(57)【要約】光学イメージング装置の遠位端に取り付けるための光カプラは、可視化部と取付部とを有する。可視化部の少なくとも１つの表面は、光学イメージング装置のビデオキャプチャシステムの妨げとならない粗さを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面領域を可視化するための光学イメージング装置の遠位端に取り付ける光カプラであって、
近位面及び当該近位面から離間した外面を有し、前記カプラの一端にある可視化部と、
光学イメージング装置の遠位端に取り付けられるように寸法決めされ、前記可視化部と接続し、当該可視化部から延出する取付部と、
を備え、
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、光学イメージング装置の画像キャプチャシステムの妨げとならない粗さを有する、
カプラ。
【請求項２】
前記可視化部の前記近位面は、光学イメージング装置の画像キャプチャシステムの妨げとならない粗さを有する、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項３】
前記可視化部の前記外面は、光学イメージング装置の画像キャプチャシステムの妨げとならない粗さを有する、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項４】
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、約１５０ナノメートル未満の平均直径を有する複数の凹みを備える、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項５】
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、約１５ナノメートルから約１００ナノメートルまでの平均直径を有する複数の凹みを備える、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項６】
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、１００平方マイクロメートル当たり約１００未満の凹みの平均密度を有する複数の凹みを備える、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項７】
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、１００平方マイクロメートル当たり約１０から約５０までの凹みの平均密度を有する複数の凹みを備える、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項８】
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、約５０ナノメートルＲＭＳ未満の平均表面粗さを有する、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項９】
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、約５ナノメートルＲＭＳから約３０ナノメートルＲＭＳまでの平均表面粗さを有する、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１０】
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、１×１０−１ｍｍ−１と１×１０３ｍｍ−１との間の空間周波数で測定された約５０ナノメートルＲＭＳ未満の平均表面粗さを有する、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１１】
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、１×１０−１ｍｍ−１と１×１０３ｍｍ−１との間の空間周波数で測定された約５ナノメートルＲＭＳから約３０ナノメートルＲＭＳまでの平均表面粗さを有する、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１２】
前記可視化部は、エラストマ材料を含む、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１３】
前記可視化部は、シリコーンエラストマを含む、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１４】
