JP2002514448A - 貫入内視鏡、並びにcmos画像センサーおよび表示装置を備えた内視鏡付き外科用器具 - Google Patents
貫入内視鏡、並びにcmos画像センサーおよび表示装置を備えた内視鏡付き外科用器具Info
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Abstract
(57)【要約】
貫入内視鏡(10)は体内の器官又は異物の組織構造の可視化を提供する。該貫入内視鏡は長い貫入部材(12)、相補型金属酸化物半導体{シーモス(CMOS)}画像センサー(42)、及び対物レンズ(36)を含んでいる。該シーモス画像センサーは実質的に平面型であり、複数のピクセルを有しかつカラー画像レデイ信号を発生するためのピクセル信号処理回路を伴っている。該カラー画像レデイ信号はカラー画像デイスプレー(128)上で見られる。該シーモス画像センサーは該長い貫入部材の遠位の端部に隣接して該長い貫入部材上に担われている。該対物レンズも又該長い貫入部材の遠位の端部上で光学軸線上に担われており、そして該光学軸線と交叉する画像面で内視鏡視野に対応する画像に焦点合わせしている。
Description
【0001】
本出願は、その全開示が引用によりここに組み入れられる、同時係属中の出願
、第08/366,285号(1994年12月29日出願)、第08/377
、723号(1995年1月25日出願)、第08/401,002号(199
5年3月9日出願)、第08/585、875号(1996年1月16日出願)
、及び第08/758、648号(1996年11月27日出願)のみならず、
出願人の米国特許第5、632、717号及び同時係属中の出願第08/847
,187号及び第08/847、254号(共に1997年3月1日出願)にも
関する。
、第08/366,285号(1994年12月29日出願)、第08/377
、723号(1995年1月25日出願)、第08/401,002号(199
5年3月9日出願)、第08/585、875号(1996年1月16日出願)
、及び第08/758、648号(1996年11月27日出願)のみならず、
出願人の米国特許第5、632、717号及び同時係属中の出願第08/847
,187号及び第08/847、254号(共に1997年3月1日出願)にも
関する。
【0002】
【0003】
本発明は一般的には内視鏡(endoscopes)に関し、特に、解剖組織内に貫入さ
せるための固体画像センサーを有する貫入内視鏡器具と固体画像センサーを有す
る内視鏡を担う内視鏡式外科手術器具に関する。
せるための固体画像センサーを有する貫入内視鏡器具と固体画像センサーを有す
る内視鏡を担う内視鏡式外科手術器具に関する。
【0004】
様々な手順がオープンの及び内視鏡式の外科手術で達成され、それらは一般に
種々の手術器具を要する多数の過程を含んでいる。”オープンの外科手術”は外
科医が比較的大きな切開により外科手術サイト(surgical site)にアクセス出
来る外科手術を意味し、”内視鏡式外科手術”は外科医が、それを通して、該手
術サイトを見るために内視鏡が導入され、鉗子、カッター、ニードルホルダー、
焼灼器等の様な”エンドエフエクター(end effectors)”を有する器具が該手
術サイトに導入される、1つ以上のポータル(portals)を介して該手術サイト
にアクセス出来る様な、最小の侵襲性の外科手術を意味する。
種々の手術器具を要する多数の過程を含んでいる。”オープンの外科手術”は外
科医が比較的大きな切開により外科手術サイト(surgical site)にアクセス出
来る外科手術を意味し、”内視鏡式外科手術”は外科医が、それを通して、該手
術サイトを見るために内視鏡が導入され、鉗子、カッター、ニードルホルダー、
焼灼器等の様な”エンドエフエクター(end effectors)”を有する器具が該手
術サイトに導入される、1つ以上のポータル(portals)を介して該手術サイト
にアクセス出来る様な、最小の侵襲性の外科手術を意味する。
【0005】 内視鏡式手順の実施は典型的に、ポータルスリーブ(portal sleeve)内に配
置される、トロカール(trocal)の様な栓子(obturator)を含む貫入器具を使
用して解剖腔(anatomical cavity)の壁を通る1つ以上のサイト孔(puncture
site)の創生を含んでいる。該貫入器具が解剖腔内に貫入された後、該栓子は引
き抜かれ、内視鏡、挟み、鉗子、ニードルホルダー等の様な器具の該解剖腔内へ
の導入用に該腔壁にポータルを形成するために該スリーブを残して置く。該器具
の遠位の端部の種々のエンドエフエクターは、該内視鏡を使用して該エンドエフ
エクターを見ながら、該器具の近位の端部に配置された制御部を使用して外科医
により操作される。
置される、トロカール(trocal)の様な栓子(obturator)を含む貫入器具を使
用して解剖腔(anatomical cavity)の壁を通る1つ以上のサイト孔(puncture
site)の創生を含んでいる。該貫入器具が解剖腔内に貫入された後、該栓子は引
き抜かれ、内視鏡、挟み、鉗子、ニードルホルダー等の様な器具の該解剖腔内へ
の導入用に該腔壁にポータルを形成するために該スリーブを残して置く。該器具
の遠位の端部の種々のエンドエフエクターは、該内視鏡を使用して該エンドエフ
エクターを見ながら、該器具の近位の端部に配置された制御部を使用して外科医
により操作される。
【0006】 内視鏡は、画像光を手術室{オーアール(OR)}の視認用スクリーンへの伝送
用に電気的画像信号に変換するためにビデコン(vidicons)(すなわち閉回路テ
レビジョンカメラ管)や固体電荷結合デバイス{シーシーデー(CCD)}の様な
種々の変換器を含んで来た。シーシーデー固体画像センサーは小型寸法の利点と
画像センサー設置の柔軟性を提供するが、医療器具での実用に於いては比較的難
しく高価であり、それは、もし使用可能な画像が表示されるべき場合、シーシー
デーセンサー信号が複雑で高価な付属機器を通す処理を要するからである。
用に電気的画像信号に変換するためにビデコン(vidicons)(すなわち閉回路テ
レビジョンカメラ管)や固体電荷結合デバイス{シーシーデー(CCD)}の様な
種々の変換器を含んで来た。シーシーデー固体画像センサーは小型寸法の利点と
画像センサー設置の柔軟性を提供するが、医療器具での実用に於いては比較的難
しく高価であり、それは、もし使用可能な画像が表示されるべき場合、シーシー
デーセンサー信号が複雑で高価な付属機器を通す処理を要するからである。
【0007】 又一般に、内視鏡器具は使用し、消毒しそして維持するのに非常に高価であっ
たので、恵まれた医療施設内の外科医のみが体内の可視化を提供する器具にアク
セスして来た。該オーアール(OR)から病院ベッド際へ又は通院患者のケア施設
へ該医療ケアのサイトを移動させる長く望まれたニーヅがあった。もしそれがや
りくり可能な価格で利用可能であり診断と対照的にモニター用に使用出来るなら
ば、内視鏡での可視化は患者側のケアの重要な要素になるが、それは内視鏡での
可視化は、ベッド際で毎日、又は毎週実施出来るからである。もし経済的な、使
い捨て可能な代替えが入手可能ならば、ベッド際で、通院患者のケア施設で、救
急車内で、家庭で使用するための内視鏡器具は広範な種類の医療及び歯科医療応
用での使用のために提供され得る。
たので、恵まれた医療施設内の外科医のみが体内の可視化を提供する器具にアク
セスして来た。該オーアール(OR)から病院ベッド際へ又は通院患者のケア施設
へ該医療ケアのサイトを移動させる長く望まれたニーヅがあった。もしそれがや
りくり可能な価格で利用可能であり診断と対照的にモニター用に使用出来るなら
ば、内視鏡での可視化は患者側のケアの重要な要素になるが、それは内視鏡での
可視化は、ベッド際で毎日、又は毎週実施出来るからである。もし経済的な、使
い捨て可能な代替えが入手可能ならば、ベッド際で、通院患者のケア施設で、救
急車内で、家庭で使用するための内視鏡器具は広範な種類の医療及び歯科医療応
用での使用のために提供され得る。
【0008】 又従来技術の内視鏡はそれらが現在推奨される手順で使用される時、多くの欠
点をこうむっている。従来技術の内視鏡の大きな欠点は貫入されつつある解剖組
織(例えば、トロカール貫入部材を使用して)を見るためには解剖組織の貫入中
はそれらが使用出来ないことである。かくして、外科医は、血管や他の種類の解
剖組織と器官を避けるために該貫入部材の通路を替えるべきかどうかを知ること
が難しい。この欠点を克服する努力で、多くの製造者がユナイテッドステイツサ
ージカルコーポビジポートテーエムトロカール(United States Surgical Corps
VisiportTM trocar)及びエチコンエンドサージリーオプチビューテーエムトロ
カール(Ethicon Endosurgery's OptiviewTM trocar)の様な光学的トロカール
を開発しており、それらの両者はルーメン又はカニューラ内に挿入された従来型
の長い内視鏡を使用し透明なトロカールの遠位の端部を通して可視性を提供して
いる。該ビジポートテーエムとオプチビューテーエムの光学式トロカールは貫入
過程中可視性を提供するが、それらは上記で概説した従来型内視鏡式外科手術手
順に付随する欠点を受け入れており、そのため高価なオーアール設備からそして
ベッド際により近くへ患者のケアを移す点では有用ではない。
点をこうむっている。従来技術の内視鏡の大きな欠点は貫入されつつある解剖組
織(例えば、トロカール貫入部材を使用して)を見るためには解剖組織の貫入中
はそれらが使用出来ないことである。かくして、外科医は、血管や他の種類の解
剖組織と器官を避けるために該貫入部材の通路を替えるべきかどうかを知ること
が難しい。この欠点を克服する努力で、多くの製造者がユナイテッドステイツサ
ージカルコーポビジポートテーエムトロカール(United States Surgical Corps
VisiportTM trocar)及びエチコンエンドサージリーオプチビューテーエムトロ
カール(Ethicon Endosurgery's OptiviewTM trocar)の様な光学的トロカール
を開発しており、それらの両者はルーメン又はカニューラ内に挿入された従来型
の長い内視鏡を使用し透明なトロカールの遠位の端部を通して可視性を提供して
いる。該ビジポートテーエムとオプチビューテーエムの光学式トロカールは貫入
過程中可視性を提供するが、それらは上記で概説した従来型内視鏡式外科手術手
順に付随する欠点を受け入れており、そのため高価なオーアール設備からそして
ベッド際により近くへ患者のケアを移す点では有用ではない。
【0009】
本発明の貫入内視鏡は体内の器官又は組織構造又は異物(foreign object)の
可視化を提供する。該貫入内視鏡は長い貫入部材と、相補型金属酸化物半導体{
シーモス(CMOS)}画像センサーとそして対物レンズとを有する。該長い貫入部
材は縦軸線と、外部に配置される近位の端部とそして解剖組織を貫通することに
より体内に貫入用に適合されたシャープな貫入の遠位の端部とを有する。該シー
モス画像センサー(CMOS image sensor)は実質的に平面型(planar)であり複
数のピクセルとカラー画像レデイ信号(color image ready signal)を発生する
ピクセル信号処理回路とを含んでいる。該シーモス画像センサーは画像光エネル
ギーを電気的カラー画像レデイ信号エネルギーに変換しそしてそれを体から伝送
する。該カラー画像レデイ信号はカラー画像デイスプレー上で見るよう適合され
ている。該シーモス画像センサーは長い貫入部材の遠位の端部に隣接して該長い
貫入部材上に担われている。
可視化を提供する。該貫入内視鏡は長い貫入部材と、相補型金属酸化物半導体{
シーモス(CMOS)}画像センサーとそして対物レンズとを有する。該長い貫入部
材は縦軸線と、外部に配置される近位の端部とそして解剖組織を貫通することに
より体内に貫入用に適合されたシャープな貫入の遠位の端部とを有する。該シー
モス画像センサー(CMOS image sensor)は実質的に平面型(planar)であり複
数のピクセルとカラー画像レデイ信号(color image ready signal)を発生する
ピクセル信号処理回路とを含んでいる。該シーモス画像センサーは画像光エネル
ギーを電気的カラー画像レデイ信号エネルギーに変換しそしてそれを体から伝送
する。該カラー画像レデイ信号はカラー画像デイスプレー上で見るよう適合され
ている。該シーモス画像センサーは長い貫入部材の遠位の端部に隣接して該長い
貫入部材上に担われている。
【0010】 該対物レンズは光学軸線上で該長い貫入部材の遠位の端部上に担われ、該光学
軸線と交叉する画像面で内視鏡視野に対応する画像に焦点合わせする。該シーモ
ス画像センサーピクセルが実質的に該光学軸線上で該画像面内に配置されるよう
に該シーモス画像センサーは設置される。
軸線と交叉する画像面で内視鏡視野に対応する画像に焦点合わせする。該シーモ
ス画像センサーピクセルが実質的に該光学軸線上で該画像面内に配置されるよう
に該シーモス画像センサーは設置される。
【0011】 本発明の代替え実施例は体内の器官又は組織構造又は異物の可視化を提供する
内視鏡である。該内視鏡は長い部材を含むが又縦軸線と、近位の端部とそして上
記説明の該遠位の端部とを有する。該長い部材はポータルを通して体内へ挿入さ
れるよう適合している。更に、該内視鏡は該シーモス画像センサーと上記説明の
対物レンズとを含んでいる。
内視鏡である。該内視鏡は長い部材を含むが又縦軸線と、近位の端部とそして上
記説明の該遠位の端部とを有する。該長い部材はポータルを通して体内へ挿入さ
れるよう適合している。更に、該内視鏡は該シーモス画像センサーと上記説明の
対物レンズとを含んでいる。
【0012】 体内の器官、又は組織構造、又は異物の可視化を提供するための内視鏡のもう
1つの代替えの実施例は上記説明の該要素を含んでいる。更に、該内視鏡は少な
くとも1つの固定焦点対物レンズ要素と切断用エンドエフエクターを含んでいる
。該少なくとも1つの固定焦点対物レンズ要素は、該画像面で合焦点画像(in-f
ocus image)用の選択された最小合焦点距離(minimum in-focus distance)を
有する被写界深度(depth of field)を有する。該切断用エンドエフエクターは
該最小合焦点距離に実質的に等しいかより大きい選択された長さを有する。
1つの代替えの実施例は上記説明の該要素を含んでいる。更に、該内視鏡は少な
くとも1つの固定焦点対物レンズ要素と切断用エンドエフエクターを含んでいる
。該少なくとも1つの固定焦点対物レンズ要素は、該画像面で合焦点画像(in-f
ocus image)用の選択された最小合焦点距離(minimum in-focus distance)を
有する被写界深度(depth of field)を有する。該切断用エンドエフエクターは
該最小合焦点距離に実質的に等しいかより大きい選択された長さを有する。
【0013】 本発明の特徴と利点は、特に、種々の図で同様な参照数字が同様な部品を呼称
するため使用される付属する図面と関連して取られた時その特定の実施例の下記
の詳細な説明を考慮すると明らかになる。
するため使用される付属する図面と関連して取られた時その特定の実施例の下記
の詳細な説明を考慮すると明らかになる。
【0014】
図1−3に図解される様に、本発明の貫入内視鏡10はポータルスリーブ(po
rtal sleeve)又はカニューレ(cannula)14内に摺動可能に受け入れられる貫
入部材12を有している。図2はポータルスリーブ14内に摺動可能に受け入れ
られる貫入部材12の部分的断面図での略図的図解である。図3は、近位の端部
20とシャープな貫入する遠位の端部22とを有する長いチューブ状のボデイ1
8を備える貫入部材12の内部作動を図解する部分的断面図での略図的図解であ
る。貫入部材ハウジング24は貫入部材の長いボデイの近位の端部20上に担わ
れ、ハウジング空洞28を囲むハウジング壁26を有する。該貫入部材のシャー
プな貫入用遠位の端部22は実質的に透明であり、透明でシャープな貫入用先端
46を有しており、光学軸線34に沿って配置された相補型金属酸化物半導体(
complementary metal oxide semiconductor){シーモス(CMOS)}画像センサ
ー30を有するシールされた光学部品パッケージ32内に組み入れられている。
又1つ以上の対物レンズ要素36はシールされた光学部品パッケージ32内に光
学軸線34に沿って配置されている。シーモス画像センサー30は光学軸線34
と交叉し横断する面内に配置されたシーモス画像検出チップ(CMOS image sensi
ng chip)42を有している。シーモス画像検出チップ42は実質的に平面型(p
lanar)であり、画像信号を該ボデイの近位から運び出すための電気接続部40
を有する実質的に平面のプリント回路基板38に電気的に接続され担われている
。シーモス画像検出チップ42は640ピクセル×480ピクセルの長方形の格
子内に複数のピクチャー素子(picture element)すなわちピクセル(pixel)を
有する。シーモス画像センサーで、公知の、経済的な相補型金属酸化物半導体{
シーモス(CMOS)}プロセス、すなわちマイクロプロセサー等と共に、論理ゲー
ト、メモリーセル、画像センサーピクセル、又はトランジスタを形成するために
、好ましくは1つの基盤上にエンハーンスメントモードNチャンネル(NMOS
)とエンハーンスメントモードPチャンネル(PMOS)の電界効果トランジス
タ(FETs)の何れか又は双方を通常組み合わせる集積回路(IC)製造技術
を使用して作られた固体画像センサーが意味されるが、それは好ましくは画像レ
デイ信号を発生しそして該画像レデイ信号を該ボデイから電気接続部40上で転
送するために、画像信号処理、メモリー、及びデータ伝送回路を1つの基盤(又
はチップ)上で組み入れるのがよい。画像レデイ信号により画像デイスプレー上
に容易に表示されるように処理され適合された信号を意味される。画像信号処理
と伝送用の幾つかの規格の何れかは適切であり、例えば、該ボデイから伝送しN
TSC適合の画像デイスプレー(例えばテレビジョン)上に表示するために、シ
ーモス画像検出チップ42上の信号処理回路は周期的にサンプルされた個別ピク
セル電圧(又は電流)レベルをナショナルテレビジョンシステム委員会(NTS
C)画像信号に変換するために選択出来る。好ましくは、該シーモス画像センサ
ー30は赤−緑−青のカラーフイルターのモザイク位置により構成される赤−緑
ー青(RGB)モザイクのカラーフイルターパネル44(図3に示す)の近くに
チップ42上に集積された複数のモスピクセル回路を有するのがよく、かくして
何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青のフイルターされた光エネルギーを受け
られるようにする。該カラーモザイクフイルターパネル44はシーモスチップ4
2の横断画像作成表面の前に、シールされた光学部品パッケージ32の光学軸線
34上に配置される。赤、緑、青の光を受けるピクセルはカラー画像レデイ信号
発生用にそれぞれ赤、緑及び青のピクセル光強度値(pixel light intensity va
lues)を発生する。シールされた光学部品パッケージ32内の対物レンズを有す
る対物レンズ要素36は位置的に固定され、シーモス画像検出チップ42のピク
セルを含む面と実質的に同一面内又は一致した画像面で固定した被写界深度を提
供するのがよい。光学軸線34(図3でシールされた光学部品パッケージ32を
通る点線で示す)は透明貫入先端46から画像面内でそれに横断的に配置された
画像検出チップの近位まで画像面内で直線的に延びている。レンズ要素36から
成る対物レンズは該光学軸線34と交叉し横断する画像面で内視鏡視野に対応す
る画像に焦点合わせするが、該対物レンズは好ましくは固定焦点型であるのがよ
く、それは選択された最小合焦点距離(selected minimum in focus distance
)48を有する固定被写界深度が提供されることを意味する(図2参照)。従っ
て透明な貫入先端46はシーモス画像検出チップ42を含む画像面を越えた軸方
向長さに配置されるが、該軸方向長さ48は、該貫入部材透明先端46が画像検
出チップ42を含む画像面で合焦点となり、シールされた光学部品パッケージ3
2用の被写界深度が透明先端46にあるか又はそれを越える全てのものをシーモ
ス画像検出チップ42と同一面の画像面で合焦点とさせるように、最小合焦点距
離に実質的に等しいかより大きくされている。
rtal sleeve)又はカニューレ(cannula)14内に摺動可能に受け入れられる貫
入部材12を有している。図2はポータルスリーブ14内に摺動可能に受け入れ
られる貫入部材12の部分的断面図での略図的図解である。図3は、近位の端部
20とシャープな貫入する遠位の端部22とを有する長いチューブ状のボデイ1
8を備える貫入部材12の内部作動を図解する部分的断面図での略図的図解であ
る。貫入部材ハウジング24は貫入部材の長いボデイの近位の端部20上に担わ
れ、ハウジング空洞28を囲むハウジング壁26を有する。該貫入部材のシャー
プな貫入用遠位の端部22は実質的に透明であり、透明でシャープな貫入用先端
46を有しており、光学軸線34に沿って配置された相補型金属酸化物半導体(
complementary metal oxide semiconductor){シーモス(CMOS)}画像センサ
ー30を有するシールされた光学部品パッケージ32内に組み入れられている。
又1つ以上の対物レンズ要素36はシールされた光学部品パッケージ32内に光
学軸線34に沿って配置されている。シーモス画像センサー30は光学軸線34
と交叉し横断する面内に配置されたシーモス画像検出チップ(CMOS image sensi
ng chip)42を有している。シーモス画像検出チップ42は実質的に平面型(p
lanar)であり、画像信号を該ボデイの近位から運び出すための電気接続部40
を有する実質的に平面のプリント回路基板38に電気的に接続され担われている
。シーモス画像検出チップ42は640ピクセル×480ピクセルの長方形の格
子内に複数のピクチャー素子(picture element)すなわちピクセル(pixel)を
有する。シーモス画像センサーで、公知の、経済的な相補型金属酸化物半導体{
シーモス(CMOS)}プロセス、すなわちマイクロプロセサー等と共に、論理ゲー
ト、メモリーセル、画像センサーピクセル、又はトランジスタを形成するために
、好ましくは1つの基盤上にエンハーンスメントモードNチャンネル(NMOS
)とエンハーンスメントモードPチャンネル(PMOS)の電界効果トランジス
タ(FETs)の何れか又は双方を通常組み合わせる集積回路(IC)製造技術
を使用して作られた固体画像センサーが意味されるが、それは好ましくは画像レ
デイ信号を発生しそして該画像レデイ信号を該ボデイから電気接続部40上で転
送するために、画像信号処理、メモリー、及びデータ伝送回路を1つの基盤(又
はチップ)上で組み入れるのがよい。画像レデイ信号により画像デイスプレー上
に容易に表示されるように処理され適合された信号を意味される。画像信号処理
と伝送用の幾つかの規格の何れかは適切であり、例えば、該ボデイから伝送しN
TSC適合の画像デイスプレー(例えばテレビジョン)上に表示するために、シ
ーモス画像検出チップ42上の信号処理回路は周期的にサンプルされた個別ピク
セル電圧(又は電流)レベルをナショナルテレビジョンシステム委員会(NTS
C)画像信号に変換するために選択出来る。好ましくは、該シーモス画像センサ
ー30は赤−緑−青のカラーフイルターのモザイク位置により構成される赤−緑
ー青(RGB)モザイクのカラーフイルターパネル44(図3に示す)の近くに
チップ42上に集積された複数のモスピクセル回路を有するのがよく、かくして
