WO2023007702A1 - 磁性マーカセット、磁性マーカ配置方法 - Google Patents

磁性マーカセット、磁性マーカ配置方法 Download PDF

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rod
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magnetic
hole
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守昭 日下部
尚輝 松本
明雄 太田
正樹 関野
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株式会社マトリックス細胞研究所
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    • A61B5/062—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using magnetic field

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic marker set including a magnetic marker for indicating a target position and a magnetic marker placement method for placing the magnetic marker at the target position.
  • Patent Document 1 is known as a conventional technology for magnetic markers
  • Patent Document 2 is known as a device for detecting magnetic markers.
  • Patent Document 1 mentions various shapes of magnetic markers and materials. However, since the structure and the state of magnetization suitable for the easily detectable magnetic marker have not been specified, it is unknown what kind of structure is preferable.
  • An object of the present invention is to provide a magnetic marker that is easy to detect.
  • the magnetic marker set of the present invention includes a first rod and a second rod made of a magnetic material having rod-like remanent magnetization characteristics, a magnetic marker having a third rod-like rod, and a needle having a hole in the longitudinal direction.
  • the magnetic marker further comprises: a first connecting portion in which one end in the longitudinal direction of the first rod and one end in the longitudinal direction of the second rod are rotatably connected; the other end in the longitudinal direction of the second rod; It also has a second connecting portion rotatably connected to one longitudinal end of the .
  • a magnetic marker is inserted into the hole and is magnetized such that the direction of the magnetic field is reversed at the first connecting portion.
  • the magnetic marker set also includes an approaching mechanism that brings the other longitudinal end of the first rod closer to the other longitudinal end of the third rod when the magnetic marker is pushed out of the hole.
  • a magnetic marker placement method using a magnetic marker set of the present invention performs a needle insertion step and an extrusion step. In the needle inserting step, with the magnetic marker inserted into the hole, the tip of the needle is inserted into the position where the magnetic marker is to be placed. The pushing step pushes the magnetic marker out of the hole such that the first connecting portion is oriented toward a device that detects the magnetic marker.
  • the magnetic marker is pushed out from the needle, and the other longitudinal end of the first rod and the other longitudinal end of the third rod come into contact.
  • the first, second and third rods form a triangle. Since the direction of the magnetic field is reversed at the first connecting portion when inserted into the needle, the direction of the magnetic field at the first connecting portion becomes substantially the same when pushed out from the needle and deformed. . As a result, the magnetic field generated by the magnetic marker becomes stronger, which facilitates detection.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a magnetic marker, in which a first rod, a second rod, and a third rod are arranged linearly;
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a magnetic marker, in which first rods, second rods, and third rods are arranged in a triangular shape;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the shape of the first rod;
  • FIG. 4 shows a state in which the magnetic marker 100 is inserted into the hole 210;
  • FIG. 4 shows a state in which the magnetic marker 100 is inserted into the hole 210;
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which the first rod 110 is pushed out using the pushing means 510 while tension is applied to the thread 143;
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which the first rod 110 and the second rod 120 are pushed out using the pushing means 510 while tension is applied to the thread 143;
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which the entire magnetic marker 100 is pushed out using the push-out means 510 while tension is applied to the thread 143 ;
  • the figure which shows the state which comprised the 1st connection part and the 2nd connection part by the coil-shaped elastic body, and arranged the 1st rod, the 2nd rod, and the 3rd rod in linear form.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration for magnetizing a magnetic marker; The figure which shows the state of the magnetic field of a permanent magnet. The figure which shows the state of the magnetic flux density near the center line of a permanent magnet. The figure which shows another structure which magnetizes a magnetic marker.
  • FIG. 4 is a diagram showing the state of the magnetic field inside the magnetic marker in a magnetized state; State of the magnetic field when the first, second, and third rods are arranged in a triangular shape (the other longitudinal end of the first rod and the other longitudinal end of the third rod are in contact) illustration.
  • needle which gave the pattern which the reflection characteristic of an ultrasonic wave changes is stuck in an object, and it detects by an ultrasonic wave.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a magnetic marker set.
  • FIG. 2 shows a configuration example of a magnetic marker, showing an example in which a first rod, a second rod, and a third rod are arranged linearly.
  • FIG. 3 shows a configuration example of a magnetic marker, showing an example in which first rods, second rods, and third rods are arranged in a triangle.
  • FIG. 4 shows an example of the shape of the first rod
  • FIG. 5 shows an example of the shape of the second rod
  • FIG. 6 shows an example of the shape of the third rod.
  • 4A, 5A, and 6A are front views.
  • 4(B), 5(B), and 6(B) are left side views.
  • 4(C), 5(C), and 6(C) are plan views.
  • the magnetic marker set 10 includes a magnetic marker having a first rod 110 and a second rod 120 made of rod-shaped ferromagnetic material, a third rod 130 and a needle 200 having a hole 210 in the longitudinal direction.
  • the third rod 130 may also be made of a ferromagnetic material, or may be made of a non-magnetized material.
  • the magnetic marker 100 further includes a first connecting portion 115 in which a longitudinal end 110b of the first rod 110 and a longitudinal end 120a of the second rod 120 are rotatably connected; It also has a second connecting portion 125 to which the end 120b and the longitudinal end 130a of the third rod are rotatably connected.
  • first connecting portion 115 includes members other than the first rod 110 and the second rod 120, those members may also be made of ferromagnetic material.
  • the shaft may also be made of a ferromagnetic material.
  • the shaft is small, it need not be ferromagnetic.
