JP2009055956A - 回転自走式内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】挿入部を安定してより確実に挿入しあるいは抜去することができる回転自走式内視鏡システムを提供する。
【解決手段】細長の挿入部本体１０の外周側に挿入軸周りに回動可能に設けられ、外周面に螺旋状の構造を有する回転筒体２８と、挿入部本体１０の少なくとも一部を収納する収納ケース１２と、収納ケース１２よりも基端側の駆動位置において回転筒体２８を回転駆動する第１モータボックス１６と、収納ケース１２よりも先端側の駆動位置において回転筒体２８を第１モータボックス１６と同一回転方向に回転駆動する第２モータボックス３１と、を有する回転自走式内視鏡システム。
【選択図】図５

Description

本発明は、外周面に螺旋状の構造を有する回転筒体を回動することにより自己推進するようになされた回転自走式内視鏡システムに関する。

内視鏡は、医療等の分野において、管腔内等の直接目視することができない部位を観察するために広く用いられている。こうした内視鏡は、一般に細長の挿入部を備えて構成されており、使用者の手技により被検体内へ挿入されていた。

これに対して、近年、自己の推進力により挿入されるようになされた内視鏡（自己推進式内視鏡）が研究されている。このような内視鏡には種々のタイプのものがあるが、一例を挙げれば、経肛門により大腸内へ挿入を行うようになされた内視鏡において、挿入部の外周側に、螺旋形状部を備えた軸周りに回動可能な回転筒体を設けて、該回転筒体を回転させることにより、体腔内への挿入を自動的に行うことができるようにした回転自走式内視鏡がある。

そして例えば、特開２００３−４６５２号公報、特開２００３−４４３４号公報、特開２００３−５０９３号公報などには、フレキシブル管を巻回して収納する収納ドラムの先端側に、ツイストローラとモータとが配設された管内検査装置が記載されている。
特開２００３−４６５２号公報 特開２００３−４４３４号公報 特開２００３−５０９３号公報

上述したような腸内への挿入を想定された内視鏡は、挿入部の長さが長いために、挿入前に挿入部にもつれや捻れ等が発生することのないように、予め挿入し易い形状で保持しておくことが望ましい。さらに、挿入後に体内から抜脱すると、汚物等が付着した状態となっているために、これを隠蔽することが望ましい。このような観点から、細長の挿入部を挿入前および挿入後に収納するための収納部を設けることが考えられる。

しかし、回転自走式の内視鏡は、挿抜時に挿入部の回転筒体が挿入軸周りに回転する構成であるために、上述したような収納部が設けられていると、挿入部と収納部との間に摩擦が発生して、発生した摩擦抵抗により回転筒体を駆動するための駆動源への負荷が増大し、挿入部への回転伝達が妨げられて挿入性が低下する可能性がある。そして、このような負荷は、上記各公報に記載されたような収納ドラムの先端側のモータのみでは担いきれない可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部を安定してより確実に挿入しあるいは抜去することができる回転自走式内視鏡システムを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、第１の発明による回転自走式内視鏡システムは、細長の挿入部の外周側に挿入軸周りに回動可能に設けられ外周面に螺旋状の構造を有する回転筒体と、前記挿入部の少なくとも一部を収納する収納部と、前記挿入部の挿入軸に沿った各異なる駆動位置において前記回転筒体を同一回転方向に回転駆動する複数の駆動部と、を具備し、前記複数の駆動部は、前記収納部よりも基端側の駆動位置において前記回転筒体を回転駆動する第１の駆動部と、前記収納部よりも先端側の駆動位置において前記回転筒体を回転駆動する第２の駆動部と、を含むものである。

また、第２の発明による回転自走式内視鏡システムは、上記第１の発明による回転自走式内視鏡システムにおいて、前記複数の駆動部が、前記第２の駆動部よりも先端側の駆動位置において前記回転筒体を回転駆動する第３の駆動部をさらに含むものである。

さらに、第３の発明による回転自走式内視鏡システムは、上記第１の発明による回転自走式内視鏡システムにおいて、前記複数の駆動部の駆動状態を検出する回転検出部と、この回転検出部による検出結果に基づいて前記複数の駆動部を同期させて駆動するように制御する駆動制御部と、をさらに具備したものである。

本発明の回転自走式内視鏡システムによれば、挿入部を安定してより確実に挿入しあるいは抜去することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［実施形態１］
図１から図８は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は回転自走式内視鏡システムの全体構成を示す外観図、図２は収納ケースを示す平面図、図３はコネクタカバーおよび第１モータボックス内部における第１の駆動部の構成を示す図、図４は第２モータボックス内部における第２の駆動部の構成を示す図、図５は回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体の回転駆動制御に係る回路等の構成を示す図、図６は回転自走式内視鏡システムにおいて第１の駆動部と第２の駆動部とを同期して制御しながら挿入部を定速駆動する処理を示すフローチャート、図７は回転自走式内視鏡システムにおいて第２の駆動部から回転筒体への回転力の伝達に不安定さが生じる可能性がある場合の処理を示すフローチャート、図８は回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体の回転制御全体の処理を示すフローチャートである。

まず、図１を参照して、回転自走式内視鏡システム１の構成を説明する。

この回転自走式内視鏡システム（以下では適宜、単に内視鏡システムと略称する。）１は、回転自走式内視鏡（以下では適宜、単に内視鏡と略称する。）２と、制御装置３と、モニタ４と、吸引器５と、を備えている。

内視鏡２は、内視鏡挿入部（以下、単に挿入部と略記する）６と操作部７とを備えている。挿入部６は、先端から順に、先端硬性部（以下、単に先端部と略記する）８と、湾曲部９と、挿入部本体１０と、挿入補助具１１と、この挿入補助具１１と後述する第２モータボックス３１との間に介装されるコルゲート状のチューブである先端側案内管１３と、第２の駆動部たる第２モータボックス３１と、この第２モータボックス３１から延設される信号線３３と、前記第２モータボックス３１に連設される収納部である挿入部収納ケース（以下、単に収納ケースと略記する）１２と、この収納ケース１２の基端側に取り付けられる案内管固定部３２と、この案内管固定部３２に一端側を固定されることにより操作部７と収納ケース１２との間に介装されるコルゲート状のチューブである操作部側案内管１４と、この操作部側案内管１４の一端が連結されたコネクタカバー１５と、を備えている。

なお、収納ケース１２は、挿入を行う前あるいは挿入を行った後には、挿入部本体１０を、図２に示すようなループを描いた状態で収容するようになっている。

操作部７は、第１の駆動部たる第１モータボックス１６と、把持部１７と、主操作部１８と、を備えて構成されている。なお、前記信号線３３は、この第１モータボックス１６と後述するユニバーサルコード１８ａとを介して制御装置３側へ接続されるようになっている。また、この第１モータボックス１６は、挿入部６の一部を構成している。

主操作部１８は、挿入部６の湾曲部９を後述する４方向に湾曲させる操作を行うための湾曲操作ノブ１９と、流体を送出／吸引操作するためのボタン類２０と、撮像系や照明系などの光学系を操作するためのスイッチ類２１と、を備えている。

湾曲操作ノブ１９は、内視鏡画像の上下方向に湾曲部９を操作するための上下用湾曲操作ノブ１９ａと、内視鏡画像の左右方向に湾曲部９を操作するための左右用湾曲操作ノブ１９ｂと、を備えて構成されている。

また、ボタン類２０は、内視鏡２の先端部８から被検体内へ気体を送気する際あるいは液体を送水する際に操作するための送気／送水ボタン２０ａと、該先端部８から被検体内の体液等を吸引する際に操作するための吸引ボタン２０ｂと、を備えて構成されている。

