JP2003019104A - 挿入部検出プローブ - Google Patents

挿入部検出プローブ

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JP2003019104A
JP2003019104A JP2001206624A JP2001206624A JP2003019104A JP 2003019104 A JP2003019104 A JP 2003019104A JP 2001206624 A JP2001206624 A JP 2001206624A JP 2001206624 A JP2001206624 A JP 2001206624A JP 2003019104 A JP2003019104 A JP 2003019104A
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coil
insertion portion
detection probe
signal line
bending
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JP2001206624A
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English (en)
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Tae Nakatsuji
多惠 中辻
Hideo Ito
秀雄 伊藤
Michio Sato
道雄 佐藤
Hidenobu Kimura
英伸 木村
Atsushi Watanabe
厚 渡辺
Takayasu Miyagi
隆康 宮城
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 挿入部の位置を正確に検出でき、修理性の良
い挿入部検出プローブを提供する。 【解決手段】 内視鏡の処置具チャンネル内に挿通して
挿入部内に設置される挿入部検出プローブ14はその長
手方向に、2つのコイル26a、26bを隣接させた第
1のコイル部31と、1つのコイル26からなる第2の
コイル部32が所定の間隔で芯線33に固定され、コイ
ル26とコイル26aはそれぞれ信号線37に接続され
ているが、コイル26bはコイル26aの予備用として
信号線37に接続しない状態にされ、湾曲部22内部に
配置されて繰り返しの使用によりコイル26aが損傷し
たような場合にはそのコイル26aに隣接するコイル2
6bに信号線37の接続変更を行う作業で、損傷前の初
期状態と殆ど同じ状態で挿入部の検出に利用できるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡の挿入部の位
置を検出する挿入部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
た挿入部検出プローブを設け、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、挿入作業を円滑に行えるよ
うにしている。
【0005】このように挿入部の形状を検出する挿入部
検出プローブを内視鏡内に設けた場合、繰り返しの使用
により、挿入部検出プローブが損傷を受けることがあ
る。このため、特開2000−342514号公報では
湾曲部の湾曲操作等による挿入部検出プローブの損傷が
原因で挿入部の位置が正確に検出できないことを防ぐた
めに、挿入部の内部に略全長に亙り複数の挿入部検出プ
ローブを配設したものが開示されている。なお、挿入部
検出プローブ内にはコイルを固定するための芯線が配設
されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】挿入部検出プローブを
平行に複数配設すると、内視鏡使用時に各々のプローブ
位置が変わるため、コイルの位置も変わる。そのため、
2本のプローブでの検出位置が違い、正確に位置検出で
きないという問題があった。
【0007】また、挿入部検出プローブを複数配設する
ことにより、挿入部の外径が太くなる上、原価が高くな
る。さらに、コイルが芯線に固定されているため、単体
での修理ができず、1個のコイルが壊れた場合でもプロ
ーブ全体で修理を行わなければならなかった。
【0008】(発明の目的)本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、挿入部の位置を正確に検出でき、
修理性の良い挿入部検出プローブを提供することを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】磁界を発生または検出す
るコイルを用いて内視鏡の挿入部の位置を検出する挿入
部検出プローブにおいて、少なくとも2個のコイルを隣
接して配設したコイル部を設けたことにより、一方のコ
イルが損傷したような場合に、他方のコイルを用いて挿
入部の位置の検出を行うようにすることにより、精度の
高い位置検出を可能にすると共に、修理性を向上してい
る。
【0010】
【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4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
視鏡システムの構成を示し、図2は第1の実施の形態の
挿入部検出プローブの全体を示し、図3は挿入部検出プ
ローブの内部構造を示し、図4はコイルを示す。
【0011】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の画像を表示する
挿入部検出装置5から構成される。
【0012】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サルコード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。また、こ
のビデオプロセッサ11には内視鏡画像表示用モニタ1
2が接続され、このモニタ12の表示面には内視鏡画像
が表示される。