  • the magnetic marker 100 is inserted into the hole 210 and magnetized so that the direction of the magnetic field is reversed at the first connecting portion 115 . Since the magnetic marker 100 is inserted into the hole 210 in FIG. 1, it is linear as shown in FIG. Also shown in FIG. 1 is pushing means 510 for pushing the magnetic marker 100 out of the hole 210 .
  • the pushing means 510 may be included in the magnetic marker set 10 or may be configured not to be included in the magnetic marker set 10 .
  • the pushing means 510 may be an independent jig used when using the magnetic marker set 10 .
  • the length should be about 3 mm and the thickness should be about 1 mm in diameter.
  • the dimensions of the magnetic marker 100 may be determined in consideration of easiness of arrangement and easiness of detection according to the purpose of use.
  • FIG. 7 shows the magnetic marker 100 inserted into the hole 210.
  • the magnetic marker set 10 also includes an approaching mechanism 140 that brings the longitudinal end 110 a of the first rod 110 and the longitudinal end 130 b of the third rod 130 closer together when the magnetic marker 100 is pushed out of the hole 210 .
  • an approximation mechanism 140 utilizing a thread 143 and a pushing means 510 having a cutting means 550 for cutting the thread.
  • it is not limited to the approach mechanism 140 using the thread 143 shown in FIG. You may make it approach the end 130b of a direction.
  • “Approaching” means not only bringing the longitudinal end 110a of the first rod 110 and the longitudinal end 130b of the third rod 130 closer to each other until they come into contact with each other, but also bringing them close to each other.
  • the first rod, the second rod, and the third rod may be brought close together so that they are arranged in a substantially triangular shape.
  • the approach mechanism 140 may be included in the magnetic marker set 10 as a separate entity from the magnetic marker 100, or the magnetic marker 100 itself may include the approach mechanism 140.
  • the magnetic marker set 10 may be provided with the approach mechanism 140 as a separate member from the magnetic marker 100 .
  • the magnetic marker 100 itself may be provided with a function (approaching mechanism 140) to transform into a triangle.
  • the longitudinal end 110a of the first rod 110 and the longitudinal end 130b of the third rod 130 are in contact (the first rod 110, the second rod 120, and the third rod 130 are arranged in a triangular shape). state).
  • the longitudinal end 110a of the first rod 110 may be ball-shaped and fitted into a slit formed in the longitudinal end 130b of the third rod 130.
  • a structure may be employed in which a hook is provided on the longitudinal end 110a of the first rod 110 and fitted into a hole formed in the longitudinal end 130b of the third rod 130.
  • FIG. 8 shows a state in which the first rod 110 is pushed out using the pushing means 510 while tension is applied to the thread 143 .
  • FIG. 9 shows a state in which the first rod 110 and the second rod 120 are pushed out using the pushing means 510 while tension is applied to the thread 143 .
  • FIG. 10 shows a state in which the entire magnetic marker 100 is pushed out using the push-out means 510 while tension is applied to the thread 143 .
  • approximation mechanism 140 has thread 143 disposed within hole 210 .
  • the magnetic markers 100 are arranged so that the first rod 110, the second rod 120, and the third rod 130 are pushed out from the hole 210 in this order.
  • One end of the thread 143 is fixed to the fixing portion 141 of the longitudinal end 110a of the first rod 110, and the thread 143 is movably held by the holding portion 142 of the longitudinal end 130b of the third rod .
  • “Freely moveable” means that the thread can move freely in the longitudinal direction, like a thread passed through a hole, but is held in the position of the hole (free to move in the longitudinal direction). held in a particular position).
  • the approach mechanism 140 is composed of a thread 143 , a fixing portion 141 and a holding portion 142 .
  • the approximation mechanism 140 may also have a mechanism for applying tension to the thread 143 .
  • the magnetic markers 100 may be arranged so that the third rod 130 , the second rod 120 , and the first rod 110 are pushed out from the hole 210 in this order.
  • one end of the thread 143 is fixed to the fixing portion 141 of the longitudinal end 130b of the third rod 130, and the thread 143 is movably held by the holding portion 142 of the longitudinal end 110a of the first rod 110. All you have to do is
  • FIG. 11 is a diagram showing a state in which the first connecting portion and the second connecting portion are configured by coil-shaped elastic bodies, and the first rod, the second rod, and the third rod are arranged in a straight line.
  • FIG. 12 is a diagram showing a state in which the first connecting portion and the second connecting portion are composed of coil-shaped elastic bodies, and the first, second, and third rods are arranged in a triangular shape.
  • the coiled elastic body 135 is wound around the first, second and third rods.
  • the portion that connects the first rod and the second rod of the elastic body 135 is the first connection portion 115
  • the portion that connects the second rod and the third rod of the elastic body 135 is the second connection portion.
  • the first connection portion 115 and the second connection portion 125 can also be configured with such a structure.
  • the fixing portion 141 and the holding portion 142 may be formed on the elastic body 135 .
  • the pushing means 510 shown in FIGS. 7 to 10 is composed of an inner cylinder 520 and an inner cylinder 530.
  • the inner cylinder 520 has an inner cylinder side hole 521 and the inner cylinder 530 has an inner cylinder side hole 531 .
  • the inner cylinder side hole 521 and the inner cylinder side hole 531 constitute a cutting means 550 .
  • the inner cylinder side hole 521 and the inner cylinder side hole 531 can be arranged at positions facing each other and at positions not facing each other.
  • FIG. 13 is a front view showing a state in which the inner cylinder side hole 521 and the inner cylinder side hole 531 are arranged at opposing positions.
  • FIG. 13 is a front view showing a state in which the inner cylinder side hole 521 and the inner cylinder side hole 531 are arranged at opposing positions.
