(57)【要約】本発明は、近位端、遠位端、及び近位端と遠位端との間に位置づけられる第１の位置を有する内視鏡装置である。該内視鏡装置は、第１の位置に配置される対物レンズを末端に備える光学系を有する。レンズプロテクタユニットは、対物レンズと遠位先端部との間に配置され、該対物レンズを保護する。レンズプロテクタユニットは、内視鏡装置の遠位端に配置される回転窓を有する。内視鏡装置は、遠位端に配置される光源を有する。光源は、内視鏡装置の遠位端前方の空間を照らすのに適合される。
2013523372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）近位端、遠位端、及び前記近位端と前記遠位端との間に位置づけられる第１の位置；
ｂ）前記第１の位置に配置される対物レンズを末端に備える光学系；
ｃ）前記対物レンズと前記遠位端との間に配置されるレンズプロテクタユニットであって、前記遠位端に配置される回転窓を有するレンズプロテクタユニット；及び
ｄ）前記遠位端に配置される光源であって、内視鏡装置の遠位端の前方空間を照らすのに適切な光源；
を有する内視鏡装置。
【請求項２】
ａ．  ｉ．挿入セクションの内部の一面の外表面に隣接して配置される光搬送部；
ｉｉ．前記光搬送部の末端から前方を突出する部分を有する中央ルーメン；及び
ｉｉｉ．前記中央ルーメンの前記突出部位の遠位端に適合される対物レンズ；
を有する挿入軸；及び
ｂ．  ｉ．モーター組立体；
ｉｉ．前記モーター組立体の遠位端に取り付けられる回転可能な透明窓；
ｉｉｉ．前記モーター組立体の部品を収納するハウジング；
ｉｖ．レンズプロテクタユニットの内部の一面の外表面に隣接して配置される光搬送部；及び
ｖ．レンズプロテクタユニットのすべての部品を収納する外部容器；
を有するレンズプロテクタユニット；
を有してなる遠位部位を有する請求項１記載の内視鏡装置であって、
前記中央ルーメンの突出部位の寸法及び形状は、前記突出部位が前記モーター組立体の中空中央に挿入され、前記対物レンズが前記回転可能な透明窓に最近接できるように決められ、
前記レンズプロテクタユニットの前記光搬送部の近位端が、前記挿入軸の前記光搬送部の遠位端に合致するように形状化され、これにより、前記挿入軸から前記レンズプロテクタユニットの遠位端まで光の輸送を可能にする、請求項１記載の内視鏡装置。
【請求項３】
回転可能な透明窓は、前記モーター組立体のローターと一体となる請求項２記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記モーター組立体のモーターの固定子と一体となる請求項２記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記モーター組立体のモーターは、磁気モーターである請求項２記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記モーターは、前記回転可能な透明窓に取り付けられる、軸方向に配置される複数の磁石を有する請求項５記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記固定子は、３つの異なるコイルを有し、各コイルは、ＤＣ電源の異なる相に電気導線を介して結合される請求項４記載の内視鏡装置。
【請求項８】
逆起電力スイッチングを用いるモーターを活性化するのに適合される電気回路を有する請求項７記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記回転可能な透明窓を加熱する電流を供給するのに適合される電気回路を有する請求項２記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
加熱電流が、前記固定子のコイルにＡＣ電流として供給される請求項９記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
加熱電流が、前記回転可能な透明窓を加熱するのに適合されるコイルへ、ＡＣ又はＤＣ電流として供給される請求項９記載の内視鏡装置。
