專利名稱：插入形狀檢測探測器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及插入形狀檢測探測器，詳細地說，涉及插通配置在內(nèi)窺鏡的處置器具插通通道內(nèi)或固定配置在內(nèi)窺鏡的插入部而對內(nèi)窺鏡插入部的插入形狀進行檢測的插入形狀檢測探測器。
背景技術：
近年來，內(nèi)窺鏡廣泛應用于醫(yī)療用領域以及工業(yè)用領域。特別是在插入部為柔性的內(nèi)窺鏡中，通過將該插入部插入到彎曲的體腔內(nèi)，可以診斷體腔內(nèi)深處的臟器而不用切開，或者根據(jù)需要在內(nèi)窺鏡中所設置的某個處置器具插通通道內(nèi)插入處置器具，從而可以進行切除息肉等治療或處置。
但是，在將插入部細長的內(nèi)窺鏡例如從肛門側插通來檢查下部消化管內(nèi)的情況等，為了將插入部順利地插入到彎曲的體腔內(nèi)，需要一定程度的熟練性。這是由于不能得知插入部的前端位置位于體腔內(nèi)的哪個位置或者插入部的插入狀態(tài)所致。
因此，為了可以得知內(nèi)窺鏡的插入部的插入狀態(tài)，考慮在該插入部上設置X線不透過部，通過X線的透視而得到內(nèi)窺鏡的插入形狀，從而檢測插入部的前端位置或插入部的彎曲狀態(tài)。但是，X線的內(nèi)窺鏡形狀檢測裝置較為大型，為了將用于照射X線的裝置設置在檢查室中，檢查室必需十分寬敞。
此外，手術人員在內(nèi)窺鏡檢查時，除了內(nèi)窺鏡的操作外，還不得不進行照射X線的操作，所以手術人員負擔增加。因此，使用X線來檢測內(nèi)窺鏡插入部的插入狀態(tài)不一定是理想的方式。
因此，以往以來，例如由專利文獻1等提出了有關以下裝置的方案，該裝置例如在內(nèi)窺鏡的插入部設置多個發(fā)送電磁波或超聲波等的元件，通過設置在外部的檢測裝置接收來自插入部的發(fā)送元件的信號，在檢測裝置的畫面上顯示插入時的插入部形狀，或在內(nèi)窺鏡中設置的處置器具插通通道內(nèi)插通配置例如設有磁場檢測元件的插入形狀檢測探測器，通過在該狀態(tài)下將插入部插入到體腔內(nèi)，在檢測裝置的畫面上顯示插入時的插入部形狀。
由該專利文獻1公開的插入形狀檢測探測器包括以下部分而構成伸出信號線的多個形狀檢測用元件以規(guī)定的間隔固定的細長的芯線；設置在該芯線上固定的形狀檢測用元件的基端部側、所述芯線以及所述信號線插通的多個內(nèi)側套；覆蓋所述形狀檢測用元件和與該形狀檢測用元件相鄰的內(nèi)側套而將它們一體連接的連接固定單元；以及內(nèi)插有與所述芯線一體的多個形狀檢測用元件以及多個內(nèi)側套的外裝套。而且，通過將該插入形狀檢測探測器插通配置在內(nèi)窺鏡的處置器具插通通道內(nèi)，更高精度地檢測內(nèi)窺鏡插入部形狀。
在該情況下，該公報的插入形狀檢測探測器以規(guī)定的間隔將多個形狀檢測用元件(線圈)固定在細長的芯線上，將插通從各形狀檢測用元件伸出的信號線(引線)和芯線的多個內(nèi)側套配置在各形狀檢測用元件的基端部側，覆蓋形狀檢測用元件和與該形狀檢測用元件相鄰的內(nèi)側套而將它們連接為一體，從而將各形狀檢測用元件和各內(nèi)側套以及信號線排列在直線上，由此實現(xiàn)插入形狀檢測探測器的組裝性的提高和小型化。
專利文獻1日本特開2003-47586號公報發(fā)明內(nèi)容但是，根據(jù)專利文獻1公開的手段，插入形狀檢測探測器的各構成要素部件越小型化或細直徑化，則芯線相對地越粗，因此將插入形狀檢測探測器本身細直徑化是有極限的。
但是，芯線本身不僅是從組裝性的觀點來看為具有重要的作用，而且也是控制組裝后的插入形狀檢測探測器本身的剛性的構成部件，因此在使用上述專利文獻1公開的手段的情況下，存在不能容易地進行芯線的細直徑化，或不能除去芯線本身來構成插入形狀檢測探測器的問題。
本發(fā)明基于上述方面而完成，其目的在于提供如下的插入形狀檢測探測器排列為直線的形式構成作為插入形狀檢測探測器的主要構成部件的多個形狀檢測用元件和內(nèi)側套以及信號線，同時可以充分地確保組裝后的插入形狀檢測探測器本身的剛性，并且能夠實現(xiàn)進一步的細直徑化。