前記可視化部は、シリコーンエラストマを含む、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１５】
前記可視化部は、弾性材料を含む、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１６】
前記可視化部は、２つ以上の弾性材料を含む、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１７】
前記可視化部は、エラストマ材料と弾性材料との組合せを含む、
請求項１に記載の光カプラ。
【請求項１８】
光学イメージング装置の画像キャプチャシステムによって提供される表示上で、表面領域の可視化を改善する方法であって、
光カプラを形成するステップであり、
当該光カプラは、
近位面及び当該近位面から離間した外面を有し、前記光カプラの一端にある可視化部と、
前記可視化部と接続し、当該可視化部から延出する取付部と、
を備え、
前記可視化部の前記近位面又は前記外面のうちの少なくとも一方は、光学イメージング装置の画像キャプチャシステムの妨げとならない粗さを有するステップと、
前記取付部を光学イメージング装置の遠位端に取り付けるステップと、
を含む、
方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１４年９月２３日に出願された米国特許出願第１４／４９４，０９０号の利益及び優先権を主張するものであり、この出願の開示全体を参照により本明細書に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、内視鏡、腹腔鏡、関節鏡、検眼鏡、ボアスコープ、又は他の遠隔イメージング可視化技術などの光学イメージング可視化装置によるターゲット領域の改良光学イメージングのために、定められた粗度を有する１つ以上の表面を備えた光カプラに関する。
【背景技術】
【０００３】
内視鏡及び他の光学イメージング可視化装置などの遠隔光学可視化装置は、可視化装置のユーザから所定の距離にある表面及び他の物体を照らして、ユーザが、観測された物体から生成され、所定の距離を伝送された画像及び信号を用いて診断又は処置を行うことを可能とする。これには、例えば、体腔又は内腔内の組織を観察したり、航空機内の油圧ラインを検査したり、石油パイプラインの漏出を検査したり、又は下水道ラインの漏出及び／又は閉塞を検査したりすることが含まれ得る。遠隔光学可視化装置は、とりわけ、（i）スコープ遠位端の対物レンズと接眼レンズとの間にあるリレーレンズ、（ii）光ファイバー、並びに（iii）電荷結合素子（ＣＣＤ）センサ及び相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサの使用を含む、様々な方法で観察者にこれらの画像を送信する。ユーザが光学可視化装置の使用中に観察できる表示モニタにビデオ画像を表示するために、手動調整により、又は光学イメージング装置と共に使用されるビデオプロセッサシステムのオートフォーカス機能を通じて表示のフォーカスを調整できるビデオキャプチャシステムが光学可視化装置に接続されることが多い。ビデオプロセッサシステムを用いてビデオキャプチャを達成するために、光学可視化装置の対物レンズは、観測されるターゲットからの反射光を画像センサ上に集光する。画像センサは、検出された反射光に基づいて信号を出力する。画像センサからの信号は、信号プロセッサに出力される。典型的には、信号プロセッサは、対物レンズに接続されるオートフォーカス機構を制御して、焦点が合う対物面位置を調整するイメージングソフトウェアを有する。信号プロセッサによって生成された制御信号は、オートフォーカス動作を有効にし、観測されるターゲットに自動的に焦点を合わせる。
【０００４】
光学可視化装置の物体画像キャプチャ素子の上方に位置する光カプラは、血液、胃内容物、腸内容物、又は他の不透明流体及び/若しくは固体粒子状物質によってビジビリティが妨げられている体の領域で遠隔観測を改良できる。また、光カプラは、流体及び／又は固体粒子状物質によってビジビリティが妨げられている非医療用途においても遠隔観測を改良できる。しかしながら、光カプラの表面上の欠陥は、光学可視化装置の可視化を阻害する恐れがある。例えば、ビデオキャプチャシステムを用いた光学可視化装置の信号プロセッサを混乱させ、オートフォーカス機構が、観測されるべき意図したターゲット上ではなく、光カプラの表面上に対物レンズの焦点を合わせることもある。さらに、光カプラが画像キャプチャソフトウェアを使用しない可視化システムと共に用いられる場合、可視化は、可視化システムからの光が光カプラの遠位面上の欠陥を通過する結果、光反射及びグレアが増大するときに、妨げられる恐れがある。これは、光が光カプラを通過して進む際、及び光が光カプラを通過してスコープカメラに戻る際に起こり得る。  
