JPH10511298A - 霧障害の生じない内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 霧障害を生じない内視鏡は、内視鏡の遠端部（２０）から延長する光経路（１８）を画定する長形の管（１０、１２）を含む。前部ウインドウ（２２）が内視鏡遠端部（２０）に固定され、加熱手段（２４）が内視鏡内で熱を供給するようにウインドウ（２２）付近に配置されて、霧障害を生じない状態にウインドウ（２２）を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】 霧障害の生じない内視鏡発明の分野 本発明は、内視鏡に関し、特に最外端光学レンズ即ちウインドウが熱的に生じ る霧障害のない状態に保持される内視鏡に関する。発明の背景 内視鏡外科的処置において、器具の近端部は患者の体外に止まりながら器具の 遠端部が遠隔体内部位に定置されるように、比較的小幅の外科的器具が患者の体 内に挿入される。外科医は、必要に応じて器具の遠端部に遠隔体内部位における 所要の外科的処置を実施させるように、器具の近端部を操作する。 遠隔体内部位を視覚化するために、外科医はまた、内視鏡外科手術中内視鏡を 適切な照明光源と共にあるいは含めて体内に挿入する。 内視鏡は、一般に、遠端部と近端部とを持つ細長い軸と、前記遠端部と近端部 との間に延在する内部通路とを有する。遠端部にはウインドウが配置され、これ に接近して軸内部に対物レンズのようなイメージ捕捉手段が配置され、その近く に中継レンズのようなイメージ伝達手段が配置されている。これにより、イメー ジ捕捉手段が前記軸の遠端部に略々隣接して位置する選択領域のイメージを捕捉 し、イメージ伝達手段が前記イメージ捕捉手段により提供されるイメージを前記 軸の近端部へ中継する。前記軸の近端部に隣接して配置された１つ以上の接眼レ ンズのような視認手段または電子表示装置が、外科医により視認されるようにイ メージ捕捉手段により得られイメージ伝達手段により伝送されたイメージを提示 する。 イメージ捕捉手段、伝達手段および視認手段は、軸の遠端部でイメージを捕捉 してこのイメージを外科医に提示するため、幾つかの異なる構成の１つを共通し て利用する。 例えば、１つの構成では、イメージ捕捉手段は、軸の内部通路を介して延在す る光ファイバの線維束を含む。前部ウインドウと対物レンズとが、所望のイメー ジを光ファイバ束の遠端部に対して所望のイメージを焦点させるように軸の遠端 部に配置される。光ファイバ束は、捕捉されたイメージを軸の近端部へ伝送し、 この近端部でこのイメージが視認手段により受取られる。このような構成におい ては、視認手段は、従来の光学的視認部、即ち外科医により直接視認される接眼 レンズを含む。あるいは、この視認手段は、適切なイメージ・センサ、例えば、 光ファイバ束の近端部から捕捉イメージを受取りこの捕捉イメージを表わす対応 ビデオ信号を生成することができる電荷結合デバイス（ＣＣＤ）またはビデオ管 を含む。このビデオ信号は、外科医により視認される適切な表示装置（例えば、 モニター）上に表示される。 第２の構成において、イメージ捕捉手段は、軸の遠端部に配置されたＣＣＤと 、前記軸の内部通路を介してイメージを伝送するワイヤとを含む。前部ウインド ウの背後の適切な対物レンズが、所望のイメージをＣＣＤイメージ受取り面に対 して焦点し、前記ワイヤがＣＣＤ要素のビデオ出力信号を前記軸の近端部へ伝送 する。次いで、ビデオ信号が外科医により視認される適切な表示装置上に表示さ れる。 第３の構成において、イメージ捕捉手段は、前部ロッド−レンズ系統を含む。 この構成においては、所望のイメージを前記軸の遠端部で所望のイメージを捕捉 してこのイメージを前記軸の近端部に配置された視認手段へ伝送するように、前 部ウインドウ背後の対物レンズが、所望のイメージを前記軸の内部通路内に配置 された一連のロッド−レンズ要素の第１の要素に対して焦点する。