JP2005535431A - 医療機器用取り外し可能光学アセンブリ - Google Patents

Abstract

光学プローブ例えば医用内視鏡（４０）に、取り外し可能なレンズセル（４２）を設ける。

Description

本発明は、医用内視鏡、特にその末端に設けられた対物ヘッド用の取り外し及び置き換え可能な光学系に関する。

内視鏡は、長尺状の挿入体の内部に光学系を備えた医用デバイスであり、開口乃至通路を通してその末端を体内に差し入れ体内を可視化乃至処置するプロセスのことは、内視鏡医学（エンドスコーピー）と呼ばれている。また、内視鏡の構成は、対象とする特定プロセスに適合するよう、様々に定められている。例えば、腹腔鏡乃至腹腔検査鏡（laparoscope）と呼ばれるものは、ヘルスケアプロバイダが卵管、卵巣、子宮、小腸、大腸、虫垂（盲腸）、肝臓、胆嚢等を含め腹部組織及び骨盤組織を外部から直接観察できるよう、体内を可視化乃至処置する内視鏡であり、使用に当たっては、その末端を体内に通すため身体に小さな切り口を設ける。また、経尿道内視鏡（ureteroscope）と呼ばれるものは、輸尿管近傍組織における解剖学的構造を観察乃至処置するため、輸尿管内に通される内視鏡である。

図１に示す従来の内視鏡システム１は、内視鏡２、光／信号ケーブル１２、光源３、ビデオプロセッサ４及びモニタ５から構成されている。光源３にて発した光輝は、内視鏡２にて画像信号を生成できるよう内視鏡２を通って対象物へと送られる。生成された画像信号は、ビデオプロセッサ４に送られモニタ５上で査閲される。

内視鏡２は、挿入体１０及びグリップ１１から構成されている。挿入体１０は長尺状の管８から構成されており、この管８の近端部１５は近端１６において、また近端部１５と反対の側にある末端部１７は末端１８において、それぞれ終端している。当該内視鏡２のタイプとしては、挿入体１０がフレキシブルなものと、リジッドなものとがある。

図１に示した例に係る内視鏡２の末端部１７は図２に示すような縦断面構成を有しており、画像センサ２４、電子基板２５及び信号ケーブル２８から構成されるイメージングシステム６を収容している。光学的画像はこの画像センサ２４によって画像信号に変換され、画像信号は信号ケーブル２８を通って光／信号ケーブル１２へ、更にはビデオプロセッサ４へと送られる。画像センサ２４として利用可能なセンサとしては、例えば、これに限られるものではないが、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）画像センサや、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）画像センサがある。

他方、グリップ１１は、挿入体１０の近端１６にて挿入体１０と結合しており、体内において挿入体１０を手繰るために使用される。結合先のグリップ１１から延びている光／信号ケーブル１２は、光源３及びビデオプロセッサ４に対してグリップ１１をフレキシブルに接続する役割を果たしている。この光／信号ケーブル１２の端部にはコネクタ１４が固定配置されており、このコネクタ１４は、光／信号ケーブル１２をその結合先の光源３及びビデオプロセッサ４から随時取り外すことができるよう、構成されている。光／信号ケーブル１２内を拡散伝搬するのは、光源３内の図示しないランプから発せられる光輝であり、この光輝は更に内視鏡２内に延びている導光路９を通り末端１８ひいては観測対象物に達する。なお、内視鏡２の中には、末端１８に配した光源から光輝を発する種類もある。光源３の好適例としては、これに限られるものではないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成される固体光源等を、掲げることができる。

画像信号はビデオプロセッサ４によってビデオ信号に変換され、このビデオ信号は接続先のモニタ５へと送られる。その結果として、モニタ５上に内視鏡画像を表示させることができる。また、図示しないが、データレコーダにて内視鏡画像を収集することができる。

また、内視鏡２の末端部１７には対物ヘッド３０が収容されている。この対物ヘッド３０は、画像センサ２４上に画像を放射及び合焦させる光学部品を備えている。即ち、対物ヘッド３０は、光学窓２１、固定レンズセル２６内に配置された１個又は複数個の光学素子２２、並びに鏡の如く画像経路を９０度転回させるプリズム２３を備えている。プリズム２３は、画像センサ２４と隣り合うよう配置されている。

固定レンズセル２６は、永久接着剤２９を用い管状ルーメン１３に接着される。これに代え、又はこれと共に、永久接着剤２９を用い固定レンズセル２６をプリズム２３に直接接合することもできる。更に、接着剤２９として高温耐性を有するものを使用すれば、内視鏡２を高圧蒸気滅菌することもできる。反面、レンズセル２６が固定されていると、光学素子２２の交換等のため末端部１７から当該レンズセル２６を取り外すのは、難しくなる。即ち、末端部１７や対物ヘッド３０やイメージングシステム６に対し多大なるダメージを与えるリスクを冒すことなしには、レンズセル２６の取り外しは不可能であろう。また、高温を用いると、接着結合にクラックが入って内視鏡２にダメージを与えるかもしれない。クラックが入った接着結合部位に加わる機械力もまた、内視鏡２に対し多大なるダメージを与えるリスクをもたらしている。

従来型の内視鏡２は、このように取り外すことができない対物ヘッド３０を１個、備えていた。従って、その光学特性は固定されていた。しかし、内視鏡を用いた術式においては、通常、広角画像と拡大画像とが必要とされる。このうち広角画像は組織や患部を見つけるため及び全体像を提供するため使用される画像であり、拡大画像は処置に際して役立つ画像である。無論、広角画像を電子的処理により拡大することもできるが、そのようにした場合、拡大に応じて画質が顕著に劣化してくる。そのため、通常は、特定プロセス毎に複数個の内視鏡が用いられており、これは医療コストの増大につながっていた。

