JP2003117004A - 生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置並びにその検出方法 - Google Patents
生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置並びにその検出方法Info
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- JP2003117004A JP2003117004A JP2001316984A JP2001316984A JP2003117004A JP 2003117004 A JP2003117004 A JP 2003117004A JP 2001316984 A JP2001316984 A JP 2001316984A JP 2001316984 A JP2001316984 A JP 2001316984A JP 2003117004 A JP2003117004 A JP 2003117004A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 狭隘な生体組織内への挿入を容易かつスムー
ズにして生体組織への悪影響を非常に小さくすることが
可能な小型化を図りつつ、その挿入先端位置及び先端の
向いている方向を確実かつ精度よく検出できるようにす
る。 【解決手段】 医療用挿入具の一例であるカテーテル２
の生体組織内への挿入部３を屈曲性を有し、かつ、高透
磁率の磁性材料から構成し、この高透磁率磁性材料製挿
入部３の挿入基端部に磁界発生用の永久磁石５を付設す
るとともに、カテーテル２とは別体に、挿入部３の先端
からの漏れ磁界を検出する磁気センサ６を設けている。
ズにして生体組織への悪影響を非常に小さくすることが
可能な小型化を図りつつ、その挿入先端位置及び先端の
向いている方向を確実かつ精度よく検出できるようにす
る。 【解決手段】 医療用挿入具の一例であるカテーテル２
の生体組織内への挿入部３を屈曲性を有し、かつ、高透
磁率の磁性材料から構成し、この高透磁率磁性材料製挿
入部３の挿入基端部に磁界発生用の永久磁石５を付設す
るとともに、カテーテル２とは別体に、挿入部３の先端
からの漏れ磁界を検出する磁気センサ６を設けている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてカテーテ
ルや内視鏡、体液等の排出路を形成するドレナーチュー
ブ、胆管ステント、高カロリー輸液チューブを含む生体
内留置具、あるいは、それらのガイドワイヤなどのよう
に、医療目的で生体組織内に挿入される医療用挿入具の
先端位置及び先端の向いている方向を外部から検知する
生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検
出装置及びその検出方法に関するものである。
ルや内視鏡、体液等の排出路を形成するドレナーチュー
ブ、胆管ステント、高カロリー輸液チューブを含む生体
内留置具、あるいは、それらのガイドワイヤなどのよう
に、医療目的で生体組織内に挿入される医療用挿入具の
先端位置及び先端の向いている方向を外部から検知する
生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検
出装置及びその検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば静脈に挿入されるカテーテルのよ
うに、非常に狭隘な生体組織管内に細長い管状の医療用
挿入具を挿入させる場合、迷走や生体組織面との摩擦に
伴う引っ掛かりなど生体組織に悪影響を及ぼさないで目
的の方向を確認しながら挿入具を容易かつスムーズに挿
入するためには、医療用挿入具の現在の挿入先端位置及
び先端の向いている方向を的確に検知することが極めて
重要である。
うに、非常に狭隘な生体組織管内に細長い管状の医療用
挿入具を挿入させる場合、迷走や生体組織面との摩擦に
伴う引っ掛かりなど生体組織に悪影響を及ぼさないで目
的の方向を確認しながら挿入具を容易かつスムーズに挿
入するためには、医療用挿入具の現在の挿入先端位置及
び先端の向いている方向を的確に検知することが極めて
重要である。
【０００３】上記のような重要な役割を担う医療用挿入
具の先端位置及び先端方向検出手段として、従来では、
レントゲン撮影を行い、リアルタイムにレントゲンの造
影画像を見ながら挿入作業を進める手段が一般的に採用
されていたが、この場合は、熟練した技術を要するのみ
ならず、術者や患者の人体がレントゲン線（Ｘ線）の被
爆による悪影響を受けることになり、また、レントゲン
線被爆による悪影響を避けて安全な作業を行うために、
例えばレントゲン線防御用のプロテクタを着用するとな
ると、特に術者にとって作業がやりづらく、かつ、不快
感を伴うものである。
具の先端位置及び先端方向検出手段として、従来では、
レントゲン撮影を行い、リアルタイムにレントゲンの造
影画像を見ながら挿入作業を進める手段が一般的に採用
されていたが、この場合は、熟練した技術を要するのみ
ならず、術者や患者の人体がレントゲン線（Ｘ線）の被
爆による悪影響を受けることになり、また、レントゲン
線被爆による悪影響を避けて安全な作業を行うために、
例えばレントゲン線防御用のプロテクタを着用するとな
ると、特に術者にとって作業がやりづらく、かつ、不快
感を伴うものである。
【０００４】このような人体への悪影響や不快感を招く
