CN109068941B - 挠性管插入装置 - Google Patents

Abstract

挠性管插入装置(10)具有挠性管(35)、刚性可变部(60)、状态检测部(70)和形状计算部(81)。挠性管插入装置具有：外力计算部(83)，其基于由形状计算部(81)计算出的挠性管(35)的状态信息，计算包括挠性管(35)受到的外力的大小的外力信息；和外力比较部(89)，其将外力的大小与外力基准值进行比较，其中，外力基准值是外力的大小的基准值。挠性管插入装置具有刚性控制部(91)，其计算插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，基于计算出的插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，控制由刚性可变部(60)实施的弯曲刚性的改变，其中，插入恰当弯曲刚性是与形状信息相应地适合挠性管(35)插入的弯曲刚性，外力恰当弯曲刚性是使外力的大小降低至小于外力基准值的、对于外力的恰当弯曲刚性。

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计算部计算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

在专利文献1中，改变后的弯曲刚性仅能够使易插入性提高。因而，关于在进行推入操作时，具有适合插入的弯曲刚性的挠性管对管路部的内壁部例如大肠壁施加的负荷的大小，在专利文献1中没有考虑。即，在进行推入操作时，具有改变后的弯曲刚性的挠性管有可能对大肠壁意外地施加过大的负荷。从而，有可能对患者造成痛苦。

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。在挠性管对大肠壁施加了过大的负荷的情况下，插入部避开大肠壁的避开操作，换言之，降低对大肠壁施加的负荷的操作，不是基于所提供的操作辅助信息来实施，而是要基于操作者的判断来实施。因而，仅利用操作辅助信息并不一定能够实施适当的避开操作，有可能对大肠壁意外地施加过大的负荷，从而有可能对患者造成痛苦。

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，能够减少对被插入体施加的负荷的挠性管插入装置。

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；刚性可变部，其能够改变上述挠性管的弯曲刚性；状态检测部，其用于检测关于上述挠性管的状态的状态信息；形状计算部，其基于上述状态信息计算关于上述挠性管的形状的形状信息；外力计算部，其基于上述状态信息计算包括上述挠性管受到的外力的大小的外力信息；外力比较部，其将上述外力的大小与外力基准值进行比较，其中，上述外力基准值是上述外力的大小的基准值；和刚性控制部，其计算插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，基于计算出的上述插入恰当弯曲刚性和上述外力恰当弯曲刚性，控制由上述刚性可变部实施的上述挠性管的弯曲刚性的改变，其中，上述插入恰当弯曲刚性是与上述形状信息相应地适合上述挠性管插入的弯曲刚性，上述外力恰当弯曲刚性是使上述外力的大小降低至小于上述外力基准值的、对于上述外力的恰当弯曲刚性。

发明效果

采用本发明，能够提供一种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，能够减少对被插入体施加的负荷的挠性管插入装置。

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、外力计算部、存储部、设定部、外力比较部、刚性控制部和刚性可变部的关系进行说明的图。

图3是对某一区段中具有某一大小的弯曲刚性与该区段从大肠壁受到的外力的大小的关系进行说明的图。

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和外力计算部83。

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具有形状计算部81、外力计算部83、存储部85、设定部87、外力比较部89和刚性控制部91。例如，形状计算部81、外力计算部83、存储部85、设定部87、外力比较部89和刚性控制部91可以配置在控制装置80中。

形状计算部81、外力计算部83、外力比较部89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、外力计算部83、外力比较部89和刚性控制部91也可以由处理器构成。在形状计算部81、外力计算部83、外力比较部89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、外力计算部83、外力比较部89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。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，具体而言计算实际弯曲的部分的挠性管35的弯曲形状。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。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将计算出的形状信息输出至刚性控制部91。

外力计算部83基于状态信息计算包括挠性管35受到的外力(压力)的大小的外力信息。外力信息也可以包括外力的方向。例如，外力计算部83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外力信息。详细而言，外力计算部83基于从受光部77输出的状态信息，计算例如关于挠性管35从大肠壁受到的外力的外力信息。外力计算部83基于状态信息计算各区段37的外力信息。在此所说的外力例如表示与区段37的中心轴(插入部30的中心轴)垂直地对区段37施加的力。外力计算部83将计算出的外力信息输出至外力比较部89。

