JP6708705B2 - パン撮り可能なカメラ付き内視鏡 - Google Patents
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Description
本出願は、2013年5月22日出願であって、「パン撮り可能なカメラ付き内視鏡」という発明の名称の米国仮出願番号61/826,303(代理人整理番号:K35)と、2013年2月1日出願であって、「パン撮り可能な内視鏡」という発明の名称の米国仮出願番号61/759,784(代理人整理番号:K29)の優先権を主張する特許出願であって、それぞれの米国仮出願は、そのすべてを本書に参照により引用する。
本開示は、比較的アクセスしにくい空間を観察し、その空間で作業する、また、ある態様では、内視鏡もしくは関節鏡等を用いて体内における狭い身体構造上の空間において手術する内視鏡器具に関する。
カメラ・マウントの回転軸は、挿入シャフトを上部領域と下部領域とにおおよそ二分する面に置かれるようになされる。
この点で、レンズ・アセンブリの表面は、洗浄液を挿入シャフトに通すことにより洗浄でき、洗浄液は挿入シャフトの遠位端を出ることにより、レンズ・アセンブリの全表面を通過する。
あるいは、第1旋回アクチュエータおよび第2旋回アクチュエータの双方が、拘束され、あるいは方向を変えられて挿入シャフトの長手軸に関して角度をなす末端セグメントを有していてもよい。方向を変える要素は挿入シャフトの遠位部分に壁部を備え、該壁部はノッチを有し、あるいは、支柱、プーリ、またはアイレットを含み、それに対して旋回アクチュエータが方向を変えられる。方向を変える要素は、イメージ・センサの視野が180度までの視野範囲、あるいはオプションとして180度以上の視野範囲にわたって回転されるように、末端セグメントの角度を提供するように構成される。
カメラ・ハウジングは、第2プル・ケーブル用の連結点を含む。カメラ・ハウジングは、第2プル・ケーブルの末端部を少なくとも部分的にカメラ・ハウジング上の接続領域まで巻き取るようになされた第2巻き取り機構を追加で備えてもよく、カメラ・ハウジングは第2プル・ケーブルの遠位端を固定するようになされる。第2プル・ケーブルは、内視鏡のハンドル内の制御部材により挿入部分の長手軸に沿って変位される。第2巻き取り機構は、第2プル・ケーブルの末端部を回転軸回りに約360度まで巻き取るように構成される。第2巻き取り機構は弓形部分と直線部分を含む。弓形部分の弧は、一定の半径で画定される。その半径は、回転軸から弓形部分の表面へと延在する。第1巻き取り機構または第2巻き取り機構は、カメラ・ハウジング上の曲がった窪みを備え、第2プル・ケーブルの末端部がカメラ・ハウジング内に位置してもよい。
イメージ・センサは、開口に関連して、シャフトが挿入される解剖領域の遮るもののない視野を有するようになされる。開口は、朝顔形(embrasured)でもよい。保護機構が開口上に位置し、開口を部分的に覆ってもよい。保護機構はケージを備えてもよい。開口の近くのシャフトの壁は、イメージ・センサの隣に長手スリット開口を備えてもよい。そのスリット開口の幅は、スリット開口がイメージ・センサの位置の近位の方向に延びるにつれて広くなってもよい。イメージ・センサは、カメラ・アセンブリに取り付けられてもよい。カメラ・アセンブリは、旋回軸回りに旋回するように構成されてもよい。遠位端の開口とスリット開口は、カメラ・アセンブリが内視鏡シャフトに関して約0度から約120度に旋回すると、カメラ・アセンブリのイメージ・センサに遮るもののない視野を提供するように構成される。カメラ・アセンブリは、イメージ・センサの反対側にレンズ・アセンブリを備えてもよい。そして、レンズ・アセンブリは、レンズ・アセンブリの外表面から離れた光学的に透明な窓を備え、その窓とレンズ・アセンブリの外表面との間に気体または空気の空間を気密に提供する。
いくつかの実施の形態では、ピストルの握りのような機構(不図示)が、ハンドル近位部分16の一部として含まれる。
ガスケット窪み270は、ガスケット・アーム窪み272を含む。上述のように、種々のコンポーネントがシール部材210を通り抜ける。図示されるように、ハンドル近位部分16に収容される電子部分80内のプリント基板430a(たとえば図85参照)に接続されるフレキシブルケーブル250は、シール部材210のフレキシブルケーブル・開口214を通り抜け、ハンドル遠位部分30および鞘マウント160を通ってシール部材210を超えて延在し、最終的には内視鏡の挿入部分に遠位に延びる。洗浄ライン434(図85参照)および光ファイバ束(たとえば、照明ファイバ364。図85参照)は、それぞれ洗浄ライン・開口216および光ファイバ束開口212を通り抜け、フレキシブルケーブル250と同様にハンドル遠位部分30のハウジングを通って延在する。
すなわち、挿入部分14(外側鞘318、内側鞘312とカメラ・アセンブリ・ハウジング330で構成される)の全体的な直径を増大することなく、挿入部分14内の導管の断面積を大きくできる。厚くすることはさらに、カメラ・マウント旋回ベアリング346が大きな支持面を有するようにし、ベアリングに作用する圧力を広い面積に分散する。
いくつかの実施の形態では、外側鞘318の遠位縁と視覚ノッチ352が、取り囲まれ、丸くされ、斜めにされるなどして、鋭利な縁を有することから生じる損傷を防止する。
図示されるように、レンズ・アセンブリ354は、カメラ・ハウジング頂部356とカメラ・ハウジング底部358の間の適切な位置に維持される。組み立てられると、カメラ・ハウジング頂部356とカメラ・ハウジング底部358は、膠、接着剤、超音波溶接、協働機構の圧力嵌め等のような、しかしこれらには限定されない、適切な手段で一体に連結される。図22の例示の実施の形態では、レンズ・アセンブリ354は、カメラ・ハウジング頂部356のレンズ開口360を通って突き出で、目標解剖学的領域の鮮明な視野を有する。いくつかの実施の形態では、レンズ・アセンブリ354の少なくとも一部は、カメラ・ハウジング頂部356に出っ張る。
