医疗用控制装置的制作方法

专利名称：医疗用控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用线的牵引对设于插入部前端侧的弯曲部进行弯曲驱动的医疗用控制装置。
背景技术：
近年来，开发出具有可弯曲的弯曲部的各种医疗装置。例如，在医疗领域中广泛利用在插入体内的插入部的前端侧具有弯曲部的内窥镜和处置器械。
并且，使用贯穿插入到设于内窥镜的处置器械通道中的处置器械对体内的病变部等进行处置。另外，在内窥镜的观察下，有时利用处置器械进行处置，而不使用处置器械通道。
并且，为了提高操作性，具有以电气方式驱动弯曲部的致动器等驱动单元或驱动部的有源处置器械等已经实用化。
在将弯曲部设置在其前端侧的有源处置器械或内窥镜等医疗装置中，采用如下结构:经由角度线(以下简记为 线)连接弯曲部和驱动部，通过设于近前侧的驱动部对线进行牵引驱动，由此，进行控制以驱动前端侧的弯曲部。
在采用这样进行控制的结构的情况下，由于贯穿插入到弯曲部与近前侧的驱动部之间的具有挠性的细长轴部内的线能够以屈曲状态插入体腔内，所以，在其构造上，在线中产生松弛，由于线的松弛，很难完全避免产生即使驱动部牵引线但弯曲部也不弯曲的(弯曲)不灵敏状态。
并且，由于线的松弛，驱动部侧的驱动量与弯曲部侧的弯曲量的关系出现偏差，成为依赖于以前状态的关系的历史特性(滞后特性)。
在与线的松弛对应的作为第I现有例的日本国特开平6-22904号公报中公开了如下装置:将前端固定在弯曲部上的线的后端卷绕在配置于连接器内的滑轮上，使与该滑轮的旋转轴连结的齿轮和与作为驱动部的马达的旋转轴连结的齿轮啮合，对弯曲部进行弯曲驱动。
在该装置中公开了如下技术:在连接插入部的前端侧的弯曲部和设于通用缆线基端的连接器内的滑轮之间的线的中途位置即内窥镜操作部内，使旋转量根据该线的移动量而变化的惰轮抵接，并且设置检测惰轮的旋转量的传感器，对马达的旋转量和惰轮的旋转量进行比较，检测作为驱动部的马达的驱动力无助于弯曲部弯曲的线的松弛状态。
然后，在检测到松弛的情况下，使马达高速旋转，瞬时解除松弛状态。并且，公开了如下内容:在解除了松弛状态后，使马达进行通常的旋转，使弯曲部弯曲。
并且，在该装置中还公开了如下结构:代替惰轮，将滑轮配置在内窥镜操作部内，设置检测滑轮的旋转的传感器。
并且，在作为第2现有例的日本国特开2004-41538号公报中公开了如下结构:在经由线并通过马达对弯曲部进行弯曲驱动的情况下，控制装置根据从校正表输出的控制信号Rmot，经由马达控制器对马达进行驱动。
关于该装置中的上述校正表，在包含弯曲部未向上下方向中的任意方向弯曲且线产生松弛的初始状态(中立基准位置)的目标值R的范围内，与除此之外的范围相比，输出相对于目标值R的变化量较大的控制信号Rmot，使马达尽快旋转，尽快消除线的松弛。
但是，在第1现有例中，由于未针对基于线的松弛的历史特性(滞后特性)实施对策，所以，在反复进行弯曲驱动的情况下，驱动部侧的驱动量与实际的弯曲部的弯曲量之间的关系发生偏差，进行弯曲驱动的控制系统的精度降低。
并且，在第2现有例中，假设了在包含弯曲部未弯曲的中立基准位置的规定范围内产生线的松弛，但是，实际上，在从中立基准位置偏移的弯曲状态下，在向相反方向弯曲的情况下，松弛也产生影响。因此，第2现有例具有无法应用于远离中立基准位置附近的弯曲状态的缺点。
并且，在第2现有例中，与第I现有例中说明的情况同样，由于未针对基于线的松弛的历史特性(滞后特性)实施对策，所以，在反复进行弯曲驱动的情况下，具有进行弯曲驱动的控制系统的精度降低的缺点。
并且，包含弯曲部的插入部由挠性部件且具有弹性力的弹性部件形成。因此，在使弯曲部向某个方向弯曲后使其向弯曲角减小的相反方向弯曲的情况下，弯曲部由于弹性部件的复原力而向相反方向弯曲，有时该复原力发挥至少消除一部分松弛的作用。
在上述第1和第2现有例中，并未对应产生复原力的情况。因此，在使用具有松弛的线的情况下，特别是在基于复原力的弯曲停止、能够确定线中实质产生松弛的边界时，在作用有复原力的状况下，也能够进行与产生松弛的情况对应的控制，并且，也容易应对表现出滞后特性的弯曲驱动。
换言之，优选能够确定能够通过形成弯曲部的弹性部件的复原力而有助于弯曲部弯曲的范围与由于线产生松弛而不能有助于弯曲部弯曲的范围之间的边界。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下的医疗用控制装置:可确定能够通过形成弯曲部的弹性部件的复原力而有助于弯曲部弯曲的范围与由于线产生松弛而不能有助于弯曲部弯曲的范围之间的边界。发明内容
用于解决 课题的手段
本发明的一个方式的医疗用控制装置具有:插入部，其设置在医疗装置中，在前端侧设有使用具有挠性的弹性部件而形成的弯曲部；驱动部，其产生用于对所述弯曲部进行弯曲操作的驱动力；线，其贯穿插入所述插入部内，在松弛的状态下与所述弯曲部连结；牵引部，其对所述线进行牵引；连结部，其连结所述驱动部和所述牵引部，使得在所述驱动部与所述牵引部之间具有传递所述驱动力的位置关系和无法传递所述驱动力的位置关系；驱动量检测部，其检测所述驱动部的驱动量作为驱动部驱动量；牵引部驱动量检测部，其检测由所述牵引部进行牵引的牵引部驱动量；比较部，其对所述驱动部驱动量的变化量和所述牵引部驱动量的变化量进行比较；以及确定部，其根据所述比较部的比较结果，确定能够通过形成所述弯曲部的所述弹性部件的复原力而有助于所述弯曲部弯曲的范围与由于线产生松弛而不能有助于所述弯曲部弯曲的范围之间的边界。
本发明的另一个方式的医疗用控制装置具有:插入部，其在前端侧具有弯曲部；驱动部，其产生用于对所述弯曲部进行弯曲操作的驱动力；线，其从所述弯曲部延伸，能够通过所述驱动部进行牵引并且在松弛的状态下进行连结；判定部，其判定是否处于所述驱动部的驱动力有助于所述弯曲部的弯曲驱动的驱动力起效状态；驱动力检测部，其检测在所述驱动部中产生的驱动力；位置确定部，其检测不通过所述驱动部施加对所述弯曲部进行弯曲驱动的驱动力而使所述弯曲部保持特定弯曲状态的特定弯曲状态位置；以及判别部，其判别所述驱动力起效状态即第I弯曲状态、在从基于所述驱动部的所述驱动力起效状态变化为不是该驱动力起效状态的弯曲状态之后立即使所述弯曲部的弯曲状态变化到所述特定弯曲状态位置的第2弯曲状态、在除了所述第2弯曲状态以外的不是所述驱动力起效状态的弯曲状态下未检测到所述驱动部的驱动力为规定值以上的第3弯曲状态，作为所述弯曲部的弯曲状态。


图1A是示出本发明的第I实施方式的医疗用控制装置的结构的框图。
图1B是示出比较部的结构的框图。
图1C是示出比较部的变形例的结构的框图。
图1D是示出判别部的结构的框图。
图2是示出具有第I实施方式的医疗装置的结构的框图。
图3是示出处置器械的概略结构的图。
图4是示出包含构成处置器械的驱动部的马达与连结有线的后端的滑轮之间的连结部在内的与弯曲有关的部分的构造、以及对该构造进行简化后的模型的图。
图5是示出使用图4的模型使马达旋转而对弯曲部进行弯曲驱动的情况下的代表性的弯曲状态、对应的马达旋转角、滑轮旋转角、马达的转矩的图。
图6A是与图5对应的弯曲部的弯曲角和马达旋转角表现出滞后特性的情况下的说明图。
图6B是与图5对应的马达旋转角和滑轮弯曲角表现出滞后特性的情况下的说明图。
图7是示出第I实施方式的情况下的控制装置的控制顺序的代表例的流程图。
图8是示出图7中的一部分步骤的详细情况的流程图。
图9A是示出本发明的第2实`施方式的医疗用控制装置的结构的框图。
图9B是示出比较部的结构例的框图。
图10是示出比较部的变形例的框图。
图11是示出判别部的结构的框图。
图12是示出具有第2实施方式的医疗装置的结构的框图。
图13是示出处置器械的概略结构的图。
图14是示出包含构成处置器械的驱动部的马达与连结有线的后端的滑轮之间的连结部在内的与弯曲有关的部分的构造、以及对该构造进行简化后的模型的图。
图15是示出使用图14的模型使马达旋转而对弯曲部进行弯曲驱动的情况下的代表性的弯曲状态、对应的马达旋转角、滑轮旋转角、马达的转矩的图。
图16A是与图15对应的弯曲部的弯曲角和马达旋转角表现出滞后特性的情况下的说明图。
图16B是与图15对应的马达旋转角和滑轮弯曲角表现出滞后特性的情况下的说明图。
图17是示出第2实施方式的情况下的控制装置的控制顺序的代表例的流程图。
图18是示出图17中的一部分步骤的详细情况的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第I实施方式)
如图1A所示，本发明的医疗用控制装置的第I实施方式的医疗用处置器械装置I例如具有作为医疗装置的 有源处置器械(以下简称为处置器械)3，该处置器械3贯穿插入到图2所示的被插入体腔内的内窥镜2的处置器械通道(以下为通道)39内进行使用，以有源的方式对弯曲部10进行弯曲驱动。
并且，该医疗用处置器械装置I具有与该处置器械3连接并对处置器械3进行控制的控制装置4、以及与该控制装置4连接并供手术医生等操作者进行指示输入操作的输入部5。在图2所示的例子中，该输入部5由设置在处置器械3的后端的把持部6上的操纵杆装置5a构成。另外，也可以将操纵杆装置5a设置在把持部6以外的场所。
处置器械3具有贯穿插入通道39内的细长且具有挠性的作为插入部的轴部7、设置在该轴部7的前端的进行处置的处置部8、以及设置在轴部7的后端的作为驱动部的马达9。另外，在图2的具体例中，处置部8例如由通过在患部等处进行穿刺而采集活体组织的活检针构成。并且，在图2中，构成驱动部的马达9设置在把持部6内。
在处置部8的后端位置设有作为有源机构的可弯曲的弯曲部10，该弯曲部10经由使该弯曲部10弯曲的成对的角度线(简记为线)lla、llb，经由连结部12和构成牵引部的滑轮13而与产生作为驱动力的旋转驱动力的马达9连接。
另外，线IlaUlb在具有松弛的状态下贯穿插入轴部7内。并且，如后所述，弯曲部10使用具有弹性力的弹性部件形成。
马达9通过所产生的作为旋转驱动力的转矩，对成对的线IlaUlb中的一方进行牵引驱动并使另一方松弛，从而使弯曲部10向牵引驱动的线IlaUlb侧进行弯曲驱动。另夕卜，由于轴部7形成为细长，所以，弯曲部10形成在轴部7的前端侧。
在马达9上设有作为检测单元的编码器14，该编码器14对作为该马达9的驱动量的旋转驱动量(或马达旋转角)进行检测。编码器14由旋转编码器等构成。
并且，在经由连结部12而以转动自如的方式与马达9连结的构成牵引部的滑轮13上安装有作为检测单元的电位计15，该电位计15对作为该牵引部驱动量(或牵引驱动量)的滑轮旋转驱动量或滑轮旋转角进行检测。另外，也可以构成为，代替电位计15而使用旋转编码器对滑轮旋转驱动量或滑轮旋转角进行检测。
并且，如图4 (A)、图4 (B)所示，不经由线而连结马达9与滑轮13之间的连结部12具有在圆板形状的滑轮13的中心(与该滑轮13 —体)设置的长方形状的凹部16、以及与马达9的旋转轴连结并卡入凹部16中的凸部17。
并且，该连结部12在凹部16与凸部17之间具有产生无法传递(不传递)来自马达9的旋转驱动力的位置关系的松动部(或游隙部)18。另外，图4 (B)示出图4 (A)中的A-B线的剖视图。
连结部12具有通过使凹部16的内表面的卡合面和凸部17的侧面的卡合面抵接而传递来自马达9的旋转驱动力(转矩)的位置关系，并且，在由于松动部18而使两个卡合面在马达9的旋转方向上不抵接的状态下，成为无法传递所述旋转驱动力的位置关系的状态。
在本实施方式中，连结部12构成为，不经由(在传递驱动力时产生时间延迟的较长的)线而直接在短距离内(更具体而言为大致同轴)连结马达9和滑轮13，防止响应性降低。
另外，不限于将凹部16 —体设置在滑轮13上的情况。并且，也可以将凹部16设置在马达9侧，将凸部17设置在滑轮13侧。
如图1A所示，控制装置4具有进行驱动马达9的控制的马达控制部21、根据从编码器14输出的马达9的旋转驱动量或马达旋转角的检测信号计算或检测马达旋转角(马达旋转量)的马达旋转角计算部22。
