JPS63294825A

JPS63294825A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JPS63294825A
Application number: JP62133172A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Oshima; 豊大島
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1988-12-01
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JP2506369B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は挿入部の湾曲操作量を測定するようにした内視
鏡装置に関する。

［従来の技術］一般に、内視鏡の挿入部の湾曲操作方式は手元側の操作
部でのアングルノブを手動により操作し、挿入部内に挿
通したアングルワイヤを押し引きすることにより湾曲さ
せるものであった。内視鏡を使用する場合、この湾曲量
を正確に知ることは重要であるが、従来はアングルノブ
の回転角や操作力量の程度によって感覚的に知るように
している。

したがって、必ずしも正確でないことから近年、実開昭
６０−１０６６０１号公報で開示されるように湾曲量（
角度）を観察像とともにＴＶモニタ上に表示するものが
提案されている。この方式は内視鏡の手元側からのアン
グルワイヤの移動量をポテンショメータで検出し、これ
から湾曲量を知り、これをＴＶモニタの画面上に表示も
のである。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、この従来の方式はアングルワイヤの移動
量で湾曲量を検出するため、内視鏡の挿入部が直線の場
合と屈曲している場合とではアングルワイヤの必要な長
さが異なる。たとえばニュートラルの位置にする場合、
挿入部が直線の場合と屈曲している場合とではアングル
ノブの位置が異なってしまう。また、湾曲操作を繰り返
すに伴い、引張り力量でアングルワイヤ自身が伸び、本
来の長さより長くなり、ニュートラルの範囲が広くなっ
てしまった。

このようにアングルノブの回転量だけで湾曲量を検出し
てこれを表示する方式は信頓性がない。

特に、医療用内視鏡の場合、患者への安全性を保障する
上でも考慮すべき事柄からその操作を慎重にしなければ
ならず、操作性を損う。また、工業用内視鏡のの場合、
検査対象の管路等を損傷したり内視鏡自体を損傷したり
する危険性がある。

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目
的とするところは湾曲部を正確に確認できる内視鏡装置
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するために本発明は挿入部の湾曲部を
湾曲するようにした内視鏡装置において、上記アングル
ワイヤに加わる張力を検出する手段と、この検出する手
段で検出した値と所定値とを比較する比較手段と、この
比較手段でアングルワイヤに加わる張力が所定値以上に
なったとき以後のアングルワイヤの移動量を検出して湾
曲量を測定する手段とを設けた内視鏡装置である。

［作用］アングルワイヤに加わる張力を検出する手段で検出した
値と所定値とを比較する比較手段でアングルワイヤに加
わる張力が所定値以上になったとき以後のアングルワイ
ヤの移動量を検出して湾曲量を測定するから、挿入部の
挿入状態やアングルワイヤ自身の伸び等に影響を受けず
に湾曲量を正確に確認できる。

［実施例コ第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。第１図はこの内視鏡装置の・′・ステムを示し
ている。内視鏡１は挿入部２、操作部３およびライトガ
イドケーブル４からなり、上記挿入部２は可撓管部５の
先端側に湾曲管部６を設け、この湾曲管部６の先端に先
端構成部７が取着されている。そして、操作部３には図
示しないアングルノブの他に接眼部９等が設けられてい
る。

また、ライトガイドケーブル４の延出先端にはコネクタ
１１が設けられており、このコネクタ１１は光源装置１
２に対して着脱自在に連結される。

なお、この内視鏡１には図示しないが、内視鏡として必
要な照明系および観察系が組み込まれている。照明系は
上記光源装置１２からの照明光を先端構成部７の照明窓
に導き観察視野内に照射するためのものであり、また、
観察系は先端構成部に設けた対物光学系で得た観察像を
接眼部９に伝送するようになっている。

上記挿入部２の湾曲管部６は複数の湾曲部１３を並べ隣
接するもの同士を互いに枢着することにより全体として
湾曲自在な構成になっている。そして、この湾曲管部６
はその挿入部２内に挿通ｌた２本−組のアングルワイヤ
１４．１５を押し引きすることにより強制的に湾曲され
る。すなわち、−組のアングルワイヤ１４．１５の各先
端は最先端の湾曲部１３に連結され、引く方向側に湾曲
管部６を湾曲するようになっている。また、この各アン
グルワイヤ１４．１５の基端側は操作部３内に設けたド
ラム１６にそれぞれ反対側から巻き付けられている。つ
まり、このドラム１６を回転すれば一方のアングルワイ
ヤ１４．１５を引けば他方のアングルワイヤ１４．１５
を繰り出すようになってる。なお、このドラム１６は上
記アングルノブにより回動させられるものである。