レントゲン撮影を行わずに挿入具の位置や形状を検知す
ることが可能な体腔内位置検知装置として、例えば特開
平６−２８５０４３号公報等に開示されている技術（以
下、これを先行技術という）が提案されている。この先
行技術に係る検知装置は、磁界発生用コイルを有する磁
気発生素子（磁界発生手段）とこの磁気発生素子が発生
した磁界を検出する磁気受信コイルを有する磁気検出素
子（磁界検出手段）との少なくとも一方を医療用挿入具
の挿入部に沿って設けてなり、挿入具の挿入に伴い磁気
発生素子もしくは磁気検出素子のいずれか一方を体腔
内、つまり、生体組織内に一体に挿入し、この状態で磁
気発生素子から発生する磁界を磁気検出素子により検出
することによって、挿入部の位置及び形状を検知するよ
うに構成されたものである。
レントゲン撮影を行わずに挿入具の位置や形状を検知す
ることが可能な体腔内位置検知装置として、例えば特開
平６−２８５０４３号公報等に開示されている技術（以
下、これを先行技術という）が提案されている。この先
行技術に係る検知装置は、磁界発生用コイルを有する磁
気発生素子（磁界発生手段）とこの磁気発生素子が発生
した磁界を検出する磁気受信コイルを有する磁気検出素
子（磁界検出手段）との少なくとも一方を医療用挿入具
の挿入部に沿って設けてなり、挿入具の挿入に伴い磁気
発生素子もしくは磁気検出素子のいずれか一方を体腔
内、つまり、生体組織内に一体に挿入し、この状態で磁
気発生素子から発生する磁界を磁気検出素子により検出
することによって、挿入部の位置及び形状を検知するよ
うに構成されたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した構成
の先行技術に係る検知装置では、磁気発生素子と磁気検
出素子との少なくとも一方を生体組織内に挿入される医
療用挿入具の挿入部に付設しなければならないために、
医療用挿入具自体の大きさ、特に、生体組織内への挿入
部の径が大きくなるだけでなく、その挿入部の重さも大
きくなる。そのため、挿入状態での位置検知機能は所定
どおり発揮できるものの、非常に狭隘な生体組織管内へ
の挿入が従前のものよりも更に難しくなり、生体組織面
との摩擦に伴う引っ掛かりなどの生体組織に対する悪影
響が却って増大されるという問題があった。
の先行技術に係る検知装置では、磁気発生素子と磁気検
出素子との少なくとも一方を生体組織内に挿入される医
療用挿入具の挿入部に付設しなければならないために、
医療用挿入具自体の大きさ、特に、生体組織内への挿入
部の径が大きくなるだけでなく、その挿入部の重さも大
きくなる。そのため、挿入状態での位置検知機能は所定
どおり発揮できるものの、非常に狭隘な生体組織管内へ
の挿入が従前のものよりも更に難しくなり、生体組織面
との摩擦に伴う引っ掛かりなどの生体組織に対する悪影
響が却って増大されるという問題があった。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、狭隘な生体組織内への挿入を容易かつスムーズにし
て生体組織への悪影響を非常に小さくすることが可能な
小型化を図りつつ、挿入先端位置及び先端が向いている
方向を確実かつ精度よく検出することができる生体組織
内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置及
びその検出方法を提供することを目的としている。
で、狭隘な生体組織内への挿入を容易かつスムーズにし
て生体組織への悪影響を非常に小さくすることが可能な
小型化を図りつつ、挿入先端位置及び先端が向いている
方向を確実かつ精度よく検出することができる生体組織
内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置及
びその検出方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る生体組織内への医療用挿入具の先端位
置及び先端方向検出装置は、生体組織内へ挿入可能な医
療用挿入具自体もしくは既存の医療用挿入具に該医療用
挿入具と一体に生体組織内に挿入可能な状態に添設され
る線状挿入部材が屈曲性を有し、かつ、高透磁率の磁性
材料から構成され、この磁性材料製医療用挿入具もしく
は線状挿入部材の挿入基端部には磁界発生手段が付設さ
れているとともに、この磁界発生手段付挿入具とは別
に、磁界発生手段により発生された磁界のうち前記磁性
材料製医療用挿入具もしくは線状挿入部材の挿入先端部
からの漏れ磁界を検出して医療用挿入具の先端位置及び
先端の向いている方向を検知する磁界検出手段が備えら
れていることを特徴とするものである。
に、本発明に係る生体組織内への医療用挿入具の先端位
置及び先端方向検出装置は、生体組織内へ挿入可能な医
療用挿入具自体もしくは既存の医療用挿入具に該医療用
挿入具と一体に生体組織内に挿入可能な状態に添設され
る線状挿入部材が屈曲性を有し、かつ、高透磁率の磁性
材料から構成され、この磁性材料製医療用挿入具もしく
は線状挿入部材の挿入基端部には磁界発生手段が付設さ
れているとともに、この磁界発生手段付挿入具とは別
に、磁界発生手段により発生された磁界のうち前記磁性
材料製医療用挿入具もしくは線状挿入部材の挿入先端部
からの漏れ磁界を検出して医療用挿入具の先端位置及び
先端の向いている方向を検知する磁界検出手段が備えら
れていることを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明に係る生体組織内への医療用