内視鏡による診断及び処置プロセスにて用いられる複数の内視鏡は、それぞれ個々の可視化乃至処置技術向けに構成された特定光学部品により構成されている。個々のプロセスにてかかる複数の内視鏡を使用する必要があるため、内視鏡による診断及び処置プロセスの多用は、ヘルスケア産業におけるコスト負担増大を招くものとなっている。また、内視鏡は、滅菌して再使用できるとはいえその寿命は有限であるから、いずれ廃棄が必要になる。内視鏡の廃棄は、高価な高精度部品の廃棄を伴うものである。

そこで、内視鏡の主要部品を解体する必要がなく、構成部品にダメージを与えるリスクを冒す必要もなく、そして時間を食うプロセスを要することもなく、挿入体から光学素子を取り外せるようにするため、様々な試みが行われている。この試みに当たって特に検討が加えられている事柄は、光学素子を取り外す際にプリズムとレンズセルの間の接合が破壊されることである。この破壊は、前述したような分解上の問題点となるばかりでなく、レンズセルとプリズムとを再組立及び整列させる際に多大な工程所要時間を要する、という問題点にもなる。

このように、対物ヘッドを有する内視鏡を提供するに当たって、上述した否定面を呈することなくそのレンズセルを比較的容易に取り外し再度組み立てられるようにすることが、求められている。かかる構成を実現することにより、内視鏡の保守及び改修が可能になり、その使用に伴うコストが低減されるであろう。

本発明は、既存技術における上述の問題点を解決するものである。その一実施形態に係る光学プローブは、近端にて終端する近端部及び当該近端部とは反対の側にあり末端にて終端する末端部を有する長尺状の管を、備える。この長尺状の管によって形成される軸状のルーメンの内部、特にその末端部近傍には、レンズセルホルダが配置される。レンズセルホルダは、レンズセルが少なくとも部分的に収容される軸状のホルダボアを有し、レンズセルは当該ホルダボアから取り外せるよう当該ホルダボア内に収容される。また、本発明の他の実施形態に係る内視鏡は、ハンドルから延伸された挿入体を備える。この挿入体は長尺状の管を有し、この管は、ハンドルとの結合部たる近端にて終端する近端部、近端部とは反対の側にあり末端にて終端する末端部、及びこれらの間に延びる軸状のルーメンを有する。ルーメン内の末端部近傍に配置されるイメージングシステムは、画像センサを有する。ルーメン内の末端近傍に配置される対物ヘッドは、レンズセル及びレンズセルホルダを備える。レンズセルは、レンズセルホルダから少なくとも部分的に取り外せるよう当該レンズセルホルダのうち少なくとも一部分に組み込まれる。

本発明の他の実施形態に係る内視鏡用対物ヘッドは、取り外せるようレンズセルホルダ内に組み込まれたレンズセルを備える。

本発明の他の実施形態に係る内視鏡用取り外し可能レンズセルは、その内部に光学部品を実装できるよう構成されたハウジングを備える。このハウジングは、取り外すことができるように内視鏡末端に組み込まれる。

本発明は、また、対応する製造方法、使用方法乃至保守方法に関する。

なお、以上の記述は、本発明の新規な構成に関する排他的なリストではない。以下、ここで述べたもの及び述べていないもの双方を含め、本発明の新規な特徴事項についてより詳細に説明する。

以下、本願に添付した図面を参照しつつ詳細な説明を行う。この説明を通じ、同様の部材には同一の参照符号を付すこととする。また、以下の説明は、本発明の特定実施形態を描像するものである。他の形態にて本発明を実施しまた構造的乃至論理的変更を施すことが可能であること、またそれを本発明の技術的範囲から逸脱することなく行いうることについても、理解されたい。即ち、以下の説明は限定的な意味を有するものとして解釈されるべきではなく、本発明の技術的範囲は請求の範囲による定義に基づきまたその均等物を考慮して定められるものである。

以下の実施形態記述及び添付図面は、内視鏡として知られる医用機器を例とするものである。本願における「内視鏡」という用語は、一般的な意味で、また本件技術分野における常識に従い、使用されている。即ち、本願における「内視鏡」は、例えば、これに限られるものではないが、腹腔鏡、ユーリテロパイロスコープ（ureteropyeloscope）、シストネフロスコープ（cystonephroscope）、シストユーリテロスコープ（cystoureteroscope）等を含み、更にこれらと実質的に同様の構成を有する各種医用機器を包含するものである。本発明の実施形態に係る装置及び方法は、こういった内視鏡の「対物ヘッド」から光学部品を取り外せるようにする技術、特に内視鏡に対して顕著なるダメージを与えることなくそれを実現する技術に、関わるものである。

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施形態に係る挿入体４１の末端部１７を示す縦断面図及び前面図であり、図４は、同実施形態に係る取り外し及び置き換え可能レンズセルを備えた内視鏡４０を示す側面図である。内視鏡４０は挿入体４１とグリップ１１とから構成されており、挿入体４１は長尺状の管８から構成されており、管８は、近端１６にて終端する近端部１５、近端部１５とは反対の側にあり末端１８にて終端する末端部１７、並びにこれらの間に延びる軸状のルーメンを有している。

内視鏡２の末端部１７は、イメージングシステム６を収容するよう構成されている。イメージングシステム６は、画像センサ２４、（これに限られるものではないが）印刷回路基板等の電子基板２５、並びに信号ケーブル２８から構成されている。画像センサ２４は光学画像を画像信号に変換し、この画像信号は信号ケーブル２８を伝搬して外部コンポーネントに伝達される。画像センサ２４として好適なデバイスとしては、例えば、これに限られるものではないが、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）等の画像センサがある。対象物を照らし出す手段、即ち画像センサ２４により好適に画像化を行えるようにする手段には、多様なものがある。例えば、これに限られるものはないが、図１に示したような遠隔光源もかかる手段の一例である。或いは、内視鏡の本体内にローカル光源を内蔵させてもよい。光源としては、例えば、これに限られるものはないが、１個又は複数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有するものを、好適に用いることができる。

