(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲自在な挿入部可撓管と、
前記挿入部可撓管の内部に挿通されて、前記挿入部可撓管の先端部に連結され、長手方向に変位可能な紐状部材と、
紐状部材の長手方向の変位量を求め、この変位量を前記挿入部可撓管の湾曲角度に変換する湾曲角度検出手段とを備え、
前記湾曲角度検出手段は、前記紐状部材に圧接して前記紐状部材の変位に伴い回転する球体と一体的に、かつ軸心周りに回転する棒状部材を介して前記湾曲角度を検出することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記湾曲角度検出手段は、４個の球体を備え、前記４個の球体のひとつに前記棒状部材が固定されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記湾曲角度検出手段が、前記棒状部材の回転量を電気信号に変換する電気信号変換手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記電気信号変換手段が、物理量が可変な電子部品を備え、前記変位量を前記物理量に変換することにより前記電気信号を得ることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記挿入部可撓管の先端部とは反対側に設けられ、前記紐状部材の変位を操作可能なハンドル部と、ハンドル部の操作量と、この操作量に連動する前記湾曲角度とを表示するモニタとを備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置に関し、より詳しくは挿入部可撓管の湾曲角度を検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、挿入部可撓管の湾曲角度を検出するため、内部に光ファイバーを配置したものが知られている（特許文献１）。光ファイバーは、光源の近傍から延びて挿入部可撓管に挿通され、挿入部可撓管の先端部において折り返され光源の近傍まで達している。光源発生装置の横には、光量測定機が設けられていて、光ファイバーを通過した光を測定できる。光ファイバーには、多数の光吸収部が設けられている。光吸収部に入射する光量は、湾曲角度によって変化する。したがって、湾曲角度は、光ファイバーを通過した光量を測定することによって検出できる。また、挿入部可撓管には、光吸収部を有しない光ファイバーが、同様の形態で配置される。これは、光ファイバーの温度依存等の影響を除くためである。このように挿入部可撓管にはたとえば３本の光ファイバーを設ける必要があるため、挿入部可撓管は大径に形成されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９３３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、より正確な湾曲角度を把握するためには、より多くの光ファイバーを配置する必要があり、このような構成によると挿入部可撓管を細径化できないという問題が発生する。本発明では、挿入部可撓管の正確な湾曲角度を検出することができ、かつ、挿入部可撓管の細径化に適した内視鏡を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、湾曲可能な挿入部可撓管と、挿入部可撓管の内部に挿通されて、挿入部可撓管の先端部に連結され、長手方向に変位可能な紐状部材と、紐状部材の長手方向の変位量を求め、この変位量を可撓管の湾曲角度に変換する湾曲角度検出手段とを備える。
【０００６】
湾曲角度検出手段は、紐状部材の変位によって駆動される被駆動部材を備えることが好ましい。
【０００７】
被駆動部材は、紐状部材に圧接し、紐状部材の変位に伴い回転する回転体としても良い。回転体を用いれば、比較的簡易な構造とすることが出来る。
【０００８】
湾曲角度検出手段は、被駆動部材の変位量を測定する変位量測定手段を用いても良い。
【０００９】
変位量測定手段は、変位量を電気信号に変換する電気信号変換手段を用いても良い。電気信号変換手段は、例えば、物理量が可変な電子部品を備え、変位量を物理量に変換することにより電気信号を得るように構成される。
【００１０】
挿入部可撓管の先端部とは反対側に設けられ、紐状部材の変位を操作可能なハンドル部と、ハンドル部の操作量と、この操作量に連動して変位する紐状体の変位量を表示するモニタとを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、挿入部可撓管の正確な湾曲角度を検出し、かつ、挿入部可撓管を細径化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の内視鏡システムの全体図である。
【図２】図１の内視鏡の要部の模式図である。
【図３】変位量測定部の概略図である。
【図４】変位量測定部をワイヤに垂直な平面で切断して示す図である。
【図５】ワイヤの変位量を測定するための構成を示す概略図である。
【図６】図５に示す構成の電気的ブロック図である。
【図７】モニタと表示画像の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る内視鏡装置を示す全体図である。内視鏡装置は、例えば、医療用分野において体腔内の観察に用いられ、処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて、生体の体腔内の部位に対し、治療処置が可能である。
【００１４】
