JP4599177B2 - Electric bending endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、電動モータ等のアクチュエータにより、内視鏡挿入部の湾曲管部を湾曲駆動することができる電動湾曲式内視鏡に関するものである。 The present invention relates to an electric bending endoscope in which a bending tube portion of an endoscope insertion portion can be driven to be bent by an actuator such as an electric motor.
従来、湾曲管部を湾曲操作するにあたり、術者に与える煩雑さを軽減し、湾曲操作の操作性を向上する目的として、電動モータの駆動力で内視鏡挿入部の湾曲管部を湾曲可能とした電動湾曲式内視鏡が提案されている。
一般に、電動湾曲式内視鏡は、挿入部内にアングルワイヤを配置し、該アングルワイヤをかけたプーリを電動モータにより回転駆動してアングルワイヤを牽引することで湾曲管部を湾曲するようになっている。
Conventionally, the bending tube part of the endoscope insertion part can be bent with the driving force of an electric motor, in order to reduce the complexity of the operator when bending the bending tube part and to improve the operability of the bending operation. An electric bending endoscope has been proposed.
In general, an electric bending endoscope is configured such that an angle wire is disposed in an insertion portion, and a bending tube portion is bent by pulling the angle wire by driving a pulley with the angle wire rotated by an electric motor. ing.
ところで、上述した従来の湾曲方式において、湾曲管部が湾曲する角度は、挿入部内に配置したアングルワイヤの牽引移動量により決定されている。ここで、内視鏡挿入部の湾曲管部を頻繁に使用、酷使すると、アングルワイヤが延びてしまい、牽引移動量に影響を与えてしまう。そのため、アングルワイヤの延びに伴い、使用初期と比較して湾曲量が少なくなる、いわゆるアングルダウン現象を起こすことが知られている。 By the way, in the above-described conventional bending method, the angle at which the bending tube portion bends is determined by the pulling movement amount of the angle wire arranged in the insertion portion. Here, if the bending tube portion of the endoscope insertion portion is frequently used and abused, the angle wire extends and affects the amount of traction movement. For this reason, it is known that as the angle wire extends, a so-called angle-down phenomenon occurs in which the amount of bending is reduced compared to the initial use.
そこで、このアングルダウン現象に対応した内視鏡が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この内視鏡は、可変ポテンションメータ手段を用いてサーボモータの制御を行うことで、アングルワイヤの牽引量を調整するものであり、また、機械的調整を行うことで、可変ポテンションメータを調整する構成がなされている。
しかしながら、上記従来の方法では、以下の課題が残されている。
即ち、上記特許文献1記載の内視鏡では、機械的調整を行うことで、可変ポテンションメータを調整する構成のため、専用の工具が必要であり、また、振動、衝撃或いは周囲の温度変化等により可変ポテンションメータの値がずれてしまう恐れがあった。
However, the following problems remain in the conventional method.
In other words, the endoscope described in Patent Document 1 requires a dedicated tool for adjusting the variable potentiometer by performing mechanical adjustment, and vibration, impact, or ambient temperature change. For example, the value of the variable potentiometer may be shifted.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであって、その目的は、工具等が不要であり、長期間又は頻繁に使用したとしてもアングルダウン現象の発生を極力抑えることができる電動湾曲式内視鏡を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is that a tool or the like is unnecessary, and even when used for a long time or frequently, the occurrence of an angle down phenomenon can be suppressed as much as possible. It is to provide an electric bending endoscope.
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
請求項1に係る発明は、内視鏡先端に配された湾曲部の湾曲方向又は湾曲位置を指示する湾曲指示手段と、該湾曲指示手段に基づいて湾曲部の湾曲量を制御する制御手段と、該制御手段により駆動制御される駆動手段と、該駆動手段に接続されて湾曲部を湾曲操作するアングルワイヤとを備える電動湾曲式内視鏡であって、前記制御手段は、前記湾曲指示手段の操作回数を記憶する湾曲動作記憶手段を備え、該湾曲動作記憶手段に記憶された前記操作回数に基づいて、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The invention according to claim 1 is directed to a bending instruction means for instructing a bending direction or a bending position of a bending portion arranged at the distal end of the endoscope, and a control means for controlling a bending amount of the bending portion based on the bending instruction means. An electric bending endoscope comprising: a driving unit that is driven and controlled by the control unit; and an angle wire that is connected to the driving unit and performs a bending operation on the bending portion, wherein the control unit includes the bending instruction unit There is provided an electric bending endoscope characterized in that it comprises a bending motion storage means for storing the number of operations , and controls the amount of bending of the bending portion based on the number of operations stored in the bending motion storage means. To do.
