(57)【要約】  使い捨て内視鏡システム１００は、再使用可能な制御及び監視装置６,１０と連結し、供給管４に連結する操作ハンドル３に連結したフレキシブルな挿入部１を備える。供給管の端のインターフェイス５は、使い捨て内視鏡の最終構成要素である。フレキシブルな挿入部２は、ビデオカメラ１２、照明源１１及び操作ハンドルから制御され、アクティブに操縦される部分を有する。内視鏡はＰＣマウスに機能性を提供し、画像と手順の記録と制御と他の患者管理システムとの統合とを可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナルコンピュータと、
制御装置と、
挿入部、該挿入部と連結したハンドル、及び該ハンドルと連結し、かつ前記制御装置と着脱可能な供給管を有する内視鏡と
を備えており、
前記ハンドルが、前記コンピュータのカーソル制御と左右クリック機能を実行すべく、該コンピュータと動作可能に連結したマウスボタンを有する内視鏡システム。
【請求項２】
前記供給管と前記制御装置との連結が、単なる電気的連結と、いかなる吸引及び洗浄の連結をも含む請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記挿入部が、カメラと、照明と、前記コンピュータによる操作と保存と表示のために電気的に該コンピュータと送受信される画像を含むデータとを有する請求項１又は請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記照明が、前記制御装置又は前記コンピュータから電気が供給される照明源を備えている請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記照明が赤外線照明を含む請求項３又は請求項４記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記コンピュータが、前記制御装置と通信可能に連結され、かつ前記カメラからの画像データを操作し、該コンピュータと結びついた画面上に画像を表示するソフトウェアを有する請求項３〜５のいずれか記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記ソフトウェアが、前記カメラのズーム、パン（pan）及び／又は傾斜機能を制御し、前記マウスボタンによって操作可能である請求項６記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記ハンドルと前記コンピュータの間に別の連結が存在し、該コンピュータにより該コンピュータと前記マウスと前記カメラとの間の通信が達成される請求項６又は請求項７記載の内視鏡システム。
【請求項９】
パーソナルコンピュータ用マウス及び／又はパーソナルコンピュータ用カメラとして前記内視鏡のシミュレーションを可能とすべく、該内視鏡にＵＳＢコネクタが設けられている請求項８記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
カーソル制御を提供する前記マウスボタンがジョイスティック、タッチパッド及びローラーボールの1つを有する請求項１〜９のいずれか記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記制御装置が、前記コンピュータと交信する電気信号を送受信し、いかなる吸引及び洗浄ソースとの連結をも提供する以外には何もしない請求項１〜１０のいずれか記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記コンピュータが、該コンピュータによって前記制御装置の制御が可能となるソフトウェアを含み、前記吸引と洗浄が前記内視鏡ハンドルの前記マウスボタンによって制御される請求項１１記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記コンピュータが、前記吸引及び／又は洗浄ソースへの及びからの流れ、及び／又は前記吸引及び／又は洗浄ソースの圧力を記録するべく構成されている請求項１２記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
システムに関して使い捨ての内視鏡である請求項１１〜１３のいずれか記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
添付の図面を参照して先に実質的に説明された内視鏡システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腔内で使用される内視鏡、特に、可撓性ビデオ内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、１９６０年代から患者の腹腔を見るために使用されている。内視鏡は、フレキシブルな軸を有する細くて長い装置であり、先端部に取り付けられる対物レンズと１人又は複数の観察者に画像を送信する画像伝送システムを有する。内視鏡は更に、先端部に取り付けられる、又は先端部に送信される照明システムを備えている。可撓性内視鏡は操作ハンドルで遠隔から先端部に命令を与える手段を有しているので、該内視鏡は体を通って操縦され得る。更に可撓性内視鏡は１つ又は複数のチャネルを有し、該チャネルを通って装置のみならず、空気、水又は吸気が導かれ得る。したがって、組織採取、注入、電気的外科及び他の臨床活動を含む患者の診断と療法の両方が可能となる。
