(57)【要約】【課題】内視鏡の挿入部の構造部材を消磁することができる技術を提供する。【解決手段】被検体の内部に挿入される内視鏡の挿入部の形状を検出する内視鏡挿入形状検出装置は、前記挿入部の内部に前記挿入部の軸方向に沿って配置された複数のセンサコイルと、磁場を発生させる磁場発生装置と、前記磁場によって生じた前記複数のセンサコイルからの電気信号に基づいて前記挿入部の形状を検出する形状検出装置と、前記複数のセンサコイルのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用磁場を発生させる手段と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の内部に挿入される内視鏡の挿入部の形状を検出する内視鏡挿入形状検出装置であって、
前記挿入部の内部に前記挿入部の軸方向に沿って配置された複数のセンサコイルと、
磁場を発生させる磁場発生装置と、
前記磁場によって生じた前記複数のセンサコイルからの電気信号に基づいて前記挿入部の形状を検出する形状検出装置と、
前記複数のセンサコイルのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用磁場を発生させる手段と、
を備えることを特徴とする内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項２】
前記形状検出装置は、前記複数のセンサコイルの少なくとも１つに対して消磁用電流を流すように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項３】
前記形状検出装置は、前記複数のセンサコイルから前記電気信号を受信するための第１接続状態と前記少なくとも１つのセンサコイルに前記消磁用電流を流すための第２接続状態とを切換える切換部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項４】
前記複数のセンサコイルのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用コイルをさらに備え、
前記形状検出装置は、前記消磁用コイルに対して消磁用電流を流すように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項５】
前記形状検出装置は、前記複数のセンサコイルから前記電気信号を受信する際に、前記消磁用コイルとの接続を解除する切換部をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項６】
前記センサコイルの巻き数は前記消磁用コイルの巻き数より大きく、前記センサコイルのコイル径は前記消磁用コイルのコイル径よりも小さいことを特徴とする請求項４又は５に記載の内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項７】
前記形状検出装置が、当該内視鏡挿入形状検出装置の起動時に前記消磁用磁場を発生させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項８】
前記形状検出装置が、前記挿入部の形状を検出している間に設定された消磁期間において、前記消磁用磁場を発生させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の内視鏡挿入形状検出装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の内視鏡挿入形状検出装置を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１０】
内視鏡の製造方法であって、
前記内視鏡の挿入部の内部に、複数のセンサコイルを有する位置検出用プローブを配置する工程と、
前記複数のセンサコイルの少なくとも１つに対して消磁用電流を流す工程と、
を含むことを特徴とする内視鏡の製造方法。
【請求項１１】
内視鏡の製造方法であって、
前記内視鏡の挿入部の内部に、複数のセンサコイルを有する位置検出用プローブを配置する工程と、
前記複数のセンサコイルのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用コイルを配置する工程と、
前記消磁用コイルに対して消磁用電流を流す工程と、
