JPH048343A

JPH048343A - 被検体内挿入装置

Info

Publication number: JPH048343A
Application number: JP2109698A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Yamaguchi; 達也山口; Yasuhiro Ueda; 康弘植田; Sakae Takehata; 栄竹端; Hideyuki Adachi; 英之安達; Takeaki Nakamura; 剛明中村; Shoichi Gotanda; 正一五反田; Masaaki Hayashi; 正明林
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-01-13
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: JP3017770B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、挿入部を磁気的に誘導する被検体内挿入装置
に関する。

［従来の技術］近年、医療分野及び工業分野において内視鏡が広く用い
られるようになった。

前記内視鏡による検査あるいは診断を行うためには、挿
入部を体腔内等に挿入することが必要になる。この場合
、挿入経路が屈曲している場合が多いので、挿入作業に
熟練した術者でないと、挿入に時間がかかることがある
。

これに対処するに、特開昭５５−１３３２３７号公報や
西独特許出願公開第１２６２２７６号等に示されるよう
に、内視鏡の挿入部に強磁性体あるいは磁石を設け、こ
の挿入部を体外から磁気的に誘導することが提案されて
いる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、特開昭５５−１３３′２３７号公報に示
される装置では、外部の磁界発生装置が１方向に移動可
能になっているものの、他の方向については外部磁界の
強度を変化させて誘導をコントロールするため制御性が
悪いという問題点がある。

また、西独特許出願公開第１２６２２７６号に示される
ように単に磁力の吸引力を利用する場合には、体外の磁
力発生手段と挿入部に設けられた磁石または強磁性体と
の間の１方向の吸引力を用い、例えば患者の腹の上から
強力磁石等の磁力発生手段を操作して挿入部を誘導して
いた。しかしながら、体表方向への牽引力では、挿入部
が体腔壁に食い込むように牽引されるため、挿入部を体
腔内の深部へ挿入しずらく、また、体外の磁力発生手段
と挿入部の距離により吸引力か大きく異なり、誘導の制
御性が悪いという問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入
部を磁気的に誘導できると共に、誘導制御性を向上させ
た被検体内挿入装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明の被検体内挿入装置は、被検体内に挿入される挿
入部と、前記挿入部の少なくとも一部に設けられ、磁気
的に誘導される被誘導部と、被検体外に設けられ、前記
被誘導部に作用する磁力を発生する磁力発生手段とを備
えたものにおいて、前記磁力発生手段が、前記被誘導部
に作用する力が少なくとも１方向についてつり合うよう
に磁力を発生可能で、且つ一体的に少なくとも２次元的
に移動可能な複数の磁力発生部を有するものである。

［作用］本発明では、複数の磁力発生部による磁力によって、被
誘導部に作用する力を少なくとも１方向についてつり合
わせることが可能となる。そして、のつり合いの状態で
、複数の磁力発生部を一体的に少なくとも２次元的に移
動させることにより、挿入部が誘導される。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第１２図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は内視鏡装置の側面図、第２図は内視鏡装置の斜視
図、第３図は内視鏡の挿入部の先端部を示す断面図、第
４図は大腸を示す説明図、第５図は本実施例の変形例を
示す説明図、第６図は挿入部の位置決め手段の構成を示
すブロック図、第７図及び第８図はそれぞれ挿入部の先
端部に設けられた磁界検出手段を示す説明図、第９図は
挿入部の位置検出手段の構成を示す説明図、第１０図は
反発力によって挿入部を誘導する場合を示す説明図、第
１１図は反発力によって挿入部を誘導する場合の挿入部
の先端部の他の例を示す説明図、第１２図は反発力及び
吸引力を用いて挿入部を誘導する場合を示す説明図であ
る。

第１図及び第２図に示すように、本実施例の内視鎧装Ｎ
１は、ファイバスコープである内視鏡２と、この内視鏡
２に照明光を供給する光源装置３と、前記内視鏡２の接
眼部４に装着されるＴＶ右カメラと、このＴＶ右カメラ
に対する信号処理を行うカメラコントロールユニット（
以下、ＣＣＵと記す。）６と、このＣＣＵ６から出力さ
れる映像信号を入力して被写体像を表示するＴＶモニタ
７と、前記内視鏡２の挿入部８が挿入される患者９が置
かれるベツド１０の周囲に配設された磁力発生装置１１
と、前記磁力発生装置１゛１に電力を供給する電源３０
とを備えている。

前記内視鏡２は、可撓性を有する細長の挿入部８を有し
、この挿入部８の後端に大幅の操作部１３が設けられ、
この操作部１３の頂部（後端部）に接眼部４が設けられ
ている。また、操作部１３の側部からライトガイドケー
ブル１４が延設され、このライトガイド１４の先端に、
１肪記光源装置３に着脱自在に接続されるコネクタ１４
ａが設けられている。