何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青のフイルターされた光エネルギーを受け
られるようにする。該カラーモザイクフイルターパネル44はシーモスチップ4
2の横断画像作成表面の前に、シールされた光学部品パッケージ32の光学軸線
34上に配置される。赤、緑、青の光を受けるピクセルはカラー画像レデイ信号
発生用にそれぞれ赤、緑及び青のピクセル光強度値(pixel light intensity va
lues)を発生する。シールされた光学部品パッケージ32内の対物レンズを有す
る対物レンズ要素36は位置的に固定され、シーモス画像検出チップ42のピク
セルを含む面と実質的に同一面内又は一致した画像面で固定した被写界深度を提
供するのがよい。光学軸線34(図3でシールされた光学部品パッケージ32を
通る点線で示す)は透明貫入先端46から画像面内でそれに横断的に配置された
画像検出チップの近位まで画像面内で直線的に延びている。レンズ要素36から
成る対物レンズは該光学軸線34と交叉し横断する画像面で内視鏡視野に対応す
る画像に焦点合わせするが、該対物レンズは好ましくは固定焦点型であるのがよ
く、それは選択された最小合焦点距離(selected minimum in focus distance
)48を有する固定被写界深度が提供されることを意味する(図2参照)。従っ
て透明な貫入先端46はシーモス画像検出チップ42を含む画像面を越えた軸方
向長さに配置されるが、該軸方向長さ48は、該貫入部材透明先端46が画像検
出チップ42を含む画像面で合焦点となり、シールされた光学部品パッケージ3
2用の被写界深度が透明先端46にあるか又はそれを越える全てのものをシーモ
ス画像検出チップ42と同一面の画像面で合焦点とさせるように、最小合焦点距
離に実質的に等しいかより大きくされている。
【0015】 図3の実施例では、貫入部材12は貫入部材ハウジング空洞28内に配置され
、シールされた光学部品パッケージ32の視野の実質的に全てを照明するために
遠位にエイム(aimed)された照明用エミッター54へ可視光を伝播させるため
に光学的導波管(optical wave guide)52を経由して接続された光源50を含
んでいる。オプションでは、照明エミッター54は該貫入部材の長いボデイ18
上に担われた導体によりエネルギーを与えられた発光ダイオード又は他の光発生
器を含んでいる。
、シールされた光学部品パッケージ32の視野の実質的に全てを照明するために
遠位にエイム(aimed)された照明用エミッター54へ可視光を伝播させるため
に光学的導波管(optical wave guide)52を経由して接続された光源50を含
んでいる。オプションでは、照明エミッター54は該貫入部材の長いボデイ18
上に担われた導体によりエネルギーを与えられた発光ダイオード又は他の光発生
器を含んでいる。
【0016】 貫入部材の長いボデイ18は、中間位置に、該長いボデイ18内を担われた1
つ以上の電気導体を経由して画像センサープリント回路基板電気接続部40に電
気的に接続された適合する摺動電気接触部56を含んでいる。摺動電気接触部5
6は好ましくは金又は銅の様な、複数の軸方向に整合された導電性材料の薄いス
トリップを貫入部材の長いボデイ18の周りに半径方向に配置された平行配列で
含み、ボデイの近位から画像レデイ信号エネルギーを運ぶのがよい。
つ以上の電気導体を経由して画像センサープリント回路基板電気接続部40に電
気的に接続された適合する摺動電気接触部56を含んでいる。摺動電気接触部5
6は好ましくは金又は銅の様な、複数の軸方向に整合された導電性材料の薄いス
トリップを貫入部材の長いボデイ18の周りに半径方向に配置された平行配列で
含み、ボデイの近位から画像レデイ信号エネルギーを運ぶのがよい。
【0017】 図3で最も良く見られる様に、貫入部材ハウジング24は、該貫入部材ハウジ
ング壁26内に規定された第1及び第2スロット64内に移動可能に設置された
第1及び第2ラッチ又はタブ部材62を担い、駆動する第1及び第2ボタン又は
レバー60を含んでいる。各レバー60及びタブ部材62は該貫入部材ハウジン
グ壁26上に担われたリーフスプリング66により外方位置(図3参照)内へ弾
性的に偏倚されている。貫入部材12はエチコンエンドパストロカールカニュー
レ(Ethicon ENDOPATHR trocar cannula)の様な従来のトロカールカニューレで
使用出来るが、それは貫入部材タブ部材52を受けるために該カニューレハウジ
ング内にアパーチャを含んでいる。透明なカニューレを有するエチコントロカー
ル(Ethicon trocar )はその全開示が引用によりここに組み入れられる{バニ
ク他(Bank et al)への}米国特許第5256149号で開示されている。
ング壁26内に規定された第1及び第2スロット64内に移動可能に設置された
第1及び第2ラッチ又はタブ部材62を担い、駆動する第1及び第2ボタン又は
レバー60を含んでいる。各レバー60及びタブ部材62は該貫入部材ハウジン
グ壁26上に担われたリーフスプリング66により外方位置(図3参照)内へ弾
性的に偏倚されている。貫入部材12はエチコンエンドパストロカールカニュー
レ(Ethicon ENDOPATHR trocar cannula)の様な従来のトロカールカニューレで
使用出来るが、それは貫入部材タブ部材52を受けるために該カニューレハウジ
ング内にアパーチャを含んでいる。透明なカニューレを有するエチコントロカー
ル(Ethicon trocar )はその全開示が引用によりここに組み入れられる{バニ
ク他(Bank et al)への}米国特許第5256149号で開示されている。
【0018】 図2で最も良く見られる様に、ポータルスリーブ14は、テーパのある開いた
遠位の端部72と開いたルーメン(内腔,lumen)74を経由してそれと連通す
る近位の端部70を有する長い、剛性の、遠位でテーパのあるチューブ状スリー
ブであるのがよい。ポータルスリーブ14は一般に縦軸線の周りに対称な長いチ
ューブ状部材であり、ポータルスリーブハウジング内部容積80を囲むポータル
スリーブハウジング外壁78を有するポータルスリーブハウジング76を、ポー
タルスリーブ近位端部70上に、担っている。ポータルスリーブハウジング内部
容積80は遠位でバルブシート84で終了する内方へ突出するチューブ状通路8
2を含むが、該シートはフラッパーバルブピボットピン88により担われそして
それの周りにピボット動作する実質的に平面のフラッパーバルブ88とシール可
能に係合している。フラッパーバルブ86は弾性のあるリーフスプリング部材9
0によりチューブ状通路バルブシート84に向かってばね偏倚されている。好ま
しくは、フラッパーバルブ86は、該貫入部材が図2に示す様に該ポータルスリ
ーブ内に受けられる時、該貫入部材の長いボデイ18上に配列された該貫入部材
摺動電気接触部56と共同して摺動係合するためにフラッパーバルブ遠位端部1
12上の平行配列で整合された複数の電気拙速部100を有するのがよい。フラ
ッパーバルブ接触部100は画像信号を伝達し運ぶために1つ以上の電気導体1
14に接続されるのがよい。
遠位の端部72と開いたルーメン(内腔,lumen)74を経由してそれと連通す
る近位の端部70を有する長い、剛性の、遠位でテーパのあるチューブ状スリー
ブであるのがよい。ポータルスリーブ14は一般に縦軸線の周りに対称な長いチ
ューブ状部材であり、ポータルスリーブハウジング内部容積80を囲むポータル
スリーブハウジング外壁78を有するポータルスリーブハウジング76を、ポー
タルスリーブ近位端部70上に、担っている。ポータルスリーブハウジング内部
容積80は遠位でバルブシート84で終了する内方へ突出するチューブ状通路8
2を含むが、該シートはフラッパーバルブピボットピン88により担われそして
それの周りにピボット動作する実質的に平面のフラッパーバルブ88とシール可
能に係合している。フラッパーバルブ86は弾性のあるリーフスプリング部材9
0によりチューブ状通路バルブシート84に向かってばね偏倚されている。好ま
しくは、フラッパーバルブ86は、該貫入部材が図2に示す様に該ポータルスリ
ーブ内に受けられる時、該貫入部材の長いボデイ18上に配列された該貫入部材
摺動電気接触部56と共同して摺動係合するためにフラッパーバルブ遠位端部1
12上の平行配列で整合された複数の電気拙速部100を有するのがよい。フラ
ッパーバルブ接触部100は画像信号を伝達し運ぶために1つ以上の電気導体1
14に接続されるのがよい。
【0019】 今度は図1と図4に替わると、中空のポータルスリーブハウジングハンドル1
18が該ポータルスリーブハウジング76から横に突出しそれに担われており、
ハンドルアクセスカバー120を受ける長方形のアクセス開口部119aを含ん
でいる。アクセスカバー120はポータルスリーブハウジングハンドル118に
取り外し可能に取り付けられ、第1及び第2突出弾性タブ121により位置的に
保持されているが、該タブは該中空のポータルスリーブハウジングハンドル内部
内に受けられハウジング側壁122内面内の協力するノッチ123内へスナップ
フイットされている。中空のポータルスリーブハンドル内部容積は第1及び第2
電気接触部を有し取り外し可能な(そして好ましくは使い捨て可能な)乾電池又
はバッテリーを受けるが、バッテリー124は貫入内視鏡10内の電気、電子回
路の全てにエネルギーを与えるための電力を供給する。特に、該シーモス画像セ
ンサー30、データ伝送回路及び固体デイスプレー128に電気エネルギーを供
給するために電圧供給バスがポータルスリーブハウジングハンドル118とポー
タルスリーブハウジング76内の電気導体を使用して提供される。
18が該ポータルスリーブハウジング76から横に突出しそれに担われており、
ハンドルアクセスカバー120を受ける長方形のアクセス開口部119aを含ん
でいる。アクセスカバー120はポータルスリーブハウジングハンドル118に
取り外し可能に取り付けられ、第1及び第2突出弾性タブ121により位置的に
保持されているが、該タブは該中空のポータルスリーブハウジングハンドル内部
内に受けられハウジング側壁122内面内の協力するノッチ123内へスナップ
フイットされている。中空のポータルスリーブハンドル内部容積は第1及び第2
電気接触部を有し取り外し可能な(そして好ましくは使い捨て可能な)乾電池又
はバッテリーを受けるが、バッテリー124は貫入内視鏡10内の電気、電子回
路の全てにエネルギーを与えるための電力を供給する。特に、該シーモス画像セ
ンサー30、データ伝送回路及び固体デイスプレー128に電気エネルギーを供
給するために電圧供給バスがポータルスリーブハウジングハンドル118とポー
タルスリーブハウジング76内の電気導体を使用して提供される。
【0020】 デイスプレー128は、シーモス画像センサー30から画像レデイ信号を受け
該画像センサーの視野内の対象をレデイの可視表示を提供する実質的に平面型の
固体ビデオモニターである。デイスプレー128はポータルスリーブハウジング
76上に取付られた調整可能か位置替え可能な設置部又はストーク(stalk)1
30の上に担われる。調整可能なマウント130はデイスプレー128の角度的
向きを調整するための第1及び第2調整制御ノブ(図1で最も良く見られる)を
有するが、それにより外科医が観察の便宜のため該デイスプレーをエイムするこ
とが出来る。デイスプレー128は好ましくは液晶デイスプレー、シーモス固体
デイスプレー、フラットパネルプラズマデイスプレー又は他のどんなコンパクト
な、比較的高解像度の種類のデイスプレーで実現されてもよく、そして好ましく
は取り外し可能に設置されそして便利に取り外し再取付するために取り外し可能
な電気コネクタを含むのがよく、それにより該ポータルスリーブハウジングが使
用後処分されることを可能にする。
該画像センサーの視野内の対象をレデイの可視表示を提供する実質的に平面型の
固体ビデオモニターである。デイスプレー128はポータルスリーブハウジング
76上に取付られた調整可能か位置替え可能な設置部又はストーク(stalk)1
30の上に担われる。調整可能なマウント130はデイスプレー128の角度的
向きを調整するための第1及び第2調整制御ノブ(図1で最も良く見られる)を
有するが、それにより外科医が観察の便宜のため該デイスプレーをエイムするこ
とが出来る。デイスプレー128は好ましくは液晶デイスプレー、シーモス固体
デイスプレー、フラットパネルプラズマデイスプレー又は他のどんなコンパクト
な、比較的高解像度の種類のデイスプレーで実現されてもよく、そして好ましく
は取り外し可能に設置されそして便利に取り外し再取付するために取り外し可能
な電気コネクタを含むのがよく、それにより該ポータルスリーブハウジングが使
用後処分されることを可能にする。
【0021】 今度は図5に移ると、代替えの実施例はポータルスリーブハウジングの代わり
に該貫入部材ハウジング上に設置されたデイスプレーを有する貫入内視鏡150
を含んでいる。図5と6に示す様に、貫入内視鏡150は貫入部材152とポー
タルスリーブ154とを含んでいる。貫入部材152は近位の端部160に相対
するシャープな遠位の端部162を有する貫入部材の長いボデイ158を含んで
いる。近位の端部160は、横断的に突出する貫入部材ハウジングハンドル16
6と調節可能なデイスプレーマウント170上に取付られた調節可能に設置され
た貫入ハウジングデイスプレー168を含む貫入部材ハウジング164を担って
いる。貫入部材152は透明貫入遠位先端を有するシールされた光学部品パッケ
ージ174内に組み入れられたシーモス画像センサー172を含んでいる。好ま
しくは複数の導体を含む電気接続部176がシーモス画像センサー172をデイ
スプレー168と接続するのがよいが、電気接続部176は遠位では該シーモス
画像センサープリント回路基板で終了しそして貫入部材の長いボデイ158の内
部内に収納され、そして近位では貫入部材ハウジング164内でデイスプレー1
68との接続部内で終了し、それにより画像信号エネルギーを近位で該ボデイか
ら該デイスプレーへ伝送するのがよい。又貫入部材152は、好ましくは貫入部
材ハウジング164内に収納され、遠位で光学的導波管180上を照明エミッタ
ー182へ伝送されるべき光を発生する光源178を含んでいるのがよい。照明
エミッター182はシールされた光学部品パッケージ174の側壁内に収納され
そしてシーモス画像センサー172の視野と少なくとも同一広がりを持つ照明の
遠位のビームを投射するのが有利である。
に該貫入部材ハウジング上に設置されたデイスプレーを有する貫入内視鏡150
を含んでいる。図5と6に示す様に、貫入内視鏡150は貫入部材152とポー
タルスリーブ154とを含んでいる。貫入部材152は近位の端部160に相対
するシャープな遠位の端部162を有する貫入部材の長いボデイ158を含んで
いる。近位の端部160は、横断的に突出する貫入部材ハウジングハンドル16
6と調節可能なデイスプレーマウント170上に取付られた調節可能に設置され
た貫入ハウジングデイスプレー168を含む貫入部材ハウジング164を担って
いる。貫入部材152は透明貫入遠位先端を有するシールされた光学部品パッケ
ージ174内に組み入れられたシーモス画像センサー172を含んでいる。好ま
しくは複数の導体を含む電気接続部176がシーモス画像センサー172をデイ
スプレー168と接続するのがよいが、電気接続部176は遠位では該シーモス
画像センサープリント回路基板で終了しそして貫入部材の長いボデイ158の内
部内に収納され、そして近位では貫入部材ハウジング164内でデイスプレー1
68との接続部内で終了し、それにより画像信号エネルギーを近位で該ボデイか
ら該デイスプレーへ伝送するのがよい。又貫入部材152は、好ましくは貫入部
材ハウジング164内に収納され、遠位で光学的導波管180上を照明エミッタ
ー182へ伝送されるべき光を発生する光源178を含んでいるのがよい。照明
エミッター182はシールされた光学部品パッケージ174の側壁内に収納され
そしてシーモス画像センサー172の視野と少なくとも同一広がりを持つ照明の
遠位のビームを投射するのが有利である。
【0022】 ポータルスリーブ154は近位では、上記の様に、偏倚されたタブ部材188
の動作により貫入部材ハウジング164を保持するポータルスリーブハウジング
186で終了する。
の動作により貫入部材ハウジング164を保持するポータルスリーブハウジング
186で終了する。
【0023】 図5と6の貫入内視鏡はハンドル166により把持されてもよく、そして貫入
過程の後、偏倚されたタブ部材188の駆動で分離されそれにより外科医がポー
タルスリーブ154から全貫入部材152を引き抜き、それにより該シーモス画
像センサー172とデイスプレー168とを取り外すことを可能にするが、両者
は該取り外し可能な貫入部材152により担われている。
過程の後、偏倚されたタブ部材188の駆動で分離されそれにより外科医がポー
タルスリーブ154から全貫入部材152を引き抜き、それにより該シーモス画
像センサー172とデイスプレー168とを取り外すことを可能にするが、両者
は該取り外し可能な貫入部材152により担われている。
【0024】 本発明の貫入内視鏡のなおもう1つの実施例が図7に図解されており、第1及
び第2シーモス画像センサーを含んでいる。第1シーモス画像センサーは該貫入
部材の貫入遠位先端内に組み入れられ、第2シーモス画像センサーはテーパの付
いた開いた端部に近く近接してポータルスリーブ内に組み入れられる。図8は貫
入部材210とポータルスリーブ212の該遠位端部を示す。
び第2シーモス画像センサーを含んでいる。第1シーモス画像センサーは該貫入
部材の貫入遠位先端内に組み入れられ、第2シーモス画像センサーはテーパの付
いた開いた端部に近く近接してポータルスリーブ内に組み入れられる。図8は貫
入部材210とポータルスリーブ212の該遠位端部を示す。
【0025】 図7に示す様に、貫入内視鏡200は上記説明のそれと非常に似た構成を有し
、該貫入部材がシャープな遠位端部218に相対する近位端部216を有する長
いボデイ214を備えるポータルスリーブ212内に配置された貫入部材210
を含んでいる。貫入部材ハウジング220は長いボデイ214の近位の端部上に
担われる。図7と8の該貫入内視鏡200は、ポータルスリーブ212の開いた
遠位の端部の近くに配置された第2のポータルスリーブ設置のシーモス画像セン
サー238のみならず貫入部材のシャープな遠位端部218内に配置された貫入
部材シーモス画像センサー224をも含んでいる(図8に示す器具遠位端部の拡
大図で最も良く見られる)。貫入部材シーモス画像センサー222はシールされ
た光学部品パッケージ224内に囲まれ、近位での表示用に該貫入部材画像セン
サー222から画像信号を伝送するためにフラッパーバルブ摺動接触部229と
摺動電気接続を行うよう適合された摺動接触部227へ遠位で、貫入部材の長い
ボデイ214内で向けられた(trained)複数の電気導体を含む貫入部材画像セ
ンサー電気接続部226と接続されている。貫入部材光源228は貫入部材ハウ
ジング220内に配置され、図8で最も良く見られる遠位で貫入部材照明エミッ
ター232へ照明を伝送するために貫入部材光学的導波管230上を遠位へ導か
れる光又は照明を発生する。
、該貫入部材がシャープな遠位端部218に相対する近位端部216を有する長
いボデイ214を備えるポータルスリーブ212内に配置された貫入部材210
を含んでいる。貫入部材ハウジング220は長いボデイ214の近位の端部上に
担われる。図7と8の該貫入内視鏡200は、ポータルスリーブ212の開いた
遠位の端部の近くに配置された第2のポータルスリーブ設置のシーモス画像セン
サー238のみならず貫入部材のシャープな遠位端部218内に配置された貫入
部材シーモス画像センサー224をも含んでいる(図8に示す器具遠位端部の拡
大図で最も良く見られる)。貫入部材シーモス画像センサー222はシールされ
た光学部品パッケージ224内に囲まれ、近位での表示用に該貫入部材画像セン
サー222から画像信号を伝送するためにフラッパーバルブ摺動接触部229と
摺動電気接続を行うよう適合された摺動接触部227へ遠位で、貫入部材の長い
ボデイ214内で向けられた(trained)複数の電気導体を含む貫入部材画像セ
ンサー電気接続部226と接続されている。貫入部材光源228は貫入部材ハウ
ジング220内に配置され、図8で最も良く見られる遠位で貫入部材照明エミッ
ター232へ照明を伝送するために貫入部材光学的導波管230上を遠位へ導か
れる光又は照明を発生する。
【0026】 ポータルスリーブ212は近位で中空のポータルスリーブハウジング236内
で終了するが、該ハウジング上には図1と4に示すそれと同様の調節可能なデイ
スプレーが設置されている。又ポータルスリーブハウジング236は、貫入部材
シーモス画像センサー222からのものかそれとも、代わりに、ポータルスリー
ブシーモス画像センサー238からのものか、どちらの画像信号を表示すべきか
の選択を制御するために貫入部材210の存在に応答する画像信号制御モジュー
ル(図示せず)を含んでいる。代替えに、該画像信号制御モジュールは両画像セ
ンサーからの画像を該ポータルスリーブハウジングデイスプレー上に表示するよ
う調整されてもよい。
で終了するが、該ハウジング上には図1と4に示すそれと同様の調節可能なデイ
スプレーが設置されている。又ポータルスリーブハウジング236は、貫入部材
シーモス画像センサー222からのものかそれとも、代わりに、ポータルスリー
ブシーモス画像センサー238からのものか、どちらの画像信号を表示すべきか
の選択を制御するために貫入部材210の存在に応答する画像信号制御モジュー
ル(図示せず)を含んでいる。代替えに、該画像信号制御モジュールは両画像セ
ンサーからの画像を該ポータルスリーブハウジングデイスプレー上に表示するよ
う調整されてもよい。
【0027】 好ましくはポータルスリーブシーモス画像センサー238は該貫入部材シーモ
ス画像センサー222に比較されると寸法が小さく、横断的に突出する膨らみ内
に容易に適合し、それにより該貫入内視鏡200の挿入の容易さを実質的に減じ
ないで該ポータルスリーブからの可視化を可能にするのがよい。ポータルスリー
ブ画像センサー238はシールされた光学部品パッケージ240内へ組み合わさ
れ、該ポータルスリーブ側壁243内に埋め込まれた線を経由してポータルスリ
ーブハウジジング236の近位内へ走る電気接続部242経由での接続となる。
図8で最も良く見られる様に、ポータルスリーブ光源244はポータルスリーブ
ハウジング236内に配置され、光源244内で発生された光は光学的導波管2
46経由で遠位でポータルスリーブ照明エミッター248へ伝播され、そしてポ
ータルスリーブシーモス画像センサー238の視野の実質的に全部を照明する。
ス画像センサー222に比較されると寸法が小さく、横断的に突出する膨らみ内
に容易に適合し、それにより該貫入内視鏡200の挿入の容易さを実質的に減じ
ないで該ポータルスリーブからの可視化を可能にするのがよい。ポータルスリー
ブ画像センサー238はシールされた光学部品パッケージ240内へ組み合わさ
れ、該ポータルスリーブ側壁243内に埋め込まれた線を経由してポータルスリ
ーブハウジジング236の近位内へ走る電気接続部242経由での接続となる。
図8で最も良く見られる様に、ポータルスリーブ光源244はポータルスリーブ
ハウジング236内に配置され、光源244内で発生された光は光学的導波管2
46経由で遠位でポータルスリーブ照明エミッター248へ伝播され、そしてポ
ータルスリーブシーモス画像センサー238の視野の実質的に全部を照明する。
【0028】 使用時は、本発明の貫入内視鏡は外科医に貫入過程中に組織又は器官構造の視
認をそして、オプションで、貫入後に器官構造と体内異物の視認を提供する。
認をそして、オプションで、貫入後に器官構造と体内異物の視認を提供する。
