JP2003079566A - 内視鏡形状検出プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐性の劣化及び他の内蔵物に対する悪影響を防
止するとともに、内視鏡の細径化及び原価低減を図れる
内視鏡形状検出プローブを提供すること。 【解決手段】内視鏡２の挿入部１１に設けられ、この挿
入部１１の挿入形状又は位置検出用に用いられる複数の
コイル装置３０を有する内視鏡形状検出プローブ２０
は、各コイル装置３０を、コイル３３ａをコア部材３１
に巻回して構成したコイル部３３と、このコイル部３３
の両端部に配設される電気回路基板３２Ｂ，３２Ｆと、
それぞれの電気回路基板３２Ｂ，３２Ｆに接続される信
号線３４Ｂ，３４Ｆとで構成されている。

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
挿入形状又は位置検出用に用いられる内視鏡形状検出プ
ローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内視鏡形状検出プローブは、特開
平１０−７５９２９号公報に示されているように、コイ
ル装置の両端部にコイルの巻線、信号線を巻き付ける溝
部を有する接続部材を設け、この接続部材にコイル装置
と信号線とを接続していた。しかし、この構造では、接
続部材の軸方向長さが長いので、コイル装置の硬質部長
が長くなってしまう。

【０００３】すると、内視鏡の挿入部を湾曲させた場合
に、コイル装置自体にかかる負荷が大きくなって、コイ
ル装置が破壊されたり、このコイル装置が他の内蔵物に
悪影響を及ぼすおそれがあり、例えばコイル装置によっ
てライトガイドを破損させる不具合が発生するおそれ等
があった。

【０００４】この不具合を解決するため、本出願人は、
特願２０００−２５９４２３号に、コイル装置の一片側
に電気回路基板を設け、この電気回路基板上に２本の信
号線を接続する構造を示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
願２０００−２５９４２３号の構造では、１枚の電気回
路基板上に２本の信号線を半田付けする構成であるた
め、半田スペースを確保すために電気回路基板の面積を
大きくする必要があり、その結果、コイル装置が太径に
なって形状検出プローブの太径化、しいては内視鏡を太
径化させてしまうという不具合が発生する。

【０００６】この不具合に対処するために電気回路基板
の小径化を図ると、電気的接続を行うための作業が繁雑
になり、作業時間がかかるばかりでなく、内視鏡の原価
が上がるという不具合が発生する。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、耐性の劣化及び他の内蔵物に対する悪影響を防止
するとともに、内視鏡の細径化及び原価低減を図れる内
視鏡形状検出プローブを提供することを目的にしてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡形状検出
プローブは、内視鏡の挿入部に設けられ、この挿入部の
挿入形状又は位置検出用に用いられ、コイルを巻回して
構成したコイル部を有する磁界発生用又は磁界検出用の
コイル装置と、このコイル装置に接続される信号線とを
具備する内視鏡形状検出プローブであって、前記コイル
装置の両端部に電気回路基板を設け、この電気回路基板
上に前記コイルの一端部及びこのコイル部に対応する信
号線を電気的に接続している。

【０００９】そして、前記電気回路基板と前記信号線と
の接続箇所に、接続部補強手段を設けている。また、前
記電気回路基板と前記信号線との接続箇所及び前記コイ
ル装置のコイル部と前記電気回路基板との間に、接続部
補強手段を設けている。

【００１０】この構成によれば、コイルの両端部に配置
させた電気回路基板上にコイルの端部と、このコイル部
に対応する１本の信号線とを接続するための接続スペー
スを設ければよいので、電気的接続を容易に行えるとと
もに、電気回路基板の小型化を図れる。

【００１１】そして、電気回路基板と前記信号線との接
続箇所、コイル装置のコイル部と電気回路基板との接続
箇所が強固になる。

【００１２】

【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。図１ないし図５は本発明の一実施
形態に係り、図１は内視鏡装置の構成を説明する図、図
２は先端部の構成及び内視鏡形状検出用プローブの先端
に位置するコイル装置を説明する図、図３は内視鏡形状
検出用プローブの中間部に位置するコイル装置を説明す
る図、図４はコイル装置の詳細を説明する図、図５は電
気回路基板のランド部の構成を説明する図である。

【００１３】図１に示す本実施形態の内視鏡装置１は、
後述する磁界を発生する複数の後述するコイル装置を配
置して形成された後述する内視鏡形状検出用プローブ
（以下、形状検出用プローブと略記する）を挿入部（符
号１１参照）に内蔵し、先端部（符号１４参照）に図示
しない固体撮像素子を内蔵した内視鏡２と、前記固体撮
像素子の駆動及びこの固体撮像素子で光電変換されて伝
送された電気信号から映像信号を生成するビデオプロセ
ッサ３と、観察部位を照明する照明光を供給する光源装
置４と、前記ビデオプロセッサ３から出力された映像信
号が入力されて内視鏡画像を表示する内視鏡用モニタ５
と、前記内視鏡２に内蔵されている形状検出用プローブ
の前記コイル装置から発生する磁界を検出するコイルユ
ニット６と、このコイルユニット６の検出結果を基に内
視鏡形状を算出するとともに、挿入部の挿入部形状映像
信号を生成する形状検出装置本体７と、この形状検出装
置本体７から出力された挿入部形状映像信号が入力され
て挿入部形状画像を表示する挿入部形状用モニタ８とで
主に構成されている。

