(57)【要約】【課題】操作性の良好な内視鏡装置を提供する。【解決手段】この内視鏡装置は、作動される作動部を有する処置具３６，５０と、作動部を操作するための操作手段４８；６２；８０と、処置具３６，５０を挿通可能な処置具挿通路を有し、処置具３６，５０は処置具挿通路の基端部から先端部まで挿通されて先端部から突没可能である、内視鏡１０と、処置具３６，５０について処置具挿通路の先端部から突出されている部分の状態を検出する検出手段８２，８３；８４，８５と、検出手段８２，８３；８４，８５による検出結果に基づいて、操作手段４８；６２；８０への操作による作動部の作動を制御する制御手段４９；６１；７９と、を有する。【選択図】図２
2008212349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動される作動部を有する処置具と、
前記作動部を操作するための操作手段と、
前記処置具を挿通可能な処置具挿通路を有し、前記処置具は前記処置具挿通路の基端部から先端部まで挿通されて前記先端部から突没可能である、内視鏡と、
前記処置具について前記処置具挿通路の先端部から突出されている部分の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記操作手段への操作による前記作動部の作動を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記処置具は、把持鉗子を有し、
前記作動部は、開閉作動される把持部を有し、
前記操作手段は、前記把持部を開閉操作するための把持部操作手段を有し、
前記検出手段は、前記処置具挿通路の先端部から前記把持部が突出されているか否かを検出する把持部突没検出手段を有し、
前記制御手段は、前記把持部突没検出手段により前記把持部が突出されていることが検出された場合には前記把持部操作手段への操作に従って前記把持部を開閉作動させ、前記把持部突没検出手段により前記把持部が突出されていないことが検出された場合には前記把持部操作手段への操作にかかわらず前記把持部を閉状態とする把持部制御手段を有する、
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】
前記処置具は、高周波処置具を有し、
前記作動部は、高周波電流が通電され、通電が停止される高周波電極を有し、
前記操作手段は、前記高周波電極への高周波電流の通電、通電の停止を操作する高周波電極操作手段を有し、
前記検出手段は、前記処置具挿通路の先端部から前記高周波電極が突出されているか否かを検出する高周波電極突没検出手段を有し、
前記制御手段は、前記高周波電極突没検出手段により前記高周波電極が突出されていることが検出された場合には前記高周波電極操作手段への操作に従って前記高周波電極へ高周波電流を通電し、通電を停止し、前記高周波電極突没検出手段により前記高周波電極が突出されていないことが検出された場合には前記高周波電極操作手段への操作にかかわらず前記高周波電極への高周波電流の通電を停止する高周波電極制御手段を有する、
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】
前記処置具は、能動処置具を有し、
前記作動部は、前記能動処置具を能動的に移動させるために作動される関節部を有し、
前記操作手段は、前記関節部を操作するための関節部操作手段を有し、
前記検出手段は、前記処置具挿通路の先端部から前記関節部が突出されているか否かを検出する関節部突没検出手段を有し、
前記制御手段は、前記関節部突没検出手段により前記関節部が突出されていることが検出された場合には前記関節部操作手段への操作に従って前記関節部を作動させ、前記関節部突没検出手段により前記高周波電流が突出されていないことが検出された場合には前記関節部操作手段への操作にかかわらず前記関節部を前記能動処置具の形状が前記処置具挿通路の形状に追従して変形されるような追従状態とする関節部制御手段を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記作動部は、複数の前記関節部を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記関節部の追従状態は、前記能動処置具の形状が前記処置具挿通路の形状に追従して能動的に変形されるように前記関節部を作動する能動作動状態を含む、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記関節部の追従状態は、前記関節部を解放する解放状態を含む、
ことを特徴とする請求項４又は５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、内視鏡と、内視鏡の処置具挿通路に挿通される処置具と、を有する内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡を体腔内に挿入し、内視鏡の処置具挿通路を介して内視鏡の先端部から処置具を突出させて、内視鏡観察下、体腔内で処置を行う内視鏡装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１の内視鏡装置では、処置具として、先端部に開閉操作される把持部が配設されている把持鉗子を用いている。この把持鉗子は、内視鏡の基端部の処置具導入部に導入され、処置具挿通路に挿通され、内視鏡の先端部の処置具導出部から導出される。そして、把持鉗子の基端部には検出手段が設けられており、この検出手段と処置具導入部との相対的な位置関係から、処置具導出部からの把持部の突出量を把握することが可能である。さらに、検出手段には、処置具導出部からの把持部の最大突出量を規制する機能を付与することも可能である。