この発明に係る電動湾曲式内視鏡においては、湾曲指示手段により、例えば、湾曲方向を指示すると、制御手段が指示された湾曲量に基づいてアングルワイヤを所定量牽引するように駆動手段を制御する。これにより、湾曲部は、湾曲指示手段により指示された方向に湾曲する。また、湾曲操作される毎に、湾曲動作記憶手段は、湾曲部の湾曲動作の記憶を行っている。
そして、制御部は、湾曲を行う際に、湾曲動作記憶手段に記憶された湾曲部の操作回数に基づいて湾曲量の制御を行う。
従って、長期間使用や頻繁な使用を行うことで、アングルワイヤが初期状態より延びてしまったとしても、この延びに応じてアングルワイヤの牽引量を調整するので、アングルダウン現象の発生を極力抑えることができる。
また、従来のように調整を行うにあたり、専用の工具を利用した機械的調整ではないので、工具が不要であり簡便である。
さらに、制御部が、湾曲指示手段の操作回数に基づいて、湾曲量の制御を行う。よって、アングルダウン現象の発生を確実に抑えることができる。
In the electric bending endoscope according to the present invention, for example, when the bending direction is instructed by the bending instructing unit, the driving unit is controlled to pull the angle wire by a predetermined amount based on the instructed bending amount. To do. Thereby, the bending portion bends in the direction instructed by the bending instruction means. Further, each time a bending operation is performed, the bending operation storage means stores the bending operation of the bending portion.
The control unit controls the amount of bending based on the number of operations of the bending unit stored in the bending operation storage unit when bending.
Therefore, even if the angle wire extends from the initial state due to long-term use or frequent use, the pulling amount of the angle wire is adjusted according to this extension, so that the occurrence of the angle down phenomenon is suppressed as much as possible. be able to.
In addition, when performing the adjustment as in the prior art, it is not a mechanical adjustment using a dedicated tool, so a tool is unnecessary and simple.
Further, the control unit controls the amount of bending based on the number of operations of the bending instruction means. Therefore, the occurrence of the angle down phenomenon can be reliably suppressed.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の電動湾曲式内視鏡において、前記制御手段は、前記操作回数が増加するに伴って前記アングルワイヤの牽引量が増加するように前記駆動手段を駆動制御して前記湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 According to a second aspect of the present invention, in the electric bending endoscope according to the first aspect, the control unit is configured to increase the traction amount of the angle wire as the number of operations increases. An electric bending endoscope is provided in which the bending amount of the bending portion is controlled by controlling the driving of the bending portion .
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の電動湾曲式内視鏡において、前記湾曲動作記憶手段は、前記操作回数として生産直後からの総湾曲指示操作回数を記憶することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 According to a third aspect of the present invention, in the electric bending endoscope according to the first or second aspect, the bending motion storage means stores a total bending instruction operation count immediately after production as the operation count. An electric bending endoscope is provided.
請求項4に係る発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動湾曲式内視鏡において、前記制御手段は、前記湾曲動作記憶手段に記憶された前記操作回数に基づいて前記駆動手段を駆動させるための動作パラメータを予め記憶するパラメータ記憶手段を備え、前記操作回数に応じた動作パラメータを前記パラメータ記憶手段より取り出すことで、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electric bending endoscope according to any one of the first to third aspects, the control unit is configured to perform the operation based on the number of operations stored in the bending operation storage unit. Parameter storage means for preliminarily storing operation parameters for driving the drive means is provided, and the bending amount of the bending portion is controlled by taking out the operation parameters corresponding to the number of operations from the parameter storage means. An electric bending endoscope is provided.
この発明に係る電動湾曲式内視鏡においては、パラメータ記憶手段に予め湾曲動作(操作回数)に対応する動作パラメータが記憶されており、湾曲部の湾曲操作を行う際に、制御部がパラメータ記憶手段に記憶されている動作パラメータに基づいて湾曲量の制御を行う。従って、より確実に湾曲量の制御を行え、アングルダウン現象の発生を抑えることができる。 In the electric bending endoscope according to the present invention, the operation parameter corresponding to the bending operation (number of operations) is stored in advance in the parameter storage unit, and the control unit stores the parameter when performing the bending operation of the bending portion. The bending amount is controlled based on the operation parameter stored in the means. Therefore, the amount of bending can be controlled more reliably, and the occurrence of the angle down phenomenon can be suppressed.
請求項5に係る発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動湾曲式内視鏡において、前記制御手段は、前記湾曲動作記憶手段に記憶された前記操作回数に基づいて前記駆動手段を駆動させるための動作パラメータを演算する演算手段を備え、該演算手段により演算された動作パラメータに基づいて、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the electric bending endoscope according to any one of the first to third aspects, the control unit is configured to perform the operation based on the number of operations stored in the bending operation storage unit. An electric bending endoscope comprising an operation means for calculating an operation parameter for driving the drive means, and controlling a bending amount of the bending portion based on the operation parameter calculated by the operation means. provide.