内視鏡２の末端部１７はまた、対物ヘッド４５を収容するよう構成されている。対物ヘッド４５は、取り外し可能光学窓４６、レンズセル４２、レンズセルホルダ４４、並びに（これに限られるものではないが）プリズム２３等の光学部品から、構成されている。プリズム２３等の光学部品は、画像センサ２４の活性面（pixilated surface）上に光線を指向させるための部品である。プリズム２３は、画像センサ２４と隣り合うよう配置され、画像経路を鏡の如く９０度転回させるのに用いられている。認められるべきことに、いわゆる当業者であれば、転回していない直線状の光路を用い本発明を趣旨逸脱なく実施することが可能である。

取り外し可能光学窓４６、レンズセルホルダ４４、レンズセル４２、プリズム２３及び画像センサ２４は、末端部１７内において互いに協働できるよう結合しており、対物ヘッド４５の共通光軸に沿い実質的に整列している。取り外し可能光学窓４６は、末端１８と隣り合うよう、また末端１８が実質的に平坦化されるよう、配置されている。取り外し可能光学窓４６は、末端１８から取り外せるようまた交換できるよう末端１８に組み込まれており、これによって、レンズセル４２へのアクセスが可能化されている。取り外し可能光学窓４６は末端１８を閉蓋封止するよう構成されているため、組み立てた状態においては取り外し可能光学窓４６によりレンズセル４２が流体や細片から保護されることとなり、分解した状態においてはレンズセル４２を取り外し又は交換するためのアクセスが可能になる。

レンズセルホルダ４４は、レンズセル４２用の実装乃至保持構造が形成されるよう、構成されている。即ち、レンズセル４２は、取り外せるようよう当該実装乃至保持構造に組み込まれると共に、対物ヘッド４５の光軸に対し整列するよう当該実装乃至保持構造により保持される。本発明を実施するに当たっては、レンズセルホルダ４４を、それ自体、他の物体から区別できる別体の部材とすることができる。整列状態を固定化し光学特性を良好にするためには、レンズセルホルダ４４をプリズム２３に接合し固着させる。

また、末端１８内に収容されている１個又は複数個の部品に対し、或いは末端部１７に対し、レンズセルホルダ４４を一体化した形態によっても、本発明を実施することができる。

レンズセル４２には、（これに限られるものではないが）レンズや光学フィルタ等の光学素子２２を１個又は複数個収容すべく、ハウジングが設けられている。光学素子２２は、対象物画像を搬送する光線の経路を制御することを含め、複数の役割を果たしている。特定の光学素子２２を用いることによって、更には特定の光学素子２２同士を組み合わせることによって、光線を合焦させ、その向きを特定の向きとし、光線経路を変形させ、光線に関しフィルタリング、拡散、分岐等を施すといった、さまざまなことを行うことができる。

本発明におけるレンズセルホルダ４４は、一例として略管状の外観を呈しており、第１のホルダ端５０、第２のホルダ端５１、並びにその間に延びた軸状のホルダボア５２を有している。ホルダボア５２にて形成されているレンズセルホルダ内面５３は、あるレンズセルホルダ内径を有している。レンズセルホルダ４４は、第１のホルダ端５０がプリズム２３と隣り合うよう、また第２のホルダ端５１が末端１８の方向へと延びるよう、末端部１７内に組み込まれている。

本発明におけるレンズセル４２は、一例として略管状の外観を呈しており、あるレンズセル外径を有するレンズセル外面５８を形成している。レンズセル４２は、更に、第１のレンズセル端５５、第２のレンズセル端５６、並びにその間に延びた軸状のレンズセルボア５７を有している。レンズセル外径とレンズホルダ内径の値は、第１のレンズセル端５５のうち少なくとも一部分をレンズセルホルダボア５２内に取り外し可能に配置できるよう且つレンズセルホルダボア５２に対し機能的に結合されるよう、両者相俟って予め定められている。第１のレンズセル端５５におけるレンズセル外面５８は、第２のレンズセルホルダ端５１にてレンズセルホルダ内面５３の内側に組み込めるよう、形成されている。

本発明を図３Ａに示す如く実施する場合、レンズセル外面５８とレンズセルホルダ内面５３との間の摩擦力によって入れ子が形成されるよう、構成する。レンズセル外面５８とレンズセルホルダ内面５３との間の摩擦力乃至摩擦結合度は、内視鏡４０の通常取扱時における両者間の相対移動が実質的に生じないよう、それでいて分解が行えるよう、予め定めておく。この実施に当たっては、レンズセル外面５８とレンズセルホルダ内面５３とを接合する手段として、可損型接着剤９６を用いる。

本発明を実施するに当たっては、レンズセルホルダ４４の内側におけるレンズセル４２の軸上位置を、用途毎に変えることができる。例えば、レンズセルホルダ４４内におけるレンズセル４２の軸上位置を変化させると、対物ヘッド４５の焦点距離が変化する。

本発明を実施するに当たっては、また、図３Ａ及び図３Ｂに示す取り外し可能光学窓４６によって、レンズセル４２をレンズセルホルダ４４内に保持することができる。光学窓４６は、図示しない可損型接着剤によって末端１８に組み付けられている。更に、こじ開け用ノッチ６１を設けることにより、光学窓４６の縁へのアクセス、ひいてはツールを用いた光学窓４６のこじ開けが可能になる。

