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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024068196
(43)【公開日】2024-05-17
(54)【発明の名称】内視鏡のための光処理アダプタ
(51)【国際特許分類】
A61B 1/06 20060101AFI20240510BHJP
【ＦＩ】
A61B1/06 610
A61B1/06 531
【審査請求】有
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023189264
(22)【出願日】2023-11-06
(31)【優先権主張番号】63/382,644
(32)【優先日】2022-11-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/486,507
(32)【優先日】2023-02-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
２．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】500498763
【氏名又は名称】ジャイラス エーシーエムアイ インク ディー／ビー／エー オリンパス サージカル テクノロジーズ アメリカ
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ジェフリー・ディー・ペンマン
(72)【発明者】
【氏名】ロバート・イー・アイリンガー
(72)【発明者】
【氏名】エリック・エー・フラットゥラ
【テーマコード（参考）】
4C161
【Ｆターム（参考）】
4C161CC06
4C161FF07
4C161FF35
4C161LL02
4C161NN01
4C161QQ06
4C161QQ09
4C161RR02
4C161RR22
(57)【要約】
【課題】本開示は、撮像及び制御システムから内視鏡、特にオンボード光発生器を有する使い捨て内視鏡に照明命令を伝送することができるアダプタに関するシステム、デバイス、及び方法を提供する。
【解決手段】内視鏡システムのためのアダプタは、ハウジング、光導電素子、光導電素子から放射された光波を受光するセンサ、光波を内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための命令を含む電気信号に変換するためにセンサに接続された変換器、及び電気信号をハウジングから内視鏡に伝達するために変換器に接続された電気カプラを備える。撮像及び制御システムから光発生能力を有する内視鏡に光制御信号を通信するための方法は、光発生器を用いて光を発生させるステップ、アダプタで光発生器から光を受光するステップ、センサを用いて光の強度を感知するステップ、センサによって感知された強度を、内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための光制御信号に変換するステップ、及び光制御信号を内視鏡の光発生器に伝送するステップを含む。
【選択図】図５
【解決手段】内視鏡システムのためのアダプタは、ハウジング、光導電素子、光導電素子から放射された光波を受光するセンサ、光波を内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための命令を含む電気信号に変換するためにセンサに接続された変換器、及び電気信号をハウジングから内視鏡に伝達するために変換器に接続された電気カプラを備える。撮像及び制御システムから光発生能力を有する内視鏡に光制御信号を通信するための方法は、光発生器を用いて光を発生させるステップ、アダプタで光発生器から光を受光するステップ、センサを用いて光の強度を感知するステップ、センサによって感知された強度を、内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための光制御信号に変換するステップ、及び光制御信号を内視鏡の光発生器に伝送するステップを含む。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内視鏡システムのためのアダプタであって、前記アダプタは、
ハウジングと、
前記アダプタに接続されることができる光源から放射される光波を受光するセンサと、
前記センサから読み取った光強度を、内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための命令を含む信号に変換するために前記センサに接続された変換器と、
を備え、
前記アダプタは、前記内視鏡に前記信号を出力するように構成される、アダプタ。
ハウジングと、
前記アダプタに接続されることができる光源から放射される光波を受光するセンサと、
前記センサから読み取った光強度を、内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための命令を含む信号に変換するために前記センサに接続された変換器と、
を備え、
前記アダプタは、前記内視鏡に前記信号を出力するように構成される、アダプタ。
【請求項2】
前記センサは光強度センサを備え、
前記変換器は感知された光強度を前記内視鏡の前記光発生器の電力設定に相関させるためのルックアップテーブルを備える、
請求項１に記載のアダプタ。
前記変換器は感知された光強度を前記内視鏡の前記光発生器の電力設定に相関させるためのルックアップテーブルを備える、
請求項１に記載のアダプタ。
【請求項3】
前記変換器は、
プロセッサと、
前記ルックアップテーブルが記憶された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と、
を備える、請求項２に記載のアダプタ。
プロセッサと、
前記ルックアップテーブルが記憶された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と、
を備える、請求項２に記載のアダプタ。
【請求項4】
前記光源から放射される光波を受光するために前記ハウジング内に配置されたカラーセンサをさらに備え、
前記変換器は、前記カラーセンサの出力を、前記内視鏡の前記光発生器が前記光源から放射される前記光波の色を有する光を発生させるための命令に変換するためのルックアップテーブルを備える、請求項１に記載のアダプタ。
前記変換器は、前記カラーセンサの出力を、前記内視鏡の前記光発生器が前記光源から放射される前記光波の色を有する光を発生させるための命令に変換するためのルックアップテーブルを備える、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項5】
前記光源から前記センサに衝突する光波の強度を低減するためのフィルタをさらに備える、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項6】
前記フィルタが一対の偏光レンズを備える、請求項５に記載のアダプタ。
【請求項7】
撮像及び制御システムのソケットに挿入されるように構成されたプラグ本体と、
前記プラグ本体内に延在し、前記光源からの前記光波を受光する光導電素子と、
前記光導電素子のための前記プラグ本体の出口と、
をさらに備える、請求項１に記載のアダプタ。
前記プラグ本体内に延在し、前記光源からの前記光波を受光する光導電素子と、
前記光導電素子のための前記プラグ本体の出口と、
をさらに備える、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項8】
前記プラグ本体は、前記撮像及び制御システムの前記ソケットの電気接点に接続するための電気リード線をさらに備える、
請求項７に記載のアダプタ。
請求項７に記載のアダプタ。
【請求項9】
前記変換器に接続され、前記変換器の前記信号及び前記電気接点の出力を内視鏡の制御ケーブルに伝達するように構成された前記ハウジングを通してアクセス可能な電気カプラをさらに備える、請求項８に記載のアダプタ。
【請求項10】
前記アダプタから前記信号を通信するための無線通信デバイスをさらに備える、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項11】
前記ハウジングを通って延在する流体通路をさらに備え、前記流体通路は前記ハウジングからアクセス可能な入口及び出口を有する、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項12】
－第１のソケットを有する光源を備える撮像及び制御システムと、
－内視鏡であって、
近位端部にカプラを備え、遠位端部に撮像デバイスを備えるシャフトと、
前記シャフトを通して少なくとも部分的に延在する作業チャネルと、
前記遠位端部に近接して光を放射するように構成された光発生器と、
を備える内視鏡と、
－前記第１のソケットに接続されるように構成されたアダプタであって、
前記アダプタが前記第１のソケットに接続されたときに前記光源から光波を受光するように構成された光センサと、
前記光センサからの光強度読取値を前記光発生器を動作させるための命令に変換するように構成された変換器と、
を備える、アダプタと
を備える、外科用内視鏡システム。
－内視鏡であって、
近位端部にカプラを備え、遠位端部に撮像デバイスを備えるシャフトと、
前記シャフトを通して少なくとも部分的に延在する作業チャネルと、
前記遠位端部に近接して光を放射するように構成された光発生器と、
を備える内視鏡と、
－前記第１のソケットに接続されるように構成されたアダプタであって、
前記アダプタが前記第１のソケットに接続されたときに前記光源から光波を受光するように構成された光センサと、
前記光センサからの光強度読取値を前記光発生器を動作させるための命令に変換するように構成された変換器と、
を備える、アダプタと
を備える、外科用内視鏡システム。
【請求項13】
前記アダプタは、
前記アダプタが前記第１のソケットに接続されたときに前記光源から光波を受光して前記光波を前記光センサに伝送するように構成された光導電素子を備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
前記アダプタが前記第１のソケットに接続されたときに前記光源から光波を受光して前記光波を前記光センサに伝送するように構成された光導電素子を備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
【請求項14】
前記変換器は、
前記撮像及び制御システムの前記光源の光強度値を前記内視鏡の前記光発生器の電力入力値と相関させるルックアップテーブルを備えるメモリデバイスと、
前記光センサからの出力を受信し、前記ルックアップテーブルの値を使用して前記光発生器に対するコマンド信号を生成するように構成されたプロセッサと、
を備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
前記撮像及び制御システムの前記光源の光強度値を前記内視鏡の前記光発生器の電力入力値と相関させるルックアップテーブルを備えるメモリデバイスと、
前記光センサからの出力を受信し、前記ルックアップテーブルの値を使用して前記光発生器に対するコマンド信号を生成するように構成されたプロセッサと、
を備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
【請求項15】
前記アダプタは、前記光センサに衝突する前に前記光の強度を低減するように構成された光強度フィルタをさらに備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
【請求項16】
前記変換器は、使用による前記光源の光発生の減少を補償するために、前記光源から放射される光波の光強度をスケールアップする前記光発生器のための命令を生成するように構成される、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
【請求項17】
前記光センサは光カラーセンサを備え、
前記内視鏡の前記光発生器は多色の光を放射するように構成される、
請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
前記内視鏡の前記光発生器は多色の光を放射するように構成される、
請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
【請求項18】
前記アダプタは、
前記第１のソケットの電気接点に接続するように構成された電気リード線と、
