JP2009536552A - 複数の流体の送達システム - Google Patents
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Abstract
内視鏡軸の近位コネクタは、前記コネクタおよび内視鏡軸が単回使用機器として提供され得るように、手動でコンソールに着脱可能である。前記近位コネクタとコンソールとの間のインターフェースは、前記コンソールと内視鏡軸との間の少なくとも一部の接続を動作可能に接続または断絶するための可動摺動板を含むことができる。流体リザーバは、前記近位コネクタに別々に接続されてもよく、前記インターフェース上のマウントから垂下してもよい。
Description
(関連出願の引用)
このPCT出願は、米国特許出願第11/239,644号(2005年9月29日出願)の一部係属出願である米国特許出願第11/430,518号(2006年5月8日出願)の優先権を主張し、本出願は、米国仮特許出願第60/614,868号(2004年9月30日)の優先権を主張する。両出願は、参照により本明細書に援用される。
このPCT出願は、米国特許出願第11/239,644号(2005年9月29日出願)の一部係属出願である米国特許出願第11/430,518号(2006年5月8日出願)の優先権を主張し、本出願は、米国仮特許出願第60/614,868号(2004年9月30日)の優先権を主張する。両出願は、参照により本明細書に援用される。
(背景)
疾患の早期発見の補助として、例えば、食道、胃、肺、結腸、子宮、尿管、腎臓および他の臓器系等の消化管ならびに気道等の内部構造の定期内視鏡検査によって、大きな公衆衛生効果がもたらされることが確かなものとなってきている。そのような処置に使用される従来の造影内視鏡は、内視鏡を出て検査される組織を照射する、照射光を外部光源から遠位端へ向ける光ファイバ光誘導部を有する可撓軸から形成される。多くの場合、遠位先端でファイバ束を出る光の拡散を調節するために、付加的な光学構成要素が組み込まれる。内視鏡の近位端のカメラと連絡する対物レンズおよび光ファイバ造影光誘導部、または遠位先端に設置された造影カメラ先端は、試験者へ表示される画像を生成する。その上、内視鏡の多くは、生検鉗子、スネア、高周波療法プローブおよび他の道具等の医療機器が通り得る1つ以上のワーキングチャネルを含む。
疾患の早期発見の補助として、例えば、食道、胃、肺、結腸、子宮、尿管、腎臓および他の臓器系等の消化管ならびに気道等の内部構造の定期内視鏡検査によって、大きな公衆衛生効果がもたらされることが確かなものとなってきている。そのような処置に使用される従来の造影内視鏡は、内視鏡を出て検査される組織を照射する、照射光を外部光源から遠位端へ向ける光ファイバ光誘導部を有する可撓軸から形成される。多くの場合、遠位先端でファイバ束を出る光の拡散を調節するために、付加的な光学構成要素が組み込まれる。内視鏡の近位端のカメラと連絡する対物レンズおよび光ファイバ造影光誘導部、または遠位先端に設置された造影カメラ先端は、試験者へ表示される画像を生成する。その上、内視鏡の多くは、生検鉗子、スネア、高周波療法プローブおよび他の道具等の医療機器が通り得る1つ以上のワーキングチャネルを含む。
患者に対する疼痛、副作用、リスクまたは鎮静作用を最小にして、複雑で入り組んだ経路を介して内視鏡軸を操作することは、検査成功にとって極めて重要である。この目的を達成するために、現代の内視鏡は、最小の偏向または周囲組織にかかる摩擦力で試験中に構造経路へと進むように、内視鏡の遠位先端を偏向させる手段を含む。一連の調節つまみを操作することによって、試験者は、動きがにぶく、分かりづらく、かつ摩擦制限される場合がある従来のそのような制御系の制限にもかかわらず、挿入時に内視鏡を操縦し、着目領域へ方向付けることができる。
任意の内視鏡的処置において、大抵の場合、水、生理食塩水、薬、造影剤、色素、または乳化剤等の異なるタイプの流体を導入および除去する必要がある。例えば、一内視鏡的処置は大腸内視鏡検査であり、これは、大腸内視鏡と称される器具を用いた結腸の内部検査である。大腸内視鏡検査の処置において、一般的に、その処置のために来る患者の5〜10%は、準備が十分にできていなく(つまり、結腸が適切に清掃および洗浄されていない)、断られる。ごくわずかに準備ができていない一部の患者は、所定の用量の液体を投与し、結腸を吸引して医師またはその助手により完全に準備することができる。しかし、医師が便またはその残骸を洗浄および除去する必要があるため、これらの処置はより困難となり、時間がかかり、これは生産性の損失を示す。
別の内視鏡的処置は、食道胃十二指腸内視鏡検査(esophagogastroduodenoscopy:EGD)であり、これは、咽頭へ下方挿入される内視鏡を用いる食道、胃、および上十二指腸の内面の検査である。EGC処置時、胆汁および水の混合物は、紛らわしい多くの気泡を作る。これらの気泡は、処置中の医師の視界を妨げる。そのため、気泡の減少に役立つように液体がしばしば導入され、それによって視界が向上する。
さらに別の内視鏡的処置は、内視鏡的逆行性胆膵管造影法(endoscopic retrograde cholangiopancreatography:ERCP)であり、これは、胆管の結石、腫瘍、または狭窄を特定するために使用される。ERCP処置において、流体は、部位からの出血を洗い流すために使用される。加えて、これは部位との対照を提供する色素を導入するのに役立つ場合がある。造影剤は、特定の器官、血管、または組織型(腫瘍等)をX線上でより可視的にするために使用される物質である。一般的な造影剤物質としては、ヨウ素、バリウム、およびガドリニウムが挙げられる。
従来の内視鏡は、患者の体内の標的部位に対する内視鏡の遠位先端まで液体を送達するために、そのワーキングチャネルを通る注射器または注入カテーテル等の別々の送達機器を介して液体を導入することを可能にする。この液体送達方法は、例えば、ユーザが大容量注射器(例えば、最大100cc)を選択するステップ、ユーザが所望の液体をボールに注ぐステップ、ユーザが液体を注射器に引き込むステップ、ユーザが注射器を内視鏡のワーキングチャネルに取り付けるステップ、および注射器から液体を搾り出すステップを含む、幾つかのステップを包含する。この面倒で時間のかかる工程は、任意の所与の内視鏡的処置において必要とされる任意および全ての種類の液体に対して繰り返される。
これらのおよび他の問題を克服するため、大腸内視鏡検査処置、EGD処置、またはERCP処置等の内視鏡的処置で用いられる水、生理食塩水、薬、造影剤、色素、または乳化剤等の1つ以上の液体を導入するための簡潔な方法を有する内視鏡への必要性がある。内視鏡システムは、単純性および使いやすさの向上、効率増加、ならびにより大きな臨床的生産性および患者処理量が必要である。さらに、液体の送達速度の制御の向上ならびに2つ以上の液体を混合させる機構の向上に対する必要性がある。最後に、処置中に1つ以上の液体を送達することができ、使い捨てであり得る機器を製造するのに十分安価であり得る内視鏡への必要性がある。
発明を実施するための最良の形態においてさらに後述される概念の選択を簡単な形態で紹介するために、概要を提供する。概要は、主張される主題の重要な特徴を特定することを意図するものではなく、主張される主題の範囲を決定する補助として使用することを意図するものでもない。
本発明は、内視鏡に用いる流体送達システムを提供する。該流体送達システムは、複数の流体送達機構と組み合わせて使用され得る造影内視鏡を含む。一実施形態において、該造影内視鏡は、単回使用の使い捨て製品として考えられ得るものを製造するのに十分安価であるように設計され得る。
本発明の特定の実施形態は、該造影内視鏡の近位コネクタ内に設置された小さな流体リザーバおよびポンプと組み合わせて、再利用可能なオペレータコンソール上に設置された単一の大きな流体源およびポンプを含む。本発明の他の実施形態は、共通流路を供給し、共通ポンプによって加圧される複数の流体源を含む。本発明のさらに他の実施形態は、専用流路を供給し、専用ポンプによってそれぞれ加圧される複数の流体源を含む。本発明のさらに他の実施形態は、該造影内視鏡の手持ち式手動コントローラまたは該近位コネクタ自体内に搭載された小さな流体リザーバおよびポンプを含む。本発明の複数の流体の内視鏡システムは、固定流体源のみに依存するのではなく、処置に先立ってまたは必要に応じ即時に、変化する流体の柔軟性をユーザに提供する。さらに、本発明の該複数の流体の内視鏡システム内の流体源、ポンプおよび弁の配置は、制御された流体送達速度および制御された流体混合法を提供する。