第３図に示すように、前記挿入部８の先端部８ａは、硬
性の先端構成部１つを有し、この先端構成部１９の後方
に、湾曲可能な湾曲部２１が設けられている。前記先端
構成部１９の先端面には、照明窓及び観察窓が設けられ
ている。前記照明窓の内側には、配光レンズ１５が設け
られ、この配光レンズ１５の後端にライトガイド１６が
設けられている。このライトガイド１６は、前記挿入部
８及びライトガイドケーブル１４内を挿通され、入射端
部は前記コネクタ１４ａに接続されている。

そして、前記光源装置３内の図示しないランプで発光さ
れた照明光は、図示しないコンデンサレンズによって集
光されて前記ライＩ・ガイド１６の入射端に入射し、こ
のライトガイド１６及び配光レンズ１５を経て前記照明
窓から面方に出射されるようになっている。

また、前記観察窓の内側には、対物レンズ２４が設けら
れ、この対物レンズ２４の結像位置に、イメージガイド
２５の先端面が配置されている。

このイメージガイド２５は、前記挿入部８及び操作部１
３内を挿通され、後端面は接眼部４内の図示しない接眼
レンズに対向している。そして、前記照明光で照明され
た被写体の光学像は、対物レンズ２４によってイメージ
ガイド２５の先端面に結像され、このイメージガイド２
５によって接眼部４に伝達され、この接眼部４の接眼レ
ンズを介して拡大観察されるようになっている。

また、前記接眼部４に装着されるＴＶ右カメラは、前記
接眼レンズに対向する図示しない結像レンズと、この結
像レンズの結像位置に配置された図示しない固体撮像素
子、例えばＣＣＤとを備えている。そして、前記接眼部
４に伝達された光学像は、前記結像レンズによってＣＣ
Ｄ上に結像され、このＣＣＤによって光電変換されるよ
うになっている。このＣＯＤの出力信号は、ＣＣＵ６に
入力されて信号処理されて映像信号に変換され。

この映像信号を入力するＴＶモニタ７に被写体像が表示
されるようになっている。

前記先端部８ａに隣接する湾曲部２１は、関節駒２２，
２２．・・・を互いに回動自在に連結して構成され、上
下方向とか左右方向に湾曲自在であり、操作部１３に設
けた図示しない湾曲ノブを回動することにより、任意の
方向に湾曲できるようになっている。この湾曲部２１は
可撓性の外被で被覆されている。

また、第１図及び第２図に示すように、前記挿入部８の
先端部における先端構成部１９とこの先端構成部１９に
取り付けられたフード２０の少なくとも一方は、被誘導
部となるように、上側がＮ極、下側がＳ極となるように
磁化された永久磁石で構成されている。挿入部８のそれ
以外の部分は、磁力により引き付けられない非磁性体（
アルミニウム、銅系合金、プラスチック等）で構成され
ている。

また、患者９が水平に載置されるベツド１０は木製等、
非磁性材料で構成されている。

このベツド１０の周囲には、磁力発生装置１１が設けら
れている。この磁力発生装置１１は、前記ベツド１０の
下側に配置された下ヘツド３２と、患者９を挟んで前記
下ヘツド３２と対向するように配置された上ヘツド３１
と、この両ヘッド３１３２を連結するアーム３３とを備
えている。前記下ヘツド３２は、上下動可能なピストン
５２上に設けられ、上下方向（Ｚ方向とする。）に移動
可能になっている。このピストン５２の下部は可動台５
３上に固定されている。この可動台５３は、第２図に示
すように、ベツド１０の長手方向（Ｘ方向とする。）に
沿ったレール５４ａ、５４ａを有するベース５４上に、
前記レール５４ａ、５’４ａに沿って移動可能に取り付
けられている。前記ベース５４は、前記Ｘ方向及びＺ方
向に直交するＹ方向に沿ったレール５５ａ、５５ａを有
するベース５５上に、前記レール５５ａ、５５ａに沿っ
て移動可能に取り付けられている。尚、前記ベース５５
はベツド１０と一体化されている。このように、アーム
３３及び両ヘッド３１．３２は、Ｘ。

Ｙ、Ｚの任意の方向に移動できるようになっている。

また、前記両ヘッド３１．３２は、それぞれ、前記電源
３０によって通電されることにより磁界を発生する電磁
石を有している。前記上ヘツド３１上には、グリップ３
４が設けられ、このグリップ３４を把持して両ヘッド３
１．３２を一体的に移動できるようになっている。前記
グリップ３４には、複数のスイッチ３５が設けられ、こ
のスイッチ３５を操作することにより、前記ヘッド３１
゜３２内の電磁石のコイルに通電する電流を向きを反転
させたり、電流を変化させたり、あるいは通電を停止し
たりすることができるようになっている。