【００１４】前記内視鏡１は、細長な挿入部１１と、こ
の挿入部１１の基端部に連設する操作部１２と、この操
作部１２の側部から延出するユニバーサルコード１３と
で主に構成されている。

【００１５】前記挿入部１１は、先端側から順に前記固
体撮像素子を内蔵した硬質な先端部１４、例えば左右上
下方向に湾曲自在な湾曲部１５、柔軟性を有する軟性な
可撓管部１６を連接して構成されている。

【００１６】前記ユニバーサルコード１３の基端部には
前記光源装置４に着脱自在な内視鏡コネクタ１３ａが設
けられている。この内視鏡コネクタ１３ａにはビデオ用
コネクタ１３ｂ、形状検出装置用コネクタ１３ｃが設け
られており、ビデオケーブル１７を介して内視鏡２とビ
デオプロセッサ３とが着脱自在に構成され、形状検出信
号ケーブル１８を介して内視鏡２と形状検出装置本体７
とが着脱自在に構成されている。そして、前記形状検出
装置本体７と前記コイルユニット６とは接続ケーブル１
９によって着脱自在に接続されている。

【００１７】図２に示すように内視鏡２の先端部１４に
は先端構成部材１４ａが配置されている。この先端構成
部材１４ａの所定位置には、観察窓９ａ、複数の光学部
材で構成した対物光学部９ｂ、この対物光学部９ｂの結
像位置に前記固体撮像素子の撮像面を配置して構成した
撮像装置９及び形状検出用プローブ２０が配置されてい
る。

【００１８】前記形状検出用プローブ２０は、高強度の
アラミド系繊維を複数本束ねて形成した可撓性を有する
線材である支持線部材２１と、この支持線部材２１の先
端部に固設されるピン部材２２と、前記支持線部材２１
に所定の間隔で固設される複数のコイル装置３０と、こ
れらコイル装置３０及び前記支持線部材２１を被覆する
柔軟で前記挿入部１１の形状変化に容易に追従できる、
比較的可撓性の低い、例えばポリオレフィン系の熱収縮
チューブで形成され、先端部を前記ピン部材２２の基端
部に固定した外装チューブ２３とで主に構成されてい
る。

【００１９】前記支持線部材２１は、コイル装置３０の
略中央部に形成されている貫通孔を挿通しており、この
支持線部材２１の所定位置に前記コイル装置３０を配置
した状態で接着によって固定されている。

【００２０】前記ピン部材２２は、前記支持線部材２１
の先端部に接着固定されており、前記先端構成部材１４
ａに挿入配置されている。このピン部材２２の先端部に
は溝部２２ａが形成されており、この溝部２２ａに固定
ネジ２４の先端部を係入配置させて、前記ピン部材２２
を前記先端構成部材１４ａに一体的に固定している。図
２ないし図４に示すように前記コイル装置３０は、フェ
ライトやパーマロイ等の磁性材料で形成されたコア部材
３１と、このコア部材３１の両端部に配置され一対の電
気回路基板３２と、この電気回路基板３２に設けられた
後述するランド部に端部が電気的に接続されるコイル３
３ａを前記コア部材３１の外周に巻回して構成したコイ
ル部３３と、この電気回路基板３２に設けられた後述す
るランド部に電気的に接続される前記コイル部３３に対
応する信号線３４とで主に構成されている。

【００２１】図５に示すように前記電気回路基板３２に
は、前記信号線３４が電気的に接続される略半円形状の
第１ランド部３２ａと、前記コイル３３ａの端部が電気
的に接続される略半円形状の第２ランド部３２ｂとが所
定の間隔で分割して設けてある。このことによって、接
続のスペースを十分にとって、電気回路基板３２の小型
化を図れるとともに、半田作業の際に発生する熱が一方
のランド部から他方のランド部に伝導されることを防止
している。

【００２２】なお、符号３２ｃは前記図５に示すように
前記回路基板３２の第２ランド部３２ｂ側にはコイル３
３ａの巻き始め部分をコア部３１に容易に導くため又は
コイル３３ａの基端部分を第２のランド部３２ｂ側に容
易に導くための切欠部である。

【００２３】そして、前記第２ランド部３２ｂには前記
コイル３３ａの先端部又は基端部が例えば半田４０によ
って電気的に接続されるようになっている。一方、前記
第１ランド部３２ａにはコイル部３３に対応する所定の
信号線３４の先端部が例えば半田４０によって電気的に
接続されている。

【００２４】前記先端側に位置する先端側電気回路基板
（以下、電気回路基板と略記する）３２Ｆに接続される
信号線３４Ｆ及び基端側に位置する基端側電気回路基板
（以下、電気回路基板と略記する）３２Ｂに接続される
信号線３４Ｂは、半田接続部周辺部が繰り返し曲げられ
ることによって断線することを防止するため、半田４０
による接続部からこれら信号線３４Ｆ，３４Ｂの絶縁被
覆部分までを第１補強接着剤４１で覆って補強してい
る。

【００２５】前記回路基板３２Ｆ，３２Ｂとコア部材３
１及びコイル部３３との境界部分での隔離を防止するた
め、この境界部分全周にわたって第２補強接着剤４２を
塗布して補強している。

【００２６】なお、前記電気回路基板３２の第１ランド
部３２ａに接続された信号線３４の基端部は、内視鏡コ
ネクタ１３ａに設けられた形状検出用コネクタ１３ｃに
接続されている。

