JP6061602B2 - 挿入部及び挿入部材を有する挿入システム - Google Patents
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Description
挿入部材は、例えば、ケーブル状部材の先端に把持部材若しくは切断部材を有する部材である。
図1に示すように、第1の実施形態の可撓性を有する挿入システム1は、少なくとも、可撓性挿入部2と、可撓性挿入部2の内部を挿通される挿入部材10と、後述する操作支援情報を算出する算出部40と、処置された検出データを表示する表示部50と、挿入部材10の屈曲状態を光学的に検出する形状センサ(第1の形状センサ)60と、光源部61と、受光部63とを有している。ここで、挿入システム1は、例えば、内視鏡システムである。例えば、可撓性挿入部2は、軟性内視鏡であり、挿入部材10は、処置具若しくはカテーテルなどである。
可撓性挿入部2は、少なくとも、可撓性を有する挿入部位3と、挿入部位3の先端に設置された硬質部材からなる先端部位4と、挿入部位3及び先端部位4の方向を操作するための操作部5と、把持するための把持部6と、挿入部材10を挿入する開口を有する挿入口7と、挿入部材10の状態を検出する状態検出器(第1の状態検出器)20と、検出された情報を補正するための情報が記録された記憶部30と、を有している。なお、本実施例では先端部位4は硬質部材からなる構成で説明するが、必ずしも硬質部材である必要はない。
ここで、挿入部材10の状態は、例えば、検出開始位置から挿入部材10の先端までの長さである挿入量及び挿入部材10の挿入時の初期状態からの回転量等である。尚、挿入部材10の状態を検出する状態検出器は、第1の状態検出器と称する。
図2に示すように、挿入方向から見た挿入口7の開口面には、挿入部材10の挿入方向を規定するための第1のマーク71が形成される。ここで、後述で詳細に説明する挿入部材10の表面の一部分にも、第2のマーク72が形成される。これらの第1のマーク71と第2のマーク72とを合わせることによって、挿入時に、挿入部材10の挿入方向が、規定できる。以下で、この挿入時に、第1のマーク71と第2のマーク72とを合わせて、挿入された挿入部材10の挿入方向を、第1の回転の原点(第1の回転基準位置)とする。
状態検出器20は、挿入チャンネル8の側面に形成された開口に検出面が設置され、挿入部材10の表面(外周面)を検知できる。従って、状態検出器20は、挿入部材10の挿入量及び回転量等を算出するための情報を検出することができる。
例えば、状態検出用光源部21は、光源光としてコヒーレント光を射出する光源であり、LED若しくはレーザ光源である。本実施形態で光源部301は、レーザ光源として説明する。
光学パターン検出器24は、例えば、複数の受光素子が、マトリックス状に配列された撮像デバイスを有している。撮像デバイスは、例えば、CCD若しくはC−MOSイメージセンサ等である。
図4に示すように、光学パターン検出器24は、任意の時間tn−1に撮像された画像データ51の画像内に存在する任意に選択された基準パターンαと、この時間tn−1から任意の時間経過後の時間tnに撮像された画像データ52の画像内の一部に存在する基準パターンαと、一致する光学パターンα´と、の画像データ上の変位を比較し、回転方向であるx軸81方向及び挿入方向であるz軸83方向の各々の変位量を算出する。従って、光学パターン検出器24は、任意の連続した時間の基準パターンの変位量を積算できる。算出された画像上の変位量は、算出部40へ出力される。
挿入部材10は、把持される基端部11と、ケーブル状部材12と、先端に設置された把持若しくは切除などをするための先端部材13と、挿入部材に設けられた形状センサ60、例えば、反射式の光ファイバセンサと、前述したように挿入方向を規定するためにケーブル状部材12の上面に形成された第2のマーク72と、を有している。
先端部材13は、操作ワイヤ14を介して基端部11の操作に従動するように構成されている。先端部材13は、例えば、被検体120の内部の所望の位置で、対象物を把持若しくは切除する機能を有する。
形状センサ用受光部63は、光ファイバ束62を導光してきた光量を算出部40に出力する。
また、事前に、形状センサ60で検出された光量の変化量と湾曲量との関係を示す式が求められている。従って、形状センサ60の光量から挿入部材の湾曲量が算出される。
