特許 7603173 医療用マニピュレータシステム、医療用マニピュレータの制御方法および制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-11

(45)【発行日】2024-12-19

(54)【発明の名称】医療用マニピュレータシステム、医療用マニピュレータの制御方法および制御装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/005 20060101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

A61B1/005 523

A61B1/005 522

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023561476

(86)(22)【出願日】2022-10-20

(86)【国際出願番号】 JP2022039138

(87)【国際公開番号】W WO2023090043

(87)【国際公開日】2023-05-25

【審査請求日】2024-02-15

(31)【優先権主張番号】63/281,796

(32)【優先日】2021-11-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/314,579

(32)【優先日】2022-02-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】304050923

【氏名又は名称】オリンパスメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100139686

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 史朗

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100207789

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 良平

(72)【発明者】

【氏名】柳川 涼太

(72)【発明者】

【氏名】岸 宏亮

【審査官】冨永 昌彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－１５１４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／１４５４２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１８０４８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２

Ａ６１Ｂ ３４／００ － ３４／３７

Ｇ０２Ｂ ２３／２４ － ２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

湾曲部と、前記湾曲部を曲げる湾曲ワイヤと、を有する医療用マニピュレータと、
前記湾曲ワイヤを駆動することにより前記湾曲部を曲げるアクチュエータと、
前記湾曲ワイヤの張力を検出するセンサと、
前記アクチュエータを制御する制御装置と、
を備え、
前記湾曲ワイヤは、前記湾曲部を第一方向に曲げる一対の第一湾曲ワイヤを有し、
前記制御装置は、前記一対の第一湾曲ワイヤの張力差が第一閾値より大きいとき、前記張力差が前記第一閾値以下となるように前記一対の第一湾曲ワイヤの少なくとも一方のワイヤを駆動する第一張力制御を実行する、
医療用マニピュレータシステム。

【請求項2】

前記湾曲部を湾曲させる操作指示を入力可能な操作装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記操作装置に入力された前記湾曲部に対する湾曲操作に基づいて前記湾曲部に対する湾曲制御を実行するときも、前記第一張力制御を実行する、
請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記一対の第一湾曲ワイヤの張力差が前記第一閾値より大きいとき、前記一対の第一湾曲ワイヤのうち張力の大きい一方のワイヤを送出し、他方のワイヤを牽引することにより、前記第一張力制御を実行する、
請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項4】

前記アクチュエータは、前記一対の第一湾曲ワイヤの一方のワイヤを駆動する第一アクチュエータと、他方のワイヤを駆動する第二アクチュエータとを有し、
前記制御装置は、前記張力差が前記第一閾値以上であるとき、前記一対の第一湾曲ワイヤのうち張力の大きい一方のワイヤを送出し、他方のワイヤの前記張力を一定に保つことにより、前記第一張力制御を実行する、
請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記張力差が小さくなるにつれて、前記湾曲部の動作速度が遅くなるように、前記第一張力制御を実行する、
請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項6】

前記湾曲ワイヤは、前記湾曲部を第一方向と異なる第二方向に曲げる一対の第二湾曲ワイヤを有し、
前記制御装置は、前記一対の第二湾曲ワイヤの張力差が第二閾値より大きいとき、前記張力差が前記第二閾値以下となるように前記一対の第二湾曲ワイヤの少なくとも一方のワイヤを駆動する第二張力制御を実行する、
請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項7】

前記湾曲部を湾曲させる操作指示を入力可能な操作装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記操作装置に対して入力された所定の操作入力に基づいて、前記第一張力制御と前記第二張力制御の少なくとも一方を無効化できる、
請求項６に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項8】

前記湾曲部を湾曲させる操作指示を入力可能な操作装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記操作装置に対して入力された所定の操作入力に基づいて、前記第一閾値と前記第二閾値の少なくとも一方を変更できる、
請求項６に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項9】

前記湾曲部は、第一湾曲部と第二湾曲部とを有し、
前記一対の第一湾曲ワイヤは、前記第一湾曲部を前記第一方向に曲げ、
前記湾曲ワイヤは、前記第二湾曲部を前記第一方向に曲げる一対の第三湾曲ワイヤを有し、
前記制御装置は、前記一対の第三湾曲ワイヤの張力差が第三閾値より大きいとき、前記張力差が前記第三閾値以下となるように前記一対の第三湾曲ワイヤの少なくとも一方のワイヤを駆動する第三張力制御を実行する、
請求項６に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項10】

前記湾曲ワイヤは、前記第二湾曲部を前記第二方向に曲げる一対の第四湾曲ワイヤを有し、
前記制御装置は、前記一対の第四湾曲ワイヤの張力差が第四閾値より大きいとき、前記張力差が前記第四閾値以下となるように前記一対の第四湾曲ワイヤの少なくとも一方のワイヤを駆動する第四張力制御を実行する、
請求項９に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項11】

前記湾曲部を湾曲させる操作指示を入力可能な操作装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記操作装置に対して入力された所定の操作入力に基づいて、前記第一張力制御と前記第二張力制御と第三張力制御と第四張力制御の少なくとも一つを無効化できる、
請求項１０に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項12】

前記湾曲部を湾曲させる操作指示を入力可能な操作装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記操作装置に対して入力された所定の操作入力に基づいて、前記第一閾値と前記第二閾値と第三閾値と第四閾値の少なくとも一方を変更できる、
請求項１０に記載の医療用マニピュレータシステム。

【請求項13】

医療用マニピュレータの湾曲動作を制御する方法であって、
前記医療用マニピュレータを第一方向に曲げる一対の第一湾曲ワイヤの張力差が第一閾値より大きいとき、前記張力差が前記第一閾値以下となるように前記一対の第一湾曲ワイヤの少なくとも一方のワイヤを駆動する第一張力制御を実行する、
医療用マニピュレータの制御方法。

【請求項14】

前記一対の第一湾曲ワイヤの張力差が前記第一閾値より大きいとき、前記一対の第一湾曲ワイヤのうち張力の大きい一方のワイヤを送出し、他方のワイヤを牽引することにより、前記第一張力制御を実行する、
請求項１３に記載の医療用マニピュレータの制御方法。

【請求項15】

前記張力差が前記第一閾値以上であるとき、前記一対の第一湾曲ワイヤのうち張力の大きい一方のワイヤを送出し、他方のワイヤの前記張力を一定に保つことにより、前記第一張力制御を実行する、
請求項１３に記載の医療用マニピュレータの制御方法。

【請求項16】

前記張力差が小さくなるにつれて、前記医療用マニピュレータの湾曲の動作速度が遅くなるように、前記第一張力制御を実行する、
請求項１３に記載の医療用マニピュレータの制御方法。

【請求項17】

医療用マニピュレータの湾曲動作を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、前記医療用マニピュレータを第一方向に曲げる一対の第一湾曲ワイヤの制御指示を出力可能であり、前記一対の第一湾曲ワイヤの張力差が第一閾値より大きいとき、前記張力差が前記第一閾値以下となるように前記一対の第一湾曲ワイヤの少なくとも一方のワイヤを駆動する第一張力制御を実行する、
制御装置。

【請求項18】

前記制御装置は、操作入力を受信し、前記操作入力に基づいて前記医療用マニピュレータを湾曲制御するときも、前記第一張力制御を実行する、
請求項１７に記載の制御装置。

【請求項19】

前記制御装置は、前記一対の第一湾曲ワイヤの張力差が前記第一閾値より大きいとき、前記一対の第一湾曲ワイヤのうち張力の大きい一方のワイヤを送出し、他方のワイヤを牽引することにより、前記第一張力制御を実行する、
請求項１７に記載の制御装置。

【請求項20】

前記制御装置は、前記一対の第一湾曲ワイヤのうち、一方のワイヤに接続された第一アクチュエータと、他方のワイヤに接続された第二アクチュエータとをそれぞれ制御可能であり、前記張力差が前記第一閾値以上であるとき、前記一対の第一湾曲ワイヤのうち張力の大きい一方のワイヤを送出し、他方のワイヤの前記張力を一定に保つことにより、前記第一張力制御を実行する、
請求項１７に記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医療用マニピュレータシステム、医療用マニピュレータの制御方法および制御装置に関する。本願は、２０２１年１１月２２日に、アメリカ合衆国に仮出願された米国特許仮出願第６３／２８１，７９６号および２０２２年０２月２８日に、アメリカ合衆国に仮出願された米国特許仮出願第６３／３１４，５７９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

従来、消化管などの管腔器官内の観察や処置に用いる医療用マニピュレータシステムが使用されている。医療用マニピュレータシステムは、管腔器官内に挿入される挿入部等が電動により湾曲駆動可能である。使用者は、体外に配置された操作部から挿入部等の湾曲動作を制御できる。

【0003】

特許文献１や特許文献２には、電動で駆動される湾曲部に対して外力が加えられたときに、外力が加えられた湾曲部に対して制御を行う内視鏡が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３５４９４３４号公報

【文献】特許第３２３３３７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１や特許文献２等に示す従来の医療用マニピュレータシステム（例えば、電動内視鏡システム）は、電動により能動的に湾曲部を駆動する制御（能動制御）と外力が加えられたときに受動的に湾曲部を駆動する制御（受動制御）とを区別しており、追加の機構の追加が必要であったり、能動制御と受動制御とをシームレスに切り替えることが難しかった。

