JP2013061558A - Endoscope device - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope device for notifying an operator of an abnormal state that has arisen in an insertion part inserted in a pipe.SOLUTION: The endoscope device comprises: an endoscope 2 that has a curve part 12 at the leading end side of an insertion part 2a, a joystick 22 for allowing an operation part 2b to curve the curve part 12, and a notification part 23; and a device body 3 that has a sensor detecting part 37 for extracting and outputting a curved state from a detection signal output from the curve part sensor 6 for detecting a curved state of the curve part 12, and a determination part 38 for making a comparison between the curved state of the curve part 12 and the operating state of the joystick 22. The curve part sensor 6 is a compound body of U-shaped carbon nanotube, obtained by shaping a carbon nanotube into a U shape. In the case where the curving state of the curve part 12 is different from the operating state of the joystick 22, the determination part 38 outputs a notification signal to the notification part 23.

Description

本発明は、複雑に屈曲した配管等に挿入される挿入部に湾曲部を有する内視鏡を備える内視鏡装置に関する。   The present invention relates to an endoscope apparatus including an endoscope having a curved portion in an insertion portion that is inserted into a complicatedly bent pipe or the like.

医療分野及び工業分野において内視鏡が利用されている。一般に、軟性な挿入部を有する内視鏡では、挿入部の先端部の向きを任意の方向に向けられるように挿入部の先端側に湾曲部が設けられている。湾曲部は、挿入部の基端側に設けられた操作部に備えられた湾曲操作指示装置の操作によって湾曲ワイヤーを牽引弛緩させて湾曲動作するように構成されている。   Endoscopes are used in the medical field and the industrial field. Generally, in an endoscope having a flexible insertion portion, a bending portion is provided on the distal end side of the insertion portion so that the direction of the distal end portion of the insertion portion can be directed in an arbitrary direction. The bending portion is configured to perform a bending operation by pulling and loosening the bending wire by an operation of a bending operation instruction device provided in an operation portion provided on the proximal end side of the insertion portion.

工業用の内視鏡においては、挿入部を複雑に屈曲した配管内に30メートル又はそれ以上に挿入することが要求される。長尺な挿入部の先端側に設けた湾曲部を湾曲ワイヤーで湾曲動作させる構成の場合、湾曲ワイヤーとワイヤー挿通用コイルとの間等に発生する摺動抵抗の増大に伴って、湾曲部を所望する湾曲状態に湾曲させることが困難になるおそれがある。このため、長尺な挿入部を有する内視鏡においては、挿入部の湾曲部又はその近傍に流体圧アクチュエーターを設け、その流体圧アクチュエーターに流体供給チューブを介して空気等の流体を供給して湾曲部を湾曲動作させるように構成している。   In an industrial endoscope, it is required to insert the insertion portion into a pipe bent in a complicated manner for 30 meters or more. In the case of a configuration in which the bending portion provided on the distal end side of the long insertion portion is bent with a bending wire, the bending portion is increased along with an increase in sliding resistance generated between the bending wire and the wire insertion coil. There is a possibility that it may be difficult to bend into a desired bent state. For this reason, in an endoscope having a long insertion portion, a fluid pressure actuator is provided at or near the curved portion of the insertion portion, and fluid such as air is supplied to the fluid pressure actuator via a fluid supply tube. The bending portion is configured to bend.

しかし、流体圧アクチュエーターを備える長尺な挿入部を複雑に屈曲した配管内に挿入する際、挿入部が屈曲されて挿入部内の流体供給チューブが折り曲げられ、流体の供給が困難になって湾曲操作に支障を来すおそれがある。このため、作業中、挿入部の屈曲状態等を知ることができると便利である。   However, when inserting a long insertion part equipped with a fluid pressure actuator into a complicatedly bent pipe, the insertion part is bent and the fluid supply tube in the insertion part is bent, making it difficult to supply fluid and bending operation. May cause trouble. For this reason, it is convenient if the bending state of the insertion portion can be known during operation.

例えば、特許文献1の図14には、内視鏡の先端側のアングル状態(湾曲状態)を立体的に表示する処理動作が示されている。この内視鏡によれば、挿入部の先端側の湾曲部付近を湾曲形状モデルとして表示することにより、挿入部の先端側の湾曲状態の把握が容易となる。この内視鏡では、挿入部の内部に複数の検出用コイルが配置され、これら複数の検出用コイルの位置を検出して挿入部の挿入形状を算出し、観察モニターの表示画面上に算出結果に基づく挿入部形状を示す画像を表示する。   For example, FIG. 14 of Patent Document 1 shows a processing operation for stereoscopically displaying an angle state (curved state) on the distal end side of an endoscope. According to this endoscope, by displaying the vicinity of the bending portion on the distal end side of the insertion portion as a curved shape model, it becomes easy to grasp the bending state on the distal end side of the insertion portion. In this endoscope, a plurality of detection coils are arranged inside the insertion portion, the positions of the plurality of detection coils are detected, the insertion shape of the insertion portion is calculated, and the calculation result is displayed on the display screen of the observation monitor An image showing the shape of the insertion portion based on the is displayed.

また、特許文献2には、湾曲動作中に、バイアス部材のひずみ量を検出することによって湾曲部の湾曲量を算出し、湾曲量表示手段に湾曲部の湾曲状態を表示する湾曲部付可撓管装置が示されている。   Further, in Patent Document 2, a bending portion-equipped flexible device that calculates the bending amount of the bending portion by detecting the strain amount of the bias member during the bending operation and displays the bending state of the bending portion on the bending amount display means. A tube device is shown.

特開2005−287969号公報JP 2005-287969 A 特開平10−14862号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-14862

しかしながら、特許文献1の内視鏡では、挿入部の内部に複数の検出用コイルを配置する構成であるため挿入部が長尺になるにしたがってコイルの数、配線等が増大して、検出装置を含めたシステムが高価になる。一方、特許文献2の湾曲部付可撓管装置では、内視鏡の挿入部のように細径な構成においてひずみ量を高精度に検出することが難しく、ひずみ量の検出を高精度に検出しようとした場合、ひずみ量検出部が大きくなって内視鏡の細径化に支障が生じるおそれがある。   However, since the endoscope of Patent Document 1 has a configuration in which a plurality of detection coils are arranged inside the insertion portion, the number of coils, wiring, and the like increase as the insertion portion becomes longer, and the detection device The system including the system becomes expensive. On the other hand, in the flexible tube device with a bending portion of Patent Document 2, it is difficult to detect the strain amount with high accuracy in a thin configuration like the insertion portion of the endoscope, and the strain amount is detected with high accuracy. When trying to do so, there is a possibility that the strain amount detection unit becomes large and hinders the diameter reduction of the endoscope.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、配管内に挿入された挿入部に生じた異常を操作者に告知する内視鏡装置を提供することを目的にしている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an endoscope apparatus that notifies an operator of an abnormality that has occurred in an insertion portion that is inserted into a pipe.

本発明の一態様における内視鏡装置は、細長な挿入部の先端側に湾曲部を有し、前記挿入部の基端部に設けた操作部に前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作指示装置と告知部とを備える内視鏡と、前記湾曲部に設けられて該湾曲部の湾曲状態を検出する湾曲部湾曲状態検出センサーから出力される検出信号から前記湾曲部の湾曲状態を抽出してその検出結果を出力するセンサー検出部及び前記センサー検出部から出力された検出結果と前記湾曲操作指示装置から出力された傾倒操作指示信号とを比較して当該湾曲部の湾曲状態と当該湾曲操作指示装置の操作状態とを比較する判定部を備える装置本体と、を具備し、
前記湾曲部湾曲状態検出センサーは、カーボンナノチューブ複合体を含み、前記判定部は、前記湾曲部の湾曲状態が前記湾曲操作指示装置の操作状態と異なる場合、前記操作部が備える告知部に告知信号を出力する。
An endoscope apparatus according to an aspect of the present invention includes a bending operation instruction device that has a bending portion on a distal end side of an elongated insertion portion and causes the operation portion provided at a proximal end portion of the insertion portion to bend the bending portion. A bending state of the bending portion is extracted from a detection signal output from an endoscope provided with a bending portion and a bending portion detection sensor that is provided in the bending portion and detects the bending state of the bending portion. The sensor detection unit that outputs the detection result, and the detection result output from the sensor detection unit and the tilt operation instruction signal output from the bending operation instruction device are compared, and the bending state of the bending unit and the bending operation instruction are compared. An apparatus main body including a determination unit that compares the operation state of the apparatus,
The bending portion bending state detection sensor includes a carbon nanotube composite, and when the bending portion has a bending state different from an operation state of the bending operation instruction device, the determination unit notifies the notification unit included in the operation unit of a notification signal. Is output.

本発明によれば、配管内に挿入された挿入部に生じた異常を操作者に告知する内視鏡装置を実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the endoscope apparatus which notifies an operator of the abnormality which arose in the insertion part inserted in piping is realizable.

U字状カーボンナノチューブ複合体を湾曲ゴムの周囲に複数設けた内視鏡と、装置本体とで構成される内視鏡装置を説明する図The figure explaining the endoscope apparatus comprised by the endoscope which provided multiple U-shaped carbon nanotube composite_body | complexes around the curved rubber | gum, and an apparatus main body. 図1の内視鏡装置の構成を説明するブロック図FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the endoscope apparatus of FIG. 流体圧アクチュエーターおよび湾曲ゴムの外表面に設けた湾曲部センサーの第1実施形態であるU字状カーボンナノチューブ複合体を説明する図The figure explaining the U-shaped carbon nanotube composite_body | complex which is 1st Embodiment of the curved part sensor provided in the outer surface of the fluid pressure actuator and the curved rubber | gum. カーボンナノチューブ複合体を湾曲ゴムの外表面の代わりに、膨張収縮体の外表面に設けて構成した湾曲部センサーを説明する図The figure explaining the curved part sensor comprised by providing the carbon nanotube complex on the outer surface of the expansion / contraction body instead of the outer surface of the curved rubber カーボンナノチューブ複合体を湾曲ゴムの外表面の代わりに、ケース体の内表面に設ける構成した湾曲部センサーを説明する図The figure explaining the curved part sensor which comprised the carbon nanotube composite body on the inner surface of the case body instead of the outer surface of the curved rubber U字状カーボンナノチューブ複合体を湾曲部に加えて可撓管部に設けて構成される内視鏡を説明する図The figure explaining the endoscope comprised by providing a U-shaped carbon nanotube composite_body | complex in a flexible tube part in addition to a curved part. 図6の矢印Y7−Y7線断面図FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line Y7-Y7. 図6で示した内視鏡の挿入部の作用を説明する図The figure explaining the effect | action of the insertion part of the endoscope shown in FIG. 温度センサーを備えるU字状カーボンナノチューブ複合体を説明する図The figure explaining the U-shaped carbon nanotube composite provided with a temperature sensor 図10−図12は第2実施形態の湾曲部センサーを説明する図であって、図10は管状カーボンナノチューブ複合体を説明する図FIG. 10 to FIG. 12 are diagrams for explaining a bending portion sensor according to the second embodiment, and FIG. 10 is a diagram for explaining a tubular carbon nanotube composite. 湾曲駒組及び湾曲駒組に設けられた管状カーボンナノチューブ複合体を説明する図The figure explaining the tubular carbon nanotube composite_body | complex provided in the bending piece group and the bending piece group 最基端湾曲駒に設けられたフレキシブル基板を説明する図The figure explaining the flexible substrate provided in the most proximal end bending piece 図13は第3実施形態の湾曲部センサーであって、細長カーボンナノチューブ複合体及び細長管状カーボンナノチューブ複合体が配置される湾曲部組を説明する図FIG. 13 illustrates a bending portion sensor according to a third embodiment, and illustrates a bending portion set in which an elongated carbon nanotube composite and an elongated tubular carbon nanotube composite are arranged. 図14−図15Cは第4実施形態の湾曲部センサー6を説明する図であって、図14は一対のカーボンナノシートと、それらカーボンナノシートの間に配置される異方性導電シートとで構成される湾曲駒を複数備える湾曲駒組を説明する図FIG. 14 to FIG. 15C are diagrams for explaining the bending portion sensor 6 of the fourth embodiment, and FIG. 14 includes a pair of carbon nanosheets and an anisotropic conductive sheet disposed between the carbon nanosheets. The figure explaining the bending piece group provided with two or more bending pieces 湾曲駒の構成を説明する図The figure explaining the composition of a bending piece カーボンナノシートに構成された第1導電部及び第2導電部と前口金の基端面に設けた前口金電極との関係を説明する周方向展開図A circumferential development view illustrating the relationship between the first conductive portion and the second conductive portion configured in the carbon nanosheet and the front base electrode provided on the base end surface of the front base. 後口金の基端面の構成を説明する図The figure explaining the structure of the base end surface of a rear cap 図16は第5実施形態に係る湾曲部センサーであって、湾曲部に設けられた検出装置を説明する図FIG. 16 is a diagram illustrating a bending unit sensor according to the fifth embodiment and a detection device provided in the bending unit.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1、図2に示すように本実施形態の内視鏡装置1は、内視鏡2と、装置本体3とを備えて構成されている。内視鏡2は、例えばバッテリ駆動型の工業用内視鏡である。内視鏡2は、挿入部2aと操作部2bとを備えて構成されている。装置本体3は、本体部3aと表示部3bとを備えて構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the endoscope apparatus 1 according to the present embodiment includes an endoscope 2 and an apparatus body 3. The endoscope 2 is, for example, a battery-driven industrial endoscope. The endoscope 2 includes an insertion portion 2a and an operation portion 2b. The apparatus main body 3 includes a main body portion 3a and a display portion 3b.