【０００５】
ビデオキャプチャシステムのオートフォーカス機構と干渉することなく、かつ、改良された表面仕上げによって、光反射及びグレアの増大を引き起こすこともなく、遠隔可視化を改良できる光カプラを提供することが有利であろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光カプラは、内視鏡などの遠隔可視化装置の遠位端に付着し、定められた粗度を有する表面を備える。実施形態では、光カプラの表面は、約２０ナノメートル未満の二乗平均平方根（ＲＭＳ）粗さを有する。実施形態では、光カプラの表面は、約５ナノメートルから約１８ナノメートルまでのＲＭＳ粗さを有する。実施形態では、光カプラ表面の表面粗さは、約０．５ナノメートル未満である。実施形態では、光カプラ表面の表面粗さは、約０．１ナノメートルから約０．４ナノメートルまでである。実施形態では、光カプラの表面は、１×１０−１ｍｍ−１と１×１０３ｍｍ−１との間の空間周波数で約２０ナノメートル未満の二乗平均平方根（ＲＭＳ）粗さを備える。実施形態では、光カプラの表面は、同様の空間周波数範囲に対して約５ナノメートルから約１８ナノメートルまでのＹを有する。
【０００７】
「光カプラ表面の表面粗さが約０．５ナノメートル未満である」とは、中央線平均粗さ（Ｒａ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、及び最大高さ粗さ（Ｒｍａｘ）のうちの１つが、０．５ナノメートル±０．０５ナノメートル未満であることを意味する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．５ナノメートル以下の中央線平均粗さ（Ｒａ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．１ナノメートルから約０．４ナノメートルまでの中央線平均粗さ（Ｒａ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．５ナノメートル以下の十点平均粗さ（Ｒｚ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．１ナノメートルから約０．４ナノメートルまでの十点平均粗さ（Ｒｚ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．５ナノメートル以下の最大高さ粗さ（Ｒｍａｘ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．１ナノメートルから約０．４ナノメートルまでの最大高さ粗さ（Ｒｍａｘ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、１０μｍ２当たり約１００欠陥以下の平均欠陥密度を有する。実施形態では、光カプラの表面は、１０μｍ２当たり約１０欠陥から１０μｍ２当たり約７５欠陥までの平均欠陥密度を有する。実施形態では、光カプラの遠位面は、定められた粗度を有する。実施形態では、内視鏡の対物レンズに最近接する光カプラの表面は、定められた粗度を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る光カプラの第１実施形態の側面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った図１の光カプラの断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿う、内視鏡に取り付けられた図１及び２の光カプラの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の上記及び他の観点、特徴、及び利点は、添付図面と併せて以下の詳細な説明からより明白になるであろう。
【００１０】
図は、例示のみを目的として、本発明の特定の実施形態を示す。当業者は、以下の説明から、ここで示す構造及び方法の他の実施形態がここで述べる本発明の原則から逸脱することなく使用できるということを容易に認識するであろう。
【００１１】
本発明の光カプラは、光学イメージング可視化装置のオートフォーカス機構、他の画像キャプチャ及び送信素子、並びにその関連するシステム要素と干渉することなく、不透明な流体、半固体材料、又は粒子状物質で覆われた表面の改良光学イメージングを提供する。これらの利点は、光路中の光カプラの１つ以上の表面が、以下でより詳細に述べるように、定められた粗度を確実に有するようにすることでもたらされる。
