JP2003526439A

JP2003526439A - 胃底皺襞形成装置および方法

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Publication number: JP2003526439A
Application number: JP2001566436A
Authority: JP
Inventors: エラザーソネンシェイン，; ミネラソネンシェイン，; ランダルチンノック，; ローレンスクライニッヒ，
Original assignee: メディガスリミテッド
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2003-09-09
Anticipated expiration: 2021-03-12
Also published as: WO2001067964A3; NZ521288A; JP4477280B2; EP1265537B1; US20010056282A1; MXPA02008996A; US7156863B2; ATE295122T1; EP1452125A3; WO2001067964A2; EP1265537A2; CA2403013A1; CA2403013C; DE60110761D1; DE60110761T2; EP1452125A2; WO2001067964A8; AU2001239525B2; AU3952501A

Abstract

(57)【要約】ＧＥＲＤ治療における部分胃底皺襞形成術のための内視鏡装置は、ａ）延びた形状で被検体の食道内に好適に位置される先端湾曲部および可撓部と、ｂ）２つの別個の要素を備え、一方の要素が前記先端湾曲部に配置され、他方の要素が前記可撓部に配置される位置決めアッセンブリと、ｃ）ステープル射出装置を備え、前記ステープル射出装置が前記湾曲部または前記可撓部に配置され、前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素が位置合わせされる時に、前記ステープル射出装置が作動位置関係を成すステープリングアッセンブリと、ｄ）前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素が位置合わせされた時点を判断する回路とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の分野）本発明は、内視鏡装置に関するものである。より詳細には、本発明は、胃食道
逆流症（ＧＥＲＤ）の治療のための内視鏡胃底皺襞形成術のための装置および方
法に関するものである。

【０００２】（発明の背景）ＧＥＲＤは、胃から食道への酸性体液の異常逆流によって引き起こされる。胃
は、消化を助けるために強い酸を発生する。食道は、通常胃との結合点の一方向
弁機構によってこれらの酸から護られる。この一方向弁は、下部食道括約筋（Ｌ
ＥＳ）と呼ばれる。ＧＥＲＤがある患者では、ＬＥＳは、あまりにも弱いかある
いはあまりにも短いかのいずれかであるために、しばしば機能不全である。短い
かあるいは弱いＬＥＳは、胃が一杯になり、内圧が上昇する時に胃の中身を保持
できない。

【０００３】ＬＥＳが弱まる場合、酸は、逆に流れる、すなわち上方へ酸を処理するように
もくろまれていない食道の中へ逆流する。この結果は、酸熱傷、すなわち「胸や
け」あるいは「酸消化不良症」と普通呼ばれる。胸やけは、感じが胸骨の後ろで
焼けつくような痛みあるいは圧迫の痛みのような感じである。すなわち、胸やけ
は、心臓発作と非常に似た感じがする。酸が食道の中にあり、げっふする場合、
酸は、上方へ咽喉の後部の中へ逆流し、酸っぱいかあるいは苦い味がし、焼けつ
くような感覚を生じる得る。これが夜に生じる場合、咽喉の後部の不快な焼けつ
くような感じあるいは呼吸器官に入る酸から生じる咳払いおよびあえぎのいずれ
かでさえ目を覚まし得る。この後者の事象は、逆流夜間吸引と呼ばれ、元来かな
り深刻であり得る。

【０００４】逆流夜間吸引は、酸およびバクテリアを気道および肺の中へ導入するために、
危険であり得る。これは、頻発する急性気管支炎、肺炎、肺膿瘍、あるいは肺の
慢性傷痕を生じ得る。それは、喘息が起きやすい性向を有するそれらの人々に喘
息発作をももたらし得る。

【０００５】酸が逆流し、これらの症状が毎日あるいは毎週最高３回あるいは４回まで生じ
る場合、食道は、酸浴の有害な影響に耐えることができなく、特にその下部が炎
症を起こす。飲み込むことはしばしば痛みを伴い得る、食物は胸につっかえ得る
。これは、酸逆流のために食道の炎症を意味する逆流食道炎と呼ばれる。繰り返
して起こる食道炎は、ただれおよび潰瘍を生じ、傷痕および飲み込みおよび食道
の取り消せない損傷をもたらし得る。

【０００６】何人かの患者においては、食道ライニングは益々傷つけるようになるので、体
は、腸にあるようなライニング物質をより抵抗力のある種類に変えることによっ
てこのライニングを保護使用とする試みを企て得る。バレットの食道化生、ある
いはバレットの食道と呼ばれるこの変化は、症状を消滅させなくて、実際に新し
い問題を生じる。化生の変化は、新しくて異常のライニングに形成する癌の危険
を増加させる。その発生率がアメリカで急速に増加している胃食道噴門の腺癌は
、非常に悪性で致命的な種類の癌である。いくつかの機関は、バレットの食道が
胆汁逆流によって引き起こされ、この特別の種類の癌の増加する発生率が酸生成
を抑制するので、アルカリ胆汁が妨害されないで食道の中に逆流することを可能
にする増加する投薬の使用によると確信している。

【０００７】酸逆流の症状は、不快感を与え、ある種の軽減が通常求められる。何人かの患
者は、制酸錠剤をかみ砕き、いくつかの枕で眠り、もたれ椅子で真っすぐな状態
で眠ることさえする。常習的な症状がある人達は、胃の中での酸の形成を妨害す
る薬剤、例えばタガメット（登録商標）、ザンタック（登録商標）、ペプシド（
登録商標）およびプリロセック（登録商標）で治療する。これらの投薬は、次の
服用量が十分であるまで、症状を軽減する際に十分機能するが、毎日、しばしば
、死ぬまでとらなければならなく、費用が大幅である（毎年患者毎に約１，３０
０ドルである）。

【０００８】さらに、これらの投薬は症状を軽減するが、根源的な問題を除かない。

【０００９】現在、弁機能を復元する唯一の方法は、普通の麻酔薬の下で手術することにあ
る。過去、この手術は、複雑な仕事であり、広い腹部あるいは胸部の切開、非常
に長い入院および延長された休職を必要とする。今日、この手術は、腹腔鏡で行
うことができる。これは、入院を１０日から２日あるいは３日短くするが、なお
普通の麻酔薬の下で実行され、かなりの余病併発率に関連する。したがって、胃
腸病医は、しはしば逆流防止手術のために患者を外科医に差し向けることに消極
的であり、手術されるべき患者は多くない。

【００１０】アメリカ合衆国だけで、６５００万人が胸やけに苦しみ、ＧＥＲＤ症状は現在
胃腸病医と相談している患者の最も普通の病気であると推定される。ニューイン
グランド医学誌によれば、大人のアメリカ人のほぼ４０％は胸やけに苦しみ、逆
流食道炎の症状に対する治療を求める人々の中の１０から２０％（全大人の人口
の約４から８％）は、重病にかかっている。

【００１１】（先行技術）逆流食道炎の外科治療外科処置は、通常深刻な胃食道逆流病を検査する際に有効である。外科処置は
、新しい機能的下部食道括約筋を形成することによって胃食道逆流を調整し、裂
孔ヘルニアがある場合に裂孔ヘルニアを治療するように意図される。最も一般に
普及している方式は、ニセン胃底皺襞形成術あるいはこの技術の修正である［Ｔ
ｈｅＥｓｏｐｈａｇｕｓ，３ｒｄＥｄ．，ＤｏｎａｌｄＯ．Ｃａｓｔｅｌ
ｌ，Ｅｄ．，ｐｐ５１５−５１７］。この方式は、下部食道の周りの胃の基部の
切断および巻き付けを必要とする。圧力が胃の中で増加するつれて、圧力は下部
食道を締め付け、逆流を防止する。この処置は、巻き付けをあまりにもきつく行
うことを防止するために食道の中に拡張器を最初に入れた後に実行される。従来
の利用できる技術あるいは腹腔鏡技術のいずれかで実行される胃底皺襞形成術は
、腹腔鏡による食道への接近が上部腹部切開によってよりもむしろ一連の４回あ
るいは５回の穿刺によること以外同じであるべきである。この利用できる技術の
長所は、３次元で構造を見て、構造を触診することができることを含む。腹腔鏡
は、手術の範囲の明瞭な拡大画像を提供し、手術後にあまり苦痛のないより速い
回復に関連する。

【００１２】この処置は図１に示される。縫合「Ｓ」の長さは、２．５から３．０ｃｍであ
り、２から５の縫合は一般的には必要である。図１に示されるように食道「Ｅ」
の周りに胃「ＳＴ」を３６０°巻き付けることはげっぷし、嘔吐することができ
ないことあるいはげっぷし、嘔吐する障害に関連しているために、部分胃底皺襞
形成術が発明された。これらは、「Ｅ」が食道であり、ＡＷが食道に縫合された
巻き付けの前部壁であり、「ＧＪ」が胃と食道の接合点である、図２に示された
ツペット後端部分胃底皺襞形成術（２７０°）［同書中に第５１７ページから第
５１８ページ］と、「Ｆ」がひだをつけられた基部を示す図３に示されているサ
ル前部胃底皺襞形成術（１８０°）とを含む。

【００１３】全てこれらの処置は、安全に関して優れた追跡記録および胆汁および酸の逆流
の両方を調節する能力を有する。しかしながら、この処置は、腹腔鏡であるいは
開腹（腹部切開）あるいは胸腔切開（胸の切開）によって実行できるだけである
。どちらの方法でも、麻酔が必要である。この欠点のために、この技術は、胃底
皺襞形成術処置を実行するために使用できる最少の侵襲方法および装置を発明す
ることを試みた。米国特許第５，４０８，３２６号は、胃管腔への食道マニピュ
レータおよびステープラの導入および重責食道を胃にステープルで留めることを
必要とする食道に対する胃の胃底皺襞形成術方法を示している。米国特許第５，
５５８，６６５号およびその関連特許第５，７８７，８９７号は、基部が他の装
置によって固定できる位置に基部を操作するために使用できるさまざまの形の管
腔内部材およびこのような手術を実行するための方法を開示している。米国特許
第５，５７１，１１６号およびその関連特許第５，６７６，６７４号は、下部食
道および胃の基部の自動推定を実行し、胃食道の結合点を胃に重責し、それによ
って囲む基部壁を内旋するマルチステープラ装置および関連ステープラを示して
いる。

【００１４】ＷＯ第００／５３１０２号は、基部をつかみ、基部を食道の方へ移動させるつ
かみヘッドを使用する必要がある最少の侵襲胃底皺襞形成術のための方法および
装置を示している。この文献の装置は、ステープリングヘッドを位置決めするこ
とができない深刻な欠点を有し、したがって胃底皺襞形成術を実行しようとする
いかなる試みも患者に加えられる危険な損傷を生じ得る。さらに、この試みは、
つかみヘッドによる基部の有害な穿孔を伴う。

【００１５】多数の種類の手術ステープリング器具は、異なる手術処置のために発明された
。手術ステープラの基本設計は、例えば、米国特許第５，１２９，５７０号およ
び米国特許第５，６３０，５４１号に開示されている。米国特許第５，４５２，
８３６号および米国特許第５，６０３，４４３号は、ステープル分配部およびア
ンビルが分離されるステープル設計を開示している。

【００１６】米国特許第５，１９７，６４９号および米国特許第５，３９５，０３０号は、
腸の管状組織のような管状組織の切り離されたエッジを連結するために開発され
た手術ステープラを示している。

【００１７】多数の他のステープラ設計は、先行技術に開示されている。これらの多くは、
設計された処置の種類だけを実行するのに適している専用装置である。これらの
大部分は、機能するのに非常に困難であり、時間がかかり、組織およびステープ
リング装置を操作するのに非常に多くの技術を要する。

【００１８】全ステープラの設計の基本的な考慮すべき問題は、ステープルを曲げるにはか
なりの力を要するという事実である。したがって、ステープルが放されるときに
、アンビルおよびヘッドは、一緒にしっかりと固定されなければならないかある
いは力はこれらを分離させ、ステープルは曲がらない。さらに、組織を一緒に保
持するのに必要される形状に曲げるステープルに関して、アンビル部およびステ
ープル分配部は正確に整列されねばならない。これらの制限のために、この装置
の末端部ステープラ保持部およびアンビル部は、一般的には既存のステープラで
しっかりと枢軸のように連結される。アンビル部およびステープル分配部が分離
されるステープラでは、固定は、一緒にステープルで留められる組織と物理的な
手の接触をしばしば要するステープリングのための所望の位置に手動で行われる
。最近のステープリング方法の場合、前述された部品が配置の時間にしっかり
とあるいは枢軸のように連結されない限り、前述された部品をしっかりと一緒に
保持できない。

【００１９】１９６０年代のポップキンズの「ロッドレンズ」リレーシステムの発明後、内
視鏡検査は、広く使われた発達した種類の手術である。この発展より前に、内視
鏡は、適切な照明を与え、透過することができないことと結合された非常に低い
画質を提供し、大部分の手術用途および診断用途に適していない。最も古い内視
鏡は、内視鏡の接眼レンズを通して見ることによって内部手術位置を直接見る医
者を当てにした。ビデオカメラ技術が発展するにつれて、内視鏡は、接眼レンズ
に取り付けられた結合レンズを通して間接にあるいは接眼レンズを全く使用しな
いで画像をセンサに結合することによって直接にビデオカメラに結合できる。ビ
デオディスプレイの使用によって、全手術チームは、手術位置を見ることができ
、外科医は、目を内視鏡接眼レンズに保つことを必要としない。ビデオの使用は
、かさばった不便な装置を使用しないでドキュメンテーション（画像記憶）も可
能にする。

【００２０】内視鏡は、一連の異なる形式で存在し、いろいろな手術処置に適している。大
部分の内視鏡は、内部手術位置の広い視野を与えるように立案されているが、内
視鏡と併用されるツールの適切な可視化を必ずしも行わない。たとえ内視鏡が特
定の処置に対して大いに専用化できるとしても、内視鏡全ては同じ基本構成要素
システムを含む。対物レンズ光学系は、手術範囲の単一画像を獲得し、リレー光
学系は、画像を装置の末端部端から近接部端まで伝達し、接眼レンズあるいはカ
メラ系（あるいは両方）は、透過された画像を見るために使用される。手術シー
ンを照明する光は、内視鏡と一体である光ファイバあるいは導波管を介して供給
される。この内視鏡も、作動溝を含んでもよいしあるいはレーザ送出のような治
療オプションを組み込んでもよい。これらの部品の全ては、剛性材料あるいは可
撓性材料から作られてもよい外部さや内に含まれる。内視鏡そのものは、剛性で
もよいし、半可撓性でもよいし、あるいは可撓性でもよいし、その末端部の先端
で１方向あるいは多くの方向に積極的に曲げることができてもよい。

【００２１】内視鏡の接眼レンズは、ガラスあるいはプラスティックレンズ、回折レンズあ
るいはハイブリッド回折／屈折レンズ、ＧＲＩＮ（段階をつけられた屈折率）レ
ンズ、プリズムあるいはミラーから成ってもよい。画像リレーシステムは、一連
のガラスロッドおよびレンズ（「ロッドレンズ」系）、一連のレンズだけ、ある
いは光ファイバ画像ガイドから成ってもよい。このリレーシステムは、イメージ
センサを接眼レンズ焦点面に直接配置することによってビデオ専用内視鏡でバイ
パスされてもよい。この接眼レンズは、一般的にはガラスあるいはプラスティッ
クレンズから成る。ビデオカメラは、結合レンズを介して接眼レンズに結合でき
るしあるいは内視鏡に直接に連結し、リレーシステムあるいは接眼レンズ系を直
接形成される画像を見ることができる。光源は、大部分の場合、可撓性光ファイ
バケーブルによって内視鏡に結合され、ガラスあるいはプラスティックであって
もよい光導波管あるいはファイバによって供給される。いくつかの内視鏡は、近
接部端に２つ以上の光学系を組み込み、２つのわずかにずらされた透視図からの
シーンを見ることによって立体での観察を行う。これらの立体内視鏡は複数の画
像チャネルを組み込むが、この内視鏡は、手術シーンの１つの画像だけを電子デ
ィスプレイに供給する。

【００２２】内視鏡は、再使用可能であってもよいしあるいは使い捨てでもよい、あるいは
１つあるいはそれ以上の使い捨て部品および１つあるいはそれ以上の再使用可能
部品でもよい。再使用可能内視鏡の長所は、この内視鏡が通常非常に高品質のも
のであり、計画された耐久性を有するということである。欠点は、蒸気滅菌器、
ＥＴＯ（酸化エチレン）、グルタルアルデヒド、ステリス（過酸）、ステラド（
過酸化水素プラズマ）、あるいは他の不快な薬品および温度のような方法を使用
して実行される殺菌後の画像の劣化を含む。殺菌工程は、光学的なコーティング
、セメント、および表面を劣化させ、機械部品に有害な影響も及ぼし得る。再使
用可能内視鏡の他の欠点は、その比較的高い初期費用である。使い捨ての内視鏡
は、繰り返される殺菌を受けないし、手術処置毎に相互汚染の可能性も減らす。
使い捨ての内視鏡は大量に購入されねばならなく、耐久性がある必要がないため
に、初期費用は、再使用可能内視鏡よりも少ない（ただし、使用毎のコストは一
般的にはより高い）。部分的には使い捨てでり、部分的には再使用可能である内
視鏡は、各種類の装置の長所を最大にすると同時に欠点および使用毎の費用を最
少にするように設計される。

【００２３】ＧＥＲＤの治療において主要な手術に対する要求を抑えるために技術上行われ
る大きな努力にもかかわらず、前述の装置および方法のいずれも少しも実際の人
気も得なく、この装置および方法は現在使用されていない。この事実のための理
由は、多数であり、この装置の動作を制御する際の障害、内視鏡によって得るこ
とができる種類の胃底皺襞形成術の固有の欠点、付加的侵襲手術に対する継続し
ている要求、特に装置の腹腔鏡導入等を含む。したがって、ＧＥＲＤの治療のた
めに有効的に使用でき、従来技術の方法および装置の上記の欠点のない胃底皺襞
形成術方法に対する技術上の要求があることは明らかである。

【００２４】したがって、本発明の目的は、従来技術の前述の欠点を解決するＧＥＲＤの処
理のために本発明を使用する装置および方法を提供することにある。

【００２５】本発明の他の目的は、普通の麻酔に対する要求なしに迅速に効率的に操作でき
る胃底皺襞形成術手術装置を提供することにある。

【００２６】本発明のもう一つの目的は、高価な手術室に対する要求なしに歩行できるよう
に手術できるＧＥＲＤの治療のための手術装置を提供することにある。

【００２７】本発明の他の目的は、患者の胃の基部の部分胃底皺襞形成術のための方法およ
び装置を提供することにある。

【００２８】本発明の目的は、手術位置への挿入および配置の時間にステープル保持器部と
アンビル部との間に全体的な可撓性連結を行い、さらにステープル分配部および
アンビル部を一緒にしっかりと、かつステープルの送出の時間に正確な整列を保
持することによって従来技術の欠点を解決する手術ステープラを提供することに
ある。

【００２９】本発明の他の目的は、いろいろな手術処置を内視鏡で実行するために使用でき
る器具を得るために可撓性ステープリング装置を可撓性内視鏡と結合することに
ある。

【００３０】本発明の他の目的は、手術の容易さで従来技術の装置を改善する内視鏡手術処
置を実行する装置を提供することにある。

【００３１】本発明のさらにもう一つの目的は、胃底皺襞形成術によるＧＥＲＤの治療のた
めに可撓性内視鏡で使用するのに特に適しているステープリング装置を提供する
ことにある。

