JP2005230449A - カプセル内視鏡用ガイドワイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ガイドワイヤを大腸の深部まで容易に挿入することができ、このガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を目的部位まで短時間に挿入できカプセル内視鏡用ガイドワイヤを提供することにある。
【解決手段】カプセル内視鏡３を管腔に挿入案内するカプセル内視鏡用ガイドワイヤであって、可撓性を有するガイドワイヤ２の先端側の可撓性を高く、手元側の可撓性を低くしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、肛門から大腸等の管腔に挿入し、管腔内を観察するカプセル内視鏡を挿入案内するためのカプセル内視鏡用ガイドワイヤに関する。

人体の胃や腸（大腸、小腸等）に挿入して観察する内視鏡は、内視鏡本体に可撓性を有する挿入部が設けられ、この挿入部の先端部に照明光学系、観察光学系等を備えた先端構成部が設けられている。そして、内視鏡の挿入部を経口的あるいは経肛門的に体腔内に挿入して体腔内を観察できるようになっている。

また、最近では、内視鏡の挿入部を必要としないカプセル内視鏡が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。このカプセル内視鏡は、照明光学系、観察光学系、バッテリー及び送信回路等が内蔵されており、口からカプセル内視鏡を飲み込み、カプセル内視鏡が食道、胃、小腸の順に体腔内を通過する過程で体腔内を観察できるようになっている。

また、観察光学系によって撮像された画像信号は送信回路によって体外の受信回路に送信され、受信回路からモニターに送信され、モニターに観察画像が映し出されるようになっている。
特開２００３−２６００２５号公報

しかしながら、特許文献１は、口からカプセル内視鏡を飲み込み、カプセル内視鏡が自然と食道、胃、小腸の順に体腔内を通過する過程で体腔内を観察するものであり、カプセル内視鏡の進行が遅いとともに、カプセル内視鏡を体腔内の目的部位にアプローチすることはできない。すなわち、体腔内を観察中に病変部を発見しても、カプセル内視鏡をその病変部に近付けて至近距離で観察したり、カプセル内視鏡を病変部の近くで一時的に停止して観察することはできない。

また、特許文献１のものは、口から飲み込む物であって、カプセル内視鏡を単独で経肛門的に大腸に挿入して大腸の管腔を観察することはできない。従って、大腸の観察においては、大腸内視鏡が用いられ、内視鏡の挿入部を経肛門的に大腸内に挿入して観察・処置しているのが現状である。

この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、肛門から大腸等の管腔に挿入し、管腔内を観察する体腔内を進退しながら観察することができ、しかもカプセル内視鏡を体腔内の目的部位にアプローチできるカプセル内視鏡用ガイドワイヤを提供することにある。

この発明は、前記目的を達成するために、カプセル内視鏡を管腔に挿入案内するカプセル内視鏡用ガイドワイヤであって、可撓性を有するガイドワイヤの先端側の可撓性を高く、手元側の可撓性を低くしたことを特徴とする。

この発明によれば、ガイドワイヤを大腸等の管腔の深部まで容易に挿入することができ、このガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を目的部位まで短時間に挿入でき、医師及び患者の負担を大幅に軽減できる。

以下、この発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図５は第１の実施形態を示し、図１は、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置１を示し、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置１は、可撓性を有するガイドワイヤ２と、このガイドワイヤ２を案内として体腔内の管腔、例えば大腸に挿入して管腔内を観察するカプセル内視鏡３とから構成されている。

ガイドワイヤ２は、例えばステンレスワイヤを螺旋状に巻回したコイルパイプからなり、そのガイドワイヤ２の先端部には球状のガイドワイヤ導入部材４が設けられている。ガイドワイヤ２は、図２に示すように、ガイドワイヤ２の先端側は疎巻きコイルパイプ５によって可撓性が高く、手元側は密巻きコイルパイプ６によって可撓性が低く形成されている。すなわち、コイルパイプのピッチを変えることによって可撓性を変化させており、このガイドワイヤ２の外周には潤滑性の優れたテフロン（登録商標）等の合成樹脂チューブからなる外被７が設けられている。

前記ガイドワイヤ導入部材４は、金属または合成樹脂材料によって球状に形成されている。そして、このガイドワイヤ導入部材４は、ガイドワイヤ２の先端部に接着、圧着、半田付け、溶着等の固定手段によって固定されている。