さらに、主操作部１８は、その一側面から、折止部１８ｂを介して電気ケーブルであるユニバーサルコード１８ａを延設している。このユニバーサルコード１８ａは、延出端にコネクタ部２２が配設されていて、このコネクタ部２２を介して制御装置３に着脱自在に接続されるようになっている。

一方、コネクタカバー１５からは、挿入部６内に挿通された３本のチューブ２３が延出されている。これらの３本のチューブ２３は、送気用チューブ２３ａ、送水用チューブ２３ｂ、および吸引用チューブ２３ｃである。これらの３本のチューブ２３の延出端は、それぞれ、着脱自在なコネクタを介して制御装置３に接続されている。

制御装置３の側面には、送水タンク２４が着脱自在に取り付けられている。この送水タンク２４は、送気／送水ボタン２０ａが送水操作されたときに使用するためのものであり、その内部には、蒸留水、滅菌水、または生理的食塩水が貯留されている。

さらに制御装置３には、５ａを介して吸引チューブ５ａを介して吸引器５が接続されている。この吸引器５は、吸引ボタン２０ｂが操作されたときに吸引を行うためのものである。

そして、制御装置３には、フットスイッチ２５が電気ケーブル２５ａを介して接続されている。このフットスイッチ２５は、挿入部本体１０の後述する回転筒体２８を回動／停止操作するためのものであり、この回転筒体２８の回動により挿入部本体１０の進退方向への推進力が発生するようになっている。なお、挿入部本体１０の回転筒体２８の回動／停止操作を行うための進退スイッチは、図示はしないが、操作部７の主操作部１８にも配設されている。

また、制御装置３の前面部には、電源スイッチや、挿入部本体１０の回転筒体２８の回転速度を可変するためのダイヤルなどが配設されている。

加えて、制御装置３には、内視鏡２が捉えた内視鏡画像を表示するためのモニタ４が電気的に接続されている。

次に、コネクタカバー１５および第１モータボックス１６内に配設された、挿入部本体１０の回転筒体２８を回転駆動するための第１の駆動部の構成について、図３を参照して説明する。

挿入部本体１０の回転筒体２８は、挿入部本体１０の外周側に挿入軸周りに回動可能に設けられ、外周面に螺旋状の構造（螺旋状凸部あるいは螺旋状凹部など）を有する細長の筒状部材である。この回転筒体２８は、その基端を回転パイプ６０に固定されている。この回転パイプ６０は、コネクタカバー１５に固定された一対の軸受け６１により、両端側において回動自在となるように保持されている。さらに回転パイプ６０は、これら軸受け６１の間に位置するように受動側ギヤー６２を備えている。

また、挿入部本体１０の回転筒体２８内に配設されている内筒管２６は、コネクタカバー１５に設けられている固定環６３によって、該コネクタカバー１５に対して固定されている。そして、この固定環６３の基端から、内筒管２６内に配設されているチューブ２３やその他の各種の電気ケーブルが延出している。

一方、第１モータボックス１６は、回転駆動源である第１モータ６５を備えている。この第１モータ６５は、ギヤーボックス６７を介して能動側ギヤー６６に回動力を伝達するようになっている。一方、第１モータ６５の回転状態は、回転検出部たる第１エンコーダ６８により検出されるようになっており、その検出信号が制御装置３の後述する駆動制御部３６（図５参照）へ出力される。

このような構成において、着脱可能であるコネクタカバー１５と第１モータボックス１６とが連結されると、第１モータボックス１６側の能動側ギヤー６６が、コネクタカバー１５側の受動側ギヤー６２と噛合するようになっている。これにより、第１モータ６５の回転駆動力が各ギヤー６６，６２を介して回転パイプ６０に伝達され、挿入部本体１０の回転筒体２８が軸回りに回転する。

次に、図４を参照して、第２モータボックス３１内部における第２の駆動部の構成について説明する。

第２モータボックス３１は、回転駆動源である第２モータ４１を備えている。この第２モータ４１は、ギヤーボックス４２を介して駆動ローラ４３に回動力を伝達するようになっている。一方、第２モータ４１の回転状態は、回転検出部たる第２エンコーダ４４により検出されるようになっており、その検出信号が制御装置３の後述する駆動制御部３６（図５参照）へ出力される。

また、挿入部本体１０の回転筒体２８周りの、駆動ローラ４３とは異なる位置に、２つの従動ローラ４５，４６が配設されている。これら従動ローラ４５，４６は、回転筒体２８に接触可能な両端側の位置に、吸水シート４７がそれぞれ巻回されている。これにより、挿入部本体１０を挿入した後に再び抜脱して収納する際に、外表面に付着した汚物等を吸着することができるようになっている。

これら駆動ローラ４３と従動ローラ４５，４６とは、挿入部本体１０の挿入軸方向に対して、それぞれの回転軸を傾けて配設されている。より詳しくは、駆動ローラ４３および従動ローラ４５，４６の各周面の周方向が、回転筒体２８の表面に形成されている螺旋形状の方向にほぼ沿った方向になるように、駆動ローラ４３および従動ローラ４５，４６が傾けて配設されている。これは、回転筒体２８の回転に伴う挿入部本体１０の進退を妨げることなく、回転筒体２８へ回動力を円滑に伝達するためである。

次に、図５を参照して、この回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体２８の回転駆動制御に係る構成について説明する。

制御装置３は、モータドライバ３５と駆動制御部３６とを備えている。モータドライバ３５は、第１Ａ／Ｖ（電流／電圧）変換部３７を介して第１の駆動部である第１モータボックス１６の第１モータ６５に接続されていると共に、第２Ａ／Ｖ変換部３８を介して第２の駆動部である第２モータボックス３１の第２モータ４１に接続されている。これら第１Ａ／Ｖ変換部３７と第２Ａ／Ｖ変換部３８とは、駆動制御部３６にも接続されている。

また、第１モータボックス１６の第１モータ６５の回転状態を検出するための第１エンコーダ６８と、第２モータボックス３１の第２モータ４１の回転状態を検出するための第２エンコーダ４４とは、駆動制御部３６に接続されている。

さらに、第２モータボックス３１内に設けられた２つの従動ローラ４５，４６の内の一方の従動ローラ４５には回転検出部を構成する反射板４８が取り付けられており、この反射板４８に対向して配設された回転検出部たるフォトセンサ４９により、従動ローラ４５の回転状態が検出されるようになっている。ここに、駆動ローラ４３は、第２モータ４１の回動力により回転するものであって、回転筒体２８に対して空回りすることもあり得るために、回転筒体２８の回転状態を正確に反映しているとは必ずしもいえない。これに対して従動ローラ４５は、回転筒体２８の回転に従動して回転するものであるために、従動ローラ４５の回転状態を把握すれば、回転筒体２８の回転状態を正確に把握することが可能である。このような理由から、第２エンコーダ４４とは別途に、フォトセンサ４９が設けられている。そして、このフォトセンサ４９の出力は、駆動制御部３６へ接続されている。

駆動制御部３６は、第１エンコーダ６８、第２エンコーダ４４、およびフォトセンサ４９の各出力と、第１Ａ／Ｖ変換部３７からの電圧Ｖ１（第１モータ６５のトルクを示す電圧）と、第２Ａ／Ｖ変換部３８からの電圧Ｖ２（第２モータ４１のトルクを示す電圧）と、に基づいて、各モータ６５，４１および回転筒体２８の回転状態やトルクを把握し、モータドライバ３５を介して各モータ６５，４１の回転数を制御するようになっている。このような処理を行うことにより、制御装置３は、第１の駆動部と第２の駆動部とを同期させて制御するようになっている。

