JP2002345732A - 内視鏡挿入形状検出プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻線端部の断線を防止でき、耐久性を向上で
きる内視鏡挿入形状検出プローブを提供する。 【解決手段】 内視鏡の挿入部内にはその挿入形状を検
出するために、コイル装置５１ｂ、５１ｃ等を支持部材
５０に固定したプローブ１５が配置され、コイル装置５
１ｂ、５１ｃ等を構成する各コイル５３の巻線端部は各
コイル装置の後端側に取り付けた基板５４の後面のラン
ド部に半田付けされるが、挿入部が屈曲された場合、基
板５４のエッジ部に局部的に大きな力で押しつけられる
ことによる断線を防止するため、基板５４の側面全周に
Ｒ面取り部５９を設け、このＲ面取り部５９の曲面外周
側に形成される逃げ部５８を通してランド部に半田付け
する構造にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡挿入形状を検
出してその内視鏡挿入形状を表示させるために使用され
る内視鏡挿入形状検出プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、内視鏡は医療分野及び工業分野で
広く用いられるようになった。この内視鏡は特に挿入部
が軟性のものは、屈曲した体腔内に挿入することによ
り、切開することなく体腔内深部の臓器を切断したり、
必要に応じてチャンネル内に処置具を挿通してポリープ
等を切除するなどの治療処置を行うことが出来る。

【０００３】この場合、例えば肛門側から下部消化管を
検査する場合のように屈曲した体腔内に挿入部を円滑に
挿入するためには、ある程度の熟練を必要とする場合が
ある。つまり、挿入作業を行っている場合、管路の屈曲
に応じて挿入部に設けた湾曲部を湾曲させる等の作業が
円滑な挿入を行うのに必要になり、そのためには挿入部
の先端位置等が体腔内のどの位置にあるかとか、現在の
挿入部の屈曲状態を知ることが出来ると便利である。

【０００４】このため、例えば特開平８−５４２号公報
には、内視鏡の挿入部内にその挿入方向に複数の磁界発
生用または磁界検出用のコイル装置を所定間隔で配置し
たプローブを設け、各コイル装置の位置をペット等の患
者の周囲の所定位置に配置した磁界検出用又は磁界発生
用コイル装置で検出して挿入部の形状をモニタに表示出
来るようにしている。

【０００５】形状検出用プローブの具体的な構成を説明
すると、図１５、図１６に示すように構成されている。
形状検出プローブ７９は合成樹脂材料からなる支持部材
８０の軸方向に所定間隔をもって複数の磁界発生用また
は磁気検出用のコイル装置８１を配置している。各コイ
ル装置８１は、コア８２に巻回したコイル８３と、コイ
ル８３と同径の基板８４から構成され、コイル８３の両
端から出ているコイル８３の巻きはじめと巻き終わりの
２本の巻線端部８６は、基板８４の側面を通って基板８
４のランド部９０に半田されている。

【０００６】前述の２本の巻線端部８６は基板８４の側
面を通過するので、外装チューブ８７により基板８４側
面に巻き縁端部が密着し、基板８４エッジ部に巻縁端部
８６が強く押しつけられている。また、片端が形状検出
信号コネクタに接続されている信号線８５が、前述の基
板８４のランド部９０にそれぞれ１本づつコイル８３の
巻線の端部と一緒に任意の位置に半田により接続されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この様な状態で、内視
鏡挿入形状検出プローブ７９が内視鏡挿入部に内蔵され
たり、処置具チャンネルに挿通されて、内視鏡の湾曲操
作と共に繰り返し曲げられると、基板８４のエッジ部に
より巻線端部８６に局部的に強い力が働き、巻線端部８
６が断線しやすい。また、同一のランド部９０に巻線端
部８６及び信号線８５を半田するときは、先に半田で接
続した接続部が、次の半田による接続作業の際に半田こ
ての熱により外れてしまい作業性が悪い。

【０００８】このように従来例では、巻線の巻きはじめ
と巻き終わりの２本の巻線端部８６が基板８４側面を通
り、外装チューブ８７により基板８４のエッジ部に押し
付けられているため、この内視鏡挿入形状検出プローブ
を内視鏡に内蔵したり、処置具チャンネルに挿入して内
視鏡操作と共に繰り返し曲げを加えると、基板８４のエ
ッジ部により局部的に働く力で巻線端部８６が断線して
しまい、内視鏡挿入形状検出プローブの耐性を低下させ
る原因となっていた。

【０００９】また、従来の内視鏡挿入形状検出プローブ
の組み立てに於いて、コイル装置８１の基板８４に巻き
線端部８６及び信号線８５を半田にて接続しているが、
各接続位置は決められていなかった。巻線端部８６およ
び信号線８５の半田付け作業では、それぞれの線が近づ
き過ぎると、半田付け用の半田コテの取り回しが悪かっ
たり、先に半田で接続した接続部を後の接続作業で接続
を外してしまうなど作業性が悪かった。

【００１０】また、信号線８５の半田による接続作業
は、信号線８５は形状検出信号コネクタに接続するまで
長さがあるので取り回しが悪く、信号線８５どうしが近
づいていると半田接続の作業性が悪くなっていた。よっ
て、内視鏡挿入形状検出プローブの組み立て性が悪かっ
た。

【００１１】また、同一のランド部９０に巻線端部８６
及び信号線８５を半田するときは、先に半田で接続した
接続部が、次の半田による接続作業の際に半田こての熱
により外れてしまい作業性が悪かった。