【0029】 今度は図9,10及び11に替わると、貫入内視鏡10が、複数の内部器官壁
面の特徴264を産み出す内部器官262の可視化を提供するために外部組織壁
260を貫通するよう示されている。図9に示す様に、貫入内視鏡10は外部組
織壁260に対して位置付けされ、シャープな貫入遠位端部22は望まれる孔サ
イトに位置付けされる。デイスプレー128は孔開け過程中シーモス画像センサ
ーを介して観察される画像を示す。図10に示す様に、外科医は横断突出ハンド
ル118を使用して貫入内視鏡10に前向き推進力を印加し、それにより外部組
織壁260と内部器官壁262間の体腔内へ外部組織壁260を通るよう孔開け
させるか貫入させるが、シャープな貫入遠位端部22は外部組織壁260と内部
器官壁262間の空間内に配置されそれにより外科医に、貫入部材遠位端部22
内に配置された該シーモス画像センサー30の視認点から感じられるように該内
部器官壁面の特徴264を見ることを可能にさせる。デイスプレー128は表面
の特徴264を示し、該外科医に表面特徴264の認識により内部器官壁262
を識別可能にさせる。該挿入過程の後、該外科医はポータルスリーブ14から貫
入部材12を取り除きそれによりシーモス画像センサー30を取り除き、その後
は貫入内視鏡10のデイスプレー128は該外科医へは更に進んだ情報を送るこ
とはない。
面の特徴264を産み出す内部器官262の可視化を提供するために外部組織壁
260を貫通するよう示されている。図9に示す様に、貫入内視鏡10は外部組
織壁260に対して位置付けされ、シャープな貫入遠位端部22は望まれる孔サ
イトに位置付けされる。デイスプレー128は孔開け過程中シーモス画像センサ
ーを介して観察される画像を示す。図10に示す様に、外科医は横断突出ハンド
ル118を使用して貫入内視鏡10に前向き推進力を印加し、それにより外部組
織壁260と内部器官壁262間の体腔内へ外部組織壁260を通るよう孔開け
させるか貫入させるが、シャープな貫入遠位端部22は外部組織壁260と内部
器官壁262間の空間内に配置されそれにより外科医に、貫入部材遠位端部22
内に配置された該シーモス画像センサー30の視認点から感じられるように該内
部器官壁面の特徴264を見ることを可能にさせる。デイスプレー128は表面
の特徴264を示し、該外科医に表面特徴264の認識により内部器官壁262
を識別可能にさせる。該挿入過程の後、該外科医はポータルスリーブ14から貫
入部材12を取り除きそれによりシーモス画像センサー30を取り除き、その後
は貫入内視鏡10のデイスプレー128は該外科医へは更に進んだ情報を送るこ
とはない。
【0030】 貫入内視鏡150(図5の)の代替えの実施例が、図12,13及び14に示
す様に使用される。外科医は選択された貫入サイトでシャープな遠位端部162
(と含まれるシーモス画像センサー172と)が外側組織壁260に対するよう
貫入内視鏡150を最初に位置付ける。図13に示す様に、該外科医は横方向突
出ハンドルを使用して前向き推進力を貫入内視鏡150に印加し、それにより外
部組織壁260と内部器官壁262との間の体腔内へと外部組織壁260を通る
よう孔開けさせ貫入するがその後該シーモス画像センサー172は該調節可能な
デイスプレー168上に内部器官壁面の特徴264の視認を提供する。
す様に使用される。外科医は選択された貫入サイトでシャープな遠位端部162
(と含まれるシーモス画像センサー172と)が外側組織壁260に対するよう
貫入内視鏡150を最初に位置付ける。図13に示す様に、該外科医は横方向突
出ハンドルを使用して前向き推進力を貫入内視鏡150に印加し、それにより外
部組織壁260と内部器官壁262との間の体腔内へと外部組織壁260を通る
よう孔開けさせ貫入するがその後該シーモス画像センサー172は該調節可能な
デイスプレー168上に内部器官壁面の特徴264の視認を提供する。
【0031】 一旦該貫入過程が完了すると、該外科医は貫入部材ハウジング164をポータ
ルスリーブハウジング154から取り外しそして貫入部材152をポータルスリ
ーブ154内から取り除き、それによりデイスプレー168を賦活停止しそして
従来の内視鏡外科手術用のアクセスポートを供給する。画像センサー172とデ
イスプレー168とを有する貫入部材152は次いで望むならば消毒用に脇に置
かれてもよい。貫入内視鏡150はオプションで再利用可能で、消毒可能な貫入
部材152を使い捨て可能なポータルスリーブ{エチコンエンドサージェリーテ
ーエム(Ethicon Endo-SurgeryTM)他から入手可能な}と組み合わせる場合もあ
る。
ルスリーブハウジング154から取り外しそして貫入部材152をポータルスリ
ーブ154内から取り除き、それによりデイスプレー168を賦活停止しそして
従来の内視鏡外科手術用のアクセスポートを供給する。画像センサー172とデ
イスプレー168とを有する貫入部材152は次いで望むならば消毒用に脇に置
かれてもよい。貫入内視鏡150はオプションで再利用可能で、消毒可能な貫入
部材152を使い捨て可能なポータルスリーブ{エチコンエンドサージェリーテ
ーエム(Ethicon Endo-SurgeryTM)他から入手可能な}と組み合わせる場合もあ
る。
【0032】 今度は図15、16及び17に替わると、貫入内視鏡200(図7及び8)の
第3の実施例が図解されている。図15に示す様に、貫入内視鏡200は、そこ
からの情景(view)がデイスプレー243上に示される貫入部材シーモス画像セ
ンサー220を含むシャープな遠位端部218を使用して組織壁を通る貫入の準
備で、外側組織壁260に対し位置付けされる。外科医はデイスプレー243上
に該貫入部材画像センサー222の視野を見ながら、ハンドル237を把持し外
側組織壁260を通るようシャープな遠位端部を押すに充分な力を該貫入内視鏡
200に印加する。一旦該外科医がシャープな遠位端部218を外側組織壁26
0を通るよう押すと、該体内、特に内部器官壁262は照明され、貫入部材画像
センサー22とポータルスリーブ画像センサー238との両者に対し視認可能に
なる。
第3の実施例が図解されている。図15に示す様に、貫入内視鏡200は、そこ
からの情景(view)がデイスプレー243上に示される貫入部材シーモス画像セ
ンサー220を含むシャープな遠位端部218を使用して組織壁を通る貫入の準
備で、外側組織壁260に対し位置付けされる。外科医はデイスプレー243上
に該貫入部材画像センサー222の視野を見ながら、ハンドル237を把持し外
側組織壁260を通るようシャープな遠位端部を押すに充分な力を該貫入内視鏡
200に印加する。一旦該外科医がシャープな遠位端部218を外側組織壁26
0を通るよう押すと、該体内、特に内部器官壁262は照明され、貫入部材画像
センサー22とポータルスリーブ画像センサー238との両者に対し視認可能に
なる。
【0033】 本発明の方法では、デイスプレー243は、貫入部材210がポータルスリー
ブ212内にある限り、該貫入部材画像センサーからの画像信号情報を受ける。
外科医は貫入部材ハウジング220を把持し貫入部材210をポータルスリーブ
212から取り除き、その際図17に示す様に、体内に配置されたポータルスリ
ーブ画像センサー238のみを残す。一旦貫入部材210が引き抜かれると、ポ
ータルスリーブ画像センサー238により発生された画像信号に対応する画像を
示すためにポータルスリーブハウジング236内に配置された画像制御モジュー
ルはデイスプレー243に提供される画像信号を切り替える。
ブ212内にある限り、該貫入部材画像センサーからの画像信号情報を受ける。
外科医は貫入部材ハウジング220を把持し貫入部材210をポータルスリーブ
212から取り除き、その際図17に示す様に、体内に配置されたポータルスリ
ーブ画像センサー238のみを残す。一旦貫入部材210が引き抜かれると、ポ
ータルスリーブ画像センサー238により発生された画像信号に対応する画像を
示すためにポータルスリーブハウジング236内に配置された画像制御モジュー
ルはデイスプレー243に提供される画像信号を切り替える。
【0034】 図解の目的で、図16は、貫入部材画像センサー222の斜視像からの該器官
壁面の特徴264を画像264aの様にデイスプレー243上に示す。一旦貫入
部材210が引き抜かれると、図17に示す様に、デイスプレー243上に示さ
れた斜視図はデイスプレー画像264bの様に僅かにシフトされオフセットされ
る。ポータルスリーブ画像センサー238内に発生された該オフセット画像26
4bは該貫入部材画像センサー222により発生された第1画像264aから横
に変位される。図15,16及び17に図解された実施例と方法では、外科医は
どんな次の外科手術過程中も該内部器官壁262を見続ける。
壁面の特徴264を画像264aの様にデイスプレー243上に示す。一旦貫入
部材210が引き抜かれると、図17に示す様に、デイスプレー243上に示さ
れた斜視図はデイスプレー画像264bの様に僅かにシフトされオフセットされ
る。ポータルスリーブ画像センサー238内に発生された該オフセット画像26
4bは該貫入部材画像センサー222により発生された第1画像264aから横
に変位される。図15,16及び17に図解された実施例と方法では、外科医は
どんな次の外科手術過程中も該内部器官壁262を見続ける。
【0035】 本発明の代替えの実施例では、図18に図解される様に、内視鏡外科手術器具
310は、体内の解剖学的腔(anatomical cavity)や他の場所の解剖学的組織
、器官構造又は異物の可視化に使用出来る。ここで器具130は腹腔鏡検査(la
paroscopy)の様な、内視鏡的手順でのチューブ状ポータルスリーブ(図示せず
)を用いた使用に対し説明されるが、該器具は、オープンの手術で或いは小さな
(例えば、静脈又は動脈)又は大きな(腹腔)腔へのアクセスを提供するカテー
テル又は小さな及び大きな直径のチューブ状又は中空円筒状部材と共にも使用出
来るものであり、ポータルは、本発明の目的では、切開による又は自然の、体内
へのどんな開口部でもよいと定義される。
310は、体内の解剖学的腔(anatomical cavity)や他の場所の解剖学的組織
、器官構造又は異物の可視化に使用出来る。ここで器具130は腹腔鏡検査(la
paroscopy)の様な、内視鏡的手順でのチューブ状ポータルスリーブ(図示せず
)を用いた使用に対し説明されるが、該器具は、オープンの手術で或いは小さな
(例えば、静脈又は動脈)又は大きな(腹腔)腔へのアクセスを提供するカテー
テル又は小さな及び大きな直径のチューブ状又は中空円筒状部材と共にも使用出
来るものであり、ポータルは、本発明の目的では、切開による又は自然の、体内
へのどんな開口部でもよいと定義される。
【0036】 本発明の第1の実施例の内視鏡的器具が図18と19に図解されており、それ
は縦軸線を有しそして好ましくはその中に規定された1つ以上の長いルーメン又
は通路を持つのがよい(好ましくは1つ以上のチャンネル、例えば、314の形
で)長い円筒状バレル又は外側シャフト312を含んでおり、バレルの遠位の端
部315は体内に配置されるためであり、そしてバレルの近位の端部は内部容積
を取り囲む外壁を含むハウジング318内で終了しそれにより担われている。ハ
ウジング318は、ジョー部材324,325(図19で最も良く見られる)を
有する鉗子又は他のエンドエフエクターの様な外科手術器具を制御するために挟
み型ハンドル320と322を含んでいる。又ハウジング318は該挟み型ハン
ドル320,322を選択的に係合を解除し該ハンドルの回転軸線の周りの回転
を可能にするために横方向に配置されたボタン326を含んでいる(図18で矢
印Aで示す)。ハンドル320,322はリンク機構(当該技術で公知の様に)
を通して少なくとも1つのジョーに連結されており、図18の例では可動ジョー
324は、離れ拡がるハンドル320,322がジョー324を開き、固定ジョ
ー325からジョー324を離すようハンドル320,322間の分離に応答す
る。
は縦軸線を有しそして好ましくはその中に規定された1つ以上の長いルーメン又
は通路を持つのがよい(好ましくは1つ以上のチャンネル、例えば、314の形
で)長い円筒状バレル又は外側シャフト312を含んでおり、バレルの遠位の端
部315は体内に配置されるためであり、そしてバレルの近位の端部は内部容積
を取り囲む外壁を含むハウジング318内で終了しそれにより担われている。ハ
ウジング318は、ジョー部材324,325(図19で最も良く見られる)を
有する鉗子又は他のエンドエフエクターの様な外科手術器具を制御するために挟
み型ハンドル320と322を含んでいる。又ハウジング318は該挟み型ハン
ドル320,322を選択的に係合を解除し該ハンドルの回転軸線の周りの回転
を可能にするために横方向に配置されたボタン326を含んでいる(図18で矢
印Aで示す)。ハンドル320,322はリンク機構(当該技術で公知の様に)
を通して少なくとも1つのジョーに連結されており、図18の例では可動ジョー
324は、離れ拡がるハンドル320,322がジョー324を開き、固定ジョ
ー325からジョー324を離すようハンドル320,322間の分離に応答す
る。
【0037】 ハンドル回転は外科医に、外科手術の前又は間に、望まれる仕方にハンドル3
20と322を向けることを可能にする。又ハンドル320と322は、ハンド
ル320と322の位置をインターロックしたり該エンドエフエクター(例えば
、鉗子ジョー324,325)の望まれた位置に対応する状態に保持されること
を可能にしたりするようギザギザのあるロック用突起328と330を含んでい
る。ロック用突起328,330は望まれるならば、インターロックを防止する
位置へピボットされることも出来る。ハンドル320と322は、快適さと適合
性を増すために、外科医の指がハンドル内の開口部を通過しながら又は該外科医
の指が該ハンドルの外側部分の周りに捲き付けられながら、把持されるよう構成
されている。
20と322を向けることを可能にする。又ハンドル320と322は、ハンド
ル320と322の位置をインターロックしたり該エンドエフエクター(例えば
、鉗子ジョー324,325)の望まれた位置に対応する状態に保持されること
を可能にしたりするようギザギザのあるロック用突起328と330を含んでい
る。ロック用突起328,330は望まれるならば、インターロックを防止する
位置へピボットされることも出来る。ハンドル320と322は、快適さと適合
性を増すために、外科医の指がハンドル内の開口部を通過しながら又は該外科医
の指が該ハンドルの外側部分の周りに捲き付けられながら、把持されるよう構成
されている。
【0038】 中空のバレル312内のチャンネル314は該バレルチャンネルの近位端部で
(例えば、近位端部334で)で挿入されるような近位端部と遠位端部とを有す
るチューブ状ボデイ又はルーメンを備えた長い外科手術器具を受けるよう適合さ
れたルーメン又は通路であるが、チャンネル314は近位のチューブ状ボデイ3
35を通して延びており、該ボデイは停止コックバルブ340を受けるためにル
ーアーロック(Luer lock)336と球形リザーバ338を担っており、それに
よりチャンネル314が該器具近位端部で選択的に開くかシールされるのを可能
にしている。ハウジング318は、エンドエフエクターを通して電流を流すこと
により組織を焼灼するために電気エネルギー源への取り除き可能な電気接続用に
焼灼電極接続部342を含んでいる(例えば図19に図解の鉗子ジョー324,
325)。
(例えば、近位端部334で)で挿入されるような近位端部と遠位端部とを有す
るチューブ状ボデイ又はルーメンを備えた長い外科手術器具を受けるよう適合さ
れたルーメン又は通路であるが、チャンネル314は近位のチューブ状ボデイ3
35を通して延びており、該ボデイは停止コックバルブ340を受けるためにル
ーアーロック(Luer lock)336と球形リザーバ338を担っており、それに
よりチャンネル314が該器具近位端部で選択的に開くかシールされるのを可能
にしている。ハウジング318は、エンドエフエクターを通して電流を流すこと
により組織を焼灼するために電気エネルギー源への取り除き可能な電気接続用に
焼灼電極接続部342を含んでいる(例えば図19に図解の鉗子ジョー324,
325)。
【0039】 今度は図19及び20に替わると、実質的に平面状のシーモス画像センサー3
5は複数のピクセル(例えば640ピクセル×480ピクセルの長方形格子で)
を含み、器具バレルの遠位の端部315に取付られ担われている。該シーモス画
像センサーはチップ350e上に集積され、好ましくは1つ以上の対物レンズ要
素350bと電気導体又は線350dと該シーモス画像センサーチップ350e
との間の電気接続を担うプリント回路基板又は基盤350cとを含むシールされ
た光学部品パッケージ350a内に組み入れられるのがよく、該シールされた光
学部品パッケージ350aは、好ましくは光フアイバー端部352の近くで、該
内視鏡シャフト312の遠位端部315上に設置されるかその中に組み合わされ
る。
5は複数のピクセル(例えば640ピクセル×480ピクセルの長方形格子で)
を含み、器具バレルの遠位の端部315に取付られ担われている。該シーモス画
像センサーはチップ350e上に集積され、好ましくは1つ以上の対物レンズ要
素350bと電気導体又は線350dと該シーモス画像センサーチップ350e
との間の電気接続を担うプリント回路基板又は基盤350cとを含むシールされ
た光学部品パッケージ350a内に組み入れられるのがよく、該シールされた光
学部品パッケージ350aは、好ましくは光フアイバー端部352の近くで、該
内視鏡シャフト312の遠位端部315上に設置されるかその中に組み合わされ
る。
【0040】 シーモス画像センサーで、公知の、経済的な相補型金属酸化物半導体{シーモ
ス(CMOS)}プロセス、すなわち、論理ゲート、メモリーセル、画像センサーピ
クセルを、好ましくは1つの基盤上に、形成するために、エンハーンスメントモ
ードNチャンネル(NMOS)とエンハーンスメントモードPチャンネル(PM
OS)の電界効果トランジスタ(FETs)の何れか又は双方を通常組み合わせ
る集積回路(IC)製造技術を使用して作られた固体画像センサーが意味される
。シーモス画像センサーは該シーモスプロセスを使用して作られ、そして画像レ
デイ信号を発生しそして該画像レデイ信号を該ボデイから転送するために、1つ
の基盤(又はチップ)上で、画像信号処理、メモリー、及びデータ伝送回路を組
み入れるのが好ましい。画像レデイ信号で画像デイスプレー上に容易に表示され
るよう処理され、適合された信号が意味される。画像信号処理と伝送用の幾つか
の規格の何れかは適切であり、例えば、該ボデイから伝送しNTSC適合の画像
デイスプレー(例えばテレビジョン)上に表示するために、チップ350e上の
信号処理回路は周期的にサンプルされた個別ピクセル電圧(又は電流)レベルを
ナショナルテレビジョンシステム委員会(NTSC)画像信号に変換出来る。
ス(CMOS)}プロセス、すなわち、論理ゲート、メモリーセル、画像センサーピ
クセルを、好ましくは1つの基盤上に、形成するために、エンハーンスメントモ
ードNチャンネル(NMOS)とエンハーンスメントモードPチャンネル(PM
OS)の電界効果トランジスタ(FETs)の何れか又は双方を通常組み合わせ
る集積回路(IC)製造技術を使用して作られた固体画像センサーが意味される
。シーモス画像センサーは該シーモスプロセスを使用して作られ、そして画像レ
デイ信号を発生しそして該画像レデイ信号を該ボデイから転送するために、1つ
の基盤(又はチップ)上で、画像信号処理、メモリー、及びデータ伝送回路を組
み入れるのが好ましい。画像レデイ信号で画像デイスプレー上に容易に表示され
るよう処理され、適合された信号が意味される。画像信号処理と伝送用の幾つか
の規格の何れかは適切であり、例えば、該ボデイから伝送しNTSC適合の画像
デイスプレー(例えばテレビジョン)上に表示するために、チップ350e上の
信号処理回路は周期的にサンプルされた個別ピクセル電圧(又は電流)レベルを
ナショナルテレビジョンシステム委員会(NTSC)画像信号に変換出来る。
【0041】 好ましくは、該シーモス画像センサー350は赤、緑、青のカラーフイルター
(又はオプションで、シアン、マジェンタ及び黄色のカラーフイルター)のモザ
イク配置により構成された赤−緑ー青(RGB)モザイクのカラーフイルターパ
ネル350f(図、何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青の何れかのフイルタ
ーされた光エネルギーを受けられるようにする20参照)の近くにチップ350
e上に集積された複数のモスピクセル回路を有するのがよく、かくして何れの1
つのピクセルも赤、緑、又は青(又はシアン、マジェンタ及び黄色)の何れかの
フイルターされた光エネルギーを受けられるようになる。該カラーモザイクフイ
ルターパネル350fは、シーモスチップ350eの横断画像作成面の前に、光
学部品パッケージ350aの光学軸線上に配置される。赤、緑、青の光を受ける
ピクセルはカラー画像レデイ信号発生用にそれぞれ赤、緑及び青ピクセル光強度
値を発生する。シールされた光学部品パッケージ350a内の対物レンズを有す
るレンズ要素350bは位置的に固定され、シーモス画像検出チップ350eの
ピクセルを含む面と実質的に一致した画像面で固定した被写界深度を提供する。
光学軸線350i(図20でシールされた光学部品パッケージ350eを通る点
線で示す)はバレル遠位端部315上に設置された該画像光透過性で、シールさ
れた防護カバー又は窓350hからそれに横断的に配置された画像検出チップ3
50eの近位まで、画像面内で、直線的に延びている。レンズ要素350bから
成る対物レンズは該光学軸線350iと交叉し横断する画像面で内視鏡視野に対
応する画像に焦点合わせする。該対物レンズが好ましくは固定された焦点がよく
、それは選択された最小合焦点距離350gを有する固定被写界深度が提供され
ることを意味する。
(又はオプションで、シアン、マジェンタ及び黄色のカラーフイルター)のモザ
イク配置により構成された赤−緑ー青(RGB)モザイクのカラーフイルターパ
ネル350f(図、何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青の何れかのフイルタ
ーされた光エネルギーを受けられるようにする20参照)の近くにチップ350
e上に集積された複数のモスピクセル回路を有するのがよく、かくして何れの1
つのピクセルも赤、緑、又は青(又はシアン、マジェンタ及び黄色)の何れかの
フイルターされた光エネルギーを受けられるようになる。該カラーモザイクフイ
ルターパネル350fは、シーモスチップ350eの横断画像作成面の前に、光
学部品パッケージ350aの光学軸線上に配置される。赤、緑、青の光を受ける
ピクセルはカラー画像レデイ信号発生用にそれぞれ赤、緑及び青ピクセル光強度
値を発生する。シールされた光学部品パッケージ350a内の対物レンズを有す
るレンズ要素350bは位置的に固定され、シーモス画像検出チップ350eの
ピクセルを含む面と実質的に一致した画像面で固定した被写界深度を提供する。
光学軸線350i(図20でシールされた光学部品パッケージ350eを通る点
線で示す)はバレル遠位端部315上に設置された該画像光透過性で、シールさ
れた防護カバー又は窓350hからそれに横断的に配置された画像検出チップ3
50eの近位まで、画像面内で、直線的に延びている。レンズ要素350bから
成る対物レンズは該光学軸線350iと交叉し横断する画像面で内視鏡視野に対
応する画像に焦点合わせする。該対物レンズが好ましくは固定された焦点がよく
、それは選択された最小合焦点距離350gを有する固定被写界深度が提供され
ることを意味する。
【0042】 シールされた光学部品パッケージ350a内の対物レンズ要素350bは画像