形状计算部81和外力计算部83在被输入了状态检测部70的检测结果的状态下，在从输入部对形状计算部81和外力计算部83输入了计算开始指示之后，一直进行计算(动作)。计算的时机可以是每经过一定时间实施，没有特别限定。

存储部85存储外力信息中包括的外力的大小的基准值(下面称为外力基准值)。如上所述由外力计算部83计算出的挠性管35从大肠壁受到的外力，可以视为挠性管35对大肠壁施加的负荷。因而，从安全性的观点出发，外力的大小的最大值是挠性管35对大肠壁施加的负荷的最大值。因此，外力基准值例如是用于防止挠性管35对大肠壁意外地施加过大的负荷，避免对患者造成痛苦的基准值。即，外力基准值是挠性管35对壁部施加的负荷的最大值。外力基准值对各区段37是相同的值。

设定部87与存储部85连接，用于设定外力基准值，并将设定的外力基准值输入存储部85。设定部87例如由插入装置10的操作者操作。设定部87例如相应于作为操作者的医生、作为被插入体的患者等，将外力基准值设定为所希望的值。设定部87例如是一般的输入用的设备，例如是触摸面板、键盘、鼠标等定点设备。也可以省略设定部87，由存储部85存储预先设定的外力基准值。

在从外力计算部83对外力比较部89输入了各区段37的外力信息时，外力比较部89访问存储部85，读取外力基准值。读取的时机可以适当调整。外力比较部89将外力信息中包括的外力的大小与存储部85中存储的外力基准值进行比较，将比较结果输出至刚性控制部91。即，外力比较部89将各区段37的外力的大小与存储部85中存储的外力基准值进行比较，将各区段37的比较结果输出至刚性控制部91。

刚性控制部91计算与由形状计算部81计算出的形状信息相应地适合挠性管35插入的弯曲刚性即插入恰当弯曲刚性。刚性控制部91计算各区段37的插入恰当弯曲刚性。插入恰当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插入的刚性分布的弯曲刚性。此外，插入恰当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。下面，对1个区段37的插入恰当弯曲刚性的计算的一个例子进行简单说明。

例如，假设多个区段37例如从大肠的弯曲部受到了外力。刚性控制部91基于由形状计算部81计算出的形状信息，确定作为起点的区段(下面称为起点区段)。起点区段例如是受到了外力的区段37中弯曲角度最大的区段37。换言之，起点区段是多个区段中受到了最大的外力的区段，是多个区段中对大肠壁施加最大的负荷的区段。在此，将相对于起点区段配置在插入部30的根端侧且彼此连续设置的多个区段37称为控制区段。例如，刚性控制部91经由刚性可变部60使控制区段的弯曲刚性降低至所希望的值。在此，例如刚性控制部91使控制区段的弯曲刚性降低至所希望的值，以使弯曲角度小于预先设定的阈值。例如，也可以是刚性控制部91使控制区段的弯曲刚性比其他区段37的弯曲刚性低。于是，控制区段的弯曲量增大，插入部30整体成为钝角形状。即，挠性管35以钝角形状与弯曲部的大肠壁接触，挠性管35从大肠壁受到的外力也减小。也存在当控制区段的弯曲刚性降低时，起点区段从大肠壁离开的情况。因而，即使对插入部30施加使插入部30向深部插入的插入力量，插入力量也不会被转换为顶起大肠壁的力，而是被用作使插入部30的前端部向深部推进的推进力。因此，插入部30能够容易地通过大肠的弯曲部。由以上所述可知，插入恰当弯曲刚性是能够提高易插入性的弯曲刚性，是比挠性管35受到外力时的弯曲刚性低的弯曲刚性。插入恰当弯曲刚性也可以是比形状信息被输入刚性控制部91时的弯曲刚性低的弯曲刚性。控制区段可以与起点区段连续设置，也可以与起点区段隔开规定数量的区段37。控制区段也可以是包括起点区段的所有区段。