本発明のさらに別の実施形態において、該内視鏡は、流体を該内視鏡内の1つ以上の管腔へ送達する多岐管を含む、近位コネクタを含む。弁ピストンまたはスプールは、加圧液体を1つ以上のその管腔へ送達するために、選択的に作動させられる。該近位コネクタは、該コンソールと制御ハンドルへつながる近位内視鏡軸との間のインターフェースアッセンブリに着脱可能である。
本発明の上述の局面および付随する利点の多くは、図面を参照し、以下の詳細な記載を参照することにより、より容易に理解される。
図1は、本発明の第1の実施形態に従った内視鏡システム100の斜視図を図示する。内視鏡システム100は、一方の端で電気的、機械的、および流体的に内視鏡近位コネクタ114に接続し、反対の端で手持ち式手動コントローラ116の入り口ポートに接続する内視鏡近位軸112と、一端で電気的、機械的、および流体的に手持ち式手動コントローラ116の出口ポートに接続する内視鏡遠位軸118とをさらに含む造影内視鏡110を含む。内視鏡遠位先端120は、患者の体内へ前進させるために反対の端に設置される。
造影内視鏡110は、患者の管、管腔もしくは血管または中空器官の内部の検査を可能にする器具である。造影内視鏡110は、照射機構、画像センサ、およびその中にある1つ以上の管腔を有する細長い軸をさらに含む。造影内視鏡110は、参照により本願明細書に組み込まれる2003年4月1日に出願された米国特許出願第10/406,149号、2004年3月29日に出願された第10/811,781号、および2004年9月30日に出願された第10/956,007号、ならびに第WO 2006/039646A2号として、2006年4月13日に公開された、2005年9月30日に出願の国際出願第PCT/US2005/035479号等(全てScimed Life Systems, Inc/Boston Scientific Scimed, Inc.,に譲渡されている)を参照して記載されているように、単回使用の使い捨て製品として考えられるように十分安価に製造することができる。参照される特許出願は、多くのアクチュエータを有する再利用可能な制御キャビネットまたはそれに接続可能な内視鏡の向きを制御する内視鏡上の手動操作ハンドルを含む、内視鏡撮像システムに関して記述する。内視鏡は1人の患者に使用され、その後廃棄される。これにより、各使用に対して滅菌器具が保証される。内視鏡は、照射機構、画像センサ、およびその中にある1つ以上の管腔を有する細長い軸を含む。内視鏡の遠位端の連結結合部は、制御キャビネット内のアクチュエータによって、または手動制御によって、遠位端を配向することを可能にする。
内視鏡システム100は、ビデオディスプレイおよびキーボード等の標準入出力機器に電気的に接続されるオペレータコンソール122をさらに含む。流体源124は、ポンプ128を通る、ある長さの管126を介して、または重力送り機構等の所望される流れに達する別の方法で、造影内視鏡110の内視鏡近位コネクタ114に流体的に接続される。流体源124は、医療処置時に用いられる水または生理食塩水等の液体の供給を含むリザーバとして機能する。流体源124は、例えば、最大1リットルの流体の容量を持つ強固な容器または袋という形をとってもよい。流体源124は、詰め替え可能な容器であってもよく、あるいは、流体源124は、単回使用の使い捨て製品として考えられる十分安価に製造できるものであってもよい。管126は、例えば、1/4インチ管等の任意の一般的な可撓性の管の長さであり、これも、単回使用の使い捨て製品として考えられるように十分安価に製造できるものである。ポンプ128は、例えば、要求に応じて液体を流体源124から抜き取るために使用される標準蠕動ポンプである。蠕動ポンプは、アークに対して可撓管を締め付け、したがって、流体を移動させる回転アーム上のローラを用いて作動する。ポンプ128は、例えば、600ml/分の流速に対して、例えば、最大65ポンド/平方インチ(pound/square inch:PSI)圧力を送達することができる。
一実施形態において、造影内視鏡110の内視鏡近位コネクタ114は、全ての電気的、機械的、および流体/空気/真空接続を接続するおよび断絶するための着脱が容易な機構を介して、図1に示すように、オペレータコンソール122の外側に電気的および機械的に接続される。着脱が容易な機構は、オペレータコンソール122の外側に内視鏡近位コネクタ114を容易に固定することを可能にする。内視鏡近位コネクタ114は、内視鏡近位軸112を通り、次いで手持ち式手動コントローラ116を通り、次いで内視鏡遠位軸118を通り、次いで内視鏡遠位先端120へ通るワイヤおよびチューブを含む。さらに、オペレータコンソール122またはコントローラ116内に搭載された関連ポンプを有する別の流体リザーバを内視鏡近位コネクタ114内に搭載することができる。内視鏡近位コネクタ114および付加的な流体リザーバは、図2を参照して下記に詳述する。
内視鏡近位軸112および内視鏡遠位軸118は、ポリウレタンまたは他の生体適合性材料等の軽量の可撓性材料から形成される。内視鏡近位軸112および内視鏡遠位軸118は、その中に配置される1つ以上の管腔ならびに、例えば、ワーキングチャネル、噴出洗浄機構、照射機構、および内視鏡遠位先端120に配置される画像センサを支持するための、その中に配置される配線を有する細長い軸である。また、患者内に手動で前進させる内視鏡遠位先端120を連接するための電気的および機械的機構も、手持ち式手動コントローラ116および内視鏡遠位軸118内に含まれる。
造影内視鏡110の手持ち式手動コントローラ116は、電気的および機械的にオペレータコンソール122に接続される手持ち式の機器である。手持ち式手動コントローラ116は、流体源124からの加圧液体の送達を含む造影内視鏡110の操作を制御するために、単独または組み合わせのいずれか一方で、標準の押しボタン、回転つまみ、操作棒、または他の起動機器を介した人間のオペレータからの入力を受け入れる。あるいは、内視鏡から離れて配置されるキーボードまたは他のユーザインターフェース等のユーザ入力機器は、流体源124からの加圧液体の送達を含む造影内視鏡110の操作を制御するために、人間のオペレータからの入力を受け入れ得る。
オペレータコンソール122は、複数の流体の内視鏡システム100の全ての機能を容易化し、処理および管理する特殊用途の電子および電気機械装置である。オペレータコンソール122は、ユーザが閲覧するためのビデオディスプレイに造影内視鏡110内の画像センサから受け取った画像を作成および/または転送するために、および/またはビデオキャプチャのために、例えば、造影内視鏡110の操作を管理するためのソフトウェアおよびその関連する画像エレクトロニクスを搭載する。オペレータコンソール122は、ポンプ128等の全てのポンプの操作をさらに管理する。
図2は、本発明の実施形態に従った例示的な内視鏡近位コネクタ114の側面図を図示する。内視鏡近位コネクタ114は、成型プラスチック等の適切に軽量の、強固な材料から形成される近位コントローラハウジング210を含む。単一流路である管126の端は、例えば、流路212a、212b、212c、および212d等の複数の流路212の配置に分かれる。流路212a、212b、212c、および212dは、視鏡近位軸112に別々に流れ込み、内視鏡遠位先端120までその全長に沿う。
流路212a、212b、212c、および212dは、(1)発光ダイオード(light−emitting diode:LED)(つまり、照射機構)を冷却、(2)低圧ボーラス洗浄を供給、(3)高圧噴出洗浄を供給、および(4)レンズ洗浄を供給するために、ポンプ128を介して流体源124から水等の流体を供給するために使用され、これらの全ては内視鏡遠位先端120に配置される。複数の流路212は、複数の各ピンチ弁214を介して制御される。さらに具体的には、流路212a、212b、212c、および212dは、それぞれピンチ弁214a、214b、214c、および214dを介して制御される。ピンチ弁214は、流路212の可撓管が流体の流れを調節するために1つ以上の移動する外部要素間で挟まれる、標準的な弁である。
