特表 2022-525822 マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-20

(54)【発明の名称】マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20220513BHJP

   A61B 1/04 20060101ALI20220513BHJP

   A61B 1/06 20060101ALI20220513BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20220513BHJP

   G02B 23/26 20060101ALI20220513BHJP

【ＦＩ】

A61B1/00 715

A61B1/04 530

A61B1/06 531

G02B23/24

G02B23/24 A

G02B23/26

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021501270

(86)(22)【出願日】2019-07-28

(85)【翻訳文提出日】2021-03-05

(86)【国際出願番号】 IL2019050851

(87)【国際公開番号】W WO2020026232

(87)【国際公開日】2020-02-06

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519104905

【氏名又は名称】２７０ サージカル リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】レビー、エイブラハム

(72)【発明者】

【氏名】サルマン、ゴラン

(72)【発明者】

【氏名】アイゼンフィールド、アムラム

(72)【発明者】

【氏名】クリボピスク、レオニード

【テーマコード（参考）】

2H040

4C161

【Ｆターム（参考）】

2H040AA02

2H040CA01

2H040CA12

2H040CA22

2H040DA01

2H040DA02

2H040DA12

2H040FA01

2H040FA02

4C161BB02

4C161BB04

4C161BB05

4C161CC06

4C161DD01

4C161FF40

4C161LL02

4C161LL08

4C161PP07

4C161PP08

4C161QQ06

4C161QQ07

(57)【要約】

主題は、前方視野角を取り込む前部光学ギアを有する前部モジュール式撮像ユニットを備える硬性シャフトに接続された遠位先端部と、前部モジュール式撮像ユニットを収容するように適合される一次モジュール式撮像ユニットとを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスを開示し、上記一次モジュール式撮像ユニットは、一次モジュール式撮像ユニットの側面に、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置された長手方向の開口部と、第２の側面光学ギアを有する二次モジュール式撮像ユニットとを有し、第２の側面光学ギアは視野角を取り込み、第２の側面光学ギアは、二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置され、上記二次モジュール式撮像ユニットは、長手方向の開口部を閉じ、長手方向の開口部を密封するブラケットとして機能するように適合される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マルチカメラ医用撮像デバイスであって、
前記マルチカメラ医用撮像デバイスの硬性シャフトに接続するように適合された遠位先端部を備え、前記遠位先端部は、
前部光学ギアを有する前部モジュール式撮像ユニットであって、前記前部光学ギアが前方視野角を取り込む、前部モジュール式撮像ユニットと、
前記前部モジュール式撮像ユニットを収容するように適合された一次モジュール式撮像ユニットであって、前記一次モジュール式撮像ユニットが、前記一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に、前記一次モジュール式撮像ユニットの側面に配置された長手方向の開口部を有する、一次モジュール式撮像ユニットと、
第２の側面光学ギアを有する二次モジュール式撮像ユニットであって、前記第２の側面光学ギアが視野角を取り込み、前記第２の側面光学ギアが前記二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置され、前記二次モジュール式撮像ユニットが、前記長手方向の開口部を閉じるように適合され、前記長手方向の開口部を密封するブラケットとして機能する、二次モジュール式撮像ユニットと
を有する、マルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項2】

前記一次モジュール式撮像ユニットが、前記マルチカメラ医用撮像デバイスの操作に必要な視野角を取り込むように構成される第１の側面光学ギアをさらに有する、請求項１に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項3】

前記第１の側面光学ギアが、折り畳み式アームを含む第１の側面折り畳み式回路基板に取り付けられ、折り畳まれた位置で前記一次モジュール式撮像ユニット内に入るように設計される、請求項２に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項4】

前記二次モジュール式撮像ユニットが、前記二次モジュール式撮像ユニットを前記一次モジュール式撮像ユニット内に接続および固定するように設計された突出要素を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項5】

前記突出要素が、前記二次モジュール式撮像ユニットの端部の縁に配置され、前記端部が、前記一次モジュール式撮像ユニットと連動するように適合されたＵ字型を含む、請求項４に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項6】

前記二次モジュール式撮像ユニットが、前記二次モジュール式撮像ユニットの前記第２の側面光学ギアに接続された第２の側面折り畳み式回路基板をさらに有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項7】

前記第２の側面折り畳み式回路基板が、前記一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置される、請求項６に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項8】

前記第２の側面折り畳み式回路基板が、前記二次モジュール式撮像ユニットから前記硬性シャフト内に外向きに延在する、請求項６に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項9】

前記第１の側面折り畳み式回路基板が、前記一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置される、請求項３に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項10】

前記一次モジュール式撮像ユニットの第１の側面折り畳み式回路基板が、前記一次モジュール式撮像ユニットから前記硬性シャフト内に外側に延在する、請求項３に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項11】

前記一次モジュール式撮像ユニットが、第１の側面照明モジュールをホストするように設計された第１の側面照明器電子回路基板をさらに有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項12】

前記二次モジュール式撮像ユニットが、第２の側面照明モジュールをホストするように設計された第２の側面照明器電子回路基板をさらに有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項13】

前記前部モジュール式撮像ユニットが、前部照明モジュールをホストするように設計された前部照明器電子回路基板をさらに有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項14】

前記二次モジュール式撮像ユニットが、前記一次モジュール式撮像ユニットに取り付けられるように設計された縁をさらに有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項15】

前記前部モジュール式撮像ユニットが、前記前部モジュール式撮像ユニットの前記前部光学ギアに接続された前部折り畳み式回路基板をさらに有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項16】

前記前部折り畳み式回路基板が、前記一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に対して垂直に配置される、請求項１５に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項17】

前記前部折り畳み式回路基板が、前記一次モジュール式撮像ユニットから前記硬性シャフト内に外側に延在する、請求項１５に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項18】

マルチカメラ医用撮像デバイスであって、
前記マルチカメラ医用撮像デバイスの硬性シャフトに接続するように適合された遠位先端部を備え、前記遠位先端部は、
前部光学ギアを有する前部モジュール式撮像ユニットであって、前記前部光学ギアが、前方視野角を取り込むように構成される前部レンズアセンブリを有する、前部モジュール式撮像ユニットと、
第１の側面光学ギアを有する一次モジュール式撮像ユニットであって、前記第１の側面光学ギアが、第１の視野方向を特徴とする第１の側面レンズアセンブリを含み、前部第１の側面レンズアセンブリが、第１の側面視野角を取り込み、前記第１の側面レンズアセンブリの前記第１の視野方向が、前記前方視野角と前記第１の視野方向との間に第１の重なり距離で重なり視野を提供するように適合された第１の側面角度で傾斜される、一次モジュール式撮像ユニットと、
第２の側面光学ギアを有する二次モジュール式撮像ユニットであって、前記第２の側面光学ギアが、第２の視野方向を特徴とする第２の側面レンズアセンブリを含み、前記第２の側面レンズアセンブリが、第２の側面視野角を取り込み、前記第２の視野方向が、前記前方視野角と前記第２の視野方向との間に第２の重なり距離で重なり視野を提供するように適合された第２の側面角度で傾斜している、二次モジュール式撮像ユニットとを備える、マルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項19】

前記第１の側面角度が、前記マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に対して８５度～９０度の間である、請求項１８に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項20】

前記第１の重なり距離が、前記第２の重なり距離に等しい、請求項１８に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項21】

前記第２の側面光学ギアが、二次モジュール式撮像ユニット内に配置され、前記二次モジュール式撮像ユニットが、前記二次モジュール式撮像ユニットの外部表面上に、前記二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置された第２の側面ニッチを備える、請求項１８に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項22】

前記第２の側面ニッチが、第２の側面カメラ光学窓を収容するように構成される第２の側面傾斜カメラ台を含み、前記第２の側面カメラ光学窓が、第２の側面カメラに隣接しており、前記第２の側面傾斜カメラ台が、前記第２の側面ニッチから外側に傾斜している、請求項２１に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項23】

前記二次モジュール式撮像ユニットは、
第２の側面レンズアセンブリおよび第２の側面センサを含む第２の側面カメラであって、前記第２の側面レンズアセンブリが、前記第２の側面レンズアセンブリからの光を取り込み、前記取り込まれた光を電流の形で電気信号に変換するように構成され、前記第２の側面角度が、前記マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に対して８５度～９０度の間である、第２の側面カメラと、
第２の側面平面硬性回路基板部および主部を含む第２の側面折り畳み式回路基板であって、前記第２の側面平面硬性回路基板部が、前記マルチカメラ医用撮像デバイスの撮像動作に必要な前記第２の側面カメラを保持するように設計される、第２の側面折り畳み式回路基板と、
１個または複数の照明モジュールのセットを保持できる第２の側面照明器電子回路基板であって、前記第２の側面角度によって定義される前記第２の側面カメラと平行に配置される第２の側面照明器電子回路基板と
を含む前記第２の側面光学ギアをさらに有し、
さらに、前記二次モジュール式撮像ユニットが、前記マルチカメラ医用撮像デバイスの前記一次モジュール式撮像ユニット内に前記二次モジュール式撮像ユニットを固定するために、前記二次モジュール式撮像ユニットの遠位端部に配置された突出要素を有する、請求項２１に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項24】

前記第２の側面ニッチが、０．１～０．８ミリメートルの間の深さを有する、請求項２１に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項25】

前記一次モジュール式撮像ユニットが、前記一次モジュール式撮像ユニットの外部表面上に、前記一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置された第１の側面ニッチを有し、前記第１の側面光学ギアが、第１の側面レンズアセンブリおよび第１の側面センサを含む第１の側面カメラであって、前記第１の側面レンズアセンブリが、前記第１の側面レンズアセンブリからの光を取り込み、前記取り込まれた光を電流の形の電気信号に変換するように構成され、前記第１の側面カメラが、前記マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に垂直な視野方向を有する、第１の側面カメラを含む、請求項１８に記載のマルチカメラ医用撮像デバイス。

【請求項26】

マルチカメラ医用撮像デバイスであって、
第１の重なり距離で第１の側面レンズアセンブリと前部レンズアセンブリとの間の重なり視野を提供するように適合される第１の角度に傾斜した前記第１の側面レンズアセンブリと、
第２の重なり距離で第２の側面レンズアセンブリと前記前部レンズアセンブリとの間の重なり視野を提供するように適合される第２の角度に傾斜した前記第２の側面レンズアセンブリとを備える、マルチカメラ医用撮像デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して、管腔内から画像を取り込むように設計された医療機器の分野に関する。

【背景技術】

【0002】

内視鏡は、皮膚の小さな切開を介して体内組織の手術を行うために利用されてきた医療デバイスである。何年にもわたって、そのような医療デバイスは、体内組織の手術および画像の取り込みを行うために利用されてきた。そのような医療デバイスは、腹腔鏡、関節鏡、膀胱鏡、尿管鏡、子宮摘出術などの特定の用途に応じて開発され分類される。場合によっては、これらの医療デバイスは、身体の小さな切開部から体内に入れることができる。一般に、このような操作には、カメラの支援が必要であり、場合によっては、複数のカメラの支援が必要である。現在、デバイスが使用される領域／管腔および処置の種類に応じて、複数の異なる種類の軟性内視鏡、硬性内視鏡および半硬性内視鏡がある。その結果、医療処置中に必要な視野角を有効にするために、範囲を常に関心のある領域に向ける必要がある。

【0003】

標準的な硬性内視鏡および半硬性内視鏡は、すべての電気回路と同様に、光学ギアがその遠位先端部に配置された細長い管状部材として設計され得る。ほとんどの場合、軟性内視鏡は自然の開口を介して患者の体内に挿入されるが、硬性内視鏡および半硬性内視鏡は通常、患者の身体に開けられた約１１ミリメートル以下の小さな切開を介して体内に挿入される。

【発明の概要】

【0004】

本発明の主題は、前部モジュール式撮像ユニット、一次モジュール式撮像ユニット、および二次モジュール式撮像ユニットから形成される遠位先端部を備える医用撮像硬性鏡を開示する。前部モジュール式撮像ユニットは、医用撮像硬性鏡の操作に必要な視野角を取り込むように設計された前部光学ギアを有し得る。そのような操作は、複数のカメラによって支援される任意の医療処置で必要とされる活動における医用撮像デバイスの利用を含み得る。医用撮像デバイスはさらに、ユーザがデバイスの遠位先端部をハンドルによって操作できるように、および／またはロボットアームまたはロボット把持手段によって操作できるように構成され得る。

【0005】

一次モジュール式撮像ユニットは、一次モジュール式撮像ユニットの遠位端部に前部モジュール式撮像ユニットを収容するように適合させ得る。場合によっては、一次モジュール式撮像ユニットはまた、硬性シャフトに接続するように適合され得る。硬性シャフトは、電気機器と医用撮像硬性鏡によって利用される光学ギアとの間の通信のための電気的手段を含み得る。例えば、そのような通信は、デジタルビデオ信号、光学ギアの動作に必要な電気信号などであり得る。場合によっては、硬性シャフトに配置された配線によって電力も供給され得る。

【0006】

場合によっては、前部モジュール式撮像ユニットは、一次モジュール式撮像ユニットの前端部を密封し、外部環境からの医用撮像硬性鏡への漏入または侵入を防ぎ得る。一次モジュール式撮像ユニットは、一次モジュール式撮像ユニットの側面に配置された長手方向の開口部を有し得る。場合によっては、長手方向の開口部を利用して、光学ギアおよび一次モジュール式撮像ユニットの機器を組み立てて接続し得る。場合によっては、一次モジュール式撮像ユニットの光学ギアは、折り畳み式アーム上の一次モジュール式撮像ユニット内に配置された回路基板に接続され得る。折り畳み式アームは、折り畳まれた位置で、上記一次モジュール式撮像ユニット内に入るように設計され得る。一次モジュール式撮像ユニットは、上記一次モジュール式撮像ユニットの光学ギアに接続される折り畳み式回路基板をさらに有し得る。一次モジュール式撮像ユニットは、照明本体を含む照明器回路基板をさらに有し得る。

【0007】

二次モジュール式撮像ユニットはまた、医用撮像硬性鏡の操作に必要な視野角を取り込むように構成される第２の側面光学ギアを有し得る。二次モジュール式撮像ユニットは、一次モジュール式撮像ユニットに取り付けられ、これにより、長手方向の開口部を閉じるように適合される。したがって、二次モジュール式撮像ユニットは、二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸と平行であり、長手方向の開口部を密封するブラケットとして機能し得る。二次モジュール式撮像ユニットはまた、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向の開口部に取り付けられるように適合された専用の縁を有し得る。

【0008】

二次モジュール式撮像ユニットは、二次モジュール式撮像ユニットの縁に配置された突出要素を有し得る。突出要素は、二次モジュール式撮像ユニットを一次モジュール式撮像ユニットに接続および固定するために利用され得る。二次モジュール式撮像ユニットは、上記二次モジュール式撮像ユニットの光学ギアに接続される折り畳み式回路基板をさらに有し得る。二次モジュール式撮像ユニットはまた、照明本体を含む照明器回路基板を有し得る。

【0009】

場合によっては、医用撮像硬性鏡の前部モジュール式撮像ユニットは、照明本体を含む照明器回路基板を有し得る。

【0010】

開示された主題のいくつかの実施形態では、一次モジュール式撮像ユニットは、マルチカメラ医用撮像デバイスの操作に必要な視野角を取り込むように構成される第１の側面光学ギアをさらに有し得る。そのような場合、第１の側面光学ギアは、折り畳み式アームを含む第１の側面折り畳み式回路基板に取り付けられ、折り畳まれた位置で上記一次モジュール式撮像ユニット内に入るように設計され得る。第１の側面折り畳み式回路基板はまた、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸と平行に配置できる。第１の側面光学ギアが取り付けられている折り畳み式回路基板は、上記一次モジュール式撮像ユニットから上記硬性シャフト内に外側へ延在し得る。一次モジュール式撮像ユニットは、第１の側面照明モジュールをホストするように設計された第１の側面照明器電子回路基板をさらに有する。

【0011】

本発明で開示される主題は、複数のカメラによって構成されるパノラマ視野を取得するために設計されたマルチカメラ医用撮像デバイスである。開示される主題で具体化されるマルチカメラ医用撮像デバイスは、マルチカメラ撮像デバイスの硬性シャフトに接続されるように適合された遠位先端部および、前部光学ギアを有する前部モジュール式撮像ユニットを備える。マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部は、マルチカメラ医用撮像デバイスの操作に必要な前方視野角を取り込むように構成される前部レンズアセンブリを含む前部光学ギアを備える。開示される主題はまた、第１の側面光学ギアを含む一次モジュール式撮像ユニットを備え得る。第１の側面光学ギアは、第１の視野方向を特徴とする第１の側面レンズアセンブリを含むように構成でき、第１の側面レンズアセンブリは、第１の側面視野角を取り込むように適合される。場合によっては、マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部は、第１のレンズアセンブリの第１の視野方向が、重なり距離での前方視野角と第１の側面レンズアセンブリとの間の重なり視野を提供するように適合される第１の側面角度で傾斜できるように設計される。

【0012】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面光学ギアは、一次モジュール式撮像ユニット内に配置され、一次モジュール式撮像ユニットは、一次モジュール式撮像ユニットの外部表面上に、第１のモジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置される第１の側面ニッチを有する。

【0013】

開示された主題のいくつかの実施形態では、遠位先端部は、第２の側面光学ギアを有する二次モジュール式撮像ユニットを備え、第２の側面光学ギアは、第２の視野方向を特徴とする第２の側面レンズアセンブリを含む。第２の側面レンズアセンブリは、第２の側面視野角を取り込むように構成できる。場合によっては、マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部は、第２の視野方向が、重なり距離での上記前方視野角と第２の側面レンズアセンブリとの間の重なり視野を提供するように適合される第２の側面角度で傾斜するように設計される。

【0014】

開示された主題の一態様では、マルチカメラ医用撮像デバイスの第１の側面角度は、マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に対して８５度～９０度の間である。開示された主題の一態様では、第２の側面角度は、マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に対して８５度～９０度の間である。

【0015】

開示された主題の一態様では、第１の重なり距離および上記第２の重なり距離は、２３～９０ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第１の重なり距離および上記第２の重なり距離は、７８～９０ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第１の重なり距離および上記第２の重なり距離は、６０～６４ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第１の重なり距離および上記第２の重なり距離は、４８～６０ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第１の重なり距離および上記第２の重なり距離は、４２～４８ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第１の重なり距離および上記第２の重なり距離は、２３～３３ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第１の重なり距離は、上記第２の重なり距離に等しい。

【0016】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面光学ギアは、二次モジュール式撮像ユニット内に配置され得て、二次モジュール式撮像ユニットは、二次モジュール式撮像ユニットの外部表面上に、二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に平行に配置される第２の側面ニッチを有し得る。場合によっては、第２の側面ニッチは、第２の側面カメラ光学窓を収容するように構成される第２の側面傾斜カメラ台を含み、第２の側面カメラ光学窓は、第２の側面カメラに当接する。そのような場合、傾斜カメラ台は、上記第２の側面ニッチから外側に傾斜する。開示された主題の一態様では、第２の側面ニッチは、本質的に０．１～０．８ミリメートルの間の深さを含む。

【0017】

開示された主題のいくつかの実施形態では、二次モジュール式撮像ユニットはまた、第２の側面光学ギアを有し得る。そのような第２の側面光学ギアは、第２の側面レンズアセンブリおよび第２の側面センサを含む第２の側面カメラを含むことができる。第２の側面レンズアセンブリは、第２の側面レンズアセンブリからの光を取り込み、取り込まれた光を電流の形で電気信号に変換するように構成できる。開示された主題の一態様では、第２の側面角度は、マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に対して本質的に８５度～９０度の間である。二次モジュール式撮像ユニットはまた、第２の側面平面硬性回路基板部および主部を有する第２の側面折り畳み式回路基板を有する。第２の側面平面硬性部は、上記マルチカメラ医用撮像デバイスの撮像操作に必要な第２の側面カメラを保持するように設計される。

【0018】

二次モジュール式撮像ユニットはまた、１個または複数の照明モジュールのセットを保持できる第２の側面照明器電子回路基板を有する。第２の側面プリント回路基板は、第２の角度によって定義される第２のカメラと平行に配置される。二次モジュール式撮像ユニットはまた、上記デバイスの一次モジュール式撮像ユニット内に二次モジュール式撮像ユニットを固定するために、上記二次モジュール式撮像ユニットの遠位端部に配置された突出要素を有する。一次モジュール式撮像ユニットは、第１の側面光学ギアをさらに有し、そのような第１の側面光学ギアは、第１の側面レンズアセンブリおよび第１の側面センサを有する第１の側面カメラを有し得る。第１の側面レンズアセンブリは、第１の側面レンズアセンブリからの光を取り込み、取り込まれた光を電流の形で電気信号に変換するように構成できる。第１の側面カメラは、マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に対して本質的に垂直な視野方向を特徴とする。

【0019】

開示された主題のいくつかの実施形態では、マルチカメラ医用撮像デバイスは、第１の重なり距離で上記第１の側面レンズアセンブリと前部レンズアセンブリとの間の重なり視野を提供するように適合される第１の角度に傾斜した第１の側面レンズアセンブリを備える。そのような実施形態では、マルチカメラ医用撮像デバイスはまた、第２の重なり距離で上記第２の側面レンズアセンブリと前部レンズアセンブリとの間の重なり視野を提供するように適合される第２の角度に傾斜した第２の側面レンズアセンブリを備える。

【0020】

開示された主題の一態様では、第１の角度は、マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に対して８５度～９０度の間である。開示された主題の一態様では、第２の角度は、マルチカメラ医用撮像デバイスの長手方向軸に対して８５度～９０度の間である。

【0021】

開示された主題の一態様では、第１の重なり距離は、６０～６４ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第２の重なり距離は６０～６４ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第２の重なり距離は、４８～６０ミリメートルの間である。

【0022】

開示された主題の一態様では、第１の重なり距離は、４２～４８ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第２の重なり距離は４２～４８ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第１の重なり距離は、４２～６４ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第２の重なり距離は４２～６４ミリメートルの間である。開示された主題の一態様では、第１の重なり距離は、上記第２の重なり距離に等しい。

【0023】

開示された主題のいくつかの実施形態では、マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部は、作動距離で側面レンズアセンブリと前部レンズアセンブリとの間の重なり視野を提供するように適合される角度に傾斜した側面レンズアセンブリを備え得る。遠位先端部はまた、二次モジュール式撮像ユニットデバイスのための第２の側面視野を提供するように適合される第２の光学ギアを有する二次モジュール式撮像ユニットを備え得る。二次モジュール式撮像ユニットは、上記二次モジュール式撮像ユニットデバイスの長手方向軸に沿った第２の側面ニッチを有し得る。場合によっては、第２のニッチは、第２の側面レンズアセンブリを覆い保護する第２の側面カメラ光学窓を保持するように適合される傾斜した第２の側面カメラ台を含み得る。第２の側面ニッチはまた、上記第２の側面カメラ光学窓の両側に、二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸に沿って配置された第２の側面照明器窓および第２の側面照明器窓を含み得る。そのような場合、第２の側面ニッチは、上記二次モジュール式撮像ユニットの側面に対して相対的に０．１～０．８ミリメートルの範囲のニッチの深さを特徴とし得て、傾斜側面カメラ台／領域は、上記二次モジュール式撮像ユニットの上記長手方向軸に対して約２．０度～３．０度の角度にある。

【図面の簡単な説明】

【0024】

本発明のいくつかの実施形態は、添付の図面を参照して、例としてのみ本明細書に記載される。ここで詳細に図面を具体的に参照すると、示されている詳細は、例として、本発明の実施形態の例示的な議論の目的のためであることが強調される。これに関連して、図面と併せた説明は、本発明の実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにする。図面では：

【図1】開示された主題の例示的な実施形態による、少なくとも２個のカメラを含む遠位先端部を備えるマルチカメラ医用撮像デバイスを示す。

【図2】開示された主題の例示的な実施形態による、一次モジュール式撮像ユニット、前部モジュール式撮像ユニット、および二次モジュール式撮像ユニットを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部を示す。

【図3A】開示された主題の例示的な実施形態による、光学ギアモジュールを有する一次モジュール式撮像ユニットの斜視側面図を示す。

【図3B】図３Ａによる、長手方向の開口部または隙間からの一次モジュール式撮像ユニットの斜視背面図を示す。

【図4】図１の遠位先端部要素の一次モジュール式撮像ユニットの分解図を示す。

【図5A】開示された主題の例示的な実施形態による、遠位先端部の前方視野角を取り込むように設計された遠位先端部の前部モジュール式撮像ユニットの斜視正面図を示す。

【図5B】図５Ａによる、遠位先端部の前方視野角を取り込むように設計された遠位先端部の前部モジュール式撮像ユニットの斜視背面図を示す。

【図6】図２の遠位先端部の前部モジュール式撮像ユニットの分解図を示す。

【図7A】開示された主題の例示的な実施形態による、マルチカメラ医用撮像デバイスのカメラに光源を提供するように設計された、前部照明器電子回路および側面照明器電子回路を示す。

【図7B】開示された主題の例示的な実施形態による、マルチカメラ医用撮像デバイスのカメラに光源を提供するように設計された、前部照明器電子回路および側面照明器電子回路を示す。