【００１２】
ここで、図１乃至３を参照して、光カプラ１０の実施形態を示す。光カプラ１０は、光カプラ１０の遠位端１３に可視化部１２を有する。可視化部１２は、光カプラ１０の第１の外側境界１５から対向する第２の外側境界１６まで延在し、全体としてわずかに湾曲する凸状外面１４と、近位面１８とを有する。他の実施形態では、可視化部は、非湾曲状であってもよいし、他の実施形態は、凹面であってもよい。外面１４は、光カプラ１０の近位面１８から、長さＤだけ離れていてもよい（図１参照）。いくつかの実施形態では、中空の器具口１９は、外面１４に向けて近位面１８から延在する。器具口１９は、可視化部１２を通過して、外面１４まで延在しない。このような場合には、材料のバリア部２０が、器具口１９の遠位端２１と、光カプラ１０の外面１４との間に設けられる。
【００１３】
光カプラ１０は、可視化部１２に接続され、可視化部１２から延出する取付部２２も有する。取付部２２は、光カプラ１０の近位端２３にある。図示された実施形態では、取付部２２は、円筒壁２４の形状である。光カプラ１０の近位面１８及び円筒壁２４は、円筒壁２４内において光カプラ１０の円筒開口２５を画定する。他の実施形態では、光カプラは、ゲル又は接着剤を使用するなどの他の方法で取り付けられてもよい。
【００１４】
図３を参照すると、光カプラ１０は、内視鏡３０に取り付けることができる。内視鏡３０は、光カプラ１０の円筒開口２５に挿入される遠位端３１を有する。内視鏡３０は、光カプラ１０の円筒壁２４と密着して係合する外面３３を有するシース３２を備える。内視鏡３０の端面３４は、光カプラ１０の近位面１８と密封するように係合する。内視鏡３０は、内視鏡３０の端面３４から、内視鏡３０の（図示しない）近位端まで延在する、第１の内腔３５、第２の内腔３６、及び第３の内腔３７を有する。第１の内腔３５に位置する光ガイド３９は、光カプラ１０の外面１４又は外面１４の表面領域に向けて光を透過させる。対物レンズ４０が、画像搬送ファイバ４２の遠位端に光学接続される。対物レンズ４０は、観察される表面領域から反射された光を受光し、画像搬送ファイバ４２は、画像搬送ファイバ４２の（図示しない）近位端にある（図示しない）ビデオキャプチャシステムに反射光を透過させる。対物レンズ４０及び画像搬送ファイバ４２は、第２の内腔３６に位置する。第３の内腔３７は、光カプラ１０が内視鏡３０に取り付けられた際に、光カプラ１０の中空の器具口１９と一致する。光カプラ１０は、カプラの外面１４近傍に発光ダイオード（ＬＥＤ）１１を有し、任意の流体、組織、又は構造に接触する光カプラ１０の前方を光で照らすことができる。ＬＥＤ１１は、内視鏡３０内の（図示しない）配線を介して電力を供給されてもよいし、外部電源から電力を供給されてもよい。適切な光カプラの構造及び他の実施形態に関するさらなる詳細は、米国特許出願公開公報第２０１２／０２０９０７４Ａ１号において参照可能であり、その開示全体をここに参照により援用する。
【００１５】
光カプラ１０の外面１４及び近位面１８は、対物レンズ４０の光路内にある。本発明によれば、光カプラ１０の外面１４又は近位面１８のうちの少なくとも一方は、定められた粗度を備える。粗度は、レンズ上に存在する任意の組織構成要素の集合である。組織構成要素の寸法は、全体の粗度が光カプラを取り付けた内視鏡と一体化する画像キャプチャシステムにより送信された画像の可視化に支障を来さないのであれば、特に限定されない。
【００１６】
実施形態では、カプラの外面は、照明に使用される光及びイメージングに使用される戻り光の両方を同時に透過させる。この照明及びイメージング共通経路レンズにより、光学イメージング可視化装置の焦点領域又はその近傍にある物体を均一に光で照らすことができる。しかしながら、このために、任意の表面欠陥によって、光がカメラに向けて屈折又は反射して戻る恐れがあり、さらに、グレア又はコントラストの減少が生じる恐れもある。また、非常に滑らかな透過表面であっても、フレネル反射によってわずかな比率の光を反射する。したがって、レンズ表面の形状及び位置は、照明源から放出された光が、定められた粗度を有する表面仕上げに沿って所望しないグレアを引き起こすような角度で反射しないように制御されなければならない。
【００１７】
