JP2020534934A - 外科用器具のプリズムホルダ、および外科用器具 - Google Patents

Abstract

本発明は、とりわけ、プリズム（１４）を備えた少なくとも１つの外科用器具のための外科用器具、特に内視鏡、より好ましくはビデオ内視鏡、のプリズムホルダ（１０）に関する。プリズムホルダ（１０）は、プリズム（１４）を収容するためのケーシング（１２）を備え、ケーシング（１２）に配置されたまたは配置可能なプリズム（１４）の圧力面に接触するまたは接触可能な少なくとも１つのプリズム圧力素子（１８、２０）が設けられ、ケーシング（１２）は、１つまたは複数のプリズム圧力素子（１８、２０）用の開口部（２８、３０）を備え、少なくとも１つのプリズム圧力素子（１８、２０）は、開口部（２８、３０）に配置されるまたは配置可能である。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、プリズムを有する少なくとも１つの外科用器具のための外科用器具、特に内視鏡、より好ましくはビデオ内視鏡、のプリズムホルダに関する。本発明はさらに外科用器具、特に内視鏡に関する。

内視鏡の内視鏡シャフトの遠位端に入射する手術野の光が、光学系を通って近位接眼レンズまたは１つ以上の画像センサに伝導される内視鏡、特にビデオ内視鏡、については、様々な実施形態が知られている。前方を見る内視鏡、いわゆる視線方向０°の内視鏡、または側方視線方向を持つ内視鏡、例えば３０°、４５°、７０°または視線方向０°から外れた同様の側方視線方向を持つ内視鏡がある。表示度数は、中心視軸と内視鏡シャフトの縦軸との間の極角を示している。側方視線方向を調整可能な内視鏡あるいはビデオ内視鏡もまた存在し、視野角、つまり前方からの偏差を調整可能である。視野角、つまり前方からの偏差に加えて、視線方向、つまり方位角もまた、内視鏡全体を内視鏡シャフトの縦軸周りに回転させることにより、内視鏡シャフトの縦軸周りに調整可能である。

ヨーロッパ特許出願公開第２ ３６９ ３９５号（ＥＰ ２ ３６９ ３９５ Ａ１）は、ビデオ内視鏡のための光学系を開示しており、内視鏡シャフトにおいて遠位に配置された３つのプリズムを有するプリズム群の第１プリズムを、内視鏡シャフトの縦軸に垂直または横に配置される回転軸周りに回転または旋回させることで、視野角が変更される。この第１プリズムは、旋回プリズムとも称される。第１プリズムと共に光ビーム経路を規定するその他の２つのプリズムは、互いに結合しており回転しない。

プリズムは、ガラスブロックから研削される。ガラスブロックの幅は、ビーム経路のサイズによって決まる。旋回プリズムは、旋回プリズムホルダに収容され、３つの停止面によって位置決めされる。旋回プリズムホルダ自身は、保持装置に回転可能に取り付けられる。プリズムの位置合わせ、特にその回転軸に対する位置合わせは、適切なプリズム群またはプリズムセットの設計および製造に非常に重要である。

様々な視線方向を持つ内視鏡用のプリズムホルダ構成は、さらにドイツ特許出願公開第１０ ２０１４ ２０２ ６６９号（ＤＥ １０ ２０１４ ２０２ ６６９ Ａ１）から知られている。

さらに、ビデオ内視鏡において、画像取得装置または画像センサを、内視鏡シャフト軸に対して垂直方向でなく水平方向に配置することが知られている。この目的で、画像センサは偏向プリズムに固定され、プリズムの入光面は垂直に配置され、プリズムの出光面は内視鏡軸に平行に配置される。この場合、偏向プリズムは、接着剤を使ってプリズムホルダに固定される。

