JP3242466B2 - 接触状態検出装置 - Google Patents
接触状態検出装置Info
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/009—Flexible endoscopes with bending or curvature detection of the insertion part
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば内視鏡や、処置具
等の挿入部を形成する管体の接触状態検出装置に関す
る。
等の挿入部を形成する管体の接触状態検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から例えば特開平２−７７２２６号
公報には内視鏡の挿入部における先端部の外周面に感圧
抵抗体を設け、内視鏡の挿入部を検査対象管路内に挿入
した際に、例えば検査対象管路の内壁面との接触によっ
て挿入部の先端部に作用する圧力を感圧抵抗体によって
検出する構成にしたものが示されている。
公報には内視鏡の挿入部における先端部の外周面に感圧
抵抗体を設け、内視鏡の挿入部を検査対象管路内に挿入
した際に、例えば検査対象管路の内壁面との接触によっ
て挿入部の先端部に作用する圧力を感圧抵抗体によって
検出する構成にしたものが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のものにあっては感圧抵抗体が内視鏡の挿入部に
おける先端部の外周面に取付けられているので、検査対
象管路内に挿入された内視鏡の挿入部が検査対象管路の
内壁面と接触した際に、例えば検査対象管路の内壁面と
接触した部分が内視鏡の挿入部における先端部外周面の
周方向のどの位置かを判別できるようにするためには感
圧抵抗体を先端部の外周面上全体に亙り分布させる必要
がある。そのため、内視鏡の挿入部における先端部外周
面の構成が比較的複雑になるので、内視鏡の挿入部を細
径化するうえで問題がある。
来構成のものにあっては感圧抵抗体が内視鏡の挿入部に
おける先端部の外周面に取付けられているので、検査対
象管路内に挿入された内視鏡の挿入部が検査対象管路の
内壁面と接触した際に、例えば検査対象管路の内壁面と
接触した部分が内視鏡の挿入部における先端部外周面の
周方向のどの位置かを判別できるようにするためには感
圧抵抗体を先端部の外周面上全体に亙り分布させる必要
がある。そのため、内視鏡の挿入部における先端部外周
面の構成が比較的複雑になるので、内視鏡の挿入部を細
径化するうえで問題がある。
【０００４】さらに、内視鏡の挿入部における先端部の
外周面への感圧抵抗体の固定強度が小さい場合にはこの
感圧抵抗体が内視鏡の挿入部から脱落するおそれがある
ので、この感圧抵抗体の固定強度を高める必要がある。
そのため、この感圧抵抗体の固定部の構成が比較的複雑
になり、コスト高になる問題もある。
外周面への感圧抵抗体の固定強度が小さい場合にはこの
感圧抵抗体が内視鏡の挿入部から脱落するおそれがある
ので、この感圧抵抗体の固定強度を高める必要がある。
そのため、この感圧抵抗体の固定部の構成が比較的複雑
になり、コスト高になる問題もある。
【０００５】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、例えば内視鏡の挿入部等の管体を細径
化することができ、コスト的にも有利な管体の接触状態
検出装置を提供することにある。
で、その目的は、例えば内視鏡の挿入部等の管体を細径
化することができ、コスト的にも有利な管体の接触状態
検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の駆動力
により湾曲駆動される湾曲構造体と、 前記湾曲構造体の
前記湾曲駆動に追従して湾曲する、前記湾曲構造体の内
部に配設された弾性部材と、 前記弾性部材に取り付けら
れ、所定の第１の方向の歪みを検出する第１の歪み検出
センサと、 前記弾性部材に取り付けられ、前記第１の方
向とは異なる所定の第２の方向の歪みを検出する第２の
歪み検出センサと、 前記第１、第２の歪み検出センサか
らの検出信号に基き前記弾性部材に掛かる負荷と該負荷
の方向とを検出する負荷検出手段と、 を有することを特
徴とする接触状態検出装置である。
により湾曲駆動される湾曲構造体と、 前記湾曲構造体の
前記湾曲駆動に追従して湾曲する、前記湾曲構造体の内
部に配設された弾性部材と、 前記弾性部材に取り付けら
れ、所定の第１の方向の歪みを検出する第１の歪み検出
センサと、 前記弾性部材に取り付けられ、前記第１の方
向とは異なる所定の第２の方向の歪みを検出する第２の
歪み検出センサと、 前記第１、第２の歪み検出センサか
らの検出信号に基き前記弾性部材に掛かる負荷と該負荷
