CN109068940A - 挠性管插入装置 - Google Patents

Abstract

挠性管插入装置(10)具有挠性管(33)、刚性可变部(60)、状态检测部(70)、形状计算部(81)和刚性控制部(91)。当将在第一时刻由形状计算部(81)计算出的形状信息所表示的挠性管(33)的插入路径称为第一插入路径，将在第二时刻由形状计算部(81)计算出的形状信息所表示的挠性管(33)的插入路径称为第二插入路径时，刚性控制部(91)与第二插入路径相对于第一插入路径的位移量相应地，对与插入路径的位移部分对应的挠性管(33)的区段(37)控制由刚性可变部(60)实施的挠性管(33)的弯曲刚性的改变。

Description

挠性管插入装置

技术领域

本发明涉及对被插入体的管路部插入挠性管的挠性管插入装置。

背景技术

例如专利文献1中公开的内窥镜装置的插入部的挠性管，被划分为沿着插入部的中心轴方向排列成排的多个区段(segment)。内窥镜装置能够与由形状检测部检测出的挠性管的形状相应地，以区段为单位将挠性管的弯曲刚性改变为适合插入的弯曲刚性。从而，在对插入部进行推入操作时，插入部向被插入体(例如大肠)的管路部(例如大肠的肠管)的深部的易插入性提高。

例如专利文献2中公开的管状插入装置，对操作者提供操作辅助信息，该操作辅助信息是插入部的插入操作所需要的信息，包括：关于插入部的形状的形状信息；和关于插入部受到的外力的外力信息。可利用操作辅助信息辅助操作者进行插入部的插入操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-7434号公报

专利文献2：日本特开2015-16365号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献1只是公开了改变弯曲刚性，并没有公开改变后的弯曲刚性的值。即，在进行推入操作时，即使挠性管具有改变后的弯曲刚性，插入部向管路部的深部的易插入性也有可能不提高。

在专利文献2中，虽然可提供插入辅助信息，但是没有提供利用插入辅助信息的适当的操作方法。插入辅助信息原本是考虑操作者是初学者而提供的，但是因为是初学者，所以有可能难以判断基于所提供的插入辅助信息要实施怎样的插入操作。因而，并不一定是只要提供了插入辅助信息，就能够适当地实施插入操作。因此，有可能在插入部产生压曲，从而插入部向管路部的深部的易插入性降低。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够防止挠性管的压曲，从而能够提高向管路部的深部的易插入性的挠性管插入装置。

用于解决技术问题的手段

本发明的一个方式的挠性管插入装置包括：挠性管，其可被插入到被插入体中，被划分为沿着中心轴方向排列成排的多个区段；刚性可变部，其能够以所述区段为单位使所述挠性管的弯曲刚性可变；状态检测部，其用于检测关于所述挠性管的状态的状态信息；形状计算部，其基于所述状态信息，计算关于所述挠性管的形状的形状信息；和刚性控制部，其用于控制由所述刚性可变部实施的所述弯曲刚性的改变，当将在第一时刻由所述形状计算部计算出的所述形状信息所表示的所述挠性管的插入路径称为第一插入路径，将在第二时刻由所述形状计算部计算出的所述形状信息所表示的所述挠性管的插入路径称为第二插入路径时，所述刚性控制部与所述第二插入路径相对于所述第一插入路径的位移量相应地，对与插入路径的位移部分对应的区段控制由所述刚性可变部实施的所述弯曲刚性的改变。

发明效果

采用本发明，能够提供一种能够防止挠性管的压曲，从而能够提高向管路部的深部的易插入性的挠性管插入装置。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的挠性管插入装置的概略图。

图2是对区段、状态检测部、形状计算部、刚性控制部和刚性可变部的关系进行说明的图。

图3是对弯曲刚性的变化量和作为目标的弯曲刚性进行说明的图，其中，弯曲刚性的变化量与第二插入路径相对于第一插入路径的位移量相应。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的一个实施方式进行详细说明。在一部分附图中，为了使图示清楚而省略了部件的一部分的图示。

如图1所示，挠性管插入装置(下面称为插入装置10)具有内窥镜20和用于控制内窥镜20的控制装置80。控制装置80例如作为刚性控制装置发挥作用，用于控制在内窥镜20中配置的插入部30的挠性管35的弯曲刚性。虽然未图示，但是插入装置10也可以具有：用于显示内窥镜20拍摄到的图像的显示装置；和用于出射内窥镜20进行观察和摄像用的光的光源装置。

