医療装置
【課題】 例えば管孔に挿入される挿入部の一部である管状部が外力を受けたときに使用者の判断又は適宜の設定で管状部を曲がり易くしたり曲がり難くしたりすることができ、すなわち挿入部の少なくとも一部の硬度を調整でき、曲がりくねった管孔に挿入し易くした医療装置を提供する。
【解決手段】 医療装置１２は、湾曲部３４と、前記湾曲部の基端部に設けられ可撓性を有する管状部３６とを有する挿入部２４と、前記湾曲部を湾曲させる湾曲駆動機構３４ａ，４２，４６，５２と、電源Ｐと、前記電源から供給される電力により駆動される駆動源Ｍと、少なくとも一部が前記管状部に配設され前記駆動源から駆動力を伝達する伝達部６６，６８，３６ａと、前記電源と前記駆動源との間の接続を調整して前記駆動源から前記伝達部に伝達する駆動力を調整する調整部７２，７４とを有し、前記管状部の少なくとも一部の硬度を調整可能な硬度調整機構６０とを有する。
【解決手段】 医療装置１２は、湾曲部３４と、前記湾曲部の基端部に設けられ可撓性を有する管状部３６とを有する挿入部２４と、前記湾曲部を湾曲させる湾曲駆動機構３４ａ，４２，４６，５２と、電源Ｐと、前記電源から供給される電力により駆動される駆動源Ｍと、少なくとも一部が前記管状部に配設され前記駆動源から駆動力を伝達する伝達部６６，６８，３６ａと、前記電源と前記駆動源との間の接続を調整して前記駆動源から前記伝達部に伝達する駆動力を調整する調整部７２，７４とを有し、前記管状部の少なくとも一部の硬度を調整可能な硬度調整機構６０とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は管孔内に挿入される部位を有する医療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、湾曲操作スイッチの操作に応じて、制御回路が４つのトランジスタをオン／オフし、モータへの印加電圧のオン／オフ制御を行うことが開示されている。また、エンコーダを介してモータの回転速度を監視しつつ、モータへの印加電圧のオン／オフ制御を行うことによって、段階的に可変設定できる所定の速度でモータを駆動・制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３８３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来からのモータを利用した内視鏡の挿入部の湾曲部の湾曲制御では、湾曲動作の停止時にはモータの回転軸にブレーキがかかる短絡状態と、モータの回転軸を自由に回転させることができるフリー状態との一方の状態に固定されている。このため、フリー状態の内視鏡であれば、内視鏡の湾曲部に外力が加えられると、湾曲部を湾曲させることができ、短絡状態の内視鏡であれば、モータの回転軸の回転にブレーキがかけられるため、湾曲部に加えられる外力に対して抵抗が発生して湾曲部が曲がり難い状態となる。
【０００５】
このため、モータが短絡状態の内視鏡を用いると、外力に対して湾曲部が曲がり難く、曲がりくねった部位を挿入していく際に挿入を阻害する場合があり、一方、モータがフリー状態の内視鏡を用いると、外力に対して湾曲部が曲がり易く、挿入部を奥側に押し込む際に湾曲部が意図せず湾曲してしまうため、力を先端硬質部に伝え難い場合がある。
【０００６】
この発明は、例えば管孔に挿入される挿入部の一部である管状部が外力を受けたときに使用者の判断又は適宜の設定で管状部を曲がり易くしたり曲がり難くしたりすることができ、すなわち挿入部の少なくとも一部の硬度を調整でき、曲がりくねった管孔に挿入し易くした医療装置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】
【０００７】
この発明に係る医療装置は、湾曲部と、前記湾曲部の基端部に設けられ可撓性を有する管状部とを有する挿入部と、前記湾曲部を湾曲させる湾曲駆動機構と、電源と、前記電源から供給される電力により駆動される駆動源と、少なくとも一部が前記管状部に配設され前記駆動源から駆動力を伝達する伝達部と、前記電源と前記駆動源との間の接続を調整して前記駆動源から前記伝達部に伝達する駆動力を調整する調整部とを有し、前記管状部の少なくとも一部の硬度を調整可能な硬度調整機構とを有する。
医療装置が管状部の少なくとも一部の硬度を調整可能な硬度調整機構を有するので、管状部を曲がり易くしたり曲がり難くしたりすることができる。すなわち、この医療装置は挿入部の少なくとも一部の硬度を調整できるので、曲がりくねった管孔に挿入部を挿入し易くすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、例えば管孔に挿入される挿入部の一部である管状部が外力を受けたときに使用者の判断又は適宜の設定で管状部を曲がり易くしたり曲がり難くしたりすることができ、すなわち挿入部の少なくとも一部の硬度を調整でき、曲がりくねった管孔に挿入し易くした医療装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（Ａ）は第１実施形態に係る内視鏡システム（医療装置）を示す概略図、（Ｂ）は図１（Ａ）中の矢印１Ｂ方向から挿入部の先端硬質部を観察した状態を示す概略的な正面図。
【図２】第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡（医療装置）を示す概略図。
【図３】（Ａ）は第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡の操作部の第１ドラムを回転させたときに第１湾曲部を湾曲させた状態を示し、（Ｂ）は内視鏡の操作部のモータの回転軸を介してプーリを回転させたときに第２湾曲部を湾曲させた状態を示す概略図。
【図４】第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡の挿入部と操作部との間に配置されるワイヤの状態を示し、（Ａ）は第２湾曲部が真っ直ぐの状態の概略図、（Ｂ）は第２湾曲部がＵ方向に湾曲した状態を示す概略図。
【図５】第１実施形態に係る内視鏡システムの駆動制御部と駆動制御により制御される部材との関係を示す概略的なブロック図。
【図６】第１実施形態に係る内視鏡システムのフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）を示し、（Ａ）はモータの回転軸を正回転させる状態を示す概略図、（Ｂ）はモータの回転軸を逆回転させる状態を示す概略図、（Ｃ）はモータの回転軸にブレーキ機能を発揮させる状態を示す概略図、（Ｄ）はモータの回転軸を自在に回転させる状態を示す概略図。
【図７】第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡の挿入部を挿入する対象となる大腸を示す概略図。
【図８】第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡の挿入部を大腸の管孔内に挿入した状態を示し、（Ａ）は第２湾曲部が軟状態で大腸の管孔内に存在している状態を示す概略図、（Ｂ）は第２湾曲部が軟状態で先端硬質部が大腸の内壁に当接したときに第２湾曲部が大腸の内壁からの反力を受けて湾曲した状態を示す概略図、（Ｃ）は第２湾曲部を硬状態にして第１湾曲部を９０度を超える角度に湾曲させた状態を示す概略図、（Ｄ）は第２湾曲部を硬状態にした状態で、かつ、第１湾曲部を９０度を超える角度に湾曲させた状態を維持して、大腸の内壁に対して挿入部を押し込んだ状態を示す概略図。
【図９】第１実施形態に係る内視鏡システムを用いずに内視鏡の挿入部を大腸の管孔内に挿入した状態を示し、（Ａ）は第２湾曲部を硬状態にして先端硬質部で大腸の内壁を押圧した状態を示す概略図、（Ｂ）第２湾曲部を軟状態にして先端硬質部で大腸の内壁を押圧したときに第２湾曲部が反力を受けて湾曲した状態を示す概略図。
【図１０】第１実施形態に係る内視鏡システムのフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）の変形例。
【図１１】第１実施形態の変形例に係る内視鏡システムを用いて大腸等の管孔の内部に挿入部を挿入していく際の処理を示す概略的なフローチャート。
【図１２】第２実施形態に係る内視鏡システム（医療装置）を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための形態について説明する。
第１の実施の形態について図１から図９を用いて説明する。なお、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）はこの実施形態に係る内視鏡システム１０とは異なる内視鏡システムを用いて大腸の内部に挿入部を挿入した状態を示す参考図である。
【００１１】
図１（Ａ）に示すように、第１実施形態に係る内視鏡システム（医療装置）１０は、内視鏡（医療装置）１２と、内視鏡１２に着脱自在に接続され、この内視鏡１２の照明光学系３０に光学的に接続され照明光を供給する光源１４と、内視鏡１２に着脱自在に接続され内視鏡１２の観察光学系２８を制御すると共にこの観察光学系２８から得られた信号を処理して映像信号を出力するビデオプロセッサ１６と、ビデオプロセッサ１６で信号処理して得られた内視鏡画像を表示するモニタ１８とを有する。ビデオプロセッサ１６には、図示しない画像記録装置などを接続可能である。なお、内視鏡１２とは別体の光源１４の代わりに、照明光学系３０の一部としてＬＥＤ等の小型光源を内視鏡１２の後述する操作部２２の内部や挿入部２４の先端硬質部３２等に内蔵しても良い。
【００１２】
内視鏡１２は、術者に把持されて後述する第１湾曲部３４の湾曲操作などが可能な操作部２２と、操作部２２から延出され後述する管孔ＬＩ（図８及び図９に示す大腸の腸管にも同じ符号を付す）内の被検体（観察対象部位）に挿入される細長の挿入部２４と、操作部２２から延設され、観察光学系２８に接続する信号ケーブルや光源１４からの照明光を伝達するライトガイドなどを内蔵したユニバーサルコード２６と、このユニバーサルコード２６の端部に設けられ、光源１４及びビデオプロセッサ１６に着脱自在に接続されるコネクタ部２６ａとを有する。すなわち、挿入部２４の基端部には操作部２２が設けられて、操作部２２からユニバーサルコード２６が延出されている。
なお、操作部２２及び挿入部２４の内部には、図１（Ｂ）に示す観察光学系（撮像手段）２８及び照明光学系（照明手段）３０、更には図示しない処置具等を挿通するチャンネル３２ａが配設されている。
【００１３】
挿入部２４は、その先端に設けられた先端硬質部３２と、この先端硬質部３２の後端側に設けられ操作部２２の操作により湾曲自在の第１湾曲部３４と、この第１湾曲部３４の後端側に設けられた湾曲自在の第２湾曲部（管状部）３６と、第２湾曲部３６の後端側に設けられ軟性で管状の部材により形成される長尺で可撓性を有する可撓管部（管状部）３８とを有する。すなわち、先端硬質部３２、第１湾曲部３４、第２湾曲部３６及び可撓管部３８が、その先端側から基端側に向かって順に連設されて挿入部２４が形成されている。
【００１４】
上述したように、本実施形態では、内視鏡１２の挿入部２４は、先端硬質部３２に近接する第１湾曲部３４と、可撓管部３８に近接する第２湾曲部（管状部）３６との、２つの湾曲部３４，３６を有する。このうち、第１湾曲部３４は操作部２２の操作により能動的に湾曲する能動湾曲部として機能する。また、第２湾曲部３６は後述する硬度調整機構６０の一部として機能する。すなわち、第２湾曲部３６は硬度調整機構６０により硬度、すなわち外力を受けたときの曲がり易さを調整可能である。このため、第２湾曲部３６は受動湾曲部として機能させることもできるし、可撓管部３８の一部やそれよりも硬質の硬質部として機能させることもできる。
【００１５】
図２に示す第１湾曲部３４及び第２湾曲部３６は、それぞれ公知の複数の湾曲駒で形成された湾曲管（第１及び第２湾曲駆動機構）３４ａ，３６ａと、湾曲管３４ａ，３６ａの外側に配設されたブレードと、ブレードの外側に配設された外皮とを有する。第１湾曲部３４の湾曲管３４ａの先端には、第１湾曲部３４の各湾曲方向に対応して例えば４本のアングルワイヤ（第１湾曲駆動機構）４２（Ｕ，Ｄ，Ｒ，Ｌ）が固定されている。このため、第１湾曲部３４を第１及び第２方向として上下（ＵＰ／ＤＯＷＮ）方向（図２中にＵ，Ｄで示す）及び第３及び第４方向として左右（ＲＩＧＨＴ／ＬＥＦＴ）方向（図２中にＲ，Ｌで示す）に湾曲させることが可能である。
なお、この実施形態では、第１湾曲部３４を４つの方向に湾曲させるものとするが、第１湾曲部３４を第１及び第２方向として上下（ＵＰ／ＤＯＷＮ）方向（図２中にＵ，Ｄで示す）にのみ湾曲可能に構成することも好適である。
【００１６】
図２に示すように、第１湾曲部３４を上下方向に湾曲させる２本のアングルワイヤ４２（Ｕ，Ｄ）は操作部２２の内部の第１ドラム（第１湾曲駆動機構）４６に巻回されて固定されている。第１湾曲部３４を左右方向に湾曲させる２本のアングルワイヤ４２（Ｒ，Ｌ）は操作部２２の内部の第２ドラム（第１湾曲駆動機構）４８に巻回されて固定されている。第１及び第２ドラム４６，４８は同一軸上に配置されている。操作部２２の外部には、第１ドラム４６を回動させる第１アングルノブ（第１湾曲駆動機構）５２と、第２ドラム４８を回動させる第２アングルノブ（第１湾曲駆動機構）５４とが配設されている。第１及び第２アングルノブ５２，５４は同一軸上に配置されている。また、これら第１及び第２ドラム４６，４８、並びに、第１及び第２アングルノブ５２，５４は同一軸上に配置されている。そして、第１アングルノブ５２をその軸周りに回転させると、第１ドラム４６が同一軸周りに第１アングルノブ５２と同じ角度だけ回転し、第２アングルノブ５４をその軸周りに回転させると、第２ドラム４８が同一軸周りに第２アングルノブ５４と同じ角度だけ回転する。湾曲管３４ａ、ワイヤ４２、第１ドラム４６、第１アングルノブ５２は第１湾曲部３４をＵ方向及びＤ方向に湾曲させる第１湾曲駆動機構を形成する。また、湾曲管３４ａ、ワイヤ４２、第２ドラム４８、第２アングルノブ５４は第１湾曲部３４をＲ方向及びＬ方向に湾曲させる第１湾曲駆動機構を形成する。