挿入部2aは、可撓性を有し、挿入部2aの基端側に操作部2bが連設されている。挿入部2aは、長尺であり、先端側から順に先端部11と、例えば上下/左右方向に湾曲するように構成され湾曲部12と、柔軟性を有する可撓管部13とを連設して構成されている。   The insertion portion 2a has flexibility, and an operation portion 2b is continuously provided on the proximal end side of the insertion portion 2a. The insertion portion 2a is long and includes a distal end portion 11 in order from the distal end side, a bending portion 12 configured to bend in, for example, an up / down / left / right direction, and a flexible tube portion 13 having flexibility. Configured.

先端部11の先端面には観察部位を照明する照明光学部、照明された観察部位を撮像する観察光学部が設けられている。本実施形態において、照明光学部には例えばLED等の発光素子4が備えられ、観察光学部には例えばCCD等の撮像素子5が備えられている。   An illumination optical unit that illuminates the observation region and an observation optical unit that images the illuminated observation region are provided on the distal end surface of the distal end portion 11. In this embodiment, the illumination optical unit includes a light emitting element 4 such as an LED, and the observation optical unit includes an imaging element 5 such as a CCD.

湾曲部12は、複数の湾曲駒(不図示)を連設して構成されている。湾曲部12には上下/左右の4方向に対応する湾曲部湾曲状態検出センサー(以下、湾曲部センサーと略記する)6が設けられている。また、湾曲部12近傍には4方向に対応する湾曲ワイヤー7wをそれぞれ牽引弛緩操作するための複数の流体圧アクチュエーター7が配設されている。
可撓管部13内には各流体圧アクチュエーター7に一端が接続された流体供給チューブ(以下、流体チューブと略記する)8が配置されている。
The bending portion 12 is configured by connecting a plurality of bending pieces (not shown). The bending portion 12 is provided with a bending portion bending state detection sensor (hereinafter abbreviated as a bending portion sensor) 6 corresponding to four directions of up / down / left / right. A plurality of fluid pressure actuators 7 for pulling and relaxing the bending wires 7w corresponding to the four directions are disposed in the vicinity of the bending portion 12.
A fluid supply tube (hereinafter abbreviated as a fluid tube) 8 having one end connected to each fluid pressure actuator 7 is disposed in the flexible tube portion 13.

操作部2bは、例えば略h字形状に構成されている。本実施形態において、操作部2bには、挿入部2aの挿入軸と異なる軸を有する把持部21が設けられている。把持部21の一面には湾曲部12を湾曲動作させる湾曲操作指示装置(以下、ジョイスティックと略記する)22が突出して設けられている。符号23は、告知部であり、モーター等の振動体、或いはランプ等の発光体で構成される。   The operation unit 2b is configured, for example, in a substantially h shape. In the present embodiment, the operation portion 2b is provided with a grip portion 21 having an axis different from the insertion axis of the insertion portion 2a. A bending operation instruction device (hereinafter abbreviated as joystick) 22 for bending the bending portion 12 is provided on one surface of the grip portion 21 so as to protrude. Reference numeral 23 denotes a notification unit, which includes a vibrating body such as a motor or a light emitting body such as a lamp.

ジョイスティック22は、傾倒方向及び傾倒角度を変化させる傾倒操作を行うことによって、湾曲部12を所望の方向に所望の湾曲量だけ湾曲させるようになっている。ジョイスティック22からは湾曲部12の傾倒方向及び傾倒角度を指示する傾倒操作指示信号が出力される。なお、図に示すようにジョイスティック22が直立状態のとき、湾曲部12は、直線状態になるように構成されている。   The joystick 22 is configured to bend the bending portion 12 in a desired direction by a desired amount of bending by performing a tilting operation that changes the tilting direction and tilting angle. The joystick 22 outputs a tilt operation instruction signal that indicates the tilt direction and tilt angle of the bending portion 12. As shown in the drawing, when the joystick 22 is in an upright state, the bending portion 12 is configured to be in a straight state.

本体部3a内には、カメラ制御部31と、湾曲制御部32と、湾曲制御電磁弁ユニット33とが設けられている。
湾曲制御電磁弁ユニット33は、4つの電磁弁を備え、それぞれの電磁弁には各流体圧アクチュエーター7から延出された4つの湾曲方向に対応する流体チューブ8の他端が接続されている。
In the main body 3a, a camera control unit 31, a bending control unit 32, and a bending control electromagnetic valve unit 33 are provided.
The bending control electromagnetic valve unit 33 includes four electromagnetic valves, and the other ends of the fluid tubes 8 corresponding to the four bending directions extended from the fluid pressure actuators 7 are connected to the respective electromagnetic valves.

カメラ制御部31は、撮像用回路34と照明用回路35とを備えている。撮像用回路34は、信号線を介して撮像素子5に電気的に接続されている。撮像用回路34は、撮像素子5の駆動及びこの撮像素子5から出力される画像信号から映像信号を生成し、表示部3bに出力する。照明用回路35は、電線を介して発光素子に電気的に接続されている。   The camera control unit 31 includes an imaging circuit 34 and an illumination circuit 35. The imaging circuit 34 is electrically connected to the imaging device 5 through a signal line. The imaging circuit 34 generates a video signal from the drive of the imaging device 5 and the image signal output from the imaging device 5, and outputs the video signal to the display unit 3b. The illumination circuit 35 is electrically connected to the light emitting element via an electric wire.

湾曲制御部32は、流体制御部36と、センサー検出部37と、判定部38とを備えている。流体制御部36は、ジョイスティック22から出力される傾倒操作指示信号を受け、その傾倒操作指示信号から湾曲方向及び湾曲角度を算出した上で湾曲制御電磁弁ユニット33が備える4つの電磁弁を制御する。   The bending control unit 32 includes a fluid control unit 36, a sensor detection unit 37, and a determination unit 38. The fluid control unit 36 receives the tilting operation instruction signal output from the joystick 22, calculates the bending direction and the bending angle from the tilting operation instruction signal, and controls the four electromagnetic valves included in the bending control electromagnetic valve unit 33. .

センサー検出部37は、湾曲部センサー6から出力された検出信号を受けて、湾曲部12の湾曲状態を例えば記憶部に予め登録されているテーブルデーターから抽出し、その検出結果を判定部38に出力する。センサー検出部37から出力される検出結果は、湾曲方向と湾曲角度とを含む湾曲データーである。   The sensor detection unit 37 receives the detection signal output from the bending unit sensor 6, extracts the bending state of the bending unit 12 from, for example, table data registered in advance in the storage unit, and outputs the detection result to the determination unit 38. Output. The detection result output from the sensor detection unit 37 is bending data including a bending direction and a bending angle.

判定部38には、センサー検出部37から出力された検出結果及び流体制御部36で算出した傾倒操作指示信号に対応する湾曲方向及び湾曲角度を示す湾曲情報が入力される。判定部38は、湾曲情報と湾曲データーとを比較して、湾曲部12の湾曲状態がジョイスティック22の傾倒操作に対応しているか否かを判定する。   The determination unit 38 receives the detection result output from the sensor detection unit 37 and the bending information indicating the bending direction and the bending angle corresponding to the tilt operation instruction signal calculated by the fluid control unit 36. The determination unit 38 compares the bending information and the bending data to determine whether or not the bending state of the bending unit 12 corresponds to the tilting operation of the joystick 22.

そして、判定部38は、湾曲部12の湾曲状態がジョイスティック22の傾倒操作指示と異なる場合、告知部23に告知信号を出力する。この結果、告知部23が例えば振動体である場合、把持部21を把持する操作者の手指に振動が伝達される。本実施形態において、判定部38は、湾曲部12の湾曲状態とジョイスティック22の傾倒操作指示とが一致している場合、告知部23への信号出力は停止状態である。 The determination unit 38 outputs a notification signal to the notification unit 23 when the bending state of the bending unit 12 is different from the tilt operation instruction of the joystick 22. As a result, when the notification unit 23 is, for example, a vibrating body, vibration is transmitted to the operator's finger that holds the holding unit 21. In the present embodiment, when the bending state of the bending portion 12 and the tilting operation instruction of the joystick 22 match, the determination unit 38 is in a stopped state of signal output to the notification unit 23.

なお、判定部38は、告知部23が発光体である場合、湾曲部12の湾曲状態がジョイスティック22の傾倒操作と異なるとき、告知部23に警告信号を出力して発光体を例えば赤色発光或いは点滅発光させる。一方、湾曲部12の湾曲状態とジョイスティック22の傾倒操作とが一致しているときには、告知部23に告知信号を出力して発光体を例えば緑色発光或いは一定の発光状態にする。   When the notification unit 23 is a light emitter, the determination unit 38 outputs a warning signal to the notification unit 23 when the bending state of the bending unit 12 is different from the tilting operation of the joystick 22. Flashes light. On the other hand, when the bending state of the bending portion 12 and the tilting operation of the joystick 22 coincide with each other, a notification signal is output to the notification portion 23 so as to make the light emitter emit, for example, green light or a constant light emission state.

符号9は、ユニバーサルコードである。ユニバーサルコード9内には発光素子に電源を供給する電線、撮像素子の駆動制御信号或いは光電変換した画像信号の授受を行う信号線、湾曲部センサー6から延出された信号線、及び流体圧アクチュエーター7から延出された流体チューブ8が挿通されている。ユニバーサルコード9は、操作部2bの基端側から延出しており、本体部3aにコネクタ9aを介して着脱自在に接続される。   Reference numeral 9 is a universal code. In the universal cord 9, an electric wire for supplying power to the light emitting element, a signal line for transmitting / receiving an image sensor drive control signal or photoelectrically converted image signal, a signal line extended from the bending portion sensor 6, and a fluid pressure actuator A fluid tube 8 extending from 7 is inserted. The universal cord 9 extends from the base end side of the operation portion 2b, and is detachably connected to the main body portion 3a via the connector 9a.

図3に示す流体圧アクチュエーター7は、パイプ形状のケース体7aと、ケース体7a内に収納された膨張収縮体7bとを備えて構成されている。
ケース体7aは、可撓性を有し、フッ素樹脂等の樹脂部材、或いは超弾性を有する例えばチタン等の金属パイプで構成されている。ケース体7aは、湾曲部12近傍、言い換えれば、可撓管部13の先端側の予め定めた位置に固設されている。
The fluid pressure actuator 7 shown in FIG. 3 includes a pipe-shaped case body 7a and an expansion / contraction body 7b accommodated in the case body 7a.
The case body 7a is flexible and is formed of a resin member such as a fluororesin or a metal pipe such as titanium having superelasticity. The case body 7a is fixed in the vicinity of the bending portion 12, in other words, at a predetermined position on the distal end side of the flexible tube portion 13.

膨張収縮体7bは、柔軟性を有する中空のシリコンチューブなどで構成されている。膨張収縮体7bの一端は、可撓管部13の一端(図3中の右側)に一体的に固定されている。膨張収縮体7bの一端には流体チューブ8が取りつけられ、膨張収縮体7bの他端には湾曲ワイヤー7wが取りつけられている。   The expansion / contraction body 7b is composed of a flexible hollow silicon tube or the like. One end of the expansion / contraction body 7b is integrally fixed to one end of the flexible tube portion 13 (the right side in FIG. 3). A fluid tube 8 is attached to one end of the expansion / contraction body 7b, and a bending wire 7w is attached to the other end of the expansion / contraction body 7b.

膨張収縮体7bは、流体である空気が流体チューブ8を介して膨張収縮体7b内に供給されることにより膨張し、膨張収縮体7b内の空気が流体チューブ8を介して排気されることによって収縮する。そして、膨張収縮体7bが膨張するにしたがって湾曲ワイヤー7wを牽引し、膨張収縮体7b内の空気が排気されていくにしたがって湾曲ワイヤー7wを弛んだ状態にする。   The expansion / contraction body 7b expands when air, which is a fluid, is supplied into the expansion / contraction body 7b via the fluid tube 8, and the air within the expansion / contraction body 7b is exhausted via the fluid tube 8 Shrink. Then, the bending wire 7w is pulled as the expansion / contraction body 7b expands, and the bending wire 7w is loosened as the air in the expansion / contraction body 7b is exhausted.

なお、膨張収縮体7bを膨張或いは収縮させることによって、湾曲ワイヤー7wを牽引、或いは弛ませる構成の代わりに、ケース体7aの他端側に湾曲ワイヤー7wを取りつけ、膨張収縮体7bを膨張或いは収縮に伴って、ケース体7aを膨張或いは収縮させて湾曲ワイヤー7wを牽引、或いは弛ませる構成にしてもよい。   In addition, by inflating or contracting the expansion / contraction body 7b, the bending wire 7w is attached to the other end side of the case body 7a instead of pulling or loosening the bending wire 7w, and the expansion / contraction body 7b is expanded or contracted. Along with this, the case body 7a may be expanded or contracted to pull or loosen the bending wire 7w.

ここで、図3−図9を参照して第1実施形態の湾曲部センサー6を説明する。
本実施形態において、湾曲部センサー6は、弾性、強度に優れたカーボンナノチューブをU字形状に形成したU字状カーボンナノチューブ複合体(以下、U字カーボンと略記する)40である。U字カーボン40は、湾曲部12を構成する湾曲ゴム43の外表面に周方向に対して等間隔で4つ一体に設けられている。各U字カーボン40の一端には第1配線41の先端部が接続され、他端には第2配線42の先端部が接続されている。
Here, the bending portion sensor 6 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the bending portion sensor 6 is a U-shaped carbon nanotube composite (hereinafter abbreviated as U-shaped carbon) 40 in which carbon nanotubes excellent in elasticity and strength are formed in a U shape. Four U-shaped carbons 40 are integrally provided on the outer surface of the bending rubber 43 constituting the bending portion 12 at equal intervals in the circumferential direction. One end of each U-shaped carbon 40 is connected to the tip end of the first wire 41, and the other end is connected to the tip end of the second wire 42.

