(57)【要約】  本内視鏡装置の制御方法は、被検体が視野範囲に入り、かつ、前記視野範囲の中央部に近づくように、先端硬質部に対して撮像部を挿入部の軸線に対する第一方側に移動させる第一の視野移動工程と、湾曲部を湾曲させて、前記先端硬質部を前記挿入部の軸線に対する前記第一方側に移動させる挿入部移動工程と前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第二方側に移動させる第二の視野移動工程と、を備える。
2016502411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲操作可能な湾曲部および前記湾曲部よりも先端側に設けられた先端硬質部を有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部が前記先端硬質部に対して少なくとも１自由度で移動操作可能とされたマニピュレータと、前記先端硬質部に対して移動操作可能であって視野範囲内の像を取得可能な撮像部とを備える内視鏡装置を制御する内視鏡装置の制御方法であって、
前記内視鏡装置の制御方法は、被検体が前記視野範囲に入り、かつ、前記被検体が前記視野範囲の中央部に近づくように、前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第一方側に移動させる第一の視野移動工程と、
前記湾曲部を湾曲させて、前記先端硬質部を前記挿入部の軸線に対する前記第一方側に移動させる挿入部移動工程と、
前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第二方側に移動させる第二の視野移動工程と、
を備える内視鏡装置の制御方法。
【請求項２】
前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、
前記第一の視野移動工程において、前記撮像部の移動を停止させたときに前記移動許可範囲が基準値以下になった場合に、前記湾曲部を湾曲させて前記移動許可範囲を広げることを促す指示をする
請求項１に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項３】
前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、
前記第一の視野移動工程において、前記撮像部の移動を停止させたときに前記処置部が前記移動許可範囲外に配置された場合に、前記視野範囲内に前記処置部を移動させることを促す指示をする
請求項１に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項４】
前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、
前記挿入部移動工程では、前記被検体が前記処置部の移動許可範囲の中央部に前記先端硬質部と対向するように前記湾曲部を湾曲させる
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項５】
前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、
前記挿入部よりも前方の領域であって、前記挿入部および前記マニピュレータの占める幅で規定される延長領域内だけで前記撮像部を移動させる
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項６】
前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とを同時に行うことで、前記像の中央部に写された対象物が前記像内で移動しないように制御する
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項７】
前記撮像部の移動範囲内の中央に前記撮像部を配置した後前記第一の視野移動工程を行い、
操作者により確認指示が入力されたときに、前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とを同時に行い、前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とに伴い、前記撮像部の移動範囲内の中央に前記撮像部を移動させる
請求項１に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項８】
前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、前記視野範囲内に前記処置部が入っている状態を維持しつつ前記撮像部を移動する
請求項１に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項９】
前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、前記撮像部が移動後に停止したときに前記視野範囲内に前記処置部が入っていないときには、
前記撮像部を移動させて前記視野範囲内に前記処置部を入れることを促す指示をし、
前記視野範囲内に前記処置部が入ったときに、前記マニピュレータが移動できる状態に制御する
請求項１に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項１０】
前記内視鏡装置は、
前記湾曲部と前記マニピュレータと前記撮像部とを操作するための操作部と、
前記像を表示するための表示部と、
を備える請求項１から請求項９の何れか１項に記載の内視鏡装置の制御方法。
【請求項１１】
湾曲操作可能な湾曲部と前記湾曲部よりも先端側に設けられた先端硬質部とを有する挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられた処置部が前記先端硬質部に対して少なくとも１自由度で移動操作可能とされたマニピュレータと、
前記先端硬質部に対して移動操作可能であって視野範囲内の像を取得可能な撮像部と、
前記挿入部と前記マニピュレータと前記撮像部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
被検体が前記視野範囲内に入り、かつ、前記被検体が前記視野範囲の中央部に近づくように、前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第一方側に移動させ、
前記湾曲部を湾曲させて、前記先端硬質部を前記挿入部の軸線に対する前記第一方側に移動させ、
前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第二方側に移動させる
内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内に挿入して使用される内視鏡装置および内視鏡装置の制御方法に関する。
本願は、２０１２年１２月１１日に、米国に出願された仮出願６１／７３５７５５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】
近年、医療施設の省人化を図るため、ロボットによる医療処置の研究が行われている。特に、外科分野では、撮像部により観察を行いながらマニピュレータで処置をする内視鏡装置についての各種の提案がなされている。