実施形態では、任意の組織構成要素の長さ及び幅は、共に１０μｍ以下とすることができる。実施形態では、組織構成要素の長さ（長手方向の組織構成要素の寸法）は、３μｍ以下であり、幅（短手方向の組織構成要素の寸法）は、５００ｎｍ以下である。他の実施形態では、組織構成要素の長さ及び幅は、３μｍから５０ｎｍまでの範囲にあるのが好適である。実施形態では、組織構成要素の深さは、１５ｎｍから２００ｎｍであってもよい。
【００１８】
光カプラ１０の外面１４又は近位面１８が凹みを有するような実施形態では、凹みは、１００ナノメートル未満の平均直径を有する。実施形態では、凹みは、約１５ナノメートルから約５０ナノメートルまでの平均直径を有する。凹みは、約１００ナノメートル未満の平均深さを有してもよい。実施形態では、凹みは、約４ナノメートルから約５０ナノメートルまでの平均深さを有してもよい。凹みは、表面の１００平方マイクロメートル当たり約１００未満の凹みの密度又は平均密度を有してもよい。実施形態では、凹みは、表面の１００平方マイクロメートル当たり約１５から約５０までの凹みの密度又は平均密度を有してもよい。密度又は平均密度とは、表面の１００平方マイクロメートル当たりの凹みの数、又は、表面の１００平方マイクロメートル当たりの凹みの平均数を意味する。
【００１９】
実施形態では、光カプラの表面は、約２００オングストローム未満の二乗平均平方根（ＲＭＳ）粗さを有する。実施形態では、光カプラの表面は、約５０オングストロームから約１８０オングストロームまでのＲＭＳ粗さを有する。実施形態では、光カプラ表面の表面粗さは、約０．５ナノメートル未満である。実施形態では、光カプラ表面の表面粗さは、約０．１ナノメートルから約０．４ナノメートルまでである。「光カプラ表面の表面粗さが約０．５ナノメートル未満である」とは、中央線平均粗さ（Ｒａ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、及び最大高さ粗さ（Ｒｍａｘ）のうちの１つが、０．５ナノメートル±０．０５ナノメートル未満であることを意味する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．５ナノメートル以下の中央線平均粗さ（Ｒａ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．１ナノメートルから約０．４ナノメートルまでの中央線平均粗さ（Ｒａ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．５ナノメートル以下の十点平均粗さ（Ｒｚ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．１ナノメートルから約０．４ナノメートルまでの十点平均粗さ（Ｒｚ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．５ナノメートル以下の最大高さ粗さ（Ｒｍａｘ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、約０．１ナノメートルから約０．４ナノメートルまでの最大高さ粗さ（Ｒｍａｘ）を有する。実施形態では、光カプラの表面は、１０μｍ２当たり約１００欠陥以下の平均欠陥密度を有する。実施形態では、光カプラの表面は、１０μｍ２当たり約１０欠陥から１０μｍ２当たり約７５欠陥までの平均欠陥密度を有する。実施形態では、光カプラ１０の外面１４は、定められた粗度を有する。実施形態では、光カプラ１０の近位面１８（すなわち、内視鏡の対物レンズに最近接する表面）は、定められた粗度を有する。
【００２０】
粗度は、例えば、レーザー表面分析装置又はスタイラス表面プロファイラのような、当業者の知識の範囲内にある任意の技術を用いて決定することができるが、単にＳＥＭによる表面及び断面の直接的な観測によって決定することもできる。
【００２１】
定められた粗度は、当業者の知識の範囲内にある技術を用いて光カプラの表面に施すことができる。選択された特定の方法は、光カプラを構成する材料を含むいくつかの要因に依存するであろう。
【００２２】
光カプラ１０は、医療用途においては、透明性又は半透明性で生体適合性を示す様々な材料から形成できる。実施形態では、非医療用途の光カプラは、透明性又は半透明性を示す様々な材料から形成できる。
【００２３】
実施形態では、剛性材料、例えば、シクロオレフィンポリマー又はポリカーボネートなどの樹脂材料が、光カプラを形成するために使用される。剛性材料が使用される場合、それらはモールド成形されるのが典型的であり、次いで１つ以上の表面を研磨して、定められた粗度を付与する。研磨技術は、当業者の知識の範囲内であり、例えば、化学機械研磨、機械研磨、ＣＭＰ加工、（例えば、略化学的にエッチングする成分を有する）反応性イオンエッチング、物理的エッチング、及びウェットエッチングを含む。