【００３２】本発明の他の目的は、互いに対して内視鏡の別個の部品を位置決めするために
超音波技術を使用することによって前記方法の実施を可能にする装置を提供する
ことにある。

【００３３】本発明の他の目的および長所は、説明が進むにつれて現れる。

【００３４】（発明の概要）１つの態様では、本発明は、 −被術者の食道内に拡大された形状で配置されるのに適している末端部曲げ部
および可撓性部と、 −その一方が前記末端部にあり、他方が前記可撓性部にある２つの別個の要素
を含む位置決めアセンブリと、 −ステープル押し出し装置を含むステープリングアセンブリであって、前記ス
テープル押し出し装置が、前記曲げ部あるいは前記可撓性部のいずれかにあり、
前記位置決めアセンブリの前記２つの別個の要素が整列される場合に前記ステー
プル押し出し装置が作動するように配置された関係にあることと、 −何時前記位置決めアセンブリの前記２つの別個の要素が整列されるかを決定
する回路とを備えている、特に胃底皺襞形成術のための内視鏡装置に向けられて
いる。

【００３５】本発明の好ましい実施形態によれば、ステープリングアセンブリはさらにアン
ビルを含み、前記アンビルおよび前記ステープル押し出し装置の一方は前記曲げ
部にあり、他方は前記可撓性部にあり、前記位置決めアセンブリの前記２つの別
個の要素が整列される場合に前記ステープル押し出し装置が作動するように配置
された関係にある。

【００３６】好ましくは、非限定的以外に、本発明の装置は、位置決めアセンブリの２つの
別個の要素が整列されない場合にステープル押し出し装置の動作を不能にする安
全手段を含む。

【００３７】本発明の装置は、好ましくは見る装置、一般的にはビデオカメラを含む。当業
者に明らかであるように、通常見る目的のための照明装置を提供する必要がある
。しかしながら、これらは従来のものであるので、簡略のためにここでは詳述さ
れない。さらに、従来の内視鏡装置および水および／または空気供給および／ま
たは吸い込みのような付属装置が備えられる。

【００３８】本発明の好ましい実施形態によれば、内視鏡装置はさらに、内視鏡装置が作動
位置にある場合、胃と食道の接合点の上の約５から６ｃｍの位置に食道内のステ
ープリングアセンブリの一部を位置決めする位置決めアセンブリを含む。本発明
の好ましい実施形態では、ステープリングアセンブリの一部はアンビルを含む。

【００３９】ステープリングアセンブリの前記一部は、いろいろな手段によって内視鏡装置
の軸に沿って配置できる。本発明の好ましい実施形態によれば、これは、ステー
プリングアセンブリの前記一部にある雌スレッドと結合される可撓性ねじ込みケ
ーブルの動作によって行われる。本発明の１つの好ましい実施形態では、可撓性
ねじ込みケーブルは、内視鏡装置内にあり、内視鏡装置の本体の壁に設けられた
スリットを通して雌スレッドと接触している。本発明の他の代替の好ましい実施
形態では、可撓性ねじ込みケーブルは、内視鏡装置の外部壁に埋め込まれ、ステ
ープリングアセンブリの一部の雌スレッドと直接接触している。

【００４０】本発明の１つの好ましい形式では、可撓性ねじ込みケーブルは、マイクロメー
タアセンブリを使用して回転され、制御された距離だけ食道内に置かれたステー
プリングアセンブリの一部を変位させる。

【００４１】アンビルは、しばしば食道内にあり、任意の適当な形状のものであってもよい
。本発明の好ましい実施形態によれば、アンビルは本来形状がリング状である。

【００４２】位置決めアセンブリの末端部は、内視鏡装置の末端部端上の異なる位置にあっ
てもよい。本発明の好ましい実施形態によれば、位置決めアセンブリの前記末端
部は末端部先端にある。本発明の他の好ましい実施形態によれば、位置決めアセ
ンブリの末端部は末端部先端の外部壁にある。

【００４３】同様に、ステープリングアセンブリの末端部は、内視鏡装置の末端部端上の異
なる位置にあってもよい。本発明の好ましい実施形態によれば、ステープリング
アセンブリの前記末端部は末端部先端上にある。本発明の代替の好ましい実施形
態によれば、ステープリングアセンブリの末端部は、末端部先端の外部壁にある
。

【００４４】他の態様において、本発明は、ステープル押し出し部およびアンビル部を含む
少なくとも１つの可撓性部が装備された手術内視鏡装置のためのステープリング
装置を設ける方へ向けられ、前記ステープル押し出し部の１つおよび前記アンビ
ル部の１つが、それらの間に前記可撓性部の少なくとも一部を有する内視鏡装置
の縦軸に沿って互いから縦方向に変位されて置かれている。

【００４５】本発明の好ましい実施形態によれば、ステープル送出部は、可撓性部の近接部
端に近接して置かれ、アンビル部は、可撓性部の末端部端あるいは先端にある。

【００４６】本発明の他の好ましい実施形態によれば、可撓性部は連結部である。

【００４７】本発明の一実施形態によれば、ステープリングアセンブリは、ステープリング
アセンブリの１つの部分から引き伸ばすかあるいはステープリングアセンブリの
第２の部分のロック位置に引っ込めることができる１つあるいはそれ以上のアラ
イメント／ロックピンを含む。本発明の好ましい実施形態によれば、アライメン
ト／ロックピンの運動は双対ラックおよび単一ピニオンシステムを使用すること
によって行われる。

【００４８】本発明の好ましい実施形態によれば、アンビル部に収容されている２つのアラ
イメント／ロックピンが、引き伸ばされ、ステープル送出部の容器に係合し、ロ
ックする場合、ステープリング装置の部品は、正しい作動関係にある。

【００４９】本発明の他の好ましい実施形態によれば、内視鏡は、双方向連結系を使用する
。この場合、一定の曲率半径を使用する連結部を完全に曲げることは、ステープ
ラの２つの部分を整列させる。

【００５０】他の実施形態では、４方向連結部が使用される。この場合、その一方がステー
プル押し出し部近くにあり、他方がアンビル部近くにある２つの別個の要素を含
む位置決めアセンブリは、ステープリング装置の部品を正しい作動関係にするこ
とを助けるために設けられる。位置決めアセンブリは、超音波、光、無線周波数
、圧電、あるいは磁気の供給源および検出器を使用できる。

【００５１】ステープル送出部は、１つあるいは複数のステープルのアレイを含むステープ
ルカートリッジを含む。各アレイは、１つあるいは複数のステープルから成る。
ステープルのアレイは、近接手段によって作動可能なカムによって作動されるス
テープル押し出し器によって送出される。ステープルカートリッジは、近接作動
装置の動作によってステープルのアレイの各々の送出後、割り出し可能である。

【００５２】本発明の好ましい実施形態では、３つのステープルのアレイがあり、各アレイ
には５つのステープルがあり、３つの窓が割り出し後に所定の場所にロックする
のを助けるためにステープルカートリッジの各側面に設けられる。

【００５３】好ましくは、非限定的である以外、位置決めアセンブリの２つの別個の要素が
整列されない場合、本発明の装置は、ステープル押し出し装置の動作を不能にす
る安全手段を含む。

【００５４】本発明の好ましい実施形態では、アライメント／ロックピンは、ピン先端がロ
ックを外す機構の誤動作の場合に連結部をまっすぐにすることによって加えられ
る力によってばらばらされるように製造される。

【００５５】本発明の内視鏡装置は、好ましくは見る手段、一般的にはビデオカメラを含む
べきである。本発明の好ましい実施形態では、２つの別個の光学チャネルは、一
方が末端部先端のアンビルの範囲から、他方が内視鏡のシャフトのステープルカ
ートリッジの範囲からの２つの個別の画像を提供するために備えられている。当
業者に明らかであるように、通常見る目的のための照明装置を備える必要がある
。さらに、他の従来の内視鏡装置および水および空気供給および／または吸引、
および／または超音波のようなアクセサリが備えられる。

【００５６】本発明は、２つあるいはそれ以上の別個の画像を発生する２つあるいはそれ以
上の光学チャネルを含む内視鏡にも関する。本発明の内視鏡は、胃底皺襞形成術
と、肥満管理のための胃のステープリングと、失禁管理のための膀胱頸部スリン
グ処置と、複数の内部画面を有することから得をし得る他の処置とを含むいろい
ろな手術処置を実行するのに適している。このような治療は、皮膚を通してのよ
うに、あるいは食道あるいは尿道のような自然の体の管を介して接近することに
よって実行されてもよい。

【００５７】したがって、１つの態様では、本発明は、２つあるいはそれ以上の別個の画像
を発生する２つあるいはそれ以上の別個の光学チャネルを含む内視鏡に向けられ
、前記光学チャネルの各々は、対物レンズおよび画像を獲得するかあるいは見る
手段から成り、各チャネルは、任意には下記の要素、すなわちａ）光学中継系、
ｂ）接眼レンズ、およびｃ）前記対物レンズによって得られた画像をイメージセ
ンサおよびディスプレイ装置に供給するのに適している結合レンズ、の１つある
いはそれ以上も含み、各対物レンズは、内視鏡の長さに沿って異なる位置にある
。

【００５８】他の態様では、本発明は、ａ）末端部の連結部が装備されている外装と、ｂ）前記連結部の先端にある第１の位置とステープラ構成要素が前記連結先端
の連結部によって共働的に作動して配置された関係にすることができる前記外装
の長さに沿った第２の位置との間に分散されるステープラ構成要素と、ｃ）前記末端部先端にある第１の対物レンズと、ｄ）可撓性外装に沿った前記第２の位置にある第２の対物レンズと、ｅ）前記第１の対物レンズによって得られた画像を前記内視鏡に結合されたデ
ィスプレイ装置に供給する第１の光学経路と、ｆ）前記第２の対物レンズによって得られた画像を前記内視鏡に結合されたデ
ィスプレイ装置に供給する第２の光学経路とを備えるＧＥＲＤ内視鏡に向けられ
る。他の態様では、本発明は、ａ）曲げ部および可撓性部を含む内視鏡装置、２つの別個の要素を含む位置決
めアセンブリ、およびステープル押し出し装置を含むステープリングアセンブリ
を設けるステップと、ｂ）患者の基部に係合し、この基部を食道の下部の方へ変位させるように前記
内視鏡装置の末端部先端を移動させるステップと、ｃ）一方が曲げ部にあり、他方が前記内視鏡の可撓性部にある前記位置決めア
センブリの前記２つの別個の要素を整列させることによって前記ステープリング
アセンブリを作動するように配置された関係にするステップと、ｄ）何時前記位置決めアセンブリの前記２つの別個の要素がこの要素を接近し
て置かれた関係にすることによって生じ、前記位置決めアセンブリと協働する信
号受信・分析回路で受信された信号を分析することによって整列されるかを決定
するステップと、ｅ）複数のステープルを前記ステープル押し出し装置から押し出し、それによ
ってこのステープル間に組織を結合するステップと、ｆ）食道の軸に対して内視鏡装置を回転させ、かつ所望の部分胃底皺襞形成術
を得るのに必要とされるように数回ステップ（ｃ）から（ｅ）を反復するステッ
プとを含む患者の胃の基部の内視鏡部分胃底皺襞形成術を実行する方法に向けら
れる。

【００５９】本発明の好ましい実施形態によれば、ステープリングアセンブリは、さらにア
ンビルを含み、前記アンビルおよび前記ステープル押し出し装置の一方が前記曲
げ部にあり、他方が前記可撓性部にある。

【００６０】本発明の１つの好ましい実施形態では、２つの別個の要素を接近して置かれた
関係にすることによって生じる信号は、距離の関数である物理パラメータを測定
することによって最大にされる。本発明の他の好ましい実施形態では、２つの別
個の要素を接近して置かれた関係にすることによって生じる信号は、測定された
物理パラメータに相関付けることによって最大にされる。

【００６１】本発明は、予め整列された作動位置に本発明の内視鏡装置を位置決めする方法
も含み、Ａ）内視鏡装置を患者の口を通して導入し、かつ胃食道接合点の位置に置くス
テップと、Ｂ）内視鏡装置にある基準点および胃食道接合点からの距離を決定するステッ
プと、Ｃ）基部が食道の方へ押される位置に末端部先端を曲げることができるのに十
分な胃食道接合点の下のある距離だけ内視鏡装置を胃の中に入れるステップと、Ｄ）内視鏡装置が食道の軸に相対的に移動できないように内視鏡装置をロック
するステップと、Ｅ）その最初の軸位置、上記ステップＢ）で決定された距離、および内視鏡装
置の末端部の曲率半径を使用して食道内に置かれたステープリングアセンブリの
一部の位置を決定するステップと、Ｆ）胃食道接合点の上の約５から６ｃｍの範囲にステープリングアセンブリの
一部を置くようにステープリングアセンブリの一部を変位させるステップとを含
む。

【００６２】本発明の全上記および他の特徴および長所は、添付図面を参照してその好まし
い実施形態の下記の具体的で、非限定的な説明によってさらに理解される。

【００６３】（好ましい実施形態の詳細な説明）次に、本発明は、好ましい実施形態の具体的で、非限定的な説明によりさらに
説明される。本発明は、当該技術分野で周知であるので、簡略のためにここに詳
述されない内視鏡基本要素および手術ステープラのような多数の要素を使用する
。従来の内視鏡は図４に示される。この内視鏡は、本発明の装置にあってもよい
が、いくつかの形体が従来のものであり、当業者に周知であるために下記の説明
で詳述されない操作スイッチ、連結ロック等のようないくつかの形体を含む。し
たがって、下記の説明では、本発明を説明するのに必要である要素だけが示され
ている。手短かに言えば、一方、図４Ａに示され、通常４０に示された内視鏡に
は、吸引弁、ロック、スイッチ等が装備された制御部４１が装備され、スイッチ
４２から４５は、説明する目的のために示されている。この内視鏡は、空気入口
および水入口、光ファイバ等を接続するために使用されるコネクタ部４６も含み
、この光ファイバは、説明する目的のために４７で示されている。挿入管４８は
、３つの別個の部分、すなわち可撓性部４９、曲げ部５０および末端部端５１か
ら成る。これらの後者の３つの部分は、末端部端５１がある末端部先端５２も示
す図４Ｂにより詳細に示される。

【００６４】次に図５を参照すると、本発明の装置の末端部の概略が示されている。この部
分は、「ｂ」で示されている曲げ部および「ｆ」で示される固定の非曲げ部を含
む。この曲げ部は、例えば図４Ａに示された種類あるいは前述の米国特許第５，
７８７，８９７号のような任意の適当な種類のものであってもよい。固定部ｆは
、その片方６１Ａが曲げ部ｂの末端部先端６３の近くにあるステープリングアセ
ンブリ６１の第１の要素を含む。ステープリング要素６１および６１Ａは、一緒
に下記により詳細に述べられる全ステープリングアセンブリを形成する。同様に
、固定部ｆは、この特定の実施形態で末端部先端６３の近くにあるその片方６２
Ａとともに下記により詳細に述べられる全位置決めアセンブリを形成する第１の
位置決め要素６２を含む。もしステープリングアセンブリの２つの要素６１およ
び６１Ａが作動して置かれた関係にある場合、前記２つの要素６２および６２Ａ
も作動して置かれた関係にあるならば、位置決め要素６２および６２Ａは、装置
（例えば、下記あるいは上記の要素６１および６１Ａ）のそれぞれの部分ｂおよ
びｆに沿った任意の適当な位置にあってもよい。

【００６５】位置決めマーキング６４は、患者に導入された装置の長さの情報を提供するた
めに患者の外側の端でこの装置上にあってもよい。内視鏡映像手段（図示せず）
も、胃の基部を結像し、導入から各特定の患者に対するＧＥ接合点までの距離を
決定するために設けることができる。これらの手段は、従来の内視鏡装置である
ので、ここでは詳述されない。

【００６６】本発明の装置は、３つの特別の重要な操作範囲、すなわち１）装置を通常所望
の位置にする装置の機械操作、２）外科操作より前に正確な所望の位置に装置を
位置決めする位置決め操作、および３）一般的であるが非限定であり、生きてい
る組織のステープリングを必要とする外科操作を有する。次に、これらの操作は
詳述される。

【００６７】装置の機械操作この装置の機械操作は、胃の基部を末端部先端６３に係合させ、装置を下部食
道の方へ移動させるように装置の曲げ可能部の曲げを含む。これは、図６（Ａお
よびＢ）に概略が示されている。図６Ａでは、この装置の２つの位置、ａおよび
ａ’が示される。位置ａは、装置が挿入のその所望の長さの全部に挿入された後
の初期位置である。位置ａ’は、基部６５の方への装置の曲げ部ｂの曲げの始め
を示し、この先端は６３’として示されている。

【００６８】図６Ｂでは、図示された状態は、装置の曲げがさらに行われ、末端部先端６３
は、基部６５をその最初の位置から下部食道により近い位置へ移動させた状態で
ある。この位置あるいはより近い位置では、基部が正確に先端６３によって位置
決めされた場合、基部および食道のステープリングを一緒に実行できる。この処
置は、約１８０°の胃底皺襞形成術を得るために１度あるいは１度以上繰り返さ
れなければならないかもしれない。

【００６９】位置決め操作位置決め操作は、この処置では最も重要な工程である。これは、図７を参照す
ることによって説明できる。この図では、位置決めアセンブリ６２、６２Ａが通
常数字６６で示される内視鏡装置にあるのと同様にステープリングアセンブリ６
１、６１Ａが示されている本発明の好ましい実施形態による装置の概略が示され
る。順序が重要でないことを示すために図５のこれらの２つのアセンブリの順序
に比べて、これらの２つのアセンブリの順序が反転されることに注目すべきであ
る。

【００７０】ステープリングアセンブリ６１、６１Ａ（その操作が後述される）によって基
部６５の下部を食道６７の下部に固定するために、要素６１および要素６１Ａは
正しく作動して配置された関係にされるべきであることが絶対に必要であるので
、ステープルは、押し出しされる場合、その必要とされる仕事を実行する。ステ
ープリングアセンブリの部品を正しく置かれた関係にすることの失敗は、正しく
置かれていないかあるいは折り曲げられていないステープルおよびステープリン
グが実行される組織を損傷する高い危険を生じるときに致命的であり得る。

【００７１】この装置の部分の可能なミスマッチングは、図８Ａから図８Ｂに示される。図
８Ａは、位置決めアセンブリを形成する２つの要素６２および６２Ａが互いに整
列されるので、この装置を作動状態にする所望の状態を示している。図７で概略
が分かるように、位置決めアセンブリの整列はステープリングアセンブリの対応
する整列を生じる。

【００７２】図８Ｂは、角度運動が図７の装置のエルボ６８で生じ、位置決め要素間に大き
さｄのミスアライメントを生じる状態を示している。図８Ｃでは、装置の曲げ部
が角度θだけその軸に沿っても回転し、ステープリングアライメントの比較し得
るミスアライメントを生じる回転ミスマッチングが示されている。最後に、図８
Ｄは、装置の末端部先端６３が十分押し上げられなく、高さ「ｈ」のミスアライ
メントが生じた状態を示している。全てこれらの発生は、これらの発生のいずれ
も危険であり、所望の結果を得ないので、回避されねばならない。

