JPH03106331A - Curve detecting device for endoscope - Google Patents

Curve detecting device for endoscope

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Publication number
JPH03106331A
JPH03106331A JP1245876A JP24587689A JPH03106331A JP H03106331 A JPH03106331 A JP H03106331A JP 1245876 A JP1245876 A JP 1245876A JP 24587689 A JP24587689 A JP 24587689A JP H03106331 A JPH03106331 A JP H03106331A
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JP
Japan
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light
curve
bending
rubber
signal
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Pending
Application number
JP1245876A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinao Ooaki
義直 大明
Hiroki Hibino
浩樹 日比野
Sakae Takehata
榮 竹端
Yoshikatsu Nagayama
永山 義勝
Mutsumi Yoshikawa
睦 吉川
Toshiyuki Takara
宝 敏幸
Akira Suzuki
明 鈴木
Masahito Goto
後藤 正仁
Koichi Yoshimitsu
浩一 吉満
Noriyasu Aoki
義安 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP1245876A priority Critical patent/JPH03106331A/en
Publication of JPH03106331A publication Critical patent/JPH03106331A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/009Flexible endoscopes with bending or curvature detection of the insertion part

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form an insertion part in a thin diameter with an accurate curve amount detected despite whether the insertion part is placed in a curved condition or straight condition by providing a elastic fiber in a curbed part. CONSTITUTION:A subject image is imaged through an objective lens system 16 in a solid camera element 18 in an insertion part 6 inserted into the body cavity. A picture signal is output to a monitor 4 with the subject image displayed on a scope. A curve operation switch 12 is operated for curving a curve part 9, when an ultrasonic 27a is driven, a curve-operating wire 31 is traction- loosened with the curve part 9 curved. While in a light emitting circuit 36, LEDs 24, 24,... are light-emitted with light irradiated to one end surface of elastic fibers 21a, 21b, 21c, 21d. Transmitted light, outgoing from the other end surface, is incident upon a photoransistor 26. An information signal, related to a quantity of incident light, is output to a curve angle detecting circuit 40, and by selecting a signal, which shows the minimum quantity of light, to detect a curve direction, a curve amount is calculated from a relation among this signal, preinput curve amount and a signal level.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は内視鏡の挿入部に設けられた湾曲部の湾曲量を
検出する内視鏡用湾曲検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a curvature detection device for an endoscope that detects the amount of curvature of a curved portion provided in an insertion portion of an endoscope.

[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]近年、
細長の挿入部を口腔等より挿入して体腔内臓器等の観察
、処置を行う内視鏡が広く用いられている。
[Problems to be solved by conventional techniques and inventions] In recent years,
2. Description of the Related Art Endoscopes are widely used for observing and treating internal organs in body cavities by inserting an elongated insertion section through the oral cavity or the like.

上記内視鏡の挿入部には一般に体腔内の部位を広く観察
、処置できるように湾曲部が設けられており、この湾曲
部の湾曲量の検出方法が種々提案されている。
The insertion section of the endoscope is generally provided with a curved section so that a wide range of sites within the body cavity can be observed and treated, and various methods have been proposed for detecting the amount of curvature of this curved section.

例えば実開昭60−106601号公報では、湾曲ワイ
ヤの移動量を検出するセンサを設け、前記ワイヤの移動
量に基づいて湾曲量を検出している。しかし、この従来
例では挿入部が曲がっていると、この曲がっている部位
で湾曲ワイヤの引張り量を吸収してしまうために挿入部
が真直ぐの状態の場合とは所定の湾曲量に対して湾曲ワ
イヤの移動量が異なることがある。
For example, in Japanese Utility Model Application Publication No. 60-106601, a sensor is provided to detect the amount of movement of a curved wire, and the amount of curvature is detected based on the amount of movement of the wire. However, in this conventional example, if the insertion part is bent, the amount of tension of the curved wire is absorbed by the bent part, so the insertion part is bent for a predetermined amount of curvature, which is different from when the insertion part is straight. The amount of wire movement may vary.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部
が湾曲した状態でも、真直ぐの状態でも正確な湾曲量を
検出でぎ、且つ挿入部を細径とすることのできる内視鏡
用湾曲検出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an endoscope that can accurately detect the amount of curvature whether the insertion section is curved or straight, and that can have a small diameter insertion section. An object of the present invention is to provide a curvature detection device.

[課題を解決するための手段および作用]本発明の内視
鏡用湾曲検出装置は、内視鏡挿入部に設けられた湾曲部
内であって、挿入部の軸方向に配設され、押圧されるこ
とによって光の透過特性が変化するゴムファイバと、ゴ
ムファイバの一方の端面側に設けられて、一方の端面に
光を照射する発光手段と、ゴムファイバの他方の端面側
に設けられて、発光手段から出射され、ゴムファイバ内
を伝達された光を受光する受光手段と、ゴムファイバに
隣接して設番ノられ、湾曲部が湾曲されることによって
、ゴムファイバを押圧する押圧手段と、受光手段の出力
に応じて湾曲部の湾曲状態を検出する検出手段とを備え
たものである。
[Means and effects for solving the problem] The endoscope curvature detection device of the present invention is arranged in the curved part provided in the endoscope insertion part in the axial direction of the insertion part, and is pressed. a rubber fiber whose light transmission characteristics change by changing the light transmission characteristics; a light emitting means provided on one end surface of the rubber fiber for irradiating light to the one end surface; and a light emitting means provided on the other end surface of the rubber fiber. a light receiving means that receives light emitted from the light emitting means and transmitted within the rubber fiber; a pressing means that is installed adjacent to the rubber fiber and presses the rubber fiber by bending the curved portion; and detection means for detecting the curved state of the curved portion according to the output of the light receiving means.

本発明では湾曲部が湾曲されるど押圧手段がゴムファイ
バを押圧する。ゴムファイバは一方の端面から発光手段
によって供給された光を伝達する。
In the present invention, the pressing means presses the rubber fiber whenever the curved portion is bent. The rubber fiber transmits light provided by the light emitting means from one end face.

光はゴムファイバの他方の端而より出射して受光手段に
受光される。ゴムファイバは湾曲部が湾曲されると抑圧
手段によって押圧され、これによって光の透過特性を変
化させ、受光手段に受光される光量が湾曲量によって変
化づる。受光手段は湾曲量を表す信号を検出手段に出力
し、検出手段は受光手段の出力に応じた湾曲状態を検出
する。
The light is emitted from the other end of the rubber fiber and is received by the light receiving means. When the curved portion of the rubber fiber is bent, it is pressed by the suppressing means, thereby changing the light transmission characteristics, and the amount of light received by the light receiving means changes depending on the amount of bending. The light receiving means outputs a signal representing the amount of curvature to the detecting means, and the detecting means detects the state of curvature according to the output of the light receiving means.

[実施例コ 以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明す
る。
[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1実施例に係り、内視鏡装置のブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.

本実施例の内視鏡装置1は内視鏡2と、ユニバサルコン
トロール装置(以下、LICAと略記する。〉3と、モ
ニタ4とから構成される。
The endoscope apparatus 1 of this embodiment includes an endoscope 2, a universal control apparatus (hereinafter abbreviated as LICA) 3, and a monitor 4.