図22の例示の実施の形態では、照明源はいくつかの光ファイバ364で、内視鏡10の外部の照明要素(不図示)からの光を伝達する。光ファイバ364は、カメラ・ハウジング頂部356内の空隙362に導かれ、接続される。例示の実施の形態では、28本の光ファイバ364が、カメラ・ハウジング頂部356の空隙362に導かれる。光ファイバ364の本数は、別の実施の形態では異なる。光ファイバ364の発光端は、概略カメラ・ハウジング頂部356の上面と同一平面である。いくつかの実施の形態では、たとえばLEDなどの他の照明源を用いてもよい。光ファイバ364または他の照明源は、所定の光放射角度で所望の色または強さの光を提供するように構成される。
カメラ・アセンブリ350が回転できる角度は、カメラ回転用ケーブルの末端部がカメラ回転用ケーブルの近位部または挿入部分(または内視鏡シャフト)14(図1参照)の長手軸に関してなす角度の関数である。カメラ回転用ケーブルの末端部がカメラ・アセンブリ・ハウジング330の外部に再度入るときに挿入部分14の長手軸に関してなす角度が大きくなればなるほど、カメラ・アセンブリ350内に誘導する動きの範囲は大きくなる。好適な実施の形態では、カメラ・アセンブリ・ハウジング330の再度入る面または方向を変えるガイドは、カメラ回転用ケーブルの末端部の角度を挿入部分14の長手軸に関して約30−90度の範囲内とするように位置する。他の実施の形態では、カメラ回転用ケーブルの再度入る表面またはガイドをカメラ回転用ケーブルの末端部の角度が約45−80度の範囲内となるように配置することによりカメラ回転用ケーブルの摩擦抵抗を限定しつつ、カメラ・アセンブリ350の動きの回転範囲を改良できる。上述のように、そのような実施の形態では、一対の相補的なケーブル368、370、すなわち頂部ケーブル取り付け機構372に取り付けられるのに挿入部分14の遠位または終端位置で上方へ曲げられた1つと、対応する底部ケーブル取り付け機構374へ挿入部分14の遠位または終端位置で上方へ曲げられた1つ、のいずれかへの引っ張り力だけが要求される。この配置では、挿入部分14のほとんどの長さにおいて、駆動ケーブルを横方向または横切る方向に動かす必要はなく、挿入部分14の内部空間をより小さくでき、全体的な直径を最小にするのに役立つ。
ベルト384が駆動されると、ベルト384の動きは、カメラ・アセンブリ350に駆動力を与え、カメラ・アセンブリ350を旋回させる。
熱と圧力により、光ファイバ364は融解し、型1052a、1052bの形状と内部機構により決まるような所望の光投射要素に融合する。いくつかの実施の形態では、充填剤も型1052a、1052b内に入れられて、融解または融合している間に所望の光投射要素に充填剤が添加または充満される。
このことにより、遷移スパン1072が過大な応力や曲げを受けないことが確実になる。
代わりに、応力と曲げは、光投射要素2005の成形の間実質的な変化のないままの光投射要素2005から離れた、より柔軟な個々の光ファイバ364に作用する。
ファイバ・ガイド384のガイド溝386の背面壁は、図61のページの底部に向けて突き出るように示される。ファイバ・ガイド384はまた、図61に示される例示のファイバ・ガイド384ではガイド溝386の背面壁にへこむ、いくつかの方向付けノッチもしくはチャネル388である、または、いくつかの方向付けノッチもしくはチャネル388を含む。図61の例示の実施の形態を含め、いくつかの実施の形態では、方向付けノッチまたはチャネル388は、カメラ・ハウジング頂部356とカメラ・ハウジング底部358の片方または両方に形成される。ファイバ・ガイド384は、内視鏡10の組み立ての間、照明ファイバ364の経路を決めるのに役立つ。ファイバ・ガイド384はまた、内視鏡10の操作の間、照明ファイバ364を所定の位置に維持する働きもする。ファイバ・ガイド38の位置、形、数、大きさなどは、内視鏡10の特定の構造に応じて変わり得る。いくつかの実施の形態では、照明ファイバ364を所望の位置に維持するのを助けるのに、ファイバ・ガイド384に加えて、膠、エポキシあるいは他の接着剤または化学物質が用いられる。たとえば、ライトガイドまたは光投射要素を用いるいくつかの場合(たとえば図33〜40に図示され、または図62に図示されるように)には、ファイバ・ガイド384をアセンブリに用いなくてもよい。
しかし、フレキシブルケーブル250をそれ自身をバックアップするため二重に配列することで、カメラ・アセンブリ350が回転する際にフレキシブルケーブル250のより大きな長さが繰り返しの曲げに利用でき、より大きな最小曲げ半径が得られる。よって、このことにより、繰り返しの小半径での曲げと戻しによるフレキシブルケーブル250の完全性に関する懸念なしで、内側鞘312を小径にすることができる。
開口部410の大きさは、カメラ検出要素に関するレンズの光学的配置により変化してもよい。
図67に示される例示の実施の形態では、レンズ・アセンブリ354の即時視野(どの時点においても見える視野)は、おおよそ75°であるが、別の実施の形態では、より大きな、または、より小さな即時視野を提供する。
図示されるように、レンズ・アセンブリ354は、対物レンズ400を含む。対物レンズ400は、レンズ・ハウジング402に収容される。レンズ・ハウジング402は、アルミニウム、スチール、または硬化ポリマまたはプラスチック化合物のような剛直な材料で作られる。ある実施の形態では、レンズ・ハウジング402は円筒形であり、または卵形もしくは他の形状の断面を有し、用いられるレンズン形状を収容する。図68に示す例示の実施の形態では、レンズ・ハウジング402は、そのベースにフランジ部分を有し、カメラ・ハウジングまたはカメラ・アセンブリ350での据え付けを容易にする。またレンズ・ハウジング402の他の部分をカメラ・ハウジングまたはカメラ・アセンブリ350での据え付けを容易にする形状としてもよい。レンズ・アセンブリ354の対物レンズ400は、レンズ・ハウジング402の頂部から出っ張らないように配置される。このことは、内視鏡10の使用の間、対物レンズ400を医療器具(たとえば、剃刀)との接触からかくまうのに役立つ。いくつかの実施の形態では、膠、エポキシまたは他の接着剤を用いて対物レンズ400をレンズ・ハウジング402内に結合してシールする。