【請求項１２】
前記回転可能な透明窓の近接に温度センサーを有し、前記回転可能な透明窓の近傍の温度を所定温度に維持する程度に電流を供給するための加熱電流を供給する電気回路構成要素へフィードバックを提供する請求項９記載の内視鏡装置。
【請求項１３】
所定の温度が３７℃である請求項１２記載の内視鏡装置。
【請求項１４】
近位端からレンズプロテクタユニットの遠位端まで前記内視鏡装置を通じる１以上のワーキングチャンネルを有する請求項１記載の内視鏡装置。
【請求項１５】
挿入軸は、該挿入軸を殺菌消毒できるように適合される請求項２記載の内視鏡装置。
【請求項１６】
レンズプロテクタユニットは、一回の使用後に破棄できるように適合される請求項１記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置の対物レンズの環境からの保護の分野に関する。具体的には、本発明は、遠心レンズプロテクタによる内視鏡装置の対物レンズの保護の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な光学系は、種々の粘着性又は粘性ある１以上の物質の固体粒子及び／又は液滴及び／又はその他の凝集物（本明細書において『堆積物（debris）』という）がレンズに付着して画質が低下する、悪環境下で作動させる必要がある。
【０００３】
観察するのに特に困難な環境は、ヒトの体内である。様々な医療機器が、この目的のために、案出されている。内視鏡及び腹腔鏡は、観察、診断、及び処置、例えばヒト又は動物の体内のバイオプシー又は焼灼のために案出されている。これらは、通常、遠位端に対物レンズ系を有し、かつ、画像を伝送し該装置の近位端に集め、直接観察するか又は表示され、作業者が対物レンズ前方の空間を観察することができる手段を有する。対物レンズは、カメラの一部、光学リレー系とすることができるか、又は、観察者へ画像を伝達する光ファイバーケーブル上に焦点を合わせることができる。一般に、内視鏡レンズは、体内流体及び粒子によって、少なくとも一部、塞がれるようになる。多くの場合、塞ぎが大きくなると、内視鏡は作動しなくなる。そのような状況下、レンズをきれいにしなければならない。レンズをきれいにする方法の一つとして、レンズ外面を水、空気又はガスのジェットでスプレーすることが挙げられる。この水又はガスは、内視鏡組立体の一体部分であるチャンネルを介してレンズ近くの遠位端上の１以上のノズルへ供給される。ある例において、内視鏡は、洗浄のために体から引き抜かれ、再挿入しなければならない。時間が浪費され、リスクが増大し、しばしば不快な手続きである。
【０００４】
この問題のその他の解決法は、遠心レンズプロテクタである。遠心レンズプロテクタは、レンズ前方に配置される回転するガラスのディスクを有し、その堆積物をディスクによって奪われるようにする。ディスクが回転すると、ディスクによって生じる遠心力により堆積物がディスク周辺へと放出され、レンズから離れ、ときどき蓄積するが、ある場合には、もはや画像を妨害しない。
【０００５】
Rappの米国特許第５，２２３，８８０号は、モーターハウジングであるディスクを取り巻くケーシングと共に、ディスクが磁気モーターのローターに統合されるカメラプロテクタについて記述する。
【０００６】
Nashの米国特許第５，３１５，３３３号は、バンドを用いるディスクに連結する単一モーターを提供する。ディスクは、２列のベアリング上にマウントされる。レンズ保護装置は、回転力（gyroscopic force）と振動力からレンズを離すために、カメラ上にマウントされる。
【０００７】
オーストラリア出願番号９５１５０７４号は、別のバンド系システムについて記述し、そこで、ディスクは２６００〜３０００ＲＰＭで回転すると言われている。水除去を促進するために曲表面又は疎水性表面を用いることを示唆している。モーターは、カメラ・バッテリーパックを用いるか又は別個のバッテリーを用いて、動力が供給され得る。
【０００８】