また、算出部40は、挿入部材10の湾曲部の湾曲量Φfも算出できる。湾曲検出部の湾曲量φfは、形状センサ60の光伝達量の変化Δlfを用いて算出される。
本実施形態では、挿入部位3が被検体120の内部の所望の位置に挿入された後に、挿入口7から挿入チャンネル8を通して、被検体120内部へ挿入される。
光学パターン検出器24における検出開始位置の情報及び算出された各方向の変位量は、算出部40に送信される。
このとき、記録部30は、記録された検出に適用された検出器20の設置位置から挿入部位3の先端までの距離の情報を算出部40へ送信する。
算出部40は、検出器20、記憶部30及び形状センサ60から送信された情報を受信し、これらの情報から挿入部材10の操作支援情報を算出する。
表示部50は、算出部40で算出された操作支援情報を表示する。
把持部6のチャンネル8の近傍に設置されるために、状態検出器20が、挿入部位3の径を変更することなく設置される。このため、挿入部位3及び挿入部材10が、被検体120に容易に挿入できる。
また、状態検出器20は、可撓性挿入部2の内部で比較的にスペースが広い把持部6に設置されるために、状態検出器20の大きさの制限が緩和される。また、把持部6の挿入チャンネル8の近傍に設置されているために、状態検出器20が容易に設置できる。
算出部40が操作支援情報を算出することによって、操作支援情報に基づいて操作できるので、操作性が向上する。即ち、挿入部材3の撮像カメラの撮像可能範囲以外の挿入部材10の操作支援情報を得られるために、操作性が向上することができる。
可撓性挿入部2は、前述したように挿入チャンネル8の挿入口7の端面に第1のマーク71を有し、挿入部材10の、ケーブル状部材12の外周面に長手方向に沿って形成された第2のマーク72と併せることによって、容易に挿入部材10を回転基準位置に合わせることができる。
状態検出器20で光学パターン検出器24は、光学パターンマッチングにより挿入方向(Z軸83方向)及び回転方向(X軸81方向)の変位量を同時に検出できるために、1つの検出器で2方向の変位量を検出できる。
第1の変形例の挿入システム1は、第1の実施形態の挿入システム1とほぼ同等の構成であるが、状態検出器(第1の状態検出器)130の構成が異なる。従って、本実施形態と同等の構成には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
状態検出器130は、挿入口7の先端部に着脱自在に設置される。尚、状態検出器130は、挿入口7の先端部に固定されていても良い。
スイッチ140は、例えば、光学パターン検出器24及び状態検出用光源21に接続されている。
第1のマーク71は、状態検出器130の挿入口側の端面に形成されている。
本実施形態の第1の変形例では、状態検出器130の設置位置及び可撓性挿入部2との情報が、入力部80から記録部30に追加的に入力される。
第2の変形例の挿入システム1は、第1の実施形態の第1の変形例と挿入システム1をほぼ同等の構成であるが、回転量検出器150及び挿入部材10の外周表面に回転の指標となる光学的指標(第1の回転指標)75を有する。従って、本実施形態の第1の変形例と同等の構成要素には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施形態の第2の変形例の挿入部材10bは、先端部の外周面に光学的指標75を有している。光学的指標75は、例えば、挿入部材10bの円周に沿って並設された長さの異なる複数の線である。尚、光学的指標75は、線でなくても挿入部材10bの回転量を判別できれば、形状の異なる模様でも良い。
回転基準位置検出器150は、例えば、受光素子を有し、挿入時に挿入部材10の光学的指標75を検知し、検知した形状(線の長さ)の位置を回転基準位置に規定する機能を有する。
さらに尚、前述した実施形態において、状態検出器20が、挿入部材10の挿入量及び回転量を算出するための情報を検出するとしたが、それぞれ、挿入部材の挿入量を検出する挿入センサと、挿入部材の回転量を検出する回転センサとを具備する構成でも良い。
