JP2011024893A - Actuator for moving body in tube, method for controlling the same and endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は管内移動体用アクチュエータおよびその制御方法、内視鏡に係り、特に、管壁に推進力を伝えて管内を移動する技術に関する。 The present invention relates to an actuator for a moving body in a tube, a control method therefor, and an endoscope, and more particularly to a technique for transmitting a propulsive force to a tube wall and moving the tube.
内視鏡の大腸挿入は、大腸が体内で曲がりくねった構造であること、体腔に固定されていない部分があることなどから、非常に難しい。そのため、挿入手技の習得には多くの経験を必要とし、挿入手技が未熟の場合には、患者に大きな苦痛を与える結果となる。 Endoscopic insertion of the large intestine is very difficult because the large intestine has a tortuous structure in the body and there are parts that are not fixed in the body cavity. Therefore, a lot of experience is required to learn the insertion technique, and if the insertion technique is immature, the patient will be greatly distressed.
大腸部位の中で特に挿入が難しいと言われているのは、Ｓ状結腸と横行結腸である。Ｓ状結腸と横行結腸はその他の結腸とは異なり体腔内に固定されていない。そのため、自身の長さの範囲にて体腔内で任意な形状をとることができ、また、内視鏡挿入時の接触力により体腔内で変形する。 The sigmoid colon and the transverse colon are said to be particularly difficult to insert in the large intestine region. Unlike the other colons, the sigmoid and transverse colon are not fixed in the body cavity. Therefore, it can take an arbitrary shape in the body cavity within the range of its own length, and is deformed in the body cavity by the contact force at the time of insertion of the endoscope.
大腸挿入においては、挿入時の腸管への接触を少しでも減らすために、Ｓ状結腸や横行結腸を直線化することが重要である。直線化のために多くの手技がこれまで提案されているが、同時に、曲がった腸管を手繰り寄せて湾曲度合いを低減するための挿入補助具がいくつか提案されている。 In large intestine insertion, it is important to linearize the sigmoid colon and transverse colon in order to reduce contact with the intestinal tract at the time of insertion. Many techniques have been proposed for straightening, but at the same time, several insertion aids for reducing the degree of curvature by pulling the bent intestine are proposed.
例えば、特許文献１，２には、可撓管部の外周面に螺旋状に４本の膨張・収縮が可能な変動チューブ巻回されており、各変動チューブ内の圧力を変動させて４本の変動チューブを順次膨張・収縮させることにより、外皮の外周面を順次膨張・収縮させて先端側から手元側に膨張部を移動させて腸管を手繰り寄せる技術が開示されている。
For example, in
しかしながら、複数の変動チューブの上下運動だけではチューブの接触面を移動させる効果はほとんどない。腸管のひだが、膨張したチューブ間の溝に効率的に入った場合にのみ手繰り寄せる効果があるが、Ｓ状結腸ではひだはほとんど存在せず、また手繰り寄せる過程で腸管は直線化しひだの突起量は小さくなるため、手繰り寄せる効果は著しく低減する。 However, only the vertical movement of the plurality of variable tubes has little effect of moving the contact surface of the tubes. The folds of the intestinal tract are effective only when they enter the groove between the inflated tubes, but the sigmoid colon has almost no folds. Since the amount is small, the drag effect is significantly reduced.
一方、例えば一つのバルーンを膨張させ該バルーンの外周面の第１の部分を腸管内壁に当接させて係止させた状態としたときに、該第１の部分と連続しているバルーンの外周面の第２の部分に腸管内壁に沿ってバルーンの外周面を移動させると、バルーンが腸管内壁に当接している状態ではこの第１の部分から第２の部分の移動に伴い、例えば腸管内壁を手繰り寄せることできるが、腸管等の生体組織は、その組織の弾性により応力を加えることで管径方向だけでなく管内壁に沿って伸縮すると共に、応力を解除すると該弾性による復元力によって伸縮前の状態に戻る性質があるため、バルーンを収縮させ腸管内壁から離すと、上述した復元力により手繰り寄せた腸管内壁が元に戻ることになる。 On the other hand, for example, when one balloon is inflated and the first portion of the outer peripheral surface of the balloon is brought into contact with the inner wall of the intestinal tract and locked, the outer periphery of the balloon continuous with the first portion When the outer peripheral surface of the balloon is moved along the inner wall of the intestinal tract to the second portion of the surface, the inner wall of the intestinal tract is moved along with the movement of the second portion from the first portion when the balloon is in contact with the inner wall of the intestinal tract. However, biological tissues such as the intestinal tract expand and contract along the inner wall of the tube as well as in the tube radial direction by applying stress due to the elasticity of the tissue, and when the stress is released, the tissue expands and contracts by the restoring force of the elasticity. Due to the nature of returning to the previous state, when the balloon is deflated and separated from the inner wall of the intestinal tract, the inner wall of the intestinal tract brought back by the restoring force described above is restored.
このように、一つのバルーンによって係止力を発生させて腸壁に係止させ、かつ推進力を発生させて腸壁に対し相対的に移動させることは困難である。 As described above, it is difficult to generate a locking force by one balloon to lock it to the intestinal wall and to generate a propulsive force to move relative to the intestinal wall.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、確実に管壁を手繰り寄せて管内移動体を移動させることのできる管内移動体用アクチュエータおよびその制御方法、内視鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an actuator for a moving body in a tube, a control method thereof, and an endoscope that can move the moving body in the tube by reliably pulling the tube wall. Objective.
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の管内移動体用アクチュエータは、膨張して管壁に接触した時に管内移動体と前記管壁との間を埋める第１の部分と、前記管壁と接触して推進力を発生させる第２の部分とを備え、その一部が前記管内移動体に固定された第１膨張収縮部材と、膨張して管壁に接触する第２膨張収縮部材と、前記第１膨張収縮部材を駆動させる駆動手段と、前記第１膨張収縮部材、前記第２膨張収縮部材および前記駆動手段を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材または前記第２膨張収縮部材の少なくともいずれか一方を膨張させて前記管壁に係止させた状態を保持すると共に、前記駆動手段による駆動によって前記第１膨張収縮部材の前記第１の部分が前記第２の部分になるようにして前記管内移動体と前記管壁との相対位置を変化させるように制御すること、を特徴とする。
In order to achieve the above object, an actuator for an intra-pipe moving body according to
本発明によれば、前記第１膨張収縮部材または前記第２膨張収縮部材の少なくともいずれか一方を膨張させて前記管壁に係止させた状態を保持すると共に、駆動手段による駆動によって第１膨張収縮部材の第１の部分が第２の部分になるようにして管内移動体と管壁との相対位置を変化させるように制御するので、管内移動体を移動させることができる。 According to the present invention, at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member is inflated and held in the state of being locked to the tube wall, and the first expansion is performed by driving by the driving means. Since the control is performed so that the relative position between the in-tube moving body and the tube wall is changed so that the first portion of the contraction member becomes the second portion, the in-tube moving body can be moved.
本発明の請求項２に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項１に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記駆動手段は、前記第１膨張収縮部材及び前記第２膨張収縮部材とともに管内移動方向に並べて配置され、かつ前記管内移動体に固定された第３膨張収縮部材であって、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材または前記第２膨張収縮部材の少なくともいずれか一方を膨張させて前記管壁に係止させた状態を保持し、前記第３膨張収縮部材を膨張させて前記第１膨張収縮部材を押圧させるように制御すること、が好ましい。
Like the actuator for in-pipe moving bodies according to
本発明の請求項３に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項２に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材または前記第２膨張収縮部材の少なくともいずれか一方を膨張させて前記管壁に係止させた状態を保持し、前記第３膨張収縮部材によって前記第１膨張収縮部材を押圧させることにより前記管壁を手繰り寄せるように制御すること、が好ましい。
As in the actuator for an in-pipe moving body according to claim 3 of the present invention, it is the in-pipe moving body actuator according to
本発明の請求項４に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項２または３に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材の表面が繰り出されることにより前記管壁を手繰り寄せるように制御すること、が好ましい。
As in the in-pipe moving body actuator according to
本発明の請求項５に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項２ないし４のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記第１膨張収縮部材は、膨張させて前記管壁に係止させた状態で収縮状態の前記第３膨張収縮部材の少なくとも一部に覆い被さること、が好ましい。
As in the actuator for an in-pipe moving body according to claim 5 of the present invention, the actuator for in-pipe moving body according to any one of
本発明の請求項６に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項２ないし５のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記第３膨張収縮部材は、変形する方向に指向性を有すること、が好ましい。
As in the actuator for an in-pipe moving body according to claim 6 of the present invention, the actuator for in-pipe moving body according to any one of
本発明の請求項７に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項２ないし６のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記第１膨張収縮部材、前記第２膨張収縮部材および前記第３膨張収縮部材の少なくとも１つはバルーンであること、が好ましい。
As in the actuator for in-pipe moving body according to claim 7 of the present invention, the in-pipe moving body actuator according to any one of
本発明の請求項８に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項２ないし７のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記管内移動体に設けられ管内移動方向に前記第１膨張収縮部材、前記第３膨張収縮部材および前記第２膨張収縮部材とともに並べて配置されるものであって、前記第３膨張収縮部材に対して前記第１膨張収縮部材を挟んで反対側に配置される第４膨張収縮部材を有すること、が好ましい。
An in-pipe moving body actuator according to any one of
本発明の請求項９に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項８に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記制御部は、前記第１膨張収縮部材または前記第２膨張収縮部材の少なくともいずれか一方を膨張させて前記管壁に係止させた状態を保持し、前記第４膨張収縮部材を膨張させて前記第１膨張収縮部材を押圧させるように制御すること、が好ましい。 As in the actuator for an in-pipe moving body according to claim 9 of the present invention, it is the in-pipe moving body actuator according to claim 8 of the present invention, wherein the control unit includes the first expansion / contraction member or the first Control is performed such that at least one of the two expansion / contraction members is inflated and held on the tube wall, the fourth expansion / contraction member is inflated and the first expansion / contraction member is pressed. Are preferred.
本発明の請求項１０に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項８または９に記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記第１膨張収縮部材は、膨張させて前記管壁に係止させた状態で収縮状態の前記第４膨張収縮部材の少なくとも一部に覆い被さること、が好ましい。 As in the in-pipe moving body actuator according to claim 10 of the present invention, the in-pipe moving body actuator according to claim 8 or 9 of the present invention, wherein the first expansion / contraction member is expanded to It is preferable to cover at least a part of the fourth expansion / contraction member in a contracted state in a state of being locked to the tube wall.
本発明の請求項１１に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、前記第４膨張収縮部材は、変形する方向に指向性を有すること、が好ましい。 As in the in-pipe moving body actuator according to claim 11 of the present invention, the in-pipe moving body actuator according to any one of claims 8 to 10 of the present invention, wherein the fourth expansion / contraction member is It is preferable to have directivity in the direction of deformation.
本発明の請求項１２に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項２ないし１１のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、管内移動方向の前方から前記第３膨張収縮部材、前記第１膨張収縮部材、前記第２膨張収縮部材の順に配置されていること、が好ましい。
As in the actuator for a moving body in a pipe according to
本発明の請求項１３に記載の管内移動体用アクチュエータのように、本発明の請求項２ないし１１のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータであって、管内移動方向の前方から前記第２膨張収縮部材、前記第３膨張収縮部材、前記第１膨張収縮部材の順に配置されていること、が好ましい。
As in the actuator for an in-pipe moving body according to claim 13 of the present invention, the in-pipe moving body actuator according to any one of
前記目的を達成するために本発明の請求項１４に記載の内視鏡は、前記のいずれか１つの管内移動体用アクチュエータを備えること、を特徴とする。 In order to achieve the above object, an endoscope according to a fourteenth aspect of the present invention is characterized by including any one of the actuators for moving in a tube.
