JP5524609B2 - 内視鏡用保護体及びこれに対応する内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡のための保護装置及びこれに対応する内視鏡に関する。

内視鏡は、医療において使用され且つ診断又は治療の目的で身体内の中空器官、自然空洞又は導管の内側表面を検査するための光学系を含む器具である。このような器具は、患者の身体内に差し込まれる内視鏡ステムと呼称される侵入部分と、これと結合された、例えばアイピース（接眼鏡）のような患者の身体内を見るための手段とを含んでいる。通常、観察されるべき表面を照明するための光源も内視鏡に結合されている。

本願に関係する硬性内視鏡（硬性内視鏡）は、ファイバースコープと呼称されることもある軟性内視鏡（可撓性内視鏡）と反対に、硬い硬性の侵入部分を有している。硬性内視鏡の侵入部は、通常、例えば８ｍｍの直径を有した、円筒形状を有している。硬性内視鏡の侵入部は、アイピースを通して検査されるべき身体の内側表面を観察するための光学レンズを収容した円筒管状の金属包囲体と、検査対象の表面を照明するための外部光源から光を導くための光ファイバとを含んでいる。

内視鏡は、例えばビデオカメラのような画像取込装置と結合することもできる。こうして得られた器具は、ビデオ内視鏡として公知になっている。

欧州特許出願第０４５６７６１号明細書

汚染を回避するために、使用前毎に内視鏡を滅菌することが知られている。この滅菌は、オートクレーブ（高圧滅菌釜）内で行われる。内視鏡の滅菌は長い時間がかかり、滅菌を行うときの厳しい条件下では、長期的に内視鏡に損傷を与える。

特許文献１は、ビデオ内視鏡を覆うことによりビデオ内視鏡を滅菌する必要性をなくすために、蛇腹状に折り曲げられたスリーブに結合された滅菌シースを提案している。滅菌シースは内視鏡の侵入部を保護し、スリーブはビデオ内視鏡の外側部分を覆うことを意図されている。このようなシース及びスリーブの使用により、内視鏡を滅菌することに関連する問題は解決される。しかしながら、内視鏡の侵入部を覆うシースは、患者の身体内に導入される組立体全体の直径を増加させてしまう。

本発明の目的は、この問題を解決することにある。すなわち、本発明の目的は、外径が小さい、好ましくは内視鏡の侵入部と同じ直径の、滅菌保護シースを含んだ侵入部を備え、保護シースなしで滅菌及び使用ができる組立体を製造するための手段を提供することにある。

上記目的のために、本発明は、硬性（硬性）の円筒状管部分を備えたシースとこれに結合された軟性（可撓性）スリーブとを含む内視鏡保護装置を提案する。

本発明によれば、硬性筒状管部が、光を透過可能な材料から作られていると共に、光源からの光を該硬性筒状管部の近位端部から遠位端部まで導くように処理されており、硬性筒状管部の遠位端部が、硬性筒状管部によって導かれる光の拡散及び配向の少なくとも一方を行うための手段を含んでいる。

従来技術の保護装置が受動的な役割のみを有するのに対して、本発明の保護装置は、内視鏡によって検査されるべき患者の身体内の領域に光を伝導することによって、保護装置が保護する内視鏡に対して、能動的な役割を有し得る。さらに、近位端部から遠位端部まで光を導くための手段を内視鏡に設けることが不要となり、したがって、内視鏡は、観察される画像を遠位端部から近位端部まで伝送することのみを意図された、より小径の硬性侵入部を有することが可能になる。全体として、本発明の保護装置の筒状管部の外径は、保護シースを有しない従来技術の内視鏡の侵入部と概略同じになる。

硬性筒状管部において光を導くために、硬性筒状管部は、例えば第１の材料で作られたコア部（コア）を含んでおり、硬性筒状管部のコア部は、第１の材料よりも低い屈折率を有した材料で被覆された内面及び外面を有している。この種の実施形態では、硬性筒状管部のコア部を作るために使用される材料は、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）又はポリエステルであり、被覆は例えばフッ素化ポリマで作られる。

