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内視鏡用拡張装置

国内特許コード P190016023
整理番号 (S2016-0855-N0)
掲載日 2019年5月9日
出願番号 特願2018-524002
出願日 平成29年6月15日(2017.6.15)
国際出願番号 JP2017022164
国際公開番号 WO2017217498
国際出願日 平成29年6月15日(2017.6.15)
国際公開日 平成29年12月21日(2017.12.21)
優先権データ
  • 特願2016-119832 (2016.6.16) JP
発明者
  • 高木 康博
出願人
  • 国立大学法人東京農工大学
発明の名称 内視鏡用拡張装置
発明の概要 1つの内視鏡を複数の観察機能を有する内視鏡に拡張できる内視鏡用拡張装置を提供する。
内視鏡(20)は、対物レンズ(22)、複数のリレーレンズ系(24)、アイピース(26)を備え、射出瞳(Exp)がアイピース(26)の直後に形成される。アイピース(26)には取付部(32)により内視鏡用拡張装置の筐体(39)が取り付けられる。筐体(39)には、機能化プラットフォーム(31)を形成するリレー光学系(34)及び分岐部(36)が設けられる。内視鏡用拡張装置(30)は、内視鏡(20)の射出瞳(Exp)を、リレー光学系(34)を用いてアイピース(26)から離れた位置に移動させる。分岐部(36)で分岐された光路を伝播した光は、受光部(38)で受光される。このように構成した内視鏡用拡張装置(30)を用いることで1つの内視鏡(20)を複数の観察機能を有する内視鏡に拡張できる。
従来技術、競合技術の概要

細長の挿入部を体腔内等に挿入して、直接目視できない部位を観察する内視鏡が広く用いられている。一般的な内視鏡は、細長の挿入部の内部に、対物光学系と、リレーレンズ(硬性鏡の場合)やイメージガイドファイバ(軟性鏡の場合)等の像伝送光学系を有している。そして、目視観察用の内視鏡は、観察対象からこれらの光学系を経た光を、接眼光学系や撮像光学系を介して観察像として観察するように構成されている。また、映像観察用のビデオ内視鏡においては、先端に対物光学系とCCD等の撮像素子を内蔵して構成されている。

ところで、近年、内視鏡の利用は増加しており、体腔内の観察による診断精度の向上及び体腔内における各種処置を可能とするため、様々な観察機能が付加された専用の内視鏡装置が各種提案されている。

例えば、一般的な内視鏡では、観察部位を遠近感のない平面として提供するようになっているため、例えば体腔壁表面の微細な凹凸等を観察することが困難であった。そこで、複数の観察光学系を並列に設け、これらの光学系の光軸を離して視差を持つように観察光学系を配置して観察部位を立体視できるように構成し、例えば体腔壁表面の微細な凹凸等を観察可能にした立体視内視鏡装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。

また、所定波長の励起光を照明した部位で発光する蛍光成分を観察することで照明した部位における細胞の状態を観察可能にした蛍光観察の内視鏡装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。

産業上の利用分野

開示の技術は、内視鏡用拡張装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
光が入射される入射窓を備え、内部に光学部品を収納可能な筐体と、
内視鏡から射出された光が前記入射窓から前記筐体の内部に入射されるように前記筐体を前記内視鏡の出射側に取り付けるための取付部と、
前記筐体の内部に固定又は取り外し可能に取り付けられ、前記入射窓から入射された光をリレーするリレー光学系と、
前記筐体の内部に固定又は取り外し可能に取り付けられ、前記リレー光学系でリレーされた光を複数の光路に分岐する分岐部と、
前記分岐部で分岐された何れかの光路を伝播した光を受光可能な位置に固定又は取り外し可能に取り付けられた受光部と、
を備えた内視鏡用拡張装置。

