JP2007044412A - Endoscope insertion shape detecting probe - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope insertion shape detecting probe capable of detecting the shape of an insertion tube of an existing endoscope. <P>SOLUTION: The endoscope insertion shape detecting probe comprises a probe body 20, a module 30 and a connector. The outer diameter of the probe body 20 is formed less than the inner diameter of a forceps channel of the endoscope. The probe body 20 comprises an optical feeding fiber 21, a curvature detecting fiber 22, a mirror 23 and a sheath 24. The curvature detecting fiber 22 is extended along the optical feeding fiber 21, and one end of the optical feeding fiber 21 and one end of the curvature detecting fiber 22 are covered with the mirror 23. The optical feeding fiber 21, the curvature detecting fiber 22 and the mirror 23 are covered with the sheath 24. The curvature detecting fiber 22 and the mirror 23 are bonded to the sheath 24. An optical loss part 25 is disposed at a prescribed position in a prescribed direction of the curvature detecting fiber 22. The optical feeding fiber 21 is connected to a light source, and the curvature detecting fiber 22 is connected to a light receiving element. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内視鏡の使用時の挿入管の形状を検知し得る内視鏡挿入形状検出プローブに関する。   The present invention relates to an endoscope insertion shape detection probe capable of detecting the shape of an insertion tube when an endoscope is used.

従来、内視鏡の使用時の挿入管の形状を検出することが求められている。側面に光吸収部を設けた光ファイバを用いた姿勢検出センサ（特許文献１参照）などを利用して、内視鏡の挿入管の姿勢を検出することが、本件出願人などにより提案されている（特許文献２〜特許文献４参照）。   Conventionally, it has been required to detect the shape of an insertion tube when an endoscope is used. The present applicant has proposed that the posture of the insertion tube of the endoscope is detected by using a posture detection sensor (see Patent Document 1) using an optical fiber having a light absorbing portion on the side surface. (See Patent Document 2 to Patent Document 4).

しかし、このような内視鏡は製造時に姿勢検出センサを内視鏡の挿入管に組み込む必要があるため、既存の内視鏡の形状を検出することが出来ない点で問題であった。
米国特許第６１２７６７２号明細書 特開２００２−２５３４８１号公報 特開２００３−０５２６１４号公報 特開２００１−１６９９９８号公報 However, such an endoscope has a problem in that it cannot detect the shape of an existing endoscope because a posture detection sensor needs to be incorporated in an insertion tube of the endoscope at the time of manufacture.
US Pat. No. 6,127,672 JP 2002-253481 A JP 2003-052614 A JP 2001-169998 A

したがって、本発明では既存の内視鏡の挿入管の形状の検出が可能な内視鏡挿入形状検出プローブの提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an endoscope insertion shape detection probe capable of detecting the shape of an existing endoscope insertion tube.

本発明の内視鏡挿入形状検出プローブは、光を出射するための供給用出射部と光を入射するための供給用入射部とを有し光を供給用入射部から供給用出射部へ伝達する供給用光伝達手段と、供給用光伝達手段に沿って延び光を入射するための検出用入射部と光を出射するため検出用出射部とを有し光を検出用入射部から検出用出射部まで伝達し曲がり角度に応じて光の伝達量が変化する検出用光伝達手段と、供給用出射部と検出用入射部とを一体的に覆い供給用出射部から出射される光を反射するミラーと、供給用光伝達手段、検出用光伝達手段、およびミラーを一体的に包むシースとを備え、シースに包まれる供給用光伝達手段、検出用光伝達手段、およびミラーによって、内視鏡の吸引チャンネルあるいは鉗子チャンネルに挿入可能な挿入部が形成されることを特徴としている。   The endoscope insertion shape detection probe of the present invention has a supply emitting part for emitting light and a supply incident part for making light incident, and transmits light from the supply incident part to the supply emitting part. A light transmitting means for supplying, a detecting incident part for entering light extending along the light transmitting means for supplying, and a detecting emitting part for emitting light, and for detecting light from the detecting incident part The detection light transmission means that transmits to the emission part and changes the amount of light transmission according to the bending angle, and the supply emission part and the detection incident part are integrally covered to reflect the light emitted from the supply emission part. And a supply light transmission means, a detection light transmission means, and a sheath that integrally encloses the mirror. The supply light transmission means, the detection light transmission means, and the mirror, Inserts that can be inserted into the suction channel or forceps channel of the mirror Is characterized in that part is formed.

