(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用または磁界検出用のコイル装置とこのコイル装置に接続される信号線を備えた内視鏡挿入形状検出プローブにおいて、
前記コイル装置のコイル端部に基板を接合し、この基板の側面に、前記コイル装置のコイルの巻線が基板のエッジ部により局部的な力が働くのを防止するための逃げ部を設け、該逃げ部を通した前記コイルの巻線の端部を前記基板上に形成されたランド上に接続し、かつ、前記コイル装置の基板側面全周に斜面を設けたことにより、前記逃げ部を前記基板全周に設けた
ことを特徴とする内視鏡挿入形状検出プローブ。
【請求項２】
挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用または磁界検出用のコイル装置とこのコイル装置に接続される信号線を備えた内視鏡挿入形状検出プローブにおいて、
前記コイル装置のコイル端部に基板を接合し、この基板の側面に、前記コイル装置のコイルの巻線が基板のエッジ部により局部的な力が働くのを防止するための逃げ部を設け、該逃げ部を通した前記コイルの巻線の端部を前記基板上に形成されたランド上に接続し、かつ、前記コイル装置の基板の外径をコイル外径より小さくすることにより、前記逃げ部を前記基板全周に設けた
ことを特徴とする内視鏡挿入形状検出プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡挿入形状を検出してその内視鏡挿入形状を表示させるために使用される内視鏡挿入形状検出プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡は医療分野及び工業分野で広く用いられるようになった。この内視鏡は特に挿入部が軟性のものは、屈曲した体腔内に挿入することにより、切開することなく体腔内深部の臓器を切断したり、必要に応じてチャンネル内に処置具を挿通してポリープ等を切除するなどの治療処置を行うことが出来る。
【０００３】
この場合、例えば肛門側から下部消化管を検査する場合のように屈曲した体腔内に挿入部を円滑に挿入するためには、ある程度の熟練を必要とする場合がある。
つまり、挿入作業を行っている場合、管路の屈曲に応じて挿入部に設けた湾曲部を湾曲させる等の作業が円滑な挿入を行うのに必要になり、そのためには挿入部の先端位置等が体腔内のどの位置にあるかとか、現在の挿入部の屈曲状態を知ることが出来ると便利である。
【０００４】
このため、例えば特開平８−５４２号公報には、内視鏡の挿入部内にその挿入方向に複数の磁界発生用または磁界検出用のコイル装置を所定間隔で配置したプローブを設け、各コイル装置の位置をペット等の患者の周囲の所定位置に配置した磁界検出用又は磁界発生用コイル装置で検出して挿入部の形状をモニタに表示出来るようにしている。
【０００５】
形状検出用プローブの具体的な構成を説明すると、図１５、図１６に示すように構成されている。
形状検出プローブ７９は合成樹脂材料からなる支持部材８０の軸方向に所定間隔をもって複数の磁界発生用または磁気検出用のコイル装置８１を配置している。各コイル装置８１は、コア８２に巻回したコイル８３と、コイル８３と同径の基板８４から構成され、コイル８３の両端から出ているコイル８３の巻きはじめと巻き終わりの２本の巻線端部８６は、基板８４の側面を通って基板８４のランド部９０に半田されている。
【０００６】
前述の２本の巻線端部８６は基板８４の側面を通過するので、外装チューブ８７により基板８４側面に巻き縁端部が密着し、基板８４エッジ部に巻縁端部８６が強く押しつけられている。また、片端が形状検出信号コネクタに接続されている信号線８５が、前述の基板８４のランド部９０にそれぞれ１本づつコイル８３の巻線の端部と一緒に任意の位置に半田により接続されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この様な状態で、内視鏡挿入形状検出プローブ７９が内視鏡挿入部に内蔵されたり、処置具チャンネルに挿通されて、内視鏡の湾曲操作と共に繰り返し曲げられると、基板８４のエッジ部により巻線端部８６に局部的に強い力が働き、巻線端部８６が断線しやすい。
また、同一のランド部９０に巻線端部８６及び信号線８５を半田するときは、先に半田で接続した接続部が、次の半田による接続作業の際に半田こての熱により外れてしまい作業性が悪い。
【０００８】
このように従来例では、巻線の巻きはじめと巻き終わりの２本の巻線端部８６が基板８４側面を通り、外装チューブ８７により基板８４のエッジ部に押し付けられているため、この内視鏡挿入形状検出プローブを内視鏡に内蔵したり、処置具チャンネルに挿入して内視鏡操作と共に繰り返し曲げを加えると、基板８４のエッジ部により局部的に働く力で巻線端部８６が断線してしまい、内視鏡挿入形状検出プローブの耐性を低下させる原因となっていた。
【０００９】
また、従来の内視鏡挿入形状検出プローブの組み立てに於いて、コイル装置８１の基板８４に巻き線端部８６及び信号線８５を半田にて接続しているが、各接続位置は決められていなかった。巻線端部８６および信号線８５の半田付け作業では、それぞれの線が近づき過ぎると、半田付け用の半田コテの取り回しが悪かったり、先に半田で接続した接続部を後の接続作業で接続を外してしまうなど作業性が悪かった。
【００１０】
