ES2301786T3

ES2301786T3 - Endoscopio con aparato de guia.

Info

Publication number: ES2301786T3
Application number: ES03713758T
Authority: ES
Inventors: Joseph M. Tartaglia; Amir Belson; Robert Matthew Ohline
Original assignee: Neoguide Systems Inc
Current assignee: Neoguide Systems Inc
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2008-07-01
Anticipated expiration: 2023-02-26
Also published as: US20060089529A1; WO2003073920A2; US20060089532A1; DE60319966D1; EP1487318B1; US6974411B2; US20060089528A1; ATE390077T1; EP1487318A2; EP1487318A4; WO2003073920A3; AU2003217794A1; US20060089530A1; US20060089531A1; DE60319966T2; US20030032859A1

Abstract

Un aparato (20) para su inserción en una cavidad corporal, que comprende: un cuerpo alargado (21) que tiene una porción distal selectivamente dirigible (24) adaptada para tomar una forma seleccionada a lo largo de un trayecto arbitrario, una porción proximal controlable (28) situada en posición proximal con respecto a dicha porción distal dirigible y adaptada para propagar la forma seleccionada a lo largo de dicha porción proximal controlable, y una porción proximal flexible (22) situada en posición proximal con respecto a dicha porción proximal controlable, en donde dicha porción distal selectivamente dirigible puede ser configurada o controlada por medio de un sistema de control (47) situado en el exterior de la cavidad corporal, dicha porción controlable (28) comprende una pluralidad de segmentos (30) conectados de forma pivotante, cada uno de los cuales comprende un actuador para propagar la forma seleccionada a lo largo de dicha porción controlable, dicho actuador comprende un tipo de motor seleccionado del grupo consistente en motores neumáticos, hidráulicos o electromecánicos y en árboles de accionamiento, y dicho actuador comprende también un cable o tendón de empuje-tracción; un guía alargada (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) configurada para asumir y mantener selectivamente la forma seleccionada tomada por dicha porción distal dirigible (24); y un recubrimiento tubular dispuesto sobre al menos una mayor parte de la longitud de la guía alargada (36); en donde la guía alargada (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) y el recubrimiento tubular son deslizables sin restricción alguna con respecto al cuerpo alargado (21); y en donde dicha porción proximal flexible (22) de dicho cuerpo alargado (21), cuando es hecha avanzar distalmente, está adaptada para asumir una forma seleccionada mantenida por dicha guía (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186).

Description

Endoscopio con aparato de guía.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a endoscopios. Más en particular, se refiere a un aparato para facilitar la inserción de un endoscopio flexible a lo largo de un trayecto tortuoso, tal como para examen y tratamiento colonoscópicos.

Antecedentes de la invención

Un endoscopio es un instrumento médico para visualizar el interior del cuerpo de un paciente. Los endoscopios se pueden utilizar para una gran variedad de diferentes procedimientos de diagnóstico y de intervención, incluyendo colonoscopia, broncoscopia, toracoscopia, laparoscopia y videoendoscopia.

La colonoscopia es un procedimiento médico en que se inserta un endoscopio o colonoscopio flexible en el colon de un paciente para realizar un examen diagnóstico y/o un tratamiento quirúrgico del colon. Un colonoscopio estándar tiene típicamente 135-185 cm de longitud y 12-19 mm de diámetro, e incluye un haz de fibras ópticas de formación de imagen o una cámara en miniatura situados en la punta del instrumento, unas fibras de iluminación, uno o dos canales del instrumento que pueden utilizarse también para insuflado o irrigación, unos canales de aire y de agua y unos canales de vacío. El colonoscopio se inserta a través del ano del paciente y es hecho avanzar por el colon, permitiendo un examen visual directo del colon, la válvula ilocecal y porciones del íleon terminal.

La inserción del colonoscopio es complicada debido al hecho de que el colon representa un trayecto tortuoso y convolucionado. A menudo, es necesaria una considerable manipulación del colonoscopio para hacerlo avanzar por el colon, dando lugar a que el procedimiento resulte más difícil y consuma más tiempo y aumentando el potencial de complicaciones, tales como una perforación intestinal. Se han ideado colonoscopios dirigibles para facilitar la selección del trayecto correcto a través de las curvas del colon. Sin embargo, a medida que se inserta más y más el colonoscopio en el colon, resulta más difícil hacer que el colonoscopio avance a lo largo del trayecto seleccionado. En cada vuelta, la pared del colon ha de mantener la curva en el colonoscopio. El colonoscopio roza contra la superficie mucosal del colon a lo largo del exterior de cada vuelta. En cada vuelta se acumulan la fricción y la holgura del colonoscopio, haciendo que sea cada vez más difícil el avance, la retirada y el enroscamiento del colonoscopio. Además, la fuerza contra la pared del colon aumenta con la acumulación de fricción. En casos de extrema tortuosidad, puede resultar imposible hacer que el colonoscopio avance todo su camino a través del colon.

En las siguientes patentes US se describen endoscopios, catéteres y dispositivos de inserción dirigibles para examen o tratamiento médico de estructuras corporales internas: 4.543.090, 4.753.223, 5.337.732, 5.337.733, 5.383.852, 5.487.757, 5.624.381, 5.662.587 y 5.759.151.

El documento US-A-5 759 151 describe un dispositivo dirigible, tal como un endoscopio, que comprende un espinazo, una funda flexible y un conducto de instrumento flexible. El espinazo incluye una pluralidad de segmentos generalmente cilíndricos ensartados sobre un cable flexible. Cuando se relaja el cable, los segmentos son libres de moverse de tal manera que el espinazo sea flexible. Cuando se tensa el cable, estos segmentos se juntan uno a otro haciendo que se rigidice el espinazo. El espinazo se extiende a través de la funda flexible y es generalmente coaxial con ésta. La funda y el espinazo se pueden mover a deslizamiento una con respecto a otro. La funda está recibida dentro del conducto flexible del instrumento y asegurada al mismo.

El documento US-A-5 251 611 describe un aparato generalmente similar al descrito en el documento US-A-5 759 151.

El documento US-A-4 930 494 describe un endoscopio que tiene una porción distal selectivamente dirigible que presenta una pluralidad de segmentos, cada uno de los cuales incluye un par de hélices de una aleación con memoria de forma. Cuando las hélices recuperan su forma memorizada, se dobla el extremo distal de la sección de inserción del endoscopio. Las hélices se restablecen a su forma memorizada cuando son conductivamente calentadas por medio de un circuito de suministro de corriente eléctrica.

Sumario de la invención

Según la presente invención, se proporciona un aparato para su inserción en una cavidad corporal, que comprende: un cuerpo alargado que tiene una porción distal selectivamente dirigible adaptada para adoptar una forma seleccionada a lo largo de un trayecto arbitrario, una porción proximal controlable situada en posición proximal con respecto a dicha porción distal dirigible y adaptada para propagar la forma seleccionada a lo largo de dicha porción proximal controlable, y una porción proximal flexible situada en posición proximal con respecto a dicha porción proximal controlable, en donde dicha porción distal selectivamente dirigible puede ser configurada o controlada a través de un sistema de control situado en el exterior de la cavidad corporal, dicha porción controlable comprende una pluralidad de segmentos pivotadamente conectados que comprenden cada uno de ellos un actuador para propagar la forma seleccionada a lo largo de dicha porción controlable, dicho actuador comprende un tipo de motor seleccionado del grupo que consta de motores neumáticos, hidráulicos y electromecánicos y árboles de accionamiento, y dicho actuador comprende también un cable o tendón de empuje-tracción; una guía alargada configurada para adaptarse a la forma seleccionada adoptada por dicha porción distal dirigible y mantenerla selectivamente; y un recubrimiento tubular dispuesto sobre al menos una mayor parte de la longitud de la guía alargada; en donde la guía alargada y el recubrimiento tubular son deslizables sin restricción alguna con respecto al cuerpo alargado; y en donde dicha porción proximal flexible de dicho cuerpo alargado, cuando se la hace avanzar distalmente, está adaptada para ajustarse a una forma seleccionada mantenida por dicha guía.

Se describen e ilustran seguidamente diversas realizaciones del aparato de acuerdo con la presente invención. Las realizaciones descritas del aparato pueden utilizarse para el examen del colon de un paciente, otras cavidades corporales internas o cualquier otro espacio dentro del cuerpo con una incidencia mínima sobre las cavidades corporales o sobre las paredes de los órganos. El aparato descrito puede emplearse también para diversos tratamientos quirúrgicos de esas regiones, por ejemplo insuflado, suministro de fármacos, biopsias, etc. Se describe más adelante un endoscopio dirigible que tiene un cuerpo alargado con una porción distal manual o selectivamente dirigible, una porción automáticamente controlada, una porción proximal flexible y pasivamente manipulada y una varilla o guía de rastreo externamente controlada y manipulable. La varilla o guía de rastreo puede estar posicionada de forma deslizable dentro de un canal o lumen de guía del endoscopio o puede ser externamente posicionable de tal manera que la guía y el endoscopio puedan deslizarse una con relación a otro a lo largo de un carril o canal situado a lo largo de la superficie externa del endoscopio.

En funcionamiento, la porción distal dirigible del endoscopio puede ser hecha avanzar primeramente hacia dentro del recto de un paciente a través del ano. El endoscopio puede hacerse avanzar de manera sencilla, bien manualmente o bien de forma automática por medio de un motor, hasta que se alcance la primera curvatura. En este punto, la porción distal dirigible puede ser controlada activamente por el médico o cirujano para alcanzar una curvatura o forma óptima para el avance del endoscopio. Se considera que la curvatura o forma óptima es el trayecto que presenta la mínima cantidad de contacto o interferencia con las paredes del colon. Una vez que se ha determinado la curvatura deseada, se puede avanzar más el endoscopio hacia dentro del colón de tal manera que los segmentos automáticamente controlados de la porción controlable sigan a la porción distal a la vez que transmiten proximalmente la curvatura o forma óptima a los segmentos restantes de la porción controlable. Se describirá seguidamente con más detalle el funcionamiento de los segmentos controlables.

