JPH11190671A - Tactile sensor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tactile sensor that can sense contact in all directions and can be easily manufactured and fitted. SOLUTION: A ring-like tactile part 2 is provided at the tip part outer periphery of an endoscope 1 comprising an image guide, a light guide, and the like. Sensors 3a, 3b, 3c, 3d are disposed in four places at every 90 deg. between the ring-like tactile par 2 and the endoscope 1. One end of the sensors 3a, 3b, 3e, 3d is fixed to the inner peripheral surface of the tactile part 2 by welding, and the other end is free. Cylindrical guide members 4a, 4b, 4c, 4d are bonded to the outer periphery of the endoscope 1 while being partially covered with four sensor, and these are further covered with an envelope 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、触覚センサに関
し、特に医療用カテーテルや内視鏡などに装着するのに
好適な小型化に適した触覚センサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tactile sensor, and more particularly, to a tactile sensor suitable for being mounted on a medical catheter, an endoscope, or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】生体内に挿入して用いられる医療用カテ
ーテルや細管内などに挿入して用いられるファイバスコ
ープなどにおいては、これらの器具が血管内壁や臓器な
どに過大な力で接触することによりダメージを与えた
り、細管などの内壁とファイバスコープ先端との過大な
力での接触によりファイバスコープがダメージを受ける
ことなどを防止するために、前記ファイバスコープと前
記血管内壁や臓器、管内壁などの被検体との接触を感知
するための触覚センサを前記ファイバスコープに設ける
ことが望ましく、そのための各種触覚センサが提案され
ている。2. Description of the Related Art In a medical catheter used in a living body or a fiberscope used in a thin tube or the like, these instruments come into contact with an inner wall of a blood vessel or an organ with excessive force. To prevent damage to the fiber scope due to excessive force contact between the inner wall such as a thin tube and the tip of the fiber scope, etc. It is desirable to provide a tactile sensor for detecting contact with the subject in the fiber scope, and various tactile sensors for that purpose have been proposed.

【０００３】前記触覚センサとしては、例えば、図４に
示すような触覚センサがあり、該触覚センサは、反射部
１３ａが設けられている触覚部１２と、前記反射部１３
ａと対向する位置に設けられている光ファイバ１３ｂと
からなり、該光ファイバ１３ｂから前記反射部１３ａへ
光を出射して、該反射部１３ａからの反射光を前記光フ
ァイバ１３ｂにより受光し、その反射光の強度を検出し
ている。そして、前記触覚部１２が何かに接触すると前
記反射部１３ａが移動や撓みなどを生じ、反射光の強度
が変化する。この強度変化を検出することにより、前記
触覚部１２が何かに接触したことを検出する。As the tactile sensor, for example, there is a tactile sensor as shown in FIG. 4, and the tactile sensor includes a tactile portion 12 provided with a reflecting portion 13a, and a tactile portion 13 having a reflecting portion 13a.
a, an optical fiber 13b provided at a position facing the optical fiber 13b, emits light from the optical fiber 13b to the reflecting portion 13a, and receives reflected light from the reflecting portion 13a by the optical fiber 13b, The intensity of the reflected light is detected. When the tactile part 12 comes into contact with something, the reflecting part 13a moves or bends, and the intensity of the reflected light changes. By detecting this change in intensity, it is detected that the tactile portion 12 has come into contact with something.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな触覚センサをカテーテル本体に取り付けて用いる場
合、触覚センサは特定方向の接触しか感知することがで
きず、多方向の接触の有無を検出しようとした場合、図
５に示すように、本体であるカテーテル１１に対して、
前記触覚部１２と、反射部１３ａと、光ファイバ１３ｂ
とからなる触覚センサを周方向に複数配置する必要があ
る。複数のセンサを取り付けることから、取り付ける数
の分だけカテーテル１１への取り付けに時間とコストを
要するとともに、作製、取り付けにおいて煩雑さを増す
ことになり、接触センサ付きカテーテルの作製を困難に
する。そして、このことは、前記カテーテル１１が細径
になるほど顕著になる。また、前記触覚センサは、前記
触覚部１２への反射部１３ａの形成、反射部１３ａの光
ファイバ１３ｂの出射端と対向する位置への配設など、
触覚センサ自体の構成が精度を必要とするものが多く、
作製および取り付けが困難になる。However, when such a tactile sensor is used by attaching it to a catheter body, the tactile sensor can sense only a contact in a specific direction, and attempts to detect the presence or absence of a contact in multiple directions. In this case, as shown in FIG.
The haptic part 12, the reflecting part 13a, and the optical fiber 13b
It is necessary to arrange a plurality of tactile sensors consisting of Since a plurality of sensors are attached, it takes time and cost to attach them to the catheter 11 by the number of attachments, and the production and attachment increase complexity, which makes it difficult to produce a catheter with a contact sensor. This becomes more remarkable as the diameter of the catheter 11 becomes smaller. Further, the tactile sensor may be formed such that a reflection portion 13a is formed on the tactile portion 12, and the reflection portion 13a is disposed at a position facing the emission end of the optical fiber 13b.
In many cases, the configuration of the tactile sensor itself requires accuracy,
It is difficult to make and attach.