図５は、本発明の他の実施形態に係るレンズセルホルダ６４を示す斜視図である。レンズセルホルダ６４は１個又は複数個のスリット６５を有しており、このスリット６５は、第２の端５１からレンズセルホルダ６４の長さ方向に沿って延びている。スリット６５により形成される１個又は複数個の弾性レンズセルホルダ片６６は、弾性を呈するよう部分的にレンズセルホルダボア５２内方に向け進出させておく。レンズセルホルダボア５２により形成されるホルダ内面５３の直径は、レンズセルホルダ外径よりも小さくする。従って、第１のレンズセル端５５がレンズセルホルダボア５２内に差し込まれると、レンズセルホルダ片６６とレンズセル外面５８とがバネ的に係合する。

図６は、本発明の他の実施形態を示す断面図である。この図に示す実施形態においては、レンズセル外面５８及びレンズセルホルダ内面５３に、互いに噛み合うように螺旋状ネジ山が形成されており、これらのネジ山によって両者がネジ的に係合している。レンズセル外面５８とレンズセルホルダ内面５３とをネジ係合させることによって、内視鏡４０の通常取扱時における両者間の相対移動を防ぐのに十分な結合強度を、得ることができる。また、それでいて、ネジを逆に回して取り外すこともできる。

本発明を実施するに当たってこのネジ係合を採用した場合、レンズセルホルダ４４の内側におけるレンズセル４２の軸上位置を、用途に適した位置に変化させることが可能になる。例えば、レンズセルホルダ４４内におけるレンズセル４２の軸上位置を変化させることにより、対物ヘッド４５の焦点距離や焦点位置が変化する。

図５は、本発明の他の実施形態に係る「Ｃ」字状レンズセルホルダ８４を示す前面図である。このレンズセルホルダ８４を構成する略円筒状の「Ｃ」字状レンズセルホルダボア８３は、レンズセル８２に対し、レンズセル８２を取り外せる程度の表面結合強度を呈している。かかる「Ｃ」字状構成を採用することにより、「Ｃ」字状レンズセルホルダ８４と、これと隣り合う部品、例えば（これに限られるものではないが）画像センサ２４との間のクリアランスを、確保することができる。本発明の他の実施形態においては、「Ｃ」字状レンズホルダ８４の自由端８５が部分的に内向きに進出しており、レンズセル外径よりも小さな「Ｃ」字状レンズセルホルダボア８３を形成している。これら自由端８５は所定の弾性を有しており、それによって、レンズセル外面５８に対しバネ付勢摩擦係合を実現している。その実施に際しては、「Ｃ」字状レンズホルダ内ボア８３を、レンズセル外面５８に対し摩擦により係合できるよう構成する。本発明の更に他の実施形態においては、「Ｃ」字状レンズホルダ内面８３及びレンズセル外面５８に、互いに噛み合うよう螺旋状ネジ山８６を形成する。そして、「Ｃ」字状レンズホルダ内面８３とレンズセル外面５８との間を、ネジ山同士によるバネ付勢摩擦によって係合させる。

図８は、本発明の一実施形態における取り外し可能レンズセル７２の「Ｃ」字状レンズセルホルダ８４内への組込状態を示す縦断面図である。本実施形態における取り外し可能レンズセル７２は１個又は複数個のツールノッチ４７を備えており、このツールノッチ４７には図示しないツールの歯をかみ合わせることができる。即ち、歯をツールノッチ４７にかみ合わせた状態でツールを回転させれば、ネジ山が切られたレンズセル７２がレンズセルホルダ８４内へ又はレンズセルホルダ８４外へと進み、レンズセル７２を取り外すことができる。

図７及び図８に示した実施形態においては、可損型接着剤９６によって、レンズセル７４とレンズセルホルダ７４の間を接着している。本願にて“可損型接着剤”として称しているのは、他の部品に対し過度の悪影響を与えることなく、機械的な力や化学的な溶剤（但しこれに限られるものはない）を用いることによって接着部を破壊させ又はクラックさせることができるような、所定の剪断強さを呈するもののことである。ツールは、接着剤９６による結合を破壊するのに十分な力を加えることができるよう、構成される。また、図６に示した実施形態の如くネジ係合を用いる場合についていえば、可損型接着剤９６を用いることにより当該係合を補強できる一方、なおも、レンズセル７２を効果的に取り外すことが可能である。

本発明の一実施形態に係るレンズセル取り外し方法は、図示しないツールを用い且つ接着ジョイントを引き裂くことにより対物ヘッドから末端窓サブアセンブリを取り外すステップと、レンズセルを螺出させるステップと、新たなレンズセルを配置するステップと、画像を合焦させるステップと、窓サブアセンブリを対物ヘッド上に組み込み直すステップとを、有する。実施するに当たっては、例えば、窓ホルダに凹部を設ける。この凹部は、当該凹部に見合ったピン等、レンズレンチ上に設けた各種の係合手段と係合できるよう構成する。

図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の一実施形態に係る取り外し可能窓ホルダ３１を示す縦断面図及び前面図である。取り外し可能窓ホルダ３１は内向きテーパ部を有する窓開口３２を備えており、この内向きテーパ部により、末端１８と隣り合う位置において図２Ａ中の窓４６を保持している。取り外し可能窓ホルダ３１は、接着剤用開口６７内に充填されている可損型接着剤９６により、末端１８に対して取り外し可能に取り付けられている。従って、接着剤用開口６７から当該可損型接着剤９６を掘り出した上で、図示しないツールの歯を当該接着剤用開口に差し込んでかみ合わせ、トルクを加えて回せば、取り外し可能窓ホルダ３１を取り外すことができる。