例えば、特許文献１に記載された外科手技装置では、誘導チューブ（挿入部）の先端に、画像化システムのカメラヘッド（撮像部）が配置されている。第一の作業器具および第二の作業器具（処置部）は、カメラヘッドの視野範囲の中で誘導チューブの先端から延びるように設けられている。この視野範囲の境界と一致するように許容体積が画定される。この外科手技装置の制御システムは、両作業器具のあらゆる部分が許容体積を超えて動くことを防止する。これにより、外科医は、両作業器具の全ての動く部分を見ることができるため、周囲の組織と衝突することなく両作業器具を動かすことができる。両作業器具が移動できる境界により、器具体積が決定される。制御システムは、この器具体積のうち許容体積内の領域である移動許可範囲内で両作業器具を動かす。
誘導チューブに対して画像化システムを先端側に挿入すると、画像化システムの視野の境界、すなわち許容体積も先端側に移動し、両作業器具の一部は画像化システムの視野の外に位置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００６５１０９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された外科手技装置では、カメラヘッドの視野範囲を変えるために誘導チューブに対して画像化システムを先端側に挿入すると、仮想の器具体積が移動しない状態で許容体積が先端側に移動し、移動許可範囲が狭くなる。この場合、両作業器具を動かしにくくなり、処置が困難になる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、処置部の移動許可範囲を容易に広げることができる内視鏡装置および内視鏡装置の制御方法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】
【０００６】
本発明の第一態様によれば、湾曲操作可能な湾曲部および前記湾曲部よりも先端側に設けられた先端硬質部を有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部が前記先端硬質部に対して少なくとも１自由度で移動操作可能とされたマニピュレータと、前記先端硬質部に対して移動操作可能であって視野範囲内の像を取得可能な撮像部とを備える内視鏡装置を制御する内視鏡装置の制御方法であって、前記内視鏡装置の制御方法は、被検体が視野範囲に入り、かつ、前記被検体が前記視野範囲の中央部に近づくように、先端硬質部に対して撮像部を挿入部の軸線に対する第一方側に移動させる第一の視野移動工程と、湾曲部を湾曲させて前記先端硬質部を前記挿入部の軸線に対する前記第一方側に移動させる挿入部移動工程と、前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第二方側に移動させる第二の視野移動工程と、を備える。
【０００７】
本発明の第二態様によれば、上記第一態様において、前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、前記第一の視野移動工程において、前記撮像部の移動を停止させたときに前記移動許可範囲が基準値以下になった場合に、前記湾曲部を湾曲させて前記移動許可範囲を広げることを促す指示をしてもよい。
【０００８】
本発明の第三態様によれば、上記第一態様において、前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、前記第一の視野移動工程において、前記撮像部の移動を停止させたときに前記処置部が前記移動許可範囲外に配置された場合に、前記視野範囲内に前記処置部を移動させることを促す指示をしてもよい。
【０００９】
本発明の第四態様によれば、上記第一態様から第三態様のいずれか一態様において、前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、前記挿入部移動工程では、前記被検体が前記処置部の移動許可範囲の中央部で前記先端硬質部と対向するように前記湾曲部を湾曲させてもよい。
【００１０】
本発明の第五態様によれば、上記第一態様から第四態様のいずれか一態様において、前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、前記挿入部よりも前方の領域であって、前記挿入部および前記マニピュレータの占める幅で規定される延長領域内だけで前記撮像部を移動させてもよい。
【００１１】
本発明の第六態様によれば、上記第一態様から第四態様のいずれか一態様において、前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とを同時に行うことで、前記像の中央部に写された対象物が前記像内で移動しないように制御してもよい。
【００１２】
本発明の第七態様によれば、上記第一態様において、前記撮像部の移動範囲内の中央に前記撮像部を配置した後前記第一の視野移動工程を行い、操作者により確認指示が入力されたときに、前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とを同時に行い、前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とに伴い、前記撮像部の移動範囲内の中央に前記撮像部を移動させてもよい。
【００１３】
本発明の第八態様によれば、上記第一態様において、前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、前記視野範囲内に前記処置部が入っている状態を維持しつつ前記撮像部を移動してもよい。
【００１４】
本発明の第九態様によれば、上記第一態様において、前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、前記撮像部が移動後に停止したときに前記視野範囲内に前記処置部が入っていないときには、前記撮像部を移動させて前記視野範囲内に前記処置部を入れることを促す指示をし、前記視野範囲内に前記処置部が入ったときに、前記マニピュレータが移動できる状態に制御してもよい。
【００１５】
本発明の第十態様によれば、上記第一態様から第九態様のいずれか一態様において、前記内視鏡装置は、前記湾曲部と前記マニピュレータと前記撮像部とを操作するための操作部と、前記像を表示するための表示部と、を備えてもよい。
【００１６】
本発明の第十一態様に係る内視鏡装置は、湾曲操作可能な湾曲部と前記湾曲部よりも先端側に設けられた先端硬質部とを有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部が前記先端硬質部に対して少なくとも１自由度で移動操作可能とされたマニピュレータと、前記先端硬質部に対して移動操作可能であって視野範囲内の像を取得可能な撮像部と、前記挿入部と前記マニピュレータと前記撮像部とを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、被検体が前記視野範囲内に入り、かつ、前記被検体が前記視野範囲の中央部に近づくように、前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第一方側に移動させ、前記湾曲部を湾曲させて、前記先端硬質部を前記挿入部の軸線に対する前記第一方側に移動させ、前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第二方側に移動させる。
【発明の効果】
【００１７】
上記の内視鏡装置および内視鏡装置の制御方法によれば、処置部の移動許可範囲を容易に広げることができる
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置を示す全体図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端側の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端側の一部を破断した平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の制御方法を説明する図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の制御方法で取得された画像の例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の制御方法を説明する図である。