【0013】また、挿入部検出装置5は内視鏡2の例え
ば処置具挿入口部13から挿入されることにより、内視
鏡2の挿入部4内に着脱自在に設置される挿入部検出プ
ローブ14と、この挿入部検出プローブ14に着脱自在
に接続される接続ケーブル15と、この接続ケーブル1
5が着脱自在に接続されると共に、磁界検出用のアンテ
ナ16とが着脱自在で接続される挿入部検出用制御装置
(挿入部検出装置本体)17と、この挿入部検出用制御
装置17の映像出力端に接続され、挿入部形状を表示す
る挿入部表示モニタ18とから構成される。
【0014】内視鏡2の挿入部4は硬質の先端部(或い
は先端構成部)21と、湾曲自在の湾曲部22と、可撓
性の可撓管部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。
【0015】また、操作部6の前端付近には処置具挿入
口部13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挿通チャンネル19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と共に、上述した挿入部検出プロー
ブ14を挿入して、挿入部4内に挿入部検出プローブ1
4を設置できるようにしている。
【0016】挿入部4内には図示しないライトガイドが
挿通され、このライトガイドの手元側は操作部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から突出するライトガイド口金にいたる。
【0017】そしてこのライトガイド口金を光源装置9
に接続することにより、光源装置9内部に設けた図示し
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の先端部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。
【0018】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示しない対物レン
ズによりその結像位置に像を結び、その結像位置に配置
されたCCD等の固体撮像素子により光電変換される。
【0019】この固体撮像素子は図示しない信号線に接
続され、スコープケーブル10の端部をビデオプロセッ
サ11に接続することにより、ビデオプロセッサ11と
電気的に接続される。そして、ビデオプロセッサ11内
部の撮像素子駆動回路からの撮像素子駆動信号により、
固体撮像素子で光電変換された信号が読み出され、ビデ
オプロセッサ11内部の映像信号処理回路により映像信
号に変換する処理が行われ、生成された映像信号をモニ
タ12に出力し、モニタ12の表示面に固体撮像素子で
撮像した画像を表示する。
【0020】なお、挿入部4内には、上述のライトガイ
ド、処置具チャンネル19、信号線等の他に、送気送水
管路が挿通され、先端部21の送気送水ノズルを経て対
物レンズの外表面に送気、送水して観察視野を清浄にで
きるようにしている。
【0021】この内視鏡2には、その処置具挿入口部1
3から挿入部検出プローブ14を挿入して挿入部4内に
設置することにより、挿入部4各部の3次元位置を検出
してその検出した挿入部の形状を挿入部表示モニタ18
に表示することにより、挿入部4を患者の体腔内に円滑
に挿入ができるようにしている。
【0022】図2に示すようにこの挿入部検出プローブ
14はその長手方向に磁界を発生する複数のコイル2
6、26a、26b等が配置され、これら複数のコイル
26、26a、26b等は保護チューブ27で被覆され
ている。また、挿入部検出プローブ14の後端に設けた
挿入部検出コネクタ28は接続ケーブル15のコネクタ
29と着脱自在に接続される。また、保護チューブ27
の外表面には、所定長さ毎に指標30が設けてある。
【0023】図3は挿入部検出プローブ14の保護チュ
ーブ27内側の詳細な構造を示す。本実施の形態では例
えば湾曲部22に配置される部分においては、2個が隣
接するコイル26a、26bによって第1コイル部31
が形成され、その他の部分では1個のコイル26のみに
よって第2コイル部32が形成され、これらのコイル部
31、32が軸方向に所定の間隙をあけて芯線33に接
着等で固定した構成となっている。
【0024】つまり、2本の芯線33が平行に配置さ
れ、湾曲部22に配置される部分では各芯線33に2つ
のコイル26a、26bが芯線33の長手方向に垂直な
方向に隣接するようにして、芯線33の長手方向に所定
の間隔で固定されている。また、湾曲部22以外の部分
(図3では可撓管部23)では、一方の芯線33のみに
1つのコイル26が長手方向に所定の間隔で固定されて
いる。
【0025】本実施の形態では、この挿入部検出プロー
ブ14が処置具挿通チャンネル19に挿通されて挿入部
4内に配置された場合に、2つのコイル26a、26b
により構成される第1コイル部31が湾曲部14が形成
された部分に配置され、第2コイル部32は湾曲部14
以外の部分に配置されるように形成されていることが特
徴の1つとなっている。
【0026】コイル26、26aは図4に示す構成であ
る。図4(A)はコイル26或いは26aの側面図を示
し、図4(B)は後端側から見た背面図を示す。なお、
コイル26bも信号線37が接続されていないことを除
けばコイル26、26aと同様の構成である。
【0027】コイル26、26aは、図4(A)、図4
(B)に示すように、強磁性体材料で形成されたコア部
34に銅線35を所望の回数巻回してその両端をコア部
34の例えば後端側の端面に設けた2つの信号端子等の
信号線接続部36に接続して形成されている。そして、
各信号線接続部36に信号線37の一端を半田付け等で
着脱可能に接続することで、コイル26或いは26aに
駆動電流(駆動信号)を流して、その周囲に磁界を発生
させることができるようにしている。
【0028】また、コア部34の例えば中心付近には芯
線33を通す孔38が設けてあり、この孔38に芯線3
3を通してコア部34を所定位置にて接着剤等で固定す
ることによりコイル26或いは26aを芯線33に固定