【0006】

上記事情を踏まえ、本発明は、電動により能動的に湾曲部を駆動する制御と、外力が加えられたときに受動的に湾曲部を駆動する制御と、を好適に扱える医療用マニピュレータシステム、医療用マニピュレータの制御方法および制御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】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様に係る医療用マニピュレータシステムは、医療用マニピュレータシステムは、湾曲部と、前記湾曲部を曲げる湾曲ワイヤと、を有する医療用マニピュレータと、前記湾曲ワイヤを駆動することにより前記湾曲部を曲げるアクチュエータと、前記湾曲ワイヤの張力を検出するセンサと、前記アクチュエータを制御する制御装置と、を備え、前記湾曲ワイヤは、前記湾曲部を第一方向に曲げる一対の第一湾曲ワイヤを有し、前記制御装置は、前記一対の第一湾曲ワイヤの張力差が第一閾値より大きいとき、前記張力差が前記第一閾値以下となるように前記一対の第一湾曲ワイヤの少なくとも一方のワイヤを駆動する第一張力制御を実行する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の医療用マニピュレータシステム、医療用マニピュレータの制御方法および制御装置によれば、電動により能動的に湾曲部を駆動する制御（能動制御）と、外力が加えられたときに受動的に湾曲部を駆動する制御（受動制御）とを好適に扱える。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムの全体図である。

【図2】術者によって使用される同医療用マニピュレータシステムの内視鏡と操作装置を示す図である。

【図3】同内視鏡の挿入部を示す図である。

【図4】同挿入部の湾曲部の一部を断面図として示す図である。

【図5】図４に示す領域Ｅにおける同湾曲部の節輪の拡大図である。

【図6】図４および図５のＣ１－Ｃ１線に沿う同湾曲部の断面図である。

【図7】同医療用マニピュレータシステムの駆動装置に装着前の第一着脱部を示す図である。

【図8】同駆動装置に装着前の上下湾曲ワイヤ着脱部を示す図である。

【図9】同駆動装置に装着された同上下湾曲ワイヤ着脱部を示す図である。

【図10】同駆動装置の機能ブロック図である。

【図11】同医療用マニピュレータシステムの操作装置の斜視図である。

【図12】同医療用マニピュレータシステムの映像制御装置の機能ブロック図である。

【図13】同医療用マニピュレータシステムの制御装置の駆動コントローラの制御フローチャートである。

【図14】大腸内に挿入された同挿入部を示す図である。

【図15】湾曲した同湾曲部を示す図である。

【図16】所定閾値以上の張力差が発生した同湾曲部の例を示す図である。

【図17】所定閾値以上の張力差が発生した同湾曲部の他の例を示す図である。

【図18】第二実施形態に係る医療用マニピュレータシステムの駆動装置に装着前の第一着脱部を示す図である。

【図19】同駆動装置に装着前の同第一着脱部（上下湾曲ワイヤ着脱部）を示す図である。

【図20】同駆動装置に装着された同第一着脱部（上下湾曲ワイヤ着脱部）を示す図である。

【図21】第三実施形態に係る医療用マニピュレータシステムの全体図である。

【図22】同医療用マニピュレータシステムの湾曲した湾曲部を示す図である。

【図23】同医療用マニピュレータシステムの駆動装置に装着前の第一着脱部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る電動内視鏡システム１０００について、図１から図１７を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る電動内視鏡システム１０００の全体図である。電動内視鏡システム１０００は、医療用マニピュレータシステムの一例である。医療用マニピュレータは、体内に挿入される電動駆動の内視鏡、カテーテル、処置具、エンドルミナルデバイス等を含む。

【0011】

［電動内視鏡システム１０００］
電動内視鏡システム１０００は、図１に示すように、手術台Ｔに横たわる患者Ｐの体内を観察および処置する医療システムである。電動内視鏡システム１０００は、内視鏡１００と、駆動装置２００と、操作装置３００と、処置具４００と、映像制御装置５００と、表示装置９００と、を備える。

【0012】

内視鏡１００は、患者Ｐの管腔内に挿入して患部を観察および処置する装置である。内視鏡１００は、駆動装置２００と着脱自在である。内視鏡１００の内部には内部経路１０１が形成されている。以降の説明において、内視鏡１００において、患者Ｐの管腔内に挿入される側を「先端側Ａ１」、駆動装置２００に装着される側を「基端側Ａ２」という。

【0013】

駆動装置２００は、内視鏡１００および操作装置３００と着脱自在に接続される。駆動装置２００は、操作装置３００に入力された操作に基づき、内蔵するモータを駆動して内視鏡１００を電動駆動する。また、駆動装置２００は、操作装置３００に入力された操作に基づき、内蔵するポンプ等を駆動して内視鏡１００に送気吸引を実施させる。

【0014】

操作装置３００は、操作ケーブル３０１を経由して駆動装置２００と着脱自在に接続される。操作装置３００は、有線通信ではなく無線通信により駆動装置２００と通信可能であってもよい。術者Ｓは、操作装置３００を操作することにより、内視鏡１００を電動駆動できる。

【0015】

処置具４００は、内視鏡１００の内部経路１０１を挿通して患者Ｐの管腔内に挿入して患部を処置する装置である。図１においては、処置具４００は、鉗子口１２６から内視鏡１００の内部経路１０１に挿入されている。

【0016】

映像制御装置５００は、内視鏡１００と着脱自在に接続されており、内視鏡１００から撮像画像を取得する。映像制御装置５００は、内視鏡１００から取得した撮像画像や操作者に対する情報提供を目的とするＧＵＩ画像やＣＧ画像を表示装置９００に表示させる。

【0017】

駆動装置２００と映像制御装置５００とは、電動内視鏡システム１０００を制御する制御装置６００を構成する。制御装置６００は、ビデオプリンタなどの周辺機器をさらに備えてもよい。駆動装置２００と映像制御装置５００とは、一体の装置であってもよい。

【0018】

表示装置９００は、ＬＣＤなどの画像を表示可能な装置である。表示装置９００は、表示ケーブル９０１を経由して映像制御装置５００に接続されている。

【0019】

図２は、術者Ｓによって使用される内視鏡１００と操作装置３００を示す図である。
術者Ｓは、例えば、表示装置９００に表示された撮像画像を観察しながら、患者Ｐの肛門から管腔内に挿入させた内視鏡１００を右手Ｒで操作しながら、操作装置３００を左手Ｌで操作する。内視鏡１００と操作装置３００とが分離しているため、術者Ｓは内視鏡１００と操作装置３００とを互いに影響を受けることなく独立して操作できる。

【0020】

［内視鏡１００］
内視鏡１００は、図１に示すように、挿入部１１０と、連結部１２０と、体外軟性部１４０と、着脱部１５０と、湾曲ワイヤ１６０（図６参照）と、内蔵物１７０（図６参照）と、を備える。挿入部１１０と、連結部１２０と、体外軟性部１４０と、着脱部１５０と、は先端側から順に接続されている。

【0021】

図３は、内視鏡１００の挿入部１１０を示す図である。
内視鏡１００の内部には、挿入部１１０の先端から着脱部１５０の基端まで内視鏡１００の長手方向Ａに沿って延びる内部経路１０１が形成されている。湾曲ワイヤ１６０および内蔵物１７０は、内部経路１０１に挿入されている。

【0022】

内蔵物１７０は、チャンネルチューブ１７１と、送気吸引チューブ１７２（図１０参照）と、撮像ケーブル１７３と、ライトガイド１７４と、を有する。

【0023】

［挿入部１１０］
挿入部１１０は、管腔内に挿入可能な細長な長尺部材である。挿入部１１０は、先端部１１１と、湾曲部１１２と、体内軟性部１１９と、を有する。先端部１１１と、湾曲部１１２と、体内軟性部１１９と、は先端側から順に接続されている。

【0024】

先端部１１１は、図３に示すように、開口部１１１ａと、照明部１１１ｂと、撮像部１１１ｃと、を有する。開口部１１１ａは、チャンネルチューブ１７１と連通する開口である。図３に示すように、チャンネルチューブ１７１を挿通する処置具４００の先端に設けられた把持鉗子などの処置部４１０が開口部１１１ａから突没する。

【0025】

照明部１１１ｂは、照明光を導光するライトガイド１７４と接続されており、撮像対象を照明する照明光を出射する。撮像部１１１ｃは、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えており、撮像対象を撮像する。撮像信号は、撮像ケーブル１７３を経由して映像制御装置５００に送られる。

【0026】

図４は、湾曲部１１２の一部を断面図として示す図である。
湾曲部１１２は、複数の節輪（湾曲駒ともいう）１１５と、複数の節輪１１５の先端に連結された先端部１１６と、アウターシース１１８（図３参照）と、を有する。複数の節輪１１５および先端部１１６は、アウターシース１１８の内部において長手方向Ａに連結されている。なお、湾曲部１１２が有する節輪１１５の形状および数は、図４に示す節輪１１５の形状および数に限定されない。

【0027】

図５は、図４に示す領域Ｅにおける節輪１１５の拡大図である。
節輪１１５は、金属で形成された短筒状の部材である。複数の節輪１１５は、隣り合う節輪１１５の内部空間が連続する空間となるように連結されている。

【0028】

節輪１１５は、先端側の第一節輪１１５ａと、基端側の第二節輪１１５ｂと、を有する。第一節輪１１５ａと第二節輪１１５ｂとは、第一回動ピン１１５ｐによって、長手方向Ａに対して垂直な上下方向（「ＵＤ方向」ともいう）に回動可能に連結されている。

【0029】

隣り合う節輪１１５においては、先端側の節輪１１５における第二節輪１１５ｂと、基端側の節輪１１５における第一節輪１１５ａとが、第二回動ピン１１５ｑによって、長手方向ＡおよびＵＤ方向に対して垂直な左右方向（「ＬＲ方向」ともいう）に回動可能に連結されている。