例如以医疗用的软性内窥镜为例对内窥镜20进行说明，但是内窥镜20并不需要限定于此。内窥镜20只要像例如工业用的软性内窥镜、导管、处置器具那样，具有可被插入到被插入体(例如患者)的管路部(例如大肠的肠管12(参照图2))中的软性的插入部30即可。插入部30只要包括能够因外力而挠曲的具有挠性的部位(例如后述的挠性管35)即可。内窥镜20可以是直视型的内窥镜，也可以是侧视型的内窥镜。被插入体例如不限于人，也可以是动物或其他结构物。管路部例如也可以是工业用的管道。

内窥镜20具有：插入部30；与插入部30的根端部连结的用于操作内窥镜20的操作部40；和从操作部40的侧面伸出的通用线缆50。通用线缆50具有相对于控制装置80可拆装的连接部51。

插入部30为管状，细长且柔软。插入部30能够在管路部的内部相对于管路部进退移动。插入部30能够与管路部的形状相应地弯曲。从插入部30的前端部向插入部30的根端部去，插入部30依次具有前端硬质部31、弯曲部33和挠性管35。前端硬质部31和弯曲部33比挠性管35短。因此，在本实施方式中，将挠性管35的前端部、弯曲部33和前端硬质部31当作插入部30的前端部。挠性管35具有挠性，会因外力而挠曲。

如图2所示，插入部30的挠性管35被划分为沿着插入部30的中心轴方向排列成排的多个区段37。区段37例如存在于挠性管35的全长范围。各区段37的弯曲刚性能够通过控制装置80的控制而独立地改变。从而，能够利用由控制装置80独立地控制的各区段37的弯曲刚性，局部地改变挠性管35的弯曲刚性。区段37可以作为并非实际存在的虚拟的区域发挥作用，也可以作为实际存在的结构发挥作用。区段37各自的长度可以彼此相同，也可以彼此不同。例如，可与被插入体相应地决定插入部30中可被插入到被插入体中的部分的长度。因而，也可以是可被插入到被插入体中的部分被划分为多个区段37，配置在被插入体的外部且不被插入到被插入体中的部分被当作1个区段37。

插入装置10包括刚性可变部60，其具有通过控制装置80的控制而可变的刚性，能够利用其刚性来改变挠性管35的弯曲刚性。在本实施方式中，刚性可变部60能够以区段37为单位使插入部30中的挠性管35的弯曲刚性可变。因此，刚性可变部60例如以在挠性管35的全长范围内置在各区段37中的方式为例进行说明。刚性可变部60只要配置在挠性管35中被插入到管路部中并且需要改变弯曲刚性的部位即可。即，也可以是仅在一部分的区段37中内置刚性可变部60。

设置了刚性可变部60的部位至少可以作为区段37发挥作用。也可以是在多个区段37中内置1个刚性可变部60。刚性可变部60沿着插入部30的中心轴方向可以排列成1排，也可以排列成多排。在刚性可变部60排列成多排的情况下，多个刚性可变部60可以以刚性可变部60彼此在挠性管35的周向上相邻的方式设置在相同位置，也可以在插入部30的中心轴方向上错开地设置。

虽然未图示，但是刚性可变部60例如可由致动器构成，该致动器具有由金属线形成的弹簧管(coil pipe)和被封入在弹簧管的内部的导电性高分子人工肌肉(Electroactive Polymer Artificial Muscle(下面称为EPAM))。弹簧管的中心轴与插入部30的中心轴一致或平行地设置。弹簧管具有设置在弹簧管的两端部的电极。

刚性可变部60的电极分别经由内窥镜20中内置的信号线缆与控制装置80连接，从控制装置80对刚性可变部60的电极分别供给电功率。当经由电极对EPAM施加电压时，EPAM会沿着弹簧管的中心轴伸缩。但是，EPAM的伸缩被弹簧管限制。从而，刚性可变部60的刚性发生变化。施加的电压的值越高，刚性可变部60的刚性越高。当刚性可变部60的刚性发生变化时，区段37的弯曲刚性也随之发生变化。电功率是对电极分别独立地供给的。因此，刚性可变部60各自的刚性独立地发生变化，区段37各自的弯曲刚性也独立地发生变化。如上所述，刚性可变部60通过刚性可变部60的刚性变化使区段37的弯曲刚性发生变化，通过区段37的弯曲刚性变化使挠性管35的弯曲刚性局部地发生变化。