センサーチップ350eの画像面と一致する焦点面を規定するよう選択され位置
付けされる。オプションでは、該対物レンズ要素350bはモータ駆動焦点制御
機構を使用して個別に動かされてもよく、又当該技術で公知の様に、可変拡大(
すなわちズーム)を提供してもよい。好ましい実施例では、しかしながら、該レ
ンズ要素は、バレル遠位端部315から選択された最小合焦点距離350gより
大きい全ての距離で合焦点画像を提供するように位置的に固定される。固定焦点
光学部品は好ましくは使い捨て出来る実施例用に好まれる。図20に示す様に、
シールされた光学部品パッケージ350aの固定焦点光学部品は該鉗子ジョー3
25(又は何れかの他の外科器具エンドエフエクターの長さ)の長さより小さい
か等しい最小焦点距離350g(すなわち、それに対し観察された対象が焦点内
に留まる様な対物レンズ要素からの最小距離)を提供し、かくして外科医が丁度
該エンドエフエクターの把持部内と、それより遠くの対象に焦点合わせされた画
像を見ることが出来ることを保証する。
センサーチップ350eの画像面と一致する焦点面を規定するよう選択され位置
付けされる。オプションでは、該対物レンズ要素350bはモータ駆動焦点制御
機構を使用して個別に動かされてもよく、又当該技術で公知の様に、可変拡大(
すなわちズーム)を提供してもよい。好ましい実施例では、しかしながら、該レ
ンズ要素は、バレル遠位端部315から選択された最小合焦点距離350gより
大きい全ての距離で合焦点画像を提供するように位置的に固定される。固定焦点
光学部品は好ましくは使い捨て出来る実施例用に好まれる。図20に示す様に、
シールされた光学部品パッケージ350aの固定焦点光学部品は該鉗子ジョー3
25(又は何れかの他の外科器具エンドエフエクターの長さ)の長さより小さい
か等しい最小焦点距離350g(すなわち、それに対し観察された対象が焦点内
に留まる様な対物レンズ要素からの最小距離)を提供し、かくして外科医が丁度
該エンドエフエクターの把持部内と、それより遠くの対象に焦点合わせされた画
像を見ることが出来ることを保証する。
【0043】 図18に示す様に、外科器具310は好ましくは遠位に設置されハウジング3
18内に担われる画像デイスプレー390を含むのが好ましい。デイスプレー3
90は外科過程中再位置付けの便宜のため柔軟なストーク392上に設置された
、液晶デイスプレー{エルシ−デー(LCD)}、フラットパネルデイスプレー又
はハイインテンシテイ放電{エイチアイデー(HID)}デイスプレーとすること
が出来る。該デイスプレーは好ましくはロックする電気コネクター396を使用
してレリース可能に接続可能であるのがよく、それにより、使用後、内視鏡器具
を消毒又は処分する前に、デイスプレー390の除去を可能にする。
18内に担われる画像デイスプレー390を含むのが好ましい。デイスプレー3
90は外科過程中再位置付けの便宜のため柔軟なストーク392上に設置された
、液晶デイスプレー{エルシ−デー(LCD)}、フラットパネルデイスプレー又
はハイインテンシテイ放電{エイチアイデー(HID)}デイスプレーとすること
が出来る。該デイスプレーは好ましくはロックする電気コネクター396を使用
してレリース可能に接続可能であるのがよく、それにより、使用後、内視鏡器具
を消毒又は処分する前に、デイスプレー390の除去を可能にする。
【0044】 バレル312内の光フアイバー導波管を通して遠位で伝送され光フアイバー遠
位端部352から遠位で放射される照明を提供するために、ハウジング318の
内部容積内に近位の光源が担われ、選択的にエネルギーを与えられる。光フアイ
バー端部352から遠位で放射される光はシーモス画像センサー350の視野の
実質液に全部を照明しそしてハウジング318上に担われたマイクロスイッチ(
図示せず)の操作でオン又はオフに切り替えられる。該光源は電気コネクター内
で近位で終了されるハウジングケーブルを通して又は好ましくはハウジング31
8内に担われるバッテリーを介して給電される。
位端部352から遠位で放射される照明を提供するために、ハウジング318の
内部容積内に近位の光源が担われ、選択的にエネルギーを与えられる。光フアイ
バー端部352から遠位で放射される光はシーモス画像センサー350の視野の
実質液に全部を照明しそしてハウジング318上に担われたマイクロスイッチ(
図示せず)の操作でオン又はオフに切り替えられる。該光源は電気コネクター内
で近位で終了されるハウジングケーブルを通して又は好ましくはハウジング31
8内に担われるバッテリーを介して給電される。
【0045】 図21,22,23,24及び25内に図解された本発明の代替えの実施例で
は、手術器具356は、少なくともバレルチャンネル358の1部を通して延び
る長い内視鏡360を有するルーメン又はチャンネル358を備える長い中空の
バレルを担うハウジングを具備している。長いチューブ状の内視鏡360は円筒
部材、ボデイ又はバレル362を含むがそれは器具チャンネル358内に摺動可
能にうけられるよう適応され、内視鏡近位端部368上に担われた近位の内視鏡
ハウジング366に相対した、遠位端部64を有している。光源はハウジング3
66内に収納され遠位で、光フアイバー端部372内で終了する光フアイバー束
370を通して遠位で伝送される光を提供する。
は、手術器具356は、少なくともバレルチャンネル358の1部を通して延び
る長い内視鏡360を有するルーメン又はチャンネル358を備える長い中空の
バレルを担うハウジングを具備している。長いチューブ状の内視鏡360は円筒
部材、ボデイ又はバレル362を含むがそれは器具チャンネル358内に摺動可
能にうけられるよう適応され、内視鏡近位端部368上に担われた近位の内視鏡
ハウジング366に相対した、遠位端部64を有している。光源はハウジング3
66内に収納され遠位で、光フアイバー端部372内で終了する光フアイバー束
370を通して遠位で伝送される光を提供する。
【0046】 図23及び24に示す様に、シーモス画像センサー350はチューブ状内視鏡
360の長い部材又はボデイ362の遠位端部364に取付られ、それにより担
われる。光フアイバー端部372から遠位で放射される光はシーモス画像センサ
ー350の視野の実質的に全てを照明し、ハウジング366上に担われたマイク
ロスイッチ(図示せず)の操作によりオン、オフと切替られる。該光源は電気コ
ネクター378(図22に示す)内で近位で終了するハウジングケーブル376
を通して給電される。
360の長い部材又はボデイ362の遠位端部364に取付られ、それにより担
われる。光フアイバー端部372から遠位で放射される光はシーモス画像センサ
ー350の視野の実質的に全てを照明し、ハウジング366上に担われたマイク
ロスイッチ(図示せず)の操作によりオン、オフと切替られる。該光源は電気コ
ネクター378(図22に示す)内で近位で終了するハウジングケーブル376
を通して給電される。
【0047】 好ましくは、シーモス画像センサー350は、赤−緑−青のカラーフイルター
(又は上記の様に、シアン、マジェンタ及び黄色のカラーフイルター)のモザイ
ク配置により構成され、何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青の何れかのフイ
ルターされた光エネルギーを受けられるようにする赤−緑ー青(RGB)モザイ
クのカラーフイルターパネル350f(図24参照)の近くにチップ350e上
に集積されたモスピクセル回路の長方形配列(例えば640×480)を有する
のがよい。該カラーモザイクフイルターパネル350fは、シーモスチップ35
0eの横断画像作成表面の前に、光学部品パッケージ350aの光学軸線34上
に配置される。赤、緑、青の光を受けるピクセルはカラー画像信号発生用にそれ
ぞれ赤、緑及び青ピクセル光強度値を発生する。シールされた光学部品パッケー
ジ350a内の対物レンズを有するレンズ要素350bは位置的に固定され、シ
ーモス画像検出チップ350eのピクセルを含む面と実質的に一致した画像面で
固定した被写界深度を提供する。光学軸線350i(図24でシールされた光学
部品パッケージ350aを通る点線で示す)は部材遠位端部364上に設置され
た画像光透過性で、シールされた防護カバー又は窓350hから近位でそれに横
断的に配置されている画像検出チップ350eまで、画像面内で、直線的に延び
ている。レンズ要素350cから成る対物レンズは該光学軸線350iと交叉し
横断する画像面で内視鏡視野に対応する画像に焦点合わせする。該対物レンズは
固定焦点であり、それは焦点距離48内に選択された最小を合焦点距離を有する
固定被写界深度が提供されることを意味する(例えば、1センチメートル)。
(又は上記の様に、シアン、マジェンタ及び黄色のカラーフイルター)のモザイ
ク配置により構成され、何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青の何れかのフイ
ルターされた光エネルギーを受けられるようにする赤−緑ー青(RGB)モザイ
クのカラーフイルターパネル350f(図24参照)の近くにチップ350e上
に集積されたモスピクセル回路の長方形配列(例えば640×480)を有する
のがよい。該カラーモザイクフイルターパネル350fは、シーモスチップ35
0eの横断画像作成表面の前に、光学部品パッケージ350aの光学軸線34上
に配置される。赤、緑、青の光を受けるピクセルはカラー画像信号発生用にそれ
ぞれ赤、緑及び青ピクセル光強度値を発生する。シールされた光学部品パッケー
ジ350a内の対物レンズを有するレンズ要素350bは位置的に固定され、シ
ーモス画像検出チップ350eのピクセルを含む面と実質的に一致した画像面で
固定した被写界深度を提供する。光学軸線350i(図24でシールされた光学
部品パッケージ350aを通る点線で示す)は部材遠位端部364上に設置され
た画像光透過性で、シールされた防護カバー又は窓350hから近位でそれに横
断的に配置されている画像検出チップ350eまで、画像面内で、直線的に延び
ている。レンズ要素350cから成る対物レンズは該光学軸線350iと交叉し
横断する画像面で内視鏡視野に対応する画像に焦点合わせする。該対物レンズは
固定焦点であり、それは焦点距離48内に選択された最小を合焦点距離を有する
固定被写界深度が提供されることを意味する(例えば、1センチメートル)。
【0048】 シールされた光学部品パッケージ350a内の対物レンズ要素350bは画像
センサーチップ350eの画像面と一致する焦点面を提供するよう選択され位置
付けされる。オプションでは、該対物レンズ要素350bはモーター駆動された
焦点制御機構を使用して個別に移動可能であってもよくそして又、当該技術で公
知の様に、可変拡大作用(すなわち、ズーム)を提供してもよい。好ましい実施
例では、しかしながら、該レンズ要素は、該内視鏡遠位端部364から選択され
た最小合焦点距離より大きい全ての距離でインフーカス画像を提供するように位
置的に固定される。図24に示す様に、シールされた光学部品パッケージ350
aの固定焦点光学部品は、固定された鉗子ジョー325の長さより小さいかそれ
に等しい最小焦点距離(すなわち、観察される対象が焦点内に留まる、該対物レ
ンズ窓350h又は部材遠位端部364からの最小距離)を提供し、かくして該
内視鏡360がバレル遠位端部315aと整合された(すなわち、丁度同じで以
遠に突出してない)内視鏡遠位端部364を有するチャンネル358内に摺動可
能に位置付けされた時、外科医が丁度該エンドエフエクターの把持部内及びそれ
より遠くの対象の焦点合わせされた画像を見ることが出来ることを保証する。代
わりに、内視鏡360は、該バレル遠位端部315aを充分越えて突出するよう
遠位で並進させられてもよく、その場合最小合焦点距離を越えた対象はシーモス
画像センサー350eと一致する画像面で焦点が合っている。
センサーチップ350eの画像面と一致する焦点面を提供するよう選択され位置
付けされる。オプションでは、該対物レンズ要素350bはモーター駆動された
焦点制御機構を使用して個別に移動可能であってもよくそして又、当該技術で公
知の様に、可変拡大作用(すなわち、ズーム)を提供してもよい。好ましい実施
例では、しかしながら、該レンズ要素は、該内視鏡遠位端部364から選択され
た最小合焦点距離より大きい全ての距離でインフーカス画像を提供するように位
置的に固定される。図24に示す様に、シールされた光学部品パッケージ350
aの固定焦点光学部品は、固定された鉗子ジョー325の長さより小さいかそれ
に等しい最小焦点距離(すなわち、観察される対象が焦点内に留まる、該対物レ
ンズ窓350h又は部材遠位端部364からの最小距離)を提供し、かくして該
内視鏡360がバレル遠位端部315aと整合された(すなわち、丁度同じで以
遠に突出してない)内視鏡遠位端部364を有するチャンネル358内に摺動可
能に位置付けされた時、外科医が丁度該エンドエフエクターの把持部内及びそれ
より遠くの対象の焦点合わせされた画像を見ることが出来ることを保証する。代
わりに、内視鏡360は、該バレル遠位端部315aを充分越えて突出するよう
遠位で並進させられてもよく、その場合最小合焦点距離を越えた対象はシーモス
画像センサー350eと一致する画像面で焦点が合っている。
【0049】 該ボデイ外のデイスプレーへそしてデータロギングコンピユータへと伝送する
ために、半導体チップ350eはシーモス画像センサー含みそして好ましくはマ
イクロプロセサー及び画像レデイ信号発生用の信号処理回路を含むのがよい。画
像信号データは近位のシーモス画像センサー350から、好ましくはバレル36
2の丁度外部表面内を走る画像信号ケーブル380を経由して、伝送される。好
ましくは、画像レデイデータは近位からそしてボデイから移動可能に調整可能で
、レリース可能に接続可能なデイスプレー390へそして/又は画像信号ケーブ
ル380と電気的に接続された画像データケーブルを通して画像データロギング
レコーダ又はコンピユータ(図示せず)へと伝送される。
ために、半導体チップ350eはシーモス画像センサー含みそして好ましくはマ
イクロプロセサー及び画像レデイ信号発生用の信号処理回路を含むのがよい。画
像信号データは近位のシーモス画像センサー350から、好ましくはバレル36
2の丁度外部表面内を走る画像信号ケーブル380を経由して、伝送される。好
ましくは、画像レデイデータは近位からそしてボデイから移動可能に調整可能で
、レリース可能に接続可能なデイスプレー390へそして/又は画像信号ケーブ
ル380と電気的に接続された画像データケーブルを通して画像データロギング
レコーダ又はコンピユータ(図示せず)へと伝送される。
【0050】 上記注意の様に、図21,22,23,24及び25の実施例では、内視鏡3
60はチャンネル314を通して遠位へ、鉗子ジョー324a、325の遠位端
部382までそしてそれより遠くへ進められる。好ましくは、少なくとも1つの
ジョー324a(又は他のエンドエフエクター)は、該ジョーが閉じられた時(
図23に示す)内視鏡360(又はもう1つの外科器具)がそれを通して進むこ
とが出来るように溝384を含んでいる。
60はチャンネル314を通して遠位へ、鉗子ジョー324a、325の遠位端
部382までそしてそれより遠くへ進められる。好ましくは、少なくとも1つの
ジョー324a(又は他のエンドエフエクター)は、該ジョーが閉じられた時(
図23に示す)内視鏡360(又はもう1つの外科器具)がそれを通して進むこ
とが出来るように溝384を含んでいる。
【0051】 図21及び22に示す様に、外科器具356は、外科過程中に便利に再位置付
けしそしてロック用電気コネクター396を好ましくはレリース可能で接続可能
に使用し、それにより使用後内視鏡器具356を消毒又は処分する前にデイスプ
レー390の除去を可能にするために、柔軟なストーク392上に担われ近位に
設置された調整可能な画像デイスプレー390を含むのがよい。
けしそしてロック用電気コネクター396を好ましくはレリース可能で接続可能
に使用し、それにより使用後内視鏡器具356を消毒又は処分する前にデイスプ
レー390の除去を可能にするために、柔軟なストーク392上に担われ近位に
設置された調整可能な画像デイスプレー390を含むのがよい。
【0052】 本発明の内視鏡器具(例えば、360)は過程の望まれる視野を提供するよう
エイム(aimed)されてもよく、シーモス画像センサーと可視化領域を照明する
ための光源を有する関節動作するボールジョイントの形でシールされた光学部品
パッケージを含んでもよく、該ボールジョイント画像作成センサーエイム(ball joint imaging sensor aim)は、ハウジングに設置された制御ホイールに連結
されたワイヤ式制御部材を使用して器具近位端部から関節動作可能で制御可能で
あるのが好ましい。
エイム(aimed)されてもよく、シーモス画像センサーと可視化領域を照明する
ための光源を有する関節動作するボールジョイントの形でシールされた光学部品
パッケージを含んでもよく、該ボールジョイント画像作成センサーエイム(ball joint imaging sensor aim)は、ハウジングに設置された制御ホイールに連結
されたワイヤ式制御部材を使用して器具近位端部から関節動作可能で制御可能で
あるのが好ましい。
【0053】 代替えの実施例では、該内視鏡はチューブ状の遠位端部上に担われた固定対物
レンズを有しそしてレンズトレーン又は光フアイバー束は近位の内視鏡画像をハ
ウジング内に配置されたシーモス画像センサーへ伝送する(例えば、318又は
366)。
レンズを有しそしてレンズトレーン又は光フアイバー束は近位の内視鏡画像をハ
ウジング内に配置されたシーモス画像センサーへ伝送する(例えば、318又は
366)。
【0054】 本発明のもう1つの代替えの実施例に依ると、図26に図解される様に、内視
鏡式外科器具410が解剖組織、器官構造、又は解剖腔か体内の何処かにある異
物を可視化するために使用される。該器具410は腹腔鏡検査の様な内視鏡式過
程でチューブ状ポータルスリーブ(図示せず)と共に使用するようここで説明さ
れるが、該器具は、オープンな手術又は小さな腔(例えば、静脈又は動脈)又は
大きな腔(例えば、腹腔)へのアクセスを提供する他の小さな又は大きな直径の
チューブ状又は中空円筒部材と共に使用されるが、ポータルは、本発明の目的で
は、体内への切り込まれた又は自然の何等かの開口部と定義される。
鏡式外科器具410が解剖組織、器官構造、又は解剖腔か体内の何処かにある異
物を可視化するために使用される。該器具410は腹腔鏡検査の様な内視鏡式過
程でチューブ状ポータルスリーブ(図示せず)と共に使用するようここで説明さ
れるが、該器具は、オープンな手術又は小さな腔(例えば、静脈又は動脈)又は
大きな腔(例えば、腹腔)へのアクセスを提供する他の小さな又は大きな直径の
チューブ状又は中空円筒部材と共に使用されるが、ポータルは、本発明の目的で
は、体内への切り込まれた又は自然の何等かの開口部と定義される。
【0055】 本発明のもう1つの実施例に依る内視鏡式器具が図26,27、28及び29
に図解されており、縦軸線を有しそして好ましくはその中に規定された1つ以上
の長いルーメン又は通路を有するのがよい(好ましくは1つ以上のチェンネル、
例えば414、の形であるのがよい)、長い円筒状バレル、又はシャフト412
を備えているが、バレルの遠位端部415は該ボデイ内に配置されるためであり
、バレルの近位の端部は内部容積を取り囲む外壁を含むハウジング418内に終
了しそれにより担われている。ハウジング418は切断用ジョー部材424、4
25(図27で最も良く見られる)を有する切断用エンドエフエクター、又は他
のエンドエフエクターの様な外科器具を制御するための挟み型ハンドル420及
び422を含んでいる。又ハウジング418は該挟み型ハンドル420と422
を選択的に係合解除するためにそして回転軸線の周りで該ハンドルの回転を可能
にするために横断方向に配置されたボタン426を含んでいる(図26の矢印A
’で示す)。ハンドル420,422はリンク機構(当該技術で公知の様に)を
通して少なくとも1つのジョーに連結されており、図26の例では可動ジョー4
24は、拡がるハンドル420,422がジョー424を離れるよう開き、固定
ジョー425からジョー424を離れさせる。
に図解されており、縦軸線を有しそして好ましくはその中に規定された1つ以上
の長いルーメン又は通路を有するのがよい(好ましくは1つ以上のチェンネル、
例えば414、の形であるのがよい)、長い円筒状バレル、又はシャフト412
を備えているが、バレルの遠位端部415は該ボデイ内に配置されるためであり
、バレルの近位の端部は内部容積を取り囲む外壁を含むハウジング418内に終
了しそれにより担われている。ハウジング418は切断用ジョー部材424、4
25(図27で最も良く見られる)を有する切断用エンドエフエクター、又は他
のエンドエフエクターの様な外科器具を制御するための挟み型ハンドル420及
び422を含んでいる。又ハウジング418は該挟み型ハンドル420と422
を選択的に係合解除するためにそして回転軸線の周りで該ハンドルの回転を可能
にするために横断方向に配置されたボタン426を含んでいる(図26の矢印A
’で示す)。ハンドル420,422はリンク機構(当該技術で公知の様に)を
通して少なくとも1つのジョーに連結されており、図26の例では可動ジョー4
24は、拡がるハンドル420,422がジョー424を離れるよう開き、固定
ジョー425からジョー424を離れさせる。
【0056】 図27及び28で最も良く見られる様に、ジョー424及び425は該バレル
遠位端部415に隣接するバレル412によりヒンジ式に担われている。該ジョ
ーは図27及び28では全部開いた位置で示されており、図30及び32で図解
される閉じた位置を取るために連続的動作では閉じられる。上部切断用ジョー4
25はバレル412の中央軸線と実質的に整合された実質的に平面の刃部材を含
んでおり、選択された縁長さを有しそして遠位でテーパ付き横断バーブ425b
内で終了する切断用縁425aを有しており、同様に、下部の、可動式、切断ジ
ョー424はバレル412の中央軸線と実質的に整合された実質的に平面の刃部
材を含んでおり、選択された縁長さを有しそして遠位でテーパ付き横断バーブ4
24b内で終了する切断用縁424aを有している。該切断用ジョー424,4
25が閉じた位置にあると、図32に示す様に、横断バーブ424b、425b
は重なり合う。
遠位端部415に隣接するバレル412によりヒンジ式に担われている。該ジョ
ーは図27及び28では全部開いた位置で示されており、図30及び32で図解
される閉じた位置を取るために連続的動作では閉じられる。上部切断用ジョー4
25はバレル412の中央軸線と実質的に整合された実質的に平面の刃部材を含
んでおり、選択された縁長さを有しそして遠位でテーパ付き横断バーブ425b
内で終了する切断用縁425aを有しており、同様に、下部の、可動式、切断ジ
ョー424はバレル412の中央軸線と実質的に整合された実質的に平面の刃部
材を含んでおり、選択された縁長さを有しそして遠位でテーパ付き横断バーブ4
24b内で終了する切断用縁424aを有している。該切断用ジョー424,4
25が閉じた位置にあると、図32に示す様に、横断バーブ424b、425b
は重なり合う。
【0057】 ハンドル回転は外科医が、手術前及び手術中に、望まれる仕方でハンドル42
0及び422を配向出来るようにする。又ハンドル420及び422は、ハンド
ル420及び422の位置をインターロックしそしてエンドエフエクタージョー
424及び425の望まれる位置に対応する状態に保持出来るようにするために
ギザギザのあるロック用突起428及び430を含んでいる。ロック用突起42
8及び430は、もし望まれるならば、インターロックを防止する位置へピボッ
トされることが可能である。ハンドル420及び422は、快適性と適合性とを
増すために、外科医の指が該ハンドル内開口部を通過する間又は該外科医の指が