次に、以上のよう構成された本実施例の作用について説
明する。

内視鏡２の挿入部８を患者９の体腔内にある程度挿入し
た後、挿入部８を磁気的に誘導す、る場合は、例えば、
第１図に示すように、上ヘツド３１は患者９側にＳ極を
生じ、下ヘツド３２は患者９側にＮ極を生じるように、
各ヘッド３１．３２の電磁石のコイルに通電する。これ
により、先端部８ａの上側と上ヘツド３１との間と、先
端部８ａの下側と下ヘツド３１との間とに、それぞれ吸
弓力の磁力が生じる。また、逆に、上ヘツド３１は患者
９側にＮ極を生じ、下ヘツド３２は患者９側にＳ極を生
じるように、各ヘッド３１．３２の電磁石のコイルに通
電すると、先端部８ａの上側と上ヘツド３１との間と、
先端部８ａの下側と下ヘツド３１との間とに、それぞれ
反発力の磁力が生じる。そして、先端部８ａに作用する
力、すなわち重力と上下各方向の磁力とが少なくとも１
方向について（この場合は上下方向について）つり合う
位置に先端部８ａが位置するように、グリップ３４を握
ってヘッド３１．３２の位置を調節する。

そして、この状態から、前記グリップ３４を握りてヘッ
ド３１．３２を動かすことにより、その動きに追従させ
て挿入部８を誘導することが可能となる。

また、第５図に示すように、先端部８ａにおける磁極を
周方向の例えば９０°毎に反転させると共に、ヘッド３
１３２にそれぞれ、走者９に対向する側にＮ、Ｓの両極
が現れるように電磁石を設けても良い。そして、重力及
びヘッド３１．３２と先端部８ａとの間の４方向の磁力
がつり合う位置に先端部８ａが位置するようにして、挿
入部８を誘導しても良い。

また、必要に応じて、スイッチ３５を操作してヘッド３
１．３２の極性を変更したり、各ヘッド３１．３２の電
磁石のコイルに対する通電をオン／オフしたり、各ヘッ
ド３１．３２の電磁石のコイルに対する電流を変えて各
ヘッド３１．３２による磁力を独立に調整したりして、
挿入部８の誘導を制御する。

このように本実施例によれば、挿入部８の先端部８ａを
、この先端部８ａに作用する力が少なくとも１方向につ
いてつり合う位置に保持しながら、Ｘ、Ｙ、Ｚの任意の
位置に正確、確実に誘導することができる。従って、複
雑に屈曲する体腔内に挿入部８を思い通りに誘導するこ
とができる。第４図に、人体の屈曲した体腔として大腸
の例を示す。この図におけるＡ〜Ｄの屈曲部分は、固く
なっておらず、挿入部８を単に押し込んで挿入すると、
腸が伸展してこの屈曲部分を越えることができず、患者
が大変苦しくなる。

また、本実施例によれば、先端部８ａが体腔壁に食い込
むように牽引されないので、先端部８ａを体腔内の深部
側へ誘導し易いと共に、安全である。

また、ヘッド３１．３２と先端部８ａとの間にそれぞれ
反発力を発生させて挿入部８を誘導することにより、ヘ
ッド３１．３２と先端部８ａの間にて生体組織を強力な
吸引力で挟みこむ虞がなく安全である。

尚、ヘッド３１．３２から磁界を発生させる手段と先端
部８ａから磁界を発生させる手段は、いれずも永久磁石
でも良いし電磁石でも良い。

尚、図示しないが体腔内の位置検知は、ｘ＃Ｅ、や超音
波を用いて行う。

ところて、ヘッド３１．３２と先端部８ａとの間にそれ
ぞれ吸引力を発生させて、先端部８ａに作用する力がつ
り合った状態で挿入部８を誘導する場合には、先端部８
ａがつり合いの位置から外れ易い。そこで、先端部８ａ
がつり合いの位置から外れたことを検知して、先端部８
ａをつり合いの位置に戻すことが望ましい。例えば、第
６図に示すように、先端部８ａ内に磁界の変化を検出す
るセンサを設け、このセンサの出力を出力検出部４２て
′検出し、このセンサの出力に基づいて、コントローラ
４３により、各ヘッド３１．３２の電磁石のコイルに通
電する電源４４．４５を制御して、各ヘッド３１．３２
による磁力を調整して、先端部８ａをつり合いの位置に
保持するようにする。前記センサとしては、第７図に示
すように空芯コイル４７や、第８図に示すようにホール
素子４８等を用いることができる。尚、第７区及び第８
図において、符号４６は、先端構成部２９等を構成する
磁石である。