【０００５】従って本発明は、触覚センサの作製および
取り付けが容易であるとともに、全方位の接触を感知す
ることができる触覚センサを提供することを目的とす
る。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a tactile sensor that can easily manufacture and attach a tactile sensor and can sense contact in all directions.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の触覚センサは、
カテーテルなどの本体に装着され、被検体との接触を検
知する触覚センサであって、本体の外周に配設されるリ
ング状の触覚部と、該触覚部と前記本体との間に配設さ
れるとともに、前記触覚部の被検体との接触による変位
によって歪を生じ、該歪によって電気抵抗が変化する感
知部と、該感知部の電気抵抗の変化を検出する検出部と
からなることを特徴とするものである。The tactile sensor of the present invention comprises:
A tactile sensor that is attached to a main body such as a catheter and detects contact with a subject, and is a ring-shaped tactile part provided on the outer periphery of the main body, and is provided between the tactile part and the main body. And a sensor that generates a distortion due to a displacement of the haptic unit due to contact with the subject and changes the electrical resistance due to the distortion, and a detector that detects a change in the electrical resistance of the sensing unit. It is assumed that.

【０００７】前記感知部は、触覚部と本体との間に配設
されていればよく、配設方法や配設個数などについて特
に制限はないが、例えば、感知部を周方向の１ヶ所にの
み設け、一端を触覚部内周面に、他端を本体外周面に接
続することにより、全方位の被検体との接触に対して感
知できるとともに、触覚センサの構成を極めて単純にす
ることができ、作製が容易になり、また、細径化を図る
ことも容易であるので好ましい。また、感知部を周方向
に等間隔に３または４ヶ所に配設し、該複数の感知部の
一端を触覚部内周面または本体外周面に接続し、他端を
自由端とすることによって、前記複数の感知部より得ら
れた電気抵抗の変化を演算処理などして、接触の有無だ
けでなく、接触方向も感知することができるので好まし
い。The sensing section may be provided between the tactile section and the main body, and there is no particular limitation on the arrangement method, the number of arrangements, and the like. For example, the sensing section is located at one location in the circumferential direction. Only by providing one end to the inner peripheral surface of the tactile part and the other end to the outer peripheral surface of the main body, it is possible to detect contact with the omnidirectional subject and to make the configuration of the tactile sensor extremely simple. This is preferable because the production is easy and the diameter can be easily reduced. Also, by disposing the sensing units at three or four locations at equal intervals in the circumferential direction, connecting one end of the plurality of sensing units to the inner peripheral surface of the haptic unit or the outer peripheral surface of the main body, and setting the other end to a free end, It is preferable that not only the presence or absence of the contact but also the contact direction can be sensed by performing arithmetic processing or the like on the change in the electric resistance obtained from the plurality of sensing units.

【０００８】また、前記感知部は、コイルバネや板、ベ
ローズなど形状に特に制限はないが、コイルバネ形状と
することにより、触覚部が被検体と接触した場合の衝撃
を吸収して、被検体との接触による本体への衝撃を少な
くすることができるとともに、広い範囲の接触力に対し
て被検体から離れて自由状態となった場合に、元の状態
（接触前の状態）に戻ることができるので好ましい。The shape of the sensing portion is not particularly limited, such as a coil spring, a plate, or a bellows. In addition to reducing the impact on the main body due to the contact of the subject, it can return to the original state (the state before the contact) when the subject becomes free from the subject with a wide range of contact force. It is preferred.

