JP2014100235A - アダプタソケットおよびキャリブレーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】キャリブレーションの際の内視鏡の汚染を防ぐとともに容易に位置決めを行うことを可能とするアダプタソケットおよびキャリブレーションシステムを提供すること。
【解決手段】走査型内視鏡システムのためのキャリブレーション装置に着脱可能に取り付けられるアダプタソケットであって、アダプタソケットは、分割可能な第一部材および第二部材からなり、第一部材および第二部材は、それぞれ、キャリブレーション装置内で位置決めをするための位置決め部と、走査型内視鏡システムの走査型内視鏡を保持するための内視鏡保持部と、を備え、第二部材の内視鏡保持部は、第一部材の内視鏡保持部よりも走査型内視鏡を保持する面積が大きい構成とした。
【選択図】図６

Description

この発明は、アダプタソケットおよび該アダプタソケットを備えるキャリブレーションシステムに関し、特に、体腔内を観察するための内視鏡システムをキャリブレーションする際に用いられるアダプタソケットおよびキャリブレーションシステムに関する。

従来、光ファイバによって導光される光を観察部位に対して渦巻状に走査させ、観察部位からの反射光を受光して画像化する走査型内視鏡システムが知られている（例えば、特許文献１）。このような走査型内視鏡システムでは、シングルモード型の光ファイバを内視鏡内部に備えており、その基端部は、二軸アクチュエータによって片持ち梁状に保持される。二軸アクチュエータは、振動の振幅を変調および増幅させながら、ファイバ先端部を固有振動数に従って２次元的に振動させて（共振させて）、光ファイバの先端部を渦巻状に駆動させる。その結果、光ファイバによって光源から導光された照明光が観察部位を渦巻状に走査（スキャン）し、当該観察部位からの戻り光に基づきその照射領域（走査領域）の画像が取得される。

また、近年、特許文献１に記載されているような走査型内視鏡システムを走査型共焦点内視鏡システムに適用することも提案されている（例えば、特許文献２）。走査型共焦点内視鏡システムは、薬剤が投与された生体組織にレーザ光を照射し、その生体組織から発せられる蛍光のうち、共焦点光学系の焦点位置と共役の位置に配置されたピンホールを介した成分のみを抽出することにより、その生体組織を、通常の内視鏡光学系によって得られる観察像より高倍率で観察可能にするものである。特許文献２に記載の走査型共焦点内視鏡システムは、生体組織の特定の狭小領域をレーザ光で２次元又は３次元に走査することで、通常の内視鏡光学系によって得られる観察像の倍率では観察できないような微小な対象物を観察したり、生体組織の断層部を観察したりすることができるように構成されている。さらに、上記のような共焦点光学系を備える共焦点観察系、および通常の内視鏡光学系を備える通常観察系の２つの観察系を備える内視鏡システムも提案されている（特許文献３）。

特許文献１から３に記載されているシステムにおいては、走査領域（観察部位）からの反射光又は蛍光を所定周期のタイミング（以下、「サンプリング点」という。）で受光し、各サンプリング点での輝度情報をモニタの表示座標系（内視鏡画像の画素位置）に割り当てて、二次元の内視鏡画像を表示している。従って、歪みの無い再現性の高い内視鏡画像を生成するためには、各サンプリング点の走査位置をモニタの表示座標系に正確に合わせる必要がある。そこで、この種の走査型内視鏡システムにおいては、実際の走査パターン（走査軌跡）をモニタしながら、理想的な走査パターンが得られるように較正（キャリブレーション）している。詳しくは、特許文献１に記載のシステムでは、光ファイバから射出される照明光をＰＳＤ（Position Sensitive Detector）によって受光し、走査パターン（走査軌跡）中の照射スポットの位置を検出しながら、二軸アクチュエータへの印加電圧の振幅、位相、周波数等を調整し、理想的な走査パターンが得られるように較正（キャリブレーション）している。

特表２００８−５１４３４２号公報 特開２０１１−２５５０１５号公報 特許４６４８６３８号

走査型内視鏡システムの正確なキャリブレーションを行うためには、走査型内視鏡をキャリブレーション装置に対して適切に位置決めする必要がある。具体的には、走査型内視鏡から射出される光がＰＳＤの検出範囲内において垂直に入射するように、走査型内視鏡を配置する必要がある。しかしながら、走査型内視鏡は可撓性を有する長尺の管形状であるため扱いにくく、位置決め作業が容易ではない。また、種類や用途によって内視鏡のサイズや形状が異なるため、内視鏡毎に位置決めを行う必要があり、作業が大変煩雑である。さらに、通常、走査型内視鏡システムのキャリブレーションは、体腔内観察の前、すなわち、走査型内視鏡を被検者の体内へ挿入する前に行われる。そのため、キャリブレーションの際には、走査型内視鏡が操作者の手やキャリブレーション装置などに接触することによる汚染をできるだけ防ぐ必要がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キャリブレーションの際の内視鏡の汚染を防ぐとともに容易に位置決めを行うことを可能とするアダプタソケットおよびキャリブレーションシステムを提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明により、走査型内視鏡システムのためのキャリブレーション装置に着脱可能に取り付けられるアダプタソケットであって、アダプタソケットは、分割可能な第一部材および第二部材からなり、第一部材および前記第二部材は、それぞれ、キャリブレーション装置内で位置決めをするための位置決め部と、走査型内視鏡システムの走査型内視鏡を保持するための内視鏡保持部と、を備え、第二部材の内視鏡保持部は、前記第一部材の内視鏡保持部よりも前記走査型内視鏡を保持する面積が大きいことを特徴とする、アダプタソケットが提供される。