本実施形態において、U字カーボン40は、例えば、湾曲ゴム43の外表面をマスク処理を施した上で、カーボンナノチューブ複合体を塗布し、塗布後、マスクを除去して湾曲ゴム43の長手軸方向に沿って一体形成される。U字カーボン40が一体な湾曲ゴム43の外周面側は、破線に示すように絶縁性と可撓性とを有する湾曲部用外チューブ44によって被覆される。   In the present embodiment, for example, the U-shaped carbon 40 is formed by applying the carbon nanotube composite after masking the outer surface of the curved rubber 43, removing the mask after coating, and removing the longitudinal axis of the curved rubber 43. It is integrally formed along the direction. The outer peripheral surface side of the curved rubber 43 with which the U-shaped carbon 40 is integrated is covered with a curved portion outer tube 44 having insulation and flexibility as indicated by a broken line.

配線41、42は、可撓管部13を構成する絶縁性の可撓管部用外チューブ45に予め設けた配線挿通用貫通孔45hを介して操作部2bに延出され、その後、ユニバーサルコード9内を挿通してコネクタ9a内に延出されている。   The wires 41 and 42 are extended to the operation portion 2b through a wire insertion through hole 45h provided in advance in the insulating flexible tube portion outer tube 45 constituting the flexible tube portion 13, and thereafter the universal cord 9 is extended through the connector 9a.

なお、可撓管部用外チューブ45は、外装網管46によって覆われている。外装網管は、可撓管部13を潰れ等から保護する目的で設けられた保護管であり、例えば、網管部及び含浸部等を備えて構成されている。   The flexible tube outer tube 45 is covered with an outer mesh tube 46. The exterior mesh tube is a protective tube provided for the purpose of protecting the flexible tube portion 13 from being crushed, and includes, for example, a mesh tube portion and an impregnation portion.

湾曲ゴム43の外表面に設けられたU字カーボン40の抵抗値は、湾曲部12の湾曲状態の変化に伴って変化する。つまり、例えば、作業者が、ジョイスティック22を上方向に湾曲させる傾倒操作を行った場合、挿入部先端部が上方向を向く。このとき、湾曲部12の上方向に一体形成されている上用のU字カーボン40は収縮し、下用のU字カーボン40は伸長する。
すなわち、上用のU字カーボン40の抵抗値及び下用のU字カーボン40の抵抗値がそれぞれ変化する。
The resistance value of the U-shaped carbon 40 provided on the outer surface of the curved rubber 43 changes as the bending state of the bending portion 12 changes. That is, for example, when the operator performs a tilting operation to bend the joystick 22 upward, the distal end portion of the insertion portion faces upward. At this time, the upper U-shaped carbon 40 integrally formed in the upward direction of the bending portion 12 contracts, and the lower U-shaped carbon 40 expands.
That is, the resistance value of the upper U-shaped carbon 40 and the resistance value of the lower U-shaped carbon 40 change.

図2に示したセンサー検出部37は、内視鏡作業中、各U字カーボン40の抵抗値の変化を継続して測定してその抵抗値を算出し、その抵抗値に対応する湾曲部12の湾曲方向及び湾曲角度を示す湾曲データーを予め記憶部に登録されているテーブルデーターから抽出するように構成されている。   The sensor detection unit 37 shown in FIG. 2 continuously measures the change in the resistance value of each U-shaped carbon 40 during the endoscopic work, calculates the resistance value, and the bending portion 12 corresponding to the resistance value. The bending data indicating the bending direction and the bending angle is extracted from the table data registered in the storage unit in advance.

なお、上述した内視鏡においては、湾曲部12を上下/左右の4方向に湾曲する構成としているが、湾曲部12は上下の2方向に湾曲する構成であってもよい。
上述のように構成した内視鏡装置1の作用を説明する。
In the above-described endoscope, the bending portion 12 is configured to bend in four directions of up / down / left / right, but the bending portion 12 may be configured to bend in two directions of up / down.
The operation of the endoscope apparatus 1 configured as described above will be described.

作業者は、複雑に屈曲した配管の検査等を行うに当たって、長尺な挿入部2aを配管入口近傍に配置する。そして、作業者は、表示部3bの画面上に配管内の内視鏡画像を表示させ、ジョイスティック22の傾倒操作を行って先端部11を配管奥方向に向け、挿入部2aの挿入作業を行う。   An operator arranges the long insertion portion 2a in the vicinity of the pipe inlet when inspecting a complicatedly bent pipe or the like. Then, the operator displays the endoscopic image in the pipe on the screen of the display unit 3b, performs the tilting operation of the joystick 22, and directs the distal end part 11 in the pipe depth direction to perform the insertion work of the insertion part 2a. .

作業者がジョイスティック22の傾倒操作を行ったとき、万一、配管入口近傍に配置された挿入部2aの一部が折れ曲がっている或いは押し潰れている、又は、配管内で挿入部2aの一部が折れ曲げられている場合、流体チューブ8が変形されて流体圧アクチュエーター7への流体の供給が減少、或いは停止される。この結果、湾曲部12は、ジョイスティック22の傾倒操作とは異なる湾曲状態、或いは湾曲動作できない状態になる。   When the operator performs the tilting operation of the joystick 22, by any chance, a part of the insertion part 2a arranged near the pipe entrance is bent or crushed, or a part of the insertion part 2a in the pipe Is bent, the fluid tube 8 is deformed, and the supply of fluid to the fluid pressure actuator 7 is reduced or stopped. As a result, the bending portion 12 is in a bending state different from the tilting operation of the joystick 22 or in a state where the bending operation cannot be performed.

作業中、判定部38は、ジョイスティック22からの傾倒操作指示信号に対応する湾曲情報と各U字カーボン40が伸縮されて変化する抵抗値に対応するセンサー検出部37によって抽出した湾曲データーとを比較し、湾曲部12の湾曲角度がジョイスティック22の傾倒操作指示に対応しているか否かを判定している。   During the operation, the determination unit 38 compares the bending information corresponding to the tilt operation instruction signal from the joystick 22 and the bending data extracted by the sensor detection unit 37 corresponding to the resistance value that changes as each U-shaped carbon 40 expands and contracts. Then, it is determined whether or not the bending angle of the bending portion 12 corresponds to the tilt operation instruction of the joystick 22.

そして、判定部38は、湾曲部12の湾曲角度がジョイスティック22の傾倒操作指示と異なると判定したとき、告知部23に告知信号を出力する。この結果、作業者は、振動体である告知部23の振動を手指に感じて、挿入部2aの一部が折れ曲がっている等の異常が生じていると判断して、挿入作業を停止して、挿入部2aの引き戻し作業等を行う、或いは、配管入口近傍に配置された挿入部2aの状態を確認して不具合の解消を図る。   When the determination unit 38 determines that the bending angle of the bending unit 12 is different from the tilt operation instruction of the joystick 22, the determination unit 38 outputs a notification signal to the notification unit 23. As a result, the operator feels the vibration of the notification unit 23 that is a vibrating body with his / her finger, determines that an abnormality such as a part of the insertion unit 2a being bent occurs, and stops the insertion operation. Then, the operation of pulling back the insertion portion 2a is performed, or the state of the insertion portion 2a disposed in the vicinity of the pipe inlet is confirmed to solve the problem.

このように、本実施の形態においては、湾曲部12を構成する湾曲ゴム43の外表面に湾曲方向に対応するように弾性、強度に優れたカーボンナノチューブ製のU字カーボン40を湾曲方向に対応するように複数配置したことによって、湾曲部12の湾曲状態を高精度に検出することができる。   Thus, in the present embodiment, the U-shaped carbon 40 made of carbon nanotubes excellent in elasticity and strength is adapted to the bending direction on the outer surface of the bending rubber 43 constituting the bending portion 12 so as to correspond to the bending direction. By arranging a plurality of the curved portions, the bending state of the bending portion 12 can be detected with high accuracy.

また、内視鏡作業中、判定部38は、センサー検出部37から出力される各U字カーボン40の抵抗値を基に抽出した湾曲部12の湾曲角度と、流体制御部36から出力されるジョイスティック22の傾倒操作指示に対応する湾曲情報とを常時比較している。この結果、湾曲部12の湾曲角度がジョイスティック22の傾倒操作指示と異なると判定したとき、瞬時に、告知部23を介して作業者に挿入部2aに潰れ等の異常が生じていることを告知することができる。
また、異常はないが、湾曲操作をしているにも係らず、湾曲部が期待通りに曲がらない場合には、湾曲を妨げている障害等があるものと判断することができる。
Further, during the endoscopic work, the determination unit 38 outputs the bending angle of the bending unit 12 extracted based on the resistance value of each U-shaped carbon 40 output from the sensor detection unit 37 and the fluid control unit 36. The curve information corresponding to the tilt operation instruction of the joystick 22 is constantly compared. As a result, when it is determined that the bending angle of the bending portion 12 is different from the tilting operation instruction of the joystick 22, the operator is instantly notified through the notification portion 23 that an abnormality such as crushing has occurred in the insertion portion 2a. can do.
If there is no abnormality but the bending portion does not bend as expected despite the bending operation, it can be determined that there is an obstacle that prevents the bending.

なお、上述した実施形態においては、U字カーボン40の一端に第1配線41の先端部を接続し、他端に第2配線42の先端部を接続するとしている。しかし、U字カーボン40の一端及び他端に配線41、42の先端部を接続する代わりに、2つの配線を備えたフレキシブル基板を用意し、各配線の先端部をU字カーボン40の一端及び他端に接続する構成にしてもよい。   In the embodiment described above, the leading end of the first wiring 41 is connected to one end of the U-shaped carbon 40 and the leading end of the second wiring 42 is connected to the other end. However, instead of connecting the tip ends of the wires 41 and 42 to one end and the other end of the U-shaped carbon 40, a flexible substrate having two wires is prepared, and the tip of each wire is connected to one end of the U-shaped carbon 40 and You may make it the structure connected to the other end.

この構成によれば、フレキシブル基板を可撓管部用外チューブ45と外装網管46との間に挿通配置させる構成にして、可撓管部用外チューブ45の配線挿通用貫通孔45hを不要にして可撓管部用外チューブ45の簡略化及び組み立ての簡略化を図ることができる。   According to this configuration, the flexible substrate is inserted and arranged between the flexible tube outer tube 45 and the outer mesh tube 46, and the wiring insertion through hole 45h of the flexible tube outer tube 45 is unnecessary. Therefore, simplification and assembly of the outer tube 45 for the flexible tube portion can be achieved.

また、上述した実施形態においては、湾曲部センサー6を湾曲ゴム43の外表面にマスク処理を施して該外表面の周方向に等間隔でU字カーボン40を一体に設けて構成している。しかし、湾曲ゴム43の外表面にマスク処理を施し、U字カーボン40を一体に設ける作業は繁雑である。   Further, in the above-described embodiment, the bending portion sensor 6 is configured by masking the outer surface of the bending rubber 43 and integrally providing the U-shaped carbon 40 at equal intervals in the circumferential direction of the outer surface. However, the work of masking the outer surface of the curved rubber 43 and integrally providing the U-shaped carbon 40 is complicated.

図4に示す膨張収縮体7bは、その外表面全体に、カーボンナノチューブ複合体を塗布、又はカーボンナノチューブ複合体を混入させた導電接着剤を接着して構成した、カーボンナノチューブ複合体層7cを備えている。   The expansion / contraction body 7b shown in FIG. 4 includes a carbon nanotube composite layer 7c formed by applying a carbon nanotube composite to the entire outer surface or adhering a conductive adhesive mixed with the carbon nanotube composite. ing.

配線41、42のそれぞれの先端部は、ケース体7aの基端開口に固設される絶縁性の第1接続口体7dに設けられている配線挿通孔(不図示)を介してケース体7a内に導入され、膨張収縮体7bの端部に配設された接続部7f、7gに電気的に接続されている。
接続部7f、7gは、絶縁性のパイプ部材であり、外表面に配線41、42を接続するための導電部(不図示)が設けられている。導電部とカーボンナノチューブ複合体層7cとは電気的に接続状態である。符号7eは、絶縁性の第2接続口体であり、ケース体7aの栓体開口に固設される。
The distal ends of the wirings 41 and 42 are respectively connected to the case body 7a via wiring insertion holes (not shown) provided in the insulating first connection port body 7d fixed to the base end opening of the case body 7a. It is introduced in and electrically connected to connecting portions 7f and 7g disposed at the end of the expansion / contraction body 7b.
The connecting portions 7f and 7g are insulating pipe members, and conductive portions (not shown) for connecting the wirings 41 and 42 are provided on the outer surface. The conductive portion and the carbon nanotube composite layer 7c are in an electrically connected state. Reference numeral 7e denotes an insulating second connection port body, which is fixed to the plug body opening of the case body 7a.

この構成によれば、湾曲ゴム43の外表面に複数のU字カーボン40を設ける作業に比べ、膨張収縮体7bの外表面にカーボンナノチューブ複合体層7cを容易に設けて湾曲部センサーを得ることができる。この結果、作業性の向上を図れる。   According to this configuration, compared to the work of providing a plurality of U-shaped carbons 40 on the outer surface of the curved rubber 43, the curved portion sensor can be obtained by easily providing the carbon nanotube composite layer 7c on the outer surface of the expansion / contraction body 7b. Can do. As a result, workability can be improved.