また、信号線８５の半田による接続作業は、信号線８５は形状検出信号コネクタに接続するまで長さがあるので取り回しが悪く、信号線８５どうしが近づいていると半田接続の作業性が悪くなっていた。よって、内視鏡挿入形状検出プローブの組み立て性が悪かった。
【００１１】
また、同一のランド部９０に巻線端部８６及び信号線８５を半田するときは、先に半田で接続した接続部が、次の半田による接続作業の際に半田こての熱により外れてしまい作業性が悪かった。
【００１２】
（発明の目的）
本発明の第１の目的は、巻線端部の断線を防止でき、耐久性を向上できる内視鏡挿入形状検出プローブを提供することである。
本発明の第２の目的は、組み立て性の良い内視鏡挿入形状検出プローブを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の内視鏡挿入形状検出プローブは、挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用または磁界検出用のコイル装置とこのコイル装置に接続される信号線を備えた内視鏡挿入形状検出プローブにおいて、前記コイル装置のコイル端部に基板を接合し、この基板の側面に、前記コイル装置のコイルの巻線が基板のエッジ部により局部的な力が働くのを防止するための逃げ部を設け、該逃げ部を通した前記コイルの巻線の端部を前記基板上に形成されたランド上に接続し、かつ、前記コイル装置の基板側面全周に斜面を設けたことにより、前記逃げ部を前記基板全周に設けたことを特徴とする。
本発明の第２の内視鏡挿入形状検出プローブは、挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用または磁界検出用のコイル装置とこのコイル装置に接続される信号線を備えた内視鏡挿入形状検出プローブにおいて、前記コイル装置のコイル端部に基板を接合し、この基板の側面に、前記コイル装置のコイルの巻線が基板のエッジ部により局部的な力が働くのを防止するための逃げ部を設け、該逃げ部を通した前記コイルの巻線の端部を前記基板上に形成されたランド上に接続し、かつ、前記コイル装置の基板の外径をコイル外径より小さくすることにより、前記逃げ部を前記基板全周に設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えた内視鏡システムの全体構成を示し、図２は内視鏡の先端部の構成を示し、図３は第１の実施の形態の内視鏡挿入形状検出プローブの構成を示し、図４は第３コイル装置の外観を示し、図５はコイル装置の後端の基板付近の構成を示す。
【００１５】
図１に示すように内視鏡システム１は内視鏡２を用いて患者に対する内視鏡検査を行うための内視鏡装置３と、この内視鏡装置３と共に使用され、内視鏡２の挿入部４の形状を推定し、さらに推定された形状に対応するモデル化された内視鏡挿入部形状の画像を表示する内視鏡形状検出装置５から構成される。
【００１６】
この内視鏡２は可撓性を有する挿入部４と、その後端に接続された操作部６と、この操作部６の側部から延出されたユニバーザルコード７と、このユニバーサルコード７の端部に設けられたコネクタ８とを有し、このコネクタ８は光源装置９に着脱自在で接続される。このコネクタ８はスコープケーブル１０を介してビデオプロセッサ１１に着脱自在で接続される。さらにコネクタ８は形状検出信号ケーブル１３により、内視鏡形状検出装置５を構成する形状検出装置本体１４に着脱自在に接続される。
【００１７】
この形状検出信号ケーブル１３は内視鏡２内に配置される内視鏡挿入形状検出プローブ１５（以下プローブと略記）とはコネクタ８で、形状検出信号コネクタ１６により着脱自在に接続される。
【００１８】
内視鏡２の挿入部４は硬質の先端部２１と、湾曲自在の湾曲部２２と、可撓性の可撓管２３とからなり、操作部６に設けた湾曲ノブ２４を操作することにより、湾曲部２２を所望の方向に湾曲することが出来るようにしている。
【００１９】
また、操作部６の前端付近には処置具チャンネルの挿入口２５が設けてあり、鉗子等の処置具を挿入することにより内部の処置具チャンネルを介して先端部２１に設けられたチャンネル開口から突出させて生検等を行うことができる。
【００２０】
また、挿入部４内には図示しないライトガイドが挿通され、このライトガイドは操作部６から延出されたユニバーサルコード７内を挿通され、末端のコネクタ８にいたる。
【００２１】
そしてこのコネクタ８の端面には、光源装置９に内蔵された図示しないランプから照明光が供給され、このライトガイドによって照明光が伝送され、挿入部４先端部２１に設けた照明窓に取り付けられた先端面から伝送された照明光を前方に出射し、挿入部４が挿入された体腔内の患部等の被写体を照明する。
照明された被写体は先端部２１の照明窓に隣接して設けた観察窓に取り付けた図２に示す撮像ユニット３３により撮像される。
【００２２】
図２は先端部２１の構造を示す。
先端部２１を形成する先端部本体３１には上記照明窓形成用の透孔の他に、観察窓形成用の透孔３２が設けられ、撮像ユニット３３がネジ３４で取り付けられている。また、図示しない透孔により、送気送水管路、処置具チャンネル等が形成されている。
【００２３】
先端部本体３１にはその後端外周に円筒枠３７が固着され、撮像ユニット３３等を覆っており、この円筒枠３７の後端に図示しない関節駒が回勅自在に接続され、湾曲部２２を形成している。
また、先端部本体３１の前端側は先端カバー３８で覆われ、先端部本体３１の後端側は外皮チューブ３９で覆われている。
【００２４】
