JP2022533370A - 内視鏡用取り外し可能シャフト - Google Patents
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Abstract
【要約】マルチカメラ内視鏡の再使用可能なハンドル上に取り外し可能に装着できる細長シャフトを開示する。この細長シャフトはシャフト本体を含む。シャフト本体は、少なくとも2つのカメラおよび少なくとも1つの照明部品をシャフト本体の遠位部に備え、シャフト本体の近位部にアダプタを備える。アダプタは、細長シャフトをハンドルに取り付けるよう、ハンドルの遠位部上の結合インターフェースに機械的および電子的に取り外し可能に結合するように構成される。アダプタは更に、少なくとも2つのカメラが、細長シャフトがハンドルに装着されたときに、解剖学的空洞内のターゲット領域の、結合された所定の少なくとも約270度の水平視野(FOV)を提供するように、好ましい結合の向きを指示するように構成される。【選択図】図1B
Description
本開示は、概して、硬質および半硬質内視鏡に関する。
内視鏡は、解剖学的部位(例えば、体腔、中空器官)を撮像するために使用される医療装置である。いくつかの他の医療用撮像装置とは異なり、内視鏡は(例えば、患者の皮膚に形成された小さな切開を通して)、解剖学的部位に挿入される。内視鏡は、解剖学的部位および例えばその中の器官を検査する(および解剖学的部位における医学的状態を診断する)ためだけでなく、外科的処置における視覚的補助としても使用され得る。内視鏡検査を含む医療処置には、腹腔鏡検査、関節鏡検査、膀胱鏡検査、尿管鏡検査、および子宮摘出術がある。
発明の概要
発明の概要
本開示の態様は、そのいくつかの実施形態によれば、硬質および半硬質内視鏡の細長シャフトに関する。より具体的には限定はしないが、本開示のいくつかの実施形態によると、本開示の態様は細長シャフト上に巻き付けられた滅菌スリーブを含む、剛性および半剛性内視鏡の、取り外し可能な細長シャフトに関する。スリーブは、ハンドルを完全に覆うように、(シャフトがハンドルに取り付けられているときに)ハンドルの上に引っ張られるように構成される。スリーブは、体液(例えば、血液)および細片(例えば、組織)がハンドルに到達するのを防止するように(その引っ張られた状態で)構成される。これにより、内視鏡の使用後に毎回ハンドルを滅菌する必要がなくなる。ハンドルは、(i)ユーザ(例えば、外科医)にハンドルの快適かつ確実な把持を与えるように、および/または(ii)ロボットアームまたはロボット把持手段(例えば、外科医によって制御される)によって操作されるように、さらに構成されてもよい。
いくつかの実施形態によれば、シャフトは使い捨てであり(一方、ハンドルは再使用可能である)、それによって、内視鏡の使用後に毎回シャフトを滅菌する必要性がなくなる。これにより、シャフトが例えばオートクレーブ滅菌に耐性を有する必要がないので、製造コストを抑制できるという点で有利である。
有利には、内視鏡が、シャフトの遠位部に配置された複数のカメラを含むいくつかの実施形態によれば、シャフトは好ましい取り付け向きでのみハンドル上に取り付けることができる。これにより、カメラから、結合された一貫したパノラマビューを確実に得ることができる。
したがって、いくつかの実施形態の一態様によれば、マルチカメラ内視鏡の再使用可能なハンドルに取り外し可能に取り付けられる細長シャフトが提供される。細長シャフトは、シャフト本体を含む。シャフト本体は、少なくとも2つのカメラおよび少なくとも1つの照明部品のシャフト本体遠位部と、シャフト本体近位部にアダプタを備えている。アダプタは、細長シャフトをハンドルに取り付けるような、ハンドルの遠位部上の結合インターフェースに、機械的および電子的に取り外し可能に結合するように構成される。アダプタは更に、細長シャフトがハンドルに装着されたときに、少なくとも2つのカメラが解剖学的空洞内のターゲット領域の、組み合わされ、かつ所定の少なくとも約270度の水平視野(FOV)を提供するように、好ましい装着方向を指示するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、細長シャフトは、シャフト本体に巻き付けられた滅菌スリーブをさらに含む。スリーブは、シャフト本体基端部に円周方向に取り付けられたスリーブ第1端部と、スリーブ第2端部とを含む。スリーブは、細長シャフトがハンドルに取り付けられているときにハンドルの上で近位に引っ張られるように構成され、それによってスリーブを解く。スリーブ第1端部とシャフト本体の近位部との間の取り付けは、流体密である。これにより、スリーブがハンドルの上を引っ張られるときに、細長シャフトが挿入可能である解剖学的空洞からの流体および細片がハンドルに到達することを防止する。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも2つのカメラは、シャフトの遠位先端上にあるフロントカメラと、第1のサイドカメラとを含む。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも2つのカメラは、第2のサイドカメラをさらに含む。第1のサイドカメラおよび第2のサイドカメラは、シャフトの反対側に配置される。第1のサイドカメラは、第2のサイドカメラに対して遠位側に配置される。
いくつかの実施形態によれば、細長シャフトは使い捨てである。
いくつかの実施形態によれば、シャフト本体遠位部は、取り外し可能である。
いくつかの実施形態によれば、シャフト本体遠位部は再使用可能であり、細長シャフトの残りは使い捨てである。
いくつかの実施形態によれば、アダプタは、結合インターフェース上のインターロック部品と相補的なインターロック部品を含む。インターロック部品は、好ましい向きを除いて、アダプタと結合インターフェースとの間の結合を防止するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、アダプタは、結合インターフェース上のキー付き部品と相補的なキー付き部品を含む。キー付き部品は、好ましい向きを除いて、アダプタと結合インターフェースとの間の結合を阻止するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、インターロック部品は、1つ以上のスナップ-雌レセプタを含む。スナップ-雌レセプタの各々は、結合インターフェース上の対応するピンにスナップ係合するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、インターロック部品は、1つ以上のピンを含む。各ピンは、結合インターフェース内の対応するスナップ-雌レセプタによってスナップ係合されるように構成される。
いくつかの実施形態によれば、アダプタはバネ付きピン部品を含む。このピン部品は、アダプタが好ましい向きで結合インターフェースに結合されたときに、結合インターフェース上の対応する平坦な導電性表面と係合するように構成されている。
いくつかの実施形態によれば、アダプタは平坦な導電性表面を含み、この導電性表面は、アダプタが好ましい配向で結合インターフェースに結合されたときに、結合インターフェース上のバネ式ピン部品と係合するように構成されている。
いくつかの実施形態によれば、シャフト本体は、剛性または半剛性である。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの照明部品の各々は、個別の光源であるか、または個別の光源を含む。
いくつかの実施形態の一態様によれば、上述のような細長シャフトと、再使用可能なハンドルとを含むマルチカメラ内視鏡が提供される。細長シャフトは、ハンドルに取り外し可能に取り付けられている。
いくつかの実施形態によれば、細長シャフトおよび/またはハンドルは、シャフトが認証されない限り、マルチカメラ内視鏡の動作を防止するように構成された認証機構を含む。
いくつかの実施形態によれば、使用済みのシャフトは認証品ではない(非認証品である)。
いくつかの実施形態の一態様によれば、内視鏡の再使用可能なハンドルに取り付け可能な、取り外し可能な細長シャフトが提供される。前記細長シャフトは、以下を含む:
少なくとも1つのカメラおよびシャフト遠位部に位置する少なくとも1つの照明部品;
シャフト近位部に位置するアダプタ;および
細長シャフトに巻きつけられた滅菌スリーブ。
少なくとも1つのカメラおよびシャフト遠位部に位置する少なくとも1つの照明部品;
シャフト近位部に位置するアダプタ;および
細長シャフトに巻きつけられた滅菌スリーブ。
滅菌スリーブは、シャフト近位部に円周方向に取り付けられたスリーブ第1端部と、スリーブ第2端部とを含む。アダプタは、細長シャフトをハンドルに取り付けるような、再使用可能ハンドルの遠位部上の結合インターフェースに、機械的および電子的に取り外し可能に結合するように構成される。滅菌スリーブは、細長シャフトがハンドル上に取り付けられると、ハンドル上を近位方向に引っ張られるように構成され、それによって滅菌スリーブは解かれる。スリーブ第1端部とシャフトの近位部との間の取り付けは流体密であり、それによって、スリーブがハンドルの上を引っ張られるときに、細長シャフトが挿入可能である解剖学的空洞からの流体および細片がハンドルに到達することを防止する。
いくつかの実施形態によれば、初期構成において、スリーブ第2端部は、スリーブ第1端部に対して遠位に配置される。滅菌スリーブがハンドル上を引っ張られたとき、スリーブ第2端部はスリーブ第1端部に近接して配置され、滅菌スリーブの第1の表面および滅菌スリーブの第2の表面は反転されている。
いくつかの実施形態によれば、滅菌スリーブは、前記スリーブ第2端部の円周がスリーブの中間セグメントの円周よりも大きくなるように、先細になっている。
いくつかの実施形態によれば、スリーブ第1端部は、接着剤、バンド、スナップコネクタ、および/またはテープによってシャフト近位部に密封可能に取り付けられ、かつ/またはそこに熱融着または超音波溶接される。
いくつかの実施形態によれば、細長シャフトは使い捨てである。
いくつかの実施形態によれば、シャフト遠位部は、取り外し可能である。
いくつかの実施形態によれば、シャフト遠位部は再使用可能であり、細長シャフトの残りは使い捨てである。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの照明部品の各々は、個別の光源であるか、または個別の光源を含む。
いくつかの実施態様によれば、細長シャフトは、剛性または半剛性である。
いくつかの実施形態によれば、滅菌スリーブは細長シャフトがハンドルに取り付けられたときに、ハンドルに取り付けられたユーティリティケーブル上で引っ張られるようにさらに構成される。
いくつかの実施態様によれば、前記滅菌スリーブはさらに、外部制御ユニットのコネクタを介して引っ張られるように構成される。前記外部制御ユニットは、前記細長シャフトが前記ハンドルに取り付けられ、前記ユーティリティケーブルが前記コネクタに接続されると、前記ユーティリティケーブルが接続されるように構成される。
いくつかの実施形態の態様によれば、上述のような細長シャフト(その上に巻かれた滅菌スリーブを有する)と、再使用可能なハンドルとを含むマルチカメラ内視鏡が提供される。細長シャフトはハンドルに取り付けられている。
いくつかの実施形態の一態様によれば、マルチカメラ内視鏡の細長い部材の遠位端に取り外し可能に取り付け可能な撮像部品が提供される(撮像部品および細長い部材が内視鏡のシャフトを形成するように)。撮像部品は、少なくとも2つのカメラ、少なくとも1つの照明部品、および少なくとも2つのカメラおよび少なくとも1つの照明部品に電気的に関連するアダプタを含む。アダプタは、撮像部品を細長い部材の遠位端に機械的および電子的に取り外し可能に結合するように構成される。アダプタはさらに、少なくとも2つのカメラが細長い部材に結合されたときに、解剖学的空洞内の標的領域の少なくとも約270度の結合された所定の水平視野(FOV)を提供するように、好ましい結合の向きを指示するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、撮像部品は使い捨てである。
