JP3549434B2 - Electric curved endoscope - Google Patents
Electric curved endoscope Download PDFInfo
- Publication number
- JP3549434B2 JP3549434B2 JP09379499A JP9379499A JP3549434B2 JP 3549434 B2 JP3549434 B2 JP 3549434B2 JP 09379499 A JP09379499 A JP 09379499A JP 9379499 A JP9379499 A JP 9379499A JP 3549434 B2 JP3549434 B2 JP 3549434B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bending
- angle wire
- tension
- angle
- displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
- A61B1/0052—Constructional details of control elements, e.g. handles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/009—Flexible endoscopes with bending or curvature detection of the insertion part
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動モータなどのアクチュエータで挿入部の湾曲管部を湾曲駆動するようにした電動湾曲式内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、湾曲管部を湾曲する操作を術者が行う煩雑さを軽減し、湾曲操作の操作性を向上させることを目的として電動モータの駆動力で挿入部の湾曲管部を湾曲するようにした電動湾曲式内視鏡が提案されている。
【0003】
一般に電動湾曲式内視鏡は挿入部内にアングルワイヤを配置し、前記アングルワイヤを掛けたプーリを電動モータにより回転駆動して前記アングルワイヤを牽引することにより湾曲管部を湾曲するようになっている。また、前記電動モータのシャフト部にロータリーエンコーダを取り付け、そのロータリーエンコーダの出力信号を基に湾曲角を検出し、所定の湾曲角度まで湾曲管部を湾曲するように電動モータの動作を制御するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の湾曲方式において湾曲管部が湾曲する角度は挿入部内に配置したアングルワイヤの牽引移動量により定まる。しかし、アングルワイヤは長尺な挿入部内に配置したコイルシース内に挿通されて湾曲管部の先端まで導かれており、牽引させられるときにはコイルシースの内面に摺接して移動するため、コイルシースより摩擦力を受ける。特に、コイルシースが曲がっていると、アングルワイヤはコイルシースの内面に強く当たって摺接するため、より大きな摩擦力を受ける。
【0005】
一般に挿入部が曲がればコイルシースも曲がり、コイルシースの形状は挿入部の形状に伴って変化する。従って、内視鏡を使用するときには挿入部と共にコイルシースは種々複雑な形状に曲り、これに摺接するアングルワイヤが受ける摩擦力もその形状に応じて変化する。このようにアングルワイヤにはその摩擦力の変化に応じて逐次変化する張力が加わり、伸びの変化がある程度起きると共に、コイルシースとの位置関係も変わる。一方、そのアングルワイヤに加わる張力の反作用としてコイルシースには大きな圧縮力が加わり、実際には圧縮変形や歪みが、ある程度発生することは避けられない。また、挿入部に加わる外部からの負荷の程度によっても湾曲管部を湾曲する際において、アングルワイヤに加えるべき牽引力が変わり、アングルワイヤの張力や、コイルシースに対する摩擦力や圧縮力等も変動する。
【0006】
以上の如く、湾曲管部を湾曲するとき、コイルシースからアングルワイヤに加わる摩擦力等が原因で、アングルワイヤによる湾曲操作量が減少し、本来の湾曲量に比べて湾曲量が少なくなる、いわゆるアングルダウン現象を起こす。
【0007】
その結果、電動モータへの入力値に対しての出力値である湾曲管部の湾曲角が常には追従せず、挿入部の曲がり具合によって湾曲角が違ったものになるということがあった。
【0008】
そこで、前述のように問題を解決するために、挿入部にアングルワイヤの変位量を検知するアングルワイヤ変位センサを設け、制御情報として活用したり、アングル操作手段にアングルワイヤの変位情報をフィードバックした電動湾曲式内視鏡を特願平10−235503号として出願している。
【0009】
しかしながら、特願平10−235503号のものは、アングル操作手段によって湾曲管部を湾曲したときにアングルワイヤに張力が加わり、その張力がアングル操作によるものか、湾曲管部が物体に当たって外部から力によるものか把握することができない。また、湾曲管部を湾曲したとき、そのアングルワイヤの変位量によって湾曲管部の湾曲角度が判っても、湾曲管部が物体に当たって外部から力を受けた場合、その力覚を分別して検知することができない。
【0010】
