JP3586180B2 - 内視鏡形状検出プローブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は体腔内等に挿入される内視鏡の挿入部の形状を検出するの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】
近年、内視鏡は医療用分野及び工業用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診断したり、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できる。
【０００３】
この場合、例えば肛門側から下部消化管内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。
【０００４】
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等を知ることができると便利である。
【０００５】
このため、例えば特開平７−１１１９６９号と特開平９−２８６６２号の内視鏡形状検出装置があり、内視鏡に内視鏡形状検出プローブを設けることにより、この内視鏡形状検出プローブを用いて内視鏡の挿入部の形状を検出する。
【０００６】
内視鏡形状検出プローブは、プローブの支持部材上にコイルを設け、コイルからは内視鏡形状検出装置とコイルを電気的に接続するための信号線が出ている。前記プローブのコイルが配置されている部分は硬質部であり、コイルの無い部分は可撓部である。
【０００７】
内視鏡挿入部の形状に合わせて内視鏡形状検出プローブが湾曲した場合、硬質部と可撓部の境界位置には、曲げの力が集中してかかり小さなＲで湾曲することになる。信号線は、コイルの端面でコイルを形成しているリード線、もしくはフィルム基板と半田付けされている。信号線は被覆付きで芯線には単芯の銅線などが使用されるため、半田付けする部分では信号線の被覆は剥がされ芯線が露出している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
芯線は細いため絶縁被覆が剥がされ芯線が露出している部分や、半田が芯線に染み込んでいる部分と染み込んでいない部分の境界位置は、強度が弱い。
さらに、芯線がプローブの軸方向に対して曲がった状態で固定されると、ある方向に曲げた時には急な角度で屈曲してしまうことがあり、強度的に弱めてしまう構成となっていた。
【０００９】
そのため、前述されているような内視鏡挿入部の湾曲や曲げによる繰り返し曲げの力がかかった時には半田が芯線に染み込んでいる部分と染み込んでいない部分の境界位置や、絶縁被覆が剥がされ芯線が露出している部分で芯線が断線してしまい易く、耐性を保つことが難しい。
【００１０】
（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、コイル部と信号線の接続部に切断などが発生せずに耐久性を向上できる内視鏡形状検出プローブを提供する事を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
体腔内に挿入される内視鏡の挿入部内に設けられ、前記挿入部の各位置検出に用いられるコイル部と、このコイル部の内腔に挿通された支持部材と、前記コイル部と信号線とを前記挿入部の長手軸に沿って接続した内視鏡形状検出プローブにおいて、
前記信号線の被覆を剥離して露出した導体部分の一部と前記コイル部との接続によってこの接続部分に生じる硬質部分の基端側から前記コイル基端面までの前記挿入部方向の長さをＡとし、
前記コイル部に接続された信号線の被覆が剥離された被覆剥離部の基端側から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＢとし、
前記コイル部基端面より延設した硬質部材の基端部から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＣとしたときに、前記Ａ、Ｂ、Ｃの関係がＣ≧ＡかつＣ≧Ｂである条件を満たすようにすることにより、コイル部と信号線の接続により生じるコイル部端面から信号線側に延びる硬質部分の長さが、支持部材におけるコイル部端面から信号線側に延びる支持部材側硬質部分の長さを越えないので、屈曲された場合にも、この支持部材側硬質部分によりコイル部と信号線の接続部に断線が発生しないように保持でき、耐久性を向上できるようにしている。
【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。
（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は内視鏡の内部構成を示し、図３は本発明の第１の実施の形態の内視鏡形状検出プローブの構成を示し、図４（Ａ）及び（Ｂ）はコイル部周辺の構造と、リード線とを示し、図５（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はコイル部と信号線と信号線の接続部を示す。
【００１３】
図１に示す内視鏡システム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。
【００１４】
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、この操作部６側部から延出されたユニバーサルコード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。
【００１５】