次に、図６を参照して、回転自走式内視鏡システムにおいて第１の駆動部と第２の駆動部とを同期して制御しながら、挿入部６を定速駆動する処理について説明する。

制御装置３は、フットスイッチ２５等を介して術者から回転筒体２８の回動が指示されると、第２の制御部の第２モータ４１を駆動開始するとともに（ステップＳ６０１）、第１の制御部の第１モータ６５を駆動開始する（ステップＳ６０２）。

そして、従動ローラ４５の回転数を示すフォトセンサ４９の出力に基づいて回転筒体２８の回転数Ｎｆを算出し、この回転数Ｎｆが、通常の回転時に対して予め設定されている通常回転数Ｎｓになったか否かを判定する（ステップＳ６０３）。

ここで、回転筒体２８の回転数Ｎｆが通常回転数Ｎｓに等しくないと判定された場合には、回転筒体２８の回転が通常よりも速すぎるかまたは遅すぎる（あるいは停止している）ことを意味している。そこで、このときには、モータドライバ３５を介して回転数Ｎｆと通常回転数Ｎｓとが等しくなるように第２モータ４１を制御する（ステップＳ６０４）。

さらに、第１の駆動部の第１モータ６５の回転数を示す第１エンコーダ６８からの出力に基づいて、回転筒体２８の回転数Ｎｅ１を算出する。そして、上述した回転筒体２８の回転数Ｎｆが、この回転筒体２８の回転数Ｎｅ１に等しいか否かを判定する（ステップＳ６０５）。なお、挿入部本体１０の回転筒体２８は、挿入軸方向の長さが長いために、例えば回転の応力が蓄積される場合や、これとは逆に蓄積されている回転の応力が開放される場合などには、基端側の回転数Ｎｅ１と先端側の回転数Ｎｆとが必ずしも一致するとは限らないのである。

ここで、回転数Ｎｆが回転数Ｎｅ１に等しくないと判定された場合には、モータドライバ３５を介して回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しくなるように第１モータ６５を制御し（ステップＳ６０６）、その後にステップＳ６０５の判定を再び行う。

こうして、ステップＳ６０５において、回転数Ｎｆが回転数Ｎｅ１に等しいと判定された場合には、上述したステップＳ６０３の判定を再び行う。

こうして、ステップＳ６０３において、回転数Ｎｆが通常回転数Ｎｓに等しいと判定された場合には、次に、上述したステップＳ６０５と同様に、回転筒体２８の回転数Ｎｆと第１モータ６５の回転数Ｎｅ１とが等しいか否か、つまり同期しているか否かを判定する（ステップＳ６０７）。

ここで、回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しくないと判定された場合には、上述したステップＳ６０６と同様に、モータドライバ３５を介して回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しくなるように第１モータ６５を制御し（ステップＳ６０８）、その後にステップＳ６０７の判定を再び行う。

こうして、ステップＳ６０７において、回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しいと判定された場合には、術者から回転筒体２８の回転を停止させる指示がなされたか否かを判定する（ステップＳ６０９）。

ここで、回転の停止が指示されていないと判定された場合、つまり運転を継続する場合には、ステップＳ６０３へ戻って上述したような処理を行うことにより、同期をとった回転をそのまま続けて行う。

一方、ステップＳ６０９において、術者から回転筒体２８の回転を停止させる指示がなされたと判定された場合には、第１モータ６５および第２モータ４１の回転を停止させて、回転筒体２８の回転を止める。

続いて、図７を参照して、回転自走式内視鏡システムにおいて第２の駆動部から回転筒体２８への回転力の伝達に不安定さが生じる可能性がある場合の処理について説明する。

第１の駆動部は、図３に示したように、第１モータ６５からの駆動力を伝達する能動側ギヤー６６と、回転筒体２８に実質的に固定されている受動側ギヤー６２とが噛合する構造であるために、回転筒体２８に対して第１モータ６５が空回りすることは基本的にあり得ない（ギヤー同士の噛合が外れるといったような特殊なケースを除く）。これに対して、第２の駆動部は、図４に示したように、第２モータ４１からの駆動力を伝達する駆動ローラ４３が、回転筒体２８の外表面に接触して、摩擦力によりこの回転筒体２８を回動させる構造であるために、回転筒体２８の外表面に液体等による濡れが生じた場合、あるいは回転筒体２８に大きな負荷が掛かっている場合などに、スリップ等を起こして空回りする可能性がある。この図７に示す処理は、このようなケースに対応するためのものとなっている。

すなわち、この処理を開始すると、上述したステップＳ６０１〜Ｓ６０４と同様の処理を行う（ステップＳ７０１〜Ｓ７０４）。

そして、ステップＳ７０４の処理を行った後に、第２の駆動部の第２モータ４１の回転数を示す第２エンコーダ４４からの出力に基づいて、駆動ローラ４３がスリップすることなく回転筒体２８を回転していると想定した場合の回転数Ｎｅ２を算出する。そして、第１モータ６５による回転筒体２８の回転数が、この第２モータ４１による回転数Ｎｅ２に等しくなるように制御する（ステップＳ７０５）。これは、第１モータ６５を第２モータ４１に合わせてやる同期制御である。

続いて、上述した回転数Ｎｅ２が、回転筒体２８の許容可能な最大回転数Ｎmax 未満であるか否かを判定する（ステップＳ７０６）。なお、この許容可能な最大回転数Ｎmax の具体例としては、例えば上述した通常回転数Ｎｓの１．５倍、つまりＮmax ＝１．５×Ｎｓが挙げられる。最大回転数の係数の設定は、モータ、減速機等の許容トルク、回転数、またはローラとの摺動性によって決める係数である。

ここで、回転数Ｎｅ２が許容可能な最大回転数Ｎmax 以上であると判定された場合には、第１モータ６５と第２モータ４１との同期をとりながら、これら第１モータ６５および第２モータ４１の回転数をＮmax 未満の所定回転数（例えば初期値として設定されている回転数）まで低下させる（ステップＳ７０７）。

このステップＳ７０７の処理を行うか、またはステップＳ７０６において回転数Ｎｅ２が許容可能な最大回転数Ｎmax 未満であると判定された場合には、上述したステップＳ７０３の判定を再び行う。

こうして、ステップＳ７０３において、回転数Ｎｆが通常回転数Ｎｓに等しいと判定された場合には、次に、上述したステップＳ７０６と同様に、第２モータ４１に基づく回転数Ｎｅ２が、許容可能な最大回転数Ｎmax 未満であるか否かを判定する（ステップＳ７０８）。

ここで、回転数Ｎｅ２が許容可能な最大回転数Ｎmax 以上であると判定された場合には、上述したステップＳ７０７と同様に、第１モータ６５と第２モータ４１との同期をとりながら、これら第１モータ６５および第２モータ４１の回転数を低下させて（ステップＳ７０９）、その後にステップＳ７０３の処理へ戻る。

こうして、ステップＳ７０８において、回転数Ｎｅ２が許容可能な最大回転数Ｎmax 未満であると判定された場合には、上述したステップＳ６０９と同様に、術者から回転筒体２８の回転を停止させる指示がなされたか否かを判定する（ステップＳ７１０）。

ここで、回転の停止が指示されていないと判定された場合、つまり運転を継続する場合には、ステップＳ７０３へ戻って上述したような処理を行うことにより、回転筒体２８の駆動をそのまま続けて行う。

一方、ステップＳ７１０おいて、術者から回転筒体２８の回転を停止させる指示がなされたと判定された場合には、第１モータ６５および第２モータ４１の回転を停止させて、回転筒体２８の回転を止める。

