JP4163605B2 - Magnetic fluid detection device - Google Patents

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Description

本発明は、腫瘍の原発巣からリンパ管に入った腫瘍細胞が最初に到達するリンパ節であるセンチネルリンパ節(Sentinel Lymph Node)を同定する根拠として、腫瘍近傍に注入した磁性を有する磁性流体が所定時間後にどのように分布しているかを測定するための磁性流体検出装置に関する。   In the present invention, as a basis for identifying a sentinel lymph node (Sentinel Lymph Node), which is a lymph node to which tumor cells that have entered the lymphatic vessels from the primary tumor site first arrive, The present invention relates to a magnetic fluid detection device for measuring how it is distributed after a predetermined time.

近年、早期癌の切除手術は、早期癌の発見率が向上したため頻繁に行われている。一般に、早期癌の手術は、根治を目的として行われ、そのため病変部に加えて当該病変部の周囲に存在する癌の転移が疑われる複数個のリンパ節を切除することが多い。また、早期癌の手術は、術後に切除したリンパ節の病理検査を行い、リンパ節への癌の転移の有無を確認して術後の治療方針などを決定している。
手術段階において、リンパ節への癌の転移の有無は、不明である。このため、早期癌の手術は、病変部近傍に存在する複数個のリンパ節を切除するため、患者の負担が大きい。
In recent years, resection surgery for early cancer is frequently performed because the detection rate of early cancer has improved. In general, surgery for early cancer is performed for the purpose of radical cure. Therefore, in addition to a lesioned part, a plurality of lymph nodes that are suspected of metastasizing around the lesioned part are often removed. In early cancer surgery, pathological examination of lymph nodes removed after surgery is performed, and the presence or absence of cancer metastasis to the lymph nodes is confirmed to determine the postoperative treatment policy.
Whether or not cancer has spread to lymph nodes at the surgical stage is unknown. For this reason, since surgery for early cancer removes a plurality of lymph nodes in the vicinity of a lesion, the burden on the patient is large.

近年、患者のQOL(Quality of Life)及び癌切除手術における根治性の両立が求められている。そのための手法の一つとして、癌の転移のない無用なリンパ節切除を防ぐ、センチネルノードナビゲーションサージェリ( Sentinel Node Navigation Surgery )が、注目されている。以下、簡単にセンチネルノードナビゲーションサージェリについて説明する。   In recent years, there has been a demand for both patient QOL (Quality of Life) and curability in cancer resection surgery. As one of the techniques, Sentinel Node Navigation Surgery, which prevents unnecessary lymph node excision without cancer metastasis, has attracted attention. The sentinel node navigation surgery will be briefly described below.

癌は、リンパ節に転移する場合、ランダムに転移するのではなく、一定のパターンにしたがって、病変部からリンパ管を経て、リンパ節に転移することが、最近の研究により解明されている。癌は、リンパ節に転移している場合、必ずセンチネルリンパ節に転移があると考えられる。ここで、センチネルリンパ節( SN; Sentinel Lymph Node )とは、癌の原発巣からリンパ管に入った癌細胞が最初に到達するリンパ節のことである。   When cancer metastasizes to a lymph node, recent studies have revealed that it does not metastasize randomly but metastasizes from a lesion through a lymphatic vessel to a lymph node according to a certain pattern. When cancer has spread to lymph nodes, it is considered that there is always metastasis to sentinel lymph nodes. Here, the Sentinel Lymph Node (SN) is a lymph node to which cancer cells that have entered the lymphatic vessels from the primary cancer focus first arrive.

このため、早期癌の手術は、癌切除術中に、センチネルリンパ節を見つけ、生検し、迅速病理検査を行うことにより、リンパ節への癌の転移の有無を判定することができる。センチネルリンパ節に癌が転移していない場合、早期癌の手術は、残りのリンパ節の切除が不用となる。一方、センチネルリンパ節に癌が転移している場合、早期癌の手術は、転移状況に応じて、病変部近傍の複数個のリンパ節を切除することになる。   For this reason, in early cancer surgery, it is possible to determine the presence or absence of cancer metastasis to lymph nodes by finding sentinel lymph nodes during biopsy and performing biopsy and rapid pathological examination. If cancer has not spread to the sentinel lymph nodes, early cancer surgery does not require removal of the remaining lymph nodes. On the other hand, when cancer has metastasized to the sentinel lymph node, the operation for early cancer involves excision of a plurality of lymph nodes in the vicinity of the lesion according to the metastatic state.

早期癌の手術は、前記センチネルノードナビゲーションサージェリを行なうことで、リンパ節に癌が転移していない患者において、癌の転移のない無用なリンパ節切除が行われることがなく、患者に対して負担が少なくなる。また、センチネルノードナビゲーションサージェリは、例えば乳癌に限らず、消化器などの開腹手術、或いは腹腔鏡を用いた手術などにも適用される。
このセンチネルノードナビゲーションサージェリにおいては、センチネルリンパ節を容易にかつ精度良く検出できる検出装置が強く求められている。
In early cancer surgery, by performing the sentinel node navigation surgery, in patients with no cancer metastasis to lymph nodes, unnecessary lymph node excision without cancer metastasis is not performed. The burden is reduced. The sentinel node navigation surgery is not limited to breast cancer, for example, and is also applied to open surgery such as a digestive organ or surgery using a laparoscope.
In this sentinel node navigation surgery, there is a strong demand for a detection device that can easily and accurately detect sentinel lymph nodes.

上記検出装置としては、例えば、日本国特許公開2001−299676号公報、日本国特許公開平9−189770号公報、日本国特許公開平10−96782号公報、米国特許第6,205,352号公報などで提案されている。   Examples of the detection device include Japanese Patent Publication No. 2001-299676, Japanese Patent Publication No. 9-189770, Japanese Patent Publication No. 10-96782, US Pat. No. 6,205,352. Etc. are proposed.

また、近年、超伝導量子干渉素子( Superconducting QUantum Interference Device :以下、SQUIDと略す)を用いたSQUID磁束計は、様々な分野で応用されている。上記SQUIDは、地磁気の10億分の1程度の磁束を高感度で検出することが可能である。   In recent years, SQUID magnetometers using superconducting quantum interference devices (hereinafter abbreviated as SQUIDs) have been applied in various fields. The SQUID can detect a magnetic flux of about one billionth of the geomagnetism with high sensitivity.

近年、上記SQUIDは、液体窒素温度(77.3K:−196℃)での冷却で利用可能な高温超伝導SQUIDが実用化されている。
これを利用して、検出装置は、例えば、日本生体磁気学界誌 特別号( Vol.15 No.1 2002 第17回、P.31−32)日本生体磁気学界論文集に記載されているように高温超伝導SQUIDを用いた装置が提案されている。
In recent years, as the SQUID, a high-temperature superconducting SQUID that can be used for cooling at a liquid nitrogen temperature (77.3 K: −196 ° C.) has been put into practical use.
Using this, the detection device is, for example, as described in a special issue of the Japanese Journal of Biomagnetic Science (Vol.15 No.1 2002 17th, P.31-32) An apparatus using a high-temperature superconducting SQUID has been proposed.

上記高温超伝導SQUIDを用いた検出方法は、例えば、図27に示すように例えば、穿刺針等の注射手段101により、トレーサーとして磁性を有する磁性流体102を腫瘍周囲に局注する。そして、所定時間後、磁性流体102は、センチネルリンパ節SNに滞留する。尚、図27は、トレーサーとして磁性流体を用いた際の磁性流体の移動を示す説明図である。   In the detection method using the high-temperature superconducting SQUID, for example, as shown in FIG. 27, a magnetic fluid 102 having magnetism as a tracer is locally injected around the tumor by an injection means 101 such as a puncture needle. Then, after a predetermined time, the magnetic fluid 102 stays in the sentinel lymph node SN. FIG. 27 is an explanatory view showing the movement of the magnetic fluid when the magnetic fluid is used as the tracer.

ここで、上記検出装置は、磁力の大きい電磁石で磁性流体を磁化し、電磁石をオフにしたとき、この磁性流体に残る微弱な残留磁界をSQUIDで検出することで、センチネルリンパ節を検出することが可能である。
上記磁性流体は、粒子径が数百nmと小さいので、保磁力が弱く、残留磁界が非常に小さくなる。このため、SQUIDのような高感度の磁気センサを必要とする。
Here, the detection device detects a sentinel lymph node by magnetizing the magnetic fluid with an electromagnet having a large magnetic force and detecting the weak residual magnetic field remaining in the magnetic fluid with the SQUID when the electromagnet is turned off. Is possible.
The magnetic fluid has a particle size as small as several hundred nm, so that the coercive force is weak and the residual magnetic field is very small. For this reason, a highly sensitive magnetic sensor such as SQUID is required.

しかしながら、上記高温超伝導SQUIDにより形成した磁気センサ(以下、SQUID磁気センサ)は、−190℃くらいの低温で動作させるため、液体窒素を用いてセンサを冷やさなければならない。このため、上記高温超伝導SQUIDを用いた検出方法は、装置が大型化し、操作性が悪くなる。また、上記高温超伝導SQUIDを用いた検出方法は、液体窒素も数時間毎に交換する必要があり、ランニングコストがかかる。更に、上記高温超伝導SQUIDを用いた検出方法は、液体窒素の交換時に危険が伴う等の問題がある。また、上記高温超伝導SQUIDを用いた検出方法は、磁性流体の残留磁界が非常に小さいため、電機機器からの磁気ノイズの影響が大きく、磁気シールドする必要があり、更に大型化、コストアップになる。   However, since the magnetic sensor formed by the high-temperature superconducting SQUID (hereinafter referred to as SQUID magnetic sensor) is operated at a low temperature of about −190 ° C., the sensor must be cooled using liquid nitrogen. For this reason, the detection method using the high-temperature superconducting SQUID is large in size and has poor operability. In addition, the detection method using the high-temperature superconducting SQUID needs to replace liquid nitrogen every few hours, which requires a running cost. Furthermore, the detection method using the high-temperature superconducting SQUID has problems such as danger associated with replacement of liquid nitrogen. In addition, the detection method using the high-temperature superconducting SQUID has a very small residual magnetic field of the magnetic fluid, so the influence of magnetic noise from the electrical equipment is large, and it is necessary to shield the magnetic field. Become.

一方、これに対して上記検出装置は、例えば、特開2003−128590号公報に記載されているようにホール素子や磁気抵抗素子などの複数の磁気センサを用いて上記磁性流体を検出する装置が提案されている。
上記特開2003−128590号公報に記載の磁性流体検出装置は、上記磁性流体に対して励磁磁石等の励磁手段により励磁磁界を印加し、この励磁磁界と直交する同一磁界方向成分の磁界強度を上記複数の磁気センサにより検出し、これら複数の磁気センサからの出力の差分を取った後、信号処理して上記励磁手段により励磁した上記磁性流体による局所磁界分布の歪み(空間磁気勾配)を検出するようになっている。
特開2001−299676号公報 特開平9−189770号公報 特開平10−96782号公報 米国特許US6,205,352号公報 特開2003−128590号公報 日本生体磁気学界誌 特別号Vol.15 No.1;日本生体磁気学界論文集、2002年 第17回、p.31−32
On the other hand, the detection device described above is, for example, a device that detects the magnetic fluid using a plurality of magnetic sensors such as a Hall element and a magnetoresistive element as described in JP-A-2003-128590. Proposed.
The magnetic fluid detection device described in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-128590 applies an excitation magnetic field to the magnetic fluid by an excitation means such as an excitation magnet, and the magnetic field strength of the same magnetic field direction component orthogonal to the excitation magnetic field is obtained. After detecting by the plurality of magnetic sensors and taking the difference between the outputs from the plurality of magnetic sensors, signal processing is performed to detect distortion (spatial magnetic gradient) of the local magnetic field distribution due to the magnetic fluid excited by the excitation means. It is supposed to be.
JP 2001-299676 A JP-A-9-189770 JP-A-10-96782 US Pat. No. 6,205,352 JP 2003-128590 A Japanese Biomagnetic Journal Special Issue Vol. 15 No. 1; Japanese Biomagnetic Journal, 2002, 17th, p. 31-32

しかしながら、上記特開2003−128590号公報に記載の磁性流体検出装置は、磁界の強度に比例した出力が得られるホール素子や磁気抵抗素子などの磁気センサを用いている。磁性流体による磁界変化は、上記励磁磁界が生成する励磁磁界と比較すると非常に弱い。このため、上記磁気センサからの出力を直流増幅すると、アンプ出力が飽和するため、交流増幅としなければいけない。
しかしながら、上記磁気センサをコンデンサ等で交流結合した場合、磁性流体による磁界変化が、非常に速くないと、磁性流体による信号変化も減衰してしまう。
However, the magnetic fluid detection device described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-128590 uses a magnetic sensor such as a Hall element or a magnetoresistive element that can obtain an output proportional to the strength of the magnetic field. The magnetic field change due to the magnetic fluid is very weak compared to the excitation magnetic field generated by the excitation magnetic field. For this reason, if the output from the magnetic sensor is DC amplified, the amplifier output will be saturated, and therefore it must be AC amplified.
However, when the magnetic sensor is AC-coupled with a capacitor or the like, the signal change due to the magnetic fluid is attenuated unless the magnetic field change due to the magnetic fluid is very fast.