【0030】

第一節輪１１５ａと第二節輪１１５ｂとが第一回動ピン１１５ｐと第二回動ピン１１５ｑによって交互に連結されており、湾曲部１１２は所望の方向に湾曲自在である。

【0031】

図６は、図４および図５のＣ１－Ｃ１線に沿う湾曲部１１２の断面図である。
第二節輪１１５ｂの内周面には、上ワイヤガイド１１５ｕと、下ワイヤガイド１１５ｄと、が形成されている。上ワイヤガイド１１５ｕと下ワイヤガイド１１５ｄとは、長手方向Ａの中心軸Ｏを挟んでＵＤ方向の両側に配置されている。第一節輪１１５ａの内周面には、左ワイヤガイド１１５ｌと、右ワイヤガイド１１５ｒと、が形成されている。左ワイヤガイド１１５ｌと右ワイヤガイド１１５ｒとは、長手方向Ａの中心軸Ｏを挟んでＬＲ方向の両側に配置されている。

【0032】

上ワイヤガイド１１５ｕと、下ワイヤガイド１１５ｄと、左ワイヤガイド１１５ｌと、右ワイヤガイド１１５ｒとには、湾曲ワイヤ１６０が挿通する貫通孔が長手方向Ａに沿って形成されている。

【0033】

湾曲ワイヤ１６０は、湾曲部１１２を曲げるワイヤである。湾曲ワイヤ１６０は、内部経路１０１を通って着脱部１５０まで延びている。湾曲ワイヤ１６０は、図４および図６に示すように、上湾曲ワイヤ１６１ｕと、下湾曲ワイヤ１６１ｄと、左湾曲ワイヤ１６１ｌと、右湾曲ワイヤ１６１ｒと、４本のワイヤシース１６１ｓと、を有する。

【0034】

上湾曲ワイヤ１６１ｕと、下湾曲ワイヤ１６１ｄと、左湾曲ワイヤ１６１ｌと、右湾曲ワイヤ１６１ｒとは、図４に示すように、それぞれワイヤシース１６１ｓを挿通している。ワイヤシース１６１ｓの先端は、湾曲部１１２の基端の節輪１１５に取り付けられている。ワイヤシース１６１ｓは、着脱部１５０まで延びている。

【0035】

上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄは、湾曲部１１２をＵＤ方向に曲げるワイヤである。上湾曲ワイヤ１６１ｕは、上ワイヤガイド１１５ｕを挿通している。下湾曲ワイヤ１６１ｄは、下ワイヤガイド１１５ｄを挿通している。

【0036】

上湾曲ワイヤ１６１ｕと下湾曲ワイヤ１６１ｄの先端は、図４に示すように、湾曲部１１２の先端の先端部１１６に固定されている。先端部１１６に固定された上湾曲ワイヤ１６１ｕと下湾曲ワイヤ１６１ｄの先端は、長手方向Ａの中心軸Ｏを挟んでＵＤ方向の両側に配置されている。

【0037】

左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび右湾曲ワイヤ１６１ｒは、湾曲部１１２をＬＲ方向に曲げるワイヤである。左湾曲ワイヤ１６１ｌは、左ワイヤガイド１１５ｌを挿通している。右湾曲ワイヤ１６１ｒは、右ワイヤガイド１１５ｒを挿通している。

【0038】

左湾曲ワイヤ１６１ｌと右湾曲ワイヤ１６１ｒの先端は、図４に示すように、湾曲部１１２の先端部１１６に固定されている。先端部１１６に固定された左湾曲ワイヤ１６１ｌと右湾曲ワイヤ１６１ｒの先端は、長手方向Ａの中心軸Ｏを挟んでＬＲ方向の両側に配置されている。

【0039】

湾曲部１１２は、湾曲ワイヤ１６０（上湾曲ワイヤ１６１ｕ，下湾曲ワイヤ１６１ｄ，左湾曲ワイヤ１６１ｌ，右湾曲ワイヤ１６１ｒ）をそれぞれ牽引または弛緩することによって、所望の方向に湾曲自在である。

【0040】

図６に示すように、湾曲部１１２の内部に形成された内部経路１０１には、湾曲ワイヤ１６０と、チャンネルチューブ１７１と、撮像ケーブル１７３と、ライトガイド１７４とが挿通している。

【0041】

体内軟性部１１９は、長尺で可撓性を有する管状部材である。体内軟性部１１９に形成された内部経路１０１には、湾曲ワイヤ１６０と、チャンネルチューブ１７１と、撮像ケーブル１７３と、ライトガイド１７４とが挿通している。

【0042】

［連結部１２０］
連結部１２０は、図１に示すように、挿入部１１０の体内軟性部１１９と体外軟性部１４０とを連結する部材である。連結部１２０は、処置具４００を挿入する挿入口である鉗子口１２６を備える。

【0043】

［体外軟性部１４０］
体外軟性部１４０は、長尺な管状部材である。体外軟性部１４０の内部に形成された内部経路１０１には、湾曲ワイヤ１６０と、撮像ケーブル１７３と、ライトガイド１７４と、送気吸引チューブ１７２（図１０参照）とが挿通している。

【0044】

［着脱部１５０］
着脱部１５０は、図１に示すように、駆動装置２００に装着される第一着脱部１５０１と、映像制御装置５００に装着される第二着脱部１５０２と、を備える。なお、第一着脱部１５０１と第二着脱部１５０２とは、一体の着脱部であってもよい。

【0045】

体外軟性部１４０の内部に形成された内部経路１０１は、第一着脱部１５０１と第二着脱部１５０２に分岐する。湾曲ワイヤ１６０および送気吸引チューブ１７２は、第一着脱部１５０１を挿通する。撮像ケーブル１７３およびライトガイド１７４は、第二着脱部１５０２を挿通する。

【0046】

図７は、駆動装置２００に装着前の第一着脱部１５０１を示す図である。
第一着脱部１５０１は、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１と、左右湾曲ワイヤ着脱部１５２と、を有する。

【0047】

上下湾曲ワイヤ着脱部１５１は、湾曲部１１２をＵＤ方向に曲げるワイヤ（上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄ）を駆動装置２００に着脱自在に連結する機構である。

【0048】

左右湾曲ワイヤ着脱部１５２は、湾曲部１１２をＬＲ方向に曲げるワイヤ（左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび右湾曲ワイヤ１６１ｒ）を駆動装置２００に着脱自在に連結する機構である。

【0049】

左右湾曲ワイヤ着脱部１５２は、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１と同等の構造であるため、図示および説明を省略する。

【0050】

図８は、駆動装置２００に装着前の上下湾曲ワイヤ着脱部１５１を示す図である。図９は、駆動装置２００に装着された上下湾曲ワイヤ着脱部１５１を示す図である。上下湾曲ワイヤ着脱部１５１は、支持部材１５５と、第一回転ドラム１５６と、第二回転ドラム１５７と、張力センサ１５９と、を有する。

【0051】

支持部材１５５は、第一回転ドラム１５６、第二回転ドラム１５７、および連結部材１５８を支持する。支持部材１５５は、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１の基端側に露出する着脱検知用ドグ１５５ａと、複数のベンドプーリ１５５ｐと、を有する。

【0052】

ベンドプーリ１５５ｐは、体外軟性部１４０を挿通する上湾曲ワイヤ１６１ｕの搬送方向を変更して、上湾曲ワイヤ１６１ｕを第一回転ドラム１５６まで案内する。また、ベンドプーリ１５５ｐは、体外軟性部１４０を挿通する下湾曲ワイヤ１６１ｄの搬送方向を変更して、下湾曲ワイヤ１６１ｄを第二回転ドラム１５７まで案内する。

【0053】

第一回転ドラム１５６は、長手方向Ａに沿って延びる第一ドラム回転軸１５６ｒを中心に回動可能に支持部材１５５に支持されている。第一回転ドラム１５６は、第一巻取プーリ１５６ａと、第一カップリング部１５６ｃと、を有する。

【0054】

第一巻取プーリ１５６ａは、第一ドラム回転軸１５６ｒを中心に回動することにより上湾曲ワイヤ１６１ｕを牽引または送出する。先端側から基端側に向かって見て第一巻取プーリ１５６ａが時計回りに回転することにより、上湾曲ワイヤ１６１ｕは第一巻取プーリ１５６ａに巻き付けられて牽引される。逆に、第一巻取プーリ１５６ａが反時計回りに回転することにより、上湾曲ワイヤ１６１ｕは第一巻取プーリ１５６ａから送り出される。この構成によって、上湾曲ワイヤ１６１ｕの進退量が多くても、牽引された部分はコンパクトに格納されて場所を取らない。

【0055】

第一カップリング部１５６ｃは、第一ドラム回転軸１５６ｒを中心に回動する円板部材である。第一カップリング部１５６ｃは、第一巻取プーリ１５６ａの基端に固定されており、第一巻取プーリ１５６ａと一体に回動する。第一カップリング部１５６ｃは、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１の基端側に露出している。第一カップリング部１５６ｃの基端側の面には、二個の第一嵌合凸部１５６ｄが形成されている。二個の第一嵌合凸部１５６ｄは、第一ドラム回転軸１５６ｒを挟んで両側に形成されている。

【0056】

第二回転ドラム１５７は、長手方向Ａに沿って延びる第二ドラム回転軸１５７ｒを中心に回動可能に支持部材１５５に支持されている。第二回転ドラム１５７は、第二巻取プーリ１５７ａと、第二カップリング部１５７ｃと、を有する。

【0057】

第二巻取プーリ１５７ａは、第二ドラム回転軸１５７ｒを中心に回動することにより下湾曲ワイヤ１６１ｄを牽引または送出する。先端側から基端側に向かって見て第二巻取プーリ１５７ａが反時計回りに回転することにより、下湾曲ワイヤ１６１ｄは第二巻取プーリ１５７ａに巻き付けられて牽引される。逆に、第二巻取プーリ１５７ａが時計回りに回転することにより、下湾曲ワイヤ１６１ｄは第二巻取プーリ１５７ａから送り出される。