本発明の発明者による米国特許第７，１０４，６５７号（そこに参照とされる刊行物を含めて、参照として本明細書に含まれる）は、医療観察装置用レンズプロテクタを提供する。レンズプロテクタは、回転する窓、及び該回転を引き起こすモーターを有してなる。これらの要素は双方共に、観察系の対物レンズ前方の内視鏡の遠位先端部に配置されるケーシングによって囲まれる。ケーシング、モーターおよび回転する窓は、任意の既存の内視鏡装置に、該特許に記述される様々な方法で取り付けることができる１つのユニットとして供給される。発明を用いることにより、実際、レンズ前方の体液および粒子の蓄積という問題を確かに解決することが見出されているが、しかしながら、画質は時々低下する。
【０００９】
体腔内の処置領域の視覚化を提供するのに備えられるいかなる内視鏡装置も、関心あるエリアを照明するために、対物レンズの隣りに配置される照明手段、例えば光ファイバー又はＬＥＤを有する。米国特許第７，１０４，６５７号のレンズプロテクタの回転する窓は、照明手段もカバーするので、内視鏡からの射出光のいくらかが、レンズ上の窓内部から一部反射される。この後方反射光は、上述の画質低下の原因である。
【００１０】
よって、照明源からの後方反射光を防ぐ、視覚化手段の対物レンズのための回転するレンズプロテクタを備える内視鏡装置を提供することが、本発明の目的である。
本発明のさらなる目的及び利点は、記述を進めるにしたがって、明らかになるであろう。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、近位端、遠位端、及び該近位端と該遠位端との間に位置づけられる第１の位置を有する内視鏡装置である。該内視鏡装置は、第１の位置に配置される対物レンズを末端に備える光学系を有する。レンズプロテクタユニットは、対物レンズを保護するために、対物レンズと遠位先端部との間に位置づけられる。該レンズプロテクタユニットは、内視鏡装置の遠位端に配置される回転窓を有する。該内視鏡装置は、遠位端上に配置される光源をも有する。光源は、内視鏡装置の遠位端前方の空間を照明するのに適合される。
【００１２】
本発明の一態様は、その遠位部位が次のものを有する内視鏡装置である。
ａ．  ｉ．挿入セクションの内部の一面の外表面に隣接して配置される光搬送部；
ｉｉ．該光搬送部の末端から前方を突出する部分を有する中央ルーメン；及び
ｉｉｉ．該中央ルーメンの突出部位の遠位端に適合される対物レンズ；
を有する挿入軸；
ｂ．  ｉ．モーター組立体；
ｉｉ．該モーター組立体の遠位端に取り付けられる回転可能な透明窓；
ｉｉｉ．該モーター組立体の部品群を収納するハウジング；
ｉｖ．レンズプロテクタユニットの内部の一面の外表面に隣接して配置される光搬送部；及び
ｖ．レンズプロテクタユニットのすべての部品を収納する外部容器；
を有するレンズプロテクタユニット。
【００１３】
中央ルーメンの突出部位の大きさ及び形状は、該突出部位がモーター組立体の中空中央に挿入され、対物レンズが回転可能な透明窓に最近接できるように、決められる。
【００１４】
また、レンズプロテクタユニットの光搬送部の近位端は、挿入軸の光搬送部の遠位端に合致するように形状化され、これにより、挿入軸からレンズプロテクタユニットの遠位端まで光の輸送を可能にする。
【００１５】
本発明の内視鏡装置の態様において、回転可能な透明窓は、モーター組立体のローターと一体となる（be integral with）。
【００１６】
本発明の内視鏡装置の態様において、ハウジングは、モーター組立体のモーターの固定子と一体となる。
【００１７】
本発明の内視鏡装置の態様において、モーター組立体のモーターは、磁気モーターである。
【００１８】
本発明の内視鏡装置の態様において、モーターは、回転可能な透明窓に取り付けられる、軸方向に配列される複数の磁石を有する。
【００１９】
本発明の内視鏡装置の態様において、固定子は、３つの異なるコイルを有し、各コイルは、ＤＣ電源の異なる相に電気導線を介して結合される。内視鏡装置のこれらの態様は、逆起電力スイッチングを用いるモーターを活性化するのに適合される電気回路を有することができる。
【００２０】