を含むことを特徴とする内視鏡の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の内部に挿入される内視鏡の挿入部の形状を検出する内視鏡挿入形状検出装置及び内視鏡システムに関する。また、本発明は、内視鏡の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、内視鏡を用いた施術において、磁場を発生する磁場発生装置と当該磁場を検出するセンサコイルを用いて体内に挿入した挿入部の形状を把握するシステムが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５４８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内視鏡では、挿入部の強度や防錆性を確保するためにステンレス等の金属が使用されている。ステンレスの中には加工応力等によって磁性を示してしまうことがある。そのような状況では、挿入部の構造部材が不慮に磁化してしまうことがある。磁化された構造部材によってセンサコイル周辺に不要な磁界が発生していると、センサコイルからの電気信号にノイズが含まれることになり、挿入部の正確な形状を検出することができない。また、一般的な消磁器を用いて毎施術前に挿入部の消磁を行うこともできるが、施術者の負担になってしまう。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、内視鏡の挿入部の構造部材を消磁することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例をあげるならば、被検体の内部に挿入される内視鏡の挿入部の形状を検出する内視鏡挿入形状検出装置であって、前記挿入部の内部に前記挿入部の軸方向に沿って配置された複数のセンサコイルと、磁場を発生させる磁場発生装置と、前記磁場によって生じた前記複数のセンサコイルからの電気信号に基づいて前記挿入部の形状を検出する形状検出装置と、前記複数のセンサコイルのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用磁場を発生させる手段と、を備える内視鏡挿入形状検出装置が提供される。
【０００７】
上述の内視鏡挿入形状検出装置において、好ましくは、前記形状検出装置は、前記複数のセンサコイルの少なくとも１つに対して消磁用電流を流すように構成されている。
【０００８】
上述の内視鏡挿入形状検出装置において、好ましくは、前記形状検出装置は、前記複数のセンサコイルから前記電気信号を受信するための第１接続状態と前記少なくとも１つのセンサコイルに前記消磁用電流を流すための第２接続状態とを切換える切換部をさらに備える。
【０００９】
上述の内視鏡挿入形状検出装置において、好ましくは、前記複数のセンサコイルのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用コイルをさらに備え、前記形状検出装置は、前記消磁用コイルに対して消磁用電流を流すように構成されている。
【００１０】
上述の内視鏡挿入形状検出装置において、好ましくは、前記形状検出装置は、前記複数のセンサコイルから前記電気信号を受信する際に、前記消磁用コイルとの接続を解除する切換部をさらに備える。
【００１１】
上述の内視鏡挿入形状検出装置において、好ましくは、前記センサコイルの巻き数は前記消磁用コイルの巻き数より大きく、前記センサコイルのコイル径は前記消磁用コイルのコイル径よりも小さい。
【００１２】
上述の内視鏡挿入形状検出装置において、好ましくは、前記形状検出装置が、当該内視鏡挿入形状検出装置の起動時に前記消磁用磁場を発生させるように構成されている。
【００１３】
上述の内視鏡挿入形状検出装置において、好ましくは、前記形状検出装置が、前記挿入部の形状を検出している間に設定された消磁期間において、前記消磁用磁場を発生させるように構成されている。
【００１４】
また、他の例によれば、上述の内視鏡挿入形状検出装置を備える内視鏡システムが提供される。
【００１５】
また、他の例によれば、内視鏡の製造方法であって、前記内視鏡の挿入部の内部に、複数のセンサコイルを有する位置検出用プローブを配置する工程と、前記複数のセンサコイルの少なくとも１つに対して消磁用電流を流す工程と、を含む内視鏡の製造方法が提供される。
【００１６】
また、他の例によれば、内視鏡の製造方法であって、前記内視鏡の挿入部の内部に、複数のセンサコイルを有する位置検出用プローブを配置する工程と、前記複数のセンサコイルのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用コイルを配置する工程と、前記消磁用コイルに対して消磁用電流を流す工程と、を含む内視鏡の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内視鏡の挿入部の構造部材を消磁することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る内視鏡システムを示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る形状検出装置及び磁場発生装置の詳細な構成図である。
【図３】磁場発生用コイルに流れる電流及びセンサコイルからの電気信号を説明する図である。
【図４】センサコイルに流される消磁用電流を説明する図である。
【図５】センサコイルの周辺にある挿入部の構成部材の消磁の様子を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る内視鏡システムを示す概略構成図である。
【図７】第２実施形態に係る形状検出装置及び磁場発生装置の詳細な構成図である。
【図８】第３実施形態に係る内視鏡システムを示す概略構成図である。