本開示の特定の実施形態は、上記の利点のいくつかまたは全てを含んでも良いし、いずれも含まなくても良い。1つまたは複数の他の技術的利点は、本明細書に含まれる図面、説明、および特許請求の範囲から当業者には容易に明らかになるであろう。さらに、特定の利点が上に列挙されたが、様々な実施形態は列挙された利点のすべてまたはいくつかを含んでも良いし、全く含まなくても良い。
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が関係する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。矛盾する場合には、定義を含む特許明細書が優先する。本明細書で使用される場合、不定冠詞「a」および「an」は文脈が別段の明確な指示をしない限り、「少なくとも1つの」または「1つ以上の」を意味する。
特に明記しない限り、本開示から明らかなように、いくつかの実施形態によれば、「processing」、「computing」、「calculating」、「determining」、「estimating」、「assessing」、「gauging」などの用語は、コンピューティングシステムのレジスタおよび/またはメモリ内の物理(例えば、電子)量として表されるデータを、操作し、コンピューティングシステムのメモリ、レジスタ、または他のそのような情報記憶内で同様に表される他のデータに変換し、送信し、または表示する、コンピュータまたはコンピューティングシステム、または同様の電子コンピューティングデバイスの動作および/またはプロセスを指すことができることを理解されたい。
本開示の実施形態は、本明細書の動作を実行するための装置を含むことができる。装置は、所望の目的のために特別に構築されてもよく、またはコンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって選択的に起動または再構成される汎用コンピュータを含んでもよい。そのようなコンピュータプログラムは、フロッピー(登録商標)ディスク、光ディスク、CD-ROM、光磁気ディスク、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、電気的にプログラム可能な読取り専用メモリ(EPROM)、電気的に消去可能かつプログラム可能な読取り専用メモリ(EEPROM)、磁気または光カード、または電子命令を記憶するのに適し、コンピュータシステムバスに結合されることが可能な任意の他のタイプの媒体を含むが、これらに限定されない、任意のタイプのディスクなどのコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。
本明細書に提示されるプロセスおよびディスプレイは本質的に、任意の特定のコンピュータまたは他の装置に関連するものではない。様々な汎用システムが本明細書の教示によるプログラムと共に使用されてもよく、または、所望の方法を実行するために、より特殊化された装置を構築することが便利であることが証明されてもよい。様々なこれらのシステムのための所望の構造は、以下の説明から明らかである。さらに、本開示の実施形態は、任意の特定のプログラミング言語を参照して説明されない。様々なプログラミング言語を使用して、本明細書で説明する本開示の教示を実施することができることを理解されたい。
開示の態様は、コンピュータによって実行される、プログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的なコンテキストで記述することができる。一般に、プログラムモジュールは、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含み、特定のタスクを実行したり、特定の抽象データ型を実装したりする。開示された実施形態は、タスクが通信ネットワークを介してリンクされた遠隔処理装置によって実行される分散コンピューティング環境においても実施可能である。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールがメモリ記憶装置を含むローカルおよびリモートコンピュータ記憶媒体の両方に配置されてもよい。
本開示のいくつかの実施形態は、添付の図面を参照して本明細書に記載される。以下の説明は、図面と共に、いくつかの実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにする。図面は説明のためのものであり、本開示の基本的な理解のために必要である以上に、実施形態の構造的詳細をより詳細に示す試みはなされていない。分かりやすさを考慮し、図に示されるいくつかの物体は、縮尺通りではない。
図1Aは、いくつかの実施形態による、再使用可能なハンドルおよび取り外し可能な細長シャフトを含む剛性内視鏡の概略斜視図であり、内視鏡は、それぞれ、組み立てられた状態および分解された状態で示されている。
図1Bは、いくつかの実施形態による、再使用可能なハンドルおよび取り外し可能な細長シャフトを含む剛性内視鏡の概略斜視図であり、内視鏡は、それぞれ、組み立てられた状態および分解された状態で示されている。
図2は、いくつかの実施形態による、図1Aの剛性内視鏡を含む医療撮像システムを概略的に示す。
図3は、いくつかの実施態様による、図1Aの細長シャフトと、細長シャフトの遠位部に位置決めされたカメラによって提供される視野とを概略的に示す図である。
図4は、細長シャフトの遠位部が取り外し可能である、図1Aの細長シャフト剛性内視鏡の特定の実施形態の概略斜視図である。
図5Aは、細長シャフトとハンドルとの間の結合機構を示す、図1Aの剛性内視鏡の特定の実施形態の概略斜視図である。
図5Bは、細長シャフトとハンドルとの間の結合機構を示す、図1Aの剛性内視鏡の特定の実施形態の概略斜視図である。
図6Aは、細長シャフトとハンドルとの間の結合機構を示す、図1Aの剛性内視鏡の特定の実施形態の概略斜視図である。
図6Bは、細長シャフトとハンドルとの間の結合機構を示す、図1Aの剛性内視鏡の特定の実施形態の概略斜視図である。
図7Aは、細長シャフトとハンドルとの間の結合機構を描写する、図1Aの剛性内視鏡の特定の実施形態の概略斜視図である。
図7Bは、細長シャフトとハンドルとの間の結合機構を描写する、図1Aの剛性内視鏡の特定の実施形態の概略斜視図である。
図8は、いくつかの実施形態による、再使用可能なハンドルと、取り外し可能な細長シャフトとを含む剛性内視鏡の概略斜視図であり、細長シャフトは、その上に巻き付けられた滅菌スリーブを含む。
図9Aは、いくつかの実施形態に従う、スリーブを解くための、図8のスリーブの引っ張りにおける連続した段階を、図8のハンドルの上に概略的に描写する。
図9Bは、いくつかの実施形態に従う、スリーブを解くための、図8のスリーブの引っ張りにおける連続した段階を、図8のハンドルの上に概略的に描写する。
図9Cは、いくつかの実施形態に従う、スリーブを解くための、図8のスリーブの引っ張りにおける連続した段階を、図8のハンドルの上に概略的に描写する。
図9Dは、いくつかの実施形態に従う、スリーブを解くための、図8のスリーブの引っ張りにおける連続した段階を、図8のハンドルの上に概略的に描写する。
図10Aは、一部の実施形態による、ハンドルを覆うスリーブの引っ張りに続く、図8のハンドルからの図8のスリーブの取り外しにおける連続した段階を概略的に示す。
図10Bは、一部の実施形態による、ハンドルを覆うスリーブの引っ張りに続く、図8のハンドルからの図8のスリーブの取り外しにおける連続した段階を概略的に示す。
図11は、一部の実施形態による、再使用可能ハンドルおよび取り外し可能な細長シャフトを含む剛性内視鏡の概略斜視図である。
[詳細な説明]
本明細書の教示の原理、使用、および実装は、添付の説明および図面を参照してより良く理解され得る。本明細書の説明および図面を精査することで、当業者は、過度の努力または実験なしに本明細書の教示を実施することができるであろう。図面において、同じ参照番号は、全体を通して同じ部分を指す。
本明細書の教示の原理、使用、および実装は、添付の説明および図面を参照してより良く理解され得る。本明細書の説明および図面を精査することで、当業者は、過度の努力または実験なしに本明細書の教示を実施することができるであろう。図面において、同じ参照番号は、全体を通して同じ部分を指す。
本出願の説明および特許請求の範囲において、「含む(include)」および「有する(have)」という単語、およびその形態は、単語が関連付けられ得るリスト内のメンバに限定されない。
本明細書で使用されるように、用語「約」は所与の(述べられた)値の近傍(およびそれを含む)の値の連続範囲内への量またはパラメータの値(例えば、要素の長さ)を指定するために使用され得る。いくつかの実施形態によれば、「約」は、所与の値の99%~101%であるようにパラメータの値を指定することができる。このような実施形態では例えば、「要素の長さは約1ミリメートルに等しい」という説明は、「要素の長さは0.99ミリメートルと1.01ミリメートルとの間である」という説明に等しい。
本明細書で使用されるように、いくつかの実施形態によれば、用語「実質的に」および「約」は、互換性があり得る。
説明を容易にするために、いくつかの図において、3次元デカルト座標系(直交軸x、y、zを有する)が導入される。描写されたオブジェクトに対する座標系の向きは、図によって異なり得ることに留意されたい。さらに、記号は「ページ外」を指す軸を表すために使用されてもよく、記号は「ページ内」を指す軸を表すために使用されてもよい。
図1Aおよび図1Bは、いくつかの実施形態による剛性内視鏡100を概略的に示す。内視鏡100は、解剖学的部位(例えば、解剖学的空洞)に挿入されるように構成された細長シャフト102と、内視鏡100のユーザ(例えば、外科医)によって保持され、解剖学的部位内でのシャフト102(特に、その遠位部)の案内および操作を容易にするように構成されたハンドル104とを含む。シャフト102は、ハンドル104に取り外し可能に装着できるよう構成される。図1Aは、組み立てられた状態の内視鏡100を示しており、シャフト102はハンドル104に取り付けられている。図1Bは、分解された状態の内視鏡100を示しており、シャフト102はハンドル104から取り外されている。
シャフト102は、シャフト本体106、例えば剛性の管状部材を含む。シャフト102は、シャフト遠位部112、シャフト中央部114、およびシャフト近位部116(すなわち、シャフト102の遠位部、中央部、および近位部それぞれ)を含む。シャフト先端部112は、少なくとも2つのカメラ120(例えば、図3に見られるように、フロントカメラ)と、発光ダイオード(LED)などの照明部品122(サイドカメラの1つの照明部品は図1Bに番号が付されている)とを含む。シャフト近位部116はアダプタ124を含み、その機能は、以下に記載される。
いくつかの実施形態によれば、照明部品122の各々は、個別の光源であるか、または個別の光源を含む。いくつかの実施形態によれば、照明部品122は、シャフト遠位部112内の1つまたは複数のPCB上に取り付けることができる。照明部品122がLEDを含むいくつかの実施形態によれば、LEDは例えば、1つまたは複数の白色光LED、赤外LED、近赤外LED、紫外LED、および/またはそれらの組合せを含むことができる。照明部品が可視スペクトル(例えば赤外線LED)外の光を生成するように構成されたLEDを含む実施形態では、カメラ120がそのような光(例えば赤外線光)を検出するように構成されたセンサを含むことに留意されたい。すなわち、カメラ120は、例えば赤外線カメラ等の能力を有する。