そのため、上記特開2003−128590号公報に記載の磁性流体検出装置は、複数の磁気センサの差分をとることで、上記励磁磁界が生成する励磁磁界による信号をキャンセルし、磁性流体による信号変化のみを増幅している。
従って、上記特開2003−128590号公報に記載の磁性流体検出装置は、上記磁気センサを複数用いているため、上記複数の磁気センサを備えた検出部位が大きくなり操作し難く、コストもかかる。
For this reason, the magnetic fluid detection device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-128590 cancels a signal generated by the excitation magnetic field generated by the excitation magnetic field by taking a difference between a plurality of magnetic sensors, and only changes the signal due to the magnetic fluid. Is amplified.
Therefore, since the magnetic fluid detection apparatus described in JP-A-2003-128590 uses a plurality of the magnetic sensors, the detection site including the plurality of magnetic sensors is large and difficult to operate, and costs are high.

また、上記特開2003−128590号公報に記載の磁性流体検出装置は、磁性流体の検出感度を高くするために、上記励磁磁界が生成する励磁磁界を大きくすると、磁気センサの出力が飽和してしまい、磁性流体による磁界変化を検出できなくなる。
また、微弱な磁気センサ出力を高利得で増幅しているため、センサを振動させる場合、リード線の接触抵抗の変化等がセンサ出力にノイズとなって重畳され、磁性流体の検出感度が低くなる。
In addition, in the magnetic fluid detection device described in JP-A-2003-128590, when the excitation magnetic field generated by the excitation magnetic field is increased in order to increase the detection sensitivity of the magnetic fluid, the output of the magnetic sensor is saturated. As a result, a change in the magnetic field due to the magnetic fluid cannot be detected.
In addition, since the weak magnetic sensor output is amplified with high gain, when the sensor is vibrated, changes in the contact resistance of the lead wires are superimposed on the sensor output as noise, resulting in low magnetic fluid detection sensitivity. .

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型で操作性良く、磁性流体の検出感度が高い、磁性流体検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a magnetic fluid detection device that is small in size, has good operability, and has high magnetic fluid detection sensitivity.

本発明による第1の磁性流体検出装置は、被検体内部に滞留している磁性流体を検出する磁性流体検出装置であって、前記磁性流体を励磁するための励磁磁界を生成する励磁手段と、前記励磁手段の励磁磁界によって励磁した前記磁性流体による局所磁界分布の歪みを検出するコイルと、前記コイルからの出力を増幅するプリアンプと、を具備し、前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを一体的に振動させることを特徴としている。
また、本発明による第2の磁性流体検出装置は、前記第1の磁性流体検出装置において、前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを一体的に振動させる振動手段と、前記振動手段の振動を制御すると共に、この振動手段の動作状態に基づき、前記プリアンプにより増幅された前記コイルの出力から振動周波数成分を検出すると共に、この検出結果に応じた信号強度を告知する制御部と、を設けたことを特徴としている。
また、本発明による第3の磁性流体検出装置は、前記第2の磁性流体検出装置において、前記振動手段は、前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを先端部に設けて振動可能な非磁性の振動部材と、この振動部材を振動させる駆動部とを有し、前記制御部は、前記駆動部を制御駆動して前記振動部材を振動させ、前記駆動部の動作状態に基づいて前記コイルの出力から振動周波数成分を検出することを特徴としている。
A first ferrofluid detection device according to the present invention is a ferrofluid detection device for detecting a ferrofluid staying in a subject, an excitation means for generating an excitation magnetic field for exciting the magnetic fluid, A coil for detecting distortion of a local magnetic field distribution caused by the magnetic fluid excited by the excitation magnetic field of the excitation means; and a preamplifier for amplifying the output from the coil, the excitation means, the coil and the preamplifier being integrated. It is characterized by vibration.
According to the second magnetic fluid detection device of the present invention, in the first magnetic fluid detection device, vibration means for integrally vibrating the excitation means, the coil and the preamplifier, and vibration of the vibration means are controlled. And a control unit for detecting the vibration frequency component from the output of the coil amplified by the preamplifier based on the operating state of the vibration means and notifying the signal intensity according to the detection result. It is characterized by.
According to a third magnetic fluid detection device of the present invention, in the second magnetic fluid detection device, the vibration means is a non-magnetic material that can vibrate by providing the excitation means, the coil, and the preamplifier at a tip portion. A vibration member; and a drive unit that vibrates the vibration member. The control unit controls and drives the drive unit to vibrate the vibration member, and outputs the coil based on the operating state of the drive unit. The vibration frequency component is detected from

本発明の磁性流体検出装置は、小型で操作性良く、磁性流体の検出感度が高い、という効果を有する。   The magnetic fluid detection device of the present invention has an effect that it is small in size, has good operability, and has high magnetic fluid detection sensitivity.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1ないし図19は本発明の第1実施例に係わり、図1は本発明の第1実施例の磁性流体検出装置を示す説明図、図2は図1のプローブ外装部材を取り外した際のプローブ本体を示す外観図、図3は図2のプローブ本体の概略図、図4は図1の磁性流体検出装置の概略説明図であり、図4(A)は図1の磁性流体検出装置の概略説明図、図4(B)は図4(A)の変形例を示す概略説明図、図5は図1の制御部の回路ブロック図、図6は図5の第1変形例を示す回路ブロック図、図7は図5の第2変形例を示す回路ブロック図、図8はコイル開口の大小に関する説明図であり、図8(A)は大きい開口を有するコイルの説明図、図8(B)は図8(A)のコイルの開口を通過する磁力線及び磁気ノイズを示す説明図、図8(C)は小きい開口を有するコイルの説明図、図8(D)は図8(C)のコイルの開口を通過する磁力線を示す説明図、図9は図8(D)の拡大説明図、図10は検出部本体の位置調整を行う際の説明図、図11は励磁磁石とモータ磁石との極性を同極にした際の説明図、図12はモータ磁石や水による磁界の影響を受けたコイルから磁性流体までの距離に対するコイルから検出される信号強度を示すグラフであり、図12(A)はモータ磁石による磁界の影響を受けたコイルから磁性流体までの距離に対するコイルから検出される信号強度を示すグラフ、図12(B)は水による磁界の影響を受けたコイルから磁性流体までの距離に対するコイルから検出される信号強度を示すグラフ、図13はモータ磁石による磁界の影響を補正するための補正磁石を設けた磁性流体検出装置の概略説明図、図14はコイルの位置ずれによるノイズを除去するための回路ブロック図、図15は図14の回路ブロック図における周波数に対するコイルから検出される信号強度を示すグラフ、図16はモータ磁石の影響を受けないように構成した第1変形例を示す磁性流体検出装置の概略説明図、図17はモータ磁石の影響を受けないように構成した第2変形例を示す磁性流体検出装置の概略説明図、図18はモータ磁石の影響を受けないように構成した第3変形例を示す磁性流体検出装置の概略説明図、図19はモータ磁石の影響を受けないように構成した第4変形例を示す磁性流体検出装置の概略説明図である。   1 to 19 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an explanatory view showing a magnetic fluid detection device of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram when the probe exterior member of FIG. 1 is removed. FIG. 3 is a schematic view of the probe main body of FIG. 2, FIG. 4 is a schematic explanatory view of the magnetic fluid detection device of FIG. 1, and FIG. 4 (A) is a schematic view of the magnetic fluid detection device of FIG. 4 is a schematic explanatory diagram, FIG. 4B is a schematic explanatory diagram showing a modification of FIG. 4A, FIG. 5 is a circuit block diagram of the control unit of FIG. 1, and FIG. 6 is a circuit showing a first modification of FIG. FIG. 7 is a circuit block diagram showing a second modification of FIG. 5, FIG. 8 is an explanatory diagram relating to the size of the coil opening, FIG. 8A is an explanatory diagram of a coil having a large opening, and FIG. FIG. 8B is an explanatory diagram showing magnetic lines of force and magnetic noise passing through the opening of the coil of FIG. 8A, and FIG. 8C is a small opening. 8D is an explanatory diagram showing magnetic lines of force passing through the opening of the coil of FIG. 8C, FIG. 9 is an enlarged explanatory diagram of FIG. 8D, and FIG. 11 is an explanatory diagram when the position adjustment is performed, FIG. 11 is an explanatory diagram when the polarities of the exciting magnet and the motor magnet are the same, and FIG. 12 is a diagram from the coil affected by the magnetic field caused by the motor magnet or water to the magnetic fluid. FIG. 12A is a graph showing the signal strength detected from the coil with respect to the distance from the coil affected by the magnetic field by the motor magnet to the magnetic fluid. 12 (B) is a graph showing the signal intensity detected from the coil with respect to the distance from the coil affected by the magnetic field due to water to the magnetic fluid, and FIG. 13 is provided with a correction magnet for correcting the influence of the magnetic field by the motor magnet. The FIG. 14 is a circuit block diagram for removing noise due to the displacement of the coil, FIG. 15 is a graph showing the signal intensity detected from the coil with respect to the frequency in the circuit block diagram of FIG. FIG. 16 is a schematic explanatory view of a magnetic fluid detection device showing a first modification configured so as not to be affected by the motor magnet, and FIG. 17 is a magnetic diagram showing a second modification configured so as not to be influenced by the motor magnet. 18 is a schematic explanatory diagram of a fluid detection device, FIG. 18 is a schematic explanatory diagram of a magnetic fluid detection device showing a third modified example configured so as not to be affected by a motor magnet, and FIG. 19 is configured so as not to be influenced by a motor magnet. It is a schematic explanatory drawing of the magnetic fluid detection apparatus which shows the 4th modification performed.

図1に示すように第1実施例の磁性流体検出装置1は、体外から、体表面に接触して用いるか、又はトラカールを介して外科的に体腔内に挿入して用いるか又は、外科的に体表面を切開して体内に接触させて用いるプローブ2と、このプローブ2に接続ケーブル3を介して接続され、該プローブ2を制御する制御部4とを有して構成されている。   As shown in FIG. 1, the ferrofluid detection device 1 of the first embodiment is used from outside the body, in contact with the body surface, or surgically inserted into a body cavity via a trocar, or surgically operated. The probe 2 is used by incising the body surface and bringing it into contact with the inside of the body, and a control unit 4 connected to the probe 2 via a connection cable 3 and controlling the probe 2.

前記プローブ2は、把持し易いように基端側に把持部を有して操作し易いピストル型形状に形成されており、被検体内部のセンチネルリンパ節5に滞留している磁性流体6を検出するための後述の励磁手段及び磁気センサを設けた検出部7を先端部に内蔵している。   The probe 2 has a grip portion on the proximal end side so as to be easily gripped and is formed in a pistol shape that is easy to operate, and detects the magnetic fluid 6 staying in the sentinel lymph node 5 inside the subject. A detection unit 7 provided with excitation means and a magnetic sensor, which will be described later, is built in the tip.

前記制御部4は、前記検出部7が検出した結果を表示するためのLED( Light Emitting Diode )やLCD( Liquid Crystal Display)等で形成された表示部8と、前記検出部7が検出した結果を音で告知するためのスピーカ9とをフロントパネルに設けており、術者に磁性流体6の検出結果を告知するようになっている。   The control unit 4 includes a display unit 8 formed of an LED (Light Emitting Diode) or an LCD (Liquid Crystal Display) for displaying a result detected by the detection unit 7, and a result detected by the detection unit 7. Is provided on the front panel to notify the operator of the detection result of the magnetic fluid 6.

前記プローブ2は、非磁性材料で形成されているプローブ外装部材10により覆われている。尚、前記プローブ2は、体腔内に挿入する場合等に用いる際において、前記プローブ外装部材10が水密に構成されている。
図2及び図3に示すようにプローブ本体11は、プローブ先端側に設けたスライド部12と、プローブ基端側に設けた駆動部13とを有している。
The probe 2 is covered with a probe exterior member 10 made of a nonmagnetic material. When the probe 2 is used for insertion into a body cavity, the probe exterior member 10 is watertight.
As shown in FIGS. 2 and 3, the probe main body 11 has a slide portion 12 provided on the probe distal end side and a drive portion 13 provided on the probe proximal end side.

前記スライド部12は、非磁性材料で形成され、長手軸方向に振動可能な振動部材14と、この振動部材14に先端側が連結すると共に、基端側が前記駆動部13に接続して前記駆動部13から伝達される振動を前記振動部材14に伝達するためのクランク機構等を設けた連結部15とを有している。即ち、前記駆動部13と前記振動部材14と前記連結部15とは、振動手段を構成している。尚、前記振動部材14は、プローブ本体11の金属部分から前記検出部7を離間させるために前記連結部15よりも長く形成されている。   The slide portion 12 is made of a non-magnetic material, and a vibration member 14 that can vibrate in the longitudinal axis direction. A distal end side of the vibration member 14 is coupled to the vibration member 14, and a proximal end side is connected to the drive portion 13. 13 and a connecting portion 15 provided with a crank mechanism or the like for transmitting the vibration transmitted from the vibration member 14 to the vibration member 14. That is, the drive unit 13, the vibration member 14, and the connection unit 15 constitute a vibration unit. The vibrating member 14 is formed longer than the connecting portion 15 in order to separate the detecting portion 7 from the metal portion of the probe main body 11.

また、前記スライド部12には、前記振動部材14を長手軸方向にスライドさせて案内するためのガイド部材16が先端側と基端側との2箇所に設けられている。
先端側ガイド部材16aは、前記振動部材14の先端側に固定配置されている。一方、基端側ガイド部材16bは、前記振動部材14の基端側に固定配置されている。
Further, the slide portion 12 is provided with guide members 16 for sliding and guiding the vibration member 14 in the longitudinal axis direction at two locations, the distal end side and the proximal end side.
The distal end side guide member 16 a is fixedly disposed on the distal end side of the vibration member 14. On the other hand, the proximal end side guide member 16b is fixedly disposed on the proximal end side of the vibration member 14.