【００７３】したがって、本発明によれば、整列アセンブリは、ステープラアセンブリの要
素が整列されるようなアライメントにされる場合、ステープラを作動させること
ができる２つの要素から成る。本発明の好ましい実施形態によれば、位置決めア
センブリの要素は、超音波素子、すなわち超音波トランスデューサおよび受信機
である。受信機で受信される超音波信号の簡単な解析は、正確なアライメントに
相当する最大信号を決定することを可能にする。本発明の他の好ましい実施形態
によれば、位置決めアセンブリの要素の一方が光を放射し、他方が受信光を信号
に変換する感光素子である。さらに、この信号の最大強度は最大アライメントを
示す。本発明のさらにもう一つの好ましい実施形態によれば、位置決めアセン
ブリの要素の一方は圧電トランスデューサであり、他方は簡単な突起である。薄
い組織を介する圧電トランスデューサへの突起による圧力の印加は、さらにその
最大値を決定するために解析できる電気信号を発生する。

【００７４】所定の種類の位置決めアセンブリにおいて、例えばＲＦアセンブリを使用する
ことが望まれる場合、２つの要素６２および６２Ａが図８Ａに使用されるように
物理的に整列されるべきであり、すなわちその物理的中心が本来整列されるよう
であることは全然必要ない。もし要素６２および６２Ａが最大整列を示す出力信
号を発生する場合、ステープリングアセンブリの要素６１および６１Ａが実際に
物理的に整列されるとするならば、整列処置は、物理的中心対中心のマッチング
によらない場合、要素６２および６２Ａは、装置の２つの部分に異なって置くこ
とができる。

【００７５】当業者によって理解されるように、多数の異なる整列方式は、例えば、整列位
置を決定するためにＲＦ信号を使用するかあるいは一方の側の磁界発生器および
他方の側の磁界位置決めセンサを使用して発明できる。

【００７６】外科手術外科手術は、簡単にするために組織のステープリングを参照してここに示され
ている。しかしながら、本発明は決してステープリングに限定されなく、基部を
食道の下部と並置するように、例えば針で縫合する組織を結合できる任意の他の
手術も使用できることを分かるべきである。しかしながら、ステープリングは、
この種の外科のために普通に使用する最も便利な処置である。

【００７７】図９は、装置および組織の関連部を示している。図９Ａでは、この場合、アン
ビルである要素６１は、この場合ステープル押し出し装置である要素６１Ａと整
列される。ステープラの動作が両方の場合正確に同じであるので、２つの要素は
逆にできる。２つの要素が整列され、使用できるようになるまで、ステープラ６
１Ａは、異物の浸潤を避けるために引っ込めることができるカバー６９によって
カバーされたままであってもよい。カバー６９の要素のような内視鏡の要素の連
結は、当業者によって十分理解されるので、簡潔のためにここでは述べられない
。

【００７８】図９Ｂは、ステープリングが行われた後の状態を示している。ひとまとめして
７０で示されるステープルは、ステープルが作動された特定の位置で基部と食道
との間に係合される。次に、この装置をその次の位置に回転させることによって
（すなわち、図６の断面の平面に垂直な方向に装置を移動させることによって）
この装置を移動させることができる。次の位置に達した場合、整列処置は繰り返
され、ステープリングが再び行われる。

【００７９】手術ステープラは当該技術分野で周知である。適当な手術ステープラの例は、
前述の米国特許に見出し得る、本発明による好ましいステープラは下記に詳述さ
れる。

【００８０】アンビルが少ないステープラも設けることができることにさらに注目すべきで
ある。この種のステープラは当該技術分野で周知であり、例えば、米国のデザイ
ンスタンダードコーポレーションによって製造される。このような場合、もちろ
ん、アンビルが全然必要とされないので、ステープラおよびアンビルを整列させ
る必要が全然ない。しかしながら、特に悪い組織部がステープリングされ得るの
で、位置決めアセンブリの２つの要素を正しく置かれた位置に位置決めすること
がさらに必要である。したがって、ここに示された全位置決め動作は、アンビル
があるステープラおよびアンビルのないステープラの両方に対して適切である。
参照がこの説明でどちらかの種類のステープラに対して行われる場合常に、同じ
ことが必要に応じて変更を加えて他の種類に適用し、この説明の関連部分が簡潔
のために繰り返されないことを分かるべきである。

【００８１】本発明の他の好ましい実施形態は、図６Ｂを参照して前述されたのと同じ状態
を示すが、図１１に示された位置にする場合に装置の曲げ部（図５の部分「ｂ」
）の端部の先端６５が図６Ｂに示されるように固定部（図５の部分「ｆ」）に平
行でなく、むしろその先端６３が要素６１および６２（図５）の前に置かれたよ
うな曲率半径を有するジョイントで作られた曲げ端を使用される時に図１０に示
されている。このような曲げ端および先端は、例えば図４Ｂに示される曲げ端お
よび先端と同様で有り得る。

【００８２】図１１は、本発明のこの好ましい実施形態による装置の位置決めを示している
。先端６３にある位置決め要素６２Ａは、装置の固定部にある位置決め要素６２
の前の位置にする。

【００８３】図１２は、図１１の装置の好ましい実施形態による先端６３の概略を示す。こ
の先端は、（この図の中心に置かれるが、別の場所に置くことができる）位置決
め要素６２Ａと、ステープリングアセンブリの要素６１Ａと、例えば光ファイバ
であってもよい照明要素７１と、空気吸引および／または水分配開口７２と、ビ
デオカメラ７３とを含む。

【００８４】導入処置内視鏡装置が導入され、（図７の位置決めアセンブリ６２から６２Ａを使用す
るより前に）通常の整列位置にされる処置は、図１３を参照して簡略例を使用し
て簡潔に説明される。

【００８５】作動位置にある場合、ステープリング要素６１（この例ではアンビルと呼ばれ
る）は、一般的には約５から６ｃｍ間で変わる胃食道接合点ＧＪからの距離「ｙ
」になければならないが、食道の全長は一般的には被術者に応じて約３５から５
０ｃｍ間で変わる。正確な長さ「ｙ」を決定するために、最初に、可視検査によ
って、例えば図１２のビデオカメラを介して装置を導入する場合、ＧＪは確認さ
れる。この工程で導入される装置の全長は、図５を参照しても説明されるように
位置決めマーキング６４上に示される値を読み取ることによって決定される。内
視鏡装置の全長を知ると、この内視鏡装置の曲率半径「ｒ」およびＧＪの正確な
位置は、内視鏡装置の長さに対してアンビル６１の正確な位置を決定できる。

【００８６】内視鏡装置６６は、次に所望の位置に進められ、次に、図１４に示されるバイ
タのような抑制装置を使用して固定される。断面で示され、８０で通常示される
バイタは、患者の歯の間に保持される噛み部８１を有する。内視鏡装置（図示せ
ず）は、適当な開口８２を介してバイタを通して導入される。この装置が所望の
位置に達した場合、内視鏡装置は、従来の固定手段（図示せず）を使用してバイ
タに固定することによってその所定の位置のままである。

【００８７】次に、アンビル６１を所望の位置、すなわちＧＪの上５から６ｃｍにするよう
にアンビル６１を移動させる必要がない。これは、図１５Ａから図１５Ｃに示さ
れる装置のような装置を使用して、本発明の好ましい実施形態により行われる。
図１５Ａは、ねじ込みケーブルを導入できるスリット９１が装備されている内視
鏡装置の部分９０を示している。これは、アンビル６１が、ねじ込みケーブル９
２に取り付けられ、アンビル６１にある雌スレッドと結合される図１５Ｂに概略
が示される。可撓性であるねじ込みケーブル９２は、この装置の端部６８でバイ
タの前に置かれたマイクロメータ変位アセンブリ（図示せず）に達する。マイク
ロメータ変位アセンブリを作動させることによって、患者の食道の長さおよびＧ
Ｊの位置を知り、アセンブリ６１は、一般にステープリングアセンブリ６１Ａの
他の半分との予め整列された位置でＧＪの上の５から６ｃｍに正確に置くことが
できる。図１５Ｃは、アセンブリ装置の本体９０、ねじ込みケーブル９２および
円形アンビル６１を示す上部断面図である。

【００８８】次に、図１６Ａを参照すると、本発明の好ましい実施形態による内視鏡の末端
部の概略が示されている。この部分は、１０１で示されたステープル送出機構と
、連結部１０２と、末端部先端１０３とを含む。図４Ａの部分５０は部分１０２
および１０３で構成される。

【００８９】連結部１０２は、設計上従来の内視鏡の連結部１０２と同様であるが、いくつ
かの固有の形体を有する。アライメント処置を簡単にし、同時に最大精度を得る
ために、双方向連結設計は本発明の好ましい実施形態のために選択された。これ
は、連結部が一方向だけに曲げるように抑制される（すなわち、内視鏡の先端を
直立から一方の側まで前方に、比較的固定平面まで後方へ曲げることができるだ
けである）ことを意味する。第二に、この装置は、従来の内視鏡以上に必要とさ
れる医用処置を実行するために最高２７０°まで曲げることができる。最後に、
連結部は、基部膨張（具体的な外科処置に関して後述される）、固定、およびス
テープリング中に組織に対してかなりの力を与えるのに十分強い。

【００９０】本発明の好ましい実施形態によれば、ステープラカートリッジは、連結部１０
２の近接端に置かれる。ステープラ配置システムは、側面送出構造を有し、末端
部先端の端にあるアンビルを必要とする。ステープラカートリッジおよびアンビ
ルモジュールの両方は好ましくは交換でき、シャフトおよび末端部先端上の容器
にぴったり入る。これらの容器は、図１６Ａでそれぞれ６１および６１Ａとラベ
ルを付けられる。ステープリング６１および６１Ａは、一緒に下記により詳細に
述べられるように全ステープリングアセンブリを形成する。

【００９１】図１６Ｂは、完全連結位置の図１６Ａの装置の概略を示している。連結部１０
２は、一定の曲率半径「ｒ」を使用して曲げ角度αの間中曲げられた。連結部の
半径「ｒ」および長さの値は、装置の連結が完全にステープラアセンブリの２つ
の部分を正確に整列させるように一定の値「ｌ」（剛性末端部先端の長さ）およ
び「ｙ」（ステープリングが、内視鏡の連結部の近接端まで実行されるべきであ
る位置からの距離）によって決定される。

【００９２】図１７Ａは、内視鏡の末端部先端（図１６Ａの断面１０３）の概略を示す。ス
テープラアセンブリの使い捨てアンビルモジュールは容器１１０に納まる。２つ
の丸い再使用可能プランジャおよびシールは、アンビル保持器の一部であり、１
１１で示される。吸引、洗浄、あるいは任意の他の目的のための経路が１１２で
示される。イメージング経路は、１１３および１１４であり、照明ファイバを示
している。

【００９３】当業者は、他のオプションを設けることができ、他の形状が実行される内視鏡
処置の要求に応じて可能にされることが分かる。一例として、トランスデューサ
、受信機、あるいはリフレクタは、後述されるように超音波位置決めで使用する
ための位置の１つに配置できる。

【００９４】図１７Ｂは、所定の場所にアンビル装置１１５を有する図１７Ａの末端部先端
を示している。番号１１２、１１３、および１１４は、図１７Ａに示された同じ
部品を示している。番号１１６は、アライメント／ロックピンがアンビル装置を
出る穴を示し、番号１１７は、ステープルをねじ曲げるためのアンビル装置面上
のくぼみを示している。

【００９５】図１８Ａおよび図１８Ｂは、その動作を説明するために必要である使い捨てア
ンビル装置の内部部品を示す断面である。２つの異なる系がこれらの図に示され
ている。

【００９６】図１８Ａでは、アクチュエータ機構１２０は、保持／ロケータピンを進め、引
っ込めるために使用される。図１８Ｂは、他の好ましい系を示している。支持ハ
ウジング内には、２つの保持／ロケータピン１２１の所望の運動を生じる双対ラ
ック１２３および単一ピニオン１２４系がある。番号１１７は、ステープルのね
じ曲げを生じるアンビルの面のくぼみを示している。本発明の好ましい実施形態
で使用される５つのステープルのパターンを示しているアンビルの面は、図１８
Ｃに示されている。この図では、１１７は、ステープルの脚部をねじ曲げるため
のくぼみを示し、１１６は、保持／位置決めピンが突き出される穴である。図１
８Ａでは、番号１２２は、アンビル保持器の一部であり、使い捨てアンビル装置
の一部でないプランジャを示す。

【００９７】ステープラの第２の部分は、本発明の好ましい実施形態の連結部に近接した内
視鏡シャフトの固定部にある使い捨てステープラカートリッジを有するステープ
ルカートリッジ保持器から成る。図１９Ａは、側面図であり、図１９Ｂは、図１
６Ａの１０１にあるこれらの部品の概略を示す正面図である。ステープルカート
リッジ保持器１３０は、プロフィールのカットアウトを有する適切な内径および
外径の管から成る。内部では、カットアウトは、密封を形成し、使い捨てステー
プルカートリッジ１３１を次のフリンジのためのステープルカートリッジの移動
のための正確なインデックス位置を有する適切な位置に保持する一片の形成され
たシート金属（図示せず）にフィットされる。

【００９８】管およびシート金属サブアセンブリに取り付けられるものは、プランジャ（ひ
とまとめにして番号１３２で示される）を装備した密封材を完備したプランジャ
ガイドである。このプランジャは、近接方向に引っ張られる場合に一連のステー
プルを送出し、次に末端部方向の押す運動によってステープルカートリッジを次
の位置に割り出す。

【００９９】使い捨てカートリッジケースは、２つのサブアセンブリと、図２０Ａおよび図
２０Ｂに示されるカートリッジ本体と、図２１に示された作動カムサブアセンブ
リとを含む。

【０１００】図２０Ａを参照すると、ステープルカートリッジは、ステンレススチールある
いは適当なプラスティックのような他の適当な材料で作られ、この図に示された
本発明の好ましい実施形態では、各々が５つのステープル１４１および適切な距
離のそのそれぞれのプッシャ（図２０Ｂおよび図２２Ａから図２２Ｄに示されて
いる）で構成される３つのアレイを保持するカートリッジ本体（通常１４０で示
される）から成る。ステープルの各アレイを有するのは、アンビルから突き出す
位置決め／保持ピン上にラッチする望ましい方向にラッチを片寄らせるために、
ラッチおよびばねを完備した２つの穴１４２である。カートリッジを割り出しの
ために必要であるカートリッジ本体の各側面の３つの窓１４３もある。

【０１０１】図２０Ｂは、概略がこのサブシステムの主要な要素を示すＡ−Ａ平面について
の図２２Ａのカートリッジ本体の断面である。この図では、番号１４２は、図２
０Ａに示された穴を示している。この図は、穴へのピンのより容易な進入を可能
にするので、ピンが穴に入る時にステープラの２つの部分を引っ張って正確に整
列させる各穴への傾斜進入の概略を示している。このアレイの中間ステープルは
、１４１で示され、そのプッシャは番号１４４で示される。番号１４５は、歯止
めを示し、番号１４６は、その機能がステープルの送出中位置決め／保持ピンを
所定の場所にロックすべき板ばねを示している。図２０Ｂでは、番号１４７は、
ラッチ歯止めのピボットを示し、カムのためのプッシャのカットアウトは１４８
で示される。

【０１０２】このカートリッジは、３つの側面で収納するシートメタルハウジングを有し、
カートリッジを一緒に保持し、全作動カムを所定の場所に保持する。このハウジ
ングは、図２３Ａの側面図および図２３Ｂの平面図で示される。このハウジング
は、カムがステープルのアレイを送出する間、カートリッジが近接して移動する
ことを防止するためにカートリッジハウジング上の１つのセットの窓にロックし
、次に末端部に割り出しする場合に次の位置まで正確な位置決めのために使用さ
れる２つの曲げられた部分１４９を有する。

【０１０３】図２１の１５０の通常平面図に示される作動カムサブアセンブリは、図２２Ａ
でステープル１４１を送出するステープルプッシャ１４４（図２０Ｂ）を作動す
る２つの角のあるカム１５１から成る。図２２Ａは、これらの要素間の関係を示
す側面図である。３つのカム１５１は、交差部材１５２に溶接されるかあるいは
その他交差部材１５２に保持される。これらのカムの外側の２つは、次の位置に
割り出しするためにカートリッジの位置に歯止めするように薄く形成される後部
も有する。

【０１０４】図２１の２つの他の構成要素１５３は、極端に外側にある。これらは、その機
能がロック歯止めを外すので、ステープルのアレイの送出後アライメント／保持
ピンを外すことにある装置である。この構成要素は、空間抑制のためおよびドエ
ルが初期運動より前に必要とされるためにカムアセンブリに溶接されない。この
構成要素は、カムアセンブリの一部でない交差部材１５２によって作動される。

【０１０５】本発明の好ましい実施形態の上記の説明では、割り出しのための３対の窓およ
び各々が５つのステープルの３つのアレイを送出する３つのカムを含むステープ
ルカートリッジが記載されているが、異なる数のアレイおよび異なる数のアレイ
毎のステープルを含む他の装置を実行される処置の要求に応じて設けることがで
きることは明らかであるべきである。

【０１０６】ステープラ配置システムおよびアンビルの位置を交換でき、ステープラの要素
が内視鏡の長い軸に沿った異なった位置にあってもよいことも当業者に明らかで
あるべきである。例えば、ステープラシステムの１つの部分は、内視鏡の可撓性
シャフト内の連結部と可撓性部との間の接続点から近接してあってもよい。例え
ば、ステープルの１つのアレイだけが送出されるべきである場合、連結部のリン
クの１つにステープルカートリッジを配置することによって装置の曲率半径を減
らすことは、ある種の場合、可能でさえある。

【０１０７】本発明の１つの好ましい実施形態による内視鏡の連結部の主要な形体は、図２
４Ａおよび図２４Ｂに示されている。連結部の典型的なリンクは、通常図２４Ａ
で１６１として示される。各リンクは、一方の端部でリンクの外部表面と同一の
平面の外部表面を有する一対の円形ラグ１６２および第２の端部でラグ１６２の
厚さだけ凹まされる第２の対のラグ１６３で製造される。前記ラグの各々は穴１
６４によって貫通される。４つの穴１６５は、連結のために必要とされるケーブ
ルのためのリンク壁にあけられる。各リンクの中心を通る中空領域１６６は、内
視鏡の末端部先端への光学、照明、吸引等の経路の通過を可能にする。

【０１０８】図２４Ｂは、図２４Ａのリンクの２つの間の接続を示している。第１のリンク
のラグ対１６２は、第２のリンクの凹まされたラグ１６３の上に滑らされる。ス
イベルピン１６７は、ラグの穴１６４を通して挿入され、保持クリップ１６８は
、アセンブリを完成するために付加されてもよい。図２４Ｂに示された装置の他
の特定の好ましい実施形態では、保持クリップ１６８は装備されない。

【０１０９】リンクの長さ、リンク間のクリアランス（最大曲げ角度）および全部の曲率の
半径および最大角のような設計パラメータは、連結部を形成するために一緒に接
合されるリンク数を決定する。第１のリンクおよび最後のリンクの外部端は、そ
れぞれ内視鏡の残りおよびその末端部先端と噛み合うように設計されている。

【０１１０】スイベルピンは、交差穴を通過しなければならないケーブルのための交差穴を
含む。これらの交差穴およびケーブルは、図２４Ａおよび図２４Ｂに示されない
。本発明の好ましい実施形態では、連結部は、連結を作動させるための１つの
対のケーブル（内視鏡の近接端にあるホイールの周りに巻き付けられた単一ケー
ブル）を使用する。１つのケーブルは、曲げ弧の内部のリンク壁の穴を通過し、
内視鏡を曲げ、曲げ位置にする。第２のケーブルは、第１のケーブルに対向して
あり、この部分を曲げない。作動機構は当業者に周知であり、ここで説明される
必要がない。

