CN104968255A - 弯曲装置 - Google Patents

Abstract

弯曲装置具备：形状传感器(23)，具有光源(24)、构成为将从上述光源(24)照射的所希望的检测光传输的光纤(25)、配置在上述光纤(25)的一部分的被检测部(26)、和检测经过上述光纤(25)传输的上述检测光的受光部(27)，是利用在上述光纤(25)弯曲时根据上述光纤(25)的曲率的变化而由上述被检测部(26)检测的光的特性变化这一情况的形状传感器(23)，能够向自由的方向弯曲，并且与弯曲方向对应的检测灵敏度具有指向性；以及挠性弯曲构造物(12)，与上述形状传感器(23)组合，具有具备向从中心线的方向偏离的至少特定的方向容易弯曲的弯曲容易性和向上述特定的方向以外的方向难以弯曲的弯曲困难性的弯曲指向性。

Description

弯曲装置

技术领域

本发明涉及例如能够搭载到内窥镜插入部、具备用来检测弯曲方向/曲率的形状传感器的弯曲装置。

背景技术

在日本特许第4714570号公报中，记载了组装到内窥镜的观测器并与内窥镜的观测器一体地曲折、为了检测观测器的形状而使用的形状检测探头。在这种形状检测探头中，从光源射出的用于曲率检测的光即检测光穿过光供给用光纤被向顶端传递。在光供给用光纤的射出端安装有反射镜。被反射镜反射后的检测光的反射光向曲率检测用光纤入射，被受光元件接收。在曲率检测用光纤的表面附近，设有将反射光的一部分吸收的多个光损失部。由光损失部带来的反射光的吸收量根据设有光损失部的部位处的光纤束的曲率而不同。因此，在日本特许第4714570号公报中，表示了基于穿过光损失部之前及之后的反射光的强度来计算光纤束的曲率的结构。

发明内容

在构成内窥镜形状探头的曲率检测用光纤中设置的光损失部的灵敏度根据光损失部的朝向而具有对应于内窥镜的弯曲方向的指向性。并且，光损失部优选设置为与在曲率检测用光纤的中心点O正交的X轴及Y轴平行。但是，在日本特许第4714570号公报的结构中，当将内窥镜形状检测探头向内窥镜设置时，即使进行调整以使内窥镜的可弯曲方向(通常是上下方向及左右方向的至少1方向)与曲率检测用光纤的X轴及Y轴平行，也有全部的光损失部的灵敏度方向不与内窥镜的可弯曲方向平行的可能性。曲率检测用光纤由于根据光损失部的朝向而具有对应于内窥镜的弯曲方向的指向性，所以如果光损失部的灵敏度方向不与内窥镜的可弯曲方向平行，则曲率检测用光纤的动态范围变小而检测灵敏度下降。如果检测灵敏度下降，则例如在弯曲曲率小(大的弯曲R)的情况下，有可能不能精度良好地检测弯曲形状，正确地检测内窥镜的形状变困难。

本发明是着眼于上述情况而做出的，其目的是提供一种能够正确地检测内窥镜等的弯曲装置的形状的弯曲装置。

本发明的一技术方案的弯曲装置，具备：形状传感器，具有光源、构成为对从上述光源照射的所希望的检测光进行传输的光纤、配置在上述光纤的一部分的被检测部、和检测经过上述光纤而传输的上述检测光的光检测部，是利用在上述光纤弯曲时由上述被检测部检测的光的特性根据上述光纤的曲率变化而变化这一情况的形状传感器，能够向自由的方向弯曲并且与弯曲方向对应的检测灵敏度具有指向性；以及弯曲方向限制机构，与上述形状传感器组合，具有具备向从中心线的方向偏离的至少特定的方向容易弯曲的弯曲容易性和向上述特定的方向以外的方向难以弯曲的弯曲困难性的弯曲指向性。

在上述结构中，将能够向自由的方向弯曲并且对应于弯曲方向的检测灵敏度具有指向性的形状传感器，与具有弯曲指向性的弯曲方向限制机构组合。通过由弯曲方向限制机构将形状传感器的可弯曲方向限制在高灵敏度方向上，弯曲装置的形状检测精度提高。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的内窥镜的系统整体的概略结构图。