【００１２】（発明の目的）本発明の第１の目的は、巻
線端部の断線を防止でき、耐久性を向上できる内視鏡挿
入形状検出プローブを提供することである。本発明の第
２の目的は、組み立て性の良い内視鏡挿入形状検出プロ
ーブを提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】挿入部の位置検出に用い
られる磁界発生用または磁界検出用のコイル装置とこの
コイル装置に接続される信号線を備えた内視鏡挿入形状
検出プローブにおいて、前記コイル装置のコイル端部に
基板を接合し、この基板の側面に、前記コイル装置のコ
イルの巻線が基板のエッジ部により局部的な力が働くの
を防止するための逃げ部を設け、該逃げ部を通した前記
コイルの巻線の端部を前記基板上に形成されたランド上
に接続したことにより、挿入部が屈曲された場合にも、
コイルから出ている巻線の端部が、基板のエッジ部に局
部的に強く押し付けられる力が働くのを防止して巻線の
端部が断線することを防止し、内視鏡挿入形状検出プロ
ーブの耐久性を向上できるようにしている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図５は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えた内
視鏡システムの全体構成を示し、図２は内視鏡の先端部
の構成を示し、図３は第１の実施の形態の内視鏡挿入形
状検出プローブの構成を示し、図４は第３コイル装置の
外観を示し、図５はコイル装置の後端の基板付近の構成
を示す。

【００１５】図１に示すように内視鏡システム１は内視
鏡２を用いて患者に対する内視鏡検査を行うための内視
鏡装置３と、この内視鏡装置３と共に使用され、内視鏡
２の挿入部４の形状を推定し、さらに推定された形状に
対応するモデル化された内視鏡挿入部形状の画像を表示
する内視鏡形状検出装置５から構成される。

【００１６】この内視鏡２は可撓性を有する挿入部４
と、その後端に接続された操作部６と、この操作部６の
側部から延出されたユニバーザルコード７と、このユニ
バーサルコード７の端部に設けられたコネクタ８とを有
し、このコネクタ８は光源装置９に着脱自在で接続され
る。このコネクタ８はスコープケーブル１０を介してビ
デオプロセッサ１１に着脱自在で接続される。さらにコ
ネクタ８は形状検出信号ケーブル１３により、内視鏡形
状検出装置５を構成する形状検出装置本体１４に着脱自
在に接続される。

【００１７】この形状検出信号ケーブル１３は内視鏡２
内に配置される内視鏡挿入形状検出プローブ１５（以下
プローブと略記）とはコネクタ８で、形状検出信号コネ
クタ１６により着脱自在に接続される。

【００１８】内視鏡２の挿入部４は硬質の先端部２１
と、湾曲自在の湾曲部２２と、可撓性の可撓管２３とか
らなり、操作部６に設けた湾曲ノブ２４を操作すること
により、湾曲部２２を所望の方向に湾曲することが出来
るようにしている。

【００１９】また、操作部６の前端付近には処置具チャ
ンネルの挿入口２５が設けてあり、鉗子等の処置具を挿
入することにより内部の処置具チャンネルを介して先端
部２１に設けられたチャンネル開口から突出させて生検
等を行うことができる。

【００２０】また、挿入部４内には図示しないライトガ
イドが挿通され、このライトガイドは操作部６から延出
されたユニバーサルコード７内を挿通され、末端のコネ
クタ８にいたる。

【００２１】そしてこのコネクタ８の端面には、光源装
置９に内蔵された図示しないランプから照明光が供給さ
れ、このライトガイドによって照明光が伝送され、挿入
部４先端部２１に設けた照明窓に取り付けられた先端面
から伝送された照明光を前方に出射し、挿入部４が挿入
された体腔内の患部等の被写体を照明する。照明された
被写体は先端部２１の照明窓に隣接して設けた観察窓に
取り付けた図２に示す撮像ユニット３３により撮像され
る。

【００２２】図２は先端部２１の構造を示す。先端部２
１を形成する先端部本体３１には上記照明窓形成用の透
孔の他に、観察窓形成用の透孔３２が設けられ、撮像ユ
ニット３３がネジ３４で取り付けられている。また、図
示しない透孔により、送気送水管路、処置具チャンネル
等が形成されている。

【００２３】先端部本体３１にはその後端外周に円筒枠
３７が固着され、撮像ユニット３３等を覆っており、こ
の円筒枠３７の後端に図示しない関節駒が回勅自在に接
続され、湾曲部２２を形成している。また、先端部本体
３１の前端側は先端カバー３８で覆われ、先端部本体３
１の後端側は外皮チューブ３９で覆われている。

【００２４】上記撮像ユニット３３はレンズ枠４１に取
り付けられた対物レンズ系４２とこの対物レンズ系４２
の結像位置にＣＣＤ等を配置した撮像部４３とからな
り、この撮像部４３の後端から信号ケーブル４４が延出
されている。

【００２５】上記信号ケーブル４４は図１のコネクタ８
からさらにスコープケーブル１０を介してビデオプロセ
ッサ１１と電気的に接続され、撮像ユニット３３のＣＣ
Ｄで撮像した信号からビデオプロセッサ１１により映像
信号が生成され、モニタ１２に内視鏡画像を表示する。
内視鏡挿入部の形状を検出するプローブ１５はその先端
にピン４５が設けてあり、このピン４５が先端部本体３
１の凹部３５に嵌入され、ネジ３６で固定されている。

【００２６】プローブ１５は、支持部材５０の先端にピ
ン４５を固定し、このピン４５の後方側に複数のコイル
装置５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…を所定間隔で支持部材
５０に順次固定している。なお、図２では（最先端の）
第１のコイル装置５１ａのみを示し、第２及び第３のコ
イル装置５１ｂ、５１ｃは図３で示している。