の方向とを検出する負荷検出手段と、 を有することを特
徴とする接触状態検出装置である。
【０００７】
【作用】湾曲構造体の内部に配設され、湾曲構造体の湾
曲駆動に追従して湾曲する弾性部材に互いに異なる方向
の歪みを検出する第１の歪み検出センサと第２の歪み検
出センサとを設け、これらの一対の歪み検出センサによ
り弾性部材に掛かる負荷を検出することで、少ないセン
サ数で被検対象と湾曲構造体との接触状態、即ち、湾曲
構造体における被検対象との接触部位と接触負荷とを検
知することができるようにしたものである。
曲駆動に追従して湾曲する弾性部材に互いに異なる方向
の歪みを検出する第１の歪み検出センサと第２の歪み検
出センサとを設け、これらの一対の歪み検出センサによ
り弾性部材に掛かる負荷を検出することで、少ないセン
サ数で被検対象と湾曲構造体との接触状態、即ち、湾曲
構造体における被検対象との接触部位と接触負荷とを検
知することができるようにしたものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１（Ａ）乃至図
３（Ｂ）を参照して説明する。図２は内視鏡の挿入部
（管体）１の先端部側の概略構成を示すものである。こ
の挿入部１には図示しない操作部側に連結された長尺な
可撓管部２、最先端に配設された先端構成部３およびこ
の可撓管部２と先端構成部３との間に配置された湾曲部
４がそれぞれ設けられている。
３（Ｂ）を参照して説明する。図２は内視鏡の挿入部
（管体）１の先端部側の概略構成を示すものである。こ
の挿入部１には図示しない操作部側に連結された長尺な
可撓管部２、最先端に配設された先端構成部３およびこ
の可撓管部２と先端構成部３との間に配置された湾曲部
４がそれぞれ設けられている。
【０００９】先端構成部３には図１（Ａ）に示すように
処置具挿通チャンネル５の先端開口部５ａ、観察光学系
の対物レンズ６、送気送水ノズル７、照明光学系の照明
窓部８がそれぞれ設けられている。
処置具挿通チャンネル５の先端開口部５ａ、観察光学系
の対物レンズ６、送気送水ノズル７、照明光学系の照明
窓部８がそれぞれ設けられている。
【００１０】また、湾曲部４には複数の湾曲駒９…がそ
れぞれ回動ピン１０を介して回動自在に連結されてお
り、例えば図示しない湾曲操作ワイヤの操作にともない
各湾曲駒９がそれぞれ回動ピン１０を中心に回動して湾
曲部４全体が所望の方向に湾曲変形されるようになって
いる。
れぞれ回動ピン１０を介して回動自在に連結されてお
り、例えば図示しない湾曲操作ワイヤの操作にともない
各湾曲駒９がそれぞれ回動ピン１０を中心に回動して湾
曲部４全体が所望の方向に湾曲変形されるようになって
いる。
【００１１】さらに、湾曲部４および可撓管部２の内部
には処置具挿通チャンネル５が配設されているととも
に、イメージガイドファイバ１１、送気送水チューブ１
２、ライトガイドファイバ１３がそれぞれ配設されてい
る。そして、イメージガイドファイバ１１の先端部は先
端構成部３の対物レンズ６に対向配置されるとともに、
送気送水チューブ１２およびライトガイドファイバ１３
の先端部は先端構成部３の送気送水ノズル７および照明
窓部８にそれぞれ連結されている。
には処置具挿通チャンネル５が配設されているととも
に、イメージガイドファイバ１１、送気送水チューブ１
２、ライトガイドファイバ１３がそれぞれ配設されてい
る。そして、イメージガイドファイバ１１の先端部は先
端構成部３の対物レンズ６に対向配置されるとともに、
送気送水チューブ１２およびライトガイドファイバ１３
の先端部は先端構成部３の送気送水ノズル７および照明
窓部８にそれぞれ連結されている。
【００１２】また、湾曲部４の先端部には検査対象管
路、例えば図２に示す大腸Ｔ内に挿入された内視鏡の挿
入部１が大腸Ｔの内壁面と接触した際に、挿入部１の外
周面における大腸Ｔの内壁面と接触した部分の位置と、
接触負荷とを検出する触覚センサ１４が配設されてい
る。
路、例えば図２に示す大腸Ｔ内に挿入された内視鏡の挿
入部１が大腸Ｔの内壁面と接触した際に、挿入部１の外
周面における大腸Ｔの内壁面と接触した部分の位置と、
接触負荷とを検出する触覚センサ１４が配設されてい
る。
【００１３】この触覚センサ１４には挿入部１の外周面
側に配設されたリング状の接触部１５と、挿入部１の軸
心部に配設され、接触部１５の外径寸法より外径寸法が
小さいロッド状の弾性部材（センサ支持体）１６とがそ
れぞれ設けられている。この場合、接触部１５と弾性部
材１６との間には接触部１５に作用する接触圧力を弾性
部材１６に伝達する３本のスポーク状の連結部材（伝達
手段）１７…が配設されている。なお、接触部１５の外
周面には水密用のゴム管２１が配設されている。
側に配設されたリング状の接触部１５と、挿入部１の軸
心部に配設され、接触部１５の外径寸法より外径寸法が