并且，控制装置4具有根据基于电位计15的滑轮旋转角的检测信号计算或检测滑轮旋转角的滑轮旋转角计算部23。
并且，控制装置4具有:比较部26a，其对马达旋转角的变化量和滑轮旋转角的变化量进行比较；以及确定部26，其根据该比较部26a的比较结果，确定能够通过形成弯曲部10的弹性部件的复原力而有助于弯曲部10弯曲的范围(能够有助于范围)与由于线lla、Ilb产生松弛而不能有助于弯曲部10弯曲的范围(不能有助于范围)之间的边界。
另外，在图1A中，示出对比较部26a输入马达旋转角计算部22的输出信号和滑轮旋转角计算部23的输出信号的结构例，但是，也可以取而代之而构成为输入编码器14和电位计15的输出信号。
并且，在图1A中，示出了确定部26在其内部具有比较部26a的结构，但是，也可以构成为在确定部26的外部设置比较部26a。
使用更简单的表现时，上述边界是使用具有松弛的线IlaUlb的情况下的弯曲部10的弯曲由于复原力而停止的情况、线IlaUlb中的实质产生松弛的情况的边界的边界位置或边界状态。
而且，在本实施方式中，在作用有复原力的状况下，也能够确定上述边界，利用该确定的信息，进行与松弛的产生对应的控制，也容易应对表现出滞后特性的弯曲驱动的情况。
另外，能够通过确定部26确定上述能够有助于范围与不能有助于范围的边界，但是，为了应对对产生松弛的状态下的马达9的控制方法进行变更(切换)的情况，控制装置4具有转矩计算部24，该转矩计算部24根据驱动马达9的驱动电流、驱动电压的特性计算作为马达9的旋转驱动力的转矩。
并且，控制装置4具有判别部27，该判别部27根据确定部26确定边界的结果、基于转矩计算部24的转矩等判别弯曲部10的弯曲状态，判别部27将判别结果输出到马达控制部21。
马达控制部21进行如下控制:与判别部27判别出的弯曲状态对应地对马达9进行旋转驱动。另外，也可以构成为，不经由判别部27而将基于确定部26的边界确定结果的信息输出到形成控制部的马达控制部21，马达控制部21根据该信息对驱动(牵引线lla、Ilb的)马达9的控制方法进行变更(切换)。
并且，在图1A中，马达控制部21和判别部27为不同块的结构，但是，也可以构成为马达控制部21包含判别部27。
马达控制部21根据确定部26的确定结果，识别弯曲部10通过复原力而达到上述边界的作为特定弯曲状态的特定弯曲状态位置，能够对马达9的控制方法等进行变更。换言之，确定边界是指，确定如下的特定弯曲状态位置的弯曲状态:不从作为驱动部的马达9对弯曲部10赋予使弯曲部10弯曲的作为驱动力的转矩，而是弯曲部10通过复原力弯曲到成为上述边界的作为特定弯曲状态的特定弯曲状态位置。另外，在该特定的弯曲状态位置处，弯曲部保持(维持)该弯曲状态。
另外，如后述图5所示,上述边界对应于标号A8-A9的状态、或标号A8-A9中的任意位置(特别是作为主要位置的部位成为边界始点的标号AS的特定位置)的状态。该情况下，根据滑轮旋转角的变化量为O的特性，容易确定该边界。
另一方面，作为上述特定的弯曲状态位置，也可以视为对应于与边界状态相同的标号A8-A9的状态，但是，在本实施方式中，假设为标号A8的状态下的弯曲状态位置。
并且，控制装置4例如在判别部27内部具有存储部29，该存储部29存储(保存)弯曲部10的弯曲角、马达9的马达旋转角、滑轮13的滑轮旋转角等各信息作为相互关联的特性信息。
另外，存储部29也可以相关联地存储马达9的转矩作为特性信息。判别部27、马达控制部21根据需要参照存储部29的特性信息。也可以在判别部27的外部设置存储部29。
该存储部29与马达控制部21、马达旋转角计算部22、滑轮旋转角计算部23、确定部26、转矩计算部24、输入部5等 连接。
而且，该存储部29除了存储上述特性信息以外，还经时地(按照时间序列)存储弯曲部10的弯曲角、马达9的马达旋转角、滑轮13的滑轮旋转角、转矩、确定部26的确定结果、判别部27的判别结果、马达控制部21的控制切换、来自输入部5的弯曲指示值等信息。
另外，弯曲部10的弯曲角的信息预先与滑轮旋转角或马达旋转角的信息相关联地存储在存储部29中，根据时间序列的滑轮旋转角或马达旋转角的信息，也按照时间序列更新弯曲部10的弯曲角的信息。
马达控制部21进行如下控制:根据来自输入部5的使弯曲部10弯曲的指示输入，对马达9施加(供给)马达驱动信号，使其旋转驱动。
在进行使马达9旋转驱动的控制的情况下，马达控制部21进行如下控制:根据判别部27的判别结果，根据3个弯曲状态来切换马达9的驱动速度(马达旋转速度)，使其旋转驱动。即，该马达控制部21具有控制切换部30，该控制切换部30进行根据3个弯曲状态来切换旋转速度的控制。
另外，如上所述，来自输入部5的指示输入还被输入到判别部27内的存储部29，指示输入的信息也按照时间序列存储在存储部29中。
并且，上述存储部29根据判别部27的判别结果，在马达控制部21进行根据马达驱动信号使马达9旋转驱动的控制的情况下，在需要校正(更新)特性信息的情况下进行校正，(在判别部27的控制下)更新特性信息。另外，也可以代替在判别部27的控制下进行存储部29的特性信息的校正和更新，而在马达控制部21的控制下进行存储部29的特性信息的校正和更新。
具体而言，根据判别部27，在线IlaUlb产生松弛的驱动状态的情况下，马达控制部21对马达9输出使马达9迅速旋转的马达驱动信号，使得在短时间内消除松弛，通过滑轮13卷绕线IlaUlb的松弛，并且，对应于该松弛量，针对弯曲部10的弯曲角，校正或更新马达9的马达旋转角和滑轮13的滑轮旋转角的信息。
通过这样进行校正，在线IlaUlb产生松弛的情况下，也能够维持弯曲部10的弯曲角、马达旋转角和滑轮旋转角的特性信息与实际的驱动状态(动作状态)一致，在反复进行弯曲的情况下，也能够高精度地对弯曲部10进行弯曲控制，以使其成为从输入部5指示的弯曲角的状态。
并且，在产生松动后消除了该松动的情况下，存储部29与该部分对应地更新马达旋转角和滑轮旋转角的特性信息。
这样，在产生滞后的情况下，也能够更新为与滞后对应的特性信息，能够进行高精度的良好的弯曲控制。
图1B示出比较部26a和确定部26分体的情况下的结构例。
比较部26a具有第I比较器61a和窗口型第2比较器61b，将第I比较器61a、第2比较器61b的比较结果输出到确定部26。
对第I比较器61a输入马达旋转角的变化量和用于判定该马达旋转角的变化量的第I阈值62a，第I比较器61a将该比较结果输出到确定部26。
并且，对第2比较器61b输入滑轮旋转角的变化量的绝对值和用于判定该变化量的绝对值的第2阈值62b，第2比较器61b将该比较结果输出到判别部27。第2比较器61b在滑轮旋转角的变化量的绝对值为第2阈值62b以内时，例如输出正的比较结果，在滑轮旋转角的变化量的绝对值为第2阈值62b以`外时，例如输出负的比较结果。另外，根据滑轮旋转角的变化量来计算其绝对值的电路设置在比较器61b的前级(省略图示)。
根据每经过较短的规定时间ta而变化的马达旋转角来计算马达旋转角的变化量。同样，根据每经过较短的规定时间ta而变化的滑轮旋转角来计算滑轮旋转角的变化量。
第I阈值62a例如被设定为与后述的图5所示的马达旋转角Θ m的变化特性对应的值。另外，图5示出使弯曲部10弯曲的情况下与弯曲部10的弯曲角对应的马达旋转角Qm、滑轮旋转角θρ等。
更具体而言，对应于与图5中的标号Α6 标号Α8的状态对应的马达旋转角Θ m的变化特性来设定第I阈值62a。该情况下，与马达旋转角0 m随着时间而减小的特性对应地进行设定，被设定为从图5的特性起包含容许余量的值。
换言之，即使按照与图5的特性稍微偏移的特性使马达旋转角Θ m减小而变化，第I比较器61a也输出马达旋转角0m以容许范围内的变化量变化这样的比较结果(例如正极性的输出信号)。
第2阈值62b例如被设定为与图5的标号A8-A9所示的滑轮旋转角θ p的变化对应的值。该情况下，第2阈值62b例如被设定为(小于标号A7-A8的情况下的负变化量的绝对值的)接近O的正值，如标号A8-A9所示，能够判定滑轮旋转角Θ P未变化而保持恒定值的状态。
而且，第2比较器61b判定滑轮旋转角的变化量的绝对值是否为第2阈值62a以内。
即，如上所述，第2比较器61b是窗口型比较器，通过与第2阈值62b进行比较，来检测滑轮旋转角的变化量的绝对值是否是接近O的值。
第2比较器61b例如在滑轮旋转角的变化量的绝对值为第2阈值62b以内的情况下，输出正的输出信号，在除此之外的情况下(不在第2阈值62b以内的情况下)，输出负的输出信号。
因此,第2比较器61 b在紧挨着标号A7 标号A8之前的情况下,输出负极性的输出信号，在标号AS以后输出正极性的输出信号。然后，根据第I比较器61a和第2比较器61b的比较输出，在第I比较器61a的输出信号为正、第2比较器61b的输出信号从负变正时，确定部26确定(判别)弯曲部10通过复原力而弯曲成边界的状态。
根据比较部26a的比较输出，经由判别部27或不经由判别部27，马达控制部21进行如下控制:对马达9的控制方法进行变更(切换)，换言之，对经由形成牵引部的滑轮13牵引线IlaUlb的牵引方法进行变更(切换)。
另外，图5中的标号AS 标号A9是滑轮旋转角的变化量为O的状态持续的状态，该状态相当于上述马达9和滑轮13未通过松动部18卡合的弯曲状态、即松动状态。
作为该松动状态，还可以包含图5中的成为滑轮旋转角Θ P不变化的值的A1-A2的状态，比较部26a能够对其进行检测。
该情况下，在马达旋转角变化的情况下，比较部26a通过利用滑轮驱动量的变化量接近O的阈值62b以内的第2比较器61b的比较结果，还能够检测标号A1-A2的松动状态。但是，该情况下，第I比较器61a侧由在马达旋转角的变化量为正的情况下也进行检测的结构、即窗口型比较器构成即可。
也可以代替图1B而采用图1C所示的变形例的结构。在本变形例中，也是用于确定图5中的标号A8-A9的状态的结构例。比较部26a由对马达旋转角的变化量和滑轮旋转角的变化量进行比较并输出差分值的差动放大器64、以及对该差分值和阈值65进行比较的比较器66构成,该比较器66的输出信号被输入到确定部26。
在紧挨着标号A7 标号AS之前的情况下，差动放大器64输出作为马达旋转角的变化量与滑轮旋转角的变化量的差分值的第I差分值，在标号AS以后(S9之前)，该第I差分值成为作为仅是马达旋转角的变化量的差分值的第2差分值。
因此，阈值65例如被设定为第I差分值与第2差分值的中间值，使得能够判定仅是该马达旋转角的变化量的情况，在第I差分值的情况和第2差分值的情况下，输入到比较器66的差动放大器64的输出信号的比较结果反转。即，比较部26a在弯曲部10弯曲成边界状态的情况下，比较器66输出极性反转的输出信号。
然后，在比较器66 (比较部26a)的输出信号的极性反转的情况下，确定部26确定(检测)为弯曲部10弯曲成边界状态。
然后，在该标号AS 标号A9中，滑轮驱动量的变化量为O的状态持续。该状态相当于上述马达9和滑轮13未通过松动部18卡合的弯曲状态即松动状态。
如图1D所示，判别部27根据图1B等所示的确定部26的确定结果、由转矩计算部24计算出的转矩的绝对值是否为规定值以上的判定，判别转矩的绝对值为规定值以上的情况下的驱动力起效状态和小于规定值的不是驱动力起效状态的弯曲状态。另外，判别部27具有判定部的功能，判定由转矩计算部24计算出的转矩的绝对值是否为规定值以上。
而且，判别部27具有第I弯曲状态判别部27a，该第I弯曲状态判别部27a将转矩的绝对值为规定值以上的情况下的驱动力起效状态判别为第I弯曲状态。
并且，判别部27将不是驱动力起效状态的弯曲状态分别判别为2个弯曲状态、SP第2和第3弯曲状态。
在由 转矩计算部24计算出的转矩的绝对值小于规定值的判定结果的情况下，判别部27判别为不是驱动力起效状态的弯曲状态。并且，判别部27具有第2弯曲状态判别部27b，该第2弯曲状态判别部27b将如下的弯曲状态判别为第2弯曲状态:在从驱动力起效状态转移到不是驱动力起效状态的弯曲状态之后，马达9立即不对负载侧(滑轮侧)赋予转矩，通过弹性部件的复原力使滑轮13旋转，弯曲部10的弯曲角变化到成为上述边界的特定弯曲状态位置。