【０００９】さらに、前記感知部は、外力により歪を生
じ、該歪によって電気抵抗が変化する材料を用いればよ
く、金属、半導体などを用いることができる。前記半導
体は歪に対する電気抵抗の変化が大きいので好ましく、
前記金属は形状を比較的自由に設計することができるの
で好ましい。前記金属の中で、形状記憶合金は、前記触
覚部が強い衝撃で被検体と接触し、前記感知部に塑性変
形領域の力が加わって変形してしまった場合でも、前記
感知部を加熱することにより元の形状（位置）に復元す
ることができるので好ましい。Further, the sensing portion may be made of a material that generates a strain due to an external force and changes the electric resistance due to the strain, and may be a metal, a semiconductor, or the like. The semiconductor is preferable because the change in electric resistance with respect to strain is large,
The metal is preferable because its shape can be designed relatively freely. Among the metals, the shape memory alloy heats the sensing unit even when the haptic unit comes into contact with the subject with a strong impact and is deformed by the force of the plastic deformation region applied to the sensing unit. This can restore the original shape (position), which is preferable.

【００１０】[0010]

【発明の実施の態様】以下発明の実施態様につき詳細に
説明する。図２は本発明の触覚センサの一実施例の動作
状態を示す正面図であり、図２（ａ）は通常の状態を示
しており、図２（ｂ）は被検体と接触し、触覚部が変位
した状態を示している。図にしたがって説明すると、１
は本体であり、該本体１の外周にリング状の触覚部２が
同心状に設けられており、該触覚部２と前記本体１との
間の周方向の１ヶ所に、一端を前記触覚部２の内周面
に、他端を前記本体１の外周面に接続されたコイルバネ
からなる感知部３が設けられている。該感知部３は歪を
生じることによって電気抵抗に変化を生じる材料からな
っている。なお、該感知部３にはリード線（図示してい
ない）が接続され、該リード線は前記感知部３の電気抵
抗を検出する検出器（図示していない）に接続されてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail. FIG. 2 is a front view showing an operation state of one embodiment of the tactile sensor according to the present invention. FIG. 2A shows a normal state, and FIG. Shows a state where is displaced. To explain according to the figure, 1
Is a main body, and a ring-shaped tactile portion 2 is provided concentrically on the outer periphery of the main body 1. On the inner peripheral surface of 2, there is provided a sensing unit 3 composed of a coil spring whose other end is connected to the outer peripheral surface of the main body 1. The sensing section 3 is made of a material that causes a change in electric resistance due to distortion. Note that a lead wire (not shown) is connected to the sensing unit 3, and the lead wire is connected to a detector (not shown) that detects the electric resistance of the sensing unit 3.

【００１１】このような構成とすることによって、本体
１の外周に設けられた触覚部２が被検体と接触すること
によって、前記触覚部２は図２（ｂ）に示すように、本
体１に対して偏心するように変位する。これによって、
前記感知部３が伸縮し、歪を生じる。そして、該歪によ
って感知部３の電気抵抗が変化する。したがって、前記
感知部３の電気抵抗の変化を、ひずみ測定器などによっ
て検出することにより、被検体と触覚部２との接触の有
無を検出することができる。With such a configuration, the tactile portion 2 provided on the outer periphery of the main body 1 comes into contact with the subject, so that the tactile portion 2 is attached to the main body 1 as shown in FIG. It is displaced so as to be eccentric to it. by this,
The sensing unit 3 expands and contracts, causing distortion. Then, the electric resistance of the sensing unit 3 changes due to the distortion. Therefore, by detecting a change in the electric resistance of the sensing unit 3 with a strain meter or the like, it is possible to detect the presence or absence of contact between the subject and the tactile unit 2.

【００１２】前記触覚部２は、リング状であればよく、
断面形状が方形状、円形状など特に制限はないが、断面
形状を円形状、外周側のみ円弧状など、被検体と接触す
る部分が円弧状となるように形成することによって、被
検体を傷つけないようにすることができるので好まし
い。また、前記接触部２を本体の先端面より突出させる
ことによって、本体の先端側の接触に対しても感知する
ことができるので好ましい。The tactile part 2 only needs to have a ring shape.
The cross-sectional shape is not particularly limited, such as a square shape and a circular shape, but the cross-sectional shape is circular, and the outer peripheral side is arc-shaped. This is preferable because it can be avoided. Further, it is preferable that the contact portion 2 protrude from the distal end surface of the main body so that the contact on the distal end side of the main body can be sensed.