小さいロッド状の弾性部材（センサ支持体）１６とがそ
れぞれ設けられている。この場合、接触部１５と弾性部
材１６との間には接触部１５に作用する接触圧力を弾性
部材１６に伝達する３本のスポーク状の連結部材（伝達
手段）１７…が配設されている。なお、接触部１５の外
周面には水密用のゴム管２１が配設されている。
【００１４】さらに、弾性部材１６の外周面には図１
（Ｂ）に示すように歪を検出する４つの歪ゲージ（歪検
出センサ）１８…が装着されている。これらの歪ゲージ
１８…うち２つは弾性部材１６の軸心方向と直交する方
向に配置されたＸ軸１９に沿う弾性部材１６の上下位置
に配置されている。また、残りの２つの歪ゲージ１８は
Ｘ軸１９と直交する方向に配置されたＹ軸２０に沿う弾
性部材１６の左右位置に配置されている。
（Ｂ）に示すように歪を検出する４つの歪ゲージ（歪検
出センサ）１８…が装着されている。これらの歪ゲージ
１８…うち２つは弾性部材１６の軸心方向と直交する方
向に配置されたＸ軸１９に沿う弾性部材１６の上下位置
に配置されている。また、残りの２つの歪ゲージ１８は
Ｘ軸１９と直交する方向に配置されたＹ軸２０に沿う弾
性部材１６の左右位置に配置されている。
【００１５】また、４つの歪ゲージ１８…は図示しない
リード線を介して操作部側の制御部（接触状態検出手
段）に接続されている。この制御部にはＸ軸１９上の一
対の歪ゲージ１８（ゲージ抵抗がＲ3 ，Ｒ4 ）に接続さ
れ、図３（Ｂ）に示すＸ軸回りの曲げ歪εX を検出する
ブリッジ回路２２が形成されているとともに、Ｙ軸２０
上の一対の歪ゲージ１８（ゲージ抵抗がＲ1 ，Ｒ2 ）に
接続され、図３（Ａ）に示すＹ軸回りの曲げ歪εY を検
出するブリッジ回路２３が形成されている。
リード線を介して操作部側の制御部（接触状態検出手
段）に接続されている。この制御部にはＸ軸１９上の一
対の歪ゲージ１８（ゲージ抵抗がＲ3 ，Ｒ4 ）に接続さ
れ、図３（Ｂ）に示すＸ軸回りの曲げ歪εX を検出する
ブリッジ回路２２が形成されているとともに、Ｙ軸２０
上の一対の歪ゲージ１８（ゲージ抵抗がＲ1 ，Ｒ2 ）に
接続され、図３（Ａ）に示すＹ軸回りの曲げ歪εY を検
出するブリッジ回路２３が形成されている。
【００１６】ここで、ｅ1 ，ｅ2 は出力電圧、Ｅはブリ
ッジ電圧、Ｋs はゲージ率である。そして、次の数１の
（１）式および（２）式より図１（Ｂ）に示すＸ軸１
９、Ｙ軸２０回りの曲げ歪εX 、εY がそれぞれ求めら
れる。
ッジ電圧、Ｋs はゲージ率である。そして、次の数１の
（１）式および（２）式より図１（Ｂ）に示すＸ軸１
９、Ｙ軸２０回りの曲げ歪εX 、εY がそれぞれ求めら
れる。
【００１７】
【数１】
【００１８】さらに、各歪ゲージ１８からの検出信号に
もとづいて求められる直交する２方向の曲げ量をベクト
ル合成することにより、挿入部１の外周面における大腸
Ｔの内壁面と接触した部分の位置と、接触負荷が求めら
れ、挿入部１の接触状態が検出されるようになってい
る。
もとづいて求められる直交する２方向の曲げ量をベクト
ル合成することにより、挿入部１の外周面における大腸
Ｔの内壁面と接触した部分の位置と、接触負荷が求めら
れ、挿入部１の接触状態が検出されるようになってい
る。
【００１９】次に、上記構成の作用について図２を参照
して説明する。図２は内視鏡の挿入部１が検査対象管
路、例えば大腸Ｔ内に挿入され、この挿入部１の先端が
大腸Ｔの内壁面と接触した状態を示すものである。
して説明する。図２は内視鏡の挿入部１が検査対象管
路、例えば大腸Ｔ内に挿入され、この挿入部１の先端が
大腸Ｔの内壁面と接触した状態を示すものである。
【００２０】この状態では大腸Ｔの内壁面との接触によ
って接触部１５が押圧される。このとき、接触部１５に
作用する接触圧力は連結部材１７を介して挿入部１の軸
心部の弾性部材１６に伝達される。そして、このとき曲
げられる弾性部材１６の曲げにより、歪ゲージ１８が作
動して直交する２方向の曲げ量が検出され、各歪ゲージ
１８からの検出信号にもとづいて挿入部１の接触状態が
検出される。
って接触部１５が押圧される。このとき、接触部１５に
作用する接触圧力は連結部材１７を介して挿入部１の軸
心部の弾性部材１６に伝達される。そして、このとき曲
げられる弾性部材１６の曲げにより、歪ゲージ１８が作
動して直交する２方向の曲げ量が検出され、各歪ゲージ
１８からの検出信号にもとづいて挿入部１の接触状態が
検出される。
【００２１】そこで、上記構成のものにあっては内視鏡
の挿入部１の外周面側に触覚センサ１４の接触部１５、
軸心部に接触部１５の外径寸法より外径寸法が小さい弾
性部材１６をそれぞれ配設し、弾性部材１６の外周面に
複数の歪ゲージ１８…を装着するとともに、接触部１５
に作用する接触圧力を連結部材１７…を介して弾性部材