なお、ミラー、供給用光伝達手段、または検出用光伝達手段とシースとを接着していることが好ましい。さらには、ミラーおよび供給用光伝達手段または検出用光伝達手段とシースとを接着することによりミラーが供給用出射部と検出用入射部を覆う形態を保持することが好ましい。   It is preferable that the mirror, the light transmission means for supply, or the light transmission means for detection and the sheath are bonded. Further, it is preferable that the mirror covers the supply emitting portion and the detection incident portion by adhering the mirror and the supply light transmission means or the detection light transmission means and the sheath.

また、出用光伝達手段は第１の光ファイバを有し、第１の光ファイバに伝達する光を損失させる光損失部を検出用入射部からの所定の距離だけ離れた位置の第１の光ファイバの中心から所定の径方向に形成することにより曲がり角度に応じて光の伝達量が変化することが好ましい。   The outgoing light transmission means includes a first optical fiber, and the first optical fiber is disposed at a predetermined distance from the detection incident portion with a light loss portion that loses light transmitted to the first optical fiber. It is preferable that the transmission amount of light changes according to the bending angle by forming the optical fiber in a predetermined radial direction from the center.

また、第１の光ファイバとシースとを光損失部が設けられる位置において接着することにより第１の光ファイバのシースの内部で回転または長手方向への移動を防止することが好ましい。   Further, it is preferable to prevent rotation or longitudinal movement within the sheath of the first optical fiber by bonding the first optical fiber and the sheath at a position where the optical loss portion is provided.

また、光損失部は第１の光ファイバを形成するクラッドを所定の位置の所定の径方向において欠損させることによって形成され、光損失部とシースとを光を吸収する接着剤により接着することが好ましい。   The light loss portion is formed by causing a clad forming the first optical fiber to be lost in a predetermined radial direction at a predetermined position, and the light loss portion and the sheath can be bonded by an adhesive that absorbs light. preferable.

また、供給用入射部に入射させる光を発する光源を備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable to provide the light source which emits the light made to enter into the supply incident part.

また、検出用出射部から出射する光の光量を検出する検出手段を備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable to provide a detecting means for detecting the amount of light emitted from the detection emitting portion.

本発明によれば、既存の内視鏡の挿入形状を検出することが可能となる。また、挿入形状を出来るだけ正確に検出することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to detect the insertion shape of an existing endoscope. Further, it becomes possible to detect the insertion shape as accurately as possible.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、内視鏡挿入形状検出プローブ１０の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態を適用した内視鏡挿入形状検出プローブの外観図である。   First, the configuration of the endoscope insertion shape detection probe 10 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an external view of an endoscope insertion shape detection probe to which an embodiment of the present invention is applied.

内視鏡挿入形状検出プローブ１０は、プローブ本体２０、モジュール３０、およびコネクタ４０によって構成される。プローブ本体２０はモジュール３０に接続される。また、モジュール３０は、ケーブル１１を介してコネクタ４０に接続される。   The endoscope insertion shape detection probe 10 includes a probe main body 20, a module 30, and a connector 40. The probe body 20 is connected to the module 30. The module 30 is connected to the connector 40 via the cable 11.

図２に示すように、プローブ本体２０が、内視鏡５０の鉗子チャンネル５１に挿入される。内視鏡５０の使用時に、プローブ本体２０は内視鏡５０の挿入管５２とともに体内などに挿入される。体内に挿入されるときに挿入管５２に沿って、プローブ本体２０の形状は変化する。   As shown in FIG. 2, the probe main body 20 is inserted into the forceps channel 51 of the endoscope 50. When the endoscope 50 is used, the probe main body 20 is inserted into the body together with the insertion tube 52 of the endoscope 50. The shape of the probe body 20 changes along the insertion tube 52 when inserted into the body.

プローブ本体２０の形状が、モジュール３０によって検出される。モジュール３０に検出された形状に相当する信号は、コネクタ４０を介して信号処理装置６０に送られる。信号処理装置６０において、入力された信号に対して所定の信号処理が行われる。所定の信号処理が行われた信号がモニタ６１に送られ、プローブ本体２０の形状が表示される。   The shape of the probe body 20 is detected by the module 30. A signal corresponding to the shape detected by the module 30 is sent to the signal processing device 60 via the connector 40. In the signal processing device 60, predetermined signal processing is performed on the input signal. A signal that has undergone predetermined signal processing is sent to the monitor 61, and the shape of the probe body 20 is displayed.