前記内視鏡の前記シャフトの前記近位端部に配置されたカプラを受け入れるように構成された第２のソケットと、
をさらに備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
前記第１のソケットの電気接点に接続するように構成された電気リード線と、
前記内視鏡の前記シャフトの前記近位端部に配置されたカプラを受け入れるように構成された第２のソケットと、
をさらに備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
【請求項19】
前記アダプタは、
前記内視鏡に前記命令を通信するための無線通信デバイスをさらに備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
前記内視鏡に前記命令を通信するための無線通信デバイスをさらに備える、請求項１２に記載の外科用内視鏡システム。
【請求項20】
撮像及び制御システムから光発生能力を有する内視鏡に光制御信号を通信するための方法であって、前記方法は、
前記撮像及び制御システムの第１の光発生器を用いて光を発生させるステップと、
前記撮像及び制御システムに接続されたアダプタで前記第１の光発生器から前記光を受光するステップと、
前記アダプタのセンサを用いて前記光の強度を感知するステップと、
前記センサによって感知された前記強度を、前記内視鏡の第２の光発生器を用いて光を発生させるための光制御信号に変換するステップと、
前記内視鏡の前記第２の光発生器に前記光制御信号を伝送するステップと、
を含み、
前記光制御信号は、前記センサによって感知された同等の強度の光を発生させるように前記内視鏡の前記第２の光発生器に命令するように構成される、方法。
前記撮像及び制御システムの第１の光発生器を用いて光を発生させるステップと、
前記撮像及び制御システムに接続されたアダプタで前記第１の光発生器から前記光を受光するステップと、
前記アダプタのセンサを用いて前記光の強度を感知するステップと、
前記センサによって感知された前記強度を、前記内視鏡の第２の光発生器を用いて光を発生させるための光制御信号に変換するステップと、
前記内視鏡の前記第２の光発生器に前記光制御信号を伝送するステップと、
を含み、
前記光制御信号は、前記センサによって感知された同等の強度の光を発生させるように前記内視鏡の前記第２の光発生器に命令するように構成される、方法。
【請求項21】
前記アダプタの前記センサを用いて前記光の強度を感知するステップは、
前記光の前記強度を感知する前に前記アダプタを使用して前記光の強度を低減するステップと、
前記光制御信号を、低減される前の前記光の前記強度に比例してスケールアップするステップと、
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
前記光の前記強度を感知する前に前記アダプタを使用して前記光の強度を低減するステップと、
前記光制御信号を、低減される前の前記光の前記強度に比例してスケールアップするステップと、
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記アダプタのカラーセンサを用いて前記光の色を感知するステップと、
前記内視鏡の前記第２の光発生器に色発生命令を提供するステップと、
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
前記内視鏡の前記第２の光発生器に色発生命令を提供するステップと、
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項23】
前記撮像及び制御システムを用いて前記内視鏡の治療または診断特徴のための制御命令を生成するステップと、
前記アダプタを介して前記内視鏡に前記制御命令を伝送するステップと、
前記撮像及び制御システムから前記アダプタを通して前記内視鏡に空気を伝送するステップと、
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
前記アダプタを介して前記内視鏡に前記制御命令を伝送するステップと、
前記撮像及び制御システムから前記アダプタを通して前記内視鏡に空気を伝送するステップと、
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項24】
前記撮像及び制御システムの前記第１の光発生器の劣化を試験するステップと、
前記内視鏡の前記第２の光発生器を用いて前記第１の光発生器の劣化を補償するステップと、
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
前記内視鏡の前記第２の光発生器を用いて前記第１の光発生器の劣化を補償するステップと、
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記光制御信号を前記内視鏡に無線送信するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２２年１１月７日に出願された米国仮特許出願第６３／３８２６４４号及び２０２３年２月２３日に出願された米国仮特許出願第６３／４８６５０７号に対する優先権の利益を主張し、これらの内容はその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２２年１１月７日に出願された米国仮特許出願第６３／３８２６４４号及び２０２３年２月２３日に出願された米国仮特許出願第６３／４８６５０７号に対する優先権の利益を主張し、これらの内容はその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、一般に、診断または治療操作を提供するために患者の解剖学的構造の切開部または開口部に挿入されるように構成された細長い本体を含む医療デバイスに関する。
【0003】
より具体的には、本開示は、医療デバイスと撮像及び制御システムとの間の接続性を確立するためのシステム及びデバイスに関する。
【背景技術】
【0004】
内視鏡は、１）様々な解剖学的部分に向けた、他のデバイス、例えば治療デバイスまたは組織収集デバイスの通路を提供すること、及び２）そのような解剖学的部分の撮像の１以上のために使用されることができる。そのような解剖学的部分は、胃腸管（例えば、食道、胃、十二指腸、膵胆管、腸、結腸など）、腎臓領域（例えば、腎臓、尿管、膀胱、尿道）及び他の内臓（例えば、生殖系、副鼻腔、粘膜下領域、気道）などを含むことができる。
【0005】
従来の内視鏡は、例えば、１以上の疾患状態の照明、撮像、検出及び診断、解剖学的領域への流体送達（例えば、生理食塩水または流体チャネルを介した他の調製物）の提供、解剖学的領域のサンプリングまたは治療のための１以上の治療デバイスの通路（例えば、作業チャネルを介して）の提供、及び流体（例えば、生理食塩水または他の調製物）を収集するための吸引通路の提供などを含む、様々な臨床手順に関与されることができる。
【0006】
従来の内視鏡では、内視鏡の遠位部分は、エレベータを使用するなどして治療デバイスを支持及び配向するように構成されることができる。いくつかのシステムでは、２つの内視鏡は、エレベータの助けを借りてその中に挿入された第２の内視鏡をガイドする第１の内視鏡と協働するように構成されことができる。そのようなシステムは、到達するのが困難な体内の解剖学的位置に内視鏡をガイドするのに役立つことができる。例えば、いくつかの解剖学的位置は、回りくどい経路を通って挿入された後に内視鏡でしかアクセスされることができない。例えば、十二指腸内視鏡検査処置（例えば、内視鏡的逆行性胆道膵管造影（Endoscopic Retrograde Cholangio-Pancreatography、以下「ＥＲＣＰ」という）処置）は、主スコープ（母スコープまたは十二指腸内視鏡とも呼ばれる）の作業チャネルを通って前進されることができる補助スコープ（娘スコープまたは胆管鏡とも呼ばれる）の使用を含む。さらに、生検に使用される組織回収デバイスなどの別のデバイスが補助スコープに挿入されることができる。典型的には、十二指腸内視鏡、補助スコープ及び組織回収デバイスは、そのようなスコープが伸縮配置で構成されているため、徐々に小さくなる。典型的には、各使用後、十二指腸内視鏡、補助スコープ及び組織回収デバイスは、再使用のために洗浄及び滅菌される。したがって、撮像及び制御システムは光発生器を有し、画像処理能力及び治療機能は、典型的には、同じタイプまたは同じタイプの内視鏡及び器具で繰り返し使用するように構成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本開示は、外科手術システムで解決されるべき問題が、既存の撮像及び制御システムで使用するために使い捨て内視鏡を適合させる必要性を含むことを認識している。例えば、再使用可能なスコープを洗浄、滅菌、及び再処理する必要性を排除するために、使い捨て内視鏡を利用することが最近望まれている。しかしながら、光発生器、画像処理機器及び治療機器などの多くの資本機器は、照明及び撮像システムの互換性などの特定の互換性を有する再使用可能な内視鏡と共に使用するように構成されている。特に、多くの内視鏡は、撮像及び制御システムで生成された光を解剖学的構造で使用するために内視鏡の遠位端に伝送する光導体または光パイプなどの光伝送能力を含む。したがって、内視鏡のオペレータは、撮像及び制御システムから内視鏡の撮像及び照明機能を制御することができる。したがって、既存の撮像及び制御システムと互換性があり、安価な使い捨て内視鏡を製造する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示は、撮像及び制御システムから内視鏡、特にオンボード光発生器を有する使い捨て内視鏡に照明命令を伝送することができるアダプタに関するシステム、デバイス、及び方法を提供することによって、これら及び他の問題に対する解決策を提供することができる。光送信器の代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光発生器を含む使い捨て内視鏡を製造することが望ましい場合がある。ＬＥＤ光発生器は、光ファイバなどの光送信器よりも安価である場合がある。さらに、光ファイバは繊細であり、誤って取り扱うと破断する可能性がある。しかしながら、内視鏡からの光導体の除去は、内視鏡の遠位端で光出力を制御する撮像及び制御システムの能力を排除する。例えば、撮像及び制御システムの光発生器のために撮像及び制御システムに入力される命令は、撮像及び制御システムの光発生器からの電子信号が内視鏡に通信されないため、内視鏡の光発生器によって生成される光を変化させない。本開示では、内視鏡アダプタは、撮像及び制御システムに入力された照明命令に基づいて、内視鏡内の光発生器に照明命令を提供するように構成されることができる。例では、本開示のアダプタは、撮像及び制御システムによって生成され、アダプタに渡された光を内視鏡内の光発生器のための命令に変換する１以上の光センサを含むことができる。１以上のセンサは、撮像及び制御システムで生成された光のパラメータを感知し、感知されたパラメータを、内視鏡の光発生器が同じパラメータを有する光を発生させるための命令に変換することができる。特定の例では、光強度センサが使用され、撮像及び制御システムからアダプタに伝送された光の強度を測定または感知し、次いで感知された強度を内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための電子命令に変換することができる。さらに、光カラーセンサが使用され、撮像及び制御システムからアダプタに伝送された光の色を測定または感知し、次いで感知された色を内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための電子命令に変換することができる。このように、既存の撮像及び制御システム、並びに関連した動作手順は、使い捨て内視鏡を含む、オンボード光発生器を有する内視鏡と共に使用されることができる。
【0009】
一例では、内視鏡システムのためのアダプタは、ハウジング、ハウジングに延在する光導電素子、光導電素子から放射された光波を受光するためにハウジング内に配置されたセンサ、光波を電気信号に変換するためにセンサに接続された変換器であって、内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための命令を含む変換器、及び変換器に接続され、ハウジングから内視鏡に電気信号を伝達するように構成されたハウジングを通してアクセス可能な電気カプラを備えることができる。