１６に伝達した際に各歪ゲージ１８…からの検出信号に
もとづいて挿入部１の接触状態を検出するようにしたの
で、挿入部１の外周面側に格別に歪ゲージ１８…を装着
する必要がない。そのため、従来のように複数の圧力検
出素子を挿入部１の外周面上全体に亙り分布させる場合
に比べて挿入部１における先端部外周面の構成を簡略化
することができるので、内視鏡の挿入部１の細径化を図
ることができる。
の挿入部１の外周面側に触覚センサ１４の接触部１５、
軸心部に接触部１５の外径寸法より外径寸法が小さい弾
性部材１６をそれぞれ配設し、弾性部材１６の外周面に
複数の歪ゲージ１８…を装着するとともに、接触部１５
に作用する接触圧力を連結部材１７…を介して弾性部材
１６に伝達した際に各歪ゲージ１８…からの検出信号に
もとづいて挿入部１の接触状態を検出するようにしたの
で、挿入部１の外周面側に格別に歪ゲージ１８…を装着
する必要がない。そのため、従来のように複数の圧力検
出素子を挿入部１の外周面上全体に亙り分布させる場合
に比べて挿入部１における先端部外周面の構成を簡略化
することができるので、内視鏡の挿入部１の細径化を図
ることができる。
【００２２】さらに、内視鏡の挿入部１の軸心部に配設
された弾性部材１６の外周面に複数の歪ゲージ１８…を
装着したので、歪ゲージ１８…の固定強度を格別に高め
る必要がなく、従来に比べてコスト的に有利となる。
された弾性部材１６の外周面に複数の歪ゲージ１８…を
装着したので、歪ゲージ１８…の固定強度を格別に高め
る必要がなく、従来に比べてコスト的に有利となる。
【００２３】また、各歪ゲージ１８からの検出信号にも
とづいて求められる挿入部１の接触状態の情報、すなわ
ち外力情報を操作者に伝えることによって、過大な外力
が働いた場合に危険を知らせるための警告を行なうこと
ができ、安全性の向上を図ることができる。
とづいて求められる挿入部１の接触状態の情報、すなわ
ち外力情報を操作者に伝えることによって、過大な外力
が働いた場合に危険を知らせるための警告を行なうこと
ができ、安全性の向上を図ることができる。
【００２４】さらに、大腸Ｔ等の管腔内に挿入された内
視鏡の挿入部１の先端が図２に示すように管腔が略９０
°程度に鋭角的に屈曲された部分で、大腸Ｔの内壁面と
接触した際に、各歪ゲージ１８からの検出信号にもとづ
いて触覚センサ１４の接触部１５に作用する曲げモーメ
ントを減少させる方向に向けて湾曲部４を動作させるこ
とにより、湾曲部４を挿入目的方向へ正しく導くことが
できる。
視鏡の挿入部１の先端が図２に示すように管腔が略９０
°程度に鋭角的に屈曲された部分で、大腸Ｔの内壁面と
接触した際に、各歪ゲージ１８からの検出信号にもとづ
いて触覚センサ１４の接触部１５に作用する曲げモーメ
ントを減少させる方向に向けて湾曲部４を動作させるこ
とにより、湾曲部４を挿入目的方向へ正しく導くことが
できる。
【００２５】また、図４（Ａ）は処置具の挿入部３１を
示すものである。この挿入部３１の外周面にはひげ状
で、適宜の剛性を持つ多数のひげ部材３２…が植設され
ている。各ひげ部材３２は図４（Ｃ）に示すように処置
具の挿入部３１の外周面に配設された弾性材料からなる
外皮３３に取付けられている。
示すものである。この挿入部３１の外周面にはひげ状
で、適宜の剛性を持つ多数のひげ部材３２…が植設され
ている。各ひげ部材３２は図４（Ｃ）に示すように処置
具の挿入部３１の外周面に配設された弾性材料からなる
外皮３３に取付けられている。
【００２６】さらに、各ひげ部材３２の根元には電極部
３４が形成されている。この電極部３４は挿入部３１の
外皮３３の内部側に配設された固定電極３５に対して離
間対向配置された状態で保持されている。そして、図４
（Ｄ）に示すように挿入部３１のひげ部材３２が管腔内
の体壁Ｗ等に押し当てられた場合にはひげ部材３２が挿
入部３１の内部側に押し込み操作され、このひげ部材３
２の電極部３４が固定電極３５に接触するようになって
いる。
３４が形成されている。この電極部３４は挿入部３１の
外皮３３の内部側に配設された固定電極３５に対して離
間対向配置された状態で保持されている。そして、図４
（Ｄ）に示すように挿入部３１のひげ部材３２が管腔内
の体壁Ｗ等に押し当てられた場合にはひげ部材３２が挿
入部３１の内部側に押し込み操作され、このひげ部材３
２の電極部３４が固定電極３５に接触するようになって
いる。
【００２７】また、各ひげ部材３２の電極部３４にはＳ
ＭＡ（形状記憶合金）ワイヤ３６が取付けられている。
ＳＭＡワイヤ３６の他端は外皮３３の内部側に配設され
た固定フレーム側に固定されている。このＳＭＡワイヤ
３６は通電加熱時には長さが収縮する状態に変形するよ
うに設定されている。
ＭＡ（形状記憶合金）ワイヤ３６が取付けられている。
ＳＭＡワイヤ３６の他端は外皮３３の内部側に配設され