また、図2は、内視鏡近位コネクタ114内の陥凹腔216に適合する流体リザーバ130も示す。流体リザーバ130は、流路218に流体的に接続され、流路218は、内視鏡近位軸112に供給され、その全長に沿って、流体リザーバ130から内視鏡遠位先端120に流体を送達する。流体の流れは、ピンチ弁214と同一のピンチ弁220によって制御される。流体リザーバ130は、例えば、流路218から容易に取り外し可能な使い捨ての柔らかい、柔軟なバッグまたは袋の形である。流体リザーバ130内で保持される液体の容量は、流体源124の容量と比べて比較的小さい。流体リザーバ130は、例えば、少量の灌注液体、造影剤、媒介、または組織を標識するための色素を保持するためにサイズ決定されてもよい。点検口は、医療処置前、後、または間に必要に応じて流体リザーバ130を設置または除去するための近位コネクタハウジング210内に含まれてもよい。流体リザーバ130内の液体は、流体リザーバ130を形成する袋を押すピストン等の任意の既知の機構を用いて加圧されてもよい。さらに、電気ワイヤは、ピンチ弁214a、214b、214c、または214dおよびポンプ128および/またはピンチ弁220および流体リザーバ130の加圧機構の組み合わせた機能を介して流体の流れを制御するための手持ち式手動コントローラ116とオペレータコンソール122との間の内視鏡近位コネクタ114を通る。
操作においてならびに図1および2を引き続き参照すると、流体源124および/または流体リザーバ130からの加圧流体は、オペレータコンソール122内に配置されるエレクトロニクスの制御下で、要求に応じて、内視鏡遠位先端120まで内視鏡近位軸および遠位軸112、118の全長に沿って送達される。さらに具体的には、ポンプ128および流体リザーバ130の加圧機構が作動し、ユーザは、例えば、造影内視鏡110のワーキングチャネルを介して低圧ボーラス洗浄を供給するため、内視鏡遠位先端120で高圧噴出洗浄を供給するため、またはピンチ弁214a、214b、214c、または214dを制御する手持ち式手動コントローラ116上の押しボタン全てを介して内視鏡遠位先端120でレンズ洗浄を供給するために、流体のオンデマンド送達を制御する。さらに、ユーザは、例えば、造影内視鏡110の内視鏡遠位軸118を介して、内視鏡遠位先端120から媒介または染料を患者の組織部位へ送達するために、ピンチ弁220および流体リザーバ130の加圧機構を制御する手持ち式の手動コントローラ116上の押しボタンを介して、流体リザーバ130からの流体のオンデマンド送達を制御する。流体源124および/または流体リザーバ130からの加圧流体は、LEDへの冷却を供給するために、内視鏡遠位先端120へ継続的に送達されてもよい。
図3は、本発明に従った大腸内視鏡検査処置時に準備不足の患者に対処するための、複数の流体の内視鏡システム100を使用する例示的な方法300のフロー図である。方法300および複数の流体の内視鏡システム100は、大腸内視鏡検査処置に制限されない。当業者は、方法300の方法ステップが、種々の種類の流体源をそれぞれ使用する任意の種々の医療処置に適用されるように容易に適合され得ることを認識し得る。方法300は、下記のステップを含む。
ステップ310:患者を準備する
このステップにおいて、患者は、大腸内視鏡検査処置前の所定の期間において、患者の結腸から便を洗い流すための緩下剤として作用する、例えば、ある量のホスホソーダ溶液またはコライト溶液を消費する。あるいは、患者は準備なくまたは不十分な準備で到着し、医師は、結腸準備内視鏡で患者の結腸を手動で清潔にする。方法300は、ステップ312へ進む。
このステップにおいて、患者は、大腸内視鏡検査処置前の所定の期間において、患者の結腸から便を洗い流すための緩下剤として作用する、例えば、ある量のホスホソーダ溶液またはコライト溶液を消費する。あるいは、患者は準備なくまたは不十分な準備で到着し、医師は、結腸準備内視鏡で患者の結腸を手動で清潔にする。方法300は、ステップ312へ進む。
ステップ312:造影内視鏡をオペレータコンソールに接続する
このステップにおいて、医師、看護師、または他の助手であり得るユーザは、造影内視鏡110の内視鏡近位コネクタ114を、オペレータコンソール122の側面に取り付け、そして、オペレータコンソール122への全ての電気的および流体的接続を接続する。ユーザは、オペレータコンソール122を作動させる。方法300は、ステップ314へ進む。
このステップにおいて、医師、看護師、または他の助手であり得るユーザは、造影内視鏡110の内視鏡近位コネクタ114を、オペレータコンソール122の側面に取り付け、そして、オペレータコンソール122への全ての電気的および流体的接続を接続する。ユーザは、オペレータコンソール122を作動させる。方法300は、ステップ314へ進む。
ステップ314:流体源を搭載し、オペレータコンソールを作動させる
このステップにおいて、ユーザは、オペレータコンソール122に流体源124を搭載し、その後、一端で流体源124の出口に、反対端で内視鏡近位コネクタ114のポートに管126を接続し、一方で、同時に、ポンプ128内へ管126の一部を通す。次いで、ユーザは、オペレータコンソール122を作動させる。方法300は、ステップ316へ進む。
このステップにおいて、ユーザは、オペレータコンソール122に流体源124を搭載し、その後、一端で流体源124の出口に、反対端で内視鏡近位コネクタ114のポートに管126を接続し、一方で、同時に、ポンプ128内へ管126の一部を通す。次いで、ユーザは、オペレータコンソール122を作動させる。方法300は、ステップ316へ進む。
ステップ316:流体リザーバを選択および搭載する
このステップにおいて、ユーザは、大腸内視鏡検査処置の場合における腸軟化剤等の医療処置に必要とされる種類の液体を含有する流体リザーバ130を選択し、その後、内視鏡近位コネクタ114の腔216内に流体リザーバ130を搭載する。方法300は、ステップ318へ進む。
このステップにおいて、ユーザは、大腸内視鏡検査処置の場合における腸軟化剤等の医療処置に必要とされる種類の液体を含有する流体リザーバ130を選択し、その後、内視鏡近位コネクタ114の腔216内に流体リザーバ130を搭載する。方法300は、ステップ318へ進む。
ステップ318:患者に挿管する
このステップにおいて、オペレータコンソール122の制御下で、手持ち式手動コントローラ116の制御を用いることにより、医師は、清掃される結腸の領域がオペレータコンソール22のビデオディスプレイ上で視覚化できるまで、造影内視鏡110の内視鏡遠位先端120を患者の体腔に導入および前進させることによって、患者に挿管する。方法300は、ステップ320へ進む
ステップ320:結腸を洗い流す
このステップにおいて、オペレータコンソール122の制御下で、手持ち式手動コントローラ116の制御を用いることにより、ユーザは、ボーラス洗浄および/または噴出洗浄機能と複数の流体の内視鏡システム100の吸引機能とを交互に作動させることによって、患者の結腸を洗い流し、吸引する。吸引物は、固形物への適切な捕獲部を有する真空源(通常、収容源)へ戻る、ワーキングチャネルを介し得る。そうすることで、ユーザは、手持ち式手動コントローラ116を介して、ポンプ128の作動、1つ以上のピンチ弁214、および吸引/真空源への接続を制御する。方法300は、ステップ322へ進む。
このステップにおいて、オペレータコンソール122の制御下で、手持ち式手動コントローラ116の制御を用いることにより、医師は、清掃される結腸の領域がオペレータコンソール22のビデオディスプレイ上で視覚化できるまで、造影内視鏡110の内視鏡遠位先端120を患者の体腔に導入および前進させることによって、患者に挿管する。方法300は、ステップ320へ進む
ステップ320:結腸を洗い流す
このステップにおいて、オペレータコンソール122の制御下で、手持ち式手動コントローラ116の制御を用いることにより、ユーザは、ボーラス洗浄および/または噴出洗浄機能と複数の流体の内視鏡システム100の吸引機能とを交互に作動させることによって、患者の結腸を洗い流し、吸引する。吸引物は、固形物への適切な捕獲部を有する真空源(通常、収容源)へ戻る、ワーキングチャネルを介し得る。そうすることで、ユーザは、手持ち式手動コントローラ116を介して、ポンプ128の作動、1つ以上のピンチ弁214、および吸引/真空源への接続を制御する。方法300は、ステップ322へ進む。
ステップ322:結腸は清潔か?