また、第９図に示すように、先端部８ａの位置を確認す
るための超音波プローブ４９をアーム３３に取り付けて
も良い。この超音波プローブ４９は、超音波を送受信し
て先端部８ａの位置を計測する。そして、この超音波プ
ローブ４つによって計測された先端部８ａの位置が、先
端部８ａに作用する力がつり合う位置となるように、ヘ
ッド３１．３２の位置を調整したり、各へ・ラド３１，
３２による磁力を調整する。

また、先端部８ａに超音波振動子を設け、この超音波振
動子から発せられる超音波を、体外の超音波受信器で受
信して先端部８ａの位置を計測するようにしても良い。

また、超音波プローブ４つの代りに、先端部８ａの位置
を計測するために先端部８ａに設けられた磁石による磁
界を検出するホール素子を設けても良い。

一方、ヘッド３１．３２と先端部８ａとの間にそれぞれ
反発力を発生させて、先端部８ａに作用する力がつり合
った状態で挿入部８を誘導する場合には、次のようにす
ると挿入性が向上する。すなわち、第１０図に示すよう
に、先端部８ａ内に、後端側に斜上方及び斜下方の向き
に磁極、例えばＮ極が発生する磁石５１を設け、上ヘツ
ド３１及び下へラド３２には、それぞれ患者側に、斜稍
方の向きにＮ極を発生させる。そして、へ・ラド３１３
２は、先端部８ａに対して若干後方に配置する。

この状態から、ヘッド３１．３２を前方に移動させると
、先端部８ａを上下方向に対してはつり合いの位置に保
持したまま、反発力により前方へ進めることができる。

また、第１１図に示すように、前記磁石５１に代えて、
後端側に斜上方の向きに磁極（例えばＮ極）を発生する
磁石５２ａと後端側に斜下方の向きに磁極（例えばＮｆ
ｉ）を発生する磁石５２ｂとを設けても良い。

また、第１２図に示すように、上ヘツド３１を下ヘツド
３２よりも若干挿入方向の前方に配置し、先端部８ａの
下側の磁石５３ｂと下ヘツド３２との間に反発力を発生
させ、先端部８ａの上側の磁石５３ａと上ヘツド３１と
の間に吸引力を発生させて、上下方向については前記２
つの磁力と先端部８ａに作用する重力とのつり合う位置
に先端部８ａを保持しながら、上ヘツド３１による吸引
力によって先端部８ａを牽引して挿入部８を誘導するよ
うにしても良い。

また、先端部８ａの上側の磁石５３ａの代りに強磁性体
を設けて、これと上ヘツド３］の間に作用する吸引力に
よって先端部８ａを牽引しても良い第１３図は本発明の第２実施例におけるカプセル型内視
鏡及びその制御装置を示す説明図である。

カプセル型内視鏡１５０は、前端部及び後端部が球面状
に形成された円柱状のカプセル本体１５１を有している
。このカプセル本体１５１の前端面の中央部には、観察
窓が設けられ、この観察窓の内側に対物レンズ１５２が
設けられている。この対物レンズ１５２の結像位置には
、ＣＣＤ　ｌ　５３が設けられている。また、前記観察
窓の周囲には、複数の照明窓が設けられ、各照明窓の内
側にはＬＥＤ　１５４が設けられている。また、前記カ
プセル本体１５１内の後端側には、前記ＣＣＤｌ５３及
びＬＥＤ　１５４を駆動する駆動回路１５６と、被検体
外に配置される制御装置１６０との間で前記ＣＣＤ　１
５３の出力信号や各種の指令信号の送受信を行う送受信
部１５７と、カプセル型内視鏡１５０の各構成要素に電
力を供給する電池を有する電源部１５８とが設けられて
いる。また、前記カプセル本体１５１内の外周側には、
永久磁石１５９が設けられている。

前記制御装置１６０は、前記カプセル型内視鏡１５０の
送受信部１５７との間で、無線または有線で、信号の送
受信を行う送受信部１６１と、前記送受信部１６１，１
５７を介して、カプセル型内視鏡１５０に対して各種の
指令信号を送る操作手段１６２と、前記送受信部１６１
を介して入力されるＣＣＤ１５３の出力信号を信号処理
して映像信号に変換する信号処理回路１６３とを備えて
いる。そして、前記信号処理回路１６３からの映像信号
が、ＴＶモニタ７に入力され、このＴＶモニタ７に、カ
プセル型内視鏡１５０で撮像した被写体像が表示される
。

本実施例ては、第１実す色例と同様に、磁力発生装置Ｚ
　１１から磁界を発生させて、この磁力発生装置１１と
カプセル型内視鏡１５０の永久磁石１５９との間に磁力
を発生させ、上下方向についてカプセル型内視鏡１５０
に作用する力がつり合う位置にこのカプセル型内視Ｍ１
５０を保持しながら、磁力発生装置１１を移動させてカ
プセル型内視鏡１５０を誘導する。