En una variación, la guía es más corta que la plena longitud del endoscopio, siendo, por ejemplo, de aproximadamente la longitud de la porción controlable, y esta guía acortada puede precargarse a través del extremo proximal del endoscopio o a través del mango del endoscopio. Una vez que se ha insertado la guía, ésta puede ser hecha avanzar distalmente a través del endoscopio hasta las punta distal de este último. A medida que el usuario hace que avance distalmente el endoscopio, los segmentos automáticamente controlados de la porción controlable proximal propagan las curvas seleccionadas a lo largo del endoscopio, y la guía, en su estado flexible, se adapta pasivamente a la forma del camino deseado. Una vez que el endoscopio ha avanzado hasta una posición deseada, por ejemplo hasta una profundidad menor que la longitud de la porción controlable del endoscopio, el usuario puede rigidizar la guía y mantenerla a esa profundidad (o en esa posición axial). El endoscopio puede ser hecho avanzar entonces aún más con relación a la guía rigidizada, deslizándose sobre la guía rígida y a lo largo del camino seleccionado. Así, el cirujano o médico solamente necesita bloquear una vez la guía en su posición. Si la región controlable del endoscopio y la guía son cada una de ellas iguales a al menos la mitad de la longitud del endoscopio, el endoscopio completo puede adaptarse de esta manera a un camino seleccionado. Es posible también reposicionar la guía fácilmente relajándola y/o desbloqueándola respecto de su posición axial rigidizada y moviendo después la guía hasta su nueva posición.

En una variación alternativa, una vez que se ha dirigido o posicionado para avance la porción distal dirigible, la guía puede ser hecha avanzar distalmente en su estado flexible a lo largo o dentro del endoscopio hasta que alcance una posición distal, es decir, preferiblemente algún punto distal respecto de la porción proximal flexible. La guía puede ser hecha avanzar hasta cerca de la porción distal o hasta el extremo de la misma. Una vez que se ha hecho avanzar la guía, ésta puede alcanzar y asumir directamente la curvatura o forma definida por la porción distal dirigible.

Preferiblemente, la guía es hecha avanzar hasta el extremo distal de la porción distal dirigible o, si está incluida la porción controlable en el dispositivo, la guía puede ser hecha avanzar hasta el extremo distal de la porción controlable o hasta algún punto entre las dos porciones. La guía puede ser hecha avanzar hasta cualquier posición distal en tanto una porción de guía alcance y asuma la curvatura o forma original. Antes de hacer que avance el endoscopio sobre la guía, ésta puede ser dejada en su estado flexible o puede ser opcionalmente rigidizada, tal como se discute con detalle más adelante. Si se la deja en su estado flexible, la guía puede posiblemente proporcionar una resistencia de columna deseable al endoscopio a medida que éste es hecho avanzar por el colon sobre la guía. Sin embargo, es preferible que la guía sea rigidizada una vez que ha alcanzado y asumido la curvatura. Esto permite que la porción proximal flexible, es decir, la porción pasiva, siga siendo una estructura flexible y ligera. Cuando se ha preferiblemente rigidizado y mantenido la posición de la guía, el endoscopio puede ser hecho avanzar entonces sobre la guía a la manera de un monocarril o un "vagón plataforma", con lo que la porción proximal flexible sigue a la curva mantenida por la guía hasta que el endoscopio alcance el siguiente punto de curvatura.

En algunas variaciones, el proceso de hacer avanzar alternativamente la guía y el endoscopio puede ser repetido para hacer avanzar todo el endoscopio a través del colon, mientras que la guía puede ser alternativamente rigidizada y relajada al ser hecha avanzar distalmente. Mientras se hace avanzar el endoscopio por el colón, el médico o cirujano puede detener el avance para examinar diversas áreas a lo largo de la pared del colon utilizando, por ejemplo, un haz de formación de imagen situado en el extremo distal del endoscopio. Durante tales exámenes, la guía puede ser extraída temporalmente del endoscopio para permitir la inserción de otros utensilios a través del canal de guía si no existe un canal separado definido dentro del endoscopio para la guía. La guía puede ser extraída también a través del instrumento hasta cualquier lugar situado dentro del cuerpo del endoscopio. En otras palabras, la guía puede ser extraída parcialmente o retirada por completo del endoscopio en cualquier momento, si se desea, debido a que no hay restricciones que puedan limitar el desplazamiento de la guía a través del cuerpo del endoscopio. Después de que se ha completado una intervención en la pared del colon, el utensilio puede ser extraído del canal de guía y la guía puede ser reintroducida en el endoscopio, con lo que este endoscopio puede opcionalmente ser hecho avanzar una vez más hacia dentro del colon.

Otra variación para el avance del endoscopio puede utilizar múltiples guías que se rigidicen alternativamente al tiempo que son hechas avanzar distalmente a lo largo de un trayecto. Aunque se pueden utilizar múltiples guías, se utilizan preferiblemente dos guías. Cuando el dispositivo endoscópico se aproxima a una curvatura, se puede hacer que avance una primera guía en un estado relajado y flexible hacia el extremo distal dirigible del dispositivo. Mientras es hecha avanzar, la primera guía asume preferiblemente la forma definida por el extremo distal y esta primera guía puede ser subsiguientemente rigidizada para mantener esta forma. Se puede hacer entones que el dispositivo siga avanzando distalmente a lo largo del trayecto al tiempo que corre sobre la primera guía rigidizada.

Después de que se ha hecho que el dispositivo avance hasta su nueva posición, se puede hacer también que avance distalmente una segunda guía en su estado relajado a través del dispositivo hasta el extremo distal, mientras que se mantiene la primera guía en su estado rigidizado. La segunda guía puede adoptar entonces la nueva forma definida por el extremo distal del dispositivo y quedar rigidizada para mantener esta nueva forma. En este punto, se mantiene también preferiblemente la primera guía en su estado rígido hasta que el extremo distal del dispositivo haya sido hecho avanzar adicionalmente en dirección distal. La primera guía puede ser entonces relajada y avanzada, mientras que la rigidez de la segunda guía proporciona la resistencia necesaria para el avance de la guía. Este proceso puede repetirse según sea necesario para negociar el camino de acceso.

Para extraer el endoscopio de dentro del colon, se puede invertir el proceso anterior de tal manera que la extracción establezca un contacto mínimo con las paredes del colon. Como alternativa, la guía puede ser simplemente retirada del endoscopio al tiempo que se deja dicho endoscopio dentro del colon. Alternativamente, la guía puede ser dejada dentro del endoscopio en el modo relajado. Se puede extraer entonces simplemente el endoscopio tirando de la porción proximal para retirar el dispositivo. El método puede hacer que el endoscopio roce o entre en contacto con las paredes del colon, pero cualquier incidencia sería mínima.

La porción distal selectivamente dirigible puede ser dirigida selectivamente o doblada hasta formar un codo completo de 180º en cualquier dirección. Un haz de fibras ópticas de formación de imagen y una o más fibras de iluminación pueden extenderse a través del cuerpo desde la porción proximal hasta la porción distal. Las fibras de iluminación están preferiblemente en comunicación con una fuente de luz, es decir, fuentes de luz convencionales que pueden estar posicionadas en algún lugar externo, o bien otras fuentes tales como LEDs. Como alternativa, el endoscopio puede estar configurado como un endoscopio de vídeo con cámara de vídeo miniaturizada, tal como una cámara CCD, posicionada en la porción distal del cuerpo del endoscopio. La cámara de vídeo puede utilizarse en combinación con las fibras de iluminación. Opcionalmente, el cuerpo del endoscopio puede incluir también uno o dos lúmenes de acceso que pueden utilizarse opcionalmente para fines de insuflado o irrigación, canales de aire y de agua y canales de vacío, etc. En general, el cuerpo del endoscopio es altamente flexible, por lo que es capaz de doblarse alrededor de curvas de pequeño diámetro sin pandeo ni formación de cocas, al tiempo que se mantienen intactos los diversos canales. El endoscopio puede fabricarse en una gran diversidad de otros tamaños y configuraciones para otras aplicaciones médicas e industriales.

En algunas variaciones el endoscopio puede incluir opcionalmente un dispositivo de succión que pueda extraer aire u otros gases, por ejemplo gases utilizados para insuflar el interior de un colon. En el ejemplo de insuflado de un colon, el gas insuflado puede ser atrapado dentro de regiones del colon debido a la saculación y movimiento de las paredes del colon. Para facilitar la retirada de estos gases, se puede utilizar el dispositivo de succión con miras a extraer estos gases atrapados a medida que el endoscopio es hecho avanzar o es extraído a través del colon.

El dispositivo de succión puede comprender un tubo de succión posicionado dentro del endoscopio y conectado a una lumbrera de succión definida a lo largo de la superficie exterior del endoscopio en un lugar proximal respecto de la punta distal. La lumbrera de succión puede aplicar succión a cierta distancia de la punta del endoscopio de modo que la succión no interfiera con el insuflado u otras actividades en el extremo distal del endoscopio. En una variación, la lumbrera de succión está situada en la mitad distal del endoscopio, aproximadamente en un cuarto de la longitud de la porción insertable del endoscopio, por ejemplo a 40-50 cm de la punta dirigible. Algunas variaciones pueden aplicar succión continuamente, mientras que otras le permiten al usuario controlar selectivamente la aplicación de la succión.

La porción controlable está compuesta de al menos un segmento y preferiblemente varios segmentos que pueden ser controlables por medio de un ordenador y/o un controlador situados a distancia del endoscopio. En una variación, aproximadamente la mitad de la longitud del endoscopio está constituida por segmentos controlables. Cada uno de los segmentos tiene preferiblemente un actuador que conecta mecánicamente segmentos adyacentes para permitir el movimiento controlable de los segmentos en el espacio. Los actuadores que accionan los segmentos incluyen una gran diversidad de tipos diferentes de mecanismos, por ejemplo motores neumáticos, de vacío, hidráulicos o electromecánicos, árboles de accionamiento, etc. Si se utilizara un mecanismo tal como un árbol de accionamiento flexible, la fuerza para accionar los segmentos sería desarrollada preferiblemente por un generador situado a distancia de los segmentos, es decir, fuera de un paciente durante el uso, y en comunicación eléctrica y mecánica con el árbol de accionamiento. Los segmentos son accionados por medio de cables o tendones de empuje-tracción, por ejemplo cables Bowden, que doblan los segmentos distribuyendo la fuerza a través de un segmento, tal como se describe en en el documento "Tendon-Driven Endoscope and Methods of Insertion", depositado el 27 de Agosto de 2002 (número de expediente de agente 514812000125).

Una porción proximal comprende el resto del endoscopio y preferiblemente una mayor parte de la longitud total del dispositivo. La porción proximal es preferiblemente un miembro de tubo flexible que puede asumir una gran diversidad de formas. Puede estar también cubierto por un recubrimiento polímero extendible opcionalmente sobre la porción controlable y también sobre la porción distal dirigible para proporcionar una transición suave entre los segmentos controlables y el tubo flexible de la porción proximal. La porción controlable puede ser opcionalmente omitida del endoscopio. Una descripción más detallada de la construcción y el funcionamiento de los segmentos puede encontrarse en la solicitud de patente norteamericana número de serie 09/969.927, titulada "Steerable Segmented Endoscope and Method of Insertion", depositada el 3 de Octubre de 2001.

