内視鏡遠隔操作システム
【課題】消化管内視鏡による検査または治療を内視鏡本体から両手を離して座位の状態で行うことを可能とすることで、低侵襲治療を可能とする内視鏡遠隔操作システムを提供する。
【解決手段】内視鏡遠隔操作システム１００は、本体部２００と、本体部２００へ操作の指示をする操作制御部３００とを備えている。本体部２００は、被術者の消化管に挿入される消化管内視鏡の挿入部１２の先端を上下方向に首振りさせる上下アングルハンドルを駆動する第１駆動部２１０と、挿入部１１の先端を左右方向に首振りさせる上下アングルハンドルを駆動する第２駆動部２２０と、挿入部１１を挿入部１１の軸線を中心に回転させるためにハンドル部１を保持する保持部２３１を回転させる第３駆動部２３０と、記挿入部１１を前後方向に進退させるために保持部２３１をレール部２４１に沿って水平移動させる第４駆動部２４０とを備えている。
【解決手段】内視鏡遠隔操作システム１００は、本体部２００と、本体部２００へ操作の指示をする操作制御部３００とを備えている。本体部２００は、被術者の消化管に挿入される消化管内視鏡の挿入部１２の先端を上下方向に首振りさせる上下アングルハンドルを駆動する第１駆動部２１０と、挿入部１１の先端を左右方向に首振りさせる上下アングルハンドルを駆動する第２駆動部２２０と、挿入部１１を挿入部１１の軸線を中心に回転させるためにハンドル部１を保持する保持部２３１を回転させる第３駆動部２３０と、記挿入部１１を前後方向に進退させるために保持部２３１をレール部２４１に沿って水平移動させる第４駆動部２４０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消化管内視鏡が被術者の消化管内に挿入された後の操作を遠隔地に置かれた操作盤（操作装置、操作ボックス等）にて操作・制御することを可能にする内視鏡遠隔操作システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、経口的消化管内視鏡（図１参照）は、消化管内に挿入されるスコープ部分（挿入部１１、先端部１２）とそのスコープ先端を左右・上下にコントロールするレバーを有するハンドル部分１から構成されている。
【０００３】
この消化管内視鏡による検査・治療は、上記ハンドル部分を左手に持ち、スコープ本体を右手に持ちながら、終始立位で施行される。
【０００４】
一方、水道管やガス管内を精査する工業内視鏡について、首振り操作をジョイスティックにより行うことが特許文献１により提案されている。
【０００５】
また、一部の内視鏡操作を電動で可能にする電動湾曲内視鏡が特許文献２−４により提案されている。
【０００６】
また、腹腔鏡手術の分野において、鉗子操作を遠隔地で実施可能にするシステムが特許文献５により提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４１２５８号公報
【特許文献２】特開平９−１０１７２号公報
【特許文献３】特開２００２−９５６３０号公報
【特許文献４】特開２００７−１８５３５５号公報
【特許文献５】特開２００７−３２５９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
消化管の検査・治療は、図１に示すような通常の消化管内視鏡を使用する。また、現在の内視鏡本体は、消化管内への経口的挿入や通常の観察検査から治療、さらに予期せぬ合併症等に備えて、常に通常使用可能な状態（消化管内視鏡のハンドル部分を左手に持ち、スコープ部分を右手に持ちながら、終始立位で施行する使用法）を維持する必要がある。
【０００９】
一方、「低侵襲治療」という時代の流れにより、経口的消化管内視鏡で治療する疾患の適応は拡大の一途である。しかしながら、この時代の流れは、治療対象を複雑多岐にし、精密で長時間（２−３時間以上）を要するものを増やしつつある。そこで、病変部までの内視鏡の挿入（数十秒）は、これまでと同様立位で実施して（最も確実なので）も、その後の治療は内視鏡から両手を離し、座位で、しかもこれまでよりも複雑で精密な内視鏡操作を操作盤（操作装置、操作ボックス等）にて可能にすることは有益である。
しかし、特許文献２−４に記載の電動湾曲内視鏡では、遠隔操作として、スコープ部分を首振り操作するだけの機能しかないため、内視鏡から両手を離しての遠隔操作による複雑な内視鏡の治療を座位の状態で行うことは困難である。
【００１０】
そこで本発明は、消化管内視鏡による検査または治療を内視鏡本体から両手を離して座位の状態で行うことを可能とすることで、低侵襲治療を可能とする内視鏡遠隔操作システム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】
【００１１】
本発明の内視鏡遠隔操作システムは、被術者の消化管に挿入される消化管内視鏡の挿入部先端を上下方向に首振りさせる機構を駆動する第１駆動部、前記挿入部先端を左右方向に首振りさせる機構を駆動する第２駆動部、前記挿入部を前記挿入部の軸線を中心に回転させる第３駆動部、および前記挿入部を前後方向に進退させる第４駆動部とを備えた駆動装置と、前記駆動装置の第１〜第４駆動部に駆動をそれぞれ指示する操作制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の内視鏡遠隔操作システムでは、第１〜第４駆動部とそれぞれの駆動部に駆動を指示する操作制御部とを備えている。第１駆動部により消化管内視鏡の挿入部先端を上下方向に首振りさせることができ、第２駆動部により挿入部先端を左右方向に首振りさせることができるので、術者の左手で操作される挿入部の首振り動作を、操作制御部を操作して第１駆動部と第２駆動部との駆動を制御することで、自在に操作することができる。また、第３駆動部により挿入部の軸線を中心に回転させることができ、第４駆動部により挿入部を前後方向に進退させることができるので、術者の右手で操作される挿入部の先端を回転させたり、進退させたりする動作を、操作制御部を操作して第３駆動部と第４駆動部との駆動を制御することで、挿入部先端の向きを維持したまま行うことができる。このように本発明の内視鏡遠隔操作システムでは、挿入部の動きを操作制御部により操作できるので、複雑な内視鏡操作による治療を、座位の状態で行うことが可能である。
【００１３】
前記第１駆動部は、前記挿入部先端を上下方向に首振りさせるための回転軸を有する上下アングルハンドルに固定されて連動させる第１回転体と、前記第１回転体を一方向または他方向に回転させる第１回転駆動部とを備え、前記第２駆動部は、前記第１回転体と同軸に設けられ、前記挿入部先端を左右方向に首振りさせるための回転軸を有する左右アングルハンドルに固定されて連動させる第２回転体と、前記第２回転体を一方向または他方向に回転させる第２回転駆動部とを備え、前記第３駆動部は、前記上下アングルハンドルと前記左右アングルハンドルとが設けられた前記消化管内視鏡の操作部を保持し固定する保持部と、前記保持部を前記挿入部の軸線を中心に回転させる操作部回転部とを備え、前記第４駆動部は、前記保持部が搭載され、前後方向に沿って配置されたレール部と、前記保持部を前記レール部に沿って移動させる水平移動部とを備えるのが望ましい。
【００１４】
第１回転体を上下アングルハンドルに固定させて連動させ、第１回転駆動部によりこの第１回転体を一方向または他方向に回転させることとで、消化管内視鏡の上下アングルハンドルを操作することが可能である。また、第２回転体を左右アングルハンドルに固定させて連動させ、第２回転駆動部によりこの第２回転体を一方向または他方向に回転させることで、消化管内視鏡の左右アングルハンドルを操作することが可能である。更に、保持部により消化管内視鏡の操作部を保持して固定させ、操作部回転部によりこの保持部を挿入部の軸線を中心に回転させると共に、保持部が搭載される前後方向に沿って配置されたレール部上を、水平移動部により移動させることにより、操作部をそのまま保持させて操作することが可能である。
【００１５】
前記駆動装置には、前記消化管内視鏡の操作部に設けられた操作ボタンを、それぞれを押下するボタン押圧部を備え、前記操作制御部には、前記ボタン押圧部に押下を指示するスイッチが設けられているのが望ましい。
消化管内視鏡の操作部には、前記挿入部先端から送気したり送水したりする送気・送水ボタンや、吸気したり吸引したりする吸気・吸引ボタンが設けられている。駆動装置に操作ボタンを押下するボタン押圧部が設けられ、操作制御部には、前記ボタン押圧部に押下を指示するスイッチが設けられていることにより、座位の状態のまま送水・送気したり、吸水・吸気したりすることができる。
【００１６】
前記操作制御部には、上下操作レバーが設けられ、前記上下操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記第１回転駆動部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記第１回転駆動部に他方向へ回転させる指示を出力するのが望ましい。
上下操作レバーの頭部を一方向または他方向に移動させることにより、第１回転駆動部が上下アングルハンドルを一方向へ回転したり他方向へ回転したりして、挿入部先端を上下方向へ首振りさせるので、簡単な操作で挿入部先端の向きを上下移動させることができる。
【００１７】
前記操作制御部には、左右操作レバーが設けられ、前記左右操作レバーは、一方向に傾倒されたときに前記第２回転駆動部に一方向へ回転させる指示を出力し、他方向に傾倒されたときに前記第２回転駆動部に他方向へ回転させる指示を出力するのが望ましい。
左右操作レバーの頭部を一方向または他方向に移動させることにより、第２回転駆動部が左右アングルハンドルを一方向へ回転したり他方向へ回転したりして、挿入部先端を左右方向へ首振りさせるので、簡単な操作で挿入部先端の向きを左右移動させることができる。
【００１８】
前記操作制御部には、上下左右操作レバーが設けられ、前記上下左右操作レバーは、前後方向に傾倒させたときに前記第１回転駆動部に前記挿入部先端を上下方向に首振りさせる回転を指示し、左右方向に傾倒させたときに前記第２回転駆動部に前記挿入部先端を左右方向に首振りさせる回転を指示するのが望ましい。
このように、上下操作レバーと左右操作レバーとを１本の上下左右操作レバーとすることで、挿入部先端の首振り操作を、片手で行うことができる。
【００１９】
前記操作制御部には、回転操作レバーが設けられ、前記回転操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記操作部回転部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記操作部回転部に他方向へ回転させる指示を出力するのが望ましい。
回転操作レバーの頭部を一方向または他方向に移動させることにより、操作部回転部が操作部を一方向へ回転したり他方向へ回転したりして、操作部を回転させるので、簡単な操作で挿入部を、軸線を中心として回転させることができる。
【００２０】
前記操作制御部には、進退操作レバーが設けられ、前記進退操作レバーは、頭部を一方向に移動されたたときに前記水平移動部に進出させる指示を出力し、前記頭部を他方向に傾倒されたときに前記水平移動部に後退させる指示を出力するのが望ましい。
進退操作レバーの頭部を一方向または他方向に移動させることにより、水平移動部が操作部を前進したり後退したりして、操作部を進退させるので、簡単な操作で挿入部を、前後方向へ移動させることができる。
【００２１】
前記操作制御部には、軸回転水平移動レバーが設けられ、前記軸回転水平移動レバーは、頭部を左右方向に移動させたときに前記第３回転駆動部に前記挿入部を軸線を中心にした回転を指示し、前記頭部を前後方向に移動させたときに前記第４回転駆動部に前記挿入部を進退させる回転を指示するのが望ましい。
このように、回転操作レバーと進退操作レバーとを１本の軸回転水平移動レバーとすることで、挿入部の軸線周りの回転や進退を、片手で操作することができる。
【００２２】
前記消化管内視鏡の挿入部を前後方向に沿って担持する挿入部支持部が設けられているのが望ましい。挿入部支持部により挿入部が前後方向に沿って担持されているため、挿入部を被術者に送って消化管の奥へ送るときや、挿入部を被術者から引き抜いて消化管から取り出すときでも、挿入部を撓ませることなく操作できるので、スムーズな送りや引き抜きを行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、被術者に経口的に挿入する内視鏡が消化管内に挿入された後の操作を、遠隔地に置かれた操作制御部にて操作・制御することを可能にすることで、長時間座位で、しかも従来より精密な操作を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】経口的消化管内視鏡の斜視図である。
【図２】アングルハンドル制御盤が搭載されていない状態のハンドル格納部の斜視図である。
【図３】一つのアングルハンドル制御盤が搭載されたハンドル格納部の斜視図である。
【図４】アングルハンドル制御盤の斜視図である。
【図５】半円柱駆動装置部及び水平方向駆動台の斜視図である。
【図６】操作盤の斜視図である。
【図７】遠隔操作盤を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る内視鏡遠隔操作システムを示す斜視図である。
【図９】図１に示す内視鏡遠隔操作システムの本体部を示す正面図である。
【図１０】図９に示す本体部の要部拡大図である。
【図１１】図９に示す本体部の平面図である。
【図１２】図９に示す本体部の右側面図である。
【図１３】図９に示す本体部の保持部、第１，２駆動部、第３駆動部および消化管内視鏡のハンドル部の分解斜視図である。
【図１４】図８に示す内視鏡遠隔操作システムの操作制御部の構成を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る内視鏡遠隔操作システムを示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る内視鏡遠隔操作システムを示す斜視図である。
【図１７】図１６に示す内視鏡遠隔操作システムの吊り下げ部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る内視鏡遠隔操作システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
本実施の形態１に係る内視鏡遠隔操作システムは、消化管内視鏡の操作部であるハンドル部１を格納するハンドル格納部２０（図２参照）と、このハンドル格納部２０を軸方向に回転する半円柱駆動装置部２１（図５参照）と、この半円柱駆動装置部２１ごとハンドル部１を水平方向に移動可能にする水平方向駆動台２２（図５参照）、及びこれらを操作する遠隔操作盤２３（図６参照）を備えている。なお、本実施の形態では、内視鏡遠隔操作システムでは、図１に示すシャッターボタン８及び上下アングル固定レバー４、左右アングル固定レバー５は使用されない。
【００２７】
図２、３に示すハンドル部１を格納するハンドル格納部２０は、保持部として機能するもので、円柱を中心軸に沿って切断した略半円柱状に形成され、下方に向いた円弧面により１８０−２７０度の範囲で回転する。ハンドル格納部２０は、内視鏡ハンドル部１を半円柱内に埋没させて固定される。埋没の程度は、把持部９が完全に埋没し、上下アングルハンドル２が完全に浮き出る深さとする。また、埋没による固定は、容易な着脱を維持しながらも、周囲の駆動系により干渉されぬようスポンジやバネ構造を用いて十分になされる。
【００２８】
図２に示すように、ハンドル格納部２０内には、送気・送水ボタン６を押して作動させる送気・送水ボタン駆動装置２４と吸気・吸引ボタン７を押して作動させる吸気・吸引ボタン駆動装置２５とを備える。送気・送水ボタン駆動装置２４と吸気・吸引ボタン駆動装置２５とは、ボタン押圧部として機能をするものである。送気・送水ボタン６は、中心部の空気穴を塞いで押すと送水し、塞がずに押すと送気する。送気・送水ボタン駆動装置２４は、この２通りの操作が可能なダブル駆動装置となる。また、この送水は、図６および図７に示す遠隔操作盤２３の送水ボタン駆動ボタンスイッチ２６を押すことで動作し、送気は送気ボタン駆動ボタンスイッチ２７を押すことで動作する。従って、送気・送水ボタン駆動装置２４は、送水ボタン駆動ボタンスイッチ２６が押下されたときには送気・送水ボタン６の中心部の空気穴を塞いで押圧し、送気ボタン駆動ボタンスイッチ２７が押下されたときには送気・送水ボタン６の中心部の空気穴を開放した状態で押圧する。