図１０は、本発明の一実施形態に係る取り外し可能窓ホルダ３５を示す縦断面図である。取り外し可能窓ホルダ３５は内向きテーパ部を有する窓開口３２を備えており、この内向きテーパ部により、末端１８と隣り合う位置において窓４６を保持している。取り外し可能窓ホルダ３５は、締結用開口３３内に組み込まれている好適な締結具３４によって、末端１８に対し取り外し可能に取り付けられている。末端１８に設けられている窓ホルダノッチ３８は内向きテーパ縁３７を有しており、この内向きテーパ縁３７は、窓ホルダノッチ３８内にとどまるよう窓ホルダ３５に対し強制する。この状態では、窓ホルダ３５の内面３９が面シール３６と対向し、係合部を封止する。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、本発明の一実施形態に係る末端１８を示す縦断面図及び横断面図である。この末端１８は、取り外し可能窓ホルダ凹部９７及び取り外し可能窓４３を備えている。取り外し可能窓ホルダ凹部９７は、これに限られるものではないが、摩擦や接着剤等による結合力を発揮する。また、末端部１７においては、窓凹部９７の後背側に、ツールスロット９８が設けられている。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、結合ツール９９を示す側面図及び前面図である。この結合ツール９９は、ツールスロット９８内に通すことができるよう構成されたヘッド１００を有しており、このヘッド１００によって、窓凹部９７から取り外し可能窓４３を押して外に出すことができる。

レンズセルを取り外してレンズ及びフィルタ素子を交換できるという能力は、内視鏡の性能をより万全なものへと近づけ、有用性を増大させるものである。例えば、本発明の実施形態としては、対象物・画像センサ間の光路内にフィルタを配置する実施形態がある。その実施に当たっては、（これに限られるものではないが）紫外波長域等に属する所定波長の光を画像センサ側へと通すフィルタを、レンズセル内に一光学素子として配置する。この種のフィルタは、天然蛍光性を有する生物学的乃至生理学的組織や、蛍光着色料により色づけされている生物学的乃至生理学的組織を画像化するのに、用いられる。こういった手法で調査乃至研究を行うことにより、（これに限られるものではないが）ガン等といった病理学的組織状態を認知することができる。

本件技術分野に習熟している者であれば、本発明の本質を説明するために図示叙述した構成要素及び動作機能の細部、素材及び配置に関し各種の変形乃至態様があり得ること、並びに本願に付した請求の範囲及び説明における本質及び技術的範囲から逸脱することなくそれら変形乃至態様をなすことができることを、理解できるであろう。

従来技術に係る内視鏡システムを示す図である。 図１に示した内視鏡の末端部を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る挿入体の末端部を示す縦断面図である。 同挿入体の末端部を示す横断面図である。 本発明の一実施形態に係る内視鏡を示す側面図である。 本発明の他の実施形態に係るレンズセルホルダを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るレンズセル及びレンズセルホルダを示す横断面図である。 本発明の他の実施形態に係るレンズセル及びレンズセルホルダを示す横断面図である。 図７Ａに示した実施形態に係るレンズセル及びレンズセルホルダを示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る窓ホルダを示す縦断面図である。 同窓ホルダを示す前面図である。 本発明の他の実施形態に係る窓ホルダを備えた挿入体の末端を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る取り外し可能窓を備えた挿入体の末端の一部分を示す縦断面図である。 同挿入体の末端の一部分を示す横断面図である。 本発明の一実施形態に係る窓取り外しツールの作用端を示す側面図である。 同作用端を示す前面図である。

Claims (61)