前記ガイドワイヤ２、カプセル内視鏡３及びガイドワイヤ導入部材４の寸法的な関係について述べると、ガイドワイヤ２は、外径が１〜３ｍｍφであるのに対してガイドワイヤ導入部材４の外径は、大腸等の管腔の内径（一般的に２５〜３５ｍｍφ）より小さい１０〜３０ｍｍφである。また、カプセル内視鏡３は、後述するように、ガイドワイヤ２が挿通する挿通部としての挿通孔３ａが前後方向に貫通して設けられている。そして、ガイドワイヤ２にカプセル内視鏡３の挿通孔３ａが挿通されるように、ガイドワイヤ２の外径はカプセル内視鏡３の挿通孔３ａの内径より小径に形成されている。また、ガイドワイヤ導入部材４の外径は、カプセル内視鏡３の挿通孔３ａの内径より大きく、ガイドワイヤ導入部材４がカプセル内視鏡３の挿通孔３ａを通過して脱落できないように構成されている。

さらに、ガイドワイヤ導入部材４の表面には親水潤滑コーティング４ａが施され、管腔の内面との潤滑性を向上させている。なお、親水潤滑コーティング４ａは、カプセル内視鏡３の表面にも施すことにより、カプセル内視鏡３と管腔の内面との潤滑性を向上させることができる。

次に、カプセル内視鏡３について説明すると、図３（ａ）（ｂ）に示すように構成されている。すなわち、カプセル内視鏡３は、略円筒状で、その前部及び後部に半球部が一体に設けられている。このカプセル内視鏡３の軸心Ｏに対して偏心した位置には前記挿通孔３ａが前後方向に貫通して設けられている。

カプセル本体７の前部で、挿通孔３ａを避けた位置には観察窓８、照明窓９が設けられている。カプセル内視鏡３の内部には観察窓８と対向して管腔内を観察する観察光学系としての固体撮像素子（以下、ＣＣＤという）１０が設けられ、照明窓９と対向して管腔内を照明する照明光学系としてのＬＥＤ１１が設けられている。さらに、カプセル内視鏡３の内部にはバッテリー１２、ＣＣＤ１０で得られた映像信号を外部に送信する送信回路１３等が設けられている。

図４及び図５（ａ）はガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置１の使用状態を示し、患者の肛門１５から管腔としての大腸１６にガイドワイヤ２を挿入し、このガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を大腸１６に挿入した状態を示す。肛門１５にはガイド管としてのスライディングチューブ１７が装着されている。

次に、ガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を大腸１６に挿入する手順について説明する。

まず、体腔の外部で、ガイドワイヤ２の末端側から、ガイドワイヤ２にカプセル内視鏡３の挿通孔３ａを挿通する。次に、ガイドワイヤ２の末端側から、ガイドワイヤ２にスライディングチューブ１７のガイド孔１８を挿通する。

この状態で、肛門１５からガイドワイヤ２の先端部のガイドワイヤ導入部材４を大腸１６に挿入し、続いてガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を大腸１６に挿入する。最後に、スライディングチューブ１７の筒体１９を肛門１５に装着する。

次に、スライディングチューブ１７のガイド孔１８を案内としてガイドワイヤ２を大腸１６の深部に向かって押し進めると、ガイドワイヤ２の先端部のガイドワイヤ導入部材４が大腸１６の内面を滑動しながら前進する。

このとき、ガイドワイヤ２は、先端側は疎巻きコイルパイプ５によって可撓性が高く、手元側は密巻きコイルパイプ６によって可撓性が低く形成されている。このため、ガイドワイヤ２の先端側は大腸１６の湾曲形状に倣って湾曲し、手元側は腰が強いため、押し進めたり、捻りを加えたときの力がガイドワイヤ２の全体に伝わりやすく、ガイドワイヤ２の挿入性を向上できる。

次に、大腸１６に挿入されたガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を別部材によって押し進めあるいは自走させることにより、カプセル内視鏡３が大腸１６の深部に向かって前進する。このとき、カプセル内視鏡３に設けられたＬＥＤ１１によって大腸１６内を照明するとともに、ＣＣＤ１０によって大腸１６内を観察しながら前進する。ＣＣＤ１０によって得られた映像信号は送信回路１３によって外部の受信回路２２に送信され、モニター２３に映し出すことができる。