【０００３】
伝統的に、内視鏡は再使用可能な装置として製造されているため、交差感染を除去すべく患者間で浄化されなければならない。装置、特に微細な内孔部と弁、の構成上の理由により、洗浄には困難が伴い、長時間を必要とする。フラッシュサイクルを使用して半自動的に行う洗浄方法もあるが、最初の洗浄はたいていブラシを用いて手動で行われており、様々な方法で行われ得る。このため、再使用可能な内視鏡の洗浄効果についてユーザは継続して関心を持っている。ある病気の患者、例えば肝炎又は癌患者にとって交差感染の危険性は高く、これらの患者にとっては、特に、使い捨ての選択肢が魅力的である。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００４／０８６９５７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
使い捨て内視鏡の実用可能性は、再使用可能な内視鏡と比較した"１処理あたりの"コスト、及び感染除去の効果とリスクによる。再使用可能な内視鏡の単位処理コストは、使用頻度、総購入費及びメンテナンスと汚染除去コストによる。使い捨て可撓性内視鏡のコストは、既存の電気通信及び自動化技術の有効利用によって最小化できる。また、交差感染がないので、操作ハンドルからの液体の進入に対して封止する必要がない。しがって、装置の複雑さは低減し、コストは抑えられる。
【０００５】
使い捨て又は再使用可能のいずれにせよ、内視鏡はすべて前記操作ハンドルを備えており、外科医は、使用中、操作ハンドルを操作する。操作ハンドル上には通常、内視鏡の先端部をインライン位置から湾曲させるノブが配置されている。このため、内視鏡が導かれる腔内の曲線又は角が過度に腔の組織に衝突することなく操縦され得る。ノブは、先端部を湾曲させるケーブルを引いたり、解放したりすることができる。更に、ノブ又はボタンは吸引及び洗浄流体を制御する。上記のように、ポート（ports）もまた、ハンドルに設けられており、ツールの挿入を可能にしている。
【０００６】
再使用可能な内視鏡では、先端部から送信された画像を表示し、操作することを可能にするために使用される制御装置との統合に更にコストがかかる。しばしば、画像は先端部から光学的に送信される。実に高い頻度で、被写体の照明は、制御装置によって出力され、光学的に先端部に送られる。このように、外科医は、頻繁に視野の領域及び画像の焦点を変えることを含めて、彼が見たい画像を表示するために制御装置を作動する必要がある。この種の光学伝送は、内視鏡を通っている光学ファイバーによって、必然的に実行される。このことは、必然的に制御装置との信頼できる連結インターフェイスが必要であることを意味し、内視鏡システムのコストを増加させることになる。
【０００７】
外科医は更に共通して、彼／彼女が作業を実行するに際して、患者記録を見る必要がある。これは、詳細な患者の医療履歴、及び現在の内視鏡検査、例えばＸ線画像又はＭＲＩスキャン、以外の手段によって用いられる画像を含むかもしれない。この種の記録は、現在では一般にコンピュータに保存され、中央メインフレーム・データベースにリンクしたパーソナルコンピュータによって、手術室の外科医が入手し易くなっている。
【０００８】
このように、外科医は、少なくとも３つの装置を操作する。本発明の目的は、この状態を改良して、低コストで単一使用の内視鏡の導入を促進することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に関連して、
パーソナルコンピュータと、
制御装置と、
挿入部、該挿入部と連結したハンドル、及び該ハンドルと連結し、かつ前記制御装置と着脱可能な供給管を有する内視鏡と
を備えており、
前記ハンドルが、前記コンピュータのカーソル制御と左右クリック機能を実行すべく、該コンピュータと動作可能に連結したマウスボタンを有する内視鏡システム
が提供される。
【００１０】
好ましくは、前記挿入部が、カメラと、照明と、前記コンピュータによる操作と保存と表示のために電気的に該コンピュータと送受信される画像を含むデータとを有する。
【００１１】
好ましくは、前記照明が、前記制御装置又は前記コンピュータから電気が供給される照明源を備えている。
【００１２】
好ましくは、前記コンピュータが、前記制御装置と通信可能に連結され、かつ前記カメラからの画像データを操作し、該コンピュータと結びついた画面上に画像を表示するソフトウェアを有する。
【００１３】