【０１１１】本発明の他の実施形態では、４方向連結系が使用される。４方向系では、内視
鏡の先端は、２つの相互に垂直な平面で移動できる。これは、より多くの運動の
自由度を与え、アライメント処置を複雑にし、後述されるアライメント系の中の
１つの使用を必要とする。４方向系は、当該技術分野で周知であるので、簡素の
ためにここでは説明されない。

【０１１２】ステープラシステム機能を果たす方法の詳細説明は、本発明の装置を使用して
実行できる典型的な外科手術、すなわちＧＥＲＤの治療のために企てられる胃底
皺襞形成術手術の概略説明に関して下記に示される。

【０１１３】位置決めマーキング６４は、患者に導入された装置の位置に関する情報を提供
するために患者の外側の先端の（図５に示されるような）装置にあってもよい。

【０１１４】内視鏡映像手段も備えられてもよい。図１７Ａおよび図１７Ｂは、内視鏡装置
の末端部先端の概略を示している。領域１１４は照明経路、１１３は画像経路、
１１２は、洗浄／吸引／超音波経路である。末端部先端のイメージング手段の配
置は、装置を身体の管腔の所望の位置に誘導することを助け、手術処置の実行中
領域のイメージングを可能にする。第２の光学画像を供給できる。この画像は、
ステープラの透明部を通しての画像であり、ステープルが組織を通過し、閉じら
れて曲げられるときのステープルを示す。従来の内視鏡装置のこれらの光学系を
使用できる。この内視鏡は、２つあるいはそれ以上の画像を生成する２つあるい
はそれ以上の別個の光学経路を含んでもよい。本発明の実施形態による好ましい
内視鏡光学系は後述される。しかしながら、多数の異なる光学系は、当業者によ
って与えられてもよく、一緒に本発明の装置と併用されてもよい。

【０１１５】前述の本発明の好ましい実施形態では、ステープラの２つの別個の部品のアラ
イメントは、ステープラの一定の曲率半径および正確な設計の使用ならびにステ
ープラの製造によって可能にされる完全に機械的な手段によって行われる。しか
しながら、本発明のいくつかの他の実施形態では、前述の種類の整列アセンブリ
を設けることが必要であり得る。

【０１１６】４方向内視鏡を使用する本発明の他の好ましい実施形態では、このような手段
の１つは、ステープラの２つの部分を整列させるために使用されねばならない。
外科医は、内視鏡の末端部先端に設けられた可視手段を使用することによって位
置決め、食道の方への基部の適切な膨張、およびステープリングの結果を検証で
きる。内視鏡が後述される本発明の好ましい実施形態による光学系を具えている
場合、第２の個別の光学路が備えられる。したがって、外科医は、送出が行われ
た前後、ステープル送出部の側面から現場を見ることができる。さらにステープ
ラの２つの部品が一緒に押されるとき、この組織は、２つの部品間に押され、装
置の適切な位置決めおよびアライメントの可視確認を可能にする組織を通して見
ることができる。

【０１１７】最終のアライメントは、ステープラのアンビル部にあるロックピンを配置する
ことによって行われる。本発明の好ましい実施形態では位置決めピン／ロックピ
ンの配置を行う方法は、図１８Ａ、図１８Ｂ、および図２０Ｂを参照して説明さ
れた。

【０１１８】アンビル部でプランジャを作動させるために使用される技術およびさらにステ
ープルカートリッジ保持器の送出プランジャは、当業者に周知であるので、簡潔
のためにここでは述べられない。このピンは、ステープル保持器の穴に進むとき
、歯止め（図２０Ｂの１４５）によって係合され、ロックされる。ピンを進める
ケーブルは、次に緩められ、他のケーブルは、次に歯止めによってロックを確認
するように作動され、組織を固定し、所望の組織ギャップを与える。

【０１１９】図２６Ａは、外科手術のこの段階での状態を示している。アンビルアセンブリ
６１Ａに保管されたロックピン（ひとまとめにして１７０で示されている）は、
基部および食道壁の組織を通して配置され、ステープラカートリッジ６１のソケ
ットにロックされた。このロックピンは適切なアライメントを保証するばかりで
なく、ステープリング中所望の組織ギャップもまた保持する。ロックピン（ある
いは類似あるいは等価のロック手段）は、本発明のステープラが従来技術のステ
ープラのアンビルおよびステープル容器／押し出し器部品間の剛性あるいは半剛
性接続とは対照的にその２つの部分間の全部が可撓性の接続に対して機能を果た
すことができる理由である。

【０１２０】ステープルのアレイを送出するために、送出プランジャ（図１９Ａおよび図１
９Ｂの１３２）に取り付けられたケーブルは、次に近接して引っ張られる。これ
は、取り付けられたカムを有する交差部材（図２１および図２２Ａから図２２Ｄ
の１５２）を引き戻す。ステープルを送出する工程を図２２Ａから図２２Ｄから
理解できる。カム（１５１）が近接して移動するとき、その曲がった表面は、強
制してプッシャをカートリッジの壁の方へ横方向に移動させ、ステープル（１４
１）をカートリッジの側面から離れて食道および胃の壁の組織を通ることを強制
するステープルプッシャ（１４４）の曲がった表面と係合する。ステープルの脚
部は、アンビルの面上のくぼみと係合し、ねじ曲げ始める。図２２Ａから図２２
Ｄは、ステープルの１つのアレイの送出のいろいろな工程を示している。アレイ
の全てのステープルが送出された後、解除カム（図２１の１５３）は、歯止めの
近接端に力を加え、ピンのラッチを解除する。クランプを作動した末端部ケーブ
ルは、ピンをアンビルに引っ込めるように引っ張られ、外科手術のこの段階が完
了される。

【０１２１】図２６Ｂは、ステープリングが行われた後の状態を示す。ステープル（ひとま
とめにして１７１で示される）は、食道が手術された特定の位置で基部と食道と
の間を係合した。

【０１２２】アライメント／ロックピンの動作から生じる組織の小さな穴は、皮下注射針お
よび密封材そのものによって発生される穴と同様である。この穴は、穴の上下の
ステープルによって保護できる。好ましい実施形態では、真中の行（例えば、図
１８Ｃに示された行）と整列されたピンホールを有するステープルの３つの行か
ら成る形状は、この目的を得るために選択される。

【０１２３】図２５Ａは、送出前のステープルを示す。図２５Ｂは、脚部がアンビルでねじ
曲げられた後ステープルの形状を示す。

【０１２４】ステープルを検査後、外科医は、次に必要に応じて連結部を解除し、胃の内部
の組織の全固定を取り除く。この装置は、次に次の位置まで回転され、連結／整
列処置が繰り返される。

【０１２５】３つの送出カムの外部の２つは、カムが一方向だけに移動できるばねバイアス
後部を有する。送出プランジャは、次に末端部に押され、カムはこの方向に移動
できないので、これによって、全カートリッジは、アンビルの反対側に第２のア
レイを置くように前方に割り出す。カートリッジが末端部に移動するとき、ハウ
ジング上の曲がった部分は、カートリッジの側面上の第１の窓セットの外にスラ
イドする。前記部分が第２の窓セットの中にはまる場合、割り出しが完了される
。位置決め／ロックピンを配置し、ロックし、ステープルの第２のアレイを送出
する最終アライメントの工程は繰り返される。前述されるような全工程は、（送
出数は医療の考慮すべき問題により変わってもよいけれども）部分胃底皺襞形成
術を完了するために３回繰り返される。

【０１２６】本発明の好ましい実施形態では、アライメント／ロックピンおよび／またはロ
ック歯止めは、安全対策としてステンレス鋼のような適当な材料で作られる。こ
の材料は、部品が通常動作で前述されるような機能を果たすことができるのに十
分強いが、ピン先端は、解除カムはピンを外すことができない場合に連結部を伸
ばすことによって加えられる力によって破壊できる。

【０１２７】内視鏡の多数の繰り返される操作後、特に連結部の部品の摩耗は、末端部先端
上のアンビルを内視鏡シャフトのステープラカートリッジと適切に整列させる際
に障害をもたらす。この障害は、いろいろな手段によって内視鏡装置の軸に沿っ
てステープリングアセンブリの前記部分を変位させることに解決できる。本発明
の好ましい実施形態によれば、これは、ステープリングアセンブリの前記部分に
ある雌スレッドと結合される可撓性ねじ込みケーブルの動作によって行われる。
本発明の１つの好ましい実施形態では、可撓性ねじ込みケーブルは、内視鏡装置
内にあり、内視鏡装置の本体の壁に設けられたスリットを通して雌スレッドと接
触している。本発明の他の代替の好ましい実施形態では、可撓性ねじ込みケーブ
ルは、内視鏡装置の外部壁に埋め込まれ、ステープリングアセンブリの部分の雌
スレッドと直接接触している。

【０１２８】本発明の１つの好ましい形式では、可撓性ねじ込みケーブルは、マイクロメー
タアセンブリを使用して回転され、それによって食道内に置かれたステープリン
グアセンブリの一部を変位させる。

【０１２９】複数画像本発明の複数画像の各々は対物レンズによって形成される。図２７は、典型的
な内視鏡対物レンズ（１８０）の形状を示し、その特性のいくつかを示している
。複数画像が内視鏡対物レンズ（α）に入るときに内視鏡の末端部先端の機械軸
と光学軸との間の角度は、「画角」である。この画角は、光学軸と末端部先端の
機械軸との関係だけを示し、内視鏡の末端部先端を連結する（図６Ａ）ことによ
って与えられる可変の視野の方向を考慮していない。典型的な画角に対する値は
、０から１２０°の範囲にあってもよい。非ゼロの画角は、対物レンズにおいて
プリズムあるいはミラーの使用によって通常得られる。内視鏡対物レンズの視野
（β）は、レンズが結像できる物体空間の角度範囲を示している。視野は、非常
に狭くてもよく、０°に近づくかあるいは最高１８０°までの範囲にあってもよ
い。例えば、望遠鏡は、高い倍率で非常に小さい視野を有するのに対して、広角
レンズ（画像の曲がった外観により「魚眼」レンズとしても知られている）は、
低倍率で大きい視野を有する。視野が大きくなればなるほど、益々小さく詳細が
画像に現れる。物体（１８２）の像（１８１）は、対物レンズの最終表面にある
いはこの表面の後部にあり得る。

【０１３０】図２８Ａから図２８Ｅを参照すると、対物レンズ（１９１）によって形成され
る画像（１９０）は、内視鏡の近接端で見るための検出器に伝達されねばならな
い。接眼レンズ（１９２）は、人間の目（１９３）によって直接見るために使用
されてもよいしあるいは画像は、光学画像を電子信号に変換するオプトエレクト
ロニクスセンサ（１９７）（例えばＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサ）上に形成さ
れてもよい。次に、電子信号は、画像が１人あるいはそれ以上の人々によって見
ることができる、ビデオモニタ、フラットパネルディスプレイ、頭部装着形ディ
スプレイ、あるいは液晶ディスプレイのようなディスプレイに送られる。図２８
Ａから図２８Ｅは、本発明の各個別の観察経路のためのいくつかの形状を示して
いる。図２８Ａは、中継光学系（１９４）によって接眼レンズ（１９２）に結合
された対物レンズ（１９１）を示している。中継装置は、対物画像平面からの画
像を他の位置に伝達する内視鏡の光学サブシステムである。内視鏡は、通常物体
の第１の表面から対物レンズ画像平面までの距離よりも非常に長いので、中継装
置は、画像が観察光学機器によって接近できる内視鏡の近接端まで画像をもたら
すために使用される。中継装置は、レンズあるいは他の光学結像要素から成って
もよいし、あるいはその代わりにコヒーレント（順序付けられた）光ファイバ画
像ガイドは、画像を伝達するために使用されてもよい。光ファイバ画像ガイドは
、通常可撓性あるいは半可撓性内視鏡のために使用されるのに対して、剛性内視
鏡は、一般的には一連のガラスロッドおよびレンズで構成される中継装置を含む
。図２８Ｂは、結合レンズ（１９８）を介して光学的に接続されるイメージセン
サ（１９７）とともに使用される対物レンズ（１９１）および中継装置（１９４
）を示している。結合レンズは、中継装置の近接画像平面を電子信号に変換され
、見るためのディスプレイに送られるセンサの表面上に結像する。図２８Ｃは、
図２７に示されるものとして構成される内視鏡対物レンズが、接眼レンズ（１９
７）取り付け台にクリップで留めるかあるいは取り付ける結合レンズ（１９８）
によってイメージセンサ（１９７）に結合されるオプションを示している。図２
８Ｄは、中継系が使用されなく、画像（１９０）が結合レンズ（１９８）によっ
て対物レンズ画像平面から直接センサ表面（１９７）に結合される構成を示して
いる。図２８Ｅは、センサ表面が対物レンズ画像平面に直接配置できる同様なオ
プションである。この種の内視鏡は、時には「スティック上のチップ」と呼ばれ
、このセンサは、外部あるいは近接端に置かれる変わりにシャフトの末端部端に
埋め込まれる。

【０１３１】イメージセンサが使用される場合、本発明によって提供される複数画像を表示
する多数のオプションがある。単一ディスプレイあるいはマルチディスプレイは
、各ディスプレイ上の単一画像あるいは複数画像に対して使用されてもよい。オ
プションは、図２９Ａから図２９Ｃに示されたオプションを含むが、これに限定
されない。各シナリオでは、このディスプレイは、組み込み外科ツールの状態、
連結の状態、あるいは例えば重要な徴候モニタからの表示のような他の情報も伝
えてもよい。図２９Ａは、単一ディスプレイに配置された複数画像２００および
２０１を有していることを示している。この画像は、いかなる形状もとってもよ
く、等しいサイズのものである必要がない。図２９Ｂは、必要に応じて画像間を
切り換えることによって単一ディスプレイでアクセスできる複数画像２００ある
いは２０１を示す。本発明の他の好ましい実施形態では、複数のディスプレイは
、複数の画像への可視アクセスを行ってもよい。各ディスプレイは、同時に、単
一にあるいは画像間の切り換えによってアクセスできる１つあるいはそれ以上の
画像を含んでもよい。１つあるいはそれ以上のディスプレイも、状態指示器ある
いは他の情報を示してもよい。図２９Ｃに示されるように、第１のディスプレイ
は、画像２００を個別に示し、第２のディスプレイは、画像２０１および２０５
を切り換え、第３のディスプレイは、状態指示器２０６と同時に画像２０２、２
０３、および２０４を表示している。

【０１３２】図３０Ａから図３０Ｃは、片目、あるいは両目、立体で見るための異なる接眼
レンズの種類を示している。立体で見ることは複数の画像の中の１つあるいはそ
れ以上のために行われてもよいが、立体で見るために使用される光学機器は、本
発明に関して規定されるような「複数画像」を表示しないことに注目することは
重要である。主要な差異は、立体光学経路が同じ物体領域のわずかにずれた画像
を提供することにある。一方、本発明では、複数画像を供給する光学経路は、実
質的に線形あるいは角度のオフセット、あるいは両方を有し、同じ物体領域の画
像を提供しない。図３０Ａは、接眼レンズを含む大部分の内視鏡に特有である片
目での観察に対する概略図を示している。１つの接眼レンズは、左目あるいは右
目のいずれかであってもよい片目２１１に対する画像を利用できる。両目の光学
機器は、図３０Ｂに示されるようにそれぞれの目に対して１つの接眼レンズの２
つの接眼レンズを介して両目に同じ正確な画像を供給するために分割レンズ２１
２を使用する。ここで、文字「Ｌ」および「Ｒ」の付加は、接眼レンズ２１０お
よび目２１１の両方に対して左および右を示している。図３０Ｃに示された立体
接眼レンズ装置は、ずらされる２つの接眼レンズ（２１０Ｌおよび２１０Ｒ）を
介してそれぞれの目（２１１Ｌおよび２１１Ｒ）に像のわずかにずれた画像を与
える。これは、それぞれの目がわずかにずれた画像を獲得し、ある深さ認識を可
能にする通常の人間の視覚を刺激する。

【０１３３】本発明の好ましい実施形態によれば、複数画像の各々は、固有対物レンズ（あ
るいは立体で見るための一対の対物レンズ）によって形成される。これは、末端
部に画像毎の１つの光学経路（あるいは立体で見るための２つの光学経路）があ
ることを意味する。これらの別個の光学経路は、図３１Ａに示されるように全内
視鏡を通して続いてもよい。この図は２つの画面を有する内視鏡を示している。
各画像は、それ自体の固有の光学経路によって別個のイメージセンサ２２０に伝
達される。２つの画像があるので、２つの対物レンズ２２３、２つの中継装置２
２１、２つの結合レンズ２２２、および２つのセンサ２２０がある。図３１Ｂで
は、内視鏡が２つの画面を有し、固有対物レンズ２２３および中継光学経路２２
１を有し、単一結合レンズ２２２およびイメージセンサ２２０が両方の画像を獲
得する代替例が示されている。結合レンズおよびセンサは、画像を一緒にあるい
は能動あるいは受動で画像を切り換えることによって一度に１つの画像を結像し
得る。図３１Ｃに示された第３の代替例は、単一中継装置２２１、結像レンズ２
２２、および画像へのアクセスを行うセンサ２２０とともに２つの画像を獲得す
る２つの固有対物レンズ２２３を有する。図３１Ｂに示されたシステムにおける
ように、アクセスは、同時であってもよいしあるいは１度に１回であってもよい
。図３１Ｄは、その１つが立体イメージングを与える２つの画面を有する内視鏡
を示す。上部（非立体）画像は、単一光学経路で伝達される。下部（立体）画像
は、末端部でわずかにずれている２つの光学経路のセットを含む。２つの光学経
路は、わずかに異なる位置から発生する物体の画像を提供する。これは、それぞ
れの目がそれ自体の固有の位置からシーンを見る通常の人間の視覚を刺激し、脳
は、それぞれの目の像の差を統合し、深さの手がかりを明確に表す。

【０１３４】本発明の他の好ましい実施形態によれば、内視鏡は、単一あるいは複数の照明
経路を介して画像に照明を与える。図３２は、（図３１Ａに示されるように）２
つの画面を有する内視鏡が各画面に対して別個の照明経路を有する１つのこのよ
うな構造を示している。外部光源２３０から光は、液体充填ケーブルあるいは光
ファイバケーブル２３１に伝達される。接触面の結合レンズ２３２は、光が効率
的に内部照明ファイバ２３３に結合されることを保証する。照明ファイバは、内
視鏡内で内部的に２つの経路２３４および２３５に分割される。

【０１３５】本発明の具体的な好ましい実施形態は、下記の要素から成ってもよい。

【０１３６】 −複数の光学要素； −末端部からの挿入およびステープリングを可視化するための末端部先端の光
学経路（ステープラアンビルも含む）； −「ステープラ側」から食道内部へのステープル貫通を可視化するための内視
鏡側壁上のステープリング安全装置にある第２の光学経路； −光学系の構成要素を含んでもよい内視鏡シャフトに沿って中間にあるステー
プラモジュール。このモジュールは、好ましくは使い捨てであるが、使い捨てで
あってもよいしあるいは再使用可能であってもよい； −光学系の構成要素を含んでもよい末端部のステープラアンビルモジュール。
このモジュール、好ましくは使い捨てであるが、使い捨てであってもよいしある
いは再使用可能であってもよい； −胃の基部を拡大させ、ステープラを置くために例えば最高約２７０°までの
連結できる頑丈な１方向連結部；および −内視鏡連結、ステープリング動作、あるいは両方のための任意の状態インジ
ケータを有する同時に両方の画像を表示する単一ディスプレイ。