該ハンドルの外側部分の周りに捲き付けられている間把持されるよう構成されて
いる。
0及び422を配向出来るようにする。又ハンドル420及び422は、ハンド
ル420及び422の位置をインターロックしそしてエンドエフエクタージョー
424及び425の望まれる位置に対応する状態に保持出来るようにするために
ギザギザのあるロック用突起428及び430を含んでいる。ロック用突起42
8及び430は、もし望まれるならば、インターロックを防止する位置へピボッ
トされることが可能である。ハンドル420及び422は、快適性と適合性とを
増すために、外科医の指が該ハンドル内開口部を通過する間又は該外科医の指が
該ハンドルの外側部分の周りに捲き付けられている間把持されるよう構成されて
いる。
【0058】 中空のバレル412内のチャンネル414はチューブ状ボデイ又は部材を含む
長い外科器具を受けるよう適合されたルーメン又は通路であり、近位端部と遠位
端部とが該バレルチャンネルの近位の端部で挿入可能であり、チャンネル414
は近位のチューブ状ボデイ435を通して延びており、それは停止コックバルブ
440を受けるためにルアーロック436と球状リザーバ438を担っており、
それによりチャンネル414が該器具近位端部で選択的に開かれるかシールされ
ることを可能にする。ハウジング418は、図26に図解する様に、電流を該エ
ンドエフエクタージョー424,425を通過させることにより組織を焼灼する
ために電気エネルギー源への除去可能な電気接続用に焼灼電極接続部442を含
んでいる。
長い外科器具を受けるよう適合されたルーメン又は通路であり、近位端部と遠位
端部とが該バレルチャンネルの近位の端部で挿入可能であり、チャンネル414
は近位のチューブ状ボデイ435を通して延びており、それは停止コックバルブ
440を受けるためにルアーロック436と球状リザーバ438を担っており、
それによりチャンネル414が該器具近位端部で選択的に開かれるかシールされ
ることを可能にする。ハウジング418は、図26に図解する様に、電流を該エ
ンドエフエクタージョー424,425を通過させることにより組織を焼灼する
ために電気エネルギー源への除去可能な電気接続用に焼灼電極接続部442を含
んでいる。
【0059】 今度は図27及び28に替わると、実質的に平面状のシーモス画像センサー4
50は複数のピクセル(例えば、長方形の格子で、640ピクセル×480ピク
セル)を含み器具バレル遠位端部415に取付られ、担われている。該シーモス
画像センサーはチップ450e上に集積され、好ましくは1つ以上の対物レンズ
要素450bと接続線450dから該シーモス画像センサーチップ450eへの
電気的接続部を担うプリント回路基板又は基盤450cとを含むシールされた光
学部品パッケージ450e内で組み入れられるのがよく、該シールされた光学部
品パッケージ450aは該内視鏡シャフト412の遠位端部415内に、好まし
くは光フアイバー端部452に近接して設置され組み合わされるのがよい(図2
9で最も良く見られる)。
50は複数のピクセル(例えば、長方形の格子で、640ピクセル×480ピク
セル)を含み器具バレル遠位端部415に取付られ、担われている。該シーモス
画像センサーはチップ450e上に集積され、好ましくは1つ以上の対物レンズ
要素450bと接続線450dから該シーモス画像センサーチップ450eへの
電気的接続部を担うプリント回路基板又は基盤450cとを含むシールされた光
学部品パッケージ450e内で組み入れられるのがよく、該シールされた光学部
品パッケージ450aは該内視鏡シャフト412の遠位端部415内に、好まし
くは光フアイバー端部452に近接して設置され組み合わされるのがよい(図2
9で最も良く見られる)。
【0060】 該シーモスセンサーに関する画像信号の処理と伝送用の幾つかの規格の何れか
は適合的であり、例えばチップ450e上の信号処理回路は、該ボデイからの伝
送とNTSC適合型画像デイスプレー上への表示のために周期的にサンプルされ
た個別ピクセル電圧(又は電流)レベルをナショナルテレビジョンシステム委員
会{エヌテーエスシー(NTSC)}画像信号に変換出来る。
は適合的であり、例えばチップ450e上の信号処理回路は、該ボデイからの伝
送とNTSC適合型画像デイスプレー上への表示のために周期的にサンプルされ
た個別ピクセル電圧(又は電流)レベルをナショナルテレビジョンシステム委員
会{エヌテーエスシー(NTSC)}画像信号に変換出来る。
【0061】 好ましくは、シーモス画像センサー450は、赤、緑、青のカラーフイルター
(又はオプションでは、シアン、マジェンタ及び黄色のカラーフイルター)のモ
ザイク配置により構成され、何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青(又はシア
ン、マジェンタ及び黄色の)の何れかのフイルターされた光エネルギーを受けら
れるようにする赤−緑ー青(RGB)モザイクのカラーフイルターパネル450
f(図28参照)の近くにチップ450e上に集積された複数のモスピクセル回
路を有するのがよい。該カラーモザイクフイルターパネル450fは、シーモス
チップ450eの横断画像作成表面の前に、光学部品パッケージ450aの光学
軸線上に配置される。赤、緑、青の光を受けるピクセルはカラー画像レデイ信号
発生用にそれぞれ赤、緑及び青ピクセル光強度値を発生する。シールされた光学
部品パッケージ450a内の対物レンズを有するレンズ要素450bは好ましく
は位置的に固定され、シーモス画像検出チップ450eのピクセルを含む面と実
質的に一致した画像面で固定した被写界深度を提供するのがよい。光学軸線45
0i(図28でシールされた光学部品パッケージ450aを通る点線で示す)は
バレル遠位端部415上に設置された画像光透過性で、シールされた防護カバー
又は窓450hから該光学軸線に横断的で該画像面内に配置されている画像検出
チップ450eの近位(又は隣接する)まで、直線的に延びている。レンズ要素
450cから成る対物レンズは該光学軸線450iと交叉し横断する画像面で内
視鏡視野に対応する画像に焦点合わせする。該対物レンズは好ましくは固定焦点
であるのがよく、それは選択された最小合焦点距離を有する固定被写界深度が提
供されることを意味する。
(又はオプションでは、シアン、マジェンタ及び黄色のカラーフイルター)のモ
ザイク配置により構成され、何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青(又はシア
ン、マジェンタ及び黄色の)の何れかのフイルターされた光エネルギーを受けら
れるようにする赤−緑ー青(RGB)モザイクのカラーフイルターパネル450
f(図28参照)の近くにチップ450e上に集積された複数のモスピクセル回
路を有するのがよい。該カラーモザイクフイルターパネル450fは、シーモス
チップ450eの横断画像作成表面の前に、光学部品パッケージ450aの光学
軸線上に配置される。赤、緑、青の光を受けるピクセルはカラー画像レデイ信号
発生用にそれぞれ赤、緑及び青ピクセル光強度値を発生する。シールされた光学
部品パッケージ450a内の対物レンズを有するレンズ要素450bは好ましく
は位置的に固定され、シーモス画像検出チップ450eのピクセルを含む面と実
質的に一致した画像面で固定した被写界深度を提供するのがよい。光学軸線45
0i(図28でシールされた光学部品パッケージ450aを通る点線で示す)は
バレル遠位端部415上に設置された画像光透過性で、シールされた防護カバー
又は窓450hから該光学軸線に横断的で該画像面内に配置されている画像検出
チップ450eの近位(又は隣接する)まで、直線的に延びている。レンズ要素
450cから成る対物レンズは該光学軸線450iと交叉し横断する画像面で内
視鏡視野に対応する画像に焦点合わせする。該対物レンズは好ましくは固定焦点
であるのがよく、それは選択された最小合焦点距離を有する固定被写界深度が提
供されることを意味する。
【0062】 シールされた光学部品パッケージ450a内の対物レンズ要素450bは画像
センサーチップ450eの画像面と一致する焦点面を規定するよう選択され位置
付けされる。オプションでは、該対物レンズ要素450bはモーター駆動された
焦点制御機構を使用して個別に移動可能であってもよくそして又、当該技術で公
知の様に、可変拡大作用(すなわち、ズーム)を提供してもよい。好ましい実施
例では、しかしながら、該レンズ要素は、該バレル遠位415から選択された最
小合焦点距離450gより大きい全ての距離でインフーカス画像を提供するよう
に位置的に固定される。使い捨て型の実施例用には固定焦点光学部品が好ましい
。図28に示す様に、シールされた光学部品パッケージ450aの固定焦点光学
部品は、切断用ジョー425の縁425a(又は何等かの他の手術用の器具及び
エンドエフエクターの長さ)の長さより小さいかそれに等しい最小焦点距離45
0g(すなわち、観察される対象が焦点内に留まる、該対物レンズ要素からの最
小距離)を提供し、かくして外科医が丁度該エンドエフエクターの把持部内(例
えば、横断バーブ424b、425bの把持部内)及びそれより遠くの対象の焦
点合わせされた画像を見ることが出来ることを保証する。
センサーチップ450eの画像面と一致する焦点面を規定するよう選択され位置
付けされる。オプションでは、該対物レンズ要素450bはモーター駆動された
焦点制御機構を使用して個別に移動可能であってもよくそして又、当該技術で公
知の様に、可変拡大作用(すなわち、ズーム)を提供してもよい。好ましい実施
例では、しかしながら、該レンズ要素は、該バレル遠位415から選択された最
小合焦点距離450gより大きい全ての距離でインフーカス画像を提供するよう
に位置的に固定される。使い捨て型の実施例用には固定焦点光学部品が好ましい
。図28に示す様に、シールされた光学部品パッケージ450aの固定焦点光学
部品は、切断用ジョー425の縁425a(又は何等かの他の手術用の器具及び
エンドエフエクターの長さ)の長さより小さいかそれに等しい最小焦点距離45
0g(すなわち、観察される対象が焦点内に留まる、該対物レンズ要素からの最
小距離)を提供し、かくして外科医が丁度該エンドエフエクターの把持部内(例
えば、横断バーブ424b、425bの把持部内)及びそれより遠くの対象の焦
点合わせされた画像を見ることが出来ることを保証する。
【0063】 図26に示す様に、外科器具410は好ましくは遠位に設置されハウジング4
18内に担われる調節可能な画像デイスプレー490を含むのが好ましい。デイ
スプレー490は外科過程中再位置付けの便宜のため柔軟なストーク492上に
設置された、液晶デイスプレー{エルシ−デー(LCD)}、フラットパネルプラ
ズマデイスプレー、ハイインテンシテイ放電{エイチアイデー(HID)}デイス
プレー又は固体デイスプレー(例えば、シーモスデイスプレーパネルを含む)と
することが出来る。該デイスプレーは好ましくはロックする電気コネクター49
6を使用してレリース可能に接続可能であるのがよく、それにより、使用後、内
視鏡器具410を消毒又は処分する前に、デイスプレー490の除去を可能にす
る。
18内に担われる調節可能な画像デイスプレー490を含むのが好ましい。デイ
スプレー490は外科過程中再位置付けの便宜のため柔軟なストーク492上に
設置された、液晶デイスプレー{エルシ−デー(LCD)}、フラットパネルプラ
ズマデイスプレー、ハイインテンシテイ放電{エイチアイデー(HID)}デイス
プレー又は固体デイスプレー(例えば、シーモスデイスプレーパネルを含む)と
することが出来る。該デイスプレーは好ましくはロックする電気コネクター49
6を使用してレリース可能に接続可能であるのがよく、それにより、使用後、内
視鏡器具410を消毒又は処分する前に、デイスプレー490の除去を可能にす
る。
【0064】 ハウジング418の内部容積内に近位の光源が担われ、そしてバレル412内
の光フアイバー導波管を通して遠位で伝送され光フアイバー遠位端部452から
遠位で放射される照明を提供するために、選択的にエネルギーを与えられる。光
フアイバー端部452から遠位で放射される光はシーモス画像センサー450の
視野の実質的に全部を照明しそしてハウジング418上に担われたマイクロスイ
ッチ(図示せず)の操作でオン又はオフに切り替え出来る。該光源は電気コネク
ター内で近位で終了されるハウジングケーブルを通して又は好ましくはハウジン
グ418内に担われるバッテリーを介して給電される。
の光フアイバー導波管を通して遠位で伝送され光フアイバー遠位端部452から
遠位で放射される照明を提供するために、選択的にエネルギーを与えられる。光
フアイバー端部452から遠位で放射される光はシーモス画像センサー450の
視野の実質的に全部を照明しそしてハウジング418上に担われたマイクロスイ
ッチ(図示せず)の操作でオン又はオフに切り替え出来る。該光源は電気コネク
ター内で近位で終了されるハウジングケーブルを通して又は好ましくはハウジン
グ418内に担われるバッテリーを介して給電される。
【0065】 図30,31,32,33及び34内に図解された本発明の代替えの実施例で
は、手術器具456は、少なくともバレルチャンネル458の1部を通して延び
る長いチューブ状の内視鏡460を有するルーメン又はチャンネル458を備え
る長い中空のバレルを担うハウジングを具備している。長いチューブ状の内視鏡
460は内視鏡近位端部468上に担われる近位の内視鏡ハウジング466に相
対する遠位の端部464(器具チャンネル458内で摺動可能に受けられる様適
合されている)を有する円筒部材又はボデイを備える。光源はハウジング466
内に収納され遠位で、光フアイバー端部472内で終了する光フアイバー束47
0を通して遠位へ伝送される光を提供する。
は、手術器具456は、少なくともバレルチャンネル458の1部を通して延び
る長いチューブ状の内視鏡460を有するルーメン又はチャンネル458を備え
る長い中空のバレルを担うハウジングを具備している。長いチューブ状の内視鏡
460は内視鏡近位端部468上に担われる近位の内視鏡ハウジング466に相
対する遠位の端部464(器具チャンネル458内で摺動可能に受けられる様適
合されている)を有する円筒部材又はボデイを備える。光源はハウジング466
内に収納され遠位で、光フアイバー端部472内で終了する光フアイバー束47
0を通して遠位へ伝送される光を提供する。
【0066】 図32及び33で最も良く見られる様に、シーモス画像センサー450はチュ
ーブ状内視鏡460の長い部材又はボデイ462の遠位端部464に取付られ、
それにより担われそして遠位にエイムされた内視鏡の視野を提供する。光フアイ
バー端部472から遠位で放射される光はシーモス画像センサー450の視野の
実質的に全てを照明し、ハウジング466上に担われたマイクロスイッチ(図示
せず)の操作によりオン、オフと切替られる。該光源は電気コネクター478(
図30に示す様に)内で近位で終了するハウジングケーブル476を通して給電
される。
ーブ状内視鏡460の長い部材又はボデイ462の遠位端部464に取付られ、
それにより担われそして遠位にエイムされた内視鏡の視野を提供する。光フアイ
バー端部472から遠位で放射される光はシーモス画像センサー450の視野の
実質的に全てを照明し、ハウジング466上に担われたマイクロスイッチ(図示
せず)の操作によりオン、オフと切替られる。該光源は電気コネクター478(
図30に示す様に)内で近位で終了するハウジングケーブル476を通して給電
される。
【0067】 好ましくは、シーモス画像センサー450は、赤、緑、青のカラーフイルター
(又は上記の様に、シアン、マジェンタ及び黄色のカラーフイルター)のモザイ
ク配置により構成され、何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青の何れかのフイ
ルターされた光エネルギーを受けられるようにする赤−緑ー青(RGB)モザイ
クのカラーフイルターパネル450f(図32参照)の近くにチップ450e上
に集積されたモスピクセル回路の長方形配列(例えば640×480)を有する
のがよい。該カラーモザイクフイルターパネル450fは、シーモスチップ45
0eの横断画像作成表面の前に、光学部品パッケージ450aの光学軸線34上
に配置される。赤、緑、青の光を受けるピクセルはカラー画像信号発生用にそれ
ぞれ赤、緑及び青ピクセル光強度値を発生する。シールされた光学部品パッケー
ジ450a内の対物レンズを有するレンズ要素450bは好ましくは位置的に固
定され、シーモス画像検出チップ450eのピクセルを含む面と実質的に一致し
た画像面で固定した被写界深度を提供するのがよい。光学軸線450i(図33
でシールされた光学部品パッケージ450aを通る点線で示す)は部材遠位端部
464上に設置された画像光透過性で、シールされた防護カバー又は窓450h
からそれに横断的に配置されている画像検出チップ450eに隣接するまで、画
像面内で、直線的に延びている。レンズ要素450cから成る対物レンズは該光
学軸線450iと交叉し横断する画像面で内視鏡視野に対応する画像に焦点合わ
せする。該対物レンズは固定焦点であり、それは選択された最小を合焦点距離を
有する固定被写界深度が提供されることを意味する(例えば、1センチメートル
)。
(又は上記の様に、シアン、マジェンタ及び黄色のカラーフイルター)のモザイ
ク配置により構成され、何れの1つのピクセルも赤、緑、又は青の何れかのフイ
ルターされた光エネルギーを受けられるようにする赤−緑ー青(RGB)モザイ
クのカラーフイルターパネル450f(図32参照)の近くにチップ450e上
に集積されたモスピクセル回路の長方形配列(例えば640×480)を有する
のがよい。該カラーモザイクフイルターパネル450fは、シーモスチップ45
0eの横断画像作成表面の前に、光学部品パッケージ450aの光学軸線34上
に配置される。赤、緑、青の光を受けるピクセルはカラー画像信号発生用にそれ
ぞれ赤、緑及び青ピクセル光強度値を発生する。シールされた光学部品パッケー
ジ450a内の対物レンズを有するレンズ要素450bは好ましくは位置的に固
定され、シーモス画像検出チップ450eのピクセルを含む面と実質的に一致し
た画像面で固定した被写界深度を提供するのがよい。光学軸線450i(図33
でシールされた光学部品パッケージ450aを通る点線で示す)は部材遠位端部
464上に設置された画像光透過性で、シールされた防護カバー又は窓450h
からそれに横断的に配置されている画像検出チップ450eに隣接するまで、画
像面内で、直線的に延びている。レンズ要素450cから成る対物レンズは該光
学軸線450iと交叉し横断する画像面で内視鏡視野に対応する画像に焦点合わ
せする。該対物レンズは固定焦点であり、それは選択された最小を合焦点距離を
有する固定被写界深度が提供されることを意味する(例えば、1センチメートル
)。
【0068】 シールされた光学部品パッケージ450a内の対物レンズ要素450bは画像
センサーチップ450eの画像面と一致する焦点面を提供するよう選択され位置
付けされる。オプションでは、該対物レンズ要素450bはモーター駆動された
焦点制御機構を使用して個別に移動可能であってもよくそして又、当該技術で公
知の様に、可変拡大作用(すなわち、ズーム)を提供してもよい。好ましい実施
例では、しかしながら、該レンズ要素は、該ボデイ遠位端部464から選択され
た最小合焦点距離より大きい全ての距離でインフーカス画像を提供するように位
置的に固定される。図32に示す様に、シールされた光学部品パッケージ450
aの固定焦点光学部品は、固定された切断用ジョー425の長さ(又は何等かの
他の手術器具エンドエフエクターの長さ)より小さいかそれに等しい最小焦点距
離(すなわち、観察される対象が焦点内に留まる、部材遠位端部464上又はそ
れに隣接して設置される該対物レンズ窓450hからの最小距離)を提供し、か
くして該内視鏡460がバレル遠位端部415aと整合された(すなわち、丁度
同じで以遠に突出してない)内視鏡遠位端部464を有するチャンネル458内
に摺動可能に位置付けされた時、外科医が丁度該エンドエフエクターの把持部内
及びそれより遠くの対象の焦点合わせされた画像を見ることが出来ることを保証
する。代わりに、内視鏡460は、該バレル遠位端部415aを充分越えて突出
するよう遠位で並進させられてもよく(図7及び9に示す)、その場合最小合焦
点距離(及び更に先の)を越えた対象はシーモス画像センサー450eと一致す
る画像面で焦点が合っている。
センサーチップ450eの画像面と一致する焦点面を提供するよう選択され位置
付けされる。オプションでは、該対物レンズ要素450bはモーター駆動された
焦点制御機構を使用して個別に移動可能であってもよくそして又、当該技術で公
知の様に、可変拡大作用(すなわち、ズーム)を提供してもよい。好ましい実施
例では、しかしながら、該レンズ要素は、該ボデイ遠位端部464から選択され
た最小合焦点距離より大きい全ての距離でインフーカス画像を提供するように位
置的に固定される。図32に示す様に、シールされた光学部品パッケージ450
aの固定焦点光学部品は、固定された切断用ジョー425の長さ(又は何等かの
他の手術器具エンドエフエクターの長さ)より小さいかそれに等しい最小焦点距
離(すなわち、観察される対象が焦点内に留まる、部材遠位端部464上又はそ
れに隣接して設置される該対物レンズ窓450hからの最小距離)を提供し、か
くして該内視鏡460がバレル遠位端部415aと整合された(すなわち、丁度
同じで以遠に突出してない)内視鏡遠位端部464を有するチャンネル458内
に摺動可能に位置付けされた時、外科医が丁度該エンドエフエクターの把持部内
及びそれより遠くの対象の焦点合わせされた画像を見ることが出来ることを保証
する。代わりに、内視鏡460は、該バレル遠位端部415aを充分越えて突出
するよう遠位で並進させられてもよく(図7及び9に示す)、その場合最小合焦
点距離(及び更に先の)を越えた対象はシーモス画像センサー450eと一致す
る画像面で焦点が合っている。
【0069】 該ボデイ外の、デイスプレーへそしてデータロギングコンピユータへと伝送す
るために、半導体チップ450eはシーモス画像センサー含み、そして好ましく
はマイクロプロセサー及び画像レデイ信号発生用の信号処理回路を含むのがよい
。画像信号データは近位のシーモス画像センサー450から、好ましくはバレル
462の丁度外部表面内を走る画像信号ケーブル480を経由して、伝送される
。好ましくは、画像レデイデータは近位からそしてボデイから移動可能に調整可
能で、レリース可能に接続可能なデイスプレー490へそして/又は画像信号ケ
ーブル480と電気的に接続された画像データケーブルを通して画像データロギ
ングレコーダ又はコンピユータ(図示せず)へと伝送される。
るために、半導体チップ450eはシーモス画像センサー含み、そして好ましく
はマイクロプロセサー及び画像レデイ信号発生用の信号処理回路を含むのがよい
。画像信号データは近位のシーモス画像センサー450から、好ましくはバレル
462の丁度外部表面内を走る画像信号ケーブル480を経由して、伝送される
。好ましくは、画像レデイデータは近位からそしてボデイから移動可能に調整可
能で、レリース可能に接続可能なデイスプレー490へそして/又は画像信号ケ
ーブル480と電気的に接続された画像データケーブルを通して画像データロギ
ングレコーダ又はコンピユータ(図示せず)へと伝送される。
【0070】 上記注意の様に、図30,31,32,33及び34の実施例では、内視鏡4
60はチャンネル458を通して遠位へ、そこから横へオフセットされた切断用
ジョー424、425の遠位端部482までそしてそれより遠くへ進められる。
60はチャンネル458を通して遠位へ、そこから横へオフセットされた切断用
ジョー424、425の遠位端部482までそしてそれより遠くへ進められる。