【図９】第３実施形態に係る形状検出装置及び磁場発生装置の詳細な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して内視鏡挿入形状検出装置及び内視鏡システムの実施形態について説明する。以下の実施形態は、位置検出用プローブが内視鏡の挿入部に内蔵された構成として説明するが、位置検出用プローブが内視鏡の内部に設けられた処置具挿通チャンネルに挿通されるとともに着脱可能な構造としてもよい。
【００２０】
内視鏡システムにおける観察の対象部位は、例えば、呼吸器等、消化器等である。呼吸器等は、例えば、肺、気管支、耳鼻咽喉である。消化器等は、例えば、大腸、小腸、胃、食道、十二指腸、子宮、膀胱等である。観察対象が複雑な形状の場合、内視鏡の挿入部の画像表示による操作支援システムの活用がより効果的である。特に、大腸は４つの急峻な屈曲部を有し、例えば胃等に比べるととても長く、きわめて施術者の操作に熟練度が求められる。また、大腸を通らないと観察できない小腸の観察でも同様の問題が生じる。さらに、気管支も分岐構造が多く、施術者の操作に熟練度が求められる。そのため、大腸用内視鏡、小腸用内視鏡、気管支用内視鏡又は膀胱用内視鏡である場合に、正確に施術者の操作支援を行うことができる以下の実施形態の効果がより顕著となる。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る内視鏡システムを示す概略構成図である。図１では、図面を簡潔に示す便宜上、装置同士の接続を矢印で示しており、また、位置検出用プローブの位置をより分かりやすくするために、挿入部の一部を破断して示している。
【００２２】
本実施形態の内視鏡システム１は、内視鏡１０と、内視鏡１０に接続されるビデオプロセッサ２０と、ビデオプロセッサ２０に接続されて内視鏡１０により撮像される画像を表示する第１モニタＭ１と、内視鏡１０に接続される形状検出装置３０と、形状検出装置３０に接続される磁場発生装置４０と、形状検出装置３０に接続されて内視鏡１０の挿入部１１の形状の画像を表示する第２モニタＭ２とを備える。
【００２３】
内視鏡１０は、被検体（図示せず）の内部に挿入される細長い管状の挿入部１１と、挿入部１１に接続されて施術者の操作を受ける操作部１２と、操作部１２から延出してビデオプロセッサ２０及び形状検出装置３０にそれぞれ接続されるユニバーサルケーブル１３とを有する。
【００２４】
挿入部１１は、操作部１２に連結されて比較的長く形成された挿入可撓管１４と、挿入可撓管１４と同軸上に連結されて比較的に短く形成された湾曲自在な湾曲部１５とを有する。挿入可撓管１４は、例えば螺旋管に網状管を被覆して形成された可撓管素材の外周面に、可撓性のある樹脂製外皮を更に被覆することにより形成されている。一方、湾曲部１５は、例えば傾動自在に連結された複数の関節輪に網状管を被覆してなる湾曲パイプの外周面に、柔軟で弾力性のあるゴム製外皮を更に被覆することによって形成されている。
【００２５】
なお、上述の構成に加えて、挿入部１１は、挿入可撓管１４と湾曲部１５との間に受動湾曲部を備えてもよい。受動湾曲部は、操作部１２の操作によって能動的に湾曲せず、受動的に湾曲する部分である。湾曲部１５が観察部位の壁（例えば、腸壁）に当たって力がかかると、この受動湾曲部が自動的にしなる。これによって、例えば腸壁を押す力が、挿入部先端部の先へ進む力へと変換される。そのため、腸壁に湾曲部１５が接触した際の患者の痛みを軽減することができる。しかし、受動湾曲部を備える内視鏡の場合、施術者の操作が必ずしもそのまま挿入部１１の形状に反映されるわけではなく、操作が複雑となり、熟練度を要する傾向にある。そのため、受動湾曲部を備える内視鏡の場合、挿入部１１の形状を適正に検出することができる本実施形態の効果がより顕著となる。
【００２６】
また、挿入部１１として、硬度可変の挿入部が採用されてもよい。挿入部１１は、硬度可変のために、硬度変換コイル、硬度変換ワイヤ、ワイヤの基端に設けられた牽引部材、及び、牽引部材の長手方向位置を変更させる硬度変更操作部（例えば、リング）を有してもよい。牽引部材によって硬度変更ワイヤが牽引されていない状態のとき、硬度変更コイルに対して外力がかからないので、硬度変更コイルは軟らかな状態になる。一方、硬度変更用のリングを回転操作して牽引部材を移動させると、硬度変更コイルに圧縮力が徐々に加わっていく。これにより、挿入部１１の曲げ方向に対する硬度が高くなるように徐々に変化する。硬度可変を採用した内視鏡の場合、硬度が軟らかな状態のときの挿入部１１の形状の把握が重要となる。したがって、内視鏡挿入部の形状を適正に検出することができる本実施形態の効果がより顕著となる。
【００２７】
挿入部１１の先端部１１ａには撮像素子１８が配置されている。撮像素子１８として、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等を使用することができる。なお、高精細な画像を得ることができる撮像素子１８を用いることが好ましい。高精細とは、例えば、１００万画素以上であり、２００万画素であることがより好ましく、８００万画素以上であることがさらに好ましい。これにより、高精細な画像によって診断を精度よく行うことができる。