【００２７】このように、コア部材の両端部に電気回路
基板を配設し、それぞれの電気回路基板に半円形状の２
つのランド部を分割して設け、それぞれのランド部にコ
イルの端部及び、それぞれのコイルに対応する信号線を
１本ずつ半田によって電気的に接続する構成をとること
によって、電気回路基板を小型に構成することができ
る。

【００２８】このことによって、電気回路基板の小型化
に伴い、コイル装置自体の小型化が可能になり、コイル
装置によって他の内蔵物を破損させる不具合が防止され
る。また、コイル装置自体の小型化に伴って、形状検出
用プローブの細径化を図ることにより内視鏡の細径化も
可能になる。

【００２９】また、電気回路基板のランド部を半円形状
で２つに分割したことによって、半田作業に必要なスペ
ースを十分に取ることができるとともに、半田作業の際
に発生する熱が他方のランド部側に積極的に伝達される
ことを防止することができる。

【００３０】このことによって、半田付け作業を余裕を
持って行えるので半田作業性が大幅に向上して形状検出
用プローブの組立時間の短縮を図れるとともに、一方の
ランド部に半田部が形成されている状態で、他方のラン
ド部に半田付けを行う際、既に形成されている半田に熱
が伝わって半田が溶けて接続状態が不具合になることが
防止されて電気的な接続を確実に行える。

【００３１】さらに、コイルとランド部との電気的接続
部及び信号線とランド部との電気的接続部を補強接着剤
で覆ったことによって、電気的接続部の耐性を大幅に向
上させることができる。

【００３２】なお、本実施形態においては内視鏡２に内
蔵させた形状検出用プローブ２０のコイル装置３０から
発生する磁界をコイルユニット６で検出するシステム構
成としたが、これとは逆に、コイルユニット６で発生す
る磁界を、内視鏡２に内蔵させた形状検出用プローブ２
０の各コイル装置３０で検出させるシステム構成であっ
てもよい。

【００３３】ここで、上述した実施形態における前記形
状検出用プローブ２０や撮像装置９等の内蔵物を挿入部
１１の内孔に配置するときの配置例を説明する。前記挿
入部１１の内孔に各種内蔵物を配置するとき、図６
（ａ）の複数の内蔵物の配置例を説明する図に示すよう
に形状検出用プローブ２０の中心と処置具挿通チャンネ
ル５１の中心とを結ぶ直線（Ｌ）をできるだけ挿入部１
１の中心軸（Ｏ）から離して隣り合わせで横並びに配置
する。

【００３４】そして、残りの空間部の所定位置に照明光
を伝達するライトガイドバンドル５２、送気のための気
体或いは送液のための液体を送る送気送水チューブ５
３、前記撮像装置９から延出する信号ケーブル５４、前
記湾曲部１５を湾曲させるために進退される湾曲ワイヤ
５５、この湾曲ワイヤ５５を案内するワイヤーガイド５
６を配置させる。

【００３５】このことにより、挿入部１１の内孔を有効
に利用して各種内蔵物を配置させることができるととも
に、上下左右に対応する４つの湾曲ワイヤーを、それぞ
れ所定の位置に９０度の間隔で配置させて、湾曲部の湾
曲精度を向上させることができる。

【００３６】なお、図６（ｂ）の複数の内蔵物の他の配
置例を説明する図に示すように前記形状検出用プローブ
２０の中心と処置具挿通チャンネル５１の中心とを結ぶ
直線（Ｌ）を挿入部１１の中心軸（Ｏ）近傍に配置させ
ることにより、残りの空間部に各種内蔵物を配置させよ
うとしたとき、４つの湾曲ワイヤーをそれぞれ所定の位
置に９０度の間隔で配置させることが難しくなるばかり
でなく、デットスペースが増大して同じ内径の挿入部内
孔に破線に示すように内蔵物が収まりきらない状態にな
ってしまう。

【００３７】ところで、図７の内視鏡装置の他の構成を
説明する図に示すように、本実施形態の内視鏡２Ａの挿
入部１１には形状検出用プローブが設けられておらず、
挿入部形状の画像を得る際には、この内視鏡２Ａの操作
部１２に設けられている処置具挿入口１２ａを介して処
置具挿通チャンネル内に形状検出用プローブ２０Ａを配
置する。

【００３８】前記内視鏡２Ａの処置具挿通チャンネルに
挿通配置されるタイプの形状検出用プローブ２０Ａを構
成する際、図示しないコイル装置を前記形状検出用プロ
ーブ２０のコイル装置３０と同様に構成することによっ
て、形状検出用プローブ２０Ａの細径化を図れるととも
に、耐性の向上を図ることができる。

【００３９】前記形状検出用プローブ２０Ａでは、この
形状検出用プローブ２０Ａを処置具挿通チャンネル内に
挿通させた際、プローブ先端部が内視鏡２の先端面から
突出してしまうおそれがあった。

【００４０】その不具合を防止するため、本実施形態の
内視鏡２では、図８の内視鏡先端部と形状検出用プロー
ブの先端部との関係を説明する図に示すように先端構成
部材１４ａの先端面側に配置される先端カバー６１に形
成されるチャンネル開口６２の内径寸法を、処置具挿通
チャンネル６３内に挿通される処置具の通過は可能であ
るが、形状検出用プローブ２０Ａの通過が不可能な値に
設定している。