Un mango proximal puede estar sujeto al extremo proximal de la porción proximal y puede incluir dispositivos de formación de imagen conectados al haz de fibras ópticas de formación de imagen para obtener una visión directa y/o para realizar una conexión a una cámara de vídeo o a un dispositivo de registro. El mango puede estar conectado a otros dispositivos, por ejemplos fuentes de iluminación y uno o varios racores de cierre luer para conexión a diversos canales del instrumento. El mango puede estar conectado también a un mecanismo de control de dirección para controlar la porción distal dirigible. El mango puede tener opcionalmente el mecanismo de control de dirección integrado directamente en dicho mango, por ejemplo en la forma de una palanca de mando, un controlador de disco convencional que utilice diales o ruedas, etc. Puede estar previsto también un transductor de movimiento axial para medir el movimiento axial, es decir, el cambio de profundidad, del cuerpo del endoscopio a medida que este es hecho avanzar y es extraído. El transductor de movimiento axial puede estar hecho en muchas posibles configuraciones. Cuando el cuerpo del endoscopio se desliza a través del transductor, éste puede producir una señal indicativa de la posición axial del cuerpo del endoscopio con respecto al punto fijo de referencia. El transductor puede utilizar diversos métodos para medir la posición axial del cuerpo del endoscopio.

La guía es utilizada generalmente para impartir una curvatura deseada definida inicialmente por la porción dirigible y/o por la porción controlable opcional a la porción proximal pasiva cuando se hace que avance el endoscopio. Si se la retiene o se la hace que avance hacia la posición dirigible, la guía es hecha avanzar preferiblemente hasta la punta distal de la porción o hasta cerca de ella. Es utilizada también para impartir cierta resistencia de columna a la porción proximal con el fin de mantener su forma e impedir cualquier pandeo cuando es cargada axialmente. Preferiblemente, la guía está dispuesta de forma deslizable dentro de la longitud del cuerpo del endoscopio y puede deslizarse con libertad enteramente a través de la porción proximal pasiva, a través de la porción controlable y a través de la porción distal dirigible. El grado en que la guía puede atravesar el cuerpo del endoscopio puede variarse y ajustarse de acuerdo con la aplicación, según se ha descrito anteriormente. Además, el extremo proximal de la guía puede ser encaminado a través de un canal separado hasta un controlador de guía que puede ser utilizado para controlar el avance y/o la extracción de la guía y que puede ser utilizado también para controlar selectivamente la rigidez de la guía controlada por el médico.

La estructura de la guía puede variarse de acuerdo con la aplicación deseada. Las descripciones siguientes de la guía se presentan como posibles variaciones y no están destinadas a ser limitativas en su estructura. Por ejemplo, la guía puede estar compuesta de dos tubos coaxialmente posicionados separados por un intersticio. Una vez que se ha colocado la guía y ésta ha asumido la forma o curva deseable, se puede aplicar una fuerza de vacío para extraer el aire de dentro del intersticio, deformando así radialmente uno o ambos tubos de tal manera que éstos entren en contacto uno con otro y bloqueen sus posiciones relativas.

Otra variación de la guía es una guía que puede ser rigidizada por un miembro tensor. Tal guía puede estar compuesta de una serie de segmentos individuales que están enclavados rotativamente uno con otro en serie. Cada segmento puede definir, además, un canal común a través del cual puede posicionarse un miembro tensor mientras está siendo retenido entre un segmento proximal y un segmento distal. Durante su uso, el miembro tensor puede ser aflojado o soltado lo suficiente de tal manera que la guía se haga lo bastante flexible como para asumir una forma o curva definida por el endoscopio. Cuando la guía se encuentra situada en la posición deseable y ha asumido una forma deseada, se puede tensar entonces el miembro tensor, tirando así fuertemente de los segmentos uno hacia otro para mantener la forma deseada.

Otra variación puede utilizar una guía que esté compuesta de juntas de enclavamiento del tipo de rótula esférica que tengan una empaquetadura en sus interfaces. Tal diseño puede utilizar una bomba de vacío para apretar y relajar selectivamente los segmentos individuales uno contra otro. Otras variaciones pueden incluir segmentos acopados y segmentos esféricos alternos, una serie de segmentos colineales de manguito-semiesfera y otros diseños que puedan acoplarse uno con otro en serie. Tal guía puede ser apretada y relajada por medio de miembros tensores o fuerzas de vacío.

Otra variación de la guía es un miembro de rigidización coaxialmente alineado. Este conjunto puede incluir un primer subconjunto que comprenda una pluralidad de segmentos colinealmente encajados uno en otro que puedan ser retenidos por un miembro tensor que atraviese cada segmento. El primer subconjunto puede ser rigidizado desde un estado flexible o flácido tirando de este miembro tensor. Un segundo subconjunto puede comprender una serie de segmentos anulares mantenidos también colinealmente uno con relación a otro por medio de uno o más miembros tensores que atraviesan cada segmento anular. El segundo subconjunto define preferiblemente un área central en la que el primer subconjunto de segmentos encajados uno en otro puede estar situado coaxialmente dentro del segundo subconjunto. El primer subconjunto está dispuesto preferiblemente de forma deslizable con relación al segundo subconjunto, permitiendo así que cada subconjunto sea hecho avanzar alternativamente en un estado flexible y alternativamente rigidizado para permitir que se haga que avance el otro subconjunto. Este diseño presenta una pequeña sección transversal con relación al endoscopio o dispositivo a través del cual puede ser hecho avanzar.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra una representación de un endoscopio convencional en uso.

La figura 2A muestra una variación de un dispositivo endoscópico de la presente invención.

Las figuras 2B y 2C muestran vistas laterales en sección de otra variación de la presente invención.

La figura 3A muestra una vista lateral de una variación del dispositivo endoscópico con las capas exteriores retiradas para revelar un aparato de guiado dispuesto en su interior.

Las figuras 3B y 3C muestran vistas en sección transversal de diversos ejemplos para obstruir el lumen de guía del endoscopio.

Las figuras 4A a 4C muestran vistas en sección transversal de diversos ejemplos de aparatos de guiado que pueden utilizarse para guiar un endoscopio.

Las figuras 5A y 5B muestran las vistas extrema y lateral en sección transversal, respectivamente, de un aparato de guiado con una variación de rigidización actuada por vacío.

Las figuras 6A y 6B muestran las vistas extrema y lateral en sección transversal, respectivamente, de un aparato de guiado con un elemento tensor o pretensionado para rigidizar la guía.

Las figuras 7A y 7B muestran las vistas extrema y lateral en sección transversal, respectivamente, de un aparato de guiado con una variación de rigidización segmentada actuada por vacío.

Las figuras 8A y 8B muestran las vistas extrema y lateral en sección transversal, respectivamente, de un aparato de guiado con segmentos unidos de interconexión para rigidizar la guía.

Las figuras 9A a 9C muestran unas vistas extrema, lateral y en sección transversal, respectivamente, de otra variación del aparato de guiado.

La figura 10, muestra la vista lateral en sección transversal de otra variación del aparato de guiado con segmentos alternos de glóbulo y manguito.

La figura 11A muestra una vista lateral de un aparato de guiado encajado que es parte de un conjunto de rigidización coaxial.

La figura 11B muestra una vista lateral de un aparato de guiado anular que es también parte del conjunto de rigidización coaxial.

La figura 11C muestra la combinación de las guías de las figuras 11A y 11B.

Las figuras 12A y 12B ilustran un ejemplo representativo del avance del endoscopio a lo largo de un camino tortuoso utilizando una sola operación de rigidización.

Las figuras 13A a 13H ilustran un ejemplo representativo del avance de un endoscopio a través del colon de un paciente utilizando un aparato de guiado para ayudar a que avance el endoscopio.

Las figuras 14A y 14B muestran una variación de la extracción del endoscopio con o sin el aparato de guiado para el tratamiento selectivo de sitios a lo largo del colon del paciente.

Las figuras 15A a 15C ilustran un ejemplo representativo del avance de un endoscopio a través de un trayecto tortuoso utilizando el aparato de guiado coaxial mostrado en las figuras 11A a 11C.

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Las figuras 16A a 16E ilustran otra variación del avance de un endoscopio a través de un trayecto tortuoso utilizando aparatos de guiado múltiples.

Descripción detallada de la invención

La figura 1 muestra un colonoscopio 10 de la técnica anterior que se está empleando para un examen colonoscópico del colon C de un paciente. El colonoscopio 10 tiene un mango proximal 16 y un cuerpo alargado 12 con una porción distal dirigible 14. El cuerpo 12 del colonoscopio 10 ha sido lubricado e insertado en el colon C a través del ano A del paciente. Utilizando la porción distal dirigible 14 para fines de guiado, el cuerpo 12 del colonoscopio 10 ha sido maniobrado a través de varias vueltas en el colon C del paciente hasta el colon ascendente G. Típicamente, esto implica una considerable cantidad de manipulación empujando, arrastrando y rotando el colonoscopio 10 desde el extremo proximal para hacerlo avanzar por las vueltas del colon C. Después de que ha pasado la porción distal dirigible 14, la pared del colon C mantiene la curva en el cuerpo flexible 12 del colonoscopio 10 a medida que éste es hecho avanzar. Se desarrolla fricción a lo largo del cuerpo 12 del colonoscopio 10 a medida que se inserta éste, particularmente en cada vuelta del colon C. Debido a la fricción, cuando el usuario intenta hacer que avance el colonoscopio 10, el cuerpo 12' tiende a moverse hacia fuera en cada curva, empujando contra la pared del colon C, lo que exacerba el problema al aumentar la fricción y hacer más difícil el avance del colonoscopio 10. Por otra parte, cuando se extrae el colonoscopio 10, el cuerpo 12'' tiende a moverse hacia dentro en cada curva, absorbiendo la holgura que se desarrolló cuando se hizo avanzar el colonoscopio 10. Cuando el colon C del paciente es extremadamente tortuoso, el extremo distal del cuerpo 12 llega a ser incapaz de responder a las manipulaciones del usuario y finalmente puede resultar imposible hacer que siga avanzando el colonoscopio 10. Además de la dificultad que esto presenta para el usuario, la tortuosidad del colon del paciente aumenta también el riesgo de complicaciones, tales como una perforación intestinal.