本発明の内視鏡装置の態様は、回転可能な透明窓を加熱する電流を供給するのに適合される電気回路を有する。加熱電流は、固定子のコイルへＡＣ電流として供給するか、又は、回転可能な透明窓を加熱するために提供される別個のコイルへＡＣ又はＤＣ電流として供給することができる。内視鏡装置は、回転可能な透明窓の近接に温度センサーを有し、回転可能な透明窓の近傍の温度を所定温度に維持する程度に電流を供給するために、加熱電流を供給する電気回路構成要素へフィードバックを提供することができる。本発明の内視鏡装置の態様において、所定の温度は３７℃である。
【００２１】
本発明の内視鏡装置の態様は、近位端からレンズプロテクタユニットの遠位端まで内視鏡装置を通じる１以上のワーキングチャンネルを有する。
【００２２】
本発明の内視鏡装置の態様において、挿入軸は、殺菌消毒可能である。本発明の内視鏡装置の態様において、レンズプロテクタユニットは、一回の使用後に破棄される。
【００２３】
本発明のすべての上記及びその他の特徴及び利点は、添付する図面を参照しつつ、以下の例示的ではあるが限定したものではない、本発明の態様の説明を介して、さらに理解される。図面において、同じ番号は、異なる図面における同じ要素を示すのにときどき用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、米国特許第７，１０４，６５７号に記載される先行技術発明のいくつかの態様にしたがった、内視鏡を収納する鞘部を有するレンズプロテクタの概略図である。
【図２】図２は、米国特許第７，１０４，６５７号に記載される先行技術発明のいくつかの態様にしたがった、レンズプロテクタの概略拡大図である。
【図３】図３は、米国特許第７，１０４，６５７号に記載される先行技術発明のいくつかの態様にしたがった、ディスク−ローター、その２つの磁石及びそのハウジング−固定子の断面概略図である。
【図４】図４Ａは、本発明の内視鏡装置の遠位端の概略側面断面図である。  図４Ｂは、本発明の内視鏡装置の遠位端の、互いに離れている、２つの主要なセクションを有する図４Ａの図を概略的に示す。
【図５】図５は、本発明のレンズプロテクタユニットの側面断面図である。
【図６】図６は、本発明のレンズプロテクタユニットの一態様の前面図である。
【図７】図７は、ワーキングチャンネルを有する、本発明のレンズプロテクタユニットの他の態様の前面図である。
【発明の態様の詳細な説明】
【００２５】
図１、図２及び図３は、米国特許第７，１０４，６５７号に記載される発明の、例示される態様の主な特徴を示す。図１は、遠心レンズプロテクタ１００によって覆われる遠位端を有する、内視鏡９０の挿入される端部の斜視概略図である。（図において、レンズプロテクタ１００と内視鏡９０の遠位端との距離が、明瞭さのために誇張されていることに注意してください。）
【００２６】
内視鏡９０の遠位端では、ハウジング９６に保持されるレンズ９２がある。任意に、１以上のチャンネル（図示しない）が、内視鏡９０の近位端から遠位端まで内視鏡９０の内部を通っていてもよい。これらのチャンネルは、様々な機能に使用される。例えば、観察される容積（volume）にガスを供給するために、容積（volume）からの流体および粒子を吸出するために、例えば観察されるエリアを清潔にするのに又は内視鏡レンズ９２を清潔にするのに水をスプレーするために、光を提供するために、治療材料を提供するために、及び／又は、ツールを提供するために、使用される。チャンネルのサイズおよび数は、行なわれる手続きに依存して、内視鏡毎に変わる。
【００２７】
レンズプロテクタ１００は、内視鏡９０の前方に添えられる。ディスク１０２（又は曲面板又はレンズ又はフィルタ）は内視鏡レンズ９２を覆い、任意のチューブ延長部１７０は、チャンネル端部９８に取り付けられ、レンズプロテクタハウジング１４０を通ってチャンネルへと続く。レンズプロテクタ１００の異なる態様は、異なる大きさで異なる形状の内視鏡のために提供されてもよい。
【００２８】
