JPH01317423A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は挿入部の湾曲操作を自動的に行えるようにし
た内視鏡に関する。

［従来の技術］ 一般に、内視鏡は操作部とこの操作部に連結された挿入
部とから構成されている。上記挿入部は可撓管部の先端
に湾曲部を介して先端構成部が設けられてなり、上記湾
曲部は上記操作部に設けられた湾曲機構によって遠隔的
に湾曲操作できるようになっている。

従来、上記湾曲部を駆動するための湾曲機構は手動式の
ものが用いられていた。つまり、操作部にはアングルノ
ブが設けられ、このアングルノブによって操作部内に設
けられたブーりを回動させることができるようになって
いる。このブーりにはチェーンが掛けられ、このチェー
ンの両端には操作ワイヤの一端がそれぞれ連結されてい
る。上記操作ワイヤの他端は湾曲部を形成する最先端の
節輪に連結されている。したがって、上記アングルノブ
によって操作ワイヤを押し引き操作すれば上記湾曲部を
湾曲させることができる。

しかしながら、湾曲部をアングルノブによって湾曲させ
るにはかなりの操作力を必要とするから、操作性が悪く
、術者が早期に疲れ易いということがあった。

そこで、湾曲部内に波動モータからなる駆動手段を設け
、この駆動手段を操作部に設けられたスイッチを操作し
て駆動させることにより、上記湾曲部の湾曲操作を自動
的に行えるようにした内視鏡が開発されている。このよ
うな内視鏡が示された先行技術としては特開昭６１−１
０６１２６号公報がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、湾曲部を湾曲させる場合、視野方向を大きく
変えたい場合と微調整したい場合とがある。前者の場合
は湾曲部の湾曲速度が速い方がよく、後者の場合は湾曲
速度が遅い方がよい。

しかしながら、上述した先行技術においては、操作部に
設けられたスイッチを操作すると、駆動手段のモータは
一定の速度で作動するだけであった。そのため、速度の
遅いモータを使用すると、視野を大きく変えたい場合に
は時間が掛りすぎて操作性が悪くなり、逆に速度の速い
モータを使用すると、視野の微調整がしずらくなるとい
うことがあった。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、視野方向を大きく変える場合と微調
整する場合とで湾曲部の湾曲速度を自動的に変えること
ができるようにした内視鏡を提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］上記課題を解決
するためにこの発明は、挿入部の先端部を湾曲させる湾
曲機構と、この湾曲機構を駆動するための駆動部と、こ
の駆動部を操作するための操作スイッチと、この操作ス
イッチの操作によって上記駆動部を制御する制御手段と
を有する内視鏡において、上記制御手段は、上記操作ス
イッチの作動継続時間を検知する検知手段と、この検知
手段によって検知した時間に応じて上記湾曲機構の駆動
速度を変化させる速度制御手段とから構成する。そして
、挿入部の先端部を大きく湾曲させるために上記操作ス
イッチの操作時間が長くなったなら、そのことを検知し
て湾曲機構の駆動速度も速くするようにした。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第５図を参照し
て説明する。第２図は内視鏡を示し、この内視鏡は操作
部１と挿入部２とから構成されている。操作部１は把持
部３とこの把持部３に対して偏心して設けられた投受部
４とからなる。上記把持部３には吸引スイッチ５、送気
スイッチ６、送水スイッチ７などが設けられているとと
もに、末端に図示せぬ外部装置に接続されるコネクタ８
が設けられたユニバーサルコード９が連結されている。

また、上記投受部４にはその外周面に３６０度方向に揺
動させることができるレバーからなる湾曲スイッチ１１
と先端ロック切換スイッチ１２とが設けられているとと
もに、上記挿入部２が連結されている。この挿入部２は
可撓管部２ａの先端に湾曲部２ｂを介して先端構成部２
Ｃが設けられてなる。また、投受部４の上面には上記先
端ロック切換スイッチ１２のオン−オフを表示する第１
の表示部１３と上記湾曲部２ｂの上下左右方向への湾曲
方向を表示する第２の表示部１４とが設けられている。