次に、図８を参照して、回転自走式内視鏡システム１における回転筒体２８の回転制御全体の処理について説明する。

この処理を開始すると、上述したステップＳ６０１〜Ｓ６０６と同様の処理を行う（ステップＳ８０１〜Ｓ８０６）。

そして、ステップＳ８０５の処理において、回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しいと判定された場合には、上述したステップＳ７０６と同様の処理を行う（ステップＳ８０７）。

このステップＳ８０７において、回転数Ｎｅ２が許容可能な最大回転数Ｎmax 以上であると判定された場合には、上述したステップＳ７０７と同様の処理を行う（ステップＳ８０８）。

このステップＳ８０８の処理を行ったら、上述したステップＳ８０５と同様に、回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しいか否かを判定する（ステップＳ８０９）。

ここで、回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しくないと判定された場合には、上述したステップＳ８０６と同様に、モータドライバ３５を介して回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しくなるように第１モータ６５を制御し（ステップＳ８１０）、その後にステップＳ８０９の判定を再び行う。

こうして、ステップＳ８０９において、回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しいと判定された場合には、タイマを５秒に設定して、この５秒が経過するまでは回転状態を維持する（ステップＳ８１１）。

こうしてタイマにより設定された５秒が経過したところで、ステップＳ８０３へ戻って上述したような判定を再び行う。

そして、ステップＳ８０３において、回転数Ｎｆと通常回転数Ｎｓとが等しいと判定された場合には、上述したステップＳ６０７およびステップＳ６０８と同様の処理を行う（ステップＳ８１２，Ｓ８１３）。

こうして、ステップＳ８１２において、回転数Ｎｆと回転数Ｎｅ１とが等しいと判定された場合には、上述したステップＳ７０８およびステップＳ７０９と同様の処理を行う（ステップＳ８１４，Ｓ８１５）。

このステップＳ８１５の処理を行った後は、上述したステップＳ８０９〜Ｓ８１１と同様の処理を行う（ステップＳ８１６〜Ｓ８１８）。

そして、ステップＳ８１８の処理を行った後は、ステップＳ８１１の場合と同様に、ステップＳ８０３へ戻って上述したような判定を再び行う。

一方、ステップＳ８１４において、回転数Ｎｅ２が許容可能な最大回転数Ｎmax 未満であると判定された場合には、上述したステップＳ６０９，Ｓ７１０と同様に、術者から回転筒体２８の回転を停止させる指示がなされたか否かを判定する（ステップＳ８１９）。

ここで、回転の停止が指示されていないと判定された場合、つまり運転を継続する場合には、第１Ａ／Ｖ変換部３７から取得される電圧Ｖ１が所定の上限電圧Ｖ１max 未満であるか否かを判定することにより、第１モータ６５のトルクがこの上限電圧Ｖ１max に対応する所定の上限トルク未満であるか否かを判定する（ステップＳ８２０）。

このステップＳ８２０において、電圧Ｖ１が所定の上限電圧Ｖ１max 未満であると判定された場合には、さらに、第２Ａ／Ｖ変換部３８から取得される電圧Ｖ２が所定の上限電圧Ｖ２max 未満であるか否かを判定することにより、第２モータ４１のトルクがこの上限電圧Ｖ２max に対応する所定の上限トルク未満であるか否かを判定する（ステップＳ８２１）。

このステップＳ８２１において、電圧Ｖ２が所定の上限電圧Ｖ２max 未満であると判定された場合には、ステップＳ８０３へ戻って上述したような処理を行うことにより、回転筒体２８の駆動を続けて行う。

一方、ステップＳ８１９おいて術者から回転筒体２８の回転を停止させる指示がなされたと判定された場合、ステップＳ８２０において電圧Ｖ１が所定の上限電圧Ｖ１max 以上であると判定された場合、またはステップＳ８２１において電圧Ｖ２が所定の上限電圧Ｖ２max 以上であると判定された場合には、第１モータ６５および第２モータ４１の回転を停止させて、回転筒体２８の回転を止める。

なお、上述した図６〜図８に示す処理は、挿入部６を被検体内へ挿入する場合だけでなく、挿入部６を被検体内から抜脱する場合にも適用可能であるのはいうまでもない。

このような実施形態１によれば、収納ケース１２の前後に駆動部を設けたために、収納ケース１２の内面と挿入部本体１０の回転筒体２８との間に摩擦力が作用しても、回転筒体２８を回転させることができ、挿入部本体１０の進退を順調に行うことができる。

そして、収納ケース１２内に挿入部本体１０を収納する際には、挿入部本体１０が図２に示したようにループを描いた状態で収納されることになるが、このループの曲率半径は、収納ケース１２のサイズを小さくすると、それに伴って小さくなることになる。そして、ループを描く挿入部本体１０は、曲率半径が小さくなるに従って回転筒体２８を回動させるのにより大きなトルクを要すると考えられるが、本実施形態の構成によれば、上述したように収納ケース１２の前後に駆動部を設けて、回転筒体２８の先端側および基端側の両方からトルクを与えているために、より小さな曲率半径においても回転させることが可能となる。これにより、収納ケース１２の小型化を図ることも可能となる。

［実施形態２］
図９から図２３は本発明の実施形態２を示したものであり、図９は回転自走式内視鏡システムの全体構成を示す外観図、図１０は収納ケースの構成を示す側面図、図１１は収納ケースの構成を示す平面図、図１２はコネクタカバーおよび第１モータボックス内部における第１の駆動部の構成を示す図、図１３は内筒管の基端側の構造を側面側から示す図、図１４は内筒管の基端側の構造を示す断面図、図１５は第２モータボックスの構成を示す図、図１６は第３モータボックスおよび挿入補助具の構成を示す一部断面を含む図、図１７は挿入補助具の構成を示す斜視図、図１８は挿入補助具の他の構成例を示す図、図１９は回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体の回転駆動制御に係る回路等の構成を示す図、図２０は回転自走式内視鏡システムにおいて第２の駆動部または第３の駆動部から回転筒体への回転力の伝達に不安定さが生じる可能性がある場合の処理を示すフローチャート、図２１は回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体の回転制御全体の処理を示すフローチャート、図２２は回転筒体の回転数と挿入量とを検知するための検知センサの構成例を示す図、図２３は挿入部の挿入量を検知するための検知センサの他の構成例を示す図である。

この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

まず、図９を参照して、本実施形態の回転自走式内視鏡システムの全体構成について説明する。

本実施形態の回転自走式内視鏡システム１は、図９に示すように、回転自走式内視鏡２と、３つの制御系機器と、モニタ４と、吸引器５と、を備えている。

本実施形態の内視鏡２は、挿入部６と、第１の駆動部たる第１モータボックス１６Ａと、収納部たる収納ケース１２Ａと、第２の駆動部たる第２モータボックス３１Ａと、を備えると共に、さらに、第３の駆動部たる第３モータボックス５１を備えている。

第３モータボックス５１は、第２モータボックス３１Ａよりもさらに先端側において回転筒体２８を回動させるために、挿入補助具１１の基端側に設けられたものである。

ここに、本実施形態の回転自走式内視鏡システム１は、上述した実施形態１のような操作部７を内視鏡２に備えておらず、後述するリモートコントロールユニット７１によって、湾曲部９が湾曲操作されるように構成されている。なお、本実施形態の湾曲部９は、流体により湾曲自在となるように構成されたものとなっている。

また、本実施形態においては、第１モータボックス１６Ａと収納ケース１２Ａと第２モータボックス３１Ａとが、トロリー５６から延設される３つの関節部を有するアーム５８の先端側に設けられた載置台５９の上に載置されている。この載置台５９は、上下に移動した際、あるいはアーム５８を伸縮した際にも、水平を維持するように構成されたものとなっている。