第2の実施形態の挿入システム1は、第1の実施形態の挿入システム1とほぼ同等の構成であるが、状態検出器160をさらに有し、また、可撓性挿入部2の構成、が異なる。従って、第1の実施形態の構成要素と同等の構成には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施形態の挿入システム1は、第1の実施形態の挿入システム1とほぼ同等の構成であるが、挿入部位3の挿入量及び回転量を算出するための情報を検出する状態検出器160をさらに有する。また、可撓性挿入部2は、挿入部位3の屈曲状態を検出するための光ファイバセンサである形状センサ60b(第2の形状センサ)が設置されている。
ここで、形状センサ60bは、形状センサ60とほぼ同等の構成であるが、形状センサ60と区別するために参照符号を変えてある。
状態検出器160は、第1の実施形態の変形例1の状態検出器130とほぼ同等の構成要素であるが、大きさ及び設置位置などが異なる。
可撓性挿入部2は、さらに、挿入部3の挿入チャンネル8に並設するように、挿入部3の内部に形状センサ60bの検出用光ファイバ束65bが配置されている。また、可撓性挿入部2は、検出用光ファイバ束65b以外に、対象物に照明光を照射する照明装置91や、対象物を撮像する撮像装置92等が配置されていても良い。
検出用光ファイバ65bは、挿入部位3の所定の位置に光特性変換部101が形成されている。光特性変換部101で、変換された光量は、形状センサ用受光部63で受光される。
光特性変換部101の検出範囲D1,D2,D3,D4,D5は、形状センサ60と形状センサ60bとの少なくとも1つの光特性変換部101の検出範囲D1,D2,D3と、D4,D5が重複するように設置されている。例えば、光特性変換部101の検出範囲が挿入部材10の光特性変換部101cと挿入部位3の光特性変換部101dとで重複する範囲OR1がある。このために、形状センサ60及び形状センサ60bによって、挿入部位3及び挿入部材10の形状が連続した形状として検出できる。ここで、形状センサ60及び形状センサ60bの光特性変換部101の検出範囲について説明する。
算出部40は、さらに、挿入部位3の先端の位置及び挿入部位3の形状を算出し、所望の挿入部位3の操作支援情報を算出する機能を有する。また、算出部40は、挿入部材10の先端の位置及び挿入部材10の形状に可撓性挿入部2の各部分の仕様データ、例えば、挿入部位3の寸法等を加減し、挿入部位3及び挿入部10の操作支援情報をさらに正確に算出する機能を有しても良い。ここで、所望の挿入部位3の操作支援情報とは、状態検出器160の検出開始位置、及び/若しくは、被検体の挿入口を基準とする操作支援情報である。
算出された結果から所望の方向の算出結果が選択的に出力できる。挿入量の計算式である式5と、回転量の計算式である式6と、被検体120の挿入口からの挿入量ms1の計算式である式7と、挿入部位3の屈曲部の屈曲量Φsの計算式である式8とを以下に示す。即ち、算出部40は、前述した処理を繰り返し、任意の連続した検出時間の各座標の変位量を積算していくことによって、任意の検出時間から所望の検出時間までの挿入部位3の挿入量と回転量とを算出している。
挿入部位3が状態検出器160へ挿入された際に、第1の実施形態の検出器20と同様に検出が開始される。検出された検出開始位置の情報、検出された挿入量及び回転量を算出するための情報は、算出部40に送信される。
挿入部位3の先端が屈曲した場合、所定の検出位置に設置された光特性変換部101によって、形状センサ用受光部63で受光する光伝達量が変化する。この光伝達量は、算出部40へ挿入部材10と挿入部位3とで区別されて送信される。
表示部50は、算出部40で算出された操作支援情報を表示する。
また、状態検出器160は、第3のマーク73を有しているために、挿入部位3の外周に形成された第4のマーク74と合わせることで、容易に挿入位置を視認して合わせることができる。
なお、図16において、挿入部材10を挿入する挿入チャネルの入口部分が曲がっているが、真っ直ぐな形状としても差し支えない。
さらに尚、本実施形態で挿入部材10及び挿入部位3を連続した形状として検出する必要性がなければ、挿入部材10及び挿入部位3の光特性変換部101は。検出範囲が重複するように設置されなくても良い。
第2の実施形態の第1の変形例の挿入システム1は、第2の実施形態の挿入システム1とほぼ同等の構成であるが、挿入部位3の屈曲状態を磁気的に検出する状態検出装置170を有する構成が異なる。従って、第2の実施形態の挿入システム1と同等の構成には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
