專利名稱：醫(yī)療系統(tǒng)和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有利用線的牽引來驅(qū)動彎曲部等可動部的角度的醫(yī)療設(shè)備的醫(yī)療系統(tǒng)和控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，開發(fā)了具有可彎曲的彎曲部的各種醫(yī)療裝置。例如，在醫(yī)療領(lǐng)域中，廣泛使用在被插入體內(nèi)的插入部的前端側(cè)具有彎曲部的內(nèi)窺鏡和處置器械。并且，使用在設(shè)于內(nèi)窺鏡中的處置器械通道中貫穿插入的處置器械，對體內(nèi)的病變部等進(jìn)行處置。并且，在內(nèi)窺鏡的觀察下，有時不使用處置器械通道來進(jìn)行處置器械的處置。并且，為了提高操作性，具有對彎曲部進(jìn)行電驅(qū)動的驅(qū)動單元(致動器)的有源處置器械等已經(jīng)實(shí)用化。在將彎曲部設(shè)置在其前端側(cè)的有源處置器械等醫(yī)療裝置中，采用如下結(jié)構(gòu)經(jīng)由角度線(以下簡稱為線)連接彎曲部和驅(qū)動單元，通過設(shè)置在近前側(cè)的驅(qū)動單元對線進(jìn)行牽引驅(qū)動，由此，對前端側(cè)的彎曲部進(jìn)行驅(qū)動。在采用這種結(jié)構(gòu)的情況下，在彎曲部與近前側(cè)的驅(qū)動單元之間的具有撓性的細(xì)長部件內(nèi)貫穿插入的線能夠在屈曲狀態(tài)下插入體腔內(nèi)，所以在該構(gòu)造上，很難完全避免線產(chǎn)生松弛的情況。并且，由于該松弛，產(chǎn)生近前側(cè)的驅(qū)動單元的驅(qū)動量與前端側(cè)的彎曲部的動作量不一致的情況。因此，例如，在作為第1現(xiàn)有例的日本國特開2000-300511號公報(bào)的內(nèi)窺鏡中，為了去除在線中產(chǎn)生的松弛，設(shè)置對作用于線的張力進(jìn)行檢測的張力傳感器，使用通過該張力傳感器檢測到的張力信息來控制松弛。并且，在作為第2現(xiàn)有例的日本國特開2007-283115號公報(bào)的控制裝置中公開了如下內(nèi)容為了提高針對操作指令的對彎曲部進(jìn)行彎曲驅(qū)動的響應(yīng)性，在線松弛的情況下去除該松弛。但是，一般地，在牽引線而使彎曲部彎曲的情況下，存在必須考慮被過去的彎曲驅(qū)動狀態(tài)影響的滯后特性的情況。因此，如上述第1現(xiàn)有例那樣，當(dāng)進(jìn)行張力傳感器等的松弛檢測而進(jìn)行彎曲控制時，在反復(fù)進(jìn)行牽引、張弛的情況下，由于滯后特性，容易在彎曲指示與實(shí)際的彎曲部的彎曲量之間蓄積偏差。并且，在第2現(xiàn)有例的情況下，在反復(fù)進(jìn)行牽引、張弛的情況下，由于滯后特性，容易在彎曲指示與實(shí)際的彎曲部的彎曲量之間蓄積偏差。因此，在反復(fù)進(jìn)行牽引、張弛的情況下，彎曲控制的精度降低。因此，期望如下的系統(tǒng)和方法在反復(fù)進(jìn)行牽引、張弛的情況下，進(jìn)行與滯后特性對應(yīng)的松弛調(diào)整，能夠進(jìn)行高精度地變更彎曲部等可動部的角度的驅(qū)動控制。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供在反復(fù)進(jìn)行牽引、張弛的情況下也能夠高精度地進(jìn)行變更角度的驅(qū)動控制的醫(yī)療系統(tǒng)和控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
用于解決課題的手段本發(fā)明的醫(yī)療系統(tǒng)具有可動部，其設(shè)置在醫(yī)療設(shè)備中，由轉(zhuǎn)動自如地連接的多個可動部件構(gòu)成，能夠進(jìn)行至少1個平面上的規(guī)定角度范圍內(nèi)的角度的變更；致動器，其設(shè)置在所述醫(yī)療設(shè)備中，用于進(jìn)行驅(qū)動以通過與所述可動部連接的線的牽引來變更所述可動部的角度；控制部，其進(jìn)行所述致動器的驅(qū)動控制；松弛檢測部，其檢測所述線是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)；松弛調(diào)整部，其根據(jù)所述松弛檢測部的所述線是否存在松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整所述線的松弛；以及松弛調(diào)整指示輸入部，其用于對所述松弛調(diào)整部進(jìn)行所述線的松弛的調(diào)整指示輸入，所述松弛調(diào)整部在進(jìn)行了所述松弛的調(diào)整指示輸入時，在牽引所述線以使所述可動部的角度在彼此相反的2個方向上往復(fù)的情況下，根據(jù)由所述松弛檢測部檢測到的、至少針對所述2個方向的所述線的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整為針對1個方向使所述線沒有松弛、或者針對所述2個方向使所述線為相同松弛量的規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。本發(fā)明的控制方法對用于進(jìn)行驅(qū)動以通過線的牽引動作來變更彎曲部的彎曲角度的致動器的動作進(jìn)行控制，該控制方法具有以下步驟松弛檢測步驟，檢測所述線是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)；第1松弛調(diào)整步驟，根據(jù)所述松弛檢測步驟的所述線的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整所述線的松弛；指示輸入步驟，進(jìn)行所述線的松弛調(diào)整的指示輸入；以及第2松弛調(diào)整步驟，根據(jù)所述指示輸入步驟的所述線的松弛調(diào)整的指示輸入，在牽引所述線以使所述彎曲部的彎曲角度在彼此相反的2個方向上往復(fù)的情況下，根據(jù)由所述松弛檢測步驟檢測到的、針對所述2個方向的所述線的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整為使所述線的松弛為已知松弛量的規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。


圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出圖1的內(nèi)窺鏡等的外觀形狀的圖。圖3是示出內(nèi)窺鏡和控制部的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是示出第1實(shí)施方式的由控制部進(jìn)行的整體的控制順序的流程圖。圖5是示出對彎曲部和驅(qū)動部進(jìn)行簡化的模型的圖。圖6是使用圖5的模型示出使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)而對彎曲部進(jìn)行彎曲驅(qū)動時的代表性的彎曲狀態(tài)的圖。圖7是使用圖5的模型示出反復(fù)進(jìn)行使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)而將彎曲部彎曲驅(qū)動到一個彎曲角度后、彎曲驅(qū)動到相反方向的彎曲角度的動作時的轉(zhuǎn)矩的時間變化的狀況的圖。圖8是示出與圖7的情況對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度和彎曲角度的說明圖。圖9是示出圖4的對松弛進(jìn)行調(diào)整的處理的具體例的流程圖。圖10是使用模型說明圖9的處理的說明圖。圖11是使用旋轉(zhuǎn)角度和彎曲角度示出圖9的處理內(nèi)容的說明圖。圖12是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的框圖。圖13是示出第2實(shí)施方式的對松弛進(jìn)行調(diào)整的處理的具體例的流程圖。圖14是第2實(shí)施方式的第1變形例的具有處置器械的醫(yī)療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是示出第2實(shí)施方式的第2變形例的一部分結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(第1實(shí)施方式)如圖1所示，本發(fā)明的第1實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1具有內(nèi)置有攝像元件的作為醫(yī)療設(shè)備的內(nèi)窺鏡2、對該內(nèi)窺鏡2供給照明光的光源裝置3、對攝像元件進(jìn)行信號處理的作為信號處理部的處理器4、以及通過輸入由該處理器4生成的影像信號而顯示由攝像元件四(參照圖2)攝像的圖像作為內(nèi)窺鏡圖像的顯示裝置5。并且，該內(nèi)窺鏡2在插入部6 (參照圖2)的前端側(cè)設(shè)有彎曲自如的作為可動部的彎曲部7，該彎曲部7經(jīng)由成對的線8a、8b與驅(qū)動部9連接，該驅(qū)動部9構(gòu)成遠(yuǎn)程驅(qū)動彎曲部7的致動器。并且，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1具有對驅(qū)動部9的驅(qū)動動作進(jìn)行控制的控制部11、對彎曲部7的彎曲角度進(jìn)行檢測的彎曲角度檢測部12、以及經(jīng)由控制部11對線8a、8b的松弛進(jìn)行調(diào)整(或校正)的松弛調(diào)整部15。彎曲角度檢測部12具有松弛檢測部13，其根據(jù)驅(qū)動部9的驅(qū)動狀態(tài)，檢測(或判定)線8a、8b是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)；以及存儲部14，其預(yù)先存儲驅(qū)動部9和被彎曲驅(qū)動的彎曲部7的(彎曲驅(qū)動的)動作特性或動作參數(shù)的信息。另外，驅(qū)動部9由如后所述被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機(jī)37a、37b構(gòu)成。并且，如圖3所示，對彎曲部7的彎曲角度進(jìn)行檢測的彎曲角度檢測部12具有旋轉(zhuǎn)角度檢測部12a，其作為對驅(qū)動部9的驅(qū)動量進(jìn)行檢測的驅(qū)動量檢測單元，對構(gòu)成驅(qū)動部9的電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測；以及轉(zhuǎn)矩檢測部12b，其作為對驅(qū)動部9的驅(qū)動力量進(jìn)行檢測的驅(qū)動力量檢測單元，對電動機(jī)37a、37b的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測。