JP5399589B2 - 医療機器 - Google Patents

Description

本発明は、被検体内に挿入される内視鏡挿入部の先端部の位置情報を検出するための位置センサを備えた医療機器に関する。

近年、被検体内に挿入された内視鏡挿入部の形状や位置等を検出し、表示手段により表示を行う内視鏡形状検出装置が広く用いられるようになってきている。

このような内視鏡形状検出装置は、例えば磁界発生素子と磁界検出素子とを用いて検出した内視鏡挿入部の位置情報に基づき、該内視鏡挿入部の３次元的な画像を生成し、表示手段により表示する。術者等はその表示された画像を観察することにより、被検体内に挿入された挿入部の先端部の位置や挿入形状等を把握でき、目的とする部位までの挿入作業等を円滑に行えるようになっている。

磁界発生素子は、被検体内に挿入される内視鏡挿入部の先端部、あるいは処置具の先端部の位置情報を検出するための位置センサを構成するものであって、通常、内視鏡挿入部の先端部内、あるいは処置具の先端部内に配設される。

例えば、日本特開２００６−２８０５９１号公報には、開腹手技により患者の体内の処置部位の処置を施す手術装置と、開腹手技の支援に用いられる管腔臓器形状検出装置とを備えた手術支援装置としての内視鏡システムにおいて、手術装置に含まれる外科用ツールの先端部に、バネ性を利用した取付部内に位置センサであるソースコイルを内蔵させた磁気コイルユニットを装着可能に構成した手術支援装置に関する構成が記載されている。

従来より、コスト低減のために、既存の内視鏡を用いて、内視鏡挿入部の先端部の位置情報を表示可能な位置検出装置を構成することが望まれている。そのためには、既存の内視鏡挿入部に、該内視鏡挿入部の先端部の位置情報を検出するための位置センサを備えた医療機器を組み付けて装着する必要がある。

位置センサには、例えば、３次元位置座標値Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びオイラー角（ＸＹ平面上の横方向の角度ａ：azimuth、ＸＹ平面上の縦方向の角度ｅ：elevation）の５つの位置情報を検出可能な位置センサ（以下、５Ｄセンサと称す）と、さらにこの５つの位置情報に加え回転角度ｒ：rollの位置情報を検出可能な位置センサ（以下、６Ｄセンサと称す）とがある。

したがって、このような位置センサは、被検体に挿入された内視鏡挿入部の先端部の位置情報を検出するので、先端部の正しい位置情報を得るためには、内視鏡挿入部の先端部に対して適切な位置に位置センサを配置して固定するように組み付けることが必要である。

しかしながら、日本特開２００６−２８０５９１号公報に記載の内視鏡システムは、位置センサであるソースコイルを内蔵させた磁気コイルユニットが、単に外科用ツールの先端部に装着可能に構成されているだけで、外科用ツールの先端部に対して適切な位置に位置センサを配置して固定するように組み付けることができないので、位置センサの検出精度を確保することができず、また、先端部の正しい位置情報が得られないといった問題点があった。

また、日本特開２００６−２８０５９１号公報に記載の内視鏡システムでは、前記磁気コイルユニットが装着されるのは体内の処置部位を焼灼する処置具としての外科用ツールであって、内視鏡挿入部の先端部に組み付けることはできないものである。

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、位置センサを医療機器に対して最適な位置に配置し且つ固定して組み付ける構成とすることにより、医療機器の正しい位置情報を得ると共に、位置センサの検出精度を確保することができる医療機器を提供することを目的とする。

本発明の一態様の医療機器は、被検体内に挿入されるとともに内視鏡を保持するための内腔を有する弾性部材と、前記内視鏡が前記弾性部材における前記内腔に挿通された際に、挿入軸方向に直交する内径が前記内視鏡の外径よりも小さくなるように前記内腔の先端側内周面に対して筒状に配設され、前記弾性部材と前記内視鏡とを弾性作用により固定する固定部と、被検体内における前記弾性部材の位置を検出するために、前記弾性部材の前記内腔とは異なる領域に形成された連通孔において、前記挿入軸方向に対して前記固定部の配置と重なる領域に平行に配置される位置検出部と、を具備し、前記固定部における収縮力に基づいて前記弾性部材が前記内視鏡に固定されることで前記位置検出部を前記連通孔に組み付ける。