本発明は前記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、挿入部の湾曲管部の湾曲角度及び湾曲管部にかかる外力を独立して検知し、湾曲管部の状態を正確に把握することができ、操作性に優れた電動湾曲式内視鏡を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、湾曲機構を備えた湾曲管部を有した挿入部と、前記挿入部内に挿通され、前記湾曲機構を湾曲操作するアングルワイヤと、前記アングルワイヤを牽引し、前記湾曲機構を操作して前記湾曲管部を湾曲させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する湾曲操作部とを備えた電動湾曲式内視鏡において、前記アングルワイヤの張力を検知する張力センサと、前記アングルワイヤの変位を検知する変位センサを備え、前記両センサからの情報によってアングルワイヤの張力とアングルワイヤの変位を検知し、検知したアングルワイヤの張力と、検知したアングルワイヤの変位に対応して予め設定されている挿入部の先端部が外力を受けていない状態における張力の差分を算出する手段を設け、前記湾曲管部を湾曲させたときに挿入部の先端部が外力を受けた場合、前記差分に応じた力量で前記湾曲操作部を作動させるように構成し、当該外力を受けたことを操作者に判らせるように構成したことを特徴とする。
【0012】
請求項2は、請求項1の前記張力センサと変位センサが、共に前記挿入部内部に配置されていることを特徴とする。
【0013】
前記構成によれば、アクチュエータによってアングルワイヤを牽引して湾曲管部を湾曲したとき、張力センサと変位センサの両センサからの情報によって湾曲操作によるものか、外力によるものかを分別して検知できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は電動湾曲式内視鏡の構成を概略的構成図であり、電子式の軟性内視鏡の挿入部1の手元側には操作部2が連結されている。前記挿入部1は細く長い可撓性を有する可撓管部11と、この可撓管部11の先端に接続された湾曲管部12と、この湾曲管部12の先端に接続された硬質の先端部13によって構成されている。先端部13には図2に示すように、CCD等の固体撮像素子14等が設けられている。
【0015】
前記可撓管部11は、図2で示すように、螺旋管15にブレード管16を被嵌し、この上に外皮17を被覆して構成されている。前記螺旋管15は帯状の金属板を螺旋状に巻いて円筒状に形成したものであり、また、前記ブレード管16は多数の金属素線を編組して円筒状に形成したものである。
【0016】
前記湾曲管部12は、図2で示すように、挿入部1の長手軸方向に並べた複数の湾曲駒21を有し、この隣接する湾曲駒21同士をリベット状の軸ピン22により回転自在に連接することにより全体的に湾曲自在な管状の湾曲管用芯材23を構成し、この湾曲管用芯材23の外周に筒状のブレード24を被嵌し、この外周に外皮25を被覆して構成されている。個々の湾曲駒21は軸ピン22を設ける位置によって湾曲する方向が定まるが、ここでは軸ピン22を左右位置と上下位置に交互または適宜毎に配置して湾曲管用芯材23を全体的に上下・左右方向に湾曲可能なものとしている。そして、前記湾曲管用芯材23は後述するアングルワイヤ35により牽引する向きに湾曲する湾曲機構36を構成している。
【0017】
また、最先端に位置する湾曲駒21と最後端に位置する湾曲駒21を除く他の湾曲駒21の内面には上下・左右にそれぞれ配置したアングルワイヤ35に対応した位置において、それぞれのアングルワイヤ35を個別的に挿通して進退自在に案内するためのリング状のワイヤガイド37がロー付け等により取着されている。最先端の湾曲駒または先端部13の本体部材には各アングルワイヤ35の先端がロー付け等によりそれぞれ固定されている。
そこで、各アングルワイヤ35のいずれかを選択して、それを牽引すると、その選んだアングルワイヤ35の向きに湾曲管部12を湾曲することができる。
【0018】
前記挿入部1の可撓管部11と湾曲管部12は金属製の接続管41によって連結されている。可撓管部11における螺旋管15及びブレード管16の積層先端部分が接続管41の後端部内に嵌合し、ろう付け等により固定されている。また前記湾曲管部12の湾曲管用芯材23における最後に位置する湾曲駒21の後端部は前記接続管41の先端部外周に被嵌し、ろう付けまたはネジ止め等により固定されている。
【0019】
湾曲管部12のブレード24及び外皮25の後端側部分は最後端に位置する湾曲駒21を越えて前記接続管41の外周部分まで至り、その接続管41の外周に被嵌してろう付け等により固定されている。可撓管部11の外皮17と湾曲管部12の外皮25は突き当てられ、その突き当てた両端部分にわたりその外周には糸42を密に巻付けて締結し、その糸巻き部の外周に接着剤43を塗布して突当て部を液密的に封止している。そして、このような可撓管部11と湾曲管部12の接続部分は通常、比較的硬質な領域の部分になっている。
【0020】
各アングルワイヤ35は前記可撓管部11内においてそれぞれのガイドシースに個別的に挿通され、前記操作部2内に導かれている。このガイドシースとしては例えば、ステンレス鋼(SUS)製のコイル素線を密にコイル状に巻いて形成したコイルシース45からなり、各コイルシース45にはそれぞれのアングルワイヤ35が個別的に挿通されている。コイルシース45の先端は前記接続管41の内面にろう付けして固定的に取着されている。コイルシース45の後端側は挿入部1の可撓管部11内にフリーな状態で配置され、他の内蔵物と共に操作部2内まで導かれている。
