本發(fā)明涉及自行式的插入裝置。

背景技術(shù)：

在通常情況下，內(nèi)窺鏡等插入裝置被插入到管腔內(nèi)。在這種插入裝置中，公知有例如在插入部上設(shè)置有作為插入輔助器具的旋轉(zhuǎn)體的自行式的插入裝置。在這種自行式的插入裝置中，借助通過使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的推進(jìn)力使插入部進(jìn)退，從而輔助了操作者對插入部的插入操作。例如在日本特開2014-004268號(hào)公報(bào)中提出了與這種具有插入輔助器具的插入裝置有關(guān)的提案。

并且，在將插入部向大腸那樣具有復(fù)雜的屈曲的部位插入的情況下，插入部越是插入到深部，插入部撓曲越大，對于從手邊進(jìn)行插入來說，越難對前端側(cè)施加力。因此，例如在日本特開2004-188217號(hào)公報(bào)中，使用增大插入部的硬度的機(jī)構(gòu)來對插入部的撓曲進(jìn)行校正，從而易于對插入部的插入進(jìn)行輔助。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在日本特開2014-004268號(hào)公報(bào)那樣的自行式的插入裝置的情況下，當(dāng)插入部撓曲時(shí)，會(huì)使在內(nèi)部配置的驅(qū)動(dòng)軸撓曲，因此也很難進(jìn)行效率良好的插入部的插入。因此，對于自行式的插入裝置，采用日本特開2004-188217號(hào)公報(bào)那樣的硬度可變的機(jī)構(gòu)也是有用的。這里，當(dāng)通過硬度可變來校正驅(qū)動(dòng)軸的撓曲時(shí)，優(yōu)選與其對應(yīng)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體的控制。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供能夠在具有硬度可變的機(jī)構(gòu)的插入裝置中，考慮硬度可變量而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體的控制的插入裝置。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方式的插入裝置具有：細(xì)長形狀的插入部；旋轉(zhuǎn)體，其被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使所述插入部進(jìn)退；驅(qū)動(dòng)力供給源，其向所述旋轉(zhuǎn)體供給驅(qū)動(dòng)力；硬度可變部，其設(shè)置于所述插入部，使所述插入部的硬度改變；硬度檢測部，其對通過所述硬度可變部而發(fā)生了改變的所述插入部的硬度進(jìn)行檢測；以及控制部，其根據(jù)所述硬度檢測部所檢測到的所述插入部的硬度對所述驅(qū)動(dòng)力供給源進(jìn)行控制。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠在具有硬度可變的機(jī)構(gòu)的插入裝置中，考慮硬度可變量而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體的控制的插入裝置。

附圖說明

圖1是示出作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的插入裝置的一例的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出硬度可變部的第一例的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3a是示出硬度可變的例子的圖。

圖3b是示出硬度可變的例子的圖。

圖4是示出硬度環(huán)的旋轉(zhuǎn)量與電位計(jì)的輸出值的關(guān)系的曲線。

圖5是示出硬度可變部的第二例的結(jié)構(gòu)的圖。

圖6是示出硬度環(huán)的旋轉(zhuǎn)量與霍爾傳感器的輸出值的關(guān)系的曲線。

圖7是示出控制器的電路結(jié)構(gòu)的框圖。

圖8是示出包含螺旋管在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)部的轉(zhuǎn)矩特性的曲線的第一例。

圖9是示出包含螺旋管在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)部的轉(zhuǎn)矩特性的曲線的第二例。

圖10是示出將插入部向大腸的深部插入時(shí)的硬度可變的使用方法的圖。

圖11是示出在圖10所示的各插入點(diǎn)處的硬度可變的有無與用于獲得插入所需的轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)電流的關(guān)系的圖。

圖12是示出硬度可變量(電位計(jì)的輸出)、指標(biāo)電流以及校正電流的對應(yīng)關(guān)系的一例的圖。

圖13是示出轉(zhuǎn)矩限制功能的處理的流程。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是示出作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的插入裝置的一例的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有內(nèi)窺鏡1。內(nèi)窺鏡1具有插入部10和操作部11。插入部10是細(xì)長形狀，構(gòu)成為被插入到活體內(nèi)。操作部11設(shè)置于插入部10的基端部。該操作部11通過通用纜線12經(jīng)由光源裝置29與控制器13連接。以下，設(shè)插入部10的前端的一側(cè)為前端側(cè)，設(shè)插入部10的設(shè)置有操作部11的一側(cè)為基端側(cè)。

