JP5993961B2 - 調整可能な視野方向を有するビデオ内視鏡 - Google Patents
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Description
本発明は、調整可能な視野方向と、近位ハンドグリップと、回転可能に固定された態様でハンドグリップに接続された被覆管を有する内視鏡シャフトとを備え、少なくとも2つのプリズムを有するプリズムユニットが、回転可能に固定された態様で内視鏡シャフトの遠位側で被覆管に接続され、少なくとも1つの画像センサが、プリズムユニットの後方近位側に配置され、プリズムユニットのうちの少なくとも1つの遠位側に配置されたプリズムが、視野角を修正するために、内視鏡シャフトの長手方向軸線と交差する回転軸を中心に回転可能であり、プリズムユニットおよび少なくとも1つの画像センサが、内視鏡シャフトから出てハンドグリップの中まで延在する被覆管内の気密チャンバに配置されている、ビデオ内視鏡に関する。
本発明に係るビデオ内視鏡に備えられた駆動装置は、それぞれ、視野方向の変化とともに視野角の変化があっても、つまり、内視鏡シャフトの長手方向軸線に相対的な視野角の変化がある一方で、他方、方位角位置すなわち方位角の変化があっても、長手方向軸線を中心とする回転があっても、表示画像の水平位が維持されるように、回転体の回転と並進体の並進とを同期させる。
本発明に係る1つまたは複数の画像センサが回転体の遠位端に配置されるため、被覆管または管部の回転を生じさせることはもはや不必要となる。したがって、プリズムユニットに遠位プリズムが配置されている領域にある、内視鏡の遠位端まで並進体が伸びることも可能である。これは、気密チャンバ内の全ての構成要素によって気密チャンバの気密閉鎖を貫通することなく、画像センサユニットが別体の回転可能な管部に保持されている構成では、可能ではなかった。
図1は、近位ハンドグリップ2と、硬質の内視鏡シャフト3とを備える本発明に係るビデオ内視鏡1の概略斜視図を示す。視野窓5は、内視鏡シャフト3の遠位端4に配置され、視野窓5の後方に、図示されていないプリズムユニットと、図示されていない画像センサユニットとを備える内視鏡シャフトの遠位部6が配置されている。
回転ホイール7は、表示画像の水平位を維持するためのハンドグリップ2の回転中は、固定保持されている。回転ホイール7が固定保持されることには、内視鏡シャフト3の内部の画像センサが動かないという効果がある。
さらに、図6は、湾曲した視野窓5を備える内視鏡シャフト3の遠位領域を示し、視野窓5の後方には、歯車106を具備された、プリズム群10の第1プリズム12が配置されている。プリズムユニット10の第3プリズム18も示されているが、第2プリズム14は、この断面の外部に位置する。歯車106の歯と係合している並進体74の歯付き遠位部108がある。複数のレンズを備える対物レンズ104は、近位側でプリズムユニット10に、また、それに接して少なくとも1つの画像センサ102を有するセンサユニット100に、隣接している。複数の画像センサは、画質を向上させる働き、立体ビデオ画像を生成する働き、または異なる色領域における録画を可能にする働きが可能である。
具体的には、溝体88と歯付きラック90との組み合わせは、同期駆動装置71を形成する。回転体の内部には、例えば電線を中に設置することができるチャネル162がある。
[参照符号一覧]
1 ビデオ内視鏡
2 ハンドグリップ
3 内視鏡シャフト
4 遠位端
5 視野窓
6 遠位部
7 回転ホイール
8 スライドスイッチ
9 被覆管
10 プリズムユニット
11 入射レンズ
12 第1プリズム
13 鏡面
14 第2プリズム
15,16 鏡面
17 下側
18 第3プリズム
19 鏡面
20 出射レンズ
21 中央光路
25 光ファイバー束
30 駆動装置
32 回転体
34 並進体
36 気密チャンバ
38,40 磁気カップリング
42,44 磁石支持体
46,48 電気モータ
50,52 歯車
54,56 歯車
58 溝体
60 ピン
70 駆動装置
71 同期駆動装置
72 回転体
73 軸受スリーブ
74 並進体
75 押し連結部
76 気密チャンバ
78 磁気カップリング
79 外部リング磁石
80,80’ 磁極片
81 内部リング磁石
82 スライド制御要素
83 歯を備えた連接棒
84 歯車駆動装置
86 スライダ
88 溝支持体
89 溝
90 留め具を備えた歯付きラック
91 留め具
92 ばね
94 気密貫通管
96 コンタクトピン
100 センサユニット
102 画像センサ
104 複数のレンズを備えた対物レンズ
106 歯車
108 並進体の歯付き部
110 歯車駆動装置本体
112 第1歯車
114 最後の歯車
116,118 押し方向
120 溝
122 プッシュアーム
124 保持具
126 軸受
128 軸
130 第1歯車
132 レバー
140 固定装置
142 調整リング
143 固定ねじ
144 滑り空間
146 滑り空間コネクタ
148 ストッパ
150 軸受スリーブ
152 溝
154 玉軸受
155 回転体の一部
156 近位側押しスリーブ
158 並進カップリング
160 遠位側押しスリーブ
162 チャネル
170 穿孔
172 角度領域
174 止めリング
183 連接棒
184 ピン
185 レール
186 レバー
187 連結部
188 釘
189 スライダ
Claims (14)
- 調整可能な視野方向と、
近位ハンドグリップ(2)と、
回転可能に固定された態様で前記ハンドグリップ(2)に接続された被覆管(9)を有する内視鏡シャフト(3)と
を備え、
前記内視鏡シャフト(3)では、少なくとも2つのプリズム(12,14,18)を有するプリズムユニット(10)が、回転可能に固定された態様で遠位側で前記被覆管(9)に接続され、
少なくとも1つの画像センサ(102)が、前記プリズムユニット(10)の後方近位側に配置され、
前記プリズムユニット(10)のうちの少なくとも1つの遠位側に配置されたプリズム(12)が、視野角を修正するために、前記内視鏡シャフト(3)の長手方向軸線と交差する回転軸(A)を中心に回転可能であり、
前記プリズムユニット(10)および前記少なくとも1つの画像センサ(102)が、前記内視鏡シャフト(3)から出て前記ハンドグリップ(2)の中まで延在する前記被覆管(9)内の気密チャンバ(36,76)内に配置された、ビデオ内視鏡(1)であって、
取得画像の水平位を設定するための第1制御要素(7)、および、前記回転可能なプリズム(12)の前記視野角を設定するための第2制御要素(8)が、前記気密チャンバ(36,76)の外部に配置され、