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、信号処理されて生成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。さらにコネクタ８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。
【００１６】
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形状検出プローブ１５（図２参照）とコネクタ８に設けた形状検出信号コネクタ１３ａと着脱自在に接続される。
【００１７】
そして、患者の体腔内等に挿入される内視鏡２内に配置された内視鏡形状検出プローブ１５内のコイルに対し、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、患者の周囲の所定の位置に配置さ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により内視鏡形状検出プローブ１５内の各コイルの位置を検出することにより挿入部４の形状を推定し、形状検出表示用モニタ１９で挿入部形状を表示するようにしている。
【００１８】
図２にも示すように内視鏡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、挿入部４内にはライトガイド２５が挿通され、このライトガイド２５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。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２５によって伝送され、挿入部４の先端部２１の照明窓２６に固定された先端面からその先端面に対向して照明窓２６に取り付けられた照明レンズ２７を経て伝送された照明光を前方に射出する。
【００２０】
この照明レンズ２７から射出された照明光により照明された体腔内の内壁あるいは患部などの被写体は先端部２１の照明窓２６に隣接して形成された観察窓２８に取り付けた対物レンズ２９によってその焦点面に配置された固体撮像素子としての電荷結合素子（ＣＣＤと略記）３０に像を結ぶ。
【００２１】
このＣＣＤ３０はビデオプロセッサ１１に内蔵された図示しない信号処理部内のＣＣＤドライブ回路から出力されるＣＣＤドライブ信号が印加されることにより、ＣＣＤ３０で光電変換された画像信号が読み出され、挿入部４内等を挿通された映像信号線３１を経てビデオプロセッサ１１内部の信号処理回路で信号処理されて標準的な映像信号に変換され、モニタ１２に出力され、対物レンズ２９でＣＣＤ３０の光電変換面に結像した内視鏡映像をカラー表示する。
【００２２】
また、内視鏡２の挿入部４には処置具チャンネルあるいは鉗子チャンネル（以下、チャンネルと略記）３２が設けてあり、このチャンネル３２の挿入口３２ａからチャンネル３２へ図示しない処置具を挿通する事が出来る。
【００２３】
また、本実施の形態では、挿入部４には内視鏡形状検出プローブ（以下プローブと略記）１５が挿通してあり、プローブ１５の先端は挿入部４の先端部２１に例えば接着によって固定されている。
【００２４】
プローブ１５の後端は、上述のようにコネクタ８から形状検出信号コネクタ１３ａを介して形状検出信号ケーブル１３と電気的に接続されており、この形状検出信号ケーブル１３はさらに形状検出装置本体１４に接続されている。また、形状検出装置本体１４には磁界を検出するためのコイルユニット１７が着脱自在な接続ケーブル１８で接続され、形状検出装置本体１４によって検出された挿入部形状の信号は形状表示モニタ１９へと出力される。この形状検出用モニタ１９の表示画面には挿入部形状が表示されるようになっている。
【００２５】
図３に示すようにプローブ１５は支持部材３３と、支持部材３３上に配置された複数のコイル部３４と、コイル部３４とコネクタ８を繋ぎ、コイル部３４に形成されたコイル３５へと電流を供給する信号線３６と、プローブ１５の外装チューブ３７と、外装チューブ３７内でコイル部３４と支持部材３３の周囲に充填されたシリコンなどのボンディング材３８から構成されている。
【００２６】
前記コイル部３４を支持部材３３に接着固定する位置と数、コイル部３４の間隔Ａは内視鏡２の挿入部４の長さや形状検出能力を考慮して最適化された数量と位置、間隔とすることが出来る。
【００２７】
この支持部材３３は化学繊維で出来ており、挿入部４の湾曲やループさせた時にも破断しない充分な強度を有している。支持部材３３とコイル部３４、コイル部３４と半田付けされている信号線３６は全長にわたって外装チューブ３７により一つに束ねられている。
【００２８】
外装チューブ３７は、その硬度や弾発性により内視鏡２の挿入部４の硬さや弾発性に影響を及ぼすので、各内視鏡２にとって適正化された硬度を持つ材質、例えばポリオレフィン、ポリエチレン、テフロン等の樹脂チューブから選択される。
【００２９】
また、外装チューブ３７に、金属もしくは化繊からなるブレードを使用して良く、この場合はボンディング材３８は充填しなくても良い。プローブ１５の先端は、半田で先端部２１に接合しても良い。
【００３０】
図４（Ａ）はコイル部３４周辺の断面図である。コイル部３４は芯材４０と基板４１、コイル３５を形成するリード線４２から構成されている。芯材４０はフェライトやパーマロイ等の磁性材料で出来ており、芯材４０の周囲にはコイル３５を形成するリード線４２が密に巻かれている。
【００３１】
また、芯材４０と基板４１は端面部分が接着剤で接着固定されている。この接着方法は半田でも良い。芯材４０と基板４１は支持部材３３を中心に通すために中空の円柱形状をしている。支持部材３３は可撓性を有しており湾曲するが、芯材４０と基板４１は剛体であり、この部分は湾曲しない。