為了達成上述目的，本發(fā)明的插入形狀檢測探測器，至少包括用于檢測插入部的位置的、磁場發(fā)生用或磁場檢測用的多個形狀檢測用元件；與該多個形狀檢測用元件連接的多個信號線；支撐所述多個形狀檢測用元件的多個支撐部件；內(nèi)插有所述信號線以及所述支撐部件的多個內(nèi)側套；以及內(nèi)插有所述形狀檢測用元件以及所述支撐部件中的至少一部分以及所述內(nèi)側套的外裝套，所述形狀檢測用元件以及所述內(nèi)側套排列為直線狀，其特征在于，所述內(nèi)側套由具有大致形成在中心部的第一內(nèi)腔和形成在其外周邊緣部的多個第二內(nèi)腔的多內(nèi)腔管構成，所述支撐部件為細長形狀的線材，一部分沿著所述形狀檢測用元件的外周配置在軸向上，另一部分被插入到所述內(nèi)側套的所述第二內(nèi)腔。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供以排列為直線的形式構成作為插入形狀檢測探測器的主要構成部件的多個形狀檢測用元件以及信號線，同時可以充分地確保組裝后的插入形狀檢測探測器本身的剛性，并且能夠實現(xiàn)進一步的細直徑化的插入形狀檢測探測器。


圖1是表示應用本發(fā)明的第一實施方式的插入形狀檢測探測器的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概略結構的系統(tǒng)結構圖。
圖2是表示圖1的插入形狀檢測探測器的內(nèi)部結構中前端部附近的概略結構的主要部分放大剖面圖。
圖3是取出圖1的插入形狀檢測探測器的內(nèi)部構成部件的一部分來表示的概略結構圖。
圖4是從圖3的箭頭4-4方向觀看的向視圖。
圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式中應用的多內(nèi)腔管的剖面的變形例的剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明的第一實施方式中應用的多內(nèi)腔管的剖面的變形例的剖面圖。
圖7是表示圖1的插入形狀檢測探測器中的線圈保護部件的概念圖。
圖8是從圖7的箭頭8-8方向觀看的向視圖。
圖9是圖1的插入形狀檢測探測器中的線圈保護部件(連接固定部件)的軸向的縱向剖面圖。
圖10是沿圖9的10-10線的剖面圖。
圖11表示圖1的插入形狀檢測探測器中的線圈保護部件(連接固定部件)的第一變形例，其是插入形狀檢測探測器的軸向的線圈保護部件(連接固定部件)的縱向剖面圖。
圖12是沿圖11的12-12線的剖面圖。
圖13表示圖1的插入形狀檢測探測器中的線圈保護部件(連接固定部件)的第二變形例，其是插入形狀檢測探測器的軸向的線圈保護部件(連接固定部件)的縱向剖面圖。
圖14是概略地表示圖1的插入形狀檢測探測器中的線圈支撐部件(芯線)的變形例的結構圖。
圖15是將本發(fā)明的第二實施方式的插入形狀檢測探測器的內(nèi)部結構的一部分放大表示的主要部分放大圖。
圖16是僅取出圖15的插入形狀檢測探測器中應用的芯線來表示的放大圖。
圖17是將本發(fā)明的第三實施方式的插入形狀檢測探測器的前端部附近放大而概略地表示其內(nèi)部結構的主要部分放大剖面圖。
圖18是將圖17的內(nèi)部結構部件的一部分取出而概略地表示的主要部分放大結構圖。
符號說明1、1A、1B、1C、1D……插入形狀檢測探測器2……內(nèi)窺鏡系統(tǒng)3……內(nèi)窺鏡
4……視頻處理器5……監(jiān)視器6……插入形狀檢測用床7……插入形狀檢測裝置7a……泵8……監(jiān)視器9……讀出線圈9a……接線11……插入部11a……插入部彎曲部11b……插入部可撓管部12……操作部13……通用塞繩(universal cord)14……處置器具插入口15……處置器具插通通道20……外裝套21……源線圈(source coil)21a……芯部件21b……繞組21c……基板22……連接部23、23A、23C、23D、23Da、23Db……芯線23Aa……線材23Ab……薄壁管23Ca……冷卻介質23Cb……細直徑管24、24A、24B……內(nèi)側套24a、24ai、24ao……第二內(nèi)腔24b、24bi、24bo……第二內(nèi)腔
25……散熱部件26……信號線27……前端擋塊40、40A、40B……連接固定單元具體實施方式
以下，根據(jù)圖示的實施方式說明本發(fā)明。
圖1是表示應用本發(fā)明的第一實施方式的插入形狀檢測探測器的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概略結構的系統(tǒng)結構圖。圖2是表示本實施方式的插入形狀檢測探測器的內(nèi)部結構中前端部附近的概略結構的主要部分放大剖面圖。圖3是取出本實施方式的插入形狀檢測探測器的內(nèi)部構成部件的一部分來表示的概略結構圖。圖4是從圖3的箭頭4-4方向觀看的向視圖。圖5以及圖6是表示本實施方式中應用的多內(nèi)腔管的剖面的變形例的剖面圖。