レンズプロテクタ１００は、その近位端に短スリーブ管（図１〜図３には図示しない）を有し、例えば、弾性材料製のスリーブ管又は引張バンドを用いて、例えば、圧力によって、内視鏡９０の端部上にレンズプロテクタ１００を載置するのに用いられる。該短スリーブ管は、内視鏡から素速くはずすために、開封ひも（tear string）を任意に含んでもよい。または、内視鏡のある態様のために、プロテクタ１００は、該内視鏡の遠位端上の既存の載置場所に取り付けられる。
【００２９】
他の態様として、プロテクタ１００は、内視鏡を収納する鞘部１９０を有する。鞘部１９０は、レンズプロテクタ１００と一体化してもよく、製造後、該プロテクタに取り付けてもよく、例えば、内視鏡にプロテクタを乗せるときに該プロテクタ上に取り付けられてもよい。
【００３０】
コントロールボックス１０４は、レンズプロテクタ１００からレンズプロテクタコンロールボックス１０４まで伸びる１以上の導線１３２を介して、レンズプロテクタ１００の活動をコントロールする。電気導線１３２は、内視鏡９０を通ってもよい。または、導線１３２は、鞘部内に埋められるか又は鞘部と内視鏡９０との間に置かれてもよい。コントロールボックス１０４は、オン／オフ／再スタートスイッチ１０６及びコントロールボックス１０４の内部であっても外部であってもよい電源１０８を有する。コントロールボックス１０４は、内視鏡９０のハンドル（図１〜図３には図示しない）に取り付けるためのバンド又は接着性支持体を任意に含んでもよい。レンズプロテクタ１００用のコントロールボックス１０４の構成要素群は、内視鏡９０のハンドル又は内視鏡の一続きの箇所（endoscopy suite）に組み込まれるか又は図１に示すように別個のユニットに入れられてもよい。
【００３１】
図２は、米国特許第７，１０４，６５７号に記載される発明のいくつかの態様にしたがった、遠心レンズプロテクタ１００の概略斜視図である。実質的に透明なディスク１０２は、例えば、後述されるように、ディスク１０２が自由に回転できるように、ハウジング１４０内に保持されるように提供される。ハウジング１４０は、内視鏡９０の遠位端に取り付けられる。
【００３２】
ハウジング１４０は、複数の延長部１７０を有して任意に提供され、該延長部は、内視鏡９０内のチャンネルの延長である。これらのチャンネルのいくつかを吸入用に用いて、ディスク１０２の隣接環境から流体又は粒子を取り除くことができる。本発明のある態様において、ハウジング１４０は、貯蔵所（receptacle）又は器具の取り付け点として作用するくぼみ又は孔１８０を有して提供される。ある態様において、いくつかの孔１８０は、延長部１７０内に配置されてもよい。１以上の延長部１７０は、内視鏡外部の器具、例えば、孔１８０内に保持される器具と連結するコントロールワイヤ用に用いることができる。内視鏡内のいくつかのチャンネルは、１以上の機能のために任意に用いてもよい。
【００３３】
図３は、図２の断面図である。ディスク１０２は、軸方向に配向した複数の磁石１１０を有して提供される。各磁石の一端は、例えば、接着剤を用いるか、又は該磁石の周囲のテンションリングを用いて、ディスク１０２に付着される。磁石は、任意に、ディスク１０２上に直接載置されてもよく、例えば、ディスク１０２内に形成されるくぼみ内に保持されてもよい。磁石１１０は、ディスク１０２から軸方向にハウジング１４０の内部容積（volume）へ延伸する。ディスク１０２は、回転を可能にする、複数のボール又はシリンダベアリング１５０によって、決まった場所に任意に保持される。ある態様において、ベアリング１５０の直径は、０．２ミリメートルである。または、もしくは、それに加えて、スリップリングベアリングが用いられる。プロテクタ１００のベースに、第２のベアリング１６０、例えば、スリップリングベアリングが、任意に提供される。
【００３４】
例示する態様において、磁石１１０は、テンションリングとして作動し回転の遠心力でディスク１０２から磁石がはずれるか又は過度の歪みが生じるのを防ぐ、一対の任意のスライディングリング１１２及び１１４によって相互連結される。スライディングリング１１２及び１１４は、ベアリング１６０及び１５０と接触してスライドする。ある態様において、プロテクタ１００の寿命は比較的短いため、ベアリングの摩滅は重要ではない。そのようなスリップリングは、移動部材（例えば、ディスク）上又は静的部材（例えばハウジング１４０）上に載置することができる。