该第2弯曲状态对应于如下状态:在使弯曲部10大幅弯曲之后，立即进行返回中立状态侧的弯曲操作的指示的情况下，在马达9中未产生使弯曲部10弯曲的转矩的状态下，通过构成弯曲部10的弹性部件的复原力使弯曲部10弯曲(到特定的弯曲状态位置)。
因此，判别部27的第2弯曲状态的判别功能对应于(作为通过复原力弯曲的特性状态的)复原特性状态的判别功能。
由于该第2弯曲状态中的弯曲部10的弯曲角变化的状态是向滑轮13的滑轮旋转角减小的方向变化的，所以，判别部27根据该变化特性判别第2弯曲状态。并且，该第2弯曲状态持续到复原力为O (或与摩擦力等取得平衡的状态)的特定的弯曲状态位置(图5的标号A8)为止。
并且，判别部27具有第3弯曲状态判别部27c，该第3弯曲状态判别部27c在除了上述第2弯曲状态以外的不是驱动力起效状态的弯曲状态中，将未检测到基于马达9的转矩值T为规定值(作为规定值的转矩阈值Tth)以上的弯曲状态判别为第3弯曲状态。
该第3弯曲状态相当于与上述特定的弯曲状态位置的弯曲状态对应的马达9和滑轮13通过松动部18而再次卡合(一方不卡合而与另一方卡合)的状态、或线IlaUlb产生松弛的状态。
判别部27具有将该第3弯曲状态进一步判别为第3-1弯曲状态和第3_2弯曲状态的2个弯曲状态的第3-1弯曲状态判别部27d、第3-2弯曲状态判别部27e。
S卩，判别部27判定滑轮旋转角相对于马达旋转角的变化量而未变化的第3-1弯曲状态、以及滑轮旋转角相对于马达旋转角的变化量也变化的第3-2弯曲状态。另外，也可以将第3-1弯曲状态、第3-2弯曲状态分别定义为第3弯曲状态、第4弯曲状态。
上述第3-1弯曲状态对应于马达9和滑轮13通过连结部12的松动部18而再次卡合的状态、换言之为马达9和滑轮13未在弯曲方向上卡合的状态(松动状态)，第3-2弯曲状态相当于线IlaUlb产生松弛的状态。即，判别部27具有作为第3-1弯曲状态判别部27d的判定松动状态的松动状态判定部和作为第3-2弯曲状态判别部27e的判定线的松弛状态的松弛状态判定部的功能。
这样，判别部27具有第I弯曲状态判别部27a、第2弯曲状态判别部27b、第3弯曲状态判别部27c。
另外，第2弯曲状态结束而成为第3弯曲状态中的第3-1弯曲状态的边界成为上述特定的弯曲状态位置，能够通过特定的弯曲状态位置的信息来判别两个弯曲状态。
然后，判别部27将判别结果发送到马达控制部21，马达控制部21根据判别结果进行控制，使得切换马达9的旋转速度而进行旋转驱动(具体而言，如图8那样进行控制)。
图3示出处置器械3的具体结构例。如图3所示，在轴部7的前端形成有作为处置部8的基于穿刺而实现的活检针。在该活检针的后端，大致圆环形状的多个弯曲块31的在轴部7的长度方向上分别相邻的部分通过铆钉部31a而连结成转动自如，从而形成弯曲部10。
各弯曲块31根据设置铆钉31a的位置而确定弯曲方向。铆钉31a交替或按照适当周期配置在左右位置和上下位置，弯曲块31能够在上下方向和左右方向上弯曲。
另外，在上述弯曲块31的外周侧，通过基于以弯曲自如的方式密闭保护弯曲部10的(具有弹性力的)作为弹性部件的弯曲橡胶管32的外装部件进行覆盖。关于弯曲部10，在通过形成该弯曲部10的弯曲橡胶管32等的弹性力使弯曲部10特别大幅弯曲的情况下，产生作为要返回不弯曲的中立状态的弹性力的复原力，弯曲部10通过该复原力而向中立状态侧弯曲。
在线IlaUlb较短的情况下，弯曲部10通过复原力弯曲到接近中立状态的状态，但是，在复原力不为O的情况下，在贯穿插入轴部7内的线IlaUlb与作用于其周围部件之间的摩擦力取得平衡时，基于复原力而实现的弯曲以该平衡状态下的弯曲角停止。
另外，在图3中，仅简化示出向上下方向弯曲的铆钉31a。并且，在轴部7内贯穿插入有用于在上下方向和左右方向上弯曲的线IluUld和lll、llr，这些线IluUld和111、Ilr的前端固定在处置部8 上。
并且，线IluUld和IllUlr的后端架设并绕挂在配置于轴部7的后端的扩径的把持部6内的上下弯曲用滑轮13a和左右弯曲用滑轮13b上。
滑轮13a、13b经由设置有上述松动部的连结部12a、12b而分别与马达9a、9b的旋转轴连结，马达9a、9b根据来自马达控制部21的马达驱动信号而正反自如地旋转。
随着马达9a、9b的旋转，经由设置有松动部18的连结部12a、12b而连结的各个滑轮13a、13b也旋转，分别绕挂在滑轮13a、13b上的线I Iu、11d和111、I Ir分别被牵弓1、松弛。然后，在被牵引的线的方向上对弯曲部10进行弯曲驱动。并且，在马达9a、9b的旋转轴上分别连接有编码器14a、14b，在滑轮13a、13b上分别连接有电位计15a、15b。
并且，构成输入部5的例如操纵杆装置5a具有在上下、左右的任意方向上倾动自如的操纵杆36、以及分别对该操纵杆36中的上下方向和左右方向的倾动角进行检测的编码器37a、37b。根据该操纵杆36而倾动的方向成为弯曲部10的弯曲指示方向，并且，倾动角成为弯曲部10的弯曲角的指示值。
编码器37a、37b的检测信号被输入到控制装置4中的例如马达控制部21。S卩，从作为弯曲指示输入单元的操纵杆装置5a对马达控制部21输入弯曲指示方向和弯曲角的指示值。
然后，马达控制部21针对指示值，参照存储在存储部29中的特性信息等，决定马达9a、9b的马达旋转角，对马达9a、9b进行旋转驱动，使得由编码器14a、14b检测到的马达9a、9b的旋转角追随上述指示值。
实际上，由于线IlaUlb伴有松弛，所以，在本实施方式中，通过判别部27判别有无松弛等的弯曲状态。并且，由于松弛的状态还受到基于复原力的弯曲部10的弯曲的影响，所以，在本实施方式中，通过确定部26确定基于复原力的弯曲停止的弯曲状态的位置与在基于复原力的弯曲停止的状态下实质产生松弛的弯曲状态的位置之间的边界。然后，马达控制部21利用该边界的信息对马达9的控制方法进行变更。
如图2所示，内窥镜2具有被插入体腔内的插入部41、在该插入部41的后端设置的操作部42、从该操作部42延伸出的通用缆线43，该通用缆线43的端部以装卸自如的方式与信号处理装置44连接。
内窥镜2的插入部41具有在插入部41的前端设置的前端部45、在该前端部45的后端设置的弯曲自如的弯曲部46、从该弯曲部46的后端到操作部42的前端的具有挠性的挠性部47。
并且，在插入部41的前端部45设有射出照明光的照明窗48和与该照明窗48相邻形成的观察窗49。
并且，在插入部41中设有能够贯穿插入处置器械的通道39，该通道39的后端作为操作部42的前端附近的处置器械插入口 39a而开口。而且，手术医生等操作者从该处置器械插入口 39a插入处置器械3，能够在内窥镜2的观察下进行处置。
并且，在信号处理装置44内，内置有配置在观察窗49上的未图示的物镜、以及根据由配置在其成像位置的摄像元件进行摄像而得到的信号生成影像信号的信号处理电路44a，由该信号处理电路44a生成的影像信号被输出到作为显示装置的监视器50。在该监视器50的显示面中显示通过摄像元件进行摄像而得到的摄像图像作为内窥镜图像。
在本实施方式中，通过图4 (C)所示的模式化的模型51，简化示出图4 (A)、图4(B)所示的弯曲部10、以经由该弯曲部10和线IlaUlb而旋转自如的方式绕挂的滑轮13、经由连结部12而与该滑轮13连结的马达9。
另外，图4中的线IlaUlb在图3中表示为线IluUld或线lll、llr，并且，图4中的马达9在图3中对应于马达9a或％，并且，图4中的滑轮13对应于图3的滑轮13a、13b，图4中的连结部12对应于图3中的连结部12a、12b。
在图4 (C)的模型51中，利用具有松动的连结部模型52表示图4 (B)的马达9与滑轮13的连结部12，利用通过弹簧对松弛进行模式化的线模型53表示具有松弛的线lla、11b，利用同心圆的弯曲部模型54表示安装有线IlaUlb的前端的弯曲部10。
在连结部模型52中，利用圆形的滑轮模型13'表示图4 (B)中的滑轮13，利用凹部模型16'表示其凹部16，利用长方形的凸部模型17'表示连结部12的凸部17，利用松动部模型18'表示松动部18。
并且，利用以弹簧图案表示的模式化的线模型lla'、llb'(利用53代表线模型lla'、llb')表示图4 (A)、图(B)的线IlaUlb中的松弛。在该线模型53中，利用直线的线模型表示未松弛的部分的线状态，具有松弛时，成为具有弹簧图案的线模型。
并且，对弯曲部10的弯曲状态进行模型化的同心圆的弯曲部模型54通过弯曲方向线L而虚拟示出弯曲部10的弯曲状态。例如，在弯曲方向线L从同心圆向下方笔直延伸的状态下，弯曲部10成为不在上下方向(或左右方向)上弯曲的中立状态。
作为这种结构的医疗用控制装置的本实施方式的医疗用处置器械装置I的特征在于，具有:作为插入部的轴部7，其设置在作为医疗装置的处置器械3上，在前端侧设置有使用具有挠性的作为弹性部件的弯曲橡胶管32而形成的弯曲部10 ;作为驱动部的马达9，其产生用于对所述弯曲部10进行弯曲操作的驱动力；线lla、llb，其贯穿插入所述插入部内，以具有松弛的方式与所述弯曲部10连结；作为牵引部的滑轮13，其对所述线IlaUlb进行牵引；连结部12，其连结所述驱动部和所述牵引部，使得在所述驱动部与所述牵引部之间具有传递所述驱动力的位置关系和无法传递所述驱动力的位置关系；作为驱动量检测部的编码器14，其检测所述驱动部的驱动量作为驱动部驱动量；作为牵引部驱动量检测部的电位计15，其检测由所述牵引部进行牵引的牵引部驱动量；比较部26a，其对所述驱动部驱动量的变化量和所述牵引部驱动量的变化量进行比较；以及确定部26，其根据所述比较部26a的比较结果，确定能够通过形成所述弯曲部10的所述弹性部件的复原力而有助于所述弯曲部10弯曲的范围与由于线I la、I Ib产生松弛而不能有助于所述弯曲部10弯曲的范围之间的边界。
接着，对本实施方式的医疗用处置器械装置I的动作进行说明。
图5通过标号Al A12示出进行如下动作的情况下的代表性的弯曲状态:使图4的马达9旋转驱动，借助经由连结部12连结的滑轮13使弯曲部10旋转规定角度，然后向相反方向旋转适当角度。
另外，在图5中的最上段，通过标号Al A12示出使用图4的模型对弯曲部10进行弯曲驱动的情况下的代表性的弯曲状态，在第2段示出对应的马达旋转角Θ m，在第3段示出滑轮旋转角θ p，在第4段示出由转矩计算部24计算出的马达9的转矩值T。
并且，图6A、图6B与图5对应地示出马达旋转角0m和滑轮旋转角θ p的特性、弯曲部10的弯曲角0b和马达旋转角关系分别具有滞后的特性。
标号Al的状态表示马达9和滑轮13处于两`个卡合面未通过连结部12卡合(松动的卡合)的状态、并且线IlaUlb具有松弛的中立状态的情况。
在该标号Al的状态下，当使马达9向图5所示的箭头表示的方向旋转时，马达旋转角Θ m从O起增加，在标号A2的状态下，当处于通过连结部12而使马达9和滑轮13卡合的状态时，如标号A2、A3所示，伴随马达9的旋转，滑轮13也旋转，滑轮旋转角Θ P从O起增加。
换言之，在从标号Al到A2的状态下，即使马达9旋转而使其马达旋转角Θ m变化，滑轮旋转角Θ P也没有变化。并且，该情况下的关系特性如图6A所示。
在标号A2的状态下，由于牵引方向的线Ila具有松弛，所以，在马达9和滑轮13进一步旋转的标号A3的状态下，弯曲部10也不会从中立状态的O的弯曲角Θ b起变化。
然后，该状态持续到标号A4所示的状态、即消除或解除了线Ila的松弛的状态。超过标号A4的状态后，如标号A5所示，当马达9和滑轮13旋转时，弯曲部10向被牵引的线I Ia侧弯曲。
如图5中的最下段所示，在标号A1-A4附近，|T|〈Tth，判别部27根据由转矩计算部24检测到的转矩，判定为不是通过马达9对弯曲部10进行弯曲驱动的驱动力起效状态。