在根据外力比较部89的比较结果，外力的大小超过了外力基准值时，刚性控制部91计算使外力的大小降低至小于外力基准值的、对于外力的恰当弯曲刚性即外力恰当弯曲刚性。

在此，参照图3，使用插入部30中的1个区段37a，对该区段37a具有的弯曲刚性G与该区段37a从大肠壁14受到的外力的大小P的关系进行说明。设弯曲刚性G具有规定的大小。

假设具有弯曲刚性G的该区段37a与大肠壁14接触，区段37a通过接触而发生了位移量e的弯曲变形。在该情况下，在区段37a与大肠壁14的接触点C，区段37a从大肠壁14受到的外力是区段37a对大肠壁14施加的负荷。外力的大小P是负荷的大小，可用下面的式(1)表示。

P＝K·e·G……式(1)

其中，K是常数。

在外力的大小P超过了外力基准值P1的情况下，刚性控制部91需要使弯曲刚性G降低以使外力的大小P小于外力基准值P1。该情况下的外力(负荷)例如为尚未对患者造成痛苦的外力(负荷)，但是为如果外力(负荷)稍微增大，则会对患者造成痛苦的外力(负荷)。将弯曲刚性的降低量定义为ΔG，将ΔG代入式(1)时，外力的大小P的降低量ΔP可用下面的式(2)表示。

ΔP＝K·e·ΔG……式(2)

根据式(1)、(2)可知，外力的大小P与外力基准值P1的关系可用下面的式(3)表示。

P-ΔP＝K·e·(G-ΔG)＜P1……式(3)

(G-ΔG)是外力恰当弯曲刚性的值。

从而，刚性控制部91基于式(3)计算该区段37的外力恰当弯曲刚性。刚性控制部91在各区段37计算外力恰当弯曲刚性。外力恰当弯曲刚性是指经由刚性可变部60对各区段37提供使外力降低至小于外力基准值的刚性分布的弯曲刚性。此外，外力恰当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。

刚性控制部91基于插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，计算插入外力恰当弯曲刚性，该插入外力恰当弯曲刚性是与形状信息相应地适合挠性管35插入的弯曲刚性，并且是使外力的大小小于外力基准值的弯曲刚性。刚性控制部91经由刚性可变部60将弯曲刚性控制为插入外力恰当弯曲刚性。刚性控制部91在各区段37计算插入外力恰当弯曲刚性，在各区段37将弯曲刚性控制为插入外力恰当弯曲刚性。该插入外力恰当弯曲刚性是指经由刚性可变部60对各区段37提供如下那样的刚性分布的弯曲刚性，该刚性分布是外力的大小不超过外力基准值并且在不超过外力基准值的范围内与形状信息相应地适合挠性管35插入的刚性分布。插入外力恰当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。

一般可认为外力恰当弯曲刚性是比插入恰当弯曲刚性值低的弯曲刚性。因而，刚性控制部91可以不受外力和外力基准值影响地，比插入恰当弯曲刚性优先地采用外力恰当弯曲刚性作为插入外力恰当弯曲刚性。

如上所述，刚性控制部91基于计算出的插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，控制由刚性可变部60实施的弯曲刚性的改变。

下面，对插入装置10的动作进行说明。在下面的说明中，是对1个区段37进行说明，但是对各区段37实施同样的动作。

假设被插入到肠管12中的插入部30与肠管12的形状相应地发生了弯曲。由状态检测部70检测出挠性管35的状态信息，状态检测部70将状态信息输出至形状计算部81和外力计算部83。形状计算部81基于状态信息计算形状信息，外力计算部83基于状态信息计算外力信息。形状计算部81将形状信息输出至刚性控制部91，外力计算部83将外力信息输出至外力比较部89。

外力比较部89访问存储部85，读取外力基准值。外力比较部89将外力信息中包括的外力的大小与外力基准值进行比较，将比较结果输出至刚性控制部91。在此，假设区段37与弯曲部的大肠壁14抵接，挠性管35从大肠壁14受到的外力的大小超过了外力基准值。如上所述，外力是挠性管35对大肠壁14施加的负荷。