如圖1所示，應用了本實施方式的插入形狀檢測探測器1的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2主要有以下部分構成內(nèi)窺鏡3，其從例如肛門插入到被檢者的體腔內(nèi)等來對觀察部位進行觀察；視頻處理器4，其根據(jù)由該內(nèi)窺鏡3拍攝而得到的攝像信號生成視頻信號；監(jiān)視器5，其將來自該視頻處理器4的視頻信號作為內(nèi)窺鏡圖像顯示；插入形狀檢測用床6，其使所述被檢者橫臥，檢測來自所述插入形狀檢測探測器1的磁場；插入形狀檢測裝置7，其驅動所述插入形狀檢測探測器1，同時輸出根據(jù)由所述插入形狀檢測用床6檢測到的磁場所對應的信號將所述內(nèi)窺鏡3在體腔內(nèi)的插入形狀圖像化的視頻信號；以及監(jiān)視器8，其顯示從該插入形狀檢測裝置7輸出的插入部形狀。
所述內(nèi)窺鏡3具有被插入到體腔內(nèi)的細長形狀的插入部11，該插入部11由位于前端側、以小的曲率半徑彎曲的插入部彎曲部11a以及比該插入部彎曲部11a位于偏基端側的位置、以比較大的曲率半徑彎曲的插入部可撓管部11b構成；操作部12，其兼作與該插入部11的基端側連接設置的把持部；以及通用塞繩13，其從該操作部12的側部伸出并連接到視頻處理器4等外部裝置。
所述插入形狀檢測探測器1從設置在內(nèi)窺鏡3的操作部12上的處置器具插入口14插入并配置在處置器具插通通道15的內(nèi)部。該插入形狀檢測探測器1內(nèi)例如設置多個發(fā)生磁場的磁場發(fā)生用的形狀檢測元件即源線圈21等(詳細參照圖2)。而且，該插入形狀檢測探測器1經(jīng)由設置在基端部的連接部22連接到所述插入形狀檢測裝置7。
另一方面，所述插入形狀檢測用床6上配置多個用于檢測由所述源線圈21發(fā)生的磁場的作為磁場檢測元件的讀出線圈9。插入形狀檢測用床6和所述插入形狀檢測裝置7由接線9a連接。由此，所述讀出線圈9的檢測信號經(jīng)由接線9a被傳送到插入形狀檢測裝置7。
所述插入形狀檢測裝置7中具有驅動所述源線圈21的源線圈驅動部(未圖示)、基于從所述讀出線圈9傳送的信號來分析所述源線圈21的三維位置坐標的源線圈位置分析部(未圖示)、根據(jù)源線圈21的三維位置坐標信息計算插入部11的三維形狀并變換為監(jiān)視器顯示用的二維坐標而圖像化的插入形狀圖像生成部(未圖示)等。
另外，在本實施方式中，示出了在插入形狀檢測探測器1中配置多個磁場發(fā)生用的形狀檢測用元件(源線圈21)，在插入形狀檢測用床6上設置多個磁場檢測元件(讀出線圈9)的例子。但是，不限于此，例如也可以在插入形狀檢測探測器1上配置多個磁場檢測用的形狀檢測用元件(讀出線圈)，在插入形狀檢測用床6上配置多個磁場發(fā)生元件(源線圈)。
接著，以下詳細敘述所述插入形狀檢測探測器1的詳細結構。
如圖2～圖4所示，所述插入形狀檢測探測器1主要由以下部分構成構成外裝部分的外裝套20；形成為實芯狀的大致圓柱形狀的多個源線圈21(在圖2中僅圖示了一個)；對于這些多個源線圈21串聯(lián)配置、由多內(nèi)腔管構成的內(nèi)側套24；分別配置在該內(nèi)側套24的多個內(nèi)腔中，同時沿著多個源線圈21的外周面配置的由成為線圈支撐部件的細長狀的線材構成的多個芯線23；覆蓋各個所述源線圈21和與它們鄰接的內(nèi)側套24的一部分、將兩者連接為一體的由熱收縮管等構成的連接固定部件40；以及設置在所述外裝套20的最前端部的前端擋塊27等。
這里，所述源線圈21以及所述內(nèi)側套24從探測器前端側向基端部按照源線圈21(最前端部)、內(nèi)側套24、源線圈21(最前端部起第二個)、內(nèi)側套24、源線圈21(最前端部起第三個)、…的順序配置，交替地、即互相交替地進行了配置。
而且，如上所述，在各個所述源線圈21和與它們鄰接的內(nèi)側套24之間設有連接固定部件40。該連接固定部件40被配置為覆蓋各個源線圈21，同時覆蓋內(nèi)側套24的兩端部。由此，將多個各源線圈21和內(nèi)側套24兩者連接為一體。
在各源線圈21的一端部連接有傳輸來自插入形狀檢測裝置7的源線圈驅動部(未圖示)的驅動信號的兩根信號線26。該信號線26插通被配置在各個源線圈21的基端部側的內(nèi)側套24的內(nèi)部，并且沿著比該內(nèi)側套24配置在偏基端部側的位置的源線圈21的外周面，向基端部側伸出。另外，在該情況下，各信號線26插通了連接固定部件40的內(nèi)側。
換言之，從各源線圈21伸出的信號線26在插通各源線圈21的基端部側的內(nèi)側套24的內(nèi)部之后，沿著鄰接的源線圈21的外周面配置，并且插通了連接固定部件40的內(nèi)部。而且，再次插通了下一個內(nèi)側套24的內(nèi)部。這樣，所有各信號線26最終延伸到本插入形狀檢測探測器1的基端部側的連接部22。