本発明の第１の実施形態を備えた内視鏡システムの全体構成図。 図１の医療機器の構成を示す断面図。 図２の医療機器の先端面の構成を示す平面図。 図１の医療機器が内視鏡の挿入部に装着された状態の構成を示す断面図。 図４の医療機器及び挿入部の先端部の先端面の構成を示す平面図。 ６ＤセンサのＵＰ方向と先端部の観察窓のＵＰ方向がある角度θで固定された構成を示す平面図。 変形例１に係る指標の構成を示す図。 変形例２に係る指標の構成を示す図。 変形例３に係る指標の構成を示す図。 変形例４に係る指標の構成を示す図。 変形例５に係る指標の構成を示す図。 変形例６に係る指標の構成を示す図。 変形例７に係る指標の構成を示す図。 変形例８に係る指標の構成を示す図。 図１４に示す各指標部を開口させた構成を示す図。 変形例９に係る内視鏡用器具の構成を示す断面図。 図１６に示す内視鏡用器具に挿入部を挿入して配置した状態を示す断面図。 図１７に示す状態の内視鏡用器具に対して固定部により固定する状態を説明する説明図。 本実施形態に用いられる６Ｄセンサの概略構成を示す斜視図。 チューブ体にＵＰ方向を示す指標を設けた構成を示す平面図。 ２つの５Ｄセンサを配設した内視鏡用器具の概略構成を示す斜視図。 変形例１０に係り、固定部材を用いて長手方向を規定する指標として構成した指標の構成を示す図。 変形例１０に係り、長手方向を規定する目視指標として構成した指標の構成を示す図。 変形例１０に係り、長手方向を規定する指標の他の構成を示す図。 変形例１０に係り、長手方向を規定する指標の他の構成を示す図。 変形例１１に係る構成を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る医療機器の構成を示す断面図。 図２７の医療機器のバルーンを膨張させて医療機器を挿通チャンネル内に固定した状態を示す断面図。 カテーテルに指標を設けた構成を示す図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１から図５は、本発明の第１の実施形態に係り、図１は、第１の実施形態に係る医療器具を備えた内視鏡システムの全体構成図、図２は、図１の医療機器の構成を示す断面図、図３は、図２の医療機器の先端面の構成を示す平面図、図４は、図１の医療機器が内視鏡の挿入部に装着された状態の構成を示す断面図、図５は、図４の医療機器及び挿入部の先端部の先端面の構成を示す平面図である。

図１に示す内視鏡システム１は、医療器具である内視鏡２を用いて内視鏡検査を行う内視鏡装置３Ａと、この内視鏡装置３Ａと共に使用され、内視鏡２の挿入部１３の先端部１０の位置を推定し、さらに推定された先端部１０の位置を画像として表示する内視鏡位置検出装置６Ａと、を有して構成される。

内視鏡装置３Ａは、内視鏡２と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、カラーモニタ５と、が電気的に接続されて構成されている。また、内視鏡位置検出装置６Ａは、位置検出装置６と、カラーモニタ７と、発信部８と、位置センサ３１を備えた医療機器９と、を有して構成され、それらが電気的に接続されている。

内視鏡２は、挿入部１３と、この挿入部１３が延設された操作部１４と、挿入部１３と操作部１４とを連結する折れ止め部１５とを有し、操作部１４から延出するユニバーサルコード１８がスコープコネクタ１９を介して、光源装置３と接続される。また、スコープコネクタ１９からは、スコープケーブル２０が延設されている。そして、このスコープケーブル２０の他端部には、電気コネクタ部２１が設けられ、この電気コネクタ部２１がビデオプロセッサ４に接続されている。このビデオプロセッサ４にて、信号処理された映像信号は、カラーモニタ７に出力され、このカラーモニタ７には内視鏡画像が表示される。

挿入部１３は、先端から順に、先端部１０と、湾曲部１１と、可撓管部１２と、が連設されて構成されている。先端部１０の先端面１０Ａには、図５に示すように先端開口部４５、観察窓４２、２つの照明窓４０等が配設されている。

２つの照明窓４０、４０の背面側には、図４に示すように、光源装置３からの照明光を伝送する、先端部１０からユニバーサルコード１８の内部に挿通するライトガイドバンドル４１が設けられている。また、観察窓４２の背面側には、光学系レンズ４３と、イメージガイド４４とが配設される。

操作部１４は、挿入部１３が延出する折れ止め部１５と、下部側の側部に配設される鉗子口１５ａと、中途部のグリップ部を構成するグリップ本体１６と、上部側に設けられた湾曲操作ノブからなる湾曲操作部１７と、送気送水操作部２２と、吸引操作部２３と、複数のスイッチから構成された主に撮像機能を操作する複数のスイッチ部２４と、を有して構成されている。尚、操作部１４の鉗子口１５ａは、先端部１０の先端開口部４５まで主に挿入部１３内に挿通配置された挿通チャンネルの一開口部を構成している。

本実施形態では、図１に示すように、内視鏡２の挿入部１３の先端部１０側には、内視鏡位置検出装置６Ａを構成する内視鏡用器具９が装着されるようになっている。

医療機器としての内視鏡用器具９の後端側には接続ケーブル２７が延設され、この接続ケーブル２７の後端のコネクタ２８は、位置検出装置６に着脱自在で接続される。この位置検出装置６には、内視鏡用器具９の位置センサ３１に対して信号を発信する発信部８から延出されたケーブル２５のコネクタ２６も着脱自在で接続される。

この位置検出装置６により検出された先端部１０の位置情報に基づく映像信号は、カラーモニタ７に出力され、このカラーモニタ７の表示面には挿入部１３の先端部１０の位置情報に基づく映像が表示される。

尚、発信部８は、位置センサ３１に対して、例えば超音波の信号を送信したり、あるいは磁界を発生させたりする出力回路として構成したが、例えば、位置センサ３１から送信された信号を受信する受信回路として構成しても良く、いずれの構成においても位置センサ３１により検出された位置情報が位置検出装置６に取り込まれるようになっている。

