(57)【要約】      （修正有）【課題】内視鏡システムの操作上の特徴と製造の改良について撮像性能の改良及び患者の危険の減少を図る。【解決手段】内視鏡処置を行うためにカート又は人が持ち運び得るシステム及び方法が提供される。ラップトップパソコンのような可搬式ディスプレイ装置が、超小型カメラ及び光ファイバー照明サブシステムを備えたハンドル３２に結合される。無菌の使捨て部分が照明サブシステム上に取り付けられ、そして患者の目標領域内に挿入される。内視鏡処置の実行中に目標領域の画像がカメラからディスプレイ装置に送られ、これにより処置中における実時間診断を容易にする。【選択図】図１
2020022761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳類の身体内で観察するための光ファイバープローブであって、
撮像装置、光カプラー、電池、光源、データ処理プロセッサー、電力調整回路、無線送信機、制御パネル及びコネクターを有するハンドルであって、光ファイバーデバイスに接続可能な該ハンドルと、及び
該光ファイバーデバイスを取り囲む使い捨てシースであって、コネクターによりハンドルに接続されかつ３ｍｍより小さい直径を有する該シースと、
を備えた該光ファイバープローブ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願とのクロスレフェレンス】
【０００１】
本願は２００１年１０月１９日付け特許文献２の２００５年３月８日付け一部継続出願特許文献１の一部継続出願である。この出願は、２００５年３月４日付け特許文献３「撮像用ファイバーシステムを有する超小型内視鏡」への優先権を請求する。
【技術分野】
【０００２】
内視鏡は、構造の内部空洞の目視検査を可能にする。医学の分野においては内視鏡の使用が診断目的の器官の視診、外科部位の観察、組織標本の採取を許し、或いは別の外科器具の安全な操作を容易にする。
【０００３】
例えば、腹腔鏡は、特に腹部内の器官の検査に使用される。腹腔鏡は、典型的に、観察領域を照明するための光パイプ、照明された対象部位に焦点を合わせ中継する少なくも１組のレンズ組立体、及び外科処置中の組織の損傷を最小にするように構成された組立体全体用のハウジングを備える。光パイプは、部位を照明するための光ファイバー素子を備えることができる。腹腔鏡ハウジングは、腹腔内に挿入し得る末端部分及び末端を外科部位の近傍に位置決めするためのユーザーグリップを持つことができる手元側部分を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特願第１１／０７５，８２７号  明細書
【特許文献２】米国特願第１０／０４２，１２６号  明細書
【特許文献３】米国特願第１１／０７２，６８５号  明細書
【特許文献４】米国ＰＣＴ出願第００／２５１０７号  明細書
【特許文献５】米国特願第０９／５１８，９５４号  明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在の腹腔鏡は、電荷結合素子（ＣＣＤ）のような撮像装置を備えることができる。この装置は、観察している対象の画像を獲得し、そしてこれをモニターのような表示装置に送ることができる。内視鏡システムの操作上の特徴と製造の改良について撮像性能の改良及び患者の危険の減少という不変の要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、改良された耐久性、解像度、及び視野を有する小直径の撮像用プローブ又は内視鏡に関する。本発明の好ましい実施例においては、使捨てシースを含んだプローブの末端は、検査すべき組織内に挿入することができる。プローブは、挿入点における瘢痕を小さくするため及びさもなければ内視鏡処置を利用できない部位への接近を提供するために、直径３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下である。
【０００７】
好ましい実施例においては、内視鏡は、画像を末端から手元側に送るために光ファイバー導波路を持つ。光ファイバー導波路の末端にレンズ系が位置決めされる。光ファイバー導波路の手元側端部に撮像装置が光学的に結合される。照明用ファイバーを有するシースが光ファイバー導波路の周囲で伸びる。好ましい実施例は外径が約２ｍｍ又はそれ以下のプローブ及びシースの組立体を利用するが、ある種の用途では、高解像度の画像を提供するために多数の撮像用ファイバーを有する直径のより大きい装置を取り入れるであろう。これらの用途は２−４ｍｍの範囲の外径を利用することができる。
【０００８】
一実施例においては、レンズ系は、第１のレンズ素子、第２のレンズ素子及び開口絞りを持っている。レンズ系は、レンズ系の長手方向軸線に関する角度の関数として光の開口数が変化するように、対象上の所与の位置からの光を複数の光ファイバーに結合する。これが、ファイバー開口により効率的な結合を提供する。これは、非セントリックレンズ系を使用して達成される。
【０００９】
レンズ系の好ましい実施例は１対のレンズと開口絞りとを備える。レンズはファイバー末端の周囲を囲む集光を改善するような形状にされる。これが、装置の視野全体にわたるより有効な画像を提供する。
【００１０】
撮像装置は、電荷結合素子（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳ撮像装置、又は２次元アレイの画素要素を有するその他の固体状態の撮像用センサーとすることができる。撮像用センサーは、ハンドル組立体の回路基板に取り付けられる。センサーは、観測されている対象物の画像を獲得し、そして、回路基板上に取り付けられた画像処理回路が、画像データを、記憶、処理及び／又は表示用のコンピューターにビデオケーブル上で送ることができる。
【００１１】
超小型内視鏡システムは、例えば、整形外科、リウマチ、一般腹腔鏡、女性生殖系、又は耳鼻咽喉系の処置、大小の関節、心臓、腫瘍、肺、胸部、脳ＧＩ及び獣医用として使用することができる。多くの用途では瘢痕の直径を小さくすることが要求されるが、ある種の用途はより大きい直径を受け入れることができる。プローブは、別の外科器具の挿入を提供するため、流体で部位を洗浄するため、処置部位上に光又はその他のエネルギー源を向けるため、或いは組織標本を採取するために、シース内又は撮像用プローブ内に開かれた通路を備えることができる。
【００１２】
シース組立体は、シース副組立体上のコネクターに伸びている照明ファイバーの同心のアレイを備えることができる。或いは、照明ファイバーは、ハンドルから光源ハウジングに伸びている光ファイバーケーブルを介して直結されたプローブ組立体内のファイバーコネクターに結合することができる。ハウジングは、ディスクにビデオを書き込むビデオディスクレコーダーを備えることができる。ある用途に対しては、シースをより薄くし又はより大きい作業用通路を受け入れるように、照明用のバンドルをプローブ内に位置決めすることができる。
【００１３】
このシステムは、整形外科用として４種の好ましい応用を持つ。即ち、直接観察下で正確な位置を確かめるが、診察室における診断、手術室の外科的切除／処置、診察室における術後の評価、及び関節内への医薬の給送のための治療的な使用である。
【００１４】
このシステムは、診察室におけるその使用に加えて、標準の関節鏡の代わりに手術室で使用することができる。関節鏡洗浄液又は大筒径カメラの使用の必要性を無くすことにより、関節鏡処置に続く痛みと腫脹の大きさを、無くさないにしても大きく減らすであろう。患者は翌日には事務所又は運動場に戻ることができる。
【００１５】
このシステムは、組織及び移植片結合処置のための癒合の目的の術後の評価のために使用される。これは、現在の通常のＭＲＩ技術の使用では可能でない。例には、関節軟骨リサーフェイシング（ｒｅｓｕｒｆａｃｉｎｇ）処置、半月修復、唇修復、回旋腱板修復、関節面の骨折復元、靭帯統合、及びその他の用途が含まれる。
【００１６】
システムは、処置間の再処理の不必要なコンピューター（又はその他の観察用システム）、カメラ、光源及び再使用可能なハンドル、並びに患者１名に使用し使捨てにする無菌バリヤ及びレンズ構成要素を備える。システムは、スペースについての要求、再処理設備の費用、時間に敏感な内視鏡の滅菌に伴う労力及び人件費を無くす。
【００１７】
本発明の以上及びその他の目的、特徴及び利点は付属図面に示されたような本発明の好ましい実施例についての以下のより詳細な説明より明らかとなるであろう。図面においては、全図を通して同様な符号は同じ部品を指す。図面は必ずしも縮尺にはよらず、本発明の原理を示す場合は誇張されている。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の内視鏡が、超小型内視鏡２０を示す図１に図解される。内視鏡２０は、撮像ユニット２２及びシース／照明ユニット２４を持つ。内視鏡２０は、検査すべき対象の観察に使用されるロッドチップ２９の長いチューブ２８内に、図１１及び１２のファイバー１４６に最もよく見られるような複数の光ファイバー２６のような画像伝送路を持つ。光ファイバー２６は、ハンドル３２内で、図９に見られるように、電荷結合素子又はその他の画像を画素に分解する平パネルセンサーのような撮像装置３０に光学的に結合される。シース／照明ユニット２４の使捨てシース３４が、光ファイバー２６を収容するロッドチップ２９の細長いチューブ２８の周りを包む。使捨てシース３４は、その手元側端部に、ハンドル３２に固定するための取り付け機構３６のあるベース３５を持つ。一実施例においては、シース／照明ユニット２４の使捨てシース３４は、使捨てシース３４及びプローブ２９の末端に光を伝送するために複数の光ファイバーを持つ。使捨てシース／照明ユニット２４の末端は、光源４０に連結するためにコネクター３８を持つ。
【００１９】
ハンドル３２は、内視鏡２０に電力を供給するために使用される電力の入力部４１を持つことができる。光源４０及び／又は電源はハンドル３２内に取り付け得ることが認識される。