另一方面，在超过标号A4后，在标号A5的状态下，|T| 3 Tth，判别部27判定为是驱动力起效状态，并且，判别为该弯曲状态是有助于弯曲部10进行弯曲驱动的作为驱动力起效状态的第I弯曲状态。
在超过标号A5的状态后，在标号A6所示的规定马达旋转角Θ ml的状态之前，当马达9旋转时，与该旋转连动地使滑轮13旋转，并且，弯曲部10也弯曲，成为滑轮旋转角Θ p1、弯曲角0bl。
这种情况下的马达旋转角0m与滑轮旋转角ΘΡ的关系如图6A所示，马达旋转角0m与弯曲角0b的关系如图6Β所示。
这样达到规定马达旋转角Θ ml后，在希望使马达9向相反方向旋转而使弯曲部10向相反方向弯曲的情况下，在实际上不施加(供给)驱动信号以使马达9旋转的状态下，通过构成弯曲部10的作为外装部 件的弯曲橡胶管32等弹性部件的复原力，如标号A7所示，弯曲部10向中立状态位置的方向弯曲。
该复原力根据弯曲角Θ bl的大小、外装部件的材质等而不同。特别是在使弯曲部10大幅弯曲后使其向相反方向弯曲的情况下，该复原力发挥较大作用。另外，如标号A6 标号A7、标号A8那样,在弯曲部10由于复原力而向相反方向弯曲的情况下,线Ilb的松弛的一部分由于滑轮13的旋转而减少。
在这样使马达9向相反方向(使弯曲角0b减小的方向)旋转的情况下，在作用有上述复原力的状态下，与无负载的状态(A1-A2)或为了消除线的松弛而卷绕线的状态(A2-A4)的情况(将它们统称为相当于无负载的状态)相比，针对马达9的负载较小。
当作用有该复原力时，如标号AS所示，根据复原力和克服复原力的作用于线Ila上的摩擦力等，弯曲部10弯曲到成为使弯曲部10弯曲的复原力实质上为O的特定弯曲状态的特定的弯曲状态位置，弯曲部10保持该弯曲角Θ b2的状态。
在该弯曲角0b2的状态下，由于马达9不处于使滑轮13向相反方向旋转的卡合状态，所以，从标号AS到再次进行卡合的作为卡合状态的标号A9为止，即使马达9向相反方向旋转，滑轮13也不旋转，保持没有变化的恒定的滑轮旋转角θ P2的值。
因此，比较部26a根据例如图1B等所示的结构对马达旋转角Θ m的变化量和滑轮旋转角θ P的变化量进行监视，在马达旋转角em变化的状态下，针对滑轮旋转角θρ的变化量从负变成O的状态，例如对接近O的阈值62b和滑轮旋转角θ P的变化量(的绝对值)进行比较，检测滑轮旋转角Θ P的变化量为阈值62b以内的情况，由此，能够简单地检测该特定的弯曲状态位置。
该特定的弯曲状态位置成为第2弯曲状态与第3弯曲状态的边界，本实施方式将该检测的结果用于弯曲驱动的控制。
然后，当经过标号A9的状态而使马达9进一步旋转时，伴随马达9的旋转，滑轮13也旋转。但是，在该状态下，由于线Ilb具有松弛，所以，在该松弛消除之前、即成为标号All之前，弯曲部10不会从标号A8的弯曲角Θ b2起变化。
然后，当经过标号All而使马达9旋转时，伴随该旋转，滑轮13也旋转，并且，弯曲部10的弯曲角0b也变化。然后，如标号A12所示，弯曲部10向相反方向弯曲到适当的弯曲角9b3。另外，在图6A、图6B中，与标号A12的弯曲角Θ b3对应的马达旋转角用Θ m3表示，滑轮旋转角用Θρ3表示。
如图6B所示，在使弯曲部10从弯曲角0b3起向相反方向弯曲的情况下，一般地，由于弯曲角9bl和Θ b3的绝对值不同，所以，复原力的大小根据弯曲角0b3的绝对值的大小而不同。因此,如图6A、图6B的虚线所示，根据该情况下的复原力，成为标号A13、A14、A15所示的(未闭合的)滞后特性。
但是，在这种滞后特性的情况下，通过确定特定弯曲状态位置产生的特定弯曲状态等，也能够相关联地掌握弯曲部10的弯曲角0b、马达旋转角0m、滑轮旋转角ΘΡ的各状态。
例如，在图6Α中，标号Α8-Α9的状态是即使马达旋转角Θ m变化滑轮旋转角θ p2的变化量也不会变化的特性的状态，标号A13-A14也示出同样的特性。
因此，通过在时间上监视该状态并存储在存储部29中，能够维持反映了该特性的特性信息。
通过这样计算(检测)马达9、滑轮13等的动作的时间变化并存储在存储部29中，在马达旋转角θπι和滑轮旋转角Θ P的动作状态具有滞后的特性上，也能够根据两者的关系、例如标号Α13的马达旋转角0m和滑轮旋转角Θ P的关系来掌握标号A14的位置关系等。
这样，在本实施方式中，判别部27分别判别图5中的标号A1-A2、A8_A9的第3弯曲状态(第3-1弯曲状态)、标号A2-A4、A9-A11的第3弯曲状态(第3_2弯曲状态)、标号A4-A6、A11-A12的第I弯曲状态、标号A6-A8的第2弯曲状态。
因此，在本实施方式中，在弯曲部10的弯曲角、马达旋转角θπι、滑轮旋转角θρ的动作具有滞后的特性上，也能够高精度地掌握这些状态。而且，对应于判别部27的判别结果，马达控制部21对马达9的驱动控制好像切换(变更)。
接着，参照图7对本实施方式的弯曲控制的动作进行说明。
当接通医疗用处置器械装置I的电源而开始控制装置4的动作后，成为步骤SI的初始设定的处理。在该步骤SI中，控制装置4设定为处置器械3的轴部7笔直(直线)的状态、即弯曲部10不弯曲的中立状态，将由马达9a、9b的编码器14a、14b (由14代表)检测到的上下方向和左右方向的马达旋转角θπκ弯曲部10的弯曲角0b设置为O。然后，等待指示输入。
在步骤S2中，操作者从输入部5进行弯曲的指示输入。具体而言，操作者对操纵杆36进行操作，进行使弯曲部10向期望弯曲的弯曲方向倾斜希望弯曲的弯曲角的操作。
于是，如步骤S3所示，控制装置4的马达控制部21对应于指示输入的弯曲方向和弯曲角，参照该时刻的存储部29的特性信息，计算使马达9a、9b (以下由9代表)旋转的旋转方向(旋转驱动方向)、马达旋转角Θ sm、滑轮旋转角Θ sp、转矩值(旋转驱动力)Ts。
另外，该时刻在当前阶段为初始状态，但是，根据图7的控制循环，从与初始状态不同的动作状态起进行弯曲指示输入。该情况下，参照该动作状态以前被更新的动作特性的信息计算旋转方向、马达旋转角Θ sm、滑轮旋转角Θ8Ρ、转矩值Ts。计算出的马达旋转角Θ sm、转矩值Ts成为对马达9进行弯曲驱动的情况下的指示值或目标值。另外，也可以仅将马达旋转角Θ sm作为对马达9进行弯曲驱动的情况下的指示值或目标值。
在接下来的步骤S4中，马达控制部21使马达9进行旋转驱动，以使其成为所计算出的马达旋转角9sm。
此时，如步骤S5所示，编码器14、电位计15a、15b (由15代表)等分别检测马达9、滑轮13的旋转角，并且，马达旋转角计算部22、滑轮旋转角计算部23分别计算马达旋转角、滑轮旋转角。并且，转矩计算部24计算转矩值。
S卩，控制装置4检测(计算)马达9、滑轮13的动作状态。并且，如步骤S6所示，判别部27判别弯曲状态。
然后，如步骤S7所示，马达控制部21根据判别结果对马达旋转速度进行控制。
并且，如步骤S8所示，存储部29例如以较短的一定周期存储马达9、滑轮13的各动作状态的信息，并且，对应于判别部27的判别结果对所存储的特性信息进行更新。
在步骤S9中，马达控制部21根据被输入马达旋转角计算部22、转矩计算部24等的计算结果的判别部27等的判别结果等，判别马达9是否旋转到目标值。
然后，在未达到作为目标的马达旋转角Θ sm的情况下，返回步骤S4，反复进行上述动作。另一方面，在达到目标值的情况下，在步骤Sio中判定是否结束处置，在不结束处置的情况下，返回步骤S2，等待下一次的弯曲指示输入。另一方面，在结束处置的情况下，控制装置4结束图7的处理。
图8示出步骤S6和步骤S7的详细情况。
如步骤Sll所示，判别部27判别第I弯曲状态(驱动力起效状态)Stlla、第2弯曲状态(复原特性状态)Stllb、第3弯曲状态Stllc，更详细地讲，作为第3弯曲状态Stllc，判别作为第3-1弯曲状态的松动状态Stlld、作为第3-2弯曲状态的松弛状态Stile。
在步骤Sll的判别结果为第I弯曲状态的情况下，如步骤S12a所示，马达控制部21进行使马达9以通常的旋转速度(称为第I旋转速度)旋转的控制。在步骤S12a的处理后，进入步骤S8。
并且，在步骤Sll的判别结果为第2弯曲状态的情况下，如步骤S12b所示，马达控制部21进行使马达9以与复原特性状态对应的旋转速度(驱动速度)、具体而言为比第I旋转速度慢的第2旋转速度旋转的控制。
在该状态下，由于已经通过复原力使弯曲部10旋转，所以，当通过马达9以第I旋转速度旋转时，比通常的弯曲驱动的速`度的情况快，因此，通过以比第I旋转速度慢的速度旋转，在作用有复原力的情况和未作用有复原力的情况下，均能够在相同的动作状态下进行弯曲驱动。在步骤S12b的处理后，进入步骤S8。
并且，在步骤Sll的判别结果为第3-1弯曲状态(松动状态)的情况下，如步骤S12c所示，马达控制部21进行使马达9以与松动状态对应的第3旋转速度、具体而言为比第I旋转速度快的第3旋转速度旋转的控制。
并且，在步骤Sll的判别结果为第3-2弯曲状态(松弛状态)的情况下，如步骤S12d所示，马达控制部21进行使马达9以与松弛状态对应的第4旋转速度、具体而言为比第I旋转速度快的第4旋转速度旋转并卷绕线IlaUlb以消除线IlaUlb的松弛的控制。另外，也可以将第3旋转速度和第4旋转速度设定为相同的旋转速度。
在第3弯曲状态下，弯曲部10对应于实质上不弯曲的不灵敏状态。因此，在该第3弯曲状态下，马达控制部21通过使马达9的旋转速度为高速，缩短该不灵敏状态的期间，确保良好的响应性或操作性。
通过这样根据弯曲状态对马达9的旋转速度进行控制，能够确保良好的操作性。
并且，在步骤S12c的处理结束后，如步骤S13a所示，判别部27将存储在存储部29中的当前的特性信息校正为使步骤S12c结束(松动状态消除)后的弯曲状态位置的马达旋转角和滑轮旋转角相关联的特性信息，在步骤S8中，存储校正后的特性信息。
并且，在步骤S12d的处理结束后，如步骤S13b所示，判别部27将存储在存储部29中的当前的特性信息校正为使步骤S12d结束(松弛状态消除)后的弯曲状态位置的马达旋转角、滑轮旋转角、弯曲角相关联的特性信息，在步骤S8中，存储校正后的特性信息。
根据这种结构的本实施方式，通过确定部26可确定能够通过形成弯曲部10的弹性部件的复原力而有助于弯曲部10弯曲的范围与由于线IlaUlb产生松弛而不能有助于弯曲部10弯曲的范围之间的边界。
并且，根据本实施方式，能够利用由确定部26确定的边界的信息，在线IlaUlb中检测到产生松弛，根据松弛对特性信息进行更新，并且，进行控制使得迅速消除由于松弛而导致的弯曲的不灵敏状态。
因此，根据本实施方式，在使用具有松弛的线的情况下，也能够高精度地检测弯曲部不弯曲的不灵敏状态的情况下的弯曲状态，而不会降低响应性，能够提高进行弯曲驱动的情况下的操作性。
并且，在表现出由于线的松弛而导致的滞后特性的弯曲驱动的情况下也对松弛进行校正，所以，能够防止进行弯曲驱动的情况下的控制系统的精度降低。另外，在更简单地进行马达的旋转控制的情况下，也可以在合并上述第3-1弯曲状态和第3-2弯曲状态而得到的第3弯曲状态下进行旋转控制。
(第2实施方式)
如图9A所示，本发明的医疗用控制装置的第2实施方式的处置器械装置101例如具有有源处置器械(以下简称为处置器械)103，该处置器械103贯穿插入到图12所示的被插入体腔内的内窥镜102的处置器械通道(以下为通道)139内进行使用，以有源的方式对弯曲部110进行弯曲驱动。
并且，该处置器械装置101具有与该处置器械103连接并对处置器械103进行控制的控制装置104、以及与该控制装置104连接并供操作者进行指示输入操作的输入部105。在图12所示的例子中，该输入部105由设置在处置器械103的后端的把持部106上的操纵杆装置105a构成。另外，也可以将操纵杆装置105a设置在把持部106以外的场所。
处置器械103具有贯穿插入通道139内的细长且具有挠性的作为插入部的轴部107、设置在该轴部107的前端的进行处置的处置部108、以及设置在轴部107的后端的作为驱动部的马达109。另外，在图12的具体例中，处置部108例如由通过在患部等处进行穿刺而采集活体组织的活检针构成。并且，在图12中，构成驱动部的马达109设置在把持部106 内。