このような構成によれば、キャリブレーション装置に対する走査型内視鏡の位置決めを容易に行うことができ、取付けミスを防ぐことが可能となる。また、走査型内視鏡をアダプタソケットに取り付ける際に、位置ずれや、ダメージを防ぐとともに、一人でも容易に作業することができ、作業時間を短縮できる。さらに、走査型内視鏡を、アダプタソケットの内側に保持することで、走査型内視鏡が、直接操作者やキャリブレーション装置に触れることなく、キャリブレーション装置に取り付けられるため、走査型内視鏡の汚染を防ぐことができる。

また、走査型内視鏡は、第一部材の内視鏡保持部と前記第二部材の内視鏡保持部とに挟まれて保持されても良い。

また、第二部材は、第一部材を嵌めこむための切欠き部を有しても良く、切欠き部は、第一部材による前記走査型内視鏡の押さえを規制する規制部を有しても良い。

また、内視鏡保持部は、前記第一部材および前記第二部材を組み合せた状態において、走査型内視鏡の中心軸が、アダプタソケットの中心軸と一致するように形成されても良い。このような構成により、キャリブレーション装置における走査型内視鏡の中心軸の位置決めが容易となる。

また、アダプタソケットは、生体適合性を有する材質からなり、例えば、樹脂製であっても良い。このような構成により、走査型内視鏡を傷つけることなく保持できる。

また、アダプタソケットは、外径の異なる二つの円筒部を備え、位置決め部は、外径の大きい円筒部の端面によって形成されても良い。

また、内視鏡保持部は、走査型内視鏡先端部を部分的に押さえるよう幅の異なる複数の保持部からなる構成、または走査型内視鏡を部分的に押さえるための突起を有する構成であっても良い。このような構成により、走査型内視鏡を適切に保持するとともに、内視鏡へのダメージを軽減することが可能となる。

さらに、本発明により、光源から射出された光を所定の走査範囲内で周期的に走査する光走査装置を備えた走査型内視鏡システムのキャリブレーション装置であって、上記いずれかのアダプタソケットと、光走査装置から射出した光が入射し、走査範囲を拡大するリレーレンズと、リレーレンズから射出した光を受光し、該受光した光の受光面上での走査軌跡を検出する光検出手段と、光検出手段によって検出された走査軌跡が基準の走査軌跡となるように光走査装置から射出する光の走査パラメータを補正する補正手段と、アダプタソケットを支持するための支持部と、を有することを特徴とするキャリブレーションシステムが提供される。

本発明のアダプタソケットおよびキャリブレーションシステムによれば、キャリブレーションの際の内視鏡の汚染を防ぐとともに容易に位置決めを行うことが可能となる。

本発明の実施形態のキャリブレーションシステムの概略構成を示す図である。 本発明の実施形態の内視鏡の先端部の概略構成を示す図である。 本発明の第一実施形態のアダプタソケットの構成を示す図である。 本発明の第一実施形態のアダプタソケットの先端部の構成を示す拡大図である。 本発明の第二実施形態のアダプタソケットの構成を示す図である。 本発明の第三実施形態のアダプタソケットの構成を示す図である。 本発明の第四実施形態のアダプタソケットの構成を示す図である。 本発明の第四実施形態のアダプタソケットの分解図である。 本発明の第五実施形態のアダプタソケットの構成を示す図である。 本発明の第五実施形態のアダプタソケットに対応するキャリブレーション装置の構成を示す図である。 本発明の第五実施形態のアダプタソケットの先端部の構成を示す拡大図である。 本発明の第六実施形態のアダプタソケットの構成を示す図である。 本発明の第六実施形態のアダプタソケットに対応するキャリブレーション装置の構成を示す図である。 本発明の第七実施形態のアダプタソケットの構成を示す図である。 本発明の第七実施形態のアダプタソケットに対応するキャリブレーション装置の構成を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態のアダプタソケットおよびキャリブレーションシステムについて説明する。

図１は、本発明の実施形態におけるキャリブレーションシステム１の構成を示す図である。本実施形態のキャリブレーションシステム１は、キャリブレーション装置１００、およびキャリブレーション装置１００に着脱可能に取り付けられるアダプタソケット２００からなり、内視鏡３００を含む内視鏡システムのキャリブレーションを行う。図１に示すように、本実施形態では、内視鏡３００がアダプタソケット２００に保持された状態でキャリブレーション装置１００内に配置され、キャリブレーションが行われる。以下、各構成を説明する便宜上、図１に示す内視鏡３００の長手方向をＺ方向と定義し、Ｚ方向に直交しかつ互いに直交する二方向をＸ方向、Ｙ方向と定義する。また、以降の図においては、Ｚ方向において、内視鏡３００の先端が位置する方を先端側、内視鏡３００の基端が位置する方を基端側と定義する。

続いて、キャリブレーションシステム１を用いてキャリブレーションが行われる内視鏡３００の構成について、図２を参照して説明する。尚、図２に示される内視鏡３００は、一例であり、キャリブレーションシステム１は、これ以外にも様々な内視鏡のキャリブレーションを行うことが可能である。図２（ａ）は、内視鏡３００の先端部の概略構成を示す図であり、図２（ｂ）は内視鏡３００の先端面の構成を示す図である。本実施形態の内視鏡３００は、高い倍率で生体組織の表面部及び断層部を観察するための共焦点観察ユニット３１０、および共焦点観察ユニット３１０よりも低い倍率で生体組織表面部を観察するための通常観察ユニット３２０を備えている。