1. 近端にて終端する近端部、当該近端部とは反対の側にあり末端にて終端する末端部、及びこれらの間に延びる軸状のルーメンを有する長尺状の管状体と、
   ルーメン内の末端部近傍に配置され軸状のホルダボアを有するレンズセルホルダと、
   １個又は複数個の光学素子を収容するよう構成され、少なくとも部分的に且つ取り外すことができるようホルダボア内に組み込まれたレンズセルと、
   を備える光学プローブ。
2. 請求項１記載の光学プローブにおいて、レンズセル及びレンズセルホルダが摩擦係合により互いに番うよう組み合わされた光学プローブ。
3. 請求項１記載の光学プローブにおいて、レンズセル及びレンズセルホルダが更に、互いに噛み合う螺旋状ネジ山を備え、取り外すことができるようレンズセルとレンズセルホルダとがネジ係合により噛み合わされた光学プローブ。
4. 請求項１記載の内視鏡において、更に、末端に設けられた窓開口から取り外せるよう窓開口に取り付けられ且つレンズセルに対して光学的に整列された光学窓を備える内視鏡。
5. 請求項４記載の内視鏡において、更に、光学窓を窓開口に結合させる可損型接着部と、窓開口と隣り合い当該窓開口に通ずるよう末端に設けられた少なくとも１個のこじ開け用ノッチと、を備える内視鏡。
6. 請求項１記載の内視鏡において、更に、窓開口を有する窓ホルダであって末端に設けられた窓ホルダ開口から取り外せるよう窓ホルダ開口に取り付けられた窓ホルダと、窓開口から取り外せるよう窓開口に取り付けられレンズセルに対して光学的に整列された光学窓と、を備える内視鏡。
7. ハンドル及び挿入体を備える内視鏡であって、
   挿入体が、
   ハンドルが取り付けられた近端にて終端する近端部、当該近端部とは反対の側にあり末端にて終端する末端部、及びこれらの間に延びる軸状のルーメンを有する長尺状の管状体と、
   ルーメン内の末端部近傍に配置され画像センサを有するイメージングシステムと、
   ルーメン内の末端近傍に配置されレンズセル及びレンズセルホルダを有する対物ヘッドと、
   を備え、
   レンズセルが、レンズセルホルダのうち少なくとも一部分に、少なくとも部分的に取り外せるよう組み込まれた内視鏡。
8. 請求項７記載の内視鏡において、更に、末端に設けられた窓開口から取り外せるよう窓開口に取り付けられ且つレンズセルに対して光学的に整列された光学窓を備える内視鏡。
9. 請求項８記載の内視鏡において、レンズセルホルダが、第１のホルダ端と、この第１のホルダ端とは反対の側にある第２のホルダ端と、これらの間に通ずる軸状のホルダボアとを有し、レンズセルが、取り外せるよう第２のホルダ端からホルダボアに組み込まれ、第２のホルダ端が末端方向に延びた内視鏡。
10. 請求項９記載の内視鏡において、レンズセルが、第１のレンズセル端と、この第１のレンズセル端とは反対の側にある第２のレンズセル端と、レンズセル外面とを有し、レンズセル外面のうち第１のレンズセル端近傍にある少なくとも一部分が、ホルダボアのうち第２のホルダ端近傍にある少なくとも一部分と、取り外し可能に係合するよう、構成された内視鏡。
11. 請求項１０記載の内視鏡において、レンズセル外面のうち少なくとも一部分とホルダボアのうち少なくとも一部分とが、それらに介在する摩擦部にて摩擦係合により互いに番うよう組み合わされた内視鏡。
12. 請求項１１記載の内視鏡において、更に、摩擦部のうち少なくとも一部分に介在するよう配置された可損型接着部を備える内視鏡。
13. 請求項１０記載の内視鏡において、レンズセル外面のうち少なくとも一部分とホルダボアのうち少なくとも一部分とが互いに番うよう組み合わされ、第２のレンズセル端に突き当たる光学窓が、レンズセルホルダ内におけるレンズセルの位置を実質的に固定保持するよう構成された内視鏡。
14. 請求項１３記載の内視鏡において、末端が更に、窓開口と隣り合い且つ窓開口に通ずる少なくとも１個のこじ開け用ノッチを備える内視鏡。
15. 請求項８記載の内視鏡において、レンズセルホルダが実質的に円筒状の管を備え、この管が、第１のホルダ端と、この第２のホルダ端とは反対の側にあり末端方向に延びた第２のホルダ端と、これらの間に通ずる軸状のホルダボアとを有し、レンズセルホルダが、第２の端からレンズセルホルダの長さ方向に沿い軸状に延びた１個又は複数個のスリットを備え、このスリットにより、部分的にレンズセルホルダボア内へと進出するよう１個又は複数個の弾性レンズセルホルダ片が形成され、レンズセルが、取り外せるよう第２のホルダ端からホルダボアに組み込まれ、且つレンズセルホルダ片とバネ係合した内視鏡。
16. 請求項１０記載の内視鏡において、レンズセル外面のうち少なくとも一部分及びホルダボアのうち少なくとも一部分が、互いに噛み合う螺旋状ネジ山を備え、それらに介在するネジ山係合部にてネジ係合により噛み合わされた内視鏡。
17. 請求項１６記載の内視鏡において、更に、ネジ山係合部のうち少なくとも一部分に介在するよう配置された可損型接着部を備える内視鏡。
18. 請求項１７記載の内視鏡において、第２のレンズセル端が、ツールと係合して接着部結合をトルク破壊しレンズセルホルダからレンズセルを取り除くよう構成された１個又は複数個のツールノッチを備える内視鏡。
19. 請求項８記載の内視鏡において、レンズセルホルダが実質的に「Ｃ」字状の管を備え、この管が、第１のホルダ端と、この第１のホルダ端とは反対の側にある第２のホルダ端と、これらの間に通ずる軸状のホルダボアとを有し、レンズセルが、取り外せるよう第２のホルダ端からホルダボアに組み込まれ、第２のホルダ端が末端方向に延びた内視鏡。
20. 請求項１９記載の内視鏡において、レンズセルが、第１のレンズセル端と、この第１のレンズセル端とは反対の側にある第２のレンズセル端と、レンズセル外面とを有し、レンズセル外面のうち第１のレンズセル端近傍にある少なくとも一部分が、ホルダボアのうち第２のホルダ端近傍にある少なくとも一部分と、取り外し可能に係合するよう、構成された内視鏡。
21. 請求項２０記載の内視鏡において、レンズセル外面のうち少なくとも一部分とホルダボアのうち少なくとも一部分とが、それらに介在する摩擦部にて摩擦係合により互いに番うよう組み合わされた内視鏡。
22. 請求項２１記載の内視鏡において、更に、摩擦部のうち少なくとも一部分に介在するよう配置された可損型接着部を備える内視鏡。
23. 請求項２０記載の内視鏡において、レンズセル外面のうち少なくとも一部分とホルダボアのうち少なくとも一部分とが互いに番うよう組み合わされ、第２のレンズセル端に突き当たる光学窓が、レンズセルホルダ内におけるレンズセルの位置を実質的に固定保持するよう構成された内視鏡。