【図7C】開示された主題の例示的な実施形態による、マルチカメラ医用撮像デバイスのカメラに光源を提供するように設計された、前部照明器電子回路および側面照明器電子回路を示す。

【図8A】開示された主題の例示的な実施形態による、一次モジュール式撮像ユニットに組み合わせることができるブラケットとして機能する二次モジュール式撮像ユニットの斜視側面図を示す。

【図8B】図８Ａによる、一次モジュール式撮像ユニットに組み合わされたブラケットとして機能できる二次モジュール式撮像ユニットの斜視背面図を示す。

【図8C】図８Ａ～図８Ｂによる、一次モジュール式撮像ユニットに組み合わされたブラケットとして機能できる二次モジュール式撮像ユニットの分解図を示す。

【図9A】開示された主題の例示的な実施形態による、分解図で示される、３個の撮像ユニットを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の第１の側面斜視図を示す。

【図9B】図９Ａによる、遠位先端部の第２の側面斜視図を示す。

【図10】図１および図９Ａに示される前部、一次および二次モジュール式撮像ユニットが取り外された、遠位先端部内に配置された前部カメラおよび２個の側面カメラを示す。

【図11】開示された主題の別の例示的な実施形態による、少なくとも１個の傾斜カメラおよび変化する直径を備える医用撮像デバイスを示す。

【図12】開示された主題の例示的な実施形態による、３個のモジュール式撮像ユニットを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の第２の側面斜視図を示す。

【図13A】図１１による、傾斜した第２のレンズアセンブリおよびセンサを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の断面図を示す。

【図13B】図１３Ａによる、傾斜した二次レンズアセンブリおよびセンサを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の断面図を示す。

【図14A】開示された主題の例示的な実施形態による、傾斜した第１のレンズアセンブリを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの断面図を示す。

【図14B】開示された主題の例示的な実施形態による、傾斜した第１のレンズアセンブリおよび傾斜した第２のレンズアセンブリを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの断面図を示す。

【図15A】開示された主題の例示的な実施形態による、遠位先端部の二次モジュール式撮像ユニットの断面図を示す。

【図15B】図１５Ａによる、遠位先端部の二次モジュール式撮像ユニットの概略断面側面図を示す。

【図16A】開示された主題の例示的な実施形態による、前部カメラおよび２個の側面カメラを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの概略図を示し、前部カメラおよび側面カメラのそれぞれは、約９０度～約１００度、約９５度の視野角を作り出すレンズアセンブリを含む。

【図16B】開示された主題の例示的な実施形態による、８８度～９８度の開口部角度を特徴とする視野角を含む前部レンズアセンブリを含む前部カメラ、およびそれぞれが、約９０～１１０度、約１０４度の開口部角度を特徴とする視野角を含む側面レンズアセンブリを含む２個の側面カメラを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの概略図を示す。

【図16C】開示された主題の例示的な実施形態による、前部レンズアセンブリを含む前部カメラおよび側面レンズアセンブリを含む２個の側面カメラのいくつかの条件付き実装を表すマルチカメラ医用撮像デバイスの概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明の主題は、例えば、身体に開けられた小さな切開を介して、腹部または骨盤内に限定されない検査または外科的処置などの医療処置を支援するためのマルチカメラ硬性内視鏡設計を備えるマルチカメラ医用撮像デバイスを開示する。そのようなマルチカメラ医用撮像デバイスは、検査または手術などの医療処置を支援するように設計された２個以上のカメラを備え得る。

【0026】

「光学ギアモジュール」または「光学ギア」という用語は、本明細書では、マルチカメラ医用撮像デバイスが光を取り込み、その光を少なくとも２個の画像に変換することを可能にする一組の構成要素を表すために使用される。いくつかの実施形態では、レンズを使用して光を取り込み、センサなどの画像取り込みデバイスを使用してその光を少なくとも１個の画像に変換し、照明モジュールを使用して光を提供する。いくつかの実施形態では、カメラは、レンズアセンブリおよびセンサなどの複数の光学系を含み、対象物体からの反射光を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部に配置された光学ギアは、センサおよびレンズ（例えば、カメラ）、ならびにセンサが機能するために必要な光源を含むことができる。

【0027】

画像取り込みデバイスは、電荷結合素子（ＣＣＤ）イメージセンサまたは相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）イメージセンサ、または画像の取り込みに使用できる感光面を備える他の適切なデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、（光学素子によって受信された反射光を検出するための）電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）イメージセンサなどのセンサが使用される。

【0028】

本明細書に現れる以下のような複数の用語は、同様の構成要素を適用または参照するために交換可能に使用され、決して限定として解釈されるべきではないことに留意されたい。「マルチカメラ医用撮像硬性鏡は、「内視鏡」とも呼ばれ得る。「カメラ」は、画像取り込みデバイス／構成要素とも呼ばれ得て、レンズアセンブリおよびセンサを含む。「照明器」は、「照明光源」とも呼ばれ得る。照明器は、任意選択で、個別の照明器であり得て、白色光ＬＥＤ、赤外光ＬＥＤ、近赤外光ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤまたは他の任意のＬＥＤ、および／またはそれらの組み合わせであり得る、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み得る。「ニッチ」は、「浅い溝」とも呼ばれ得る。

【0029】

本明細書で言及される「内視鏡」という用語は、開示された主題のいくつかの実施形態によれば、具体的には、腹腔鏡などの硬性鏡、半硬性鏡、または軟性鏡を指し得るが、腹腔鏡だけに限定されるものではなく、産業への応用などの他の応用を含み得ることを留意されたい。「内視鏡」という用語はまた、中空器官または体腔の内部を検査するために使用される任意の器具を指し得る。

【0030】

本明細書で使用されているように、「作動距離」という用語は、物体が最良の焦点（例えば、被写界深度）に近づいたり遠ざかったりするときに、所望の量の画質を維持するレンズアセンブリの能力である。本明細書で使用されているように、「傾斜」という用語は、ある平面から別の平面への傾斜を表すために使用される。いくつかの実施形態では、角度は、医療デバイスの長手方向軸に沿って視野方向を継続する仮想線と、垂直ではない視野方向を継続する仮想線との間に作成される。

【0031】

開示された主題のいくつかの実施形態では、遠位先端部の専用構造により、複数のカメラを異なる角度で１個の物体に同時に向けることができる。そのような角度の非類似性は、互いに非垂直に配置された少なくとも２個のカメラを指す。マルチカメラは物体までの距離と角度が異なるため、角度の非類似度は、マルチカメラで取り込まれたパノラマ画像またはサラウンド画像で同じ物体を同じ寸法で表示するために使用される。場合によっては、物体に対するカメラの角度の非類似性は、互いに非垂直である視野方向を可能にするように構造化された遠位先端部によって実現され得る。遠位先端部構造に起因する角度の非類似性により、カメラで取り込まれた様々な視野角で形成された連続するパノラマ視野またはサラウンド視野を組み合わせることができる。

【0032】

図１は、開示された主題の例示的な実施形態による、少なくとも２個のカメラを含む遠位先端部を備えるマルチカメラ医用撮像デバイスを示す。図１は、硬性シャフト１１５に直接接続されるように設計された遠位先端部１１０を備えるマルチカメラ医用撮像デバイス１０５を示す。遠位先端部１１０は、遠位先端部１１０の直径よりも狭い直径で提供される硬性シャフト１１５に遠位先端部１１０を接続することを可能にする傾斜面１３０を備え得る。マルチカメラ医用撮像デバイス１０５はまた、硬性シャフト１１５と遠位先端部１１０の傾斜面１３０との間の接続境界の外郭線を示す継ぎ目線１３５を備える。場合によっては、硬性シャフト１１５および遠位先端部１１０は、継ぎ目線１３５での接続部を密封する接着剤によって接続され得る。他のいくつかの場合では、硬性シャフト１１５および遠位先端部１１０は、はんだ付けによって接続され得る。開示された主題の可能な実施形態では、硬性シャフト１１５および遠位先端部１１０は、硬性シャフト１１５および遠位先端部１１０を一緒に固定するねじ止め機構によって接続され得る。

【0033】

場合によっては、遠位先端部１１０は、少なくとも２個のカメラを収容するように設計されたマルチカメラ部の部材として機能し得る。遠位先端部１１０は、平面表面１２０として示される、遠位先端部１１０の前端部に配置された前部カメラを備え得る。追加のカメラは、遠位先端部１１０の側面円形面に配置され得る。いくつかの実施形態では、遠位先端部１１０の前端部は、傾斜した前部表面を提供するように適合された傾斜角度を含む。カメラは、例えば、身体に開けられた小さな切開を介して腹部または骨盤内に限定されない、医療処置および外科的処置を支援するように構成できる。場合によっては、そのようなマルチカメラ医用撮像デバイス１０５は、腹腔鏡検査で利用でき、マルチカメラ医用撮像デバイスは、体内組織で医療処置を行うために、身体の小さな切開を介して挿入できる。

【0034】

遠位先端部１１０はまた、第１の側面カメラ光学窓１６５を収容し、第１の側面カメラ（図示せず）の視野角に必要な開口部を提供するように設計されたニッチまたは浅い溝１６０を備え得る。場合によっては、第１の側面カメラ光学窓１６５は、第１の側面カメラ（図示せず）を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの場合では、第１の側面カメラ（図示せず）は、１個の光学窓または複数の光学窓によって覆われ得る。ニッチ１６０はまた、第１の側面照明器窓１５０、および１４５からの発光を可能にする。場合によっては、ＬＥＤとしても知られる発光ダイオードなどの専用部分照明器によって光が放出され得る。専用部分照明器は、窓１５０、および／または１４５に収容され得る。場合によっては、第１の側面照明器窓１４５および１５０は、側面照明器を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの場合では、第１の側面照明器窓１４５および１５０は、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。さらに他のいくつかの実施形態では、ニッチ１６０は、液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織からニッチ１６０を隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層、あるいは１個の光学窓または複数の光学窓によって覆われ得る。

【0035】

図２は、開示された主題の例示的な実施形態による、一次モジュール式撮像ユニット、前部モジュール式撮像ユニット、および二次モジュール式撮像ユニットを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部を示す。図２は、マルチカメラ医用撮像デバイス２０７の遠位先端部２０５を示し、遠位先端部２０５は、マルチカメラ医用撮像デバイス２０７の硬性シャフト２１５に接続されるように設計された一次モジュール式撮像ユニット２１０を備える。一次モジュール式撮像ユニット２１０は、長手方向開口部２１２を有し、長手方向開口部２１２は、二次モジュール式撮像ユニット２７０が、その長さに沿った一次モジュール式撮像ユニット２１０の長手方向開口部２１２を囲むブラケットとして機能し得るように、二次モジュール式撮像ユニット２７０と整合するように適合され得る。遠位先端部２０５は、一次モジュール式撮像ユニット２１０の遠位前端部２２３に当接するように適合された前部モジュール式撮像ユニット２２０をさらに備える。３個の撮像ユニット、一次モジュール式撮像ユニット２１０、前部モジュール式撮像ユニット２２０、および二次モジュール式撮像ユニット２７０は、遠位先端部２０５を形成する。場合によっては、二次モジュール式撮像ユニット２７０および前部モジュール式撮像ユニット２２０は、液体、ガスおよび／またはデブリおよび／または体液の遠位先端部２０５への漏入を防止する、密封された型で一次モジュール式撮像ユニット２１０に取り付けられ得る。場合によっては、二次モジュール式撮像ユニット２７０および前部モジュール式撮像ユニット２２０は、接着剤、はんだ付け、ねじ止め機構などによって一次モジュール式撮像ユニット２１０に取り付けられ得る。

【0036】

本発明のいくつかの実施形態では、二次モジュール式撮像ユニット２７０は、一次モジュール式撮像ユニット２１０から取り外し可能であり得る。場合によっては、遠位先端部２０５内に配置された光学ギアは、二次モジュール式撮像ユニット２７０を取り外して引き抜くとき、二次モジュール式撮像ユニット２７０に取り付けられた光学ギアも、二次モジュール式撮像ユニット２７０と連帯して引き抜かれ得るように、二次モジュール式撮像ユニット２７０に取り付けられ得る。

【0037】

二次モジュール式撮像ユニット２７０は、第２の側面カメラ光学窓２７５を収容し、第２の側面カメラ（図示せず）の視野角に必要な開口部を提供するように設計されたニッチ２７２を有し得る。場合によっては、第２の側面カメラ光学窓２７５は、第２の側面カメラ（図示せず）を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの場合では、第２の側面カメラ（図示せず）は、１個の光学窓または複数の光学窓によって覆われ得る。ニッチ２７２はまた、第２の側面カメラによって取り込まれた領域を照明するために、第２の側面照明器光学窓２７６、および２７８からの光の放出を可能にする。場合によっては、ＬＥＤとしても知られる発光ダイオードなどの専用部分照明器によって光が放出され得る。専用部分照明器は、第２の側面照明器光学窓２７６、および２７８内に収容され得る。

【0038】

場合によっては、遠位先端部２０５は、遠位先端部２０５の直径よりも狭い直径で提供される硬性シャフト２１５に遠位先端部２０５を接続することを可能にする傾斜面２３０を備え得る。傾斜面２３０は、遠位先端部２０５の後端部２２５で終端し得る。遠位先端部２０５の後端部２２５は、継ぎ目線２３５で硬性シャフト２１５に接続するように適合させ得る。場合によっては、硬性シャフト２１５は、半硬性シャフト、またはマルチカメラ医用撮像デバイス２０７を利用するユーザによって曲げられ操作され得る軟性シャフトであり得る。

【0039】

本発明のいくつかの実施形態では、前部モジュール式撮像ユニット２２０は、一次モジュール式撮像ユニット２１０から取り外し可能であり得る。場合によっては、遠位先端部２０５内に配置された光学ギアは、前部モジュール式撮像ユニット２２０を取り外して引き抜くとき、前部モジュール式撮像ユニット２２０に取り付けられた光学ギアも、前部モジュール式撮像ユニット２２０と連帯して引き抜かれ得るように、前部モジュール式撮像ユニット２２０に取り付けられ得る。

【0040】

３個の撮像ユニット２１０、２７０、および２２０は、互いに連動し、遠位先端部２０５の内部部品上に嵌合し、内部部品内の内部構成要素を保護するように設計される。遠位先端部２０５の内部部品内の内部構成要素は、レンズアセンブリ、センサ、折り畳み式回路基板、照明器電子回路基板、照明器モジュール、ならびに光学ギアの動作に必要な電気信号および電力を伝達および制御するための追加の回路および電気部品を含み得る。一次モジュール式撮像ユニット２１０、二次モジュール式撮像ユニット２７０、および前部モジュール式撮像ユニット２２０は、マルチカメラ医用撮像デバイス２０７の遠位先端部２０５を覆うようために当接するように構成される。場合によっては、３個の撮像ユニット２１０、２７０、および２２０は、限定されないがステンレス鋼などのオートクレーブ要件に適合した材料で製作され得る。

【0041】

図３Ａは、開示された主題の例示的な実施形態による、光学ギアモジュールを有する一次モジュール式撮像ユニットの斜視側面図を示す。図３Ａは、前述のように、遠位先端部の一部であり、硬性シャフト（図示せず）に接続され得る一次モジュール式撮像ユニット３０５を示す。場合によっては、一次モジュール式撮像ユニット３０５は、一次モジュール式撮像ユニット３０５の直径よりも狭い直径で提供される硬性シャフトに一次モジュール式撮像ユニット３０５を接続することを可能にする傾斜面２３０を有し得る。傾斜面２３０は、一次モジュール式撮像ユニット３０５の後端部２２５で終端し得る。一次モジュール式撮像ユニット３０５の後端部２２５は、継ぎ目線２３５で硬性シャフトに接続するように適合させ得る。他の実施形態では、一次モジュール式撮像ユニット３０５は、一次モジュール式撮像ユニット３０５が継ぎ目線２３５で硬性シャフトに接続するように適合され得るように、硬性シャフト（図示せず）と同じ直径を有し得る。

【0042】

一次モジュール式撮像ユニット３０５は、第１の側面カメラ光学窓２８０を収容し、第１の側面カメラ（図示せず）の視野角に必要な開口部を提供するように設計されたニッチ２６０を有し得る。場合によっては、第１の側面カメラ光学窓２８０は、側面カメラを液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの場合では、第１の側面カメラ光学窓２８０は、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。ニッチ２６０はまた、第１の側面カメラによって取り込まれた領域を照明するために、第１の側面照明器光学窓２４５、および２５０から光の放出を可能にする。場合によっては、ＬＥＤとしても知られる発光ダイオードなどの専用部分照明器によって光が放出され得る。専用部分照明器は、第１の側面照明器光学窓２４５および２５０内に収容され得る。

【0043】

第１の側面照明器光学窓２４５および２５０は、第１の側面照明モジュール（図示せず）を覆うように適合される。第１の側面照明モジュールは、第１の側面カメラ（図示せず）に照明を提供するように配置される。第１の側面カメラ光学窓２８０は、第１の側面カメラを覆うように適合され、この第１の側面カメラは、典型的には、センサおよびレンズアセンブリ（図示せず）を含む。場合によっては、第１の側面カメラ光学窓２８０ならびに、第１の側面照明器光学窓２４５および２５０は、オートクレーブ要件に適合した材料で製作され得る。

【0044】

一次モジュール式撮像ユニット３０５は、一次モジュール式撮像ユニット３０５の側面に配置され、一次モジュール式撮像ユニット３０５の長手方向軸３５０に平行な長手方向開口部３２０をさらに有する。長手方向開口部３２０は隙間であり得る。長手方向開口部３２０は、一次モジュール式撮像ユニット３０５内に配置された第１の側面光学ギアを嵌合させるために必要な自由度を提供するように設計される。例えば、一次モジュール式撮像ユニット３０５が、第１の側面折り畳み式回路基板３９０を有する場合、第１の側面折り畳み式回路基板３９０は、医用撮像デバイスの撮像動作に必要な第１の側面光学ギアを保持するように設計され得る。いくつかの実施形態では、第１の側面折り畳み式回路基板３９０は、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸３５０に平行に配置され、一次モジュール式撮像ユニット３０５の後端部２２５から硬性シャフト（図示せず）内に外側に延在する第１の側面長手方向回路基板３９３を含む。第１の側面折り畳み式回路基板３９０は、第１の側面カメラを搭載するように設計された第１の側面硬性回路基板３６３をさらに含む。第１の側面折り畳み式回路基板３９０の構造は、第１の側面カメラおよび第１の側面照明器回路基板を一次モジュール式撮像ユニット３０５内に配置することを可能にし得る。一次モジュール式撮像ユニット３０５はまた、前部モジュール式撮像ユニット（図示せず）を収容するように適合された遠位前端部３５５を有し得る。そのような、前部モジュール式撮像ユニットは、前方視野角を取り込むために必要とされる前部光学ギアを有し得る。

【0045】

図３Ｂは、図３Ａによる、長手方向の開口部または隙間からの一次モジュール式撮像ユニットの斜視背面図を示す。図３Ｂは、遠位先端部の一部であり得、図１の遠位先端部１１０および硬性シャフト１１５などの硬性シャフトに接続され得る一次モジュール式撮像ユニット３０５を示す。一次モジュール式撮像ユニット３０５は、第１の側面光学ギア３３３を挿入、配置、および場合によっては、交換するために必要な自由度を可能にするように成形および設計された長手方向開口部３２０を有する。長手方向開口部３２０は隙間であり得る。第１の側面光学ギア３３３は、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸３５０に平行に配置され、一次モジュール式撮像ユニット３０５の後端部２２５から硬性シャフト（図示せず）内に外側に延在する第１の側面長手方向回路基板３９３を含む第１の側面折り畳み式回路基板３９０に取り付けることができる。折り畳み式アーム３２７は、第１の側面硬性回路基板３６３を、第１の側面折り畳み式回路基板３９０の第１の側面長手方向回路基板３９３に接続し得る。第１の側面硬性回路基板３６３は、第１の側面センサ（図示せず）および第１の側面レンズアセンブリ３８１を搭載するように設計される。第１の側面折り畳み式回路基板３９０の構造は、一次モジュール式撮像ユニット３０５内に第１の側面光学ギア３３３を配置することを可能にし得る。

【0046】

場合によっては、第１の側面センサは、デジタルビデオ信号を、第１の側面硬性回路基板３６３を介して第１の側面長手方向回路基板３９３に通信するように構成され得る。第１の側面硬性回路基板３６３は、センサと第１の側面レンズアセンブリ３８１との間の通信を、第１の側面長手方向回路基板３９３に実施することができ得る、および／または第１の側面長手方向回路基板３９３から実施することができ得る。実施される通信は、第１の側面光学ギア３３３の動作に必要なデジタルビデオ信号、電気信号、第１の側面光学ギア３３３の動作などの結果としてのデジタル化されたデータなどであり得る。場合によっては、電力はまた、第１の側面長手方向回路基板３９３を介して第１の側面光学ギア３３３に伝達され得る。

【0047】

可能な実施形態では、第１の側面長手方向回路基板３９３および折り畳み式アーム３２７は、セラミック、軟性基板用ポリアミド、およびガラス強化エポキシなどの回路基板を製作するために使用される典型的な材料で製作され得て、軸３１１に沿った折り畳み式アーム３２７の回転に必要な弾性運動も提供される。場合によっては、折り畳み式アーム３２７は、折り畳み式アーム３２７を軸３１１に沿って上向きまたは下向きに回転／曲げる能力を提供できるヒンジを含み得る。折り畳み式アーム３２７は、第１の側面長手方向回路基板３９３に対して水平に配置できるか、または長手方向軸３５０に対して上向きに、本質的に垂直に曲げることができる。例えば、折り畳み式アーム３２７は、長手方向軸３５０に対して４５度～９５度の間で周回湾曲して配置され得る。場合によっては、第１の側面硬性回路基板３６３は、折り畳み式アーム３２７でさらに曲げることができ、折り畳み式アーム３２７と長手方向軸３５０との間に約９０度で、第１の側面長手方向回路基板３９３に対して本質的に垂直に配置できる。場合によっては、折り畳み式アーム３２７は、一次モジュール式撮像ユニット３０５の長手方向軸３５０に対して０度～９５度の間の範囲の任意の角度で配置され得る。折り畳み式アーム３２７は、第１の側面硬性回路基板３６３を、医用撮像硬性鏡の動作に必要な第１の側面の視野を一次モジュール式撮像ユニット３０５に取り込んで提供するために、角度設計の範囲内に曲げるように適合させることができる。

【0048】

一次モジュール式撮像ユニット３０５はまた、第１の側面カメラの動作に必要な光源を提供する照明モジュール（図示せず）をホストするように設計された第１の側面照明器電子回路基板３７６を有する。第１の側面照明器電子回路基板３７６は、照明モジュールの動作に必要な電気信号および電力を伝達および制御するための追加の回路および電気部品を含み得る。したがって、場合によっては、第１の側面照明器電子回路基板３７６は、照明モジュールの動作に必要な電力を受信し、光強度を制御するために、第１の側面折り畳み式回路基板３９０に接続され得る。

【0049】

開示された主題のいくつかの実施形態では、一次モジュール式撮像ユニット３０５は、長手方向開口部３２０の端部を取り囲む取り外し可能な嵌合要素３７１を有し得る。取り外し可能な嵌合要素３７１は、二次モジュール式撮像ユニット（図示せず）の一致する嵌合要素に固定できる。場合によっては、取り外し可能な嵌合要素３７１は、二次モジュール式撮像ユニット（図示せず）の嵌合要素に固定、接着、またははんだ付けされ得る。取り外し可能な嵌合要素３７１は、例えば、限定されないが、突出部、嵌合保持リブ、嵌合保持溝などである。取り外し可能な嵌合要素３７１は、二次モジュール式撮像ユニット内に取り外し可能に嵌合されるように構成され、これにより、２個のモジュール式撮像ユニット間の密封封鎖がもたらされ、分離した２個のモジュール式撮像ユニットの内部部品へのデブリ、液体、またはガスの侵入を本質的に防止する。

【0050】

図４は、図１による遠位先端部の一次モジュール式撮像ユニットの分解図を示す。図４は、その操作に必要な遠位先端部の機器、例えば、図１を参照して説明したように、マルチカメラ医用撮像デバイス１０５の遠位先端部１１０を使用するように設計された一次モジュール式撮像ユニット４０５を示す。一次モジュール式撮像ユニット４０５は、第１の側面カメラ光学窓２８０を収容するように設計されたニッチ２６０を有する。第１の側面カメラ光学窓２８０は、第１の側面レンズアセンブリ３８１を覆うように適合され、第１の側面カメラ開口部２７８内に挿入され得る。第１の側面カメラ開口部２７８は、一次モジュール式撮像ユニット４０５の側面内で、第１の側面レンズアセンブリ３８１を保持、支持、および固定するように構成される。第１の側面カメラ光学窓２８０は、第１の側面レンズアセンブリ３８１の視野角に必要な開口部を提供するように適合される。場合によっては、第１の側面カメラ光学窓２８０は、第１の側面レンズアセンブリ３８１を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。場合によっては、第１の側面カメラ光学窓２８０は、光スペクトルの一部が第１の側面カメラ光学窓２８０から外に出ることを可能にする半透明な層を含み得る。場合によっては、第１の側面カメラ光学窓２８０は、光スペクトルの一部が第１の側面レンズアセンブリ３８１および第１の側面センサ３６０を通過するのを阻止するための光フィルタを含み得る。