上記内視鏡2は挿入部6を有し、この挿入部6の後端部
に操作部7が連設されている。挿入部6は先端側より先
端部8、湾曲部9、可撓管部10が順に設けられており
、可撓管部10に前記操作部7が連設ざれている。操作
部7には湾曲操作スイッチ12が設1ノられており、前
記湾曲部9を上下左右方向に湾曲できるようになってい
る。更に、操作部7の側部からはユニバーサルケーブル
13が延出されており、このユニバーサルケーブル13
の後端に設けられたコネクター4は前記UCA3に着脱
自在に接続されている。
The endoscope 2 has an insertion section 6, and an operation section 7 is connected to the rear end of the insertion section 6. The insertion section 6 is provided with a distal end section 8, a curved section 9, and a flexible tube section 10 in this order from the distal side, and the operating section 7 is connected to the flexible tube section 10. A bending operation switch 12 is provided on the operating section 7, and the bending section 9 can be bent in the vertical and horizontal directions. Furthermore, a universal cable 13 is extended from the side of the operating section 7, and this universal cable 13
A connector 4 provided at the rear end is detachably connected to the UCA 3.

上記先端部8には対物レンズ系16と配光レンズ系17
とが設けられている。対物レツズ系16の後方には固休
撮像素子18が設けられており、対物レンズ系16から
取り込・まれた被写体像を結像できるようになっている
。また、配光レンズ系17の後方には照明光を伝達ずる
ライトガイドフアイパー9の出射端面が設けられており
、前記被写休を照明するようになっている。
The tip portion 8 includes an objective lens system 16 and a light distribution lens system 17.
and is provided. A solid-state image sensor 18 is provided behind the objective lens system 16, and is capable of forming an image of the subject taken in from the objective lens system 16. Further, behind the light distribution lens system 17, an output end face of a light guide fiber 9 for transmitting illumination light is provided, so as to illuminate the subject area.

上記湾曲部9内には挿入部6の軸方向に沿って互いに9
0度の角度をなす位置にゴムファイバ2la,2’1b
,21’c,21dが配設されている。
In the curved part 9, there are nine parts arranged along the axial direction of the insertion part 6.
Rubber fibers 2la and 2'1b are placed at a 0 degree angle.
, 21'c, and 21d are arranged.

なお、挿入部6を先端側から見た場合に例えばゴムファ
イバ21aは上方向、ゴムファイバ21bは下方向、ゴ
ムファイバ21cは右方向、ゴムフ5 アイバ21dは左方向に各々配設されている。
When the insertion portion 6 is viewed from the distal end side, for example, the rubber fiber 21a is disposed upward, the rubber fiber 21b is disposed downward, the rubber fiber 21c is disposed rightward, and the rubber fiber 5 and the eyeglass 21d are disposed leftward.

(ただし、ゴムファイバ21c.21dは図示しでいな
い。) 上記ゴムファイバ21a121b,21c,21dに隣
接しゴム77イバ21a.21b121C121dの内
径側に抑圧手段としての押圧部材22、22、・・・ぴ
設Cノられ・ている。この押圧部材22、22、・・・
は可撓性の材料で形成されており、前記ゴムファイバ2
1a,2lb、21c,21dの周壁に接して軸方向に
複数の突起部23、23、・・・を有している。この複
数の突起部23、23、・・・は湾曲部9が湾曲される
ことにより、ゴムファイバ21a,21b、21c、2
1dの周壁を抑圧するようになっている。
(However, the rubber fibers 21c and 21d are not shown.) The rubber fibers 21a and 77 are adjacent to the rubber fibers 21a and 21b, 21c and 21d. 21b121C121d are provided with pressing members 22, 22, . These pressing members 22, 22,...
is made of a flexible material, and the rubber fiber 2
It has a plurality of protrusions 23, 23, . . . in the axial direction in contact with the peripheral walls of 1a, 2lb, 21c, 21d. The plurality of protrusions 23, 23, .
It is designed to suppress the peripheral wall of 1d.

上記コム77イハ2 1 a, 2 1 b, 2 1
 c, 21dの一方の端面に対面して発光手段として
の発光ダイオード(以下、LEDと略記する。)24、
24、・・・が発生する光を前記一方の端面に照射する
ように設けられている。また、ゴムファイバ2la,2
1b,2IC,21dの他方の端面に対6 而して受光手段としてのフォ1へトランジスタ26、2
6・・・が設けられており、前記LED24、24、・
・・から発生され、ゴムファイバ21a,21b,21
G,21dを伝達された光を受光できるようになってい
る。
Com 77 Iha 2 1 a, 2 1 b, 2 1
c, a light emitting diode (hereinafter abbreviated as LED) 24 as a light emitting means facing one end surface of 21d;
24, . . . are provided so as to irradiate the one end face with the light generated. In addition, rubber fibers 2la, 2
On the other end faces of 1b, 2IC, 21d, a pair 6 is connected, and transistors 26, 2 are connected to the photodetector 1 as a light receiving means.
6... are provided, and the LEDs 24, 24, .
..., rubber fibers 21a, 21b, 21
It is possible to receive the light transmitted through G and 21d.

上記操作部7内には湾曲機構が設けられている。A bending mechanism is provided within the operating section 7.

この湾l1lI機構は超音波モータ27a、27bと歯
車28a、28bとプーり29、29と湾曲操作ワイヤ
31、31とから構或されている。
This bending mechanism is composed of ultrasonic motors 27a, 27b, gears 28a, 28b, pulleys 29, 29, and bending operation wires 31, 31.

上記超盲波モータ27a,27bは歯車28a128b
を介して歯車28bに設けられたブーり29、29を回
動し、プーり29、29に巻き掛けられた湾曲操作ワイ
ヤ31、31を牽引弛緩タるようになっている。湾曲操
作ワイヤ31、31の端部は先端部8に固定ざれており
、ワイヤ31、31が牽引弛緩されることにより湾曲部
9を湾曲するようになっている。
The super blind wave motors 27a, 27b are gears 28a128b
The pulleys 29, 29 provided on the gear 28b are rotated through the pulleys 29, 29, and the bending operation wires 31, 31 wound around the pulleys 29, 29 are pulled and loosened. The ends of the bending operation wires 31, 31 are fixed to the tip portion 8, and the bending portion 9 is bent by pulling and relaxing the wires 31, 31.

上記UCA3内には前記固休撤像素子18に接続されて
固休撤像素子18において被写体像から変換された電荷
を電気信号として読み出し、この電気信号から映像信号
を生成づ゛るビデオプロセス回路32が設番ノられてい
る。更に、UCA3内には前記湾曲操作スイッチ12に
接続された湾曲スイッチ制御回路33とこの湾曲スイッ
チ制御回路33に接続された超音波モータ制御回路34
a134bが設(ノられている。
Inside the UCA 3, there is a video processing circuit which is connected to the solid-state image canceling element 18, reads out the charge converted from the subject image in the solid-state image removing element 18 as an electrical signal, and generates a video signal from this electrical signal. The installation number is 32. Further, inside the UCA 3, there are a bending switch control circuit 33 connected to the bending operation switch 12 and an ultrasonic motor control circuit 34 connected to the bending switch control circuit 33.
a134b has been established.