なお、この実施形態では、第１湾曲部３４が真っ直ぐの状態となる位置を第１アングルノブ５２の初期位置（ニュートラル位置）として規定するとともに、第２湾曲部３６が真っ直ぐの状態となる位置をモータＭの初期位置（ニュートラル位置）として規定する。そして、第１アングルノブ５２のＵ方向（プラス方向）及びＤ方向（マイナス方向）の回転可能角度、第１及び第２湾曲部３４，３６のＵ方向及びＤ方向の湾曲可能角度ψは対称であることが好ましい。特に、第１アングルノブ５２の回転可能角度ψ及び第１湾曲部３４の湾曲可能角度ηは、Ｕ方向及びＤ方向ともに、第１湾曲部３４が真っ直ぐの状態（初期状態）η０から例えばそれぞれ１８０度程度であることが好ましい。第２アングルノブ５４の回転可能角度及び第１湾曲部３６の湾曲可能角度は、Ｒ方向及びＬ方向ともに、第１湾曲部３４が真っ直ぐの状態（初期状態）から例えばそれぞれ１６０度程度であることが好ましい。また、第２湾曲部３６の湾曲可能角度（最大湾曲角度）θは、Ｕ方向及びＤ方向ともに、第２湾曲部３６が真っ直ぐの状態（初期状態）θ０から例えばそれぞれ１２０度程度であることが好ましい。
【００１７】
第１ドラム４６には第１ドラム４６の回転位置を検知する検知部（検出部）としてのノブ位置検知用ポテンショメータ（入力量検出部）５６が取り付けられている。このポテンショメータ５６は操作部２２の内部に配置されている。第１アングルノブ５２の初期位置（第１湾曲部３４が真っ直ぐの位置）に合わせてポテンショメータ５６の初期設定をすることにより、このポテンショメータ５６は、第１ドラム４６の回転量、すなわち、第１アングルノブ５２の回転位置（回転角度）ψを検出することができる。このため、ポテンショメータ５６は、第１アングルノブ（第１湾曲操作入力部）５２に入力された湾曲操作量を湾曲操作入力量として検出する。そして、図３（Ａ）に示す第１アングルノブ５２の回転量ψ、すなわち第１ドラム４６の回転量ψと、第１湾曲部３４のＵ方向及びＤ方向の湾曲量（湾曲角度）ηとは略対応している。このため、ポテンショメータ５６を用いることによって、第１アングルノブ５２の回転量に基づいて第１湾曲部３４のＵ方向及びＤ方向の湾曲状態を推定することができる。
このため、ポテンショメータ５６は第１湾曲部３４が第１湾曲駆動機構により湾曲しているときに、第１湾曲部３４の湾曲角度がある設定（閾値）角度（所定角度）を超えたことを検知する検知部として機能する。
【００１８】
図２に示すように、この実施形態に係る内視鏡１２は、第２湾曲部３６の硬度を軟状態から硬状態に、及び、硬状態から軟状態に切り替え可能な硬度調整機構（硬度切替機構）６０を有する。硬度調整機構６０は、電源Ｐと、電源Ｐから供給される電力により駆動される駆動源であるモータＭと、モータＭに配設されたモータＭの駆動力を伝達する伝達部であるプーリ６６と、少なくとも一部が第２湾曲部３６に配設されモータＭからプーリ６６を介して駆動力を伝達する伝達部であるワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）と、第２湾曲部３６に配設されワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）の先端が接続された硬度調整対象部である湾曲管３６ａと、電源ＰとモータＭとの間の接続を切り替えてモータＭからプーリ６６、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）を介して湾曲管３６ａに伝達する駆動力を選択する選択回路（電力供給選択部）であるフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）７２と、フルブリッジ回路７２の後述するスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を適宜に切り替える調整部としての切替部７４とを有する。
湾曲管３６ａはプーリ６６及びワイヤ６８とともに、モータ（駆動源）Ｍからの駆動力を伝達する伝達部として機能し、湾曲管３６ａの最も先端の湾曲駒に駆動力が伝達されると第２湾曲部３６を湾曲させたり、現在の形状を維持したりすることが可能となる。フルブリッジ回路７２及び切替部７４は駆動力を切り替え、すなわち、駆動力を調整する調整部として機能する。
【００１９】
第２湾曲部３６に設けられた湾曲管３６ａは複数の湾曲駒を有し、第２湾曲部３６を第１及び第２方向と同じ方向、すなわち上下方向に湾曲させることが可能である。
【００２０】
なお、図１及び図２では、モータＭ及びエンコーダ７６は操作部２２の外部に一部が突出するように描いたが、操作部２２の内部に配置されていることも好ましい。また、モータＭやエンコーダ７６は操作部２２の内部ではなく、挿入部２４の内部に配置されていることも好ましい。
【００２１】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第２アングルワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）には、予めたるみ（ｓａｇ）６８ａ，６８ｂを持たせてある。ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）のたるみ量は図４（Ａ）に示すモータＭ及びプーリ６６が中立位置にある状態（第２湾曲部３６が真っ直ぐの状態）から第２湾曲部３６をＵ方向の最大湾曲角度まで湾曲させても、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）に僅かにたるみ６８ａ，６８ｂが残っている程度であることが好ましい。
【００２２】
曲がった状態の第２湾曲部３６が管孔ＬＩの壁面（例えば体壁）に触れていても、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）に十分なたるみ６８ａ，６８ｂがあるため、たるみ６８ａ，６８ｂの分だけ第２湾曲部３６をＵ方向に更に湾曲させ、又はＵ方向への湾曲量を減少させることができるので、第２湾曲部３６を湾曲させた状態でも遊びがあり、第２湾曲部３６を無理に逆方向に湾曲させることがない。したがって、管孔ＬＩの内壁に大きな力を加えることがない。図示しないが、このような構造は第１湾曲部３４及びワイヤ４２でも同様であることが好ましい。
【００２３】
図５に示すように、操作部２２には、電源Ｐ及びモータＭに接続されたフルブリッジ回路７２が配設されている。図６（Ａ）から図６（Ｄ）に示すように、フルブリッジ回路７２は、例えばそれぞれパワー半導体からなるスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を有する。モータＭはスイッチＳＷ１，ＳＷ２と、スイッチＳＷ３，ＳＷ４との間に配置されている。これらスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４のオン／オフを制御することによって、電源ＰからモータＭに流れ込む電流の方向を切り替えることができる。
【００２４】
図６（Ａ）に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ４をオンにし、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオフにすると、モータＭの回転軸６４が正回転する。図６（Ｂ）に示すように、スイッチＳＷ３，ＳＷ２をオンにし、スイッチＳＷ１，ＳＷ４をオフにすると、モータＭの回転軸６４が逆回転する。すなわち、スイッチＳＷ１，ＳＷ４とスイッチＳＷ２，ＳＷ３とのオン／オフを切り替えることによってモータＭに流れる電流の方向を制御し、モータＭの回転軸６４の回転方向を制御することができる。
【００２５】
図６（Ｃ）に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をオンにし、スイッチＳＷ２，ＳＷ４をオフにすると、モータＭを短絡させることになる。このとき、モータＭの回転軸６４を回転させると、モータＭが発電機として機能する。すなわち、モータＭの回転軸６４の回転による起電力を利用して、モータＭをブレーキとして機能させることができる。
図６（Ｄ）に示すように、全てのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４をオフにすると、モータＭは回路的に解放した状態（フリー状態）となり、モータＭの回転軸６４を回転させるのに最も抵抗が少ない状態となる。
【００２６】
モータＭの回転軸６４にはプーリ６６が配設され、プーリ６６には１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）が巻回されている。そして、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）の先端部は第２湾曲部３６の湾曲管３６ａのワイヤガイドを通して湾曲管３６ａの最も先端、すなわち最も先端の湾曲駒に固定されている。
このため、例えば図６（Ａ）に示すように、モータＭの回転軸６４を正回転させると、第２湾曲部３６の湾曲管３６ａをＵ方向に湾曲させることができる。一方、図６（Ｂ）に示すように、モータＭの回転軸６４を逆回転させると、第２湾曲部３６の湾曲管３６ａをＤ方向に湾曲させることができる。
【００２７】
モータＭがフリー状態の場合、モータＭの回転軸６４を回転させるのに最も抵抗が少ない状態であるので、第２湾曲部３６に外力が加えられると、湾曲管３６ａが回動するのに伴ってワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）がその軸方向に移動し、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）が巻回されたプーリ６６が回動する。すなわち、回転させるのに最も抵抗が少ない状態のモータＭの回転軸６４が回動する。
【００２８】
モータＭが短絡状態の場合、第２湾曲部３６に外力が加えられると、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）の遊び分だけ第２湾曲部３６の湾曲管３６ａが回動する。このとき、プーリ６６に配設されたモータＭの回転軸６４を回転させるのに抵抗があるので、第２湾曲部３６に外力を加えたとき、第２湾曲部３６が湾曲しないか、又は、第２湾曲部３６がフリー状態の場合に比べて極端に遅くゆっくりと湾曲する。
【００２９】
この実施形態では、図６（Ｃ）に示すモータＭの短絡状態と、図６（Ｄ）に示すモータＭの回転軸６４のフリー状態とを利用する場合について説明する。
なお、短絡状態の場合、第２湾曲部３６の可撓性（湾曲し易さ）は第１湾曲部３４の可撓性と同程度であっても良いし、それよりも高くしても低くしても良い。これは、モータＭの性能や図１０で後述する可変抵抗器ＶＲを用いた回路７２によって適宜に設定可能である。また、第２湾曲部３６の可撓性は、可撓管部３８の可撓性よりも低くなることが好ましい。すなわち、短絡状態の場合、第２湾曲部３６を可撓管部３８よりも曲がり難くすることが好ましい。
フリー状態の場合、第２湾曲部３６の可撓性（湾曲し易さ）は第１湾曲部３４の可撓性よりも高くなる。すなわち、フリー状態の場合、第２湾曲部３６は第１湾曲部３４よりも曲がり易くなる。また、第２湾曲部３６の可撓性は、可撓管部３８の可撓性よりも高くなることが好ましい。すなわち、フリー状態の場合、第２湾曲部３６は可撓管部３８よりも曲がり易くなることが好ましい。
【００３０】
内視鏡１２の操作部２２には、モータＭの状態を図６（Ｃ）に示す状態（短絡状態）と図６（Ｄ）に示す状態（フリー状態）とに切り替え可能な押圧ボタン状の切替部７４が配設されている。例えば、この実施形態では切替部７４を術者が指で押圧すると、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がオン、スイッチＳＷ２，ＳＷ４がオフとなりモータＭが短絡状態となる。一方、切替部７４から指を放すと、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４が全てオフとなりモータＭの回転軸６４がフリー状態となる。すなわち、術者が切替部７４を押圧し続けているときに短絡状態となり、切替部７４から指を放して解放し続けているときにフリー状態となる。
【００３１】
術者が操作部２２の切替部７４を操作し、図６（Ｄ）に示すようにフルブリッジ回路７２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を全てオフにする、すなわち術者がモータＭのフリー状態を選択する。このとき、モータＭの回転軸６４は抵抗が少なく、自由に回転する。言い換えると、モータＭの回転軸６４にブレーキがかけられた状態にないので、第２湾曲部３６に外力が加えられたときに湾曲管３６ａが容易に湾曲可能で、１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）がその軸方向に自在に移動可能で、プーリ６６がモータＭの回転軸６４の軸回りに自在に回転可能である。
したがって、第２湾曲部３６に外力が加えられると、第２湾曲部３６の湾曲管３６ａがその状態から湾曲、すなわち変形しようとする。このとき、１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）のうち、一方はその軸方向前方に、他方はその軸方向後方に向かって移動するので、プーリ６６を回転させ、モータＭの回転軸６４もプーリ６６の回転に伴って回転させられる。
このため、モータＭの回転軸６４がフリー状態では、第２湾曲部３６が曲がり易い状態となる。すなわち、第２湾曲部３６に外力が加えられると、第２湾曲部３６は受動的に湾曲し得る。
なお、術者は通常、切替部７４から指を放して操作部２２を把持するので、モータＭがフリー状態である。
【００３２】
術者が操作部２２の切替部７４を操作し、図６（Ｃ）に示すようにフルブリッジ回路７２のスイッチＳＷ１、ＳＷ３をオンにし、スイッチＳＷ２、ＳＷ４をオフのまま維持する、すなわち、術者がモータＭの短絡状態を選択する。このとき、モータＭの回転軸６４の回転は規制されている。すなわち、モータＭの回転軸６４にブレーキがかけられた状態にあるので、プーリ６６がモータＭの回転軸６４の軸回りに回転し難く、１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）がその軸方向に移動し難い。このため、第２湾曲部３６に外力が加えられたときであっても１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）がその軸方向に移動し難いので、湾曲管３６ａがその形状を維持しようとする。すなわち、第２湾曲駆動機構の動作が規制されている。
したがって、モータＭが短絡状態のとき、第２湾曲部３６に外力が加えられても、第２湾曲部３６の湾曲管３６ａが現在の形状を維持しようとする。
このため、モータＭの回転軸６４が短絡状態では、第２湾曲部３６が曲がり難い状態となる。すなわち、第２湾曲部３６に外力が加えられても、第２湾曲部３６はその形状を維持しようとする。
【００３３】