【００４１】つまり、形状検出用プローブ２０Ａの外径
寸法φＡとチャンネル開口６２の内径寸法φＢとの間に
Ｂ＜Ａ の関係を設定している。

【００４２】このように、先端カバーに形成するチャン
ネル開口の内径寸法（φＢ）と、形状検出用プローブの
外径寸法（φＡ）との間に Ｂ＜Ａ の関係を設定するこ
とによって、形状検出用プローブの先端部を挿入部先端
面から突出させることなく、形状検出用プローブの先端
部が処置具挿通チャンネルのチャンネル開口に当接した
所定位置に配置されて、精度の高い挿入部形状の画像を
得ることができる。

【００４３】ところで、前記形状検出用プローブを内視
鏡挿入部に挿通配置させる構成では挿入部を極細径に形
成することが難しいといわれ、挿入部の細径化を図れる
形状検出装置が望まれていた。このため、形状検出装置
を以下のように構成する。

【００４４】図９の形状検出装置の構成例を説明する図
に示すように本実施形態においては形状検出装置７０
を、挿入部７１の一部分である可撓管部７２に設けてい
る。

【００４５】具体的に本実施形態においては、前記可撓
管部７２を、帯状金属薄板を螺旋状にした螺旋管７３
と、この螺旋管７３を覆う金属細線或いは樹脂線を編ん
で形成した網状管７４と、この網状管７４を被覆するポ
リエステル、ポリウレタン等の樹脂部材で形成した樹脂
チューブ７５とで構成し、前記螺旋管７３の内層に、複
数のコイル装置７０Ａ，７０Ｂ，…を設けて螺旋状に形
成した形状検出装置７０を配置している。

【００４６】前記形状検出装置７０を構成する第１コイ
ル装置７０Ａは、螺旋形に加工可能な例えばパーマロイ
などの磁性体で形成した螺旋磁性体部７６ａ，７６ｂ
と、この螺旋磁性体部７６ａ，７６ｂ，…に巻回される
前記螺旋磁性体部７６ａ，７６ｂに対応する信号線７７
ａ，７７ｂとで構成されている。

【００４７】これら信号線７７ａ，７７ｂ，…は、螺旋
形状を形成しながら基端側の図示しないコネクタ部まで
延出している。また、第２コイル装置７０Ｂは、第１コ
イル装置７０Ａ同様、螺旋磁性体部７６ｃ，７６ｄと信
号線７７ｃ，７７ｄとで構成され、信号線７７ｃ，７７
ｄをコネクタ部まで延出している。そして、図示しない
他のコイル装置も同様に構成されている。

【００４８】前記コネクタ部には前記形状検出信号ケー
ブル１８が接続されるようになっており、前記形状検出
装置本体７から前記信号線７７ａ，７７ｂ，…に電流を
流すことによって、各コイル装置Ａ１，Ａ２，…から発
生する磁界をコイルユニット６で検知して挿入部形状の
検出を行える。

【００４９】このように、形状検出装置を、挿入部に挿
通配置させる代わりに、挿入部の可撓管部を構成する螺
旋管の内層側に配置される螺旋形状に構成することによ
って、挿入部内に形状検出用プローブを内蔵させるスペ
ースが不要になって挿入部の細径化が図ることができ
る。

【００５０】ところで、内視鏡の処置具挿通チャンネル
に形状検出用プローブを挿入配置させて挿入部を目的部
位に向けて挿入する場合、内視鏡装置の挿入部形状用モ
ニタに挿入部形状画像が表示させられるという利点はあ
るが、処置具挿通チャンネルを通じて処置具を体腔内に
導いて、処置等を行うことができなくなるという不具合
がある。このため、挿入部形状画像を得られ、かつ処置
具による処置の可能な内視鏡装置が望まれていた。

【００５１】本実施形態では、内視鏡の挿入部外周を被
覆する軟性チューブを形状検出用装置として構成してい
る。つまり、図１０（ａ）の軟性チューブ体に形状検出
用コイル部を設けて形成した形状検出用装置を説明する
図に示すように、形状検出装置８０を、樹脂製、例えば
ウレタン製でパイプ形状の軟性チューブ体８１としてい
る。

【００５２】そして、前記軟性チューブ体８１の外周面
所定位置に、形状検出用コイル部８２ａ，８２ｂ，…を
複数設けている。この形状検出用コイル部８２ａ，８２
ｂ，…は、磁性体８３ａ，８３ｂ，…と、それぞれの磁
性体８３ａ，８３ｂ，…に巻回配置されるコイル８４
ａ，８４ｂ，…と、それぞれのコイル８４ａ，８４ｂの
それぞれの端部に電気的に接続される一対の信号線８５
ａ，８５ｂ，…とで構成されている。

【００５３】前記軟性チューブ体８１の貫通孔８１ａ内
には内視鏡の挿入部が挿通配置されるようになってい
る。前記信号線８５ａ，８５ｂ，…の基端側はコネクタ
部８９まで延出してそれぞれ電気的に接続されている。
したがって、このコネクタ部８９と形状検出装置本体７
とを前記形状検出信号ケーブル１８を介して接続して電
流を供給することによって、前記形状検出用コイル部８
２ａ，８２ｂ，…から発生する磁界がコイルユニット６
で検知されて挿入部形状の検出を行える。

【００５４】このことにより、挿入部形状画像を得られ
るとともに、処置具挿通チャンネルに処置具を挿通して
処置が可能な内視鏡装置が提供される。

【００５５】なお、前記形状検出用コイル部８２ａ，８
２ｂ，…及び信号線８５ａ，８５ｂ，…を、外的ストレ
スから保護するために樹脂剤をディップするようにして
もよ軟性チューブ体８１内に埋め込む構成にしてもよ
い。