【0071】 図30及び31に示す様に、外科手術器具456は、外科手術過程中に便利に
再位置付けするためそしてロック用電気コネクター496を好ましくはレリース
可能で接続可能に使用するため曲げやすいストーク392上に担われる近位に設
置された調節可能な画像デイスプレー490を含むのがよく、それにより使用後
内視鏡器具356を消毒又は処分する前にデイスプレー490の除去を可能にし
ている。
再位置付けするためそしてロック用電気コネクター496を好ましくはレリース
可能で接続可能に使用するため曲げやすいストーク392上に担われる近位に設
置された調節可能な画像デイスプレー490を含むのがよく、それにより使用後
内視鏡器具356を消毒又は処分する前にデイスプレー490の除去を可能にし
ている。
【0072】 本発明の内視鏡器具(例えば、460)は過程の望まれる視野を提供するよう
エイム(aimed)されてもよく、シーモス画像作成センサーと可視化領域を照明
するための光源とを有する関節動作するボールジョイントの形でシールされた光
学部品パッケージを含んでもよく、該ボールジョイント画像作成センサーエイム
(ball joint imaging sensor aim)は、ハウジングに設置された制御ホイール
に連結されたワイヤ式制御部材を使用して器具近位端部から関節動作可能で制御
可能であるのが好ましい。
エイム(aimed)されてもよく、シーモス画像作成センサーと可視化領域を照明
するための光源とを有する関節動作するボールジョイントの形でシールされた光
学部品パッケージを含んでもよく、該ボールジョイント画像作成センサーエイム
(ball joint imaging sensor aim)は、ハウジングに設置された制御ホイール
に連結されたワイヤ式制御部材を使用して器具近位端部から関節動作可能で制御
可能であるのが好ましい。
【0073】 代替えの実施例では、該内視鏡はチューブ状の遠位端部上に担われた固定対物
レンズを有しそしてレンズトレーン(lens train)又は光フアイバー束は内視鏡
画像をハウジング内に配置されたシーモス画像センサーの近位へ伝送する(例え
ば、418又は466)。
レンズを有しそしてレンズトレーン(lens train)又は光フアイバー束は内視鏡
画像をハウジング内に配置されたシーモス画像センサーの近位へ伝送する(例え
ば、418又は466)。
【0074】 ここに説明された実施例の各々で、本発明の内視鏡が体内の器官構造、組織構
造、プロテシス及び他の異物の可視化を提供し、そして全てが何等かのポータル
を通して体内へ挿入されるのに適合していることは評価される。ここで使用され
る、ポータルは、体内へのアクセスを提供する何等かの切り込まれた又は自然の
開口部を意味する。ここで使用されるシーモス画像センサーは画像光エネルギー
を電気的画像信号エネルギーに変換するため複数のピクセルを有するチップを製
造する公知のシーモスプロセスにより製造された全ての固体集積回路を含んでい
る。好ましくは、本発明の該シーモス画像センサーは、同じチップ又は集積回路
上に、周期的にサンプルされたピクセル電圧(又は電流)レベルを該体外へ伝送
する(例えば、線を通しての電気信号伝導によるか、無線周波、マイクロ波、超
音波、音響又は光フアイバーデータチャンネルを通しての伝送により)よう適合
された画像レデイ信号に変換するための画像処理回路を含んでいる。ここで使用
される、画像レデイ信号は画像デイスプレー又はモニター上での表示用に処理さ
れそしてフオーマットされた(又は他に適合された)信号を意味する。ここで使
用される、シーモス画像センサーピクセルは、規定された領域内の光を集めるた
めに、2次元配列内の規定された領域を通常占める、シーモス画像センサーピク
チャー素子を意味する。カラー画像用には、赤のピクセル、緑のピクセル、及び
青のピクセルがカラーピクセル領域内の3つの副領域を占めそして赤、緑、及び
青のカラーフイルターがカラーモザイクフイルター素子内に組み入れられそして
それぞれのシーモス画像センサーピクセル副領域に隣接して配置される。ここで
使用される、被写界深度は、視野内の対象が焦点が合いシャープな詳細で解像さ
れる画像センサーからの距離の範囲を説明する。
造、プロテシス及び他の異物の可視化を提供し、そして全てが何等かのポータル
を通して体内へ挿入されるのに適合していることは評価される。ここで使用され
る、ポータルは、体内へのアクセスを提供する何等かの切り込まれた又は自然の
開口部を意味する。ここで使用されるシーモス画像センサーは画像光エネルギー
を電気的画像信号エネルギーに変換するため複数のピクセルを有するチップを製
造する公知のシーモスプロセスにより製造された全ての固体集積回路を含んでい
る。好ましくは、本発明の該シーモス画像センサーは、同じチップ又は集積回路
上に、周期的にサンプルされたピクセル電圧(又は電流)レベルを該体外へ伝送
する(例えば、線を通しての電気信号伝導によるか、無線周波、マイクロ波、超
音波、音響又は光フアイバーデータチャンネルを通しての伝送により)よう適合
された画像レデイ信号に変換するための画像処理回路を含んでいる。ここで使用
される、画像レデイ信号は画像デイスプレー又はモニター上での表示用に処理さ
れそしてフオーマットされた(又は他に適合された)信号を意味する。ここで使
用される、シーモス画像センサーピクセルは、規定された領域内の光を集めるた
めに、2次元配列内の規定された領域を通常占める、シーモス画像センサーピク
チャー素子を意味する。カラー画像用には、赤のピクセル、緑のピクセル、及び
青のピクセルがカラーピクセル領域内の3つの副領域を占めそして赤、緑、及び
青のカラーフイルターがカラーモザイクフイルター素子内に組み入れられそして
それぞれのシーモス画像センサーピクセル副領域に隣接して配置される。ここで
使用される、被写界深度は、視野内の対象が焦点が合いシャープな詳細で解像さ
れる画像センサーからの距離の範囲を説明する。
【0075】 本発明が種々の変型と詳細な変更に従うので、好ましい実施例の上記説明は唯
例示用であり限定用には意図されていない。ここに表明された開示を見た当業者
は他の変型、変化及び変更が提示出来るのは明らかである。従ってこの様な変化
、変型及び変更が付属する請求項で規定される本発明の範囲内の入ること明らか
である理解されるべきである。
例示用であり限定用には意図されていない。ここに表明された開示を見た当業者
は他の変型、変化及び変更が提示出来るのは明らかである。従ってこの様な変化
、変型及び変更が付属する請求項で規定される本発明の範囲内の入ること明らか
である理解されるべきである。
【図1】 シーモス画像センサーとデイスプレーを有する貫入内視鏡の側面図である。
【図2】 図1の貫入内視鏡の断面図である。
【図3】 図1の貫入内視鏡に含まれる貫入部材の部分的断面図での略図的図解である。
【図4】 図1の貫入内視鏡の透視図である。
【図5】 本発明の貫入内視鏡の代替えの実施例の左側面図である。
【図6】 図5の貫入内視鏡内に含まれる貫入部材の部分的断面図での略図的図解である
。
。
【図7】 本発明の貫入内視鏡の代替えの実施例の部分的断面図での略図的図解である。
【図8】 図7の貫入内視鏡の遠位の端部の部分的断面図での拡大した略図的図解である
。
。
【図9】 外側組織壁に貫入する前の、使用時の図1の貫入内視鏡の斜視図的図解である
。
。
【図10】 外側組織壁に貫入した後の、使用時の図9の貫入内視鏡の斜視図的図解である
。
。
【図11】 該貫入部材の除去後、使用時の図9の貫入内視鏡の斜視図的図解である。
【図12】 外側組織壁に貫入する前の、使用時の図5の貫入内視鏡の斜視図的図解である
。
。
【図13】 外側組織壁に貫入後の、使用時の図12の貫入内視鏡の斜視図的図解である。
【図14】 貫入部材除去後の、使用時の図12の貫入内視鏡の斜視図的図解である。
【図15】 外側組織壁に貫入前の、使用時の図7及び8の貫入内視鏡の斜視図的図解であ
る。
る。
【図16】 外側組織壁に貫入後の、使用時の図15の貫入内視鏡の斜視図的図解である。
【図17】 貫入部材除去後の、使用時の図15の貫入内視鏡の斜視図的図解である。
【図18】 固体内視鏡を含む外科手術器具の斜視図的図解である。
【図19】 図18の外科手術器具の遠位の端部の拡大した斜視図的図解である。
【図20】 光学軸線に平行で画像面に直角な面で取られたシールされた光学部品パッケー
ジの断面を示す図19の外科手術器具の遠位の端部の部分的断面図である。
ジの断面を示す図19の外科手術器具の遠位の端部の部分的断面図である。
【図21】 外科手術器具の代替えの実施例の斜視図である。
【図22】 取り外し可能な画像デイスプレーを有する図21の外科手術器具の近位の端部
の拡大した斜視図的図解である。
の拡大した斜視図的図解である。
【図23】 図21の外科手術器具の遠位の端部の拡大した斜視図的図解である。
【図24】 光学軸線に平行で画像面に直角な面で取られたシールされた光学部品パッケー
ジの断面を示す図21及び23の内視鏡の遠位の端部の部分的断面図である。
ジの断面を示す図21及び23の内視鏡の遠位の端部の部分的断面図である。
【図25】 開いた位置で示されたジョー(jaws)を有する図21の外科手術器具の遠位の
端部の拡大した斜視図的図解である。
端部の拡大した斜視図的図解である。
【図26】 固体内視鏡を含む外科手術器具の斜視図的図解である。
【図27】 図1の外科手術器具の遠位の端部の左側の拡大した斜視図的図解である。
【図28】 光学軸線に平行で画像面に直角な面で取られたシールされた光学部品パッケー
ジの断面を示す図27の外科手術器具の遠位の端部の部分的断面図である。
ジの断面を示す図27の外科手術器具の遠位の端部の部分的断面図である。
【図29】 図26の外科手術器具の遠位の端部の右側の拡大した斜視図的図解である。
【図30】 分離された挿入可能な内視鏡を有する外科手術器具の代替えの実施例の斜視図
である。
である。
【図31】 取り外し可能な画像デイスプレーを有する図30の外科手術器具の近位の端部
の拡大した斜視図的図解である。
の拡大した斜視図的図解である。
【図32】 図30の外科手術器具の遠位の端部の拡大した斜視図的図解である。
【図33】 光学軸線に平行で画像面に直角な面で取られたシールされた光学部品パッケー
ジの断面を示す図30と32の内視鏡の遠位の端部の部分的断面図である。
ジの断面を示す図30と32の内視鏡の遠位の端部の部分的断面図である。
【図34】 開いた位置で示された切断用エンドエフエクタージョーを有する、図30と3
3の外科手術器具の遠位の端部の拡大した斜視図的図解である。
3の外科手術器具の遠位の端部の拡大した斜視図的図解である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年9月20日(2000.9.20)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項58】 体内において器官または組織の構造または異物を目で見る
ための内視鏡において、 長手方向の軸、体外に出しておくための近い方の端および体内に入れるための
遠い方の端をもつ、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得るようにつくら
れた細長い部材、 多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそれを体外へ
送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ることのできるカ
ラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処
理回路を含み、該細長い部材の遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付
けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサ
ー、および 光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡の視野に対
応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズを具備し、
該CMOS画像センサーは該CMOS画像センサーのピクセルが実質的に該像形
成面の中および該光軸の上に配置されるように取り付けられ、 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置されたカラー・モザイク光
学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィルターは該光軸の上に
配置されていることを特徴とする内視鏡。
ための内視鏡において、 長手方向の軸、体外に出しておくための近い方の端および体内に入れるための
遠い方の端をもつ、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得るようにつくら
れた細長い部材、 多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそれを体外へ
送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ることのできるカ
ラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処
理回路を含み、該細長い部材の遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付
けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサ
ー、および 光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡の視野に対
応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズを具備し、
該CMOS画像センサーは該CMOS画像センサーのピクセルが実質的に該像形
成面の中および該光軸の上に配置されるように取り付けられ、 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置されたカラー・モザイク光
学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィルターは該光軸の上に
配置されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項59】 該内視鏡の細長い部材に取り付けられ該内視鏡の視野を照
射する照射光源をさらに含むことを特徴とする請求項58記載の内視鏡。
射する照射光源をさらに含むことを特徴とする請求項58記載の内視鏡。
【請求項60】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定
焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項58記載の内視鏡。
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定
焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項58記載の内視鏡。
【請求項61】 該焦点を合わせ得る最低の距離に実質的に等しいかまたは
それよりも大きい選ばれた長さをもつ外科用器具の末端効果器をさらに含むこと
を特徴とする請求項60記載の内視鏡。
それよりも大きい選ばれた長さをもつ外科用器具の末端効果器をさらに含むこと
を特徴とする請求項60記載の内視鏡。
【請求項62】 該末端効果器は鉗子の第1および第2の挟み部材から成り
、該鉗子の挟み部材の長さは該焦点を合わせ得る最低の距離に実質的に等しいか
またはそれよりも大きいことを特徴とする請求項61記載の内視鏡。
、該鉗子の挟み部材の長さは該焦点を合わせ得る最低の距離に実質的に等しいか
またはそれよりも大きいことを特徴とする請求項61記載の内視鏡。
【請求項63】 体内において解剖学的な組織、器官または他の対象物を目
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得る
ようにつくられた中空の細長い胴部、 (c)(c1)長手方向の軸、近い方の端および遠い方の端を有し、該中空の
胴部の内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い部材、 (c2)多数のピクセルを含み、且つ画像の表示待ち信号を生成しそれを体
外へ送り出すために画像の光エネルギーを画像表示装置で見ることのできる画像
の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処理回路を
含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付けられている実質的に
平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、および (c3)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡を具備し、且つ (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得る
ようにつくられた中空の細長い胴部、 (c)(c1)長手方向の軸、近い方の端および遠い方の端を有し、該中空の
胴部の内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い部材、 (c2)多数のピクセルを含み、且つ画像の表示待ち信号を生成しそれを体
外へ送り出すために画像の光エネルギーを画像表示装置で見ることのできる画像
の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処理回路を
含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付けられている実質的に
平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、および (c3)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡を具備し、且つ (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。
【請求項64】 該画像表示装置を取り付ける再配置可能な取り付け装置を
さらに含むことを特徴とする請求項63記載の内視鏡付き器具。
さらに含むことを特徴とする請求項63記載の内視鏡付き器具。
【請求項65】 該再配置可能な取り付け装置は該画像表示装置のパネルを
支える可撓性の支柱を含んでいることを特徴とする請求項64記載の内視鏡付き
器具。
支える可撓性の支柱を含んでいることを特徴とする請求項64記載の内視鏡付き
器具。
【請求項66】 該画像表示装置を該内視鏡のピクセル信号処理回路に取り
外し得るように連結する電気的な連結器をさらに含んでいることを特徴とする請
求項64記載の内視鏡付き器具。
外し得るように連結する電気的な連結器をさらに含んでいることを特徴とする請
求項64記載の内視鏡付き器具。
【請求項67】 該画像表示装置が液晶表示装置(LCD)であることを特
徴とする請求項63記載の内視鏡付き器具。
徴とする請求項63記載の内視鏡付き器具。
【請求項68】 該画像表示装置はプラズマ表示装置であることを特徴とす
る請求項63記載の内視鏡付き器具。
る請求項63記載の内視鏡付き器具。
【請求項69】 該画像表示装置はカラー表示装置であることを特徴とする
請求項63記載の内視鏡付き器具。
請求項63記載の内視鏡付き器具。
【請求項70】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項63記載の内視
鏡付き器具。
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項63記載の内視
鏡付き器具。
【請求項71】 該細長い中空の胴部に取り付けられ、選ばれた長さをもっ
ている外科用器具の末端効果器をさらに含んでいることを特徴とする請求項63
記載の器具。
ている外科用器具の末端効果器をさらに含んでいることを特徴とする請求項63
記載の器具。
【請求項72】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項 71 記載の器具。
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項 71 記載の器具。
【請求項73】 体内において解剖学的な組織、器官または他の対象物を目
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得る
ようにつくられた中空の細長い胴部、 (c)(c1)複数のピクセルを含み、且つ画像の表示待ち信号を生成しそれ
を体外へ送り出すために画像の光エネルギーを画像表示装置で見ることのできる
画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処理回
路を含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付けられている実質
的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、および (c2)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡、および (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得る
ようにつくられた中空の細長い胴部、 (c)(c1)複数のピクセルを含み、且つ画像の表示待ち信号を生成しそれ
を体外へ送り出すために画像の光エネルギーを画像表示装置で見ることのできる
画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処理回
路を含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付けられている実質
的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、および (c2)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡、および (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。
【請求項74】 該画像表示装置を取り付ける再配置可能な取り付け装置を
さらに含むことを特徴とする請求項73記載の内視鏡付き器具。
さらに含むことを特徴とする請求項73記載の内視鏡付き器具。
【請求項75】 該再配置可能な取り付け装置は該画像表示装置のパネルを
支える可撓性の支柱を含んでいることを特徴とする請求項73記載の内視鏡付き
器具。
支える可撓性の支柱を含んでいることを特徴とする請求項73記載の内視鏡付き
器具。
【請求項76】 該画像表示装置を該内視鏡のピクセル信号処理回路に取り
外し得るように連結する電気的な連結器をさらに含んでいることを特徴とする請
求項73記載の内視鏡付き器具。
外し得るように連結する電気的な連結器をさらに含んでいることを特徴とする請
求項73記載の内視鏡付き器具。
【請求項77】 該画像表示装置が液晶表示装置(LCD)であることを特
徴とする請求項73記載の内視鏡付き器具。
徴とする請求項73記載の内視鏡付き器具。
【請求項78】 該画像表示装置はプラズマ表示装置であることを特徴とす
る請求項73記載の内視鏡付き器具。
る請求項73記載の内視鏡付き器具。
【請求項79】 該画像表示装置はカラー表示装置であることを特徴とする
請求項73記載の内視鏡付き器具。