通常観察ユニット３２０は、撮像素子３２５を備えており、撮像素子３２５の受光面上に結像される観察対象からの反射光に基づき、観察対象の画像を取得する。共焦点観察ユニット３１０は、光ファイバ３１５と、圧電アクチュエータ３１８を備える。光ファイバ３１５は、先端３１５Ａからレーザ光を射出した状態で、圧電アクチュエータ３１８によって駆動され、所定の軌跡を描きながら被写体面を走査し、画像を取得する。また、共焦点観察ユニット３１０を用いた観察方法は、通常観察方法（すなわち通常観察ユニット３２０を用いる観察方法）とは異なり、その先端面に配置されたカバーガラスを生体組織に当て付けた状態で観察を行う。その為、図２（ａ）に示すように、共焦点観察ユニット３１０は、内視鏡３００の先端部において、通常観察ユニット３２０よりも所定量突出するように組み込まれている。

また、図２（ｂ）に示されるように、内視鏡３００の先端面には、共焦点観察ユニット３１０および通常観察ユニット３２０に加え、体腔内を照明する為の２つの照明窓３２８、生体組織の止血や採取等の様々な処置を行う為の鉗子が挿入される鉗子口３３０、ポンプ（不図示）により送気された空気が吐出される送気口３４０Ａ、および送水タンク（不図示）から送水された洗浄水が吐出される送水口３４０Ｂが配置されている。また、送気口３４０Ａおよび送水口３４０Ｂも、共焦点観察ユニット３１０と同様に、内視鏡３００の先端部において所定量突出するように組み込まれている。

次に、本実施形態におけるキャリブレーション装置１００について、図１を参照して説明する。本実施形態のキャリブレーション装置１００は、内視鏡３００の共焦点観察ユニット３１０を含む走査型内視鏡システムに対するキャリブレーションを行う。詳しくは、キャリブレーション装置１００は、共焦点観察ユニット３１０における光ファイバ３１５の回転軌跡を検出し、この回転軌跡が理想的な回転軌跡となるように（すなわち、光ファイバ３１５から射出される励起光の走査軌跡が基準の走査軌跡となるように）、光ファイバ３１５を駆動する圧電アクチュエータ３１８に印加する交流電圧の振幅、位相、周波数を調整する。

図１に示すように、キャリブレーション装置１００は、筐体１１０、アダプタ支持部１２０、リレーレンズユニット１３０、ケース１３５、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）１４０、ＰＳＤ基板１４５、およびＸＹＺステージ１５０を有する。

筐体１１０は、キャリブレーション装置１００内に外光が入らないように遮光する。アダプタ支持部１２０は、筐体１１０の内部における所定の位置に固定された略円筒状の部材であり、アダプタソケット２００に対応する形状を有する。キャリブレーションの際には、内視鏡３００を保持したアダプタソケット２００が、筐体１１０の基端側に設けられた開口１１５からアダプタ支持部１２０へ差し込まれる。これにより、アダプタソケット２００および内視鏡３００が、キャリブレーション装置１００に対して、Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向について位置決めされる。

ケース１３５には、リレーレンズユニット１３０、ＰＳＤ１４０、ＰＳＤ基板１４５が取り付けられている。ＰＳＤ１４０は、ＰＳＤ基板１４５上に搭載され、受光面がＸＹ平面上に位置（言い換えるとＺ方向と直交）するようにケース１３５の先端側に配置されている。ＰＳＤ１４０は、光ファイバ３１５から射出される励起光を受光し、その位置（すなわち、受光面上における励起光の位置）を検出する。リレーレンズユニット１３０は、光軸がＺ方向に向くように、ケース１３５の基端側に配置されている。リレーレンズユニット１３０は、内部に複数のレンズを備えた、いわゆる拡大光学系であり、その光軸及び後側焦点がＰＳＤ１４０の受光面の中心に位置するように配置されている。また、リレーレンズユニット１３０の前側焦点は、キャリブレーションによって、共焦点観察ユニット３１０の対物光学系の焦点（すなわち、励起光の集光位置）と略一致するように調整される。すなわち、リレーレンズユニット１３０は、共焦点観察ユニット３１０から射出される励起光の集光位置における投影像（すなわち、励起光の走査領域（最大振れ幅））を拡大するように機能する。

リレーレンズユニット１３０の倍率は、励起光の走査領域の大きさ、ＰＳＤ１４０のサイズ、ＰＳＤ１４０の位置検出分解能等の各種要因を総合的に勘案して決定される。ここで、通常入手可能なＰＳＤを想定した場合、その位置検出分解能から、リレーレンズユニット１３０によって拡大された走査領域の大きさがＰＳＤ１４０の受光面上で１ｍｍ以上となるようにリレーレンズユニット１３０の倍率が設定されるのが望ましい。また、装置サイズ及び応答速度の観点からは、できる限りリレーレンズユニット１３０の倍率を小さく設定し、小さな受光面を有したＰＳＤ１４０を使用するのが望ましい。そのため、リレーレンズユニット１３０の倍率は、２〜２０倍程度に設定するのが好適である。なお、上述のように、筐体１１０内は、外光が入らないように遮光されており、ＰＳＤ１４０は、共焦点内視鏡３００からの励起光を高いＳＮ比で検出する。