【００３５】
複数のコイル１３０は、ハウジング１４０の内表面に、又は該内表面に近接して、ハウジング１４０の本体内に提供される。ある態様において、コイル１３０は、ハウジング１４０内の特別に形成される孔に、導電性材料、例えば銅又は銀又は白金又は導電性プラスチックを蒸着させる方法によって製造される。多くの異なる平版印刷法を、コイル１３０の製造に用いることができる。または、コイルを硬質基材又は可撓性基材上に蒸着させ、該基材をハウジング１４０に挿入する。または、もしくは、加えて、コイル１３０は、核、任意に強磁性核上に巻かれる。それらの核上のコイル１３０は、ハウジング１４０内の受容くぼみに挿入される。
【００３６】
レンズプロテクタ１００のモーター組立体の異なる態様の付加的記述は、回転速度の典型的な大きさ、コイルの配置などを含めて、米国特許第７，１０４，６５７号に記載される。
【００３７】
図４Ａは、本発明の内視鏡装置の遠位部位２００の概略側面断面図である。図４Ｂは、本発明の内視鏡装置の遠位部位２００の、お互いに軸方向上離れている、２つの主要なセクションを有する図４Ａの図を概略的に示す。これら２つの図に示すように、内視鏡装置の遠位部位２００は、挿入軸３００及びレンズプロテクタユニット２０２を有してなる。
【００３８】
挿入セクション３００は、従来の内視鏡の挿入セクションと似ているが、図から明らかなように修正されており、以下、説明する。挿入セクション３００は、硬質であっても、半硬質であっても、可撓性であってもよい。可撓性態様は、遠位端を曲げるためのケーブル又は再現可能なコントロールされた曲げが可能な関節セクションを有することができる。本発明に関して興味ある、挿入セクション３００の主要な特徴は、光搬送部３０４及び対物レンズ３０６で終わる光学系を含む中央ルーメン３０２である。
【００３９】
当業界で知られている系のいかなるタイプ、例えば対物レンズ３０６によって集められた光を近位の画像形成系へと伝送するビデオカメラ又は光ファイバー束又は光学リレー系であってもよい、光学系の正確な性質は、本発明には関係がないので、本明細書において詳細には述べない。光搬送部３０４は、挿入セクション３００の内部の一面の外表面に隣接して配置される。光搬送部は、対物レンズ前方の空間を照明するために、内視鏡装置の近位端の光源から挿入軸の遠位端まで光を伝える。すべての内視鏡装置にあるように、薄い弾性鞘部３１０が挿入セクション３００を覆い、装置の内部へ流体又は他の堆積物の進入を阻止し、装置の壁を介する双方向への光の通過を阻止する。
【００４０】
光搬送部が、対物レンズと本質的に同一面内で、遠位先端部の面上で終わる従来の内視鏡装置とは異なり、本発明の内視鏡装置の挿入軸３００の中央ルーメン３０２は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、光搬送部３０４の端部を遠位に越えて突出する部位を有する。この独特の構造の目的は、レンズプロテクタユニットが挿入セクションに取り付けられるとき、光路から光が干渉化しないようにするためである。構造上、これは、本発明を米国特許第７，１０４，６５７号の発明と区別する主要な特徴の一つである。
【００４１】
中央ルーメン３０２の突出部位の大きさ及び形状は、該突出部位がレンズプロテクタユニット２０２のモーター組立体２２０の中空中央に挿入され、該突出部位の遠位端に取り付けられる対物レンズ３０６が回転可能な窓１０２に最近接できるように、決定される。本発明の他の特徴は、挿入軸３００の中央ルーメン３０２の遠位端が、内視鏡の長手方向軸に垂直な面に、又は図４Ａ及び図４Ｂに示すような角度で、レンズ３０６を保持するように形状化され、ある特定の応用のために最適の観察角度を提供することができる。
【００４２】