挿入具の先端位置及び先端方向検出方法は、屈曲性を有
し、かつ、高透磁率の磁性材料から構成された医療用挿
入具自体もしくは既存の医療用挿入具に添設された線状
挿入部材を生体組織内へ挿入した状態で、その挿入基端
部に付設した磁界発生装置で発生した磁界を磁性材料製
医療用挿入具もしくは線状挿入部材に導入し、この磁性
材料製医療用挿入具もしくは線状挿入部材の挿入先端部
からの漏れ磁界を生体組織外部に配置した磁界検出手段
により検出することにより、医療用挿入具の先端位置及
び先端の向いている方向を検知することを特徴とするも
のである。
挿入具の先端位置及び先端方向検出方法は、屈曲性を有
し、かつ、高透磁率の磁性材料から構成された医療用挿
入具自体もしくは既存の医療用挿入具に添設された線状
挿入部材を生体組織内へ挿入した状態で、その挿入基端
部に付設した磁界発生装置で発生した磁界を磁性材料製
医療用挿入具もしくは線状挿入部材に導入し、この磁性
材料製医療用挿入具もしくは線状挿入部材の挿入先端部
からの漏れ磁界を生体組織外部に配置した磁界検出手段
により検出することにより、医療用挿入具の先端位置及
び先端の向いている方向を検知することを特徴とするも
のである。
【０００９】上記のような構成要件を有する本発明によ
れば、生体組織内に挿入される医療用挿入具自体を高透
磁率の磁性材料から構成するか、もしくは、既存の医療
用挿入具に高透磁率の磁性材料製の線状挿入部材を添設
するだけでよいから、先行技術のように、医療用挿入具
の挿入部に磁気発生素子及び磁気検出素子の少なくとも
一方を付設する場合に比べて、医療用挿入具全体の小型
化及び軽量化を図ることが可能であり、これによって、
狭隘な生体組織への挿入作業そのものを容易かつスムー
ズに行える。そのうえ、挿入に伴い生体組織外部に配置
した磁界発生装置で発生した磁界を磁性材料製の挿入具
もしくは線状挿入部材に導入してその先端部からの漏れ
磁界を検出することによって、人体に悪影響を及ぼすレ
ントゲン線被爆を蒙ったり、その悪影響を避けるために
防御用のプロテクタを着用して作業することによる不快
感を伴ったりすることなく、医療用挿入具の先端の現在
位置及び先端の向いている方向を安全かつ的確に確認し
ながら、該医療用挿入具を目的の方向に向けて確実かつ
容易に挿入することが可能である。
れば、生体組織内に挿入される医療用挿入具自体を高透
磁率の磁性材料から構成するか、もしくは、既存の医療
用挿入具に高透磁率の磁性材料製の線状挿入部材を添設
するだけでよいから、先行技術のように、医療用挿入具
の挿入部に磁気発生素子及び磁気検出素子の少なくとも
一方を付設する場合に比べて、医療用挿入具全体の小型
化及び軽量化を図ることが可能であり、これによって、
狭隘な生体組織への挿入作業そのものを容易かつスムー
ズに行える。そのうえ、挿入に伴い生体組織外部に配置
した磁界発生装置で発生した磁界を磁性材料製の挿入具
もしくは線状挿入部材に導入してその先端部からの漏れ
磁界を検出することによって、人体に悪影響を及ぼすレ
ントゲン線被爆を蒙ったり、その悪影響を避けるために
防御用のプロテクタを着用して作業することによる不快
感を伴ったりすることなく、医療用挿入具の先端の現在
位置及び先端の向いている方向を安全かつ的確に確認し
ながら、該医療用挿入具を目的の方向に向けて確実かつ
容易に挿入することが可能である。
【００１０】本発明に係る生体組織内への医療用挿入具
の先端位置及び先端方向検出装置における医療用挿入具
としては、請求項２に記載のように、カテーテル、内視
鏡、もしくはドレナージチューブ、胆管ステント、高カ
ロリー輸液チューブを含む生体内留置具またはそれらの
ガイドワイヤの中から選択されたものであればなにであ
ってもよいが、特に、静脈のような非常に狭隘な生体組
織内へ挿入されることから小型化、小径化の要求が高い
カテーテルの先端位置及び先端方向の検知に最も有効に
適用することができる。
の先端位置及び先端方向検出装置における医療用挿入具
としては、請求項２に記載のように、カテーテル、内視
鏡、もしくはドレナージチューブ、胆管ステント、高カ
ロリー輸液チューブを含む生体内留置具またはそれらの
ガイドワイヤの中から選択されたものであればなにであ
ってもよいが、特に、静脈のような非常に狭隘な生体組
織内へ挿入されることから小型化、小径化の要求が高い
カテーテルの先端位置及び先端方向の検知に最も有効に
適用することができる。
【００１１】また、本発明に係る生体組織内への医療用
挿入具の先端位置及び先端方向検出装置において、医療
用挿入具自体もしくは既存の医療用挿入具に添設される
線状挿入部材を構成する高透磁率の磁性材料としては、
請求項３に記載のように、アモルファスまたはパーマロ
イ等の鉄、ニッケル、コバルトのいずれか一つもしくは
複数を含む合金が好ましい。その中でも特に、Fe-Co-Si
-B系のアモルファス合金は、透磁率μ＝Ｂ／Ｈ（Ｂ：磁
束密度，Ｈ：磁界の強さ）が１５０００位と非常に高い
透磁率を有するだけでなく、屈曲性に優れ、かつ、人体
への影響もないことから、生体組織の外部で確実な漏れ
磁界検出機能を発揮させるために足りる最小径を通常一
般の磁性材料として使用されるフェライトの最小で１０
００μｍ程度のものに比べて約１００μｍ以下と非常に
小さくすることができ、医療用挿入具として最も好まし
い。因みに、鉄−ニッケル (Fe-Ni)系合金であるパーマ
ロイの透磁率μは、約４０００程度である。