できるようにしている。また、コア部34には例えばツ
イストペア状に撚った信号線37を通す孔(図示略)も
設けてある。なお、信号線37をコア部34の内部を通
す代わりに、その外周面に沿って通すようにしても良
い。
【0029】また、信号線37は芯線33の軸方向(長
手方向)に少し遊びを持つように挿通され、挿入部4が
屈曲されて挿入部検出プローブ14も挿入部4内部で屈
曲された場合に、遊びにより信号線37に過度の張力が
働くのを吸収して断線を防止するようにしている。
【0030】信号線37は挿入部検出コネクタ28まで
延出され、挿入部検出コネクタ28に設けた図示しない
接点に接続されている。なお、信号線37は挿入部検出
プローブ14の先端側から順次配置されたコイル部32
或いは31のコイル26或いは26aに、2本ずつ接続
されるので、後方側になる程、信号線37の束の本数は
増加し、最も後端側に配置されたコイル部32以降から
は同じ本数のまま挿入部検出コネクタ28まで延出され
る。
【0031】図3に示すように第1コイル部31にある
2個のコイル26a、26bの内、一方のコイル26a
には信号線37が着脱可能に接続されていて、他方のコ
イル26bには接続されてはいないが、信号線接続部3
6はこのコイル26bにも形成されている。
【0032】図3に示す本実施の形態では、第1コイル
部31を構成するコイルは26a、26bの2個である
が、3個以上であってもよい。また、第2コイル部32
は必ずしも設ける必要はなく、挿入部検出プローブ14
の全長にわたり、第1コイル部31のみで構成しても良
い。
【0033】そして、信号線37が接続された複数のコ
イル26、26a、26a、…、26、…26に例えば
順次に駆動電流を印加して磁界を発生させることによ
り、その周囲に配置したアンテナ16内部の複数のコイ
ルにより発生磁界を検出し、その検出信号の振幅や位相
等を利用して、磁界を発生した各コイルの位置を検出
し、検出された各コイルの位置から挿入部4の各部の位
置、つまり挿入部4の3次元形状を検出し、挿入部表示
モニタ18で表示できるようにしている。
【0034】また、繰り返しの使用により、例えばコイ
ル26aが損傷したような場合には、そのコイル26a
に接続していた信号線37を、そのコイル26aに隣接
して配置したコイル26bの信号線接続部36に接続し
直す作業を行うことにより、(コイル26aが損傷する
前の)初期状態とほぼ同様の状態で再び挿入部検出プロ
ーブ14として使用できるようにしている。
【0035】次に本実施の形態の作用を説明する。挿入
部検出コネクタ28を接続ケーブル15を介して制御装
置17に接続する。挿入部検出プローブ14は内視鏡検
査を行う場合に、内視鏡2の処置具挿通入口部13を通
して処置具挿通チャンネル19内に挿入する。このとき
コイル部31が湾曲部22に配置されたことを指標30
の位置により確認することができる。コイル26、26
a、26bは芯線33に固定されているため、湾曲など
による移動量が少ない。
【0036】挿入部検出プローブ14に設けられた複数
のコイル26、26aにより、例えば順次に発生される
磁界はアンテナ16内部の磁界検出用の複数のコイルに
よって検出される。このアンテナ16からの出力信号は
制御装置17に入力されて複数のコイル26、26aそ
れぞれの3次元位置が検出される。
【0037】そして、各コイル26、26aの検出され
た3次元位置の点を結ぶことにより、挿入部4の各部の
3次元位置が検出されることになる。そして、検出され
た挿入部4の形状が挿入部表示モニタ18の画面に擬似
的に表示される。従って、術者はこの挿入部表示モニタ
18に表示される挿入部の形状を参照することにより、
挿入をより円滑に挿入することが行い易くなる。
【0038】湾曲部22を湾曲することにより、湾曲部
22内部に配置されたコイル26aには負荷がかかり、
他の部分と比べて破損しやすい。コイル部26aが破損
し、挿入部検出プローブ14が初期の機能を果たさなく
なった場合、コイル26aに接続されている信号線37
を外して、それに隣接して配置したコイル26bに接続
し直すことでコイル部31のみの修復が可能である。つ
まり、簡単に修理ができる。
【0039】この場合、断線等したコイル26aに隣接
して配置されたコイル26bを、そのコイル26aの代
わりの位置検出用のコイルとして使用するため、両者の
位置の違いは殆どなく、修理前の初期状態における位置
検出の精度を保つことができる。このように簡単な作業
で済む修理により、挿入部検出プローブ14全体の交換
をすることなくほぼ初期の状態に戻すことができ、再び
挿入部4の各部の位置を精度良く検出することに使用で
きる。
【0040】本実施の形態は以下の効果を有する。コイ
ル26aを芯線33から外す必要がないため、挿入部検
出プローブ14を分解することなく一部の修理だけで挿
入部検出プローブ14全体を初期の状態に戻すことがで
きるため、修理性が良い。また、修理の費用を低減化で
きる。
【0041】また、破損する可能性の高い湾曲部22に
のみ複数のコイル26a、26bを配しているため、コ
ストを抑えることができる。さらに、処置具挿通チャン
ネル19内に挿脱可能に設けることで挿入部4の外径を
太くすることなく、挿入部4の位置を検出することで
き、指標30により内視鏡2内に挿入された挿入部検出
プローブ14の挿入位置を判別することができる。
【0042】なお、本実施の形態では、内視鏡2側に配
置される挿入部検出プローブ14側のコイル26,26
a等に駆動電流を流して磁界を発生させ、アンテナ16
側のコイルにより磁界を検出するようにしているが、逆
にアンテナ16側のコイルで磁界を発生させ、挿入部検
出プローブ14側のコイル26,26a等で発生した磁
界を検出する構成にしても良い。
【0043】(第2の実施の形態)次に図5を参照して
本発明の第2の実施の形態を説明する。図5は第2の実
施の形態の挿入部検出プローブを内部に組み込んだ内視
鏡、より具体的には湾曲部および可撓管部の縦断面図を
示す。本実施の形態は第1の実施形態の挿入部検出プロ
ーブ14を以下のように変更した挿入部検出プローブ4