【００２０】
ハンドル３２は画像の出力部４２も収容することができる。画像出力部４２は、内視鏡２０の撮像ユニット２２内の撮像装置と電子式記憶装置及び／又は表示装置との間の接続を提供する。一実施例においては、記憶装置はコンピューター４４であり、これはモニター４６に接続される。制御ユニット２５０が図１９に関連してより詳細に説明される。
【００２１】
以下詳細に説明されるように、撮像ユニット２２は滅菌の必要がない。撮像ユニット２２は身体と接触せず又は身体に直接暴露されない。シース／照明ユニット２４は使捨てシース３４を有し、これは、無菌バリヤを作るために、細長いチューブ２８上に重ねられ、撮像ユニット２２に固定されたベース３５により担持されるスリーブ組立体５２である。更に、シース／照明ユニット２４は、シース／照明ユニット２４のベース３５に取り付けられかつ無菌環境を提供するために撮像ユニット２２の残りの部分の上に重なるように位置決めされた無菌ドレープ５２を持つ。
【００２２】
内視鏡及び使捨てシースを有する内視鏡が、２０００年９月１３日付け特許文献４及び２０００年３月６日付け特許文献５に説明される。これら文献の全内容はそれらの全部が参考文献としてここに組み込まれる。
【００２３】
内視鏡２０について詳細に論ずるより前に、内視鏡２０を使用するために、希望位置を観察するように身体内に内視鏡２０を位置決めすることが必要である。かかる方法の一つはカニューレ６０を体内に挿入し、そしてカニューレ６０を通して内視鏡２０を送り込むことである。身体内にカニューレ６０を差し込み、次いでカニューレ６０の使用により身体内に内視鏡２０を挿入する一つの挿入方法が以下説明される。
【００２４】
挿入処置中、図２に見られるようなカニューレ６０が、まず、身体内のある部位に挿入される。カニューレ６０はベース６２とチューブ６４とを持つ。チューブ６４は、末端６８から、ベース６２内の空の場所７０に伸びるシャフト６６を持つ。一実施例では、チュ
ーブ６４は、プラスチック又は薄壁のステンレス鋼のような可撓性材料で作られる。カニューレ６０は、医薬又は液の挿入用、或いは吸引装置への取り付け用のルエル（ｌｕｅｒ）７２を持つ。
【００２５】
カニューレ６０の身体内への挿入のために、図３に見られるように、トロカール７６の強固なシャフト７８がカニューレ６０のシャフト６６内に受け入れられるようにして、トロカール７６がカニューレ６０内に挿入される。トロカール７６の強固なシャフト７８は、カニューレ６０のチューブ６４の末端より僅か先に伸び、そして必要であるならば、外科部位における組織を切開するために尖端部８０を持つ。カニューレ６０が外科部位に位置決めされると、カニューレ６０からトロカール７６が取り去られ、そして内視鏡２０が挿入される。カニューレ６０は位置を感じる使用者の手によって位置決めされる。
【００２６】
カニューレ６０及びトロカール７６は比較的最低価格のものでありかつ滅菌後に再使用し、或いは使用後に廃棄することができるが、撮像ユニット２２内の構成要素のような内視鏡２０内の幾つかの構成要素のため、内視鏡２０全体を廃棄することは望ましくない。内視鏡２０は、無菌環境の維持及び再使用前の滅菌の要求を少なくし又は無くすことを助けるために使捨てのスリーブ又はシース３４を使用する。
【００２７】
内視鏡２０の末端を定位置に置くようにカニューレ６０内に内視鏡２０を挿入する方法はこれまでに説明されたので、内視鏡２０が更に詳細に説明される。図４を参照すれば、内視鏡２０の斜視図が示される。内視鏡２０は再使用可能な撮像ユニット２２と使捨て可能なシース／照明ユニット２４とを持つ。使捨てのシース／照明ユニット２４は、撮像ユニット２２の細長いチューブ２８の上を覆いこれを囲むための細長いチューブを持つ。シース／照明ユニット２４の細長いチューブは、封鎖された末端８４を有し、そして幾つかの実施例は図１に見られるように、外部の光源４０から末端８４に照明を伝送するための光ファイバーを持つ。シース／照明ユニット２４の手元側端部に、内視鏡２０の撮像ユニット２２への固定用の取り付け機構３６を有するベース３５がある。光源４０に連絡するために光ピグテール８８がベース３５から突き出ている。シース／照明ユニット２４は、更に、ベース３５に取り付けられて撮像ユニット２２のハンドル３２上に伸ばされたドレープ５２を持つ。撮像ユニット２２のハンドル３２は、図９−１１に関して更に以下説明されるように撮像ユニット２２の細長いチューブ２８内に固定された光ファイバー２６を通して伝達された画像を受け取るために光学系及び撮像装置３２を収容する。
【００２８】
図５は、光ファイバー２６を撮像する再使用可能な撮像ユニット２２及び使捨てのシース／照明ユニット２４を備えた超小型内視鏡２０の断面図である。撮像ユニット２２のプローブ２９の上に重なるシース／照明ユニット２４の使捨てシース３４の上に重なっているカニューレ６０が示される。
【００２９】
図５に見られるように、内視鏡２０の再使用可能な撮像ユニット２２は、使捨ての滅菌シース／照明ユニット２４により囲まれる。使捨てのシース／照明ユニット２４は使捨てシース３４を有し、これは末端８４において封鎖され、かつ撮像ユニット２２の光ファイバー２６を担持している細長いチューブ２８を取り囲む。シース／照明ユニット２４のベース３５上の取り付け機構３６は、撮像ユニット２２上の取り付け機構９２に確保される。
【００３０】
使捨てのシース／照明ユニット２４は、撮像ユニット２２のハンドルを囲むドレープ５２を持つ。更に、シース／照明ユニット２４は、図１に見られるように光源４０に連絡する照明ピグテールを持つ。照明ピグテール８８は、以下更に詳細に説明されるように、シース内の光ファイバーと光学的に結合される。
【００３１】
図６Ａを参照すれば、シース／照明ユニット２４の側面図が示される。シースユニット２４は、ベース３５から末端８４に伸びる細長い外側シース９８を有する使捨てシース３４を持つ。照明ピグテール８８がベースから伸び、そして図７Ａに見られるようなシース３４内で照明ファイバーに光学的に結合される。ドレープ５２は、２個のユニット２２と２４とが組み合わせられたとき、撮像ユニット２２のハンドル３５の上を覆うようにシース／照明ユニット２４のベース３５により担持される。
【００３２】
図６Ｂは、シース／照明ユニット２４の使捨てシース３４の末端８４の拡大図である。使捨てシース３４は、図６Ａに見られるように、ベース３５内から伸びてシースユニット２４用の保護バリア及び無菌バリアとして作用する外側シース９８を持つ。外側シース９８と同一直線上でかつ間隔を空けられた使捨てシース３４の内側チューブ部材１００がある。内側チューブ１００は、撮像ユニット２２のプローブ２９の細長いチューブ２８を受け入れるための空間１０２における円柱状の空虚部を定める。内側チューブ１００は、同様に使捨てシース３４の末端８４からシース／照明ユニット２２のベース３５に伸びる。内側チューブ１００は、外側シース９８より先に延びて、図６Ａ及び７Ａに最もよく見られるような複数の照明ファイバー１０８を受け入れるための通路１０６を作る。内側チューブ１００の末端に窓１１０が置かれ、この窓は、内側チューブ１００に確保されて、撮像ユニット２２の細長いチューブ２８を受け入れるための空間１０２及び身体に接触するシース／照明ユニット２４の外側部分の間の無菌バリア８４を作る。
【００３３】
好ましい実施例においては、シース／照明ユニット２４の使捨てシース３４の外側シース９８は、ステンレス鋼材料で作られ、そして約０．９７ｍｍ（０．０３８インチ）の外径を持つ。内側チューブ１００は、同様にステンレス鋼材料で作られる。照明ファイバー１０８はガラス繊維又はプラスチック繊維で作られる。装置の大きさに応じて通路１０６を満たす最大数の照明ファイバー１０８が使用される。一例においては、使捨てシース３４は、シース／照明ユニット２４のベース３５から５７．０５ｍｍ（２．２４６インチ）延びる。
【００３４】
外側シース９８と内側チューブとの間に複数の照明ファイバー１０８が置かれ、これらは図７Ａ及び７Ｂに最もよく見られるように内側チューブ１００を取り囲む。図７Ａは、使捨てシース２４のベース３５を通る断面図である。外側シース９８は図７Ａの下半分に示され、これは図７Ａの上半分の断面部分より前に終わる。しかし、撮像ユニット２２の細長いベース２８を受け入れる空間１０２を定める内側チューブ１００は、図６Ａに見られるように受け入れ室１１４に延び、従って図７Ａの上方部分及び下方部分の両方に示される。光は、図６Ａに見られるように、照明ピグテイル８８からファイバー１０８を通って、図７Ａの上半分に見られるような送光ユニット１１８に伝送される。これが、外側チューブ９８とシース／照明ユニット２４の使捨てシース３４の内側チューブ１００との間に置かれた照明ファイバー１０８に当たる。
【００３５】
図７Ｂは、使捨てシース／照明ユニット２４の末端８４を示す。窓１１０が、撮像ユニット２２を受け入れる空間１０２の上にあってこれを封鎖し、かつ内側チューブ１００により囲まれる。外側シース９８と内側シース１００との間に複数の照明ファイバー１０８が置かれる。示された実施例においては、照明ファイバー１０８の末端は保護されずかつ身体に暴露される。
【００３６】
図８は図６Ａと同様であって、使捨てシース／照明ユニット２４を示す。加えて、図８は、図６Ａにおいては取り去られた照明ピグテイルの全体を示す。
【００３７】
照明ピグテイル８８は、光源４０のコネクターに連結するための連結具３８を持つ。照明ピグテイル８８は、連結具３８からファイバー１０８に走る複数の光ファイバーを有し
、このファイバーは、光源４０から受け取った光を図７Ａに示される送光ユニット１１８に伝送し、そして８４から出す。
【００３８】
図９を参照すれば、内視鏡２０の撮像ユニットの断面図が示される。撮像ユニット２２は、ハンドル３２から延びる細長いチューブ２８のあるプローブ２９を持つ。この実施例においては、光学的画像を電気的画像に変換する電荷結合素子（ＣＣＤ）３０Ｂが、ハンドル３２の取り外し可能なハウジング１２０Ａ内に支持される。細長いチューブ２８内で延びる光ファイバー２６とＣＣＤ３０Ｂとの間に複数のレンズ１２２Ａがあり、光ファイバー２６の手元側端部１２４の画像をＣＣＤ３０Ｂに投影する。ハウジング１２０Ｂにはガラス窓１２２Ｂが取り付けられ内視鏡に対するシールを提供する。これが、レンズを汚染から保護する。