尚、前記永久磁石１５９として外周側が全て同じ磁極と
なるものを用い、上下各ヘッド３１．３２が患者側に発
生する磁極を同じにすることにより、カプセル型内視鏡
１５０が回転することが防止される。

尚、カプセル本体１５１内に、前記対物レンズ１５２、
ＣＣＤ１５３．ＬＥＤ１５４等の観察に必要な要素に代
えて、ｐＨセンサや温度センサ等のセンサを設け、胃内
ｐ　）（、腸内ｐＨ９温度等を検出するようにしても良
い、また、カプセル本体１５１内に、腸液等を採取する
ための採取手段や施薬手段を設けても良い。

その他の構成５作用及び効果は第１実施例と同様である
。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、挿
入部の被誘尋部を間に挟んで水平方向に対向する位置に
複数の磁力発生部を設けても良い。

また、本発明は、内視鏡に限らずカテーテルにも適用す
ることができる。

また、本発明は、挿入部の先端部に固体撮像素子を設け
た電子内視鏡にも適用することができる。

ところで、内視鏡２の挿入部８を体腔内に挿入した後、
この挿入部８を磁気的に誘導しようとする場合、初めに
挿入部８の先端部の位置が分からないことがある。そこ
で、挿入部８を磁気的に誘導する前に、挿入部８の先端
部の位置を確認できるようにした２つの例を、第１４図
ないし第１７図に示す。

第１４区及び第１５図は第１の例にイ系り、第１４図は
内視鏡装置の全体を示す説明図、第１５図は挿入部の先
端部を示す断面図である。

本例では、ベツド１０の下側に磁力発生装置２１１が設
けられている。この磁力発生装置２１１は、水ヱ面内で
移動可能なステージ２３０を有し、このステージ２３０
上に、電磁石からなる磁力発生部２３１と、受信用超音
波振動子２０２とが設けられている。前記受信用超音波
振動子２０２は、ケーブル２４０を介して超音波信号処
理回路２０３に接続されている。

一方、第１５図に示すように、内視鏡２の挿入部８の先
端部８ａ内には、送信用超音波振動子２０１が設けられ
ている。また、先端部本体１９とフード２０の少なくと
も一方は、永久磁石または強磁性体で構成されている。

その他の構成は、第１実施例と同様である。

本例では、先端部８ａ内に設けられた送信用超音波振動
子２０１から超音波を発信し・、この超音波を、磁力発
生装置２１１に設けられた受信用超音波振動子２０２で
受信する。この受信用超音波振動子２０２を水平面内で
移動させて、超音波信号処理回路２０３にて、受信信号
のレベルが最も高い位置を検出することによって先端部
８ａの位置を検出する。そして、この先端部８ａの位置
に磁力発生部２３１を位置決めした後に、磁力発生部２
３１から磁界を発生させて、挿入部８を磁気的に誘導す
る。

尚、前記磁力発生装置２１１の代りに、第１実施例の磁
力発生装置１１を用いても良い。

第１６図及び第１７図は第２の例に係り、第１６図は内
視鏡装置の全体を示す説明図、第１７図は挿入部の先端
部を示す断面図である。

本例では、ベツド１０の下側に磁力発生装置１１が設け
られている。この磁力発生装置２１１は、水平面内で移
動可能なステージ２３０を有し、このステージ２３０上
に、電磁石からなる磁力発生部２３１が設けられている
。

一方、第１７図に示すように、内視鏡２の挿入部７の先
端部８ａ内には、中心軸上に永久磁石２２０が設けられ
、外周側の周方向に異なる位置に少なくとも２つの空芯
コイル２２１．２２１が設けられている。この空芯コイ
ル２２１，２２１に接続された信号線は、挿入部８内及
びケーブル２４１を経て、位置検出装置２２２に接続さ
れている。

その他の構成は、第１実施例と同様である。

本例では、磁力発生装置２１１の磁力発生部２３１から
磁界を発−生させ、この磁力発生部２３１を水平面内で
移動させ、この磁力発生部２３１と先端部８ａ内の永久
磁石２２０の位置が近接すると、空芯コイル２２１の中
を磁束が横切るため、空芯コイル２２１に誘起電圧が発
生し、この誘起電圧を位置検出装置２２２にて検出する
ことにより、先端部８ａの位置を検出することができる
。

そして、この先端部８ａの位置に磁力発生部２３１を位
置決めした後に、磁力発生部２３１から磁界を発生させ
て、挿入部８を磁気的に誘導する。

ところで、内視鏡等の体腔内挿入具の挿入部の先端部に
永久磁石や強磁性体を設け、体外から発生させた磁界に
よって挿入部を磁気的に誘導する場合、従来は、磁極が
一定の靜磁界を用いていた。