刚性可变部60也可以使用形状记忆合金代替EPAM。

插入装置10具有状态检测部70，其用于检测关于挠性管35的状态的挠性管35的状态信息。在本实施方式中，挠性管35的状态表示挠性管35的弯曲状态，例如为挠性管35的弯曲量(弯曲的大小)。挠性管35的状态也可以包括挠性管35的弯曲的方向。

作为一个例子，状态检测部70具有利用由光纤73的弯曲引起的光传输量损失的光纤传感器70a。光纤传感器70a具有：出射光的光源71；对光进行引导的1根光纤73；对光进行反射以使由光纤73引导的光在光纤73中反向行进的未图示的反射部；接受反射后的光的受光部77；和光分支部79。光源71例如具有LED等。光源71与用于出射进行观察和摄像用的光的光源装置的光源分体设置。光纤73内置在内窥镜20中，具有挠性。光纤73具有搭载在插入部30中的多个被检测部(未图示)。多个被检测部配置在光纤73的长轴方向上的彼此不同的位置。被检测部只要配置在挠性管35的要改变弯曲刚性的部位即可。因而，在本实施方式中，被检测部在挠性管35的内部配置在各区段37中。光纤73在挠性管35中与刚性可变部60并排配置。反射部配置在位于插入部30的前端部的光纤73的前端部。受光部77例如可以具有分光器或滤色器那样的分光用的元件和光电二极管那样的受光元件。光纤73的根端部、光源71和受光部77，与光分支部79光学连接。光分支部79例如具有光耦合器或半反射镜。光分支部79将从光源71出射的光导向光纤73，并且将被反射部反射并被光纤73引导的返回光导向受光部77。即，光按照光源71、光分支部79、光纤73、反射部、光纤73、光分支部79、受光部77的顺序行进。光源71、受光部77和光分支部79例如搭载在控制装置80中。

当插入部30弯曲时，光纤73与该弯曲相应地弯曲。与此相伴，在光纤73中传播的光的一部分通过例如彼此对不同的波长具有灵敏度的被检测部而出射(泄漏)至外部。被检测部是使光纤73的光学特性例如规定波长的光的光传输量发生变化的部件。因而，当光纤73弯曲时，光纤73的光传输量与光纤73的弯曲量相应地发生变化。包括该光传输量的变化的信息的光信号被受光部77接受。受光部77将光信号作为挠性管35的状态信息输出至控制装置80中配置的后述的形状计算部81。

也可以是在1根光纤73配置1个被检测部，在该情况下，配置多根光纤。此处在光纤的长轴方向上相同的位置或附近的位置、并且在光纤的周向上彼此不同的位置配置多个被检测部。在该情况下，能够通过多个被检测部的检测结果的组合，来检测弯曲量和弯曲的方向。

状态检测部70并不限定于具有光纤传感器70a。状态检测部70也可以具有例如应变传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、线圈等元件中的任一者。应变传感器例如检测由挠性管35从外部(例如管路部)受到的外力(压力)引起的弯曲应变。加速度传感器检测挠性管35的加速度。陀螺仪传感器检测挠性管35的角速度。线圈等元件与挠性管35的形状等挠性管35的状态对应地产生磁场。

在从未图示的输入部对状态检测部70输入了检测开始指示之后，状态检测部70一直进行检测(动作)。检测的时机可以是每经过一定时间实施，没有特别限定。输入部是一般的输入用的设备，例如是键盘、鼠标等定点设备、标签读取器、按钮开关、滑块、拨盘。输入部与控制装置80连接。输入部也可以用于由用户输入使插入装置10动作用的各种指令。

插入装置10具有配置在控制装置80中的形状计算部81和刚性控制部91。形状计算部81和刚性控制部91例如由包括ASIC等的硬件电路构成。形状计算部81和刚性控制部91也可以由处理器构成。在形状计算部81和刚性控制部91由处理器构成的情况下，在处理器能够访问的未图示的内部存储器或外部存储器中预先存储程序代码，通过由处理器执行该程序代码而使该处理器作为形状计算部81和刚性控制部91发挥功能。