8にしたものであり、それ以外の部分は第1の実施の形
態と同一構成になっており、第1の実施の形態と同一部
分には同一の符号を付してここではその説明を省略す
る。
【0044】図5に示すように湾曲部22は環状に形成
され、かつ回動自在に組み合わさった多数の金属の湾曲
駒41がその長手方向に配置されている。各湾曲駒41
の前端及び後端は隣接する湾曲駒41と互いに重なるよ
うに突出された突出部42に設けた孔に装着されるリベ
ット43によって、回動自在に連結されている。
【0045】湾曲駒41の内壁には金属の筒状のワイヤ
受け部材44がろう付けによって固着されており、アン
グルワイヤ45がその中空部を挿通され、アングルワイ
ヤ45の先端部は湾曲部22の先端側に、アングルワイ
ヤ45の基端部は湾曲ノブ24(図1参照)により回動
自在のプーリ(図示せず)に接続されている。湾曲駒4
1の外側は金属素線を網状に編んだブレード46、及び
その外側のゴムなどの樹脂により形成された外皮チュー
ブ47で被嵌されている。
【0046】湾曲部22の内部には第2の実施の形態の
挿入部検出プローブ48、図示しない処置具挿通用チャ
ンネル、送気送水管路、CCDケーブル、ライトガイド
ファイバなどが挿通されている。
【0047】第2の実施の形態の挿入部検出プローブ4
8では2個の隣接するコイル26a、26bによって形
成されるコイル部31、31、…が軸方向に間隙をあけ
て配列された構成となっている。
【0048】各信号線37a、37bの一端は各々コイ
ル26a、26bに接続されており、他端は挿入部検出
コネクタ28近傍まで延出されている。挿入部検出コネ
クタ28の接点49には一方の信号線37aが着脱可能
に接続されていて、他方の信号線37bは着脱可能な構
造ではあるが、接続はされていない。
【0049】なお、図5では湾曲駒41が同じ方向で回
動自在に連結されたものを示し、図5の上下方向へ回動
する構成であるが、図5の湾曲駒41を周方向に90°
回転させて回動自在に連結する湾曲駒を組み合わせれ
ば、図の上下方向に対して垂直な左右方向にも回動させ
ることができ、先端部21を所望の方向へ自在に向けさ
せることができる。
【0050】本実施の形態では、可撓管部23は湾曲部
22近傍側の可撓管軟性部23aと、手元側の可撓管硬
性部23bとにより構成される。可撓管軟性部23aは
可撓管硬性部23bに比べて軟らかく曲がりやすい構造
となっている。可撓管軟性部23a、可撓管硬性部23
bのどちらも、内側から金属帯片を間隙を設けて螺旋状
に券回したフレックス51、金属素線を網状に編んだブ
レード52、ポリウレタンなどの樹脂による外皮チュー
ブ53を積層して形成されている。
【0051】可撓管部23の内部には挿入部検出プロー
ブ48、アングルワイヤ45、図示しない処置具挿通用
チャンネル、送気送水管路、CCDケーブル、ライトガ
イドファイバなどが挿通されている。挿入部検出プロー
ブ48の後端に配設される挿入部検出コネクタ28は内
視鏡2のコネクタ8に設けられ、接続ケーブル15のコ
ネクタ29を接続することにより、この接続ケーブル1
5を介して制御装置17と着脱自在に接続される。
【0052】図5ではコイル部31を構成するコイル
は、コイル26a、26bの2個であるが、3個以上で
あってもよい。また、挿入部検出プローブ48は、可撓
管軟性部23a内におけるコイル部31を保護するため
の外装チューブ54をコイル部31付近にのみ被覆した
構成にしている。
【0053】このようにコイル部31付近を被覆する構
成の他に、外装チューブ54はコイル部31付近のみで
はなく、可撓管軟性部23a内全域にわたって被覆する
構成にしても良い。
【0054】また、図5に示すように、湾曲部22内で
挿入部検出プローブ48に隣接する他の内蔵物55があ
り、他の内蔵物55のコイル部31に対応(隣接)する
位置ではコイル部31の軸方向の移動距離範囲にわた
り、直接当たらないように保護するための外装チューブ
56で被覆している。なお、コイル部31の付近だけで
なく、外装チューブ56を湾曲部22内全域にわたって
被嵌していても良い。その他は第1の実施の形態と同様
の構成である。
【0055】次に本実施の形態の作用を説明する。挿入
部検出プローブ48が内視鏡2内に内蔵されることで挿
入部検出プローブ48を挿脱することなく挿入部4の位
置を検出する。コイル26aが破損したとき、挿入部検
出コネクタ28で信号線37aを接点49から外し、信
号線40bを接点49へ接続する簡単な作業で、コイル
26bを使用して挿入部4の検出ができるようになる。
【0056】また、軟らかく曲がりやすい可撓管軟性部
23aが小さい湾曲半径で曲がると可撓管23a内にあ
る内蔵物と干渉するが、コイル部31は外装チューブ5
4により保護されている。さらに、湾曲部22が湾曲す
る際に湾曲部22内にある他の内蔵物55にコイル部3
1が干渉するが、他の内蔵物55は外装チューブ56に
より保護されている。その他の作用は第1の実施の形態
と同じである。
【0057】本実施の形態は以下の効果を有する。挿入
部検出プローブ48を内視鏡2内に内蔵することで常に
挿入部4を検出することができ、挿入部検出プローブ4
8を挿入するために処置具挿通用チャンネル19を占有
しないため、挿入部検出と同時に処置具の使用も可能で
ある。
【0058】また、接点49に接続されている信号線4
0aから信号線40bへと接続変更を行うことで挿入部
検出コネクタ28内で信号線の接続変更が可能であり、
検出するコイルをコイル26aからコイル26bへと変
更する際に内視鏡2を分解する必要がない。
【0059】また、可撓管軟性部23aにあるコイル部
31と他の内蔵物が干渉しても、外装チューブ54によ
りコイル部31を損傷から保護することができる。さら
に、湾曲部22にある他の内蔵物55とコイル部31が
干渉しても外装チューブ56により他の内蔵物55を損
傷から保護することができる。
【0060】(第3の実施の形態)次に図6を参照して
本発明の第3の実施の形態を説明する。本実施の形態は
挿入部検出プローブと挿入部検出コネクタの別の実施の
形態を示す。本実施の形態は第2の実施の形態の挿入部