La figura 2A muestra una variación del endoscopio dirigible 20 de la presente invención. El endoscopio 20 tiene un cuerpo alargado 21 con una porción distal manual o selectivamente dirigible 24, una porción automáticamente controlada 28, una porción proximal flexible y pasivamente manipulada 22 y una varilla o guía de rastreo 36 externamente controlada y manipulable que puede estar posicionada en forma deslizable dentro del endoscopio 20.

La porción distal selectivamente dirigible 24 puede ser dirigida o doblada selectivamente hasta formar un codo completo de 180º en cualquier dirección 26, como se muestra en la figura. Un haz 40 de fibras ópticas de formación de imagen y una o más fibras de iluminación 42 pueden extenderse a través del cuerpo 21 desde la porción proximal 22 hasta la porción distal 24. Alternativamente, el endoscopio 20 puede estar configurado como un endoscopio de vídeo con una cámara de vídeo miniaturizada, tal como una cámara CCD, posicionada en la porción distal 24 del cuerpo 21 del endoscopio. Las imágenes de la cámara de vídeo pueden ser transmitidas por un cable de transmisión o por una transmisión inalámbrica a un monitor de vídeo, en donde las imágenes pueden ser vistas en tiempo real o registradas por un dispositivo de registro sobre un medio de registro analógico, por ejemplo una cinta magnética, o sobre un medio de registro digital, por ejemplo un disco compacto, una cinta digital, etc. Opcionalmente, el cuerpo 21 del endoscopio 20 puede incluir uno o dos lúmenes de acceso 38 que pueden ser utilizados opcionalmente para fibras de iluminación con miras a proporcionar una fuente de luz, así como para insuflado o irrigación, canales de aire y agua y canales de vacío. En general, el cuerpo 21 del endoscopio 20 es altamente flexible de modo que sea capaz de curvarse alrededor de curvas de pequeño diámetro sin pandeo ni formación de cocas al tiempo que se mantienen intactos los diversos canales. Cuando está configurado para uso como un colonoscopio, el cuerpo 21 del endoscopio 20 puede tener típicamente una longitud de 135 a 185 cm y un diámetro de aproximadamente 13-21 mm. El endoscopio 20 puede fabricarse en una gran diversidad de otros tamaños y configuraciones para otras aplicaciones médicas e industriales.

La porción controlable 28 está compuesta de una pluralidad de segmentos 30 que pueden ser controlables por medio de un ordenador y/o un controlador situados a distancia del endoscopio 20. Cada uno de los segmentos 30 tiene una actuador que conecta mecánicamente segmentos adyacentes 30 para permitir el movimiento controlado de dichos segmentos 30 en el espacio. Los actuadores que accionan los segmentos 30 pueden incluir una gran diversidad de diferentes tipos de mecanismos, por ejemplo motores neumáticos, hidráulicos o electromecánicos, árboles de accionamiento motorizados "fueraborda", tendones, etc. Una porción proximal 22 comprende el resto del endoscopio 20 y preferiblemente una mayor parte de la longitud total del dispositivo 20. La porción proximal 22 es preferiblemente un miembro de tubo flexible que puede asumir una infinita diversidad de formas. Puede estar cubierta también por un recubrimiento polímero 39 extendible opcionalmente sobre la porción controlable 28 y también sobre la porción distal dirigible 24 para proporcionar una transición suave entre los segmentos controlables 30 y el tubo flexible de la porción proximal 22. La porción proximal 22 puede estar hecha de una gran diversidad de materiales tales como polímeros termoestables o termoplásticos que se utilizan para fabricar el tubo de endoscopios convencionales.

Un mango proximal 32 puede estar fijado al extremo proximal de la porción proximal 22. El mango 32 puede incluir un ocular 33 conectado al haz 42 de fibras ópticas de formación de imagen para obtener una visión directa. Por lo demás, el mango 32 puede tener un conector para su conexión a una cámara de vídeo, por ejemplo una cámara CCD, o a un dispositivo de registro. El mango 32 puede conectarse a una fuente de iluminación 43 por medio de un cable de iluminación 44 que esté conectado a las fibras de iluminación 42 o forme un todo continuo con éstas. Uno o varios racores de cierre luer 34 pueden estar situados en el mango 32 y conectados a los diversos canales del instrumento.

El mango 32 está conectado a un controlador de movimiento electrónico 45 por medio de un cable de controlador 46. Un sistema de control de dirección 47 puede estar conectado al controlador de movimiento electrónico 45 por medio de un segundo cable 48 o puede estar opcionalmente conectado de forma directa al mango 32. Como alternativa, el mango puede tener el mecanismo de control de dirección integrado directamente en el mango, por ejemplo en forma de una palanca de mando, controladores de disco convencionales tales como diales o ruedas, etc. El sistema de control de dirección 47 permite que el usuario dirija o doble selectivamente la porción distal selectivamente dirigible 26 del cuerpo 21 en la dirección deseada. El sistema de control de dirección 47 puede ser un controlador de palanca de mando según se muestra o bien otro mecanismo de control de dirección conocido. El controlador de movimiento electrónico 45 controla el movimiento de la porción proximal automáticamente controlada 28 del cuerpo 21. Se puede implementar el controlador de movimiento electrónico 45 utilizando un programa de control de movimiento que se ejecute en un microordenador o bien utilizando un controlador de movimiento de aplicación específica. Como alternativa, se puede implementar el controlador de movimiento electrónico 45 utilizando, por ejemplo, un controlador de red neuronal.

Puede estar previsto un transductor de movimiento axial 49 para medir el movimiento axial, es decir, el cambio de profundidad, del cuerpo 21 del endoscopio a medida que éste es avanzado y extraído. El transductor de movimiento axial 49 puede fabricarse en muchas configuraciones posibles. Por ejemplo, el transductor de movimiento axial 49 en la figura 2A está configurado en forma de un anillo 49 que puede rodear al cuerpo 21 del endoscopio 20. El transductor de movimiento axial 49 está sujeto preferiblemente a un punto fijo de referencia, tal como la mesa de un quirófano o el punto de inserción para el endoscopio 20 en el cuerpo del paciente. Cuando el cuerpo 21 del endoscopio 20 se desliza a través del transductor de movimiento axial 49, éste produce una señal indicativa de la posición axial del cuerpo 21 del endoscopio con respecto al punto fijo de referencia y envía por telemetría o por un cable una señal al controlador de movimiento electrónico 45. El transductor de movimiento axial 49 puede utilizar métodos ópticos, electrónicos o mecánicos para medir la posición axial del cuerpo 21 del endoscopio.

Análogamente, cuando se extrae proximalmente el cuerpo 21 del endoscopio, se tiene que, cada vez que el cuerpo 21 del endoscopio es movido proximalmente en una unidad, se le señala a cada sección de la porción proximal automáticamente controlada 28 que asuma la forma de la sección que previamente ocupaba el espacio en el que ella se encuentra ahora. La curva se propaga distalmente a lo largo de la longitud de la porción proximal automáticamente controlada 28 del cuerpo 21 del endoscopio y la curva formada parece ser fija en el espacio cuando se extrae proximalmente el cuerpo 21 del endoscopio. Como alternativa, podría hacerse que los segmentos de la porción controlada 28 se volvieran flácidos y la extracción sería entonces pasiva.

Siempre que se haga avanzar o se extraiga el cuerpo 21 del endoscopio, el transductor de movimiento axial 49 detecta el cambio de posición y el controlador de movimiento electrónico 45 propaga las curvas seleccionadas proximal o distalmente a lo largo de la porción controlable 28 del cuerpo 21 del endoscopio a fin de mantener las curvas en una posición espacialmente fija. El transductor de movimiento axial 49 permite también el incremento de una profundidad actual dentro del colon C por medio del cambio de profundidad medido. Esto permite que el cuerpo 21 del endoscopio sea guiado por curvas tortuosas sin aplicar una fuerza innecesaria sobre la pared del colon C. Como se ha mencionado anteriormente, tal cuerpo segmentado 30 dentro de la porción controlable 28 puede ser actuado por una gran diversidad de métodos. Un método implica el uso de motores electromecánicos que pueden estar individualmente montados en cada segmento 30 para mover los segmentos 30 uno con relación a otro. Cada segmento 30 define preferiblemente al menos un lumen que corre a través del mismo para proporcionar un canal de acceso a través del cual pueden encaminarse cables, fibras ópticas, canales de aire y/o agua, diversos utensilios endoscópicos o cualquier variedad de dispositivos y cables.

Una descripción más detallada de la construcción y funcionamiento de los segmentos puede encontrarse en la solicitud de patente norteamericana número de serie 09/969.927, titulada "Steerable Segmented Endoscope and Method of Insertion", depositada el 2 de Octubre de 2001, la cual se ha incorporado por referencia en su totalidad.

La guía 36 se utiliza generalmente para impartir una curvatura deseada, inicialmente definida por la porción distal dirigible 24 y/o por la porción controlable 28, a la porción proximal pasiva 22 cuando se hace que avance el endoscopio 20. Si se hace que la guía 26 avance hacia dentro de la porción distal dirigible 24, dicha guía 36 es hecha avanzar preferiblemente hasta la punta distal de la porción 24 o hasta cerca de ella. La guía 36 puede ser utilizada también parcialmente para impartir cierta resistencia de columna a la porción proximal 22 a fin de mantener su forma e impedir cualquier pandeo cuando es axialmente cargada, tal como cuando se hace que avance el endoscopio 20 por el colon de un paciente. La construcción de un endoscopio 20 con el uso de la guía 36 no sólo simplifica los sistemas de control implicados, sino que representa también un dispositivo de coste aceptable. En lo que sigue se describirá con detalle el funcionamiento del endoscopio 20 con la guía 36.

Preferiblemente, la guía 36 está dispuesta de forma deslizable dentro de la longitud del cuerpo 21 del endoscopio y puede deslizarse con libertad enteramente a través de la porción proximal pasiva 22, a través de la porción controlable 28, si ésta se utiliza en el endoscopio, y a través de la porción distal dirigible 24. La guía 36 puede ser extraída también a través del instrumento hasta cualquier lugar situado dentro del cuerpo del endoscopio 20. Además, la guía 36 puede ser retirada completamente del endoscopio 20, si se desea, por ejemplo para acomodar utensilios de trabajo adicionales. En otras palabras, no hay restricciones que puedan limitar el desplazamiento de la guía 36 dentro del cuerpo del endoscopio 20.

