(57)【要約】多重観察要素内視鏡の先端部であって、前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、上記前方向き要素及び上記個別前方照明器の少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタと、側方向き観察要素と、手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルと、内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタとを備えた先端部を、本明細書において提供する。【選択図】図３
2014524303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重観察要素内視鏡の先端部であって、
前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、
前記前方向き要素及び前記個別前方照明器のうち少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタと、
側方向き観察要素と、
手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルと、
前記内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタと
を備えた先端部。
【請求項２】
請求項１に記載の先端部において、前記前方向き観察要素、前記側方向き観察要素、又はそれら両方は、光ファイバレンズアセンブリを含む先端部。
【請求項３】
請求項１に記載の先端部において、前記前方向き観察要素はカメラを含み、前記側方向き観察要素は光ファイバレンズアセンブリを含む先端部。
【請求項４】
請求項２に記載の先端部において、前記光ファイバレンズアセンブリは、関心領域からの光を受け取り、受け取った光を前記先端部の外に位置するカメラへ伝達するよう構成される先端部。
【請求項５】
請求項４に記載の先端部において、前記カメラは、前記内視鏡のハンドル内に、又は該内視鏡に関連するコンソール内に、位置する先端部。
【請求項６】
請求項２に記載の先端部において、側方向き観察要素に関連する個別側方照明器をさらに備えた先端部。
【請求項７】
請求項２に記載の先端部において、前記側方向き観察要素及び／又は前記個別側方照明器を洗浄するよう構成した側方流体インジェクタをさらに備えた先端部。
【請求項８】
請求項２に記載の先端部において、前記前方向き観察要素及び前記側方向き観察要素は、相互に対して略垂直な方向を向いている先端部。
【請求項９】
請求項２に記載の先端部において、前記前方向き観察要素及び前記側方向き観察要素は、相互に対して約１００°〜１４５°を向いている先端部。
【請求項１０】
請求項６に記載の先端部において、前記個別前方照明器及び前記個別側方照明器のそれぞれは、１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む先端部。
【請求項１１】
多重観察要素内視鏡であって、
屈曲部により回動可能な先端部で終端する細長シャフト
を備え、
前記先端部は、
前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、
前記前方向き要素及び前記個別前方照明器のうち少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタと、
側方向き観察要素と、
手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルと、
前記内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタと
を備える多重観察要素内視鏡。
【請求項１２】
請求項１１に記載の多重観察要素内視鏡において、前記前方向き観察要素、前記側方向き観察要素、又はそれら両方は、光ファイバレンズアセンブリを含む多重観察要素内視鏡。
【請求項１３】
請求項１１に記載の多重観察要素内視鏡において、前記前方向き観察要素はカメラを含み、前記側方向き観察要素は光ファイバレンズアセンブリを含む多重観察要素内視鏡。
【請求項１４】
請求項１２に記載の多重観察要素内視鏡において、前記光ファイバレンズアセンブリは、関心領域からの光を受け取り、受け取った光を前記先端部の外に位置するカメラへ伝達するよう構成される多重観察要素内視鏡。
【請求項１５】
請求項１４に記載の多重観察要素内視鏡において、前記カメラは、前記内視鏡のハンドル内に、又は該内視鏡に関連するコンソール内に、位置する多重観察要素内視鏡。
【請求項１６】
請求項１２に記載の多重観察要素内視鏡において、前記先端部は、側方向き観察要素に関連する個別側方照明器をさらに備える多重観察要素内視鏡。
【請求項１７】
請求項１２に記載の多重観察要素内視鏡において、前記先端部は、前記側方向き観察要素及び／又は前記個別側方照明器を洗浄するよう構成した側方流体インジェクタをさらに備える多重観察要素内視鏡。
【請求項１８】
請求項１２に記載の多重観察要素内視鏡において、前記前方向き観察要素及び前記側方向き観察要素は、相互に対して略垂直な方向を向いている多重観察要素内視鏡。
【請求項１９】
請求項１２に記載の多重観察要素内視鏡において、前記前方向き観察要素及び前記側方向き観察要素は、相互に対して約１００°〜１４５°を向いている多重観察要素内視鏡。
【請求項２０】