在处置部108的后端位置设有作为有源机构的可弯曲的弯曲部110，该弯曲部110经由使该弯曲部110弯曲的成对的角度线(简记为线)llla、lllb，经由连结部112和构成牵引部的滑轮113与产生作为驱动力的旋转驱动力的马达109连接。
马达109通过所产生的作为旋转驱动力的转矩，对成对的线IllaUllb中的一方进行牵引并使另一方松弛， 从而使弯曲部110向牵引驱动的线IllaUllb侧弯曲驱动。另夕卜，线111a、Illb在具有松弛的状态下贯穿插入轴部107内。并且，由于轴部107形成为细长，所以，弯曲部110形成在轴部107的前端侧。
在马达109上设有作为检测单元的编码器114，该编码器14对作为该马达109的驱动量的旋转驱动量(或马达旋转角)进行检测。编码器114由旋转编码器等构成。
并且，在经由连结部112以转动自如的方式与马达109连结的构成牵引部的滑轮113上安装有作为检测单元的电位计115，该电位计115对作为该牵引部驱动量的滑轮旋转驱动量或滑轮旋转角进行检测。另外，也可以构成为，代替电位计115而使用旋转编码器对滑轮旋转驱动量或滑轮旋转角进行检测。
并且，如图14 (A)、图14 (B)所示，不经由线而连结马达109与滑轮113之间的连结部112具有在圆板形状的滑轮113的中心(与该滑轮113 —体)设置的长方形状的凹部116、以及与马达109的旋转轴连结并卡入凹部116中的凸部117。
并且，该连结部112在凹部116与凸部117之间具有产生无法传递(不传递)来自马达109的旋转驱动力的位置关系的松动部(或游隙部)118。另外，图14 (B)示出图14 (A)中的A-B线的剖视图。
连结部112具有通过使凹部116的内表面的卡合面和凸部117的侧面的卡合面抵接而传递来自马达109的旋转驱动力(转矩)的位置关系，并且，在由于松动部118而使两个卡合面不抵接的状态下，成为无法传递所述旋转驱动力的位置关系的状态。
在本实施方式中，连结部112构成为，不经由(在传递驱动力时产生时间延迟的较长的)线而直接在短距离内(更具体而言为大致同轴)连结马达109和滑轮113，防止响应性降低。
另外，不限于将凹部116 —体设置在滑轮113上的情况。并且，也可以将凹部116设置在马达109侧，将凸部117设置在滑轮113侧。
如图9A所示，控制装置104具备具有驱动马达109的功能的马达控制部121、根据从编码器114输出的马达109的旋转驱动量或旋转角的检测信号计算马达旋转角的马达旋转角计算部122。
并且，控制装置104具有根据基于电位计115的滑轮旋转角的检测信号计算滑轮旋转角的滑轮旋转角计算部123、以及根据通过马达驱动信号对马达109进行驱动的情况下的马达驱动电流和驱动电压计算或检测马达109的转矩的转矩计算部124。
并且，控制装置104具有判定部125，该判定部125根据来自转矩计算部124的转矩，判定是否处于作为驱动部的马达109的旋转驱动力有助于弯曲部110的弯曲驱动的驱动力起效状态。该判定部125比较来自转矩计算部124的转矩值T (的绝对值)是否为判定用的转矩阈值Tth (参照图15)以上，在|t| ^ Tth的情况下判定为处于驱动力起效状态，在|T|〈Tth的情况下判定为不处于驱动力起效状态。
并且，控制装置104具有判别部127，该判别部127根据判定部125的判定结果和检测特定弯曲状态位置的位置确定部126的检测结果等，判别后述的3个弯曲状态。另外，实际上，判定部125判定3个弯曲状态中的作为第I弯曲状态的驱动力起效状态。
位置确定部126检测如下的特定的弯曲状态位置:不通过马达109施加(产生)对弯曲部110进行弯曲驱动的转矩，所述弯曲部110保持特定的弯曲状态。具体而言，检测(确定)如下的特定弯曲状态位置:不通过马达109施加(产生)对弯曲部110进行弯曲驱动的转矩，而是通过后述的构成弯曲部110的弹性部件的复原力使所述弯曲部110弯曲到特定弯曲状态位置。
图9A所示的位置确定部126构成为具有图9A中的连结部112、作为牵引部的滑轮113、作为驱动量检测部的编码器114、作为牵引部驱动量检测部的电位计115、比较部126a。除了这种结构的定义以外，位置确定部126还可以定义为具有被输入马达旋转角的变化量和滑轮旋转角的变化量的比较部126a。
该比较部126a通过由编码器114检测或由马达旋转角计算部122计算出的马达旋转角的变化量与由电位计检测或由滑轮旋转角计算部计算出的滑轮旋转角的变化量的比较、或与阈值之间的比较，检测弯曲部110成为特定弯曲状态的特定弯曲状态位置。
图9B示出比较部126a的结构例。
比较部126a具有第I比较器161a和窗口型第2比较器161b，将第I比较器161a、第2比较器161b的比较结果输出到判别部127。
对第I比较器161 a输入马达旋转角的变化量和用于判定该马达旋转角的变化量的第I阈值162a，第I比较器161a将该比较结果输出到判别部127。
并且，对第2比较器161b输入滑轮旋转角的变化量的绝对值和用于判定该变化量的绝对值的第2阈值162b，第2比较器161b将其比较结果输出到判别部127。在滑轮旋转角的变化量的绝对值为第2阈值162b以内时，例如输出正的比较结果，在滑轮旋转角的变化量的绝对值为第2阈值162b以外时，例如输出负的比较结果。另外，根据滑轮旋转角的变化量来计算其绝对值的电路设置在比较器161b的前级(省略图示)。
根据每经过较短的规定时间ta而变化的马达旋转角来计算马达旋转角的变化量。同样，通过以较短的规定时间ta的周期对滑轮旋转角进行采样(提取)，根据每经过该时间ta而变化的滑轮旋转角来计算滑轮旋转角的变化量。
第I阈值162a例如被设定为与后述图15所示的马达旋转角Θ m的变化对应的值。另外，图15示出使弯曲部110弯曲的情况下与弯曲部110的弯曲角对应的马达旋转角Θ m、滑轮旋转角θρ等。
更具体而言，对应于与图15中的标号Α6 标号Α8的状态对应的马达旋转角Θ m的变化特性来设定第I阈值162a。该情况下，与马达旋转角0 m随着时间而减小的特性对应地进行设定，被设定为从图15的特性起包含容许余量的值。
换言之，即使以与图15的特性稍微偏移的特性使马达旋转角Θ m减小而变化，第I比较器161a也输出马达旋转角Θ m以容许范围内的变化量变化这样的比较结果(例如正极性的输出信号)。
第2阈值162b例如被设定为与图15的标号A8-A9所示的滑轮旋转角θ p的变化对应的值。该情况下，第2阈值162b例如被设定为(小于标号A7-A8的情况下的负变化量的绝对值的)接近O的正值，如标号A8-A9所示，能够判定滑轮旋转角Θ P未变化而保持恒定值的状态。
而且，第2比较器161b判定滑轮旋转角的变化量的绝对值是否为第2阈值162b以内。
S卩，如上所述，第2比较器161b是窗口型比较器，通过与第2阈值162b进行比较，来检测滑轮旋转角的变化量的绝对值是否是接近O的值。第2比较器161b例如在滑轮旋转角的变化量的绝对值为第2阈值162b以内的情况下，输出正的输出信号，在除此之外的情况下(不在第2阈值162b以内的情况下)，输出负的输出信号。
因此,第2比较器161b在紧挨着标号A7 标号A8之前的情况下,输出负极性的输出信号，在标号A8以后输出正极性的输出信号。然后，根据第I比较器161a和第2比较器161b的比较输出，在第I比较器161a的输出信号为正、第2比较器161b的输出信号从负变正时，判别部127确定(判别)弯曲部110通过复原力而弯曲成特定的弯曲状态位置。
根据比较部126a的比较输出，经由判别部127或不经由判别部127，马达控制部121对马达109的控制方法进行变更(切换)。
这样，构成位置确定部126的比较 部126a对特定的弯曲状态位置进行检测。
另外，图15中的标号AS 标号A9是滑轮旋转角的变化量为O的状态持续的状态，该状态相当于上述马达109和滑轮113未通过松动部118卡合的弯曲状态、即松动状态。
作为该松动状态，当也包含图15中的成为滑轮旋转角Θ P不变化的值的A1-A2的状态时，在马达旋转角变化的情况下，比较部126a通过利用滑轮驱动量的变化量接近O的阈值162b以内的第2比较器161b的比较结果，还能够检测标号A1-A2的松动状态。
但是，该情况下，第I比较器161a侧采用在马达旋转角的变化量为正的情况下也进行检测的结构即可。例如，在图9B中，比较器161a、阈值162a对应于检测马达旋转角的变化量为负的情况，但是，也可以构成为，进一步追加对应于检测马达旋转角的变化量为正的情况的比较器、阈值，将该比较器的输出输入到判别部127 (省略图示)。
作为检测特定的弯曲状态位置的结构，也可以代替图9B而采用图10所示的变形例的结构。在本变形例中，也是用于确定图15中的标号A8-A9的状态的结构例。比较部126a由对马达旋转角的变化量和滑轮旋转角的变化量进行比较并输出差分值的差动放大器164、以及对该差分值和阈值165进行比较的比较器166构成,该比较器166的输出信号被输出到判别部127。
在紧挨着标号A7 标号AS之前的情况下，差动放大器164输出作为马达旋转角的变化量与滑轮旋转角的变化量的差分值的第I差分值，在标号AS以后(S9之前)，该差分值成为仅是马达旋转角的变化量的第2差分值。
因此，阈值165例如被设定为第I差分值与第2差分值的中间值，使得能够判定仅是该马达旋转角的变化量的情况，在第I差分值的情况和第2差分值的情况下，输入到比较器166的差动放大器164的输出信号的比较结果反转。
然后，在弯曲部110弯曲成特定位置的状态的情况下，该比较部126a通过使比较器166的输出信号的极性反转，对其进行检测。因此，在比较器166的输出信号的极性反转的情况下，判别部127判别为弯曲部110弯曲成特定位置的状态。
如图11所示，判定部127具有第I弯曲状态判别部127a，该第I弯曲状态判别部127a根据判定部125的判定结果将上述驱动力起效状态判别为第I弯曲状态。并且，判定部127将不是该驱动力起效状态的弯曲状态分别判别为2个弯曲状态、即第2和第3弯曲状态。
判别部127具有第2弯曲状态判别部127b，该第2弯曲状态判别部127b根据判定部125的判定结果将如下的弯曲状态判别为第2弯曲状态:在从驱动力起效状态变化为不是驱动力起效状态的弯曲状态之后，马达109立即不对负载侧(滑轮侧)赋予转矩，滑轮113旋转，弯曲部110的弯曲角变化到上述特定的弯曲状态位置。
该第2弯曲状态对应于如下状态:在使弯曲部110大幅弯曲之后，立即进行返回中立状态侧的弯曲操作的指示的情况下，在马达109中未产生使弯曲部110弯曲的转矩的状态下，通过形成弯曲部110的弹性部件的复原力使弯曲部110弯曲(到特定的弯曲状态位置)。因此，判别部127的第2弯曲状态的判别功能对应于(作为通过复原力弯曲的特性状态的)复原特性状态的判别功能。
由于该第2弯曲状态中的弯曲部110的弯曲角变化的状态是向滑轮113的滑轮旋转角减小的方向变化的，所以，判别部127根据该变化特性判别第2弯曲状态。并且，该第2弯曲状态持续到复原力为O (或与摩擦力等取得平衡的状态)的特定的弯曲状态位置(图15的标号A8)为止。
并且，判别部127具有第3弯曲状态判别部127c (参照图11)，该第3弯曲状态判别部127c在除了上述第2弯曲状态以外的不是驱动力起效状态的弯曲状态中，将未检测到基于马达109的转矩值T为规定值(作为规定值的转矩阈值Tth)以上的弯曲状态判别为第3弯曲状态。
该第3弯曲状态相当于与上述特定的弯曲状态位置的弯曲状态对应的马达109和滑轮113通过松动部118而再次卡合(一方不卡合而与另一方卡合)的状态、或线IllaUllb产生松弛的状态。
判别部127具有将该第3弯曲状态进一步判别为第3_1弯曲状态和第3_2弯曲状态的2个弯曲状态的第3-1弯曲状态判别部127d、第3-2弯曲状态判别部127e (参照图11)。