上記撮像ユニット３３はレンズ枠４１に取り付けられた対物レンズ系４２とこの対物レンズ系４２の結像位置にＣＣＤ等を配置した撮像部４３とからなり、この撮像部４３の後端から信号ケーブル４４が延出されている。
【００２５】
上記信号ケーブル４４は図１のコネクタ８からさらにスコープケーブル１０を介してビデオプロセッサ１１と電気的に接続され、撮像ユニット３３のＣＣＤで撮像した信号からビデオプロセッサ１１により映像信号が生成され、モニタ１２に内視鏡画像を表示する。
内視鏡挿入部の形状を検出するプローブ１５はその先端にピン４５が設けてあり、このピン４５が先端部本体３１の凹部３５に嵌入され、ネジ３６で固定されている。
【００２６】
プローブ１５は、支持部材５０の先端にピン４５を固定し、このピン４５の後方側に複数のコイル装置５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…を所定間隔で支持部材５０に順次固定している。なお、図２では（最先端の）第１のコイル装置５１ａのみを示し、第２及び第３のコイル装置５１ｂ、５１ｃは図３で示している。
【００２７】
各コイル装置５１ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，…）はフェライトやパーマロイ等の透磁率の高い磁性材料で形成されたコア５２に、銅線を所定回数巻回してコイル５３を形成し、このコイル５３の基端（後端）側に接合等して固定した基板５４に前記コイル５３の銅線を接続している。
【００２８】
ピン４５と各コア５２と基板５４には支持部材５０を通す貫通孔４５ａ，５２ａ、５４ａがそれぞれ設けてあり、プローブ１５の全長にわたって設けた支持部材５０は貫通孔４５ａ、５２ａ、５４ａに挿通されて接着剤により所定の位置に固定し、複数のコア５２及び基板５４は支持部材５０により連結されている。
【００２９】
各コイル装置５１ｉの基板５４にはそれぞれ２本の信号線５５ｉが半田により接続されている。例えば図２のコイル装置５１ａの基板５４では２本の信号線５５ａが接続され、図３のコイル装置５１ｂの基板５４では２本の信号線５５ｂが接続されている。
各信号線５５ｉはコネクタ８まで延設され、前記形状検出信号コネクタ１６を接続することにより、形状検出信号ケーブル１３を介して形状検出装置本体１４と接続される。
【００３０】
（Ａ）そして、患者の体腔内等に挿入される内視鏡２内に配置されたプローブ１５内の図２、図３で示すコイル装置５１ｉに対し、形状検出装置本体１４から交流信号を印加して各コイル装置５１に磁界を発生させ、患者の周囲の所定の位置に置かれるコイルユニット１７内の図示しない複数のコイルにより磁界を検出して、その検出した信号を接続ケーブル１８を介して形状検出装置本体１４に入力し、形状検出装置本体１４によりプローブ１５内の各コイル装置５１ｉの位置を検出することにより挿入部４の形状を推定し、形状表示用モニタ１９で挿入部形状を表示するようにしている。
【００３１】
プローブ１５はこれらコイル装置５１ａ、５１ｂ、…、信号線５５ａ、５５ｂ、…、支持部材５０等を内蔵して、全長に渡り外装チューブ５７により被覆されている。外装チューブ５７はコイル装置５１ｉや支持部材５０、信号線５５ｉの形状に合わせて密着している。
【００３２】
図３はプローブ１５の先端から例えば２番め及び３番めのコイル装置５１ｂ５１ｃの断面である。各コイル装置５１ｉから延設される信号線５５ｉは、コイル装置５１ｉの無い隣接するコイル装置の間の所では支持部材５０に、コイル装置５１ｉ等の有る所では各コイル装置５１ｉ等の外側に沿って基端側へ延設される。図４は第３コイル装置５１ｃの外装チューブ５７を取り除いた状態の外観図である。
【００３３】
第１の信号線５５ａ、第２の信号線５５ｂは第３のコイル装置５１ｃの外周面上で互いに重ならないように配置して固定されている。
図５はコイル装置５１ｉの後端の基板５４付近の構成を示す。
【００３４】
（Ｂ）基板５４の外径はコイル５３の外径とほぼ同一になっている。基板５４におけるコイル５３との接合面（前面）と反対側の端部の外周は、全周に渡りＲ面取り部５９が設けられ、鋭いエッジ部分が無い形状にしている。また、コイル装置５１ｉの基板側端面には、前述のＲ面取り部５９と外装チューブ５７内面に囲まれた逃げ部５８（図２、図３参照）が基板５４の後端面全周に形成され、コイル装置５１ｉの（そのコイル５３の）２本の巻線端部５６は基板５４の（円板形状の）側面及びこの逃げ部５８を通過し、基板５４の後端面に設けられている１対のランド部６０にそれぞれ半田によって接続固定していることが特徴となっている。
【００３５】
基板５４上の各ランド部６０には、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂとの２つの接続部が設けられ、対で形成されたランド部６０における２つの第１の接続部６０ａはコイル装置５１ｉの中心に対して略対称に位置している。また、第２の接続部６０ｂも同様に、略対称位置に設けてある。また、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂの間には、ランド部６０の幅を狭くした狭窄部６０ｃが設けられ、この狭窄部６０ｃにより第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂは電気的に導通している。
【００３６】
２本の巻線端部５６は、それぞれ各ランド部６０の第１の接続部６０ａに半田により接続されている。また、２本の信号線５５ｉは、各ランド部６０の第２の接続部６０ｂに半田で接続されている。