挿入具の先端位置及び先端方向検出装置において、医療
用挿入具自体もしくは既存の医療用挿入具に添設される
線状挿入部材を構成する高透磁率の磁性材料としては、
請求項３に記載のように、アモルファスまたはパーマロ
イ等の鉄、ニッケル、コバルトのいずれか一つもしくは
複数を含む合金が好ましい。その中でも特に、Fe-Co-Si
-B系のアモルファス合金は、透磁率μ＝Ｂ／Ｈ（Ｂ：磁
束密度，Ｈ：磁界の強さ）が１５０００位と非常に高い
透磁率を有するだけでなく、屈曲性に優れ、かつ、人体
への影響もないことから、生体組織の外部で確実な漏れ
磁界検出機能を発揮させるために足りる最小径を通常一
般の磁性材料として使用されるフェライトの最小で１０
００μｍ程度のものに比べて約１００μｍ以下と非常に
小さくすることができ、医療用挿入具として最も好まし
い。因みに、鉄−ニッケル (Fe-Ni)系合金であるパーマ
ロイの透磁率μは、約４０００程度である。
【００１２】また、本発明に係る生体組織内への医療用
挿入具の先端位置及び先端方向検出装置において、生体
組織の外部で用いられる磁界検出手段としては、請求項
４に記載のように、一つまたは複数の磁気インピーダン
ス素子からなる磁界センサを使用することが好ましい。
このほかに、ホール素子、検出コイル等を内蔵したハン
ドヘルド型の磁気検出器によって、磁気発生手段である
永久磁石から高透磁率の医療用挿入具もしくは線状挿入
部材の先端位置及び先端方向を検出するように構成して
もよいこともちろんである。
挿入具の先端位置及び先端方向検出装置において、生体
組織の外部で用いられる磁界検出手段としては、請求項
４に記載のように、一つまたは複数の磁気インピーダン
ス素子からなる磁界センサを使用することが好ましい。
このほかに、ホール素子、検出コイル等を内蔵したハン
ドヘルド型の磁気検出器によって、磁気発生手段である
永久磁石から高透磁率の医療用挿入具もしくは線状挿入
部材の先端位置及び先端方向を検出するように構成して
もよいこともちろんである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
もとづいて説明する。図１は本発明に係る医療用挿入具
の先端位置及び先端方向検出装置の第１実施例を示す概
略構成図であり、この第１実施の医療用挿入具の先端位
置及び先端方向検出装置１は、医療用挿入具の一例とし
てのカテーテル２で、静脈などの生体組織管内に挿入可
能な挿入部３が、屈曲性を有し、かつ、高透磁率の磁性
材料、例えば透磁率μが１５０００程度のFe-Co-Si-B系
のアモルファス合金から直径１００μｍ程度の大きさに
構成されている。
もとづいて説明する。図１は本発明に係る医療用挿入具
の先端位置及び先端方向検出装置の第１実施例を示す概
略構成図であり、この第１実施の医療用挿入具の先端位
置及び先端方向検出装置１は、医療用挿入具の一例とし
てのカテーテル２で、静脈などの生体組織管内に挿入可
能な挿入部３が、屈曲性を有し、かつ、高透磁率の磁性
材料、例えば透磁率μが１５０００程度のFe-Co-Si-B系
のアモルファス合金から直径１００μｍ程度の大きさに
構成されている。
【００１４】前記カテーテル２における操作部４内で前
記高透磁率の磁性材料製挿入部３の基端部には、磁界を
発生させる磁界発生手段としての永久磁石５が固定状態
に付設されており、この永久磁石５により発生される磁
界が磁性材料製挿入部３に導入するように構成されてい
る。一方、生体組織管内に挿入されて永久磁石５による
発生磁界が導入された磁性材料製挿入部３の挿入先端部
３ａからの漏れ磁界を生体組織の外部で検知する磁界検
出手段としての磁気インピーダンス素子からなる磁界セ
ンサ６が前記カテーテル２とは別個に設けられている。
記高透磁率の磁性材料製挿入部３の基端部には、磁界を
発生させる磁界発生手段としての永久磁石５が固定状態
に付設されており、この永久磁石５により発生される磁
界が磁性材料製挿入部３に導入するように構成されてい
る。一方、生体組織管内に挿入されて永久磁石５による
発生磁界が導入された磁性材料製挿入部３の挿入先端部
３ａからの漏れ磁界を生体組織の外部で検知する磁界検
出手段としての磁気インピーダンス素子からなる磁界セ
ンサ６が前記カテーテル２とは別個に設けられている。
【００１５】上記構成の第１実施例によるカテーテル挿
入部の先端位置及び先端方向検出装置１においては、カ
テーテル２の挿入部３を静脈等の生体組織管内に挿入し
ていくとき、この挿入部３にはカテーテル２の操作部４
内に付設されている永久磁石５により発生された磁界が
導入されており、その導入された磁界が挿入先端部３ａ
から常時漏れている。この漏れ磁界の位置は挿入部３の
挿入進行に伴って移動するが、この位置移動する漏れ磁
界を生体組織外部に配置した磁界センサ６で検出するこ
とにより、カテーテル２の挿入部３の先端位置及び先端
の向いている方向を検知することができる。
入部の先端位置及び先端方向検出装置１においては、カ
テーテル２の挿入部３を静脈等の生体組織管内に挿入し
ていくとき、この挿入部３にはカテーテル２の操作部４
内に付設されている永久磁石５により発生された磁界が
導入されており、その導入された磁界が挿入先端部３ａ
から常時漏れている。この漏れ磁界の位置は挿入部３の
挿入進行に伴って移動するが、この位置移動する漏れ磁
界を生体組織外部に配置した磁界センサ６で検出するこ
とにより、カテーテル２の挿入部３の先端位置及び先端