この状態検出器170は、挿入部位3の先端近傍の内部に設置され、磁界を発する発信器171と、被検体120の外部に設置された受信器172とを有する。
受信器172は、発信器171の磁界の強さ及び方向を検知し、受信機172に対する挿入部位3の先端の位置と方向を検出する機能を有する。ここでの方向とは、挿入部材10が挿入部位3の先端から出る方向のことである。受信器172は、例えば、アンテナである。受信器172で検出された挿入部位3の先端の位置及び方向の情報は、算出部40へ送信される。
尚、第1の変形例では、状態検出器170は、磁気的に検出する検出器としたが、加速度センサでも良い。
第2の変形例の挿入システム1は、第2の実施形態若しくは第2の実施形態の第1の変形例の構成とほぼ同等であるが、挿入部位3の回転基準位置を検出する回転基準位置検出器(第2の回転基準位置検出器)180を有する構成が異なる。
回転基準位置検出器180は、回転基準位置検出器150とほぼ同等の構成であるが、大きさ及び設置位置等がことなる。状態検出器130の挿入口7に密着して着脱可能に設置されている。回転基準位置検出装置150は、挿入部位3が挿通される孔(開口)151が形成され、挿入された挿入部位3の光学的指標76を検知し、検知した形状、例えば、線の長さの位置を回転基準位置と規定する機能を有する。
算出部40は、回転基準位置検出器180で規定した回転基準位置と、状態検出器160の検出結果(変位量若しくは回転量)と、から挿入部位3bの絶対的な回転量を算出する機能をさらに有する。
尚、算出部40が算出する操作支援情報は、挿入部材10の挿入量の補正値と、状態検出器150で検出した挿入部材10の挿入量と、回転量と、回転基準位置検出器150で検出した挿入部材10の回転方向の基準位置と、形状センサ60で検出した挿入部材10の形状と、挿入部位3の挿入量の補正値と、状態検出器170で検出した挿入部位3の挿入量と、回転量と、状態検出器170で検出した挿入部位3の回転方向の回転基準位置と、形状センサ60bで検出した挿入部位3の形状と、状態検出器170で検出した挿入部位3の先端部の位置と方向と、の少なくとも1つに基づいて操作支援情報を得られれば、これらのいずれの組合せによって算出してもよい。
[1]少なくとも把持部と、被検体に挿入される挿入部位と、該挿入部位の基端から先端まで貫通する挿入チャンネルと、前記挿入部に設置され、挿入された前記挿入部材の長手方向に沿った挿入方向の挿入量及び当該挿入方向に沿った当該挿入部材の軸周りに回転する回転量の少なくとも一方を検出する第1の状態検出器と、を有する挿入部。
[2]所定の位置に設置された少なくとも1つの光特性変換部を有する、少なくとも1つの光ファイバセンサを備えた屈曲状態を検出する第2の形状センサを有する(1)の挿入部。
[3]前記挿入部は、前記複数の光ファイバセンサを有し、当該複数の光ファイバセンサは、2方向への屈曲を検出するために2つで1組のセンサとして適用される(a)の挿入部。
[4]内視鏡である(1)(2)(3)の可撓性挿入部。
以上の[1]〜[4]のような構成により、単体としての可撓性挿入部、例えば単体としての内視鏡として、従来と同じように操作支援情報を算出しない内視鏡としても使うことができる。また、算出部を組み合わせることで、挿入チャンネルに挿入される挿入部材の挿入量と挿入方向に沿った当該挿入部材の軸周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出して操作性を向上することもできる。また、形状センサを有する挿入部材と、挿入部の挿入量若しくは挿入方向に沿った当該挿入部材の軸周りに回転する回転量を検出する状態検出器とを、組み合わせて適用することにより、被検体に対する挿入部の挿入量、挿入方向に沿った当該挿入部材の軸周りに回転する回転量、及び/若しくは、被検体に対する挿入部材の湾曲形状などの操作支援情報を算出することもできるようになる。
[5]所定の位置に設置された少なくとも1つの光特性変換部を有する、少なくとも1つの光ファイバセンサを備えた屈曲状態を検出する第1の形状センサを有する挿入部材。
[6]前記挿入部材は、前記複数の光ファイバセンサを有し、当該複数の光ファイバセンサは、2方向への屈曲を検出するために2つで1組のセンサとして適用される(3)の挿入部材。