た固定フレーム側に固定されている。このＳＭＡワイヤ
３６は通電加熱時には長さが収縮する状態に変形するよ
うに設定されている。
【００２８】さらに、各ひげ部材３２の固定電極３５お
よびＳＭＡワイヤ３６はリード線３７，３８を介して電
源３９に接続されている。そして、各ひげ部材３２が体
壁Ｗに押し当てられ、ひげ部材３２の電極部３４が固定
電極３５に接触すると同時に、ＳＭＡワイヤ３６が通電
加熱され収縮するようになっている。そのため、ひげ部
材３２の先端は図４（Ｄ）中に矢印で示すようにＳＭＡ
ワイヤ３６が収縮する方向と反対方向に動くため、体壁
Ｗを後方に押しやり、その結果、処置具の挿入部３１の
挿入が促進される。
よびＳＭＡワイヤ３６はリード線３７，３８を介して電
源３９に接続されている。そして、各ひげ部材３２が体
壁Ｗに押し当てられ、ひげ部材３２の電極部３４が固定
電極３５に接触すると同時に、ＳＭＡワイヤ３６が通電
加熱され収縮するようになっている。そのため、ひげ部
材３２の先端は図４（Ｄ）中に矢印で示すようにＳＭＡ
ワイヤ３６が収縮する方向と反対方向に動くため、体壁
Ｗを後方に押しやり、その結果、処置具の挿入部３１の
挿入が促進される。
【００２９】なお、図４（Ｂ）に示すように各ひげ部材
３２の固定電極３５およびＳＭＡワイヤ３６は電源３９
に対して並列に接続されている。そのため、体壁Ｗに押
し当てられたひげ部材３２のみが自動的に動くようにな
っている。
３２の固定電極３５およびＳＭＡワイヤ３６は電源３９
に対して並列に接続されている。そのため、体壁Ｗに押
し当てられたひげ部材３２のみが自動的に動くようにな
っている。
【００３０】また、図５（Ａ），（Ｂ）はひげ部材３２
の制御回路の変形例を示すものである。これは、各ひげ
部材３２の根元の電極部３４に対して電気的に絶縁させ
た状態でＳＭＡワイヤ３６の一端を各ひげ部材３２の根
元近傍位置に接続するとともに、各ひげ部材３２の固定
電極３５に電極３４，３５間の断続状態を検出する検出
器４１、各ひげ部材３２のＳＭＡワイヤ３６にオン−オ
フスイッチ４２をそれぞれ接続し、各ひげ部材３２の検
出器４１およびオン−オフスイッチ４２をそれぞれ例え
ばマイクロコンピュータおよびその周辺回路によって形
成される制御部４３に接続したものである。
の制御回路の変形例を示すものである。これは、各ひげ
部材３２の根元の電極部３４に対して電気的に絶縁させ
た状態でＳＭＡワイヤ３６の一端を各ひげ部材３２の根
元近傍位置に接続するとともに、各ひげ部材３２の固定
電極３５に電極３４，３５間の断続状態を検出する検出
器４１、各ひげ部材３２のＳＭＡワイヤ３６にオン−オ
フスイッチ４２をそれぞれ接続し、各ひげ部材３２の検
出器４１およびオン−オフスイッチ４２をそれぞれ例え
ばマイクロコンピュータおよびその周辺回路によって形
成される制御部４３に接続したものである。
【００３１】この制御部４３は各ひげ部材３２の検出器
４１からの出力信号にもとづいて体壁Ｗに押し当てられ
て電極３４，３５間が接続されたひげ部材３２の場所を
検出し、ここで電極３４，３５間の接続状態が検出され
たひげ部材３２とその周囲の他のひげ部材３２とにＳＭ
Ａワイヤ３６のオン−オフスイッチ４２をオン操作する
制御信号を出力するようになっている。
４１からの出力信号にもとづいて体壁Ｗに押し当てられ
て電極３４，３５間が接続されたひげ部材３２の場所を
検出し、ここで電極３４，３５間の接続状態が検出され
たひげ部材３２とその周囲の他のひげ部材３２とにＳＭ
Ａワイヤ３６のオン−オフスイッチ４２をオン操作する
制御信号を出力するようになっている。
【００３２】そこで、上記構成のものにあっては処置具
の挿入部３１を管腔内に挿入した際に体壁Ｗに押し当て
られたひげ部材３２だけでなく、その周囲の任意のひげ
部材３２を同時に動かすことができる。そのため、処置
具の挿入部３１の挿入動作を一層効果的に助けることが
できる。
の挿入部３１を管腔内に挿入した際に体壁Ｗに押し当て
られたひげ部材３２だけでなく、その周囲の任意のひげ
部材３２を同時に動かすことができる。そのため、処置
具の挿入部３１の挿入動作を一層効果的に助けることが
できる。
【００３３】また、図６は処置具の他の構成例を示すも
のである。図６中で、５１は処置具の本体である。この
処置具本体５１には手元側の操作部５２と検査対象管路
の内部に挿入される挿入部５３とが設けられている。
のである。図６中で、５１は処置具の本体である。この
処置具本体５１には手元側の操作部５２と検査対象管路
の内部に挿入される挿入部５３とが設けられている。
【００３４】さらに、挿入部５３の先端部には一対の把
持部材５４，５５が設けられている。この場合、一方の
把持部材５４は挿入部５３の先端部に固定されており、
他方の把持部材５５は固定側の把持部材５４に対して枢
支軸５６を中心に回動可能に支持されている。