本発明の内視鏡保護装置では、光の拡散及び配向の少なくとも一方を行うための手段は、例えば、拡散スペーサと、角度補正レンズとを含む。硬性筒状管部からの光の良好な拡散を実現するための好ましい実施形態では、拡散スペーサは、硬性筒状管部の遠位端部に当接するように構成された平坦な横断方向面を有する管状部品であり、この横断方向面と反対側の面は、複数のプリズムを形成するように、丸い稜とすることもできる複数の稜を有している。この拡散スペーサは、角度補正レンズと硬性筒状管部の遠位端部との間に設けられることができ、拡散スペーサと角度補正レンズとの間に、これら二つの構成要素の間に空気レンズを形成する隙間が存在するようにしてもよい。このような空気レンズは、光の良好な拡散にも寄与する。

また、本発明は、硬性筒状管部の外径が５ｍｍより小さくなっている上述の内視鏡保護装置に関する。
さらに、本発明は、近位端部と遠位端部とを有する侵入部を含んだ内視鏡に関する。

本発明によれば、侵入部は、遠位部分から近位部分まで画像を伝送するための手段を有した硬性ステムと、上述した保護装置とを備え、内視鏡は、照明手段を用いて硬性ステムの近位端部の周りに環状の光ビームを形成するための光出力部と、保護装置を受容するための固定手段とをさらに備える。

この種類の内視鏡の一つの実施形態は、ビデオ内視鏡であり、画像センサと該画像センサに結合された光学レンズ組立体とを内部に有するハウジングを含み、画像センサが光学レンズ組立体の前方に配置された錘状光学ガイドと同軸に取り付けられて、環状の光ビームを生成するように外部照明手段からの光を導く。

本発明の内視鏡の好ましい実施形態では、硬性ステムは、該硬性ステムの遠位端部から近位端部へ画像を伝達するための光学ロッドが内部に配置されている外部金属管から構成される。

本発明の詳細及び利点は、添付の図面を参照して提供される以下の説明からより明確になるであろう。

図１は、ロック手段６で内視鏡に固定された保護シース４によって覆われた硬性光学ステム（見えていない）で形成された侵入部を含むビデオ内視鏡を示している。

図２は保護シース（保護鞘体）４をより詳細に示している。保護シース４は、第一に、円筒状管部８を含んでいる。この円筒状管部は、近位端部１０と、遠位端部１２とを有している。保護シース４は、遠位端部に、拡散スペーサ１４及び角度補正レンズ１６を備える。また、保護シース４は、近位端部１０に、ロックシステム１８、スリーブ支持体２０及びロック手段６を備える。

図７は、保護シース４の円筒状管部８をより詳細に示している。図７は、この円筒状管部８の遠位端部の長手方向断面図である。この円筒状管部８のコア部（芯部）は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）のようなポリカーボネートから作成される。このコア部の外面及び内面は、円筒状管部８のコア部の材料よりも低い屈折率を有した材料、例えばフッ素化ポリマ、の層２２で被覆されている。これらの層２２は、円筒状管部８の製造の際にコア部と同時押出しされることもでき、また、円筒状管部８のコア部の外又は内に蒸着させることもできる。

円筒状管部８の遠位端部１２は、角度補正レンズ１６を取り付けるために使用される肩部２４を生成するように外側表面上を加工される。拡散スペーサ１４は、円筒状管部８の遠位端部１２と角度補正レンズ１６との間で角度補正レンズ１６の内側に取り付けられる。図６は、角度補正レンズ１６と拡散スペーサ１４とから構成される組立体を拡大して示している。角度補正レンズ１６は、円筒管状ブッシュ２６と、ブッシュ２６を閉鎖する端部分２８とを含んでいる。

ブッシュ２６の寸法は、円筒状管部８の遠位端部に適合するようになっている。このブッシュの内径は、円筒状管部８の肩部２４を越えた部分の相対的に小さい外径に対応している。したがって、ブッシュ２６は肩部２４に当接させることができる。