開口部410の大きさは、カメラ検出要素に関するレンズの光学的配置により変化してもよい。
図示されるように、レンズ・アセンブリ354は、窓411を含む。窓411は、レンズ・ハウジング402に収容される。レンズ・ハウジング402は、アルミニウム、スチール、または硬化ポリマまたはプラスチック化合物のような剛直な材料で作られる。ある実施の形態では、レンズ・ハウジング402は円筒形であり、または卵形もしくは他の形状の断面を有し、用いられるレンズン形状を収容する。図70に示す例示の実施の形態では、レンズ・ハウジング402は、そのベースにフランジ部分を有し、カメラ・ハウジングまたはカメラ・アセンブリ350での据え付けを容易にする。またレンズ・ハウジング402の他の部分をカメラ・ハウジングまたはカメラ・アセンブリ350での据え付けを容易にする形状としてもよい。レンズ・ハウジング402は、レンズ・アセンブリ354のレンズを取り囲むように構成されるレンズ筺体404を含む。レンズ・アセンブリ354の窓411は、レンズ・ハウジング402の頂部と実質的に同一平面になるように配置される。いくつかの実施の形態では、膠、エポキシまたは他の接着剤を用いて窓411をレンズ・ハウジング402内に結合してシールする。好ましくは、窓411は、レンズ・ハウジング402の内部コンポーネントと外部環境との間に流体シールを生ずるように、レンズ・ハウジング402に結合されるのがよい。
1/flens = (nlens − nincident)*(1/R1−1/R2)
ここで、n:屈折率、R1およびR2:レンズの入射側および出射側の曲率半径
特に、図72〜84に示されるプロセスと器具は、液体環境または液体作動媒体中での使用が意図されているレンズ・アセンブリに有利に用いることができる。
そして図面は図解の目的だけに用いられるものである。よって、ある要素の大きさは、誇張され、特定のスケールで描かれてはいない。さらに、同一の参照番号を有する図面中に示された要素は、前後関係により、同一の要素または類似もしくは似ている要素である。
本発明の第1の態様は、
近位のハンドル・アセンブリと遠位の挿入シャフトを有する内視鏡であって:
前記挿入シャフトは、カメラ・アセンブリを含む遠位部分を有し;
前記挿入シャフトは、液体搬送導管を備え;
前記カメラ・アセンブリは、レンズと電子イメージ・センサを備え、前記液体搬送導管内に配置され;
前記ハンドル・アセンブリのハウジングは、前記挿入シャフトの前記液体搬送導管と流体的に連通する液体ポートを備える;
内視鏡である。
本発明の第2の態様は、
前記カメラ・アセンブリは、前記挿入シャフトの長手軸を横切る回転軸を有する旋回ベアリングに搭載される;
第1の態様の内視鏡である。
本発明の第3の態様は、
前記液体搬送導管は、前記カメラ・アセンブリを動かす少なくとも1つの機械的アクチュエータを含む;
第2の態様の内視鏡である。
本発明の第4の態様は、
前記液体搬送導管は、前記イメージ・センサに接続される通信ケーブル、または、前記イメージ・センサ用の照明を提供するようになされた光ファイバ束を含む;
第1の態様の内視鏡である。
本発明の第5の態様は、
前記挿入シャフトの前記液体搬送導管と前記ハンドル・アセンブリの内部ハウジングとの間に位置するバリアであって、前記液体搬送導管から前記ハンドル・アセンブリの前記ハウジングへの液体を通過を抑止するようになされたバリアをさらに備える;
第1の態様の内視鏡である。
本発明の第6の態様は、
前記バリアは、前記液体搬送導管と前記ハンドル・アセンブリの前記ハウジングとの間で光ファイバ束、機械的アクチュエータ・ケーブル、または通信ケーブルを通過できるようにする通り抜けバリアを備える;
第5の態様の内視鏡である。
本発明の第7の態様は、
前記ハンドル・アセンブリの前記ハウジングは、近位ハウジング部分と遠位ハウジング部分とを備え、該遠位ハウジング部分は、前記近位ハウジング部分と前記挿入シャフトとの間に置かれ;
前記遠位ハウジング部分は、前記挿入シャフトの前記カメラ・アセンブリに接続される少なくとも1つの旋回制御ケーブルの動きを制御する旋回制御器具を備え;
前記近位ハウジング部分は、前記カメラ・アセンブリから画像データを受け取る電子制御板を含み;
前記挿入シャフトと前記遠位ハウジング部分の間の第1通り抜けバリアは、少なくとも1本の旋回制御ケーブルを通り抜けられるようにし、前記第1通り抜けバリアの旋回制御ケーブルの通り抜けは、少なくとも1本の旋回制御ケーブルの近位および遠位の拘束されない動きを所定の距離できるようになされ;
前記遠位ハウジング部分と前記近位ハウジング部分の間の第2通り抜けバリアは、前記カメラ・アセンブリから前記電子制御板へ通信ケーブルを通り抜けられるようにし、前記第2通り抜けバリアの通信ケーブルの通り抜けは、前記ハンドル・アセンブリと前記遠位ハウジング部分と前記近位ハウジング部分の間の液体シールを提供するようになされる; 第5の態様の内視鏡である。
本発明の第8の態様は、
前記遠位ハウジング部分と前記近位ハウジング部分の間の前記第2通り抜けバリアは、前記挿入シャフトの遠位端で照明を提供するようになされた光ファイバ束が通り抜けるようにし、前記第2通り抜けバリアの光ファイバ束の通り抜けは、前記ハンドル・アセンブリと前記遠位ハウジング部分と前記近位ハウジング部分の間の液体シールを提供するようになされる;
第7の態様の内視鏡である。