假设在该状态下，尚未对挠性管35的弯曲刚性进行控制。因而，在该状态下，当对插入部30施加插入力量时，插入力量会被转换为顶起大肠壁14的力，几乎不产生使插入部30的前端部向深部推进的推进力。因此，挠性管35不会通过弯曲部，挠性管35的易插入性没有提高。因插入力量而顶起大肠壁14的挠性管35会对大肠壁14意外地施加过大的负荷，对患者造成痛苦。

但是，在本实施方式中，刚性控制部91与形状信息相应地计算插入恰当弯曲刚性，在外力的大小超过外力基准值时计算外力恰当弯曲刚性。刚性控制部91基于插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，计算插入外力恰当弯曲刚性。刚性控制部91驱动刚性可变部60以使区段37的弯曲刚性成为插入外力恰当弯曲刚性。当改变刚性可变部60的刚性时，区段37的弯曲刚性改变为插入外力恰当弯曲刚性。插入外力恰当弯曲刚性不仅能够使易插入性提高，而且也能够使挠性管35对大肠壁14施加的负荷的大小适当。

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顶起大肠壁14的力，而是被用作推进力。从而，挠性管35通过弯曲部，包括挠性管35的插入部30的易插入性提高。大肠壁14不会被插入力量顶起，外力降低至小于外力基准值。因而，挠性管35不会对大肠壁14意外地施加过大的负荷，能够减少患者的痛苦。

例如在外力的大小大于外力基准值的情况下，刚性控制部91可以将外力恰当弯曲刚性当作插入外力恰当弯曲刚性，将弯曲刚性控制为外力恰当弯曲刚性(插入外力恰当弯曲刚性)。具体而言，对于外力的大小大于外力基准值的各个区段37，刚性控制部91将弯曲刚性控制为外力恰当弯曲刚性(插入外力恰当弯曲刚性)。

例如在外力的大小小于外力基准值的情况下，刚性控制部91可以将插入恰当弯曲刚性当作插入外力恰当弯曲刚性，将弯曲刚性控制为插入恰当弯曲刚性(插入外力恰当弯曲刚性)。具体而言，对于外力的大小小于外力基准值的各个区段37，刚性控制部91将弯曲刚性控制为插入恰当弯曲刚性(插入外力恰当弯曲刚性)。

从而，刚性控制部91可以与外力的大小相应地将插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性中的任一者当作插入外力恰当弯曲刚性，将弯曲刚性切换为插入外力恰当弯曲刚性。

在本实施方式中，刚性控制部91计算插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，基于插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，控制弯曲刚性的改变。具体而言，刚性控制部91基于插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性计算插入外力恰当弯曲刚性，将弯曲刚性改变为插入外力恰当弯曲刚性。插入外力恰当弯曲刚性不仅能够使易插入性提高，而且也能够使挠性管35对大肠壁14施加的负荷的大小适当。从而，在本实施方式中，能够提高包括挠性管35的插入部30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。例如，在本实施方式中，能够提高插入部30向大肠的深部的易插入性，不会对大肠壁14意外地施加过大的负荷，能够减少患者的痛苦。在本实施方式中，能够得到外力的大小不超过外力基准值并且在不超过外力基准值的范围内与形状信息相应地适合挠性管35插入的刚性分布。从而，能够实施安全且简单的插入操作，能够提供安全且容易使用的内窥镜20。

在本实施方式中，在各区段37，将弯曲刚性控制为插入外力恰当弯曲刚性。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，存储部85存储外力基准值。因而，在本实施方式中，刚性控制部91能够迅速地计算出外力恰当弯曲刚性，能够迅速地控制挠性管35的弯曲刚性。