そのため、挿入部の先端部が磁力によって体腔内壁に押
圧され、挿入部を誘導する際に摩擦力が発生し挿入部の
前進を妨げていた。

そこで、挿入部の挿入性を向上できるようにした３つの
例を、第１８図ないし第２９図に示す。

第１８図ないし第２５図は第１の例に保つ、第１８図は
内視鏡装置の要部の構成を示す説明図、第１９図は挿入
部の先端部に設けられた永久磁石を示す斜視図、第２０
図は交番磁界発生時の先端部の動きを示す説明図、第２
１図は靜磁界発生時の先端部の動きを示す説明図、第２
２図は電磁コイルの移動機構部を示す側面図、第２３図
は電磁コイルの移動機構部を示す正面図、第２４図は電
磁コイルの移動機構部の構成を示す説明図、第２５図は
第２４図のＥ矢視図である。

本例では、第１８図に示すように、内視鏡の挿入部８の
先端部に、円筒状の永久磁石３０１が設けられている。

この永久磁石３０１は、第１９図に示すように、外周面
がＮ極で内周面がＳ極になっている。尚、逆に外周面が
Ｓ極で内周面がＮ％でも良い。

内視鏡のその他の構成は第１実施例と同様である。

一方、体外には、電磁コイル３０２が設けられている。

第１８図に示すように、この電磁コイル３０２は、ＡＣ
／ＤＣ切換部３切換部分０３、交流電源部３０４と直流
電源部３０５と−に接続されている。前記両電源部３０
４，３０５は、出力コントロール部３０６によって出力
が制御されるようになっている。

本例では、前記ＡＣ／’ＤＣ切換部３０切上部って、電
磁コイル３０２に、交流電源部３０４からの交流電流と
、直流電源部３０５からの直流電流とを選択的に供給で
きる。

前記電磁コイル３０２を、挿入部８の先端部に設けられ
た永久磁石に近付け、電磁コイル３０２に交流電流（１
〜１０Ｈｚ程度）を供給すると、この電磁コイル３０２
から交番磁界が発生される。

第２０図に示すように、電磁コイル３０２の挿入部８側
の磁極がＮ極のときはこの電磁コイル３０２と永久磁石
３０１との間に反発力が生じ、先端部は電磁コイル３０
２から離れる方向に移動する。

一方、電磁コイル３０２の挿入部８例の磁極がＳ極のと
きはこの電磁コイル３０２と永久磁石３０１との間に吸
引力が生じ、先端部は電磁コイル３０２に近付く方向に
移動する。従って、電磁コイル３０２に交流電流を供給
すると、先端部が振動する。

また、前記電磁コイル３０２を、挿入部８の先端部に設
けられた永久磁石に近付け、電磁コイル３０２に直流電
流を供給すると、第２１図に示すように、この電磁コイ
ル３０２と永久磁石３０１との間に吸引力または反発力
の磁力が生じる。そして、この磁力によって挿入部８を
誘導することが可能となる。

第１８図に示すように、挿入部８を屈曲した被検体、例
えば大ｒ！Ａ４１に挿入する場合、大ｐＩ４１の直線部
では、電磁コイル３０２に交流電流を供給して挿入部８
の先端部を振動させる。これにより、挿入部８と大ｐｉ
Ａ４１の内壁の間の接触抵抗が低減する。そして、この
状態で、術者が挿入部８を押込み操作によって奥へ挿入
する。一方、挿入部８の先端部が大腸４１の屈曲部に達
したら、電磁コイル３０２を進行方向の所定の位置に配
置し、この電磁コイル３０２に直流電流を供給して吸弓
力により先端部を進行方向に湾曲させる。これにより、
挿入部８の先端部が大腸４１の屈曲部を通過することが
できる。

次に、第２２図ないし第２５図を用いて、前記電磁コイ
ル３０２の移動機構について説明する。

第２２図及び第２３図に示すように、患者９が載置され
るベツド１０の横には、コンソール３１１が設けられ、
このコンソール３１１上に、駆動アーム３１２が取り付
けられ、この駆動アーム３１２の端部に電磁コイル３０
２が取り付けられている。前記駆動アーム３１２は、前
記コンソール３１１上に立設された支持部３１Ｂと、こ
の支持部３１３の上端部に回動自在に連結された第１の
腕部３１４と、この第１の腕部３１４に回動自在に連結
された第２の腕部３１５とで構成されている。