【特許文献１】特開平９−２６２２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の内視鏡装置では、処置具導出部から把持部が突出されていない場合に把持部を開作動すると、把持部又は処置具挿通路が破損してしまう可能性がある。このため、処置具導出部から把持部が突出されているか否かを確認し、突出されていない場合には開操作しないように注意を払う必要があり、内視鏡装置の操作性が低下してしまっている。
【０００５】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、操作性の良好な内視鏡装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１実施態様では、内視鏡装置は、作動される作動部を有する処置具と、前記作動部を操作するための操作手段と、前記処置具を挿通可能な処置具挿通路を有し、前記処置具は前記処置具挿通路の基端部から先端部まで挿通されて前記先端部から突没可能である、内視鏡と、前記処置具について前記処置具挿通路の先端部から突出されている部分の状態を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記操作手段への操作による前記作動部の作動を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２実施態様では、内視鏡装置は、前記処置具は、把持鉗子を有し、前記作動部は、開閉作動される把持部を有し、前記操作手段は、前記把持部を開閉操作するための把持部操作手段を有し、前記検出手段は、前記処置具挿通路の先端部から前記把持部が突出されているか否かを検出する把持部突没検出手段を有し、前記制御手段は、前記把持部突没検出手段により前記把持部が突出されていることが検出された場合には前記把持部操作手段への操作に従って前記把持部を開閉作動させ、前記把持部突没検出手段により前記把持部が突出されていないことが検出された場合には前記把持部操作手段への操作にかかわらず前記把持部を閉状態とする把持部制御手段を有する、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３実施態様では、内視鏡装置は、前記処置具は、高周波処置具を有し、前記作動部は、高周波電流が通電され、通電が停止される高周波電極を有し、前記操作手段は、前記高周波電極への高周波電流の通電、通電の停止を操作する高周波電極操作手段を有し、前記検出手段は、前記処置具挿通路の先端部から前記高周波電極が突出されているか否かを検出する高周波電極突没検出手段を有し、前記制御手段は、前記高周波電極突没検出手段により前記高周波電極が突出されていることが検出された場合には前記高周波電極操作手段への操作に従って前記高周波電極へ高周波電流を通電し、通電を停止し、前記高周波電極突没検出手段により前記高周波電極が突出されていないことが検出された場合には前記高周波電極操作手段への操作にかかわらず前記高周波電極への高周波電流の通電を停止する高周波電極制御手段を有する、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第４実施態様では、内視鏡装置は、前記処置具は、能動処置具を有し、前記作動部は、前記能動処置具を能動的に移動させるために作動される関節部を有し、前記操作手段は、前記関節部を操作するための関節部操作手段を有し、前記検出手段は、前記処置具挿通路の先端部から前記関節部が突出されているか否かを検出する関節部突没検出手段を有し、前記制御手段は、前記関節部突没検出手段により前記関節部が突出されていることが検出された場合には前記関節部操作手段への操作に従って前記関節部を作動させ、前記関節部突没検出手段により前記高周波電流が突出されていないことが検出された場合には前記関節部操作手段への操作にかかわらず前記関節部を前記能動処置具の形状が前記処置具挿通路の形状に追従して変形されるような追従状態とする関節部制御手段を有する、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第５実施態様では、内視鏡装置は、前記作動部は、複数の前記関節部を有する、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第６実施態様では、内視鏡装置は、前記関節部の追従状態は、前記能動処置具の形状が前記処置具挿通路の形状に追従して能動的に変形されるように前記関節部を作動する能動作動状態を含む、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第７実施態様では、内視鏡装置は、前記関節部の追従状態は、前記関節部を解放する解放状態を含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１実施態様の内視鏡装置では、処置具について処置具挿通路の先端部から突出されている部分の状態を検出し、この検出結果に基づいて、操作手段への操作による処置具の作動部の作動を制御している。このため、操作者が自ら処置具について処置具挿通路の先端部から突出されている部分の状態を認識し、認識結果に基づいて操作する場合と比較して、内視鏡装置の操作性が向上されている。
【００１４】
本発明の第２実施態様の内視鏡装置では、把持鉗子の把持部が処置具挿通路の先端部から突出されていない場合には、把持部操作手段への操作にかかわらず把持部を閉状態としている。このため、処置具挿通路内で把持部が開作動されて、処置具挿通路又は把持部が破損されてしまうことが防止されている。
【００１５】
本発明の第３実施態様の内視鏡装置では、高周波処置具の高周波電極が処置具挿通路の先端部から突出されていない場合には、高周波電極操作手段への操作にかかわらず高周波電極への高周波電流の通電を停止している。このため、処置具挿通路内で高周波電極に高周波電流が通電されて、処置具挿通路又は高周波電極が破損されてしまうことが防止されている。
