JP2000279376A - Electric bending type endoscope - Google Patents

Electric bending type endoscope

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JP2000279376A
JP2000279376A JP9379499A JP9379499A JP2000279376A JP 2000279376 A JP2000279376 A JP 2000279376A JP 9379499 A JP9379499 A JP 9379499A JP 9379499 A JP9379499 A JP 9379499A JP 2000279376 A JP2000279376 A JP 2000279376A
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Kazuhiko Arai
Yuichi Ikeda
Toshimasa Kawai
Toshinari Maeda
Yorio Matsui
Hitoshi Mizuno
俊成 前田
頼夫 松井
均 水野
裕一 池田
利昌 河合
和彦 荒井
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Olympus Optical Co Ltd
オリンパス光学工業株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments 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
    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/0051Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0052Constructional details of control elements, e.g. handles

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric bending type endoscope capable of grasping the state of bending tube part correctly and having a good operability.
SOLUTION: The electric bending type endoscope has an inserting part 1, which has a bending tube part 12 that has a bending mechanism, an angle wire 35, which is inserted into the inserting part 1 and operates the bending mechanism, electric motors 47a, 47b, which are used as an actuator that make the tube part 12 bent, and a joystick 52, which is used as a bending operation part that controls the electric motors 47a, 47b. The electric bending type endoscope also has a tension sensor 56, which detects the tension of angle wire 35, and a displacement sensor 60, which detects the displacement of angle wire 35, and the detection means, which detects the state of bending tube part 12 based on the information from both sensors 56, 60, is set.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO

Description

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

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電動モータなどのアクチュエータで挿入部の湾曲管部を湾曲駆動するようにした電動湾曲式内視鏡に関する。 The present invention is an electric bending endoscope which is adapted to drive and bend the bending tube portion of the insertion portion by an actuator such as an electric motor related BACKGROUND OF THE INVENTION.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、湾曲管部を湾曲する操作を術者が行う煩雑さを軽減し、湾曲操作の操作性を向上させることを目的として電動モータの駆動力で挿入部の湾曲管部を湾曲するようにした電動湾曲式内視鏡が提案されている。 Conventionally, an operation for bending the bending tube portion operator to reduce the complexity of performing the bending tube portion of the insertion portion by the driving force of the electric motor for the purpose of improving the operability of the bending operation electric bending endoscope which is to be curved is proposed.

【0003】一般に電動湾曲式内視鏡は挿入部内にアングルワイヤを配置し、前記アングルワイヤを掛けたプーリを電動モータにより回転駆動して前記アングルワイヤを牽引することにより湾曲管部を湾曲するようになっている。 [0003] Generally the electric bending endoscope is the angle wire is disposed within the insertion portion, so as to bend the bending tube portion by which rotates the pulley multiplied by the angle wire by an electric motor to pull the angle wire It has become. また、前記電動モータのシャフト部にロータリーエンコーダを取り付け、そのロータリーエンコーダの出力信号を基に湾曲角を検出し、所定の湾曲角度まで湾曲管部を湾曲するように電動モータの動作を制御するようになっている。 Also, so that the mounting the rotary encoder on the shaft of the electric motor, detects a bending angle based on the output signal of the rotary encoder, controls the operation of the electric motor so as to bend the bending tube portion up to a predetermined bending angle It has become.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の湾曲方式において湾曲管部が湾曲する角度は挿入部内に配置したアングルワイヤの牽引移動量により定まる。 Meanwhile [0008], the angle of the bending tube portion is bent in the conventional bending method is determined by the pulling movement of angle wire disposed within the insertion portion. しかし、アングルワイヤは長尺な挿入部内に配置したコイルシース内に挿通されて湾曲管部の先端まで導かれており、牽引させられるときにはコイルシースの内面に摺接して移動するため、コイルシースより摩擦力を受ける。 However, since the angle wire that moves in sliding contact with the inner surface of the coil sheath when being is guided and traction to the tip of the bending tube portion is inserted into the coil sheath disposed within the insertion portion elongated, the frictional force from the coil sheath receive.
特に、コイルシースが曲がっていると、アングルワイヤはコイルシースの内面に強く当たって摺接するため、より大きな摩擦力を受ける。 In particular, when the coil sheath is bent, the angle wires for sliding contact against strongly to the inner surface of the coil sheath undergoes greater frictional force.