の向いている方向を検知することができる。
【００１６】上記のように、レントゲン撮影による人体
への悪影響及びレントゲン線被爆を回避するための防御
用プロテクタの着用状態で作業による不快感を一切伴う
ことなくことなく、カテーテル２の挿入部３の先端現在
位置及び先端の向いている方向を安全かつ的確に確認し
ながら、該挿入部３を目的の方向に向けて確実かつ容易
に挿入して所定の医療目的を達成することが可能であ
る。
への悪影響及びレントゲン線被爆を回避するための防御
用プロテクタの着用状態で作業による不快感を一切伴う
ことなくことなく、カテーテル２の挿入部３の先端現在
位置及び先端の向いている方向を安全かつ的確に確認し
ながら、該挿入部３を目的の方向に向けて確実かつ容易
に挿入して所定の医療目的を達成することが可能であ
る。
【００１７】図２及び図３は本発明に係る医療用挿入具
の先端位置及び先端方向検出装置の第２実施例を示す概
略構成図及び要部の拡大断面図である。この第２実施例
の医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置１１
は、医療用挿入具の一例として直径が１００μｍ以上１
ｍｍ未満の既存のカテーテル１２の静脈等の生体組織管
内に挿入可能な挿入部１３の全長に亘る側面部に添わせ
て透磁率μが１５０００程度のFe-Co-Si-B系のアモルフ
ァス合金から直径３０μｍ程度の大きさに構成された線
状挿入部材１５を配設し、この線状挿入部材１５を含め
て挿入部１３の全周をシリコン膜１６で被覆している。
の先端位置及び先端方向検出装置の第２実施例を示す概
略構成図及び要部の拡大断面図である。この第２実施例
の医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置１１
は、医療用挿入具の一例として直径が１００μｍ以上１
ｍｍ未満の既存のカテーテル１２の静脈等の生体組織管
内に挿入可能な挿入部１３の全長に亘る側面部に添わせ
て透磁率μが１５０００程度のFe-Co-Si-B系のアモルフ
ァス合金から直径３０μｍ程度の大きさに構成された線
状挿入部材１５を配設し、この線状挿入部材１５を含め
て挿入部１３の全周をシリコン膜１６で被覆している。
【００１８】上記以外の構成は第１実施例と同一であ
る。すなわち、前記既存のカテーテル１２における操作
部１４内で前記高透磁率の磁性材料製線状挿入部１３の
基端部には、磁界を発生させる磁界発生手段としての永
久磁石５が固定状態に付設されており、この永久磁石５
により発生される磁界が磁性材料製線状挿入部材１３に
導入するように構成されている。一方、生体組織管内に
挿入されて永久磁石５による発生磁界が導入された磁性
材料製線状挿入部１３の挿入先端部１３ａからの漏れ磁
界を生体組織の外部で検知する磁界検出手段としての磁
気インピーダンス素子からなる磁界センサ６が前記カテ
ーテル１２とは別個に設けられている。
る。すなわち、前記既存のカテーテル１２における操作
部１４内で前記高透磁率の磁性材料製線状挿入部１３の
基端部には、磁界を発生させる磁界発生手段としての永
久磁石５が固定状態に付設されており、この永久磁石５
により発生される磁界が磁性材料製線状挿入部材１３に
導入するように構成されている。一方、生体組織管内に
挿入されて永久磁石５による発生磁界が導入された磁性
材料製線状挿入部１３の挿入先端部１３ａからの漏れ磁
界を生体組織の外部で検知する磁界検出手段としての磁
気インピーダンス素子からなる磁界センサ６が前記カテ
ーテル１２とは別個に設けられている。
【００１９】上記構成の第２実施例によるカテーテル挿
入部の先端位置及び先端方向検出装置１１においては、
カテーテル１２の挿入部１３を静脈等の生体組織管内に
挿入していくとき、この挿入部１３の側面部全長に亘っ
て添設されている線状挿入部材１５にはカテーテル１２
の操作部１４内に付設されている永久磁石５により発生
された磁界が導入されており、その導入された磁界がカ
テーテル１２の挿入部１３の先端と同一位置にある線状
挿入部材１３の挿入先端部３ａから常時漏れている。こ
の漏れ磁界の位置は挿入部１３の挿入進行に伴って移動
するが、この位置移動する漏れ磁界を生体組織外部に配
置した磁界センサ６で検出することにより、レントゲン
撮影による人体への悪影響及びレントゲン線被爆を回避
するための防御用プロテクタの着用状態で作業による不
快感を一切伴うことなくことなく、カテーテル１２の挿
入部１３の先端現在位置及び先端部の向いている方向を
安全かつ的確に確認しながら、該挿入部１３を目的の方
向に向けて確実かつ容易に挿入して所定の医療目的を達
成することが可能である。
入部の先端位置及び先端方向検出装置１１においては、
カテーテル１２の挿入部１３を静脈等の生体組織管内に
挿入していくとき、この挿入部１３の側面部全長に亘っ
て添設されている線状挿入部材１５にはカテーテル１２
の操作部１４内に付設されている永久磁石５により発生
された磁界が導入されており、その導入された磁界がカ
テーテル１２の挿入部１３の先端と同一位置にある線状
挿入部材１３の挿入先端部３ａから常時漏れている。こ
の漏れ磁界の位置は挿入部１３の挿入進行に伴って移動
するが、この位置移動する漏れ磁界を生体組織外部に配
置した磁界センサ６で検出することにより、レントゲン
撮影による人体への悪影響及びレントゲン線被爆を回避
するための防御用プロテクタの着用状態で作業による不
快感を一切伴うことなくことなく、カテーテル１２の挿