【００２７】各コイル装置５１ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，
…）はフェライトやパーマロイ等の透磁率の高い磁性材
料で形成されたコア５２に、銅線を所定回数巻回してコ
イル５３を形成し、このコイル５３の基端（後端）側に
接合等して固定した基板５４に前記コイル５３の銅線を
接続している。

【００２８】ピン４５と各コア５２と基板５４には支持
部材５０を通す貫通孔４５ａ，５２ａ、５４ａがそれぞ
れ設けてあり、プローブ１５の全長にわたって設けた支
持部材５０は貫通孔４５ａ、５２ａ、５４ａに挿通され
て接着剤により所定の位置に固定し、複数のコア５２及
び基板５４は支持部材５０により連結されている。

【００２９】各コイル装置５１ｉの基板５４にはそれぞ
れ２本の信号線５５ｉが半田により接続されている。例
えば図２のコイル装置５１ａの基板５４では２本の信号
線５５ａが接続され、図３のコイル装置５１ｂの基板５
４では２本の信号線５５ｂが接続されている。各信号線
５５ｉはコネクタ８まで延設され、前記形状検出信号コ
ネクタ１６を接続することにより、形状検出信号ケーブ
ル１３を介して形状検出装置本体１４と接続される。

【００３０】（Ａ）そして、患者の体腔内等に挿入され
る内視鏡２内に配置されたプローブ１５内の図２、図３
で示すコイル装置５１ｉに対し、形状検出装置本体１４
から交流信号を印加して各コイル装置５１に磁界を発生
させ、患者の周囲の所定の位置に置かれるコイルユニッ
ト１７内の図示しない複数のコイルにより磁界を検出し
て、その検出した信号を接続ケーブル１８を介して形状
検出装置本体１４に入力し、形状検出装置本体１４によ
りプローブ１５内の各コイル装置５１ｉの位置を検出す
ることにより挿入部４の形状を推定し、形状表示用モニ
タ１９で挿入部形状を表示するようにしている。

【００３１】プローブ１５はこれらコイル装置５１ａ、
５１ｂ、…、信号線５５ａ、５５ｂ、…、支持部材５０
等を内蔵して、全長に渡り外装チューブ５７により被覆
されている。外装チューブ５７はコイル装置５１ｉや支
持部材５０、信号線５５ｉの形状に合わせて密着してい
る。

【００３２】図３はプローブ１５の先端から例えば２番
め及び３番めのコイル装置５１ｂ５１ｃの断面である。
各コイル装置５１ｉから延設される信号線５５ｉは、コ
イル装置５１ｉの無い隣接するコイル装置の間の所では
支持部材５０に、コイル装置５１ｉ等の有る所では各コ
イル装置５１ｉ等の外側に沿って基端側へ延設される。
図４は第３コイル装置５１ｃの外装チューブ５７を取り
除いた状態の外観図である。

【００３３】第１の信号線５５ａ、第２の信号線５５ｂ
は第３のコイル装置５１ｃの外周面上で互いに重ならな
いように配置して固定されている。図５はコイル装置５
１ｉの後端の基板５４付近の構成を示す。

【００３４】（Ｂ）基板５４の外径はコイル５３の外径
とほぼ同一になっている。基板５４におけるコイル５３
との接合面（前面）と反対側の端部の外周は、全周に渡
りＲ面取り部５９が設けられ、鋭いエッジ部分が無い形
状にしている。また、コイル装置５１ｉの基板側端面に
は、前述のＲ面取り部５９と外装チューブ５７内面に囲
まれた逃げ部５８（図２、図３参照）が基板５４の後端
面全周に形成され、コイル装置５１ｉの（そのコイル５
３の）２本の巻線端部５６は基板５４の（円板形状の）
側面及びこの逃げ部５８を通過し、基板５４の後端面に
設けられている１対のランド部６０にそれぞれ半田によ
って接続固定していることが特徴となっている。

【００３５】基板５４上の各ランド部６０には、第１の
接続部６０ａと第２の接続部６０ｂとの２つの接続部が
設けられ、対で形成されたランド部６０における２つの
第１の接続部６０ａはコイル装置５１ｉの中心に対して
略対称に位置している。また、第２の接続部６０ｂも同
様に、略対称位置に設けてある。また、第１の接続部６
０ａと第２の接続部６０ｂの間には、ランド部６０の幅
を狭くした狭窄部６０ｃが設けられ、この狭窄部６０ｃ
により第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂは電気
的に導通している。

【００３６】２本の巻線端部５６は、それぞれ各ランド
部６０の第１の接続部６０ａに半田により接続されてい
る。また、２本の信号線５５ｉは、各ランド部６０の第
２の接続部６０ｂに半田で接続されている。

【００３７】本実施の形態では、各コイル装置５１ｉの
後端側に設けた基板５４のリング状の側面全周を切り欠
いたＲ面取り部５９を形成して、このＲ面取り部５９の
曲面ないしはその外側に形成される逃げ部５８に沿って
コイル５３の巻線端部５６を通して基板５４の後端面の
ランド部６０に半田付けする構成にすることにより、Ｒ
面取り部５９を設けない場合における基板５４のエッジ
部により、（挿入部４が屈曲された場合に）コイル５３
の巻線端部５６に局部的に強い力が働くのを解消ないし
は軽減する（つまり、防止して）、巻線端部５６が断線
することを防止できるようにしていることが特徴となっ
ている。

