JP2006505348A - 取り外し可能な偏向デバイスを備える内視鏡画像化システム - Google Patents

Abstract

操縦可能な内視鏡シースは、近位端、遠位端、および内部に配置された作業チャネル管腔を有する。発光ダイオードのような複数の固体発光デバイスが、このシースの遠位端の近くに配置され、そして選択的にエネルギー付与されて、内部身体組織を照射する。フォトダイオードまたはＣＣＤカメラのような画像化デバイスは、組織から反射された光から画像を生成する。内視鏡シースの遠位先端は、シース内に挿入可能な偏向デバイスを用いて選択的に移動可能である。この偏向デバイスは、先端偏向機構を備え、この機構は、使用者が、偏向デバイスの先端を動かすことを可能にし得る。この偏向デバイスがシースに挿入された状態で、遠位先端の動きは、シースの遠位先端の対応する動きを引き起こす。シースの遠位先端は、形状保持機構を有し、これによって、一旦、偏向デバイスがシースから取り外された場合に、偏向デバイスによって付与された形状が付与される。

Description

（発明の分野）
本発明は、医療デバイスに関し、そして具体的には、画像化内視鏡に関する。

（発明の背景）
ＧＩ管または他の内部体腔において実施される、ほとんどの最小侵襲性外科手順は、内視鏡の補助によって達成される。代表的な内視鏡は、照射チャネルおよび画像捕捉チャネルを有し、これらの両方が、光ファイバーの束から作製される。照射チャネルは、患者の内部体腔を照射するための光源に結合され、そして照射チャネルは、スコープの遠位端のレンズによって生成される画像を、接続されたカメラユニットまたはディスプレイデバイスに伝達する。ほとんどの内視鏡はまた、作業チャネルを有し、このチャネルを通して、細長処置／外科デバイスが通され得る。この処置デバイスは、通常、その近位端にハンドルまたは制御器を有し、これは、医師によって、何らかの外科手順を実施するために操作される。

内視鏡は、示された技術であるが、ほとんどが、製造に費用がかかる。さらに、内視鏡中の光ファイバーは、取り扱いおよび操縦の手順の間に破壊に供され、そして修復に費用がかかる。光ファイバーの破壊を制限する目的で、ほとんどの内視鏡は、比較的合成である。このような合成は、通常、作業チャネルを、スコープの直径に対して比較的小さくすることによって、達成される。しかし、小さい作業チャネルは、そのチャネルに挿入され得る医療デバイスの数を制限する。あるいは、作業チャネルがより大きくされる場合、内視鏡の厚さ画像化され、これによって、このスコープが経路決定される位置の数を減少させる。

これらの欠点を考慮して、体腔に光を伝達し、そして体腔から画像を伝達するために光ファイバーに依存しない、内視鏡についての必要性が存在する。さらに、この内視鏡は、作業チャネルの大きさを過剰に狭くすることなく、比較的小さい直径で作製され得る。

（発明の要旨）
これらおよび他の問題に取り組むために、本発明は、可撓性の照射および画像化機構を有する内視鏡巣シースである。この照射機構は、好ましくは、体腔を照射するための、複数の発光エミッター（例えば、発光ダイオード）を備える。この画像化機構は、シースの遠位端に配置された、光検出器または固体カメラチップを備え、これは、体腔の組織の画像を生成する。

この内視鏡シースは、取り外し可能な偏向デバイスによって構内に選択的に配置可能な、遠位端を有する。１つの実施形態において、この偏向デバイスは、その長さに沿って延びる１つ以上の操縦ワイヤのような、操縦機構を有する。この偏向デバイスは、内視鏡シース内に挿入され、そして操縦機構は、その遠位先端を移動させるように調節される。偏向デバイスの先端の移動は、内視鏡シースの遠位端における対応する移動を生じる。１つの実施形態において、内視鏡シースの遠位端は、形状保持機構を有し、この機構は、偏向デバイスが取り外された場合に、その所望の位置を維持する。

本発明の上記局面および多くの付随する利点は、添付の図面と組み合わせて考慮される場合に以下の詳細な説明を参照することによって、本発明がよりよく理解されるにつれて、より容易に明らかになる。