前記目的を達成するために本発明の請求項１５に記載の管内移動体用アクチュエータの制御方法は、膨張して管壁に接触した時に管内移動体と管壁との間を埋める第１の部分と前記管壁と接触して推進力を発生させる第２の部分とを備えその一部が前記管内移動体に固定された第１膨張収縮部材及び膨張して管壁に接触する第２膨張収縮部材を駆動させることによって、前記第１膨張収縮部材または前記第２膨張収縮部材の少なくともいずれか一方を膨張させて前記管壁に係止させた状態を保持し、前記第１膨張収縮部材の前記第１の部分が前記第２の部分になるようにして前記管内移動体と前記管壁との相対位置を変化させるように制御すること、を特徴とする。 In order to achieve the above object, according to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a control method for an actuator for an in-pipe moving body, wherein the first portion fills a space between the in-pipe moving body and the tube wall when it expands and contacts the tube wall. And a second portion that contacts the tube wall and generates a propulsive force, a part of which is a first expansion / contraction member fixed to the in-tube moving body and a second expansion / contraction member that expands and contacts the tube wall By driving the member, the state in which at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member is expanded and locked to the tube wall is maintained, and the first expansion / contraction member of the first expansion / contraction member is retained. Control is performed such that the relative position between the moving body in the tube and the tube wall is changed so that the first portion becomes the second portion.
以上説明したように、本発明によれば、確実に管壁を手繰り寄せて管内移動体を移動させることができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an effect that the moving body in the tube can be moved by reliably pulling the tube wall.
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係る電子内視鏡の構成を示す図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electronic endoscope according to the present invention.
〔電子内視鏡の説明〕
図１において、電子内視鏡１は、被検体の管内に挿入され当該管内を移動する管内移動体である挿入部１０と、挿入部１０の基端部分に連設された操作部１２とを備えている。挿入部１０の先端に連設された先端部１０ａには、被検体内の被観察部位の像光を取り込むための対物レンズと像光を撮像する撮像素子（いずれも図示せず）が内蔵されている。撮像素子により取得された被検体内の画像は、コード１４に接続されたプロセッサ装置のモニタ（いずれも図示せず）に内視鏡画像として表示される。
[Description of electronic endoscope]
In FIG. 1, an
また、先端部１０ａには、被観察部位に光源装置（図示せず）からの照明光を照射するための照明窓や、鉗子口１６と連通した鉗子出口、送気・送水ボタン１２ａを操作することによって、対物レンズを保護する観察窓の汚れを落とすための洗浄水やエアーが噴射されるノズルなどが設けられている。
Further, on the
先端部１０ａの後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１０ｂが設けられている。湾曲部１０ｂは、操作部１２に設けられたアングルノブ１２ｂが操作されて、挿入部１０内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部１０ａが被検体内の所望の方向に向けられる。
A bending
湾曲部１０ｂの後方には、可撓性を有する軟性部１０ｃが設けられている。軟性部１０ｃは、先端部１０ａが被観察部位に到達可能なように、且つ術者が操作部１２を把持して操作する際に支障を来さない程度に患者との距離を保つために、１〜数ｍの長さを有する。
A
先端部１０ａには、管内を移動する進行方向に並べて配置され、かつ固定された膨張収縮部材として、後述する駆動バルーン２０と係止バルーン２２が取り付けられている。駆動バルーン２０と係止バルーン２２は、おもに膨張収縮自在なラテックスゴムからなり、バルーン内の圧力を制御するバルーン制御装置１８に接続されている。
A driving
なお、先端部１０ａにおいて駆動バルーン２０と係止バルーン２２は互いに隣接して配置され、挿入部１０の周方向に周全体に形成される。また、駆動バルーン２０と係止バルーン２２は挿入部１０の周方向に一様な形状として軸対称となっていてもよく、また、挿入部１０の周方向に一様な形状ではなく軸対称となっていなくてもよい。
Note that the driving
また、駆動バルーン２０と係止バルーン２２は、湾曲部１０ｂや軟性部１０ｃに配置してもよい。
Further, the driving
上記のように構成された電子内視鏡１で、例えば、大腸や小腸のように複雑に屈曲した管路の内壁面を観察する場合には、駆動バルーン２０と係止バルーン２２が収縮した状態で挿入部１０を被検体内に挿入し、光源装置を点灯して被検体内を照明しながら、撮像素子により得られる内視鏡画像をモニタで観察する。
In the case of observing the inner wall surface of a conduit that is bent in a complicated manner, such as the large intestine or the small intestine, with the
先端部１０ａが管路に到達すると、バルーン制御装置１８により駆動バルーン２０と係止バルーン２２の膨張・収縮を制御して、管路の内壁面に押圧力を作用させる。これにより、管路の内壁面が手繰り寄せられ、挿入部１０が管路の内壁面に対し相対的に進行方向の前方または後方に推進する。
When the
なお、推進動作のフローの詳しい説明は後述する。また、以下の説明において、先端部１０ａが進行方向の前方に推進する動作を正進動作とし、先端部１０ａが進行方向の後方に推進する動作を逆進動作とする。
A detailed description of the propulsion operation flow will be described later. In the following description, an operation in which the
次に、管内移動体用アクチュエータについて説明する。 Next, the actuator for in-pipe moving bodies will be described.
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。第１実施形態では、バルーンの数を２つにしている。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. In the first embodiment, the number of balloons is two.
（第１実施形態の実施例１）
＜管内移動体用アクチュエータの構成＞
図２は、第１実施形態の実施例１における挿入部１０の先端部１０ａの拡大断面図である。図２に示すように、実施例１においては、挿入部１０の先端部１０ａに進行方向の前方から順に、駆動バルーン２０と係止バルーン２２の２つのバルーンが設けられている。
(Example 1 of the first embodiment)
<Configuration of actuator for moving body in pipe>
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
また、係止バルーン２２が管壁に接触していない時に、挿入部１０の先端部１０ａの位置を保持するための保持バルーン２３も設けられている。なお、推進動作時においては、係止バルーン２２及び保持バルーン２３の少なくとも一方が膨張して管壁に当接して係止されるようになっている。
A holding
この駆動バルーン２０と係止バルーン２２と保持バルーン２３は、ともに全体が膨張収縮自在なラテックスゴムからなる。
The driving
係止バルーン２２は膨張時に管壁の内壁面に接して係止することができる膨張特性を有するバルーンであり、駆動バルーン２０は膨張時であっても先端部１０ａが管路の断面の略中心位置に位置する限り管壁の内壁面に接しない膨張特性を有するバルーンである。
The locking
また、駆動バルーン２０と係止バルーン２２は、互いに形状が異なることが好ましい。
Further, it is preferable that the driving
なお、図２に示すように収縮時に係止バルーン２２が駆動バルーン２０に必ずしも覆い被さっている必要はなく、後述するように、少なくとも係止バルーン２２が膨張して腸壁４０（図５参照）を係止した時に、係止バルーン２２が駆動バルーン２０に覆い被さっていればよい。
As shown in FIG. 2, it is not always necessary for the locking
また、図３は、駆動バルーン２０と係止バルーン２２と保持バルーン２３の圧力を制御するバルーン制御装置１８のブロック構成図である。図３に示すように、駆動バルーン２０と係止バルーン２２と保持バルーン２３を個々に独立して内圧が調整できる構造となっており、バルブ開閉制御部３０と圧力制御部３２を介して、吸引ポンプ３４と吐出ポンプ３６が接続されている。
FIG. 3 is a block configuration diagram of the
図２に示すように、先端部１０ａの内部には、駆動バルーン２０に連通し気体が送られる送気管２４と、係止バルーン２２に連通し気体が送られる送気管２６と、保持バルーン２３に連通し気体が送られる送気管２７が設けられている。この送気管２４と送気管２６と送気管２７は、湾曲部１０ｂ及び軟性部１０ｃ、コード１４（図１参照）の内部を通ってバルーン制御装置１８（図１，図３参照）に接続されている。
As shown in FIG. 2, inside the
なお、後述する推進動作のフローは、バルブ開閉制御部３０によって各バルーンに接続されたバルブ（不図示）の開閉を制御し、圧力制御部３２によって吸引ポンプ３４と吐出ポンプ３６を制御することによって実行される。
In the flow of the propulsion operation described later, the valve opening /
＜推進動作のフロー＞
次に、第１実施形態の実施例１における推進動作である推進動作パターン１−１及びその変形例としての推進動作パターン１−２について説明する。
<Propulsion flow>
Next, a propulsion operation pattern 1-1 that is a propulsion operation in Example 1 of the first embodiment and a propulsion operation pattern 1-2 as a modification thereof will be described.
推進動作パターン１−１：
図４は、第１実施形態の実施例１における推進動作パターン１−１のタイムチャート図である。なお、後述するように、第１実施形態の実施例２における推進動作パターン２−１も図４のタイムチャート図で表される。
Propulsion operation pattern 1-1
FIG. 4 is a time chart diagram of the propulsion operation pattern 1-1 in Example 1 of the first embodiment. As will be described later, the propulsion operation pattern 2-1 in Example 2 of the first embodiment is also represented by the time chart in FIG.
また、図５は、図４に示す推進動作パターン１−１のタイムチャート図に対応させて、第１実施形態の実施例１における推進動作パターン１−１の各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。 5 corresponds to the time chart of the propulsion operation pattern 1-1 shown in FIG. 4 and shows the state of expansion and contraction of each balloon in the propulsion operation pattern 1-1 in Example 1 of the first embodiment. It is the shown schematic sectional drawing.
なお、本実施例では推進動作として、推進動作パターン１−１及び推進動作パターン２について説明する。
In this embodiment, the propulsion operation pattern 1-1 and the
まず、駆動バルーン２０と係止バルーン２２をともに収縮させた状態で、電子内視鏡１の先端部１０ａを測定対象（ここでは例えば、大腸とする）内に挿入している状態を考える。なお、このとき、保持バルーン２３を膨張させて腸壁４０に係止させておく。
First, let us consider a state in which the
そして、駆動バルーン２０を収縮させた状態を保持したまま、係止バルーン２２に気体を充填して膨張させて、係止バルーン２２を腸壁４０に係止させる（図４の工程Ａ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図５（Ａ）のように表わすことができる。図５（Ａ）に示すように、保持バルーン２３は腸壁４０に係止しており、さらに係止バルーン２２は駆動バルーン２０に覆い被さるように膨張し、腸壁４０に係止している。また、ここで、係止バルーン２２において、膨張して腸壁４０に接触した時に、挿入部１０と腸壁４０の間を埋める部分を第１の部分とし、腸壁４０に接触している部分を第２の部分として考える。
Then, while maintaining the contracted state of the driving
次に、係止バルーン２２を膨張させた状態を保持すると共に、保持バルーン２３を収縮させる（図４の工程Ｂ）。この時（図４の工程Ｂ）のバルーンの膨張および収縮の様子は、図５（Ｂ）のように表わすことができる。
Next, while holding the state where the locking
そして、係止バルーン２２を腸壁４０に係止させた状態で、駆動バルーン２０を膨張させていく（図４の工程Ｃ）ことにより、駆動バルーン２０は係止バルーン２２を徐々に押圧していく。そして、係止バルーン２２は、先端部１０ａの進行方向の後方に向かってその表面が順々に繰り出されるように押されていく、または、その表面を移動させるように押されていく。この時（図４の工程Ｃ）のバルーンの膨張の様子は、図５（Ｃ）のように表わすことができる。また、前記のように、係止バルーン２２において第１の部分と第２の部分を備えていると考えたときには、先端部１０ａの進行方向の前方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく、と考えることができる。これにより、係止バルーン２２は、腸壁４０に対し先端部１０ａの進行方向の後方（図５（Ｃ）の黒矢印）に向かって押圧力を与える。
Then, the driving
すなわち、係止バルーン２２がいわゆるキャタピラ（登録商標）のように（無限軌道のように）、腸壁４０を当接しながら先端部１０ａの進行方向の後方に向かって繰り出される。
That is, the locking
そのため、腸壁４０は先端部１０ａの進行方向の後方に手繰り寄せられる。したがって、図５（Ｃ）の白矢印のように、電子内視鏡１の先端部１０ａは腸壁４０に対し相対的に進行方向の前方に推進（正進）する。
Therefore, the
次に、駆動バルーン２０及び係止バルーン２２を膨張させた状態を保持すると共に、保持バルーン２３を膨張させる（図４の工程Ｄ）。この時（図４の工程Ｄ）のバルーンの膨張の様子は、図５（Ｄ）のように表わすことができ、係止バルーン２２及び保持バルーン２３を腸壁４０に係止させる。
Next, while maintaining the state where the driving
そして、保持バルーン２３を膨張させた状態を保持し、駆動バルーン２０及び係止バルーン２２を収縮させる（図４の工程Ｅ）。この時（図４の工程Ｅ）のバルーンの膨張の様子は、図５（Ｅ）のように表わすことができる。
Then, the state where the holding
なお、図４の工程Ｅにおいては、腸壁４０のたわみ量によっては係止バルーン２２が腸壁４０から離間せず当接したままの状態となることも考えられるが、係止バルーン２２が腸壁４０に係止力を与えていなければよい。
In Step E of FIG. 4, depending on the amount of deflection of the
以降、正進動作としての推進動作パターン１−１を継続する場合には、図４の工程Ａ〜工程Ｅを繰り返す。 Thereafter, when the propulsion operation pattern 1-1 as the forward movement operation is continued, the process A to the process E in FIG. 4 are repeated.