次にプローブ本体２０の構成について図３を用いて説明する。図３は、プローブ本体２０の透視図である。プローブ本体２０は、光供給用ファイバ２１、曲率検出用ファイバ２２、ミラー２３、およびシース２４によって構成される。プローブ本体２０の外径は、使用が予定される内視鏡の鉗子チャンネルの内径より細くなるように設計される。   Next, the configuration of the probe body 20 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the probe body 20. The probe body 20 includes a light supply fiber 21, a curvature detection fiber 22, a mirror 23, and a sheath 24. The outer diameter of the probe body 20 is designed to be thinner than the inner diameter of the forceps channel of the endoscope that is scheduled to be used.

光供給用ファイバ２１および曲率検出用ファイバ２２は光ファイバであり、一端から入射された光を他端まで伝達することが可能である。光供給用ファイバ２１の一端は、モジュール３０の内部に設けられる光源（図示せず）光学的に接続される。光源から出射される光が光供給用ファイバ２１の一端に入射され、他端から出射される。   The light supply fiber 21 and the curvature detection fiber 22 are optical fibers, and can transmit light incident from one end to the other end. One end of the light supply fiber 21 is optically connected to a light source (not shown) provided inside the module 30. Light emitted from the light source enters one end of the light supply fiber 21 and exits from the other end.

曲率検出用ファイバ２２は光供給用ファイバ２１に沿って延ばされる。また、図４に示すように、複数の曲率検出用ファイバ２２が光供給用ファイバ２１を芯にして取り囲むように配置される。   The curvature detection fiber 22 extends along the light supply fiber 21. Also, as shown in FIG. 4, a plurality of curvature detection fibers 22 are arranged so as to surround the light supply fiber 21 as a core.

光供給用ファイバ２１の一端と複数の曲率検出用ファイバ２２の一端は、ともに単一のミラー２３によって覆われる。したがって、光供給用ファイバ２１から出射される光はミラー２３によって反射され、曲率検出用ファイバ２２に入射される。   One end of the light supply fiber 21 and one end of the plurality of curvature detection fibers 22 are both covered by a single mirror 23. Accordingly, the light emitted from the light supply fiber 21 is reflected by the mirror 23 and enters the curvature detection fiber 22.

光供給用ファイバ２１、曲率検出用ファイバ２２、およびミラー２３は、シース２４によって覆われる。シース２４は生体適合性を有する部材によって形成される。   The light supply fiber 21, the curvature detection fiber 22, and the mirror 23 are covered with a sheath 24. The sheath 24 is formed of a biocompatible member.

曲率検出用ファイバ２２は、ミラー２３側の端部付近（図３符合Ａ参照）においてミラー２３とともにシース２４に接着される。また、曲率検出用ファイバ２２は後述するように光損失部２５が設けられる付近（図３符合Ｂ参照）においてシース２４に接着される。なお、シース２４と曲率検出用ファイバ２２との接着、およびシース２４とミラー２３との接着には、光を吸収可能な接着剤が用いられる。   The curvature detection fiber 22 is bonded to the sheath 24 together with the mirror 23 in the vicinity of the end on the mirror 23 side (see reference numeral A in FIG. 3). Further, the curvature detection fiber 22 is bonded to the sheath 24 in the vicinity (see reference numeral B in FIG. 3) where the light loss portion 25 is provided as will be described later. An adhesive capable of absorbing light is used for bonding the sheath 24 and the curvature detection fiber 22 and bonding the sheath 24 and the mirror 23.

曲率検出用ファイバ２２には、光損失部２５が設けられる。光損失部２５について図５を用いて説明する。曲率検出用ファイバ２２は、コア２６にクラッド２７を被膜することによって形成される。クラッド２７の一部を欠損させることにより、光損失部２５が形成される。   The curvature detecting fiber 22 is provided with an optical loss portion 25. The optical loss unit 25 will be described with reference to FIG. The curvature detection fiber 22 is formed by coating the core 26 with a clad 27. By losing a part of the clad 27, the optical loss part 25 is formed.

クラッド２７を欠損させた箇所、すなわち光損失部２５にはシース２４との接着に用いられる接着剤が充填される。したがって、光損失部２５に入射する光の一部または全部が吸収されるので、曲率検出用ファイバ２２によって伝達される光は光損失部２５において損失する。   A portion where the clad 27 is lost, that is, the light loss portion 25 is filled with an adhesive used for bonding to the sheath 24. Accordingly, a part or all of the light incident on the light loss unit 25 is absorbed, so that the light transmitted by the curvature detection fiber 22 is lost in the light loss unit 25.