【0005】一般に挿入部が曲がればコイルシースも曲がり、コイルシースの形状は挿入部の形状に伴って変化する。 [0005] Generally the insertion portion you turn coil sheath be bent, the shape of the coil sheath varies with the shape of the insertion portion. 従って、内視鏡を使用するときには挿入部と共にコイルシースは種々複雑な形状に曲り、これに摺接するアングルワイヤが受ける摩擦力もその形状に応じて変化する。 Thus, the coil sheath with the insertion portion when using the endoscope is bent into various complex shapes, frictional force angle wire is subjected to sliding contact therewith is also changed depending on the shape. このようにアングルワイヤにはその摩擦力の変化に応じて逐次変化する張力が加わり、伸びの変化がある程度起きると共に、コイルシースとの位置関係も変わる。 Thus the angle wires joined by tension changes sequentially in response to a change in the frictional force, along with the change in elongation to some extent occurs, changes the positional relationship between the coil sheath. 一方、そのアングルワイヤに加わる張力の反作用としてコイルシースには大きな圧縮力が加わり、実際には圧縮変形や歪みが、ある程度発生することは避けられない。 Meanwhile, the the coil sheath as a tension of reaction applied to the angle wires joined by a large compression force actually compressive deformation and distortion are inevitable to some degree occur. また、挿入部に加わる外部からの負荷の程度によっても湾曲管部を湾曲する際において、アングルワイヤに加えるべき牽引力が変わり、アングルワイヤの張力や、 Further, in case also the bending of the bending tube portion by the degree of the external load applied to the insertion portion, changes the traction to be applied to the angle wire, and the angle wire tension,
コイルシースに対する摩擦力や圧縮力等も変動する。 Friction force and compression force or the like to the coil sheath also varies.

【0006】以上の如く、湾曲管部を湾曲するとき、コイルシースからアングルワイヤに加わる摩擦力等が原因で、アングルワイヤによる湾曲操作量が減少し、本来の湾曲量に比べて湾曲量が少なくなる、いわゆるアングルダウン現象を起こす。 [0006] As mentioned above, when bending the bending tube portion, because the frictional force or the like applied to the angle wires from the coil sheath, the bending operation amount of angle wires is reduced, the amount of curvature is smaller than the original curvature value , causing a so-called angle-down phenomenon.

【0007】その結果、電動モータへの入力値に対しての出力値である湾曲管部の湾曲角が常には追従せず、挿入部の曲がり具合によって湾曲角が違ったものになるということがあった。 [0007] As a result, the bending angle of the bending tube portion is an output value with respect to an input value to the electric motor is always not follow, is that becomes something different curved angles by curvature of the insertion portion there were.

【0008】そこで、前述のように問題を解決するために、挿入部にアングルワイヤの変位量を検知するアングルワイヤ変位センサを設け、制御情報として活用したり、アングル操作手段にアングルワイヤの変位情報をフィードバックした電動湾曲式内視鏡を特願平10−23 [0008] Therefore, in order to solve the problems as described above, the angle wire displacement sensor for detecting the displacement of the angle wire insertion portion provided, or used as control information, displacement information angle wires to angle operation means Japanese Patent Application feedback was electric bending type endoscope 10-23
5503号として出願している。 It is filed as No. 5503.

【0009】しかしながら、特願平10−235503 [0009] However, Japanese Patent Application No. 10-235503
号のものは、アングル操作手段によって湾曲管部を湾曲したときにアングルワイヤに張力が加わり、その張力がアングル操作によるものか、湾曲管部が物体に当たって外部から力によるものか把握することができない。 Those of JP, joined by tension angle wire when bending the bending tube portion by angle operation means, or not its tension by angle operation, the bending tube portion can not be grasped or by an external force against the object . また、湾曲管部を湾曲したとき、そのアングルワイヤの変位量によって湾曲管部の湾曲角度が判っても、湾曲管部が物体に当たって外部から力を受けた場合、その力覚を分別して検知することができない。 Furthermore, when bending the bending tube portion, even if found bending angle of the bending tube portion by the displacement amount of the angle wire, if the bending tube portion is subjected to an external force against the object, for detecting and separating the haptic it can not be.

【0010】本発明は前記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、挿入部の湾曲管部の湾曲角度及び湾曲管部にかかる外力を独立して検知し、湾曲管部の状態を正確に把握することができ、操作性に優れた電動湾曲式内視鏡を提供することにある。 [0010] The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to detect an external force applied to the bending angle and the bending tube portion of the bending tube portion of the insertion portion independently, bending tube portion You can grasp the state exactly, to provide an excellent electric bending type endoscope in operability.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、湾曲機構を備えた湾曲管部を有した挿入部と、前記挿入部内に挿通され、前記湾曲機構を湾曲操作するアングルワイヤと、前記アングルワイヤを牽引し、前記湾曲機構を操作して前記湾曲管部を湾曲させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する湾曲操作部とを備えた電動湾曲式内視鏡において、前記アングルワイヤの張力を検知する張力センサと前記アングルワイヤの変位を検知する変位センサを備え、前記両センサからの情報によって前記湾曲管部の状態を検知する手段を設けたことを特徴とする。 The present invention SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, according to claim 1 includes an insertion portion having a bending tube portion with a bending mechanism, is inserted into the insertion portion, said curved and angle wires for bending operation of the mechanism, the angle wires to drive the said actuator for bending mechanism is operated to bend the bending tube portion, the electric bending type endoscope that includes a bending operation portion for controlling the actuator in the mirror, characterized in that the angle wire tension sensor for detecting the tension between comprises a displacement sensor for detecting the displacement of the angle wire, provided with means for detecting the state of the bending tube portion by the information from the two sensors to.