いくつかの実施形態によれば、照明部品122は、それぞれの光ファイバ(図示せず)の遠位先端を含む。いくつかのこのような実施形態によれば、ハンドル104は、ハンドル104およびシャフト102を通って延びる1つ以上の光ファイバに接続された1つ以上の光源を含み得る。光ファイバは、光源によって生成された光をハンドル104からシャフト遠位部112に導くように構成され、そこから導かれた光はカメラ120の視野を照らすように照らすことができる。いくつかの実施形態によれば、光源は例えば、図2に描かれた主制御ユニットのような主制御ユニット内に配置されたハンドル104の外部にあってもよい。
ハンドル104はハンドル遠位部132およびハンドル近位部134(すなわち、それぞれ、ハンドル104の遠位部および近位部)を含む。ハンドル遠位部132は、内視鏡100(すなわち、ハンドル104上の取付シャフト102)を組み立て、カメラ120、および任意選択的に照明部品122をハンドル104内の電子回路/部品(それによって、図2に描かれているようにハンドル104が接続されるように構成された外部システム)と機能的に関連付けるように、アダプタ124と機械的に結合され、電子的に結合されるように構成された結合インターフェース136を含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、アダプタ124は「雄型」であってもよく、または雄型部品を含んでもよく、結合インターフェース136は「雌型」であってもよく、または対応する雌型部品を含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、結合インターフェース136は雄型であってもよく、または雄型部品を含んでもよく、アダプタ124は雌型であってもよく、または対応する雌型部品を含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、アダプタ124はピンを含んでもよく、結合インターフェース136はアダプタ124と結合インターフェース136とを電子的に結合するように構成された整合ピンホールを含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、結合インターフェース136はピンを含んでもよく、アダプタ124はアダプタ124と結合インターフェース136とを電子的に結合するように構成された整合ピンホールを含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、アダプタ124はバネ式ピンを含んでもよく、結合インターフェース136はアダプタ124と結合インターフェース136とを電子的に結合するように構成された平坦な、または実質的に平坦な導電性表面(または整合ピンホール)を含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、結合インターフェース136は、バネ式ピンを含んでもよく、アダプタ124と結合インターフェース136とを電子的に結合するように構成された平坦な、または実質的に平坦な導電性表面(または整合ピンホール)をアダプタ124が含んでもよい。
いくつかの実施形態によれば、照明部品122が光ファイバの遠位先端を含み、ハンドル104がその中またはその外部の光源からの光をシャフト遠位部112に導くための1つまたは複数の光ファイバを含む場合、結合インターフェース136およびアダプタ124は、ハンドル104内の光ファイバをシャフト102内の光ファイバに接続するための光インターフェース(図示せず)をさらに含むことになる。
ハンドル遠位部132は、ユーザが内視鏡100の機能を制御できるように構成されたユーザ制御インターフェース138を含み得る。ユーザ制御インターフェース138は、アダプタ124および結合インターフェース136によって提供されるシャフト102とハンドル104との間の電子的結合を介して、カメラ120および照明部品122と機能的に関連付けることができる。いくつかの実施形態によれば、ユーザ制御インターフェース138は例えば、カメラ120のズーム、フォーカス、記録/停止、および/またはフレーム機能のフリーズを制御すること、および/または照明部品122によって提供される光強度を調整することを可能にし得る。いくつかの実施形態によれば、ユーザ制御インターフェース138により、関連するモニタ(図2に示すモンティアなど)上のカメラ120からのビデオストリームの提示を制御することが可能でなる。例えば、いくつかの実施形態によれば、ユーザ制御インターフェース138により、ビデオストリームを並べて提示すること、および/または他のカメラ(例えばサイドカメラ)からのビデオストリームよりも大きく表示されているカメラのうちの1つ(例えばフロントカメラ)からのビデオストリームを用いて提示すること、および/またはビデオストリームのうちの1つの2つのコピーを表示すること、およびコピーのうちの1つを操作すること、が可能である。ユーザ制御インターフェース138は、1つまたは複数のボタン140(非限定的な例として、図1Aおよび図1Bに示すように、3つのボタンであり、そのすべてに番号が付されているわけではない)、ノブ、スイッチ、タッチパネルなどを含むことができる。
カメラ120の各々は、電荷結合素子イメージセンサまたは相補型金属酸化物半導体イメージセンサのようなセンサ、およびカメラレンズ(例えば極広角レンズ)またはレンズアセンブリを含むことができる。いくつかの実施形態によれば、センサの各々は、それぞれのプリント回路基板(PCB)上に実装されてもよい。いくつかの実施形態によれば、すべてのセンサは、共通のPCB上に実装されてもよい。カメラ120は図3の説明において以下で詳述するように、連続的/パノラマ的視野(FOV)を提供するように構成することができる。
いくつかの実施形態によれば、シャフト102および/またはハンドル104は、シャフト102が認証されない限り、内視鏡100の動作を禁止するように構成された認証機構を含む。いくつかのそのような実施形態によれば、「使用済み」シャフト102(例えば、内視鏡処置において既に使用されているシャフト)は認証品ではない(非認証品である)。いくつかの実施形態によれば、シャフト102および/またはハンドル104は、シャフトが認証品であるか否かを識別するように構成された処理回路を含んでもよい。処理回路は、シャフト102が認証されない限り、シャフト102のハンドル104への電子的結合を防止するように構成することができる。例えば、ハンドル104は、電気スイッチを含んでもよく、この電気スイッチは開いているとき(およびシャフト102がハンドル104に取り付けられているとき)、シャフト102をハンドル104から電気的に切り離し、シャフトが認証されたときのみ電気スイッチを閉じるように処理回路が構成される。
図2は、いくつかの実施形態による、医療撮像システム200を概略的に示す。医療撮像システム200は、内視鏡100と、主制御ユニット210と、モニタ220とを含む。本明細書で採用されるルールによれば、異なる図における同じ参照番号は同じ物体(例えば、装置、要素)を指す。したがって、例えば、図1A、図1B、および図2において、参照番号100は同じ内視鏡(すなわち、内視鏡100)を指す。同様に、図1A、図1B、図2および図3において、参照番号102は同じシャフト(すなわち、内視鏡100のシャフト102)を示す。
内視鏡100およびモニタ220は、それぞれ、主制御ユニット210と機能的に関連付けられ得る。主制御ユニット210は、撮像された画像およびビデオをモニタ220上に表示するような、カメラ120(図2には示されていないが、図1Aおよび1Bに示されている)からの(デジタルデータ)を処理するように構成された処理回路(例えば、1つまたは複数のプロセッサおよびメモリ部品)を含む。特に、処理回路は、図3の説明において以下に述べられるように、解剖学的部位のパノラマビューを提供するビデオファイル/ストリームを生成するように、カメラ120の各々から受信されたデジタルデータを処理するように構成されてもよい。いくつかの実施形態によれば、処理回路は、解剖学的部位の連続的で一貫した(シームレスである)パノラマビューを提供する結合ビデオストリームを生成するために、カメラ120から受信されたデータを処理するように構成されてもよい。
主制御ユニット210は、ユーザが主制御ユニット210を操作できるよう構成されたユーザインターフェース212(例えば、ボタンおよび/またはノブ、タッチパネル、タッチスクリーン)を含むことができ、および/または、例えば、キーボード、マウス、ポータブルコンピュータ、および/またはスマートフォンまたはタブレット等のモバイル計算装置のような、それに接続可能な外部ユーザ制御インターフェース等の、1つ以上の入力装置214を使用して、その制御を可能にすることができる。いくつかの実施形態によれば、入力デバイス214は、音声コントローラを含むことができる。いくつかの実施形態によれば、主制御ユニット210はさらに、カメラ120および照明部品122(図1Aおよび図1Bに示される)を部分的にまたはさらに完全に作動させるように構成されてもよい。いくつかの動作態様は例えば、いくつかの実施形態によれば、カメラ120および照明部品122などの内視鏡100の部品への電力の供給を自動的に動作させることができ、一方、他の動作態様または機能は、ユーザインターフェース212および/または入力デバイス214を使用して動作させることができる。いくつかの実施形態によれば、主制御ユニット210は、カメラ120の輝度レベル、ズームオプション、焦点などの内視鏡100の動作に関する情報を提示するためのディスプレイ216(例えば、タッチスクリーンおよび/または別のスクリーン)を含むことができる。いくつかの実施形態によれば、ディスプレイ216はタッチスクリーンであり、ディスプレイ216は例えば、ズーム、フォーカス、記録/停止記録機能、フリーズフレーム機能、および/またはカメラ120の輝度を制御すること、および/または照明部品122の光強度を調整することをさらに可能にしてもよい。いくつかの実施形態によれば、提示される情報の選択は、ユーザインターフェース212、ユーザ制御インターフェース138、および/または入力デバイス214を使用して制御され得る。
いくつかの実施形態によれば、内視鏡100は(例えば、プラグ144またはポートを介して)主制御ユニット210に接続されるように、近位部134に接続されるか、または接続されるように構成されるユーティリティケーブル142(図1Aおよび1Bに示される)を介して、主制御ユニット210に機能的に関連付けられる。ケーブル142は、カメラ120からビデオ信号を受信するための少なくとも1つのデータケーブルと、カメラ120および照明部品122に電力を供給するための、ならびにカメラ120および照明部品122のパラメータ、例えば光強度を動作可能に制御するための少なくとも1つの電力ケーブルとを含むことができる。それに加えて、またはその代わりに、いくつかの実施形態によれば、内視鏡100は、内視鏡100を主制御ユニット210と通信可能に関連付けるように構成された無線通信ユニット(例えば、ブルートゥース(登録商標)アンテナ)を含むことができる。いくつかの実施形態によれば、内視鏡100は、その中に含まれる(すなわち、ハンドル104内部の)交換可能および/または充電式電池によって電力供給されるように構成される。いくつかの実施形態によれば、照明部品122は、光ファイバの遠位端部を含み、光源は主制御ユニット210内に配置され、ケーブル142は光源によって生成された光をハンドル104内の光ファイバに導くように構成された1つまたは複数の光ファイバも含み、光はシャフト102内の光ファイバに導かれる。
