同時に、ＩＣタグ２９に記憶された型式情報を読み出す。
【００７３】
処置具検出部３６６の抽出部は、図示の例においてプロセッサユニット４のメモリ５０及びＣＰＵ５１とされている。メモリ５０には、種々の処置具の型式とその曲げ剛性とを対応付けたテーブルを記憶している。ＣＰＵ５１は、読み出し部３７５にて読み出された処置具２８の型式情報を取得し、メモリ５０を参照して、取得した型式情報に対応する曲げ剛性を抽出する。
【００７４】
上述した内視鏡装置２０１では、ブレーキモード又は中立点再設定モードが設定されている間に、処置具２７が処置具チャンネル２６に挿通された場合に、ＣＰＵ５１は、操作トルクＴＳとモータトルクＴＭとの合計トルクＴＴの変化量ΔＴＴに対して設定されている閾値ＴＨＴＴや湾曲量θの変化量Δθに対して設定される閾値ＴＨθを、処置具２７の型式によらず一律に所定量だけ大きくしていたが、この内視鏡装置３０１においては、これらの閾値ＴＨＴＴやＴＨθへの加算量を、処置具２８の曲げ剛性に基づいて変更する。
【００７５】
具体的には、抜去検出部１６３のＣＰＵ５１は、ブレーキモードが設定されている間に処置具検出部３６６の読み出し部３７５にて処置具２８の挿入が検出された場合には、メモリ５０を参照して、読み出し部３７５にて読み出された処置具２８の型式情報に対応する処置具２７の曲げ剛性を抽出する。そして、ＣＰＵ５１は、操作トルクＴＳとモータトルクＴＭとの合計トルクＴＴの変化量ΔＴＴに対して設定されている閾値ＴＨＴＴを、抽出した曲げ剛性に応じて大きくした閾値ＴＨＴＴ´´に更新する。
【００７６】
そして、ＣＰＵ５１は、ΔＴＴと閾値ＴＨＴＴ´´とを比較し、ΔＴＴが閾値ＴＨＴＴ´´を越えた場合に、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。そして、ＣＰＵ５１は、挿入部１０の抜去を検出すると、報知部６４を駆動し、また、ブレーキモードを解除してアシストモードに設定する。
【００７７】
また、ＣＰＵ５１は、中立点再設定モードが設定されている間に処置具検出部３６６の読み出し部３７５にて処置具２８の挿入が検出された場合には、メモリ５０を参照して、読み出し部３７５にて読み出された処置具２８の型式情報に対応する処置具２８の曲げ剛性を抽出する。そして、ＣＰＵ５１は、湾曲量θの変化量Δθに対して設定される閾値ＴＨθを、抽出した曲げ剛性に応じて大きくした閾値ＴＨθ´´に更新する。
【００７８】
そして、ＣＰＵ５１は、変化量Δθと閾値ＴＨθ´´とを比較し、Δθが閾値ＴＨθ´´を越えた場合で、かつ操作トルクＴＳが０である場合に、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。そして、ＣＰＵ５１は、挿入部１０の抜去を検出すると、報知部６４を駆動し、また、ブレーキモードを解除してアシストモードに設定する。
【００７９】
このように、処置具チャンネル２６への処置具２８の挿入に応じて、そして、挿入される処置具２８の型式に応じて、操作トルクＴＳとモータトルクＴＭとの合計トルクＴＴの変化量ΔＴＴに対して設定されている閾値ＴＨＴＴや湾曲量θの変化量Δθに対して設定される閾値ＴＨθを大きくするようにすれば、処置具２７の有無、そして処置具２８の型式の別によらず、一定の精度で挿入部１０の抜去の判定を行うことができる。
【００８０】
なお、上述した内視鏡装置３０１では、処置具２８のＩＣタグ２９に処置具２８の型式情報が記憶されており、メモリ５０に種々の処置具の型式とその曲げ剛性とを対応付けたテーブルを記憶させ、このテーブルから処置具２８の曲げ剛性を抽出する例を説明したが、処置具２８のＩＣタグ２９に処置具２８の曲げ剛性情報を記憶させておき、これを読み出し部３７５で読み出すようにして、読み出された処置具２８の曲げ剛性情報に応じて、閾値ＴＨＴＴや閾値ＴＨθを大きくするようにしてもよい。
【００８１】
また、全ての処置具にＩＣタグ２９が設けられるとも限らないので、上述した内視鏡装置２０１の処置具検出部２６６と内視鏡装置３０１の処置具検出部３６６とを併用することが好ましい。
【００８２】
次に、図１８を参照して、本発明の実施形態の内視鏡装置の他の例を説明する。なお、上述した内視鏡装置１と共通する要素には、共通の符号を付することにより、説明を省略ないし簡略する。
【００８３】
図１８に示す内視鏡装置４０１は、内視鏡本体２の挿入部１０が挿入される被検体の挿入口に装着される挿入補助具４０６を備えている。内視鏡本体２が経口内視鏡である場合に、挿入補助具４０６は口に装着されるマウスピースとされ、また、内視鏡本体２が経鼻内視鏡である場合に、挿入補助具４０６は鼻孔に装着されるノーズピースとされる。
【００８４】