【0012】請求項2は、請求項1の前記張力センサと変位センサが、共に前記挿入部内部に配置されていることを特徴とする。 [0012] Claim 2, the tension sensor and the displacement sensor according to claim 1, characterized in that it is arranged together inside the insertion portion.

【0013】前記構成によれば、アクチュエータによってアングルワイヤを牽引して湾曲管部を湾曲したとき、 [0013] According to the above construction, when bending the bending tube portion by pulling the angle wires by an actuator,
張力センサと変位センサの両センサからの情報によって湾曲操作によるものか、外力によるものかを分別して検知できる。 Or by a bending operation with tension sensor the information from both sensors of the displacement sensor, it can be detected by fractionating or by an external force.

【0014】 [0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. 図1は電動湾曲式内視鏡の構成を概略的構成図であり、電子式の軟性内視鏡の挿入部1の手元側には操作部2が連結されている。 Figure 1 is a schematic configuration diagram the configuration of an electric bending endoscope, the proximal side of the insertion portion 1 of the flexible endoscope of an electronic operating unit 2 are connected. 前記挿入部1は細く長い可撓性を有する可撓管部11と、この可撓管部11の先端に接続された湾曲管部12と、この湾曲管部12の先端に接続された硬質の先端部13によって構成されている。 The insertion portion 1 and the flexible tube portion 11 having a long thin flexible, the bending tube portion 12 connected to the distal end of the flexible tube portion 11, of rigid, which is connected to the distal end of the bending tube portion 12 It is constituted by the tip portion 13. 先端部13には図2に示すように、CCD The distal end portion 13 as shown in FIG. 2, CCD
等の固体撮像素子14等が設けられている。 A solid-state imaging device 14 or the like is provided and the like.

【0015】前記可撓管部11は、図2で示すように、 [0015] The flexible tube portion 11, as shown in Figure 2,
螺旋管15にブレード管16を被嵌し、この上に外皮1 The blade tubes 16 and fitted to the spiral tube 15, the outer skin 1 on the
7を被覆して構成されている。 And it is configured to cover the 7. 前記螺旋管15は帯状の金属板を螺旋状に巻いて円筒状に形成したものであり、 The spiral tube 15 is obtained by forming into a cylindrical shape by winding a strip-shaped metal plate in a spiral shape,
また、前記ブレード管16は多数の金属素線を編組して円筒状に形成したものである。 Also, the blade tube 16 is obtained by forming into a cylindrical shape by braiding a plurality of metal wires.

【0016】前記湾曲管部12は、図2で示すように、 [0016] The bending tube portion 12, as shown in Figure 2,
挿入部1の長手軸方向に並べた複数の湾曲駒21を有し、この隣接する湾曲駒21同士をリベット状の軸ピン22により回転自在に連接することにより全体的に湾曲自在な管状の湾曲管用芯材23を構成し、この湾曲管用芯材23の外周に筒状のブレード24を被嵌し、この外周に外皮25を被覆して構成されている。 A plurality of bending pieces 21 arranged in the longitudinal axis direction of the insertion portion 1, the curvature of the generally curved freely tubular by connecting rotatably the bending piece 21 with each other to the adjacent by rivets shaped pivot pin 22 configure the tubular core material 23, and fitted the cylindrical blade 24 to the outer periphery of the bending tube core material 23 is constituted by covering the outer skin 25 to the outer peripheral. 個々の湾曲駒21は軸ピン22を設ける位置によって湾曲する方向が定まるが、ここでは軸ピン22を左右位置と上下位置に交互または適宜毎に配置して湾曲管用芯材23を全体的に上下・左右方向に湾曲可能なものとしている。 While individual bending piece 21 is determined is the direction that is curved according to the positions of the pivot pin 22, the vertical here to the bending tube core material 23 entirely arranged alternately or every appropriate vertical position the shaft pin 22 and the lateral position - it is assumed bendable in the lateral direction. そして、前記湾曲管用芯材23は後述するアングルワイヤ3 The angle wires 3 the curved tube core material 23 to be described later
5により牽引する向きに湾曲する湾曲機構36を構成している。 Constitute a bending mechanism 36 that bends in a direction pulled by 5.