角度補正レンズ１６の端部分２８は、要求される特性及び保護される光学的ステムの遠位端部の形状に応じた形状を有している。内視鏡の使用方法に応じて、軸線方向又はこれに対して９０°までの所定の角度で照明することが要求され得る。図示されている例では、３０°の角度で照明がなされる。すなわち、角度補正レンズ１６の端部分２８の外側表面は、横断方向平面に対して３０°傾いた実質的に平坦な表面になっている。よって、角度補正レンズ１６は、円筒状管部８の遠位端部１２を閉鎖するカバーを形成する。

角度補正レンズ１６は、保護シース４の遠位端部において拡散スペーサ１４を包囲している。この拡散スペーサ１４は、円筒状管部８によって導かれた光を拡散させるように構成された管状部品である。この拡散スペーサ１４は、保護シース４の端部の所定の箇所に配置されたとき、円筒状管部８の遠位端部１２、より詳細には円筒状管部のコア部に当接する。したがって、拡散スペーサ１４は、円筒状管部８の遠位端部１２に当接する平坦な環状面を有する。拡散スペーサ１４の反対側の端部は、内視鏡の意図される用途、詳細には内視鏡から光を向けるために選択された照明角度、に応じた、より複雑な形状になっている。特に図６に示されているように、拡散スペーサ１４の遠位端部は、プリズム３０を形成する実質的に放射状の稜を有している。角度補正レンズ１６の端部分２８の内面は、拡散スペーサ１４の遠位端部の形状に概略対応する形状を有している。図６に示されているように、拡散スペーサ１４と角度補正レンズ１６の端部分２８との間には隙間が存在する。拡散スペーサ１４と角度補正レンズ１６の端部分２８の内面との間には、接触領域は幾つかしかない。これらの接触領域は、拡散スペーサ１４と円筒状管部８との間の良好な接触を保証する。光を拡散及び配向（方向付け）させることにも寄与する空気レンズ３２がこのようにして形成される。

円筒状管部８の近位端部１０に設けられたロックシステム１８は、当業者に公知のものである。これは内視鏡の標準的な特徴として出会うものである。内視鏡は、通常、ガイド（図示せず）によって案内、支持され、このガイドにロックされる。ここで、ロックシステム１８は、当該技術分野で公知のロックシステムである。

同様に、保護シース４を内視鏡に固定するためのロック手段６は、例えば欧州特許出願第０４５６７６１号明細書に開示されているようなロック手段として、当業者に公知となっている。

スリーブ支持体２０は、軟性（可撓性）のスリーブ３４を硬性の保護シース４に接続している（図５を参照）。ここでは、これは、軟性の合成材料スリーブである。このスリーブ支持体は、数メートルの長さを有している。よって、ここで記載した保護装置を使用する前に、この軟性の保護スリーブ３４にひだがつけられる。ビデオ内視鏡及び内視鏡への電力供給部を覆うようにこのスリーブを展開することを容易にするために、スリーブは入れ子式にひだをつけられることが好ましい。

図３は、ビデオ内視鏡のハンドル及びそれに含まれる主要な構成要素の組立分解図である。
ハウジング２自体は、後部本体３６と、前部本体３８と、前部キャップ４０とを含む。電気及び光は、スリーブ状支持体４２を通して内部に供給される。

ハウジング２の内側には、図示されていない光学レンズを含むレンズ組立体４６とこれに結合された画像センサ４４とが配置される。
画像センサ４４は、支持体４８に取り付けられている。画像センサ４４の背後には、ビデオ内視鏡の管理及び制御のための電子手段を組み込んだプリント回路５０が設けられている。後部本体３６に固定されたキーパッド５２は、プリント回路５０と使用者とのインターフェイスとして機能する。

ビデオ内視鏡は、スリーブ状支持体４２を通して外部光源から光を受光する。こうして、光が複数の光ファイバを通してビデオ内視鏡に供給される。支持体４８では、複数の光ファイバが画像センサ４４及びレンズ組立体４６に分配された後、錘状ガイド５４に接続されて、保護シース４の円筒状管部８の断面に概略適合する寸法の環状光出力部を形成する。円筒環状スペーサ（図示せず）は、光が外部光源から保護シース４の円筒状管部８まで伝達された後に硬性の光学ステムの近位端部の周りに環状の光ビームを形成することができるように、環状光出力部からハウジング２の内部を通ってロック手段６まで光を導く。ビデオ内視鏡のハウジング２の前方には、硬性の光学ステム（図示せず）を支持し且つ保護シース４のロック手段６と相補的なロック手段を担持する連結部品５６が設けられている。前部キャップ４０は、硬性の光学ステムをビデオ内視鏡にロックすることに寄与する。