また、内視鏡作業中、各膨張収縮体7bの外表面に設けられたカーボンナノチューブ複合体層7cの抵抗値の変化を継続して測定し、その抵抗値に対応する湾曲部12の湾曲方向及び湾曲角度を予め記憶部に登録されているからテーブルデーターから抽出し、判定部38に出力することにより、上述した実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。   Further, during the endoscope operation, the change in the resistance value of the carbon nanotube composite layer 7c provided on the outer surface of each expansion / contraction body 7b is continuously measured, and the bending direction of the bending portion 12 corresponding to the resistance value is measured. Since the bending angle is registered in the storage unit in advance, it is extracted from the table data and is output to the determination unit 38, whereby the same operations and effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

上述したようにケース体7aの他端側に湾曲ワイヤー7wを取りつけ、膨張収縮体7bの膨張或いは収縮に伴って、ケース体7aを膨張或いは収縮させて湾曲ワイヤー7wを牽引、或いは弛ませる構成の場合、図5に示すように膨張或いは収縮されるケース体7aの内表面全体にカーボンナノチューブ複合体層7cを設ける。そして、第1配線41の先端部を第2接続口体7eを介してケース体7a内に挿入し、第2配線42の先端部を第1接続口体7dを介してケース体7a内に挿入してカーボンナノチューブ複合体層7cの予め定め位置に接続する。このことにより、図4に示した実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。 As described above, the bending wire 7w is attached to the other end side of the case body 7a, and along with the expansion or contraction of the expansion / contraction body 7b, the case body 7a is expanded or contracted to pull or loosen the bending wire 7w. In this case, as shown in FIG. 5, the carbon nanotube composite layer 7c is provided on the entire inner surface of the case body 7a that is expanded or contracted. And the front-end | tip part of the 1st wiring 41 is inserted in the case body 7a via the 2nd connection port body 7e, and the front-end | tip part of the 2nd wiring 42 is inserted in the case body 7a via the 1st connection port body 7d. Then, the carbon nanotube composite layer 7c is connected to a predetermined position. Thereby, the same operation and effect as the embodiment shown in FIG. 4 can be obtained.

上述した実施形態においては、U字カーボン40を湾曲部12のみに設けている。しかし、U字カーボン40を湾曲部12及び可撓管部13に設ける構成であってもよい。
図6−図8は可撓管部にU字状カーボンナノチューブ複合体を設けた内視鏡に係り、図6はU字状カーボンナノチューブ複合体を湾曲部に加えて可撓管部に設けて構成される内視鏡を説明する図、図7は図6の矢印Y7−Y7線断面図、図8は図6で示した内視鏡の挿入部の作用を説明する図である。
In the embodiment described above, the U-shaped carbon 40 is provided only on the curved portion 12. However, the U-shaped carbon 40 may be provided in the bending portion 12 and the flexible tube portion 13.
6 to 8 relate to an endoscope in which a U-shaped carbon nanotube composite is provided in a flexible tube portion, and FIG. 6 illustrates a case in which the U-shaped carbon nanotube composite is provided in a flexible tube portion in addition to a curved portion. FIG. 7 is a sectional view taken along the line Y7-Y7 in FIG. 6, and FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the insertion portion of the endoscope shown in FIG.

図6に示すように本実施形態の内視鏡2Aにおいては、湾曲部12に加えて可撓管部13の湾曲部12近傍に上下左右の4方向に対応する可撓管部U字カーボン40Aを設けている。可撓管部U字カーボン40Aは、挿入部形状検出センサーであって、図6、図7に示すように可撓管部用外チューブ45を構成する樹脂製の外層表面に設けられている。   As shown in FIG. 6, in the endoscope 2A of the present embodiment, in addition to the bending portion 12, the flexible tube portion U-shaped carbon 40A corresponding to the four directions of up, down, left and right in the vicinity of the bending portion 12 of the flexible tube portion 13. Is provided. The flexible tube portion U-shaped carbon 40A is an insertion portion shape detection sensor, and is provided on the surface of the resin outer layer constituting the flexible tube portion outer tube 45 as shown in FIGS.

そして、本実施形態において、センサー検出部37は、内視鏡作業中、U字カーボン40の抵抗値に対応する湾曲角度等の抽出に加えて、可撓管部U字カーボン40Aの抵抗値の変化を測定して、その抵抗値に対応する可撓管部13の挿入形状を予め記憶部に登録されているテーブルデーターから抽出して判定部38に可撓管部湾曲データーを出力する。   In the present embodiment, the sensor detection unit 37 detects the resistance value of the flexible tube U-shaped carbon 40 </ b> A in addition to the extraction of the bending angle corresponding to the resistance value of the U-shaped carbon 40 during the endoscope operation. The change is measured, the insertion shape of the flexible tube portion 13 corresponding to the resistance value is extracted from the table data registered in the storage unit in advance, and the flexible tube bending data is output to the determination unit 38.

したがって、本実施形態において、判定部38には、流体制御部36から出力される湾曲情報及び判定部38か出力される湾曲データーに加えて、判定部38か出力される可撓管部湾曲データーが入力される。
判定部38は、湾曲情報と湾曲部12の湾曲データーと可撓管部湾曲データーとを比較する。そして、湾曲部12の湾曲状態がジョイスティック22の傾倒操作に対応しているか否かを判定するとともに、湾曲部12の湾曲動作に追随して可撓管部13が湾曲動作しているか否かを判定する。
Therefore, in this embodiment, in addition to the bending information output from the fluid control unit 36 and the bending data output from the determination unit 38, the flexible tube unit bending data output from the determination unit 38 is included in the determination unit 38. Is entered.
The determination unit 38 compares the bending information, the bending data of the bending unit 12, and the flexible tube bending data. Then, it is determined whether or not the bending state of the bending portion 12 corresponds to the tilting operation of the joystick 22, and whether or not the flexible tube portion 13 is bending following the bending operation of the bending portion 12. judge.

例えば、図8に示すように挿入部2aが、第1ストレート管51と、エルボー管52と、第2ストレート管53とで構成された配管50内を通過する場合、湾曲部12は、第1ストレート管51内においてはストレート状態である。そして、第1ストレート管51からエルボー管52内に侵入する際には、作業者のジョイスティック操作によってストレート状態から適宜湾曲動作され、エルボー管52内通渦中においても湾曲動作されて湾曲状態である。そして、エルボー管52から第2ストレート管53に侵入する際には、湾曲状態からストレート状態になるように湾曲動作されて、第2ストレート管53に導かれ進行する。   For example, as shown in FIG. 8, when the insertion portion 2 a passes through the pipe 50 constituted by the first straight pipe 51, the elbow pipe 52, and the second straight pipe 53, the bending portion 12 is The straight pipe 51 is in a straight state. Then, when entering the elbow tube 52 from the first straight tube 51, the bending operation is appropriately performed from the straight state by the operator's joystick operation, and the bending operation is also performed in the elbow tube 52 through the vortex. When the elbow tube 52 enters the second straight tube 53, the elbow tube 52 is bent so as to change from the bent state to the straight state, and is guided to the second straight tube 53 and proceeds.

そして、配管50内を通過する可撓管部13は、第1ストレート管51内に移動中、湾曲部12と同様にストレート状態である。そして、第1ストレート管51からエルボー管52内に侵入する際には湾曲部12と同様にストレート状態から湾曲状態に変化し、エルボー管52通過中は湾曲状態に保持される。そして、エルボー管52から第2ストレート管53に侵入する際には、湾曲部12と同様に湾曲状態から徐々にストレート状態に変化して第2ストレート管53に導かれる。つまり、可撓管部13は、湾曲部12の湾曲状態に追従して挿入形状が変化する。   Then, the flexible tube portion 13 passing through the pipe 50 is in a straight state in the same manner as the bending portion 12 while moving into the first straight tube 51. Then, when entering the elbow pipe 52 from the first straight pipe 51, the straight state changes from the straight state to the curved state as in the bending portion 12, and the curved state is maintained while passing through the elbow pipe 52. When entering the second straight pipe 53 from the elbow pipe 52, the bent state gradually changes from the curved state to the straight state like the bending portion 12 and is guided to the second straight pipe 53. That is, the insertion shape of the flexible tube portion 13 changes following the bending state of the bending portion 12.

しかし、図に示すように先端部11が第1ストレート管51に当接するとともに、湾曲部12が連結部54に当接して前進不能になってしまった場合に、作業者が挿入部2aを奥方向に進行させる挿入作業を行うと、可撓管部13の湾曲状態がさらに大きく湾曲するように変化される。このとき、判定部38は、可撓管部13の挿入形状変化が湾曲部12の湾曲動作に追随していないと判定して、告知部23に告知信号を出力する。   However, when the distal end portion 11 abuts on the first straight tube 51 and the bending portion 12 abuts on the connecting portion 54 and cannot move forward as shown in the figure, the operator pushes the insertion portion 2a into the back. When an insertion operation that advances in the direction is performed, the bending state of the flexible tube portion 13 is changed so as to be further bent. At this time, the determination unit 38 determines that the change in the insertion shape of the flexible tube unit 13 does not follow the bending operation of the bending unit 12 and outputs a notification signal to the notification unit 23.

判定部38から出力される告知信号は、湾曲部12の湾曲状態がジョイスティック22の傾倒操作指示と異なる場合に出力される告知信号とは異なる第2告知信号であって、告知部23である振動体は、予め定めた間隔で振動される。この結果、把持部21を把持する作業者は、可撓管部13が湾曲部12に追従して前進していないと判断して、挿入作業を停止し、その後、挿入部2aの引き戻し作業等を行って不具合の解消を図れる。   The notification signal output from the determination unit 38 is a second notification signal different from the notification signal output when the bending state of the bending unit 12 is different from the tilt operation instruction of the joystick 22, and is a vibration that is the notification unit 23. The body is vibrated at predetermined intervals. As a result, the operator holding the grip portion 21 determines that the flexible tube portion 13 has not moved forward following the bending portion 12, stops the insertion work, and then pulls back the insertion portion 2a, etc. To solve the problem.

このように、湾曲部12にU字カーボン40を配置し、可撓管部13に可撓管部U字カーボン40Aを配置することによって、湾曲部12の湾曲状態の検出に加えて可撓管部13の挿入形状変化を検出して、挿入部2aの挿入作業性の向上を図ることができる。   In this way, by arranging the U-shaped carbon 40 in the bending portion 12 and the flexible tube portion U-shaped carbon 40A in the flexible tube portion 13, in addition to detecting the bending state of the bending portion 12, the flexible tube It is possible to improve the insertion workability of the insertion portion 2a by detecting a change in the insertion shape of the portion 13.

なお、挿入部が長尺な場合、複数の可撓管部U字カーボン40Aを予め定めた間隔で可撓管部長手方向に設けるようにしてもよい。
また、図9に示すように可撓管部13に可撓管部U字カーボン40Aを設ける代わりに、温度センサー47付きの可撓管部U字カーボン40Bを設けるようにしてもよい。
In addition, when an insertion part is elongate, you may make it provide several flexible tube part U-shaped carbon 40A in a flexible tube part longitudinal direction by the predetermined space | interval.
Further, instead of providing the flexible tube portion U-shaped carbon 40 </ b> A in the flexible tube portion 13 as shown in FIG. 9, a flexible tube portion U-shaped carbon 40 </ b> B with a temperature sensor 47 may be provided.

この構成において、センサー検出部37は、可撓管部13の挿入形状変化が変化すると、U字カーボン40の抵抗値が変化し、表面の熱の伝わり易さが変わるため、挿入部の曲げにより可撓管部U字カーボン40Bの表面温度が微妙に変化する。この温度変化を温度センサー47が検知する。   In this configuration, when the insertion shape change of the flexible tube portion 13 is changed, the sensor detection unit 37 changes the resistance value of the U-shaped carbon 40 and changes the ease of heat transfer on the surface. The surface temperature of the flexible tube portion U-shaped carbon 40B slightly changes. The temperature sensor 47 detects this temperature change.

この結果、上述と同様に湾曲部12の湾曲状態の検出に加えて可撓管部13の挿入形状変化を検出して、挿入部2aの挿入作業性の向上を図れる。なお、図中の符号47aは信号線であり、温度センサー47から延出している。
さらに、挿入作業時に挿入部2aが例えば配管に接触することで、接触部から熱が伝達されて表面の温度が変化する。挿入部2aが配管により強く接触すると、その接触部からの熱が伝わり易く、例えば熱が逃げることにより温度が低下する。この温度を検知することで、表面の状態を検出するものであってよい。
なお、挿入部表面にU字カーボン40を設ける方法ではなく、カーボンナノ複合体(カーボンナノ)、複合体(カーボンナノと樹脂とで構成)に温度センサーを設けることで、その表面の温度を検知して配管の接続を判別するものであってもよい。
As a result, in the same way as described above, in addition to detecting the bending state of the bending portion 12, it is possible to detect the insertion shape change of the flexible tube portion 13 and improve the insertion workability of the insertion portion 2a. Reference numeral 47 a in the figure is a signal line extending from the temperature sensor 47.
Furthermore, when the insertion portion 2a comes into contact with, for example, piping during the insertion operation, heat is transmitted from the contact portion, and the surface temperature changes. When the insertion portion 2a comes into strong contact with the pipe, heat from the contact portion is easily transmitted. For example, the temperature is lowered due to escape of heat. By detecting this temperature, the surface state may be detected.
In addition, it is not a method of providing U-shaped carbon 40 on the surface of the insertion part, but the temperature of the surface is detected by providing a temperature sensor on the carbon nanocomposite (carbon nano) or composite (composed of carbon nano and resin). Then, the connection of the piping may be determined.