上記操作部１の内部には第３図に示すように上下用超音
波モータ１５と、左右用超音波モータ１６とが設けられ
ている。各超音波モータ１５．１６はステータ１５ａ、
１６ａとロータ１５ｂ１１６ｂとを有する。上下用超音
波モータ１５のステータ１５ａとロータ１５ｂとは柱状
の第１の保持部材１７に外嵌されている。この第１の保
持部材１７の上端側の外周面には鍔１７ａが突設され、
下端面の中央にはネジ部１８が突設さている。このネジ
部１８には第１の受は部材１９を介してナツト２１が螺
合されている。この第１の受は部材１９と上記ステータ
１５ａの下端面に接合された第１の押え部材２２との間
にはステータ１５ａをロータ１５ｂに圧接させる方向に
付勢する第１のバネ２３が介装されている。

上記左右用超音波モータ１６のステータ１６ａとロータ
１６ｂとは下端に径方向内方に向かって鍔２４ａが設け
られた筒状の第２の保持部材２４内に嵌挿されている。

上側に位置するステータ１６ａの上面には第２の押え部
材２５が接合されている。また、上記第２の保持部材２
４の内周面の上部にはネジ部２６が形成され、そこには
第２の受は部材２７を保持するナツト２８が螺合されて
いる。上記第２の保持部材２４と第２の受は部材２７と
の間には上記ステータ１６ａをロータ１６ｂに圧接する
方向に付勢する第２のバネ２９が介装されている。

上記各超音波モータ１５．１６のロータ１５ｂ１１６ｂ
にはそれぞれスプロケット部１５Ｃ１１６ｃが形成され
ている。各スプロケット部１５ｃ、１６Ｃには図示しな
いチェーンが掛けられている。各チェーンの両端にはそ
れぞれ操作ワイヤ８（図示せず）の一端が連結されてい
る。これら操作ワイヤの他端は上記湾曲部２ｂを形成す
る上下左右方向に湾曲自在に連結された多数の節輪（図
示せず）のうちの、最先端に位置する節輪の上下方向お
よび左右方向にそれぞれ連結されている。したがって、
湾曲部２ｂは上記上下用超音波モータ１５によって上下
方向に湾曲され、左右用超音波モータ１６によって左右
方向に湾曲されるようになっている。

なお、第３図において、２９は上記第１、第２の表示部
１３．１４を形成するＬＥＤ表示部であり、３１は上記
湾曲スイッチ１１を指受部４に液密に設けるためのＯリ
ングである。

上記一対の超音波モータ１５．１６は第１図に示す制御
装置３５によって制御される。すなわち、この制御装置
３５は湾曲スイッチ１１の操作方向に対応する上下左右
方向のスイッチ制御回路３９〜４２を有する。これらの
スイッチ制御回路は上記湾曲スイッチ１１のオン／オフ
に連動してハイレベルＨ／ローレベルＬの電圧を出力す
る。各スイッチ制御回路３９〜４２の出力端はスイッチ
ボックス４３〜４６の制御入力端に接続されるとともに
、ＯＲ回路４７の入力端に接続されている。

上記先端ロック切換スイッチ１２にはスイッチ制御回路
４８が対応して設けられている。このスイッチ制御回路
４８はアングルフリー操作によってＨレベルを、アング
ルロック操作によってＬレベルを出力するようになって
いて、その出力端は上記ＯＲ回路４７と、上記ＬＥＤ表
示部２９とエンコーダ５０を介して超音波モータ１５．
１６に入力されるようになっている。ＯＲ回路４７の出
力端はスイッチボックス４９の制御入力端に接続される
。上記エンコーダ５０は超音波モータ１５．１６の回転
方向や回転角度を検出し、それをＬＥＤ表示部２９に表
示させるようになっている。