【００１３】図３は本発明の触覚センサの他の実施例の
動作状態を示す正面図であり、図３（ａ）は通常の状態
を示しており、図３（ｂ）は被検体と接触し、触覚部が
変位した状態を示している。図にしたがって説明する
と、１は本体であり、該本体１の外周にリング状の触覚
部２を同心状に設け、該触覚部２と前記本体１との間の
周方向に等間隔の３ヶ所に感知部３ａ、３ｂ、３ｃを設
けている。該複数の感知部３ａ、３ｂ、３ｃは、それぞ
れ一端は前記触覚部２の内周面に接続し、他端は前記本
体１の外周面に接続されたガイド部材である中空円筒部
材４の中空部内に挿入したのみの自由端となっているコ
イルバネからなっており、また、歪を生じることによっ
て電気抵抗に変化を生じる材料からなっている。なお、
前記複数の感知部３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれにはリー
ド線（図示していない）が接続され、該リード線は前記
複数の感知部３ａ、３ｂ、３ｃそれぞれの電気抵抗を検
出する検出器（図示していない）に接続されている。FIG. 3 is a front view showing an operation state of another embodiment of the tactile sensor of the present invention. FIG. 3 (a) shows a normal state, and FIG. In this state, the tactile portion is displaced. Referring to the drawings, reference numeral 1 denotes a main body, and a ring-shaped tactile portion 2 is provided concentrically on the outer periphery of the main body 1, and three places at equal intervals in the circumferential direction between the tactile portion 2 and the main body 1. Are provided with sensing units 3a, 3b and 3c. One end of each of the plurality of sensing units 3a, 3b, and 3c is connected to the inner peripheral surface of the tactile unit 2 and the other end of the hollow cylindrical member 4 is a guide member connected to the outer peripheral surface of the main body 1. It is made of a coil spring which is a free end inserted only in the part, and is made of a material which causes a change in electric resistance due to distortion. In addition,
A lead wire (not shown) is connected to each of the plurality of sensing units 3a, 3b, and 3c, and the lead wire is a detector that detects an electrical resistance of each of the plurality of sensing units 3a, 3b, and 3c. (Not shown).

【００１４】このような構成とすることによって、本体
１の外周に設けられた触覚部２が被検体と接触すること
によって、前記触覚部２は図３（ｂ）に示すように、本
体に対して偏心するように変位する。これによって、前
記複数の感知部３ａ、３ｂ、３ｃが、例えば図３（ｂ）
の場合、感知部３ａ、３ｂは収縮し、感知部３ｃは一端
が自由端であるので伸長せずに触覚部２の動作に追従す
る。したがって、感知部３ａ，３ｂが歪を生じる。そし
て、該歪によって感知部３ａ、３ｂの電気抵抗が変化す
る。したがって、前記複数の感知部３それぞれの電気抵
抗の変化を、ひずみ測定器などによって検出し、それぞ
れの電気抵抗を歪のない状態の時と比較演算することに
より、被検体と触覚部２との接触の有無だけでなく、接
触方向も検出することができる。With such a configuration, when the haptic unit 2 provided on the outer periphery of the main body 1 comes into contact with the subject, the haptic unit 2 is moved relative to the main body as shown in FIG. And is displaced so as to be eccentric. Thereby, the plurality of sensing units 3a, 3b, 3c are, for example, shown in FIG.
In this case, the sensing units 3a and 3b contract, and the sensing unit 3c follows the operation of the tactile unit 2 without extending because one end is a free end. Therefore, the sensing units 3a and 3b are distorted. Then, the electric resistance of the sensing units 3a and 3b changes due to the distortion. Therefore, a change in the electric resistance of each of the plurality of sensing units 3 is detected by a strain meter or the like, and the electric resistance of each of the plurality of sensing units 3 is compared with that in a state where there is no distortion. Not only the presence or absence of contact but also the contact direction can be detected.