【００２９】
また、遠隔操作盤２３には、吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ４６が設けられている。この吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ４６が押下されることで、吸気・吸引ボタン駆動装置２５が吸気・吸引ボタン７を押圧して挿入部１１の先端部１２から吸気・吸引が行われる。
【００３０】
図３に示すアングルハンドル制御盤２８は、ヒンジ機構もしくはコネクター機構等によりハンドル格納部２０に、容易な着脱を維持しながらも、周囲の駆動系により干渉されないよう十分に固定される。アングルハンドル制御盤２８は、上下アングルハンドル２用と左右アングルハンドル３用の二つが用意され、後者が前者の上に重ねられる。これら二つのアングルハンドル制御盤２８は、ヒンジ機構もしくはコネクター機構等により容易な着脱を維持しながらも、周囲の駆動系により干渉されないよう十分に固定される（図３に示すアングルハンドル制御盤２８については、１つのみを図示している）。
【００３１】
図３に示すアングルハンドル制御盤２８は、アングルハンドル嵌入歯車２９（第１，第２回転体）とアングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０（第１回転駆動部，第２回転駆動部）より構成される。即ち、アングルハンドル嵌入歯車２９には、上下アングルハンドル２もしくは左右アングルハンドル３が嵌め込まれ、アングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０に連動して、各ハンドル（上下アングルハンドル２、左右アングルハンドル３）は駆動される。また、この二つのハンドル（上下アングルハンドル２、左右アングルハンドル３）の駆動は、図６および図７に示す遠隔操作盤２３の上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１により行われる。この上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１は前後方向および左右方向に傾倒することでＸ軸出力とＹ軸出力する２軸操作のジョイスティックであり、上下操作レバーと左右操作レバーとして機能するものである。Ｘ軸出力は、左右アングルハンドル３用のアングルハンドル制御盤２８のアングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０へ出力され、Ｙ軸出力は、上下アングルハンドル２用のアングルハンドル制御盤２８のアングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０へ出力される。
【００３２】
上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１の頭部を前方へ移動させて傾倒すると挿入部１１の先端部１２は上方へ首振りし、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１の頭部を後方へ移動させて傾倒すると先端部１２は下方へ首振りする。また、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１を右方へ傾倒すると先端部１２は右向きに首振りし、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１を左向へ傾倒すると先端部１２は左向きに首振りする。
【００３３】
アングルハンドル嵌入歯車２９には、穴部である円形のアングルハンドル嵌入歯車埋没部３２が付属し、この部位に各ハンドルが、回転性を維持しながら嵌入固定される。また、アングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０は、駆動に必要なトルクが得られるよう複数の歯車で構成されてもかまわず、駆動のための動力として図示しないサーボモータ等が使用される。さらに、このサーボモータ等は、エンコーダによりモニタされることで、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１が倒されている間は、その方向に持続して駆動され、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１から手が離されたならば、その位置で固定され、元の位置に自動的に戻されることはない。
【００３４】
アングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０によるアングルハンドル嵌入歯車２９への駆動はベルトによる滑車の駆動等、他の駆動系の選択の余地を残す。
【００３５】
図５に示す半円柱駆動装置部２１は、内視鏡スコープを軸方向に回転させることを担当する。これは、ハンドル格納部２０を軸線を中心に回転させることにより駆動される。即ち、ハンドル格納部２０の側面には、中心軸を同一とする半円柱駆動歯車３３が固定されている。半円柱駆動歯車３３は、半円柱連動歯車３４と噛合うことで連動し、半円柱歯車駆動装置３５（操作部回転部）により駆動される。また、半円柱歯車駆動装置３５は、駆動に必要なトルクが得られるよう複数の歯車で構成されてもかまわず、駆動のための動力としてサーボモータ等が使用される。さらに、このサーボモータ等は、エンコーダによりモニタされることで、図６および図７に示す内視鏡軸回転用ジョイスティック３６（第３操作制御部）が倒されている間は、その方向に持続して駆動され、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６から手が離されたならば、その位置で固定され、元の位置に自動的に戻されることはない。内視鏡軸回転用ジョイスティック３６は、左右方向に傾倒することで信号出力する単軸操作のジョイスティックであり、回転操作レバーとして機能するものである。この信号出力は、半円柱歯車駆動装置３５に出力される。一方、ハンドル格納部２０は、中心軸を同一とする半円柱中心軸３７と半円柱中心軸受け３８を介して半円柱駆動盤３９に固定される。
例えば、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６の頭部を右方に移動すると、挿入部１１は軸線を中心に先端方向時計回りに回転する。また、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６の頭部を左方に移動すると、挿入部１１は軸線を中心に先端方向に向いた状態で反時計回りに回転する。
【００３６】
半円柱歯車駆動装置３５による半円柱連動歯車３４および半円柱駆動歯車３３への駆動はベルトによる滑車の駆動や球面自体に歯車構造を設ける等、他の駆動系の選択の余地を残す。
【００３７】
図５に示す水平方向駆動台２２は、ハンドル格納部２０及び半円柱駆動装置部２１を水平方向に移動することを担当する。これは、半円柱駆動盤３９の底部に固定されたスライダ４０が、レール部であるスライダレール４１の上を図５の両頭矢印Ｆの方向に図示しないアクチュエータ（水平移動部）により滑るように駆動されることで実行される。また、アクチュエータは、エンコーダによりモニタされることで、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２（第４操作制御部）が倒されている間は、その方向に持続して駆動され、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２から手が離されたならば、その位置で固定され、元の位置に自動的に戻されることはない。内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２は、前後方向に傾倒することで信号出力する単軸操作のジョイスティックであり、進退操作レバーとして機能するものである。この信号出力は、水平方向駆動台２２に出力される。
例えば、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２の頭部を前方に移動すると、挿入部１１は進行（前進）する。また、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２の頭部を後方に移動すると、挿入部１１は後退する。
【００３８】
水平方向駆動台２２におけるアクチュエータによる駆動は歯車やベルトによる滑車の駆動等、他の駆動系の選択の余地を残す。
【００３９】
ハンドル格納部２０及び半円柱駆動装置部２１、水平方向駆動台２２はトロリーに搭載される。これらメカ部分（ハンドル格納部２０，半円柱駆動装置部２１，水平方向駆動台２２）は、患者が横たわるベッドの高さに応じて高さが調整できるトロリーの台の上に固定され、且つベッドとの水平方向距離を調整・固定できるよう車輪のついたトロリーに固定される。この固定は、トロリー上の駆動系により干渉されぬよう十分行われる。また、前記メカ部分は、術中の最低限の防水対策として、適切なカバーが施される。
【００４０】
図６に示す遠隔操作盤２３は、上述した各種操作の他、内視鏡本体やその光源装置等の周辺機器と連動するために、図１に示すシャッターボタン８を押下するためのシャッターボタンスイッチ４３と、予備ボタンスイッチ４４，４５を備えてもよい。予備スイッチの追加や操作盤上の各種スイッチ類の配置は、実際の手技を行う上で最適の位置に配置換えすることは随意である。また、遠隔操作盤２３は、術者が座位で操作を行えるようデスク上に搭載される。さらに、高周波装置等の他の医療機器をフットスイッチで操作出来るように、デスク内にこれらのフットスイッチが配される。
【００４１】
オプションとして、把持部９の鉗子孔１０に挿入される鉗子１７，１８（図１参照）の挿入長の調整のため、鉗子１７を保持し、この鉗子１７をアクチュエータにて移動させることを可能にしてもよい。この際、この操作は、遠隔操作盤２３に新たなジョイスティックを設けて行う。また、アクチュエータは、エンコーダによりモニタされることで、ジョイスティックが倒されている間は、その方向に持続して駆動され、ジョイスティックから手が離されたならば、その位置で固定され、元の位置に自動的に戻されることはない。
【００４２】
このように内視鏡遠隔操作システムでは、消化管内視鏡の上下アングルハンドル２および左右アングルハンドル３を回転させる２つのアングルハンドル制御盤２８（第１駆動部・第２駆動部）と、消化管内視鏡の半円柱駆動装置部２１（第３駆動部）と、消化管内視鏡の挿入部１１（図１参照）を進退させる水平方向駆動台２２（第４駆動部）と、これらを操作する遠隔操作盤２３（操作制御部）とを備えたことにより、挿入部１１の動きを遠隔操作盤２３により操作できるので、複雑な内視鏡操作による治療を、座位の状態で行うことが可能である。
【００４３】
また、消化管内視鏡の挿入部１１の先端部１２を上下左右に首振りさせる動作を、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１により操作することができるので、片手で簡単に操作することができる。また、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６を左右方向に傾倒することで、挿入部１１を軸線を中心に正転させたり逆転させたりすることができ、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２を前後方向に傾倒することで、挿入部１１を前進させたり後退させたりすることができることにより、簡単な操作で、先端部１２の首振り状態を維持したまま挿入部１１を回転させたり移動させたりすることができる。
【００４４】
更に、送水や送気、または吸気・吸引を、送水ボタン駆動ボタンスイッチ２６，送気ボタン駆動ボタンスイッチ２７または吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ４６により行うことができるので、座位の状態のまま送水・送気したり、吸水・吸気したりすることができる。
なお、本実施の形態では、操作部１１の先端部１２を上下方向に首振りしたり左右方向に首振りしたりするジョイスティックを１本の上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１により操作しているが、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６や内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２のように、Ｘ軸出力とＹ軸出力とを別々に出力する単軸操作のジョイステッックで構成してもよい。
【００４５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る内視鏡遠隔操作システムを図８から図１４に基づいて説明する。
内視鏡遠隔操作システム１００は、駆動装置として機能する本体部２００と、操作制御部３００とを備えている。本体部２００は、上下アングルハンドル２を駆動する第１駆動部２１０と、左右アングルハンドル部３を駆動する第２駆動部２２０と、ハンドル部１を保持して回転させる第３駆動部２３０と、ハンドル部１を進退させる第４駆動部２４０とを備えている（消化管内視鏡の各部については図１参照）。
【００４６】
第１駆動部２１０は、第１従動プーリ２１１と、第１モータ２１２と、第１駆動プーリ２１３と、第１ベルト２１４とを備えている。この第１従動プーリ２１１は第１回転体として機能するものである。また、第１モータ２１２と、第１駆動プーリ２１３と、第１ベルト２１４とにより第１回転駆動部として機能する。
第１従動プーリ２１１は、上下アングルハンドル２にねじ止めにより固定されて、上下アングルハンドル２を連動させる。第１モータ２１２は、駆動源となるサーボモータであり、回転軸を上方に向けて配置され、後述する保持部に固定されている。第１駆動プーリ２１３は、第１モータ２１２の回転軸に設けられている。第１ベルト２１４は、第１従動プーリ２１１と第１駆動プーリ２１３との間に架設され、断面Ｖ字状に形成されている。
【００４７】
第２駆動部２２０は、第２従動プーリ２２１と、第２モータ２２２と、第２駆動プーリ２２３と、ベルト２２４とを備えている。この第２従動プーリ２２１は第２回転体として機能するものである。また、第２モータ２２２と、第２駆動プーリ２２３と、第２ベルト２２４とにより第２回転駆動部として機能する。
第２従動プーリ２２１は、上下アングルハンドル２と同軸に設けられ、第１従動プーリ２１１の穴部２１１ａ（図１３参照）を介してハンドル部１に取り付けられる左右アングルハンドル３に、ねじ止めにより固定されて、左右アングルハンドル２を連動させる。第２モータ２２２は、駆動源となるサーボモータであり、回転軸を上方に向けて、第１モータ２１２に隣接させて配置され、後述する保持部に固定されている。第２駆動プーリ２２３は、第２モータ２２２の回転軸に設けられている。第２ベルト２２４は、第２従動プーリ２２１と第２駆動プーリ２２３との間に架設され、断面Ｖ字状に形成されている。
【００４８】
第３駆動部２３０は、保持部２３１と、第３従動プーリ２３２と、第３駆動モータ２３３と、第３駆動プーリ２３４と、第３ベルト２３５と、ステージ部２３６と備えている。第３従動プーリ２３２と、第３駆動モータ２３３と、第３駆動プーリ２３４と、第３ベルト２３５とにより操作部回転部として機能する。
保持部２３１は、図１３に示すように矩形状の支持盤２３１１と、ハンドル部１の基端部を支持する基端支持部材２３１２と、ハンドル部１の先端部を支持する先端支持部材２３１３と、ハンドル部１の中央部を支持する中央支持部材２３１４から形成されている。
【００４９】
支持盤２３１１には、底面側からのねじ止めにより基端支持部材２３１２と、先端支持部材２３１３と、中央支持部材２３１４が立設されている。
基端支持部材２３１２には、第３従動プーリ２３２に設けられたねじ部材２３１５が挿通する貫通孔２３１２ａが設けられている。このねじ部材２３１５は、ハンドル部１の基端に当接している。先端支持部材２３１３は、重ね合わせることで円筒形の空洞ができる第１先端支持部材２３１３ａと第２先端支持部材２３１３ｂと、ハンドル部１の先細形状となる先端部を覆い、ステージ２３６の先端部に挿入される摺動部材２３１３ｃとを備えている。