（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明の１つの実施形態に従う内視鏡画像化システム１０は、内視鏡シース１２を備え、このシースは、その遠位端１４〜目的の組織サンプルへと光を発光する。この組織から反射された光が、内視鏡シース１２の遠位端の画像化デバイス１６によって受信される。画像化デバイス１６からの信号は、内視鏡シース１２に結合されたコンピュータおよび画像プロセッサ２０によって受信される。コンピュータおよび画像プロセッサ２０は、組織の画像を生成し、この画像は、医師に対して、ディスプレイ端末２２上で示される。

以下でより詳細に説明されるように、内視鏡シースの遠位端１４は、内視鏡シース１２の管腔内にフィットする偏向デバイス７０によって、所望の方向に配向されうる。偏向デバイス７０は、操縦機構（例えば、複数のプルワイヤなど）を備え、この機構は、偏向デバイス７０の遠位端６２が所望の方向に操作されることを可能にする。一旦、内視鏡シース１２の遠位端１４が所望の方向で配置されると、偏向デバイス７０は、内視鏡シース１２内の管腔から取り除かれる。シース１２の遠位端１４は、形状保持機構を有し、この機構は、偏向デバイス７０が取り除かれた場合でさえも、その位置を保持する。

図２は、本発明の１つの実施形態に従う内視鏡シース１２を、より詳細に示す。シース１２は、近位端２８、遠位端１４で終わる遠位領域３０、および近位端から遠位端まで延びる少なくとも１つの管腔（これは、作業チャネル３６を規定する）を備える。内視鏡１２の遠位端１４には、複数の固体光源３８（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ））が配置される。各ＬＥＤは、１対の可撓性ワイヤ（図示せず）を備え、これらのワイヤは、内視鏡シース１２の遠位端２８にて、コネクタ４０で終わる。光源３８は、透明なＬＥＤであっても、有色のＬＥＤ（例えば、赤色、緑色および青色）であってもよい。白色光の画像は、透明なＬＥＤの照射、および画像の記録によって生成され得る。あるいは、赤色、緑色および青色の画像は、赤色、緑色および生殖のＬＥＤを用いて組織を連続的に照射し、そして有色の画像を、コンピュータおよび画像プロセッサ２０またはディスプレイ２２で組み合わせることによって、生成され得る。内部体腔から反射される光は、画像化デバイス１６（例えば、フォトダイオード、固体カメラ（ＣＣＤアレイまたは他の画像センサを備える））によって受信される。照射された組織を表す電気信号は、内視鏡の近位端２８のコネクタ４０で終わるワイヤを介して、図１に示されるコンピュータおよび画像プロセッサ２０に運ばれる。内視鏡シースの近位端のフラッシングポート４２は、画像センサ１６を浄化し、そして作業チャネル３６を一般にフラッシュする目的で、液体がシースを通して送達されることを可能にする。

図４は、内視鏡シース１２の遠位先端１４を示す。この先端は、作業チャネル３６の周りに配置された複数の固体光源３８を有する。さらに、このシースは、フラッシングポート管腔５２を備え得、この管腔を通して、生理食塩水または他の液体／気体が送達され得る。フラッシングポート管腔５２は、送達される液体／気体の一部分が、画像化デバイス１６の表面を清浄化するように設計され得る。

内視鏡シース１２の遠位領域３０は、一般に近位端２８よりさらに可撓性である可撓性を有する。この近位端は、シースの壁に包埋された、編組３４または他の強化部材を有し得る。この強化部材は、シースの遠位領域３０までの全体にわたって延びず、従って、遠位領域３０は、近位端より可撓性である。