次に、本実施形態に係る内視鏡用器具９の構成について図１〜図５を参照しながら説明する。
本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図２に示すように、被検体内に挿入される弾性部材としてのチューブ体３０と、このチューブ体３０に接続されるとともに、被検体内に挿入される医療器具である内視鏡２の挿入部１３に対して固定するための固定部３２と、前記挿入部１３の挿入軸Ｏ方向において前記チューブ体３０内部の少なくとも１部が前記固定部３２の配置と重なる領域に配置され、被検体における位置を検出するための位置検出部としての位置センサ３１と、を有して構成されている。

チューブ体３０は、例えば、シリコンやポリエチレン等の部材を用いて、少なくとも２つの内腔を有するチューブ形状に形成されたマルチルーメンチューブで構成される。チューブ体３０の一つの内腔は、内視鏡２の挿入部１３を挿入するための連通孔３３であり、もう一つの内腔は、位置センサ３１を挿通して配置すると同時にこの位置センサ３１の基端部からの接続ケーブル２７を基端側へと挿通するための連通孔３４である。

固定部３２は、筒状に形成されたものであって、チューブ体３０の内腔３３の先端側内周面に配設され、その長手方向の長さについては、挿通配置される挿入部１３の先端部１０の長さと略同じ位の長さを有して形成される（図４参照）。この固定部３２は、例えば弾性作用を有する弾性部材を用いて構成され、その弾性作用により、挿入された内視鏡２の挿入部１３を、チューブ体３０の連通孔３３の先端側内に固定する。

尚、この固定部３２の肉厚は、挿入部１３が円滑に連通孔３３内に挿通でき、また、この連通孔３３内に挿入部１３を効果的に固定できる寸法で構成すれば良い。さらに詳しくは、固定部３２の、挿入軸Ｏ方向に直交する内径Ｌ１（図２参照）は、連通孔３３に挿入される挿入部１３の外径Ｌ２（図４参照）よりも小さくなるように形成される。これにより、固定部３２の弾性作用、すなわち、径方向の収縮力が高まり、挿入部１３を強固に固定できる。
また、固定部３２は、チューブ体３０の先端側に設けた構成について説明したが、さらに基端側に設けて挿入部１３を固定しても良い。

位置センサ３１は、挿入部１３の挿入軸Ｏ方向において、チューブ体３０内部の固定部３２の配置と重なる領域に配置されるように、チューブ体３０の連通孔３４内に配設される。また、位置センサ３１は、チューブ体３０における連通口３３の径方向に配置されると共に、挿入部１３の挿入軸Ｏ方向に対して平行な位置に配置されている。位置センサ３１は、チューブ体３０の外周面と連通口３３の内周面の間の内部に配置されている。

ここで、チューブ体３０における位置センサ３１の製造手順について説明する。
先ず、チューブ体３０の先端側から、位置センサ３１の基端部から延出される接続ケーブル２７に結束したワイヤ（図示せず）を連通孔３４内に挿通させる。

そして、このワイヤの基端部がチューブ体３０の後端部から突出すると、このワイヤの基端部を引張って徐々に接続ケーブル２７を挿通させ、位置センサ３１を図２に示す所定位置に配置させる。

その後、チューブ体３０の連通孔３４の先端側の開口を、樹脂等の接着剤３５により封止すると同時に位置センサ３１を固定する。勿論、位置センサ３１の外周に接着剤を用いて連通孔３４内に固定しても良い。これにより、位置センサ３１は、チューブ体３０内の連通孔３４内に固定される。
尚、チューブ体３０における位置センサ３１の製造手順は、上述した手順に限定されるものではなく、他の方法を用いて位置センサ３１をチューブ体３０内に配置し固定しても良い。

このように構成された内視鏡用器具９に内視鏡２の挿入部１３を挿入して固定部３２により固定した状態を図４及び図５に示す。

図４に示すように、挿入部１３の挿入軸Ｏ方向において、チューブ体３０内の固定部３２の内側には、主に先端硬質部材３９を備えて構成される先端部１０が配置され、固定部３２が配設されないチューブ体３０内の連通孔３３基端側には、複数の湾曲駒４６を有して構成される湾曲部１１及び可撓管１２が配置される。

先端硬質部材３９は硬質であるため、先端部１０は、この固定部３２の弾性作用により強固にチューブ体３０内に固定される。また、先端硬質部材３９内には、上述したように、照明窓４０、ライトガイドバンドル４１の基端側や、光学系レンズ４３、イメージガイド４４の基端側が配設される。

このように、本実施形態の内視鏡用器具９は、固定部３２により、位置センサ３１を挿入部１３の先端部１０に対して最適な位置に配置し且つ固定して組み付けることが可能となる。勿論、固定部３２による収縮力によりチューブ体３０が強固に挿入部１３に固定されているので、先端部１０に対して位置センサ３１がずれることもない。

本実施形態に用いられる位置センサ３１（図２〜図５参照）は、５Ｄセンサであるが、勿論、高精度な位置情報が得られる６Ｄセンサであっても良い。但し、６Ｄセンサを用いる場合には、内視鏡２により撮像された内視鏡画像の上方向が認識できるように、６Ｄセンサの上方向が一致または規定の角度で固定されるのが望ましい。