図５にその断面側面図により詳細に示されるレンズプロテクタユニット２０２は、モーター組立体２２０、該モーター組立体の遠位端に取り付けられる回転可能な透明窓１０２、及びレンズプロテクタユニット２０２の内部の一側面上の外表面に隣接して配置される光搬送部２０４を有する。レンズプロテクタユニット２０２は、外側ケーシング２０６によって囲まれている。
【００４３】
モーター組立体２２０は、必要な変更を加えられる（mutatis mutandis）が、上述され、図１〜図３に示し且つ米国特許第７，１０４，６５７号に詳細に記載される遠心レンズプロテクタ１００と、本質的に同じである。図５を参照して、モーター組立体２２０は、ハウジング１４０、磁石１１０、コイル１３０、並びに上部及び下部ベアリング１５０及び１６０を有する。窓１０２は、磁石１１０の延長部２０８に固定して取り付けられる。窓１０２は、光学系が気にしているスペクトル領域に高い光学透過性を有する材料、例えば、可視領域のガラス、近赤外領域のサファイアなど、からなる。窓１０２は、コイルが活性化されるときに磁石１１０と共に回転し、該回転によって生じる遠心力によって、該窓が堆積物から洗浄される。図５、図６及び図７において、数字２１１及び２１０はそれぞれ、レンズプロテクタユニット２０２の鉛直対称軸及び水平対称軸を示す。数字２１２は、モーター組立体２２０の水平対称軸を示す
【００４４】
本発明のある態様において、コイル１３０は３つの異なるコイルを有し、各コイルは、ＤＣ電源１０８の異なる相に電気導線を介して結合される（図１参照のこと）。コントロールボックス１０４に配置される、モーター組立体２２０の電気回路は、電圧が、一時期に、コイルの２つだけに供給されるように適合される。第３のコイルに対する磁界の回転は、その中に、逆起電力（ＥＭＦ）を発生する。この逆起電力は、電気回路構成要素によって感知され、起電力が所定の大きさに達したとき、該電気回路構成要素は、他の一対のコイルへのＤＣ電圧をスイッチする。逆起電力スイッチングの使用は、窓１０２の安定的な回転を保証し、モーターがブラシを必要としないため、モーター組立体を最低限のコストで製造することができる。
【００４５】
窓１０２の回転を生じさせる、モーター組立体２２０のコイル１３０に供給される３相電力に加えて、付加電流がコンロトールボックス１０４内の電気回路構成要素から供給され、窓を加熱することができる。該加熱電流は、コイル１３０へのＡＣ電流として、又はこの目的のために提供される別個のコイルへのＡＣ又はＤＣ電流として供給することができる。好ましくは、温度センサーが窓１０２近くに提供され、窓１０２に近接する温度を所定温度、理想的には窓上での凝縮を予防する３７℃に維持する程度で加熱電流を供給する電気回路構成要素へフィードバックを提供するのがよい。
【００４６】
光搬送部２０４は、挿入軸３００の光搬送部３０４の遠位端からレンズプロテクタユニット２０２の遠位端まで光を運ぶのに用いられる光ファイバー束又は他のタイプの光ガイドである。
【００４７】
図６は、本発明の内視鏡２００のレンズプロテクタユニット２０２の前面図である。鉛直対称軸２１１は、図５の平面である、平面Ａ−Ａでも定義される。モーター組立体２２０の水平対称軸２１２は、レンズプロテクタユニット２０２の水平対称軸２１０よりも下にあるという事実の結果として、回転する窓１０２によってカバーされていない、レンズプロテクタユニット２０２の遠位面上、即ち内視鏡２００の遠位面上に、おおよそ三日月形状域２１４が生じる。例えば、図６から分かるように、該域２１４の全て又は一部を利用して、外側に突出される光搬送部２０４からの光が窓１０２前方の空間を照明することができる。このように、光路と照明光の路とが別々にされ、米国特許第７，１０４，６５７号に記載されるレンズプロテクタ１００の使用に伴ってときどき生じる問題、即ち、内視鏡から対物レンズ３０９上への発光の後方反射が、克服される。
【００４８】
光搬送部２０４は、域２１４の全て又は一部と一致する断面を有するように形成することができる。域２１４の一部だけが照明のために用いられるとき、残りの部分は、当業界で知られる様々な用途、例えば、空気吸入（insufflation）、吸引、又は診断ツール又は外科的ツールの導入、に用いることができる、１以上のワーキングチャンネルを有することができる。図７は、２つのワーキングチャンネル２２２を有する、本発明の内視鏡２００のレンズプロテクタユニット２０２の態様の前面図である。