このような構 成によれば、視認手段は、従来の光学的視認部、即ち外科医により直接視認され る接眼レンズの形態の表示装置を含む。あるいはまた、視認手段は、適切なイメ ージ・センサ、例えばロッド−レンズ系統の近端部から捕捉されたイメージを受 取りこの捕捉イメージを表わす対応ビデオ信号を生成することができるＣＣＤ要 素またはビデオ管を含み得る。これらビデオ信号は、次に外科医により視認され る適切な表示装置上に表示される。 イメージ捕捉手段、イメージ伝達手段および視認手段の上記および他の組合わ せの一部は、１９８５年１月１日発行のＤ．Ｄａｎａ等の米国特許第４，４９１ ，８６５号、１９８５年９月１９日発行のＹ．Ｔａｋａｈａｓｈｉの同第４，８ ６７，１３７号、Ｗ．Ｈ．Ｌａｎｇ等の１９８９年１１月１４日発行の同第４， ８７９，９９２号および１９８２年１２月２１日発行の同第４，３６４，６２９ 号に開示されている。 含まれる特定の構成の如何に拘わらず、全ての従来技術の内視鏡視認システム は、大きな欠点から免れない。室温における内視鏡が患者に挿入される時、部屋 と患者の身体との間の温度差は、通常内視鏡の前部ウインドウの霧障害を生じる 如きものである。使用されるイメージ捕捉手段、イメージ伝達手段および視認手 段の種類の如何に拘わらず、霧で遮られたウインドウは、外科医に対する鮮明な 視野の提示を妨げる。 現在の慣行では、霧障害の問題は、ウインドウを予め暖めるか、あるいは霧防 止剤でウインドウを予め処理することにより対応される。更に、内視鏡はしばし ば、作業環境から取出されて、布などで清拭される。予め暖めること、予め処理 すること、および清拭することは、殺菌手法を用いて無菌材料で行われなければ ならない。このような処置は、コストの増加を招き、生物学的に危険な消耗を生 じる。 このため、前部ウインドウは、室温と患者の体温間の実質差が存在しても霧障 害のない状態に自己保持される内視鏡に対する要求がある。発明の目的 従って、本発明の目的は、外科手術中前部ウインドウを霧障害のない状態に維 持する内視鏡の提供にある。発明の概要 本発明の上記および他の目的は、内視鏡の遠端部から内視鏡の近端部まで延在 する光経路を画定する長形管を含む新規な霧障害のない内視鏡の提供および使用 によって達成される。前部ウインドウは、内視鏡の遠端部に固定され、ウインド ウに熱を提供する加熱手段が内視鏡内部でウインドウ付近に配置される。 構造および部品の組合わせの色々な新規な細部を含む本発明の上記および他の 特徴については、添付図面に関して更に詳細に述べ、特許請求の範囲において指 摘される。本発明を具現する特定装置が本発明の限定ではなく例示としてのみ示 されることが理解されよう。本発明の原理および特徴は、本発明の範囲から逸脱 することなく種々の多くの実施の形態において用いられる。図面の簡単な説明 本発明の上記および他の目的は、同じ番号が類似の部分を指す添付図面に関し て本発明の望ましい実施形態の以降の詳細な説明を参照して、更に詳細に開示さ れ明らかにされよう。 図１は、本発明に用いられる形式の内視鏡の遠端部の斜視図、 図２は、図１の内視鏡の遠端部図、 図３は、本発明の実施の形態を示す霧障害のない内視鏡の一形態の概略図、 図４は、図３と類似するも本発明の代替的な実施の形態を示し、 図５は、図３および図４と類似するも本発明の更に別の実施の形態を示し、 図６は、図３ないし図５に示された本発明の実施の形態に対する電気回路の概 略図である。望ましい実施形態の詳細な記述 図１および図２において、本発明が用いる内視鏡の形式の事例が示される。図 示された内視鏡は、典型的に略々円筒状の形態の長形の外側管１０を含んでいる 。外側管１０内部には、長形の対物管１２が配置される。この外側管１０と対物 管１２とは、その間に照明チャンネル１４を形成し、このチャンネル内に照明フ ァイバ１６または他の発光媒体が配置される。 