La guía 36 puede ser hecha avanzar a través del mango proximal 32; como alternativa, la guía 36 puede ser encaminada también a través de un canal separado 37 dedicado a dicha guía 36. El canal 37 está fijado preferiblemente al endoscopio 20 cerca de un extremo proximal del instrumento, tal como un lugar situado fuera de la porción proximal 22, y conduce a un controlador de guía 41 que puede utilizarse para avanzar y/o extraer la guía 36 a través del endoscopio 20. El controlador de guía 41 puede utilizarse también para rigidizar y relajar selectivamente la guía 36 durante su uso dentro de un paciente. Haciendo que estén separados el controlador de guía 41 y el mango proximal 32 se puede facilitar el uso del aparato por parte del médico que manipule el endoscopio 20. Para ayudar al avance de la guía 36 a través del endoscopio 20 se puede fijar un mecanismo de polea dentro de la porción distal dirigible 24 a través de la cual se puede extender un cable de tracción para conectar el extremo distal de la guía 36 a un lugar situado fuera del endoscopio 20 para su manipulación por el médico.

Para facilitar el movimiento de la guía 36 a través del cuerpo 21 del endoscopio se aplica un recubrimiento o revestimiento lubricante sobre al menos una mayor parte de la longitud de la guía 36 o sobre la superficie interior del lumen a través del cual se desplaza la guía 36, o bien sobre ambas. Tales recubrimientos pueden incluir diversos polímeros y plásticos, por ejemplo PTFE, etc., que pueden simplemente cubrir la longitud de la guía 36 y que pueden haberse contraído por calor, aplicado como revestimiento o pegado sobre la guía 36, dependiendo del material utilizado. El grado en que la guía 36 se desplaza por el cuerpo 21 del endoscopio puede variarse y ajustarse de acuerdo con la aplicación.

Las figuras 2B y 2C muestran vistas parciales en sección de una variación del endoscopio que es capaz de utilizar la guía en un solo paso. En estas variaciones, la longitud axial de la guía 51 es más pequeña que la longitud insertable del endoscopio 23. El cuerpo 21 del endoscopio incluye una punta distal dirigible 24 y una región controlable proximal 28 que está compuesta de segmentos flexibles 30. Aproximadamente la mitad de la longitud del cuerpo del endoscopio puede estar compuesta de segmentos controlables 30 y la parte proximal restante del endoscopio es una porción pasiva flexible 22. La longitud de la guía 51 es aproximadamente la mitad de la del cuerpo 21 del endoscopio. Aunque la guía 51 se puede deslizar libremente dentro del lumen 50 del endoscopio 23 en la variación mostrada, la guía 51 puede ser precargada a través del extremo distal del endoscopio 23 antes de su inserción en el cuerpo. Como alternativa, la guía 52 podría posicionarse según se ha descrito anteriormente. La guía 51 puede ser rigidizada y mantenida en su sitio por el cable tensor 36. La combinación de punta distal dirigible 24, porción proximal controlable 28 y guía 51 en esta variación de la invención simplifica el uso de la guía rigidizable 51 debido a que esta guía 51 únicamente ha de rigidizarse y bloquearse en posición una sola vez.

La figura 2C muestra otra vista en sección, ligeramente ampliada, del endoscopio de la figura 2B. Esta vista ilustra un dispositivo de succión opcional 53, por ejemplo un dispositivo de bomba de presión negativa, que puede estar conectado, para circulación de fluido, a una lumbrera de succión 202 a través de un tubo de succión 204. El dispositivo de succión 53 está situado preferiblemente en el exterior del paciente durante su uso. Como quiera que puede quedar atrapado aire o gas insuflado dentro de regiones del colon debido a la saculación y el movimiento de las paredes del colon, el dispositivo de succión 53 puede ser utilizado para facilitar la retirada de estos gases a medida que se avanza o se extrae el endoscopio a través el colon. La lumbrera de succión 202 mostrada está situada preferiblemente en algún punto proximal respecto del extremo distal 24, por ejemplo aproximadamente en un cuarto de la longitud del cuerpo 23 del endoscopio. Esta lumbrera de succión puede estar situada virtualmente en cualquier sitio a lo largo de la longitud del endoscopio, pero está situada preferiblemente de tal manera que no interfiera con el proceso de insuflado en o cerca de la punta distal.

La figura 3A muestra una vista isométrica de un tramo del endoscopio 20, en este ejemplo una parte de la porción proximal 22, con una sección del cuerpo 20 del endoscopio retirada para mayor claridad. Como se ve, puede apreciarse una ilustración representativa de la guía 36 dispuesta dentro del canal o lumen de guía 50 dentro de la porción proximal 22. El lumen 50 puede ser un canal de trabajo existente, es decir, un canal de acceso para otros utensilios, o puede ser un canal designado para la guía 36, dependiendo de la aplicación deseada. La guía 36 puede ser insertada dentro del canal de guía 50 a través del mango 32 del endoscopio y empujada proximalmente a través del resto del dispositivo, tal como se ve en la figura 2A; o, preferiblemente, puede ser empujada proximalmente o arrastrada distalmente, según sea necesario, a través de un controlador de guía separado 41, tal como se ha discutido anteriormente. Aunque en esta variación se muestra la guía 36 como estando dispuesta de forma deslizable en el interior del cuerpo 20 del endoscopio, dicha guía puede estar dispuesta también en el exterior del cuerpo 20 para deslizarse a lo largo de un raíl o canal exterior de guía en otras variaciones.

Si la guía 36 está situada dentro de un canal dedicado, tal como el lumen 50, el extremo distal de este canal es preferiblemente cerrado o bloqueado en algún lugar distal, por ejemplo dentro de la porción distal dirigible 24 o dentro de la porción controlable opcional 28, para impedir la entrada de fluidos corporales dentro del lumen 50. Debido a que un lumen cerrado 50 impediría adicionalmente el contacto de fluidos corporales con la guía 36, se reduce la cantidad de limpieza o esterilización de esta guía 36.

Si se dejara el lumen 50 como un canal abierto, pueden ser necesarias una esterilización o limpieza y desinfección adicionales de la guía 36 y del lumen 50. Como alternativa, se puede dejar el lumen 50 como un canal abierto, pero configurado para que tenga mecanismos de cierre opcionales, como se muestra en los ejemplos de las figuras 3B y 3C, tomados de la figura 3A. La figura 3B muestra una vista extrema de una trampa o puerta 54 que se mantiene dentro del cuerpo del instrumento y que puede ser girada alrededor de un pivote 56 en la dirección de la flecha para cerrar el acceso al lumen 50. La trampa 54 puede ser cerrada durante la inserción del instrumento dentro de un paciente y luego puede ser abierta opcionalmente para permitir que se inserten utensilios de trabajo a su través. La figura 3C muestra otro ejemplo en el que el lumen 50 puede ser obstruido por un balón inflable 59 que puede expandirse selectivamente para obstruir por completo el pasaje. El balón 59 puede estar hecho de materiales convencionales y puede mantenerse dentro de un compartimiento o escalón 58 de tal manera que no se obstruya el lumen 50 cuando se desinfle el balón 59. Esos ejemplos presentan meramente variaciones y no están pensados para limitar el alcance de la invención. Se pretende que los diseños y variaciones alternativos estén dentro del alcance de la presente invención.

Las figuras 4A a 4C muestran variaciones de posibles secciones transversales 4A-4A, 4B-4B y 4C-4C, respectivamente, tomadas de la figura 3A. La figura 4A muestra una sección transversal simplificada 22' de una guía 36 que tiene un diámetro circular y que está dispuesta de forma deslizable dentro de la porción proximal 22. Como se ve, la guía 36 puede estar posicionada de forma deslizable dentro del canal 50', el cual puede utilizarse también como canal de trabajo tras la retirada de la guía 36 durante, por ejemplo, una intervención de colonoscopia, para proporcionar acceso de diversos instrumentos o utensilios a un sitio de tratamiento. La figura 4B muestra otra posible variación en sección transversal 22'', en donde la guía 36 está posicionada dentro del canal 50''. La variación de la porción proximal en la sección transversal 22'' puede incluir una pluralidad de lúmenes de acceso 52 formados opcionalmente dentro del cuerpo del dispositivo 20. Estos lúmenes 52 pueden correr por toda la longitud del dispositivo 20 y pueden utilizarse para diversas aplicaciones, por ejemplo fibras de iluminación, utensilios laparoscópicos, etc. Aunque se muestran tres lúmenes 52 en la figura, puede utilizarse cualquier número de canales que sea prácticamente posible, dependiendo de la aplicación que esté a mano. La figura 4C muestra otra variación en una sección transversal 22'''. En esta variación, la guía 36' puede haberse convertido en una forma semicircular o elíptica para deslizarse dentro de un canal 50''' de forma semejante. En este ejemplo, la porción proximal 22''' incluye también un canal de trabajo 52' que puede estar configurado de manera correspondiente para acomodarse dentro del cuerpo 22''' junto con el canal 50''' a fin de mantener un canal de trabajo sin tener que retirar la guía 36'. En alguno de los ejemplos anteriores los canales de trabajo o de guía son preferiblemente estructuras integradas dentro del cuerpo del endoscopio 20. Disponiendo de una estructura integrada se elimina la necesidad de una estructura de lúmenes separados, por ejemplo una funda separada, a través de la cual pueda insertarse la guía 36 o cualquier otro utensilio. En lo que sigue se describirá con más detalle otra variación que utiliza múltiples canales y múltiples guías. No se pretende que estas variaciones sean limitativas, sino que se las presenta meramente como posibles variaciones. Otras estructuras y variaciones de las mismas pueden ser reconocidas por un experto en la materia y se pretende que estén dentro del alcance de las reivindicaciones siguientes.

La estructura de la guía puede ser variada de acuerdo con la aplicación deseada. La siguiente descripción de la guía se presenta como variaciones posibles que no están destinadas a ser limitativas en su estructura. Las figuras 5A y 5B muestran vistas extrema y lateral en sección transversal, respectivamente, de una variación de aparato de guiado que puede ser rigidizada por una fuerza de vacío aplicada dentro de la guía. Es preferible que la guía sea selectivamente rigidizable, es decir que, cuando la guía asuma una forma o curva en un estado flexible, dicha guía pueda ser rigidizada para mantener esa forma o curva durante un período de tiempo predeterminado. Aunque la estructura del endoscopio de la presente invención puede utilizar una guía que se mantenga en una forma relativamente flexible, es preferible hacer que la guía sea selectivamente rigidizable.