形状计算部81基于状态信息计算形状信息，该形状信息是关于沿着挠性管35的中心轴方向的挠性管35的形状的信息。形状计算部81在规定时刻计算形状信息。例如，形状计算部81根据向光纤73入射的入射光与从光纤73出射的出射光的特性的关系来计算挠性管35的形状信息。详细而言，形状计算部81基于从光纤传感器70a输出的状态信息，计算形状信息，具体而言计算实际发生弯曲的部分的挠性管35的弯曲形状。该挠性管35的弯曲形状例如包括挠性管35的曲率半径。形状计算部81将按规定时刻计算出的挠性管35的弯曲形状当作插入过程中的挠性管35的插入路径。如上所述，形状计算部81基于在规定时刻由状态检测部70检测出的挠性管35的状态信息，在规定时刻计算挠性管35的插入路径。为此，形状计算部81基于状态信息计算各区段37的形状信息(插入路径)。然后，形状计算部81将各区段的形状信息拼接起来，计算出挠性管35的形状信息。形状计算部81计算出每个时间的插入路径。

在此，将在第一时刻由形状计算部81计算出的形状信息称为第一形状信息，将在第二时刻由形状计算部81计算出的形状信息称为第二形状信息。第二时刻是第一时刻之后的时刻。将第一时刻的插入路径称为第一插入路径C1，将第二时刻的插入路径称为第二插入路径C2(参照图3)。

形状计算部81还基于第一形状信息和第二形状信息，计算关于第一时刻与第二时刻之间的区段37的形状变化的信息作为形状信息。形状信息表示挠性管35的插入路径，因此，形状变化表示第二插入路径C2相对于第一插入路径C1的位移量±e(参照图3)。

在此，假设区段37具有配置在区段37的前端部的、在插入部30的插入方向上表示前方部位的前方部位。例如，形状计算部81计算前方部位的形状信息(插入路径C1、C2和插入路径的位移量±e)。

形状计算部81决定与计算出的插入路径的位移量±e相应的弯曲刚性的变化量g，并将其输出至刚性控制部91，这将在后面说明。

刚性控制部91基于弯曲刚性的变化量g控制由刚性可变部60实施的弯曲刚性的改变。

在此，参照图3说明在1个区段37a中决定与位移量±e相应的变化量g的处理和基于变化量g决定适当的弯曲刚性的处理。在此所说的适当的弯曲刚性，是指作为目标值的弯曲刚性(G+g(t))。对各区段37实施同样的处理。

在此，将第一时刻、第二时刻的区段37a的曲率半径R和区段37a的弯曲刚性G称为曲率半径R1、R2和弯曲刚性G1、G2。

在本实施方式中，例如在曲率半径R2相对于曲率半径R1以位移量-e变小的情况下，刚性控制部91控制弯曲刚性G以使得弯曲刚性G2大于弯曲刚性G1。即，刚性控制部91使区段37a变硬，以使得位移量-e成为0，从而使得第二时刻的第二插入路径C2与第一时刻的第一插入路径C1一致。

在本实施方式中，例如在曲率半径R2相对于曲率半径R1以位移量+e变大的情况下，刚性控制部91控制弯曲刚性G以使得弯曲刚性G2小于弯曲刚性G1。即，刚性控制部91使区段37a变软，以使得位移量+e成为0，从而第二时刻的第二插入路径C2与第一时刻的第一插入路径C1一致。

如上所述，为了由刚性控制部91控制弯曲刚性G，形状计算部81决定与计算出的插入路径C1、C2的位移量±e相应的弯曲刚性G的变化量g，使得在任何时刻都总是维持当初的(第一时刻的)插入路径C1，换言之，使得在任何时刻曲率半径R的位移量±e都成为0。变化量g例如表示弯曲刚性G2相对于弯曲刚性G1的变化量。因而，例如在第二时刻作为目标值的弯曲刚性(G+g(t))是弯曲刚性G1加上变化量g而得到的值。