[7]処置具である(5)及び(6)の挿入部材。
以上の[5]〜[7]のような構成により、単体としての挿入部材、例えば処置具として、従来と同じように操作支援情報を算出しない処置具としても使うことができる。また、算出部を組み合わせることで、処置具の湾曲形状を算出し、操作性を向上することもできる。また、第1の状態検出器と、第2の形状センサを有する挿入部と、挿入部の挿入量及び挿入部材の挿入方向に沿った当該挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量を検出する状態検出器とを組み合わせて適用することにより、被検体に対する挿入部材の挿入量、回転量、及び/若しくは、被検体に対する挿入部材の湾曲形状などの操作支援情報を算出することもできるようになる。
[8]前記可撓性挿入部と、当該可撓性挿入部の挿入チャンネルに挿入される前記挿入部材と、当該挿入された挿入部材を検出する当該第1の状態検出器と、前記被検体に設置され、前記可撓性挿入部の挿入量、及び、前記挿入部の挿入方向に沿った当該挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方を検出する第2の状態検出器と、前記第1の形状センサと、前記第2の形状センサの少なくとも一つの検出結果から操作支援情報を算出する算出部と、を有することを特徴とする挿入システム。
[9]内視鏡システムである(8)の挿入システム。以上の[8]、[9]のような構成により、実施形態に示したように、操作支援情報を算出し操作性を向上することができる。
Claims (22)
- 少なくとも把持部と被検体に挿入される挿入部位と該挿入部位の基端から先端まで貫通する挿入チャンネルを有する挿入部と、
前記挿入チャンネルに挿入される挿入部材と、
前記挿入部に設置され、挿入された前記挿入部材の長手方向に沿った挿入方向の挿入量、及び、当該挿入方向に沿う前記挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出するための情報を検出する第1の状態検出器と、
前記第1の状態検出器の検出結果から操作支援情報を算出する算出部と、
を備え、さらに、
前記挿入チャンネルは、挿入口の端面に前記挿入部材の回転基準位置となる第1のマークが形成され、前記挿入部材は、前記挿入チャンネルに挿入する際に、前記第1のマークに方向及び位置を合わせて、回転基準位置に当該挿入部材を配置するための外周面の長手方向に沿って形成された第2のマークを有する挿入システム。 - 少なくとも把持部と被検体に挿入される挿入部位と該挿入部位の基端から先端まで貫通する挿入チャンネルとを有する挿入部と、
前記挿入チャンネルに挿入される挿入部材と、
前記挿入部に設置され、挿入された前記挿入部材の長手方向に沿った挿入方向の挿入量、及び、当該挿入方向に沿う前記挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出するための情報を検出する第1の状態検出器と、
前記第1の状態検出器の検出結果から操作支援情報を算出する算出部と、
を備え、さらに、
前記挿入部材は、回転の方向及び量を示す第1の回転指標を有し、前記挿入チャンネルの近傍に、当該第1の回転指標を検知し、検知した当該第1の回転指標から前記挿入部材の回転基準位置を規定する第1の回転基準位置検出器を有する挿入システム。 - 前記第1の状態検出器は、挿入された前記挿入部材の長手方向に沿った挿入方向の挿入量及び、当該挿入方向に沿う前記挿入部材の中心軸周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出するための前記情報から、当該挿入量及び当該回転量の少なくとも1つを該第1の状態検出器内にて算出する請求項1若しくは2に記載の挿入システム。
- 前記第1の状態検出器は、前記把持部の内部で前記挿入チャンネルに並設して設置される請求項1乃至請求項3のうちの何れか1つに記載の挿入システム。
- 前記算出部は、前記第1の状態検出器の検出位置から前記挿入部の先端までの長さである挿入量補正値と、前記挿入部材の挿入量と、から前記挿入部の先端から前記挿入部材の先端までの長さである前記挿入部材の正味挿入量を算出する、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の挿入システム。