推進動作パターン１−２：
次に、推進動作パターン１−２について説明する。推進動作パターン１−２は推進動作パターン１−１とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明する。
Propulsion operation pattern 1-2:
Next, the propulsion operation pattern 1-2 will be described. Since the propulsion operation pattern 1-2 is almost the same as the propulsion operation pattern 1-1, only different points will be described.
図６は、第１実施形態の実施例１における推進動作パターン１−２のタイムチャート図である。なお、後述するように、第１実施形態の実施例２における推進動作パターン２−２も図６のタイムチャート図で表される。 FIG. 6 is a time chart of the propulsion operation pattern 1-2 in Example 1 of the first embodiment. As will be described later, the propulsion operation pattern 2-2 in Example 2 of the first embodiment is also represented by the time chart of FIG.
また、図７は、図６に示す推進動作パターン１−２のタイムチャート図に対応させて、第１実施形態の実施例１における推進動作パターン１−２の各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。 FIG. 7 corresponds to the time chart diagram of the propulsion operation pattern 1-2 shown in FIG. 6 and shows the state of expansion and contraction of each balloon of the propulsion operation pattern 1-2 in Example 1 of the first embodiment. It is the shown schematic sectional drawing.
実施例１における推進動作パターン１−２の図６の工程Ａ〜Ｄは、推進動作パターン１の図４の工程Ａ〜Ｄと同じであり、バルーンの膨張／収縮の様子も、図７（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、推進動作パターン１の図５（Ａ）〜（Ｄ）と同様に表わすことができる。
Steps AD in FIG. 6 of the propulsion operation pattern 1-2 in the first embodiment are the same as steps AD in FIG. 4 of the
実施例１における推進動作パターン１−２では、図６の工程Ｄの後、保持バルーン２３及び駆動バルーン２０を膨張させた状態を保持し、係止バルーン２２を収縮させる（図６の工程Ｅ）。この時（図６の工程Ｅ）のバルーンの膨張の様子は、図７（Ｅ）のように表わすことができる。
In the propulsion operation pattern 1-2 in the first embodiment, after Step D in FIG. 6, the holding
なお、図６の工程Ｅにおいては、腸壁４０のたわみ量によっては係止バルーン２２が腸壁４０から離間せず当接したままの状態となることも考えられるが、係止バルーン２２が腸壁４０に係止力を与えていなければよい。
In Step E of FIG. 6, depending on the amount of deflection of the
そして、保持バルーン２３を膨張させた状態を保持すると共に係止バルーン２２を収縮させた状態を保持し、駆動バルーン２０を収縮させる（図６の工程Ｆ）。この時（図６の工程Ｆ）のバルーンの膨張の様子は、図７（Ｆ）のように表わすことができる。
Then, the state where the holding
以降、正進動作としての推進動作パターン１−２を継続する場合には、図６の工程Ａ〜工程Ｆを繰り返す。 Thereafter, when the propulsion operation pattern 1-2 as the forward movement operation is continued, Step A to Step F in FIG. 6 are repeated.
なお、第１実施形態の実施例１においては、駆動バルーン２０と係止バルーン２２の並び順を反対にして、挿入部１０の先端部１０ａに進行方向の前方から係止バルーン２２、駆動バルーン２０の順にすれば、逆進動作が可能である。
In Example 1 of the first embodiment, the driving
また、駆動バルーン２０と係止バルーン２２のようにバルーンを使用する代わりに、布のような素材により所望の形状や大きさに膨張収縮が可能な膨張収縮部材を使用してもよい。
Further, instead of using balloons such as the
以上が、第１実施形態の実施例１における具体的な推進動作のフローの説明である。 The above is the description of the specific propulsion operation flow in Example 1 of the first embodiment.
なお、駆動バルーン２０と係止バルーン２２の組み合わせを、複数個所に設けてもよい。
In addition, you may provide the combination of the driving
（第１実施形態の実施例２）
実施例２では、実施例１とは異なり、駆動バルーン２０に代えて膨張変形する際に変形指向性を有するバルーンを使用する。
(Example 2 of the first embodiment)
In the second embodiment, unlike the first embodiment, a balloon having deformation directivity is used instead of the driving
＜管内移動体用アクチュエータの構成＞
図８は、第１実施形態の実施例２における挿入部１０の先端部１０ａの拡大断面図である。図８に示すように、実施例２においては、実施例１と異なる点として駆動バルーン２０の代わりに指向性駆動バルーン２８が設けられている。
<Configuration of actuator for moving body in pipe>
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the
指向性駆動バルーン２８と係止バルーン２２は、挿入部１０の周方向に周全体に形成される。指向性駆動バルーン２８は、係止バルーン２２の内側に隣接して配置されていることが望ましい。
The
指向性駆動バルーン２８は、ラテックスゴムからなるが、一部分をその他の部分よりも肉厚を大きくすることにより膨張収縮して変形する方向に指向性を有する。本実施例では、図８に示すように係止バルーン２２と接する面２８ａの部分を、他の部分よりも肉厚を大きくしている。なお、指向性駆動バルーン２８は、係止バルーン２２と接する面２８ａの部分に低膨張材を備えることにより、膨張収縮して変形する方向に指向性を持たせてもよい。一方、係止バルーン２２は、全体が膨張収縮自在なラテックスゴムからなる。
The
なお、指向性駆動バルーン２８と係止バルーン２２は挿入部１０の周方向に一様な形状として軸対称となっていてもよく、また、挿入部１０の周方向に一様な形状ではなく軸対称となっていなくてもよい。
The
また、実施例２の各バルーンの圧力を制御するバルーン制御装置１８のブロック構成や作用は、図３に示す実施例１の内容に対し、バルーンの構成を指向性駆動バルーン２８と係止バルーン２２に変更する以外は共通である。
Further, the block configuration and operation of the
＜推進動作のフロー＞
次に、第１実施形態の実施例２における推進動作である推進動作パターン２−１及びその変形例としての推進動作パターン２−２について説明する。
<Propulsion flow>
Next, a propulsion operation pattern 2-1 that is a propulsion operation in Example 2 of the first embodiment and a propulsion operation pattern 2-2 as a modification thereof will be described.
推進動作パターン１−３：
第１実施形態の実施例２における具体的な推進動作パターン１−３のタイムチャート図は、実施例１の推進動作パターン１−１にて説明した図４のタイムチャート図と共通である。
Propulsion operation pattern 1-3:
The specific time chart diagram of the propulsion operation pattern 1-3 in Example 2 of the first embodiment is the same as the time chart diagram of FIG. 4 described in the propulsion operation pattern 1-1 of Example 1.
また、図９は、図４に示す推進動作のタイムチャート図に対応させて、第１実施形態の実施例２における推進動作パターン１−３の各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。 FIG. 9 is a schematic cross-section showing the state of inflation and deflation of each balloon in the propulsion operation pattern 1-3 in Example 2 of the first embodiment, corresponding to the time chart of the propulsion operation shown in FIG. FIG.
第１実施形態の実施例２の推進動作パターン１−３は、図９に示すように、駆動バルーン２０を指向性駆動バルーン２８に置き換えることにより、前記の実施例１の推進動作パターン１−１とほぼ共通している（図５参照）。しかし、指向性駆動バルーン２８は係止バルーン２２と接する面２８ａの部分を他の部分よりも肉厚を大きくしている点が、実施例１の駆動バルーン２０と異なっている。
As shown in FIG. 9, the propulsion operation pattern 1-3 of Example 2 of the first embodiment replaces the
そのため、図９（Ｃ）に示すように、指向性駆動バルーン２８は、膨張する際に係止バルーン２２の方向に膨張し、実施例１における推進動作パターン１−１の駆動バルーン２０に比べ、膨張するときに係止バルーン２２を押圧しやすくなっている。
Therefore, as shown in FIG. 9C, the
したがって、係止バルーン２２は、先端部１０ａの進行方向の後方に向かってその表面が順々に繰り出されるように押されていく量が多くなる。または、前記のように、係止バルーン２２において第１の部分と第２の部分を備えていると考えると、先端部１０ａの進行方向の前方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく量が多くなる、と考えることができる。これにより、腸壁４０は先端部１０ａの進行方向の後方に手繰り寄せられる量が多くなる。
Therefore, the amount of the locking
以上より、図９（Ｃ）の白矢印のように、実施例１に比べて、電子内視鏡１の先端部１０ａは腸壁４０に対し相対的に進行方向の前方に推進（正進）する量が多くなる。
As described above, as shown by the white arrow in FIG. 9C, the
推進動作パターン１−４：
第１実施形態の実施例２における具体的な推進動作パターン１−４のタイムチャート図は、実施例１の推進動作パターン１−２にて説明した図６のタイムチャート図と共通である。
Propulsion operation pattern 1-4:
The specific time chart diagram of the propulsion operation pattern 1-4 in Example 2 of the first embodiment is the same as the time chart diagram of FIG. 6 described in the propulsion operation pattern 1-2 of Example 1.
また、図１０は、図６に示す推進動作のタイムチャート図に対応させて、第１実施形態の実施例２における推進動作パターン１−４の各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。 FIG. 10 is a schematic cross-section showing the state of expansion and contraction of each balloon in the propulsion operation pattern 1-4 in Example 2 of the first embodiment, corresponding to the time chart of the propulsion operation shown in FIG. FIG.
第１実施形態の実施例２の推進動作パターン１−４は、図１０に示すように、駆動バルーン２０を指向性駆動バルーン２８に置き換えることにより、前記の実施例１の推進動作パターン１−２とほぼ共通しており（図７参照）、また、本実施例の推進動作パターン１−３と本実施例の推進動作パターン１−４とが異なる点は実施例１（推進動作パターン１−１と推進動作パターン１−２との相違）と同じであるので説明は省略する。
As shown in FIG. 10, the propulsion operation pattern 1-4 of Example 2 of the first embodiment replaces the
なお、本実施例２においても、実施例１と同様に、指向性駆動バルーン２８と係止バルーン２２の並び順を反対にして、挿入部１０の先端部１０ａに進行方向の前方から係止バルーン２２、指向性駆動バルーン２８の順にすれば、逆進動作が可能である。
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the
また、指向性駆動バルーン２８と係止バルーン２２のようにバルーンを使用する代わりに、布のような素材により所望の形状や大きさに膨張収縮が可能な膨張収縮部材を使用してもよい。
Further, instead of using balloons such as the
なお、指向性駆動バルーン２８と係止バルーン２２の組み合わせを、複数個所に設けてもよい。
In addition, you may provide the combination of the
以上のように第１実施形態では、係止バルーン２２を膨張させて腸壁４０に係止させた後、駆動バルーン２０または指向性駆動バルーン２８を膨張させて係止バルーン２２を押圧させるように制御するので、腸壁４０を滑ることなく、確実に腸壁４０を手繰り寄せて先端部１０ａを移動させることができる。
As described above, in the first embodiment, after the locking
また、既に実用化されている係止バルーン２２を応用することができ、技術的実現性が高い。また、既に実用化されている係止バルーン２２の腸壁４０に係止力を、そのまま応用することができる。
Moreover, the latching
また、係止バルーン２２と駆動バルーン２０や指向性駆動バルーン２８を別々に設けることで、それぞれの機能に特化した技術開発ができる。例えば、駆動バルーン２０や指向性駆動バルーン２８は腸壁４０に接触しないため、その材質、形状および大きさなどにおいて指向性を重視できる。
Further, by providing the locking
さらに、係止バルーン２２あるいは保持バルーン２３の少なくとも一方を腸壁４０に係止させるので、腸管の復元力により手繰り寄せた腸管内壁が元に戻ることなく、確実に、腸管に対して係止力を発生させて腸壁に係止させ、かつ推進力を発生させるので、挿入部を腸壁に対し相対的に移動させることができる。
Furthermore, since at least one of the locking
また、第１実施形態では進行方向の前方より駆動バルーン（２０，２８）、係止バルーン（２２）、保持バルーン（２３）の順番に配設した例にて説明を行ったが、保持バルーン（２３）の位置はこれに限らず、進行方向の前方より保持バルーン（２３）、駆動バルーン（２０，２８）、係止バルーン（２２）であってもなんら問題はない。 In the first embodiment, the description has been given of the example in which the driving balloon (20, 28), the locking balloon (22), and the holding balloon (23) are arranged in this order from the front in the traveling direction. The position of 23) is not limited to this, and there is no problem even if the holding balloon (23), the drive balloons (20, 28), and the locking balloon (22) from the front in the traveling direction.
