JP2013500124A - 受動的にサイズを変える機能を有する推進装置及びその推進方法 - Google Patents

Abstract

推進装置は、自己密閉型チューブを含み、該自己密閉型チューブは、人間又は動物の体腔内に接触して装着できるサイズ及び形状に形成される。自己密閉型チューブは、密閉領域を画定する内側表面と、外方に向かって反転して体腔に接触し、そして内方に向かって反転することで、同心状の長手通路を画定する中心領域を包囲する外側表面と、を含む。自己密閉型チューブは、長手通路を基準とする前進方向又は後退方向のうち少なくとも１つの方向へ、チューブを体腔に対して相対移動させることができる。推進装置は、自己密閉型チューブの外側表面をチューブ外方に向かって付勢して、体腔に第１の外径で接触し、圧縮力が作用すると、内方に向かって変形して、第１の外径よりも小さい第２の外径を呈する可圧縮性構造を更に含む。
【選択図】図２Ｂ

Description

この特許書類は概して、推進装置及びその推進方法に関するものであり、特に受動的にサイズ変える機能を有する推進装置及びその推進方法に関するものである。

内視鏡は、医療処置において日常的に使用されて、患者の体内を観察し、体内の部位に対する非侵襲的な治療をできる限り容易にしている。幾つかの普及タイプの内視鏡は、例えば、大腸を撮影する、又は治療するための大腸内視鏡、胃又は小腸において使用されるような腸内視鏡、及び気管又は気管支において使用されるような気管支鏡を含む。他の装置も、体内管腔又は体腔に、内視鏡を追従させて、又は内視鏡を追従させることなく挿入される場合に有用となる。

内視鏡又は他の付属装置の使用を容易にする１つのアプローチとしては、体内管腔又は体腔への装置の挿入、又は取り出しを容易に行える装置を提供することが挙げられる。このような装置は、例えばＺｉｅｇｌｅｒらによる特許文献１（米国特許第６，９７１，９９０号）、Ｚｉｅｇｌｅｒらによる特許文献２（米国特許出願第１１／２６０，３４２号：米国特許出願公開第２００６／００８９５３３号として刊行されている）、及びＺｉｅｇｌｅｒらによる特許文献３（米国特許出願第１１／８２５，５２８号）に記載されている。推進装置及び関連する方法に関する、これらの出願の記載内容を含む各々の開示内容は、本明細書において参照することにより、本明細書にこれらの出願の内容全体が組み込まれる。

例えば、駆動構造は、内視鏡又は他の付属装置に取り付けることができる。駆動構造は、自己密閉型の環状メンブレンを押し付けることで、例えば管腔壁や体腔壁を押す推進力を生成できる。これにより、内視鏡又は他の付属装置を前進又は後退させることができる。

本願発明者らは、この回転環状メンブレンを支持することができる、とりわけ有利な幾つかの構造及び方法があることを認識している。

幾つかの例としては、透過性又は不透過性の自己密閉型チューブを備える装置が挙げられる。そのチューブは、人間又は動物の体腔内に接触して装着できるサイズ及び形状に形成される。チューブは、封止領域を画定する内側表面と、外側表面とを含んで構成される。外側表面は、外方に向かって反転して体腔に接触し、そして内方に向かって反転することで、同心状の長手通路を画定する中心領域を包囲する。チューブには、内視鏡をしっかりと固定するように構成されたアタッチメントが接続される。チューブは、体腔に対するチューブの相対移動を可能にする。これにより、内視鏡を体腔に対して、長手通路を基準とする前進方向又は後退方向のうちの少なくとも１つの方向に移動し易くすることができる。

可圧縮性構造は、チューブの外側表面を外方に向かって付勢して、体腔に第１の外径で接触するように構成される。可圧縮性構造は、圧縮力が体腔内の狭窄から生じると、内方に向かって変形することができるので、第１の外径よりも小さい第２の外径を呈する。