旋轉(zhuǎn)角度檢測部1 通過作為對電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)移位量進(jìn)行檢測的編碼器38(以38a、38b為代表)的輸出信號的檢測信號，對電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)矩檢測部12b根據(jù)驅(qū)動電動機(jī)37a、37b的驅(qū)動信號的電流值，對作為旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力量(力的力矩)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測。并且，松弛檢測部13通過檢測對構(gòu)成致動器的驅(qū)動部施加的負(fù)載或?qū)€8a、8b施加的負(fù)載，檢測是否是線8a、8b存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，松弛檢測部13通過將轉(zhuǎn)矩檢測部12b對電動機(jī)37a、37b的轉(zhuǎn)矩檢測值與為了檢測(判定)松弛而設(shè)定的正的轉(zhuǎn)矩閾值Tth進(jìn)行比較，檢測線8a、8b是否存在松弛(的驅(qū)動狀態(tài))。即，松弛檢測部13檢測是轉(zhuǎn)矩的檢測值的絕對值為閾值Tth以上的沒有松弛，還是小于閾值Tth的存在松弛。另外，也可以代替轉(zhuǎn)矩的檢測值而檢測電流值，將檢測到的電流值與為了檢測(判定)松弛而設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，檢測是檢測到的電流值為閾值以上的沒有松弛，還是小于閾值的存在松弛。并且，在控制裝置10上連接有供手術(shù)者等用戶進(jìn)行彎曲部7的彎曲指示輸入的指示輸入部16、以及作為用于對松弛調(diào)整部15進(jìn)行線8a、8b的松弛調(diào)整指示輸入的松弛調(diào)整指示輸入部的、例如由接通/斷開的開關(guān)構(gòu)成的校準(zhǔn)按鈕(校正按鈕)15a。
當(dāng)用戶操作了校準(zhǔn)按鈕1 后，松弛調(diào)整部15進(jìn)行經(jīng)由控制部11來調(diào)整線8a、 8b的松弛的動作，使用松弛檢測部13檢測該時刻的驅(qū)動狀態(tài)下有無松弛以及存在松弛時的松弛量。然后，在存在松弛的情況下，松弛調(diào)整部15根據(jù)松弛檢測部13的檢測結(jié)果，調(diào)整為沒有松弛、或成為已知松弛量的規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。另外，在圖1和圖2中，松弛調(diào)整部15示出經(jīng)由控制部11而利用松弛檢測部13 的檢測結(jié)果的結(jié)構(gòu)，但是，也可以采用不經(jīng)由控制部11而利用松弛檢測部13的檢測結(jié)果的結(jié)構(gòu)。在光源裝置3中設(shè)有進(jìn)行光源裝置3內(nèi)的燈的點(diǎn)亮指示的點(diǎn)亮指示開關(guān)3a，在處理器4中設(shè)有由該處理器4對各種信號處理進(jìn)行指示輸入的指示輸入部4a。用戶能夠從該指示輸入部4a進(jìn)行例如白平衡的調(diào)整指示等。圖2示出內(nèi)窺鏡2等的外觀。內(nèi)窺鏡2具有被插入患者等被檢體內(nèi)的插入部6、在該插入部6的后端設(shè)置的操作部17、從該操作部17延伸的通用線纜部18，在該通用線纜部18的端部設(shè)置的連接器19以裝卸自如的方式與光源裝置3連接。并且，從該連接器19延伸的第1線纜21以裝卸自如的方式與處理器4連接。并且，從該連接器19延伸的第2線纜22以裝卸自如的方式與控制裝置10連接。并且，在該控制裝置10上連接有構(gòu)成進(jìn)行彎曲部7的彎曲指示輸入的指示輸入部 16的操縱桿裝置16a。在該操縱桿裝置16a上還設(shè)有校準(zhǔn)按鈕15a。內(nèi)窺鏡2的插入部6由在其前端設(shè)置的前端部25、在該前端部25的后端設(shè)置的彎曲自如的彎曲部7、從該彎曲部7的后端達(dá)到操作部17的前端的具有撓性的撓性部沈構(gòu)成。在前端部25設(shè)有照明窗27和觀察窗觀，在照明窗27的內(nèi)側(cè)配置有未圖示的照明透鏡和光導(dǎo)的前端部。該光導(dǎo)貫穿插入在插入部6、操作部17和通用線纜部18內(nèi)，光導(dǎo)的后端達(dá)到連接器19。通過將連接器19連接到光源裝置3，照明光從光源裝置3入射到光導(dǎo)的后端，該光導(dǎo)傳遞所入射的照明光，從照明窗27出射所傳遞的照明光。通過在觀察窗觀設(shè)置的物鏡，由照明光照明的被攝體在配置于其成像位置的CXD 等攝像元件四的攝像面上成像。攝像元件四經(jīng)由未圖示的信號線與處理器4連接。處理器4驅(qū)動攝像元件四，并且，對由攝像元件四進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后的攝像信號進(jìn)行信號處理，生成影像信號并輸出到顯示裝置5。顯示裝置5顯示與影像信號對應(yīng)的圖像、即由攝像元件四攝像的圖像作為內(nèi)窺鏡圖像。并且，在插入部6內(nèi)設(shè)有能夠貫穿插入處置器械31的通道32，該通道32的近前側(cè)的端部在插入部6的后端附近開口，作為插入口 32a。手術(shù)者從該插入口 3 插入處置器械31，使處置器械31的前端側(cè)從通道32的前端開口突出，能夠?qū)疾康冗M(jìn)行治療用的處置。圖3示出彎曲部7的構(gòu)造以及通過對2對線8u、8d和81、8r的牽引而對該彎曲部 7進(jìn)行彎曲驅(qū)動的驅(qū)動部9等的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，在圓筒形狀的插入部6中的前端部25的后端，沿著插入部6的長度方向，通過作為(以轉(zhuǎn)動自如的方式進(jìn)行支承的)樞軸支承部件的鉚釘35，以轉(zhuǎn)動自如的方式連接大致圓環(huán)形狀的(多個作為可動部件的)多個彎曲塊34，形成彎曲部7。通過設(shè)置鉚釘35的位置來決定各彎曲塊34彎曲的方向。在本實(shí)施方式中，鉚釘35交替配置在左右位置和上下位置，因此，彎曲塊34能夠通過在左右位置配置的鉚釘35在與左右位置正交的上下方向的平面內(nèi)向上下方向彎曲，能夠通過在上下位置配置的鉚釘35在與上下位置正交的左右方向的平面內(nèi)向左右方向彎曲。彎曲部7能夠從初始狀態(tài)下的未被彎曲驅(qū)動的大致為0的彎曲角度(初始角度)，向夾著該初始角度的2個方向即上下方向和與該上下方向正交的2個方向即左右方向彎曲。在以下的說明中，分別將上下方向和左右方向中的可彎曲的規(guī)定角度范圍內(nèi)的中央(角度)作為初始狀態(tài)的初始角度進(jìn)行說明，但是不限于該情況。另外，在圖3中，僅簡化示出使其向上下方向彎曲的鉚釘35。在插入部6內(nèi)貫穿插入有用于使其向上下方向和左右方向彎曲的2對線8u、8d和81、8r，這些各對的線8u、8d和81、8r的前端固定在最前端的彎曲塊34上，或者固定在固定著最前端的彎曲塊34的前端部25上。成對的線8u、8d和81、8r的后端架設(shè)在上下彎曲用帶輪36a和左右彎曲用帶輪36b上，該上下彎曲用帶輪36a和左右彎曲用帶輪36b配置在插入部6的后端中被擴(kuò)徑的操作部17內(nèi)。帶輪36a、36b的旋轉(zhuǎn)中心分別與構(gòu)成驅(qū)動部9的電動馬達(dá)(以下簡稱為電動機(jī))37a、37b的旋轉(zhuǎn)軸連接，根據(jù)來自控制部11的驅(qū)動信號，電動機(jī)37a、37b正反自如地旋轉(zhuǎn)。隨著電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)，各個帶輪36a、36b也旋轉(zhuǎn)，分別懸架在帶輪36a、36b上的線8u、8d和81、8r分別被牽弓丨、張弛，彎曲部7向被牽引的線的方向彎曲驅(qū)動。并且，在本實(shí)施方式中，在電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有編碼器38a、38b，編碼器38a、38b檢測基于電動機(jī)37a、37b或帶輪36a、36b的旋轉(zhuǎn)角度，輸出檢測信號。而且，采用如下結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)電動機(jī)37a、37b或帶輪36a、36b的旋轉(zhuǎn)角度等對彎曲部7的彎曲角度進(jìn)行檢測。另外，以電氣方式對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動的致動器由構(gòu)成驅(qū)動部9的電動機(jī)37a、37b、帶輪36a、36b、編碼器38a、3 構(gòu)成。驅(qū)動電動機(jī)37a、37b的驅(qū)動信號被輸入到對電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力量(力的力矩)即轉(zhuǎn)矩T進(jìn)行檢測的轉(zhuǎn)矩檢測部12b。轉(zhuǎn)矩檢測部12b根據(jù)電動機(jī)37a、37b的電氣特性和驅(qū)動信號的電流值，檢測借助線8u、8d、81、8r對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩T。另外，在圖2中示出經(jīng)由線纜22連接內(nèi)窺鏡2和控制裝置10的結(jié)構(gòu)，但是不限于該結(jié)構(gòu)，例如也可以采用在操作部17內(nèi)設(shè)置控制裝置10的結(jié)構(gòu)。在使上述帶輪36a、36b旋轉(zhuǎn)的情況下，與帶輪36a、36b的旋轉(zhuǎn)角度(旋轉(zhuǎn)量)對應(yīng)地決定線8u、8d、81、8r的牽引量，并且，彎曲部7根據(jù)牽引量而彎曲。因此，通過檢測電動機(jī)37a、37b或帶輪36a、36b的旋轉(zhuǎn)角度，基本上能夠檢測彎曲部7的彎曲角度。在本實(shí)施方式中，例如，旋轉(zhuǎn)角度檢測部1 使用安裝在電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)軸上的編碼器38a、38b的檢測信號，檢測電動機(jī)37a、37b或帶輪36a、36b的旋轉(zhuǎn)角度。并且，采用根據(jù)電動機(jī)37a、37b或帶輪36a、36b的旋轉(zhuǎn)角度來估計(jì)彎曲部7的彎曲角度的結(jié)構(gòu)。