插入部10具有前端部和彎曲部。前端部形成于插入部10的最前端，具有不會(huì)彎曲的結(jié)構(gòu)。前端部在其內(nèi)部具有攝像元件。攝像元件例如生成基于插入部10的前端側(cè)的被攝體像的影像信號(hào)。攝像元件所生成的影像信號(hào)經(jīng)由穿過插入部10和通用纜線12的未圖示的信號(hào)線與光源裝置29連接，并傳送給控制器13。彎曲部是形成于前端部的基端側(cè)的部分，包含根據(jù)設(shè)置于操作部11的ud旋鈕11a或rl旋鈕11b的操作而主動(dòng)地彎曲的部分。

在插入部10上安裝有螺旋管14。螺旋管14例如是由橡膠那樣的柔性材料形成為筒形狀的旋轉(zhuǎn)體。在該螺旋管14的外周面上沿著長度軸設(shè)置有螺旋形狀的翅片。并且，螺旋管14隔著插入部10的包覆而與設(shè)置于插入部10的內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)部15接觸。驅(qū)動(dòng)部15安裝于驅(qū)動(dòng)軸16的一端。該驅(qū)動(dòng)軸16的另一端經(jīng)由齒輪17a、17b與作為驅(qū)動(dòng)力供給源的馬達(dá)18連接。另外，在馬達(dá)18的附近設(shè)置有編碼器。該編碼器將馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)量作為旋轉(zhuǎn)信號(hào)通過通用纜線12經(jīng)由光源裝置29輸出給控制器13。

并且，在插入部10的內(nèi)部的螺旋管14的附近設(shè)置有前接頭19，該前接頭19形成有供驅(qū)動(dòng)軸16貫穿插入的開口。在前接頭19上安裝有線20。在線20的長度方向上設(shè)置有未圖示的多個(gè)盤管。而且，這樣的線20經(jīng)由后接頭21安裝于硬度可變部22，其中，該后接頭21形成有用于供驅(qū)動(dòng)軸16和線20貫穿插入的開口。后面對硬度可變部22的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。

控制器13例如是由asic構(gòu)成的控制部。例如，控制器13接受操作部11的前進(jìn)開關(guān)11c或腳踏開關(guān)130的踏板130a的操作而對馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行控制以使插入部10前進(jìn)，接受操作部11的后退開關(guān)11d或腳踏開關(guān)130的踏板130b的操作而對馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行控制以使插入部10后退。這里，插入部10的前進(jìn)是指插入部10朝向前端方向的移動(dòng)。并且，插入部10的后退是指插入部10朝向基端方向的移動(dòng)。并且，控制器13例如接受來自配置在馬達(dá)18的附近的編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)，根據(jù)該旋轉(zhuǎn)信號(hào)來對馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行控制以使馬達(dá)18以預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)量旋轉(zhuǎn)。并且，控制器13在馬達(dá)18的轉(zhuǎn)矩變成預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)矩限制值以上時(shí)停止對馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)電力的供給。基于來自插入部10的影像信號(hào)的各種影像經(jīng)由與通用纜線12連接的光源裝置29而被輸入給視頻處理器30，被顯示在未圖示的監(jiān)視器上。

控制器13與腳踏開關(guān)130連接。腳踏開關(guān)130具有供操作者踩壓的踏板，該腳踏開關(guān)130向控制器13發(fā)出與踏板的踩壓量對應(yīng)的指令信號(hào)。例如，在右腳用的踏板130a被踩壓的情況下，腳踏開關(guān)130發(fā)出用于使螺旋管14前進(jìn)的指令信號(hào)。并且，在左腳用的踏板130b被踩壓的情況下，腳踏開關(guān)130發(fā)出用于使螺旋管14后退的指令信號(hào)。

圖2是示出硬度可變部22的第一例的結(jié)構(gòu)的圖。在圖2中，線20安裝于移動(dòng)環(huán)23。在移動(dòng)環(huán)23上安裝有銷24。在凸輪環(huán)25上形成有未圖示的平緩的凸輪槽。該凸輪環(huán)25安裝于硬度環(huán)26。銷24在與插入部10的長度方向垂直的方向上延伸，安裝于凸輪環(huán)25的凸輪槽中。硬度環(huán)26是構(gòu)成為能夠由操作者進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作的操作部。即，伴隨著硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)操作，凸輪環(huán)25旋轉(zhuǎn)，由此使銷24沿著凸輪環(huán)25的凸輪形狀移動(dòng)，移動(dòng)環(huán)23伴隨著該銷24的移動(dòng)而上下移動(dòng)。