【請求項2】
前記取付部は、前記内視鏡のアイピースに取り付けられる
請求項1に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項3】
前記取付部は、前記内視鏡の射出瞳に対する前記リレー光学系の入射瞳の位置関係を調整する取付調整部を含む
請求項1又は請求項2に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項4】
前記リレー光学系は、前記内視鏡により形成される射出瞳を入射瞳として、前記内視鏡の射出瞳をリレーするように取り付けられ、
前記分岐部は、前記リレー光学系の射出側の端部から前記リレー光学系の射出瞳位置までの空間で、かつ前記リレー光学系の光路上に設けられる
請求項1~請求項3の何れか1項に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項5】
前記分岐部及び前記受光部の少なくとも一方は、前記リレー光学系の射出瞳位置に対して、前受光部で受光する光の位置を調整する位置調整部を含む
請求項1~請求項4の何れか1項に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項6】
前記分岐部は、前記リレー光学系から射出された光の一部を反射し残りの少なくとも一部の光を透過する光学素子を含む
請求項1~請求項5の何れか1項に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項7】
前記分岐部は、前記リレー光学系から射出された光を瞳分割により、右目用画像と左目用画像とが得られるように光を分岐し、
前記受光部は、前記分岐部で瞳分割した2つの光の各々を受光可能な位置に配置され、
前記受光部の各々で受光された光から得られる右目用画像と左目用画像とに基づいて立体像を表示する表示部を含む立体カメラ装置である
請求項1~請求項6の何れか1項に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項8】
前記分岐部は、前記リレー光学系から射出された光を、所定画素だけ離間した異なる画像が複数得られるように光を分岐し、
前記受光部は、前記分岐部で分割した複数の光の各々を受光可能な位置に配置され、
前記受光部の各々で受光された光から得られる複数の画像を合成して高画質化画像を表示する表示部を含む高画質カメラ装置である
請求項1~請求項6の何れか1項に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項9】
前記受光部は、前記リレー光学系の光の射出方向と逆方向に、前記分岐部で分岐された何れかの光路を伝播するように、発光する発光部を含む
請求項1~請求項8の何れか1項に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項10】
前記発光部は、予め定めたパターン画像を投影する投影装置である
請求項9に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項11】
前記分岐部は、対象物に照射される光と、対象物に照射された光により発生した光とが得られるように光を分岐し、
前記受光部は、前記リレー光学系の光の射出方向と逆方向に伝播可能な位置に配置された前記発光部で発光された光を受光し、受光した光に基づいて前記内視鏡により観察した対象物から前記内視鏡の先端までの距離を計測する距離計測装置である
請求項9に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項12】
前記分岐部は、対象物に照射される照射光と、対象物に照射された照射光が対象物で反射された反射光とが得られるように光を分岐し、
前記受光部は、前記リレー光学系の光の射出方向と逆方向に伝播可能な位置に配置された前記発光部で発光された照射光の反射光を受光し、受光した反射光に基づいて前記内視鏡により観察した対象物の三次元形状を計測する形状計測装置である
請求項9に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項13】
前記分岐部は、対象物に照射される励起光と、対象物に照射された励起光により励起された蛍光とが得られるように光を分岐し、
前記受光部は、前記リレー光学系の光の射出方向と逆方向に伝播可能な位置に配置された前記発光部で発光された励起光により励起された蛍光を受光する蛍光観察装置である
請求項9に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項14】
前記分岐部は、対象物に照射される照射光と、対象物に照射された照射光が対象物で反射された反射光とが得られるように光を分岐し、
前記受光部は、前記照射光を分割して参照光を得る参照光分割部を含み、
前記リレー光学系の光の射出方向と逆方向に伝播可能な位置に配置された前記発光部で発光された照射光が対象物で反射された反射光と、前記参照光との干渉及び前記照射光の走査結果に基づいて対象物表面の内部構造を検出する内部構造検出装置である
請求項9に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項15】
前記リレー光学系の入射側でかつ、前記内視鏡の射出瞳の近傍に、全ての前記受光部へ光を結像に共通に作用するレンズ系を設けた
請求項1~請求項14の何れか1項に記載の内視鏡用拡張装置。