【０１３７】ステープルが置かれたときステープルの両側を見て、基部および食道組織の両
方の適切な接合を保証するために、本発明の好ましい実施形態は、２つの光学経
路を使う（図３３Ａ）。本実施形態では、対物レンズ２４０は、内視鏡の先端か
らの画像（「末端部画像」）を獲得する。可撓性光ファイバ画像ガイド２４１は
、画像が結合レンズ２４２によってＣＣＤセンサ２４３上に集束される画像を約
１２ｃｍ近接して伝達される。この画像は、ビデオモニタ（図３４の２５１）の
主要部を充填し、このモニタが挿入、拡張状態、およびステープリング中に使用
されるので、常に表示される。「ステープラ画像」（図３４の２５）は、同時に
ＣＣＤの１つのコーナー上に投影されるので、モニタの１つのコーナーに表示さ
れる。これは、図３３Ａの位置２４４にあるステープラの近くから斜めに見る内
視鏡シャフトからの画像である。この画像の光学路は、内視鏡の軸に垂直な物体
で始まる。この光学路は、ステープラモジュールのステープラ安全装置２４５お
よび透明部を通って進み、直角プリズム２４６および対物レンズ２４７を使って
、画像がＣＣＤ２４３上に発生される。この画像だけが、ステープリング工程中
作動されてもよい。ステープリング後、末端部画像は、胃側からの閉じられたス
テープルを示し、ステープラ画像は食道側からのステープルを示す。これらの複
数画像は、各ステープルが次の発射のための器具を再位置決めする前に適切に置
かれることの確信を与える。

【０１３８】このディスプレイは、各画面への照明を制御することによって必要とされる場
合、第２の画像をスイッチオフするオプションを有してもよい。第１の画像は、
一般的には連続的にアクティブであるが、さらにスイッチオフされてもよい。

【０１３９】図３３Ｂは、いかにいろいろな光学要素が内視鏡のシース内に配置されるかを
示す図３３Ａの光学系の断面図である。

【０１４０】このディスプレイは、内視鏡のいろいろな機能に関する状態指示器を組み込ん
でもよい。例えば、図３４では、２５３は、末端部の連結の状態を示し、２５４
は、長い軸の周りの内視鏡の回転を示し、２５５は、ステープラ状態を示す。

【０１４１】超音波位置決めアセンブリカートリッジの前の末端部先端のナビゲーションおよび位置決めは、下記の２
つの種類の情報を必要とする。

【０１４２】１．距離測定（末端部先端とカートリッジとの間の３から４ｍｍ）２．アライメント（ここでは、ある座標フレームの物体の位置および配置、す
なわち３つの並進および３つの回転として規定される；所望の許容差は０．５ｍ
ｍである）距離測定は、飛行時間の測定に基づいているいろいろの方法によって最も簡単
に行われる。これらの方法は、組織で伝搬する超音波の平均速度が一定値、例え
ば１５００ｍ／ｓを有すると推定する。この推定を行うことによって、飛行時間
を測定することによって距離を推定できる。基本的に使用される２つの方式があ
り、この方式は、前述の内視鏡の好ましい実施形態を参照して説明される。

【０１４３】飛行時間方法を使用する本発明の第１の好ましい実施形態では、単一トランス
デューサは、超音波信号を送信し、リフレクタから戻るエコーを受信するために
使用される。次に、この距離は、往復時間を測定することによって計算され、す
なわち（例えば、カートリッジ上に取り付けられた）トランスデューサによって
放出されるパルスの時間は、組織を貫通し、アンビルによって反射して戻され、
再び組織を通過し、トランスデューサによって受信される。この場合、トランス
デューサとリフレクタとの間の距離ｄは、下記から得られる。

【０１４４】

【数１】

【０１４５】ここで、ｖ_ｃは音の速度（約１５００ｍ／ｓ）であり、２による偏差は、パルス
が実際に測定距離の２倍を伝搬するという事実を示している。高解像度を得るた
めに、この方法は、高周波数で非常に短いパルスを使用することを必要とする。

【０１４６】飛行時間方法を使用する他の好ましい実施形態は、２つのトランスデューサを
使用する。一方は、末端部先端上に取り付けられ、他方は、ステープラカートリ
ッジ上に取り付けられる。この場合、距離は、下記から計算される。

【０１４７】

【数２】

【０１４８】飛行時間は、いくつかの異なる方法によって測定される。本発明の第１および
最も簡単な好ましい実施形態はエネルギー検出に基づいている。この方法によれ
ば、クロックは、伝送の開始と同時に開始され、戻り信号からのエネルギー入力
が所定の閾値以上に上昇する場合に停止される。

【０１４９】本発明の他の好ましい実施形態では、飛行時間は、パルスを送信し、コンピュ
ータメモリ内部に記憶される基準信号との相互相関を実行するために受信信号を
サンプリングすることによって測定される。相互相関方法は、閾値方法の使用に
よって飛行時間を直接測定することよりもより正確である。これは、相互相関方
法が受信信号の形状を比較するためであり、信号の振幅とは無関係である。この
振幅は、常に電気システムおよび信号が伝搬する媒体によって引き起こされる歪
みの結果として変わる。さらに、相互相関方法は、信号の統合に基づくので、高
速雑音はフィルタリング出力され、良好な結果は、戻り信号が非常に弱い場合さ
え得ることができる。

【０１５０】第２の方法の測定の精度は、単一パルスの代わりにランダムシーケンスのパル
スを送信し、受信シーケンスと記憶基準シーケンスとの間の相関を実行すること
によって改良できる。周知のパルスシフトキー（ＰＳＫ）変調のようなディジタ
ル変調に対するランダムシーケンスを変調することによって、信頼性はさらによ
り改善できる。パルスのランダムシーケンスを変調することは、雑音に埋められ
る弱い信号を検出することに役立つ。さらに、この種の相関は、マルチパスおよ
び深さエコーから生じる測定の不確実さを減らす。

【０１５１】両方の方法では、使用される速度は、近似のみであり、この測定の分解能は、
使用されるカウンタの特性あるいはサンプリング速度クロックによって決定され
る。

【０１５２】飛行時間測定の上記の方法は、いくつかの実際的な欠点を生じる。一方、１つ
のトランスデューサだけを使用することは、送信パルスの長さの最少可能測定距
離を制限する。したがって、減少された精度を生じる非常に短いパルスを生じる
ことが必要である。さらに、高周波数の使用は伝搬信号の大きな減衰を生じる。
他方、２つのトランスデューサによるシステムの使用は、より多くの空間を必要
とし、システムのコストを増加させる。

【０１５３】上記に説明されるように、最も好ましい種類の位置決めアセンブリの１つは超
音波に基づいている。これは、いくつかの医学用途で使用される超音波トランス
デューサの使用が比較的簡単であり、適切な条件の下で得ることができる使用が
安全であるためである。ステープラおよびそのアンビルが面する位置で正確に置
かれ、この精度は超音波装置の範囲内にあることを保証するために、前述された
機械要素の位置決めの所望の精度が少なくとも０．５ｍｍであることを分かるべ
きである。

【０１５４】超音波位置決めアセンブリを含む本発明の好ましい実施形態は、次に説明する
目的のために示されている。

【０１５５】位置決めアセンブリの２つの部品が番号６２および６２Ａとして示される図５
に対する参照が行われる。この説明のために、送信機は要素６２Ａであり、受信
機は要素６２であると仮定する。この送信機は任意の生理的に受容できる周波数
で送信する。適当な周波数の具体的な例は、範囲３から２０ＭＨｚの周波数であ
る。超音波エネルギーのビームは集束されるべきである。これは、超音波レンズ
を付加するかあるいはフェーズアレイを使用することによって行われる。

【０１５６】受信機６２は、図７に示されるように組織の他の側に置かれている。この受信
機は、方向性トランスデューサ、あるいはトランスデューサのアレイ、あるいは
両方の組合せから成る。送信機６２Ａからの受信機６２で受信された信号は解析
され、その値は、要素６１Ａおよび６１間の距離でもあるように決定される。ス
テープリングが行われる前の典型的な距離は０．５から１．５ｃｍである。受信
機６２の前の空間を送信機６２Ａで走査する場合、２つの要素が最大アライメン
ト位置にある場合、最大信号は受信される。最大値が得られる場合、これは、ス
テープラおよびそのアンビルが整列され、ステープリングが行われてもよいこと
も意味する。アンビル（あるいはステープラ、２つの要素の中のどれが図５の固
定部「ｆ」に置かれているかに応じて）ステープリングされる組織に対して正し
い位置にあるように予め置かれたことに注目すべきである。したがって、この点
にアンビル、ステープラおよびこれらの間の組織は全て置かれている。ステープ
ラとアンビルとの間の距離も位置決めアセンブリの一方の部分から他方の部分へ
移動するパルスに必要な時間を測定することによっても既知であることにさらに
注目すべきである。

【０１５７】超音波アセンブリは、２つの下記の代替の形式で形成されてもよい。

【０１５８】１．アンテナが送信機および受信機の両方に共通であるアセンブリ；および２．受信機および送信機の各々がそれ専用のアンテナ（受信機のための聴流器
および送信機のためのプロジェクタ）を有するアセンブリ。

【０１５９】両方のアセンブリは、本発明の目的に対して同一であるが、各々は下記に簡単
に述べられている異なる技術的な長所を提供する。第２の場合、第１の場合と比
べてより低い送信エネルギーが必要とされる。第１の場合、他方、超音波ミラー
のような超音波反射材は、送信エネルギーを減らすことを可能にするために位置
決めアセンブリの受信側に置くことができる。

【０１６０】超音波の減衰は直接周波数に依存する。生きている組織を通過する超音波は、
割当量１ｄＢｃｍ^-1ＭＨｚ^-1によりほぼ減衰する［「ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｉ
ｎｃｉｐｌｅｓｏｆＭｅｄｉｃａｌＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ」、Ｅｄｉｔ
ｏｒ，Ｃ．Ｒ．Ｈｉｌｌ，ＥｌｌｉｓＨｏｒｗｏｏｄＳｅｒｉｅｓｉｎ
ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，ＮＹ１
９８６；Ｇ．Ｓ．Ｋｉｎｏ，Ａｃｏｕｓｔｉｃｗａｖｅｓ：ｄｅｖｉｃｅｓ，
ｉｍａｇｉｎｇａｎｄｎａｌｏｇｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，
Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−ＨａｌｌＩｎｃ．，ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ，１９８７］。
上記のことを考慮すると、１０ＭＨｚ以上の周波数および５０ｍｍ以上の距離で
作動する場合、本発明により作動するときに求めることができるように、５０か
ら２００ｄＢの減衰が予想されることが分かる。

【０１６１】距離の測定下記のことは、本発明の２つの上記の好ましい実施形態により、位置決めアセ
ンブリの２つの要素６２および６２Ａ間の距離を測定する方法を示している。

【０１６２】（ａ．別個の送信機および受信機の使用）別個の送信機および受信機が使用さ
れる場合、下記の２つの方法は距離の測定を実証する。

【０１６３】カウンタ方法この方法によれば、超音波パルスの送信が始まる場合、信号が受信機で受信さ
れるときにその計数を停止するカウンタが作動される。理論的には時間測定のい
かなる分解能も可能であるが、非常に高い分解能は、不必要に高価で、複雑な装
置を必要とする。例えば、１μの距離測定の精度を得るために、この音波が１５
４０ｍ／ｓの平均速度で組織の中を移動する場合、カウンタクロックの周波数は
、下記であるべきである。

【０１６４】

【数３】

【０１６５】しかしながら、１５から１５０ＭＨｚのカウンタ周波数で、約１０から１００
μの非常に低い分解能を使用できる。

【０１６６】相関方法この音波の移動時間は、受信された信号をサンプリングし、それを送信信号に
相関付けすることによっても測定できる。この計算に基づいて、何時パルスが受
信機に到達したかを（サンプリング分解能で）測定できる。これは、カウンタ方
法と比べてより正確な方法であるので、大部分の装置に対して好ましい。

【０１６７】（送信機−受信機の使用）この場合、パルスは、装置のどちらかの側に置かれ
た送信機−受信機から送信される。例えば、送信機−受信機は胃側（図５の部分
「ｂ」）にあり、他の側（図５の部分「ｆ」）で、「超音波ミラー」は位置決め
アセンブリの部分６２の役割を演じると仮定する。パルスが送信されると同時に
、反射信号が送信機−受信機によって受信され、戻されるときに停止されるカウ
ンタが作動される。この距離は、カウンタによって測定され、２で割られ、組織
の音波の移動の速度と乗算される時間として計算される。

【０１６８】このモードは、同じハードウェアは送受信のために使用されるので、パルスの
送信が完了されない限り、いかなる受信も可能でない。したがって、送信中受信
機に到達する全反射は使用されない。したがって、最小の測定可能な距離は送信
時間の半分によって決定される。

【０１６９】図３５は、本発明の好ましい実施形態による超音波位置決めアセンブリのブロ
ック図である。既存の超音波装置は、いわゆる「Ｃ−ＭＯＤＥ」（Ｃ−走査）あ
るいは「Ａ−ＭＯＤＥ」（Ａ−走査）のいずれかで作動する（「Ａｃｏｕｓｔｉ
ｃＷａｖｅｓ」，ＧｏｒｄｏｎＳ．Ｋｉｎｏ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ
，１９８７を参照）。図３５の例では、同じ原理が必要に応じて変更を加えてＡ
−ＭＯＤＥに応用できる。

【０１７０】送信機トランスデューサ（あるいはこれらのアレイ）２６０および受信機トラ
ンスデューサ（あるいはこれらのアレイ）２６１は、３つの別個の層、すなわち
食道の境界２６４、基部の境界２６５、およびこれらの間の脂肪組織２６６から
成る組織２６３によって分離される。タイミング・制御システム２６７は、１０
０Ｈｚのパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）および８μｓｅｃのパルス幅を有する
例えば１０ＭＨｚの周波数のパルスを発生する。このパルスは、増幅器２６８に
よって増幅され、電気信号が超音波に変換されるトランスデューサ２６０に達す
る。適当な超音波トランスデューサの平均の大きさは２から１０ｍｍである。方
向性トランスデューサは好ましい。

【０１７１】超音波は、組織２６３を通過し、増幅器２６９で増幅される電気信号に変換す
る受信機に達する。この増幅信号は下記の機能を実行する信号解析回路２７０に
供給される。

【０１７２】ａ．この機能は、トランスデューサが横方向に整列されるかどうかを決定する
。これは、横方向に走査し、手動あるいは自動のいずれかで、サーボモータを使
用し、位相差を使用することによって信号あるいはアレイの最大値を決定するこ
とによって行うことができる。

【０１７３】ｂ．この機能は、前述のようにあるいは任意の他の適当な方法で２つのトラン
スデューサ間の距離を測定する。

【０１７４】図３５のいろいろな要素の動作は、当業者に周知であり、したがって、簡潔の
ためにここでは詳述されない。

【０１７５】必要とされる距離を測定する他の方法は、飛行時間測定の前述の障害のいくつ
かを解決するために使用される。本発明のこの好ましい実施形態では、送受信波
動間の空間位相差は測定される。図３６はこの方法を示す。測定位相角がΦであ
り、超音波信号の波長がλであり、送信トランスデューサ（番号２８１）および
受信機（番号２８０）間の距離がｄである場合、

【０１７６】

【数４】である。

【０１７７】図３６から分かるように、Ａ（ｄ）＝Ａ_０ｓｉｎ（Φ）であり、ここで、Ａ（
ｄ）は測定信号であり、Ａ_０は、前述の較正測定から決定される既知値である。
したがって、Φは、アークサイン関数から計算でき、この距離はしたがって下記
の式から計算される。

【０１７８】

【数５】

【０１７９】アークサイン関数は距離に対する２つの可能な解をもたらすので、勾配の方向
、したがって式の正しい解を決定するために２つの隣接点から少なくとも２つの
測定を行う必要である。

【０１８０】測定距離は、１つの波長だけに限定されるために、この方法は低周波数だけに
制限される（不明確さは、距離が単一波長より大きい場合に生じる）。４から２
０ｍｍの距離を測定するために、例えば、命令は、７５から３７５ｋＨｚの範囲
の周波数で機能する。

【０１８１】この方法の長所は、この精度は、（この距離を任意の測定から外挿できるので
）飛行時間方法と比較して多少高く、低周波数を使用することは伝搬信号の減衰
を減少させる。しかしながら、この方法も、伝搬経路の組織全部が同じであると
仮定する。さらに、少なくとも２つのトランスデューサを使用できる。したがっ
て、コストおよび空間要求が増加される。

【０１８２】本発明の他の好ましい実施形態では、飛行時間方法および空間位相差方法は、
前者の方法を使用することによって、次に位相差を測定し始めるためにこの距離
が、１波長に等しいかあるいは１波長未満である場合、比較的遠い距離からの測
定を始めることによって両方とも使用される。本発明の目的のためにこの方式を
使用するために２つの異なる周波数、例えば１５０ｋＨｚおよび２ＭＨｚをサポ
ートできる１から２ｍｍのような短い直径を使用する必要がある。

【０１８３】互いに非常に離れている２つの異なる周波数を有するトランスデューサを製造
する複雑さは、下記のように２つの波長の音響伝送を測定することによって解決
される。トランスデューサ開口の音響信号から得られる受信信号Ｓ₁は、

【０１８４】

【数６】によって示される。

【０１８５】ここで、インデックス１は波長１を示し、Ｒはトランスデューサ応答性である
。Ａは、トランスデューサ開口によって確認される「照明」開口の面積であり、
Ｉ_tは、媒体を横切った音響強度であり、Ｉ₀は、送信トランスデューサによって
放射される、強度

【０１８６】

【数７】

【０１８７】であり、ａは吸収パラメータであり、Ｚは、ビームが吸収媒体を通って移動する
距離である。第２の波長は、同じ式を生じ、インデックス２はインデックス１と
交換する。距離Ｚは式Ｓ₁／Ｓ₂から得ることができる。

【０１８８】最後の式では、項（Ｉ₀₁／Ｉ₀₂）は未知であるが、較正測定から取り出すこと
ができる。較正測定は実際の測定の複製である。しかしながら、開口間の媒体は
、既知の吸収、例えば水を有する。Ｓ₁’およびＳ₂’によって無吸収媒体からの
信号を示すと下記になる。

【０１８９】

【数８】したがって、

【０１９０】

【数９】である。

【０１９１】位相測定方法とは対照的に、送受信両方のための唯１つのトランスデューサを
使用する必要がある。さらに、両方の方法で双対周波数トランスデューサを使用
する必要があるけれども、前述の後者の方法では、周波数間の差は、位相測定に
おけるほど大きい必要がなく、トランスデューサを製造するのをより容易に低価
にする。

【０１９２】距離測定の場合のように、いくつかの方法は、内視鏡のアライメントを可能に
するように提案できる。本発明の最も簡単な実施形態は、距離測定およびアライ
メントを行うためにフェーズアレイによるイメージングを使用する。多数の小さ
いトランスデューサは、先行技術におけるようにイメージングのために使用され
るアレイを含む。従来のカテーテルトランスデューサは、末端部先端上に取り付
け、カートリッジに結像し、アライメントおよび距離測定を実行するために使用
できる。この方法は原則として既存の技術に基づき、実行するのが容易であるけ
れども、コストと同様にトランスデューサおよび付随する電線のサイズは、これ
が大部分の用途に対して好ましい本発明の実施形態であることを防止する。