24. 請求項２０記載の内視鏡において、レンズセル外面のうち少なくとも一部分及びホルダボアのうち少なくとも一部分が、互いに噛み合う螺旋状ネジ山を備え、それらに介在するネジ山係合部にてネジ係合により噛み合わされた内視鏡。
25. 請求項２４記載の内視鏡において、更に、ネジ山係合部のうち少なくとも一部分に介在するよう配置された可損型接着部を備える内視鏡。
26. 請求項２５記載の内視鏡において、第２のレンズセル端が、ツールと係合して接着部結合をトルク破壊しレンズセルホルダからレンズセルを取り除くよう構成された１個又は複数個のツールノッチを備える内視鏡。
27. 請求項７記載の内視鏡において、更に、窓開口を有する窓ホルダであって末端に設けられた窓ホルダ開口から取り外せるよう窓ホルダ開口に取り付けられた窓ホルダと、窓開口から取り外せるよう窓開口に取り付けられレンズセルに対して光学的に整列された光学窓と、を備える内視鏡。
28. 請求項２７記載の内視鏡において、窓開口が、レンズセルから延び且つ光学窓を収容するよう構成された内向きテーパ部を備える内視鏡。
29. 請求項２８記載の内視鏡において、末端が更に、窓ホルダ開口と隣り合い当該窓ホルダに通ずる少なくとも１個のこじ開け用ノッチを備える内視鏡。
30. 請求項２９記載の内視鏡において、窓ホルダが、窓ホルダ開口に接着結合された内視鏡。
31. 請求項３０記載の内視鏡において、長尺状の管状体を通って延び末端と隣り合い且つ光学窓と隣り合うよう末端に設けられたツールスロットを備え、このツールスロットが、取り外し可能窓を突いて窓開口から押し出すべくツールスロットを通るように構成された係合ツールと係合するよう、構成された内視鏡。
32. 請求項２８記載の内視鏡において、窓ホルダが窓ホルダ開口に接着結合され、窓ホルダが更に、ツールと係合して接着部をトルク破壊し窓ホルダ開口から窓ホルダを取り除くよう構成された１個又は複数個のツールノッチを備える内視鏡。
33. 請求項２８記載の内視鏡において、窓ホルダが締結用開口を備え、この締結用開口に挿通された好適な締結具により、窓ホルダ開口から取り外せるよう窓ホルダが窓ホルダ開口に取り付けられた内視鏡。
34. レンズセル及びレンズセルホルダを備え、
    レンズセルが、レンズセルホルダのうち少なくとも一部分に、少なくとも部分的に取り外せるよう取り付けられた内視鏡用の対物ヘッド。
35. 請求項３４記載の対物ヘッドにおいて、レンズセル及びレンズセルホルダが更に、互いに噛み合う螺旋状ネジ山を備え、取り外すことができるようレンズセルとレンズセルホルダとがネジ係合により互いに噛み合わされた対物ヘッド。
36. 請求項３４記載の対物ヘッドにおいて、レンズセルのうち少なくとも一部分とレンズセルホルダのうち少なくとも一部分とが、それらに介在する摩擦部にて摩擦係合により互いに番うよう組み合わされた対物ヘッド。
37. 請求項３５記載の内視鏡において、更に、互いに噛み合う螺旋状ネジ山同士の間に可損型接着部を備え、レンズセルが、ツールと係合して接着部をトルク破壊しレンズセルホルダからレンズセルを取り除くよう構成された１個又は複数個のツールノッチを備える内視鏡。
38. 末端部を有する内視鏡用の取り外し可能レンズセルであって、
    光学部品を収容実装するハウジングを備え、
    ハウジングが、末端部から取り外せるよう末端部に係合したレンズセル。
39. 請求項３８記載のレンズセルであって、内視鏡を構成するレンズセルホルダから取り外せるよう当該レンズセルホルダに組み込まれたレンズセル。
40. 請求項３９記載のレンズセルにおいて、レンズセル及びレンズセルホルダが更に、互いに噛み合う螺旋状ネジ山を備え、取り外すことができるようレンズセルとレンズセルホルダとが互いにネジ係合により噛み合わされたレンズセル。
41. 請求項３９記載のレンズセルにおいて、レンズセルのうち少なくとも一部分とレンズセルホルダのうち少なくとも一部分とが、それらに介在する摩擦部にて摩擦係合により互いに番うよう組み合わされたレンズセル。
42. 請求項４１記載のレンズセルにおいて、互いに噛み合う螺旋状ネジ山同士の間に可損型接着部が予め配置され、レンズセルが、ツールと係合して接着部をトルク破壊しレンズセルホルダからレンズセルを取り除くよう構成された１個又は複数個のツールノッチを備えるレンズセル。
43. 内視鏡を提供するステップと、
    レンズセルをレンズセルホルダから取り外すステップと、
    レンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するステップと、
    を有し、
    内視鏡がハンドル及び挿入体を備え、
    挿入体が、
    ハンドルが取り付けられた近端にて終端する近端部、当該近端部とは反対の側にあり末端にて終端する末端部、及びこれらの間に延びる軸状のルーメンを有する長尺体と、
    ルーメン内の末端部近傍に配置され画像センサを有するイメージングシステムと、
    ルーメン内の末端近傍に配置されレンズセル及びレンズセルホルダを有する対物ヘッドと、
    を有し、
    レンズセルが、レンズセルホルダのうち少なくとも一部分に、少なくとも部分的に取り外せるよう組み込まれた内視鏡を、保守する方法。
44. 請求項４３記載の方法であって、内視鏡が更に、末端に設けられた窓開口から取り外せるよう窓開口に取り付けられ且つレンズセルに対して光学的に整列された光学窓を備える方法において、更に、
    レンズセルの取り外しに先立ち光学窓を取り外すステップと、
    レンズセルの挿入後に光学窓を再配置するステップと、
    を有する方法。
45. 請求項４３記載の方法であって、レンズセルとレンズセルホルダとが摩擦係合により互いに番うよう組み合わされた方法において、レンズセルをレンズセルホルダから取り外すステップが、対をなすレンズセルホルダに対する摩擦係合に抗してレンズセルを取り外すサブステップを含み、レンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するステップが、摩擦係合により番うようレンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するサブステップを含む方法。
46. 請求項４３記載の方法であって、レンズセル及びレンズセルホルダが更に互いに噛み合う螺旋状ネジ山を備える方法において、レンズセルをレンズセルホルダから取り外すステップが、レンズセルホルダに対するネジ係合からレンズセルを解放するサブステップを含み、レンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するステップが、レンズセルホルダに対するネジ係合を形成しつつレンズセルを挿入するサブステップを含む方法。