挿入部１０の表面には、被検体への挿入量を示す複数の指標として、挿入部１０の長手方向に所定の間隔をおいてかつ長手方向と直交する方向にのびる複数のライン４７６が設けられている。なお、内視鏡の挿入部１０には、一般に、操作者が挿入量を把握するための目盛りが印刷されており、この目盛りをライン４７６として用いることもできる。
【００８５】
図１９に示すように、内視鏡装置４０１は、上述した内視鏡装置１における抜去検出部６３に替わる抜去検出部４６３を備えている。抜去検出部４６３は、挿入部１０に設けられた指標を検出する指標検出部としての一対の光反射型のフォトインタラプタ４７８と、演算部と、を有している。図示の例において、演算部は、プロセッサユニット４のＣＰＵ５１とされている。
【００８６】
一対のフォトインタラプタ４７８は、被検体の挿入口に通じる挿入補助具４０６の通孔４７７に設けられており、通孔４７７への挿入部１０の挿通方向に並んで設けられている。各フォトインタラプタ４７８は、発光部４７９及び受光部４８０を有し、発光部４７９から通孔４７７に挿通されている挿入部１０に向けて光を照射し、挿入部１０の表面で反射された反射光を受光部４８０で受光する。そして、挿入部１０の表面に設けられたライン４７６と、その他の部分との反射率の違いから、ライン４７６を検出する。各フォトインタラプタ４７８にて検出されたライン４７６の検出信号は、有線又は無線により、ＣＰＵ５１に送信される。
【００８７】
ＣＰＵ５１は、各フォトインタラプタ４７８にて検出されたライン４７６の検出信号を受信して、これらの検出信号の位相差から挿入部１０の挿入又は抜去を判別し、挿入又は抜去に応じて検出信号のパルス数を加算又は減算して、挿入部１０の挿入量を演算する。そして、ＣＰＵ５１は、モード設定部６２においてブレーキモード又は中立点再設定モードが設定されている場合において、演算した挿入部１０の挿入量の減少量が、メモリ５０に記憶されている閾値を超えた場合に、挿入部１０が被検体から抜去されているものと判定する。そして、ＣＰＵ５１は、挿入部１０の抜去を検出すると、報知部６４を駆動し、また、ブレーキモード又は中立点再設定モードを解除してアシストモードに設定する。
【００８８】
なお、内視鏡装置４０１においても、挿入部１０の抜去を２段階で検出し、挿入部１０の１段目の抜去を検出した場合に、報知部６４を駆動し、２段目の抜去が検出した場合に、抜去検出部４６３にてブレーキモード又は中立点再設定モードを解除するようにしてもよい。
【００８９】
また、上述した例では、挿入部１０の指標がその表面に設けられるライン４７６であり、これらのライン４７６を一対のフォトインタラプタ４７８で光学的に検出する構成を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、挿入部１０の長手方向に所定の間隔をおいて複数の着磁部を設け、これらの着磁部を、一対のホール素子で磁気的に検出構成も採ることができる。
【００９０】
以上、説明したように、本明細書に開示された内視鏡装置は、被検体に挿入される挿入部に湾曲部を有する内視鏡装置であって、前記湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作部と、前記湾曲操作部に加えられる操作力が伝達されて前記湾曲部を湾曲させる湾曲機構部と、前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、前記湾曲機構部に補助駆動力を作用させる駆動部と、所定の動作モードを設定するモード設定部と、前記被検体からの前記挿入部の抜去を検出する抜去検出部と、を備え、前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出された湾曲量を少なくとも前記湾曲操作部が開放されている状態で維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードであり、前記駆動部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードを解除する。
【００９１】
上記の内視鏡装置によれば、設定時点での湾曲量を少なくとも湾曲操作部が開放されている状態で維持する動作モードが設定されている間に、挿入部が被検体から抜去された場合には、この動作モードを解除することができる。それにより、被検体からの挿入部の円滑な抜去がなされる。