【0017】また、最先端に位置する湾曲駒21と最後端に位置する湾曲駒21を除く他の湾曲駒21の内面には上下・左右にそれぞれ配置したアングルワイヤ35に対応した位置において、それぞれのアングルワイヤ35 Further, at a position corresponding to the angle wire 35 that is arranged in vertical and horizontal on the inner surface of the other bending piece 21, except the bending pieces 21 located bending piece 21 and the last end located on the cutting edge, respectively of angle wires 35
を個別的に挿通して進退自在に案内するためのリング状のワイヤガイド37がロー付け等により取着されている。 A ring-shaped wire guide 37 for guiding retractably inserted through individually is attached by brazing or the like. 最先端の湾曲駒または先端部13の本体部材には各アングルワイヤ35の先端がロー付け等によりそれぞれ固定されている。 The tip of the cutting edge bending piece or tip 13 body members each angle wire 35 are respectively fixed by brazing or the like. そこで、各アングルワイヤ35のいずれかを選択して、それを牽引すると、その選んだアングルワイヤ35の向きに湾曲管部12を湾曲することができる。 Therefore, by selecting one of the angle wires 35, when pulling it, it is possible to bend the bending tube portion 12 in the direction of the selected angle wire 35.

【0018】前記挿入部1の可撓管部11と湾曲管部1 The bending tube portion 1 and the flexible tube portion 11 of the insertion portion 1
2は金属製の接続管41によって連結されている。 2 are connected by a metal connecting tube 41. 可撓管部11における螺旋管15及びブレード管16の積層先端部分が接続管41の後端部内に嵌合し、ろう付け等により固定されている。 Stacking the tip portion of the helical tube 15 and the blade tube 16 in the flexible tube portion 11 is fitted into the rear end portion of the connecting pipe 41 are fixed by brazing or the like. また前記湾曲管部12の湾曲管用芯材23における最後に位置する湾曲駒21の後端部は前記接続管41の先端部外周に被嵌し、ろう付けまたはネジ止め等により固定されている。 The rear end of the bending piece 21 located at the end of the bending tube core material 23 of the bending tube portion 12 is fitted to the tip end outer periphery of the connecting pipe 41 are fixed by brazing or screwing.

【0019】湾曲管部12のブレード24及び外皮25 [0019] The bending tube portion 12 the blade 24 and the outer skin 25
の後端側部分は最後端に位置する湾曲駒21を越えて前記接続管41の外周部分まで至り、その接続管41の外周に被嵌してろう付け等により固定されている。 The rear end portion of the lead to the outer peripheral portion of the connecting tube 41 beyond the bending pieces 21 located at the end end and fixed by brazing or the like fitted over the outer periphery of the connection pipe 41. 可撓管部11の外皮17と湾曲管部12の外皮25は突き当てられ、その突き当てた両端部分にわたりその外周には糸42を密に巻付けて締結し、その糸巻き部の外周に接着剤43を塗布して突当て部を液密的に封止している。 Skin 25 of the flexible tube portion 11 outer skin 17 and the bending tube portion 12 of abuts, at its outer periphery over both end portions of abutting the butt and fastened with tightly wound yarn 42, adhered to the outer periphery of the winding portion It is sealed liquid-tightly seal the parts butting the agent 43 is applied. そして、このような可撓管部11と湾曲管部12の接続部分は通常、比較的硬質な領域の部分になっている。 The connection portions of such flexible tube portion 11 and the bending tube portion 12 generally has a portion of relatively rigid region.

【0020】各アングルワイヤ35は前記可撓管部11 [0020] Each angle wires 35 is the flexible tube portion 11
内においてそれぞれのガイドシースに個別的に挿通され、前記操作部2内に導かれている。 Are being individually inserted into the respective guide sheath, guided in said operation portion 2 at the inner. このガイドシースとしては例えば、ステンレス鋼(SUS)製のコイル素線を密にコイル状に巻いて形成したコイルシース45からなり、各コイルシース45にはそれぞれのアングルワイヤ35が個別的に挿通されている。 As a guide sheath for example, a coil sheath 45 formed by densely coiled coil wire of stainless steel (SUS), and each coil sheath 45 each angle wires 35 is inserted individually . コイルシース45 The coil sheath 45
の先端は前記接続管41の内面にろう付けして固定的に取着されている。 The tip is fixedly attached brazed to the inner surface of the connecting pipe 41. コイルシース45の後端側は挿入部1 The rear end of the coil sheath 45 is inserted portion 1
の可撓管部11内にフリーな状態で配置され、他の内蔵物と共に操作部2内まで導かれている。 Is the arrangement in a free state in the flexible tube portion 11 is led together with other built-in to the inside operating unit 2.

【0021】一方、図1で示すように、前記操作部2内には上・下の各アングルワイヤ35を両端に連結したワイヤを巻装したプーリ46aと、左・右の各アングルワイヤ35を両端に連結したワイヤを巻装したプーリ46 On the other hand, as shown in FIG. 1, the pulley 46a above in the operation portion 2 which is wound a wire connecting the respective angle wires 35 of the upper and lower both ends, left and right of each angle wires 35 pulley 46 wound around the wire which is connected to both ends
bが設置されている。 b is installed. 前記プーリ46a,46bは電動モータ47a,47bにより正逆自在に回転させられる。 The pulleys 46a, 46b are electric motors 47a, is rotated forward and backward freely by 47b. 電動モータ47a,47bは制御装置48によって制御されるモータ駆動部49により駆動させられる。 Electric motors 47a, 47b are driven by a motor driver 49 which is controlled by a control device 48. そして、電動モータ47a,47bによりプーリ46a, Then, the electric motor 47a, a 47b pulleys 46a,
46bを回転し、前記アングルワイヤ35を介して湾曲管部12を湾曲操作するアクチュエータを構成している。 46b rotates, constitute an actuator for bending operation of the bending tube portion 12 through the angle wire 35.