S卩，判别部127判定滑轮旋转角相对于马达旋转角的变化量而未变化的第3-1弯曲状态、以及滑轮旋转角相对于马达旋转角的变化量也变化的第3-2弯曲状态。另外，也可以将第3-1弯曲状态、第3-2弯曲状态分别定义为第3弯曲状态、第4弯曲状态。
上述第3-1弯曲状态对应于马达109和滑轮113通过松动部118而再次卡合的状态、换言之为马达109和滑轮113未在弯曲方向上卡合的状态(松动状态)，第3-2弯曲状态相当于线IllaUllb产生松弛的状态。即，判别部127具有作为第3_1弯曲状态判别部127d的判定松动状态的松动状态判定部`和作为第3-2弯曲状态判别部127e的判定线的松弛状态的松弛状态判定部的功能。
如图11所示，判别部127具有第I弯曲状态判别部127a、第2弯曲状态判别部127b、第3弯曲状态判别部127c。
另外，第2弯曲状态与第3弯曲状态中的第3-1弯曲状态的边界成为上述特定的弯曲状态位置，能够通过特定的弯曲状态位置的信息来判别两个弯曲状态。
然后，判别部127将判别结果发送到马达控制部121，马达控制部121根据判别结果进行控制，使得切换马达109的(作为驱动速度的)旋转速度而进行旋转驱动(具体而言，如后述图18那样进行控制)。
并且，判别部127内置有存储部129，该存储部129存储弯曲部110的弯曲角、马达109的马达旋转角、滑轮113的滑轮旋转角的各信息作为相互关联的特性信息，判别部127根据需要参照存储部129的特性信息。另外，也可以在判别部1127的外部设置存储部129。
该存储部129与马达控制部121、马达旋转角计算部122、滑轮旋转角计算部123、转矩计算部124、判定部125、位置确定部126、输入部105等连接。
而且，该存储部129除了存储上述特性信息以外，还经时地(按照时间序列)存储弯曲部Iio的弯曲角、马达109的马达旋转角、滑轮113的滑轮旋转角、转矩、判定部125的判定结果、位置确定部126的检测结果、马达控制部121的控制切换、来自输入部105的弯曲指示值等的信息。
另外，弯曲部110的弯曲角的信息预先与滑轮旋转角或马达旋转角的信息相关联地存储在存储部129中，根据时间序列的滑轮旋转角或马达旋转角的信息，按照时间序列也更新弯曲部110的弯曲角的信息。
马达控制部121进行如下控制:根据来自输入部105的使弯曲部110弯曲的指示输入，对马达109施加(供给)马达驱动信号，使其旋转驱动。在进行使马达109旋转驱动的控制的情况下，马达控制部121进行如下控制:根据判别部127的判别结果，按照3个弯曲状态(考虑将第3弯曲状态分成2个状态时，为4个弯曲状态)来切换马达109的驱动速度(马达旋转速度)，使其旋转驱动。因此，该马达控制部121具有控制切换部130，该控制切换部130进行根据3个弯曲状态来切换旋转速度的控制。
另外，如上所述，来自输入部105的指示输入还被输入到判别部127内的存储部129，指示输入的信息也按照时间序列存储在存储部129中。
并且，上述存储部129根据判别部127的判别结果，在马达控制部121进行根据马达驱动信号使马达109旋转驱动的控制的情况下，在需要校正(更新)特性信息的情况下进行校正，(在判别部127的控制下)更新特性信息。另外，也可以代替在判别部127的控制下进行存储部129的特性信息的校正和更新，而在马达控制部121的控制下进行存储部129的特性信息的校正和更新。
具体而言，根据判别部127，在线IllaUllb产生松弛的驱动状态的情况下，马达控制部121对马达109输出使马达109迅速旋转的马达驱动信号，使得在短时间内消除松弛，通过滑轮113卷绕线111的松弛，并且，对应于该松弛量，针对弯曲部110的弯曲角，校正或更新马达109的马达旋转角和滑轮113的滑轮旋转角的信息。
通过这样进行校正，在线111产生松弛的情况下，也能够维持弯曲部110的弯曲角、马达旋转角和滑轮旋转角的特性信息与实际的驱动状态(动作状态)一致，在反复进行弯曲的情况下，也能够高精度地对弯曲部110进行弯曲控制，以使其成为从输入部105指示的弯曲角的状态。并且，在产生松动后消除了该松动的情况下，更新为消除该松动的时刻的马达旋转角和滑轮旋转角的特性信息。
这样，在产生滞后的情况下，也能够更新为与滞后对应的特性信息，能够进行高精度的良好的弯曲控制。
图13示出处置器械103的具体结构例。如图13所示，在轴部107的前端形成有作为处置部108的基于穿刺而实现的活检针。在该活检针的后端，大致圆环形状的多个弯曲块131的在轴部107的长度方向上分别相邻的部分通过铆钉部131a而连结成转动自如，从而形成弯曲部110。
各弯曲块131根据设置铆钉131a的位置而确定弯曲方向。铆钉131a交替或按照适当周期配置在左右位置和上下位置，弯曲块131能够在上下方向和左右方向上弯曲。
另外，在图13中，仅简化示出向上下方向弯曲的铆钉131a。并且，在轴部107内贯穿插入有用于在上下方向和左右方向上弯曲的线IlluUlld和llll、lllr，这些线lllu、Illd和IlllUllr的前端固定在处置部108上。
并且，线IlluUlld和IlllUllr的后端架设并绕挂在配置于轴部107的后端的扩径的把持部106内的上下弯曲用滑轮113a和左右弯曲用滑轮113b上。
滑轮113a、113b经由设置有上述松动部的连结部112a、112b而分别与马达109a、109b的旋转轴连结，马达109a、109b根据来自马达控制部121的马达驱动信号而正反自如地旋转。
随着马达109a、109b的旋转，经由设置有松动部的连结部112a、112b而连结的各个滑轮113a、113b也旋转，在滑轮113a、113b上分别绕挂的线IlluUlld和IlllUllr分别被牵引、松弛。然后，在被牵引的线的方向上对弯曲部110进行弯曲驱动。
并且，在马达109a、109b的旋转轴上分别连接有编码器114a、114b，在滑轮113a、113b上分别连接有电位计115a、115b。
另外，在上述弯曲块131的外周侧，通过以弯曲自如的方式密闭保护弯曲部110的具有弹性特性的作为弹性部件的弯曲橡胶管132的外装部件进行覆盖。关于弯曲部110，通过形成弯曲部110的外装部件等的弹性力，在使弯曲部110特别大幅弯曲的情况下，产生要返回不弯曲的中立状态的复原力。
并且，构成输入部105的例如操纵杆装置105a具有在上下、左右的任意方向上倾动自如的操纵杆136、以及分别对该操纵杆136中的上下方向和左右方向的倾动角进行检测的编码器137a、137b。
根据该操纵杆136而倾动的方向成为弯曲部110的弯曲指示方向，并且，倾动角成为弯曲部110的弯曲角的指示值。
基于编码器137a、137b的检测信号被输入到控制装置104中的例如马达控制部121。即，从作为弯曲指示输入单元的操纵杆装置105a对马达控制部121输入弯曲指示方向和弯曲角的指示值。
然后，马 达控制部121针对指示值，参照存储在存储部129中的特性信息等，决定马达109a、109b的马达旋转角，对马达109a、109b进行旋转驱动，使得由编码器114a、114b检测到的马达109a、109b的旋转角追随上述指示值。
实际上，由于线llla、lllb伴有松弛，所以，在本实施方式中，通过判别部127判别有无松弛等的弯曲状态。
如图12所示，内窥镜102具有被插入体腔内的插入部141、在该插入部141的后端设置的操作部142、从该操作部142延伸出的通用缆线143，该通用缆线143的端部以装卸自如的方式与信号处理装置144连接。
内窥镜102的插入部141具有在插入部141的前端设置的前端部145、在该前端部145的后端设置的弯曲自如的弯曲部146、从该弯曲部146的后端到操作部142的前端的具有挠性的挠性部147。
并且，在插入部141的前端部145设有射出照明光的照明窗148和与该照明窗148相邻形成的观察窗149。并且，在插入部141中设有能够贯穿插入处置器械的通道139，该通道139的后端作为操作部142的前端附近的处置器械插入口 139a而开口。而且，手术医生等操作者从该处置器械插入口 139a插入处置器械103，能够在内窥镜102的观察下进行处置。
并且，在信号处理装置144内，内置有配置在观察窗149上的未图示的物镜、以及根据由在其成像位置配置的摄像元件进行摄像而得到的信号生成影像信号的信号处理电路144a，由该信号处理电路144a生成的影像信号被输出到作为显示装置的监视器150。在该监视器150的显示面中显示通过摄像元件进行摄像而得到的摄像图像作为内窥镜图像。
在本实施方式中，通过图14 (C)所示的模式化的模型151，简化示出图14 (A)、图14 (B)所示的弯曲部110、以经由该弯曲部110和线IllaUllb而旋转自如的方式绕挂的滑轮113、经由连结部112与该滑轮113连结的马达109。
另外，图14中的线IllaUllb在图13中表示为线IlluUlld或线llll、lllr，并且，图14中的马达109在图13中对应于马达109a或109b，并且，图14中的滑轮113对应于图13的滑轮113a或113b，图14中的连结部112对应于图13中的连结部112a或112b。
在图14 (C)的模型151中，利用具有松动的连结部模型152表示图14 (B)的马达109与滑轮113的连结部112 ，利用通过弹簧对松弛进行模式化的线模型153表示具有松弛的线llla、lllb，利用同心圆的弯曲部模型154表示安装有线111a、Illb的前端的弯曲部110。
在连结部模型152中，利用圆形的滑轮模型113'表示图14 (B)中的滑轮113，利用凹部模型116'表示该凹部116，利用长方形的凸部模型117'表示连结部112的凸部117，利用松动部模型118'表示松动部118。
并且，利用以弹簧图案表示的模式化的线模型llla' Ullbi (利用153代表线模型llla' Ullbi )表示图14 (A)、图(B)的线IllaUllb中的松弛。在该线模型153中，利用直线的线模型表示未松弛的部分的线状态，具有松弛时，成为具有弹簧图案的线模型。
并且，对弯曲部110的弯曲状态进行模型化的同心圆的弯曲部模型154通过弯曲方向线L而虚拟示出弯曲部110的弯曲状态。例如，在弯曲方向线L从同心圆向下方笔直延伸的状态下，弯曲部110处于不在上下方向(或左右方向)上弯曲的中立状态。另外，图14 (A)中的实线的弯曲部110表示笔直状态，双点划线的弯曲部110表示弯曲状态。
作为这种结构的医疗用控制装置的本实施方式的处置器械装置101的特征在于，具有:作为插入部的轴部107，其在前端侧具有弯曲部110 ;作为驱动部的马达109，其产生用于对所述弯曲部110进行弯曲操作(弯曲驱动)的驱动力；线llla、lllb，其从所述弯曲部110延伸，能够通过所述驱动部进行牵引并且以具有松弛的方式进行连结；判定部125，其判定是否处于所述驱动部的驱动力有助于所述弯曲部110的弯曲驱动的驱动力起效状态；作为驱动力检测部的转矩计算部124，其检测在所述驱动部中产生的驱动力；位置确定部126，其检测不通过所述驱动部施加对所述弯曲部110进行弯曲驱动的驱动力、且所述弯曲部110保持特定弯曲状态的特定弯曲状态位置；以及判别部127，其判别所述驱动力起效状态即第I弯曲状态、在从基于所述驱动部的所述驱动力起效状态变化为不是该驱动力起效状态的弯曲状态之后立即使所述弯曲部110的弯曲状态变化到所述特定的弯曲状态位置的第2弯曲状态、在除了所述第2弯曲状态以外的不是所述驱动力起效状态的弯曲状态下未检测到所述驱动部的驱动力为规定值以上的第3弯曲状态，作为所述弯曲部110的弯曲状态。
接着，对本实施方式的处置器械装置101的动作进行说明。
图15通过标号Al A12示出进行如下动作的情况下的代表性的弯曲状态:使图14的马达109旋转驱动，借助经由连结部112而连结的滑轮113使弯曲部110旋转规定角度，然后向相反方向旋转适当角度。
另外，在图15中的最上段，通过标号Al A12示出使用图14的模型对弯曲部110进行弯曲驱动的情况下的代表性的弯曲状态，在第2段示出对应的马达旋转角Θ m，在第3段示出滑轮旋转角θ p，在第4段示出由转矩计算部124计算出的马达109的转矩值T。