【００３２】
コイル３５を形成するリード線４２は図４（Ｂ）に示すように絶縁被膜４５を有している単軸線であり、リード線４２の両端部近傍は絶縁被膜４５を剥いで、露出する芯線４６を後述する基板４１に設けられたランド部４７に半田付けしている。
【００３３】
図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれコイル部３４と信号線３６の詳細図を示している。図５（Ａ）に示すように、基板４１にはリード線４２を半田固定するためのランド部４７が設けられている。このランド部４７は基板４１の端面に２箇所あり、その形状は共に半円弧状である。このランド部４７には信号線３６も半田付けにより接続される。
【００３４】
図５（Ｂ）に示すように、信号線３６は絶縁被膜４８を有している単軸線で、信号線３６の端部近傍は絶縁被膜４８を剥いで、その芯線４９が剥き出しになっており、信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた露出部３９で前述しているランド部４７と半田付けされている。なお、符号５０は信号線３６の被覆部分を示している。
【００３５】
図５（Ｃ）は、コイル部３４と信号線３６の接続部５１の詳細図を示している。基板４１と信号線３６の接続部５１は、半田接合部５２と後述する芯線４９に半田が染み込んでいる部分５３からなっており、接続部５１の部分では芯線４９は曲がらない。この基板４１と信号線３６の半田接合部５２は、リード線４２と基板４１の半田接合部５４と離れていても良く、リード線４２と基板４１の半田接合部５４に、重ねて信号線３６を半田付けする必要はない。
【００３６】
コイル部３４と信号線３６とを接合した後、図４（Ａ）に示すように、コイル部３４を支持部材３３上に所望の位置で接着固定している。コイル部３４と支持部材３３を固定する際の接着剤４４は、コイル部３４の芯材４０と基板４１の、支持部材３３との隙間にも充填され、支持部材３３がコイル部３４に挿通している部分では、接着剤４４は支持部材３３に染み込んで硬化しており、この硬質部はコイル部３４端面からはみ出している（図４（Ａ）において、基板４１或いはランド部４７端面から突出している部分で接着剤４４が染み込んでいる部分を符号５５で示している）。
【００３７】
このように、コイル部３４を支持部材３３に固定する部分には、コイル部３４の（信号線３６が接続される側の）端部から支持部材３３に接着剤４４を染み込ませて硬質部材５６を形成している。しかも、プローブ１５の軸方向で、コイル部３４から接着剤４４によって硬質化されている硬質部材５６の長さをＸとし、同じくプローブ１５の軸方向で、接続部５１の長さであるコイル部３４から半田の染み込み境界部５３ａまでの長さをＹとし、コイル部３４から信号線３６の被覆部分端面３６ａまでの長さをＺとした時には図５（Ｃ）からＺ＞Ｙであり、図４（Ａ）からＸ＞Ｚ＞Ｙであることが分かり、硬質部材５６の長さＸが一番長い。
【００３８】
支持部材３３はワイヤなどの金属線でも良く、この場合のコイル部３４は支持部材３３に配置する際には、前述のように接着剤５５ではなく、支持部材３３に半田を染み込ませて前述した長さの硬質部材５６を形成しても良い。図示しないが境界部５３ａが被覆部５０にある場合もあり、この時も前記Ｘと前記Ｙと前記ＺではＸが一番長く、Ｘ＝Ｙであっても良い。また、境界部５３ａと端面３６ａが同じ位置にある場合（Ｙ＝Ｚ）でも良い。
【００３９】
本実施の形態では、体腔内に挿入される内視鏡２の挿入部４内に設けられ、前記挿入部４の各位置検出に用いられるコイル部３４と、このコイル部３４の内腔に挿通された支持部材３３と、前記コイル部３４と信号線３６とを前記挿入部４の長手軸に沿って接続した内視鏡形状検出プローブ１５において、
信号線３６の被覆を剥離して露出した導体部分の一部と前記コイル部３４との接続によってこの接続部分に生じる硬質部分の基端側から前記コイル部３４基端面までの前記挿入部方向の長さをＹとし、
前記コイル部３４に接続された信号線３６の被覆が剥離された被覆剥離部の基端側から前記コイル部３４基端面までの前記挿入部方向の長さをＺとし、
前記コイル部３４と前記支持部材３３との接着によって形成した硬質部材の基端部から前記コイル部３４基端面までの前記挿入部方向の長さをＸとしたときに、前記Ｙ、Ｚ、Ｘの関係がＸ≧ＹかつＸ≧Ｚである条件を満たすようにすることにより、コイル部３４と信号線３６の接続により生じるコイル部３４端面から信号線３６側に延びる硬質部分の長さが、支持部材３３におけるコイル部３４端面から信号線３６側に延びる支持部材側硬質部分の長さを越えないので、屈曲された場合にも、この支持部材側硬質部分によりコイル部３４と信号線３６の接続部に断線が発生しないように保持して、耐久性を向上できるようにしていることが特徴となっている。
【００４０】
次に本実施の形態の作用を説明する。
上記構成の場合、コイル部３４だけでなく支持部材３３の一部も硬質化されているので、挿入部４を湾曲した場合にかかる曲げの力が、基板４１と信号線３６の半田接合部５２と絶縁被覆４８が剥がされた部分３９と、芯線４９に半田の染み込み境界部５３ａに集中してかかることを防ぐ。
【００４１】
本実施の形態は以下の効果を有する。
強度的に弱い絶縁被覆４８が剥がされた部分３９や芯線４９に半田が染み込んでいる部分５３の境界部５３ａでの断線を防ぐことが出来、プローブ１５の耐性を向上させることが出来る。
基板４１を使用しているので半田付けの作業範囲が広く確実な作業が簡単に出来る。
【００４２】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態との相違を以下に示す。