前記駆動部13は、モータ部17を有し、このモータ部17の回転運動を進退動に変換して前記連結部15に振動を伝達するようになっている。
そして、前記振動部材14は、前記先端側ガイド部材16a及び基端側ガイド部材16bにスライドされて案内され、前記連結部15を介して前記駆動部13から伝達される振動により、長手軸方向に振動するようになっている。
The drive unit 13 includes a motor unit 17, and converts the rotational movement of the motor unit 17 into forward and backward movements to transmit vibration to the connecting unit 15.
The vibration member 14 is slid and guided by the distal end side guide member 16a and the proximal end side guide member 16b, and is vibrated in the longitudinal axis direction by vibration transmitted from the drive unit 13 via the connecting portion 15. It comes to vibrate.

ここで、前記振動部材14と前記ガイド部材16との間にボールベアリングを用いると、振動距離が短いので、熱の発生によりボールベアリングと前記振動部材14又は前記駆動部13とが固着してしまう虞れが生じる。
本実施例では、上述したように前記振動部材14が前記ガイド部材16をスライドして振動されることにより、上記熱の発生による固着がない。
尚、前記駆動部13は、モータ部17の代わりに図示しないバイブレータを用いて長手軸方向に前記振動部材14を振動させるように構成しても良い。
Here, if a ball bearing is used between the vibration member 14 and the guide member 16, the vibration distance is short, and the ball bearing and the vibration member 14 or the drive unit 13 are fixed due to heat generation. There is fear.
In the present embodiment, as described above, the vibration member 14 slides on the guide member 16 and is vibrated, so that the heat is not fixed due to the generation of the heat.
The drive unit 13 may be configured to vibrate the vibration member 14 in the longitudinal axis direction using a vibrator (not shown) instead of the motor unit 17.

前記振動部材14の先端部には、前記検出部7が設けられている。
図4(A)に示すように前記検出部7は、被検体内部に滞留している磁性流体6を励磁する励磁手段として、ネオジム磁石やサマリウム・コバルト磁石等の永久磁石により形成される励磁磁石21と、この励磁磁石21で励磁した前記磁性流体6による局所磁界分布の歪み(空間磁気勾配)を検出する磁気センサであるコイル22とを検出部本体23に設けている。尚、図4(B)に示すように前記検出部7は、前記駆動部13の前記モータ部17に前記振動部材14を直接接続するように構成しても良い。
The detection unit 7 is provided at the tip of the vibration member 14.
As shown in FIG. 4A, the detecting unit 7 is an exciting magnet formed by a permanent magnet such as a neodymium magnet or a samarium / cobalt magnet as an exciting means for exciting the magnetic fluid 6 staying inside the subject. 21 and a coil 22 which is a magnetic sensor for detecting a distortion (spatial magnetic gradient) of a local magnetic field distribution caused by the magnetic fluid 6 excited by the exciting magnet 21 is provided in the detection unit main body 23. As shown in FIG. 4B, the detection unit 7 may be configured to connect the vibration member 14 directly to the motor unit 17 of the drive unit 13.

前記コイル22は、前記検出部本体23の先端側に設けられ、前記振動部材14の先端部に露出して配置されている。また、前記コイル22の後方には、前記励磁磁石21が配置されている。   The coil 22 is provided on the distal end side of the detection unit main body 23 and is exposed at the distal end portion of the vibration member 14. The exciting magnet 21 is disposed behind the coil 22.

そして、前記検出部7は、前記励磁磁石21を前記振動部材14の長手軸方向の振動に伴って長手軸方向に振動することによりこの振動周波数に依存する励磁磁界として交流磁界を生成し、被検体内部に滞留している磁性流体6を検出するようになっている。   The detection unit 7 generates an alternating magnetic field as an excitation magnetic field depending on the vibration frequency by vibrating the excitation magnet 21 in the longitudinal direction along with the vibration of the vibration member 14 in the longitudinal direction. The magnetic fluid 6 staying inside the specimen is detected.

ここで、一般に、励磁磁界(交流磁界)の強度に比例して、磁性流体6による局所磁界分布の歪み(空間磁気勾配)が大きくなり、磁性流体は検出し易くなる。
しかしながら、ホール素子や磁気抵抗素子などの磁気センサは、表面磁束密度が0.1T(テスラ)以上の励磁磁石を配置すると、センサ出力が飽和し、磁性流体による磁界変化を検出できない。外装の厚みを考えると、磁性流体と磁気センサとの間隔は少なくても1mm近くになると考えられる。表面磁束密度が0.1T(テスラ)の励磁磁石とホール素子や磁気抵抗素子などの磁気センサでは、磁性流体と磁気センサの間隔は、1mm以下でないと、磁性流体を検出できず、1mm近くになると、ほとんど検出できなくなる。従って、励磁磁石の表面磁束密度は0.1T(テスラ)以上としたいが、ホール素子や磁気抵抗素子は使用できない。
Here, in general, the distortion (spatial magnetic gradient) of the local magnetic field distribution by the magnetic fluid 6 increases in proportion to the intensity of the exciting magnetic field (alternating magnetic field), and the magnetic fluid is easily detected.
However, in a magnetic sensor such as a Hall element or a magnetoresistive element, if an exciting magnet having a surface magnetic flux density of 0.1 T (Tesla) or more is arranged, the sensor output is saturated and a magnetic field change due to the magnetic fluid cannot be detected. Considering the thickness of the exterior, it is considered that the distance between the magnetic fluid and the magnetic sensor is at least 1 mm. In a magnetic sensor such as an excitation magnet having a surface magnetic flux density of 0.1 T (Tesla) and a Hall element or a magnetoresistive element, the magnetic fluid cannot be detected unless the distance between the magnetic fluid and the magnetic sensor is 1 mm or less. Then, it becomes almost impossible to detect. Therefore, although the surface magnetic flux density of the exciting magnet is desired to be 0.1 T (Tesla) or more, a Hall element or a magnetoresistive element cannot be used.

本実施例では、上述したように磁気センサとして前記コイル22を用いている。   In the present embodiment, as described above, the coil 22 is used as a magnetic sensor.

式1Formula 1

Figure 0004163605
n:コイル巻き線本数
H(t):磁界
に基づき発生するようになっている。
Figure 0004163605
n: number of coil windings H (t): generated based on magnetic field.

ここで、前記励磁磁石21と前記コイル22との相対的位置関係は変化しないので、前記コイル22には、静磁界しかかからず、(式1)より起電圧vは0である。
しかしながら、磁性流体6が検出部7の近傍にあると、磁性流体6により励磁磁石21が生成する励磁磁界の磁界分布が局所的に歪み(空間磁気勾配)、振動しているコイル22にかかる磁界が変化し、(式1)より、その磁界変化の微分値に比例した値が起電圧vとしてコイルから出力される。
Here, since the relative positional relationship between the exciting magnet 21 and the coil 22 does not change, the coil 22 is only subjected to a static magnetic field, and the electromotive voltage v is 0 from (Equation 1).
However, if the magnetic fluid 6 is in the vicinity of the detection unit 7, the magnetic field distribution of the exciting magnetic field generated by the exciting magnet 21 by the magnetic fluid 6 is locally distorted (spatial magnetic gradient), and the magnetic field applied to the vibrating coil 22. From (Equation 1), a value proportional to the differential value of the magnetic field change is output from the coil as an electromotive voltage v.

磁性流体6からみると、励起磁石21の生成する励磁磁界は交流磁界となる。励磁磁石21を大きくすればするほど、起電圧vは大きくなり、検出感度を高くできる。前述した、ネオジム磁石や、サマリウム・コバルト磁石等の永久磁石は、小型で、大きな磁力を持ち、本装置に適した永久磁石である。長さ5mm、直径φ10mm程度のネオジウム磁石で表面磁束密度が約0.5T(テスラ)程度である。   When viewed from the magnetic fluid 6, the exciting magnetic field generated by the exciting magnet 21 is an alternating magnetic field. As the exciting magnet 21 is made larger, the electromotive voltage v becomes larger and the detection sensitivity can be increased. The above-described permanent magnets such as neodymium magnets and samarium / cobalt magnets are small, have a large magnetic force, and are suitable for this apparatus. A neodymium magnet having a length of about 5 mm and a diameter of about 10 mm and a surface magnetic flux density of about 0.5 T (Tesla).

このことにより、本実施例では、前記交流磁界により前記磁性流体6が励磁され、この磁性流体6による局所磁界分布の歪み(空間磁気勾配)が前記コイル22に検出されるようになっている。更に、本実施例では、後述するようにコイル22からの出力から振動周波数成分を検出することで、地磁気や電気機器等からの磁気ノイズを除去するようにしている。   Thus, in this embodiment, the magnetic fluid 6 is excited by the alternating magnetic field, and the distortion (spatial magnetic gradient) of the local magnetic field distribution caused by the magnetic fluid 6 is detected by the coil 22. Furthermore, in this embodiment, magnetic noise from geomagnetism, electrical equipment, and the like is removed by detecting a vibration frequency component from the output from the coil 22 as will be described later.

また、前記検出部7には、前記コイル22からの出力を増幅するためのプリアンプ24Aを備えたプリアンプ部24が設けられている。即ち、検出部7は、前記励磁磁石21及び前記コイル22と共に、前記プリアンプ部24を前記振動部材14の長手軸方向の振動に伴って長手軸方向に一体的に振動させるようになっている。   The detection unit 7 is provided with a preamplifier unit 24 including a preamplifier 24A for amplifying the output from the coil 22. That is, the detection unit 7 is configured to vibrate the preamplifier unit 24 together with the excitation magnet 21 and the coil 22 in the longitudinal axis direction along with the vibration of the vibration member 14 in the longitudinal axis direction.

このことにより、本実施例では、コイル22とプリアンプ部24との間のリード線が、振動することがないので、接触抵抗変化等の影響がない。プリアンプ部24とラインドライバ26との間のリード線は、振動するが、プリアンプ部24により、コイル22の微弱出力を増幅しているため、接触抵抗変化等で、信号が変化しても、増幅後の信号強度に比べるとわずかなので影響がない。   As a result, in this embodiment, the lead wire between the coil 22 and the preamplifier section 24 does not vibrate, so there is no influence of contact resistance change or the like. Although the lead wire between the preamplifier unit 24 and the line driver 26 vibrates, the weak output of the coil 22 is amplified by the preamplifier unit 24. Therefore, even if the signal changes due to a contact resistance change or the like, it is amplified. There is no effect because it is small compared to the signal strength later.

尚、前記検出部7は、検出部本体23において前記コイル22と前記励磁磁石21と前記プリアンプ部24とを樹脂で硬めて構成されている。
また、前記スライド部12には、前記検出部7からの出力を前記制御部4へ伝達するラインドライバ26が前記振動部材14の近傍に別体として取り付けられ、固定配置されるようになっている。即ち、ラインドライバ26は、振動しないようになっている。このことにより、比較的重いラインドライバ26を前記振動部材14に設けることによる振動部材14が重くなるのを防止している。
The detection unit 7 is configured by hardening the coil 22, the excitation magnet 21, and the preamplifier unit 24 with resin in the detection unit main body 23.
Further, a line driver 26 for transmitting the output from the detection unit 7 to the control unit 4 is separately attached to the slide unit 12 in the vicinity of the vibration member 14 and is fixedly arranged. . That is, the line driver 26 does not vibrate. This prevents the vibration member 14 from becoming heavy by providing a relatively heavy line driver 26 on the vibration member 14.

前記ラインドライバ26からの出力は、前記制御部4に送信され、この制御部4により信号処理されるようになっている。
図5に示すように前記制御部4は、前記ラインドライバ26からの出力を受信するラインレシーバ31と、このラインレシーバ31により受信した出力の高調波成分を除去し、振幅成分を取り出すローパスフィルタ(LPF)32と、このLPF32からの信号を増幅するアンプ33と、このアンプ33からの信号をA/D変換するA/Dコンバータ34と、このA/Dコンバータ34により変換されたディジタル信号をディジタル信号処理して前記表示部や前記スピーカを駆動する例えば、DSP( Digital Signal Processor )などで形成されるディジタル信号処理回路35と、を有して構成されている。
An output from the line driver 26 is transmitted to the control unit 4, and signal processing is performed by the control unit 4.
As shown in FIG. 5, the control unit 4 receives a line receiver 31 that receives the output from the line driver 26, and a low-pass filter that removes a harmonic component of the output received by the line receiver 31 and extracts an amplitude component ( LPF) 32, an amplifier 33 for amplifying the signal from the LPF 32, an A / D converter 34 for A / D converting the signal from the amplifier 33, and a digital signal converted by the A / D converter 34 And a digital signal processing circuit 35 formed by, for example, a DSP (Digital Signal Processor) for driving the display unit and the speaker by performing signal processing.

また、前記制御部4は、前記駆動部13の前記モータ部17を制御駆動するモータ制御回路36を有している。このモータ制御回路36は、モータドライブ信号を出力して前記モータ部17を駆動すると共に、このモータ部17からのサーボ信号を受信してフィードバック制御を行い、モータの回転数を安定化させるようになっている。また、前記モータ制御回路36は、前記モータ部17の回転信号に同期したパルス信号を前記ディジタル信号処理回路35へ出力するようになっている。   The control unit 4 includes a motor control circuit 36 that controls and drives the motor unit 17 of the drive unit 13. The motor control circuit 36 outputs a motor drive signal to drive the motor unit 17 and receives a servo signal from the motor unit 17 to perform feedback control so as to stabilize the rotational speed of the motor. It has become. The motor control circuit 36 outputs a pulse signal synchronized with the rotation signal of the motor unit 17 to the digital signal processing circuit 35.