請求項１６に記載の多重観察要素内視鏡において、前記個別前方照明器及び前記個別側方照明器のそれぞれは、１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む多重観察要素内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、多重観察要素(multi-viewing element)内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、医師が患者の内部構造を観察することを可能にしつつ患者の外傷を最小限に抑えて手術を行う手段を提供するので、医学界において広く受け入れられている。長年にわたり、膀胱鏡検査、結腸鏡検査、腹腔鏡検査、上部消化管内視鏡検査等の特定の用途に従って多数の内視鏡が開発及び分類されている。内視鏡は、人体固有の開口部に、又は皮膚切開を通して挿入することができる。
【０００３】
内視鏡は、通常、ビデオカメラ又は光ファイバレンズアセンブリを遠位端に有する剛性又は可撓性の細長管状シャフトである。シャフトは、ハンドルに接続され、ハンドルは、直接観察のための接眼レンズを含む場合がある。観察は、通常は外部画面を介しても可能である。種々の外科手術を行うために、さまざまな手術道具を内視鏡内の工具チャネルを通して挿入することができる。
【０００４】
既存の内視鏡の欠点として、視野の制限、及び電子部品等の必要要素全てを流体搬送要素と共に小型の内視鏡先端部内に装填する複雑さが挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、結腸鏡検査等の内視鏡の技術分野において、より広い視野を可能にし且つ先端部の必要要素全ての機能も可能にする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
関連技術の上記例及びそれに関する制限は、説明のためであり限定のためではない。関連技術の他の制限は、本明細書を読み且つ図を検討すれば当業者には明らかとなるであろう。
【０００７】
以下の実施形態及びその態様は、範囲を制限するのではなく例示及び説明を意図したシステム、ツール、及び方法に関連して記載及び図示したものである。
【０００８】
いくつかの実施形態によれば、多重観察要素内視鏡の先端部であって、前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、上記前方向き要素及び／又は上記個別前方照明器の少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタと、側方向き観察要素と、手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルと、内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタとを備えた先端部が提供される。
【０００９】
いくつかの実施形態によれば、多重観察要素内視鏡の先端部であって、前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、２つの側方向き観察要素と、手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルとを備えた先端部が提供される。
【００１０】
先端部は、上記前方向き観察要素及び／又は上記個別前方照明器の少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタをさらに含み得る。
【００１１】
先端部は、内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタをさらに含み得る。
【００１２】
いくつかの実施形態によれば、用語「観察要素」はカメラを含み得る。付加的又は代替的な実施形態によれば、用語「観察要素」は光ファイバレンズアセンブリを含み得る。光ファイバレンズアセンブリは、内視鏡の先端部に位置する１つ又は複数のレンズと、１つ又は複数のレンズに関連し、且つ関心領域（被験者の結腸等の試験／検査領域）からの光を受け取り受け取った光を内視鏡のハンドル又は内視鏡に関連するコンソールに位置し得る（ビデオ）カメラへ伝達するよう構成した光ファイバとを含み得る。
【００１３】
いくつかの実施形態によれば、多重観察要素内視鏡であって、屈曲部により回動可能な先端部で終端する細長シャフトを備え、上記先端部は、前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、上記前方向き要素及び／又は上記個別前方照明器の少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタと、側方向き観察要素と、手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルと、内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタとを備える多重観察要素内視鏡が提供される。
【００１４】
いくつかの実施形態によれば、多重観察要素内視鏡であって、屈曲部により回動可能な先端部で終端する細長シャフトを備え、上記先端部は、前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、２つの側方向き観察要素と、手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルとを備える多重観察要素内視鏡が提供される。
【００１５】