本明細書において記載される主題をより分かり易く説明するために、非限定的である複数の実施例を以下に示す。

実施例１では、推進装置は、人間又は動物の体腔内に接触して装着できるサイズ及び形状に形成された自己密閉型チューブであって、密閉領域を画定する内側表面と、外方に向かって反転して体腔に接触し、そして内方に向かって反転することで、同心状の長手通路を画定する中心領域を包囲する外側表面と、を含み、前記長手通路を基準とする前進方向又は後退方向のうち少なくとも１つの方向へ、前記体腔に対して相対移動できる自己密閉型チューブと、
前記自己密閉型チューブの外側表面をチューブ外方に向かって付勢して、前記体腔に第１の外径で接触し、圧縮力が作用すると内方に向かって変形して、前記第１の外径よりも小さい第２の外径を呈する可圧縮性構造と、
を備える。

実施例２では、実施例１の推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記密閉領域内に配置される発泡体材料を随意に含んで構成される。

実施例３では、実施例１又は２の推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記密閉領域内に配置される少なくとも１つの湾曲部材を随意に含んで構成される。

実施例４では、実施例１乃至３のうちの少なくとも１つの推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記密閉領域内に配置される少なくとも１つの湾曲支柱部材を随意に含んで構成される。

実施例５では、実施例１乃至４のうちの少なくとも１つの推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記密閉領域内に配置される少なくとも１つのバネ付勢された連結支柱部材を随意に含んで構成される。

実施例６では、実施例１乃至５のうちの少なくとも１つの推進装置は、前記密閉領域内に配置される駆動支持構造と、前記自己密閉型チューブの中心空洞部内に配置されるハウジング構造と、を含むフレーム部材を更に随意に含んで構成される。

実施例７では、実施例６の推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記駆動支持構造に取り付けられる発泡体材料を随意に含んで構成される。

実施例８では、推進装置は、人間又は動物の体腔内に接触して装着できるサイズ及び形状に形成された自己密閉型チューブであって、密閉領域を画定する内側表面と、外方に向かって反転して前記体腔に接触し、そして内方に向かって反転することで、同心状の長手通路を画定する中心領域を包囲する外側表面と、を有する可撓性材料を含む前記自己密閉型チューブと、
前記自己密閉型チューブに接続されるアタッチメントであって、該アタッチメントは内視鏡を収納し、前記自己密閉型チューブは、前記体腔に対して相対移動することによって、前記内視鏡を前記体腔に対して、前記長手通路を基準とする前進方向又は後退方向のうちの少なくとも１つの方向へ移動させることができる前記アタッチメントと、
前記封止領域内に位置する駆動支持構造、及び前記自己密閉型チューブの中心空洞部内に位置するハウジング構造、を含むフレーム部材と、
前記駆動支持構造に接続され、かつ前記自己密閉型チューブの外側表面をチューブ外方に向かって付勢して、前記体腔に第１の外径で接触する可圧縮性構造であって、該可圧縮性構造が、圧縮力が作用すると内方に向かって変形して、前記第１の外径よりも小さい第２の外径を呈する前記可圧縮性構造と、
を備える。

実施例９では、実施例８の推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記密閉領域内の前記駆動支持構造と前記可撓性材料との間に配置された発泡体材料を随意に含んで構成される。

実施例１０では、実施例９の推進装置は、前記発泡体材料が、前記駆動支持構造の外側表面に沿って長手方向に延在する複数の帯状発泡体を随意に含んで構成される。

実施例１１では、実施例８乃至１０のうちの少なくとも１つの推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記密閉領域内に配置される複数の湾曲部材を随意に含んで構成される。

実施例１２では、実施例８乃至１１のうちの少なくとも１つの推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記密閉領域内に配置される複数の湾曲支柱部材を随意に含んで構成される。

実施例１３では、実施例８乃至１２のうちの少なくとも１つの推進装置は、前記可圧縮性構造が、前記密閉領域内に配置される複数のバネ付勢された連結支柱部材を随意に含んで構成される。

実施例１４では、推進方法は、推進可能な自己密閉型チューブを腔内に配置する工程と、
圧縮力が前記腔内に作用するときに、前記自己密閉型チューブの外径を第２の外径まで小さくする工程と、
前記圧縮力が作用しなくなると、前記自己密閉型チューブの前記外径が、前記第２の外径よりも大きい第１の外径まで受動的に膨張する工程と、を含む。