【図９】本発明の第１実施形態の変形例に係る内視鏡装置の制御方法を説明する図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る内視鏡装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る内視鏡装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る内視鏡装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の変形例の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端側の斜視図である。
【図１４】本発明の変形例の実施形態に係る内視鏡装置の撮像部を移動させる範囲を説明する平面図である。
【図１５】本発明の変形例の実施形態に係る内視鏡装置の撮像部を移動させる範囲を説明する平面図である。
【図１６】本発明の変形例の実施形態に係る内視鏡装置の撮像部を移動させる範囲を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る内視鏡装置の第１実施形態を、図１から図９を参照しながら説明する。
【００２０】
図１から図３に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置１は、挿入部１０と、マニピュレータ３０および撮像部４０と、操作部５０と、表示部６０と、制御装置７０とを備えている。挿入部１０は体内に挿入される。マニピュレータ３０および撮像部４０は挿入部１０の先端に配された先端硬質部１１に設けられている。操作部５０は術者などの操作者Ｏが操作し操作指示（指示）を出力する。表示部６０は撮像部４０で取得された画像（像）を表示するために設けられている。制御装置７０は操作指示に従って挿入部１０を制御する。
【００２１】
挿入部１０は軟性であり、図３に示すように、前述の先端硬質部１１と、湾曲部１２と、可撓管部１３とを有している。湾曲部１２は先端硬質部１１よりも基端側に設けられ湾曲操作可能に構成されている。可撓性を有する可撓管部１３は湾曲部１２よりも基端側に設けられている。
【００２２】
先端硬質部１１は、ステンレス鋼などの金属で円柱状に形成された支持部１６を有している。支持部１６の先端面１６ａには、ＬＥＤを有する照明部１７が外部に露出した状態で設けられ、かつ、凹部１６ｂが形成されている。先端硬質部１１は、湾曲部１２よりも曲げにくく形成された部分である。
【００２３】
本実施形態では、前述の撮像部４０は凹部１６ｂ内に配置されている。撮像部４０の先端側には、ＣＣＤなどの撮像素子４１（図２参照）が内蔵されている。撮像素子４１は、視野範囲Ｒ１内の画像を取得することができる。そして、この画像を信号に変換して制御装置７０に出力する。
【００２４】
撮像部４０の基端側は、軸部材１９により支持部１６に対して回動可能に支持されている。撮像部４０には、不図示のリンク機構を介して撮像部移動モータ２０（図２参照）が接続されている。撮像部移動モータ２０を駆動させることで、先端硬質部１１に対して撮像部４０を軸部材１９周り回動させることができる。視野範囲Ｒ１は撮像部４０よりも前方に設定されるが、撮像部４０を回動させることで、挿入部１０の軸線Ｃ３に対する第一方側Ｄ１や第二方側Ｄ２に視野範囲Ｒ１の向きを振ることができる。撮像部４０には撮像部角度センサ４２（図２参照。）が取付けられていて、支持部１６に対する撮像部４０の向きが検出される。検出した撮像部４０の向きは、制御装置７０に出力される。
【００２５】
支持部１６の先端面１６ａには、マニピュレータ３０の基端部が取付けられている。マニピュレータ３０は多関節構造を有し、マニピュレータ３０の長手方向に並べられた複数の筒状体３１を備えるとともに、長手方向に隣り合う筒状体３１同士を関節部３２で接続した構成を有する。
【００２６】
関節部３２内には、図２に示すように、角度検出センサ３３、および、関節駆動モータ３４が設けられている。角度検出センサ３３は、隣り合う筒状体３１が軸線Ｃ１周りになす角度を検出する。角度検出センサ３３は、例えばエンコーダやポテンショメータなどが挙げられる。関節駆動モータ３４は、この角度を調節するために設けられている。この例では、図３に示すように、長手方向に隣り合う関節部３２の軸線Ｃ１は、互いに平行とならず、捻じれの位置に設定されている。
【００２７】
各関節駆動モータ３４を駆動することで、マニピュレータ３０を様々な形状に湾曲させることができる。
【００２８】
それぞれの角度検出センサ３３は、検出した角度を信号に変換して制御装置７０に出力する。関節駆動モータ３４は、制御装置７０により駆動される。
【００２９】
複数の筒状体３１のうちの最も先端側に配置された筒状体３１には、一対の把持片３７ａを有する把持部（処置部）３７が、この筒状体３１の長手方向に移動操作可能に設けられている。各把持片３７ａの基端部には不図示の操作ワイヤの先端部が接続されている。操作ワイヤは、各筒状体３１や関節部３２を挿通し、マニピュレータ３０の基端側に延びている。操作ワイヤの基端部は、マニピュレータ３０の基端部に設けられた開閉モータ３８（図２参照。）に接続されている。操作ワイヤの基端部を開閉モータ３８で引き戻したり押し込んだりすることで、一対の把持片３７ａの先端側を互いに離間させたり接近させたり、開閉動作をさせることができる。
【００３０】
このように構成されたマニピュレータ３０は、先端硬質部１１の前方に配置される。マニピュレータ３０の関節部３２を湾曲させ、かつ、把持部３７を筒状体３１の長手方向に移動させることで、先端硬質部１１に対して把持部３７を２自由度で移動させることができる。
【００３１】
湾曲部１２は、公知の構成のものを用いることができる。湾曲部１２は、図示はしないが、互いに回動可能に接続された複数の節輪（コマ）を挿入部１０の軸線Ｃ３方向に並べた状態で備えている。複数の節輪のうちの先端側の節輪には、４本の操作ワイヤの先端部が軸線Ｃ３周りに等角度ごとに接続されている。各操作ワイヤの基端部は、挿入部１０の基端部に設けられた湾曲モータ２３（図２参照。）にそれぞれ接続されている。操作ワイヤの基端部を湾曲モータ２３で牽引することで、湾曲部１２を所望の方向に弓形に湾曲させることができる。
【００３２】
操作部５０は、図１および図２に示すように、操作台５１に取り付けられた一対の操作アーム５２、５３と、床面Ｆ上に配置されたフットスイッチ５４とを有している。
【００３３】
操作アーム５２、５３は多関節構造を有している。操作アーム５２は挿入部１０の湾曲部１２を湾曲操作するために設けられている。操作アーム５３はマニピュレータ３０を湾曲操作するともに、把持部３７を長手方向に移動操作するために設けられている。
【００３４】
操作アーム５２の先端部には、撮像部移動モータ２０を駆動させることで、先端硬質部１１に対して撮像部４０を回動させるための撮像部移動レバー５２ａ（図２参照）が備えられている。操作アーム５３の先端部には、開閉モータ３８を駆動して一対の把持片３７ａを開閉動作させるための開閉レバー５３ａが備えられている。
【００３５】
後述するように本実施形態では、挿入部１０の湾曲部１２の湾曲操作、マニピュレータ３０の湾曲操作、および、撮像部４０の回動操作は、全てを同時に操作せず、一定の条件に基づき操作できるように構成されている。