多重観察要素内視鏡は、上記前方向き観察要素及び／又は上記個別前方照明器の少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタをさらに含み得る。
【００１６】
多重観察要素内視鏡は、内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタをさらに含み得る。
【００１７】
先端部は、側方向き観察要素に関連する個別側方照明器をさらに含み得る。先端部は、上記側方向き観察要素及び／又は上記個別側方照明器を洗浄するよう構成した側方流体インジェクタをさらに含み得る。
【００１８】
一実施形態によれば、多重観察要素内視鏡であって、多重観察要素内視鏡であって、屈曲部により回動可能な先端部で終端する細長シャフトを備え、上記先端部は、前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、上記前方向き要素及及び上記個別前方照明器の少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタと、側方向き観察要素及びそれに関連する個別側方照明器と、手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルと、内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタとを備える多重観察要素内視鏡が提供される。
【００１９】
一実施形態によれば、多重観察要素内視鏡検査システムであって、ハンドル及び屈曲部により回動可能な先端部で終端する細長シャフトを備えた内視鏡を備え、上記先端部は、前方向き観察要素及びそれに関連する個別前方照明器と、上記前方向き要素及び上記個別前方照明器の少なくとも一方を洗浄するよう構成した前方流体インジェクタと、側方向き観察要素及びそれに関連する個別側方照明器と、手術道具を挿入するよう構成した工具チャネルと、内視鏡が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタとを備えた多重観察要素内視鏡と、ユーティリティケーブルにより上記内視鏡の上記ハンドルに接続したコントローラと、当該コントローラに接続され上記前方向き観察要素及び側方向き観察要素から受け取ったビデオストリームを表示するよう構成したディスプレイとを備える多重観察要素内視鏡検査システムがさらに提供される。
【００２０】
いくつかの実施形態では、前方向き観察要素、側方向き観察要素、又はそれら両方が光ファイバレンズアセンブリを含む。いくつかの実施形態では、前方向き観察要素はカメラを含み、側方向き観察要素は光ファイバレンズアセンブリを含む。いくつかの実施形態では、前方向き観察要素は光ファイバレンズアセンブリを含み、側方向き観察要素はカメラを含む。
【００２１】
いくつかの実施形態では、光ファイバレンズアセンブリは、関心領域からの光を受け取り、受け取った光を上記先端部外に位置するカメラへ伝達するよう構成される。カメラは、上記内視鏡のハンドル又は上記内視鏡に関連するコンソールに位置し得る。
【００２２】
いくつかの実施形態では、上記前方向き観察要素及び上記側方向き観察要素は、相互に対して略垂直な方向を向いている。
【００２３】
いくつかの実施形態では、上記前方向き観察要素及び前記側方向き観察要素は、相互に対して約１００°〜１４５°を向いている。
【００２４】
いくつかの実施形態では、上記側方向き観察要素の中心は、上記先端部の遠位端から約７ミリメートル〜１１ミリメートルに位置決めされる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、上記個別前方照明器及び個別側方照明器のそれぞれは、１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。
【００２６】
いくつかの実施形態では、上記個別前方照明器及び個別側方照明器の少なくとも一方は、白色光を放出するよう構成される。
【００２７】
いくつかの実施形態では、上記個別前方照明器及び個別側方照明器の少なくとも一方は、紫外線を放出するよう構成される。
【００２８】
いくつかの実施形態では、上記個別前方照明器及び個別側方照明器の少なくとも一方は、赤外光を放出するよう構成される。
【００２９】
いくつかの実施形態では、上記個別前方照明器及び個別側方照明器の少なくとも一方は、近赤外光を放出するよう構成される。
【００３０】
いくつかの実施形態では、上記個別前方照明器及び個別側方照明器は、異なる波長の光を放出するよう構成される。
【００３１】
いくつかの実施形態では、上記先端部は、上記個別前方照明器とは異なる波長を有する光を放出するよう構成した付加的な個別前方照明器をさらに備える。
【００３２】
いくつかの実施形態では、上記付加的な個別前方照明器及び上記個別前方照明器は、それぞれが異なる波長の光を同時に放出するよう構成される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、上記先端部は、上記個別側方照明器とは異なる波長を有する光を放出するよう構成した付加的な個別側方照明器をさらに備える。
【００３４】
いくつかの実施形態では、上記付加的な個別側方照明器及び上記個別側方照明器は、それぞれが異なる波長の光を同時に放出するよう構成される。
【００３５】
いくつかの実施形態では、前方向きカメラ及び／又は側方向きカメラのいずれか一方は、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）イメージセンサを含む。
【００３６】