モニタ220は画像を表示し、特に、カメラ120によって捕捉されたビデオをストリーミングするように構成され、ケーブル(例えばビデオケーブル)によってまたは無線で主制御ユニット210に接続することができる。いくつかの実施形態によれば、モニタ220は上述のように、内視鏡100の動作に関する情報を表示するように構成されてもよい。いくつかの実施形態によれば、モニタ220またはその一部は、タッチスクリーンとして機能することができる。以上のようないくつかの実施形態によれば、タッチスクリーンは、主制御ユニット210を動作させるために使用されてもよい。いくつかの実施形態によれば、(複数のカメラ120のうち)異なるカメラからの画像/ビデオは、モニタ220上に別々に(例えば、並べて、等しいアスペクト比で、1つまたは複数のビデオストリームの複数のコピーでなど)表示することができ、かつ/または単一のパノラマ画像/ビデオとして提示することができる。いくつかの実施形態によれば、ユーザインターフェース212および/または入力デバイス214は、(異なるカメラの)異なるFOVに対応する画像/ビデオ間の切り替えを可能にするように構成される。例えば、いくつかの実施形態によれば、カメラ120(フロントカメラ120a、第1のサイドカメラ120b、および第2のサイドカメラ120cを含む)は、フロントカメラ120aによってキャプチャされた映像と第1のサイドカメラ120bによってキャプチャされた映像とを切り替えること、フロントカメラ120aによってキャプチャされた映像と第2のサイドカメラ120cによってキャプチャされた映像とを切り替えること、またはカメラ120a、120b、および120cのすべての映像から生成されたパノラマビデオと、カメラ120a、120b、または120cのうちの1つによってキャプチャされた映像とを切り替えること、が可能である。カメラ120a、120b、および120cは、図3に一緒に示されている。いくつかの実施形態によれば、主制御ユニット210は、モニタ220などの複数のモニタに関連付けられてもよく、それによって、それぞれに異なるビデオおよび画像を表示することを可能にする。例えば、主制御ユニット210は、4つのモニタに関連づけることができる。この4つのモニタは、カメラ120a、120b、120cの各々からのビデオをそれぞれ表示可能な3つのモニタと、これら3つよりも広い画面を有し、パノラマビデオ(3つのビデオの組合せに対応する)を表示可能な第4のモニタとを含む。
内視鏡100によって提供される視野(FOV)は、カメラ120の各々によって提供されるそれぞれのFOVの組合せである。カメラ120は、以下に説明するように、連続的かつ一貫したFOV、または少なくとも連続的かつ一貫した水平FOV(HFOV)を提供するように構成されてもよい。図3は、いくつかの実施形態に従った、(シャフト102の)シャフト遠位部112と、フロントカメラ120a、第1サイドカメラ120b、および第2サイドカメラ120cによって提供される組み合わせHFOVとを概略的に示す。フロントカメラ120aは、シャフト遠位部112の遠位端(番号は付されていない)の前面146上のシャフト遠位部112内に配置され、フロントカメラ120aのレンズアセンブリ(番号は付されていない)が前面146上に露出される。第1のサイドカメラ120bはその第1の側面148上のシャフト遠位部112内に配置され、第1のサイドカメラ120bのレンズアセンブリ(番号は付されていない)は第1の側面148上に露出される。第2のサイドカメラ120cはその第2の側面150上のシャフト遠位部112内に配置され、第2のサイドカメラ120cのレンズアセンブリ(番号は付されていない)は第2の側面150上に露出される。第1の側面148は、第2の側面150と反対側にある。いくつかの実施形態によれば、第1のサイドカメラ120bおよび第2のサイドカメラ120cは、背中合わせに配置されていない。いくつかの実施形態によれば、第1のサイドカメラ120bの中心点(すなわち、第1のサイドカメラ120bのレンズの中心)と前面146との距離は約5ミリメートルから約20ミリメートルであり、第1のサイドカメラ120bの中心点と第2のサイドカメラ120cの中心点との距離は、最大で約10ミリメートルであり得る。
結合されたHFOVは、それぞれ、フロントカメラ120a、第1のサイドカメラ120b、および第2のサイドカメラ120cのフロントHFOV310a、第1のサイドHFOV310b、および第2のサイドHFOV310cによって形成される。HFOV310a、310b、310cの各々は、xy平面上にある。HFOV310aはHFOV310bと310cの間に位置し、それぞれに重複している。第1のオーバーラップ領域320abは、HFOV310Aおよび310bがオーバーラップする領域に対応する。換言すれば、第1のオーバーラップ領域320abは、フロントカメラ120aおよび第1のサイドカメラ120bのFOVのオーバーラップ領域(空間)とのxy平面の交点によって規定される。同様に、第2のオーバーラップ領域320acは、HFOV310aおよび310cがオーバーラップする領域に対応する。第1の交点330abは、フロントカメラ120aに最も近い第1のオーバーラップ領域320ab内の点として定義される。第1の交点330abも、第1のサイドカメラ120bに最も近い第1のオーバーラップ領域320ab内の点に対応していることに留意されたい。同様に、第2の交点330acは、フロントカメラ120aに最も近い第2のオーバーラップ領域320ac内の点として定義される。第2の交点330acも、第2のサイドカメラ120cに最も近い第2のオーバーラップ領域320ac内の点に対応していることに留意されたい。
結合されたFOV(カメラ120a、120b、および120cの)は、それによって提供されるパノラマビューが(HFOV310aがHFOV310bおよび310cの少なくとも1つと重ならなかった場合のように)ギャップを含まないため、連続的である。さらに、カメラ120a、120b、および120cのそれぞれのレンズの倍率に互換性があるという意味で、結合されたHFOVは一貫しており(すなわち、シームレスであり)、その結果、オーバーラップ領域内の物体(例えば、臓器または手術器具)または物体の一部のビューが歪められず、(全体として)結合されたHFOVが、各フロントHFOV310aおよび第1のサイドHFOV310b、ならびにフロントHFOV310aおよび第2のサイドHFOV310cの結合されたHFOVをシームレスに結合する。したがって、第1のサイドカメラ120bのレンズによって提供される倍率は、第1のサイドカメラ120bに比べて、フロントカメラ120aに近い第1の交点330abを補償するために、フロントカメラ120aのレンズによって提供される倍率よりもわずかに大きい。すなわち、フロントカメラ120aと第1交点330abとの距離をD1とし、第1交点330abと第1のサイドカメラ120bとの距離をD2がとした場合、D1<D2である。同様に、第2のサイドカメラ120cのレンズによって提供される倍率は、第2のサイドカメラ120cよりもフロントカメラ120aに近い第2の交点330acを補償するために、フロントカメラ120aのレンズによって提供される倍率よりもわずかに大きくても良い。
いくつかの実施形態によれば、結合されたHFOVは、約220度~約270度、約240度~約300度、または約240度~約340度に及ぶ。各可能性は、別個の実施形態に対応する。いくつかの実施形態によれば、結合されたHFOVは、少なくとも約270度にわたる。いくつかの実施形態によれば、例えば、HFOV310a、310b、および310cの各々は、約85度~約120度、約90度~約110度、または約95度~約120度の間で測定することができる。各可能性は、別個の実施形態に対応する。
いくつかの実施形態によれば、シャフト102は約100ミリメートル~約500ミリメートルの長さであっても良く、シャフト本体106は約2.5ミリメートル~約15ミリメートルの直径を有しても良い。いくつかの実施形態によれば、フロントカメラ120aは、シャフト102の長さに沿って中央に延びる長手方向軸Aに対してオフセットされてもよい。いくつかの実施形態によれば、第2のサイドカメラ120cと前面146との間の距離は、第1のサイドカメラ120bと前面146との間の距離よりも大きい。
いくつかの実施形態によれば、フロントカメラ120aは、長手方向軸Aに対して、約0.05ミリメートルまで、約0.1ミリメートルまで、約0.5ミリメートルまで、約1.0ミリメートルまで、約1.5ミリメートルまで、約5.0ミリメートルまで、または約7.0ミリメートルまでオフセットされてもよい。各可能性は、別個の実施形態に対応する。いくつかの実施形態によれば、例えば、フロントカメラ120aは、長手方向軸Aに対して、約0.05ミリメートル~約0.1ミリメートル、約0.5ミリメートル~約1.5ミリメートル、約1.0ミリメートル~約5.0ミリメートル、約1.5ミリメートル~約5.0ミリメートル、または約1.0ミリメートル~約7.0ミリメートルオフセットされてもよい。各可能性は、別個の実施形態に対応する。いくつかの実施形態によれば、第1のサイドカメラ120bは、前面146から最大約1.0ミリメートル、最大約5.0ミリメートル、または最大約15.0ミリメートルの距離に配置することができる。各可能性は、別個の実施形態に対応する。いくつかの実施形態によれば、第2のサイドカメラ120cは第1のサイドカメラ120bよりも前面146から遠くに任意に配置されるように、前面146から約1.0ミリメートルまで、約5.0ミリメートルまで、約15.0ミリメートルまで、または約25.0ミリメートルまでの距離に配置されてもよい。各可能性は、別個の実施形態に対応する。いくつかの実施形態によれば、例えば、第1のサイドカメラ120bは、前面146から約1.0ミリメートル~約5.0ミリメートルまたは約5.0ミリメートル~約15.0ミリメートルの間の距離に配置されてもよい。各可能性は、別個の実施形態に対応する。いくつかの実施形態によれば、第2のサイドカメラ120cは第1のサイドカメラ120bよりも前面146から離れて任意に配置されるように、前面146から約1.0ミリメートル~約5.0ミリメートル、約5.0ミリメートル~約15.0ミリメートル、または約5.0ミリメートル~約25.0ミリメートルの間の距離に配置されてもよい。各可能性は、別個の実施形態に対応する。いくつかの実施形態によれば、カメラ120のシャフト遠位部112上の位置決めは、カメラ120が占める空間を最小限に抑え、シャフト遠位部112の直径を小さくし、一方、少なくとも約270度の連続的で一貫性のあるHFOVを与えるように選択される。
いくつかの実施形態によれば、カメラ120の各々は、カメラのFOVを照らすように構成された照明部品122のそれぞれの照明部品に関連付けられている。したがって、いくつかの実施形態によれば、フロントカメラ120aは、それぞれのフロント照明部品(図には示されていない)に関連付けられてもよく、第1のサイドカメラ120bはそれぞれの第1のサイド照明部品に関連付けられてもよく、第2のサイドカメラ120cはそれぞれの第2のサイド照明部品に関連付けられてもよい。
いくつかの実施形態によれば、図示されていないが、カメラ120は2つのカメラのみを含み、その両方は魚眼レンズを有するサイドカメラである。そのような実施形態では、シャフト遠位部112が、カメラが連続的なHFOVを提供するように、遠位部において先細りになってもよい。図示されていないいくつかの実施形態によれば、カメラ120は、フロントカメラとサイドカメラの2つのカメラのみを含む。