【0058】

第二カップリング部１５７ｃは、第二ドラム回転軸１５７ｒを中心に回動する円板部材である。第二カップリング部１５７ｃは、第二巻取プーリ１５７ａの基端に固定されており、第二巻取プーリ１５７ａと一体に回動する。第二カップリング部１５７ｃは、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１の基端側に露出している。第二カップリング部１５７ｃの基端側の面には、二個の第二嵌合凸部１５７ｄが形成されている。二個の第二嵌合凸部１５７ｄは、第二ドラム回転軸１５７ｒを挟んで両側に形成されている。

【0059】

張力センサ１５９は、上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄの張力を検出する。張力センサ１５９の検出結果は、駆動コントローラ２６０によって取得される。

【0060】

［駆動装置２００］
図１０は、駆動装置２００の機能ブロック図である。
駆動装置２００は、アダプタ２１０と、操作受信部２２０と、送気吸引駆動部２３０と、ワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０と、駆動コントローラ２６０と、を備える。

【0061】

アダプタ２１０は、図７に示すように、第一アダプタ２１１と、第二アダプタ２１２と、を有する。第一アダプタ２１１は、操作ケーブル３０１が着脱可能に接続されるアダプタである。第二アダプタ２１２は、内視鏡１００の第一着脱部１５０１が着脱可能に接続されるアダプタである。

【0062】

操作受信部２２０は、操作ケーブル３０１を経由して操作装置３００から操作入力を受信する。操作装置３００と駆動装置２００とが有線通信ではなく無線通信により通信を行う場合、操作受信部２２０は公知の無線受信用モジュールを有する。

【0063】

送気吸引駆動部２３０は、内視鏡１００の内部経路１０１に挿入された送気吸引チューブ１７２と接続される。送気吸引駆動部２３０は、ポンプ等を備えており、送気吸引チューブ１７２に空気を送気する。また、送気吸引駆動部２３０は、送気吸引チューブ１７２から空気を吸引する。

【0064】

ワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０は、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１および左右湾曲ワイヤ着脱部１５２とカップリングして湾曲ワイヤ１６０を駆動する。

【0065】

ワイヤ駆動部２５０は、図７に示すように、上下湾曲ワイヤ駆動部（第一アクチュエータ）２５１と、左右湾曲ワイヤ駆動部（第二アクチュエータ）２５２と、を有する。

【0066】

上下湾曲ワイヤ駆動部２５１は、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１とカップリングして、湾曲部１１２をＵＤ方向に曲げるワイヤ（上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄ）を駆動する機構である。

【0067】

左右湾曲ワイヤ駆動部２５２は、左右湾曲ワイヤ着脱部１５２とカップリングして、湾曲部１１２をＬＲ方向に曲げるワイヤ（左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび右湾曲ワイヤ１６１ｒ）を駆動する機構である。

【0068】

左右湾曲ワイヤ駆動部２５２は、上下湾曲ワイヤ駆動部２５１と同等の構造であるため、図示および説明を省略する。

【0069】

上下湾曲ワイヤ駆動部２５１は、図８に示すように、支持部材２５５と、上湾曲ワイヤ駆動部２５６と、下湾曲ワイヤ駆動部２５７と、着脱センサ２５９と、を有する。

【0070】

上湾曲ワイヤ駆動部２５６は、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１の第一回転ドラム１５６とカップリングして、上湾曲ワイヤ１６１ｕを駆動する。上湾曲ワイヤ駆動部２５６は、第一シャフト２５６ａと、第一モータ部２５６ｂと、第一被カップリング部２５６ｃと、第一トルクセンサ２５６ｅと、第一弾性部材２５６ｓと、を有する。

【0071】

第一シャフト２５６ａは、第一シャフト回転軸２５６ｒを中心に回動可能かつ長手方向Ａに進退可能に支持部材２５５に支持されている。内視鏡１００の第一着脱部１５０１が駆動装置２００に装着されたとき、第一シャフト回転軸２５６ｒは、第一ドラム回転軸１５６ｒと一致する。

【0072】

第一モータ部２５６ｂは、ＤＣモータなどの第一モータと、第一モータを駆動する第一モータドライバと、第一モータエンコーダと、を有する。第一モータは、第一シャフト２５６ａを第一シャフト回転軸２５６ｒを中心に回転させる。第一モータドライバは、駆動コントローラ２６０によって制御される。

【0073】

第一被カップリング部２５６ｃは、第一シャフト回転軸２５６ｒを中心に回動する円板部材である。第一被カップリング部２５６ｃは、第一シャフト２５６ａの先端に固定されており、第一シャフト２５６ａと一体に回動する。図８に示すように、第一被カップリング部２５６ｃは、上下湾曲ワイヤ駆動部２５１の先端側に露出している。第一被カップリング部２５６ｃの先端側の面には、二個の第一嵌合凹部２５６ｄが形成されている。二個の第一嵌合凹部２５６ｄは、第一シャフト回転軸２５６ｒを挟んで両側に形成されている。

【0074】

図９に示すように、第一嵌合凸部１５６ｄと第一嵌合凹部２５６ｄとが嵌合して、第一カップリング部１５６ｃと第一被カップリング部２５６ｃとがカップリングする。その結果、第一モータ部２５６ｂによる第一シャフト２５６ａの回転が第一回転ドラム１５６に伝達される。先端側から基端側に向かって見て第一シャフト２５６ａが時計回りに回転することにより、上湾曲ワイヤ１６１ｕは牽引される。逆に、第一シャフト２５６ａが反時計回りに回転することにより、上湾曲ワイヤ１６１ｕは送出される。

【0075】

第一トルクセンサ２５６ｅは、第一シャフト２５６ａの第一シャフト回転軸２５６ｒを中心とした回転トルクを検出する。第一トルクセンサ２５６ｅの検出結果は、駆動コントローラ２６０によって取得される。

【0076】

第一弾性部材２５６ｓは、例えば圧縮バネであり、先端部が第一被カップリング部２５６ｃ、基端部が支持部材２５５に接触している。第一弾性部材２５６ｓは、第一被カップリング部２５６ｃを先端側Ａ１に付勢する。図９に示すように、第一カップリング部１５６ｃが装着されると、第一被カップリング部２５６ｃは、第一シャフト２５６ａとともに基端側Ａ２に移動する。

【0077】

下湾曲ワイヤ駆動部２５７は、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１の第二回転ドラム１５７とカップリングして、下湾曲ワイヤ１６１ｄを駆動する。下湾曲ワイヤ駆動部２５７は、第二シャフト２５７ａと、第二モータ部２５７ｂと、第二被カップリング部２５７ｃと、第二トルクセンサ２５７ｅと、第二弾性部材２５７ｓと、を有する。

【0078】

第二シャフト２５７ａは、第二シャフト回転軸２５７ｒを中心に回動可能かつ長手方向Ａに進退可能に支持部材２５５に支持されている。内視鏡１００の第一着脱部１５０１が駆動装置２００に装着されたとき、第二シャフト回転軸２５７ｒは、第二ドラム回転軸１５７ｒと一致する。

【0079】

第二モータ部２５７ｂは、ＤＣモータなどの第二モータと、第二モータを駆動する第二モータドライバと、第二モータエンコーダと、を有する。第二モータは、第二シャフト２５７ａを第二シャフト回転軸２５７ｒを中心に回転させる。第二モータドライバは、駆動コントローラ２６０によって制御される。

【0080】

第二被カップリング部２５７ｃは、第二シャフト回転軸２５７ｒを中心に回動する円板部材である。第二被カップリング部２５７ｃは、第二シャフト２５７ａの先端に固定されており、第二シャフト２５７ａと一体に回動する。図８に示すように、第二被カップリング部２５７ｃは、上下湾曲ワイヤ駆動部２５１の先端側に露出している。第二被カップリング部２５７ｃの先端側の面には、二個の第二嵌合凹部２５７ｄが形成されている。二個の第二嵌合凹部２５７ｄは、第二シャフト回転軸２５７ｒを挟んで両側に形成されている。

【0081】

図９に示すように、第二嵌合凸部１５７ｄと第二嵌合凹部２５７ｄとが嵌合して、第二カップリング部１５７ｃと第二被カップリング部２５７ｃとがカップリングする。その結果、第二モータ部２５７ｂによる第二シャフト２５７ａの回転が第二回転ドラム１５７に伝達される。先端側から基端側に向かって見て第二シャフト２５７ａが反時計回りに回転することにより、下湾曲ワイヤ１６１ｄは牽引される。逆に、第二シャフト２５７ａが時計回りに回転することにより、下湾曲ワイヤ１６１ｄは送出される。

【0082】

第二トルクセンサ２５７ｅは、第二シャフト２５７ａの第二シャフト回転軸２５７ｒを中心とした回転トルクを検出する。第二トルクセンサ２５７ｅの検出結果は、駆動コントローラ２６０によって取得される。

【0083】

第二弾性部材２５７ｓは、例えば圧縮バネであり、先端部が第二被カップリング部２５７ｃ、基端部が支持部材２５５に接触している。第二弾性部材２５７ｓは、第二被カップリング部２５７ｃを先端側Ａ１に付勢する。図９に示すように、第二カップリング部１５７ｃが装着されると、第二被カップリング部２５７ｃは、第二シャフト２５７ａとともに基端側Ａ２に移動する。

【0084】

着脱センサ２５９は、図９に示すように、着脱検知用ドグ１５５ａとの係合および非係合を検出することにより、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１の上下湾曲ワイヤ駆動部２５１への着脱を検出する。着脱センサ２５９の検出結果は、駆動コントローラ２６０によって取得される。

【0085】

上記の仕組みにより、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１が上下湾曲ワイヤ駆動部２５１に装着されると、上湾曲ワイヤ駆動部２５６が上湾曲ワイヤ１６１ｕを独立して駆動でき、下湾曲ワイヤ駆動部２５７が下湾曲ワイヤ１６１ｄを独立して駆動できる。そのため、内視鏡１００の湾曲部１１２から駆動装置２００までの距離が従来の軟性内視鏡と比較して長い場合であっても、湾曲部１１２の湾曲操作を高精度に制御できる。