ケース１３５は、図示しない駆動モータによってＸ、Ｙ、Ｚの各方向に移動可能なＸＹＺステージ１５０上に固定されている。キャリブレーション時には、ＰＳＤ１４０の受光面の中心に光ファイバ３１５から射出される励起光が結像されるように、ＸＹＺステージ１５０が所定の方向に移動される。キャリブレーション装置１００では、ＰＳＤ１４０によって共焦点ユニット３１０が備える光ファイバ３１５の回転軌跡を検出する。そして、検出した回転軌跡が理想的な回転軌跡となるように、アクチュエータ３１８に印加する交流電圧の振幅、位相、周波数などのパラメータの補正を行い、アクチュエータ３１８を駆動するドライバ（不図示）を制御する。

続いて、第一実施形態におけるアダプタソケット２００の構成について、図３および図４を参照して説明する。本実施形態のアダプタソケット２００は、内視鏡３００に直接接触し、被検者には間接的に接触するものであるため、生体適合性を有する必要がある。また、アダプタソケット２００を繰り返し使用するためには、薬液による洗浄に耐える必要もある。そのため、本実施形態のアダプタソケット２００は、これらの条件を満たすポニフェレンエーテル（ＰＰＥ）またはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂用いて形成される。また、その他にも、高耐久性（高温環境、耐薬品性、硬度、耐摩耗性等）に優れ、高寿命であるセラミックを用いてアダプタソケット２００を形成することも可能である。

図３（ａ）は、アダプタソケット２００の側面図である。図３（ａ）に示されるように、アダプタソケット２００は、外径の小さい小径円筒部２１０および外径の大きい大径円筒部２２０からなる。図１に示されるように、アダプタソケット２００は、大径円筒部２２０の先端面２２０ａがアダプタ支持部１２０の内壁と当接するまで、キャリブレーション装置１００のアダプタ支持部１２０に差し込まれる。これにより、キャリブレーション装置１００内におけるアダプタソケット２００のＺ方向の位置決めがなされる。また、アダプタソケット２００は、キャリブレーション装置１００に取り付けられた際のアダプタソケット２００の傾きが特定の範囲となるような長さを有する。このような構成により、アダプタソケット２００に保持される内視鏡３００から射出される光が、ＰＳＤ１４０に垂直に入射される。

また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のアダプタソケット２００を基端側から見た図であり、図３（ｃ）は先端側から見た図である。さらに、図３（ｄ）は、アダプタソケット２００を長手方向に切断した断面図である。図３（ｂ）および図３（ｄ）に示すように、アダプタソケット２００の内部には、内視鏡３００を保持するための内視鏡保持孔２０６が形成されている。本実施形態では、内視鏡３００は、アダプタソケット２００の基端側から内視鏡保持孔２０６に差し込まれ、内視鏡３００の先端面がアダプタソケット２００の内壁に当接することにより、位置決めされる。内視鏡保持孔２０６は、アダプタソケット２００内に差し込まれた内視鏡３００が、内視鏡保持孔２０６内で移動しないように、内視鏡３００の先端部に対応する形状を有している。さらに、内視鏡保持孔２０６は、内視鏡３００の先端部であって、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装されたセグメントを保持するように形成される。尚、セグメントに接続される可撓性を有するシースによって外装された挿入部可撓管（不図示）についても、アダプタソケット２００で保持する構成としても良い。

図４（ａ）は、アダプタソケット２００に内視鏡３００が保持された状態の小径円筒部２１０の拡大図であり、図４（ｂ）は、内視鏡３００が保持された状態のアダプタソケット２００を先端側から見た図である。上述のように、内視鏡３００の共焦点観察ユニット３１０、送気口３４０Ａおよび送水口３４０Ｂ（以下、まとめて「突出部」という）は、内視鏡３００の先端面から所定量突出して配置される。そのため、図３（ｃ）および図４（ｂ）に示すように、アダプタソケット２００の先端面には、これらの突出部に対応する開口２０６ａが形成される。内視鏡３００がアダプタソケット２００に取り付けられる際は、開口２０６ａから内視鏡３００の突出部が突出する。これにより、内視鏡３００のアダプタソケット２００内での位置決めがなされ、さらに内視鏡３００の回転が規制される。

また、図２（ｂ）に示すように、本実施形態の内視鏡３００は、２つの観察ユニットを備えているため、共焦点観察ユニット３１０の中心軸ＡＸは、内視鏡３００の中心軸からずれた位置にある。そこで、共焦点観察ユニット３１０の中心軸ＡＸと、アダプタソケット２００の中心とを一致させるため、図４（ｂ）に示すように、内視鏡保持孔２０６は、その中心がアダプタソケット２００の中心からずれた位置に形成される。これにより、キャリブレーション装置１００に対する共焦点観察ユニット２１０の中心軸ＡＸの位置（Ｘ−Ｙ方向の位置）を容易に位置決めすることが可能となる。

上記のように、本実施形態のアダプタソケット２００が内視鏡３００を保持した状態で、キャリブレーション装置１００に取り付けられることで、キャリブレーション装置１００に対する内視鏡３００のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置決めを容易に行うことができ、取付けミスを防ぐことが可能となるとともに、正確なキャリブレーションを行うことができる。また、アダプタソケット２００による位置決めが可能となることで、キャリブレーション装置１００のＸＹＺステージ１５０のストロークを短くすることができ、キャリブレーション装置１００を小型化することが可能となる。

また、内視鏡３００はアダプタソケット２００内に保持されているため、キャリブレーション装置１００へ取り付ける際にも、内視鏡３００が直接操作者やキャリブレーション装置に触れることがない。そのため、内視鏡３００の汚染を防ぐことが可能となる。