このような構成により、処置を行う際に、作業性の良い位置へ挿入部６、第１モータボックス１６Ａ、収納ケース１２Ａ、第２モータボックス３１Ａを移動することができるようになっている。

上述したトロリー５６は、移動可能となるようにキャスター付に構成されており、このトロリー５６に上述した３つの制御系機器が載置されている。ここに、３つの制御系機器は、このシステムに係る電気的な構成を制御するための第１の制御装置３Ａと、内視鏡機能である送気、および湾曲部９の湾曲を制御するための第２の制御装置５４と、内視鏡機能である送水、および吸引を制御するための第３の制御装置５５と、である。そして、第２の制御装置５４と第３の制御装置５５とは、第１の制御装置３Ａに電気的に接続されており、この第１の制御装置３Ａにより制御されるようになっている。

第１の制御装置３Ａには、上述したリモートコントロールユニット（以下、リモコンと略記する）７１が接続されている。このリモコン７１は、各種の内視鏡機能を一括して操作するための操作指示部であり、各種の内視鏡機能を操作するための操作スイッチ７２と、内視鏡２の湾曲部９を湾曲操作するための、例えばジョイスティックタイプの操作レバー７３と、を備えている。

そして、この第１の制御装置３Ａは、内視鏡２の撮像系、照明系、および回転自走のためのモータの駆動を制御するものとなっている。つまり、第１の制御装置３Ａは、リモコン７１の操作スイッチ７２の操作に基づいて、内視鏡２による画像の撮像の制御と、照明部であるＬＥＤ照明への給電の制御と、第１モータボックス１６Ａ、第２モータボックス３１Ａ、および第３モータボックス５１に各設けられているモータへの給電の制御と、を行うようになっている。

さらに、この第１の制御装置３Ａには、モニタ４が電気的に接続されている。このモニタ４は、内視鏡２によって取得された内視鏡画像を表示するための表示装置である。

次に、第２の制御装置５４には、二酸化炭素（ＣＯ2 ）ボンベ５７が接続されており、図示はしないが、エアー送気のためのコンプレッサや給排気弁などを内蔵している。

そして、リモコン７１の操作レバー７３により所定の操作がなされると、第２の制御装置５４の制御によって、ＣＯ2 ボンベ５７や図示しないバルブ類および排気弁が動作して、湾曲部９の湾曲操作を行うことができるようになっている。

また、第３の制御装置５５には、吸引器５が吸引チューブ５ａを介して接続されると共に、送水タンク２４が接続されている。

そして、リモコン７１の操作スイッチ７２により所定の操作がなされると、第３の制御装置５５の制御によって、図示しない吸引ポンプやバルブ類等が動作して、送水や吸引が行われるようになっている。

そして、制御装置３Ａ，５４，５５の背面側からは、各種流体供給用のチューブや電気ケーブル等がそれぞれの機能に対応して延出されており、上述したアーム５８の内部あるいは外表面を介して、内視鏡２の各部に接続されている。

次に、図１０および図１１を参照して、本実施形態の収納ケースの構成について説明する。

本実施形態の収納ケース１２Ａは、上述した実施形態１の収納ケース１２と異なり、円錐台形状に形成されたものとなっていて、その内周面に沿って挿入部本体１０を巻回して収納するように構成されている。

そして、この収納ケース１２Ａは、案内管５３を介して第１モータボックス１６Ａへ接続され、案内管５２を介して第２モータボックス３１Ａへ接続されている。

続いて、図１２〜図１４を参照して、本実施形態のコネクタカバー１５および第１モータボックス１６Ａ内部における第１の駆動部の構成について説明する。

本実施形態の第１の駆動部は、上述した実施形態１の図３に示した第１の駆動部とほぼ同様に構成されているが、挿入部本体１０の回転筒体２８内に配設されている内筒管２６が、挿入軸方向に移動可能となるように構成されている点が異なっている。

すなわち、内筒管２６の基端側には、円筒枠６４が固定されており、この円筒枠６４の外周面の複数位置にピン７６が螺合されている。ここに、本実施形態においては、図１４に示すように、内筒管２６の周方向の例えば１２０°程度の角度位置に２つのピン７６が螺合されていて、ピン７６の頭は内筒管２６の外周面から外部に突出している。

この円筒枠６４の外周側には、断面円弧状をなし、挿入軸方向に所定の長さを有するガイド部材７５が、コネクタカバー１５に対して固定して配設されている。このガイド部材７５には、挿入軸方向に沿ったガイド溝７５ａが複数、図１４に示す例においては２本形成されている。

そして、このガイド部材７５のガイド溝７５ａに対して、ピン７６の頭が係合し、円筒枠６４の挿入軸方向への移動を案内するようになっている。

内筒管２６の外周側に配設されている回転筒体２８は、外部と接触して摩擦が発生する等に起因して、外部から応力が加わり伸縮する可能性がある部材である。従って、上述したような構成により、回転筒体２８が例え伸縮したとしても、内筒管２６が逃げを行って、不要な応力が加わるのを防止することができる。

次に、図１５を参照して、第２モータボックス３１Ａの構成について説明する。

この第２モータボックス３１Ａは、上述した実施形態１の第２モータボックス３１とほぼ同様に構成されているが、第２モータ４１が、駆動ローラ４３に対して取り外し可能となるように構成されている点が異なっている。

すなわち、第２モータボックス３１Ａは、第１筐体３１Ａ１と第２筐体３１Ａ２とを有して構成されている。第２筐体３１Ａ２には、第２モータ４１とギヤーボックス４２と第２エンコーダ４４とが配設されていて、ギヤーボックス４２から第２筐体３１Ａ２の外部へ延出される駆動軸にはギヤー７７が取り付けられている。

一方、第１筐体３１Ａ１には、駆動ローラ４３と従動ローラ４５，４６とが配設されていて、駆動ローラ４３から第１筐体３１Ａ１の外部に延出される回転軸には、ギヤー７８が取り付けられている。また、ギヤー７８の回転軸の外周側において、第１筐体３１Ａ１にＯリング７９が設けられており、第１筐体３１Ａ１の内部とギヤー７８とは水密となるように構成されている。

そして、第２筐体３１Ａ２に第１筐体３１Ａ１を取り付けたときに、第２筐体３１Ａ２側のギヤー７７と、第１筐体３１Ａ１側のギヤー７８とが噛合するように構成されている。

このような構成により、第２モータ４１を備えた第２筐体３１Ａ２を取り外して再利用することが可能となっている。さらにこのとき、挿入部本体１０に汚物等が付着していたとしても、第１筐体３１Ａ１の内部はＯリング７９を介して第２筐体３１Ａ２に対して水密に保たれているために、第２筐体３１Ａ２を清潔な状態に維持することができる。

次に、図１６を参照して、第３モータボックス５１および挿入補助具１１の構成について説明する。

第３の駆動部である第３モータボックス５１は、上述した実施形態１の第２モータボックス３１とほぼ類似した構成となっており、回転駆動源である第３モータ８１を備えている。この第３モータ８１は、ギヤーボックス８２を介して駆動ローラ８３に回動力を伝達するようになっている。一方、第３モータ８１の回転状態は、回転検出部たる第３エンコーダ８４により検出されるようになっており、その検出信号が制御装置３Ａの駆動制御部３６（図１９参照）へ出力される。

また、挿入部本体１０の回転筒体２８周りの、駆動ローラ８３とは異なる位置に、２つの従動ローラ８５，８６が配設されている。駆動ローラ８３と従動ローラ８５，８６とは、上述した実施形態１と同様に、挿入部本体１０の挿入軸方向に対して、それぞれの回転軸を傾けて配設されている。