La guía 60 puede estar compuesta de dos tubos coaxialmente posicionados, un tubo exterior 62 y un tubo exterior 64, los cuales están separados por un intersticio 66 existente entre los dos tubos. El tubo interior 64 puede definir un lumen de acceso 68 en toda la longitud del tubo para proporcionar un canal para utensilios adicionales u otros dispositivos de acceso. Ambos tubos 62, 64 son de preferencia lo bastante flexibles como para que se doblen según un amplio rango de ángulos y pueden hacerse de un gran diversidad de materiales tales como polímeros y plásticos. Son también preferiblemente lo bastante flexibles como para que el tubo exterior 62, el tubo interior 64 o ambos tubos sean radialmente deformables. Una vez que se ha colocado la guía 60 y ésta ha adoptado la forma o curva deseable, se puede aplicar una fuerza de vacío para extraer el aire de dentro del intersticio 66. Esta fuerza de vacío puede deformar radialmente el tubo interior 64 y ponerlo en contacto con la superficie interior del tubo exterior 62 si se hace que el tubo interior 64 sea relativamente más flexible que el tubo exterior 62. Como alternativa, si se hace que el tubo exterior 62 sea relativamente más flexible que el tubo interior 64, el tubo exterior 62 puede ponerse en contacto con la superficie exterior del tubo interior 64.

En otra variación puede hacerse que los tubos 62, 64 sean ambos flexibles de tal manera que sean atraídos uno hacia otro. En otra variación más, que puede ser menos preferible, se puede bombear una fuerza positiva de presión de aire o un líquido, por ejemplo agua o solución salina, hacia dentro del lumen de acceso 68. La presión positiva proveniente del gas o el líquido puede forzar radialmente las paredes del tubo interior 64 para que entren en contacto con la superficie interior del tubo exterior 62. En cualquiera de estas variaciones, el contacto entre las dos superficies tubulares bloqueará los tubos 62, 64 uno con otro por efecto de la fuerza de fricción y hará que estos sean menos flexibles. Se puede colocar opcionalmente un recubrimiento exterior 69 de elastómero o material similar sobre la superficie exterior del tubo exterior 62 para proporcionar una superficie lubricante a fin de facilitar el movimiento de la guía 60 dentro del dispositivo endoscópico. Un ejemplo de un dispositivo similar a la guía 60 se discute con más detalle en la patente norteamericana número 5.337.733, que se ha incorporado aquí por referencia en su totalidad.

Otra variación de la guía se ilustra en las figuras 6A y 6B, que muestran vistas extrema y lateral en sección transversal, respectivamente, de una variación de aparato de guiado 70 que puede ser rigidizada por un miembro tensor 76. Se muestra una guía tensionada 70 compuesta de una serie de segmentos individuales 72 que están enclavados de forma rotativa uno con otro en serie. Cada segmento 72 puede hacer contacto con un segmento contiguo 72 a lo largo de un labio de contactado 78. Cada segmento 72 puede definir, además, un canal a su través que, colectivamente junto con los demás segmentos 72, forma un canal común 74 a lo largo de una mayor parte de la longitud de la guía 70. Los segmentos 72 pueden estar compuestos de una gran diversidad de materiales adecuados para aguantar fuerzas de compresión, por ejemplo acero inoxidable, polímeros termoplásticos, plásticos, etc.

Los segmentos proximal y distal de la guía 70 pueden retener extremos respectivos del miembro tensor 76, el cual está dispuesto preferiblemente dentro del canal común 74 a través de la guía 70. El miembro tensor 76 puede conectarse a un alojamiento tensor situado en el exterior de un paciente. Durante su uso, cuando se hace avanzar distalmente la guía a través de un endoscopio de la presente invención, se afloja o suelta preferiblemente el miembro tensor 76 en grado suficiente para que la guía 76 sea lo bastante flexible como para adoptar una forma o curva definida por el endoscopio. Cuando se ha situado la guía en la forma deseable y ésta ha asumido una forma deseada, se puede tensar el miembro tensor 76. Este apriete o tensado del miembro 76 atraerá fuertemente a los segmentos 72 uno contra otro a lo largo de cada labio de contactado respectivo 78 de tal manera que la guía 70 se vuelva rígida al adoptar la forma deseada. Sobre al menos una mayor parte de la guía 70 está colocado un recubrimiento lubricante, por ejemplo elastómeros, etc., para facilitar el movimiento de la guía 70 con relación al dispositivo endoscópico. Un concepto y diseño similares se discute con mayor detalle en la patente norteamericana número 5.624.381, la cual se ha incorporado aquí por referencia en su totalidad.

Las figuras 7A y 7B muestran vistas extrema y lateral en sección transversal, respectivamente, de una variación de aparato de guiado 80 que puede ser rigidizada por una fuerza de vacío que enclava segmentos individuales 82. Cada segmento 82 puede unirse con segmentos adyacentes por medio de juntas de enclavamiento del tipo de rótula esférica que llevan preferiblemente una empaquetadura en las interfaces 86 de cada conexión. Dentro de cada segmento 82, con excepción del segmento distal, puede estar definido un canal que se estreche en un extremo y se ensanche en el extremo opuesto. Colectivamente, cuando se unen los segmentos 82 formando la estructura de la guía 80, los canales individuales de cada uno de ellos forman un canal común 84 que se extiende a través de al menos una mayor parte de los segmentos 82 a lo largo de la longitud de la guía 80. Una bomba de vacío, que está colocada preferiblemente en el exterior del paciente, está conectada, para circulación de fluido, al canal común 84 en el extremo proximal de la guía 80. En uso, una vez que se ha manipulado la guía 80 en su estado flexible dentro del endoscopio para que asuma la forma o curva deseada, puede existir una presión ambiente dentro del canal común 84. Cuando se desea la forma rígida de la guía 80, se puede utilizar entonces la bomba para crear una presión negativa dentro del canal común 84 y esta presión negativa pone a los segmentos 82 en estrecho contacto uno con otro para mantener la forma deseada. Cuando se libere la fuerza de vacío, se liberaría también cada segmento 82 y se permitiría con ello que la guía 80 estuviera en su estado flexible para su avance o extracción. La guía 80 puede estar rodeada, además, por un recubrimiento elastómero o lubricante para ayudar al avance o la extracción de la guía 80 dentro del dispositivo endoscópico.

Las figuras 8A y 8B muestran vistas extrema y lateral en sección transversal, respectivamente, de todavía otra variación de aparato de guiado 90 que puede ser rigidizada opcionalmente por una fuerza de vacío o un miembro tensor que enclava segmentos individuales 92. El segmento 92 puede tener la forma de un diseño segmentado con dos copas opuestas que tienen un canal común 94 definido a través de ellas. Entre cada segmento 92 están dispuestos unos segmentos de bola 96 que encajan uno en otro a lo largo de un reborde o área de contacto 97 dentro de cada segmento adyacente 92. Los segmentos de bola 96 hacen contacto preferiblemente con segmentos acopados adyacentes 96 dentro de unos canales receptores 98 definidos en cada copa. Cuando se la manipula en su estado flexible, la guía 90 puede ser avanzada o extraída o bien obligada a asumir una forma o curva deseada. Cuando ha de ponerse la guía 90 en su estado rigidizado, se puede utilizar en la guía 90 una fuerza de vacío o un miembro tensor 99 de maneras similares a las descritas anteriormente. Además, la guía 90 puede estar análogamente rodeada por un recubrimiento elastómero lubricante para ayudar al avance y extracción de la guía 90.

Las figuras 9A y 9B muestran vistas extrema y lateral representativas, respectivamente, de otra variación de aparato de guiado 100. Esta variación 100 comprende segmentos individuales 102 que tienen una sección de manguito uniforme 104 en combinación con una sección curvada o semiesférica integrada 106. Los segmentos 102 están colinealmente alineados uno con otro, recibiendo la sección de manguito 104 la sección curvada 106 de un segmento adyacente 102, como se muestra en la figura 9C, que es la sección transversal de la guía 100 de la figura 9B. Los segmentos adyacentes 102 pueden girar uno con relación a otro sobre la interfaz manguito-semiesfera al tiempo que se mantiene un canal común 108 a través de la guía 100. Un miembro tensor 110 puede atravesar el canal 106 a lo largo de la longitud de la guía 100 para comprimir los segmentos individuales 102 uno contra otro cuando se rigidiza la guía completa 100.

La figura 10 muestra la sección transversal de otra variación 120 del aparato de guía rigidizable. Se muestran segmentos representativos que comprenden segmentos de glóbulo esférico 122 que alternan con segmentos de manguito 124. Cada uno de los segmentos de glóbulo y de manguito 122, 124, respectivamente, puede tener un canal definido a su través que permita que un miembro tensor 126 corra a todo lo largo de la guía 120. Los segmentos alternos permiten la rotación de los segmentos adyacentes, mientras que el miembro tensor 126 permite la compresión de los segmentos uno contra otro cuando ha de rigidizarse la guía 120 de una manera que es igual en muchos aspectos a la descrita anteriormente.

Una variación alternativa de la guía rigidizable aparece ilustrada en las figuras 11A a 11C, que muestran un conjunto de rigidización que tiene guías rigidizables separadas posicionadas coaxialmente. La figura 11A muestra un número representativo de segmentos encajados 132 en un conjunto de rigidización encajado 130. Cada segmento encajado 132 puede tener una pluralidad de configuraciones diferentes, por ejemplo juntas de rótula esférica, segmentos apilados semejantes a anillos, etc, con un miembro tensor 134 que atraviesa cada uno de los segmentos 132. En la figura 11B puede verse un conjunto de rigidización anular 140 para su uso con el conjunto encajado 130. El conjunto anular 140, del cual se muestran solamente unos pocos segmentos representativos, está compuesto en esta variación por unos segmentos anulares 142 que pueden apilarse o alinearse uno encima de otro. Al menos un miembro tensor 144, y preferiblemente al menos dos de estos miembros, pueden hacerse pasar a través de cada uno de los segmentos anulares 142. En cada segmento anular 142 está definida un área central 146 de tal manera que el conjunto de rigidización encajado 130 puede colocarse de forma deslizante dentro del área de contacto 146 definida por el conjunto de rigidización anular 140. La figura 11C muestra el conjunto de rigidización 130 posicionado de forma deslizante dentro del conjunto de rigidización anular 140 para formar el conjunto de rigidización coaxialmente alineado 150. Seguidamente se describirá con más detalle el uso del conjunto coaxial 150.