【００５６】また、図１０（ｂ）の図１０（ａ）のＡ−
Ａ線断面図に示すように磁性体８３の外周に信号線８５
ａを巻き付けて形状検出コイル部８２ａ，８２ｂ，…を
構成するようにしてもよい。このことによって、軟性チ
ューブ体を極端に太径化させることなく、磁性体の容積
を大きくして、発生する磁界の強度を増大させることが
できるので、形状検出の精度が向上する。

【００５７】さらに、前記チューブ体８１の外周面所定
位置に複数の形状検出用コイル部８２ａ，８２ｂ，…を
設ける代わりに、図１１のマルチルーメンチューブを説
明する図に示すように断面形状が円形の第１貫通孔９１
ａと、断面形状がいわゆる三日月型形状の第２貫通孔９
１ｂとを形成したマルチルーメンチューブ９１を用意
し、前記第１貫通孔９１ａ内に内視鏡２の挿入部１１を
挿通配置し、第２貫通孔９１ｂ内に後述する形状検出用
装置を挿通配置する。

【００５８】なお、前記第２貫通孔９１ｂを三日月型形
状に形成したことによって、この第２貫通孔９１ｂを前
記第１貫通孔９１ａ近傍に配置させられるので、マルチ
ルーメンチューブ９１の外径が太径化することが防止さ
れる。

【００５９】ここで、前記第２貫通孔９１ｂ内に配置さ
れる形状検出用装置の構成を説明する。図１２の形状検
出用装置の他の構成を説明する図及び図１３の形状検出
用装置の構成を説明する断面図に示すように形状検出装
置９０の断面形状は略三日月型形状であり、複数個のコ
イル装置９２Ａ，９２Ｂ，…が軸方向に沿って所定間隔
で配置されている。

【００６０】前記コイル装置９２Ａ，９２Ｂ，…は、断
面形状が三日月形状で可撓性を有する例えばテフロン
（登録商標）部材、或いは金属製のワイヤ等で形成した
支持部材９３と、断面形状が三日月型形状をした磁性体
９４と、この磁性体の外周に巻きつけられた信号線９５
と、これらを被覆する例えばポリウレタン等の可撓性を
有するのチューブ体９６とで構成されている。

【００６１】前記マルチルーメンチューブ９１を用意
し、第１貫通孔９１ａに内視鏡の挿入部を挿入配置し、
第２貫通孔９１ｂに略三日月形状の形状検出装置９０を
挿入配置し、形状検出装置本体から信号線９５ａ，９５
ｂ，…に電流を供給することによって、各コイル装置９
２Ａ，９２Ｂ，…から発生する磁界がコイルユニットで
検知されて挿入部形状の検出を行える。

【００６２】このことにより、挿入部形状画像を得られ
るとともに、処置具挿通チャンネルに処置具を挿通して
処置が可能な内視鏡装置が提供される。

【００６３】なお、図１４の形状検出用装置の応用例を
説明する図に示すように三日月状の形状検出装置９０の
チューブ体９６の所定位置に固定用テープ９９を複数設
け、この固定用テープ９９によって形状検出装置９０を
内視鏡挿入部に装着するようにしてもよい。

【００６４】ところで、特開２０００−１６６８６０号
公報の内視鏡装置には、内視鏡の挿入部の性状、例えば
挿入部の可撓性が可変である内視鏡と、形状検出用プロ
ーブと組み合わせると有効であることが開示されてい
る。この内視鏡装置では挿入部の硬度、形状の情報と、
内視鏡像とを同一の画面上に表示するようにして、術者
の視線移動を減らして、検査効率の向上を目指してい
る。

【００６５】しかしながら、前記内視鏡装置では画面上
に表示される内視鏡像に対して、挿入部の硬度情報が文
字情報で表示されていたため、術者は挿入部の硬度情報
を瞬時に把握することが難しかった。

【００６６】また、内視鏡の挿入部の硬度が可変可能な
範囲が予め設定されているにも関わらず、挿入部の可撓
性の可変可能範囲を、挿入部の性状を表示している画面
上で判断することができなかった。

【００６７】さらに、昨今、下部消化管疾患の増加によ
り、内視鏡検査による組織観察、処置の重要性が高まっ
ているにも関わらず、この下部消化管が上部消化管に比
べ屈曲部が多く、弾性に富み、その形状にも個人差があ
ることから、未だ挿入に苦労する術者が多かった。

【００６８】そのため、内視鏡の挿入をよりスムーズ
に、かつ確実に行える手技、機器に対する期待が年々高
まっており、内視鏡の挿入部形状をリアルタイムに表示
する装置は、内視鏡の挿入性を確実かつ容易にさせるば
かりでなく、熟練の内視鏡医が初心者に教育する際に、
最も有効な教育手段の１つあるが、文字情報としての表
示では教育という観点からも不十分であった。

【００６９】このため、内視鏡検査の効率を向上させる
ことは勿論、内視鏡医への教育にも有効な内視鏡システ
ムが望まれていた。

【００７０】図１５ないし図１７は内視鏡装置の他の構
成例にかかり、図１５は形状検出用プローブ及び硬度可
変機構を備える内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を説明
する図、図１６は硬度可変領域の異なる機種違いの内視
鏡を説明する図、図１７は内視鏡挿入部とモニタ画面上
に表示される内視鏡画像との関係を説明する図である。