【0086】

駆動コントローラ２６０は、駆動装置２００の全体を制御する。駆動コントローラ２６０は、操作受信部２２０が受信した操作入力を取得する。駆動コントローラ２６０は、取得した操作入力に基づいて、送気吸引駆動部２３０およびワイヤ駆動部２５０を制御する。

【0087】

駆動コントローラ２６０は、プロセッサ２６１と、メモリ２６２と、プログラムおよびデータを記憶可能な記憶部２６３と、入出力制御部２６４と、を備えたプログラム実行可能なコンピュータである。駆動コントローラ２６０の機能は、プログラムをプロセッサが実行することにより実現される。駆動コントローラ２６０の少なくとも一部の機能は、専用の論理回路によって実現されていてもよい。

【0088】

駆動コントローラ２６０は、複数の湾曲ワイヤ１６０を駆動する複数のモータを高精度に制御するため、高い演算性能を備えていることが望ましい。

【0089】

なお、駆動コントローラ２６０は、プロセッサ２６１、メモリ２６２、記憶部２６３、および入出力制御部２６４以外の構成をさらに有してもよい。例えば、駆動コントローラ２６０は、画像処理や画像認識処理の一部もしくは全部を行う画像演算部をさらに有してもよい。画像演算部をさらに有することで、駆動コントローラ２６０は、特定の画像処理や画像認識処理を高速に実行できる。画像演算部は通信回線で接続される別体のハードウェア装置に搭載されていてもよい。

【0090】

［操作装置３００］
図１１は、操作装置３００の斜視図である。
操作装置３００は、内視鏡１００を駆動するための操作が入力される装置である。入力された操作入力は、操作ケーブル３０１を経由して駆動装置２００に送信される。操作装置３００は、有線通信ではなく無線通信により駆動装置２００と通信可能であってもよい。

【0091】

操作装置３００は、操作部本体３１０と、送気ボタンと、吸引ボタンと、各種ボタン３５２と、タッチパッド３８０と、タッチセンサ３８１と、を備える。

【0092】

操作部本体３１０は、術者Ｓが左手Ｌで保持可能な略棒状に形成されている。操作部本体３１０は、上方に設けられたタッチパッド支持部３１４と、下方に設けられた把持部３１６と、後方に設けられたハンドル３１７と、を有する。術者Ｓは、図１１に示すように、左手Ｌにより把持部３１６を把持しながら、左手Ｌの親指ＦＴによりタッチパッド３８０を操作できる。

【0093】

タッチパッド３８０は、湾曲部１１２に対する湾曲操作等が入力されるタッチセンシティブインターフェースである。タッチパッド３８０は、タッチパネルであってもよい。

【0094】

［映像制御装置５００］
図１２は、映像制御装置５００の機能ブロック図である。
映像制御装置５００は、電動内視鏡システム１０００を制御する。映像制御装置５００は、第三アダプタ５１０と、撮像処理部５２０と、光源部５３０と、メインコントローラ５６０と、を備える。

【0095】

第三アダプタ５１０は、内視鏡１００の第二着脱部１５０２が着脱可能に接続されるアダプタである。

【0096】

撮像処理部５２０は、撮像ケーブル１７３を経由して先端部１１１の撮像部１１１ｃから取得された撮像信号を撮像画像に変換する。

【0097】

光源部５３０は、撮像対象に照射される照明光を発生させる。光源部５３０が発生させた照明光は、ライトガイド１７４を経由して先端部１１１の照明部１１１ｂに導かれる。

【0098】

メインコントローラ５６０は、プロセッサ５６１とメモリ５６２と、プログラムおよびデータを記憶可能な記憶部５６３と、入出力制御部５６４と、を備えたプログラム実行可能なコンピュータである。メインコントローラ５６０の機能はプログラムをプロセッサ５６１が実行することにより実現される。メインコントローラ５６０の少なくとも一部の機能は、専用の論理回路によって実現されていてもよい。

【0099】

メインコントローラ５６０は、プロセッサ５６１と、プログラムを読み込み可能なメモリ５６２と、記憶部５６３と、入出力制御部５６４と、を有する。

【0100】

記憶部５６３は、上述したプログラムや必要なデータを記憶する不揮発性の記録媒体である。記憶部５６３は、例えばＲＯＭやハードディスク等で構成される。記憶部５６３に記録されたプログラムは、メモリ５６２に読み込まれ、プロセッサ５６１によって実行される。

【0101】

入出力制御部５６４は、撮像処理部５２０、光源部５３０、駆動装置２００、表示装置９００、入力装置（不図示）、およびネットワーク機器（不図示）と接続されている。入出力制御部５６４は、プロセッサ５６１の制御に基づき、接続される機器に対するデータの送受信や制御信号の送受信を実施する。

【0102】

メインコントローラ５６０は、撮像処理部５２０が取得した撮像画像に対して画像処理を実施できる。メインコントローラ５６０は、術者Ｓに対する情報提供を目的とするＧＵＩ画像やＣＧ画像を生成できる。メインコントローラ５６０は、撮像画像やＧＵＩ画像やＣＧ画像を表示装置９００に表示させることができる。

【0103】

メインコントローラ５６０は、一体となったハードウェア装置に限られない。例えば、メインコントローラ５６０は、一部が別体のハードウェア装置として分離した上で、分離したハードウェア装置を通信回線で接続することで構成してもよい。例えば、メインコントローラ５６０は、分離された記憶部５６３を通信回線で接続するクラウドシステムであってもよい。

【0104】

メインコントローラ５６０は、図１２に示すプロセッサ５６１、メモリ５６２、記憶部５６３、および入出力制御部５６４以外の構成をさらに有してもよい。例えば、メインコントローラ５６０は、プロセッサ５６１が行っていた画像処理や画像認識処理の一部もしくは全部を行う画像演算部をさらに有してもよい。画像演算部をさらに有することで、メインコントローラ５６０は、特定の画像処理や画像認識処理を高速に実行できる。画像演算部は通信回線で接続される別体のハードウェア装置に搭載されていてもよい。

【0105】

［電動内視鏡システム１０００の動作］
次に、本実施形態の電動内視鏡システム１０００の動作について説明する。具体的には、大腸内の管壁に形成された患部を電動内視鏡システム１０００を用いて観察および処置する手技について説明する。

【0106】

以降、図１３に示す制御装置６００の駆動コントローラ２６０の制御フローチャートに沿って説明を行う。制御装置６００が起動されると、駆動コントローラ２６０は初期化を実施した後にアングルフリー制御（張力制御とうもいう）を開始する（ステップＳ１００）。次に、駆動コントローラ２６０（主としてプロセッサ２６１）はステップＳ１１０を実行する。

【0107】

なお、制御装置６００が起動されたとき、アングルフリー制御は無効化されていてもよい。操作装置３００の各種ボタン３５２に割り当てられたアングルフリー制御の制御ボタンに対する術者Ｓからの所定の操作入力があったときのみ、以降に示すアングルフリー制御が有効化されてもよい。

【0108】

図１４は、大腸内に挿入された挿入部１１０を示す図である。
術者Ｓは、内視鏡１００の挿入部１１０を患者Ｐの肛門から大腸内に挿入する。術者Ｓは、表示装置９００に表示された撮像画像を観察しながら、体内軟性部１１９を右手Ｒで操作しながら、挿入部１１０を移動させて、先端部１１１を患部に近付ける。また、術者Ｓは、操作装置３００を左手Ｌで操作して、湾曲部１１２に対する湾曲操作を入力する。

【0109】

図１５は、湾曲した湾曲部１１２を示す図である。
駆動コントローラ２６０は、受信した湾曲操作に基づいて湾曲部１１２に対する湾曲制御を実行し、ワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０を制御して湾曲ワイヤ１６０を曲げる。湾曲した湾曲部１１２には、アウターシース１１８を形成するゴムなどによる湾曲部１１２を直線状態に戻そうとする復元力ｆ_Ｇが作用する。

【0110】

＜ステップＳ１１０＞
駆動コントローラ２６０は、ステップＳ１１０において、湾曲ワイヤ１６０の張力を張力センサ１５９から取得する。なお、駆動コントローラ２６０は、駆動装置２００のトルクセンサ（第一トルクセンサ２５６ｅ，第二トルクセンサ２５７ｅ）から取得したトルクや、モータ部（第一モータ部２５６ｂ，第二モータ部２５７ｂ）のモータ電流値から湾曲ワイヤ１６０の張力を推定してもよい。駆動コントローラ２６０は、次にステップＳ１２０を実行する。

【0111】

＜ステップＳ１２０＞
駆動コントローラ２６０は、ステップＳ１１０において、湾曲部１１２を上下方向（ＵＤ方向）に曲げる一対の湾曲ワイヤ１６０（上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄ）の張力差（絶対値）を所定閾値Ｔｔｈと比較する。

【0112】

図１６は、所定閾値以上の張力差が発生した湾曲部１１２の例を示す図である。
図１６に示す例において、湾曲部１１２を直線状態に戻す方向に向かって外力ｆ_Ｏが加わることによって、下湾曲ワイヤ１６１ｄの張力Ｔｄが大きくなり、上湾曲ワイヤ１６１ｕの張力Ｔｕと下湾曲ワイヤ１６１ｄの張力Ｔｄとの張力差は、所定閾値Ｔｔｈよりも大きくなる。

【0113】

図１７は、所定閾値以上の張力差が発生した湾曲部１１２の他の例を示す図である。
図１７に示す例において、湾曲部１１２をさらに湾曲させる方向に向かって外力ｆ_Ｏが加わることによって、上湾曲ワイヤ１６１ｕの張力Ｔｕが大きくなり、上湾曲ワイヤ１６１ｕの張力Ｔｕと下湾曲ワイヤ１６１ｄの張力Ｔｄとの張力差は、所定閾値Ｔｔｈよりも大きくなる。