この従来技術に基づき、本発明の目的は、簡単な方法で内視鏡のプリズムの位置決めと位置合わせとを改善することである。
この目的は、プリズムとプリズムを収容するためのケーシングとを備えた少なくとも１つの外科用器具のための外科用器具、特に内視鏡、好ましくはビデオ内視鏡、のプリズムホルダによって達成され、ケーシングに配置されたまたは配置可能なプリズムの圧力面に接触するまたは接触可能な少なくとも１つのプリズム圧力素子が設けられ、ケーシングは、プリズム圧力素子のためのプリズム圧力素子用開口部を備え、少なくとも１つのプリズム圧力素子は、開口部に配置されるまたは配置可能である。

本発明は、プリズム圧力素子によってプリズム用のプリズムホルダの圧力面に対して圧力が加えられるように、プリズム圧力素子を選択的に圧力面、すなわち小さな接触領域に接触させるという考えに基づいており、プリズム圧力素子とプリズムとの間の選択的な接触面のおかげで、プリズムを自由に位置合わせできる。この場合、１つまたは複数のプリズム圧力素子によって、プリズム用ホルダの位置決め面または位置合わせ面の方向において、プリズムに押圧力が加えられる。特に、プリズムの複数の圧力面が少なくとも１つのプリズム圧力素子に接触することができるように、複数のプリズム圧力素子を設ける。

もし、例えば、プリズムが互いに垂直に配置された２つの圧力面を有する場合、本発明の構成では、プリズムが、互いに垂直に位置合わせされたケーシングの位置決め面または位置合わせ面に対し互いに垂直な力によって押圧されるように、それぞれのプリズム圧力素子がそれぞれの圧力面に接触する。位置合わせ面は、互いに垂直配置される。

ある構成では、プリズム圧力素子が、プリズムの圧力面に面した、丸みを帯びたまたは湾曲した接触面を有する。その結果、プリズム圧力素子と圧力面との間の選択的な接触によってプリズムに力を加えることができる。

この目的で、プリズム圧力素子を球、特に金属球またはガラス球またはセラミック球として構成も提供される。
プリズム圧力素子用の開口部は、好ましくはケーシングの穴として構成される。特に開口部または穴が、ケーシングにおいて、プリズム用のプリズムホルダの位置合わせ面の反対側に配置される。

好ましい構成において、さらに、プリズムをケーシングに配置する際、プリズム圧力素子は、プリズム圧力素子用の開口部に固定、特に接着、されようとする、または、される。さらに、本発明によれば、プリズムが押圧される位置合わせ面と位置合わせ面に面するプリズムの側面との間に、接着剤を導入しないという構成が提供される。特に、プリズム圧力素子用の開口部または穴の直径は、プリズム圧力素子、または、プリズム用のプリズム圧力素子として構成される球の直径よりもわずかに大きい。

さらに、プリズムホルダの構成は、プリズムをケーシングに配置する際に、プリズム圧力素子を、プリズム圧力素子に面したプリズムの圧力面に連結、特に接着、しようとする、または、する点で際立っている。特に、プリズムをケーシングに配置する際、１つまたは複数のプリズム圧力素子または球を、力を受ける状態で接着させる構成が提供され、そこにおいて、１つまたは複数のプリズム圧力素子は、接着ギャップブリッジとして機能する。プリズム圧力素子と開口部または穴との間のプリズム圧力素子または球を固定する接着ギャップは、球の周りに円周方向に構成され、特にプリズムとプリズムホルダとの間の接着ギャップに対して垂直に構成される。

プリズムホルダの場合、好ましくは２つのプリズム圧力素子がプリズムの圧力面に設けられ、その結果、プリズムホルダのケーシングに、プリズムを簡単、正確、かつ安価に位置決めできる。

プリズムは、好ましくは、偏向プリズム、特に９０°プリズムとして構成される。
さらに、プリズムホルダの実施形態において、プリズムが、プリズム圧力素子のための互いに垂直に配置される２つの圧力面を持つ直方体部分を有する。

本発明のさらなる局面によると、入光面および出光面を有するプリズムをケーシングに配置してもよく、プリズムの入光面は、ケーシングの縦軸に垂直に位置合わせされ、プリズムの出光面は、ケーシングの縦軸に平行に位置合わせされる。