入部１３の先端現在位置及び先端部の向いている方向を
安全かつ的確に確認しながら、該挿入部１３を目的の方
向に向けて確実かつ容易に挿入して所定の医療目的を達
成することが可能である。
【００２０】なお、上記第１及び第２実施例は、共に医
療用挿入具としてカテーテルに適用したものについて説
明したが、カテーテル以外に内視鏡に適用してもよく、
さらに、体液等の排出路を形成するドレナーチューブ
（ＥＲＢＤチューブ）、胆管ステント、高カロリー輸液
チューブ、生体組織内温熱治療用プローブ等の生体内留
置具やそれらのガイドワイヤなどの先端位置及び先端方
向の検出にも適用可能である。
療用挿入具としてカテーテルに適用したものについて説
明したが、カテーテル以外に内視鏡に適用してもよく、
さらに、体液等の排出路を形成するドレナーチューブ
（ＥＲＢＤチューブ）、胆管ステント、高カロリー輸液
チューブ、生体組織内温熱治療用プローブ等の生体内留
置具やそれらのガイドワイヤなどの先端位置及び先端方
向の検出にも適用可能である。
【００２１】また、磁界発生手段としては、上記各実施
例で示した永久磁石を用いる以外にも、電磁コイルを用
い、これにパルス電流を通電させて磁界を発生させるよ
うにしてもよく、この場合は、磁界検出手段として、漏
れ磁界により発生する誘導電流を検出する電流検出部を
使用することも可能である。
例で示した永久磁石を用いる以外にも、電磁コイルを用
い、これにパルス電流を通電させて磁界を発生させるよ
うにしてもよく、この場合は、磁界検出手段として、漏
れ磁界により発生する誘導電流を検出する電流検出部を
使用することも可能である。
【００２２】さらに、磁界検出手段として、上記各実施
例では、磁気インピーダンス素子からなる磁界センサ６
の一つを用いたもので説明したが、複数の磁界センサを
使用することによって、カテーテル等医療用挿入具の先
端部位置の三次元検出も実現することが可能である。
例では、磁気インピーダンス素子からなる磁界センサ６
の一つを用いたもので説明したが、複数の磁界センサを
使用することによって、カテーテル等医療用挿入具の先
端部位置の三次元検出も実現することが可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、生体組
織内に挿入される医療用挿入具自体を高透磁率の磁性材
料から構成するか、もしくは、既存の医療用挿入具に高
透磁率の磁性材料製の線状挿入部材を添設するだけで、
人体への悪影響や作業そのものに不快感を招くレントゲ
ン撮影を行うことなく、医療用挿入具の先端位置及び先
端の向いている方向を精度よく検知することができるも
のであるから、先行技術の場合に比べて、医療用挿入具
全体の小型化及び軽量化が図れ、これによって、狭隘な
生体組織への挿入作業そのものを容易かつスムーズにし
て挿入時における人体への悪影響を一段と軽減すること
ができるものでありながら、医療用挿入具の先端の現在
位置及びその方向を的確に確認しながら、該医療用挿入
具を目的の方向に向けて確実、安全かつ容易に挿入する
ことができるという効果を奏する。
織内に挿入される医療用挿入具自体を高透磁率の磁性材
料から構成するか、もしくは、既存の医療用挿入具に高
透磁率の磁性材料製の線状挿入部材を添設するだけで、
人体への悪影響や作業そのものに不快感を招くレントゲ
ン撮影を行うことなく、医療用挿入具の先端位置及び先
端の向いている方向を精度よく検知することができるも
のであるから、先行技術の場合に比べて、医療用挿入具
全体の小型化及び軽量化が図れ、これによって、狭隘な
生体組織への挿入作業そのものを容易かつスムーズにし
て挿入時における人体への悪影響を一段と軽減すること
ができるものでありながら、医療用挿入具の先端の現在
位置及びその方向を的確に確認しながら、該医療用挿入
具を目的の方向に向けて確実、安全かつ容易に挿入する
ことができるという効果を奏する。
【図１】本発明に係る医療用挿入具の先端位置及び先端
方向検出装置の第１実施例を示す概略構成図である。
方向検出装置の第１実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る医療用挿入具の先端位置及び先端
方向検出装置の第２実施例を示す概略構成図である。
方向検出装置の第２実施例を示す概略構成図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿った要部の拡大断面図であ
る。
る。
１，１１ 医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装
置 ２，１２ カテーテル（医療用挿入具の一例） ３，１３ 挿入部 ３ａ，１３ａ 挿入先端部 ５ 永久磁石（磁界発生手段の一例） ６ 磁気センサ（磁界検出手段の一例） １５ 線状挿入部材
置 ２，１２ カテーテル（医療用挿入具の一例） ３，１３ 挿入部 ３ａ，１３ａ 挿入先端部 ５ 永久磁石（磁界発生手段の一例） ６ 磁気センサ（磁界検出手段の一例） １５ 線状挿入部材
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ａ６１Ｍ 25/01 Ａ６１Ｍ 27/00
27/00 25/00 ４５０Ｂ
Ｆターム(参考） 4C061 AA22 BB00 CC00 DD04 FF24
FF35 HH51 HH60 JJ01 JJ17
4C167 AA01 AA14 AA21 AA28 AA32
AA39 AA56 AA77 AA80 BB02