【0021】
一方、図1で示すように、前記操作部2内には上・下の各アングルワイヤ35を両端に連結したワイヤを巻装したプーリ46aと、左・右の各アングルワイヤ35を両端に連結したワイヤを巻装したプーリ46bが設置されている。前記プーリ46a,46bは電動モータ47a,47bにより正逆自在に回転させられる。電動モータ47a,47bは制御装置48によって制御されるモータ駆動部49により駆動させられる。そして、電動モータ47a,47bによりプーリ46a,46bを回転し、前記アングルワイヤ35を介して湾曲管部12を湾曲操作するアクチュエータを構成している。
【0022】
前記アクチュエータの操作位置はアクチュエータ位置検出手段により検出される。ここでのアクチュエータ位置検出手段は前記電動モータ47a,47bのシャフト部に取り付けられているロータリーエンコーダ51a,51bによって構成され、ロータリーエンコーダ51a,51bの出力信号を基に前記湾曲機構36の湾曲角を検出するようになっている。前記制御装置48はそのアクチュエータ位置検出手段の位置検出信号を基にアクチュエータによる湾曲操作量を制御し、前記湾曲管部12を所定の湾曲角度まで湾曲するようになっている。
【0023】
すなわち、操作部2には湾曲操作部としてのジョイスティック52が設けられている。このジョイスティック52によって上下・左右の湾曲する向きを指定すると共にその湾曲操作量の指令を与える。上下・左右の湾曲する向きの指定と湾曲操作量の指令を行うことにより、上下方向ジョイスティックモータ53a及び左右方向ジョイスティックモータ53bが回転し、その回転角、つまり湾曲操作量はロータリエンコーダ54a,54bが検知し、このロータリエンコーダ54a,54bの検知信号は入力ドライバ55を介して制御装置48に入力される。
【0024】
次に、前記湾曲管部12の状態を検知する手段について説明する。
【0025】
図1に示すように、挿入部1の先端部13には各アングルワイヤ35に対応して歪センサ等の張力センサ56が固定され、この張力センサ56にはアングルワイヤ35の先端部が連結され、アングルワイヤ35の張力を検知するようになっている。張力センサ56の信号線57は挿入部1を通じて操作部2内の張力センサアンプ58、A/D変換器59を介して制御装置48に接続されている。
【0026】
さらに、可撓管部11の先端部と湾曲管部12の後端部との接続管41の内側にはアングルワイヤ53に対応して磁気誘導センサ、レーザ変位センサ等の変位センサ60が固定され、アングルワイヤ35の軸方向の変位量を検知するようになっている。変位センサ60は、アングルワイヤ35を挿通案内するコイルシース45の部分に組み込んで構成されている。変位センサ60のセンサーコイル61の両端には信号線62が導出され、この信号線62は挿入部1を通じて操作部2内の変位センサアンプ63、A/D変換器64を介して制御装置48に接続されている。
【0027】
次に、第1の実施形態の作用について説明すると、ジョイスティック52を例えば上下方向に回動操作すると、ジョイスティックモータ53aが回転し、その回転はエンコーダ54aから入力ドライバ55を介して指令が制御装置48に入力される。すると、電動モータ47aはその回転方向にプーリ46aを回転し、アングルワイヤ35を牽引して湾曲管部12を目的の向きに湾曲する。このとき、電動モータ47aはサーボ制御される。
【0028】
このとき、図3に示すように、湾曲管部12に外力が加わっていない場合、張力センサ56で測定した張力と、変位センサ60で測定した変位の関係が曲線Aのように示されるように変位に対して張力が上昇する。ところが、湾曲管部12を湾曲して観察したり、処置中に、張力センサ56で測定した張力と、変位センサ60で測定した変位の関係がB点を測定すると、曲線Aからの張力の差Cだけ湾曲管部12に外力が加わっていることになる。
【0029】
つまり、図1に示すように、挿入部1を体腔内aに挿入し、湾曲管部12を湾曲した場合、アングルワイヤ35の変位量が変位センサ60によって測定され、その測定結果は変位センサアンプ63、A/D変換器64を介して制御装置48に入力される。また、湾曲管部12を湾曲したとき、先端部13が体腔壁bに当たってさらに湾曲させた場合、あるいは体腔壁bから矢印c方向の外力が加わった場合、張力センサ56がその張力を測定し、その測定結果は張力センサアンプ58、A/D変換器59を介して制御装置48に入力される。そして、制御装置48は曲線Aからの張力の差Cを算出し、Cの大きさだけの力量をジョイスティック52にフィードバックするように入力ドライバ55を作動させる。従って、ジョイスティック52を操作する操作者の手の感覚で挿入部1の先端部13が外力を受けたことが判る。
【0030】
前述した実施形態によれば、挿入部1内にアングルワイヤ35の変位量を測定する変位センサ60を設置したので、挿入部1の形状が変化しても、いわゆるアングルダウンを解消する制御を確実に行うことができる。また、アングルワイヤ35の張力を測定する張力センサ56を設置することによって湾曲管部12を湾曲したときに先端部13が体腔壁b等に当たって外力cを受けたときに、その張力を張力センサ56によって測定する。
【0031】
そして、その張力の差Cを制御装置48が算出し、張力差C分の大きさだけの力量をジョイスティック52にフィードバックすることにより、ジョイスティック52を操作する操作者の手の感覚で挿入部1の先端部13が外力を受けたことが判るため、ジョイスティック52によって湾曲管部12の湾曲を戻したり、湾曲方向を変更するなどの操作を行うことができ、操作性を向上することができる。