【0051】

一次モジュール式撮像ユニット４０５は、第１の側面照明器開口部２４３に挿入できる第１の側面照明器光学窓２４５、および第１の側面照明器開口部２４８に挿入できる第１の側面照明器光学窓２５０をさらに有する。第１の側面カメラ開口部２７８は、一次モジュール式撮像ユニット４０５の側面内の第１の側面照明器開口部２４３と第１の側面照明器開口部２４８との間に配置できる。典型的には、第１の側面カメラ開口部２７８ならびに第１の側面照明器開口部２４３および２４８は、ニッチ２６０内の一次モジュール式撮像ユニット４０５の長手方向軸に沿って整合する。

【0052】

いくつかの実施形態では、第１の側面照明器光学窓２４５および２５０は、第１の側面照明器を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの実施形態では、第１の側面照明器光学窓２４５および２５０は、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。第１の側面照明器光学窓２４５および２５０は、それぞれ、第１の側面照明モジュール３８３および３８５によって放出された光の放出を可能にする。

【0053】

そのような、第１の側面カメラは、第１の側面レンズアセンブリ３８１を含み、第１の側面センサ３６０は、８０度～１３０度の間の視野角および１～３０ミリメートルの範囲、５～１５０ミリメートルの範囲の作動距離を提供し得て、第１の側面照明モジュール３８３および３８５は、そのような視野角および作動距離を照明するように適合される。

【0054】

いくつかの実施形態では、第１の側面照明器光学窓２４５および２５０、ならびに第１の側面カメラ光学窓２８０は、接着剤、ねじ、はんだ付け、クランプデバイスなどによって、それぞれ、第１の側面照明器開口部２４３および２４８ならびに第１の側面カメラ開口部２７８に接続され得る。いくつかの実施形態では、第１の側面照明器光学窓２４５および２５０、ならびに第１の側面カメラ光学窓２８０は、交換可能な方法の技術で、それぞれ第１の側面照明器開口部２４３および２４８ならびに第１の側面カメラ開口部２７８に取り付けられ得て、第１の側面照明器モジュール３８３および／または第１の側面照明器モジュール３８５および／またはこれらのモジュール内の任意の照明器ならびに第１の側面レンズアセンブリ３８１のいくつかのレンズの交換を可能にする。

【0055】

一次モジュール式撮像ユニット４０５はまた、一次モジュール式撮像ユニット４０５内に配置された第１の側面光学ギアを受け入れるために必要な自由度を可能にするように成形および設計された長手方向開口部３２０を有し得る。長手方向開口部３２０は隙間であり得る。場合によっては、長手方向開口部３２０を利用して、一次モジュール式撮像ユニット４０５内に第１の側面光学ギアおよび電気機器を組み立て得る。一次モジュール式撮像ユニット４０５は、第１の側面照明器電子回路基板３７６をさらに有し、第１の側面照明器電子回路基板３７６は、第１の側面照明モジュール３８３、３８５を所定の位置に保持する。第１の側面照明器電子回路基板３７６は、第１の側面レンズアセンブリ３８１を収容するように形作られた「Ｕ」字型の開口部３７７を含む。したがって、第１の側面照明器電子回路基板３７６は、「Ｕ」字型の開口部３７７が一次モジュール式撮像ユニット４０５の第１の側面カメラ開口部２７８と整合するように適合されるように、一次モジュール式撮像ユニット４０５内に配置できる。第１の側面照明器開口部２４３および２４８は、第１の側面照明モジュール３８３および３８５とともに、第１の側面照明器電子回路基板３７６を一次モジュール式撮像ユニット４０５の側面内に保持、支持および固定するように構成される。

【0056】

第１の側面レンズアセンブリ３８１は、光を取り込み、取り込んだ光を第１の側面センサ３６０に送信するために使用されるレンズのセットを含み得る。第１の側面レンズアセンブリ３８１は、一次モジュール式撮像ユニット４０５によって取り込まれた視野角であり得る、第１の側面視野角を取り込み決定し得る。任意選択で、第１の側面レンズアセンブリ３８１および第１の側面センサ３６０のレンズのセットは、少なくとも８０度から最大で本質的に１３５度の視野角、および少なくとも１ミリメートルから最大で本質的に１５０ミリメートルの作動距離を有するように構成される。

【0057】

第１の側面レンズアセンブリ３８１は、第１の側面折り畳み式回路基板３９０に含めるために、第１の側面センサ３６０に接続され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面折り畳み式回路基板３９０は、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸３５０に平行に配置された第１の側面長手方向回路基板３９３を有する。場合によっては、第１の側面長手方向回路基板３９３はまた、一次モジュール式撮像ユニット３０５から硬性シャフト（図示せず）内に外側に延在することができる。第１の側面折り畳み式回路基板３９０は、第１の側面センサ３６０および第１の側面レンズアセンブリ３８１を搭載するように設計された第１の側面硬性回路基板３６３をさらに含む。第１の側面長手方向回路基板３９３は、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸３５０に平行に配置され、一次モジュール式撮像ユニット４０５の後端部２２５から硬性シャフト（図示せず）内に外側に延在することができる。折り畳み式アーム３２７は、第１の側面硬性回路基板３６３を第１の側面長手方向回路基板３９３に接続し得る。場合によっては、第１の側面硬性回路基板３６３が、一次モジュール式撮像ユニット４０５の長手方向軸３５０に対して０度～９５度の間の範囲の任意の角度で配置され得るように、折り畳み式アーム３２７は、一次モジュール式撮像ユニット４０５の長手方向軸３５０に対して０度～９５度の間の範囲の任意の角度で配置され得る。第１の側面折り畳み式回路基板３９０の構造は、第１の側面光学ギアなどを配置、保持、および操作することを可能にし、マルチカメラ医用撮像デバイスを操作するために必要な視野角を提供する。

【0058】

一次モジュール式撮像ユニット４０５はまた、前部モジュール式撮像ユニット（図示せず）を保持および支持するように適合された遠位前端部３５５を有し得る。そのような前部モジュール式撮像ユニットは、一次モジュール式撮像ユニット４０５の前部で視野角を取り込むために必要な光学ギアを有し得る。

【0059】

図５Ａは、開示された主題の例示的な実施形態による、マルチカメラ医用撮像デバイスの前方視野角を取り込むように設計された遠位先端部の前部モジュール式撮像ユニットの斜視正面図を示す。図５Ａは、それぞれ図２、図３Ａ、図３Ｂ、図４を参照して説明したように、一次モジュール式撮像ユニットの遠位前端部、例えば、一次モジュール式撮像ユニット３０５の遠位前端部２２３および遠位前端部３５５に挿入できる前部モジュール式撮像ユニット５０５を示す。前部モジュール式撮像ユニット５０５は、前部折り畳み式回路基板５９０を有し、前部硬性回路基板５３０が、前部長手方向回路基板５０７に対して本質的に垂直位置に配置されるように、前部折り畳み式回路基板５９０は、前部折り畳み式アーム５１２を介して前部長手方向回路基板５０７に接続された前部硬性回路基板５３０を含み得る。前部長手方向回路基板５０７は、長手方向軸５５０に平行に配置され得て、図２を参照して説明したように、マルチカメラ医用撮像デバイスの一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）から硬性シャフト（図示せず）内に外側に延在する。場合によっては、前部折り畳み式アーム５１２は、前部硬性回路基板５３０と前部長手方向回路基板５０７との間に水平角が形成されるように曲げられ得る。いくつかの実施形態では、前部折り畳み式アーム５１２は、前部硬性回路基板５３０を長手方向軸５５０に対して４５度～９５度の間に配置するように曲げることができる。場合によっては、前部硬性回路基板５３０をさらに曲げて、前部長手方向回路基板５０７に対して本質的に垂直に、前部折り畳み式アーム５１２と長手方向軸５５０との間に約９０度で配置できる。場合によっては、前部折り畳み式アーム５１２は、長手方向軸５５０に対して０度～９５度の間の範囲の任意の角度で配置され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、前部折り畳み式アーム５１２は、外側および／または内側に回転させる／曲げる能力を提供できるヒンジを含み得る。

【0060】

開示された主題のいくつかの実施形態では、前部センサ（図示せず）を前部硬性回路基板５３０に取り付けられ得る。場合によっては、前部センサは、デジタルビデオ信号を、前部硬性回路基板５３０を介して前部折り畳み式回路基板５９０に通信するように構成され得る。前部硬性回路基板５３０は、前部フレーム５４５内に配置された前部センサと前部レンズアセンブリ５１０との間の通信を、前部折り畳み式回路基板５９０との間で伝達でき得る。伝達される通信は、マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の操作に必要なデジタルビデオ信号、電気信号などであり得る。場合によっては、電力はまた、前部折り畳み式回路基板５９０を介して前部硬性回路基板５３０に伝達され得る。

【0061】

前部モジュール式撮像ユニット５０５は、光が光学窓を通して注がれることを可能にするように設計されたガラスまたはプラスチックなどの透明材料を有する前部照明器光学窓５２５をさらに有し、そのように、照明モジュール（図示せず）によって放出された光は、前部モジュール式撮像ユニット５０５の外部空間に拡散される。前部照明器光学窓５２５は、前部フレーム５４５に取り付けられ得る。場合によっては、前部フレーム５４５は、丸い形状の要素であり得る。他のいくつかの場合において、前部フレーム５４５は、いくつかの医療処置の要件に従って、楕円形のフレームまたは他の形状であり得る。前部照明器光学窓５２５は、液体および／または体液が前部モジュール式撮像ユニット５０５に漏入するのを防ぐ密封された型で前部フレーム５４５に取り付けられ得る。場合によっては、前部照明器光学窓５２５は、接着剤、ねじ、はんだ付け、クランプデバイスなどによって前部フレーム５４５に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、前部照明器光学窓５２５は、取り外し可能な方法の技術で前部フレーム５４５に取り付けられ得て、これにより、前部照明器モジュール（図示せず）またはこれらのモジュール内の任意の照明器の交換が可能になる。前部照明器光学窓５２５は、前部レンズアセンブリ窓５４０を収容するように適合された開口部５３５を含み得る。前部レンズアセンブリ窓５４０は、光が光学窓を通過し、前部センサ（図示せず）によって取り込まれることを可能にするために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な材料を含む。前部硬性回路基板５３０は、前部センサ（図示せず）および前部レンズアセンブリ５１０を搭載するように設計される。前部折り畳み式回路基板５９０の構造は、前部レンズアセンブリ５１０が開口部５３５および前部レンズアセンブリ窓５４０と整合できるように、前部センサ（図示せず）および前部レンズアセンブリ５１０を前部モジュール式撮像ユニット５０５内に配置することを可能にし得る。場合によっては、前部照明器光学窓５２５および前部レンズアセンブリ窓５４０は、オートクレーブ要件に適合された材料で製作され得る。

【0062】

図５Ｂは、図５Ａによる、遠位先端部の前方視野角を取り込むように設計された遠位先端部の前部モジュール式撮像ユニットの斜視背面図を示す。図５Ｂは、図３Ａ、図３Ｂ、図４を参照して説明したように一次モジュール式撮像ユニットの遠位前端部、例えば、一次モジュール式撮像ユニット３０５の遠位前端部３５５に挿入できる前部モジュール式撮像ユニット５０５を示す。図２を参照して説明したように、前部モジュール式撮像ユニット５０５は、マルチカメラ医用撮像デバイス２０７の遠位先端部２０５などの遠位先端部に配置された機器のカバー要素として機能できる前部フレーム５４５を有する。前部フレーム５４５はまた、一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）に挿入され得る。前部モジュール式撮像ユニット５０５は、前部折り畳み式回路基板５９０をさらに有し、前部折り畳み式回路基板５９０は、前部折り畳み式アーム５１２を介して前部長手方向回路基板５０７に接続された前部硬性回路基板５３０を含む。前部長手方向回路基板５０７は、長手方向軸５５０に平行に配置され得る。

【0063】

前部折り畳み式アーム５１２は、長手方向軸５５０に対して４５度～９５度の間に配置されるように周回湾曲することができる。場合によっては、前部硬性回路基板５３０は、折り畳み式アーム３２７でさらに曲げて、前部長手方向回路基板５０７に対して本質的に垂直に配置できる。場合によっては、前部折り畳み式アーム５１２は、前部モジュール式撮像ユニット５０５の長手方向軸５５０に対して０度～９５度の間の範囲の任意の角度で配置され得る。

【0064】

前部硬性回路基板５３０は、前部フレーム５４５内に配置された前部センサ（図示せず）と前部レンズアセンブリ５１０との間の通信を、前部折り畳み式回路基板５９０との間で伝達するように適合される。前部硬性回路基板５３０はまた、マルチカメラ医用撮像デバイスの前部レンズアセンブリ５１０および前部センサ（図示せず）に光源を提供するために使用される照明モジュール（図示せず）を収容および操作するように設計された、前部照明器電子回路基板５２０に取り付けられ得る。

【0065】

図６は、図２の遠位先端部の前部モジュール式撮像ユニットの分解図を示す。図６は、その操作に必要な遠位先端部の機器、例えば、図２を参照して説明したように、マルチカメラ医用撮像デバイス２０７の遠位先端部２０５を使用するように設計された前部モジュール式撮像ユニット６０５を示す。前部モジュール式撮像ユニット６０５は、前部カメラ光学窓６４０および前部照明器光学窓６２５を収容するように設計された前部フレーム６４５を有する。前部カメラ光学窓６４０は、前部レンズアセンブリ６１０を覆い、前部フレームカメラ開口部６４７内に挿入されるように適合される。前部フレームカメラ開口部６４７は、前部モジュール式撮像ユニット６０５内に前部レンズアセンブリ６１０を保持、支持および固定するように構成される。いくつかの実施形態では、前部フレームカメラ開口部６４７は、前部フレーム６４５の中心に位置し得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、前部フレームカメラ開口部６４７は、前部フレーム６４５の端部の近くに配置され得る。前部カメラ光学窓６４０は、前部レンズアセンブリ６１０の視野角に必要な開口部を提供するように適合される。場合によっては、前部カメラの光学窓６４０は、前部レンズアセンブリ６１０を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するように適合された、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。場合によっては、前部カメラ光学窓６４０は、光スペクトルの一部が前部カメラ光学窓６４０から中に入ることを可能にする半透明な層を含み得る。場合によっては、前部カメラ光学窓６４０は、光スペクトルの一部が前部レンズアセンブリ６１０および前部センサ６１２を通過するのを阻止するための光フィルタを含み得る。

【0066】

前部モジュール式撮像ユニット６０５は、前部フレーム６４５に挿入できる前部照明器光学窓６２５をさらに有する。前部照明器光学窓６２５は、前部カメラ光学窓６４０を収容するように適合された開口部６３５を含み得る。前部照明器光学窓６２５は、開口部６３５が前部フレームカメラ開口部６４７と整合するように、前部フレーム６４５内に嵌合するように形作られる。

【0067】

開示された主題のいくつかの実施形態では、前部照明器光学窓６２５は、前部照明器を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。いくつかの他の実施形態では、前部照明器光学窓６２５は、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。前部照明器光学窓６２５は、前部照明モジュール６６０、６６２、６６４および６６６などの前部照明モジュールによって放出された光の放出を可能にする。前部カメラは、前部レンズアセンブリ６１０を含み、前部センサ６１２は、８０度～１３０度の間の視野角および１～３０ミリメートルの範囲、５～１５０ミリメートルの範囲の作動距離を提供し得て、前部照明モジュール６６０、６６２、６６４、および６６６は、前部カメラの視野角および前部カメラの作動距離を照明するように適合される。

【0068】

開示された主題のいくつかの実施形態では、前部照明器光学窓６２５は、接着剤、ねじ、はんだ付け、クランプデバイスなどによって前部フレーム６４５に接続され得る。いくつかの実施形態では、前部照明器光学窓６２５は、取り外し可能な方法の技術で前部フレーム６４５に取り付けられ得て、これにより、前部照明モジュール６６０、６６２、６６４および６６６またはこれらのモジュール内の任意の照明器の交換が可能になる。

【0069】

開示された主題のいくつかの実施形態では、前部カメラ光学窓６４０は、接着剤、ねじ、はんだ付け、クランプデバイスなどによって前部フレームカメラ開口部６４７に接続され得る。いくつかの実施形態では、前部カメラ光学窓６４０は、取り外し可能な方法の技術で前部フレームカメラ開口部６４７に取り付けられ得て、これにより、前部レンズアセンブリ６１０のいくつかのレンズの交換が可能になる。

【0070】

開示された主題の他の実施形態では、前部カメラ光学窓６４０は、接着剤、ねじ、はんだ付け、クランプデバイスなどによって前部照明器光学窓６２５に接続され得る。いくつかの実施形態では、前部カメラ光学窓６４０は、取り外し可能な方法の技術で前部照明器光学窓６２５に取り付けられ得て、これにより、前部レンズアセンブリ６１０のいくつかのレンズの交換が可能になる。

【0071】

前部モジュール式撮像ユニット６０５は、前部モジュール式撮像ユニット６０５内に前部照明モジュール６６０、６６２、６６４、および６６６を保持、支持、および固定するように適合された、前部照明器電子回路基板６２０をさらに有する。開示された主題の他の可能な実施形態では、前部照明モジュール６６０、６６２、６６４、および６６６の数および位置は、例えば、４個未満の前部照明モジュールまたはそれ以上の前部照明モジュールで変化し得て、前部照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。

【0072】

前部照明器電子回路基板６２０は、前部レンズアセンブリ６１０を収容するように形作られた前部照明器電子回路基板開口部６２７を含む。したがって、前部照明器電子回路基板６２０は、前部照明器電子回路基板開口部６２７が、前部レンズアセンブリ６１０および前部センサ６１２、例えば、前部カメラ６３３の視野角に必要な開口部を提供するために、前部照明器光学窓６２５の前部フレームカメラ開口部６４７および開口部６３５と整合するように適合されるように、前部モジュール式撮像ユニット６０５内に配置できる。

【0073】

前部レンズアセンブリ６１０は、光を取り込み、取り込んだ光を前部センサ６１２に送信するために使用されるレンズのセットを含み得る。前部レンズアセンブリ６１０は、視野角を決定し得て、視野角は前部モジュール式撮像ユニット６０５によって取り込まれた視野角であり得る。任意選択で、前部レンズアセンブリ６１０のレンズのセットは、少なくとも８０度から最大で本質的に１３５度の視野角、および少なくとも１ミリメートルから最大で本質的に１５０ミリメートルの作動距離を有するように構成される。

【0074】

前部レンズアセンブリ６１０は、前部折り畳み式回路基板６９０に含めるために前部センサ６１２に接続する。いくつかの実施形態では、前部折り畳み式回路基板６９０は、前部硬性回路基板６３０が、前部長手方向回路基板６０７に対して本質的に垂直位置に配置されるように、前部折り畳み式アーム（図示せず）を介して前部長手方向回路基板６０７に接続された前部硬性回路基板６３０を含み得る。前部長手方向回路基板６０７は、長手方向軸６５０に平行に配置され得て、図２を参照して説明したように、マルチカメラ医用撮像デバイスの一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）から硬性シャフト（図示せず）内に外側に延在する。場合によっては、折り畳み式アーム（図示せず）は、長手方向軸６５０に対して０度～９５度の間の範囲で任意の角度で配置され得る。

【0075】

いくつかの実施形態では、前部センサ６１２は、前部硬性回路基板６３０に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、前部センサ６１２は、デジタルビデオ信号を前部折り畳み式回路基板６９０に通信するように構成され得る。前部硬性回路基板６３０は、前部フレーム６４５内に配置された前部カメラ６３３と前部折り畳み式回路基板６９０との間の通信を伝達でき得る。伝達される通信は、マルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の操作に必要なデジタルビデオ信号、電気信号などであり得る。

【0076】

図７Ａ～図７Ｃは、開示された主題の例示的な実施形態による、マルチカメラ医用撮像デバイスのカメラに光源を提供するように設計された、前部照明器電子回路基板および側面照明器電子回路基板を示す。図７Ａは、開示された主題のいくつかの実施形態では、前部照明モジュール７６０、７６２、７６４、および７６６として表される４個の前部照明モジュールのセットを保持でき、前部照明器電子回路基板開口部７２７内に前部カメラ（図示せず）を固定および収容するように適合されることができる前部照明器電子回路基板７２０を示す。場合によっては、前部照明器電子回路基板の開口部７２７は、前部照明器電子回路基板７２０の中心に配置されないことがある。前部照明モジュール７６０、７６２、７６４、および７６６は、異なる数の照明器を保持し得る。いくつかの実施形態では、前部照明器電子回路基板７２０は、１個、２個、３個、４個、５個またはそれ以上の前部照明モジュールのセットを保持できる。開示された主題の他の可能な実施形態では、前部照明器モジュールの数および位置は、例えば、４個未満の前部照明モジュールまたはそれ以上の前部照明モジュールで変化し得て、各前部照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。前部照明モジュールは、前部センサが機能するために必要な光源を提供するように適合されており、前部カメラによって取り込まれた領域を照明するための光の放出も可能にする。

【0077】

開示された主題のいくつかの実施形態では、前部照明器電子回路基板開口部７２７は、図７Ｂに示されるように、前部照明器電子回路基板７２１の中心に配置され得る。前部照明器電子回路基板７２１などの前部照明器電子回路基板は、前部照明器電子回路基板７２１の中心に配置された前部中央照明器電子回路基板開口部７２８を含み得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、前部照明器電子回路基板７２１は、前部照明モジュール７６１、７６３、および７６５として表される３個の前部照明モジュールのセットを保持するように適合され得る。前部照明器電子回路基板７２１はまた、前部中央照明器電子回路基板開口部７２８内に前部カメラ（図示せず）を固定および収容するように適合され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、前部照明器電子回路基板７２１は、１個、２個、３個、４個、５個またはそれ以上の前部照明モジュールのセットを保持できる。開示された主題の他の可能な実施形態では、前部照明器モジュールの数および位置は変化し得る。例えば、３個未満の前部照明モジュール、または前部照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。

【0078】

図７Ｃは、マルチカメラ医用撮像デバイスの側面に必要な光源を提供する側面照明モジュールを支持およびホストするように設計された側面照明器電子回路基板７１０を示す。側面照明器電子回路基板７１０は、側面照明モジュール７３５および側面照明モジュール７４０を所定の位置に保持する。開示された主題のいくつかの実施形態では、側面照明モジュール７３５および７４０は、ＬＥＤなどの１個または複数の照明器を保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。場合によっては、モジュールはＬＥＤなどの異なる数の照明器を保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、側面照明器電子回路基板７１０は、側面カメラ（図示せず）を収容するように形作られたＵ字型の開口部７４５を含む。側面照明モジュール７３５および７４０は、側面カメラのいずれかの側にあり得るか、または側面カメラの片側にあり得て、側面カメラによって取り込まれた領域を照明するための発光を可能にする。

【0079】

図８Ａは、開示された主題の例示的な実施形態による、一次モジュール式撮像ユニットに組み合わせることができるブラケットとして機能する二次モジュール式撮像ユニットの斜視側面図を示す。図８Ａは、一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）および前部モジュール式撮像ユニット（図示せず）と連動して、その操作に必要な遠位先端部、例えば、図２を参照して説明したように、マルチカメラ医用撮像デバイス２０７の遠位先端部２０５の機器を使用するように適合された二次モジュール式撮像ユニット８０５を示す。開示された主題のいくつかの実施形態では、二次モジュール式撮像ユニット８０５は、二次モジュール式撮像ユニット８０５に接続された光学ギアによって取り込まれたデジタル画像および／またはデジタルビデオ画像を取り込むように構成される光学ギアを有し得る。

【0080】

二次モジュール式撮像ユニット８０５は、二次モジュール式撮像ユニット８０５の長手方向軸８９７に平行な側面に配置された第２の側面ニッチ８６０を有するＵ字型を有し得る。第２の側面ニッチ８６０は、第２の側面カメラ光学窓８５０を収容し、第２の側面カメラ（図示せず）の視野角に必要な開口部を提供するように設計される。場合によっては、第２の側面カメラ光学窓８５０は、側面カメラを液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの場合では、第２の側面カメラ光学窓８５０は、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。第２の側面ニッチ８６０はまた、第２の側面カメラによって取り込まれた領域を照明するために、第２の側面照明器光学窓８４５および８５５からの光の放出を可能にする。場合によっては、ＬＥＤとしても知られる発光ダイオードなどの専用部分照明器（図示せず）によって光が放出され得る。専用部分照明器は、第２の側面照明器光学窓８４５および８５５内に収容され得る。

【0081】

二次モジュール式撮像ユニット８０５の第２の側面ニッチ８６０は、第２の側面照明モジュール（図示せず）を覆うように適合された第２の側面照明器光学窓８４５および８５５を収容できる。第２の側面照明モジュールは、第２の側面カメラ（図示せず）に照明を提供するように配置される。第２の側面ニッチ８６０はまた、第２の側面カメラ光学窓８５０を収容し得て、第２の側面カメラ光学窓８５０は、第２の側面カメラを覆うように適合され、このカメラは、典型的には、センサおよびレンズアセンブリ（図示せず）を含む。