【００２８】
ビデオプロセッサ２０は、撮像素子１８により撮像されて撮像信号ケーブル（図示省略）を介して伝送された画像データを処理し、映像信号を生成するための装置である。ビデオプロセッサ２０は、生成した映像信号を更に第１モニタＭ１に出力する。これによって、第１モニタＭ１に撮像された被検体の内部画像が表示される。
【００２９】
次に、内視鏡１０の挿入部１１の形状を検出する内視鏡挿入形状検出装置について説明する。挿入部１１の内部において、撮像信号ケーブル（図示省略）及び位置検出用プローブ１００が、挿入部１１の軸方向に沿って配置されている。位置検出用プローブ１００は、挿入部１１の軸方向に沿って配置された複数（ｍ個）のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍを備える。センサコイル１０１１、…、１０１ｍは、透磁率の高い材質のコアを有し、センサコイル１０１のコア（軸）方向に貫く磁力線には感度が高く（電流が発生しやすい）、軸と垂直方向の磁力線には感度が低くなるように構成されている。
【００３０】
例えば、ｍ＝８であり、位置検出用プローブ１００は、８個のセンサコイル１０１１、…、１０１８を備えてもよい。図１の例では、２個のセンサコイル１０１１、１０１２が湾曲部１５の内部に配置されており、残りの６個のセンサコイル１０１３、…、１０１８が挿入可撓管１４の内部に配置されている。
【００３１】
磁場発生装置４０は、複数の磁場発生用コイルを備える（図２参照）。磁場発生装置４０は、磁場発生用コイルによって交流磁界を発生させるように構成されている。磁場発生用コイルから発生した交流磁界によって、位置検出用プローブ１００に配置される各センサコイル１０１１、…、１０１ｍに起電力が発生して誘導電流が流れる。形状検出装置３０は、各センサコイル１０１１、…、１０１ｍの誘導電流に基づいて各センサコイル１０１の位置を検出し、検出した各センサコイル１０１１、…、１０１ｍの位置を繋ぐことにより挿入部１１の形状を検出する。
【００３２】
図２は、第１実施形態に係る形状検出装置及び磁場発生装置の詳細な構成図である。以下では、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用磁場を発生させる構成を説明する。図２では、図面を簡潔に示す便宜上、センサコイル１０１は１つのみ示されており、他のセンサコイルは省略されている。
【００３３】
磁場発生装置４０は、複数（ｎ個）の磁場発生用コイル４１１、４１２、…、４１ｎを備える。形状検出装置３０は、演算処理部３１を備える。演算処理部３１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、あるいは、FPGA（Field-Programmable Gate Array）等でもよい。形状検出装置３０は、さらに、複数の磁場発生用コイル４１１、４１２、…、４１ｎのそれぞれに対応し、磁場発生用の電流を磁場発生用コイル４１１、４１２、…、４１ｎに流すための複数の第１コイルドライバ３２１、３２２、…、３２ｎと、センサコイル１０１で発生した電流を増幅する増幅器３３と、増幅器３３からの出力をデジタル電気信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３４と、消磁用電流をセンサコイル１０１に流すための第２コイルドライバ３５と、センサコイル１０１と形状検出装置３０の演算処理部３１との間に配置された切換部３６とを備える。本実施形態は、センサコイル１０１１、…、１０１ｍが消磁用コイルも兼ねることを特徴としている。
【００３４】
切換部３６は、挿入部形状検出用の第１接続状態と消磁用の第２接続状態とを切換え可能に構成されている。ここで、第１接続状態とは、センサコイル１０１から電気信号を受信できる接続状態であり、センサコイル１０１と増幅器３３とが接続された状態である。第２接続状態とは、センサコイル１０１に消磁用電流を流すことができる接続状態であり、センサコイル１０１と第２コイルドライバ３５とが接続された状態である。
【００３５】
消磁用電流は、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍの全てに流されてもよいし、それらの一部に流されてもよい。磁化する可能性がある構造部材の位置を考慮して、消磁用電流を印加するセンサコイル１０１１、…、１０１ｍが適宜選択されてよい。この場合、消磁用電流を印加するセンサコイルに対して、それぞれ、第２コイルドライバ３５及び切換部３６が設けられればよい。例えば、湾曲部１５には、曲げ剛性を高めるために金属部材が配置されることがあり、この金属部材が磁化する可能性がある。したがって、好ましくは、消磁用電流は、湾曲部１５に対応する位置に配置されたセンサコイル１０１１、１０１２に流される。
【００３６】