中央支持部材２３１４は、重ね合わせることで断面矩形状の空洞ができる第１中央支持部材２３１４ａと、第２中央支持部材２３１４ｂとを備えている。
ハンドル部１は、分離した状態の第１先端支持部材２３１３ａと第２先端支持部材２３１３ｂとの間、第１中央支持部材２３１４ａと第２中央支持部材２３１４ｂとの間に位置させた後に、それぞれの部材を重ね合わせてねじ止めし、第３従動プーリ２３２に設けられたねじ部材２３１５をハンドル部１の基端に当接させることで、保持されている。
【００５０】
第３従動プーリ２３２は、回転面がハンドル部１の軸線と直交するように、基端支持部材２３１２に固定されている。第３モータ２３３は、駆動源となるサーボモータであり、回転軸をハンドル部１の軸線と平行するように、後述するステージ盤上に配置されている。第３駆動プーリ２２４は、第３モータ２３３の回転軸に設けられている。第３ベルト２２４は、第３従動プーリ２３２と第３駆動プーリ２３４との間に架設され、断面Ｖ字状に形成されている。
【００５１】
ステージ部２３６は、ステージ盤２３６１と、基端保持部材２３６２と、先端保持部材２３６３とを備えている。
ステージ盤２３６１は、矩形状に形成された板状部材である。ステージ盤２３６１には、底面側からのねじ止めにより基端保持部材２３６２と、先端保持部材２３６３とが立設されている。基端保持部材２３６２には、第３従動プーリ２３２が回転自在に取り付けられている。先端保持部材２３６３には、保持部２３１の摺動部材２３１３ｃが嵌め込まれる貫通孔が設けられている。
【００５２】
第４駆動部２４０は、フレーム部２４１と、レール部２４２と、第４駆動プーリ２４３と、第４従動プーリ２４４と、第４ベルト２４５と、第４モータ２４６とを備えている。第４駆動プーリ２４３と、第４従動プーリ２４４と、第４ベルト２４５と、第４モータ２４６とより水平移動部として機能する。
【００５３】
フレーム部２４１は、矩形状の枠フレーム２４１１のそれぞれの角部に４本の脚部２４１２が設けられた台である。レール部２４２は、２本の棒状部材から形成され、枠フレーム部２４２上に平行に配置されている。レール部２４２上を、ステージ盤２３６１の底面に設けられたスライド部材２３６１ａが摺動しながら、ステージ部２３６が移動することで、保持部２３１がレール部２４２に沿って被術者から近づいたり遠ざかったりする水平移動する。
【００５４】
第４駆動プーリ２４３は、枠フレーム２４１１の下方であって、レール部２４２の基端側に設けられている。この第４駆動プーリ２４３は、回転面がハンドル部１の軸線と平行に配置されている。また、第４駆動プーリ２４３は、第４モータ２４６の回転軸に設けられている。第４従動プーリ２４４は、枠フレーム２４１１の下方であって、レール部２４２の先端側に設けられている。第４従動プーリ２４４も、回転面がハンドル部１の軸線と平行に配置されている。第４ベルト２４５は、第４駆動プーリ２４３と第４従動プーリ２４４との間に架設された平ベルトである。この第４ベルト２４５は、ステージ部２３６のステージ盤２３６１の底面に設けられた連結具２３６１ｂにより支持盤２３１１と接続されている。第４モータ２４６は、第４駆動プーリ２４３を回転駆動するサーボモータである。
【００５５】
次に、操作制御部３００について、図８および図１４に基づいて説明する。
操作制御部３００は、本体部２００の各モータ（第１〜第４モータ２１２，２２２，２３３，２３６）と、図示しないケーブルにより接続され、術者が遠隔にて消化管内視鏡を操作するためのものである。
図８および図１４操作制御部３００は、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１と、軸回転水平移動ジョイスティック３０２と、送水ボタン駆動ボタンスイッチ３０３と、送気ボタン駆動ボタンスイッチ３０４と、吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ３０５とを備えている。
【００５６】
上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１（上下左右操作レバー）は、前後方向および左右方向に傾倒することでＸ軸出力とＹ軸出力する２軸操作のジョイスティックであり、上下操作レバーと左右操作レバーとして機能するものである。Ｘ軸出力は、左右アングルハンドル３を回転駆動するための第２駆動モータ２２２へ出力される。また、Ｙ軸出力は、上下アングルハンドル２を回転駆動するための第１モータ２１２へ出力される。
【００５７】
軸回転水平移動ジョイスティック３０２（軸回転水平移動レバー）は、前後方向および左右方向に傾倒することでＸ軸出力とＹ軸出力する２軸操作のジョイスティックであり、上下操作レバーと左右操作レバーとして機能するものである。Ｘ軸出力は、ハンドル部１を軸線を中心として回転させるための第３駆動モータ２３３へ出力される。また、Ｙ軸出力は、ハンドル部１を進退させるための第４モータ２４６へ出力される。
【００５８】
送水ボタン駆動ボタンスイッチ３０３は、実施の形態１に係る遠隔操作盤２３の送水ボタン駆動ボタンスイッチ２６と同じ機能を備えている。また、送気ボタン駆動ボタンスイッチ３０４は、実施の形態１に係る遠隔操作盤２３の送気ボタン駆動ボタンスイッチ２７と同じ機能を備えている。
本実施の形態２の図８〜図１４においては、図示していないが、ハンドル部１には、中心部の空気穴を塞いで押すと送水し、塞がずに押すと送気する送気・送水ボタン６を押下して、作動させる送気・送水ボタン駆動装置２４が設けられている（図２参照）。送水ボタン駆動ボタンスイッチ３０３は押下されると、送気・送水ボタン駆動装置２４に対して、送気・送水ボタン６の空気穴を閉鎖した状態で押下することを指示する。また、送気ボタン駆動ボタンスイッチ３０４は、送気・送水ボタン駆動装置２４に対して、送気・送水ボタン６の空気穴を開放した状態で押下することを指示する。
【００５９】
吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ３０５は、実施の形態１に係る遠隔操作盤２３の吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ２７と同じ機能を備えている。
本実施の形態２の図８〜図１４においては、図示していないが、ハンドル部１には、吸気・吸飲ボタン７を押下して、作動させる吸気・吸引ボタン駆動装置２５が設けられている（図２参照）。吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ３０５は押下されると、吸気・吸引ボタン駆動装置２５に対して、吸気・吸引ボタン７の押下を指示する。
【００６０】
以上のように構成された本発明の実施の形態２に係る内視鏡遠隔操作システムの動作および使用状態を、図面に基づいて説明する。
まず、術者は消化管内視鏡の挿入部１１を被術者の口へ挿入して、咽頭、食道、胃へと進める。そして、消化管内視鏡の先端部１２が所定の位置まで達し、施術を開始する。
【００６１】
術者が、挿入部１１の先端部１２を上下方向に首振りさせたいときには、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１を前後方向に傾倒する。例えば、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の頭部を前方に移動させて傾倒したとすると、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１のＹ軸出力が、第１モータ２１２に通知される。第１モータ２１２の一方向への回転と共に、第１駆動プーリ２１３が回転することで、第１ベルト２１４が一方向へ周回する。この第１ベルト２１４の周回により第１従動プーリ２１１が一方向へ回転することで、上下アングルハンドル２を一方向へ回転させる。上下アングルハンドル２が一方向へ回転することで、先端部１２が上方向へ首振り動作を行う。上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の頭部を後方に移動させて傾倒した場合には、第１モータ２１２からの回転が反対方向となる以外、全て同じ順序で伝達されることで、先端部１２が下方向へ首振り動作を行う。
【００６２】
先端部１２の上下方向の首振り度合いは、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１を上下方向のいずれかに傾倒している間は、第１モータ２１２が回転しつづけるため、傾倒時間に比例して大きくなる。
【００６３】
次に、術者が、挿入部１１の先端部１２を左右方向に首振りさせたいときには、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１を左右方向に傾倒する。例えば、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の頭部を左方に移動させて傾倒したとすると、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１のＸ軸出力が、第２モータ２２２に通知される。第２モータ２２２の一方向への回転と共に、第２駆動プーリ２２３が回転することで、第２ベルト２２４が一方向へ周回する。この第２ベルト２２４の周回により第２従動プーリ２２１が一方向へ回転することで、左右アングルハンドル３を一方向へ回転させる。左右アングルハンドル３が一方向へ回転することで、先端部１２が左方向へ首振り動作を行う。上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の頭部を右方に移動させて傾倒した場合には、第２モータ２２２からの回転が反対方向となる以外、全て同じ順序で伝達されることで、先端部１２が右方向へ首振り動作を行う。
【００６４】
先端部１２の左右方向の首振り度合いは、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１を左右方向のいずれかに傾倒している間は、第２モータ２２２が回転しつづけるため、傾倒時間に比例して大きくなる。
【００６５】
次に、術者が、挿入部１１の先端部１２を首振り状態を維持したまま、挿入部１１の軸線を中心として回転させたいときには、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を左右方向に傾倒する。例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を左方に移動させて傾倒したとすると、軸回転水平移動ジョイスティック３０２のＸ軸出力が、第３モータ２３３に通知される。第３モータ２３３の一方向への回転と共に、第３駆動プーリ２３４が回転することで、第３ベルト２３５が一方向へ周回する。この第３ベルト２３５の周回により第３従動プーリ２３４が一方向へ回転することで、保持部２３１がハンドル部１の軸線を中心に回転する。このハンドル部１の回転に伴って挿入部１１も一緒に一方向へ回転する。例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を左方に移動させると、挿入部１１は軸線を中心に先端方向時計回りに回転する。軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を右方に移動させて傾倒した場合には、第３モータ２３３からの回転が反対方向となる以外、全て同じ順序で伝達されることで、先端部１２が他方向へ回転する。この回転方向は逆とすることも可能である。
【００６６】
先端部１２の回転度合いは、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を左右方向のいずれかに傾倒している間は、第３モータ２３３が回転しつづけるため、傾倒時間に比例して大きくなる。
【００６７】
次に、術者が、首振り状態を維持したまま、挿入部１１を更に奥に進めたり、戻したりしたいときには、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を前後方向に傾倒する。例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を前方に移動させて傾倒したとすると、軸回転水平移動ジョイスティック３０２のＹ軸出力が、第４モータ２４６に通知される。第４モータ２４６の一方向への回転と共に、第４駆動プーリ２４３が回転することで、第４ベルト２４５が、第４従動プーリ２４４との間で、上側が基端から先端へ移動する一方向へ周回する。この第４ベルト２４５の周回により連結具２３６１ｂに接続されたステージ部２３６と共に保持部２３１が基端から先端へレール部２４２に案内されて水平移動する。保持部２３１が被術者に接近することで、挿入部１１の先端部１２は消化管を更に奥へと進む。軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を後方に移動させて傾倒した場合には、第４モータ２４６からの回転が反対方向となる以外、全て同じ順序で伝達されることで、保持部２３１が被術者から遠ざかることで、挿入部１１の先端部１２は消化管から引き戻される。
【００６８】
先端部１２の進退度合いは、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を前後方向のいずれかに傾倒している間は、第４モータ２４６が回転しつづけるため、傾倒時間に比例して大きくなる。
【００６９】
上記第１駆動部２１０から第４駆動部２２０の説明では、消化管内視鏡への操作をそれぞれ別々に説明したが、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１や軸回転水平移動ジョイスティック３０２を斜め方向に傾倒させたり組み合わせて傾倒させたりすることで、消化管内視鏡への操作を連続的に、または複合的に行うことも可能である。
【００７０】
施術中に必要に応じて送気したり送水したりしたいときには、送水ボタン駆動ボタンスイッチ３０３を押下したり、送気ボタン駆動ボタンスイッチ３０４を押下したりすることで、この押下が送気・送水ボタン駆動装置２４へ通知される。この通知により送気・送水ボタン駆動装置２４が送気・送水ボタン６を押下して先端部１２から送気したり送水したりすることができる。また、吸引したいときは、吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ３０５を押下することで、この押下が吸気・吸引ボタン駆動装置２５へ通知される。この通知により吸気・吸引ボタン駆動装置２５が吸気・吸引ボタン７を押下して先端部１２から吸引することができる。
【００７１】
このように内視鏡遠隔操作システム１００では、消化管内視鏡の上下アングルハンドル２を回転させる第１駆動部２１０と、左右アングルハンドル３を回転させる第２駆動部２２０と、ハンドル部１を回転させる第３駆動部２３０と、ハンドル部１を進退させる第４駆動部２４０と、これらを操作する操作制御部３００とを備えたことにより、挿入部１１の複雑な動きを操作制御部３００により操作できるので、複雑な内視鏡操作による治療を、座位の状態で行うことが可能である。
【００７２】
また、消化管内視鏡の挿入部１１の先端部１２を上下左右に首振りさせる動作を、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１により操作することができるので、片手で簡単に操作することができる。また、消化管内視鏡の挿入部１１の先端部１２を回転させたり進退させたりする動作を、軸回転水平移動ジョイスティック３０２により操作することができるので、片手で簡単に操作することができる。従って、先端部１２の複雑な動きを両手で操作することができる。
【００７３】
また、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の上下左右の各方向の傾倒と、先端部１２の上下左右の首振り動作とが一致しているため、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の操作方法を感覚的に憶えやすいので、確実な施術を行うことができる。