從而，越是位于靠近該插入形狀檢測探測器1的基端部的內(nèi)側套24，其內(nèi)部插通越多的信號線26。與此同時，成為如下狀態(tài)，即越是位于靠近該插入形狀檢測探測器1的基端部的源線圈21的外周面，越多的信號線26沿著該外周面。
另外，所述信號線26由導電性好的銅等金屬構成。此外，由于銅等金屬導熱性也良好，因此信號線26具有良好的導熱性。
另一方面，各源線圈21主要由以下部分構成由實芯的圓柱形狀構成的芯部件21a、纏繞在該芯部件21a的外周的由漆包線等構成的繞組21b、配置在所述芯部件21a的端面上的大致圓盤形狀的基板21c。
該基板21c上例如通過焊錫等電連接有所述繞組21b的兩端部，同時例如通過焊錫等電連接有一對所述信號線26。由此，從該各源線圈21的一端面?zhèn)壬斐鲆粚π盘柧€26。
這樣構成的各源線圈21以及各內(nèi)側套24還有各信號線26以串聯(lián)配置并且互相連接的狀態(tài)插通到外裝套20的內(nèi)部。
如上所述，內(nèi)側套24對于多個源線圈21串聯(lián)配置。該內(nèi)側套24，如圖3以及圖4所示，通過具有在大致中央部形成的大直徑的第一內(nèi)腔24b和在其外周邊緣部呈等角度地形成的小直徑的多個第二內(nèi)腔24a(參照圖2)的多內(nèi)腔管形成。而且，第一內(nèi)腔24b中插通了信號線26。此外，第二內(nèi)腔24a中插通了芯線23。
芯線23的前端部固定設置在本插入形狀檢測探測器1的最前端部的前端擋塊27上，首先插通靠近最前端的內(nèi)側套24的第二內(nèi)腔24a，沿著該內(nèi)側套24的基端部側的源線圈21的外周面向基端部延伸，進而插通下一個內(nèi)側套24的第二內(nèi)腔24a，以后同樣，延伸到本插入形狀檢測探測器1的基端部的連接部22，芯線23的另一端部(基端部)對于該連接器22的固定部固定設置。
這樣，芯線23通過插通到從本插入形狀檢測探測器1的前端部到基端部之間，該插入形狀檢測探測器1本身能夠具有可撓性以及彈性。與此同時，由于沿著源線圈21的外周面配置，所以起到進行支撐使源線圈21直線狀地排列的線圈支撐部件的作用。
另外，作為形成芯線23的線狀材料，使用具有剛性的金屬部件、或記憶了直線形狀的形狀記憶合金，或例如銀或銅或金等具有高的導熱性的金屬部件、或由樹脂制部件或彈性部件等構成的細直徑管部件、或者超彈性部件等。
在該情況下，在使用金屬部件作為芯線23的材料的情況下，如果使其直接與源線圈21的外周接觸，則通過物理接觸而短接(shot)。為了避免此現(xiàn)象，在芯線23的表面施加例如樹脂涂層等表面處理。由此，避免源線圈21和芯線23的短接并確保兩者的絕緣狀態(tài)。
在本實施方式中，通過形成三根內(nèi)側套24的多個內(nèi)腔中插通了芯線23的第二內(nèi)腔24a，構成為具有三根芯線23，并構成為該三根芯線23支撐源線圈21。
但是，內(nèi)側套24的形式不限于此，也可以通過其它不同的形式形成內(nèi)側套24。
例如為了增加芯線23的根數(shù)，如果如圖5或圖6所示，形成增加了第二內(nèi)腔24a的形式的內(nèi)側套24A、24B，則可以任意調(diào)整應用它的插入形狀檢測探測器本身的可撓性以及彈性。
而且，通過適當選擇芯線23的材料本身的剛性，也可以完全同樣地任意調(diào)整插入形狀檢測探測器本身的可撓性以及彈性。
進而，如果形成將第二內(nèi)腔24a的內(nèi)徑大直徑化的內(nèi)側套24，則可以采用更粗直徑的芯線23。從而，通過任意地選擇使用的芯線23的直徑，可以任意調(diào)整插入形狀檢測探測器本身的可撓性以及彈性。
同樣，如果形成將第一內(nèi)腔24b的內(nèi)徑大直徑化的內(nèi)側套24，則由于能夠增加插通于其中的信號線26等的根數(shù)，所以可以能夠增加能以一定間隔配置的源線圈21的數(shù)量。由此，可以有助于提高形狀檢測精度，同時能夠增長插入形狀檢測探測器本身的全長。
此外，通過變更內(nèi)側套24的管壁厚，可以變更內(nèi)側套24本身的剛性，所以應用它形成的插入形狀檢測探測器本身也可以容易地形成不同剛性的結構。
另一方面，在從插入形狀檢測探測器1的前端側的規(guī)定部位向基端側的規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，配置有在源線圈21的部位沿著其外周、并且在內(nèi)側套24的部位插通該第一內(nèi)腔24b的內(nèi)部的多個散熱部件25。作為該散熱部件25的材料，使用具有良好的導熱率的銅等線材。從而，通過使該散熱部件25的一部分與源線圈21的外周接觸，得到散熱效果。