【００３８】次に本実施の形態の作用を説明する。コイ
ル装置５１ｉの巻線端部５６は、基板５４に設けられた
Ｒ面取り部５９と外装チューブ５７で囲まれた逃げ部５
８を通り、基板５４のエッジ部に押し付けられることな
く基板５４後端面上のランド部６０に半田で接続される
ので、内視鏡２の挿入部４に内蔵されたプローブ１５が
湾曲操作等と共に、繰り返し曲げられても、基板５４の
エッジ部となる部分にＲ面取り部５９が形成されている
ので、このＲ面取り部５９に接する巻線端部５６にはエ
ッジ部の場合に作用する過度に大きな力が作用すること
を防止（解消ないしは軽減）でき、断線することを防止
できる。従って、断線を防止することにより、プローブ
１５の耐久性を向上できる。

【００３９】また、ランド部６０への巻線端部５６及び
信号線５５ｉの接続において、異なる位置のランド部６
０に２本の巻線端部５６及び信号線５５ｉを半田で接続
するとき、互いの接続部６０ａ、６０ｂは十分に離れた
位置にあるので、半田作業時の半田コテの取り回しが良
く、また半田による接続作業の熱の伝達も少なくできる
ので、先に接続した半田接続部が外れるようなことも解
消でき、接続作業を円滑に、かつ短時間で行うことがで
きる。

【００４０】また同じランド部６０に巻縁端部５６と信
号線５５ｉを半田にて接続する時は、第１の接続部６０
ａと第２の接続部６０ｂの間に設けた狭窄部６０ｃによ
り、後で行う半田による接続作業による熱が、先に接続
した接続部に伝達される機能を小さくできるので、先に
半田で接続した接続部が熱によって外れることなく半田
による接続作業を行うことが出来る。

【００４１】本実施の形態は以下の効果を有する。挿入
部４を屈曲させた場合におけるプローブ１５の断線を少
なくできるので、プローブ１５の耐久性を向上できる。
また、コイル装置５１ｉの基板５４にコイル５３の巻線
端部５６及び信号線５５ｉの半田つけ作業を簡単に行え
るので、プローブ１５の組み立ての作業性を向上でき
る。

【００４２】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図６及び図７を参照して説明する。図６は
本発明の第２の実施の形態のプローブの構成を示し、図
７はコイル装置の基板周辺の構成を示す。

【００４３】本実施の形態は、第１の実施の形態におい
て、コイル装置５１ｉの基板５４の端面周縁（エッジ
部）にＲ面取り部５９を設ける代わりに、基板５４側面
の全周に斜面を設け、この基板５４側面の斜面と外装チ
ューブ５７とで囲まれた空間を巻線端部５６の逃げ部と
して基板５４全周に形成した点が異なる。

【００４４】つまり、図５を参照して第１の実施の形態
で説明した特徴部分（Ｂ）を以下のように変更してい
る。図６に示すようにこのプローブ１５Ｂでは、基板５
４の外径はコイル５３の外径とほぼ同一になっている。
基板５４の側面には全周に渡り、切り欠いて斜面６２が
設けてある。この場合、後端側程、切り欠き量を大きく
して円錐状の斜面６２が形成されている。

【００４５】そして、コイル装置５１ｉの基板側端面に
は前述の斜面６２と外装チューブ５７の内面に囲まれた
逃げ部５８が基板５４全周に形成されている。この逃げ
部５８を巻線端部５６が通り、基板５４５のエッジ部に
局部的に強く押し付けられることなく、基板５４後面に
図７に示すように対にして設けたランド部６０に各巻縁
端部５６が接続される。

【００４６】各ランド部６０には、第１の実施の形態と
同様に第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂとの２
つの接続部が設けられ、対となるランド部６０の第１の
接続部６０ａはコイル装置５１ｉの中心に対して略対称
に位置している。また、第２の接続部６０ｂも同様に、
略対称に位置している。

【００４７】また、第１の接続部６０ａと第２の接続部
６０ｂとの間には、ランド部６０の幅を狭くした狭窄部
６０ｃが設けられている。２本の巻線端部５６は、それ
ぞれ各ランド部６０の第１の接続部６０ａに半田により
接続されている。２本の信号線５５ｉは、それぞれ各ラ
ンド部６０の第２の接続部６０ｂに半田で接続されてい
る。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００４８】次に本実施の形態の作用を説明する。コイ
ル装置５１ｉの巻線端部５６は、基板５４の斜面６６と
外装チユーブ５７に囲まれた逃げ部５８を通り、基板５
４のエッジ部に局部的に強く押し付けられることなく基
板５４上のランド部６０に半田で接続されるので、挿入
部４に内蔵されたプローブ１５Ｂが内視鏡の湾曲操作等
と共に繰り返し曲げられても、従来例における基板５４
のエッジ部で局部的に過度な力が加わることによる巻縁
端部５６が断線することを防止できる。

【００４９】また、ランド部６０への巻線端部５６及び
信号線５５ｉの接続において、異なるランド部６０に２
本の巻線端部５６及び信号線５５ｉを半田で接続すると
き、互いの接続部６０ａ、６０ｂは離れた位置にあるの
で、半田作業時の半田コテの取り回しが良く、また半田
による接続作業の熱の伝達も少ないので、先に接続した
半田接続部が外れることも無い。

【００５０】また同じランド部６０に巻線端部５６と信
号線５５ｉを半田にて接続する時は、第１の接続部６０
ａと第２の接続部６０ｂの間に設けた狭窄部６０ｃによ
り、後で行う半田による接続作業による熱が、先に接続
した接続部に伝達されづらくなるので、先に半田で接続
した接続部が熱によって外れることなく半田による接続
作業を行うことが出来る。

