CN103720455A - 医疗用驱动装置 - Google Patents
医疗用驱动装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103720455A CN103720455A CN201310432038.1A CN201310432038A CN103720455A CN 103720455 A CN103720455 A CN 103720455A CN 201310432038 A CN201310432038 A CN 201310432038A CN 103720455 A CN103720455 A CN 103720455A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotary body
- pressing force
- driving device
- medical
- cylinder
- 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.)
- Pending
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
- A61B1/00131—Accessories for endoscopes
- A61B1/00133—Drive units for endoscopic tools inserted through or with the endoscope
-
- 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
- A61B1/00002—Operational features of endoscopes
- A61B1/00043—Operational features of endoscopes provided with output arrangements
- A61B1/00045—Display arrangement
-
- 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
- A61B1/00131—Accessories for endoscopes
- A61B1/00135—Oversleeves mounted on the endoscope prior to insertion
-
- 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
- A61B1/00131—Accessories for endoscopes
- A61B1/0014—Fastening element for attaching accessories to the outside of an endoscope, e.g. clips, clamps or bands
-
- 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
- A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
- A61B1/00156—Holding or positioning arrangements using self propulsion
-
- 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
- A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
- A61B1/0016—Holding or positioning arrangements using motor drive units
-
- 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
- A61B1/31—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 for the rectum, e.g. proctoscopes, sigmoidoscopes, colonoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
- A61B2017/00398—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like using powered actuators, e.g. stepper motors, solenoids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/04—Force
- F04C2270/041—Controlled or regulated
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)
Abstract
本发明提供一种医疗用驱动装置,检测前端被驱动部的按压力。内窥镜推进辅助装置(20)具备推进辅助单元(21)、控制器(22)。推进辅助单元(21)具有通过电动机(25、26)进行旋转的旋转体(41)。在旋转体(41)上形成有前端和后端重合而成的接头(41a)。在控制器(22)上设有电动机控制电路(85)、负载变动检测部(86)、算出旋转体(41)的移动速度的移动速度算出部(87)、基于算出的移动速度求出旋转体(41)的按压力的按压力检测部(88)、CPU(89)、警报器(91)。基于接头(41a)引起的负载变动的周期求出按压力。在该按压力超过极限值LM的情况下,使旋转体(41)的移动速度降低,将该速度降低显示于监视器(19)。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装于医疗器具且用于使医疗器具的前端侧移动的医疗用驱动装置。
背景技术