検出プローブ48と挿入部検出コネクタ28を次のよう
に変更したものであり、それ以外の部分は第2の実施の
形態と同一構成になっており、第2の実施の形態と同一
部分には同一の符号を付してここではその説明を省略す
る。
【0061】図6に示す挿入部検出プローブ58は2個
の隣接するコイル26a、26bによって形成されるコ
イル部31、31、…を軸方向に間隙をあけて配列し、
共通の芯線33に固着した構成となっている。
【0062】図6では、例えばコイル26aと、26b
とを挿入部検出プローブ58の軸(長手)方向に隣接す
るように配置し、さらに長手方向と垂直な方向に少しず
らすことにより、コイル26aは信号線37aに、コイ
ル26bは信号線37bにそれぞれ接続し易くしてい
る。
【0063】コイル26a、26bに電流を流すための
信号線37a、37bの一端が各コイル26a、26b
に接続され、他端は挿入部検出コネクタ28近傍まで延
出されている。
【0064】信号線37a、37a、…と信号線37
b、37b、…は各々束ねられ、信号線束59a、59
bを形成している。信号線束59aは挿入部検出コネク
タ28に設けられたコネクタ側接続部60と一体的に着
脱可能に接続されており、その後端側は接続ケーブル1
5(図1参照)と接続される。一方、信号線束59bは
コネクタ側接続部60とは接続されていない。
【0065】そして、コイル26a側が損傷した場合に
は、信号線束59bをコネクタ側接続部60に接続し直
す簡単な作業で、コイル26b側で挿入部4の検出を行
えるようにしている。その他の構成は第2の実施の形態
と同様である。
【0066】次に本実施の形態の作用を説明する。コイ
ル26a、26bは芯線33に固定されているため、湾
曲などによる移動量が少ない。また、コイル26aが破
損したときには、コネクタ側接続部60に接続されてい
る信号線束67aを取り外し、信号線束67bを接続す
ることでコイル26bを使用する。上記以外は第2の実
施の形態2と同じ作用である。
【0067】本実施の形態は以下の効果を有する。芯線
33にコイル26a、26bを固定することでコイル2
6a、26bの移動量が少なく、コイル26a、26b
の移動による検出誤差を少なくすることができる。更
に、1本の芯線に固定することで、挿入部検出プローブ
の外径を小さくすることができる。また、コネクタ側接
続部60に接続されている信号線束59aから信号線束
59bへ一括して接続変更ができる。上記以外は第2の
実施の形態と同じ効果を有する。
【0068】(第4の実施の形態)次に図7を参照して
本発明の第4の実施の形態を説明する。本実施の形態は
第3の実施の形態の挿入部検出プローブ58を次のよう
に変更したものであり、それ以外の部分は第3の実施の
形態と同一構成になっており、第3の実施の形態と同一
部分には同一の符号を付してここではその説明を省略す
る。
【0069】図7は第4の実施の形態の挿入部検出プロ
ーブ61の縦断面図である。この挿入部検出プローブ6
1は、長手方向に2個が隣接するコイル26a、26b
によって形成される第1コイル部31と、1個のコイル
26のみからなる第2コイル部32とが軸方向に間隙を
あけて配列された構成となっている。
【0070】第1コイル部31は例えば湾曲部22のよ
うに屈曲される頻度が大きい部分に配置される部分に形
成され、第2コイル部31は湾曲部22に比べると屈曲
される頻度が小さい部分に配置される部分に形成され
る。第2コイル部32にあるコイル26では1箇所の信
号線接続部36から2本の信号線37a、37bが接続
されている。
【0071】これに対して、第1コイル部31を構成す
る2個のコイル26a、26bでは、各コイル26a、
26bの各箇所の信号線接続部36からは1本ずつの信
号線37a、37bが接続されている。つまり、コイル
26aは信号線37aと接続され、コイル26bは信号
線37bと接続されている。
【0072】各コイル26aとコイル26にそれぞれ接
続された複数の信号線37aを束ねて信号線束59a
を、また各コイル26bとコイル26にそれぞれ接続さ
れた複数の信号線37bを束ねて信号線束59bをそれ
ぞれ構成している。図7ではコイル部31を構成するコ
イルは、コイル26a、26bの2個であるが、3個以
上あってもよい。
【0073】次に本実施の形態の作用を説明する。コイ
ル部31と第2コイル部32が存在する場合でも、コイ
ル部31と第2コイル部32から延出される信号線37
a、37bの本数は同数であることと、コイル部31に
存在するコイル26a、26bの数に関係なく挿入部検
出プローブ61の径を一定にできること及び信号線37
a、37bがそれぞれ信号線束59a、59bを構成し
ていること以外は第3の実施の形態と同じ作用となる。
【0074】本実施の形態は以下の効果を有する。コイ
ル部31とコイル部32から延出される信号線37a、
37bの本数は同数であるため、コイル部31と第2コ
イル部32が混在する場合でも信号線束59aから信号
線束59bへの接続変更が容易に行うことができる。
【0075】また、コイル部31にあるコイル26a、
26bを長手方向に隣接して配設していることにより、
挿入部検出プローブ61の径を細くできる。上記以外は
第3の実施の形態と同じ効果を有する。
【0076】(第5の実施の形態)次に図8を参照して
本発明の第5の実施の形態を説明する。図8は第5の実
施の形態の挿入部検出プローブを組み込んだ内視鏡の湾
曲部内部の構造を示す。本実施の形態は、挿入部検出プ
ローブ66は内視鏡2内部に組み込まれており、この挿
入部検出プローブ66における湾曲部22内におけるコ
イル部31とワイヤ受け部材67、68との位置関係を
図8に示すように設定している。
【0077】この挿入部検出プローブ66は第2の実施
の形態で説明したように湾曲部22内部では長手方向と
垂直な方向に2つのコイル26a、26bを隣接するよ
うに配置して、第1コイル部31を形成している。
【0078】また、2つのコイル26a、26bにそれ
ぞれ接続した信号線37a、37bによりそれぞれ信号
線束59a、59b(図8では59aは59bの向こう