したがって、モータＭの回転軸６４がフリー状態のとき第２湾曲部３６は外力により自在に受動的に湾曲可能な軟状態にあり、短絡状態のとき第２湾曲部３６はその現在の形状を維持しようとする硬状態にある。
この切替部７４の操作に連動して、例えばモニタ１８に、モータＭのフリー状態／短絡状態を表示させたり、又は、第２湾曲部３６の軟状態／硬状態を表示させることが好ましい。
【００３４】
モータ（第２湾曲駆動機構）Ｍには、その回転軸６４の回転量（回転角度）ωを検知するエンコーダ（回転位置検知部）７６が配設されている。図３（Ｂ）に示すように、モータＭの回転軸６４の回転量に応じた湾曲角度を予め測定しておけば、例えば大腸ＬＩ等の管孔の内部における第２湾曲部３６の現在の形状を把握できる。
【００３５】
図５に示すように、例えばビデオプロセッサ１６の内部には、ポテンショメータ５６、モータＭ、エンコーダ７６及びモータＭの電源Ｐを制御する駆動制御部（制御部）８０が配置されている。電源Ｐや駆動制御部８０がビデオプロセッサ１６に配設されている場合、これら電源Ｐ及び駆動制御部８０は、ユニバーサルコード２６を介してポテンショメータ５６、モータＭ及びエンコーダ７６に対して電気的に接続される。
駆動制御部８０は、ＣＰＵ８２と、ポテンショメータ５６の抵抗値を測定する抵抗値測定部（湾曲角取得部）８４と、エンコーダ７６のパルスをカウントするカウント処理部８６と、閾値入力部（設定部）８８と、記憶部９０とを有する。
抵抗値測定部８４、カウント処理部８６、閾値入力部８８及び記憶部９０はＣＰＵ８２に電気的に接続されて制御される。また、モータＭはＣＰＵ８２に電気的に接続されて制御される。
このため、駆動制御部８０の抵抗値測定部８４で、ポテンショメータ５６の抵抗値を測定することによって、第１アングルノブ５２のＵ方向及びＤ方向の操作量、すなわち入力量（回転角度）ψを得ることができ、第１湾曲部３４のＵ方向及びＤ方向の湾曲量（湾曲角度）をそれぞれ推定することができる。したがって、駆動制御部８０の抵抗値測定部８４は第１湾曲駆動機構（アングルワイヤ４２及び第１ドラム４６）によって湾曲駆動された第１湾曲部３４の湾曲量を算出する湾曲量算出部（湾曲量を検出する検出部）として機能する。また、駆動制御部８０のカウント処理部８６で、エンコーダ７６のエンコーダパルスのカウントを処理してモータＭの回転位置情報（回転角度）ωを得ることができる。
【００３６】
この実施形態では、第１湾曲部３４の湾曲量（湾曲角度）が真っ直ぐ（０度）の状態に対して絶対値が６０度を第２湾曲部３６の硬さを切り替える閾値角度とする。この閾値角度はポテンショメータ５６及び抵抗値測定部（湾曲角取得部）８４により推定湾曲角度として検出可能である。この角度は閾値入力部８８により適宜に設定可能である。そして、第１湾曲部３４の湾曲量（湾曲角度）が真っ直ぐ（０度）の状態に対して絶対値が６０度を超えたとき、抵抗値測定部（湾曲角取得部）８４からＣＰＵ８２を通してモニタ１８に信号を送り、そのことを観察像が表示されたモニタ１８に表示する。
【００３７】
この実施形態に係る内視鏡１２の挿入部２４の先端硬質部３２を図７に示す身体Ｂ内の大腸ＬＩの肛門ＡＮから直腸ＩＲ、Ｓ状結腸ＣＳ、下行結腸ＤＣを通して横行結腸ＴＣに挿入していく際の動作について簡単に説明する。
内視鏡１２の術者は左手で操作部２２を把持し、右手で挿入部２４を把持して、肛門ＡＮから挿入部２４の先端硬質部３２を大腸ＬＩの直腸ＩＲに押し込みながら挿入する。挿入部２４の先端硬質部３２を直腸ＩＲからＳ状結腸ＣＳに向かわせる。
【００３８】
術者は右手で挿入部２４をその軸回りに回動させたり、左手で第１アングルノブ５２を操作しながら第１湾曲部３４をＵ方向又はＤ方向に適宜に湾曲させて、直腸ＩＲからＳ状結腸ＣＳへの挿入方向を探る。ここで、切替部７４の押圧を解除しているので、第２湾曲部３６は軟状態にある。このため、例えば第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４を湾曲させているときに、図８（Ａ）に示す状態から図８（Ｂ）に示す状態に移行すると、すなわち、例えば先端硬質部３２が直腸ＩＲの内壁に当接したり、第２湾曲部３６が直腸ＩＲの内壁に当接されると、第２湾曲部３６に外力が働くことになる。このため、第２湾曲部３６が湾曲する。したがって、図８（Ｂ）に示す状態の場合、図９（Ａ）に示す状態に至る前に第２湾曲部３６が湾曲するので、先端硬質部３２によって大腸ＬＩの内壁に大きな力が加えられるのを防止できる。
なお、第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４の湾曲状態を変化させたり、挿入部２４をその軸回りに回動させたりして、第２湾曲部３６が適宜の姿勢を保持するようにする。なお、第２湾曲部３６の湾曲方向や湾曲角度はエンコーダ７６及び駆動制御部８０のエンコーダパルスのカウント処理部８６により例えばモニタ１８に表示可能であり、その表示により容易に認識できる。
【００３９】
そして、切替部７４を押圧して第２湾曲部３６を硬状態に切り替える。この状態では大腸ＬＩの内壁等の外力によって第２湾曲部３６がその状態から変形することが極力防止されている。
図８（Ｃ）に示すように、第２湾曲部３６を硬状態に維持しながら第１湾曲部３４を湾曲させて先端硬質部３２を屈曲部Ｆの手前側から奥側に移動させる。そして、切替部７４を押圧し続けて第２湾曲部３６の硬状態を維持しながら、右手で挿入部２４を押し込む。このとき、図８（Ｄ）に示すように、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４の外表面によって線接触したＳ状結腸ＣＳを矢印Ｌの方向に持ち上げるようにして、屈曲部Ｆの手前側と奥側との間の大腸ＬＩの屈曲角度を小さくする。Ｓ状結腸ＣＳを矢印Ｌの方向に持ち上げたとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４はＳ状結腸ＣＳの内壁に線接触した状態にある。
なお、ここでいう線接触とは、線の長手方向だけでなく、長手方向に比べると小さいものの長手方向に対して直交する方向に適宜の広がりを有する領域のことを指す。後述する点接触も、点というわけではなく、点を中心とした適宜に広がりを有する領域のことを指す。
【００４０】
このとき、第１湾曲部３４を湾曲させる前に第２湾曲部３６を硬状態としてから第１湾曲部３４を湾曲させるようにしたので、図９（Ｂ）に示すように先端硬質部３２を屈曲部Ｆの手前側から奥側に移動させる際の移動量が小さくなるのを極力防止できる。
【００４１】
左手で第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４の湾曲角度を少しずつ小さくしながら右手で挿入部２４を押し込む。このとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４はＳ状結腸ＣＳの内壁に線接触した状態にあるので、Ｓ状結腸ＣＳの内壁にから生じる反発力により先端硬質部３２及び第１湾曲部３４を奥側に向かって滑らせることができる。
そして、切替部７４の押圧を解除する。このため、挿入部２４の先端硬質部３２をＳ状結腸ＣＳ内に配置することができる。そして、右手で挿入部２４をさらに押し込んで、挿入部２４の先端硬質部３２を下行結腸ＤＣに向かわせる。
【００４２】
ここで、下行結腸ＤＣはＳ状結腸ＣＳや横行結腸ＴＣに比べて位置が固定された状態にある。
術者は右手で挿入部２４をその軸回りに回動させたり、左手で第１アングルノブ５２を操作しながら第１湾曲部３４をＵ方向又はＤ方向に適宜に湾曲させて、Ｓ状結腸ＣＳから下行結腸ＤＣへの挿入方向を探る。切替部７４を押圧して第２湾曲部３６を硬状態にして第１アングルノブ５２を操作して、第１湾曲部３４を例えば９０度程度湾曲させる。
そして、右手で把持した挿入部２４を押し込んで、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４を下行結腸ＤＣの内壁に線接触させる。左手で第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４の湾曲角度を少しずつ小さくしながら右手で挿入部２４を押し込む。このとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４はＳ状結腸ＣＳの内壁に線接触した状態にあるので、Ｓ状結腸ＣＳの内壁を滑らせながら奥側に移動させることができる。
【００４３】
術者は右手で挿入部２４をその軸回りに回動させたり、左手で第１アングルノブ５２を操作しながら第１湾曲部３４をＵ方向又はＤ方向に適宜に湾曲させて、下行結腸ＤＣから横行結腸ＴＣへの挿入方向を探る。切替部７４を押圧して第２湾曲部３６を硬状態にして第１アングルノブ５２を操作して、第１湾曲部３４を９０度程度湾曲させる。
そして、右手で把持した挿入部２４を押し込んで、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４を横行結腸ＴＣの内壁に線接触させる。この状態で挿入部２４を少し押し込んで横行結腸ＴＣを第１湾曲部３４で押し上げる。すなわち、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４の外表面によって線接触した横行結腸ＴＣを図８（Ｄ）中の矢印Ｌの方向に持ち上げるようにして、屈曲部Ｆの手前側と奥側との間の大腸ＬＩの屈曲角度を小さくする。このとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４は横行結腸ＴＣの内壁に線接触した状態にある。
左手で第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４の湾曲角度を少しずつ小さくしながら右手で挿入部２４を押し込む。このとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４は横行結腸ＴＣの内壁に線接触した状態にあるので、横行結腸ＴＣの内壁を滑らせることができる。
そして、切替部７４の押圧を解除する。このため、挿入部２４の先端硬質部３２を横行結腸ＴＣ内に配置することができる。そして、右手で挿入部２４をさらに押し込んで、挿入部２４の先端硬質部３２を上行結腸ＡＣに向かわせる。
【００４４】
このように、この実施形態に係る内視鏡１２は、操作部２２に配置した切替部７４の押圧／押圧解除によって、挿入部２４の第２湾曲部３６の硬／軟を適宜に選択できる。このため、第２湾曲部３６が軟状態であれば、例えば大腸ＬＩ内壁等から外力を受けると容易に湾曲する受動湾曲部として機能させることができる。また、第２湾曲部３６が硬状態であれば、例えば大腸ＬＩ内壁等から外力を受けても湾曲を防止し形状を維持する硬性部として機能させることができる。したがって、例えば大腸ＬＩ等の管孔に挿入部２４を挿入していく際に、第２湾曲部３６の硬／軟を適宜に選択して、効率的に挿入部２４の先端硬質部３２を管孔の手前側から奥側に向かって挿入していくことができる。特に、大腸ＬＩ等、固定されていないので移動し易く、変形し易い管孔に挿入部２４を挿入していくときに、この実施形態に係る内視鏡１２を用いることが好適である。
【００４５】
上述したように、この実施形態では、挿入部２４が先端硬質部３２、第１湾曲部３４、第２湾曲部３６及び可撓管部３８を有するものとして説明したが、可撓管部３８が第２湾曲部３６を有することも好ましい。すなわち、可撓管部３８の先端部が上述した第２湾曲部３６と同じ構造に形成されていることも好ましい。このような構造であっても、この実施形態に係る内視鏡１２は上述したのと同じ作用、効果を得ることができる。
【００４６】
なお、この実施形態ではモータＭを短絡状態にして第２湾曲部３６を硬状態にするとき、切替部７４を押圧し続けるものとして説明したが、例えばボールペン等に広く用いられているノックボタン等を用いても良い。この場合、術者は押圧解除状態（フリー状態）から切替部７４を操作して押圧状態（短絡状態）に切り替えれば、切替部７４に触れていなくても押圧状態を維持でき、好適である。また、ボールペン等に広く用いられているノックボタンはその位置により押圧状態であるか、押圧解除状態であるかを明確にすることができるので、操作部２２の切替部７４を観察することにより、第２湾曲部３６が硬状態であるか、軟状体であるか、容易に認識できる。
その他、トグルスイッチやスライドスイッチ等を用いて、フリー状態／短絡状態をそれぞれ保持できるようにしても良い。すなわち、この実施形態に係る切替部７４は種々のスイッチを使用できる。
【００４７】
この実施形態では切替部７４を押圧するとモータＭを短絡状態にして第２湾曲部３６を硬状態とし、押圧を解除するとモータＭの回転軸６４を自在に回転させることが可能なフリー状態にして第２湾曲部３６を軟状態とするものとして説明した。もちろん、切替部７４を押圧したときにモータＭの回転軸６４を自在に回転させることが可能なフリー状態にして第２湾曲部３６を軟状態とし、切替部７４の押圧を解除したときにモータＭを短絡状態にして第２湾曲部３６を硬状態にしても良い。
【００４８】
フルブリッジ回路７２は操作部２２の内部に配設された状態（図５参照）に限らず、内視鏡１２の外部の例えばプロセッサ１６の内部に配設されていることも好適である。
モータ電源Ｐは、内視鏡１２の内部にあっても良いし、外部にあっても良い。内視鏡システム１０がモータ電源Ｐを備えていれば良い。内視鏡１２にモータ電源Ｐが接続されている場合とは、内視鏡１２自体がモータ電源Ｐを有する場合と、内視鏡１２の外部にモータ電源Ｐが配設されている場合とを含む。
駆動制御部８０は内視鏡１２の内部にあっても良いし、外部にあっても良い。すなわち内視鏡システム１０が駆動制御部８０を備えていれば良い。内視鏡１２に駆動制御部８０が接続されている場合とは、内視鏡１２自体が駆動制御部８０を有する場合と、内視鏡１２の外部に駆動制御部８０が配設されている場合とを含む。
【００４９】
図１０に示すように、フルブリッジ回路７２に可変抵抗器ＶＲを配置しても良い。可変抵抗器ＶＲの抵抗値を適宜に変更することにより、モータＭを短絡状態にしたとき、モータＭを発電機として機能させる際の起電力を容易に変更することができる。このため、モータＭの回転軸６４の回り易さを変更することができる。したがって、モータＭを短絡状態にしたときに、可変抵抗器ＶＲにより、第２湾曲部３６の硬さを自在に変更することができる。このため、フルブリッジ回路７２は調整部（電力供給調整部）として機能する。
【００５０】