【0010】
別の例では、外科用内視鏡システムは、ソケットを有する光源を備える撮像及び制御システムと、近位端部にカプラを備え、遠位端部に撮像デバイスを備えるシャフト、シャフトを通して少なくとも部分的に延在する作業チャネル、並びに遠位端部に近接して光を放射するように構成された光発生器を備える内視鏡と、ソケットに接続されるように構成されたアダプタであって、アダプタは、アダプタがソケットに接続されたときに光源から光波を受光するように構成された光センサ、内視鏡のカプラを受信するように構成されたソケット、及び光センサからの光強度読取値を、光発生器を動作させるための命令に変換するように構成された変換器を備える、アダプタとを備えることができる。
【0011】
追加的な例では、撮像及び制御システムから光発生能力を有する内視鏡に光制御信号を通信するための方法は、撮像及び制御システムの第１の光発生器を用いて光を発生させるステップ、撮像及び制御システムに接続されたアダプタで第１の光発生器から光を受光するステップ、アダプタのセンサを用いて光の強度を感知するステップ、センサによって感知された強度を、内視鏡の第２の光発生器を用いて光を発生させるための光制御信号に変換するステップ、アダプタを通して内視鏡の第２の光発生器に光制御信号を伝送するステップを含むことができ、光制御信号は、センサによって感知された同等の強度の光を発生させるように内視鏡の第２の光発生器に命令するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】撮像及び制御システム、及び本開示の光処理アダプタが使用されることができる十二指腸内視鏡などの内視鏡を備える内視鏡システムの概略図である。
【図5】本開示のアダプタの背面斜視図であって、撮像及び制御システムに結合するための接続を示す背面斜視図である。
【図14】本開示の光処理アダプタの一例を示すブロック図である。
【図15】撮像及び制御システムによって生成された光を内視鏡の光発生器のための光制御信号に変換するための方法の動作を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図１は、撮像及び制御システム１２並びに内視鏡１４を備える内視鏡システム１０の概略図である。図１のシステムは、光処理アダプタなどの本明細書に記載のシステム、デバイス、及び方法と共に使用するのに適した内視鏡システムの一例示的な例である。いくつかの例によれば、内視鏡１４は、撮像のために解剖学的領域に挿入可能であり、及び／または解剖学的領域に関連付けられた疾患状態の治療のための補助スコープ及び生検デバイスまたは１以上の治療デバイスなどの他のデバイスの通路を提供することができる。内視鏡１４は、有利な態様では、カプラセクション３６のソケット３７への挿入などを介して、撮像及び制御システム１２とインターフェースし、接続することができる。図示の例では、内視鏡１４は十二指腸内視鏡を備えるが、本開示の特徴及び教示と共に他のタイプの内視鏡が使用されることができる。
【0014】
撮像及び制御システム１２は、制御ユニット１６、出力ユニット１８、入力ユニット２０、光源ユニット２２、流体源２４及び吸引ポンプ２６を備えることができる。
【0015】
撮像及び制御システム１２は、内視鏡システム１０と結合するための様々なポートを含むことができる。例えば、制御ユニット１６は、内視鏡１４からデータを受信し、内視鏡にデータを通信するためのデータ入力／出力ポートを含むことができる。そのようなデータ入力／出力は、カプラセクション３６とソケット３７との間のインターフェースを通して提供されることができる。光源ユニット２２は、光ファイバリンクなどを介して内視鏡１４に光を伝送するための出力ポートを含むことができる。例えば、カプラセクション３６は、光源ユニット２２内のレンズまたは電球から光を受光するように構成された光導体３９（図２）を含むことができる。流体源２４は、内視鏡１４に流体を伝送するためのポートを含むことができる。流体源２４は、ポンプ及び流体のタンクを備えることができ、または外部タンク、容器もしくは貯蔵ユニットに接続されることができる。吸引ポンプ２６は、内視鏡１４が挿入される解剖学的領域から流体を引き出すなどのために、内視鏡１４から真空を引き出して吸引を生成するために使用されるポートを備えることができる。例では、空気などの流体は、カプラセクション３６及びソケット３７のインターフェースを通して内視鏡１４に移送されることができる。例では、水などの流体は、ソケット３７から出ることなくカプラセクション３６に直接入力されることができる。出力ユニット１８、例えばタッチスクリーンディスプレイ、及び入力ユニット２０、例えばキーボードは、内視鏡システム１０のオペレータによって内視鏡システム１０の機能を制御し、内視鏡１４の出力を見るために使用されることができる。制御ユニット１６は、内視鏡１４が挿入される解剖学的領域を治療することから信号または他の出力を生成するために追加的に使用されることができる。例では、制御ユニット１６は、例えば焼灼、切断、凍結などを用いて解剖学的領域を治療するための電気出力、音響出力、流体出力などを生成することができる。
【0016】
内視鏡１４は、挿入セクション２８、機能セクション３０、及びハンドルセクション３２を備えることができ、ケーブルセクション３４及びカプラセクション３６に結合されることができる。カプラセクション３６は、ソケット３７で制御ユニット１６に接続されて、入力ユニット２０及び光源ユニット２２などの制御ユニット１６の複数の特徴に内視鏡１４を接続することができる。流体源２４及び吸引ポンプ２６は、制御ユニット１６を通すことなく内視鏡１４に直接接続されることができる。
【0017】
挿入セクション２８は、ハンドルセクション３２から遠位に延在することができ、ケーブルセクション３４は、ハンドルセクション３２から近位に延在することができる。挿入セクション２８は、細長くされることができ、屈曲セクション、及び機能セクション３０が取り付けられることができる遠位端を含むことができる。屈曲セクションは、蛇行解剖学的通路（例えば、胃、十二指腸、腎臓、尿管など）を通して遠位端を操作するように（例えば、ハンドルセクション３２上の制御ノブ３８によって）制御可能であることができる。挿入セクション２８はまた、細長いことができ、補助スコープなどの機能セクション３０の１以上の治療器具の挿入を支持することができる１以上の作業チャネル（例えば、内部管腔）を含むことができる。作業チャネルは、ハンドルセクション３２と機能セクション３０の間に延在することができる。流体通路、ガイドワイヤ、及びプルワイヤなどの追加の機能も、挿入セクション２８によって（例えば、吸引または灌注通路などを介して）提供されることができる。
【0018】
ハンドルセクション３２は、制御ノブ３８及びポート４０Ａを備えることができる。制御ノブ３８は、挿入セクション２８を通って延在する、プルワイヤまたは他の作動機構に結合されることができる。ポート４０Ａ、並びにポート４０Ｂ（図２）などの他のポートは、様々な電気ケーブル、ガイドワイヤ、補助スコープ、組織収集デバイス、流体管などを、挿入セクション２８と結合するためのハンドルセクション３２に結合するように構成されることができる。
【0019】
実施例によれば、撮像及び制御システム１２は、光源ユニット２２、吸引ポンプ２６、画像処理ユニット４２（図２）などを収容するための棚を伴う移動プラットフォーム（例えば、カート４１）に提供されることができる。代替として、図１及び図２に示される撮像及び制御システム１２のいくつかの構成要素は、内視鏡を「内蔵型」にするために、内視鏡１４に直接提供されることができる。
【0020】
機能セクション３０は、患者の解剖学的構造を治療及び診断するための構成要素を備えることができる。機能セクション３０は、撮像デバイス、照明デバイス（例えば、光ファイバの遠位端）、及びエレベータを備えることができる。機能セクション３０のいくつかまたはすべての特徴の動作は、通常、撮像及び制御システム１２で実行される。
【0021】
図２は、撮像及び制御システム１２及び内視鏡１４を備える図１の内視鏡システム１０の概略図である。図２は、図示の例では十二指腸内視鏡を備える、内視鏡１４に結合された撮像及び制御システム１２の構成要素を概略的に示す。撮像及び制御システム１２は、画像処理ユニット４２、治療生成器４４及び駆動ユニット４６、並びに光源ユニット２２、入力ユニット２０及び出力ユニット１８を含むかまたはそれらに結合されることができる制御ユニット１６を備えることができる。カプラセクション３６は、画像処理ユニット４２及び治療生成器４４などの制御ユニット１６の複数の特徴に内視鏡１４を接続するために制御ユニット１６に接続されることができる。例では、カプラセクション３６のプラグ部分４８は、光源ユニット２２、画像処理ユニット４２、及び治療生成器４４に接続することができるソケット３７内の配線に接続するためのリード線４９を含むことができる。例では、ポート４０Ａは、ドーター(daughter)スコープすなわち補助スコープなどの別の器具またはデバイスを内視鏡１４に挿入するために使用されることができる。そのような器具及びデバイスは、ケーブル４７を介して制御ユニット１６に独立して接続されることができ、または制御ユニット１６から来ることなく流体源２４及び吸引ポンプ２６から直接延在することができる。例では、ポート４０Ｂは、カプラセクション３６をビデオ、空気、光、及び電気などの様々な入力及び出力に接続するために使用されることができる。制御ユニット１６は、カメラをアクティブ化して内視鏡１４の遠位の標的組織を見るように構成されることができる。同様に、制御ユニット１６は、光源ユニット２２をアクティブ化して、内視鏡１４またはそこから延在する他のデバイスに光を向けるように構成されることができる。光源ユニット２２は、キセノン電球または発光ダイオードなどの光発生器を備えることができる。例えば、光源ユニット２２は、異なる色などの異なる特性を伴う光を発生させるために複数の光発生器を含むことができる。
【0022】
画像処理ユニット４２及び光源ユニット２２は、有線または無線による電気的な接続により、内視鏡１４と（例えば、機能セクション３０で）各々インターフェースすることができる。したがって、撮像及び制御システム１２は、解剖学的領域を照明し、解剖学的領域を表す信号を収集し、解剖学的領域を表す信号を処理し、解剖学的領域を表す画像を出力ユニット１８上に表示することができる。撮像及び制御システム１２は、所望のスペクトル（例えば、広帯域白色光、好ましい電磁波長を使用した狭帯域撮像など）の光を使用して解剖学的領域を照明するための光源ユニット２２を含むことができる。撮像及び制御システム１２は、信号伝送（例えば、光源から出力される光、遠位端の撮像システムからのビデオ信号、診断デバイスからの診断信号及びセンサ信号など）のために内視鏡１４に（例えば、内視鏡コネクタまたはソケット３７（図１）を介して）接続することができる。
【0023】
流体源２４（図１）は、制御ユニット１６と通信することができ、空気、生理食塩水または他の流体の１以上の供給源、並びに関連付けられた流体経路（例えば、空気チャネル、灌注チャネル、吸引チャネル）及びコネクタ（バーブ継手、流体シール、バルブなど）を備えることができる。流体源２４は、本開示の付勢デバイスまたは圧力印加デバイスの活性化エネルギーとして利用されることができる。撮像及び制御システム１２はまた、任意選択の構成要素とすることができる、駆動ユニット４６を含むことができる。駆動ユニット４６は、少なくとも「Rotate-to-Advance Catheterization System」と題する、Frassicaらの国際公開第２０１１／１４０１１８（Ａ１）号パンフレットに記載されているように、内視鏡１４の遠位セクションを前進させるための電動駆動装置を備えることができ、参照としてその全体が本明細書に組み込まれる。
【0024】
上述したように、カプラセクション３６は、撮像及び制御システム１２と接続された内視鏡１４に使用されることができる。カプラセクション３６は、内視鏡１４と撮像及び制御システム１２の間で様々な機能を通信するために使用されることができる。例では、カプラセクション３６は、通信信号、電子信号、電気信号、電力信号、水及び空気を含む流体、光波などを伝送することができる。カプラセクション３６は、内視鏡１４の一部を含むことができ、撮像及び制御システム１２の特定の構成のために構成されることができる。例えば、カプラセクション３６は、図３を参照して説明されたように、光源ユニット２２によって生成された光を、光導体３９を使用して内視鏡１４に伝送するように構成されることができる。本開示によれば、光処理アダプタは、内蔵またはオンボード光発生器を有する内視鏡に結合するように撮像及び制御システム１２に接続されることができる。そのような光処理アダプタは、図４を参照して説明したように、光源ユニット２２によって生成された光を、オンボード光発生器を動作させて光源ユニット２２によって生成された光を複製するための電子命令に変換することができる。