側に配置されている)を構成している。そして、信号線
束59aが挿入部接続コネクタ28の接点49(図5参
照)に接続されている。
【0079】図8においてコイル部31の長手方向(軸
方向)の長さをLcとし、湾曲部22を湾曲した時のコ
イル部31の先端部側への移動距離をLwl、基端部側
への移動距離をLw2とすると、コイル部31の軸方向
の移動距離はLc+Lw1+Lw2となる。
【0080】そのコイル部31に対応した位置にあるコ
イル部31より先端側のワイヤ受け部材67の基端部か
ら、コイル部31より基端側のワイヤ受け部材68の先
端部までの長さはLwである。Lw>Lc+Lw1+L
w2となるようにコイル部31を配置している。
【0081】次に本実施の形態の作用を説明すると、湾
曲時にもコイル26a、26bがワイヤ受け部材67、
68に当たるような干渉を防止できる。本実施の形態に
よれば、コイル26a、26bがワイヤ受け部材67、
68に干渉しないため、コイル26a、26bが破損す
ることを有効に防止することができる効果がある。その
他第2の実施の形態と同様な効果を有する。
【0082】(第6の実施の形態)次に本発明の第6の
実施の形態を図9を参照して説明する。図9は本実施の
形態における湾曲部22の横断面図を示す。本実施の形
態は第2の実施の形態の挿入部検出プローブ48の配置
位置を変更したものであり、それ以外の部分は第2の実
施の形態と同一構成になっており、第2の実施の形態と
同一部分には同一の符号を付してここではその説明を省
略する。ここでは簡略化のために挿入部検出プローブ4
8のコイル26、信号線接続部36a、36bのみ図示
した。
【0083】湾曲部22は4方向に湾曲し、各方向の湾
曲角度は同角度である。挿入部検出プローブ48は曲げ
による負荷が小さい位置に配置し、2つの信号線接続部
36、36はコイル26の外周近傍で一方向に向けて配
設し、湾曲部22を湾曲させた時に信号線接続部36、
36にかかる負荷が湾曲部22内で最小となる位置、た
とえば、図9に示すように湾曲部22の中央部近辺にコ
イル26を配設し、信号線接続部36、36が湾曲部2
2の略中央に配されるように挿入部検出プローブ48を
内視鏡内に配置している。本実施の形態では4方向に湾
曲する構成であるが湾曲方向は2方向でも良い。
【0084】本実施の形態の作用として、湾曲部22の
湾曲時には挿入部検出プローブ48も湾曲し、それによ
りコイル26の信号線接続部36、36には曲げ応力が
かかる。本実施の形態の効果として信号線接続部36、
36にかかる曲げ応力が少なく、コイル26の耐性を上
げることができる。
【0085】(第7の実施の形態)図10は図9とは異
なる実施の形態の挿入部検出プローブ48を示す。本実
施形態は第2の実施の形態の挿入部検出プローブ48の
配置位置を次のように変更したものであり、それ以外の
部分は第2の実施の形態と同一構成になっており、第2
の実施の形態と同一部分には同一の符号を付してここで
はその説明を省略する。図10では簡略化のために挿入
部検出プローブ48におけるコイル26、信号線接続部
36、36のみ図示した。
【0086】湾曲部22は4方向に湾曲し、上下方向の
湾曲角は同じであり、左右方向の湾曲角は同角度で湾曲
するものである。信号線接続部36、36はコイル26
の外周近傍で一方向にむけて配置し、湾曲部22を湾曲
させたときに信号線接続部36、36にかかる負荷が最
小となる位置、たとえば図10に示すように湾曲部22
の略中央に一番近い位置に信号線接続部36、36が配
置されるように挿入部検出プローブ48が内視鏡2内に
配置されている。
【0087】本実施の形態では4方向に湾曲する構造で
あるが、湾曲方向は2方向でも良い。本実施の形態の作
用として湾曲部22の湾曲時には挿入部検出プローブ4
8も湾曲し、それによりコイル26の信号線接続部3
6、36には曲げ応力がかかる。
【0088】本実施の形態の効果として他の内蔵物との
関係上、第6の実施の形態のように上下、左右の湾曲に
対して信号線接続部36、36に最も曲げの負荷を小さ
くできる中心付近の位置に挿入部検出プローブ48を配
設できなくても、本実施の形態に示すように信号線接続
部36、36にかかる負荷を減少させることができ、コ
イル26の耐性を上げることができる。
【0089】(第8の実施の形態)図11は図10とは
異なる位置に配置した挿入部検出プローブ48を示す。
本実施の形態は第2の実施の形態の挿入部検出プローブ
48を次のように変更したものであり、それ以外の部分
は第2の実施の形態と同一構成になっており、第2の実
施の形態と同一部分には同一の符号を付してここではそ
の説明を省略する。図11では簡略化のために挿入部検
出プローブ48におけるコイル26、信号線接続部3
6、36のみ図示した。
【0090】湾曲部22は4方向に湾曲し、上下方向の
湾曲角は同じであり、左右方向の湾曲角は同角度で湾曲
するものである。である。さらに、上下方向の湾曲角は
左右方向の湾曲角よりも大きい。信号線接続部36、3
6はコイル26の外周近傍位置で湾曲部22の最大湾曲
時に湾曲部22の湾曲半径が小さくなる方向、または湾
曲量の大きい方向、例えば図11に示すように上下方向
に対して略中央位置に配置されている。本実施の形態で
は4方向に湾曲する構造であるが、湾曲方向は2方向で
も良い。
【0091】本実施の形態の作用として湾曲部22の湾
曲時には挿入部検出プローブ48も湾曲し、それにより
コイル26の信号線接続部36、36には曲げ応力がか
かる。
【0092】本実施の形態の効果として、他の内蔵物と
の関係上、第6の実施の形態の位置に挿入部検出プロー
ブ48を配設できなくても、湾曲量の大きい方向への湾
曲による信号線接続部36、36にかかる負荷を減少さ
せることができ、コイル26の耐性を上げることができ
る。
【0093】なお、例えば図1に示す挿入部検出プロー
ブ14の挿入部接続コネクタ28等にその挿入部検出プ
ローブ14を識別するID情報を格納(或いは発生)す
ると共に、その挿入部検出プローブ14の修理履歴等を
格納するメモリ手段(例えばフラッシュメモリ)を設け
るようにしても良い。