また、接眼部９にはＴＶ右カメラ７が着脱自在に装着さ
れている。このＴＶ右カメラ７で得た撮像信号はカメラ
コントローラ１８により映像処理され、ＴＶモニタ１９
に伝送してこのＴＶモニタ１９に映し出すようにしてい
る。

また、上記操作部３内において上記アングルワイヤ１４
．１５の途中にはそのアングルワイヤ１４．１５の弛み
を吸収するための弛み取り具２１．２２が介挿されてい
る。この弛み取り具２１．２２は第２図で示すように構
成されている。

すなわち、この弛み取り具２１．２２は両端を閉塞した
筒体２３内に移動自在に２個の抜止めリング、２４．２
５を摺動自在に設けてなり、各抜止めリング２４．２５
にはこの弛み取り部分で切断した上記アングルワイヤ１
４．１５の各端をそれぞれ取着しである。なお、切断さ
れたアングルワイヤ１４．１５の各部分はそれぞれ上記
筒体２３の各端壁を貫通して導出している。そして、ア
ングルワイヤ１４．１５に弛みが生じると、その弛みに
応じて各抜止めリング２４．２５が筒体２３内を移動し
弛みを吸収する。

さらに、この弛み取り具２１．２２には先端側の抜止め
リング２４と筒体２３の端壁２６との間に位置してリン
グ状の圧力センサ２７が介挿して設けられている。この
圧力センサ２７としてはたとえば加圧導電ゴムからなり
、加圧されることにより電気抵抗を低下させる特性をも
つ。この各弛み取り具２１．２２の各圧力センサ２７に
はそれぞれケーブル２８．２９が接続されている。そし
て、この各ケーブル２８．２９は操作部３およびライト
ガイドケーブル４を通じてコネクタ１１に導びかれ、上
記光源装置１２内の抵抗値検出部３１に接続されている
。

また、上記アングル操作機構のドラム１６の回転軸には
歯車３２が取り付けられており、この歯車３２はドラム
１６と一体に回転するようになっている。この歯車３２
にはドラム１６の回転角を検出するためのポテンショメ
ータ３３の歯車３４が連結されている。このポテンショ
メータ３３に接続されたケーブル３５は操作部３および
ライトガイドケーブル４を通じてコネクタ１１に導びか
れ、上記光源装置１２内のアングルワイヤ移動；検出部
３６に接続されている。このアングルワイヤ移動量検出
部３６はポテンショメータ３３の回転角度をアングルワ
イヤの移動量として検出するものである。そして、角度
演算回路３７は上記抵抗値検出部３１からの検出信号を
受けた以彎、そのアングルワイヤ移動量検出部３６から
の険出信。

号により湾曲角度を算出する。角度演算回路３７で算出
された湾曲角度は上記カメラコントローラ１８における
画像合成回路３８によりＴＶカメラ１７からの観察画像
と合成され、ＴＶモニタ１９に表示される。

しかして、上記内視鏡装置において、挿入部２の湾曲管
部６を湾曲する場合には操作部３の図示しないアングル
ノブを回動操作する。これによりドラム１６が回動し、
一方のアングルワイヤ１４．１５を巻き込んで引き、他
方のアングルワイヤ１４．１５を繰り出すため、上記湾
曲管部６をその引き込む側に湾曲させることができる。

ところで、この湾曲操作過程においてドラム１６に巻き
込まれる一方のアングルワイヤ１４．１５は引かれるた
めに張力が加わり、この張力は弛み取り具２１．２２に
おける先端側の抜止めリング２４と筒体２３の端壁２６
との間に位置するリング状の圧力センサ２７に加わる。

このためにその圧力センサ２７の電気抵抗値が変化する
。つまり、張力の大きさに応じて電気抵抗が低下する。

そして、アングルワイヤ１４．１５の弛みが取れたとき
の圧力より大きな圧力が圧力センサ２７に加ると、電気
抵抗がより小さくなるが、これを抵抗値検出部３１が検
出する。すなわち、作動側のアングルワイヤ１４．１５
の弛みがとれ、これより湾曲作用が実際に働くことにな
る。