【0032】
しかし、本発明は、張力センサ56によってアングルワイヤ35の張力を測定し、その張力の差Cを制御装置48が算出し、張力差C分の大きさだけの力量をジョイスティック52にフィードバックすることに限定されるものではなく、例えば張力センサ56の検知信号によって警報ランプを点灯したり、あるいは警報ブザーを作動させて先端部13が外力を受けたことを報知するようにしてもよい。
【0033】
なお、前記実施形態ではアングルワイヤ35を牽引する駆動手段として電動モータ47を用いているが、他のアクチュエータを利用するものであってもよい。
【0034】
さらに、本発明は、医療用内視鏡に限定されるものではなく、工業用内視鏡にも適用できる。特に、管路等を探索する工業用内視鏡においては、挿入部の湾曲管部を湾曲したとき、その先端部が管壁等に当たっていることを知らずに、さらに湾曲を進めてアングルワイヤを切断させたり、湾曲管部や先端部を破損させてしまうことがあるが、張力センサを設けることにより、前述のような問題を解消できる。
【0035】
前記実施の形態によれば、次のような構成が得られる。
【0036】
(付記1)湾曲機構を備えた湾曲管部を有した挿入部と、前記挿入部内に挿通され、前記湾曲機構を湾曲操作するアングルワイヤと、前記アングルワイヤを牽引し、前記湾曲機構を操作して前記湾曲管部を湾曲させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する湾曲操作部とを備えた電動湾曲式内視鏡において、前記アングルワイヤの張力を検知する張力センサと、前記アングルワイヤの変位を検知する変位センサを備え、前記両センサからの情報によって前記湾曲管部の状態を検知する手段を設けたことを特徴とする電動湾曲式内視鏡。
【0037】
(付記2)前記張力センサは、歪センサであることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。
【0038】
(付記3)前記変位センサは、電磁誘導センサまたはレーザ変位センサであることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。
【0039】
(付記4)前記張力センサは、各アングルワイヤに対応して挿入部の先端部に設けられ、この張力センサにアングルワイヤの先端部が連結されていることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。
【0040】
(付記5)前記変位センサは、各アングルワイヤに対応して挿入部の可撓管部の先端部に設けられ、この変位センサにアングルワイヤの中途部が挿通されていることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。
【0041】
(付記6)前記張力センサの測定結果は、制御装置を介して湾曲操作部にフィードバックされることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。
【0042】
(付記7)前記湾曲操作部は、ジョイスティックであることを特徴とする付記6記載の電動湾曲式内視鏡。
【0043】
(付記8)前記張力センサの測定結果は、制御装置に入力され、制御装置は通常の湾曲時の張力との差を算出し、差分の力量をジョイスティックにフィードバックすることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、挿入部の湾曲管部の湾曲角度及び湾曲管部にかかる外力を独立して検知することにより、湾曲管部の状態を正確に把握することができ、操作性に優れた電動湾曲式内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る電動湾曲式内視鏡の概略的構成図。
【図2】同実施形態の内視鏡の挿入部における可撓管部と湾曲管部の縦断面図。
【図3】同実施形態の作用説明図。
【符号の説明】
1…挿入部
2…操作部
12…湾曲管部
13…先端部
35…アングルワイヤ
36…湾曲機構
52…ジョイスティック(入力手段)
56…張力センサ
60…変位センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric bending endoscope in which a bending tube section of an insertion section is driven to bend by an actuator such as an electric motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the bending tube section of the insertion section is bent by the driving force of an electric motor for the purpose of reducing the complexity of an operator performing the operation of bending the bending tube section and improving the operability of the bending operation. An electric bending endoscope has been proposed.