画像センサは、好ましくはケーシングに配置され、画像センサは、プリズムの出光面に平行に配置される。
本発明の目的は、さらに、上述したプリズムホルダを備えた外科用器具、特に内視鏡、によって達成される。繰り返しを避けるため、これまでの説明を参照されたい。

さらに、外科用器具は、生物の体腔に導入可能なシャフト、特に内視鏡シャフト、を有し、プリズムホルダは、シャフト、特に内視鏡シャフト、に配置される。外科用器具は、好ましくはビデオ内視鏡として構成される。

本発明のさらなる特徴は、本発明の実施形態の記載、請求項および添付図面から明らかになるであろう。本発明の実施形態は、個々の特徴またはいくつかの特徴の組み合わせを実現できる。

以下に、本発明を、一般的な発明概念を制限することなく、図面を参照しながら実施形態に基づいて説明する。本明細書に詳細に説明されていない本発明の詳細のすべてに関しては、図面を明示的に参照されたい。

内視鏡の概略斜視図を示す。 内視鏡のためのプリズムホルダの正面図を概略的に示す。 図３Ａは、図２の断面線Ａ−Ａに沿ったプリズムホルダの縦断面図を概略的に示し、図３Ｂは、図２の断面線Ｂ−Ｂに沿ったプリズムホルダの縦断面図を概略的に示す。 図４Ａは、プリズムホルダの断面図を概略的に示し、図４Ｂは、プリズムホルダの斜視図と断面図を概略的に示す。

図面において、同一または同様の要素および／または部分には、繰り返しを避けるため同じ参照番号を付す。
図１は、近位ハンドル２と硬性内視鏡シャフト３とを備えた本発明の内視鏡１の概略斜視図を示している。内視鏡シャフト３の遠位端４には、観察窓５が配置され、その後方には、内視鏡シャフトの遠位部６が配置されている。観察窓５は、プリズムユニット（図示せず）と画像センサユニット（図示せず）とを備える。内視鏡１は、ビデオ内視鏡として構成してもよい。

遠位端４にある観察窓５は、湾曲し非対称である。そのため、観察窓５は、様々な側方視野角を支持するように構成されている。視線方向の変更、すなわち、内視鏡シャフト３の縦軸周りの方位角の変更は、内視鏡シャフト３の中心回転軸または縦軸周りにハンドル２を回転することによって行われる。内視鏡シャフト３のケーシングチューブは、ハンドルに連結される。遠位端４のプリズムユニット（図示せず）は、ハンドル２の回転と共に回転する。

ハンドル２は、回転ホイール７として構成される第１操作要素とスライド８として構成される第２操作要素とを備える。
表示された画像の水平位置を維持するために、ハンドル２が回転する間、回転ホイール７は堅固に保持される。これにより、内視鏡シャフト３の内部の画像センサもその動きに追随しない。

視野角、すなわち、前方からの視線方向の偏差を修正するには、スライド８を動かす。スライド８を遠位にスライドすると、例えば、視野角が拡大し、スライド８を近位に引き戻すと、内視鏡が前方を向くまで視野角が縮小する。スライド８の作動は、画像センサの回転に関連付けられており、プリズムユニットが互いに対して回転しても表示画像の水平位置は維持される。

図２は、内視鏡用のプリズムホルダ１０の正面図を概略的に示している。プリズムホルダ１０は、ケーシング１２を備え、ケーシング１２は、内視鏡１の内視鏡シャフト３に配置されようとする、または、される。ケーシング１２は、その内部にプリズム１４を収容するための空洞を備える。この場合、ケーシング１２は、その内部にプリズム１４用の複数の停止面１６、１７．１、１７．２を備えるため、プリズム１４の一方の側面が停止面１６に押し付けられると同時に、プリズム１４の上部は、ケーシング１２の止め具１７.１、１７.２に押し付けられる。止め具１７.１、１７.２は、この場合、平面、または平面に垂直に構成される位置合わせ面、または、止め具１６を備えた位置合わせ面に配置される。