【００３７】
本実施の形態では、各コイル装置５１ｉの後端側に設けた基板５４のリング状の側面全周を切り欠いたＲ面取り部５９を形成して、このＲ面取り部５９の曲面ないしはその外側に形成される逃げ部５８に沿ってコイル５３の巻線端部５６を通して基板５４の後端面のランド部６０に半田付けする構成にすることにより、Ｒ面取り部５９を設けない場合における基板５４のエッジ部により、（挿入部４が屈曲された場合に）コイル５３の巻線端部５６に局部的に強い力が働くのを解消ないしは軽減する（つまり、防止して）、巻線端部５６が断線することを防止できるようにしていることが特徴となっている。
【００３８】
次に本実施の形態の作用を説明する。
コイル装置５１ｉの巻線端部５６は、基板５４に設けられたＲ面取り部５９と外装チューブ５７で囲まれた逃げ部５８を通り、基板５４のエッジ部に押し付けられることなく基板５４後端面上のランド部６０に半田で接続されるので、内視鏡２の挿入部４に内蔵されたプローブ１５が湾曲操作等と共に、繰り返し曲げられても、基板５４のエッジ部となる部分にＲ面取り部５９が形成されているので、このＲ面取り部５９に接する巻線端部５６にはエッジ部の場合に作用する過度に大きな力が作用することを防止（解消ないしは軽減）でき、断線することを防止できる。従って、断線を防止することにより、プローブ１５の耐久性を向上できる。
【００３９】
また、ランド部６０への巻線端部５６及び信号線５５ｉの接続において、異なる位置のランド部６０に２本の巻線端部５６及び信号線５５ｉを半田で接続するとき、互いの接続部６０ａ、６０ｂは十分に離れた位置にあるので、半田作業時の半田コテの取り回しが良く、また半田による接続作業の熱の伝達も少なくできるので、先に接続した半田接続部が外れるようなことも解消でき、接続作業を円滑に、かつ短時間で行うことができる。
【００４０】
また同じランド部６０に巻縁端部５６と信号線５５ｉを半田にて接続する時は、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂの間に設けた狭窄部６０ｃにより、後で行う半田による接続作業による熱が、先に接続した接続部に伝達される機能を小さくできるので、先に半田で接続した接続部が熱によって外れることなく半田による接続作業を行うことが出来る。
【００４１】
本実施の形態は以下の効果を有する。
挿入部４を屈曲させた場合におけるプローブ１５の断線を少なくできるので、プローブ１５の耐久性を向上できる。また、コイル装置５１ｉの基板５４にコイル５３の巻線端部５６及び信号線５５ｉの半田つけ作業を簡単に行えるので、プローブ１５の組み立ての作業性を向上できる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図６及び図７を参照して説明する。図６は本発明の第２の実施の形態のプローブの構成を示し、図７はコイル装置の基板周辺の構成を示す。
【００４３】
本実施の形態は、第１の実施の形態において、コイル装置５１ｉの基板５４の端面周縁（エッジ部）にＲ面取り部５９を設ける代わりに、基板５４側面の全周に斜面を設け、この基板５４側面の斜面と外装チューブ５７とで囲まれた空間を巻線端部５６の逃げ部として基板５４全周に形成した点が異なる。
【００４４】
つまり、図５を参照して第１の実施の形態で説明した特徴部分（Ｂ）を以下のように変更している。
図６に示すようにこのプローブ１５Ｂでは、基板５４の外径はコイル５３の外径とほぼ同一になっている。基板５４の側面には全周に渡り、切り欠いて斜面６２が設けてある。この場合、後端側程、切り欠き量を大きくして円錐状の斜面６２が形成されている。
【００４５】
そして、コイル装置５１ｉの基板側端面には前述の斜面６２と外装チューブ５７の内面に囲まれた逃げ部５８が基板５４全周に形成されている。この逃げ部５８を巻線端部５６が通り、基板５４５のエッジ部に局部的に強く押し付けられることなく、基板５４後面に図７に示すように対にして設けたランド部６０に各巻縁端部５６が接続される。
【００４６】
各ランド部６０には、第１の実施の形態と同様に第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂとの２つの接続部が設けられ、対となるランド部６０の第１の接続部６０ａはコイル装置５１ｉの中心に対して略対称に位置している。また、第２の接続部６０ｂも同様に、略対称に位置している。
【００４７】
また、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂとの間には、ランド部６０の幅を狭くした狭窄部６０ｃが設けられている。２本の巻線端部５６は、それぞれ各ランド部６０の第１の接続部６０ａに半田により接続されている。２本の信号線５５ｉは、それぞれ各ランド部６０の第２の接続部６０ｂに半田で接続されている。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４８】
次に本実施の形態の作用を説明する。
コイル装置５１ｉの巻線端部５６は、基板５４の斜面６６と外装チユーブ５７に囲まれた逃げ部５８を通り、基板５４のエッジ部に局部的に強く押し付けられることなく基板５４上のランド部６０に半田で接続されるので、挿入部４に内蔵されたプローブ１５Ｂが内視鏡の湾曲操作等と共に繰り返し曲げられても、従来例における基板５４のエッジ部で局部的に過度な力が加わることによる巻縁端部５６が断線することを防止できる。