图2是表示第1实施方式的内窥镜的顶端插入管的顶端部分的内部结构的纵剖视图。

图3是图2的III－III线剖视图。

图4A是图2的IVA－IVA线剖视图。

图4B是图2的IVB－IVB线剖视图。

图5是图2的V－V线剖视图。

图6是表示第1实施方式的弯曲装置的形状传感器的概略结构图。

图7是第1实施方式的弯曲装置的形状传感器的检测部的横剖视图。

图8是表示第1实施方式的内窥镜的顶端插入管的自由弯曲部的内部结构的变形例的主要部分的横剖视图。

图9是表示本发明的第2实施方式的内窥镜的弯曲部的主要部分的立体图。

图10A是表示第2实施方式的内窥镜的环状部件的传感器保持凹部的横剖视图。

图10B是表示环状部件的筒状保持部件的横剖视图。

具体实施方式

[第1实施方式]

(结构)

图1至图5表示本发明的第1实施方式。本实施方式是弯曲装置向内窥镜的应用例。图1表示内窥镜1的系统整体的概略结构图。内窥镜1的系统具有内窥镜1和多个系统构成设备2。内窥镜1具有顶端插入管4、手边操作部5和通用线绳6。顶端插入管4是细长的，主要被向内窥镜1的管腔内插入。手边操作部5连结于顶端插入管4的基端部。

系统构成设备2具有光源装置7、视频处理器8、形状检测装置9和监视器10。通用线绳6的连接器部6a连接于光源装置7，并且经由电缆6b、6c分别连接于视频处理器8和形状检测装置9。通过该结构，在光源装置7、视频处理器8和形状检测装置9中控制需要的信号。

顶端插入管4具有硬质的顶端部11和挠性弯曲构造物12。在顶端部11，如图2所示那样设有照明部18和观察部19。在照明部18设有光导18a。光导18a的基端部延伸设置到通用线绳6的连接器部6a侧。通过将连接器部6a连接到光源装置7，从光源装置7射出的照明光经过光导18a被向照明部18供给，从照明部18向外部照射。在观察部19，设有物镜光学系统19a和图像传感器19b。在图像传感器19b中成像并作为顶端部11前方的图像信息的内窥镜观察像通过光电变换被变换为图像信号。来自图像传感器19b的图像信号经由信号线19c被向视频处理器8侧传送。由此，在监视器10中显示内窥镜观察像。

挠性弯曲构造物12作为具有具备弯曲容易性和弯曲困难性的弯曲指向性的弯曲方向限制机构的主体发挥功能。弯曲容易性是向从中心线方向(在图2～图5中是Z轴方向)偏离的至少特定的方向容易弯曲的性质。弯曲困难性是向特定方向以外的方向难以弯曲的性质。挠性弯曲构造物12具有弯曲限制部13和自由弯曲部14。弯曲限制部13具有操作弯曲部15和第2弯曲部16。操作弯曲部15具有例如能够向内窥镜1的上下两方向弯曲的双方向弯曲部。第2弯曲部16例如具有能够向内窥镜1的上下及左右4方向弯曲的4方向弯曲部。

在手边操作部5，设有弯曲操作拨盘17。构成为，通过手边操作部5的拨盘17的操作，弯曲限制部13向希望的双方向(上下)以希望的曲率弯曲。

使用图2说明顶端插入管4的内部构造。在顶端部11，配设有照明部18、观察部19、能够将未图示的处理工具等插入的处理工具插通用的通道20、未图示的送气送水用的喷嘴、以及未图示的喷水送水用的开口部等。在顶端部11的后端侧连结着操作弯曲部15的顶端部。