Las figuras 12A y 12B ilustran una variación del endoscopio avanzando a través de un trayecto tortuoso, en la que se utiliza un endoscopio similar al de la variación de la figura 2B. La figura 12A muestra un camino con múltiples vueltas 210 que se asemeja a un tramo del colon. La mitad distal del dispositivo 212 comprende una porción distal dirigible 24 y una porción proximal controlable 28. La guía 51 se mantiene de forma deslizable en el estado relajado dentro de un lumen del endoscopio. A medida que se hace avanzar el dispositivo 212 hacia dentro del camino 210, el usuario dirige la punta distal 24 y los segmentos controlables 30 siguen a la curva seleccionada por el usuario, navegando por el camino elegido. Mientras está en el estado relajado, la guía 51 puede asumir pasivamente la forma adoptada por la porción distal 24 y la porción proximal controlable 28 a medida que éstas son dirigidas a lo largo del trayecto. Usualmente, el usuario puede rigidizar y/o "bloquear" la guía 51 para que asuma la curva del camino seleccionado antes de que la porción proximal controlable 28 haya avanzado hasta más allá de la primera curva 220. Después de ser rigidizado y bloqueado en posición, el endoscopio puede continuar moviéndose distalmente mientras se mantiene todavía el camino seleccionado, ya que la región proximal flexible pasiva 22 del endoscopio se desliza sobre la guía rígida 51 y asume su forma, como se muestra en la figura 12B.

Después de rigidizar la guía, el usuario puede seguir dirigiendo el extremo distal 24 a medida que éste es hecho avanzar, y las curvas del camino seleccionado se propagan proximalmente a los segmentos controlables 30 a medida que el endoscopio se mueve hacia delante. Esta variación del dispositivo es capaz de acomodarse a un camino seleccionado en toda la longitud del endoscopio, a pesar de tener una guía 51 y una porción controlable 28 más cortas, ya que la longitud combinada de la guía 51 y la porción controlable es preferiblemente igual a la longitud del endoscopio.

En funcionamiento, se puede utilizar cualquiera de los aparatos de guiado descritos anteriormente o bien un aparato reconocido por un experto en la materia como adecuado para tal uso según se describe en este documento. Las figuras 13A a 13H ilustran un método representativo de hacer avanzar un dispositivo colonoscópico 20 como el descrito en este documento con una guía representativa 36 para su avance hacia dentro del colon C de un paciente. Como se ve en la figura 13A, la porción distal dirigible 24 del colonoscopio 20 puede ser hecha avanzar primero hacia dentro del recto del paciente a través del ano A. El dispositivo 20 puede ser hecho avanzar de manera sencilla, bien manualmente o bien de forma automática por medio de un motor, hasta que se alcance la primera curvatura o, alternativamente, hasta que los segmentos de la porción controlable 28 estén dentro del colon C. En este punto, la porción distal dirigible 24 puede ser controlada activamente por el médico o el cirujano para alcanzar una curvatura o forma óptima para el avance del dispositivo 20. Se considera que la curvatura o forma óptima es el trayecto que presenta la mínima cantidad de contacto o interferencia con las paredes del colon C. Si se utiliza la porción controlable opcional 28 con el dispositivo colonoscópico 20, se tiene que, una vez que se haya determinado la posición de avance 160, el dispositivo 20 puede ser hecho avanzar adicionalmente hacia dentro del colon sigmoide S de tal manera que los segmentos automáticamente controlados de la porción controlable 20 sigan a la porción distal 24 al tiempo que se transmite proximalmente la curvatura o forma óptima a los segmentos restantes de la porción controlable 28.

Como alternativa, una vez que se ha dirigido o posicionado para avance 160 la porción distal dirigible 24, se puede avanzar distalmente la guía 36 en su estado flexible a lo largo o dentro del dispositivo 20 hasta que alcance una posición distal, es decir, algún punto distal respecto de la porción proximal flexible 22 y preferiblemente hasta el extremo distal del dispositivo 20, como se muestra en la figura 13B. Preferiblemente, se hace avanzar la guía 36 hasta el extremo distal de la porción distal dirigible 24 o hasta el extremo distal de la porción controlable opcional 28, si se utiliza ésta, o hasta algún punto situado entre ellos. Se puede hacer avanzar a la guía 36 hasta cualquier posición distal en tanto una porción de la guía 36 alcance la curvatura o forma óptima. Antes de hacer avanzar el dispositivo 20 sobre la guía 36, se puede dejar esta guía 36 en su estado flexible o se la puede rigidizar opcionalmente, tal como se ha discutido anteriormente. Si se la deja en su estado flexible, la guía 36 proporcionará todavía una resistencia de columna deseable al dispositivo 20 a medida que éste es hecho avanzar sobre la guía 36 a través del colon C. Sin embargo, es preferible que se rigidice la guía 36 una vez que haya alcanzado y asumido la curvatura. Cuando se ha rigidizado y mantenido preferiblemente la posición de la guía 36, el dispositivo 20 puede ser hecho avanzar entonces sobre la guía 36 en un modo de monorraíl o "vagón plataforma", con lo que la porción proximal flexible 22 sigue a la curva retenida por la guía 36 hasta que el dispositivo 20 alcanza el siguiente punto de curvatura.

Como se muestra en las figuras 13B y 13C, la curva es mantenida por la guía 36 hasta que la porción distal dirigible 24 haya avanzado llegando a la juntura entre el colon sigmoide S y el colon descendente D. En este punto, la porción distal 24 puede ser activamente dirigida por el médico utilizando una gran diversidad de técnicas de visualización, por ejemplo dirección a través de un haz opcional 40 de formación de imagen situado en el extremo distal del dispositivo 20. Una vez que se ha determinado la curva o forma óptima, se puede avanzar el dispositivo 20 hasta la posición 160. Cuando se mueva distalmente el dispositivo, la porción 28 seguirá automáticamente al trayecto ajustado por la porción distal, mientras que la porción proximal flexible sigue al dispositivo 20 a lo largo de la curvatura definida por la guía 36. Una vez que la unión entre el colon sigmoide S y el colon descendente D haya sido atravesada por la porción distal dirigible 24 y la porción controlable 28, la guía puede entonces ser relajada y hecha avanzar distalmente a lo largo del dispositivo 20 en su estado flexible hasta que alcance la posición distal en el dispositivo 20. A medida que se hace que avance la guía 36, ésta alcanzará y asumirá una nueva curvatura definida por la porción distal dirigible 24 y la porción controlable 28, según se muestra en la figura 13D.

Habiendo alcanzado una nueva curvatura, la guía 36 puede ser rigidizada otra vez para mantener esta forma. Mientras la guía 36 mantiene esta forma, el dispositivo 20 puede ser hecho avanzar adicionalmente en dirección distal a lo largo del colon descendente D con ayuda de la guía rigidizada 36 en el modo de vagón plataforma descrito anteriormente a fin de definir el trayecto para la porción proximal flexible 22 e impedir un contacto excesivo con las paredes del colon C. Como se muestra en la figura 13E, el dispositivo 20 ha sido hecho avanzar hasta más allá de la flexura izquierda (esplénica) F_{l} de la manera descrita anteriormente hasta que la porción controlable 28 haya alcanzado la curvatura óptima. La guía 36 puede ser relajada de nuevo y avanzada adicionalmente en dirección distal en su estado flexible, según se muestra en las figuras 13E y 13F.

Después de que la guía 36 ha adoptado la curvatura deseada definida por la porción distal 24 y la porción controlable 28, según se muestra en la figura 13F, puede ser rigidizada de nuevo y el dispositivo 20 puede ser hecho avanzar entonces a través del colon transverso T y alrededor de la flexura derecha (hepática) F_{r} de la misma manera con mucho que se ha descrito anteriormente y que se muestra en la figura 13G. Una vez que la porción distal 24 y la porción controlable 28 han negociado y rebasado de forma controlable la flexura derecha (hepática) F_{r}, se puede mantener nuevamente la posición de la guía 36, mientras que se relaja una vez más dicha guía 36 y se la hace avanzar distalmente para que adopte la nueva curvatura definida por la porción distal 24 y la porción controlable 28, tal como se muestra en la figura 13H. Después de que se ha vuelto a rigidizar opcionalmente la guía 36, el dispositivo 20 puede ser hecho avanzar 160 completamente dentro del colon ascendente G hacia el ciego E para un examen completo del colon C con una complicación y esfuerzo mínimos.

Mientras se hace avanzar el dispositivo 20 por el colon C, el médico o cirujano puede detener el avance para examinar diversas áreas a lo largo de la pared del colon utilizando, por ejemplo, el haz 40 de formación de imagen. Durante este examen, la guía 36 puede ser extraída temporalmente en el dispositivo 20, a mano o de forma automática, para permitir la inserción de otros utensilios a través del canal de guía 50. Después de que se ha completado una intervención en la pared del colon, el utensilio puede ser extraído del canal de guía 50 y la guía 36 puede ser reintroducida en el dispositivo 20, con lo que el dispositivo puede ser hecho avanzar opcionalmente una vez más hacia dentro del colon C.

Para extraer el dispositivo 20 de dentro del colon C se puede invertir el procedimiento anterior, según se muestra en la figura 14A, de tal manera que la extracción 162 haga un contacto mínimo con las paredes del colon C. Como alternativa, la guía 36 puede ser simplemente retirada del dispositivo 20, según se muestra en la figura 14B, mientras se deja el dispositivo 20 dentro del colon C. El dispositivo 20 puede ser simplemente extraído tirando de la porción proximal 22 para retirar el dispositivo 20. Este método puede provocar un roce o contacto del dispositivo 20 con las paredes del colon C, pero cualquier incidencia sería mínima.

En las figuras 15A a 15C puede verse un método alternativo de avance de un endoscopio por un trayecto tortuoso utilizando el conjunto de guía rigidizable 150 que se ve en la figura 11C. La figura 15A muestra un camino que ha de ser negociado por el dispositivo endoscópico 172. El camino puede representar una porción del colon 170. A medida que se dirige de forma deseable el dispositivo 172 para que adopte una curva, se puede hacer que el conjunto de rigidización encajado 130 avance distalmente dentro del dispositivo 172 hasta el extremo distal 174 mientras se encuentra en un estado relajado. Como alternativa, el conjunto encajado 130 puede ser hecho avanzar en el estado flexible relajado junto con el extremo distal 134.