  • FIG. 14 is a plan view showing a state in which the inner cylinder side hole 521 and the inner cylinder side hole 531 are arranged at positions facing each other.
  • the thread 143 passes through the inner cylinder side hole 521 and the inner cylinder side hole 531 .
  • FIG. 15 is a plan view showing a state in which the side hole 521 of the inner cylinder and the side hole 531 of the inner cylinder are arranged so as not to face each other.
  • the state of FIG. 14 can be changed to the state of FIG.
  • the thread 143 can be cut by positioning the inner cylinder side hole 521 and the inner cylinder side hole 531 so as not to face each other.
  • the cutting means for cutting the thread 143 is not limited to this configuration.
  • Different configurations may be used for cutting, such as placing sharp jigs.
  • Other configurations may be used as long as the thread 143 can be cut after the magnetic marker 100 is pushed out of the hole 210 and the longitudinal end 110a of the first rod and the longitudinal end 130b of the third rod are brought into contact with each other.
  • FIG. 16 shows an example of the operation part of the pushing means. Although the specific internal structure of the push-out means 510 is not shown, it may have an operation section 500 for the user to hold on the right side of FIGS. 7 to 10 .
  • the operation unit 500 has a knob 570 .
  • FIG. 16 also shows an enlarged view of the knob 570 and the slit 560 .
  • the user rotates the knob 570 along the slit 560 by 90 degrees to push out the magnetic marker 100 .
  • the magnetic marker 100 is pushed out from the hole 210 by moving the tab in the longitudinal direction along the slit 560 .
  • the inner tube 530 is rotated and the thread 143 is cut.
  • the thread 143 can be tensioned by connecting it to the inside of the end portion 580 via an elastic body.
  • FIG. it is not limited to the configuration of FIG. Other configurations are also possible.
  • FIG. 17 shows a configuration for magnetizing the magnetic marker.
  • FIG. 18 shows the state of the magnetic field of the permanent magnet.
  • FIG. 19 is a diagram showing the state of the magnetic flux density near the center line of the permanent magnet.
  • the magnetic marker set 10 shown in FIG. 17 also comprises permanent magnets 300 and storage means 400 .
  • the permanent magnet 300 has a plate shape with an N pole on one side and an S pole on the other side, and has a slit 310 penetrating from one side to the other side.
  • the storage means 400 holds the needle 200 with the magnetic marker 100 inserted into the slit 310 so that one of the surfaces of the permanent magnet 300 is aligned with the position of the first connecting portion 115 .
  • the thickness of the permanent magnet 300 is desirably about the same as the length of the second rod 120, but may be 1/2 or more of the length of the second rod 120.
  • the thickness of the permanent magnet 300 should be equal to or greater than the length of the second rod 120 and equal to or less than the sum of the length of the second rod 120 and half the length of the third rod.
  • the needle 200 should be inserted so that the second rod 120 is positioned within the slit 310 .
  • the first rod 110, the second rod 120, and the first connecting portion 115 are made of ferromagnetic material.
  • the coercive force of these materials is desirably 100 Oe or more.
  • a magnetic material having a strong coercive force and residual magnetization properties is desirable because it is easier to maintain the magnetized magnetic field.
  • the horizontal axis of FIG. 19 indicates the position of the Z-axis, and the vertical axis indicates the magnetic flux density. For example, for breast cancer, sufficient magnetization can be achieved by setting the maximum positive magnetic flux density to 80 millitesla (mT) and the maximum negative magnetic flux density to -200 millitesla (mT).
  • FIG. 20 shows another configuration for magnetizing the magnetic marker.
  • the permanent magnet 300 shown in this figure does not have slits 310 .
  • the permanent magnet 300 has a plate-like shape with an N pole on one side and an S pole on the other side.
  • the housing means 400 is arranged such that the position of the first connecting portion 115 is on the same plane as one of the surfaces of the permanent magnet 300 and the normal direction of the plane coincides with the longitudinal direction of the second rod 120 . , holds the needle 200 in which the magnetic marker 100 is inserted. In both cases of FIG. 17 and FIG. 20, the needle 200 is held so that the second rod 120 is positioned at the permanent magnet 300 .
  • FIG. 20 shows one permanent magnet 300 , multiple permanent magnets 300 may be arranged around the needle 200 .
  • the magnetization method shown in FIG. 17 is considered preferable as a method for magnetizing the magnetic marker 100 .
  • the magnetization method shown in FIG. 20 may be used as long as it can be sufficiently magnetized.
  • FIG. 21 shows the state of the magnetic field inside the magnetic marker in a magnetized state.
  • FIG. 22 shows a state in which the first rod, the second rod, and the third rod are arranged in a triangle (the other longitudinal end of the first rod and the other longitudinal end of the third rod are in contact).
  • the magnetic marker set 10 the magnetic marker 100 is pushed out from the needle 200, and the longitudinal end 110a of the first rod 110 and the longitudinal end 130b of the third rod 130 come into contact.
  • the first rod 110, the second rod 120, and the third rod 130 form a triangle.
  • FIG. 23 shows the result of observing the magnetic flux density from the upper side of FIG. 22 using the apparatus for detecting magnetic markers disclosed in Patent Document 2.
  • the horizontal axis indicates the distance from the probe head of the magnetic marker detection device to the magnetic marker, and the vertical axis indicates the magnetic flux density. It can be seen that when magnetized as shown in FIG. 22, the magnetic flux is easily detected even if the distance from the probe is long.
  • the surface of the needle 200 may be processed to change the reflection characteristics of ultrasonic waves in a predetermined pattern.