本発明の第9の態様は、
前記遠位ハウジング部分と前記近位ハウジング部分の間の前記第2通り抜けバリアは、前記第1通り抜けバリア、前記第2通り抜けバリアおよび前記近位ハウジング部分の末端を通る、前記挿入シャフトから、または、前記挿入シャフトへ液体搬送チューブを通り抜けられるようにする;
第7の態様の内視鏡である。
本発明の第10の態様は、
近位のハンドル・アセンブリと遠位の挿入シャフトを有する内視鏡であって:
前記ハンドル・アセンブリは、近位ハウジングと遠位ハウジングとを備え、前記遠位ハウジングは、前記近位ハウジングに対して、および、前記挿入シャフトの長手軸回りに回転可能であり;
前記遠位ハウジングは前記挿入シャフトに接続されまたは取り付けられて、前記挿入シャフトが前記遠位ハウジングと回転するようになされ;
前記挿入シャフトの遠位端は、前記遠位ハウジングと回転するようになされたカメラ・アセンブリを含む;
内視鏡である。
本発明の第11の態様は、
前記近位ハウジングは、前記遠位ハウジングに搭載されまたは取り付けられた電子センサを封入する;
第10の態様の内視鏡である。
本発明の第12の態様は、
前記電子センサは、前記遠位ハウジングの前記近位ハウジングに対する回転位置を示す電子回転信号を提供するようになされた回転センサを備える;
第10の態様の内視鏡である。
本発明の第13の態様は、
前記回転センサは、第1回転ポテンショメータと第2回転ポテンショメータとを備え、前記第2回転ポテンショメータは、前記第1回転ポテンショメータから回転軸がずれている;
第12の態様の内視鏡である。
本発明の第14の態様は、
前記回転センサは、回転エンコーダを備える;
第12の態様の内視鏡である。
本発明の第15の態様は、
前記回転エンコーダは、ポテンショメータ、磁気式回転エンコーダまたは光学式回転エンコーダを備える;
第14の態様の内視鏡である。
本発明の第16の態様は、
前記回転エンコーダは、キー付きシャフトに動作可能に係合して置かれるポテンショメータを備え、前記キー付きシャフトは前記近位ハウジングに関して固定されると共に前記ポテンショメータは前記遠位ハウジングに関して固定され、あるいは、前記キー付きシャフトは前記遠位ハウジングに関して固定されると共に前記ポテンショメータは前記近位ハウジングに関して固定される;
第14の態様の内視鏡である。
本発明の第17の態様は、
前記回転エンコーダは、前記挿入シャフトの長手軸から横断方向にずれている;
第14の態様の内視鏡である。
本発明の第18の態様は、
前記回転エンコーダは、前記近位ハウジングと前記遠位ハウジングとの相対的な回転を前記回転エンコーダに伝達するギアボックスに連結される;
第14の態様の内視鏡である。
本発明の第19の態様は、
前記ギアボックスの全体的なギア比は、1:1である;
第18の態様の内視鏡である。
本発明の第20の態様は、
前記レンズ・アセンブリの視野の電子画像を提供するようになされたイメージ・センサをさらに備える;
第12の態様の内視鏡である。
本発明の第21の態様は、
前記電子画像と電子回転信号を受け取り、表示画面上に表示するため表示画像を生成するようになされたコントローラをさらに備える;
第20の態様の内視鏡である。
本発明の第22の態様は、
前記コントローラは、前記回転信号の値に基づいて前記表示画像の回転方向を制御する;
第21の態様の内視鏡である。
本発明の第23の態様は、
前記値は、前記近位ハウジングと前記遠位ハウジングとの間の相対的回転の度数に比例する;
第22の態様の内視鏡である。
本発明の第24の態様は、
近位のハンドルと遠位の挿入端を有するシャフトを備える内視鏡であって:
前記挿入端は、前記シャフト内に旋回可能に取り付けられるカメラ・アセンブリを収容し;
前記旋回するカメラ・アセンブリは、レンズとイメージ・センサとを備え、前記シャフトの長手軸を実質的に横切る軸回りに旋回するようになされ;
発光体が前記カメラ・アセンブリに取り付けられ;
前記発光体は、前記カメラ・アセンブリがその軸回りに旋回すると、前記イメージ・センサの視野に対応する照射フィールドへ光を放射するようになされる;
内視鏡である。
本発明の第25の態様は、
前記発光体は、パッシブな発光体である;
第24の態様の内視鏡である。
本発明の第26の態様は、
前記発光体は、ライトガイド材料で作られた;
第24の態様の内視鏡である。
本発明の第27の態様は、
前記ライトガイド材料は、光ファイバ材料である;
第26の態様の内視鏡である。
本発明の第28の態様は、
前記発光体は、前記カメラ・アセンブリの結合機構と協働して前記カメラ・アセンブリ上の前記発光体を固定することを容易にするようになされた取付け機構を含む;
第26の態様の内視鏡である。
本発明の第29の態様は、
前記発光体の少なくとも1つの表面にマスクを適用して、前記表面からの発光を抑止する;
第26の態様の内視鏡である。
本発明の第30の態様は、
前記発光体の少なくとも1つの表面に反射コーティングを適用する;
第26の態様の内視鏡である。
本発明の第31の態様は、
前記発光体の発光面を粗くして、該表面から放射される光を散乱させる;
第26の態様の内視鏡である。
本発明の第32の態様は、
前記発光体は曲面形状を有しレンズの円周形状に適合する;
第26の態様の内視鏡である。
本発明の第33の態様は、
前記発光体はいくつかの光ファイバから形成され、または光ファイバと融合される;
第26の態様の内視鏡である。
本発明の第34の態様は、
前記光ファイバの末端は、前記レンズに隣接するカメラ・アセンブリの少なくとも1つの窪みに配置される;
第33の態様の内視鏡である。
本発明の第35の態様は、
前記発光体は、一体に融合されたいくつかの光ファイバから形成される;
第26の態様の内視鏡である。
本発明の第36の態様は、
前記発光体は、いくつかの融合されていない柔軟な光ファイバを含む遷移領域を備え、前記遷移領域の少なくとも一部は柔軟ではない;