并且，凸輪環(huán)25形成有內(nèi)齒，該內(nèi)齒與齒輪27嚙合，該齒輪27能夠伴隨著凸輪環(huán)25的旋轉(zhuǎn)而繞著插入部10的長度軸旋轉(zhuǎn)。在齒輪27上組裝有作為硬度檢測部的電位計(jì)28。

在圖2所示那樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)操作者旋轉(zhuǎn)硬度環(huán)26時(shí)，銷24伴隨著該硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)而沿著形成在凸輪環(huán)25上的凸輪槽移動(dòng)，其中，該凸輪環(huán)25安裝于硬度環(huán)26。此時(shí)，移動(dòng)環(huán)23伴隨著銷24的移動(dòng)而上下移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)環(huán)23上下移動(dòng)時(shí)，線20被按壓或牽拉從而使安裝于線20的盤管伸縮。例如，在使硬度環(huán)26向按壓線20的方向旋轉(zhuǎn)的情況下，盤管成為拉伸的狀態(tài)，如圖3a所示，插入部10及其內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)軸16成為容易屈曲的狀態(tài)。另一方面，在使硬度環(huán)26向牽拉線20的方向旋轉(zhuǎn)的情況下，盤管成為收縮的狀態(tài)，如圖3b所示，插入部10及其內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)軸16成為不容易屈曲的狀態(tài)。以下，設(shè)圖3a的狀態(tài)為插入部10的施加了硬度可變的狀態(tài)，設(shè)圖3b的狀態(tài)為插入部10的沒有施加硬度可變的狀態(tài)。

當(dāng)硬度環(huán)26旋轉(zhuǎn)時(shí)，與硬度環(huán)26嚙合的凸輪環(huán)25也旋轉(zhuǎn)。凸輪環(huán)25的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由齒輪27傳遞給電位計(jì)28。電位計(jì)28是旋轉(zhuǎn)式的電位計(jì)，構(gòu)成為通過齒輪27的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)從而改變電阻值。例如，假設(shè)硬度環(huán)26完全沒有旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的電位計(jì)28的電阻值表示最小值，則如圖4所示，硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量與電位計(jì)28的電阻值幾乎成比例。因此，通過預(yù)先將硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量與插入部10的硬度可變的量對應(yīng)起來，能夠根據(jù)電位計(jì)28的輸出來檢測硬度可變的量。

這里，硬度可變部22的結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行各種變更。例如，圖5是示出對硬度檢測部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更后的硬度可變部22的結(jié)構(gòu)的圖。在圖5中，對與圖2相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注與圖2相同的參照標(biāo)號(hào)。在圖5的凸輪環(huán)25的側(cè)面安裝有磁鐵31。以能夠檢測該磁鐵31所產(chǎn)生的磁通量的方式配置有霍爾傳感器32。

當(dāng)硬度環(huán)26旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵31與霍爾傳感器32的距離發(fā)生變化，伴隨此，霍爾傳感器32所檢測到的磁通量的大小也發(fā)生變化。例如，假設(shè)在硬度環(huán)26完全沒有旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下磁鐵31與霍爾傳感器32的距離是最近的狀態(tài)，則此時(shí)，霍爾傳感器32的輸出值表示最大值，伴隨著磁鐵31與霍爾傳感器32的距離增大而霍爾傳感器32的輸出逐漸變小。因此，硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量與霍爾傳感器32的輸出的關(guān)系如圖6所示。因此，通過預(yù)先將硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量與插入部10的硬度可變的量對應(yīng)起來，能夠根據(jù)霍爾傳感器32的輸出來檢測硬度可變的量。

圖7是示出控制器13的電路結(jié)構(gòu)的框圖。另外，在圖7中，假設(shè)硬度檢測部是電位計(jì)28。硬度檢測部也可以是磁鐵31與霍爾傳感器32的組合。此外，硬度檢測部還可以是檢測硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量的編碼器等。

如圖7所示，控制器13具有電源電路41、馬達(dá)控制電路42、限制設(shè)定電路43、校正電路44、指標(biāo)電流設(shè)定電路45以及校正電流設(shè)定電路46。

電源電路41生成用于對控制器13的各塊進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電力，并將所生成的電力供給到控制器13的各塊。