請求項73記載の内視鏡付き器具。
【請求項80】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項73記載の内視
鏡付き器具。
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項73記載の内視
鏡付き器具。
【請求項81】 該細長い中空の胴部に取り付けられ、選ばれた長さをもっ
ている外科用器具の末端効果器をさらに含んでいることを特徴とする請求項73
記載の内視鏡付き器具。
ている外科用器具の末端効果器をさらに含んでいることを特徴とする請求項73
記載の内視鏡付き器具。
【請求項82】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項 81 記載の器具。
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項 81 記載の器具。
【請求項83】 体内において解剖学的な組織、器官または他の対象物を目
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔、および選ばれた長さをもった切断用の末端効果器を有す
る、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得るようにつくられた中空の細長
い胴部、 (c)(c1)長手方向の軸、近い方の端および遠い方の端を有し、該中空の
胴部の内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い部材、 (c2)複数のピクセルを含み、且つ画像の表示待ち信号を生成しそれを体
外へ送り出すために画像の光エネルギーを画像表示装置で見ることのできる画像
の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処理回路を
含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付けられている実質的に
平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、および (c3)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡を具備し、且つ (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔、および選ばれた長さをもった切断用の末端効果器を有す
る、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得るようにつくられた中空の細長
い胴部、 (c)(c1)長手方向の軸、近い方の端および遠い方の端を有し、該中空の
胴部の内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い部材、 (c2)複数のピクセルを含み、且つ画像の表示待ち信号を生成しそれを体
外へ送り出すために画像の光エネルギーを画像表示装置で見ることのできる画像
の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処理回路を
含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付けられている実質的に
平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、および (c3)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡を具備し、且つ (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。
【請求項84】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項 83 記載の器具。
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項 83 記載の器具。
【請求項85】 密封された光学的なパッケージを含み、該密封された光学 的なパッケージは窓、レンズ、およびCMOS画像センサーを含んでいることを 特徴とする請求項1記載の貫入内視鏡。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 60/093,069 (32)優先日 平成10年7月16日(1998.7.16) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),AU,CA,C N,JP,KR
Claims (88)
- 【請求項1】 体内にある器官または組織の構造または異物を目で見るため
の貫入内視鏡において、 長手方向の軸、外側に出しておくための近い方の端、および解剖学的な組織を
貫入することにより体内に挿入し得るようにつくられている貫入可能な鋭い遠い
方の端をもった細長い貫入部材、 多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそれを体外へ
送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ることのできるカ
ラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処
理回路を含む実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)画像センサー
を含み、 ここで該CMOS画像センサーは該細長い貫入部材の遠い方の端の近傍におい
て該細長い貫入部材に取り付けられており、さらに 光軸の上で該細長い貫入部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡の視野に対
応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズを具備し、
該CMOS画像センサーは該CMOS画像センサーのピクセルが実質的に該像形
成面の中および該光軸の上に配置されるように取り付けられていることを特徴と
する貫入内視鏡。 - 【請求項2】 該細長い部材に取り付けられ該内視鏡の視野を照射する照射
光源をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の貫入内視鏡。 - 【請求項3】 像形成面で焦点が合った像を形成させるための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の貫入内視鏡。 - 【請求項4】 該貫入部材は該像形成面を越えた選ばれた軸の長さをもつ先
端を有し、該軸の長さは該焦点を合わせ得る最低の距離に等しいかそれよりも長
く、該貫入部材の先端は該像形成面で焦点を結ぶことを特徴とする請求項3記載
の貫入内視鏡。 - 【請求項5】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置されたカ
ラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィルタ
ーは該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項3記載の貫入内視鏡。 - 【請求項6】 体内にある器官または組織の構造または異物を目で見るため
の貫入内視鏡において、 (a)長手方向の軸、体外に出しておくための近い方の端、体内に入れるため
の遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通って延びた開いた内腔
を有し、体内に挿入し得るようにつくられた中空の細長いポータル・スリーブ(
portal sleeve)、 (b)(b1)長手方向の軸、近い方の端および光学的に透明な貫入可能な遠
い方の端を有し、該中空のポータル・スリーブの内腔の少なくとも一部を通って
延びている細長い貫入部材、 (b2)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそ
れを体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ること
のできるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピク
セル信号処理回路を含み、該光学的に透明な貫入し得る遠い方の端の近傍におい
て該細長い部材に取り付けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(
CMOS)の画像センサー、および (b3)光軸上において該細長い部材の光学的に透明な貫入し得る遠い方の
端に取り付けられ、内視鏡の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面
の上に結ばせる対物レンズを含み、該CMOS画像センサーのピクセルは実質的
に該像形成面の中および該光軸の上に配置されている内視鏡を具備し、且つ (c)該細長い部材は該ポータル・スリーブの中に滑り得るように取り付けら
れていることを特徴とする貫入内視鏡。 - 【請求項7】 該細長い部材に取り付けられ該内視鏡の視野を照射する照射
光源をさらに含むことを特徴とする請求項6記載の貫入内視鏡。 - 【請求項8】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ得
る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点対
物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項6記載の貫入内視鏡。 - 【請求項9】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置されたカ
ラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィルタ
ーは該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項8記載の貫入内視鏡。 - 【請求項10】 体内にある器官または組織の構造または異物を目で見るた
めの貫入内視鏡において、 (a)内部の容積を取囲む外壁を有するポータル・スリーブのハウジング、 (b)手で掴み操作できるようにつくられた該ポータル・スリーブのハウジン
グの上に取り付けられている把手、 (c)長手方向の軸、該ポータル・スリーブのハウジングに取り付けられた近
い方の端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の
端を通って延びた開いた内腔を有する、体内に挿入し得るようにつくられた中空
の細長いポータル・スリーブ、 (d)近い方の端が貫入部材のハウジングに取り付けられ、遠い方の端は光学
的に透明な先端部になっている軸方向に細長い胴体を有し、該細長い胴体は該中
空のポータル・スリーブの少なくとも一部を通って延びている貫入部材、 (e)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそれを
体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ることので
きるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル
信号処理回路を含み、該光学的に透明な貫入し得る遠い方の先端の近傍において
該細長い胴体に取り付けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(C
MOS)の画像センサー、および (f)光軸上において該貫入部材の細長い胴体の遠い方の端に取り付けられ、
内視鏡の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物
レンズを具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光
軸の上に配置されている貫入内視鏡。 - 【請求項11】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターは該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項10記載の貫入内視
鏡。 - 【請求項12】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項12記載の貫入内視鏡。 - 【請求項13】 体内にある器官または組織の構造または異物を目で見るた
めの貫入内視鏡において、 長手方向の軸、体外に出しておくための近い方の端、および体内に入れるため
の光学的に透明な鋭い遠い方の端を有する、ポータル・スリーブを通して体内に
挿入し得るようにつくられた細長い部材、 多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそれを体外へ
送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ることのできるカ
ラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処
理回路を含む実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)画像センサー
を含み、 ここで該CMOS画像センサーは該細長い部材の光学的に透明な遠い方の端の
近傍において該細長い部材に取り付けられており、さらに 光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡の視野に対
応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズを具備し、
該CMOS画像センサーは該CMOS画像センサーのピクセルが実質的に像形成
面の中および該光軸の上に配置されるように取り付けられており、且つ 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置されたカラー・モザイク光
学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィルターは該光軸の上に
配置されていることを特徴とする貫入内視鏡。 - 【請求項14】 該貫入内視鏡の細長い部材に取り付けられ該内視鏡の視野
を照射する照射光源をさらに含むことを特徴とする請求項13記載の貫入内視鏡
。 - 【請求項15】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズをさらに含むことを特徴とする請求項13記載の貫入内視鏡。 - 【請求項16】 該像形成面から該遠い方の鋭い先端に至る選択された長さ
が該焦点を合わせ得る最低の距離に等しいかそれよりも大きい貫入用の先端をさ
らに含み、該画像センサーを用いて目で見る際に該先端に焦点が合うようになっ
ていることを特徴とする請求項15記載の貫入内視鏡。 - 【請求項17】 体内にある解剖学的な組織、器官または他の対象物を見る
ための貫入内視鏡において、 (a)内部の容積を取囲む外壁を有するポータル・スリーブのハウジング、 (b)長手方向の軸、体外において該ポータル・スリーブのハウジングに取り
付けられた近い方の端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端か
ら該遠い方の端を通って延びた開いた内腔を有する体内に挿入するのに適合した
中空の細長いポータル・スリーブ、 (c)(c1)長手方向の軸、近い方の端、および光学的に透明な貫入用の遠
い方の端を有し、該中空のポータル・スリーブの内腔の少なくとも一部を通って
延びている細長い貫入部材、 (c2)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそ
れを体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ること
のできるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピク
セル信号処理回路を含み、該光学的に透明な遠い方の端の近傍において該細長い
貫入部材に取り付けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMO
S)の画像センサー、 (c3)光軸上において該細長い貫入部材の遠い方の端に取り付けられ、内
視鏡の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レ
ンズを具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸
の上に配置されている内視鏡,および (d)該ポータル・スリーブのハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセ
ル信号処理回路で生成される画像の表示待ち信号を受け取って表示する画像表示
装置を具備していることを特徴とする貫入内視鏡。 - 【請求項18】 該ポータル・スリーブのハウジングに固定され該画像表示
装置が取り付けられている再配置可能な取り付け装置をさらに含むことを特徴と
する請求項17記載の貫入内視鏡。 - 【請求項19】 該画像表示装置が液晶表示装置(LCD)であることを特
徴とする請求項17記載の貫入内視鏡。 - 【請求項20】 該画像表示装置はプラズマ表示装置であることを特徴とす
る請求項17記載の貫入内視鏡。 - 【請求項21】 該画像表示装置はソリッド・ステートの(半導体素子から
成る)CMOSカラー表示装置であることを特徴とする請求項17記載の貫入内
視鏡。 - 【請求項22】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターは該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項22記載の貫入内視
鏡。 - 【請求項23】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項17記載の貫入内視鏡。 - 【請求項24】 体内にある解剖学的な組織、器官または他の対象物を見る
ための貫入内視鏡において、 (a)内部の容積を取囲む外壁を有するポータル・スリーブのハウジング、 (b)長手方向の軸、体外において該ポータル・スリーブのハウジングに取り
付けられた近い方の端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端か
ら該遠い方の端を通って延びた開いた内腔を有する体内に挿入するのに適合した
中空の細長いポータル・スリーブ、 (c)(c1)長手方向の軸、貫入部材のハウジングに取り付けられた近い方
の端、および光学的に透明な貫入用の遠い方の端を有し、該中空のポータル・ス
リーブの内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い貫入部材、 (c2)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそ
れを体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ること
のできるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピク
セル信号処理回路を含み、該光学的に透明な遠い方の端の近傍において該細長い
部材に取り付けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)
の画像センサー、および (c3)光軸上において該細長い貫入部材の遠い方の端に取り付けられ、内
視鏡の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レ
ンズを具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸
の上に配置されている内視鏡,および (d)該貫入部材のハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理
回路で生成される画像の表示待ち信号を受け取って表示する画像表示装置を具備
していることを特徴とする貫入内視鏡。 - 【請求項25】 該ポータル・スリーブのハウジングに固定され該画像表示
装置が取り付けられている再配置可能な取り付け装置をさらに含むことを特徴と
する請求項24記載の貫入内視鏡。 - 【請求項26】 該画像表示装置が液晶表示装置(LCD)であることを特
徴とする請求項24記載の貫入内視鏡。 - 【請求項27】 該画像表示装置はプラズマ表示装置であることを特徴とす
る請求項24記載の貫入内視鏡。 - 【請求項28】 該画像表示装置はソリッド・ステートのCMOSカラー表
示装置であることを特徴とする請求項24記載の貫入内視鏡。 - 【請求項29】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターは該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項28記載の貫入内視
鏡。 - 【請求項30】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項28記載の貫入内視鏡。 - 【請求項31】 体内にある解剖学的な組織、器官または他の対象物を見る
ための貫入内視鏡において、 (a)内部の容積を取囲む外壁を有するポータル・スリーブのハウジング、 (b)側壁、長手方向の軸、体外において該ハウジングに取り付けられた近い
方の端、体内に入れるためのポータル・スリーブの遠い方の端、および該ポータ
ル・スリーブの近い方の端から該ポータル・スリーブの遠い方の端を通って延び
た開いた内腔を有する、体内に挿入し得るようにつくられた細長い中空のポータ
ル・スリーブ、 (c)(c1)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成
しそれを体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見る
ことのできるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つの
ピクセル信号処理回路を含み、該ポータル・スリーブの遠い方の端の近傍におい
て該細長い管状のポータル・スリーブの側壁に取り付けられている実質的に平ら
な相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、および (c2)光軸上において該ポータル・スリーブの遠い方の端の近傍で該細長
い管状のポータル・スリーブの側壁に取り付けられ、内視鏡の視野に対応する像
の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズを具備し、該CMO
S画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上に配置されている内
視鏡,および (d)該ポータル・スリーブのハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセ
ル信号処理回路で生成される画像の表示待ち信号を受け取って表示する画像表示
装置を具備していることを特徴とする貫入内視鏡。 - 【請求項32】 該表示装置を取り付ける再配置可能な取り付け装置がさら
に含まれていることを特徴とする請求項31記載の貫入内視鏡。 - 【請求項33】 該画像表示装置は液晶(LCD)表示装置であることを特
徴とする請求項31記載の貫入内視鏡。 - 【請求項34】 該画像表示装置はプラズマ表示装置であることを特徴とす