図4は、細長シャフト102(したがって、ハンドル104に取り付けることができる)の特定の実施形態としての細長シャフト402を概略的に示す。シャフト402は、シャフト遠位部412、シャフト中心部414、およびシャフト近位部416を含む。シャフト402は、シャフト遠位部412がシャフト402の残りの部分(すなわち、シャフト中央部414およびシャフト近位部416)から取り外し可能であることを特徴とする。すなわち、シャフト遠位部412は、シャフト中心部414から取り外せる。いくつかの実施形態によれば、シャフト中心部414およびシャフト近位部416(互いに取り外し可能または取り外し不可能であり得る)は使い捨てであり、一方、シャフト遠位部412は再使用可能であり、例えば、内視鏡(すなわち、シャフト402およびハンドル104を含む内視鏡)の使用後に毎回、繰り返し滅菌されるように構成される。したがって、光学部品(すなわち、カメラ)は、使用のたびに廃棄する必要はない。いくつかの他の実施形態によれば、シャフト中心部414およびシャフト近位部416(他取り外し可能であっても、他取り外し不可能であってもよい)は滅菌要件に適合するように、再使用可能な材料/部品から作製され、一方、シャフト遠位部412は、使い捨ての材料/部品から作製され、1回の使用後に廃棄されてもよい。
また、図4には、フロントカメラ420a、第1のサイドカメラ420b、および照明部品422が示されており、これらはフロントカメラ120a、第1のサイドカメラ120b、および照明部品122の具体的な実施形態である。第2のサイドカメラ120cの具体的な実施形態である第2のサイドカメラおよびそれに関連する照明部品は、図4では見えない。
再び図1Bを参照すると、いくつかの実施形態によれば、アダプタ124および結合インターフェース136は、カメラ120が少なくとも約270度の結合HFOVを提供するように、その間に好ましい向きで結合されるように構成される。すなわち、バネ付きピンの各々が、ターゲットとして意図された平坦導電面と係合する好ましい向きにおいて、一貫したFOVが得られるようになる。いくつかの実施形態によれば、アダプタ124および結合インターフェース136は、好ましい向きでインターロックされるように構成される。そのような結合およびインターロック機構の非限定的な例を以下に記載する。いくつかの実施形態によれば、アダプタ124および/または結合インターフェース136は、好ましい(取り付けおよび結合)方向を指示するようにさらに構成される。好ましい向きは、例えばフロントカメラ120aからデータを搬送するバネ付きピンがフロントカメラ120aデータを中継するように構成された平坦な導電性表面と係合することを確実にする。特に、例えばフロントカメラ120aからのデータを搬送するバネ付きピンが、例えば第1サイドカメラ120bデータを中継するように構成された平坦な導電性表面と係合する状況は、それによって回避される。
図5Aおよび図5Bは、いくつかの実施形態による、剛性内視鏡500の概略斜視図(部分)である。内視鏡500は内視鏡100の特定の実施形態であり、それぞれ細長シャフト102(または細長シャフト402)およびハンドル104の特定の実施形態である細長シャフト502およびハンドル504を含む。より具体的には、図5Aおよび図5Bは、シャフト近位部516およびハンドル遠位部532を示す。シャフト近位部516はアダプタ524を含み、ハンドル遠位部532は、結合インターフェース536を含む。アダプタ524および結合インターフェース536はアダプタ124および結合インターフェース136の特定の実施形態であり、以下で説明するように、ねじ切りされ、任意選択的にキー止めされたインターロック機構を介してインターロックされ(機械的に結合され)、電子的に結合されるように構成される。
いくつかの実施形態によれば、図5Aおよび図5Bに示すように、アダプタ524はシャフト近位先端部材554(図5Bにおいて番号が付されている)から近位方向に突出する1つ以上のバネ付きピン552(必ずしも全てに番号が付されているわけではない)を含み、結合インターフェース536は、ハンドル遠位端558上に1つ以上の対応する平坦な導電性表面556(必ずしも全てに番号が付されているわけではない)を含む。それにもかかわらず、他の電子結合機構、例えば(バネ式ではない)ピンおよび対応するピンホール(図1Aおよび図1Bの説明において本明細書で説明したように)が適用可能であることは理解されるであろう。結合インターフェース536は、ねじを切った円周面562を含んでもよい。シャフト近位先端部材554は、シャフト502のシャフト本体506の残りの部分よりも大きい直径を特徴とすることができる。アダプタ524はねじ付きカバー564(すなわち、その内面にねじが切られている)を含むことができる。ねじ付きカバー564はシャフト本体506(すなわち、シャフト502の本体)上に装着され、シャフト近位先端部材554の遠位側に装着され、シャフト502をハンドル504に固定するような結合インターフェース536上にねじ止めされるように構成されてもよい。より具体的には、ねじ付きカバー564がシャフト本体506に沿って移動可能であるという意味で(アダプタ524および結合インターフェース536がインターロックされていない場合)、シャフト502上に固定されない。例えば、図5Aおよび図5Bに示すように、ねじを切ったカバー564は、穴572(カバー上部574上)を含んでもよく、それによって、ねじを切ったカバー564はシャフト本体506に沿ってねじ付きカバー564をずらすことを可能にするように、シャフト本体506上に取り付けられる。ねじ付きカバー564が結合インターフェース536にねじ込まれているとき(シャフト本体506の残りの部分よりも大きい直径を有するシャフト近位先端部材554のために)カバー上部574はシャフト近位先端部材554に押圧される。その結果、シャフト502がハンドル504に機械的に固定されるだけでなく、シャフト近位先端部材554が同様に、アダプタ524を結合インターフェース536に電子的に結合するように固定される。
いくつかの実施形態によれば、アダプタ524および結合インターフェース536は、好ましい結合方向を指示する整合キー付き部品/パターンを含む。例えば、図5Aおよび図5Bに示されているように、アダプタ524は、シャフト近位先端部材554のリム584から近位に突出する少なくとも1つの歯582を含んでもよく、円周面562はハンドル遠位端558から近位に延在し、好ましい結合方向を指示するように、少なくとも1つの歯582にそれぞれ一致する少なくとも1つのスロット586(すなわち、ノッチまたは溝)を含んでもよい。特に、いくつかの実施形態(図示せず)によれば、アダプタ524が複数の歯を含み、円周面562が複数の対応するスロットを含む場合、歯はシャフト近位先端部材554上に非対称に配置されてもよく、または、例えば、単一の(好ましい)向きでのみアダプタ524と結合インターフェース536との結合を可能にするように、互いに異なるサイズであってもよい。
図6Aおよび図6Bは、いくつかの実施形態による、剛性内視鏡600の概略斜視図(部分)である。内視鏡600は内視鏡100の特定の実施形態であり、図5Aおよび図5Bに示されるものに対する代替のインターロック機構を含む。内視鏡600は、それぞれ、細長シャフト102(または細長シャフト402)およびハンドル104の特定の実施形態で細長シャフト602およびハンドル604を含む。より具体的に、図6Aおよび図6Bに、シャフト近位部616およびハンドル遠位部632を示す。シャフト近位部616はアダプタ624を含み、ハンドル遠位部632は、結合インターフェース636を含む。アダプタ624および結合インターフェース636は、アダプタ124および結合インターフェース136の特定の実施形態であり、以下で説明するように、スナップインターロック機構を介して電子的に結合され、インターロックされるように構成される。
いくつかの実施形態によれば、図6Aおよび図6Bに示すように、アダプタ624は、シャフト近位部616(およびアダプタ624の一部を形成する)上に配置されるカバー664の上部674の内面(図示せず)から近位に突出する1つまたは複数のバネ式ピン652を含む。結合インターフェース636はハンドル遠位端658上に、1つまたは複数のバネ式ピン652に対応する、1つまたは複数の平坦な導電性表面656を含んでもよい。それにもかかわらず、他の電子結合機構、例えば、図1Aおよび図1Bの説明で上述したように、(バネ付きでない)ピンおよび対応するピンホールが適用可能であることは理解されるであろう。結合インターフェース636は円周方向表面662を含む円筒形であってもよく、カバー664は円周方向内面を含んでもよく、カバー664は後述するように、結合インターフェース636をその中に受け入れるように構成される。
いくつかの実施形態によれば、図6Aおよび図6Bに示すように、結合インターフェース636が周面662から半径方向に突出する1つまたは複数の半径方向ピン601を含み、カバー664は、カバー664の周面607上に1つまたは複数のスナップ雌レセプタ603を含む。スナップ-雌レセプタ603の各々(非限定的な例として、2つのスナップ-雌レセプタが図6Bに示される)は、カバー664のリム611から遠位に延びるスロット(すなわち、ノッチ)を形成する。スロットの各々はA字形であり、「A」の底部はリム611上に配置され、「A」のそれぞれの「ヘッド」615は底部に対して遠位に配置される。ヘッド615の各々は、(「A」の)それぞれの「ネック」619に「取り付けられる」。ヘッド615は円形であり、ネック619の厚さより大きい直径を特徴とする。いくつかの実施形態によれば、ヘッド615の直径は、ピン601を特徴付ける直径に等しいか、またはそれよりわずかに大きい。スナップ-雌レセプタ603およびピン601がインターロックされると、ピン601の各々は、ヘッド615からのそれぞれのヘッドによって「把持」される。特に、ネック619の厚さは、ピン601とスナップ雌レセプタ603との間のスナップ係合を容易にするように、ピン601の直径よりも小さい。
結合インターフェース636およびアダプタ624をインターロック(機械的に結合)するためには、結合インターフェース636およびアダプタ624は、ピン601のそれぞれがカバー664上の対応する1つのスロットへ挿入されるようにするなど、互いに対して配置されなければならない。いくつかの実施形態によれば、スナップ-雌レセプタ603は、カバー664上に非対称に配置されてもよく、したがって、ピン601はアダプタ624と結合インターフェース636との結合を単一の(好ましい)向きでのみ可能にするように、円周面662上に同様に非対称に配置されてもよい。次いで、ピン601の各々がそれぞれのスロット(すなわち、スナップ-雌レセプタ603からのそれぞれのスナップ-雌レセプタ)にスナップ係合されるまで、結合インターフェース636を近位に押してもよい。すなわち、ピン601の各々がヘッド615からそれぞれのヘッドに押し込まれるまでである。カバー664は、ヘッド615によって提供されるピン601上のグリップの強度/品質に影響を及ぼすか、または実質的に影響を及ぼすような様式でネック619が破壊または変形することなく、ピン601がヘッド615に押し込まれることを可能にするのに十分に可撓性または柔軟性を持つ材料(またはスナップ-雌レセプタ603の周りの材料を含む)から作製される。
図6Aおよび図6Bに示されているのは、ユーザ制御インターフェース138およびボタン140の特定の実施形態であるボタン640を含むユーザ制御インターフェース638である。
図6Aおよび図6Bには示されていないが、アダプタ624および結合インターフェース636の他の設計が適用可能であることは理解されるであろう。特に、いくつかの実施形態によれば、結合インターフェース636はバネ式ピンまたはピンを含んでもよく、アダプタ624はそれぞれ、対応する平坦な導電性表面またはピンホールを含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、アダプタ624はカバー664を含まず、結合インターフェース636はピン601を含まず、代わりに、結合インターフェース636はカバー664と同様のカバーを含み、アダプタ624はピン601と同様のピンを含む。特に、いくつかのそのような実施形態によれば、カバー(結合インターフェース636に含まれる)は、スナップ-雌レセプタ603と同様のスナップ-雌レセプタを含む。