馬達(dá)控制電路42通過對供給到馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)電力的大小進(jìn)行控制(例如對電流的大小進(jìn)行控制)而對馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。馬達(dá)控制電路42對供給到馬達(dá)18的馬達(dá)電流的大小進(jìn)行控制以使得螺旋管14的轉(zhuǎn)速成為設(shè)定轉(zhuǎn)速(例如30rpm)。例如，馬達(dá)控制電路42接受設(shè)置于馬達(dá)18的編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)，對供給到馬達(dá)18的電流的大小進(jìn)行設(shè)定以使得該旋轉(zhuǎn)信號(hào)表示設(shè)定轉(zhuǎn)速。通過這樣的控制，即使由于螺旋管14在體腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致螺旋管14的轉(zhuǎn)矩發(fā)生變動(dòng)，也能夠?qū)⒙菪?4的轉(zhuǎn)速維持為恒定的轉(zhuǎn)速。

并且，馬達(dá)控制電路42在判定為螺旋管14(實(shí)際上是馬達(dá)18)的轉(zhuǎn)矩限制狀態(tài)時(shí)停止對馬達(dá)18的電力供給。轉(zhuǎn)矩限制狀態(tài)是指螺旋管14的轉(zhuǎn)矩達(dá)到了規(guī)定的上限值的狀態(tài)。即，馬達(dá)控制電路42將根據(jù)來自設(shè)置于馬達(dá)18的編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)(與轉(zhuǎn)矩對應(yīng))而求取的馬達(dá)電流與由限制設(shè)定電路43設(shè)定的作為閾值的轉(zhuǎn)矩限制值進(jìn)行比較。而且，馬達(dá)控制電路42在馬達(dá)電流的值變成轉(zhuǎn)矩限制值時(shí)停止對馬達(dá)18的電力供給。

限制設(shè)定電路43設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制值。轉(zhuǎn)矩限制值是通過將校正值與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩限制值相加而設(shè)定的。

校正電路44從指標(biāo)電流設(shè)定電路45中讀出與電位計(jì)28所檢測到的硬度可變量(硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量)對應(yīng)的指標(biāo)電流，將所讀出的指標(biāo)電流與根據(jù)來自設(shè)置于馬達(dá)18的編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)而求取的馬達(dá)電流進(jìn)行比較，根據(jù)該比較結(jié)果來從校正電流設(shè)定電路46中選擇校正電流。

指標(biāo)電流設(shè)定電路45設(shè)定指標(biāo)電流。指標(biāo)電流是用于判定是否進(jìn)行與硬度可變對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩限制值的校正的閾值。

校正電流設(shè)定電路46設(shè)定校正電流。校正電流是用于對與硬度可變量對應(yīng)起來的轉(zhuǎn)矩限制值進(jìn)行校正的校正電流的值。

以下，對作為本實(shí)施方式的插入裝置的動(dòng)作的轉(zhuǎn)矩限制值的校正動(dòng)作進(jìn)行說明。圖8和圖9是示出包含螺旋管14在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)部15的轉(zhuǎn)矩特性的曲線。這里，圖8示出以沒有施加硬度可變的狀態(tài)為基準(zhǔn)來設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制值時(shí)的曲線，圖9示出以施加了硬度可變的狀態(tài)為基準(zhǔn)來設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制值時(shí)的曲線。并且，圖8和圖9的虛線的曲線示出沒有施加硬度可變的狀態(tài)的曲線，圖8和圖9的實(shí)線的曲線示出施加了硬度可變的狀態(tài)的曲線。

首先，從圖8開始說明。這里，假設(shè)圖8的tl1是在沒有施加硬度可變的情況下能夠?qū)β菪?4施加的轉(zhuǎn)矩的值。此時(shí)，對馬達(dá)18進(jìn)行控制使得螺旋管14的轉(zhuǎn)矩不會(huì)超過tl1。設(shè)轉(zhuǎn)矩tl1時(shí)的馬達(dá)電流為轉(zhuǎn)矩限制值il，控制器13進(jìn)行使馬達(dá)電流的值不會(huì)超過轉(zhuǎn)矩限制值il的控制。

這里，在施加了硬度可變的情況下，與沒有施加硬度可變的情況相比，相對于轉(zhuǎn)矩的變化量的馬達(dá)電流的變化量減小。因此，如果在施加了硬度可變時(shí)，以與沒有施加硬度可變時(shí)相同的轉(zhuǎn)矩限制值il進(jìn)行馬達(dá)18的控制，則在螺旋管14的轉(zhuǎn)矩變成tl2時(shí)，馬達(dá)18停止。在該情況下，可能在體腔內(nèi)施加了基于螺旋管14的過剩的轉(zhuǎn)矩。

并且，假設(shè)圖9的tl2是在施加了硬度可變的情況下能夠?qū)β菪?4施加的轉(zhuǎn)矩的值。此時(shí)，對馬達(dá)18進(jìn)行控制使得螺旋管14的轉(zhuǎn)矩不會(huì)超過tl2。設(shè)轉(zhuǎn)矩tl2時(shí)的馬達(dá)電流為轉(zhuǎn)矩限制值il，控制器13進(jìn)行使馬達(dá)電流的值不會(huì)超過轉(zhuǎn)矩限制值il的控制。

