JP2021006899A - 内視鏡のための反転システムおよび内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】光学性能を容易に改善する内視鏡のための反転システムを提供する。【解決手段】、それぞれが少なくとも２つのレンズ１１，１２；２１，２２を有する２つの外側色消しレンズ１０，２０を備えた内視鏡１の反転システム２であり、外側色消しレンズ１０，２０は外径Ｄ１０，Ｄ２０を有し、外側色消しレンズ１０，２０の間には２つの内側色消しレンズ３０，４０が配置され、内側色消しレンズ３０，４０はそれぞれ、少なくとも２つのレンズ３１，３２；４１，４２を有する。１つの内側色消しレンズ３０，４０のレンズ３１，３２；４１，４２または２つの内側色消しレンズ３０，４０のレンズ３１，３２；４１，４２は、保持スリーブ５０に収納され、１つの内側色消しレンズ３０，４０または２つの内側色消しレンズ３０，４０を収納した保持スリーブ５０は、外側色消しレンズ１０，２０の間に配置される。【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

本発明は、内視鏡、特に腹腔鏡または尿路鏡、のための反転システム、および内視鏡、特に腹腔鏡または尿路鏡、に関する。

従来技術で知られているように、硬性内視鏡は通常、対物レンズと、接眼レンズと、その間に配置されるリレーレンズシステムとからなる光学系を備えており、リレーレンズシステムはいくつかの反転システムを備えている。対物レンズと各反転システムとが反転した画像を生成し、通常の内視鏡は直立した画像を生成するため、通常、奇数の反転システムが設けられ、その結果、生成された画像は直立する。重大な結像誤差を修正するために、反転システムの対称設計が提供される。

例えば、硬性内視鏡の光学系のための反転システムは、独国特許第１１ ２００４ ００２ ２２０号（ＤＥ １１ ２００４ ００２ ２２０ Ｂ４）にて知られている。さらに、独国特許出願公開第１０ ２０１２ ２００ １４６号（ＤＥ １０ ２０１２ ２００ １４６ Ａ１）は、複数の同等の反転システムを備えた内視鏡のための反転システムを開示している。

反転システムは腹腔鏡において使用されることがさらに知られている。好ましくは、この文脈では、いわゆる短い反転システムが使用される。短い反転システムは、システムチューブに共に取り付けられた２つの色消しレンズからなる２つの対称的なレンズ群を含み、２つのレンズ群の色消しレンズの間には、スペーサが配置されている。短い反転システムの構造は、腹腔鏡において特に不安定であることが明らかにされている。

本発明の目的は、光学性能を容易に改善する、内視鏡のための反転システムと、対応する反転システムを備えた内視鏡とを提供することである。

この目的は、それぞれが少なくとも２つのレンズを有する２つの外側色消しレンズを備えた内視鏡、特に腹腔鏡または尿路鏡、のための反転システムにより達成される。外側色消しレンズは外径を有し、外側色消しレンズの間には２つの内側色消しレンズが配置され、内側色消しレンズはそれぞれ、少なくとも２つのレンズを備え、１つの内側色消しレンズのレンズ、または２つの内側色消しレンズのレンズ、は保持スリーブに収納され、１つの内側色消しレンズ、または２つの内側色消しレンズ、を収納した保持スリーブは、外側色消しレンズの間に配置される。

本発明は、以下の概念に基づいている。すなわち、少なくとも１つの内側色消しレンズ、または２つの内側色消しレンズ、を保持スリーブに配置することにより、２つの外側色消しレンズの間に配置された内側色消しレンズの傾きが縮小または回避される。少なくとも１つのまたは２つの内側色消しレンズが保持スリーブにおいてしっかりと位置決めおよび位置合わせされるため、内側色消しレンズは、内側色消しレンズ用のフレームとして設計された保持スリーブに、例えばセンタリング装置を用いて、容易に配置される。