図7Aおよび図7Bは、いくつかの実施形態による、内視鏡700の概略斜視図(部分)である。内視鏡700は内視鏡100の特定の実施形態であり、図5A、図5B、図6A、および図6Bに示されるものに対する代替のインターロック機構を含む。内視鏡700は、それぞれ、細長シャフト102(または細長シャフト402)およびハンドル104の特定の実施形態で細長シャフト702およびハンドル704を含む。より具体的に、図7Aおよび図7Bに、シャフト近位部716およびハンドル遠位部732を示す。シャフト近位部716はアダプタ724を含み、ハンドル遠位部は、結合インターフェース736を含む。アダプタ724および結合インターフェース736は、アダプタ124および結合インターフェース136の特定の実施形態であり、以下で説明するように、差し込みコネクタインターロック機構を介して電子的に結合およびインターロックされるように構成される。
内視鏡700は内視鏡600と同様であるが、インターロック機構が異なる。いくつかの実施形態によれば、ハンドル704はハンドル604と本質的に同様であってもよく、細長シャフト702はA字形スロットの代わりに、1つ以上のL字形スロットを含む点で細長シャフト602と異なってもよいが、そうでなければ、本質的に同様であってもよい。より具体的には、いくつかの実施形態によれば、図7Aおよび図7Bに示すように、アダプタ724はカバー764の上部774の内面(図示せず)から近位側に突出する1つまたは複数のバネ式ピン752を含み、これは、シャフト近位部716上に配置され、アダプタ724の一部を形成する。結合インターフェース736は、ハンドル遠位端758上に、1つまたは複数のバネ式ピン752に対応する1つまたは複数の平坦な導電性表面756を含んでもよい。それにもかかわらず、他の電子結合機構、例えば、図1Aおよび図1Bの説明で上述したように、(バネ付きでない)ピンおよび対応するピンホールが適用可能であることは理解されるであろう。結合インターフェース736は円筒形(すなわち、円周方向表面762を含む)であってもよく、カバー764は円周方向内面を含んでもよく、その結果、カバー764は後述するように、結合インターフェース736内に受け入れるように構成される。
いくつかの実施形態によれば、図7Aおよび図7Bに示すように、結合インターフェース736は、結合インターフェース636の半径方向ピン601と実質的に類似であり得る1つ以上の半径方向ピン701を含み、カバー764はカバー764の円周面707上に、それぞれ、1つ以上のスナップ-雌レセプタ703を含む。スナップ-雌レセプタ703の各々(非限定的な例として、2つのスナップ-雌レセプタが図7Bに描かれている)は、スナップ-雌レセプタ603の各々とはA字形の代わりにL字形である点で異なる。
スナップ-雌レセプタ703の各々は「L」の垂直部分721がカバー764のリム711から遠位方向に延在し、円周面707に沿って延在する「L」のベース723で終わるように、カバー764上に配置される。特に、ベース723の全ては、以下に説明されるように、アダプタ724と結合インターフェース736とのインターロックを容易にするために、同じ方向(すなわち、時計回りまたは反時計回りのいずれか)に延在する。さらに、ベース723の各々は、複数のピン701のそれぞれのピンのスナップ係合および把持を容易にするように、狭められた部分を含み得る。
なお、図7Aおよび図7Bでは、「L」は横方向に傾けられているが、「L」の垂直部分は、アルファベットで表される場合、および/またはテキストで読まれる場合のように「L」が直立して配置される場合に、「L」によって定義される垂直線を指すと理解される。同様に、「L」の底辺は「L」が直立して配置された場合に、垂直部分がそこから上方に延びる水平線を指すものと理解される。
結合インターフェース736とアダプタ724とをインターロックするためには、結合インターフェース736とアダプタ724とは、カバー764上のスロットの各の1つにピン601のそれぞれを挿入できるように、すなわちピン601のそれぞれをそれぞれのスロットの垂直部分721に挿入できるように、互いに対応して配置されなければならない。いくつかの実施形態によれば、アダプタ724および結合インターフェース736は単一の(好ましい)向きでのみ、それらのインターロックを可能にするように構成される。いくつかのそのような実施形態によれば、スナップ-雌レセプタ703はカバー764上に非対称に配置されてもよい。これにより、ピン701は、単一の(好ましい)向きで互いに対して配置されない限り、ピン701の少なくとも1つがそれぞれのスナップ-雌レセプタに対して適切に位置決めされないことが原因でアダプタ724および結合インターフェース736が結合され得ないように、円周面762上に同様に非対称に配置されてもよい。次いで、結合インターフェース736は、ピン701の各々がスロットのそれぞれの垂直部分の遠位端に到達するまで近位方向に押し込まれてもよい。これに続いて、ピン701の各々がベース723のそれぞれのベースによってスナップ係合されるまで、結合インターフェース736を(ベース723の全てが指す方向に応じて時計回りまたは反時計回りのいずれかで)回転してもよい。カバー764は、ピン701がベース723によって提供されるピン701上のグリップの強度/品質に影響を及ぼすか、または実質的に影響を及ぼすような様式で、スナップ-雌レセプタ703の破壊または変形なしにベース723に押し込まれることを可能にするように、十分に可撓性または柔軟性を持つ材料(または、スナップ-雌レセプタ703の周りの材料を含む)から作製され得る。
図7Aおよび図7Bには示されていないが、アダプタ724および結合インターフェース736の他の設計が適合可能であることが理解されるであろう。特に、いくつかの実施形態によれば、結合インターフェース736はバネ式ピンまたはピンを含んでもよく、アダプタ724はそれぞれ対応する平坦な導電性表面またはピンホールを含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、アダプタ724はカバー764を含まず、結合インターフェース736はピン701を含まず、代わりに、結合インターフェース736はカバー764と同様のカバーを含み、アダプタ724はピン701と同様のピンを含む。特に、いくつかのそのような実施形態によれば、カバー(結合インターフェースに含まれる)は、スナップ-雌レセプタ703と同様のスナップ-雌レセプタを含む。
本開示の範囲は、半硬質内視鏡用のシャフトも包含することが理解されるであろう。本明細書で使用されるように、いくつかの実施形態によれば、「半剛性内視鏡」は、半剛性シャフトを含む内視鏡を指すことができる。半剛性シャフトは、剛性の細長い部材と、遠位先端部と、細長い部材と遠位先端部との間に取り付けられ、それらを機械的に結合する操縦部とを含むことができる。半剛性シャフトは少なくとも2つのカメラ、すなわち、フロントカメラおよび1つ以上のサイドカメラを含む。フロントカメラは、遠位先端部上に配置される。1つ以上のサイドカメラの各々は、遠位先端部、操縦部、または細長い部材上に配置されてもよい。半剛性シャフトは、少なくとも2つのカメラによって提供されるFOVを照らすように構成された1つまたは複数の照明部品をさらに含む。操縦部分は、遠位先端部を曲げ、回転させ、および/または角度をつけるように構成され、それによって、少なくとも2つのカメラによって提供される結合されたFOVを制御可能に変化させる。
したがって、図に示されていないいくつかの実施形態の一態様によれば、半剛性内視鏡が提供される。半剛性内視鏡は、内視鏡100(シャフト102またはシャフト402を含むかどうかにかかわらず)、500、600、700、および図11に示される内視鏡のうちの任意の1つに類似し得るが、剛性シャフトの代わりに、前段落で説明されるように、半剛性シャフトを含む点で、それらとは異なる。特に、半剛性内視鏡の少なくとも2つのカメラおよび照明部品は、カメラ120および照明部品122と同様であってもよい。
いくつかの実施形態の一態様によれば、ハンドルに取り付けられた細長シャフトを含む内視鏡が提供される。シャフトは、シャフト遠位部(「撮像部品」とも呼ばれる)、シャフト中央部、およびシャフト近位部を含む。細長シャフト402のシャフト遠位部412と同様であり得るシャフト遠位部は、内視鏡の他の部分から取り外し可能であり、1回の使用後に廃棄され得る。内視鏡の残りの部分は、再使用可能であってもよい。シャフトが剛性であるいくつかの実施形態によれば、シャフトは細長シャフト402のいくつかの実施形態と同様であるが、シャフト遠位部のみが内視鏡の他の部分から取り外し可能である(すなわち、シャフトの他の部分は完全に取り外すことができる細長シャフト402とは異なり、ハンドルから取り外すことができない)という点で、それとは異なる。いくつかの実施形態によれば、内視鏡は半剛性である。
いくつかの実施形態によれば、内視鏡100、500、600、および700のそれぞれは、(i)ハンドル104、504、604、および704の各操作を通して、ユーザによって直接操作されてもよく、ならびに(ii)例えば、ハンドル104、504、604、および704の各操作を可能にするように構成されたロボットアームまたは他の好適な把持手段を使用して、ロボットを介して間接的に操作されてもよい。
図8は、いくつかの実施形態による、剛性内視鏡800の概略斜視図である。内視鏡800は、細長シャフト102(または細長シャフト402)およびハンドル104、細長シャフト502およびハンドル504、細長シャフト602およびハンドル604、または細長シャフト702およびハンドル704のそれぞれの特定の実施で細長シャフト802およびハンドル804を含む。各可能性は、別個の実施形態に対応する。図8では、内視鏡800は分解状態で示されており、シャフト802はハンドル804から取り外されている。
内視鏡800は、シャフト802上に巻き付けられて示されるスリーブ851をさらに含む。以下に説明するように、スリーブ851はハンドル804を覆って引っ張られるように構成され、例えば、内視鏡処置中にハンドル804を体液および細片から保護し(すなわち、体液および細片がハンドル804に到達するのを防止し)、一方で、ユーザに、ハンドル804上での快適な把持およびハンドル804上でのユーザ制御インターフェース838の快適な使用を提供する。
シャフト802は、シャフト遠位部812と、シャフト中央部814と、シャフト近位部816とを含む。シャフト先端部812は、図8に示されているサイドカメラのみの少なくとも2つのカメラ820と、照明部品822とを含む。シャフト先端部812の第1の側面848上の照明部品のみが、図8に示されている。ハンドル804は、ハンドル遠位部832およびハンドル近位部834を含む。シャフト近位部816はアダプタ824を含み、ハンドル遠位部は、結合インターフェース836を含む。アダプタ824および結合インターフェース836は、アダプタ124および結合インターフェース136、アダプタ524および結合インターフェース536、アダプタ624および結合インターフェース636、またはアダプタ724および結合インターフェース736の特定の実施形態であってもよく、またはそれらと同様であってもよい。各可能性は、別個の実施形態に対応する。いくつかの実施形態によれば、図8に示すように、内視鏡800は、内視鏡800を主制御ユニット210などの主制御ユニットおよび/または外部電源に結合するように構成されたユーティリティケーブル842をさらに含むか、またはそれに接続可能である。