【００７１】図１５に示すように本実施形態の内視鏡装
置１の内視鏡２Ｂの操作部１２には硬度可変ノブ１２ｂ
が設けてある。この内視鏡２Ｂの挿入部１１を構成する
可撓管部１６の硬度は、前記硬度可変ノブ１２ｂを左右
方向に適宜回転させることにより、硬く、又は、軟らか
くすることが可能になっている。

【００７２】一般的に、内視鏡は機種により使用方法、
或いは対象臓器が異なる。そして、内視鏡の硬度可変領
域についてもそれぞれ異なっている。つまり、図１６に
示すように例えば２つの内視鏡１０１、１０２では、硬
度可変領域が異なっている。前記第１内視鏡１０１では
矢印ａに示す部位までが硬度可変領域であり、前記第２
内視鏡１０２では矢印ｂに示す部位までが硬度可変領域
である。そして、それぞれの内視鏡１０１、１０２は、
硬度可変領域に関する情報を含めた固有のＩＤ情報を保
有している。

【００７３】そして、前記図１５に示した形状検出装置
本体７内には前記内視鏡の保有している固有のＩＤ情報
を検知する検知回路７ａ及び、この検知回路７ａでの検
知結果に基づいて、所定の映像信号を前記挿入部形状用
モニタ８に出力する画像処理回路７ｂとが備えられてい
る。

【００７４】その他の構成は図１に示した実施形態と同
様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
なお、前記挿入部の硬度を可変させる機構及び構成につ
いては公知の技術を用いるので説明を省略する。

【００７５】例えば、これら内視鏡１０１、１０２で内
視鏡装置１を構成すると、各内視鏡１０１、１０２の硬
度可変領域に関する情報は、形状検出信号ケーブル１８
を介して形状検出装置本体７に入力される。そして、こ
の硬度可変領域に関する情報が検知回路７ａに入力され
ると、前記形状検出装置本体７ではこの情報を基に画像
処理回路７ｂで映像信号（後述する符号１０４の指標）
を生成して挿入部形状用モニタ８に出力する。

【００７６】すると、図１７に示すように挿入部形状用
モニタ８の画面８ａ上には、内視鏡１０１、１０２の挿
入部１１の挿入状態の形状を表す内視鏡挿入部形状画像
１０３が表示されるとともに、その表示されている内視
鏡挿入部形状画像１０３上に例えば硬度可変領域の最先
端である前記矢印ａ、ｂに対応する部位を示す指標１０
４が表示される。

【００７７】このように、挿入部形状用モニタの画面上
に内視鏡挿入部形状画像に加えて、ＩＤ情報に含まれる
硬度可変領域情報を基に硬度可変領域をこの内視鏡挿入
部形状画像上に指標として表示させることによって、術
者やその画面を供覧している関係者は、表示される画像
から内視鏡をどのように操作すれば挿入し易くなるか等
の判断を容易に行うことができる。その結果、内視鏡検
査の操作性が大幅に向上するとともに、モニタ画面に表
示される映像を見ながら内視鏡医の教育を行える。

【００７８】図１８ないし図２１は硬度可変機構を備え
る内視鏡の硬度調整状態とそのとき表示される内視鏡挿
入部形状画像との関係を説明すものであり、図１８は硬
度が可変可能な内視鏡の硬度可変ノブ周辺の構成を説明
する図、図１９はフォトリフレクタを説明する図、図２
０は反射パターンを形成した円板を説明する図、図２１
はモニタ画面上に表示される内視鏡挿入部形状画像を説
明する図である。

【００７９】図１８に示すように操作部１２には回動自
在な硬度可変ノブ１２ｃが配置されており、この硬度可
変ノブ１２ｃの一面側である操作部側面に円板形状の反
射板１１０が配置されており、この反射板１１０に対向
するように複数（本実施形態では３つ）のフォトリフレ
クタ１１１が径方向に所定間隔で配設されている。な
お、符号１１２は前記フォトリフレクタ１１１から延出
する信号線であり、ひとまとめにされてユニバーサルコ
ード１３内に挿通配置されている。

【００８０】図１９に示すように前記フォトリフレクタ
１１１は、発光素子１１３と受光素子１１４とを有して
構成され、前記発光素子１１３から略前方に向かって発
せられた光線が前記反射板１１０で反射されて受光素子
１１４に入射した場合、反射光の入射を検知して、その
検知信号を信号線１１２等を介して前記形状検出装置本
体７の検知回路７ａに伝送される。

【００８１】図２０に示すように前記反射板１１０の反
射面１１０ａには前記フォトリフレクタ１１１の発光素
子１１３からの光線を反射させる斜線に示す反射パター
ンが形成してある。

【００８２】この反射板１１０の反射パターンは、前記
硬度可変ノブ１２ｃの硬度設定状態である０段階状態か
ら７段階状態までの８段階の切り換えに対応している。
つまり、前記３つのフォトリフレクタ１１１に対する光
線の反射／非反射の組合せによって、硬度可変ノブ１２
ｃの硬度設定状態を判定することができるように、具体
的には、円周方向に対して４５度の間隔で異なる反射パ
ターンを形成している。つまり、前記フォトリフレクタ
１１１及び前記反射板１１０は、硬度可変ノブ１２ｃの
回動位置を例えば８段階で検出する、ロータリーエンコ
ーダーを構成している。

【００８３】したがって、硬度可変ノブ１２ｃの回動位
置が、挿入部１１の硬度レベルに対応しているので、回
動位置の変化に応じて、３本の信号線１１２を介してロ
ータリーエンコーダーから出力される信号が変化して、
挿入部１１の硬度レベルを表す信号になる。