プリズム１４の上部を止め具１７.１、１７.２に押し付けるために、プリズム１４下方の反対側に圧力球１８を設け、ケーシングに収容する。圧力球は、プリズム１４の下面に接触する。この場合、圧力球１８は下面に接触してプリズム１４を止め具１７.１、１７.２に押し付ける。さらに、プリズム１４をケーシング１２に配置するために、さらなる圧力球２０を横方向に設け、それにより、プリズム１４は、止め具１６の反対側でプリズム１４の対応する圧力面を押し付ける圧力球２０によって、止め具１６に対し横方向に押圧される。

図２の断面線Ａ−Ａに沿ったプリズムホルダ１０のケーシング１２の縦断面を図３Ａに示す。図３Ｂは、図２の断面線Ｂ−Ｂに沿ったプリズムホルダ１０の断面を示す。
図３Ａから明らかなように、ケーシング１２が下面に凹部２２を備えることにより、圧力球１８は穴２８を通って下面に容易に接近できる。圧力球１８をプリズム１４の下面に接触させるために、圧力球１８は、ケーシング１２の穴２８に収容される。

プリズム１４は、圧力球１８によって上部で止め具１７.１、１７.２に対し下面から押し付けられ、圧力球１８のおかげで、力を選択的にプリズム１４に加えることができる。ある構成では、プリズム１４をプリズムホルダ１０に入れた後に、プリズム１４の下面上の穴２８および圧力球１８を介して接着剤を導入し、次に圧力球１８を入れる。プリズム１４を位置合わせするために、圧力球１８に力が加えられ、それによりプリズム１４の上部が止め具１７.１、１７.２に押し付けられる。次に、圧力球１８をケーシング１２およびプリズム１４に接着する。

図３Ｂからわかるように、圧力球２０を収容するために、ケーシング１２は、圧力球２０用の穴３０を有するので、プリズム１４をケーシング１２に配置する際、プリズム１４の横圧力面が圧力球２０に接触し、プリズム１４は、圧力球２０によって止め具１６に押し付けられる。プリズム１４を固定するために、穴３０の中のプリズム１４とケーシング１２との選択的な接触面に接着剤を導入することによって圧力球２０を接着する。

プリズム１４を、直方体部を備えた偏向プリズムとして構成し、入光面３４を、内視鏡シャフト３の縦軸に垂直な面に配置する。プリズム１４の直方体部は、圧力球１８、２０にそれぞれ面する適当な圧力面を有する。

偏向プリズム１４はさらに出光面３６を備え、出光面３６は、内視鏡１の縦軸に平行な平面に位置合わせされている。画像センサ３８は、プリズム１４の出光面３６上に配置されており、それにより偏向プリズム１４によって経路が変更された光ビームが画像センサ３８によって捕捉される。画像センサ３８は、好ましくは出光面３６に固定される。

図４Ａの圧力球１８、２０の領域におけるケーシング１２の断面を概略的に示す。図４Ｂは、圧力球１８、２０の領域における断面図を備えた斜視図を概略的に示す。
２つの図からわかるように、圧力球１８、２０は、圧力球１８、２０に面するプリズム１４の圧力面と接触しており、プリズム１４をケーシング１２に位置決めして固定するために、圧力球１８、２０は、好ましくは選択的に、それぞれ対面するプリズム１４の圧力面に結合される。圧力球１８、２０をそれぞれの穴２８、３０に固定するために、接着剤を同様に穴２８、３０に導入し、その結果、接着剤の硬化後、圧力球１８、２０は穴２８、３０に固定される。

ある構成において、圧力球１８、２０は、好ましくはガラスまたはセラミックから製造される。
図面のみから推測されるものを含む、示されたすべての特徴、および他の特徴と組み合わせて開示された個々の特徴は、それ単独である場合と組み合わせである場合との双方において、本発明にとって不可欠であるとみなされる。本発明による実施形態は、個々の特徴または複数の特徴の組み合わせによって実行されてもよい。本発明の文脈内で、「特に」または「好ましくは」と示された特徴は、任意の特徴であると理解されるべきである。
［符号の説明］
１ 内視鏡
２ ハンドル
３ 内視鏡シャフト
４ 遠位端
５ 観察窓
６ 遠位部
７ 回転ホイール
８ スライドスイッチ
１０ プリズムホルダ
１２ ケーシング
１４ プリズム
１６ 止め具
１７.１、１７.２ 止め具
１８ 圧力球
２０ 圧力球
２２ 凹部
２８ 穴
３０ 穴
３４ 入光面
３６ 出光面
３８ 画像センサ