【0082】

二次モジュール式撮像ユニット８０５のＵ字型は、二次モジュール式撮像ユニット８０５内に配置された第２の側面光学ギアを嵌合させるために必要な自由度を提供するように適合され得る。例えば、二次モジュール式撮像ユニット８０５が、第２の側面折り畳み式回路基板８９０を有する場合、第２の側面折り畳み式回路基板８９０は、マルチカメラ医用撮像デバイスの撮像動作に必要な光学ギアを保持するように設計される。いくつかの実施形態では、第２の側面折り畳み式回路基板８９０は、二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸８９７に平行に配置され、二次モジュール式撮像ユニット８０５から一次モジュール式撮像ユニットおよび硬性シャフト（両方とも図示せず）内に外側に延在する、第２の側面長手方向回路基板８９３を含む。第２の側面折り畳み式回路基板８９０は、第２の側面光学ギアを搭載するように設計された第２の側面硬性回路基板８６３をさらに含む。第２の側面折り畳み式回路基板８９０の構造は、第二次モジュール式撮像ユニット８０５内に第２の側面カメラおよび側面照明器回路基板を配置することを可能にし得る。二次モジュール式撮像ユニット８０５は、一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）と連動するように適合されたそのＵ字型の端部８２０をさらに有する。

【0083】

二次モジュール式撮像ユニット８０５は、図２～図４を参照して説明したように、遠位先端部の一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）の対応する開口部に挿入されるように、二次モジュール式撮像ユニット８０５の端部８２０の縁に配置された１個または複数の突出要素、例えば、突出要素８２２および８２４などの突出要素をさらに有し得る。突出要素８２２および８２４は、二次モジュール式撮像ユニット８０５を一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）に嵌合し固定するように構成され得て、これにより、２個のモジュール式撮像ユニット間の密封封鎖がもたらされ、分離した２個のモジュール式撮像ユニットの内部へのデブリ、液体、ガスの侵入を本質的に防止する。場合によっては、２個の突出要素８２２および８２４は、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向の開口部または隙間内に配置された対応する細長い穴または溝に挿入され得る。そのような場合、二次モジュール式撮像ユニット８０５を取り付け、突出要素８２２および８２４を細長い穴または溝などの対応する要素に挿入することによって遠位先端部を封鎖して、密封された堅固で安定した遠位先端部を提供する。他の実施形態では、突出要素８２２および８２４は、一次モジュール式撮像ユニット内の突出要素に適合された細長い穴または溝である。いくつかの実施形態では、二次モジュール式撮像ユニット８０５の突出要素８２２および８２４は、一次モジュール式撮像ユニットの取り外し可能な嵌合要素内に取り外し可能に嵌合されるように構成される。例えば、図３Ｂを参照して説明したように、一次モジュール式撮像ユニット３０５の嵌合要素３７１は取り外し可能である。いくつかの実施形態では、突出要素の数および位置は、端部８２０の縁に沿って１個～１０個またはそれ以上まで変化し得る。他の実施形態では、二次モジュール式撮像ユニット８０５は、突出要素なしに、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向の開口部または隙間に嵌合し得る。図８Ｂは、図８Ａによる、一次モジュール式撮像ユニットに組み合わされたブラケットとして機能できる二次モジュール式撮像ユニットの斜視背面図を示す。図８Ｂは、図２を参照して説明するように、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向の開口部または隙間に嵌合させて、遠位先端部の形状に適合した円筒または円筒状の幾何学的図形を作成するように設計された二次モジュール式撮像ユニット８０５を示す。場合によっては、二次モジュール式撮像ユニット８０５は、蓋として機能し、これにより、一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）を密封できる。

【0084】

二次モジュール式撮像ユニット８０５は、第２の側面光学ギア８３３を挿入、配置、および場合によっては交換するために必要な自由度を可能にするように設計されたＵ字型を有する。第２の側面光学ギア８３３は、二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸８９７に平行に配置され、二次モジュール式撮像ユニット８０５の後端部８２５から一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）内に外側に延在する第２の側面長手方向回路基板８９３を含む第２の側面折り畳み式回路基板８９０に取り付けることができる。第２の側面硬性回路基板８６３は、第２の側面長手方向回路基板８９３に接続され、第２の側面センサ（図示せず）および第２の側面レンズアセンブリ８３１を搭載するように設計される。第２の側面折り畳み式回路基板８９０の構造は、二次モジュール式撮像ユニット８０５内に第２の側面光学ギア８３３を配置することを可能にし得る。

【0085】

いくつかの実施形態では、第２の側面センサは、デジタルビデオ信号を、第２の側面硬性回路基板８６３を介して第２の側面長手方向回路基板８９３に通信するように構成され得る。第２の側面硬性回路基板８６３は、第２の側面センサと第２の側面レンズアセンブリ８３１との間の通信を、第２の側面長手方向回路基板８９３に実施し得る、および／または第２の側面長手方向回路基板８９３から実施することができ得る。実施される通信は、第２の側面光学ギア８３３の動作に必要なデジタルビデオ信号、電気信号、第２の側面光学ギア８３３の動作などの結果としてのデジタル化されたデータなどであり得る。場合によっては、電力はまた、第２の側面長手方向回路基板８９３を介して第２の側面光学ギア８３３に伝達され得る。

【0086】

可能な実施形態では、第２の側面長手方向回路基板８９３は、セラミック、軟性基板用ポリアミド、およびガラス強化エポキシなどの回路基板を製作するために使用される典型的な材料で製作され得て、長手方向軸８９７に沿った第２の側面長手方向回路基板８９３の弾性運動も提供される。第２の側面硬性回路基板８６３は、第２の側面長手方向回路基板８９３に平行に、二次モジュール式撮像ユニット８０５の長手方向軸８９７に対して本質的に水平に配置できる。

【0087】

二次モジュール式撮像ユニット８０５はまた、必要な光源を第２の側面レンズアセンブリ８３１および第２の側面センサ（図示せず）に提供する照明モジュール（図示せず）をホストするように設計された第２の側面照明器電子回路基板８７６を有する。第２の側面照明器電子回路基板８７６は、照明モジュールの動作に必要な電気信号および電力を伝達および制御するための追加の回路および電気部品を含み得る。したがって、場合によっては、第２の側面照明器電子回路基板８７６は、照明モジュールの動作に必要な電力を受信するために、第２の側面折り畳み式回路基板８９０に接続され得る。

【0088】

二次モジュール式撮像ユニット８０５はまた、二次モジュール式撮像ユニット８０５を一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）に取り付けるように構成される突出要素８２２および８２４などの突出要素を有し得る。場合によっては、突出要素８２２および８２４は、一次モジュール式撮像ユニットの対応する細長い穴または溝に挿入され得る。そのような場合、二次モジュール式撮像ユニット８０５を取り付け、突出要素８２２および８２４を対応する細長い穴または溝に挿入することによって遠位先端部を閉じることにより、一次モジュール式撮像ユニット３０５の取り外し可能な嵌合要素内に取り外し可能に嵌合するように構成されるような、統一された、堅固で安定した遠位先端部を形成し得る。例えば、一次モジュール式撮像ユニット３０５の取り外し可能な嵌合要素３７１は、図３Ｂを参照して説明されている。二次モジュール式撮像ユニット８０５は、そのＵ字型の端部８２０をさらに備える。端部８２０は、二次側面上部封鎖縁部８７１および二次側面下部封鎖縁部８７２を備える。二次側面上部封鎖縁部８７１および二次側面下部封鎖縁部８７２は、一次モジュール式撮像ユニットの対応する封鎖縁部に固定できる。場合によっては、二次側面上部封鎖縁部８７１および二次側面下部封鎖縁部８７２を固定することにより、遠位先端部を密封し、液体、体液およびガスが遠位先端部に漏入するのを防止し得る。場合によっては、２個の突出要素８２２および８２４は、どの細長い穴または溝にも挿入されないことがある。したがって、２個の突出要素８２２および８２４は、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向の開口部に押し込み得る。

【0089】

開示された主題のいくつかの可能な実施形態では、二次モジュール式撮像ユニット８０５は、３個以上の突出要素を有し得て、いくつかの他の可能な実施形態では、突出要素は、細長い穴、レール形状の細長い穴、溝、または一次モジュール式撮像ユニット内の二次モジュール式撮像ユニット８０５の強力な固定を確実にできる他の機構であり得る。他のいくつかの場合では、突出要素は、一次モジュール式撮像ユニットに配置され得る。そのような場合、二次モジュール式撮像ユニット８０５は、細長い穴、レール形状の細長い穴、溝、または一次モジュール式撮像ユニット内の二次モジュール式撮像ユニット８０５の強力な固定を確実にできる他の機構を有し得る。いくつかの実施形態では、突出要素の数および位置は、端部８２０の縁に沿って１個～１０個またはそれ以上まで変化し得る。他の実施形態では、二次モジュール式撮像ユニット８０５は、突出要素なしに、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向の開口部または隙間に嵌合し得る。

【0090】

図８Ｃは、図８Ａ～図８Ｂによる、一次モジュール式撮像ユニットに組み合わされたブラケットとして機能できる二次モジュール式撮像ユニットの分解図を示す。図８Ｃは、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向の開口部または隙間に嵌合させて、遠位先端部、例えば、図２を参照して説明したように、マルチカメラ医用撮像デバイス２０７の遠位先端部２０５の形状に適合した円筒または円筒状の幾何学的図形を作成するように設計された二次モジュール式撮像ユニット８０５を示す。そのような場合、二次モジュール式撮像ユニット８０５は、一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）の蓋として機能し、それにより、遠位先端部の統一された構造（図示せず）を形成できる。

【0091】

二次モジュール式撮像ユニット８０５は、二次モジュール式撮像ユニット８０５の長手方向軸８９７に平行な側面に配置され、第２の側面カメラ光学窓８５０を収容するように設計された第２の側面ニッチ８６０を含むＵ字型を有し得る。第２の側面カメラ光学窓８５０は、第２の側面カメラ開口部８５２内に挿入され、第２の側面レンズアセンブリ８３１を覆うように適合される。第２の側面カメラ開口部８５２は、二次モジュール式撮像ユニット８０５の側面内で、第２の側面レンズアセンブリ８３１を保持、支持、および固定するように構成される。第２の側面カメラ光学窓８５０は、第２の側面レンズアセンブリ８３１および第２の側面センサ８８０の視野角に必要な開口部を提供するように適合される。場合によっては、第２の側面カメラ光学窓８５０は、第２の側面レンズアセンブリ８３１を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。場合によっては、第２の側面カメラ光学窓８５０は、光スペクトルの一部が第２の側面カメラ光学窓８５０から外に出ることを可能にする半透明な層を含み得る。場合によっては、第２の側面カメラ光学窓８５０は、光スペクトルの一部が第２の側面レンズアセンブリ８３１および第２の側面センサ８８０を通過するのを阻止するための光フィルタを含み得る。

【0092】

二次モジュール式撮像ユニット８０５はまた、第２の側面照明器開口部８４３に挿入できる第２の側面照明器光学窓８４５、および第２の側面照明器開口部８５３に挿入できる第２の側面照明器光学窓８５５を有する。第２の側面カメラ開口部８５２は、典型的には、二次モジュール式撮像ユニット８０５の側面内の第２の側面照明器開口部８４３と第２の側面照明器開口部８５３との間に配置される。典型的には、第２の側面カメラ開口部８５２ならびに第２の側面照明器開口部８４３および８５３は、第２の側面ニッチ８６０内の二次モジュール式撮像ユニット８０５の長手方向軸８９７に沿って整合する。

【0093】

いくつかの実施形態では、第２の側面照明器光学窓８４５および８５５は、第２の側面照明器を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの実施形態では、第２の側面照明器光学窓８４５および８５５は、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。第２の側面照明器光学窓８４５および８５５は、それぞれ、第２の側面照明モジュール８４１および８５１によって放出された光の放出を可能にする。

【0094】

そのような、第２の側面カメラは、第２の側面レンズアセンブリ８３１を含み、第２の側面センサ８８０は、８０度～１３０度の間の視野角および１～３０ミリメートルの範囲、５～１５０ミリメートルの範囲の作動距離を提供し得て、第２の側面照明モジュール８４１および８５１は、第２の側面カメラの視野角を照明するように適合される。

【0095】

いくつかの実施形態では、第２の側面照明器光学窓８４５および８５５、ならびに第２の側面カメラ光学窓８５０は、接着剤、ねじ、はんだ付け、クランプデバイスなどによって、それぞれ、第２の側面照明器開口部８４３および８５３ならびに第２の側面カメラ開口部８５２に接続され得る。いくつかの実施形態では、第２の側面照明器光学窓８４５および８５５、ならびに第２の側面カメラ光学窓８５０は、取り外し可能な方法の技術で、それぞれ第２の側面照明器開口部８４３および８５３ならびに第２の側面カメラ開口部８５２に取り付けられ得て、これにより、第２の側面照明モジュール８４１および８５１，またはこれらのモジュール内の任意の照明器ならびに第２の側面レンズアセンブリ８３１のいくつかのレンズの交換が可能になる。

【0096】

二次モジュール式撮像ユニット８０５のＵ字型は、第２の側面光学ギアを挿入、配置、および場合によっては交換するために必要な自由度を可能にするように設計される。第２の側面光学ギアは、二次モジュール式撮像ユニットの長手方向軸８９７に平行に配置され、二次モジュール式撮像ユニット８０５の後端部８２５から一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）内に外側に延在する第２の側面長手方向回路基板８９３を含む第２の側面折り畳み式回路基板８９０に取り付けることができる。第２の側面折り畳み式回路基板８９０は、長手方向軸８９７に沿って第２の側面ニッチ８６０に平行な第２の側面長手方向回路基板８９３に接続する第２の側面硬性回路基板８６３をさらに含む。第２の側面硬性回路基板８６３は、第２の側面センサ８８０および第２の側面レンズアセンブリ８３１を搭載するように設計される。第２の側面折り畳み式回路基板８９０の構造は、第２の側面レンズアセンブリ８３１が第２の側面カメラ開口部８５２と整合するように、第２の側面センサ８８０および第２の側面レンズアセンブリ８３１（例えば、第２の側面カメラ）を二次モジュール式撮像ユニット８０５内に配置することを可能にし得る。

【0097】

二次モジュール式撮像ユニット８０５は、第２の側面照明モジュール８４１および８５１を所定の位置に保持するように適合された第２の側面照明器電子回路基板８７６をさらに有する。第２の側面照明器電子回路基板８７６は、第２の側面レンズアセンブリ８３１をその中に収容および固定するように形作られた「Ｕ」字型の開口部８７７を含む。したがって、第２の側面照明器電子回路基板８７６は、「Ｕ」字型の開口部８７７が第２の側面カメラ開口部８５２と整合するように適合されるように、二次モジュール式撮像ユニット８０５内に配置できる。第２の側面照明器光学窓８４５および８５５は、第２の側面照明器電子回路基板８７６を二次モジュール式撮像ユニット８０５の側面内に保持、支持、および固定するように構成され得る。

【0098】

いくつかの実施形態では、第２の側面照明器電子回路基板８７６は、第２の側面照明モジュール８４１および８５１によって表される２個の第２の側面照明モジュールのセットを保持できる。いくつかの実施形態では、第２の側面照明器電子回路基板８７６は、１個、２個、３個、４個、５個またはそれ以上の第２の側面照明モジュールのセットを保持できる。他の可能な実施形態では、第２の側面照明器モジュールの数および位置は、例えば、２個未満の第２の側面照明モジュールまたはそれ以上の第２の側面照明モジュールで変化し得て、各第２の側面照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。

【0099】

第２の側面レンズアセンブリ８３１は、光を取り込み、取り込んだ光を第２の側面センサ８８０に送信するために使用されるレンズのセットを含み得る。第２の側面レンズアセンブリ８３１は、二次モジュール式撮像ユニット８０５の第２の側面光学ギアによって取り込まれた視野角であり得る、視野角を定義し得る。任意選択で、第２の側面レンズアセンブリ８３１および第２の側面センサ８８０のレンズのセットは、少なくとも８０度から最大で本質的に１３５度の視野角、および少なくとも１ミリメートルから最大で本質的に１５０ミリメートルの作動距離を有するように構成される。

【0100】

二次モジュール式撮像ユニット８０５はまた、二次モジュール式撮像ユニット８０５の端部８２０の縁に配置された突出要素８２２および８２４によって表される突出要素を有し得る。突出要素８２２および８２４は、二次モジュール式撮像ユニット８０５を一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）に嵌合し固定するように構成され得て、これにより、２個のモジュール式撮像ユニット間の密封封鎖がもたらされ、分離した２個のモジュール式撮像ユニットの内部部品へのデブリ、液体、ガスの侵入を本質的に防止する。場合によっては、突出要素８２２および８２４は、一次モジュール式撮像ユニットの長手方向の開口部または隙間内に配置された対応する細長い穴または溝に挿入され得る。他の実施形態では、突出要素８２２および８２４は、一次モジュール式撮像ユニット内の突出要素に適合された細長い穴または溝である。いくつかの実施形態では、二次モジュール式撮像ユニット８０５の突出要素８２２および８２４は、一次モジュール式撮像ユニットの取り外し可能な嵌合要素内に取り外し可能に嵌合されるように構成される。

【0101】

図９Ａは、開示された主題の例示的な実施形態による、分解図で示される、３個の撮像ユニットを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の第１の側面斜視図を示す。図９Ａは、遠位先端部９０５および硬性シャフト９１５を備えるマルチカメラ医用撮像デバイス９０７を示す。遠位先端部９０５は、一次モジュール式撮像ユニット９１０、二次モジュール式撮像ユニット９７０、および前部モジュール式撮像ユニット９２０を備える。３個のモジュール式撮像ユニット９１０、９７０、および９２０は、互いに連動し、遠位先端部９０５の内部部品上に嵌合し、内部部品内の内部構成要素を保護するように適合される。遠位先端部９０５の内部部品内の内部構成要素は、レンズアセンブリ、センサ、折り畳み式回路基板、照明器電子回路基板、照明器モジュール、ならびに光学ギアの動作に必要な電気信号および電力を伝達および制御するための追加の回路および電気部品を含み得る。一次モジュール式撮像ユニット９１０、二次モジュール式撮像ユニット９７０、および前部モジュール式撮像ユニット９２０は、マルチカメラ医用撮像デバイス９０７の遠位先端部９０５を覆うように当接するように構成される。

【0102】

一次モジュール式撮像ユニット９１０は、長手方向開口部または隙間９１２を有し、長手方向開口部９１２は、二次モジュール式撮像ユニット９７０が長手方向開口部９１２に沿ってブラケットとして機能し得るように、二次モジュール式撮像ユニット９７０のＵ字型設計と整合する。遠位先端部９０５は、一次モジュール式撮像ユニット９１０の遠位前端部９５５内に当接するように適合された前部モジュール式撮像ユニット９２０をさらに備える。

【0103】

二次モジュール式撮像ユニット９７０は、長手方向軸９０８に平行な二次モジュール式撮像ユニット９７０内に配置された第２の側面光学ギア９７４を保持および支持するための第２の側面折り畳み式回路基板９９０を有する。場合によっては、ユーザは、長手方向開口部９１２内の二次モジュール式撮像ユニット９７０の突出要素９７６および９７８を閉じることによって、二次モジュール式撮像ユニット９７０をブラケットとして利用し得る。二次モジュール式撮像ユニット９７０によって長手方向開口部９１２を閉じることにより、遠位先端部９０５に円筒の幾何学的図形または円筒状の幾何学的図形を導入し得る。

【0104】

一次モジュール式撮像ユニット９１０は、第１の側面カメラ光学窓９６２ならびに第１の側面照明器光学窓９６４および９６６を収容するように設計されたニッチ９６０を有する。ニッチ９６０は、長手方向開口部９１２および長手方向軸９０８に平行な一次モジュール式撮像ユニット９１０の側面領域に配置される。一次モジュール式撮像ユニット９１０は、第１の側面光学ギア（図示せず）を保持および支持するための第１の側面折り畳み式回路基板９１４をさらに有する。第１の側面折り畳み式回路基板９１４は、長手方向軸９０８に平行に配置され、第１の側面カメラ（図示せず）および第１の側面照明モジュール（図示せず）をホストするように設計された第１の側面照明器電子回路基板（図示せず）を支持するように適合される。第１の側面照明モジュールは、第１の側面センサ（図示せず）の機能に必要な光源を提供し、第１の側面カメラ（図示せず）によって取り込まれた領域を照明するための光の放出を可能にするように適合される。

【0105】

いくつかの実施形態によれば、二次モジュール式撮像ユニット９７０の第２の側面カメラおよび第１の側面カメラは、それらの視野角が実質的に対向するように配置され得る。しかし、側面カメラ間の異なる構成は、本発明の一般的な範囲内で可能である。いくつかの実施形態では、第２の側面光学ギア９７４および第１の側面光学ギアは、対向する側に向けられ得る。しかし、側面光学ギア間の異なる構成は、本発明の一般的な範囲内で可能である。第１の側面カメラは、２個のカメラが互いに本質的に対向する方向に向き得るように、第２の側面カメラに対向する側に配置され得る。第１の側面カメラの中心は、一次モジュール式撮像ユニット９１０の遠位前端部９５５から約３～１８ミリメートルであり得る。第２の側面カメラは、第２の側面カメラの中心が第１の側面カメラの中心から約０．０～１０．０ミリメートルに配置され得るように配置され得る。

【0106】

前部モジュール式撮像ユニット９２０は、前部カメラ光学窓９４０および前部照明器光学窓９４２を収容するように設計された前部フレーム９４５を有する。前部カメラ光学窓６４０は、前部カメラ９２６を覆い、前部フレームカメラ開口部９４７内に挿入されるように適合される。前部モジュール式撮像ユニット９２０は、前部光学ギア９２７を保持および支持するための前部折り畳み式回路基板９２５をさらに有し、マルチカメラ医用撮像デバイス９０７の前方視野角を提供する。前部折り畳み式回路基板９２５は、長手方向軸９０８に平行に配置され、軸９０９に沿って、長手方向軸９０８に対して本質的に垂直位置またはほぼ垂直位置に前部光学ギア９２７を配置することを可能にする。前部モジュール式撮像ユニット９２０は、前部カメラ９２６に必要な光源を提供する前部照明モジュール（図示せず）をホストするように設計された前部照明器電子回路基板（図示せず）をさらに有する。

【0107】

３個のモジュール式撮像ユニット９１０、９２０、および９７０を係合することにより、円筒の幾何学的図形または円筒状の幾何学的図形、例えば、遠位先端部９０５を導入し得る。遠位先端部９０５は、前部モジュール式撮像ユニット９２０を有する密封された遠位端部、および硬性シャフト９１５との密封された結合部を有する。遠位先端部９０５は、マルチカメラ医用撮像デバイス９０７に長手方向軸９０８および軸９０９に沿った視野角を提供するように適合される。長手方向軸９０８に沿った第１の側面視野角は、一次モジュール式撮像ユニット９１０内に配置された第１の側面カメラによって取り込まれ、さらに第１の側面視野角と対向する、長手方向軸９０８に沿った第２の側面視野角は、二次モジュール式撮像ユニット９７０内に配置された第２の側面カメラによって取り込まれ、長手方向軸９０８に直交する、またはほぼ直交するような軸９０９に沿った前方視野角は、前部モジュール式撮像ユニット９２０内に配置された前部カメラによって取り込まれる。任意選択で、３個のカメラは類似または同一であるが、異なるカメラ設計を使用し得て、例えば、視野角、作業深度、焦点距離などが異なり得る。いくつかの実施形態では、第１の側面視野角および前方視野角は、視野角間の第１の重なりを含み得て、第２の側面視野角および前方視野角は、視野角間の第２の重なりを含み得る。２個の重なりの視野角は同一または異なり得る。第１の側面カメラは、２個のカメラが互いに本質的に対向する方向に向き得るように、第２の側面カメラに対向する側に配置され得る。第１の側面カメラの中心は、前部カメラの光学窓９４０の中心から約５～１５ミリメートルであり得る。第２の側面カメラは、第２の側面カメラの中心が第１の側面カメラの中心から約０．０～１０．０ミリメートルに配置され得るように配置される。２０１７年８月１７日に出願された「Ｍｕｌｔｉ ｃａｍｅｒａ ｍｅｄｉｃａｌ ｓｕｒｇｅｒｙ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ ａ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｄｉａｍｅｔｅｒ」と題された本明細書の出願に関連する米国仮特許出願第６２／５４６５８１号は、前部カメラに対する相対的な第１の側面カメラと第２の側面カメラとの位置の違いの一例であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0108】

場合によっては、３個のモジュール式撮像ユニット９１０、９２０、および９７０の接続は、接着剤によって支持され得る。他のいくつかの場合では、はんだ付け、機械デバイス、磁気コネクタなどを利用して、係合を支持し、オートクレーブ要件に適合させ得る。