【0114】

張力差が所定閾値Ｔｔｈ以下のとき、駆動コントローラ２６０は、次にステップＳ１１０を実行する。張力差が所定閾値Ｔｔｈより大きいとき、駆動コントローラ２６０は、次にステップＳ１３０を実行する。

【0115】

＜ステップＳ１３０＞
駆動コントローラ２６０は、ステップＳ１３０において、一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が所定閾値Ｔｔｈ以下になるまで湾曲ワイヤ１６０を駆動する（第一張力制御）。湾曲部１１２は、ワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０に駆動されて、外力ｆ_Ｏが加わえられた方向に湾曲する。

【0116】

駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御において、例えば、一対の湾曲ワイヤ１６０のうち張力の大きい一方の湾曲ワイヤ１６０の送出量と他方の湾曲ワイヤ１６０の牽引量を略一致させて、湾曲ワイヤ１６０を駆動する（Ｐｕｓｈ－Ｐｕｌｌ制御）。図１６に示す例において、駆動コントローラ２６０は、上湾曲ワイヤ１６１ｕを牽引し、下湾曲ワイヤ１６１ｄを送出する。図１７に示す例において、駆動コントローラ２６０は、下湾曲ワイヤ１６１ｄを牽引し、上湾曲ワイヤ１６１ｕを送出する。

【0117】

駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御において、例えば、一対の湾曲ワイヤ１６０のうち張力の大きい一方を湾曲ワイヤ１６０の送出し、他方の湾曲ワイヤ１６０の張力を一定に保つように湾曲ワイヤ１６０を駆動する（拮抗制御）。図１６に示す例において、駆動コントローラ２６０は、下湾曲ワイヤ１６１ｄを送出し、上湾曲ワイヤ１６１ｕの張力を一定に保つ。図１７に示す例において、駆動コントローラ２６０は、上湾曲ワイヤ１６１ｕを送出し、下湾曲ワイヤ１６１ｄの張力を一定に保つ。

【0118】

駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御において、例えば、湾曲部１１２が一定速度で湾曲するようにワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０に駆動する（等速制御）。これにより、湾曲部１１２が一定速度で湾曲するため、術者Ｓは湾曲部１１２の湾曲動作を認識しやすい。

【0119】

駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御において、例えば、一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差に基づいて湾曲部１１２が動作する速度が変化するようにワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０に駆動する（変速制御）。駆動コントローラ２６０は、一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が大きいほど湾曲部１１２が動作する速度を速くする。一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が小さくなるにつれて、駆動コントローラ２６０は湾曲部１１２が動作する速度を遅くする。これにより、電動駆動される挿入部１１０の動作が、手動駆動により操作される既存の内視鏡の挿入部と同様の動作に近付く。

【0120】

＜ステップＳ１４０＞
駆動コントローラ２６０は、ステップＳ１４０において、アングルフリー制御の終了判定を実施する。駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御を終了しないと判断した場合、ステップＳ１１０を実行する。駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御を終了すると判断した場合、ステップＳ１５０を実行して、アングルフリー制御を終了する。

【0121】

外力ｆ_Ｏが加わえられて一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が所定閾値Ｔｔｈより大きいとき、外力ｆ_Ｏが加わえられた方向に湾曲部１１２が湾曲する。そのため、例えば術者Ｓが挿入部１１０を移動させて挿入部１１０の先端部１１１が大腸等の管腔の管壁に接触したとき、外力ｆ_Ｏが加わえられた方向に湾曲部１１２が湾曲するため、大腸等の管腔に過剰な力をかけにくい。また、術者Ｓが挿入部１１０を大腸から抜去する場合に大腸の屈曲部に接触したとき、外力ｆ_Ｏが加わえられた方向に湾曲部１１２が湾曲することで湾曲部１１２が大腸等の管腔の屈曲部の形状にあわせて湾曲するため、術者Ｓは挿入部１１０を抜去しやすい。

【0122】

駆動コントローラ２６０は、術者Ｓから操作装置３００に対して入力された湾曲部１１２に対する湾曲操作に基づく湾曲部１１２に対する湾曲制御と同様の方法によりワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０を駆動することにより、アングルフリー制御を実行する。そのため、電動内視鏡システム１０００は、アングルフリー制御を実施するために追加の機構等を必要としない。また、駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御において湾曲制御と同様に湾曲ワイヤ１６０を弛まさずに湾曲部１１２を駆動するため、アングルフリー制御と湾曲制御とをシームレスに切り替えることができる。

【0123】

なお、駆動コントローラ２６０は、術者Ｓから入力された湾曲部１１２に対する湾曲操作に基づいて湾曲部１１２に対する湾曲制御を実行するときも、アングルフリー制御を実行してもよい。駆動コントローラ２６０は、術者Ｓから入力された湾曲操作に基づいて湾曲部１１２を湾曲させる場合であって、大腸等の管腔の管壁等に接触して外力ｆ_Ｏが加わえられて一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が所定閾値Ｔｔｈよりも大きくなったとき、一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が所定閾値Ｔｔｈ以下になるように湾曲ワイヤ１６０を駆動する。すなわち、駆動コントローラ２６０は、一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が所定閾値Ｔｔｈ以下になる範囲でしか一対の湾曲ワイヤ１６０を駆動できない（リミッター機能）。その結果、湾曲部１１２は、術者Ｓから入力された湾曲操作に基づいて曲げられる場合であっても、所定の外力ｆ_Ｏに抗してさらに湾曲しないため、大腸等の管腔に過剰な力をかけにくい。

【0124】

駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御において、術者Ｓによる操作装置３００に対する湾曲操作の有無に基づいて、所定閾値Ｔｔｈを変更してもよい。例えば、駆動コントローラ２６０は、術者Ｓから湾曲操作が入力されている場合、術者Ｓから湾曲操作が入力されてない場合と比較して、所定閾値Ｔｔｈを大きくする。これにより、駆動コントローラ２６０は、アングルフリー制御によるリミッター機能が動作する外力ｆ_Ｏの下限値を調整できる。

【0125】

駆動コントローラ２６０は、図１５に示す復元力ｆ_Ｇが作用したときに一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が所定閾値Ｔｔｈより大きくなるように、所定閾値Ｔｔｈを小さく設定してもよい。駆動コントローラ２６０は、復元力ｆ_Ｇが所定以上となったとき、湾曲部１１２が直線状態に戻るようにワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０に駆動する。これにより、電動駆動される挿入部１１０の動作が、手動駆動により操作される既存の内視鏡の挿入部と同様の動作に近付く。

【0126】

駆動コントローラ２６０は、湾曲部１１２を左右方向（ＬＲ方向）に曲げる一対の湾曲ワイヤ１６０（左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび右湾曲ワイヤ１６１ｒ）に対しても同様のアングルフリー制御（第二張力制御）を実施する。左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび右湾曲ワイヤ１６１ｒに対する初期化動作は、上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄに対するアングルフリー制御と同時に実施してもよいし、別々に実施してもよい。

【0127】

なお、一対の湾曲ワイヤ１６０（上下方向に曲げる一対の湾曲ワイヤ１６０，左右方向に曲げる一対の湾曲ワイヤ１６０）に対するアングルフリー制御は、術者Ｓによって設定変更可能であってもよい。例えば、操作装置３００の各種ボタン３５２に割り当てられたアングルフリー制御の制御ボタンに対する術者Ｓからの所定の操作入力に基づいて、一対の湾曲ワイヤ１６０の一方または両方に対するアングルフリー制御が有効化されてもよい。術者Ｓは、患部に対する処置の種類に応じて、一対の湾曲ワイヤ１６０に対するアングルフリー制御の有効化を適宜設定できる。

【0128】

また、操作装置３００の各種ボタン３５２に割り当てられたアングルフリー制御の制御ボタンに対する術者Ｓからの所定の操作入力に基づいて、所定閾値Ｔｔｈが変更されてもよい。術者Ｓは、患部に対する処置の種類に応じて、所定閾値Ｔｔｈとを適宜設定できる。

【0129】

なお、上記のアングルフリー制御は、メインコントローラ５６０（主としてプロセッサ５６１）がワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０を制御することにより実施されてもよい。

【0130】

本実施形態に係る電動内視鏡システム１０００によれば、電動により能動的に湾曲部を駆動する湾曲制御（能動制御）と、外力が加えられたときに受動的に湾曲部を駆動するアングルフリー制御（受動制御）とを好適に扱える。電動内視鏡システム１０００は、湾曲制御（能動制御）とアングルフリー制御（受動制御）とをシームレスに切り替えることができる。さらに、電動内視鏡システム１０００は、湾曲制御（能動制御）とアングルフリー制御（受動制御）とを同時に実施することもできる。

【0131】

以上、本発明の第一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

【0132】

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態に係る電動内視鏡システム１０００Ｂについて、図１８から図２０を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する

【0133】

［電動内視鏡システム１０００Ｂ］
電動内視鏡システム１０００Ｂは、図１に示すように、内視鏡１００Ｂと、駆動装置２００Ｂと、操作装置３００と、処置具４００と、映像制御装置５００と、表示装置９００と、を備える。駆動装置２００Ｂと映像制御装置５００とは、電動内視鏡システム１０００Ｂを制御する制御装置６００Ｂを構成する。