この判断ステップにおいて、ユーザは、患者の結腸内の便を分解し、そして結腸を清潔な状態にするのにステップ320のボーラス洗浄および/または噴出洗浄が有効であるかどうかを判断するために、オペレータコンソール122のビデオディスプレイと組み合わせて、内視鏡遠位先端120で画像エレクトロニクスを使用することにより、結腸を視覚化する。清潔な場合、方法300は、ステップ326へ進む。清潔でない場合、方法300は、ステップ324へ進む。
この判断ステップにおいて、ユーザは、患者の結腸内の便を分解し、そして結腸を清潔な状態にするのにステップ320のボーラス洗浄および/または噴出洗浄が有効であるかどうかを判断するために、オペレータコンソール122のビデオディスプレイと組み合わせて、内視鏡遠位先端120で画像エレクトロニクスを使用することにより、結腸を視覚化する。清潔な場合、方法300は、ステップ326へ進む。清潔でない場合、方法300は、ステップ324へ進む。
ステップ324:腸軟化剤を注入する
このステップにおいて、オペレータコンソール122の制御下で、手持ち式手動コントローラ116の制御を用いることにより、内視鏡近位コネクタ114内に搭載された流体リザーバ130内の腸軟化剤が放出され、そして内視鏡近位軸112の流路218を介して患者の結腸に入るように、ユーザは、ピンチ弁220を制御することによって、便の乳化に役立つように腸軟化剤を注入する。方法300は、ステップ320へ戻る。
このステップにおいて、オペレータコンソール122の制御下で、手持ち式手動コントローラ116の制御を用いることにより、内視鏡近位コネクタ114内に搭載された流体リザーバ130内の腸軟化剤が放出され、そして内視鏡近位軸112の流路218を介して患者の結腸に入るように、ユーザは、ピンチ弁220を制御することによって、便の乳化に役立つように腸軟化剤を注入する。方法300は、ステップ320へ戻る。
ステップ326:大腸内視鏡検査処置を完了する
このステップにおいて、オペレータコンソール122の制御下で、手持ち式手動コントローラ116の制御を用いることにより、ユーザは、別の種類の液体を内視鏡近位コネクタ114の腔216内の流体リザーバ130に設置するための選択等のステップを含み得る大腸内視鏡検査処置を完了する。かかる流体は、例えば、組織部位を標的するための墨汁を含む。その後、方法300は終了する。
このステップにおいて、オペレータコンソール122の制御下で、手持ち式手動コントローラ116の制御を用いることにより、ユーザは、別の種類の液体を内視鏡近位コネクタ114の腔216内の流体リザーバ130に設置するための選択等のステップを含み得る大腸内視鏡検査処置を完了する。かかる流体は、例えば、組織部位を標的するための墨汁を含む。その後、方法300は終了する。
図4は、本発明の第2の実施形態に従った複数の流体の内視鏡システム400の斜視図を図示する。複数の流体の内視鏡システム400は、図1および2を参照して記述されているように、内視鏡近位コネクタ114を介してオペレータコンソール122に接続される造影内視鏡110を含む。複数の流体の内視鏡システム400は、図1を参照して記述されているように、ポンプ128を含む。複数の流体の内視鏡システム400は、別々の流体源410からの管を共通ライン、つまり、管126に集める管アッセンブリ412を介して管126に供給する複数の流体源410、例えば、流体源410a、410b、および410cをさらに含み、各流体源410は、液体をポンプ128に到達させることができる付随ピンチ弁を有する。各流体源410は、例えば、最大1リットルの流体の容量を持つ強固な容器または袋という形をとってもよい。各流体源410は、詰め替え可能な容器であってもよく、あるいは、各流体源410は、単回使用の使い捨て製品として考えられるように製造するのに十分安価であってもよい。
操作において、図4を参照すると、加圧流体は、図1の内視鏡システム100を参照して記述されているものと同様の方法で、オペレータコンソール122内に配置されるエレクトロニクスの制御下で、要求に応じて、内視鏡近位軸112の全長に沿って内視鏡遠位先端120まで送達される。しかし、内視鏡システム100内に複数の流体源410を含めることは、オペレータコンソール122の制御下で、生理食塩水、灌注液体、媒介、または色素等の複数の流体の種類を、単独でまたは互いに混合させて、ならびにポンプ128および管アッセンブリ412のピンチ弁を制御するための手持ち式手動コントローラ116との組み合わせで、造影内視鏡110に送達させることを可能にする。さらに、内視鏡近位コネクタ114は、図2を参照して記述されているように、複数の流路212および流体リザーバ130を含んでもよく、または、任意に、より多くのまたは少ない数の流路212を含み得、図2に図示される種類の流体リザーバ130を含まないこともあり得る。
図5は、本発明の第3の実施形態に従った複数の流体の内視鏡システム500の斜視図を例示する。複数の流体の内視鏡システム500は、図1および2を参照して記述されているように、内視鏡近位コネクタ114を介してオペレータコンソール122に接続される造影内視鏡110を含む。また、複数の流体の内視鏡システム400は、図4を参照して記述されているように、複数の流体源410、例えば、流体源410a、410b、および410cも含む。しかし、管アッセンブリ412を含むことの代わりに、各流体源410は、その独自の専用の長さの管126と、造影内視鏡110の内視鏡近位コネクタ114に供給する専用ポンプ128とを有する。例えば、図5に示すように、流体源410aは、ポンプ128aを通る、ある長さの管126aを介して内視鏡近位コネクタ114に流体的に接続され、流体源410bは、ポンプ128bを通る、ある長さの管126bを介して内視鏡近位コネクタ114に流体的に接続され、流体源410cは、ポンプ128bを通る、ある長さの管126cを介して内視鏡近位コネクタ114に流体的に接続される。したがって、各流体源410は、内視鏡近位コネクタ114内にその独自の専用流路212およびピンチ弁214を有する。専用流路212は、内視鏡遠位先端120まで内視鏡近位軸112の全長に沿って通る。
操作において、図5を参照すると、加圧流体は、図1の複数の流体の内視鏡システム100を参照して記述されているものと同様の方法において、オペレータコンソール122内に配置されるエレクトロニクスの制御下で、要求に応じて内視鏡近位軸112の全長に沿って内視鏡遠位先端120まで送達される。しかし、複数の流体の内視鏡システム100内に複数の流体源410を含めることは、オペレータコンソール122の制御下で、内視鏡近位コネクタ114内のポンプ128a、128b、および128cならびに付随するピンチ弁214a、214b、および214cを制御するための手持ち式手動コントローラ116と組み合わせて、専用流路212を介して、生理食塩水、灌注液体、媒介、または色素等の複数の流体の種類を造影内視鏡110に送達することを可能にする。任意に、内視鏡近位コネクタ114は、流体リザーバ130を含まなくてもよい。
図6は、本発明の別の実施形態に従ったローカル流体リザーバを含む手持ち式手動コントローラ116の斜視図を例示する。図6は、手持ち式手動コントローラ116が、成型プラスチック等の適切に軽量の強固な材料から形成される近位コネクタハウジング610を含むことを示す。コントローラハウジング610は、一端で視鏡近位軸112に、反対端で内視鏡遠位軸118に電気的、機械的、および流体的に接続される。手持ち式手動コントローラ116のコントローラハウジング610内には、医師が、内視鏡遠位先端120で写真を撮ること、光を活性化させること、水を活性化させること、空気を活性化させること、または吸引を活性化させること等の機能を操作することを可能にする複数の制御ボタン612が搭載される。複数の回転つまみ614は、手動で患者内に前進させるための内視鏡遠位先端120の連結を制御し、ワーキングチャネル点検口616は、内視鏡遠位軸118のワーキングチャネル内への治療または診断用器具の挿入を可能にする。
図6に示す例において、手持ち式手動コントローラ116は、図1および2を参照して記述しているように、流体リザーバ130等の内視鏡近位コネクタ114内に配置された流体リザーバを有することへの代替を提供する。この例において、手持ち式手動コントローラ116は、付随する流体活性化ボタン620を有する統合流体リザーバ618をさらに含み、統合流体リザーバ618からの流体の送達を活性化させるための便利に配置された機構を提供する。統合流体リザーバ618は、図7を参照してさらに詳述する。
図7は、手持ち式手動コントローラ116内に任意で設置される例示的な統合流体リザーバ618の上面図を例示する。統合流体リザーバ618は、水袋712によって少なくとも2つの対側で囲まれる流体袋710を含む。流体袋710と水袋712との間の接触面は、圧力インターフェース714によって表される。統合流体リザーバ618を形成する流体袋710と水袋712の組み合わせは、手持ち式手動コントローラ116のコントローラハウジング610内の陥凹腔に設置される。