【０１９３】本発明の他の好ましい実施形態では、強度測定の使用が行われる。この方法は
、図３７に示され、末端部先端２９１上の少なくとも３つのトランスデューサ（
番号２９０によって示される）およびカートリッジ２９３上の３つのトランスデ
ューサ（番号２９２）の使用を必要とする。アライメント状態に達するために、
カートリッジ上の３つのトランスデューサの前の末端部先端上に３つのトランス
デューサ全部を配置する必要がある。最初に末端部先端は、アンビルの前のどこ
かに置かれる。末端部先端は、１８０°あるいはそれより小さい空間角度を走査
し、最大振幅が測定された角度は記憶される。末端部先端は、記憶角度および走
査再開により変位される。この手順は、その結合送信機が０°でアクティブであ
る場合、各受信機で最大振幅が測定されるまで繰り返される。

【０１９４】カートリッジの前の末端部先端の位置の情報を処理し、次にこの情報によりよ
り接近したアライメントの方向に末端部先端を変位させるために使用される方法
を開発するときに考慮しなければならないアライメントで生じ得るいくつかの可
能な状態がある。例として、末端部先端は、カートリッジの上下にあるので、横
方向の走査は、何も検出しないかもしれないが、上下の走査は、信号を検出する
（実際には、この走査は下部受信トランスデューサおよび上部受信トランスデュ
ーサから２つの信号を検出できる）。他の例は、末端部先端の上部トランスデュ
ーサがカートリッジの２つの下部トランスデューサの前（あるいはより接近して
）ある。この場合、横方向走査は、２つの位置を検出し、上下走査は、任意の信
号を検出してもよいしあるいは検出しなくてもよい。

【０１９５】最大精度を得るために、透過ビームはできるだけ密集していないべきであるこ
とが必要である。この要求を満たす２つの方法がある。図３７に示された第１の
実施形態は、フレネルゾーン（番号２９４によって示される）では、ビーム（番
号２９５によって示される）は、幾分平行にされ、密集していない。したがって
、精度を最大にするために、この方法は、フレネル距離＝ｒ²／λよりも小さい
距離で使用され、ここではｒはトランスデューサの半径であり、λ＝ｖ／ｆは、
透過ビームの波長であり、ｆはトランスデューサの自然共鳴であり、ｖは媒体の
音の速度である。

【０１９６】第２の実施形態は図３８に示される。図３７におけるように、トランスデュー
サは、番号２９０および２９２に示され、末端部先端は、２９１によって示され
、ステープルカートリッジは２９３によって示される。本実施形態では、送信機
の役目を果たすトランスデューサのセット、例えば、末端部先端上のトランスデ
ューサは集束トランスデューサである。これは、集束ビーム（番号２９６）を生
じる。さらによい精度のために、集束トランスデューサを受信機として使用する
こともできる。

【０１９７】所望の分解能は、両方の実施形態では、最適精度は、高周波（例えば、１ｍｍ
半径トランスデューサに対して１０ＭＨｚおよびそれ以上）で得られることを指
示する。フレネルゾーンでは、送信強度はふぞろいであるので、末端部先端はア
ンビルの方へ移動しているけれども、強度が増加する代わりに低下する点がある
ことに注目すべきである。この障害は上記に参照された工程を設計する際に考慮
されねばならない。

【０１９８】原則として、上記の実施形態は簡単であるという長所を有するけれども、走査
手順は、多くの時間を費やし、内視鏡が末端部先端に対する走査機能を有するこ
とも必要とし得る。さらに、多数のトランスデューサおよびこのトランスデュー
サを接続する電線は、非常に限られた量の空間を必要とし、システムのコストも
増加させる。

【０１９９】送受信トランスデューサが対称的にある場合、このシステムは、たとえどちら
かの方向に１２０°の回転が行われるとしても整列されるように見える。この潜
在的なエラーは、例えば、トランスデューサの非対称配置を使用することあるい
は各送信機を固有のパルスのシーケンスを発生させることによって避けることが
できる。

【０２００】主に必要とされるトランスデューサの数を減らすことによって前述の実施形態
を改善する本発明の実施形態は、三角測量の原理に基づいている。使用される基
本構成は、１つの送信機および３つの受信機（あるいは３つの送信機および１つ
の受信機）を含む。図３９Ａは、例えばステープラカートリッジ上にある（番号
２９２によって示された）３つの受信機のアレイを示す。あらゆる２つの受信機
Ｌ８間の距離は、製造工程で正確に規定されているので、既知である。あらゆる
２つの受信機および送信機は三角形を形成するので、アライメントは、カートリ
ッジと先端との間の所望の距離によって決定されるように、３つの三角形が等し
い辺を有する場合に得られる。全ての測定距離が等しくなるまで、末端部先端が
変位される。変位方向は、３つの測定距離間の差から評価される。アライメント
検出に対して三角形が等しくない辺を有するように非対称に三角形も構成できる
。

【０２０１】内視鏡の自由度数を制限することは、トランスデューサの総数を減らす、例え
ば、２方向内視鏡の場合、１つの送信機および２つの受信機だけが使用される。
２方向内視鏡に対する状態は、図３９Ｂに示される。図３９Ｂでは、数字２９２
は、２９０と示されるトランスデューサによって送信される信号を受信するため
に使用されるトランスデューサを示している。上記に説明されるように、トラン
スデューサ２９０は、Ｌ₁＝Ｌ₂まで移動され、その点でステープラの２つの部品
は整列され、この距離は、前述の方法の１つのによって決定される。

【０２０２】三角測量方法を使用する実施形態は、単一要素トランスデューサの代わりに要
素のアレイから形成されるトランスデューサを使用することによって改善される
。この場合、複数の三角形が形成されるので、測定はより正確である。

【０２０３】三角測量法を使用する際に生じる他の障害は、フレネルゾーンのビームは時々
密集していないので、唯一の送信トランスデューサを有する２つの隣接受信トラ
ンスデューサ、あるいはその逆を照明できないことである。この障害を解決する
ために、分岐トランスデューサが使用されるかあるいは開口は、ビームを発散す
るようにさせるので、送信機からの信号が受信機に達することを保証する送信ト
ランスデューサの前に置かれる。分岐ビームの使用は、より弱い信号および減少
されたアライメント精度を生じる。

【０２０４】本発明の他の好ましい実施形態では、前述された実施形態に見られる障害のい
くつかは、三角測量法測定で使用されるトランスデューサの特別の装置によって
解決される。下記の説明は、簡単にするために２方向内視鏡に対して示されるが
、他の三角測量構成を付加することによって４方向内視鏡に容易に拡張できる。
図４０に概略が示される三角測量構成は、２つの送信機２９０間に距離Ｉを有す
る２つの送信機２９０と、１つの受信機２９２とを含む。この送信機は、２つの
透過ビームがカートリッジに垂直である軸からの距離「ｄ」で出会うような角度
でステープラカートリッジ上に取り付けられる。末端部先端は、（強度測定によ
って）１つの任意のビームを探索するまで空洞を走査する。次に、末端部先端は
、２つの送信機からの受信振幅が等しい点に到達するまでゆるやかな走査によっ
てこのビームを追跡する。送信機は時間間隔で逐次送信する。この方法は、密集
していないビームを使用することに限定されるので、出会う点がフレネルゾーン
にあることを保証するためにいくつかのＭＨｚの範囲で作動する。フレネルゾー
ンで作動する代わりに、所望の距離の焦点距離を有する集束トランスデューサを
使用できる。

【０２０５】フレネルゾーンあるいは焦点後、ビームが分岐しているという事実は、ビーム
の断面がアライメントに近い場合よりも大きい距離からビームの中の１つを最初
に探索するのに役立つ。図４１は、トランスデューサ２９０によって送信される
ビーム２９５のふるまいの概略を示している。

【０２０６】下記の特定の例は、ステープラを含む上記に考慮された内視鏡のための三角形
構造を形成するために使用される可能な寸法を示す。

【０２０７】 −アンビルを含む末端部先端とステープラカートリッジ間の距離＝ｄ＝４ｍ
ｍ。

【０２０８】 −送信トランスデューサ間の距離＝ｌ＝１０ｍｍ。

【０２０９】 −トランスデューサの半径＝ａ＝１ｍｍ。

【０２１０】 −フレネル距離（＝ｄ＞＞ａの場合のａ²／λ）がより長いかあるいはｄに等
しいべきであるという要求を使用することは、λ＝０．２５ｍｍ、すなわち周波
数Ｆ＝６．１６ＭＨｚであるという結果をもたらす。半ビーム角θは、ｓｉｎθ
＝０．５１・λ／２ａから決定され、θ＝３．６５°を生じる。この角度は、ト
ランスデューサ表面に対する垂直面に対して測定され、したがって全角７．３２
°である。

【０２１１】フレネルゾーン内では、透過ビームの強度は、ベッセル関数によって示される
ので、均一でないことをさらに言及すべきである。この事実は、フレネルゾーン
内で行われる測定によって決まる本発明の実施形態を使用する場合に考慮されね
ばならない。

【０２１２】前述されるように、代替実施形態では、４ｍｍの焦点を有する集束トランスデ
ューサが使用される。この場合、より高い周波数で測定を実行できる。

【０２１３】本実施形態の主要な長所は、距離が推測的に特別の構造から公知であるために
、距離測定に対する要求を省くということである。

【０２１４】正確な三角測量構造を形成する複雑さを減らし、機械的走査を省く本発明の他
の実施形態はフェースアレイを使用する。この実施形態は、末端部先端上に取り
付けられたトランスデューサおよびカートリッジ上に取り付けられた２つあるい
はそれ以上のトランスデューサ（あるいはその逆）を含む。末端部先端上のトラ
ンスデューサは、素子のアレイから形成される（カートリッジ上のトランスデュ
ーサは、１つの素子あるいは素子のアレイから形成できる）。このアレイは、電
子手段によって導くことができるビームを発生する。導かれるビームは、トラン
スデューサの中の１つによって受信されるまで空洞を走査する。導かれるビーム
の角度は、末端部先端の変位方向を示唆する。測定角度が両方のトランスデュー
サに対して等しい（あるいは既知の等しくない角度で予め製造できる）場合にこ
のアライメントが行われる。本実施形態では、この距離は、飛行時間あるいは三
角測量計算によって測定できる。実施の他の方法は、図４０を参照して前述され
た三角測量構造の模倣である。この場合、カートリッジの表面にある角度でトラ
ンスデューサを取り付けることは、アレイからの導くことができるビームはこの
形体と交換する。

【０２１５】前述された第１のアライメントの非常に簡略化されたバージョンである強度測
定に基づいたアライメントは、概略が図４２に示されている。この実施形態は２
つのトランスデューサを使用する。末端部先端３００上のトランスデューサ２９
０は送信機である。受信トランスデューサ２９２は、移動可能なステープルカー
トリッジ３０２の下のカートリッジ保持器３０１上に取り付けられる。カートリ
ッジの全部の高さ中に形成される経路３０３は、この信号を受信機に導く。この
経路は、約０．５から１ｍｍの小さい直径を有する。この構造は、末端部先端が
カートリッジの前の正確に正しい位置に置かれる。

【０２１６】本発明の好ましい実施形態は、１つのトランスデューサおよび単一リフレクタ
あるいは複数のリフレクタのいずれかを含む。このトランスデューサは、送受信
両方のために使用される。このリフレクタは、リフレクタに対する送信機の位置
および向きに変換できるパターンを反射する特別の構造から形成される。このト
ランスデューサは、末端部先端あるいはステープルカートリッジあるいはその逆
に取り付けることができる。リフレクタをカートリッジ上に取り付けることは、
これは、カートリッジの割り出しを妨害するトランスデューサのための電線接続
を取り除くので、通常好ましい。下記は、モデルから得ることができる多数の可
能な構造の代表的な例であるが、限定的な例ではない。

【０２１７】これらの実施形態の（代表的な寸法を含む）基本的な構造は図４３Ａに示され
る。（番号３１０によって示される）２つの平行反射平面は、β≦９０°である
ような角度βで反射面と交差する平坦表面３１１によって距離Ｌ₁だけ分離され
る。（通常番号３１２によって示される）生じるステップ構造は、送信トランス
デューサ３１３からのビームによって放射される。透過ビームが両方の層に当た
る場合、反射信号は、２つの連続エコー、すなわち図４３Ｂに概略が示されるよ
うに前部層からの第１のエコーおよび後部層からの第２のエコーを含む。

【０２１８】図４３Ｃは、図４３Ａに示された種類の１ステップリフレクタを使用して実行
された実験の結果を示すオシロスコープスクリーンの写真の再生である。スクリ
ーンの左側の大きなパルスは、送信パルスであり、２つのより小さいパルスはリ
フレクタからのエコーである。時間を示す水平スケールで、各区切りは１．２μ
ｓｅｃである。この例では、リフレクタは、最も近い反射面が放射トランスデュ
ーサから４．３ｍｍにあり、ステップの深さＬ₁＝３ｍｍであるように配置され
る。パルス間の測定時間は４．０８μｓｅｃであるので、測定されるステップの
深さは、

【０２１９】

【数１０】から得られる。

【０２２０】測定値と実際の深さとの一致は測定システム性能によって決定される。この一
致を改善する方法は、ソフトウェアの記述および電気モジュールとともに後述さ
れる。

【０２２１】このトランスデューサがリフレクタと整列される場合、層間の測定パルスは、
Ｌ₁でなければならなく、測定パルスはステップの深さに対する振幅関係を有し
なければならない。この関係は、軟らかい組織で伝搬する超音波の周知減衰関係
から評価できる（Ｇ．Ｓ．Ｋｉｎｏ，Ａｃｏｕｓｔｉｃｗａｖｅｓ：ｄｅｖｉ
ｃｅｓ，ｉｍａｇｉｎｇａｎｄａｎａｌｏｇｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ．ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ：Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−ＨａｌｌＩｎｃ．，１
９８７）。

【０２２２】

【数１１】

【０２２３】ここで、Ａ_ｒｅａｒは後部層からのエコー振幅であり、Ａ_{ｆｒｏｎｔ}は前部層
からエコーである。信号振幅に及ぼす他の影響は、ステップ断面および末端部先
端とリフレクタ面間の空間角度である。例えば、１０ＭＨｚ（１００ｎｓｅｃ）
の自然周波数を有するトランスデューサから放射される信号を反射する図４３Ｃ
に関して説明された２つのエコーリフレクタを考察する。関係Ａ_ｒｅａｒ／Ａ_ｆ _ｒｏｎｔは、およそ４．８ｄＢあるいはＡ_ｒｅａｒ＝０．７０７Ａ_{ｆｒｏｎｔ}を
生じる。図４３Ｃを参照すると、前部エコー振幅は、アライメントが得られなか
ったことを示す後部エコーよりも小さい。さらに、例えば、末端部先端のトラン
スデューサの経路は、トランスデューサが反射層に最初に、次に、その後、後部
層に照らすべきであることを命令し、したがって末端部先端がアライメントを行
うために後方へ移動されるべきであることは明白である。

【０２２４】アライメントを実行するために使用される検出手順は下記の基準に基づいてい
る。

【０２２５】１．エコーが所定の時間差で、所定の振幅関係（所定の妥当な許容範囲内）で
受信される場合だけアライメントが行われる。２．リフレクタおよびトランスデューサは、ａ．信号が全然受信されない場合、あるいはｂ．１つのエコーだけが受信される場合、あるいはｃ．振幅関係が満たされない場合、あるいはｄ．連続エコー間の時間が異なる（すなわち、異なる距離が測定される）場
合、常に整列されない。

【０２２６】この手順は、より詳細に下記に述べられる。

【０２２７】本発明の好ましい実施形態では、リフレクタは、２つあるいはそれ以上のステ
ップで構成される。図４４Ａ、図４５Ａ、および図４６Ａは、使用できる多数の
可能な２ステップ（３つのエコー）構造の若干を示す。これらの図では、リフレ
クタは通常番号３２０によって示され、トランスデューサは、番号３２１によっ
て示され、Ｌ₁およびＬ₂は２ステップの高さであり、典型的な寸法が示される。
これらの場合、反射信号は、所定の時間差およびそれぞれＬ₁およびＬ₂に相当す
るその間の振幅関係を有する３つのエコーを含む。それぞれ４４Ａ、４５Ａ、お
よび４６Ａに相当する反射信号は、図４４Ｂ、図４５Ｂ、および図４６Ｂに概略
が示されている。

【０２２８】Ｌ₁およびＬ₂の異なる値を使用することは、アライメントを完了することを助
ける。例えば、３つのエコーの中の２つだけが受信される場合、トランスデュー
サのビームがエコー間の距離によってどの対のステップに当たるかを決定できる
。この情報は、次にリフレクタに対して末端部先端の位置を決定し、アライメン
トにより近くにこの先端を導く。

【０２２９】図４６Ａは、内部をドリルであけられた２つの穴を有するシリンダから作られ
る２ステップリフレクタを示す。１つの穴は、２ｍｍの直径であり、２ｍｍ穴の
中心では、他の１ｍｍの穴がドリルであけられる。ほとんど整列されるが正確に
整列されていない場合のこの構造は、３つの連続パルスを反射する、すなわち第
１の連続パルスは、リフレクタの面からであり、第２の連続パルスは、２ｍｍの
穴の周辺領域からであり、第３のパルスは１ｍｍ穴の底部からである。部品が正
確に整列される場合あるいは変位が１ｍｍの底部が透過ビームによって照らされ
ないようなものである場合、２つのエコーがある。２つのエコーだけが測定され
る場合の可能性を識別するために、リフレクタは、等しくない深さのステップで
構成される。

【０２３０】図４６Ｃは、図４６Ａに示された種類の２ステップ円筒状リフレクタを使用し
て実行される実験の結果を示すオシロスコープスクリーンの写真の再生である。
左側の信号は送信パルスである。右側の３つのエコーは３つの異なる層からであ
る。この時間スケールは、区分毎に１．１μｓｅｃである。層間の深さはＬ₁＝
Ｌ₂＝１ｍｍである。このリフレクタは、リフレクタから４．７ｍｍに取り付け
られる。連続エコー間の測定時間は１．３μｓｅｃであるので、計算された深さ
は、

【０２３１】

【数１２】である。

【０２３２】本発明の一部を形成する他の手順は、変位アルゴリズムを使用する。このアル
ゴリズムは、２つ（あるいはそれ以上）ステップ（あるいは穴）リフレクタでだ
けで実行できる、すなわち３つのエコーの最小値が必要である。本実施形態では
、リフレクタは、異なるサイズステップ深さで形成される。放射トランスデュー
サスポットは、ステップのいくつかだけに当たる場合、エコーのいくつかだけが
受信される。図５４のステップ構造を参照して説明された下記の例は、アルゴリ
ズムの原理を示している。図５４は、２つの別個のステップ深さＬ₁≠Ｌ₂を有す
る２ステップリフレクタ３２０を示している。送信／受信トランスデューサは番
号３２１によって示される。

【０２３３】アライメント検出の場合、３つのエコーを受信する必要がある。図５４では、
トランスデューサは、整列位置の左側に置かれる。したがって、２つのエコーだ
けが受信される。変位アルゴリズムがエコー間の距離がＬ₁であることを計算す
るので、アルゴリズムは、３つのエコーが受信されるまでトランスデューサを右
側に変位させるように外科医に示唆する。