光損失部２５が設けられる位置と方向とは、曲率検出用ファイバ２１ごとに定められているなお、光損失部２５が設けられる位置は、モジュール３０からの距離あるいはミラー２３からの距離がそれぞれの曲率検出用ファイバ２２に定められた長さとなるように定められる。   The position and direction in which the light loss portion 25 is provided are determined for each curvature detection fiber 21. The position at which the light loss portion 25 is provided depends on the distance from the module 30 or the distance from the mirror 23. It is determined to have a length determined for the curvature detecting fiber 22.

また、光損失部２５が設けられる方向は、曲率検出用ファイバ２２の長手方向に平行な断面において、曲率検出用ファイバ２２の中心から第１の径方向、または曲率検出用ファイバ２２の中心から第１の径方向とは９０°傾いた第２の径方向のいずれかである。   The direction in which the light loss portion 25 is provided is the first radial direction from the center of the curvature detection fiber 22 or the first direction from the center of the curvature detection fiber 22 in a cross section parallel to the longitudinal direction of the curvature detection fiber 22. The first radial direction is one of the second radial directions inclined by 90 °.

光損失部の設けられる位置と方向について、図６、図７を用いてさらに説明する。図６は、光供給用ファイバ２１の周囲の複数の曲率検出用ファイバ２２における光損失部２５の位置を示すための図である。図７は、光供給用ファイバ２２の周囲の複数の曲率検出用ファイバ２２における光損失部２５の方向を示すための図である。   The position and direction where the optical loss portion is provided will be further described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram for illustrating the positions of the optical loss portions 25 in the plurality of curvature detection fibers 22 around the light supply fiber 21. FIG. 7 is a diagram illustrating the direction of the light loss portion 25 in the plurality of curvature detection fibers 22 around the light supply fiber 22.

図６に示すように、第１、第２の曲率検出用ファイバ２２ａ、２２ｂにおいては、同じ位置に光損失部２５が設けられる。また、第３、第４の曲率検出用ファイバ２２ｃ、２２ｄにおいては、同じ位置に光損失部２５が設けられる。ただし、第１、第３の曲率検出用ファイバ２２ａ、２２ｃにおける光損失部２５が設けられる位置は異なっている。   As shown in FIG. 6, in the first and second curvature detection fibers 22a and 22b, an optical loss unit 25 is provided at the same position. In the third and fourth curvature detection fibers 22c and 22d, the optical loss unit 25 is provided at the same position. However, the positions where the optical loss portions 25 are provided in the first and third curvature detection fibers 22a and 22c are different.

このように、一つの組を形成する２本の曲率検出用ファイバ２２には、光損失部２５が同じ位置に設けられる。ただし、光損失部２５の設けられる位置は、組毎に異なるように定められる。   Thus, the optical loss part 25 is provided in the same position in the two curvature detection fibers 22 which form one set. However, the position where the optical loss unit 25 is provided is determined so as to be different for each group.

また図７に示すように、第１、第３の曲率検出用ファイバ２２ａ、２２ｃでは、ファイバの中心から第１の径方向Ｄ１に光損失部２５が設けられる。一方、第２、第４の曲率検出用ファイバ２２ｂ、２２ｄでは、ファイバの中心から第２の径方向Ｄ２に光損失部２５が設けられる。   Further, as shown in FIG. 7, in the first and third curvature detection fibers 22a and 22c, an optical loss portion 25 is provided in the first radial direction D1 from the center of the fiber. On the other hand, in the second and fourth curvature detection fibers 22b and 22d, the optical loss portion 25 is provided in the second radial direction D2 from the center of the fiber.

このように、光損失部２５の設けられる方向は、一つの組を形成する２本の曲率検出用ファイバ２２の一方においてはファイバの中心から第１の径方向Ｄ１に定められ、他方においてはファイバの中心から第２の径方向Ｄ２に定められる。   As described above, the direction in which the optical loss portion 25 is provided is determined in the first radial direction D1 from the center of the fiber in one of the two curvature detection fibers 22 forming one set, and the fiber in the other. Is defined in the second radial direction D2.

曲率検出用ファイバ２２の出射端から出射される光の光量に基づいて、光損失部２５における曲率検出用ファイバ２２の曲げ角度を求めることが可能である。以下に、その原理について簡単に説明する。   Based on the amount of light emitted from the exit end of the curvature detection fiber 22, the bending angle of the curvature detection fiber 22 in the optical loss portion 25 can be obtained. The principle will be briefly described below.