【００４９】
また、ランド部６０への巻線端部５６及び信号線５５ｉの接続において、異なるランド部６０に２本の巻線端部５６及び信号線５５ｉを半田で接続するとき、互いの接続部６０ａ、６０ｂは離れた位置にあるので、半田作業時の半田コテの取り回しが良く、また半田による接続作業の熱の伝達も少ないので、先に接続した半田接続部が外れることも無い。
【００５０】
また同じランド部６０に巻線端部５６と信号線５５ｉを半田にて接続する時は、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂの間に設けた狭窄部６０ｃにより、後で行う半田による接続作業による熱が、先に接続した接続部に伝達されづらくなるので、先に半田で接続した接続部が熱によって外れることなく半田による接続作業を行うことが出来る。
【００５１】
本実施の形態は以下の効果を有する。
第１の実施の形態と同じ効果に加えて、以下の効果がある。
基端５４に斜面６２を設けるだけで良いので、基板６２の端面にＲ面取りを形成するより、基板５４を安価に製造することが出来、プローブ１５Ｂ自体も安価に提供することが出来る。
【００５２】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図８及び図９を参照して説明する。図８は本発明の第３の実施の形態のプローブの構成を示し、図９はコイル装置の基板周辺の構成を示す。
【００５３】
本実施の形態は、第１の実施の形態において、コイル装置５１ｉの基板５４端面にＲ面取り部５９を設けるのでなく、基板５４外径をコイル５３外径より小さくすることにより、コイル５３端面と基板５４側面と外装チューブ５７の内面で囲まれた空間に逃げ部５８を形成するようにした点が異なる。
【００５４】
つまり、図５を参照して第１の実施の形態で説明した特徴部分（Ｂ）を以下のように変更している。
図８に示すようにこのプローブ１５Ｃでは、基板５４の外径はコイル５３の外径より小さい。従って、コイル装置５１ｉに外装チューブ５７を被覆すると、コイル５３の端面と基板５４側面と外装チューブ５７の内面で囲まれた部分にコイル５３の巻線端部５６に対する逃げ部５８ができる。
【００５５】
コイル５３の巻線端部５６はこの逃げ部５８を通って基板５４のエッジ部に局部的に強く押し付けられることなく、基板５４上に設けた１対のランド部６０に各々半田により接続される。なお、挿入部４を大きく屈曲させたような場合に、巻線端部５６は基板５４のエッジ部に、軽く触れるようなことは起こり得るが、強く押しつけられるよな力は働かない。
【００５６】
各ランド部６０には、第１の実施の形態と同様に、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂの２つの接続部が設けられ、各ランド部６０の第１の接続部６０ａはコイル装置５１ｉの中心に対して略対称に位置している。第２の接続部６０ｂも同様に、略対称に位置している。また、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂの間には、ランドの幅を狭くした狭窄部６０ｃが設けられている。
【００５７】
２本の巻線端部５６は、それぞれ各ランド部６０の第１の接続部６０ａに半田により接続されている。２本の信号線５５ｉは、それぞれのランド部６０の第２の接続部６０ｂに半田で接続されている。
【００５８】
次に本実施の形態の作用を説明する。
コイル装置５１ｉの巻線端部５６は、コイル５３端面と基板５４側面と外装チューブ５７の内面で囲まれた逃げ部５８を通り、基板５４のエッジ部に局部的に強く押し付けられるような力が働く事なく、基板５４上のランド部６０に半田で接続されるので、挿入部４に内蔵されたプローブ１５Ｃが内視鏡の湾曲操作と共に繰り返し曲げられても、従来例における基板５４のエッジ部により巻線端部５６に局部的に過度に大きな力が作用するようなことを防止でき、従って巻線端部５６が断線することを有効に防止できる。
【００５９】
また、ランド部６０への巻線端部５６及び信号線５５ｉの接続において、異なるランド部６０に２本の巻線端部５６及び信号線５５ｉを半田で接続するとき、互いの接続部は十分に離れた位置にあるので、半田作業時の半田コテの取り回しが良く、また半田による接続作業の熱の伝達も少ないので、先に接続した半田接続部が外れることも無い。
【００６０】
また同じランド部６０に巻線端部５６と信号線５５ｉを半田にて接続する時は、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂの間に設けた狭窄部６０ｃにより、後で行う半田による接続作業による熱が、先に接続した接続部に伝達されづらくなるので、先に半田で接続した接続部が熱によって外れることなく半田による接続作業を行うことが出来る。
【００６１】
基板５４をコイル５３端面に接合する際、コイル５３と基板５４がほぼ同径の場合、コイル５３と基板５４の中心軸がずれて接合されると、コイル装置５１ｉの外径が大きくなりプローブ１５Ｃの外径も大きくなってしまうが、基板５４がコイル装置５１ｉのコイル５３外径より小さいのでコイル５３と基板５４の中心軸が多少ずれてもコイル装置５１ｉの外径が大きくなる事は無く、基板５４の接合作業が簡単に行える。
【００６２】
本実施の形態は以下の効果を有する。