在医疗领域中,在进行检测体内的观察时广泛使用内窥镜。该内窥镜具备操作部和插入检测体内的插入部。在插入部的前端部收纳有CCD等摄像元件,利用该摄像元件拍摄的图像显示在监视器上。
由于内窥镜的插入操作困难,因此,提出有这样的内窥镜用驱动装置,该内窥镜驱动装置具有被电动机驱动的前端被驱动部,通过将该前端被驱动部安装于内窥镜的前端侧,使前端被驱动部移动来辅助内窥镜的插入(推进)。例如,在专利文献1中记载有这样的内窥镜推进辅助装置,该内窥镜推进辅助装置使用袋状的旋转体(环)作为前端被驱动部,利用被电动机驱动的驱动轮和从动辊夹持旋转体使其循环移动。旋转体在与检测体例如人体的大肠等消化管的内壁接触的状态下旋转,内窥镜前端侧在消化管内前进。
另外,在专利文献2中记载有这样的旋转自行式内窥镜系统,该旋转自行式内窥镜系统将以螺旋状卷绕金属板构件而成的具有挠性的旋转筒体借助管头以旋转自如的方式安装于内窥镜的插入部,通过该旋转体进行旋转而使插入部前进。旋转筒体在与消化管的内壁接触的状态下旋转,因此,对内窥镜的插入部施加朝向插入方向的推进力。由此,即使在例如大肠那样较大弯曲的消化管中,也能容易地进行内窥镜的插入。
在专利文献2中,在将旋转筒体强力按压于消化管的内壁的情况下等,旋转筒体与消化管的内壁的摩擦增加时,电动机的负载变大,其旋转速度降低,旋转筒体的推进力也降低。在该情况下,有时不能利用旋转筒体进行推进。因此,在电动机的旋转速度降低的情况下,以与其旋转速度的降低量相应地提高电动机的旋转速度的方式提高向电动机供给的电流。在该情况下,电动机的转矩上升。该电动机的转矩被电动机驱动器检测出,对该检测出的转矩值和预先设定的极限转矩值进行比较,在检测转矩值大于极限转矩值的情况下,停止向电动机供给电流而停止电动机的驱动,并且通过蜂鸣器、警告灯发出警告,从而来抑制过转矩引起的电动机的故障。并且,通过使极限转矩值可变,来防止频繁地停止电动机。
另外,在专利文献2中,旋转筒体具有沿内窥镜的可挠管的变形而变形的挠性,其长度由与内窥镜的插入部相同程度长度的长筒构成。因此,旋转筒体有时由于自身的扭转而变得前端部的旋转速度低于基端部的旋转速度。在该情况下同样地,电动机的旋转速度提高,电动机的转矩也上升。
专利文献
专利文献1:WO2009/114137A2
专利文献2:日本特开2008-093029号公报
在将旋转筒体强力按压于消化管的内壁的情况下,需要施加转矩限制。但是,在专利文献2中,在将旋转筒体强力按压于消化管的内壁而导致电动机的转矩上升的情况和由于旋转筒体的扭转而导致电动机的转矩上升的情况、可挠管弯曲等而向前端部传递转矩时的摩擦损失上升的情况下,都检测出同样的电动机的转矩上升,因此,不能判断是两者中的哪一方引起的电动机的转矩上升。另外,螺旋状的旋转筒体除了其自身的摩擦之外,由于在体液内旋转,因此,由该体液引起的摩擦导致转矩增大。对于该摩擦导致的增大和按压导致的转矩增大无法区别。因此,存在无论是否需要限制转矩都进行转矩限制的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能检测出前端被驱动部被强力按压的医疗用驱动装置。
为了达到上述目的,本发明的医疗用驱动装置具有利用电动机的驱动而使前端被驱动部移动的驱动部,所述医疗用驱动装置的特征在于,具备:负载产生部,其形成于前端被驱动部,在移动时负载发生变动;移动速度算出部,其检测由负载产生部产生的负载变动的产生时刻,算出前端被驱动部的移动速度。
另外,优选为,该医疗用驱动装置具备按压力检测部,该按压力检测部基于移动速度检测前端被驱动部的按压力。
另外,优选为,驱动部具备:安装筒,其安装于内窥镜的前端部;驱动筒,其以旋转自如的方式支承于安装筒;支承筒,其配置于安装筒的外周;驱动轮,其通过驱动筒而进行旋转;从动辊,其安装于支承筒,前端被驱动部是旋转体,其覆盖支承筒的内周面和外周面,夹持于驱动轮与从动辊之间,且沿支承筒的轴向循环移动。
另外,优选为,旋转体通过利用片形态的旋转体包围支承筒,并使该片形态的旋转体的两端部重叠且接合,由此形成为具有接头的袋状,负载产生部为接头。
另外,优选为,负载产生部是形成于旋转体的凸部或凹部。
另外,优选为,凸部或凹部沿旋转体的移动方向以规定间隔形成在旋转体的整周上。
另外,优选为,该医疗用驱动装置具备移动负载降低部,在按压力超过规定值时,该移动负载降低部使前端被驱动部的移动负载降低。
另外,优选为,移动负载降低部使电动机的旋转速度降低。
另外,优选为,该医疗用驱动装置具备显示部,该显示部显示按压力的大小超过规定值这一情况。
另外,优选为,显示部是产生警告音的警报器。
另外,优选为,显示部是以与按压力的大小相应的间隔产生声音的警报器。
另外,优选为,显示部是显示内窥镜图像的监视器。
根据本发明,通过测定前端被驱动部的移动速度,能简单地检测前端被驱动部的按压力。另外,在前端被按压部形成负载产生部,基于由该负载产生部产生的负载变动的产生时刻算出前端被驱动部的移动速度,因此,能以简单的结构求出移动速度。
附图说明
图1是内窥镜系统的示意图。
图2是表示内窥镜的前端部和推进辅助单元的立体图。
图3是推进辅助单元的分解立体图。
图4是表示推进辅助单元的剖视图。
图5是表示驱动齿轮、驱动筒、驱动轮和轴承环的立体图。
图6是推进辅助单元的立体图。
图7是表示粘接后的旋转体和驱动轮的立体图。
图8是表示内窥镜推进辅助装置的电气结构的框图。
图9是表示电动机的负载变动的曲线图。
图10是表示按压力和旋转体移动速度的关系的曲线图。
图11是表示设置了突起的旋转体和驱动轮的剖视图。
图12是在移动方向上保持规定间隔地形成两个突起的旋转体和驱动轮的剖视图。
图13是表示沿移动方向以规定间隔在整周形成突起的旋转体和驱动轮的剖视图。
图14是表示第二实施方式的推进辅助单元的侧视图。
图15是表示第二实施方式的推进辅助单元的剖视图。
图16是表示第二实施方式的内窥镜推进辅助装置的电气结构的框图。
符号说明
2 内窥镜
10 控制器
19 监视器
20、200内窥镜推进辅助装置
21、201推进辅助单元
22、202控制器
41 旋转体
41a 接头
85 电动机控制电路
85a 移动负载降低部
87 移动速度算出部
88 按压力检测部
91 警报器
具体实施方式
[第一实施方式]