操作弯曲部15是沿着挠性弯曲构造物12的中心线方向(在图2～图5中是Z轴方向)排列设置有多个环状部件15a的环状部件15a的连结构造体。在各环状部件15a的顶端部形成有向前方突出的舌片状的一对前方突出部15a1，在后端部形成有向后方突出的舌片状的一对后方突出部15a2。一对前方突出部15a1夹着各环状部件15a的中心轴配置在180°的位置。一对后方突出部15a2也同样，夹着各环状部件15a的中心轴配置在180°的位置。进而，各环状部件15a的一对前方突出部15a1和一对后方突出部15a2在前后方向上配置在对应的位置(在各环状部件15a的周向上相同的位置)。如图3所示，在相邻的前侧的环状部件15a的后方突出部15a2与后方的环状部件15a的前方突出部15a1重合的部分(2处)，插入有铰链销或铆钉等的上下方向弯曲用的转动轴15b。由此，前后的环状部件15a以转动轴15b为中心仅向1方向(以图2及图3中的X轴为中心)转动自如地被连结。由此，通过操作弯曲部15，如在图3中箭头A所示那样，弯曲容易方向相对于绕挠性弯曲构造物12的中心线的轴的方向被仅限制为1方向，形成能够向内窥镜1的上下两方向弯曲的单向弯曲限制部130。

在顶端部11的后端侧，突设有与环状部件15a的后方突出部15a2相同构造的后方突出部11a2。在后方突出部11a2与操作弯曲部15的最前端位置的环状部件15a的前方突出部15a1重合的部分(两处)，插入上下方向用的转动轴15b，顶端部11的后端侧和操作弯曲部15的最前端位置的环状部件15a之间以转动轴15b为中心仅向1方向(以图2及图3中的X轴为中心)转动自如地连结。

进而，在环状部件15a的内周面，固定着两个线保持部件15d。这两个线保持部件15d配置在相对于各环状部件15a的中心轴为180°的位置并且一对前方突出部15a1间的中间位置(相对于前方突出部15a1的周向为90°的位置)。

向各线保持部件15d插通的两个操作线21的顶端部固定在顶端部11。两个操作线21的基端部连结到手边操作部5的拨盘17的上下方向的弯曲操作钮。构成为，当操作拨盘17，则操作弯曲部15向以作为X轴的转动轴15b为中心的上下方向的转动方向以希望的角度弯曲。在操作弯曲部15的后端侧连结着第2弯曲部16的顶端部。

第2弯曲部16是沿着挠性弯曲构造物12的中心线方向排列设置有多个环状部件16a的环状部件16a的连结构造体。在各环状部件16a的前端部，形成有向前方突出的舌片状的一对前方突出部16a1，在后端部形成有向后方突出的舌片状的一对后方突出部16a2。一对前方突出部16a1配置在相对于各环状部件16a的周向为180°的位置。一对后方突出部16a2也同样，配置在相对于各环状部件16a的周向为180°的位置。

进而，在第2弯曲部16中，各环状部件16a的一对前方突出部16a1和一对后方突出部16a2配置在从与前后方向对应的位置(在各环状部件16a的周向上相同的位置)错开了90°的位置。如图4A所示，在相邻的前侧的环状部件16a的后方突出部16a2与后方的环状部件16a的前方突出部16a1重合的部分(两处)，插入有铰链销或铆钉等的例如左右方向弯曲用的转动轴16b1。由此，前后的环状部件16a间以转动轴16b1为中心仅向1方向(以图2及图4A中的Y轴为中心)转动自如地被连结。

在第2弯曲部16中，各环状部件16a的一对前方突出部16a1和一对后方突出部16a2配置在从与前后方向对应的位置(在各环状部件16a的周向上相同的位置)错开了90°的位置，在左右方向用的转动轴16b1的旁边如图4B所示那样配置上下方向弯曲用的转动轴16b2。一对前方突出部16a1和一对后方突出部16a2以上下方向用的转动轴16b2为中心仅向1方向(以图2及图4B中的X轴为中心)转动自如地被连结。因此，在第2弯曲部16中，沿着挠性弯曲构造物12的中心线方向交替地配置有左右方向用的转动轴16b1和上下方向用的转动轴16b2。由此，形成了通过第2弯曲部16将弯曲容易方向限制在内窥镜1的上下方向及左右方向的4方向上、弯曲容易方向相对于绕挠性弯曲构造物12的中心线的轴的方向被限制在图4B中用箭头A表示的内窥镜1的上下两方向和图4A中用箭头B表示的左右两方向上的双向弯曲限制部140。