上記を達成するために、内側色消しレンズの外径を１つのまたは２つの外側色消しレンズの外径より小さくする。特に、外側色消しレンズを保持スリーブに隣接して、または保持スリーブの両端に対向して配置する。また、外側色消しレンズと１つのまたは２つの内側色消しレンズを収納した保持スリーブとを、内視鏡のシステムチューブ、例えばファイバーチューブ、によって、または好ましくは共通ホルダによって取り囲む、またはシステムチューブあるいは共通ホルダにおいて互いに隣接して、または内視鏡の光軸について順次配置してもよい。

本発明の文脈内では、外側色消しレンズおよび内側色消しレンズを、特に接着または接合ダブレット色消しレンズまたはトリプレット色消しレンズとして設計する。

全体として、内視鏡の光学系は、その光学性能が向上するために、本発明にかかる反転システムによって改善される。

本反転システムの改良によれば、内側色消しレンズがそれぞれ外径を持ち、１つの内側色消しレンズの外径、または２つの内側色消しレンズの外径が、外側色消しレンズの外径、特に内側色消しレンズそれぞれに対向する外側色消しレンズの外径より小さいことが好ましい。

別の態様によれば、本反転システムは、以下の点で優れている。すなわち、保持スリーブが、１つの外側色消しレンズの外径、または２つの外側色消しレンズの外径、に相当する外径を持つ。これにより、外側色消しレンズと、１つのまたは２つの内側色消しレンズが収納された外側色消しレンズの間に配置された保持スリーブとを、例えば内視鏡のシステムチューブに順次配置することが可能になる。

好ましくは、１つの内側色消しレンズのレンズ、または２つの内側色消しレンズのレンズ、がそれぞれ保持スリーブに接着または接合される。

また、本反転システムの改良によれば、２つの内側色消しレンズが保持スリーブに収納または配置されるとき、保持スリーブが、内側色消しレンズの間に２つの内側色消しレンズのためのストップバリアを有するように構成される。保持スリーブの内部にストップバリアがあることで、片側からそれぞれ導入される内側色消しレンズにストッパが提供される。また、保持スリーブ内に配置された２つの内側色消しレンズの間がストップバリアにより一定の間隔になる。

また、本反転システムの一実施形態において、１つの外側色消しレンズ、または２つの外側色消しレンズ、がそれぞれ厚みを有する凹レンズを備え、１つの外側色消しレンズの凹レンズの厚み、または２つの外側色消しレンズの凹レンズの厚みが、１つの外側色消しレンズまたは２つの外側色消しレンズの外径より少なくとも１．５倍、特に２倍より大きいと有利である。凹レンズは、好ましくは、負の焦点距離を有する両凹レンズとして設計される。特に、外側色消しレンズの凹レンズは、保持スリーブの両端に対向して、例えばシステムチューブに配置される。

また、好ましい改良によれば、１つの外側色消しレンズに面する保持スリーブの一方の端部、またはそれぞれが１つの外側色消しレンズに面する保持スリーブの２つの端部が、保持スリーブの端部に面する１つの外側色消しレンズのレンズのための平らな接触面、または保持スリーブの両端に面する２つの外側色消しレンズのレンズのための接触面をそれぞれ備えるように構成される。これにより、例えば保持スリーブの端部に対向して配置された外側色消しレンズのレンズが保持スリーブの端部と接触できる、または保持スリーブの端部に対向して配置された外側色消しレンズのレンズを保持スリーブの端部に接触させることができる。この結果、２つの外側色消しレンズは、保持スリーブと正確に位置合わせされるとともに位置決めされる。また、これにより、外側色消しレンズが保持スリーブに対して傾くことを防ぐ。

さらには、本反転システムの実施形態は、以下の点で優れている。すなわち、保持スリーブに面する１つの外側色消しレンズのレンズ、特に凹レンズ、が平らな、特に円周の、接触肩部を有する、またはそれぞれが保持スリーブに面する２つの外側色消しレンズのレンズ、特に凹レンズ、がそれぞれ平らな、特に円周の、接触肩部を有する。本発明の文脈内では、外側色消しレンズのレンズをそれぞれ保持スリーブの両端部に接続、または接着することができ、その結果、本反転システムはより高い安定性を得る。