すなわち、６Ｄセンサは、３次元位置座標値Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びオイラー角（ＸＹ平面上の横方向の角度ａ：azimuth、ＸＹ平面上の縦方向の角度ｅ：elevation、及び回転角度ｒ：roll）の６つの位置情報を検出可能な位置センサであるため、この６Ｄセンサの上方向（ＵＰ方向）と、内視鏡２の先端部１０の観察窓４２（具体的には観察窓４２の奥に配置されるイメージガイド等の撮像素子）の上方向（ＵＰ方向）とを一致させて配置しなければならない。または、図６に示すように、この６Ｄセンサの上方向（ＵＰ方向）と、内視鏡２の先端部１０の観察窓４２（具体的には観察窓４２の奥に配置されるイメージガイド等の撮像素子）の上方向（ＵＰ方向）がある角度で固定されなければならない。図６は、６ＤセンサのＵＰ方向と先端部の観察窓のＵＰ方向がある角度θで固定された構成を示す平面図である。

図６に示すように、６ＤセンサのＵＰ方向と、内視鏡２の先端部１０の観察窓４２のＵＰ方向がある角度θで固定された場合には、この角度θ分を位置検出装置６で補正すればよいので、本実施形態においては、６Ｄセンサの上方向（ＵＰ方向）と、内視鏡２の先端部１０の観察窓４２の上方向（ＵＰ方向）とを一致させるように、容易に挿入部１３に対して内視鏡用器具を組み付ける場合を例に説明する。

具体的には、内視鏡用器具９は、図３及び図５に示すように、チューブ体３０の先端面９Ａ上において、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１を示す指標３６を設け、さらに、この６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致するように挿通チャンネルの先端開口部４５に合わせるための指標３６ａとを有して構成される。これらの指標は、チューブ体３０の先端面９Ａ上に、例えば、印刷、或いは塗料を塗布して設けられたものである。勿論これ以外の方法で、指標を設けて構成しても良い。

通常、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２は、図５に示すように、先端部１０の中心に向かう方向ではなく、斜め方向に少しずれている。このため、この観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２と、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１とが一致するように、挿入部１３に対してチューブ体３０を回転させて位置決めを行う必要がある。

この場合、一般の内視鏡２において、観察窓４２と、開口部４５や２つの照明窓４０との配置関係は固定である。このため、本実施形態の内視鏡用器具９において、前記指標３６ａは、先端開口部４５の略中心と合わせたときに、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致するように設けられている。

このため、術者等は、内視鏡用器具９を挿入部１３に組み付ける際に、指標３６ａの延長線（点線で示す）が先端部１０の開口部４５の中心を通るように指標３６ａと開口部４５を合わせて組み付けることにより、簡単に６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とを一致させることができる。これにより、６Ｄセンサ３１による正確な位置情報を得ることができ、６Ｄセンサ３１の精度を確保することができる。

６Ｄセンサ３１としては、例えば、図１９に示すように、筒状に構成された本体３１Ａ内に複数のコイル３１Ｂを有し、この本体３１Ａの基端部から接続ケーブル２７が延設され、さらに、この６ＤセンサのＵＰ方向を示す指標５０ｃを先端面から外周面に掛けて設けて構成したものであっても良い。図１９は本実施形態に用いられる６Ｄセンサの概略構成を示す斜視図である。このセンサを用いた場合、図２０に示すように、チューブ体３０への組み付け精度よくできるように、チューブ体３０にＵＰ方向を示す指標５０ｘをつけてもよい。図２０はチューブ体にＵＰ方向を示す指標を設けた構成を示す平面図である。

また、６Ｄセンサ３１を用いずに、２つの５Ｄセンサ３１を用いて６Ｄセンサ３１による位置情報と同等の位置情報を得ることも可能である。具体的には、図２１に示すように、図２に示す実施形態の５Ｄセンサ３１の他に、もう一方の５Ｄセンサ３１を、他方の５Ｄセンサ３１と対向するようにチューブ体３０内に配設する。

この場合、２つの５Ｄセンサ３１は、挿入部１３の挿入軸Ｏ方向において同一の位置に配設される。また、予め対向配置された５Ｄセンサ３１間の距離を、位置検出装置６内の図示しないメモリに記憶させておき、この距離を用いて位置検出装置６により演算処理を行うことで、一方の５Ｄセンサ３１のＵＰ方向を求め、このＵＰ方向を示す指標５０Ｄを、チューブ体３０の先端面９Ａ及び外周面に設ける。勿論、前記実施形態例と同様に、この指標５０Ｄは先端開口部４５の中心と合わせるための指標であっても良い。これにより、２つの５Ｄセンサ３１を用いた場合でも、６Ｄセンサ３１と同様に先端部１０の正確な位置情報を得ることが可能である。

さらに、本実施形態では、内視鏡用器具９が装着される内視鏡２の挿入部１３は複数種のものがあるので、正確な先端部１０の位置情報を得るためには、装着毎に位置センサ３１のキャリブレーションを行う必要がある。しかしながら、内視鏡用器具９の接続ケーブル２７の後端のコネクタ２８には、予め接続される内視鏡２の種類毎に応じた、位置センサ３１の組み付け補正量を格納したメモリ２８ａが設けられており、このメモリ２８ａに格納された位置センサ３１の組み付け補正量を用いることにより、キャリブレーションを容易にして、正しい位置と方向とを認識することも可能である。