【００１６】
本発明の第４実施態様の内視鏡装置では、能動処置具の関節部が処置具挿通路の先端部から突出されていない場合には、関節部操作手段への操作にかかわらず、関節部を能動処置具の形状が処置具挿通路の形状に追従して変形されるような追従状態としている。このため、処置具挿通路内で関節部が作動して、処置具挿通路又は能動処置具が破損されてしまうことが防止されている。
【００１７】
本発明の第５実施態様の内視鏡装置では、能動処置具の複数の関節部の内、処置具挿通路の先端部から突出されている関節部のみを作動させて、能動処置具を能動的に移動させるようにしている。このため、処置具挿通路又は能動処置具が破損されないように、操作者が複数の関節部の内から突出されている関節部を認識し、作動させる関節部を選択して作動させる場合と比較して、内視鏡装置の操作性が充分に向上されている。
【００１８】
本発明の第６実施態様の内視鏡装置では、能動処置具の形状が処置具挿通路の形状に追従して能動的に変形されるように関節部を作動させているため、能動処置具と処置具挿通路とが互いに干渉することが少なく、能動処置具又は処置具挿通路が破損されることが充分に防止されている。
【００１９】
本発明の第７実施態様の内視鏡装置では、関節部を解放状態にすることで、能動処置具の形状が処置具挿通路の形状に追従して受動的に変形されるようにしており、関節部の制御が充分に簡単になっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１及び図２を参照し、内視鏡処置システムの能動内視鏡１０（以下、単に内視鏡１０と称する）は、体腔内に挿入される内視鏡挿入部１２を有する。この内視鏡挿入部１２では、先端側から順に、硬質の先端硬質部１４、湾曲作動される内視鏡湾曲部１６、長尺で可撓性を有する内視鏡可撓管部１８が配設されており、内視鏡挿入部１２の基端部には内視鏡操作部２０が連結されている。この内視鏡操作部２０は可動式内視鏡スタンド２２の先端部に着脱自在に装着されており、可動式内視鏡スタンド２２によって内視鏡操作部２０を任意の位置に移動させて固定することが可能である。
【００２２】
内視鏡湾曲部１６及び内視鏡可撓管部１８には、内視鏡湾曲部１６を湾曲操作するための内視鏡アングルワイヤが挿通されている。内視鏡アングルワイヤは、内視鏡可撓管部１８から内視鏡操作部２０内へと導入され、内視鏡操作部２０内の内視鏡ワイヤ駆動装置２３に連結されている。この内視鏡ワイヤ駆動装置２３は、可動式内視鏡スタンド２２に配設されている制御ユニット２４の内視鏡制御装置２５に接続されており、この内視鏡制御装置２５にはジョイスティック２６が接続されている。このジョイスティック２６を操作することにより、内視鏡ワイヤ駆動装置２３によって内視鏡アングルワイヤが進退され、内視鏡湾曲部１６が湾曲作動される。
【００２３】
また、内視鏡１０は、内視鏡トロリーに搭載されている光源装置２８及び表示用プロセッサ３０に接続されている。光源装置２８から内視鏡１０に供給された照明光が内視鏡１０の先端部から照射され、内視鏡１０の先端部の観察光学系の撮像ユニットによって得られた観察画像の画像信号が表示用プロセッサ３０へと出力されて、表示装置３２に観察画像が表示される。
【００２４】
さらに、内視鏡操作部２０には鉗子挿入口３４ａ及び処置具挿入口３４ｂが配設されており、これら鉗子挿入口３４ａ及び処置具挿入口３４ｂから、夫々、処置具挿通路としての鉗子チャンネル３５ａ及び処置具チャンネル３５ｂが内視鏡１０の先端部まで延びている。
【００２５】
内視鏡１０の鉗子チャンネル３５ａには、処置具としての能動把持鉗子３６（以下、単に把持鉗子３６と称する）が進退自在に挿通される。把持鉗子３６では、先端側から順に、開閉作動される把持部３８、湾曲作動及び回転作動される鉗子湾曲部４０、長尺で可撓性を有する鉗子可撓管部４４が配設されている。
【００２６】
図３Ａ及び図３Ｂを参照して、把持鉗子３６の先端部の構成について詳細に説明する。
【００２７】
把持鉗子３６の先端部では、把持部３８、及び、略円筒状の第１乃至第５の鉗子湾曲駒８６１，８６２，８６３，８６４，８６５が第１乃至第５の鉗子関節部８８１，８８２，８８３，８８４，８８５を介して略共軸に順次連結されている。把持部３８では、一対のジョーが第１の鉗子関節部８８１の回動軸を枢軸として開閉自在となっている。さらに、把持部３８及び第１乃至第４の鉗子湾曲駒８６１，…，８６４は、夫々、第１乃至第４の鉗子関節部８８１，…，８８４の回動軸を中心として互いに回動自在であり、隣り合う鉗子関節部８８１，…，８８５の回動軸は互いに略直交している。第４の鉗子湾曲駒８６４は、第５の鉗子関節部８８５を介して、第５の鉗子湾曲駒８６５に連結されている。第５の鉗子関節部８８５の回動軸は第４及び第５の鉗子湾曲駒８６４，８６５の中心軸と略一致しており、第４の鉗子湾曲駒８６４は第５の鉗子湾曲駒８６５に対して自身の中心軸を中心として回転自在である。そして、第１の鉗子関節部８８１、第１乃至第３の鉗子湾曲駒８６１，…，８６３、第５の鉗子関節部８８５には、把持部３８の開閉作動用、あるいは、第１乃至第５の鉗子関節部８８１，…，８８５の回動作動用の鉗子アングルワイヤ４２の先端部が夫々接続されている。このように、把持部３８、第１乃至第５の鉗子関節部８８１，…，８８５によって、夫々、作動部が形成されている。そして、鉗子アングルワイヤ４２は、鉗子湾曲部４０及び鉗子可撓管部４４を挿通されて、基端側へと延びている。
【００２８】