【0025】
図３は、撮像及び制御システム１０２を内視鏡１０４に結合する光ガイドコネクタ１００を示すブロック図である。撮像及び制御システム１０２は、図１及び図２の撮像及び制御システム１２の一例を備えることができる。撮像及び制御システム１０２は、コントローラ１０５、ビデオプロセッサ１０６、メモリ１０８、光源１１０及びフィルタ１１２を備えることができる。例では、コントローラ１０５は、図２の制御ユニット１６の一例を備えることができ、光源１１０は、図２の光源ユニット２２の一例を備えることができ、ビデオプロセッサ１０６は、図２の画像処理ユニット４２の一例を備えることができる。内視鏡１０４は、スコープケーブル１１４、スコープハンドル１１６、スコープ作業シャフト１１８、撮像デバイス１２０、レンズ１２２、及び光ガイド１２４を備えることができる。例では、スコープケーブル１１４は図２のケーブルセクション３４の一例を備えることができ、スコープハンドル１１６は図２のハンドルセクション３２の一例を備えることができ、スコープ作業シャフト１１８は図２の挿入セクション２８の一例を備えることができる。例では、光ガイドコネクタ１００は、図１のソケット３７の一例を備えることができる。したがって、スコープケーブル１１４は、図１のカプラセクション３６と同様のカプラを備えることができる。
【0026】
光ガイドコネクタ１００は、撮像及び制御システム１０２と内視鏡１０４の間で電子信号及び光波を伝達するために使用されることができる。図３では、光波は破線で示され、有線信号は実線で示されることができる。光ガイドコネクタ１００は、撮像デバイス１２０によって生成された電子信号を撮像及び制御システム１０２に伝送し、コントローラ１０５から内視鏡１０４に制御信号を伝送することができる。例えば、アブレーション、縫合、ＲＦ信号生成、極低温特徴などの内視鏡１０４の様々な特徴を動作させるための制御信号が、コントローラ１０５から内視鏡１０４に伝達されることができる。さらに、光源１１０からの光波は、光ガイドコネクタ１００を介して内視鏡１０４に伝達されることができる。
【0027】
光ガイドコネクタ１００は、光導体１２６及び電気配線１２８を含むことができる。内視鏡１０３は、光導体１３０及び電気配線１３２を含むことができる。撮像及び制御システム１０２は、光導体１３４及び制御配線１３６を含むことができる。光ガイドコネクタ１００の光導体１２６は、内視鏡１０４の光導体１３０と光導体１３４を介して光源１１０とを接続することができ、光ガイドコネクタ１００の電気配線１２８は、内視鏡１０４の電気配線１３２と制御配線１３６を介してコントローラ１０５とを接続することができる。
【0028】
内視鏡１０４は、撮像デバイス１２０から撮像及び制御システム１０２への電子撮像信号の伝送を制御することができる。例えば、光は、内視鏡１０４でレンズ１２２に入ることができる。光は、撮像デバイス１２０によって受光されることができる。例では、撮像デバイス１２０は、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）などの固体デバイスを備えることができる。撮像デバイス１２０は、レンズ１２２から受光した光波を電子信号に変換することができる。電子信号は、光ガイドコネクタ１００の電気配線１２８に、電気配線１３２の適切な導体を介してスコープ作業シャフト１１８、スコープハンドル１１６、及びスコープケーブル１１４を通過されることができる。光ガイドコネクタ１００の電気配線１２８は、制御配線１３６を介して撮像デバイス１２０から撮像及び制御システム１０２に電子信号を伝送するための適切なカプラを含むことができる。したがって、ビデオプロセッサ１０６は、適切な処理などの後に、図１の出力ユニット１８などのビデオモニタ上に表示するために撮像デバイス１２０から電子信号を受信することができる。メモリ１０８は、撮像デバイス１２０によって生成された信号を処理するための様々な赤色、緑色、及び青色画像メモリを含むことができる。
【0029】
光信号及び撮像信号に加えて、光ガイドコネクタ１００は、内視鏡１０４の様々な機能のための制御信号などの他のタイプのデータを中継することができる。特に、制御配線１３６、電気配線１２８及び電気配線１３２は、内視鏡１０４の診断及び治療機能のための制御信号を伝達するために追加的に使用されることができる。例えば、ユーザは、例えば、入力ユニット２０（図２）を使用して、コントローラ１０５に内視鏡１０４の機能の設定を入力することができる。次いで、コントローラ１０５は、光ガイドコネクタ１００に伝送するための適切な制御信号を生成することができる。電気配線１２８は、例えば、リード線４９（図２）を使用して、追加の導体または撮像信号を搬送する同じ導体を伴う制御信号を搬送するように構成されることができる。
【0030】
さらに、図３には示されていないが、光ガイドコネクタ１００は、生理食塩水、灌注流体、空気、送気ガス及び他のガスなどの流体を内視鏡１０４との間で搬送するための適切なチューブまたは配管を含むことができる。
【0031】
光源１１０は、撮像及び制御システム１０２によって生成される光の強度及びタイプを制御することができる。例えば、光源１１０または入力ユニット２０（図１）などの撮像及び制御システム１０２の特徴は、光波の生成を開始及び停止し、光波の強度を制御するためのボタンまたはノブなどの制御特徴を含むことができる。撮像及び制御システム１０２は、カラーフィルタなどのフィルタ１１２の異なるタイプのフィルタをアクティブ化または非アクティブ化するための制御特徴を追加的に含むことができる。したがって、撮像及び制御システム１０２のユーザは、撮像及び制御システム１０２で内視鏡１０４の光ガイド１２４に伝送される光の設定を開始することができる。典型的なユーザ設定は、１）オン／オフ、２）光強度、及び３）光の色を含む。例では、１）オン／オフ設定は、強度（例えば、ゼロ強度はオフに等しい）の関数とすることができ、２）強度設定は、光源１１０に提供される電流または電気信号の関数とすることができ、３）色設定は、フィルタ１１２のうちのどれが光源１１０の出力に適用されるかの関数とすることができる。１）、２）及び３）の各々は、コントローラ１０５でユーザによって設定されることができ、光源１１０から放射される光波の特性として示されことができる。光ガイドコネクタ１００の光導体１２６は、光源１１０の光導体１３４から光ガイド１２４に光波を伝送するための適切なカプラ、導体またはパイプを含むことができる。このように、光源１１０からの光波は、フィルタ１１２、撮像及び制御システム１２の光導体１３４、光ガイドコネクタ１００の光導体１２６、内視鏡１０４の光導体１３０（図２の光導体３９を含む）、及び光ガイド１２４を通って移動することができ、それによって光波は内視鏡１４を出て、内視鏡１０４が挿入された解剖学的構造を照明することができる。
【0032】
このように構成された光ガイドコネクタ１００は、変更することなく、撮像及び制御システム１０２と内視鏡１０４の間で信号及び光波を中継するように構成されることができる。例では、内視鏡１０４は、撮像及び制御システム１０２で動作するように特に構成されることができる。例えば、光ガイド１２４は、変色または強度変化などの何らかの歪みを中断または導入することなく、光源１１０によって発生された光波を伝送するように構成されることができる。追加的に、光ガイドコネクタ１００は、撮像デバイス１２０とビデオプロセッサ１０６の間、及びコントローラ１０５と内視鏡１０４の機能との間の電子通信経路を提供することができる。したがって、光ガイドコネクタ１００は、光信号、撮像信号、及び制御信号を解釈、分析、または変更する機能をまったく含まない。さらに、光ガイドコネクタ１００は、図１のカプラセクション３６などの特定のタイプの内視鏡プラグに結合するように機械的に構成されることができる。したがって、撮像及び制御システム１２の出力を受信するように構成されていない、またはソケット３７と嵌合するように機械的に構成されていない他のタイプの内視鏡は、撮像及び制御システム１２と相互動作可能性または互換性がない。
【0033】
【0034】
撮像及び制御システム１０２は、コントローラ１０５、ビデオプロセッサ１０６、メモリ１０８、光源１１０及びフィルタ１１２を備えることができる。撮像及び制御システム１０２は、光導体１３４で光出力を提供し、制御配線１３６を介して通信信号を送信及び受信するために、図３を参照して説明したのと同様に構成されることができる。
【0035】
内視鏡１５２は、スコープケーブル１５４、スコープハンドル１５６、スコープ作業シャフト１５８、撮像デバイス１６０、レンズ１６２、光ガイド１６４、及び光発生器１６６を備えることができる。内視鏡１５２は、内視鏡１５２が内視鏡１０４のように光導体１３０を貫通して延在するのではなく、内視鏡１５２が光発生器１６６を含むことができることを除いて、図３の内視鏡１０４と同様に構成されることができる。例では、スコープケーブル１５４は、図２のケーブルセクション３４と同様に構成されることができ、スコープハンドル１５６は、図２のハンドルセクション３２と同様に構成されることができ、スコープ作業シャフト１５８は、図２の挿入セクション２８と同様に構成されることができ、その近位の光導体の代わりに撮像デバイス１６０を含む。例では、光ガイドコネクタ１００は、図１のソケット３７の一例を備えることができる。
【0036】
アダプタ１５０は、光ガイドコネクタ１００から内視鏡１５２に情報を伝達するために使用されることができる。アダプタ１５０は、ソケット３７（図１）に挿入されて、光源ユニット２２からの光及び制御ユニット１６からの制御信号、並びに様々な空気源を受信するように構成されることができる。光ガイドコネクタ１００は、撮像及び制御システム１０２とアダプタ１５０の間で電子信号及び光波を伝達するために使用されることができる。図４では、光波は破線で示され、有線信号は実線で示されることができる。アダプタ１５０は、撮像及び制御システム１０２に伝送するために、撮像デバイス１２０によって生成された電子信号を光ガイドコネクタ１００に伝送することができる。加えて、アダプタ１５０は、コントローラ１０５及び光ガイドコネクタ１００から内視鏡１５２に電子信号を伝送することができる。アダプタ１５０は、光ガイドコネクタ１００から光源１１０によって生成された光波を受光することができ、そのような光波を光発生器１６６に伝送するための合成信号配線１７０に変換することができる。光発生器１６６は、光波を出力するように構成された光源を備えることができる。例では、光発生器１６６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えることができる。追加の例では、光発生器１６６は、異なる色の光を発生させるように構成されることができる。
【0037】
アダプタ１５０は、内視鏡１５２を通って延在することができる、合成信号配線１７０を含むことができる。合成信号配線１７０は、光発生器１６６と通信するための光信号配線１７０Ａと、撮像デバイス１６０と通信するための撮像信号配線１７０Ｂとに分岐することができる。撮像及び制御システム１０２は、光導体１３４及び制御配線１３６を含むことができる。光ガイドコネクタ１００の光導体１２６及び電気配線１２８はアダプタ１５０に接続することができ、アダプタ１５０は合成信号配線１７０を光発生器１６６及び撮像デバイス１６０に伝送することができる。
【0038】
内視鏡１５２は、撮像デバイス１２０から撮像及び制御システム１０２への電子撮像信号の伝送を制御することができる。例えば、光は、内視鏡１５２でレンズ１６２に入ることができる。光は、撮像デバイス１６０によって受光されることができる。例では、撮像デバイス１６０は、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）などの固体デバイスを備えることができる。撮像デバイス１６０は、レンズ１６２から受光した光波を電子信号に変換することができる。電子信号は、合成信号配線１７０の適切な導体を介して、光ガイドコネクタ１００の電気配線１２８に、スコープ作業シャフト１５８、スコープハンドル１５６、及びスコープケーブル１５４を通過されることができる。光ガイドコネクタ１００の電気配線１２８は、制御配線１３６を介してアダプタ１５０から撮像及び制御システム１０２に電子信号を伝送するための適切なカプラを含むことができる。したがって、ビデオプロセッサ１０６は、適切なフィルタリングなどの後に、図１の出力ユニット１８などのビデオモニタ上に表示するために撮像デバイス１６０から電子信号を受信することができる。