図６から図７は第２の実施の形態を示しており、図６（Ａ）はプローブ１５のコイル部３４の断面詳細図である。支持部材３３上にコイル部３４が接着固定されており、基板４１と信号線３６の半田接合部５２が存在する端面と後述するコイルパイプ５８の端面に合わせて、支持部材３３上に保護部材としてコイルパイプ５８を接着固定している。
【００４３】
コイルパイプ５８は支持部材３３に接着する接着剤４４が染み込んでいる部分が硬質部６０となっている。図６（Ｂ）に示すように基板端部から突出して、コイルパイプ５８に接着剤４４が染み込んで形成した硬質部材６０の長さをＸとして、接続部５１の長さであるコイル部３４から半田の染み込み境界部５３ａまでの長さをＹとし、コイル部３４から信号線３６の被覆部分端面３６ａまでの長さをＺとしたときにはＸが一番長い。
【００４４】
また、コイルパイプ５８は支持部材３３に通す前に、コイルパイプ５８と基板４１の端面を半田で固定しておいても良く、基板４１上にあるランド部４７の形状を図７のように基板４１の端面だけでなく側面周上にも存在するようにしても良い。図示しないが境界部５３ａが被覆部分５０にある場合もあり、この時も前記Ｘと前記Ｙと前記ＺではＸが一番長く、Ｘ＝Ｙであっても良い。また、境界部５３ａと信号線３６の被覆部分端面３６ａが同じ位置にある場合（Ｙ＝Ｚ）でも良い。
【００４５】
本実施の形態の作用は第１の実施の形態と同じとなる。
本実施の形態は以下の効果を有する。
半田の染み込み境界部５３ａと、信号線３６の芯線４９部分での信号線３６の断線を防ぐことができ、信号線３６の芯線４９の絶縁被覆が剥がされた部分３９の耐性を高めることが出来るため、プローブ１５の耐性を高めることが出来る。コイルパイプ５８を保護部材として使用しているため、第１の実施の形態に比べ、接着剤などで硬質部を作る場合に比べて作業のばらつきが少なく安定した品質を保つことが出来る。
【００４６】
基板４１端面でのリード線と基板の半田付け作業を基板４１側面で行うことが出来るので作業性が良い。硬質部端面に曲げの力が集中してかかることを防ぐことができ、プローブ１５の耐性を高めることが出来る。
【００４７】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、第１の実施の形態との相違点を以下に示す。
図８（Ａ）は第３の実施の形態を示しており、コイル部３４の断面図を示している。 コイル部３４から少なくとも基板４１と信号線３６の接続部５１と絶縁被覆が剥がされた部分３９の全てを覆うように信号線３６（の基板４１側の）端部周囲に接着剤６１を盛って（クロスハッチングで示す）硬質部材６２を形成している。
【００４８】
接着剤６１によって形成した硬質部６２の長さＸは、図８（Ｂ）に示すように接続部５１の長さであるコイル部３４から半田の染み込み境界部５３ａまでの長さをＹとし、コイル部３４から信号線３６の被覆部分端面３６ａまでの長さをＺとした時にはＸが一番長い。
【００４９】
また、図示しないが境界部５３ａが被覆部分５０にある場合もあり、この時も前記Ｘと前記Ｙと前記ＺではＸが一番長く、Ｘ＝Ｙであっても良い。また、境界部５３ａと信号線３６の被覆部分端面３６ａが同じ位置にある場合（Ｙ＝Ｚ）でも良い。
【００５０】
次に本実施の形態の作用を説明する。
接着剤６１によって、半田接合部５２と、半田芯線４９に染み込んでいる部分５３と、半田の染み込み境界部５３ａと、信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９とを超えて、信号線３６の被覆部分５０までが硬質化されており、挿入部４を曲げた場合に、前記硬質化されている部分に集中して力がかかることや変形する事が無い。
信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９は接着剤６１により被覆絶縁されている。
【００５１】
本実施の形態は以下の効果を有する。
信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９での断線を防ぐ事が出来、更に基板４１と信号線３６の耐性を高める事が出来るので、プローブ１５の耐性を高める事が出来る。
信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９の絶縁が確実に絶縁できる。（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を説明する。なお、第１の実施の形態の相違点を以下に示す。
第４の実施の形態を以下図９と図１０を用いて示す。
図９と図１０はプローブ１５のコイル部３４の詳細な説明図である。
【００５２】
基板４１と信号線３６の半田接合部５２の外周で、パイプ部材６５を基板４１と接着し、更にパイプ部材６５の内側に絶縁性のある接着剤６６を塗り込んでいる。このパイプ材６５は金属で出来ており、パイプ部材６５の外径は基板４１の外径と同じかより小さい。接着剤６６は例えばシリコンなどの硬化後に弾性を有する接着剤である。
【００５３】
パイプ部材６５に接着剤６６を充填する事で、基板４１と信号線３６の半田接合部５２と、半田が芯線４９に染み込んでいる部分５３と、半田の染み込み境界部５３ａと、信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９とを超えて、信号線３６の被覆部分５０までに硬質部材を設置している。コイル部３４から前記硬質部材によって硬質化された長さをＸとして、接続部５１の長さであるコイル部３４から半田の染み込み境界部５３ａまでの長さをＹとし、コイル部３４から信号線３６の被覆部分端面３６ａまでの長さをＺとした時にはＸが一番長い。