如图1及图2所示,医疗用的内窥镜2具备被插入体腔内例如大肠等消化管内的插入部3、用于内窥镜2的把持及插入部3的操作的操作部4、以及通用连接缆5。内窥镜2通过通用连接缆5与光源装置6和处理器装置7相连接。
插入部3具有内置有固体摄像元件例如CCD图像传感器的硬质的前端部3a、连接设置于前端部3a后侧的向上下及左右方向弯曲自如的弯曲部3b和位于弯曲部3b与操作部4之间的可挠管部3c。
在插入部3的前端部3a设有摄像窗8、照明窗9a、9b、供钳子的前端突出的钳子出口10。该钳子出口10与设于操作部4的钳子入口11相连通。向该钳子入口11插入在前端配设有钳子、注射针、高频手术刀等的各种处理器具。另外,在前端部3a设有朝向摄像窗8喷射空气、清洗水的喷射喷嘴12。
照明窗9a、9b配设于摄像窗8的两侧。照明窗9a、9b将从光源装置6供给来的照明光朝向消化管的观察部位照射。来自该观察部位的照明光的反射光通过摄像窗8入射到配置于其背后的CCD图像传感器。CCD图像传感器产生的摄像信号发送到处理器装置7,被图像处理后显示于显示器19。
操作部4设有使弯曲部3b向上下及左右方向弯曲的角度旋钮14和在送气·送水、吸引等时被操作的操作按钮15。另外,在操作部4连接有通用连接缆5。在该通用连接缆5中如周知那样收纳有送气·送水管、信号用线缆和光导管。送气·送水管与送气装置及送水容器16相连接。信号用线缆将处理器装置7和包含CCD的摄像部相连接,用于传递控制信号和摄像信号。光导管与光源装置6相连接,将来自光源装置6的照明光向前端部3a的照明窗9a、9b传递。
在消化管内使插入部3推进(前进或后退)的内窥镜推进辅助装置(医疗用驱动装置)20具备推进辅助单元21和控制器22。推进辅助单元21以能装卸的方式安装于插入部3的前端部3a。推进辅助单元21被主驱动电动机25及随动电动机26(参照图8)驱动。各电动机25、26与传递用于使推进辅助单元21推进的旋转转矩的主驱动线27及随动线28(参照图8)相连结。各线27、28穿过并列双联的柔软的护套29。
护套29通过医用胶带31固定于内窥镜2的插入部3。由此,在将安装了推进辅助单元21的内窥镜2向体腔内插入期间,护套29与插入部3成为一体,在体腔内不会有意外的举动。
控制器22与处理器装置7相连接。各线27、28的后端安装于两股的插头33。通过该插头33将各线27、28与控制器22的连接器34相连结。
控制器22与操作面板(未图示)相连接。操作面板设有用于输入推进辅助单元21的前进·后退·停止的指示的驱动控制按钮等,由操作员(医生)操作。
在控制器22上连接有脚踏开关37。控制器22根据脚踏开关37的操作而将设于内部的开关(未图示)接通·断开,将内部电路切换为连接状态和非连接状态。在操作脚踏开关37时,内部电路处于连接状态,在不操作时,内部电路处于非连接状态。
如图2所示,内窥镜推进辅助装置20的推进辅助单元21具备旋转体41(前端被驱动部),该旋转体41与消化管的内壁接触,对内窥镜2的插入部3产生前进力或后退力。在该实施方式中,旋转体41呈被称作环(toroid)的袋状或圈形,沿轴线进行循环移动。需要说明的是,旋转体41使用具有柔软性及伸缩性的材料、例如聚氯乙烯、聚酰胺树脂、碳氟树脂、氨基甲酸乙酯、聚氨酯等适合生物体的塑料。另外,在图3及图6中,为了容易理解结构而将旋转体41展开为筒状进行表示,但旋转体41的最终组装形态为环状的袋体(参照图2)。
如图3~图6所示,推进辅助单元21具备成为展开为筒状的旋转体41的内侧的结构体的内侧单元44和成为旋转体41的外侧的结构体的外侧单元45。内侧单元44具有安装于内窥镜2的插入部3的大致三角形的安装筒46、通过压入卡止于安装筒46的后端侧的大致三角筒状的帽47和分别固定于安装筒46的前端侧、帽47的后端侧的前擦拭件48、后擦拭件49。另外,内侧单元44具有:形成于安装筒46的前端侧内周、与螺钉螺合进行旋转而沿轴向移动的夹具50;内径及外径与夹具50向轴向的移动相应地扩大或缩小的合成树脂制C型环51;以旋转自如的方式支承于安装筒46内周的圆筒状的驱动筒52。
在形成于帽47后端侧的凹部内,通过粘接或热熔接等而固接有护套29的前端。而且,从护套29的前端突出的各线27、28的前端部通过形成于帽47的贯通孔而向帽47的前方突出,在主驱动线27固接上有主驱动齿轮55,在随动线28上固接有随动驱动齿轮56。各驱动齿轮55、56从各自的前端突出有成为旋转中心的轴,这些轴通过穿过设置在安装筒46上的孔而被支承成旋转自如。
驱动筒52的两端借助前轴承环61及后轴承环62以旋转自如的方式支承于安装筒46的内周侧。各轴承环61、62中呈圆环状地排列有轴承滚珠63。驱动筒52利用固定于安装筒46后端的帽47来防脱。在驱动筒52的外周面设有蜗轮52a和正齿轮52b。该正齿轮52b形成于驱动筒52的后端部,与主驱动齿轮55啮合。
与随动线28相连结的随动驱动齿轮56与主驱动齿轮55啮合,不与正齿轮52b啮合。各线27、28向相反的方向旋转,随动驱动齿轮56与主驱动齿轮55向相反的方向旋转。
安装筒46呈内面为圆形、外面为使正三角形的各角弯曲而成圆角的大致三角形,在三个平坦部形成有开口46a。在各开口46a以能旋转的方式分别安装有两个驱动轮66。一对驱动轮66通过安装筒46的开口46a与蜗轮52a啮合。驱动筒52旋转时,一对驱动轮66以各自的轴66a为中心旋转。
前擦拭件48及后擦拭件49分别具有前端侧以檐状扩展的套筒部,这些套筒部的前端在旋转体41循环移动时与内周侧的面滑动接触。
在夹具50的前端沿周向整齐排列设有规则的凹凸卡合部,在该凹凸卡合部卡合在安装内窥镜2时使用的专用的工具。
成为旋转体41的外侧结构体的外侧单元45具有前缓冲器71、保护罩72、圆筒状的支承筒73和后缓冲器74。前缓冲器71及后缓冲器74成为旋转体41被按压时的支承件。保护罩72紧密地覆盖支承筒73。
支承筒73在前端固定有前缓冲器71,在后端固定有后缓冲器74。在支承筒73的相对于其中心轴线成为120度的旋转对称的三个部位形成有开口73a。在各开口73a安装有将旋转体41朝向驱动轮66按压的辊单元76。辊单元76具有两张支承板77和以能旋转的方式安装于这两张支承板77之间的三个从动辊78a、78b、78c。各驱动轮66配置于从动辊78a与从动辊78b之间和从动辊78b与从动辊78c之间。