在操作弯曲部15的后端侧与第2弯曲部16的顶端部的连结部，在操作弯曲部15的最后端位置的环状部件15a的后方突出部15a2与第2弯曲部16的最前端位置的环状部件16a的前方突出部16a1之间重合的部分(两处)，插入有上下方向用的转动轴16b2。通过该结构，操作弯曲部15的最后端位置的环状部件15a和第2弯曲部16的最前端位置的环状部件16a之间以转动轴16b2为中心仅在1方向上(以图2及图4B中的X轴为中心)转动自如地被连结。

由于第2弯曲部16的环状部件16a没有与操作线21连接，所以即使将操作线21牵引操作，环状部件16a也不会转动。另一方面，当通过被向外部构造物推压等而对顶端插入管4作用外力，则第2弯曲部16的环状部件16a以左右方向用的转动轴16b1和上下方向用的转动轴16b2为中心向希望的两方向(以图4A、图4B的X轴、Y轴为旋转中心的方向)转动。在第2弯曲部16的后端侧，连结着自由弯曲部14的顶端部。

自由弯曲部14如图5所示那样具有能够向自由的方向弯曲的例如卷绕有防压曲用线圈的氟管等挠性管22。由于自由弯曲部14也没有连接操作线21，所以无法通过图1所示的拨盘17的操作而弯曲。另一方面，自由弯曲部14也与例如插入有顶端插入管4的外部构造物的形状相适应地弯曲为自由的形状。

在自由弯曲部14的前端部，突设有与环状部件16a的前方突出部16a1相同构造的前方突出部22a1。在前方突出部22a1与第2弯曲部16的最后端位置的环状部件16a的后方突出部16a2之间重合的部分(两处)，被插入上下方向用的转动轴16b2，顶端部11的后端侧和操作弯曲部15的最前端位置的环状部件15a之间以转动轴16b2为中心仅向1方向(以图2及图3中的X轴为中心)转动自如地被连结。

此外，本实施方式的弯曲装置将挠性弯曲构造物12与图6所示的形状传感器23组合而构成。形状传感器23主要具有射出光的光源24、将从光源24射出的光导光的光纤25、被检测部26、和检测经由光纤25传输的检测光的受光部(光检测部)27。光源24例如是发光二极管(LED)或激光光源。

光纤25在结合部28分支为检测用光纤25a、光供给用光纤25b和受光用光纤25c这3个。在检测用光纤25a的顶端，设有将导光来的光反射的反射部29。光纤25如图7所示，具有芯101和将芯101的外周覆盖的包层102。光纤25也可以在最外部具有覆盖部件103。

结合部28将两条作为导光路径部件的光供给用光纤25b及受光用光纤25c与1条作为导光路径部件的检测用光纤25a连接而形成。光供给用光纤25b是光导入路，将从设在端部的光源24射出的光向结合部28引导。结合部35将从光供给用光纤25b入射的大部分光向检测用光纤25a引导，将由反射部29反射后的光的至少一部分向受光用光纤25c引导。

本实施方式的形状传感器23通过以沿着作为被检体的例如长尺寸的挠性弯曲构造物12的方式一体地安装有检测用光纤25a，检测挠性弯曲构造物12的弯曲状态及弯曲方向。当向被检体安装形状传感器23时，将被检体的弯曲部分与形状传感器23的被检测部26对位。由此，将形状传感器23设置在被检体的适当的位置。检测用光纤25a追随于被检体的柔性的动作，将从光供给用光纤25b入射的光用反射部29反射，使光往来。即，检测光纤25a将经过了结合部28的来自光供给用光纤25b的光引导到反射部29，将由该反射部29反射后的反射光引导以使其回到结合部28。

受光用光纤25c是光导出路，将被反射部29反射并在结合部28分支的反射光向设在端部的受光部27引导。检测用光纤25a具有至少1个被检测部26。

如图7所示，被检测部26具有开口部112和光特性变换部件113。开口部112通过从检测用光纤25a的外周将包层102的一部分除去而形成。在图7中芯101的一部分露出，但即使芯101不露出，也只要形成为使经过导光路径的光到达开口部112就可以。