【0022】前記アクチュエータの操作位置はアクチュエータ位置検出手段により検出される。 The operating position of the actuator is detected by the actuator position detecting means. ここでのアクチュエータ位置検出手段は前記電動モータ47a,47b Here actuator position detecting means of the said electric motor 47a, 47b
のシャフト部に取り付けられているロータリーエンコーダ51a,51bによって構成され、ロータリーエンコーダ51a,51bの出力信号を基に前記湾曲機構36 Rotary encoder 51a attached to the shaft portion, is constituted by 51b, a rotary encoder 51a, 51b the bending mechanism output signal based on the 36
の湾曲角を検出するようになっている。 And it detects the bending angle of. 前記制御装置4 The control device 4
8はそのアクチュエータ位置検出手段の位置検出信号を基にアクチュエータによる湾曲操作量を制御し、前記湾曲管部12を所定の湾曲角度まで湾曲するようになっている。 8 is adapted to control the bending operation amount by the actuator based on the position detection signal of the actuator position detecting means, to bend the bending tube portion 12 to a predetermined bending angle.

【0023】すなわち、操作部2には湾曲操作部としてのジョイスティック52が設けられている。 [0023] That is, the joystick 52 as the bending operation portion is provided in the operation section 2. このジョイスティック52によって上下・左右の湾曲する向きを指定すると共にその湾曲操作量の指令を与える。 It gives a command for the bending operation amount with specifying the vertical and horizontal curvature to the orientation of the joystick 52. 上下・左右の湾曲する向きの指定と湾曲操作量の指令を行うことにより、上下方向ジョイスティックモータ53a及び左右方向ジョイスティックモータ53bが回転し、その回転角、つまり湾曲操作量はロータリエンコーダ54a, By performing the instruction designated bending operation amount of vertical and horizontal curvature to the orientation of the vertical direction joystick motor 53a and the left-right direction joystick motor 53b is rotated, the rotation angle, i.e. the bending operation amount rotary encoder 54a,
54bが検知し、このロータリエンコーダ54a,54 54b detects, the rotary encoder 54a, 54
bの検知信号は入力ドライバ55を介して制御装置48 Detection signal b the controller through the input driver 55 48
に入力される。 It is input to.

【0024】次に、前記湾曲管部12の状態を検知する手段について説明する。 Next, a description will be made of a means for detecting the state of the bending tube portion 12.

【0025】図1に示すように、挿入部1の先端部13 As shown in FIG. 1, the insertion portion 1 tip 13
には各アングルワイヤ35に対応して歪センサ等の張力センサ56が固定され、この張力センサ56にはアングルワイヤ35の先端部が連結され、アングルワイヤ35 The tension sensor 56 such as a strain sensor corresponding to each angle wires 35 is fixed, this tension sensor 56 is connected the distal end of the angle wires 35, the angle wires 35
の張力を検知するようになっている。 It is adapted to sense the tension. 張力センサ56の信号線57は挿入部1を通じて操作部2内の張力センサアンプ58、A/D変換器59を介して制御装置48に接続されている。 Signal lines 57 of the tension sensor 56 is connected to the insertion portion 1 controller 48 via the tension sensor amplifier 58, A / D converter 59 in the operation portion 2 through.

【0026】さらに、可撓管部11の先端部と湾曲管部12の後端部との接続管41の内側にはアングルワイヤ53に対応して磁気誘導センサ、レーザ変位センサ等の変位センサ60が固定され、アングルワイヤ35の軸方向の変位量を検知するようになっている。 Furthermore, magnetic induction sensors corresponding to the angle wire 53 on the inside of the connecting tube 41 with the rear end portion of the distal end portion and the bending tube portion 12 of the flexible tube portion 11, the displacement sensor 60 such as a laser displacement sensor There are fixed, so as to detect the amount of axial displacement of the angle wires 35. 変位センサ6 The displacement sensor 6
0は、アングルワイヤ35を挿通案内するコイルシース45の部分に組み込んで構成されている。 0 is constructed by incorporating a portion of the coil sheath 45 to the angle wires 35 inserted guide. 変位センサ6 The displacement sensor 6
0のセンサーコイル61の両端には信号線62が導出され、この信号線62は挿入部1を通じて操作部2内の変位センサアンプ63、A/D変換器64を介して制御装置48に接続されている。 Across the 0 sensor coil 61 is a signal line 62 is derived, the signal line 62 is connected to the control unit 48 via the displacement sensor amplifier 63, A / D converter 64 in the operation section 2 through the insertion portion 1 ing.