また、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の前方への傾倒で先端部１２が進行し、後方への傾倒で先端部１２が後退することで、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の操作方法と先端部１２の動作とが一致しているため、確実な施術を行うことができる。
【００７４】
(実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る内視鏡遠隔操作システムを、図１５に基づいて説明する。なお、図１５においては、図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態３では、挿入部を支持する方式を衝立式としている。
図１５に示す内視鏡遠隔操作システム１０１には、挿入部１１の撓みを抑制するために、挿入部１１が移動する前後方向に沿って、挿入部１１を担持する挿入部支持部２５０が設けられている。
この挿入部支持部２５０は、矩形状に形成された６枚の支持板２５１がレール部２４２上に一列に配置されている。この支持板２５１には、中央部に挿入部１１を挿通させるための貫通孔２５１１が設けられている。支持板２５１は、それぞれ連結ロープ２５２により連結されている。保持部２３１側の支持板２５１に一端が接続された連結ロープ２５２は、他端が保持部２３１の先端支持部材２３１３に接続されている。支持板２５１の下面には、ステージ盤２３６１の底面に設けられたスライド部材２３６１ａと同じものが設けられている。
なお、支持板２５１の枚数は、フレーム部２４１の長さに応じて適宜決定される。
【００７５】
このように構成された本実施の形態３に係る内視鏡遠隔操作システムの動作および使用状態を図１５に基づいて説明する。
術者が、例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を前方に傾倒したとすると、第４モータ２４６が一方向に回転し、第４駆動プーリ２４３が一方向に回転することで、第４ベルト２４５の上側が基端側から先端側へ周回してステージ部２３６と共に保持部２３１が基端から先端へ水平移動する（図９〜図１２参照）。
【００７６】
ステージ部２３６が基端から前方（先端）へ向かって水平移動することで、最もステージ部２３６に近い支持板２５１が押され、レール部２４２上を前の支持板２５１まで移動することで、前の支持板２５１を押す。そして、ステージ部２３６が次々と支持板２５１を押していくことで、全部の支持板２５１が、フレーム部２４１の先端まで、支持板２５１同士の間隔を順次狭くさせながら、レール部２４２上を移動する。消化管内視鏡の挿入部１１はそれぞれの支持板２５１の貫通孔２５１１を挿通していることで支持板２５１に担持されているので、被術者へ向かって送られる挿入部１１が撓むことを防止することができる。
【００７７】
次に、術者が、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を後方に傾倒したとすると、第４モータ２４６が他方向に回転し、第４駆動プーリ２４３が他方向に回転することで、第４ベルト２４５の上側が先端側から基端側へ周回してステージ部２３６と共に保持部２３１が先端から基端へ水平移動する。
【００７８】
ステージ部２３６が基端側である後方へ向かって水平移動することで、連結ロープ２５２が引っ張られて弛みがなくなる。そうすると、最もステージ部２３６に近い支持板２５１が連結ロープ２５２により引っ張られる。牽引された支持板２５１と連結ロープ２５２により接続された次の支持板２５１は、同様に連結ロープ２５２が引っ張られて弛みがなくなると、後方に向かって引っ張られてレール部２４２に沿って水平移動する。そして、次々と支持板２５１が連結ロープ２５２により連動して、引き戻される挿入部１１を支持しながら水平移動するので、挿入部１１が撓むことを防止することができる。
【００７９】
このようにして、ステージ部２３６が前後方向に移動しても、挿入部１１が撓むことなく被術者へ向かって送られたり、引き戻されたりすることで、スムーズな挿入および引き抜きを行うことができる。
【００８０】
(実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る内視鏡遠隔操作システムを、図１６及び図１７に基づいて説明する。なお、図１６においては、図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態４は、実施の形態３の変形例であり、消化管内視鏡の挿入部１１を支持する方式を、吊り下げ式としている。
図１６に示す内視鏡遠隔操作システム１０２には、挿入部１１の撓みを抑制するために、挿入部１１が移動する前後方向に沿って、挿入部１１を担持する挿入部支持部２６０が設けられている。
この挿入部支持部２６０は、枠フレーム２４１１の両端に設けられた支柱板２６１と、２枚の支柱板２６１の間に架設された棒状の梁部２６２と、梁部２６２に吊り下げられたリング部２６３と、それぞれの吊り下げ部２６３を連結する連結ロープ２６４とを備えている。
先端側の支柱板２６１には、中央部に挿入部１１が挿通される貫通孔２６１１が設けられている。梁部２６２は、四角筒の下面中央に長手方向に沿って直線状の切欠部２６２１が設けられたカーテンレールのような形状に形成されている。吊り下げ部２６３は、梁部２６２内側面に摺動しながら移動する略Ｔ字状または略円盤状の吊り部２６３１と、挿入部１１が挿通するリング部２６２２と、リング部２６２２を吊り部２６３１に接続する柄部２６３３とから形成されている。
なお、吊り下げ部２６３の個数は、フレーム部２４１の長さに応じて適宜決定される。
保持部２３１側の吊り下げ部２６３に一端が接続された連結ロープ２６４は、他端が保持部２３１の先端支持部材２３１３に接続されている。
【００８１】
このように構成された本実施の形態３に係る内視鏡遠隔操作システムの動作および使用状態を図１５に基づいて説明する。
術者が、例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を前方に傾倒したとすると、第４モータ２４６が一方向に回転し、第４駆動プーリ２４３が一方向に回転することで、第４ベルト２４５の上側が基端側から先端側へ周回してステージ部２３６と共に保持部２３１が基端から先端へ水平移動する（図９〜図１２参照）。
【００８２】
ステージ部２３６が基端から前方（先端）へ向かって水平移動することで、最もステージ部２３６に近い吊り下げ部２６３が押され、梁部２６２を前の吊り下げ部２６３まで移動することで、前の吊り下げ部２６３を押す。そして、ステージ部２３６が次々と吊り下げ部２６３を押していくことで、全部の吊り下げ部２６３が、フレーム部２４１の先端まで、吊り下げ部２６３同士の間隔を順次狭くさせながら、レール部２４２上を移動する。消化管内視鏡の挿入部１１はそれぞれの吊り下げ部２６３のリング２３６２を挿通していることで吊り下げ部２６３に担持されているので、被術者へ向かって送られる挿入部１１が撓むことを防止することができる。
【００８３】
次に、術者が、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を後方に傾倒したとすると、第４モータ２４６が他方向に回転し、第４駆動プーリ２４３が他方向に回転することで、第４ベルト２４５の上側が先端側から基端側へ周回してステージ部２３６と共に保持部２３１が基端へ向かって水平移動する。
【００８４】
ステージ部２３６が基端側である後方へ向かって水平移動することで、連結ロープ２６４が引っ張られて弛みがなくなる。そうすると、最もステージ部２３６に近い吊り下げ部２６３が連結ロープ２６４により引っ張られる。牽引された吊り下げ部２６３と連結ロープ２６４により接続された次の吊り下げ部２６３は、同様に連結ロープ２６４が引っ張られて弛みがなくなると、後方に向かって引っ張られて梁部２６２に沿って水平移動する。そして、次々と吊り下げ部２６３が連結ロープ２６４により連動して、引き戻される挿入部１１を支持しながら水平移動するので、挿入部１１が撓むことを防止することができる。
【００８５】
このようにして、ステージ部２３６が前後方向に移動しても、挿入部１１が撓むことなく被術者へ向かって送られたり、引き戻されたりすることで、スムーズな挿入および引き抜きを行うことができる。
【００８６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本実施の形態１，２では、上下アングルハンドルや左右アングルハンドルを外側から回転させることで、挿入部１１の先端部１２の首振り操作を行っていたが、第１駆動部と第２駆動部とが直接消化管内視鏡の先端部１２の首振りを行うためのワイヤを直接引っ張るようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の内視鏡遠隔操作システムは、経口的消化管内視鏡だけでなく、下部消化管内視鏡へも適用が可能である、
【符号の説明】
【００８８】
１ ハンドル部
２ 上下アングルハンドル
３ 左右アングルハンドル
４ 上下アングル固定レバー
５ 左右アングル固定レバー
６ 送気・送水ボタン
７ 吸気・吸引ボタン
８ シャッターボタン
９ 把持部
１０ 鉗子孔（チャンネル）
１１ 挿入部
１２ 先端部
１３ 鉗子出口
１４ 送気・送水ノズル
１５ 対物レンズ
１６ ライトガイド
１７ 鉗子
１８ 鉗子先端部
１９ 光源装置接続コード
２０ ハンドル格納部
２１ 半円柱駆動装置部
２２ 水平方向駆動台
２３ 遠隔操作盤
２４ 送気・送水ボタン駆動装置
２５ 吸気・吸引ボタン駆動装置
２６ 送水ボタン駆動ボタンスイッチ
２７ 送気ボタン駆動ボタンスイッチ
２８ アングルハンドル制御盤
２９ アングルハンドル嵌入歯車
３０ アングルハンドル嵌入歯車駆動装置
３１ 上下左右ハンドル駆動ジョイスティック
３２ アングルハンドル嵌入歯車埋没部
３３ 半円柱駆動歯車
３４ 半円柱連動歯車
３５ 半円柱歯車駆動装置
３６ 内視鏡軸回転用ジョイスティック
３７ 半円柱中心軸
３８ 半円柱中心軸受け
３９ 半円柱駆動盤
４０ スライダ
４１ スライダレール
４２ 内視鏡水平方向移動用ジョイスティック
４３ シャッターボタンスイッチ
４４，４５ 予備ボタン
４６ 吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ
１００，１０１，１０２ 内視鏡遠隔操作システム
２００ 本体部
２１０ 第１駆動部
２１１ 第１従動プーリ
２１１ａ 穴部
２１２ 第１モータ
２１３ 第１駆動プーリ
２１４ 第１ベルト
２２０ 第２駆動部
２２１ 第２従動プーリ
２２２ 第２モータ
２２３ 第２駆動プーリ
２２４ 第２ベルト
２３０ 第３駆動部
２３１ 保持部
２３１１ 支持盤
２３１２ 基端支持部材
２３１２ａ 貫通孔
２３１３ 先端支持部材
２３１３ａ 第１先端支持部材
２３１３ｂ 第２先端支持部材
２３１３ｃ 摺動部材
２３１４ 中央支持部材
２３１４ａ 第１中央支持部材
２３１４ｂ 第２中央支持部材
２３１５ ねじ部材
２３２ 第３従動プーリ
２３３ 第３モータ
２３４ 第３駆動プーリ
２３５ 第３ベルト
２３６ ステージ部
２３６１ ステージ盤
２３６１ａ スライド部材
２３６１ｂ 連結具
２３６２ 基端保持部材
２３６３ 先端保持部材
２４０ 第４駆動部
２４１ フレーム部
２４１１ 枠フレーム
２４１２ 脚部
２４２ レール部
２４３ 第４駆動プーリ
２４４ 第４従動プーリ
２４５ 第４ベルト
２４６ 第４モータ
２５０ 挿入部支持部
２５１ 支持板
２５１１ 貫通孔
２５２ 連結ロープ
２６０ 挿入部支持部
２６１ 支柱板
２６２ 梁部
２６２１ 切欠部
２６３ 吊り下げ部
２６３１ 吊り部
２６３２ リング部
２６４ 連結ロープ
３００ 操作制御部
３０１ 上下左右ハンドル駆動ジョイスティック
３０２ 軸回転水平移動ジョイスティック
３０３ 送水ボタン駆動ボタンスイッチ
３０４ 送気ボタン駆動ボタンスイッチ
３０５ 吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消化管内視鏡が被術者の消化管内に挿入された後の操作を遠隔地に置かれた操作盤（操作装置、操作ボックス等）にて操作・制御することを可能にする内視鏡遠隔操作システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、経口的消化管内視鏡（図１参照）は、消化管内に挿入されるスコープ部分（挿入部１１、先端部１２）とそのスコープ先端を左右・上下にコントロールするレバーを有するハンドル部分１から構成されている。
【０００３】
この消化管内視鏡による検査・治療は、上記ハンドル部分を左手に持ち、スコープ本体を右手に持ちながら、終始立位で施行される。
【０００４】
一方、水道管やガス管内を精査する工業内視鏡について、首振り操作をジョイスティックにより行うことが特許文献１により提案されている。
【０００５】
また、一部の内視鏡操作を電動で可能にする電動湾曲内視鏡が特許文献２−４により提案されている。
【０００６】
また、腹腔鏡手術の分野において、鉗子操作を遠隔地で実施可能にするシステムが特許文献５により提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４１２５８号公報
【特許文献２】特開平９−１０１７２号公報
【特許文献３】特開２００２−９５６３０号公報
【特許文献４】特開２００７−１８５３５５号公報
【特許文献５】特開２００７−３２５９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
消化管の検査・治療は、図１に示すような通常の消化管内視鏡を使用する。また、現在の内視鏡本体は、消化管内への経口的挿入や通常の観察検査から治療、さらに予期せぬ合併症等に備えて、常に通常使用可能な状態（消化管内視鏡のハンドル部分を左手に持ち、スコープ部分を右手に持ちながら、終始立位で施行する使用法）を維持する必要がある。
【０００９】
一方、「低侵襲治療」という時代の流れにより、経口的消化管内視鏡で治療する疾患の適応は拡大の一途である。しかしながら、この時代の流れは、治療対象を複雑多岐にし、精密で長時間（２−３時間以上）を要するものを増やしつつある。そこで、病変部までの内視鏡の挿入（数十秒）は、これまでと同様立位で実施して（最も確実なので）も、その後の治療は内視鏡から両手を離し、座位で、しかもこれまでよりも複雑で精密な内視鏡操作を操作盤（操作装置、操作ボックス等）にて可能にすることは有益である。
しかし、特許文献２−４に記載の電動湾曲内視鏡では、遠隔操作として、スコープ部分を首振り操作するだけの機能しかないため、内視鏡から両手を離しての遠隔操作による複雑な内視鏡の治療を座位の状態で行うことは困難である。
【００１０】
そこで本発明は、消化管内視鏡による検査または治療を内視鏡本体から両手を離して座位の状態で行うことを可能とすることで、低侵襲治療を可能とする内視鏡遠隔操作システム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】
【００１１】
本発明の内視鏡遠隔操作システムは、被術者の消化管に挿入される消化管内視鏡の挿入部先端を上下方向に首振りさせる機構を駆動する第１駆動部、前記挿入部先端を左右方向に首振りさせる機構を駆動する第２駆動部、前記挿入部を前記挿入部の軸線を中心に回転させる第３駆動部、および前記挿入部を前後方向に進退させる第４駆動部とを備えた駆動装置と、前記駆動装置の第１〜第４駆動部に駆動をそれぞれ指示する操作制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の内視鏡遠隔操作システムでは、第１〜第４駆動部とそれぞれの駆動部に駆動を指示する操作制御部とを備えている。第１駆動部により消化管内視鏡の挿入部先端を上下方向に首振りさせることができ、第２駆動部により挿入部先端を左右方向に首振りさせることができるので、術者の左手で操作される挿入部の首振り動作を、操作制御部を操作して第１駆動部と第２駆動部との駆動を制御することで、自在に操作することができる。また、第３駆動部により挿入部の軸線を中心に回転させることができ、第４駆動部により挿入部を前後方向に進退させることができるので、術者の右手で操作される挿入部の先端を回転させたり、進退させたりする動作を、操作制御部を操作して第３駆動部と第４駆動部との駆動を制御することで、挿入部先端の向きを維持したまま行うことができる。このように本発明の内視鏡遠隔操作システムでは、挿入部の動きを操作制御部により操作できるので、複雑な内視鏡操作による治療を、座位の状態で行うことが可能である。