BB03 BB04 BB44 BB56 BB62
CC08 CC22 EE01 EE20 GG21
GG22 GG23 GG31 GG50 HH08
HH11
Claims (5)
- 【請求項１】 生体組織内へ挿入可能な医療用挿入具自
体もしくは既存の医療用挿入具に該医療用挿入具と一体
に生体組織内に挿入可能な状態に添設される線状挿入部
材が屈曲性を有し、かつ、高透磁率の磁性材料から構成
され、この磁性材料製医療用挿入具もしくは線状挿入部
材の挿入基端部には磁界発生手段が付設されているとと
もに、この磁界発生手段付挿入具とは別に、磁界発生手
段により発生された磁界のうち前記磁性材料製医療用挿
入具もしくは線状挿入部材の挿入先端部からの漏れ磁界
を検出して医療用挿入具の先端位置及び先端の向いてい
る方向を検知する磁界検出手段が備えられていることを
特徴とする生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び
先端方向検出装置。 - 【請求項２】 前記医療用挿入具が、カテーテル、内視
鏡もしくはドレナージチューブ、胆管ステント、高カロ
リー輸液チューブを含む生体内留置具またはそれらのガ
イドワイヤの中から選択されたものである請求項１に記
載の生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先端方
向検出装置。 - 【請求項３】 前記高透磁率の磁性材料として、アモル
ファスまたは鉄、ニッケル、コバルトのいずれか一つも
しくは複数を含む合金を使用している請求項１または２
に記載の生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先
端方向検出装置。 - 【請求項４】 前記磁界検出手段が、一つまたは複数の
磁気インピーダンス素子からなる磁界センサである請求
項１ないし３のいずれかに記載の生体組織内への医療用
挿入具の先端位置及び先端方向検出装置。 - 【請求項５】 屈曲性を有し、かつ、高透磁率の磁性材
料から構成された医療用挿入具自体もしくは既存の医療
用挿入具に添設された線状挿入部材を生体組織内へ挿入
した状態で、その挿入基端部に付設した磁界発生装置で
発生した磁界を磁性材料製医療用挿入具もしくは線状挿
入部材に導入し、この磁性材料製医療用挿入具もしくは
線状挿入部材の挿入先端部からの漏れ磁界を生体組織外
部に配置した磁界検出手段により検出することにより、
医療用挿入具の先端位置及び先端の向いている方向を検
知することを特徴とする生体組織内への医療用挿入具の
先端位置及び先端方向検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316984A JP2003117004A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置並びにその検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316984A JP2003117004A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置並びにその検出方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002077764A Division JP2003116873A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 生体組織内への医療用挿入具の先端位置検出装置並びにその検出方法 |
| JP2002077765A Division JP2003116776A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 生体組織内への医療用挿入具の先端方向検出装置びにその検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003117004A true JP2003117004A (ja) | 2003-04-22 |
Family
ID=19134919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316984A Pending JP2003117004A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 生体組織内への医療用挿入具の先端位置及び先端方向検出装置並びにその検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003117004A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005185498A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Olympus Corp | 被検体内位置検出システム |
| WO2005063122A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Olympus Corporation | 被検体内位置検出システム |
| JP2005185499A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Olympus Corp | 被検体内位置検出システム |