いくつかの実施形態では、上記前方流体インジェクタ及び側方流体インジェクタは、同じ流体供給チャネルに接続される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、上記経路流体インジェクタは、上記前方流体インジェクタ及び側方流体インジェクタと共に上記流体供給チャネルに接続される。
【００３８】
いくつかの実施形態では、上記前方向き観察要素及び側方向き観察要素の少なくとも一方は、９０°以上の視野を提供するレンズアセンブリを含む。
【００３９】
いくつかの実施形態では、上記前方向き観察要素及び側方向き観察要素の少なくとも一方は、１２０°以上の視野を提供するレンズアセンブリを含む。
【００４０】
いくつかの実施形態では、上記前方向き観察要素及び側方向き観察要素の少なくとも一方は、１５０°以上の視野を提供するレンズアセンブリを含む。
【００４１】
いくつかの実施形態では、上記前方向き観察要素は、約３ミリメートル〜１００ミリメートルの焦点距離を提供するレンズアセンブリを含む。
【００４２】
いくつかの実施形態では、上記側方向き観察要素は、約２ミリメートル〜３３ミリメートルの焦点距離を提供するレンズアセンブリを含む。
【００４３】
いくつかの実施形態では、上記先端部は、上記側方向き観察要素とは略逆の方向を向く逆側方向き観察要素をさらに備える。
【００４４】
いくつかの実施形態では、上記先端部は、上記側方向き観察要素に対して略垂直な向きを向く垂直側方向き観察要素をさらに備える。
【００４５】
いくつかの実施形態では、上記内視鏡は結腸鏡である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、上記前方向き観察要素及び側方向き観察要素の視野は、上記先端部を上記側方向き観察要素を介して観察した関心物体に向けている間及び少なくとも関心物体が上記前方向き観察要素を通して見えるようになるまで、関心物体が上記側方向き観察要素の視野内に残るよう、少なくとも部分的に重複している。
【００４７】
いくつかの実施形態では、上記ユーティリティケーブルは、流体を上記インジェクタの少なくとも一方に供給するための流路、上記前方向きカメラ及び側方向きカメラからビデオ信号を受け取るためのデータケーブル、電力を上記前方向きカメラ及び側方向きカメラ並びに上記個別前方照明器及び個別側方照明器に供給するための電力ケーブル、光ファイバ、又はそれらの任意の組み合わせを含む。代替的な実施形態によれば、任意のチャネル、ファイバ、及び／又はケーブルを独立して駆動することができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、上記コントローラは、カメラ（例えば、前方向きカメラ及び側方向きカメラ）から受け取ったビデオ信号を加工及び合成して単一のパノラマビデオビューにするよう構成される。
【００４９】
上述の例示的な態様及び実施形態に加えて、さらに他の態様及び実施形態が、図を参照すること及び以下の詳細な説明を検討することにより明らかとなるであろう。
【００５０】
例示的な実施形態を参照図に示す。図示のコンポーネント及び特徴の寸法は、概して便宜上及び表示の明確化のために選択したものであり、必ずしも一定の縮尺で示されていない。本明細書に開示される実施形態及び図は、限定ではなく説明と見なされるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来技術の内視鏡の断面図を示す。
【図２】いくつかの実施形態によるマルチカメラ内視鏡の断面図を示す。
【図３】いくつかの実施形態によるマルチカメラ内視鏡の斜視図を示す。
【図４】いくつかの実施形態によるマルチカメラ内視鏡の屈曲部の断面図を示す。
【図５】いくつかの実施形態によるマルチカメラ内視鏡の先端部の断面図を示す。
【図６】いくつかの実施形態によるマルチカメラ内視鏡検査システムの概略図を示す。
【図７Ａ】一実施形態による先端部構成の斜視図を示す。
【図７Ｂ】一実施形態による先端部構成の斜視図を示す。
【図７Ｃ】一実施形態による先端部構成の斜視図を示す。
【図７Ｄ】一実施形態による先端部構成の斜視図を示す。
【図８】いくつかの実施形態による多重観察要素内視鏡の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
いくつかの実施形態の態様は、２つ以上の観察要素を設けた先端部を有する内視鏡に関する。一実施形態によれば、観察要素の１つは、先端部の遠位端に位置決めされて前方を向き、残りの観察要素（単数又は複数）は、先端部のさらに後方に位置決めされて側方を向く。
【００５３】
別の実施形態によれば、観察要素の１つは、先端部の遠位（前）端面に位置決めされて前方を向き、残りの観察要素（単数又は複数）は、先端部のさらに後方に位置決めされて側方を向く。
【００５４】
この構成は、有利には、従来の構成と比べて、内視鏡が動作する体腔内に存在する病理学的物体のより高い検出率を可能にし得る。
【００５５】
先端部に存在するカメラ及び場合によっては他の要素（光源、工具チャネル、流体インジェクタ等）は、有益な結果をもたらしつつ先端部内で利用可能な最小の（minimalistic）空間内に嵌まるよう独自の縮尺、構成、及びパッケージングにされる。
【００５６】
次に図１を参照すると、図１は、患者の結腸１２０内で用いる従来技術の内視鏡、この例では結腸鏡１００の断面図を示す。ヒト結腸は、この図では結腸の内面１２４から突出した襞１２２のように見える一連の環状筋肉を含む。
【００５７】