一方、図中５２は駆動用定電圧電源で、この定電圧電源
５２からの供給を受けたパルス発生器５３はＶ　−Ｖ　
ｏ　ｓｉｎωｔという電圧を供給し、その出力側の一端
は各超音波モータ１５．１６に接続され、他端は９０度
移相器５１の入力端および上記各スイッチボックス４３
〜４６の各入力端に接、続されている。これらスイッチ
ボックス４３〜４６の出力端はそれぞれ超音波モータ１
５．１６およびタイマ回路５４に接続されている。

上記９０度移相器５１は入力電圧の位相を９０度進ませ
るものであり、その出力端はスイッチボックス４９の入
力端に接続されている。このスイッチボックス４９の出
力端は超音波モータ１５．１６に接続されている。

上記スイッチボクス４３〜４６および４９はその制御入
力端の電圧がＨレベルのときは入力端と出力端とを導通
し、Ｌレベルのときは切離すようになっている。

上記タイマ回路５４はスイッチボックス４３〜４６が導
通状態のときにタイマとして作動し、遮断されるとリセ
ットされるようになっている。上記タイマ回路５４から
の出力は電圧制御回路５５を介して上記定電圧電源５２
の電圧を設定するようになっている。上記電圧制御回路
５５にはタイマ回路５４からの時間入力と電圧出力との
関数が第５図に示すように設定されている。つまり、所
定の時間内においては、時間が経過するにつれて出力が
増大するようになっている。

つぎに、上記構成の内視鏡を使用する場合について説明
する。術者は左手で把持部３を握り、人差し指を指受部
４に突き当てると、人差し指、中指および薬指の指先は
それぞれ吸引スイッチ５、送気スイッチ６および送水ス
イッチ７に位置し、これらの操作を容易に行なうことが
できる。

ついで、先端ロック切換スイッチ１２をアングルロック
操作して湾曲部２ｂを上（ＵＰ）方向に湾曲させる場合
について説明する。湾曲スイッチ１１をＵＰ方向にオン
すると、スイッチ制御回路４０はＨレベルの電圧を出力
するので、スイッチボックス４４と４９の各入力端が導
通する。

その結果、上下用超音波モータ１５にはＶ−Ｖｏｓ１ｎ
ωｔという電圧と、Ｖ　−Ｖ　ｏ　５ｉｎ（ωｔ＋π／
２）という電圧が供給される。このとき、左右用超音波
モータ１６には電圧が供給されない。したがって、左右
用超音波モータ１６には定在波振動が発生し、外力に対
して容易に移動可能な状態となる。一方、上下用超音波
モータ１５には湾曲部２ｂを上方向に湾曲させるワイヤ
を引張る方向の振動波が発生する。それによって湾曲部
２ｂはＵＰ方向に湾曲し始める。

一方、上記スイッチボックス４４がオン状態になるとタ
イマ回路５４が作動を開始してその出力が電圧制御回路
５５に入力される。この電圧制御回路５５には第５図に
示すように時間入力と電圧出力との関数が予め設定され
、第４図に示すフローチャートにもとずいて上下用超音
波モータ１５を制御する。つまり、スイッチボックス４
４がオンになった直後は低い電圧が上下用超音波モータ
１５に供給されるため、湾曲部２ｂは上昇方向へゆっく
りと湾曲を開始するから、視野を微調整し易い。そして
、湾曲スイッチ１１のＵＰ方向への操作時間が経過する
につれて上下用超音波モータ１５への供給電圧が増加す
るから、その回転数も増加して湾曲速度が速くなる。そ
の結果、湾曲部２ｂを所定の湾曲角度まで湾曲させるの
に要する時間が短くてすむことになる。