【0027】次に、第1の実施形態の作用について説明すると、ジョイスティック52を例えば上下方向に回動操作すると、ジョイスティックモータ53aが回転し、 Next, to explain the action of the first embodiment, when the rotating operation of the joystick 52, for example, in the vertical direction, the joystick motor 53a is rotated,
その回転はエンコーダ54aから入力ドライバ55を介して指令が制御装置48に入力される。 Its rotation command through the input driver 55 from the encoder 54a is input to the controller 48. すると、電動モータ47aはその回転方向にプーリ46aを回転し、アングルワイヤ35を牽引して湾曲管部12を目的の向きに湾曲する。 Then, the electric motor 47a thereof in the rotational direction to rotate the pulleys 46a, to bend the bending tube portion 12 by pulling the angle wires 35 in the direction of interest. このとき、電動モータ47aはサーボ制御される。 At this time, the electric motor 47a is servo-controlled.

【0028】このとき、図3に示すように、湾曲管部1 [0028] At this time, as shown in FIG. 3, the curved pipe section 1
2に外力が加わっていない場合、張力センサ56で測定した張力と、変位センサ60で測定した変位の関係が曲線Aのように示されるように変位に対して張力が上昇する。 2 If the no external force is applied, the tension measured by the tension sensor 56, the relationship between the displacement measured by the displacement sensor 60 the tension rises against displacement as shown as curve A. ところが、湾曲管部12を湾曲して観察したり、処置中に、張力センサ56で測定した張力と、変位センサ60で測定した変位の関係がB点を測定すると、曲線A However, to observe by bending the bending tube portion 12, during the procedure, the tension measured by the tension sensor 56, the relationship between the displacement measured by the displacement sensor 60 measures the point B, the curve A
からの張力の差Cだけ湾曲管部12に外力が加わっていることになる。 So that the external force is applied to only the bending tube portion 12 the difference C of the tension from.

【0029】つまり、図1に示すように、挿入部1を体腔内aに挿入し、湾曲管部12を湾曲した場合、アングルワイヤ35の変位量が変位センサ60によって測定され、その測定結果は変位センサアンプ63、A/D変換器64を介して制御装置48に入力される。 [0029] That is, as shown in FIG. 1, the insertion portion 1 is inserted into a body cavity a, if you bend the bending tube portion 12, the displacement amount of the angle wire 35 is measured by the displacement sensor 60, the measurement result is is input to the controller 48 via the displacement sensor amplifier 63, a / D converter 64. また、湾曲管部12を湾曲したとき、先端部13が体腔壁bに当たってさらに湾曲させた場合、あるいは体腔壁bから矢印c方向の外力が加わった場合、張力センサ56がその張力を測定し、その測定結果は張力センサアンプ58、A Furthermore, when bending the bending tube portion 12, distal portion 13 may have to further bent against the body cavity wall b, or if the body cavity wall b external force is applied in the arrow c direction, the tension sensor 56 measures the tension, tension sensor amplifier 58 result of the measurement, a
/D変換器59を介して制御装置48に入力される。 / It is inputted to the controller 48 via the D converter 59. そして、制御装置48は曲線Aからの張力の差Cを算出し、Cの大きさだけの力量をジョイスティック52にフィードバックするように入力ドライバ55を作動させる。 Then, the controller 48 calculates the difference C of the tension of the curve A, actuating the input driver 55 to feed back the competence of only the magnitude of the C to the joystick 52. 従って、ジョイスティック52を操作する操作者の手の感覚で挿入部1の先端部13が外力を受けたことが判る。 Therefore, the distal end portion 13 of the insertion portion 1 in the sense of the operator's hand operating the joystick 52 it can be seen that receives an external force.

【0030】前述した実施形態によれば、挿入部1内にアングルワイヤ35の変位量を測定する変位センサ60 According to the embodiment described above, the displacement sensor 60 for measuring the displacement of the angle wire 35 in the insertion portion 1
を設置したので、挿入部1の形状が変化しても、いわゆるアングルダウンを解消する制御を確実に行うことができる。 Since was placed, even after changing the shape of the insertion portion 1 can be controlled to eliminate the so-called angle down securely. また、アングルワイヤ35の張力を測定する張力センサ56を設置することによって湾曲管部12を湾曲したときに先端部13が体腔壁b等に当たって外力cを受けたときに、その張力を張力センサ56によって測定する。 Further, when the tip portion 13 when bending the bending tube portion 12 is subjected to an external force c when the body cavity wall b, etc. by installing a tension sensor 56 for measuring the tension of the angle wires 35, the tension sensor 56 and the tension measured by.