【0109】

一次モジュール式撮像ユニット９１０は、遠位先端部９０５の直径よりも狭い直径で提供される硬性シャフト９１５に遠位先端部９０５を接続することを可能にする傾斜面９３０を有し得る。いくつかの実施形態では、第１の側面折り畳み式回路基板９１４、第２の側面折り畳み式回路基板９９０、および前部折り畳み式回路基板９２５は、長手方向軸９０８に平行に配置され得て、一次モジュール式撮像ユニット９１０の傾斜面９３０から硬性シャフト９１５内に外側に延在する。図９Ｂは、図９Ａによる、遠位先端部の第２の側面斜視図を示す。図９Ｂは、遠位先端部９０５および硬性シャフト９１５を備えるマルチカメラ医用撮像デバイス９０７を示す。遠位先端部９０５は、一次モジュール式撮像ユニット９１０、二次モジュール式撮像ユニット９７０、および前部モジュール式撮像ユニット９２０を備える。３個のモジュール式撮像ユニット９１０、９７０、および９２０は、互いに連動し、遠位先端部９０５の内部部品上に嵌合し、内部部品内の内部構成要素を外部の液体およびガスから保護するように適合される。

【0110】

二次モジュール式撮像ユニット９７０は、第２の側面カメラ光学窓９８２ならびに第２の側面照明器光学窓９８４および９８６を収容するように設計された第２の側面ニッチ９８０を有するＵ字型を有する。第２の側面ニッチ９８０は、一次モジュール式撮像ユニット９１０の長手方向開口部または隙間９１２に平行であり、また長手方向軸９０８に平行である、Ｕ字型の二次モジュール式撮像ユニット９７０の側面領域に配置される。二次モジュール式撮像ユニット９７０は、長手方向軸９０８に平行に配置された第２の側面光学ギア（図示せず）を保持および支持するための第２の側面折り畳み式回路基板９９０をさらに有する。二次モジュール式撮像ユニット９７０はまた、第２の側面光学ギアに必要な光源を提供する第２の側面照明モジュール（図示せず）をホストするように設計された第２の側面照明器電子回路基板（図示せず）を支持するように適合される。

【0111】

場合によっては、一次モジュール式撮像ユニット９１０の長手方向開口部９１２は、二次モジュール式撮像ユニット９７０が、長手方向開口部９１２内で二次モジュール式撮像ユニット９７０の突出要素９７６および９７８を閉じることによってブラケットとして機能し得るように、二次モジュール式撮像ユニット９７０のＵ字型設計と整合する。二次モジュール式撮像ユニット９７０によって長手方向開口部９１２を閉じることにより、遠位先端部９０５に円筒の幾何学的図形または円筒状の幾何学的図形を導入し得る。

【0112】

一次モジュール式撮像ユニット９１０はまた、長手方向軸９０８に平行な一次モジュール式撮像ユニット９１０内に配置された第１の側面光学ギア９１６を保持および支持するための第１の側面折り畳み式回路基板９１４を有する。第１の側面折り畳み式回路基板９１４はまた、第１の側面光学ギア９１６に必要な光源を提供する第１の側面照明モジュール（図示せず）をホストするように設計された第１の側面照明器電子回路基板（図示せず）を支持するように適合される。

【0113】

場合によっては、前部モジュール式撮像ユニット９２０および二次モジュール式撮像ユニット９７０を一次モジュール式撮像ユニット９１０に取り付けることは、はんだ付けおよび／または接着剤によって支持され得る。他のいくつかの場合では、機械デバイス、磁気コネクタなどを利用して、前部モジュール式撮像ユニット９２０および二次モジュール式撮像ユニット９７０の一次モジュール式撮像ユニット９１０への取り付けを支持し得る。

【0114】

いくつかの実施形態では、第１の側面折り畳み式回路基板９１４、第２の側面折り畳み式回路基板９９０、および前部折り畳み式回路基板９２５は、長手方向軸９０８に平行に配置され得て、一次モジュール式撮像ユニット９１０の傾斜面９３０から硬性シャフト９１５内に外側に延在する。

【0115】

図１０は、図１および図９Ａに示される前部、一次および二次モジュール式撮像ユニットが取り外された、遠位先端部内に配置された前部カメラおよび２個の側面カメラを示す。図１０は、本明細書の実施形態による、前部、一次、および二次モジュール式撮像ユニット内に配置されたときの前部カメラ１０００（図６、図９Ａ、図９Ｂに６３３および９２６として、それぞれ示される）、第１の側面カメラ１０１０（図３Ｂ～図４および図９Ｂに第１の側面光学ギア３３３および９１６の一部として、それぞれ示される）および第２の側面カメラ１０２０（図８Ｂおよび図９Ａに第２の側面光学ギア８３３および９７４の一部として、それぞれ示される）のそれぞれの位置を示す。示されるように、前部カメラ１０００は、レンズアセンブリ１００２およびセンサ１００４を含み、第１の側面カメラ１０１０は、レンズアセンブリ１０１２およびセンサ１０１４を含み、第２の側面カメラ１０２０は、レンズアセンブリ１０２２およびセンサ１０２４を含む。

【0116】

一実施形態では、図９Ａ～図９Ｂに示すように、３個のカメラはそれぞれ、センサに関連付けられたレンズアセンブリを含み、マルチカメラ医用撮像デバイス（図示せず）の遠位先端部（図示せず）内に組み立てられる。前部カメラ１０００は、遠位先端部の方向に面する長手方向軸１０５０に平行に配置され、マルチカメラ撮像デバイスのための前方視野角を提供するように適合される。前部カメラ１０００が遠位先端部内に組み立てられると、遠位先端部の中心から見たときに、カメラ１０００は前方および外側の方向を向く。第１の側面カメラ１０１０は、第１の側面視野角に関連付けられ、第２の側面のカメラ１０２０は、第２の側面視野角に関連付けられる。２個の側面カメラ１０１０および１０２０は、それらの視野角が対向する方向または本質的に対向する方向を向くように、長手方向軸１０５０に沿って交互に配置される。

【0117】

いくつかの実施形態によれば、前方視野角と各側面視野角との間の重なりが発生し得て、そのような重なりは、マルチカメラ医用撮像デバイスのユーザにサラウンド視野を提供するように適合され得る。２個の重なり視野角は同一または異なり得る。長手方向軸１０５０に沿って示されるように、第１の側面カメラ１０１０は、前部カメラ１０００に近接して配置され、第２の側面カメラ１０２０は、前部カメラ１０００からさらに離されて配置される。別の実施形態では、第２の側面カメラ１０２は、前部カメラ１０００に近接して配置され得る。

【0118】

いくつかの実施形態では、各カメラ、例えば、前部カメラ１０００、第１の側面カメラ１０１０および第２の側面カメラ１０２０は、８０度～１３０度の間の視野角および１～３０ミリメートルの範囲、３～１５０ミリメートルの範囲の作動距離を提供し得る。いくつかの実施形態では、前部カメラおよび各側面カメラは、同じセンサおよびレンズアセンブリを含み、さらに他の実施形態では、カメラは異なるものであり得て、そのような前部カメラおよび各側面カメラは、それらの構成要素またはそれらに関連する他の要素（光学要素など）のいずれか１つまたは任意の組み合わせにおいて同じかまたは異なり得る。

【0119】

いくつかの実施形態では、前部カメラ１０００は、長手方向軸１０５０に垂直な平坦表面上または傾斜した前部表面上のいずれかで、長手方向軸１０５０から９０度未満の角度を作成するように、遠位先端部の中心に配置され得る。第１の側面カメラ１０１０の中心は、前部モジュール式撮像ユニットの遠位前端部から約３～３５ミリメートルであり得る。第２の側面カメラ１０２０は、第２の側面カメラ１０２０の中心が第１の側面カメラ１０１０の中心から約０．１～１０．０ミリメートルに配置され得るように配置され得る。

【0120】

図１１は、本明細書の第２の例示的な実施形態による、少なくとも１個の傾斜カメラおよび変化する直径を備える医用撮像デバイス１１００を概略的に示す。

【0121】

図１～図１０に示す第１の実施形態とは対照的に、図１１～図１６Ｃに示す実施形態では、医用撮像デバイス１１００の遠位先端部１１１０内に配置された３個のカメラのうちの少なくとも１個は、前部カメラの視野方向に向かって傾斜している。

【0122】

図１１は、後端部／遠位端部１１０１で硬性シャフト１１１５に接続されるように適合された遠位先端部１１１０を備えるマルチカメラ医用撮像デバイス１１００を示す。遠位先端部１１１０は、遠位先端部１１１０を硬性シャフト１１１５に接続することを可能にする（図２の傾斜面２３０と同様の）傾斜面１１１２を備え得る。硬性シャフト１１１５は、遠位先端部１１１０の直径よりも狭い直径で提供できる。マルチカメラ医用撮像デバイス１１００はまた、硬性シャフト１１１５と遠位先端部１１１０の傾斜面１１１２との間の接続境界の外郭線を示す（図２の継ぎ目線２３５と同様の）継ぎ目線１１３５を備える。場合によっては、硬性シャフト１１１５および遠位先端部１１１０は、継ぎ目線１１３５での接続部を密封する接着剤によって継ぎ目線１１３５で接続され得る。場合によっては、硬性シャフト１１１５および遠位先端部１１１０は、はんだ付けによって継ぎ目線１１３５で接続され得る。他のいくつかの場合では、硬性シャフト１１１５および遠位先端部１１１０は、継ぎ目線１１３５での接続部を密封する接着剤によって接続され得る。開示された主題の可能な実施形態では、硬性シャフト１１１５および遠位先端部１１１０は、硬性シャフト１１１５および遠位先端部１１１０を一緒に固定するねじ込み機構によって接続され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、傾斜面は、遠位先端部１１１０が他の直径を有する硬性シャフトと直接接続することを可能にするために、異なる傾斜レベルを有する他の傾斜面によって置き換えられるように構成され得る。

【0123】

遠位先端部１１１０は、少なくとも２個のカメラを収容するように設計されたマルチカメラ部の部材として機能し得る。場合によっては、少なくとも２個のカメラのうち、少なくとも１個のカメラが、前部レンズ光学窓１１３４に隣接する遠位先端部１１１０の前端部に配置され得る。他のカメラは、遠位先端部１１１０の側面に配置され得る。遠位先端部１１１０は、硬性シャフト１１１５に接続されるように設計された一次モジュール式撮像ユニット１１２０を備え得る。一次モジュール式撮像ユニット１１２０は、長手方向開口部１１２２を有する。長手方向開口部１１２２は、二次モジュール式撮像ユニット１１４０がその長さに沿って一次モジュール式撮像ユニット１１２０の長手方向開口部１１２２を囲むブラケットとして機能し得るように、二次モジュール式撮像ユニット１１４０と整合するように適合され得る。マルチカメラ医用撮像デバイス１１００は、一次モジュール式撮像ユニット１１２０の前端部１１３２に隣接する前部モジュール式撮像ユニット１１３０をさらに備える。

【0124】

３個の撮像ユニット、一次モジュール式撮像ユニット１１２０、前部モジュール式撮像ユニット１１３０、および二次モジュール式撮像ユニット１１４０は、遠位先端部１１１０を形成する。場合によっては、二次モジュール式撮像ユニット１１４０および前部モジュール式撮像ユニット１１３０は、液体、ガスおよび／またはデブリおよび／または体液の遠位先端部１１１０への漏入を防止する、密封された型で一次モジュール式撮像ユニット１１２０に取り付けられ得る。場合によっては、二次モジュール式撮像ユニット１１４０および前部モジュール式撮像ユニット１１３０は、接着剤、はんだ付け、ねじ止め機構などによって一次モジュール式撮像ユニット１１２０に取り付けられ得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、二次モジュール式撮像ユニット１１４０は、一次モジュール式撮像ユニット１１２０から取り外し可能であり得る。場合によっては、遠位先端部１１１０内に配置された第２の光学ギアは、一次モジュール式撮像ユニット１１２０を取り外して引き抜くときに、第２の光学ギアも二次モジュール式撮像ユニット１１４０と連帯して引き抜かれ得るように、二次モジュール式撮像ユニット１１４０に取り付けられ得る。

【0125】

二次モジュール式撮像ユニット１１４０は、第２の側面カメラ光学窓１１４４を収容し、第２の側面カメラ（図示せず）の視野角に必要な開口部を提供するように設計されたニッチ１１４２を有し得る。場合によっては、第２の側面カメラ光学窓１１４４は、第２の側面カメラを液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの場合では、第２の側面カメラは、１個の光学窓または複数の光学窓によって覆われ得る。ニッチ１１４２はまた、第２の側面カメラによって取り込まれた領域を照明するために、第２の側面照明器光学窓１１４８Ａ、および１１４８Ｂからの光の放出を可能にする。場合によっては、ＬＥＤとしても知られる発光ダイオードなどの専用部分照明器によって光が放出され得る。専用部分照明器は、第２の側面照明器光学窓１１４８Ａおよび１１４８Ｂ内に収容され得る。

【0126】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面ニッチ１１４２は、第２の側面傾斜カメラ台１１４６を含み得る。第２の側面傾斜カメラ台１１４６は、第２の側面ニッチ１１４２から外側にいくらかの傾斜を有するように構成され得る。第２の側面傾斜カメラ台１１４６の傾斜構造は、第２の側面カメラ光学窓１１４４が、前部カメラ（図示せず）の視野方向１１０２に向かって傾斜し、前部レンズ光学窓１１３４に隣接することを可能にする。場合によっては、第２の側面カメラ光学窓１１４４は、第２の側面傾斜カメラ台１１４６に配置され得る。第２の側面カメラ光学窓１１４４の傾斜は、以下に詳述するように、第２のカメラ（図示せず）の視野方向１１０３を、一次モジュール式撮像ユニット１１２０に配置された前部カメラ（図示せず）の視野方向１１０２に対して傾斜させることを可能にする。そのような場合、視野方向１１０２および１１０３などの視野方向は、レンズアセンブリの焦点からレンズアセンブリの中心（図示せず）を通って延在する一直線の仮想線として定義される。場合によっては、一次モジュール式撮像ユニット１１２０内に配置された前部カメラの視野方向１１０２は、二次モジュール式撮像ユニット１１４０内に配置された第２の側面カメラ（図示せず）の視野方向１１０３に対して非垂直であり得る。そのような場合、第２の側面傾斜カメラ台１１４６の傾斜は、第２のカメラを傾斜させ、それにより、視野方向１１０３を視野方向１１０２に向けて傾斜させる。すなわち、視野方向１１０２を延長する仮想線と視野方向１１０３を延長する仮想線との間に生じる角度は、９０度未満である。２０１８年７月２５日に出願された「Ａ Ｔｗｏ－ｐｉｅｃｅ ｒｉｇｉｄ ｍｅｄｉｃａｌ ｓｕｒｇｅｒｙ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ」と題された本明細書の出願に関連するＰＣＴ特許出願番号ＰＣＴ／ＩＬ２０１８／０５０８２６は、傾斜側面カメラの一例であり、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃおよび関連する開示に参照により本明細書に組み込まれる。

【0127】

開示された主題のいくつかの実施形態では、前部モジュール式撮像ユニット１１３０は、前部レンズ光学窓１１３４をその中に保持、固定、および密封するように設計された前部表面１１３６を有し得る。前部レンズ光学窓１１３４は、前部カメラの前方視野角を取り込むために必要な開口部を提供するように適合され得る。場合によっては、前部側面カメラ光学窓１１３４は、前部側面光学ギアを、遠位先端部１１１０の外側に位置する液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。場合によっては、前部光学ギアが複数のカメラ光学窓によって覆われ得る。

【0128】

開示された主題のいくつかの実施形態では、一次モジュール式撮像ユニット１１２０は、一次モジュール式撮像ユニット１１２０の側面の長さに沿って配置された第１の側面ニッチ（図示せず）を有し得る。場合によっては、第１の側面ニッチは、第１の側面カメラ（図示せず）によって第１の側面視野角を取り込むために必要な開口部を覆い、保護し、提供する第１の側面カメラ光学窓（図示せず）を保持するように適合される。第１の側面カメラ光学窓は、第１の側面光学ギアを液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。場合によっては、第１の側面光学ギアが複数のカメラ光学窓によって覆われ得る。場合によっては、第１の側面ニッチは、少なくとも１個の第１の側面照明器（図示せず）からの光の放出を可能にするために、少なくとも１個の第１の側面照明器光学窓（図示せず）を保持するように設計される。場合によっては、少なくとも１個の第１の側面照明器は、ＬＥＤとしても知られる発光ダイオードなどの専用部分照明器であり得る。他の実施形態では、第１の側面ニッチは、液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から第１の側面ニッチを隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層、あるいは１個の光学窓または複数の光学窓によって覆われ得る。

【0129】

主題の可能な実施形態では、前部表面１１３６はまた、少なくとも１個の前部照明器からの光の放出を可能にするための前部照明器光学窓として設計され得る。例えば、前部モジュール式撮像ユニット１１３０は、前部レンズ光学窓１１３４の周りにリング状に形作られる前部照明器光学窓を有し得て、前端部１１３２の周囲にわたり得る。場合によっては、少なくとも１個の前部照明器は、ＬＥＤなどの専用部分照明器であり得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、前部モジュール式撮像ユニット１１３０の前部表面１１３６の大部分は、液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から前部モジュール式撮像ユニット１１３０隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層、あるいは１個の光学窓または複数の光学窓によって覆われ得る。

【0130】

開示された主題のいくつかの実施形態では、遠位先端部１１１０は、遠位先端部１１１０のレンズアセンブリによって取り込まれた視野角によって形成された１個または複数の重なり視野を可能にするように構造化できる。本明細書に開示される「重なり視野」という用語は、１個のレンズアセンブリによって取り込まれた少なくとも１個の物体が、少なくとも１個の他のレンズアセンブリによっても同時に取り込まれる収束領域を指す。したがって、光学ギアの視野角は少なくとも部分的に重なり合う。開示された主題のいくつかの実施形態では、マルチカメラ医用撮像デバイスの側面カメラおよび前部カメラの少なくとも１個は、十分に狭い収束角を有する重なり視野を有するように構成される。重なり視野は、少なくとも２個のレンズアセンブリによって実現され得る。そのような場合、レンズアセンブリは、作動距離で重なり視野を提供するように適合され得る。

【0131】

図１２は、図１１による、３個のモジュール式撮像ユニットを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の側面斜視図を示す。図１２は、遠位先端部１２１０および硬性シャフト１２１５を備えるマルチカメラ医用撮像デバイス１２００を示す。遠位先端部１２１０は、一次モジュール式撮像ユニット１２２０、二次モジュール式撮像ユニット１２４０、および前部モジュール式撮像ユニット１２６０を備える。図９Ａ～図９Ｂに関連して説明するように、３個の撮像ユニット、一次モジュール式撮像ユニット１２２０、前部モジュール式撮像ユニット１２６０および二次モジュール式撮像ユニット１２４０は、図１１に説明する修正を加えて遠位先端部１２１０を形成する。

【0132】

一次モジュール式撮像ユニット１２２０は、第１の側面光学ギア１２２６を収容するように設計されたニッチ（図示せず）を有し、第１の側面ニッチは、第１の側面カメラ光学窓および第１の側面照明器光学窓を保持するように設計される。場合によっては、第１の側面ニッチは、以下に詳述するように、第１の側面傾斜カメラ台を含み得て、そのような場合、第１の側面傾斜カメラ台は、遠位先端部１２１０の長手方向軸Ｘに対して相対的な傾斜で構成される。第１の側面傾斜カメラ台には、第１の側面カメラ光学窓が備え付けられている。

【0133】

二次モジュール式撮像ユニット１２４０は、長手方向軸Ｘに平行に延在する、第２の側面ニッチまたは第２の側面の浅い溝１２４２を有するＵ字型で形成される。第２の側面ニッチ１２４２は、第２の側面カメラ光学窓１２４４、ならびに第２の側面照明器光学窓１２４６Ａおよび１２４６Ｂを保持するように設計される。場合によっては、第２の側面ニッチ１２４２は、第２の側面傾斜カメラ台１２４５を含み得る。場合によっては、第２の側面傾斜カメラ台１２４５は、以下に詳述するように、第２の側面ニッチ１２４２にも配置された第２の側面照明器光学窓１２４６Ａに対して相対的に外側に傾斜するように構成される。場合によっては、第２の側面傾斜カメラ台１２４５には、第２の側面カメラ光学窓１２４４が備え付けられている。場合によっては、第２の側面カメラ光学窓１２４４は、二次モジュール式撮像ユニット１２４０内に配置された第２の側面光学ギア１２５０を覆うように構成される。第２の側面カメラ光学窓１２４４は、遠位先端部の外側に位置し得る液体、ガス、デブリおよび組織から第２の側面光学ギア１２５０を保護するようにさらに構成される。

【0134】

場合によっては、第２の側面光学ギア１２５０は、第２の側面硬性回路基板部１２４８および第２の側面長手方向回路基板部１２４９を含む第２の側面折り畳み式回路を含む。第２の側面硬性回路基板部１２４８は、二次モジュール式撮像ユニット１２４０の第２の側面光学ギア１２５０を支持および保持するように設計され得る。第２の側面長手方向回路基板部１２４９は、長手方向軸Ｘに平行に配置でき、第２の側面硬性回路基板部１２４８から硬性シャフト１２１５まで延在するように構成される。

【0135】

場合によっては、一次モジュール式撮像ユニット１２２０の長手方向開口部１２２４は、二次モジュール式撮像ユニット１２４０が長手方向開口部１２２４を囲むように設計されたブラケットとして機能し得るように、二次モジュール式撮像ユニット１２４０のＵ字型設計と整合する。場合によっては、二次モジュール式撮像ユニット１２４０は、二次モジュール式撮像ユニット１２４０の前部／近位側面２４１に配置された突出要素１２５２を長手方向開口部１２２４内に挿入することによって、一次モジュール式撮像ユニット１２２０を囲み得る。場合によっては、二次モジュール式撮像ユニット１２４０は、二次モジュール式撮像ユニット１２４０の後部／遠位側面１２４１´に配置された突出要素１２５２´を長手方向開口部１２２４内に挿入することによって、一次モジュール式撮像ユニット１２２０を囲み得る。他の場合において、二次モジュール式撮像ユニット１２４０は、前部／近位側面１２４１に位置する突出要素１２５２および後部／遠位側面１２４１´に位置する突出要素１２５２´を長手方向開口部１２２４内に挿入することによって、一次モジュール式撮像ユニット１２２０を囲み得る。場合によっては、二次モジュール式撮像ユニット１２４０は、二次モジュール式撮像ユニット１２４０の突出要素１２５２を長手方向開口部１２２４内に閉じることによってブラケットとして使用され得る。二次モジュール式撮像ユニット１２４０によって長手方向開口部１２２４を閉じることにより、遠位先端部１２１０に円筒の幾何学的図形または円筒状の幾何学的図形を導入し得る。

【0136】

開示された主題のいくつかの実施形態では、前部モジュール式撮像ユニット１２６０は、短い中空管として設計され、前部レンズ光学窓１２６４および少なくとも１個の前部照明器光学窓１２６６を保持し得る。前部モジュール式撮像ユニット１２６０は、前部光学ギア１２６８をさらに有する。

【0137】

前部モジュール式撮像ユニット１２６０は、前部硬性回路基板部１２７０および前部長手方向回路基板部１２７２を有する前部回路基板をさらに有する。前部硬性回路基板部１２７０は、前方視野角を取り込むために必要な前部光学ギア１２６８を保持するように設計される。前部長手方向回路基板部１２７２は、長手方向軸Ｘに平行に配置でき、前部モジュール式撮像ユニット１２６０から硬性シャフト１２１５まで延在するように構成できる。場合によっては、前部モジュール式撮像ユニット１２６０が、前端部１２２５を囲むブラケットとして機能し得るように、前部モジュール式撮像ユニット１２６０は、一次モジュール式撮像ユニット１２２０の前端部１２２５と整合する。

【0138】

一次、二次、および前部モジュール式撮像ユニット１２２０、１２４０、および１２６０は、円筒形の遠位先端部１２１０を連帯して形成するように適合させることができる。場合によっては、一次モジュール式撮像ユニット１２２０、二次モジュール式撮像ユニット１２４０、および前部モジュール式撮像ユニット１２６０は、接着剤によって連帯して接続され得る。そのような接着剤は、遠位先端部１２１０内の光学ギアを隔離し、液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織の侵入を防止し得る。他のいくつかの場合では、はんだ付け、機械デバイス、磁気コネクタなどを利用して、オートクレーブ要件を満たすためにモジュール式撮像ユニットを連帯して接続し得る。場合によっては、一次モジュール式撮像ユニット１２２０は、硬性シャフト１２１５が、遠位先端部１２１０の直径よりも狭い直径で提供される場合に、一次モジュール式撮像ユニット１２２０が、遠位先端部１２１０の後部／遠位側面で硬性シャフト１２１５に遠位先端部１２１０を接続することを可能にする傾斜面１２１４を有し得る。