実施例１５では、実施例１４の推進方法は、前記自己密閉型チューブの外径を小さくする前記工程、及び前記外径が受動的に膨張する前記工程は、可圧縮性構造を前記自己密閉型チューブ内に設ける工程を含み、前記可圧縮性構造は、前記自己密閉型チューブの外側表面を外方に向かって付勢して、前記空洞の壁に前記第１の外径で接触するように構成され、前記可圧縮性構造は、圧縮力が作用すると、内方に向かって変形することで前記第２の外径を呈することを随意に含む。

実施例１６では、実施例１５の推進方法は、前記可圧縮性構造が、発泡体材料を随意に含む。

実施例１７では、実施例１５又は１６の推進方法は、前記可圧縮性構造が、少なくとも１つの湾曲部材を随意に含む。

実施例１８では、実施例１５乃至１７のうちの少なくとも１つの推進方法は、前記可圧縮性構造が、少なくとも１つの湾曲支柱部材を随意に含む。

実施例１９では、実施例１５乃至１８のうちの少なくとも１つの推進方法は、前記可圧縮性構造が、少なくとも１つのバネ付勢された連結支柱部材を随意に含む。

実施例２０では、実施例１４乃至１９のうちの少なくとも１つの推進方法は、積載物を前記自己密閉型チューブに固定して、前記空洞内を搬送する工程を更に随意に含む。

実施例２１では、小腸疾患又は大腸疾患を治療する、又は診断するための、自己密閉型チューブを含む装置の製造における可圧縮性構造の使用が記載される。前記自己密閉型チューブは、外方に向かって反転して小腸又は大腸の壁に接触する外側表面を含み、そして前記可圧縮性構造は、前記自己密閉型チューブの前記外側表面を外方に向かって付勢して、前記小腸又は大腸の前記壁に第１の外径で接触するように構成され、かつ圧縮力が作用すると内方に向かって変形して、前記第１の外径よりも短い第２の外径を呈するように構成される。

実施例２２では、実施例２１の可圧縮性構造の使用は、前記可圧縮性構造が、前記自己密閉型チューブ内に位置する発泡体材料を随意に含む。

実施例２３では、実施例２１又は２２の可圧縮性構造の使用は、前記可圧縮性構造が、前記自己密閉型チューブ内に位置する少なくとも１つの湾曲部材を随意に含む。

実施例２４では、実施例２１乃至２３のうちの少なくとも１つの可圧縮性構造の使用は、前記可圧縮性構造が、前記自己密閉型チューブ内に位置する少なくとも１つの湾曲支柱部材を随意に含む。

実施例２５では、実施例２１乃至２４のうちの少なくとも１つの可圧縮性構造の使用は、前記可圧縮性構造が、前記自己密閉型チューブ内に位置する少なくとも１つのバネ付勢された連結支柱部材を随意に含む。

実施例２６では、実施例２１乃至２５のいずれかに記載の可圧縮性構造の使用は、小腸疾患又は大腸疾患を治療する、又は診断するための装置の製造における、前記自己密閉型チューブ内に位置する駆動支持構造を含むフレーム部材の使用を随意に含む。

本概要は、本特許書類に記載される主題の非限定的な例を提供するためのものである。本概要は、本発明に関する排他的又は網羅的な説明を行うためのものではない。詳細な説明は、本特許書類に関する詳細な情報を提供するために行われる。

一実施の形態による推進装置の一例を示している。 一実施の形態による体腔内の推進装置を示している。 一実施の形態による体腔内の図２Ａの推進装置を示している。 一実施の形態による体腔内の図２Ａの推進装置を示している。 一実施の形態による推進装置の断面を示している。 一実施の形態による推進装置の断面を示している。 一実施の形態による推進装置の断面を示している。 一実施の形態による推進装置の断面を示している。 一実施の形態による可圧縮性構造の一例を示している。 一実施の形態による可圧縮性構造の一例を示している。 一実施の形態による可圧縮性構造の他の例を示している。 一実施の形態による図５の可圧縮性構造の他の例を示している。 一実施の形態による可圧縮性構造の他の例を示している。