内視鏡１００は、結腸鏡の遠位端１０２に位置決めした前方向きカメラ１０４を含む。カメラ１０４は、通常は広い視野１０６を有する。内視鏡１００を結腸１２０等の体腔内で用いる場合、オペレータは、カメラ１０４が送信する画像（一般的にはビデオフィード）を観察しながら内視鏡１００を前進させる。ポリープ１１０又は１１２等のポリープが結腸１２０の壁で発見されると、オペレータは、工具チャネル１０５に手術道具（図示せず）を挿通し、生検用のポリープの試料又はポリープ全体を除去、治療、及び／又は摘出することができる。
【００５８】
しかしながら、場合によっては、ポリープ１１４等のポリープが襞１２６の内側に位置することで、カメラ１０４の視野１０６から隠れている場合がある。この現象は、一般的統計に大いに寄与すると言われており、それによれば、ポリープの１２％〜２４％もが結腸鏡検査中に見逃される。見逃されたポリープ、すなわち「偽陰性」診断は、癌の発見の遅れにつながり得る。
【００５９】
次に図２を参照すると、図２は、一実施形態によるマルチカメラ内視鏡２００の断面を示す。内視鏡２００は、屈曲部２０４により回動可能な先端部２０２で終端する細長シャフト２０３（完全には図示せず）を含み得る。有利には、先端部は、前方向きカメラ２０６及び側方向きカメラ２１０を含み得る。前方向きカメラ２０６が、その視野２０８に基づいてポリープ２１８及び２２０等のポリープを検出可能であり得る一方で、側方向きカメラ２１０は、ポリープ２１６等の前方向きカメラから通常隠れているポリープをさらに検出可能であり得る。内視鏡２００をその長手方向軸線の周囲で回動させることにより、側方向きカメラ２１０は内視鏡の周り３６０°で周方向にポリープを検出することができる。これは、襞の内側に位置するポリープ２１６と同様のポリープ２２２等のポリープの検出を可能にし得る。他の構成（図示せず）では、それぞれが異なる（又はある程度重複した）視野を有する２つ以上の側方向きカメラが先端部に存在してもよい。
【００６０】
有利には、前方向きカメラ２０６及び側方向きカメラ２１０の視野が少なくとも部分的に重複していることで、先端部を側方向きカメラを介して観察した関心物体（ポリープ又は別の病変等）へ向けている間及び少なくとも関心物体が前方向きカメラを通して見えるようになるまで、関心物体がこのカメラの視野内に残る。これは、ポリープが側方向きカメラ２１０により発見されて、オペレータが前方向きカメラ２０６の隣で先端部２０２の遠位端面にある開口を有する工具チャネル(図示せず)に挿通した手術道具を用いてそのポリープの外科手術を行うことを望む場合に、有利であり得る。外科手術を行うためには、先端部２０２をポリープへ向ける必要があり得る。ポリープが先端部の回動の間中ずっと見えたままであり、オペレータが見当を失うことがないように、前方向きカメラ２０６及び側方向きカメラ２１０の視野がある程度重複していれば、これはオペレータに大いに役立ち得る。
【００６１】
次に図３を参照すると、図３は、一実施形態によるマルチカメラ内視鏡３００の斜視図をより詳細に示す。内視鏡３００は、細長シャフト（図示せず）と、屈曲部（部分的に示す）３０２と、内視鏡の終端にある先端部３０４とを含み得る。
【００６２】
屈曲部３０２は、種々の方向への先端部３０４の回動を可能にするリンク３０２ａ〜３０２ｃ等の複数のリンクを含み得る。異なる構成（図示せず）では、屈曲部は、種々の方向への先端部の回動を可能にする限り、異なる構成にすることができる。屈曲部３０２は、細長シャフトを覆うように延びることもできる弾性シース（図示せず）で覆われ得る。
【００６３】
先端部３０４は、先端部の遠位端面３０６にある孔を通して撮像することができる前方向きカメラ３０４を含み得る。任意に発光ダイオード（ＬＥＤ）である個別前方照明器３０８を、前方向きカメラ３０４に関連付けて遠位端面０３０６にある別の孔を通してその視野を照明するために用いることができる。ＬＥＤは、白色光ＬＥＤ、赤外光ＬＥＤ、近赤外光ＬＥＤ、又は紫外光ＬＥＤであり得る。前方照明器３０８に関する用語「個別」は、例えば遠隔で発生した光を伝送するにすぎない光ファイバであり得る個別でない（non-discrete）照明器とは対照的に、内部で光を発生させる照明源を指し得る。異なる構成（図示せず）では、全体的により強い照明の供給及び／又は照明の角度有効範囲の拡大等のために、２つ以上の個別前方照明器が先端部にあってもよい。これら２つ以上の個別前方照明器は、先端部の遠位端面で同じ保護窓を共有するように隣り合って位置付けることができる。
【００６４】
前方流体インジェクタ３１０を、前方向きカメラ３０４及び個別前方照明器３０８の少なくとも一方を洗浄するために用いることができる。前方流体インジェクタ３１０は、その側部３１０ａから前方向きカメラ３０４及び個別前方照明器３０８へ流体を噴射することが可能であるように遠位端面３０６からわずかに隆起し得る。前方流体インジェクタ３１０は、水、空気等の流体を噴射するよう構成され得る。
【００６５】
遠位端面３０６は、工具チャネル３１２を画定する孔をさらに含み得る。工具チャネル３１２は、さまざまな組織の手術のために手術道具を挿入するよう構成した中空管であり得る。例えば、生検用のポリープ又はその試料を除去するために小型鉗子を工具チャネル３１２に挿通することができる。
【００６６】
遠位端面３０６にある別の孔により画定される経路流体インジェクタ３１４を、内視鏡３００が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄に用いることができる。膨張は、空気又は別のガスを経路流体インジェクタ３１４に流すことにより行うことができ、結腸等の体腔が縮むか又は他の形で効率的な検査を可能にしない場合に有用であり得る。洗浄は、例えば、体腔の不浄領域に水又は生理食塩水等の液体を噴射することにより達成することができる。さらに、体腔内に存在して検査を妨害するさまざまな流体及び／又は固体を排出するために、経路流体インジェクタ３１４（又は異なる管、図示せず）を用いて吸引を施すことができる。