【００８４】この信号は、形状検出信号ケーブル１８を
介して形状検出装置本体７の検知回路７ａに入力され、
この硬度レベルに関する信号を受けた形状検出装置本体
７では画像処理回路７ｂで映像信号を生成し、挿入部形
状用モニタ８の画面上に図２１に示すように内視鏡挿入
部形状画像を表示させるとともに、その表示されている
内視鏡挿入部形状画像上に硬度状態を示すように例えば
挿入部の濃淡を８段階に変化させている。

【００８５】つまり、挿入部の硬度レベルが最も軟らか
い状態のときには着色をすることなく硬度可変領域を示
す指標１０４のみを表示させる。そして、硬度レベルが
高くなるにしたがって色を変化させる。

【００８６】このように、挿入部形状画像に加えて、挿
入部の硬度のレベルを同時にモニタの画面上に示すこと
で、術者やその画面を供覧している関係者は、挿入部形
状画像及び挿入距離等から次に内視鏡をどのように操作
すれば挿入し易くなるか等を容易に判断することができ
るとともに、挿入部が硬い状態であるか否かをも容易に
判別することができる。

【００８７】このことによって、状況に応じた内視鏡操
作が可能になって無理な挿入操作が減少して、内視鏡検
査の効率アップを図れるとともに、内視鏡医をを教育す
る際の効率化を図れる。

【００８８】図２２及び図２３は硬度可変機構を有して
いない内視鏡とそのとき表示される内視鏡挿入部形状画
像との関係を説明すものであり、図２２は硬度可変機構
を有していない内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を説明
する図、図２２はモニタ画面上に表示される内視鏡画像
を説明する図である。

【００８９】図２２に示す内視鏡装置１では硬度可変機
構を有していない内視鏡２Ｃが使用され、その他の構成
は図１５に示した実施形態と同様であり、同部材には同
符合を付して説明を省略する。

【００９０】前記内視鏡２ＣはＩＤ情報を保有してお
り、このＩＤ情報には機種の違いによる挿入部の硬度情
報が含まれている。つまり、例えば内視鏡２Ｃは挿入部
の硬度が硬い機種であり、図示しない内視鏡２Ｄは挿入
部の硬度が軟らかい機種であり、内視鏡２Ｅは挿入部の
硬度が２機種の中間に位置する機種である。

【００９１】このため、それぞれの機種の内視鏡、例え
ば内視鏡２Ｃを接続して内視鏡装置１を構成すると、形
状検出信号ケーブル１８を介して、内視鏡２Ｃの有する
ＩＤ情報に含まれる硬度情報が形状検出装置本体７の検
知回路７ａに入力される。すると、この硬度情報に関す
る信号を受けた形状検出装置本体７で画像処理回路７ｂ
で映像信号を生成して、挿入部形状用モニタ８の画面上
に図２３に示すように画面８ａ上に内視鏡挿入部形状画
像を表示させるとともに、その表示されている内視鏡挿
入部形状画像上に内視鏡の硬度を示すように例えば挿入
部の濃淡を３段階に変化させる。つまり、挿入部の硬度
の硬い内視鏡では濃い色に着色される。

【００９２】このように、内視鏡挿入部形状画像に加え
て、挿入部の硬度を画面上に表示させことによって、画
面を供覧している術者及び関係者は画面を一目見て挿入
部の硬度種類の区別を行うことができる。

【００９３】このことにより、手技前に画面上に表示さ
れる内視鏡挿入部形状画像から術者の好みの硬さの内視
鏡を選択して、術者は最適な内視鏡で検査することが可
能になって、挿入性の向上を図れるとともに、内視鏡検
査の効率が上がる。

【００９４】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００９５】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００９６】（１）内視鏡の挿入部に設けられ、この挿
入部の挿入形状又は位置検出用に用いられ、コイルを巻
回して構成したコイル部を有する磁界発生用又は磁界検
出用のコイル装置と、このコイル装置に接続される信号
線とを具備する内視鏡形状検出プローブにおいて、前記
コイル装置の両端部に電気回路基板を設け、この電気回
路基板上に前記コイルの一端部及びこのコイル部に対応
する信号線を電気的に接続した内視鏡形状検出用プロー
ブ。

【００９７】（２）前記電気回路基板上の信号線が接続
されるランド部と、前記コイルの一端部が接続されるラ
ンド部とを分割して設けた付記１に記載の内視鏡形状検
出用プローブ。

【００９８】（３）前記電気回路基板と前記信号線との
接続箇所に、接続部補強手段を設けた付記１に記載の内
視鏡形状検出用プローブ。

【００９９】（４）前記電気回路基板と前記信号線との
接続箇所及び前記コイル装置のコイル部と前記電気回路
基板との間に、接続部補強手段を設けた付記１に記載の
内視鏡形状検出用プローブ。

【０１００】（５）前記接続部補強手段を、信号線の絶
縁被覆部まで設けた付記４に記載の内視鏡形状検出用プ
ローブ。

【０１０１】（６）前記接続部補強手段は接着剤である
付記３又は付記４に記載の内視鏡形状検出用プローブ。

【０１０２】（７）前記複数のコイル装置を所定の間隔
に配設した付記項１に記載の内視鏡形状検出用プロー
ブ。

【０１０３】（８）前記複数の信号線が重ねあうことが
ないように配設した付記１に記載の内視鏡形状検出用プ
ローブ。

【０１０４】（９）挿入部に処置具挿通用チャンネルを
設けた内視鏡と、この内視鏡の処置具挿通用チャンネル
に挿通配置される、前記挿入部の挿入形状又は位置検出
用に用いられる磁界発生用又は磁界検出用の内視鏡形状
検出用プローブとを具備する内視鏡装置において、前記
内視鏡の先端部に、前記内視鏡形状検出プローブの先端
部を、内視鏡の先端部の所定位置に係止する係止部を設
けた内視鏡装置。