【００３９】
撮像ユニット２２が、光ファイバー２６の端部からの画像を拡大し、これを電荷結合素子３０Ｂに結合する。上述のように、電荷結合素子は、図１に見られるようにモニター４６に接続されたコンピューター４４のような電子式の記憶装置及び／又はディスプレイ装置に接続される。
【００４０】
撮像ユニット２２のハンドル３２は、シース照明ユニット２４の取り付け機構３６と結合するために取り付け機構１２８を持つ。取り付け機構１２８は、取り付け機構３６上に置かれたピンを受け入れるためのスロット１３０を持つ。取り付け機構１２８は更に突起１３４を有し、ここからプローブ２９が突き出し、これは図６Ａに見られるように、シース／照明ユニット２４の受け入れ室１１４内に受け入れられる。
【００４１】
撮像ユニット２２の末端の拡大図が図１０Ａに示される。撮像ユニット２２のロッドチップ２９は、末端１２６からハンドル３２のハウジング１２０に延びる細長いチューブ２８を持つ。加えて、ロッドチップ２９の末端１２６にチューブ１３８があり、これは末端１２６から、光ファイバー又は画像ファイバー２６の端部より僅かに先に延びる。チューブ１３８は、普通はロングチューブと呼ばれ、ロングチューブ１３８と同一線上のより短くかつより小直径のチューブ１４０がロングチューブ１３８内に受け入れられ、そして末端１２６のレンズ系１４２に延びる。長いチューブ又は外側チューブ１２８、ロングチューブ１３８及び小チューブ１４０は、これらの末端が同一面上にありかつ医薬品級エポキシのような接着剤で固定される。撮像ユニット２２の長いチューブ２８の端部に、以下更に詳細に説明されるようなレンズ系１４２がある。撮像ユニット２２の長いチューブ２８は、使捨てシース／照明ユニット２４内に受け入れられ、このため、最初の使用の前に滅菌する必要はない。
【００４２】
図１０Ｂは、撮像ユニット２２の末端１２６の端面図である。レンズ系１４２、小チューブ１４０、ロングチューブ１３８及び外側チューブ又は長いチューブ２８が示され、これらはすべて同心である。
【００４３】
図１１を参照すれば、内視鏡２０の撮像ユニット２２の断面図が示される。撮像ユニット２２のプローブ２９は、画像を、ロッドチップ２９の末端１２６からハンドル３２に伝送するために複数の光ファイバー１４６を持つ。画像ファイバー２６のファイバー１４６を定位置に保持するために、ロングチューブ１３８が、ロッドチップ２９の末端においてファイバー１４６を撮り囲む。外側チューブ又は長いチューブ２８がロングチューブ１３８を取り囲んで、画像ファイバー２６のファイバー１４６を、ロッドチップ２９の末端１２６に近いその始めからハンドル３２内の他方の端部まで保護する。図１１に示されるように一緒に熔融された何千ものファイバー１４６があることが普通である。これらファイバーに画像を乗せることは、末端のレンズ系１４２によりなされ、これは、以下説明されるように、画像の光のレベルを画像ファイバーのバンドル２６の位置に関連して配列する
。
【００４４】
更に、ファイバーは、無秩序にパックされた状態にある。無秩序にパックされた状態は、画像ファイバーのバンドル２６が撮像ユニット２２の末端１２６の付近からハンドル３２内に固定されたファイバーの手元側端部に向かって伸びるときの、１個のレンズ１４２から他のレンズへの画像／光の伝送を制限する。ファイバーの無秩序なパックは、ファイバーのドーピングを変えることにより達成され、これは調査すべき領域である。
【００４５】
図１２を参照すれば、シース／照明ユニット２４の使捨てシース３４内の撮像ユニット２２のロッドチップ２９の末端の断面図が示される。使捨てシース３４は、内側チューブ１００と同心の外側シース９８を持つ。図７Ｂに最もよく見られるように、外側シース９８と内側シース１００との間に複数の照明ファイバー１０８が置かれる。使捨てシースの末端は、撮像ユニット２２のロッドチップ２９を受け入れる空間又は内側通路１０２に対する境界を作るように、接着によるなどで窓が固定される。撮像ユニット２２は、図９に示されるように、末端１２６からハンドル３２内に延びる長いチューブ又は外側チューブ２８を持つ。ロッドチップ２９の末端１２６に小チューブ１４０と呼ばれる２個の追加のチューブ又はスリーブ、短い内側スリーブが置かれ、これが末端のレンズ系１４２のレンズ素子を保持する。ロングチューブ１３８と呼ばれる大きくてより長いスリーブが、チューブ１４０及び撮像ファイバー２６のファイバー１４６の始点を囲む。
【００４６】
図１２に示されるような末端のレンズ系１４２は、１対のレンズ１５０と１５２及び開口絞り１５４を有する色消しレンズ系である。レンズ１５０と１５２の各は、互いに向き合う凸面１５６を持つ。末端１２６に近い方の第２のレンズ１５２は、光学的開口絞り１５４に当たる平面１５８を持つ。開口絞り１５４及びレンズ１５０と１５２は、最大光線角度の正弦がＮ．Ａ．（開口数）でファイバーに接近するように設計される。
【００４７】
図１２の光線経路１６０は、ページから右に離れた適正な焦点距離における画像の投影及びこの画像が、いかに開口絞り１５４を通り更にレンズ１５２と１５０とを通って撮像ファイバー２６の複数のファイバー１４６に伝送されるかを示す。
【００４８】
図１３を参照すれば、従来技術のレンズ系を含んだ３種の異なるレンズ系について、最大光線角度の正弦対正規化された画像の高さのグラフが示される。以下説明されるように、視野はレンズの仕様に依存する。図１３のグラフは、５０°レンズ系の光線角度の最大正弦に対する線及び７０°レンズ系の光線角度の最大正弦に対する第２の線を示す。７０°系においては、最大正弦は約０．３２である。従って、ファイバーのＮ．Ａ．（開口数）はほぼ同じである。対比して、５０°視野の系は、ほぼ０．２５の最大光線角度の正弦のものである。従って、ファイバーはこの開口数を持つ。系は、任意の選定されたレベルの視野、例えば３０−８０°を提供することができる。
【００４９】
一実施例においては、内視鏡２０は１０，０００のファイバー素子を持つ。この実施例では、各ファイバー素子１４６は、４．４ミクロンの直径を持つ。ファイバー２６の全直径は０．４６取り付け機構である。撮像ユニットの長いチューブ又は外側チューブ２８はステンレス鋼より作られる。内視鏡は多くの大きさに形成することができることが認められる。次の表は単にその間の幾つかのサイズの内視鏡を示すだけである。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
上の表から見られるように、図１２及び１３に関連して上述された色消しレンズに代わるものは、セルフォックグリンレンズ（ｓｅｌｆｏｃ  ｇｒｉｎ  ｌｅｎｓ）である。図１４は、グリンレンズ１６８により内視鏡２０の撮像ユニット２２のロッドチップ２９の別の実施例を示す。図１４に示されるようなグリンレンズ１６８は、単素子の勾配屈折率レンズである。図１４に示された撮像ユニット２２のロッドチップ２９は、末端１２６から図１４には示されないハンドル３２に延びる長いチューブ又は外側チューブ２８である。更に、図１０Ａと同様に、チューブ１３８が末端１２６から僅かの距離延びる。このチューブ１３８は、一般にロングチューブと呼ばれ、これは、画像ファイバー２６の端部から僅かに先に延びる。図１０Ａに示される実施例と対比して、レンズ１７０は単一のレンズであり、レンズ系の複数の素子の保持用の小チューブ１４０は必要ない。
【００５２】
グリンレンズ１６８は、画像の縁に向かってクリヤでなくなる（即ち、ぼけ及び歪みが大きくなる）ので、上述された色消しレンズ系１４２のような良好な画質を提供しない。加えて、色補正、波長の関数としての強度の変化が、色消しレンズ系におけるように良好ではない。しかし、グリンレンズ系１６８は、費用が全体の画質より大きい因子である状況においては望ましいことがある。更に、グリンレンズ１７０は単一素子のレンズであるため、被写界深度が限定されることがある。二つの異なった自由度が示されただけであるが、その他の視野を有するレンズ系を作る得ることが認められる。
【００５３】
図１５は、別の内視鏡１７０の断面図である。内視鏡１７０のこの実施例においては、
照明ピグテール１７２は、撮像ユニット１７６のハンドル１７４の一部であり、従って、使捨てシース／照明ユニット１７８の一部ではない。照明光をピグテール１７２からハンドル１８４内のハンドルインターフェース１８２の伝送するために，光ファイバーのバンドル１８０が使用される。光はシース／照明ユニット１７８の光インターフェース１８４に伝送され、更にハンドル１８４から使捨てシース１８６に伝送される。
【００５４】
図１６Ａは、インターフェースを示している断面図である。図１６Ａは、使捨てのシース／照明ユニット１７８のベース１８８の断面図である。図１６Ａの上方部分は、ベース１８８から間隔を空けられたドレープ５２を示す。ベース１８８は、ハンドル１７４上に支持されるハンドルインターフェース１８２から光を受ける光インターフェース１８４を持つ。
【００５５】
図１６Ａ−１６Ｃに示された内視鏡１７０の実施例においては、シース／照明ユニット１７８は、チューブ又は通路１９２により置換された照明ファイバーの一つを持つ。図１５及び図１６Ａ−１６Ｃに見られるチューブ１９２は、レーザーファイバーを受け入れることができる。使用者は、図１５に見られるようなベース１８８内の照明ユニット１７８の手元側端部から照明ユニットの末端にチューブ１９０を通してレーザーファイバーを通過させ、これにより、使用者は撮像ファイバー及びＣＣＤを通して画像を見ながら、レーザーファイバーを使用する過程を完了することができる。
【００５６】
図１６Ａの下半分は、ベースを通って照明ファイバー１９０を収容している環状リング内に伸びているチューブ１９２を示すシース／照明ユニット１７８のベース１８８を通る断面図を示す。図７Ａに示されたと同様に、図１６Ａは、周りに照明ファイバー１９０が置かれた内側チューブ１９４を示す。内側チューブ１９４は、内視鏡１７０の撮像ユニット１７６のプローブ２９が通過する空間を定める。
【００５７】
図１６Ｂは、照明ファイバー１９０及び１本のハイポチューブ（ｈｙｐｏｔｕｂｅ）１９２を囲んでいる使捨てシース１８６の外側チューブ１９６を示している使捨てシース１８６の断面図である。図１６Ｃは、内側チューブ１９４と外側シース１９６との間に照明チューブ１９０を収容している環状光線のレーザーファイバーを受け入れるための開口を有するハイパーチューブ（ｈｙｐｅｒｔｕｂｅ）１９２を示す拡大図である。
【００５８】
図１５−１６Ｃはカニューレ６０を示さないが、内視鏡２０又は１７０の特別な保護のためにカニューレ６０を使用し得ることが、内視鏡２０又は１７０の多くの使用者よりに認められる。
【００５９】
図１７Ａを参照すれば、別の内視鏡２００の断面図が示される。内視鏡２００は、撮像ユニット２０２及びシースユニット２０４を持つ。前の実施例とは対照的に、使捨てであるシース２０４は照明ユニットのいかなる部分も含まない。図１７Ａを参照すれば、図１５Ｂに示されたものと同様に照明ピグテイル２０８により、照明源４０が撮像ユニット２０２のハンドル２０６に接続される。しかし、対比して使捨てシース２０４に光を伝えるような結合はない。図１７Ａを参照すれば、照明ピグテイル２０８は、撮像ユニット２０２のハンドル２０６の一部である。ピグテイル２０８からハンドル２０６内のインターフェース２１２に照明光を伝えるために光ファイバー２１０が使用される。ハンドル２０６内にインターフェース２１２が置かれ、光を、複数の照明ファイバー２１６の環状リング２１４に伝送する。
【００６０】
図１７Ｂを参照すれば、プローブ２１８は外側チューブ２２０と内側チューブ２２２とを持つ。チューブ２２０と２２２との間に、複数の照明ファイバー２１６を受け入れるための環状の空間がある。第１の実施例の長いチューブ２８と同様な内側チューブ２２２内
に撮像ファイバーのバンドル２６が置かれる。末端１２６から画像ファイバーのバンドル２６の端部より先にわずかな距離を伸びる長いチューブ２２４が、ファイバー２６と内側チューブ２２２との間に置かれる。
【００６１】
これにおいては図１７Ｂに示されるロッドチップ２１８の末端の照明を運ぶにはシースは不必要であり、シース２０４は単一の外側層２２６を持つ。再起反射を避けるために湾曲した窓が単一の外側層２２６の末端に固定される。
【００６２】
図１８を参照すれば、ツーピース式の使捨てシース／照明ユニット２３０が示される。内視鏡は、ツーピース式使捨てシース／照明ユニット２３０の第１のユニット２３２、及び撮像ユニット２２のハンドル３２に取り付けられた取り付け及びカバーユニット２３２を持つ。取り付け及びカバーユニット２３２は、使用時に、撮像ユニット２２のハンドル３２と照明ピグテイル８８とを覆って伸びるドレープ５２を持つ。ドレープ５２は、ハンドル３２上に位置決めするまでドレープ５２を保持するために使捨てスリーブ２３４上に保持される。使捨てシース／照明ユニット２３０の第２のユニット２３６、即ち、使捨てシース２３６は、プローブ２９を覆う長いチューブを収容する。この第２のユニット２３６は、第１のユニット２３２に固定するための取り付け機構２３８を持つ。このため、ドレープ５２をハンドルの上方で取り付け及びカバーユニット２３２に取り付けたままで、使捨てシース、第２のユニット２３６を取り除き、これを新しいものと交換することができる。
【００６３】
図１９は、内視鏡用の制御ユニット２５０の略図である。この制御ユニット２５０は、電源出力２５２、ＣＣＤからの画像用の入力２５４、及び光源２５６を持つ。ユニットは、画像データを処理するための処理ユニット２６０に加えて、患者用の基準線のようなデータを保持するために記憶可能媒体を作るために、ＣＤライターのような記録装置２５８を持つ。
【００６４】
内視鏡は、一般に図２０の処理シーケンスに示されるように使用される。患者が使用者／医師の診療所に来る。医師又は技術者は、医師の両手の各に２個の無菌手袋を装着する二重手袋技術を使用する。医師は、一方の手で滅菌されていないハンドル／照明ユニットを取り、他方の手で滅菌されたシース／照明ユニットを確保する。次いで、医師は、照明用コードを取り、これを使捨てシース／照明ユニットのピグテイルに固定する。電源及び画像出力が同様に制御ユニットに接続される。内視鏡が制御ユニットに接続されると、シース組立体のドレープ部分がハンドルの上に延ばされ、そして無菌領域を提供するような長さにコードが下げられる２７２。これが完了すると、医師は手袋の第１の対を外し、処置開始の準備状態となる。
【００６５】
部位の処置後、医師の手による標準のプローブ技術により、トカロールのあるカニューレが身体内に挿入される。カニューレが定位置に達すると、トカロールが除かれ、そして内視鏡の先端がカニューレ内に置かれる２７４。内視鏡はネジ又はその他の取り付け機構を使用してカニューレに固定される。システムが操作され、そしてビデオ記録が開始される２７６。医師は、希望の部位又はモニターを観察するために、プローブの位置を決めるようにカニューレを出し入れしかつ回すことができる。医師は、レーザーナイフ又は焼灼器、或いは電気外科器具のような外科器具及び／又はプローブ又はシース組立体内の手術用通路を使用して部位における処置を実行する２７８ことができる。検査又は手術の全手順を、ビデオディスク又はその他の記憶用装置に記録する２８０ことができる。手順が終了し、そしてシース組立体を廃棄し２８２、そして別の手順のために別の無菌のシース組立体をプローブに取り付ける２８４ことができる。
【００６６】
好ましい実施例が多スペクトル撮像性能を提供する。この実施例は、７００ｎｍ−１２
００ｎｍの波長範囲にわたる画像を提供するために光源及び検知器を備える。これにより、使用者は血液を通して組織を観察することができる。
【００６７】
別の実施例は、組織を治療し得る電磁スペクトル（１０ｎｍ−３８０ｎｍ）の紫外線（ＵＶ）領域を使用する。３２５−２５０ｎｍ領域の紫外線を一緒に引き焼灼することができる。照明システムに光を提供するためにレーザー又は通常の広帯域光源を使用することができる。１個又はそれ以上の光源からの光をファイバーバンドルに個々に又は同時に結合するために、ハンドル内にビームスプリッターを有する照明に対して画像ファイバーのバンドルを使用することもできる。
【００６８】
本発明の実施例は、身体の内側面の診断用撮像を実行するために診療所ベースの設置用に使用することができる。ここで使用される診療所ベースは、例えば、病院の手術室、病院の処置室、オートクレーブのような滅菌手段に近い室のような本質的に無菌環境でない場所を指す。診療所の場所の例は、限定するものではないが、医師の診療所の検査室、総合スポーツセンターのロッカールームに隣接したトレーニングルーム、救急車、住宅、病院の回廊、野戦病院、検査室、救急室、オフイス用建築物、商店などである。
【００６９】
患者の挿入部位に近い皮膚と直接接触する全ての表面を使捨てとすることにより、超小型内視鏡２０の全体の現場での滅菌が回避される。使捨ての部分は、これらが１回の処置に使用されるまで無菌包装内に保持される。使捨て部品の使用により、内視鏡２０は、日常のアースロアンテシス（ａｒｔｈｒｏａｎｔｅｓｉｓ）のために使用されるもののような容認された注意指針基準に従って使用することができる。
【００７０】
加えて、超小型内視鏡２０は、希望するならば流体を使用できるが無流体システムとして作動する。無流体システムとは、目標区域、即ち、本発明を使用して観察されるであろう区域の近くで、患者の身体内に液体媒体、洗浄又は拡張用の流体（例えば生理食塩水）を注入しないことをいう。言い換えれば、超小型内視鏡は、追加の器械、注入手段、消耗する物質を要求することなしに、かつ、使捨て部分以外に、目標区域内に洗浄液が注入されそして抜き取られる場合に生ずるであろう過剰な危険な廃棄物を作ることなしに、患者の皮膚を通して患者に挿入し、そして目標領域を観察することができる。
【００７１】
使捨て部分２０は、その末端に透明窓を使用して覆っている使捨ての針カバーを備えることができる。透明窓は流体が患者の身体からの流体がシステムの非使捨て部分（例えば３２）と接触することを防止する。使捨て部分２０と関連して作動する非使捨て部分は薄いシースを含むことができ、これは誘導針の内側を滑ることができ、かつハンドル３２内に置かれた超小型カメラの目標部位の画像を導くための光ファイバー照明システムを収容する。光ファイバー照明システムは、保護窓及び画像をカメラに送るための高解像度光ファイバー及びレンズの伝送手段を備える。使捨て部分も、外科用器械を導入するため又は目標領域からの吸引による流体の排出のため又は医薬の導入のためスライドポートを備えることができる。
【００７２】
本発明の実施例において、可搬性の大きい超小型内視鏡撮像システムが提供される。図２１に示されたシステムは、マンポータブル、即ち、人が輸送し又は持ち運びすることができる。図２１は、特に超小型内視鏡２０、ハンドル３２、撮像ユニット２２、ケーブル２９０及びラップトップパソコン２９２を備えた可搬式内視鏡システム２９１の例を示す。図２１において、内視鏡ユニット及び撮像ユニット２２はケーブル２９０によりラップトップパソコン２９２に直結される。例えば、撮像ユニット２２は、ラップトップパソコン２９２のビデオ入力ジャックに送るビデオ信号を出力することができる。ラップトップパソコン２９２は、患者の情報、セッションの詳細を入力するために使用され、更に処置が実行されるときの実時間の画像データを表示するために使用される。
【００７３】
可搬式内視鏡システムの一実施例は、画像データのラップトップパソコン２９２ヘの結合を容易にするために、ＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）カードを使用する。ＰＣＭＣＩＡカードは、本技術において知られるような工業標準のカードとすることができ、或いは超小型内視鏡との使用に特に適したものとすることができる。特に適したＰＣＭＣＩＡカードは、撮像ユニットから受け入れたビデオ信号を受け取って処理するためのハードウエアを含むことができる。ＰＣＭＣＩＡカード２９４の出力は、ラップトップパソコンと組み合わせられたディスプレイに処理された画像データを送るための工業標準のフォーマットのものとすることができる。
【００７４】
可搬式内視鏡システム２９１は、撮像ユニット或いはラップトップパソコン２９２にデータを送るためのインターフェースボックス３２とインターフェースボックスケーブル２９０を備える。インターフェースボックスは、ＰＣＭＣＩＡカード２９４において又はラップトップパソコン２９２内部で直接使用できるデータ通信用ハードウエア及び／又はソフトウエアより洗練された撮像用、画像処理用のハードウエア及び／又はソフトウエアを備えることができる。インターフェースボックス２９６は、超小型内視鏡２０の末端を通して受け取ったデータについて実時間で画像エンハンスメントを実行するように構成することができる。画像エンハンスメントは、超小型内視鏡２０において高価な構成要素を使用することなく診断の実行に適した画像を作るために使用することができる。例えば、インターフェースボックスに画像データを提供するために超小型内視鏡２０においてグリンレンズを使用することができる。インターフェースボックスは、グリンレンスの縁によって作られた画像の質を向上させるための処理アルゴリズムを使用することができる。次いで、インターフェースボックスは、工業標準のフォーマットでケーブルによりラップトップパソコン２９２に送ることができる。システムは、ディスプレイ２９５及び光源システム２９６のような輸送用カート２９８上に取り付けて備えることもできる。システムは、可視光撮像用の標準光源並びに撮像又は処理用の赤外線又は紫外線ようの光源を備えることができる。
【００７５】
典型的に、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）と組み合わせられたマイクロプロセッサーよりなるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備えた一般的な構成を使用することができる。ＣＰＵは、キャッシュメモリー及びプログラム可能なフラッシュＲＯＭも提供されることが多い。マイクロプロセッサーと種々の形式のＣＰＵメモリーとの間のインターフェースはローカルバスと呼ばれることが多いが、より一般的な又は工業標準バスとすることもできる。ＣＰＵは、オペレーティングシステム、ユーザー開発のアプリケーション、診断ツール、患者データ病院サーバー、ヘルスプロバイダーコンピューター、及び遠隔地の専門医と結ばれたコンピューターと組み合わせられたコンピューターで可読の又は実行可能な指示を処理し又は解釈する。ＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ  ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ファイル拡張子ｃａｂ  ｎｅが、患者データ入力及び表示並びに画像観察に使用される。
【００７６】
多くの演算プラットフォームに、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フロッピイディスクドライブ、コンパクトディスクドライブ（ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒなど）及び専用のディスク及びテープドライブ（例えば、ＩｏｍｅｇａＺｉｐTM及びＪａｚTMなど）のような１個又はそれ以上の記憶装置ドライブも設けられる。更に、いくつかの記憶ドライブを、回路ベースの記憶システムのようなコンピューター通信網上でアクセス可能にすることができる。ＲＡＭは、超小型内視鏡から受け取った画像データを処理し表示するためのソフトウエアアプリケーションを作動させるに必要なコンピューター可読の命令及び情報を記憶することができる。
【００７７】
演算プラットフォームに意図される機能に従って、多くの演算プラットフォームは、１個又はそれ以上の通信インターフェースが設けられる。例えば、パソコン、ラップトップパソコン、又はベルトウエアブルコンピューター（ｂｅｌｔ−ｗｅａｒａｂｌｅ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）は、高速シリアルポート（ＲＳ−２３２、ＲＳ−４２２など）、エンハンストパラレルポート及び１個又はそれ以上のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートがしばしば設けられる。演算プラットフォームは、イーサネットカードのような構内情報通信網（ＬＡＮ）インターフェース、及びハイパーフォーマンスシリアルバス（Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ＩＥＥＥ−１３９４のような別の高速インターフェースを設けることもできる。
【００７８】
無線電話及び無線通信網ＰＤＡのような演算プラットフォームは、アンテナを有する高周波（ＲＦ）インターフェースも備えることができる。ある事例においては、演算プラットフォームは赤外線データアレンジメント（ＩｒＤＡ）インターフェースなどを備えることもできる。
【００７９】
演算プラットフォームは、ＩＳＡ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）、ＥＩＳＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ
Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）、ＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）のような内部拡張ソロットを１個又はそれ以上、或いはサウンドカード、メモリーボード、及びグラフィックスアクセラレーターのような別のハードウエアの追加のための専用のインターフェーススロットを設けることも多い。
【００８０】
加えて、ラップトップパソコン及びＰＤＳのような多くのユニットは、ＰＣＭＣＩＡカード、スマートメディア（ＳｍａｒｔＭｅｄｉａ）カードのようなハードウエア拡張デバイス、並びに着脱式のハードドライブ、ＣＤドライブ、及びフロッピー（登録商標）ドライブのような種々の専用のモジュールの容易な着脱を許す１個又はそれ以上の外部拡張スロットが設けられる。
【００８１】
記憶装置、通信インターフェース、内部拡張スロット及び外部拡張スロットは、ＩＳＡ、ＥＩＳＡ、又はＰＣＩのような標準又は工業公開のバスアーキテクチュアを介してＣＰＵと相互に接続されることが多い。
【００８２】
演算プラットフォームは、通常、キーボード又はキーパッド、及びマウス又はポインティングデバイス、及び／又はタッチスクリーンディスプレイのような１個又はそれ以上のユーザー入力デバイスを備える。パソコンの場合は、マウス或いはトラックボーロ又はトラックポイントTM（ＴｒａｃｋＰｏｉｎｔTM）のようなポインティングデバイスに加えてフルサイズキーボードが設けられる。ウェブ利用可能な無線電話の場合は、１個又はそれ以上のファンクションキーを有する簡単なキーパッドが設けられる。ＰＤＡの場合は手書き文字認識能力を有することの多いタッチスクリーンが通常使用され、そしてラップトップパソコンの場合は小型のキーボード及びタッチディスプレイを設けることができる。
【００８３】
更に、ウェブ利用可能な無線電話又はパソコンのマイクロフォンのようなマイクロフォンが演算プラットフォームに供給される。このマイクロフォンは、ウェブサイトの音声誘導、超小型内視鏡２０の機能と組み合わせられたユーザーメニュー、遠隔地へのデータ伝達、又は電話番号の自動ダイヤルのようなユーザーチョイスに入るために使用することができる。コンピューターとの音声による相互作用を容易にするために、通常は、ソフトウエア形式の音声認識能力が使用される。
【００８４】
多くの演算プラットフォームは、内視鏡処理を実施している人と遠隔地にあって通信網のディスプレイ装置により本質的に実時間で処置を指導しかつ結果を解釈する人との間の協力を容易にするために、静止デジタルカメラ、又はフルモーションビデオデジタルカメラのようなカメラ装置も設けられる。
【００８５】
ディスプレイのような１個又はそれ以上のユーザー出力装置も大部分の演算プラットフォームに設けられる。このディスプレイは、陰極線管（ＣＲＴ）、薄平トランジスター（Ｔｈｉｎ  Ｆｌａｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｉｔｏｒ）（ＴＦＴ）のアレイ、単一組の発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）インジケーター、ヘッドアップ（即ち、ハンズフリー）ディスプレイ、又は投影ディスプレイを含む多くの形式とすることができる。
【００８６】
１個又はそれ以上のスピーカー及び／又は表示器が、演算プラットフォームと組み合わせられることも多い。スピーカーは、音声命令を再生するために使用することができる。表示器は、ＰＤＡ及びＰＩＭのようなある種のデバイスに共通して見いだされる単純なビープ音発生器又はブザーの形式を取ることができる。表示器はエラーが発生したときシステムオペレーターに警告するために使用される。これらのユーザーが入出力するデバイスは、専用のバス構造及び／又はインターフェースを介してＣＰＵと直接に相互連結され、或いはこれらはＩＳＡ、ＥＩＳＡ、ＰＣＩなどのような１個又はそれ以上の工業公開バスを通して相互に接続することができる。
【００８７】
この範囲の演算プラットフォームにおけるソフトウエア及びファームウエアの一般化された構成。ワードプロセッサー、スプレッドシート、コンタクトマネージメントユーティリティ、アドレスブック、カレンダー、ｅメールクライアント、患者追跡、ＯＳについてのユーザーメニューなどのような１個又はそれ以上のオペレーティングシステム（ＯＳ）の固有のアプリケーションプログラムが計算プログラムに提供される。更に、１個又はそれ以上のポータブル又はデバイスインデペンデントプログラムを設けることができ、これらは、ＪａｖａTMスクリプト及びプログラムのようなＯＳ固有のプラットフォーム特定のインタープリターにより解釈されねばならない。
【００８８】
演算プラットフォームは、一形式のウエブブラウザー又はマイクロブラウザーを設けることも多く、これは、ブラウザープラグインのような１個又はそれ以上の拡張子を含み、そして通信網にわたる画像データの送受信を容易にするように構成することができる。
【００８９】
演算装置は、マイクロソフトイウインドウズTM、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＩＢＭ  ＯＳ／２TM、又はＡＩＸTM、ＬＩＮＵＸ、ＭＡＣ  ＯＳTM、ＳｕｎＳｏｌａｒｉｓTM、又はその他のプラットフォーム特定ＯＳのようなＯＳを設けることができる。ＰＡＤ及び無線電話のような小型の装置は、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）又はパームコンピューティングのＰａｌｍＯＳTMのような別形式のＯＳを設けることができる。
【００９０】
オペレーティングシステム及びプログラが、演算プラットフォームに設けられた特別なハードウエア機能にインターフェースし管理することを許すために、基本入力及びＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ  ｉｎｐｕｔ  ａｎｄ  ｏｕｔｐｕｔ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びハードウエアデバイスドライバー３５６の組が設けられることが多い。更に、多くの演算プラットフォームには、通常、１個又はそれ以上の埋め込みのファームウエアプログラム３５８が設けられ、これらはオンボードで実行され、或いはマイクロコントローラー又はハードドライブ、通信プロセッサー、ネットワークインターフェースカード、或いはサウンドカード又はグラフィックカードのような周辺機器の部分として「埋め込まれた」マイクロプロッセサーにより実行される。
【００９１】
多種の演算プラットフォームの種々のハードウエア構成要素、ソフトウエア及びファームウエアプログラムは、限定するものではないがパソコン、ラップトップパソコン、ワークステーション、サーバー、ウエブ利用の電話、及び使用し得るその他の同様なアプライアンスを含む。以下の方法及びプロセスは、本発明の精神及び範囲から離れることなく、部分的に又は全体としてハードウエア機能として別の方法で具体化し得ることが本技術熟練者により容易に認められるであろう。
【００９２】
あるシステム例は、通信網に関連して作動する可搬式システムを使用する。診療所は、可搬式システム、通信網、組み合わせられたデータ記憶装置を有する健康保険のプロバイダー、データ記憶装置を有する病院のサーバー、遠隔地の専門医のコンピューター及び通信網ベースの記憶システムを含む。
【００９３】
医師の診療所は、１人又はそれ以上の患者の診断評価を行うために可搬式システムを使用する。診察により得られた画像データはラップトップパソコンに記憶され、通信網により遠隔地に送られる。通信網は、適宜の通信網プロトコールが走るいかなる形式の通信網でもよい。例えば、通信網は、ある纏まった場所又は大学キャンパス内で作動するＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、都市及びその近郊のようなある地理学上の区域内で作動するＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又はＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）のような広帯域通信網のようなイントラネットとすることができる。更に、通信網は、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）、Ｓｏｎｅｔ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ）、フレームリレー（ｆｒａｍｅ  ｒｅｌａｙ）、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ）などのような適宜形式の通信網プロトコールで走ることができる。通信網は、通信網の要素及び位置を結合するために複数のリンクを使用することができる。リンクは、有線リンク及び／又は無線リンクを備えることができる。有線リンクの例は、限定するものではないが、同軸ケーブル、ツイストペアケーブル、光ファイバーなどであり、無線リンクの例は、限定するものではないがＩＥＥＥ  ８０２．１１ベースのような無線周波数リンク、又は自由空間光リンクである。通信網は、通信網へのアクセスを提供するため及びサービス拒否攻撃のような望ましくない通信網トラフィック並びにコンピューターウオーム及びコンピューターウイルスのような悪意のコードを含んだ通信網トラフィックに対する保護を提供するためにゲートウアイ及び／又はファイヤーウオールも備えることができる。
【００９４】
可搬式システムから通信網に送られたデータは健康保険のプロバイダーに向けられる。健康保険のプロバイダーは、将来の使用のために、データ記憶装置において受け取ったデータをリンクにより纏める。健康保険のプロバイダーは、本発明を使用した内視鏡処置中に得られたデータを再検討するために、自分の所の専門医を単独で又は自動化された解析装置と組み合わせて使うことができる。可搬式システムは、病院のサーバーにデータを送ることもできる。病院のサーバーは、更に、リンクによりこれと結合されたデータ記憶装置を備えることができる。病院のサーバーは、これと関係を有する患者と組み合わせられたデータを維持するための蓄積資源として役立つ。例えば、患者が可搬式システムを使用して得られた診断に基づいて外科処置を必要とする場合は、効率的な方法で適正かつ完全な処置がなされることを保証するために、外科処置の前又は処置中に、外科医により画像データを展望することができる。
【００９５】
可搬式システムにより得られたデータは、更に、これを、通信網により遠隔地の専門医のコンピューターに送ることができる。遠隔地の専門医は、遠隔地の専門医のコンピュー
ターを使用して、モーテム（ｍｏｒｔｅｍ）後又は準実時間で画像データを展望することができる。遠隔地の専門医はより侵襲性の処置を計画する前にセカンドオピニオンを提供でき、又は遠隔地の専門医は、熟練した手術者が超小型内視鏡２０による処置を実行する状況において１次診断を提供することができる。例えば、災害救援者が遠隔地の現場にいて被災者に診断処置を行うことがある。遠隔地の専門医は、診断処置に関して現場の人を指導するために、自由空間衛星通信網上で実時間で受信した画像データを観察することができる。遠隔地の専門医は、被災者／患者に挿入位置をマークするため、針カバーを導くため、内視鏡２０の操作のために、現場の人を指導することができ、更に搬送すべき被災者に対する正確な処置を勧めるために実時間データを使用することができる。可搬式システムからのデータは、更に通信網ベースの記憶システムに送ることができる。通信網ベースの記憶システムは、ラップトップパソコン上の画像データのソース及び冗長記憶装置として機能することができる。更に、通信網ベースの記憶システムは、データがラップトップパソコン上にのみ保持された場合よりも再生のためにより容易にアクセスできる場所に画像データを保持するように機能する。システム及びその他の遠隔地の実在体は、本発明の精神から離れることなく可搬式システムと通信することができる。
【００９６】
診断処置を行うために可搬式システムと関連して超小型内視鏡２０を使用する好ましい方法。これにおいては、処置が行われるであろう検査室又はその他の場所へのカートによる輸送が行われるであろう。次いで、観察システムにカメラが結合される。次に、患者の身体に挿入場所が準備される。挿入場所の準備には、特に医学的に承認されたマーク付け器械を使用した部位のマーク付け、消毒液による身体の清浄などが含まれる。使捨ての針カバーが撮像システム及び観測システムに結合される。前述のように、特別な滅菌処置は、これを現場では行わないように、超小型内視鏡２０の使捨て部分以外は患者と接触しない。次いで、超小型内視鏡２０の針カバーが患者の目標区域内に挿入される。目標の近くに針を刺した後、撮像システム及び観察システムを作動させることができる。画像データが観察され、そして診断処置中にラップトップパソコンを使用して記録される。診断が完了すると、目標区域から針が引き抜かれる。針を抜いた後、挿入場所が、縫合材、局所創傷用として認められた液体接着剤、バタフライ閉鎖、又はガーゼ又は包帯のような通常の小さな傷の包帯を使用して覆われる。
【００９７】
記録された画像データは、診断医により検討され処置室において患者に示すことができる。記録されたデータは、検討後、ラップトップパソコン上、又は除去可能な記録媒体上により局所的に保管され、又は通信網ベースの記憶システムに保管することができる。更に、画像データ並びに英数字及び／又は音声による注釈を、通信網を使用して１カ所又はそれ以上の遠隔地に送ることができる。次いで、可搬式システムをその保管場所に戻し、患者は、複合麻酔が不要なため、処置後すぐに解放される。
【００９８】
本発明の実施例が以上説明され図解されたが、本発明はこれらには限定されない。本発明の精神から離れることなく開示を参考として多くの変更された実施例及び実行が可能である。例えば、可搬式システムは、ユーザーが患者及び要素２０、２１、２２を備えた超小型内視鏡とともに第１の地理学的な位置に置かれ、一方、ラップトップパソコンがある距離離れて置かれそして無線通信網により超小型内視鏡に結合されるような分布アーキテクチャーに展開させることができる。別の実施例においては、本発明は、戦場におけるトリアージのため及び／又は遠隔の交通不便地におけるに災害に応ずるために頑丈な仕様で展開することができる。更に別の実施例においては、可搬式内視鏡システムは、列車、救急車、航空機、船舶、車両などのような機械化された輸送機関に一体化することができる。なお別の実施例においては、可搬式内視鏡システムを使用して作られた画像を訓練の目的で再生し使用することができる。更に別の実施例においては、可搬式内視鏡システムは、受け取った画像データを扱うために短距離高帯域幅リンクを有するベルトウエアブルコンピューターを備えることができる。この実施例では、ハンドルが充電式電池のような独
立型の電源を備えることができる。この実施例は、更に、ユーザーの頭に装着するヘッドアップディスプレイを利用することができる。かかる構成は、ユーザーに最大の機動性と最小の重量を提供する。ベルトウエアブル式の実施例は、更に無線リンクにより通信網と交信することができる。
【００９９】
更に別の実施例においては、ラップトップパソコンは、これを、本質的にいかなる形式も、又いかなるユーザーインターフェース構成も取り得る特注の処理装置により置換することができる。例えば、オン／オフスイッチのみを有する専用の処理モジュールを持つことが望ましい。スイッチをオンにしたとき、この特注の処理装置は、画像データを集め、後で調査するためにこれを記憶し、又はこのデータを、無線又は自由空間光リンクを使用して遠隔地に自動送信することができる。
【０１００】
図２２は、本発明による可搬式内視鏡４００の別の好ましい実施例を示し、これは、カメラモジュール４０４、光カプラー４０６、プロセッサー４０８、無線通信モジュール４１０、無線アンテナ４１２、電池４１４及び電源レギュレーター４１６を有するハンドル４０２を備える。可搬式システムには、ハンドル４０２内の光源４１８も含まれる。光源４１８は、好ましくは、ニュージャージー州バリントンのエドモンド・オプティックス（Ｅｄｍｕｎｄ  Ｏｐｔｉｃｓ）より入手可能なＥＯＳTMＬＥＤ光ファイバーのようなＬＥＤ組立体を備える。光源は、１個又はそれ以上のレーザーダイオード又はレーザーダイオードとＬＥＤとの組み合わせも備え、診断又は焼灼のために組織に蛍光を誘導するようにスペクトルの紫外線部分でレーザー又はレーザーダイオードを使うことができる。ハンドルは、ユーザーがハンドルを電気的に操作するために使用するボタンを有する制御パネル４０９を持つことができる。
【０１０１】
カメラ４０４は、ＣＣＤ或いはトランスチップ・イスラエル・リサーチ・センター社（ＴｒａｎｓＣｈｉｐ  Ｉｓｒａｅｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｅｎｔｅｒ，Ｌｔｄ．）より入手可能であるＴＣ７０４０  ２メガ画素ＣＭＯＳ撮像センサーデバイスのようなＣＭＯＳ撮像センサーとすることができる。このデバイスは、１個のチップパッケージ内にクロック、コントローラー、制御器、画像プロセッサー及びローカルＳＲＡＭメモリーとともにパッケージされた１６００×１２００画素のカラーセンサーを備える。カメラは、スペクトルの赤外線部分（７５０−１０００ｎｍ）及び可視領域で感度を有することが好ましい。ある種の用途については、例えば１５００ｎｍから１９００ｎｍの範囲の光を検知できる赤外線撮像用センサーを使用することが好ましい。これは血液を通しての撮像を改善する。ある特別な撮像アプリケーションのために、赤外線源及び検知器用のスペクトルフィルター又はカットオフフィルター４０７が必要なことがある。
【０１０２】
先に説明された使捨て部４２０は、使捨てのカプラー４２４内の照明用光ファイバーのバンドル内に光源からの光を結合するためにポート４２２を持つ。シースの末端は、挿入及び撮像中は後退し、そして身体内の対象領域から組織標本を切り取るためにワイヤー又はその他の手段により機械式に操作される切断用部材４２５を持つことができる。
【０１０３】
ハンドル４０２は、これに取り付けられた使捨て構成要素を特別に識別するバーコードリーダー４４２又はその他のデバイスも持つことができる。バーコード４４０は、図２３に示される使捨てカプラー４２４の手元側端部に付けることができる。このバーコードは、半径方向又は直角方向のアレイを持つことができる。半径方法のアレイは、ハンドル４０２により固定位置に回される間にリーダー４４２を通過し走査することが可能である。ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムのような別の電子的識別及び記録装置を使用することができ、或いは一連番号を有するチップを使捨て内に置くことができる。これは、安全及び／記録／在庫目録の目的に使うことができる。
【０１０４】
無線モジュールは、ハンドルからデスクトップパソコン又はラップトップパソコンと通信する受信機へのビデオの伝送を提供する。コンピューター及び組み合わせられたディスプレイへの接続を提供するために、ケーブル４０５を、選択的にハンドル４０２に接続することもできる。ディスプレイ４５０は、ユーザーによる観察のためにハンドル４０２内に直接に一体化することができる。カメラにより撮られたビデオ又は静止画を、コンパクトフラッシュカード、ＣＤ、ＤＶＤ、ミニＤＶＤ又はＳＤカードのような着脱自在な媒体上に記録することもできる。小型の媒体は、これをハンドル４０２のスロット内に差し込むことができる。
【０１０５】
ある種の用途については、組織上に光を送るために撮像用の波長を使用することが望ましい。先に述べたようにこの目的のためにハンドル内のビームスプリッターを使用することができる。
【０１０６】
ハンドル４０２は、送受信装置４６２によりプロセッサー４０８からの画像及びデータを送受信することができるベースユニット４６０とドッキングするように構成することもできる。ベース４６０は電池４１４用の充電器としても使用でき、更に通信網又はインターネット接続、ファクシミリ装置又は標準の電話データ接続用の通信回路を備えることができる。
【０１０７】
使捨て部は末端にレンズ、又は側方観察用のプリズム又はミラーも備えることができる。使捨て部は、用途に応じて２０ｍｍから２５００ｍｍの長さを持つことができる。手足のような小さい関節及び骨については小さい長さが使用される。腰部のような用途に対しては、２５００ｍｍまでのより長い長さが使用される。胸部又は脳のような撮像アプリケーションに対しては、スペクトルの可視部分における撮像を、スペクトルの近赤外線又は赤外線部分の撮像により補足することができる。これは、マンモグラフスクリーニングを補足するために使用することができる。生検では、必要な場合に組織標本を集めるために使用することができる。色素又は自己蛍光は、例えば３００ｎｍから５００ｎｍの範囲の波長を発光するレーザーダイオードのような狭帯域幅の光源を使用することができる。窒化ガリウムダイオードレーザーは、この目的に対して使用することができる。
【０１０８】
図２４は、照明ファイバー５０２がハンドル５００に強固に取り付けられた好ましい実施例を示す。使捨て部５１０は、コネクター５１２によりハンドルに接続され、そしてレンズ５２０又は側方観察のためのミラー又はプリズム５４０を備えることができる。
【０１０９】
図２５は、ハンドル５５０内のビームスプリッター５５４が光源５５２及び撮像装置の両者を単一ファイバーバンドルに光学的に結合する実施例を示す。
【０１１０】
以上の教示から、本技術熟練者により、ここに説明された詳細、材料及び部品の配列における多くの変更が行うことができる。従って、本発明の特許請求の範囲はここに明らかにされた実施例に限定されることなく特に説明されたもの以外を含むことができ、かつ法律で許されるように広く解釈されるべきであることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明による超小型内視鏡の略図を示す。
【図２】カニューレの断面図である。
【図３】カニューレ内のトロカールの断面図である。
【図４】超小型内視鏡の斜視図である。
【図５】使捨てシースで覆われたカメラを有する超小型内視鏡の断面図である。
【図６Ａ】使捨てシース／照明ユニットの断面図である。
【図６Ｂ】使捨てシースへの端末の拡大断面図である。
【図７Ａ】図６Ａの線７Ａ−７Ａに沿って得られる使捨てシース／照明ユニットの末端の断面図である。
【図７Ｂ】図６Ａ及び図６Ｂの線７Ｂ−７Ｂに沿って得られる使捨てシースの末端の正面図である。
【図８】照明ピグテールを示している使捨てシース／照明ユニットの側面図である。
【図９】超小型内視鏡の撮像ユニットの断面図である。
【図１０Ａ】図９において１０で定められた部分により示される撮像ユニットの末端の拡大図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの線１０Ｂ−１０Ｂに沿って得られる撮像ユニットの末端の正面図である。
【図１１】図１０Ａの線１１−１１に沿って得られる撮像ユニットの拡大された部分断面の略図である。
【図１２】末端のレンズ系の拡大図である。
【図１３】内視鏡の末端の種々のレンズ系の最大光線角度の正弦対正規化された画像の高さのグラフである。
【図１４】末端のレンズ系の別の実施例の拡大図である。
【図１５】内視鏡の別の実施例の断面図である。
【図１６Ａ】図１５の線１６Ａ−１６Ａに沿って得られる内視鏡の断面図である。
【図１６Ｂ】図１５の線１６Ｂ−１６Ｂに沿って得られる内視鏡の断面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｂにおいて１０Ｃで定められた部分により示される撮像ユニットの末端の拡大断面図である。
【図１７Ａ】内視鏡の別の実施例の断面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの線１７Ｂ−１７Ｂに沿って得られる内視鏡の断面図である。
【図１８】２部分式の使捨てシース／照明ユニットの側面図である。
【図１９】本発明の好ましい実施例のための制御ユニットの略図である。
【図２０】本発明を使用している好ましい方法を示す。
【図２１】本発明による可搬式内視鏡システムの好ましい実施例を示す。
【図２２】本発明による内視鏡システムの好ましい実施例を示す。
【図２３】シースの端面図である。
【図２４】好ましい内視鏡装置の略図である。
【図２５】別の好ましい内視鏡装置の略図である。
【０１１２】
以下に本発明の主な特徴と態様を列挙する。
１．  哺乳類の身体内で観察するための光ファイバープローブであって、
撮像装置、光カプラー、電池、光源、データ処理プロセッサー、電力調整回路、無線送信機、制御パネル及びコネクターを有するハンドルであって、光ファイバーデバイスに接続可能な該ハンドルと、及び
該光ファイバーデバイスを取り囲む使い捨てシースであって、コネクターによりハンドルに接続されかつ３ｍｍより小さい直径を有する該シースと、
を備えた該光ファイバープローブ。
２．  前記撮像装置が、固体撮像センサと、メモリーと、前記ハンドルが前記データ処理プロセッサーに応答して前記無線送信機によって処理された画像データを送信するように撮像センサからの画像データを処理する画像処理プロセッサーと、を更に備える１．に記載の光ファイバープローブ。
３．  前記光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）又は赤、緑及び青の発光ダイオードのような複数個の発光ダイオードを備える１．に記載の光ファイバープローブ。
４．  前記光源が窒化ガリウムダイオードレーザーのようなレーザーを備える１．に記載の光ファイバープローブ。
５．  前記無線送信機が制御ユニットにビデオ画像を送信する１．に記載の光ファイバー
プローブ。
６．  無線送信機回路モジュール、無線受信機及びアンテナを更に備える１．に記載の光ファイバープローブ。
７．  前記電力調整回路が、前記電池、前記光源、前記データ処理プロセッサー及び前記撮像装置に接続された１．に記載の光ファイバーデバイス。
８．  前記使捨てシースが、２ｍｍ未満の直径で５０ｍｍから２５００ｍｍの間の長さを有する同心のファイバーアレイを備え、更に、該使捨てシースがハンドル及び光ファイバーデバイスに取り外し可能に接続される１．に記載の光ファイバーデバイス。
９．  前記光ファイバーデバイスがハンドルに強固に接続された撮像用ファイバーのバンドルを備え、該撮像用ファイバーのバンドルの近位端が前記光カプラーに光学的に連結されている１．に記載の光ファイバーデバイス。
１０．  前記撮像用ファイバーのバンドルの遠位端にレンズ、又は側方を見るプリズムを更に備える１．に記載の光ファイバープローブ。
１１．  前記シースが、膨張用流体なしに身体内腔内に挿入可能である１．に記載の光ファイバーデバイス。
１２．  前記ハンドルに連結可能であるベースユニットを更に備え、該ベースユニットが電池充電器を備える１．に記載の光ファイバーデバイス。
１３．  前記ベースユニットが送信機及び通信網接続を備え、該ベースユニットがコンピューターに接続され及び任意選択でファクシミリ装置に接続される１２．に記載の光ファイバーデバイス。
１４．  前記撮像装置が３００ｎｍから１９００ｎｍの範囲の光を検知する１．に記載の光ファイバーデバイス。
１５．  前記シースを識別する識別回路を更に備える１．に記載の光ファイバーデバイス。
１６．  前記識別回路が、前記シース上のバーコードを読み取るバーコードリーダーを備えるか、又は無線周波数識別システムを備える１５．に記載の光ファイバーデバイス。
１７．  前記ハンドルが前記識別回路を含む１５．に記載の光ファイバープローブ。
１８．  前記シースが、電子式識別子を備えるか又は一連番号を有する１５．に記載の光ファイバープローブ。
１９．  前記撮像装置により検知される組織内に蛍光を誘導する光源を更に備える１．に記載の光ファイバープローブ。
２０．  前記撮像装置が、可視及び近赤外線領域の光を検知するか又は７００ｎｍから１０００ｎｍの範囲の赤外線を検知し及び任意選択でスペクトルフィルターを含む１．に記載の光ファイバープローブ。
２１．  組織標本を切断するための切断用部材を更に備える１．に記載の光ファイバーデバイス。
２２．  身体の内腔又は窩洞内の対象領域に医薬又は造影用染料を給送するための流体給送通路を更に備える１．に記載の光ファイバーデバイス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2020022761.tif 000021
【図１６Ａ】
2020022761.tif 000022
【図１６Ｂ】
2020022761.tif 000023
【図１６Ｃ】
2020022761.tif 000024
【図１７Ａ】
2020022761.tif 000025
【図１７Ｂ】
2020022761.tif 000026
【図１８】
2020022761.tif 000027
【図１９】
2020022761.tif 000028
【図２０】
2020022761.tif 000029
【図２１】
2020022761.tif 000030
【図２２】
2020022761.tif 000031
【図２３】
2020022761.tif 000032
【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月16日(2019.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の皮膚を通して挿入するための２ｍｍより小さい直径を有するチューブ状プローブに接続されたハンドルを有する内視鏡であって、撮像装置、プロセッサー及び患者内の視野を照明するためのＬＥＤ光源を含む内視鏡；
画像を撮像装置に結合する、前記チューブ状プローブの末端のレンズ；
流体給送ポート；及び
前記チューブ状プローブがカニューレを通して挿入される、カニューレ、
を含んでなる、哺乳類の身体内を観察するための小直径の内視鏡。
【請求項２】
使捨てシースがコネクターを有するハンドルに取り外し可能に接続された時に光ファイバー撮像チューブを取り囲む、使捨てシースを更に含んでなる、請求項１に記載の内視鏡であって、前記使捨てシースが、シースベースと、前記シースと前記ハンドルとの結合時に前記シースベース中の光ファイバーバンドルとともに光インターフェースに光学的に結合する複数の光ファイバーとを有する環状照明通路とを更に含んでいる、内視鏡。
【請求項３】
赤、緑及び青の発光ダイオードを更に含んでなる、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４】
電池、電池に接続された電力調整回路、アンテナ、無線受信機、及び制御ユニットにビデオ画像を送信する無線送信機を更に含んでなり、前記ハンドルが制御パネルを有する、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記チューブ状プローブの周囲に伸びており２ｍｍ未満の直径を有する、同心の光ファイバーアレイを更に含んでなる、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記プローブが、ハンドルに強固に接続された撮像用ファイバーのバンドルを含み、前記撮像用ファイバーのバンドルの末端がレンズを有する撮像装置に光学的に結合されている、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記プローブが、前記ハンドルから取り外し可能な撮像チューブを含む、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記チューブ状プローブが、膨張用液体なしで関節を撮像するために、身体中の整形外科用の関節中への挿入用に構成されている、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項９】
画像を撮像装置に光学的に結合するチューブ状プローブの末端に、第２のレンズを更に含んでなる、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記ハンドルが、通信網接続を有するコンピューターディスプレイ装置に電気的に接続される、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記ハンドルをコンピューターに接続するケーブルを更に含んでなり、前記コンピューターが前記ハンドルの操作を制御し、前記コンピューターがタッチスクリーンディスプレイ、オペレーティングシステム及び通信網接続を有する可搬性演算装置を含んでなり、前記コンピューターが画像処理で画像データを向上するように構成されている、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１２】
前記撮像装置が、チップパッケージ中のクロック、コントローラー及びメモリーで構成されているＣＭＯＳ撮像装置を含む、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１３】
内視鏡を識別する識別回路を更に含んでなる、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１４】
組織標本を集めるための切断用部材か、又は針のスライドポートを通して導入される外科器械を更に含んでなる、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１５】
前記内視鏡が、レンズ、及び側方観察のために末端にミラー又はプリズムを含み、前記内視鏡が、５０ｍｍから２５００ｍｍの長さである、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項１６】
身体の内腔又は窩洞内の対象領域に医薬又は造影用染料を給送するための流体給送通路を更に含んでなる、請求項１に記載の内視鏡。