そして、前記ディジタル信号処理回路35は、前記モータ制御回路36からのモータ回転に同期したパルス信号に基づき、前記コイル22からの出力信号(A/Dコンバータ34からのディジタル信号)の復調を行い、振動周波数成分の振幅を検出し、この検出した信号強度に応じて前記表示部8や前記スピーカ9を駆動するようになっている。   The digital signal processing circuit 35 demodulates the output signal from the coil 22 (digital signal from the A / D converter 34) based on the pulse signal synchronized with the motor rotation from the motor control circuit 36, The amplitude of the vibration frequency component is detected, and the display unit 8 and the speaker 9 are driven according to the detected signal intensity.

復調方法としては、モータ回転に同期したパルス信号と前記コイル22からの出力信号(A/Dコンバータ34からのディジタル信号)をディジタル的に乗算する、又は、前記コイル22からの出力信号(A/Dコンバータ34からのディジタル信号)を高速フーリエ変換(FFT;Fast Fourier Transform)し、モータ回転に同期したパルス信号から求める振動周波数の周波数成分を求める等の方法がある。モータの回転数が安定していて、更に位相成分を必要としないときは、モータ回転に同期したパルス信号は必要とせず、振動周波数を一定として、前記コイル22からの出力信号(A/Dコンバータ34からのディジタル信号)のみから、復調することができる。   As a demodulation method, the pulse signal synchronized with the motor rotation and the output signal from the coil 22 (digital signal from the A / D converter 34) are digitally multiplied, or the output signal from the coil 22 (A / D) There is a method of performing a fast Fourier transform (FFT) on a digital signal from the D converter 34 and obtaining a frequency component of a vibration frequency obtained from a pulse signal synchronized with motor rotation. When the rotational speed of the motor is stable and a phase component is not required, a pulse signal synchronized with the motor rotation is not required, and the output signal from the coil 22 (A / D converter) is set with a constant vibration frequency. The digital signal from only 34).

尚、この場合、前記ディジタル信号処理回路35は、検出した信号強度に応じて前記表示部8のLEDの輝度や点滅速度又はLED等で形成されたインジケータの表示状態又は、LCDの数値表示やインジケータ表示等を変化させるようになっている。
また、前記ディジタル信号処理回路35は、検出した信号強度に応じて前記スピーカ9の音量や周波数又はパルス列周期を変化させるようになっている。
In this case, the digital signal processing circuit 35 displays the display brightness of the LED of the display unit 8 according to the detected signal intensity, the display speed of the indicator formed by the LED or the like, or the numerical display or indicator of the LCD. The display etc. are changed.
The digital signal processing circuit 35 changes the volume, frequency or pulse train period of the speaker 9 according to the detected signal intensity.

尚、図5に示した制御部4の構成は、ディジタル信号処理を行うように構成しているが、図6に示すようにアナログ信号処理を行うように構成しても良い。
図6に示すように制御部4Bは、前記ラインレシーバ31と、このラインレシーバ31からの出力に前記モータ制御回路36からのパルス信号を乗算する乗算器37と、この乗算器37からの出力の高調波成分を除去し、振幅成分を取り出すLPF32bと、このLPF32bからのアナログ信号を増幅するDCアンプ33bと、このDCアンプ33bからのアナログ信号(電圧)強度に応じて前記ディジタル信号処理回路35と同様に前記表示部8や前記スピーカ9を駆動する電圧制御発振器(VCO;Voltage Cotrolled Oscillator )38とを有して構成されている。
The configuration of the control unit 4 shown in FIG. 5 is configured to perform digital signal processing, but may be configured to perform analog signal processing as shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the control unit 4 </ b> B includes the line receiver 31, a multiplier 37 that multiplies the output from the line receiver 31 by the pulse signal from the motor control circuit 36, and the output from the multiplier 37. An LPF 32b that removes harmonic components and extracts an amplitude component, a DC amplifier 33b that amplifies an analog signal from the LPF 32b, and the digital signal processing circuit 35 according to the analog signal (voltage) intensity from the DC amplifier 33b Similarly, a voltage controlled oscillator (VCO) 38 that drives the display unit 8 and the speaker 9 is provided.

また、磁性流体検出装置1は、内視鏡装置と組み合わせて構成する場合、制御部は、図7に示すように内視鏡画像が表示されるモニタに磁性流体6の検出結果を表示するように構成しても良い。
図7に示すように制御部4Cは、内視鏡装置40から出力される内視鏡画像信号に前記検出結果を合成する合成回路41を有し、この合成回路41からの合成画像信号をモニタ42に出力して、このモニタの表示画面に内視鏡画像と共に、磁性流体6の検出結果を表示するように構成されている。
When the magnetic fluid detection device 1 is configured in combination with an endoscope device, the control unit displays the detection result of the magnetic fluid 6 on a monitor on which an endoscopic image is displayed as shown in FIG. You may comprise.
As shown in FIG. 7, the control unit 4C has a synthesis circuit 41 that synthesizes the detection result with the endoscope image signal output from the endoscope apparatus 40, and monitors the synthesized image signal from the synthesis circuit 41. The detection result of the magnetic fluid 6 is displayed together with the endoscopic image on the display screen of the monitor.

また、本実施例では、上述したように磁気センサとして前記コイル22を用いている。
図8(A),図8(B)に示すように前記コイル22の開口22aが大きいと、前記磁性流体6による磁力線以外に電気機器等からの磁気ノイズを検出してしまう範囲が大きくなり、この磁気ノイズに前記磁性流体6による磁力線が埋もれてしまい検出感度が低減してしまう。尚、一般に、リンパ節の大きさは、人の場合、1cm程度である。
In the present embodiment, as described above, the coil 22 is used as a magnetic sensor.
When the opening 22a of the coil 22 is large as shown in FIG. 8A and FIG. 8B, the range of detecting magnetic noise from an electrical device other than the magnetic lines of force due to the magnetic fluid 6 increases. Magnetic lines of force due to the magnetic fluid 6 are buried in the magnetic noise, and the detection sensitivity is reduced. In general, the size of a lymph node is about 1 cm in the case of a human.

このため、本実施例では、図8(C),図8(D)に示すように前記コイル22の開口22aをリンパ節より小さくなるように1cm以下に形成している。このことにより、本実施例では、図9に示すように前記コイル22が電気機器等からの磁気ノイズを検出してしまう範囲を極力低減でき、前記磁性流体6による磁力線のみを検出できるようになっている。   For this reason, in this embodiment, as shown in FIGS. 8C and 8D, the opening 22a of the coil 22 is formed to be 1 cm or less so as to be smaller than the lymph node. As a result, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the range in which the coil 22 detects magnetic noise from an electric device or the like can be reduced as much as possible, and only the magnetic lines of force due to the magnetic fluid 6 can be detected. ing.

また、本実施例では、前記振動部材14を長手軸方向に振動することで、前記検出部7を長手軸方向に例えば、1〜2mm程度振動するようになっている。このため、前記検出部7と前記プローブ外装部材10との間には、前記検出部7が振動するための1〜2mm程度の空間が必要となる(図10(B)参照)。一方、前記プローブ外装部材10の厚みは、例えば、0.5〜1mm程度である。   In the present embodiment, the detection unit 7 is vibrated by about 1 to 2 mm in the longitudinal axis direction by vibrating the vibrating member 14 in the longitudinal axis direction. For this reason, a space of about 1 to 2 mm for the detection unit 7 to vibrate is required between the detection unit 7 and the probe exterior member 10 (see FIG. 10B). On the other hand, the thickness of the probe exterior member 10 is, for example, about 0.5 to 1 mm.

磁性流体を検出できる範囲は、大きくても、コイル22から5mm程度である。少しでも、検出範囲を大きくするため、本実施例では、先端カバー50と検出部本体23との間隔を微調整可能なように先端カバー50とプローブ外装部材10とを別体にして外装を構成している。   The range in which the magnetic fluid can be detected is at most about 5 mm from the coil 22. In order to increase the detection range as much as possible, in the present embodiment, the exterior is configured by separating the distal end cover 50 and the probe exterior member 10 so that the distance between the distal end cover 50 and the detection unit main body 23 can be finely adjusted. is doing.

具体的に説明すると、図10(A)に示すように先端カバー50とプローブ外装部材10との間には、調整部材43を介して組み立てられている。調整部材43とプローブ外装部材10とには、微少ピッチのネジ部51により取り付けられるようになっている。調整部材43は、端面が検出部本体23の表面の位置よりわずかに出る位置で、プローブ外装部材10に固定される。
そして、調整部材43の上に先端カバー50を被せて固定することで、先端カバー50と検出部本体23との間隔は最小限になり、磁性流体6の検出範囲を最大限にすることができる。
More specifically, as shown in FIG. 10A, the tip cover 50 and the probe exterior member 10 are assembled via an adjustment member 43. The adjustment member 43 and the probe exterior member 10 are attached by a screw portion 51 having a minute pitch. The adjustment member 43 is fixed to the probe exterior member 10 at a position where the end surface slightly protrudes from the position of the surface of the detection unit main body 23.
Then, by covering and fixing the tip cover 50 on the adjustment member 43, the distance between the tip cover 50 and the detection unit main body 23 is minimized, and the detection range of the magnetic fluid 6 can be maximized. .

また、図10(B)は、先端カバー50を外装部材10に摺動で取り付け、先端カバー50を、検出部本体23にぶつかるところから少し引き抜いたところで固定するようになっている。この図10(B)の方法は、上記図10(A)の方法より、少し精度が落ちる構成であるが簡単である。   10B, the front end cover 50 is slidably attached to the exterior member 10, and the front end cover 50 is fixed when it is pulled out a little from where it hits the detection unit main body 23. The method of FIG. 10B is simpler than the method of FIG.

また、図10(c),図10(d)は、先端カバー50を検出部本体23に、微少ピッチネジ部51を介して取り付けている。更に水密を考慮し、Oリング44が先端カバー50に取り付けられている。図10(B)と同じように先端カバー50を、検出部本体23にぶつかるところから少し引き抜いたところで接着剤45で固定するようになっている。   10 (c) and 10 (d), the tip cover 50 is attached to the detection unit main body 23 via a minute pitch screw part 51. In consideration of water tightness, an O-ring 44 is attached to the tip cover 50. Similarly to FIG. 10B, the tip cover 50 is fixed with an adhesive 45 when it is pulled out a little from where it hits the detector main body 23.

このように構成される磁性流体検出装置1は、被検体内のセンチネルリンパ節5に滞留している磁性流体6を検出して、センチネルリンパ節5を同定するのに用いられる。
先ず、術者は、被検体の病変部の下層に図示しない穿刺針を差し込み、病変部近傍に磁性流体6を局部的に注入する。すると、病変部に注入された磁性流体6は、注入部位からリンパ管に移行し、5分から15分後にセンチネルリンパ節5に達してこのセンチネルリンパ節5に滞留する。
The magnetic fluid detection device 1 configured as described above is used to identify the sentinel lymph node 5 by detecting the magnetic fluid 6 staying in the sentinel lymph node 5 in the subject.
First, the operator inserts a puncture needle (not shown) into the lower layer of the lesioned part of the subject and locally injects the magnetic fluid 6 near the lesioned part. Then, the magnetic fluid 6 injected into the lesioned part moves from the injection site to the lymphatic vessel, reaches the sentinel lymph node 5 after 5 to 15 minutes, and stays in the sentinel lymph node 5.

そして、術者は、磁性流体検出装置1のプローブ2を、例えば図示しないトラカールを介して外科的に体腔内に挿入して用いるか又は、体外から体表面に用いる。術者は、プローブ2の先端を患者の病変部近傍に対して、動かしながらセンチネルリンパ節5に滞留している磁性流体6を検出する。   Then, the surgeon uses the probe 2 of the magnetic fluid detection device 1 by being surgically inserted into a body cavity through a trocar (not shown), or used from the outside of the body surface. The surgeon detects the magnetic fluid 6 staying in the sentinel lymph node 5 while moving the tip of the probe 2 relative to the vicinity of the lesioned part of the patient.

このとき、前記プローブ2は、前記制御部4のモータ制御回路36の制御により、前記駆動部13の前記モータ部17が制御駆動され、このモータ部17の回転運動が進退動に変換されて前記連結部15に振動が伝達される。   At this time, in the probe 2, the motor unit 17 of the driving unit 13 is controlled and driven by the control of the motor control circuit 36 of the control unit 4. Vibration is transmitted to the connecting portion 15.

そして、前記プローブ2は、前記連結部15を介して前記駆動部13から伝達される振動により前記振動部材14がガイド部材16a,16bにスライドガイドされて長手軸方向に振動されることにより、前記検出部7が長手軸方向に振動される。すると、前記プローブ2は、前記検出部7の前記励磁磁石21が長手軸方向に振動されることによりこの振動周波数に依存する交流磁界を生成する。   The probe 2 is slid-guided by the guide members 16a and 16b and vibrated in the longitudinal axis direction by the vibration transmitted from the driving unit 13 through the connecting portion 15, The detection unit 7 is vibrated in the longitudinal axis direction. Then, the probe 2 generates an alternating magnetic field depending on the vibration frequency when the exciting magnet 21 of the detection unit 7 is vibrated in the longitudinal axis direction.