第35の態様の内視鏡である。
本発明の第37の態様は、
前記遷移領域は、前記カメラ・アセンブリの一部に接続される;
第36の態様の内視鏡である。
本発明の第38の態様は、
内視鏡用のカメラ・アセンブリであって:
イメージ・センサから離れているレンズ・アセンブリであって、該レンズ・アセンブリ とイメージ・センサは、カメラ・ハウジングに取り付けられる、レンズ・アセンブリと;
内視鏡の挿入シャフトの長手軸を横切る方向の回転軸を有する旋回ベアリング回りに回転するようになされた、前記カメラ・ハウジングと;
前記カメラ・ハウジングに取り付けられ、前記イメージ・センサの視野の方向に光を放射するようになされた発光体とを備える;
カメラ・アセンブリである。
本発明の第39の態様は、
前記発光体は、柔軟な光ファイバ束の末端部を備える;
第38の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第40の態様は、
前記発光体は、柔軟な光ファイバ束から成形された、または、柔軟な光ファイバ束と融合された透明固体発光部材を備える;
第38の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第41の態様は、
前記カメラ・ハウジングは、プル・ケーブルの動作により前記旋回ベアリング回りに回転するようになされ、前記カメラ・ハウジングは、前記プル・ケーブルの末端部を案内する表面を提供する巻き取り機構を含み、前記カメラ・ハウジングは、前記プル・ケーブルの遠位端を固定する接触領域を含む;
第38の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第42の態様は、
前記巻き取り機構は、前記カメラ・ハウジングの曲がった窪みを備え、前記プル・ケーブルの前記末端部は該窪みの中に位置する;
第38の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第43の態様は、
内視鏡用のカメラ・アセンブリであって:
イメージ・センサから離れているレンズ・アセンブリであって、該レンズ・アセンブリ とイメージ・センサは、カメラ・ハウジングに取り付けられる、レンズ・アセンブリと;
プル・ケーブルの動作により、内視鏡の挿入シャフトの長手軸を横切る方向の回転軸を有する旋回ベアリング回りに回転するようになされた、前記カメラ・ハウジングとを備え;
前記カメラ・ハウジングは、前記プル・ケーブルの末端部を、前記プル・ケーブルの遠位端を固定するようになされた接触領域まで、少なくとも部分的に巻き取る巻き取り機構を備える;
カメラ・アセンブリである。
本発明の第44の態様は、
前記巻き取り機構は、弓形部分と直線部分とを含む;
第43の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第45の態様は、
前記弓形部分の弧は、一定の半径で画定される;
第44の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第46の態様は、
前記半径は、前記回転軸から前記弓形部分の表面まで延びる;
第45の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第47の態様は、
前記巻き取り機構は、前記回転軸回りに360度まで前記プル・ケーブルの前記末端部を巻き取るようになされた;
第43の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第48の態様は、
前記プル・ケーブルは、前記内視鏡のハンドル内で制御構造により前記挿入部分の前記長手軸に沿って変位させられる;
第43の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第49の態様は、
前記プル・ケーブルの前記挿入部分の前記長手軸に沿った第1方向の変位は、第2プル・ケーブルの前記挿入部分の前記長手軸に沿った第2方向の変位を生じ、その逆もある; 第48の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第50の態様は、
前記カメラ・ハウジングは、第2プル・ケーブルの連結点を含む;
第43の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第51の態様は、
前記カメラ・ハウジングは、第2プル・ケーブルの末端部を、前記第2プル・ケーブルの遠位端を固定するようになされた前記カメラ・ハウジングの第2接続領域まで、少なくとも部分的に巻き取るようになされた第2巻き取り機構を備える;
第43の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第52の態様は、
前記第2プル・ケーブルは、前記内視鏡のハンドルで制御部材により前記挿入部分の前記長手軸に沿って変位させられる;
第51の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第53の態様は、
前記第2巻き取り機構は、前記回転軸回りに360度まで前記プル・ケーブルの前記末端部を巻き取るようになされた;
第51の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第54の態様は、
前記第2巻き取り機構は、弓形部分と直線部分とを含む;
第51の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第55の態様は、
前記弓形部分の弧は、一定の半径で画定される;
第54の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第56の態様は、
前記半径は、前記回転軸から前記弓形部分の表面まで延びる;