【0039】
光源１１０は、上述したように、撮像及び制御システム１０２によって生成される光の強度及びタイプを制御することができる。例えば、光源１１０または入力ユニット２０（図１）などの撮像及び制御システム１０２の特徴は、光波の生成を開始及び停止し、光波の強度などを制御して、１）光源１１０のオン／オフ、２）光源１１０からの光の強度、及び３）フィルタ１１２によって決定される光の色を制御するためのボタンまたはノブなどの制御特徴を含むことができる。光ガイドコネクタ１００の光導体１２６は、光源１１０の光導体１３４からアダプタ１５０に光波を伝送するための適切なカプラ、導体またはパイプを含むことができる。アダプタ１５０は、光導体１３４から光波を受光し、光波の感知された特性、例えば、オン／オフ、強度及び色を光発生器１６６の電子制御信号に変換することができる。アダプタ１５０は、図５～図１５を参照して説明されたように、光波を電子制御信号に変換するための適切なセンサ及び回路を含むことができる。このように、光源１１０からの光波は、フィルタ１１２、光ガイドコネクタ１００の光導体１２６を通ってアダプタ１５０に移動することができ、その後、アダプタ１５０は、合成信号配線１７０に沿って光発生信号を光発生器１６６に送信し、その後、光ガイド１６４に光を出力することができ、それにより、光波は内視鏡１５２を出て、内視鏡１５２が挿入された解剖学的構造を照明することができる。したがって、撮像及び制御システム１０２のオペレータが光を要求する、例えば、光源１１０をオンにするように指示すると、光発生器１６６は、光源１１０を出る光波と同等の強度及び色の光波を発生させるように指令されることができる。
【0040】
そのように構成されたアダプタ１５０は、変換、変更、または補間を用いて撮像及び制御システム１０２と内視鏡１５２の間で信号を中継するように構成されることができる。内視鏡１５２は、撮像及び制御システム１０２と共に動作するように特に設計される必要はなく、任意のタイプの光発生器１６６及びカプラセクションを含むことができる。例では、内視鏡１５２は、アダプタ１５０を使用して撮像及び制御システム１０２で動作するように適合されることができる。アダプタ１５０は、内視鏡１５２と撮像及び制御システム１０２との間の適切な機械的インターフェース、並びに１）、２）及び３）コントローラ１０５で光発生器１６６に入力される制御入力の適切な変換を提供することができる。光信号、例えば光波、及び撮像信号、例えば電子通信信号に加えて、アダプタ１５０は、他のタイプのデータ、例えば制御信号、並びに水及び空気などの様々な流体を光ガイドコネクタ１００と内視鏡１５２の間で中継することができる。アダプタ１５０は、容易に洗浄及び滅菌される再使用可能な部品を備えることができ、一方、内視鏡１５２は、洗浄または消毒される必要がない使い捨てスコープとして構成されることができる。
【0041】
図５は、本開示のアダプタ２００の背面斜視図であり、主ハウジング２０２及びプラグ構成要素２０４を示している。図６は、図５のアダプタ２００の正面斜視図であり、内視鏡プラグを受け入れるためのソケット構成要素２０６を示している。アダプタ２００は、図４のアダプタ１５０の一例を備えることができる。図５及び図６は、同時に説明される。
【0042】
プラグ構成要素２０４は、空気カプラ２０８、光導体アセンブリ２１０、及び電気リード線２１２を備えることができる。空気カプラ２０８及び光導体アセンブリ２１０は、プラグ構成要素２０４の端面２１４から延在することができる。電気リード線２１２は、プラグ構成要素２０４の肩部または角部から延在することができる。空気カプラ２０８及び光導体アセンブリ２１０は、光ガイドコネクタ１００（図３）に、または光源ユニット２２（図１）もしくは撮像及び制御システム１２の別の構成要素に直接結合されることができる。プラグ構成要素２０４は、主ハウジング２０２のレセプタクル２１６に挿入されることができる。主ハウジング２０２は、ツイストロックまたはプッシュプル操作を介して光ガイドコネクタ１００または光源ユニット２２のレセプタクル、例えばソケット３７（図１）に結合されることができるラグ２１８Ａ及び２１８Ｂを備えることができる。主ハウジング２０２は、ユーザの指との人間工学的な係合を提供するためのパッド２２０Ａ及び２２０Ｂなどの他の特徴を含むことができる。
【0043】
アダプタ２００は、光導体アセンブリ２１０で光波を受光し、空気カプラ２０８で空気を受信し電気、リード線２１２及び２１４で制御信号を受信するように構成されることができる。例では、プラグ構成要素２０４は、カプラセクション３６のプラグ部分４８（図２）と同様に構成されることができ、電気リード線２１２は、リード線４９と同様に動作することができる。したがって、撮像及び制御システム１２（図１及び図２）によって生成された制御信号はアダプタ２００に伝送されることができる。光導体アセンブリ２１０は、光導体３９（図２）と同様に構成されることができる。これにより、光源ユニット２２によって出力された光はアダプタ２００に伝達されることができる。
【0044】
ソケット構成要素２０６は、合成信号配線１７０（図４）に接続されたプラグなどの内視鏡プラグを受け入れるための開口部２２２を含むことができる。開口部２２２は、内視鏡１５２（図４）と通信するための空気カプラ２３０（図８）及び電気カプラ２３２（図８）を含むことができる。図７及び図８を参照して説明したように、アダプタ２００は、空気及び制御信号が流体カプラ２３０及び電気カプラ２３２を介して主ハウジング２０２及びプラグ構成要素２０４を通過することを可能にすることができる。
【0045】
図７は、図５及び図６のアダプタ２００の背面端図であって、光導体アセンブリ２１０及び空気カプラ２０８を示す。図８は図５及び図６のアダプタ２００の正面端図であって、、空気カプラ２３０、電気カプラ２３２、並びにアライメントポスト２３４Ａ及び２３４Ｂを示している。図７及び図８は、同時に説明される。
【0046】
プラグ構成要素２０４は、光源ユニット２２のソケット３７（図１）に挿入されることができる。挿入されると、電気リード線２１２及び２１４は、ソケット３７内の電気接点に接続して、制御ユニット１６及び光源ユニット２２などから、撮像及び制御システム１２からの電気信号の伝送を可能にすることができる。
【0047】
開口部２２２には、内視鏡１５２のプラグ（図４）が挿入されることができる。開口部２２２は、内視鏡プラグとの一方向の組み立てを容易にするために、一辺が丸みを帯びた略正方形などの不規則な形状を有することができる。アライメントポスト２３４Ａ及び２３４Ｂは、内視鏡プラグとの結合を容易にするために開口部２２２に配置されることができる。例えば、アライメントポスト２３４Ａ及び２３４Ｂは、内視鏡プラグの円筒形ソケットが摺動してアライメントを容易にすることができる円筒形ポストを備えることができる。加えて、アライメントポスト２３４Ａ及び２３４Ｂは、流体カプラ２３０及び電気カプラ２３２に加えられる応力を緩和することができる。追加の例では、アライメントポスト２３４Ａ及び２３４Ｂは、アダプタ２００の排出を容易にするためにばねで留められることができる。例えば、アライメントポスト２３４Ａ及び２３４Ｂは、延在位置に付勢され、次いでアダプタ２００が制御ユニットに接続されると圧縮されることができる。したがって、圧縮されたばねの力は、オペレータまたはユーザによって引っ張られたときにアダプタ２００の排出を容易にすることができる。
【0048】
空気ラインは、空気カプラ２０８及び空気カプラ２３０に接続されることができる。空気ライン２４２（図１０及び図１１）は、空気がアダプタ２００を通過することを可能にするために、空気カプラ２０８と空気カプラ２３０の間に延在することができる。例えば、空気カプラ２０８及び空気カプラ２３０は、空気、二酸化炭素、生理食塩水、水及び他の流体に接続されて、送気を含む様々な機能を実行することができる。例では、空気カプラ２０８及び空気カプラ２３０は、バルブの有無にかかわらずホースカプラまたはホース継手を備えることができる。例では、アダプタ２００は、干渉、調整または制御なしに空気が主ハウジング２０２及びプラグ構成要素２０４を単に通過することを可能にするように構成されることができる。しかしながら、いくつかの例では、アダプタ２００は、電子制御バルブを含むことなどによって、制御ユニット１６（図１）または他の供給源から受信した電子信号に基づいて、主ハウジング２０２及びプラグ構成要素２０４を通る空気流を能動的に制御するように構成されることができる。
【0049】
光導体アセンブリ２１０は、光源から光波を受信するように構成されることができる。特に、光導体アセンブリ２１０の端部は、光源ユニット２２内の電球またはＬＥＤの出力に面することができる。光導体アセンブリ２１０は、プラグ構成要素２０４内に延在し、光波をセンサパッケージ２４５（図９）上に放出することができる。以下でより詳細に説明されるように、センサパッケージ２４５に接続された電子機器は、光波を、電気カプラ２３２を通して伝送されることができる光発生器１６６（図４）のための命令に変換することができる。例では、光導体アセンブリ２１０は、シース２４１に配置された光導体２４０を備えることができる。例では、光導体２４０は、光パイプまたは光ファイバの束を備えることができる。例えば、内視鏡１４の光導体３９（図２）は、光ファイバの束を含むことができ、それは、光導体３９が、ケーブルセクション３４及び挿入セクション２８を通って延在する光ファイバの束の最近位端を備えることができるからである。したがって、可撓性を容易にするために、複数の光ファイバから光導体３９を製造することが望ましい。しかしながら、光導体２４０は、個々の光ファイバよりもはるかに大きい直径を有する単一部品の光導体を備えることができる、光パイプを備えることができる。したがって、光導体２４０は、熱に対してより耐性があるなどによって、剛性であり、より堅牢でありことができる。光導体アセンブリ２１０のさらなる説明は、図１３を参照して提供される。
【0050】
図９は、プラグ構成要素２０４及びソケット構成要素２０６に接続された支持ブラケット２０３を示すために主ハウジング２０２が取り外された、図５及び図６のアダプタ２００の正面斜視図である。加えて、図９はセンサパッケージ２４５を示す。図１０は、空気カプラ２３０、電気カプラ２３２、光導体２４０及び空気ライン２４２を示すために支持ブラケット２０３及びソケット構成要素２０６が取り外された図９のアダプタ２００の正面斜視図である。図９及び図１０は、同時に説明される。
【0051】
光導体２４０は、プラグ構成要素２０４から延在する光導体アセンブリ２１０に接続されることができる。光導体は、センサパッケージ２４５に光を向けることができる。空気ライン２４２は、空気カプラ２３０及び空気カプラ２０８（図５及び図７）に接続されることができる。ライトボード２４４は、ファスナ２４８及びポスト２５０を介してプラグ構成要素２０４の制御基板２４６に接続されることができる。制御基板２４６は、電気リード線２１２のプロング２５４に接続されることができる。制御基板２４６は、基板２５５に取り付けられることができる、コネクタ２５３を介して通信基板２５２に接続されることができる。コネクタ２５３は、配線２５６（図１１）を介して通信基板２５２に接続されることができる。ライトボード２４４は、配線２５８（図１１）を介して、通信基板２５２に接続されることができる。通信基板２５２は、内視鏡１５２（図４）に制御信号及び光発生信号を伝送するための電気カプラ２３２に接続されることができる。したがって、プラグ構成要素２０４がソケット３７（図１）に挿入されると、電気リード線２１２は、プロング２５４、通信基板２５２及び電気カプラ２３２を介して内視鏡１５２と通信するように配置されることができる。同様に、プラグ構成要素２０４がソケット３７に挿入されると、空気ライン２４２は、空気ライン２４２、空気カプラ２０８、及び空気カプラ２３０を通して内視鏡１５２と通信するように配置されることができる。加えて、光導体アセンブリ２１０は、センサパッケージ２４５とアライメントして配置されることができる。
【0052】
【0053】