【００３６】
フットスイッチ５４には、モード切替えスイッチ５４ａと、確認スイッチ５４ｂとを備えている。モード切替えスイッチ５４ａは後述する主制御部７２の４つの制御モードを切替えるためのスイッチである。確認スイッチ５４ｂは操作者Ｏが確認指示などを入力するためのスイッチである。
【００３７】
操作アーム５２、５３、撮像部移動レバー５２ａ、および開閉レバー５３ａは、操作者Ｏに操作されたときに制御装置７０に操作指示を出力する。
【００３８】
操作部５０により操作指示を出力することで、操作者Ｏは制御装置７０を介して湾曲部１２、マニピュレータ３０、および撮像部４０を操作することができる。
【００３９】
表示部６０は、図１に示すように、操作者Ｏが操作アーム５２、５３を手で握ったときに、操作者Ｏに対向する位置に配置されている。表示部６０は、制御装置７０に接続されている。
【００４０】
制御装置７０は、図２に示すように、バス７１に接続された主制御部（制御部）７２と、画像処理部７３と、電源７４とを有している。
【００４１】
バス７１には、挿入部１０の撮像部移動モータ２０と、湾曲モータ２３と、撮像部４０の撮像素子４１と、撮像部角度センサ４２と、マニピュレータ３０の角度検出センサ３３と、関節駆動モータ３４と、開閉モータ３８と、操作部５０の操作アーム５２，５３と、撮像部移動レバー５２ａと、開閉レバー５３ａと、フットスイッチ５４と、表示部６０とがそれぞれ接続されている。
【００４２】
主制御部７２および画像処理部７３は、それぞれ演算素子と、メモリーと、制御プログラムなどで構成されている。
【００４３】
主制御部７２は、操作アーム５２から出力される挿入部１０の湾曲部１２に対する操作指示に従って、湾曲モータ２３を駆動させて適切な操作ワイヤを牽引し、湾曲部１２を湾曲させる。主制御部７２は、操作アーム５３から出力されるマニピュレータ３０に対する操作指示に従って、各関節駆動モータ３４を駆動させ、マニピュレータ３０を湾曲させる。
【００４４】
主制御部７２のメモリーには、筒状体３１や把持部３７の長さ、撮像素子４１に対する視野範囲Ｒ１の向き、撮像部４０の視野角などが記憶されている。主制御部７２の演算素子は、角度検出センサ３３で検出された角度、メモリーに記憶された各値に基づいて、マニピュレータ３０の形状や、挿入部１０の先端面１６ａに対するマニピュレータ３０の把持部３７の位置などを算出することができる。また、撮像部角度センサ４２で検出された角度およびメモリーに記憶された各値に基づいて、撮像素子４１に対する視野範囲Ｒ１を算出することができる。
【００４５】
主制御部７２は、４つの制御モードを有している。挿入部１０の湾曲部１２の湾曲操作を可能とし、マニピュレータ３０の湾曲操作、および撮像部４０の回動操作を規制した制御モードが、挿入部操作モードである。マニピュレータ３０の湾曲操作を可能とし、挿入部１０の湾曲部１２の湾曲操作、および撮像部４０の回動操作を規制した制御モードが、マニピュレータ操作モードである。撮像部４０の回動操作を可能とし、挿入部１０の湾曲部１２の湾曲操作、およびマニピュレータ３０の湾曲操作を規制した制御モードが、撮像部操作モードである。
【００４６】
そして、挿入部１０の湾曲部１２の湾曲操作、および撮像部４０の回動操作を可能とし、マニピュレータ３０の湾曲操作を規制した制御モードが、挿入部・撮像部操作モードである。
【００４７】
図４に示すように、操作アーム５３を操作して先端硬質部１１に対して把持部３７が移動できる範囲が、把持部３７の移動可能範囲Ｒ２である。移動可能範囲Ｒ２は模式的に示している。そして、移動可能範囲Ｒ２において、撮像素子４１の視野範囲Ｒ１内にある部分が把持部３７の移動許可範囲Ｒ３である。
【００４８】
主制御部７２は、撮像部４０が所定の角度回動するたびに移動許可範囲Ｒ３の大きさを計算する。主制御部７２が計算した移動許可範囲Ｒ３の大きさの値は、表示部６０に表示される。
【００４９】
主制御部７２は、フットスイッチ５４のモード切替えスイッチ５４ａを押すことで、前述の４つの制御モードのいずれか１つに切替わる。
【００５０】
このように、主制御部７２は、操作部５０から出力された操作指示に従って挿入部１０の湾曲部１２、マニピュレータ３０、および撮像部４０を制御することができる。
【００５１】
画像処理部７３は、撮像素子４１から出力された画像信号を、適宜変換して表示部６０に出力する。
【００５２】
電源７４は、外部から入力された電力を、挿入部１０、マニピュレータ３０、撮像素子４１、操作部５０、主制御部７２などに供給する。
【００５３】
次に、以上のように構成された本実施形態に係る内視鏡装置１を用いた手技について、視野範囲Ｒ１の外部にある対象組織（被検体）をマニピュレータ３０の把持部３７で処置する場合に用いられる内視鏡装置１の制御方法に重点をおいて説明する。以下では、大腸の内壁に形成された対象組織を処置する場合を説明する。しかし、処置を行うターゲット部位は、これに限定されず、たとえば、食道、胃、十二指腸、小腸、子宮、膀胱などの管腔器官でもよい。
【００５４】
介助者（不図示）は、図１に示すように、操作部５０が側に配置されている手術台８１上に患者Ｐを寝かせ、消毒、麻酔などの適切な処理を行う。内視鏡装置１を起動すると、電源７４から挿入部１０、マニピュレータ３０、撮像素子４１、操作部５０、主制御部７２などに電力が供給される。
【００５５】
電源７４から照明部１７に電力を供給することで、照明部１７により挿入部１０の前方を照明する。操作者Ｏは、操作アーム５２、５３を把持しつつ、撮像素子４１で取得された挿入部１０の前方の画像を表示部６０で確認する。
【００５６】
操作者Ｏは、フットスイッチ５４のモード切替えスイッチ５４ａを押して制御モードをマニピュレータ操作モードにする。操作者Ｏは、開閉レバー５３ａを操作して把持部３７に対する操作指示を出力させ、図４に示すように一対の把持片３７ａを閉じるとともに操作アーム５３を操作してマニピュレータ３０を前方に延びる直線状にしておく。
【００５７】
制御モードを撮像部操作モードにし、操作者Ｏが撮像部移動レバー５２ａを操作することにより撮像部４０が前方を向き、平面視で、視野範囲Ｒ１が挿入部１０の軸線Ｃ３を軸として対称になるようにする。このとき、把持部３７の移動可能範囲Ｒ２は撮像素子４１の視野範囲Ｒ１に含まれている。
【００５８】
操作者Ｏがモード切替えスイッチ５４ａを押し、制御モードを挿入部操作モードにする。
【００５９】
操作者Ｏは、介助者に指示して患者Ｐの肛門から大腸Ｐ１内に挿入部１０を導入させる。操作者Ｏは、操作アーム５２を操作して挿入部１０の湾曲部１２を適宜湾曲させる。
【００６０】
図４に示すように、対象組織Ｐ２が視野範囲Ｒ１の外部に位置する。この場合、操作者Ｏは、以下に説明するように対象組織Ｐ２の位置および状態を確認し、対象組織Ｐ２を把持部３７で処置する。図５は、本実施形態に係る内視鏡装置１の制御方法を示すフローチャートである。
【００６１】
まず、ステップＳ１０において、操作者Ｏは、フットスイッチ５４のモード切替えスイッチ５４ａを押して制御モードを撮像部操作モードにし、ステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２では、図６に示すように、対象組織Ｐ２が視野範囲Ｒ１内に入り、かつ、前記視野範囲Ｒ１の中央部に近づくように、操作者Ｏは、撮像部移動レバー５２ａを操作することにより、撮像部４０を挿入部１０の軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振る（第一の視野移動工程）。撮像部４０が前記第一方Ｄ１に向いたときには、図７に示すような画像Ｇ１が撮像部４０で取得される。画像Ｇ１には対象組織Ｐ２が写されているため、操作者Ｏは表示部６０で対象組織Ｐ２の画像を確認することができる。また、この例では、撮像部４０が向きを振ったときに移動許可範囲Ｒ３の大きさは減少している。撮像部４０の移動が停止すると、ステップＳ１４に移行する。