図３は、一実施形態に係る磁場発生用コイルに流れる電流と、センサコイルからの電気信号（増幅器３３及びＡ／Ｄコンバータ３４を介して出力された信号）とを説明する図である。演算処理部３１は、各第１コイルドライバ３２１、３２２、…、３２ｎを介して、各磁場発生用コイル４１１、４１２、…、４１ｎに決められたタイミングでパルス駆動電流を流すように構成されている。図３に示すように、演算処理部３１は、１番目の磁場発生用コイル４１１からｎ番目の磁場発生用コイル４１ｎまで時分割で順番にパルス駆動電流を流すように各第１コイルドライバ３２１、３２２、…、３２ｎを制御する。磁場発生用コイル４１１、４１２、…、４１ｎの磁場によって各センサコイル１０１１、…、１０１ｍに起電力が発生し、誘導電流が流れる。各センサコイル１０１１、…、１０１ｍを流れる誘導電流は、増幅器３３で増幅され、さらに、Ａ／Ｄコンバータ３４を介してデジタル電気信号に変換される。当該デジタル電気信号は演算処理部３１に入力される。
【００３７】
演算処理部３１は、電気信号の振幅（図３の最下段参照）から、センサコイル１０１１、…、１０１ｍと磁場発生用コイル４１１、４１２、…、４１ｎとの相対位置を演算する。演算処理部３１は、各センサコイル１０１１、…、１０１ｍの位置を検出し、検出した各センサコイル１０１１、…、１０１ｍの位置を線で繋ぐことにより位置検出用プローブ１００が配置された部分の軸線を推定する。更に、演算処理部３１は、内視鏡１０を模したモデルを上記軸線に沿って貼り付けたものを第２モニタＭ２に出力する。これにより、第２モニタＭ２に、被検体の内部に挿入された内視鏡１０の挿入部１１の推定形状画像が表示される。
【００３８】
図４は、センサコイルに流される消磁用電流を説明する図であり、図５は、センサコイルの周辺にある挿入部の構成部材の消磁の様子を示す図である。
【００３９】
演算処理部３１は、切換部３６を制御し、第１接続状態（センサコイル１０１と増幅器３３とが接続された状態）から第２接続状態（センサコイル１０１と第２コイルドライバ３５とが接続された状態）へと切換える。そして、演算処理部３１は、所定の減衰期間を有する交流電流をセンサコイル１０１に流すように第２コイルドライバ３５を制御する。図４に示すように、例えば、消磁用の交流電流は、減衰振動波形を有する。消磁用の交流電流は、最初に最大振幅（αの部分）となり、そこから徐々に減衰する。図４の例では、振動周期６０Ｈｚで、減衰期間が１ｓｅｃである。ここでの振動周期及び減衰期間は一例であり、これに限定されない。挿入部１１における構造部材の材質などを考慮して、周辺にある金属部材を消磁できるように交流電流の各種パラメータ（振幅、振動周期、減衰期間等）が設定されればよい。上述の交流電流によって、センサコイル１０１の周辺に消磁用磁場を発生させることができる。
【００４０】
図５は、磁界の強さＨを横軸に取り、磁性体（ここでは、センサコイル１０１の周辺にある磁化した金属部材を想定）内の磁束密度Ｂを縦軸に置いて該磁性体の磁化変化を示す。センサコイル１０１の周辺にある金属部材の残留磁化による残留磁束密度が、図５の点Ｐであった場合、センサコイル１０１に消磁用の交流電流（図４参照）を流すことによって、図５の経路をたどって磁性体の磁化が消滅していく。なお、図５のα、β、γは、図４のα、β、γに対応する。例えば、上述と同様に、振動周期６０Ｈｚ、減衰期間１ｓｅｃの交流電流を流すと、消磁ループは６０回繰り返しながら、中心の残留磁化状態に遷移することになる。
【００４１】
上述の消磁処理は、例えば、内視鏡システム１の起動時に実行される。システム起動時に、演算処理部３１は、切換部３６を制御し、センサコイル１０１と第２コイルドライバ３５とを接続し、第２接続状態にする。次に、演算処理部３１は、第２コイルドライバ３５を介して図４で説明した交流電流を各センサコイル１０１１、…、１０１ｍに流す。演算処理部３１は、各センサコイル１０１１、…、１０１ｍに交流電流を流した後、切換部３６を制御し、センサコイル１０１と増幅器３３とを接続し、第１接続状態にする。その後、演算処理部３１は、挿入部１１の形状を検出する処理を実行することが可能となる。
【００４２】
なお、消磁処理は、システム起動時に限定されず、内視鏡１０を用いた施術中に行われてもよい。例えば、図３の途中に消磁期間を設けてもよい。一例として、図３において、磁場発生用コイル４１ｎに電流を流す期間（Coil 41n）と、磁場発生用コイル４１１に電流を流す期間（Coil 411）との間に消磁期間が設けられてもよい。当該消磁期間において、演算処理部３１は、磁場発生用コイル４１１、４１２、…、４１ｎへの電流の印加を停止する。そして、演算処理部３１は、切換部３６を制御し、センサコイル１０１と増幅器３３とが接続される第１接続状態からセンサコイル１０１と第２コイルドライバ３５とが接続される第２接続状態へと切換えて、演算処理部３１が、消磁用の交流電流を各センサコイル１０１１、…、１０１ｍに流す。消磁期間が終了した後に、演算処理部３１は、切換部３６を制御し、センサコイル１０１と増幅器３３とを接続し、第１接続状態にする。その後、演算処理部３１は、挿入部１１の形状を検出する処理を再開する。
【００４３】