さらに、内視鏡保持孔２０６の形状が異なる複数のアダプタソケット２００を用意することで、様々な形状および大きさを有する内視鏡に対応することが可能となる。この場合、アダプタソケット２００の外側の形状を共通とすることで、キャリブレーション装置１００のアダプタ支持部１２０を共用することができる。これにより、様々な内視鏡について、キャリブレーション装置１００に対する位置決めを容易に行うことができるとともに、部品の共通化が可能となる。

尚、上記実施形態では、アダプタソケット２００における大径円筒部２２０の先端面とアダプタ支持部１２０の内壁とを当接させてＺ方向の位置決めを行う構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、アダプタソケット２００の小径円筒部２１０の先端面と、キャリブレーション装置１００に別途設けられた位置決め部とを当接させる構成としても良い。この場合、アダプタソケット２００の外形を、同一の外径を有するシンプルな円筒形状とすることができる。また、アダプタソケット２００を、位置決めを担う部材と、内視鏡を保持する部材とに分けて形成する構成としても良い。さらに、アダプタソケット２００の材質は、樹脂に限定されるものではなく、金属（例えばステンレス）を用いることも可能である。

続いて、本発明の第二実施形態におけるアダプタソケット４００について図５を参照して説明する。図５（ａ）は、第二実施形態におけるアダプタソケット４００の側面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のアダプタソケット４００を基端側から見た図であり、図５（ｃ）は先端側から見た図である。本実施形態のアダプタソケット４００の外側の形状、材質、およびキャリブレーション装置１００への取り付けは、第一実施形態のアダプタソケット２００と同様である。そのため、以下では、第一実施形態におけるアダプタソケット２００との相違点を中心に説明する。

本実施形態のアダプタソケット４００は、外径の異なる二つの円筒部からなる部材を、長手方向に等分割した、分解可能な第一部材４１０および第二部材４２０から構成される。本実施形態では、内視鏡３００は第一部材４１０および第二部材４２０の間に挟んで保持され、キャリブレーション装置１００に取り付けられる。

図５（ｄ）は、アダプタソケット４００を長手方向に切断した断面図である。図５（ｂ）および図５（ｄ）に示すように、アダプタソケット４００の内部には、内視鏡３００を内部に保持するための内視鏡保持孔４０６が長手方向に形成される。尚、内視鏡保持孔４０６は、第一部材４１０と第二部材４２０を組み合わせた際に形成される。図５（ｄ）に示されるように、本実施形態の内視鏡保持孔４０６は、４つの保持部４０６１、４０６２、４０６３、４０６４からなる。各保持部はそれぞれ異なる幅と深さを有しており、これにより、第一部材４１０と第二部材４２０を組み合わせた際に形成される内視鏡保持孔４０６の径が各保持部で異なる。

ここで、内視鏡３００の先端部には、力を加えることが可能な硬質部分（例えば金属部材が配置されている部分）と、力が加わることが望ましくない比較的脆弱な部分がある。そこで、本実施形態では、脆弱な部分に対応する保持部４０６２の幅と深さが大きく形成され、硬質部分に対応する保持部４０６１および４０６３の幅と深さが小さく形成される。これにより、内視鏡３００の硬質部分を保持部４０６１および４０６３で押さえて保持し、脆弱な部分については、保持部４０６２にて余裕を持って保持することができる。尚、図５（ｃ）に示すように、アダプタソケット４００の先端面には、内視鏡３００の突出部に対応する開口４０６ａが形成される。開口４０６ａの形状は、第一実施形態における開口２０６ａと同様である。

このようなアダプタソケット４００を用いることで、第一実施形態と同様の効果が得られるとともに、内視鏡３００をより容易にアダプタソケット４００に取り付けることが可能となる。また、幅と深さの異なる保持部によって内視鏡３００を部分的に押さえることで、アダプタソケット４００における内視鏡３００の動きを適切に規制するとともに、内視鏡３００の先端部において負荷をかけたくない部分に力がかかることを防ぐことが可能となる。尚、保持部の幅と深さは、内視鏡３００の形状に応じて任意に設定可能であり、内視鏡の仕様に適して部分的に押さえることができる。また、上記実施形態では、内視鏡保持孔４０６に複数の幅と深さの異なる保持部を備え、内視鏡３００を部分的に押さえる構成としたが、内視鏡保持孔４０６の径を一定とし、内視鏡３００を押さえたい箇所に突起部を設ける構成としても良い。

続いて、本発明の第三実施形態におけるアダプタソケット５００について図６を参照して説明する。図６（ａ）は、アダプタソケット５００の側面図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のアダプタソケット５００を基端側から見た図であり、図６（ｃ）は先端側から見た図である。本実施形態のアダプタソケット５００は、第一部材５１０および第二部材５２０の分割位置以外の点においては、第二実施形態のアダプタソケット４００と同様の構成を備えている。そのため、以下では、第二実施形態におけるアダプタソケット４００との相違点を中心に説明する。

上述のように、第二実施形態のアダプタソケット４００は、円筒部材を等分割してなる第一部材４１０および第二部材４２０によって、内視鏡３００を挟んで保持する構成となっている。この場合、まず、内視鏡３００をいずれか一方の部材の内視鏡保持孔４０６に配置し、その後、もう一方の部材で内視鏡３００を挟むことで、内視鏡３００がアダプタソケット４００に保持される。しかしながら、内視鏡３００は長尺の部材であるため、アダプタソケット４００のいずれか一方の部材に内視鏡３００の先端部を配置した場合、内視鏡３００の自重によって傾き、内視鏡保持孔４０６から飛び出してしまうため、内視鏡保持孔４０６内に収めておくことは難しい。その状態で、もう一方の部材で内視鏡３００を挟もうとすると、内視鏡３００の位置がずれてしまったり、内視鏡３００を傷つけてしまったりする恐れがある。また、一人で内視鏡３００をアダプタソケット４００に取り付けるのは容易ではなく、作業性が悪い。そこで、本実施形態では、アダプタソケットを等分割するのではなく、オフセットさせて分割することにより、内視鏡３００をより簡単にアダプタソケットに取り付けることを可能とする。