再び、図１及び図２を参照し、鉗子可撓管部４４は、処置具チャンネル３５ｂから導出され、可動式内視鏡スタンド２２に配設されている鉗子ワイヤ駆動装置４６まで延びており、鉗子可撓管部４４の基端部から導出された鉗子アングルワイヤ４２が鉗子ワイヤ駆動装置４６へと連結されている。この鉗子ワイヤ駆動装置４６は、制御ユニット２４の把持部制御手段及び関節部制御手段としての鉗子制御装置４９に接続されており、この鉗子制御装置４９には、把持部操作手段及び関節部操作手段としての鉗子マスターアーム４８が接続されている。この鉗子マスターアーム４８は把持鉗子３６の把持部３８及び鉗子湾曲部４０と同様な自由度を有し、鉗子マスターアーム４８を操作することにより、通常モードでは、鉗子ワイヤ駆動装置４６によって鉗子アングルワイヤ４２が進退操作され、鉗子マスターアーム４８への操作に従って把持部３８が開閉作動され、鉗子湾曲部４０が湾曲作動及び回転作動される。
【００２９】
さらに、鉗子チャンネル３５ａの基端部には、把持鉗子３６の進退に応じて回転される鉗子用ローラが配設されており、この鉗子用ローラには鉗子用ローラの回転角度を検出する鉗子用エンコーダ８２が配設されている。この鉗子用エンコーダ８２から制御ユニット２４の鉗子用検出装置８３へと回転角度データが出力される。鉗子用検出装置８３には、把持鉗子３６の先端部から各鉗子関節部８８１，…，８８５までの長さデータ、並びに、鉗子チャンネル３５ａの全長データが記憶されており、鉗子用検出装置８３は、入力された回転角度データに基づいて把持鉗子３６の挿入量データを算出し、算出された挿入量データと記憶されている長さデータ及び全長データに基づいて、各鉗子関節部８８１，…，８８５について鉗子チャンネル３５ａの先端部から突出されているか否かを検出する。このように、鉗子用ローラ、鉗子用エンコーダ８２及び鉗子用検出装置８３によって、鉗子チャンネル３５ａの先端部からの把持部３８あるいは鉗子関節部８８１，…，８８５の突没を検出する把持部突没検出手段あるいは関節部突没検出手段が形成されている。なお、把持鉗子３６にマーカを配置し、鉗子チャンネル３５ａにマーカを検出するセンサを配設することで、把持鉗子３６の挿入量を検出するようにしもよい。また、各鉗子関節部８８１，…，８８５にマーカを配置し、鉗子チャンネル３５ａの先端部にセンサを配設することで、各鉗子関節部８８１，…，８８５について鉗子チャンネル３５ａの先端部から突出されているか否かを直接検出するようにしてもよい。
【００３０】
鉗子用検出装置８３は、検出データを鉗子制御装置４９及び表示用プロセッサ３０に出力する。検出データに基づく、鉗子制御装置４９による制御については後に詳述する。表示用プロセッサ３０は、検出データに基づき、鉗子チャンネル３５ａの先端部からの把持鉗子３６の突出状態を示すアニメーション等を表示する。
【００３１】
一方、内視鏡１０の処置具チャンネル３５ｂには、処置具としての能動高周波処置具５０（以下、単に高周波処置具５０と称する）が進退自在に挿通される。能動高周波処置具５０では、先端側から順に、高周波電流が通電される高周波電極５２、湾曲作動される処置具湾曲部５４、長尺で可撓性を有する処置具可撓管部５８が配設されている。
【００３２】
図４Ａ及び図４Ｂを参照して、高周波処置具５０の先端部の構成について詳細に説明する。
【００３３】
高周波処置具５０の先端部では、高周波電極５２が第１の処置具湾曲駒９０１の先端部に進退自在に突設されている。高周波電極５２の基端部には、高周波電極５２を進退操作すると共に高周波電極５２に高周波電流を通電するための処置具操作ワイヤの先端部が連結されている。
【００３４】
また、高周波処置具５０の先端部では、略円筒状の第１乃至第５の処置具湾曲駒９０１，９０２，９０３，９０４，９０５が第１乃至第４の処置具関節部９２１，９２２，９２３，９２４を介して順次連結されている。第１乃至第５の処置具湾曲駒９０１，…，９０５は、夫々、第１乃至第４の処置具関節部９２１，…，９２４の回動軸を中心として互いに回動可能であり、隣り合う処置具関節部９２１，…，９２４の回動軸は互いに略直交している。そして、第１乃至第４の処置具湾曲駒９０１，…，９０４には、第１乃至第４の処置具関節部９２１，…，９２４の回動作動用の処置具アングルワイヤ５６の先端部が接続されている。
【００３５】
このように、高周波電極５２、第１乃至第４の処置具関節部９２１，…，９２４によって、夫々、作動部が形成されている。そして、処置具操作ワイヤ及び処置具アングルワイヤ５６は、処置具湾曲部５４及び処置具可撓管部５８を挿通されて、基端側へと延びている。
【００３６】
再び、図１及び図２を参照し、処置具可撓管部５８は、処置具挿入口３４ｂから導出され、可動式内視鏡スタンド２２に配設されている処置具ワイヤ駆動装置６０まで延びており、処置具可撓管部５８の基端部から導出された処置具アングルワイヤ５６が処置具ワイヤ駆動装置６０へと連結されている。この処置具ワイヤ駆動装置６０は制御ユニット２４の関節部制御手段としての処置具制御装置６１に接続されており、この処置具制御装置６１には、関節部操作手段としての処置具マスターアーム６２が接続されている。この処置具マスターアーム６２は能動高周波処置具５０の処置具湾曲部５４と同様の自由度を有し、処置具マスターアーム６２を操作することにより、通常モードでは、処置具ワイヤ駆動装置６０によって処置具アングルワイヤ５６が進退され、処置具マスターアーム６２への操作に従って処置具湾曲部５４が湾曲作動される。
【００３７】
また、処置具操作ワイヤが挿通されている樹脂チューブ６４が処置具可撓管部５８の基端部から延出されている。この樹脂チューブ６４の基端部には処置具操作部６８が連結されており、処置具操作ワイヤの基端部は処置具操作部６８のスライダ７０に連結されている。このスライダ７０を処置具操作部本体７２に対して進退させることにより、処置具操作ワイヤを進退させることが可能である。また、スライダ７０には、処置具操作ワイヤに導通されている接続端子７４が配設されている。この接続端子７４は電源コード７６を介して高周波電源７８に接続されており、この高周波電源７８から電源コード７６及び処置具操作ワイヤを介して高周波電極５２に高周波電流が通電される。なお、高周波電源７８の高周波電極制御手段としての電源制御装置７９には、高周波電極操作手段としてのフットスイッチ８０が接続されており、通常モードでは、フットスイッチ８０への操作に従って高周波電源７８が作動、停止される。