また、上記湾曲スイッチ制御回路33は発光回路36と
受光回路37とに接続されており、湾曲信号を出力する
ようになっている。発光回路36は前記1「D 2 4
、24、・・・に接続されており、LED24、24、
・・・の発光を制御するようになっており、受光回路3
7はフォトトランジスタ26、26、・・・からの光量
に関する情報信号を入力づるようになっている。受光同
路37は検出手段としての湾曲角検出回路40に接続さ
れており、入力された光δ1の情報を出力するようにな
っている。湾曲角検出回路40は前記ビデオプロセス回
路32に接続されでおり、受光回路37から入力された
光量に関する情報信号から湾曲量および湾曲方向を演韓
してビデオプロセス回路32に出力して、映像信号に重
畳するようになっている。
Further, the bending switch control circuit 33 is connected to a light emitting circuit 36 and a light receiving circuit 37, and outputs a bending signal. The light emitting circuit 36 has the above-mentioned 1 "D 2 4
, 24, ..., and the LEDs 24, 24,
It is designed to control the light emission of ..., and the light receiving circuit 3
Reference numeral 7 is adapted to input an information signal regarding the amount of light from the phototransistors 26, 26, . The light receiving path 37 is connected to a bending angle detection circuit 40 as a detection means, and outputs information on the input light δ1. The bending angle detection circuit 40 is connected to the video processing circuit 32, and calculates the bending amount and bending direction from the information signal regarding the light amount inputted from the light receiving circuit 37, outputs it to the video processing circuit 32, and generates a video signal. It is designed to be superimposed on the

更に、UCA3内には照明光を出力する光源ランプ38
が設けられており、出力ざれた照明光を前記ライトガイ
ドファイバー9に入射するようになっている。
Furthermore, a light source lamp 38 that outputs illumination light is provided in the UCA 3.
is provided so that the outputted illumination light is incident on the light guide fiber 9.

更にまた、UCA3内には前記対物レンズ系16を洗浄
するだめの洗浄水を貯蔵する洗浄水タンク39と、洗浄
水を送水する送水ボンプ41と、送気ボンプ42とが設
(ノられている。
Furthermore, a cleaning water tank 39 for storing cleaning water for cleaning the objective lens system 16, a water supply pump 41 for supplying cleaning water, and an air supply pump 42 are provided in the UCA 3. .

上記ビデオプロ・セス回路32は前記モニタ4に接続ざ
れ、前記湾曲角および湾曲方向が重畳された映像信号を
モニタ4に出力し、モニタ4は被写休像とこの時の湾曲
部9の湾曲角度と湾曲方向とを表示するようになってい
る。
The video processing circuit 32 is connected to the monitor 4 and outputs a video signal on which the bending angle and the bending direction are superimposed to the monitor 4, and the monitor 4 monitors the image of the subject and the bending of the bending portion 9 at this time. The angle and direction of curvature are displayed.

上記のように構威された内視鏡装置1の作用を説明する
The operation of the endoscope device 1 configured as described above will be explained.

体腔内に挿入された挿入部6の固体撮像素子18には対
物レンズ系16を介して被写体像が結像する。結像した
像は光電変換され、電気信号としてどデオプロセス回路
32に入力されて、例えば9 NTSC方式のような標準的な映像信号が生或される。
A subject image is formed on the solid-state imaging device 18 of the insertion section 6 inserted into the body cavity via the objective lens system 16. The formed image is photoelectrically converted and input as an electrical signal to a video processing circuit 32, thereby producing a standard video signal such as the 9NTSC system.

映像信号はモニタ4に出力されて被写体像が画面上に表
示される。
The video signal is output to the monitor 4 and the subject image is displayed on the screen.

ここで湾曲部9を湾曲させるために湾曲操作スイッヂ1
2を操作する。例えば上方向に湾曲させる場合はスイッ
チ12を上に動かす。すると、スイッチ12は湾曲部9
を上方向に動かすという情報信号を湾曲スイッチ制御回
路33に伝える。湾曲スイッチ制御回路33は超音波モ
ータ制御回路34aに制御信号を出力して超音波モータ
27aを駆動させると共に、発光回路36と受光回路3
7とに制御信号を出力する。超音波モータ制御回路34
aは制御信号を受けると超音波モータ27aを駆動ずる
。超音波モータ27aが駆動されると湾曲操作ワイヤ3
1を牽引弛緩して湾曲部9を上方向に湾曲させる。
Here, in order to curve the bending section 9, the bending operation switch 1 is turned on.
Operate 2. For example, to curve upward, move the switch 12 upward. Then, the switch 12 moves to the curved part 9
An information signal to move the switch upward is transmitted to the bending switch control circuit 33. The bending switch control circuit 33 outputs a control signal to the ultrasonic motor control circuit 34a to drive the ultrasonic motor 27a, and also outputs a control signal to the ultrasonic motor control circuit 34a to drive the ultrasonic motor 27a.
A control signal is output to 7 and 7. Ultrasonic motor control circuit 34
When the controller a receives the control signal, it drives the ultrasonic motor 27a. When the ultrasonic motor 27a is driven, the bending operation wire 3
1 is pulled and loosened to curve the curved portion 9 upward.

また、発光回路36は制御信弓を受0プるとLED24
、24、・・・を発光させて光をゴムファイバ21a,
21b121c,21dの一方の端面に照射ずる。ゴム
ファイバ21a,2lb,21c,10 21dを伝達された光は他方の端面から出射してフォト
トランジスタ26に入射する。この場合、下方向のゴム
ファイバ21bだけが周壁を押圧部材22の複数の突起
部23、23、・・・で押圧されているために、光の透
過特性が低下して、このゴムファイバ2lbを伝達ざれ
た光のみが光量を減少されてフォトトランジスタ26に
入射することになる。各フAトトランジスタ26、26
、・・・は入射した光量に関する情報信号を受光回路3
7に出力する。受光回路37はこの光量に関する情報信
号を湾曲角検出回路40に出力する。湾曲角検出回路4
0は入力された信号の中から最も小さい光量を示す信号
を選び出して湾曲方向を検出し、この信号と予め人力さ
れている湾曲娘と信号レベルとの関係から湾曲量を演算
する。演算された湾曲方向と湾曲量はビデオプロセス回
路32に出力され、映像信号と重畳される。モニタ4は
湾曲方向と湾曲徂とが重畳された映像信号を受けて、画
面上に被写体像と湾曲方向と湾曲量とを表示する。
In addition, when the light emitting circuit 36 receives the control signal, the LED 24
, 24, . . . and transmits the light to the rubber fibers 21a, 24, .
21b, 121c, and 21d. The light transmitted through the rubber fibers 21a, 2lb, 21c, and 1021d exits from the other end face and enters the phototransistor 26. In this case, since the peripheral wall of only the downward rubber fiber 21b is pressed by the plurality of protrusions 23, 23, . Only the transmitted light will be incident on the phototransistor 26 with a reduced amount of light. Each phototransistor 26, 26
, . . . transmit information signals regarding the amount of incident light to the light receiving circuit 3.
Output to 7. The light receiving circuit 37 outputs an information signal regarding this amount of light to the bending angle detection circuit 40. Bending angle detection circuit 4
0 selects the signal indicating the smallest amount of light from the input signals to detect the bending direction, and calculates the bending amount from the relationship between this signal, the bending daughter manually inputted in advance, and the signal level. The calculated bending direction and bending amount are output to the video processing circuit 32 and superimposed on the video signal. The monitor 4 receives a video signal in which the direction of curvature and the outside of curvature are superimposed, and displays the subject image, the direction of curvature, and the amount of curvature on the screen.