光ファイバに入射される光は、コアとクラッドの界面において全反射されることにより光量が実質的に損失されること無く、入射端から出射端まで伝達される。一方、曲率検出用ファイバ２２においては、光損失部２５に入射する光の一部または全部が吸収される。したがって、光損失部２５に入射する光が多くなるほど、光の損失が大きくなる。   The light incident on the optical fiber is totally reflected at the interface between the core and the clad and is transmitted from the incident end to the output end without substantially losing the amount of light. On the other hand, in the curvature detection fiber 22, part or all of the light incident on the light loss part 25 is absorbed. Accordingly, the light loss increases as the amount of light incident on the light loss portion 25 increases.

図８に示すように、光損失部２５が設けられる方向と逆の方向（図８において下方向）に曲率検出用ファイバ２２が曲がるほど、光損失部２５に入射する光Ｌは多くなる。一方、図９に示すように、光損失部２５が設けられる方向に曲率検出用ファイバ２２が曲がるほど、光損失部２５に入射する光Ｌは少なくなる。   As shown in FIG. 8, as the curvature detection fiber 22 is bent in a direction opposite to the direction in which the light loss portion 25 is provided (downward in FIG. 8), the light L incident on the light loss portion 25 increases. On the other hand, as shown in FIG. 9, the light L incident on the light loss portion 25 decreases as the curvature detection fiber 22 bends in the direction in which the light loss portion 25 is provided.

一定の光量の光を曲率検出用ファイバ２２に入射するとき、出射端からの光の出射量と光損失部２５における曲げ角度とは一定の対応関係を有する。したがって、出射端における光の受光量を検出することにより、光損失部２５における曲率検出用ファイバ２２および挿入管５２の曲げ角度が求められる。   When a certain amount of light is incident on the curvature detecting fiber 22, the amount of light emitted from the exit end and the bending angle at the light loss portion 25 have a certain correspondence. Therefore, the bending angle of the curvature detection fiber 22 and the insertion tube 52 in the light loss portion 25 is obtained by detecting the amount of light received at the emission end.

例えば、光損失部２５の設けられる位置の異なる６本の曲率検出用ファイバ２２を用いると、光損失部２５が設けられる６箇所におけるプローブ本体２０の曲げ角度が求められる。図１０に示すように、それぞれの光損失部２５が設けられるポイントＰにおける曲げ角度と隣合うポイントＰの距離とによってプローブ本体２０の形状を検知することが可能になる。   For example, when six curvature detection fibers 22 having different positions where the optical loss portion 25 is provided are used, bending angles of the probe main body 20 at six locations where the optical loss portion 25 is provided are obtained. As shown in FIG. 10, the shape of the probe main body 20 can be detected based on the bending angle at the point P where each light loss portion 25 is provided and the distance between the adjacent points P.

なお、第１、第２方向Ｄ１、Ｄ２に光損失部２５が設けられた曲率検出用ファイバ２２からは、それぞれ第１、第２方向Ｄ１、Ｄ２への曲げ角度が検出される。したがって、両方向への曲げ角度から、光損失部２５の曲がる方向と曲げ角度とを求めることが可能である。   Note that bending angles in the first and second directions D1 and D2 are detected from the curvature detection fiber 22 in which the optical loss portions 25 are provided in the first and second directions D1 and D2, respectively. Therefore, the bending direction and the bending angle of the optical loss portion 25 can be obtained from the bending angles in both directions.

曲率検出用ファイバ２２の出射端は、モジュール３０の内部に設けられる受光素子（図示せず）に光学的に接続される。受光素子は例えばフォトダイオードであって、受光量を検知可能である。すなわち、受光量に応じた電気信号が曲率信号として出力される。   The exit end of the curvature detection fiber 22 is optically connected to a light receiving element (not shown) provided inside the module 30. The light receiving element is, for example, a photodiode, and can detect the amount of light received. That is, an electrical signal corresponding to the amount of received light is output as a curvature signal.