- 前記第1の状態検出器は、前記挿入チャンネルと当該第1の状態検出器との開口が同軸上に配置されるように設置される請求項1乃至4のいずれか1つに記載の挿入システム。
- 前記第1の回転基準位置検出器は、前記第1の状態検出器と当該第1の回転基準位置検出器との開口が同軸上に配置されるように設置される請求項2に記載の挿入システム。
- 前記挿入部材は可撓性を有し、前記挿入部材に設置され前記挿入部材の屈曲状態を検出する第1の形状センサを有する請求項1乃至4のいずれか1つに記載の挿入システム。
- 前記第1の形状センサは、光源と、該光源からの光を導光し、少なくとも1つの光の特性を変換する光特性変換部を有する導光路部材と、導光路部材の光の特性の変化を検知する受光部と、を有する請求項8に記載の挿入システム。
- 前記第1の状態検出器は、事前に決定された検出開始位置から前記挿入部材の先端までの挿入量と当該挿入方向に沿う前記挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量との少なくとも一方を算出するための情報を検出し、前記算出部は、前記挿入部の先端から前記挿入部材の先端までの長さである挿入量と、挿入口の端面に前記挿入部材の回転基準位置となる第1のマークからの回転量の少なくとも一方と、前記第1の形状センサによって検出された屈曲状態とから、前記挿入部材の先端位置、形状の少なくとも1つを算出する請求項8若しくは請求項9に記載の挿入システム。
- 被検体の挿入口の端部から前記挿入部の先端までの長さである挿入量と、前記挿入部の挿入方向の中心軸の周りに回転する回転量との少なくとも一方を算出するための情報を検出する第2の状態検出器を有する、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の挿入システム。
- 前記第2の状態検出器は、前記被検体の検出開始位置から前記挿入部の先端までの長さである前記挿入部の挿入量を算出するための情報を検出し、前記第1の状態検出器は、検出開始位置から前記挿入部材の挿入量を算出可能な情報を検出し、前記算出部は、前記挿入部の前記被検体に対する挿入量と、前記挿入部材の前記挿入部に対する挿入量と、から前記被検体に対する前記挿入部材の正味挿入量を算出する請求項11に記載の挿入システム。
- 前記第2の状態検出器は、前記被検体に対する前記挿入部の回転量を算出するための情報を検出し、前記第2の状態検出器は、前記挿入部に対する前記挿入部材の回転量を算出可能な情報を検出し、前記算出部は、前記挿入部の前記被検体の回転基準位置に対する回転量と、前記挿入部材の前記挿入部の回転基準位置に対する回転量と、から前記被検体に対する前記挿入部材の回転量を算出する請求項11若しくは12に記載の挿入システム。
- 前記挿入部材は可撓性を有し、前記挿入部材に設置され前記挿入部材の屈曲状態を検出する第1の形状センサを有し、前記第2の状態検出器は、前記被検体に対する前記被検体の検出開始位置から前記挿入部の先端までの長さである前記挿入部の挿入量及び挿入方向に沿う前記挿入部の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出するための情報を検出し、前記第1の状態検出器は、前記第2の状態検出器に対する前記挿入部材の挿入量及び当該挿入方向に沿う前記挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出するための情報を検出し、前記算出部は、前記第1の状態検出器で検出した前記挿入部材の挿入量及び回転量の少なくとも一方と、前記第2の状態検出器で検出した前記挿入部の被検体に対する挿入量及び回転量の少なくとも一方と、前記第1の形状センサが検出した前記挿入部材の屈曲状態と、から前記被検体に対する前記挿入部材の先端の位置及び当該挿入部材の形状の少なくとも1つを算出する請求項11に記載の挿入システム。
- 前記第1の形状センサは、前記被検体の挿入口から前記挿入部材の先端までの形状を検出可能である請求項14に記載の挿入システム。
- 少なくとも把持部と被検体に挿入される挿入部位と該挿入部位の基端から先端まで貫通する挿入チャンネルとを有する挿入部と、
前記挿入チャンネルに挿入される挿入部材と、
