弯曲装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如能够搭载到内窥镜插入部、具备用来检测弯曲方向/曲率的形状传感器的弯曲装置。
【背景技术】
[0002]在日本特许第4714570号公报中，记载了组装到内窥镜的观测器并与内窥镜的观测器一体地曲折、为了检测观测器的形状而使用的形状检测探头。在这种形状检测探头中，从光源射出的用于曲率检测的光即检测光穿过光供给用光纤被向顶端传递。在光供给用光纤的射出端安装有反射镜。被反射镜反射后的检测光的反射光向曲率检测用光纤入射，被受光元件接收。在曲率检测用光纤的表面附近，设有将反射光的一部分吸收的多个光损失部。由光损失部带来的反射光的吸收量根据设有光损失部的部位处的光纤束的曲率而不同。因此，在日本特许第4714570号公报中，表示了基于穿过光损失部之前及之后的反射光的强度来计算光纤束的曲率的结构。
【发明内容】
[0003]在构成内窥镜形状探头的曲率检测用光纤中设置的光损失部的灵敏度根据光损失部的朝向而具有对应于内窥镜的弯曲方向的指向性。并且，光损失部优选设置为与在曲率检测用光纤的中心点O正交的X轴及Y轴平行。但是，在日本特许第4714570号公报的结构中，当将内窥镜形状检测探头向内窥镜设置时，即使进行调整以使内窥镜的可弯曲方向(通常是上下方向及左右方向的至少I方向)与曲率检测用光纤的X轴及Y轴平行，也有全部的光损失部的灵敏度方向不与内窥镜的可弯曲方向平行的可能性。曲率检测用光纤由于根据光损失部的朝向而具有对应于内窥镜的弯曲方向的指向性，所以如果光损失部的灵敏度方向不与内窥镜的可弯曲方向平行，则曲率检测用光纤的动态范围变小而检测灵敏度下降。如果检测灵敏度下降，则例如在弯曲曲率小(大的弯曲R)的情况下，有可能不能精度良好地检测弯曲形状，正确地检测内窥镜的形状变困难。
[0004]本发明是着眼于上述情况而做出的，其目的是提供一种能够正确地检测内窥镜等的弯曲装置的形状的弯曲装置。
[0005]本发明的一技术方案的弯曲装置，具备:形状传感器，具有光源、构成为对从上述光源照射的所希望的检测光进行传输的光纤、配置在上述光纤的一部分的被检测部、和检测经过上述光纤而传输的上述检测光的光检测部，是利用在上述光纤弯曲时由上述被检测部检测的光的特性根据上述光纤的曲率变化而变化这一情况的形状传感器，能够向自由的方向弯曲并且与弯曲方向对应的检测灵敏度具有指向性；以及弯曲方向限制机构，与上述形状传感器组合，具有具备向从中心线的方向偏离的至少特定的方向容易弯曲的弯曲容易性和向上述特定的方向以外的方向难以弯曲的弯曲困难性的弯曲指向性。
[0006]在上述结构中，将能够向自由的方向弯曲并且对应于弯曲方向的检测灵敏度具有指向性的形状传感器，与具有弯曲指向性的弯曲方向限制机构组合。通过由弯曲方向限制机构将形状传感器的可弯曲方向限制在高灵敏度方向上，弯曲装置的形状检测精度提高。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的第I实施方式的内窥镜的系统整体的概略结构图。
[0008]图2是表示第I实施方式的内窥镜的顶端插入管的顶端部分的内部结构的纵剖视图。
[0009]图3是图2的III — III线剖视图。
[0010]图4A是图2的IVA — IVA线剖视图。
[0011]图4B是图2的IVB — IVB线剖视图。
[0012]图5是图2的V — V线剖视图。
[0013]图6是表示第I实施方式的弯曲装置的形状传感器的概略结构图。
[0014]图7是第I实施方式的弯曲装置的形状传感器的检测部的横剖视图。
[0015]图8是表示第I实施方式的内窥镜的顶端插入管的自由弯曲部的内部结构的变形例的主要部分的横剖视图。
[0016]图9是表示本发明的第2实施方式的内窥镜的弯曲部的主要部分的立体图。
[0017]图1OA是表示第2实施方式的内窥镜的环状部件的传感器保持凹部的横剖视图。