一方、ドラム１６の回転角はポテンショメータ３３によ
り検出され、この信号はアングルワイヤ移動量検出部３
６によりアングルワイヤ１４゜１５の移動量として信号
に変換される。ただし、この移動量の実際のデータは上
記抵抗値検出部３１がアングルワイヤ１４．１５の弛み
が取れたときの圧力より大きな圧力が圧力センサ２７に
加わったときの電気抵抗、つまり、所定値以下に電気抵
抗が小さくなると、これを検出する。そして、角度演算
回路３７は上記抵抗値検出部３１の検出信号を受けた後
の移動量を積算してこれを実際の移動量とするものであ
る。したがって、アングルワイヤ１４．１５の弛みが取
れ、現実に湾曲作用がなされる正確な湾曲角度が検出さ
れる。

このようにして、抵抗値検出部３１の検出信号とアング
ルワイヤ移動量検出部３６の検出信号は角度演算回路３
７において湾曲管部６の湾曲角度を算出する。そして、
この算出した湾曲角度は画像合成回路３８においてＴＶ
モニタ１９の画面の隅部に表示できるようにＴＶ画面を
合成する。したがって、ＴＶモニタ１９には現実に湾曲
作用がなされている正確な湾曲角度が表示される。

第３図は本発明の第２の実施例を示すものである。この
実施例は弛み取り具２１．２２の変形例であり、この弛
み取り具２１．２２には先端側の抜止めリング２４と筒
体２３の端壁２６との間に位置してリング状の圧力セン
サ２７を介挿して設けるのみならず、後端側の抜止めリ
ング２５と筒体２３の端壁２６との間にも位置してリン
グ状の圧力センサ４１を介挿して設けたものである。す
なわち、１つの弛み取り具２１．２２に対して２つの圧
力センサ２７，４１を組み込んだものである。そして、
この一方または両方の圧力センサ２７．４１が加圧され
ることによりある一定の抵抗値以下の電気抵抗になった
とき、湾曲角度をカウントするようになっている。その
他は上記実施例と同様である。

第４図は本発明の第３の実施例を示すものである。この
実施例も弛み取り具２１．２２の変形例である。この弛
み取り具２１．２２には先端側の抜止めリング２４に磁
石４２を取り付け、また、この先端側の抜止めリング２
４を後端側に付勢するばね４３を組み込む。さらに、後
端側の抜は止めリング２５には磁気の強弱を検出できる
ホール素子４４を取着した。そして、アングルワイヤ１
４．１５の弛みがなくなったかどうかを磁石４２とホー
ル素子４４との切離によって検出するようになっている
。その他は上記実施例と同様である。

第５図は本発明の第４の実施例を示すものである。この
実施例も弛み取り具２１．２２の変形例である。この弛
み取り具２１．２２には先端側の抜止めリング２４に発
光素子４５を取り付け、また、この先端側の抜止めリン
グ２４を後端側に付勢するばね４３を組み込む。さらに
、後端側の抜は止めリング２５には光の強弱を検出でき
る受光素子４６を取着した。そして、アングルワイヤ１
４．１５の弛みがなくなったかどうかをその切離を光学
的に検出するようになっている。その他は上記第３の実
施例と同様である。

第６図は本発明の第５の実施例を示すものである。この
実施例は弛み取り具２１．２２を利用することなく、ア
ングルワイヤ１４．１５の途中に圧力センサ４７を設け
た回転しない第１のプラテン４８とこの第１のプラテン
４８に近接する回転する第２のプラテン４つを設け、こ
の両プラテン。

４８．４９の周面に上記アングルワイヤ１４゜１５を転
接させるようにしたものである。そして、この両プラテ
ン４８．４９間にアングルワイヤ１４．１５を通し、−
室以上の張力が加わることにより生じる圧力をその圧力
センサ４７が検出し、この検出信号を上記角度演算回路
３７のカウント開始信号とするものである。