【０２３４】図５５Ａから図５５Ｆは、アライメントの原理をさらに示す。図５５Ａ、図５
５Ｂ、図５５Ｃでは、本発明のリフレクタ３２０はトランスデューサ３２１によ
って照らされる。

【０２３５】図５５Ｂは、このシステムが整列される場合のトランスデューサおよびリフレ
クタの相対位置を示す。対応する受信信号の概略を示す図５５Ｅでは、一定の関
係が２つの反射面からのエコー間に存在する。図５５Ａでは、トランスデューサ
は、「オーバーショット」アライメントを有し、図５５Ｄで示されるように、２
つのエコー間の必要とされる比率は存在しない、すなわち最も遠い表面からのエ
コーは、最も接近した表面からよりも非常に大きい。図５５Ｃおよび図５５Ｆは
、トランスデューサが「アンダーショット」アライメントを有する状態を示して
いる。いかに外科医がこの情報を使用し、この要素を導き、正しいアライメント
にすることができるかは当業者に明らかであるべきである。上記の手順は、アラ
イメント手順を自動化する工程の開発のための基準である。

【０２３６】図４７は、例えば、上記に開示されてもよいステープラに適用された本発明の
好ましい実施形態の概略を示している。番号３３１は、５つのステープルのそれ
ぞれの３つのアレイの各々を示し、番号３３２は、ステープルの各アレイに隣接
するカートリッジの表面に形成される２ステップリフレクタを示している。例と
して、典型的な測定はリフレクタの１つに示されている。本実施形態では、トラ
ンスデューサは、例えば、図１７Ｂの位置１１４の１つの内視鏡の末端部先端に
ある。多数の他の可能性は、リフレクタをカートリッジの不可欠な部分として構
成するために存在する。例えば、本発明の他の好ましい実施形態では、リフレク
タは、カートリッジの表面の上に突き出すステップのセットとして形成される。
４方向内視鏡の場合の本発明の方法の実施は、回転の影響を含むために２方向内
視鏡に対する方法とは幾分異なるはずである。４方向内視鏡と併用するための本
発明の１つの好ましい実施形態では、リフレクタは、カートリッジ上に、トラン
スデューサは末端部先端上に取り付けられる。末端部先端がリフレクタに対して
回転される場合、（トランスデューサが末端部先端の中心にない限り）透過ビー
ムは、リフレクタのステップに当たらなく、反射ビームは検出されない。

【０２３７】４方向内視鏡と併用するための本発明の他の好ましい実施形態は、カートリッ
ジ上に取り付けられた２つのリフレクタを使用する。本実施形態では、リフレク
タは、互いに垂直に取り付けられる。２つのリフレクタのステップの深さは、異
なる。したがって、リフレクタの中のどれが透過ビームで照らされるかを決定で
きる。この情報は、回転を補正し、ステープラの部品を適切に整列させるように
アルゴリズムに組み込まれる。

【０２３８】本発明の前述の実施形態で使用された反射素子を設計する際に、いくつかの要
素を考慮しなければならない。これらの考慮すべき事項は下記の通りである。

【０２３９】１．エコー間の所定の時間差および所定の振幅関係を有するエコーが周辺両辺
から後方反射される可能性は、非常に小さい。この可能性は、本発明の好ましい
実施形態で３つのエコーを生じる構造を形成して２つ以上のエコーを使用するこ
とによって大いに減少される。

【０２４０】２．高振幅エコーを受信するために、できるだけ幅広いステップ幅を使用する
ことは最適である。２エコー（１ステップ）リフレクタでは、ステップ幅は制限
されない。しかしながら、３つ以上のエコーリフレクタでは、アライメントが行
われる場合に全ステップ幅の累積が表面の全てから反射があることを保証するた
めにビーム幅を超えないことが非常に重要なことである。一方、ステップ幅を非
常に狭くすることは、非常に弱い振幅反射を生じる。

【０２４１】３．ステップの高さ（すなわち、反射層間の距離）は、測定系の分解能以上で
なければならない、すなわち、ステップ深さが２で割られた組織の音速（例えば
、１５００ｍ／ｓ）と乗算されたエコー持続期間の長さよりも大きいようにステ
ップ深さを設計することは最適である。これらよりも小さい深さで機能できるが
、この場合、より低い信号対雑音比を生じる反射エコーは、部分的に重なってい
る。

【０２４２】４．いくつかの場合、吸収材を有する反射面を囲むので、リフレクタのコント
ラストを増加できる。

【０２４３】５．マルチステップリフレクタの使用における誤りの可能性のある原因の１つ
は、組織が反射面の全てと固定した接触をしていない場合に形成され得る空隙で
ある。この問題に対する１つの可能な解決策は、この空隙を医用超音波ゲルで充
填することにある。この従来のゲルは、内視鏡の挿入中しばしば変位されるので
、組織に対する音響マッチングを有する固いあるいは可撓性の材料でステップを
充填することが好ましい。この場合、空隙が全然形成されないので、測定におい
てエラーは全然生じない。この目的のための適当な材料は、例えば、周知の工業
用シリコンあるいは当該技術分野で周知の商用バイオコンパチシリコン製品であ
る。

【０２４４】６．多数の異なる特性を有するトランスデューサは、前述された本発明のいろ
いろな実施形態で使用できる。本発明の好ましい実施形態で使用されるトランス
デューサの例は、送受信の両方ができる単一素子の方向性トランスデューサであ
る。トランスデューサの直径は、１ｍｍであり、トランスデューサの長さは２ｍ
ｍである。接続ケーブルは、１ｍｍよりも小さい直径を有する。この装置は、１
１ＭＨｚの中心周波数および６０％の帯域幅（−６ｄＢ）を有する。トランスデ
ューサは組織と直接接触して使用され、マッチング層は全然必要でない。このト
ランスデューサは、アメリカ合衆国のペンシルベニア州のステートカレッジ市の
ブラテク社によって出願人のための特注である。

【０２４５】次に、本発明の距離およびアライメントの測定を実行するために使用された超
音波回路が説明される。この回路は、Ａモード（送受信のための１つのトランス
デューサ）あるいはＣモード（２つの異なるトランスデューサが使用され、一方
が送信用、他方が受信用である）の走査のいずれかを結像部なしに使用できる。
簡潔のために、下記の説明は、Ａモードのためであるが、全て同じ原理は、本来
同じ電子部品および回路を使用してＣモードで実行できる。

【０２４６】図４８は、３つの相互に接続される装置、すなわち送信機（通常３４０で示さ
れる）、受信機３４１、およびディジタイズ、信号処理（ＤＳＰ）、距離および
アライメント装置３４２、で構成される本発明の他の好ましい受信機による超音
波回路のブロック図である。番号３４３はタイミングと制御の回路と入力／出力
（Ｉ／Ｏ）インターフェイスを示す。タイミング回路は、例えば、１１ＭＨｚの
周波数および１００Ｈｚのパルス繰り返し率（あるいは周波数）の１つのパルス
あるいはパルスのバーストを発生する。これらのパルスは、電力増幅器３４４で
増幅され、送受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ３４５によって、例えば超音波信号の両方
ができるトランスデューサあるいはトランスデューサ３４６のアレイ（トランス
デューサが送信機だけである場合、図３７の２９０と同じである）に印加される
。このトランスデューサは、電気信号を超音波信号に変換する。トランスデュー
サを内視鏡と一体にするために、トランスデューサの寸法は非常に小さくなけれ
ばならない。本発明の好ましい実施形態では、これらの寸法は、１ｍｍの直径お
よび２ｍｍの長さであり、トランスデューサを電気回路に接続するケーブルは、
１ｍｍよりも小さい直径を有する同軸ワイヤである。トランスデューサローブは
方向性であり、このトランスデューサローブは、フレネルゾーン内で機能するの
で、本来平行にされる。放射された音波は、胃３４７の境界を貫通し、次に脂肪
組織３４８を通過し、最後に食道３４９に入る。食道では、音波は、ステープル
カートリッジ上に取り付けられるかあるいは（ステープルカートリッジの一部で
ある）非常にすぐれたリフレクタ３５０（あるいは、Ｃモードでは、図３５の２
６１に等価である受信トランスデューサ）に当たる。反射信号は、トランスデュ
ーサが反射信号を受信するまで同じ経路に沿って戻り、超音波信号を電気信号に
変換する。次に、この電気信号は、Ｔ／Ｒスイッチ３４５を通ってトランスデュ
ーサからの戻り信号を増幅する増幅器３５１に送る。次に、増幅信号は、ディジ
タル信号処理を実行するためにＡ／Ｄ装置（ＤＳＰ機能を実行するシステムの要
素も示す３５２にある）に送る。

【０２４７】ＤＳＰモジュールは、２つの主要な機能、すなわちｉ）末端部先端とアンビルとの間の距離を測定する機能ｉｉ）末端部先端とアンビルとの間のアライメントを確認する機能を有する。

【０２４８】ディジタル化は、周知のナイキスト基準に合わなければならないが、この信号
は狭い帯域であるために、アンダーサンプリングを使用するので、計算負荷を減
少させ、いくつかの電気回路を省くことができる。

【０２４９】次に、図４８の超音波システムの３つの主装置はより詳細に述べられる。送信
機装置は、概略が図４９に示されている。このデータビット発生器・ゲート３６
０は、データビットの１パルスあるいはバーストを発生できる。このデータビッ
トは、ミキサ３６１に供給される（例えば、１０．７ＭＨｚの発振率を有する正
方形波あるいは正弦波である）キャリア周波数Ｆｃの変調の形式も決定する。１
つのパルスだけを送信する場合、パルスの長さは、トランスデューサ仕様によっ
て決定され（本例では１００ｎｓｅｃ）、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）は１
００Ｈｚである。パルスのバーストあるいはパルスのランダムシーケンスもしく
はパルスの変調ランダムバーストを送信することによって、測定の信頼性を増加
させ、非常に雑音の多い環境で非常弱い信号で作動できる。混合（変調）信号は
、この信号を電気エネルギーを超音波エネルギーに変換するトランスデューサ３
６３に送る前にこの信号をフィルタリングし、増幅する電力増幅器３６２に転送
される。

【０２５０】受信機装置は、概略が図５０に示される。全組織中ずっと通過する超音波は、
超音波エネルギーを電気エネルギーに変換するトランスデューサ３６８によって
受信される。この信号は、増幅器３６４によって増幅され、バンドパスフィルタ
３６５によってフィルタリングされ、いかなる望ましくない周波数も除去する。
次に、この信号は、（例えば、８ビットの分解能および１００ＭＨｚのサンプリ
ングレートを有するアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）装置３６６でディジタル化
される。サンプルレートは、コンピュータのデータ転送レートに比べて非常に高
いので、データがパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の主メモリ３６８に送られる
まで、データを記憶するファーストイン・ファーストアウト（ＦＩＦＯ）装置３
６７を使用する必要がある。

【０２５１】ディジタル化モジュールは、５０から１００ＭＨｚのサンプルレートを有する
Ａ／Ｄ装置を含むＰＣカードである。伝送が開始される場合、Ａ／Ｄ装置は、同
時にサンプルを開始し、このデータは、（約３ｃｍの距離に等しい）約２０μｓ
間にＦＩＦＯ装置で収集され、次にデータは、コンピュータ主メモリのバッファ
に転送される。

【０２５２】距離計算を実行する好ましい方法は、下記の相関アルゴリズムの使用を含む。
バッファのサンプルデータは、コンピュータメモリに記憶された所定の信号パタ
ーンで相互相関される。

【０２５３】基準信号は、２つの方法で形成できる。第１の方法は、反射エコーのパターン
を発生する関数を合成あるいは記述できる事実を使用する。このような基準信号
を発生する関数の例は、

【０２５４】

【数１３】

【０２５５】ここで、τは、トランスデューサ仕様から得られたダンピング係数であり、ω
ｄは、トランスデューサ仕様から得られたダンプ自然周波数であり、θは位相補
正であり、必要ならば（ＷｉｌｌｉａｍＷ．Ｓｅｔｏ，Ａｃｏｕｓｔｉｃｃｓ
，Ｓｃｈａｕｍ’ｍＯｕｔｌｉｎｅＳｅｒｉｅｓ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ
Ｉｎｃ．，１９７１）である。図５１Ａは、上記の式を使用して計算された合
成基準信号の例を示すコンピュータスクリーンの再生である。

【０２５６】第２の方法では、実際のエコーは、基準信号として使用するためにサンプルさ
れ、コンピュータメモリに記憶される。第２の方法は、トランスデューサの特性
を含む送受信システムの全ての特性を正確に含んでいるので、好ましい。したが
って、例えば、トランスデューサ（あるいはこのシステムの任意の他の構成要素
）は、わずかに異なる特性を有する他の部品と交換される。簡単な較正対策（例
えば水中で）を行うことによって正確に予想される基準信号をコンピュータメモ
リに記憶できる。図５１Ｂは、予め測定された基準信号の例を示すコンピュータ
スクリーンの再生である。図５１Ａおよび図５１Ｂでは、水平軸は、ナノ秒で測
定された時間を示す。相互相関結果は下記の式から得られる。

【０２５７】

【数１４】

【０２５８】ここで、ｒ_{ｒｅｆ，ｓｉｇ}（1）は、相互相関結果であり、ｒｅｆ（ｎ−１）
は基準信号であり、信号（ｎ）は受信信号であり、Ｎ＝長さ（信号）−長さ（ｒ
ｅｆ）である。

【０２５９】相関バッファ（ｒ_{ｒｅｆ，ｓｉｇ}（1）に最大値を含む要素のインデックスは
、基準信号および受信信号が最も良く一致する場所に相当する。エコーの到着時
間は、Ｔ_arrival＝（Ｂｕｆｆｅｒ＿ｉｎｄｅｘ^*１／Ｔｓ）／２によって計算さ
れ、ここでＢｕｆｆｅｒ＿ｉｎｄｅｘは、バッファのインデックスであり、ここ
で最大相関が得られ、Ｔｓはサンプリング周波数である。

【０２６０】上記から当然の結果として、測定の精度はサンプリング周波数によって決定さ
れ、すなわち、時間測定のエラーは、±１／Ｔｓである。例えば、サンプル速度
は１００ＭＨｚである。したがって、

【０２６１】

【数１５】である。

【０２６２】すなわち、距離の精度は±１５μｍである。

【０２６３】図５２Ａは、リフレクタ（上部曲線Ｒ）から受信されたエコーと図５１Ｂの予
め測定された基準曲線との間の典型的なバッファのための相関結果（下部曲線Ｃ
）を示すコンピュータスクリーンの再生である。図５２Ｂは、受信信号および相
関結果のより詳細を示す図５２Ａの一部の拡大である。相関の最大値は正確に受
信信号の始めに生じる。図５２Ａおよび図５２Ｂでは、水平軸は、マイクロ秒で
測定された時間を示す。

【０２６４】アライメントアルゴリズムは、距離測定アルゴリズムをアライメント検出のた
めの基準の１つとして使用する。下記の例は、１ステップ（２エコー）リフレク
タのためのものであるが、この例はは３つあるいはそれ以上のエコーを有するリ
フレクタのケースをカバーするように容易に拡張できる。バッファで受信された
信号は、基準信号と相関される。次に、このアルゴリズムは、相関の２つの最大
値の位置を探す。これらの２つの最大値間の距離はステップの深さを等しくしな
ければならない。この基準に合わない場合、トランスデューサおよびリフレクタ
は整列されない。

【０２６５】最大値間の距離が正しい場合、２つのエコーのエネルギーは、これまで示され
た減衰関係および面積断面関係あるいは較正測定から既知の予め測定された関係
のいずれかに合うように比較される。これらの関係が満たされない場合、アライ
メントは正確でない。

【０２６６】図５３は、アライメントアルゴリズムのフローチャートである、このアライメ
ントは、エコーがステップの深さに相当し、振幅関係を満たす距離で測定される
場合およびこの場合だけ正確であるとみなされる。

【０２６７】較正の時間を減らすために、相関最大値の代わりに受信バッファで最大値を探
すことができる。しかしながら、この場合、エラーは、高振幅を有するランダム
雑音が生じる場合に生じる。したがって、本発明の好ましい実施形態では、計算
は、エネルギーの相関ピーク（強度の積分に等しい）を使用して行われ、受信バ
ッファからの最大値を使用することによって行われない。

【０２６８】本発明の実施形態は、例証によって説明され、本発明は、多数の修正、変更お
よび改造に関して本発明の精神を逸脱しないであるいはクレームの範囲を超えな
いで当業者によって実行できることが分かる。