図10−図12を参照して第2実施形態の湾曲部センサー6について説明する。
本実施形態において、湾曲部センサー6は、図10に示すようにカーボンナノチューブを円柱状に形成した管状カーボンナノチューブ複合体(以下、管状カーボンと略記する)60と、先端面側に設けられた環状の第1電極61と、基端面側に設けられた環状の第2電極62とを備えて構成されている。管状カーボン60、第1電極61、及び第2電極62には、それぞれ湾曲ワイヤー7wが挿通するワイヤー用孔63と、第1電線(図11の符号65参照)が挿通する第1電線用孔64とが設けられている。
第1電線65の先端は、例えば第1電極61の第1電線用孔64内で電気的に接続されている。第2電線66の先端は、例えば第2電極62の第2電線接続部67内で電気的に接続されている。
The bending part sensor 6 of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 10-12.
In the present embodiment, the bending portion sensor 6 includes a tubular carbon nanotube composite (hereinafter abbreviated as tubular carbon) 60 in which carbon nanotubes are formed in a columnar shape as shown in FIG. The first electrode 61 and the annular second electrode 62 provided on the base end face side are configured. The tubular carbon 60, the first electrode 61, and the second electrode 62 each have a wire hole 63 through which the bending wire 7w is inserted, and a first electric wire hole 64 through which the first electric wire (see reference numeral 65 in FIG. 11) is inserted. And are provided.
The tip of the first electric wire 65 is electrically connected within the first electric wire hole 64 of the first electrode 61, for example. The tip of the second electric wire 66 is electrically connected, for example, within the second electric wire connecting portion 67 of the second electrode 62.

図11に示すように管状カーボン60は、例えば湾曲部12を構成するn個の湾曲駒71を連設して構成された湾曲駒組70の最基端湾曲駒71rと、最基端湾曲駒71rの1つ先端側に配置された第(n-1)湾曲駒71pとの間に配置される。この配置状態おいて、第1電極61と第(n-1)湾曲駒71pの基端面との間、および、第2電極62と最基端湾曲駒71rの先端面との間には予め定めた隙間が形成されている。   As shown in FIG. 11, the tubular carbon 60 is composed of, for example, a most proximal end bending piece 71 r and a most proximal end bending piece of a bending piece set 70 configured by connecting n bending pieces 71 constituting the bending portion 12. It is arranged between the (n-1) -th bending piece 71p arranged on one tip side of 71r. In this arrangement state, the distance between the first electrode 61 and the base end surface of the (n-1) -th bending piece 71p and between the second electrode 62 and the front end face of the most proximal-end bending piece 71r are determined in advance. A gap is formed.

図12に示すように最基端湾曲駒71rの外周面にはフレキシブル基板75が設けられている。フレキシブル基板75は、最基端湾曲駒71rの外周面を覆う基板本体76と、基板本体76の基端側から延出する延出部77と、基板本体76の先端側に予め定めた間隔で突出して設けられた4つの突起部78とを備えて構成されている。各突起部78の一面は第2電極62と電気的に接続される接点部79として構成されている。そして、突起部78には、管状カーボン60、第1電極61、及び第2電極62と同様に湾曲ワイヤー7wが挿通するワイヤー用孔63と、第1電線65が挿通する第1電線用孔64とが設けられるとともに、第2電線66が挿通する第2電線用孔68とが設けられている。   As shown in FIG. 12, a flexible substrate 75 is provided on the outer peripheral surface of the most proximal bending piece 71r. The flexible substrate 75 includes a substrate main body 76 covering the outer peripheral surface of the most proximal end bending piece 71r, an extending portion 77 extending from the proximal end side of the substrate main body 76, and a predetermined interval on the distal end side of the substrate main body 76. It is configured to include four protruding portions 78 provided so as to protrude. One surface of each protruding portion 78 is configured as a contact portion 79 that is electrically connected to the second electrode 62. Then, in the projection 78, the wire hole 63 through which the bending wire 7 w is inserted and the first wire hole 64 through which the first electric wire 65 is inserted, like the tubular carbon 60, the first electrode 61, and the second electrode 62. And a second wire hole 68 through which the second wire 66 is inserted.

また、最基端湾曲駒71rにも、図示は省略するが湾曲ワイヤー7wが挿通するワイヤー用孔63と、第1電線65が挿通する第1電線用孔64と、第2電線66が挿通する第2電線用孔68とが設けられている。湾曲ワイヤー7wの先端は最先端湾曲駒(不図示)に接続固定されている。そして、最先端湾曲駒を除く他の湾曲駒71には湾曲ワイヤー7wが挿通するワイヤー用孔63が設けられている。   Further, although not shown in the drawing, the proximal end bending piece 71r is inserted with the wire hole 63 through which the bending wire 7w is inserted, the first electric wire hole 64 through which the first electric wire 65 is inserted, and the second electric wire 66. A second electric wire hole 68 is provided. The distal end of the bending wire 7w is connected and fixed to the most advanced bending piece (not shown). The other bending pieces 71 except the most advanced bending piece are provided with wire holes 63 through which the bending wire 7w is inserted.

本実施形態において、センサー検出部37は、各管状カーボン60が縮められることによって変化する抵抗値を検出するとともに、その抵抗値に対応する湾曲方向及び湾曲角度を含んだ湾曲データーを判定部38に出力する。   In the present embodiment, the sensor detection unit 37 detects a resistance value that changes as each tubular carbon 60 is contracted, and provides the determination unit 38 with bending data including a bending direction and a bending angle corresponding to the resistance value. Output.

上述のように構成した管状カーボン60を備える内視鏡の作用を説明する。
本実施形態において、作業者が、ジョイスティック22の傾倒操作を行って湾曲部12を例えば上方向に湾曲させていくと、湾曲ワイヤー7wの牽引弛緩に伴って湾曲駒組70が徐々に上方向に湾曲していく。
An operation of the endoscope including the tubular carbon 60 configured as described above will be described.
In this embodiment, when the operator performs the tilting operation of the joystick 22 to bend the bending portion 12 upward, for example, the bending piece set 70 gradually moves upward as the bending wire 7w is pulled and loosened. It curves.

すると、最基端湾曲駒71rと第(n-1)湾曲駒71pとの間に配置されている湾曲上方向に対応する管状カーボン60に備えられた第1電極61と第(n-1)湾曲駒71pの基端面に接触すると共に、第2電極62と最基端湾曲駒71rに設けられたフレキシブル基板75の接点部79とが電気的に接触する。一方、上方向以外の管状カーボン60、すなわち下左右方向にそれぞれ対応する管状カーボン60の第1電極61と第(n-1)湾曲駒71pの基端面との間、又は、第2電極62と最基端湾曲駒71rの先端面との間に形成されている隙間は拡がる。   Then, the first electrode 61 and the (n−1) th electrode provided on the tubular carbon 60 corresponding to the upward direction of the bending disposed between the most proximal bending piece 71r and the (n−1) th bending piece 71p. While making contact with the base end face of the bending piece 71p, the second electrode 62 and the contact portion 79 of the flexible substrate 75 provided on the most base end bending piece 71r are in electrical contact. On the other hand, the tubular carbon 60 other than the upper direction, that is, between the first electrode 61 of the tubular carbon 60 corresponding to the lower left and right direction and the base end surface of the (n-1) th bending piece 71p, or the second electrode 62, A gap formed between the distal end surface of the most proximal bending piece 71r is expanded.

つまり、湾曲駒組70が徐々に上方向に湾曲していくことによって、第2電極62と最基端湾曲駒71rに設けられたフレキシブル基板75の接点部79とが電気的に接触してセンサー検出部37によって湾曲上方向に対応する管状カーボン60の抵抗値が検出されて判定部38に湾曲データーが出力される。   That is, as the bending piece set 70 is gradually bent upward, the second electrode 62 and the contact portion 79 of the flexible substrate 75 provided on the most proximal bending piece 71r are in electrical contact with each other. The detection unit 37 detects the resistance value of the tubular carbon 60 corresponding to the upward direction of the curve, and the curve data is output to the determination unit 38.

作業者によるジョイスティック22の傾倒操作が続行されることにより、湾曲駒組70は、さらに上方向に湾曲されていく。すると、最基端湾曲駒71rと第(n-1)湾曲駒71pとの間に配置されている湾曲上方向に対応する管状カーボン60は、湾曲部12が湾曲されていくにしたがって押し潰されていく。 By continuing the tilting operation of the joystick 22 by the operator, the bending piece set 70 is further bent upward. Then, the tubular carbon 60 corresponding to the upward bending direction disposed between the most proximal end bending piece 71r and the (n-1) th bending piece 71p is crushed as the bending portion 12 is bent. To go.

一方、下左右方向にそれぞれ対応する管状カーボン60の第1電極61と第(n-1)湾曲駒71pの基端面との間、または、第2電極62と最基端湾曲駒71rの先端面との間に形成されている隙間はさらに拡がっていく。この結果、センサー検出部37は、湾曲方向に対応する管状カーボン60の抵抗値の変化だけを検出し、その抵抗値に対応する湾曲データーを判定部38に出力する。 On the other hand, between the first electrode 61 of the tubular carbon 60 and the proximal end surface of the (n-1) th bending piece 71p corresponding to the lower left and right directions, or the distal end surface of the second electrode 62 and the most proximal bending piece 71r, respectively. The gap formed between the two is further expanded. As a result, the sensor detection unit 37 detects only the change in the resistance value of the tubular carbon 60 corresponding to the bending direction, and outputs the bending data corresponding to the resistance value to the determination unit 38.

判定部38は、上述した第1実施形態と同様にジョイスティック22からの傾倒操作指示信号に対応する湾曲情報とセンサー検出部37から出力された湾曲データーとを比較し、湾曲部12の湾曲角度がジョイスティック22の傾倒操作指示に対応しているか否かを判定する。   The determination unit 38 compares the bending information corresponding to the tilt operation instruction signal from the joystick 22 and the bending data output from the sensor detection unit 37 as in the first embodiment, and the bending angle of the bending unit 12 is determined. It is determined whether or not an instruction to tilt the joystick 22 is supported.

このように、湾曲部12を構成する湾曲駒組70の予め定めた湾曲駒同士の間に弾性に優れたカーボンナノチューブ製の管状カーボン60を湾曲方向に対応するように複数配設することによって、湾曲部12の湾曲状態を高精度に検出することができる。   Thus, by arranging a plurality of tubular carbons 60 made of carbon nanotubes excellent in elasticity between the predetermined bending pieces of the bending piece set 70 constituting the bending portion 12 so as to correspond to the bending direction, The bending state of the bending portion 12 can be detected with high accuracy.

なお、本実施形態においては、管状カーボン60を湾曲駒組70の最基端湾曲駒71と、最基端湾曲駒71の1つ先端側に配置された第(n-1)湾曲駒71pとの間に配置するとしている。しかし、管状カーボン60の配置位置は、最基端湾曲駒71と第(n-1)湾曲駒71pとの間に限定されるものではなく、第(n-1)湾曲駒71pよりも先端側に配置されている湾曲駒同士の間であってもよい。また、最基端湾曲駒71と第(n-1)湾曲駒71pとの間に加えて、他の湾曲駒同士の間に管状カーボン60を配置するようにしてもよい。   In the present embodiment, the tubular carbon 60 is composed of the most proximal end bending piece 71 of the bending piece set 70 and the (n-1) th bending piece 71p arranged on the one distal end side of the most proximal end bending piece 71. It is supposed to be placed between. However, the arrangement position of the tubular carbon 60 is not limited to the position between the most proximal bending piece 71 and the (n-1) th bending piece 71p, and is more distal than the (n-1) th bending piece 71p. It may be between the bending pieces arrange | positioned. Further, in addition to the most proximal end bending piece 71 and the (n-1) th bending piece 71p, the tubular carbon 60 may be disposed between other bending pieces.

図13を参照して第3実施形態の湾曲部センサー6について説明する。
本実施形態において、湾曲部センサー6は、図13に示す牽引部80であり、細長パイプ形状に形成した細長カーボンナノチューブ複合体(以下、細長カーボンと略記する)81と、細長カーボン81の長手軸貫通孔81hに進退自在に挿通される可撓性及び導電性を有する金属製の内棒82とを備えて構成されている。細長カーボン81は、弾性、強度に優れたカーボンナノチューブ製である。
The bending portion sensor 6 of the third embodiment will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the bending portion sensor 6 is a traction portion 80 shown in FIG. 13, and is an elongated carbon nanotube composite (hereinafter abbreviated as elongated carbon) 81 formed in an elongated pipe shape, and a longitudinal axis of the elongated carbon 81. A flexible and conductive metal inner rod 82 is inserted into the through hole 81h so as to be able to advance and retreat. The elongated carbon 81 is made of carbon nanotubes excellent in elasticity and strength.

内棒82は、先端部に細長カーボン81の先端面81pに当接する太径部83を備えている。内棒82の表面全面には絶縁コート(不図示)が施され、内棒82の基端側には内棒電極84が設けられている。一方、細長カーボン81の基端側にはカーボン用電極85が設けられている。   The inner rod 82 includes a large-diameter portion 83 that abuts the distal end surface 81p of the elongated carbon 81 at the distal end portion. An insulating coat (not shown) is applied to the entire surface of the inner rod 82, and an inner rod electrode 84 is provided on the proximal end side of the inner rod 82. On the other hand, a carbon electrode 85 is provided on the base end side of the elongated carbon 81.

本実施形態において、細長カーボン81及び内棒82は、湾曲部12の4つの湾曲方向に対応して4つずつ用意されている。湾曲駒組86を構成する各湾曲駒87には4つの湾曲方向にそれぞれ対応する4つのセンサー挿通孔87hが形成されている。各センサー挿通孔87h内には、細長カーボン81が予め定め状態で挿通配置されている。内棒82の太径部83は、最先端湾曲駒87fの先端面87fpに当接配置されている。   In the present embodiment, four elongated carbons 81 and four inner rods 82 are prepared corresponding to the four bending directions of the bending portion 12. Each of the bending pieces 87 constituting the bending piece set 86 is formed with four sensor insertion holes 87h respectively corresponding to the four bending directions. The elongated carbon 81 is inserted and arranged in a predetermined state in each sensor insertion hole 87h. The large-diameter portion 83 of the inner rod 82 is disposed in contact with the distal end surface 87fp of the most advanced bending piece 87f.