連結部品５６とハウジング２の前部本体３８との間には、ボールベアリング５８が配設されている。したがって、画像センサ４４と共にハウジング２の本体を硬性の光学ステムに対して回転させることが可能である。ハウジング２を所定の位置にロックするために、ロックネジ６０が使用される。

本発明の内視鏡の硬性の光学ステムは、例えば金属管のような管の内部に配置された光学ロッドのみを含むことが有利である。光学ロッドは、内視鏡ステムの遠位部分から近位部分まで光を伝え、近位部分で光を画像センサ４４に向けて送る。この内視鏡ステム（光学ロッド＋管）の外径は、２ｍｍ（又はそれ未満）程度とすることができる。

ビデオ内視鏡及びその保護装置を備える上述した組立体では、保護シース４は、ビデオ内視鏡によって検査されるべき器官を照明するために光を伝導する能動部分であり、したがって、内視鏡の一部である。本願では、このように、保護シース４と軟性スリーブ３４の組み合わせは、もはや、汚染から患者を保護するだけではなく、ビデオ内視鏡の作動時にも役割を果たすように機能する。従来技術の内視鏡では、内視鏡の侵入部は、滅菌外側シースと共に使用されるか否かにかかわらず、一方で検査すべき領域に光を伝導し且つ他方でその領域の撮影をするのに対し、本発明では、内視鏡の硬性ステムの機能は画像センサ４４による画像取り込みを可能にするにすぎない。遠位部分に光を伝導する機能は完全に保護シースによって実施される。したがって、硬性の光学ステムの外径は、小さくすることができる。よって、２ｍｍ又はそれ未満の直径を有した光学ステムを備えた内視鏡を製造することが可能になる。本発明の保護装置の保護シース４は、さらに、従来技術の小径内視鏡の侵入部の外径に相当する４ｍｍ程度の外径を有することができる。もちろん、本発明は、他のより大型又はより小型の直径ものに対して使用することもできる。

保護装置、特にその保護シースは、良好な導光性を提供する。したがって、従来技術の内視鏡と比較して、より低い出力の光源を使用することができる。上述した内視鏡は、２４Ｗのランプで機能することができるのに対し、従来技術の内視鏡では、普通、２５０−３００Ｗのランプが使用される。

遠位側のレンズ及びそれに関連付けられた拡散スペーサの形状は、例えば０°、３０°、４５°、７０°及び９０°といった全ての観察角度に使用できる内視鏡を製造するように構成され得る。

本発明の内視鏡では、保護装置は使い捨てとすることができる。保護装置は、内視鏡の硬性の光学ステムに容易に着脱できる。硬性の光学ステムは再使用できる。連続した２回の使用の間で保護装置は交換され、硬性の光学ステムは殺菌剤製品を使用して殺菌することができる。したがって、２回の使用の間の内視鏡の動作不能時間（ダウンタイム）は非常に短い。従来技術の保護シースと比較すると、本発明の保護シース４は、導光するために、より厚い壁を有している。このような厚さの増加は、内視鏡の使用をより安全にさせる剛性の増加につながる。内視鏡を単純化させることは、上述の説明から同じく導かれる。したがって、その費用も低くなり得る。

本発明は、非制限的な例によって、上述した実施形態に制限されるものではない。本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲内で当業者にとって明らかな全ての変形に等しく関連する。

本発明のビデオ内視鏡及びシースの概略図であり、本図では、軟性スリーブを有しない状態でシースが示されている。 スリーブのない状態の本発明のシースの組立分解図である。 本発明のビデオ内視鏡の本体の組立分解図である。 組み立てたときのビデオ内視鏡の本体を示している。 本発明のシースに対するスリーブの固定を示している。 図２のシースの端部において光を拡散及び配向させるための手段の一つの実施形態の拡大図である。 本発明のシースの硬性部分を長手方向断面で示した部分図である。