【図面の簡単な説明】

【図１】食道の周りの胃の３６０°の従来技術の巻き付けを示す。

【図２】従来技術のトーペット後端の部分胃底皺襞形成術（２７０°）を示す。

【図３】従来技術のタル前部胃底皺襞形成術（１８０°）を示す。

【図４Ａおよび図４Ｂ】従来の内視鏡の概略を示す。

【図５】本発明の装置の固定部および曲げ末端部の概略を示す。

【図６Ａおよび図６Ｂ】本発明による装置を使用する胃底皺襞形成術に含まれる機械的処置の概略を示
す。

【図７】ステープリング以前の装置の位置決めの概略を示す。

【図８Ａから図８Ｄ】装置の位置決めのいろいろな可能なミスマッチングを示す。

【図９Ａおよび図９Ｂ】ステープリング処置の概略を示す。

【図１０】本発明の他の好ましい実施形態による内視鏡装置の動作の概略を示す。

【図１１】図１０の装置の位置決めを示す。

【図１２】図１１の装置の先端の配置を示す。

【図１３】本発明の好ましい実施形態による食道のアンビルの位置決め処置を示す。

【図１４】本発明の好ましい実施形態による処置で使用されるバイタである。

【図１５Ａから図１５Ｃ】食道内のアンビルの細かい位置決めを示す。

【図１６Ａ】本発明の好ましい実施形態によるステープラを含む内視鏡の固定部および連結
末端部の概略を示す。

【図１６Ｂ】その最大曲げ角中の内視鏡の連結部の概略を示す。

【図１７Ａ】本発明の好ましい実施形態によるステープラのアンビル部のための容器が装備
されている内視鏡の末端部先端の概略を示す。

【図１７Ｂ】所定の場所にステープラアセンブリのアンビルモジュールを有する図１７Ａの
内視鏡の末端部先端を示す。

【図１８Ａ】本発明の実施形態による使い捨てアンビル装置の内部部品を示す断面である。

【図１８Ｂ】本発明の他の好ましい実施形態による使い捨てアンビル装置の内部部品を示す
図１８Ａの断面と同様な断面である。

【図１８Ｃ】図１８Ａあるいは図１８Ｂのアンビル装置の面を示す。

【図１９Ａおよび図１９Ｂ】本発明の好ましい実施形態によるステープルカートリッジ保持器の側面図およ
び正面図の概略をそれぞれ示す。

【図２０Ａ】図１９Ａおよび図１９Ｂのカートリッジ保持器本体のレイアウトを示す。

【図２０Ｂ】図２０Ａのカートリッジ保持器本体のＡ−Ａ平面についての断面である。

【図２１】図２０Ａのステープラカートリッジの作動カムサブアセンブリを示す。

【図２２Ａ】作動カムを示す図２０Ａのカートリッジ本体の側面図である。

【図２２Ｂ、図２２Ｃ、および図２２Ｄ】ステープルの送出を示す。

【図２３Ａおよび図２３Ｂ】それぞれ、ステープラカートリッジのハウジングの側面概略図および平面概略
図である。

【図２４Ａ】内視鏡の連結部のリンクを示す。

【図２４Ｂ】図２４Ａに示されたリンクの中の２つの間の結合を示す。

【図２５Ａ】典型的な寸法も示されている送出前のステープル形状を示す。

【図２５Ｂ】送出後のステープル形状を示す。

【図２６Ａ】アンビルから配置され、ステープルカートリッジの中にロックされるロック針
を示すステープリング処置の概略を示す。

【図２６Ｂ】ステープルが送出され、ロック針が取り出された後の状態を示すステープリン
グ処置の概略を示す。

【図２７】典型的な内視鏡対物レンズの概略を示す。

【図２８Ａから図２８Ｅ】単一光学チャネルを有する内視鏡形状の概略を示す。

【図２９Ａから図２９Ｃ】複数の画像をディスプレイする異なるオプションを示す。

【図３０Ａ】片目で見るための接眼レンズタイプの概略を示す。

【図３０Ｂ】両目で見るための接眼レンズタイプの概略を示す。

【図３０Ｃ】立体的に見るための接眼レンズタイプの概略を示す。

【図３１Ａから図３１Ｄ】双対画像のための双対光学チャネルの異なる形状の概略を示す。

【図３２】典型的な内視鏡照明系の概略を示す。

【図３３Ａ】双対光学チャネルを示す光学アセンブリの概略図である。

【図３３Ｂ】末端部端から見る図３３Ａのアセンブリの断面図である。

【図３４】本発明の好ましい実施形態のためのディスプレイレイアウトを示す。

【図３５】本発明の好ましい実施形態による超音波位置決めアセンブリのブロック図であ
る。

【図３６】測定距離の空間位相差の概略を示す。

【図３７】強度方法に基づいたアライメント方法の概略を示す。

【図３８】強度方法に基づいた他のアライメント方法の概略を示す。

【図３９Ａおよび図３９Ｂ】アライメントの三角測量法の概略を示す。

【図４０】アライメント方法で使用するための三角測量構成の概略を示す。

【図４１】超音波ビームの形状の概略を示す。

【図４２】導波管位置決め方法の概略を示す。

【図４３Ａ】ワンステップリフレクタの概略を示す。

【図４３Ｂ】図４３Ａのリフレクタから反射された信号の概略を示す。

【図４３Ｃ】図４３Ａに示された形式のリフレクタからの反射を示すオシロスコープスクリ
ーンの再生である。

【図４４Ａ】ツーステップリフレクタの概略を示す。

【図４４Ｂ】図４４Ａのリフレクタから反射された信号の概略を示す。

【図４５Ａ】他のツーステップリフレクタの概略を示す。

【図４５Ｂ】図４５Ａのリフレクタから反射された信号の概略を示す。

【図４６Ａ】円筒状リフレクタの概略を示す。

【図４６Ｂ】図４６Ａのリフレクタから反射された信号の概略を示す。

【図４６Ｃ】図４６Ａに示された形式のリフレクタからの反射を示すオシロスコープスクリ
ーンの写真の再生である。

【図４７】ステープルカートリッジ上のツーステップリフレクタの概略を示す。

【図４８】本発明の他の好ましい実施形態による超音波システムのブロック図である。

【図４９】超音波システムの送信器部の概略を示す。

【図５０】超音波システムの受信機部の概略を示す。

【図５１Ａおよび図５１Ｂ】所定の基準信号を示すコンピュータスクリーンの写真の再生である。

【図５２Ａ】測定された受信信号および図５１Ａの受信信号と基準信号との間の相関結果を
示すコンピュータスクリーンの写真の再生である。

【図５２Ｂ】図５２Ａの断面の拡大を示す。

【図５３】アライメントアルゴリズムのフローチャートである。

【図５４】ツーステップリフレクタの概略を示す。

【図５５Ａから図５５Ｆ】アライメント処置の概略を示す。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年５月３１日（２００２．５．３１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００３４】（発明の概要）一形態において、本発明は、内視鏡装置に係わり、特に、延びた形状で被検体
の食道内に好適に位置される先端湾曲部および可撓部を備えるとともに、２つの別個の要素を備え、一方の要素が前記先端湾曲部に配置され、他方の要
素が前記可撓部に配置される位置決めアッセンブリと、ステープル射出装置を備え、前記ステープル射出装置が前記湾曲部または前記
可撓部に配置され、前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素が位置合
わせされる時に、前記ステープル射出装置が作動位置関係を成すステープリング
アッセンブリと、前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素が位置合わせされた時点を
判断する回路と、を更に備えていることを特徴とする部分胃底皺襞形成術のための内視鏡装置に
関する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号１３９７８８ (32)優先日平成12年11月20日(2000．11．20) (33)優先権主張国イスラエル（ＩＬ） (31)優先権主張番号１４１６６５ (32)優先日平成13年２月26日(2001．2．26) (33)優先権主張国イスラエル（ＩＬ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者チンノック，ランダルアメリカ合衆国 01566 マサチューセッツ州スターブリッジマクギルピンロード 53 (72)発明者クライニッヒ，ローレンスアメリカ合衆国 03603 ニューハンプシャー州チャールスタウンセダロード 264 Ｆターム(参考） 4C060 CC02 CC13 MM26 4C061 BB06 CC06 DD03 FF40 HH51 HH56 JJ17 4C301 AA02 AA06 EE11 EE19 FF04 FF21 GA03 GB02 GB14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】延びた形状で被検体の食道内に好適に位置される先端湾曲部
および可撓部と、２つの別個の要素を備え、一方の要素が前記先端湾曲部に配置され、他方の要
素が前記可撓部に配置される位置決めアッセンブリと、ステープル射出装置を備え、前記ステープル射出装置が前記湾曲部または前記
可撓部に配置され、前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素が位置合
わせされる時に、前記ステープル射出装置が作動位置関係を成すステープリング
アッセンブリと、前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素が位置合わせされた時点を
判断する回路と、を備えている部分胃底皺襞形成術のための内視鏡装置。
【請求項２】ステープリングアッセンブリがアンビルを更に備え、前記ア
ンビルおよび前記ステープル射出装置の一方が前記湾曲部に配置され、他方が前
記可撓部に配置され、前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素が位置
合わせされる時に、前記アンビルと前記ステープル射出装置とが作動位置関係を
成す請求項１に記載の装置。
【請求項３】位置決めアッセンブリの２つの別個の要素が位置合わせされ
ない時に、ステープル射出装置が動作できないようにする安全手段を備えている
請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】観察手段を備えている請求項１に記載の装置。
【請求項５】観察手段がビデオカメラを備えている請求項４に記載の装置
。
【請求項６】観察手段が照明装置を備えている請求項４に記載の装置。
【請求項７】従来の内視鏡装置および付属部品を備えている請求項１に記
載の装置。
【請求項８】従来の内視鏡装置および付属部品は、水や空気のための供給
源や吸引源を備えている請求項７に記載の装置。
【請求項９】内視鏡装置が作動位置にある時に、胃と食道との接合部より
も約５から６ｃｍ上側の位置で、ステープリングアッセンブリの一部を食道内に
位置決めするための位置決めアッセンブリを更に備えている請求項１に記載の装
置。
【請求項１０】ステープリングアッセンブリの一部がアンビルを備えてい
る請求項９に記載の装置。
【請求項１１】ステープリングアッセンブリの一部は、これに設けられた
雌ネジと螺合する柔軟なネジ付きケーブルの作用によって、内視鏡装置の中心軸
に沿って変位する請求項９または請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】柔軟なネジ付きケーブルは、内視鏡装置内に配置されると
ともに、内視鏡装置の本体の壁部に設けられたスリットを介して雌ネジと接触す
る請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】柔軟なネジ付きケーブルは、内視鏡装置の外壁中に組み込
まれるとともに、ステープリングアッセンブリの前記一部の雌ネジと直接に接触
する請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】柔軟なネジ付きケーブルは、マイクロメトリック・アッセ
ンブリを使用して回転され、これにより、食道内に位置されたステープリングア
ッセンブリの前記一部を、定められた距離だけ変位させる請求項１１ないし請求
項１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】アンビルが本質的にリング形状を成している請求項１０に
記載の装置。
【請求項１６】位置決めアッセンブリの先端部が先端に設けられている請
求項１に記載の装置。
【請求項１７】位置決めアッセンブリの先端部が先端の外壁に設けられて
いる請求項１に記載の装置。
【請求項１８】ステープリングアッセンブリの先端部が先端に設けられて
いる請求項１に記載の装置。
【請求項１９】ステープリングアッセンブリの先端部が先端の外壁に設け
られている請求項１に記載の装置。
【請求項２０】患者の胃底の内視鏡的部分胃底皺襞形成術を行なうための
方法において、（ａ）湾曲部および可撓部を備えた内視鏡装置と、２つの別個の要素を備えた
位置決めアッセンブリと、ステープル射出装置を備えたステープリングアッセン
ブリとを設けるステップと、（ｂ）前記内視鏡装置の先端を動かして患者の胃底に係合させるとともに、そ
の胃底を食道の下部に向かって移動させるステップと、（ｃ）一方が前記内視鏡装置の湾曲部に設けられ且つ他方が前記内視鏡装置の
可撓部に設けられた前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素を位置合
わせすることによって、前記ステープリングアッセンブリを作動位置関係にさせ
るステップと、（ｄ）前記位置決めアッセンブリの前記２つの別個の要素を閉位置関係にさせ
ることによって生じる信号であって、前記位置決めアッセンブリと協働する信号
受信・分析回路で受信された信号を最大化することによって、前記位置決めアッ
センブリの前記２つの別個の要素が位置合わせされた時点を判断するステップと
、（ｅ）前記ステープル射出装置から複数のステープルを射出し、これによって
、ステープル間で組織を接続するステップと、（ｆ）食道の軸に対して内視鏡装置を回転させ、必要に応じて何度でもステッ
プ（ｃ）から（ｅ）を繰り返すことによって、所望の部分胃底皺襞形成術を達成
するステップと、を備えている方法。
【請求項２１】ステープリングアッセンブリがアンビルを更に備え、前記
アンビルおよび前記ステープル射出装置の一方が前記湾曲部に配置され、他方が
前記可撓部に配置されている請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】２つの別個の要素を閉位置関係にさせることによって生じ
る信号は、距離の関数である物理的なパラメータを測定することによって最大化
される請求項２０または請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】２つの別個の要素を閉位置関係にさせることによって生じ
る信号は、測定された物理的なパラメータと信号とを相互に関連付けることによ
って最大化される請求項２０または請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】ステープル射出装置とアンビルとの間の距離が約０．５か
ら１．５ｃｍである請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】請求項１に記載された内視鏡装置を予め位置合わせされた
作動位置に位置決めするための方法において、（ａ）内視鏡装置を、患者の口を通じて導入して、胃と食道との接合部の位置
に配置するステップと、（ｂ）内視鏡装置上に位置する基準点から胃と食道との接合部までの距離を測
定するステップと、（ｃ）先端を曲げて胃底を食道に向けて押し出すことができる十分な長さまで
、胃と食道との接合部の下側の胃内に内視鏡装置を導入するステップと、（ｄ）内視鏡装置が食道の軸に対して相対的に移動することができないように
、内視鏡装置を固定するステップと、（ｅ）その最初の軸方向位置と、前記ステップ（ｂ）で測定した距離と、内視
鏡装置の先端部の曲率半径とを使用して、食道内に位置するステープリングアッ
センブリの部位の位置を測定するステップと、（ｆ）ステープリングアッセンブリの前記部位を移動させて胃と食道との接合
部よりも約５から６ｃｍ上側の範囲内に位置決めするステップと、を備えている方法。
【請求項２６】ステープル射出部とアンビル部とを備え、ステープル射出
部のうちの１つおよびアンビル部のうちの１つは、内視鏡装置の長手方向軸に沿
って互いに長手方向で離間して位置され、前記可撓部の少なくとも一部は、これ
らステープル射出部とアンビル部との間に位置している請求項１に記載の手術用
内視鏡装置のステープリング装置。
【請求項２７】ステープル射出部またはアンビル部の一方に格納された１
または複数の位置合わせ／固定ピンが、前記ステープル射出部または前記アンビ
ル部の他方に設けられたレセプタクル内へと延びて係合固定すると、ステープリ
ング装置の部品が正確な作動関係を成す請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】位置合わせ／固定ピンは、これらが格納されるステープリ
ング装置の一部から突没する請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】デュアルラック・シングルピニオンシステムが使用されて
位置合わせ／固定ピンが動作される請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】位置合わせ／固定ピンは、ステープリング装置の一部に設
けられたレセプタクルに対して係脱することができる請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】２つの位置合わせ／固定ピンが設けられている請求項２７
に記載の装置。
【請求項３２】位置合わせ／固定ピンがアンビル部に格納されている請求
項２７に記載の装置。
【請求項３３】ステープル射出部またはアンビル部の一方は、可撓部の基
端の近傍に配置され、前記ステープル射出部または前記アンビル部の他方は、前
記可撓部の先端の近傍に配置されている請求項２６に記載の装置。
【請求項３４】ステープル射出装置が可撓部の基端の近傍に配置され、ア
ンビル部が前記可撓部の先端に配置されている請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】ステープル射出部またはアンビル部の一方が内視鏡装置の
可撓部に配置され、ステープル射出部またはアンビル部の他方が前記可撓部の先
端の近傍に配置されている請求項２６に記載の装置。
【請求項３６】ステープル射出部のうちの１つおよびアンビル部のうちの
１つが可撓部に配置されている請求項２６に記載の装置。
【請求項３７】可撓部が関節部である請求項２６に記載の装置。
【請求項３８】関節部が２方向関節部である請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】関節部が４方向関節部である請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】関節部の動作によって、ステープリング装置の部品が正確
な作動関係を成す請求項３７に記載の装置。
【請求項４１】ステープル射出部は、１または複数のステープルアレーを
収容するステープルカートリッジを有し、各ステープルアレーが１または複数の
ステープルから成る請求項２６に記載の装置。
【請求項４２】ステープルアレーは、近接手段によって作動可能なカムに
より駆動されるステープルプッシャによって射出される請求項４１に記載の装置
。
【請求項４３】近接作動装置の作動によって各ステープルアレーが射出さ
れた後、ステープルカートリッジが割り出し可能である請求項４１に記載の装置
。
【請求項４４】ステープルアレーの数が３個であり、前記各ステープルア
レー内のステープルの数が５個である請求項４１に記載の装置。
【請求項４５】各ステープルアレーのステープルは、３列に配置され、真
ん中の列とピンホールが位置合わせされている請求項４１に記載の装置。
【請求項４６】ステープリング装置の２つの別個の要素が位置合わせされ
ない時に、ステープル射出部が動作できないようにする安全手段を備えている請
求項２６に記載の装置。
【請求項４７】位置合わせ／固定ピンは、関節部を真っ直ぐにすることに
よって作用する力によりピンの先端を破断できるように製造される請求項２７に
記載の装置。
【請求項４８】２つ以上の別個の観察視野を形成する２つ以上の別個の光
学チャンネルを備え、各光学チャンネルは、１つの対物レンズと、像を捕らえる
手段すなわち像を観察する手段とから成り、各チャンネルは、１または複数の以
下の要素、すなわち、ａ）光学リレー系と、ｂ）接眼レンズと、ｃ）前記対物レ
ンズで得られた像をイメージセンサおよび表示装置に伝えるのに適した組みレン
ズとを選択的に有し、各対物レンズは、内視鏡装置の長手方向に沿う異なる位置
に配置されている請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４９】前記異なる複数の各観察視野は、単眼視野を形成するべく
、１つの光学チャンネルによって形成され、あるいは、両眼視野すなわち立体視
野を形成するべく、複数の光学チャンネルによって形成される請求項４８に記載
の内視鏡。
【請求項５０】前記光学チャンネルおよび前記表示装置の構成要素は、前
記内視鏡が電磁スペクトルの可視部、紫外線部、赤外線部、Ｘ線部のいずれかで
動作できるように選択される請求項４８に記載の内視鏡。
【請求項５１】前記対物レンズ、接眼レンズ、組みレンズは、所定の焦点
距離、複数の焦点距離、可変焦点距離のいずれかを有している請求項４８に記載
の内視鏡。
【請求項５２】前記異なる各観察視野は、前記内視鏡の機械的な軸に対し
て０°から１８０°の角度を成している請求項４８に記載の内視鏡。
【請求項５３】前記各光学チャンネルの視野は、円形および矩形を含むが
これらに限定されない適当な任意の形状を成しており、最大で１８０°以上の視
界を有している請求項４９に記載の内視鏡。
【請求項５４】ゲルト内視鏡のための先端であって、ａ）ステープリング装置の要素を受けるのに適したソケットと、ｂ）少なくとも１つの照明チャンネルと、ｃ）光学リレー系に連結された少なくとも１つの対物レンズと、を備えたゲルト内視鏡のための先端。
【請求項５５】吸引や洗浄のためのチャンネルを更に備えている請求項５
４に記載の先端。
【請求項５６】内視鏡装置の２つの部分の相対的な位置を判断する方法で
あって、超音波信号の送信器として機能する１または複数の振動子あるいは振動
子アレーと、超音波信号の受信器として機能する１または複数の振動子あるいは
振動子アレーとを用いて、前記２つの部分間の距離を測定し、この距離からアラ
イメント度合いを判断する方法。
【請求項５７】内視鏡装置の長手方向に沿う２つの異なる位置に配置され
た２つの対象物間の距離やこれら２つの対象物の相対的なアライメントを測定す
るためのシステムであって、一方の前記対象物上またはその近傍に配置され且つ
超音波信号の送信器として機能する１または複数の振動子あるいは振動子アレー
と、他方の前記対象物上またはその近傍に配置され且つ超音波信号の受信器とし
て機能する１または複数の振動子あるいは振動子アレーとを有するシステムを備
えた内視鏡装置。
【請求項５８】超音波信号の受信器として機能する少なくとも１つの振動
子あるいは振動子アレーがリフレクタに取って代えられ、前記超音波信号の送信
器として機能する少なくとも１つの振動子あるいは振動子アレーが前記信号の受
信器としても機能する請求項５７に記載の内視鏡装置。
【請求項５９】超音波信号の送信および受信の両方に使用される１つの超
音波振動子が一方の対象物上またはその近傍に装着され、少なくとも１つのリフ
レクタが第２の対象物上またはその近傍に装着され、前記リフレクタは、対象物
の互いの位置および方向に変換可能なパターンを戻し反射するのに適している請
求項５８に記載の内視鏡装置。
【請求項６０】１または複数の平面と９０°以下の角度で交差することに
よって１または複数の階段状の形態を形成する２つ以上の平行な反射平面から成
る反射装置を備えている請求項５９に記載の内視鏡装置。
【請求項６１】段状リフレクタの段の幾つか又は全ての深さが異なってい
る請求項６０に記載の内視鏡装置。
【請求項６２】ステープラシステムのアンビルユニットが位置合わせされ
る一方の対象物であり、ステープラカートリッジを含むステープラ配置ユニット
が他方の対象物である請求項５６に記載の方法。
【請求項６３】超音波の１または複数のリフレクタは、前記カートリッジ
上、または、カートリッジ内、または、カートリッジの表面の一体部分として形
成されている請求項１に記載の内視鏡装置のためのステープラカートリッジ。
【請求項６４】送信のみを行なう振動子、または、受信のみを行なう振動
子、または、送信および受信の両方を行なう振動子は、前記ステープラアンビル
ユニットまたは前記カートリッジユニットに装着されている請求項１に記載の内
視鏡装置のためのステープラアンビルまたはステープラカートリッジ。