弯曲形状传感器的制造方法_2

文档序号:9475210阅读:来源:国知局
换部件113的位置处的被测定物的弯曲方向和弯曲量(角度)。
[0036]图3表不内窥镜系统的整体结构图。内窥镜151由插入部152和主体部153构成。插入部152由顶端插入管154、手边操作部155和连接部156构成。顶端插入管154通过在手边操作部155上设置的拨盘(dial) 162的操作,至少能够向特定的I个方向(上下)以所希望的曲率弯曲。此外,手边操作部155利用连接部156而与主体部153的光源装置157电连接,设置在顶端插入管154中的图像传感器及照明器等能够由主体部153控制。
[0037]主体部153由光源装置157、视频处理器158、形状检测装置159和监视器160构成,被电连接而能够适当地控制所需要的信号。
[0038]内窥镜151中组装有上述的弯曲形状传感器101,在顶端插入管154的内部配置检测用光纤103a。形状检测装置159基于弯曲形状传感器101的输出信号,求出顶端插入管154的弯曲方向和弯曲量(角度)。
[0039](结构)
[0040]接着,利用图4和图5,说明组装有本实施方式的弯曲形状传感器101的内窥镜151的顶端插入管154的内部构造。图4是顶端插入管154的轴向截面图,示出了沿图5的A-A线的截面。图5是顶端插入管154的径向截面图,示出了沿图4的B — B线的截面。
[0041]顶端插入管154具有筒状部件200,该筒状部件200能够向至少I个方向弯曲且具有挠性,顶端插入管154具有在筒状部件200的内侧配置的内置部件。
[0042]筒状部件200具有彼此连结的多个环状部件201。邻接的两个环状部件201通过铆钉202而在操作弯曲部220的范围中绕图4和图5的X轴转动自如地连结,并在自由弯曲部221的范围中绕图4和图5的X轴或Y轴转动自如地连结。并且,顶端插入管154的顶端部通过环状部件201和铆钉202而转动自如地连接有盖(cap)部件207,在盖部件207内将后述的内置部件固定并保持。
[0043]在环状部件201,引导件204通过冲压加工等与环状部件201 —体形成。在引导件204,设有能够将操作线材205插通的未图示的保持孔,操作线材205贯通各引导件204,与盖部件207接合。
[0044]进而,操作线材205与图3所示的在手边操作部155上设置的拨盘162连接,治疗者通过转动拨盘162,能够使顶端插入管154在操作弯曲部220的范围内沿上下方向以所希望的曲率弯曲,且在自由弯曲部221的范围内沿全部方向以所希望的曲率弯曲。
[0045]在筒状部件200的内侧,作为内置部件,设置有CH管208。CH管208能够在其内部将处理件等插通,其顶端被盖部件207固定并保持。此外,如图5所示那样,作为其他内置部件,在筒状部件200的内侧,设置有照明用的LG光纤209和与摄像用的图像传感器关联的传感器电缆210。这些LG光纤209以及传感器电缆210与CH管208同样地,其顶端被固定保持于盖部件207。
[0046]弯曲形状传感器101的检测用光纤103a如图5所示那样,在由环状部件201、引导件204和CH管208形成的空间内穿过并延伸,其顶端部分被固定保持于盖部件207。对弯曲形状传感器101的检测用光纤103a固定有旋转抑制部件211。旋转抑制部件211的形状是,与检测用光纤103a的轴垂直的截面能够收纳在由环状部件201、引导件204和CH管208形成的空间内的形状。旋转抑制部件211在由环状部件201、引导件204和CH管208形成的空间内抵接于环状部件201、引导件204和CH管208,或被它们挤压而配置。结果,旋转抑制部件211被机械保持为,虽然无法绕检测用光纤103a的轴旋转,但能够在检测用光纤103a的轴向上滑动。即,旋转抑制部件211抑制检测用光纤103a的旋转。
[0047]如图4所示,旋转抑制部件211在检测用光纤103a的轴向上配置在被检测部104的附近,鉴于顶端插入管154的弯曲形状(曲率),以不对被检测部104的曲率带来影响的程度离开。