ここで、患者の病変部近傍に磁性流体6が存在していると、前記励磁磁石21による交流磁界は、プローブ近傍の空間を介して前記磁性流体6を励磁する。すると、交流磁界は、磁性流体6付近で吸い込まれるか又は弾かれて磁界分布に局所的な歪みが生じ、これにより、磁界分布の空間勾配(磁束密度)に変化が生じる。そして、この磁性流体6による局所磁界分布の歪み(磁束密度の変化)は、前記コイル22により検出される。   Here, when the magnetic fluid 6 exists in the vicinity of the lesioned part of the patient, the alternating magnetic field generated by the exciting magnet 21 excites the magnetic fluid 6 through the space near the probe. Then, the alternating magnetic field is sucked or bounced in the vicinity of the magnetic fluid 6 to cause local distortion in the magnetic field distribution, thereby changing the spatial gradient (magnetic flux density) of the magnetic field distribution. The local magnetic field distribution distortion (change in magnetic flux density) due to the magnetic fluid 6 is detected by the coil 22.

ここで、前記コイル22は、上述したように励磁磁界(磁性流体6からみると交流磁界、コイル22からみると静磁界)に影響されず、磁性流体6による局所磁界分布の歪み(空間磁界勾配)を検出できる。そして、コイル22からの出力は、プリアンプ24Aにより増幅されラインドライバ26を介して制御部4へ伝達される。   Here, as described above, the coil 22 is not affected by the excitation magnetic field (an alternating magnetic field when viewed from the magnetic fluid 6, and a static magnetic field when viewed from the coil 22), and the local magnetic field distribution distortion (spatial magnetic field gradient) caused by the magnetic fluid 6 is not affected. ) Can be detected. The output from the coil 22 is amplified by the preamplifier 24A and transmitted to the control unit 4 via the line driver 26.

ここで、前記検出部7は、前記励磁磁石21及び前記コイル22と共に、前記プリアンプ部24が前記振動部材14の長手軸方向の振動に伴って長手軸方向に振動されることにより、上述したように、コイル22とプリアンプ部24との間のリード線が、振動することがないので、接触抵抗変化等の影響がない。プリアンプ部24とラインドライバ26との間のリード線は、振動するが、プリアンプ部24により、コイル22の微弱出力を増幅しているため、接触抵抗変化等で、信号が変化しても、増幅後の信号強度に比べるとわずかなので影響がない。   Here, the detection unit 7, together with the excitation magnet 21 and the coil 22, is vibrated in the longitudinal direction along with the vibration of the vibration member 14 in the longitudinal direction, as described above. In addition, since the lead wire between the coil 22 and the preamplifier section 24 does not vibrate, there is no influence such as a change in contact resistance. Although the lead wire between the preamplifier unit 24 and the line driver 26 vibrates, the weak output of the coil 22 is amplified by the preamplifier unit 24. Therefore, even if the signal changes due to a contact resistance change or the like, it is amplified. There is no effect because it is small compared to the signal strength later.

そして、制御部4は、ラインレシーバ31により受信した出力を前記LPF32により高調波成分を除去し振幅成分を取り出し、この取り出した振幅成分をアンプ33により増幅してA/Dコンバータ34によりA/D変換する。
そして、前記ディジタル信号処理回路35は、前記モータ制御回路36からのモータ回転に同期したパルス信号に基づき、前記コイル22からの出力信号(A/Dコンバータ34からのディジタル信号)の復調を行い、振動周波数成分の振幅を検出し、この検出した信号強度に応じて前記表示部8や前記スピーカ9を駆動する。
Then, the control unit 4 removes the harmonic component from the output received by the line receiver 31 by the LPF 32 and extracts the amplitude component, amplifies the extracted amplitude component by the amplifier 33, and A / D by the A / D converter 34. Convert.
The digital signal processing circuit 35 demodulates the output signal from the coil 22 (digital signal from the A / D converter 34) based on the pulse signal synchronized with the motor rotation from the motor control circuit 36, The amplitude of the vibration frequency component is detected, and the display unit 8 and the speaker 9 are driven according to the detected signal intensity.

復調は、モータ回転に同期したパルス信号と前記コイル22からの出力信号(A/Dコンバータ34からのディジタル信号)をディジタル的に乗算する、又は、前記コイル22からの出力信号(A/Dコンバータ34からのディジタル信号)を高速フーリエ変換し、モータ回転に同期したパルス信号から求める振動周波数の周波数成分を求める等している。ここで、モータの回転数が安定していて、更に位相成分を必要としないときは、モータ回転に同期したパルス信号を必要とせず、振動周波数を一定として、前記コイル22からの出力信号(A/Dコンバータ34からのディジタル信号)のみから、復調する。   Demodulation is performed by digitally multiplying the pulse signal synchronized with the motor rotation and the output signal from the coil 22 (digital signal from the A / D converter 34), or the output signal from the coil 22 (A / D converter). 34) is subjected to fast Fourier transform, and the frequency component of the vibration frequency obtained from the pulse signal synchronized with the motor rotation is obtained. Here, when the rotational speed of the motor is stable and no further phase component is required, a pulse signal synchronized with the motor rotation is not required, the vibration frequency is constant, and the output signal (A / Digital converter (D signal from D converter 34) only.

表示部8は、局所磁界分布の歪み(空間磁気勾配)をインジケータや数字で表示する。この場合、表示部8は、プローブ先端が磁性流体6に近づくとき、だんだんインジケータの振れ又は数字が大きくなり、プローブ先端が磁性流体6から遠ざかるとき、だんだんインジケータの振れ又は数字が小さくなるように表示している。   The display unit 8 displays the distortion (spatial magnetic gradient) of the local magnetic field distribution with an indicator or a number. In this case, when the probe tip approaches the magnetic fluid 6, the indicator 8 gradually increases the indicator swing or number, and when the probe tip moves away from the magnetic fluid 6, the indicator swing or number gradually decreases. is doing.

また、スピーカ9は、局所磁界分布の歪み(空間磁気勾配)に応じた音を発生する。この場合、スピーカ9は、プローブ先端が磁性流体6に近づくとき、だんだん音が大きくなり、プローブ先端が磁性流体6から遠ざかるとき、だんだん音が小さくなるように音を発生する。又は、スピーカ9は、プローブ2と磁性流体6との距離に比例して音の周波数が変化するように音を発生する。   The speaker 9 generates a sound corresponding to the distortion of the local magnetic field distribution (spatial magnetic gradient). In this case, the speaker 9 generates a sound so that the sound gradually increases when the probe tip approaches the magnetic fluid 6, and the sound gradually decreases when the probe tip moves away from the magnetic fluid 6. Alternatively, the speaker 9 generates sound such that the sound frequency changes in proportion to the distance between the probe 2 and the magnetic fluid 6.

これより、第1実施例の磁性流体検出装置1は、小型で操作性良くセンチネルリンパ節5に滞留している磁性流体6の位置を正確に検出でき、センチネルリンパ節5の位置を同定することができる。   Thus, the magnetic fluid detection device 1 of the first embodiment can accurately detect the position of the magnetic fluid 6 staying in the sentinel lymph node 5 with good operability and identify the position of the sentinel lymph node 5. Can do.

磁性流体6は、具体的にはフェリデックス(一般名フィルモキシデス)、MnZnフェライト、Fe304マグネタイト等がある。これらの粒子径が小さく、更にリンパ節に滞留したときは、濃度も薄くなるので、磁気を歪ませる力が弱くなり、実質的に比透磁率は1.0001程度であると考えられる。   Specific examples of the magnetic fluid 6 include ferridex (generic name: filmoxides), MnZn ferrite, and Fe304 magnetite. When these particle sizes are small and stay in the lymph nodes, the concentration becomes thin, so that the force for distorting magnetism becomes weak and the relative permeability is considered to be about 1.0001.

そこで、コイル22の出力信号を電気的に大きなゲインで増幅している。そのため、コイル22からは、励磁磁石21に比較して、遠くにある検出部本体23の振動用のモータ部17に使用されている磁石の影響を受ける。   Therefore, the output signal of the coil 22 is amplified with a large electrical gain. Therefore, the coil 22 is affected by the magnet used in the motor unit 17 for vibration of the detection unit main body 23 located farther than the excitation magnet 21.

図11に示すように、励磁磁石21とモータ磁石60との磁極が同じ向きになるように装置が組み立てられた場合、コイル22と励磁磁石21とが磁性流体6に近づいたとき、図9のように磁界が歪むので、コイル22にかかる磁界は大きくなる。
このとき、コイル22は、モータ磁石60から遠ざかるので、モータ磁石60からの磁界が小さくなる。即ち、モータ磁石60と磁性流体6と(が生成する磁界)の影響は、互いに打ち消しあう方向である。
As shown in FIG. 11, when the apparatus is assembled so that the magnetic poles of the excitation magnet 21 and the motor magnet 60 are in the same direction, when the coil 22 and the excitation magnet 21 approach the magnetic fluid 6, Thus, since the magnetic field is distorted, the magnetic field applied to the coil 22 is increased.
At this time, since the coil 22 moves away from the motor magnet 60, the magnetic field from the motor magnet 60 becomes small. In other words, the influence of the motor magnet 60 and the magnetic fluid 6 (the magnetic field generated by the motor magnet 60 and the magnetic fluid 6) cancels each other.

この場合、コイル22の出力信号強度は、図12(A)の点線で示すようになる。
磁性流体6がプローブ2から遠くにある(存在する)ときは、磁性流体6の影響はなく、モータ磁石60の磁界の影響だけを出力する(図12(A)中、Aの位置)。
In this case, the output signal intensity of the coil 22 is as shown by the dotted line in FIG.
When the magnetic fluid 6 is far from the probe 2 (exists), the magnetic fluid 6 is not affected, and only the magnetic field of the motor magnet 60 is output (position A in FIG. 12A).

一方、磁性流体6がプローブ2からの適当な距離にあるときは、磁性流体6の影響とモータ磁石60と(が生成する磁界)の影響が等しくなり、コイル22の出力信号強度は0に近づく(図12(A)中、Bの位置)。
磁性流体6がプローブ2から近くにある(存在する)場合は、磁性流体6の影響がモータ磁石60の磁極より大きく、コイル22の出力信号強度も大きな値となる(図12(A)中、Cの位置)。
On the other hand, when the magnetic fluid 6 is at an appropriate distance from the probe 2, the influence of the magnetic fluid 6 is equal to the influence of the motor magnet 60 (the magnetic field generated by the magnetic fluid 6), and the output signal intensity of the coil 22 approaches zero. (Position B in FIG. 12A).
When the magnetic fluid 6 is near (exists) from the probe 2, the influence of the magnetic fluid 6 is larger than the magnetic pole of the motor magnet 60, and the output signal intensity of the coil 22 is also large (in FIG. 12A, C position).

この場合、e−d間は、磁性流体6が無い(存在しない)ときより、コイル22の出力信号強度が小さく、磁性流体の有無の判断ができない。実質的に測定できる範囲は、図12(A)中、位置eまでとなる。
励磁磁石21とモータ磁石60との磁極が互いに反対の向きを向いているときは、コイル22と励磁磁石21とが磁性流体6に近づいたとき、コイル22にかかる磁界は大きくなる。
In this case, the output signal strength of the coil 22 is smaller between ed and d than when the magnetic fluid 6 is not present (does not exist), and the presence or absence of the magnetic fluid cannot be determined. A substantially measurable range is up to position e in FIG.
When the magnetic poles of the exciting magnet 21 and the motor magnet 60 are opposite to each other, when the coil 22 and the exciting magnet 21 approach the magnetic fluid 6, the magnetic field applied to the coil 22 increases.

このとき、モータ磁石60からの磁界は、小さくなる。しかしながら、励磁磁石21とモータ磁石60との極性が逆なので、これらから生成される磁界は、互いに強めあう方向になる。従って、コイル22からの出力信号強度は、図12(A)の実線で示すようになる。   At this time, the magnetic field from the motor magnet 60 becomes small. However, since the polarities of the excitation magnet 21 and the motor magnet 60 are opposite, the magnetic fields generated from these are in the direction of strengthening each other. Therefore, the output signal intensity from the coil 22 is as shown by the solid line in FIG.

この場合、コイル22の出力信号強度が、磁性流体が無い(存在しない)ときより小さくなることはないので、位置dまで測定できることになる。
励磁磁石21とモータ磁石60との磁極が互いに反対の向きを向くように装置を組み立てることで、磁性流体の検出距離を最大限にできる。
又、図13に示すように、モーター磁石60の磁界を打ち消す向きに補正磁石61を配置してもよい。
In this case, since the output signal intensity of the coil 22 is not smaller than when there is no magnetic fluid (does not exist), it can be measured up to the position d.
By assembling the apparatus so that the magnetic poles of the exciting magnet 21 and the motor magnet 60 face in opposite directions, the detection distance of the magnetic fluid can be maximized.
Further, as shown in FIG. 13, the correction magnet 61 may be arranged in a direction that cancels the magnetic field of the motor magnet 60.

又、プローブ2は、生体の中で使用する場合、生体に含まれる水の影響を受ける。水の比透磁率は、約0.999991である。空気との差は0.00001であり、磁性流体の1/5〜1/10である。磁性流体の濃度が薄い場合は、実質的にかなり空気と近い値になり区別がつかなくなる。
この場合、補正磁石61の磁力を大きくすると、プローブ2が空気中にあるときも、補正磁石61の磁界の影響で、図12(B)に示すようにコイル22は、大きな出力信号強度を示す。
In addition, when the probe 2 is used in a living body, it is affected by water contained in the living body. The relative permeability of water is about 0.999991. The difference from air is 0.00001, which is 1/5 to 1/10 of the magnetic fluid. When the concentration of the magnetic fluid is low, the value is substantially close to air and cannot be distinguished.
In this case, when the magnetic force of the correction magnet 61 is increased, even when the probe 2 is in the air, the coil 22 exhibits a large output signal strength as shown in FIG. .