持部材５４，５５が設けられている。この場合、一方の
把持部材５４は挿入部５３の先端部に固定されており、
他方の把持部材５５は固定側の把持部材５４に対して枢
支軸５６を中心に回動可能に支持されている。
【００３５】手元側の操作部５２には把持部材５５を開
閉操作する一対のハンドル５７，５８が設けられてい
る。この場合、一方のハンドル５７は処置具本体５１の
固定フレームに固定され、他方のハンドル５８はこの固
定ハンドル５７に対して接離可能に支持されている。さ
らに、可動ハンドル５８には例えば操作ワイヤを介して
可動側の把持部材５５に連結されており、この可動ハン
ドル５８の動作に応動して把持部材５５が開閉操作され
るようになっている。
閉操作する一対のハンドル５７，５８が設けられてい
る。この場合、一方のハンドル５７は処置具本体５１の
固定フレームに固定され、他方のハンドル５８はこの固
定ハンドル５７に対して接離可能に支持されている。さ
らに、可動ハンドル５８には例えば操作ワイヤを介して
可動側の把持部材５５に連結されており、この可動ハン
ドル５８の動作に応動して把持部材５５が開閉操作され
るようになっている。
【００３６】また、処置具本体５１には可動ハンドル５
８の動作を検出するモータ５９、このモータ５９の回転
位置、トルクを検出するエンコーダ６０およびトルク検
出器６１がそれぞれ設けられている。
８の動作を検出するモータ５９、このモータ５９の回転
位置、トルクを検出するエンコーダ６０およびトルク検
出器６１がそれぞれ設けられている。
【００３７】さらに、処置具本体５１から離れた場所に
複数組の擬似体験用の操作部ユニット６２…が設けられ
ている。各操作部ユニット６２には処置具本体５１の手
元側の操作部５２と略同一形状の一対のハンドル６３，
６４（固定ハンドル６３および可動ハンドル６４）が設
けられている。この場合、各操作部ユニット６２には可
動ハンドル６４の駆動モータ６５およびこの駆動モータ
６５のドライバ６６が設けられている。
複数組の擬似体験用の操作部ユニット６２…が設けられ
ている。各操作部ユニット６２には処置具本体５１の手
元側の操作部５２と略同一形状の一対のハンドル６３，
６４（固定ハンドル６３および可動ハンドル６４）が設
けられている。この場合、各操作部ユニット６２には可
動ハンドル６４の駆動モータ６５およびこの駆動モータ
６５のドライバ６６が設けられている。
【００３８】また、処置具本体５１側のエンコーダ６
０、トルク検出器６１および各操作部ユニット６２のド
ライバ６６は例えばマイクロコンピュータおよびその周
辺回路によって形成される制御部６７に接続されてい
る。
０、トルク検出器６１および各操作部ユニット６２のド
ライバ６６は例えばマイクロコンピュータおよびその周
辺回路によって形成される制御部６７に接続されてい
る。
【００３９】そして、処置具本体５１の使用時にはハン
ドル５７，５８を操作して一対の把持部材５４，５５間
で物をつかんだ際の処置具本体５１側の可動ハンドル５
８の動作がモータ５９に伝達され、その時のモータ５９
の回転位置、トルクがエンコーダ６０およびトルク検出
器６１によって検出され、制御部６２に送られる。この
とき、同時にこの制御部６２に接続されたドライバ６６
によってモータ６５が駆動され、擬似体験用の各操作部
ユニット６２の可動ハンドル６４が処置具本体５１側の
可動ハンドル５８と同じ力で同じ位置に（固定ハンドル
５７に対する可動ハンドル５８の位置と、固定ハンドル
６３に対する可動ハンドル６４の位置が同じになるよう
に）動く。
ドル５７，５８を操作して一対の把持部材５４，５５間
で物をつかんだ際の処置具本体５１側の可動ハンドル５
８の動作がモータ５９に伝達され、その時のモータ５９
の回転位置、トルクがエンコーダ６０およびトルク検出
器６１によって検出され、制御部６２に送られる。この
とき、同時にこの制御部６２に接続されたドライバ６６
によってモータ６５が駆動され、擬似体験用の各操作部
ユニット６２の可動ハンドル６４が処置具本体５１側の
可動ハンドル５８と同じ力で同じ位置に（固定ハンドル
５７に対する可動ハンドル５８の位置と、固定ハンドル
６３に対する可動ハンドル６４の位置が同じになるよう
に）動く。
【００４０】したがって、上記構成のものにあっては擬
似体験用の各操作部ユニット６２のハンドル６３，６４
をつかんだ人は処置具本体５１側のハンドル５７，５８
をつかんでいる人と同じ感触で擬似体験を得ることがで
き、擬似体験者の診断能力の向上を図ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できるこ
とは勿論である。
似体験用の各操作部ユニット６２のハンドル６３，６４
をつかんだ人は処置具本体５１側のハンドル５７，５８
をつかんでいる人と同じ感触で擬似体験を得ることがで