【0094】そして、挿入部検出プローブ14を修理し
た場合には、その修理の内容をメモリ手段に書き込み、
次に修理が必要な場合に、その修理来歴を参照すること
により、修理が可能であるか或いは全体の交換が必要で
あるか等をより簡単かつ迅速に対処できるようにしても
良い。
【0095】また、挿入部検出プローブ14側にはID
情報の発生手段のみを設け、その挿入部検出プローブ1
4を製造や修理するメーカ側で、そのID情報に関連付
けて修理来歴を記録するようにしても良い。この場合に
は挿入部検出プローブ14の挿入部接続コネクタ28等
にID情報を発生するバーコード等を設けるよみでも良
い。
【0096】また、個々の挿入部検出プローブ14を識
別することにより、修理等を円滑に行う場合の例を説明
したが、修理した場合に隣接する2つのコイル26a、
26bの3次元位置の小さなずれ(による挿入部形状に
及ぼす影響)を補正可能にしても良い。
【0097】例えば第1の実施の形態ではコイル26a
と26bとは挿入部検出プローブ14の長手方向の座標
に関しては同じとなるが、その長手方向と垂直な方向に
はコイル26a或いは26bの直径程度異なるため、修
理がされた場合には、制御装置17は挿入部4の形状を
表示する場合に、修理来歴の情報により補正を行って、
より精度が高い挿入部形状の表示を行えるようにしても
良い。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も本発明に属する。
【0098】[付記] 1.磁界を発生または検出するコイルを用いて内視鏡の
挿入部の位置を検出する挿入部検出プローブと挿入部検
出を制御、表示する挿入部検出装置本体を有する挿入部
検出装置において、前記挿入部検出プローブには少なく
とも2個のコイルを隣接して配設したコイル部を設けた
ことを特徴とする挿入部検出装置。 2.前記挿入部検出プローブに設けられ前記挿入部検出
装置本体と接続するための挿入部検出コネクタと、挿入
部検出コネクタと前記コイルを接続する信号線と、挿入
部検出プローブに内挿されてコイルが固定された芯線よ
り構成され、コイルに対して信号線を着脱可能に構成す
るとともに、前記コイル部に設けられた複数のコイルに
対して、1本の信号線を選択的に接続変更可能にしたこ
とを特徴とする付記1記載の挿入部検出プローブ。
【0099】3.前記挿入部検出プローブに設けられ前
記挿入部検出装置本体と接続するための挿入部検出コネ
クタと、複数の前記コイルから挿入部検出コネクタまで
延出された信号線よりなり、挿入部検出コネクタにおい
て信号線を着脱可能に構成するとともに、挿入部検出コ
ネクタに設けられた1箇所の接点に対して、複数の信号
線を選択的に接続変更可能にしたことを特徴とする付記
1記載の挿入部検出プローブ。 4.少なくとも2箇所に前記コイル部を設け、各コイル
部にある各コイルを第1のコイル、第2のコイルとし、
各コイル部にある第1のコイルから延出される第1の信
号線を結束して構成される第1の信号線束と、同様に第
2のコイルから延出される第2の信号線を結束して構成
される第2の信号線束を形成し、前記挿入部検出コネク
タに設けられた1箇所の接続部に対して、複数の信号線
束を選択的かつ一体的に接続変更可能にしたことを特徴
とする付記3記載の挿入部検出プローブ。
【0100】5.1個のコイルのみを配設した第2コイ
ル部を設け、第2コイル部に配されたコイルには少なく
とも2本の信号線を接続すると共に、一方の信号線を前
記付記4における第1の信号線束に結束し、他の信号線
を第2の信号線束に結束した付記4記載の挿入部検出プ
ローブ。 6.前記コイル部は、少なくとも内視鏡に設けられた湾
曲部に配する位置に形成したことを特徴とする付記1乃
至5記載の挿入部検出プローブ。 7.前記コイル部を前記湾曲部の少なくとも1箇所に配
すると共に、それ以外の位置に1個のコイルのみを配設
した第2コイル部を設けたことを特徴とする付記1乃至
5記載の挿入部検出プローブ。
【0101】8.前記コイル部内にある前記各コイルを
長手方向に隣接して配設したことを特徴とする付記1乃
至7記載の挿入部検出プローブ。 9.付記1乃至8の挿入部検出プローブを内蔵したこと
を特徴とする内視鏡。 10.付記1乃至8の挿入部検出プローブを内視鏡内の
処置具挿通チャンネルに挿脱可能に形成したことを特徴
とする挿入部検出プローブ。
【0102】11.さらに挿入部検出プローブを個々に
識別するためのID情報の発生手段を有する付記1記載
の挿入部検出プローブ。
【0103】12.さらに前記ID情報と関連付けて修
理の情報を記録する記録手段を有する付記11記載の挿
入部検出プローブ。
【0104】(付記1〜12の作用)付記1によれば、
挿入部検出プローブのコイルが破損しても隣接する別な
コイルを使用することで、挿入部検出プローブの性能を
正確な位置を検出する初期の状態にすることができる。
付記2によれば、破損したコイルの信号線を隣接する別
なコイルに接続することで破損していないコイルを使用
することができる。その他は付記1と同じ作用。付記3
によれば、コネクタ部においてコイルから延出された信
号線を隣接する別なコイルの信号線に接続変更すること
ができる。その他は付記1と同じ作用。付記4、5によ
れば、挿入部検出プローブの信号線をコネクタ部に設け
られた接続部に対して、一括で接続変更可能としたこ
と。その他は付記3と同じ。
【0105】付記6、7によれば、コイルが破損しやす
い湾曲部にコイル部を設けることで、挿入部検出プロー
ブの湾曲部に配されるコイルだけを交換可能とした。そ
の他は付記1と同じ。付記8によれば、挿入部検出プロ
ーブが太くならない。その他は付記1と同じ。付記9に
よれば、挿入部検出プローブを内視鏡に内蔵すること
で、コイル部を決まった位置に配設することができる。
付記10によれば、挿入部検出プローブを挿脱可能にす
ることで、挿入部径を太くすることがない。付記11に
よれば、ID情報と関連付けて修理の来歴等の管理がし
易い。付記12によれば、記録手段に記録される修理の
情報により、修理が可能か等が容易となる。
【0106】(付記1〜12の効果)挿入部検出プロー