例えば、操作部２２には、切替部７４の近くに例えばスライドレバー等で形成された抵抗値変更部が配置されていることが好ましい。抵抗値変更部により抵抗値を連続的に変更することができれば、第２湾曲部３６の硬さを所定の範囲内に連続的に変更でき、抵抗値を適宜の間隔ごとに増減できれば、第２湾曲部３６の硬さを所定の範囲内で適宜に変更できる。このため、可変抵抗器ＶＲの調整により抵抗量を変えることにより、最大硬状態と最低硬状態との間で、第２湾曲部３６の硬さを適宜に変更することができる。
【００５１】
次に、第１実施形態の変形例について図１１を用いて説明する。
この変形例では、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度（閾値角度）を超えたときに自動的にモータＭのフリー状態／短絡状態を自動的に切り替える場合について説明する。
この変形例では、合わせて、第１湾曲部３４の湾曲方向と第２湾曲部３６の湾曲方向とが同一の場合、及び、異なる場合の硬度調整機構６０の制御フローについて説明する。
【００５２】
なお、第２湾曲部３６を自動的に硬／軟状態を切り替える際の閾値である第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値は、駆動制御部８０の閾値入力部８８で適宜に設定可能である。絶対値は６０度に限ることはなく、９０度等、適宜に設定可能である。
【００５３】
図２に示すように、モータＭにはエンコーダ７６が配設されている。一方、駆動制御部８０にはエンコーダパルスのカウント処理部８６が配設されている。
予め取得した第１アングルノブ５２の回動量に対する無負荷状態での第１湾曲部３４の湾曲角度により、第１湾曲部３４の湾曲角度を推定することができる。この推定湾曲角度の絶対値が６０度を超えたとき、モータＭを短絡状態に設定し、推定湾曲角度の絶対値が６０度以下となったときにフリー状態に戻す。
【００５４】
図８（Ａ）及び図９（Ａ）に示すように、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度以下の場合、大腸ＬＩの内壁と、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４との接触面積が線接触している状態よりも小さくなり得る。すなわち、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度以下の場合、挿入部２４の先端硬質部３２から第１湾曲部３４にかけての領域と大腸ＬＩの内壁とは線接触というよりも点接触に近くなる場合がある。このとき、大腸ＬＩの内壁の一部を線状ではなく点状に押し上げてしまうことになり得る。このため、図８（Ｂ）に示すように、第２湾曲部３６は軟状態を維持することが好ましい。
【００５５】
一方、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）に示すように、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度よりも大きい場合、大腸ＬＩの内壁と第１湾曲部３４との接触面積が大きくなり、かつ、第２湾曲部３６を硬状態とするので、大腸ＬＩの内壁を広範囲にわたって押し上げることが可能である。すなわち、図８（Ｃ）に示す状態から図８（Ｄ）に示す状態に腸管ＬＩを移動させることができる。
【００５６】
ところで、図２に示すように、第２湾曲部３６をＵ方向及びＤ方向に湾曲させる２本のアングルワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）は操作部２２の内部のプーリ（第２湾曲駆動機構）６６に巻回されて固定されている。プーリ６６にはモータ（駆動部）Ｍ、及び、モータ（第２湾曲駆動機構）Ｍの回転量（回転角度）ω（図３（Ｂ）参照）を検知するエンコーダ（回転位置検知部）７６が配置されている。モータＭは第２湾曲部３６を湾曲させるための駆動力を発生する。したがって、モータＭ、プーリ６６、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）及び湾曲管３６ａは第２湾曲部３６を湾曲させる第２湾曲駆動機構を形成する。
【００５７】
この変形例では、駆動制御部８０を用いて図１１に示す処理を行うことにより、ブリッジ回路７２のＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４のオン／オフを適宜に行う。
第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が閾値入力部８８で入力した閾値角度（例えば６０度）を超えているかどうか判断する（Ｓ１）。この判断は、ポテンショメータ５６及び抵抗値測定部８４により得られる情報に基づいて行われる。閾値角度を超えている場合、Ｕ方向及びＤ方向のどちらに第１湾曲部３４が湾曲しているか判断する（Ｓ２）。この判断も、ポテンショメータ５６及び抵抗値測定部８４により得られる情報（検出情報）に基づいて行われる。
第２湾曲部３６がＵ方向及びＤ方向のどちらに湾曲しているか判断する（Ｓ３）。この判断は、モータＭに配設されたエンコーダ７６及びエンコーダのパルスのカウント処理部８６により得られる情報（検出情報）に基づいて行われる。例えば第１湾曲部３４がＵ方向に湾曲し、第２湾曲部３６がＤ方向に湾曲している場合、フルブリッジ回路７２を図６（Ａ）に示す状態にして、モータＭの回転軸６４を正回転させる（Ｓ４）。このようにして、第２湾曲部３６を能動的に湾曲させて真っ直ぐの状態に近づける。第２湾曲部３６が真っ直ぐの状態又は略真っ直ぐの状態になったか否か判断する（Ｓ５）。この判断も、モータＭに配設されたエンコーダ７６及びエンコーダのパルスのカウント処理部８６により得られる情報（検出情報）に基づいて行われる。
【００５８】
第２湾曲部３６が真っ直ぐ又は略真っ直ぐの状態で、フルブリッジ回路７２を図６（Ｃ）に示す状態にして、すなわち、ＳＷ１，ＳＷ３をオンに、ＳＷ２，ＳＷ４をオフにしてモータＭを短絡状態にし、第２湾曲部３６の形状を維持する（Ｓ６）。
第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度を超えているか否か判断する（Ｓ７）。この判断は、ポテンショメータ５６及び抵抗値測定部８４により得られる情報に基づいて行われる。超えていればモータＭの短絡状態を維持し、超えていなければＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を全てオフにして（Ｓ８）、処理を終了する。
【００５９】
なお、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が閾値角度（例えば６０度）を超えていない場合、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４がオフになっているか否か判断する（Ｓ９）。オフになっている場合、処理を終了し、オフになっていない場合、オフにする（Ｓ１０）。
【００６０】
なお、例えば第１湾曲部３４がＵ方向に湾曲し、第２湾曲部３６がＵ方向に湾曲している場合（Ｓ３）、フルブリッジ回路７２を図６（Ｃ）に示す状態にして、すなわち、ＳＷ１，ＳＷ３をオンに、ＳＷ２，ＳＷ４をオフにしてモータＭを短絡状態にし、第２湾曲部３６の形状を維持する（Ｓ６）。その後の処理は上述したのと同一である。
【００６１】
一方、第１湾曲部３４が−（マイナス）６０度よりも小さい場合、第１湾曲部が＋（プラス）６０度よりも大きい場合と対応する制御を行えば良いので、ここでの説明を省略する。
【００６２】
このように、第１湾曲部３４を所定の角度湾曲させたときに、図９（Ｂ）に示す状態となることを自動的に避けて、先端硬質部３２を容易に管孔の奥側に移動させることができる。
したがって、第１湾曲部３４が例えば図９（Ｂ）に示すＵ方向に６０度湾曲した状態のときに、第２湾曲部３６が図９（Ｂ）に示す状態に湾曲させられていると、先端硬質部３２が屈曲部Ｆを手前側からより奥側に移動しようとするときの移動量が少なくなる。これに対して、この変形例によれば、屈曲部Ｆに対して先端硬質部３２を手前側から奥側に移動させる際に、第２湾曲部３６は真っ直ぐの状態や、第１湾曲部３４と同じ方向に湾曲した状態とするので、先端硬質部３２を容易に管孔の手前側から奥側に移動させることができる。
【００６３】
なお、図１１中のＳ２−Ｓ５は省略することができる。このように省略する場合、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度を超えた場合、第２湾曲部３６の湾曲角度にかかわらず、自動的に第２湾曲部３６を硬状態にする。
【００６４】
次に、第２実施形態について図１２を用いて説明する。この実施形態は変形例を含む第１実施形態の変形例であって、変形例を含む第１実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機構を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００６５】
図１２に示すように、この実施形態に係る内視鏡（医療装置）１２は、操作部２２と、挿入部２４と、硬度調整機構６０と、硬度可変機構１２０とを有する。
【００６６】
硬度可変機構１２０は、コイルパイプ１２２と、このコイルパイプ１２２に挿通されたワイヤ１２４と、ワイヤ１２４が挿通されコイルパイプ１２２の基端が当接されたストッパ１２６と、可撓管部３８の内部に配置されコイルパイプ１２２の先端及びワイヤ１２４の先端が固定された先端部材１２８と、カム機構（圧縮力変更部）１３０とを有する。コイルパイプ１２２及びワイヤ１２４は挿入部２４に挿通されている。ストッパ１２６及びカム機構１３０は操作部２２に配設されている。カム機構１３０は、操作部２２の基部２２ａに形成された案内溝１３２と、案内溝１３２に係合する係合部材１３４と、操作部２２の基部２２ａの外側に配設され、係合部材１３４を案内溝１３２に沿って移動させるカム溝１３６ａを有する回転リング１３６とを備えている。
【００６７】
回転リング１３６を回転させて係合部材１３４を操作部２２の先端側に移動させるとコイルパイプ１２２の圧縮を緩和させるので、挿入部２４の可撓管部３８が軟状態となる。一方、回転リング１３６を回転させて係合部材１３４を操作部２２の基端側に移動させるにつれてコイルパイプ１２２に加えられる圧縮力が増し、可撓管部３８のうち、コイルパイプ１２２が存在している部分の硬度が硬状態となる。
【００６８】
操作部２２の内部の基端側には、切替部（プッシュスイッチ）７４ａが配設されている。なお、図示しないが、切替部７４ａは第１実施形態で説明したように、電源Ｐ及びフルブリッジ回路７２に電気的に接続されている。この切替部７４ａは、回転リング１３６を回転させて係合部材１３４で切替部７４ａを押圧しているときにはモータＭを短絡状態にして第２湾曲部３６を硬状態にする。係合部材１３４で切替部７４ａの押圧を解除したときには第２湾曲部３６を軟状態にする。
【００６９】
この実施形態では、可撓管部３８の硬度を最大にしたときに第２湾曲部３６の硬度を硬状態とし、可撓管部３８の硬度を最低にしたときに第２湾曲部３６の硬度を軟状態にしている。
この実施形態では、可撓管部３８の硬度と第２湾曲部３６との間に硬度を変更しない部分を設けたり、第２湾曲部３６と可撓管部３８とで異なる硬度にすることができる。このため、挿入部２４の挿入対象に合わせて適宜の硬度にして、内視鏡１２を使用することができる。
【００７０】
上述した変形例を含む第１及び第２実施形態では、フルブリッジ回路７２を用いる場合について説明したが、モータＭの短絡状態／フリー状態を切り替え可能な適宜の回路やモータＭを制御することにより短絡状態とフリー状態とを作り出すようにしても良い。
【００７１】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【符号の説明】
【００７２】
１０…内視鏡システム、１２…内視鏡、１６…ビデオプロセッサ、１８…モニタ、２２…操作部、２４…挿入部、３２…先端硬質部、３４…第１湾曲部、３６…第２湾曲部、３４ａ，３６ａ…湾曲管、３８…可撓管部、４２…アングルワイヤ、４６…第１ドラム、４８…第２ドラム、５２…第１アングルノブ、５４…第２アングルノブ、５６…ノブ位置検知用ポテンショメータ、６０…硬度調整機構、Ｐ…モータ電源、Ｍ…モータ、６４…回転軸、６６…プーリ、６８…アングルワイヤ、７２…フルブリッジ回路、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４…スイッチ、７４…切替部、７６…エンコーダ、８０…駆動制御部、８２…ＣＰＵ、８４…抵抗値測定部、８６…カウント処理部、８８…閾値入力部、９０…記憶部、ＬＩ…管孔（大腸）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は管孔内に挿入される部位を有する医療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、湾曲操作スイッチの操作に応じて、制御回路が４つのトランジスタをオン／オフし、モータへの印加電圧のオン／オフ制御を行うことが開示されている。また、エンコーダを介してモータの回転速度を監視しつつ、モータへの印加電圧のオン／オフ制御を行うことによって、段階的に可変設定できる所定の速度でモータを駆動・制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３８３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来からのモータを利用した内視鏡の挿入部の湾曲部の湾曲制御では、湾曲動作の停止時にはモータの回転軸にブレーキがかかる短絡状態と、モータの回転軸を自由に回転させることができるフリー状態との一方の状態に固定されている。このため、フリー状態の内視鏡であれば、内視鏡の湾曲部に外力が加えられると、湾曲部を湾曲させることができ、短絡状態の内視鏡であれば、モータの回転軸の回転にブレーキがかけられるため、湾曲部に加えられる外力に対して抵抗が発生して湾曲部が曲がり難い状態となる。
【０００５】
このため、モータが短絡状態の内視鏡を用いると、外力に対して湾曲部が曲がり難く、曲がりくねった部位を挿入していく際に挿入を阻害する場合があり、一方、モータがフリー状態の内視鏡を用いると、外力に対して湾曲部が曲がり易く、挿入部を奥側に押し込む際に湾曲部が意図せず湾曲してしまうため、力を先端硬質部に伝え難い場合がある。
【０００６】
この発明は、例えば管孔に挿入される挿入部の一部である管状部が外力を受けたときに使用者の判断又は適宜の設定で管状部を曲がり易くしたり曲がり難くしたりすることができ、すなわち挿入部の少なくとも一部の硬度を調整でき、曲がりくねった管孔に挿入し易くした医療装置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】