【００３８】
さらに、把持鉗子３６の場合と同様に、処置具用ローラ、処置具用エンコーダ８４及び処置具用検出装置８５によって、高周波処置具５０の先端部あるいは処置具関節部９２１，…，９２４について処置具チャンネル３５ｂの先端部から突出されているか否かが検出される。即ち、処置具用ローラ、処置具用エンコーダ８４及び処置具用検出装置８５によって、高周波電極突没検出手段あるいは関節部突没検出手段が形成されている。把持鉗子３６の場合と同様に、マーカとセンサとを用いるようにしてもよい。検出データは、電源制御装置７９、処置具制御装置６１及び表示用プロセッサ３０に出力される。検出データに基づく、電源制御装置７９及び処置具制御装置６１によってなされる制御については後に詳述する。表示装置３２は、把持鉗子３６の場合と同様に、検出データに基づき、処置具チャンネル３５ｂの先端部からの高周波処置具５０の突出状態を示すアニメーション等を表示する。
【００３９】
そして、制御ユニット２４には、各種演算、記憶処理を行うパーソナルコンピュータ８１が接続されている。
【００４０】
次に、本実施形態の内視鏡装置の制御方法について説明する。
【００４１】
図５のフローチャートを参照して、把持鉗子３６の制御方法について説明する。
【００４２】
ステップ１乃至ステップ５（Ｓ１乃至Ｓ５）
第１乃至第Ｎの鉗子関節部８８１，…，８８Ｎ（Ｎ＝５）の内、先端側から何番目の鉗子関節部８８１，…，８８Ｎまでが鉗子チャンネル３５ａの先端部から突出されているかを検出する。全ての鉗子関節部８８１，…，８８Ｎが突出されていない場合にはステップ６（Ｓ６）に進み、第ｎの鉗子関節部８８ｎ（１≦ｎ≦Ｎ−１＝４）まで突出されている場合にはステップ７（Ｓ７）に進み、全ての鉗子関節部８８１，…，８８Ｎが突出されている場合にはステップ８（Ｓ８）に進む。
【００４３】
ステップ６（Ｓ６）
図６Ａに示されるように、全ての鉗子関節部８８１，…，８８Ｎが突出されていない場合には、鉗子制御装置４９は停止モードに移行する。この停止モードでは、鉗子マスターアーム４８への操作にかかわらず、把持部３８は閉状態に保持され、第１乃至第Ｎの鉗子関節部８８１，…，８８Ｎは解放状態に保持される。第１乃至第Ｎの鉗子関節部８８１，…，８８Ｎが解放状態にある場合には、把持部３８及び鉗子湾曲部４０は鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して受動的に変形されることとなる。続いて、ステップ１１（Ｓ１１）に進む。
【００４４】
ステップ７（Ｓ７）
図６Ｂ及び図６Ｃに示されるように、第１乃至第ｎの鉗子関節部８８１，…，８８ｎ（１≦ｎ≦Ｎ−１＝４）が突出されている場合には、鉗子制御装置４９は第ｎの作動モード（１≦ｎ≦Ｎ−１＝４）に移行する。この第ｎの作動モードでは、把持部３８は鉗子マスターアーム４８への操作に従って開閉作動可能であり、第１乃至第ｎの鉗子関節部８８１，…，８８ｎは鉗子マスターアーム４８への操作に従って回動作動可能である。一方、第ｎ＋１乃至第Ｎの鉗子関節部８８ｎ＋１，…，８８Ｎは鉗子マスターアーム４８への操作にかかわらず解放状態に保持される。第ｎ＋１乃至第Ｎの鉗子関節部８８ｎ＋１，…，８８Ｎが解放状態にある場合には、鉗子チャンネル３５ａ内の鉗子湾曲部４０は鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して受動的に変形されることとなる。続いて、ステップ９（Ｓ９）に進む。
【００４５】
ステップ８（Ｓ８）
図６Ｄに示されるように、全ての鉗子関節部８８１，…，８８Ｎが突出されている場合には、鉗子制御装置４９は第Ｎの作動モード（Ｎ＝５）、即ち、通常モードに移行する。この第Ｎの作動モードでは、把持部３８は鉗子マスターアーム４８への操作に従って開閉作動可能であり、全ての鉗子関節部８８１，…，８８Ｎは鉗子マスターアーム４８への操作に従って回動作動可能である。続いて、ステップ９（Ｓ９）に進む。
【００４６】
ステップ９及びステップ１０（Ｓ９及びＳ１０）
鉗子マスターアーム４８への操作に従って、作動可能な把持部３８あるいは鉗子関節部８８１，…，８８Ｎが開閉作動あるいは回動作動され、把持鉗子３６が追従作動される。
【００４７】
ステップ１１（Ｓ１１）
処置が終了するまで、以上の工程を繰り返す。
【００４８】
以下、第ｎの作動モード（１≦ｎ≦Ｎ＝５）における第１乃至第Ｎの鉗子関節部８８１，…，８８Ｎの制御式について説明する。
【００４９】
把持部３８の位置姿勢Ｅは、関節パラメータΦによって次のように表される。  
Ｅ＝Ａ（Φ）
Ｅ＝（ｘ，ｙ，ｚ，θＲｏｌｌ，θＹａｗ，θＰｉｔｃｈ）Ｔ
Φ＝（φ１，φ２，…，φＮ−１，φＮ）
ｘ，ｙ，ｚ：鉗子湾曲部４０の基端部に対する把持部３８の空間座標
θＲｏｌｌ，θＹａｗ，θＰｉｔｃｈ：把持部３８のロー角度、ヨー角度、ピッチ角度
φｓ：第ｓの鉗子関節部８８ｓの回動角度
ここで、第ｎの作動モードでは、関節パラメータΦについて、φ１，…，φｎが変数となり、φｎ＋１，…，φＮは鉗子チャンネル３５ａの形状によって決定される所定の定数となる。  
鉗子マスターアーム４８によって入力された目標位置姿勢Ｅｐに対して、
Ｅｐ＝Ａ（Φｐ）
を満たす関節パラメータΦｐを求める必要がある。  
次の式に基づき、現在の位置姿勢Ｅｎｏｗ、目標位置姿勢Ｅｐ、現在の関節パラメータΦｎｏｗを境界条件として収束計算を行うことにより、Φｐを算出することが可能である。  
ｄΦ＝Ｊ（Φ）−１ｄＥ
Ｊ（Φ）：Ｅ（＝Ａ（Φ））をΦの変数成分で偏微分したヤコビアン行列
以上のように、作動モードに応じて、把持鉗子３６の制御式が切り替えられる。
【００５０】
以下、把持鉗子３６の引き込み作動について説明する。
【００５１】