旋转体41被夹持于驱动轮66与各从动辊78a~78c之间。各驱动轮66在支承筒73的径向上与各从动辊78a~78c部分重叠,在各从动辊78a~78c与各驱动轮66之间,旋转体41以波纹状弯曲。而且,利用安装筒46、驱动筒52、支承筒73、各驱动轮66及各从动辊78a~78c构成驱动部。
在将旋转体41向安装筒46安装时,如图6所示,将加工成筒状的树脂片插入支承筒73的内部。接着,将筒状片的前端和后端向外侧折返后,使前端和后端以内周面成为外周面的方式翻转,如图7所示,在前端和后端重合的状态下通过热熔接等进行粘接。由此,旋转体41形成为使圈沿着孔延伸了的袋状。符号41a是具有将旋转体41的前端和后端重叠并粘接而成的台阶的接头。
在图8中,在控制器22内设有主驱动电动机25和随动电动机26。这些电动机25、26例如使用DC电动机,分别由驱动器81、82驱动。另外,各电动机25、26的旋转速度由主驱动测速发电机(MTG)83、随动测速发电机(STG)84来检测,得到的旋转速度作为实测值发送到电动机控制电路85。该电动机控制电路85在通常的控制下以将旋转速度的实测值维持为目标值的方式通过驱动器81、82控制主驱动电动机25和随动电动机26的旋转速度。
在旋转体41的接头41a(负载产生部)通过驱动轮66和从动辊78a~78c期间,输送负载变大。在该实施方式中,驱动轮为两个,从动辊为三个,因此,如图9所示,随着接头41a的通过,产生四次负载变动。产生该负载变动时,主驱动电动机25的电压或电流发生变化。负载变动检测部86根据电动机电流或电动机电压的变动检测出负载变动的产生。
移动速度算出部87在连续地有四个负载变动时,判断为接头41a已通过。然后,调查到下次接头41a通过的时间(一个周期的时间)。由于旋转体41的长度是已知的,因此,通过用该长度除以通过时间,能算出旋转体41的移动速度。
在大肠中,例如在下行结肠与横行结肠的分界部分弯曲成大致90度,因此,旋转体41的前端部被压靠于横行结肠的内壁。在该状态下,旋转体41的移动负载变大,因此移动速度降低。移动速度与按压力的关系示于图10中。需要说明的是,电动机电流较大时,电动机的旋转速度较快。G1是供给正常时的电动机电流时的特性线,G2是为了使移动负载降低而降低了电动机的旋转速度的情况下的特性线。
按压力检测部88将该图10所示的特性线作为一览表,参照该一览表,将移动速度转换为按压力。得到的按压力被发送到CPU89。该CPU89判断按压力是否超过规定的极限值LM。在按压力超过规定的极限值LM时,将该旨意发送到处理器装置7,在显示器19显示警告文。
在控制器22上设有警报器91,当按压力超过规定的极限值LM时产生警告音。需要说明的是,警报器91也可以与按压力的大小相应地缩短警告音的产生间隔,以唤起操作员的注意。
电动机控制电路85具备移动负载降低部85a,当按压力超过规定的极限值LM时,减小电动机电流。由此,电动机25、26的驱动力变小,旋转体41的旋转速度减慢,抑制了对体壁的影响。在该状态下,使用图10的特性线G2求出按压力。
下面,说明上述实施例的作用。推进辅助单元21固定于内窥镜2。在该固定时使用专用的工具,夹具50向顺时针方向旋转。夹具50与形成于安装筒46的前端侧内周的右向螺纹螺合,因此,随着朝向顺时针方向的旋转而向里侧(后端侧)移动,从而用斜面50a按压C型环51。在C型环51的前表面形成有越朝向外周侧越向后端侧倾斜的斜面,该斜面被夹具50的斜面50a按压,从而C型环51以直径变窄的方式弹性变形。当如此使C型环51变形时,插入安装筒46的中空部的内窥镜的插入部3被C型环51紧固,推进辅助单元21紧密地固定于插入部3的外周面。
将从推进辅助单元21的后端引出的护套29沿着内窥镜2的插入部3的表面地拉长。在护套29的表面以适当的间隔设有表示带固定位置的显示。与该显示相应地利用医用胶带31将护套29固定于内窥镜2的插入部3。然后,将护套29后端的插头33插入连接头34而与控制器22相连接,将控制器22的电源接通。
控制器22电气检查在电源接通时插头43是否与连接器34连接,在未连接或未适当地连接时通过声音或警告灯等的闪烁来报知。在连接适当时,组装入连接器34的传感器从设于插头33的桥部分的信号部读取推进辅助单元21的机种信息。然后,控制器22根据读取的机种信息自动设定线旋转速度值。
将固定有推进辅助单元21的内窥镜2的插入部3插入患者的消化管、例如大肠内。然后,当对与控制器22连接的脚踏开关37进行操作时,从CPU89向电动机控制电路85发出指示,使主驱动电动机25的旋转速度为使推进辅助单元21有效地动作的速度、例如2000rpm。电动机控制电路85基于来自CPU89的指示,为了使各电动机25、26以2000rpm旋转,将与此相应的电流通过驱动器81、82供给到各电动机25、26。
向电动机控制电路85输入由MTG83及STG84检测出的主驱动电动机25及随动电动机26的旋转速度信息。电动机控制电路85基于检测旋转速度对向各电动机25、26供给的电流进行反馈控制,以使各电动机25、26以设定的旋转速度旋转。
通过从电动机控制电路85供给电流,各电动机25、26被驱动,各线27、28旋转。随着该各线27、28的旋转,各驱动齿轮55、56旋转,由此借助与主驱动齿轮55啮合的正齿轮52b使驱动筒52旋转。随动驱动齿轮56与主驱动齿轮55向相反的方向旋转,该旋转被传递至主驱动齿轮55。
当蜗轮52a随着驱动筒52的旋转而旋转时,各驱动轮66分别向相同方向旋转。旋转体41被强力夹持于驱动轮66的齿面与辊单元76的各从动辊78a~78c之间。由此,随着驱动轮66的旋转,从动辊78a~78c从动,由两者夹持的旋转体41沿驱动筒52的轴向移动。例如在图4中,驱动轮66向顺时针方向旋转时,从动辊78a~78c向逆时针方向旋转,被它们夹持的旋转体41在内周侧(外侧单元45的内侧)以从后端侧向前端侧移动的方式被输送,在旋转体41的外周侧(外侧单元45的外侧),旋转体41从前端侧向后端侧输送。即,如箭头线Y所示,环状的旋转体41以在前端被从内周侧向外周侧依次送出、在后端被从外周侧向内周侧依次送入的方式循环移动。