| JP2005192630A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corp | 被検体内位置検出システム |
| JP2005192632A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corp | 被検体内移動状態検出システム |
| WO2005065522A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corporation | 被検体内位置検出システム |
| WO2018235481A1 (ja) | 2017-06-21 | 2018-12-27 | 朝日インテック株式会社 | 磁気式の方位・位置測定装置 |
-
2001
- 2001-10-15 JP JP2001316984A patent/JP2003117004A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7523756B2 (en) | 2003-12-25 | 2009-04-28 | Olympus Corporation | System for detecting position of capsule endoscope in subject |
| WO2005063122A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Olympus Corporation | 被検体内位置検出システム |
| JP2005185499A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Olympus Corp | 被検体内位置検出システム |
| WO2005063123A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Olympus Corporation | 被検体内位置検出システム |
| JP2005185498A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Olympus Corp | 被検体内位置検出システム |
| US7536217B2 (en) | 2003-12-25 | 2009-05-19 | Olympus Corporation | System for detecting position of capsule endoscope in subject |
| JP2005192630A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corp | 被検体内位置検出システム |
| WO2005065521A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corporation | 被検体内移動状態検出システム |
| WO2005065522A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corporation | 被検体内位置検出システム |
| JP2005192631A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corp | 被検体内位置検出システム |
| US7398117B2 (en) | 2003-12-26 | 2008-07-08 | Olympus Corporation | System for detecting position of capsule endoscope in subject |
| US7509158B2 (en) | 2003-12-26 | 2009-03-24 | Olympus Corporation | System for detecting position of capsule endoscope in subject |
| JP2005192632A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corp | 被検体内移動状態検出システム |
| WO2005065523A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corporation | 被検体内位置検出システム |
| WO2018235481A1 (ja) | 2017-06-21 | 2018-12-27 | 朝日インテック株式会社 | 磁気式の方位・位置測定装置 |
| US11112229B2 (en) | 2017-06-21 | 2021-09-07 | Asahi Intecc Co., Ltd. | Magnetic type azimuth/position measurement device |
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| JP2003116776A (ja) | 生体組織内への医療用挿入具の先端方向検出装置びにその検出方法 |
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061207 |
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