【００５１】本実施の形態は以下の効果を有する。第１
の実施の形態と同じ効果に加えて、以下の効果がある。
基端５４に斜面６２を設けるだけで良いので、基板６２
の端面にＲ面取りを形成するより、基板５４を安価に製
造することが出来、プローブ１５Ｂ自体も安価に提供す
ることが出来る。

【００５２】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を図８及び図９を参照して説明する。図８は
本発明の第３の実施の形態のプローブの構成を示し、図
９はコイル装置の基板周辺の構成を示す。

【００５３】本実施の形態は、第１の実施の形態におい
て、コイル装置５１ｉの基板５４端面にＲ面取り部５９
を設けるのでなく、基板５４外径をコイル５３外径より
小さくすることにより、コイル５３端面と基板５４側面
と外装チューブ５７の内面で囲まれた空間に逃げ部５８
を形成するようにした点が異なる。

【００５４】つまり、図５を参照して第１の実施の形態
で説明した特徴部分（Ｂ）を以下のように変更してい
る。図８に示すようにこのプローブ１５Ｃでは、基板５
４の外径はコイル５３の外径より小さい。従って、コイ
ル装置５１ｉに外装チューブ５７を被覆すると、コイル
５３の端面と基板５４側面と外装チューブ５７の内面で
囲まれた部分にコイル５３の巻線端部５６に対する逃げ
部５８ができる。

【００５５】コイル５３の巻線端部５６はこの逃げ部５
８を通って基板５４のエッジ部に局部的に強く押し付け
られることなく、基板５４上に設けた１対のランド部６
０に各々半田により接続される。なお、挿入部４を大き
く屈曲させたような場合に、巻線端部５６は基板５４の
エッジ部に、軽く触れるようなことは起こり得るが、強
く押しつけられるよな力は働かない。

【００５６】各ランド部６０には、第１の実施の形態と
同様に、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂの２
つの接続部が設けられ、各ランド部６０の第１の接続部
６０ａはコイル装置５１ｉの中心に対して略対称に位置
している。第２の接続部６０ｂも同様に、略対称に位置
している。また、第１の接続部６０ａと第２の接続部６
０ｂの間には、ランドの幅を狭くした狭窄部６０ｃが設
けられている。

【００５７】２本の巻線端部５６は、それぞれ各ランド
部６０の第１の接続部６０ａに半田により接続されてい
る。２本の信号線５５ｉは、それぞれのランド部６０の
第２の接続部６０ｂに半田で接続されている。

【００５８】次に本実施の形態の作用を説明する。コイ
ル装置５１ｉの巻線端部５６は、コイル５３端面と基板
５４側面と外装チューブ５７の内面で囲まれた逃げ部５
８を通り、基板５４のエッジ部に局部的に強く押し付け
られるような力が働く事なく、基板５４上のランド部６
０に半田で接続されるので、挿入部４に内蔵されたプロ
ーブ１５Ｃが内視鏡の湾曲操作と共に繰り返し曲げられ
ても、従来例における基板５４のエッジ部により巻線端
部５６に局部的に過度に大きな力が作用するようなこと
を防止でき、従って巻線端部５６が断線することを有効
に防止できる。

【００５９】また、ランド部６０への巻線端部５６及び
信号線５５ｉの接続において、異なるランド部６０に２
本の巻線端部５６及び信号線５５ｉを半田で接続すると
き、互いの接続部は十分に離れた位置にあるので、半田
作業時の半田コテの取り回しが良く、また半田による接
続作業の熱の伝達も少ないので、先に接続した半田接続
部が外れることも無い。

【００６０】また同じランド部６０に巻線端部５６と信
号線５５ｉを半田にて接続する時は、第１の接続部６０
ａと第２の接続部６０ｂの間に設けた狭窄部６０ｃによ
り、後で行う半田による接続作業による熱が、先に接続
した接続部に伝達されづらくなるので、先に半田で接続
した接続部が熱によって外れることなく半田による接続
作業を行うことが出来る。

【００６１】基板５４をコイル５３端面に接合する際、
コイル５３と基板５４がほぼ同径の場合、コイル５３と
基板５４の中心軸がずれて接合されると、コイル装置５
１ｉの外径が大きくなりプローブ１５Ｃの外径も大きく
なってしまうが、基板５４がコイル装置５１ｉのコイル
５３外径より小さいのでコイル５３と基板５４の中心軸
が多少ずれてもコイル装置５１ｉの外径が大きくなる事
は無く、基板５４の接合作業が簡単に行える。

【００６２】本実施の形態は以下の効果を有する。第１
の実施の形態の効果に加えてさらに以下の効果を有す
る。基板５４の大きさをコイル５３より小さくするだけ
で、基板５４端面にＲ面取り部５９や、斜面６２を形成
しなくて済むので、基板５４を安価に製作することがで
き、プローブ１５Ｃ自体を安価に提供することが出来
る。また、基板５４とコイル５３の接合作業が簡単に行
えることから、プローブ１５Ｃの組立作業が簡単に行え
る。

【００６３】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の
実施の形態を図１０を参照して説明する。図１０は本発
明の第４の実施の形態のプローブを構成するコイル装置
の基板周辺部分の構成を示す。本実施の形態は、第１の
実施の形態において、基板５４全周にＲ面取り部５９を
設ける代わりに、巻線端部５６の逃げ部を形成するよう
に基板５４側面に切り欠き６３を設けた点が異なる。

【００６４】つまり、図５を参照して第１の実施の形態
で説明した特徴部分（Ｂ）を以下のように変更してい
る。図１０に示すように本実施の形態のプローブを構成
するにコイル装置５１ｉでは、基板５４の外径はコイル
５３の外径とほぼ同一となっている。基板５４にはコイ
ル５３の巻きはじめと巻き終わりの巻線端部５６が挿通
する逃げ部として２箇所の切り欠き部６３が設けられて
いる。