また、細長カーボン81のカーボン用電極85には第1配線88が接続され、内棒82の内棒電極84には第2配線89が接続されている。なお、各湾曲駒87は、絶縁樹脂製、又は金属製で、金属製の場合、その表面全面には絶縁シート(不図示)が設けられている。   The first wiring 88 is connected to the carbon electrode 85 of the elongated carbon 81, and the second wiring 89 is connected to the inner rod electrode 84 of the inner rod 82. Each bending piece 87 is made of insulating resin or metal, and in the case of metal, an insulating sheet (not shown) is provided on the entire surface.

上述のように構成した細長カーボン81及び内棒82を湾曲駒組86に備える内視鏡の作用を説明する。
本実施形態においては、作業者が、ジョイスティック22の傾倒操作を行って湾曲部12を例えば上方向に湾曲させていくと、湾曲方向に対応する内棒82が牽引される。すると、内棒82が挿通されている細長カーボン81と共に湾曲部12が徐々に上方向に湾曲していく。このとき、上方向に対向する下方向の細長カーボン81も内棒82の弾性力に抗して湾曲されていく。
The operation of the endoscope provided with the elongated carbon 81 and the inner rod 82 configured as described above in the bending piece set 86 will be described.
In the present embodiment, when the operator performs the tilting operation of the joystick 22 to bend the bending portion 12 upward, for example, the inner rod 82 corresponding to the bending direction is pulled. Then, the bending portion 12 gradually curves upward together with the elongated carbon 81 through which the inner rod 82 is inserted. At this time, the downward elongated carbon 81 facing upward is also curved against the elastic force of the inner rod 82.

上方向及び下方向に対応する細長カーボン81が湾曲されていくことによって、各細長カーボン81の抵抗値が変化を開始する。センサー検出部37は、配線88、89を介して湾曲することによって変化する細長カーボン81の抵抗値を継続して測定する。   When the elongated carbon 81 corresponding to the upward direction and the downward direction is curved, the resistance value of each elongated carbon 81 starts to change. The sensor detection unit 37 continuously measures the resistance value of the elongated carbon 81 that changes by bending through the wirings 88 and 89.

作業者によるジョイスティック22の傾倒操作が続行されることにより、細長カーボン81と共に湾曲部12がさらに上方向に湾曲されていく。この結果、センサー検出部37では、湾曲方向の管状カーボン60及びその湾曲方向に対向する管状カーボン60の抵抗値の変化を検出し、その抵抗値に対応する湾曲データーを判定部38に出力する
判定部38は、上述した第1実施形態等と同様にジョイスティック22からの傾倒操作指示信号に対応する湾曲情報とセンサー検出部37から出力された湾曲データーとを比較し、湾曲部12の湾曲角度がジョイスティック22の傾倒操作指示に対応しているか否かを判定する。
By continuing the tilting operation of the joystick 22 by the operator, the bending portion 12 is bent further upward along with the elongated carbon 81. As a result, the sensor detection unit 37 detects a change in the resistance value of the tubular carbon 60 in the bending direction and the tubular carbon 60 facing the bending direction, and outputs the bending data corresponding to the resistance value to the determination unit 38. The unit 38 compares the bending information corresponding to the tilting operation instruction signal from the joystick 22 and the bending data output from the sensor detection unit 37 as in the first embodiment, and the bending angle of the bending unit 12 is determined. It is determined whether or not an instruction to tilt the joystick 22 is supported.

このように、湾曲駒組86を構成する各湾曲駒87に形成したセンサー挿通孔87h内に細長カーボン81を挿通配置させ、内棒82を牽引して、細長カーボン81を湾曲させることによって、細長カーボン81の変化する抵抗値をセンサー検出部37で測定することによって、上述と同様に湾曲部12の湾曲状態を検出して同様の作用及び効果を得ることができる。   In this manner, the elongated carbon 81 is inserted and disposed in the sensor insertion hole 87 h formed in each bending piece 87 constituting the bending piece set 86, the inner rod 82 is pulled, and the elongated carbon 81 is bent to be elongated. By measuring the changing resistance value of the carbon 81 with the sensor detection unit 37, it is possible to detect the bending state of the bending unit 12 in the same manner as described above and obtain the same action and effect.

図14−図15Cを参照して第4実施形態の湾曲部センサー6について説明する。
図14に示す湾曲駒組90は、湾曲部センサー6であって、前口金91と後口金92と、前口金91と後口金92との間に配設された複数の湾曲駒93とによって構成されている。本実施形態において、前口金91及び後口金92は、絶縁樹脂製であり、複数の湾曲駒93の外周面には絶縁コートが施されている。
The bending portion sensor 6 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 15C.
A bending piece set 90 shown in FIG. 14 is the bending portion sensor 6 and includes a front base 91 and a rear base 92, and a plurality of bending pieces 93 disposed between the front base 91 and the rear base 92. Has been. In the present embodiment, the front cap 91 and the rear cap 92 are made of insulating resin, and an insulating coat is applied to the outer peripheral surfaces of the plurality of bending pieces 93.

湾曲駒93は、図15Aに示すように一対のカーボンナノシート94と、カーボンナノシート94の間に配置される異方性導電シート95とを一体にして構成されている。カーボンナノシート94f、94rには、それぞれ放射状に例えば8つの導電部94aと絶縁部94bとを交互に備えられている。絶縁部94bには湾曲ワイヤー7wが挿通する湾曲ワイヤー用孔94hが軸方向に沿って形成されている。つまり、1つの湾曲ワイヤー7wを挟んで一対の導電部94a1、94a2が配置される構成になっている。
なお、湾曲ワイヤー用孔94hは、前口金91、後口金92及び異方性導電シート95にも形成されている。
異方性導電シート95は、前口金91方向から後口金92方向に向けて電流が流れるように形成されている。
As shown in FIG. 15A, the bending piece 93 is configured by integrating a pair of carbon nanosheets 94 and an anisotropic conductive sheet 95 disposed between the carbon nanosheets 94. The carbon nanosheets 94f and 94r are provided with, for example, eight conductive portions 94a and insulating portions 94b alternately in a radial pattern. A bending wire hole 94h through which the bending wire 7w is inserted is formed in the insulating portion 94b along the axial direction. That is, a pair of conductive portions 94a1 and 94a2 are arranged with one bending wire 7w interposed therebetween.
The curved wire hole 94 h is also formed in the front base 91, the rear base 92, and the anisotropic conductive sheet 95.
The anisotropic conductive sheet 95 is formed such that a current flows from the front base 91 direction toward the rear base 92 direction.

図15Bに示すように前口金91の基端面には湾曲ワイヤー7wを挟んで配置された一対の導電部94a同士を電気的に接続する前口金電極91aが各一対の導電部94aに対向して4つ形成されている。
一方、図15Cに示すように後口金92には湾曲ワイヤー7wを挿通される湾曲ワイヤー用孔94hを挟んで設けられた一対の後口金電極92a1、92a2の基端面が形成されている。第1後口金電極92a1の先端面は、湾曲駒93の第1導電部94a1に対向し、第2後口金電極92a2の先端面は、湾曲駒93の第2導電部94a2に対向して設けられている。
As shown in FIG. 15B, a front cap electrode 91a that electrically connects a pair of conductive portions 94a disposed across the bending wire 7w on the base end surface of the front cap 91 faces each pair of conductive portions 94a. Four are formed.
On the other hand, as shown in FIG. 15C, the rear cap 92 is formed with base end surfaces of a pair of rear cap electrodes 92a1 and 92a2 provided with a bending wire hole 94h inserted through the bending wire 7w. The front end surface of the first rear cap electrode 92a1 faces the first conductive portion 94a1 of the bending piece 93, and the front end surface of the second rear base electrode 92a2 faces the second conductive portion 94a2 of the bending piece 93. ing.

そして、各第1後口金電極92a1には第1配線96aが接続され、各第2後口金電極92a2には第2配線96bが接続されている。
本実施形態において、判定部38は、作業中、ジョイスティック22からの傾倒操作指示信号に対応する湾曲情報と、湾曲駒93が圧縮されてカーボンナノシート94の抵抗値の変化に伴って変化する電流値に対応するセンサー検出部37によって抽出した湾曲データーとを比較する。
A first wiring 96a is connected to each first rear base electrode 92a1, and a second wiring 96b is connected to each second rear base electrode 92a2.
In the present embodiment, the determination unit 38 determines the bending information corresponding to the tilt operation instruction signal from the joystick 22 and the current value that changes as the resistance value of the carbon nanosheet 94 changes as the bending piece 93 is compressed during the work. Is compared with the curve data extracted by the sensor detection unit 37 corresponding to.

上述のように構成した湾曲駒組90を備える内視鏡の作用を説明する。
本実施形態において、作業者が、ジョイスティック22の傾倒操作を行って湾曲部12を例えば上方向に湾曲させる操作を行うと、湾曲方向に対応する湾曲ワイヤー7wが牽引されて湾曲駒組90を構成する各湾曲駒93の上方向が圧縮されて湾曲部12が徐々に上方向に湾曲していく。
The operation of the endoscope provided with the bending piece set 90 configured as described above will be described.
In the present embodiment, when the operator performs an operation of tilting the joystick 22 and performs an operation of bending the bending portion 12, for example, upward, the bending wire 7 w corresponding to the bending direction is pulled to configure the bending piece set 90. The upper direction of each bending piece 93 is compressed, and the bending portion 12 is gradually bent upward.

このとき、湾曲駒93を構成する異方性導電シート95が圧縮されて先端側カーボンナノシート94fと基端側カーボンナノシート94rとが導通状態になる。この結果、湾曲上方向に対応する第1配線96a、後口金92の第1後口金電極92a1、湾曲駒93の第1導電部94a1、前口金電極91a、湾曲駒93第2導電部94a2、後口金92の第2後口金電極92a2、第2配線96bが電気的に接続されてセンサー検出部37に電流が流れる。この結果、センサー検出部37による電流値の検出が開始されて判定部38へ湾曲データーが出力されていく。   At this time, the anisotropic conductive sheet 95 constituting the bending piece 93 is compressed, and the distal end side carbon nanosheet 94f and the proximal end side carbon nanosheet 94r become conductive. As a result, the first wiring 96a corresponding to the curved upward direction, the first rear cap electrode 92a1 of the rear cap 92, the first conductive portion 94a1 of the bending piece 93, the front base electrode 91a, the bending piece 93, the second conductive portion 94a2, the rear The second rear cap electrode 92 a 2 of the base 92 and the second wiring 96 b are electrically connected, and a current flows through the sensor detection unit 37. As a result, detection of the current value by the sensor detection unit 37 is started, and the bending data is output to the determination unit 38.

なお、異方性導電シート95が圧縮されて先端側カーボンナノシート94fと基端側カーボンナノシート94rとが導通状態のとき、各湾曲駒93の上方向以外の第1導電部94a1同士および第2導電部94a2同士は電気的に接続されていない。   When the anisotropic conductive sheet 95 is compressed and the distal end side carbon nanosheet 94f and the proximal end side carbon nanosheet 94r are in a conductive state, the first conductive portions 94a1 other than the upward direction of each bending piece 93 and the second conductive layer The parts 94a2 are not electrically connected.

作業者によるジョイスティック22の傾倒操作が続行されることにより、湾曲部12がさらに上方向に湾曲されて湾曲駒93がさらに圧縮される。この結果、センサー検出部37では、湾曲駒組90内を流れる電流値の変化を検出し、その電流値に対応する湾曲データーを判定部38に出力する
判定部38は、上述した第1実施形態等と同様にジョイスティック22からの傾倒操作指示信号に対応する湾曲情報とセンサー検出部37から出力された湾曲データーとを比較し、湾曲部12の湾曲角度がジョイスティック22の傾倒操作指示に対応しているか否かを判定する。
By continuing the tilting operation of the joystick 22 by the operator, the bending portion 12 is further bent upward and the bending piece 93 is further compressed. As a result, the sensor detection unit 37 detects a change in the value of the current flowing in the bending piece set 90 and outputs the bending data corresponding to the current value to the determination unit 38. The determination unit 38 is the first embodiment described above. Similarly, the bending information corresponding to the tilting operation instruction signal from the joystick 22 is compared with the bending data output from the sensor detection unit 37, and the bending angle of the bending part 12 corresponds to the tilting operation instruction of the joystick 22. It is determined whether or not.

このように、湾曲駒組90を構成する各湾曲駒93を一対のカーボンナノシート94f、94rと、カーボンナノシート94の間に配置される異方性導電シート95とで構成する。この結果、湾曲部12を湾曲させた際、湾曲方向に対応する湾曲ワイヤー7wを挟んで配設された湾曲方向に対応する一対の導電部94a1、94a2に流れる電流値の変化をセンサー検出部37で測定することによって、上述と同様に湾曲部12の湾曲状態を検出して同様の作用及び効果を得ることができる。   Thus, each bending piece 93 constituting the bending piece set 90 is constituted by a pair of carbon nanosheets 94f and 94r and an anisotropic conductive sheet 95 disposed between the carbon nanosheets 94. As a result, when the bending portion 12 is bent, a change in the current value flowing in the pair of conductive portions 94a1 and 94a2 corresponding to the bending direction disposed with the bending wire 7w corresponding to the bending direction interposed therebetween is detected by the sensor detection portion 37. By measuring at, the same action and effect can be obtained by detecting the bending state of the bending portion 12 as described above.

図16を参照して第5実施形態の湾曲部センサー6について説明する。
本実施形態において、湾曲部センサー6は、図16に示すように湾曲部12の外周面側に設けられる、湾曲部湾曲状態検出装置(以下、検出装置と略記する)100である。
The bending portion sensor 6 of the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the bending portion sensor 6 is a bending portion bending state detection device (hereinafter abbreviated as a detection device) 100 provided on the outer peripheral surface side of the bending portion 12 as shown in FIG.