流体袋710は、流路に流体的に接続され、この流路は、内視鏡遠位軸118に流れ込み、内視鏡遠位先端120までその全長に沿っている。流体袋710は、コントローラハウジング610内から容易に取り外し可能な、使い捨ての柔らかい柔軟な袋の形である。統合流体リザーバ618は、そこからの流体の流れを制御するために、流体袋710の出口でピンチ弁716を含む。また、水袋712は、柔らかい柔軟な袋の形であるが、しかし、水袋712は、コントローラハウジング610内に恒久的に設置される。統合流体リザーバ618は、そこを通る流体の流れを制御するために、水袋712の入り口/出口でピンチ弁718を含む。
流体袋710内に保持される液体の容量は、流体源124または流体源410の容量と比べて比較的小さい。流体袋710は、少量の灌注液体、造影剤、媒介、または組織を標識するための色素を保持するためにサイズ決定されてもよい。点検口は、医療処置前、後、または間に必要に応じて流体袋710を設置または除去するための手持ち式手動コントローラ116のコントローラハウジング610内に含まれてもよい。
統合流体リザーバ618は、例えば、内視鏡システム100の流体源124または内視鏡システム400および500の流体源410から手持ち式手動コントローラ116を通る、例えば、水の供給を活用する。さらに具体的には、水の流れは水袋712に入るまたはそれから出ることができ、したがって水袋712を膨張または収縮させることができる。水袋712が膨張すると、圧力は、圧力インターフェース714で流体袋710に対して生じる。その結果、圧力機構が生じ、加圧流体は、流体袋710の外へ押し出され、内視鏡遠位軸118の流路へ降り、内視鏡遠位先端120へ送達される。操作において、ユーザは、流体活性化ボタン620を介して流体袋710と水袋712の組み合わせによって生じる圧力機構を作動させ、これにより任意の付随ポンプを作動させ、例えば、水袋712への水の流れや流体袋710からの流体の流れを可能にするピンチ弁716および718を制御する。
当業者は、方法300の方法ステップが、図1から7に示されるもの等の種々の種類の流体源を使用する任意の種々の医療処置に適用されるように容易に適合され得ることを認識し得る。例えば、本発明の内視鏡システム100、400、および500を参照して記述しているように、流体源124、流体リザーバ130、流体源410、および統合流体リザーバ618は、固定流体源のみに依存するのではなく、処置に先立ってまたは必要に応じ即時に、変化する流体の柔軟性をユーザに提供する。さらに、本発明の内視鏡システム100、400、および500内の流体源、ポンプおよび弁の配置は、制御された流体送達速度および制御された流体混合法を提供する。
図8は、内視鏡への流体送達システムのさらに別の代替的実施形態を示す。内視鏡システム100は、医師が、内視鏡を操作し、内視鏡遠位先端120を操縦するために使用する手持ち式手動コントローラ116を有する造影内視鏡110を含む。内視鏡の近位端は、再利用可能なコンソール820に解放可能なように固定されるコネクタ800を含む。下記に詳述されるように、コネクタ800は、ボーラス洗浄、噴出洗浄、レンズ洗浄としてのかかる機能を行うために、内視鏡において種々の管腔に液体を供給し、ならびに真空および吹送を提供する。コネクタ800は、患者へ送達するための水または生理食塩水等の液体を含むリザーバ810に流体的に連結される。また、コネクタ800は、所望される作業を行うために内視鏡の管腔へ選択的に送達できるように、リザーバ810内の液体へ流体圧力を提供するための蠕動ポンプ840のローラを係合する管830のU字形ループも含む。また、コネクタ800は、回収、吸引された液体、残骸、組織試料等を内視鏡から捕獲する真空収集瓶850にチューブを介して接続される。
図9A、9Bおよび9Cは、近位コネクタ800の一実施形態のさらなる詳細を図示する。示される例において、コネクタ800は、成型流体多岐管920とつながっている前面および後面半分919を有する成型ハウジングから作られる。コネクタ800は、使い捨ての製品となり得るように製造が十分に安価である。しかし、コネクタは、再利用可能な内視鏡で行われる繰り返しの消毒手順に耐えるようにも設計され得る。
図9Aに示すように、近位コネクタ800は、図8に図示および下記にさらに詳述する流体リザーバ810からの水およびへの返流水を受け取る1対のポート860、862を含む。リザーバは、リザーバ上の協働要素を係合する1対の保持戻り止め870、872でポート860、862に固定される。また、近位コネクタ800は、近位コネクタ800の手動挿入およびコンソール820からの除去を容易にする1つ以上の人間工学的握りくぼみ880も含む。図9Bに示すように、近位コネクタ800は、管により真空収集瓶またはトラップ(850、図8に図示)に接続される真空ポート890を含む。U字形管部分830は、流体入り口ポート860から流体を受け取り、加圧下でコネクタ内の流体多岐管にそれを送達する。
コネクタ800の裏面を図9Cに示す。この図は、半分919を共に保持する皿頭(countersunk)の留め具904を示す。裏面は、コンソール上の近位コネクタの配置に役立つように、コンソール(または、後述の近位コネクタとコンソールとの間のインターフェース)上の対応する誘導杭および/または協働接続金具上で受け取られる1つ以上のソケットおよび/または流体接続部900、902を含む。さらに、内視鏡および接続されるチューブへ流体を提供する。ポート930は、内視鏡への吹送(insufflation)ガスを提供する(図9C参照すると、より大きな位置決め隆起を受け取るソケット900と比較して、ソケット902は、吹送接続金具を受け取る)。
再び図10Aを参照すると、また、近位コネクタ800は、4方向接続金具980を含む。接続金具980は、内視鏡軸内のワーキングチャネル管腔へ流体および空気/真空を方向付けることができる。接続金具980は、内視鏡軸内に概して一直線に配向されるポート982を含み、内視鏡のワーキングチャネル管腔に接続される。ポート984は、ポート982に垂直な方向に延在し、示される実施形態において、ボーラス洗浄用の水を供給するポート922にチューブを介して接続される。
ポート986は、下記でさらに詳述されるように、ポート982と概して直線状にあり、ボーラス洗浄過圧弁990およびエアブリードアッセンブリにチューブによって流体的に連結される。さらに、接続金具980は、ワーキングチャネルと直線状に、ならびにチューブによって弁990より下の真空ポートに連結されるポート986の下に位置する第4のポートを含む。これらのラインの配置を図10Cに示す。ボーラス洗浄のためのポート922(右側)は、チューブ923によって接続金具ポート984(左側)に接続される。ポート924(レンズ洗浄)は、チューブ925によって、内視鏡近位軸に接続し、それを通る。同様に、チューブ927はポート926(噴出洗浄)から、チューブ931はポート930(吹送)から、内視鏡近位軸内に通じ、それを通る。ポート922、924および926は、共通多岐管と伝達し、一方、ポート930は伝達しない。ポート1002、1004および対応するチューブ1003、1005は、内視鏡LEDまたは他の発熱構成要素への液体の冷却流を供給するように構成することができる。また、配線ハーネス(破線934で表す)は、内視鏡軸に沿ってまたは介して延在し、カバー960より下の電気コネクタに接続する。
図11A、11Bおよび11Cは、近位コネクタ内の多岐管920のさらなる詳細を例示する。示される実施形態において、多岐管は、別々の部分として成型され、近位コネクタ800の前面および後面半分に連結する。多岐管920は、ポート922、924および926のそれぞれに流体的に接続される共通チューブまたはチャネル1000を含む。さらに、チューブ1000は、照射機器を冷却するために、内視鏡の遠位先端内の熱交換器に管腔を介して冷却液を継続的に送達するポート1002を含む。さらに、多岐管920は、液体リザーバに戻すために、熱交換器から戻る冷却液を受け取り、それをポート862へ供給するポート1004を含む。対応するチューブ1003および1005は、図10Cに見られる。
多岐管構成要素を介してルーティングするチューブの他の側面は、図11Bに最もよく見られる。真空ポート1050は、ポート986より下の4方向接続金具980(例えば、図10Aおよび10Cで見られる接続金具980)の下部ポートに接続する。圧力制御ループチューブ993は、下部多岐管真空ポート995と上部弁990間を接続する。上部抽気制御確認弁997は、弁990の遠位側上で真空チューブに接続する。真空システムの操作を下記に詳述する。
図11Cは、U字形可撓管830が、多岐管上部にある2つのポート832、834内でどのように固定されるかを図示する。ポート832は、流体リザーバから液体を受け取るポート860に流体的に連結される。ポート834は、多岐管920内のチューブ1000に流体的に連結される。管830は、コンソール上の蠕動ポンプ用のポンプホイールのローラによって加圧されることができるプロピレンまたは他の可撓性材料で好ましくは作られている。