空気ライン２４２は、空気カプラ２０８及び空気カプラ２３０に結合された導管を備えることができる。例では、空気ライン２４２は、ゴムまたはプラスチックのパイプまたはチューブを備えることができる。空気ライン２４２は、アダプタ２００を通る漏れ防止通路を提供するために、空気カプラ２０８及び空気カプラ２３０上の適切な継手に接続されることができる。例えば、空気カプラ２０８及び空気カプラ２３０は、空気ライン２４２が嵌合することができるバーブ継手を含むことができる。空気カプラ２０８は、ソケット３７の嵌合する雌レセプタクル（図１）に嵌合されることができる雄突起を備えることができる。空気カプラ２３０は、スコープケーブル１５４のカプラ上の嵌合雄突起を受け入れることができる雌レセプタクルを備えることができる（図４）。空気カプラ２０８は、プラグ構成要素２０４の端面２１４によってしっかりと支持されることができ、空気カプラ２３０は、ソケット構成要素２０６によってしっかりと支持されることができる。空気ライン２４２は、空気カプラ２０８と空気カプラ２３０の間でアダプタ２００を通って支持されずに延在することができる。したがって、支持ブラケット２０３の制御基板２４６は、それを通る空気ライン２４２の延在を可能にする適切な開口部を含むことができる。
【0054】
図１２は、図１０のアダプタ２００を通る断面図であり、電気カプラ２３２に接続されたライトボード２４４に取り付けられたセンサパッケージ２４５に向けられた光導体２４０を示している。図１２は、図１１をさらに参照して説明される。
【0055】
光導体アセンブリ２１０は、ソケット構成要素２０６に取り付けられることができる。具体的には、シース２４１は、ソケット構成要素２０６の端面２１４のレセプタクル２５９に挿入されることができる。光導体２４０の遠位端は、センサパッケージ２４５に近接して主ハウジング２０２内に配置されるように、ライトボード２４４及び支持ブラケット２０３を通って突出することができる。ライトボード２４４は、ファスナ２４８を介して支持ブラケット２０３に取り付けられることができる。ライトボード２４４は、適切な接続を介して通信基板２５２と通信するように配置されることができる。例では、配線２５８は、ライトボード２４４と通信基板２５２とを接続することができる。他の例では、ライトボード２４４が制御基板２４６に接続されることができる。例では、ポスト２５０が支持ブラケット２０３に接続されてアライメントを提供することができる。したがって、センサパッケージ２４５の出力は、アダプタ２００の他の電気構成要素と共有されることができる。図１４を参照して説明したように、センサパッケージ２４５は、光導体２４０から出る光波の様々な特性を解釈するための１以上の光センサを備えることができる。センサパッケージ２４５または他の適切な電子機器は、光センサの出力を、光発生器６６を動作させるための命令（図４）に変換することができる。光発生器６６を動作させるための命令は、電気リード線２１２からの他の制御信号と共に、電気カプラ２３２に通信されることができる。例では、電気カプラ２３２は、電子通信信号、並びに電力、例えば電流を送信及び受信するように構成された入力／出力デバイスを備えることができる。例では、電気カプラ２３２は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、具体的にはＵＳＢ－Ｃポートを備えることができる。したがって、センサパッケージ２４５及び制御ユニット１６からの様々なプロング２５４からの出力は、内視鏡１５２の様々な構成要素（図４）に渡されることができる。
【0056】
図１３は、光導体アセンブリ２１０を示す図１０のアダプタ２００の断面図である。光導体アセンブリ２１０は、光導体２４０、シース２４１、エンドキャップ２６０、レンズ２６２、第１のフィルタ２６４Ａ、第２のフィルタ２６４Ｂ、第１のシール２６６Ａ及び第２のシール２６６Ｂを備えることができる。
【0057】
光導体２４０の近位端は、面２６８を含むことができる。面２６８は、光源ユニット２２によって生成されるソケット３７（図１）を出る光波を受信するように配置されることができる。光導体２４０は、センサパッケージ２４５に向かって遠位に延在することができる。シース２４１は、プラグ構成要素２０４との組み立てを容易にするために近位部分を囲むことができる。フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂは、光導体２４０に入る光を受光するために面２６８に近接して配置されることができる。フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂは、光導体２４０に伝送される光の強度を低減するために、互いに対してある角度にある偏光フィルムを備えることができる。例では、光導体２４０に入る光の強度は、センサパッケージ２４５に到達する光の温度を制限するための安全特徴として低減されることができる。さらに、非常に高い光強度は、センサパッケージ２４５内のセンサを電子的に圧倒する可能性がある。センサパッケージ２４５は、光発生器１６６（図４）を動作させるための命令をそれに応じて調整されることができるように、フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂによって提供される強度低減の量に関する情報が記憶されたメモリを有するように構成されることができる。センサパッケージ２４５の動作のさらなる説明は、図１４及び図１５を参照して提供される。
【0058】
エンドキャップ２６０は、フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂを光導体２４０の面２６８に固定するために、フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂの周りに配置されることができる。エンドキャップ２６０は、レンズ２６２及び継手２７０を備えることができる。継手２７０は、フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂを光導体２４０に対して保持するための保持デバイスを備えることができる。その後、エンドキャップ２６０は継手２７０の上に配置されて、フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂを定位置に保持することができる。レンズ２６２は、光波が変更なしに通過することを可能にするガラスまたは結晶片を備えることができる。レンズ２６２は、フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂを保護することができる。
【0059】
図１４は、本開示の光処理アダプタ３００を示すブロック図である。光処理アダプタ３００は、ハウジング３０２、光パイプアセンブリ３０４、第１の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス３０６、第２の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス３０８、空気通路３１０、及びコントローラ３１２を備えることができる。コントローラ３１２は、回路基板３１４、プロセッサ３１６、及びメモリ３１８を備えることができる。光パイプアセンブリ３０４は、フィルタ３２０、光パイプ３２２、第１のセンサ３２４Ａ、及び第２のセンサ３２４Ｂを備えることができる。
【0060】
空気通路３１０は、空気カプラ２０８、空気ライン２４２、及び空気カプラ２３０と同様に構成されることができる。空気通路３１０は、空気、ガス、及び水などの流体がアダプタ３００を通過することを可能にするパイプまたはチューブとして構成されることができる。空気通路３１０の端部には、撮像制御システム及び内視鏡に接続するための適切な雄または雌の継手が提供されることができる。
【0061】
Ｉ／Ｏデバイス３０６は、電気リード線２１２、プロング２５４及び制御基板２４６として、またはそれらと通信するように構成されることができる。Ｉ／Ｏデバイス３０６は、撮像及び制御システムと通信するために、アダプタ３００との間で電子通信信号を中継するように構成されることができる。Ｉ／Ｏデバイス３０８は、電気カプラ２３２として構成されることができる。Ｉ／Ｏデバイス３０６は、光生成内視鏡と通信するためにアダプタ３００との間で電子通信信号を中継するように構成されることができる。
【0062】
例では、Ｉ／Ｏデバイス３０６及びＩ／Ｏデバイス３０８は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ、Ｚｉｇｂｅｅ、赤外線（ＩＲ）、近距離通信（ＮＦＣ）、３ＧＰＰ（登録商標）ままたは他の技術などの無線通信信号を使用して通信することができる。例では、Ｉ／Ｏデバイス３０６及びＩ／Ｏデバイス３０８は、有線接続を備えることができ、または有線接続用のワイヤを受け入れるためのポートを含むことができる。例では、Ｉ／Ｏデバイス３０６及びＩ／Ｏデバイス３０８は、ＩＥＥＥ ８０２．１５．６－２０１２プロトコル、ＭＩＣＳプロトコル、及びＭＢＡＮプロトコルのうちの１以上を使用して通信することができる。例では、Ｉ／Ｏデバイス３０６及びＩ／Ｏデバイス３０８は、撮像及び制御システム及び内視鏡の１以上の特徴を通信または制御するために、シリアル（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ））ポート、パラレルポート、または別の有線もしくは無線（例えば、赤外線（ＩＲ）、近距離通信（ＮＦＣ）など）接続などのポートを備えることができる。
【0063】
フィルタ３２０は、フィルタ２６４Ａ及び２６４Ｂとして構成されることができる。例では、フィルタ３２０は、特定の色の波長を吸収することができ、他の色の波長を通過させることができる吸収性フィルタを備えることができる。例では、フィルタ３２０は、特定のスペクトル帯域の波長を反射し、他のスペクトル帯域の波長を伝送する干渉フィルタを備えることができる。例では、フィルタ３２０は、特定の偏光の光波を通過させ、他の偏光の光波を遮断するように回転方向にオフセットされた一対の偏光子フィルタを備えることができる。
【0064】
光パイプ３２２は、光導体２４０として構成されることができる。光パイプ３２２は、光学アクリルまたはポリカーボネートまたは他の材料から製造された単一またはモノリシック構成要素を備えることができる。代替例では、光パイプ３２２は、シリカまたはプラスチックまたは他の材料で作られた光ファイバの束で置き換えられることができる。光パイプ３２２は、フィルタ３２０とセンサ３２４Ａ及びセンサ３２４Ｂの間に延在することができる。したがって、フィルタ３２０を出る光は、光パイプ３２２の一端面に入ることができ、光パイプ３２２の反対面を出る光は、光波をセンサ３２４Ａ及びセンサ３２４Ｂに向けることができる。
【0065】
第１のセンサ３２４Ａ及び第２のセンサ３２４Ｂは、センサパッケージ２４５（図１１及び図１２）の一部として構成されることができる。例では、第１のセンサ３２４Ａは光強度センサを備えることができる。例では、第１のセンサ３２４Ａは、フォトダイオード、フォトレジスタ、フォトトランジスタ、及び光起電力光センサを備えることができる。例では、第２のセンサ３２４Ｂは、カラーセンサを備えることができる。例では、第２のセンサ３２４Ｂは、光－光電流変換センサ、光－アナログ－電圧変換センサ、及び光－デジタル変換センサを備えることができる。
【0066】
回路基板３１４は、アダプタ３００の電気構成要素を電気的及び構造的に結合するための構造構成要素を備えることができる。例えば、回路基板３１４は、プロセッサ３１６、メモリ３１８、センサ３２４Ａ及びセンサ３２４Ｂなどの電子結合のために電気結合が取り付けられたシリコンウェハまたはチップを備えることができる。プロセッサ３１６、メモリ３１８、並びにセンサ３２４Ａ及び３２４Ｂに接続された回路基板３１４は、本明細書で説明したように光波を電子信号に変換するための変換器として動作することができる。
【0067】
プロセッサ３１６は、Ｉ／Ｏデバイス３０６及び３０８、センサ３２４Ａ及び３２４Ｂ並びにメモリ３１８などのアダプタ３００の構成要素の動作を制御する集積回路を備えることができる。プロセッサ３１６は、メモリ３１８に記憶された命令を実行して、センサ３２４Ａ及び３２４Ｂなどのアダプタ３００の構成要素を動作させることができる。例では、プロセッサ及びメモリは必要とされず、アダプタ３００は、センサ３２４Ａ及び３２４Ｂの出力をＩ／Ｏデバイス３０６及び３０８によって直接伝送されることができる単純な集積回路として動作することができる。
【0068】