【００６７】
先端部３０４は、先端部の円筒面３０５にある孔を通して撮像できる側方向きカメラ３１６をさらに含み得る。任意に個別前方照明器３０８と同様である個別側方照明器３２２が、前方向きカメラ３０４に関連付けられて円筒面３０５にある別の孔を通したその視野の照明に用いられ得る。異なる構成（図示せず）では、全体的により強い照明の供給及び／又は照明の角度有効範囲の拡大等のために、２つ以上の個別側方照明器が先端部にあってもよい。これら２つ以上の個別側方照明器は、先端部の円筒面で同じ保護窓を共有するように隣り合って位置付けることができる。
【００６８】
側方流体インジェクタ３２０を、側方向きカメラ３１６及び個別側方照明器３２２の少なくとも一方の洗浄に用いることができる。先端部３０４の円筒面３０５が体腔の側壁に接触する際の組織の損傷を防止するために、側方流体インジェクタ３２０及び側方向きカメラ３１６を円筒面の凹部３１８に位置付けることができる。このように、側方流体インジェクタ３２０は、凹部３１８から隆起し得るものの、円筒面３０５の高さから大きく突出はし得ない。側方流体インジェクタ３２０の隆起は、側方流体インジェクタ３２０がその側部３２０ａから側方向きカメラ３１６へ流体を噴射することを可能にし得る。代替的な構成(図示せず)では、１つ又は複数の個別側方照明器も凹部に含まれ得ることにより、側方流体インジェクタから噴射された流体がそれらに届くことができる。さらに別の構成(図示せず)では、側方向きカメラ、１つ又は複数の側方照明器、及び側方流体インジェクタを凹部に位置付けるのではなく、先端部の円筒面と略同じ高さに位置付けることができる。
【００６９】
次に図４を参照すると、図４は、図３のマルチカメラ内視鏡３００等のマルチカメラ内視鏡の屈曲部４００の断面図を示す。４つのアイ（eye）４０８等の複数の操作ケーブルアイが、屈曲部４００の内壁に位置決めされる。これらのアイ４０８に操作ケーブルを挿通して、屈曲部４００の操作を可能にする。屈曲部４００は、手術道具を挿通することができる工具チャネル４０２、流体及び／又は液体を注入することができる流体チャネル４０６、及びカメラからのビデオ信号を伝送するため及びカメラ及び個別照明器に電力を供給するために複数の電気ケーブルを挿通することができる電気チャネル４０４も含み得る。
【００７０】
表示の簡単のために、図４は単一の工具チャネル４０２しか示さないが、異なる構成（図示せず）では、２つ以上の工具チャネルが存在して、同時に複数の手術道具の挿入を可能にしてもよい。同様に、１つの流体チャネル４０６しか図示しないが、異なる構成（図示せず）では、前方流体インジェクタ、側方流体インジェクタ、及び／又は経路流体インジェクタの少なくとも１つへの個別供給、及び経路流体インジェクタを通した吸引の個別提供等のために、２つ以上の流体チャネルを用いてもよい。さらに、図４は単一の電気チャネル４０４しか示さないが、他の構成（図示せず）では、例えば、磁気誘導を引き起こすケーブルをこの現象による影響を受け得るケーブルから遠ざけるために、細長シャフト及び／又は屈曲部に挿通した電気ケーブルの１つ又は複数を複数の管に分離することができる。
【００７１】
次に図５を参照すると、図５は、一実施形態によるマルチカメラ内視鏡の先端部５００の断面図を示す。先端部５００は、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）イメージセンサ等の前方向きイメージセンサ５０２を含み得る。前方向きイメージセンサ５０２は、剛性又は可撓性であり得る集積回路板５０６に実装され得る。集積回路板５０６は、前方向きイメージセンサ５０２に必要な電力を供給することができ、且つイメージセンサが捉えた静止画像及び／又はビデオフィードを引き出すことができる。集積回路板５０６は、内視鏡の細長シャフトを通って延びる電気チャネルに通すことができる一組の電気ケーブル（図示せず）に接続することができる。前方向きイメージセンサ５０２は、その上部に取り付けられて画像を受け取るのに必要な光学系を提供するレンズアセンブリ５０４を有することができる。レンズアセンブリ５０４は、少なくとも９０°で略最大１８０°の視野を提供することができる静的又は可動の複数のレンズを含み得る。レンズアセンブリ５０４は、約３ミリメートル〜１００ミリメートルの焦点距離を提供することができる。前方向きイメージセンサ５０２及びレンズアセンブリ５０４は、集積回路板５０６の有無を問わず合わせて「前方向きカメラ」と称することができる。
【００７２】
１つ又は複数の個別前方照明器５０８を、その視野を照明するためにレンズアセンブリ５０４の隣に配置することができる。場合によっては、個別前方照明器５０８を、前方向きイメージセンサ５０２が実装されるのと同じ集積回路板５０６に取り付けることができる（この構成は図示せず）。
【００７３】
先端部５００は、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）イメージセンサ等の側方向きイメージセンサ５１２を含み得る。前方向きイメージセンサ５０２は、剛性又は可撓性であり得る集積回路板５１６に実装され得る。集積回路板５１６は、側方向きイメージセンサ５１２に必要な電力を供給することができ、且つイメージセンサが捉えた静止画像及び／又はビデオフィードを引き出すことができる。集積回路板５１６は、内視鏡の細長シャフトを通って延びる電気チャネルに通すことができる一組の電気ケーブル（図示せず）に接続することができる。