内窥镜2与推进辅助单元21一起插入大肠,成为旋转体41的外周侧的面与肠壁接触的状态时,在旋转体41进行上述循环移动期间,能获得向使内窥镜的插入部3前进的方向的推进力,或将大肠壁向跟前侧拉靠的作用力。
在旋转体41移动期间,附着于旋转体41的外周侧的异物等从外侧单元45的后端侧逐渐向内周侧移动,但在此之前在后擦拭件49的后端侧延伸的套筒部的前端与旋转体41滑动接触而阻止异物进入。当然,也能防止生物体组织的一部分与旋转体41的移动一起被卷入。需要说明的是,在旋转体41向相反方向循环移动时,前擦拭件48的套筒部的前端发挥同等的作用。
来自光源装置6的光通过通用连接缆5、光导管、照明窗9a、9b照射到大肠内。内置于插入部3的CCD图像传感器拍摄大肠内而输出摄像信号。该摄像信号通过信号用线缆、通用连接缆5输入处理器装置7,显示于显示器19。操作员通过监视器19观察大肠内。
在观察中发现患部的情况下,将适于该患部的处理的处理器具插入内窥镜2的钳子入口11并使其从钳子出口10突出,来对患部进行处理。
在旋转体41上形成有接头41a,在该接头41a通过驱动轮66与从动辊78a~78c之间时,对主驱动电动机25施加的负载变大,产生四个负载变动。基于该负载变动的周期,移动速度算出部87算出旋转体41的移动速度。由此,不设置旋转体41的速度检测传感器等,就能检测旋转体41的移动速度,能实现省空间化、低成本化。另外,与设置传感器的情况相比,也能容易地进行灭菌处理。
算出的移动速度被发送到按压力检测部88。按压力检测部88基于算出的移动速度求出旋转体41的按压力。按压力检测部88使用图10的特性线G1求出旋转体41的按压力。例如,在按压力为0(零)N的情况下,旋转体41的一个周期为2.5秒,在按压力为5N的情况下,在旋转体41与驱动轮66及从动辊78a~78c之间产生滑动,因此,旋转体41的速度降低,一个周期为3秒。
CPU89在由按压力检测部88算出的按压力超过极限值LM的情况下对电动机控制电路85指示电动机减速。由此,电动机控制电路85的移动负载降低部85a将向各电动机25、26供给的电流降低。当电动机电流降低时,各电动机25、26的旋转速度降低,旋转体41的移动速度也降低。另外,CPU89通过处理器装置7在监视器19显示电动机速度降低这一情况。在电动机25、26的减速旋转中,使用图10的特性线G2求出旋转体41的按压力。在使用该图10的特性线G2求出的按压力超过极限值LM时,CPU89驱动警报器91而产生警告音。并且,通过处理器装置7在监视器19显示警告文。需要说明的是,也可以在各电动机25、26减速之前使警报器91瞬时鸣响。
在将推进辅助单元21从插入部3卸下时,利用工具使夹具50向逆时针方向旋转。由此,夹具50一边旋转一边向跟前移动,解除对C型环51的按压。其结果是,C型环51利用自身的弹性而扩径,内周面从插入部3的外周面离开,因此,能简单地将推进辅助单元21从内窥镜2卸下。
在上述实施方式中,利用旋转体的接头检测旋转体的一个周期,但也可以如图11所示,在旋转体101上形成作为比接头的台阶大的凸部的突起101a。需要说明的是,也可以代替突起而形成凹部。
另外,也可以如图12所示,使用排列有两个突起111a的旋转体111。在该情况下,与接头、突起为一个的情况相比,负载变动的次数变多,与干扰的识别变得可靠。
另外,如图13所示,也可以使用在整周上以规定间距形成突起121a的旋转体121。突起121a优选由与驱动轮66啮合的齿轮齿形状形成。在该情况下,即使旋转体121不旋转1周,在例如半周、1/4周等短时间内也能算出移动速度。
[第二实施方式]
图14~图16表示第二实施方式的内窥镜推进辅助装置200。需要说明的是,对与第一实施方式相同的构成构件标注相同的符号并省略其详细的说明。
内窥镜推进辅助装置200具备推进辅助单元201和控制器202。在控制器202上设有电动机205和检测电动机205的旋转速度的TG206。
推进辅助单元201具备对内窥镜2的可挠管部3c进行固定的固定筒211和以能旋转的方式支承于该固定筒211的外侧的螺旋状驱动筒212。另外,推进辅助单元201具备一端与电动机205相连接的线214、与线214的另一端相连接的驱动齿轮215、与驱动齿轮215啮合的筒状的输入侧齿轮216、筒状的输出侧齿轮217、将输入侧齿轮216的旋转力传递至输出侧齿轮217的例如橡胶制的联轴器218、与输出侧齿轮217啮合的空转齿轮219。空转齿轮219上下配设有两个。螺旋状驱动筒212使用具有柔软性及伸缩性的材料。
螺旋状驱动筒212在外周面形成有螺旋状突起212a,在前端部的内周面形成有齿轮212b。空转齿轮219与该齿轮212b啮合。齿轮212b的齿中的一个为比其他齿突出的突出部。
在固定筒211形成有防止体液从前端侵入内部的壁部211a和支承螺旋状驱动筒212的支承部211b。支承部211b形成有两个。在形成于这两个支承部211b的孔中穿过线214。线214穿过护套(未图示)。需要说明的是,也可以为将线214、输入侧齿轮216、输出侧齿轮217配置于插入部3的内部、并在设于插入部3的一部分上的开口部配置空转齿轮219的结构。在该情况下,为仅螺旋状驱动筒212相对于内窥镜2装卸的结构。
在根据来自电动机控制电路85的指示驱动电动机205,从而线214旋转时,驱动齿轮215旋转。利用该驱动齿轮215的旋转,通过输入侧齿轮216、联轴器218、输出侧齿轮217、空转齿轮219而使螺旋状驱动筒212旋转。
内窥镜2与螺旋状驱动筒212一起插入大肠,成为螺旋状驱动筒212的螺旋状突起212a与肠壁接触的状态时,在螺旋状驱动筒212旋转期间,获得朝向使内窥镜的插入部3前进的方向的推进力。
在形成于齿轮212b的突出部与空转齿轮219啮合时,负载变大,产生负载变动。基于该负载变动,旋转速度算出部221算出螺旋状驱动筒212的旋转速度。按压力检测部88基于算出的旋转速度求出螺旋状驱动筒212的按压力,基于该求出的按压力,CPU89进行与第一实施方式同样的控制。