[0018]图1OB是表示环状部件的筒状保持部件的横剖视图。
【具体实施方式】
[0019][第I实施方式]
[0020](结构)
[0021]图1至图5表示本发明的第I实施方式。本实施方式是弯曲装置向内窥镜的应用例。图1表示内窥镜I的系统整体的概略结构图。内窥镜I的系统具有内窥镜I和多个系统构成设备2。内窥镜I具有顶端插入管4、手边操作部5和通用线绳6。顶端插入管4是细长的，主要被向内窥镜I的管腔内插入。手边操作部5连结于顶端插入管4的基端部。
[0022]系统构成设备2具有光源装置7、视频处理器8、形状检测装置9和监视器10。通用线绳6的连接器部6a连接于光源装置7，并且经由电缆6b、6c分别连接于视频处理器8和形状检测装置9。通过该结构，在光源装置7、视频处理器8和形状检测装置9中控制需要的信号。
[0023]顶端插入管4具有硬质的顶端部11和挠性弯曲构造物12。在顶端部11，如图2所示那样设有照明部18和观察部19。在照明部18设有光导18a。光导18a的基端部延伸设置到通用线绳6的连接器部6a侧。通过将连接器部6a连接到光源装置7，从光源装置7射出的照明光经过光导18a被向照明部18供给，从照明部18向外部照射。在观察部19，设有物镜光学系统19a和图像传感器1%。在图像传感器19b中成像并作为顶端部11前方的图像信息的内窥镜观察像通过光电变换被变换为图像信号。来自图像传感器1%的图像信号经由信号线19c被向视频处理器8侧传送。由此，在监视器10中显示内窥镜观察像。
[0024]挠性弯曲构造物12作为具有具备弯曲容易性和弯曲困难性的弯曲指向性的弯曲方向限制机构的主体发挥功能。弯曲容易性是向从中心线方向(在图2?图5中是Z轴方向)偏离的至少特定的方向容易弯曲的性质。弯曲困难性是向特定方向以外的方向难以弯曲的性质。挠性弯曲构造物12具有弯曲限制部13和自由弯曲部14。弯曲限制部13具有操作弯曲部15和第2弯曲部16。操作弯曲部15具有例如能够向内窥镜I的上下两方向弯曲的双方向弯曲部。第2弯曲部16例如具有能够向内窥镜I的上下及左右4方向弯曲的4方向弯曲部。
[0025]在手边操作部5，设有弯曲操作拨盘17。构成为，通过手边操作部5的拨盘17的操作，弯曲限制部13向希望的双方向(上下)以希望的曲率弯曲。
[0026]使用图2说明顶端插入管4的内部构造。在顶端部11，配设有照明部18、观察部19、能够将未图示的处理工具等插入的处理工具插通用的通道20、未图示的送气送水用的喷嘴、以及未图示的喷水送水用的开口部等。在顶端部11的后端侧连结着操作弯曲部15的顶端部。
[0027]操作弯曲部15是沿着挠性弯曲构造物12的中心线方向(在图2?图5中是Z轴方向)排列设置有多个环状部件15a的环状部件15a的连结构造体。在各环状部件15a的顶端部形成有向前方突出的舌片状的一对前方突出部15al，在后端部形成有向后方突出的舌片状的一对后方突出部15a2。一对前方突出部15al夹着各环状部件15a的中心轴配置在180°的位置。一对后方突出部15a2也同样，夹着各环状部件15a的中心轴配置在180°的位置。进而，各环状部件15a的一对前方突出部15al和一对后方突出部15a2在前后方向上配置在对应的位置(在各环状部件15a的周向上相同的位置)。如图3所示，在相邻的前侧的环状部件15a的后方突出部15a2与后方的环状部件15a的前方突出部15al重合的部分(2处)，插入有铰链销或铆钉等的上下方向弯曲用的转动轴15b。由此，前后的环状部件15a以转动轴15b为中心仅向I方向(以图2及图3中的X轴为中心)转动自如地被连结。由此，通过操作弯曲部15，如在图3中箭头A所示那样，弯曲容易方向相对于绕挠性弯曲构造物12的中心线的轴的方向被仅限制为I方向，形成能够向内窥镜I的上下两方向弯曲的单向弯曲限制部130。
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