挿入補助具１１は、図１７に示すように、円筒状をなす補助具本体１１ａの基端側に、被検体への挿入止めとなるフランジ１１ｂが形成されている。そして、補助具本体１１ａの先端側には、小径部１１ｃが形成されていて、この小径部１１ｃの周方向の複数箇所に孔１１ｄが形成されている。これらの孔１１ｄは、補助具本体１１ａに設けられた挿通孔１１ｅに連通している。なお、補助具本体１１ａに設けられた挿通孔１１ｅは、内部に挿入部本体１０を挿通するための孔である。

そして、このように構成された挿入補助具１１の小径部１１ｃ周りに吸水シート８７が図１６に示すように巻回され、そのさらに外周側から防水テープ８８が貼設されるようになっている。

そして、挿通孔１１ｅ内部に挿入部本体１０を挿通すると、挿入部本体１０の外周面が吸水シート８７に接触して、挿入部本体１０の外周面に付着した汚物や体液等を吸収するようになっている。このとき、回転筒体２８は回動しながら挿抜されるために、全周方向に渡って吸水シート８７が回転筒体２８の外表面に接触していなくても、回転筒体２８の外表面全体に付着した汚物等を吸収することが可能となっている。

このような構成により、挿入部本体１０を被検体から抜脱する際に、その表面に付着した汚れ等を低減することができるようになっている。そして、吸水シート８７が配設される位置は、第３モータボックス５１の駆動ローラ８３よりも先端側であり、当然にして第２モータボックス３１Ａの駆動ローラ４３よりも先端側であるために、回転筒体２８を駆動するための全ての駆動部よりも先端側である。従って、回転筒体２８の外表面の汚れ等を低減すれば、駆動ローラ８３が空回りするのを防止することができ、回転筒体２８へのより確実な回転駆動力の伝達が可能となる。

なお、ここでは吸水シート８７を挿入補助具１１の先端側に配設する構成例を示したが、これに限らず、挿入補助具１１の基端側に配設しても構わない。具体的には、例えばフランジ１１ｂの内周側に配設する構成であっても構わない。

次に、図１８を参照して、挿入補助具１１の変形例について説明する。

この挿入補助具１１は、上述した図１６および図１７の構成に加えて、さらにアルコール供給路１１ｆを備えている。このアルコール供給路１１ｆは、先端側において上述した孔１１ｄに連通するとともに、基端側においてフランジ１１ｂの外周側に設けられた口金１１ｇに連通している。

この口金１１ｇには管路９２が接続されており、この管路９２の基端側は吐出器９１に接続されている。一方、この吐出器９１には、アルコールが貯留されたアルコールポット９４が管路９３を介して接続されている。

このような構成により、アルコールポット９４に貯留されているアルコールが、吐出器９１を介して供給され、管路９２およびアルコール供給路１１ｆを経由して吸水シート８７を湿潤する。

これにより、吸水シート８７は、アルコールに湿潤された状態で挿入部本体１０の外表面に接触することになるために、より効率良く挿入部本体１０の外表面を拭うことが可能となる。

続いて、図１９を参照して、この回転自走式内視鏡システム１における回転筒体２８の回転駆動制御に係る回路等の構成について説明する。

制御装置３Ａは、実施形態１の制御装置３と同様に、モータドライバ３５と駆動制御部３６とを備えている。モータドライバ３５は、第１Ａ／Ｖ変換部３７を介して第１の駆動部である第１モータボックス１６Ａの第１モータ６５に接続されていると共に、第２Ａ／Ｖ変換部３８を介して第２の駆動部である第２モータボックス３１Ａの第２モータ４１に接続されていて、さらに第３Ａ／Ｖ変換部３９を介して第３の駆動部である第３モータボックス５１の第３モータ８１に接続されている。これら第１Ａ／Ｖ変換部３７と第２Ａ／Ｖ変換部３８と第３Ａ／Ｖ変換部３９とは、駆動制御部３６にも接続されている。

また、第１モータボックス１６Ａの第１モータ６５の回転状態を検出するための第１エンコーダ６８と、第２モータボックス３１Ａの第２モータ４１の回転状態を検出するための第２エンコーダ４４と、第３モータボックス５１の第３モータ８１の回転状態を検出するための第３エンコーダ８４とは、駆動制御部３６に接続されている。

加えて、第３モータボックス５１内に設けられた２つの従動ローラ８５，８６の内の一方の従動ローラ８５には回転検出部を構成する反射板９５が取り付けられており、この反射板９５に対向して配設された回転検出部たるフォトセンサ９６により、従動ローラ８５の回転状態が検出されるようになっている。このフォトセンサ９６の出力も、駆動制御部３６へ接続されている。

駆動制御部３６は、第１エンコーダ６８、第２エンコーダ４４、第３エンコーダ８４、フォトセンサ４９、およびフォトセンサ９６の各出力と、第１Ａ／Ｖ変換部３７からの電圧Ｖ１（第１モータ６５のトルクを示す電圧）と、第２Ａ／Ｖ変換部３８からの電圧Ｖ２（第２モータ４１のトルクを示す電圧）と、第３Ａ／Ｖ変換部３９からの電圧Ｖ３（第３モータ８１のトルクを示す電圧）と、に基づいて、各モータ６５，４１，８１および回転筒体２８の回転状態やトルクを把握し、モータドライバ３５を介して各モータ６５，４１，８１の回転数を制御するようになっている。このような処理を行うことにより、制御装置３Ａは、第１の駆動部と第２の駆動部と第３の駆動部とを同期させて制御するようになっている。

このように、第１の駆動部と第２の駆動部に加えて、さらに第３の駆動部を備えることにより、より確実に回転筒体２８を回動させることが可能となる。

次に、図２０を参照して、回転自走式内視鏡システムにおいて第２の駆動部または第３の駆動部から回転筒体２８への回転力の伝達に不安定さが生じる可能性がある場合の処理について説明する。なお、この図２０において点線で囲んだ部分が、通常でない回転に対応する処理部分となっている。

上述した実施形態１において、第２の駆動部の駆動ローラ４３がスリップ等を起こして空回りする可能性があると述べたのと同様の理由により、第３の駆動部の駆動ローラ８３もスリップ等を起こして空回りする可能性がある。この図２０に示す処理は、このようなケースに対応するためのものとなっている。

すなわち、この処理を開始すると、第３の制御部の第３モータ８１を駆動開始するとともに（ステップＳ２１０１）、上述したステップＳ６０１，Ｓ６０２と同様に、第２の制御部の第２モータ４１と第１の制御部の第１モータ６５とを駆動開始する（ステップＳ２１０２，Ｓ２１０３）。

そして、従動ローラ８５の回転数を示すフォトセンサ９６の出力に基づいて回転筒体２８の回転数Ｎｆ３を算出し、この回転数Ｎｆ３が、通常の回転時に対して予め設定されている通常回転数Ｎｓになったか否かを判定する（ステップＳ２１０４）。

ここで、回転筒体２８の回転数Ｎｆ３が通常回転数Ｎｓに等しくないと判定された場合には、回転筒体２８の回転が通常よりも速すぎるかまたは遅すぎる（あるいは停止している）ことを意味している。そこで、このときには、モータドライバ３５を介して回転数Ｎｆ３と通常回転数Ｎｓとが等しくなるように第３モータ８１を制御する（ステップＳ２１０５）。

さらに、従動ローラ４５の回転数を示すフォトセンサ４９の出力に基づいて回転筒体２８の回転数Ｎｆ２を算出し、この回転数Ｎｆ２が回転数Ｎｆ３と等しいか否か、つまり従動ローラ８５の位置における回転筒体２８の回転と従動ローラ４５の位置における回転筒体２８の回転とが同期しているか否かを判定する（ステップＳ２１０６）。