形状计算部81根据下面的式(1)计算变化量g。式(1)表示比例控制。

g(t)＝Kpe(t)……式(1)

t是时间，Kp是常数。当使用式(1)时，形状计算部81根据第二插入路径相对于第一插入路径的时间位移来决定弯曲刚性的变化量g。

在此，在式(1)中，变化量g与位移量e成正比。Kp是常数，因此，随着位移量e增大，变化量g也增大。即，会产生为了在第二时刻使弯曲刚性达到作为目标值的弯曲刚性(G+g(t))而花费时间的问题。但是，与位移量e相应地决定常数Kp的值很困难。

为了解决该问题，形状计算部81也可以根据下面的式(2)计算变化量g。式(2)表示在式(1)的基础上增加了位移的时间积分项的PI控制。

Ki是常数。当使用式(2)时，形状计算部81根据对第二插入路径相对于第一插入路径的位移的时间积分来决定弯曲刚性的变化量g。

通过增加时间积分项，式(2)能起到如下作用：如果具有偏差即位移的状态持续长时间，则相应地使变化量g增大，以使得迅速地接近作为目标值的弯曲刚性(G+g(t))。

在PI控制中，积分时间越小，位移越能被迅速地矫正。但是，存在如下问题：积分时间越小，越会发生弯曲刚性超过作为目标值的弯曲刚性(G+g(t))的过冲，或以作为目标值的弯曲刚性(G+g(t))为中心发生振荡。

为了解决该问题，形状计算部81也可以根据下面的式(3)计算变化量g。式(3)表示在式(2)的基础上增加了位移的时间微分项的PID控制。

Kd是常数。形状计算部81根据对第二插入路径相对于第一插入路径的位移的时间微分来决定弯曲刚性的变化量g。

时间微分项具有如下的阻尼效应(damping effect)：在变化量g急剧地变化的情况下，抑制与变化量g的大小成正比的弯曲刚性的急剧变化。

如上所述，最好是基于时间位移、对位移的时间积分和对位移的时间微分来决定变化量g。

形状计算部81决定与形状信息(位移量e)相应的变化量g，并将所决定的变化量g输出至刚性控制部91。刚性控制部91基于变化量g控制弯曲刚性G。

例如，假设在第二时刻形状计算部81计算出了位移量-e。在该状态下，当对插入部30施加插入力量时，取决于此时的弯曲刚性G2，有可能插入力量未被转换为使插入部30推进的推进力，而是使挠性管35压曲。因而，包括挠性管35的插入部30的易插入性有可能降低。于是，在本实施方式中，形状计算部81决定与位移量-e相应的变化量gA，刚性控制部91基于变化量gA将弯曲刚性G2控制成比弯曲刚性G1大，使第二插入路径C2与第一插入路径C1一致。因此，插入力量能够被用作推进力，挠性管35不压曲地通过弯曲部13，而且不会脱离当初的插入路径C1，插入部30的易插入性提高。

又例如，假设在第二时刻形状计算部81计算出了位移量+e。在该状态下，当对插入部30施加插入力量时，取决于此时的弯曲刚性G2，插入力量被转换为例如顶起大肠的大肠壁的力。从而，大肠壁被顶起，插入部30对大肠壁意外地施加过大的负荷，患者感到痛苦。于是，在本实施方式中，形状计算部81决定与位移量+e相应的变化量gB，刚性控制部91基于变化量gB将弯曲刚性G2控制成比弯曲刚性G1小，使第二插入路径C2与第一插入路径C1一致。因此，即使对插入部30施加插入力量，插入力量也被用作推进力，插入部30能够不对大肠壁施加过大的负荷地推进。因而，插入部30不会对大肠壁意外地施加过大的负荷，患者的痛苦减少。

如上所述，当将在第一时刻由形状计算部81计算出的第一形状信息所表示的插入部30中的挠性管35的插入路径称为第一插入路径C1，将在第二时刻由形状计算部81计算出的第二形状信息所表示的插入部30中的挠性管35的插入路径称为第二插入路径C2时，刚性控制部91与第二插入路径C2相对于第一插入路径C1的位移量相应地，对与插入路径的位移部分对应的区段37控制由刚性可变部60实施的弯曲刚性的改变。改变后的弯曲刚性是指经由刚性可变部60对各区段37提供与形状信息相应地适合挠性管35插入的弯曲刚性分布的弯曲刚性。此外，该弯曲刚性是指经由区段37对挠性管35提供该刚性分布的弯曲刚性。