図12は、多岐管に接続されるポート内の弁ピストンまたはスプールのさらなる詳細を図示する。上記のように、多岐管は、種々の液体ポートのそれぞれに送達するために、加圧液体を含有するチューブ1000を含む。液体ポートのそれぞれにおいて、例えば、ポート922において、チューブ1000内の液体は、チャンバ1010をチューブ1000に流体的に接続させる開口部1012を有する円筒形チャンバ1010を貫流する。チャンバ1010は、ポート922とチューブ1000との間の空間において第1の直径を有し、チャンバの残部を占める領域1016においてより大きな直径を有する。概して円筒形の弁ピストンまたは弁スプール916等のスプールは、弁チャンバ1010内で摺動自在に受け取られる。弁スプールは、一対の縦空間のOリング1018、1020を含む。Oリング1018は、チャンバ1010のより小さい直径部分1014内で受け取るためにより小さい直径を有する。Oリング1018をより小さい直径部分1014内に移動させることで、チューブ1000からの液体を受け取るポート922を封鎖する。反対に、チャンバ1010内の弁スプールを引っ込めることで、Oリング1018がポート922より下にある場合(図12に示す位置)、チューブ1000とポート922との間に流体路を作る。弁チャンバのより大きな直径とより小さな直径の移行において、チャンバは、弁スプールアッセンブリが前後に移動する際にOリング1018が剪断されることを防ぐために、範囲1026で面取りされる。本発明の一実施形態において、面取りは約30度に設定される。
また、弁スプールは、近位コネクタの裏半分から対応するタブ1022が適合され、それにより、多岐管920内の弁スプールを保持し、スプールの移動範囲を制限させる、切り欠き部分1021も含む。最後に、弁スプールは、弁を閉鎖および開放させるために、弁スプールを内外に移動させるように、コンソールに搭載したアクチュエータによって、拡大ヘッド1025でスプールを支持することを可能にするより小さい直径の段付ネック部分1024を含む。
図13Aおよび13Bは、多岐管内の真空弁アッセンブリを図示する。真空アッセンブリは、内視鏡のワーキングチャネル管腔と概して直列の4方向接続金具980上のポートにチューブによって接続される真空ポート1050を含む。弁アッセンブリは、真空ポート1050と、真空収集瓶または捕獲部ならびに収容真空源または別の真空源に連結されるポート890との間で流体伝達を提供するために、アクチュエータによって選択的に移動する、上記と同様の構造を有する弁ピストンまたはスプール910を含む。また、図13Aは、真空ポート890に流体的に接続される低圧ボーラス洗浄バイパスポート990も示す。医師がワーキングチャネル内に道具を有している間またはワーキングチャネルが遮断されている間にボーラス洗浄が適用された場合、多岐管から供給される液体は、低圧ボーラス洗浄バイパスポート990内の弁を開放させる。バイパスポート990に進入することによって、ワーキングチャネルが、医師または助手に飛散し得る液体で加圧されることを防ぐ。
低圧ボーラス洗浄バイパス弁のさらなる詳細を図14に示す。バイパスポート990は、ボール近位コネクタ800を固定する挿入部1060を含み、また、多岐管920内の流体を内視鏡内の種々の管腔に方向付けるために、電磁、水圧、空気圧、または他のコンソールに搭載したアクチュエータ方式によって選択的に作動させられる多数の往復弁ピストンまたはスプール910、912、914、916も含む。電気コネクタ929は、近位コネクタ800の裏面上の外側に延在するリム932内に位置する。コネクタ929は、内視鏡内の電気的構成要素を、コンソール上の接合電気コネクタに接続するように機能する。
図10Aは、近位コネクタ800の一部の内部構成要素を図示する。近位コネクタは、リザーバから多岐管を介して内視鏡の種々の管腔へ加圧液体を選択的に送達するために、弁スプールの動作によって作動する多数のポート922、924、926を有することができる多岐管部材920を含む。示される実施形態において、ポート922は、内視鏡におけるボーラス洗浄用の液体を送達し、ポート924はレンズ洗浄用の液体を送達し、ポート926は噴出洗浄用の液体を送達する。
内視鏡中間軸112の近位端(図8)は、近位コネクタ800の受け取り部分940内に適合する。受け取り部分940は、コネクタ800から容易に引き抜くことができないように、軸の近位端を保持する多数のリブ950を含む。一実施形態において、受け取り部分は、軸がコネクタ内で回転できないように、内視鏡軸内の空孔を通して延在する回転防止隆起952を含む。
図10Bを参照すると、カバー960は、電気コネクタ929の内面を覆い、近位コネクタの裏面でそれを固定する。また、カバー960は、飛散よけとしても機能する。回路基板929は、コネクタ800の裏面上の外側に延在するリム932のへりの後方のコネクタ800の裏面に保持される。リムは、コネクタと、コネクタ929よりも小さくなるようにサイズ決定されるへり上の接点を露出する開口部を有する。カバー960は、カバー960が近位コネクタ800の裏面に固定される場合に、外側リム932の内面に対して回路基板を圧迫するために、リム932内に適合する外側に延在するリム962を有する。
図10Aに戻り、一連の成型チャネル970は、種々のチューブまたは内視鏡内の管腔をポート922、924、および926、ポート990内のその弁1070およびバイアスバネ1080へ誘導する働きをする。挿入部1060は、バネ1080からの圧力によってポート990内のボール弁1070の表面と接合するへりを有する。ポート990内のボーラス洗浄液体の圧力が、バネ1080のバネ力に打ち勝つと、ボール弁1070は開放し、それにより、挿入部1060およびポート990を通って真空ポート890に入る液体の通過を可能にする。また、図13Bおよび14に示すように、多岐管は、多岐管チューブ1000内の圧力を軽減する働きをするボール弁1100およびバネ1110を含む高圧バイパス弁1111も含む。チューブ1000内の圧力がバネ1110のバネ力を超えた場合、ボール弁1100は開放され、それにより、多岐管チューブ1000と管830の低圧側との間の流路を開放させる。本発明の一部の実施形態において、シリンダーとボール弁1100との間に適切な接合封鎖を提供するために、高圧バイパス弁のシリンダー内に金属座環を採用することが必要な場合がある。
真空システムは、液体およびポリープを含む固体材料が、内視鏡および近位コネクタ800の多岐管部分920を介して吸引されることを可能にする。図13Aにおいて、最大吸引が、矢印991の方向にポート1050を介し、多岐管部分を介して吸引出口890まで供給される「開放」位置において、弁ピストンまたはスプール910を示す。吸引(真空)システムは、2つの付加的な特徴を提供する。確認弁997は、大気から上部チューブ999内への小さなブリード空気流を提供し、これは、同様に、上記の4方向コネクタによって真空ポートに戻って接続される。一部の想定において、内視鏡の遠位先端は、真空弁910が閉鎖したとき、真空を維持するのに十分に大腸の内膜に粘着する。確認弁997は、内膜から内視鏡の遠位先端を簡単に除去できるように、吸引チャネルを大気圧に戻すことを可能にする。ブリードバイバスチューブ993は別の特徴を提供する。図13Aに示すように、最大吸引のために、開放状態において、ブリードチューブ993およびポート995は、真空ポート890に通じる吸引チャネルから封鎖される。しかし、真空弁の切り欠き部分911およびポート995の内面913は、弁が閉鎖されたときに、弁の外側からブリードチューブ993への、およびそこから内視鏡ワーキングチャネル内への一部の小さい空気伝達が存在するように構成される。これは、収容真空の全力が、弁の開口部上に瞬時に引き込まれることを防ぐ。正確に言えば、弁が閉鎖されるときに可能になるブリードに応じて、真空は、弁が開放されるときに増加する。
図15−27は、コンソール820への近位コネクタ800の取り付けのさらに詳細な側面を示すが、これらの図は、やはりいくぶん図式的であり、記述を簡略化するために拡大された部品サイズを有する。図15を参照すると、部品を配向するため、内視鏡遠位端120は、遠位軸部分118によって手動コントローラ116に接続される。コントローラ116は、近接内視鏡軸部分112によって、図9〜14を参照して記述した種類の近位コネクタ800に接続される。コントローラ116上のつまみおよびボタンは、内視鏡遠位端部分の連結および照射、ボーラス洗浄、高圧洗浄等の制御を提供する。また、手持ち式コントローラ116は、図示したワーキングチャネル点検口16を有し、それを用いて、プローブ、道具等は、内視鏡のワーキングチャネル内に導入されてもよい。近位コネクタ800は、傾向ハンドル1206の操作によって、板1202に関連して上下に移動する第1のインターフェース板1202および摺動板1204を含むインターフェース1200を通じて、コンソール820に取り付けられる。摺動板1204は、液体リザーバ810のキャップ部分1210のための先端マウント1208を有する。かかるリザーバは、マウント1208から垂下し、近位コネクタ800に下部で取り付けられる。概して、摺動板1204が垂直に上昇する位置にあるように、第1の受け取り位置へ上向きに傾向したハンドル1206を用いて、近位コネクタ800は、摺動板上に手動で適合されて、リザーバ1212が接続される。摺動板は、近位コネクタ800本体の周囲のおおよそのサイズおよび形状の陥凹部またはソケットを形成する。下記に詳述するように、下方へのハンドル1206の傾向は、摺動板1204を第2の操作位置へ下方に移行させ、種々の弁ピストンまたはスプールをコンソールに搭載したアクチュエータに固定させる。