ここで、回転数Ｎｆ２が回転数Ｎｆ３に等しくないと判定された場合には、モータドライバ３５を介して回転数Ｎｆ２と回転数Ｎｆ３とが等しくなるように第２モータ４１を制御し（ステップＳ２１０７）、その後にステップＳ２１０６の判定を再び行う。

こうして、ステップＳ２１０６において、回転数Ｎｆ２が回転数Ｎｆ３に等しいと判定された場合には、次に、回転数Ｎｆ２と第１モータ６５による回転数Ｎｅ１とが等しいか否か、つまり同期しているか否かを判定する（ステップＳ２１０８）。

ここで、回転数Ｎｅ１が回転数Ｎｆ２に等しくないと判定された場合には、モータドライバ３５を介して回転数Ｎｅ１と回転数Ｎｆ２とが等しくなるように第１モータ６５を制御し（ステップＳ２１０９）、その後にステップＳ２１０８の判定を再び行う。

こうして、ステップＳ２１０８において、回転数Ｎｅ１が回転数Ｎｆ２に等しいと判定された場合には、次に、第３の駆動部の第３モータ８１の回転数を示す第３エンコーダ８４からの出力に基づいて、駆動ローラ８３がスリップすることなく回転筒体２８を回転していると想定した場合の回転数Ｎｅ３を算出する。そして、この回転数Ｎｅ３が、回転筒体２８の許容可能な最大回転数Ｎmax 未満であるか否かを判定する（ステップＳ２１１０）。なお、この許容可能な最大回転数Ｎmax の具体例としては、上述した実施形態１と同様に、通常回転数Ｎｓの１．５倍、つまりＮmax ＝１．５×Ｎｓが挙げられる。最大回転数の係数の設定は、モータ、減速機等の許容トルク、回転数、またはローラとの摺動性によって決める係数である。

ここで、回転数Ｎｅ３が許容可能な最大回転数Ｎmax 以上であると判定された場合には、第３モータ８１と第１モータ６５と第２モータ４１との同期をとりながら、これら第３モータ８１、第１モータ６５、および第２モータ４１の回転数をＮmax 未満の所定回転数（例えば初期値として設定されている回転数）まで低下させる（ステップＳ２１１１）。

次に、上述したステップＳ２１０６〜Ｓ２１０９と同様の処理を行う（ステップＳ２１１２〜Ｓ２１１５）。

こうして、ステップＳ２１１２およびステップＳ２１１４において、回転数Ｎｆ３と回転数Ｎｆ２と回転数Ｎｅ１とが等しいと判定された場合には、タイマを５秒に設定して、この５秒が経過するまでは回転状態を維持する（ステップＳ２１１６）。

なお、図２０において点線で囲んだ部分が、異常回転に対処するための処理となっている部分である。

こうしてタイマにより設定された５秒が経過したところで、あるいはステップＳ２１１０において回転数Ｎｅ３が許容可能な最大回転数Ｎmax 未満であると判定された場合には、ステップＳ２１０４へ戻って上述したような判定を再び行う。

一方、ステップＳ２１０４において、回転数Ｎｆ３が通常回転数Ｎｓに等しいと判定された場合には、図示は省略するが、ステップＳ２１０６〜Ｓ２１１６とほぼ同様の処理に進むことになる。

次に、図２１を参照して、回転自走式内視鏡システム１における回転筒体２８の回転制御全体の処理について説明する。

この処理を開始すると、上述したステップＳ２１０１〜Ｓ２１１６と同様の処理を行う（ステップＳ２２０１〜Ｓ２２１６）。

そして、ステップＳ２２０４の処理において、回転数Ｎｆ３と通常回転数Ｎｓとが等しいと判定された場合には、ステップＳ２２０６〜Ｓ２２１６と同様の処理を行う（ステップＳ２２１７〜Ｓ２２２７）。

そして、ステップＳ２２２７の処理を行った後は、ステップＳ２２１６の場合と同様に、ステップＳ２２０４へ戻って上述したような判定を再び行う。

一方、ステップＳ２２２１において、回転数Ｎｅ３が許容可能な最大回転数Ｎmax 未満であると判定された場合には、上述したステップＳ６０９，Ｓ７１０，Ｓ８１９と同様に、術者から回転筒体２８の回転を停止させる指示がなされたか否かを判定する（ステップＳ２２２８）。

ここで、回転の停止が指示されていないと判定された場合、つまり運転を継続する場合には、第１Ａ／Ｖ変換部３７から取得される電圧Ｖ１が所定の上限電圧Ｖ１max 未満であるか否かを判定することにより、第１モータ６５のトルクがこの上限電圧Ｖ１max に対応する所定の上限トルク未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２２９）。

このステップＳ２２２９において、電圧Ｖ１が所定の上限電圧Ｖ１max 未満であると判定された場合には、さらに、第２Ａ／Ｖ変換部３８から取得される電圧Ｖ２が所定の上限電圧Ｖ２max 未満であるか否かを判定することにより、第２モータ４１のトルクがこの上限電圧Ｖ２max に対応する所定の上限トルク未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２３０）。

このステップＳ２２３０において、電圧Ｖ２が所定の上限電圧Ｖ２max 未満であると判定された場合には、さらに、第３Ａ／Ｖ変換部３９から取得される電圧Ｖ３が所定の上限電圧Ｖ３max 未満であるか否かを判定することにより、第３モータ８１のトルクがこの上限電圧Ｖ３max に対応する所定の上限トルク未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２３１）。

このステップＳ２２３１において、電圧Ｖ３が所定の上限電圧Ｖ３max 未満であると判定された場合には、ステップＳ２２０４へ戻って上述したような処理を行うことにより、回転筒体２８の駆動を続けて行う。

一方、ステップＳ２２２８おいて術者から回転筒体２８の回転を停止させる指示がなされたと判定された場合、ステップＳ２２２９において電圧Ｖ１が所定の上限電圧Ｖ１max 以上であると判定された場合、ステップＳ２２３０において電圧Ｖ２が所定の上限電圧Ｖ２max 以上であると判定された場合、またはステップＳ２２３１において電圧Ｖ３が所定の上限電圧Ｖ３max 以上であると判定された場合には、第１モータ６５、第２モータ４１、および第３モータ８１の回転を停止させて、回転筒体２８の回転を止める。

なお、上述した図２０，図２１に示す処理は、挿入部６を被検体内へ挿入する場合だけでなく、挿入部６を被検体内から抜脱する場合にも適用可能であるのはいうまでもない。

次に、図２２を参照して、回転筒体２８の回転数と挿入量とを検知するための検知センサの構成例について説明する。

回転筒体２８の外表面には、周方向に例えば１周する線でなる挿入量検知用指標１０１が挿入軸に沿って一定間隔で複数設けられているとともに、挿入軸方向の細長の直線でなる回転数検知用指標１０２が設けられている。これらの指標１０１，１０２は、この図２２に示す例においては、他の部分と異なる色の線により構成されているが、これに限らず例えば点であっても構わないし、光を反射するミラー状の構成であっても構わない。

なお、回転検出部を構成する回転数検知用指標１０２は、１つ設けるに限るものではなく、より精密に回転数を検出したい場合などには周方向の複数位置に設けるようにしても構わない。

一方、第３モータボックス５１には、挿入量検知用指標１０１を検知することにより回転筒体２８の挿入量を検知するための挿入量検知センサ１０３と、回転数検知用指標１０２を検知することにより回転筒体２８の回転数を検知するための回転検出部たる回転数検知センサ１０４と、が配設されている。