この発明に係る電動湾曲式内視鏡においては、湾曲部の湾曲操作を行う際に、演算手段が湾曲動作(操作回数)に基づいて動作パラメータの演算を行うと共に、制御部が演算された動作パラメータに基づいて湾曲量の制御を行う。従って、より確実に湾曲量の制御を行え、アングルダウン現象の発生を抑えることができる。 In the electric bending endoscope according to the present invention, when performing the bending operation of the bending portion, the calculation means calculates the operation parameter based on the bending operation (number of operations) and the operation calculated by the control unit. The amount of bending is controlled based on the parameter. Therefore, the amount of bending can be controlled more reliably, and the occurrence of the angle down phenomenon can be suppressed.
請求項6に係る発明は、内視鏡先端に配された湾曲部の湾曲方向又は湾曲位置を指示する湾曲指示手段と、該湾曲指示手段に基づいて湾曲部の湾曲量を制御する制御手段と、該制御手段により駆動制御される駆動手段と、該駆動手段に接続されて湾曲部を湾曲操作するアングルワイヤとを備える電動湾曲式内視鏡であって、前記制御手段は、前記湾曲部の湾曲回数を記憶する湾曲動作記憶手段を備え、該湾曲動作記憶手段に記憶された前記湾曲回数に基づいて、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a bending instruction means for instructing a bending direction or a bending position of a bending portion arranged at the distal end of the endoscope, and a control means for controlling a bending amount of the bending portion based on the bending instruction means. An electric bending endoscope comprising: a driving unit that is driven and controlled by the control unit; and an angle wire that is connected to the driving unit and performs a bending operation on the bending unit. The control unit includes: Provided is an electric bending endoscope characterized by comprising a bending motion storage means for storing the number of bending times, and controlling the amount of bending of the bending portion based on the number of bending times stored in the bending motion storage means. .
この発明に係る電動湾曲式内視鏡においては、制御部が、湾曲部の湾曲回数に基づいて、湾曲量の制御を行う。よって、アングルダウン現象の発生をより確実に抑えることができる。 In the electric bending endoscope according to the present invention, the control unit controls the amount of bending based on the number of times the bending portion is bent. Therefore, the occurrence of the angle down phenomenon can be suppressed more reliably.
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の電動湾曲式内視鏡において、前記制御手段は、前記湾曲回数が増加するに伴って前記アングルワイヤの牽引量が増加するように前記駆動手段を駆動制御して前記湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the electric bending endoscope according to the sixth aspect, the control means is configured such that the pulling amount of the angle wire increases as the number of times of bending increases. An electric bending endoscope is provided in which the bending amount of the bending portion is controlled by controlling the driving of the bending portion.
請求項8に係る発明は、請求項6または7に記載の電動湾曲式内視鏡において、前記湾曲動作記憶手段は、前記湾曲回数として生産直後からの総湾曲動作を記憶することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 The invention according to claim 8 is the electric bending endoscope according to
請求項9に係る発明は、請求項6から8のいずれか一項に記載の電動湾曲式内視鏡において、前記制御手段は、前記湾曲動作記憶手段に記憶された前記湾曲回数に基づいて前記駆動手段を駆動させるための動作パラメータを予め記憶するパラメータ記憶手段を備え、前記湾曲回数に応じた動作パラメータを前記パラメータ記憶手段より取り出すことで、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 The invention according to claim 9 is the electric bending endoscope according to any one of
この発明に係る電動湾曲式内視鏡においては、パラメータ記憶手段に予め湾曲回数に対応する動作パラメータが記憶されており、湾曲部の湾曲操作を行う際に、制御部がパラメータ記憶手段に記憶されている動作パラメータに基づいて湾曲量の制御を行う。従って、より確実に湾曲量の制御を行え、アングルダウン現象の発生を抑えることができる。 In the electric bending endoscope according to the present invention, the operation parameter corresponding to the number of times of bending is stored in advance in the parameter storage unit, and the control unit is stored in the parameter storage unit when performing the bending operation of the bending unit. The amount of bending is controlled based on the operating parameters. Therefore, the amount of bending can be controlled more reliably, and the occurrence of the angle down phenomenon can be suppressed.
請求項10に係る発明は、請求項6から8のいずれか一項に記載の電動湾曲式内視鏡において、前記制御手段は、前記湾曲動作記憶手段に記憶された前記湾曲回数に基づいて前記駆動手段を駆動させるための動作パラメータを演算する演算手段を備え、該演算手段により演算された動作パラメータに基づいて、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡を提供する。 According to a tenth aspect of the present invention, in the electric bending endoscope according to any one of the sixth to eighth aspects, the control means is based on the number of times of bending stored in the bending action storage means. An electric bending endoscope comprising an operation means for calculating an operation parameter for driving the drive means, and controlling a bending amount of the bending portion based on the operation parameter calculated by the operation means. provide.