【００７４】
側方向きイメージセンサ５１２は、その上部に取り付けられて画像を受け取るのに必要な光学系を提供するレンズアセンブリ５１４を有することができる。レンズアセンブリ５１４は、少なくとも９０°で略最大１８０°の視野を提供することができる静的又は可動の複数のレンズを含み得る。レンズアセンブリ５１４は、約２ミリメートル〜３３ミリメートルの焦点距離を提供することができる。側方向きイメージセンサ５１２及びレンズアセンブリ５１４は、集積回路板５１６の有無を問わず合わせて「側方向きカメラ」と称することができる。
【００７５】
１つ又は複数の個別側方照明器５１８を、その視野を照明するためにレンズアセンブリ５１４の隣に配置することができる。場合によっては、個別前方照明器５１８を、側方向きイメージセンサ５１２が実装されるのと同じ集積回路板５１６に取り付けることができる（この構成は図示せず）。
【００７６】
別の構成（図示せず）では、集積回路板５０６及び５１６は、前方向きイメージセンサ５０２及び側方向きイメージセンサ５１２の両方が実装される単一の集積回路板であり得る。この目的で、集積回路板は略Ｌ字形であり得る。
【００７７】
前方向きイメージセンサ５０２及び側方向きイメージセンサ５１２は、例えば、視野、分解能、光感度、画素サイズ、焦点距離（focal length）、集束距離（focal distance）等に関して同様又は同一であり得る。
【００７８】
場合によっては、側方向きイメージセンサ５１２及びレンズアセンブリ５１４は、先端部５００の遠位端面の比較的近くに位置決めされることが有利である。例えば、側方向きカメラの中心（側方向きイメージセンサ５１２及びレンズアセンブリ５１４の中心軸線である）が、先端部の遠位端から約７ミリメートル〜１１ミリメートルに位置決めされる。これは、前方向きカメラ及び側方向きカメラの有利な小型化により可能となり、これが、衝突のないカメラの角度位置決めに十分な先端部の内部空間を可能にする。
【００７９】
次に図６を参照すると、図６は、半絵画図のマルチカメラ内視鏡検査システム６００を示す。システム６００は、図２、図３、図４、及び／又は図５の内視鏡等のマルチカメラ内視鏡６０２を含み得る。マルチカメラ内視鏡６０２は、ハンドル６０４を含むことができ、そこから細長シャフト６０６が出る。細長シャフト６０６は、屈曲部６１０により回動可能な先端部６０８で終端する。ハンドル６０４は、体腔内で細長シャフト６０６を操作するために用いることができ、ハンドルは、屈曲部６１０並びに流体噴射及び吸引等の機能を制御する１つ又は複数のノブ及び／又はスイッチ６０５を含み得る。ハンドル６０４は、手術道具を挿通することができる工具チャネル開口６１２をさらに含み得る。
【００８０】
ユーティリティケーブル６１４が、ハンドル６０４とコントローラ６１６とを接続することができる。ユーティリティケーブル６１４は、１つ又は複数の流体チャネル及び１つ又は複数の電気チャネルを含み得る。電気チャネル（単数又は複数）は、前方向きカメラ及び側方向きカメラからビデオ信号を受け取るための少なくとも１つのデータケーブルと、電力をカメラ及び個別照明器へ供給するための少なくとも１つの電力ケーブルとを含み得る。
【００８１】
コントローラ６１６は、内視鏡６０２の先端部６０８のカメラ及び照明器等のための先端部への送電を管理することができる。コントローラ６１６は、対応の機能性を内視鏡６０２へ供給する１つ又は複数の流体、液体、及び／又は吸引ポンプをさらに制御することができる。キーボード６１８等の１つ又は複数の入力装置を、人間とコントローラとを対話させる目的でコントローラ６１６に接続することができる。別の構成（図示せず）では、キーボード等の入力装置をコントローラと同じ筐体内で一体化してもよい。
【００８２】
ディスプレイ６２０をコントローラ６１６に接続して、マルチカメラ内視鏡６０２のカメラから受け取った画像及び／又はビデオストリームを表示するよう構成することができる。ディスプレイ６２０は、人間オペレータがシステム６００のさまざまな特徴を設定できるようにユーザインタフェースを表示するようさらに動作し得る。
【００８３】
場合によっては、マルチカメラ内視鏡６０２の種々のカメラから受け取ったビデオストリームを、並べて又は交換可能にディスプレイ６２０に個別表示することができる（すなわち、オペレータは、種々のカメラからのビューを手動で切り替えることができる）。代替的に、カメラの視野間の重複に基づき、これらのビデオストリームをコントローラ６１６により加工して単一のパノラマビデオフレームに合成することができる。
【００８４】
別の構成（図示せず）では、それぞれがマルチカメラ内視鏡の異なるカメラからのビデオストリームを表示する２つ以上のディスプレイを、コントローラ６１６に接続してもよい。
【００８５】
次に図７Ａ〜図７Ｄを参照すると、図７Ａ〜図７Ｄは、先端部の複数の構成７００、７２０、７４０、及び７６０を示す。
【００８６】
構成７００では、前方向きカメラ７０２及び側方向きカメラ７０４が相互に対して略垂直であり、それに対応して垂直な視野を有する。
【００８７】