従って、カプセル内視鏡３が大腸１６内を前進しながらその内面を観察して病変部等を外部のモニター２３に映し出すことができ、また大腸１６内を後退しながらその内面を観察して病変部等を外部のモニター２３に映し出すことができる。

図６は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、ガイドワイヤ３１の先端側３１ａと手元側３１ｂとを硬度が異なる２種類の材質で形成したものである。材質としては、テフロン（登録商標）、ポリウレタン、ポリエステル等であり、先端側３１ａと手元側３１ｂとは結合部材３２によって結合されている。なお、結合部材３２を用いず、先端側３１ａと手元側３１ｂとを熱溶着によって結合してもよい。

また、ガイドワイヤ３１は、硬度が異なる２種類の材質のものを結合することに限定されず、軟性エラストマと硬性エラストマとを混合して形成し、その混合比を変化させてガイドワイヤ３１の可撓性を変化させてもよい。すなわち、軟性エラストマと硬性エラストマとの混合比率は、先端側３１ａは可撓性を高くするため、軟性エラストマを多く、硬性エラストマを少なく混合して形成し、逆に手元側３１ｂは可撓性を低くするため、軟性エラストマを少なく、硬性エラストマを多く混合して形成する。このガイドワイヤ３１によれば、手元側３１ｂから先端側３１ａに向かって可撓性を徐々に高くすることができる。なお、この技術は、特開平２−１３１７３８号公報において知られた技術である。

図７（ａ）（ｂ）は第３の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、ガイドワイヤ３３は、例えばステンレスワイヤを螺旋状に巻回したコイルパイプであって、全長に亘って同一ピッチ（疎巻きコイル）に形成されている。このガイドワイヤ３３の手元側には軸方向に進退可能なワイヤ３４が挿入されている。このワイヤ３４の先端部はガイドワイヤ３３の一部に半田付けや溶着等によって連結され、他端部はガイドワイヤ３３の手元側間で延長されている。

ガイドワイヤ３３の手元部には操作リング３５が連結され、この操作リング３５には軸方向に沿うガイド溝３６と、このガイド溝３６の両端部に設けられたロック溝３７ａ，３７ｂが設けられている。また、ワイヤ３４の手元部には操作リング３５に対して軸方向にスライド自在で、周方向にも回動自在なグリップ３８が連結されている。このグリップ３８にはガイド溝３６にスライド自在でロック溝３７ａ，３７ｂに係合可能な係合ピン３９が突設されている。

係合ピン３９がロック溝３７ａに係合しているときは、ワイヤ３４に張力が加わっていないため、ガイドワイヤ３３は全長に亘って同一の可撓性である。しかし、グリップ３８を把持して手元側へ引張ると、ワイヤ３４によってガイドワイヤ３３の手元側の疎巻きコイルが密巻きコイルとなり、可撓性が低くなる。この状態で、グリップ３８を回動させて係合ピン３９をロック溝３７ｂに係合すると、ワイヤ３４は緊張された状態でロックされる。従って、ガイドワイヤ３３の先端側の可撓性を高く、手元側の可撓性を低くすることができる。

なお、ワイヤ３４に張力を加える手段として操作リング３５に対してグリップ３８を軸方向に引張るように構成したが、カム機構あるいはラック・ピニオン機構によってワイヤ３４に張力を加えるようにしてもよい。

図８は第４の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、ガイドワイヤ４０は、例えばステンレスワイヤの単線または撚り線によって形成されたワイヤ４１と、このワイヤ４１の手元側に軸方向に移動可能に巻装された密巻きコイルからなるコイルパイプ４２とから構成されている。

ワイヤ４１は全長に亘って同一の可撓性であるが、ワイヤ４１の手元側にはコイルパイプ４２が巻装されているため、ガイドワイヤ４０の手元側の可撓性が低く形成されている。コイルパイプ４２はワイヤ４１の軸方向にスライド可能であるため、コイルパイプ４２をスライドさせることにより、可撓性の低い箇所を移動でき、ガイドワイヤ４０の任意の箇所を可撓性を高くしたり、低くすることができる。なお、前記コイルパイプ４２に代って合成樹脂チューブを軸方向にスライド可能に嵌合しても同様な効果が得られる。