この発明に係る電動湾曲式内視鏡においては、湾曲部の湾曲操作を行う際に、演算手段が湾曲回数に基づいて動作パラメータの演算を行うと共に、制御部が演算された動作パラメータに基づいて湾曲量の制御を行う。従って、より確実に湾曲量の制御を行え、アングルダウン現象の発生を抑えることができる。 In the electric bending endoscope according to the present invention, when performing the bending operation of the bending portion, the calculation means calculates the operation parameter based on the number of times of bending, and the control unit calculates based on the calculated operation parameter. Controls the amount of bending. Therefore, the amount of bending can be controlled more reliably, and the occurrence of the angle down phenomenon can be suppressed.
この発明に係る電動湾曲式内視鏡によれば、長期間使用や頻繁な使用を行うことで、アングルワイヤが初期状態より延びてしまったとしても、この延びに応じてアングルワイヤの牽引量を調整するので、アングルダウン現象の発生を極力抑えることができる。また、専用の工具を利用した機械的調整ではないので、工具が不要であり簡便である。 According to the electric bending endoscope according to the present invention, even if the angle wire is extended from the initial state due to long-term use or frequent use, the pulling amount of the angle wire is reduced according to the extension. Since the adjustment is performed, the occurrence of the angle down phenomenon can be suppressed as much as possible. Further, since the mechanical adjustment is not performed using a dedicated tool, a tool is unnecessary and simple.
本発明に係る電動湾曲式内視鏡の第1実施形態について、図1から図5参照して説明する。
本実施形態の内視鏡システム(電動湾曲式内視鏡)1は、図1に示すように、内視鏡先端に配された湾曲管部(湾曲部)2の湾曲方向又は湾曲位置を指示する湾曲指示部(湾曲指示手段)3と、該湾曲指示部3に基づいて湾曲管部2の湾曲量を制御する内視鏡制御部(制御手段)4と、該内視鏡制御部4により駆動制御される駆動手段5と、該駆動手段5に接続されて湾曲管部2を湾曲操作するアングルワイヤ6a、6bと、内視鏡挿入部7とを備えている。
上記内視鏡挿入部7は、細く長い可撓性を有する可撓管部8と、該可撓管部8の先端に接続された上記湾曲管部2とで構成されている。
A first embodiment of an electric bending endoscope according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, an endoscope system (electric bending endoscope) 1 according to the present embodiment indicates a bending direction or a bending position of a bending tube portion (curving portion) 2 disposed at the distal end of the endoscope. A bending instruction section (bending instruction means) 3, an endoscope control section (control means) 4 that controls the bending amount of the bending
The
上記内視鏡挿入部7には、上記アングルワイヤ6a、6bが挿通されており、各アングルワイヤ6a、6bのいずれかを選択して牽引すると、選択されたアングルワイヤ6a、6bの向きに、例えば、上下/左右方向に湾曲管部2を湾曲できるようになっている。また、アングルワイヤ6a、6bは、それぞれプーリ10a、10bに巻装されており、該プーリ10a、10bは正逆自在に回転可能なモータ(例えば、サーボモータ)11a、11bと連結されている。
このモータ11a、11bは、処理回路部12によって制御されるモータ駆動回路13により駆動されるようになっている。そして、モータ11a、11bによりプーリ10a、10bを回転し、アングルワイヤ6a、6bを介して湾曲管部2を湾曲操作するようになっている。また、このモータ11a、11bは、モータ駆動回路13から出力されたパルス幅に基づいて、PWM方式で作動するようになっている。
これらプーリ10a、10b及びアングルワイヤ6a、6bを牽引するモータ11a、11bは、上記駆動手段5を構成している。
The
The
The
上記湾曲指示部3は、湾曲位置入力手段であり、湾曲管部2が上下左右のどの方向へ湾曲するのかを指定するものである。本実施形態においては、湾曲指示部3は、例えば、湾曲管部2を上下方向に湾曲させる指定を行うジョイスティック14aと、湾曲管部2を左右方向に湾曲させる指定を行うジョイスティック14bとを備えている。
なお、湾曲指示部3(湾曲位置入力手段)としては、上記ジョイスティック方式に限られず、例えば、押し込み時間や押し込み回数等によって指定するパッド式湾曲スイッチ等の他の方式を利用するものであっても構わない。
The bending
The bending instruction unit 3 (bending position input means) is not limited to the above joystick method, and may use other methods such as a pad-type bending switch that is specified by the pressing time, the number of times of pressing, and the like. I do not care.