【００１５】また、仮に前記触覚センサにおいて、複数
の感知部３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれを、いずれも両端
を前記触覚部２と本体１とに接続した場合、例えば図３
（ｂ）のような状態となるように接触した場合、感知部
３ａ、３ｂは前記と同様に収縮により歪を生じ、感知部
３ｃは触覚部２によって外周側へ引張られて伸長して歪
を生じる。そして、図３（ｂ）における状態と１８０度
反対側で接触した場合、感知部３ａ、３ｂ、３ｃはそれ
ぞれ、図３（ｂ）の状態とは反対に、感知部３ａ、３ｂ
は引張りにより伸長して歪を生じ、感知部３ｃは収縮し
て歪を生じ、いずれも伸長と収縮との違いはあるが、同
様に歪を生じるので、接触の有無は判断できるが、どち
らの方向からの接触かを判断することは困難になる。し
たがって、接触方向を検出したい場合には、本実施態様
のように感知部３ａ、３ｂ、３ｃそれぞれの一端を自由
端とする必要があるが、単に接触の有無を検出したい場
合にはその必要はなく、両端を接続してよく、その場合
には前記ガイド部材４ａ、４ｂ、４ｃは不要となるの
で、構成を簡単にすることができる。In the case of the tactile sensor, if both ends of the plurality of sensing units 3a, 3b, 3c are connected to the tactile unit 2 and the main body 1, for example, as shown in FIG.
In the case of contact in such a state as shown in FIG. 3B, the sensing parts 3a and 3b are distorted by contraction in the same manner as described above, and the sensing part 3c is stretched by the tactile part 2 to the outer peripheral side to extend and reduce the distortion. Occurs. Then, when contact is made on the side opposite to the state in FIG. 3B by 180 degrees, the sensing units 3a, 3b and 3c are respectively opposite to the state in FIG.
Is stretched by tension to generate strain, and the sensing portion 3c contracts to generate strain. Both of them have a difference between extension and contraction. However, since strain is similarly generated, the presence or absence of contact can be determined. It is difficult to determine whether the contact is from a direction. Therefore, when it is desired to detect the contact direction, one end of each of the sensing units 3a, 3b, and 3c needs to be a free end as in the present embodiment. Instead, both ends may be connected. In that case, the guide members 4a, 4b, and 4c are not required, so that the configuration can be simplified.

【００１６】前記ガイド部材は、本実施態様では中空円
筒部材からなっているが、これに限定されるわけではな
く、感知部３がコイル形状の場合、棒状部材をコイル内
に挿入する態様としてもよく、また、感知部３が板状の
場合、中空直方体状の部材を用いてもよい。さらに、前
述のような伸縮性のない部材の場合には、触覚部２と本
体１とのどちらか一方と、前記ガイド部材の一端とを接
続し、他端側は触覚部が変位可能な程度に隙間を設けて
おく必要があるが、前記ガイド部材を蛇腹状のベローズ
など伸縮性のある部材を用いてもよく、その場合には、
両端を前記触覚部と本体１とのそれぞれに接続すればよ
い。In the present embodiment, the guide member is a hollow cylindrical member. However, the present invention is not limited to this. When the sensing portion 3 is coil-shaped, a rod-shaped member may be inserted into the coil. When the sensing unit 3 is plate-shaped, a hollow rectangular parallelepiped member may be used. Further, in the case of a member having no elasticity as described above, either one of the tactile part 2 and the main body 1 is connected to one end of the guide member, and the other end is of such a degree that the tactile part can be displaced. Although it is necessary to provide a gap, the guide member may be an elastic member such as a bellows bellows, in which case,
Both ends may be connected to the tactile part and the main body 1, respectively.

【００１７】[0017]

【実施例１】以下具体的な実施例につき説明する。本実
施例では図１に示した構造の触覚センサ付き内視鏡を作
製した。図１は本発明の触覚センサの一実施例を内視鏡
へ装着した状態を示す内視鏡の長手方向断面図であり、
図１（ａ）は触覚センサ付き内視鏡の正面図であり、図
１（ｂ）は触覚センサ付き内視鏡の長手方向断面図であ
る。図にしたがって詳述すると、イメージガイド、ライ
トガイドなどからなる内視鏡１の先端部外周に、リング
状の触覚部２を前記内視鏡と略同心円状に設けており、
該リング状の触覚部２と前記内視鏡１との間に、９０度
毎に４ヶ所、形状記憶合金コイルバネからなる感知部３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを配設している。Embodiment 1 A specific embodiment will be described below. In this example, an endoscope with a tactile sensor having the structure shown in FIG. 1 was manufactured. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an endoscope showing a state in which an embodiment of the tactile sensor of the present invention is mounted on the endoscope.
FIG. 1A is a front view of an endoscope with a tactile sensor, and FIG. 1B is a longitudinal sectional view of the endoscope with a tactile sensor. More specifically according to the drawings, a ring-shaped tactile portion 2 is provided substantially concentrically with the endoscope on the outer periphery of the distal end portion of the endoscope 1 composed of an image guide, a light guide, and the like.
Between the ring-shaped tactile part 2 and the endoscope 1, four sensing parts 3 made of a shape memory alloy coil spring at every 90 degrees
a, 3b, 3c, and 3d are provided.