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、バルーンの数を３つにしている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the number of balloons is three.
＜管内移動体用アクチュエータの構成＞
図１１は、第２実施形態の挿入部１０の先端部１０ａの拡大断面図である。図１１に示すように、挿入部１０の先端部１０ａに第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６の３つのバルーンを並べて配置されている。第１駆動バルーン４２に対して係止バルーン４４を挟んで反対側に、第２駆動バルーン４６が配置されている。そして、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６は、挿入部１０に固定されている。
<Configuration of actuator for moving body in pipe>
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the
第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６は、全体が膨張収縮自在なラテックスゴムからなる。
The
なお、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６は、挿入部１０の周方向に周全体に形成される。また、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６は挿入部１０の周方向に一様な形状として軸対称となっていてもよく、また、挿入部１０の周方向に一様な形状ではなく軸対称となっていなくてもよい。
The
また、少なくとも係止バルーン４４と第１駆動バルーン４２、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６は、互いに形状が異なることが好ましい。
Further, it is preferable that at least the locking
なお、図１１に示すように収縮時に係止バルーン４４が第１駆動バルーン４２や第２駆動バルーン４６に必ずしも覆い被さっている必要はなく、後述するように、少なくとも係止バルーン４４が膨張して腸壁４０を係止した時に、係止バルーン４４が第１駆動バルーン４２や第２駆動バルーン４６に覆い被さっていればよい。
As shown in FIG. 11, it is not always necessary for the locking
なお、第２実施形態の各バルーンの圧力を制御するバルーン制御装置１８のブロック構成や作用は、図３に示した第１実施形態の実施例１の内容に対し、バルーンの構成を第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６に変更する以外は共通である。
The block configuration and operation of the
また、図１１に示すように、先端部１０ａの内部には、第１駆動バルーン４２に連通し気体が送られる送気管４８と、係止バルーン４４に連通し気体が送られる送気管５０と、第２駆動バルーン４６に連通し気体が送られる送気管５２とが設けられている。この送気管４８と送気管５０と送気管５２は、湾曲部１０ｂ及び軟性部１０ｃ、コード１４（図１参照）の内部を通ってバルーン制御装置１８（図１，図３参照）に接続されている。
Further, as shown in FIG. 11, inside the
＜推進動作のフロー＞
まず、第２実施形態の正進動作について説明する。
<Propulsion flow>
First, the forward movement operation of the second embodiment will be described.
第２実施形態では、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６の合計３つのバルーンを有している。
In the second embodiment, a total of three balloons including a
まず、３つのバルーンのうち第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４の２つのバルーンを使用することにより、第１実施形態における実施例１の駆動バルーン２０と係止バルーン２２と同様の正進動作（推進動作パターン１−１ないし推進動作パターン１−４のいずれか１つ）を行うことができる。なお、詳しい動作フローについては説明が重複するので省略する。
First, by using two balloons of the
次に、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４に、さらに第２駆動バルーン４６を追加して合計３つのバルーンを使用した正進動作である推進動作パターン２−１及びその変形例としての推進動作パターン２−２、推進動作パターン２−３、推進動作パターン２−４を行うときの動作について説明する。
Next, a propulsion operation pattern 2-1 which is a forward movement operation using a total of three balloons by adding a
推進動作パターン２−１：
図１２は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して正進動作である推進動作パターン２−１を行うときのタイムチャート図である。
Propulsion operation pattern 2-1
FIG. 12 is a time chart when a propulsion operation pattern 2-1 that is a forward movement operation is performed using three balloons in the second embodiment.
また、図１３は、図１２に示すタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。 FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing the state of inflation and deflation of each balloon in correspondence with the time chart shown in FIG.
まず、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６をともに収縮させた状態で、電子内視鏡１の先端部１０ａを測定対象（ここでは例えば、大腸とする）内に挿入している状態を考える。なお、このとき、保持バルーン２３を膨張させて腸壁４０に係止させておく。
First, the
そして、保持バルーン２３を膨張させ腸壁４０に係止させた状態を保持し、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６をともに収縮させた状態から、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させる（図１２の工程Ａ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図１３（Ａ）のように表わすことができる。図１３（Ａ）に示すように、第２駆動バルーン４６が膨張することにより、係止バルーン４４は第１駆動バルーン４２側に押し出され、第１駆動バルーン４２に覆い被さる状態になる。
Then, the state where the holding
次に、係止バルーン４４に気体を充填して膨張させて、係止バルーン４４を腸壁４０に係止させる（図１２の工程Ｂ）。この時のバルーンの膨張および収縮の様子は、図１３（Ｂ）のように表わすことができる。
Next, the locking
また、ここで、係止バルーン４４において、膨張して腸壁４０に接触した時に挿入部１０と腸壁４０の間を埋める部分を第１の部分とし、腸壁４０に接触している部分を第２の部分として考える。
Here, in the locking
次に、保持バルーン２３と第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させる（図１２の工程Ｃ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図１３（Ｃ）のように表わすことができる。
Next, gas is sucked from the holding
そして、第１駆動バルーン４２に気体を充填して膨張させる（図１２の工程Ｄ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図１３（Ｄ）のように表わすことができる。
Then, the
図１３（Ｄ）に示されるように、第１駆動バルーン４２を膨張させていくことにより、第１駆動バルーン４２は係止バルーン４４を徐々に押圧していく。さらに、第２駆動バルーン４６を収縮させていくので、係止バルーン４４は、先端部１０ａの進行方向の後方に向かってその表面が腸壁４０に接した状態で順々に繰り出されるように押されていく、または、その表面を移動させるように押されていく。また、前記のように、係止バルーン４４において第１の部分と第２の部分を備えていると考えたときには、先端部１０ａの進行方向の前方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく、と考えることができる。これにより、係止バルーン４４は、腸壁４０に対し先端部１０ａの進行方向の後方（図１３(Ｄ)の黒矢印）に向かって押圧力を与える。
As shown in FIG. 13D, the
すなわち、係止バルーン４４がいわゆるキャタピラ（登録商標）のように（無限軌道のように）、腸壁４０を当接しながら先端部１０ａの進行方向の後方に向かって繰り出される。
That is, the locking
そのため、腸壁４０は先端部１０ａの進行方向の後方に手繰り寄せられる。したがって、図１３（Ｄ）の白矢印のように、電子内視鏡１の先端部１０ａは腸壁４０に対し相対的に進行方向の前方に推進（正進）する。
Therefore, the
ここで、前記のように、係止バルーン４４を腸壁４０に係止させる図１２の工程Ｂの前に、図１２の工程Ａにおいて、第２駆動バルーン４６の膨張により係止バルーン４４は第１駆動バルーン４２側に押し出され、第１駆動バルーン４２に覆い被さる状態にしておいた。
Here, as described above, before the process B of FIG. 12 in which the locking
そのため、図１２の工程Ｄにおいて、係止バルーン４４が先端部１０ａの進行方向の後方に向かってその表面が腸壁４０に接した状態で順々に繰り出されるように押される量は、前記の２つのバルーンを使用する場合（第１実施形態の場合、または第２実施形態において２つのバルーンを使用する場合）に比べて多くなる。
Therefore, in the process D of FIG. 12, the amount that the locking
したがって、腸壁４０が先端部１０ａの進行方向の後方に手繰り寄せられる量が多くなり、図１３（Ｄ）の白矢印のように、前記の２つのバルーンを使用する場合に比べて、先端部１０ａが腸壁４０に対し相対的に進行方向の前方に推進（正進）する量が多くなる。
Accordingly, the amount by which the
次に、保持バルーン２３に気体を充填して膨張させて腸壁４０に係止させる（図１２の工程Ｅ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図１３（Ｅ）のように表わすことができる。
Next, the holding
次に、保持バルーン２３を膨張させ腸壁４０に係止させた状態を保持し、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４から気体を吸引して収縮させる（図１２の工程Ｆ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図１３（Ｆ）のように表わすことができる。
Next, the state in which the holding
次に、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させる（図１２の工程Ａ）ことにより、上記の図１３（Ａ）で示した状態に戻る。
Next, the
以降、正進動作としての推進動作パターン２−１を継続する場合には、図１２の工程Ａ〜工程Ｆを繰り返す。 Thereafter, when the propulsion operation pattern 2-1 as the forward movement operation is continued, Step A to Step F in FIG. 12 are repeated.
以上が、第２実施形態において３つのバルーンを使用した正進動作としての推進動作パターン２−１の説明である。 The above is the description of the propulsion operation pattern 2-1 as the forward movement operation using the three balloons in the second embodiment.
推進動作パターン２−２：
次に、第２実施形態において３つのバルーンを使用した正進動作としての推進動作パターン２−２について説明する。
Propulsion operation pattern 2-2:
Next, a propulsion operation pattern 2-2 as a forward movement using three balloons in the second embodiment will be described.
図１４は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して正進動作である推進動作パターン２−２を行うときのタイムチャート図である。 FIG. 14 is a time chart when a propulsion operation pattern 2-2 that is a forward movement is performed using three balloons in the second embodiment.
また、図１５は、図１４に示すタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。 FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing the state of inflation and deflation of each balloon in correspondence with the time chart shown in FIG.
推進動作パターン２−２は、推進動作パターン２−１とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明する。 Since the propulsion operation pattern 2-2 is almost the same as the propulsion operation pattern 2-1, only different points will be described.
推進動作パターン２−２は、図１４に示すように、工程Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆは推進動作パターン２−１（図１２）の工程Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆと同じであり、推進動作パターン２−２の工程Ｃ、Ｄが推進動作パターン２−１の工程Ｃ、Ｄと異なる。 In the propulsion operation pattern 2-2, as shown in FIG. 14, the processes A, B, E, and F are the same as the processes A, B, E, and F in the propulsion operation pattern 2-1 (FIG. 12). Processes C and D of pattern 2-2 are different from processes C and D of propulsion operation pattern 2-1.
推進動作パターン２−２では、図１４の工程Ｂの後、第２駆動バルーン４６を膨張させた状態を保持して、保持バルーン２３のみから気体を吸引して収縮させる（図１４の工程Ｃ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図１５（Ｃ）のように表わすことができる。
In the propulsion operation pattern 2-2, after the process B in FIG. 14, the state where the
そして、第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させると共に、第１駆動バルーン４２に気体を充填して膨張させる（図１４の工程Ｄ）。この時のバルーンの膨張及び収縮の様子は、図１５（Ｄ）のように表わすことができる。
Then, the gas is sucked from the
その他の工程は推進動作パターン２−１と同じである。 Other steps are the same as those in the propulsion operation pattern 2-1.
推進動作パターン２−３：
次に、第２実施形態において３つのバルーンを使用した正進動作としての推進動作パターン２−３について説明する。
Propulsion operation pattern 2-3:
Next, a propulsion operation pattern 2-3 as a forward movement operation using three balloons in the second embodiment will be described.