図９は第５の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態のガイドワイヤ４３は、手元側４３ａは例えばステンレスワイヤの単線または撚り線からなり、先端側４３ｂは座屈に強く、可撓性が高いフレックス状のコイルによって形成されている。手元側４３ａと先端側４３ｂとは溶着、接着等の結合手段によって結合されている。

本実施形態によれば、ガイドワイヤ４３の先端側４３ｂは大腸１６の湾曲形状に倣って湾曲し、手元側４３ａは腰が強いため、押し進めたり、捻りを加えたときの力がガイドワイヤ４３の全体に伝わりやすく、ガイドワイヤ４３の挿入性を向上できる。

図１０は第６の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態のガイドワイヤ４４は、例えばステンレスワイヤの単線または撚り線からなり、先端部に円弧状に曲り癖４５が付けられている。曲り癖４５の曲率半径は、例えば、１００〜２００ｍｍであり、ガイドワイヤ４４に塑性変形を加えることによって形成されている。なお、ガイドワイヤ４４が合成樹脂材料の場合にはプリフォームによって曲り癖を付けることができる。いずれにしても、大腸１６に挿入する際に、ガイドワイヤ４４の手元側の操作によって大腸１６の湾曲方向にガイドワイヤ４４の先端部を向けることができ、ガイドワイヤ４３の挿入性を向上できる。

図１１は第７の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態のガイドワイヤ４５は、（ａ）に示すように、例えばステンレスワイヤの単線または撚り線からなり、先端部にはゴムまたは合成樹脂材料からなる螺旋状部４６が装着されている。

本実施形態のガイドワイヤ４５によれば、大腸１６に挿入する際に、（ｂ）に示すように、螺旋状部４６を大腸１６の内壁に接触させる。この状態でガイドワイヤ４５の手元側を捻ることにより、螺旋状部４６と大腸１６の内壁１６ａとの接触によってガイドワイヤ４５が軸方向に推進力が作用し、ガイドワイヤ４５を大腸１６の深部に挿入することができ、ガイドワイヤ４５の挿入性を向上できる。なお、ガイドワイヤ４５が合成樹脂材料の場合には螺旋状部４６を一体に成形することが可能である。

図１２は第８の実施形態を示し、ガイドワイヤ４７が形状記憶合金または形状記憶樹脂によって形成され、先端部には砲弾型のガイドワイヤ導入部材４８が設けられている。ガイドワイヤ４７は、３８℃以上で略直線状態に形状記憶されている。ガイドワイヤ４７の基端部はコネクタ４９を介して加熱制御装置５０に接続されている。加熱制御装置５０はヒータ５１と、スイッチ５２を有する電源５３とから構成され、ヒータ５１をオン・オフできるようになっている。

従って、ガイドワイヤ４７を大腸１６の深部に向かって押し進める過程で、スイッチ５２をオンすると、ヒータ５１が加熱し、ヒータ５１の熱がガイドワイヤ４７に伝導される。ガイドワイヤ４７は、３８〜４１℃（安全な温度）で略直線状態に形状記憶されているため、略直線状態となって大腸１６の湾曲を略直線状態にして大腸１６の深部に向かって押し進めることができる。

図１３は第９の実施形態を示し、ガイドワイヤ５４が形状記憶合金または形状記憶樹脂によって形成され、先端部には砲弾型のガイドワイヤ導入部材４８が設けられている。ガイドワイヤ５２は、例えばマルチルーメンチューブからなり、軸方向に冷却水路５５が設けられている。ガイドワイヤ５４は、３０℃以下で略直線状態に形状記憶されている。ガイドワイヤ５４の基端部はコネクタ５６を介してヒータ５７に接続されている。また、ヒータ５７はスイッチ５８を有する電源５９と接続され、ヒータ５７をオン・オフできるようになっている。さらに、電源５９によって駆動されるローラポンプ等の環流ポンプ６０が設けられ、環流パイプ６１を介してマルチルーメンチューブからなる冷却水路５５に接続されている。

従って、ガイドワイヤ５４を大腸１６の深部に向かって押し進める過程で、スイッチ５８をオンすると、環流ポンプ６０が駆動して冷却水をマルチルーメンチューブからなる冷却水路５５に供給することができる。ガイドワイヤ５４は、３０℃以下に冷却されると、略直線状態となって大腸１６の湾曲を略直線状態にして大腸１６の深部に向かって押し進めることができる。また、ガイドワイヤ５４が形状記憶している略直線状態から解除する際には、スイッチ５８をオンしてヒータ５７によって冷却水の温度を上昇させれば、ガイドワイヤ５４に可撓性を持たせることができる。