【0031】そして、その張力の差Cを制御装置48が算出し、張力差C分の大きさだけの力量をジョイスティック52にフィードバックすることにより、ジョイスティック52を操作する操作者の手の感覚で挿入部1の先端部13が外力を受けたことが判るため、ジョイスティック52によって湾曲管部12の湾曲を戻したり、湾曲方向を変更するなどの操作を行うことができ、操作性を向上することができる。 [0031] Then, the difference C of the tension was calculated control device 48, by feeding back the force of only the magnitude of the tension difference C content in the joystick 52, insertion in sense of the operator's hand operating the joystick 52 since the tip 13 parts 1 it can be seen that receives an external force, or return the bending of the bending tube portion 12 by the joystick 52, it is possible to perform operations such as changing the bending direction, it is possible to improve operability it can.

【0032】しかし、本発明は、張力センサ56によってアングルワイヤ35の張力を測定し、その張力の差C [0032] However, the present invention measures the tension of the angle wire 35 by the tension sensor 56, the difference C of the tension
を制御装置48が算出し、張力差C分の大きさだけの力量をジョイスティック52にフィードバックすることに限定されるものではなく、例えば張力センサ56の検知信号によって警報ランプを点灯したり、あるいは警報ブザーを作動させて先端部13が外力を受けたことを報知するようにしてもよい。 The calculated control device 48, a force of only the magnitude of the tension difference C content is not limited to be fed back to the joystick 52, or turns on the alarm lamp, for example, by the detection signal of the tension sensor 56, or alarm tip 13 actuates the buzzer may be notified that it has received the external force.

【0033】なお、前記実施形態ではアングルワイヤ3 It should be noted, angle wires 3 in the embodiment
5を牽引する駆動手段として電動モータ47を用いているが、他のアクチュエータを利用するものであってもよい。 While using the electric motor 47 5 as a driving means for pulling a may be configured to use other actuators.

【0034】さらに、本発明は、医療用内視鏡に限定されるものではなく、工業用内視鏡にも適用できる。 Furthermore, the present invention is not limited to the medical endoscopes, it can be applied to an industrial endoscope. 特に、管路等を探索する工業用内視鏡においては、挿入部の湾曲管部を湾曲したとき、その先端部が管壁等に当たっていることを知らずに、さらに湾曲を進めてアングルワイヤを切断させたり、湾曲管部や先端部を破損させてしまうことがあるが、張力センサを設けることにより、 In particular, in the industrial endoscope to search a conduit or the like, when bending the bending tube portion of the insertion portion, not knowing that the tip bears against the pipe wall or the like, cutting the angle wire advancing further bending or it is, but the bending tube portion or the distal portion may sometimes by broken, by providing a tension sensor,
前述のような問題を解消できる。 You can solve the problem as described above.

【0035】前記実施の形態によれば、次のような構成が得られる。 [0035] According to the embodiment, a structure such as the following are obtained.

【0036】(付記1)湾曲機構を備えた湾曲管部を有した挿入部と、前記挿入部内に挿通され、前記湾曲機構を湾曲操作するアングルワイヤと、前記アングルワイヤを牽引し、前記湾曲機構を操作して前記湾曲管部を湾曲させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する湾曲操作部とを備えた電動湾曲式内視鏡において、前記アングルワイヤの張力を検知する張力センサと、前記アングルワイヤの変位を検知する変位センサを備え、前記両センサからの情報によって前記湾曲管部の状態を検知する手段を設けたことを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 [0036] (Note 1) an insertion portion having a bending tube portion with a bending mechanism, is inserted into the insertion portion, and angle wires for bending operation of the bending mechanism, and pulling the angle wires, the bending mechanism an actuator for the by operating bending the bending tube portion, in the electric bending endoscope in which a bending operation portion for controlling the actuator, a tension sensor for detecting the tension of the angle wire, the angle wires comprising a displacement sensor for detecting the displacement, the electric bending endoscope, characterized in that a means for detecting the state of the bending tube portion by the information from both sensors.

【0037】(付記2)前記張力センサは、歪センサであることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。 [0037] (Supplementary Note 2) The tension sensor includes an electric bending endoscope according to Note 1, wherein it is a strain sensor.

【0038】(付記3)前記変位センサは、電磁誘導センサまたはレーザ変位センサであることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。 [0038] (Supplementary Note 3) The displacement sensor, the electric bending endoscope according to Note 1, wherein the an electromagnetic induction sensor or laser displacement sensor.

【0039】(付記4)前記張力センサは、各アングルワイヤに対応して挿入部の先端部に設けられ、この張力センサにアングルワイヤの先端部が連結されていることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。 [0039] (Supplementary Note 4) The tension sensor is provided at the distal end of the insertion portion corresponding to each angle wires, Appendix 1, wherein a distal end of the angle wires to the tension sensor is connected electric bending endoscope of.

【0040】(付記5)前記変位センサは、各アングルワイヤに対応して挿入部の可撓管部の先端部に設けられ、この変位センサにアングルワイヤの中途部が挿通されていることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。 [0040] (Supplementary Note 5) The displacement sensor, characterized in that provided at the distal end portion of the flexible tube portion of the insertion portion corresponding to each angle wires, an intermediate portion of the angle wires to the displacement sensor is inserted electric bending endoscope according to note 1, wherein the.