【００１３】
前記第１駆動部は、前記挿入部先端を上下方向に首振りさせるための回転軸を有する上下アングルハンドルに固定されて連動させる第１回転体と、前記第１回転体を一方向または他方向に回転させる第１回転駆動部とを備え、前記第２駆動部は、前記第１回転体と同軸に設けられ、前記挿入部先端を左右方向に首振りさせるための回転軸を有する左右アングルハンドルに固定されて連動させる第２回転体と、前記第２回転体を一方向または他方向に回転させる第２回転駆動部とを備え、前記第３駆動部は、前記上下アングルハンドルと前記左右アングルハンドルとが設けられた前記消化管内視鏡の操作部を保持し固定する保持部と、前記保持部を前記挿入部の軸線を中心に回転させる操作部回転部とを備え、前記第４駆動部は、前記保持部が搭載され、前後方向に沿って配置されたレール部と、前記保持部を前記レール部に沿って移動させる水平移動部とを備えるのが望ましい。
【００１４】
第１回転体を上下アングルハンドルに固定させて連動させ、第１回転駆動部によりこの第１回転体を一方向または他方向に回転させることとで、消化管内視鏡の上下アングルハンドルを操作することが可能である。また、第２回転体を左右アングルハンドルに固定させて連動させ、第２回転駆動部によりこの第２回転体を一方向または他方向に回転させることで、消化管内視鏡の左右アングルハンドルを操作することが可能である。更に、保持部により消化管内視鏡の操作部を保持して固定させ、操作部回転部によりこの保持部を挿入部の軸線を中心に回転させると共に、保持部が搭載される前後方向に沿って配置されたレール部上を、水平移動部により移動させることにより、操作部をそのまま保持させて操作することが可能である。
【００１５】
前記駆動装置には、前記消化管内視鏡の操作部に設けられた操作ボタンを、それぞれを押下するボタン押圧部を備え、前記操作制御部には、前記ボタン押圧部に押下を指示するスイッチが設けられているのが望ましい。
消化管内視鏡の操作部には、前記挿入部先端から送気したり送水したりする送気・送水ボタンや、吸気したり吸引したりする吸気・吸引ボタンが設けられている。駆動装置に操作ボタンを押下するボタン押圧部が設けられ、操作制御部には、前記ボタン押圧部に押下を指示するスイッチが設けられていることにより、座位の状態のまま送水・送気したり、吸水・吸気したりすることができる。
【００１６】
前記操作制御部には、上下操作レバーが設けられ、前記上下操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記第１回転駆動部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記第１回転駆動部に他方向へ回転させる指示を出力するのが望ましい。
上下操作レバーの頭部を一方向または他方向に移動させることにより、第１回転駆動部が上下アングルハンドルを一方向へ回転したり他方向へ回転したりして、挿入部先端を上下方向へ首振りさせるので、簡単な操作で挿入部先端の向きを上下移動させることができる。
【００１７】
前記操作制御部には、左右操作レバーが設けられ、前記左右操作レバーは、一方向に傾倒されたときに前記第２回転駆動部に一方向へ回転させる指示を出力し、他方向に傾倒されたときに前記第２回転駆動部に他方向へ回転させる指示を出力するのが望ましい。
左右操作レバーの頭部を一方向または他方向に移動させることにより、第２回転駆動部が左右アングルハンドルを一方向へ回転したり他方向へ回転したりして、挿入部先端を左右方向へ首振りさせるので、簡単な操作で挿入部先端の向きを左右移動させることができる。
【００１８】
前記操作制御部には、上下左右操作レバーが設けられ、前記上下左右操作レバーは、前後方向に傾倒させたときに前記第１回転駆動部に前記挿入部先端を上下方向に首振りさせる回転を指示し、左右方向に傾倒させたときに前記第２回転駆動部に前記挿入部先端を左右方向に首振りさせる回転を指示するのが望ましい。
このように、上下操作レバーと左右操作レバーとを１本の上下左右操作レバーとすることで、挿入部先端の首振り操作を、片手で行うことができる。
【００１９】
前記操作制御部には、回転操作レバーが設けられ、前記回転操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記操作部回転部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記操作部回転部に他方向へ回転させる指示を出力するのが望ましい。
回転操作レバーの頭部を一方向または他方向に移動させることにより、操作部回転部が操作部を一方向へ回転したり他方向へ回転したりして、操作部を回転させるので、簡単な操作で挿入部を、軸線を中心として回転させることができる。
【００２０】
前記操作制御部には、進退操作レバーが設けられ、前記進退操作レバーは、頭部を一方向に移動されたたときに前記水平移動部に進出させる指示を出力し、前記頭部を他方向に傾倒されたときに前記水平移動部に後退させる指示を出力するのが望ましい。
進退操作レバーの頭部を一方向または他方向に移動させることにより、水平移動部が操作部を前進したり後退したりして、操作部を進退させるので、簡単な操作で挿入部を、前後方向へ移動させることができる。
【００２１】
前記操作制御部には、軸回転水平移動レバーが設けられ、前記軸回転水平移動レバーは、頭部を左右方向に移動させたときに前記第３回転駆動部に前記挿入部を軸線を中心にした回転を指示し、前記頭部を前後方向に移動させたときに前記第４回転駆動部に前記挿入部を進退させる回転を指示するのが望ましい。
このように、回転操作レバーと進退操作レバーとを１本の軸回転水平移動レバーとすることで、挿入部の軸線周りの回転や進退を、片手で操作することができる。
【００２２】
前記消化管内視鏡の挿入部を前後方向に沿って担持する挿入部支持部が設けられているのが望ましい。挿入部支持部により挿入部が前後方向に沿って担持されているため、挿入部を被術者に送って消化管の奥へ送るときや、挿入部を被術者から引き抜いて消化管から取り出すときでも、挿入部を撓ませることなく操作できるので、スムーズな送りや引き抜きを行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、被術者に経口的に挿入する内視鏡が消化管内に挿入された後の操作を、遠隔地に置かれた操作制御部にて操作・制御することを可能にすることで、長時間座位で、しかも従来より精密な操作を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】経口的消化管内視鏡の斜視図である。
【図２】アングルハンドル制御盤が搭載されていない状態のハンドル格納部の斜視図である。
【図３】一つのアングルハンドル制御盤が搭載されたハンドル格納部の斜視図である。
【図４】アングルハンドル制御盤の斜視図である。
【図５】半円柱駆動装置部及び水平方向駆動台の斜視図である。
【図６】操作盤の斜視図である。
【図７】遠隔操作盤を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る内視鏡遠隔操作システムを示す斜視図である。
【図９】図１に示す内視鏡遠隔操作システムの本体部を示す正面図である。
【図１０】図９に示す本体部の要部拡大図である。
【図１１】図９に示す本体部の平面図である。
【図１２】図９に示す本体部の右側面図である。
【図１３】図９に示す本体部の保持部、第１，２駆動部、第３駆動部および消化管内視鏡のハンドル部の分解斜視図である。
【図１４】図８に示す内視鏡遠隔操作システムの操作制御部の構成を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る内視鏡遠隔操作システムを示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る内視鏡遠隔操作システムを示す斜視図である。
【図１７】図１６に示す内視鏡遠隔操作システムの吊り下げ部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る内視鏡遠隔操作システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
本実施の形態１に係る内視鏡遠隔操作システムは、消化管内視鏡の操作部であるハンドル部１を格納するハンドル格納部２０（図２参照）と、このハンドル格納部２０を軸方向に回転する半円柱駆動装置部２１（図５参照）と、この半円柱駆動装置部２１ごとハンドル部１を水平方向に移動可能にする水平方向駆動台２２（図５参照）、及びこれらを操作する遠隔操作盤２３（図６参照）を備えている。なお、本実施の形態では、内視鏡遠隔操作システムでは、図１に示すシャッターボタン８及び上下アングル固定レバー４、左右アングル固定レバー５は使用されない。
【００２７】
図２、３に示すハンドル部１を格納するハンドル格納部２０は、保持部として機能するもので、円柱を中心軸に沿って切断した略半円柱状に形成され、下方に向いた円弧面により１８０−２７０度の範囲で回転する。ハンドル格納部２０は、内視鏡ハンドル部１を半円柱内に埋没させて固定される。埋没の程度は、把持部９が完全に埋没し、上下アングルハンドル２が完全に浮き出る深さとする。また、埋没による固定は、容易な着脱を維持しながらも、周囲の駆動系により干渉されぬようスポンジやバネ構造を用いて十分になされる。
【００２８】
図２に示すように、ハンドル格納部２０内には、送気・送水ボタン６を押して作動させる送気・送水ボタン駆動装置２４と吸気・吸引ボタン７を押して作動させる吸気・吸引ボタン駆動装置２５とを備える。送気・送水ボタン駆動装置２４と吸気・吸引ボタン駆動装置２５とは、ボタン押圧部として機能をするものである。送気・送水ボタン６は、中心部の空気穴を塞いで押すと送水し、塞がずに押すと送気する。送気・送水ボタン駆動装置２４は、この２通りの操作が可能なダブル駆動装置となる。また、この送水は、図６および図７に示す遠隔操作盤２３の送水ボタン駆動ボタンスイッチ２６を押すことで動作し、送気は送気ボタン駆動ボタンスイッチ２７を押すことで動作する。従って、送気・送水ボタン駆動装置２４は、送水ボタン駆動ボタンスイッチ２６が押下されたときには送気・送水ボタン６の中心部の空気穴を塞いで押圧し、送気ボタン駆動ボタンスイッチ２７が押下されたときには送気・送水ボタン６の中心部の空気穴を開放した状態で押圧する。
【００２９】
また、遠隔操作盤２３には、吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ４６が設けられている。この吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ４６が押下されることで、吸気・吸引ボタン駆動装置２５が吸気・吸引ボタン７を押圧して挿入部１１の先端部１２から吸気・吸引が行われる。
【００３０】
図３に示すアングルハンドル制御盤２８は、ヒンジ機構もしくはコネクター機構等によりハンドル格納部２０に、容易な着脱を維持しながらも、周囲の駆動系により干渉されないよう十分に固定される。アングルハンドル制御盤２８は、上下アングルハンドル２用と左右アングルハンドル３用の二つが用意され、後者が前者の上に重ねられる。これら二つのアングルハンドル制御盤２８は、ヒンジ機構もしくはコネクター機構等により容易な着脱を維持しながらも、周囲の駆動系により干渉されないよう十分に固定される（図３に示すアングルハンドル制御盤２８については、１つのみを図示している）。
【００３１】
図３に示すアングルハンドル制御盤２８は、アングルハンドル嵌入歯車２９（第１，第２回転体）とアングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０（第１回転駆動部，第２回転駆動部）より構成される。即ち、アングルハンドル嵌入歯車２９には、上下アングルハンドル２もしくは左右アングルハンドル３が嵌め込まれ、アングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０に連動して、各ハンドル（上下アングルハンドル２、左右アングルハンドル３）は駆動される。また、この二つのハンドル（上下アングルハンドル２、左右アングルハンドル３）の駆動は、図６および図７に示す遠隔操作盤２３の上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１により行われる。この上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１は前後方向および左右方向に傾倒することでＸ軸出力とＹ軸出力する２軸操作のジョイスティックであり、上下操作レバーと左右操作レバーとして機能するものである。Ｘ軸出力は、左右アングルハンドル３用のアングルハンドル制御盤２８のアングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０へ出力され、Ｙ軸出力は、上下アングルハンドル２用のアングルハンドル制御盤２８のアングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０へ出力される。
【００３２】
上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１の頭部を前方へ移動させて傾倒すると挿入部１１の先端部１２は上方へ首振りし、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１の頭部を後方へ移動させて傾倒すると先端部１２は下方へ首振りする。また、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１を右方へ傾倒すると先端部１２は右向きに首振りし、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１を左向へ傾倒すると先端部１２は左向きに首振りする。
【００３３】
アングルハンドル嵌入歯車２９には、穴部である円形のアングルハンドル嵌入歯車埋没部３２が付属し、この部位に各ハンドルが、回転性を維持しながら嵌入固定される。また、アングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０は、駆動に必要なトルクが得られるよう複数の歯車で構成されてもかまわず、駆動のための動力として図示しないサーボモータ等が使用される。さらに、このサーボモータ等は、エンコーダによりモニタされることで、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１が倒されている間は、その方向に持続して駆動され、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１から手が離されたならば、その位置で固定され、元の位置に自動的に戻されることはない。
【００３４】
アングルハンドル嵌入歯車駆動装置３０によるアングルハンドル嵌入歯車２９への駆動はベルトによる滑車の駆動等、他の駆動系の選択の余地を残す。
【００３５】
図５に示す半円柱駆動装置部２１は、内視鏡スコープを軸方向に回転させることを担当する。これは、ハンドル格納部２０を軸線を中心に回転させることにより駆動される。即ち、ハンドル格納部２０の側面には、中心軸を同一とする半円柱駆動歯車３３が固定されている。半円柱駆動歯車３３は、半円柱連動歯車３４と噛合うことで連動し、半円柱歯車駆動装置３５（操作部回転部）により駆動される。また、半円柱歯車駆動装置３５は、駆動に必要なトルクが得られるよう複数の歯車で構成されてもかまわず、駆動のための動力としてサーボモータ等が使用される。さらに、このサーボモータ等は、エンコーダによりモニタされることで、図６および図７に示す内視鏡軸回転用ジョイスティック３６（第３操作制御部）が倒されている間は、その方向に持続して駆動され、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６から手が離されたならば、その位置で固定され、元の位置に自動的に戻されることはない。内視鏡軸回転用ジョイスティック３６は、左右方向に傾倒することで信号出力する単軸操作のジョイスティックであり、回転操作レバーとして機能するものである。この信号出力は、半円柱歯車駆動装置３５に出力される。一方、ハンドル格納部２０は、中心軸を同一とする半円柱中心軸３７と半円柱中心軸受け３８を介して半円柱駆動盤３９に固定される。