【００９２】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、被検体に挿入される挿入部に湾曲部を有する内視鏡装置であって、前記湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作部と、前記湾曲操作部に加えられる操作力が伝達されて前記湾曲部を湾曲させる湾曲機構部と、前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、前記湾曲機構部に補助駆動力を作用させる駆動部と、所定の動作モードを設定するモード設定部と、前記被検体からの前記挿入部の抜去を検出する抜去検出部と、前記動作モードが設定されていることを報知する報知部と、を備え、前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出された湾曲量を少なくとも前記湾曲操作部が開放されている状態で維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードであり、前記報知部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードが設定されていることを報知する。
【００９３】
上記の内視鏡装置によれば、設定時点での湾曲量を少なくとも湾曲操作部が開放されている状態で維持する動作モードが設定されている間に、挿入部が被検体から抜去された場合には、この動作モードが設定されていることを報知して操作者に解除を促すことができる。それにより、被検体からの挿入部の円滑な抜去がなされる。
【００９４】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記駆動部は、前記動作モードが設定されている間に前記抜去検出部により前記挿入部の抜去が検出された場合に、前記動作モードを解除する。この内視鏡装置によれば、設定時点での湾曲量を少なくとも湾曲操作部が開放されている状態で維持する動作モードが設定されている間に、挿入部が被検体から抜去された場合には、この動作モードを解除し、さらにこの動作モードが設定されていることを報知して操作者に解除を促すことができる。それにより、被検体からの挿入部の円滑な抜去がなされる。
【００９５】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記抜去検出部は、前記挿入部の抜去を２段階で検出し、前記挿入部の１段目の抜去が検出された場合に、前記報知部が報知し、２段目の抜去が検出された場合に、前記前記駆動部が前記動作モードを解除する。この内視鏡装置によれば、操作者の意図しない、又は認識しない時に上記動作モードが解除されることをなくすことができる。
【００９６】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記抜去検出部は、前記挿入部の先端部に作用する荷重に基づいて、前記挿入部の抜去を検出する。
【００９７】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記抜去検出部は、前記先端部の外周面に設けられる少なくとも１つの圧力センサを含み、前記圧力センサにより検出される圧力が閾値を越えた場合に、前記挿入部の抜去を検出する。
【００９８】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出される湾曲量を前記湾曲操作部の操作に拘らず維持するように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードである。
【００９９】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記湾曲操作部に加えられる前記操作力を検出する操作力検出部をさらに備え、前記抜去検出部は、前記補助駆動力と前記操作力検出部により検出される前記操作力との合計を検出量として、前記動作モードが設定された時点からの前記検出量の変化量が閾値を超えた場合に抜去を検出する。
【０１００】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記挿入部内に処置具を挿通させる処置具チャンネルと、前記処置具チャンネルへの前記処置具の挿入を検出する処置具検出部と、
をさらに備え、前記抜去検出部は、前記処置具検出部により前記処置具の挿入が検出された場合に、前記閾値を所定の値だけ大きくする。この内視鏡装置によれば、処置具の有無によらず、一定の精度で挿入部の抜去を検出することができる。
【０１０１】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記挿入部内に処置具を挿通させる処置具チャンネルと、前記処置具チャンネルへの前記処置具の挿入を検出する処置具検出部と、をさらに備え、前記処置具は、自己の型式情報を記憶した記憶部を有しており、前記処置具検出部は、前記処置具の前記記憶部から前記型式情報を読み出す読み出し部と、処置具の型式とその曲げ剛性とを対応付けて記憶していると共に該読み出し部により読み出された前記型式情報に対応する曲げ剛性を抽出する抽出部と、を有しており、前記抜去検出部は、前記処置具検出部により前記処置具の挿入が検出された場合に、前記抽出部により抽出された前記曲げ剛性に基づいて前記閾値を大きくする。この内視鏡装置によれば、処置具の有無、そして処置具の型式の別によらず、一定の精度で挿入部の抜去を検出することができる。