【0041】(付記6)前記張力センサの測定結果は、 [0041] (Supplementary Note 6) measurement result of the tension sensor,
制御装置を介して湾曲操作部にフィードバックされることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。 Electric bending endoscope according to Note 1, wherein the fed back to the bending operation portion via the control device.

【0042】(付記7)前記湾曲操作部は、ジョイスティックであることを特徴とする付記6記載の電動湾曲式内視鏡。 [0042] (Supplementary Note 7) The bending operation portion includes an electric bending endoscope according to Note 6, wherein it is a joystick.

【0043】(付記8)前記張力センサの測定結果は、 [0043] (Supplementary Note 8) measurement result of the tension sensor,
制御装置に入力され、制御装置は通常の湾曲時の張力との差を算出し、差分の力量をジョイスティックにフィードバックすることを特徴とする付記1記載の電動湾曲式内視鏡。 Controller is inputted, the control unit calculates the difference between the tension of the normal curved, the electric bending endoscope according to Note 1, wherein the feeding back force differential to the joystick.

【0044】 [0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、挿入部の湾曲管部の湾曲角度及び湾曲管部にかかる外力を独立して検知することにより、湾曲管部の状態を正確に把握することができ、操作性に優れた電動湾曲式内視鏡を提供できる。 According to the present invention described above, according to the present invention, by detecting an external force applied to the bending angle and the bending tube portion of the bending tube portion of the insertion portion independently, accurately grasp the state of the bending tube portion it can be possible to provide a superior electric bending type endoscope in operability.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施形態に係る電動湾曲式内視鏡の概略的構成図。 1 is a schematic configuration diagram of the electric bending endoscope according to the first embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態の内視鏡の挿入部における可撓管部と湾曲管部の縦断面図。 Figure 2 is a longitudinal sectional view of the bending tube portion and the flexible tube portion of the insertion portion of the endoscope of the embodiment.

【図3】同実施形態の作用説明図。 [3] operation explanatory view of the same embodiment.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…挿入部 2…操作部 12…湾曲管部 13…先端部 35…アングルワイヤ 36…湾曲機構 52…ジョイスティック(入力手段) 56…張力センサ 60…変位センサ 1 ... insertion portion 2 ... operation section 12 ... bending tube portion 13 ... front end portion 35 ... angle wire 36 ... bending mechanism 52 ... joystick (input means) 56 ... tension sensor 60 ... displacement sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 利昌 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 前田 俊成 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 松井 頼夫 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 荒井 和彦 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H040 BA21 BA23 DA14 DA19 DA43 4C061 AA00 BB00 CC00 DD03 FF32 HH35 HH51 JJ11 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Toshimasa Kawai Tokyo, Shibuya-ku, Hatagaya 2-chome No. 43 No. 2 Olympus optical industry Co., Ltd. in the (72) inventor Toshinari Maeda Tokyo, Shibuya-ku, Hatagaya 2-chome # 43 No. 2 Olympus optical industry Co., Ltd. in the (72) inventor Matsui Yoriyukiotto Tokyo, Shibuya-ku, Hatagaya 2-chome No. 43 No. 2 Olympus optical industry Co., Ltd. in the (72) inventor Arai, Kazuhiko Shibuya-ku, Tokyo Hatagaya 2-chome 43 No. 2 No. Olympus optical industry Co., Ltd. in the F-term (reference) 2H040 BA21 BA23 DA14 DA19 DA43 4C061 AA00 BB00 CC00 DD03 FF32 HH35 HH51 JJ11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 湾曲機構を備えた湾曲管部を有した挿入部と、前記挿入部内に挿通され、前記湾曲機構を湾曲操作するアングルワイヤと、前記アングルワイヤを牽引し、前記湾曲機構を操作して前記湾曲管部を湾曲させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する湾曲操作部とを備えた電動湾曲式内視鏡において、 前記アングルワイヤの張力を検知する張力センサと、前記アングルワイヤの変位を検知する変位センサを備え、 And 1. A insertion portion having a bending tube portion with a bending mechanism, is inserted into the insertion portion, and angle wires for bending operation of the bending mechanism, and pulling the angle wires, operate the bending mechanism an actuator for bending the bending tube portion and, in the electric bending endoscope in which a bending operation portion for controlling the actuator, a tension sensor for detecting the tension of the angle wire, a displacement of the angle wires comprising a displacement sensor which detects,
    前記両センサからの情報によって前記湾曲管部の状態を検知する手段を設けたことを特徴とする電動湾曲式内視鏡。 Electric bending endoscope characterized by comprising a means for detecting the state of the bending tube portion by the information from the two sensors.
  2. 【請求項2】 前記張力センサと変位センサが、共に前記挿入部内部に配置されていることを特徴とする請求項1記載の電動湾曲式内視鏡。 Wherein said tension sensor and the displacement sensor are both electric bending endoscope according to claim 1, characterized in that it is arranged inside the insertion portion.
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