前記気密チャンバ(36,76)には、前記内視鏡シャフト(3)の中心回転軸に配置されて、軸方向に固定され、その遠位端に前記少なくとも1つの画像センサ(102)が固定された前記内視鏡シャフト(3)の前記長手方向軸線を中心に回転可能な少なくとも1つの回転体(32,72)と、少なくとも1つの軸方向運動可能な並進体(34,74)とを備える内部位置決めシステムが配置され、
前記並進体(34,74)が、前記内視鏡シャフト(3)の遠位端部(6)において、前記並進体(34,74)の並進運動を前記少なくとも1つの回転可能なプリズム(12)の回転に変換する歯車機構(106,108)に接続され、
前記第1制御要素(7)と前記第2制御要素(8)と備える駆動装置(30,70)が、前記回転体(32,72)および前記並進体(34,74)を運動させるように構成および設計され、
前記第1制御要素(7)を作動させると前記回転体(32,72)のみが回転し、前記第2制御要素(8)を作動させると前記並進体(34,74)が運動して、前記少なくとも1つの画像センサ(102)上に形成された画像の水平位が一定のままであるように前記回転体(32,72)が回転するように、前記駆動装置(30,70)が設計されている
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項1に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記駆動装置(30,70)は、前記気密チャンバ(36,76)の外部から前記回転体(32,72)に回転を伝達するための、少なくとも1つの磁気カップリング(40)を備える
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項1または2に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記駆動装置(30,70)は、軸方向運動、および、前記並進体(34,74)の前記長手方向軸線を中心とする回転のうちの少なくとも一方を、前記気密チャンバ(36,76)の外部から前記並進体(34,74)に伝達するための、少なくとも1つの磁気カップリング(38,78)を備える
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項2または3に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
電動モータ(48)が、前記回転体(32)に作用する前記磁気カップリング(40)の内部磁石支持体(44)上に配置され、動作状態で前記回転体(32)の回転を引き起こす
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項2〜4のうちの1項に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
電動モータ(46)が、前記並進体(34)に作用する前記磁気カップリング(38)の内部磁石支持体(42)上に配置され、動作状態で前記並進体(34)の軸方向運動を引き起こす
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項4または5に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記2つの電動モータ(46,48)は、電子制御装置を介して制御可能、または、制御される
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項1〜6のうちの1項に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記並進体(74)に接続されるか、または前記並進体(74)と一体である第1歯車駆動部(90)を備え、かつ、前記回転体(72)と回転可能に固定された態様で接続されるか、または前記回転体(72)と一体である第2歯車駆動部を備える同期駆動装置(71)が構成され、
前記第2歯車駆動部は、前記第1歯車駆動部(90)の突出部(91)またはねじが係合する、螺旋状の線またはねじの一部を形成する円周溝(152)を有する円筒体(88)を備える
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項3〜7のうちの1項に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記第2制御要素(8)は、スライドスイッチまたはレバーとして形成され、該スライドスイッチまたはレバーは、変換手段を介して、前記内視鏡シャフト(3)の前記軸方向に並進運動可能であって、前記軸方向運動可能な磁気カップリング(78)の外部磁石(79)が取り付けられている、保持具(124)に接続される
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項8に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記変換手段は、歯車機構(84)またはレバー機構(186〜189)である
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項1〜9のうちの1項に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記第1制御要素(7)は、回転ホイールとして形成される
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項10に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記回転ホイールは、曲線付き外縁を有する
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項11に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記回転ホイールは、少なくとも部分的に周方向に前記ハンドグリップ(2)よりも大きい半径を有する
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項1〜12のうちの1項に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記並進体(34,74)は並進管として形成される
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。 - 請求項1〜13のうちの1項に記載のビデオ内視鏡(1)であって、
前記回転体(32,72)は回転管として形成される
ことを特徴とするビデオ内視鏡(1)。
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