図３は、シースの遠位先端を所望の方向で配置するために、内視鏡シース１２の管腔内に挿入される、偏向デバイス７０の１つの実施形態を示す。本発明の１つの実施形態において、偏向デバイスは、作業チャネル３６に挿入される。しかし、他の管腔が、特に偏向デバイスを受容するために、内視鏡シース内に提供され得る。偏向デバイス７０は、可撓性先端７４を有する細長カテーテル７２を備え、このカテーテルは、可撓性先端７４を方向付けるための、複数のプルワイヤ（図示せず）のような操縦機構を備える。各プルワイヤは、好ましくは、カテーテル７２の縁部に沿って配置され、そして近位端が、偏向デバイスの近位端において、ハンドル内のホイール８０に固定される。ホイール８０を回転させることによって、２つの対向するプルワイヤが、カテーテルのいずれかの側において同時に収縮および伸長され、これによって、遠位先端７４を、面内の所望の方向に屈曲させる。さらに、ホイール８０は、プルワイヤの別の対を収縮および伸長させるために、ハンドル内のスロット８２内で移動され得、その結果、先端は、別の面内で前後に移動する。本発明のこの実施形態は、操縦機構としてプルワイヤを使用するが、他の技術（例えば、流体／空気で膨張可能なブラダー、磁力、電磁アクチュエータなど）が、偏向デバイス７０の先端を所望の方向に屈曲させるために使用され得ることが、理解される。

１つの実施形態において、偏向デバイス７０の遠位先端７４は、カテーテル７２の近位領域より可撓性であり、これによって、遠位先端７４に対する操縦機構の影響を制限する。図５に示されるような、内視鏡シース１２の作業チャネル３６内への偏向デバイス７０の挿入の際に、遠位先端７４の移動は、内視鏡シースの遠位端１４の対応する移動を引き起こす。一旦、シースの遠位先端１４が所望の方向で配向されると、偏向デバイス７０は、管腔から引き抜かれ、そしてシースの遠位先端１４は、その所望の位置を保持し、その結果、外科医は、患者の身体の所望の領域にアクセスし得、そしてその領域を観察し得る。

上に示されるように、内視鏡シース１２の遠位領域３０は、偏向デバイス７０によって移動されるために十分に可撓性の形状保持機構を有し、そして一旦、偏向デバイスが作業チャネル３６から取り外された場合に、内視鏡シースの遠位先端１４がその形状を保持することを可能にする。

形状保持機構は、シースの遠位領域３０の製造のための、形状保持材料を選択することによって作製され得る。あるいは、形状保持機構（例えば、ワイヤ７６）が、図６に示されるように、遠位領域３０内に包埋され得る。ワイヤ７６は、偏向デバイス７０によって屈曲されるが、偏向デバイス７０が取り除かれた場合に、その形状を保持する。あるいは、形状保持能力を有する編組ステント７８が、図７に示されるように、シースの遠位領域３０に組み込まれて、一旦、偏向デバイス７０が取り外された場合に、その形状を維持し得る。

内視鏡シース１２を、取り外し可能な偏向デバイスを用いて所望の方向で配向させることによって、シース１２は、従来の内視鏡より細く作製され得る。なぜなら、操縦ワイヤがこのデバイスに組み込まれる必要がないからである。さらに、作業チャネルの大きさは、シースの大きさに対して増加され得る。なぜなら、このシースは、光ファイバーの破壊を防止するために剛性である必要がないからである。

本発明の好ましい実施形態が図示および説明されたが、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変化が本発明においてなされ得ることが理解される。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって規定されるべきである。

図１は、本発明の１つの実施形態に従う、内視鏡画像化システムを示す。 図２は、本発明に従う、内視鏡シースの１つの実施形態を図示する。 図３は、内視鏡シースを配置するための偏向デバイスの１つの実施形態を図示する。 図４は、内視鏡シースにおける複数の管腔を図示する。 図５は、内視鏡シース内の偏向デバイスを図示する。 図６は、内視鏡シース内の形状保持機構の実施形態を図示する。 図７は、内視鏡シース内の形状保持機構の実施形態を図示する。

Claims (14)