以上、説明したように、本実施形態によれば、位置センサ３１を内視鏡挿入部１３の先端部１０に対して最適な位置に配置し且つ固定して組み付ける構成とすることにより、挿入部１３の先端部１０の正しい位置情報を得ると共に、位置センサ３１の検出精度を確保することができる内視鏡用器具９の実現が可能となる。

本実施形態では内視鏡を例に説明を行ったが、挿入部を有する他の医療機器、例えば、超音波内視鏡、超音波プローブや処置具でも構わない。

尚、本実施形態において、６Ｄセンサを用いた場合に設けられる指標３６ａは、図５に示すように、先端開口部４５の中心に合わせることにより、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とを一致させるように構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、後述する変形例１〜８に示すように構成しても良い。
このような指標３６ａの変形例１〜８について、図７〜図１５を参照しながら説明する。

（変形例１）
図７は、変形例１に係る指標の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図７に示す指標５０を設けて構成しても良い。すなわち、変形例１に係る内視鏡用器具９の先端面９Ａには、指標５０が設けられ、この指標５０の延長線（点線で示す）が観察窓４２の略中心を通るように、指標５０と観察窓４２とを合わせたときに、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致するように配設されたものである。

この構成により、術者等は、内視鏡用器具９を挿入部１３に組み付ける際に、指標５０に観察窓４２の中心が合うように合わせて組み付けることにより、簡単に６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とを一致させることができる。これにより、前記実施形態と同様に６Ｄセンサ３１による正確な位置情報を得ることができ、６Ｄセンサ３１の検出精度を確保することができる。

（変形例２）
図８は、変形例２に係る指標の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図８に示す複数の指標５０ａ、５０ｂ、５１ａを設けて構成しても良い。すなわち、位置合わせし易いように、変形例２に係る内視鏡用器具９の先端面９Ａには、複数の指標５０ａ、５０ｂ、５１ａが設けられている。

指標５０ａは、観察窓４２の幅と合わせるためのもので、指標５０ｂは、先端開口部４５の幅と合わせるためのもので、２つの指標５１ａは、それぞれ照明窓４０の幅と合わせるためのもので、具体的には、先端面９Ａを、先端面９Ａに直交する方向から見たときに、各指標の中心が、対応する、合わせる窓など部位の中心に最も接近するように、各指標と対応する部位を合わせるように構成されている。

つまり、各指標５０ａ、５０ｂ、５１ａは、対応する観察窓４２、先端開口部４５、２つの照明窓４０と合わせたときに、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致するように配設されたものである。

この構成により、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる他に、実施形態及び変形例１よりも指標の位置合わせを容易に行えるといった効果を得る。

（変形例３）
図９は、変形例３に係る指標の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図９に示す指標５０ａ、５０ｂを設けて構成しても良い。すなわち、位置合わせし易いように、変形例３に係る内視鏡用器具９の先端面９Ａには、変形例２と同じ形状の指標５０ａ、５０ｂが設けられているが、これらの指標５０ａ、５０ｂは、所定色に着色されている。例えば、指標５０ａには、青色が、指標５０ｂには、赤色が付けられて、識別可能に構成されている。また、変形例２における指標の内、対向配置する指標のみが設けられている。
勿論、変形例２と同様に複数の指標５０ａ、５０ｂ、５１ａを設け、これらの指標を色別に着色するように構成しても良い。また、指標を所定色に着色する他に、例えば、先端開口部、観察窓、照明窓といった名称を指標の表面或いは近傍に記載するように構成しても良い。

この構成により、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる他に、指標の識別を行うことができると共に、指標の位置合わせも容易に行えるといった効果を得る。

（変形例４）
図１０は、変形例４に係る指標の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図１０に示す指標５０Ａを設けて構成しても良い。すなわち、位置合わせし易いように、変形例４に係る内視鏡用器具９の先端部側面には、例えば矢印形状の指標５０Ａが設けられ、この指標５０Ａは、観察窓４２の略中心と合わせたときに、すなわち、指標５０Ａの矢印の先端と観察窓４２の中心が最も接近するように指標５０Ａと観察窓４２を合わせたときに、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致するように配設されたものである。

尚、指標５０Ａは、矢印形状に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではない。また、この矢印形状の指標５０Ａは、観察窓４２に対応して設けられたものであるが、勿論、変形例２に示すように、先端開口部４５、２つの照明窓４０に対応させて設けて構成しても良い。この場合、各指標５０Ａは、チューブ体３０の先端部外周面に設けられているので、各指標５０Ａの指標の内、いずれかを合わせれば良く、位置合わせを容易に行うことができる。

この構成により、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる他に、チューブ体３０の外周面側からでも指標の位置合わせも容易に行えるといった効果を得る。

（変形例５）
図１１は、変形例５に係る指標の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図１１に示す指標５０Ｂを設けて構成しても良い。すなわち、位置合わせし易いように、変形例５に係る内視鏡用器具９の先端部側面には、例えば名称が印された線形状の指標５０Ｂが設けられ、この指標５０Ｂは、観察窓４２の略中心と合わせたときに、すなわち、指標５０Ｂの延長線（点線で示す）が観察窓４２の中心を通るように指標５０Ｂと観察窓４２を合わせたときに、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致するように配設されたものである。