図１６は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して正進動作である推進動作パターン２−３を行うときのタイムチャート図である。 FIG. 16 is a time chart when a propulsion operation pattern 2-3 that is a forward movement is performed using three balloons in the second embodiment.
また、図１７は、図１６に示すタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。 FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing the state of inflation and deflation of each balloon in correspondence with the time chart shown in FIG.
推進動作パターン２−３は、推進動作パターン２−１とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明する。 Since the propulsion operation pattern 2-3 is almost the same as the propulsion operation pattern 2-1, only different points will be described.
推進動作パターン２−３は、図１６に示すように、工程Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは推進動作パターン２−１（図１２）の工程Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと同じであり、推進動作パターン２−２の工程Ａ、Ｆが推進動作パターン２−１の工程Ａ、Ｆと異なる。 In the propulsion operation pattern 2-3, as shown in FIG. 16, the processes B, C, D, and E are the same as the processes B, C, D, and E in the propulsion operation pattern 2-1 (FIG. 12). Processes A and F of pattern 2-2 are different from processes A and F of propulsion operation pattern 2-1.
推進動作パターン２−３では、図１６の工程Ａにおいては、保持バルーン２３を膨張させ腸壁４０に係止させた状態を保持すると共に、第１駆動バルーン４２から気体を吸引して収縮させ、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させる（図１６の工程Ａ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図１７（Ａ）のように表わすことができる。
In the propulsion operation pattern 2-3, in step A of FIG. 16, while holding the state where the holding
一方、図１６の工程Ｅの後、第１駆動バルーン４２と保持バルーン２３を膨張させた状態を保持し、係止バルーン４４のみから気体を吸引して収縮させる（図１６の工程Ｆ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図１７（Ｆ）のように表わすことができる。
On the other hand, after step E in FIG. 16, the
その他の工程は推進動作パターン２−１と同じである。 Other steps are the same as those in the propulsion operation pattern 2-1.
推進動作パターン２−４：
次に、第２実施形態において３つのバルーンを使用した正進動作としての推進動作パターン２−４について説明する。
Propulsion operation pattern 2-4:
Next, a propulsion operation pattern 2-4 as a forward movement using three balloons in the second embodiment will be described.
図１８は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して正進動作である推進動作パターン２−４を行うときのタイムチャート図である。 FIG. 18 is a time chart when the propulsion operation pattern 2-4, which is a forward movement, is performed using three balloons in the second embodiment.
また、図１９は、図１８に示すタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。 FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing how balloons are inflated and deflated corresponding to the time chart shown in FIG.
推進動作パターン２−４は、推進動作パターン２−３とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明する。 Since the propulsion operation pattern 2-4 is almost the same as the propulsion operation pattern 2-3, only different points will be described.
推進動作パターン２−４は、図１８に示すように、工程Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆは推進動作パターン２−３（図１６）の工程Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆと同じであり、推進動作パターン２−２の工程Ｃ、Ｄが推進動作パターン２−３の工程Ｃ、Ｄと異なる。 In the propulsion operation pattern 2-4, as shown in FIG. 18, the processes A, B, E, and F are the same as the processes A, B, E, and F in the propulsion operation pattern 2-3 (FIG. 16). Processes C and D of pattern 2-2 are different from processes C and D of propulsion operation pattern 2-3.
推進動作パターン２−４では、図１８の工程Ｂの後、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６を膨張させた状態を保持して、保持バルーン２３のみから気体を吸引して収縮させる（図１８の工程Ｃ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図１９（Ｃ）のように表わすことができる。
In the propulsion operation pattern 2-4, after Step B of FIG. 18, the locking
そして、第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させると共に、第１駆動バルーン４２に気体を充填して膨張させる（図１８の工程Ｄ）。この時のバルーンの膨張及び収縮の様子は、図１９（Ｄ）のように表わすことができる。
Then, the gas is sucked from the
その他の工程は推進動作パターン２−３と同じである。 Other steps are the same as those in the propulsion operation pattern 2-3.
以上が、第２実施形態において３つのバルーンを使用した正進動作の説明である。 The above is the description of the forward movement operation using three balloons in the second embodiment.
次に、第２実施形態の逆進動作である推進動作パターン２−５及びその変形例としての推進動作パターン２−６を行うときの動作について説明する。 Next, operations when performing the propulsion operation pattern 2-5 that is the reverse operation of the second embodiment and the propulsion operation pattern 2-6 as a modification thereof will be described.
まず、３つのバルーンのうち、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６の２つのバルーンを使用することにより、管内移動体用アクチュエータを逆進させることができるので、以下に、詳しい動作フローについて説明する。
First, by using the two balloons of the three balloons, that is, the locking
推進動作パターン２−５：
図２０は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して逆進動作としての推進動作パターン２−５を行うときのタイムチャート図である。また、図２１は、図２０に示す逆進動作のタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。
Propulsion operation pattern 2-5:
FIG. 20 is a time chart when a propulsion operation pattern 2-5 as a reverse operation is performed using three balloons in the second embodiment. FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing the state of inflation and deflation of each balloon in correspondence with the time chart of the backward movement operation shown in FIG.
まず、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６をともに収縮させた状態で、電子内視鏡１の先端部１０ａを測定対象（ここでは例えば、大腸とする）内に挿入している状態を考える。なお、このとき、保持バルーン２３を膨張させて腸壁４０に係止させておく。
First, the
そして、係止バルーン４４に気体を充填して膨張させて、係止バルーン４４を腸壁４０に係止させる（図２０の工程Ａ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図２１（Ａ）のように表わすことができる。また、ここで、係止バルーン４４において、膨張して腸壁４０に接触した時に挿入部１０と腸壁４０の間を埋める部分を第１の部分とし、腸壁４０に接触している部分を第２の部分として考える。
Then, the locking
次に、保持バルーン２３から気体を吸引して収縮させる（図２０の工程Ｂ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図２１（Ｂ）のように表わすことができる。
Next, the gas is sucked from the holding
そして、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させる（図２０の工程Ｃ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図２１（Ｃ）のように表わすことができる。
Then, the
図２１（Ｃ）に示すように、第２駆動バルーン４６を膨張させていくことにより、第２駆動バルーン４６は係止バルーン４４を徐々に押圧していく。そして、係止バルーン４４は、先端部１０ａの進行方向の前方に向かってその表面が順々に繰り出されるように押されていく、または、その表面を移動させるように押されていく。また、前記のように、係止バルーン４４において第１の部分と第２の部分を備えていると考えたときには、先端部１０ａの進行方向の後方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく、と考えることができる。これにより、係止バルーン４４は、腸壁４０に対し先端部１０ａの進行方向の前方（図２１（Ｃ）の黒矢印）に向かって押圧力を与える。
As shown in FIG. 21C, the
すなわち、係止バルーン４４がいわゆるキャタピラ（登録商標）のように（無限軌道のように）、腸壁４０を当接しながら先端部１０ａの進行方向の前方に向かって繰り出される。
That is, the locking
そのため、腸壁４０は先端部１０ａの進行方向の前方に手繰り寄せられる。したがって、図２１（Ｃ）の白矢印のように、電子内視鏡１の先端部１０ａは腸壁４０に対し相対的に進行方向の後方に推進（逆進）する。
Therefore, the
次に、保持バルーン２３を膨張させて腸壁４０に係止させる（図２０の工程Ｄ）。この時の膨張の様子は、図２１（Ｄ）のように表わすことができる。
Next, the holding
次に、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させる（図２０の工程Ｅ）。この時の収縮の様子は、図２１（Ｅ）のように表わすことができ、上記の図２１（Ａ）で示した状態に戻る。
Next, the gas is sucked from the locking
以降、逆進動作としての推進動作パターン２−５を継続する場合には、図２０の工程Ａ〜工程Ｅを繰り返す。 Thereafter, when continuing the propulsion operation pattern 2-5 as the reverse operation, the process A to the process E in FIG. 20 are repeated.
以上が、第２実施形態において２つのバルーンを使用した逆進動作としての推進動作パターン２−５の説明である。 The above is the description of the propulsion operation pattern 2-5 as the reverse operation using two balloons in the second embodiment.
推進動作パターン２−６：
図２２は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して逆進動作としての推進動作パターン２−６を行うときのタイムチャート図である。また、図２３は、図２２に示す逆進動作のタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。
Propulsion operation pattern 2-6:
FIG. 22 is a time chart when a propulsion operation pattern 2-6 as a reverse operation is performed using three balloons in the second embodiment. FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing the state of inflation and deflation of each balloon in correspondence with the time chart of the backward movement operation shown in FIG.
推進動作パターン２−６は、推進動作パターン２−５とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明する。 Since the propulsion operation pattern 2-6 is almost the same as the propulsion operation pattern 2-5, only different points will be described.
推進動作パターン２−６は、図２２に示すように、工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは推進動作パターン２−５（図２０）の工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと同じであり、推進動作パターン２−６の工程Ｅ、Ｆが推進動作パターン２−５の工程Ｅと異なる。 In the propulsion operation pattern 2-6, as shown in FIG. 22, the processes A, B, C, and D are the same as the processes A, B, C, and D in the propulsion operation pattern 2-5 (FIG. 20). Processes E and F of pattern 2-6 are different from process E of propulsion operation pattern 2-5.
推進動作パターン２−６は、図２２の工程Ｄの後、第２駆動バルーン４６と保持バルーン２３を膨張させた状態を保持して、係止バルーン４４のみから気体を吸引して収縮させる（図２２の工程Ｅ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図２３（Ｅ）のように表わすことができる。
In the propulsion operation pattern 2-6, after the process D of FIG. 22, the
そして、保持バルーン２３を膨張させた状態及び係止バルーン４４を収縮させた状態を保持し、第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させる（図２２の工程Ｆ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図２３（Ｆ）のように表わすことができる。
Then, the state in which the holding
その他の工程は推進動作パターン２−５と同じである。 Other steps are the same as those in the propulsion operation pattern 2-5.
以上が、第２実施形態において２つのバルーンを使用した逆進動作の説明である。 The above is the description of the backward movement operation using two balloons in the second embodiment.
次に、この第２駆動バルーン４６と係止バルーン４４に、さらに第１駆動バルーン４２を追加して合計３つのバルーンを使用した第２実施形態における逆進動作である推進動作パターン２−７及びその変形例としての推進動作パターン２−８、推進動作パターン２−９、推進動作パターン２−１０について説明する。
Next, a propulsion operation pattern 2-7 which is a reverse operation in the second embodiment in which the
推進動作パターン２−７：
図２４は、第２実施形態において３つのバルーンを使用した逆進動作としての推進動作パターン２−７のタイムチャート図である。また、図２５は、図２４に示すタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。
Propulsion pattern 2-7:
FIG. 24 is a time chart of a propulsion operation pattern 2-7 as a reverse operation using three balloons in the second embodiment. FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing how each balloon is inflated and deflated in correspondence with the time chart shown in FIG.