上記内視鏡制御部4は、上記駆動手段5、処理回路部12及びモータ駆動回路13に加え、湾曲指示部3からの電気信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換するデジタル変換器(ADC)15を備えている。
更に、内視鏡制御部4は、湾曲管部2の湾曲動作を記憶する湾曲動作記憶手段16と、湾曲管部2の湾曲動作に対応する動作パラメータを予め記憶するパラメータ記憶手段17とを備え、湾曲管部2の湾曲動作に応じた動作パラメータをパラメータ記憶手段17より取り出すことで、湾曲管部2の湾曲量を制御するようになっている。
また、本実施形態においては、上記湾曲動作が、湾曲指示部3の湾曲回数であり、上記動作パラメータが、前記モータ11a、11bへ印加するパルス電圧のパルス幅とされている。
The
Furthermore, the
In the present embodiment, the bending operation is the number of times the bending
つまり、上記パラメータ記憶手段17には、湾曲指示部3において上下左右のどの方向に操作されたのか、内視鏡システム1の生産直後からの総湾曲指示操作回数:nのデータが格納されている。このデータは、処理回路部12によって読み出されるようになっている。
また、上記パラメータ記憶手段17には、湾曲管部2の湾曲動作に対応する動作パラメータ、即ち、パラメータ記憶手段17に記憶されている総湾曲指示操作回数:nに対するパルス幅情報が図2に示すテーブル18として予め格納されている。この情報も同様に処理回路部12によって読み出されるようになっている。
That is, the parameter storage means 17 stores data of the total number of bending instruction operations: n immediately after the production of the endoscope system 1 as to which direction the up / down / left / right direction is operated in the bending
The parameter storage means 17 shows the operation parameters corresponding to the bending operation of the bending
このように構成された内視鏡システム1により、湾曲管部2を湾曲操作する場合について、図3に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
まず、湾曲指示部3により湾曲管部2の湾曲方向を指定する。この湾曲指示部3からの電気信号は、デジタル変換器15によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、処理回路部12に入力される。処理回路部12は、デジタル信号が入力されると湾曲指示がなされたことを検知(S1)すると共に、上下左右どの方向に湾曲操作されたかを検知する(S2)。
A case where the bending
First, the bending direction of the bending
次いで、処理回路部12は、湾曲動作記憶手段16より、湾曲指示部3の総湾曲指示操作回数:nのデータの読み出しを行う(S3)。次に、処理回路部12は、パラメータ記憶手段17のテーブル18の読み出しを行い(S4)、該テーブル18から総湾曲指示操作回数:nに対するパルス幅情報の読み取りを行う。そして、処理回路部12は、読み取ったパルス幅情報をモータ駆動回路13にモータ駆動信号として出力する(S5)。
また、新たに検知された特定方向の湾曲操作データは、随時湾曲動作記憶手段16の総湾曲指示操作回数:nのデータをインクリメント(n+1)して、再び湾曲動作記憶手段16に格納される(S6)。
Next, the
In addition, the newly detected bending operation data in the specific direction is stored in the bending
そして、モータ駆動回路13は、パラメータ記憶手段17から処理回路部12により読み出されたパルス幅情報に伴い、モータ11a、11bを駆動制御する。
例えば、モータ11a、11bがサーボモータである場合には、総湾曲指示操作回数が増加すれば、図4(a)、(b)、(c)の順にパルス幅を増加させることにより、サーボモータの回転角度を変更することが可能となる。
The
For example, when the
上述したように、本実施形態の内視鏡システム1によれば、生産直後からの総湾曲指示操作回数に合わせてモータ11a、11b駆動のパルス幅を変更し、モータ11a、11bの回転角度を制御することで、アングルワイヤ6a、6bの牽引量の調整を行う。従って、長期間使用や頻繁な使用を行うことで、アングルワイヤ6a、6bが初期状態より延びてしまったとしても、この延びに応じてアングルワイヤ6a、6bの牽引量を調整できるので、図5に示すように、アングルダウン現象の発生を極力抑えることができる。特に、従来のように、専用の工具を利用した機械的調整が不要なので簡便である。
また、パラメータ記憶手段17のテーブル18に予め記憶されているパルス幅情報に基づいて、湾曲量の調整を行えるので、アングルダウン現象を確実に回避することができる。また、モータ11a、11bは、PWM方式であるので、余分な電力消費を抑えることができると共にパルス幅だけで制御できるので扱い易い。
As described above, according to the endoscope system 1 of the present embodiment, the pulse width of the
Further, since the amount of bending can be adjusted based on the pulse width information stored in advance in the table 18 of the parameter storage means 17, the angle down phenomenon can be reliably avoided. Further, since the
次に、本発明に係る電動湾曲式内視鏡の第2実施形態を、図6及び図7を参照して以下に説明する。なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態の内視鏡システム1は、処理回路部12が、総湾曲指示操作回数とモータ11a、11bに印加するパルス幅情報とが対応したテーブル18を格納するパラメータ記憶手段17からパルス幅情報を読み取り、モータ駆動回路13に出力したが、第2実施形態の内視鏡システム20は、パラメータ記憶手段17を有していない点である。