前述のように、それぞれの曲率検出用ファイバ２２からの出射光量に基づく曲率信号がコネクタ４０を介して信号処理装置６０に送られる。複数の曲率信号に対して信号処理装置６０において所定の信号処理が施され、モニタ６１に、プローブ本体２０の形状、すなわち内視鏡５０の挿入管５２の形状が表示される。   As described above, a curvature signal based on the amount of light emitted from each curvature detection fiber 22 is sent to the signal processing device 60 via the connector 40. Predetermined signal processing is performed on the plurality of curvature signals in the signal processing device 60, and the shape of the probe body 20, that is, the shape of the insertion tube 52 of the endoscope 50 is displayed on the monitor 61.

したがって、以上のような本実施形態の内視鏡挿入形状検出プローブによれば、プローブ本体２０を吸引チャンネルまたは鉗子チャンネルに挿入可能なので、これらのチャンネルを備える内視鏡の挿入形状を検出することが可能となる。したがって、既存の内視鏡の挿入形状も検出することが可能になる。   Therefore, according to the endoscope insertion shape detection probe of the present embodiment as described above, the probe main body 20 can be inserted into the suction channel or the forceps channel, so that the insertion shape of the endoscope having these channels can be detected. Is possible. Therefore, it becomes possible to detect the insertion shape of the existing endoscope.

なお、内視鏡の正確な挿入形状の検出のためには、曲率検出用ファイバ２２の位置および方向のずれを防ぐことが求められる。本実施形態では、シース２４と曲率検出用ファイバ２２を接着することによって、位置および方向のずれが防がれる。   In order to detect an accurate insertion shape of the endoscope, it is required to prevent a deviation in the position and direction of the curvature detection fiber 22. In this embodiment, the sheath 24 and the curvature detection fiber 22 are bonded to each other, thereby preventing the position and direction from being shifted.

また、内視鏡の正確な挿入形状の検出のためには、曲率検出用ファイバ２２に入射する光の光量が一定であることが求められる。本実施形態では、曲率検出用ファイバ２２とミラー２３とをシース２４に接着することによって、曲率検出用ファイバ２２の入射端をミラー２３に対して固定させる。この結果、曲率検出用ファイバ２２とミラー２３との境界からの光の漏れが防がれ、曲率検出用ファイバ２２に入射する光の光量が一定に保たれる。   Further, in order to detect an accurate insertion shape of the endoscope, it is required that the amount of light incident on the curvature detection fiber 22 is constant. In this embodiment, the incident end of the curvature detection fiber 22 is fixed to the mirror 23 by bonding the curvature detection fiber 22 and the mirror 23 to the sheath 24. As a result, light leakage from the boundary between the curvature detection fiber 22 and the mirror 23 is prevented, and the amount of light incident on the curvature detection fiber 22 is kept constant.

また、クラッドを欠損させることにより光損失部２５を形成した場合に、曲率検出用ファイバ２２から漏れた光が、他の曲率検出用ファイバ２２の光損失部２５に入射することが考えられる。このような場合も、内視鏡の正確な挿入形状を検出することが困難となる。これに対して本実施形態では、光損失部２５に光吸収性を有する接着剤を充填させるので、曲率検出用ファイバ２２の外部への光の漏れが防がれる。   In addition, when the optical loss portion 25 is formed by deleting the clad, it is conceivable that the light leaked from the curvature detection fiber 22 enters the optical loss portion 25 of another curvature detection fiber 22. Even in such a case, it is difficult to detect an accurate insertion shape of the endoscope. On the other hand, in this embodiment, since the light loss part 25 is filled with the adhesive which has a light absorptivity, the leakage of the light to the exterior of the curvature detection fiber 22 is prevented.

また、本実施形態ではクラッド２７を欠損させた箇所に接着剤を充填するので、プローブ本体２０の外径を大きくすることを防がれている。詳細な形状の検出のためには曲率検出用ファイバ２２の数が多いことが望まれる。その一方、プローブ本体２０の外径は設計により定められている。したがって、定められた外径の中で曲率検出用ファイバ２２の本数を増やすことが可能である。   Further, in this embodiment, since the adhesive is filled in the portion where the clad 27 is missing, it is possible to prevent the outer diameter of the probe main body 20 from being increased. In order to detect a detailed shape, it is desirable that the number of curvature detection fibers 22 be large. On the other hand, the outer diameter of the probe body 20 is determined by design. Therefore, it is possible to increase the number of curvature detection fibers 22 within a predetermined outer diameter.