構成７２０では、前方向きカメラ７２２が、第１側方向きカメラ７２４及び第２側方向きカメラ７２６に対して略垂直である。第１側方向きカメラ７２４及び第２側方向きカメラ７２６は、相互に対して垂直に向いており、先端部の円筒面で略９０°離れて位置決めされる。別の構成（図示せず）では、第１側方向きカメラ及び第２側方向きカメラを、１２０°〜１５０°間隔又は１５０°〜１８０°間隔等、先端部の円筒面で９０°よりも大きな間隔で位置決めしてもよい。例えば、第１側方向きカメラ及び第２側方向きカメラは、逆方向を向くように先端部の円筒面の両側に１８０°間隔で位置決めされてもよい。さらに他の構成（図示せず）では、３つ以上の側方向きカメラ、例えば相互間に１２０°の角度を有する３つのカメラを、先端部の円筒面に位置決めしてもよい。
【００８８】
構成７４０では、側方向きカメラ７４４が前方向きカメラ７４２に対して９０°よりも大きな角度を形成するようわずかに後方を向いている。一例として、１２０°の角度を図示する。別の構成（図示せず）では、角度は１００°〜１４５°である。
【００８９】
構成７６０では、２つの逆向きの側方カメラ７６４及び７６６が図示されており、これらは、前方向きカメラ７６２に対して９０°よりも大きな角度をそれぞれが形成するようわずかに後方を向いている。一例として、１２０°の角度を図示する。別の構成（図示せず）では、角度は１００°〜１４５°である。
【００９０】
同様に、他の構成（図示せず）では、それぞれがわずかに後方を向いており相互間に特定の角度を有する３つ以上の側方向きカメラを、先端部の円筒面に位置決めしてもよい。３つのカメラの場合、それらは１２０°の角度を相互間に有し得る。
【００９１】
代替的な実施形態によれば、本発明による内視鏡は、その先端部に前方／側方向きカメラ（単数又は複数）を含むことができるが、１つ又は複数のカメラに加えて又はその代わりに、光ファイバレンズアセンブリも含むことができる。かかる光ファイバレンズアセンブリは、レンズ（単数又は複数）及びそれに関連する光ファイバ（単数又は複数）を含むことができ、これらは、関心領域（結腸等の試験／検査領域）からの光を受け取り受け取った光を内視鏡のハンドル又はコンソールに位置し得る（ビデオ）カメラへ伝達するよう構成される。
【００９２】
次に図８を参照すると、図８は、いくつかの実施形態に従って、多重観察要素内視鏡の内側部分、特に側方向き観察要素を明示するための切欠窓を有する、当該内視鏡の斜視図を示す。
【００９３】
内視鏡８００は、屈曲部（図示せず）及び内視鏡の終端にある先端部８０４を通常は含む細長シャフト８０２を含む。内視鏡８００は、実際の内視鏡には存在しないが内視鏡の内側部分、特に側方向き観察窓を明示するためだけにこの図に提示した切欠窓８０１を伴って示される。先端部８０４は、前方向き観察要素８０８と、前方向き観察要素８０８に関連し照明用に構成した３つの個別照明器（例えばＬＥＤ）８０６ａ〜８０６ｃとを含む。先端部８０４は、１つ又は複数の側方向き観察要素８１４（単に説明の目的でこの図には１つを示す）をさらに含む。側方向き観察要素８１４は、レンズアセンブリ８１５及び光ファイバ８１６を含む。レンズアセンブリ８１５は、先端部８０４の側壁に位置し、関心領域（被験者の結腸の内側部分等の試験／検査領域）からの光を受け取り受け取った光を内視鏡のハンドル又はコンソールに位置し得る（ビデオ）カメラへ伝達するよう構成される。
【００９４】
前方向き観察要素８０８及び側方向き観察要素（単数又は複数）８１４が相互に同様であっても異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、前方向き観察要素８０８は、先端部に位置するカメラを含むことができ、側方向き観察要素（単数又は複数）８１４は、レンズアセンブリと先端部外に位置するイメージセンサに光を伝達する光ファイバとを含むことができる。別の例によれば、前方向き観察要素及び側方向き観察要素の両方が、レンズアセンブリと先端部外に位置するイメージセンサに光を伝達する光ファイバとを含むことができる。別の例によれば、側方向き観察要素（単数又は複数）は、先端部に位置するカメラを含むことができ、側方向き観察要素は、レンズアセンブリと先端部外に位置するイメージセンサに光を伝達する光ファイバを含むことができる。
【００９５】
先端部８０４は、さまざまな組織を手術するために手術道具を挿入するよう構成した中空開口であり得る工具チャネル８１０をさらに含む。例えば、生検用のポリープ又はその試料を除去するために小型鉗子を工具チャネル８１０に挿通することができる。
【００９６】
先端８０４は、付加的な観察要素、カメラ及び／又はその照明器を洗浄するための流体インジェクタ（単数又は複数）、及び内視鏡８００が挿入される体腔の膨張及び／又は洗浄用の経路流体インジェクタ（単数又は複数）等、他の要素／コンポーネント（例えば、種々の実施形態に従って上述したような）をさらに含み得る。
【００９７】
複数の例示的な態様及び実施形態を上述したが、当業者には特定の変更、置換、追加、及びそれらの副次的組み合わせが認識されるであろう。したがって、特許請求の範囲は、全てのかかる変更、置換、追加、及び副次的組み合わせをそれらの真の趣旨及び範囲内にあるものとして含むと解釈されるものとする。
【００９８】
本願の説明及び特許請求の範囲において、「備える」、「含む」、及び「有する」という語及びそれらの変化形は、その語が関連し得るリスト中の要素に必ずしも限定されない。
【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６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2014524303.tif 000010
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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