このように、湾曲部２ｂを湾曲させたのち、湾曲スイッ
チ１１をオフにすると、各超音波モータ１５．１６には
電圧が加わらなくなるから、湾曲部２ｂはその湾曲状態
で外力によって容易に動かない状態となる。また、湾曲
スイッチ１１をオフにすればタイマー回路５４はリセッ
トされるから、再度湾曲スイッチ１１をオンにすれば上
述したように最初は緩やかに湾曲し、次第にその湾曲速
度を増大させて湾曲することができる。

また、湾曲スイッチ１１をＤＯＷＮ、ＬＥＦＴあるいは
ＲＩ　ＧＨＴ方向にオンさせれば、ＵＰ方向と同様に上
記湾曲部２ｂを各方向に湾曲させることができる。

一方、先端ロック切換スイッチ１２をアングルフリー操
作した場合には、スイッチ制御回路４８はＨレベル信号
を出力するので、スイッチボックス４９の入出力端は導
通状態となる。したがって、各超音波モータ１５．１６
ニハＶ−Ｖｏｓｉｎ（ωｔ＋π／２）なる電圧が常にか
かつているので、定在振動波が常に発生している。この
状態で湾曲スイッチ１１をオンすると、上述のアングル
ロック操作のときと同様に湾曲部２ｂを操作方向に湾曲
させることができる。

第６図はｍ：の発明の他の実施例を示し、これは電圧制
御回路５５から定電圧電源５２に供給される駆動電圧を
パルス状にするようにした。そして、そのパルスの間隔
はタイマー回路５４からの信号によって時間の経過とと
もに徐々に短くなるようにした。

このようにすれば、各超音波モータ１５．１６の回転速
度に変化はないが、単位時間当りの回転角は時間の経過
とともに大きくなるから、湾曲部２ｂの湾曲速度は最初
は緩やかで、その後速くすることができる。

また、パルス間隔は１００〜１ＯＩｌｓ程度に設定すれ
ば、湾曲部２ｂをスムースに湾曲させることができる。

なお、定電圧電源５２に代わり定電流電源を用い、電流
制御をしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明は、湾曲部を湾曲させるため
の操作スイッチの作動継続時間を検知し、その検知した
時間に応じて湾曲部を湾曲させる湾曲機構の駆動速度を
変化させるようにした。

つまり、湾曲部の視野方向を大きく変えるために操作ス
イッチの作動継続時間が長くなると、湾曲部の駆動速度
が速くなるから、湾曲部の湾曲を迅速に行なうことがで
き、また湾曲部をわずかに湾曲させる場合には操作スイ
ッチの作動継続時間が短いため、湾曲速度が遅くなり、
微調整がし易い。

ｌ、かも、湾曲部の湾曲速度は急激に速くなることがな
く、次第に速くなるので、湾曲操作を安全に行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例を示す制御回路図、第２図
は同じく内視鏡の斜視図、第３図は同じく操作部の断面
図、第４図は電圧制御回路のフローチャート図、第５図
は同じく電圧制御回路における時間入力と電圧出力との
関係のグラフ図、第６図はこの発明の他の実施例を示す
電圧制御回路における時間入力と電圧出力との関係のグ
ラフ図である。 ２・・・挿入部、２ｂ・・・湾曲部、１１・・・湾曲ス
イッチ、１５．１６・・・超音波モータ、３５・・・制
御装置、５２・・・定電圧電源、５４・・・タイマー回
路、５５・・・電圧制御回路。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 挿入部の先端部を湾曲させる湾曲機構と、この湾曲機構
   を駆動するための駆動部と、この駆動部を操作するため
   の操作スイッチと、この操作スイッチの操作によって上
   記駆動部を制御する制御手段とを有する内視鏡において
   、上記制御手段は、上記操作スイッチの作動継続時間を
   検知する検知手段と、この検知手段によって検知した時
   間に応じて上記湾曲機構の駆動速度を変化させる速度制
   御手段とから構成されていることを特徴とする内視鏡。