スリーブ851は、スリーブ第1端部853と、スリーブ第2端部855とを含む。スリーブ第1端部853は以下に詳述するように、シャフトの近位部816に密封可能に取り付けることができる。スリーブ第2端部855は、開いていてもよい。スリーブ851は、(i)流体耐性材料で作られ、(ii)(スリーブを構成するシートに)いかなる穿孔も含まないという意味で、流体耐性であってもよい。いくつかの実施形態によれば、スリーブ851は、ナイロン、ポリウレタン、ポリアミド、および/または同様のものを含む熱可塑性材料などのポリマー材料から作製されてもよく、またはポリマー材料を含んでもよい。シャフト近位部816に取り付けられたスリーブ第1端部853は、スリーブ第1端部853とシャフト近位部816との間に、流体(例えば、血液および他の体液)または細片(例えば、組織の小片)の通過のための空間を残さないという意味で、流体密である。さらに、上記のアタッチメントは、流体および細片の通過を防止するために、シーラントを含んでもよく、またはシーラントを形成してもよい。いくつかの実施形態によれば、スリーブ第1端部853は例えば、接着剤、スナップコネクタなどの接着手段によって、シャフト近位部816に密封可能に取り付けられる。さらに、または代替的に、いくつかの実施形態によれば、スリーブ第1端部853のシャフト近位部816への密封可能な(流体密封)取り付けは、熱融合、超音波溶接、および/または同様のものを使用して達成されてもよい。いくつかの実施形態によれば、スリーブ第1端部853は、シャフトの近位端854(すなわち、シャフト802の近位端)に、またはそれに近接して取り付けられてもよい。
いくつかの実施形態によれば、シャフト802は、スリーブ851がシャフト816上に巻き付けられた初期構成で提供されてもよい。図8は、いくつかの実施形態による、初期構成のスリーブ851を概略的に示す。本明細書で使用されるように、いくつかの実施形態によれば、スリーブ851などのスリーブは、シャフト上に巻かれるか、折り畳まれるか、または他の方法で収容されるか、またはギャザーが寄せられると、シャフト802などのシャフト(細長い部材、ロッド)上に「巻かれる(巻き付けらる)」と言われてもよい。いくつかの実施形態によれば、スリーブは、解かれて引き伸ばされたときに、シャフトの長さの約半分以下、約3分の1以下、約4分の1以下、約5分の1以下、または約10分の1以下を測定するときに、シャフト上に巻かれた(be wrapped on a shaft)と言うことができる。各可能性は、異なる実施形態に対応する。
いくつかの実施形態によれば、シャフト802およびスリーブ851は使い捨てであり、ハンドル804は再使用可能である。いくつかの実施形態によれば、シャフト遠位部812はシャフト802の残りの部分から取り外し可能であり、シャフト802の残りの部分(すなわち、シャフト中央部814およびシャフト近位部816)およびスリーブ851は使い捨て可能であり、一方、シャフト遠位部812およびハンドル804は、再使用可能である。いくつかの実施形態によれば、シャフト802、スリーブ851、およびハンドル804は使い捨て可能であり、シャフト802および/またはハンドル804は、図2の主制御ユニット210のような主制御ユニットと無線で通信可能に関連付けられている。
ここで、スリーブ851を解くときの連続した段階、およびスリーブ851をハンドル804およびケーブル842の上で引っ張る段階を示す、図9A~図9Dを参照する。ここでは、いくつかの実施形態に従い、スリーブ851がシャフト近位端816上で完全に巻かれた初期スリーブ構成(図9Aに示される)から、スリーブ851がハンドル804とケーブル842の上で完全に引き延ばされた最終スリーブ構成(図9Dに示される)までを示す。スリーブ851の解きを開始するために、スリーブ第2端部855は、スリーブ851の内部表面および外部表面が徐々に反転されるように、近位方向に引っ張られてもよい。すなわち、図9Aでは、スリーブ851の第1の表面861(図8にも示される)が見えるのに対し、スリーブ851の第2の表面863(図9B~図9Dに示される)は見えない。特に、図9Aにおいて、スリーブ第2端部855は、スリーブ第1端部853に対して遠位側に位置決めされる。図9B~図9Dでは第2の表面863が見えるが、第1の表面861は見えない。特に、図9B~図9Dにおいて、スリーブ851は「裏返し」に引き出され、その結果、スリーブ第2端部855は、スリーブ第1端部853に対して近位に位置決めされる。図9Bにおいて、スリーブ851は、ハンドル遠位部832上に集められて示されている。図9Cでは、スリーブ851が図9Bと比較してさらに解かれており、ハンドル804を完全に覆い、ケーブル842(すなわち、ケーブル842の遠位セグメント)を部分的に覆うように示されている。図9Dでは、スリーブ851が完全に解かれており、ハンドル804およびケーブル842の両方を完全に覆って示されており、それによって、例えば、医療処置中にシャフト802が解剖学的部位に挿入されたときに、体液および細片がハンドル804およびケーブル842に到達するのを防止する。
いくつかの実施形態によれば、スリーブ851の少なくともスリーブ部分867(スリーブ第1端部853を含むか、またはそれに近接して配置されているスリーブ部分867)はスリーブ851が完全に解かれてハンドル804上で引っ張られたときに、ユーザがハンドル遠位部832上のユーザ制御インターフェース838(ユーザ制御インターフェース138の特定の実施形態であり得る)を明確に見ることができるように、透明または半透明であり得る。
いくつかの実施形態によれば、スリーブ第2端部855は、主制御ユニット210に含まれる主コネクタ250を覆うように、さらに引っ張られるように構成される。主コネクタ250は、内視鏡100のプラグ144またはケーブル142のポートと同様に、プラグ890またはケーブル842のポートを受容するように適合される。いくつかの実施形態によれば、スリーブ第2端部855は、スリーブ851が完全に解かれたときに、スリーブ第2端部855をメインコネクタ250に容易に固定し、スリーブ第2端部855をそこから容易に取り外すことができるように構成されたスナップコネクタ(図示せず)などの接続手段を含む(例えば、内視鏡検査処置が終了したとき)。
図10Aおよび図10Bは、ケーブル842(および図示されていないハンドル804)からのスリーブ851の除去を概略的に示す。図10Aを参照すると、スリーブ851がハンドル804の上で完全に引っ張られ、ケーブル842がメインコネクタ250に接続されていない状態から始まり、取り外しを開始するために、スリーブ第2端部855は矢印Bによって示されるように、剥離運動に類似した方法で遠位方向に引っ張られる。図10Bも参照すると、スリーブ第2端部855が近位方向に引っ張られるにつれて、第2の面863(図10Aにおいて完全に見える)および第1の面861(図10Aにおいて見えないが、図10Bにおいて部分的に見える)は反転され始める。スリーブ851がケーブル842およびハンドル804から完全に引き出されると、シャフト802はハンドル804から取り外され、スリーブ851と一緒に、完全に、または部分的に、廃棄されてもよい。例えば、シャフト遠位部812が取り外し可能である実施形態では、シャフト802の残りがスリーブ851と共に廃棄される間、シャフト遠位部812は維持され得る。
スリーブ851の形状は特に、使用者によるハンドル804の快適な把持を容易にするように、内視鏡800の形状に適合され得る。特に、スリーブ851の第1の部分871は、ケーブル842上に延在するように構成されており、典型的には、スリーブ851が解かれてハンドル804およびケーブル842の両方を覆っている場合、ハンドル804上に延在するように構成されているスリーブ851の第2の部分873(スリーブ部分867を含む)よりも概して狭くてもよい。滅菌スリーブが、内視鏡800とは異なる形状で図11に示される内視鏡のような内視鏡に組み込まれる場合、滅菌スリーブの形状は、滅菌スリーブが取り付けられる内視鏡の形状に一致するために、スリーブ851の形状とは異なってもよいことが理解されるであろう。同様に、内視鏡800がワイヤレスであり、交換可能および/または充電式電池を含む実施形態では、スリーブ851がそれに応じた形状および寸法であることが理解されるであろう。
いくつかの実施形態によれば、内視鏡800は、(i)ハンドル804の操作を通してユーザによって直接操作されてもよく、ならびに(ii)ロボットを使用して間接的に操作されてもよい。この場合、ハンドル804はロボットアームまたは他の適切なロボット把持手段によって把持される。
本開示の範囲は、滅菌スリーブを含む半硬質内視鏡も包含することが理解されるであろう。したがって、いくつかの実施形態の一態様によれば、半剛性内視鏡が提供される。半剛性内視鏡は内視鏡800と同様であってもよいが、剛性シャフトの代わりに半剛性シャフトを少なくとも含む点で異なっている。半剛性シャフトは、剛性の細長い部材と、遠位端と、前記細長い部材と前記遠位端との間に取り付けられ、かつ機械的に結合する操作部とを含む。半剛性シャフトは、スリーブ851または異なる形状のスリーブ(例えば、内視鏡のハンドルがハンドル804とは異なる形状である場合)などのスリーブをさらに含む。最初の構成では、スリーブは、図8に示されるシャフト802上のスリーブ851の巻き付けと同様の方法で、細長い部材上に巻き付けられ得る。いくつかの実施形態によれば、半剛性内視鏡は、カメラ820などの複数のカメラを含む。いくつかの他の実施形態によれば、剛性内視鏡は、単一のカメラを含む。
図11は、いくつかの実施形態による剛性内視鏡1100を概略的に示す。内視鏡1100は、内視鏡100、500、600、および700のそれぞれと同様であってもよいが、そのハンドルの形状が異なる。より具体的には、内視鏡1100は、細長シャフト1102およびハンドル1104を含む。シャフト1102は、本質的に、内視鏡100、500、600、および700の説明において上述したように、ハンドル1104から取り外し可能である。細長シャフト1102は、細長シャフト102、402、502、602、および702のいずれか1つと本質的に同様であってもよい。ハンドル1104は、ハンドル104、504、604、および704とは形状が異なるが、他の点では機能的に同様である。特に、ハンドル1104は、内視鏡1100がピストル形状に似ているように、ピストルハンドルと同様に成形されてもよく、一方、内視鏡100、500、600、および700は、本質的に直線ロッド(その直径がその長さに沿って変化してもよい)として成形されてもよい。
図11には、シャフト遠位部1112、シャフト中央部1114、およびシャフト近位部1116が示されている。また、シャフト遠位部1112上のカメラ1120および照明部品1122、シャフト近位部1116上のアダプタ1124、およびハンドル遠位部1132上の結合インターフェース1136も示される。
いくつかの実施形態によれば、内視鏡1100は、(i)ハンドル1104の操作を通してユーザによって直接操作されてもよく、ならびに(ii)ロボットを使用して間接的に操作されてもよい。この場合、ハンドル1104はロボットアームまたは他の適切なロボット把持手段によって把持される。
いくつかの実施形態によれば、図11には示されていないが、内視鏡1100は滅菌スリーブ851と同様であるが、内視鏡1100に適合するようにその形状および寸法が異なる滅菌スリーブを含む。
いくつかの実施形態の一態様によれば、図面には示されていない剛性内視鏡が提供される。内視鏡は、スリーブ851と同様のスリーブを含むという意味で内視鏡800と同様であるが、2つ以上のカメラの代わりに単一のカメラのみを含む点で内視鏡800とは異なる。
当業者であれば、ハンドル804、1104は直接的に、またはロボットの操縦全体にわたって、医療処置を実行するユーザによって操縦され得ることを理解するであろう。
本明細書で使用されるように、いくつかの実施形態によれば、「シャフト」および「細長シャフト」は、交換可能に使用される。同様に、いくつかの実施形態によれば、「シャフト遠位部」および「シャフト本体遠位部」は交換可能であり、「シャフト中央部」および「シャフト本体中央部」は交換可能であり、「シャフト近位部」および「シャフト本体近位部」は交換可能である。