1. 画像化内視鏡であって、以下：
   近位端、遠位端および内部に配置された作業チャネルを有する内視鏡シースであって、該作業チャネルは、該近位端から該遠位端まで延びる、内視鏡シース；
   少なくとも１つの固体光源であって、内部身体組織を照射するために、該シースの該遠位端に配置された、少なくとも１つの固体光源；
   該シースの該遠位端に配置された画像センサ；
   該シースの該遠位端を選択的に配置するための偏向デバイスであって、該偏向デバイスは、以下：
   近位端および遠位端、ならびに該遠位端を移動させるための操縦機構、
   を備える、偏向デバイス、
   を備え、該細長シャフトが、該内視鏡のあり得る作業チャネル内にフィットし、そして該シースの該遠位端に係合し、その結果、該偏向デバイスの該遠位端が移動される場合、該シースの該遠位端もまた移動される、画像化内視鏡。
2. 前記偏向デバイスにおける前記操縦機構が、１つ以上のプルワイヤを備える、請求項１に記載の画像化内視鏡。
3. 前記内視鏡シースの前記遠位端が、前記近位端より可撓性である、請求項１に記載の画像化内視鏡。
4. 前記内視鏡シースの前記近位端が、強化編組を備える、請求項３に記載の画像化内視鏡。
5. 前記画像センサが、光検出器を備える、請求項１に記載の画像化内視鏡。
6. 前記画像センサが、ＣＣＤアレイを備える、請求項１に記載の画像化内視鏡。
7. 前記内視鏡シースの前記遠位端が、形状保持機構を有する、請求項１に記載の画像化内視鏡。
8. 前記形状保持機構が、屈曲可能な金属部材である、請求項７に記載の画像化内視鏡。
9. 内部身体組織を画像化するためのシステムであって、以下：
   使い捨て内視鏡シースであって、該内視鏡シースは、近位端、遠位端、該近位端から該遠位端まで延びる作業チャネル、該遠位端における、該身体組織を照射するために選択的に作動される複数の発光ダイオード、および該身体組織の画像を生成するための画像センサを有する、使い捨て内視鏡シース；ならびに
   偏向カテーテルであって、該偏向カテーテルは、近位端、遠位端および１つ以上のプルワイヤを有し、該プルワイヤは、該遠位端を移動させ、該偏向カテーテルは、該内視鏡の遠位先端を移動させるように、該シースの該作業チャネルに選択的に挿入される、偏向カテーテル、
   を備える、システム。
10. 前記シースが、形状保持機構をその遠位端に備える、請求項９に記載のシステム。
11. 使い捨て画像化内視鏡であって、以下：
    内視鏡シースであって、近位端、遠位端、および該近位端から該遠位端まで延びる少なくとも１つの管腔を有する、内視鏡シース；
    該シースの該遠位端における複数の発光ダイオードであって、内部身体組織を照射するように選択的に作動される、複数の発光ダイオード；
    該シースの該遠位端に配置された画像センサであって、組織サンプルの画像を表す電気信号を伝達する、画像センサ、
    を備え；
    該シースの該遠位端は、該管腔内に挿入可能な偏向デバイスによって移動可能な形状保持機構をさらに備え、該形状保持機構は、該偏向デバイスが該管腔から取り外された後に、該シースの該遠位端の形状を保持する、使い捨て画像化内視鏡。
12. 前記形状保持機構が、前記シースの前記遠位先端に隣接して配置された１つ以上のワイヤを備える、請求項１１に記載の使い捨て画像化内視鏡。
13. 前記形状保持機構が、前記シースの前記遠位端に隣接する可撓性ステントである、請求項１１に記載の使い捨て画像化内視鏡。
14. 患者の内部体腔から画像を捕捉する方法であって、以下：
    内視鏡を該患者に挿入する工程であって、該内視鏡が、近位端、遠位端、作業チャネル、該内視鏡の該遠位端で光を生成する複数の発光ダイオード、および該内部体腔の画像を生成するための画像センサを有する、工程；
    該内視鏡の該遠位端を、偏向カテーテルを該内視鏡に挿入し、そして該偏向カテーテルの遠位先端を移動させて、該内視鏡の遠位端を移動させることによって、該内視鏡の該遠位端を選択的に配置する工程；ならびに
    該偏向カテーテルを該内視鏡から引き抜く工程、
    を包含する、方法。

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