與上述同樣地，在施加了硬度可變的情況下，與沒有施加硬度可變的情況相比，相對于轉(zhuǎn)矩的變化量的馬達(dá)電流的變化量減小。因此，如果在沒有施加硬度可變時(shí)以與施加了硬度可變時(shí)相同的轉(zhuǎn)矩限制值il進(jìn)行馬達(dá)18的控制，則在螺旋管14的轉(zhuǎn)矩變成tl1之前馬達(dá)18停止。在該情況下，不會(huì)產(chǎn)生針對插入部10的插入有效的轉(zhuǎn)矩。

優(yōu)選這樣根據(jù)硬度可變的有無來改變轉(zhuǎn)矩限制值和應(yīng)該的馬達(dá)電流的值。例如，為了在施加了硬度可變的狀態(tài)和沒有施加硬度可變的狀態(tài)下以相同的轉(zhuǎn)矩判定為是轉(zhuǎn)矩限制狀態(tài)，只要將對應(yīng)于在沒有施加硬度可變的情況下能夠?qū)β菪?4施加的轉(zhuǎn)矩的值tl1的馬達(dá)電流il1與對應(yīng)于在施加了硬度可變的情況下能夠?qū)β菪?4施加的轉(zhuǎn)矩的值tl2的馬達(dá)電流il2之差δi與基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩限制值相加即可。

以下，對具體的校正方法進(jìn)行說明。首先，先設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制值的基準(zhǔn)值。假設(shè)轉(zhuǎn)矩限制值的基準(zhǔn)值例如是與在插入部10完全不撓曲并且也沒有施加硬度可變的情況下能夠?qū)β菪?4施加的轉(zhuǎn)矩的值相當(dāng)?shù)鸟R達(dá)電流的值。以下，設(shè)該基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩限制值為轉(zhuǎn)矩限制值ilf。

這里，即使對馬達(dá)18供給相同的大小的馬達(dá)電流，施加于螺旋管14的轉(zhuǎn)矩也根據(jù)插入部10的撓曲的狀態(tài)而發(fā)生變動(dòng)。并且，施加于螺旋管14的轉(zhuǎn)矩也根據(jù)硬度可變量的施加方法而發(fā)生變動(dòng)。因此，在本實(shí)施方式中，能夠根據(jù)硬度可變量而讀出并使用代表性的與插入部10的狀態(tài)對應(yīng)的指標(biāo)電流和校正電流。由此，能夠不僅考慮硬度可變量還考慮插入部10的撓曲的狀態(tài)來校正轉(zhuǎn)矩限制值。

圖10是示出作為使用螺旋管14的典型例的、將插入部10向大腸的深部插入時(shí)的硬度可變的使用方法的圖。圖10的i示出了插入部10插入到脾曲的形態(tài)。在圖10的i中假定了在乙狀結(jié)腸部折疊的狀態(tài)下將插入部10插入的狀態(tài)。并且，圖10的a、b、c示出不使用硬度可變而將插入部向大腸內(nèi)的各插入點(diǎn)插入的狀態(tài)，圖10的a、b、c示出使用硬度可變而將插入部向大腸內(nèi)的各插入點(diǎn)插入的狀態(tài)。圖10的a和a示出了插入部10越過脾曲部時(shí)的狀態(tài)。圖10的b和b示出了插入部10越過橫結(jié)腸的下垂部時(shí)的狀態(tài)。圖10的c和c示出了插入部10越過肝彎曲時(shí)的狀態(tài)。

在將插入部10向大腸內(nèi)插入時(shí)，如圖10的i所示，插入部10通過折疊的狀態(tài)的乙狀結(jié)腸到達(dá)脾曲部。

這里，在不使用硬度可變而使插入部10越過脾曲部的情況下，操作者進(jìn)行使螺旋管14旋轉(zhuǎn)的操作。此時(shí)，如圖10的a所示，插入部10越過脾曲部，但折疊的乙狀結(jié)腸部被展開。另一方面，在使用硬度可變而使插入部10越過脾曲部的情況下，操作者一邊進(jìn)行使螺旋管14旋轉(zhuǎn)的操作一邊轉(zhuǎn)動(dòng)硬度環(huán)26以使插入部10獲得某種程度的硬度(設(shè)此時(shí)的硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量為旋轉(zhuǎn)量1)。此時(shí)，由于插入部10的撓曲變小，因此如圖10的a所示，插入部10越過脾曲部而不會(huì)破壞乙狀結(jié)腸部。