第７図は本発明の第６の実施例を示すものである。この
実施例は挿入部２の湾曲管部６の第１の湾曲位置Ａでこ
の第１の観察画像を取り込み、第１の位置Ａに対する第
２の湾曲位置Ｂの相対位置を検知しながら第２の位置Ａ
で第２の観察画像を取り込むようにしたものである。す
なわち、第７図においてＴＶ右カメラ７の出力はＡ／Ｄ
　（アナログ／デジタル）コンバータ５０によってデジ
タル信号に変換され、第１のフレームメモリ５１あるい
は第２のフレームメモリ５２に入力される。

この第１のフレームメモリ５１と第２のフレームメモリ
５２の出力は画像処理装置５３に入力されるようになっ
ている。また、上記角度演算回路３７の出力は第１のラ
ッチ５５と第２のラッチ５６に入力され、これらに出力
は画像処理装置５３に入力されるようになっている。ま
た、操作スイッチ、タイミング回路等で構成される記録
指示手段５８の出力は上記第１のフレームメモリ５１と
第２のフレームメモリ５２、および第１のラッチ５５と
第２のラッチ５６に入力されるようになっている。

そして、上記内視鏡１の湾曲管部６が第１の湾曲位置Ａ
において記録指示手段５８からの指示によりＴＶ右カメ
ラ７で撮像され、Ａ／Ｄコンバータ５０によってデジタ
ル信号に変換された画像情報が、第１のフレームメモリ
５１に記憶される。

これと同時に、このときの湾曲角度の値が第１のラッチ
５５に記憶される。次に、内視鏡１の湾曲管部６を第２
の湾曲位置Ｂまで湾曲させる。この第２の湾曲位置Ｂで
記録指示手段５８を用いて第２の湾曲位置Ｂでのデジタ
ル化された内視鏡画像の情報が第２のフレームメモリ５
２に記憶される。

このときに同時に、上記角度演算回路３７の出力の値が
第２のラッチ５６に記憶される。このようにして第１の
湾曲位置Ａにおける画像と第２の湾曲位置Ｂにおける画
像との２種類の画像位置関係が記憶されたことになる。

そして、第１のフレームメモリ５１と第２のフレームメ
モリ５２に記憶された値は画像処理装置５３において角
度情報θに変換される。さらに、これらの情報にもとづ
き画像処置装置５３においては被検体の２点間の高さや
被検体の凹凸の情報を求め、これをＴＶ左カメラどに表
示できるようになっている。

なお、上記実施例においてアングルワイヤの移動量はド
ラムの回転数をポテンシャルメータで受けているが、こ
のアングルワイヤの移動量を直接測定するものでもよい
。

［発明の効果］以上説明したように本発明は、アングルワイヤに加わる
張力を検出する手段で検出した値と所定値とを比較する
比較手段を設け、アングルワイヤに加わる張力が所定値
以上になったとき以後のアングルワイヤの移動量を検出
して湾曲量を測定するから、挿入部の挿入状態やアング
ルワイヤ自身の伸び等に影響を受けずにその実際の湾曲
量を正確に確認できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図はその全体的なシステム構成図、第２図は弛み取り
具の側断面図、第３図は本発明の第２の実施例における
弛み取り具の側断面図、第４図は本発明の第３の実施例
における弛み取り具の側断面図、第５図は本発明の第４
の実施例における弛み取り具の側断面図、第６図は本発
明の第５の実施例における弛み取り部の側面図、第７図
は本発明の第６の実施例の全体的なシステム構成図であ
る。１・・・内視鏡、２・・・挿入部、６・・・湾曲管部、
１４゜１５・・・アングルワイヤ、１７・・・ＴＶ左カ
メラ１８・・・カメラコントローラ、１９・・・ＴＶモ
ニタ、２１゜２２・・・弛み取り具、２７・・・圧力セ
ンサ、３１・・・抵抗値検知部、３３・・・ポテンショ
メータ、３６・・・アングルワイヤ移動量検出部、３７
・・・角度演算回路、３８・・・画像合成装置。

Claims

【特許請求の範囲】

挿入部に内挿したアングルワイヤを手元側の操作部での
押引き操作によって挿入部の湾曲部を湾曲するようにし
た内視鏡装置において、上記アングルワイヤに加わる張
力を検出する手段と、この検出する手段で検出した値と
所定値とを比較する比較手段と、この比較手段でアング
ルワイヤに加わる張力が所定値以上になったとき以後の
アングルワイヤの移動量を検出して湾曲量を測定する手
段とを具備したことを特徴とする内視鏡装置。