符号の説明

８ 円筒状管部
１０ 近位端部
１２ 遠位端部
１４ 拡散スペーサ
１６ 角度補正レンズ
３０ プリズム
３２ 空気レンズ
３４ 軟性スリーブ
４４ 画像センサ
４６ レンズ組立体
５４ 光ガイド

Claims (11)

1. 硬性筒状管部（８）及びこれと結合された可撓性スリーブ（３４）を有した使い捨てシースを含む内視鏡保護装置において、
   前記硬性筒状管部（８）が、光を透過可能な材料から作られたコア部を有していると共に、光源からの光を該硬性筒状管部（８）の近位端部（１０）から遠位端部（１２）まで導くように処理されており、
   前記シースが、画像を取り込むための硬性ステムを有する内視鏡に前記シースを着脱可能に固定するロック手段（６）を含み、
   前記硬性筒状管部（８）の前記遠位端部（１２）が、前記硬性筒状管部（８）によって導かれる光の拡散及び配向の少なくとも一方を行うための拡散スペーサ（１４）及び角度補正レンズ（１６）を有する、
   ことを特徴とする内視鏡保護装置。
2. 前記硬性筒状管部（８）が第１の材料で作られたコア部を含んでおり、前記硬性筒状管部の前記コア部が前記第１の材料よりも低い屈折率を有した材料で被覆された内面及び外面を有している、請求項１に記載の内視鏡保護装置。
3. 前記硬性筒状管部（８）の前記コア部を作るために使用される材料が、ポリメチルメタクリレート及びポリスチレンからなる群から選択される、請求項２に記載の内視鏡保護装置。
4. 前記コア部を被覆するために使用される材料が、ポリメチルメタクリレート及びフッ素化ポリマからなる群から選択される、請求項２又は請求項３に記載の内視鏡保護装置。
5. 前記拡散スペーサ（１４）が、前記硬性筒状管部（８）の前記遠位端部（１２）に当接するように構成された平坦な横断方向面を有する管状部品であり、前記横断方向面と反対側の面が、複数のプリズムを形成する複数の稜を有している、請求項１に記載の内視鏡保護装置。
6. 前記複数の稜が丸い稜である、請求項５に記載の内視鏡保護装置。
7. 前記拡散スペーサ（１４）が前記角度補正レンズ（１６）と前記硬性筒状管部（８）の前記遠位端部（１２）との間に設けられており、前記拡散スペーサ（１４）と前記角度補正レンズ（１６）との間に、当該二つの構成要素の間に空気レンズ（３２）を形成する隙間が存在している、請求項１〜６の何れか一項に記載の内視鏡保護装置。
8. 前記硬性筒状管状部（８）の外径が５ｍｍより小さい、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の内視鏡保護装置。
9. 近位端部と遠位端部とを有する侵入部を含んだ内視鏡において、
   前記侵入部が、遠位部分から近位部分まで画像を伝送するための手段を有した硬性ステムと、請求項１から請求項８の何れか一項に記載の保護装置とを備え、前記内視鏡が、照明手段を用いて前記硬性ステムの近位端部の周りに環状の光ビームを形成するための光出力部と、前記保護装置を受容するための固定手段とをさらに備えることを特徴とする内視鏡。
10. 前記内視鏡が、ビデオ内視鏡であり、画像センサ（４４）と該画像センサ（４４）に結合された光学レンズ組立体（４６）とを内部に有するハウジングを含み、前記画像センサ（４４）が前記光学レンズ組立体（４６）の前方に配置された錘状光ガイド（５４）と同軸に取り付けられて、前記環状の光ビームを生成するように外部照明手段からの光を導く、請求項９に記載の内視鏡。
11. 前記硬性ステムが、該硬性ステムの遠位端部から近位端部へ画像を伝達するための光学ロッドが内部に配置されている外側金属管から構成されている、請求項９又は請求項１０に記載の内視鏡。

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