第55の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第57の態様は、
前記第2巻き取り機構は、前記カメラ・ハウジングの曲がった窪みを備え、前記第2プル・ケーブルの前記末端部は該窪みの中に位置する;
第51の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第58の態様は、
前記巻き取り機構は、前記カメラ・ハウジングの曲がった窪みを備え、前記プル・ケーブルの前記末端部は該窪みの中に位置する;
第43の態様のカメラ・アセンブリである。
本発明の第59の態様は、
近位のハンドル端部と遠位の挿入端と:
ハンドルから挿入端に延在する挿入シャフトであって、該挿入シャフトは細長い旋回アクチュエータを収容するようになされ、該旋回アクチュエータは、近位端で前記ハンドルの制御部材に接続され、また、遠位端で旋回カメラ・アセンブリに接続される、挿入シャフトと;
前記内視鏡の前記ハンドルでの前記旋回アクチュエータの長手方向の動きにより前記挿入シャフトの長手軸を横切る方向の軸回りに回転するようになされるカメラ・アセンブリとを備え;
前記カメラ・アセンブリへの接続の近位の細長い旋回アクチュエータの末端セグメントは、拘束され、または方向を変えられて、前記挿入シャフトの前記長手軸に関して角度をなす;
内視鏡である。
本発明の第60の態様は、
前記角度は、30度から90度の範囲内である;
第59の態様の内視鏡である。
本発明の第61の態様は、
前記旋回アクチュエータの前記末端セグメントが前記挿入シャフトの前記長手軸に関して角度をなすようにする方向を変える要素をさらに備え;
前記方向を変える要素は、前記旋回アクチュエータが、前記カメラ・アセンブリの前記回転軸の下方の点で前記カメラ・アセンブリに接続されるときに前記カメラ・アセンブリの前記回転軸の上方に位置し、
前記方向を変える要素は、前記旋回アクチュエータが、前記カメラ・アセンブリの前記回転軸の上方で前記カメラ・アセンブリに接続されるときに前記カメラ・アセンブリの前記回転軸の下方に位置する;
第59の態様の内視鏡である。
本発明の第62の態様は、
前記細長い旋回アクチュエータは、ワイヤまたはケーブルを備える;
第59の態様の内視鏡である。
本発明の第63の態様は、
前記内視鏡は第2細長い旋回アクチュエータを備え;
前記細長い旋回アクチュエータは、前記カメラ・アセンブリの1の側部で前記カメラ・アセンブリに接続され、前記第2細長い旋回アクチュエータは、前記カメラ・アセンブリの反対の側部で前記カメラ・アセンブリに接続される;
第59の態様の内視鏡である。
本発明の第64の態様は、
前記細長い旋回アクチュエータは、前記挿入シャフトの長手軸に関して角度をなすように拘束される末端セグメントを備え、前記第2細長い旋回アクチュエータは、前記挿入シャフトの長手軸に関して角度をなさない末端セグメントを備える;
第63の態様の内視鏡である。
本発明の第65の態様は、
前記細長い旋回アクチュエータと前記第2細長い旋回アクチュエータはそれぞれ、前記挿入シャフトの長手軸に関して角度をなすように拘束される末端セグメントを備える;
第63の態様の内視鏡である。
本発明の第66の態様は、
前記方向を変える要素は、遠位挿入端に壁を備え、前記壁は、前記旋回アクチュエータの方向を変えるノッチ、柱、プーリ、または、アイレットを備える;
第61の態様の内視鏡である。
本発明の第67の態様は、
前記方向を変える要素は、前記挿入シャフトの前記長手軸に関して前記末端セグメントが角度をなすようになされ、前記カメラ・アセンブリの視野が180度までの視野範囲にわたって回転できる;
第61の態様の内視鏡である。
本発明の第68の態様は、
前記カメラ・アセンブリは、イメージ・センサと、該イメージ・センサから離隔したレンズ・アセンブリとを含む;
第61の態様の内視鏡である。
本発明の第69の態様は、
光ファイバ束から形成された発光体であって:
柔軟な光ファイバ束から成形された、または、柔軟な光ファイバ束と融合された透明固体発光部材と;
第1端部の発光部材に隣接し部分的に融合した光ファイバと、第2端部で光ファイバ束に隣接した柔軟な光ファイバとの遷移区分であって、前記遷移区分は、前記発光部材との関係で固定の角度を維持する、第1端部の柔軟ではない成形された型を備える、遷移区分とを備え;
前記発光部材は、光ファイバ束内を伝達された光を放射するようになされた実質的に平坦な発光面を有する;
発光体である。
本発明の第70の態様は、
前記発光部材は、アクリルまたはポリカーボネートを備える;
第69の態様の発光体である。
本発明の第71の態様は、
前記発光部材は、レンズ・アセンブリを少なくとも部分的に取り囲む形状となされ、前記発光部材の発光面は、前記レンズ・アセンブリの視野の方向に光を放射するように向けられている;
第69の態様の発光体である。
本発明の第72の態様は、
前記発光部材は、回転可能なカメラ・アセンブリに搭載され、前記カメラ・アセンブリは、イメージ・センサと向かい合うレンズ・アセンブリを備え、
前記カメラ・アセンブリと発光体は、前記カメラ・アセンブリに接続された旋回シャフト回りに一緒に回転するようになされた;
第71の態様の発光体である。
本発明の第73の態様は、
光ファイバ束から発光体を形成する方法であって:
前記光ファイバ束の遠位端の部分を圧縮成形型に置く工程と;
前記部分を前記成形型に置く前、置いている間、または置いた後に、前記成形型に熱または対応する力またはプラグ部材を適用する工程と;
前記力またはプラグ部材を前記成形型と結合関係に動かす工程と;
前記光ファイバ束の部分に圧力を掛ける工程と;
前記部分を融解し、前記成形型および対応する力またはプラグ部材の形状により決まる発光体の形に成形する工程とを備える;
方法である。
本発明の第74の態様は、
前記成形型は、ケーブルの遷移部分が置かれるファイバ方向付け機構を備え、