き、擬似体験者の診断能力の向上を図ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できるこ
とは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば湾曲構造体の内部に配設
され、湾曲構造体の湾曲駆動に追従して湾曲する弾性部
材に互いに異なる方向の歪みを検出する第１の歪み検出
センサと第２の歪み検出センサとを設け、これらの一対
の歪み検出センサにより弾性部材に掛かる負荷を検出す
ることで、少ないセンサ数で被検対象と湾曲構造体との
接触状態、即ち、湾曲構造体における被検対象との接触
部位と接触負荷とを検知することができる。そのため、
センサの数を少なくできることにより、センサに配線さ
れる電線を少なくすることができ、これにより、例えば
内視鏡の挿入部等の管体を細径化することができ、コス
ト的にも有利となる。
され、湾曲構造体の湾曲駆動に追従して湾曲する弾性部
材に互いに異なる方向の歪みを検出する第１の歪み検出
センサと第２の歪み検出センサとを設け、これらの一対
の歪み検出センサにより弾性部材に掛かる負荷を検出す
ることで、少ないセンサ数で被検対象と湾曲構造体との
接触状態、即ち、湾曲構造体における被検対象との接触
部位と接触負荷とを検知することができる。そのため、
センサの数を少なくできることにより、センサに配線さ
れる電線を少なくすることができ、これにより、例えば
内視鏡の挿入部等の管体を細径化することができ、コス
ト的にも有利となる。
【図１】 本発明の一実施例を示すもので、（Ａ）は内
視鏡の挿入部における先端部の断面斜視図、（Ｂ）は弾
性部材の外周面に装着された４つの歪ゲージを示す斜視
図。
視鏡の挿入部における先端部の断面斜視図、（Ｂ）は弾
性部材の外周面に装着された４つの歪ゲージを示す斜視
図。
【図２】 内視鏡の挿入部における先端部の動作を説明
するための概略構成図。
するための概略構成図。
【図３】 弾性部材上の歪ゲージが接続されるブリッジ
回路を示すもので、（Ａ）はＸ軸回りの曲げ歪の測定回
路を示す概略構成図、（Ｂ）はＹ軸回りの曲げ歪の測定
回路を示す概略構成図。
回路を示すもので、（Ａ）はＸ軸回りの曲げ歪の測定回
路を示す概略構成図、（Ｂ）はＹ軸回りの曲げ歪の測定
回路を示す概略構成図。
【図４】 （Ａ）は処置具の挿入部の先端部を示す斜視
図、（Ｂ）はひげ部材全体の制御回路を示す概略構成
図、（Ｃ）はひげ部材の駆動機構を示す概略構成図、
（Ｄ）はひげ部材の動作状態を示す概略構成図。
図、（Ｂ）はひげ部材全体の制御回路を示す概略構成
図、（Ｃ）はひげ部材の駆動機構を示す概略構成図、
（Ｄ）はひげ部材の動作状態を示す概略構成図。
【図５】 ひげ部材の制御回路の変形例を示すもので、
（Ａ）はひげ部材の駆動機構を示す概略構成図、（Ｂ）
はひげ部材全体の制御回路を示す概略構成図。
（Ａ）はひげ部材の駆動機構を示す概略構成図、（Ｂ）
はひげ部材全体の制御回路を示す概略構成図。
【図６】 処置具の他の構成例を示す概略構成図。
１…内視鏡の挿入部（管体）、１５…接触部、１６…弾
性部材（センサ支持体）、１７…連結部材（伝達手
段）、１８…歪ゲージ（歪検出センサ）。
性部材（センサ支持体）、１７…連結部材（伝達手
段）、１８…歪ゲージ（歪検出センサ）。
フロントページの続き (72)発明者 山口 達也 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 上 邦彰 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 高山 修一 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 日比野 浩樹 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 植田 康弘 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 吉野 謙二 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−95026（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 G02B 23/24 - 23/26
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の駆動力により湾曲駆動される湾曲
構造体と、 前記湾曲構造体の前記湾曲駆動に追従して湾曲する、前
記湾曲構造体の内部に配設された弾性部材と、 前記弾性部材に取り付けられ、所定の第１の方向の歪み
を検出する第１の歪み検出センサと、 前記弾性部材に取り付けられ、前記第１の方向とは異な
