[发明专利]弯曲动作系统

说明书

技术领域

本发明涉及弯曲动作系统。

背景技术

例如在内窥镜或机械手（manipulator）等具备管状部的装置中，存在具有能够进行弯曲操作的弯曲部的情况。在这种具有可操作的弯曲部的内窥镜或机械手中，存在如下结构，即：将弯曲部与线绳（wire）连接，通过对该线绳进行牵引而使弯曲部弯曲。例如，在日本特开昭61-087530号公报中，公开了一种内窥镜技术，该内窥镜中，在弯曲部附近设有一个端部被连接的2根线绳，通过另一个端部被固定的操作部的卷筒（drum）使这2根线绳位移而使弯曲部弯曲。

在日本特开昭61-087530号公报中公开的内窥镜或机械手中，考虑取得用于提高操作性的操作支援信息。例如，考虑将表示弯曲部的形状的弯曲量、或操作部的操作量作为操作支援信息来取得。

为了取得操作支援信息，例如有对弯曲部设置角度传感器等、并计测弯曲部的弯曲量的手法。但是，对弯曲部配置的角度传感器及用于该角度传感器的配线会导致弯曲部增大。例如在设想将具有该弯曲部的管状部插入到较窄的管等中的情况下，要求弯曲部的小型化。相对于此，对弯曲部配置角度传感器等会妨碍管状部的小型化。

另一方面，考虑如下情况：通过编码器等取得用于对弯曲部进行驱动的线绳的位移，基于该位移，计算例如弯曲部的弯曲量这样的操作支援信息。但是，存在线绳的位移与例如弯曲部的弯曲量不具有一对一的对应关系的情况。该情况下，如果基于线绳的位移和弯曲部的弯曲量一对一对应的函数，根据线绳的位移求出弯曲量，则存在求出的弯曲量与实际的弯曲量不同的情况。

发明内容

因此，本发明目的在于，提供一种弯曲动作系统，能够使管状部小型化并且能够计算精度良好的操作支援信息。

为了实现上述目的，根据本发明的一方式，弯曲动作系统的特征在于，具备：具有细长形状的管状部；能够在规定的可动范围内弯曲、包含于上述管状部的弯曲部；第一线状部件，一端与上述管状部连接，通过在长度方向上位移来传递使上述弯曲部向第一方向弯曲的动力；第二线状部件，一端与上述管状部连接，通过在长度方向上位移来传递使上述弯曲部向与上述第一方向反向的第二方向弯曲的动力；驱动部，使上述第一线状部件和上述第二线状部件位移；第一位移检测部，将上述第一线状部件的位移作为第一位移取得；第二位移检测部，将上述第二线状部件的位移作为第二位移取得；计算部，基于上述弯曲部的状态，使用上述第一位移和上述第二位移中的一方或双方，计算操作支援信息。

根据本发明，基于弯曲部的状态，使用第一位移和第二位移中的一方或双方计算操作支援信息，因此能够提供一种弯曲动作系统，使管状部小型化并且能够计算精度良好的操作支援信息。

附图说明

图1为表示第一实施方式的弯曲动作系统的构成例的框图。

图2A为用于说明弯曲部的弯曲量和第一线绳的位移之间的关系的示意图。

图2B为用于说明弯曲部的弯曲量和第二线绳的位移之间的关系的示意图。

图3A为用于说明第一实施方式的弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的构成例的图，是表示弯曲部向正的弯曲方向弯曲的状态的图。

图3B为用于说明第一实施方式的弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的构成例的图，是表示弯曲部为笔直状态的图。

图3C为用于说明第一实施方式的弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的构成例的图，是表示弯曲部向负的弯曲方向弯曲的状态的图。

图4为用于说明弯曲部的弯曲量和位移检测部的检测范围之间的关系的一例的图。

图5A为用于说明弯曲部的弯曲量和位移检测部的检测范围之间的关系的另一例的图。

图5B为用于说明弯曲部的弯曲量和位移检测部的检测范围之间的关系的另一例的图。

图6A为用于说明弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的另一构成例的图，是表示弯曲部向正的弯曲方向弯曲的状态的图。

图6B为用于说明弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的另一构成例的图，是表示弯曲部为笔直状态的图。

图6C为用于说明弯曲动作系统的构成例、特别是位移检测部的另一构成例的图，是表示弯曲部向负的弯曲方向弯曲的状态的图。

图7为表示第一实施方式的弯曲动作系统中的计算部的处理的一例的流程图。

图8为用于说明针对不依据第一实施方式的情况下的弯曲部的实际弯曲量的第一暂时弯曲量、第二暂时弯曲量以及由计算部决定的弯曲量的关系的一例的示意图，是原点附近的放大图。