自己密閉型の環状メンブレンを使用することにより、例えば推進装置と体腔壁又は体内管腔壁との間で推進力を生成することが可能となる。このような環状メンブレンを備えた推進装置は、例えば体腔内又は体内管腔内で、内視鏡又は他の装置を前進又は誘導することに使用される。

図１は、環状の自己密閉型チューブ２０４を含んで構成される推進装置２００の一例としての断面図を示している。自己密閉型チューブ２０４を、推進装置の内部構造内で移動するように駆動するとき、自己密閉型チューブの外側表面は体腔壁２５０に対して移動するようになり、推進力が生成される。自己密閉型チューブ２０４は、略環状又はリング形状であって、可撓性材料２０６を含んで構成される。可撓性材料２０６は、内側表面２２０と、外側表面２２２とを有する。可撓性材料２０６の内側表面２２０は内部容積部又は密閉領域２２４を画定し、可撓性材料２０６の外側表面２２２は中心空洞部２２６を画定する。

推進装置２００は、フレーム部材２０８を更に含んでいる。フレーム部材２０８は、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６を支持するとともに、可撓性材料２０６と接触する。フレーム部材２０８は、駆動支持構造２２８と、ハウジング構造２３０と、を含んで構成される。ハウジング構造２３０は、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６の外側表面２２２によって画定される中心空洞部２２６内に配置される。駆動支持構造２２８は、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６の内側表面２２０によって画定される密閉領域２２４内に配置される。

この例では、駆動支持構造２２８及びハウジング構造２３０はそれぞれ、複数のローラを回転可能に支持する。例えば、複数のモーティブ・ローラ２３４が、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６と接触する様子が図示されている。モーティブ・ローラ２３４が回転すると、可撓性材料２０６を、各モーティブ・ローラ２３４の回転軸に対して移動できる。

ウォームギア２４４は、第１ネジ部２４２と、第２ネジ部２４３とを有する。ここでは、第１セットのモーティブ・ローラ２３４の歯２４０が、ウォームギア２４４の第１ネジ部２４２と噛合する様子が図示されている。従って、ウォームギア２４４が回転すると、第１セットのモーティブ・ローラ２３４が回転駆動されるようになる。

ハウジング構造２３０は、複数のスタビライジング・ローラ２３６を回転可能に支持する。各スタビライジング・ローラ２３６は、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６の外側表面２２２に接触する。複数のサスペンデッド・スタビライジング・ローラ２３８は、各スタビライジング・ローラ２３６に近接して配置され、そして駆動支持構造２２８のバネ付き支持体２２９によって支持される。各サスペンデッド・スタビライジング・ローラ２３８は、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６の内側表面２２０に接触する。幾つかの実施形態においては、サスペンデッド・スタビライジング・ローラ２３８は、可撓性材料２０６の外側表面２２２をスタビライジング・ローラ２３６に付勢するように作用する。

サスペンデッド・スタビライジング・ローラ２３２は、各モーティブ・ローラ２３４に近接して配置される。各サスペンデッド・スタビライジング・ローラ２３２は、駆動支持構造２２８によって回転可能に支持される。幾つかの実施形態においては、駆動支持構造２２８及びサスペンデッド・スタビライジング・ローラ群２３２は、可撓性材料２０６の外側表面２２２をモーティブ・ローラ群２３４に付勢するように作用する。

ハウジング構造２３０及び駆動支持構造２２８は、種々の実施形態を採ることが可能である。一実施の形態として、一方が他方の内部に配置される２本のチューブとして構成することもできる。その場合、外側チューブは駆動支持構造となって、この駆動支持構造が、閉じたリング又は袋の内部に配置される。内側チューブはハウジング構造となって、中心空洞部の内部に配置される。その他の実施形態として、駆動支持構造、ハウジング構造のいずれか、又は両方の構造が、連続する１つ以上の梁により構成してもよい。これらの梁は、全体として円筒形状に形成してもよく、又は形成しなくてもよい。