別の態様によれば、保持スリーブは、１つの外側色消しレンズ、または２つの外側色消しレンズに接着するように構成される。

さらには、本反転システムの改良において、外側色消しレンズと内側色消しレンズとのペアが、外側色消しレンズと内側色消しレンズとの第２のペアと対称に設計される。

また、ある態様によれば、外側色消しレンズと内側色消しレンズとが、システムチューブ、特に内視鏡のシステムチューブに配置されるのが好ましい。

本目的は、さらに、少なくとも１つの反転システムを備えた内視鏡、特に腹腔鏡または尿路鏡、によって達成され、内視鏡は、少なくとも１つの上述の反転システムを備えるように設計される。繰り返しを避けるため、上述の説明が明示的に参照される。

特に、内視鏡は、遠位対物レンズを備えた内視鏡光学系と、接眼レンズなどの近位画像表示装置とを有する。また、対物レンズと好ましくは複数の順次配置された反転システムを備える画像ビューアとの間のチューブ、特に内視鏡シャフト、には、画像コンダクタとしてのリレーレンズシステムが設けられる。

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。

本発明の範囲において、「特に」または「好ましくは」と指定された特徴は、任意の特徴であると理解されるべきである。

以下に、本発明の一般的な考えを制限することなく、図面を参照しつつ実施形態に基づいて本発明を説明する。本明細書により詳しく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するものとする。

本発明にかかる内視鏡のための反転システムを概略的に示す。

図１は、概略的に識別された内視鏡１のための反転システム２を概略的に示している。反転システム２は、この場合、内視鏡１の光学系の構成要素である。好ましくは、内視鏡１は、硬性内視鏡として設計される。内視鏡１の光学系は、この場合、好ましくは硬性のチューブ（図示せず）に配置される。内視鏡１の光学系は、この場合、遠位端に対物レンズを含み、対物レンズによって生成される画像が、例えば複数の反転システムを使って、近位端の像平面に送信され、その上に接眼レンズによって画像が表示される。カメラも接眼レンズ上に配置できる。

好ましくは、内視鏡１の光学系は、接眼レンズの前の最後の近位像平面に、直立画像を生成する複数の、特に奇数の反転システムを有する。

図１に示される内視鏡１の光学系の反転システム２は、画像を第１の像平面３．１から第２の像平面３．２に送信する。像平面３．１に存在する画像は、像平面３．２上または像平面３．２では逆に表示される。そうすることで、像平面３．１の画像は、像平面３．２で反転する。

反転システム２は、２つの外側色消しレンズ１０，２０を有し、その間には２つの内側色消しレンズ３０，４０が配置されている。外側色消しレンズ１０は、この場合、両凸レンズ１１と両凹レンズ１２とを含む。同様に、外側色消しレンズ２０は、両凸レンズ２１と両凹レンズ２２とを有する。外側色消しレンズ１０のレンズ１１，１２と第２外側色消しレンズ２０のレンズ２１，２２とは、この場合、断面が円形に、すなわち、図面の平面に垂直に設計され、この場合、その外径はそれぞれＤ１０，Ｄ２０である。

外側色消しレンズ１０，２０の間に配置された内側色消しレンズ３０，４０は、それぞれ両凸レンズ３１，４１と、凸凹レンズ３２，４２を有する。

内側色消しレンズ３０のレンズ３１，３２と第２内側色消しレンズ４０のレンズ４１，４２とは、断面が円形に設計され、その外径はそれぞれＤ３０，Ｄ４０である。特に、レンズ３１，３２の直径Ｄ３０は、第２内側色消しレンズ４０のレンズ４１，４２の直径Ｄ４０に相当する。