上記のように本実施例では湾曲操作ワイヤ3111 から湾曲部9の湾曲量を検出するのではなくゴムファイ
バ21によって行っているために挿入部6が湾曲してい
る場合でも正確に湾曲部9の湾曲量を検出することがで
きる。
As mentioned above, in this embodiment, the amount of curvature of the bending portion 9 is not detected from the bending operation wire 3111, but is detected by the rubber fiber 21, so even if the insertion portion 6 is curved, the amount of curvature of the bending portion 9 can be accurately detected. The amount of curvature can be detected.

また、ゴムファイバ21は伸縮性を有しているために大
きな湾曲量でも損傷の心配がない。
Further, since the rubber fiber 21 has elasticity, there is no fear of damage even when the rubber fiber 21 is bent a large amount.

更に、ゴムファイバ21には方向性がないために組立て
が容易である。
Furthermore, since the rubber fiber 21 has no directionality, assembly is easy.

更にまた、湾曲検出機構が簡単であるために挿入部6を
大径とすることがない。
Furthermore, since the curvature detection mechanism is simple, the insertion portion 6 does not have to have a large diameter.

また、LED24およびフAトトランジスタ26を使用
しているためにアイソレーションをおこなうことができ
る。
Furthermore, since the LED 24 and the phototransistor 26 are used, isolation can be achieved.

なお、本実施例ではLED24を設けているが光源ラン
プ38からの光を利用しても良い。また、LED24お
よびフォトトランジスタ26によらずに他の光学的セン
サを使用しても良い。
Although the LED 24 is provided in this embodiment, the light from the light source lamp 38 may be used. Furthermore, other optical sensors may be used instead of the LED 24 and phototransistor 26.

第2図は本発明の第2実施例に係り、内視鏡装置のブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram of an endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention.

なお、第1実施例と同様の構成部材には同一符12 号を付けて説明を省略する。Note that the same reference numerals 12 and 12 are used for the same components as in the first embodiment. Add a number and omit the explanation.

本実施例は本発明を光学式内視1(ファイバスコープ〉
に適用したものである。
This embodiment describes the present invention as an optical endoscope 1 (fiberscope).
It was applied to

本実施例はファイバスコープ46と、.ユニバサルコン
トロール装置(以下、UCAと略記する。
In this embodiment, a fiber scope 46, . Universal control device (hereinafter abbreviated as UCA).

〉47と、湾曲表示装置48とから構成ざれている。47 and a curved display device 48.

上記ファイバスコープ46は細長の挿入部6と、この挿
入部6の後端部に連設された操作部7と、この操作部7
の後端部に設けられた接眼部49とを有している。操作
部7からは信号ケーブル51が延出されており、この信
号ケーブル51の後端部にUCA47に着脱自在に接続
ざれたコネクタ52が設けられている。
The fiber scope 46 includes an elongated insertion section 6, an operation section 7 connected to the rear end of the insertion section 6, and an operation section 7 connected to the rear end of the insertion section 6.
It has an eyepiece part 49 provided at the rear end of the eyepiece. A signal cable 51 extends from the operating section 7, and a connector 52 that is detachably connected to the UCA 47 is provided at the rear end of the signal cable 51.

上記ファイバスコープ46の先端部8の先端面には対物
レンズ系16と配光レンズ系17とが設けられており、
対物レンズ系16の後方にはイメジガイドファイバ53
の入射端面が、配光レンズ系17の後方にはライトガイ
ドファイバ19の出射端面が設けられている。ライトガ
イドファイ13 バ19はUCA47内に設けられた図示しない光源部よ
り照明光を供給されるようになっている。
An objective lens system 16 and a light distribution lens system 17 are provided on the distal end surface of the distal end portion 8 of the fiber scope 46,
An image guide fiber 53 is located behind the objective lens system 16.
An input end face of the light guide fiber 19 is provided behind the light distribution lens system 17, and an output end face of the light guide fiber 19 is provided behind the light distribution lens system 17. The light guide fiber 13 bar 19 is supplied with illumination light from a light source section (not shown) provided in the UCA 47.

上記イメージガイドファイバ53は挿入部6と操作部7
の内部を挿通されて接眼部49に至り、出射端面が接眼
部49に設けられた接眼レンズ系54と対面している。
The image guide fiber 53 has an insertion section 6 and an operation section 7.
is inserted through the interior of the eyepiece section 49 to reach the eyepiece section 49, and the output end face faces an eyepiece lens system 54 provided in the eyepiece section 49.

上記LICA47内にはLED24、24、・・・と接
続された発光回路36と、フォトトランジスタ26、2
6、・・・と接続ざれた受光回路37と、湾曲操作スイ
ッチ12と受光回路37に接続された湾曲角検出回路4
0とが設けられている。更に、湾曲角検出回路40は湾
曲表示装置48に接続されており、この湾曲表示装置4
8が湾曲部9の湾曲量を表示するようになっている。
Inside the LICA 47, there is a light emitting circuit 36 connected to the LEDs 24, 24, . . . and a phototransistor 26, 2.
6, . . . and the bending angle detection circuit 4 connected to the bending operation switch 12 and the light receiving circuit 37.
0 is provided. Further, the bending angle detection circuit 40 is connected to a bending display device 48 .
8 indicates the amount of curvature of the curved portion 9.

その他の構成は第1実施例と同様である。The other configurations are the same as in the first embodiment.

本実施例の発光回路36は常時LED24、24、・・
・を発光させている。しED24、24、・・・を出力
された光は第1実施例と同様にゴムファイバ21a,2
lb,21c,21dを伝達してフォトトランジスタ2
6、26、・・・に入射ずる。フ14 Aトトランジスタ26、26、・・・は各々入剣ずる光
量に関する信号を受光回路37に出力する。受光回路3
7は入力された信号を湾曲角検出回路40に出力し、湾
曲角検出回路40は湾曲角度と湾曲方向とを棹出する。
The light emitting circuit 36 of this embodiment always lights the LEDs 24, 24, .
・It emits light. The light output from the EDs 24, 24, . . . is transmitted through the rubber fibers 21a, 2 as in the first embodiment.
lb, 21c, 21d and phototransistor 2
6, 26, etc. Each of the transistors 26, 26, . . . outputs a signal related to the amount of incident light to the light receiving circuit 37. Light receiving circuit 3
7 outputs the input signal to the bending angle detection circuit 40, and the bending angle detection circuit 40 derives the bending angle and the bending direction.

算出された湾曲角度と湾曲方向は湾曲表示装置48に出
力されて、湾曲角度と湾曲方向が表示される。
The calculated bending angle and bending direction are output to the bending display device 48, and the bending angle and bending direction are displayed.

その他の構或は第1実施例と同様である。Other structures are the same as those of the first embodiment.