即ち、本実施形態の内視鏡システム20は、処理回路部12が、湾曲管部2の湾曲動作に基づいてパルス幅情報(動作パラメータ)を演算する演算手段の機能を有し、演算されたパルス幅情報に基づいて、湾曲管部2の湾曲量を制御するようになっている。
Next, a second embodiment of the electric bending endoscope according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the endoscope system 1 of the first embodiment, the
That is, in the
このように構成された内視鏡システム20により、湾曲管部2を湾曲させる場合について図7に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
上述したように、処理回路部12は、湾曲動作記憶手段16より、湾曲指示部3の総湾曲指示操作回数:nのデータの読み出しを行った(S3)後、モータ駆動回路13へ出力するパルス幅情報:P=P(n)の演算(算出)を行う(S10)。このモータ駆動回路13へ出力するパルス幅情報:P=P(n)の算出方法は、内視鏡システム各種の特性によって変更しても良い。
例えば、アングルダウン特性が1次関数で表されるような内視鏡システムでは、
P=P(n)=Po+k・n
(Po:生産直後のパルス幅、k:任意の係数、n:生産直後からの総湾曲指示操作回数)とすれば良い。
また、例えば、アングルダウン特性が2次関数で表されるような内視鏡システムでは、
P=P(n)=Po+k・n+l・n2
(Po:生産直後のパルス幅、k、l:任意の係数、n:生産直後からの総湾曲指示操作回数)とすれば良い。
その他、アングルダウン特性が指数関数等で表される場合も同様に指数関数を用いて処理回路部12により処理すれば良い。
A case where the bending
As described above, the
For example, in an endoscope system in which the angle down characteristic is expressed by a linear function,
P = P (n) = Po + k · n
(Po: pulse width immediately after production, k: arbitrary coefficient, n: total number of bending instruction operations immediately after production).
For example, in an endoscope system in which the angle down characteristic is expressed by a quadratic function,
P = P (n) = Po + k · n + 1 · n 2
(Po: pulse width immediately after production, k, l: arbitrary coefficient, n: total number of bending instruction operations immediately after production)
In addition, when the angle-down characteristic is represented by an exponential function or the like, the
本実施形態の内視鏡システム20によれば、総湾曲指示操作回数毎にモータ11a、11b回転角度を制御するため、精度良くアングルダウン現象を解消することができる。特に、パラメータ記憶手段17が不要であるので、使用するメモリ領域を小さくすることができる。
According to the
次に、本発明に係る電動湾曲式内視鏡の第3実施形態を、図8から図12を参照して以下に説明する。なお、この第3実施形態においては、第2実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第3実施形態と第2実施形態との異なる点は、第2実施形態の内視鏡システム20は、湾曲動作記憶手段16に格納されているデータが総湾曲指示操作回数:nであったのに対し、第3実施形態の内視鏡システムでは、湾曲動作記憶手段16に格納されるデータが総湾曲動作:Nである点である。
Next, a third embodiment of the electric bending endoscope according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the third embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The difference between the third embodiment and the second embodiment is that in the
この総湾曲動作:Nについて、例えば、モータ11a、11bをPWM制御する場合を図8に示す。湾曲指示部3によりU(上)方向へ湾曲する指示があった場合、基本となる基本パルス30a〜30fに対して、パルス31a〜31dとなりモータ駆動回路13へ出力される。このとき、基本となる基本パルス30a〜30fとパルス31a〜31dとの差分量32a〜32d(図8における斜線部分)が、総湾曲動作:Nとなる。
また、PWM制御の場合には、パルス幅は一定なので、基本パルスのパルス印加時間:Taに対する差分:Tb、Tc、Td、Teの合計を総湾曲動作:Nとしても良い。
また、図9示すように、時間に対する湾曲角度量(33a、33b、33a+33b)を総湾曲動作:Nとしても良い。
なお、図10及び図11は、湾曲管部2をD(下)方向へ湾曲させた場合の例であるが、これも同様である。
For this total bending operation: N, for example, a case where the
In the case of PWM control, since the pulse width is constant, the difference between the basic pulse pulse application time: Ta and the sum of the differences: Tb, Tc, Td, Te may be the total bending operation: N.
Also, as shown in FIG. 9, the amount of bending angle with respect to time (33a, 33b, 33a + 33b) may be set to the total bending operation: N.