光特性变换部件113具有将被导光的光的特性变换的功能。光特性变换部件113例如是导光损失部件或波长变换部件。例如，如果是导光损失部件，则是光吸收体，如果是波长变换部件，则可以举出荧光体等。在本实施方式中，光特性变换部件作为导光损失部件处理。

从光源24照射的光经过光供给用光纤25b、结合部28及检测用光纤25a被引导，被反射部29反射。被反射部29反射的反射光作为检测光在结合部28分支，经由受光用光纤25c到达受光部27。受光部27将接收到的检测光进行光电变换，输出表示光量的电信号。

在本实施方式的形状传感器23中，在穿过了光纤25内的光入射到光特性变换部件113中的情况下发生损失。其导光损失量根据受光用光纤25c的弯曲及摆动的方向和弯曲量而变化。

即使检测用光纤25a是直线状，根据开口部112的宽度，某程度的量的光在光特性变换部件113中也被损失。在以该光的损失量为基准的情况下，例如，如果光特性变换部件113配置在弯曲的检测用光纤25a的弯曲方向上的外周面，则发生比作为基准的导光损失量多的导光损失量。相反，如果光特性变换部件113配置在弯曲的检测用光纤25a的弯曲方向上的内周面，则发生比作为基准的导光损失量少的导光损失量。

该导光损失量的变化被反映到由受光部27受光的检测光量中。即，导光损失量的变化被反映到受光部27的输出信号中。因而，通过受光部27的输出信号，能够检测形状传感器23的被检测部26的位置、即被检体在设有光特性变换部件113的位置上的弯曲方向及弯曲量(角度)。

形状传感器23例如通过以沿着作为长尺寸且具有挠性的部件的被检体的方式一体地安装检测用光纤25a，检测被检体的弯曲状态及弯曲方向。此外，当向被检体安装形状传感器23时，通过将被检体的弯曲部分与形状传感器23的被检测部26对位，将被检测部26设置在被检体的适当的位置。在本实施方式的弯曲装置中，形状传感器23的检测用光纤25a至少在其一部分通过粘接等被固定保持于配设在挠性弯曲构造物12的内部的通道20。

进而，在由本实施方式的弯曲装置使用的形状传感器23中，在操作弯曲部15的范围中设置有至少1个被检测部26a、在第2弯曲部16的范围中设置有至少两个被检测部26b1、26b2，在自由弯曲部14的范围中设置有至少两个被检测部26c1、26c2。

这些被检测部26a、被检测部26b1、26b2、被检测部26c1、26c2同样地在弯曲率的检测灵敏度中具有指向性。被检测部26a设置为，使其检测灵敏度为最大的方向平行于由上下方向弯曲用的转动轴15b规定的弯曲方向。此外，被检测部26b1、26b2分别设置为，与由左右方向弯曲用的转动轴16b1及上下方向弯曲用的转动轴16b2规定的弯曲方向平行。由于转动轴16b1和16b2大致90°交叉地交替配置，所以被检测部26b1、26b2中的1个被检测部26b1(第1被检测部)设置为与X轴平行，其余的1个被检测部26b2(第2被检测部)设置为与Y轴平行。同样，被检测部26c1、26c2也是1个被检测部26c1设置为与X轴平行，其余的1个被检测部26c2设置为与Y轴并行。但是，设置在自由弯曲部14的被检测部26c1、26c2并不一定需要设置为与X轴、Y轴平行，例如也可以如图8所示的变形例那样以与X轴、Y轴不同的角度配置。但是，一对被检测部26c1、26c2所成的角度优选以Z轴为中心大致是90°。

操作弯曲部15的被检测部26a、第2弯曲部16的被检测部26b1、26b2和自由弯曲部14的被检测部26c1、26c2在图2中的Z轴方向上、在本实施方式中分别仅配置在1处，但根据需要(例如根据长度等)也可以设置在多处。

此外，在本实施方式中，形状传感器23设置于通道20，但也可以设置于配设在挠性弯曲构造物12内的其他可弯曲的内置物，例如如图3～图5所示那样设置于与顶端部11的送气送水用的喷嘴连接的送气送水用的A/W管31、或与顶端部11的喷水送水用的开口部连接的用于喷水送水的J管32等。