本実施例では第1実施例と同様の効果を有する。This embodiment has the same effects as the first embodiment.

第3図および第4図は本発明の第3実施例に係り、第3
図は湾曲部の概略図、第4図はゴムファイバの外観図で
ある。
3 and 4 relate to a third embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a schematic view of the curved portion, and FIG. 4 is an external view of the rubber fiber.

第3図において、湾曲部9は複数の円盤状の板部材56
、56、・・・を有している。板部材56、56は図示
しない挿入部の先端側から手元側に向けて間隔をあけて
設けられている。板部材56、56、・・・の中央部は
図示しないライトガイドファイバ、イメージガイドファ
イバ等の内蔵物を挿通タるための挿通孔57、57、・
・・が設(ノられている。板部材56、56、・・・の
間には前記挿通孔515 7の内径より大ぎい内径の押圧手段としてのバイアスば
ね58、58、・・・が設←ノられており、このバイア
スばね58、58、・・・の端部が板部材56、56、
・・・の互いに対面する板面に固定ざれでいる。
In FIG. 3, the curved portion 9 includes a plurality of disc-shaped plate members 56.
, 56, . The plate members 56, 56 are provided at intervals from the distal end side of the insertion section (not shown) toward the proximal side. The center portions of the plate members 56, 56, . . . are provided with insertion holes 57, 57, .
... are provided between the plate members 56, 56, ... as pressing means having an inner diameter larger than the inner diameter of the insertion hole 5157. ←The ends of the bias springs 58, 58, ... are connected to the plate members 56, 56,
... are fixed to the mutually facing board surfaces.

このバイアスばね58、58、・・・の外周に沿って板
部材56、56、・・・を挿入部の長手方向に貫通して
ゴムファイバ21a,2lbが配設されており、バイア
スばね58、58、・・・が湾曲ざれた場合にバイアス
ばね58、58、・・・の外周がゴムファイバ21a.
21bの周壁を押圧ずるようになっている。ゴムファイ
バ21a,21bの両端には第1実施例と同様にLED
24.24、・・・とフォトトランジスタ26、26、
・・・とが設けられており、ゴムファイバ21a,2l
bの端面に光を照射し、ゴムファイバ218.21b内
を伝達された光を受光するようになっている。
Rubber fibers 21a, 2lb are disposed along the outer periphery of the bias springs 58, 58, . . . and pass through the plate members 56, 56, . When the bias springs 58, 58, . . . are bent, the outer peripheries of the bias springs 58, 58, .
It is adapted to press against the peripheral wall of 21b. LEDs are provided at both ends of the rubber fibers 21a and 21b as in the first embodiment.
24.24,... and phototransistors 26, 26,
... are provided, and rubber fibers 21a, 2l
The end face of the rubber fiber 218.b is irradiated with light, and the light transmitted through the rubber fiber 218.21b is received.

上記ゴムファイバ21812lbの外周側には形状記憶
合金で形成された]イルばね59、59、・・・が設け
られており、このコイルばね59、59、・・・の両端
が板部材56、56、・・・の互いに対面す16 る板而に固定されている。コイルばね59、59、・・
・は収縮された形状が記憶されており、この状態から引
き延ばした状態で板部材56、56、・・・に固定され
ている。コイルばね59、59、・・・には図示しない
電線で図示しない電源に接続されており、電力を供給さ
れることにより加熱されるようになっている。
Coil springs 59, 59, . . . formed of a shape memory alloy are provided on the outer peripheral side of the rubber fiber 21812lb, and both ends of the coil springs 59, 59, . ,... are fixed to 16 plates facing each other. Coil springs 59, 59,...
. . , the contracted shape is stored, and the shape is expanded from this state and fixed to the plate members 56, 56, . . . . The coil springs 59, 59, . . . are connected to a power source (not shown) through electric wires (not shown), and are heated by being supplied with electric power.

その他の構成は第1実施例と同様である。The other configurations are the same as in the first embodiment.

上記のように構成ざれた湾曲部9を上方に湾曲させる場
合は、上方に配設された]イルばね59に通電して加熱
づる。形状記憶合金で形成されたコイルばね59は加熱
されることによりバイアスばね58を付勢して記憶され
ている収縮状態に戻ろうとする。これによってバイアス
ばね58は湾曲ざれ、湾曲されることによりバイアスば
ね58の外周が隣接するゴムファイバ21bの周壁を押
圧ずる。押圧されることによりゴムファイバ21bの光
の透過特性が低下し、LED24から供給された光は光
量を落としてフォトトランジスタ26に入躬する。
When the bending portion 9 configured as described above is to be bent upward, the coil spring 59 disposed above is energized and heated. When heated, the coil spring 59 made of a shape memory alloy biases the bias spring 58 and tries to return to the memorized contracted state. This bends the bias spring 58, and by being bent, the outer periphery of the bias spring 58 presses against the peripheral wall of the adjacent rubber fiber 21b. Due to the pressure, the light transmission characteristics of the rubber fiber 21b are reduced, and the light supplied from the LED 24 is transmitted to the phototransistor 26 with a reduced amount of light.

17 以下、第1実施例と同様に検出手段としての湾曲角検出
回路40で湾曲方向および湾曲量が演算され、モニタ4
上に表示される。
17 Thereafter, similarly to the first embodiment, the bending direction and the bending amount are calculated by the bending angle detection circuit 40 as a detection means, and the monitor 4
displayed above.

その他の作用および効果は第1実施例と同様である。Other functions and effects are similar to those of the first embodiment.

なお、第2実施例に示したファイバスコープ46に本実
施例の構或を適用しても良い。
Note that the structure of this embodiment may be applied to the fiber scope 46 shown in the second embodiment.

更に、複数本のゴムファイバによらず、1本のゴムファ
イバを第4図に示づようにして湾曲部内に配設するよう
にしても良い。
Furthermore, instead of using a plurality of rubber fibers, a single rubber fiber may be disposed within the curved portion as shown in FIG. 4.

同図において1本のゴムファイバ61の外周には間隔を
あけて押圧部材62、62、・・・がフランジ状に設け
られている。このゴムファイバ61は湾曲部の軸中心に
設けられ、湾曲部が湾曲されることにより押圧部材62
、62、・・・が周囲の内蔵物によって押圧され、これ
によって押圧部材62、62、・・・がゴムファイバ6
1の周壁を押圧ずるようになっている。
In the figure, pressing members 62, 62, . . . are provided in a flange shape at intervals on the outer periphery of one rubber fiber 61. This rubber fiber 61 is provided at the center of the axis of the curved part, and when the curved part is curved, the pressing member 62
, 62, .
It is designed to press against the peripheral wall of No. 1.

上記のように1本のゴムファイバ61を使用することに
より形状を小形化づることかできる。
By using one rubber fiber 61 as described above, the shape can be made smaller.