第２４図に示すように、前記支持部３１３は、コンソー
ル３１１上に回転自在に取り付けられた軸３１６を有し
、この軸３１６にはプーリ３１７が取り付けられている
。第２５図に示すように、このプーリ３１７にはワイヤ
３１８が巻架され、このワイヤ３１８の両端は、それぞ
れ、ゴム人工筋３１９，３１９とコイルバネ３２０，３
２０を介して、３１１上に固定されている。

前記軸３１６の上端部には、ヒンジ３２２を介して、第
１の腕部３１４の軸３２３が回動自在に連結されている
。この軸３２３のヒンジ３２２側の端部には、フランジ
３２４が設けられている。

また、前記軸３２３のヒンジ３２２とは反対側の端部に
は、プーリ３２５が取り付けられている。

このプーリ３２５の回□転軸には、第２の腕部３１５の
軸３２６が連結されている。前記プーリ３２５にはワイ
ヤ３２６が巻架され、このワイヤ３２６の両端は、それ
ぞれ、ゴム人工筋３２７，３２７とコイルバネ３２８，
３２８を介して、前記フランジ３２４に固定されている
。

また、前記第２の腕部３１５の軸３２６のプーリ３２５
側の端部には、フランジ３３１が設けられている。また
、前記軸３２６のプーリ３２５とは反対側の端部には、
ヒンジ３３２を介して電磁コイル３０２が回動自在に連
結されている。この電磁コイル３０２には、前記ヒンジ
３３２を挟んで対向する位置において、それぞれ、ゴム
人工筋３３３．３３３の一端が取り付けられ、このゴム
人工筋３３３，３３３の他端は、それぞれコイルバネ３
３４．３３４を介して前記フランジ３３１に固定されて
いる。また、支持部３１３．第１の腕部３１４．第２の
腕部３１５の外周部は蛇腹状のカバー３３６で覆われて
いる。

前記各ゴム人工筋３１９，３２７，３３３には、図示し
ない加圧用エアチューブを介して空気圧制御部及びコン
プレッサが接続され、各ゴム人工筋３１９．３２７，３
３３に加圧空気を送ることができるようになっている。

各ゴム人工筋３１９３２７．３３３は、加圧空気が充填
されることにより収縮するようになっている。従って、
ゴム人工筋３１９．３１９に送る加圧空気を制御するこ
とにより支持部３１３の軸３１６が回転し、ゴム人工筋
３２７，３２７に送る加圧空気を制御することにより第
２の腕部３１５の軸３２６が回動し、ゴム人工筋３３３
，３３３に送る加圧空気を制御することにより電磁コイ
ル３０２が回動される。

このようにして、アーム３１２を駆動して、電磁コイル
３０２を任意の位置に位置決めすることができる。

第２６図及び第２７図は挿入部の挿入性を向上できるよ
うにした第２の例に係り、第２６図は挿入部を振動させ
た状態を示す説明図、第２７図は挿入部の先端側の方向
を変換させる動作を示す説明図である。

本例では、内視鏡の挿入部８に、軸方向に沿って所定間
隔毎に永久磁石３４１，３４２，３４３を設けている。

各永久磁石は、外周側がＮ極で内周側がＳ極となってい
る。また、体外には、各永久磁石３４１，３４２，３４
３に対応する電磁コイル３４５，３４６，３４７が設け
られている。

各コイル３４５〜３４７には、同期回路３４８を介して
交流電源３４９が接続されている。

本例では、前記交流電源３４９から同期回路３４８を介
して、各コイル３４５〜３４７に対して同期した交流電
流を供給する。各コイル３４５〜３４７は、隣接するも
のが互いに反対の磁極を生じるようになっている。従っ
て、各コイル３４５〜３４７に対して交流電流を供給す
ることにより、第２６図に示すように、挿入部８が波状
に振動（ジグリング）する、これにより、挿入部８と大
ｐｉＪ４１等の内壁の間の接触抵抗が低減する。

尚、大腸の屈曲部等において、挿入部８の先端側の方向
を変換したいときは、第２７図に示すように、電磁コイ
ル３４５．３４６にそれぞれ直流電源を接続して、コイ
ル３４５と永久磁石３４１の間には吸引力を発生させ、
コイル３４４と永久磁石３４２の間には反発力を発生さ
せることにより、より効率良く、急角度で、挿入部８を
湾曲させることができる。

第２８図及び第２９図は第３の例に係り、第２８図はカ
プセル型内視鏡が大腸を通過する様子を示す説明図、第
２９図（ａ）はカプセル型内視鏡に設けられる永久磁石
を示す斜視図、第２９図（ｂ）は第２９図（ａ）の永久
磁石の正面図である。