尚、指標５０Ｂは、チューブ体３０の側面において、先端部から図示しない所定の長さ分設けられている。また、この指標５０Ｂは、線形状に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、観察窓４２の幅に合わせて線形形状の幅を広く形成しても良い。

また、この指標５０Ｂは、観察窓４２に対応して設けられたものであるが、勿論、変形例２に示すように、先端開口部４５、２つの照明窓４０に対応させて各名称と共に設けて構成しても良い。この場合、各指標５０Ａは、チューブ体３０の先端部外周面に設けられているので、各指標５０Ａの指標の内、いずれかを合わせれば良く、位置合わせを容易に行うことができる。

この構成により、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる他に、変形例４と同様に、チューブ体３０の外周面側からでも指標の位置合わせも容易に行えるといった効果を得る。

（変形例６）
図１２は、変形例６に係る指標の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図１２に示す指標５２を設けて構成しても良い。すなわち、位置合わせし易いように、変形例６に係る内視鏡用器具９の先端部の縁部には、例えば切り欠き等により四角形状に形成された指標５２が設けられ、この指標５２は、観察窓４２の略中心と合わせたときに、すなわち、指標５２と観察窓４２の中心が最も接近するように指標５２と観察窓４２を合わせたときに、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致するように配設されたものである。

尚、指標５２は、チューブ体３０の先端部縁部の一部を切り欠いて四角形状に形成した構成について説明したが、この形状に限定されるものではなく、例えば、円弧形状、或いは溝形状等に切り欠いて構成しても良い。また、挿入部１３の先端部１０に位置合わせして組み付けた後、この凹んでいる指標５２内に接着剤等を充填して凸凹が発生しないように構成しても良い。

また、この指標５２は、観察窓４２に対応して設けられたものであるが、勿論、変形例２に示すように、先端開口部４５、２つの照明窓４０に対応させて設けて構成しても良い。但し、切り欠きによる凸凹部分が増えることになるため、本変形例のようにいずれか１つに対応した１つの指標５２を設けることが望ましい。
この構成により、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる他に、切り欠きによる形状の指標５２に構成したことで、指標の位置合わせを容易に行えるといった効果を得る。

（変形例７）
図１３は、変形例７に係る指標の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡用器具は、図１３に示す指標５２Ａを設けて構成しても良い。すなわち、位置合わせし易いように、変形例７に係る内視鏡用器具９の先端部外周面には、例えば切り欠き等により溝形状に形成された指標５２Ａが設けられ、この指標５２Ａは、観察窓４２の略中心と合わせたときに、すなわち、指標５２Ａと観察窓４２の中心が最も接近するように指標５２Ａと観察窓４２を合わせたときに、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致するように配設されたものである。

尚、指標５２Ｂは、チューブ体３０の側面において、先端部から図示しない所定の長さ分設けられている。また、この指標５２Ｂは、切り欠いて溝形状に形成した構成について説明したが、この形状に限定されるものではなく、例えば、円弧形状等に切り欠いて構成しても良い。また、この場合、円弧形状に形成された指標５２Ｂは、例えば、観察窓４２の幅に合わせて円弧形状の幅を広く形成しても良い。

この構成により、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる他に、変形例６と同様に切り欠きによる形状の指標５２Ａにしたことで、指標の位置合わせを容易に行えるといった効果を得る。

（変形例８）
図１４は、変形例８に係る指標の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図１４に示す指標５３を設けて構成しても良い。すなわち、位置合わせし易いように、変形例８に係る内視鏡用器具９の先端面９Ａには、挿入部１３の先端部１０の先端面１０Ａのレイアウトと類似するように形成されたシール部材の指標５３が設けられている。

この指標５３は、２つの照明窓４０と位置合わせをするための透明な２つの指標部５３ａと、観察窓４２と位置合わせするための透明な指標部５３ｂと、先端開口部４５と位置合わせをするための透明な指標部５３ｃとを有する。

また、この指標５３は、予め６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致する位置となるようにチューブ体３０の先端面９Ａ上に貼着されている。

すなわち、各指標部５３ａ、５３ｂ、５３ｃを、対応する２つの照明窓４０、観察窓４２、先端開口部４５と合わせたときに、６Ｄセンサ３１のＵＰ方向Ｕ１と、観察窓４２のＵＰ方向Ｕ２とが一致することになる。

尚、指標５３の各指標部５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、透明となるように構成したが、図１５に示すように、夫々開口させて構成しても良い。また、各指標部が透明な指標５３である場合、通常、挿入部１３の先端部１０への組み付け後、チューブ体３０から前記指標５３を剥がす事になるが、図１５に示すように各指標部を開口させて構成した場合、該指標５３を貼着したまま使用することも可能となる。
この構成より、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる他に、シール状の標識５２を用いることにより、より簡単に指標の位置合わせを行えるといった効果を得る。