需要说明的是,在上述实施方式中,在按压力超过限制值时,利用移动负载降低部使电动机驱动力降低,并且利用警报器发出警告,且在监视器上进行警告显示,但也可以仅执行一个或执行两个。另外,在按压力超过限制值的状态的持续时间为规定时间以上时,也可以产生警告音及警告显示。
另外,在上述实施方式中,CPU在算出的按压力超过设定值的情况下使旋转体的移动速度降低,但也可以停止电动机的驱动、停止旋转体的旋转。
另外,也可以不算出旋转体的移动速度而基于旋转体的移动周期直接算出旋转体的按压力,另外,也可以使用旋转体的移动周期或移动速度和转矩信号的值这两方算出旋转体的按压力。
另外,在上述第一实施方式中,利用在整周覆盖支承筒的旋转体辅助内窥镜的推进,但也可以利用覆盖支承筒的周向的一部分的多个环形带来辅助内窥镜的推进。
另外,本发明只要是插入体内的器具即可,不限于内窥镜,可以利用于其他的医疗器具。
Claims (12)
1.一种医疗用驱动装置,其具有利用电动机的驱动而使前端被驱动部移动的驱动部,所述医疗用驱动装置的特征在于,具备:
负载产生部,其形成于所述前端被驱动部,在移动时负载发生变动;
移动速度算出部,其检测由所述负载产生部产生的负载变动的产生时刻,算出所述前端被驱动部的移动速度。
2.根据权利要求1所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
具备按压力检测部,该按压力检测部基于所述移动速度检测所述前端被驱动部的按压力。
3.根据权利要求2所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
所述驱动部具备:
安装筒,其安装于内窥镜的前端部;
驱动筒,其以旋转自如的方式支承于所述安装筒;
支承筒,其配置于所述安装筒的外周;
驱动轮,其通过所述驱动筒而进行旋转;
从动辊,其安装于所述支承筒,
所述前端被驱动部是旋转体,其覆盖所述支承筒的内周面和外周面,夹持于所述驱动轮与所述从动辊之间,且沿所述支承筒的轴向循环移动。
4.根据权利要求3所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
所述旋转体通过利用片形态的所述旋转体包围所述支承筒,并使该片形态的所述旋转体的两端部重叠且接合,由此形成为具有接头的袋状,
所述负载产生部为所述接头。
5.根据权利要求3所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
所述负载产生部是形成于所述旋转体的凸部或凹部。
6.根据权利要求5所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
所述凸部或凹部沿着所述旋转体的移动方向以规定间隔形成于所述旋转体的整周上。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
具备移动负载降低部,在所述按压力超过规定值时,该移动负载降低部使所述前端被驱动部的移动负载降低。
8.根据权利要求7所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
所述移动负载降低部使所述电动机的旋转速度降低。
9.根据权利要求2~6中任一项所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
具备显示部,该显示部显示所述按压力的大小超过规定值这一情况。
10.根据权利要求9所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
所述显示部是产生警告音的警报器。
11.根据权利要求9所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
所述显示部是以与所述按压力的大小相应的间隔来产生声音的警报器。
12.根据权利要求9所述的医疗用驱动装置,其特征在于,
所述显示部是显示内窥镜图像的监视器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012217291A JP5628261B2 (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 医療用駆動装置 |
JP2012-217291 | 2012-09-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103720455A true CN103720455A (zh) | 2014-04-16 |
Family
ID=49328328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310432038.1A Pending CN103720455A (zh) | 2012-09-28 | 2013-09-22 | 医疗用驱动装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9668640B2 (zh) |
EP (1) | EP2712535A1 (zh) |
JP (1) | JP5628261B2 (zh) |
CN (1) | CN103720455A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107072477A (zh) * | 2015-03-30 | 2017-08-18 | 奥林巴斯株式会社 | 插入装置 |
CN110367909A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-10-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种新型的消化内镜送进装置 |