なお、本実施形態では、第１、第２の曲率検出ファイバ２２ａ、２２ｂにおいて光損失部２５が設けられる方向は互いに垂直であるが、方向が異なっていれば垂直でなくてもよい。モジュール３０またはミラー２３側から同じ位置に設けられる光損失部２５の方向が異なっていれば、プローブ本体２０の光損失部２５における曲がり方向を求めることが可能である。ただし、光損失部２５が設けられる方向を互いに垂直にすることにより、２つの曲がり方向から合成される実際の曲がり方向の精度を高めることが可能になる。   In the present embodiment, the directions in which the light loss portions 25 are provided in the first and second curvature detection fibers 22a and 22b are perpendicular to each other, but may not be perpendicular as long as the directions are different. If the direction of the optical loss part 25 provided at the same position from the module 30 or the mirror 23 side is different, the bending direction in the optical loss part 25 of the probe main body 20 can be obtained. However, by making the directions in which the light loss portions 25 are provided perpendicular to each other, it is possible to increase the accuracy of the actual bending direction synthesized from the two bending directions.

また、本実施形態では、第１、第３の曲率検出ファイバ２２ａ、２２ｃにおいて光損失部２５が設けられる方向は互いに同じであるが、異なっていてもよい。ただし、同じ方向に定めることにより、信号処理装置６０において行なわれる信号処理の負担を軽くすることが可能である。   In the present embodiment, the directions in which the light loss portions 25 are provided in the first and third curvature detection fibers 22a and 22c are the same, but may be different. However, it is possible to lighten the burden of signal processing performed in the signal processing device 60 by setting the same direction.

また、本実施形態において、モジュール３０に受光素子を設ける構成であるが、コネクタ４０に設けられる構成であってもよい。曲率検出用ファイバ２２と光学的に接続されていれば、本実施形態と同様の効果が得られる。   In the present embodiment, the light receiving element is provided in the module 30, but it may be provided in the connector 40. If it is optically connected to the curvature detection fiber 22, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

また、本実施形態において、モジュール３０に光源を設ける構成であるが、コネクタ４０に設けられる構成であってもよいし、内視鏡挿入形状検出プローブ１０の外部の光源であってもよい。光供給用ファイバ２１と光源とが光学的に接続されていれば、本実施形態と同様の効果が得られる。   In this embodiment, the module 30 is provided with a light source. However, the module 30 may be provided with a light source outside the endoscope insertion shape detection probe 10. If the light supply fiber 21 and the light source are optically connected, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

本発明の一実施形態を適用した内視鏡挿入形状検出プローブの外観図である。It is an external view of an endoscope insertion shape detection probe to which an embodiment of the present invention is applied. 内視鏡挿入形状検出プローブの使用形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the usage condition of an endoscope insertion shape detection probe. プローブ本体の透視図である。It is a perspective view of a probe body. 光供給用ファイバおよび曲率検出用ファイバの長手方向に垂直な断面図である。It is sectional drawing perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the fiber for light supply, and the fiber for curvature detection. 光損失部における曲率検出用ファイバの長手方向に垂直な断面図である。It is sectional drawing perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the fiber for curvature detection in an optical loss part. 光供給用ファイバの周囲の複数の曲率検出用ファイバにおける光損失部の位置を示すための図である。It is a figure for showing the position of the optical loss part in the plurality of curvature detection fibers around the optical fiber. 光供給用ファイバの周囲の複数の曲率検出用ファイバにおける光損失部の方向を示すための図である。It is a figure for showing the direction of the optical loss part in the some fiber for curvature detection around the fiber for light supply. 曲率検出用ファイバの曲げ方向による光の伝達量の変化を説明するための第１の図である。It is a 1st figure for demonstrating the change of the transmission amount of the light by the bending direction of the fiber for curvature detection. 曲率検出用ファイバの曲げ方向による光の伝達量の変化を説明するための第２の図である。It is a 2nd figure for demonstrating the change of the transmission amount of the light by the bending direction of the curvature detection fiber. それぞれの光損失部における曲げ角度によって挿入管の形状を検出可能であることを示すための図である。It is a figure for showing that the shape of an insertion tube is detectable by the bending angle in each optical loss part.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 内視鏡挿入形状検出プローブ
２０ プローブ本体
２１ 光供給用ファイバ
２２ 曲率検出用ファイバ
２３ ミラー
２４ シース
２５ 光損失部
２６ コア
２７ クラッド
３０ モジュール
４０ コネクタ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Endoscope insertion shape detection probe 20 Probe main body 21 Light supply fiber 22 Curvature detection fiber 23 Mirror 24 Sheath 25 Light loss part 26 Core 27 Clad 30 Module 40 Connector

Claims (8)