18 第5図ないし第10図は本発明の第′3実施例に係り、
第5図は内視鏡装置の湾曲機構の説明図、第6図は内視
鏡の湾曲動作の説明図、第7図は内視鏡先端部の断面図
、第8図は弾性アクチュエタの説明図、第9図は弾性ア
クチュエータを有する義手の構或説明図、第10図は第
9図で示される弾性アクチュエータの断面図である。
18 FIGS. 5 to 10 relate to the '3rd embodiment of the present invention,
Fig. 5 is an explanatory diagram of the bending mechanism of the endoscope device, Fig. 6 is an explanatory diagram of the bending operation of the endoscope, Fig. 7 is a sectional view of the tip of the endoscope, and Fig. 8 is an explanation of the elastic actuator. 9 is an explanatory diagram of the structure of a prosthetic hand having an elastic actuator, and FIG. 10 is a sectional view of the elastic actuator shown in FIG. 9.

第5図および第6図において内視[66は操作部67と
挿入部68およびユニバーサルコード69とから構成さ
れている。前記操作部67には接眼部71が設【ノられ
ており、仲入部68の先端部には先端構成部72が設け
られている。また、挿入部68は可撓部73と湾曲部7
4とからなり、この湾曲部74の先端部に前記先端構成
部72が設けられている。前記湾曲部74は第7図に示
すように複数個の湾曲駒76、76、・・・を枢支ビン
77、77、・・・によって回動自在に連結され、湾曲
駒76、76、・・・の外周は金属等の細線で網組され
たブレード97で被覆ざれている。このブレード97の
外径側には外周に接してゴムファイバ19 98a,98bが挿入部68の長手力向に設けられてい
る。ゴムファイバ98a,98bの一方の端部にはLE
D24、24が設けられており、発生した光をゴムファ
イバ98a198bに供給できるようになっている。ま
たゴムファイバ98a198bの他方の端部にはフォト
トランジスタ26、26が設けられており、ゴムファイ
バ98a,98b内を伝達ざれた光を受光できるように
なっている。
In FIGS. 5 and 6, the endoscope [66] is composed of an operating section 67, an insertion section 68, and a universal cord 69. The operating section 67 is provided with an eyepiece section 71, and the distal end of the insertion section 68 is provided with a distal end forming section 72. In addition, the insertion portion 68 includes a flexible portion 73 and a curved portion 7.
4, and the tip forming portion 72 is provided at the tip of this curved portion 74. As shown in FIG. 7, the bending section 74 has a plurality of bending pieces 76, 76, . . . rotatably connected by pivot pins 77, 77, . The outer periphery of . . . is covered with a braid 97 made of thin metal wires. Rubber fibers 19 98a and 98b are provided on the outer diameter side of this blade 97 in contact with the outer periphery in the longitudinal direction of the insertion portion 68. One end of the rubber fibers 98a, 98b has an LE
D24, 24 are provided so that the generated light can be supplied to the rubber fiber 98a198b. Furthermore, phototransistors 26 and 26 are provided at the other ends of the rubber fibers 98a and 198b, so that they can receive light transmitted through the rubber fibers 98a and 98b.

上記ゴムファイバ98a,98bの外周およびブレード
97の外周は外皮78で被覆ざれている。
The outer circumferences of the rubber fibers 98a and 98b and the outer circumference of the blade 97 are covered with an outer skin 78.

そして、前記各湾曲駒76、76、・・・の内周部であ
って、前記ゴムファイバ98a,98bに対応する位置
にはワイヤガイド79、79、・・・が設けられ、これ
らのワイヤガイド79、79、・・・にはアングルワイ
ヤ81a,8lbが挿通されている。
Wire guides 79, 79, . . . are provided at the inner peripheral portions of the respective bending pieces 76, 76, . . . and at positions corresponding to the rubber fibers 98a, 98b. Angle wires 81a, 8lb are inserted through the wires 79, 79, .

これらアングルワイヤ81a,8lbの先端部は前記先
端構成部72に連結され、基端側は前記挿入部68を挿
通して操作部67まで延長されている。すなわち、前記
アングルワイヤ81a.8120 bは、挿入部68に内装された光学繊維束からなる観察
光学系82、照明光学系83等と共に内装されている。
The distal ends of these angle wires 81a and 8lb are connected to the distal end component 72, and the proximal ends extend through the insertion section 68 to the operating section 67. That is, the angle wire 81a. 8120b is installed in the insertion portion 68 together with an observation optical system 82 made of an optical fiber bundle, an illumination optical system 83, and the like.

また、前記操作部67の内部には第5図、第6図および
第8図に示すように弾性アクチュエータ84a,84b
が平行状態に収納されている。この弾性アクチコエータ
84a,84bは内層に合或ゴム製のチューブ86があ
り、このチューブ86の,外側は網状管87が被覆され
ていて、両端部には口金88、89が結合されている。
Also, inside the operating section 67, elastic actuators 84a, 84b are provided as shown in FIGS. 5, 6, and 8.
are stored in parallel. The elastic acticoators 84a, 84b have a rubber tube 86 on the inner layer, the outside of the tube 86 is covered with a mesh tube 87, and bases 88, 89 are connected to both ends.

そして、この一方の口金88にはチューブ86の内部と
連通ずる送気チューブからなる送気管路91が接続され
、他方の口金89には前記アングルワイヤ81a,8l
bの他端が接続されている。すなわち、アングルワイヤ
81aは弾性アクチュエータ84aに、アングルワイヤ
8lbは弾性アクチュエータ84bに各々接続されてい
る。また、このように構成された弾性アクチュエータ8
4a184bは一方の口金88を操作部67のベース9
2に対して固定することによって保持されている。更に
、21 前記送気管路91は送気チューブ93a,93bかうな
り、これら送気チコーブ93a,93bは後述する切換
バルブ94を介して送気ボンプ96に連通しでいる。そ
して、弾性アクチュエータ84a,84bはその内部に
供給される流体圧力によって長軸長さが伸縮するように
なっている。つまり、弾性アクチュエータ84a,84
bに流体が供給されると径方向に膨脹して長袖長さが短
縮され、弾性アクチュエータ84a184bから流体が
排出されると径方向に収縮して、長軸長さが伸長するよ
うになっている。
An air supply line 91 consisting of an air supply tube that communicates with the inside of the tube 86 is connected to one of the bases 88, and the angle wires 81a, 8l are connected to the other base 89.
The other end of b is connected. That is, the angle wire 81a is connected to the elastic actuator 84a, and the angle wire 8lb is connected to the elastic actuator 84b. Moreover, the elastic actuator 8 configured in this way
4a184b connects one cap 88 to the base 9 of the operating section 67.
It is held by fixing it to 2. Furthermore, 21. The air supply conduit 91 includes air supply tubes 93a, 93b, and these air supply tubes 93a, 93b communicate with an air supply pump 96 via a switching valve 94, which will be described later. The lengths of the long axes of the elastic actuators 84a and 84b are expanded and contracted by the fluid pressure supplied therein. In other words, the elastic actuators 84a, 84
When fluid is supplied to b, it expands in the radial direction and the long sleeve length is shortened, and when fluid is discharged from the elastic actuator 84a184b, it contracts in the radial direction and the long axis length increases. .

次に本実施例の作用を説明づる。Next, the operation of this embodiment will be explained.