47. 請求項４３記載の方法であって、内視鏡が、特定目的に合致した所定波長を除く実質的に全ての波長を除去するフィルタを備える方法において、更に、
    レンズセルの取り外しに先立ち光学窓を取り外すステップと、
    レンズセルの挿入後に光学窓を再配置するステップと、
    を有する方法。
48. 請求項４７記載の方法において、内視鏡が、蛍光の画像化に適した所定の紫外波長を除く実質的に全ての波長を除去するフィルタを備える方法。
49. 近端にて終端する近端部、当該近端部とは反対の側にあり末端にて終端する末端部、及びこれらの間に延びる軸状のルーメンを有する長尺状の管状体を提供するステップであって、ルーメン内の末端部近傍に配置され軸状のホルダボアを有するレンズセルホルダを提供するサブステップ、及び１個又は複数個の光学素子を収容するよう且つホルダボア内に少なくとも部分的に組み込まれるよう構成され少なくとも部分的にホルダボアから取り外すことが可能なレンズセルを提供するサブステップを含むステップと、
    レンズセルをレンズセルホルダ内に挿入するステップと、
    を有し、光学プローブを製造する方法。
50. 請求項４７記載の方法であって、レンズセルとレンズセルホルダとが摩擦係合により互いに番うよう組み合わされた方法において、レンズセルをレンズセルホルダから取り外すステップが、対をなすレンズセルホルダに対する摩擦係合に抗してレンズセルを取り外すサブステップを含み、レンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するステップが、摩擦係合により番うようレンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するサブステップを含む方法。
51. 請求項４７記載の方法であって、レンズセル及びレンズセルホルダが更に互いに噛み合う螺旋状ネジ山を備える方法において、レンズセルをレンズセルホルダから取り外すステップが、レンズセルホルダに対するネジ係合からレンズセルを解放するサブステップを含み、レンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するステップが、レンズセルホルダに対するネジ係合を形成しつつレンズセルを挿入するサブステップを含む方法。
52. 請求項４７記載の方法において、１個又は複数個の光学素子を収容するよう且つホルダボア内に少なくとも部分的に組み込まれるよう構成され少なくとも部分的にホルダボアから取り外すことが可能なレンズセルを提供するサブステップを含むステップを有し、このステップが、特定目的に合致した所定波長を除く実質的に全ての波長を除去するフィルタを提供するサブステップを含み、レンズセルをレンズセルホルダから取り外すステップが、対をなすレンズセルホルダに対する摩擦係合に抗してレンズセルを取り外すサブステップ及び／又はレンズセルホルダに対するネジ係合からレンズセルを解放するサブステップを含み、レンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するステップが、摩擦係合により番うようレンズセルホルダ内にレンズセルを挿入するサブステップ及び／又はレンズセルホルダに対するネジ係合を形成しつつレンズセルを挿入するサブステップを含む方法。
53. 対物ヘッドを構成するレンズセルホルダのうち少なくとも一部分に対し少なくとも部分的に取り外し可能に取り付けられるよう構成されたハウジングを提供するステップと、
    ハウジング内に１個又は複数個の光学素子を配置するステップと、
    を有し、内視鏡を構成する対物ヘッド用のレンズセルを製造する方法。
54. 請求項５３記載の方法において、対物ヘッドを構成するレンズセルホルダのうち少なくとも一部分に対し少なくとも部分的に取り外し可能に取り付けられるよう構成されたハウジングを提供するステップが、対物ヘッドを構成するレンズセルホルダのうち少なくとも一部分に対し摩擦係合により番うよう構成されたハウジングを提供するサブステップを含む方法。
55. 請求項５３記載の方法において、対物ヘッドを構成するレンズセルホルダのうち少なくとも一部分に対し少なくとも部分的に取り外し可能に取り付けられるよう構成されたハウジングを提供するステップが、対物ヘッドを構成し螺旋状ネジ山を有するレンズセルホルダのうち少なくとも一部分に対しネジ係合すべくレンズセルホルダの螺旋状ネジ山に噛み合う螺旋状ネジ山を有するハウジングを提供するサブステップを含む方法。
56. 請求項５３記載の方法において、ハウジング内に１個又は複数個の光学素子を配置するステップが、特定目的に合致した所定波長を除く実質的に全ての波長を除去するフィルタを含め１個又は複数個の光学素子をハウジング内に配置するサブステップを含む方法。
57. 請求項５３記載の方法において、ハウジング内に１個又は複数個の光学素子を配置するステップが、蛍光の画像化に適した所定の紫外波長を除く実質的に全ての波長を除去するフィルタを含め１個又は複数個の光学素子をハウジング内に配置するサブステップを含む方法。
58. ハンドル及び挿入体を備える内視鏡を提供するステップであって、挿入体が、
    ハンドルが取り付けられた近端にて終端する近端部、当該近端部とは反対の側にあり末端にて終端する末端部、及びこれらの間に延びる軸状のルーメンを有する長尺状の管状体と、
    ルーメン内の末端部近傍に配置され画像センサを有するイメージングシステムと、
    画像センサに対して光学的に整列されたレンズセル及びこのレンズセルがその少なくとも一部分に組み込まれたレンズセルホルダを有しルーメン内の末端近傍に配置された対物ヘッドであって、レンズセルがレンズセルホルダのうち少なくとも一部分から少なくとも部分的に取り外せるよう組み込まれた対物ヘッドと、
    画像センサに対して光学的に整列され特定目的に合致した所定波長を除く実質的に全ての波長を除去するフィルタと、
    を備えるステップと、
    対象物たる生体組織に対し内視鏡を位置決めするステップと、
    対象物の蛍光を画像化するステップと、
    を有し、内視鏡を用いて組織蛍光を画像化する方法。
59. 請求項５８記載の方法であって、蛍光の画像化に適した所定の紫外波長を除く実質的に全ての波長を除去するようフィルタが構成された方法において、対象物の蛍光を画像化するステップが、対象物の紫外蛍光を画像化するステップを含む方法。
60. 請求項７記載の内視鏡において、更に、特定目的に合致した所定波長を除く実質的に全ての波長を除去するフィルタを備える内視鏡。
61. 請求項６０記載の内視鏡において、フィルタがレンズセル内に配置された内視鏡。

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