具体的には、図６に示すように、本実施形態のアダプタソケット５００は、外径の異なる二つの円筒部からなる部材を長手方向に分割した第一部材５１０および第二部材５２０から構成される。本実施形態の第一部材５１０および第二部材５２０は、アダプタソケット５００が等分割されたものではなく、アダプタソケット５００の中心からずれた位置で分割されたものである。ここで、アダプタソケット５００の内部には、第二実施形態のアダプタソケット４００における内視鏡保持孔４０６および開口４０６ａと同様の内視鏡保持孔５０６および開口５０６ａが形成される。そして、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示されるように、本実施形態の第一部材５１０および第二部材５２０は、第二部材５２０側の内視鏡保持孔５０６の深さが、第一部材５１０側の内視鏡保持孔５０６の深さよりも深くなるように、すなわち、第二部材５２０側の内視鏡保持孔５０６の方が第一部材５１０側の内視鏡保持孔５０６よりも、内視鏡３００を保持する面積が大きくなるように分割される。これにより、第二部材５２０の高さは、第一部材５１０の高さより大きくなる。

そして、本実施形態では、まず、高さの大きい第二部材５２０の内視鏡保持孔５０６に内視鏡３００が配置される。ここで、第二部材５２０側の内視鏡保持孔５０６は、内視鏡３００を保持するのに充分な深さを有するよう形成される。そのため、内視鏡３００は第二部材５２０の内視鏡保持孔５０６内に収まる。そして、第一部材５１０をカバーのように上からかぶせることで、一人でも容易に内視鏡３００をアダプタソケット５００に取り付けることが可能となる。

このようなアダプタソケット５００を用いることで、第二実施形態と同様の効果が得られるとともに、内視鏡３００を一人でも容易にアダプタソケット５００に取り付けることが可能となり、作業時間の短縮につながる。また、内視鏡３００の位置ずれや、内視鏡３００へのダメージを防ぐことも可能となる。

続いて、本発明の第四実施形態におけるアダプタソケット６００について、図７および８を参照して説明する。図７および図８に示すように、本実施形態のアダプタソケット６００は、アダプタソケット５００と同様に、二つの部材（第一部材６１０および第二部材６２０）から構成される。本実施形態のアダプタソケット６００は、第一部材６１０および第二部材６２０の形状以外の点においては、第三実施形態のアダプタソケット５００と同様の構成を備えている。そのため、以下では、第三実施形態におけるアダプタソケット５００との相違点を中心に説明する。

図７は、第一部材６１０および第二部材６２０を組み合わせた状態の図であり、図８は、第一部材６１０および第二部材６２０を分解した状態の図である。また、図７（ａ）および図８（ｂ）は、アダプタソケット６００の側面図であり、図７（ｂ）および図８（ｂ）は、アダプタソケット６００を基端側から見た図であり、図７（ｃ）および図８（ｃ）は先端側から見た図である。図８に示されるように、本実施形態のアダプタソケット６００の第一部材６１０は、略長方形の断面を有する長尺部材である。第一部材６１０の上面は円筒の外周の一部を構成するよう曲面となっている。また、本実施形態のアダプタソケット６００の第二部材６２０は、外径の小さい小径円筒部６２０ａおよび外径の大きい大径円筒部６２０ｂからなる。第一部材６１０は、第二部材６２０の大径円筒部６２０ｂと同じ長さを有し、大径円筒部６２０ｂには、第一部材６１０を嵌めこむための切欠き６２５が形成される。さらに、第二部材６２０の内部には、第二実施形態のアダプタソケット４００における内視鏡保持孔４０６および開口４０６ａと同様の内視鏡保持孔６０６および開口６０６ａが形成される。また、第一部材６１０の下面は、第二部材６２０に嵌めこまれることにより、内視鏡保持孔６０６の一部を形成する。

本実施形態において、内視鏡３００は、第二部材６２０の小径円筒部６２０ａにおける内視鏡保持孔６０６に挿入され、大径円筒部６２０ｂの内視鏡保持孔６０６に配置される。そして、第二部材６２０の切欠き６２５に第一部材６１０が嵌めこまれることにより、内視鏡３００が、アダプタソケット６００に保持される。尚、切欠き６２５には、第一部材６１０と当接する第一部材受部６２５ａが形成されている。これにより、第一部材６１０が嵌めこまれた際も、内視鏡３００を必要以上に押さえることを防ぐことができる。

このようなアダプタソケット６００を用いることで、第三実施形態と同様の効果が得られるとともに、内視鏡３００をより適切にアダプタソケット６００に取り付けることが可能となる。

続いて、本発明の第五実施形態におけるアダプタソケット７００について図９を参照して説明する。図９（ａ）は、第五実施形態におけるアダプタソケット７００の側面図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のアダプタソケット７００を基端側から見た図であり、図９（ｃ）は先端側から見た図である。さらに、図９（ｄ）は、アダプタソケット７００を長手方向に切断した断面図である。本実施形態のアダプタソケット７００は、回転規制部７０５および７０８を備える以外は、第一実施形態のアダプタソケット２００と同様の構成を備えている。そのため、以下では、第一実施形態におけるアダプタソケット２００との相違点を中心に説明する。