すなわち、上述したフォトセンサ４９，９６は、従動ローラ４５，８５を介して間接的に回転筒体２８の回転数を検出するものであったのに対して、回転数検知センサ１０４は、回転筒体２８の回転数を直接検出するものとなっている。同様に、挿入量検知センサ１０３も、回転筒体２８の挿入量を直接検出するものである。

上述したフォトセンサ４９，９６に代えて、あるいはこれらフォトセンサ４９，９６に加えて、この図２２に示したような構成を用いることにより、回転筒体２８の回転数や挿入量を検知するようにしても構わない。これにより、より直接的な高い精度の検知が可能となる。

続いて、図２３を参照して、挿入部の挿入量を検知するための検知センサの他の構成例について説明する。

挿入部本体１０の回転筒体２８の先端側には、湾曲部９との間に、挿入量検知部１１０が設けられている。この挿入量検知部１１０は、回転筒体２８よりも先端側に設けられていて、それ自体は回転することのない部分である。そして、この挿入量検知部１１０に、光源部１１１と撮像素子１１２とが設けられている。

このような構成において、光源部１１１により発光を行って被検体の管腔内を照明し、該管腔からの反射光を撮像素子１１２により撮像して、取得された画像を解析する（管腔内壁に対して挿入部本体１０がどの程度相対的に進行しているかを解析する）ことにより、挿入部本体１０の挿入量を検知するようになっている。なお、管腔が腸である場合には、適宜の間隔で襞が存在するために、このような画像解析による挿入量の検知が可能となっている。

このような構成を用いることによっても、挿入量を検出することが可能となる。

このような実施形態２によれば、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏するとともに、さらに第３の駆動部を第２の駆動部よりも先端側に設けたために、被検体内への挿入部本体１０の挿入長が長くなって、回転筒体２８と被検体の体腔内壁との摩擦力が増大したとしても、より確実に回転筒体２８を回転することができる。従って、挿入部本体１０の進退をより確実に行うことが可能となる。

そして、回転筒体２８に与えるトルクが増大するために、収納ケース１２のより一層の小型化を図ることも可能となる。

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

本発明は、外周面に螺旋状の構造を有する回転筒体を回動することにより自己推進するようになされた回転自走式内視鏡システムに好適に利用することができる。

本発明の実施形態１における回転自走式内視鏡システムの全体構成を示す外観図。 上記実施形態１における収納ケースを示す平面図。 上記実施形態１のコネクタカバーおよび第１モータボックス内部における第１の駆動部の構成を示す図。 上記実施形態１の第２モータボックス内部における第２の駆動部の構成を示す図。 上記実施形態１の回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体の回転駆動制御に係る回路等の構成を示す図。 上記実施形態１の回転自走式内視鏡システムにおいて第１の駆動部と第２の駆動部とを同期して制御しながら挿入部を定速駆動する処理を示すフローチャート。 上記実施形態１の回転自走式内視鏡システムにおいて第２の駆動部から回転筒体への回転力の伝達に不安定さが生じる可能性がある場合の処理を示すフローチャート。 上記実施形態１の回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体の回転制御全体の処理を示すフローチャート。 本発明の実施形態２を示したものであり、図９は回転自走式内視鏡システムの全体構成を示す外観図。 上記実施形態２における収納ケースの構成を示す側面図。 上記実施形態２における収納ケースの構成を示す平面図。 上記実施形態２のコネクタカバーおよび第１モータボックス内部における第１の駆動部の構成を示す図。 上記実施形態２における内筒管の基端側の構造を側面側から示す図。 上記実施形態２における内筒管の基端側の構造を示す断面図。 上記実施形態２における第２モータボックスの構成を示す図。 上記実施形態２における第３モータボックスおよび挿入補助具の構成を示す一部断面を含む図。 上記実施形態２における挿入補助具の構成を示す斜視図。 上記実施形態２における挿入補助具の他の構成例を示す図。 上記実施形態２の回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体の回転駆動制御に係る回路等の構成を示す図。 上記実施形態２の回転自走式内視鏡システムにおいて第２の駆動部または第３の駆動部から回転筒体への回転力の伝達に不安定さが生じる可能性がある場合の処理を示すフローチャート。 上記実施形態２の回転自走式内視鏡システムにおける回転筒体の回転制御全体の処理を示すフローチャート。 上記実施形態２において、回転筒体の回転数と挿入量とを検知するための検知センサの構成例を示す図。 上記実施形態２において、挿入部の挿入量を検知するための検知センサの他の構成例を示す図。

符号の説明

１…回転自走式内視鏡システム
２…回転自走式内視鏡
３，３Ａ…制御装置
６…挿入部
７…操作部
８…先端部
９…湾曲部
１０…挿入部本体
１１…挿入補助具
１２，１２Ａ…収納ケース（収納部）
１３…先端側案内管
１４…操作部側案内管
１５…コネクタカバー
１６，１６Ａ…第１モータボックス
２３…チューブ
２５…フットスイッチ
２６…内筒管
２８…回転筒体
３１，３１Ａ…第２モータボックス
３１Ａ１…第１筐体
３１Ａ２…第２筐体
３３…信号線
３５…モータドライバ
３６…駆動制御部
３７…第１Ａ／Ｖ変換部
３８…第２Ａ／Ｖ変換部
３９…第３Ａ／Ｖ変換部
４１…第２モータ
４３…駆動ローラ
４４…エンコーダ（回転検出部）
４５，４６…従動ローラ
４７…吸水シート
４８…反射板（回転検出部）
４９…フォトセンサ（回転検出部）
５１…第３モータボックス
５８…アーム
５９…載置台
６２…受動側ギヤー
６４…円筒枠
６５…第１モータ
６６…能動側ギヤー
６８…第１エンコーダ（回転検出部）
７１…リモートコントロールユニット（リモコン）
７５…ガイド部材
７６…ピン
７７，７８…ギヤー
７９…Ｏリング
８１…第３モータ
８３…駆動ローラ
８４…第３エンコーダ（回転検出部）
８５，８６…従動ローラ
８７…吸水シート
８８…防水テープ
９１…吐出器
９４…アルコールポット
９５…反射板（回転検出部）
９６…フォトセンサ（回転検出部）
１０１…挿入量検知用指標
１０２…回転数検知用指標（回転検出部）
１０３…挿入量検知センサ
１０４…回転数検知センサ（回転検出部）
１１０…挿入量検知部
１１１…光源部
１１２…撮像素子

Claims (3)

1. 細長の挿入部の外周側に挿入軸周りに回動可能に設けられ、外周面に螺旋状の構造を有する回転筒体と、
   前記挿入部の少なくとも一部を収納する収納部と、
   前記挿入部の挿入軸に沿った各異なる駆動位置において前記回転筒体を同一回転方向に回転駆動する複数の駆動部と、
   を具備し、
   前記複数の駆動部は、前記収納部よりも基端側の駆動位置において前記回転筒体を回転駆動する第１の駆動部と、前記収納部よりも先端側の駆動位置において前記回転筒体を回転駆動する第２の駆動部と、を含むものであることを特徴とする回転自走式内視鏡システム。
2. 前記複数の駆動部は、前記第２の駆動部よりも先端側の駆動位置において前記回転筒体を回転駆動する第３の駆動部をさらに含むものであることを特徴とする請求項１に記載の回転自走式内視鏡システム。
3. 前記複数の駆動部の駆動状態を検出する回転検出部と、
   この回転検出部による検出結果に基づいて、前記複数の駆動部を同期させて駆動するように制御する駆動制御部と、
   をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載の回転自走式内視鏡システム。

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