并且，图16A、图16B与图15对应地示出马达旋转角Θ m和滑轮旋转角θ p的特性、弯曲部110的弯曲角Θ b和马达旋转角Θ m的关系分别具有滞后的特性。
标号Al的状态示出马达109和滑轮113处于两个卡合面未通过连结部112卡合(松动的卡合)的状态、并且线IllaUllb具有松弛的中立状态的情况。
在该标号Al的状态下，当使马达109向图15所示的箭头所示的方向旋转时，马达旋转角Θ m从O起增加，在标号A2的状态下，当成为通过连结部112而使马达109和滑轮113卡合的状态时，如标号A2、A3所示，伴随马达109的旋转，滑轮113也旋转，滑轮旋转角Θ P从O起增加。
换言之，在从标号Al到A2的状态下，即使马达109旋转而使其马达旋转角Θ m变化，滑轮旋转角Θ P也没有变化。并且，该情况下的关系特性如图16A所示。
在标号A2的状态下，由于牵引方向的线Illa具有松弛，所以，在马达109和滑轮113进一步旋转的标号A3的状态下，弯曲部110也不会从中立状态的O的弯曲角Θ b起变化。
然后，该状态持续到标号A4所示的状态、即消除或解除了线Illa的松弛的状态。超过标号A4的状态后，如标号A5所示，当马达109和滑轮113旋转时，弯曲部110向被牵引的线Illa侧弯曲。
判定部125通过比较转矩值T的绝对值是否为转矩阈值Tth以上，判定是否是基于马达109的转矩有助于弯曲部110的弯曲驱动的驱动力起效状态或转矩起效状态。
如图15中的最下段所示，在标号A1-A4附近，|T|〈Tth，判定部125判定为不是驱动力起效状态。
另一方面，在超过标号A4后，在标号A5的状态下，|T| ^ Tth，判定部125判定为是驱动力起效状态。并且，判别部127根据该判定部125的判定结果，判别是否是有助于弯曲部110的弯曲驱动的作为驱动力起`效状态的第I弯曲状态。在标号A5的状态下，判别部127判别为是第I弯曲状态。
在标号A5的状态后，在标号A6所示的规定马达旋转角Θ ml的状态之前，当马达109旋转时，与该旋转连动地使滑轮113旋转，并且，弯曲部110也弯曲，成为滑轮旋转角θρ 、弯曲角0bl。这种情况下的马达旋转角0m与滑轮旋转角θρ的关系如图16A所示，马达旋转角与弯曲角0b的关系如图16B所示。
这样达到规定马达旋转角Θ ml后，在希望使马达109向相反方向旋转而使弯曲部110向相反方向弯曲的情况下，在实际上不对马达109施加(供给)驱动信号以使马达109旋转的状态下，通过形成弯曲部110的外装部件等的弹性部件的复原力，如标号A7所示，弯曲部110向中立状态位置的方向弯曲。另外，如标号A6 标号A7、标号A8那样，在弯曲部110由于复原力而向相反方向弯曲的情况下，线Illb的松弛的一部分由于滑轮113的旋转而减少。
该复原力根据弯曲角Qbl的大小、作为弹性部件而发挥功能的外装部件的材质等而不同。特别地，在使弯曲部110大幅弯曲后使其向相反方向弯曲的情况下，该复原力发挥较大作用。
在这样使马达109向相反方向(使弯曲角0b减小的方向)旋转的情况下，在作用有上述复原力的状态下，与无负载的状态(A1-A2)或为了消除线的松弛而卷绕线的状态(A2-A4)的情况(将它们统称为相当于无负载的状态)相比，针对马达109的负载较小。
因此，在能够检测到比相当于无负载的状态的转矩值小的该状态的转矩值的情况下，能够根据该检测结果判别其弯曲状态(即第2弯曲状态)。
当作用有该复原力时，如标号AS所示，根据复原力和克服复原力的作用于线Illa上的摩擦力等，弯曲部110弯曲到使弯曲部110弯曲的复原力实质上为O的作为特定弯曲状态的特定弯曲状态位置，弯曲部110保持该弯曲角θ b2的状态。
在该弯曲角0b2的状态下，由于马达109不处于使滑轮113向相反方向旋转的卡合状态，所以，从标号AS到再次进行卡合的作为卡合状态的标号A9为止，即使马达109向相反方向旋转，滑轮113也不旋转，保持没有变化的恒定的滑轮旋转角θ P2的值。
因此，对马达旋转角变化量和滑轮旋转角Θ P的变化量进行监视，在马达旋转角θπι变化的状态下，针对滑轮旋转角θ P的变化量从负变成O的状态，对接近O的阈值162b和滑轮旋转角Θ P的变化量(或其绝对值)进行比较，检测滑轮旋转角Θ P的变化量(或其绝对值)为阈值162b以下的情况，由此，能够简单地检测该特定的弯曲状态位置。
该特定的弯曲状态位置成为第2弯曲状态与第3弯曲状态(第3-1弯曲状态)的边界位置，本实施方式利用该检测的结果进行弯曲驱动的控制。
然后，当经过标号A9的状态而使马达109进一步旋转时，伴随马达109的旋转，滑轮113也旋转。但是，在该状态下，由于线Illb具有松弛，所以，在该松弛消除之前、即成为标号All之前，弯曲部110不会从标号A8的弯曲角0b2起变化。
然后，当经过标号All而使马达109旋转时，伴随该旋转，滑轮113也旋转，并且，弯曲部110的弯曲角0b也变化。然后，如标号A12所示，弯曲部110向相反方向弯曲到适当的弯曲角9b3。另外，在图16A、图16B中，与标号A12的弯曲角Θ b3对应的马达旋转角用Θ m3表示，滑轮旋转角用Θρ3表示。
如图16Β所示，在使弯曲部110从弯曲角Θ b3起向相反方向弯曲的情况下，一般地，由于弯曲角9bl和Θ b3的绝对值不同，所以，复原力的大小根据弯曲角0b3的绝对值的大小而不同。因此，如图16A、图16B的虚线所示，根据该情况下的复原力，成为标号A13、A14、A15所示的(未闭合的)滞后特性。
但是，在这种滞后特性的情况下，通过确定特定弯曲状态位置产生的特定弯曲状态等，也能够相关联地掌握弯曲部110的弯曲角0b、马达旋转角θπκ滑轮旋转角θρ的各状态。
例如，在图16Α中，标号Α8-Α9的状态是即使马达旋转角0m变化滑轮旋转角θ p2的变化量也不会变化的特性的状态，标号A13-A14也示出同样的特性。
因此，通过在时间上监视该状态并存储在存储部129中，能够维持反映了该特性的特性信息。
通过这样计算(检测)马达109、 滑轮113等的动作的时间变化并存储在存储部129中，在马达旋转角ΘΠ!和滑轮旋转角Θ P的动作状态具有滞后的特性上，也能够根据两者的关系、例如标号Α13的马达旋转角Θ m和滑轮旋转角Θ P的关系来掌握标号A14的位置关系等。
这样，在本实施方式中，判别部127分别判别图15中的标号A1_A2、A8-A9的第3弯曲状态(第3-1弯曲状态)、标号A2-A4、A9-A11的第3弯曲状态(第3_2弯曲状态)、标号A4-A6、A11-A12的第I弯曲状态、标号A6-A8的第2弯曲状态，所以，在弯曲部110的弯曲角、马达旋转角θπκ滑轮旋转角Θ P的动作具有滞后的特性上，也能够高精度地掌握这些状态。而且，对应于判别部127的判别结果，马达控制部121对马达109的驱动控制进行切换(变更)。
接着，参照图17对本实施方式的动作进行说明。
当接通处置器械装置101的电源而开始控制装置104的动作后，成为步骤S31的初始设定的处理。
在该步骤S31中，控制装置104设定为处置器械103的轴部107笔直(直线)的状态、即弯曲部Iio不弯曲的中立状态，将由马达109a、109b的编码器114a、114b (由114代表)检测到的上下方向和左右方向的马达旋转角θπκ弯曲部110的弯曲角0b设置为O。然后，等待指不输入。
在步骤S32中，操作者从输入部105进行弯曲的指示输入。具体而言，操作者对操纵杆136进行操作，进行使弯曲部110向期望弯曲的弯曲方向倾斜希望弯曲的弯曲角的操作。
于是，如步骤S33所示，控制装置104的马达控制部121对应于指示输入的弯曲方向和弯曲角，参照该时刻的存储部129的特性信息，计算使马达109a、109b (以下由109代表)旋转的旋转方向(旋转驱动方向)、马达旋转角Θ sm、滑轮旋转角0sp、转矩值(旋转驱动力)Ts。
另外，该时刻在当前阶段为初始状态，但是，根据图17的控制循环，从与初始状态不同的动作状态起进行弯曲指示输入。该情况下，参照该动作状态以前被更新的动作特性的信息计算旋转方向、马达旋转角Θ sm、滑轮旋转角0邓、转矩值丁8。
计算出的马达旋转角Θ Sm`、转矩值Ts成为对马达109进行弯曲驱动的情况下的指示值或目标值。另外，也可以仅将马达旋转角Θ sm作为对马达109进行弯曲驱动的情况下的指示值或目标值。
在接下来的步骤S34中，马达控制部121使马达109进行旋转驱动，以使其成为所计算出的马达旋转角Θ sm。
此时，如步骤S35所示，编码器114、电位计115a、115b (由115代表)等分别检测马达109、滑轮113的旋转角，并且，马达旋转角计算部122、滑轮旋转角计算部123分别计算马达旋转角、滑轮旋转角。并且，转矩计算部124也计算转矩值。
S卩，控制装置104检测(计算)马达109、滑轮113的动作状态。并且，如步骤S36所示，判别部127根据判定部125的判定结果等判别弯曲状态。
然后，如步骤S37所示，马达控制部121根据判别结果对马达旋转速度进行控制。
并且，如步骤S38所示，存储部129例如以较短的一定周期存储马达109、滑轮113的各动作状态的信息，并且，对应于判别部127的判别结果对所存储的特性信息进行更新。
在步骤S39中，马达控制部121根据被输入马达旋转角计算部122、转矩计算部124等的计算结果的判别部127等的判别结果等，判别马达109是否旋转到目标值。
然后，在未达到作为目标的马达旋转角Θ sm的情况下，返回步骤S34，反复进行上述动作。另一方面，在达到目标值的情况下，在步骤S40中判定是否结束处置，在不结束处置的情况下，返回步骤S32，等待下一次的弯曲指示输入。另一方面，在结束处置的情况下，控制装置104结束图17的处理。
图18示出步骤S36和步骤S37的详细情况。
如步骤S41所示，判别部127判别第I弯曲状态(驱动力起效状态)St41a、第2弯曲状态(复原特性状态)St41b、第3弯曲状态St41c，更详细地讲，作为第3弯曲状态St41c，判别作为第3-1弯曲状态的松动状态St41d、作为第3-2弯曲状态的松弛状态St41e。
在步骤S41的判别结果为第I弯曲状态的情况下，如步骤S42a所示，马达控制部121进行使马达109以通常的旋转速度(称为第I旋转速度)旋转的控制。在步骤S42a的处理后，进入步骤S38。
并且，在步骤S41的判别结果为第2弯曲状态的情况下，如步骤S42b所示，马达控制部121进行使马达109以与复原特性状态对应的旋转速度、具体而言为比第I旋转速度慢的第2旋转速度旋转的控制。
在该状态下，由于已经通过复原力使弯曲部110旋转，所以，当通过马达109以第I旋转速度旋转时，比通常的弯曲驱动的速度的情况快，因此，通过以比第I旋转速度慢的速度旋转，在作用有复原力的情况和未作用有复原力的情况下，均能够在相同的动作状态下进行弯曲驱动。在步骤S42b的处理后，进入步骤S38。
并且，在步骤S41的判别结果为第3-1弯曲状态(松动状态)的情况下，如步骤S42c所示，马达控制部121进行使马达109以与松动状态对应的第3旋转速度、具体而言为比第I旋转速度快的第3旋转速度旋转的控制。
并且，在步骤S41的判别结果为第3-2弯曲状态(松弛状态)的情况下，如步骤S42d所示，马达控制部121进行使马达109以与松弛状态对应的第4旋转速度、具体而言为比第I旋转速度快的第4旋转 速度旋转并卷绕线IllaUllb以消除线IllaUllb的松弛的控制。另外，也可以将第3旋转速度和第4旋转速度设定为相同的旋转速度。
在第3弯曲状态下，弯曲部110对应于实质上不弯曲的不灵敏状态。因此，在该第3弯曲状态下，马达控制部121通过使马达109的旋转速度为高速，缩短该不灵敏状态的期间，确保良好的响应性或操作性。
通过这样根据弯曲状态对马达109的旋转速度进行控制，能够确保良好的操作性。
并且，在步骤S42c的处理结束后，如步骤S43a所示，判别部127将存储在存储部129中的当前的特性信息校正为使步骤S42c结束(松动状态消除)后的弯曲状态位置的马达旋转角和滑轮旋转角相关联的特性信息，在步骤S38中，存储校正后的特性信息。