接著，在不使用硬度可變而使插入部10越過橫結(jié)腸的下垂部的情況下，操作者繼續(xù)進(jìn)行使螺旋管14旋轉(zhuǎn)的操作。在橫結(jié)腸的下垂部處插入長度變長，因此至插入部10的前端的轉(zhuǎn)矩的傳遞性變差。因此，如圖10的b所示，橫結(jié)腸的插入部10撓曲，而且乙狀結(jié)腸部的插入部10也以頂起乙狀結(jié)腸部的方式撓曲。另一方面，在使用硬度可變而使插入部10越過脾曲部的情況下，操作者一邊進(jìn)行使螺旋管14旋轉(zhuǎn)的操作一邊進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)硬度環(huán)26以使插入部10獲得進(jìn)一步的硬度(設(shè)此時(shí)的硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量為旋轉(zhuǎn)量2。旋轉(zhuǎn)量2是大于旋轉(zhuǎn)量1的旋轉(zhuǎn)量)。此時(shí)，插入部10的撓曲進(jìn)一步變小，因此插入部10像圖10的b所示那樣插入而不會(huì)破壞乙狀結(jié)腸。

接著，在不使用硬度可變而使插入部10越過肝彎曲的情況下，操作者繼續(xù)進(jìn)行使螺旋管14旋轉(zhuǎn)的操作。在肝彎曲處插入長度進(jìn)一步變長，因此至插入部10的前端的轉(zhuǎn)矩的傳遞性進(jìn)一步變差。因此，如圖10的c所示，降結(jié)腸的部分的插入部10的撓曲變大。另一方面，在使用硬度可變而使插入部10越過肝彎曲的情況下，操作者一邊進(jìn)行使螺旋管14旋轉(zhuǎn)的操作一邊進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)硬度環(huán)26以使插入部10獲得進(jìn)一步的硬度(設(shè)此時(shí)的硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量為旋轉(zhuǎn)量3。旋轉(zhuǎn)量3是大于旋轉(zhuǎn)量2的旋轉(zhuǎn)量)。此時(shí)，插入部10的撓曲進(jìn)一步變小，因此插入部10像圖10的c所示那樣越過肝彎曲。

這樣，在插入部10至大腸的深部的插入中，在通常情況下使用三階段的硬度可變。因此，在本實(shí)施方式中，能夠選擇與這三階段的硬度可變對應(yīng)的校正電流。圖11是示出在圖10所示的各插入點(diǎn)處的硬度可變的有無與用于獲得插入所需的轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)電流的關(guān)系的圖。這里，在圖11中，橫軸表示插入點(diǎn)。并且，縱軸表示馬達(dá)電流的值。另外，縱軸上的ia表示插入點(diǎn)是脾曲部時(shí)并且沒有施加硬度可變時(shí)的馬達(dá)電流的值。并且，ia表示插入點(diǎn)是脾曲部時(shí)并且施加了硬度可變時(shí)的馬達(dá)電流的值。并且，ib表示插入點(diǎn)是橫結(jié)腸的下垂部時(shí)并且沒有施加硬度可變時(shí)的馬達(dá)電流的值。并且，ib表示插入點(diǎn)是橫結(jié)腸的下垂部時(shí)并且施加了硬度可變時(shí)的馬達(dá)電流的值。并且，ic表示插入點(diǎn)是肝彎曲時(shí)并且沒有施加硬度可變時(shí)的馬達(dá)電流的值。并且，ic表示插入點(diǎn)是肝彎曲時(shí)并且施加了硬度可變時(shí)的馬達(dá)電流的值。而且，δia表示ia與ia之差即插入點(diǎn)是脾曲部時(shí)的校正電流。δib表示ib與ib之差即插入點(diǎn)是橫結(jié)腸的下垂部時(shí)的校正電流。δic表示ic與ic之差即插入點(diǎn)是肝彎曲時(shí)的校正電流。

如圖11所示，越是大腸的深部即插入長度越長，插入所需的馬達(dá)電流的大小越大，并且在沒有硬度可變的情況下插入所需的馬達(dá)電流的大小增加。而且，硬度可變的大小增加越多，插入所需的馬達(dá)電流的大小減小越多。根據(jù)這樣的圖11的關(guān)系而將指標(biāo)電流和校正電流量化。