このように、前記供給管と前記制御装置との連結が、単なる電気的連結と、いかなる吸引及び洗浄の連結をも含む。
【００１４】
更に、前記制御装置が、前記コンピュータと交信する電気信号を送受信し、いかなる吸引及び洗浄ソースとの連結をも提供する以外には何もしない。したがって、システムの使い捨て部、つまり内視鏡そのものは、比較的低コストであり、いかなる専用の光学ファイバーや連結インターフェイスをも含まない。
【００１５】
しかしながら最も重要なことは、外科医は今や、内視鏡を保持しながらコンピュータを操作できることである。このことにより、彼は、ハンドルと先端部を操作しやすいボタンを介して機械的にのみならず、マウス制御によって画像を電子的に操作し、そして、コンピュータを操作して患者の記録を見て、ハンドルを放すことなく片手だけを使用して、別の手で外科の機能を実行することが可能になり、制御装置に残っている制御すべきことを操作するか、コンピュータ・キーボードのキーストロークをタイプするか又はハンドルのボタンを使用して内視鏡の先端部を操作することが可能になる。
【００１６】
好ましくは、前記コンピュータが、該コンピュータによって前記制御装置の制御が可能となるソフトウェアを含み、前記吸引と洗浄が前記内視鏡ハンドルの前記マウスボタンによって制御されてもよい。
【００１７】
このように、制御装置は使い捨て内視鏡及び監視と流体制御間のインターフェイスを提供する。制御装置は、洗浄流体と吸気の供給に連結可能である。このため、流体（例えば水、空気）が内視鏡に入ることが可能になり、内視鏡からの吸引が制御される。
【００１８】
内視鏡は、単位価格を最小にするために好ましくは、画像を捉え、送信し、照明を与える光学的電子部品とともに、主にプラスチック材料で製造される。その機構は再使用可能な内視鏡のかなり確立した原則に基づくが、コストを抑えるために大量生産と自動化技術が利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１に示すように、内視鏡システム１００は、再使用可能な制御装置６に連結した使い捨て内視鏡１２を有している。使い捨て内視鏡１２は、それ自体供給管４に連結する操作ハンドル３と、該ハンドル３に連結したフレキシブルな挿入部１からなる。供給管４の先端の連結インターフェイス５は、使い捨て内視鏡１２の最終構成要素である。
【００２０】
前記内視鏡は連結インターフェイス５によって制御装置６に連結され、制御装置６自体がケーブル９によって画像表示部と制御用パーソナルコンピュータ１０に連結されている。
【００２１】
制御装置６は、洗浄流体７と吸気８の供給に連結している。このため、流体（例えば水、空気）が内視鏡に入ることが可能となり、内視鏡からの吸引が制御される。
【００２２】
図２に示すように、挿入部の先端部は、照明源１１、光学１２を含むビデオカメラ、洗浄チャネル１３及び吸引用又は装置（図示せず）用チャネル１４を有する。挿入チューブはすべてフレキシブルであるので、検査時に非線形腔に導入することが可能となる。
【００２３】
挿入チューブ２の先端部２は、図示していないが当業者にとって公知な手段によって、操作ハンドル３を制御することにより、アクティブに操縦され得る。実際に適切なメカニズムは、国際公開第ＷＯ２００４／０８６９５７号に公開されている。先端部が操縦可能であるという特性のために、検査中、先端部は腔を通って導かれ得る。
【００２４】
図３に示すように、操作ハンドル３は、挿入部１の最も近接した端に固定され、挿入部１を制御し、操縦するために用いられる。操作ハンドル３は、供給管４と一体となってシステムの再使用可能な部分と連結している。操作ハンドルは、制御ノブ１５を用いて挿入チューブ２の先端部の舵を取るために用いられる。挿入チューブ２のチャネル１４へのアクセスは、閉じることできるポート１６によって提供される。このため、ツールは内視鏡を通って挿入され得る。一連の制御ボタンとスイッチ１７は、内視鏡とパーソナルコンピュータのさまざまな機能を制御するために設けられている。これらスイッチの機能を変えることは可能であり、プログラム可能である。しかしながら、これらは便利なようにカーソル制御要素を含み、カーソル制御要素は回転可能なボール又はジョイスティック１７ａ、"左クリック"ボタン１７ｂ及び"右クリック"ボタン１７ｃの形をとることができ、各々は、パーソナルコンピュータに一般的に備わっているように、マウス制御が有するのと同じ機能性を有する。
【００２５】
図４に示すように、フレキシブルな供給管４は、ハンドル３を通って連続し、途切れずに挿入端２のチャネル１３と連絡する洗浄チャネル１８からなる。少なくとも、それは、ボタン１７の指令下コンピュータ１０によって提供される（制御装置６の弁制御によって又はその下で駆動される）洗浄機能の制御についての好ましい実施形態である。しかしながら、前記ハンドル３に弁制御が同様にあってもよいが、構造を単純にするためには前者のアプローチが勧められる。チャネル１９は、照明装置１１の制御とともに、画像伝送及び制御機能のための電気的接続として伝えられている。更に、照明１１とカメラ１２に繋がっている内孔部（図示せず）の中にハンドル３を通って中断されることなく通過するコネクタがある一方、ハンドル３で終わるコネクタもある。実際、先端部２に進む前に、スイッチ又は、例えばＬＥＤのような他の要素とハンドル３で連結されるものもある。