外力基准值是挠性管35对大肠壁14施加的负荷的最大值。因而，在本实施方式中，能够可靠地防止对大肠壁14意外地施加过大的负荷，能够减少患者的痛苦。

在本实施方式中，能够利用设定外力基准值的设定部87，相应于医生和患者等将外力基准值设定为所希望的值。因而，能够提高插入装置10的使用效率。

在本实施方式中，外力恰当弯曲刚性是比插入恰当弯曲刚性低的弯曲刚性。因而，刚性控制部91可以比插入恰当弯曲刚性优先地采用外力恰当弯曲刚性作为插入外力恰当弯曲刚性。在本实施方式中，能够可靠地提高插入部30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。假设外力恰当弯曲刚性是比插入恰当弯曲刚性低且接近插入恰当弯曲刚性的弯曲刚性。在该情况下，外力恰当弯曲刚性不仅是使外力的大小降低至小于外力基准值的、对于外力的恰当弯曲刚性，也能够当作适合挠性管35插入的弯曲刚性。从而，能够可靠地提高插入部30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，在外力的大小大于外力基准值的情况下，刚性控制部91可以将外力恰当弯曲刚性当作插入外力恰当弯曲刚性，将弯曲刚性控制为外力恰当弯曲刚性(插入外力恰当弯曲刚性)。在本实施方式中，可靠地不会对管路部的壁部意外地施加过大的负荷，能够可靠地降低对被插入体施加的负荷。

例如在外力的大小小于外力基准值的情况下，刚性控制部91可以将插入恰当弯曲刚性当作插入外力恰当弯曲刚性，将弯曲刚性控制为插入恰当弯曲刚性(插入外力恰当弯曲刚性)。在本实施方式中，能够迅速地使插入部30的易插入性提高。

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 (6)

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；

刚性可变部，其能够改变所述挠性管的弯曲刚性；

状态检测部，其用于检测包括所述挠性管的弯曲的大小的信息的状态信息；

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；

外力计算部，其基于所述状态信息，计算包括所述挠性管受到的外力的大小的外力信息；

外力比较部，其将所述外力的大小与外力基准值进行比较，其中，所述外力基准值是所述外力的大小的基准值；和

刚性控制部，其计算插入恰当弯曲刚性和外力恰当弯曲刚性，基于计算出的所述插入恰当弯曲刚性和所述外力恰当弯曲刚性，控制由所述刚性可变部实施的所述挠性管的弯曲刚性的改变，其中，所述插入恰当弯曲刚性是与所述形状信息相应地适合所述挠性管插入的弯曲刚性，所述外力恰当弯曲刚性是使所述外力的大小降低至小于所述外力基准值的、对于所述外力的恰当弯曲刚性。

2.如权利要求1所述的挠性管插入装置，其特征在于：

所述刚性控制部基于所述插入恰当弯曲刚性和所述外力恰当弯曲刚性，计算插入外力恰当弯曲刚性，将所述挠性管的弯曲刚性控制为所述插入外力恰当弯曲刚性，其中，所述插入外力恰当弯曲刚性是与所述形状信息相应地适合所述挠性管插入的弯曲刚性，并且是使所述外力的大小小于所述外力基准值的弯曲刚性。

3.如权利要求2所述的挠性管插入装置，其特征在于：

所述挠性管被划分为沿着所述挠性管的中心轴方向排列成排的多个区段，

所述刚性可变部能够以所述区段为单位使所述挠性管的弯曲刚性可变，

所述形状计算部基于所述状态信息计算各个所述区段的所述形状信息，

所述外力计算部基于所述状态信息计算各个所述区段的所述外力，

所述外力比较部将各个所述区段的所述外力的大小与所述外力基准值进行比较，

所述刚性控制部在各个所述区段计算所述插入外力恰当弯曲刚性，在各个所述区段将所述挠性管的弯曲刚性控制为所述插入外力恰当弯曲刚性。

4.如权利要求2所述的挠性管插入装置，其特征在于：

包括存储所述外力基准值的存储部。

5.如权利要求4所述的挠性管插入装置，其特征在于：

包括设定部，其设定所述外力基准值，并将所设定的所述外力基准值输入所述存储部。

6.如权利要求2所述的挠性管插入装置，其特征在于：

在所述外力的大小小于所述外力基准值的情况下，所述刚性控制部将所述插入恰当弯曲刚性当作所述插入外力恰当弯曲刚性，将所述挠性管的弯曲刚性控制为所述插入恰当弯曲刚性，

在所述外力的大小大于所述外力基准值的情况下，所述刚性控制部将所述外力恰当弯曲刚性当作所述插入外力恰当弯曲刚性，将所述挠性管的弯曲刚性控制为所述外力恰当弯曲刚性。

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