把持鉗子３６の先端部の全体が鉗子チャンネル３５ａの先端部から突出され、把持部３８又は第１乃至第５の鉗子関節部８８１，…，８８５が開状態あるいは回動状態にある場合であっても、把持鉗子３６を鉗子チャンネル３５ａ内に引き込むことが可能である。即ち、鉗子可撓管部４４を後退操作して、把持鉗子３６を鉗子チャンネル３５ａ内に引き込んでいくと、第５の鉗子関節部８８５に続いて第４の鉗子関節部８８４が鉗子チャンネル３５ａ内に引き込まれて解放状態となり、第４の鉗子湾曲駒８６４に対して第３の鉗子湾曲駒８６３が鉗子チャンネル３５ａの内面によって付勢されて鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して回動されつつ鉗子チャンネル３５ａ内に引き込まれる。続いて、第３及び第２の鉗子関節部８８３，８８２が順次解放状態となり、第３、第２の鉗子湾曲駒８６３，８６２が順次鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して回動されつつ鉗子チャンネル３５ａ内に引き込まれる。鉗子チャンネル３５ａに第１の鉗子関節部８８１が引き込まれると、把持部３８が閉作動されると共に、第１の鉗子湾曲駒８６１に対して把持部３８の全体が鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して回動され、把持部３８が鉗子チャンネル３５ａ内に引き込まれる。このように、把持鉗子３６を引き込む際には、把持鉗子３６の先端部の形状が受動的に鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して受動的に変形されることになる。
【００５２】
次に、図７のフローチャートを参照して、高周波処置具５０の制御方法について説明する。
【００５３】
ステップ３１（Ｓ３１）
第１の処置具湾曲駒９０１の先端部が処置具チャンネル３５ｂから突出されているかを検出する。突出されていない場合にはステップ３８（Ｓ３８）に進み、突出されている場合にはステップ３２（Ｓ３２）へと進む。
【００５４】
ステップ３２乃至ステップ３６（Ｓ３２乃至Ｓ３６）
第１乃至第Ｎの処置具関節部９２１，…，９２Ｎ（Ｎ＝４）の内、先端側から何番目の処置具関節部９２１，…，９２Ｎまでが処置具チャンネル３５ｂの先端部から突出されているかを検出する。全ての処置具関節部９２１，…，９２Ｎが突出されていない場合にはステップ３９（Ｓ３９）に進み、第ｎの処置具関節部９２ｎ（１≦ｎ≦Ｎ−１＝３）まで突出されている場合にはステップ４０（Ｓ４０）に進み、全ての処置具関節部９２１，…，９２Ｎが突出されている場合にはステップ４１（Ｓ４１）に進む。
【００５５】
ステップ３８（Ｓ３８）
第１の処置具湾曲駒９０１の先端部が処置具チャンネル３５ｂから突出されていない場合には、電源制御装置７９及び処置具制御装置６１が停止モードに移行する。この停止モードでは、フットスイッチ８０への操作にかかわらず高周波電極５２への高周波電流の通電が停止され、また、処置具マスターアーム６２への操作にかかわらず全ての処置具関節部９２１，…，９２Ｎが解放状態に保持される。把持鉗子３６の場合と同様に、全ての処置具関節部９２１，…，９２Ｎが解放状態に保持されている場合には、処置具湾曲部５４は処置具チャンネル３５ｂの形状に追従して受動的に変形される。続いて、ステップ４６（Ｓ４６）に進む。
【００５６】
ステップ３９（Ｓ３９）
第１の処置具湾曲駒９０５の先端部が処置具チャンネル３５ｂから突出されており、かつ、全ての処置具関節部９２１，…，９２Ｎが突出されていない場合には、電源制御装置７９及び処置具制御装置６１は第０の作動モードに移行する。この第０の作動モードでは、フットスイッチ８０への操作に従って高周波電極５２へと高周波電流を通電し、通電を停止することが可能である。これは、以下の第１乃至第Ｎの作動モードでも同様である。また、第０の作動モードでは、停止モードと同様に、処置具マスターアーム６２への操作にかかわらず全ての処置具関節部９２１，…，９２Ｎが解放状態に保持される。続いて、ステップ４４（Ｓ４４）に進む。
【００５７】
ステップ４０（Ｓ４０）
第１乃至第ｎの処置具関節部９２１，…，９２ｎ（１≦ｎ≦Ｎ−１＝３）が突出されている場合には、電源制御装置７９及び処置具制御装置６１は第ｎの作動モード（１≦ｎ≦Ｎ−１＝３）に移行する。この第ｎの作動モードでは、第１乃至第ｎの処置具関節部９２１，…，９２ｎは処置具マスターアーム６２への操作に従って回動作動可能である。一方、第ｎ＋１乃至第Ｎの処置具関節部９２ｎ＋１，…，９２Ｎは処置具マスターアーム６２への操作にかかわらず解放状態に保持され、処置具チャンネル３５ｂ内では、処置具湾曲部５４の形状は処置具チャンネル３５ｂの形状に追従して受動的に変形される。続いて、ステップ４２（Ｓ４２）に進む。
【００５８】
ステップ４１（Ｓ４１）
全ての処置具関節部９２１，…，９２Ｎが突出されている場合には、電源制御装置７９及び処置具制御装置６１は第Ｎの作動モード（Ｎ＝４）、即ち、通常モードに移行する。この第Ｎの作動モードでは、全ての処置具関節部９２１，…，９２Ｎは処置具マスターアーム６２への操作に従って回動作動可能である。続いて、ステップ４２（Ｓ４２）に進む。
【００５９】
ステップ４２及びステップ４３（Ｓ４２及びＳ４３）
処置具マスターアーム６２への操作に従って、作動可能な処置具関節部９２１，…，９２Ｎが回動作動され、高周波処置具５０が追従作動される。
【００６０】
ステップ４４及びステップ４５（Ｓ４４及びＳ４５）
フットスイッチ８０への操作に従って、高周波電極５２へと高周波電流が通電され、通電が停止される。
【００６１】
ステップ４６（Ｓ４６）
処置が終了するまで、以上の工程を繰り返す。
【００６２】