弾性アクチュエータ84aに流体が供給されると弾性ア
クチュエータ84aは径方向に膨脹し、これに伴って長
軸長さが短縮される。したがって弾性アクチュエータ8
4aに連結された一方のアングルワイヤ81aは牽引さ
れ挿入部68の湾曲部74は第6図に示すように上方に
湾曲ざれる。
When fluid is supplied to the elastic actuator 84a, the elastic actuator 84a expands in the radial direction, and the length of the major axis is accordingly shortened. Therefore, the elastic actuator 8
4a is pulled, and the curved portion 74 of the insertion portion 68 is bent upward as shown in FIG.

更に、切換バルブ94を選択的に操作することにより弾
性アクチュエータ84a,84bに選択22 的に流体を供給、排出して膨脹、収縮することができ、
アングルワイヤ81a,8lbを押し引きして湾曲部7
4を任意の方向に湾曲操作できる。
Further, by selectively operating the switching valve 94, the elastic actuators 84a and 84b can be selectively supplied with and discharged from fluid to inflate and contract.
By pushing and pulling the angle wires 81a and 8lb, the curved portion 7
4 can be bent in any direction.

この一連の動作において、湾曲部74が湾曲されるとブ
レード97と外皮78とに挟まれたゴムファイバ98a
,98tN;t湾曲駒76、76、・・・ニ対応ずる部
位が押圧されLED24、24から発せられた光の一部
が透過されずに光量が低下してフAトトランジスタ26
、26に入射ずる。フAトトランジスタ26、26は入
則する光量が減少すると出力電圧が減少づる。ゴムファ
イバ98a198bの透過特性は押圧力が増大すること
によって低下し、したがって、フォトトランジスタ26
の出力電圧も低下する。この出力を用いて湾曲角を知る
ことができる。
In this series of operations, when the bending portion 74 is bent, the rubber fiber 98a sandwiched between the blade 97 and the outer skin 78
, 98tN; t The corresponding parts of the bending pieces 76, 76, . . .
, 26. The output voltage of the A phototransistors 26 and 26 decreases as the amount of light incident thereon decreases. The transmission properties of the rubber fibers 98a 198b decrease as the pressing force increases, and therefore the phototransistor 26
The output voltage of will also decrease. This output can be used to determine the bending angle.

なお。この場合の湾曲角をモニタしながら湾曲操作する
ことができる。
In addition. In this case, the bending operation can be performed while monitoring the bending angle.

上記のようにゴムファイバ98a,98bを設けること
により湾曲角を検出することができるために空気圧等の
駆動源を用いて湾曲させる場合で23 も過度な湾曲を防止でき、安全に操作ができる。
By providing the rubber fibers 98a and 98b as described above, the bending angle can be detected, so that even when bending is performed using a driving source such as air pressure, excessive bending can be prevented and safe operation can be achieved.

また、フィードバック制御することにより正Tttiな
湾曲操作も可能である。
In addition, a positive Ttti bending operation is also possible by feedback control.

なお、第9図および第10図に示すように弾性アクチュ
エ−タを義手に適用しても良い。
Note that an elastic actuator may be applied to the prosthetic hand as shown in FIGS. 9 and 10.

第9図および第10図において、義手101は掌に相当
ずる把持部材102を有しており、この把持部材102
に5本の指部103、103、・・・が設けられている
。各指部103、103、・・・は骨格部材104、1
04、・・・を有しており、各骨格部材104、104
、・・・同志および骨格部材104、104、・・・と
把持部材102とは関節106、106、・・・で回動
自在に接続されている。
9 and 10, the prosthetic hand 101 has a gripping member 102 corresponding to the palm, and this gripping member 102
are provided with five finger portions 103, 103, . . . . Each finger portion 103, 103, . . . is a skeleton member 104, 1
04, . . . each skeleton member 104, 104.
, . . , and the skeleton members 104, 104, . . . and the gripping member 102 are rotatably connected at joints 106, 106, .

上記骨格部材104、104、・・・には弾性アクチュ
エータ107、107、・・・が設けられ、その一方の
端部は指部103の先端側に位置する骨格部材104の
先端部に設けられた固定部材105に、他方の端部は把
持部材102に固定されている。
The skeleton members 104, 104, . . . are provided with elastic actuators 107, 107, . The other end is fixed to the fixing member 105 and the gripping member 102 .

上記弾性アクヂュエ−タ107、107、・・・は24 第10図に示すように内層に合或ゴム製のチュブ108
が設けられており、このチューブ108の外周側は樹脂
繊維もしくは金属線等の網状管109で被覆されている
。更にチコーブ108の両端部には口金111と固定リ
ング110でかしめ固定され、気密性が保たれている。
The elastic actuators 107, 107, .
The outer periphery of this tube 108 is covered with a mesh tube 109 made of resin fibers, metal wire, or the like. Further, both ends of the chicove 108 are caulked and fixed with a base 111 and a fixing ring 110 to maintain airtightness.

そして、一方の口金111にはヂューブ108の内部と
連通ずる合成樹脂パイプ等の送排気パイブ112が接続
され、他方の口金111は前記固定部材105に固定さ
れている。更に、弾性アクチュエータ107、107、
・・・の前記関節106、106、・・・に対応ずる位
置には節113が設1ノられている。この節113は内
部リング114と外部リング116とからなり、前記チ
ューブ108および網状管109を挟み込むようにして
かしめ固定されている。なお、前記内部リング114と
外部リング116はチューブ108より小さい外径とな
っており、かしめ固定された場合に節113は他の部分
より小さい外径でくびれた形状となっている。
A supply/exhaust pipe 112 such as a synthetic resin pipe communicating with the inside of the tube 108 is connected to one base 111, and the other base 111 is fixed to the fixing member 105. Furthermore, elastic actuators 107, 107,
Knots 113 are provided at positions corresponding to the joints 106, 106, . This joint 113 consists of an inner ring 114 and an outer ring 116, which are caulked and fixed so as to sandwich the tube 108 and the mesh tube 109. Note that the inner ring 114 and the outer ring 116 have a smaller outer diameter than the tube 108, and when fixed by caulking, the joint 113 has a smaller outer diameter than other parts and has a constricted shape.

また、各指部103には弾性アクチュエータ125 O7と反苅側にゴムファイバ21、21、・・・が骨格
部材104、104に沿うようして設1ノられており、
ゴムファイバ21の一方の端面に対面するようにしてL
ED24が固定部材105に固定されている。ゴムファ
イバ21の他方の端而には、この端面に対面してフォト
トランジスタ26が設けられ、固定具118で把持部材
102に固定されている。各フォトトランジスタ26に
はリード線119、119、・・・の一端が接続ざれて
おり、このリード線119、119、・・・の他端は図
示しない湾曲検出回路に接続されている。
Further, each finger portion 103 is provided with an elastic actuator 125 O7 and rubber fibers 21, 21, . . . on the opposite side thereof along the skeleton members 104.
L so that it faces one end surface of the rubber fiber 21.
The ED 24 is fixed to the fixing member 105. A phototransistor 26 is provided at the other end of the rubber fiber 21 so as to face this end face, and is fixed to the gripping member 102 with a fixture 118 . One end of each lead wire 119, 119, . . . is connected to each phototransistor 26, and the other end of the lead wire 119, 119, .