【００４９】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、挿入軸３００及びレンズプロテクタユニット２０２は、別個のユニットとして提供され、それらが一緒になって単一の内視鏡装置２００を形成する。挿入軸３００及びレンズプロテクタユニット２０２は、当業者に知られるいくつかの方法で、一緒にすることができる。例えば、中央ルーメン３０２の遠位延長部及びモーター組立体２２０の中空中央は、前者が後者内へ非常にぴったりとスライドするように、製造することができる。他の例又は付加的な例として、レンズプロテクタユニット２０２内のスペーサリング２１６が、近位方向に突出するピンであって、挿入軸３００の主要体の遠位端３０８に創出される照合穴へ又は照合穴からピッタリと合うピンを備えた１以上のスプリングを有することができる。また、当業界で知られているタイプの光結合器（図示しない）が提供され、光搬送部３０４及び２０４と電気端子、例えばＢＮＣ端子との間での界面での、光のロスを最小化する。該電気端子は、モーター組立体２２０の遠位端３０８及び近位端上に存在し、電気導線１３２の電気モーターへの電気導通を提供する。これらの要素は、挿入軸３００とレンズプロテクタユニット２０２とを一緒にするのに役立たせることもできる。
【００５０】
中央ルーメン３０２の遠位延長部がモーター組立体２２０の中空中央へスライドした後、密にフィットする弾性スリーブ管がそれら双方の外側上へ引っ張られ、それら双方を保持することができる。このスリーブ管は、該スリーブ管を容易に取り除くように用いることができる開封ひも（tear string）を有して提供され、手順後、挿入軸３００及びレンズプロテクタユニット２０２を容易に離すことができる。
【００５１】
内視鏡の語は医療用に伴うものであるが、本発明は、医療器具だけの用途に限定されないことを、本発明者は、強調したい。内視鏡装置（工業用ではボアスコープと言われる）が用いられ、本発明の装置を用いて、きれいな観察及び汚い環境での精密な光学系を守ることができる、医療手順に関連しない広範囲の応用がある。そのような応用例として、モーター及びエンジンの内部の点検、金属又はプラスチックの鋳造物の内部の点検、建物の壁、床、及び天井の中空空間の点検がある。
【００５２】
医療用途の場合、内視鏡２００を、診断手順、治療手技、又は外科手技を行うのに用いた後、レンズプロテクタユニット２０２は、挿入軸３００から取り外すことができる。本発明の態様として、挿入軸３００は、殺菌消毒され、次なる手順に何度も用いられ、レンズプロテクタユニット２０２は、各手順の後に処分される。
【００５３】
内視鏡２００の近位端は、本発明に関連せず、図示しない。近位端にあるハンドルは、内視鏡装置に伴う通常の特徴、例えば、ケーブルを曲げ／操舵するコントロールレバー、ワーキングチャンネルに連結するエントリーポート、及び照明源を有する内視鏡の一続きの箇所（endoscopy suite）へのコネクタ、吸引、水、空気、及び電力供給量を有する。ハンドルは、観察システム及びコントロールボックス１０４及びモーター組立体２２０の電源１０８への連結部をも有する。
【００５４】
先行技術にあるように、コントロール回路及びモーター組立体の電源の要素は、別個のユニットとして提供することができ、該要素のすべて又はいくつかは、内視鏡が連結する内視鏡の一続きの箇所（endoscopy suite）内に、もしくは、内視鏡９０のハンドル又はボディ内に組み込むことができる。
【００５５】
本発明の態様を例示によって説明してきたが、本発明は、請求項の範囲を超えないで、多くの変形、改良、及び調節をもって実行され得ることは理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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