補正磁石61と励磁磁石21との磁極が互いに反対になるように配置した場合、プローブ2が磁性流体に近づくとコイル22にかかる磁界は強くなり、補正磁石61からの磁界は弱くなる。補正磁石61と励磁磁石21との磁極が逆だから、互いに強めあう方向になる。従って、コイル22に出力信号強度は、図12(B)に示す実線のようになる。   When the magnetic poles of the correction magnet 61 and the excitation magnet 21 are arranged so as to be opposite to each other, when the probe 2 approaches the magnetic fluid, the magnetic field applied to the coil 22 increases and the magnetic field from the correction magnet 61 decreases. Since the magnetic poles of the correction magnet 61 and the excitation magnet 21 are opposite to each other, the directions are strengthened. Therefore, the output signal intensity of the coil 22 is as shown by the solid line in FIG.

プローブ2が水に近づいたときは、水は比透磁率が1より小さいので、コイル22にかかる磁界は弱くなり、補正磁石からの磁界も弱くなる。補正磁石61と励磁磁石21との磁極が逆なので、互いに打ち消しあう方向になる。従って、コイル22に出力信号強度は、図12(B)に示す点線のようになる。
補正磁石61の磁力を大きくすることで、水と磁性流体による信号変化を反対にでき、生体中の磁性流体を検出することができる。
When the probe 2 approaches water, since the relative permeability of water is smaller than 1, the magnetic field applied to the coil 22 is weakened, and the magnetic field from the correction magnet is also weakened. Since the magnetic poles of the correction magnet 61 and the excitation magnet 21 are opposite to each other, the directions cancel each other. Therefore, the output signal intensity of the coil 22 is as shown by the dotted line in FIG.
By increasing the magnetic force of the correction magnet 61, signal changes caused by water and magnetic fluid can be reversed, and magnetic fluid in the living body can be detected.

尚、前記検出部7は、上記長手軸方向への振動により前記コイル22が励磁磁石21と相対的に位置ずれを起こすと、この位置ずれによるノイズを拾ってしまうことになる。
そこで、前記コイル22の位置ずれによるノイズを除去するために、図14に示すように構成する。
If the coil 22 is displaced relative to the exciting magnet 21 due to the vibration in the longitudinal axis direction, the detection unit 7 picks up noise due to the displacement.
Therefore, in order to remove noise due to the positional deviation of the coil 22, a configuration as shown in FIG.

図14に示すように検出部7は、前記励磁磁石21に前記コイル22の位置ずれを検出するための補正用コイル62を巻回し、この補正用コイル62に交流電源63から交流電流を供給するように構成している。   As shown in FIG. 14, the detection unit 7 winds a correction coil 62 around the exciting magnet 21 to detect the positional deviation of the coil 22, and supplies an AC current from the AC power source 63 to the correction coil 62. It is configured as follows.

前記補正用コイル62により生成される交流磁界f1は、磁性流体6には影響せず、前記コイル22のみに影響する弱い磁界とする。
そして、前記検出部7が長手軸方向に振動されると、前記コイル22からの出力には、磁性流体6による局所磁界分布の歪み(空間磁気勾配)の他に、前記コイル22の位置ずれによるノイズが重畳される。
The AC magnetic field f1 generated by the correction coil 62 is a weak magnetic field that does not affect the magnetic fluid 6 but affects only the coil 22.
When the detection unit 7 is vibrated in the longitudinal axis direction, the output from the coil 22 is caused by the positional deviation of the coil 22 in addition to the distortion of the local magnetic field distribution (spatial magnetic gradient) caused by the magnetic fluid 6. Noise is superimposed.

即ち、図15に示すように前記コイル22により検出される振動周波数f0付近の信号強度には、磁性流体6による局所磁界分布の歪み(空間磁気勾配)の他に、前記コイル22の位置ずれによるノイズが重畳されることになる。前記コイル22の位置ずれによるノイズは、前記補正磁石61の交流磁界f1にも重畳される。尚、磁性流体6の影響は、交流磁界f1には重畳されない。   That is, as shown in FIG. 15, the signal intensity in the vicinity of the vibration frequency f 0 detected by the coil 22 is due to the positional deviation of the coil 22 in addition to the distortion of the local magnetic field distribution (spatial magnetic gradient) caused by the magnetic fluid 6. Noise will be superimposed. Noise due to the positional deviation of the coil 22 is also superimposed on the AC magnetic field f1 of the correction magnet 61. The influence of the magnetic fluid 6 is not superimposed on the alternating magnetic field f1.

そこで、振動周波数f0付近の信号強度から、所定の係数を掛けたf1を減算することにより、前記コイル22の位置ずれによるノイズを除去することができる。
従って、制御部4は、前記コイル22からの出力に対して上記減算処理を行って前記コイル22の位置ずれによるノイズを除去可能である。
Therefore, by subtracting f1 multiplied by a predetermined coefficient from the signal intensity in the vicinity of the vibration frequency f0, it is possible to remove noise due to the positional deviation of the coil 22.
Therefore, the control unit 4 can remove the noise due to the positional deviation of the coil 22 by performing the subtraction process on the output from the coil 22.

また、磁性流体検出装置は、モータ磁石60の影響を受けないように図16乃至図19に示すように構成しても良い。
図16に示すように磁性流体検出装置1Bは、モータ部17をフレキシブルシャフト64によりプローブ側から離間して構成している。前記連結部15とフレキシブルシャフト64との接続及び、フレキシブルシャフト64とモータ部17との接続には、それぞれカップラ65を用いている。
Further, the magnetic fluid detection device may be configured as shown in FIGS. 16 to 19 so as not to be affected by the motor magnet 60.
As shown in FIG. 16, the magnetic fluid detection device 1 </ b> B is configured such that the motor unit 17 is separated from the probe side by a flexible shaft 64. Couplers 65 are used for the connection between the connecting portion 15 and the flexible shaft 64 and for the connection between the flexible shaft 64 and the motor portion 17.

これにより、磁性流体検出装置1Bは、前記カップラ65を介して前記モータ部17の回転運動を前記フレキシブルシャフト64から伝達し、この伝達されたモータ部17の回転運動を進退動に変換して前記連結部15に振動を伝達するようになっている。
従って、前記磁性流体検出装置1Bは、プローブ側からモータ部17を離間しているので、検出部7がモータ磁石60の影響を受けない。
As a result, the magnetic fluid detection device 1B transmits the rotational motion of the motor unit 17 from the flexible shaft 64 via the coupler 65, and converts the transmitted rotational motion of the motor unit 17 into forward and backward movement. Vibration is transmitted to the connecting portion 15.
Therefore, since the magnetic fluid detection device 1B separates the motor unit 17 from the probe side, the detection unit 7 is not affected by the motor magnet 60.

また、図17に示すように磁性流体検出装置1Cは、前記連結部15が油圧式駆動機構66を有し、この油圧式駆動機構66によりモータ部17をプローブ側から離間して構成している。
前記油圧式駆動機構66は、プローブ側とモータ部側とのそれぞれシリンダ66aを配置し、モータ部17の回転運動を進退動に変換してオイル66bを進退させることで、振動を伝達するようになっている。
As shown in FIG. 17, in the magnetic fluid detection device 1C, the connecting portion 15 has a hydraulic drive mechanism 66, and the motor portion 17 is separated from the probe side by the hydraulic drive mechanism 66. .
In the hydraulic drive mechanism 66, cylinders 66a are arranged on the probe side and the motor part side, respectively, and the rotational movement of the motor part 17 is converted into advancing and retracting to advance and retract the oil 66b, thereby transmitting vibrations. It has become.

これにより、磁性流体検出装置1Cは、前記連結部15の前記油圧式駆動機構66により前記振動部材14に振動を伝達するようになっている。
従って、前記磁性流体検出装置1Cは、プローブ側からモータ部17を離間しているので、検出部7がモータ磁石60の影響を受けない。
As a result, the magnetic fluid detection device 1 </ b> C transmits vibration to the vibration member 14 by the hydraulic drive mechanism 66 of the connecting portion 15.
Accordingly, in the magnetic fluid detection device 1 </ b> C, the motor unit 17 is separated from the probe side, so that the detection unit 7 is not affected by the motor magnet 60.

また、図18に示すように磁性流体検出装置1Dは、プローブ側にエアモータ67を設け、このエアモータ67を駆動するエアコンプレッサ68をプローブ側から離間して構成している。
そして、磁性流体検出装置1Dは、前記エアコンプレッサ68からエアチューブ68aを介して空気を供給排出して前記エアモータ67を回転し、この回転運動を進退動に変換して前記連結部15に振動を伝達するようになっている。
これにより、磁性流体検出装置1Dは、磁石を有していないエアモータ67をプローブ側に設けているので、検出部7がモータ磁石60の影響を受けない。
As shown in FIG. 18, the magnetic fluid detection device 1D is provided with an air motor 67 on the probe side, and an air compressor 68 that drives the air motor 67 is separated from the probe side.
Then, the magnetic fluid detection device 1D supplies and discharges air from the air compressor 68 through the air tube 68a to rotate the air motor 67, and converts this rotational motion into forward and backward movement to vibrate the connecting portion 15. To communicate.
Thus, the magnetic fluid detection device 1D is provided with the air motor 67 having no magnet on the probe side, so that the detection unit 7 is not affected by the motor magnet 60.

また、図19に示すように磁性流体検出装置Eは、磁石を有していない超音波モータ又は静電アクチュエータ69を用いて構成している。
そして、磁性流体検出装置Eは、前記制御部4から駆動電流を供給して前記超音波モータ又は静電アクチュエータ69を駆動制御し、前記振動部材14に振動を伝達するようになっている。
これにより、磁性流体検出装置Eは、磁石を有していない超音波モータ又は静電アクチュエータ69を設けているので、検出部7がモータ磁石60の影響を受けない。
Further, as shown in FIG. 19, the magnetic fluid detection device E is configured by using an ultrasonic motor or an electrostatic actuator 69 that does not have a magnet.
The magnetic fluid detection device E supplies drive current from the control unit 4 to drive and control the ultrasonic motor or electrostatic actuator 69 to transmit vibration to the vibration member 14.
Thereby, since the magnetic fluid detection apparatus E is provided with the ultrasonic motor or the electrostatic actuator 69 which does not have a magnet, the detection part 7 is not influenced by the motor magnet 60.

図20ないし図26は本発明の第2実施例に係わり、図20は第2実施例の磁性流体検出装置を示す説明図、図21は図20の駆動部の説明図であり、図21(A)は図20の駆動部の概略説明図、図21(B)は図21(A)の偏芯カムを示す外観図、図22は検出速度が速くなるように構成した第1変形例を示すプローブの概略図、図23は検出速度が速くなるように構成した第2変形例を示す駆動部の概略図、図24は図22の偏芯カムの変形例を示す説明図であり、図24(A)は図22の偏芯カムの変形例を示す外観図、図24(B)は図24(A)の正面図、図25は図22乃至図24の構成における信号処理を示すグラフであり、図25(A)は図22乃至図24の構成における時間に対する振動部材の位置を示すグラフ、図25(B)は図25(A)の振動部材の位置における時間に対するコイルから得られた出力信号を示すグラフ、図25(C)は図25(B)の出力信号を信号処理した結果を示す時間に対する処理信号を示すグラフ、図26は他の信号処理における周波数に対するコイルから得られた出力信号を示すグラフである。   FIGS. 20 to 26 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 20 is an explanatory view showing a magnetic fluid detection device of the second embodiment, FIG. 21 is an explanatory view of the drive unit of FIG. 20A is a schematic explanatory diagram of the drive unit of FIG. 20, FIG. 21B is an external view showing the eccentric cam of FIG. 21A, and FIG. 22 is a first modified example configured to increase the detection speed. 23 is a schematic diagram of the probe shown in FIG. 23, FIG. 23 is a schematic diagram of a drive unit showing a second modified example configured to increase the detection speed, and FIG. 24 is an explanatory diagram showing a modified example of the eccentric cam of FIG. 24A is an external view showing a modified example of the eccentric cam of FIG. 22, FIG. 24B is a front view of FIG. 24A, and FIG. 25 is a graph showing signal processing in the configuration of FIGS. FIG. 25A is a graph and diagram showing the position of the vibrating member with respect to time in the configuration of FIGS. 5 (B) is a graph showing an output signal obtained from the coil with respect to time at the position of the vibrating member in FIG. 25 (A), and FIG. 25 (C) shows the result of signal processing of the output signal in FIG. 25 (B). FIG. 26 is a graph showing an output signal obtained from a coil with respect to frequency in another signal processing.

上記第1実施例は、プローブ2と制御部4とを別体に構成しているが、第2実施例はプローブに制御部を内蔵して構成する。それ以外の構成は上記第1実施例と同様であるので説明を省略し、同一構成には同じ符号を付して説明する。   In the first embodiment, the probe 2 and the control unit 4 are configured separately, but the second embodiment is configured by incorporating a control unit in the probe. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and the same components will be described with the same reference numerals.

即ち、図20に示すように第2実施例の磁性流体検出装置1Fは、制御部4を内蔵したプローブ2Fを設けて構成されている。
前記プローブ2Fは、駆動部13Fの後方に制御部として制御回路を搭載した制御基板71を設け、この制御基板71の後方に電源電力を供給するためのバッテリ72を設けて構成されている。前記制御基板71には、表示部としてのLED73が前記制御基板71に接続して設けられている。尚、前記バッテリ72は、充電用コイル72Aからの起電力により充電するように構成しても良い。
That is, as shown in FIG. 20, the magnetic fluid detection device 1F of the second embodiment is configured by providing a probe 2F with a built-in control unit 4.
The probe 2F includes a control board 71 on which a control circuit is mounted as a control unit behind the drive unit 13F, and a battery 72 for supplying power to the rear of the control board 71. The control board 71 is provided with an LED 73 as a display unit connected to the control board 71. The battery 72 may be configured to be charged by an electromotive force from the charging coil 72A.