【0139】

図１３Ａは、図１１による、傾斜した二次レンズアセンブリおよびセンサを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の断面図を示す。図１３Ａは、硬性シャフト１３１０に接続されるように設計されたマルチカメラ医用撮像デバイス１３００の遠位先端部１３０５を示す。遠位先端部１３０５は、特に、第１の側面カメラ光学窓１３２２の方向を指す第１の側面レンズアセンブリ１３２５を含む第１の光学ギアを備える。第１の側面レンズアセンブリ１３２５は、一次モジュール式撮像ユニット、例えば、図１１～図１２を参照して説明したように、遠位先端部１２１０の一次モジュール式撮像ユニット１２２０に配置できる。遠位先端部１３０５はまた、第１の側面ニッチまたは第１の側面ニッチまたは浅い溝１３２０を備え、その中に第１の側面カメラ光学窓１３２２を収容、保持および密封するように適合される。一次モジュール式撮像ユニットの側面に配置された第１の側面ニッチ１３２０は、遠位先端部１３０５の長手方向軸Ｘに平行に延在する。第１の側面ニッチ１３２０は、第１の側面照明器光学窓１３２１Ａおよび第１の側面照明器光学窓１３２１Ｂを収容するように設計される。いくつかの実施形態では、第１の側面照明器光学窓１３２１Ａおよび１３２１Ｂは、第１の側面照明器を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの実施形態では、第１の側面照明器光学窓１３２１Ａおよび１３２１Ｂは、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。第１の側面照明器光学窓１３２１Ａおよび１３２１Ｂは、それぞれ、第１の側面照明モジュール１３２６Ａおよび１３２６Ｂによって放出された光の放出を可能にする。

【0140】

遠位先端部１３０５は、第１の側面レンズアセンブリ１３２５によって取り込まれた光を電流の形で電気信号に変換するように構成される第１の側面センサ１３２４をさらに備える。場合によっては、第１の側面センサ１３２４は、そのような電気信号を受信するように設計された外部電子デバイス（図示せず）に電気信号を伝達するために、第１の側面折り畳み式回路基板（図示せず）の第１の側面硬性回路基板１３２８に接続され得る。遠位先端部１３０５はまた、第１の側面照明器電子回路基板１３５１を備え得る。第１の側面照明器電子回路基板１３５１は、第１の側面照明モジュール１３２６Ａおよび１３２６Ｂをホストおよび支持するように設計される。開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面センサ１３２４から第１の側面硬性回路基板１３２８を介して第１の側面折り畳み式回路基板に伝達される電気信号は、第１の側面レンズアセンブリ１３２５によって取り込まれ、第１の側面センサ１３２４によって電流に変換される光を表し得る。第１の側面硬性回路基板１３２８は、第１の側面センサ１３２４と第１の側面レンズアセンブリ１３２５との間の通信を、第１の側面長手方向回路基板に、および／または第１の側面長手方向回路基板から伝達でき得る。伝達される通信は、第１の側面レンズアセンブリ１３２５によって取り込まれ、第１の側面センサ１３２４、第１の側面レンズアセンブリ１３２５、第１の側面照明モジュール１３２６Ａおよび１３２６Ｂ、ならびに第１の側面照明器電子回路基板１３５１の動作に必要な光を表す電気信号などであり得る。例えば、第１の側面光学ギア、第１の側面光学ギア動作などの結果としてのデジタル化されたデータなどである。場合によっては、電力はまた、第１の側面折り畳み式回路基板を介して第１の側面光学ギアに伝達され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面照明モジュール１３２６Ａおよび１３２６Ｂの数および位置は、例えば、２個未満の第１の側面照明モジュールまたはそれ以上の第１の側面照明モジュールで変化し得て、第１の側面照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。

【0141】

場合によっては、第１の側面照明器光学窓１３２１Ａは、第１の側面カメラ光学窓１３２２のある側面に配置され得て、第１の側面照明器光学窓１３２１Ｂは、第１の側面カメラ光学窓１３２２の別の側面に配置され得る。一実施形態では、第１の側面カメラ光学窓１３２２の中心は、第１の側面照明器光学窓１３２１Ａおよび１３２１Ｂから等距離で、第１の側面ニッチ１３２０の中心に配置される。別の実施形態では、第１の側面カメラ光学窓１３２２の中心は、第１の側面照明器光学窓１３２１Ａと第１の側面カメラ光学窓１３２２の中心との間の距離が、第１の側面照明器光学窓１３２１Ｂと第１の側面カメラ光学窓１３２２の中心との間の距離と異なり得るように、第１の側面ニッチ１３２０内に配置される。そのような場合、第１の側面照明器光学窓１３２１Ａおよび１３２１Ｂならびに第１の側面カメラ光学窓は、第１の側面ニッチ１３２０の同じ平面上に、長手方向軸Ｘに平行に配置される。

【0142】

第１の側面レンズアセンブリ１３２５は、光を取り込み、取り込んだ光を第１の側面センサ１３２４に送信するために使用されるレンズのセットを含み得る。第１の側面レンズアセンブリ１３２５は、一次モジュール式撮像ユニットによって取り込まれた視野角であり得る、第１の側面視野角を取り込み決定し得る。任意選択で、第１の側面レンズアセンブリ１３２５および第１の側面センサ１３２４のレンズのセットは、少なくとも８０度から最大で本質的に１３５度の視野角、および少なくとも１ミリメートルから最大で本質的に１５０ミリメートルの作動距離を有するように構成される。

【0143】

遠位先端部１３０５は、特に、第２の側面カメラ光学窓１３３２の方向を指す第２の側面レンズアセンブリ１３３５を含む第２の側面光学ギアをさらに備える。第２の側面レンズアセンブリ１３３５は、二次モジュール式撮像ユニット、例えば、図１２を参照して説明したように、遠位先端部１２１０の二次モジュール式撮像ユニット１２４０に配置できる。遠位先端部１３０５はまた、第２の側面ニッチまたは第２の側面の浅い溝１３３０を備え、その中に第２の側面カメラ光学窓１３３２を収容、保持および密封するように適合される。二次モジュール式撮像ユニットの側面に配置された第２の側面ニッチ１３３０は、遠位先端部１３０５の長手方向軸Ｘに平行になる。第２の側面ニッチ１３３０は、第２の側面照明器光学窓１３３１Ａおよび第２の側面照明器光学窓１３３１Ｂを収容するように設計される。いくつかの実施形態では、第２の側面照明器光学窓１３３１Ａおよび１３３１Ｂは、第１の側面照明器を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの実施形態では、第２の側面照明器光学窓１３３１Ａおよび１３３１Ｂは、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。第２の側面照明器光学窓１３３１Ａおよび１３３１Ｂは、それぞれ、第２の側面照明モジュール１３３６Ａおよび１３３６Ｂによって放出された光の放出を可能にする。

【0144】

場合によっては、第２の側面照明器光学窓１３３１Ａは、第２の側面カメラ光学窓１３３２のある側面に配置され得て、第２の側面照明器光学窓１３３１Ｂは、第２の側面カメラ光学窓１３３２の別の側面に配置され得る。一実施形態では、第２の側面カメラ光学窓１３３２の中心は、第２の側面照明器光学窓１３３１Ａおよび１３３１Ｂから等距離で、第２の側面ニッチ１３３０の中心に配置される。別の実施形態では、第２の側面カメラ光学窓１３３２の中心は、第２の側面照明器光学窓１３３１Ａと第２の側面カメラ光学窓１３３２の中心との間の距離が、第２の側面照明器光学窓１３３１Ｂと第２の側面カメラ光学窓１３３２の中心との間の距離と異なり得るように、第２の側面ニッチ１３３０内に配置される。そのような場合、第２の側面照明器光学窓１３３１Ａおよび１３３１Ｂは、第２の側面ニッチ１３３０の同じ平面上に、および長手方向軸Ｘに平行に配置され、第２の側面カメラ光学窓１３３２は、第２の側面ニッチ１３３０平面に対して傾斜して配置され得る。

【0145】

遠位先端部１３０５は、第２の側面レンズアセンブリ１３３５によって取り込まれた光を電流の形で電気信号に変換するように構成される第２の側面センサ１３３４をさらに備える。場合によっては、第２の側面センサ１３３４は、そのような電気信号を受信するように設計された外部電子デバイス（図示せず）に電気信号を伝達するために、第２の側面折り畳み式回路基板の第２の側面硬性回路基板１３３８に接続され得る。遠位先端部１３０５はまた、第２の側面照明器電子回路基板１３３７を備え得る。第２の側面照明器電子回路基板１３３７は、第２の側面照明モジュール１３３６Ａおよび１３３６Ｂをホストおよび支持するように設計される。いくつかの実施形態では、第２の側面センサ１３３４は、電気信号を、第２の側面硬性回路基板１３３８を介して第２の側面折り畳み式回路基板に通信するように構成され得る。第２の側面硬性回路基板１３３８は、第２の側面センサ１３３４と第２の側面レンズアセンブリ１３３５との間の通信を、第２の側面長手方向回路基板に実施し得る、および／または第２の側面長手方向回路基板から実施することができ得る。実施される通信は、第２の側面センサ１３３４、第２の側面レンズアセンブリ１３３５、第２の側面照明モジュール１３３６Ａおよび１３３６Ｂ、および第２の側面照明器電子回路基板１３３７、例えば、第２の側面光学ギアの動作に必要な電気信号、第２の側面光学ギアの動作などの結果としてのデジタル化されたデータなどであり得る。場合によっては、電力はまた、第２の側面折り畳み式回路基板を介して第２の側面光学ギアに伝達され得る。

【0146】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面照明器モジュール１３３６Ａおよび１３３６Ｂの数および位置は、例えば、２個未満の第２の側面照明モジュールまたはそれ以上の第２の側面照明モジュールで変化し得て、第２の側面照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。

【0147】

第２の側面レンズアセンブリ１３３５は、光を取り込み、取り込んだ光を第２の側面センサ１３３４に送信するために使用されるレンズのセットを含み得る。第２の側面レンズアセンブリ１３３５は、二次モジュール式撮像ユニットによって取り込まれた視野角であり得る、第２の側面視野角を取り込み決定し得る。任意選択で、第２の側面レンズアセンブリ１３３５および第２の側面センサ１３３４のレンズのセットは、少なくとも８０度から最大で本質的に１３５度の視野角、および少なくとも１ミリメートルから最大で本質的に１５０ミリメートルの作動距離を有するように構成される。

【0148】

遠位先端部１３０５は、特に、前部レンズ光学窓１３４２の方向を指す前部レンズアセンブリ１３４５を含む前部光学ギアをさらに備える。前部レンズアセンブリ１３４５は、前部モジュール式撮像ユニット、例えば、図１２を参照して説明したように、遠位先端部１２１０の前部モジュール式撮像ユニット１２６０に配置できる。前部光学ギアはまた、前部レンズアセンブリ１３４５によって取り込まれた光を受信し、その光を電流の形で電気信号に変換するように構成される、前部レンズアセンブリ１３４５と結合された前部センサ１３４４を含み得る。前部光学ギアは、前部照明器電子回路基板１３４７上に配置された前部照明モジュール１３４６をさらに含む。前部照明器電子回路基板１３４７は、前部照明モジュール１３４６が前部照明器光学窓１３４１に隣接して配置されるように、遠位先端部１３０５内に配置される。前部モジュール式撮像ユニットは、前部硬性回路基板１３４９を有する前部回路基板をさらに有する。前部硬性回路基板１３４９は、前部レンズアセンブリ１３４５および前部センサ１３４４などの前部光学ギア構成要素を支持および固定するように構成され得る。場合によっては、前部硬性回路基板１３４９は、前部硬性回路基板１３４９から硬性シャフト１３１０に延在する前部長手方向回路基板部を介して接続される。

【0149】

開示された主題のいくつかの実施形態では、前部照明モジュール１３４１の数および位置は、例えば、２個以上の前部照明モジュールで変化し得て、前部照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。前部レンズアセンブリ１３４５は、光を取り込み、取り込んだ光を前部センサ１３４４に送信するために使用されるレンズのセットを含み得る。前部レンズアセンブリ１３４５は、前部モジュール式撮像ユニットによって取り込まれた視野角であり得る、前方視野角を取り込み決定し得る。任意選択で、前部レンズアセンブリ１３４５および前部センサ１３４４のレンズのセットは、少なくとも８０度から最大で本質的に１３５度の視野角、および少なくとも１ミリメートルから最大で本質的に１５０ミリメートルの作動距離を有するように構成される。

【0150】

開示された主題のいくつかの実施形態では、マルチカメラ医用撮像デバイス１３００は、第１の側面レンズアセンブリ１３２５の中心と前部レンズアセンブリ１３４５の中心との間の距離と、第２の側面レンズアセンブリ１３３５の中心と前部レンズアセンブリ１３４５の中心との間の距離との差を許容するように構成され得る。したがって、第１の側面レンズアセンブリ１３２５の中心と軸Ｙとの間の距離は、第２の側面レンズアセンブリ１３３５の中心と軸Ｙとの間の距離よりも短くあり得て、長手方向軸Ｙは、長手方向軸Ｘに垂直であり、前部レンズ窓１３４２に平行である。しかし、いくつかの実施形態では、第１の側面レンズアセンブリ１３２５の中心と軸Ｙとの間の距離は、第２の側面レンズアセンブリ１３３５の中心と軸Ｙとの間の距離よりも長くあり得る。

【0151】

開示された主題の可能な実施形態では、遠位先端部１３０５は、第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａを含む第２の側面ニッチ１３３０で構成され得る。第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａは、第２の側面カメラの構成要素の少なくとも１個を傾斜／高位置に配置する専用の傾斜構造で提供され得る。そのような、第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａは専用の傾斜構造内に配置されるので、第２の側面カメラの第２の側面カメラ光学窓１３３２は、傾斜位置に配置され得て、また、第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第２の側面カメラ光学窓１３３２および第２の側面カメラの第２の側面レンズアセンブリ１３３５もまた、傾斜位置に配置され得て、第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第２の側面カメラ光学窓１３３２、第２の側面レンズアセンブリ１３３５、および第２の側面カメラの第２の側面センサ１３３４は、傾斜位置に配置され得て、さらに、第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第２の側面カメラ光学窓１３３２、第２の側面レンズアセンブリ１３３５および第２の側面カメラの第２の側面センサ１３３４、および第２の側面硬性回路基板１３３８は、傾斜位置に配置され得て、これにより、物体を複数のレンズアセンブリで同時に見ることができる。したがって、第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａは、以下でさらに詳述するように、第２の側面レンズアセンブリ１３３５の視野方向に沿った直線上にある画像および前部レンズアセンブリ１３４５の視野方向に沿った直線上にある画像が非垂直であり得る位置に、第２の側面カメラの構成要素の少なくとも１個を配置できる。例えば、重なり視野は、第２の側面レンズアセンブリ１３３５によって取り込まれた視野および前部レンズアセンブリ１３４５によって取り込まれた視野によって形成され得る。第２の側面レンズアセンブリ１３３５および前部レンズアセンブリ１３４５は、作動距離で重なり視野を提供するように適合され得る。場合によっては、第２の側面レンズアセンブリ１３３５の傾斜はまた、前部レンズアセンブリを含む前部カメラと第１の側面レンズアセンブリを含む第１の側面カメラとの間の重なり視野を、前部カメラと第２の側面カメラとの間の重なり視野と整合させることを可能にし得て、第１の側面カメラの第１の側面レンズアセンブリの中心は、前部カメラの前部レンズアセンブリの中心から第１の距離に配置され、第２の側面カメラの第２の側面レンズアセンブリの中心は、前部カメラの前部レンズアセンブリの中心から第２の距離に配置され、第１の距離は第２の距離よりも短い。

【0152】

図１３Ｂは、図１３Ａによる、傾斜した二次レンズアセンブリを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの遠位先端部の断面図を示す。図１３Ｂは、硬性シャフト１３１０に接続された遠位先端部１３０５を示す。遠位先端部１３０５は、少なくとも１個の前部照明器モジュールからの光の放出を可能にするために、前部照明器光学窓１３４１を保持するように設計された遠位前端部１３５２を備える。開示された主題のいくつかの実施形態では、遠位先端部１３０５の直径は、１０～２０ミリメートルの範囲である。開示された主題の可能な実施形態では、遠位先端部１３０５の直径は、２．５～１５ミリメートルの範囲である。

【0153】

可能な場合には、硬性シャフト１３１０の直径は、主題のいくつかの特定のパターンに従って異なるサイズで提供され得る。場合によっては、遠位先端部１３０５に接続された硬性シャフト１３１０の直径は、遠位先端部１３０５と比較して狭い直径であり、８ミリメートル～２０ミリメートルの範囲であり得る。他のいくつかの場合では、硬性シャフト１３１０の直径は、２．５ミリメートル～１４ミリメートルの範囲であり得る。直径という用語は、遠位先端部１３０５の断面直径および硬性シャフト１３１０の断面直径を指す。

【0154】

中空管として形成され得る遠位先端部１３０５は、前部レンズアセンブリ１３４５の中心が管形状の遠位先端部１３０５の中心と重なるように配置された前部レンズアセンブリ１３４５を備え得る。前部レンズアセンブリ１３４５は、前部レンズ光学窓１３４２に隣接して配置され得る。前部レンズアセンブリ１３４５は、前部レンズアセンブリ１３４５によって取り込まれた光を受信し、その光を電流の形で電気信号に変換するように構成される前部センサ１３４４と結合され得る。

【0155】

遠位先端部１３０５はまた、第１の側面カメラ光学窓１３２２に隣接して配置され得る第１の側面レンズアセンブリ１３２５を含む第１の側面光学ギアを備える。第１の側面光学ギアはまた、第１の側面レンズアセンブリ１３２５によって取り込まれた光を受信し、その光を電流の形で電気信号に変換するように構成される、第１の側面レンズアセンブリ１３２５と結合された第１の側面センサ１３２４を含み得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面カメラ光学窓１３２２から第１の側面センサ１３２４まで測定された長さは、遠位先端部１３０５の半径よりも長い。そのような実施形態では、第１の側面カメラの長さは、遠位先端部１３０５の半径よりも長い。

【0156】

開示された主題の可能な実施形態では、第１の側面レンズアセンブリ１３２５は、第１の視野方向１３１１が遠位先端部１３０５の長手方向軸Ｘに対して垂直に向けられるように配置され得る。第１の視野方向１３１１は、第１の側面レンズアセンブリ１３２５の中心から第１の側面レンズアセンブリ１３２５の焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される。したがって、第１の視野方向１３１１と長手方向軸Ｘとの間の角度を表す第１の側面角度βは、本質的に９０度であり得る。場合によっては、第１の側面レンズアセンブリ１３２５の中心と遠位前端部１３５２との間の距離は、約１０～１７ミリメートルであり得る。他のいくつかの場合では、第１の側面レンズアセンブリ１３２５の中心と遠位前端部１３５２との間の距離は、約４～１５ミリメートルであり得る。

【0157】

遠位先端部１３０５は、第２の側面カメラ光学窓１３３２に隣接して配置できる第２の側面レンズアセンブリ１３３５を含む第１の側面光学ギアをさらに備える。第２の側面光学ギアはまた、第２の側面レンズアセンブリ１３３５によって取り込まれた光を受信し、その光を電流の形で電気信号に変換するように構成される、第２の側面レンズアセンブリ１３３５と結合された第２の側面センサ１３３４を含み得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面カメラ光学窓１３３２から第２の側面センサ１３３４まで測定された長さは、遠位先端部１３０５の半径よりも長い。そのような実施形態では、第２の側面カメラの長さは、遠位先端部１３０５の半径よりも長い。

【0158】

遠位先端部１３０５は、第１の側面レンズアセンブリ１３２５および第２の側面レンズアセンブリ１３３５の位置の範囲にわたる直径で構成され得る。場合によっては、遠位先端部１３０５の直径は、第１の側面レンズアセンブリ１３２５を含む第１の側面カメラ（図示せず）の位置、および第２の側面レンズアセンブリ１３３５を含む第２の側面カメラ（図示せず）の位置の範囲にわたり得る。側面レンズの光学窓から側面レンズアセンブリを通って側面センサまで測定された長さにより、側面レンズアセンブリが背中合わせではなく交互に配置され得る。サイドカメラを交互に配置すると、カメラの視野方向が整合されなくなる。

【0159】

遠位先端部１３０５は、第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａを含む第２の側面ニッチ１３３０をさらに備える。第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａは、第２の側面レンズアセンブリ１３３５を傾斜位置に配置する専用の傾斜構造で提供され得て、これにより、物体を複数のレンズアセンブリで同時に取り込むことができる。第２の側面レンズアセンブリ１３３５は、第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａの構造により、遠位先端部１３０５の長手方向軸Ｘに対して傾斜した第２の視野方向１３１２で配置され得る。したがって、第２の視野方向１３１２と長手方向軸Ｘとの間の角度を表す第２の側面角度αは、８０度～９０度の範囲内であり得る。第２の視野方向１３１２は、第２の側面レンズアセンブリ１３３５の中心から第１の側面レンズアセンブリ１３２５の焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される。場合によっては、第２の視野方向１３１２と第１の視野方向１３１１との間の距離は、０～１０ミリメートルの間である。

【0160】

場合によっては、第２の側面レンズアセンブリ１３３５の傾斜により、第２の側面レンズアセンブリ１３３５によって取り込まれた視野角と前部レンズアセンブリ１３４５によって取り込まれた視野角には、いくつかの重なり視野が含まれ得る。例えば、視野方向１３１２は、前部レンズアセンブリ１３４５によって取り込まれた物体が、各レンズアセンブリの作動距離に沿って第２の側面レンズアセンブリ１３３５によって同時に取り込まれ得るように傾斜され得る。そのような場合、第２の側面レンズアセンブリ１３３５を含む第２の側面カメラと、前部レンズアセンブリ１３４５を含む前部カメラは、重なり視野を含み得る。場合によっては、第２の側面レンズアセンブリ１３３５の傾斜はまた、前部レンズアセンブリ１３４５を含む前部カメラと第１の側面レンズアセンブリ１３２５を含む第１の側面カメラとの間の重なり視野を、前部レンズアセンブリ１３４５と第２の側面レンズアセンブリ１３３５との間の重なり視野と整合させることを可能にし得て、第１の側面レンズアセンブリ１３２５は、前部レンズアセンブリ１３４５から第１の距離に配置され、第２の側面レンズアセンブリ１３３５は、前部レンズアセンブリ１３４５から第２の距離に配置され、第１の距離は第２の距離よりも短い。

【0161】

図１４Ａは、開示された主題の例示的な実施形態による、傾斜した第１のレンズアセンブリを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの断面図を示す。図１４Ａは、硬性シャフト１４１０に接続されるように設計されたマルチカメラ医用撮像デバイス１４００の遠位先端部１４０５を示す。遠位先端部１４０５は、第１の側面カメラ光学窓１４２２の方向を指す第１の側面レンズアセンブリ１４２５を収容するように設計された第１の側面ニッチまたは第１の側面の浅い溝１４２０を備える。第１の側面ニッチ１４２０は、遠位先端部１４０５の長手方向軸Ｘに沿って一次モジュール式撮像ユニットの側面、例えば、図１２を参照して説明したように、遠位先端部１２１０の一次モジュール式撮像ユニット１２２０に側面に配置される。第１の側面ニッチ１４２０は、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａを含み得る。第１の側面カメラ傾斜台１４２０Ａは、第１の側面カメラ光学窓１４２２を傾斜／高位置に配置し、これにより、１個の物体を複数のレンズアセンブリによって同時に取り込むことを可能にする専用の構造で提供され得る。第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、第１の側面角度γで傾斜させることができ、第１の側面角度γは、遠位先端部１４０５の長手方向軸Ｘと第１の視野方向１４１１Ａとの間で測定される。第１の視野方向１４１１Ａは、第１の側面レンズアセンブリ１４２５の中心から第１の側面レンズアセンブリ１４２５の焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義され得る。場合によっては、第１の側面角度γは、第１の視野方向１４１１Ａと長手方向軸Ｘとの間の角度を表し、８０度～９０度の範囲内であり得る。

【0162】

遠位先端部１４０５はまた、第１の側面レンズアセンブリ１４２５によって取り込まれた光を電流の形で電気信号に変換するように構成される第１の側面センサ１４２４をさらに備え得る。場合によっては、第１の側面センサ１４２４は、電気信号を受信するように設計された外部電子デバイス（図示せず）に電気信号を伝達するために、第１の側面硬性回路基板１４２８に接続され得る。第１の側面硬性回路基板１４２８は、第１の側面レンズアセンブリ１４２５および第１の側面センサ１４２４に関連する第１の側面光学ギアと通信するように構成され得る。

【0163】

第１の側面ニッチ１４２０は、第１の側面照明器光学窓１４２１Ａおよび第１の側面照明器光学窓１４２１Ｂを収容するようにさらに設計される。いくつかの実施形態では、第１の側面照明器光学窓１４２１Ａおよび１４２１Ｂは、第１の側面照明器を液体、ガス、ならびに患者のデブリおよび組織から隔離するために、ガラスまたはプラスチックなどの透明な層を含み得る。他のいくつかの実施形態では、第１の側面照明器光学窓１４２１Ａおよび１４２１Ｂは、１個の光学窓または複数の光学窓を含み得る。第１の側面照明器光学窓１４２１Ａおよび１４２１Ｂは、それぞれ、第１の側面照明モジュール１４２６Ａおよび１４２６Ｂによって放出された光の放出を可能にする。

