[發明專利]應力估算系統、應力估算裝置、內窺鏡系統和應力估算方法

有效

• 申請號: 201880090745.8
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN111801042B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 羽根潤
• 申請（專利權）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: A61B1/005
• 分類號: A61B1/005;A61B1/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;牛孝靈

應力估算系統(1；1a)估算將柔性部件(12，14)插入受檢體(200，202)時在受檢體中產生的應力。應力估算系統計算關于柔性部件和施加在柔性部件上的力的力信息，取得包括要估算應力的對象區域即受檢體中的規定的應力估算區域的外周長和應力估算區域處的受檢體的厚度的受檢體信息，基于力信息計算應力估算區域中施加在受檢體上的力的大小和方向，并基于計算出的力的大小和方向、應力估算區域的外周長和受檢體的厚度，計算應力估算區域的外周處的應力的信息。

技術領域

本發明涉及應力估算系統、應力估算裝置、內窺鏡系統和應力估算方法。

背景技術

在將內窺鏡的插入部、醫療用或工業用細徑操縱器的臂等柔性部件插入受檢體時，柔性部件可能會與受檢體接觸而推壓受檢體。已知一種為了估算這樣的推壓對受檢體造成的影響，而計算施加在柔性部件上的外力的信息的方法。

例如，日本特表2009-522016號公報公開了一種方案，在插入部設置了應變計，利用該應變計測量插入部與受檢體的表面接觸時從受檢體承受的力量。日本特開平6-154153號公報公開了一種檢測裝置，利用設置在內窺鏡的插入部的前端的壓敏傳感器檢測從體腔內的臟器承受的力量。日本特開2013-094337號公報公開了一種技術，在插入部設置了多個彎曲傳感器，通過這些彎曲傳感器的檢測信息的組合運算，來計算包括關于施加在插入部上的外力的外力信息在內的操作輔助信息。

發明內容

為了準確地評價柔性部件與受檢體的內部或表面接觸時的受檢體的負擔，最好能夠估算受檢體在受到來自柔性部件的力作用時產生的應力。上述文獻能夠計算施加在柔性部件上的力但不能求得受檢體產生的應力。因此無法準確地評價受檢體的負擔。

于是，本發明的目的在于提供一種能夠高精度且容易地估算受檢體中產生的應力的應力估算系統、應力估算裝置、內窺鏡系統和應力估算方法。

本發明的一個實施方式提供一種應力估算系統，包括：柔性部件，其具有柔性，能夠插入到受檢體的內部對所述受檢體的內表面施加力；力信息取得部，其取得關于施加在所述柔性部件上的力的力信息；受檢體信息取得部，其用于取得受檢體信息，其中受檢體信息包括要估算應力的對象區域即所述受檢體中的規定的應力估算區域的外周長，和所述應力估算區域處的所述受檢體的厚度；和應力估算部，其基于所述力信息計算所述應力估算區域中施加在所述受檢體上的力的大小和方向，并基于計算出的所述力的大小和方向、所述應力估算區域的外周長和所述受檢體的厚度，計算所述應力估算區域的外周處的應力的信息。此外，本發明的一個實施方式提供一種這樣的內窺鏡系統。

本發明的一個實施方式提供一種應力估算裝置，包括：力信息取得部，其取得關于施加在對受檢體的內表面施加力的柔性部件上的力的力信息；受檢體信息取得部，其用于取得受檢體信息，其中受檢體信息包括要估算應力的對象區域即所述受檢體中的規定的應力估算區域的外周長，和所述應力估算區域處的所述受檢體的厚度；和應力估算部，其基于所述力信息計算所述應力估算區域中施加在所述受檢體上的力的大小和方向，并基于計算出的所述力的大小和方向、所述應力估算區域的外周長和所述受檢體的厚度，計算所述應力估算區域的外周處的應力的信息。

采用本發明，可提供一種能夠高精度且容易地估算受檢體中產生的應力的應力估算系統、應力估算裝置、內窺鏡系統和應力估算方法。

附圖說明

圖1是概略性地表示第一實施方式的力覺評價系統的主要結構之一例的圖。

圖2是表示內窺鏡系統的結構之一例的圖。

圖3是表示內窺鏡的插入部的操作方向之一例的圖。

圖4是表示安裝在插入部上的位置傳感器之一例的圖。

圖5是表示安裝在插入部上的位置傳感器和形狀傳感器之一例的圖。

圖6是表示磁性位置傳感器的結構之一例的圖。