次に、本実施形態の内視鏡用器具９に設けられた固定部３２の変形例について図１６〜図１８を用いて説明する。
（変形例９）
図１６は、変形例９に係る内視鏡用器具９の構成を示す断面図、図１７は、図１６に示す内視鏡用器具に挿入部を挿入して配置した状態を示す断面図、図１８は、図１７に示す状態の内視鏡用器具に対して固定部により固定する状態を説明する説明図である。

本変形例９に係る内視鏡用器具９は、弾性部材の固定部３２に代えて、固定部を構成するＣ型状部材６１又は紐状部材を設けるとともに、このＣ型状部材６１又は紐状部材を取り付けるための溝部６１を、チューブ体３０の先端部外周面の一部に設けて構成している。

図１６に示すように、内視鏡用器具９を構成するチューブ体３０は、前記実施形態にて用いられた弾性部材の固定部３２を削除して構成されている。また、チューブ体３０の先端部外周面の一部には、後述する固定部としてのＣ型状部材６１を取り付けるための溝部６０が設けられている。尚、この溝部６０の形状は、図１６に示す四角形状に限定されるものではなく、例えばＶ字形状等に構成しても良い。

この溝部６０に取り付けられるＣ型状部材６１は、図１８に示すように、例えば弾性部材を用いてＣ型形状に形成された部材である。このＣ型状部材６１は、その弾性作用により内径方向に収縮する収縮力を有している。

医療器具９を挿入部１３に組み付けて固定する場合、前記実施形態と同様に挿入部１３を内視鏡用器具９の連通孔３３に挿入し、該先端部１０の位置合わせを行い配設した後、図１８に示すように、Ｃ型状部材６１を、チューブ体３０の溝部６０に嵌め込む。さらに、もう一方の溝部６０に、Ｃ型状部材６１を嵌め込む。

すると、これらＣ型状部材６１の内径方向に収縮する収縮力により、図１７に示すように、チューブ体３０内の所定位置に挿入部１３の先端部１０を固定することができる。

尚、本例では、固定部としてＣ型状部材６１を用いてチューブ体３０内に先端部１０を固定したが、これに限定されるものではなく、例えば、紐状部材を溝部６１に巻回して縛ることにより、チューブ体３０内の所定位置に挿入部１３の先端部１０を固定しても良い。

この構成により、固定部３２に代えて、Ｃ型状部材６１又は紐状部材を固定部として用いた場合でも、前記実施形態と同様に、チューブ体３０内の所定位置に先端部１０を強固に固定することができる。

（変形例１０）
図２２〜図２５は変形例１０に係る指標の構成を示す図で、図２２は、固定部材を用いて長手方向を規定する指標として構成した指標の構成を示す図、図２３は、長手方向を規定する目視指標として構成した指標の構成を示す図、図２４及び図２５は、長手方向を規定する指標の他の構成を示す図である。

本実施形態に係る内視鏡用器具９は、図２２〜図２５に示すような、長手方向を規定する指標５０Ｅ〜５０Ｈを設けて構成してもよい。

チューブ体３０の先端部が内視鏡先端部よりも前に出ている場合には、図２２に示すように、内視鏡先端部の長手方向を規定するための付属部材である形状指標（突起）５０Ｅを設けたり、図２３に示すように視認できる指標５０Ｆを設けることで位置検出部を内視鏡の所定の位置に固定することができる。

チューブ体３０の先端部が内視鏡先端部よりも後ろに装着される場合には、図２４および図２５に示すように、内視鏡先端部の長手方向を規定するための付属部材である形状指標（位置決め部材）５０Ｇ、５０Ｈを用いることで位置検出部を内視鏡の所定の位置に固定することができる。

このように、端面をそろえない場合でも長手方向への位置合わせながら固定することもできる。

尚、多くの場合には、内視鏡先端部前面とチューブ体の端面を揃えることで、長手方向の位置が規定される。この場合には、チューブ体の端面自体が指標となるので目視指標や特別な形状による指標は必要ない。

図２６は変形例１１に係る構成を示す図である。本実施形態に係る医療用器具は図２６に示す指標を設けて構成しても良い。すなわち、位置あわせしやすいように、変形例１１に係る医療用器具９００の先端部外周面には、例えば矢印形状の指標aが設けられ、この指標aは医療用器具９００が組みつけられる対象の医療装置２００の湾曲方向の指標bと合わせたときに、６ＤセンサのＵＰ方向Ｕ１と、医療装置の湾曲方向が一致するように配設されたものである。
尚、指標aは、矢印形状に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではない。また、この矢印形状の指標aは、湾曲方向に対応して設けられたものであるが、湾曲方向ではなく、処置具刃先方向など医療装置の効果が及ぶ方向に対応して構成しても良い。この構成により、撮像素子のＵＰ方向への対応に限らず、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる。

（第２の実施形態）
図２７及び図２８は、本発明の第２の実施形態に係り、図２７は、第２の実施形態の内視鏡用器具を内視鏡挿入部の挿通チャンネルに挿通した状態を示す模式図、図２８は、内視鏡用器具内の設けられた位置センサを所定位置に配置した状態でバルーンにより挿通チャンネル内に固定した状態を示す模式図である。尚、図２７及び図２８は、前記第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