図16(分解して示した部品)および図17(アッセンブルして示した部品)を参照すると、静止インターフェース板1202はポンプおよび弁アクチュエータアッセンブリ1220に固定される。板1202およびアッセンブリ1220は、コンソール820の腔1222内に後方摺動され、留め具1224で固定される。アッセンブリ1220は、蠕動ポンプに対する回転軸1226、ならびに近位コネクタ弁に対するンドエフェクタ1228(例えば、ソレノイドから)を含む。図17に示すアッセンブルした状態において、ポンプ軸1226は露出され、インターフェース板1202から突出する。同様に、往復エンドエフェクタ1228は、弁の開放および閉鎖を最終的に制御する往復動作への介入が存在しないように、板1202の空孔または溝を通して延在する。また、板1202は、電気コネクタ1230に対する開口部も有する。
傾向レバー1206は、その中心周囲に突出するカムローブ1234を有する横行軸1232に接続する。レバー1206の上下傾向動作は、レバーが下方へ移動するときにカムが下方へ移動し、レバーが上方で移動するときに上方へ移動するように、水平軸およびカムローブを回転させる。
図18は、インターフェース板1202から取り外した摺動板1204の部品を示す。摺動板は、摺動板に固定された摺動ブロックとインターフェース板に固定された垂直チャネルとを含むリニア軸受1240によってインターフェース板に接続する。フォロワ1242は、軸1232のカム上に適合し、摺動板1204の後部に固定される。摺動板は、ポンプ軸1226に対する垂直に延びた開口部1244とエンドエフェクタ1228に対する垂直に延びた開口部1246とを有する。コンソール電気コネクタ1230は、摺動板およびプロジェクタによって空孔1248を介して担持される。
図19は、インターフェース板1202に接続された摺動板1204のほとんどの構成要素を示す。リザーバマウント1208は、上部で摺動板に接続し、リザーバのキャップがはめ込まれる段付開口部1250を有する。ポンプホイール1252は、ポンプ軸1226に合わせられる。保護板1254は、ポンプホイール1252の外端および下部を覆う。ポンプホイールは、ポンプホイールの上の摺動板に固定される閉塞板1256と協働する。摺動板が下降すると、閉塞板は、ポンプホイールとの作業関係下で近位コネクタ800のチューブ830を保持する。
リザーバ810を除いてアッセンブルした部品を示す図20を参照すると、リザーバのキャップ1210は、剛性または略剛性であり、マウント1208の段付開口部1250に適合するようにサイズ決定される。リザーバの中央バッグは、可塑性であることができ、剛性水平コネクタ1262の対応する接続金具と接合する下部接続金具1260を有することができる。コネクタ1262は、近位コネクタ800のポート860、862内にぴったりと適合する後面ポート1264を有する。ポート1264に隣接するラッチフィンガ1266は、近位コネクタ800のリザーバと多岐管部分との間の流体密封の接続を確実に維持するために、ポート860、862に隣接する戻り止め1268と相互嵌合する。リザーバは、片手で、摺動板および近位コネクタに接続することができ、そこから取り外すことができることに留意されたい。アッセンブリ時、リザーバは、そのキャップ1210によってマウント1208から垂下し、その後、戻り止め1268内のラッチフィンガ1266の強固なスナップ式適合が検出されるまで、水平コネクタ1262を内側に押迫する。同様に、戻り止めを解放できるよう十分にコネクタ1262を外側へ引っ張り、その後マウント1208からキャップ1210を持ち上げることでリザーバを取り外すまたは交換するためには、片手のみが必要とされる。
同様に、近位コネクタ自体を、片手で摺動板1204に固定することができる。調節可能な戻り止めは、摺動板に向かう位置において近位コネクタを確実に保持するために提供されることができるが、操作レバーがその上昇位置にあるときに、片手で克服できないほど堅固ではない。好ましくは、バネ荷重戻り止めは、近位コネクタの上部および下部に向けて提供され、摺動板1204内に適合する。
図19を参照すると、一実施形態において、近位コネクタ800の上部多岐管部分は、反対側に薄いタブまたはウイング1270と、タブの内部の陥凹部またはソケットにおいて密接に隣接したリブ1272とを有する。図19をさらに参照すると、バネ荷重戻り止め1274は、摺動板の両側に提供されるが、一方のかかる戻り止めのみが図19に示される。各戻り止めの一般的構造は、図27により詳細に示す。各戻り止め1274は、近位コネクタ800上の戻り止めリブ1272の上に横たわるように位置付けされたバネ荷重ボール1276を有する。近位コネクタの上部を位置に押し込むのに必要な力は、それ自体が摺動板に固定されたスリーブ1282に螺入される、外部から螺入されたスタッド1280内にバネ荷重ボールを搭載することによって調節する(例えば、図27に示す位置から下げる)ことができる。
別のバネ荷重戻り止めは、近位コネクタの下部に向けて提供される。図19は、横行突出1284を有する戻り止め板1282を示す。板1282およびその突出1284は、下部バネ1288によって上方に偏向されるバネ荷重棒1286上に担持される。この構成は、例えば、図24でも見られる。近位コネクタ上の対応する戻り止め部分は、例えば、1290と標識される図10Aおよび10Cを含む種々の図で見ることができる。戻り止め部分1290は、近位コネクタが挿入される際に、バネ1288の偏向力に対して下方に押し込むことによって突出1284と協働する反対傾斜面を有する。図24は、近位コネクタ800が摺動板に挿入され、戻り止め部分1290の正面の角度の付いたまたは傾斜した部分が、突出1284後方に適合した位置を示す。この位置から、好ましくは、リザーバの接続後、操作ハンドル1206は、図25に示す位置へ後方に傾向することができる。カム1234は、摺動板1204を下方に移動させ、下部バネ1288を圧縮させるために、フォロワと協働する。同時に、近位コネクタの上部に向かうウイング1270は、インターフェース板1202(図26の参照)によって担持される静止フック1292の後方に適合する。実質的に大きい力は、レバー1206が、図24に示すようにあまり圧縮されていないバネ1208を有する上昇位置にあるときよりも、図25の位置へ下降傾向したときに、勾配1290の裏によって形成される陥凹部の後方で突出1284を支持する。板が下方に移行するにつれ、弁スプール端またはキャップは、エフェクタ1228に適合する。好ましくは、電気的接続は、近位コネクタが最初に取り付けられた(レバー上昇)ときに接続され、摺動板が下がる際に維持される。例えば、コンソールの電気コネクタ1230は、近位コネクタの電気ボード829上の対応する接点と接合するバネ荷重ピン(「ポゴピン」)を含むことができる。あるいは、摺動板が操作位置に下降移動するにつれて、別々の部品上の電気的接点が接続されるように、異なる電気的接続を使用することが可能である。
追加の予防措置は、安全および正しい接続が近位コネクタとコンソールとの間でなされることを確実にするために、提供することができる。図22および23は、レバーが完全に上または完全に下の位置にあるときに、オペレータへ触覚フィードバックを提供する戻り止め機構1300を示す。インターフェース板1202は、摺動板が完全に上または完全に下の位置にあるときに、摺動板1204の先細陥凹部1304内に適合するバネ荷重ボール1302を担持する。また、適切な接続がなされているかどうかをオペレータが容易に判断できるように、センサおよびインジケータが提供されることも好ましい。図19を参照すると、光学センサ1310は、近位コネクタ800が摺動板内に配置されたときを検出するために、摺動板の開口部と直列のインターフェース板1202上に搭載することができる。オペレータは、図19の1311で図示されるグラフィカルユーザインターフェース上のインジケータによってこれを検出してもよい。図19および20に見られるように、容量センサ1312は、少なくとも容量センサの高さまで液体で充填された場合にリザーバ810の存在を検出するため、ポンプホイールに隣接して提供することができる。対応するインジケータ1313(図19)は、グラフィカルユーザインターフェース上に提供することができる。代表的な実施形態において、リザーバは500mlの液体を保持してもよく、容量センサは、液体レベルが約200mlを下回ったときを検出してもよい。図22を参照すると、別の検知機構は、静止インターフェース板1202に相対的な摺動板1204の位置を検出することができる。図示した実施形態において、小磁石1314は、静止板上に担持されるホール効果センサ1316と直列な摺動板の後部に担持される。インジケータ1315は、磁石がホール効果センサを過度にさせる操作位置へ摺動板が下降移動したときをオペレータが容易に分かるように、グラフィカルユーザインターフェース上に提供することができる。