【００６２】
ステップＳ１４では、操作者Ｏは湾曲部１２を湾曲させても対象組織Ｐ２などの組織にマニピュレータ３０が接触しないことを画像Ｇ１で確認する。確認後に制御モードを挿入部・撮像部操作モードにし、ステップＳ１６に移行する。
【００６３】
ステップＳ１６では、図８に示すように、後述する挿入部移動工程と第二の視野移動工程とを同時に行う。挿入部移動工程は、湾曲部１２を湾曲させて、先端硬質部１１を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振る工程である。第二の視野移動工程は、撮像部移動モータ２０を駆動させて、先端硬質部１１に対して撮像部４０を、挿入部１０の軸線Ｃ３に対して第二方側Ｄ２に振る工程である。
【００６４】
本実施形態では、例えば、ステップＳ１２において、操作者Ｏが操作アーム５２を操作して湾曲部１２を湾曲させ先端硬質部１１の向きを軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振ったときに、主制御部７２が、湾曲部１２が湾曲した向きおよび量を検出する。そして、ステップＳ１６で挿入部・撮像部操作モードにして、図７に示した画像Ｇ１の中央部に写された対象物Ｐ３が、撮像部４０で取得される画像内で移動しないように（撮像部４０の視野範囲Ｒ１を動かさないように）撮像部４０の向きを制御する。画像内で対象物Ｐ３の位置が移動しないようにする撮像部４０の向きの制御方法としては、公知の画像処理方法などを適宜選択して用いることができる。
【００６５】
挿入部移動工程で湾曲部１２を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に湾曲させると先端硬質部１１に取り付けられた撮像部４０の視野範囲Ｒ１が移動する。挿入部移動工程と同時に第二の視野移動工程を行うことで、挿入部移動工程における視野範囲Ｒ１の移動を打ち消すように撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１の逆方向である第二方側Ｄ２に移動させる。
【００６６】
先端硬質部１１の向きを軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振ったときには、移動許可範囲Ｒ３の大きさは増加して元の大きさに戻り、対象組織Ｐ２の近傍における移動許可範囲Ｒ３が広がる。
【００６７】
以上により、本実施形態に係る内視鏡装置１の制御方法が終了する。
この後で、操作者Ｏは、制御モードをマニピュレータ操作モードにして一対の把持片３７ａを開閉させたりして、対象組織Ｐ２に対して適切な処置を行う。
【００６８】
処置が終了したら、制御モードをマニピュレータ操作モードにして一対の把持片３７ａを閉じるとともにマニピュレータ３０を前方に延びる直線状にする。介助者に指示して大腸Ｐ１から挿入部１０を取り出させる。この後で必要な処置をして、一連の手技を終了する。
【００６９】
本実施形態に係る内視鏡装置１および内視鏡装置１の制御方法によれば、操作部５０を操作して、撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振ることで、視野範囲Ｒ１の外部にあった対象組織Ｐ２が視野範囲Ｒ１内に入り、表示部６０で対象組織Ｐ２の画像を確認することができる。撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振ると把持部３７の移動許可範囲Ｒ３の大きさは減少するが、撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第二方側Ｄ２に振ったときに移動許可範囲Ｒ３を容易に広げ、元の大きさに戻すことができる。挿入部１０の先端硬質部１１を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振ることで、対象組織Ｐ２の近傍における把持部３７の移動許可範囲Ｒ３を大きくし、対象組織Ｐ２を把持部３７で処置しやすくすることができる。
【００７０】
このように、視野範囲Ｒ１の外部にある対象組織Ｐ２を処置するために視野範囲Ｒ１を移動させた場合であっても、移動許可範囲Ｒ３が狭くなるのを抑えることができる。そして、表示部６０で対象組織Ｐ２の画像を確認しつつ広く確保された移動許可範囲Ｒ３内で対象組織Ｐ２を把持部３７で処置することで、対象組織Ｐ２を確実に処置することができる。
【００７１】
挿入部移動工程と第二の視野移動工程とを同時に行い、画像Ｇ１の中央部に写された対象物Ｐ３が撮像部４０で取得される画像内で移動しないように制御する。これにより、挿入部移動工程で先端硬質部１１を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振っても、操作者Ｏが見る画像の中央部に写された対象物Ｐ３が画像内で移動しない（撮像部４０の視野範囲Ｒ１が動かない）ため、操作者Ｏの操作性を高めることができる。
【００７２】
本実施形態では、ステップＳ１６において、図９に示すように、対象組織Ｐ２が把持部３７の移動許可範囲Ｒ３の中央部Ｒ５に対向するように湾曲部１２を湾曲させてもよい。
【００７３】
このように制御することで、対象組織Ｐ２に対向する部分に、中央部Ｒ５を中心として移動許可範囲Ｒ３を設定することができる。したがって、対象組織Ｐ２を把持部３７でより処置をしやすくすることができる。
【００７４】
本実施形態では、ステップＳ１６で挿入部移動工程と第二の視野移動工程とを同時に行った。しかし、このステップＳ１６において、以下の手順を行ってもよい。まず、第一の視野移動工程で湾曲部１２が湾曲した向きおよび量を検出して記憶し、第二の視野移動工程を行い、撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第二方側Ｄ２に振る。続いて、挿入部移動工程を行い、記憶した湾曲部１２が湾曲した向きおよび量だけ湾曲部１２を再び湾曲させて先端硬質部１１を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振る。
【００７５】
内視鏡装置１を用いた手技では、患者Ｐに挿入部１０を導入する前にマニピュレータ３０を前方に延びる直線状にした。しかし、挿入部１０を導入する前に、マニピュレータ３０を関節部３２で折り曲げて収納してもよい。挿入部１０に形成された不図示のチャンネルにマニピュレータ３０が挿通されている場合には、挿入部１０を導入する前にチャンネルにマニピュレータ３０の全体を引き戻してもよい。
【００７６】
本実施形態では、視野範囲Ｒ１の外部に位置している対象組織Ｐ２を視野範囲Ｒ１に入るように移動させた。しかし、視野範囲Ｒ１の境界に位置する対象組織Ｐ２を視野範囲Ｒ１の中央部に近づくように移動させてもよい。
主制御部７２が計算した移動許可範囲Ｒ３の大きさの値は、表示部６０に表示しなくてもよい。
【００７７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２および図１０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２に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置２は、第１実施形態に係る内視鏡装置２の主制御部７２に代えて主制御部９１を備えている。内視鏡装置２は、内視鏡装置１に対して内視鏡挿入部１０およびマニピュレータ３０の制御内容のみが異なる。