まず、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６をともに収縮させた状態で、電子内視鏡１の先端部１０ａを測定対象（ここでは例えば、大腸とする）内に挿入している状態を考える。なお、このとき、保持バルーン２３を膨張させて腸壁４０に係止させておく。
First, the
そして、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６を収縮させた状態を保持し、第１駆動バルーン４２に気体を充填して膨張させる（図２４の工程Ａ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図２５（Ａ）のように表わすことができる。図２５（Ａ）に示すように、第１駆動バルーン４２が膨張することにより、係止バルーン４４は第２駆動バルーン４６側に押し出され、第２駆動バルーン４６に覆い被さる状態になる。
Then, the state where the locking
次に、係止バルーン４４に気体を充填して膨張させて、係止バルーン４４を腸壁４０に係止させる（図２４の工程Ｂ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図２５（Ｂ）のように表わすことができる。また、ここで、係止バルーン４４において、腸壁４０に接触した時に挿入部１０と腸壁４０の間を埋める部分を第１の部分とし、腸壁４０に接触している部分を第２の部分として考える。
Next, the locking
次に、保持バルーン２３と第１駆動バルーン４２から気体を吸引して収縮させる（図２４の工程Ｃ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図２５（Ｃ）のように表わすことができる。
Next, gas is sucked from the holding
続いて、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させる（図２４の工程Ｄ）。この時のバルーンの膨張の様子は、図２５（Ｄ）のように表わすことができる。
Subsequently, the
図２５（Ｄ）に示すように、第２駆動バルーン４６を膨張させていくことにより、第２駆動バルーン４６は係止バルーン４４を徐々に押圧していく。そして、係止バルーン４４は、先端部１０ａの進行方向の前方に向かってその表面が順々に繰り出されるように押されていく、または、その表面を移動させるように押されていく。また、前記のように、係止バルーン４４において第１の部分と第２の部分を備えていると考えたときには、先端部１０ａの進行方向の後方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく、と考えることができる。これにより、係止バルーン４４は、腸壁４０に対し先端部１０ａの進行方向の前方（図２５（Ｄ）の黒矢印）に向かって押圧力を与える。
As shown in FIG. 25D, the
すなわち、係止バルーン４４がいわゆるキャタピラ（登録商標）のように（無限軌道のように）、腸壁４０を当接しながら先端部１０ａの進行方向の前方に向かって繰り出される。
That is, the locking
そのため、腸壁４０は先端部１０ａの進行方向の前方に手繰り寄せられる。したがって、図２５（Ｄ）の白矢印のように、電子内視鏡１の先端部１０ａは腸壁４０に対し相対的に進行方向の後方に推進（逆進）する。
Therefore, the
ここで、前記のように、係止バルーン４４を腸壁４０に係止させる図２４の工程Ｂの前に、図２４の工程Ａにおいて、第１駆動バルーン４２の膨張により係止バルーン４４は第２駆動バルーン４６側に押し出され、第２駆動バルーン４６に覆い被さる状態にしておいた。そのため、図２４の工程Ｄにおいて、係止バルーン４４が先端部１０ａの進行方向の前方に向かってその表面が腸壁４０に接した状態で順々に繰り出されるように押される量は、前記の２つのバルーンを使用する場合（第１実施形態の場合、または第２実施形態において２つのバルーンを使用する場合）に比べて多くなる。
Here, as described above, before the process B of FIG. 24 in which the locking
したがって、腸壁４０が先端部１０ａの進行方向の前方に手繰り寄せられる量が多くなり、図２５（Ｄ）の白矢印のように、前記の２つのバルーンを使用する場合に比べて、先端部１０ａが腸壁４０に対し相対的に進行方向の後方に推進（逆進）する量が多くなる。
Therefore, the amount by which the
次に、保持バルーン２３から気体を吸引して収縮させて、保持バルーン２３を腸壁４０から離間させる（図２４の工程Ｅ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図２５（Ｅ）のように表わすことができる。
Next, gas is sucked from the holding
次に、係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させる（図２４の工程Ｆ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図２５（Ｆ）のように表わすことができる。
Next, gas is sucked from the locking
以降、逆進動作としての推進動作パターン２−７を継続する場合には、図２４の工程Ａ〜工程Ｆを繰り返す。 Thereafter, when continuing the propulsion operation pattern 2-7 as the reverse operation, the process A to the process F in FIG. 24 are repeated.
以上が、第２実施形態において３つのバルーンを使用した逆進動作としての推進動作パターン２−７の説明である。 The above is the description of the propulsion operation pattern 2-7 as the reverse operation using the three balloons in the second embodiment.
推進動作パターン２−８：
図２６は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して逆進動作としての推進動作パターン２−８を行うときのタイムチャート図である。また、図２７は、図２６に示す逆進動作のタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。
Propulsion operation pattern 2-8:
FIG. 26 is a time chart when a propulsion operation pattern 2-8 as a reverse operation is performed using three balloons in the second embodiment. FIG. 27 is a schematic cross-sectional view showing how each balloon is inflated and deflated corresponding to the time chart of the backward movement operation shown in FIG.
推進動作パターン２−８は、推進動作パターン２−７とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明する。 Since the propulsion operation pattern 2-8 is almost the same as the propulsion operation pattern 2-7, only different points will be described.
推進動作パターン２−８は、図２６に示すように、工程Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆは推進動作パターン２−７（図２４）の工程Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆと同じであり、推進動作パターン２−８の工程Ｃ、Ｄが推進動作パターン２−７の工程Ｃ、Ｄと異なる。 In the propulsion operation pattern 2-8, as shown in FIG. 26, the processes A, B, E, and F are the same as the processes A, B, E, and F in the propulsion operation pattern 2-7 (FIG. 24). Processes C and D of pattern 2-8 are different from processes C and D of propulsion operation pattern 2-7.
推進動作パターン２−８は、図２６の工程Ｂの後、保持バルーン２３のみから気体を吸引して収縮させる（図２６の工程Ｃ）。この時のバルーンの膨張および収縮の様子は、図２７（Ｃ）のように表わすことができる。 In the propulsion operation pattern 2-8, after step B in FIG. 26, gas is sucked and contracted only from the holding balloon 23 (step C in FIG. 26). The state of expansion and contraction of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.
次に、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させると共に、第１駆動バルーン４２から気体を吸引して収縮させる（図２６の工程Ｄ）。この時のバルーンの膨張および収縮の様子は、図２７（Ｄ）のように表わすことができる。
Next, the
その他の工程は推進動作パターン２−７と同じである。 Other steps are the same as those in the propulsion operation pattern 2-7.
推進動作パターン２−９：
図２８は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して逆進動作としての推進動作パターン２−９を行うときのタイムチャート図である。また、図２９は、図２８に示す逆進動作のタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。
Propulsion operation pattern 2-9:
FIG. 28 is a time chart when the propulsion operation pattern 2-9 as the reverse operation is performed using three balloons in the second embodiment. FIG. 29 is a schematic cross-sectional view showing how each balloon is inflated and deflated corresponding to the time chart of the backward movement operation shown in FIG.
推進動作パターン２−９は、推進動作パターン２−７とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明する。 Since the propulsion operation pattern 2-9 is almost the same as the propulsion operation pattern 2-7, only different points will be described.
推進動作パターン２−９は、図２８に示すように、工程Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは推進動作パターン２−７（図２４）の工程Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと同じであり、推進動作パターン２−９の工程Ａ、Ｆが推進動作パターン２−７の工程Ａ、Ｆと異なる。 In the propulsion operation pattern 2-9, as shown in FIG. 28, the processes B, C, D, and E are the same as the processes B, C, D, and E in the propulsion operation pattern 2-7 (FIG. 24). Processes A and F of pattern 2-9 are different from processes A and F of propulsion operation pattern 2-7.
推進動作パターン２−９は、第２駆動バルーン４６から気体を吸引して収縮させると共に、第１駆動バルーン４２に気体を充填して膨張させる（図２８の工程Ａ）。この時のバルーンの膨張および収縮の様子は、図２９（Ａ）のように表わすことができる。図２９（Ａ）に示すように、第２駆動バルーン４６が収縮、第１駆動バルーン４２が膨張することにより、係止バルーン４４は第２駆動バルーン４６側に押し出され、第２駆動バルーン４６に覆い被さる状態になる。
In the propulsion operation pattern 2-9, the gas is sucked from the
また、推進動作パターン２−９は、図２８の工程Ｅの後、係止バルーン４４のみから気体を吸引して収縮させる（図２８の工程Ｆ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図２９（Ｆ）のように表わすことができる。 In the propulsion operation pattern 2-9, after step E in FIG. 28, gas is sucked and contracted only from the locking balloon 44 (step F in FIG. 28). The state of deflation of the balloon at this time can be expressed as shown in FIG.
その他の工程は推進動作パターン２−７と同じである。 Other steps are the same as those in the propulsion operation pattern 2-7.
推進動作パターン２−１０：
図３０は、第２実施形態において３つのバルーンを使用して逆進動作としての推進動作パターン２−１０を行うときのタイムチャート図である。また、図３１は、図３０に示す逆進動作のタイムチャート図に対応させて、各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。
Propulsion operation pattern 2-10:
FIG. 30 is a time chart when a propulsion operation pattern 2-10 as a reverse operation is performed using three balloons in the second embodiment. FIG. 31 is a schematic cross-sectional view showing the state of inflation and deflation of each balloon in correspondence with the time chart of the backward movement operation shown in FIG.
推進動作パターン２−１０は、推進動作パターン２−９とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明する。 Since the propulsion operation pattern 2-10 is almost the same as the propulsion operation pattern 2-9, only different points will be described.
推進動作パターン２−１０は、図３０に示すように、工程Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆは推進動作パターン２−９（図２８）の工程Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆと同じであり、推進動作パターン２−１０の工程Ｃ、Ｄが推進動作パターン２−９の工程Ｃ、Ｄと異なる。 In the propulsion operation pattern 2-10, as shown in FIG. 30, the processes A, B, E, and F are the same as the processes A, B, E, and F in the propulsion operation pattern 2-9 (FIG. 28). Processes C and D in pattern 2-10 are different from processes C and D in propulsion operation pattern 2-9.
推進動作パターン２−１０は、図３０の工程Ｂの後、保持バルーン２３のみから気体を吸引して収縮させる（図３０の工程Ｃ）。この時のバルーンの収縮の様子は、図３１（Ｃ）のように表わすことができる。 In the propulsion operation pattern 2-10, after Step B in FIG. 30, the gas is sucked and contracted only from the holding balloon 23 (Step C in FIG. 30). The state of balloon contraction at this time can be expressed as shown in FIG.
次に、第２駆動バルーン４６に気体を充填して膨張させると共に、第１駆動バルーン４２から気体を吸引して収縮させる（図３０の工程Ｄ）。この時のバルーンの膨張および収縮の様子は、図３１（Ｄ）のように表わすことができる。
Next, the
その他の工程は推進動作パターン２−９と同じである。 Other steps are the same as those in the propulsion operation pattern 2-9.
以上が、第２実施形態において３つのバルーンを使用した逆進動作の説明である。 The above is the description of the backward movement operation using three balloons in the second embodiment.
なお、第２実施形態において、第１駆動バルーン４２や第２駆動バルーン４６に代えて、各々のバルーンについて第１実施形態の実施例２で説明した指向性駆動バルーン２８を使用してもよい。
In the second embodiment, instead of the
また、第１駆動バルーン４２や係止バルーン４４や第２駆動バルーン４６のようにバルーンを使用する代わりに、布のような素材により所望の形状や大きさに膨張収縮が可能な膨張収縮部材を使用してもよい。
Further, instead of using a balloon like the
なお、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６の組み合わせを、複数個所に設けてもよい。
A combination of the
以上のように本実施形態では、係止バルーン４４を膨張させて腸壁４０に係止させる前に、第２駆動バルーン４６を膨張させて係止バルーン４４を押圧させるように制御し、次に、係止バルーン４４を膨張させて腸壁４０に係止させた後、第１駆動バルーン４２を膨張させて係止バルーン４４を押圧させるように制御するので、確実に腸壁４０を手繰り寄せて先端部１０ａを移動させることができ、腸壁４０を手繰り寄せる量を多くすることができる。
As described above, in this embodiment, before the locking
また、既に実用化されている係止バルーン４４を応用することができ、技術的実現性が高い。また、既に実用化されている係止バルーン４４の腸壁４０に係止力を、そのまま応用することができる。
Further, the already-
また、第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６を別々に設けることで、それぞれの機能に特化した技術開発ができる。例えば、第１駆動バルーン４２と第２駆動バルーン４６は腸壁４０に接触しないため、その材質、形状および大きさなどにおいて指向性を重視できる。
Further, by providing the
また、前記のような正進動作と逆進動作を適宜組み合わせて行うことにより、先端部１０ａを進行方向の前後に移動させることができる。
Further, the
さらに、係止バルーン２２あるいは保持バルーン２３の少なくとも一方を腸壁４０に係止させるので、腸管の復元力により手繰り寄せた腸管内壁が元に戻ることなく、確実に、腸管に対して係止力を発生させて腸壁に係止させ、かつ推進力を発生させるので、挿入部を腸壁に対し相対的に移動させることができる。
Furthermore, since at least one of the locking
また、第２実施形態では進行方向の前方より第１駆動バルーン４２、係止バルーン４４、第２駆動バルーン４６、保持バルーン２３の順番に配設した例にて説明を行ったが、保持バルーン２３の位置はこれに限らず、進行方向の前方より保持バルーン２３、第１駆動バルーン４２、係止バルーン４４、第２駆動バルーン４６であってもなんら問題はない。
In the second embodiment, the
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described.