但是，由于在線8u、8d、81、8r(以下利用8a代表8u或81、利用汕代表8d或8r) 上產(chǎn)生伴有松弛的驅(qū)動狀態(tài)，所以在本實(shí)施方式中，檢測該松弛的有無，適當(dāng)對該松弛進(jìn)行調(diào)整或校正。并且，構(gòu)成指示輸入部16的例如操縱桿裝置16a具有向上下、左右的任意方向傾斜自如的操縱桿39、以及分別對該操縱桿39中的上下方向和左右方向的傾斜角度進(jìn)行檢測的編碼器40a、40b。通過該操縱桿39而傾斜的方向?yàn)閺澢?的彎曲指示方向，并且，傾斜角度為彎曲部7的彎曲角度的指示值。編碼器40a、40b的檢測信號例如被輸入到控制部11。即，從作為彎曲指示輸入單元的操縱桿裝置16a對控制部11輸入彎曲指示方向和彎曲角度的指示值。然后，該控制部11針對指示值，參照存儲在存儲部14中的信息，決定電動機(jī)37a、 37b的旋轉(zhuǎn)角度，使電動機(jī)37a、37b旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以使得由編碼器38a、38b檢測到的電動機(jī) 37a、37b的旋轉(zhuǎn)角度追蹤上述指示值。實(shí)際上，由于存在線8a、8b伴有松弛的情況，所以在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)矩檢測部 12b檢測電動機(jī)37a、37b的轉(zhuǎn)矩T。松弛檢測部13對電動機(jī)37a、37b的轉(zhuǎn)矩T和為了判定有無松弛而設(shè)定的正轉(zhuǎn)矩閾值Tth進(jìn)行比較，根據(jù)該比較結(jié)果來判定(檢測)是否存在松弛(的驅(qū)動狀態(tài)或動作狀態(tài))。根據(jù)松弛檢測部13，在存在松弛的檢測結(jié)果的情況下，控制部11對電動機(jī)37a、 37b進(jìn)行調(diào)整，以便去除(該驅(qū)動狀態(tài)下的)線8a、8b的松弛。并且，根據(jù)松弛檢測部13，在存在松弛的檢測結(jié)果的情況下，與沒有松弛的正常的驅(qū)動狀態(tài)下的動作不同(例如即使電動機(jī)37a旋轉(zhuǎn)，彎曲部7也不旋轉(zhuǎn))，所以松弛檢測部 13借助控制部11對電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行校正。S卩，松弛檢測部13具有對驅(qū)動狀態(tài)下的(與彎曲部7的彎曲角度對應(yīng)的電動機(jī) 37a、37b的)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行校正的校正部13a的功能。并且，校正部13a進(jìn)行控制，以便在存儲部14中，與時間(的信息)一起以時間序列存儲電動機(jī)37a、37b的驅(qū)動狀態(tài)(轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)角度)以及彎曲部7的彎曲角度的信息。 這樣，通過以時間序列存儲驅(qū)動狀態(tài)(也稱為動作狀態(tài))的信息，能夠在各時間以相互關(guān)聯(lián)的方式高精度地管理電動機(jī)37a、37b的驅(qū)動狀態(tài)和彎曲部7的彎曲角度的狀態(tài)，能夠高精度地對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動。另外，圖1、圖3等所示的模塊結(jié)構(gòu)僅示出功能模塊的一個結(jié)構(gòu)例，不限于圖示的結(jié)構(gòu)例。例如，也可以構(gòu)成為控制部11包含彎曲角度檢測部12、存儲部14、松弛調(diào)整部15 的功能。如上所述，在存儲部14中，預(yù)先存儲有在彎曲部7的可彎曲范圍內(nèi)將后述的圖8 所示的電動機(jī)(帶輪)的旋轉(zhuǎn)角度θ 1與彎曲部7的彎曲角度θb相互關(guān)聯(lián)起來的動作特性的信息(數(shù)據(jù))。存儲在該存儲部14中的動作特性的信息具有歷史特性(滯后特性)。當(dāng)利用圖8(橫軸為旋轉(zhuǎn)角度θ 1、縱軸為彎曲角度0b)中所示的一個例子示出該信息時，該信息是接近從標(biāo)號Pl所示的坐標(biāo)位置到P2(A5)、P2到P3(A6-A8)、P4到 P5(A10)、P5到P6(A11)所示的菱形的信息(數(shù)據(jù))。該數(shù)據(jù)與如標(biāo)號A1-A2、A9、A12所示的部分那樣根據(jù)使用環(huán)境而變化的松弛的動作特性部分不同。
存儲部14也可以以覆蓋彎曲部7的可彎曲的彎曲角度范圍的方式存儲圖8所示的動作特性(但是，除了松弛部分以外)的信息，但是，也可以存儲決定這些動作特性的動作參數(shù)。S卩，可以存儲圖8中的坐標(biāo)位置Pl到P2(A3_A5)所示的彎曲角度θ b相對于旋轉(zhuǎn)角度θ 1的斜率、同樣的坐標(biāo)位置Ρ4到Ρ5 (All)所示的斜率、作為基于復(fù)原力等的動作特性部分的坐標(biāo)位置P2到P3 (A6-A8)、P5到P6 (All)等，作為動作參數(shù)的信息。在本實(shí)施方式中，存儲部14預(yù)先存儲使彎曲部7彎曲到規(guī)定角度后向相反方向彎曲時、該彎曲部7要向相反方向返回時作用的動作特性的信息，作為參照信息(利用圖8的例子具體示出時，坐標(biāo)P2到P3(A6-A8)、P5到P6 (All))，彎曲角度檢測部12參照該參照信息，根據(jù)電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)角度，通過估計(jì)來檢測對應(yīng)的彎曲角度。這樣，在本實(shí)施方式中，由于預(yù)先存儲參照信息，所以在不具有檢測彎曲角度的傳感器的結(jié)構(gòu)中，與未存儲這種參照信息的現(xiàn)有例相比，也能夠根據(jù)電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)角度，高精度地檢測(估計(jì))彎曲角度。除此之外，存儲部14還存儲轉(zhuǎn)矩T與彎曲角度θ b的相關(guān)信息、用于判定松弛的閾值Tth的信息。實(shí)際上，受到插入部6屈曲的屈曲形狀等的影響，線8a、8b產(chǎn)生松弛，由于該松弛，旋轉(zhuǎn)角度θ 1和彎曲角度θ b依賴于使用狀況而偏離存儲在存儲部14中的動作特性，所以在本實(shí)施方式中，檢測該松弛的有無，在存在松弛的情況下，對在彎曲驅(qū)動中使用的動作特性的信息進(jìn)行變更(校正)。例如，假設(shè)進(jìn)行了彎曲驅(qū)動的指示輸入，以使得通過電動機(jī)37a使彎曲部7在規(guī)定方向及其相反方向上往復(fù)。針對該指示輸入，在控制部11驅(qū)動電動機(jī)37a以使其旋轉(zhuǎn)的情況下，由于線8u、8d的松弛，電動機(jī)37a的旋轉(zhuǎn)角度θ 1和彎曲角度0 b例如如圖8中的標(biāo)號Al到標(biāo)號A2、以及標(biāo)號A3-A5、. . . A12、A13那樣變化。其結(jié)果，旋轉(zhuǎn)角度θ 1例如在水平方向上產(chǎn)生在圖8的標(biāo)號Α12所示的部分產(chǎn)生的a的旋轉(zhuǎn)角度或b所示的旋轉(zhuǎn)角度的偏移，根據(jù)該偏移來變更動作特性的信息，例如使其在水平方向上偏移。這樣，在具有動作特性依賴于過去的驅(qū)動狀態(tài)而變化的滯后特性的情況下，也變更動作特性的信息，以便成為反映了該滯后特性的動作特性。另外，圖6示出圖8中的標(biāo)號Al、... A13、A14中的代表性的彎曲角度狀態(tài)。在圖6中示出標(biāo)號Al、. . .A10。作為這種結(jié)構(gòu)的醫(yī)療系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1具有作為可動部的彎曲部7，其設(shè)置在作為醫(yī)療設(shè)備的內(nèi)窺鏡2中，由轉(zhuǎn)動自如地連接的多個作為可動部件的彎曲塊34構(gòu)成，能夠進(jìn)行至少1個平面上的規(guī)定角度范圍內(nèi)的角度的變更；構(gòu)成致動器的驅(qū)動部9，其設(shè)置在所述內(nèi)窺鏡2中，進(jìn)行驅(qū)動以通過與所述彎曲部7連接的線8a、8b的牽引來變更所述彎曲部7的角度；以及進(jìn)行所述驅(qū)動部9的驅(qū)動控制的作為控制部的控制部11。并且，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1具有松弛檢測部13，其檢測所述線8a、8b是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)；松弛調(diào)整部15，其根據(jù)所述松弛檢測部13的所述線8a、8b是否存在松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整所述線8a、8b的松弛；以及作為松弛調(diào)整指示輸入部的校準(zhǔn)按鈕15a，其用于對所述松弛調(diào)整部15進(jìn)行所述線8a、8b的松弛的調(diào)整指示輸入。而且，所述松弛調(diào)整部15在進(jìn)行了所述松弛的調(diào)整指示輸入時，在通過所述驅(qū)動部9牽引所述線8a、8b使得所述彎曲部7的彎曲角度在彼此相反的2個方向上往復(fù)的情況下，根據(jù)由所述松弛檢測部13檢測到的、至少針對所述2個方向的所述線8a、8b的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整為針對1個方向使所述線8a、8b沒有松弛、或針對所述2個方向使所述線 8a、8b為相等松弛量的規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。接著，參照圖4對本實(shí)施方式的整體動作進(jìn)行說明。當(dāng)接通內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1各部的電源而開始控制裝置10的動作后，控制裝置10進(jìn)行步驟Sl的初始設(shè)定的處理。在該步驟Sl中，內(nèi)窺鏡2被設(shè)定成插入部6筆直(直線)的狀態(tài)、即彎曲部7未彎曲的中立或初始狀態(tài)。通常，該初始狀態(tài)相當(dāng)于可彎曲的規(guī)定角度范圍內(nèi)的大致中央附近的角度為0的狀態(tài)?？刂蒲b置10將由電動機(jī)37a、37b的編碼器38a、38b檢測到的上下方向和左右方向的旋轉(zhuǎn)角度θ 1、彎曲部7的彎曲角度0 13設(shè)置為0。然后，等待指示輸入。在步驟S2中，控制裝置10的控制部11判定校準(zhǔn)按鈕1 是否進(jìn)行了松弛的調(diào)整指示輸入。在進(jìn)行了松弛的調(diào)整指示輸入的情況下，在步驟S3中，控制裝置10的松弛調(diào)整部 15進(jìn)行調(diào)整松弛的處理，然后進(jìn)入步驟S4。另外，通過調(diào)整松弛的處理，對存儲在存儲部14 中的動作特性進(jìn)行校正，此后，根據(jù)該動作特性對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動。另一方面，在沒有進(jìn)行松弛的調(diào)整指示輸入的情況下，不進(jìn)行步驟S3的處理，轉(zhuǎn)移到步驟S4的處理。使用圖9在后面敘述步驟S3的處理。在步驟S4中，手術(shù)者從操縱桿裝置16a進(jìn)行彎曲的指示輸入。具體而言，手術(shù)者操作操縱桿39，進(jìn)行向希望彎曲的彎曲方向傾斜希望彎曲的彎曲角度的操作。于是，如步驟S5所示，控制裝置10的控制部11對應(yīng)于指示輸入的彎曲方向和彎曲角度，參照該時刻(的驅(qū)動狀態(tài))的存儲部14的動作特性的信息，計(jì)算應(yīng)該使電動機(jī) 37a、37b (下面利用37代表)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向(驅(qū)動方向)、轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動力量)、旋轉(zhuǎn)角度。另外，該時刻(的驅(qū)動狀態(tài))在當(dāng)前階段為初始狀態(tài)，但是，也可以通過圖4的控制循環(huán)，從與初始狀態(tài)不同的驅(qū)動狀態(tài)進(jìn)行彎曲指示輸入。