【００１８】前記４つの感知部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ
は、それぞれ一端を前記触覚部２の内周面に溶接により
固着しており、他端は自由端としている。そして、前記
内視鏡１の外周に、前記４つの感知部３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄそれぞれの一部を覆って、ポリマーからなる円
筒のガイド部材４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを接着してお
り、さらに、これらを外被５が覆っている。なお、図示
していないが、前記４つの感知部３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄには、それぞれリード線が接続され、該リード線は前
記４つの感知部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄそれぞれの電気
抵抗を検出する検出器に接続され、さらに、該検出器は
演算機に接続されている。The four sensing units 3a, 3b, 3c, 3d
Has one end fixed to the inner peripheral surface of the tactile portion 2 by welding, and the other end is a free end. The four sensing units 3a, 3b, 3
Cylindrical guide members 4a, 4b, 4c, and 4d made of a polymer are adhered so as to cover a part of each of c and 3d, and a jacket 5 covers them. Although not shown, the four sensing units 3a, 3b, 3c, 3
d is connected to a lead wire, and the lead wire is connected to a detector that detects the electric resistance of each of the four sensing units 3a, 3b, 3c, and 3d, and further, the detector is connected to an arithmetic unit. Have been.

【００１９】このように構成された本実施例の触覚セン
サ付き内視鏡は、例えば、血管内に挿入していき、前記
内視鏡１の先端が血管壁に接触すると、前記触覚部２が
変位し、前記４つの感知部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが接
触位置によって、それぞれ収縮又は形状維持することに
なる。この時、前記収縮した感知部は歪を生じて電気抵
抗が変化するので、この電気抵抗の変化を前記検出器で
検出し、４つの感知部それぞれの電気抵抗の変化から、
比較演算することにより接触方向が判断できる。したが
って、触覚センサ付き内視鏡をさらに内部へ進めるにあ
たっては、前記接触方向とは反対側に先端が向かうよう
に挿入すればよいので、血管壁を傷つけないで挿入する
ことができる。The endoscope with a tactile sensor according to the present embodiment thus constructed is inserted, for example, into a blood vessel, and when the end of the endoscope 1 contacts the blood vessel wall, the tactile part 2 is The four sensing parts 3a, 3b, 3c, and 3d are contracted or maintained in shape depending on the contact position. At this time, since the contracted sensing unit generates a strain and the electric resistance changes, the change in the electric resistance is detected by the detector, and the change in the electric resistance of each of the four sensing units is used.
By performing the comparison operation, the contact direction can be determined. Therefore, when the endoscope with a tactile sensor is further advanced into the interior, the endoscope may be inserted so that the tip is directed to the opposite side to the contact direction, so that the endoscope can be inserted without damaging the blood vessel wall.

【００２０】また、本実施例では図１に示すように内視
鏡先端部にのみ触覚センサを取り付けた構造を示した
が、本発明の触覚センサは、先端部に限らず内視鏡の長
手方向に一定間隔で配設することなどもできる。Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the structure in which the tactile sensor is attached only to the distal end of the endoscope is shown. They can be arranged at regular intervals in the direction.

【００２１】さらに、本実施例では内視鏡に触覚センサ
を取り付けた構造を示したが、これに限られるわけでは
なく、本体の周方向の接触について検知したい場合に適
用可能である。しかしながら、本発明の触覚センサは、
構造が簡単であり、しかも作製、取り付けも容易である
ことから、内視鏡や、細管用のガイドスコープなど特に
細径のものや小型のものなどへの適用に特に適してい
る。Further, in this embodiment, the structure in which the tactile sensor is attached to the endoscope is shown. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to the case where it is desired to detect the contact in the circumferential direction of the main body. However, the tactile sensor of the present invention
Since the structure is simple, and it is easy to manufacture and mount, it is particularly suitable for application to endoscopes, guide scopes for thin tubes, and particularly to small-diameter and small-sized ones.