上述のように、内視鏡３００は、アダプタソケット２００に着脱可能に保持される。ここで、アダプタソケット２００の内視鏡支持孔２０６は、内視鏡３００の形状に対応するよう形成されるが、着脱性を考慮して内視鏡３００とアダプタソケット２００との間には若干の隙間が設けられる。アダプタソケット２００が着脱可能に保持されるキャリブレーション装置１００のアダプタ支持部１２０とアダプタソケット２００との間にも、同様に着脱性を考慮して若干の隙間が設けられる。これらの隙間は、容易な着脱を可能とするものであるが、この隙間により、内視鏡３００のアダプタソケット２００内での動き、およびアダプタソケット２００のキャリブレーション装置１００内での動き（回転）を許容するものでもある。このように、内視鏡３００またはアダプタソケット２００が回転することで、適切な位置決めがなされず、正確なキャリブレーションを行うことができなくなってしまう恐れがある。そこで、本実施形態では、アダプタソケット７００に回転規制部を設け、アダプタソケット７００内での内視鏡３００の回転、およびキャリブレーション装置１００内でのアダプタソケット７００の回転をそれぞれ規制する。

図９（ａ）に示すように、アダプタソケット７００の大径円筒部７２０の外周面には、アダプタソケット５００がキャリブレーション装置１００に取り付けられた際に、アダプタソケット５００が回転することを規制するための回転規制部７０５が設けられる。回転規制部７０５は、所定の長さおよび高さを有する突起である。突起の長さおよび高さは、アダプタソケット７００の回転を規制するのに充分な高さおよび長さとなるよう適宜設定される。図１０は、本実施形態のアダプタソケット７００に対応するキャリブレーション装置１００を基端側から見た図である。図１０に示すように、アダプタソケット７００が差し込まれる開口部１１５、およびアダプタソケット７００を支持するアダプタ支持部１２０は、アダプタソケット７００の回転規制部７１０を含む断面形状に対応する形状を有する。このような構成により、アダプタソケット７００は、常に同じ方向で、キャリブレーション装置１００に取り付けられるとともに、キャリブレーション装置１００内におけるアダプタソケット７００の回転が規制される。

また、図９（ｄ）に示されるように、アダプタソケット７００の小径円筒部７１０の先端面の内側には、アダプタソケット７００に保持された内視鏡３００の回転を規制するための回転規制部７０８が設けられる。回転規制部７０８は、小径円筒部７１０の先端面の内側から基端側に向かって突出する突起であり、樹脂や弾性材料などで形成される。ここで、上述のように、内視鏡３００が、アダプタソケット７００に取り付けられる場合、内視鏡３００の先端面における突出部（共焦点観察ユニット３１０など）が開口部７０６ａから突出することにより、ある程度、回転が規制される。しかしながら、本実施形態のように、回転規制部７０８を備えることで、先端面に突出部を有しない内視鏡についても、アダプタソケット７００内での回転を規制することが可能となる。

図１１は、アダプタソケット７００の回転規制部７０８の作用を説明するための図である。図１１（ａ）は、内視鏡３００が保持された状態のアダプタソケット７００を先端側から見た図であり、図１１（ｂ）は、アダプタソケット７００の小径円筒部７１０を図１１（ａ）のＡ−Ａ’で切断した拡大断面図である。本実施形態の回転規制部７０８は、内視鏡３００の鉗子口３３０の内径に対応する形状を有し、鉗子口３３０の位置に対応する位置に形成される。そして、図１１（ｂ）に示すように、内視鏡３００がアダプタソケット７００に取り付けられる際に、回転規制部７０８を鉗子口３３０に嵌めこむことにより、アダプタソケット７００内での内視鏡３００の回転が規制される。

このように、本実施形態では、回転規制部７０５および７０８を備えることで、第一実施形態と同様の効果に加え、アダプタソケット７００内の内視鏡３００の回転、およびキャリブレーション装置１００内のアダプタソケット７００の回転の両方を規制することができる。これにより、キャリブレーション装置１００内における内視鏡３００の位置決めをより正確に行うことができるとともに、常に一定の方向で内視鏡３００をキャリブレーション装置１００に配置することが可能となる。

続いて、本発明の第六実施形態におけるアダプタソケット８００について図１２を参照して説明する。図１２（ａ）は、第六実施形態におけるアダプタソケット８００の側面図である。また、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のアダプタソケット８００を基端側から見た図であり、図１２（ｃ）は先端側から見た図である。本実施形態のアダプタソケット８００は、キャリブレーション装置１００内におけるアダプタソケット８００の回転を規制するための回転規制部８０５の構成が異なる点を除き、第五実施形態のアダプタソケット７００と同様の構成を有している。そのため、以下では、第五実施形態におけるアダプタソケット７００との相違点を中心に説明する。

図１２に示されるように、本実施形態の回転規制部８０５は、アダプタソケット８００の大径円筒部８２０の外周面の長手方向に設けられた２か所の溝からなる。図１３は、本実施形態のアダプタソケット８００に対応するキャリブレーション装置１００を基端側から見た図である。図１３に示すように、アダプタソケット８００が差し込まれる開口部１１５、およびアダプタソケット８００を支持する支持部１２０は、アダプタソケット８００の回転規制部８０５を含む断面形状に対応する形状を有する。このような構成により、第五実施形態におけるアダプタソケット８００と同様の効果を得ることができる。