第１の実施の形態の効果に加えてさらに以下の効果を有する。基板５４の大きさをコイル５３より小さくするだけで、基板５４端面にＲ面取り部５９や、斜面６２を形成しなくて済むので、基板５４を安価に製作することができ、プローブ１５Ｃ自体を安価に提供することが出来る。また、基板５４とコイル５３の接合作業が簡単に行えることから、プローブ１５Ｃの組立作業が簡単に行える。
【００６３】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を図１０を参照して説明する。図１０は本発明の第４の実施の形態のプローブを構成するコイル装置の基板周辺部分の構成を示す。
本実施の形態は、第１の実施の形態において、基板５４全周にＲ面取り部５９を設ける代わりに、巻線端部５６の逃げ部を形成するように基板５４側面に切り欠き６３を設けた点が異なる。
【００６４】
つまり、図５を参照して第１の実施の形態で説明した特徴部分（Ｂ）を以下のように変更している。
図１０に示すように本実施の形態のプローブを構成するにコイル装置５１ｉでは、基板５４の外径はコイル５３の外径とほぼ同一となっている。基板５４にはコイル５３の巻きはじめと巻き終わりの巻線端部５６が挿通する逃げ部として２箇所の切り欠き部６３が設けられている。
【００６５】
切り欠き部５３は、図１０に示すように直線で囲まれたほぼ四角形や、図１１に示すようなＶ字形状や、図１２に示すような曲線で囲まれたほぼ半円状となっている。２本の巻線端部５６は、基板５４の切り欠き部６３を通り、基板５４のエッジ部に押し付けられることなく基板５４の２つのランド部６０に各々半田により接続される。
【００６６】
次に本実施の形態の作用を説明する。
第１の実施の形態の作用に加えて以下の作用を有する。
【００６７】
基板５４端部にＲ面取り部５９や斜面６２を設けたり、基板５４の外径をコイル５３の外径より小さくするとランド部６０を形成する基板５４端面の外径が小さくなり、端面に形成するランド部６０の外径も小さくなる。
【００６８】
これに対して、本実施の形態では、基板５４に切り欠き部６３を設けているので基板５４端面の外径が小さくする必要がなく、ランド部６０の外径を大きくすることができ、巻線端部５６や信号線５５ｉを接続するランド部６０の面積を大きくすることが出来る。
【００６９】
本実施の形態は以下の効果を有する。第１の実施の形態の効果に加えて以下の効果を有する。
ランド部６０の面積を大きくできるので、ランド部６０に巻縁端部５６や信号線５５ｉを半田で接続する作業が楽に行え、プローブの組み立てを簡単に行うことが出来る。
【００７０】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５の実施の形態を説明する。第１の実施の形態においてはプローブ１５側で磁界を発生してコイルユニット１７側でその磁界を検出する構成にしていたが、本実施の形態は、コイルユニット１７側で磁界を発生し、プローブ１５側のコイル装置５１ｉでその磁界を検出して形状検出装置本体１４によりプローブ１５の各コイル装置５１ｉの位置を検出する構成にしている。
【００７１】
そして、第１の実施の形態で説明した部分（Ａ）を以下のように変更する。
そして、患者の周囲の所定の位置に置かれるコイルユニット１７内の図示しない複数のコイルに対し、形状検出装置本体１４から交流信号を印加して、磁界を発生させ、患者の体腔内に挿入される内視鏡２内に配置されたプローブ１５内のコイル装置５１ｉにより磁界を検出し、その検出した信号を形状検出信号ケーブル１３を介して形状検出装置本体１４に入力し、形状検出装置本体１４によりプローブ１５内の各コイル装置５１ｉの位置を検出することにより挿入部４の形状を推定し、形状表示モニタ１９で挿入部形状を表示するようにしている。
【００７２】
その他の構成は、第１の実施の形態と同じであり、その説明を省略する。次に本実施の形態の作用を説明する。
第１の実施の形態とほぼ同じ作用となるので、異なる作用を以下に説明する。
コイルユニット１７に内蔵されている複数のコイルは、内視鏡２の挿入部４の外径や挿入部４の内蔵物に影響を与えないので、コイル５３のサイズを大きくし、又駆動電流を大きくして発生する磁界を強くすることが可能である。よって、磁界の検出精度を向上することが出来る。
【００７３】
本実施の形態は以下の効果を有する。
第１の実施の形態と同じ効果に加えて、以下の効果を有する。
磁界の検出精度が向上することにより、プローブ１５の位置検出精度が向上し、より正確な内視鏡挿入形状を表示することが出来る。
【００７４】
（第６の実施の形態）
次に本発明の第６の実施の形態を図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は本発明の第６の実施の形態を備えた内視鏡システムの全体構成を示し、図１４は第６の実施の形態のプローブの構成を示す。第１の実施の形態ではプローブ１５が内視鏡２の挿入部４に内蔵されていたが、本実施の形態では内視鏡７２の処置具チャンネルに挿入して用いる構成にしている点が異なる。
【００７５】
図１３に示す内視鏡システム７１は内視鏡７２を用いて患者に対する内視鏡検査を行うための内視鏡装置３と、処置具チャンネルに挿入される内視鏡挿入形状検出プローブ７３（以下プローブと表記）と、この内視鏡装置３及びプローブ７３と共に使用され、プローブ７３を処置具チャンネルに挿入した内視鏡７２の挿入部４の形状を推定し、さらに推定された形状に対応するモデル化された内視鏡挿入部形状の画像を表示する内視鏡形状検出装置５から構成される。
【００７６】