【0164】

遠位先端部１４０５は、照明モジュール１４２６Ａおよび１４２６Ｂを支持するように構成される第１の側面照明器電子回路基板１４５１をさらに備える。場合によっては、第１の側面照明器光学窓１４２１Ａは、第１の側面カメラ光学窓１４２２の一方の側面に配置され得て、第１の側面照明器光学窓１４２１Ｂは、第１の側面カメラ光学窓１４２２の他方の側面に配置され得る。一実施形態では、第１の側面カメラ光学窓１４２２の中心は、第１の側面照明器光学窓１４２１Ａおよび１４２１Ｂから等距離で、第１の側面ニッチ１４２０の中心に配置される。別の実施形態では、第１の側面カメラ光学窓１４２２の中心は、第１の側面照明器光学窓１４２１Ａと第１の側面カメラ光学窓１４２２の中心との間の距離が、第１の側面照明器光学窓１４２１Ｂと第１の側面カメラ光学窓１４２２の中心との間の距離と異なり得るように、第１の側面ニッチ１４２０内に配置される。そのような場合、第１の側面照明器光学窓１４２１Ａおよび１４２１Ｂは、第１の側面ニッチ１４２０の同じ平面上に、および長手方向軸Ｘに平行に配置され、第１の側面カメラ光学窓１４２２は、第１の側面ニッチ１４２０平面に対して傾斜して配置され得る。

【0165】

第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、第１の側面カメラの構成要素の少なくとも１個を傾斜位置に配置する専用の傾斜／高位置構造で提供され得る。そのような、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは専用の傾斜構造内に配置されるので、第１の側面カメラ光学窓１４２２は、傾斜位置に配置され得て、また、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第１の側面カメラ光学窓１４２２および第１の側面カメラの第１の側面レンズアセンブリ１４２５もまた、傾斜位置に配置され得て、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第１の側面カメラ光学窓１４２２、第１の側面レンズアセンブリ１４２５、および第１の側面カメラの第１の側面センサ１４２４は、傾斜位置に配置され得て、さらに、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第１の側面カメラ光学窓１４２２、第１の側面レンズアセンブリ１４２５および第１の側面カメラの第１の側面センサ１４２４、および第１の側面硬性回路基板１４２８は、傾斜位置に配置され得る。したがって、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、以下でさらに詳述するように、第１の側面レンズアセンブリ１４２５の視野方向に沿った直線上にある画像および前部レンズアセンブリ１４４５の視野方向に沿った直線上にある画像が非垂直であり得る位置に、第１の側面カメラの構成要素の少なくとも１個を配置できる。例えば、重なり視野は、第１の側面レンズアセンブリ１４２５によって取り込まれた視野および前部レンズアセンブリ１４４５によって取り込まれた視野によって形成され得る。第１の側面レンズアセンブリ１４２５および前部レンズアセンブリ１４４５は、作動距離で重なり視野を提供するように適合され得る。場合によっては、第１の側面レンズアセンブリ１４２５の傾斜はまた、前部レンズアセンブリ１４４５によって取り込まれた視野と第１の側面レンズアセンブリ１４２５によって取り込まれた視野との間の重なり視野を、前部レンズアセンブリ１４４５によって取り込まれた視野と第２の側面レンズアセンブリ１４３５によって取り込まれた視野との間の重なり視野と整合させることを可能にし得て、第１の側面レンズアセンブリ１４２５は、前部レンズアセンブリ１４４５から第１の距離に配置され、第２の側面レンズアセンブリ１４３５は、前部レンズアセンブリ１４４５から第２の距離に配置され、第１の距離は第２の距離よりも短い。

【0166】

遠位先端部１４０５は、第１の側面カメラの動作に必要ないくつかの光学ギア構成要素と通信するように構成される第１の側面硬性回路基板１４２８をさらに備える。例えば、第１の側面レンズアセンブリ１４２５および第１の側面センサ１４２４の動作に、第１の側面カメラの構成要素が必要な場合がある。そのような例示的な場合では、第１の側面硬性回路基板１４２８は、第１の側面センサ１４２４の動作に必要な電力を伝達し得る。第１の側面センサ１４２４は、第１の側面レンズアセンブリ１４２５によって取り込まれた光を電流の形の電気信号に変換するように構成できる。そのような場合、第１の側面センサ１４２４は、そのような電気信号を受信するように設計された外部電子ユニット（図示せず）に電気信号を伝達するために、第１の側面硬性回路基板１４２８に接続され得る。第１の側面硬性回路基板１４２８はまた、第１の側面センサ１４２４と第１の側面レンズアセンブリ１４２５との間の通信を、第１の側面長手方向回路基板に、および／または第１の側面長手方向回路基板から実施することができ得る。実施される通信は、第１の側面センサ１４２４、第１の側面レンズアセンブリ１４２５、第１の側面照明モジュール１４２６Ａおよび１４２６Ｂ、および第１の側面照明器電子回路基板１４５１、例えば、第１の側面光学ギアの動作に必要な電気信号、第１の側面光学ギアの動作などの結果としてのデジタル化されたデータなどであり得る。場合によっては、電力はまた、第１の側面折り畳み式回路基板を介して第１の側面光学ギアに伝達され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面照明モジュール１４２６Ａおよび１４２６Ｂの数および位置は、例えば、２個未満の第１の側面照明モジュールまたはそれ以上の第１の側面照明モジュールで変化し得て、第１の側面照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。

【0167】

遠位先端部１４０５は、第２の側面カメラ光学窓１４３２の方向を指す第２の視野方向１４１１Ｂを含む第２の側面レンズアセンブリ１４３５をさらに備える。第２の側面レンズアセンブリ１４３５は、二次モジュール式撮像ユニット、例えば、図１２を参照して説明したように、遠位先端部１２１０の二次モジュール式撮像ユニット１２４０に配置できる。遠位先端部１４０５はまた、第２の側面ニッチ１４３０を備え、その中に第２の側面カメラ光学窓１４３２を保持、固定および密封するように適合される。第２の視野方向１４１１Ｂは、第２の側面レンズアセンブリ１４３５の中心から第２の側面レンズアセンブリ１４３５の焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される。第２の側面レンズアセンブリ１４３５は、遠位先端部１４０５の長手方向軸Ｘと第２の視野方向１４１１Ｂとの間で測定される第２の側面角度εが本質的に９０度であり得るように前方に向けることができる。二次モジュール式撮像ユニットの側面に配置された第２の側面ニッチ１４３０は、遠位先端部１４０５の長手方向軸Ｘに平行に延在する。第２の側面ニッチ１４３０はまた、その中に第２の側面面照明器光学窓１４３１Ａおよび第２の側面照明器光学窓１４３１Ｂを収容、固定、密封するように適合させることができる。第２の側面照明器光学窓１４３１Ａおよび１４３１Ｂは、第２の側面カメラの動作に必要な光を放出するように設計される。

【0168】

場合によっては、第２の側面照明器光学窓１４３１Ａは、第２の側面カメラ光学窓１４３２のある側面に配置され得て、第２の側面照明器光学窓１４３１Ｂは、第２の側面カメラ光学窓１４３２の別の側面に配置され得る。一実施形態では、第２の側面カメラ光学窓１４３２の中心は、第２の側面照明器光学窓１４３１Ａおよび１４３１Ｂから等距離で、第２の側面ニッチ１４３０の中心に配置される。別の実施形態では、第２の側面カメラ光学窓１４３２の中心は、第２の側面照明器光学窓１４３１Ａと第２の側面カメラ光学窓１４３２の中心との間の距離が、第２の側面照明器光学窓１４３１Ｂと第２の側面カメラ光学窓１４３２の中心との間の距離と異なり得るように、第２の側面ニッチ１４３０内に配置される。そのような場合、第２の側面照明器光学窓１４３１Ａおよび１４３１Ｂならびに第２の側面カメラ光学窓１４３２は、第２の側面ニッチ１４３０の同じ平面上に、遠位先端部１４０５の長手方向軸Ｘに平行に配置される。

【0169】

遠位先端部１４０５は、場合によっては、第２の側面カメラ内に存在し得る、第２の側面レンズアセンブリ１４３５の動作に必要ないくつかの光学ギア構成要素と通信するように構成される第２の側面硬性回路基板１４３８をさらに備える。例えば、第２の側面レンズアセンブリ１４３５および第２の側面センサ１４３４を含む第２の側面カメラの動作に光学ギア構成要素が必要な場合がある。そのような例示的な場合では、第２の側面硬性回路基板１４３８は、第２の側面センサ１４３４の動作に必要な電力を伝達し得る。第２の側面センサ１４３４は、第２の側面レンズアセンブリ１４３５によって取り込まれた光を電流の形の電気信号に変換するように構成できる。そのような場合、第２の側面センサ１４３４は、そのような電気信号を受信するように設計された外部電子ユニット（図示せず）に電気信号を伝達するために、第２の側面硬性回路基板１４３８に接続され得る。第２の側面硬性回路基板１４３８はまた、第２の側面センサ１４３４と第２の側面レンズアセンブリ１４３５との間の通信を、第２の側面長手方向回路基板に、および／または第２の側面長手方向回路基板から伝達させることができ得る。伝達される通信は、第２の側面センサ１４３４、第２の側面レンズアセンブリ１４３５、第１の側面照明モジュール１４３６Ａおよび１４３６Ｂ、および第２の側面照明器電子回路基板１４７１、例えば、第１の側面光学ギアの動作に必要なデジタル信号および／または電気信号、第２の側面光学ギアの動作などの結果としてのデジタル化されたデータなどであり得る。場合によっては、電力はまた、第２の側面折り畳み式回路基板を介して第２の側面光学ギアに伝達され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面照明器モジュール１４３６Ａおよび１４３６Ｂの数および位置は、例えば、２個未満の第１の側面照明モジュールまたはそれ以上の第１の側面照明モジュールで変化し得て、第２の側面照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。

【0170】

遠位先端部１４０５は、前部レンズ光学窓１４４２の方向を指す前部レンズアセンブリ１４４５をさらに備える。前部レンズアセンブリ１４４５は、前部モジュール式撮像ユニット、例えば、図１２を参照して説明したように、遠位先端部１２１０の前部モジュール式撮像ユニット１２６０に配置できる。前部光学ギアはまた、前部レンズアセンブリ１４４５によって取り込まれた光を受信し、その光を電流の形で電気信号に変換するように構成される、前部レンズアセンブリ１４４５と結合された前部センサ１４４４を含み得る。遠位先端部１４０５はまた、前部照明器電子回路基板１４４７上に配置された少なくとも１個の前部照明モジュール１４４６を備える。前部照明器電子回路基板１４４７は、前部照明モジュール１４４６が少なくとも１個の前部照明器光学窓１４４１に隣接して配置されるように、遠位先端部１４０５内に配置される。開示された主題のいくつかの実施形態では、前部照明モジュール１４４６の数および位置は、例えば、２個以上の前部照明モジュールで変化し得て、前部照明モジュールは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは同じ光スペクトルで発光し得る。場合によっては、上記ＬＥＤは異なる光スペクトルで発光し得る。

【0171】

前部回路基板は、前部硬性回路基板１４４９および前部長手方向回路基板部（図示せず）を含む。前部硬性回路基板１４４９は、前部レンズアセンブリ１４４５および前部センサ１４４４などの光学ギア構成要素を支持および固定するように構成することができる。そのような例示的な場合では、前部硬性回路基板１４４９は、前部センサ１４４４の動作に必要な電力を伝達し得る。前部センサ１４４４は、前部レンズアセンブリ１４４５によって取り込まれた光を電流の形の電気信号に変換するように構成できる。そのような場合、前部センサ１４４４は、そのような電気信号を受信するように設計された外部電子ユニット（図示せず）に電気信号を伝達するために、前部硬性回路基板１４４９に接続され得る。前部硬性回路基板１４４９はまた、前部センサ１４４４と前部レンズアセンブリ１４４５との間の通信を、前部長手方向回路基板に、および／または前部長手方向回路基板から実施することができ得る。実施される通信は、前部センサ１４４４、前部レンズアセンブリ１４４５、前部照明モジュール１４４６、および前部照明器電子回路基板１４４７、例えば、前部光学ギアの動作に必要なデジタルビデオ信号、電気信号、前部光学ギアの動作などの結果としてのデジタル化されたデータなどであり得る。場合によっては、電力はまた、前部折り畳み式回路基板を介し前部光学ギアに伝達され得る。いくつかの実施形態では、遠位先端部１４０５は、図１４Ｂに示すように、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａを含む第１の側面ニッチ１４２０および第２の側面傾斜カメラ台１４３０Ａを含む第２の側面ニッチ１４３０´を備える。

【0172】

図１４Ｂは、開示された主題の例示的な実施形態による１４３５´、傾斜した第１のレンズアセンブリ１４２５および傾斜した第２の側面レンズアセンブリを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの断面図を示す。したがって、第１の側面カメラ光学窓１４２２および第２の側面カメラ光学窓１４３２´は、遠位先端部１４０５の長手方向軸Ｘに対して相対的に傾斜／高位置の角度に配置され得て、これにより、１個の物体を複数のレンズアセンブリで同時に取り込むことができる。

【0173】

第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、第１の側面角度γで傾斜させることができ、第１の側面角度γは、遠位先端部の長手方向軸Ｘと第１の側面カメラの視野方向１４１１Ａとの間で測定される。第１の視野方向１４１１Ａは、第１の側面レンズアセンブリ１４２５の中心から第１の側面レンズアセンブリ１４２５の焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義され得る。場合によっては、第１の側面角度γは、第１の視野方向１４２５と長手方向軸Ｘとの間の角度を表し、８０度～９０度の範囲内であり得る。第２の側面傾斜カメラ台１４３０Ａは、第２の側面角度εで傾斜させることができ、第２の側面角度εは、遠位先端部の長手方向軸Ｘと第２の側面カメラの視野方向１４１１Ｂ´との間で測定される。第２の視野方向１４１１Ｂ´は、第２の側面レンズアセンブリ１４３５´の中心から第２の側面レンズアセンブリ１４３５´の焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義され得る。場合によっては、第２の側面角度εは、第２の視野方向１４１１Ｂ´と長手方向軸Ｘとの間の角度を表し、８０度～９０度の範囲内であり得る。

【0174】

場合によっては、第１の側面レンズアセンブリ１４２５の傾斜はまた、前部カメラと第１の側面カメラとの間の重なり視野を、前部カメラと傾斜した第２の側面レンズアセンブリ１４３５´との間の重なり視野と整合させることができ得て、２つの重なり視野の間のそのような整合は、３個のカメラの作動距離に沿ったパノラマ視野を提供し得る。このように、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、第１の側面角度γで傾斜／高くなり、第２の側面傾斜カメラ台１４３０Ａは、第２の側面角度εで傾斜／高くなり、第１の側面角度γは、第２の側面角度εよりも小さい。開示された主題のいくつかの可能な実施形態では、第２の側面傾斜カメラ台１４３０Ａは、長手方向軸Ｘに対して相対的に約０．５度～１０度、約０．５度～４．５度、約１．５度～３．５度、約２．０度～３．０度の角度で傾斜／高くさせ得る。開示された主題のいくつかの可能な実施形態では、第１の側面傾斜カメラ台１４２０Ａは、長手方向軸Ｘに対して相対的に約０．５度～１０度、約０．５度～４．５度、約１．５度～３．５度、約２．０度～３．０度の角度で傾斜／高くさせ得る。

【0175】

開示された主題の他の実施形態では、遠位先端部１４０５は、傾斜位置（図示せず）で前部レンズアセンブリ１４４５を収容するように設計され得る。そのような実施形態では、前部レンズ光学窓１４４２は、前部レンズアセンブリ１４４５の視野方向が遠位先端部１４０５の長手方向軸Ｘに平行になり得ないように傾けられ得る。前部レンズアセンブリ１４４５の正面の視野方向は、前部レンズアセンブリ１４４５の中心から前部レンズアセンブリ１４４５の焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義され得る。前部レンズアセンブリ１４４５が傾斜している場合、視野方向１４１１Ａおよび視野方向１４１１Ｂは、長手方向軸Ｘに本質的に平行である。前部レンズアセンブリ１４４５が傾斜している場合、第１の側面レンズアセンブリ１４２５の視野方向１４１１Ａは、長手方向軸Ｘに本質的に平行であり、第２の側面レンズアセンブリ１４３５の視野方向１４１１Ｂおよび長手方向軸Ｘは、８０度～９０度の範囲にある。前部レンズアセンブリ１４４５が傾斜している場合、第１の側面レンズアセンブリ１４２５の視野方向１４１１Ａは、長手方向軸Ｘに対して８０度～９０度の範囲にあり得て、第２の側面レンズアセンブリ１４３５の視野方向１４１１Ｂおよび長手方向軸Ｘは、長手方向軸Ｘに本質的に平行である。

【0176】

図１５Ａは、開示された主題の例示的な実施形態による、遠位先端部の二次モジュール式撮像ユニットを示す。図１５Ａは、一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）および前部モジュール式撮像ユニット（図示せず）と連動および接続して遠位先端部（図示せず）、例えば、図１２を参照して説明したように、遠位先端部１２１０の一次モジュール式撮像ユニット１２２０、前部モジュール式撮像ユニット１２６０および二次モジュール式撮像ユニット１２４０を形成するように適合された二次モジュール式撮像ユニット１５００を示す。二次モジュール式撮像ユニット１５００は、第２の側面レンズアセンブリ１５３２によって取り込まれた光を受信し、その光を電流の形で電気信号に変換するように構成される、第２の側面センサ１５３１と結合された第２の側面レンズアセンブリ１５３２を有する。二次モジュール式撮像ユニット１５００は、場合によっては、カメラ内に存在し得る、第２の側面レンズアセンブリ１５３２の動作に必要ないくつかの光学ギア構成要素と通信するように構成される第２の側面硬性回路基板１５４１をさらに有する。場合によっては、第２の側面硬性回路基板１５４１は、第２の側面硬性回路基板１５４１から硬性シャフト（図示せず）まで延在する第２の側面長手方向回路基板部１５４２に接続できる。

【0177】

二次モジュール式撮像ユニット１５００は、二次モジュール式撮像ユニット１５００の長手方向軸Ｘに沿って二次モジュール式撮像ユニット１５００の側面に配置され、第２の側面カメラ光学窓１５２２を収容し、第２の側面レンズアセンブリ１５３２および第２の側面センサ１５３１によって取り込まれた領域を照明するための第２の側面照明器光学窓１５２４Ａおよび１５２４Ｂからの光の放出を可能にするように設計された第２の側面ニッチ１５０５を有し得る。第２の側面ニッチ１５０５は、第２の側面カメラの少なくとも１個の構成要素を予め設計した角度で傾斜／高くするように設計された第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａをさらに含み得る。第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは、第２の側面レンズアセンブリ１５３２を傾斜した型で収容するように設計でき、第２の側面レンズアセンブリ１５３２の視野方向１５５０は、二次モジュール式撮像ユニット１５００の長手方向軸Ｘに対して側面角度αを形成する。長手方向軸Ｘは、遠位先端部（図示せず）に平行に延在する軸として定義される。第２の側面レンズアセンブリ１５３２の視野方向１５５０は、第２の側面レンズアセンブリ１５３２の中心から第２の側面レンズアセンブリ１５３２の焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される。場合によっては、側面角度αは、４５度～９０度の範囲、７５度～９０度の範囲、８５度～９０度の範囲であり得る。そのような場合、長手方向軸Ｘは、遠位先端部（図示せず）の前部モジュール式撮像ユニット（図示せず）の前部レンズアセンブリの視野方向と平行に延在する。したがって、側面角度αは、第２の側面レンズアセンブリ１５３２の視野方向および前部レンズアセンブリ（図示せず）の視野方向によって形成される。

【0178】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは、第２の側面レンズアセンブリ１５３２を傾斜した型で収容し、それによって、第２の側面レンズアセンブリ１５３２と前部レンズアセンブリとの間の重なり視野を形成することを可能にするように設計される。形成された重なり視野により、前部カメラと第２の側面サイドカメラから同時に１個の物体を取り込むことができる。したがって、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは、複数のカメラによって取り込まれた視野から１個の連続したパノラマ視野を生成することを可能にし得る。場合によっては、前部レンズアセンブリはまた、別の側面レンズアセンブリ、例えば、遠位先端部（図示せず）の一次モジュール式撮像ユニット（図示せず）の第１の側面レンズアセンブリ（図示せず）と重なり視野を形成し得る。そのような場合、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは、３個のレンズアセンブリから１個の連続したパノラマ視野を形成する実現手段となり得る。

【0179】

場合によっては、第２の側面レンズアセンブリ１５３２が前部カメラ内に存在する。そのような、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは専用の傾斜構造内に配置されるので、第２の側面カメラの第２の側面カメラ光学窓１５２２は、傾斜位置に配置され得て、また、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第２の側面カメラ光学窓１５２２および第２の側面カメラの第２の側面レンズアセンブリ１５３２もまた、傾斜位置に配置され得て、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第２の側面カメラ光学窓１５２２、第２の側面レンズアセンブリ１５３２、および第２の側面カメラの第２の側面センサ１５３１は、傾斜位置に配置され得て、さらに、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは、専用の傾斜構造内に配置されるので、第２の側面カメラ光学窓１５２２、第２の側面レンズアセンブリ１５３２および第２の側面カメラの第２の側面センサ１５３１は、第２の側面硬性回路基板１５４１とともに、傾斜位置に配置され得る。したがって、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａは、第２の側面レンズアセンブリ１５３２の視野方向に沿った直線上にある画像および前部レンズアセンブリ（図示せず）の視野方向に沿った直線上にある画像が非垂直であり得る位置に、第２の側面カメラの構成要素の少なくとも１個を配置できる。例えば、重なり視野は、第２の側面レンズアセンブリ１５３２によって取り込まれた視野および前部レンズアセンブリ（図示せず）によって取り込まれた視野によって形成され得る。第２の側面レンズアセンブリ１５３２および前部レンズアセンブリは、作動距離で重なり視野を提供するように適合され得る。場合によっては、第２の側面レンズアセンブリ１５３２の傾斜はまた、前部カメラと第２の側面カメラとの間の重なり視野を、前部カメラと第１の側面カメラとの間の重なり視野と整合させることを可能にし得て、第１の側面カメラは、前部カメラから第１の距離に配置され、第２の側面カメラは、前部カメラから第２の距離に配置され、第１の距離は第２の距離よりも短い。

【0180】

二次モジュール式撮像ユニット１５００は、第２の側面照明器電子基板１５３５内に存在する第２の側面照明モジュール１５３４Ａおよび１５３４Ｂをさらに有する。第２の側面照明器電子基板１５３５は、第２の側面照明モジュール１５３４Ａおよび１５３４Ｂがそれぞれ、第２の側面照明器光学窓１５２４Ａおよび１５２４Ｂに隣接するように、二次モジュール式撮像ユニット１５００内に配置される。場合によっては、第２の側面照明器モジュール１５３４Ａおよび１５３４Ｂの数および位置は、例えば、２個未満の第１の側面照明モジュールまたはそれ以上の第１の側面照明モジュールで変化し得て、第２の側面照明モジュール１５３４Ａおよび１５３４Ｂのそれぞれは、１個、２個、３個、４個またはそれ以上のＬＥＤを保持し得る。第２の側面照明モジュール１５３４Ａおよび１５３４Ｂは、第２の側面カメラが第２の側面視野角から／第２の側面視野角内で光を受信することを可能にするために、第２の側面照明器光学窓１５２４Ａおよび１５２４Ｂを通して、同じ光スペクトルまたは異なる光スペクトルで光を放出するように構成される。

【0181】

図１５Ｂは、図１５Ａによる、遠位先端部の二次モジュール式撮像ユニットの概略断面側面図を示す。図１５Ｂは、遠位先端部（図示せず）に接続されるように適合された二次モジュール式撮像ユニット１５００を示す。二次モジュール式撮像ユニット１５００は、近位端部１５０６および遠位端部１５０７を有するＵ字型の設計を有し、二次モジュール式撮像ユニット１５００は、二次モジュール式撮像ユニット１５００の長手方向軸Ｘに沿って二次モジュール式撮像ユニット１５００の側面に配置された第２の側面ニッチ１５０５を有する。第２の側面ニッチ１５０５は、ニッチの深さ、ニッチの深さＡＢおよびニッチの深さＡＢ´をそれぞれ特徴とするニッチ側壁１５２１とニッチ側壁１５２３との間に延在する。開示された主題のいくつかの実施形態では、ニッチの深さＡＢおよびニッチの深さＡＢ´は、軸Ｘｂによって表される第２の側面ニッチ１５０５の底部、および軸Ｘｓによって表される第２の側面ニッチ１５０５の外縁部に対する相対的な深さであり得る。典型的には、第２の側面ニッチ１５０５の外縁部はまた、二次モジュール式撮像ユニット１５００の二次外部表面、例えば、図１２を参照して説明するように、遠位先端部１２１０の二次モジュール式撮像ユニット１２４０の二次外部表面１２４３Ａであり得る。いくつかの実施形態では、第２の側面ニッチ１５０５は、第２の側面ニッチ１５０５の全長にわたって均一な深さを含み得る。そのような場合、深さＡＢおよび深さＡＢ´は同じになり得る。いくつかの例示的な場合では、第２の側面ニッチ１５０５の均一な深さは、０．０１～１．００ミリメートルの範囲であり得る。さらなる例示的な場合では、第２の側面ニッチ１５０５の均一な深さは、本質的に０．０５～１．００ミリメートルの範囲内であり得、さらに別の実施形態では、０．１～０．８ミリメートルの範囲であり得る。他の場合では、深さＡＢおよび深さＡＢ´は異なる値を含み得て、そのようなニッチの深さＡＢは、０．０１～１．００ミリメートルの範囲であり得る。開示された主題のいくつかの可能な場合では、ニッチの深さＡＢは、０．０５～１．００ミリメートルの範囲であり得て、さらに別の実施形態では、０．１から０．８ミリメートルの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、ニッチの深さＡＢ´は、０．０１～１．００ミリメートルの範囲であり得る。開示された主題のいくつかの可能な場合では、ニッチの深さＡＢ´は、０．０５～１．００ミリメートルの範囲であり得て、さらに別の実施形態では、０．１～０．８ミリメートルの範囲であり得る。