また、前記プローブ2Fは、このプローブ外装部材10Fが透明に形成されており、このプローブ外装部材10Fを介して前記LED73の発光状態が見えるようになっている。前記駆動部13Fは、モータ部17を設けて構成されている。
具体的に説明すると、図21(A),図21(B)に示すように前記駆動部13Fは、モータ部17と、このモータ部17の出力軸17aに設けた偏芯カム74とを有して構成されている。
The probe 2F has the probe exterior member 10F formed transparently, and the light emission state of the LED 73 can be seen through the probe exterior member 10F. The drive unit 13F is configured by providing a motor unit 17.
More specifically, as shown in FIGS. 21A and 21B, the drive unit 13F includes a motor unit 17 and an eccentric cam 74 provided on the output shaft 17a of the motor unit 17. Configured.

前記偏芯カム74には連結部15が連設されており、この連結部15の先端側にはばね75に付勢されて前記振動部材14が接続されている。尚、ばね75は、前記連結部15の先端側に押圧されると、ばね止め部材75aにより付勢力を受けるようになっている。   The eccentric cam 74 is connected to a connecting portion 15, and the vibration member 14 is connected to the distal end side of the connecting portion 15 by a spring 75. When the spring 75 is pressed toward the distal end side of the connecting portion 15, the spring 75 receives a biasing force by the spring stopper member 75a.

そして、前記プローブ2Fは、前記制御基板71の制御回路により制御されて前記駆動部13の前記モータ部17が前記ばね75の付勢力に抗して回転運動してこの回転運動を前記偏芯カム74により進退動に変換して前記連結部15に伝達し、前記振動部材14を長手軸方向に振動させるようになっている。   The probe 2F is controlled by the control circuit of the control board 71, and the motor portion 17 of the drive portion 13 rotates against the urging force of the spring 75, and this rotational motion is converted into the eccentric cam. It is converted into forward and backward movement by 74 and transmitted to the connecting portion 15 to vibrate the vibration member 14 in the longitudinal axis direction.

従って、第2実施例の磁性流体検出装置1Fは、上記第1実施例と同様な効果を得ることに加え、プローブ2Fのみで構成されているので、小型化でき操作性が良い。   Therefore, in addition to obtaining the same effect as the first embodiment, the magnetic fluid detection device 1F of the second embodiment is composed of only the probe 2F, so that it can be miniaturized and has good operability.

尚、前記コイル22は、開口22aを横切る磁束の変化(磁束密度の変化)を検出しているので、上述したファラデーの電磁誘導の法則により、時間変化が速いほど出力(起電圧)信号が大きくなる。
そこで、図22乃至図24に示すように検出速度が速くなるように構成する。
Since the coil 22 detects a change in magnetic flux across the opening 22a (change in magnetic flux density), the output (electromotive voltage) signal increases as the time change increases according to Faraday's law of electromagnetic induction. Become.
Therefore, the detection speed is increased as shown in FIGS.

図22に示すように駆動部13Gは、前記偏芯カム74の代わりに段差付きカム76を設けて構成されている。また、図23に示すように駆動部13Hは、前記段差付きカム76の代わりに楕円形状カム77を設けて構成されている。尚、前記段差付きカム76は、外周部に段差部を設けているが、図24(A),図24(B)に示すように端面に段差部76aを設けても良い。   As shown in FIG. 22, the drive unit 13 </ b> G is configured by providing a stepped cam 76 instead of the eccentric cam 74. Further, as shown in FIG. 23, the drive unit 13 </ b> H is configured by providing an elliptical cam 77 instead of the stepped cam 76. The stepped cam 76 is provided with a stepped portion on the outer peripheral portion, but a stepped portion 76a may be provided on the end face as shown in FIGS. 24 (A) and 24 (B).

前記コイル22は、前記駆動部13Gの段差付きカム76又は前記駆動部13Hの楕円形状カム77により、前記連結部15を急激(瞬間的)に後退させて前記振動部材14を急激(瞬間的)に後退させることで、非常に大きい出力(起電圧)信号を得られるようになっている。
このとき、前記振動部材14は、図25(A)に示すように進退動し、この進退動に伴って前記コイル22の出力信号は、図25(B)に示すように得られるようになっている。
The coil 22 causes the connecting member 15 to retreat abruptly (instantaneously) by the stepped cam 76 of the driving part 13G or the elliptical cam 77 of the driving part 13H to cause the vibration member 14 to abruptly (instantaneously). By retracting to, a very large output (electromotive voltage) signal can be obtained.
At this time, the vibrating member 14 moves forward and backward as shown in FIG. 25A, and the output signal of the coil 22 is obtained as shown in FIG. ing.

そして、前記制御基板71に設けた制御回路は、前記コイル22から得られた出力信号に対して以下に記載するような信号処理を施すようになっている。   The control circuit provided on the control board 71 performs signal processing as described below on the output signal obtained from the coil 22.

即ち、制御回路は、図25(B)に示す出力信号に対して、前記振動部材14が急激(瞬間的)に後退する部分の平均値AveS1,AveS2,AveS3,・・・と、前記振動部材14が後退直後の平均値AveN1,AveN2,AveN3,・・・を算出する。   That is, the control circuit generates an average value AveS1, AveS2, AveS3,... Of the portion where the vibration member 14 retreats suddenly (instantaneously) with respect to the output signal shown in FIG. 14 calculates average values AveN1, AveN2, AveN3,.

前記振動部材14が急激(瞬間的)に後退する部分の平均値AveS1,AveS2,AveS3,・・・は、磁性流体6の検出時であり、且つ前記振動部材14の速度の速い区間である。
一方、前記振動部材14が後退直後の平均値AveN1,AveN2,AveN3,・・・は、磁性流体6から最も離れており、磁性流体6の影響がなく、且つ前記振動部材14の速度の遅い区間であり、ノイズ成分である。
The average values AveS1, AveS2, AveS3,... Of the portion where the vibrating member 14 retreats suddenly (instantaneously) is a zone where the magnetic fluid 6 is detected and the speed of the vibrating member 14 is high.
On the other hand, the average values AveN1, AveN2, AveN3,... Immediately after the vibration member 14 moves backward are farthest from the magnetic fluid 6 and are not affected by the magnetic fluid 6, and the speed of the vibration member 14 is slow. It is a noise component.

従って、前記振動部材14が急激(瞬間的)に後退する部分の平均値AveS1,AveS2,AveS3,・・・から前記振動部材14が後退直後の平均値AveN1,AveN2,AveN3,・・・をそれぞれ減算すれば、ノイズ成分を除去できるようになる。   Accordingly, the average values AveN1, AveN2, AveN3,. By subtracting, the noise component can be removed.

更に、平均値する測定期間を、商用電源の1周期の整数倍にすることにより、商用電源ノイズは、1周期又はその整数倍で平均され、値はほぼ0となる。従って、商用電源ノイズの影響をほとんど除去できるようになる。   Furthermore, by setting the measurement period to be averaged to an integral multiple of one cycle of the commercial power supply, the commercial power supply noise is averaged over one cycle or an integral multiple thereof, and the value is almost zero. Therefore, the influence of commercial power supply noise can be almost eliminated.

そして、上記信号処理の結果、図25(C)に示すような信号を得る。
ここで、SO1はAveS1からAveN1を減算した値であり、SO2はAveS2からAveN2を減算した値であり、SO3はAveS3からAveN3を減算した値である。
As a result of the signal processing, a signal as shown in FIG. 25C is obtained.
Here, SO1 is a value obtained by subtracting AveN1 from AveS1, SO2 is a value obtained by subtracting AveN2 from AveS2, and SO3 is a value obtained by subtracting AveN3 from AveS3.

そして、制御回路は、SO1を得ると次のSO2が得られるまでSO1を保持し、次のSO2を得ると次のSO3が得られるまでSO2を保持して磁性流体6の有無信号を得る。これにより、磁性流体検出装置Fは、より精度良く磁性流体6を検出できる。   Then, when the SO1 is obtained, the control circuit holds the SO1 until the next SO2 is obtained. When the next SO2 is obtained, the control circuit holds the SO2 until the next SO3 is obtained to obtain the presence / absence signal of the magnetic fluid 6. Thereby, the magnetic fluid detection apparatus F can detect the magnetic fluid 6 with higher accuracy.

また、制御回路は、図26に示すように振動周波数の基本周波数f0に対して例えば、2f0のような高調波成分を取ることにより、モータ部17の回転ノイズが重畳され易い基本周波数f0からモータ部17の回転ノイズを除去できるようになる。   Further, as shown in FIG. 26, the control circuit takes a harmonic component such as 2f0 with respect to the fundamental frequency f0 of the vibration frequency, so that the rotation noise of the motor unit 17 is easily superimposed on the motor from the fundamental frequency f0. The rotation noise of the unit 17 can be removed.

また、本発明は、以上述べた実施例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。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

[付記]
(付記項1)
被検体内部に滞留している磁性流体を検出する磁性流体検出装置であって、
前記磁性流体を励磁するための励磁磁界を生成する励磁手段と、
前記励磁手段の励磁磁界によって励磁した前記磁性流体による局所磁界分布の歪みを検出するコイルと、
前記コイルからの出力を増幅するプリアンプと、
を具備し、前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを一体的に振動させることを特徴とする磁性流体検出装置。
[Appendix]
(Additional item 1)
A magnetic fluid detection device for detecting magnetic fluid staying inside a subject,
Exciting means for generating an exciting magnetic field for exciting the magnetic fluid;
A coil for detecting distortion of a local magnetic field distribution caused by the magnetic fluid excited by an excitation magnetic field of the excitation means;
A preamplifier for amplifying the output from the coil;
A magnetic fluid detection device comprising: the excitation means, the coil, and the preamplifier integrally vibrated.

(付記項2)
前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを一体的に振動させる振動手段と、前記振動手段の振動を制御すると共に、この振動手段の動作状態に基づき、前記プリアンプにより増幅された前記コイルの出力から振動周波数成分を検出すると共に、この検出結果に応じた信号強度を告知する制御部と、を設けたことを特徴とする付記項1に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 2)
The excitation means, the vibration means for integrally vibrating the coil and the preamplifier, and the vibration of the vibration means are controlled, and the vibration from the output of the coil amplified by the preamplifier is controlled based on the operating state of the vibration means. The magnetic fluid detection device according to item 1, further comprising a control unit that detects a frequency component and notifies a signal intensity according to the detection result.

(付記項3)
前記振動手段は、前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを先端部に設けて振動可能な非磁性の振動部材と、この振動部材を振動させる駆動部とを有し、
前記制御部は、前記駆動部を制御駆動して前記振動部材を振動させ、前記駆動部の動作状態に基づいて前記コイルの出力から振動周波数成分を検出する
ことを特徴とする付記項2に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 3)
The vibration means includes a non-magnetic vibration member that can vibrate by providing the excitation means, the coil, and the preamplifier at a tip portion, and a drive unit that vibrates the vibration member,
The control unit drives the driving unit to vibrate the vibration member, and detects a vibration frequency component from the output of the coil based on an operating state of the driving unit. Magnetic fluid detection device.

(付記項4)
前記コイルの開口を前記被検体のリンパ節より小さく形成したことを特徴とする付記項1に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 4)
Item 2. The magnetic fluid detection device according to item 1, wherein the opening of the coil is formed smaller than the lymph node of the subject.

(付記項5)
前記励磁手段が励磁磁石であり、この励磁磁石に補正用コイルを巻回して前記コイルにのみ作用する交流磁界を生成することにより、前記振動による前記コイルの位置ずれによるノイズを除去することを特徴とする付記項2に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 5)
The excitation means is an excitation magnet, and a correction coil is wound around the excitation magnet to generate an alternating magnetic field that acts only on the coil, thereby removing noise caused by the displacement of the coil due to the vibration. Item 3. The magnetic fluid detection device according to Item 2.

(付記項6)
前記励磁手段が、表面磁束密度が0.1T(テスラ)以上の永久磁石であることを特徴とする付記項2又は3に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 6)
The magnetic fluid detection device according to item 2 or 3, wherein the excitation means is a permanent magnet having a surface magnetic flux density of 0.1 T (Tesla) or more.

(付記項7)
前記励磁手段が、ネオジム磁石又はサマリウム・コバルト磁石であることを特徴とする付記項2又は3に記載の磁石流体検出装置。
(Appendix 7)
4. The magnetic fluid detection device according to item 2 or 3, wherein the exciting means is a neodymium magnet or a samarium / cobalt magnet.

(付記項8)
前記駆動部は、モータ部を備え、このモータ部の回転運動を進退動に変換して前記振動部材を振動させることを特徴とする付記項3に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 8)
The magnetic fluid detection device according to claim 3, wherein the drive unit includes a motor unit, and the rotational movement of the motor unit is converted into forward and backward movement to vibrate the vibration member.

(付記項9)
前記駆動部は、エアモータ及びこのエアモータを駆動制御するエアコンプレッサを備え、
前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプとから前記エアコンプレッサを離間したことを特徴とする付記項3に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 9)
The drive unit includes an air motor and an air compressor that drives and controls the air motor,
The magnetic fluid detection device according to claim 3, wherein the air compressor is separated from the excitation means, the coil, and the preamplifier.