当業者により理解されるように、本発明は、図1から27を参照して記述および示されるような内視鏡システムの構成に制限されない。例えば、本発明は、操作棒または他の機構等のユーザ入力機器から受信されるコマンドに応じて、コンソール内のアクチュエータによって操縦される内視鏡を用いて使用されてもよい。また、さらに、コネクタ800内の多岐管は、図1および6に示されるような近位コネクタまたは内視鏡のいずれか一方の代替流体源から液体を送達するために使用されてもよい。
例示的な実施形態を図示および記述してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更がそれらにおいてなされ得ることを理解されたい。
排他的な所有権または権利が請求される本発明の実施形態は、特許請求の範囲に定義される。
Claims (29)
- 内視鏡軸近位端コネクタとコンソールと間のインターフェースであって、前記コンソールと近位端コネクタは、前記内視鏡を制御するために接合する別々の接合コネクタの第1のセットを有し、前記インターフェースは、
前記コンソールの前記接合コネクタに隣接する前記コンソールに搭載された部材を含み、前記部材は、第1の受け取り位置と第2の操作位置との間で前記コンソールに対して可動であり、前記部材は、前記第1の位置にあるときに、前記内視鏡軸の前記近位端コネクタを受け取るように適合されており、前記コンソールの前記接合コネクタおよび前記近位端コネクタは、前記板部材が、前記近位端コネクタの受け取り後に前記第1の位置にあるときに非接合関係にあり、前記部材が前記第2の位置へ移動したときに接合関係にある、インターフェース。 - 前記内視鏡近位端コネクタおよび部材は、前記部材が第1の位置にあるときに、前記部材への近位端コネクタの手動取り付けのために、および前記部材に取り付けられた前記近位端コネクタを正常に保持するための少なくとも1つの戻り止めの手動取り付けのために構成および配置される、請求項1に記載のインターフェース。
- 前記戻り止めは、前記第1の位置にあるときに、前記近位端コネクタと前記部材の分離に抵抗する第1の力を印加し、前記第2の位置にあるときに、前記第1の力より強い第2の力を印加する、請求項2に記載のインターフェエース。
- 前記戻り止めは、前記部材および前記近位端コネクタのうちの一方上のバネ荷重突起と、前記突起を受け取り、前記バネの力に基づいて前記2つの分離に抵抗するための他方上の対応する陥凹部またはソケットとを含む、請求項2に記載のインターフェース。
- 前記部材および近位端コネクタは、前記部材に接続された前記近位端コネクタを保持する力が、前記部材が前記第1の位置にあるときよりも前記部材が前記第2の位置にあるときに大きくなるように、相対的に構成または配置される、請求項4に記載のインターフェース。
- 前記部材は、前記第1と第2の位置との間で前記コンソールに対して直線的に摺動可能である、請求項1に記載のインターフェース。
- 前記近位端コネクタ上の前記接合コネクタは、それを通る流体の流れを調節する開放位置と閉鎖位置との間で可動の複数の弁を含み、前記コンソール上の前記接合コネクタは、前記弁を移動させるための複数のアクチュエータを含み、前記弁およびアクチュエータは、前記近位端コネクタが前記部材に取り付けられ、前記部材が前記第2の位置にあるときに、相互嵌合する各部分を有するが、その各部分は、前記部材が前記第1の位置にあるときに動作可能に相互嵌合しない、請求項1に記載のインターフェース。
- 手動で前記近位コネクタに着脱可能な流体リザーバを含み、前記近位コネクタは、前記リザーバから1つ以上の前記弁へ液体を供給するための多岐管を有する、請求項7に記載のインターフェース。
- 前記コンソールおよび近位端コネクタは、前記内視鏡を制御するために接合する別々の接合コネクタの第2のセットを含み、前記第2のセットの前記接合コネクタは、前記近位端コネクタが前記部材内で受け取られ、前記部材が前記第1の位置にあるとき、ならびに前記部材が前記第2の位置にあるときに、動作可能に接続される、請求項1に記載のインターフェース。
- 前記コネクタの第2のセットは、電気コネクタである、請求項9に記載のインターフェース。
- 内視鏡軸近位端コネクタとコンソールとの間のインターフェースであって、前記コンソールおよび近位端コネクタは、前記内視鏡を制御するために接合する接合コネクタのセットを有し、前記インターフェースは、
前記コンソールの前記接合コネクタに隣接する前記コンソールに搭載された部材を含み、前記部材は、第1の受け取り位置と第2の操作位置との間で前記コンソールに対して可動であり、前記部材は、前記第1の位置にあるときに、手動で前記内視鏡軸の前記近位端コネクタに着脱されるように、ならびに前記接続コネクタを動作可能に接続および切断するようにそれぞれ構成および配置され、前記部材および近位端コネクタは、前記部材を前記第1の位置から第2の位置へ移動させることによって、一緒に固定できるように相対的に構成および配置される、インターフェース。 - 前記接合コネクタは、電気コネクタを含む、請求項11に記載のインターフェース。
- 前記内視鏡近位端コネクタおよび部材は、前記部材が前記第1の位置にあるときに、前記部材への前記近位端コネクタの手動取り付けのために、および前記部材に接続された前記近位端コネクタを正常に保持するための少なくとも1つの戻り止めの手動取り付けのために構成および配置される、請求項12に記載のインターフェース。
- 前記戻り止めは、前記第1の位置にあるときに、前記近位端コネクタと前記部材の分離に抵抗する第1の力を印加し、前記第2の位置にあるときに、前記第1の力より強い第2の力を印加する、請求項13に記載のインターフェエース。
- 前記戻り止めは、前記部材および前記近位端コネクタのうちの一方上のバネ荷重突起と、前記突起を受け取り、前記バネの力に基づいて前記2つの分離に抵抗するための他方上の対応するソケットとを含む、請求項14に記載のインターフェース。
- 前記部材および近位端コネクタは、前記部材に取り付けられた前記近位端コネクタを保持する力が、前記部材が前記第1の位置にあるときよりも前記部材が前記第2の位置にあるときに大きくなるように、相対的に構成または配置される、請求項15に記載のインターフェース。
- 前記部材は、前記第1と第2の位置との間で前記コンソールに対して直線的に摺動可能である、請求項11に記載のインターフェース。
- 手動で前記近位コネクタに着脱可能な流体リザーバを含み、前記近位コネクタは、前記リザーバから1つ以上の前記弁へ液体を供給するための多岐管を有する、請求項11に記載のインターフェース。
- 内視鏡軸近位端コネクタとコンソールとの間のインターフェースであって、前記近位端コネクタは、それを通る流体の流れを調節する開放位置と閉鎖位置との間で可動の複数の弁を含み、前記コンソールは、前記弁を移動させるための複数のアクチュエータを有し、前記インターフェースは、
前記アクチュエータに隣接する前記コンソールに搭載された部材を含み、前記部材は、前記近位端コネクタが前記部材によって受け取られたときに、前記弁およびアクチュエータが、動作可能に相互嵌合する各部分を有するように、前記内視鏡軸の前記近位端コネクタを受け取るように適合される、インターフェース。 - 前記弁に液体を供給するための、手動で前記近位コネクタに着脱可能な液体リザーバを含む、請求項19に記載のインターフェース。
- 前記近位コネクタに取り付けられるが、それから手動で解放可能な前記液体リザーバを正常に保持するための戻り止めを含む、請求項20に記載のインターフェース。
- 内視鏡軸であって、
遠位照射および造影端を含む遠位部分と、
近位接続端を有する近位部分と
を有する、内視鏡軸と、
軸遠位と近位部分との間の手動コントローラであって、前記軸および手動コントローラは、体から流体を供給/吸引するためのそれを通る複数の管腔を有する、手動コントローラと、
1つ以上の接合コネクタと、前記コンソール接合コネクタへの前記近位接続端の手動接続およびそこからの前記近位接続端の手動切断を可能にするコンソールと
を含む、内視鏡システム。 - 前記コンソールへの前記近位接続端の接続から独立している前記近位接続端に手動で接続可能およびから切断可能な流体リザーバを含む、請求項22に記載の内視鏡システム。
- 前記リザーバは、キャップを有し、前記コンソールは、前記キャップを受け取るように適合されたマウントを有し、前記近位接続端に隣接する前記リザーバを垂下する、請求項23に記載の内視鏡システム。
- 前記コンソール接合コネクタは、電気コネクタを含む、請求項22に記載の内視鏡システム。
- 前記近位接続端は、前記コンソール電気コネクタと接合する電気コネクタを含む、請求項25に記載の内視鏡システム。
- 前記コンソール接合コネクタは、弁アクチュエータを含む、請求項22に記載の内視鏡システム。
- 近位接続端は、前記コンソール弁アクチュエータと接合する弁を含む、請求項27に記載の内視鏡システム。
- 使用時の前記コンソールから内視鏡軸の流体的および電気的制御と、使用後の前記内視鏡軸の除去および廃棄とを提供するために、再利用可能なコンソールから動作可能なように接続可能および切断可能な近位接続端を有する単回使用内視鏡軸を含む、内視鏡システム。
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