(作用)

接着，对上述结构的作用进行说明。

(操作弯曲部15的作用)

使用图2及图3，说明本实施方式的操作弯曲部15的作用。构成操作弯曲部15的多个环状部件15a分别以同轴配置的转动轴15b为中心可转动地连结，所以在由环状部件15a构成的操作弯曲部15的弯曲容易方向上，如图3中箭头A所示那样形成有成为Y轴方向的单向弯曲限制部。因此，当操作弯曲部15弯曲，则设置在内置的通道20上的形状传感器23也弯曲为与操作弯曲部15相似的形状。此时，设于形状传感器23的被检测部26a的检测指向方向d1与在图3中箭头A所示的操作弯曲部15的弯曲容易方向平行(一致)，所以能够以最高灵敏度检测操作弯曲部15的弯曲率。

(第2弯曲部16的作用)

使用图2及图4A、图4B，说明第2弯曲部16的作用。在第2弯曲部16中，左右方向用的转动轴16b1和上下方向用的转动轴16b2沿着挠性弯曲构造物12的中心线方向交替地配置。由此，由第2弯曲部16将弯曲容易方向限制为内窥镜1的上下方向及左右方向这4个方向。即，第2弯曲部16的弯曲容易方向相对于绕挠性弯曲构造物12的中心线的轴的方向被限制为在图4B中用箭头A表示的内窥镜1的上下两方向(与Y轴平行的方向)、和在图4A中用箭头B表示的左右两方向(与X轴平行的方向)。因此，当第2弯曲部16弯曲，则设置在内置的通道20上的形状传感器23也弯曲为与第2弯曲部16相似的形状。此时，设于形状传感器23的一方的被检测部26b1的检测指向方向d2与以上下方向用的转动轴16b2为中心的图4B中用箭头A表示的平行于X轴的方向的弯曲容易方向是平行的(一致)。同样，设于形状传感器23的另一方的被检测部26b2的检测指向方向d3与在图4A中用箭头B表示的以左右方向用的转动轴16b1为中心的平行于Y轴的方向的弯曲容易方向平行(一致)。因此，能够以最高灵敏度检测第2弯曲部16的弯曲率。

(自由弯曲部14的作用)

使用图2及图5说明自由弯曲部14的作用。挠性管22能够向自由的方向弯曲，没有设置如操作弯曲部15的单向弯曲限制部130及第2弯曲部16的双向弯曲限制部140那样的弯曲限制部。因而，并不存在弯曲容易方向，能够自由地向所有的方向弯曲。形状传感器23的设在自由弯曲部14的范围中的被检测部26c1、26c2的检测指向方向d4、d5分别平行于与被检测部26a或被检测部26b1、26b2相同的X轴及Y轴设置(90°正交)，所以如果基于被检测部26c1、26c2的输出进行运算，则向哪个方向弯曲都能够检测自由弯曲部14的弯曲方向及曲率。

如以上这样，能够通过形状传感器23检测挠性弯曲构造物12的弯曲方向及曲率，能够检测内窥镜1的顶端插入管4的形状。特别是，关于确定了弯曲容易方向的弯曲限制部13的形状，能够实现最大限度地灵活利用了形状传感器23的检测灵敏度的检测。

(效果)

所以，在上述结构中，起到以下的效果。即，在本实施方式的弯曲装置中，在挠性弯曲构造物12的弯曲方向限制范围中，由于内窥镜1的弯曲容易方向与形状传感器23的检测指向方向平行，所以能够以最大限度提高了形状传感器23的检测灵敏度的状态(以较大的动态范围)检测内窥镜1的形状。因此，即使内窥镜1的弯曲曲率小(即使是大的弯曲R)，也能够提供能够更高精度地检测内窥镜1的顶端插入管4的形状的可能性高的内窥镜1。

[第2实施方式]

(结构)