[0048]旋转抑制部件211例如如图6所示那样,可以由用弹性体制作的大致三角柱状体构成。此外,旋转抑制部件211如图7所示那样,可以由弹簧用金属板部件构成,以使得能绕X轴弯曲地具有挠性,该弹簧用金属板部件被加工为,从检测用光纤103a的轴向来看弯折为反V字状且具有在X轴方向上延伸的缝隙213。
[0049]此外,检测用光纤103a在能够适当地检测顶端插入管154的弯曲形状的所希望的位置上设置有至少I个用于检测弯曲率以及弯曲方向的被检测部104。
[0050]进而,检测用光纤103a通过在手边操作部155内设置的未图示的张紧机构被施加所希望的张力。
[0051 ]另外,在本实施方式中,示出了利用CH管208将旋转抑制部件211向引导件204挤压的结构,但也可以是被作为其他内置部件的LG光纤209或传感器电缆210挤压的结构。此外,也可以是对引导件挤压的结构。
[0052]此外,在本实施方式中,示出了将检测用光纤103a用盖部件207固定并保持、将旋转抑制部件211接合并保持于检测用光纤103a的构造,但也可以将检测用光纤103a接合并保持于CH管208等其他内置部件,也可以是将旋转抑制部件211接合并保持于将检测用光纤103a接合并保持的内置部件的构造。
[0053]此外,检测用光纤103a的设置条数不限于I条,也可以还配置在例如图5的由下侧的引导件204、CH管208和环状部件201形成的空间中。
[0054](作用)
[0055]当治疗者操作图3所示的在手边操作部155上设置的拨盘162,则顶端插入管154以图5的X轴(铆钉202)为转动中心以所希望的曲率弯曲。这时,弯曲的外侧(Y轴+侧)产生拉伸应力,弯曲的内侧(Y轴一侧)产生压缩应力,因此在翘曲的外侧配置的检测用光纤103a及上侧的LG光纤209被向顶端侧拉引,在翘曲的内侧配置的下侧的LG光纤209被向后端侧挤出。
[0056]通过在这样的各个内置部件上产生的力,检测用光纤103a在弯曲时在轴向上变动,但通过与旋转抑制部件211邻接的CH管208的弹性及位移、与CH管208邻接的传感器电缆210和LG光纤209的弹性及位移,旋转抑制部件211被向引导件204挤压。结果,旋转抑制部件211能够在抑制检测用光纤103a的以z轴为中心的转动(扭转)的同时沿检测用光纤103a的轴向滑动。
[0057](效果)
[0058]即使在使顶端插入管154弯曲时内置部件发生了变动,弯曲形状传感器101的检测用光纤103a也能够难以扭转地弯曲,在检测用光纤103a上设置的被检测部104的朝向也难以变动,因此能够提供能够更正确地检测内窥镜的弯曲形状的高精度弯曲形状传感器。
[0059]〈第2实施方式〉
[0060](结构)
[0061]利用图8,说明第2实施方式。另外,对于与第I实施方式同样的结构,将说明省略。
[0062]与第I实施方式的结构相比,追加了介于环状部件201与旋转抑制部件402之间的滑片401。因而,旋转抑制部件402隔着滑片401而与环状部件201抵接。滑片401在长度方向上至少设置在图4所示的环状部件装配部223的范围中,至少具有比旋转抑制部件402的宽度大的宽度。
[0063]此外,滑片401具有能够以与顶端插入管154同等或以上的曲率弯曲的挠性。与不存在滑片的情况相比,滑片401起到降低环状部件201与旋转抑制部件402之间的摩擦阻力的作用。
[0064](作用)
[0065]当使顶端插入管154弯曲,则与第I实施方式的作用同样地,旋转抑制部件402沿检测用光纤103a的轴向滑动,而在该实施方式中,由于滑片401介于旋转抑制部件402与环状部件201之间,所以旋转抑制部件402的边缘不会干扰环状部件201而能够不发生剐蹭地滑动。
[0066](效果)
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1