【００７８】
主制御部９１は、前述の挿入部操作モード、マニピュレータ操作モード、撮像部操作モードに加えて、挿入部１０の湾曲部１２の湾曲操作、マニピュレータ３０の湾曲操作、および撮像部４０の回動操作を規制した制御モードである待機モードを備えている。
【００７９】
主制御部９１のメモリーには、移動許可範囲Ｒ３に対する基準値が予め記憶されている。基準値としては、例えば、把持部３７の移動可能範囲Ｒ２の４０％などという値を適宜設定することができる。
主制御部９１は、移動許可範囲Ｒ３の大きさの計算を撮像部４０が所定の角度回動するたびには行わず、後述するステップＳ２２のみで行う。
【００８０】
このように構成された本実施形態に係る内視鏡装置２を用いた手技について、第１実施形態に係る内視鏡装置１を用いた手技とは異なる点について説明する。図１０は、本実施形態で用いられる内視鏡装置２の制御方法を示すフローチャートである。
【００８１】
ステップＳ２０で、操作者Ｏがモード切替えスイッチ５４ａを押して制御モードを待機モードにすると、ステップＳ２２に移行する。制御モードを待機モードにしたときには、挿入部１０の湾曲部１２の湾曲動作、マニピュレータ３０の湾曲動作、および撮像部４０の回動動作が停止している。
【００８２】
ステップＳ２２では、移動許可範囲Ｒ３の大きさを計算し、ステップＳ２４に移行する。
【００８３】
ステップＳ２４では、移動許可範囲Ｒ３の大きさが、主制御部９１のメモリーに記憶された基準値以下か否かが判断される。移動許可範囲Ｒ３の大きさが基準値以下でない（ＮＯ）場合には、移動許可範囲Ｒ３がある程度大きく把持部３７で処置しやすいと考えられるため、内視鏡装置２の制御方法についての全ての工程を終了する。これ以降は、操作者Ｏは前述の４つの制御モードを切替えるなどして、内視鏡装置２を操作することができる。
【００８４】
一方で、ステップＳ２４において、移動許可範囲Ｒ３の大きさが基準値以下である（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ２６に移行する。
ステップＳ２６では、表示部６０に「把持部の移動許可範囲が狭くなりました。挿入部の湾曲部を湾曲させて移動許可範囲を広げますか？」などと表示させ、湾曲部１２を湾曲させるか否かを操作者Ｏに選択させる。操作者Ｏが確認スイッチ５４ｂにより湾曲部１２を湾曲させることを了解する指示をした（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ２８に移行する。
【００８５】
ステップＳ２８では、制御モードが挿入部操作モードに自動的に切替わり、操作者Ｏが湾曲部１２を湾曲操作できるようになり、内視鏡装置２の制御方法についての全ての工程を終了する。これ以降は、操作者Ｏは制御モードを適宜切替えつつ操作アーム５２、撮像部移動レバー５２ａを操作して、撮像部４０の視野範囲Ｒ１を動かさないように、湾曲部１２を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に湾曲させると同時に先端硬質部１１に対して撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第二方側Ｄ２に振ることで、移動許可範囲Ｒ３を広げる。
【００８６】
一方で、ステップＳ２６において、操作者Ｏが確認スイッチ５４ｂにより湾曲部１２を湾曲させることを了解しない指示をした（ＮＯ）場合には、内視鏡装置２の制御方法についての全ての工程を終了する。
このように構成された本実施形態に係る内視鏡装置２によれば、視野範囲Ｒ１の外部にある対象組織Ｐ２を処置する時に、表示部６０で対象組織Ｐ２の画像を確認するとともに、移動許可範囲Ｒ３が狭くなるのを抑えて把持部３７で処置しやすくすることができる。
【００８７】
さらに、表示部６０に表示をすることで、移動許可範囲Ｒ３の大きさが小さくなったことを操作者Ｏが認識しやすくすることができる。
【００８８】
本実施形態では、制御モードを撮像部操作モードから待機モードにした後で移動許可範囲Ｒ３の大きさを計算し、移動許可範囲Ｒ３の大きさが基準値以下か否かを判断した。しかし、主制御部９１が、第一の視野移動工程において制御モードを撮像部操作モードにした状態で連続的に移動許可範囲Ｒ３の大きさを計算するとともに、移動許可範囲Ｒ３の大きさが基準値以下か否かを判断してもよい。この場合、移動許可範囲Ｒ３の大きさが基準値以下であったときに、撮像部４０を第一方側Ｄ１に向きを振るのを停止させ、表示部６０に湾曲部１２を湾曲させて移動許可範囲Ｒ３を広げることを促す表示をする。
【００８９】
また、本実施形態の変形例として、ステップＳ２０で、制御モードを待機モードにしたときに、図６に示すように撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振ることで把持部３７が移動許可範囲Ｒ３外に配置された場合に、以下の工程を行ってもよい。表示部６０に、撮像部４０の視野範囲Ｒ１内、すなわち移動許可範囲Ｒ３内に把持部３７を移動させるように撮像部４０を回動させることを促す表示をする。
【００９０】
移動許可範囲Ｒ３と把持部３７との位置関係は、主制御部９１が前述のように算出する把持部３７の位置および視野範囲Ｒ１から求められる。画像中に把持部３７が写されているか否かを公知の画像解析方法で解析することでも求めることができる。
【００９１】
撮像部４０を回動させることを促す表示をした後で、操作者Ｏが確認スイッチ５４ｂを操作して挿入部操作モードに切替わることを許可すると、湾曲部１２が湾曲操作できるようにしてもよい。
【００９２】
本変形例によれば、把持部３７が移動許可範囲Ｒ３外に配置されたことを操作者Ｏが認識しやすくすることができる。
【００９３】
前記変形例では、前述の把持部３７が移動許可範囲Ｒ３外に配置されたときに、把持部３７が移動許可範囲Ｒ３内に入る方向には撮像部４０を回動できるように制御してもよい。この場合、把持部３７が移動許可範囲Ｒ３内に入ったときに、マニピュレータ操作モードに切替えることができる。そのため、視野範囲Ｒ１内に把持部３７部が入ったときに、マニピュレータ３０が移動できる状態に入る。
【００９４】
ここでマニピュレータ３０を湾曲させてから、再び撮像部操作モードに切替えることができる。撮像部操作モードに切替えた時に、把持部３７が移動許可範囲Ｒ３内に配置される範囲でしか撮像部４０を回動できないように制御してもよい。
【００９５】
前記変形例では、把持部３７が移動許可範囲Ｒ３外に配置されたときに、表示部６０に「移動許可範囲内に把持部が入るように、挿入部の湾曲部を湾曲させると同時に撮像部を回動させますか？」などと表示させてもよい。この後、操作者Ｏが確認スイッチ５４ｂにより挿入部・撮像部操作モードに切替えることを了解する指示をした場合には、撮像部４０の視野範囲Ｒ１を動かさないように、挿入部１０の湾曲部１２を湾曲させると同時に撮像部４０を回動させることができる。
【００９６】
また、第一の視野移動工程および第二の視野移動工程では、視野範囲Ｒ１内に把持部３７が入っている状態を維持しつつ撮像部４０を回動させてもよい。具体的には、操作者Ｏが撮像部移動レバー５２ａを操作して把持部３７が視野範囲Ｒ１外に出る操作指示を出力しても、主制御部はこの操作指示に従って撮像部４０を回動させないように制御する。
このように制御することで、表示部６０で把持部３７の画像を常に観察し、把持部３７の状態を確認することができる。
【００９７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図２、図４、図８および図１１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２に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置３は、第２実施形態に係る内視鏡装置２の主制御部９１に代えて主制御部１０１を備えている。