【００２４】
実施形態では、可撓性材料が光カプラを形成するために用いられる。可撓性材料は、典型的には、研磨しにくい。したがって、可撓性材料が用いられる場合、定められた粗度は、金型の表面に施され、光カプラが成形される際に、光カプラに付与される。
【００２５】
実施形態では、金型は、例えば、一連の微細研磨化合物を使用して、所望の表面仕上げを有する光カプラを生成できるまで金型の仕上げを準備及び微細化する、または、一点ダイヤモンド旋盤を使用して金型を作製し、所望の表面仕上げを有する光カプラを生成する水準の微細化面を有する金型の表面を切断するなどの、当業者の知識の範囲内にある任意の技術によって用意される。
【００２６】
実施形態では、光カプラ１０は、ガラス、シリコーンゲル、シリコーンエラストマ、エポキシ、ポリウレタン、ポリカーボネート、アクリル、他の弾性材料、及びこれらの混合物から選択された材料によって成形される。シリコーンゲルは、軽度架橋ポリシロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン）流体であってよく、架橋は、多機能性シランを通じて導入される。シリコーンエラストマは、架橋流体であってよく、その三次元構造は、マトリックス中に自由流体がほとんどないゲルよりもはるかに複雑である。他の実施形態では、光カプラ１０は、ポリビニルアルコール、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリエチレングリコール、ポリ（メタクリル酸）、及びこれらの混合物などのハイドロゲルから選択された材料によって作製される。光カプラ１０の材料は、アルブミン系ゲル、鉱油系ゲル、ポリイソプレン、又はポリブタジエンから選択されてもよい。実施形態では、材料は、粘弾性である。
【００２７】
実施形態では、光カプラは、内視鏡又はカメラレンズなどの任意の光学イメージング又は画像キャプチャ装置の外側遠位部に取り付けられるクリアゲルである。観察される領域の表面と接触する状態で押圧される場合、ゲルは、不透明液体又は軟質半固体を機械的に変位させることによって明瞭な可視化を可能にするオフセットを形成する。
【００２８】
光カプラを形成するために使用される材料は、２つ以上の化合物から構成されていてもよい。例えば、不透明な化合物がカプラの２つの可視化部を所定の位置に取り付けて保持する。第１の可視化部は、イメージングシステムの観察領域及び最小深度領域と整合するように成形された、内側透明半剛性化合物であり、第２の可視化部は、第１の可視化部の外側境界に取り付けられ、非常に軟質のゲルから構成され、直視下での器具の操縦及び配置に対して流体変位の付加領域をもたらす。実施形態では、２つ以上の化合物はそれぞれ、透明又は半透明になる材料であってよい。米国特許第７，２３５，５９２号及び同７，２０５，３３９号に記載の方法を利用して、様々な物理特性を備えるゲルの部分又は領域を有するカプラを生成できる。
【００２９】
図１乃至３に戻って、光カプラ１０において、材料は光学的に透明であり、光ガイド３９は、光カプラ１０の外面１４又は外面１４の表面領域に向けて、光カプラ１０を介して光を透過させることができ、光カプラ１０は、観察された表面領域の光学画像を透過させてレンズ４０に戻すことができる。実施形態では、材料は、試験標準ＡＳＴＭ  Ｄ−１００３（透明プラスチックのヘイズ及び光透過率に対する標準試験方法）に基づく８０％よりも大きい度合いの光透過率を有する。他の実施形態では、材料は、試験標準ＡＳＴＭ  Ｄ−１００３に基づく９８％よりも大きい度合いの光透過率を有する。実施形態では、材料は、可視光領域において、０．１％未満の光吸収を有し、実施形態では、可視光領域において、０．０１％未満の光吸収を有する。実施形態では、材料は、約１．３から約２．２までの屈折率を有し、実施形態では、材料の屈折率は、光ガイド３９の屈折率と整合するか、又は可能な限り低い。
【００３０】
光カプラ１０は、コーティングされてもよい。コーティングは、付着性の量、及び／又は所望しない光反射を低減してもよいし、及び／又は、疎水性又は親水性を付加することで光カプラを変化及び強化してもよい。光カプラに用いることができる適切なコーティングには、p-キシリレン系ポリマー、例えば、Ｐａｒｙｌｅｎｅ  Ｃの商品名で市販されているポリマーなどの、耐磨耗性、及び疎水性又は親水性を有する光学的に透明な生体適合性ポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３１】
実施例