[0003]
In general, the electric bending endoscope arranges an angle wire in an insertion portion, and rotates the pulley on which the angle wire is hung by an electric motor to bend the bending tube portion by pulling the angle wire. I have. Further, a rotary encoder is attached to a shaft portion of the electric motor, a bending angle is detected based on an output signal of the rotary encoder, and an operation of the electric motor is controlled to bend the bending tube portion to a predetermined bending angle. It has become.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional bending method, the angle at which the bending tube is bent is determined by the amount of pulling movement of the angle wire disposed in the insertion portion. However, the angle wire is inserted into the coil sheath disposed in the long insertion portion and is guided to the tip of the curved tube portion.When the angle wire is pulled, the angle wire slides on the inner surface of the coil sheath and moves. receive. In particular, when the coil sheath is bent, the angle wire receives a greater frictional force because the angle wire strongly contacts the inner surface of the coil sheath and slides.
[0005]
Generally, if the insertion portion bends, the coil sheath also bends, and the shape of the coil sheath changes with the shape of the insertion portion. Therefore, when the endoscope is used, the coil sheath and the insertion portion bend into various complicated shapes, and the frictional force applied to the angle wire slidingly contacting the end also changes according to the shape. As described above, the tension that is gradually changed in accordance with the change in the frictional force is applied to the angle wire, the change in elongation occurs to some extent, and the positional relationship with the coil sheath also changes. On the other hand, a large compressive force is applied to the coil sheath as a reaction of the tension applied to the angle wire, and it is inevitable that a certain amount of compressive deformation or distortion actually occurs. Further, when the bending tube is bent, the traction force to be applied to the angle wire changes depending on the degree of external load applied to the insertion portion, and the tension of the angle wire, the frictional force and the compressive force against the coil sheath, and the like also change.