【００９８】
主制御部１０１は、主制御部９１が備えていた４つの制御モードに加えて、前述の挿入部・撮像部操作モードを備えている。
【００９９】
本実施形態では、図４に示すように、撮像部４０の移動範囲Ｒ７の中央などであるホームポジションに、撮像部４０を配置してから第一の視野移動工程を行う。撮像部４０をホームポジションに配置した時には、一般的に移動可能範囲Ｒ２が視野範囲Ｒ１内に配置されることで把持部３７の移動許可範囲Ｒ３の大きさが最も大きくなる。
【０１００】
本実施形態に係る内視鏡装置３を用いた手技について、第２実施形態に係る内視鏡装置２を用いた手技とは異なる点について説明する。図１１は、本実施形態で用いられる内視鏡装置３の制御方法を示すフローチャートである。
【０１０１】
ステップＳ３０では、主制御部１０１は、表示部６０に「湾曲部を湾曲させて自動的にホームポジションに移動しますか？」などと表示させ、ホームポジションに移動するか否かを操作者Ｏに選択させる。
操作者Ｏは、表示部６０で表示されている対象組織Ｐ２の画像を見て、湾曲部１２を湾曲させても問題ないことを確認する。確認スイッチ５４ｂを操作して、湾曲部１２を湾曲させることを了解する確認指示を入力する（ＹＥＳ）と、ステップＳ３２に移行する。
【０１０２】
ステップＳ３２では、制御モードを自動的に挿入部・撮像部操作モードにし、前述のステップＳ１６と同様に挿入部移動工程と第二の視野移動工程とを同時に行う。このとき、図８に示すように、把持部３７の移動範囲Ｒ７の中央に撮像部４０を移動させる。より詳しく説明すると、ステップＳ１２において撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振った角度だけ、湾曲部１２を湾曲させて先端硬質部１１を軸線Ｃ３に対して第一方側Ｄ１に振り、かつ、先端硬質部１１に対して撮像部４０を軸線Ｃ３に対して第二方側Ｄ２に振る。
【０１０３】
これにより、撮像部４０の視野範囲Ｒ１を動かさないように、湾曲部１２を湾曲させつつ撮像部４０がホームポジションに配置される。そして、内視鏡装置３の制御方法についての全ての工程を終了する。
【０１０４】
一方で、操作者Ｏが確認スイッチ５４ｂを操作して自動的にホームポジションに移動させることを了解しないという指示を入力した（ＮＯ）場合には、ステップＳ３２は行わずに内視鏡装置３の制御方法についての全ての工程を終了する。
このように構成された本実施形態に係る内視鏡装置３によれば、視野範囲Ｒ１の外部にある対象組織Ｐ２を処置する時に、移動許可範囲Ｒ３が狭くなるのを抑えて把持部３７で処置しやすくすることができる。
【０１０５】
さらに、確認スイッチ５４ｂを操作すると撮像部４０がホームポジションに自動的に配置されるため、把持部３７の移動許可範囲Ｒ３を大きくし、対象組織Ｐ２を把持部３７で処置しやすくすることができる。
【０１０６】
本実施形態では、ホームポジションは撮像部４０の移動範囲Ｒ７の中央に設定した。しかし、移動可能範囲Ｒ２が視野範囲Ｒ１内に配置されるのであればホームポジションはこれに限られず、例えば移動範囲Ｒ７の端部に設定してもよい。
【０１０７】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について図２、図６および図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２に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置４は、第２実施形態に係る内視鏡装置２の主制御部９１に代えて主制御部１１１を備えている。
【０１０８】
本実施形態に係る内視鏡装置４を用いた手技について、第２実施形態に係る内視鏡装置２を用いた手技とは異なる点について説明する。図１２は、本実施形態に係る内視鏡装置４の制御方法を示すフローチャートである。
【０１０９】
ステップＳ４０では、図６に示すような挿入部１０の状態に対して視野範囲Ｒ１内に把持部３７が入っているか否かが判断される。この場合、把持部３７は視野範囲Ｒ１内に配置されていない（ＮＯ）ため、ステップＳ４２に移行する。
【０１１０】
ステップＳ４２では、表示部６０に「視野範囲内に把持部が入っていないため、マニピュレータ操作モードに切替えできません。撮像部４０を移動させて視野範囲内に把持部を入れますか？」などと表示させる。すなわち、操作者Ｏが撮像部４０を回動させて視野範囲Ｒ１内に把持部３７を入れることを促す表示をする。
操作者Ｏが確認スイッチ５４ｂにより撮像部４０を回動させることを了解する指示をしたときなどに、ステップＳ４４に移行する。
【０１１１】
ステップＳ４４では、制御モードを自動的に撮像部操作モードにし、ステップＳ４６に移行する。
【０１１２】
ステップＳ４６では、操作者Ｏは撮像部移動レバー５２ａを操作して撮像部４０を回動させ、ステップＳ２０に移行する。
以下、ステップＳ２０からステップＳ４６を把持部３７が視野範囲Ｒ１内に配置されるまで繰り返す。
【０１１３】
一方で、ステップＳ４０において、把持部３７が視野範囲Ｒ１内にある（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ２２に移行する。
ステップＳ２２では、主制御部１１１が移動許可範囲Ｒ３の大きさの計算し、ステップＳ４８に移行する。
【０１１４】
ステップＳ４８では、操作者Ｏがモード切替えスイッチ５４ａを押して制御モードをマニピュレータ操作モードに切替える。これにより、操作アーム５３を操作することでマニピュレータ３０を湾曲操作できるようになる。
【０１１５】
このように構成された本実施形態に係る内視鏡装置４によれば、視野範囲Ｒ１の外部にある対象組織Ｐ２を処置する時に、移動許可範囲Ｒ３が狭くなるのを抑えて把持部３７で処置しやすくすることができる。
【０１１６】
さらに、制御モードを待機モードにするまでは撮像部４０を自由に回動させるため、撮像部４０の操作性を向上させることができる。
【０１１７】
本実施形態では、制御モードを待機モードに切替えた後のステップＳ４０で視野範囲Ｒ１内に把持部３７が入っているか否かを判断した。しかし、移動している撮像部４０が移動を停止したときにこの判断をしてもよい。
このような制御を、第一の視野移動工程で行う場合で説明したが、第二の視野移動工程で行ってもよい。
【０１１８】
たとえば、前記第１実施形態から第４実施形態では、図１３に示す内視鏡装置６のように、撮像部１２０がマニピュレータ３０と同様の多関節構造を有するように構成してもよい。この変形例では、撮像部１２０の先端面１２０ａに、前述の撮像素子４１および照明部１７が設けられている。撮像部１２０の基端部は、支持部１６の先端面１６ａに取付けられている。本変形例では、撮像部１２０は先端硬質部１１よりも前方に突出するように配置されている。
【０１１９】
操作部５０には、撮像部移動レバー５２ａに代えて、多関節構造を有する不図示の撮像部操作アームが備えられている。撮像部操作アームを操作することで、撮像部１２０を所望の形状に湾曲操作することができる。図１３では、撮像部１２０は、撮像素子４１が対象組織Ｐ２に対向するように湾曲している。
【０１２０】
内視鏡装置６がこのように構成された撮像部１２０を備える場合には、図１４に示すように、第一の視野移動工程および第二の視野移動工程において、挿入部１０よりも前方であって、挿入部１０およびマニピュレータ３０の占める幅（軸線Ｃ３に直交する方向の長さ。）で規定される延長領域Ｒ９内だけで撮像部１２０を移動させるように制御してもよい。図１４に示す例では、マニピュレータ３０は挿入部１０の占める幅内に配置されている。