【０１０２】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記挿入部内に処置具を挿通させる処置具チャンネルと、前記処置具チャンネルへの前記処置具の挿入を検出する処置具検出部と、をさらに備え、前記処置具は、自己の曲げ剛性を記憶した記憶部を有しており、前記処置具検出部は、前記処置具の前記記憶部から前記曲げ剛性を読み出す読み出し部を有しており、前記抜去検出部は、前記処置具検出部により前記処置具の挿入が検出された場合に、前記読み出し部により読み出された前記曲げ剛性に基づいて前記閾値を大きくする。この内視鏡装置によれば、処置具の有無、そして処置具の型式の別によらず、一定の精度で挿入部の抜去を検出することができる。
【０１０３】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記動作モードは、該動作モードが設定された時点で前記湾曲量検出部にて検出される湾曲量を中立点とするように、前記駆動部が前記補助駆動力を作用させるモードである。
【０１０４】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記抜去検出部は、前記湾曲量検出部にて検出される湾曲量の中立点からの変化量が閾値を越えた場合に抜去を検出する。
【０１０５】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記湾曲操作部に加えられる操作力を検出する操作力検出部をさらに備え、前記抜去検出部は、前記湾曲量検出部にて検出される湾曲量の中立点からの変化量が閾値を越えた場合で、かつ前記操作力検出部により検出された操作力が０である場合に抜去を検出する。この内視鏡装置によれば、湾曲部の湾曲量の変化が湾曲操作部の操作によるものか否かを判別して、操作者の意図しない、又は認識しない時に上記動作モードが解除されることをなくすことができる。
【０１０６】
また、本明細書に開示された内視鏡装置は、前記挿入部が挿入される前記被検体の挿入口に装着される挿入補助具をさらに備え、前記挿入部には、前記被検体への挿入量を示す複数の指標が設けられ、前記抜去検出部は、前記挿入補助具に設けられ前記複数の指標を検出する指標検出部を有し、前記指標検出部にて検出した前記指標に基づいて前記挿入部の挿入量を演算すると共に、前記挿入部の挿入量の減少量が閾値を超えた場合に抜去を検出する。
【符号の説明】
【０１０７】
１  内視鏡装置
２  内視鏡本体
３  光源ユニット
４  プロセッサユニット
５  モニタ
１０  挿入部
１１  操作部
１２  ユニバーサルコード
１３  コネクタ
２０  先端部
２１  湾曲部
２２  軟性部
２３  湾曲操作部
２３ａ、２３ｂ  湾曲操作ノブ
２４  湾曲機構部
２５  処置具挿入口
２６  処置具チャンネル
２７  処置具
２８  処置具
２９  ＩＣタグ
３０  節輪
３１  連結ピン
３２  プーリ
３３  シャフト
３４  操作ワイヤ
４０  光源
４１  光源駆動部
４２  ＣＰＵ
４３  ライトガイド
４４  照明光学系
４５  対物光学系
４６  撮像部
４７  固体撮像素子
４８  ＣＰＵ
４９  画像処理部
５０  メモリ
５１  ＣＰＵ
６０  湾曲量検出部
６１  駆動部
６２  モード設定部
６３  抜去検出部
６４  報知部
７０  ロータリーエンコーダ
７１  モータ
７２  モータ駆動部
７３ａ  入力側ギヤ
７３ｂ  出力側ギヤ
７４  圧力センサ
１０１  内視鏡装置
１６３  抜去検出部
１６５  操作力検出部
２０１  内視鏡装置
２６６  処置具検出部
３０１  内視鏡装置
３６６  処置具検出部
３７５  読み出し部
４０１  内視鏡装置
４０６  挿入補助具
４６３  抜去検出部
４７６  ライン
４７７  通孔
４７８  フォトインタラプタ
４７９  発光部
４８０  受光部
【図１】
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【図２】
2011019551.tif 000004
【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】
2011019551.tif 000018
【図１７】
2011019551.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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