る請求項31記載の貫入内視鏡。 - 【請求項35】 該画像表示装置はソリッド・ステートのCMOSカラー表
示装置であることを特徴とする請求項31記載の貫入内視鏡。 - 【請求項36】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項35記載の貫入
内視鏡。 - 【請求項37】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項31記載の貫入内視鏡。 - 【請求項38】 体内にある解剖学的な組織、器官または異物を見るための
内視鏡において、 長手方向の軸、体外に出しておくための近い方の端、体内に入れるための遠い
方の端を有する、体内に挿入し得るようにつくられた細長い部材、 多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそれを体外へ
送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ることのできるカ
ラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処
理回路を含み、該細長い部材の遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付
けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサ
ー、および 光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡の視野に対
応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズを具備し、
該CMOS画像センサーは該CMOS画像センサーのピクセルが実質的に像形成
面の中および該光軸の上に配置されるように取り付けられていることを特徴とす
る内視鏡。 - 【請求項39】 該内視鏡の細長い部材に取り付けられ該内視鏡の視野を照
射する照射光源をさらに含むことを特徴とする請求項38記載の内視鏡。 - 【請求項40】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素、および 該焦点を合わせ得る最低の距離に実質的に等しいかそれよりも大きい選ばれた
長さをもつ切断用末端効果器(cutting end effector)を
さらに含むことを特徴とする請求項38記載の内視鏡。 - 【請求項41】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項40記載の内視
鏡。 - 【請求項42】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項38記載の内視鏡。 - 【請求項43】 該焦点を合わせ得る最低の距離に実質的に等しいかそれよ
りも長い選ばれた長さを有する外科用器具および効果器をさらに含むことを特徴
とする請求項42記載の内視鏡。 - 【請求項44】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項42記載の内視
鏡。 - 【請求項45】 体内にある解剖学的な組織、器官または他の対象物を見る
ための外科用の内視鏡器具において、 (a)長手方向の軸、体外に出しておくための近い方の端、体内に入れるため
の遠い方の端、および(b)該近い方の端から該遠い方の端を通って延びた開い
た内腔を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得るようにつくられ
た細長い中空の胴部、 (c)(c1)長手方向の軸、近い方の端、および遠い方の端を有し、該中空
の胴部の内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い部材、 (c2)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそ
れを体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ること
のできるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピク
セル信号処理回路を含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付け
られている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー
、および (c3)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡を具備し、且つ (d)該細長い部材は該胴部に滑り得るように取り付けられていることを特徴
とする外科用の内視鏡器具。 - 【請求項46】 該胴部の遠い方の端に切断器が取り付けられていることを
特徴とする請求項45記載の器具。 - 【請求項47】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素をさらに含み、 該切断器は該焦点を合わせ得る最低の距離に等しいかそれよりも大きい選ばれ
た長さをもっていることを特徴とする請求項46記載の器具。 - 【請求項48】 該細長い部材に取り付けられ該内視鏡の視野を照射する照
射光源をさらに含むことを特徴とする請求項48記載の器具。 - 【請求項49】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定
焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項45記載の器具。 - 【請求項50】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項49記載の内視
鏡。 - 【請求項51】 該細長い中空の胴部に取り付けられた外科用の器具の末端
効果器をさらに含み、該末端効果器は該内視鏡の焦点を合わせ得る最低の距離に
実質的に等しいかまたはそれよりも大きい選ばれた長さを有することを特徴とす
る請求項49記載の器具。 - 【請求項52】 体内の解剖学的な組織または他の対象物を見て操作するた
めの外科用の内視鏡器具において、 (a)長手方向の軸、体外に出しておくための近い方の端、体内に入れるため
の遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通って延びた開いた内腔
を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得るようにつくられ、その
遠い方の端には選ばれた長さの末端効果器が取り付けられている細長い部材、 (b)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそれを
体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ることので
きるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル
信号処理回路を含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付けられ
ている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、お
よび (c)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡の視
野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズを具
備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上に配
置されており、且つ (d)該細長い部材に取り付けられ内視鏡の視野を照射する光源が具備されて
いることを特徴とする外科用の内視鏡器具。 - 【請求項53】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項52記載の内視
鏡。 - 【請求項54】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する少なくとも一つの固定焦
点対物レンズ要素をさらに含み、該焦点を合わせ得る最低の距離は該末端効果器
の長さに実質的に等しいかそれよりも短いことを特徴とする請求項52記載の器
具。 - 【請求項55】 該末端効果器は体内の組織を切除、切開または剥離するた
めの切断器具であり、該細長い部材の遠い方の端に蝶番え状に取り付けられた第
1および第2の相対する切断用の挟み部材から成り、該挟み部材は該選ばれた末
端効果器の長さをもっていることを特徴とする請求項54記載の器具。 - 【請求項56】 該末端効果器は体内において解剖学的な組織または他の対
象物を目で見て操作するための鉗子器具であり、該細長い部材の遠い方の端に蝶
番え状に取り付けられた第1および第2の相対する切断用の挟み部材から成り、
該挟み部材は該選ばれた末端効果器の長さをもっていることを特徴とする請求項
54記載の器具。 - 【請求項57】 該細長い部材の近い方の端を取り付けるハウジングをさら
に含み、該ハウジングは少なくとも一つの把手を備え、該挟み部材の少なくとも
一つがこの把手に応答することを特徴とする請求項56記載の器具。 - 【請求項58】 体内において解剖学的な組織、器官または他の対象物を目
で見て操作するための内視鏡付き鉗子器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)該ハウジングに取り付けられ、手で掴み操作を行い得るようにつくられ
た少なくとも一つの関節で分割して動かし得る把手、 (c)長手方向の軸、該ポータル・スリーブのハウジングに取り付けられた近
い方の端、体内に配置するための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方
の端を通って延びた開いた内腔を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿
入し得るようにつくられた中空の細長い胴部、 (d)該中空の細長い胴部の遠い方の端に蝶番え状に取り付けられた第1およ
び第2の相対する鉗子の挟み部材であって、該鉗子の挟み部材の少なくとも一つ
は該把手に応答し、該挟み部材は選ばれた長さを有する鉗子の挟み部材、 (e)(e1)長手方向の軸、近い方の端および遠い方の端を有し、該中空の
胴部の内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い部材、 (e2)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそ
れを体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ること
のできるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピク
セル信号処理回路を含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付け
られている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー
、および (e3)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡を具備し、且つ (d)該細長い部材は該胴部に回転し得るように取り付けられていることを特
徴とする内視鏡付き鉗子器具。 - 【請求項59】 該第1および第2の相対する挟み部材は切断用の挟み部材
であることを特徴とする請求項58記載の内視鏡付き鉗子器具。 - 【請求項60】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項58記載の内視
鏡付き鉗子器具。 - 【請求項61】 像形成面で焦点が合った像を形成するための焦点を合わせ
得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定焦点
対物レンズ要素をさらに含み、該焦点を合わせ得る最低の距離は該鉗子の挟み部
材の選ばれた長さに実質的に等しいかそれよりも短いことを特徴とする請求項5
8記載の器具。 - 【請求項62】 体内において器官または組織の構造または異物を目で見る
ための内視鏡において、 長手方向の軸、体外に出しておくための近い方の端および体内に入れるための
遠い方の端をもつ、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得るようにつくら
れた細長い部材、 多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそれを体外へ
送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ることのできるカ
ラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処
理回路を含み、該細長い部材の遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付
けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサ
ー、および 光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡の視野に対
応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズを具備し、
該CMOS画像センサーは該CMOS画像センサーのピクセルが実質的に該像形
成面の中および該光軸の上に配置されるように取り付けられ、 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置されたカラー・モザイク光
学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィルターは該光軸の上に
配置されていることを特徴とする内視鏡。 - 【請求項63】 該内視鏡の細長い部材に取り付けられ該内視鏡の視野を照
射する照射光源をさらに含むことを特徴とする請求項62記載の内視鏡。 - 【請求項64】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有する、少なくとも一つの固定
焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項62記載の内視鏡。 - 【請求項65】 該焦点を合わせ得る最低の距離に実質的に等しいかまたは
それよりも大きい選ばれた長さをもつ外科用器具の末端効果器をさらに含むこと
を特徴とする請求項64記載の内視鏡。 - 【請求項66】 該末端効果器は鉗子の第1および第2の挟み部材から成り
、該鉗子の挟み部材の長さは該焦点を合わせ得る最低の距離に実質的に等しいか
またはそれよりも大きいことを特徴とする請求項65記載の内視鏡。 - 【請求項67】 体内において解剖学的な組織、器官または他の対象物を目
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得る
ようにつくられた中空の細長い胴部、 (c)(c1)長手方向の軸、近い方の端および遠い方の端を有し、該中空の
胴部の内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い部材、 (c2)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成しそ
れを体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見ること
のできるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピク
セル信号処理回路を含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付け
られている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー
、および (c3)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡を具備し、且つ (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。 - 【請求項68】 該画像表示装置を取り付ける再配置可能な取り付け装置を
さらに含むことを特徴とする請求項67記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項69】 該再配置可能な取り付け装置は該画像表示装置のパネルを
支える可撓性の支柱を含んでいることを特徴とする請求項68記載の内視鏡付き
器具。 - 【請求項70】 該画像表示装置を該内視鏡のピクセル信号処理回路に取り
外し得るように連結する電気的な連結器をさらに含んでいることを特徴とする請
求項68記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項71】 該画像表示装置が液晶表示装置(LCD)であることを特
徴とする請求項67記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項72】 該画像表示装置はプラズマ表示装置であることを特徴とす
る請求項67記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項73】 該画像表示装置はカラー表示装置であることを特徴とする
請求項67記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項74】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項67記載の内視
鏡付き器具。 - 【請求項75】 該細長い中空の胴部に取り付けられ、選ばれた長さをもっ
ている外科用器具の末端効果器をさらに含んでいることを特徴とする請求項67
記載の器具。 - 【請求項76】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項
75記載の器具。 - 【請求項77】 体内において解剖学的な組織、器官または他の対象物を目
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔を有する、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得る
ようにつくられた細長い部材、 (c)(c1)多数のピクセルを含み、且つカラー画像の表示待ち信号を生成
しそれを体外へ送り出すために画像の光エネルギーをカラー画像表示装置で見る
ことのできるカラー画像の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つの
ピクセル信号処理回路を含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り
付けられている実質的に平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像セン
サー、および (c2)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像の焦点を該光軸と交わる像形成面の上に結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡、および (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。 - 【請求項78】 該画像表示装置を取り付ける再配置可能な取り付け装置を
さらに含むことを特徴とする請求項77記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項79】 該再配置可能な取り付け装置は該画像表示装置のパネルを
支える可撓性の支柱を含んでいることを特徴とする請求項77記載の内視鏡付き
器具。 - 【請求項80】 該画像表示装置を該内視鏡のピクセル信号処理回路に取り
外し得るように連結する電気的な連結器をさらに含んでいることを特徴とする請
求項77記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項81】 該画像表示装置が液晶表示装置(LCD)であることを特
徴とする請求項77記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項82】 該画像表示装置はプラズマ表示装置であることを特徴とす
る請求項77記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項83】 該画像表示装置はカラー表示装置であることを特徴とする
請求項77記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項84】 該CMOS画像センサーと該対物レンズの間に配置された
カラー・モザイク光学フィルターをさらに含み、該カラー・モザイク光学フィル
ターはまた該光軸の上に配置されていることを特徴とする請求項77記載の内視
鏡付き器具。 - 【請求項85】 該細長い中空の胴部に取り付けられ、選ばれた長さをもっ
ている外科用器具の末端効果器をさらに含んでいることを特徴とする請求項77
記載の内視鏡付き器具。 - 【請求項86】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項
85記載の器具。 - 【請求項87】 体内において解剖学的な組織、器官または他の対象物を目
で見て操作するための内視鏡付き器具において、 (a)内部の容積を取囲む外壁をもったハウジング、 (b)長手方向の軸、該ハウジングにより体外に取り付けられている近い方の
端、体内に入れるための遠い方の端、および該近い方の端から該遠い方の端を通
って延びた開いた内腔、および選ばれた長さをもった切断用の末端効果器を有す
る、ポータル・スリーブを通して体内に挿入し得るようにつくられた中空の細長
い胴部、 (c)(c1)長手方向の軸、近い方の端および遠い方の端を有し、該中空の
胴部の内腔の少なくとも一部を通って延びている細長い部材、 (c2)複数のピクセルを含み、且つ画像の表示待ち信号を生成しそれを体
外へ送り出すために画像の光エネルギーを画像表示装置で見ることのできる画像
の電気的な表示待ち信号のエネルギーに変換する一つのピクセル信号処理回路を
含み、該遠い方の端の近傍において該細長い部材に取り付けられている実質的に
平らな相補型金属酸化物半導体(CMOS)の画像センサー、および (c3)光軸上において該細長い部材の遠い方の端に取り付けられ、内視鏡
の視野に対応する像を該光軸と交わる像形成面の上に焦点を結ばせる対物レンズ
を具備し、該CMOS画像センサーのピクセルは像形成面の中および該光軸の上
に配置されている内視鏡を具備し、且つ (d)該ハウジングに取り付けられ、該内視鏡のピクセル信号処理回路によっ
て生成した画像表示待ち信号を受け取って表示する表示装置を具備していること
を特徴とする内視鏡付き器具。 - 【請求項88】 像形成面の所で焦点が合った像を形成するための焦点を合
わせ得る選ばれた最低の距離をもつ視野の深さを有し、該焦点を合わせ得る最低
の距離は該末端効果器の選ばれた長さに実質的に等しいかまたはそれよりも短い
少なくとも一つの固定焦点対物レンズ要素をさらに含むことを特徴とする請求項
87記載の器具。
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