【０００７】
この発明に係る医療装置は、湾曲部と、前記湾曲部の基端部に設けられ可撓性を有する管状部とを有する挿入部と、前記湾曲部を湾曲させる湾曲駆動機構と、電源と、前記電源から供給される電力により駆動される駆動源と、少なくとも一部が前記管状部に配設され前記駆動源から駆動力を伝達する伝達部と、前記電源と前記駆動源との間の接続を調整して前記駆動源から前記伝達部に伝達する駆動力を調整する調整部とを有し、前記管状部の少なくとも一部の硬度を調整可能な硬度調整機構とを有する。
医療装置が管状部の少なくとも一部の硬度を調整可能な硬度調整機構を有するので、管状部を曲がり易くしたり曲がり難くしたりすることができる。すなわち、この医療装置は挿入部の少なくとも一部の硬度を調整できるので、曲がりくねった管孔に挿入部を挿入し易くすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、例えば管孔に挿入される挿入部の一部である管状部が外力を受けたときに使用者の判断又は適宜の設定で管状部を曲がり易くしたり曲がり難くしたりすることができ、すなわち挿入部の少なくとも一部の硬度を調整でき、曲がりくねった管孔に挿入し易くした医療装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（Ａ）は第１実施形態に係る内視鏡システム（医療装置）を示す概略図、（Ｂ）は図１（Ａ）中の矢印１Ｂ方向から挿入部の先端硬質部を観察した状態を示す概略的な正面図。
【図２】第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡（医療装置）を示す概略図。
【図３】（Ａ）は第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡の操作部の第１ドラムを回転させたときに第１湾曲部を湾曲させた状態を示し、（Ｂ）は内視鏡の操作部のモータの回転軸を介してプーリを回転させたときに第２湾曲部を湾曲させた状態を示す概略図。
【図４】第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡の挿入部と操作部との間に配置されるワイヤの状態を示し、（Ａ）は第２湾曲部が真っ直ぐの状態の概略図、（Ｂ）は第２湾曲部がＵ方向に湾曲した状態を示す概略図。
【図５】第１実施形態に係る内視鏡システムの駆動制御部と駆動制御により制御される部材との関係を示す概略的なブロック図。
【図６】第１実施形態に係る内視鏡システムのフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）を示し、（Ａ）はモータの回転軸を正回転させる状態を示す概略図、（Ｂ）はモータの回転軸を逆回転させる状態を示す概略図、（Ｃ）はモータの回転軸にブレーキ機能を発揮させる状態を示す概略図、（Ｄ）はモータの回転軸を自在に回転させる状態を示す概略図。
【図７】第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡の挿入部を挿入する対象となる大腸を示す概略図。
【図８】第１実施形態に係る内視鏡システムの内視鏡の挿入部を大腸の管孔内に挿入した状態を示し、（Ａ）は第２湾曲部が軟状態で大腸の管孔内に存在している状態を示す概略図、（Ｂ）は第２湾曲部が軟状態で先端硬質部が大腸の内壁に当接したときに第２湾曲部が大腸の内壁からの反力を受けて湾曲した状態を示す概略図、（Ｃ）は第２湾曲部を硬状態にして第１湾曲部を９０度を超える角度に湾曲させた状態を示す概略図、（Ｄ）は第２湾曲部を硬状態にした状態で、かつ、第１湾曲部を９０度を超える角度に湾曲させた状態を維持して、大腸の内壁に対して挿入部を押し込んだ状態を示す概略図。
【図９】第１実施形態に係る内視鏡システムを用いずに内視鏡の挿入部を大腸の管孔内に挿入した状態を示し、（Ａ）は第２湾曲部を硬状態にして先端硬質部で大腸の内壁を押圧した状態を示す概略図、（Ｂ）第２湾曲部を軟状態にして先端硬質部で大腸の内壁を押圧したときに第２湾曲部が反力を受けて湾曲した状態を示す概略図。
【図１０】第１実施形態に係る内視鏡システムのフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）の変形例。
【図１１】第１実施形態の変形例に係る内視鏡システムを用いて大腸等の管孔の内部に挿入部を挿入していく際の処理を示す概略的なフローチャート。
【図１２】第２実施形態に係る内視鏡システム（医療装置）を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための形態について説明する。
第１の実施の形態について図１から図９を用いて説明する。なお、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）はこの実施形態に係る内視鏡システム１０とは異なる内視鏡システムを用いて大腸の内部に挿入部を挿入した状態を示す参考図である。
【００１１】
図１（Ａ）に示すように、第１実施形態に係る内視鏡システム（医療装置）１０は、内視鏡（医療装置）１２と、内視鏡１２に着脱自在に接続され、この内視鏡１２の照明光学系３０に光学的に接続され照明光を供給する光源１４と、内視鏡１２に着脱自在に接続され内視鏡１２の観察光学系２８を制御すると共にこの観察光学系２８から得られた信号を処理して映像信号を出力するビデオプロセッサ１６と、ビデオプロセッサ１６で信号処理して得られた内視鏡画像を表示するモニタ１８とを有する。ビデオプロセッサ１６には、図示しない画像記録装置などを接続可能である。なお、内視鏡１２とは別体の光源１４の代わりに、照明光学系３０の一部としてＬＥＤ等の小型光源を内視鏡１２の後述する操作部２２の内部や挿入部２４の先端硬質部３２等に内蔵しても良い。
【００１２】
内視鏡１２は、術者に把持されて後述する第１湾曲部３４の湾曲操作などが可能な操作部２２と、操作部２２から延出され後述する管孔ＬＩ（図８及び図９に示す大腸の腸管にも同じ符号を付す）内の被検体（観察対象部位）に挿入される細長の挿入部２４と、操作部２２から延設され、観察光学系２８に接続する信号ケーブルや光源１４からの照明光を伝達するライトガイドなどを内蔵したユニバーサルコード２６と、このユニバーサルコード２６の端部に設けられ、光源１４及びビデオプロセッサ１６に着脱自在に接続されるコネクタ部２６ａとを有する。すなわち、挿入部２４の基端部には操作部２２が設けられて、操作部２２からユニバーサルコード２６が延出されている。
なお、操作部２２及び挿入部２４の内部には、図１（Ｂ）に示す観察光学系（撮像手段）２８及び照明光学系（照明手段）３０、更には図示しない処置具等を挿通するチャンネル３２ａが配設されている。
【００１３】
挿入部２４は、その先端に設けられた先端硬質部３２と、この先端硬質部３２の後端側に設けられ操作部２２の操作により湾曲自在の第１湾曲部３４と、この第１湾曲部３４の後端側に設けられた湾曲自在の第２湾曲部（管状部）３６と、第２湾曲部３６の後端側に設けられ軟性で管状の部材により形成される長尺で可撓性を有する可撓管部（管状部）３８とを有する。すなわち、先端硬質部３２、第１湾曲部３４、第２湾曲部３６及び可撓管部３８が、その先端側から基端側に向かって順に連設されて挿入部２４が形成されている。
【００１４】
上述したように、本実施形態では、内視鏡１２の挿入部２４は、先端硬質部３２に近接する第１湾曲部３４と、可撓管部３８に近接する第２湾曲部（管状部）３６との、２つの湾曲部３４，３６を有する。このうち、第１湾曲部３４は操作部２２の操作により能動的に湾曲する能動湾曲部として機能する。また、第２湾曲部３６は後述する硬度調整機構６０の一部として機能する。すなわち、第２湾曲部３６は硬度調整機構６０により硬度、すなわち外力を受けたときの曲がり易さを調整可能である。このため、第２湾曲部３６は受動湾曲部として機能させることもできるし、可撓管部３８の一部やそれよりも硬質の硬質部として機能させることもできる。
【００１５】
図２に示す第１湾曲部３４及び第２湾曲部３６は、それぞれ公知の複数の湾曲駒で形成された湾曲管（第１及び第２湾曲駆動機構）３４ａ，３６ａと、湾曲管３４ａ，３６ａの外側に配設されたブレードと、ブレードの外側に配設された外皮とを有する。第１湾曲部３４の湾曲管３４ａの先端には、第１湾曲部３４の各湾曲方向に対応して例えば４本のアングルワイヤ（第１湾曲駆動機構）４２（Ｕ，Ｄ，Ｒ，Ｌ）が固定されている。このため、第１湾曲部３４を第１及び第２方向として上下（ＵＰ／ＤＯＷＮ）方向（図２中にＵ，Ｄで示す）及び第３及び第４方向として左右（ＲＩＧＨＴ／ＬＥＦＴ）方向（図２中にＲ，Ｌで示す）に湾曲させることが可能である。
なお、この実施形態では、第１湾曲部３４を４つの方向に湾曲させるものとするが、第１湾曲部３４を第１及び第２方向として上下（ＵＰ／ＤＯＷＮ）方向（図２中にＵ，Ｄで示す）にのみ湾曲可能に構成することも好適である。
【００１６】
図２に示すように、第１湾曲部３４を上下方向に湾曲させる２本のアングルワイヤ４２（Ｕ，Ｄ）は操作部２２の内部の第１ドラム（第１湾曲駆動機構）４６に巻回されて固定されている。第１湾曲部３４を左右方向に湾曲させる２本のアングルワイヤ４２（Ｒ，Ｌ）は操作部２２の内部の第２ドラム（第１湾曲駆動機構）４８に巻回されて固定されている。第１及び第２ドラム４６，４８は同一軸上に配置されている。操作部２２の外部には、第１ドラム４６を回動させる第１アングルノブ（第１湾曲駆動機構）５２と、第２ドラム４８を回動させる第２アングルノブ（第１湾曲駆動機構）５４とが配設されている。第１及び第２アングルノブ５２，５４は同一軸上に配置されている。また、これら第１及び第２ドラム４６，４８、並びに、第１及び第２アングルノブ５２，５４は同一軸上に配置されている。そして、第１アングルノブ５２をその軸周りに回転させると、第１ドラム４６が同一軸周りに第１アングルノブ５２と同じ角度だけ回転し、第２アングルノブ５４をその軸周りに回転させると、第２ドラム４８が同一軸周りに第２アングルノブ５４と同じ角度だけ回転する。湾曲管３４ａ、ワイヤ４２、第１ドラム４６、第１アングルノブ５２は第１湾曲部３４をＵ方向及びＤ方向に湾曲させる第１湾曲駆動機構を形成する。また、湾曲管３４ａ、ワイヤ４２、第２ドラム４８、第２アングルノブ５４は第１湾曲部３４をＲ方向及びＬ方向に湾曲させる第１湾曲駆動機構を形成する。
なお、この実施形態では、第１湾曲部３４が真っ直ぐの状態となる位置を第１アングルノブ５２の初期位置（ニュートラル位置）として規定するとともに、第２湾曲部３６が真っ直ぐの状態となる位置をモータＭの初期位置（ニュートラル位置）として規定する。そして、第１アングルノブ５２のＵ方向（プラス方向）及びＤ方向（マイナス方向）の回転可能角度、第１及び第２湾曲部３４，３６のＵ方向及びＤ方向の湾曲可能角度ψは対称であることが好ましい。特に、第１アングルノブ５２の回転可能角度ψ及び第１湾曲部３４の湾曲可能角度ηは、Ｕ方向及びＤ方向ともに、第１湾曲部３４が真っ直ぐの状態（初期状態）η０から例えばそれぞれ１８０度程度であることが好ましい。第２アングルノブ５４の回転可能角度及び第１湾曲部３６の湾曲可能角度は、Ｒ方向及びＬ方向ともに、第１湾曲部３４が真っ直ぐの状態（初期状態）から例えばそれぞれ１６０度程度であることが好ましい。また、第２湾曲部３６の湾曲可能角度（最大湾曲角度）θは、Ｕ方向及びＤ方向ともに、第２湾曲部３６が真っ直ぐの状態（初期状態）θ０から例えばそれぞれ１２０度程度であることが好ましい。
【００１７】
第１ドラム４６には第１ドラム４６の回転位置を検知する検知部（検出部）としてのノブ位置検知用ポテンショメータ（入力量検出部）５６が取り付けられている。このポテンショメータ５６は操作部２２の内部に配置されている。第１アングルノブ５２の初期位置（第１湾曲部３４が真っ直ぐの位置）に合わせてポテンショメータ５６の初期設定をすることにより、このポテンショメータ５６は、第１ドラム４６の回転量、すなわち、第１アングルノブ５２の回転位置（回転角度）ψを検出することができる。このため、ポテンショメータ５６は、第１アングルノブ（第１湾曲操作入力部）５２に入力された湾曲操作量を湾曲操作入力量として検出する。そして、図３（Ａ）に示す第１アングルノブ５２の回転量ψ、すなわち第１ドラム４６の回転量ψと、第１湾曲部３４のＵ方向及びＤ方向の湾曲量（湾曲角度）ηとは略対応している。このため、ポテンショメータ５６を用いることによって、第１アングルノブ５２の回転量に基づいて第１湾曲部３４のＵ方向及びＤ方向の湾曲状態を推定することができる。
このため、ポテンショメータ５６は第１湾曲部３４が第１湾曲駆動機構により湾曲しているときに、第１湾曲部３４の湾曲角度がある設定（閾値）角度（所定角度）を超えたことを検知する検知部として機能する。
【００１８】
図２に示すように、この実施形態に係る内視鏡１２は、第２湾曲部３６の硬度を軟状態から硬状態に、及び、硬状態から軟状態に切り替え可能な硬度調整機構（硬度切替機構）６０を有する。硬度調整機構６０は、電源Ｐと、電源Ｐから供給される電力により駆動される駆動源であるモータＭと、モータＭに配設されたモータＭの駆動力を伝達する伝達部であるプーリ６６と、少なくとも一部が第２湾曲部３６に配設されモータＭからプーリ６６を介して駆動力を伝達する伝達部であるワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）と、第２湾曲部３６に配設されワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）の先端が接続された硬度調整対象部である湾曲管３６ａと、電源ＰとモータＭとの間の接続を切り替えてモータＭからプーリ６６、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）を介して湾曲管３６ａに伝達する駆動力を選択する選択回路（電力供給選択部）であるフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）７２と、フルブリッジ回路７２の後述するスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を適宜に切り替える調整部としての切替部７４とを有する。
湾曲管３６ａはプーリ６６及びワイヤ６８とともに、モータ（駆動源）Ｍからの駆動力を伝達する伝達部として機能し、湾曲管３６ａの最も先端の湾曲駒に駆動力が伝達されると第２湾曲部３６を湾曲させたり、現在の形状を維持したりすることが可能となる。フルブリッジ回路７２及び切替部７４は駆動力を切り替え、すなわち、駆動力を調整する調整部として機能する。