また、消磁処理は、施術前や施術中だけでなく、内視鏡１０の製造過程において実施されてもよい。内視鏡１０の製造方法において、内視鏡１０の挿入部１１の内部に、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍを有する位置検出用プローブ１００を配置する。その後、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍの少なくとも１つに対して消磁用電流を流す。この製造方法によれば、内視鏡１０の製造過程において磁化した構造部材を消磁することができる。
【００４４】
本実施形態によれば、消磁用の交流電流をセンサコイル１０１１、…、１０１ｍの少なくとも１つに流すことにより、内視鏡１０の挿入部１１の構造部材を消磁することができる。また、本実施形態では、挿入部１１の形状を検出するための１０１１、…、１０１ｍが消磁用コイルの役目も兼ねているため、挿入部１１に対して消磁用に新たな部材を追加する必要がなく、コストを抑えることができる。
【００４５】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態に係る内視鏡システムを示す概略構成図である。図７は、第２実施形態に係る形状検出装置及び磁場発生装置の詳細な構成図である。以下では、センサコイル１０１１、…、１０１ｍとは別個に、消磁用磁場を発生させるための消磁用コイルを設けた例を説明する。なお、上述の実施形態で説明した構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４６】
本実施形態では、消磁用コイル１０２が、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍのうちの少なくとも１つの周辺に配置される。図６の例では、湾曲部１５に配置されたセンサコイル１０１１の周辺に消磁用コイル１０２が配置されている。センサコイル１０１１、…、１０１ｍと消磁用コイル１０２の巻き数及びコイル径は十分に差があるように設定される（すなわち、インダクタンス値に十分に差があるように設定される）。以下のように、センサコイルの巻き数は、消磁用コイルの巻き数よりも大きく、センサコイルのコイル径は、消磁用コイルのコイル径よりも小さい。
センサコイルの巻き数  ＞＞  消磁用コイルの巻き数
センサコイルのコイル径  ＜＜  消磁用コイルのコイル径
【００４７】
図７に示すように、センサコイル１０１は、増幅器３３及びＡ／Ｄコンバータ３４を介して、演算処理部３１に接続されている。また、消磁用コイル１０２は、第２コイルドライバ３５を介して、演算処理部３１に接続されている。また、切換部３６は、第２コイルドライバ３５と消磁用コイル１０２との間に配置されており、挿入部１１の形状検出の際には、消磁用コイル１０２の両端を開放するように構成されている。この構成によれば、挿入部１１の形状検出の際の消磁用コイル１０２の影響によるノイズ等を低減することができる。
【００４８】
例えば、システム起動時に、演算処理部３１は、切換部３６を制御し、第２コイルドライバ３５と消磁用コイル１０２とを接続する。次に、演算処理部３１は、第２コイルドライバ３５を介して図４で説明した交流電流を消磁用コイル１０２に流す。演算処理部３１は、消磁用コイル１０２に交流電流を流した後、切換部３６を制御し、消磁用コイル１０２との接続を解除する。その後、演算処理部３１は、磁場発生装置４０を制御するとともに、各センサコイル１０１１、…、１０１ｍからの電気信号に基づいて挿入部１１の形状を検知する。
【００４９】
なお、消磁処理は、システム起動時に限定されず、内視鏡１０を用いた施術中に行われてもよい。上述と同様に、図３の途中に消磁期間を設けて、演算処理部３１は、その消磁期間中に交流電流を消磁用コイル１０２に流してもよい。
【００５０】
なお、図７では、消磁用コイル１０２がセンサコイル１０１の周囲を囲うように図示されているが、このような配置に限定されない。センサコイル１０１の周囲の磁化した構造部材が消磁でできればよいため、当該構造部材が消磁可能な位置に消磁用コイル１０２が配置されていればよい。
【００５１】
また、本実施形態では、消磁用コイル１０２をセンサコイル１０１とは別箇に設ける例を説明したが、湾曲部１５や挿入可撓管１４内に元々搭載されているコイルを消磁用コイル１０２として利用してもよい。例えば、湾曲部１５や挿入可撓管１４内には、剛性を高めるためにチューブ状の保護コイルが配置される場合がある。この場合、保護コイルと第２コイルドライバ３５とを電線で接続することにより、保護コイルを消磁用コイル１０２として利用することができる。
【００５２】
本実施形態によれば、消磁用の交流電流を消磁用コイル１０２に流すことにより、内視鏡１０の挿入部１１の構造部材を消磁することができる。なお、上述したように、湾曲部１５や挿入可撓管１４内に設けられているチューブ状の保護コイルを消磁用コイル１０２として利用した場合には、挿入部１１に対して消磁用に新たな部材を追加する必要がなく、コストを抑えることができる。
【００５３】
［第３実施形態］
図８は、第３実施形態に係る内視鏡システムを示す概略構成図である。図９は、第３実施形態に係る形状検出装置及び磁場発生装置の詳細な構成図である。上述の実施形態で説明した構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