【００２２】[0022]

【発明の効果】以上説明した通りの本発明の触覚センサ
によれば、リング状の触覚部と、感知部とからなる簡単
な構成で全方位の接触を感知することができるととも
に、一つの触覚部と、感知部とからなる簡単な構成であ
るので、作製が容易であり、それ故に小型化も容易にな
るという優れた効果を奏するものである。According to the tactile sensor of the present invention as described above, it is possible to sense omnidirectional contact with a simple configuration comprising a ring-shaped tactile portion and a sensing portion, and to provide a single tactile sensor. Since it has a simple configuration including the sensor unit and the sensing unit, it has an excellent effect that it is easy to manufacture, and therefore, it is easy to reduce the size.

【００２３】さらに、被検体との接触方向を認識できる
ようにする場合も、触覚部は同様に一つでよく、感知部
を周方向に増やすだけでよいので、容易に作製でき、ま
た小型かにも適しているという優れた効果を奏するもの
である。Further, when the direction of contact with the subject can be recognized, the number of tactile portions may be one, and the number of sensing portions may be increased in the circumferential direction. It has an excellent effect that it is also suitable for.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の触覚センサを内視鏡へ装着した状態を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a state in which a tactile sensor of the present invention is mounted on an endoscope.

【図２】本発明の触覚センサの動作を説明するための概
略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operation of the tactile sensor of the present invention.

【図３】本発明の他の実施例の触覚センサの動作を説明
するための概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an operation of a tactile sensor according to another embodiment of the present invention.

【図４】従来の触覚センサを示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional tactile sensor.

【図５】従来の触覚センサを内視鏡へ装着した状態を示
す長手方向断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a state in which a conventional tactile sensor is mounted on an endoscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１、１１ 本体 ２、１２ 触覚部 ３、１３ 感知部 ４ ガイド部材 ５ 外被 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11 Main body 2, 12 Tactile part 3, 13 Sensing part 4 Guide member 5 Jacket

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 カテーテルなどの本体に装着され、被検
体との接触を検知する触覚センサであって、本体の外周
に配設されるリング状の触覚部と、該触覚部と前記本体
との間に配設され、前記触覚部の被検体との接触による
変位によって歪を生じるとともに、該歪によって電気抵
抗が変化する感知部とからなることを特徴とする触覚セ
ンサ。1. A tactile sensor which is attached to a main body such as a catheter and detects contact with a subject, wherein the ring-shaped tactile part is provided on the outer periphery of the main body, and a tactile sensor is provided between the tactile part and the main body. A tactile sensor disposed between the tactile sensor and the sensing unit, wherein the tactile unit is distorted by the displacement of the tactile unit due to contact with the subject, and the electric resistance is changed by the distortion. 【請求項２】 感知部が、周方向の１ヶ所に配設される
とともに、一端を前記触覚部内周面に接続され、他端を
前記本体外周面に接続されていることを特徴とする請求
項１記載の触覚センサ。2. The sensor according to claim 1, wherein the sensing unit is provided at one location in the circumferential direction, one end of the sensing unit is connected to the inner peripheral surface of the haptic unit, and the other end is connected to the outer peripheral surface of the main body. Item 2. The tactile sensor according to Item 1. 【請求項３】 感知部が、周方向に等間隔に３または４
ヶ所に配置され、該複数の感知部はいずれも、前記触覚
部内周面または本体外周面に一端が接続され、他端が自
由端とされていることを特徴とする請求項１記載の触覚
センサ。3. The sensing unit is provided with three or four at equal intervals in the circumferential direction.
2. The tactile sensor according to claim 1, wherein one end of each of the plurality of sensing portions is connected to the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the main body, and the other end is a free end. . 【請求項４】 感知部が、コイルバネからなることを特
徴とする請求項１から３いずれかに記載の触覚センサ。4. The tactile sensor according to claim 1, wherein the sensing unit comprises a coil spring. 【請求項５】 感知部が、形状記憶合金からなることを
特徴とする請求項１から４いずれかに記載の触覚セン
サ。5. The tactile sensor according to claim 1, wherein the sensing unit is made of a shape memory alloy.