關于該散熱部件25，也為了避免由于與源線圈21的外周直接接觸而產(chǎn)生的短接(shot)，在該散熱部件25的表面例如施加樹脂涂層等表面處理。由此，確保了兩者的絕緣狀態(tài)。另外，關于散熱部件25，僅在圖2中進行圖示，為了避免附圖的煩雜化，在圖1以及圖3、圖4中省略其圖示。
另外，如上所述，在各源線圈21和與這些各源線圈21鄰接的內(nèi)側套24之間配置有由熱收縮管等構成的連接固定部件40。
圖7是表示本實施方式的插入形狀檢測探測器中的線圈保護部件的概念圖。圖8是從圖7的箭頭8-8方向觀看的向視圖。
如圖7所示，連接固定部件40作為將各源線圈21和內(nèi)側套24連接為一體的連接部件起作用，同時通過覆蓋各源線圈21的外周和與其鄰接的兩個內(nèi)側套24的各端部的一部分，作為對包含源線圈21的外周在內(nèi)的部位進行保護的線圈保護部件而起作用。
作為該連接固定部件40的形式，例如應用如下所示的形式。
圖9以及圖10是表示本實施方式的插入形狀檢測探測器中的線圈保護部件(連接固定部件)的一個形式的圖。其中，圖9是該線圈保護部件(連接固定部件)的軸向的縱向剖面圖。圖10是沿著圖9的10-10線的剖面圖。
本實施方式的插入形狀檢測探測器1中的線圈保護部件即連接固定部件40應用了熱收縮管。該連接固定部件40如圖所示，通過在源線圈21的外周面緊密地配置，覆蓋該源線圈21并進行保護。
在該情況下，芯線23與源線圈21的外周接觸，從而對其進行保持。從而，連接固定部件40被緊密地配置成從該芯線23的外周覆蓋該芯線并進行保護。由此，如圖10所示，在配置芯線23的位置，在源線圈21的外周向外部形成突出狀部。
另外，雖然圖10中未圖示，但在源線圈21的外周，沿著該源線圈21也配置有信號線26。該信號線26也與所述芯線23同樣，由連接固定部件40緊密地固定，以從其外部覆蓋并保護。
而且，連接固定部件40的兩端部覆蓋并保護與該源線圈21鄰接的內(nèi)側套24的各端部的一部分。由此，將源線圈21和與其鄰接的兩內(nèi)側套24連接為一體。
如以上所說明的那樣，根據(jù)上述第一實施方式，應用由多內(nèi)腔管形成的內(nèi)側套24，對于該內(nèi)側套24中形成的多個內(nèi)腔分別插通支撐源線圈21的芯線23和從源線圈21伸出的信號線26。從而，與以往類型的結構、即在源線圈的芯的中心插通芯線的結構相比，可以增加芯21a的容量。由此，可以維持輸出性能并實現(xiàn)源線圈21的小型化。此外，由于可以容易地使源線圈21小型化，所以可以有助于應用它的插入形狀檢測探測器1的小直徑化。
此外，作為支撐源線圈21的線圈支撐部件的芯線23使用多根，所以通過適當選擇芯線23的根數(shù)或粗細或材料，可以任意地調(diào)整應用它的插入形狀檢測探測器1本身的可撓性和彈性。從而，可以非常容易地實現(xiàn)具有希望的可撓性和彈性的多種插入形狀檢測探測器1。
由于將源線圈21和與其鄰接的內(nèi)側套24連接，并且使用熱收縮管形成為覆蓋并保護源線圈21的外面的線圈保護部件即連接固定部件40，所以可以保護源線圈21的外周表面，同時固定沿該源線圈21的外面配置的信號線26，并且對于芯線23固定源線圈21。
而且，本實施方式的插入形狀檢測探測器1中的內(nèi)側套24使用多內(nèi)腔管形成。也可以將該多內(nèi)腔管的第一內(nèi)腔24b設為圖5以及圖6所示的形狀。這樣，通過變更第一內(nèi)腔24b的形狀，可以非常容易地實現(xiàn)具有應用它的插入形狀檢測探測器1本身的可撓性和彈性的多種插入形狀檢測探測器1。
另外，在本實施方式中，由熱收縮管形成作為線圈保護部件的所述連接固定部件40，但也可以取而代之，使用比熱收縮管柔軟的材料，例如橡膠管等壁薄的彈性部件來形成。在該情況下，在使用插入形狀檢測探測器1時，將其彎曲時，可以得到能夠更柔軟地彎曲的效果。
此外，作為所述連接固定部件40的形式，除了上述熱收縮管或彈性部件以外，例如考慮應用如下所示的部件。
圖11以及圖12是表示本實施方式的插入形狀檢測探測器1A中的線圈保護部件(連接固定部件)的第一變形例的圖。其中，圖11是插入形狀檢測探測器的軸向的線圈保護部件(連接固定部件)的縱向剖面圖。圖12是沿著圖11的12-12線的剖面圖。
本實施例的線圈保護部件即連接固定部件40A例如應用Kevlar(別名為芳綸樹脂)等伸長率非常低且堅韌地形成的線狀的纖維部件。在本例中，如圖11所示，將纖維部件以格子狀纏繞的形式配置，以覆蓋并保護源線圈21的外周和與該源線圈21鄰接的兩個內(nèi)側套24的各端部的一部分的區(qū)域。在該情況下，在支撐源線圈21的芯線23的外周也纏繞該纖維部件。從而，由此，芯線23起到纏繞纖維部件時的導向部件的作用?；蛘?，作為纖維部件，也可以使用橡膠類或漁線這樣的具有柔軟性的部件。換言之，最好配合希望的彈性來選擇纖維部件。