本実施形態に係る内視鏡用器具９０は、チューブ体３０を用いずに、内視鏡挿入部１３内の挿通チャンネル４５に挿通可能な医療器具であるカテーテル９１として構成される。弾性部材であるこのカテーテル９１の先端部内には、前記第１の実施形態と同様に位置センサ３１が配設される。

また、カテーテル９１の挿入軸方向において、位置センサ３１と重なる部分の領域の表面には、バルーン９２が接続されて設けられており、このバルーン９２内には、カテーテル９１の手元側基端部から内部に延設される送気管９３の先端開口部が配設されている。
尚、このバルーン９２は、位置検出装置６による図示しない送気装置の制御によって、送気管９２を介して送気されて膨張し、或いは吸気されることにより収縮可能である。

本実施形態の内視鏡用器具９０であるカテーテル９１は、図１に示す鉗子口１５ａを介して挿入部１３内の挿通チャンネル４５に挿入される。

そして、図２７に示すように、カテーテル９１の先端部、すなわち、位置センサ３１が挿入部１３の先端部１０内の所定位置に配置されたら、送気管９３を介して送気することにより、バルーン９２を膨張させる。これにより、バルーン９２がその膨張力により挿通チャンネル４５の内周面を押圧することで、弾性のカテーテル９１は挿通チャンネル４５内で固定され、カテーテル９１の位置センサ３１を所定位置に固定することができる。
逆に、術後、カテーテル９１を抜去する際には、送気管９３を介して吸気することにより、バルーン９２を収縮させて、固定状態を解除すれば良い。

６Ｄセンサを用いた場合には、前述と同様、図２９に示すように、センサのＵＰまたは内視鏡観察窓４２など内視鏡の特徴点方向示す指標５０Ｉを設ける。この指標５０Ｉを使って内視鏡画像のＵＰ方向とセンサのＵＰ方向を一致させて配置することができる。また、図２９に示すように、長手方向へ規定する指標５０Ｊも設けても良い。図２９は、カテーテルに指標を設けた構成を示す図である。

従って、第２の実施形態によれば、チューブ体３０を用いずに、先端部に位置センサ３１を配設したカテーテル９１として内視鏡用器具９０を構成し、さらに、カテーテル９１を挿入部１３内の挿通チャンネル４５に挿通させ、且つ該挿通チャンネル４５内の所定位置にバルーン９２により固定した場合でも、前記第１の実施形態と同様の効果が得られる。

尚、本実施形態では、固定部は、１つのバルーン９２を用いて構成したが、より強固にカテーテル９１を挿通チャンネル４５内に固定するために、複数のバルーン９２を用いて構成しても良い。

以上のように、上述した各実施の形態の医療機器によれば、位置センサを医療機器に対して固定して組み付け且つ最適な位置に配置する構成とすることにより、医療機器の正しい位置情報を得ると共に、位置センサの検出精度を確保することができる。

本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本出願は、２０１１年１０月３１日に日本国に出願された特願２０１１−２３９３６０号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (6)

1. 被検体内に挿入されるとともに内視鏡を保持するための内腔を有する弾性部材と、
   前記内視鏡が前記弾性部材における前記内腔に挿通された際に、挿入軸方向に直交する内径が前記内視鏡の外径よりも小さくなるように前記内腔の先端側内周面に対して筒状に配設され、前記弾性部材と前記内視鏡とを弾性作用により固定する固定部と、
   被検体内における前記弾性部材の位置を検出するために、前記弾性部材の前記内腔とは異なる領域に形成された連通孔において、前記挿入軸方向に対して前記固定部の配置と重なる領域に平行に配置される位置検出部と、
   を具備し、
   前記固定部における収縮力に基づいて前記弾性部材が前記内視鏡に固定されることで前記位置検出部を前記連通孔に組み付けることを特徴とする医療機器。
2. 前記位置検出部の上方向と、前記内視鏡の挿入部の先端硬質部内に配設された撮像素子の上方向とをある規定の角度で合わせるための指標を、前記弾性部材に設けたことを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
3. 前記位置検出部の位置と、前記内視鏡の撮像素子の位置をある規定の位置で合わせるための指標を、前記弾性部材に設けたことを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
4. 前記位置検出部の方向または位置を、前記内視鏡に設けられる撮像素子に対して規定の方向または位置で合わせるための付属部材が取り付けられることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の医療機器。
5. 前記医療器具は挿入部において湾曲機能を有し、前記位置検出部の上方向及び前記挿入部における湾曲方向を所定の規定角度で合わせるための指標を、前記弾性部材に設けたことを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
6. 被検体内に挿入されるとともに内視鏡を保持するための内腔及び外周表面に溝部を有する弾性部材と、
   前記弾性部材と前記医療器具とを固定するために、前記溝部に対して嵌合して締め付けるＣ型状部材又は前記溝部に縛ることで締め付ける紐状部材であって、前記内視鏡挿入部の先端硬質部が前記溝部の近傍に配置されたときに前記Ｃ型状部材又は紐状部材を前記溝部に装着する固定部と、
   被検体内における前記弾性部材の位置を検出するために、前記弾性部材の外周面及び前記内周面の間の径方向領域において、前記挿入軸方向に対して前記固定部の配置と少なくとも１部重なる領域に配置される位置検出部と、
   を具備したことを特徴とする医療機器。

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