【0134】

［内視鏡１００Ｂ］
内視鏡１００Ｂは、挿入部１１０と、連結部１２０と、体外軟性部１４０と、着脱部１５０Ｂと、湾曲ワイヤ１６０と、内蔵物１７０と、を備える。

【0135】

［着脱部１５０Ｂ］
図１８は、駆動装置２００Ｂに装着前の第一着脱部１５０３を示す図である。
着脱部１５０Ｂは、駆動装置２００Ｂに装着される第一着脱部１５０３と、映像制御装置５００に装着される第二着脱部１５０２と、を備える。第一着脱部１５０３は、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂと、左右湾曲ワイヤ着脱部１５２Ｂと、を有する。

【0136】

上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂは、湾曲部１１２をＵＤ方向に曲げるワイヤ（上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄ）を駆動装置２００Ｂに着脱自在に連結する機構である。

【0137】

左右湾曲ワイヤ着脱部１５２Ｂは、湾曲部１１２をＬＲ方向に曲げるワイヤ（左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび右湾曲ワイヤ１６１ｒ）を駆動装置２００Ｂに着脱自在に連結する機構である。

【0138】

左右湾曲ワイヤ着脱部１５２Ｂは、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂと同等の構造であるため、図示および説明を省略する。

【0139】

図１９は、駆動装置２００Ｂに装着前の上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂを示す図である。図２０は、駆動装置２００Ｂに装着された上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂを示す図である。上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂは、支持部材１５５と、回転ドラム１５６と、張力センサ１５９と、を有する。

【0140】

［駆動装置２００Ｂ］
駆動装置２００Ｂは、アダプタ２１０Ｂと、操作受信部２２０と、送気吸引駆動部２３０と、ワイヤ駆動部２５０Ｂと、駆動コントローラ２６０Ｂと、を備える。

【0141】

アダプタ２１０Ｂは、図１８に示すように、第一アダプタ２１１と、第二アダプタ２１２Ｂと、を有する。第一アダプタ２１１は、操作ケーブル３０１が着脱可能に接続されるアダプタである。第二アダプタ２１２Ｂは、内視鏡１００の第一着脱部１５０３が着脱可能に接続されるアダプタである。

【0142】

ワイヤ駆動部２５０Ｂは、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂおよび左右湾曲ワイヤ着脱部１５２Ｂとカップリングして湾曲ワイヤ１６０を駆動する。

【0143】

ワイヤ駆動部２５０Ｂは、図１８に示すように、上下湾曲ワイヤ駆動部２５１Ｂと、左右湾曲ワイヤ駆動部２５２Ｂと、を有する。

【0144】

上下湾曲ワイヤ駆動部２５１Ｂは、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂとカップリングして、湾曲部１１２をＵＤ方向に曲げるワイヤ（上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄ）を駆動する機構である。

【0145】

左右湾曲ワイヤ駆動部２５２Ｂは、左右湾曲ワイヤ着脱部１５２Ｂとカップリングして、湾曲部１１２をＬＲ方向に曲げるワイヤ（左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび右湾曲ワイヤ１６１ｒ）を駆動する機構である。

【0146】

左右湾曲ワイヤ駆動部２５２Ｂは、上下湾曲ワイヤ駆動部２５１Ｂと同等の構造であるため、図示および説明を省略する。

【0147】

上下湾曲ワイヤ駆動部２５１Ｂは、図１９に示すように、支持部材２５５と、湾曲ワイヤ駆動部２５６Ａと、係合部材２５８と、着脱センサ２５９と、を有する。

【0148】

湾曲ワイヤ駆動部２５６Ａは、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂの回転ドラム１５６とカップリングして、上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび下湾曲ワイヤ１６１ｄを駆動する。湾曲ワイヤ駆動部２５６Ａは、シャフト２５６ａと、モータ部２５６ｂと、被カップリング部２５６ｃと、トルクセンサ２５６ｅと、弾性部材２５６ｓと、を有する。

【0149】

上記の仕組みにより、上下湾曲ワイヤ着脱部１５１Ｂが上下湾曲ワイヤ駆動部２５１Ｂに装着されると、湾曲ワイヤ駆動部２５６Ａが上湾曲ワイヤ１６１ｕと下湾曲ワイヤ１６１ｄを連動して駆動できる。

【0150】

駆動コントローラ２６０Ｂは、第一実施形態の駆動コントローラ２６０と同様の構成を有し、術者Ｓから操作装置３００に対して入力された湾曲部１１２に対する湾曲操作に基づく湾曲部１１２に対する湾曲制御を実施する。

【0151】

駆動コントローラ２６０Ｂは、第一実施形態の駆動コントローラ２６０と同様にアングルフリー制御を実行する。駆動コントローラ２６０Ｂは、ステップＳ１３０において、一対の湾曲ワイヤ１６０の張力差が所定閾値Ｔｔｈ以下になるまで湾曲ワイヤ１６０を駆動する。湾曲部１１２は、ワイヤ駆動部（アクチュエータ）２５０に駆動されて、外力ｆ_Ｏが加わえられた方向に湾曲する。

【0152】

駆動コントローラ２６０Ｂは、アングルフリー制御において、一対の湾曲ワイヤ１６０のうち張力の大きい一方の湾曲ワイヤ１６０の牽引量と他方の湾曲ワイヤ１６０の送出量を略一致させて、湾曲ワイヤ１６０を駆動する（Ｐｕｓｈ－Ｐｕｌｌ制御）。

【0153】

本実施形態に係る電動内視鏡システム１０００Ｂによれば、第一実施形態の電動内視鏡システム１０００と同様に、電動により能動的に湾曲部を駆動する湾曲制御（能動制御）と、外力が加えられたときに受動的に湾曲部を駆動するアングルフリー制御（受動制御）とを好適に扱える。電動内視鏡システム１０００Ｂは、第一実施形態の電動内視鏡システム１０００と比較して駆動装置２００Ｂ等の構成を簡素化して低コスト化できる。

【0154】

以上、本発明の第二実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

【0155】

（第三実施形態）
本発明の第三実施形態に係る電動内視鏡システム１０００Ｃについて、図２１から図２３を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0156】

［電動内視鏡システム１０００Ｃ］
図２１は、本実施形態に係る電動内視鏡システム１０００Ｃの全体図である。
電動内視鏡システム１０００Ｃは、図２１に示すように、内視鏡１００Ｃと、駆動装置２００Ｃと、操作装置３００と、処置具４００と、映像制御装置５００と、表示装置９００と、を備える。駆動装置２００Ｃと映像制御装置５００とは、電動内視鏡システム１０００Ｃを制御する制御装置６００Ｃを構成する。

【0157】

［内視鏡１００Ｃ］
内視鏡１００Ｃは、挿入部１１０Ｃと、連結部１２０と、体外軟性部１４０と、着脱部１５０Ｃ、湾曲ワイヤ１６０Ｃと、内蔵物１７０と、を備える。

【0158】

図２２は、湾曲した湾曲部１１２Ｃを示す図である。
挿入部１１０Ｃは、先端部１１１と、湾曲部１１２Ｃと、体内軟性部１１９と、を有する。湾曲部１１２Ｃは、湾曲部１１２Ｃの先端側Ａ１の第一湾曲部１１３と、湾曲部１１２Ｃの基端側Ａ２の第二湾曲部１１４と、アウターシース１１８と、を有する。第一湾曲部１１３と第二湾曲部１１４とは異なる方向に湾曲可能である。

【0159】

湾曲ワイヤ１６０Ｃは、湾曲部１１２Ｃを曲げるワイヤである。湾曲ワイヤ１６０Ｃは、第一湾曲部１１３を曲げる第一湾曲ワイヤ１６１と、第二湾曲部１１４を曲げる第二湾曲ワイヤ１６２と、を有する。第一湾曲ワイヤ１６１および第二湾曲ワイヤ１６２は、内部経路１０１を通って着脱部１５０Ｃまで延びている。

【0160】

第二湾曲ワイヤ１６２は、第一湾曲ワイヤ１６１と同様に、第二上湾曲ワイヤ１６２ｕと、第二下湾曲ワイヤ１６２ｄと、第二左湾曲ワイヤ１６２ｌと、第二右湾曲ワイヤ１６２ｒと、を有する。

【0161】

図２３は、駆動装置２００Ｃに装着前の第一着脱部１５０４を示す図である。
着脱部１５０Ｃは、駆動装置２００Ｃに装着される第一着脱部１５０４、映像制御装置５００に装着される第二着脱部１５０２と、を備える。第一着脱部１５０４は、第一上下湾曲ワイヤ着脱部１５１と、第一左右湾曲ワイヤ着脱部１５２と、第二上下湾曲ワイヤ着脱部１５３と、第二左右湾曲ワイヤ着脱部１５４と、を有する。

【0162】

第一上下湾曲ワイヤ着脱部１５１は、第一湾曲部１１３をＵＤ方向に曲げるワイヤ（第一上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび第一下湾曲ワイヤ１６１ｄ）を駆動装置２００Ｃに着脱自在に連結する機構である。

【0163】

第一左右湾曲ワイヤ着脱部１５２は、第一湾曲部１１３をＬＲ方向に曲げるワイヤ（第一左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび第一右湾曲ワイヤ１６１ｒ）を駆動装置２００Ｃに着脱自在に連結する機構である。

【0164】

第二上下湾曲ワイヤ着脱部１５３は、第一上下湾曲ワイヤ着脱部１５１と同様の機構を有し、第二湾曲部１１４をＵＤ方向に曲げるワイヤ（第二上湾曲ワイヤ１６２ｕおよび第二下湾曲ワイヤ１６２ｄ）を駆動装置２００Ｃに着脱自在に連結する機構である。

【0165】

第二左右湾曲ワイヤ着脱部１５４は、第一左右湾曲ワイヤ着脱部１５２と同様の機構を有し、第二湾曲部１１４をＬＲ方向に曲げるワイヤ（第二左湾曲ワイヤ１６２ｌおよび第二右湾曲ワイヤ１６２ｒ）を駆動装置２００Ｃに着脱自在に連結する機構である。