因而，即使对插入部30施加插入力量，插入力量也不会被转换为例如顶起大肠的大肠壁的力，而是被用作使插入部30推进的推进力。从而，挠性管35不压曲地通过弯曲部13，而且不会脱离当初的插入路径，插入部30的易插入性提高。并且，大肠壁不会被插入力量顶起，插入部30不会对大肠壁意外地施加过大的负荷，患者的痛苦减少。

在本实施方式中，刚性控制部91与第二插入路径C2相对于第一插入路径C1的位移量±e相应地控制弯曲刚性。从而，在本实施方式中，能够防止挠性管35的压曲，能够提高向管路部的深部的易插入性，不会对管路部的壁部意外地施加过大的负荷，能够降低对被插入体施加的负荷。

在本实施方式中，在各区段37中控制弯曲刚性。因而，在本实施方式中，能够精细地控制挠性管35的弯曲刚性。

在本实施方式中，形状计算部81决定与位移量e相应的弯曲刚性的变化量g。刚性控制部91基于弯曲刚性的变化量g控制作为目标的弯曲刚性(G+g(t))。因而，能够得到适合挠性管35插入的弯曲刚性分布，能够实施安全且简单的插入操作，能够提供容易使用的内窥镜20。

在本实施方式中，形状计算部81根据第二插入路径C2相对于第一插入路径C1的时间位移来决定弯曲刚性的变化量g。因此，能够简单地决定变化量g。

形状计算部81根据对第二插入路径C2相对于第一插入路径C1的位移的时间积分来决定弯曲刚性的变化量g。因此，如果具有偏差即位移的状态持续长时间，则相应地使变化量g增大，从而能够迅速地接近作为目标的弯曲刚性(G+g(t))。

形状计算部81根据对第二插入路径C2相对于第一插入路径C1的位移的时间微分来决定弯曲刚性的变化量。因此，能够防止发生过冲，能够防止以作为目标值的弯曲刚性(G+g(t))为中心发生振荡。在变化量g急剧地变化的情况下，能够利用阻尼效应抑制弯曲刚性G的急剧变化。

在本实施方式中，能够利用时间积分和时间微分来改善控制性。

本发明并不限定于上述实施方式本身，在实施阶段可以在不脱离其主旨的范围内将构成要素变形并具体化。通过将上述实施方式中公开的多个构成要素适当组合，能够形成多种技术方案。

Claims (5)

1.一种挠性管插入装置，其特征在于，包括：

挠性管，其可被插入到被插入体中，被划分为沿着中心轴方向排列成排的多个区段；

刚性可变部，其能够以所述区段为单位使所述挠性管的弯曲刚性可变；

状态检测部，其用于检测关于所述挠性管的状态的状态信息；

形状计算部，其基于所述状态信息，计算关于所述挠性管的形状的形状信息；和

刚性控制部，其用于控制由所述刚性可变部实施的所述弯曲刚性的改变，

当将在第一时刻由所述形状计算部计算出的所述形状信息所表示的所述挠性管的插入路径称为第一插入路径，将在第二时刻由所述形状计算部计算出的所述形状信息所表示的所述挠性管的插入路径称为第二插入路径时，所述刚性控制部与所述第二插入路径相对于所述第一插入路径的位移量相应地，对与插入路径的位移部分对应的区段控制由所述刚性可变部实施的所述弯曲刚性的改变。

2.如权利要求1所述的挠性管插入装置，其特征在于：

所述形状计算部决定与所述位移量相应的所述弯曲刚性的变化量，

所述刚性控制部基于所述弯曲刚性的变化量控制所述弯曲刚性。

3.如权利要求2所述的挠性管插入装置，其特征在于：

所述形状计算部根据所述第二插入路径相对于所述第一插入路径的时间位移来决定所述弯曲刚性的变化量。

4.如权利要求3所述的挠性管插入装置，其特征在于：

所述形状计算部根据对所述第二插入路径相对于所述第一插入路径的位移的时间积分来决定所述弯曲刚性的变化量。

5.如权利要求4所述的挠性管插入装置，其特征在于：

所述形状计算部根据对所述第二插入路径相对于所述第一插入路径的位移的时间微分来决定所述弯曲刚性的变化量。