圖12是示出硬度可變量(電位計(jì)28的輸出)、指標(biāo)電流以及校正電流的對應(yīng)關(guān)系的一例。指標(biāo)電流設(shè)定電路45將圖12所示的值中的電位計(jì)28的輸出值與指標(biāo)電流的值對應(yīng)起來存儲(chǔ)。作為指標(biāo)電流，使用馬達(dá)電流ia、ib、ic的值。將這些指標(biāo)電流與根據(jù)來自編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)而計(jì)算的馬達(dá)電流進(jìn)行比較，由此能夠判定插入部10的狀態(tài)實(shí)際上是否是圖10的a、b、c中的任意的狀態(tài)。并且，校正電流設(shè)定電路46將圖12所示的值中的電位計(jì)28的輸出值與校正電流的值對應(yīng)起來存儲(chǔ)。校正電流的值使用δia、δib、δic的值。通過將這些校正電流的值與基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩限制值ilf相加來校正轉(zhuǎn)矩限制值。

圖13是示出轉(zhuǎn)矩限制的處理的流程。圖13的處理例如是在控制器13的電源被接通然后出現(xiàn)了前進(jìn)開關(guān)11c、后退開關(guān)11d、踏板130a、踏板130b中的任意操作的情況下開始的。并且，為了使說明簡單，以下假設(shè)硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)量只能采用旋轉(zhuǎn)量1(電位計(jì)28的輸出值是ra)、旋轉(zhuǎn)量2(電位計(jì)28的輸出值是rb)、旋轉(zhuǎn)量3(電位計(jì)28的輸出值是rc)中的任意的狀態(tài)。另外，rc＞rb＞ra。

在步驟s1中，控制器13的馬達(dá)控制電路42根據(jù)前進(jìn)開關(guān)11c、后退開關(guān)11d、踏板130a、踏板130b的操作而開始對馬達(dá)18的電力供給以使馬達(dá)18旋轉(zhuǎn)。伴隨著馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)，螺旋管14也旋轉(zhuǎn)。

在步驟s2中，控制器13的校正電路44判定是否進(jìn)行了硬度可變。在步驟s2中，在來自電位計(jì)28的信號(hào)被輸入的情況下，判定為進(jìn)行了硬度可變。在步驟s2中，在判定為進(jìn)行了硬度可變的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s3。在步驟s2中，在判定為沒有進(jìn)行硬度可變的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s10。

在步驟s3中，校正電路44判定電位計(jì)28的值。如果電位計(jì)28的值是ra，則處理轉(zhuǎn)移到步驟s4。如果電位計(jì)28的值是rb，則處理轉(zhuǎn)移到步驟s6。如果電位計(jì)28的值是rc，則處理轉(zhuǎn)移到步驟s8。

在步驟s4中，校正電路44判定根據(jù)來自編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)而計(jì)算的馬達(dá)電流im的值是否在指標(biāo)電流ia以上。在步驟s4中，在判定為馬達(dá)電流im的值在指標(biāo)電流ia以上的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s5。在步驟s4中，在判定為馬達(dá)電流im的值不到指標(biāo)電流ia的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s11。

在電位計(jì)28的值是ra并且馬達(dá)電流im的值在指標(biāo)電流ia以上的情況下，假定為是圖10的a的狀態(tài)。在該情況下需要轉(zhuǎn)矩限制值的校正，在步驟s5中，校正電路44從校正電流設(shè)定電路46讀出校正電流δia，并將所讀出的校正電流δia輸出給限制設(shè)定電路43。限制設(shè)定電路43通過將校正電流δia與轉(zhuǎn)矩限制值的基準(zhǔn)值ilf相加來校正轉(zhuǎn)矩限制值il。然后，處理轉(zhuǎn)移到步驟s11。

在步驟s6中，校正電路44判定根據(jù)來自編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)而計(jì)算的馬達(dá)電流im的值是否在指標(biāo)電流ib以上。在步驟s6中，在判定為馬達(dá)電流im的值在指標(biāo)電流ib以上的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s7。在步驟s6中，在判定為馬達(dá)電流im的值不到指標(biāo)電流ib的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s4。這是例如在圖10的a的狀態(tài)下過度施加了硬度可變的情況。

在電位計(jì)28的值是rb并且馬達(dá)電流im的值在指標(biāo)電流ib以上的情況下，假定是圖10的b的狀態(tài)。在該情況下需要轉(zhuǎn)矩限制值的校正，在步驟s7中，校正電路44從校正電流設(shè)定電路46中讀出校正電流δib，并將所讀出的校正電流δib輸出給限制設(shè)定電路43。限制設(shè)定電路43通過將校正電流δib與轉(zhuǎn)矩限制值的基準(zhǔn)值ilf相加來校正轉(zhuǎn)矩限制值il。然后，處理轉(zhuǎn)移到步驟s11。