  • FIG. 24 shows a state in which an object is pierced with a needle having a pattern that changes the reflection characteristics of ultrasonic waves and detected by ultrasonic waves. It can be seen that the tips 221 and 222 of the needle 200 and the pattern can be detected. In this way, if the needle is provided with a pattern that changes the reflection characteristics of the ultrasonic waves, the position where the magnetic marker 100 is arranged can be easily recognized. Similarly, the magnetic marker 100 may be processed to change the reflection characteristics of ultrasonic waves in a predetermined pattern.
  • the arrangement state of the magnetic markers 100 can be recognized when the magnetic markers 100 are arranged.
  • Both the needle 200 and the magnetic marker 100 may be processed to change the reflection characteristics of ultrasonic waves in a predetermined pattern, or only one of them may be processed.
  • FIG. 25 shows the processing flow of the magnetic marker arrangement method. Steps indicated by dotted lines are steps that may not be necessary.
  • the magnetic marker 100 may be magnetized in advance, or may be used after being magnetized by the user himself/herself.
  • the user arranges the permanent magnet 300 as shown in FIG. 17 or 20 to magnetize the magnetic marker 100 (S10: step).
  • the magnetic marker set 10 including the permanent magnet 300 may also be distributed.
  • the user removes the needle 200 from the permanent magnet 300 (S20: needle removal step).
  • a magnetized magnetic marker set 10 that does not include the permanent magnet 300 may be distributed.
  • the user pierces the object with the needle 200 with the magnetic marker 100 inserted into the hole 210 so that the tip 221 of the needle 200 is at the position where the magnetic marker 100 is to be placed (S30: needle insertion step).
  • the user sticks the needle 200 into the breast so that the tip 221 is at the location of the breast cancer.
  • the magnetic marker 100 is pushed out from the hole 210 so that the first connecting part 115 faces the direction of the device detecting the magnetic marker 100 (S40: pushing step).
  • the magnetic marker 100 should be pushed out so that the first connecting portion 115 faces the outside of the breast.
  • the needle In the needle insertion step (S30), the needle is inserted so that the pushed-out first connecting portion 115 faces the outside of the breast. may be in a state where there is no Then, when the thread 143 is used as the approach mechanism 140, the thread 143 is cut (S50: cutting step).
  • Magnetic Marker Set 100 Magnetic Marker 110 First Rod 115 First Connection Part 120 Second Rod 125 Second Connection Part 130 Third Rod 135 Elastic Body 140 Approach Mechanism 141 Fixing Part 142 Holding Part 143 Thread 200 Needle 210 Holes 221, 222 Tip 300 Permanent magnet 310 Slit 400 Storage means 500 Operation part 510 Pushing means 520 Inner cylinder 521 Inner cylinder side hole 530 Inner cylinder 531 Inner cylinder side hole 550 Cutting means 560 Slit 570 Knob 580 End

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Abstract

磁性マーカセットは、棒状の強磁性体で形成された第１ロッドと第２ロッドおよび、棒状の第３ロッドを有する磁性マーカと、長手方向に穴を有する針とを備える。磁性マーカは、さらに、第１ロッドの長手方向の一端と第２ロッドの長手方向の一端とが回転自在に接続された第１接続部と、第２ロッドの長手方向の他端と第３ロッドの長手方向の一端とが回転自在に接続された第２接続部も有する。磁性マーカは、穴に挿入され、第１接続部において磁界の方向が逆転するように着磁されている。磁性マーカセットは、磁性マーカが穴から押し出されたときに第１ロッドの長手方向の他端と第３ロッドの長手方向の他端とを接触させる接近機構も備える。