【００６５】切り欠き部５３は、図１０に示すように直
線で囲まれたほぼ四角形や、図１１に示すようなＶ字形
状や、図１２に示すような曲線で囲まれたほぼ半円状と
なっている。２本の巻線端部５６は、基板５４の切り欠
き部６３を通り、基板５４のエッジ部に押し付けられる
ことなく基板５４の２つのランド部６０に各々半田によ
り接続される。

【００６６】次に本実施の形態の作用を説明する。第１
の実施の形態の作用に加えて以下の作用を有する。

【００６７】基板５４端部にＲ面取り部５９や斜面６２
を設けたり、基板５４の外径をコイル５３の外径より小
さくするとランド部６０を形成する基板５４端面の外径
が小さくなり、端面に形成するランド部６０の外径も小
さくなる。

【００６８】これに対して、本実施の形態では、基板５
４に切り欠き部６３を設けているので基板５４端面の外
径が小さくする必要がなく、ランド部６０の外径を大き
くすることができ、巻線端部５６や信号線５５ｉを接続
するランド部６０の面積を大きくすることが出来る。

【００６９】本実施の形態は以下の効果を有する。第１
の実施の形態の効果に加えて以下の効果を有する。ラン
ド部６０の面積を大きくできるので、ランド部６０に巻
縁端部５６や信号線５５ｉを半田で接続する作業が楽に
行え、プローブの組み立てを簡単に行うことが出来る。

【００７０】（第５の実施の形態）次に本発明の第５の
実施の形態を説明する。第１の実施の形態においてはプ
ローブ１５側で磁界を発生してコイルユニット１７側で
その磁界を検出する構成にしていたが、本実施の形態
は、コイルユニット１７側で磁界を発生し、プローブ１
５側のコイル装置５１ｉでその磁界を検出して形状検出
装置本体１４によりプローブ１５の各コイル装置５１ｉ
の位置を検出する構成にしている。

【００７１】そして、第１の実施の形態で説明した部分
（Ａ）を以下のように変更する。そして、患者の周囲の
所定の位置に置かれるコイルユニット１７内の図示しな
い複数のコイルに対し、形状検出装置本体１４から交流
信号を印加して、磁界を発生させ、患者の体腔内に挿入
される内視鏡２内に配置されたプローブ１５内のコイル
装置５１ｉにより磁界を検出し、その検出した信号を形
状検出信号ケーブル１３を介して形状検出装置本体１４
に入力し、形状検出装置本体１４によりプローブ１５内
の各コイル装置５１ｉの位置を検出することにより挿入
部４の形状を推定し、形状表示モニタ１９で挿入部形状
を表示するようにしている。

【００７２】その他の構成は、第１の実施の形態と同じ
であり、その説明を省略する。次に本実施の形態の作用
を説明する。第１の実施の形態とほぼ同じ作用となるの
で、異なる作用を以下に説明する。コイルユニット１７
に内蔵されている複数のコイルは、内視鏡２の挿入部４
の外径や挿入部４の内蔵物に影響を与えないので、コイ
ル５３のサイズを大きくし、又駆動電流を大きくして発
生する磁界を強くすることが可能である。よって、磁界
の検出精度を向上することが出来る。

【００７３】本実施の形態は以下の効果を有する。第１
の実施の形態と同じ効果に加えて、以下の効果を有す
る。磁界の検出精度が向上することにより、プローブ１
５の位置検出精度が向上し、より正確な内視鏡挿入形状
を表示することが出来る。

【００７４】（第６の実施の形態）次に本発明の第６の
実施の形態を図１３及び図１４を参照して説明する。図
１３は本発明の第６の実施の形態を備えた内視鏡システ
ムの全体構成を示し、図１４は第６の実施の形態のプロ
ーブの構成を示す。第１の実施の形態ではプローブ１５
が内視鏡２の挿入部４に内蔵されていたが、本実施の形
態では内視鏡７２の処置具チャンネルに挿入して用いる
構成にしている点が異なる。

【００７５】図１３に示す内視鏡システム７１は内視鏡
７２を用いて患者に対する内視鏡検査を行うための内視
鏡装置３と、処置具チャンネルに挿入される内視鏡挿入
形状検出プローブ７３（以下プローブと表記）と、この
内視鏡装置３及びプローブ７３と共に使用され、プロー
ブ７３を処置具チャンネルに挿入した内視鏡７２の挿入
部４の形状を推定し、さらに推定された形状に対応する
モデル化された内視鏡挿入部形状の画像を表示する内視
鏡形状検出装置５から構成される。

【００７６】この内視鏡７２は可撓性を有する挿入部４
とその後端に接続された操作部６、この操作部６側部か
ら延出されたユニバーザルコード７、ユニバーサルコー
ド７の端部に設けられたコネクタ８を有し、このコネク
タ８が光源装置９に着脱自在で接続される。

【００７７】このコネクタ８はさらにスコープケーブル
１０を介してビデオプロセッサ１１に着脱自在で接続さ
れ、信号処理された映像信号は、モニタ１２に出力さ
れ、このモニタ１２には内視鏡画像が表示される。ま
た、プローブ７３の後端に設けられた形状検出コネクタ
７４に接続された形状検出信号ケーブル１３は内視鏡形
状検出装置５の形状検出装置本体１４に着脱自在に接続
される。