本発明をさらに説明するために、以下の実施例を提供した。以下の実施例は、本発明を決して限定するものではない。
【００３２】
実施例１
図３と同様の形状の一連の光カプラは、カリフォルニア州カーピンテリアにあるＮｕｓｉｌテクノロジーから入手可能な光学グレード液体シリコーンエラストマであるＮｕｓｉｌ  ＭＥＤ−６０３３からモールド成形された。このシリコーンは、１．４１の屈折率を有し、ショアＯＯスケールにおいて約４５のデュロメータを有する。光カプラの外面を形成する金型の表面は、微細研磨方式を用いて製造され、プラスチック産業協会（Society of Plastic Industry (ＳＰＩ)）のＡ１仕上げよりも良好な表面仕上げを金型に付与する。金型の表面仕上げ及びその結果として生じるレンズは、光カプラの遠位面の表面仕上げを決定するために、Ｚｙｇｏ干渉計を用いて測定された。
【００３３】
オリンパスＣＦ−Ｑ１６０Ａ／Ｌ結腸鏡、１０ｍｍ剛性腹腔鏡、及びペンタックスＥＧ−２９９０胃鏡を含む、数多くのスコープに、これらの光カプラを配置した。これらの光カプラの可視性能を観測し、光カプラありなしで、これらのスコープの可視性能に対する表面仕上げの影響を判定した。この試行で判定されたレンズは、以下の特性を有していた。
【表１】
2017533792.tif 000003
【００３４】
光カプラの表面仕上げの変動をさらに評価するために、上述したスコープ上にカプラを配置し、３ｍｍから数センチメートルまでの範囲にある特定の距離で、様々なターゲットを内視鏡と近づけたり遠ざけたりして移動させることによって評価を行い、光及び物体までの距離の変化が、表面仕上げに関連してどのように光学性能に影響を及ぼすかを評価した。さらに、流体及び塵屑を伴う状況においてこれらの様々な距離で光カプラを試験し、様々な水準の表面仕上げ、様々な距離、及び可視性能に関する環境の影響を判定した。これらの光カプラの性能を、光カプラなしのスコープの性能と比較し、光カプラを通過する可視画像のキャプチャを妨げない、許容可能な表面仕上げを判定した。
【００３５】
表１のデータから分かるように、１２．７４３２ｎｍＲＭＳ未満の表面粗さは、ビデオキャプチャ及びオートフォーカスソフトウェアの妨げとならなかった一方で、この水準の表面粗さを超える表面粗さは、ソフトウェアを混乱させ、内視鏡によって表示されるターゲット組織の画像の断続的な焦点ずれを引き起こした。さらに、イメージングソフトウェアなしでスコープ上のレンズを試験した場合、１２．７４３２ｎｍＲＭＳよりも大きい表面粗さで、グレア及び反射が許容できない程高く、性能を阻害した。
【００３６】
当業者は、ここで具体的に説明され、添付の図面に示した装置及び方法が非限定的な例示的実施形態であることを理解するであろう。１つの例示的な実施形態に関連して図示又は説明される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせてもよい。そのような改変及び変形は、本発明の範囲内に含まれるものとする。同様に、当業者は、上述の実施形態に基づく本発明のさらなる特徴及び利点を理解するであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によって示される場合を除いて、特に図示され、記載されたものによって限定されるべきではない。
【００３７】
先の記載は、本発明の単なる例示であるものと理解されたい。当業者であれば、本発明から逸脱することなく、様々な代替及び改変を考案できる。例えば、カプラは、非医療用途で使用されてもよく、ボアスコープの遠位端、又は、マイクロビデオカメラ、従来のビデオカメラ、若しくはロボット式ビデオカメラ、検査スコープ、又はスチールカメラに取り付けられる。これにより、石油製品、下水道、食品、塗料などの、静的又は動的な不透明流体のパイプ又は容器を空にする必要なく、パイプ、保持タンク、容器などの内部で観察及び／又は修理を行うことができる。非医療用途、産業用途では、カプラは、カプラによって変位する流体の酸性、アルカリ性、高熱、又は粘度に耐える材料から形成でき、再利用可能であってよい。したがって、本発明は、そのような全ての代替、改変、及び変化を包含するものとする。添付の図面を参照して説明した実施形態は、本発明の一例を示すためにのみ提示される。上記、及び/又は、添付の特許請求の範囲と実質的に異なる他の要素、ステップ、方法、及び技術もまた、本発明の範囲内にあるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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