JP2011024605A - 内視鏡及び内視鏡システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内視鏡10の挿入部12の先端部14に2つの磁気素子60を非同軸に設ける。先端部14における占有面積が最も大きいチャンネルチューブ41を挿入部12の軸心に対し一側に偏心して配置する。2つの磁気素子60と、小埋設物の照明光出射部23と対物光学系31とを、チャンネルチューブ41の上記偏心側とは反対側の半周部分の周方向に並べて配置する。2つの磁気素子60どうしの間に小埋設物23,31のうち少なくとも1つを挟む。
【選択図】図3
Description
例えば、特許文献2に記載の検知システムでは、内視鏡等のプローブにコイルからなる磁気素子を設ける。外部には複数のコイルからなる磁界源を含む検知手段を設置する。磁界源の複数のコイルは、互いに異なる所定の方向に向けられている。磁界源の各コイルから磁界を発生させる。各磁界に応じて磁気素子に起電力が誘起される。誘起起電力に応じた検知信号が上記検知手段のコントローラに送られる。コントローラは、この検知信号に基づいてプローブの位置及び向きを解析する。位置は、三次元直交座標(x,y,z)で表示できる。向きは、プローブの軸の伸び方向と、軸まわりの角度とを含む。軸の伸び方向は、極座標(φ,θ)で表示できる。更に軸まわりの角度(ψ)をも検知するには、プローブ内に2つの磁気素子を互いに非同軸上に設ける。
磁気素子を構成するコイルに通電して磁気素子から磁界を発生させてもよい。この場合、外部の磁界源は磁界検出器になる。この磁界検出器の複数のコイルによって上記磁気素子からの磁界が検出される。
そこで、本発明は、内視鏡の挿入部を大径化することなく、その先端部に磁気素子を2つ設け、挿入部の先端部の位置並びに伸び方向及び軸まわりの角度を検知できるようにすることを目的とする。
磁界を検出又は発生させることで上記挿入部の先端の位置及び向きを検知するための2つの磁気素子を上記挿入部の先端に非同軸に設け、各磁気素子の断面積が上記占有面積より小さく、上記挿入部の先端において上記最大埋設物が上記挿入部の軸心に対し一側に偏心して配置され、上記2つの磁気素子と上記小埋設物とが、上記最大埋設物の上記偏心側とは反対側の半周部分の周方向に並んで配置され、かつ上記2つの磁気素子どうしの間に上記小埋設物のうち少なくとも1つが挟まれていることを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡システムは、条状に延びるフレキシブルな挿入部を有し、上記挿入部の先端に埋設物としてチャンネルチューブの先端部と像伝達系の対物部と照明光出射部とが埋設され、かつ上記挿入部の先端における上記チャンネルチューブの先端部及び上記対物部のうち何れか一方の占有面積が小埋設物よりも大きい内視鏡と、
磁界を発生又は検出することで上記挿入部の先端の位置及び向きを検知する検知手段と、
を備え、上記挿入部の先端には、上記検知手段に接続されて磁界を検出又は発生させる2つの磁気素子を非同軸に設け、各磁気素子の断面積が上記占有面積より小さく、上記挿入部の先端において上記最大埋設物が上記挿入部の軸心に対し一側に偏心して配置され、上記2つの磁気素子と上記小埋設物とが、上記最大埋設物の上記偏心側とは反対側の半周部分の周方向に並んで配置され、かつ上記2つの磁気素子どうしの間に上記小埋設物のうち少なくとも1つが挟まれていることを特徴とする。
上記最大埋設物の外径は、上記挿入部の外径の例えば2分の1以上であることが好ましい。
上記最大埋設物は、例えばチャンネルチューブである。
上記像伝達系の対物部は、例えば対物レンズ等からなる対物光学系を含む。好ましくは、像伝達系は、上記対物光学系と、この対物光学系に入射した光学像を伝送するイメージガイドを含む。この場合、対物部の占有面積をチャンネルチューブの先端部より小さくできる。上記像伝達系の対物部が、対物光学系と、撮像素子を含んでいてもよい。撮像素子を含む対物部は、占有面積がチャンネルチューブの先端部より大きくなることもあり、この場合、対物部が上記最大埋設物になる。
上記照明光出射部が、上記挿入部の先端に複数配置されていてもよい。例えば2つの照明光出射部が上記対物光学系を挟むように配置されていてもよい。これにより、観察対象を確実に照明できる。上記2つの磁気素子が上記2つの照明光出射部及び上記対物光学系を挟むように配置されていてもよい。
図1は、内視鏡システムSの概観構成を示したものである。内視鏡システムSは、内視鏡10と、検知手段50を備えている。図1及び図2に示すように、内視鏡10は、本体部11と、この本体部11の中間部から延びるケーブル19と、本体部11の先端部(図1において右)から条状に延びるフレキシブルな挿入部12とを有している。ケーブル19は、途中でライトケーブル29と、磁気検知ケーブル69とに分岐されている。
チャンネルチューブ41の先端部と照明光出射部23と対物光学系31は、挿入部12の先端部における埋設物を構成する。チャンネルチューブ41の先端部は、最大埋設物を構成し、照明光出射部23及び対物光学系31は、それぞれ小埋設物を構成する。