前記方法は、前記発光体の面に関して固定の角度を有するように前記遷移部分を形成する工程をさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第75の態様は、
前記ファイバ方向付け機構は傾斜機構である;
第74の態様の方法である。
本発明の第76の態様は、
ジャケットまたはヒートシンクが、遷移部分に近位の光ファイバ束の領域に適用される;
第73の態様の方法である。
本発明の第77の態様は、
ジャケットまたはヒートシンクは、前記ファイバ束の前記遠位端の圧縮および加熱の間、前記遷移部分の近位の光ファイバ束の帯状の断面形状を維持する役割を果たす;
第76の態様の方法である。
本発明の第78の態様は、
前記方法は、前記ファイバ束の前記遠位端の圧縮および加熱の間、前記遷移部分の近位の光ファイバ束の一部の帯状の断面形状を維持する工程をさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第79の態様は、
前記帯状の断面形状を維持する工程は、前記光ファイバ束の前記一部をガイド部材に置くことを備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第80の態様は、
前記圧力を掛ける工程は、空気圧源、水圧源、機械的圧力源または手動の圧力源から圧力を掛けることを備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第81の態様は、
前記光ファイバ束は、アクリルまたはポリカーボネートを備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第82の態様は、
前記方法は、前記光ファイバ束の前記遠位端を前記成形型のマンドレルの周囲に包み込む工程をさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第83の態様は、
前記方法は、冷却後に前記発光体から漏れ止めを取り除く工程をさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第84の態様は、
前記方法は、前記発光体の表面にマスクまたは反射コーティングを適用する工程をさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第85の態様は、
前記熱を適用する工程は、抵抗加熱要素で前記熱を適用する;
第73の態様の方法である。
本発明の第86の態様は、
前記方法は、前記プラグ部材または成形型に関連する温度センサからのフィードバック温度に基づき、適用する熱の量を調節する工程をさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第87の態様は、
前記方法は、冷却後に排出装置を用いて前記成形型から前記発光体を取り出す工程をさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第88の態様は、
前記方法は、前記発光体が固化するように冷却される工程と、その後に力またはプラグ部材を前記成形型との結合関係から外す工程とをさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第89の態様は、
前記方法は、前記加圧下の部分に隣接し、また、近位の前記ファイバ束の少なくとも遷移部分を能動的に冷却する工程をさらに備える;
第73の態様の方法である。
本発明の第90の態様は、
前記加圧下の部分に隣接し、また、近位の前記ファイバ束の少なくとも遷移部分を能動的に冷却する工程は、前記ファイバ束の少なくとも前記遷移部分に空気を吹きかけることを備える;
第89の態様の方法である。
本発明の第91の態様は、
液体環境で用いるカメラの組み立てにおいてレンズ・アセンブリをイメージ・センサに関連して配置する方法であって、前記レンズ・アセンブリは外側光学面と、前記センサに対面する反対側光学面とを有し:
前記レンズ・アセンブリをブロックの第1表面に置く工程であって、該ブロックは、所定の厚みと、反対の第2表面と、レンズ要素の外側光学面が挿入される開口部とを有する、工程と;
前記レンズ要素前記開口部に挿入する工程であって、前記レンズ要素の前記外側光学面は、前記ブロックの全厚みを貫通せず、前記レンズ・アセンブリの外表面と前記ブロックの前記第2表面で形成される面との間に空隙を残す、工程と;
前記ブロックの前記第1表面と、前記ブロックの前記第1表面の上方で前記レンズ・アセンブリの外周との間にシールを適用する工程と;
前記空隙に液体を毛細管現象により加える工程であって、液体が空隙を完全に満たす、工程と;
前記ブロックの前記第2表面上に透明カバーを置く工程と;
前記センサと前記センサに面する前記レンズ・アセンブリの光学表面との距離を調節する工程であって、前記センサに接続された表示画面に焦点が合う画像を提供する、工程とを備え;
参照物体が、前記ブロックの前記第2表面から所定の距離に置かれる;
方法である。
本発明の第92の態様は、
前記ブロックは、ガラスまたはアクリル系のスライドガラスを備える;
第91の態様の方法である。
本発明の第93の態様は、
前記開口部は、1mmから3mmの直径を有する;
第91の態様の方法である。
本発明の第94の態様は、
近位ハンドルとシャフトとを備える内視鏡であって:
前記シャフトは、患者の解剖領域に挿入されるようになされた遠位挿入端を含み、前記シャフトは、内部空間を画定し、前記遠位挿入端は、前記シャフトの前記内部空間を前記シャフトが挿入される解剖領域と流体連通させる開口を有し;
前記内視鏡は、前記挿入末端のまたは挿入末端の近くの前記シャフトの内部空間内に電子イメージ・センサを含む;
内視鏡である。
本発明の第95の態様は、
前記イメージ・センサは、前記開口に関連して前記シャフトが挿入される前記解剖領域に遮るもののない視野を有するようになされる;