Una vez que se ha seleccionado la curva, se puede rigidizar el conjunto encajado 130 para que mantenga su forma. En este punto, se puede hacer que el conjunto de rigidización anular 140 avance sobre el conjunto encajado 130 hacia el extremo distal 134. Una vez que el conjunto 140 ha adoptado la curva definida por el conjunto 130, se puede rigidizar entonces el conjunto anular 140 y se puede relajar el conjunto encajado 130 llevándolo a su estado flexible, según se muestra en la figura 15B. El extremo distal 174 puede ser hecho avanzar entonces adicionalmente con o sin el conjunto 130 al tiempo que es empujado a lo largo de la curva definida por el conjunto anular rigidizado 140, según se muestra en la figura 15C. Una vez que el extremo distal 174 del dispositivo 172 ha negociado la curva, se puede rigidizar entonces de nuevo el conjunto encajado 130 después de haberle hecho avanzar hasta el extremo distal 174 y se puede relajar y avanzar de nuevo el conjunto anular 140 sobre el conjunto 130, y así sucesivamente, hasta que se haya alcanzado el lugar de tratamiento deseado dentro del cuerpo.

En las figuras 16A a 16E puede verse otra variación alternativa del avance de un endoscopio por un trayecto tortuoso. Esta variación utiliza múltiples guías que pueden ser rigidizadas alternativamente mientras son hechas avanzar distalmente a lo largo del trayecto. La figura 16A muestra una porción del camino curvado en el colon 170, haciéndose avanzar el endoscopio 180 a través del mismo. Se pueden utilizar múltiples guías en esta variación, pero se utilizan preferiblemente dos guías, según se describe más adelante. Cualquiera de las variaciones de guía rigidizables discutidas en este documento puede ser utilizada en solitario o en combinación con tipos diferentes de guías en el mismo dispositivo 180. Cada guía puede ser hecha avanzar dentro de su propio lumen definido dentro del endoscopio o estas guías pueden compartir también un lumen dedicado común.

Cuando el dispositivo 180 se aproxima a una curvatura del colon 170, se puede hacer avanzar la primera guía 184 hacia el extremo distal dirigible 182. Mientras está siendo hecha avanzar, la primera guía 184 se encuentra en un estado relajado y flexible que le permite asumir la forma definida por el extremo distal 182. Habiendo avanzado hasta el extremo distal 182, según se muestra en la figura 16B, se rigidiza la primera guía 184 para mantener la forma definida por el extremo distal dirigible 182. Se puede hacer entonces que el dispositivo 180 avance adicionalmente en dirección distal dentro del colon 170 mientras corre sobre la primera guía rigidizada 184.

Después de que se ha hecho avanzar adicionalmente el dispositivo 180 hasta una nueva posición, se puede hacer avanzar también distalmente la segunda guía 186 en su estado relajado a través del dispositivo 180 hasta el extremo distal 182, mientras que la primera guía 184 está preferiblemente todavía rigidizada, según se muestra en la figura 16C. A medida que avanza la segunda guía 186, ésta puede asumir una nueva forma definida por el dispositivo 180. La segunda guía 186 puede ser entonces rigidizada para mantener su forma. Se puede relajar la primera guía 184, pero preferiblemente se mantiene también su forma rígida mientras se hace que el extremo distal 182 del dispositivo 180 avance adicionalmente en dirección distal a través del colon 180, según se muestra en la figura 16D.

Después de que se ha hecho que el dispositivo 180 avance distalmente, se puede relajar la primera guía 184 y se la puede hacer avanzar a través del dispositivo 180 hasta el extremo distal 182 mientras se mantiene la rigidez de la segunda guía 186, según se muestra en la figura 16E. Se puede relajar la segunda guía 186 y hacerla avanzar entonces distalmente en su estado flexible a través del dispositivo 180, y así sucesivamente. Este proceso puede repetirse según lo requiera el dispositivo 180 para negociar trayectos arbitrariamente tortuosos.

Aunque el endoscopio de la presente invención se ha descrito para su uso como un colonoscopio, el endoscopio puede configurarse para una pluralidad de otras aplicaciones médicas e industriales. Además, la presente invención puede configurarse también como un catéter, una cánula, un instrumento quirúrgico o una funda introductora que utilice los principios de la invención para navegar por canales corporales tortuosos. La presente invención puede utilizarse también para aplicaciones industriales tales como aplicaciones de inspección y de exploración dentro de regiones tortuosas, por ejemplo maquinaria, tubos, etc.

En una variación del método que es particularmente aplicable a intervenciones de laparoscopia o toracoscopia, el endoscopio dirigible puede ser selectivamente maniobrado a lo largo de un trayecto deseado alrededor y entre órganos de una cavidad corporal de un paciente. El extremo distal del endoscopio puede insertarse en la cavidad corporal del paciente a través de una abertura natural, a través de una incisión quirúrgica o a través de una cánula quirúrgica, un introductor o un trocar. La porción distal selectivamente dirigible puede utilizarse para explorar y examinar la cavidad corporal del paciente y para seleccionar un trayecto alrededor y entre los órganos del paciente. El controlador de movimiento electrónico en unión de la varilla de rastreo puede utilizarse para controlar la porción proximal automáticamente controlada a fin de que siga el trayecto seleccionado y para permitir que el resto del cuerpo siga a la varilla de rastreo y, si es necesario, vuelva a un lugar deseado utilizando el modelo tridimensional contenido en la memoria electrónica del controlador de movimiento electrónico. Se pretende que la modificación de los conjuntos y métodos anteriormente descritos para poner en práctica la invención y las variaciones de aspectos de la invención que sean obvias para los expertos en la materia queden comprendidas dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims

1. Un aparato (20) para su inserción en una cavidad corporal, que comprende:

un cuerpo alargado (21) que tiene una porción distal selectivamente dirigible (24) adaptada para tomar una forma seleccionada a lo largo de un trayecto arbitrario, una porción proximal controlable (28) situada en posición proximal con respecto a dicha porción distal dirigible y adaptada para propagar la forma seleccionada a lo largo de dicha porción proximal controlable, y una porción proximal flexible (22) situada en posición proximal con respecto a dicha porción proximal controlable, en donde dicha porción distal selectivamente dirigible puede ser configurada o controlada por medio de un sistema de control (47) situado en el exterior de la cavidad corporal, dicha porción controlable (28) comprende una pluralidad de segmentos (30) conectados de forma pivotante, cada uno de los cuales comprende un actuador para propagar la forma seleccionada a lo largo de dicha porción controlable, dicho actuador comprende un tipo de motor seleccionado del grupo consistente en motores neumáticos, hidráulicos o electromecánicos y en árboles de accionamiento, y dicho actuador comprende también un cable o tendón de empuje-tracción;

un guía alargada (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) configurada para asumir y mantener selectivamente la forma seleccionada tomada por dicha porción distal dirigible (24); y

un recubrimiento tubular dispuesto sobre al menos una mayor parte de la longitud de la guía alargada (36);

en donde la guía alargada (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) y el recubrimiento tubular son deslizables sin restricción alguna con respecto al cuerpo alargado (21); y

en donde dicha porción proximal flexible (22) de dicho cuerpo alargado (21), cuando es hecha avanzar distalmente, está adaptada para asumir una forma seleccionada mantenida por dicha guía (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186).

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicha guía alargada (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) tiene una longitud axial que es menor que una longitud axial de dicho cuerpo alargado (21).

3. El aparato de la reivindicación 2, en el que dicha longitud axial de dicha guía (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) es aproximadamente igual a una longitud combinada de dicha porción proximal controlable (28) y dicha porción distal dirigible (24).

4. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo alargado (21) define un lumen (50) a su través.

5. El aparato de la reivindicación 4, en el que dicha guía (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) está dispuesta de forma deslizable sin restricción alguna dentro de dicho lumen (50) para soportar selectivamente el cuerpo.

6. El aparato de la reivindicación 2, en el que la longitud de dicha porción proximal controlable (28) es aproximadamente igual a la mitad de la longitud de dicho cuerpo alargado (21).

7. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo de succión (53) para extraer un gas de la cavidad corporal a través del cuerpo alargado (21).

8. El aparato de la reivindicación 7, en el que el dispositivo de succión (53) está en comunicación de fluido con una lumbrera de succión (202) definida en una superficie exterior de dicho cuerpo alargado (21).

9. El aparato de la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que dicho dispositivo de succión (53) es controlable por medio de un controlador situado en el exterior de la cavidad corporal.

10. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que dicho dispositivo de succión (53) está configurado para que funcione continuamente.

11. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha guía (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) está configurada para tomar la forma seleccionada cuando la guía está en un estado flexible, y en el que dicha guía está configurada, además, para mantener la forma seleccionada cuando la guía está en un estado rigidizado.

12. El aparato de la reivindicación 11, en el que dicha guía (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) está configurada para rigidizarse selectivamente a lo largo de la longitud de dicha guía a fin de mantener la forma seleccionada en el estado rigidizado.

13. El aparato de la reivindicación 11, en el que una sección proximal de dicha guía (36, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 130, 150, 184, 186) está en comunicación con un controlador de guía para rigidizar selectivamente la guía a lo largo de su longitud.

14. El aparato de la reivindicación 11, en el que dicha guía (70, 80, 90, 100, 120, 130) comprende una pluralidad de segmentos adyacentes (72, 82, 92, 102, 122, 124, 142) que definen cada uno de ellos un canal a su través de tal manera que queda definido un canal común (74, 84, 94, 108) a través de la longitud de la guía.

15. El aparato de la reivindicación 14, que comprende, además, un miembro tensor (76, 99, 110, 126) dispuesto dentro de dicho canal común (74, 84, 94, 108) de tal manera que la aplicación de una fuerza a dicho miembro tensor comprima dichos segmentos adyacentes (72, 82, 92, 102, 122, 124) uno contra otro.

16. El aparato de la reivindicación 14, en el que dicha guía está configurada para mantener una posición de dichos segmentos adyacentes uno con relación a otro al aplicar una fuerza de vacío dentro de dicho canal común.

17. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la porción proximal (22) comprende un miembro tubular flexible.

18. El aparato de la reivindicación 4, que comprende, además, una obstrucción (54, 59) situada dentro del lumen (50) en posición distal con respecto a la guía (36) para impedir una contaminación de la guía.

19. El aparato de la reivindicación 18, en el que la obstrucción (54) puede ser retirada selectivamente de un pasaje del lumen (50).

20. El aparato de la reivindicación 19, en el que la obstrucción comprende una trampa o un balón expandible (59).

21. El aparato de la reivindicación 1, que comprende, además, al menos una guía alargada adicional (186), estando dispuesta también dicha guía adicional en forma deslizable dentro del cuerpo alargado (21) y estando configurada para asumir y mantener selectivamente una curva seleccionada adicional tomada por la porción distal dirigible (24).