この内視鏡７２は可撓性を有する挿入部４とその後端に接続された操作部６、この操作部６側部から延出されたユニバーザルコード７、ユニバーサルコード７の端部に設けられたコネクタ８を有し、このコネクタ８が光源装置９に着脱自在で接続される。
【００７７】
このコネクタ８はさらにスコープケーブル１０を介してビデオプロセッサ１１に着脱自在で接続され、信号処理された映像信号は、モニタ１２に出力され、このモニタ１２には内視鏡画像が表示される。
また、プローブ７３の後端に設けられた形状検出コネクタ７４に接続された形状検出信号ケーブル１３は内視鏡形状検出装置５の形状検出装置本体１４に着脱自在に接続される。
【００７８】
内視鏡７２の挿入部４は、硬質の先端部２１と湾曲自在の湾曲部２２と可撓性の可撓管２３とからなり、操作部６に設けた湾曲ノブ２４を操作することにより、湾曲部２２を所望の方向に湾曲することが出来るようにしている。操作部６には処置具チャンネルの挿入口２５が設けてあり、鉗子等の処置具を挿入することにより内部の処置部挿入チャンネルを介して先端部に設けられた開口から突出させて生検等を行うことが出来る。
【００７９】
挿入部４には図示しないライトガイドが挿通され、このライトガイドが操作部６から延出されたユニバーサルコード７内を挿通され、末端のコネクタ８に至る。そして、このコネクタ８の端面には、光源装置９に内蔵された図示しないランプから照明光が供給される。
この内視鏡７２の処置具チャンネルの挿入口２５から図１４に示す構造のプローブ７３を挿入して、内視鏡７２の挿入部４内にプローブ７３を着脱自在に装着できるようにしている。
【００８０】
図１４に示すように挿入部４の形状を検出するプローブ７３は、その先端に硬質の先端部材７５が設けてあり、この先端部材７５に支持部材５０の先端が固定されている。この先端部材７５の後方側に複数のコイル装置５１ａ、５１ｂ、…を所定間隔で支持部材５０に順次固定している。
各コイル装置５１ｉはフェライトやパーマロイ等の透磁率の高い磁性材料で形成されたコア５２に、銅線を所定回数巻いたコイル５３を形成し、このコイル５３の基端側に接合等で固定した基板５４に前記コイル５２の導線を接続している。
【００８１】
先端部材７５と各コア５２と基板５４には支持部材５０を通す貫通孔７５ａ，５２ａ、５４ａがそれぞれ設けてあり、プローブ７３の全長にわたって設けた支持部材７５は貫通孔７５ａ、５２ａ、５４ａに挿通して接着剤により所定の位置に固定し、複数のコア５２は支持部材５０により連結されている。
【００８２】
各コイル装置５１ｉの基板５４にはそれぞれ２本の信号線５５ｉが半田により接続されている。各信号線５５ｉはコネクタ７４まで延設され、このコネクタ７４が着脱自在となる形状検出信号コネクタ１６を設けた形状検出信号ケーブル１３を介して、形状検出装置本体１４と接続される。
【００８３】
そして、患者の体腔内等に挿入される内視鏡７２の処置具チャンネル内に挿入されたプローブ７３内のコイル装置５１ｉに対し、形状検出装置本体１４から交流信号を印加して磁界を発生させ、患者の周囲の所定の位置に置かれるコイルユニット１７内の図示しない複数のコイルにより磁界を検出して、その検出した信号を接続ケーブル１８を介して形状検出装置本体１４に入力し、形状検出装置本体１４によりプローブ７３内の各コイル装置５１ｉの位置を検出することによりプローブ７３を処置具チャンネルに挿入した内視鏡７２の挿入部４の形状を推定し、形状表示用モニタ１９で挿入部形状を表示するようにしている。
【００８４】
プローブ７３はこれらコイル装置５１ａ、５１ｂ…、信号線５５ａ、５５ｂ、…、支持部材５０等を内蔵して、全長に渡り外装チューブ５７により被覆されている。外装チューブ５７はコイル装置５１ｉや支持部材５０、信号線５５ｉにそれらの形状に合わせて密着している。
【００８５】
各コイル装置５１ｉから延設される信号線５５ｉは、コイル装置５１ｉの無い隣接するコイル装置の間の所では支持部材５０に、コイル装置５１ｉ等の有る所では各コイル装置５１ｉ等の外側に沿って基端側へ延設される。各コイル装置５１ｉの構成は第１の実施の形態と同様であり、基板５４の側面全周には（エッジ部により局部的に巻線端部に大きな力が働くのを少なくと軽減する）Ｒ面取り部５９が設けてあり、このＲ面取り部５９の曲面ないしはその外周側に逃げ部５８を形成している。
【００８６】
次に本実施の形態の作用を説明する。
コイル装置５１ｉの巻線端部５６は、基板５４端面と外装チューブ５７内面との間に設けられた逃げ部５８を通り、基板５４のエッジ部に局部的に大きな力で押し付けられることなく基板５４上のランド部６０に半田で接続されるので、内視鏡７２の処置具チャンネル全長に渡って挿入されたプローブ７３が内視鏡７２の湾曲操作と共に繰り返し曲げられても、基板エッジ部で巻線端部５６が断線することを防止できる。
【００８７】
また、ランド部６０への巻線端部５６及び信号線５５ｉの接続において、異なるランド部６０に２本の巻線端部５６及び信号線５５ｉを半田で接続するとき、互いの接続部は十分に離れた位置にあるので、半田作業時の半田コテの取り回しが良く、また半田による接続作業の熱の伝達も少ないので、先に接続した半田接続部が外れることも無い。
【００８８】
また同じランド部６０に巻線端部５６と信号線５５ｉを半田にて接続する時は、第１の接続部６０ａと第２の接続部６０ｂの間に設けた狭窄部６０ｃにより、後で行う半田による接続作業による熱が、先に接続した接続部に伝達されづらくなるので、先に半田で接続した接続部が熱によって外れることなく半田による接続作業を行うことが出来る。