該情況下，參照在該驅(qū)動狀態(tài)以前校正的動作特性的信息，計(jì)算旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)角度。計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)角度成為進(jìn)行彎曲驅(qū)動時的指示值或目標(biāo)值。在接下來的步驟S6中，控制部11使電動機(jī)37旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以成為計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)角度。并且，如步驟S7所示，松弛檢測部13的校正部13a例如以一定周期監(jiān)視構(gòu)成驅(qū)動部9的電動機(jī)37的驅(qū)動狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)矩)和彎曲部7的動作狀態(tài)(彎曲角度)，在存儲部14中以時間序列存儲這些信息。另外，不限于一定周期，也可以與時間的信息一起， 在存儲部14中以時間序列存儲這些信息。并且，如步驟S8所示，松弛檢測部13進(jìn)行松弛的檢測。具體而言，如步驟S9所示， 松弛檢測部13進(jìn)行由轉(zhuǎn)矩檢測部12b檢測到的轉(zhuǎn)矩T的絕對值是否小于閾值Tth (Tth > 0)的比較。在轉(zhuǎn)矩T的絕對值小于閾值Tth的檢測結(jié)果的情況下，在步驟SlO中，由于存在松弛，所以松弛檢測部13進(jìn)行去除松弛的校正(調(diào)整)。具體而言，松弛檢測部13的校正部 13a借助控制部11使電動機(jī)37繼續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。并且，在步驟Sll中，校正部13a針對在步驟S5中計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)角度的值，以為了在步驟SlO中去除松弛而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度量，對從存儲部14參照的動作特性的信息進(jìn)行校正。通過參照在步驟S7中以時間序列存儲的信息，能夠高精度地進(jìn)行該校正。然后，返回步驟S6的處理。這樣，當(dāng)存在松弛時，松弛檢測部13 (的校正部13a)進(jìn)行驅(qū)動控制以去除該松弛，并且按照該松弛量對動作特性的信息進(jìn)行校正(變更)。該情況下，由于在步驟S7中以時間序列存儲了電動機(jī)37的驅(qū)動狀態(tài)和彎曲部7的動作狀態(tài)的信息(具體而言為電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)角度和彎曲部7的彎曲角度的信息)，所以能夠在各時間進(jìn)行可靠地校正。這樣去除松弛后，隨著電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)矩T(的絕對值)變化，當(dāng)超過閾值Tth時，從步驟S9進(jìn)入步驟S12的處理。在該步驟S12中，彎曲角度檢測部12判定檢測到的轉(zhuǎn)矩T是否達(dá)到指示值、即是否達(dá)到在步驟S5中計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩Τ。在檢測到的轉(zhuǎn)矩T未達(dá)到指示值的情況下，返回步驟S6的處理。另一方面，在檢測到的轉(zhuǎn)矩T達(dá)到指示值的轉(zhuǎn)矩的情況下，進(jìn)入步驟S13的處理，在該步驟S13中，控制部11判定是否進(jìn)行了內(nèi)窺鏡2的內(nèi)窺鏡檢查結(jié)束的指示輸入。在未進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查結(jié)束的指示輸入的情況下，返回步驟S2的處理，進(jìn)行與步驟S2以后對應(yīng)的處理。另一方面，在進(jìn)行了內(nèi)窺鏡檢查結(jié)束的指示輸入的情況下，結(jié)束圖4的處理。由于本實(shí)施方式進(jìn)行這種控制處理，所以當(dāng)線8a、8b產(chǎn)生松弛時，通過使用轉(zhuǎn)矩T的閾值Tth進(jìn)行比較，能夠適當(dāng)?shù)貦z測該松弛，并去除該松弛，并且，即使由于該松弛量而使實(shí)際的動作特性偏離了預(yù)先設(shè)定的動作特性，也能夠以時間序列對其動作特性進(jìn)行校正。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，在由于松弛而容易使驅(qū)動單元側(cè)的電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)角度和彎曲部7的實(shí)際彎曲角度產(chǎn)生偏移的情況下，也能夠校正松弛，能夠高精度地對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動。并且，在本實(shí)施方式中，在圖4的步驟S3中對松弛進(jìn)行調(diào)整，由此，在反復(fù)進(jìn)行線8a、8b的牽引、張弛的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整松弛，能夠高精度地對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，在沒有對彎曲部7的彎曲角度進(jìn)行檢測的傳感器的情況下，也能夠廣泛應(yīng)用。另外，在本實(shí)施方式的控制方法的圖4的流程圖中，在步驟S13中未結(jié)束檢查時，返回步驟S2的處理。因此，圖4的流程圖形成以下的控制方法。控制方法對用于進(jìn)行驅(qū)動以通過線8a、8b的牽引動作來變更彎曲部7的彎曲角度的致動器的動作進(jìn)行控制，該控制方法具有以下步驟作為松弛檢測步驟的步驟S8 (和S9)，檢測所述線8a、8b是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)；以及作為第1松弛調(diào)整步驟的步驟S10，根據(jù)所述松弛檢測步驟S8的所述線8a、8b的松弛的檢測結(jié)果來調(diào)整所述線的松弛。并且，該控制方法具有以下步驟作為指示輸入步驟的步驟S2，進(jìn)行所述線8a、8b的松弛調(diào)整的指示輸入；以及作為第2松弛調(diào)整步驟的步驟S3，根據(jù)該步驟S2的所述線8a、8b的松弛調(diào)整的指示輸入，在牽引線8a、8b使得所述彎曲部7的彎曲角度在彼此相反的2個方向上往復(fù)的情況下，根據(jù)由所述步驟S8檢測到的、至少針對2個方向的所述線8a、8b的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整為使所述線8a、8b的松弛為已知松弛量的規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。而且，在反復(fù)進(jìn)行線8a、8b的牽引、張弛的情況下，也能夠高精度地進(jìn)行變更彎曲部7的彎曲角度的驅(qū)動控制。接著，更加具體地說明本實(shí)施方式的動作。該情況下，為了簡化示出彎曲部7的動作，如圖5右側(cè)的模型那樣示出圖5左側(cè)的驅(qū)動部9側(cè)和彎曲部7側(cè)。在圖5的左側(cè)，分別以帶輪36、電動機(jī)37為代表示出圖3中的帶輪36a、36b和電動機(jī)37a、37b的一方。并且，線&i、8b表示線8u、8d或線81、8r。因此，假設(shè)了使驅(qū)動部9和彎曲部7在上下方向或左右方向的平面內(nèi)彎曲的特定情況，但是，在其他方向的平面的情況下也可以應(yīng)用。而且，如圖5右側(cè)的模型所示，利用帶輪36'表示驅(qū)動部9側(cè)的帶輪36，關(guān)于實(shí)際的彎曲部7，通過模型，假設(shè)利用彎曲帶輪7'進(jìn)行表示，并且，通過粗線的彎曲方向線L表示彎曲部7的彎曲方向。在圖6中，利用標(biāo)號Al AlO示出反復(fù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動圖5的電動機(jī)37而通過一定輸出使帶輪36旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度、然后使其向相反方向旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的動作時的代表性的彎曲狀態(tài)。并且，圖7示出在上述的動作中的電動機(jī)37牽引線8a、8b時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩T。并且， 圖8示出以與該動作對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度θ 1和彎曲角度θ b為坐標(biāo)時的實(shí)際動作特性例。圖5中的標(biāo)號Al示出動作開始時的彎曲狀態(tài)(彎曲部7未彎曲的直線的初始狀態(tài))，從該標(biāo)號Al的狀態(tài)起，如標(biāo)號A2所示，通過電動機(jī)37使帶輪36向右轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。在標(biāo)號Al中，線8a存在松弛。因此，在通過電動機(jī)37使帶輪36向右轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)(正轉(zhuǎn))的情況下，去除線8a的松弛。S卩，如圖7、圖8所示，在從標(biāo)號Al轉(zhuǎn)移到標(biāo)號A2的標(biāo)號A1-A2的過程中，彎曲角度9 b相對于旋轉(zhuǎn)角度θ 1沒有變化。另外，在圖7中，To表示通過一定輸出對帶輪36進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時的轉(zhuǎn)矩值。并且，Tl表示與指示值的彎曲角度對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值。松弛檢測部13進(jìn)行將檢測到的轉(zhuǎn)矩T與閾值Tth進(jìn)行比較的動作，并且，在該比較結(jié)果為T < Tth的情況下，進(jìn)行存在松弛的判定，使電動機(jī)37旋轉(zhuǎn)以去除松弛。在成為去除了松弛的標(biāo)號Α2后，當(dāng)電動機(jī)37進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時，彎曲角度θ b也開始變化。然后，通過編碼器38檢測該標(biāo)號A2的實(shí)際的動作特性的(旋轉(zhuǎn)角度)位置。并且， 轉(zhuǎn)矩T在通過標(biāo)號A2時，從最初的標(biāo)號Al的轉(zhuǎn)矩To增大，超過閾值Tth，由此，松弛檢測部 13進(jìn)行去除了松弛的判定(即，沒有松弛的判定)。然后，彎曲角度9b還根據(jù)電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)角度θ 1而變化，經(jīng)過標(biāo)號Α3、Α4，即經(jīng)過圖7的標(biāo)號Α3-Α5的過程，達(dá)到標(biāo)號Α5(坐標(biāo)位置Ρ2)的規(guī)定彎曲角度9bl。此時的旋轉(zhuǎn)角度例如為θ 11。并且，轉(zhuǎn)矩T成為與彎曲角度θ bl對應(yīng)地設(shè)定的轉(zhuǎn)矩Tl (圖7)。然后，當(dāng)進(jìn)行了相反方向的彎曲角度-θ bl的指示輸入時，電動機(jī)37開始向相反方向旋轉(zhuǎn)。該情況下，如圖6所示，在標(biāo)號A5中，線8b成為蓄積了相當(dāng)多松弛的狀態(tài)，并且，通過構(gòu)成撓性的撓性部沈的外裝管等彈性部件，產(chǎn)生要(從彎曲狀態(tài))返回筆直的復(fù)原力，該復(fù)原力作用于彎曲狀態(tài)的彎曲部7，以使得其彎曲角度9 b減小。并且，在撓性部 26內(nèi)貫穿插入有線8a、8b，所以，還作用有作用于線8a、8b的摩擦力。因此，由于與復(fù)原力和摩擦力混合存在的狀態(tài)相當(dāng)?shù)奶匦?、即圖7、圖8的標(biāo)號A6 到標(biāo)號A8所示的特性，旋轉(zhuǎn)角度θ 1和彎曲角度0 b變化。參照存儲部14的信息，估計(jì)該變化時的彎曲角度θb相對于旋轉(zhuǎn)角度θ 1的變化的值。