内側色消しレンズ３０，４０、または内側色消しレンズ３０，４０のレンズ３１，３２，４１，４２は、スリーブ５０に配置されてそこに収納される。好ましくは、内側色消しレンズ３０，４０のレンズ３１，３２，４１，４２は、スリーブ５０に接着される。また、レンズ３２，４２の半径方向内側に延びるストップバリア５１は、内側色消しレンズ３０，４０の間のスリーブ５０に形成される。結果として、色消しレンズ３０，４０のレンズ３２，４２は、互いに離間される。スリーブ５０は、断面が円形に設計されていて、その外径は、Ｄ５０である。好ましくは、スリーブ５０の外径Ｄ５０は、外側色消しレンズ１０，２０、またはそのレンズ１１，１２、または２１，２２の外径Ｄ１０およびＤ２０に相当する。

好ましくは、色消しレンズ３０のレンズ３１，３２と色消しレンズ４０のレンズ４１，４２とはそれぞれ接合される。

外側色消しレンズ１０，２０に面する端部上に、スリーブ５０は接触面５３，５４を有する。外側色消しレンズ１０，２０のレンズ１２，２２は、細長く、または棒状に設計され、（光軸について）レンズ１２，２２または外側色消しレンズ１０，２０の外径Ｄ１０、またはＤ２０より好ましくは少なくとも１．５倍大きい長さ、または厚みを持つ。

スリーブ５０に面する側面上で、レンズ１２，２２は、平らな肩面１３，２３を有するように設計されるため、レンズ１２，２２の肩面１３，２３は、スリーブの接触面５３，５４の反対側に配置され、それに連結されてもよい。この場合、レンズ１２，２２の肩面１３，２３は、スリーブ５０の接触面５３，５４と接触する。

特に、外側色消しレンズ１０，２０と内側色消しレンズ３０，４０とが、内視鏡１の概略的に示されたシステムチューブ６０に配置されるので、色消しレンズ１０，２０，３０，４０は、システムチューブ６０、特にファイバーチューブによって囲まれる。

図面のみから読み取れる特徴や、他の特徴と組み合わせて開示された個々の特徴を含む、あらゆる明示された特徴は、単独で、また組み合わせて本発明に重要であると考えられる。本発明の実施形態は、個々の特徴または複数の特徴の組み合わせにより実現可能である。
［符号の説明］
１…内視鏡、２ …反転システム、３．１，３．２…像平面、１０…色消しレンズ、１１…両凸レンズ、１２…両凹レンズ、１３…肩面、２０…色消しレンズ、２１…両凸レンズ、２２ …両凹レンズ、２３…肩面、３０…内側色消しレンズ、３１…両凸レンズ、３２…凸凹レンズ、４０ …内側色消しレンズ、４１…両凸レンズ、４２…凸凹レンズ、５０…スリーブ、５１ …ストップバリア、５３…接触面、５４…接触面、６０…システムチューブ、Ｄ１０…外径、Ｄ２０…外径、Ｄ３０…外径、Ｄ４０…外径、Ｄ５０…外径

Claims (12)