【００８９】
本実施の形態は以下の効果を有する。
第１の実施の形態と同じ効果に加えて以下の効果を有する。
プローブ７３を内蔵した専用の内視鏡２を用意する必要が無いので、チャンネルを備えた内視鏡７２の挿入形状検出機能を安価に提供することが出来る。
【００９０】
また、プローブ７３内のコイル装置５１ｉの断線を低減できるので、プローブ７３の耐性を向上することが出来る。また、プローブ７３の組み立てにおいて、コイル装置５１ｉの基板５４への巻線端部５６及び信号線５５ｉの接続作業が容易になるので、プローブ７３の組み立て作業性を向上できるという効果がある。なお、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属する。
【００９１】
［付記］
４．前記コイル装置の基板の外周に切り欠き部を設け、この切り欠き部を逃げ部とした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プローブ。
５．挿入部の位置検出に用いられる磁界発生用または磁界検出用のコイル装置とこのコイル装置に接続される信号線を備えた内視鏡挿入形状検出プローブにおいて、
前記基板のランド上には、前記コイル装置のコイルの巻線が接続される第１の接続部と前記コイルに対して信号を授受する信号線を接合する第２の接合部とを設け、異なるランドの各々の第１の接続部どうし及び第２の接続部どうしがコイル装置の中心に対して略対称に配置したことを特徴とする内視鏡挿入形状検出プローブ。
６．前記基板上の第１の接続部と第２の接続部の間のランドの幅を、第１及び第２の接続部のランド幅より狭くしたことを特徴とする付記５に記載の内視鏡挿入形状検出プローブ。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、挿入部が屈曲された場合にも、コイルから出ている巻線の端部が、基板のエッジ部に局部的に強く押し付けられる力が働くのを防止して、この巻線の端部の断線が起こるのを防止し、内視鏡挿入形状検出プローブの耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡システムの全体構成を示す図。
【図２】内視鏡の先端部の構成を示す縦断面図。
【図３】第１の実施の形態の内視鏡挿入形状検出プローブの構成を示す縦断面図。
【図４】第３コイル装置の外観を示す斜視図。
【図５】コイル装置における後端の基板付近の一部を示す斜視図。
【図６】本発明の第２の実施の形態の内視鏡挿入形状検出プローブの構成を示す縦断面図。
【図７】コイル装置の後端の基板付近の構成を示す斜視図。
【図８】本発明の第３の実施の形態の内視鏡挿入形状検出プローブの構成を示す縦断面図。
【図９】コイル装置の後端の基板付近の構成を示す斜視図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態におけるコイル装置の後端の基板付近の一部を示す斜視図。
【図１１】第１変形例におけるコイル装置の後端の基板付近の一部を示す斜視図。
【図１２】第２変形例におけるコイル装置の後端の基板付近の一部を示す斜視図。
【図１３】本発明の第６の実施の形態を備えた内視鏡システムの全体構成を示す図。
【図１４】第６の実施の形態の内視鏡挿入形状検出プローブの構成を一部縦断面で示す側面図。
【図１５】従来例の内視鏡挿入形状検出プローブの構成を示す縦断面図。
【図１６】従来例におけるコイル装置の基板周辺の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１…内視鏡システム
２…内視鏡
４…挿入部
５…内視鏡形状検出装置
８…コネクタ
１１…ビデオプロセッサ
１３…形状検出信号ケーブル
１４…形状検出装置本体
１５…（内視鏡挿入形状検出）プローブ
１６…形状検出信号コネクタ
１７…コイルユニット
１９…形状表示用モニタ
２１…先端部
５０…支持部材
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｉ…コイル装置
５２…コア
５３…コイル
５４…基板
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｉ…信号線
５６…巻線端部
５７…外装チューブ
５８…逃げ部
５９…Ｒ面取り部
６０…ランド部
６０ａ、６０ｂ…接続部
６０ｃ…狭窄部
【図１】
0004493234.tif 000002
【図２】
0004493234.tif 000003
【図３】
0004493234.tif 000004
【図４】
0004493234.tif 000005
【図５】
0004493234.tif 000006
【図６】
0004493234.tif 000007
【図７】
0004493234.tif 000008
【図８】
0004493234.tif 000009
【図９】
0004493234.tif 000010
【図１０】
0004493234.tif 000011
【図１１】
0004493234.tif 000012
【図１２】
0004493234.tif 000013
【図１３】
0004493234.tif 000014
【図１４】
0004493234.tif 000015
【図１５】
0004493234.tif 000016
【図１６】
0004493234.tif 000017