Description

磁性マーカセット、磁性マーカ配置方法
　本発明は、目的の位置を示すための磁性マーカを含んだ磁性マーカセットと磁性マーカを目的の位置に配置するための磁性マーカ配置方法に関する。
　磁性マーカとしては特許文献１の技術などが従来技術として知られており、磁性マーカを検出する装置としては特許文献２の技術などが知られている。
特表２０１８－５２６１６０号公報 特開２００８－２０６５７８号公報
　特許文献１は様々な形状の磁性マーカおよび材料などについて言及している。しかしながら、検出しやすい磁性マーカに適した構造や着磁の状態などを特定していないため、どのような構造が好ましいのか不明である。本発明は、検出が容易な磁性マーカを提供することを目的とする。
　本発明の磁性マーカセットは、棒状の残留磁化特性を有する磁性体で形成された第１ロッドと第２ロッドおよび、棒状の第３ロッドを有する磁性マーカと、長手方向に穴を有する針とを備える。磁性マーカは、さらに、第１ロッドの長手方向の一端と第２ロッドの長手方向の一端とが回転自在に接続された第１接続部と、第２ロッドの長手方向の他端と第３ロッドの長手方向の一端とが回転自在に接続された第２接続部も有する。磁性マーカは、穴に挿入され、第１接続部において磁界の方向が逆転するように着磁されている。磁性マーカセットは、磁性マーカが穴から押し出されたときに第１ロッドの長手方向の他端と第３ロッドの長手方向の他端とを接近させる接近機構も備える。本発明の磁性マーカセットを用いた磁性マーカ配置方法は、針挿入ステップと押し出しステップを実行する。針挿入ステップでは、磁性マーカが穴に挿入された状態で、針の先端が磁性マーカを配置したい位置になるように、針を刺す。押し出しステップは、第１接続部が磁性マーカを探知する装置の方向に向くように穴から磁性マーカを押し出す。
　本発明の磁性マーカセットによれば、磁性マーカが針から押し出され、第１ロッドの長手方向の他端と第３ロッドの長手方向の他端とが接触する。このように変形した場合、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドで三角形を形成することになる。針に挿入されているときには第１接続部において磁界の方向が逆転するように着磁しているので、針から押し出されて変形したときには、第１接続部の磁界の方向はほぼ同じ方向になる。よって、磁性マーカによって生じる磁界が強くなるので検出が容易になる。
磁性マーカセットの構成例を示す図。 磁性マーカの構成例であり、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドが直線状に配置された例を示す図。 磁性マーカの構成例であり、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドが三角形に配置された例を示す図。 第１ロッドの形状の例を示す図。 第２ロッドの形状の例を示す図。 第３ロッドの形状の例を示す図。 磁性マーカ１００が穴２１０に挿入された状態を示す図。 糸１４３に張力を付加した状態で押し出し手段５１０を用いて第１ロッド１１０を押し出した状態を示す図。 糸１４３に張力を付加した状態で押し出し手段５１０を用いて第１ロッド１１０と第２ロッド１２０を押し出した状態を示す図。 糸１４３に張力を付加した状態で押し出し手段５１０を用いて磁性マーカ１００全体を押し出した状態を示す図。 第１接続部と第２接続部をコイル状の弾性体で構成し、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドを直線状に配置した状態を示す図。 第１接続部と第２接続部をコイル状の弾性体で構成し、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドを三角形に配置した状態を示す図。 内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１とが対向する位置に配置されている状態を示す正面図。 内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１とが対向する位置に配置されている状態を示す平面図。 内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１とが対向しない位置に配置されている状態を示す平面図。 押し出し手段の操作部の例を示す図。 磁性マーカを着磁させる構成を示す図。 永久磁石の磁界の様子を示す図。 永久磁石の中心線付近での磁束密度の様子を示す図。 磁性マーカを着磁させる別の構成を示す図。 着磁された状態での磁性マーカ内の磁界の様子を示す図。 第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドが三角形に配置された状態（第１ロッドの長手方向の他端と第３ロッドの長手方向の他端とを接触させた状態）での磁界の様子を示す図。 図２１の上側から磁束密度を観測した結果を示す図。 超音波の反射特性が変化するパターンを施した針を対象物に刺し、超音波で検知している様子を示す図。 磁性マーカ配置方法の処理フローを示す図。
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
＜磁性マーカセットの構成＞
　特許文献１，２に示された発明は、乳がんなどの位置を示すためのマーカに関する技術である。本発明も乳がんの位置を示すことを目的として含んでいるが、他の位置を示す目的に利用してもよい。例えば、人を対象とするのではなく、動物を対象とする利用も含まれる。また、生物以外を対象としてもよい。図１に磁性マーカセットの構成例を示す。図２は、磁性マーカの構成例であり、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドが直線状に配置された例を示している。図３は、磁性マーカの構成例であり、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドが三角形に配置された例を示している。図４は第１ロッドの形状の例、図５は第２ロッドの形状の例、図６は第３ロッドの形状の例を示している。図４（Ａ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）は正面図である。図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）は左側面図である。図４（Ｃ）、図５（Ｃ）、図６（Ｃ）は平面図である。
　磁性マーカセット１０は、棒状の強磁性体で形成された第１ロッド１１０と第２ロッド１２０および、棒状の第３ロッド１３０を有する磁性マーカと、長手方向に穴２１０を有する針２００とを備える。第３ロッド１３０も強磁性体としてもよいし、第３ロッド１３０は着磁しない材料としてもよい。磁性マーカ１００は、さらに、第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ｂと第２ロッド１２０の長手方向の端１２０ａとが回転自在に接続された第１接続部１１５と、第２ロッドの長手方向の端１２０ｂと第３ロッドの長手方向の端１３０ａとが回転自在に接続された第２接続部１２５も有する。なお、第１接続部１１５に第１ロッド１１０、第２ロッド１２０以外の部材も含む場合は、その部材も強磁性体とすればよい。例えば、第１ロッド１１０と第２ロッド１２０とを回転自在に接続するために別体の軸を用いるときは、その軸も強磁性体にすればよい。ただし、軸が小さい場合は、強磁性体である必要はない。