メモリ３１８は、不揮発性コンピュータ可読メモリ、磁気メモリ、フラッシュメモリ、揮発性メモリ、プログラマブル読み出し専用メモリなどの任意の適切な記憶デバイスを含むことができる。メモリ３１８は、プロセッサ３１６がアダプタ３００の動作を制御するために内部に記憶された命令を含むことができる。例えば、メモリ３１８は、Ｉ／Ｏデバイス３０６及び３０８並びにセンサ３２４Ａ及び３２４Ｂを動作させるための命令を含むことができる。メモリ３１８は、追加的に、センサ３２４Ａ及び３２４Ｂからのデータと比較するための参照データ、例えば、光発生器１６６（図４）への電力入力に対して感知された光強度、並びに特定の強度及び色の光波を同じまたはほぼ同じ強度及び色の光を発生させるための１以上の電子信号に変換するために使用されることができる、他の情報を相関させるためのルックアップテーブルを含むことができる。一例では、メモリ３１８は、光発生器１６６へのゼロから最大入力までの光発生器１６６への電流入力（図４）に相関される光源１１０のゼロから最大出力（図４）までの光強度を有するルックアップテーブルを含むことができる。
【0069】
例では、メモリ３１８は、フィルタ３２０の効果に基づいて光発生器１６６によって生成された光信号をスケーリングするための命令を含むことができる。例えば、メモリ３１８は、上述したルックアップテーブルに適用するための適切なスケーリングファクタを含むことができる。例えば、プロセッサは、フィルタ３２０が光源１１０の出力を５０％減少させることを決定することができ、それにより、センサ３２４Ａ及び３２４Ｂの出力は、光発生器１６６を動作させるために生成する適切な電流を調べる前に５０％増加されることができる。
【0070】
追加の例では、メモリ３１８は、プロセッサ３１６が光源１１０の補償を実行することを可能にする命令を含むことができる。例えば、キセノン電球などの様々な光源は、時間の経過と共に減光する、例えば、所望よりも少ない光を放射することが知られている。したがって、特定の光強度出力を要求する撮像及び制御システムは、例えば要求された強度の９５％を有する光を出力する光源をもたらし得る。本開示の光処理アダプタは、そのような減光を補償するように構成されることができる。例では、撮像及び制御システム１０２は、起動時に光源１１０に０％及び１００％の光強度出力を提供するように構成されることができる。光処理アダプタ３００は、適切な、例えば、撮像及び制御システム１０２の特定のモデルについての意図された減光されていない出力、０％及び１００％の強度出力をメモリ３１８に記憶していることができる。したがって、プロセッサ３１６は、光源１１０が撮像及び制御システム１０２から要求された出力の９５％しか出力していないと決定することができ、光源１１０が要求された光強度を提供していなくても、光発生器１６６の出力が撮像及び制御システム１０２での要求された光強度に一致するように光発生器１６６の出力を適切にアップスケールすることができる。
【0071】
図１５は、撮像及び制御システム１２によって生成された光を内視鏡１５２の光発生器１６６のための光制御信号に変換するための方法４００の動作を示すブロック図である。
【0072】
動作４０２で、撮像及び制御システムの第１の光発生器を用いて光が発生されることができる。例えば、光は、撮像及び制御システム１０２（図４）の光源１１０を用いて発生されることができる。ユーザは、ユーザインターフェースでオン／オフ、強度及び色設定を入力することができる。例えば、ユーザは、出力ユニット１８及び入力ユニット２０（図１）を利用して、光源１１０のオン／オフ、強度及び色設定を入力することができる。
【0073】
動作４０４で、第１の光発生器、例えば光源１１０からの光は、撮像及び制御システム１０２（図４）に接続されたアダプタ３００で受光されることができる。光源１１０からの光波は、アダプタ３００の光導体アセンブリ２１０に入ることができる。光導体アセンブリ２１０は、アダプタ３００がソケット３７（図１）に挿入されるときに、光源１１０内の電球または発光ダイオードの反対側に配置されることができる。
【0074】
動作４０６で、光の特性がアダプタのセンサを用いて感知されることができる。例えば、第１のセンサ３２４Ａ（図１４）は、光源１１０からの光の強度を感知するために使用されることができる。加えて、例では、第２のセンサ３２４Ｂ（図１４）が使用され、光源１１０からの光の色を感知することができる。光波は、光導体アセンブリ２１０を出ることができ、センサパッケージ２４５の第１のセンサ３２４Ａ及び第２のセンサ３２４Ｂに入射することができる。光波は、第１のセンサ３２４Ａ及び第２のセンサ３２４Ｂの適切な要素を励起して電気信号を生成することができる。
【0075】
動作４０８で、センサによって感知された光特性は、内視鏡の第２の光発生器を用いて光を発生させるための制御信号に変換されることができる。例えば、第１のセンサ３２４Ａによって感知された光強度は、同じ強度で内視鏡１５２（図４）の光発生器１６６（図４）を用いて光を発生させるための命令に変換されることができる。加えて、例では、第２のセンサ３２４Ｂによって感知された光の色は、同じ色の光発生器１６６を用いて光を発生させるための命令に変換されることができる。
【0076】
例では、プロセッサ３１６は、光源１１０からの光の強度に関する信号を第１のセンサ３２４Ａから受信することができる。光源１１０からの光強度は、光源１１０に入力される電流に対して線形関係を有することができる。したがって、第１のセンサ３２４Ａからの電流出力は、光発生器１６６の制御信号としてプロセッサ３１６によってスケーリングされることができる。プロセッサ３１６は、光源１１０によって出力される光の同等の強度を生成するために、光発生器１６６に供給される電流の値に関連付けられた第１のセンサ３２４Ａの出力の値を有するメモリ３１８に記憶されたルックアップテーブルを調べることができる。メモリ３１８は、光源１１０と光発生器１６６との異なる組み合わせのルックアップテーブルを提供されることができる。例では、プロセッサ３１６は、光源１１０の識別情報、例えば、製造業者、光のタイプ、電球のタイプ、色のタイプ、ＬＥＤのタイプなどを提供する撮像及び制御システム１２からの信号、並びに光発生器１６６の識別情報、例えば、製造業者、光のタイプ、電球のタイプ、色のタイプ、ＬＥＤのタイプなどを提供する内視鏡１５２（図４）からの識別信号を受信することができる。したがって、プロセッサ３１６は、決定された撮像及び制御システムの光出力を決定された光発生器１６６への制御入力に変換するための適切な情報を有するルックアップテーブルを調べることができる。さらに、本明細書で説明したように、プロセッサ３１６は、センサ３２４Ａ及び３２４の出力を調整して、フィルタ３２０を使用してアダプタ３００内で伝導される光強度フィルタに対応し、並びに長期使用から生じる光源１１０の出力の減光のための光強度補償を提供することができる。
【0077】
動作４１０で、光制御信号は、アダプタを通して内視鏡の第２の光発生器に伝送されることができる。例えば、プロセッサ３１６によって生成された光制御信号は、合成信号配線１７０及び光信号配線１７０Ａを介して内視鏡１５２の光発生器１６６に伝送されることができる。光発生器１６６は、アダプタ３００の受信した出力に基づく強度を有する光波を発生させることができる。さらに、光発生器１６６は、アダプタ３００によって要求される色の光波を発生させることができる。したがって、光発生器１６６の光出力は、光源１１０の出力と強度及び色を一致させることができる。次いで、光発生器１６６は、光ガイド１６４（図４）を使用するなどして、組織に照射されることができる光波を放出することができる。
【0078】
本明細書で説明したように、本開示は、光処理アダプタを使用するＬＥＤなどのオンボード光発生機能を有する、使い捨て内視鏡、または再使用可能な内視鏡に光発生命令を提供するのに有用である。本開示の光処理アダプタは、オンボードＬＥＤを有する内視鏡が、内視鏡光発生器と通信するように構成されていない撮像及び制御システムから光発生命令を受信することを可能にする。本明細書で説明したように、本開示の光処理アダプタは、撮像及び制御システムに入力された命令の変換及び伝送が、アダプタ内の光センサの使用を介して撮像及び制御システムで発生されたまさに光波を介して光発生内視鏡に伝達されることを可能にする。したがって、使い捨て内視鏡などの光発生内視鏡は、撮像及び制御システムなどの既存の資本機器と共に使用されることができる。
【0079】
実施例
実施例１は、内視鏡システムのためのアダプタで、アダプタは、ハウジング、ハウジングに延在する光導電素子、光導電素子から放射された光波を受光するためにハウジング内に配置されたセンサ、光波を電気信号に変換するためにセンサに接続された変換器であって、内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための命令を含む変換器、及び変換器に接続され、ハウジングから内視鏡に電気信号を伝達するように構成されたハウジングを通してアクセス可能な電気カプラを備える。
実施例１は、内視鏡システムのためのアダプタで、アダプタは、ハウジング、ハウジングに延在する光導電素子、光導電素子から放射された光波を受光するためにハウジング内に配置されたセンサ、光波を電気信号に変換するためにセンサに接続された変換器であって、内視鏡の光発生器を用いて光を発生させるための命令を含む変換器、及び変換器に接続され、ハウジングから内視鏡に電気信号を伝達するように構成されたハウジングを通してアクセス可能な電気カプラを備える。
【0080】
実施例２において、実施例１の主題は、センサが光強度センサを備え、変換器は感知された光強度を内視鏡の光発生器の電力設定に相関させるためのルックアップテーブルを備えることを任意選択的に含む。
【0081】
実施例３において、実施例２の主題は、変換器がプロセッサ、及びルックアップテーブルが記憶された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を任意選択的に含む。
【0082】
実施例４において、実施例１～実施例３のいずれか１以上の主題は、光導電素子から放射された光波を受光するためにハウジング内に配置されたカラーセンサを任意選択的に含み、変換器は、カラーセンサの出力を、内視鏡の光発生器が光導電素子から放射される光波の色を有する光を発生させるための命令に変換するためのルックアップテーブルを備える。
【0083】
実施例５において、実施例１～実施例４のいずれか１以上の主題は、光導電素子からセンサに衝突する光波の強度を低減するためのフィルタを任意選択的に含む。
【0084】
実施例６において、実施例５の主題は、フィルタが一対の偏光レンズを備えることを任意選択的に含む。
【0085】
実施例７において、実施例１～実施例６のいずれか１以上の主題は、ハウジングがプラグ部分を備え、プラグ部分は、撮像及び制御システムのソケットに挿入されるように構成されたプラグ本体、並びに光導電素子のためのプラグ本体内の出口を備えることを任意選択的に含む。
【0086】
実施例８において、実施例７の主題は、プラグ本体が、撮像及び制御システムのソケットの電気接点に接続するための電気リード線をさらに備え、電気カプラは、電気接点及び変換器の出力を内視鏡の制御ケーブルに伝達するように構成されることを任意選択的に含む。
【0087】
実施例９において、実施例１～実施例８のいずれか１以上の主題は、ハウジングを通って延在する流体通路を任意選択的に含み、空気通路はハウジングからアクセス可能な入口及び出口を有する。
【0088】
実施例１０は、ソケットを有する光源を備える撮像及び制御システムと、近位端部にカプラを備え、遠位端部に撮像デバイスを備えるシャフト、シャフトを通して少なくとも部分的に延在する作業チャネル、並びに遠位端部に近接して光を放射するように構成された光発生器を備える内視鏡と、ソケットに接続されるように構成されたアダプタであって、アダプタは、アダプタがソケットに接続されたときに光源から光波を受光するように構成された光センサ、内視鏡のカプラを受信するように構成されたソケット、及び光センサからの光強度読取値を、光発生器を動作させるための命令に変換するように構成された変換器を備える、アダプタとを備える外科用内視鏡システムである。
【0089】
実施例１１において、実施例１０の主題は、アダプタがソケットに接続されたときに光源から光波を受光して光波を光センサに伝送するように構成された光導電素子をアダプタが備えることを任意選択的に含む。
【0090】
実施例１２において、実施例１０～実施例１１のいずれか１以上の主題は、変換器が、撮像及び制御システムの光源の光強度値を内視鏡の光発生器の電力入力値と相関させるルックアップテーブルを備えるメモリデバイス、並びに光センサからの出力を受信し、ルックアップテーブルの値を使用して光発生器に対するコマンド信号を生成するように構成されたプロセッサを備えることを任意選択的に含む。