本例おける内視鏡は、第２実施例と同様のカプセル型内
視鏡１５０であり、このカプセル型内視鏡１５０の外周
部には、リング状の永久磁石３５１が設けられている。

この永久磁石３５１は、第２９図に示すように、外周側
の磁極が周方向の９０°毎に反転している。尚、第２８
図において、符号３５２は観察窓、３５４は照明窓であ
る。カプセル型内視鏡１５０のその他の構成は第２実施
例と同様である。

また、体外には、前記カプセル型内視鏡１５０を磁気的
に誘導するための電磁コイル３５５が設けられている。

本例では、カプセル型内視鏡１５０を大腸４１の直線部
において誘導する場合には、電磁コイル３５５に交流電
源を接続して電磁コイル３５５がら交番磁界を発生させ
る。すると、カプセル型内視鏡１５０は、軸を中心に回
転あるいは往復回転運動を行う、これにより、大腸４１
の内壁の間の接触抵抗が低減させながら、カプセル型内
視鏡１５０を誘導することができる。また、大腸４１の
屈曲部等においてカプセル型内視鏡１５０の方向を変換
したいときは、電磁コイル３５５に直流電源を接続して
電磁コイル３５５から靜磁界を発生させる。すると、こ
の電磁コイル３５５とカプセル型内視鏡１５０との間に
吸引力が発生するので、この吸引力を用いてカプセル型
内視鏡１５０の方向を変換することができる。

［発明の効果コ以上説明したように本発明によれば、挿入部の被誘導部
に作用する力を少なくとも１方向につぃてつり合わせた
状態で挿入部を誘導することができるので、挿入部を磁
気的に誘導する際の誘導制御性が向上するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１２図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は内視鏡装置の側面図、第２図は内視鏡装置の斜視
図、第３図は内視鏡の挿入部の先端部を示す断面図、第
４図は大腸を示す説明図、第５図は本実施例の変形例を
示す説明図、第６図は挿入部の位置決め手段の構成を示
すブロック図、第７図及び第８図はそれぞれ挿入部の先
端部に設けられた磁界検出手段を示す説明図、第９図は
挿入部の位置検出手段の構成を示す説明図、第１０図・
は反発力によって挿入部を誘導する場合を示す説明図、
第１１図は反発力によって挿入部を誘導する場合の挿入
部の先端部の他の例を示す説明図、第１２図は反発力及
び吸引力を用いて挿入部を誘導する場合を示す説明図、
第１３図は本発明の第２実施例におけるカプセル型内視
鏡及びその制御装置を示す説明図、第１４図ないし第１
７図は挿入部の先端部の位置を確認できるようにした２
つの例に係り、第１４図及び第１５図は第１の例に係り
、第１４図は内視鏡装置の全体を示す説明図、第１５図
は挿入部の先端部を示す断面図、第１６図及び第１７図
は第２の例に係り、第１６図は内視鏡装置の全体を示す
説明図、第１７図は挿入部の先端部を示す断面図、第１
８図ないし第２９図は挿入部の挿入性を向上できるよう
にした３つの例に係り、第１８図ないし第２５図は第１
の例に係り、第１８図は内視鏡装置の要部の構成を示す
説明図、第１９図は挿入部の先端部に設けられた永久磁
石を示す斜視図、第２０図は交番磁界発生時の先端部の
動きを示す説明図、第２１図は靜磁界発生時の先端部の
動きを示す説明図、第２２図は電磁コイルの移動機構部
を示す側面図、第２３図は電磁コイルの移動機構部を示
す正面図、第２４図は電磁コイルの移動機構部の構成を
示す説明図、第２５図は第２４図のＥ矢視図、第２６図
及び第２７図は第２の例に係り、第２６図は挿入部を振
動させた状態を示す説明図、第２７図は挿入部の先端側
の方向を変換させる動作を示す説明図、第２８図及び第
２９図は第３の例に係り、第２８図はカプセル型内視鏡
が大腸を通過する様子を示す説明図、第２９図＜ａ）は
カプセル型内視鏡に設けられる永久磁石を示す斜視図、
第２９図（ｂ）は第２９図（ａ）の永久磁石の正面図で
ある。１・・・内視鏡装置　　　２・内視鏡８・・・挿入部　　　　　１１・・・磁力発生装置３１
・・上ヘツド　　　３２・・下ヘツド第１図第４図第５図第１３図第１４図第１５図第１８図第２６１！１第２７図［２２図第２３図第２５図第２８図第２９図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】被検体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の少なくと
も一部に設けられ、磁気的に誘導される被誘導部と、被
検体外に設けられ、前記被誘導部に作用する磁力を発生
する磁力発生手段とを備えた被検体内挿入装置において
、前記磁力発生手段は、前記被誘導部に作用する力が少な
くとも１方向についてつり合うように磁力を発生可能で
、且つ一体的に少なくとも２次元的に移動可能な複数の
磁力発生部を有することを特徴とする被検体内挿入装置
。