　磁性マーカ１００は、穴２１０に挿入され、第１接続部１１５において磁界の方向が逆転するように着磁されている。図１では磁性マーカ１００は穴２１０に挿入されているので、図２に示すように直線状になっている。図１には、磁性マーカ１００を穴２１０から押し出すための押し出し手段５１０も示している。押し出し手段５１０は、磁性マーカセット１０に含めてもよいし、磁性マーカセット１０には含めない構成としてもよい。例えば、押し出し手段５１０は、磁性マーカセット１０を使用する際に利用する独立した治具としてもよい。第１ロッド１１０、第２ロッド１２０、第３ロッド１３０は、例えば、乳がん用のマーカとして利用する場合は、長さは３ｍｍ程度、太さは直径１ｍｍ程度とすればよい。利用目的に応じて、配置しやすさと、検出しやすさを考慮して磁性マーカ１００の寸法を定めればよい。
　図７に、磁性マーカ１００が穴２１０に挿入された状態を示す。磁性マーカセット１０は、磁性マーカ１００が穴２１０から押し出されたときに第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａと第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂとを接近させる接近機構１４０も備える。図７には、糸１４３を利用した接近機構１４０および糸を切断するための切断手段５５０を有する押し出し手段５１０も示している。ただし、図７に示した糸１４３を利用した接近機構１４０に限定するものではなく、弾性体、形状記憶合金などを利用して第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａと第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂとを接近させるようにしてもよい。「接近」とは、第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａと第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂとが接触するまで接近させることだけでなく、近傍まで近づけることも含む意味である。第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドがほぼ三角形に配置されるように接近させればよい。
　なお、接近機構１４０は、磁性マーカ１００とは別体として磁性マーカセット１０に含んでいてもよいし、磁性マーカ１００自体が接近機構１４０を備えていてもよい。言い換えると、磁性マーカ１００自体には三角形に変形する機能がない場合は、磁性マーカ１００とは別体として磁性マーカセット１０に接近機構１４０を備えればよい。また、磁性マーカ１００自体に三角形に変形する機能（接近機構１４０）を備えさせてもよい。さらに、第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａと第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂとを接触させた状態（第１ロッド１１０、第２ロッド１２０、第３ロッド１３０が三角形に配置された状態）を維持するための構造を備えていてもよい。例えば、第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａをボール状とし、第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂに形成されたスリットにはめ込む構造としてもよい。または、第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａにフックを設け、第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂに形成された穴にはめ込む構造としてもよい。
　図８は、糸１４３に張力を付加した状態で押し出し手段５１０を用いて第１ロッド１１０を押し出した状態を示している。図９は、糸１４３に張力を付加した状態で押し出し手段５１０を用いて第１ロッド１１０と第２ロッド１２０を押し出した状態を示している。図１０は、糸１４３に張力を付加した状態で押し出し手段５１０を用いて磁性マーカ１００全体を押し出した状態を示している。図７から図１０では、接近機構１４０は、穴２１０内に配置された糸１４３を有する。そして、磁性マーカ１００は、第１ロッド１１０、第２ロッド１２０、第３ロッド１３０の順番で穴２１０から押し出されるように配置されている。糸１４３の一端は第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａの固定部１４１に固定され、糸１４３は第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂの保持部１４２に移動自由に保持されている。「移動自由に保持」とは、穴に通された糸のように、糸は長手方向に自由に移動できるが、その穴の位置には保持されること（長手方向には移動自由な状態で特定の位置に保持されること）を意味している。この例では、接近機構１４０は、糸１４３、固定部１４１、保持部１４２で構成されている。接近機構１４０は、糸１４３に張力を付加する機構も有してもよい。なお、磁性マーカ１００は、第３ロッド１３０、第２ロッド１２０、第１ロッド１１０の順番で穴２１０から押し出されるように配置されてもよい。この場合は、糸１４３の一端は第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂの固定部１４１に固定され、糸１４３は第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａの保持部１４２に移動自由に保持されればよい。
　図１１は、第１接続部と第２接続部をコイル状の弾性体で構成し、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドを直線状に配置した状態を示す図である。図１２は、第１接続部と第２接続部をコイル状の弾性体で構成し、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドを三角形に配置した状態を示す図である。図１１，１２の例では、コイル状の弾性体１３５は、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドに巻き付けられている。弾性体１３５の第１ロッドと第２ロッドとを接続している部分が第１接続部１１５であり、弾性体１３５の第２ロッドと第３ロッドとを接続している部分が第２接続部１２５である。このような構造でも第１接続部１１５と第２接続部１２５を構成できる。この構成の場合、固定部１４１および保持部１４２は弾性体１３５に形成すればよい。