【０１２１】
挿入部１０を先端側に押し出したときに挿入部１０やマニピュレータ３０が通る空間である延長領域Ｒ９は、周辺の組織に比較的接触しにくい領域だと考えられる。このため、撮像部１２０を延長領域Ｒ９内だけで移動させることで、撮像部１２０が周辺の組織に接触しにくくすることができる。
【０１２２】
図１５に示す内視鏡装置６は、挿入部１０の先端面１６ａにマニピュレータ３０以外に、マニピュレータ３０と同様に構成されたマニピュレータ１３０を備えている。この状態では、マニピュレータ３０の全体が挿入部１０よりも前方の領域内に配置されているが、マニピュレータ１３０の一部が挿入部１０よりも前方の領域よりも側方に張出している。このため、延長領域Ｒ９は図１５に示す範囲である。
【０１２３】
図１６に示す内視鏡装置６では、マニピュレータ３０、１３０の基端部は先端硬質部１１の側面に取付けられ、マニピュレータ３０、１３０の先端部は挿入部１０よりも前方に延びている。この場合、マニピュレータ３０、１３０のそれぞれの一部が挿入部１０よりも前方の領域よりも側方に張出している。このため、延長領域Ｒ９は図１６に示す範囲である。
【０１２４】
図１５および図１６に示す内視鏡装置６においても、撮像部１２０を延長領域Ｒ９内だけで移動させることで、撮像部１２０が周辺の組織に接触しにくくすることができる。
【０１２５】
内視鏡装置が３基以上のマニピュレータを備える場合でも、延長領域を同様に規定して制御することができる。
【０１２６】
また、前記第１実施形態から第４実施形態では、主制御部が複数の制御モードを有し、挿入部１０の湾曲操作、マニピュレータ３０の湾曲操作、および撮像部４０の回動操作のうちの１つまたは２つしか一度にできないように制御した。しかし、挿入部１０の湾曲操作、マニピュレータ３０の湾曲操作、および撮像部４０の回動操作の全てを一度に実行できるように制御してもよい。
【０１２７】
前記第１実施形態から第４実施形態では、マニピュレータ３０の関節部３２を湾曲させ、かつ、把持部３７を筒状体３１の長手方向に移動させることで、先端硬質部１１に対して把持部３７を２自由度で移動させることができる例を挙げたが、先端硬質部１１に対して把持部３７の移動自由度が少なくとも１自由度であればよい。
【０１２８】
前記第１実施形態から第４実施形態では、操作者Ｏの操作を促す指示を、表示部６０にメッセージを表示することで行った。しかし、操作者Ｏの操作を促す指示を、音声や、操作アーム５２、５３の振動などで行ってもよい。
【０１２９】
前記第１実施形態から第４実施形態では、挿入部１０の湾曲部１２が湾曲するとした。しかし、湾曲部１２が折れるように変形することで、先端硬質部１１が挿入部１０の軸線Ｃ３に対する第一方側Ｄ１や第二方側Ｄ２に向きを振るように構成してもよい。
【０１３０】
前記第１実施形態から第４実施形態では、挿入部１０は、可撓管部１３を備える軟性の部材を用いて例を挙げたが、湾曲部だけしか湾曲しない硬性の部材を用いてもよい。
【０１３１】
前記第１実施形態から第４実施形態では、マニピュレータ３０の多関節構造が筒状体３１および関節部３２を有して構成されていたが、これに限られない。例えば、この多関節構造を、挿入部１０の湾曲部１２に用いられていた節輪（コマ）で構成してもよい。
【０１３２】
前記第１実施形態から第４実施形態では、撮像部４０は軸部材１９周りに回動したが、撮像部４０の移動は回動に限られない。例えば、挿入部１０の軸線Ｃ３に交差する方向に撮像部４０が直動（平行に移動）するように構成してもよい。
【０１３３】
前記第１実施形態から第４実施形態では、マニピュレータ３０の関節部３２に角度検出センサ３３および関節駆動モータ３４が設けられていた。しかし、例えば、先端硬質部１１内などのマニピュレータ３０よりも基端側に関節駆動モータ３４を設けるとともにこの関節駆動モータ３４の駆動軸に接続した不図示のワイヤなどで関節部３２を回動させてもよい。隣り合う筒状体３１がなす角度は、エンコーダなどの角度検出センサで関節駆動モータ３４の駆動軸の回転数を検出し、この検出した回転数から前述の角度を算出してもよい。
【０１３４】
前記第１実施形態から第４実施形態では、マニピュレータ３０の基端部は、挿入部１０の先端面１６ａに取付けられていた。しかし、挿入部１０に先端硬質部１１に開口するチャンネルが形成されるとともに、マニピュレータ３０がこのチャンネルに挿通されるように構成してもよい。
【０１３５】
前記第１実施形態から第４実施形態では、処置部は把持部３７であったが、処置部の種類はこれに限られない。処置部としては、把持部３７以外にも、スネア、ナイフ、注射針などを適宜選択して用いることができる。
【０１３６】
前記第１実施形態から第４実施形態では、操作部５０は一対の操作アーム５２、５３を備えたが、操作部５０が備える操作アームの数はこれに限ることなく、１基でもよいし、３基以上でもよい。操作部５０が１基の操作アームを備える場合には、例えばフットスイッチ５４などを操作することで、この１基の操作アームが湾曲部１２の湾曲操作をする挿入部操作モードと、マニピュレータ３０の湾曲操作をするマニピュレータ操作モードとを切り替えるようにしてもよい。
【０１３７】
前記第１実施形態から第４実施形態では、説明を簡単にするために主制御部が挿入部操作モードやマニピュレータ操作モードなどの制御モードを有するとした。しかし、主制御部が有する制御モードはこれに限られない。例えば、主制御部が、挿入部１０およびマニピュレータ３０が協調して動く制御モードや、複数人の操作者Ｏが挿入部１０、マニピュレータ３０、および撮像部４０を同時に動作させる制御モードを有していてもよい。
【０１３８】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明に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。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
上記各実施形態は、処置部の移動許可範囲を容易に広げることができる内視鏡装置および内視鏡装置の制御方法を提供する。
【符号の説明】
【０１４０】
１，２，３，４，６  内視鏡装置
１０  挿入部
１１  先端硬質部
１２  湾曲部
１３  可撓管部
１６  支持部
１６ａ，１２０ａ  先端面
１６ｂ  凹部
１７  照明部
１９  軸部材
２０  撮像部移動モータ
２３  湾曲モータ
３０，１３０  マニピュレータ
３１  筒状体
３２  関節部
３３  角度検出センサ
３４  関節駆動モータ
３７  把持部（処置部）
３７ａ  把持片
３８  開閉モータ
４０，１２０  撮像部
４１  撮像素子
４２  撮像部角度センサ
５０  操作部
５１  操作台
５２，５３  操作アーム
５２ａ  撮像部移動レバー
５３ａ  開閉レバー
５４  フットスイッチ
５４ａ  モード切替スイッチ
５４ｂ  確認スイッチ
６０  表示部
７０  制御装置
７１  バス
７２，９１，１０１，１１１  主制御部
７３  画像処理部
７４  電源
Ｃ３  軸線
Ｄ１  第一方側
Ｄ２  第二方側
Ｇ１  画像
Ｏ  操作者
Ｐ１  大腸
Ｐ２  対象組織
Ｒ１  視野範囲
Ｒ２  移動可能範囲
Ｒ３  移動許可範囲
Ｒ７  移動範囲
Ｒ９  延長領域
【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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【国際調査報告】
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