本実施形態では、複数の消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍが、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍのそれぞれの周辺に配置されている。また、図９に示すように、複数の消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍが設けられる場合、複数の消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍは直列に接続される。また、切換部３６は、第２コイルドライバ３５と複数の消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍとの間に配置されており、挿入部１１の形状検出の際には、複数の消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍの両端を開放するように構成されている。この構成によれば、挿入部１１の形状検出の際の消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍの影響によるノイズ等を低減することができる。
【００５５】
例えば、システム起動時に、演算処理部３１は、切換部３６を制御し、第２コイルドライバ３５と消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍとを接続する。次に、演算処理部３１は、第２コイルドライバ３５を介して図４で説明した交流電流を消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍに流す。演算処理部３１は、消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍに交流電流を流した後、切換部３６を制御し、消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍとの接続を解除する。その後、演算処理部３１は、磁場発生装置４０を制御するとともに、各センサコイル１０１１、…、１０１ｍからの電気信号に基づいて挿入部１１の形状を検知する。
【００５６】
なお、消磁処理は、システム起動時に限定されず、内視鏡１０を用いた施術中に行われてもよい。上述と同様に、図３の途中に消磁期間を設けて、演算処理部３１は、その消磁期間中に交流電流を消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍに流してもよい。
【００５７】
本実施形態によれば、消磁用の交流電流を消磁用コイル１０２１、…、１０２ｍに流すことにより、内視鏡１０の挿入部１１の構造部材を消磁することができる。特に、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍの各々の周辺の構造部材を消磁することができる。
【００５８】
なお、第２実施形態及び第３実施形態に関して、上述と同様に、消磁処理を内視鏡１０の製造過程において実施してもよい。内視鏡１０の製造方法において、内視鏡１０の挿入部１１の内部に、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍを有する位置検出用プローブ１００を配置する。次に、複数のセンサコイル１０１１、…、１０１ｍのうちの少なくとも１つの周辺に消磁用コイル１０２を配置する。次に、消磁用コイル１０２に対して消磁用電流を流す。この製造方法によれば、内視鏡１０の製造過程において磁化した構造部材を消磁することができる。
【００５９】
なお、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることがあり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１        …内視鏡システム
１０      …内視鏡
１１      …挿入部
１２      …操作部
１３      …ユニバーサルケーブル
１４      …挿入可撓管
１５      …湾曲部
１８      …撮像素子
２０      …ビデオプロセッサ
３０      …形状検出装置
３１      …演算処理部
３２      …第１コイルドライバ
３３      …増幅器
３４      …Ａ／Ｄコンバータ
３５      …第２コイルドライバ
３６      …切換部
４０      …磁場発生装置
４１      …磁場発生用コイル
１００    …位置検出用プローブ
１０１    …センサコイル
１０２    …消磁用コイル
Ｍ１      …第１モニタ
Ｍ２      …第２モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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