対物管１２は、内視鏡の遠端部２０から近端部（図示せず）に延在する光経路 １８を画定する。レンズまたは前部ウインドウ２２が、内視鏡の遠端部２０に固 定される。対物管１２内には、図１に示される対物レンズ２１および中継レンズ ２３、あるいは他のイメージ捕捉手段およびイメージ中継手段（図示せず）が配 置される。 図３において、加熱手段２４が内視鏡内部のウインドウ２２付近に配置され、 ウインドウ２２の周囲に延在することが判る。導電性のリード線２６が、内視鏡 近くから電源２８（図６）に延在している。図３に示される実施の形態において は、加熱手段２４は、ウインドウ２２に隣接してこれから僅かに隔てられた部分 ３２を有するコイル３０を含む。動作において、コイル３０は内視鏡の遠端部２ ０全体の温度を上昇させ、これによりウインドウ２２の温度を上昇させてウイン ドウ２２を霧障害のない状態に維持する。 あるいはまた、加熱手段２４は、ウインドウ２２に固定され、あるいはウイン ドウに埋設された（図４）コイルまたは１つ以上の導電性ワイヤ３４を含む。当 該実施形態においては、加熱手段２４が、ウインドウ２２に直接熱を与えてウイ ンドウを水分および霧障害のない状態に維持する。 図５において、別の代替的な実施形態においては、加熱手段２４がウインドウ ２２の内面３８に塗布された導電性コーティングを含み、導電性リード線２６が これに接続されて電源２８まで延長することが判る。コーティング３６は、「｜ コーン｜６００」の名称で販売される如き光透過性、電気抵抗性の材料の膜を含 み、あるいは「Ｍｙｌａｒ（マイラー）」の名称で販売される如き光透過性、電 気抵抗性プラスチックの膜でよい。 電源２８は、バッテリか、あるいは外部電源（図示せず）が加熱手段２４と通 電状態に置かれる結線でよい。内視鏡はまた、ウインドウ２２の温度の選択的制 御のための制御システム４０も設けられる。 このように、外科手術中霧障害のない状態に維持される前部ウインドウを有す る内視鏡が提供される。 本発明は決して本文に開示されそして（または）図面に示される特定の構造に 限定されず、特許請求の範囲内のいかなる改変または相等内容も包含することを 理解すべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．前記内視鏡の遠端部から延在する光経路を画定する長形の管と、 前記内視鏡遠端部に固定された前部ウインドウと、 前記内視鏡内部で前記ウインドウ付近に配置されて、該ウインドウに熱を供給 する加熱手段と を備えた霧障害を生じない内視鏡。 ２．前記加熱手段が熱電作用加熱手段を含む請求項１記載の内視鏡。 ３．前記熱電作用加熱手段が前記内視鏡の前記遠端部に配置された導電性コイル を含む請求項２記載の内視鏡。 ４．前記コイルが前記ウインドウから隔てられた請求項３記載の内視鏡。 ５．前記コイルが前記ウインドウの周囲に配置される請求項４記載の内視鏡。 ６．前記コイルが前記ウインドウに固定される請求項３記載の内視鏡。 ７．前記コイルが前記ウインドウに埋設される請求項６記載の内視鏡。 ８．前記熱電作用加熱手段が、前記ウインドウの内面における導電性コーティン グと、該コーティングに接続された導電性ワイヤとを含む請求項２記載の内視鏡 。 ９．前記コーティングが、光透過性および電気抵抗性の金属膜を含む請求項８記 載の内視鏡。 １０．前記コーティングが光透過性および電気抵抗性のプラスチック・コーティ ングを含む請求項８記載の内視鏡。 １１．前記加熱手段が更に、前記熱電作用加熱手段から前記内視鏡を介し、かつ 前記遠端部から遠去かる方向に延在する導電性ワイヤと、該ワイヤと通電する電 源とを含む請求項２記載の内視鏡。 １２．前記電源が前記内視鏡に配置される請求項１１記載の内視鏡。 １３．前記電源と前記ワイヤを有する同回路内にあって前記熱電作用加熱手段の 温度を制御する制御手段を更に備える請求項１２記載の内視鏡。