在步驟s8中，校正電路44判定根據(jù)來自編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)而計(jì)算的馬達(dá)電流im的值是否在指標(biāo)電流ic以上。在步驟s8中，在判定為馬達(dá)電流im的值在指標(biāo)電流ic以上的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s9。在步驟s8中，在判定為馬達(dá)電流im的值不到指標(biāo)電流ic的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s6。這是例如在圖10的a或b的狀態(tài)下過度施加了硬度可變的情況。

在電位計(jì)28的值是rc并且馬達(dá)電流im的值在指標(biāo)電流ic以上的情況下，假定是圖10的c的狀態(tài)。在該情況下需要轉(zhuǎn)矩限制值的校正，在步驟s9中，校正電路44從校正電流設(shè)定電路46讀出校正電流δic，并將所讀出的校正電流δic輸出給限制設(shè)定電路43。限制設(shè)定電路43通過將校正電流δic與轉(zhuǎn)矩限制值的基準(zhǔn)值ilf相加來校正轉(zhuǎn)矩限制值il。然后，處理轉(zhuǎn)移到步驟s11。

在步驟s10中，校正電路44將轉(zhuǎn)矩限制值il設(shè)定為基準(zhǔn)值ilf。由于沒有進(jìn)行硬度可變，因此使轉(zhuǎn)矩限制值il返回到基準(zhǔn)值ilf。然后，處理轉(zhuǎn)移到步驟s11。

在步驟s11中，馬達(dá)控制電路42判定根據(jù)來自編碼器的旋轉(zhuǎn)信號(hào)而計(jì)算的馬達(dá)電流im的值是否在限制設(shè)定電路43所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩限制值il以上。在步驟s11中，在判定為馬達(dá)電流im的值在限制設(shè)定電路43所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩限制值il以上的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s12。在步驟s11中，在判定為馬達(dá)電流im的值不在限制設(shè)定電路43所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩限制值il以上的情況下，處理轉(zhuǎn)移到步驟s13。

在步驟s12中，馬達(dá)控制電路42停止對馬達(dá)18的電力的供給。由此，抑制了在螺旋管14中產(chǎn)生過剩的轉(zhuǎn)矩。另外，在轉(zhuǎn)矩限制功能動(dòng)作之后，在出現(xiàn)前進(jìn)開關(guān)11c、后退開關(guān)11d、踏板130a、踏板130b中的任意的操作的情況下再次使馬達(dá)18開始旋轉(zhuǎn)。然后，處理轉(zhuǎn)移到步驟s13。

在步驟s13中，馬達(dá)控制電路42判定控制器13的電源是否被切斷。當(dāng)在步驟s13中判定為控制器13的電源沒有被切斷時(shí)，處理返回到步驟s2。當(dāng)在步驟s13中在判定為控制器13的電源被切斷時(shí)，結(jié)束圖13的處理。

像以上所說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，在具有硬度可變部22的內(nèi)窺鏡中，根據(jù)硬度可變部22的硬度可變量對馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。由此，能夠一邊使轉(zhuǎn)矩限制功能適當(dāng)?shù)貏?dòng)作一邊以與硬度可變量對應(yīng)的最優(yōu)的馬達(dá)電流對馬達(dá)18進(jìn)行控制。這也意味著不僅可以通過腳踏開關(guān)等還可以通過硬度環(huán)26的旋轉(zhuǎn)操作來改變螺旋管14的轉(zhuǎn)矩。

這里，在上述的實(shí)施方式中，使作為插入裝置的內(nèi)窺鏡1的插入部10進(jìn)退的旋轉(zhuǎn)體是螺旋管14。相對于此，本實(shí)施方式的技術(shù)能夠應(yīng)用于借助旋轉(zhuǎn)體使插入部10進(jìn)退的各種插入裝置。

根據(jù)以上實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，當(dāng)然能夠在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形和應(yīng)用。并且，不是必須按照上述的各動(dòng)作流程的說明順序來實(shí)施動(dòng)作。

并且，上述的實(shí)施方式的各處理也可以被預(yù)先保存為能夠在作為計(jì)算機(jī)的cpu等中執(zhí)行的程序。此外，也可以保存在存儲(chǔ)卡、磁盤、光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等外部保存裝置的保存介質(zhì)中而分配。而且，cpu等讀取在該外部保存裝置的保存介質(zhì)中保存的程序，通過該讀取的程序?qū)?dòng)作進(jìn)行控制，由此能夠執(zhí)行上述的處理。