1. それぞれが少なくとも２つのレンズ（１１，１２；２１，２２）を有する２つの外側色消しレンズ（１０，２０）を備えた内視鏡（１）、特に腹腔鏡または尿路鏡、のための反転システム（２）であって、前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）が外径（Ｄ１０，Ｄ２０）を有し、前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）の間に２つの内側色消しレンズ（３０，４０）が配置され、前記２つの内側色消しレンズ（３０，４０）が、それぞれ少なくとも２つのレンズ（３１，３２；４１，４２）を備え、１つの内側色消しレンズ（３０，４０）のレンズ（３１，３２；４１，４２）または前記２つの内側色消しレンズ（３０，４０）のレンズ（３１，３２；４１，４２）が、保持スリーブ（５０）に収納され、１つの内側色消しレンズ（３０，４０）または前記２つの内側色消しレンズ（３０，４０）を収納した前記保持スリーブ（５０）が、前記外側色消しレンズ（１０，２０）の間に配置される反転システム（２）。
2. 前記内側色消しレンズ（３０，４０）それぞれが外径（Ｄ３０，Ｄ４０）を有し、１つの内側色消しレンズ（３０，４０）の外径（Ｄ３０，Ｄ４０）、または前記２つの内側色消しレンズ（３０，４０）の外径（Ｄ３０，Ｄ４０）が、前記外側色消しレンズ（１０，２０）、特に前記内側色消しレンズ（３０，４０）それぞれに対向する前記外側色消しレンズ（１０，２０）の外径（Ｄ１０，Ｄ２０）より小さいことを特徴とする、請求項１に記載の反転システム（２）。
3. 前記保持スリーブ（５０）が、１つの外側色消しレンズ（Ｄ１０，Ｄ２０）の前記外径（Ｄ１０，Ｄ２０）、または前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）の外径（Ｄ１０，Ｄ２０）に対応する外径（Ｄ５０）を有することを特徴とする、請求項１および２に記載の反転システム（２）。
4. 前記１つの内側色消しレンズ（３０，４０）のレンズ（１１，１２；２１，２２）、または前記２つの内側色消しレンズ（３０，４０）のレンズ（１１，１２；２１，２２）が、前記保持スリーブ（５０）に接着されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の反転システム（２）。
5. ２つの内側色消しレンズ（３０，４０）が前記保持スリーブ（５０）に収納される際、前記保持スリーブ（５０）が、前記内側色消しレンズ（３０，４０）の間に前記２つの内側色消しレンズ（３０，４０）のためのストップバリア（５１）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の反転システム（２）。
6. １つの外側色消しレンズ（１０，２０）、または前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）それぞれが、厚みを有する凹レンズ（１２，２２）を有し、前記１つの外側色消しレンズ（１０，２０）の凹レンズ（１２，２２）の厚み、または前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）の凹レンズ（１２，２２）の厚みが、前記１つの外側色消しレンズ（１０，２０）または前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）の外径（Ｄ１０，Ｄ２０）より少なくとも１．５倍、特に２倍より大きいことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の反転システム（２）。
7. 外側色消しレンズ（１０，２０）に面する前記保持スリーブ（５０）の１つの端部、またはそれぞれが外側色消しレンズ（１０，２０）に面する前記保持スリーブ（５０）の２つの端部が、前記保持スリーブ（５０）の端部に面する前記１つの外側色消しレンズ（１０，２０）のレンズ（１２，２２）のための平らな接触面（５３，５４）、または前記保持スリーブ（５０）の端部に面する前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）の２つのレンズ（１２，２２）のための接触面（５３，５４）を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の反転システム（２）。
8. 前記保持スリーブ（５０）に面する前記１つの外側色消しレンズ（１０，２０）のレンズ（１２，２２）が、平らな、特に円周の、接触肩部（１３，２３）を有する、またはそれぞれが前記保持スリーブ（５０）に面する前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）のレンズ（１２，２２）それぞれが、平らな、特に円周の、接触肩部（１３，２３）を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の反転システム（２）。
9. 前記保持スリーブ（５０）が、１つの外側色消しレンズ（１０，２０）、または前記２つの外側色消しレンズ（１０，２０）に接着されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の反転システム（２）。
10. 外側色消しレンズ（１０，２０）および内側色消しレンズ（３０，４０）のペアが、外側色消しレンズ（１０，２０）および内側色消しレンズ（３０，４０）の第２のペアと対称に設計されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の反転システム（２）。
11. 前記外側色消しレンズ（１０，２０）および前記内側色消しレンズ（３０，４０）が、システムチューブ（６０）、特に前記内視鏡（１）のシステムチューブ（６０）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１項に記載の反転システム（２）。
12. 少なくとも１つの反転システム（２）を備えた内視鏡（１）、特に腹腔鏡または尿路鏡であって、請求項１から１１のいずれか１項に記載の少なくとも１つの反転システム（２）を備えるように設計される内視鏡（１）。