る所定の第２の方向の歪みを検出する第２の歪み検出セ
ンサと、 前記第１、第２の歪み検出センサからの検出信号に基き
前記弾性部材に掛かる負荷と該負荷の方向とを検出する
負荷検出手段と、 を有する ことを特徴とする接触状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30538792A JP3242466B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 接触状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30538792A JP3242466B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 接触状態検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154153A JPH06154153A (ja) | 1994-06-03 |
| JP3242466B2 true JP3242466B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=17944510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30538792A Expired - Fee Related JP3242466B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 接触状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242466B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9138250B2 (en) | 2006-04-24 | 2015-09-22 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Medical instrument handle and medical instrument having a handle |
| US7892166B2 (en) * | 2006-05-18 | 2011-02-22 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Medical instrument including a catheter having a catheter stiffener and method for using |
| US8529476B2 (en) * | 2009-12-28 | 2013-09-10 | Biosense Webster (Israel), Ltd. | Catheter with strain gauge sensor |
| JP5766940B2 (ja) | 2010-12-01 | 2015-08-19 | オリンパス株式会社 | 管状挿入システム |
| GB201101390D0 (en) * | 2011-01-27 | 2011-03-09 | Barts And The London Nhs Trust L | Device for objective sensitivity testing |
| JP5851204B2 (ja) | 2011-10-31 | 2016-02-03 | オリンパス株式会社 | 管状挿入装置 |
| JP5797318B2 (ja) * | 2014-10-14 | 2015-10-21 | オリンパス株式会社 | 管状挿入装置 |
| CN106998993B (zh) | 2014-12-19 | 2019-01-08 | 奥林巴斯株式会社 | 插拔辅助装置及插拔辅助方法 |
| WO2016207973A1 (ja) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム、内視鏡情報処理装置および内視鏡情報処理方法 |
| JP7110351B2 (ja) | 2018-08-01 | 2022-08-01 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム及び制御装置 |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP30538792A patent/JP3242466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06154153A (ja) | 1994-06-03 |
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