图9及图10A表示本发明的第2实施方式。本实施方式是将第1实施方式(参照图1至图7)的内窥镜1的结构如以下这样变更的变形例。

即，在本实施方式的内窥镜1中，在如图9所示那样构成挠性弯曲构造物12的弯曲限制部13的弯曲部201中，形成有多个、在本实施方式中形成有4个传感器保持凹部203。传感器保持凹部203分别通过使沿着挠性弯曲构造物12的中心线方向排列设置有多个的环状部件202的外周面侧如图10A所示那样向内侧陷入而形成。4个传感器保持凹部203在环状部件202的周向上例如以90°间隔配置。

在各传感器保持凹部203中，分别直接或间接地收纳有形状传感器23，形状传感器23与环状部件202至少在某处例如通过粘接而固定。此外，在多个环状部件202中的一部分中，形成有使传感器保持凹部203的槽宽比形状传感器23大的宽幅部204。并且，收容在宽幅部204中的形状传感器23形成有松弛部205。

(作用效果)

在本实施方式中，由于使弯曲部201的环状部件202保持着形状传感器23，所以与环状部件202的转动动作一起，形状传感器23仿照挠性弯曲构造物12的弯曲动作而直接弯曲。因此，如将形状传感器23固定于在挠性弯曲构造物12的内部配设的通道20的情况那样在挠性弯曲构造物12内偏倚弯曲的可能性小，能够更正确地检测挠性弯曲构造物12的弯曲形状。因而，在本实施方式中，除了第1实施方式的效果以外，能够更正确地检测顶端插入管4的形状。

另外，本发明并不限定于上述实施方式。例如也可以如图10B所示的第2实施方式的变形例那样，在弯曲部201的各环状部件202的内周面设置传感器筒状保持部件206，使形状传感器23插通到该传感器筒状保持部件206内，从而使弯曲部201的环状部件202保持形状传感器23。此外，也可以将在弯曲部201的各环状部件202的内周面设置传感器筒状保持部件206的结构和在环状部件202的外周面侧设置传感器保持凹部203的结构混合而设置。并且，也可以是，形状传感器23被传感器保持凹部203或传感器筒状保持部件206的某个或组合直接或间接地收纳，至少在某1处将形状传感器23和环状部件202例如通过粘接而保持固定。进而，当然除此以外也能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。

Claims (13)

1.一种弯曲装置，其特征在于，具备：

形状传感器，具有光源、构成为对从上述光源照射的所希望的检测光进行传输的光纤、配置在上述光纤的一部分的被检测部、和检测经过上述光纤而传输的上述检测光的光检测部，是利用在上述光纤弯曲时由上述被检测部检测的光的特性根据上述光纤的曲率变化而变化这一情况的形状传感器，能够向自由的方向弯曲并且与弯曲方向对应的检测灵敏度具有指向性；以及

弯曲方向限制机构，与上述形状传感器组合，具有具备向从中心线的方向偏离的至少特定的方向容易弯曲的弯曲容易性和向上述特定的方向以外的方向难以弯曲的弯曲困难性的弯曲指向性。

2.如权利要求1所述的弯曲装置，其特征在于，

上述形状传感器具有相对于上述光纤的弯曲方向不同的上述被检测部的检测灵敏度的指向性，在上述弯曲方向限制机构的至少上述中心线的方向的某个范围中，上述检测灵敏度最高的检测指向方向与上述弯曲方向限制机构的弯曲容易方向大致一致。

3.如权利要求2所述的弯曲装置，其特征在于，

上述弯曲方向限制机构的至少一部分具有弯曲限制部、和相对于绕上述弯曲方向限制机构的上述中心线的轴的方向能够向全部方向自由弯曲的自由弯曲部，上述弯曲限制部具有上述弯曲容易方向相对于绕上述弯曲方向限制机构的上述中心线的轴的方向被限制为仅1方向的单向弯曲限制部或被限制为仅两方向的双向弯曲限制部；

设置于上述弯曲方向限制机构的上述形状传感器被组合，以使得：在上述弯曲限制部内可弯曲方向被限制为与上述弯曲容易方向大致一致，并且在上述自由弯曲部中向自由的方向弯曲。