　図７から図１０に示している押し出し手段５１０は、内筒５２０と内々筒５３０で構成されている。内筒５２０は内筒側面穴５２１を有し、内々筒５３０は内々筒側面穴５３１を有する。内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１は切断手段５５０を構成する。内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１は、内々筒５３０を回転させることで、対向する位置に配置すること、および対向しない位置に配置することが可能である。図１３は、内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１とが対向する位置に配置されている状態を示す正面図である。図１４は、内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１とが対向する位置に配置されている状態を示す平面図である。糸１４３は、内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１とを通っている。図１５は、内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１とが対向しない位置に配置されている状態を示す平面図である。内々筒５３０を回転させれば、図１４の状態を図１５の状態に変更できる。図１５のように内筒側面穴５２１と内々筒側面穴５３１とが対向しない位置になることで、糸１４３を切断できる。ただし、糸１４３を切断する切断手段はこの構成に限定するものではない。鋭利な治具を配置するなど、異なる構成で切断してもよい。磁性マーカ１００を穴２１０から押し出し、第１ロッドの長手方向の端１１０ａと第３ロッドの長手方向の端１３０ｂとを接触させた後に、糸１４３を切断できれば、他の構成でもよい。
　図１６に押し出し手段の操作部の例を示す。押し出し手段５１０の具体的な内部構造は図示していないが、図７から図１０の右側に、使用者が持つための操作部５００を有すればよい。操作部５００は、つまみ５７０を備える。図１６においては、つまみ５７０とスリット５６０の部分を拡大した図も示している。例えば、使用者はつまみ５７０をスリット５６０に沿って９０度回転させることで、磁性マーカ１００を押し出せる状態にする。その後、スリット５６０に沿って長手方向につまみを移動させることで磁性マーカ１００を穴２１０から押し出す。そして、つまり５７０をスリット５６０に沿ってさらに９０度回転させることで、内々筒５３０を回転させ、糸１４３を切断する。例えば、糸１４３を、弾性体を介して端部５８０の内側に接続しておけば、糸１４３に張力を付加できる。ただし、図１６の構成に限定するものではない。他の構成でも構わない。
＜磁性マーカの着磁＞
　図１７に、磁性マーカを着磁させる構成を示す。図１８に永久磁石の磁界の様子を示す。図１９は永久磁石の中心線付近での磁束密度の様子を示す図である。図１７に示す磁性マーカセット１０は、永久磁石３００と収納手段４００も備える。永久磁石３００は、一方の面がＮ極、他方の面がＳ極の板状であり、一方の面から他方の面に貫通したスリット３１０を有する。
　収納手段４００は、第１接続部１１５の位置に永久磁石３００のいずれかの面が一致するように、磁性マーカ１００が挿入された針２００をスリット３１０に挿入した状態で保持する。このように永久磁石３００を配置すれば、第１接続部１１５において磁界の方向が逆転するように着磁できる。永久磁石３００の厚さは、第２ロッド１２０の長さと同じ程度が望ましいが、第２ロッド１２０の長さの１／２以上であればよい。現実的には、永久磁石３００の厚さは、第２ロッド１２０の長さ以上、第２ロッド１２０の長さと第３ロッドの長さの半分を加えた長さ以下にすればよい。針２００は、第２ロッド１２０がスリット３１０内に位置するように挿入すればよい。第１ロッド１１０と第２ロッド１２０、および第１接続部１１５は、強磁性体で形成される。これらの材料の保磁力は１００Ｏｅ以上とすることが望ましい。強い保磁力と残留磁化特性を有する磁性体の方が、着磁した磁界を維持しやすいので望ましい。なお、図１９の横軸はＺ軸の位置を示しており、縦軸は磁束密度を示している。例えば、乳がん用であれば、磁束密度の正方向の最大値を８０ミリテスラ（ｍＴ）、負方向の最大値を－２００ミリテスラ（ｍＴ）にすれば、十分に着磁できる。
　図２０に、磁性マーカを着磁させる別の構成を示す。この図に示した永久磁石３００はスリット３１０を備えていない。この図では、永久磁石３００は、一方の面がＮ極、他方の面がＳ極の板状である。そして、収納手段４００は、第１接続部１１５の位置が永久磁石３００のいずれかの面と同一の面上であり、かつ面の法線方向と第２ロッド１２０の長手方向が一致するように、磁性マーカ１００が挿入された針２００を配置した状態で保持する。図１７の場合も図２０の場合も、針２００は、第２ロッド１２０が永久磁石３００の位置になるように保持されている。図２０では１つの永久磁石３００を用いているが、針２００の周りに複数の永久磁石３００を配置してもよい。図１７に示した着磁方法が磁性マーカ１００を着磁させる方法としては好ましいと考えられる。しかし、十分に着磁できるのであれば、図２０に示した着磁方法でもよい。
　図２１に、着磁された状態での磁性マーカ内の磁界の様子を示す。図２２は、第１ロッド、第２ロッド、第３ロッドが三角形に配置された状態（第１ロッドの長手方向の他端と第３ロッドの長手方向の他端とを接触させた状態）での磁界の様子を示す図である。磁性マーカセット１０によれば、磁性マーカ１００が針２００から押し出され、第１ロッド１１０の長手方向の端１１０ａと第３ロッド１３０の長手方向の端１３０ｂとが接触する。このように変形した場合、第１ロッド１１０、第２ロッド１２０、第３ロッド１３０で三角形を形成することになる。針２００に挿入されているときには第１接続部１１５において磁界の方向が逆転するように着磁しているので、針２００から押し出されて変形したときには、第１接続部１１５の磁界の方向はほぼ同じ方向になる。よって、磁性マーカ１００によって生じる磁界が強くなるので検出が容易になる。図２３は、特許文献２に示した磁性マーカを検出する装置を用いて図２２の上側から磁束密度を観測した結果を示している。横軸は、磁性マーカを検出する装置のプローブヘッドから磁性マーカまでの距離、縦軸は磁束密度を示している。図２２のように着磁されている場合、プローブからの距離が離れても磁束を検知しやすいことが分かる。
　なお、針２００の表面には、あらかじめ定めたパターンで超音波の反射特性が変化する加工を施せばよい。図２４は、超音波の反射特性が変化するパターンを施した針を対象物に刺し、超音波で検知している様子を示している。針２００の先端２２１，２２２とパターンが検出できていることが分かる。このように、針に超音波の反射特性が変化するパターンを施せば、磁性マーカ１００を配置する位置を認識しやすい。同様に、磁性マーカ１００に、あらかじめ定めたパターンで超音波の反射特性が変化する加工を施してもよい。例えば、第１ロッド１１０、第２ロッド１２０、第３ロッド１３０で異なるパターンを施せば、磁性マーカ１００を配置した際に、磁性マーカ１００の配置の状態を認識できる。針２００と磁性マーカ１００の両方に、あらかじめ定めたパターンで超音波の反射特性が変化する加工を施してもよいし、一方にのみ加工を施してもよい。
＜磁性マーカ配置方法＞