【００１９】
第２湾曲部３６に設けられた湾曲管３６ａは複数の湾曲駒を有し、第２湾曲部３６を第１及び第２方向と同じ方向、すなわち上下方向に湾曲させることが可能である。
【００２０】
なお、図１及び図２では、モータＭ及びエンコーダ７６は操作部２２の外部に一部が突出するように描いたが、操作部２２の内部に配置されていることも好ましい。また、モータＭやエンコーダ７６は操作部２２の内部ではなく、挿入部２４の内部に配置されていることも好ましい。
【００２１】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第２アングルワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）には、予めたるみ（ｓａｇ）６８ａ，６８ｂを持たせてある。ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）のたるみ量は図４（Ａ）に示すモータＭ及びプーリ６６が中立位置にある状態（第２湾曲部３６が真っ直ぐの状態）から第２湾曲部３６をＵ方向の最大湾曲角度まで湾曲させても、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）に僅かにたるみ６８ａ，６８ｂが残っている程度であることが好ましい。
【００２２】
曲がった状態の第２湾曲部３６が管孔ＬＩの壁面（例えば体壁）に触れていても、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）に十分なたるみ６８ａ，６８ｂがあるため、たるみ６８ａ，６８ｂの分だけ第２湾曲部３６をＵ方向に更に湾曲させ、又はＵ方向への湾曲量を減少させることができるので、第２湾曲部３６を湾曲させた状態でも遊びがあり、第２湾曲部３６を無理に逆方向に湾曲させることがない。したがって、管孔ＬＩの内壁に大きな力を加えることがない。図示しないが、このような構造は第１湾曲部３４及びワイヤ４２でも同様であることが好ましい。
【００２３】
図５に示すように、操作部２２には、電源Ｐ及びモータＭに接続されたフルブリッジ回路７２が配設されている。図６（Ａ）から図６（Ｄ）に示すように、フルブリッジ回路７２は、例えばそれぞれパワー半導体からなるスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を有する。モータＭはスイッチＳＷ１，ＳＷ２と、スイッチＳＷ３，ＳＷ４との間に配置されている。これらスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４のオン／オフを制御することによって、電源ＰからモータＭに流れ込む電流の方向を切り替えることができる。
【００２４】
図６（Ａ）に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ４をオンにし、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオフにすると、モータＭの回転軸６４が正回転する。図６（Ｂ）に示すように、スイッチＳＷ３，ＳＷ２をオンにし、スイッチＳＷ１，ＳＷ４をオフにすると、モータＭの回転軸６４が逆回転する。すなわち、スイッチＳＷ１，ＳＷ４とスイッチＳＷ２，ＳＷ３とのオン／オフを切り替えることによってモータＭに流れる電流の方向を制御し、モータＭの回転軸６４の回転方向を制御することができる。
【００２５】
図６（Ｃ）に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をオンにし、スイッチＳＷ２，ＳＷ４をオフにすると、モータＭを短絡させることになる。このとき、モータＭの回転軸６４を回転させると、モータＭが発電機として機能する。すなわち、モータＭの回転軸６４の回転による起電力を利用して、モータＭをブレーキとして機能させることができる。
図６（Ｄ）に示すように、全てのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４をオフにすると、モータＭは回路的に解放した状態（フリー状態）となり、モータＭの回転軸６４を回転させるのに最も抵抗が少ない状態となる。
【００２６】
モータＭの回転軸６４にはプーリ６６が配設され、プーリ６６には１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）が巻回されている。そして、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）の先端部は第２湾曲部３６の湾曲管３６ａのワイヤガイドを通して湾曲管３６ａの最も先端、すなわち最も先端の湾曲駒に固定されている。
このため、例えば図６（Ａ）に示すように、モータＭの回転軸６４を正回転させると、第２湾曲部３６の湾曲管３６ａをＵ方向に湾曲させることができる。一方、図６（Ｂ）に示すように、モータＭの回転軸６４を逆回転させると、第２湾曲部３６の湾曲管３６ａをＤ方向に湾曲させることができる。
【００２７】
モータＭがフリー状態の場合、モータＭの回転軸６４を回転させるのに最も抵抗が少ない状態であるので、第２湾曲部３６に外力が加えられると、湾曲管３６ａが回動するのに伴ってワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）がその軸方向に移動し、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）が巻回されたプーリ６６が回動する。すなわち、回転させるのに最も抵抗が少ない状態のモータＭの回転軸６４が回動する。
【００２８】
モータＭが短絡状態の場合、第２湾曲部３６に外力が加えられると、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）の遊び分だけ第２湾曲部３６の湾曲管３６ａが回動する。このとき、プーリ６６に配設されたモータＭの回転軸６４を回転させるのに抵抗があるので、第２湾曲部３６に外力を加えたとき、第２湾曲部３６が湾曲しないか、又は、第２湾曲部３６がフリー状態の場合に比べて極端に遅くゆっくりと湾曲する。
【００２９】
この実施形態では、図６（Ｃ）に示すモータＭの短絡状態と、図６（Ｄ）に示すモータＭの回転軸６４のフリー状態とを利用する場合について説明する。
なお、短絡状態の場合、第２湾曲部３６の可撓性（湾曲し易さ）は第１湾曲部３４の可撓性と同程度であっても良いし、それよりも高くしても低くしても良い。これは、モータＭの性能や図１０で後述する可変抵抗器ＶＲを用いた回路７２によって適宜に設定可能である。また、第２湾曲部３６の可撓性は、可撓管部３８の可撓性よりも低くなることが好ましい。すなわち、短絡状態の場合、第２湾曲部３６を可撓管部３８よりも曲がり難くすることが好ましい。
フリー状態の場合、第２湾曲部３６の可撓性（湾曲し易さ）は第１湾曲部３４の可撓性よりも高くなる。すなわち、フリー状態の場合、第２湾曲部３６は第１湾曲部３４よりも曲がり易くなる。また、第２湾曲部３６の可撓性は、可撓管部３８の可撓性よりも高くなることが好ましい。すなわち、フリー状態の場合、第２湾曲部３６は可撓管部３８よりも曲がり易くなることが好ましい。
【００３０】
内視鏡１２の操作部２２には、モータＭの状態を図６（Ｃ）に示す状態（短絡状態）と図６（Ｄ）に示す状態（フリー状態）とに切り替え可能な押圧ボタン状の切替部７４が配設されている。例えば、この実施形態では切替部７４を術者が指で押圧すると、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がオン、スイッチＳＷ２，ＳＷ４がオフとなりモータＭが短絡状態となる。一方、切替部７４から指を放すと、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４が全てオフとなりモータＭの回転軸６４がフリー状態となる。すなわち、術者が切替部７４を押圧し続けているときに短絡状態となり、切替部７４から指を放して解放し続けているときにフリー状態となる。
【００３１】
術者が操作部２２の切替部７４を操作し、図６（Ｄ）に示すようにフルブリッジ回路７２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を全てオフにする、すなわち術者がモータＭのフリー状態を選択する。このとき、モータＭの回転軸６４は抵抗が少なく、自由に回転する。言い換えると、モータＭの回転軸６４にブレーキがかけられた状態にないので、第２湾曲部３６に外力が加えられたときに湾曲管３６ａが容易に湾曲可能で、１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）がその軸方向に自在に移動可能で、プーリ６６がモータＭの回転軸６４の軸回りに自在に回転可能である。
したがって、第２湾曲部３６に外力が加えられると、第２湾曲部３６の湾曲管３６ａがその状態から湾曲、すなわち変形しようとする。このとき、１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）のうち、一方はその軸方向前方に、他方はその軸方向後方に向かって移動するので、プーリ６６を回転させ、モータＭの回転軸６４もプーリ６６の回転に伴って回転させられる。
このため、モータＭの回転軸６４がフリー状態では、第２湾曲部３６が曲がり易い状態となる。すなわち、第２湾曲部３６に外力が加えられると、第２湾曲部３６は受動的に湾曲し得る。
なお、術者は通常、切替部７４から指を放して操作部２２を把持するので、モータＭがフリー状態である。
【００３２】
術者が操作部２２の切替部７４を操作し、図６（Ｃ）に示すようにフルブリッジ回路７２のスイッチＳＷ１、ＳＷ３をオンにし、スイッチＳＷ２、ＳＷ４をオフのまま維持する、すなわち、術者がモータＭの短絡状態を選択する。このとき、モータＭの回転軸６４の回転は規制されている。すなわち、モータＭの回転軸６４にブレーキがかけられた状態にあるので、プーリ６６がモータＭの回転軸６４の軸回りに回転し難く、１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）がその軸方向に移動し難い。このため、第２湾曲部３６に外力が加えられたときであっても１対のワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）がその軸方向に移動し難いので、湾曲管３６ａがその形状を維持しようとする。すなわち、第２湾曲駆動機構の動作が規制されている。
したがって、モータＭが短絡状態のとき、第２湾曲部３６に外力が加えられても、第２湾曲部３６の湾曲管３６ａが現在の形状を維持しようとする。
このため、モータＭの回転軸６４が短絡状態では、第２湾曲部３６が曲がり難い状態となる。すなわち、第２湾曲部３６に外力が加えられても、第２湾曲部３６はその形状を維持しようとする。
【００３３】
したがって、モータＭの回転軸６４がフリー状態のとき第２湾曲部３６は外力により自在に受動的に湾曲可能な軟状態にあり、短絡状態のとき第２湾曲部３６はその現在の形状を維持しようとする硬状態にある。
この切替部７４の操作に連動して、例えばモニタ１８に、モータＭのフリー状態／短絡状態を表示させたり、又は、第２湾曲部３６の軟状態／硬状態を表示させることが好ましい。
【００３４】
モータ（第２湾曲駆動機構）Ｍには、その回転軸６４の回転量（回転角度）ωを検知するエンコーダ（回転位置検知部）７６が配設されている。図３（Ｂ）に示すように、モータＭの回転軸６４の回転量に応じた湾曲角度を予め測定しておけば、例えば大腸ＬＩ等の管孔の内部における第２湾曲部３６の現在の形状を把握できる。
【００３５】
図５に示すように、例えばビデオプロセッサ１６の内部には、ポテンショメータ５６、モータＭ、エンコーダ７６及びモータＭの電源Ｐを制御する駆動制御部（制御部）８０が配置されている。電源Ｐや駆動制御部８０がビデオプロセッサ１６に配設されている場合、これら電源Ｐ及び駆動制御部８０は、ユニバーサルコード２６を介してポテンショメータ５６、モータＭ及びエンコーダ７６に対して電気的に接続される。
駆動制御部８０は、ＣＰＵ８２と、ポテンショメータ５６の抵抗値を測定する抵抗値測定部（湾曲角取得部）８４と、エンコーダ７６のパルスをカウントするカウント処理部８６と、閾値入力部（設定部）８８と、記憶部９０とを有する。
抵抗値測定部８４、カウント処理部８６、閾値入力部８８及び記憶部９０はＣＰＵ８２に電気的に接続されて制御される。また、モータＭはＣＰＵ８２に電気的に接続されて制御される。
このため、駆動制御部８０の抵抗値測定部８４で、ポテンショメータ５６の抵抗値を測定することによって、第１アングルノブ５２のＵ方向及びＤ方向の操作量、すなわち入力量（回転角度）ψを得ることができ、第１湾曲部３４のＵ方向及びＤ方向の湾曲量（湾曲角度）をそれぞれ推定することができる。したがって、駆動制御部８０の抵抗値測定部８４は第１湾曲駆動機構（アングルワイヤ４２及び第１ドラム４６）によって湾曲駆動された第１湾曲部３４の湾曲量を算出する湾曲量算出部（湾曲量を検出する検出部）として機能する。また、駆動制御部８０のカウント処理部８６で、エンコーダ７６のエンコーダパルスのカウントを処理してモータＭの回転位置情報（回転角度）ωを得ることができる。
【００３６】
この実施形態では、第１湾曲部３４の湾曲量（湾曲角度）が真っ直ぐ（０度）の状態に対して絶対値が６０度を第２湾曲部３６の硬さを切り替える閾値角度とする。この閾値角度はポテンショメータ５６及び抵抗値測定部（湾曲角取得部）８４により推定湾曲角度として検出可能である。この角度は閾値入力部８８により適宜に設定可能である。そして、第１湾曲部３４の湾曲量（湾曲角度）が真っ直ぐ（０度）の状態に対して絶対値が６０度を超えたとき、抵抗値測定部（湾曲角取得部）８４からＣＰＵ８２を通してモニタ１８に信号を送り、そのことを観察像が表示されたモニタ１８に表示する。
【００３７】
この実施形態に係る内視鏡１２の挿入部２４の先端硬質部３２を図７に示す身体Ｂ内の大腸ＬＩの肛門ＡＮから直腸ＩＲ、Ｓ状結腸ＣＳ、下行結腸ＤＣを通して横行結腸ＴＣに挿入していく際の動作について簡単に説明する。
内視鏡１２の術者は左手で操作部２２を把持し、右手で挿入部２４を把持して、肛門ＡＮから挿入部２４の先端硬質部３２を大腸ＬＩの直腸ＩＲに押し込みながら挿入する。挿入部２４の先端硬質部３２を直腸ＩＲからＳ状結腸ＣＳに向かわせる。
【００３８】