[0006]
As described above, when the bending tube portion is bent, a bending operation amount by the angle wire is reduced due to a frictional force or the like applied to the angle wire from the coil sheath, and the bending amount is smaller than the original bending amount. Cause a down phenomenon.
[0007]
As a result, the bending angle of the bending tube portion, which is the output value with respect to the input value to the electric motor, does not always follow, and the bending angle may be different depending on the degree of bending of the insertion portion.
[0008]
Therefore, in order to solve the problem as described above, an angle wire displacement sensor that detects the amount of displacement of the angle wire is provided at the insertion portion, and the angle wire displacement sensor is used as control information, or the angle wire displacement information is fed back to the angle operating means. An electric bending endoscope has been filed as Japanese Patent Application No. 10-235503.
[0009]
However, according to Japanese Patent Application No. 10-235503, tension is applied to the angle wire when the bending tube is bent by the angle operating means, and the tension is caused by the angle operation or the bending tube hits an object to apply an external force. I can't figure out if it's due to it. Also, when the bending tube is bent, even if the bending angle of the bending tube is known from the amount of displacement of the angle wire, when the bending tube hits an object and receives a force from the outside, the force sense is separately detected. I can't.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problem, and its purpose is to independently detect the bending angle of the bending tube portion of the insertion portion and the external force applied to the bending tube portion, and to detect the state of the bending tube portion. An object of the present invention is to provide an electric bending endoscope that can be accurately grasped and has excellent operability.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an insertion section having a bending tube section provided with a bending mechanism, an angle wire inserted into the insertion section and operating the bending mechanism to bend, and pulling the angle wire. An actuator that operates the bending mechanism to bend the bending tube portion, and a power bending endoscope including a bending operation unit that controls the actuator, wherein a tension sensor that detects a tension of the angle wire is provided. A displacement sensor for detecting the displacement of the angle wire, detecting the tension of the angle wire and the displacement of the angle wire based on information from both sensors, and responding to the detected tension of the angle wire and the detected displacement of the angle wire. to the means for calculating the difference between the tension provided in a state not receiving tip force of the insertion portion that has been set in advance, the indented When the distal end portion of the insertion portion is subjected to external force when brought into curved tube portion, and configured to actuate the bending operation portion with force corresponding to the difference, know the operator that has received the external force It is characterized in that it is configured to allow
[0012]
A second aspect is characterized in that the tension sensor and the displacement sensor of the first aspect are both arranged inside the insertion portion.
[0013]
According to the above configuration, when the bending wire is bent by pulling the angle wire by the actuator, it is possible to separately detect whether the bending operation or the external force is caused by the bending operation based on information from both the tension sensor and the displacement sensor.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a configuration of an electric bending endoscope, and an operation unit 2 is connected to a hand side of an insertion unit 1 of an electronic flexible endoscope. The insertion portion 1 has a thin and long flexible tube portion 11 having flexibility, a
[0015]
As shown in FIG. 2, the flexible tube portion 11 is configured by fitting a
[0016]
As shown in FIG. 2, the
[0017]
On the inner surfaces of the bending
Therefore, when one of the
[0018]
The flexible tube portion 11 and the
[0019]
The rear end portions of the
[0020]
Each
[0021]
On the other hand, as shown in FIG. 1, a pulley 46a wound with wires each having upper and
[0022]
The operating position of the actuator is detected by an actuator position detecting means. The actuator position detecting means here is constituted by rotary encoders 51a and 51b attached to the shafts of the electric motors 47a and 47b, and detects the bending angle of the
[0023]
That is, the operation unit 2 is provided with the
[0024]
Next, a means for detecting the state of the
[0025]
As shown in FIG. 1, a
[0026]
Further, a
[0027]
Next, the operation of the first embodiment will be described. When the
[0028]
At this time, as shown in FIG. 3, when no external force is applied to the
[0029]
That is, as shown in FIG. 1, when the insertion portion 1 is inserted into the body cavity a and the bending
[0030]
According to the above-described embodiment, since the
[0031]
Then, the controller 48 calculates the difference C in the tension, and feeds back the
[0032]
However, in the present invention, the
[0033]
In the above-described embodiment, the electric motor 47 is used as the driving means for pulling the
[0034]
Further, the present invention is not limited to medical endoscopes, but can be applied to industrial endoscopes. In particular, in the case of an industrial endoscope for searching for a conduit or the like, when the curved tube portion of the insertion portion is curved, the angle wire is further cut and the angle wire is cut without knowing that the distal end portion is in contact with the tube wall or the like. However, the provision of the tension sensor can solve the above-mentioned problems.