這樣，通過所述纖維部件，最終形成如圖11所示的形式的連接固定部件40A。在該情況下，由于連接固定部件40A還被緊密地配置成覆蓋并保護芯線23的外周，所以如圖12所示，在芯線23的部位，在源線圈21的外周向外部形成突狀部。
另外，在上述第一變形例中，將纖維部件格子狀地纏繞而形成連接固定部件40A，但不限于此，也可以將纏繞時的方法替換成各種方法來形成。
例如，圖13表示本實施方式的插入形狀檢測探測器1B中的線圈保護部件(連接固定部件)的第二變形例，其是該插入形狀檢測探測器1B的軸向的線圈保護部件(連接固定部件)的縱向剖面圖。
在該第二變形例中，與上述第一變形例同樣，是通過將纖維部件纏繞在源線圈21的外周等來形成線圈保護材料的例子，但在該情況下，代替上述第一變形例中的格子狀地纏繞的方法，在本例中，通過沿著源線圈21的外周依次纏繞而形成連接固定部件40B，這方面是不同之處。其它的結構與上述第一變形例完全同樣。
另外，如上述第一以及第二變形例中所示，通過對源線圈21等的外周纏繞纖維部件而形成連接固定部件(40A、40B)時，如果調(diào)整該纏繞時的纏繞強度，或對纏繞方法或纖維部件的材質進行各種改變來形成連接固定部件，則可以將插入形狀檢測探測器(1A、1B)本身的可撓性或彈性調(diào)整為希望的狀態(tài)。
另外，在上述第一實施方式及其變形例中，通過在芯線23的表面施加例如樹脂涂層等表面處理，避免由于該芯線23和源線圈21的物理接觸而產(chǎn)生的短接(shot)，并確保兩者的絕緣狀態(tài)。
這樣，作為確保芯線23和源線圈21之間的絕緣狀態(tài)的手段，不限于此，例如也可以使用如下所示的手段。
例如，圖14是概略地表示上述第一實施方式的插入形狀檢測探測器中的線圈支撐部件(芯線)的變形例的結構圖。另外，在圖14中，為了表示該線圈支撐部件(芯線)的內(nèi)部結構，剖開其一部分來示出。
該變形例的芯線23A通過由金屬部件等構成的線材23Aa和覆蓋其外表面的薄壁管23Ab形成。由此，線材23Aa成為對外部絕緣的狀態(tài)。
在上述第一實施方式的插入形狀檢測探測器1中應用該芯線23A。即，該芯線23A在內(nèi)側套24的部位插通到第二內(nèi)腔24a，在源線圈21的部位沿著其外周配置。此時，芯線23A和源線圈21的外周為接觸狀態(tài)。
但是，芯線23A通過薄壁管23Ab，使內(nèi)部的線材23Aa處于絕緣狀態(tài)。從而，即使該芯線23A和源線圈21的外周面物理接觸，也保持絕緣狀態(tài)，因此可以避免兩者間的短接。
另外，在上述第一實施方式及其變形例中，如上所述，在驅動插入形狀檢測探測器(1、1A、1B)時，為了抑制源線圈21的表面溫度上升，在從插入形狀檢測探測器的前端側的規(guī)定部位向基端側的規(guī)定區(qū)域內(nèi)設置有多個散熱部件25。而且，通過該散熱部件25的一部分與源線圈21的外周接觸而得到散熱效果(參照圖2。圖1、圖3～圖13中未圖示)。
但是，對于源線圈21的表面溫度的上升，除了該散熱部件25之外，還考慮以下所示的方法。
圖15以及圖16是表示本發(fā)明的第二實施方式的圖。其中，圖15是將本實施方式的插入形狀檢測探測器的內(nèi)部結構的一部分放大表示的主要部分放大圖。圖16是僅取出本插入形狀檢測探測器中應用的芯線來表示的放大圖。
本實施方式的插入形狀檢測探測器1C的基本結構與上述第一實施方式的插入形狀檢測探測器1大致同樣。即，本實施方式的插入形狀檢測探測器1C中將芯線23C還用作散熱部件，省略上述第一實施方式的插入形狀檢測探測器1中的散熱部件25而構成，這一點不同。從而，對于與上述第一實施方式同樣的結構賦予相同的符號并省略其說明，僅對不同的部件在以下進行說明。
如圖15所示，本實施方式的插入形狀檢測探測器1C中的芯線23C隔著源線圈21分別配置在與其相鄰的兩個內(nèi)側套24之間的部位。在該情況下，芯線23C的兩端部分地插通到各內(nèi)側套24的第二內(nèi)腔24a中。而且，芯線23C的中間的部位與源線圈21的外周接觸，對其進行支撐。
換言之，在本實施方式中，多個短的芯線23C被構成為將各內(nèi)側套24之間連接為直線狀，同時由各芯線23C分別支撐多個源線圈21。
如圖16所示，芯線23C在細直徑管23Cb的內(nèi)部封閉冷卻介質23Ca而形成。而且，如上所述，該芯線23C與源線圈21的外周面接觸，對其進行支撐。此時，通過芯線23C的內(nèi)部的冷卻介質23Ca的作用來抑制源線圈21的表面溫度上升。其它的結構與上述第一實施方式同樣。