術者は右手で挿入部２４をその軸回りに回動させたり、左手で第１アングルノブ５２を操作しながら第１湾曲部３４をＵ方向又はＤ方向に適宜に湾曲させて、直腸ＩＲからＳ状結腸ＣＳへの挿入方向を探る。ここで、切替部７４の押圧を解除しているので、第２湾曲部３６は軟状態にある。このため、例えば第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４を湾曲させているときに、図８（Ａ）に示す状態から図８（Ｂ）に示す状態に移行すると、すなわち、例えば先端硬質部３２が直腸ＩＲの内壁に当接したり、第２湾曲部３６が直腸ＩＲの内壁に当接されると、第２湾曲部３６に外力が働くことになる。このため、第２湾曲部３６が湾曲する。したがって、図８（Ｂ）に示す状態の場合、図９（Ａ）に示す状態に至る前に第２湾曲部３６が湾曲するので、先端硬質部３２によって大腸ＬＩの内壁に大きな力が加えられるのを防止できる。
なお、第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４の湾曲状態を変化させたり、挿入部２４をその軸回りに回動させたりして、第２湾曲部３６が適宜の姿勢を保持するようにする。なお、第２湾曲部３６の湾曲方向や湾曲角度はエンコーダ７６及び駆動制御部８０のエンコーダパルスのカウント処理部８６により例えばモニタ１８に表示可能であり、その表示により容易に認識できる。
【００３９】
そして、切替部７４を押圧して第２湾曲部３６を硬状態に切り替える。この状態では大腸ＬＩの内壁等の外力によって第２湾曲部３６がその状態から変形することが極力防止されている。
図８（Ｃ）に示すように、第２湾曲部３６を硬状態に維持しながら第１湾曲部３４を湾曲させて先端硬質部３２を屈曲部Ｆの手前側から奥側に移動させる。そして、切替部７４を押圧し続けて第２湾曲部３６の硬状態を維持しながら、右手で挿入部２４を押し込む。このとき、図８（Ｄ）に示すように、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４の外表面によって線接触したＳ状結腸ＣＳを矢印Ｌの方向に持ち上げるようにして、屈曲部Ｆの手前側と奥側との間の大腸ＬＩの屈曲角度を小さくする。Ｓ状結腸ＣＳを矢印Ｌの方向に持ち上げたとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４はＳ状結腸ＣＳの内壁に線接触した状態にある。
なお、ここでいう線接触とは、線の長手方向だけでなく、長手方向に比べると小さいものの長手方向に対して直交する方向に適宜の広がりを有する領域のことを指す。後述する点接触も、点というわけではなく、点を中心とした適宜に広がりを有する領域のことを指す。
【００４０】
このとき、第１湾曲部３４を湾曲させる前に第２湾曲部３６を硬状態としてから第１湾曲部３４を湾曲させるようにしたので、図９（Ｂ）に示すように先端硬質部３２を屈曲部Ｆの手前側から奥側に移動させる際の移動量が小さくなるのを極力防止できる。
【００４１】
左手で第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４の湾曲角度を少しずつ小さくしながら右手で挿入部２４を押し込む。このとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４はＳ状結腸ＣＳの内壁に線接触した状態にあるので、Ｓ状結腸ＣＳの内壁にから生じる反発力により先端硬質部３２及び第１湾曲部３４を奥側に向かって滑らせることができる。
そして、切替部７４の押圧を解除する。このため、挿入部２４の先端硬質部３２をＳ状結腸ＣＳ内に配置することができる。そして、右手で挿入部２４をさらに押し込んで、挿入部２４の先端硬質部３２を下行結腸ＤＣに向かわせる。
【００４２】
ここで、下行結腸ＤＣはＳ状結腸ＣＳや横行結腸ＴＣに比べて位置が固定された状態にある。
術者は右手で挿入部２４をその軸回りに回動させたり、左手で第１アングルノブ５２を操作しながら第１湾曲部３４をＵ方向又はＤ方向に適宜に湾曲させて、Ｓ状結腸ＣＳから下行結腸ＤＣへの挿入方向を探る。切替部７４を押圧して第２湾曲部３６を硬状態にして第１アングルノブ５２を操作して、第１湾曲部３４を例えば９０度程度湾曲させる。
そして、右手で把持した挿入部２４を押し込んで、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４を下行結腸ＤＣの内壁に線接触させる。左手で第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４の湾曲角度を少しずつ小さくしながら右手で挿入部２４を押し込む。このとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４はＳ状結腸ＣＳの内壁に線接触した状態にあるので、Ｓ状結腸ＣＳの内壁を滑らせながら奥側に移動させることができる。
【００４３】
術者は右手で挿入部２４をその軸回りに回動させたり、左手で第１アングルノブ５２を操作しながら第１湾曲部３４をＵ方向又はＤ方向に適宜に湾曲させて、下行結腸ＤＣから横行結腸ＴＣへの挿入方向を探る。切替部７４を押圧して第２湾曲部３６を硬状態にして第１アングルノブ５２を操作して、第１湾曲部３４を９０度程度湾曲させる。
そして、右手で把持した挿入部２４を押し込んで、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４を横行結腸ＴＣの内壁に線接触させる。この状態で挿入部２４を少し押し込んで横行結腸ＴＣを第１湾曲部３４で押し上げる。すなわち、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４の外表面によって線接触した横行結腸ＴＣを図８（Ｄ）中の矢印Ｌの方向に持ち上げるようにして、屈曲部Ｆの手前側と奥側との間の大腸ＬＩの屈曲角度を小さくする。このとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４は横行結腸ＴＣの内壁に線接触した状態にある。
左手で第１アングルノブ５２を操作して第１湾曲部３４の湾曲角度を少しずつ小さくしながら右手で挿入部２４を押し込む。このとき、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４は横行結腸ＴＣの内壁に線接触した状態にあるので、横行結腸ＴＣの内壁を滑らせることができる。
そして、切替部７４の押圧を解除する。このため、挿入部２４の先端硬質部３２を横行結腸ＴＣ内に配置することができる。そして、右手で挿入部２４をさらに押し込んで、挿入部２４の先端硬質部３２を上行結腸ＡＣに向かわせる。
【００４４】
このように、この実施形態に係る内視鏡１２は、操作部２２に配置した切替部７４の押圧／押圧解除によって、挿入部２４の第２湾曲部３６の硬／軟を適宜に選択できる。このため、第２湾曲部３６が軟状態であれば、例えば大腸ＬＩ内壁等から外力を受けると容易に湾曲する受動湾曲部として機能させることができる。また、第２湾曲部３６が硬状態であれば、例えば大腸ＬＩ内壁等から外力を受けても湾曲を防止し形状を維持する硬性部として機能させることができる。したがって、例えば大腸ＬＩ等の管孔に挿入部２４を挿入していく際に、第２湾曲部３６の硬／軟を適宜に選択して、効率的に挿入部２４の先端硬質部３２を管孔の手前側から奥側に向かって挿入していくことができる。特に、大腸ＬＩ等、固定されていないので移動し易く、変形し易い管孔に挿入部２４を挿入していくときに、この実施形態に係る内視鏡１２を用いることが好適である。
【００４５】
上述したように、この実施形態では、挿入部２４が先端硬質部３２、第１湾曲部３４、第２湾曲部３６及び可撓管部３８を有するものとして説明したが、可撓管部３８が第２湾曲部３６を有することも好ましい。すなわち、可撓管部３８の先端部が上述した第２湾曲部３６と同じ構造に形成されていることも好ましい。このような構造であっても、この実施形態に係る内視鏡１２は上述したのと同じ作用、効果を得ることができる。
【００４６】
なお、この実施形態ではモータＭを短絡状態にして第２湾曲部３６を硬状態にするとき、切替部７４を押圧し続けるものとして説明したが、例えばボールペン等に広く用いられているノックボタン等を用いても良い。この場合、術者は押圧解除状態（フリー状態）から切替部７４を操作して押圧状態（短絡状態）に切り替えれば、切替部７４に触れていなくても押圧状態を維持でき、好適である。また、ボールペン等に広く用いられているノックボタンはその位置により押圧状態であるか、押圧解除状態であるかを明確にすることができるので、操作部２２の切替部７４を観察することにより、第２湾曲部３６が硬状態であるか、軟状体であるか、容易に認識できる。
その他、トグルスイッチやスライドスイッチ等を用いて、フリー状態／短絡状態をそれぞれ保持できるようにしても良い。すなわち、この実施形態に係る切替部７４は種々のスイッチを使用できる。
【００４７】
この実施形態では切替部７４を押圧するとモータＭを短絡状態にして第２湾曲部３６を硬状態とし、押圧を解除するとモータＭの回転軸６４を自在に回転させることが可能なフリー状態にして第２湾曲部３６を軟状態とするものとして説明した。もちろん、切替部７４を押圧したときにモータＭの回転軸６４を自在に回転させることが可能なフリー状態にして第２湾曲部３６を軟状態とし、切替部７４の押圧を解除したときにモータＭを短絡状態にして第２湾曲部３６を硬状態にしても良い。
【００４８】
フルブリッジ回路７２は操作部２２の内部に配設された状態（図５参照）に限らず、内視鏡１２の外部の例えばプロセッサ１６の内部に配設されていることも好適である。
モータ電源Ｐは、内視鏡１２の内部にあっても良いし、外部にあっても良い。内視鏡システム１０がモータ電源Ｐを備えていれば良い。内視鏡１２にモータ電源Ｐが接続されている場合とは、内視鏡１２自体がモータ電源Ｐを有する場合と、内視鏡１２の外部にモータ電源Ｐが配設されている場合とを含む。
駆動制御部８０は内視鏡１２の内部にあっても良いし、外部にあっても良い。すなわち内視鏡システム１０が駆動制御部８０を備えていれば良い。内視鏡１２に駆動制御部８０が接続されている場合とは、内視鏡１２自体が駆動制御部８０を有する場合と、内視鏡１２の外部に駆動制御部８０が配設されている場合とを含む。
【００４９】
図１０に示すように、フルブリッジ回路７２に可変抵抗器ＶＲを配置しても良い。可変抵抗器ＶＲの抵抗値を適宜に変更することにより、モータＭを短絡状態にしたとき、モータＭを発電機として機能させる際の起電力を容易に変更することができる。このため、モータＭの回転軸６４の回り易さを変更することができる。したがって、モータＭを短絡状態にしたときに、可変抵抗器ＶＲにより、第２湾曲部３６の硬さを自在に変更することができる。このため、フルブリッジ回路７２は調整部（電力供給調整部）として機能する。
【００５０】
例えば、操作部２２には、切替部７４の近くに例えばスライドレバー等で形成された抵抗値変更部が配置されていることが好ましい。抵抗値変更部により抵抗値を連続的に変更することができれば、第２湾曲部３６の硬さを所定の範囲内に連続的に変更でき、抵抗値を適宜の間隔ごとに増減できれば、第２湾曲部３６の硬さを所定の範囲内で適宜に変更できる。このため、可変抵抗器ＶＲの調整により抵抗量を変えることにより、最大硬状態と最低硬状態との間で、第２湾曲部３６の硬さを適宜に変更することができる。
【００５１】
次に、第１実施形態の変形例について図１１を用いて説明する。
この変形例では、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度（閾値角度）を超えたときに自動的にモータＭのフリー状態／短絡状態を自動的に切り替える場合について説明する。
この変形例では、合わせて、第１湾曲部３４の湾曲方向と第２湾曲部３６の湾曲方向とが同一の場合、及び、異なる場合の硬度調整機構６０の制御フローについて説明する。
【００５２】
なお、第２湾曲部３６を自動的に硬／軟状態を切り替える際の閾値である第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値は、駆動制御部８０の閾値入力部８８で適宜に設定可能である。絶対値は６０度に限ることはなく、９０度等、適宜に設定可能である。
【００５３】
図２に示すように、モータＭにはエンコーダ７６が配設されている。一方、駆動制御部８０にはエンコーダパルスのカウント処理部８６が配設されている。
予め取得した第１アングルノブ５２の回動量に対する無負荷状態での第１湾曲部３４の湾曲角度により、第１湾曲部３４の湾曲角度を推定することができる。この推定湾曲角度の絶対値が６０度を超えたとき、モータＭを短絡状態に設定し、推定湾曲角度の絶対値が６０度以下となったときにフリー状態に戻す。
【００５４】
図８（Ａ）及び図９（Ａ）に示すように、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度以下の場合、大腸ＬＩの内壁と、先端硬質部３２及び第１湾曲部３４との接触面積が線接触している状態よりも小さくなり得る。すなわち、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度以下の場合、挿入部２４の先端硬質部３２から第１湾曲部３４にかけての領域と大腸ＬＩの内壁とは線接触というよりも点接触に近くなる場合がある。このとき、大腸ＬＩの内壁の一部を線状ではなく点状に押し上げてしまうことになり得る。このため、図８（Ｂ）に示すように、第２湾曲部３６は軟状態を維持することが好ましい。
【００５５】
一方、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）に示すように、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度よりも大きい場合、大腸ＬＩの内壁と第１湾曲部３４との接触面積が大きくなり、かつ、第２湾曲部３６を硬状態とするので、大腸ＬＩの内壁を広範囲にわたって押し上げることが可能である。すなわち、図８（Ｃ）に示す状態から図８（Ｄ）に示す状態に腸管ＬＩを移動させることができる。
【００５６】
ところで、図２に示すように、第２湾曲部３６をＵ方向及びＤ方向に湾曲させる２本のアングルワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）は操作部２２の内部のプーリ（第２湾曲駆動機構）６６に巻回されて固定されている。プーリ６６にはモータ（駆動部）Ｍ、及び、モータ（第２湾曲駆動機構）Ｍの回転量（回転角度）ω（図３（Ｂ）参照）を検知するエンコーダ（回転位置検知部）７６が配置されている。モータＭは第２湾曲部３６を湾曲させるための駆動力を発生する。したがって、モータＭ、プーリ６６、ワイヤ６８（Ｕ’，Ｄ’）及び湾曲管３６ａは第２湾曲部３６を湾曲させる第２湾曲駆動機構を形成する。