ブの修理性を向上できる。
【0107】13.管腔内に挿入される挿入部の基端部
に手元側の操作部が配設され、挿入部の先端部に湾曲変
形可能な湾曲部、操作部に湾曲部を湾曲操作する湾曲操
作部が配設されるとともに、挿入部の内部に軸方向に沿
って配設された磁界を発生または検出するコイルに設け
られた信号線接続部を介して信号線が接続され、コイル
から発生または検出される磁界により挿入部の位置を検
出する挿入部検出手段を備えた内視鏡おいて、前記湾曲
節を湾曲可能な各方向に湾曲させた際に、湾曲半径が最
大となる方向に信号線接続部を配したことを特徴とする
内視鏡。 14.前記湾曲部を湾曲可能な方向に湾曲させた際に、
湾曲角が最小となる方向に信号線接続部を配したことを
特徴とする付記13記載の内視鏡。 15.前記湾曲部の最大湾曲時に湾曲半径が小さくなる
方向、または湾曲量の大きい方向に対して略中央位置に
前記信号線接続部を配設したことを特徴とする付記13
記載の内視鏡。
【0108】(付記13〜15の背景)従来技術として
特開2000−354582号公報がある。この公報に
は湾曲部を湾曲させた際に、挿入部検出プローブの挿入
部の軸方向への移動量が最小となる位置に配設したもの
が開示されている。 (従来例の問題点)移動量が最小となる位置に配して
も、湾曲量が大きく、湾曲半径が小さい場合には、信号
線接続部に曲げによる負荷がかかるという問題があっ
た。
【0109】(付記13〜15の目的)コイルと信号線
の接続部分の耐久性を向上することを目的とする。 (付記13〜15の作用)コイルの信号線接続部にかか
る曲げによる負荷が小さくなる。 (付記13〜15の効果)コイルの信号線接続位置の耐
久性を向上できる。
【0110】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
界を発生または検出するコイルを用いて内視鏡の挿入部
の位置を検出する挿入部検出プローブにおいて、少なく
とも2個のコイルを隣接して配設したコイル部を設けて
いるので、一方のコイルが損傷したような場合に、他方
のコイルを用いて挿入部の位置の検出を行うようにする
ことにより、精度の高い位置検出を可能にすると共に、
修理性を向上できる。
【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
テムの構成を示す図。
【図2】本発明の第1の実施の形態の挿入部検出プロー
ブの一部を切り欠いて示す側面図。
【図3】挿入部検出プローブの内部構造を示す縦断面
図。
【図4】コイルを示す図。
【図5】本発明の第2の実施の形態の挿入部検出プロー
ブを組み込んだ内視鏡の構造を示す縦断面図。
【図6】本発明の第3の実施の形態の挿入部検出プロー
ブを示す図。
【図7】本発明の第4の実施の形態の挿入部検出プロー
ブを示す図。
【図8】本発明の第5の実施の形態の挿入部検出プロー
ブを示す図。
【図9】本発明の第6の実施の形態の挿入部検出プロー
ブを組み込んだ内視鏡の湾曲部を示す横断面図。
【図10】本発明の第7の実施の形態の挿入部検出プロ
ーブを組み込んだ内視鏡の湾曲部を示す横断面図。
【図11】本発明の第8の実施の形態の挿入部検出プロ
ーブを組み込んだ内視鏡の湾曲部を示す横断面図。
【符号の説明】
1…内視鏡システム 2…内視鏡 3…内視鏡装置 4…挿入部 5…挿入部検出装置 11…ビデオプロセッサ 12…モニタ 13…処置具挿入口部 14…挿入部検出プローブ 15…接続ケーブル 16…アンテナ 17…(挿入部検出用)制御装置 18…挿入部表示モニタ 21…先端部 22…湾曲部 23…可撓管部 26、26a、26b…コイル 27…保護チューブ 28…挿入部接続コネクタ 30…指標 31、32…コイル部 33…芯線 34…コア部 35…銅線 36…信号線接続部 37…信号線 38…孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 道雄 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 渡辺 厚 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 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 Fターム(参考) 2F063 AA04 AA41 BA30 BB01 BC01 CA40 DA01 DA05 GA01 4C061 AA04 FF41 GG22 HH51

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁界を発生または検出するコイルを用い
    て内視鏡の挿入部の位置を検出する挿入部検出プローブ
    において、 少なくとも2個のコイルを隣接して配設したコイル部を
    設けたことを特徴とする挿入部検出プローブ。
  2. 【請求項2】 前記挿入部検出プローブに設けられ、外
    部の挿入部検出装置本体と接続するための挿入部検出コ
    ネクタと、挿入部検出コネクタと前記コイルを接続する
    信号線と、挿入部検出プローブに内挿されてコイルが固
    定された芯線より構成され、コイルに対して信号線を着
    脱可能に構成するとともに、前記コイル部に設けられた
    複数のコイルに対して、1本の信号線を選択的に接続変
    更可能にしたことを特徴とする請求項1記載の挿入部検
    出プローブ。
  3. 【請求項3】 前記挿入部検出プローブに設けられ、外
    部の挿入部検出装置本体と接続するための挿入部検出コ
    ネクタと、複数の前記コイルから挿入部検出コネクタま
    で延出された信号線よりなり、挿入部検出コネクタにお
    いて信号線を着脱可能に構成するとともに、挿入部検出
    コネクタに設けられた1箇所の接点に対して、複数の信
    号線を選択的に接続変更可能にしたことを特徴とする請
    求項1記載の挿入部検出プローブ。
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