【００５４】
このパイプ部材６５は接着剤６６を充填させるときの治具として使用して、接着剤６６を充填後に図１０（Ａ）のように取り払っても良く、また、その材質はプラスチックでも良い。図示しないが境界部５３ａが被覆部分５０にある場合もあり、この時も前記Ｘと前記Ｙと前記ＺではＸが一番長く、Ｘ＝Ｙであっても良い。また、境界部５３ａと信号線３６の被覆部分端面３６ａが同じ位置にある場合（Ｙ＝Ｚ）でも良い。
【００５５】
次に本実施の形態の作用を説明する。
パイプ部材６５の充填された接着剤６６によって、基板４１と信号線３６の半田接合部５２と、半田が芯線４９に染み込んでいる部分５３と、半田の染み込み境界部５３ａと、信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９とを超えて、信号線の被覆部分５０までが硬質化されており、挿入部４を曲げた場合に、前記硬質化されている部分に力がかかったり変形する事が無い。
【００５６】
信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９は接着剤６６により被覆絶縁されている。
接着剤６６が硬化後に弾性を有する接着剤であるため、信号線３６の被覆部分５０は接着剤６６により硬質化されている部分とされていない部分の境界部で曲げられた方向に微小に動くことが出来る。
【００５７】
本実施の形態は以下の効果を有する。
信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９での断線を防ぐことができ、更に基板４１と信号線３６の半田接合部５２の耐性を高めることが出来るので、プローブ１５の耐性を高めることが出来る。
信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９での絶縁が確実に絶縁できる。
【００５８】
パイプ部材６５をセットして接着剤を盛り込むので作業が容易になる。
希望する範囲の接着による硬質化を確実に行うことが出来るようになるために、作業によるばらつきが小さくなり、品質が安定する。
【００５９】
信号線３６の被覆部分５０が接着剤６６により硬質化されている部分とされていない部分の境界部で集中して力がかかって曲がることが無く、信号線３６の被覆部分５０での耐性を高めることが出来る。
【００６０】
（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。なお、第１の実施の形態との相違点を以下に示す。
第５の実施の形態を図１１から図１６を用いて説明する。
【００６１】
図１１に示す内視鏡システム７１では形状検出のためのプローブ７２が内視鏡２と独立しており、プローブ７２はチャンネル３２内に設置されている。プローブ７２の後端側には形状検出装置本体１４に接続できるコネクタ７３を有している。また、図１２に示すようにプローブ７２上にはストッパ７４が設けてあり、鉗子光挿入口３２ａとストッパ７４が突き当たるのでプローブ７２の先端７５は挿入部４の先端部２１から突出する事なく位置決め固定されている。
【００６２】
また、図１３は内視鏡２の操作部６の詳細図である。操作部６には折れ止め部材７５を設けてユニバーサルコード７が接続されており、グリップ７６にも折れ止め部材７７を設けて挿入部４が接続されている。
操作部６は通常左手で握って操作するもので、この時、左手は操作部６とユニバーサルコード７の接合部近傍の外観には触れがたく邪魔にならないため、前記操作部６とユニバーサルコード７の接続部分近傍には製造元やモデル名などをシールで表示した表示部７８が設けてあり、この表示部７８の近傍には突起形状の保護部材７９が配置されている。この表示部７８は印刷でも良い。
【００６３】
図１３のＢ方向矢視図が図１４である。内視鏡２は机の上や洗浄用のトレーなどに置いた時には、通常は安定して置く事が出来るので、図１４のように操作部６に設置されている湾曲ノブ２４が上面に来るように置く。突起形状の保護部材７９は、前記のように置いた場合、設置面８０と直接触れ、表示部７８が設置面８０と触れない高さを有している。
【００６４】
図１５ないし図１７は基板４１とコイル部３４の詳細を示している。
図１５に示すように基板４１にはランド部４７が設けてあり、このランド部４７の形状は基板４１の片側端面から外周側面まで存在している。また、基板４１の外周側面には信号線３６を半田接続するために設けられた凹部８１が存在しており、この凹部８１の外表面にもランド部４７が形成されている。
図１６に示すように、信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９（の芯線４９）と前記ランド部４７の凹部８１が半田付けされている。
【００６５】
図１７（Ａ）はプローブ７２の接続部周辺の断面を示し、図１７（Ａ）の接続部の詳細図である図１７（Ｂ）に示すように、支持部材３３とコイル部３４を接着するための接着剤４４で、基板４１と信号線３６の半田接合部５２と、半田が芯線４９に染み込んでいる部分５３と、信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９とを超えて、信号線３６の被覆部分５０までを接着し、硬質部材を形成している。
【００６６】
この時コイル部から接着剤４４で硬質部材を形成している長さをＸとし、コイル部３４から半田の染み込み境界部５３ａまでの長さをＹとし、コイル部３４から信号線３６の被覆部分端面３６ａまでの長さをＺとした時にはＸが一番長い。また、図示しないが境界部５３ａが被覆部分５０にある場合もあり、この時も前記Ｘと前記Ｙと前記ＺではＸが一番長く、Ｘ＝Ｙであっても良い。また、境界部５３ａと被覆部分端面３６ａが同じ位置にある場合（Ｙ＝Ｚ）でも良い。