Claims (13)

1. プリズム（１４）を備えた少なくとも１つの外科用器具のための外科用器具、特に内視鏡、より好ましくはビデオ内視鏡、のプリズムホルダ（１０）であって、前記プリズムホルダ（１０）は、プリズム（１４）を収容するためのケーシング（１２）を備え、前記ケーシング（１２）に配置されたまたは配置可能なプリズム（１４）の圧力面に接触するまたは接触可能な少なくとも１つのプリズム圧力素子（１８、２０）が設けられ、前記ケーシング（１２）は、前記プリズム圧力素子（１８、２０）用の開口部（２８、３０）を備え、前記少なくとも１つのプリズム圧力素子（１８、２０）は、前記開口部（２８、３０）に配置されるまたは配置可能である、プリズムホルダ（１０）。
2. 前記プリズム圧力素子（１８、２０）が、前記プリズム（１４）の前記圧力面に面した丸みを帯びたまたは湾曲した接触面を有することを特徴とする、請求項１に記載のプリズムホルダ（１０）。
3. 前記プリズム圧力素子（１８、２０）が、球（１８、２０）、特に金属球またはガラス球またはセラミック球、として構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプリズムホルダ（１０）。
4. 前記プリズム圧力素子（１８、２０）用の前記開口部（２８、３０）が、前記ケーシング（１２）の穴（２８、３０）として構成されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のプリズムホルダ（１０）。
5. プリズム（１４）を前記ケーシング（１２）に配置する際、前記プリズム圧力素子（１８、２０）が、前記プリズム圧力素子（１８、２０）用の前記開口部（２８、３０）に固定、特に結合、されようとする、または、されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載プリズムホルダ（１０）。
6. プリズム又は前記プリズム（１４）を前記ケーシング（１２）に配置する際、前記プリズム圧力素子（１８、２０）が、前記プリズム圧力素子（１８、２０）に面した前記プリズム（１４）の前記圧力面に連結、特に結合、されようとする、または、されることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載のプリズムホルダ（１０）。
7. 前記プリズム（１４）のそれぞれの圧力面のために、２つのプリズム圧力素子（１８、２０）が設けられることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のプリズムホルダ（１０）。
8. 前記プリズム（１４）が、偏向プリズム（１４）、特に９０°プリズム（１４）、として構成されることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載のプリズムホルダ（１０）。
9. 前記プリズム（１４）が、プリズム圧力素子（１８、２０）のための互いに垂直に配置された２つの圧力面を備えた直方体部を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載のプリズムホルダ（１０）。
10. 入光面（３４）および出光面（３６）を備えたプリズム（１４）が前記ケーシング（１２）に配置され、前記プリズム（１４）の前記入光面（２４）が、前記ケーシング（１２）の縦軸に垂直に位置合わせされ、前記プリズム（１４）の前記出光面（３６）が、前記ケーシング（１２）の前記縦軸に平行に位置合わせされることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載のプリズムホルダ（１０）。
11. 画像センサ（３８）が、前記ケーシング（１２）に配置され、前記画像センサ（３８）が、前記プリズム（１４）の前記出光面に平行に配置されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載のプリズムホルダ（１０）。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載のプリズムホルダ（１０）を備えた外科用器具、特に内視鏡。
13. 前記外科用器具が、生物の体腔に導入可能なシャフト、特に内視鏡シャフト、を備え、前記プリズムホルダ（１０）が、前記シャフト、特に内視鏡シャフト、に配置されることを特徴とする、請求項１２に記載の外科用器具。

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