(付記項10)
前記駆動部は、超音波モータ又は静電アクチュエータであることを特徴とする付記項3に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 10)
The magnetic fluid detection device according to item 3, wherein the driving unit is an ultrasonic motor or an electrostatic actuator.

(付記項11)
前記振動部材は、ばねにより付勢され、
前記駆動部は、前記ばねの付勢力に抗して前記振動部材を押圧するカムを有する
ことを特徴とする付記項3に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 11)
The vibrating member is biased by a spring;
The magnetic fluid detection device according to claim 3, wherein the driving unit includes a cam that presses the vibration member against an urging force of the spring.

(付記項12)
前記モータ部に設けたモータ磁石による磁界の影響を除去するための磁界除去手段を設けたことを特徴とする付記項8に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 12)
9. The magnetic fluid detection device according to appendix 8, wherein a magnetic field removing means for removing the influence of the magnetic field by the motor magnet provided in the motor unit is provided.

(付記項13)
前記駆動部は、フレキシブルシャフトを用いて前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプとから前記モータ部を離間したことを特徴とする付記項8に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 13)
9. The magnetic fluid detection device according to claim 8, wherein the drive unit separates the motor unit from the excitation unit, the coil, and the preamplifier using a flexible shaft.

(付記項14)
前記駆動部は、油圧式駆動機構を用いて前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプとから前記モータ部を離間したことを特徴とする付記項8に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 14)
9. The magnetic fluid detection device according to appendix 8, wherein the drive unit separates the motor unit from the excitation means, the coil, and the preamplifier using a hydraulic drive mechanism.

(付記項15)
前記カムは、前記振動部材を瞬間的に後退させるための段差付きカム又は楕円形状カムを有し、
前記制御部は、前記コイルから検出した前記振動周波数成分に対し、前記振動部材が瞬間的に後退する部分の平均値を算出すると共に、前記振動部材が後退直後の平均値を算出し、これら平均値を減算してノイズ成分を除去するノイズ除去処理を行う
ことを特徴とする付記項11に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 15)
The cam has a stepped cam or an elliptical cam for momentarily retracting the vibration member,
The control unit calculates an average value of a portion where the vibrating member retreats instantaneously with respect to the vibration frequency component detected from the coil, and calculates an average value immediately after the vibrating member retreats. The magnetic fluid detection device according to appendix 11, wherein a noise removal process for subtracting a value to remove a noise component is performed.

(付記項16)
前記磁界除去手段は、前記磁性流体の比透磁率が1より小さいとき、前記モータ磁石と前記励磁手段との極性を同極とし、前記磁性流体の比透磁率が1より大きいとき、前記モータ磁石と前記励磁手段との極性を異ならせることを特徴とする付記項12に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 16)
When the relative permeability of the magnetic fluid is smaller than 1, the magnetic field removing means has the same polarity as the motor magnet and the exciting means, and when the relative permeability of the magnetic fluid is larger than 1, the motor magnet The magnetic fluid detection device according to appendix 12, wherein polarities of the excitation means and the excitation means are different.

(付記項17)
前記磁界除去手段は、前記モータ磁石の磁界を相殺するための補正磁石を設けたことを特徴とする付記項12に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 17)
Item 13. The magnetic fluid detection device according to Item 12, wherein the magnetic field removing means includes a correction magnet for canceling out the magnetic field of the motor magnet.

(付記項18)
前記ノイズ除去処理は、前記平均値を算出する区間を商用電源周波数の周期の整数倍にしたことを特徴とする付記項15に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 18)
16. The magnetic fluid detection device according to appendix 15, wherein in the noise removal process, the interval for calculating the average value is an integral multiple of a cycle of a commercial power supply frequency.

(付記項19)
被検体内部に滞留している磁性流体を検出する磁性流体検出装置であって、
前記磁性流体を励磁するための励磁磁界を生成する励磁手段と、この励磁手段の励磁磁界によって励磁した前記磁性流体による局所磁界分布の歪みを検出するコイルと、このコイルからの出力を増幅するプリアンプと、前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを一体的に振動させる振動手段と、を有するプローブと、
前記プローブの前記振動手段の振動を制御すると共に、この振動手段の動作状態に基づき、前記プリアンプにより増幅された前記コイルの出力から振動周波数成分を検出してこの検出結果に応じた信号強度を告知する制御部と、
を具備したことを特徴とする磁性流体検出装置。
(Appendix 19)
A magnetic fluid detection device for detecting magnetic fluid staying inside a subject,
Excitation means for generating an excitation magnetic field for exciting the magnetic fluid, a coil for detecting distortion of the local magnetic field distribution caused by the magnetic fluid excited by the excitation magnetic field of the excitation means, and a preamplifier for amplifying the output from the coil And a probe having vibration means for vibrating the excitation means, the coil and the preamplifier integrally,
Controls the vibration of the vibration means of the probe and, based on the operating state of the vibration means, detects the vibration frequency component from the output of the coil amplified by the preamplifier and notifies the signal intensity according to the detection result. A control unit to
A magnetic fluid detection device comprising:

(付記項20)
前記プローブは、把持部を設けてピストル型形状に形成したことを特徴とする付記項19に記載の磁性流体検出装置。
(Appendix 20)
Item 20. The magnetic fluid detection device according to Item 19, wherein the probe is formed in a pistol shape with a grip portion.

(付記項21)
被検体内部に滞留している磁性流体を検出する磁性流体検出装置であって、
前記磁性流体を励磁するための励磁磁界を生成する励磁手段と、
前記励磁手段の励磁磁界によって励磁した前記磁性流体による局所磁界分布の歪みを検出するコイルと、
前記コイルからの出力を増幅するプリアンプと、
前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを一体的に振動させる振動手段と、
前記振動手段の振動を制御すると共に、この振動手段の動作状態に基づき、前記プリアンプにより増幅された前記コイルの出力から振動周波数成分を検出してこの検出結果に応じた信号強度を告知する制御部と、
を具備したプローブであることを特徴とする磁性流体検出装置。
(Appendix 21)
A magnetic fluid detection device for detecting magnetic fluid staying inside a subject,
Exciting means for generating an exciting magnetic field for exciting the magnetic fluid;
A coil for detecting distortion of a local magnetic field distribution caused by the magnetic fluid excited by an excitation magnetic field of the excitation means;
A preamplifier for amplifying the output from the coil;
Vibration means for integrally vibrating the excitation means, the coil and the preamplifier;
A control unit that controls the vibration of the vibration unit and detects a vibration frequency component from the output of the coil amplified by the preamplifier based on the operating state of the vibration unit and notifies the signal intensity according to the detection result. When,
A magnetic fluid detection device comprising: a probe comprising:

本発明の第1実施例の磁性流体検出装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic fluid detection apparatus of 1st Example of this invention. 図1のプローブ外装部材を取り外した際のプローブ本体を示す外観図である。It is an external view which shows the probe main body at the time of removing the probe exterior member of FIG. 図2のプローブ本体の概略図である。It is the schematic of the probe main body of FIG. 図1の磁性流体検出装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the magnetic fluid detection apparatus of FIG. 図1の制御部の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the control part of FIG. 図5の第1変形例を示す回路ブロック図である。FIG. 6 is a circuit block diagram illustrating a first modification of FIG. 5. 図5の第2変形例を示す回路ブロック図である。FIG. 6 is a circuit block diagram illustrating a second modification of FIG. 5. コイル開口の大小に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the magnitude of coil opening. 図8(D)の拡大説明図である。FIG. 9 is an enlarged explanatory diagram of FIG. 先端カバーの位置調整を行う際の説明図である。It is explanatory drawing at the time of performing position adjustment of a front-end | tip cover. 励磁磁石とモータ磁石との極性を同極にした際の説明図である。It is explanatory drawing when the polarity of an exciting magnet and a motor magnet is made into the same polarity. モータ磁石や水による磁界の影響を受けたコイルから磁性流体までの距離に対するコイルから検出される信号強度を示すグラフである。It is a graph which shows the signal strength detected from the coil with respect to the distance from the coil affected by the magnetic field by a motor magnet or water to magnetic fluid. モータ磁石による磁界の影響を補正するための補正磁石を設けた磁性流体検出装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the magnetic fluid detection apparatus provided with the correction magnet for correcting the influence of the magnetic field by a motor magnet. コイルの位置ずれによるノイズを除去するための回路ブロック図である。FIG. 5 is a circuit block diagram for removing noise due to coil position shift. 図14の回路ブロック図における周波数に対するコイルから検出される信号強度を示すグラフである。It is a graph which shows the signal strength detected from the coil with respect to the frequency in the circuit block diagram of FIG. モータ磁石の影響を受けないように構成した第1変形例を示す磁性流体検出装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the magnetic fluid detection apparatus which shows the 1st modification comprised so that it might not receive to the influence of a motor magnet. モータ磁石の影響を受けないように構成した第2変形例を示す磁性流体検出装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the magnetic fluid detection apparatus which shows the 2nd modification comprised so that it might not receive to the influence of a motor magnet. モータ磁石の影響を受けないように構成した第3変形例を示す磁性流体検出装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the magnetic fluid detection apparatus which shows the 3rd modification comprised so that it might not receive to the influence of a motor magnet. モータ磁石の影響を受けないように構成した第4変形例を示す磁性流体検出装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the magnetic fluid detection apparatus which shows the 4th modification comprised so that it might not receive to the influence of a motor magnet. 第2実施例の磁性流体検出装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic fluid detection apparatus of 2nd Example. 図20の駆動部の説明図である。It is explanatory drawing of the drive part of FIG. 検出速度が速くなるように構成した第1変形例を示すプローブの概略図である。It is the schematic of the probe which shows the 1st modification comprised so that detection speed might become fast. 検出速度が速くなるように構成した第2変形例を示す駆動部の概略図である。It is the schematic of the drive part which shows the 2nd modification comprised so that detection speed might become fast. 図22の偏芯カムの変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the eccentric cam of FIG. 図22乃至図24の構成における信号処理を示すグラフである。It is a graph which shows the signal processing in the structure of FIG. 22 thru | or FIG. 他の信号処理における周波数に対するコイルから得られた出力信号を示すグラフである。It is a graph which shows the output signal obtained from the coil with respect to the frequency in other signal processing. トレーサーとして磁性流体を用いた際の磁性流体の移動を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the movement of the magnetic fluid at the time of using a magnetic fluid as a tracer.

符号の説明Explanation of symbols

1 磁性流体検出装置
2 プローブ
4 制御部
5 センチネルリンパ節
6 磁性流体
7 検出部
8 表示部
9 スピーカ
10 プローブ外装部材
11 プローブ本体
14 振動部材
15 連結部
17 モータ部
21 励磁磁石
22 コイル
23 検出部本体
24 プリアンプ部
24A プリアンプ
26 ラインドライバ
50 先端カバー
51 ねじ部
代理人 弁理士 伊藤 進
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic fluid detection apparatus 2 Probe 4 Control part 5 Sentinel lymph node 6 Magnetic fluid 7 Detection part 8 Display part 9 Speaker 10 Probe exterior member 11 Probe main body 14 Vibration member 15 Connection part 17 Motor part 21 Excitation magnet 22 Coil 23 Detection part main body 24 Preamplifier part 24A Preamplifier 26 Line driver 50 Tip cover 51 Screw part Agent Patent attorney Susumu Ito

Claims (3)

被検体内部に滞留している磁性流体を検出する磁性流体検出装置であって、
前記磁性流体を励磁するための励磁磁界を生成する励磁手段と、
前記励磁手段の励磁磁界によって励磁した前記磁性流体による局所磁界分布の歪みを検出するコイルと、
前記コイルからの出力を増幅するプリアンプと、
を具備し、前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを一体的に振動させることを特徴とする磁性流体検出装置。
A magnetic fluid detection device for detecting magnetic fluid staying inside a subject,
Exciting means for generating an exciting magnetic field for exciting the magnetic fluid;
A coil for detecting distortion of a local magnetic field distribution caused by the magnetic fluid excited by an excitation magnetic field of the excitation means;
A preamplifier for amplifying the output from the coil;
A magnetic fluid detection device comprising: the excitation means, the coil, and the preamplifier integrally vibrated.
前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを一体的に振動させる振動手段と、前記振動手段の振動を制御すると共に、この振動手段の動作状態に基づき、前記プリアンプにより増幅された前記コイルの出力から振動周波数成分を検出すると共に、この検出結果に応じた信号強度を告知する制御部と、を設けたことを特徴とする請求項1に記載の磁性流体検出装置。   The excitation means, the vibration means for integrally vibrating the coil and the preamplifier, and the vibration of the vibration means are controlled, and the vibration from the output of the coil amplified by the preamplifier is controlled based on the operating state of the vibration means. The magnetic fluid detection device according to claim 1, further comprising: a control unit that detects a frequency component and notifies a signal intensity corresponding to the detection result. 前記振動手段は、前記励磁手段、前記コイル及び前記プリアンプを先端部に設けて振動可能な非磁性の振動部材と、この振動部材を振動させる駆動部とを有し、
前記制御部は、前記駆動部を制御駆動して前記振動部材を振動させ、前記駆動部の動作状態に基づいて前記コイルの出力から振動周波数成分を検出する
ことを特徴とする請求項2に記載の磁性流体検出装置。
The vibration means includes a non-magnetic vibration member that can vibrate by providing the excitation means, the coil, and the preamplifier at a tip portion, and a drive unit that vibrates the vibration member,
The control unit controls and drives the drive unit to vibrate the vibration member, and detects a vibration frequency component from the output of the coil based on an operation state of the drive unit. Magnetic fluid detection device.
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