【0182】

第２の側面ニッチ１５０５は、近位端部／前端部ＡＣおよび遠位端部／後端部ＡＣ´を含む第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａを含み得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、近位端部ＡＣは、第２の側面ニッチ１５０５の外縁部軸Ｘｓに対して相対的に０．００～０．１ミリメートルの範囲の深さ、０．００～０．０１ミリメートルの範囲の深さを含む。開示された主題のいくつかの可能な実施形態では、遠位端部ＡＣ´は、約０．５度～１０度、約０．５度～４．５度、約１．５度～３．５度、約２．０度～３．０度の角度δで、第２の側面ニッチ１５０５の底部軸Ｘｂに対して相対的に傾斜／高くさせ得る。

【0183】

示されるように、視野方向１５５０は、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａに対して垂直に延在する。前述のように、視野方向１５５０は、第２の側面光学ギア（図示せず）の第２の側面カメラ（図示せず）から、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａに収容された第２の側面カメラ光学窓（図示せず）の中心を通って延在する仮想線である。場合によっては、視野方向１５５０は、第２の側面視野角を２個の等しい部分に分離する、第２の側面カメラ（図示せず）によって取り込み／受信／観察された第２の側面視野角を通って延在する線としてさらに定義される。場合によっては、視野方向１５５０は、第２の側面ニッチ１５０５の底部軸Ｘｂから二次モジュール式撮像ユニット１５００の近位端部１５０６に向かって角度δで傾斜／高くさせ得る。したがって、視野方向１５５０の傾斜ひいては第２の側面カメラによって提供される第２の側面視野角は、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａの傾斜によってもたらされることが強調される。

【0184】

場合によっては、第２の側面傾斜カメラ台１５２０Ａの角度δはまた、前部カメラ（図示せず）と第２の側面カメラとの間の２つの重なり視野を、前部カメラと第１の側面カメラ（図示せず）との間の重なり視野と整合することを可能にし得て、重なり視野は、パノラマ視野を提供し得る。いくつかの実施形態では、第１の側面カメラは、前部カメラから第１の距離に配置され、第２の側面カメラは、前部カメラから第２の距離に配置され、第１の距離は第２の距離よりも短い。パノラマ視野に影響を与えるもう１つの要素は、前部カメラ、第１の側面カメラ、第２の側面カメラなどの各カメラの視野角である。そのような第２の側面カメラを角度δに傾ける／上げると、前部カメラＦＯＶと第１の側面カメラＦＯＶとの間の第１の重なり点が、前部カメラＦＯＶと第２の側面カメラとの間の第２の重なり点と等しくなるか、またはほぼ等しくなる可能性がある。また、前部カメラと各側面カメラの視野角が小さいほど、重なり点が長くなる可能性がある。様々なＦＯＶでのパノラマ視野を図１６Ａ～図１６Ｃに示す。

【0185】

図１６Ａは、開示された主題の例示的な実施形態による、前部カメラおよび２個の側面カメラを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの概略図を示し、前部カメラおよび２個の側面カメラのそれぞれは、約９０度～約１００度、約９５度の視野角を作り出すレンズアセンブリを含む。図１６Ａは、レンズアセンブリ１６１０Ａを含む前部カメラの観察可能な水平視野角を表し、仮想線１６２５Ａと仮想線１６３５Ａの間にまたがる前方視野角（ＦＯＶ）１６１１Ａを特徴とするレンズアセンブリ１６１０Ａを含む前部カメラを備えるマルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ａを示す。レンズアセンブリ１６１０Ａを含む前部カメラはまた、レンズアセンブリ１６１０Ａを含む前部カメラの中心から前部カメラのレンズアセンブリ１６１０Ａの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向１６６０Ａを特徴とする。

【0186】

マルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ａはまた、レンズアセンブリ１６１５Ａを含む第１の側面カメラを備え、第１のレンズアセンブリ１６１５Ａの中心とマルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ａの前端部との間の距離ＡＡは、約１０～１７ミリメートルであり得る。他のいくつかの場合では、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ａの中心と前端部との間の距離ＡＡは、約４～１５ミリメートルであり得る。レンズアセンブリ１６１５Ａを含む第１のカメラはまた、前部レンズアセンブリ１６１５Ａによって取り込まれ、仮想線１６２０Ａと仮想線１６２７Ａとの間にまたがる観察可能な水平視野角を表す第１の側面視野角（ＦＯＶ）１６１６Ａを特徴とする。第１の側面視野角１６１６Ａは、第１の側面視野角１６１６Ａと前方視野角１６１１Ａの両方の視野角が、重なり視野１６２８Ａとして定義された視野角を共有する場合、両方の視野角が重なり視野であるような、本質的に９０度～１００度、本質的に９５度の開口部角度を特徴とすることができる。したがって、重なり視野１６２８Ａで見られる物体は、第１のレンズアセンブリ１６１５Ａを含む第１の側面カメラおよび前部レンズアセンブリ１６１０Ａを含む前部カメラによって同時に取り込まれ得る。そのような場合、各レンズアセンブリによって、見ている物体を異なる角度で取り込むことができる。重なり視野１６２８Ａは、第１の重なり点１６７３が、前方視野角１６１１Ａが第１の側面視野角１６１６Ａと交差する第１の重なり距離１６５５Ａを定義することを特徴とし得る。場合によっては、第１の重なり点１６７３は、前方視野角１６１１Ａの境界を表す仮想線１６２５Ａが、第１の側面視野角１６１６Ａの境界を表す仮想線１６２０Ａと交差する第１の重なり距離１６５５Ａを定義する。第１の側面カメラは、第１のレンズアセンブリ１６１５Ａの中心から第１のレンズアセンブリ１６１５Ａの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向をさらに特徴とする第１のレンズアセンブリ１６１５Ａを含み、第１の側面カメラの視野方向は、典型的には、前部カメラの視野方向１６６０Ａに垂直である。

【0187】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面視野角１６１６Ａの本質的に９０度～１００度、本質的に９５度の開口部角度、および前方視野角１６１１Ａの約９０度～１００度、約９５度の開口部角度により、仮想線１６５０Ａから７８～９０ミリメートルの範囲の第１の重なり距離１６５５Ａを定義する第１の重なり点１６７３が決定され得て、仮想線１６５０Ａは、前部カメラの前部レンズアセンブリ１６１０Ａの前部レンズ光学窓に接しており、典型的には、視野方向１６６０Ａに垂直である。

【0188】

マルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ａはまた、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａを含む第２のカメラを備え、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａは、第２の側面傾斜カメラ台（図示せず）、例えば、図１３Ａ～図１３Ｂを参照して説明したように、遠位先端部１３０５の第２の側面ニッチ１３３０の第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａ内に配置される。場合によっては、第２の側面カメラ１６１９Ａの中心と第１の側面カメラ１６１５Ａの中心との間の距離は、０～１０ミリメートルの間である。第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａを含む第２の側面カメラはまた、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａの観察可能な水平視野角を表し、仮想線１６４０Ａと仮想線１６４３Ａとの間にまたがる第２の側面視野角（ＦＯＶ）１６２１Ａを特徴とする。第２の側面視野角１６２１Ａは、第２の側面視野角１６２１Ａと前方視野角１６１１Ａの両方の視野角が、重なり視野１６３８Ａとして定義された視野角を共有する場合、両方の視野角が重なり視野であるような、９０度～１００度、本質的に９５度の開口部角度を特徴とすることができる。したがって、重なり視野１６３８Ａで見られる物体は、前部レンズアセンブリ１６１０Ａを含む前部カメラおよび第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａを含む第２の側面カメラによって同時に取り込まれ得る。そのような場合、各レンズアセンブリによって、見ている物体を異なる角度で取り込むことができる。重なり視野１６３８Ａは、第２の重なり点１６７１が、前方視野角１６１１Ａが第２の側面視野角１６２１Ａと交差する第２の重なり距離を定義することを特徴とし得る。場合によっては、第２の重なり点１６７１は、前方視野角１６１１Ａの境界を表す仮想線１６３５Ａが、第２の側面視野角１６２１Ａの境界を表す仮想線１６４０Ａと交差する第２の重なり距離を定義する。第２の側面カメラの第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａは、第２の側面カメラ１６１９Ａの中心から第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向をさらに特徴とし、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａの視野方向は、典型的には、視野方向１６６０Ａを含む第２の側面カメラの傾斜位置により、前方視野方向１６６０Ａに対して非垂直である。第２の側面傾斜カメラ台内の１６１９Ａ。

【0189】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面視野角１６２１Ａの本質的に９０度～１００度、本質的に９５度の開口部角度、および前方視野角１６１１Ａの約９０度～１００度、約９５度の開口部角度により、仮想線１６５０Ａから７８～８５ミリメートルの範囲の第２の重なり距離１６５３Ａを定義する第２の重なり点１６７５が決定され得る。

【0190】

したがって、いくつかの実施形態では、前方視野角１６１１Ａ、第１の側面視野角１６１６Ａ、および第２の側面視野角１６２１Ａは、約９０度～１００度、約９５度であり、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ａの中心と第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ａの中心との間の距離は、０ミリメートルではなく、第２の側面カメラは、第２の側面傾斜カメラ台内に配置され、サラウンド視野は、約８０～９０ミリメートルの第１の重なり距離１６５５Ａおよび約７８～８５ミリメートルの第２の重なり距離１６５３Ａで提供され得る。

【0191】

図１６Ｂは、開示された主題の例示的な実施形態による、８８度～９８度の開口部角度を特徴とする視野角を含む前部レンズアセンブリを含む前部カメラ、およびそれぞれが、約９０～１１０度、約１０４度の開口部角度を特徴とする視野角を含む側面レンズアセンブリを含む２個の側面カメラを備えるマルチカメラ医用撮像デバイスの概略図を示す。図１６Ｂは、前部レンズアセンブリ１６１０Ｂによって取り込まれ、仮想線１６２５Ｂと仮想線１６３５Ｂとの間にまたがる観察可能な水平視野角を表す前方視野角１６１１Ｂを特徴とする前部レンズアセンブリ１６１０Ｂを含む前部カメラを備えるマルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｂを示す。前部レンズアセンブリ１６１０Ｂは、本質的に８８度～９８度の開口部角度を特徴とすることができる。場合によっては、前部レンズアセンブリ１６１０Ｂは、本質的に９０度の開口部角度を特徴とすることができる。場合によっては、前部レンズアセンブリ１６１０Ｂは、本質的に９５度の開口部角度を特徴とすることができる。前部レンズアセンブリ１６１０Ｂはまた、前部レンズアセンブリ１６１０Ｂの中心から前部レンズアセンブリ１６１０Ｂの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向１６６０Ｂを特徴とし、典型的には、視野方向１６６０Ｂは、マルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｂの長手方向軸（図示せず）に平行である。

【0192】

マルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｂはまた、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂを含む第１の側面カメラを備え、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂの中心とマルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｂの前端部との間の距離ＡＡ´は、約１０～１７ミリメートルであり得る。他のいくつかの場合では、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂを含む第１の側面カメラの中心と前端部との間の距離ＡＡ´は、約４～１５ミリメートルであり得る。第１のレンズアセンブリ１６１５Ｂを含む第１の側面カメラはまた、前部レンズアセンブリ１６１５Ｂによって取り込まれ、仮想線１６２７Ｂと仮想線１６２０Ｂとの間にまたがる観察可能な水平視野角を表す第１の側面視野角１６１６Ｂを特徴とする。第１の側面視野角１６１６Ｂは、両方の視野角が、重なり視野１６２８Ｂとして定義された視野角を共有する場合、第１の側面視野角１６１６Ｂが重なり視野であるような、本質的に１００度～１１０度、本質的に１０４度の開口部角度を特徴とすることができる。したがって、重なり視野１６２８Ｂで見られる物体は、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂを含む第１の側面カメラおよび前部側面レンズアセンブリ１６１０Ｂを含む前部カメラによって同時に取り込まれ得る。そのような場合、各レンズアセンブリによって、見ている物体を異なる角度で取り込むことができる。重なり視野１６２８Ｂは、第１の重なり点１６７７が、前方視野角１６１１Ｂが第１の側面視野角１６１６Ｂと交差する第１の重なり距離１６５５Ｂを定義することを特徴とし得る。場合によっては、第１の重なり点１６７７は、前方視野角１６１１Ｂの境界を表す仮想線１６２５Ｂが、第１の側面視野角１６１６Ｂの境界を表す仮想線１６２０Ｂと交差する第１の重なり距離１６５５Ｂを定義する。第１の側面カメラは、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂの中心から第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向をさらに特徴とする第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂを含み、第１の側面レンズアセンブリの視野方向は、典型的には、前部レンズアセンブリ１６１０Ｂの視野方向１６６０Ｂに垂直である。

【0193】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面視野角１６１６Ｂの本質的に１０４度の開口部角度および前方視野角１６１１Ｂの約９０度の開口部角度により、仮想線１６５０Ｂから６０～６４ミリメートルの範囲で離れている第１の重なり点１６７７が決定され得て、仮想線１６５０Ｂは、前部レンズアセンブリ１６１０Ｂを含む前部カメラの前部レンズ光学窓に接しており、典型的には、視野方向１６６０Ｂに垂直である。開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面視野角１６１６Ｂの本質的に１０４度の開口部角度および前方視野角１６１１Ｂの約９５度の開口部角度により、仮想線１６５０Ｂから４２～４８ミリメートルの範囲で離れている第１の重なり点１６７７が決定され得る。マルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｂはまた、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂを含む第２の側面カメラを備え、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂは、第２の側面傾斜カメラ台（図示せず）、例えば、図１３Ａ～図１３Ｂを参照して説明したように、遠位先端部１３０５の第２の側面ニッチ１３３０の第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａ内に配置される。場合によっては、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂの中心と第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂの中心との間の距離は、０～１０ミリメートルの間である。第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂはまた、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂの観察可能な水平視野角を表し、仮想線１６４０Ｂと仮想線１６４３Ｂとの間にまたがる第２の側面視野角１６２１Ｂを特徴とする。第２の側面視野角１６２１Ｂは、第２の側面視野角１６２１Ｂと前方視野角１６１１Ｂの両方の視野角が、重なり視野１６３８Ｂとして定義された視野角を共有する場合、両方の視野角が重なり視野であるような、本質的に１００度～１１０度、本質的に１０４度の開口部角度を特徴とすることができる。したがって、重なり視野１６３８Ｂで見られる物体は、第２の側面視野角１６１９Ｂおよび前部レンズアセンブリ１６１０Ｂによって同時に取り込まれ得る。そのような場合、各レンズアセンブリによって、見ている物体を異なる角度で取り込むことができる。重なり視野１６３８Ｂは、第２の重なり点１６７５が、前方視野角１６１１Ｂが第２の側面視野角１６２１Ｂと交差する第２の重なり距離１６５３Ｂを定義することを特徴とし得る。場合によっては、第２の重なり点１６７５は、前方視野角１６１１Ｂの境界を表す仮想線１６３５Ｂが、第２の側面視野角１６２１Ｂの境界を表す仮想線１６４０Ｂと交差する第２の重なり距離を定義する。第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂは、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂの中心から第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向をさらに特徴とし、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂの視野方向は、典型的には、第２の側面傾斜カメラ台内の第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂを含む第２の側面カメラの傾斜位置により、前部カメラの視野方向１６６０Ｂに対して非垂直である。

【0194】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面視野角１６１９Ｂの本質的に１０４度の開口部角度および前方視野角１６１１Ｂの約９０度の開口部角度により、仮想線１６５０Ｂからの第２の重なり距離１６５３Ｂが仮想線１６５０Ｂから約６０～６４ミリメートルの範囲内にあることを定義する第２の重なり点１６７５が決定され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面視野角１６１９Ｂの本質的に１０４度の開口部角度および前方視野角１６１１Ｂの９５度の開口部角度により、仮想線１６５０Ｂから４２～４８ミリメートルの範囲で離れている第２の重なり点１６７５が決定され得る。

【0195】

したがって、いくつかの実施形態では、前方視野角１６１１Ｂは約９０度であり、第１の側面視野角１６１６Ｂおよび第２の側面視野角１６２１Ｂは約１０４度であり、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂの中心と第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂの中心との間の距離は０ミリメートルではなく、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂを含む第２の側面カメラが、第２の側面傾斜カメラ台内に配置され、サラウンド視野は、約６０～６４ミリメートルの第１の重なり距離１６５５Ｂおよび約６０～６４ミリメートルの第２の重なり距離１６５３Ｂで提供され得る。いくつかの他の実施形態では、前方視野角１６１１Ｂは約９５度であり、第１の側面視野角１６１６Ｂおよび第２の側面視野角１６２１Ｂは約１０４度であり、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂの中心と第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｂの中心との間の距離は０ミリメートルではなく、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｂを含む第２の側面カメラが、第２の側面傾斜カメラ台内に配置され、サラウンド視野は、約４２～４８ミリメートルの第１の重なり距離１６５５Ｂおよび約４２～４８ミリメートルの第２の重なり距離１６５３Ｂで提供され得る。

【0196】

図１６Ｃは、開示された主題の例示的な実施形態による、前部レンズアセンブリを含む前部カメラおよび側面レンズアセンブリを含む２個の側面カメラの各側面カメラのいくつかの条件付き実装を表すマルチカメラ医用撮像デバイスの概略図を示す。図１６Ｃは、前部レンズアセンブリ１６１０Ｃによって取り込まれ、仮想線１６２５Ｃと仮想線１６３５Ｃとの間にまたがる観察可能な水平視野角の部分を表す前方視野角１６１１Ｃを特徴とする前部カメラ１６１０Ｃを備えるマルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｃを示す。前部レンズアセンブリ１６１０Ｃはまた、前部レンズアセンブリ１６１０Ｃの中心から前部レンズアセンブリ１６１０Ｂの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向１６６０Ｃを特徴とし、典型的には、視野方向１６６０Ｃは、マルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｃの長手方向軸（図示せず）に平行である。

【0197】

マルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｃはまた、第１のレンズアセンブリ１６１５Ｃを備え、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃの中心とマルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｃの前端部との間の距離ＡＡ´´は、約１０～１７ミリメートルであり得る。他のいくつかの場合では、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃの中心と前端部との間の距離ＡＡ´´は、約４～１５ミリメートルであり得る。第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃはまた、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃを含むカメラの観察可能な水平視野角を表し、仮想線１６２７Ｃと仮想線１６２０Ｃとの間にまたがる第１の側面視野角１６１６Ｃを特徴とする。第１の側面視野角１６１６Ｃは、第１の側面視野角１６１６Ｃと前方視野角１６１１Ｃの両方の視野角が重なり視野１６２８Ｃとして定義される視野角を共有する場合に、両方の視野角が重なり視野であるような開口部角度を特徴とすることができる。したがって、重なり視野１６２８Ｃで見られる物体は、第１のレンズアセンブリ１６１５Ｃおよび前部レンズアセンブリ１６１０Ｃによって同時に取り込まれ得る。そのような場合、各レンズアセンブリによって、見ている物体を異なる角度で取り込むことができる。重なり視野１６２８Ｃは、第１の重なり点１６８１が、前方視野角１６１１Ｃが第１の側面視野角１６１６Ｃと交差する第１の重なり距離１６５５Ｃを定義することを特徴とし得る。場合によっては、第１の重なり点１６８１は、前方視野角１６１１Ｃの境界を表す仮想線１６２５Ｃが、第１の側面視野角１６１６Ｃの境界を表す仮想線１６２０Ｃと交差する第１の重なり距離１６５５Ｃを定義する。第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃは、第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃの中心から第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向をさらに特徴とし、第１の側面レンズアセンブリの視野方向は、典型的には、前部レンズアセンブリの視野方向１６６０Ｃに垂直である。

【0198】

マルチカメラ医用撮像デバイス１６００Ｃはまた、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃを備え、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃを含む第２の側面カメラは、第２の側面傾斜カメラ台（図示せず）、例えば、図１３Ａから図１３Ｂを参照して説明したように、遠位先端部１３０５の第２の側面ニッチ１３３０の第２の側面傾斜カメラ台１３３０Ａ内に配置される。場合によっては、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃの中心と第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃの中心との間の距離は、０～１０ミリメートルの間である。第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃはまた、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃの観察可能な水平視野角を表し、仮想線１６４０Ｃと仮想線１６４３Ｃとの間にまたがる第２の側面視野角１６２１Ｃを特徴とする。第２の側面視野１６２１Ｃは、第２の側面視野角１６２１Ｃおよび前方視野角１６１１Ｃの視野角が重なり視野１６３８Ｃとして定義された視野角を共有する場合、両方の視野角を重なり視野とすることができる。したがって、重なり視野１６３８Ｃで見られる物体は、第２の側面視野角１６１９Ｃおよび前部レンズアセンブリ１６１０Ｃの両方のレンズアセンブリによって同時に取り込まれ得る。そのような場合、各レンズアセンブリによって、見ている物体を異なる角度で取り込むことができる。重なり視野１６３８Ｃは、第２の重なり点１６７９が、前方視野角１６１１Ｃが第２の側面視野角１６２１Ｃと交差する第２の重なり距離１６５３Ｃを定義することを特徴とし得る。場合によっては、第２の重なり点１６７９は、前方視野角１６１１Ｃの境界を表す仮想線１６３５Ｃが、第２の側面視野角１６２１Ｃの境界を表す仮想線１６４０Ｃと交差する点を特徴とし得る。

【0199】

第２の側面カメラは、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃの中心から第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃの焦点を通って延在する一直線の仮想線として定義される視野方向をさらに特徴とする第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃを含み、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃの視野方向は、第２の側面傾斜カメラ台内の第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃの傾斜位置により、典型的には、前部レンズアセンブリの視野方向１６６０Ｃに対して非垂直である。

【0200】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面視野角１６１６Ｃの約１００度～１０６度の開口部角度および前方視野角１６１１Ｃの約１００度～１０６度の開口部角度により、仮想線１６５０Ｃからの第１の重なり距離１６５５Ｃが仮想線１６５０Ｃから約２３～３３ミリメートルの範囲内にあることを定義する第１の重なり点１６８１が決定され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面視野角１６１９Ｃの約１００度～１０６度の開口部角度および前方視野角１６１１Ｃの約１００度～１０６度の開口部角度により、仮想線１６５０Ｃからの第２の重なり距離１６５３Ｃが仮想線１６５０Ｃから約２３～３３ミリメートルの範囲内にあることを定義する第２の重なり点１６７９が決定され得る。

【0201】

したがって、いくつかの実施形態では、前方視野角１６１１Ｃは約１０４度であり、第１の側面視野角１６１６Ｃおよび第２の側面視野角１６２１Ｃは約１０４度であり、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃの中心と第１の側面レンズアセンブリ１６１５Ｃの中心との間の距離は０ミリメートルではなく、第２の側面レンズアセンブリ１６１９Ｃが、第２の側面傾斜カメラ台内に配置され、サラウンド視野は、約２３～３３ミリメートルの第１の重なり距離１６５５Ｃおよび約２３～３３ミリメートルの第２の重なり距離１６５３Ｃで提供され得る。

【0202】

開示された主題のいくつかの実施形態では、第１の側面視野角１６１６Ｃの約９０度～１０６度の開口部角度および前方視野角１６１１Ｃの約９０度～１０６度の開口部角度により、仮想線１６５０Ｃからの第１の重なり距離１６５５Ｃが仮想線１６５０Ｃから約２３～９０ミリメートルの範囲内にあることを定義する第１の重なり点１６８１が決定され得る。開示された主題のいくつかの実施形態では、第２の側面視野角１６１９Ｃの約９０度～１０６度の開口部角度および前方視野角１６１１Ｃの約９０度～１０６度の開口部角度により、仮想線１６５０Ｃからの第２の重なり距離１６５３Ｃが仮想線１６５０Ｃから約２３～９０ミリメートルの範囲内にあることを定義する第２の重なり点１６７９が決定され得る。

【0203】

本開示は例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更がされ得て、その要素に代えて均等物が置換され得ることを当業者ならば理解するであろう。加えて、本発明の必須の範囲から逸脱することなく、多くの修正を行って特定の状況または材料を教示に適合させ得る。したがって、開示される主題は、本発明を実施するために企図される最良の様式として開示される特定の実施形態に限定されないが、以下の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15A】

【図15B】

【図16A】

【図16B】

【図16C】

【国際調査報告】