第ｎの作動モード（１≦ｎ≦Ｎ＝４）における第１乃至第Ｎの処置具関節部９２１，…，９２Ｎの制御式は、把持鉗子３６の制御式と同様である。また、高周波処置具５０の引き込み作動については、把持鉗子３６の引き込み作動とほぼ同様であり、高周波電極５２に高周波電流が通電されている状態で高周波処置具５０を処置具チャンネル３５ｂに引き込んでいくと、第１の処置具湾曲駒９０１の先端部が処置具チャンネル３５ｂに引き込まれた時点で高周波電極５２への高周波電流の通電が停止される。
【００６３】
従って、本実施形態の内視鏡装置は次の効果を奏する。
【００６４】
本実施形態の内視鏡装置では、鉗子チャンネル３５ａから把持鉗子３６の把持部３８が突出されているか否かを検出し、突出されている場合には、鉗子マスターアーム４８への操作に従って把持部３８を開閉作動可能とし、突出されていない場合には、鉗子マスターアーム４８の操作にかかわらず把持部３８を閉状態としている。また、処置具チャンネル３５ｂから高周波処置具５０の高周波電極５２が突出されているか否かを検出し、突出されている場合には、フットスイッチ８０への操作に従って高周波電極５２へ高周波電流を通電し、通電を停止することを可能とし、突出されていない場合には、フットスイッチ８０への操作にかかわらず高周波電極５２への高周波電流の通電を停止している。さらに、鉗子チャンネル３５ａあるいは処置具チャンネル３５ｂから鉗子関節部８８１，…，８８５あるいは処置具関節部９２１，…，９２４が突出されているか否かを検出し、突出されている場合には、鉗子マスターアーム４８あるいは処置具マスターアーム６２への操作に従って鉗子関節部８８１，…，８８５あるいは処置具関節部９２１，…，９２Ｎを回動作動可能とし、突出されていない場合には、鉗子マスターアーム４８あるいは処置具マスターアーム６２への操作にかかわらず鉗子関節部８８１，…，８８５あるいは処置具関節部９２１，…，９２Ｎを解放状態としている。このため、操作者が自ら把持部３８、鉗子関節部８８１，…，８８５、高周波電極５２、処置具関節部９２１，…，９２Ｎが突出されたか否かを判断し、判断結果に基づいて操作する場合と比較して、内視鏡装置の操作性が向上されている。また、鉗子チャンネル３５ａあるいは処置具チャンネル３５ｂ内において、把持部３８の開作動、鉗子関節部８８１，…，８８５の回動作動、あるいは、高周波処置具５０への高周波電流の通電、処置具関節部９２１，…，９２Ｎの回動作動がなされるのが回避されており、鉗子チャンネル３５ａ、把持部３８、鉗子関節部８８１，…，８８５、処置具チャンネル３５ｂ、高周波電極５２、処置具関節部９２１，…，９２Ｎの破損が防止されている。
【００６５】
また、把持鉗子３６の複数の鉗子関節部８８１，…，８８５の内、鉗子チャンネル３５ａの先端部から突出されている鉗子関節部８８１，…，８８５のみを回動作動させるようにしている。このため、鉗子チャンネル３５ａ又は把持鉗子３６が破損されないように、操作者が自ら複数の鉗子関節部８８１，…，８８５の内から回動作動させる鉗子関節部８８１，…，８８５を選択し、回動作動させる場合と比較して、内視鏡装置の操作性が充分に向上されている。これは、高周波処置具５０についても同様である。
【００６６】
さらに、把持鉗子３６の鉗子関節部８８１，…，８８５を解放状態にすることで、把持鉗子３６の形状が鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して受動的に変形されるようになっており、鉗子関節部８８１，…，８８５の制御が充分に簡単になっている。これは、高周波処置具５０についても同様である。
【００６７】
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
【００６８】
本実施形態では、鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して把持鉗子３６の先端部の形状が能動的に変形されるように、鉗子関節部８８１，…，８８５を能動的に回動作動させる。即ち、鉗子チャンネル３５ａの先端部は略直線状であり、この直線状部分に把持鉗子３６の把持部３８及び鉗子湾曲部４０が配置可能である。そして、第ｎの鉗子関節部８８ｎ（１≦ｎ≦５）が鉗子チャンネル３５ａの直線状部分に配置されている場合には、第ｎの鉗子関節部８８ｎの回動角度を略０として、第ｎの鉗子関節部８８ｎの先端側と基端側との把持部３８あるいは鉗子湾曲駒８６１，…，８６５を互いに直線状に配置する。把持鉗子３６の引き込み作動においては、第ｎの鉗子関節部８８ｎが鉗子チャンネル３５ａに引き込まれると、第ｎの鉗子関節部８８ｎの回動角度が略０となり、第ｎの鉗子関節部８８ｎの先端側の把持部３８あるいは鉗子湾曲駒８６１，…，８６５が基端側の鉗子湾曲駒８６１，…，８６５に対して直線状に配置される。このように、把持鉗子３６を引き込む際には、把持鉗子３６と鉗子チャンネル３５ａとが干渉することなく、把持鉗子３６の先端部の形状が鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して能動的に変形されることになる。
【００６９】
高周波処置具５０についても、把持鉗子３６と同様に作動される。
【００７０】
従って、本実施形態の内視鏡装置は次の効果を奏する。  
本実施形態の内視鏡装置では、把持鉗子３６の先端部の形状が鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して能動的に変形されるように鉗子関節部８８１，…，８８５を回動作動させているため、把持鉗子３６と鉗子チャンネル３５ａとが互いに干渉することが少なく、把持鉗子３６又は鉗子チャンネル３５ａが破損されることが充分に防止されている。これは、高周波処置具５０についても同様である。
【００７１】
以下、本発明の第２実施形態の変形例について説明する。
【００７２】