続いて、本発明の第七実施形態におけるアダプタソケット９００について図１４を参照して説明する。図１４（ａ）は、第七実施形態におけるアダプタソケット９００の側面図である。また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のアダプタソケット９００を基端側から見た図であり、図１４（ｃ）は先端側から見た図である。本実施形態のアダプタソケット９００は、キャリブレーション装置１００におけるアダプタソケット９００の回転を規制するための、回転規制部９０５の構成が異なる点を除き、第五実施形態のアダプタソケット７００と同様の構成を有している。そのため、以下では、第五実施形態におけるアダプタソケット７００との相違点を中心に説明する。

図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示されるように、本実施形態の回転規制部９０５は、アダプタソケット９００の大径円筒部９２０一部を切り欠いて形成される。図１５は、本実施形態のアダプタソケット９００に対応するキャリブレーション装置１００を基端側から見た図である。図１５に示すように、アダプタソケット９００が差し込まれる開口部１１５、およびアダプタソケット９００を支持する支持部１２０は、アダプタソケット９００の回転規制部９０５を含む断面形状に対応する形状を有する。このような構成により、第五実施形態におけるアダプタソケット７００と同様の効果を得ることができる。

尚、キャリブレーション装置１００内のアダプタソケットの回転を規制するために、上記第五から第七実施形態に記載される回転規制部を備える以外にも、アダプタソケットの断面形状を円ではなく多角形とすることも可能である。また、上記第五実施形態における突起からなる回転規制部７０５を複数備えることや、突起ではなく溝とすることも可能である。

以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、２つの観察系を有する内視鏡に対応するアダプタソケットについて説明したが、これに限定されるものではなく、共焦点観察ユニットのみを備える共焦点プローブや、一般的な走査型内視鏡などの種々の内視鏡について本発明のアダプタソケットを対応させることが可能である。また、キャリブレーション装置１００に搭載される位置検出素子はＰＳＤに限るものではなく、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やアレイ型ＰＭＴ（Photomultiplier Tube）等の位置及び光量が検出可能な他の素子に置き換えてもよい。

さらに、上記各実施形態におけるアダプタソケットの構成は、技術的思想の範囲内において任意に組み合わせることが可能である。例えば、第二から第四実施形態に記載される分解可能な二つの部材からなるアダプタソケット４００、５００、６００に、第五から第七実施形態に記載される回転規制部をそれぞれ備える構成としても良い。

１ キャリブレーションシステム
１００ キャリブレーション装置
１３５ ケース
１４０ ＰＳＤ
１４５ ＰＳＤ基板
１３５ リレーレンズユニット
１５０ ＸＹＺステージ
２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００ アダプタソケット
２０６、４０６、５０６、６０６、７０６ 内視鏡保持孔
７０５、７０８、８０５、９０５ 回転規制部
３００ 内視鏡
３１０ 共焦点観察ユニット
３２０ 通常観察ユニット

Claims (11)

1. 走査型内視鏡システムのためのキャリブレーション装置に着脱可能に取り付けられるアダプタソケットであって、
   前記アダプタソケットは、分割可能な第一部材および第二部材からなり、
   前記第一部材および前記第二部材は、それぞれ、
   前記キャリブレーション装置内で位置決めをするための位置決め部と、
   前記走査型内視鏡システムの走査型内視鏡を保持するための内視鏡保持部と、を備え、
   前記第二部材の内視鏡保持部は、前記第一部材の内視鏡保持部よりも前記走査型内視鏡を保持する面積が大きいことを特徴とする、アダプタソケット。
2. 前記走査型内視鏡は、前記第一部材の内視鏡保持部と前記第二部材の内視鏡保持部とに挟まれて保持されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタソケット。
3. 前記第二部材は、前記第一部材を嵌めこむための切欠き部を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のアダプタソケット。
4. 前記切欠き部は、前記第一部材による前記走査型内視鏡の押さえを規制する規制部を有することを特徴とする、請求項３に記載のアダプタソケット。
5. 前記内視鏡保持部は、前記第一部材および前記第二部材を組み合わせた状態において、、前記走査型内視鏡の中心軸が、前記アダプタソケットの中心軸と一致するように形成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のアダプタソケット。
6. 前記アダプタソケットは、生体適合性を有する材質からなることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のアダプタソケット。
7. 前記アダプタソケットは、樹脂製であることを特徴とする、請求項６に記載のアダプタソケット。
8. 前記アダプタソケットは、外径の異なる二つの円筒部を備え、
   前記位置決め部は、外径の大きい円筒部の端面によって形成されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のアダプタソケット。
9. 前記内視鏡保持部は、前記走査型内視鏡を部分的に押さえるよう、幅の異なる複数の保持部からなることを特徴とする、請求項８に記載のアダプタソケット。
10. 前記内視鏡保持部は、前記走査型内視鏡を部分的に押さえるための突起を有することを特徴とする、請求項８に記載のアダプタソケット。
11. 光源から射出された光を所定の走査範囲内で周期的に走査する光走査装置を備えた走査型内視鏡システムのキャリブレーション装置であって、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載のアダプタソケットと、
    前記光走査装置から射出した光が入射し、前記走査範囲を拡大するリレーレンズと、
    前記リレーレンズから射出した光を受光し、該受光した光の受光面上での走査軌跡を検出する光検出手段と、
    前記光検出手段によって検出された走査軌跡が基準の走査軌跡となるように前記光走査装置から射出する光の走査パラメータを補正する補正手段と、
    前記アダプタソケットを支持するための支持部と、
    を有することを特徴とするキャリブレーションシステム。
    

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