【0091】
実施例１３において、実施例１０～実施例１２のいずれか１以上の主題は、アダプタが、光センサに衝突する前に光の強度を低減するように構成された光強度フィルタをさらに備えることを任意選択的に含む。
【0092】
実施例１４において、実施例１０～実施例１３のいずれか１以上の主題は、変換器が、使用による光源の光発生の減少を補償するために、光源から放射される光波の光強度をスケールアップする光発生器のための命令を生成するように構成されることを任意選択的に含む。
【0093】
実施例１５において、実施例１０～実施例１４のいずれか１以上の主題は、光センサが光カラーセンサを備え、内視鏡の光発生器は多色の光を放射するように構成されることを任意選択的に含む。
【0094】
実施例１６において、実施例１０～実施例１５のいずれか１以上の主題は、アダプタが、光源の電気接点に接続するように構成された電気リード線、撮像及び制御システムのソケット上の空気出口を内視鏡のカプラ上の空気入口に接続するように構成されたアダプタを通って延在する空気通路をさらに備えることを任意選択的に含む。
【0095】
実施例１７は、撮像及び制御システムから光発生能力を有する内視鏡に光制御信号を通信するための方法で、本方法は、撮像及び制御システムの第１の光発生器を用いて光を発生させるステップ、撮像及び制御システムに接続されたアダプタで第１の光発生器から光を受光するステップ、アダプタのセンサを用いて光の強度を感知するステップ、センサによって感知された強度を、内視鏡の第２の光発生器を用いて光を発生させるための光制御信号に変換するステップ、アダプタを通して内視鏡の第２の光発生器に光制御信号を伝送するステップを含み、光制御信号は、センサによって感知された同等の強度の光を発生させるように内視鏡の第２の光発生器に命令するように構成される。
【0096】
実施例１８において、実施例１７の主題は、アダプタのセンサを用いて光の強度を感知するステップが、光の強度を感知する前にアダプタを使用して光の強度を低減するステップ、及び光制御信号を、低減される前の光の強度に比例してスケールアップするステップをさらに含むことを任意選択的に含む。
【0097】
実施例１９において、実施例１７～実施例１８のいずれか１以上の主題は、アダプタのカラーセンサを用いて光の色を感知するステップ、及び内視鏡の第２の光発生器に色発生命令を提供するステップを任意選択的に含む。
【0098】
例２０において、実施例１７～実施例１９のいずれか１以上の主題は、撮像及び制御システムを用いて内視鏡の治療または診断特徴のための制御命令を生成するステップ、アダプタを通して内視鏡に制御命令を伝送するステップ、並びに撮像及び制御システムからアダプタを通して内視鏡に空気を伝送するステップを任意選択的に含む。
【0099】
実施例２１において、実施例２０の主題は、撮像及び制御システムの第１の光発生器の劣化を試験するステップ、並びに内視鏡の第２の光発生器を用いて第１の光発生器の劣化を補償するステップを任意選択的に含む。
【0100】
これらの非限定的な例の各々は、それ自体で自立することができ、または他の例の１以上と様々な置換または組み合わせで組み合わせられることができる。
【0101】
備考
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する、添付の図面の参照を含む。図面は、例示として、本発明が実施されることができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼ばれる。そのような例は、図示または記載されたものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者は、図示または説明された要素のみが提供される例も企図する。さらに、本発明者はまた、特定の例（またはその１以上の態様）に関して、または本明細書に示されもしくは記載される他の例（またはその１以上の態様）に関してのいずれかで、示されもしくは記載される要素（またはその１以上の態様）の任意の組み合わせまたは置換を使用する例を企図する。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する、添付の図面の参照を含む。図面は、例示として、本発明が実施されることができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼ばれる。そのような例は、図示または記載されたものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者は、図示または説明された要素のみが提供される例も企図する。さらに、本発明者はまた、特定の例（またはその１以上の態様）に関して、または本明細書に示されもしくは記載される他の例（またはその１以上の態様）に関してのいずれかで、示されもしくは記載される要素（またはその１以上の態様）の任意の組み合わせまたは置換を使用する例を企図する。
【0102】
この文書と、参照によりそのように組み込まれた任意の文書の間で矛盾する使用がある場合、この文書における使用が支配する。
【0103】
本明細書では、「１つの(a)」または「１つの(an)」という用語は、特許文献で一般的であるように、「少なくとも１つの(at least one)」または「１以上の(one or more)」の任意の他の事例または使用とは無関係に、１以上を含むように使用される。本明細書では、「または」という用語は、特に明記しない限り、非排他的に、または「ＡまたはＢ」が「ＡであるがＢではない」、「ＢであるがＡではない」、及び「Ａ及びＢ」を含むように指すために使用される。本明細書では、「含む(including)」及び「そこにおいて(in which)」という用語は、それぞれの用語「備える(comprising)」及び「そこにおいて(wherein)」の平易な英語の同義語として使用される。また、以下の特許請求の範囲では、「含む(including)」及び「備える(comprising)」という用語はオープンエンドであり、すなわち、特許請求の範囲でそのような用語の後に列挙された要素に加えて要素を含むシステム、デバイス、物品、組成物、調合物、またはプロセスは、依然としてその特許請求の範囲内にあると見なされる。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１の」、「第２の」、及び「第３の」などの用語は、単にラベルとして使用され、それらの対象に数値的な要件を課すことを意図されない。
【0104】
本明細書に記載の方法例は、少なくとも部分的に機械またはコンピュータで実施されることができる。いくつかの例は、上記の例で説明した方法を実行するように電子デバイスを構成するように動作可能な命令を用いて符号化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を含むことができる。そのような方法の実装形態は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、上位レベル言語コードなどのコードを含むことができる。そのようなコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成し得る。さらに、一例では、コードは、実行中または他の時点などに、１以上の揮発性、非一時的、または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体に有形に記憶されることができる。これらの有形のコンピュータ可読媒体の例は、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク（例えば、コンパクトディスク及びデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）などを含むことができるが、これらに限定されない。
【0105】
上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではないことを意図されない。例えば、上述の例（またはその１以上の態様）は、互いに組み合わせて使用され得る。上記の説明を検討すると、当業者などによって、他の実施形態が使用されることができる。要約書は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することを可能にするために、３７ Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に準拠するように提供される。それは、特許請求の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないことを理解して提出される。また、上記の詳細な説明では、本開示を合理化するために様々な特徴が一緒にグループ化され得る。これは、特許請求されていない開示された特徴が任意の請求項に必須であることを意図していると解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴よりも少ないものであり得る。したがって、以下の特許請求の範囲は、例または実施形態として詳細な説明に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態として独立しており、そのような実施形態は、様々な組み合わせまたは置換で互いに組み合わされることができると考えられる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲と共に決定されるべきである。
【符号の説明】
【0106】
１０ 内視鏡システム、１２ 撮像及び制御システム、１４ 内視鏡、１６ 制御ユニット、１８ 出力ユニット、２０ 入力ユニット、２２ 光源ユニット、２４ 流体源、２６ 吸引ポンプ、２８ 挿入セクション、３０ 機能セクション、３２ ハンドルセクション、３４ ケーブルセクション、３６ カプラセクション、３７ ソケット、３８ 制御ノブ、４０Ａ ポート、４０Ｂ ポート、４１ カート、４２ 画像処理ユニット、４４ 治療生成器、４６ 駆動ユニット、４７ ケーブル、４８ プラグ部分、４９ リード線、６６ 光発生器、１００ 光ガイドコネクタ、１０２ 撮像及び制御システム、１０３ 内視鏡、１０４ 内視鏡、１０５ コントローラ、１０６ ビデオプロセッサ、１０８ メモリ、１１０ 光源、１１２ 色フィルタ、１１４ スコープケーブル、１１６ スコープハンドル、１１８ スコープ作業シャフト、１２０ 撮像デバイス、１２２ レンズ、１２４ 光ガイド、１２６ 光導体、１２８ 電気配線、１３０ 光導体、１３２ 電気配線、１３４ 光導体、１３６ 制御配線、１５０ アダプタ、１５２ 内視鏡、１５４ スコープケーブル、１５６ スコープハンドル、１５８ スコープ作業シャフト、１６０ 撮像デバイス、１６２ レンズ、１６４ 光ガイド、１６６ 光発生器、１７０ 合成信号配線、１７０Ａ 光信号配線、１７０Ｂ 撮像信号配線、２００ アダプタ、２０２ 主ハウジング、２０３ 支持ブラケット、２０４ プラグ構成要素、２０６ ソケット構成要素、２０８ 空気カプラ、２１０ 光導体アセンブリ、２１２ 電気リード線、２１４ 端面、２１６ レセプタクル、２１８Ａ ラグ、２１８Ｂ ラグ、２２０Ａ パッド、２２０Ｂ パッド、２２２ 開口部、２３０ 空気カプラ、流体カプラ、２３２ 電気カプラ、２３４Ａ アライメントポスト、２３４Ｂ アライメントポスト、２４０ 光導体、２４１ シース、２４２ 空気ライン、２４４ ライトボード、２４５ センサパッケージ、２４６ 制御基板、２４８ ファスナ、２５０ ポスト、２５２ 通信基板、２５３ コネクタ、２５４ プロング、２５５ 基板、２５６ 配線、２５８ 配線、２５９ レセプタクル、２６０ エンドキャップ、２６２ レンズ、２６４Ａ 第１のフィルタ、２６４Ｂ 第２のフィルタ、２６６Ａ 第１のシール、２６６Ｂ 第２のシール、２６８ 面、２７０ 継手、３００ 光処理アダプタ、３０２ ハウジング、３０４ 光パイプアセンブリ、３０６ 第１の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス、３０８ 第２の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス、３１０ 空気通路、３１２ コントローラ、３１４ 回路基板、３１６ プロセッサ、３１８ メモリ、３２０ フィルタ、３２２ 光パイプ、３２４Ａ 第１のセンサ、３２４Ｂ 第２のセンサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【外国語明細書】