内視鏡ワイヤ駆動装置２３には内視鏡アングルワイヤの張力を検出する張力センサが配設されており、この張力センサから内視鏡制御装置２５に張力データが出力される。内視鏡制御装置２５は、入力された張力データに基づいて、内視鏡湾曲部１６の湾曲形状を示す湾曲形状データを算出する。鉗子制御装置４９には、先端硬質部１４における鉗子チャンネル３５ａの形状を示す先端形状データが予め記憶され、また、湾曲形状データが入力される。鉗子制御装置４９は、先端形状データと湾曲形状データとに基づき、鉗子チャンネル３５ａの形状を示す形状データを算出する。また、鉗子制御装置４９には、鉗子用検出装置８３から、把持鉗子３６の挿入量データが入力される。そして、鉗子制御装置４９は、鉗子チャンネル３５ａの形状データと把持鉗子３６の挿入量データとに基づき、鉗子チャンネル３５ａの形状に追従して把持鉗子３６の先端部の形状が能動的に変形されるように、鉗子関節部８８１，…，８８５を能動的に回動作動させる。
【００７３】
高周波処置具５０についても、把持鉗子３６と同様に作動される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態の内視鏡システムを示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態の内視鏡システムを示すブロック図
【図３Ａ】本発明の第１実施形態の把持鉗子の先端部を示す斜視図。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態の把持鉗子の先端部を示す模式図。
【図４Ａ】本発明の第１実施形態の高周波処置具の先端部を示す斜視図。
【図４Ｂ】本発明の第１実施形態の高周波処置具の先端部を示す模式図。
【図５】本発明の第１実施形態の把持鉗子の制御を説明するためのフローチャートを示す図。
【図６Ａ】本発明の第１実施形態の把持鉗子の第１の突出状態を示す模式図。
【図６Ｂ】本発明の第１実施形態の把持鉗子の第２の突出状態を示す模式図。
【図６Ｃ】本発明の第１実施形態の把持鉗子の第３の突出状態を示す模式図。
【図６Ｄ】本発明の第１実施形態の把持鉗子の第４の突出状態を示す模式図。
【図７】本発明の第１実施形態の高周波処置具の制御を説明するためのフローチャートを示す図。
【符号の説明】
【００７５】
１０…内視鏡、３５ａ…処置具挿通路（鉗子チャンネル）、３５ｂ…処置具挿通路（処置具チャンネル）、３６…処置具（能動把持鉗子）、３８…作動部（把持部）、４８…操作手段（把持部操作手段、関節部操作手段（鉗子マスターアーム））、４９…制御手段（把持部制御手段、関節部制御手段、（鉗子制御装置））、５０…処置具（能動高周波処置具）、５２…作動部（高周波電極）、６１…制御手段（関節部制御手段（処置具制御装置））、６２…操作手段（関節部操作手段（処置具マスターアーム））、７９…制御手段（高周波電極制御手段（電源制御装置））、８０…操作手段（高周波電極操作手段（フットスイッチ））、８２，８３…検出手段（把持部突没検出手段、関節部突没検出手段（８２…鉗子用エンコーダ、８３…鉗子用検出装置））、８４，８５…検出手段（高周波電極突没検出手段、関節部突没検出手段（８４…処置具用エンコーダ、８５…処置具用検出装置））、８８ｘ…作動部（鉗子関節部）、９２ｘ…作動部（処置具関節部）。
【図１】
2008212349.tif 000003
【図２】
2008212349.tif 000004
【図３Ａ】
2008212349.tif 000005
【図３Ｂ】
2008212349.tif 000006
【図４Ａ】
2008212349.tif 000007
【図４Ｂ】
2008212349.tif 000008
【図５】
2008212349.tif 000009
【図６Ａ】
2008212349.tif 000010
【図６Ｂ】
2008212349.tif 000011
【図６Ｃ】
2008212349.tif 000012
【図６Ｄ】
2008212349.tif 000013
【図７】
2008212349.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月29日(2007.10.29)
【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】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記処置具は、能動処置具を有し、
前記作動部は、前記能動処置具を能動的に移動させるために作動される関節部を有し、
前記操作手段は、前記関節部を操作するための関節部操作手段を有し、
前記検出手段は、前記処置具挿通路の先端部から前記関節部が突出されているか否かを検出する関節部突没検出手段を有し、
前記制御手段は、前記関節部突没検出手段により前記関節部が突出されていることが検出された場合には前記関節部操作手段への操作に従って前記関節部を作動させ、前記関節部突没検出手段により前記関節部が突出されていないことが検出された場合には前記関節部操作手段への操作にかかわらず前記関節部を前記能動処置具の形状が前記処置具挿通路の形状に追従して変形されるような追従状態とする関節部制御手段を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第４実施態様では、内視鏡装置は、前記処置具は、能動処置具を有し、前記作動部は、前記能動処置具を能動的に移動させるために作動される関節部を有し、前記操作手段は、前記関節部を操作するための関節部操作手段を有し、前記検出手段は、前記処置具挿通路の先端部から前記関節部が突出されているか否かを検出する関節部突没検出手段を有し、前記制御手段は、前記関節部突没検出手段により前記関節部が突出されていることが検出された場合には前記関節部操作手段への操作に従って前記関節部を作動させ、前記関節部突没検出手段により前記関節部が突出されていないことが検出された場合には前記関節部操作手段への操作にかかわらず前記関節部を前記能動処置具の形状が前記処置具挿通路の形状に追従して変形されるような追従状態とする関節部制御手段を有する、ことを特徴とする。