如以上所說明的那樣，根據(jù)上述第二實施方式，可以省略了散熱部件25等一部分構成部件的同時，支撐源線圈21，可靠地抑制源線圈21的表面溫度上升。
另外，通過調(diào)整應插通到第二內(nèi)腔24a的芯線23C的部位的長度，可以進行插入形狀檢測探測器1C的可撓性以及彈性的調(diào)整。
接著，以下說明本發(fā)明的第三實施方式的插入形狀檢測探測器。
圖17以及圖18是表示本發(fā)明的第三實施方式的插入形狀檢測探測器中其前端部附近的結構的圖。其中，圖17是將本插入形狀檢測探測器的前端部附近放大而概略地表示其內(nèi)部結構的主要部分放大剖面圖。并且，圖18是對應于圖17的圖，是將本實施方式的內(nèi)部結構部件的一部分取出而概略地表示的主要部分放大剖面圖。
本實施方式的插入形狀檢測探測器1D的基本結構與上述第一實施方式的插入形狀檢測探測器1大致同樣。即，在本實施方式的插入形狀檢測探測器1D中，代替上述第一實施方式中的芯線23C，配置中空的芯線23Da、23Db，將該芯線23Da、23Db還用作散熱部件。另外，省略上述第一實施方式的插入形狀檢測探測器1中的散熱部件25而構成。從而，對于與上述第一實施方式同樣的結構賦予相同的符號并省略其說明，僅對不同的部件在以下進行說明。
在本實施方式的插入形狀檢測探測器1D中，如圖18所示，在探測器前端部附近具有環(huán)狀連接而形成、由細直徑且中空的管狀部件形成的兩根芯線23Da、23Db(在圖17中僅圖示了其中一個)。
這兩根成對的芯線23Da、23Db的基端部經(jīng)由插入形狀檢測探測器1D的基端部側的連接部22(參照圖1)而延伸到設置在插入形狀檢測裝置7(參照圖1)的內(nèi)部的泵7a，并與其連接。
在芯線23Da、23Db的中間，在插入形狀檢測探測器1D的內(nèi)部，在內(nèi)側套24的部位插通到第二內(nèi)腔24a，在源線圈21的部位沿著其外周配置。
而且，在插入形狀檢測探測器1D的前端部位，芯線23Da、23Db被形成為環(huán)狀連接的形式。
換言之，兩根芯線23Da、23Db中一根芯線23Da從泵7a伸出，從探測器基端部側的符號Ai起直線狀地插通到內(nèi)側套24的第二內(nèi)腔24a并沿著源線圈21的外周配置，插通下一個內(nèi)側套24的第二內(nèi)腔24a，以后同樣地配置。然后，從該探測器最前端部的內(nèi)側套24的第二內(nèi)腔24ai伸出之后，形成環(huán)狀，并向該內(nèi)側套24的第二內(nèi)腔24ao插通。然后，向該探測器的基端部側的符號Ao延伸并連接到泵7a。
其它的芯線23Db也同樣，從泵7a伸出，由泵基端部側從符號Bi起直線狀地配置，從探測器最前端部的內(nèi)側套24的第一內(nèi)腔24bi伸出而形成環(huán)狀，向該內(nèi)側套24的第一內(nèi)腔24bo插通之后，向該探測器的基端部側的符號Bo延伸并連接到泵7a。
泵7a是為了使冷卻介質在芯線23Da、23Db的內(nèi)部環(huán)流而設置的。該泵7a由上述插入形狀檢測裝置7(參照圖1)驅動控制。由該插入形狀檢測裝置7驅動泵7a時，內(nèi)部的冷卻介質從插通插入形狀檢測探測器1D內(nèi)部的芯線23Da、23Db的基端部側的符號Ai、Bi流入箭頭X方向，經(jīng)由探測器前端部的環(huán)形部再次流向基端部側，從符號Ao、Bo向泵7a環(huán)流。
在該情況下，插入形狀檢測裝置7通過檢測環(huán)流來的冷卻介質的溫度等而能夠檢測源線圈21的表面溫度的狀況。而且，基于其結果進行泵7a的驅動控制，例如進行冷卻介質的流量或溫度等的控制。
這樣，通過在芯線23Da、23Db的內(nèi)部環(huán)流的冷卻介質的作用，抑制源線圈21的表面溫度的上升。其它的結構與上述第一實施方式同樣。
根據(jù)這樣構成的上述第三實施方式，與上述第二實施方式同樣，不需要上述第一實施方式等中的散熱部件25，并能夠支撐源線圈21，同時可靠地抑制該源線圈21的表面溫度上升。
另外，上述實施方式及其變形例中，源線圈21的芯部件被形成為實芯狀，但不限于此，在中空形狀的情況下也可以實現(xiàn)探測器的細直徑化。但是，通過將源線圈21形成為實芯狀，在繞組的纏繞數(shù)相同的情況下，與中空形狀的情況相比，可以減小源線圈21的外徑，因此得到可以實現(xiàn)探測器的進一步的小型化的效果。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性以上，本發(fā)明涉及插入形狀檢測探測器，特別對于插通配置在內(nèi)窺鏡的處置器具插通通道內(nèi)或固定配置在內(nèi)窺鏡的插入部而對內(nèi)窺鏡插入部的插入形狀進行檢測的插入形狀檢測探測器有用。
權利要求