【００６７】
図１７（Ｃ）に示すように、接着する際には信号線３６が支持部材３３と平行になるように信号線３６と支持部材３３をテープなどの仮固定部材８４で仮固定し、その状態で信号線３６と基板４１の半田付け作業を行っている。
【００６８】
次に本実施の形態の作用を説明する。
接着剤４４によって、基板４１と信号線３６の半田接合部５２と、半田が芯線４９に染み込んでいる部分５３と、半田の染み込み境界部５３ａと、信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９とを超えて、信号線３６の被覆部分５０までが硬質化されており、挿入部４を曲げた場合に、前記硬質化されている部分に力がかかったり変形する事が無い。
【００６９】
ストッパ７４が鉗子挿入口３２ａと突き当たるので決まった長さだけプローブ７２を挿入部４に設置する事が出来る。
突起形状の保護部材７９が設置面８０と触れ、シールもしくは印刷７８が設置面８０と触れる事が無い。
信号線３６は、コイル部３４との接続部から支持部材３３とを平行になるように半田接続されている。
【００７０】
基板４１と信号線３６の半田接合部５２は基板４１の外周側面にあり、第１の実施の形態に比べて基板４１端面から、信号線３６の被覆部分５０までの距離は短い。
【００７１】
信号線３６と支持部材３３をテープで仮固定してから、基板４１と信号線３６の半田接合部５２を半田が芯線４９に染み込んでいる部分５３と信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９とを超えて信号線３６の被覆部分５０までを、接着で硬質化しているので信号線３６を確実に支持部材３３と平行に固定できる。
【００７２】
本実施の形態は以下の効果を有する。
信号線３６の絶縁被膜４８が剥がされた部分３９での断線を防ぐ事が出来、さらに基板４１と信号線３６の半田接合部５２の耐性を高める事が出来るので、プローブ７２の耐性を高めることが事が出来る。
プローブ７２は常に同じ長さだけ挿入部４に設置する事が出来るので形状検出の範囲などの条件が変化しない。
【００７３】
表示部７８が設置面８０と接触しないため、表示部７８のシールもしくは印刷が擦れたり汚れず、耐久性を高める事が出来る。
信号線３６は支持部材３３と平行になるようにコイル部３４と接続されているので、第１の実施の形態のように芯線４９が曲がった状態で半田付けを行わない。そのため半田作業時に芯線４９を曲げて断線させてしまう事を防ぐ事が出来る。
【００７４】
接着固定が不十分でプローブの曲げによって芯線４９に曲げの力がかかった時にも、第１の実施の形態のように芯線４９を曲げて接続していないので、芯線４９にかかる曲げストレスを最小限に出来、耐性を保つ事が出来る。
【００７５】
基板４１と信号線３６の半田接合部５２は基板４１の外周側面にあり、第１の実施の形態に比べて基板４１端面から、信号線３６の被覆部分５０までの距離は短くなり、接着剤で硬質化する距離が短くて済む。硬質部が短く済むのでプローブ７２の湾曲形状に及ぼす影響は少ない。
【００７６】
信号線３６が曲がって固定されると、ある方向に対して急な角度で屈曲してしまう恐れがあるが、信号線３６と支持部材３３が平行に固定されているためどの方向に曲げても均等に力がかかるため耐久性が良い。
【００７７】
（第６の実施形態）
次に本発明の第６の実施の形態を説明する。第１の実施の形態の相違点を以下に示す。図１８と図１９は第６の実施の形態を示しており、図１８（Ａ）はプローブ１５のコイル部３４の断面詳細図で、図１８（Ｂ）はコイル部３４と信号線３６の接続部の詳細図である。
【００７８】
芯材４０とリード線４２と基板４１からなるコイル部３４は支持部材３３上に接着固定されており、基板４１には信号線３６が導電性の接着剤で接合されている。符号１００は、基板４１と信号線３６の接着部１０２と芯線４９に接着剤が染み込んだ部分１０３から構成されており、接着剤１０２から接着剤の染み込み境界部１０４までは導電性の接着剤によって信号線３６の芯線４９は撓まない。コイル部３４から接着剤の染み込み境界部１０４を超えた部分では芯線４９には接着剤は染み込んでおらず、芯線４９は可撓性を有している。
【００７９】
また、基板４１には、曲がり止め部材１０１が接着により固定されており、基板４１と信号線３６の接続部１００と芯線４９を超えて信号線３６の被覆部分５０までを覆う構造と大きさを有している。曲がり止め部材１０１の内部に基板４１と曲がり止め部材１０１の接着力を増したり、基板４１と信号線３６の接続部１００と芯線４９に曲げやねじりの変形の力を掛けないためにシリコン等の樹脂部材１０６が充填されており、曲がり止め部材１０１の口元側端面１０７近傍では充填された樹脂部材１０６によって信号線３６と曲がり止め部材１０１が接着固定されている。
【００８０】
曲がり止め部材１０１の全長をＸ、コイル部３４から接着剤の染み込み境界部１０４の軸方向の長さをＹ、コイル部３４から信号線３６の被覆部分端面３６ａまでの距離をＺとした時に、Ｘの長さが一番長い。また、図示しないが境界部１０４が信号線３６の被覆部分５０にある場合もあり、この時も前記Ｘと前記Ｙと前記ＺではＸは一番長く、Ｘ＝Ｙであっても良い。また、境界部１０４と信号線３６の被覆部分端面３６ａが同じ位置にある場合（Ｙ＝Ｚ）でも良い。
【００８１】
図１９には曲がり止め部材１０１の外観詳細を示した。曲がり止め部材１０１は硬質のゴムなどの可撓性を有する材質で出来ている。曲がり止め部材１０１の基板側端面１０８近傍では外径が大きく肉厚も十分に取っておりプローブ１５の軸方向に曲げたときにはほとんど撓まないが、口元側端面１０７に至るにつれて無段階に撓みやすくなっている。