光を出射するための供給用出射部と光を入射するための供給用入射部とを有し、光を前記供給用入射部から前記供給用出射部へ伝達する供給用光伝達手段と、
前記供給用光伝達手段に沿って延び、光を入射するための検出用入射部と光を出射するため検出用出射部とを有し、光を前記検出用入射部から前記検出用出射部まで伝達し、曲がり角度に応じて光の伝達量が変化する検出用光伝達手段と、
前記供給用出射部と前記検出用入射部とを一体的に覆い、前記供給用出射部から出射される光を反射するミラーと、
前記供給用光伝達手段、前記検出用光伝達手段、および前記ミラーを一体的に包むシースとを備え、
前記シースに包まれる前記供給用光伝達手段、前記検出用光伝達手段、および前記ミラーによって、内視鏡の吸引チャンネルあるいは鉗子チャンネルに挿入可能な挿入部が形成される
ことを特徴とする内視鏡挿入形状検出プローブ。 A supply light transmitting means for transmitting light from the supply incident section to the supply output section; and a supply output section for supplying light and a supply incident section for incident light;
Extending along the supply light transmission means, and having a detection incident part for incident light and a detection emission part for emitting light, the light is transmitted from the detection incident part to the detection emission part. A light transmission means for detection that transmits and changes the amount of light transmitted according to the bending angle;
A mirror that integrally covers the supply emitting portion and the detection incident portion and reflects light emitted from the supply emitting portion;
The supply light transmission means, the detection light transmission means, and a sheath that integrally encloses the mirror;
An endoscope that can be inserted into a suction channel or a forceps channel of an endoscope is formed by the light transmission means for supply, the light transmission means for detection, and the mirror that are wrapped in the sheath. Mirror insertion shape detection probe. 前記ミラー、前記供給用光伝達手段、または前記検出用光伝達手段と前記シースとを接着し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プローブ。   The endoscope insertion shape detection probe according to claim 1, wherein the mirror, the supply light transmission means, or the detection light transmission means and the sheath are bonded. 前記ミラーおよび前記供給用光伝達手段または前記検出用光伝達手段と前記シースとを接着することにより、前記ミラーが前記供給用出射部と前記検出用入射部を覆う形態を保持す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プローブ。   By bonding the mirror and the supply light transmission means or the detection light transmission means and the sheath, the mirror retains a form covering the supply emission portion and the detection incidence portion. The endoscope insertion shape detection probe according to claim 2. 前記検出用光伝達手段は第１の光ファイバを有し、
前記第１の光ファイバに、伝達する光を損失させる光損失部を、前記検出用入射部からの所定の距離だけ離れた位置の、前記第１の光ファイバの中心から所定の径方向に形成することにより、曲がり角度に応じて光の伝達量が変化する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡挿入形状検出プローブ。 The detection light transmission means includes a first optical fiber,
A light loss portion for losing light to be transmitted to the first optical fiber is formed in a predetermined radial direction from the center of the first optical fiber at a predetermined distance from the detection incident portion. The endoscope insertion shape detection probe according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission amount of light changes according to the bending angle. 前記第１の光ファイバと前記シースとを前記光損失部が設けられる位置において接着することにより、前記第１の光ファイバの前記シースの内部で回転または長手方向への移動を防止す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プローブ。   The first optical fiber and the sheath are bonded at a position where the optical loss portion is provided, thereby preventing the first optical fiber from rotating or moving in the longitudinal direction inside the sheath. The endoscope insertion shape detection probe according to claim 4. 前記光損失部は前記第１の光ファイバを形成するクラッドを前記所定の位置の前記所定の径方向において欠損させることによって形成され、前記光損失部と前記シースとを光を吸収する接着剤により接着することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡挿入形状検出プローブ。   The light loss portion is formed by causing a clad forming the first optical fiber to be lost in the predetermined radial direction at the predetermined position, and the light loss portion and the sheath are made of an adhesive that absorbs light. The endoscope insertion shape detection probe according to claim 5, wherein the endoscope insertion shape detection probe is bonded. 前記供給用入射部に入射させる光を発する光源を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡挿入形状検出プローブ。   The endoscope insertion shape detection probe according to claim 1, further comprising a light source that emits light to be incident on the supply incident portion. 前記検出用出射部から出射する光の光量を検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡挿入形状検出プローブ。


The endoscope insertion shape detection probe according to any one of claims 1 to 7, further comprising detection means for detecting a light amount of light emitted from the detection emission unit.


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