4.如权利要求3所述的弯曲装置，其特征在于，

上述被检测部具有：

第1被检测部，检测灵敏度最高的检测指向方向被设置为：在上述弯曲方向限制机构的与上述单向弯曲限制部对应的部分，与上述单向弯曲限制部的上述弯曲容易方向大致一致，在与相邻于上述弯曲限制部的上述自由弯曲部对应的部分，与对上述弯曲限制部设置的上述检测指向方向大致一致；以及

第2被检测部，被设置在与上述第1被检测部的检测指向方向不同的方向。

5.如权利要求4所述的弯曲装置，其特征在于，

上述第1被检测部的检测指向方向与上述第2被检测部的检测指向方向所成的角度，相对于绕上述弯曲方向限制机构的上述中心线的轴的方向大致是90°。

6.如权利要求3所述的弯曲装置，其特征在于，

上述被检测部是两个，两个上述被检测部设置为，使得在上述弯曲方向限制机构的与上述双向弯曲限制部对应的部分，检测灵敏度最高的检测指向方向与上述双向弯曲限制部的两方向的上述弯曲容易方向大致一致，并且，在与相邻于上述弯曲限制部的上述自由弯曲部对应的部分，检测灵敏度最高的检测指向方向与设置于上述弯曲限制部的两个上述被检测部的检测指向方向大致一致。

7.如权利要求6所述的弯曲装置，其特征在于，

上述双向弯曲限制部的两方向的弯曲容易方向相互所成的角度相对于绕上述弯曲方向限制机构的上述中心线的轴的方向大致是90°。

8.如权利要求3所述的弯曲装置，其特征在于，

在上述形状传感器的与上述自由弯曲部对应的部分，设置有至少1组由两个被检测部构成的被检测部单元，以使检测灵敏度最高的检测指向方向相对于绕上述弯曲方向限制机构的上述中心线的轴的方向具有大致90°的角度；

设置于上述弯曲限制部的上述形状传感器的上述被检测部的检测指向方向、与设置于上述自由弯曲部的上述被检测部单元的上述两个被检测部的检测指向方向不同。

9.如权利要求3所述的弯曲装置，其特征在于，

上述弯曲方向限制机构是内窥镜的一部分；

上述单向弯曲限制部是环状部件的连结构造体，沿着上述弯曲方向限制机构的上述中心线的方向排列设置有多个环状部件，沿着上述中心线的方向以相邻状态配置的一对环状部件之间以在与上述弯曲方向限制机构的上述中心线的方向正交的方向上延伸设置的转动轴为中心而可弯曲方向被限制为上述内窥镜的上下方向或左右方向；

上述双向弯曲限制部是上下方向用的转动轴及左右方向用的转动轴沿着上述中心线的方向交替地配置、可弯曲方向被限制为上述内窥镜的上下方向及左右方向这4个方向的环状部件的连结构造体；

上述自由弯曲部由挠性管形成；

上述弯曲方向限制机构的上述弯曲容易方向与由上述单向弯曲限制部的上述转动轴和上述双向弯曲限制部的上述上下方向用的转动轴及上述左右方向用的转动轴决定的上述环状部件的连结构造体的可弯曲方向平行。

10.如权利要求9所述的弯曲装置，其特征在于，

上述第1方向弯曲限制部的被检测部在能够测量曲率的位置至少设置有一个；

上述第2方向限制部及上述自由弯曲部的被检测部在能够测量曲率的所希望的位置设置有多个。

11.如权利要求9所述的弯曲装置，其特征在于，

上述环状部件，通过配置在内周面侧而将上述形状传感器的至少一部分保持的筒状保持部件、或配置在外周面侧而将上述形状传感器的至少一部分保持的传感器保持凹部、或上述筒状保持部件与上述传感器保持凹部的组合，将上述形状传感器的至少一部分直接或间接地保持。

12.如权利要求9所述的弯曲装置，其特征在于，

上述形状传感器的至少一部分被保持在内置于上述内窥镜中的树脂制管的外周面。

13.如权利要求12所述的弯曲装置，其特征在于，

上述树脂制管是内置在上述内窥镜中的处理工具插通用的通道管、送气送水用的管、喷水送水用的管中的至少1个。