[0035]
According to the embodiment, the following configuration is obtained.
[0036]
(Supplementary Note 1) An insertion section having a bending tube section provided with a bending mechanism, an angle wire inserted through the insertion section to operate the bending mechanism, and pulling the angle wire to operate the bending mechanism. An electric bending endoscope including an actuator that bends the bending tube section and a bending operation section that controls the actuator, wherein a tension sensor that detects a tension of the angle wire and a displacement of the angle wire that are detected. An electric bending endoscope, comprising: a displacement sensor for detecting the state of the bending tube section based on information from both sensors.
[0037]
(Supplementary note 2) The electric bending endoscope according to supplementary note 1, wherein the tension sensor is a strain sensor.
[0038]
(Supplementary note 3) The electric bending endoscope according to supplementary note 1, wherein the displacement sensor is an electromagnetic induction sensor or a laser displacement sensor.
[0039]
(Supplementary Note 4) The electric bending according to Supplementary Note 1, wherein the tension sensor is provided at a distal end of the insertion portion corresponding to each angle wire, and the distal end of the angle wire is connected to the tension sensor. Type endoscope.
[0040]
(Supplementary Note 5) The displacement sensor is provided at a distal end of a flexible tube portion of an insertion portion corresponding to each angle wire, and a midway portion of the angle wire is inserted into the displacement sensor. 2. The electric bending endoscope according to 1.
[0041]
(Supplementary note 6) The electric bending endoscope according to supplementary note 1, wherein a measurement result of the tension sensor is fed back to a bending operation unit via a control device.
[0042]
(Supplementary Note 7) The electric bending endoscope according to Supplementary Note 6, wherein the bending operation unit is a joystick.
[0043]
(Supplementary note 8) The supplementary note 1, wherein the measurement result of the tension sensor is input to a control device, and the control device calculates a difference from a normal bending tension and feeds back a difference force to a joystick. Electric bending endoscope.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by independently detecting the bending angle of the bending tube portion of the insertion portion and the external force applied to the bending tube portion, it is possible to accurately grasp the state of the bending tube portion, An electric bending endoscope with excellent operability can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric bending endoscope according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a flexible tube portion and a curved tube portion in the insertion section of the endoscope according to the embodiment.
FIG. 3 is an operation explanatory view of the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insert part 2 ...