并且，在如該A6-A8那樣轉(zhuǎn)移的情況下，最初，復(fù)原力的影響大，所以，如圖7所示，從轉(zhuǎn)矩T的絕對值小于初始值To的狀態(tài)起，該絕對值朝向初始值To變化。然后，當(dāng)復(fù)原力與摩擦力平衡時，實(shí)質(zhì)上成為消滅了復(fù)原力的影響的標(biāo)號A8。在該標(biāo)號A8中，當(dāng)存在松弛時，在該松弛消失之前，即，在標(biāo)號A9中，即使電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)角度θ 1變化，彎曲角度θ b也不變化。當(dāng)標(biāo)號A9的狀態(tài)結(jié)束后，隨著旋轉(zhuǎn)角度θ 1的變化，彎曲角度θ b也變化，并且，轉(zhuǎn)矩T的絕對值也超過閾值Tth。轉(zhuǎn)矩T的絕對值小于閾值Tth的標(biāo)號A9的旋轉(zhuǎn)角度量作為松弛被校正。當(dāng)轉(zhuǎn)矩T的絕對值超過閾值Tth時，判定為去除了松弛(沒有松弛)，隨著旋轉(zhuǎn)角度θ 1的變化，彎曲角度0 b如標(biāo)號AlO所示那樣變化。這樣，旋轉(zhuǎn)角度θ 1和彎曲角度θ b以該標(biāo)號AlO所示的斜率變化。標(biāo)號AlO對應(yīng)于上述標(biāo)號A3-A5。然后，當(dāng)達(dá)到彎曲角度-θ bl時，電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)停止。該情況下，旋轉(zhuǎn)角度為-θ 11'。接著，當(dāng)進(jìn)行了彎曲角度ebl的指示輸入時，經(jīng)過與標(biāo)號A6-A8對應(yīng)的標(biāo)號All，進(jìn)而，在與標(biāo)號A9相當(dāng)?shù)臉?biāo)號A12中去除松弛。并且，進(jìn)行該松弛量的校正。然后，經(jīng)過與標(biāo)號A3-A5相當(dāng)?shù)奶摼€所示的標(biāo)號A13的過程，成為彎曲角度ΘΜ。該情況下，與彎曲角度9bl對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度θ 12成為從標(biāo)號A3-A5的情況偏移了 b的值。然后，使在彎曲驅(qū)動中利用的動作特性變更偏移的值的量。進(jìn)而，在電動機(jī)37向相反方向旋轉(zhuǎn)的情況下，經(jīng)過圖8的虛線所示的標(biāo)號A14的過程，反復(fù)進(jìn)行同樣的過程。在本實(shí)施方式中，如上所述，存儲部14存儲圖8所示的將旋轉(zhuǎn)角度θ 1和彎曲角度θb關(guān)聯(lián)起來的動作特性、以及(未圖示的)將轉(zhuǎn)矩T和彎曲角度θb關(guān)聯(lián)起來的動作特性的信息，當(dāng)線8a、8b產(chǎn)生松弛時，進(jìn)行驅(qū)動控制以去除該松弛，并且，針對在彎曲驅(qū)動中使用的動作特性的信息，進(jìn)行考慮了該松弛量的影響的校正。接著，參照圖9對圖4的步驟S3的松弛調(diào)整的處理進(jìn)行說明。如上所述，當(dāng)進(jìn)行了校準(zhǔn)按鈕1 的松弛調(diào)整指示輸入時，開始松弛調(diào)整的處理。在最初的步驟S21中，松弛調(diào)整部15進(jìn)行借助控制部11進(jìn)行松弛調(diào)整的彎曲方向的設(shè)定。另外，該彎曲方向能夠從指示輸入部16等預(yù)先設(shè)定。并且，用戶也可以在該松弛調(diào)整前設(shè)定要進(jìn)行彎曲指示輸入的特定彎曲方向。這里，為了簡化，設(shè)定上下方向或左右方向的彎曲方向來進(jìn)行說明。在接下來的步驟S22中，松弛調(diào)整部15使電動機(jī)37向與借助控制部11進(jìn)行松弛調(diào)整的特定彎曲方向?qū)?yīng)的規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，并且，在與該旋轉(zhuǎn)方向相反的相反旋轉(zhuǎn)方向上，在適當(dāng)角度范圍內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)。另外，作為適當(dāng)角度范圍，設(shè)定為超過由于線8a、8b的松弛量而產(chǎn)生的最大誤差角度的值(彎曲部7可彎曲的規(guī)定角度范圍內(nèi))即可。并且，松弛調(diào)整部15借助控制部11使松弛檢測部13動作。另外，在以下的說明中，利用1次往復(fù)的情況進(jìn)行說明，但是，也可以使其多次往復(fù)，計(jì)算多次得到的從存在松弛的狀態(tài)到?jīng)]有松弛的(或去除后)邊界的旋轉(zhuǎn)角度的平均值。通過使用多次往復(fù)而從存在松弛的狀態(tài)到判定為沒有松弛的邊界的旋轉(zhuǎn)角度的平均值，能夠進(jìn)行更高精度的松弛的檢測和調(diào)整。
圖10的標(biāo)號A21示出步驟S21的開始之前的狀態(tài)。然后，從標(biāo)號A21的狀態(tài)起，例如向箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)(正轉(zhuǎn))，然后向相反方向旋轉(zhuǎn)。即，如標(biāo)號A22所示，電動機(jī)37 在規(guī)定角度范圍內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)。另外，在圖11中，利用θ Id和θ Ie示出該規(guī)定角度范圍。在步驟S23中，松弛檢測部13檢測向步驟S22的各旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動時的轉(zhuǎn)矩Τ，根據(jù)轉(zhuǎn)矩T的絕對值是否小于閾值Tth，檢測松弛的有無。進(jìn)而，在接下來的步驟S24中，松弛檢測部13檢測在步驟S23的各旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時從存在松弛的狀態(tài)起完成了松弛去除后的電動機(jī)37的針對2個方向的旋轉(zhuǎn)角度。例如，設(shè)該調(diào)整動作開始前的內(nèi)窺鏡2的驅(qū)動狀態(tài)下的電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)角度和彎曲部7的彎曲角度為圖11中的坐標(biāo)位置Po ( θ 10、θ bo)。而且，分別檢測針對在從該坐標(biāo)位置Po起使電動機(jī)37正轉(zhuǎn)時由于存在松弛而去除該松弛的坐標(biāo)位置Pa( θ la、θ bo)、由于反轉(zhuǎn)時的松弛而去除該松弛的坐標(biāo)位置I3M θ lb、θ bo)的旋轉(zhuǎn)角度θ la、θ lb。旋轉(zhuǎn)角度θ la、θ lb相當(dāng)于此時的轉(zhuǎn)矩T的絕對值與閾值Tth —致的松弛去除狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度。 松弛調(diào)整部15取得由松弛檢測部13檢測到的旋轉(zhuǎn)角度θ la、θ Ib的信息。圖10的標(biāo)號A23示出圖11的坐標(biāo)位置1 的狀態(tài)，標(biāo)號AM示出圖11的坐標(biāo)位置Pb的狀態(tài)。在接下來的步驟S25中，松弛調(diào)整部15根據(jù)2個方向的旋轉(zhuǎn)角度θ la、θ Ib的信息，對將松弛調(diào)整前的坐標(biāo)位置Po的旋轉(zhuǎn)角度和彎曲角度對應(yīng)起來的驅(qū)動狀態(tài)進(jìn)行校正 (調(diào)整)。具體而言，在坐標(biāo)位置Po的驅(qū)動狀態(tài)下，在向正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況下和向反轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況下，考慮存在與I θ Ia-θ Ib相當(dāng)?shù)乃沙诹康那闆r，校正為能夠高精度地進(jìn)行此后的彎曲動作的規(guī)定驅(qū)動狀態(tài)或調(diào)整狀態(tài)。例如，將圖10的標(biāo)號Α21所示的調(diào)整前的驅(qū)動狀態(tài)調(diào)整(設(shè)定)為如與標(biāo)號Α23 相當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)位置θ la、θ bo)那樣在正轉(zhuǎn)方向上(對應(yīng)于在正轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行驅(qū)動的情況)去除了松弛的調(diào)整狀態(tài)、或者如與標(biāo)號AM相當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)位置θ lb、θ bo)那樣在反轉(zhuǎn)方向上(對應(yīng)于在反轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行驅(qū)動的情況)去除了松弛的調(diào)整狀態(tài)的規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。然后，對存儲在存儲部14中的驅(qū)動部9 (構(gòu)成驅(qū)動部9的電動機(jī)37a、37b)和彎曲部7的動作特性(彎曲角度)的信息進(jìn)行校正，以便反映該情況下的調(diào)整狀態(tài)。在坐標(biāo)位置1 的驅(qū)動狀態(tài)下，在向與正轉(zhuǎn)情況相當(dāng)?shù)奶囟◤澢较驈澢那闆r下，能夠從沒有松弛的狀態(tài)起進(jìn)行彎曲動作。另一方面，在坐標(biāo)位置1 的驅(qū)動狀態(tài)下，在向與坐標(biāo)位置1 相反的彎曲方向彎曲的情況下，能夠從沒有松弛的狀態(tài)起進(jìn)行彎曲動作。即，在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，分別檢測去除了兩個方向的松弛后的旋轉(zhuǎn)角度，設(shè)定為規(guī)定驅(qū)動狀態(tài)或調(diào)整狀態(tài)，所以，在具有滯后特性的情況下，與僅在1個方向上檢測松弛的情況相比，能夠高精度地減少松弛的影響。并且，在進(jìn)行了松弛調(diào)整的指示的驅(qū)動狀態(tài)下，對電動機(jī)37a、37b進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動， 以使得從該驅(qū)動狀態(tài)起在彼此相反的方向上牽引線，檢測與在兩個方向上產(chǎn)生的松弛量相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)角度的范圍，進(jìn)行松弛調(diào)整，所以，在具有滯后特性的情況下，也能夠定量地掌握該驅(qū)動狀態(tài)下的松弛量的狀態(tài)，減少此后的松弛的影響，能夠進(jìn)行高精度的彎曲控制。并且，在上述步驟S25的接下來的步驟S26中，松弛調(diào)整部15借助控制部11判定是否由用戶進(jìn)行了使驅(qū)動狀態(tài)返回(復(fù)位成)初始狀態(tài)的設(shè)定。在未進(jìn)行返回初始狀態(tài)的設(shè)定的情況下，結(jié)束圖9的處理，轉(zhuǎn)移到圖4的接下來的步驟S4的處理。另一方面，在進(jìn)行了返回初始狀態(tài)的設(shè)定的情況下，在步驟S27中，松弛調(diào)整部15借助控制部11進(jìn)行設(shè)定，以使得彎曲部7返回初始狀態(tài)。例如在圖11所示的例子中，作為坐標(biāo)位置1 ，在設(shè)定為AM的狀態(tài)后，沿著標(biāo)號A25使電動機(jī)37旋轉(zhuǎn)，成為彎曲角度θ b為0的(初始狀態(tài)附近的)旋轉(zhuǎn)角度θ lc。另外，在初始狀態(tài)下，彎曲部7處于解除了電動機(jī)37a、37b的驅(qū)動后的彎曲角度接近0的狀態(tài)。在接下來的步驟S28中，如圖10的標(biāo)號似6所示，松弛調(diào)整部15進(jìn)行調(diào)整以使得針對兩個旋轉(zhuǎn)方向的松弛相等。標(biāo)號似6示出如下狀況在初始狀態(tài)下，在(與彎曲部7的初始狀態(tài)下的特定彎曲方向?qū)?yīng)的)電動機(jī)37a、37b的旋轉(zhuǎn)角度存在與I θ Ia-θ Ib相當(dāng)?shù)乃沙诹康那闆r下，設(shè)定為在兩個旋轉(zhuǎn)方向上分別存在與I θ Ia-θ Ib I/2相當(dāng)?shù)乃沙诹康臓顟B(tài)。根據(jù)電動機(jī)37a、37b和帶輪36a、36b的特性，已知| θ Ia- θ Ib |的值和與其對應(yīng)的松弛量。松弛調(diào)整部15在存儲部14中存儲像這樣調(diào)整了松弛的狀態(tài)的動作特性的信息。另外，存儲部14也可以存儲ι eia-eibl的值和/或與該值對應(yīng)的松弛量。因此，在本實(shí)施方式中，由于設(shè)定為已知松弛量的調(diào)整狀態(tài)，以使得針對彼此相反的2個旋轉(zhuǎn)方向分別成為與I θ la-θ lb|/2相當(dāng)?shù)南嗟鹊木€的松弛量，所以在由于線的松弛而示出滯后特性的情況下，也能夠高精度地決定圖8的電動機(jī)(帶輪)的旋轉(zhuǎn)角度和對應(yīng)的彎曲角度之間的關(guān)系。這樣，在本實(shí)施方式中，由于針對初始狀態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)(校正)，以使線的松弛量針對2個旋轉(zhuǎn)方向(對應(yīng)于特定彎曲方向)成為已知的值(更具體而言為相等的松弛量)，所以能夠高精度地進(jìn)行此后的彎曲的驅(qū)動控制。另外，在步驟S28中，在接近初始狀態(tài)的周邊部進(jìn)行上述松弛調(diào)整動作的情況下，例如，如上所述，也可以直接使用在松弛調(diào)整動作中取得的松弛的信息(具體而言為與松弛量相當(dāng)?shù)男畔 θ la-θ Ib I)。另一方面，在從初始狀態(tài)偏離的彎曲角度的狀態(tài)、例如從初始狀態(tài)起大幅彎曲的彎曲角度的狀態(tài)下，只要在設(shè)定為初始狀態(tài)后進(jìn)行步驟S22 S25、S28的處理即可。另外，在上述說明中，說明了松弛調(diào)整部15針對初始狀態(tài)調(diào)整為針對2個旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄嗟鹊乃沙诹?，但是，也可以針對一?或另一方)的旋轉(zhuǎn)方向沒有松弛，針對另一方(或一方)的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定為已知的松弛量(在上述例子中為與I θ la-θ Ib相當(dāng)?shù)乃沙诹?O并且，如針對初始狀態(tài)說明的那樣，在初始狀態(tài)以外的情況下，也能夠應(yīng)用調(diào)整為規(guī)定調(diào)整狀態(tài)以使得針對2個旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄嗟鹊乃沙诹康氖侄巍Ｔ诒緦?shí)施方式中，在任意情況下，均調(diào)整為已知的松弛量的調(diào)整狀態(tài)。另外，在圖9的說明中，說明了針對彎曲部7調(diào)整上下方向或左右方向的特定彎曲方向的松弛的處理，但是，在彎曲部7能夠向上下方向和左右方向彎曲的情況下，也可以分別針對上下方向和左右方向進(jìn)行調(diào)整。在僅能夠向上下方向或左右方向彎曲的結(jié)構(gòu)的情況下，僅針對上下方向或左右方向進(jìn)行調(diào)整。并且，作為圖9的流程圖的處理的變形例，在進(jìn)行松弛調(diào)整指示輸入的情況下，也可以指定實(shí)際進(jìn)行松弛調(diào)整的附近的旋轉(zhuǎn)角度和/或彎曲角度，在該指定的旋轉(zhuǎn)角度和/ 或彎曲角度附近進(jìn)行松弛調(diào)整。通常，在存在松弛調(diào)整指示輸入的情況下，在進(jìn)行了該松弛調(diào)整指示輸入的附近進(jìn)行圖9中的步驟S21 步驟S25的處理，但是，也可以在與進(jìn)行了松弛調(diào)整指示輸入的附近不同的旋轉(zhuǎn)角度和/或彎曲角度附近進(jìn)行松弛調(diào)整。該情況下，可以選擇在初始狀態(tài)附近進(jìn)行松弛調(diào)整。這樣，在本實(shí)施方式中，由于進(jìn)行了圖9所示的調(diào)整松弛的處理，所以在反復(fù)進(jìn)行線8a、8b的牽引、張弛而對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動的情況下，也能夠進(jìn)行與滯后特性對應(yīng) (或反映了滯后特性)的松弛調(diào)整，換言之，能夠進(jìn)行充分降低了滯后特性的影響的松弛調(diào)整。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠高精度地對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動。在本實(shí)施方式中，使彎曲部7在彼此相反的彎曲方向上彎曲，定量地檢測分別去除在兩個方向上產(chǎn)生的松弛的旋轉(zhuǎn)角度的范圍即松弛量(相當(dāng))，根據(jù)檢測到的松弛量進(jìn)行調(diào)整以校正松弛的影響，從而進(jìn)行校準(zhǔn)(校正)。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，針對具有滯后特性的彎曲驅(qū)動機(jī)構(gòu)的情況，與僅在1個方向上對松弛進(jìn)行調(diào)整或校正的情況相比，能夠高精度地進(jìn)行校正。并且，實(shí)際對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動之前的初始狀態(tài)的情況自不必說，在實(shí)際對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動的情況下，通過進(jìn)行松弛的調(diào)整指示輸入，也能夠檢測(掌握)該驅(qū)動狀態(tài)下的松弛量，能夠高精度地進(jìn)行此后的彎曲驅(qū)動。并且，在本實(shí)施方式中，由于不需要對作用于線8a、8b的張力進(jìn)行檢測的傳感器， 所以在不具有這種傳感器的現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡的情況下，也能夠廣泛應(yīng)用。另外，在彎曲部7僅能夠從例如接近直線的中立狀態(tài)起向例如上方向的1個彎曲方向彎曲的情況下，也可以如下進(jìn)行圖9的步驟S28的松弛設(shè)定。由于該中立狀態(tài)下的可彎曲方向僅為上方向，所以為了使針對向上方向彎曲時的彎曲指示的響應(yīng)性良好，也可以設(shè)定為去除了針對上方向的松弛的狀態(tài)。與此相對，在能夠從中立狀態(tài)起向多個彎曲方向進(jìn)行彎曲指示的情況下，如圖9的步驟幻8那樣，針對任意彎曲方向均能夠確保同等的響應(yīng)性。但是，在彎曲方向的使用頻度不同的情況下，也可以優(yōu)先于其他彎曲方向來設(shè)定使用頻度高的彎曲方向，以確保良好的響應(yīng)性。并且，也可以通過手術(shù)者的選擇來確保針對特定彎曲方向的響應(yīng)性。另外，在上述說明中，說明了使松弛調(diào)整部15與松弛檢測部13分開的結(jié)構(gòu)，但是， 也可以采用松弛檢測部13具有松弛調(diào)整部15(的功能)的結(jié)構(gòu)、或松弛調(diào)整部15具有松弛檢測部13 (的功能)的結(jié)構(gòu)。(第2實(shí)施方式)圖12示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1B。在本實(shí)施方式中，設(shè)置對分別作用于內(nèi)窺鏡2的成對的線8a、8b的張力(負(fù)載)進(jìn)行檢測的張力傳感器41a、41b。另外，線8a、8b由1對或2對構(gòu)成。張力傳感器41a、41b也同樣由1對或2對構(gòu)成。并且，控制裝置10的彎曲角度檢測部12具有張力檢測部43，該張力檢測部43根據(jù)張力傳感器41a、41的檢測信號，檢測作用于線8a、8b的張力，檢測彎曲部7的彎曲角度。 另外，彎曲角度檢測部12也可以參照構(gòu)成驅(qū)動部9的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的信息，檢測彎曲部7的彎曲角度。并且，在第1實(shí)施方式中，形成根據(jù)轉(zhuǎn)矩T的檢測值來檢測是否存在松弛的松弛檢測部13，與此相對，在本實(shí)施方式中，張力檢測部43具有根據(jù)張力的檢測值來檢測是否存在松弛的松弛檢測部43a的功能。在本實(shí)施方式中，張力檢測部43的松弛檢測部43a根據(jù)作用于線8a、8b的張力的檢測值是否小于張力的閾值的絕對值，來檢測松弛的有無。換言之，松弛檢測部43通過作用于線8a、8b的張力檢測，檢測對線8a、8b施加的負(fù)載，檢測線8a、8b是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)。其他結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。因此，在第1實(shí)施方式的動作說明中，通過張力檢測部43 (或該張力檢測部43和編碼器38)進(jìn)行彎曲部7的彎曲角度的檢測，并且，不是根據(jù)基于松弛檢測部13的轉(zhuǎn)矩T的值進(jìn)行線8a、8b的松弛的檢測，而是根據(jù)基于張力檢測部43 (的松弛檢測部43a)的張力的值進(jìn)行線8a、8b的松弛的檢測，通過這樣進(jìn)行置換，成為與第1實(shí)施方式大致相同的動作。例如，本實(shí)施方式中的存在松弛調(diào)整的指示輸入時的松弛調(diào)整處理如圖13所示。 圖13的處理是在圖9的松弛調(diào)整處理中，如步驟S23'所示，將步驟S23的處理變更為“根據(jù)在各旋轉(zhuǎn)方向中由張力傳感器41a、41b檢測到的張力Te的值是否小于(張力Te的)閾值Vth，來檢測松弛的有無的處理”。并且，在本實(shí)施方式中，稍微變更圖9的步驟S22的處理，代替使電動機(jī)37在規(guī)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而使電動機(jī)37在規(guī)定張力范圍內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)。該情況下的規(guī)定張力范圍是稍微超過閾值Vth(即-Vth Vth)的規(guī)定張力范圍(-Vth-Δ Vth+Δ)。這里，Δ是較小的正值。這樣，通過使電動機(jī)37在規(guī)定張力范圍內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)，減少基于滯后特性的影響。 即，當(dāng)擴(kuò)大往復(fù)旋轉(zhuǎn)的范圍時，容易受到滯后特性的影響，所以，在要進(jìn)行松弛調(diào)整的旋轉(zhuǎn)角度附近的區(qū)域中，在能夠檢測松弛的有無的張力范圍內(nèi)進(jìn)行松弛調(diào)整。由此，能夠減少滯后特性的影響并進(jìn)行松弛的調(diào)整。另外，在第1實(shí)施方式中，也可以代替步驟S22中的使電動機(jī)37在規(guī)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使電動機(jī)37在規(guī)定轉(zhuǎn)矩范圍 (-Tth-Δ Tth+Δ)內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)。在該轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)使電動機(jī)37往復(fù)旋轉(zhuǎn)的情況下，如圖11所示，電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)角度范圍為θ Id' θ Ie'的范圍，減少滯后特性的影響，能夠檢測上述旋轉(zhuǎn)角度θ la、 θ lb。在本實(shí)施方式中，松弛檢測單元與第1實(shí)施方式不同，但是，本實(shí)施方式具有與第 1實(shí)施方式大致相同的作用效果。另外，作為本實(shí)施方式的變形例，也可以構(gòu)成為，能夠選擇根據(jù)電動機(jī)37的轉(zhuǎn)矩T 的檢測值來檢測松弛的有無的情況、以及根據(jù)對作用于線8a、8b的張力進(jìn)行檢測的張力傳感器41a、41b的張力的檢測值來檢測松弛的有無的情況。并且，也可以將操作了圖12所示的在處理器4的指示輸入部如中設(shè)置的白平衡指示輸入部4b時的指示輸入信號輸入到處理器4，并且，作為松弛調(diào)整指示信號輸入到松弛調(diào)整部15，該白平衡指示輸入部4b例如進(jìn)行白平衡的指示輸入。
這樣，在使用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)IB進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查的情況下，能夠與在初始設(shè)定時普遍進(jìn)行的信號處理設(shè)定的(例如白平衡的)指示輸入連動，同時進(jìn)行松弛調(diào)整的處理。由于兩者是不同的處理，所以當(dāng)同時進(jìn)行這些處理時，能夠在短時間內(nèi)結(jié)束雙方的處理，并且， 不用分別進(jìn)行指示輸入，所以操作性提高。并且，通過在初始設(shè)定的狀態(tài)下進(jìn)行松弛調(diào)整，能夠高精度地對此后的彎曲部7 進(jìn)行彎曲驅(qū)動。另外，除此之外，通過光源裝置3側(cè)的指示輸入等的操作，也可以同時進(jìn)行松弛調(diào)整的處理。并且，在上述實(shí)施方式中，作為具有彎曲部7和經(jīng)由線8a、8b驅(qū)動彎曲部7的致動器的有源型醫(yī)療設(shè)備，對內(nèi)窺鏡2的情況進(jìn)行了說明，但是，作為這種有源型醫(yī)療設(shè)備，也能夠適用于處置器械。圖14示出使用這種有源型處置器械51的醫(yī)療系統(tǒng)61。該處置器械51具有細(xì)長的軸部52、在該軸部52的前端部設(shè)置的進(jìn)行處置的處置部53、在該處置部53的基端設(shè)置的彎曲自如的彎曲部54、以及在軸部52的基端設(shè)置的把持部55。并且，彎曲部M經(jīng)由貫穿插入在軸部52內(nèi)的線56a、56b與把持部55內(nèi)的構(gòu)成致動器57的驅(qū)動部58連接。通過編碼器59檢測構(gòu)成該驅(qū)動部58的未圖示的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。并且，驅(qū)動部58和編碼器59與控制裝置60連接。并且，控制裝置60與進(jìn)行彎曲指示輸入的指示輸入部62和進(jìn)行校準(zhǔn)指示輸入的校準(zhǔn)按鈕63連接。并且，在上述線56a、56b上設(shè)置檢測張力的張力傳感器64a、64b，張力傳感器64a、 64b的檢測信號被輸入到控制裝置60內(nèi)的未圖示的張力檢測部(相當(dāng)于圖12的張力檢測部 43)。圖14中的彎曲部M采用與圖2所示的彎曲部7相同的結(jié)構(gòu)，并且，驅(qū)動部58也采用與圖2所示的驅(qū)動部9相同的結(jié)構(gòu)。并且，控制裝置60也采用與圖12的控制裝置10 相同的結(jié)構(gòu)。圖14所示的變形例的作用效果與第2實(shí)施方式大致相同。另外，除了構(gòu)成致動器57的驅(qū)動部58經(jīng)由線56a、56b驅(qū)動彎曲自如的彎曲部M 的結(jié)構(gòu)的情況以外，例如還能夠適用于驅(qū)動處置部53的可動部的情況。并且，在上述實(shí)施方式和變形例中進(jìn)一步進(jìn)行松弛調(diào)整處理的情況下，如圖15所示，控制裝置10的松弛調(diào)整部15等也可以將松弛調(diào)整結(jié)果輸出到處理器4的影像處理電路72，影像處理電路72生成在針對攝像元件四的內(nèi)窺鏡圖像的影像信號中重疊顯示松弛調(diào)整結(jié)果的影像信號。如圖15所示，根據(jù)從影像處理電路72輸出到顯示裝置5的影像信號，在顯示裝置 5的顯示面內(nèi)的內(nèi)窺鏡顯示區(qū)域如中顯示內(nèi)窺鏡圖像，進(jìn)而，在松弛調(diào)整顯示區(qū)域恥中顯示松弛調(diào)整結(jié)果。另外，在圖15的情況下，顯示松弛調(diào)整結(jié)束后的狀態(tài)的“松弛調(diào)整結(jié)束”，但是，在進(jìn)行松弛調(diào)整的過程中，例如顯示為“松弛調(diào)整中”。通過采用這種結(jié)構(gòu)，手術(shù)者能夠在觀察內(nèi)窺鏡圖像的狀態(tài)下，(不用轉(zhuǎn)移視線)同時確認(rèn)松弛調(diào)整的狀態(tài)。
另外，例如在第1實(shí)施方式中，在不具有存儲驅(qū)動部9和彎曲部7的動作特性或動作參數(shù)的信息的存儲部14的結(jié)構(gòu)中，針對如下的控制單元的情況也能夠應(yīng)用該控制單元根據(jù)進(jìn)行松弛調(diào)整后的結(jié)果，調(diào)整或校正對彎曲部7進(jìn)行彎曲驅(qū)動的動作特性。在具有經(jīng)由線的牽引來變更彎曲部7等可動部的角度的驅(qū)動單元或致動器的有源型醫(yī)療設(shè)備中，在對線中產(chǎn)生的松弛進(jìn)行調(diào)整的情況下，能夠廣泛應(yīng)用本發(fā)明的進(jìn)行線的松弛調(diào)整的結(jié)構(gòu)和方法。另外，在細(xì)微地調(diào)整線中產(chǎn)生的松弛的情況下，設(shè)定較寬的電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)范圍或彎曲部7的彎曲角度，也可以包含滯后特性的狀態(tài)在內(nèi)進(jìn)行細(xì)微地調(diào)整。并且，在上述實(shí)施方式中，作為牽引線的致動器，說明了進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機(jī)的情況，但是，也可以利用壓電元件等其他驅(qū)動單元構(gòu)成。這種情況下，代替電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度、轉(zhuǎn)矩，使用壓電元件等驅(qū)動單元的驅(qū)動量、驅(qū)動力量即可。并且，該情況下，代替旋轉(zhuǎn)角度，存儲部14存儲驅(qū)動量的信息。并且，在上述說明中，說明了如下例子在進(jìn)行了來自松弛調(diào)整指示輸入部的松弛調(diào)整指示輸入的情況下和未進(jìn)行該松弛調(diào)整指示輸入的情況下，將對彎曲部進(jìn)行彎曲驅(qū)動時的松弛調(diào)整狀態(tài)調(diào)整為不同的調(diào)整狀態(tài)，但是，也可以將一個調(diào)整狀態(tài)應(yīng)用于另一個調(diào)整狀態(tài)。對上述實(shí)施方式等進(jìn)行部分組合而構(gòu)成的實(shí)施方式等也屬于本發(fā)明。本申請以2010年3月2日在日本申請的日本特愿2010-045602號為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)進(jìn)行申請，上述公開內(nèi)容被引用到本申請說明書、權(quán)利要求書和附圖中。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，該醫(yī)療系統(tǒng)具有可動部，其設(shè)置在醫(yī)療設(shè)備中，由轉(zhuǎn)動自如地連接的多個可動部件構(gòu)成，能夠進(jìn)行至少 1個平面上的規(guī)定角度范圍內(nèi)的角度的變更；致動器，其設(shè)置在所述醫(yī)療設(shè)備中，用于進(jìn)行驅(qū)動以通過與所述可動部連接的線的牽引來變更所述可動部的角度；控制部，其進(jìn)行所述致動器的驅(qū)動控制；松弛檢測部，其檢測所述線是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)；松弛調(diào)整部，其根據(jù)所述松弛檢測部的所述線是否存在松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整所述線的松弛；以及松弛調(diào)整指示輸入部，其用于對所述松弛調(diào)整部進(jìn)行所述線的松弛的調(diào)整指示輸入，所述松弛調(diào)整部在進(jìn)行了所述松弛的調(diào)整指示輸入時，在牽引所述線以使所述可動部的角度在彼此相反的2個方向上往復(fù)的情況下，根據(jù)由所述松弛檢測部檢測到的、至少針對所述2個方向的所述線的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整為針對1個方向使所述線沒有松弛、或者針對所述2個方向使所述線為相同松弛量的規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述松弛檢測部通過檢測為了變更所述可動部的角度而對所述可動部進(jìn)行彎曲驅(qū)動時對所述致動器施加的負(fù)載或?qū)λ鼍€施加的負(fù)載，檢測所述線的松弛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述松弛檢測部通過檢測為了變更所述可動部的角度而對所述可動部進(jìn)行彎曲驅(qū)動時的所述致動器的驅(qū)動力量或電流值而檢測對該致動器施加的負(fù)載、或通過檢測作用于所述線的張力而檢測對該線施加的負(fù)載，由此檢測所述線的松弛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述致動器利用通過旋轉(zhuǎn)來牽弓I所述線的電動機(jī)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)療設(shè)備利用具有插入部的內(nèi)窺鏡構(gòu)成，該插入部被插入被檢體內(nèi)，且設(shè)有彎曲角度被進(jìn)行變更的彎曲部作為所述可動部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)療設(shè)備利用對被檢體進(jìn)行治療用處置的處置器械構(gòu)成，所述處置器械設(shè)有彎曲角度被進(jìn)行變更的彎曲部作為所述可動部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述松弛調(diào)整指示輸入部利用開關(guān)構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡具有攝像元件，所述醫(yī)療系統(tǒng)還具有進(jìn)行針對所述攝像元件的信號處理的信號處理裝置，與針對所述信號處理裝置的信號處理的指示輸入連動地，進(jìn)行所述松弛調(diào)整指示輸入部的所述松弛調(diào)整指示輸入。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，在解除了所述致動器的驅(qū)動的初始狀態(tài)下的所述可動部的初始角度為所述規(guī)定角度范圍內(nèi)的大致中央的設(shè)定的情況下，所述松弛調(diào)整部調(diào)整所述線的松弛，以使得針對夾著所述初始角度的所述2個方向，所述線的松弛量相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述松弛調(diào)整部進(jìn)行調(diào)整，以使得針對夾著解除了所述致動器的驅(qū)動的初始狀態(tài)下的所述可動部的初始角度的所述2個方向中的一個方向，消除所述線的松弛量。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述松弛調(diào)整部根據(jù)在進(jìn)行了所述松弛的調(diào)整指示輸入時在變更了所述彎曲部的彎曲角度以使所述彎曲部在彼此相反的所述2個方向上往復(fù)的情況下由所述松弛檢測部檢測到的、針對所述2個方向的所述線的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整為針對所述1個方向使所述線沒有松弛、或者針對所述2個方向使所述線為相等松弛量的所述規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡具有攝像元件，所述醫(yī)療系統(tǒng)還具有進(jìn)行針對所述攝像元件的信號處理、并生成顯示在顯示裝置中的內(nèi)窺鏡圖像的影像信號的信號處理裝置，所述信號處理裝置在所述影像信號上重疊所述松弛調(diào)整部的松弛調(diào)整結(jié)果，與所述內(nèi)窺鏡圖像一起，通過所述顯示裝置進(jìn)行顯示。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述松弛調(diào)整部根據(jù)在通過所述電動機(jī)使所述可動部在作為彼此相反的所述2個方向的規(guī)定方向和該規(guī)定方向的相反方向上旋轉(zhuǎn)的情況下由所述松弛檢測部檢測到的、分別去除了針對所述規(guī)定方向和所述相反方向的所述線的松弛后的2個旋轉(zhuǎn)角度的檢測結(jié)果，調(diào)整為所述規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述松弛調(diào)整部根據(jù)在所述規(guī)定方向和所述相反方向上以多次往復(fù)的方式旋轉(zhuǎn)的情況下檢測到的所述2個旋轉(zhuǎn)角度的多次的平均值的檢測結(jié)果，調(diào)整為所述規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)療系統(tǒng)還具有存儲部，該存儲部與時間信息一起，以時間序列存儲通過所述電動機(jī)驅(qū)動所述可動部的驅(qū)動狀態(tài)下的所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)角度、所述可動部的旋轉(zhuǎn)角度的信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)療系統(tǒng)還具有特性存儲部，其存儲所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度與所述可動部的旋轉(zhuǎn)角度的特性；以及校正部，其根據(jù)所述松弛調(diào)整部的所述線的松弛調(diào)整結(jié)果，對存儲在存儲部中的所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度與所述可動部的旋轉(zhuǎn)角度的特性進(jìn)行校正。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，所述松弛調(diào)整部在未進(jìn)行來自所述調(diào)整指示輸入部的所述松弛的調(diào)整指示輸入的情況下，也根據(jù)所述松弛檢測部的檢測結(jié)果，對所述線的松弛進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而，根據(jù)松弛的調(diào)整結(jié)果對所述存儲部的所述信息進(jìn)行更新。
18.—種控制方法，該控制方法對致動器的動作進(jìn)行控制，該致動器用于進(jìn)行驅(qū)動以通過線的牽引動作來變更彎曲部的彎曲角度，該控制方法的特征在于，具有以下步驟松弛檢測步驟，檢測所述線是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)；第1松弛調(diào)整步驟，根據(jù)所述松弛檢測步驟的所述線的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整所述線的松弛；指示輸入步驟，進(jìn)行所述線的松弛調(diào)整的指示輸入；以及第2松弛調(diào)整步驟，根據(jù)所述指示輸入步驟的所述線的松弛調(diào)整的指示輸入，在牽引所述線以使所述彎曲部的彎曲角度在彼此相反的2個方向上往復(fù)的情況下，根據(jù)由所述松弛檢測步驟檢測到的、針對所述2個方向的所述線的松弛的檢測結(jié)果，調(diào)整為使所述線的松弛為已知松弛量的規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還具有校正步驟，在該校正步驟中，根據(jù)所述第1松弛調(diào)整步驟的所述線的松弛的調(diào)整結(jié)果，對所述致動器牽引所述線時的驅(qū)動量與所述彎曲部的所述彎曲角度的動作特性進(jìn)行校正。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制方法，其特征在于，在所述第2松弛調(diào)整步驟中，根據(jù)所述線的松弛調(diào)整的指示輸入，根據(jù)在通過所述致動器牽引所述線以使所述彎曲部的所述彎曲角度在彼此相反的2個方向上往復(fù)的情況下由所述松弛檢測步驟檢測到的、分別去除了針對所述2個方向的所述線的松弛后的2個驅(qū)動量的檢測結(jié)果，調(diào)整為針對1個方向使所述線沒有松弛、或者針對所述2個方向使所述線為相等松弛量。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制方法，其特征在于，所述致動器利用進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機(jī)構(gòu)成，在所述第2松弛調(diào)整步驟中，根據(jù)所述線的松弛調(diào)整的指示輸入，根據(jù)在通過所述電動機(jī)牽引所述線以使所述彎曲部的所述彎曲角度在彼此相反的2個方向上往復(fù)從而在2個旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)的情況下由所述松弛檢測步驟檢測到的、分別去除了針對所述2個方向的所述線的松弛的所述2個旋轉(zhuǎn)方向的2個旋轉(zhuǎn)角度的檢測結(jié)果，調(diào)整為針對1個方向使所述線沒有松弛、或者針對所述2個方向使所述線為相等松弛量。
全文摘要
醫(yī)療系統(tǒng)具有可動部，其能夠進(jìn)行規(guī)定角度范圍內(nèi)的角度的變更；致動器，其進(jìn)行驅(qū)動以通過線的牽引來變更可動部的角度；控制部，其進(jìn)行致動器的驅(qū)動控制；松弛檢測部，其檢測線是否存在松弛的驅(qū)動狀態(tài)；松弛調(diào)整部，其根據(jù)松弛檢測部的檢測結(jié)果來調(diào)整線的松弛；以及松弛調(diào)整指示輸入部，其進(jìn)行線的松弛的調(diào)整指示輸入，松弛調(diào)整部針對線的松弛的調(diào)整指示輸入調(diào)整為規(guī)定調(diào)整狀態(tài)。
文檔編號A61B1/00GK102573599SQ201080045660
公開日2012年7月11日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者梅本義孝, 高橋和彥 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社