【００８２】
プローブ１５の組立を行う時は、コイル部３４と信号線３６を接続し、支持部材３３上にコイル部３４を必要な数と必要な位置に配置し接着する。支持部材３３上にコイル部３４を配置する際には曲がり止め部材１０１も同時に配置する必要があるが、図１９（Ｂ）から図１９（Ｅ）に示すように、曲がり止め部材１０１の全長に渡って切れ目１０５やスリット１０９やを設け、支持部材３３上にコイル部３４が接着されて後に曲がり止め部材１０１を取り付けできるようにしても良い。
【００８３】
次に本実施の形態の作用を説明する。
プローブ１５の接着部１０２と芯線４９に接着剤が染み込んだ部分１０３と芯線４９がある部分には曲げの力がかかり屈曲しないため、接着部１０２と芯線４９に接着剤が染み込んだ部分１０３と芯線４９に曲げやねじりのストレスが加わらない。
【００８４】
曲がり止め部材１０１は、口元側端面１０７側は無段階に可撓性が変化しており、曲がり止め部材１０１に曲げの力が集中的にかかった時には曲げの力を分散し、曲がり止め部材１０１の基板４１側では曲がり止め部材１０１は変形しないが口元側端面１０７に近づくにつれて大きく撓むように変形する。
【００８５】
本実施の形態は以下の効果を有する。
接着部１０２と芯線４９に接着剤が染み込んだ部分１０３と芯線４９での断線を防ぐ事ができ、プローブ１５の耐久性を向上させることが出来る。
信号線３６の被覆部分５０にも集中して曲げの力がかかり屈曲してしまうことを防ぐ事ができ、曲がり止め部材１０１が口元側端面１０７に近づくに連れて大きく撓むように変形するので、信号線３６の被覆部分５０部分の耐久性も向上させることが出来る。
【００８６】
曲がり止め部材１０１に切れ目１０５やスリット１０９を入れる事でコイル部３４を支持部材３３に接着した後に曲がり止め部材１０１を取り付けることが出来、作業が簡単に行える。
【００８７】
［付記］
０．体腔内に挿入される内視鏡の挿入部内に設けられ、前記挿入部の各位置検出に用いられるコイル部と、このコイル部の内腔に挿通された支持部材と、前記コイル部と信号線とを前記挿入部の長手軸に沿って接続した内視鏡形状検出プローブにおいて、
前記信号線の被覆を剥離して露出した導体部分の一部と前記コイル部との接続によってこの接続部分に生じる硬質部分の基端側から前記コイル基端面までの前記挿入部方向の長さをＡとし、
前記コイル部に接続された信号線の被覆が剥離された被覆剥離部の基端側から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＢとし、
前記コイル部基端面より延設した硬質部材の基端部から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＣとしたときに、前記Ａ、Ｂ、Ｃの関係がＣ≧ＡかつＣ≧Ｂであることを特徴とする内視鏡形状検出プローブ。
【００８８】
１．体腔内に挿入される内視鏡に設置され、磁界を用いて内視鏡位置の検出に用いられるコイル部と、内部に電気導体を具備する被覆付き信号線と、前記信号線の被覆を剥がした部分と、前記コイル部と前記信号線を接続する剛性の接続部と、前記接続部を含む硬質部を有する内視鏡形状検出プローブにおいて、
前記接続部の軸方向の長さをＡ、前記信号線の被覆を剥がした部分の軸方向の長さをＢ、前記硬質部の軸方向の長さをＣとしたとき、以下の条件式
Ｃ≧ＡかつＣ≧Ｂ
を満足する事を特徴とする内視鏡形状検出プローブ。
【００８９】
２．前記硬質部は、前記コイル部が固定されている支持部材上に設けられている事を特徴とする付記１記載の内視鏡形状検出プローブ。
３．前記硬質部は、接着剤を前記支持部材に塗布して形成した事を特徴とする付記１ないし２記載の内視鏡形状検出プローブ。
４．前記硬質部は、半田を前記支持部材に染み込ませて形成した事を特徴とする付記１ないし２記載の内視鏡形状検出プローブ。
【００９０】
５．前記硬質部は、保護部材を前記支持部材上に設けて形成した事を特徴とする付記１記載ないし２記載の内視鏡形状検出プローブ。
６．前記保護部材は密巻きコイルである事を特徴とする付記５記載の内視鏡形状検出プローブ。
７．前記保護部材は弾性を有する材質である事を特徴とする付記５記載の内視鏡形状検出プローブ。
８．前記保護部材はゴムにより形成されている事を特徴とする付記７記載の内視鏡形状検出プローブ。
【００９１】
（付記１から８の作用）
コイル部だけでなく軸線の１部の硬質化されているので、内視鏡の挿入部を湾曲したり捻ったりした場合にかかる曲げの力が、信号線の芯線の露出している部分と、芯線に半田の染み込み境界部に集中してかかる事を防ぐ。
【００９２】
９．前記硬質部を前記信号線上に設けた事を特徴とする付記１記載の内視鏡形状検出プローブ。
１０．前記硬質部は、接着剤で形成した事を特徴とする付記９記載の内視鏡形状検出プローブ。
【００９３】
（付記９、１０の作用）
接着剤によって、基板と信号線の半田接合部と、半田が芯線に染み込んでいる部分と、半田の染み込み境界部と、信号線の絶縁被膜が剥がされた部分とを超えて、信号線の被覆部までが硬質化されており、内視鏡の挿入部を湾曲し捻ったりした場合に、前記硬質化されている部分に力がかかって変形することが無い。
【００９４】
（付記１から１０の効果）
前記硬質部は、信号線と基板の接続部と信号線の芯線が露出している部分とに、曲げの力がかからないようにして、挿入部を湾曲したり捻ったりした時のストレスに対するプローブの耐久性を向上させる事が出来る。
【００９５】
１１．前記硬質部近傍において、内視鏡形状検出プローブの支持部材と信号線が略平行となるように固定している事を特徴とする内視鏡形状検出プローブ。
（付記１１の作用）