56: tension sensor 60: displacement sensor
Claims (2)
前記アングルワイヤの張力を検知する張力センサと、前記アングルワイヤの変位を検知する変位センサを備え、
前記両センサからの情報によってアングルワイヤの張力とアングルワイヤの変位を検知し、検知したアングルワイヤの張力と、検知したアングルワイヤの変位に対応して予め設定されている挿入部の先端部が外力を受けていない状態における張力の差分を算出する手段を設け、
前記湾曲管部を湾曲させたときに挿入部の先端部が外力を受けた場合、前記差分に応じた力量で前記湾曲操作部を作動させるように構成し、当該外力を受けたことを操作者に判らせるように構成したことを特徴とする電動湾曲式内視鏡。An insertion portion having a bending tube portion provided with a bending mechanism, an angle wire inserted into the insertion portion and operating the bending mechanism to bend, and pulling the angle wire, operating the bending mechanism and operating the bending tube In an electric bending endoscope including an actuator that bends a section and a bending operation section that controls the actuator,
A tension sensor that detects a tension of the angle wire, and a displacement sensor that detects a displacement of the angle wire,
The tension of the angle wire and the displacement of the angle wire are detected by the information from the two sensors, and the tip of the insertion portion set in advance corresponding to the detected tension of the angle wire and the detected displacement of the angle wire has an external force. A means for calculating a difference in tension in a state in which no tension is applied,
If the distal end portion of the insertion portion receives an external force when bending the bending tube portion, the bending operation portion is configured to be operated with a force amount corresponding to the difference, and the operator is notified that the external force has been received. An electric bending type endoscope, characterized in that the endoscope is configured to be understood by a user.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09379499A JP3549434B2 (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Electric curved endoscope |
US09/536,403 US6569084B1 (en) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | Endoscope holder and endoscope device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09379499A JP3549434B2 (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Electric curved endoscope |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000279376A JP2000279376A (en) | 2000-10-10 |
JP3549434B2 true JP3549434B2 (en) | 2004-08-04 |
Family
ID=14092338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09379499A Expired - Fee Related JP3549434B2 (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Electric curved endoscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3549434B2 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4589560B2 (en) * | 2001-05-01 | 2010-12-01 | Hoya株式会社 | Endoscope device |
JP2006314775A (en) * | 2005-04-12 | 2006-11-24 | Olympus Corp | Endoscope system |
JP2007319622A (en) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Olympus Corp | Endoscope system |
JP2010035768A (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Olympus Medical Systems Corp | Active drive type medical apparatus |
JP5325621B2 (en) | 2009-03-19 | 2013-10-23 | オリンパス株式会社 | Detection mechanism of joint displacement of manipulator |
WO2013108776A1 (en) | 2012-01-16 | 2013-07-25 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Insertion device |
JP2013252387A (en) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Canon Inc | Medical image processing apparatus |
JP6093850B2 (en) * | 2013-03-29 | 2017-03-08 | 富士フイルム株式会社 | Endoscopic surgical device |
EP3046454B1 (en) * | 2013-09-20 | 2024-04-03 | Canon U.S.A., Inc. | Control apparatus for tendon-driven device |
JP6169049B2 (en) | 2014-06-19 | 2017-07-26 | オリンパス株式会社 | Manipulator control method, manipulator, and manipulator system |
JP5797318B2 (en) * | 2014-10-14 | 2015-10-21 | オリンパス株式会社 | Tubular insertion device |
JP5897092B2 (en) * | 2014-10-14 | 2016-03-30 | オリンパス株式会社 | Tubular insertion device |
KR102442442B1 (en) * | 2016-02-05 | 2022-09-08 | 보드 오브 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 | Surgical apparatus |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09379499A patent/JP3549434B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000279376A (en) | 2000-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3549434B2 (en) | Electric curved endoscope | |
JP5048158B2 (en) | Endoscope system | |
JP5245138B2 (en) | Endoscope | |
US7998058B2 (en) | Endoscope system comprising endoscope to which medical instrument is attached | |
EP1857038B1 (en) | Medical catheter with a catheter stiffener | |
JP2006314775A (en) | Endoscope system | |
JP5331507B2 (en) | Endoscope | |
JP2009516574A (en) | Method for determining the shape of a bendable device | |
JPH07275243A (en) | Body insertion type ultrasonic diagnostic device | |
US9615723B2 (en) | Insertion apparatus | |
US10582976B2 (en) | Manipulator system and manipulator control method | |
WO2015118773A1 (en) | Insertion device | |
JP6500098B2 (en) | Flexible tube insertion device and method of operating flexible tube insertion device | |
US11076746B2 (en) | Flexible tube insertion apparatus and flexible tube insertion method | |
US9603507B2 (en) | Insertion device | |
JP5232679B2 (en) | Endoscope | |
JP2000126120A (en) | Electrically bent endoscope | |
JP4520485B2 (en) | Electric bending endoscope | |
US10105038B2 (en) | Insertion apparatus | |
JP3934593B2 (en) | Endoscope system | |
JPH07116111A (en) | Endoscope | |
JP7259129B2 (en) | insertion device | |
JPWO2021176719A5 (en) | ||
JPH09276244A (en) | In-celom probe for nuclear magnetic resonance diagnostic device | |
JPH0410326B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040413 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040420 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140430 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |