(57)【要約】  本発明は、外側ケーシングチューブ（１、２、３）、内側固定光学チューブ（１５）、およびそれらの間に配置された少なくとも１つの可動スライディングチューブ（１２）を有する、医療に適用するための棒状の硬性内視鏡であって、透明の遠位窓（４）およびそれに隣接してある光出射部を有する遠位端、遠位窓（４）に対面する光偏向プリズム（６）、光学観測装置（２２）またはカメラアダプタを有する近位端、入れ子状の中空チューブから構成された内視鏡軸部を含み、２つの外側中空チューブ（１、３）が、遠位端に窓（４）を有するケーシングチューブを形成し、光学チューブ（１５）が、遠位窓に可動偏向プリズム（６）を有し、かつ光学チューブの内部に、光ビームを透過させる光学系（１４）を有し、内視鏡の長手方向軸の方向に摺動できる少なくとも１つのスライディングチューブ（１２）が、ケーシングチューブ（１、２、３）と光学チューブ（１５）との間に配置され、遠位窓（４）には装置（１３）が設けられ、その装置によって、遠位窓（４）に対面する偏向プリズム（６）の側面への散光の入射が回避でき、遠位窓（４）に対面する偏向プリズム（６）は、内視鏡の長手方向軸に対して直角のシャフト（８）に回転式に支持され、スライディングチューブ（１２）は、遠位端において偏向プリズム（６）に接続されて、光学チューブ（１５）に対する前記チューブの摺動によって、そのシャフト（８）の周りでプリズムの回転を生じさせるようにし、ケーシングチューブ（１、２、３）が、内部に配置された内側中空チューブを完全に取り囲む漏れ止めおよび密閉内部を形成し、その漏れ止めによって、その内部を取り囲む空間を蒸気によって滅菌することが可能となり、光学チューブに対するスライディングチューブの摺動が、摺動可能な永久磁石（２０、２１）によって生成される磁力の結果発生し、ここで、少なくとも１つの永久磁石が密閉内部（１７）の内側（２０）に、および少なくとも１つの永久磁石が外側（２１）に配置される、内視鏡に関する。【選択図】図２ｂ
2013507150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側ジャケットチューブ（１、２、３）、内側固定光学チューブ（１５）およびそれらの間に配置された少なくとも１つの可動スライディングチューブ（１２）を有する、医療に適用するための棒状の硬性内視鏡であって、
・光透過性遠位窓（４）およびその隣に配置された光出射部を含む遠位端、
・前記遠位窓（４）に対面する光偏向プリズム（６）、
・光学観測装置（２２）またはカメラアダプタを備える近位端、
・入れ子式の中空チューブで構成された内視鏡軸部
を含み、それにより、
・２つの外側中空チューブ（１、３）が、前記遠位端に窓（４）のある前記ジャケットチューブを形成し、
・前記光学チューブ（１５）がその遠位窓に可動偏向プリズム（６）を有し、かつその内部に、光ビームを透過させる光学系（１４）を有し、
・少なくとも１つのスライディングチューブ（１２）が前記ジャケットチューブ（１、２、３）と前記光学チューブ（１５）との間に配置され、このスライディングチューブは、前記内視鏡の長手方向軸の方向に摺動でき、
・前記遠位窓（４）には、前記遠位窓（４）に対面する前記偏向プリズム（６）の側面への迷光の入射を回避できる装置（７、１３）があり、
・前記遠位窓（４）に対面する前記偏向プリズム（６）は、前記内視鏡の長手方向軸に直角のシャフト（８）に回転式に装着される、
内視鏡において、
・前記スライディングチューブ（１２）が前記遠位端において前記偏向プリズム（６）に接続されて、前記光学チューブ（１５）に対するこのチューブの摺動によって、そのシャフト（８）の周りで前記プリズムの回転を生じさせるようにし、
・前記ジャケットチューブ（１、２、３）が、内部に配置された前記内側中空チューブを完全に取り囲む密封密閉チャンバを形成し、その密封によって、その周りの空間を蒸気によって滅菌することが可能となり、
・前記スライディングチューブが、可動永久磁石（２０、２１）によって生成される磁力によって前記光学チューブに対して摺動し、そのために、少なくとも１つの永久磁石が前記密閉チャンバ（１７）の内側（２０）に、および少なくとも１つの永久磁石が外側（２１）に配置されることを特徴とする、内視鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の内視鏡において、前記窓に対面する前記偏向プリズム（６）の側面への前記迷光の入射を回避できる手段が、前記偏向プリズム（６）の表面をおよそ半分にわたって黒くすること（７）であることを特徴とする内視鏡。
【請求項３】
請求項１乃至２に記載の内視鏡において、前記窓（４）に対面する前記偏向プリズム（６）の側面への前記迷光の入射を回避できる手段が、軸方向に可動なシャッター（１３）であり、そのシャッターの運動が、遠位の範囲において前記偏向プリズム（６）の回転に直接結合されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の内視鏡において、前記軸方向に可動なシャッター（１３）が、軸方向に摺動できるシャッタースライディングチューブ（１１ａ）によって摺動でき、および前記シャッタースライディングチューブ（１１ａ）は、可動永久磁石（１８、１９）によって生成される磁力によって前記光学チューブに対して摺動でき、そのために、少なくとも１つの永久磁石（１８）が前記密閉チャンバ（１７）の内側に、および少なくとも１つの永久磁石（１９）が外側に配置されることを特徴とする内視鏡。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の内視鏡において、前記軸方向に可動なシャッター（１３）が、前記偏向プリズム（６）の前記回転手段を使用して、接合部（１１ｂ）によって、結合された状態で軸方向に摺動されることを特徴とする内視鏡。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の内視鏡において、前記偏向プリズム（６）には、前記遠位窓（４）からみて外方の側面に歯車セグメント（９）が装着され、このセグメントは、前記スライディングチューブ（１２）にしっかりと接続された歯付きラック（１０）に係合している一方、前記偏向プリズム（６）が取り付けられた前記回転シャフト（８）は、前記光学チューブ（１５）に締結されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の内視鏡において、前記磁力が、少なくとも一対の永久磁石（１８、１９、２０、２１）によって伝達され、そのために、一方の永久磁石（１８、２０）がスライディングチューブ（１１ａ、１２）の外側に取り付けられる一方、他方の永久磁石（１９、２１）が、前記ジャケットチューブ（１、２、３）の外側を摺動するように装着されることを特徴とする内視鏡。
【請求項８】
請求項７に記載の内視鏡において、前記永久磁石が、環状磁石として構成され、かつ同じ断面の平面に吸引されるような極性にされることを特徴とする内視鏡。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の内視鏡において、長手方向軸に対する視野角として連続的に１０°〜１１０°を設定でき、視野は約６０°±１０°であることを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートクレーブ滅菌に好適で、かつ様々な視野方向を設定できる、医療に適用するための硬性内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用内視鏡は、通常、体腔にある内臓器官を検査する役目をする。このために、自然にある体の開口部を使用して、または身体に切開を行って、そこから内視鏡を観察点までずっと挿入する。内視鏡の遠位端には、照明用の光源と、対象から反射した光が内視鏡に入射することができる窓とがあり、その入射後、光は光学素子を通って、観察者または画像取得装置にまで達する内視鏡の近位端にまで伝えられる。
【０００３】
内視鏡の使用後、内視鏡を洗浄、消毒および滅菌して、患者間で感染を広げないようにする必要がある。滅菌は問題があることが多い。後に多大な努力を払って除去する必要のある毒性物質、または密封の達成に問題を引き起こし得る蒸気のいずれかを使用することを必要とする。
【０００４】
患者に不快感を引き起こす手続きを回避するために、可能な限り細い内視鏡を使用することが望ましい。これは、光学素子が高い要求を満たす必要があることを意味する。さらに、内視鏡を交換する度に患者に身体的な不快感を与えるため、同じ内視鏡を使用して可能な限り多くの検査を実施することが実現可能である必要がある。
【０００５】
それゆえ、本発明の目的は、蒸気によって簡単に滅菌でき、内視鏡を交換することなく多くの検査を行うことが可能であり、かつ可能な限り最高の光学的品質を有すると同時に細型構造を有する、医療に適用するための硬性内視鏡を提案することにある。
【０００６】
本発明は、外側ジャケットチューブ、内側固定光学チューブ、およびそれらの間に配置された少なくとも１つの可動スライディングチューブを有する、医療に適用するための棒状の硬性内視鏡であって、
・光透過性遠位窓およびその隣に配置された光出射部を備える遠位端、
・遠位窓に対面する光偏向プリズム、
・光学観測装置またはカメラアダプタを備える近位端、
・入れ子式の中空チューブを構成する内視鏡軸部、
を含み、それにより、
・２つの外側中空チューブが、遠位端に窓を備えるジャケットチューブを形成し、
・光学チューブが、その遠位窓に可動偏向プリズムを有し、かつその内部に、光ビームを透過させるための光学系を有し、
・少なくとも１つのスライディングチューブが、ジャケットチューブと光学チューブとの間に配置され、このスライディングチューブが、内視鏡の長手方向軸の方向に摺動でき、
・遠位窓には、遠位窓に対面する偏向プリズムの側面への迷光の入射を回避できる装置があり、
・遠位窓に対面する偏向プリズムが、内視鏡の長手方向軸に対して直角のシャフトに回転式に装着され、
・スライディングチューブが遠位端において偏向プリズムに接続されて、光学チューブに対するこのチューブの摺動によって、そのシャフトの周りでプリズムの回転を生じさせるようにし、
・ジャケットチューブが、内部に配置された内側中空チューブを完全に取り囲む密封密閉チャンバを形成し、その密封によって、その周りの空間を蒸気によって滅菌することが可能となり、
・スライディングチューブが、可動永久磁石によって生成される磁力によって、光学チューブに対して摺動し、そのために、少なくとも１つの永久磁石が密閉チャンバの内側に、および少なくとも１つの永久磁石が外側に配置される内視鏡によって、この目的を達成する。
【０００７】
密閉チャンバの内部に必要な運動は、もっぱら磁力によって伝達される。その結果、摺動用のガスケットまたは回転部をもはや必要としない密閉チャンバを形成でき、および蒸気によって滅菌を実施できる可能性があるので、蒸気は、光学系が配置されている内視鏡の内部にもはや浸透できず、これは、そうでなければ、ベアリングに遊びがあるゆえに、蒸気に起因する温度変化および膨張のために不可避とされた。
【０００８】
磁気的調整装置を備える内視鏡がまた、独国特許出願公開第１９９  ２７  ８１６Ａ１号明細書に説明されている。ここでは、内視鏡は、封止されたハウジング壁と、内部に配置された構造要素とを有し、この構造要素は、構造要素に取り付けられかつ壁の外側に配置された磁石により生じる、壁を通る磁場によって動かすことができる駆動要素によって調整できると、説明されている。しかしながら、この運動は、内視鏡とは構造的に分離した外側の磁石によってもたらされている。
【０００９】
光学系は、窓に対面する偏向プリズムの側面の下部を通って有用な光のみが入射するように、構成できる。その結果、プリズムの残りの部分を覆う手段を使用して、迷光がほとんど完全に遮断されるようにすることが可能である。本発明の一実施形態では、窓に対面する偏向プリズムの側面への光の入射を制限する手段が、偏向プリズムの表面をおよそ半分にわたって黒くすることであることが提供される。その代わりにまたはそれに加えて、手段が軸方向に可動なシャッターであることが提供される。そのようなシャッターは、小さな偏向角で入射する迷光の入射に対してプリズムの出射用後面も保護する。
【００１０】
そのような装置のおかげで、迷光を内視鏡のレンズ系に近づけない。ここでは、本発明による内視鏡に許された観察空間が大きいために、そのような内視鏡がまた、光ファイバーまたはダイオードで構成された、対応して強力な照明装置を確実に有するようにする必要があり、その結果、この装置は観察空間を適切に照明できる。
【００１１】
この特殊機能、すなわち、大きな面積にわたる高強度の照明を考慮すると、迷光に関わる問題はまた、それ相応の意義がある（ｒｅｌｅｖａｎｔ）。別の理由は、医療への適応において、被観察面は−技術的応用とは違って−通常内視鏡に非常に近く、かつ高レベルの強度の迷光を生じることである。その結果、本発明による内視鏡は、例えば、米国特許第３，８５６，０００号明細書に説明されている従来技術のものとは異なる。そこに示されている構成では、プリズムの入射用前面を通る光の入射が制限されておらず、プリズムは、空間のかなりの部分を占めるワイヤ牽引手段によって傾斜されている。
【００１２】
これらの迷光の影響は、黒くすること、および窓に対面しかつ視野角の外側にある必要のあるプリズムの部分の全てを遮るシャッターによって、回避される。プリズムが傾斜され、かつ視野角が脇に動いたら直ちに、シャッターを引っ込める必要がある。その結果、プリズムおよびシャッターの回転運動は互いに連動している。これらの結合された運動は、ジョイントスライディングチューブによって、または様々な中空チューブによって、またはプリズムの軸とシャッターとの間の接合部（ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ）とその運動の結合によって生じ得る。特に小さな直径の医療用内視鏡を考慮すると、ワイヤ牽引手段の使用は空間を占有しすぎることがある。
【００１３】
本発明の別の実施形態では、偏向プリズムに、遠位窓からみて外方の反射面に歯車セグメントが装着され、このセグメントが、スライディングチューブにしっかりと接続されている歯付きラックに係合することを提供する。偏向プリズムが取り付けられた回転シャフトは、光ビームを伝達するための光学素子を含む光学チューブに締結されている。このように、プリズムが調整される場合、確実に高精度にでき、それにより、同時に、非常に細い設計が達成される。
【００１４】
本発明の別の実施形態では、少なくとも一対の永久磁石によって磁力が伝達され、そのために、一方の永久磁石が第１の内側中空チューブの外側に取り付けられる一方、他方の永久磁石が、第２の外側中空チューブの外側を摺動するように装着されることが提供される。別の有利な実施形態では、永久磁石は環状磁石として構成され、かつそれらが同じ断面の平面に吸引されるような極性にされることを提供する。このように、とりわけ好ましい摩擦接続が達成される。
【００１５】
例示として提供された本発明の実施形態では、偏向プリズムとして９０°の直角プリズムを使用し、かつ１０°〜１１０°の範囲を長手方向軸に対する視野角として連続的に設定でき、および視野は約６０°であることを提供する。従来技術の内視鏡では、単一の視野方向の設定のみが可能であり、それゆえ、検査中、それに応じて頻繁に交換する必要があるが、本発明による設計は、器具を交換することなく検査を行うことを可能にし、これは、一方では患者にとって優しいという利点を有し、他方では検査後に滅菌する必要のある装置が少数になるという利点を有し、そのため、蒸気による滅菌を非常に迅速に行うことができる。概して、これは、手元に置いておく必要のある内視鏡の数を減らし、これは本発明の大きな財政的利点である。
【００１６】
本発明を、図１ａ、図１ｂ、図２ａ、図２ｂ、図３ａおよび図３ｂに示す図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１ａは、９０°プリズムの２つの端部部分を一例として示す、内視鏡の遠位端を通る縦断面の単純化した概略図を示し、図１ｂは、９０°プリズムの２つの端部部分を一例として示す、内視鏡の遠位端を通る縦断面の単純化した概略図を示す。
【図２】図２ａは、９０°プリズムの２つの端部部分を一例として示す、内視鏡の遠位端を通る縦断面の単純化した概略図を示し、図２ｂは、９０°プリズムの２つの端部部分を一例として示す、内視鏡の遠位端を通る縦断面の単純化した概略図を示す。
【図３】図３ａは、内視鏡全体の概略図を示し、図３ｂは、内視鏡全体の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ここで、外側チューブ１が、この場合光ファイバー束２からなる照明系を保護する。その内部に、窓４および前部５を備える第２の外側中空チューブ３が配置されており、それらは互いに緊密に結合されている。これらの要素はジャケットチューブを形成する。
【００１９】
黒くした領域７を有する直角プリズム６が、窓付近のジャケットチューブ内側の密閉された内部に配置されている。直角プリズムはシャフト８に回転式に装着され、回転は、歯付きラック１０によって作動される歯車セグメント９によって引き起こされる。シャフト８は光学チューブ１５に取り付けられ、光学チューブは、観察下の対象からの光ビームを伝達する光学系を含む一方、歯付きラック１０は、スライディングチューブ１２によって動かされる。歯付きラックを有する歯車セグメントの代わりに、回転および傾斜運動を行うことができる異なるタイプの接合部を使用することも可能である。
【００２０】
図１ａ、図２ａおよび図３ａの描写は、シャッター１３の動きの点で図１ｂ、図２ｂおよび図３ｂの描写とは異なる。図１ａ、図２ａおよび図３ａは、偏向プリズム６の傾斜とは無関係にシャッター１３を動かすことのできる方法を示す。このために、スライディングチューブ１２とは別に、別のスライディングチューブ、すなわち、スライディングチューブ１２の外側であるがジャケットチューブの内側に配置されたシャッタースライディングチューブ１１ａを使用する。
【００２１】
図１ｂ、図２ｂおよび図３ｂは、偏向プリズム６の傾斜とは無関係に、シャッター１３を結合された状態で動かすことのできる方法を示す。ここでは、シャッター１３は、接合部１１ｂを介して偏向プリズム６の垂下装置に取り付けられている。シャフト８が回転すると、それに応じてシャッター１３は前進したりまたは後退したりする。このように構成された内視鏡は、単純かつ細型になるように設計できる。
【００２２】
図１ａおよび図１ｂでは、視野角αが６０°であり、視野の中央線βは、水平から１００°回転される。それゆえ、水平に対して１３０°〜７０°の範囲を見て検査できる。図２ａ／ｂでは、視野角は同様に６０°であり、視野の中点は水平に対して１０°回転される。それゆえ、水平に対して４０°〜−２０°の範囲を見て検査できる。この広範囲さが照明系２の要求を高くする。本発明の共通の構造配置によって、６０°±１０°の視野で、視野が１１０°までとなるようにプリズムの傾斜を達成する。
【００２３】
図３ａおよび図３ｂは、点を付して示す密閉チャンバ１７の説明と共に内視鏡の概略図を示す。２つの描写は、シャッター１３の動きおよび対応する配置および磁石の数の点で異なる。
【００２４】
図３ａでは、環状磁石１８がチャンバ１７の内側に配置されている；環状磁石はシャッタースライディングチューブ１１ａに接続されており、かつ、チャンバ１７の上側および外側に配置されかつ軸方向に摺動できる環状磁石１９によって軸方向に動かすことができる。さらに、別の環状磁石２０がこのチャンバ１７の内側に配置されている；前記磁石は、スライディングチューブ１２に接続され、かつ、チャンバ１７の上側および外側に配置されかつ同様に軸方向に摺動できる環状磁石２１によって軸方向に動かすことができる。２つの外側環状磁石１９および２１は、それらが動いて互いに定められた関係で調整できるように互いに接続されており、その結果、異なる視野角において正確なシャッター設定が設定される。
【００２５】
図３ｂでは、シャッター１３の運動の結合を接合部１１ｂによって遠位から生じさせられるため、磁石１８および１９を省略できる。
【００２６】
図３ａおよび図３ｂはまた、内視鏡の近位端にある密閉窓２２の構成も示す。
【符号の説明】
【００２７】
１  外側チューブ
２  光ファイバー束
３  第２の外側中空チューブ
４  窓
５  前部
６  直角プリズム
７  黒くした領域
８  シャフト
９  歯車セグメント
１０  歯付きラック
１１ａ  シャッタースライディングチューブ
１１ｂ  接合部
１２  スライディングチューブ
１３  シャッター
１４  光学系
１５  光学チューブ
１６  中央線
１７  チャンバ
１８  環状磁石
１９  環状磁石
２０  環状磁石
２１  環状磁石
２２  窓
【図１ａ】
2013507150.tif 000003
【図１ｂ】
2013507150.tif 000004
【図２ａ】
2013507150.tif 000005
【図２ｂ】
2013507150.tif 000006
【図３ａ】
2013507150.tif 000007
【図３ｂ】
2013507150.tif 000008
【国際調査報告】
2013507150.tif 000009
2013507150.tif 000010
2013507150.tif 000011
2013507150.tif 000012
2013507150.tif 000013
2013507150.tif 000014