前記各実施の形態によれば、次のように構成が得られる。

（付記１）カプセル内視鏡を管腔に挿入案内するカプセル内視鏡用ガイドワイヤであって、可撓性を有するガイドワイヤの先端側の可撓性を高く、手元側の可撓性を低くしたことを特徴とするカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記２）前記ガイドワイヤの先端側と手元側とは硬度が異なる２種類の材質で形成されていることを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記３）前記ガイドワイヤは、軟性エラストマと硬性エラストマとを混合して形成し、その混合比を変化させてガイドワイヤの可撓性を変化させたことを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記４）前記ガイドワイヤは、コイルパイプからなり、先端側のコイルパイプは疎巻きで、手元側のコイルパイプは密巻きであることを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記５）前記ガイドワイヤは、先端側がコイルパイプによって形成されていることを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記６）前記ガイドワイヤの少なくとも一部の可撓性を変えることができることを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記７）前記ガイドワイヤは、コイルパイプと、このコイルパイプの手元側の内部に軸方向にスライド可能に挿通されたワイヤとからなり、前記ワイヤの先端部はコイルパイプの一部に固定され、前記ワイヤを手元側に引張ることにより、前記コイルパイプを密着して可撓性を低くしたことを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記８）前記ガイドワイヤは、ワイヤと、このワイヤの手元側に軸方向にスライド可能に巻装されたコイルパイプからなり、前記コイルパイプによって前記ワイヤの可撓性を低くしたことを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記９）前記ガイドワイヤは、ワイヤと、このワイヤの手元側に軸方向にスライド可能に巻装されたチューブからなり、前記チューブによって前記ワイヤの可撓性を低くしたことを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記１０）前記ガイドワイヤは、先端部に円弧状に曲り癖が付けられていることを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記１１）前記ガイドワイヤは、その外周面の少なくとも一部に螺旋状部を有し、前記ガイドワイヤを捻ることにより、前記ガイドワイヤを軸方向に進退させることを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記１２）前記ガイドワイヤは、形状記憶合金または形状記憶樹脂からなり、略真直ぐな状態に形状記憶されていることを特徴とする付記１記載のカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記１３）付記１２記載の形状記憶合金または形状記憶樹脂からなるガイドワイヤは、３８℃以上で形状記憶されており、前記ガイドワイヤは外部の加熱制御装置と接続されていることを特徴とするカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

（付記１４）付記１２記載の形状記憶合金または形状記憶樹脂からなるガイドワイヤは、３０℃以下で形状記憶されており、前記ガイドワイヤは外部の冷却制御装置と接続されていることを特徴とするカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。

この発明の第１の実施形態を示し、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置の概略的構成図。 同実施形態を示し、ガイドワイヤの縦断側面図。 同実施形態のカプセル内視鏡を示し、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は正面図。 同実施形態の作用説明図。 同実施形態を示し、スライディングチューブの使用状態を示す断面図。 この発明の第２の実施形態を示し、ガイドワイヤの側面図。 この発明の第３の実施形態を示し、（ａ）はガイドワイヤの全体構成図、（ｂ）はＡ部を拡大した断面図。 この発明の第４の実施形態を示し、ガイドワイヤの側面図。 この発明の第５の実施形態を示すガイドワイヤの側面図。 この発明の第６の実施形態を示し、ガイドワイヤの側面図。 この発明の第７の実施形態を示し、（ａ）はガイドワイヤの一部を示す側面図、（ｂ）は使用状態の正面図。 この発明の第８の実施形態を示し、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置の概略的構成図。 この発明の第９の実施形態を示し、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置の概略的構成図。

符号の説明

１…カプセル内視鏡装置、２…ガイドワイヤ、３…カプセル内視鏡

Claims (1)

1. カプセル内視鏡を管腔に挿入案内するカプセル内視鏡用ガイドワイヤであって、
   可撓性を有するガイドワイヤの先端側の可撓性を高く、手元側の可撓性を低くしたことを特徴とするカプセル内視鏡用ガイドワイヤ。

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