明確にするために、別個の実施形態の文脈で説明される本開示の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解される。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明される開示の様々な特徴は開示の任意の他の説明される実施形態において、別々に、または任意の適切な組合せで、または適切なものとして提供されてもよい。実施形態の文脈で説明される特徴はそのように明示的に指定されない限り、その実施形態の本質的な特徴と見なされるべきではない。
いくつかの実施形態による方法のステップを特定の順序で説明することができるが、本開示の方法は異なる順序で実行される説明されたステップのいくつかまたはすべてを含むことができる。本開示の方法は、記載されたステップのうちのいくつか、または記載されたステップのすべてを含み得る。開示された方法における特定のステップはそのように明示的に指定されない限り、その方法の必須のステップと見なされるべきではない。
本開示はその特定の実施形態に関連して説明されるが、明らかな多数の代替、修正、および変形が存在し得ることは当業者に明らかである。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲内にあるそのような代替形態、修正形態、および変形形態のすべてを包含する。本開示は、その適用において、本明細書に記載される部品および/または方法の構成および配置の詳細に必ずしも限定されないことを理解されたい。他の実施形態が実施されてもよく、実施形態は様々な方法で実行されてもよい。
本明細書で使用される語法および用語は説明の目的のためのものであり、限定とみなされるべきではない。この出願における引用または引用の特定は、そのような引用が開示の先行技術として利用可能であることを認めるものと解釈してはならない。セクションの見出しは、本明細書の理解を容易にするために本明細書で使用され、必ずしも限定するものと解釈されるべきではない。
Claims (32)
- マルチカメラ内視鏡の再使用可能なハンドルに取り外し可能に取り付けられる細長シャフトであって、
前記細長シャフトはシャフト本体を備え、
前記シャフト本体は、
シャフト本体遠位部に、少なくとも2つのカメラと、少なくとも1つの照明部品とを有し、
シャフト本体近位部と、アダプタを有し、
前記アダプタは、前記細長シャフトを前記ハンドルに取り付けるように、前記ハンドルの遠位部上の結合インターフェースに機械的および電子的に取り外し可能に結合するように構成され、
前記アダプタは、前記細長シャフトが前記ハンドルに取り付けられたときに、前記少なくとも2つのカメラが、解剖学的空洞内の標的領域の結合された所定の少なくとも約270度の水平視野(FOV)を提供するように、取り付けの好ましい向きを指示するようにさらに構成された、細長シャフト。 - 前記細長シャフトは、前記シャフト本体に巻き付けられた滅菌スリーブをさらに備え、
前記スリーブは、前記シャフト本体近位部に円周方向に取り付けられたスリーブ第1端部と、スリーブ第2端部とを備え、
前記スリーブは、前記細長シャフトが前記ハンドル上に取り付けられたときに、前記ハンドル上で近位方向に引っ張られることによって当該スリーブを解くように構成され、
前記スリーブ第1端部と前記シャフト本体の近位部との間の取り付けは流体密であることにより、前記スリーブが前記ハンドルの上で引っ張られるときに、前記細長シャフトが挿入可能である解剖学的空洞からの流体および細片がハンドルに到達することを防止する、請求項1に記載の細長シャフト。 - 前記少なくとも2つのカメラは、前記シャフトの遠位端上のフロントカメラと、第1のサイドカメラとを備える、請求項1または2に記載の細長シャフト。
- 前記少なくとも2つのカメラは、第2のサイドカメラをさらに備え、
前記第1のサイドカメラおよび前記第2のサイドカメラは前記シャフトの反対側に配置され、前記第1のサイドカメラは前記第2のサイドカメラに対して遠位側に配置される、請求項3に記載の細長シャフト。 - 前記細長シャフトが使い捨てである、請求項1~4のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記シャフト本体遠位部は、取り外し可能である、請求項1~4のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記シャフト本体の遠位部は再使用可能であり、前記細長シャフトの残りの部分は使い捨て可能である、請求項6に記載の細長シャフト。
- 前記アダプタは、前記結合インターフェース上のインターロック部品と相補的であるインターロック部品を備え、
前記インターロック部品が、前記アダプタと前記結合インターフェースとの間で、前記好ましい向き以外の向きでは結合を阻止するように構成された、請求項1~7のいずれか1項に記載の細長シャフト。 - 前記アダプタが、前記結合インターフェース上のキー付き部品と相補的なキー付き部品を含み、
前記キー付き部品が、前記アダプタと前記結合インターフェースとの間で、前記好ましい向き以外の向きでは結合を阻止するように構成された、請求項8に記載の細長シャフト。 - 前記インターロック部品は、1つ以上のスナップ-雌レセプタを含み、前記スナップ-雌レセプタのそれぞれが、前記結合インターフェース上の対応するピンとスナップ係合するように構成された、請求項8に記載の細長シャフト。
- 前記インターロック部品は1つ以上のピンを含み、
前記ピンのそれぞれは、前記結合インターフェース内の対応するスナップ-雌レセプタによってスナップ係合されるように構成された、請求項8に記載の細長シャフト。 - 前記アダプタはバネ式ピン部品を備え、
前記アダプタは、前記アダプタが前記結合インターフェースに前記好ましい向きで結合されるときに、前記結合インターフェース上の対応する平坦な導電性表面と係合するように構成された、請求項1~11のいずれか1項に記載の細長シャフト。 - 前記アダプタは平坦な導電性表面を備え、
前記導電性表面は、前記アダプタが前記結合インターフェースに前記好ましい向きで結合されるときに、前記結合インターフェース上のバネ式ピン部品と係合するように構成された、請求項1から11のいずれか1項に記載の細長シャフト。 - 前記シャフト本体は、剛性または半剛性である、請求項1~13のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記少なくとも1つの照明部品の各々は、個別の光源であるか、または個別の光源を備える、請求項1~14のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 請求項1~15のいずれか1項に記載の細長シャフトと、再使用可能なハンドルとを備え、
前記細長シャフトは、前記ハンドルに取り外し可能に装着可能である、マルチカメラ内視鏡。 - 前記細長シャフトおよび/または前記ハンドルは、前記シャフトが認証されない限りは前記マルチカメラ内視鏡の動作を禁止するように構成された認証機構を備える、請求項16に記載のマルチカメラ内視鏡。
- 使用済みのシャフトは非認証品である、請求項17に記載のマルチカメラ内視鏡。
- 内視鏡の再使用可能なハンドルに取り付けられる取り外し可能な細長シャフトであって、
少なくとも1つのカメラと、シャフト遠位部に配置された少なくとも1つの照明部品と、
シャフト近位部に配置されたアダプタと、
前記細長シャフト上に巻かれた滅菌スリーブであって、シャフト近位部に円周方向に取り付けられたスリーブ第1端部と、スリーブ第2端部とを含む、滅菌スリーブと、を備え、
前記アダプタは、前記細長シャフトを前記再使用可能なハンドルに取り付けるように、前記再使用可能なハンドルの遠位部上の結合インターフェースに機械的および電子的に取り外し可能に結合するように構成され、
前記滅菌スリーブは、前記細長シャフトが前記ハンドル上に取り付けられたときに、前記ハンドル上で近位に引っ張られることによって当該滅菌スリーブを解くように構成され、
前記スリーブ第1端部と前記シャフトの近位部との間の取り付けが流体密であることにより、前記スリーブが前記ハンドル上で引っ張られるときに、前記細長シャフトが挿入可能である解剖学的空洞からの流体および細片がハンドルに到達することを防止する、細長シャフト。 - 初期構成において、前記スリーブ第2端部が前記スリーブ第1端部に対して遠位に配置され、前記滅菌スリーブが前記ハンドル上で引っ張られたときに、前記スリーブ第2端部が前記スリーブ第1端部に対して近位に配置され、前記滅菌スリーブの第1の表面および滅菌スリーブの第2の表面が反転される、請求項19に記載の細長シャフト。
- 前記滅菌スリーブは、前記スリーブ第2端部の円周が当該スリーブの中間セグメントの円周よりも大きくなるようにテーパが付けられている、請求項19または20に記載の細長シャフト。
- 前記スリーブ第1端部が、接着剤、バンド、スナップコネクタ、および/またはテープによって前記シャフトの近位部に密封可能に取り付けられ、かつ/または熱融着または超音波溶接された、請求項19~21のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記細長シャフトが使い捨てである、請求項19~22のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記シャフト遠位部は、取り外し可能である、請求項19~22のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記シャフト遠位部は再使用可能であり、前記細長シャフトの残りの部分は使い捨て可能である、請求項24に記載の細長シャフト。
- 前記少なくとも1つの照明部品の各々は、個別の光源であるか、または個別の光源を備える、請求項19~25のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記細長シャフトは、剛性または半剛性である、請求項19~16のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記滅菌スリーブは、前記細長シャフトが前記ハンドルに取り付けられたときに、前記ハンドルに取り付けられたユーティリティケーブル上を引っ張られるようにさらに構成されている、請求項19~27のいずれか1項に記載の細長シャフト。
- 前記滅菌スリーブは、前記細長シャフトが前記ハンドルに取り付けられ、前記ユーティリティケーブルが前記コネクタに接続されると、前記ユーティリティケーブルが接続されるように構成される外部制御ユニットのコネクタ上で引っ張られるようにさらに構成される、請求項28に記載の細長シャフト。
- 請求項19~29のいずれか1項に記載の細長シャフトと、再使用可能なハンドルとを備え、前記細長シャフトが前記ハンドルに取り付けられている、マルチカメラ内視鏡。
- マルチカメラ内視鏡の細長い部材の遠位端に取り外し可能に取り付け可能な撮像部品であって、
前記撮像部品は、少なくとも2つのカメラと、少なくとも1つの照明部品と、前記少なくとも2つのカメラおよび前記少なくとも1つの照明部品に電気的に関連付けられたアダプタとを備え、
前記アダプタは、前記撮像部品を前記細長い部材の前記遠位端に機械的および電子的に取り外し可能に結合するように構成され、
前記アダプタはさらに、前記少なくとも2つのカメラが前記細長い部材に結合されたときに、解剖学的空洞内の標的領域の少なくとも約270度の結合された所定の水平視野(FOV)を提供するように、好ましい結合の向きを指示するように構成された、
撮像部品。 - 前記撮像部品は使い捨てである、請求項31に記載の撮像部品。
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