検出装置100は、第1螺旋管101と、第2螺旋管102と、湾曲方向に対応する4つの温度センサー103と、先端導電部材104とを備えて構成されている。
第1螺旋管101は、下層を構成する細長でバネ性を有する例えばリン青銅製の薄板105と、上層を構成する細長で複数の配線107を備えたフレキシブル基板106とを一体にして細板部材によって構成されている。
複数の配線107は、フレキシブル基板106の長手軸に直交する向きに予め定めた間隔で配列されている。
The detection device 100 includes a first spiral tube 101, a second spiral tube 102, four temperature sensors 103 corresponding to the bending direction, and a tip conductive member 104.
The first spiral tube 101 is a thin plate member in which a thin and long thin plate 105 made of, for example, phosphor bronze that forms a lower layer and a flexible substrate 106 that includes a plurality of long and thin wires 107 that form an upper layer are integrated. It is constituted by.
The plurality of wirings 107 are arranged at predetermined intervals in a direction orthogonal to the longitudinal axis of the flexible substrate 106.

第2螺旋管102は、第1螺旋管101が形成する螺旋部空間内に略当接して配置される。第2螺旋管102は、細長な一対の円板形状のカーボンナノシート108と、先端側カーボンナノシート108fと基端側カーボンナノシート108rとの間に配置される細長な異方性導電シート109とを一体にした細長シートによって構成されている。
異方性導電シート109は、湾曲部12に配設した状態において、先端部11方向から可撓管部13方向に向けて電流が流れるように形成されている。
The second spiral tube 102 is disposed in substantially contact with the spiral space formed by the first spiral tube 101. The second spiral tube 102 is formed by integrating a pair of elongated disk-shaped carbon nanosheets 108 and an elongated anisotropic conductive sheet 109 disposed between the distal-side carbon nanosheet 108f and the proximal-side carbon nanosheet 108r. It is comprised by the elongate sheet made into.
The anisotropic conductive sheet 109 is formed so that a current flows from the direction of the distal end portion 11 toward the flexible tube portion 13 in a state where the anisotropic conductive sheet 109 is disposed in the bending portion 12.

温度センサー103は、第1螺旋管101のフレキシブル基板106の表面に設けられている。符号103aは信号線であって、温度センサー103から延出している。温度センサー103から延出する信号線103aは、例えば一纏めにされて、可撓管部用外チューブ45と外装網管46との間に挿通配置されている。   The temperature sensor 103 is provided on the surface of the flexible substrate 106 of the first spiral tube 101. Reference numeral 103 a is a signal line extending from the temperature sensor 103. The signal lines 103 a extending from the temperature sensor 103 are, for example, collected together and inserted between the flexible tube outer tube 45 and the outer mesh tube 46.

先端導電部材104は、導電性部材で構成された環状部材であって、検出装置100の先端部を構成する。本実施形態において、先端導電部材104には装置本体3から延出された接続線111が接続されている。また、先端導電部材104の予め定めた位置には第1螺旋管101の先端部が絶縁部材を介して一体的に固定されている。   The tip conductive member 104 is an annular member made of a conductive member, and constitutes the tip of the detection device 100. In the present embodiment, a connecting wire 111 extending from the apparatus main body 3 is connected to the tip conductive member 104. Further, the distal end portion of the first spiral tube 101 is integrally fixed to a predetermined position of the distal end conductive member 104 via an insulating member.

本実施形態において、センサー検出部37は、湾曲部12の湾曲形状を、温度センサー103が測定した第1螺旋管101の表面温度を基に、予め記憶部に登録されているテーブルデーターから抽出して判定部38に出力する。   In the present embodiment, the sensor detection unit 37 extracts the bending shape of the bending unit 12 from the table data registered in advance in the storage unit based on the surface temperature of the first spiral tube 101 measured by the temperature sensor 103. To the determination unit 38.

上述のように構成した検出装置100の作用を説明する。
本実施形態において、作業者が、ジョイスティック22の傾倒操作を行って湾曲部12を例えば上方向に湾曲させる操作を行うと、湾曲方向に対応する湾曲ワイヤー7wが牽引されて湾曲部12が徐々に上方向に湾曲していく。
The operation of the detection apparatus 100 configured as described above will be described.
In this embodiment, when the operator performs an operation of tilting the joystick 22 to bend the bending portion 12, for example, upward, the bending wire 7 w corresponding to the bending direction is pulled, and the bending portion 12 gradually moves. It curves upward.

このとき、湾曲部12の湾曲動作に伴って、湾曲部12に設けられている検出装置100の先端導電部材104の基端面と第1螺旋管101の先端面とが密着すると共に、第1螺旋管101の湾曲上方向に対応する螺旋部空間の間隔が狭められる。   At this time, with the bending operation of the bending portion 12, the proximal end surface of the distal end conductive member 104 of the detection device 100 provided in the bending portion 12 and the distal end surface of the first spiral tube 101 come into close contact with each other, and the first spiral The space | interval of the spiral part space corresponding to the curved upward direction of the pipe | tube 101 is narrowed.

この結果、第2螺旋管102が第1螺旋管101によって圧縮されて第1螺旋管101の湾曲上方向に対応するフレキシブル基板106の配線107同士が第2螺旋管102の先端側カーボンナノシート108f、異方性導電シート109及び基端側カーボンナノシート108rを介して電気的に導通状態になって、湾曲上方向に配置されている複数の配線107が発熱する。この配線107の発熱は、湾曲上方向に対応する温度センサー103によって検出される。センサー検出部37は、配線107の温度から湾曲データーを抽出して判定部38へ出力する。   As a result, the second spiral tube 102 is compressed by the first spiral tube 101, and the wires 107 of the flexible substrate 106 corresponding to the curved upward direction of the first spiral tube 101 are connected to the tip side carbon nanosheet 108 f of the second spiral tube 102, The plurality of wirings 107 arranged in the upward curve direction generate heat by being electrically connected via the anisotropic conductive sheet 109 and the base end side carbon nanosheet 108r. The heat generation of the wiring 107 is detected by the temperature sensor 103 corresponding to the upward curve direction. The sensor detection unit 37 extracts the curve data from the temperature of the wiring 107 and outputs it to the determination unit 38.

なお、湾曲部12の湾曲角度が大きくなるにしたがって、先端側カーボンナノシート108f及び基端側カーボンナノシート108rが圧縮されて抵抗が増大して温度が上昇していく。また、第1螺旋管101の湾曲上方向以外の螺旋部空間の間隔が拡がることにより、第1螺旋管101の湾曲上方向以外の配線107は電気的に接続されていない。   Note that as the bending angle of the bending portion 12 increases, the distal-side carbon nanosheet 108f and the proximal-side carbon nanosheet 108r are compressed, the resistance increases, and the temperature rises. Further, since the space of the spiral portion space other than the upward direction of the first spiral tube 101 is expanded, the wiring 107 other than the upward direction of the first spiral tube 101 is not electrically connected.

判定部38は、上述した実施形態等と同様にジョイスティック22からの傾倒操作指示信号に対応する湾曲情報とセンサー検出部37から出力された湾曲データーとを比較し、湾曲部12の湾曲角度がジョイスティック22の傾倒操作指示に対応しているか否かを判定する。   The determination unit 38 compares the bending information corresponding to the tilt operation instruction signal from the joystick 22 and the bending data output from the sensor detection unit 37 as in the above-described embodiment, and the bending angle of the bending unit 12 is determined as the joystick. It is determined whether or not it corresponds to 22 tilting operation instructions.

このように、湾曲部12に複数の配線107を備えたフレキシブル基板106を有する第1螺旋管101とカーボンナノシート108f、108r及び異方性導電シート109を有する第2螺旋管102と、温度センサー103とを備えて構成された検出装置100を配置する。この構成によれば、湾曲部12を湾曲状態にしたとき、その湾曲方向に対応するフレキシブル基板106の配線107同士が第2螺旋管102のカーボンナノシート108f、108r及び異方性導電シート109を介して接続されて発熱する。
そして、温度センサー103が検出した温度をセンサー検出部37に出力することによって、上述と同様に湾曲部12の湾曲状態を検出して同様の作用及び効果を得ることができる。
As described above, the first spiral tube 101 having the flexible substrate 106 provided with the plurality of wirings 107 in the bending portion 12, the second spiral tube 102 having the carbon nanosheets 108 f and 108 r and the anisotropic conductive sheet 109, and the temperature sensor 103. The detection device 100 configured to include is arranged. According to this configuration, when the bending portion 12 is in a bending state, the wirings 107 of the flexible substrate 106 corresponding to the bending direction pass through the carbon nanosheets 108f and 108r and the anisotropic conductive sheet 109 of the second spiral tube 102. Connected and generates heat.
Then, by outputting the temperature detected by the temperature sensor 103 to the sensor detection unit 37, the bending state of the bending unit 12 can be detected in the same manner as described above, and the same operation and effect can be obtained.

尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

1…内視鏡装置 2、2A…内視鏡 2a…挿入部 2b…操作部 3…装置本体
3a…本体部 3b…表示部 4…発光素子 5…撮像素子 6…湾曲部センサー
7…流体圧アクチュエーター 7a…ケース体 7b…膨張収縮体
7c…カーボンナノチューブ複合体層 7d…第1接続口体 7e…第2接続口体
7f…接続部 7w…湾曲ワイヤー 8…流体チューブ 9…ユニバーサルコード
9a…コネクタ 11…先端部 12…湾曲部 13…可撓管部 21…把持部
22…ジョイスティック 23…告知部 31…カメラ制御部 32…湾曲制御部
33…湾曲制御電磁弁ユニット 34…撮像用回路 35…照明用回路
36…流体制御部 37…センサー検出部 38…判定部 40…U字カーボン
40A、40B…可撓管部U字カーボン 41…第1配線 42…第2配線
43…湾曲ゴム 44…湾曲部用外チューブ 45…可撓管部用外チューブ
45h…配線挿通用貫通孔 46…外装網管 47…温度センサー 47a…信号線
50…配管 51…第1ストレート管 52…エルボー管 53…第2ストレート管
54…連結部 60…管状カーボン 61…第1電極 62…第2電極
63…ワイヤー用孔 64…第1電線用孔 65…第1電線 66…第2電線
67…第2電線接続部 68…第2電線用孔 70…湾曲駒組 71…最基端湾曲駒
71p…第(n−1)湾曲駒 71r…最基端湾曲駒 75…フレキシブル基板
76…基板本体 77…延出部 78…突起部 79…接点部 80…牽引部
81…細長カーボン 81h…長手軸貫通孔 81p…先端面 82…内棒
83…太径部 84…内棒電極 85…カーボン用電極 86…湾曲駒組 87…湾曲駒
87f…最先端湾曲駒 87fp…先端面 87h…センサー挿通孔 88…第1配線
89…第2配線 90…湾曲駒組 91…前口金 91a…前口金電極 92…後口金
92a1…第1後口金電極 92a2…第2後口金電極 93…湾曲駒
94…カーボンナノシート 94a…導電部 94a1…第1導電部
94a2…第2導電部 94b…絶縁部 94f…先端側カーボンナノシート
94h…湾曲ワイヤー用孔 94r…基端側カーボンナノシート
95…異方性導電シート 96a…第1配線 96b…第2配線 100…検出装置
101…第1螺旋管 102…第2螺旋管 103…温度センサー 103a…信号線
104…先端導電部材 105…薄板 106…フレキシブル基板 107…配線
108…カーボンナノシート 108f…先端側カーボンナノシート
108r…基端側カーボンナノシート 109…異方性導電シート 111…接続線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope apparatus 2, 2A ... Endoscope 2a ... Insertion part 2b ... Operation part 3 ... Apparatus main body
3a ... Main body 3b ... Display unit 4 ... Light emitting element 5 ... Imaging element 6 ... Bending part sensor 7 ... Fluid pressure actuator 7a ... Case body 7b ... Expansion / contraction body
7c: Carbon nanotube composite layer 7d: 1st connection port 7e: 2nd connection port 7f ... Connection part 7w ... Curved wire 8 ... Fluid tube 9 ... Universal cord 9a ... Connector 11 ... Tip part 12 ... Curved part 13 ... Flexible tube portion 21 ... Grasping portion 22 ... Joystick 23 ... Notification portion 31 ... Camera control portion 32 ... Bending control portion 33 ... Bending control electromagnetic valve unit 34 ... Imaging circuit 35 ... Lighting circuit
36 ... Fluid control unit 37 ... Sensor detection unit 38 ... Determination unit 40 ... U-shaped carbon 40A, 40B ... Flexible tube U-shaped carbon 41 ... First wiring 42 ... Second wiring
DESCRIPTION OF SYMBOLS 43 ... Curve rubber | gum 44 ... Outer tube for bending parts 45 ... Flexible tube part outer tube 45h ... Through hole for wiring insertion 46 ... Outer mesh pipe 47 ... Temperature sensor 47a ... Signal line 50 ... Pipe 51 ... First straight pipe 52 Elbow tube 53... Second straight tube 54... Connecting portion 60. Tubular carbon 61 .. first electrode 62.
63 ... Wire hole 64 ... First electric wire hole 65 ... First electric wire 66 ... Second electric wire 67 ... Second electric wire connection portion 68 ... Second electric wire hole 70 ... Bending piece set 71 ... Most proximal bending piece 71p ... (N-1) bending piece 71r ... most proximal end bending piece 75 ... flexible substrate 76 ... substrate body 77 ... extension part 78 ... projection part 79 ... contact part 80 ... traction part 81 ... elongated carbon 81h ... longitudinal axis through hole 81p ... tip face 82 ... inner rod
83 ... Large diameter portion 84 ... Inner rod electrode 85 ... Carbon electrode 86 ... Bending piece set 87 ... Bending piece 87f ... Cutting edge bending piece 87fp ... Tip end face 87h ... Sensor insertion hole 88 ... First wiring 89 ... Second wiring 90 ... Bending piece set 91 ... Front cap 91a ... Front cap electrode 92 ... Rear base 92a1 ... First rear base electrode 92a2 ... Second rear base electrode 93 ... Bending piece 94 ... Carbon nanosheet 94a ... Conducting portion 94a1 ... First conductive portion
94a2 ... second conductive portion 94b ... insulating portion 94f ... tip-side carbon nanosheet 94h ... curved wire hole 94r ... proximal-side carbon nanosheet
95 ... Anisotropic conductive sheet 96a ... 1st wiring 96b ... 2nd wiring 100 ... Detection apparatus 101 ... 1st spiral tube 102 ... 2nd spiral tube 103 ... Temperature sensor 103a ... Signal wire 104 ... Tip conductive member 105 ... Thin plate 106 ... Flexible substrate 107 ... Wiring 108 ... Carbon nanosheet 108f ... Tip side carbon nanosheet
108r ... proximal end side carbon nanosheet 109 ... anisotropic conductive sheet 111 ... connecting wire