上記義手101は送排気パイプ112より加圧流体を供
給される前の初期状態では骨格部材104、104、・
・・は直線状となっている。送排気パイプ112内に加
圧流体を供給すると弾性アクチュエータ107、107
、・・・は径方向に膨脹し、これに伴って長袖方向に収
縮力を発生する。骨格部材104、104、・・・は関
節106により回動自在に接続されているために、この
収縮力により指部103、103、・・・は屈曲する。
In the initial state before pressurized fluid is supplied from the supply/exhaust pipe 112, the prosthetic hand 101 has skeleton members 104, 104, .
... is a straight line. When pressurized fluid is supplied into the supply/exhaust pipe 112, the elastic actuators 107, 107
,... expands in the radial direction, and along with this, a contraction force is generated in the long sleeve direction. Since the skeleton members 104, 104, . . . are rotatably connected by the joints 106, the finger portions 103, 103, .

これにより、26 径方向に膨脹した弾性アクヂュエータ107、107に
より対象物を把持することができる。
Thereby, the object can be gripped by the elastic actuators 107, 107 expanded in the 26 radial direction.

この場合、弾性アクチュエータ107、107、・・・
は網状管109に被覆ざれており、対象物に損傷を与え
ることなく、柔らかく把持ずることがでぎる。また、滑
り難くいので確実に把持することができる。
In this case, the elastic actuators 107, 107,...
is covered with a reticular tube 109, and can be gripped softly without damaging the object. In addition, it is difficult to slip, so it can be held securely.

一方、骨格部材104、104、・・・が回動ずるとゴ
ムファイバ21が関節106の突起部により押圧される
。ゴムファイバ21はLED24から発せられた光をフ
ォトトランジスタ26により受光して光量の変化を検出
するものであり、骨格部材104、104、・・・の回
動により関節106の突起部がゴムファイバ21を押圧
するために透過光邑が減少してフAトトランジスタ26
、26、・・・の出力が低下する。この出力の変化によ
り骨格部材104、104、・・・の回動饋を検出ずる
ことができ、任意の位置に骨格部材104、104、・
・・を動作させることができる。
On the other hand, when the skeleton members 104, 104, . . . rotate, the rubber fiber 21 is pressed by the protrusion of the joint 106. The rubber fiber 21 receives the light emitted from the LED 24 using a phototransistor 26 and detects a change in the amount of light, and the protrusion of the joint 106 is moved to the rubber fiber 21 by the rotation of the skeleton members 104, 104, . . . The transmitted light is reduced to press the phototransistor 26.
, 26, . . . output decreases. The rotation of the skeletal members 104, 104, . . . can be detected by this change in output, and the skeletal members 104, 104, .
... can be operated.

なお、第9図および第10図において、1本の27 ゴムファイバ21を1つの指部103に設けて回動量を
検出したが、各骨格部材104、104、・・・毎に設
けても良い。
In addition, in FIGS. 9 and 10, one 27 rubber fiber 21 is provided in one finger portion 103 to detect the amount of rotation, but it may be provided in each skeleton member 104, 104, . . . .

また、把持部材102から各関節106まで並列に複数
のゴムファイバ21を設けて各ゴムファイバ21の出力
の差より回動量を検出して温度変化等により生じる誤差
をキャンセルしても良い。
Alternatively, a plurality of rubber fibers 21 may be provided in parallel from the gripping member 102 to each joint 106, and the amount of rotation may be detected from the difference in the output of each rubber fiber 21 to cancel errors caused by temperature changes or the like.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、湾曲部にゴムファ
イバを設けたことにより挿入部が湾曲した状態でも、真
直ぐの状態でも正確な湾曲量を検出でき、1つ挿入部を
細径とすることができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by providing the rubber fiber in the curved part, the amount of curvature can be accurately detected whether the insertion part is curved or straight. can be made small in diameter.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1実施例に係り、内視鏡装置のブロ
ック図、第2図は本発明の第2実施例に係り、内視鏡装
置のブロック図、第3図および第4図は本発明の第3実
施例に係り、第3図は湾曲部の概略図、第4図はゴムフ
ァイバの外観図、第5図ないし第10図は本発明の第3
実施例に係り、第5図は内m鏡1置の湾曲機構の説明図
、第6図28 は内視鏡の湾曲動作の説明図、第7図は内視鏡先端部の
断面図、第8図は弾性アクチュエー夕の説明図、第9図
は弾性アクチコエー夕を有タる義手の構或説明図、第1
0図は第9図で示される弾性アクチュエータの断面図で
ある。 1・・・内視鏡装置   2・・・内視鏡9・・・湾曲
部     12・・・湾曲操作スイッチ21a,2l
b,21c,21d・・・ゴム77イバ22・・・押圧
部材   24・・・発光ダイオード26・・・フォト
トランジスタ 33・・・湾曲スイッヂ制御回路 36・・・発光回路   37・・・受光回路40・・
・湾曲角検出回路 29
FIG. 1 is a block diagram of an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention. The figures relate to the third embodiment of the present invention, in which Figure 3 is a schematic diagram of the curved part, Figure 4 is an external view of the rubber fiber, and Figures 5 to 10 are the third embodiment of the present invention.
Regarding the embodiment, FIG. 5 is an explanatory diagram of the bending mechanism of the endoscope 1 position, FIG. 6 is an explanatory diagram of the bending operation of the endoscope, FIG. Fig. 8 is an explanatory diagram of an elastic actuator, Fig. 9 is an explanatory diagram of the structure of a prosthetic hand with an elastic actuator, and Fig. 1
FIG. 0 is a sectional view of the elastic actuator shown in FIG. 9. 1... Endoscope device 2... Endoscope 9... Curving part 12... Curving operation switch 21a, 2l
b, 21c, 21d...Rubber 77 Ibara 22...Press member 24...Light emitting diode 26...Phototransistor 33...Bending switch control circuit 36...Light emitting circuit 37...Light receiving circuit 40・・・
・Bending angle detection circuit 29

Claims (1)

【特許請求の範囲】 内視鏡挿入部に設けられた湾曲部内であって、前記挿入
部の軸方向に配設され、押圧されることによって光の透
過特性が変化するゴムファイバと、前記ゴムファイバの
一方の端面側に設けられて、該一方の端面に光を照射す
る発光手段と、 前記ゴムファイバの他方の端面側に設けられて、前記発
光手段から出射され、前記ゴムファイバ内を伝達された
光を受光する受光手段と、 前記ゴムファイバに隣接して設けられ、前記湾曲部が湾
曲されることによって、前記ゴムファイバを押圧する押
圧手段と、 前記受光手段の出力に応じて湾曲部の湾曲状態を検出す
る検出手段と、 を具備することを特徴とする内視鏡用湾曲検出装置。
[Scope of Claims] A rubber fiber disposed in the axial direction of the insertion section within a curved section provided in the insertion section of the endoscope, and whose light transmission characteristics change when pressed; A light emitting means provided on one end surface of the fiber and for irradiating light onto the one end surface; and a light emitting means provided on the other end surface of the rubber fiber for emitting light from the light emitting means and transmitting light within the rubber fiber. a light-receiving means for receiving the light emitted by the light-receiving means; a pressing means provided adjacent to the rubber fiber and pressing the rubber fiber by bending the curved portion; A curvature detection device for an endoscope, comprising: a detection means for detecting a curvature state of the endoscope.
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Cited By (6)

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