并且，在步骤S42d的处理结束后，如步骤S43b所示，判别部127将存储在存储部129中的当前的特性信息校正为使步骤S42d结束(松弛状态消除)后的弯曲状态位置的马达旋转角、滑轮旋转角、弯曲角相关联的特性信息，在步骤S38中，存储校正后的特性信息。
在本实施方式中，由于进行这种控制处理，所以，在线IllaUllb中检测到产生松弛这样的不灵敏状态，根据松弛对特性信息进行更新，并且，进行控制使得迅速消除不灵敏状态。
因此，根据本实施方式，在使用具有松弛的线的情况下，也能够高精度地检测弯曲部110不弯曲的不灵敏状态的情况下的弯曲状态，而不会降低响应性，能够提高进行弯曲驱动的情况下的操作性。
并且，在表现出由于线的松弛而导致的滞后特性的弯曲驱动的情况下也对松弛进行校正，所以，能够防止进行弯曲驱动的情况下的控制系统的精度降低。另外，在更简单地进行马达的旋转控制的情况下，也可以在合并上述第3-1弯曲状态和第3-2弯曲状态而得到的第3弯曲状态下进行旋转控制。
另外，在上 述实施方式中，说明了将处置器械103贯穿插入内窥镜102的通道内进行使用的情况，但是，也可以应用于不贯穿插入通道内进行使用的情况。
本申请以2011年5月12日在日本申请的日本特愿2011-107423号和2011年5月12日在日本申请的日本特愿2011-107424号为优先权主张的基础进行申请，上述公开内容被引用到本申请说明书、权利要求书和附图中。
权利要求
1.一种医疗用控制装置，其特征在于，该医疗用控制装置具有: 插入部，其设置在医疗装置上，在前端侧设有使用具有挠性的弹性部件而形成的弯曲部; 驱动部，其产生用于对所述弯曲部进行弯曲操作的驱动力； 线，其贯穿插入所述插入部内，在松弛的状态下与所述弯曲部连结； 牵引部，其对所述线进行牵引； 连结部，其连结所述驱动部和所述牵引部，使得在所述驱动部与所述牵引部之间具有传递所述驱动力的位置关系和无法传递所述驱动力的位置关系； 驱动量检测部，其检测所述驱动部的驱动量作为驱动部驱动量； 牵引部驱动量检测部，其检测由所述牵引部进行牵引的牵引部驱动量； 比较部，其对所述驱动部驱动量的变化量和所述牵引部驱动量的变化量进行比较；以及 确定部，其根据所述比较部的比较结果，确定能够通过形成所述弯曲部的所述弹性部件的复原力而有助于所述弯曲部弯曲的范围与由于线产生松弛而不能有助于所述弯曲部弯曲的范围之间的边界。
2.根据权利要求1所述 的医疗用控制装置，其特征在于， 所述连结部具有通过使凸部的卡合面和凹部的卡合面抵接而传递所述驱动力的位置关系，并且，具有两个卡合面不抵接的松动部无法传递所述驱动力的位置关系。
3.根据权利要求2所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述确定部确定特定弯曲状态位置作为所述边界，该特定弯曲状态位置为:在所述弹性部件的复原力的弯曲作用结束而所述连结部被从不传递所述驱动力的位置关系设定为传递所述驱动力的位置关系之前的期间内，所述驱动部不对所述弯曲部施加驱动量而使所述弯曲部维持特定弯曲状态。
4.根据权利要求3所述的医疗用控制装置，其特征在于， 在所述比较部得到存在所述驱动部驱动量的变化量的比较结果的状态下，所述确定部确定所述比较部得到所述牵引部驱动量的变化量大致为O的比较结果的状态为所述特定弯曲状态位置。
5.根据权利要求4所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述驱动部由产生作为所述驱动力的转矩的马达构成， 所述牵引部由滑轮构成，该滑轮卷绕着线的后端而被转动自如地连结，并且该滑轮经由所述连结部与所述马达连结，其中，所述线的前端与所述弯曲部连结。
6.根据权利要求4所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述连结部由与所述马达的旋转轴连结的所述凸部或所述凹部中的一方、和在所述滑轮的旋转轴附近设置的与所述一方卡合的所述凸部或所述凹部中的另一方形成。
7.根据权利要求3所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述比较部求出所述驱动部驱动量的变化量与所述牵引部驱动量的变化量的差分，对所述差分的值进行比较。
8.根据权利要求7所述的医疗用控制装置，其特征在于， 针对由所述比较部检测到的所述差分的绝对值小于规定值的情况，所述确定部确定为所述边界。
9.根据权利要求7所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述医疗用控制装置具有控制部，该控制部根据由所述确定部确定的所述边界，对通过所述驱动部牵引所述线而进行驱动的控制进行变更。
10.一种医疗用控制装置，其特征在于，该医疗用控制装置具有: 插入部，其在前端侧具有弯曲部； 驱动部，其产生用于对所述弯曲部进行弯曲操作的驱动力； 线，其从所述弯曲部延伸，能够通过所述驱动部进行牵引并且在松弛的状态下进行连结； 判定部，其判定是否处于所述驱动部的驱动力有助于所述弯曲部的弯曲驱动的驱动力起效状态； 驱动力检测部，其检测在所述驱动部中产生的驱动力； 位置确定部，其检测不通过所述驱动部施加对所述弯曲部进行弯曲驱动的驱动力而使所述弯曲部保持特定弯曲状态的特定弯曲状态位置；以及 判别部，其判别所述驱动力起效状态即第I弯曲状态、在从所述驱动部的所述驱动力起效状态变化为不是该驱动力起效状态的弯曲状态之后立即使所述弯曲部的弯曲状态变化到所述特定弯曲状态位置的第2弯曲状态、在除了所述第2弯曲状态以外的不是所述驱动力起效状态的弯曲状态下未检测到所述驱动部的驱动力为规定值以上的第3弯曲状态，作为所述弯曲部的弯曲状态。
11.根据权利要求10所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述医疗用控制装置具有控制部，该控制部根据所述判别部的判别结果，变更所述驱动部进行驱动的驱动速度。
12.根据权利要求10所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述医疗用控制装置具有控制部，该控制部根据所述判别部的判别结果进行如下控制:在所述第I弯曲状态的情况下，通过所述驱动部以第I驱动速度牵引所述线，在所述第2弯曲状态的情况下，通过所述驱动部以比所述第I驱动速度小的第2驱动速度牵引所述线，在所述第3弯曲状态的情况下，通过所述驱动部以比所述第I驱动速度大的第3驱动速度卷绕所述线。
13.根据权利要 求10所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述医疗用控制装置还具有: 牵引部，其绕挂着前端安装在所述弯曲部上的所述线的后端，并且与所述驱动部连结而牵引所述线；以及 存储部，其存储所述驱动部的驱动量、通过该驱动部经由所述牵引部和线进行弯曲驱动的所述弯曲部的弯曲量、所述牵引部的牵引部驱动量的信息，作为相关联的特性信息。
14.根据权利要求13所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述驱动部由马达构成，该马达产生作为旋转驱动力的转矩，作为所述驱动力， 所述牵引部由滑轮构成，该滑轮卷绕着线的后端而被转动自如地绕挂，所述线的前端与所述弯曲部连结， 所述马达和所述滑轮通过连结部以转动自如的方式连结，该连结部具有传递所述转矩的位置关系和无法传递所述转矩的位置关系。
15.根据权利要求12所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述位置确定部具有: 牵引部，其绕挂着所述线并牵引该线； 连结部，其连结所述驱动部和所述牵引部，使得在所述驱动部与所述牵引部之间具有传递所述驱动力的位置关系和无法传递所述驱动力的位置关系； 驱动量检测部，其检测所述驱动部的驱动量作为驱动部驱动量； 牵引部驱动量检测部，其检测所述牵引部进行牵引的牵引部驱动量；以及 比较部，其对所述驱动部驱动量减小的变化量的情况下的所述牵引部驱动量的变化量进行比较， 所述比较部将所述牵引部驱动量的变化量为阈值以下的大致停止的变化量的情况检测为所述特定弯曲状态位置。
16.根据权利要求14所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述位置确定部具有所述连结部、检测所述马达的马达旋转驱动量作为所述驱动部驱动量的编码器、检测所述滑轮进行牵引的滑轮旋转驱动量作为所述牵引部驱动量的电位计、以及对所述马达旋转驱动量减小的变化量的情况下的所述滑轮旋转驱动量的变化量进行比较的比较部， 所述比较部将所述滑轮旋转驱动量的变化量为阈值以下的大致为O的变化量的情况检测为所述特定弯曲状态位置。
17.根据权利要求14所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述连结部具有通过使凸部的卡合面和凹部的卡合面抵接而传递所述驱动力的位置关系，并且，具有两个卡合面不抵接的松动部无法传递所述驱动力的松动状态的位置关系。
18.根据权利要求13所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述判定部根据所述驱动部的驱动力的绝对值是否为规定阈值以上来判定是否是所述驱动力起效状态。
19.根据权利要求14所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述判定部根据所述马达的转矩的绝对值是否为规定阈值以上来判定是否是所述驱动力起效状态。
20.根据权利要求14所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述弯曲部具有挠性，使用具有弹性力的弹性部件而形成， 所述判别部根据所述判定部的判定结果，在构成所述驱动部的所述马达的驱动力起效状态变化为不是驱动力起效状态的弯曲状态之后，立即根据所述滑轮的滑轮旋转驱动量的变化量判别通过形成所述弯曲部的所述弹性部件的复原力来改变所述弯曲部的弯曲状态的第2弯曲状态。
21.根据权利要 求17所述的医疗用控制装置，其特征在于， 所述判别部在所述第3弯曲状态下，进一步判别相对于所述马达的旋转驱动量的变化所述滑轮的滑轮旋转驱动量的变化量大致为O的情况下的所述松动状态、所述第3弯曲状态下的除了所述松动状态以外的情况下的所述线存在松弛的松弛状态。
22.根据权利要求13所述的医疗用控制装置，其特征在于，所述医疗用控制装置具有控制部，该控制部根据所述判别部的判别结果进行如下控制:在所述第I弯曲状态的情况下，通过所述驱动部以第I驱动速度牵引所述线，在所述第2弯曲状态的情况下，通过所述驱动部以比所述第I驱动速度小的第2驱动速度牵引所述线，在所述连结部松动状态的情况下，以比所述第I驱动速度大的第3驱动速度牵引所述线，在所述松弛状态的情况下，以比所述第I驱动速度大的第4驱动速度牵引所述线使其卷绕，并且，对应于 卷绕量对所述特性信息进行校正。
全文摘要
医疗用控制装置具有插入部，其设置在医疗装置中，在前端侧设有弯曲部；驱动部，其产生用于对弯曲部进行弯曲操作的驱动力；线，其以具有松弛的方式与弯曲部连结；牵引部，其对线进行牵引；连结部，其连结驱动部和牵引部，使得在驱动部与牵引部之间具有传递/非传递驱动力的位置关系；驱动量检测部，其检测驱动部的驱动量作为驱动部驱动量；牵引部驱动量检测部，其检测基于牵引部的牵引部驱动量；比较部，其对驱动部驱动量的变化量和牵引部驱动量的变化量进行比较；以及确定部，其根据比较部的比较结果，确定能够通过形成弯曲部的弹性部件的复原力而有助于弯曲部弯曲的范围与由于线产生松弛而不能有助于弯曲部弯曲的范围之间的边界。
文档编号A61B1/00GK103140159SQ201280003143
公开日2013年6月5日 申请日期2012年4月26日 优先权日2011年5月12日
发明者梅本义孝 申请人:奥林巴斯医疗株式会社