第94の態様の内視鏡である。
本発明の第96の態様は、
前記開口は、朝顔形である;
第94の態様の内視鏡である。
本発明の第97の態様は、
保護機構が前記開口の上に配置され、部分的に前記開口を覆う;
第94の態様の内視鏡である。
本発明の第98の態様は、
前記保護機構は、ケージを備える;
第96の態様の内視鏡である。
本発明の第99の態様は、
前記開口に隣接する前記シャフトの壁は、前記イメージ・センサの隣の長手スリット開口を備える;
第94の態様の内視鏡である。
本発明の第100の態様は、
前記長手スリット開口の幅は、前記長手スリット開口が前記イメージ・センサの位置の遠位および近位の両方の方向に延びるにつれ、増加する;
第98の態様の内視鏡である。
本発明の第101の態様は、
前記イメージ・センサは、カメラ・アセンブリに搭載される;
第94の態様の内視鏡である。
本発明の第102の態様は、
前記カメラ・アセンブリは、旋回軸回りに旋回するようになされる;
第100の態様の内視鏡である。
本発明の第103の態様は、
前記遠位端の前記開口と前記長手スリット開口は、前記カメラ・アセンブリが前記内視鏡のシャフトの長手軸に関して0度から120度に旋回すると、前記カメラ・アセンブリの前記イメージ・センサに遮るもののない視野を提供するようになされた;
第102の態様の内視鏡である。
本発明の第104の態様は、
前記カメラ・アセンブリは、前記イメージ・センサに向かい合うレンズ・アセンブリを備える;
第101の態様の内視鏡である。
本発明の第105の態様は、
前記レンズ・アセンブリは、前記レンズ・アセンブリの外表面から離隔された光学的に透明な窓を備え、前記窓と前記レンズ・アセンブリの前記外表面との間に気密な気体または空気の空間を提供する;
第104の態様の内視鏡である。
本発明の第106の態様は、
前記保護機構は、光学的に透明である;
第97の態様の内視鏡である。
Claims (15)
- 近位のハンドル・アセンブリ(12)と遠位の挿入シャフト(14)を有する内視鏡(10)であって:
前記ハンドル・アセンブリは、近位ハウジング (16)と遠位ハウジング(30)とを備え、前記近位ハウジングと前記遠位ハウジングは前記挿入シャフト(14)と共通する長手軸を有し、前記遠位ハウジングは前記長手軸に関して、前記近位ハウジングと相対的に回転でき、
前記遠位ハウジングは前記挿入シャフトに接続されまたは取り付けられて、前記挿入シャフトが前記遠位ハウジングと回転するようになされ、
前記挿入シャフトの遠位端は、前記遠位ハウジングと回転するようになされたカメラ・アセンブリ(350)を含み、
前記遠位ハウジングは、写真を取り込み、または、ビデオ録画がカメラ・アセンブリ(350)から生ずる画像の記録を開始するようにされた撮像ボタン(90)を備える、
内視鏡。 - 前記遠位ハウジングは、少なくとも一部が前記近位ハウジング内に延伸する、
請求項1に記載の内視鏡。 - 前記近位ハウジングは、前記遠位ハウジングに搭載されまたは取り付けられた電子センサ(150、430)を封入し、前記電子センサは、前記遠位ハウジングの前記近位ハウジングに対する回転位置を示す電子回転信号を提供するようになされた回転センサを備える、
請求項1に記載の内視鏡。 - 前記回転センサは、第1回転ポテンショメータ(122)と第2回転ポテンショメータ(122)とを備え、前記第2回転ポテンショメータは、前記第1回転ポテンショメータから回転軸がずれている、
請求項3に記載の内視鏡。 - 前記回転センサは、回転エンコーダを備える、
請求項3に記載の内視鏡。 - 前記回転エンコーダは、ポテンショメータ, 磁気式回転エンコーダまたは光学式回転エンコーダを備える、
請求項5に記載の内視鏡。 - 前記回転エンコーダは、キー付きシャフトに動作可能に係合して置かれるポテンショメータを備え、前記キー付きシャフトは前記近位ハウジングに関して固定されると共に前記ポテンショメータは前記遠位ハウジングに関して固定され、あるいは、前記キー付きシャフトは前記遠位ハウジングに関して固定されると共に前記ポテンショメータは前記近位ハウジングに関して固定される、
請求項5に記載の内視鏡。 - 前記回転エンコーダは、前記挿入シャフトの長手軸から横断方向にずれている、
請求項5に記載の内視鏡。 - 前記回転エンコーダは、前進ギア(112)、分配ギア(116)およびセンサ・シャフト・ギア(118)を備えるギアのセットに接続され、前記ギアのセットを通じて前記近位ハウジングと前記遠位ハウジングの相対的な回転が前記エンコーダに伝達される、
請求項5に記載の内視鏡。 - 前記ギアのセットの全体的なギア比は、1:1である、
請求項9に記載の内視鏡。 - 前記カメラ・アセンブリの視野の電子画像を提供するようになされたイメージ・センサをさらに備える、
請求項3に記載の内視鏡。 - 前記電子画像と電子回転信号を受け取り、表示画面上に表示するため表示画像を生成するようになされたコントローラをさらに備える、
請求項11に記載の内視鏡。 - 前記コントローラは、前記回転信号の値に基づいて前記表示画像の回転方向を制御する、
請求項12に記載の内視鏡。 - 前記回転信号の値は、前記近位ハウジングと前記遠位ハウジングとの間の相対的回転の度数に比例する、
請求項13に記載の内視鏡。 - スライドボタン(98)をさらに備え、
前記遠位ハウジングは、前記スライドボタンの横方向への動きは拘束しながら前記スライドボタンの長手方向の動きを許容するように配置されたスライドボタン窪みを含む高くなったハンドル部を備え、
前記スライドボタンは、前記カメラ・アセンブリを前記挿入シャフトの長手軸を横切る方向の軸回りに回転するようになされた、
請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載の内視鏡。
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