10 and 11 are examples in which the bending
このように構成された内視鏡システムにより、湾曲管部2を湾曲させる場合について図12に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
処理回路部12は、湾曲動作記憶手段16より、総湾曲動作:Nのデータの読み出しを行った(S11)後、モータ駆動回路13へ出力するパルス幅情報:P=P(N)の演算(算出)を行う(S12)。このモータ駆動回路13へ出力するパルス幅情報:P=P(N)の算出方法は、内視鏡システム各種の特性によって変更しても良い。
例えば、アングルダウン特性が1次関数で表されるような内視鏡システムでは、
P=P(N)=Po+k・N
(Po:生産直後のパルス幅、k:任意の係数、N:生産直後からの総湾曲動作)とすれば良い。
また、例えば、アングルダウン特性が2次関数で表されるような内視鏡システムでは、
P=P(N)=Po+k・N+l・N2
(Po:生産直後のパルス幅、k、l:任意の係数、N:生産直後からの総湾曲動作)とすれば良い。
また、総湾曲動作:Nは、随時湾曲動作記憶手段16へ格納される(S13)。
なお、第1実施形態と同様に、パラメータ記憶手段17を設け、総湾曲動作:Nとパルス幅との対応テーブルを使用しても構わない。
A case where the bending
The
For example, in an endoscope system in which the angle down characteristic is expressed by a linear function,
P = P (N) = Po + k · N
(Po: pulse width immediately after production, k: arbitrary coefficient, N: total bending operation immediately after production).
For example, in an endoscope system in which the angle down characteristic is expressed by a quadratic function,
P = P (N) = Po + k · N + 1 · N 2
(Po: pulse width immediately after production, k, l: arbitrary coefficient, N: total bending operation immediately after production).
Further, the total bending operation: N is stored in the bending operation storage means 16 as needed (S13).
Similarly to the first embodiment, the
第1実施形態の内視鏡システム1及び第2実施形態の内視鏡システム20では、操作回数により湾曲量を変更するため、湾曲管部2を大きく湾曲させる場合と小さく湾曲させる場合とが同様に扱われるが、本実施形態の内視鏡システムによれば、湾曲管部2を大きく湾曲させる場合と小さく湾曲させる場合とを区別しているため、精度良くアングルダウンを解消することができる。
In the endoscope system 1 according to the first embodiment and the
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第1実施形態の内視鏡システムでは、湾曲管部の湾曲動作に対応する動作パラメータとして、パラメータ記憶手段に記憶されている総湾曲指示操作回数:nに対するパルス幅情報をテーブルに格納させたが、この組み合わせに限られるものではない。
例えば、図13に示すように、総湾曲指示操作回数とモータに印加するパルスデューティー比情報とを対応させたテーブルとしても構わない。
また、図14に示すように、総湾曲指示操作回数とモータに印加する電圧値情報とを対応させたテーブルとしても構わない。
また、図15に示すように、総湾曲回数とモータに印加するパルス幅情報とを対応させたテーブルとしても構わない。
また、図16に示すように、総湾曲回数とモータに印加するパルスデューティー比情報とを対応させたテーブルとしても構わない。
更には、図17に示すように、総湾曲回数とモータに印加する電圧値情報とを対応させたテーブルとしても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the endoscope system of the first embodiment, the pulse width information for the total number of bending instruction operations: n stored in the parameter storage means is stored in the table as an operation parameter corresponding to the bending operation of the bending tube section. However, it is not limited to this combination.
For example, as shown in FIG. 13, a table in which the total number of bending instruction operations and the pulse duty ratio information applied to the motor are associated with each other may be used.
Further, as shown in FIG. 14, a table in which the total number of bending instruction operations and the voltage value information applied to the motor are associated with each other may be used.
Further, as shown in FIG. 15, a table in which the total number of curves is associated with the pulse width information applied to the motor may be used.
Further, as shown in FIG. 16, a table in which the total number of bendings and pulse duty ratio information applied to the motor are associated with each other may be used.
Furthermore, as shown in FIG. 17, a table in which the total number of bendings and the voltage value information applied to the motor are associated with each other may be used.
1、20 内視鏡システム(電動湾曲式内視鏡)
2 湾曲管部(湾曲部)
3 湾曲指示部(湾曲指示手段)
4 内視鏡制御部(制御手段)
5 駆動手段
6a、6b アングルワイヤ
11a、11b モータ
12 処理回路部(演算手段)
16 湾曲動作記憶手段
17 パラメータ記憶手段
1,20 Endoscope system (electrically curved endoscope)
2 Curved tube (curved portion)
3 Curving instruction section (curving instruction means)
4 Endoscope control unit (control means)
5 Drive means 6a,
16 bending motion storage means 17 parameter storage means
Claims (10)
該湾曲指示手段に基づいて湾曲部の湾曲量を制御する制御手段と、
該制御手段により駆動制御される駆動手段と、
該駆動手段に接続されて湾曲部を湾曲操作するアングルワイヤとを備える電動湾曲式内視鏡であって、
前記制御手段は、前記湾曲指示手段の操作回数を記憶する湾曲動作記憶手段を備え、該湾曲動作記憶手段に記憶された前記操作回数に基づいて、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 A bending instruction means for instructing a bending direction or a bending position of a bending portion arranged at the distal end of the endoscope;
Control means for controlling the bending amount of the bending portion based on the bending instruction means;
Drive means driven and controlled by the control means;
An electric bending endoscope comprising an angle wire connected to the driving means and bending the bending portion,
The control means includes a bending action storage means for storing the number of operations of the bending instruction means, and controls the amount of bending of the bending portion based on the number of operations stored in the bending action storage means. Electric bending endoscope.