内視鏡形状検出プローブの湾曲時に、コイル部と信号線の接合部と、信号線の芯線が露出している部分と、接続部により信号線が硬質化されている部分にかかるストレスが全湾曲方向でで同じになる。
【００９６】
（付記１１の効果）
信号線が内視鏡形状検出プローブの支持部材と平行に取り付けられており、内視鏡形状検出プローブを湾曲した時には、特定の方向に曲げた時に信号線と芯線が急な角度で屈曲する事なく、内視鏡形状検出プローブの全方向での湾曲に対して信号線と芯線が均等に曲がり耐久性を高める事が出来る。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、体腔内に挿入される内視鏡の挿入部内に設けられ、前記挿入部の各位置検出に用いられるコイル部と、このコイル部の内腔に挿通された支持部材と、前記コイル部と信号線とを前記挿入部の長手軸に沿って接続した内視鏡形状検出プローブにおいて、
前記信号線の被覆を剥離して露出した導体部分の一部と前記コイル部との接続によってこの接続部分に生じる硬質部分の基端側から前記コイル基端面までの前記挿入部方向の長さをＡとし、
前記コイル部に接続された信号線の被覆が剥離された被覆剥離部の基端側から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＢとし、
前記コイル部基端面より延設した硬質部材の基端部から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＣとしたときに、前記Ａ、Ｂ、Ｃの関係がＣ≧ＡかつＣ≧Ｂである条件を満たすようにしているので、コイル部と信号線の接続により生じるコイル部端面から信号線側に延びる硬質部分の長さが、支持部材におけるコイル部端面から信号線側に延びる支持部材側硬質部分の長さを越えないので、屈曲された場合にも、この支持部材側硬質部分によりコイル部と信号線の接続部に断線が発生しないように保持でき、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図。
【図２】内視鏡の内部構成を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の内視鏡形状検出プローブの構成を示す断面図。
【図４】コイル部周辺の構造とリード線を示す図。
【図５】コイル部と信号線と信号線の接続部を示す図。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるコイル部周辺と信号線の接続部を示す図。
【図７】コイル部を示す斜視図。
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるコイル部周辺と信号線の接続部を示す図。
【図９】本発明の第４の実施の形態におけるコイル部周辺と信号線の接続部を示す図。
【図１０】第４の実施の形態の変形例におけるコイル部周辺と信号線の接続部を示す図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態を備えた内視鏡システムの全体構成図。
【図１２】内視鏡の内部構成を示す図。
【図１３】内視鏡の操作部周辺を示す外観図。
【図１４】図１３のＢ方向矢視図。
【図１５】基板を示す斜視図。
【図１６】コイル部を示す斜視図。
【図１７】コイル部の信号線の接続部周辺とその一部の拡大図と信号線を仮固定した状態を示す図。
【図１８】本発明の本発明の第６の実施の形態におけるコイル部周辺と信号線の接続部を示す図。
【図１９】曲がり止め部材の外観及び断面形状等を示す図。
【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…内視鏡形状検出装置
６…操作部
７…ユニバーサルコード
８…コネクタ
９…光源装置
１１…ビデオプロセッサ
１２…モニタ
１３…形状検出信号ケーブル
１４…形状検出装置本体
１５…（内視鏡形状検出）プローブ
１７…コイルユニット
１８…接続ケーブル
１９…形状表示用モニタ
２１…先端部
３０…ＣＣＤ
３３…支持部材
３４…コイル部
３５…コイル
３６…信号線
３６ａ…端面
３７…外装チューブ
３８…ボンディング材
３９…（信号線３６の絶縁被覆４８が剥がされた）露出部
４０…芯材
４１…基板
４２…リード線
４４…接着剤
４６…芯線
４７…ランド部
４８…絶縁被覆
４９…芯線
５０…信号線３６の被覆部分
５１…接続部
５２…半田接合部
５３…（芯線４９に半田が染み込んでいる部分
５３ａ…半田の染み込み境界部
５６…硬質部

Claims (1)

1. 体腔内に挿入される内視鏡の挿入部内に設けられ、前記挿入部の各位置検出に用いられるコイル部と、このコイル部の内腔に挿通された支持部材と、前記コイル部と信号線とを前記挿入部の長手軸に沿って接続した内視鏡形状検出プローブにおいて、
   前記信号線の被覆を剥離して露出した導体部分の一部と前記コイル部との接続によってこの接続部分に生じる硬質部分の基端側から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＡとし、
   前記コイル部に接続された信号線の被覆が剥離された被覆剥離部の基端側から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＢとし、
   前記コイル部基端面より延設した硬質部材の基端部から前記コイル部基端面までの前記挿入部方向の長さをＣとしたときに、前記Ａ、Ｂ、Ｃの関係がＣ≧ＡかつＣ≧Ｂであることを特徴とする内視鏡形状検出プローブ。

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