【００５７】
この変形例では、駆動制御部８０を用いて図１１に示す処理を行うことにより、ブリッジ回路７２のＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４のオン／オフを適宜に行う。
第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が閾値入力部８８で入力した閾値角度（例えば６０度）を超えているかどうか判断する（Ｓ１）。この判断は、ポテンショメータ５６及び抵抗値測定部８４により得られる情報に基づいて行われる。閾値角度を超えている場合、Ｕ方向及びＤ方向のどちらに第１湾曲部３４が湾曲しているか判断する（Ｓ２）。この判断も、ポテンショメータ５６及び抵抗値測定部８４により得られる情報（検出情報）に基づいて行われる。
第２湾曲部３６がＵ方向及びＤ方向のどちらに湾曲しているか判断する（Ｓ３）。この判断は、モータＭに配設されたエンコーダ７６及びエンコーダのパルスのカウント処理部８６により得られる情報（検出情報）に基づいて行われる。例えば第１湾曲部３４がＵ方向に湾曲し、第２湾曲部３６がＤ方向に湾曲している場合、フルブリッジ回路７２を図６（Ａ）に示す状態にして、モータＭの回転軸６４を正回転させる（Ｓ４）。このようにして、第２湾曲部３６を能動的に湾曲させて真っ直ぐの状態に近づける。第２湾曲部３６が真っ直ぐの状態又は略真っ直ぐの状態になったか否か判断する（Ｓ５）。この判断も、モータＭに配設されたエンコーダ７６及びエンコーダのパルスのカウント処理部８６により得られる情報（検出情報）に基づいて行われる。
【００５８】
第２湾曲部３６が真っ直ぐ又は略真っ直ぐの状態で、フルブリッジ回路７２を図６（Ｃ）に示す状態にして、すなわち、ＳＷ１，ＳＷ３をオンに、ＳＷ２，ＳＷ４をオフにしてモータＭを短絡状態にし、第２湾曲部３６の形状を維持する（Ｓ６）。
第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度を超えているか否か判断する（Ｓ７）。この判断は、ポテンショメータ５６及び抵抗値測定部８４により得られる情報に基づいて行われる。超えていればモータＭの短絡状態を維持し、超えていなければＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を全てオフにして（Ｓ８）、処理を終了する。
【００５９】
なお、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が閾値角度（例えば６０度）を超えていない場合、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４がオフになっているか否か判断する（Ｓ９）。オフになっている場合、処理を終了し、オフになっていない場合、オフにする（Ｓ１０）。
【００６０】
なお、例えば第１湾曲部３４がＵ方向に湾曲し、第２湾曲部３６がＵ方向に湾曲している場合（Ｓ３）、フルブリッジ回路７２を図６（Ｃ）に示す状態にして、すなわち、ＳＷ１，ＳＷ３をオンに、ＳＷ２，ＳＷ４をオフにしてモータＭを短絡状態にし、第２湾曲部３６の形状を維持する（Ｓ６）。その後の処理は上述したのと同一である。
【００６１】
一方、第１湾曲部３４が−（マイナス）６０度よりも小さい場合、第１湾曲部が＋（プラス）６０度よりも大きい場合と対応する制御を行えば良いので、ここでの説明を省略する。
【００６２】
このように、第１湾曲部３４を所定の角度湾曲させたときに、図９（Ｂ）に示す状態となることを自動的に避けて、先端硬質部３２を容易に管孔の奥側に移動させることができる。
したがって、第１湾曲部３４が例えば図９（Ｂ）に示すＵ方向に６０度湾曲した状態のときに、第２湾曲部３６が図９（Ｂ）に示す状態に湾曲させられていると、先端硬質部３２が屈曲部Ｆを手前側からより奥側に移動しようとするときの移動量が少なくなる。これに対して、この変形例によれば、屈曲部Ｆに対して先端硬質部３２を手前側から奥側に移動させる際に、第２湾曲部３６は真っ直ぐの状態や、第１湾曲部３４と同じ方向に湾曲した状態とするので、先端硬質部３２を容易に管孔の手前側から奥側に移動させることができる。
【００６３】
なお、図１１中のＳ２−Ｓ５は省略することができる。このように省略する場合、第１湾曲部３４の湾曲角度の絶対値が６０度を超えた場合、第２湾曲部３６の湾曲角度にかかわらず、自動的に第２湾曲部３６を硬状態にする。
【００６４】
次に、第２実施形態について図１２を用いて説明する。この実施形態は変形例を含む第１実施形態の変形例であって、変形例を含む第１実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機構を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００６５】
図１２に示すように、この実施形態に係る内視鏡（医療装置）１２は、操作部２２と、挿入部２４と、硬度調整機構６０と、硬度可変機構１２０とを有する。
【００６６】
硬度可変機構１２０は、コイルパイプ１２２と、このコイルパイプ１２２に挿通されたワイヤ１２４と、ワイヤ１２４が挿通されコイルパイプ１２２の基端が当接されたストッパ１２６と、可撓管部３８の内部に配置されコイルパイプ１２２の先端及びワイヤ１２４の先端が固定された先端部材１２８と、カム機構（圧縮力変更部）１３０とを有する。コイルパイプ１２２及びワイヤ１２４は挿入部２４に挿通されている。ストッパ１２６及びカム機構１３０は操作部２２に配設されている。カム機構１３０は、操作部２２の基部２２ａに形成された案内溝１３２と、案内溝１３２に係合する係合部材１３４と、操作部２２の基部２２ａの外側に配設され、係合部材１３４を案内溝１３２に沿って移動させるカム溝１３６ａを有する回転リング１３６とを備えている。
【００６７】
回転リング１３６を回転させて係合部材１３４を操作部２２の先端側に移動させるとコイルパイプ１２２の圧縮を緩和させるので、挿入部２４の可撓管部３８が軟状態となる。一方、回転リング１３６を回転させて係合部材１３４を操作部２２の基端側に移動させるにつれてコイルパイプ１２２に加えられる圧縮力が増し、可撓管部３８のうち、コイルパイプ１２２が存在している部分の硬度が硬状態となる。
【００６８】
操作部２２の内部の基端側には、切替部（プッシュスイッチ）７４ａが配設されている。なお、図示しないが、切替部７４ａは第１実施形態で説明したように、電源Ｐ及びフルブリッジ回路７２に電気的に接続されている。この切替部７４ａは、回転リング１３６を回転させて係合部材１３４で切替部７４ａを押圧しているときにはモータＭを短絡状態にして第２湾曲部３６を硬状態にする。係合部材１３４で切替部７４ａの押圧を解除したときには第２湾曲部３６を軟状態にする。
【００６９】
この実施形態では、可撓管部３８の硬度を最大にしたときに第２湾曲部３６の硬度を硬状態とし、可撓管部３８の硬度を最低にしたときに第２湾曲部３６の硬度を軟状態にしている。
この実施形態では、可撓管部３８の硬度と第２湾曲部３６との間に硬度を変更しない部分を設けたり、第２湾曲部３６と可撓管部３８とで異なる硬度にすることができる。このため、挿入部２４の挿入対象に合わせて適宜の硬度にして、内視鏡１２を使用することができる。
【００７０】
上述した変形例を含む第１及び第２実施形態では、フルブリッジ回路７２を用いる場合について説明したが、モータＭの短絡状態／フリー状態を切り替え可能な適宜の回路やモータＭを制御することにより短絡状態とフリー状態とを作り出すようにしても良い。
【００７１】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【符号の説明】
【００７２】
１０…内視鏡システム、１２…内視鏡、１６…ビデオプロセッサ、１８…モニタ、２２…操作部、２４…挿入部、３２…先端硬質部、３４…第１湾曲部、３６…第２湾曲部、３４ａ，３６ａ…湾曲管、３８…可撓管部、４２…アングルワイヤ、４６…第１ドラム、４８…第２ドラム、５２…第１アングルノブ、５４…第２アングルノブ、５６…ノブ位置検知用ポテンショメータ、６０…硬度調整機構、Ｐ…モータ電源、Ｍ…モータ、６４…回転軸、６６…プーリ、６８…アングルワイヤ、７２…フルブリッジ回路、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４…スイッチ、７４…切替部、７６…エンコーダ、８０…駆動制御部、８２…ＣＰＵ、８４…抵抗値測定部、８６…カウント処理部、８８…閾値入力部、９０…記憶部、ＬＩ…管孔（大腸）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲部と、前記湾曲部の基端部に設けられ可撓性を有する管状部とを有する挿入部と、
前記湾曲部を湾曲させる第１湾曲駆動機構と、
電源と、前記電源から供給される電力により駆動される駆動源と、少なくとも一部が前記管状部に配設され前記駆動源から駆動力を伝達する伝達部と、前記電源と前記駆動源との間の接続を調整して前記駆動源から前記伝達部に伝達する駆動力を調整する調整部とを有し、前記管状部の少なくとも一部の硬度を調整可能な硬度調整機構と
を具備することを特徴とする医療装置。
【請求項２】
前記調整部は、前記電源から前記駆動源への電力の供給を選択的に遮断する状態と供給を受ける状態とに切り替える電力供給選択部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
前記電力供給選択部は、前記電源から前記駆動源への電力の供給を遮断する状態で、前記駆動源を短絡させた状態と、回路的に解放した状態とにさらに切り替え可能であることを特徴とする請求項２に記載の医療装置。
【請求項４】
前記調整部は、前記管状部の少なくとも一部を軟状態と、前記軟状態よりも硬い硬状態とに切り替え可能な切替部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項５】
前記切替部は、前記管状部の少なくとも一部を前記硬状態にしたとき、前記管状部の少なくとも一部を、前記軟状態よりも硬状態の所定の範囲内で硬度を変更可能としたことを特徴とする請求項４に記載の医療装置。
【請求項６】
前記管状体の内側に配設されたコイルパイプと、前記コイルパイプに挿通されたワイヤと、前記コイルパイプの圧縮力を変更可能な圧縮力変更部とを有する硬度可変機構をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項７】
前記第１湾曲駆動機構には、前記湾曲部の湾曲角度を検出可能な検出部が配設され、
前記硬度調整機構の前記調整部は、前記湾曲駆動機構の動作にしたがって前記検出部により検出される情報に基づいて、前記駆動源から前記伝達部に伝達する駆動力を自動的に調整する制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記湾曲部の湾曲角度が所定角度よりも大きいときに前記管状部の少なくとも一部の硬度を、前記湾曲部の湾曲角度が所定角度よりも小さいときに比べて大きくしたことを特徴とする請求項７に記載の医療装置。
【請求項９】
前記硬度調整機構は、
前記駆動源に接続され、前記管状部を能動的に湾曲させる第２湾曲駆動機構と、
前記第２湾曲駆動機構を制御する制御部と
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項１】
湾曲部と、前記湾曲部の基端部に設けられ可撓性を有する管状部とを有する挿入部と、
前記湾曲部を湾曲させる第１湾曲駆動機構と、
電源と、前記電源から供給される電力により駆動される駆動源と、少なくとも一部が前記管状部に配設され前記駆動源から駆動力を伝達する伝達部と、前記電源と前記駆動源との間の接続を調整して前記駆動源から前記伝達部に伝達する駆動力を調整する調整部とを有し、前記管状部の少なくとも一部の硬度を調整可能な硬度調整機構と
を具備することを特徴とする医療装置。
【請求項２】
前記調整部は、前記電源から前記駆動源への電力の供給を選択的に遮断する状態と供給を受ける状態とに切り替える電力供給選択部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
前記電力供給選択部は、前記電源から前記駆動源への電力の供給を遮断する状態で、前記駆動源を短絡させた状態と、回路的に解放した状態とにさらに切り替え可能であることを特徴とする請求項２に記載の医療装置。
【請求項４】
前記調整部は、前記管状部の少なくとも一部を軟状態と、前記軟状態よりも硬い硬状態とに切り替え可能な切替部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項５】
前記切替部は、前記管状部の少なくとも一部を前記硬状態にしたとき、前記管状部の少なくとも一部を、前記軟状態よりも硬状態の所定の範囲内で硬度を変更可能としたことを特徴とする請求項４に記載の医療装置。
【請求項６】
前記管状体の内側に配設されたコイルパイプと、前記コイルパイプに挿通されたワイヤと、前記コイルパイプの圧縮力を変更可能な圧縮力変更部とを有する硬度可変機構をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項７】
前記第１湾曲駆動機構には、前記湾曲部の湾曲角度を検出可能な検出部が配設され、
前記硬度調整機構の前記調整部は、前記湾曲駆動機構の動作にしたがって前記検出部により検出される情報に基づいて、前記駆動源から前記伝達部に伝達する駆動力を自動的に調整する制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記湾曲部の湾曲角度が所定角度よりも大きいときに前記管状部の少なくとも一部の硬度を、前記湾曲部の湾曲角度が所定角度よりも小さいときに比べて大きくしたことを特徴とする請求項７に記載の医療装置。
【請求項９】
前記硬度調整機構は、
前記駆動源に接続され、前記管状部を能動的に湾曲させる第２湾曲駆動機構と、
前記第２湾曲駆動機構を制御する制御部と
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−２７４６６（Ｐ２０１３−２７４６６Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４１３４（Ｐ２０１１−１６４１３４）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
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