【００７８】内視鏡７２の挿入部４は、硬質の先端部２
１と湾曲自在の湾曲部２２と可撓性の可撓管２３とから
なり、操作部６に設けた湾曲ノブ２４を操作することに
より、湾曲部２２を所望の方向に湾曲することが出来る
ようにしている。操作部６には処置具チャンネルの挿入
口２５が設けてあり、鉗子等の処置具を挿入することに
より内部の処置部挿入チャンネルを介して先端部に設け
られた開口から突出させて生検等を行うことが出来る。

【００７９】挿入部４には図示しないライトガイドが挿
通され、このライトガイドが操作部６から延出されたユ
ニバーサルコード７内を挿通され、末端のコネクタ８に
至る。そして、このコネクタ８の端面には、光源装置９
に内蔵された図示しないランプから照明光が供給され
る。この内視鏡７２の処置具チャンネルの挿入口２５か
ら図１４に示す構造のプローブ７３を挿入して、内視鏡
７２の挿入部４内にプローブ７３を着脱自在に装着でき
るようにしている。

【００８０】図１４に示すように挿入部４の形状を検出
するプローブ７３は、その先端に硬質の先端部材７５が
設けてあり、この先端部材７５に支持部材５０の先端が
固定されている。この先端部材７５の後方側に複数のコ
イル装置５１ａ、５１ｂ、…を所定間隔で支持部材５０
に順次固定している。各コイル装置５１ｉはフェライト
やパーマロイ等の透磁率の高い磁性材料で形成されたコ
ア５２に、銅線を所定回数巻いたコイル５３を形成し、
このコイル５３の基端側に接合等で固定した基板５４に
前記コイル５２の導線を接続している。

【００８１】先端部材７５と各コア５２と基板５４には
支持部材５０を通す貫通孔７５ａ，５２ａ、５４ａがそ
れぞれ設けてあり、プローブ７３の全長にわたって設け
た支持部材７５は貫通孔７５ａ、５２ａ、５４ａに挿通
して接着剤により所定の位置に固定し、複数のコア５２
は支持部材５０により連結されている。

【００８２】各コイル装置５１ｉの基板５４にはそれぞ
れ２本の信号線５５ｉが半田により接続されている。各
信号線５５ｉはコネクタ７４まで延設され、このコネク
タ７４が着脱自在となる形状検出信号コネクタ１６を設
けた形状検出信号ケーブル１３を介して、形状検出装置
本体１４と接続される。

【００８３】そして、患者の体腔内等に挿入される内視
鏡７２の処置具チャンネル内に挿入されたプローブ７３
内のコイル装置５１ｉに対し、形状検出装置本体１４か
ら交流信号を印加して磁界を発生させ、患者の周囲の所
定の位置に置かれるコイルユニット１７内の図示しない
複数のコイルにより磁界を検出して、その検出した信号
を接続ケーブル１８を介して形状検出装置本体１４に入
力し、形状検出装置本体１４によりプローブ７３内の各
コイル装置５１ｉの位置を検出することによりプローブ
７３を処置具チャンネルに挿入した内視鏡７２の挿入部
４の形状を推定し、形状表示用モニタ１９で挿入部形状
を表示するようにしている。

【００８４】プローブ７３はこれらコイル装置５１ａ、
５１ｂ…、信号線５５ａ、５５ｂ、…、支持部材５０等
を内蔵して、全長に渡り外装チューブ５７により被覆さ
れている。外装チューブ５７はコイル装置５１ｉや支持
部材５０、信号線５５ｉにそれらの形状に合わせて密着
している。

【００８５】各コイル装置５１ｉから延設される信号線
５５ｉは、コイル装置５１ｉの無い隣接するコイル装置
の間の所では支持部材５０に、コイル装置５１ｉ等の有
る所では各コイル装置５１ｉ等の外側に沿って基端側へ
延設される。各コイル装置５１ｉの構成は第１の実施の
形態と同様であり、基板５４の側面全周には（エッジ部
により局部的に巻線端部に大きな力が働くのを少なくと
軽減する）Ｒ面取り部５９が設けてあり、このＲ面取り
部５９の曲面ないしはその外周側に逃げ部５８を形成し
ている。

【００８６】次に本実施の形態の作用を説明する。コイ
ル装置５１ｉの巻線端部５６は、基板５４端面と外装チ
ューブ５７内面との間に設けられた逃げ部５８を通り、
基板５４のエッジ部に局部的に大きな力で押し付けられ
ることなく基板５４上のランド部６０に半田で接続され
るので、内視鏡７２の処置具チャンネル全長に渡って挿
入されたプローブ７３が内視鏡７２の湾曲操作と共に繰
り返し曲げられても、基板エッジ部で巻線端部５６が断
線することを防止できる。

【００８７】また、ランド部６０への巻線端部５６及び
信号線５５ｉの接続において、異なるランド部６０に２
本の巻線端部５６及び信号線５５ｉを半田で接続すると
き、互いの接続部は十分に離れた位置にあるので、半田
作業時の半田コテの取り回しが良く、また半田による接
続作業の熱の伝達も少ないので、先に接続した半田接続
部が外れることも無い。

【００８８】また同じランド部６０に巻線端部５６と信
号線５５ｉを半田にて接続する時は、第１の接続部６０
ａと第２の接続部６０ｂの間に設けた狭窄部６０ｃによ
り、後で行う半田による接続作業による熱が、先に接続
した接続部に伝達されづらくなるので、先に半田で接続
した接続部が熱によって外れることなく半田による接続
作業を行うことが出来る。

【００８９】本実施の形態は以下の効果を有する。第１
の実施の形態と同じ効果に加えて以下の効果を有する。
プローブ７３を内蔵した専用の内視鏡２を用意する必要
が無いので、チャンネルを備えた内視鏡７２の挿入形状
検出機能を安価に提供することが出来る。