【0166】

［駆動装置２００Ｃ］
駆動装置２００Ｃは、アダプタ２１０Ｃと、操作受信部２２０と、送気吸引駆動部２３０と、ワイヤ駆動部２５０Ｃと、駆動コントローラ２６０Ｃと、を備える。

【0167】

アダプタ２１０Ｃは、図２３に示すように、第一アダプタ２１１と、第二アダプタ２１２Ｃと、を有する。第一アダプタ２１１は、操作ケーブル３０１が着脱可能に接続されるアダプタである。第二アダプタ２１２Ｃは、内視鏡１００Ｃの第一着脱部１５０４が着脱可能に接続されるアダプタである。

【0168】

ワイヤ駆動部２５０Ｃは、第一上下湾曲ワイヤ着脱部１５１、第一左右湾曲ワイヤ着脱部１５２、第二上下湾曲ワイヤ着脱部１５３および第二左右湾曲ワイヤ着脱部１５４とカップリングして湾曲ワイヤ１６０Ｃを駆動する。

【0169】

ワイヤ駆動部２５０Ｃは、図２３に示すように、第一上下湾曲ワイヤ駆動部２５１と、第一左右湾曲ワイヤ駆動部２５２と、第二上下湾曲ワイヤ駆動部２５３と、第二左右湾曲ワイヤ駆動部２５４と、を有する。

【0170】

第一上下湾曲ワイヤ駆動部２５１は、第一上下湾曲ワイヤ着脱部１５１とカップリングして、第一湾曲部１１３をＵＤ方向に曲げるワイヤ（第一上湾曲ワイヤ１６１ｕおよび第一下湾曲ワイヤ１６１ｄ）を駆動する機構である。

【0171】

第一左右湾曲ワイヤ駆動部２５２は、第一左右湾曲ワイヤ着脱部１５２とカップリングして、第一湾曲部１１３をＬＲ方向に曲げるワイヤ（第一左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび第一右湾曲ワイヤ１６１ｒ）を駆動する機構である。

【0172】

第二上下湾曲ワイヤ駆動部２５３は、第一上下湾曲ワイヤ駆動部２５１と同様の機構を有し、第二上下湾曲ワイヤ着脱部１５３とカップリングして、第二湾曲部１１４をＵＤ方向に曲げるワイヤ（第二上湾曲ワイヤ１６２ｕおよび第二下湾曲ワイヤ１６２ｄ）を駆動する機構である。

【0173】

第二左右湾曲ワイヤ駆動部２５４は、第一左右湾曲ワイヤ駆動部２５２と同様の機構を有し、第二左右湾曲ワイヤ着脱部１５４とカップリングして、第二湾曲部１１４をＬＲ方向に曲げるワイヤ（第二左湾曲ワイヤ１６２ｌおよび第二右湾曲ワイヤ１６２ｒ）を駆動する機構である。

【0174】

駆動コントローラ２６０Ｃは、第一実施形態の駆動コントローラ２６０と同様の構成を有し、術者Ｓから操作装置３００に対して入力された湾曲部１１２Ｃに対する湾曲操作に基づく湾曲部１１２に対する湾曲制御を実施する。駆動コントローラ２６０Ｃは、第一湾曲部１１３と第二湾曲部１１４とを独立して制御することができ、第一湾曲部１１３と第二湾曲部１１４とを異なる方向に湾曲させることができる（多段湾曲制御）。

【0175】

駆動コントローラ２６０Ｃは、第一実施形態の駆動コントローラ２６０と同様に、アングルフリー制御を実行する。具体的には、駆動コントローラ２６０Ｃは、第一上湾曲ワイヤ１６１ｕの張力Ｔ１ｕと第一下湾曲ワイヤ１６１ｄの張力Ｔ１ｄとの張力差が所定閾値Ｔｔｈよりも大きくなったときや、第二上湾曲ワイヤ１６２ｕの張力Ｔ２ｕと第二下湾曲ワイヤ１６２ｄの張力Ｔ２ｄとの張力差が所定閾値Ｔｔｈよりも大きくなったとき、アングルフリー制御を実行する。

【0176】

駆動コントローラ２６０Ｃは、アングルフリー制御において、第一実施形態の駆動コントローラ２６０と同様に、Ｐｕｓｈ－Ｐｕｌｌ制御と拮抗制御のいずれかにより湾曲ワイヤ１６０Ｃを駆動する。

【0177】

駆動コントローラ２６０Ｃは、第一湾曲部１１３を左右方向（ＬＲ方向）に曲げる一対の湾曲ワイヤ１６０（第一左湾曲ワイヤ１６１ｌおよび第一右湾曲ワイヤ１６１ｒ）に対しても同様のアングルフリー制御を実施する。

【0178】

駆動コントローラ２６０Ｃは、第二湾曲部１１４を左右方向（ＬＲ方向）に曲げる一対の湾曲ワイヤ１６０（第二左湾曲ワイヤ１６２ｌおよび第二右湾曲ワイヤ１６２ｒ）に対しても同様のアングルフリー制御を実施する。

【0179】

なお、湾曲ワイヤ１６０Ｃに対するアングルフリー制御は、術者Ｓによって設定変更可能であってもよい。例えば、操作装置３００の各種ボタン３５２に割り当てられたアングルフリー制御の制御ボタンに対する術者Ｓからの所定の操作入力に基づいて、第一湾曲部１１３に対するアングルフリー制御が有効化され、第二湾曲部１１４に対するアングルフリー制御が無効化させてもよい。例えば、第一湾曲部１１３に対するアングルフリー制御において、上下方向に曲げる一対の湾曲ワイヤ１６０に対するアングルフリー制御が有効化され、左右方向に曲げる一対の湾曲ワイヤ１６０に対するアングルフリー制御が無効化されてもよい。術者Ｓは、患部に対する処置の種類に応じて、一対の湾曲ワイヤ１６０に対するアングルフリー制御の有効化を適宜設定できる。

【0180】

また、操作装置３００の各種ボタン３５２に割り当てられたアングルフリー制御の制御ボタンに対する術者Ｓからの所定の操作入力に基づいて、所定閾値Ｔｔｈが変更されてもよい。術者Ｓは、患部に対する処置の種類に応じて、所定閾値Ｔｔｈとを適宜設定できる。さらに、第一湾曲部１１３を曲げる第一湾曲ワイヤ１６１の張力差の所定閾値Ｔｔｈと、第二湾曲部１１４を曲げる第二湾曲ワイヤ１６２の張力差の所定閾値Ｔｔｈとが、異なる閾値に設定されてもよい。

【0181】

本実施形態に係る電動内視鏡システム１０００Ｃによれば、第一実施形態の電動内視鏡システム１０００と同様に、電動により能動的に湾曲部を駆動する湾曲制御（能動制御）と、外力が加えられたときに受動的に湾曲部を駆動するアングルフリー制御（受動制御）とを好適に扱える。

【0182】

以上、本発明の第三実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

【0183】

各実施形態におけるプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0184】

本発明は、管腔器官内等を観察および処置する医療システムに適用することができる。

【符号の説明】

【0185】

１０００，１０００Ｂ，１０００Ｃ 電動内視鏡システム（医療用マニピュレータシステム）
１００，１００Ｂ，１００Ｃ 内視鏡（医療用マニピュレータ）
１１０，１１０Ｃ 挿入部
１１１ 先端部
１１２，１１２Ｃ 湾曲部
１１３ 第一湾曲部
１１４ 第二湾曲部
１１８ アウターシース
１１９ 体内軟性部
１２０ 連結部
１２６ 鉗子口
１４０ 体外軟性部
１５０，１５０Ｂ，１５０Ｃ 着脱部
１５１ 第一上下湾曲ワイヤ着脱部
１５１，１５１Ｂ 上下湾曲ワイヤ着脱部
１５２ 第一左右湾曲ワイヤ着脱部
１５２，１５２Ｂ 左右湾曲ワイヤ着脱部
１５３ 第二上下湾曲ワイヤ着脱部
１５４ 第二左右湾曲ワイヤ着脱部
１５９ 張力センサ
１６０，１６０Ｃ 湾曲ワイヤ
１６１ 第一湾曲ワイヤ
１６１ｄ 下湾曲ワイヤ（第一下湾曲ワイヤ）
１６１ｌ 左湾曲ワイヤ（第一左湾曲ワイヤ）
１６１ｒ 右湾曲ワイヤ（第一右湾曲ワイヤ）
１６１ｕ 上湾曲ワイヤ（第一上湾曲ワイヤ）
１６２ 第二湾曲ワイヤ
１６２ｄ 第二下湾曲ワイヤ
１６２ｌ 第二左湾曲ワイヤ
１６２ｒ 第二右湾曲ワイヤ
１６２ｕ 第二上湾曲ワイヤ
２００，２００Ｂ，２００Ｃ 駆動装置
２５０，２５０Ｂ，２５０Ｃ ワイヤ駆動部（アクチュエータ）
２５１ 上下湾曲ワイヤ駆動部（第一上下湾曲ワイヤ駆動部、第一アクチュエータ）
２５１，２５１Ｂ 上下湾曲ワイヤ駆動部
２５２ 左右湾曲ワイヤ駆動部（第一左右湾曲ワイヤ駆動部、第二アクチュエータ）
２５２，２５２Ｂ 左右湾曲ワイヤ駆動部
２５３ 第二上下湾曲ワイヤ駆動部
２５４ 第二左右湾曲ワイヤ駆動部
２５６ 上湾曲ワイヤ駆動部
２５７ 下湾曲ワイヤ駆動部
２５６Ａ 湾曲ワイヤ駆動部
２６０，２６０Ｂ，２６０Ｃ 駆動コントローラ
３００ 操作装置
５００ 映像制御装置
６００，６００Ｂ，６００Ｃ 制御装置
９００ 表示装置

【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13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】