前記制御手段は、前記操作回数が増加するに伴って前記アングルワイヤの牽引量が増加するように前記駆動手段を駆動制御して前記湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The control means controls the amount of bending of the bending portion by controlling the driving means so that the pulling amount of the angle wire increases as the number of operations increases. Endoscope.
前記湾曲動作記憶手段は、前記操作回数として生産直後からの総湾曲指示操作回数を記憶することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The electric bending endoscope characterized in that the bending movement storage means stores the total number of bending instruction operations immediately after production as the number of operations.
前記制御手段は、前記湾曲動作記憶手段に記憶された前記操作回数に基づいて前記駆動手段を駆動させるための動作パラメータを予め記憶するパラメータ記憶手段を備え、前記操作回数に応じた動作パラメータを前記パラメータ記憶手段より取り出すことで、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The electric bending endoscope according to any one of claims 1 to 3 ,
The control means includes parameter storage means for storing in advance an operation parameter for driving the drive means based on the number of operations stored in the bending operation storage means, and the operation parameter corresponding to the number of operations is An electric bending endoscope characterized in that the bending amount of the bending portion is controlled by taking out from the parameter storage means.
前記制御手段は、前記湾曲動作記憶手段に記憶された前記操作回数に基づいて前記駆動手段を駆動させるための動作パラメータを演算する演算手段を備え、該演算手段により演算された動作パラメータに基づいて、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The electric bending endoscope according to any one of claims 1 to 3,
The control means includes calculation means for calculating an operation parameter for driving the drive means based on the number of operations stored in the bending action storage means, and based on the operation parameter calculated by the calculation means. An electric bending endoscope characterized by controlling the bending amount of the bending portion.
該湾曲指示手段に基づいて湾曲部の湾曲量を制御する制御手段と、 Control means for controlling the bending amount of the bending portion based on the bending instruction means;
該制御手段により駆動制御される駆動手段と、 Drive means driven and controlled by the control means;
該駆動手段に接続されて湾曲部を湾曲操作するアングルワイヤとを備える電動湾曲式内視鏡であって、 An electric bending endoscope comprising an angle wire connected to the driving means and bending the bending portion,
前記制御手段は、前記湾曲部の湾曲回数を記憶する湾曲動作記憶手段を備え、該湾曲動作記憶手段に記憶された前記湾曲回数に基づいて、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The control means includes a bending operation storage means for storing the number of times of bending of the bending portion, and controls the amount of bending of the bending portion based on the number of times of bending stored in the bending operation storage means. Electric curved endoscope.
前記制御手段は、前記湾曲回数が増加するに伴って前記アングルワイヤの牽引量が増加するように前記駆動手段を駆動制御して前記湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The control means controls the amount of bending of the bending portion by drivingly controlling the driving means so that the pulling amount of the angle wire increases as the number of times of bending increases. Endoscope.
前記湾曲動作記憶手段は、前記湾曲回数として生産直後からの総湾曲動作を記憶することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The electric bending endoscope characterized in that the bending movement storage means stores a total bending movement immediately after production as the number of bendings.
前記制御手段は、前記湾曲動作記憶手段に記憶された前記湾曲回数に基づいて前記駆動手段を駆動させるための動作パラメータを予め記憶するパラメータ記憶手段を備え、前記湾曲回数に応じた動作パラメータを前記パラメータ記憶手段より取り出すことで、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The control means includes parameter storage means for storing in advance an operation parameter for driving the drive means based on the number of times of bending stored in the bending action storage means, and the operation parameter corresponding to the number of times of bending is An electric bending endoscope characterized in that the bending amount of the bending portion is controlled by taking out from the parameter storage means.
前記制御手段は、前記湾曲動作記憶手段に記憶された前記湾曲回数に基づいて前記駆動手段を駆動させるための動作パラメータを演算する演算手段を備え、該演算手段により演算された動作パラメータに基づいて、湾曲部の湾曲量を制御することを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 The control means includes a calculation means for calculating an operation parameter for driving the drive means based on the number of times of bending stored in the bending action storage means, and based on the operation parameter calculated by the calculation means. An electric bending endoscope characterized by controlling the bending amount of the bending portion.
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