内視鏡装置１０には、湾曲自在な挿入部可撓管１２と、ハンドル部１６を有する操作部１７とが設けられている。操作部１７は、挿入部可撓管１２の先端部１４とは反対側に設けられている。操作部１７には、管状部材１８が接続され、管状部材１８は、挿入部可撓管１２とは異なる方向に延びる。管状部材１８の他端には接続部２０が設けられ、接続部２０は、画像処理等を行うためのプロセッサ７０に電気的に接続されている。プロセッサ７０にはモニタ７２が電気的に接続されている。
【００１５】
図２は、内視鏡装置１０（図１参照）のハンドル部１６から先端部１４までを模式化したものである。ハンドル部１６には、ワイヤ（紐状部材）２２が、巻き回されて係合している。ワイヤ２２は、挿入部可撓管１２の内部に挿通されており、ワイヤ２２の両端部は先端部１４に連結されている。ハンドル部１６は、回転することによって、ワイヤ２２を変位させることができる。
【００１６】
図２は、ハンドル部１６を時計回りに回転させた場合の状態を示している。ハンドル部１６を時計回りに回すと、左側のワイヤ２２はハンドル部１６に巻き取られて図の上方へ変位する。このワイヤ２２の変位に伴い、挿入部可撓管１２は図中左側に湾曲する。ハンドル部１６を反時計回りに回した場合も、同様に図中右側に湾曲する。
【００１７】
図３と図４は、変位量測定部（変位量測定手段）３０の概略図である。図４は、図３をワイヤ２２の長手方向の上から見た状態を表している。４つの球状の回転体（被駆動部材）２４は、筒状部材２６の内周面に係合して、筒状部材２６内に保持されている。４つの回転体２４のうちの１つには棒状部材２８が固定されている。棒状部材２８の端部は回転体２４の中に埋込まれ、中心部まで達している。棒状部材２８は、４つの回転体２４の各中心を含む面内に位置し、ワイヤ２２の長手方向の垂直方向に延び、回転体２４の回転軸心に一致している。
【００１８】
ワイヤ２２が長手方向に変位すると、その変位に伴い回転体２４は矢印の方向に回転する。回転体２４が回転すると、棒状部材２８も回転体２４と一体的に回転する。したがって、ワイヤ２２の変位量は、棒状部材２８の回転量を介して測定することができる。
【００１９】
図５と図６は、変位量すなわち棒状部材２８の回転量を電気信号に変換する電気信号変換部（電気信号変換手段）３２である。電気信号変換部３２は、物理量（抵抗値）が可変な電子部品（可変抵抗４０）を備えていて、変位量（棒状部材２８の回転量）を電子部品の物理量に変換することによって電気信号を得る。図６は、棒状部材２８の回転軸方向の上から見た状態を表している。
【００２０】
基板４６には、可変抵抗４０と、固定抵抗４８と、ＡＤコンバータ５０が備えられている。可変抵抗４０と固定抵抗４８は、直列に接続され、可変抵抗４０の一端子は電源５２に、他端子は固定抵抗４８の一端子に接続されている。固定抵抗４８の一端子はグラウンド５４に、他端子は可変抵抗４０の一端子に接続されている。可変抵抗４０と固定抵抗４８の端子が接続しているノード５６は、ＡＤコンバータ５０の入力端子５８に接続されている。すなわち、入力端子５８には、可変抵抗４０と固定抵抗４８の分圧が印加される。
【００２１】
可変抵抗４０の抵抗値は、抵抗値可変部４４が回転することによって変化する。抵抗値可変部４４には、溝４２が形成され、この溝４２には棒状部材２８の先端に形成された板状部材（図示せず）が係合している。すなわち、棒状部材２８の回転は、抵抗値可変部４４を介して、可変抵抗４０に伝達され可変抵抗４０の抵抗値が変化する。
【００２２】
入力端子５８に入力されたアナログの電圧信号は、ＡＤコンバータ５０によって、デジタル信号に変換され、プロセッサ７０に入力される。プロセッサ７０は、入力されたデジタル信号を湾曲角度に換算する。
【００２３】
図７はモニタ７２を表している。画像表示部７４には、内視鏡の撮像画像が表示される。湾曲角度は、ハンドル部画像７６と、湾曲角度を表すゲージ７８、７９で表される。ゲージ７８、７９にはスライダー８０が設けられていて、スライダー８０の位置から湾曲角度を認識できる。ゲージ７８は上下方向の湾曲角度を表し、符号Ｄは下方向、符号Ｕは上方向を意味する。ゲージ７９は左右方向の湾曲角度を表し、符号Ｌは左方向、符号Ｒは右方向を意味する。スライダー８０は、オペレータが回したハンドル部１６の回転角に連動して変位する。したがって、オペレータは、ハンドル部１６の操作による、挿入部可撓管１２の湾曲の度合いを感覚的に知ることができる。
【００２４】
なお、図２では、説明の簡単のためにワイヤ２２は１本のみ示しているが、実際には、紙面に垂直な方向（上下方向）にも湾曲可能にするため、ワイヤ２２とは別のワイヤが設けられている。ワイヤは、ハンドル部１６に巻き回される構成に限定されず、ハンドル部１６の回転によって変位するものであれば良い。さらに、図３の回転体２４の数は４つとしているが、棒状部材２８の回転に支障のない範囲であればいくつでも良い。回転体２４は、球に限らず、例えば、歯車のようにワイヤ２２の変位を伝達する部材であれば良い。図６の可変抵抗４０は、物理量が可変な電子部品であれば良く、例えば、可変容量を用いても良い。また、電気に限らず光などに変換することによって変位量を測定しても良い。
【符号の説明】
【００２５】
１０  内視鏡装置
１２  挿入部可撓管
１４  先端部
１６  ハンドル部
１８  管状部材
２０  接続部
２２  ワイヤ
２４  回転体
２６  筒状部材
２８  棒状部材
３０  変位量測定部
４２  溝
４４  抵抗値可変部
４６  基板
４８  固定抵抗
５０  ＡＤコンバータ
５２  電源
５４  グラウンド
５６  ノード
５８  入力端子
７０  プロセッサ
７２  モニタ
７４  画像表示部
７６  ハンドル部画像
７８、７９  ゲージ
８０  スライダー
【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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