前記挿入部に設置され、挿入された前記挿入部材の長手方向に沿った挿入方向の挿入量、及び、当該挿入方向に沿う前記挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出するための情報を検出する第1の状態検出器と、
前記第1の状態検出器の検出結果から操作支援情報を算出する算出部と、
被検体の挿入口の端部から前記挿入部の先端までの長さである挿入量と、前記挿入部の挿入方向の中心軸の周りに回転する回転量との少なくとも一方を算出するための情報を検出する第2の状態検出器と、
を備え、さらに、
前記第2の状態検出器は、挿入口の端面に前記挿入部の回転基準位置を示す第3のマークを有し、前記挿入部は、前記挿入チャンネルに挿入する際に、前記第3のマークに方向及び位置を合わせて、回転基準位置に当該挿入部を配置するための外周面の長手方向に沿って形成された第4のマークを有する挿入システム。 - 少なくとも把持部と被検体に挿入される挿入部位と該挿入部位の基端から先端まで貫通する挿入チャンネルとを有する挿入部と、
前記挿入チャンネルに挿入される挿入部材と、
前記挿入部に設置され、挿入された前記挿入部材の長手方向に沿った挿入方向の挿入量、及び、当該挿入方向に沿う前記挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出するための情報を検出する第1の状態検出器と、
前記第1の状態検出器の検出結果から操作支援情報を算出する算出部と、
被検体の挿入口の端部から前記挿入部の先端までの長さである挿入量と、前記挿入部の挿入方向の中心軸の周りに回転する回転量との少なくとも一方を算出するための情報を検出する第2の状態検出器と、
を備え、さらに、
前記挿入部は、回転方向及び回転量を示す第2の回転指標を有し、前記第2の回転指標を検知し、検知した当該第2の回転指標から前記挿入部の回転基準位置を規定する第2の回転基準位置検出器をさらに有する挿入システム。 - 前記挿入部は可撓性を有し、前記挿入部の内部に前記挿入部の屈曲状態を検出する第2の形状センサを有し、前記第2の形状センサは、光源と、光源からの光を導光し、少なくとも1つの光の特性を変換する光特性変換部を有する導光路部材と、導光路部材の光の特性の変化を検知する受光部と、を有する、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の挿入システム。
- 前記挿入部材は可撓性を有し、前記挿入部材に設置され前記挿入部材の屈曲状態を検出する第1の形状センサと、被検体の挿入口の端部から前記挿入部の先端までの長さである挿入量と、挿入方向に沿う前記挿入部の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方を算出するための情報を検出する第2の状態検出器を有し、前記第1の状態検出器は、前記挿入部に対する前記挿入部材の挿入量と回転量の少なくとも一方を算出するための情報を検出し、前記第1の形状センサの検出範囲は、前記第2の形状センサの検出範囲と少なくとも一部が重複し、
前記算出部は、前記第1の状態検出器が検出した前記挿入部材の挿入量及び挿入方向に沿う前記挿入部材の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方と、前記第2の状態検出器が検出した被検体に対する前記挿入部の挿入量及び挿入方向に沿う前記挿入部の中心軸の周りに回転する回転量の少なくとも一方と、前記第2の形状センサが検出した前記挿入部の屈曲状態と、前記第1の形状センサが検出した前記挿入部材の屈曲状態と、から前記被検体に対する前記挿入部材の先端の位置及び当該挿入部材の形状の少なくとも1つ
を算出する、請求項18に記載の挿入システム。 - 前記挿入部の先端に配置され、前記被検体に対する前記挿入部の、少なくとも先端の位置と方向とを検出する、先端位置検出器を有する、請求項1、2、3、8のいずれか1つに記載の挿入システム。
- 任意の位置から検出を開始する検出開始位置に関連する情報を入力する入力部を有し、前記算出部は、前記入力部によって入力された検出開始位置から前記挿入部及び前記挿入部材の少なくとも1つの前記操作支援情報を算出する、請求項1、2、3、8、11、18のいずれか1つに記載の挿入システム。
- 前記挿入部は、内視鏡である、請求項1乃至21のいずれか1つに記載の挿入システム。
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