【００２６】
最後に、吸引チャネル２０は供給管４に設けられ、供給管４はハンドル３を通って、挿入部の内孔部１４に連結している。この連結はポート１６を介している。好ましくは、上記のように、マウスボタン１７によるハンドル３から操作可能なコンピュータ１０の制御のもと、制御装置６によって吸引が可能となる。しかしながら、手動弁をハンドル３に設けることができる。たとえば、ポート１６を閉じると内孔部１４への吸引と連結するが、ポート１６を開くと同時にチャネル２０を閉じるように配置できる。
【００２７】
制御装置６と連結する単一の供給管４が示されているが、コンピュータ１０と制御装置６の間の更なるリンク（９、図示）とともに、コンピュータ１０と制御装置６への別個の供給管の連結が設けられてはならないのかについては理由がない。この例において、内視鏡の先端部２への画像データ通信と光源パウワーのみならず、ハンドル３のマウス制御間の通信制御を可能にするために、コンピュータへの供給管の連結は単に電気的である。そして、制御装置とハンドルとの連結は単に吸引と洗浄の導管のためである。また、ケーブル９は、この例において、単に制御装置６の弁及び／又はポンプ（図示せず）のコンピュータ１０による制御のためにある。
【００２８】
コンピュータ１０が上記機能を提供するために必要なソフトウェアは、画像データ制御と操作分野の熟練者の有する通常の能力の範囲内である。コンピュータ用マウスの制御を組み込むハンドルの設計も、同様に、熟練者の有する通常の能力の範囲内である。したがって、本明細書ではこれらの態様の詳細な説明は省略する。
【００２９】
本明細書の説明及び特許請求の範囲の全体にわたって、"comprise"と"contain"の単語及びその変形、例えば"comprising"と"comprises"は、"含むがこれに限定されない"ことを意味し、他の部分（moleties）、添加したもの（additives）、構成要素、整数（integers）又はステップを除外することを意図しない。
【００３０】
本明細書の説明及び特許請求の範囲の全体にわたって、文脈が別に要求しない限り、単数は複数を含む。特に、不定冠詞が使われるところで、本明細書は、文脈が別に要求しない限り、複数及び単数について考慮していると理解されるべきである。
【００３１】
特性、整数（integers）、特徴、化合物、化学部分又は本発明の特別な形態、実施例又は実験例と関連して記載されているグループは、本明細書において両立しないとして記載されていない限り、いかなる他の形態、実施例又は実験例においても適用できると理解されるべきである。
【００３２】
読者の注意は、本出願に関連して本明細書と同時に又はそれ以前に出願された、そして、本明細書とともに公衆の点検に公開されているすべての書類及び文書に向けられる。そして、そのような書類及び文書のすべてが本明細書において参照され組み込まれている。
【００３３】
本明細書（いかなる添付の特許請求の範囲、要約書及び図面も含まれる）において開示されたすべての形態及び／又はそのように開示されたいかなる方法又はプロセスのすべてのステップは、少なくともそのような特性及び／又はステップが相互に排他的である組み合わせを除いて、どのような組み合わせであっても結合されてもよい。
【００３４】
本明細書（いかなる添付の特許請求の範囲、要約書及び図面も含まれる）において開示された各特性は、明白にそうでないと説明されていない限り、同じ、等価又は同様な目的を果たす代替的な特性によって置き換えられてもよい。このように、明白にそうでないと説明されていない限り、開示された各特性は等価又は同様な特性の一般的なシリーズの単なる１例である。
【００３５】
本発明は、いかなる先の実施形態の詳細にも制限されない。本発明は、本明細書（いかなる添付の特許請求の範囲、要約書及び図面も含まれる）において開示された特性のいかなる新規な発明、若しくはいかなる新規な組み合わせ、又はそのように開示されいかなる方法もしくはプロセスのステップのいかなる新規な発明、もしくはいかなる新規な組み合わせにも拡大する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による内視鏡システムの概要を示す。
【図２】図1の内視鏡の先端部の端面図を示す。
【図３】図1のシステムの制御ハンドルを示す。
【図４】図1のシステムの供給管コードの断面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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