CN111050673A (zh) * | 2017-10-04 | 2020-04-21 | 泰尔茂株式会社 | 医疗设备、医疗设备的旋转控制方法以及旋转控制装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015164249A1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | EDWARD Via COLLEGE OF OSTEOPATHIC MEDICINE | Endoscope propulsion |
JP5963981B2 (ja) | 2014-07-16 | 2016-08-03 | オリンパス株式会社 | 挿入装置 |
EP3310246B1 (en) * | 2015-06-17 | 2019-10-23 | Sias, Francesco | Rotating anoscope |
WO2017217056A1 (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | オリンパス株式会社 | 挿入機器、装着具及び駆動力伝達ユニット |
CN110769737B (zh) * | 2017-06-21 | 2022-03-29 | 奥林巴斯株式会社 | 插入辅助装置、工作方法和包括插入辅助装置的内窥镜装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2651734A (en) * | 1951-11-16 | 1953-09-08 | Gen Railway Signal Co | Frequency generator |
US2669669A (en) * | 1952-07-22 | 1954-02-16 | Curtiss Wright Corp | Electric impulse generator |
US3177481A (en) * | 1961-08-10 | 1965-04-06 | More | Electronic alertness control |
JPS58120714U (ja) * | 1982-02-09 | 1983-08-17 | 株式会社モリタ製作所 | 歯科用ハンドピ−ス |
US4917096A (en) * | 1987-11-25 | 1990-04-17 | Laboratory Equipment, Corp. | Portable ultrasonic probe |
US5804936A (en) * | 1995-10-31 | 1998-09-08 | Smith & Nephew, Inc. | Motor controlled surgical system |
US5899915A (en) * | 1996-12-02 | 1999-05-04 | Angiotrax, Inc. | Apparatus and method for intraoperatively performing surgery |
US6981941B2 (en) * | 1999-06-02 | 2006-01-03 | Power Medical Interventions | Electro-mechanical surgical device |
DE602005025456D1 (de) * | 2004-03-19 | 2011-02-03 | Olympus Corp | Endoskop-ballonkontrollvorrichtung |
JP4594763B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2010-12-08 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡装置 |
JP4668643B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2011-04-13 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡装置 |
US20060187573A1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-08-24 | Electro-Sensors, Inc. | Sensor equipment guard |
JP5284570B2 (ja) * | 2006-06-02 | 2013-09-11 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 回転自走式内視鏡システム |
JP4994771B2 (ja) | 2006-10-06 | 2012-08-08 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 回転自走式内視鏡システム |
JP2008194080A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Hoya Corp | 体腔内進退装置 |
JP2008194072A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Hoya Corp | 内視鏡装置 |
JP2008200127A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Olympus Medical Systems Corp | 医療装置 |
US8276480B2 (en) * | 2008-03-11 | 2012-10-02 | Fujifilm Corporation | Torque-adjusting drive mechanism for a propellable device |
EP2477531A1 (en) * | 2009-09-17 | 2012-07-25 | FUJIFILM Corporation | Propellable apparatus with active size changing ability |