【００９０】また、プローブ７３内のコイル装置５１ｉ
の断線を低減できるので、プローブ７３の耐性を向上す
ることが出来る。また、プローブ７３の組み立てにおい
て、コイル装置５１ｉの基板５４への巻線端部５６及び
信号線５５ｉの接続作業が容易になるので、プローブ７
３の組み立て作業性を向上できるという効果がある。な
お、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせて
構成される実施の形態等も本発明に属する。

【００９１】［付記］ ４．前記コイル装置の基板の外周に切り欠き部を設け、
この切り欠き部を逃げ部としたことを特徴とする請求項
１に記載の内視鏡挿入形状検出プローブ。 ５．挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用または磁
界検出用のコイル装置とこのコイル装置に接続される信
号線を備えた内視鏡挿入形状検出プローブにおいて、前
記基板のランド上には、前記コイル装置のコイルの巻線
が接続される第１の接続部と前記コイルに対して信号を
授受する信号線を接合する第２の接合部とを設け、異な
るランドの各々の第１の接続部どうし及び第２の接続部
どうしがコイル装置の中心に対して略対称に配置したこ
とを特徴とする内視鏡挿入形状検出プローブ。 ６．前記基板上の第１の接続部と第２の接続部の間のラ
ンドの幅を、第１及び第２の接続部のランド幅より狭く
したことを特徴とする付記５に記載の内視鏡挿入形状検
出プローブ。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、挿
入部の位置検出に用いられる磁界発生用または磁界検出
用のコイル装置とこのコイル装置に接続される信号線を
備えた内視鏡挿入形状検出プローブにおいて、前記コイ
ル装置のコイル端部に基板を接合し、この基板の側面
に、前記コイル装置のコイルの巻線が基板のエッジ部に
より局部的な力が働くのを防止するための逃げ部を設
け、該逃げ部を通した前記コイルの巻線の端部を前記基
板上に形成されたランド上に接続しているので、挿入部
が屈曲された場合にも、コイルから出ている巻線の端部
が、基板のエッジ部に局部的に強く押し付けられる力が
働くのを防止して、この巻線の端部の断線が起こるのを
防止し、内視鏡挿入形状検出プローブの耐久性を向上で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡シス
テムの全体構成を示す図。

【図２】内視鏡の先端部の構成を示す縦断面図。

【図３】第１の実施の形態の内視鏡挿入形状検出プロー
ブの構成を示す縦断面図。

【図４】第３コイル装置の外観を示す斜視図。

【図５】コイル装置における後端の基板付近の一部を示
す斜視図。

【図６】本発明の第２の実施の形態の内視鏡挿入形状検
出プローブの構成を示す縦断面図。

【図７】コイル装置の後端の基板付近の構成を示す斜視
図。

【図８】本発明の第３の実施の形態の内視鏡挿入形状検
出プローブの構成を示す縦断面図。

【図９】コイル装置の後端の基板付近の構成を示す斜視
図。

【図１０】本発明の第４の実施の形態におけるコイル装
置の後端の基板付近の一部を示す斜視図。

【図１１】第１変形例におけるコイル装置の後端の基板
付近の一部を示す斜視図。

【図１２】第２変形例におけるコイル装置の後端の基板
付近の一部を示す斜視図。

【図１３】本発明の第６の実施の形態を備えた内視鏡シ
ステムの全体構成を示す図。

【図１４】第６の実施の形態の内視鏡挿入形状検出プロ
ーブの構成を一部縦断面で示す側面図。

【図１５】従来例の内視鏡挿入形状検出プローブの構成
を示す縦断面図。

【図１６】従来例におけるコイル装置の基板周辺の構成
を示す斜視図。

【符号の説明】

１…内視鏡システム ２…内視鏡 ４…挿入部 ５…内視鏡形状検出装置 ８…コネクタ １１…ビデオプロセッサ １３…形状検出信号ケーブル １４…形状検出装置本体 １５…（内視鏡挿入形状検出）プローブ １６…形状検出信号コネクタ １７…コイルユニット １９…形状表示用モニタ ２１…先端部 ５０…支持部材 ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｉ…コイル装置 ５２…コア ５３…コイル ５４…基板 ５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｉ…信号線 ５６…巻線端部 ５７…外装チューブ ５８…逃げ部 ５９…Ｒ面取り部 ６０…ランド部 ６０ａ、６０ｂ…接続部 ６０ｃ…狭窄部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮城 隆康 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 伊藤 秀雄 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 木村 英伸 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 中辻 多惠 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H040 BA21 CA03 CA11 CA23 CA26 DA03 DA14 DA18 DA22 DA53 DA54 DA56 DA57 GA02 GA11 4C061 HH51 JJ06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入部の位置検出に用いられる磁界発生
   用または磁界検出用のコイル装置とこのコイル装置に接
   続される信号線を備えた内視鏡挿入形状検出プローブに
   おいて、 前記コイル装置のコイル端部に基板を接合し、この基板
   の側面に、前記コイル装置のコイルの巻線が基板のエッ
   ジ部により局部的な力が働くのを防止するための逃げ部
   を設け、該逃げ部を通した前記コイルの巻線の端部を前
   記基板上に形成されたランド上に接続したことを特徴と
   する内視鏡挿入形状検出プローブ。
2. 【請求項２】 前記コイル装置の基板側面全周に斜面を
   設けたことにより、逃げ部を基板全周に設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入形状検出プロー
   ブ。
3. 【請求項３】 前記コイル装置の基板の外径をコイル外
   径より小さくすることにより、逃げ部を基板全周に設け
   たことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入形状検
   出プローブ。