＜管内移動体用アクチュエータの構成＞
図３２は、第３実施形態における挿入部１０の先端部１０ａの拡大断面図である。図３２に示すように、第３実施形態においては、挿入部１０の先端部１０ａに、推進バルーン６０が設けられている。そして、推進バルーン６０は、挿入部１０に固定されている。また、推進バルーン６０が管壁に接触していない時に、挿入部１０の先端部１０ａの位置を管内のほぼ中央に保持するための保持バルーン２３も設けられている。
<Configuration of actuator for moving body in pipe>
FIG. 32 is an enlarged cross-sectional view of the
推進バルーン６０は、固定長部６４と、その両端に接続された第１可変長部６２と第２可変長部６６により構成されている。
The
推進バルーン６０の具体的な構成としては、全体が膨張収縮自在なラテックスゴムからなり第１可変長部６２と第２可変長部６６の部分のみに形状記憶素材や人工筋肉などが貼り合わされた構成、または、固定長部６４のみが膨張収縮自在なラテックスゴムからなり第１可変長部６２と第２可変長部６６の部分が形状記憶素材や人工筋肉などからなる構成が考えられる。
As a specific configuration of the
なお、全体が膨張収縮自在なラテックスゴムからなり第１可変長部６２と第２可変長部６６の部分のみに形状記憶素材や人工筋肉などが貼り合わされた構成の場合、形状記憶素材や人工筋肉などを第１可変長部６２と第２可変長部６６の部分に相当する面全体に貼り合わせてもよく、また、形状記憶素材や人工筋肉などを第１可変長部６２と第２可変長部６６の部分に相当する面に筋状に貼り合わせてもよい。
In the case where the whole is made of latex rubber that can be expanded and contracted, and the shape memory material or artificial muscle is bonded only to the first
また、図３２に示すように、先端部１０ａの内部には、推進バルーン６０に連通し気体が送られる送気管６８と、保持バルーン２３に連通し気体が送られる送気管２７とが設けられている。この送気管６８と送気管２７は、湾曲部１０ｂ及び軟性部１０ｃ、コード１４（図１参照）の内部を通ってバルーン制御装置７０（図３３参照）に接続されている。
Further, as shown in FIG. 32, an
また、図３３は、推進バルーン６０と保持バルーン２３の圧力を制御するバルーン制御装置７０のブロック構成図である。図３３に示すように、推進バルーン６０と保持バルーン２３を個々に独立して内圧が調整できる構造となっており、バルブ開閉制御部７２と圧力制御部７４を介して、吸引ポンプ７６と吐出ポンプ７８が接続されている。
FIG. 33 is a block diagram of a
また、バルーン制御装置７０には、第１可変長部６２と第２可変長部６６を制御する可変長部制御部８０も設けられている。
The
なお、後述する推進動作のフローは、バルブ開閉制御部７２によって各バルーンに接続されたバルブ（不図示）の開閉を制御し、圧力制御部７４によって吸引ポンプ７６と吐出ポンプ７８を制御すること、および可変長部制御部８０によって第１可変長部６２と第２可変長部６６に備わる形状記憶素材などを加熱または冷却することにより収縮状態または膨張状態になるように制御することによって実行される。
In the flow of the propulsion operation described later, the valve opening /
＜推進動作のフロー＞
図３４は、本発明の管内移動体用アクチュエータについて、第３実施形態の具体的な推進動作のタイムチャート図である。また、図３５は、図３４に示す推進動作のタイムチャート図に対応させて各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。
<Propulsion flow>
FIG. 34 is a time chart of a specific propulsion operation of the third embodiment of the actuator for a moving body in a pipe according to the present invention. FIG. 35 is a schematic cross-sectional view showing the state of inflation and deflation of each balloon in correspondence with the time chart of the propulsion operation shown in FIG.
図３５（Ａ）に示すように、保持バルーン２３を膨張させて、保持バルーン２３を腸壁４０に係止させる一方、推進バルーン６０の収縮状態を維持しつつ、第１可変長部６２の収縮状態を維持して第２可変長部６６に備わる形状記憶素材などを加熱して膨張状態にする（図３４の工程Ａ）。
As shown in FIG. 35A, the holding
次に、図３５（Ｂ）に示すように、推進バルーン６０に内圧が規定値になるまで気体の充填を行い膨張状態にして腸壁４０に当接して密着させる（図３４の工程Ｂ）。
Next, as shown in FIG. 35 (B), the propelling
ここで、推進バルーン６０の内圧における規定値とは、腸壁４０のたるみをなくして推進バルーン６０を腸壁４０に当接して密着させた時の圧力値であって、腸壁４０を破らず、腸壁４０を滑らない圧力値である。
Here, the prescribed value for the internal pressure of the
次に、図３５（Ｃ）に示すように、保持バルーン２３から排気して保持バルーン２３を腸壁４０から離間させる（図３４の工程Ｃ）。
Next, as shown in FIG. 35C, the holding
そして、図３５（Ｄ）に示すように、第１可変長部６２に備わる形状記憶素材などを加熱して収縮状態から膨張状態にする一方、第２可変長部６６に備わる形状記憶素材などを冷却して膨張状態から収縮状態にする（図３４の工程Ｄ）。
Then, as shown in FIG. 35D, the shape memory material provided in the first
これにより、推進バルーン６０は、先端部１０ａの進行方向の後方に向かって推進力を発生させるので、腸壁４０を手繰り寄せることができる。
Accordingly, the
次に、図３５（Ｅ）に示すように、保持バルーン２３に気体を充填して膨張状態にし、保持バルーン２３を腸壁４０に係止させる（図３４の工程Ｅ）。
Next, as shown in FIG. 35E, the holding
そして、図３５（Ｆ）に示すように、推進バルーン６０からの排気を行い、推進バルーン６０を収縮状態にする（図３４の工程Ｄ）。
Then, as shown in FIG. 35F, the
次に、図３５（Ｇ）に示すように、第１可変長部６２に備わる形状記憶素材などを冷却して膨張状態から収縮状態にする（図３４の工程Ｇ）。これにより、バルーンの膨張および収縮の様子は、図３５（Ａ）で示した状態に戻る。
Next, as shown in FIG. 35 (G), the shape memory material and the like provided in the first
以降、正進動作を継続する場合には、工程Ａ〜工程Ｄを繰り返す。 Thereafter, when the forward movement operation is continued, the processes A to D are repeated.
なお、第１可変長部６２と第２可変長部６６の並び順を反対にして、挿入部１０の先端部１０ａに進行方向の前方から第２可変長部６６、第１可変長部６２の順にすれば、逆進動作が可能である。
Note that the arrangement order of the first
以上のように、推進バルーン６０（第１膨張収縮部材）を腸壁４０に係止させた状態で、第１可変長部６２（駆動手段）を収縮状態から膨張状態にする一方、第２可変長部６６（駆動手段）を膨張状態から収縮状態にする。これにより、第１可変長部６２が推進バルーン６０の表面を押圧して、または、第２可変長部６６が推進バルーン６０の表面を引っ張って、推進バルーン６０の表面を移動させる。
As described above, the first variable length portion 62 (driving means) is changed from the contracted state to the inflated state while the propulsion balloon 60 (first inflating and contracting member) is locked to the
また、ここで、推進バルーン６０において、膨張して腸壁４０に接触した時に挿入部１０と腸壁４０の間を埋める部分を第１の部分とし、腸壁４０に接触している部分を第２の部分として考える。すると、推進バルーン６０は先端部１０ａの進行方向の前方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく、または引っ張られるとも考えることができる。
Here, in the
このため、推進バルーン６０の表面から腸壁４０に推進力が伝わり、腸壁４０を手繰り寄せることができる。
For this reason, a propulsive force is transmitted from the surface of the
また、本実施形態では、保持バルーン２３あるいは推進バルーン６０の少なくとも一方を腸壁４０に係止させるので、腸管の復元力により手繰り寄せた腸管内壁が元に戻ることなく、確実に、腸管に対して係止力を発生させて腸壁に係止させ、かつ推進力を発生させるので、挿入部を腸壁に対し相対的に移動させることができる。
Further, in this embodiment, since at least one of the holding
以上が第３実施形態の管内移動体用アクチュエータの推進動作のフローの説明である。 The above is the description of the propulsion operation flow of the actuator for the moving body in tube according to the third embodiment.
なお、推進バルーン６０を、複数個所に設けてもよい。
In addition, you may provide the
また、第３実施形態では進行方向の前方より推進バルーン６０、保持バルーン２３の順番に配設した例にて説明を行ったが、保持バルーン２３の位置はこれに限らず、進行方向の前方より保持バルーン２３、推進バルーン６０であってもなんら問題はない。
Further, in the third embodiment, the description has been given with the example in which the
＜管内移動体用アクチュエータの構成＞
図３６は、第４実施形態における挿入部１０の先端部１０ａの拡大断面図である。図３６に示すように、第４実施形態においては、挿入部１０の先端部１０ａに、推進バルーン９０が設けられている。そして、推進バルーン９０は、挿入部１０に固定されている。また、推進バルーン９０が管壁に接触していない時に、挿入部１０の先端部１０ａの位置を管内のほぼ中央に保持するための保持バルーン２３も設けられている。
<Configuration of actuator for moving body in pipe>
FIG. 36 is an enlarged cross-sectional view of the
図３６に示すように、推進バルーン９０は、全体が膨張収縮自在なラテックスゴムからなり、第１サブ気室９２と主気室９４と第２サブ気室９６の３つの圧力室を構成している。そして、主気室９４の両側に第１サブ気室９２と第２サブ気室９６が配置されている。
As shown in FIG. 36, the
また、３つの圧力室内に気体を充填させて最も膨張させたときに、第１サブ気室９２と第２サブ気室９６の体積に対し主気室９４の体積が大きくなる構成となっている。
Further, when the three pressure chambers are filled with gas and expanded most, the volume of the
また、図３６に示すように、先端部１０ａの内部には、第１サブ気室９２に連通し気体が送られる送気管９８と、主気室９４に連通し気体が送られる送気管１００と、第２サブ気室９６に連通し気体が送られる送気管１０２と、保持バルーン２３に連通し気体が送られる送気管２７とが設けられている。この送気管９８と送気管１００と送気管１０２と送気管２７は、湾曲部１０ｂ及び軟性部１０ｃ、コード１４（図１参照）の内部を通ってバルーン制御装置１０４（図３７参照）に接続されている。
Also, as shown in FIG. 36, inside the
また、図３７は、推進バルーン９０と保持バルーン２３の圧力を制御するバルーン制御装置１０４のブロック構成図である。図３７に示すように、推進バルーン９０と保持バルーン２３を個々に独立して内圧が調整できる構造となっており、さらに、推進バルーン９０の第１サブ気室９２と主気室９４と第２サブ気室９６の３つの圧力室も個々に独立して内圧が調整できる構造となっており、バルブ開閉制御部１０６と圧力制御部１０８を介して、吸引ポンプ１１０と吐出ポンプ１１２が接続されている。
FIG. 37 is a block diagram of the
なお、後述する推進動作のフローは、バルブ開閉制御部１０６によって各バルーンに接続されたバルブ（不図示）の開閉を制御し、圧力制御部１０８によって吸引ポンプ１１０と吐出ポンプ１１２を制御することによって実行される。
The propulsion operation flow described below is performed by controlling the opening / closing of valves (not shown) connected to each balloon by the valve opening /
＜推進動作のフロー＞
図３８は、本発明の管内移動体用アクチュエータについて、第４実施形態の具体的な推進動作のタイムチャート図である。また、図３９は、図３８に示す推進動作のタイムチャート図に対応させて各バルーンの膨張および収縮の様子を示した概略断面図である。
<Propulsion flow>
FIG. 38 is a time chart of a specific propulsion operation of the fourth embodiment for the actuator for a moving body in a pipe according to the present invention. FIG. 39 is a schematic cross-sectional view showing how the balloons are inflated and deflated corresponding to the time chart of the propulsion operation shown in FIG.