【請求項16】
光が入射される入射窓を備え、内部に光学部品を収納可能な筐体と、
内視鏡から射出された光が前記入射窓から前記筐体の内部に入射されるように前記筐体を前記内視鏡の出射側に取り付けるための取付部と、
前記筐体の内部に固定又は取り外し可能に取り付けられ、前記入射窓から入射された光をリレーするリレー光学系と、
前記筐体の内部に固定又は取り外し可能に取り付けられ、前記リレー光学系でリレーされた光を瞳分割により右目用画像と左目用画像とが得られるように光を分岐する立体表示用分岐部と、対象物に照射する照射光及び前記照射光による対象物の反射光が得られるように光を分岐する内部構造検出用分岐部とを含む分岐部と、
前記立体表示用分岐部で瞳分割された光の光路を伝播した光を受光可能な位置に固定又は取り外し可能に取り付けられ、かつ瞳分割された光の各々を用いて右目用画像及び左目用画像を形成する立体カメラ装置と、前記内部構造検出用分岐部で分岐された光路を伝播した光を受光可能な位置に固定又は取り外し可能に取り付けられ、かつ前記照射光を発光する発光部及び前記照射光の一部を参照光とする参照光分割部を含み、前記反射光と前記参照光との干渉結果に基づいて対象物表面の内部構造を検出する内部構造検出装置と、を含む受光部と、
を備えた内視鏡用拡張装置。

【請求項17】
光が入射される入射窓を備え、内部に光学部品を収納可能な筐体と、
内視鏡から射出された光が前記入射窓から前記筐体の内部に入射されるように前記筐体を前記内視鏡の出射側に取り付けるための取付部と、
前記筐体の内部に固定又は取り外し可能に取り付けられ、前記入射窓から入射された光をリレーするリレー光学系と、
前記筐体の内部に固定又は取り外し可能に取り付けられ、前記リレー光学系でリレーされた光を瞳分割により右目用画像と左目用画像とが得られるように光を分岐する立体表示用分岐部と、前記リレー光学系から射出された光を、所定画素だけ離間した異なる画像が複数得られるように光を分岐する高画質用分岐部とを含む分岐部と、
前記立体表示用分岐部で瞳分割された光の光路を伝播した光を受光可能な位置に固定又は取り外し可能に取り付けられ、かつ瞳分割された光の各々を用いて右目用画像及び左目用画像を形成するための立体カメラ装置と、前記高画質用分岐部で分割された複数の光の各々を受光可能な位置に固定又は取り外し可能に取り付けられ、各々で受光された光から得られる複数の画像を合成して高画質化画像を表示するための高画質カメラ装置と、を含む受光部と、
を備えた内視鏡用拡張装置。

【請求項18】
光が入射される入射窓を備え、内部に光学部品を収納可能な筐体と、
内視鏡から射出された光が前記入射窓から前記筐体の内部に入射されるように前記筐体を前記内視鏡の出射側に取り付けるための取付部と、
前記筐体の内部に固定又は取り外し可能に取り付けられ、前記入射窓から入射された光をリレーするリレー光学系と、
前記筐体の内部に固定又は取り外し可能に取り付けられ、前記リレー光学系でリレーされる光として、対象物に照射される励起光と、対象物に照射された励起光により励起された蛍光とが得られるように光を分岐する蛍光用分岐部と、予め定めたパターン画像が対象物に投影されるように光を分岐する投影用分岐部と、を含む分岐部と、
前記蛍光用分岐部で分岐された光の光路を伝播した光を受光可能な位置に固定又は取り外し可能に取り付けられ、かつ前記励起光を発光する発光部を含むと共に、前記蛍光用分岐部で分岐される光の光路を伝播するように前記リレー光学系の光の射出方向と逆方向に伝播された励起光により励起された蛍光を受光する蛍光観察装置と、前記投影用分岐部で分岐された光の光路を伝播させてパターン画像を投影可能な位置に固定又は取り外し可能に取り付けられ、かつ前記投影用分岐部で分岐される光の光路を伝播するように前記リレー光学系の光の射出方向と逆方向に沿って前記パターン画像を投影する投影装置と、を含む受光部と、
を備えた内視鏡用拡張装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018524002thum.jpg
出願権利状態 公開
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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