JP2012183221A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Fujifilm Corp | 自己推進装置 |
-
2012
- 2012-09-28 JP JP2012217291A patent/JP5628261B2/ja active Active
-
2013
- 2013-09-22 CN CN201310432038.1A patent/CN103720455A/zh active Pending
- 2013-09-26 EP EP13186206.2A patent/EP2712535A1/en not_active Withdrawn
- 2013-09-27 US US14/039,551 patent/US9668640B2/en active Active
-
2017
- 2017-04-27 US US15/499,367 patent/US10178943B2/en active Active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107072477A (zh) * | 2015-03-30 | 2017-08-18 | 奥林巴斯株式会社 | 插入装置 |
CN107072477B (zh) * | 2015-03-30 | 2018-11-06 | 奥林巴斯株式会社 | 插入装置 |
CN111050673A (zh) * | 2017-10-04 | 2020-04-21 | 泰尔茂株式会社 | 医疗设备、医疗设备的旋转控制方法以及旋转控制装置 |
CN111050673B (zh) * | 2017-10-04 | 2023-06-27 | 泰尔茂株式会社 | 医疗设备以及旋转控制装置 |
CN110367909A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-10-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种新型的消化内镜送进装置 |
CN110367909B (zh) * | 2019-08-23 | 2021-07-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种新型的消化内镜送进装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5628261B2 (ja) | 2014-11-19 |
US20170224196A1 (en) | 2017-08-10 |
US9668640B2 (en) | 2017-06-06 |
US20140094654A1 (en) | 2014-04-03 |
JP2014068816A (ja) | 2014-04-21 |
EP2712535A1 (en) | 2014-04-02 |
US10178943B2 (en) | 2019-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103720455A (zh) | 医疗用驱动装置 | |
US8177709B2 (en) | Rotary self-propelled endoscope system | |
EP1852052B1 (en) | Endoscope apparatus | |
US8876703B2 (en) | Rotary self-propelled endoscope | |
US20090156897A1 (en) | Rotating self-propelled endoscope device | |
US20090281384A1 (en) | Endoscope and endoscope system | |
US9039603B2 (en) | Propulsion apparatus and drive apparatus for endoscope | |
JP2014068817A (ja) | 内視鏡用状態視認装置 | |
US20110282150A1 (en) | Guide assembly for endoscope | |
JP5025319B2 (ja) | 回転自走式内視鏡システム | |
JP5284570B2 (ja) | 回転自走式内視鏡システム | |
JP2006334246A (ja) | 内視鏡装置 | |
JP2007307241A (ja) | 回転自走式内視鏡、及び回転自走式内視鏡装置 | |
US20130310646A1 (en) | Driving force transmission device for endoscope and auxiliary thrust device comprising thereof | |
JP2013208170A (ja) | 内視鏡推進補助装置 | |
JP2013111341A (ja) | 推進補助装置、駆動力供給方法 | |
US20120053411A1 (en) | Self-propelled unit for endoscope | |
US20120046523A1 (en) | Self propelling device | |
US20120053409A1 (en) | Guide assembly for endoscope | |
JP2014068895A (ja) | 医療用駆動装置 | |
US9138130B2 (en) | Assist assembly for propulsion of endoscope | |
JP2008194179A (ja) | 回転自走式内視鏡システム | |
JP2014068894A (ja) | 内視鏡システム | |
JP2008194080A (ja) | 体腔内進退装置 | |
JP2014195623A (ja) | 内視鏡推進補助装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140416 |