例えば、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６の頭部を右方に移動すると、挿入部１１は軸線を中心に先端方向時計回りに回転する。また、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６の頭部を左方に移動すると、挿入部１１は軸線を中心に先端方向に向いた状態で反時計回りに回転する。
【００３６】
半円柱歯車駆動装置３５による半円柱連動歯車３４および半円柱駆動歯車３３への駆動はベルトによる滑車の駆動や球面自体に歯車構造を設ける等、他の駆動系の選択の余地を残す。
【００３７】
図５に示す水平方向駆動台２２は、ハンドル格納部２０及び半円柱駆動装置部２１を水平方向に移動することを担当する。これは、半円柱駆動盤３９の底部に固定されたスライダ４０が、レール部であるスライダレール４１の上を図５の両頭矢印Ｆの方向に図示しないアクチュエータ（水平移動部）により滑るように駆動されることで実行される。また、アクチュエータは、エンコーダによりモニタされることで、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２（第４操作制御部）が倒されている間は、その方向に持続して駆動され、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２から手が離されたならば、その位置で固定され、元の位置に自動的に戻されることはない。内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２は、前後方向に傾倒することで信号出力する単軸操作のジョイスティックであり、進退操作レバーとして機能するものである。この信号出力は、水平方向駆動台２２に出力される。
例えば、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２の頭部を前方に移動すると、挿入部１１は進行（前進）する。また、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２の頭部を後方に移動すると、挿入部１１は後退する。
【００３８】
水平方向駆動台２２におけるアクチュエータによる駆動は歯車やベルトによる滑車の駆動等、他の駆動系の選択の余地を残す。
【００３９】
ハンドル格納部２０及び半円柱駆動装置部２１、水平方向駆動台２２はトロリーに搭載される。これらメカ部分（ハンドル格納部２０，半円柱駆動装置部２１，水平方向駆動台２２）は、患者が横たわるベッドの高さに応じて高さが調整できるトロリーの台の上に固定され、且つベッドとの水平方向距離を調整・固定できるよう車輪のついたトロリーに固定される。この固定は、トロリー上の駆動系により干渉されぬよう十分行われる。また、前記メカ部分は、術中の最低限の防水対策として、適切なカバーが施される。
【００４０】
図６に示す遠隔操作盤２３は、上述した各種操作の他、内視鏡本体やその光源装置等の周辺機器と連動するために、図１に示すシャッターボタン８を押下するためのシャッターボタンスイッチ４３と、予備ボタンスイッチ４４，４５を備えてもよい。予備スイッチの追加や操作盤上の各種スイッチ類の配置は、実際の手技を行う上で最適の位置に配置換えすることは随意である。また、遠隔操作盤２３は、術者が座位で操作を行えるようデスク上に搭載される。さらに、高周波装置等の他の医療機器をフットスイッチで操作出来るように、デスク内にこれらのフットスイッチが配される。
【００４１】
オプションとして、把持部９の鉗子孔１０に挿入される鉗子１７，１８（図１参照）の挿入長の調整のため、鉗子１７を保持し、この鉗子１７をアクチュエータにて移動させることを可能にしてもよい。この際、この操作は、遠隔操作盤２３に新たなジョイスティックを設けて行う。また、アクチュエータは、エンコーダによりモニタされることで、ジョイスティックが倒されている間は、その方向に持続して駆動され、ジョイスティックから手が離されたならば、その位置で固定され、元の位置に自動的に戻されることはない。
【００４２】
このように内視鏡遠隔操作システムでは、消化管内視鏡の上下アングルハンドル２および左右アングルハンドル３を回転させる２つのアングルハンドル制御盤２８（第１駆動部・第２駆動部）と、消化管内視鏡の半円柱駆動装置部２１（第３駆動部）と、消化管内視鏡の挿入部１１（図１参照）を進退させる水平方向駆動台２２（第４駆動部）と、これらを操作する遠隔操作盤２３（操作制御部）とを備えたことにより、挿入部１１の動きを遠隔操作盤２３により操作できるので、複雑な内視鏡操作による治療を、座位の状態で行うことが可能である。
【００４３】
また、消化管内視鏡の挿入部１１の先端部１２を上下左右に首振りさせる動作を、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１により操作することができるので、片手で簡単に操作することができる。また、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６を左右方向に傾倒することで、挿入部１１を軸線を中心に正転させたり逆転させたりすることができ、内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２を前後方向に傾倒することで、挿入部１１を前進させたり後退させたりすることができることにより、簡単な操作で、先端部１２の首振り状態を維持したまま挿入部１１を回転させたり移動させたりすることができる。
【００４４】
更に、送水や送気、または吸気・吸引を、送水ボタン駆動ボタンスイッチ２６，送気ボタン駆動ボタンスイッチ２７または吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ４６により行うことができるので、座位の状態のまま送水・送気したり、吸水・吸気したりすることができる。
なお、本実施の形態では、操作部１１の先端部１２を上下方向に首振りしたり左右方向に首振りしたりするジョイスティックを１本の上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３１により操作しているが、内視鏡軸回転用ジョイスティック３６や内視鏡水平方向移動用ジョイスティック４２のように、Ｘ軸出力とＹ軸出力とを別々に出力する単軸操作のジョイステッックで構成してもよい。
【００４５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る内視鏡遠隔操作システムを図８から図１４に基づいて説明する。
内視鏡遠隔操作システム１００は、駆動装置として機能する本体部２００と、操作制御部３００とを備えている。本体部２００は、上下アングルハンドル２を駆動する第１駆動部２１０と、左右アングルハンドル部３を駆動する第２駆動部２２０と、ハンドル部１を保持して回転させる第３駆動部２３０と、ハンドル部１を進退させる第４駆動部２４０とを備えている（消化管内視鏡の各部については図１参照）。
【００４６】
第１駆動部２１０は、第１従動プーリ２１１と、第１モータ２１２と、第１駆動プーリ２１３と、第１ベルト２１４とを備えている。この第１従動プーリ２１１は第１回転体として機能するものである。また、第１モータ２１２と、第１駆動プーリ２１３と、第１ベルト２１４とにより第１回転駆動部として機能する。
第１従動プーリ２１１は、上下アングルハンドル２にねじ止めにより固定されて、上下アングルハンドル２を連動させる。第１モータ２１２は、駆動源となるサーボモータであり、回転軸を上方に向けて配置され、後述する保持部に固定されている。第１駆動プーリ２１３は、第１モータ２１２の回転軸に設けられている。第１ベルト２１４は、第１従動プーリ２１１と第１駆動プーリ２１３との間に架設され、断面Ｖ字状に形成されている。
【００４７】
第２駆動部２２０は、第２従動プーリ２２１と、第２モータ２２２と、第２駆動プーリ２２３と、ベルト２２４とを備えている。この第２従動プーリ２２１は第２回転体として機能するものである。また、第２モータ２２２と、第２駆動プーリ２２３と、第２ベルト２２４とにより第２回転駆動部として機能する。
第２従動プーリ２２１は、上下アングルハンドル２と同軸に設けられ、第１従動プーリ２１１の穴部２１１ａ（図１３参照）を介してハンドル部１に取り付けられる左右アングルハンドル３に、ねじ止めにより固定されて、左右アングルハンドル２を連動させる。第２モータ２２２は、駆動源となるサーボモータであり、回転軸を上方に向けて、第１モータ２１２に隣接させて配置され、後述する保持部に固定されている。第２駆動プーリ２２３は、第２モータ２２２の回転軸に設けられている。第２ベルト２２４は、第２従動プーリ２２１と第２駆動プーリ２２３との間に架設され、断面Ｖ字状に形成されている。
【００４８】
第３駆動部２３０は、保持部２３１と、第３従動プーリ２３２と、第３駆動モータ２３３と、第３駆動プーリ２３４と、第３ベルト２３５と、ステージ部２３６と備えている。第３従動プーリ２３２と、第３駆動モータ２３３と、第３駆動プーリ２３４と、第３ベルト２３５とにより操作部回転部として機能する。
保持部２３１は、図１３に示すように矩形状の支持盤２３１１と、ハンドル部１の基端部を支持する基端支持部材２３１２と、ハンドル部１の先端部を支持する先端支持部材２３１３と、ハンドル部１の中央部を支持する中央支持部材２３１４から形成されている。
【００４９】
支持盤２３１１には、底面側からのねじ止めにより基端支持部材２３１２と、先端支持部材２３１３と、中央支持部材２３１４が立設されている。
基端支持部材２３１２には、第３従動プーリ２３２に設けられたねじ部材２３１５が挿通する貫通孔２３１２ａが設けられている。このねじ部材２３１５は、ハンドル部１の基端に当接している。先端支持部材２３１３は、重ね合わせることで円筒形の空洞ができる第１先端支持部材２３１３ａと第２先端支持部材２３１３ｂと、ハンドル部１の先細形状となる先端部を覆い、ステージ２３６の先端部に挿入される摺動部材２３１３ｃとを備えている。
中央支持部材２３１４は、重ね合わせることで断面矩形状の空洞ができる第１中央支持部材２３１４ａと、第２中央支持部材２３１４ｂとを備えている。
ハンドル部１は、分離した状態の第１先端支持部材２３１３ａと第２先端支持部材２３１３ｂとの間、第１中央支持部材２３１４ａと第２中央支持部材２３１４ｂとの間に位置させた後に、それぞれの部材を重ね合わせてねじ止めし、第３従動プーリ２３２に設けられたねじ部材２３１５をハンドル部１の基端に当接させることで、保持されている。
【００５０】
第３従動プーリ２３２は、回転面がハンドル部１の軸線と直交するように、基端支持部材２３１２に固定されている。第３モータ２３３は、駆動源となるサーボモータであり、回転軸をハンドル部１の軸線と平行するように、後述するステージ盤上に配置されている。第３駆動プーリ２２４は、第３モータ２３３の回転軸に設けられている。第３ベルト２２４は、第３従動プーリ２３２と第３駆動プーリ２３４との間に架設され、断面Ｖ字状に形成されている。
【００５１】
ステージ部２３６は、ステージ盤２３６１と、基端保持部材２３６２と、先端保持部材２３６３とを備えている。
ステージ盤２３６１は、矩形状に形成された板状部材である。ステージ盤２３６１には、底面側からのねじ止めにより基端保持部材２３６２と、先端保持部材２３６３とが立設されている。基端保持部材２３６２には、第３従動プーリ２３２が回転自在に取り付けられている。先端保持部材２３６３には、保持部２３１の摺動部材２３１３ｃが嵌め込まれる貫通孔が設けられている。
【００５２】
第４駆動部２４０は、フレーム部２４１と、レール部２４２と、第４駆動プーリ２４３と、第４従動プーリ２４４と、第４ベルト２４５と、第４モータ２４６とを備えている。第４駆動プーリ２４３と、第４従動プーリ２４４と、第４ベルト２４５と、第４モータ２４６とより水平移動部として機能する。
【００５３】
フレーム部２４１は、矩形状の枠フレーム２４１１のそれぞれの角部に４本の脚部２４１２が設けられた台である。レール部２４２は、２本の棒状部材から形成され、枠フレーム部２４２上に平行に配置されている。レール部２４２上を、ステージ盤２３６１の底面に設けられたスライド部材２３６１ａが摺動しながら、ステージ部２３６が移動することで、保持部２３１がレール部２４２に沿って被術者から近づいたり遠ざかったりする水平移動する。
【００５４】
第４駆動プーリ２４３は、枠フレーム２４１１の下方であって、レール部２４２の基端側に設けられている。この第４駆動プーリ２４３は、回転面がハンドル部１の軸線と平行に配置されている。また、第４駆動プーリ２４３は、第４モータ２４６の回転軸に設けられている。第４従動プーリ２４４は、枠フレーム２４１１の下方であって、レール部２４２の先端側に設けられている。第４従動プーリ２４４も、回転面がハンドル部１の軸線と平行に配置されている。第４ベルト２４５は、第４駆動プーリ２４３と第４従動プーリ２４４との間に架設された平ベルトである。この第４ベルト２４５は、ステージ部２３６のステージ盤２３６１の底面に設けられた連結具２３６１ｂにより支持盤２３１１と接続されている。第４モータ２４６は、第４駆動プーリ２４３を回転駆動するサーボモータである。
【００５５】
次に、操作制御部３００について、図８および図１４に基づいて説明する。
操作制御部３００は、本体部２００の各モータ（第１〜第４モータ２１２，２２２，２３３，２３６）と、図示しないケーブルにより接続され、術者が遠隔にて消化管内視鏡を操作するためのものである。
図８および図１４操作制御部３００は、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１と、軸回転水平移動ジョイスティック３０２と、送水ボタン駆動ボタンスイッチ３０３と、送気ボタン駆動ボタンスイッチ３０４と、吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ３０５とを備えている。
【００５６】
上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１（上下左右操作レバー）は、前後方向および左右方向に傾倒することでＸ軸出力とＹ軸出力する２軸操作のジョイスティックであり、上下操作レバーと左右操作レバーとして機能するものである。Ｘ軸出力は、左右アングルハンドル３を回転駆動するための第２駆動モータ２２２へ出力される。また、Ｙ軸出力は、上下アングルハンドル２を回転駆動するための第１モータ２１２へ出力される。
【００５７】
軸回転水平移動ジョイスティック３０２（軸回転水平移動レバー）は、前後方向および左右方向に傾倒することでＸ軸出力とＹ軸出力する２軸操作のジョイスティックであり、上下操作レバーと左右操作レバーとして機能するものである。Ｘ軸出力は、ハンドル部１を軸線を中心として回転させるための第３駆動モータ２３３へ出力される。また、Ｙ軸出力は、ハンドル部１を進退させるための第４モータ２４６へ出力される。
【００５８】
送水ボタン駆動ボタンスイッチ３０３は、実施の形態１に係る遠隔操作盤２３の送水ボタン駆動ボタンスイッチ２６と同じ機能を備えている。また、送気ボタン駆動ボタンスイッチ３０４は、実施の形態１に係る遠隔操作盤２３の送気ボタン駆動ボタンスイッチ２７と同じ機能を備えている。
本実施の形態２の図８〜図１４においては、図示していないが、ハンドル部１には、中心部の空気穴を塞いで押すと送水し、塞がずに押すと送気する送気・送水ボタン６を押下して、作動させる送気・送水ボタン駆動装置２４が設けられている（図２参照）。送水ボタン駆動ボタンスイッチ３０３は押下されると、送気・送水ボタン駆動装置２４に対して、送気・送水ボタン６の空気穴を閉鎖した状態で押下することを指示する。また、送気ボタン駆動ボタンスイッチ３０４は、送気・送水ボタン駆動装置２４に対して、送気・送水ボタン６の空気穴を開放した状態で押下することを指示する。
【００５９】
吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ３０５は、実施の形態１に係る遠隔操作盤２３の吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ２７と同じ機能を備えている。
本実施の形態２の図８〜図１４においては、図示していないが、ハンドル部１には、吸気・吸飲ボタン７を押下して、作動させる吸気・吸引ボタン駆動装置２５が設けられている（図２参照）。吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ３０５は押下されると、吸気・吸引ボタン駆動装置２５に対して、吸気・吸引ボタン７の押下を指示する。
【００６０】
以上のように構成された本発明の実施の形態２に係る内視鏡遠隔操作システムの動作および使用状態を、図面に基づいて説明する。
まず、術者は消化管内視鏡の挿入部１１を被術者の口へ挿入して、咽頭、食道、胃へと進める。そして、消化管内視鏡の先端部１２が所定の位置まで達し、施術を開始する。
【００６１】
術者が、挿入部１１の先端部１２を上下方向に首振りさせたいときには、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１を前後方向に傾倒する。例えば、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の頭部を前方に移動させて傾倒したとすると、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１のＹ軸出力が、第１モータ２１２に通知される。第１モータ２１２の一方向への回転と共に、第１駆動プーリ２１３が回転することで、第１ベルト２１４が一方向へ周回する。この第１ベルト２１４の周回により第１従動プーリ２１１が一方向へ回転することで、上下アングルハンドル２を一方向へ回転させる。上下アングルハンドル２が一方向へ回転することで、先端部１２が上方向へ首振り動作を行う。上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の頭部を後方に移動させて傾倒した場合には、第１モータ２１２からの回転が反対方向となる以外、全て同じ順序で伝達されることで、先端部１２が下方向へ首振り動作を行う。
【００６２】
先端部１２の上下方向の首振り度合いは、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１を上下方向のいずれかに傾倒している間は、第１モータ２１２が回転しつづけるため、傾倒時間に比例して大きくなる。
【００６３】
次に、術者が、挿入部１１の先端部１２を左右方向に首振りさせたいときには、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１を左右方向に傾倒する。例えば、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の頭部を左方に移動させて傾倒したとすると、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１のＸ軸出力が、第２モータ２２２に通知される。第２モータ２２２の一方向への回転と共に、第２駆動プーリ２２３が回転することで、第２ベルト２２４が一方向へ周回する。この第２ベルト２２４の周回により第２従動プーリ２２１が一方向へ回転することで、左右アングルハンドル３を一方向へ回転させる。左右アングルハンドル３が一方向へ回転することで、先端部１２が左方向へ首振り動作を行う。上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の頭部を右方に移動させて傾倒した場合には、第２モータ２２２からの回転が反対方向となる以外、全て同じ順序で伝達されることで、先端部１２が右方向へ首振り動作を行う。
【００６４】
先端部１２の左右方向の首振り度合いは、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１を左右方向のいずれかに傾倒している間は、第２モータ２２２が回転しつづけるため、傾倒時間に比例して大きくなる。
【００６５】
次に、術者が、挿入部１１の先端部１２を首振り状態を維持したまま、挿入部１１の軸線を中心として回転させたいときには、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を左右方向に傾倒する。例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を左方に移動させて傾倒したとすると、軸回転水平移動ジョイスティック３０２のＸ軸出力が、第３モータ２３３に通知される。第３モータ２３３の一方向への回転と共に、第３駆動プーリ２３４が回転することで、第３ベルト２３５が一方向へ周回する。この第３ベルト２３５の周回により第３従動プーリ２３４が一方向へ回転することで、保持部２３１がハンドル部１の軸線を中心に回転する。このハンドル部１の回転に伴って挿入部１１も一緒に一方向へ回転する。例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を左方に移動させると、挿入部１１は軸線を中心に先端方向時計回りに回転する。軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を右方に移動させて傾倒した場合には、第３モータ２３３からの回転が反対方向となる以外、全て同じ順序で伝達されることで、先端部１２が他方向へ回転する。この回転方向は逆とすることも可能である。
【００６６】
先端部１２の回転度合いは、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を左右方向のいずれかに傾倒している間は、第３モータ２３３が回転しつづけるため、傾倒時間に比例して大きくなる。
【００６７】
次に、術者が、首振り状態を維持したまま、挿入部１１を更に奥に進めたり、戻したりしたいときには、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を前後方向に傾倒する。例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を前方に移動させて傾倒したとすると、軸回転水平移動ジョイスティック３０２のＹ軸出力が、第４モータ２４６に通知される。第４モータ２４６の一方向への回転と共に、第４駆動プーリ２４３が回転することで、第４ベルト２４５が、第４従動プーリ２４４との間で、上側が基端から先端へ移動する一方向へ周回する。この第４ベルト２４５の周回により連結具２３６１ｂに接続されたステージ部２３６と共に保持部２３１が基端から先端へレール部２４２に案内されて水平移動する。保持部２３１が被術者に接近することで、挿入部１１の先端部１２は消化管を更に奥へと進む。軸回転水平移動ジョイスティック３０２の頭部を後方に移動させて傾倒した場合には、第４モータ２４６からの回転が反対方向となる以外、全て同じ順序で伝達されることで、保持部２３１が被術者から遠ざかることで、挿入部１１の先端部１２は消化管から引き戻される。
【００６８】
先端部１２の進退度合いは、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を前後方向のいずれかに傾倒している間は、第４モータ２４６が回転しつづけるため、傾倒時間に比例して大きくなる。
【００６９】
上記第１駆動部２１０から第４駆動部２２０の説明では、消化管内視鏡への操作をそれぞれ別々に説明したが、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１や軸回転水平移動ジョイスティック３０２を斜め方向に傾倒させたり組み合わせて傾倒させたりすることで、消化管内視鏡への操作を連続的に、または複合的に行うことも可能である。
【００７０】
施術中に必要に応じて送気したり送水したりしたいときには、送水ボタン駆動ボタンスイッチ３０３を押下したり、送気ボタン駆動ボタンスイッチ３０４を押下したりすることで、この押下が送気・送水ボタン駆動装置２４へ通知される。この通知により送気・送水ボタン駆動装置２４が送気・送水ボタン６を押下して先端部１２から送気したり送水したりすることができる。また、吸引したいときは、吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ３０５を押下することで、この押下が吸気・吸引ボタン駆動装置２５へ通知される。この通知により吸気・吸引ボタン駆動装置２５が吸気・吸引ボタン７を押下して先端部１２から吸引することができる。
【００７１】
このように内視鏡遠隔操作システム１００では、消化管内視鏡の上下アングルハンドル２を回転させる第１駆動部２１０と、左右アングルハンドル３を回転させる第２駆動部２２０と、ハンドル部１を回転させる第３駆動部２３０と、ハンドル部１を進退させる第４駆動部２４０と、これらを操作する操作制御部３００とを備えたことにより、挿入部１１の複雑な動きを操作制御部３００により操作できるので、複雑な内視鏡操作による治療を、座位の状態で行うことが可能である。
【００７２】
また、消化管内視鏡の挿入部１１の先端部１２を上下左右に首振りさせる動作を、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１により操作することができるので、片手で簡単に操作することができる。また、消化管内視鏡の挿入部１１の先端部１２を回転させたり進退させたりする動作を、軸回転水平移動ジョイスティック３０２により操作することができるので、片手で簡単に操作することができる。従って、先端部１２の複雑な動きを両手で操作することができる。
【００７３】
また、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の上下左右の各方向の傾倒と、先端部１２の上下左右の首振り動作とが一致しているため、上下左右ハンドル駆動ジョイスティック３０１の操作方法を感覚的に憶えやすいので、確実な施術を行うことができる。
また、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の前方への傾倒で先端部１２が進行し、後方への傾倒で先端部１２が後退することで、軸回転水平移動ジョイスティック３０２の操作方法と先端部１２の動作とが一致しているため、確実な施術を行うことができる。
【００７４】
(実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る内視鏡遠隔操作システムを、図１５に基づいて説明する。なお、図１５においては、図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態３では、挿入部を支持する方式を衝立式としている。
図１５に示す内視鏡遠隔操作システム１０１には、挿入部１１の撓みを抑制するために、挿入部１１が移動する前後方向に沿って、挿入部１１を担持する挿入部支持部２５０が設けられている。
この挿入部支持部２５０は、矩形状に形成された６枚の支持板２５１がレール部２４２上に一列に配置されている。この支持板２５１には、中央部に挿入部１１を挿通させるための貫通孔２５１１が設けられている。支持板２５１は、それぞれ連結ロープ２５２により連結されている。保持部２３１側の支持板２５１に一端が接続された連結ロープ２５２は、他端が保持部２３１の先端支持部材２３１３に接続されている。支持板２５１の下面には、ステージ盤２３６１の底面に設けられたスライド部材２３６１ａと同じものが設けられている。
なお、支持板２５１の枚数は、フレーム部２４１の長さに応じて適宜決定される。
【００７５】
このように構成された本実施の形態３に係る内視鏡遠隔操作システムの動作および使用状態を図１５に基づいて説明する。
術者が、例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を前方に傾倒したとすると、第４モータ２４６が一方向に回転し、第４駆動プーリ２４３が一方向に回転することで、第４ベルト２４５の上側が基端側から先端側へ周回してステージ部２３６と共に保持部２３１が基端から先端へ水平移動する（図９〜図１２参照）。
【００７６】
ステージ部２３６が基端から前方（先端）へ向かって水平移動することで、最もステージ部２３６に近い支持板２５１が押され、レール部２４２上を前の支持板２５１まで移動することで、前の支持板２５１を押す。そして、ステージ部２３６が次々と支持板２５１を押していくことで、全部の支持板２５１が、フレーム部２４１の先端まで、支持板２５１同士の間隔を順次狭くさせながら、レール部２４２上を移動する。消化管内視鏡の挿入部１１はそれぞれの支持板２５１の貫通孔２５１１を挿通していることで支持板２５１に担持されているので、被術者へ向かって送られる挿入部１１が撓むことを防止することができる。
【００７７】
次に、術者が、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を後方に傾倒したとすると、第４モータ２４６が他方向に回転し、第４駆動プーリ２４３が他方向に回転することで、第４ベルト２４５の上側が先端側から基端側へ周回してステージ部２３６と共に保持部２３１が先端から基端へ水平移動する。
【００７８】
ステージ部２３６が基端側である後方へ向かって水平移動することで、連結ロープ２５２が引っ張られて弛みがなくなる。そうすると、最もステージ部２３６に近い支持板２５１が連結ロープ２５２により引っ張られる。牽引された支持板２５１と連結ロープ２５２により接続された次の支持板２５１は、同様に連結ロープ２５２が引っ張られて弛みがなくなると、後方に向かって引っ張られてレール部２４２に沿って水平移動する。そして、次々と支持板２５１が連結ロープ２５２により連動して、引き戻される挿入部１１を支持しながら水平移動するので、挿入部１１が撓むことを防止することができる。
【００７９】
このようにして、ステージ部２３６が前後方向に移動しても、挿入部１１が撓むことなく被術者へ向かって送られたり、引き戻されたりすることで、スムーズな挿入および引き抜きを行うことができる。
【００８０】
(実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る内視鏡遠隔操作システムを、図１６及び図１７に基づいて説明する。なお、図１６においては、図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態４は、実施の形態３の変形例であり、消化管内視鏡の挿入部１１を支持する方式を、吊り下げ式としている。
図１６に示す内視鏡遠隔操作システム１０２には、挿入部１１の撓みを抑制するために、挿入部１１が移動する前後方向に沿って、挿入部１１を担持する挿入部支持部２６０が設けられている。
この挿入部支持部２６０は、枠フレーム２４１１の両端に設けられた支柱板２６１と、２枚の支柱板２６１の間に架設された棒状の梁部２６２と、梁部２６２に吊り下げられたリング部２６３と、それぞれの吊り下げ部２６３を連結する連結ロープ２６４とを備えている。
先端側の支柱板２６１には、中央部に挿入部１１が挿通される貫通孔２６１１が設けられている。梁部２６２は、四角筒の下面中央に長手方向に沿って直線状の切欠部２６２１が設けられたカーテンレールのような形状に形成されている。吊り下げ部２６３は、梁部２６２内側面に摺動しながら移動する略Ｔ字状または略円盤状の吊り部２６３１と、挿入部１１が挿通するリング部２６２２と、リング部２６２２を吊り部２６３１に接続する柄部２６３３とから形成されている。
なお、吊り下げ部２６３の個数は、フレーム部２４１の長さに応じて適宜決定される。
保持部２３１側の吊り下げ部２６３に一端が接続された連結ロープ２６４は、他端が保持部２３１の先端支持部材２３１３に接続されている。
【００８１】
このように構成された本実施の形態３に係る内視鏡遠隔操作システムの動作および使用状態を図１５に基づいて説明する。
術者が、例えば、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を前方に傾倒したとすると、第４モータ２４６が一方向に回転し、第４駆動プーリ２４３が一方向に回転することで、第４ベルト２４５の上側が基端側から先端側へ周回してステージ部２３６と共に保持部２３１が基端から先端へ水平移動する（図９〜図１２参照）。