まず、図３９（Ａ）に示すように、保持バルーン２３を膨張させて、保持バルーン２３を腸壁４０に係止させる一方、第１サブ気室９２と主気室９４の収縮状態を維持しつつ、第２サブ気室９６を膨張状態にする（図３８の工程Ａ）。
First, as shown in FIG. 39A, the holding
次に、図３９（Ｂ）に示すように、主気室９４に内圧が規定値になるまで気体の充填を行い膨張状態にして腸壁４０に当接して密着させる（図３８の工程Ｂ）。
Next, as shown in FIG. 39 (B), the
ここで、主気室９４の内圧における規定値とは、腸壁４０のたるみをなくして主気室９４を腸壁４０に当接して密着させた時の圧力値であって、腸壁４０を破らず、腸壁４０を滑らない圧力値である。
Here, the prescribed value for the internal pressure of the
続いて、図３９（Ｃ）に示すように、保持バルーン２３から排気して保持バルーン２３を腸壁４０から離間させる（図３８の工程Ｃ）。
Subsequently, as shown in FIG. 39C, the holding
次に、図３９（Ｄ）に示すように、第１サブ気室９２を収縮状態から膨張状態にする一方、第２サブ気室９６を膨張状態から収縮状態にする（図３８の工程Ｄ）。
Next, as shown in FIG. 39D, the first
これにより、主気室９４は、先端部１０ａの進行方向の後方に向かって推進力を発生させるので、腸壁４０を手繰り寄せることができる。
Accordingly, the
次に、図３９（Ｅ）に示すように、保持バルーン２３に気体を充填して膨張状態にし、保持バルーン２３を腸壁４０に係止させる（図３８の工程Ｅ）。
Next, as shown in FIG. 39E, the holding
続いて、図３９（Ｆ）に示すように、主気室９４からの排気を行い、主気室９４を収縮状態にする（図３８の工程Ｆ）。
Subsequently, as shown in FIG. 39F, the
次に、図３９（Ｇ）に示すように、第１サブ気室９２を膨張状態から収縮状態にする（図３８の工程Ｇ）。これにより、バルーンの膨張および収縮の様子は、図３９（Ａ）で示した状態に戻る。
Next, as shown in FIG. 39G, the first
以降、正進動作を継続する場合には、工程Ａ〜工程Ｄを繰り返す。 Thereafter, when the forward movement operation is continued, the processes A to D are repeated.
なお、第１サブ気室９２と第２サブ気室９６の並び順を反対にして、挿入部１０の先端部１０ａに進行方向の前方から第２サブ気室９６、第１サブ気室９２の順にすれば、逆進動作が可能である。
Note that the arrangement order of the first
以上のように、推進バルーン９０（第１膨張収縮部材）の主気室９４を腸壁４０に係止させた状態で、第１サブ気室９２（駆動手段）を収縮状態から膨張状態にする一方、第２サブ気室９６（駆動手段）を膨張状態から収縮状態にする。これにより、第１サブ気室９２が主気室９４を押圧して、または、第２サブ気室９６が主気室９４を引っ張って、主気室９４の表面を移動させる。
As described above, with the
また、ここで、推進バルーン９０において、膨張して腸壁４０に接触した時に挿入部１０と腸壁４０の間を埋める部分を第１の部分とし、腸壁４０に接触している部分を第２の部分として考える。すると、推進バルーン９０は先端部１０ａの進行方向の前方側の第１の部分の腸壁４０側の一部が腸壁４０に接触して第２の部分になるように押されていく、または引っ張られるとも考えることができる。
Further, here, in the
このため、主気室９４の表面から腸壁４０に推進力が伝わり、腸壁４０を手繰り寄せることができる。
For this reason, a propulsive force is transmitted from the surface of the
また、本実施形態では、保持バルーン２３あるいは推進バルーン９０の少なくとも一方を腸壁４０に係止させるので、腸管の復元力により手繰り寄せた腸管内壁が元に戻ることなく、確実に、腸管に対して係止力を発生させて腸壁に係止させ、かつ推進力を発生させるので、挿入部を腸壁に対し相対的に移動させることができる。
Further, in this embodiment, since at least one of the holding
以上が第４実施形態の管内移動体用アクチュエータの推進動作のフローの説明である。 The above is the description of the propulsion operation flow of the actuator for the moving body in tube according to the fourth embodiment.
なお、推進バルーン９０を、複数個所に設けてもよい。
In addition, you may provide the
また、第４実施形態では進行方向の前方より推進バルーン９０、保持バルーン２３の順番に配設した例にて説明を行ったが、保持バルーン２３の位置はこれに限らず、進行方向の前方より保持バルーン２３、推進バルーン９０であってもなんら問題はない。
Further, in the fourth embodiment, the description has been made with the example in which the
＜各実施形態に対する変形例＞
また、前記の各実施形態では、電子内視鏡１の挿入部１０に直接バルーンを取り付けた例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、図４０に示す内視鏡用移動装置１２０に適用することも可能である。
<Modification to each embodiment>
In each of the above-described embodiments, an example in which a balloon is directly attached to the
内視鏡用移動装置１２０は、挿入部１０が挿入固定される筒体１２２と、筒体１２２の先端に取り付けられた前記の駆動バルーン２０と係止バルーン２２と保持バルーン２３、または、前記の指向性駆動バルーン２８と係止バルーン２２と保持バルーン２３、または、前記の第１駆動バルーン４２と係止バルーン４４と第２駆動バルーン４６と保持バルーン２３、または、前記の推進バルーン６０と保持バルーン２３、または、前記の推進バルーン９０と保持バルーン２３のいずれかの仕様のバルーンと、筒体１２２から延びたコード１２４が接続される、筒体１２２の先端に取り付けられたバルーンの仕様に対応した前記のバルーン制御装置１８、またはバルーン制御装置７０、またはバルーン制御装置１０４と同様の構成を有するバルーン制御装置１２６とから構成される。図４０では、駆動バルーン２０と係止バルーン２２と保持バルーン２３を代表して示している。
The
そして、挿入部１０を被検体内に挿入する際には、筒体１２２に挿入部１０を挿入して固定し、バルーン制御装置１２６で上記実施形態と同様の制御を行って挿入部１０を移動させる。
When the
以上、本発明の管内移動体用アクチュエータおよびその制御方法、内視鏡について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。 As described above, the actuator for a moving body in a tube, the control method therefor, and the endoscope of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above examples, and various types can be used without departing from the gist of the present invention. Of course, improvements and modifications may be made.
１…電子内視鏡、１０…挿入部、１０ａ…先端部、１８，７０，１０４，１２６…バルーン制御装置、２０…駆動バルーン、２２，４４…係止バルーン、２３…保持バルーン、２８…指向性駆動バルーン、４２…第１駆動バルーン、４６…第２駆動バルーン、６０，９０…推進バルーン、１２０…内視鏡用移動装置、１２２…筒体
DESCRIPTION OF
Claims (15)
膨張して管壁に接触する第２膨張収縮部材と、
前記第１膨張収縮部材を駆動させる駆動手段と、
前記第１膨張収縮部材、前記第２膨張収縮部材および前記駆動手段を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１膨張収縮部材または前記第２膨張収縮部材の少なくともいずれか一方を膨張させて前記管壁に係止させた状態を保持すると共に、前記駆動手段による駆動によって前記第１膨張収縮部材の前記第１の部分が前記第２の部分になるようにして前記管内移動体と前記管壁との相対位置を変化させるように制御すること、
を特徴とする管内移動体用アクチュエータ。 A first portion that fills a space between the moving body in the tube and the tube wall when it expands and contacts the tube wall, and a second portion that generates a propulsive force by contacting the tube wall, and a part thereof A first expansion / contraction member fixed to the in-tube moving body,
A second expansion / contraction member that expands and contacts the tube wall;
Drive means for driving the first expansion / contraction member;
A control unit for controlling the first expansion / contraction member, the second expansion / contraction member, and the driving means;
The control unit maintains a state in which at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member is inflated and locked to the tube wall, and is driven by the driving means. Controlling the relative position between the moving body in the tube and the tube wall so that the first portion of the expansion / contraction member becomes the second portion;
An actuator for an in-pipe moving body.
前記制御部は、前記第１膨張収縮部材または前記第２膨張収縮部材の少なくともいずれか一方を膨張させて前記管壁に係止させた状態を保持し、前記第３膨張収縮部材を膨張させて前記第１膨張収縮部材を押圧させるように制御すること、
を特徴とする請求項１に記載の管内移動体用アクチュエータ。 The drive means is a third expansion / contraction member that is arranged side by side in the movement direction in the tube together with the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member, and is fixed to the movable body in the tube,
The control unit maintains a state where at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member is inflated and locked to the tube wall, and expands the third expansion / contraction member. Controlling to press the first expansion / contraction member,
The actuator for a moving body in a pipe according to claim 1 characterized by these.
を特徴とする請求項２に記載の管内移動体用アクチュエータ。 The control unit maintains a state in which at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member is inflated and locked to the tube wall, and the first expansion / contraction member performs the first expansion / contraction member. Controlling the tube wall by pushing the expansion / contraction member,
The actuator for a moving body in a pipe according to claim 2 characterized by these.
を特徴とする請求項２または３に記載の管内移動体用アクチュエータ。 The control unit is configured to control the pipe wall to be pulled by the surface of the first expansion / contraction member being drawn out;
The actuator for a moving body in a pipe according to claim 2 or 3.
を特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。 The first expansion / contraction member covers at least a portion of the third expansion / contraction member in a contracted state in a state where the first expansion / contraction member is expanded and locked to the tube wall;
The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 2 to 4 characterized by these.
を特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。 The third expansion / contraction member has directivity in the direction of deformation;
The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 2 to 5.
を特徴とする請求項２ないし６のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。 At least one of the first expansion / contraction member, the second expansion / contraction member, and the third expansion / contraction member is a balloon;
The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 2 to 6.
を特徴とする請求項２ないし７のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。 It is provided in the in-pipe moving body and is arranged side by side with the first expansion / contraction member, the third expansion / contraction member, and the second expansion / contraction member in the direction of movement in the tube, with respect to the third expansion / contraction member Having a fourth expansion / contraction member disposed on the opposite side across the first expansion / contraction member;
The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 2 to 7.
を特徴とする請求項８に記載の管内移動体用アクチュエータ。 The control unit maintains a state where at least one of the first expansion / contraction member or the second expansion / contraction member is inflated and locked to the tube wall, and expands the fourth expansion / contraction member. Controlling to press the first expansion / contraction member,
The actuator for a moving body in a pipe according to claim 8.
を特徴とする請求項８または９に記載の管内移動体用アクチュエータ。 The first expansion / contraction member covers at least a part of the fourth expansion / contraction member in a contracted state in a state where the first expansion / contraction member is expanded and locked to the tube wall;
The actuator for a moving body in a pipe according to claim 8 or 9.
を特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。 The fourth expansion / contraction member has directivity in the direction of deformation;
The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 8 to 10.
を特徴とする請求項２ないし１１のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。 The third expansion / contraction member, the first expansion / contraction member, and the second expansion / contraction member are arranged in this order from the front in the in-pipe movement direction.
The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 2 to 11.
を特徴とする請求項２ないし１１のいずれか１つに記載の管内移動体用アクチュエータ。 Arranged in order of the second expansion / contraction member, the third expansion / contraction member, and the first expansion / contraction member from the front in the in-pipe movement direction;
The actuator for a moving body in a pipe according to any one of claims 2 to 11.
を特徴とする管内移動体用アクチュエータの制御方法。 A first portion that fills a space between the moving body in the tube and the tube wall when inflated and contacts the tube wall; and a second portion that contacts the tube wall to generate a propulsive force, part of which is in the tube By driving the first expansion / contraction member fixed to the movable body and the second expansion / contraction member that expands and contacts the tube wall, at least one of the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member is A state in which the first movable portion of the first expansion / contraction member is the second portion is maintained in a state of being expanded and locked to the tube wall. Controlling the position to change,
A method for controlling an actuator for a moving body in a pipe, characterized in that
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