図4に示すように、挿入部12にガイドチューブ66が収容されている。ガイドチューブ66は、柔軟な樹脂にて構成されている。ガイドチューブ66の先端部分は少し大径になっている。このガイドチューブ66の先端の大径部66aに磁気素子60が嵌め込まれている。大径部66aより基端側のガイドチューブ66内に磁気信号線65が収容されている。
ホルダー17の収容穴17bの数は、2つである。各収容穴17bに、ライトガイド22の先端部すなわち照明光出射部23が収容されて保持されている。
収容穴17cには、対物光学系31が収容されて保持されている。
内視鏡システムSは、例えば人体の脳室の観察、治療に使用される。予め、MRI(磁気共鳴画像診断装置)やCT(コンピューター断層撮影装置)によって被験者の頭部を断層撮影する。その撮影データに基づいて、コンピュータ53により頭部の三次元画像データを作成する。そして、三次元画像データ上で目的点までの経路を決めておく。
例えば、内視鏡10の磁気素子60を構成するコイル63に通電して磁気素子60から磁界を発生させ、コイル群装置52を磁界源に代えて磁界検出器とし、この磁界検出器52の複数のコイルによって上記磁気素子からの磁界を検出することにしてもよい。
挿入部12に設ける磁気素子60の数は3つ以上であってもよい。
磁気素子60は、磁気コイル63を含むコイルセンサーに限られず、ホールセンサーでもよく、磁束ゲートセンサーでもよい。
2つの磁気素子60は、非同軸かつ非平行に配置されていてもよい。
2つの磁気素子60,60どうしの間に、照明光出射部23,23と対物光学系31の必ずしも全部が挟まれている必要はなく、照明光出射部23,23と対物光学系31のうち少なくとも1つが挟まれていればよい。例えば、2つの磁気素子60,60どうしの間に、対物光学系31が挟まれ、2つの磁気素子60,60の外側に照明光出射部23,23が配置されていてもよい。
10 内視鏡
11 本体部
12 挿入部
13 湾曲部
14 先端硬性部(挿入部の先端部)
15 先端キャップ
16 湾曲操作部
17 ホルダー
17a チャンネルチューブ収容穴
17b 照明光出射部収容穴
17c 対物光学系収容穴
17d 磁気素子収容穴
19 ケーブル
20 光源
21 プラグ
22 ライトガイド(照明光伝送手段)
23 照明光出射部(小埋設物)
29 ライトケーブル
31 対物光学系(対物部、小埋設物)
30 像伝達系
32 イメージガイド
33 アイピース
40 鉗子口
41 チャンネルチューブ(最大埋設物)
50 検知手段
51 コントローラ(解析手段)
52 磁界源
53 コンピュータ
60 磁気素子
63 磁界コイル
64 ハウジング
65 磁気信号線
66 ガイドチューブ
67 磁気検知コネクタ
69 磁気検知ケーブル
Claims (4)
- 条状に延びるフレキシブルな挿入部を有し、上記挿入部の先端に埋設物としてチャンネルチューブの先端部と像伝達系の対物部と照明光出射部とが埋設され、かつ上記挿入部の先端における上記チャンネルチューブの先端部及び上記対物部のうち一方(以下「最大埋設物」と称す)の占有面積が当該最大埋設物以外の何れの埋設物(以下「小埋設物」と称す)よりも大きい内視鏡において、
磁界を検出又は発生させることで上記挿入部の先端の位置及び向きを検知するための2つの磁気素子を上記挿入部の先端に非同軸に設け、各磁気素子の断面積が上記占有面積より小さく、上記挿入部の先端において上記最大埋設物が上記挿入部の軸心に対し一側に偏心して配置され、上記2つの磁気素子と上記小埋設物とが、上記最大埋設物の上記偏心側とは反対側の半周部分の周方向に並んで配置され、かつ上記2つの磁気素子どうしの間に上記小埋設物のうち少なくとも1つが挟まれていることを特徴とする内視鏡。 - 上記2つの磁気素子どうしが、上記挿入部の周方向に上記挿入部の軸心を中心にして30°以上180°未満離れていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
- 上記最大埋設物の外径が、上記挿入部の外径の2分の1以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の内視鏡。
- 条状に延びるフレキシブルな挿入部を有し、上記挿入部の先端に埋設物としてチャンネルチューブの先端部と像伝達系の対物部と照明光出射部とが埋設され、かつ上記挿入部の先端における上記チャンネルチューブの先端部及び上記対物部のうち一方(以下「最大埋設物」と称す)の占有面積が当該最大埋設物以外の何れの埋設物(以下「小埋設物」と称す)よりも大きい内視鏡と、
磁界を発生又は検出することで上記挿入部の先端の位置及び向きを検知する検知手段と、
を備え、上記挿入部の先端には、上記検知手段に接続されて磁界を検出又は発生させる2つの磁気素子を非同軸に設け、各磁気素子の断面積が上記占有面積より小さく、上記挿入部の先端において上記最大埋設物が上記挿入部の軸心に対し一側に偏心して配置され、上記2つの磁気素子と上記小埋設物とが、上記最大埋設物の上記偏心側とは反対側の半周部分の周方向に並んで配置され、かつ上記2つの磁気素子どうしの間に上記小埋設物のうち少なくとも1つが挟まれていることを特徴とする内視鏡システム。
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