【００８２】
ステージ部２３６が基端から前方（先端）へ向かって水平移動することで、最もステージ部２３６に近い吊り下げ部２６３が押され、梁部２６２を前の吊り下げ部２６３まで移動することで、前の吊り下げ部２６３を押す。そして、ステージ部２３６が次々と吊り下げ部２６３を押していくことで、全部の吊り下げ部２６３が、フレーム部２４１の先端まで、吊り下げ部２６３同士の間隔を順次狭くさせながら、レール部２４２上を移動する。消化管内視鏡の挿入部１１はそれぞれの吊り下げ部２６３のリング２３６２を挿通していることで吊り下げ部２６３に担持されているので、被術者へ向かって送られる挿入部１１が撓むことを防止することができる。
【００８３】
次に、術者が、軸回転水平移動ジョイスティック３０２を後方に傾倒したとすると、第４モータ２４６が他方向に回転し、第４駆動プーリ２４３が他方向に回転することで、第４ベルト２４５の上側が先端側から基端側へ周回してステージ部２３６と共に保持部２３１が基端へ向かって水平移動する。
【００８４】
ステージ部２３６が基端側である後方へ向かって水平移動することで、連結ロープ２６４が引っ張られて弛みがなくなる。そうすると、最もステージ部２３６に近い吊り下げ部２６３が連結ロープ２６４により引っ張られる。牽引された吊り下げ部２６３と連結ロープ２６４により接続された次の吊り下げ部２６３は、同様に連結ロープ２６４が引っ張られて弛みがなくなると、後方に向かって引っ張られて梁部２６２に沿って水平移動する。そして、次々と吊り下げ部２６３が連結ロープ２６４により連動して、引き戻される挿入部１１を支持しながら水平移動するので、挿入部１１が撓むことを防止することができる。
【００８５】
このようにして、ステージ部２３６が前後方向に移動しても、挿入部１１が撓むことなく被術者へ向かって送られたり、引き戻されたりすることで、スムーズな挿入および引き抜きを行うことができる。
【００８６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本実施の形態１，２では、上下アングルハンドルや左右アングルハンドルを外側から回転させることで、挿入部１１の先端部１２の首振り操作を行っていたが、第１駆動部と第２駆動部とが直接消化管内視鏡の先端部１２の首振りを行うためのワイヤを直接引っ張るようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の内視鏡遠隔操作システムは、経口的消化管内視鏡だけでなく、下部消化管内視鏡へも適用が可能である、
【符号の説明】
【００８８】
１ ハンドル部
２ 上下アングルハンドル
３ 左右アングルハンドル
４ 上下アングル固定レバー
５ 左右アングル固定レバー
６ 送気・送水ボタン
７ 吸気・吸引ボタン
８ シャッターボタン
９ 把持部
１０ 鉗子孔（チャンネル）
１１ 挿入部
１２ 先端部
１３ 鉗子出口
１４ 送気・送水ノズル
１５ 対物レンズ
１６ ライトガイド
１７ 鉗子
１８ 鉗子先端部
１９ 光源装置接続コード
２０ ハンドル格納部
２１ 半円柱駆動装置部
２２ 水平方向駆動台
２３ 遠隔操作盤
２４ 送気・送水ボタン駆動装置
２５ 吸気・吸引ボタン駆動装置
２６ 送水ボタン駆動ボタンスイッチ
２７ 送気ボタン駆動ボタンスイッチ
２８ アングルハンドル制御盤
２９ アングルハンドル嵌入歯車
３０ アングルハンドル嵌入歯車駆動装置
３１ 上下左右ハンドル駆動ジョイスティック
３２ アングルハンドル嵌入歯車埋没部
３３ 半円柱駆動歯車
３４ 半円柱連動歯車
３５ 半円柱歯車駆動装置
３６ 内視鏡軸回転用ジョイスティック
３７ 半円柱中心軸
３８ 半円柱中心軸受け
３９ 半円柱駆動盤
４０ スライダ
４１ スライダレール
４２ 内視鏡水平方向移動用ジョイスティック
４３ シャッターボタンスイッチ
４４，４５ 予備ボタン
４６ 吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ
１００，１０１，１０２ 内視鏡遠隔操作システム
２００ 本体部
２１０ 第１駆動部
２１１ 第１従動プーリ
２１１ａ 穴部
２１２ 第１モータ
２１３ 第１駆動プーリ
２１４ 第１ベルト
２２０ 第２駆動部
２２１ 第２従動プーリ
２２２ 第２モータ
２２３ 第２駆動プーリ
２２４ 第２ベルト
２３０ 第３駆動部
２３１ 保持部
２３１１ 支持盤
２３１２ 基端支持部材
２３１２ａ 貫通孔
２３１３ 先端支持部材
２３１３ａ 第１先端支持部材
２３１３ｂ 第２先端支持部材
２３１３ｃ 摺動部材
２３１４ 中央支持部材
２３１４ａ 第１中央支持部材
２３１４ｂ 第２中央支持部材
２３１５ ねじ部材
２３２ 第３従動プーリ
２３３ 第３モータ
２３４ 第３駆動プーリ
２３５ 第３ベルト
２３６ ステージ部
２３６１ ステージ盤
２３６１ａ スライド部材
２３６１ｂ 連結具
２３６２ 基端保持部材
２３６３ 先端保持部材
２４０ 第４駆動部
２４１ フレーム部
２４１１ 枠フレーム
２４１２ 脚部
２４２ レール部
２４３ 第４駆動プーリ
２４４ 第４従動プーリ
２４５ 第４ベルト
２４６ 第４モータ
２５０ 挿入部支持部
２５１ 支持板
２５１１ 貫通孔
２５２ 連結ロープ
２６０ 挿入部支持部
２６１ 支柱板
２６２ 梁部
２６２１ 切欠部
２６３ 吊り下げ部
２６３１ 吊り部
２６３２ リング部
２６４ 連結ロープ
３００ 操作制御部
３０１ 上下左右ハンドル駆動ジョイスティック
３０２ 軸回転水平移動ジョイスティック
３０３ 送水ボタン駆動ボタンスイッチ
３０４ 送気ボタン駆動ボタンスイッチ
３０５ 吸気・吸引ボタン駆動ボタンスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被術者の消化管に挿入される消化管内視鏡の挿入部先端を上下方向に首振りさせる機構を駆動する第１駆動部、前記挿入部先端を左右方向に首振りさせる機構を駆動する第２駆動部、前記挿入部を前記挿入部の軸線を中心に回転させる第３駆動部、および前記挿入部を前後方向に進退させる第４駆動部とを備えた駆動装置と、
前記駆動装置の第１〜第４駆動部に駆動をそれぞれ指示する操作制御部とを備えたことを特徴とする内視鏡遠隔操作システム。
【請求項２】
前記第１駆動部は、前記挿入部先端を上下方向に首振りさせるための回転軸を有する上下アングルハンドルに固定されて連動させる第１回転体と、前記第１回転体を一方向または他方向に回転させる第１回転駆動部とを備え、
前記第２駆動部は、前記第１回転体と同軸に設けられ、前記挿入部先端を左右方向に首振りさせるための回転軸を有する左右アングルハンドルに固定されて連動させる第２回転体と、前記第２回転体を一方向または他方向に回転させる第２回転駆動部とを備え、
前記第３駆動部は、前記上下アングルハンドルと前記左右アングルハンドルとが設けられた前記消化管内視鏡の操作部を保持し固定する保持部と、前記保持部を前記挿入部の軸線を中心に回転させる操作部回転部とを備え、
前記第４駆動部は、前記保持部が搭載され、前後方向に沿って配置されたレール部と、前記保持部を前記レール部に沿って移動させる水平移動部とを備えた請求項１記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項３】
前記駆動装置には、
前記消化管内視鏡の操作部に設けられた操作ボタンを、それぞれを押下するボタン押圧部を備え、
前記操作制御部には、前記ボタン押圧部に押下を指示するスイッチが設けられている請求項１または２記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項４】
前記操作制御部には、上下操作レバーが設けられ、
前記上下操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記第１回転駆動部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記第１回転駆動部に他方向へ回転させる指示を出力する請求項２または３記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項５】
前記操作制御部には、左右操作レバーが設けられ、
前記左右操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記第２回転駆動部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記第２回転駆動部に他方向へ回転させる指示を出力する請求項２から４のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項６】
前記操作制御部には、上下左右操作レバーが設けられ、
前記上下左右操作レバーは、前後方向に傾倒させたときに前記第１回転駆動部に前記挿入部先端を上下方向に首振りさせる回転を指示し、左右方向に傾倒させたときに前記第２回転駆動部に前記挿入部先端を左右方向に首振りさせる回転を指示する請求項２または３記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項７】
前記操作制御部には、回転操作レバーが設けられ、
前記回転操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記操作部回転部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記操作部回転部に他方向へ回転させる指示を出力する請求項２から６のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項８】
前記操作制御部には、進退操作レバーが設けられ、
前記進退操作レバーは、頭部を一方向に移動されたたときに前記水平移動部に進出させる指示を出力し、前記頭部を他方向に傾倒されたときに前記水平移動部に後退させる指示を出力する請求項２から７のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項９】
前記操作制御部には、軸回転水平移動レバーが設けられ、
前記軸回転水平移動レバーは、頭部を左右方向に移動させたときに前記第３回転駆動部に前記挿入部を軸線を中心にした回転を指示し、前記頭部を前後方向に移動させたときに前記第４回転駆動部に前記挿入部を進退させる回転を指示する請求項２から６のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項１０】
前記消化管内視鏡の挿入部を前後方向に沿って担持する挿入部支持部が設けられている請求項１から９のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項１】
被術者の消化管に挿入される消化管内視鏡の挿入部先端を上下方向に首振りさせる機構を駆動する第１駆動部、前記挿入部先端を左右方向に首振りさせる機構を駆動する第２駆動部、前記挿入部を前記挿入部の軸線を中心に回転させる第３駆動部、および前記挿入部を前後方向に進退させる第４駆動部とを備えた駆動装置と、
前記駆動装置の第１〜第４駆動部に駆動をそれぞれ指示する操作制御部とを備えたことを特徴とする内視鏡遠隔操作システム。
【請求項２】
前記第１駆動部は、前記挿入部先端を上下方向に首振りさせるための回転軸を有する上下アングルハンドルに固定されて連動させる第１回転体と、前記第１回転体を一方向または他方向に回転させる第１回転駆動部とを備え、
前記第２駆動部は、前記第１回転体と同軸に設けられ、前記挿入部先端を左右方向に首振りさせるための回転軸を有する左右アングルハンドルに固定されて連動させる第２回転体と、前記第２回転体を一方向または他方向に回転させる第２回転駆動部とを備え、
前記第３駆動部は、前記上下アングルハンドルと前記左右アングルハンドルとが設けられた前記消化管内視鏡の操作部を保持し固定する保持部と、前記保持部を前記挿入部の軸線を中心に回転させる操作部回転部とを備え、
前記第４駆動部は、前記保持部が搭載され、前後方向に沿って配置されたレール部と、前記保持部を前記レール部に沿って移動させる水平移動部とを備えた請求項１記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項３】
前記駆動装置には、
前記消化管内視鏡の操作部に設けられた操作ボタンを、それぞれを押下するボタン押圧部を備え、
前記操作制御部には、前記ボタン押圧部に押下を指示するスイッチが設けられている請求項１または２記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項４】
前記操作制御部には、上下操作レバーが設けられ、
前記上下操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記第１回転駆動部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記第１回転駆動部に他方向へ回転させる指示を出力する請求項２または３記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項５】
前記操作制御部には、左右操作レバーが設けられ、
前記左右操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記第２回転駆動部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記第２回転駆動部に他方向へ回転させる指示を出力する請求項２から４のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項６】
前記操作制御部には、上下左右操作レバーが設けられ、
前記上下左右操作レバーは、前後方向に傾倒させたときに前記第１回転駆動部に前記挿入部先端を上下方向に首振りさせる回転を指示し、左右方向に傾倒させたときに前記第２回転駆動部に前記挿入部先端を左右方向に首振りさせる回転を指示する請求項２または３記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項７】
前記操作制御部には、回転操作レバーが設けられ、
前記回転操作レバーは、頭部を一方向に移動させたときに前記操作部回転部に一方向へ回転させる指示を出力し、前記頭部を他方向に移動させたときに前記操作部回転部に他方向へ回転させる指示を出力する請求項２から６のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項８】
前記操作制御部には、進退操作レバーが設けられ、
前記進退操作レバーは、頭部を一方向に移動されたたときに前記水平移動部に進出させる指示を出力し、前記頭部を他方向に傾倒されたときに前記水平移動部に後退させる指示を出力する請求項２から７のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項９】
前記操作制御部には、軸回転水平移動レバーが設けられ、
前記軸回転水平移動レバーは、頭部を左右方向に移動させたときに前記第３回転駆動部に前記挿入部を軸線を中心にした回転を指示し、前記頭部を前後方向に移動させたときに前記第４回転駆動部に前記挿入部を進退させる回転を指示する請求項２から６のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【請求項１０】
前記消化管内視鏡の挿入部を前後方向に沿って担持する挿入部支持部が設けられている請求項１から９のいずれかの項に記載の内視鏡遠隔操作システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−２７９６８８（Ｐ２０１０−２７９６８８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０７６５８（Ｐ２０１０−１０７６５８）
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（５０６０８７７０５）学校法人産業医科大学 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（５０６０８７７０５）学校法人産業医科大学 (24)
【Ｆターム（参考）】
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