[发明专利]医疗用控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用线的牵引对设于插入部前端侧的弯曲部进行弯曲驱动的医疗用控制装置。

背景技术

近年来，开发出具有可弯曲的弯曲部的各种医疗装置。例如，在医疗领域中广泛利用在插入体内的插入部的前端侧具有弯曲部的内窥镜和处置器械。

并且，使用贯穿插入到设于内窥镜的处置器械通道中的处置器械对体内的病变部等进行处置。另外，在内窥镜的观察下，有时利用处置器械进行处置，而不使用处置器械通道。

并且，为了提高操作性，具有以电气方式驱动弯曲部的致动器等驱动单元或驱动部的有源处置器械等已经实用化。

在将弯曲部设置在其前端侧的有源处置器械或内窥镜等医疗装置中，采用如下结构：经由角度线（以下简记为线）连接弯曲部和驱动部，通过设于近前侧的驱动部对线进行牵引驱动，由此，进行控制以驱动前端侧的弯曲部。

在采用这样进行控制的结构的情况下，由于贯穿插入到弯曲部与近前侧的驱动部之间的具有挠性的细长轴部内的线能够以屈曲状态插入体腔内，所以，在其构造上，在线中产生松弛，由于线的松弛，很难完全避免产生即使驱动部牵引线但弯曲部也不弯曲的（弯曲）不灵敏状态。

并且，由于线的松弛，驱动部侧的驱动量与弯曲部侧的弯曲量的关系出现偏差，成为依赖于以前状态的关系的历史特性（滞后特性）。

在与线的松弛对应的作为第1现有例的日本国特开平6-22904号公报中公开了如下装置：将前端固定在弯曲部上的线的后端卷绕在配置于连接器内的滑轮上，使与该滑轮的旋转轴连结的齿轮和与作为驱动部的马达的旋转轴连结的齿轮啮合，对弯曲部进行弯曲驱动。

在该装置中公开了如下技术：在连接插入部的前端侧的弯曲部和设于通用缆线基端的连接器内的滑轮之间的线的中途位置即内窥镜操作部内，使旋转量根据该线的移动量而变化的惰轮抵接，并且设置检测惰轮的旋转量的传感器，对马达的旋转量和惰轮的旋转量进行比较，检测作为驱动部的马达的驱动力无助于弯曲部弯曲的线的松弛状态。

然后，在检测到松弛的情况下，使马达高速旋转，瞬时解除松弛状态。并且，公开了如下内容：在解除了松弛状态后，使马达进行通常的旋转，使弯曲部弯曲。

并且，在该装置中还公开了如下结构：代替惰轮，将滑轮配置在内窥镜操作部内，设置检测滑轮的旋转的传感器。

并且，在作为第2现有例的日本国特开2004-41538号公报中公开了如下结构：在经由线并通过马达对弯曲部进行弯曲驱动的情况下，控制装置根据从校正表输出的控制信号Rmot，经由马达控制器对马达进行驱动。

关于该装置中的上述校正表，在包含弯曲部未向上下方向中的任意方向弯曲且线产生松弛的初始状态（中立基准位置）的目标值R的范围内，与除此之外的范围相比，输出相对于目标值R的变化量较大的控制信号Rmot，使马达尽快旋转，尽快消除线的松弛。

但是，在第1现有例中，由于未针对基于线的松弛的历史特性（滞后特性）实施对策，所以，在反复进行弯曲驱动的情况下，驱动部侧的驱动量与实际的弯曲部的弯曲量之间的关系发生偏差，进行弯曲驱动的控制系统的精度降低。

并且，在第2现有例中，假设了在包含弯曲部未弯曲的中立基准位置的规定范围内产生线的松弛，但是，实际上，在从中立基准位置偏移的弯曲状态下，在向相反方向弯曲的情况下，松弛也产生影响。因此，第2现有例具有无法应用于远离中立基准位置附近的弯曲状态的缺点。

并且，在第2现有例中，与第1现有例中说明的情况同样，由于未针对基于线的松弛的历史特性（滞后特性）实施对策，所以，在反复进行弯曲驱动的情况下，具有进行弯曲驱动的控制系统的精度降低的缺点。

并且，包含弯曲部的插入部由挠性部件且具有弹性力的弹性部件形成。因此，在使弯曲部向某个方向弯曲后使其向弯曲角减小的相反方向弯曲的情况下，弯曲部由于弹性部件的复原力而向相反方向弯曲，有时该复原力发挥至少消除一部分松弛的作用。

在上述第1和第2现有例中，并未对应产生复原力的情况。因此，在使用具有松弛的线的情况下，特别是在基于复原力的弯曲停止、能够确定线中实质产生松弛的边界时，在作用有复原力的状况下，也能够进行与产生松弛的情况对应的控制，并且，也容易应对表现出滞后特性的弯曲驱动。

换言之，优选能够确定能够通过形成弯曲部的弹性部件的复原力而有助于弯曲部弯曲的范围与由于线产生松弛而不能有助于弯曲部弯曲的范围之间的边界。