1.一種插入形狀檢測探測器，該插入形狀檢測探測器至少包括用于檢測插入部的位置的、磁場發(fā)生用或磁場檢測用的多個形狀檢測用元件；與該多個形狀檢測用元件連接的多個信號線；支撐所述多個形狀檢測用元件的多個支撐部件；內(nèi)插有所述信號線以及所述支撐部件的多個內(nèi)側套；以及內(nèi)插有所述形狀檢測用元件以及所述支撐部件中的至少一部分以及所述內(nèi)側套的外裝套，所述形狀檢測用元件以及所述內(nèi)側套被排列成直線狀，其特征在于，所述內(nèi)側套由具有大致形成在中心部的第一內(nèi)腔和形成在其外周邊緣部的多個第二內(nèi)腔的多內(nèi)腔管構成，所述支撐部件為細長形狀的線材，一部分沿著所述形狀檢測用元件的外周配置在軸向上，另一部分被插通在所述內(nèi)側套的所述第二內(nèi)腔。
2.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述支撐部件構成為，通過在所述形狀檢測用元件的外周分別與所述形狀檢測用元件接觸配置，支撐所述形狀檢測用元件，維持直線性。
3.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述支撐部件是在表面施加樹脂涂層處理的由具有導熱性的金屬部件構成的線材。
4.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述支撐部件由記憶了直線形狀的形狀記憶合金形成。
5.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述支撐部件通過由具有導熱性的金屬部件構成的線材和覆蓋其外表面的薄壁管形成。
6.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述支撐部件通過由樹脂部件或彈性部件構成的細直徑管形成。
7.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述支撐部件是在內(nèi)部封閉了冷卻介質的細直徑管。
8.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述支撐部件通過在探測器前端部環(huán)狀地連接細直徑且中空的管狀部件而形成，在內(nèi)部能夠環(huán)流冷卻介質。
9.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，該插入形狀檢測探測器還具有保護部件，該保護部件被設置在所述形狀檢測用元件和與其相鄰的所述內(nèi)側套之間，并將所述形狀檢測用元件和鄰接的所述內(nèi)側套連接，同時保護所述形狀檢測用元件的外周面。
10.如權利要求9所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述保護部件由熱收縮管形成。
11.如權利要求9所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述保護部件由薄壁的彈性部件形成。
12.如權利要求9所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述保護部件通過將纖維部件纏繞而成。
13.如權利要求1所述的插入形狀檢測探測器，其特征在于，所述多個形狀檢測用元件具有芯，該芯是實芯的圓筒形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種插入形狀檢測探測器，該插入形狀檢測探測器至少包括用于檢測插入部的位置的、磁場發(fā)生用或磁場檢測用的多個形狀檢測用元件；與該多個形狀檢測用元件連接的多個信號線；支撐多個形狀檢測用元件的多個支撐部件；內(nèi)插有信號線以及支撐部件的多個內(nèi)側套；以及內(nèi)插有形狀檢測用元件以及支撐部件的一部分以及內(nèi)側套的外裝套，形狀檢測用元件以及內(nèi)側套被排列成直線狀，其中，內(nèi)側套由具有大致形成在中心部的第一內(nèi)腔和形成在其外周邊緣部的多個第二內(nèi)腔的多內(nèi)腔管構成，支撐部件為細長形狀的線材，一部分沿著形狀檢測用元件的外周配置在軸向上，另一部分被插通到內(nèi)側套的第二內(nèi)腔，由此，可以充分地確保組裝后的插入形狀檢測探測器本身的剛性，同時能夠實現(xiàn)進一步的最直徑化。
文檔編號G02B23/24GK1946329SQ20058001219
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月8日 優(yōu)先權日2004年4月9日
發(fā)明者丹羽寬, 相沢千惠子 申請人:奧林巴斯株式會社