Claims (14)

細長な挿入部の先端側に湾曲部を有し、前記挿入部の基端部に設けた操作部に前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作指示装置と告知部とを備える内視鏡と、
前記湾曲部に設けられて該湾曲部の湾曲状態を検出する湾曲部湾曲状態検出センサーから出力される検出信号から前記湾曲部の湾曲状態を抽出してその検出結果を出力するセンサー検出部及び前記センサー検出部から出力された検出結果と前記湾曲操作指示装置から出力された傾倒操作指示信号とを比較して当該湾曲部の湾曲状態と当該湾曲操作指示装置の操作状態とを比較する判定部を備える装置本体と、を具備し、
前記湾曲部湾曲状態検出センサーは、カーボンナノチューブ複合体を含み、
前記判定部は、前記湾曲部の湾曲状態が前記湾曲操作指示装置の操作状態と異なる場合、前記操作部が備える告知部に告知信号を出力することを特徴とする内視鏡装置。
An endoscope having a bending portion on the distal end side of the elongated insertion portion, and a bending operation instruction device for causing the bending portion to bend and operate on an operation portion provided at a proximal end portion of the insertion portion, and a notification portion;
A sensor detection unit that extracts a bending state of the bending part from a detection signal that is provided in the bending part and outputs a detection signal output from a bending state detection sensor that detects the bending state of the bending part; and A determination unit that compares the detection result output from the sensor detection unit with the tilt operation instruction signal output from the bending operation instruction device and compares the bending state of the bending unit and the operation state of the bending operation instruction device; An apparatus main body comprising:
The bending portion bending state detection sensor includes a carbon nanotube composite,
The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the determination unit outputs a notification signal to a notification unit included in the operation unit when a bending state of the bending unit is different from an operation state of the bending operation instruction device.
前記カーボンナノチューブ複合体を含む湾曲部湾曲状態検出センサーを、前記湾曲部を構成する湾曲ゴムの外表面に長手軸に沿って、且つ、前記湾曲部の湾曲方向に対応して周方向に対して等間隔に複数設けたことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。   A bending portion bending state detection sensor including the carbon nanotube composite is provided on the outer surface of the bending rubber constituting the bending portion along the longitudinal axis and in a circumferential direction corresponding to the bending direction of the bending portion. The endoscope apparatus according to claim 1, wherein a plurality of them are provided at equal intervals. 前記カーボンナノチューブ複合体を含む湾曲部湾曲状態検出センサーは、前記湾曲ゴムの外表面をマスク処理を施した上で、カーボンナノチューブ複合体を塗布し、塗布後、マスク除去を行って該湾曲ゴムの外表面に一体に設けられることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。   The curved portion bending state detection sensor including the carbon nanotube composite is subjected to mask treatment on the outer surface of the curved rubber, and then the carbon nanotube composite is applied, and after the coating, the mask is removed to remove the curved rubber. The endoscope apparatus according to claim 2, wherein the endoscope apparatus is integrally provided on an outer surface. 前記湾曲ゴムの外表面に設けた湾曲部湾曲状態検出センサーは、前記挿入部の先端側に曲部を有するU字形状であって、
前記U字形状の湾曲部湾曲状態検出センサーの端部にはそれぞれ配線の端部が接続され、
前記配線は、前記湾曲部の基端側に設けられた可撓性を有する可撓管部を構成する絶縁性の可撓管部用外チューブに形成された配線挿通用貫通孔を介して前記操作部に延出させることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の内視鏡装置。
The bending portion bending state detection sensor provided on the outer surface of the bending rubber is U-shaped having a bending portion on the distal end side of the insertion portion,
The ends of the wires are connected to the ends of the U-shaped bending portion bending state detection sensor,
The wiring is formed through a wiring insertion through hole formed in an insulating flexible tube portion outer tube constituting a flexible tube portion having flexibility provided on the proximal end side of the bending portion. The endoscope apparatus according to claim 2, wherein the endoscope apparatus is extended to an operation unit.
外表面にカーボンナノチューブ複合体を含む湾曲部湾曲状態検出センサーが一体に形成されている前記湾曲ゴムの外周面側に絶縁性と可撓性とを有する湾曲部用外チューブを被覆したことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の内視鏡装置。   An outer tube for a bending portion having insulating properties and flexibility is coated on an outer peripheral surface side of the bending rubber, in which a bending portion detection sensor including a carbon nanotube composite is integrally formed on an outer surface. The endoscope apparatus according to claim 2 or 3. 前記カーボンナノチューブ複合体を含む湾曲部湾曲状態検出センサーにフレキシブル基板の配線を接続し、前記フレキシブル基板を前記可撓管部用外チューブと該可撓管部用外チューブを覆う外装網管との間に挿通配置して前記操作部に延出することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の内視鏡装置。   A wiring of a flexible substrate is connected to the bending portion bending state detection sensor including the carbon nanotube composite, and the flexible substrate is disposed between the outer tube for the flexible tube portion and the outer mesh tube covering the outer tube for the flexible tube portion. The endoscope apparatus according to claim 2, wherein the endoscope apparatus extends through the operation unit. 前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲ワイヤーを流体圧アクチュエーターによって牽引弛緩させる内視鏡において、
前記流体圧アクチュエーターは、パイプ形状のケース体と、前記ケース体内に収納された膨張収縮体とを備え、前記膨張収縮体の外表面全体にカーボンナノチューブ複合体層を設けたことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
In an endoscope that pulls and relaxes a bending wire for bending the bending portion by a fluid pressure actuator,
The fluid pressure actuator includes a pipe-shaped case body and an expansion / contraction body accommodated in the case body, and a carbon nanotube composite layer is provided on an entire outer surface of the expansion / contraction body. The endoscope apparatus according to Item 1.
前記膨張収縮体の膨張或いは収縮に伴って、前記流体圧アクチュエーターのケース体を膨張或いは収縮させて前記湾曲ワイヤーを牽引、弛緩する構成において、
前記カーボンナノチューブ複合体層を前記ケース体の内表面全体に設けたことを特徴とする請求項7に記載の内視鏡装置。
In the configuration in which the bending wire is pulled or relaxed by expanding or contracting the case body of the fluid pressure actuator as the expansion / contraction body expands or contracts,
The endoscope apparatus according to claim 7, wherein the carbon nanotube composite layer is provided on the entire inner surface of the case body.
前記湾曲部の基端側に可撓性を有する可撓管部を備える構成において、
前記可撓管部を構成する可撓管部用外チューブの樹脂製の外層表面に、該可撓管部の長手軸に沿って、且つ、前記湾曲部の湾曲方向に対応して周方向に対して等間隔に複数のカーボンナノチューブ複合体を含む可撓管部湾曲状態検出センサーを設けたことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
In the configuration comprising a flexible tube portion having flexibility on the proximal end side of the bending portion,
On the surface of the outer layer made of resin of the outer tube for the flexible tube portion constituting the flexible tube portion, along the longitudinal axis of the flexible tube portion and in the circumferential direction corresponding to the bending direction of the bending portion 2. The endoscope apparatus according to claim 1, further comprising a flexible tube portion bending state detection sensor including a plurality of carbon nanotube composites at equal intervals.
前記可撓管部湾曲状態検出センサーに温度センサーを設けたことを特徴とする請求項9に記載の内視鏡装置。   The endoscope apparatus according to claim 9, wherein a temperature sensor is provided in the flexible tube portion bending state detection sensor. 前記カーボンナノチューブ複合体を含む湾曲部湾曲状態検出センサーは、カーボンナノチューブを円柱状に形成した管状カーボンナノチューブ複合体と、先端面側に設けられた環状の第1電極と、基端面側に設けられた環状の第2電極とを備えて構成され、
当該湾曲部湾曲状態検出センサーは、前記湾曲部を構成する複数の湾曲駒を連設して構成された湾曲駒組の隣り合う湾曲駒の間に湾曲ワイヤーを挿通して配設されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
The curved portion bending state detection sensor including the carbon nanotube composite is provided on a tubular carbon nanotube composite in which carbon nanotubes are formed in a columnar shape, an annular first electrode provided on a distal end surface side, and a proximal end surface side. An annular second electrode, and
The bending portion bending state detection sensor is provided by inserting a bending wire between adjacent bending pieces of a bending piece set configured by connecting a plurality of bending pieces constituting the bending portion. The endoscope apparatus according to claim 1.
前記カーボンナノチューブ複合体を含む湾曲部湾曲状態検出センサーは、カーボンナノチューブを細長パイプ形状に形成した細長カーボンナノチューブ複合体と、細長カーボンの長手軸貫通孔に進退自在に挿通される可撓性及び導電性を有する金属製の内棒とを備えて構成され、
当該湾曲部湾曲状態検出センサーは、前記湾曲部を構成する湾曲駒組が有する複数の湾曲駒に湾曲方向に対応して形成されたセンサー挿通孔内に配置されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
The bending state detection sensor including the carbon nanotube composite includes an elongated carbon nanotube composite in which carbon nanotubes are formed in an elongated pipe shape, and a flexible and conductive material that is inserted into a longitudinal axis through-hole of the elongated carbon so as to freely advance and retract. And a metal inner rod having the property,
2. The bending portion bending state detection sensor is arranged in a sensor insertion hole formed corresponding to a bending direction in a plurality of bending pieces included in a bending piece set constituting the bending portion. The endoscope apparatus described in 1.
前記カーボンナノチューブ複合体を含む湾曲部湾曲状態検出センサーは、前記挿入部の先端側を構成する前口金と、該挿入部の基端側を構成する後口金と、前記前口金と前記後口金との間に配設された複数の湾曲駒とによって構成され、
前記湾曲駒は、複数の導電部と複数の絶縁部とを交互に放射状に備えて形成された一対のカーボンナノシートと、前記一対のカーボンナノシートの間に配置され電流が先端側から基端側に向かって流れるように構成された異方性導電シートとを備え、
前記前口金は、絶縁性を備え、基端面に各湾曲ワイヤーがそれぞれ挿通される湾曲ワイヤー用孔を有する前記絶縁部を挟んで設けられた一対の導電部同士を電気的に接続する前口金電極を備え、
前記後口金は、絶縁性を備え、前記湾曲ワイヤーが挿通される各湾曲ワイヤー用孔を挟んで一対の後口金電極を備えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
The curved portion bending state detection sensor including the carbon nanotube composite includes a front base constituting the distal end side of the insertion portion, a rear base constituting the proximal end side of the insertion portion, the front base and the rear base. And a plurality of bending pieces arranged between,
The bending piece is arranged between a pair of carbon nanosheets formed by alternately providing a plurality of conductive portions and a plurality of insulating portions radially, and a current flows from the distal end side to the proximal end side. An anisotropic conductive sheet configured to flow toward the
The front cap has an insulating property, and a front cap electrode that electrically connects a pair of conductive portions provided between the insulating portions having a bent wire hole through which each bent wire is inserted in the base end surface. With
The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the rear base includes an insulating property and includes a pair of rear base electrodes sandwiching each curved wire hole through which the curved wire is inserted.
前記カーボンナノチューブ複合体を含む湾曲部湾曲状態検出センサーは、前記挿入部の湾曲部の外周面側に設けられる湾曲部湾曲状態検出装置であって、
前記湾曲部湾曲状態検出装置は、
下層を構成するバネ性を有する細長な金属性の薄板と、上層を構成する細長で複数の配線を長手軸に直交する向きに予め定めた間隔で配列したフレキシブル基板とを一体にした細板部材で構成された第1螺旋管と、
細長な一対の円板形状のカーボンナノシートと、一方のカーボンナノシートと他方のカーボンナノシートとの間に配置され、細長で、予め定めた方向に向けで電流が流れる異方性導電シートとを一体にした細長シートで構成された第2螺旋管と、
前記第1螺旋管を構成するフレキシブル基板の表面に湾曲方向に対応して設けられた複数の温度センサーと、
導電性部材で構成され前記第1螺旋管の先端と絶縁部材を介して一体に固定された、前記装置本体から延出された接続線が接続された先端導電部材と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
The bending portion bending state detection sensor including the carbon nanotube composite is a bending portion bending state detection device provided on the outer peripheral surface side of the bending portion of the insertion portion,
The bending portion bending state detection device includes:
A thin plate member in which a slender metal thin plate having a spring property constituting the lower layer and a flexible substrate in which a plurality of elongated wires constituting the upper layer are arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the longitudinal axis A first spiral tube composed of:
A pair of elongated disk-shaped carbon nanosheets and an anisotropic conductive sheet that is disposed between one carbon nanosheet and the other carbon nanosheet and flows in a predetermined direction are integrated. A second spiral tube composed of the elongated sheet,
A plurality of temperature sensors provided on the surface of the flexible substrate constituting the first spiral tube corresponding to the bending direction;
A tip conductive member formed of a conductive member and fixed integrally with the tip of the first spiral tube and an insulating member, and connected to a connection line extending from the apparatus main body;
The endoscope apparatus according to claim 1, further comprising:
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