【０１０５】（１０）内視鏡の挿入部外側に配置され、
前記内視鏡の挿入部の挿入形状又は位置検出用に用いら
れる磁界発生用或いは磁界検出用のコイル装置を具備す
る内視鏡形状検出装置。

【０１０６】（１１）内視鏡の挿入部内に設けられ、こ
の挿入部の形状又は位置検出用に用いられる磁界発生用
又は磁界検出用のコイル装置と、このコイル装置に接続
される信号線とを備えた内視鏡形状検出用プローブを内
蔵した内視鏡と、前記コイル装置で磁界を検出又は発生
させ、その磁界に基づき前記挿入部の形状を算出し、表
示装置の画面上に内視鏡挿入部形状画像を表示させる形
状検出装置とを具備する内視鏡装置において、前記形状
検出装置に、挿入部の性状を検知する検知回路及びこの
検知手段で検知した情報を前記表示装置の画面上に表示
させる映像信号を生成する画像処理回路とを設けた内視
鏡装置。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、耐
性の劣化及び他の内蔵物に対する悪影響を防止するとと
もに、内視鏡の細径化及び原価低減を図れる内視鏡形状
検出プローブを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図５は本発明の一実施形態に係り、
図１は内視鏡装置の構成を説明する図

【図２】先端部の構成及び内視鏡形状検出用プローブの
先端に位置するコイル装置を説明する図

【図３】内視鏡形状検出用プローブの中間部に位置する
コイル装置を説明する図

【図４】コイル装置の詳細を説明する図

【図５】電気回路基板のランド部の構成を説明する図

【図６】挿入部に挿通される内蔵物の配置例を説明する
図

【図７】内視鏡装置の他の構成を説明する図

【図８】内視鏡先端部と形状検出用プローブの先端部と
の関係を説明する図

【図９】形状検出装置の構成例を説明する図

【図１０】形状検出装置の他の構成例を説明する図

【図１１】マルチルーメンチューブを説明する図

【図１２】形状検出用装置の他の構成を説明する図

【図１３】形状検出用装置の構成を説明する断面図

【図１４】形状検出用装置の応用例を説明する図

【図１５】図１５ないし図１７は内視鏡装置の他の構成
例にかかり、図１５は形状検出用プローブ及び硬度可変
機構を備える内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を説明す
る図

【図１６】硬度可変領域の異なる機種違いの内視鏡を説
明する図

【図１７】内視鏡挿入部とモニタ画面上に表示される内
視鏡画像との関係を説明する図

【図１８】図１８ないし図２１は硬度可変機構を備える
内視鏡の硬度調整状態とそのとき表示される内視鏡挿入
部形状画像との関係を説明すものであり、図１８は硬度
が可変可能な内視鏡の硬度可変ノブ周辺の構成を説明す
る図

【図１９】フォトリフレクタを説明する図

【図２０】反射パターンを形成した円板を説明する図

【図２１】モニタ画面上に表示される内視鏡挿入部形状
画像を説明する図

【図２２】図２２及び図２３は硬度可変機構を有してい
ない内視鏡とそのとき表示される内視鏡挿入部形状画像
との関係を説明すものであり、図２２は硬度可変機構を
有していない内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を説明す
る図

【図２３】モニタ画面上に表示される内視鏡画像を説明
する図

【符号の説明】

１…内視鏡装置 ２…内視鏡 ２０，２０Ａ…形状検出用プローブ ２１…支持線部材 ２３…外装チューブ ３０…コイル装置 ３２，３２Ｂ，３２Ｆ…電気回路基板 ３２ａ，３２ｂ…ランド部 ３３…コイル部 ３４，３４Ｂ，３４Ｆ…信号線 ４０…半田 ４１…第１補強接着剤 ４２…第２補強接着剤 ３１…コア部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡▲崎▼ 次生 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 石井 広 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 谷口 明 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 鳥山 誠記 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 長谷川 潤 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 笹川 克義 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 相沢 千恵子 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 大明 義直 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 平田 康夫 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） 4C061 FF50 GG22 HH51

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡の挿入部に設けられ、この挿入部
   の挿入形状又は位置検出用に用いられ、コイルを巻回し
   て構成したコイル部を有する磁界発生用又は磁界検出用
   のコイル装置と、このコイル装置に接続される信号線と
   を具備する内視鏡形状検出プローブにおいて、 前記コイル装置の両端部に電気回路基板を設け、この電
   気回路基板上に前記コイルの一端部及びこのコイル部に
   対応する信号線を電気的に接続したことを特徴とする内
   視鏡形状検出用プローブ。
2. 【請求項２】 前記電気回路基板と前記信号線との接続
   箇所に、接続部補強手段を設けたことを特徴とする請求
   項１記載の内視鏡形状検出用プローブ。
3. 【請求項３】 前記電気回路基板と前記信号線との接続
   箇所及び前記コイル装置のコイル部と前記電気回路基板
   との間に、接続部補強手段を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の内視鏡形状検出用プローブ。