　図２５に磁性マーカ配置方法の処理フローを示す。点線で示したステップは、不要な場合もあるステップである。磁性マーカ１００は、あらかじめ着磁しておいてもよいし、使用者自身が着磁させた後に使用してもよい。着磁していない磁性マーカ１００が針２００に挿入されている場合は、使用者は、永久磁石３００を図１７もしくは図２０のように配置し、磁性マーカ１００に着磁させる（Ｓ１０：着磁ステップ）。図１７のように、永久磁石３００も含んだ磁性マーカセット１０を流通させてもよい。この場合は、使用者は永久磁石３００から針２００を取り外す（Ｓ２０：針取り出しステップ）。永久磁石３００を含まない着磁済の磁性マーカセット１０を流通させてもよい。使用者は、磁性マーカ１００が穴２１０に挿入された針２００を、針２００の先端２２１が磁性マーカ１００を配置したい位置になるように対象物に刺す（Ｓ３０：針挿入ステップ）。例えば、使用者は、針２００を、先端２２１が乳がんの位置になるように乳房に刺す。その後、第１接続部１１５が磁性マーカ１００を探知する装置の方向に向くように穴２１０から磁性マーカ１００を押し出す（Ｓ４０：押し出しステップ）。例えば、磁性マーカ１００を乳房内に配置するのであれば、第１接続部１１５が乳房の外側に向くように磁性マーカ１００を押し出せばよい。なお、針挿入ステップ（Ｓ３０）で、押し出した第１接続部１１５が乳房の外側に向くように針を刺しておくことで、押し出しステップ（Ｓ４０）では第１接続部１１５の向きを意識する必要がない状態にしてもよい。そして、接近機構１４０として糸１４３を利用している場合は、糸１４３を切断する（Ｓ５０：切断ステップ）。
１０　磁性マーカセット　　　　　　　　１００　磁性マーカ
１１０　第１ロッド　　　　　　　　　　１１５　第１接続部
１２０　第２ロッド　　　　　　　　　　１２５　第２接続部
１３０　第３ロッド　　　　　　　　　　１３５　弾性体
１４０　接近機構　　　　　　　　　　　１４１　固定部
１４２　保持部　　　　　　　　　　　　１４３　糸
２００　針　　　　　　　　　　　　　　２１０　穴
２２１，２２２　先端　　　　　　　　　３００　永久磁石
３１０　スリット　　　　　　　　　　　４００　収納手段
５００　操作部　　　　　　　　　　　　５１０　押し出し手段
５２０　内筒　　　　　　　　　　　　　５２１　内筒側面穴
５３０　内々筒　　　　　　　　　　　　５３１　内々筒側面穴
５５０　切断手段　　　　　　　　　　　５６０　スリット
５７０　つまみ　　　　　　　　　　　　５８０　端部

Claims (11)

  1. 　棒状の残留磁化特性を有する磁性体で形成された第１ロッドと第２ロッドおよび、棒状の第３ロッドを有する磁性マーカと、長手方向に穴を有する針とを備える磁性マーカセットであって、
    　前記磁性マーカは、
    　前記第１ロッドの長手方向の一端と前記第２ロッドの長手方向の一端とが回転自在に接続された第１接続部と、
    　前記第２ロッドの長手方向の他端と前記第３ロッドの長手方向の一端とが回転自在に接続された第２接続部も
    　有し、
    　前記磁性マーカは、前記穴に挿入され、前記第１接続部において磁界の方向が逆転するように着磁されており、
    　前記磁性マーカセットは、
    　前記磁性マーカが前記穴から押し出されたときに前記第１ロッドの長手方向の他端と前記第３ロッドの長手方向の他端とを接近させる接近機構も備える
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  2. 　請求項１記載の磁性マーカセットであって、
    　前記第１接続部と前記第２接続部は、コイル状の弾性体で構成されている
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  3. 　請求項１または２記載の磁性マーカセットであって、
    　前記接近機構は、前記穴内に配置された糸を有し、
    　前記磁性マーカは、前記第１ロッド、前記第２ロッド、前記第３ロッドの順番で前記穴から押し出されるように配置されており、前記糸の一端は前記第１ロッドの長手方向の他端に固定され、前記糸は前記第３ロッドの長手方向の他端に移動自由に保持されている
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  4. 　請求項３記載の磁性マーカセットであって、
    　前記糸を切断する切断手段も備える
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  5. 　請求項４記載の磁性マーカセットであって、
    　前記穴内に配置された内筒と、前記内筒内に配置された内々筒も有し、
    　前記切断手段は、前記内筒の側面に形成された内筒側面穴と、前記内々筒の側面に形成された内々筒側面穴で構成され、
    　前記内筒側面穴と前記内々筒側面穴とが対向する位置に配置されている状態で、前記糸は前記内筒側面穴と前記内々筒側面穴を通っており、
    　前記内筒側面穴と前記内々筒側面穴とが対向しない位置にすることで、前記糸を切断する
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  6. 　請求項１から５のいずれかに記載の磁性マーカセットであって、
    　前記針及び前記磁性マーカ、もしくは前記針と前記磁性マーカの一方には、あらかじめ定めたパターンで超音波の反射特性が変化するように加工が施されている
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載の磁性マーカセットであって、
    　一方の面がＮ極、他方の面がＳ極の板であり、一方の面から他方の面に貫通したスリットを有する永久磁石と、
    　前記第１接続部の位置に前記永久磁石のいずれかの面が一致するように、前記磁性マーカが挿入された前記針を前記スリットに挿入した状態で保持する収納手段も
    　備える
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  8. 　請求項１から６のいずれかに記載の磁性マーカセットであって、
    　一方の面がＮ極、他方の面がＳ極の板状の永久磁石と、
    　前記第１接続部の位置が前記永久磁石のいずれかの面と同一の面上であり、かつ前記面の法線方向と前記第２ロッドの長手方向が一致するように、前記磁性マーカが挿入された前記針を配置した状態で保持する収納手段も
    　備える
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  9. 　請求項７または８記載の磁性マーカセットであって、
    　前記永久磁石の厚さは、前記第２ロッドの長さの１／２以上であり、
    　前記針は、前記第２ロッドが前記永久磁石の位置になるように保持されている
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  10. 　請求項１から９のいずれかに記載の磁性マーカセットであって、
    　前記磁性マーカを前記針から押し出す押し出し手段も備える
    　ことを特徴とする磁性マーカセット。
  11. 　請求項１から１０のいずれかに記載の磁性マーカセットを用いた磁性マーカ配置方法であって、
    　前記磁性マーカが前記穴に挿入された状態で、前記針の先端が前記磁性マーカを配置したい位置になるように、前記針を刺す針挿入ステップと、
    　前記第１接続部が前記磁性マーカを探知する装置の方向に向くように前記穴から前記磁性マーカを押し出す押し出しステップと、
    　を実行する磁性マーカ配置方法。
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