自己密閉型チューブ２０４表面の可撓性材料２０６は、相互に一定の間隔で離間する２本のチューブの間に延在する。２本のチューブの間の距離は、噛合ローラ又はスキッドを収容するために十分な距離に設定される。また前記距離は、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６が、駆動支持構造とハウジング構造との間を、可撓性材料が、当該材料自体に覆い被さるように折れ曲がる、又は折り重なった場合でも十分に通過できる距離にされる。

本願発明者らは、可撓性材料２０６の外側表面を体腔壁２５０に極めて近接させると、推進力を生成するに有利であるという知見を得た。例えば、大腸又は小腸のような体腔又は体内管腔の場合、この推進力を、可撓性材料の外側表面の外径が、体内管腔の内周面に対して大きくなるにつれて増大させることができる。推進力は、体腔壁２５０と推進装置の回転環状面との接触面積を大きくする程、増大できる。

また、推進装置の外径を大きくすると、これら接触面の接触圧力が高まり、推進力を増大させることもできる。しかしながら、本願発明者らは更に、推進装置の外径を相対的に大きくして、推進力を増大させることは、外径をできる限り小さくして装置（この装置には、内視鏡又は他の付属装置を随意に追従させることができる）を体内管腔に挿入する要求と相容れないという知見を得た。

上記の内視鏡及び推進装置を挿入する孔の部位例として、肛門括約筋を挙げることができる。また、経口で挿入する孔の部位例として、食道括約筋を挙げることができる。これらの孔や直径の小さい肛門の他にも、例えば小腸と大腸との間の回盲口のような管腔径の小さい他の部位、又は瘢痕組織によって引き起こされるような、体内管腔群のうちのいずれかの管腔内の狭窄部位、又は癌又はポリープのような増殖性部位がある。

一般に、直径の小さいこれらの部位には、推進装置に隣接する腔内の直径に等しい外径を有し、剛性を有する装置の挿入を、傷又は不快感を伴うことなく受け入ることはできない。本願発明者らは更に、推進装置を拡径して異なる直径の１つ以上の管腔内に留置できるように、推進装置の外径を可変にすることが望ましいという知見を得た。

これの例は、内視鏡を逆行性のアプローチ、即ち、大腸を通って小腸に進める装置に用いられる。大腸は通常、小腸の直径よりも５０〜１００％大きくなる直径を有する。推進装置で内視鏡を、より大きい直径の大腸を通って効果的に前進させ、そして次に、より小さい直径の小腸に進めることができると便利である。

本願発明者らは、従って、推進装置の外径が可変となるように構成して、例えば内径の小さい部位群又は領域群を通過するとき、推進装置の外径をより小さくし、かつ体腔のより大きな内径の領域を通過するとき、推進装置の外径をより大きくすることが望ましいという知見を得た。

本願発明者らは更に、施術者側で能動的に作用する必要なく、推進装置の外径のサイズ変化を生じさせることが望ましいという知見を得た。これは、サイズ変化が術式の手順（そして、装置の複雑さ）における更なるステップを必要としないからである。更には、内径の小さいこれらの部位は、例えばこれら部位が位置する場所、又は狭窄度に関して、予測することができないからである。

推進装置の外径の可変性を提供する１つの方法は、空気、又は他の圧縮可能なガスを使用して、可撓性材料を膨張させることである。しかしながら、この方法では、ガスの膨張圧力が必要になるので、実現可能な外径範囲が狭く抑えられる。可変性を提供する他の方法は、例えば繰り返し複数回動かす、又は同じ推進装置を同じ医療処置中に使用して、繰り返し複数の異なる外径にする、といった難しい操作を施術者に要求することである。

これとは異なり、本特許書類は、とりわけ、１つ以上の可圧縮性構造の種々の例について記載している。例えば、これらの可圧縮性構造を使用することにより、（１）環状可撓性材料を駆動する剛性駆動機構の外径と、（２）体内管腔内での推進を可能にする環状可撓性材料の所望外径と、の間に相当する容積を満たし易くなる。これらの可圧縮性構造は、環状の可撓性材料を膨張させるために使用される加圧ガスの容積自体よりも多く詰められて、少なくとも部分的に固い構造となる。これらの可圧縮性構造は、幾つかの例では、環状面の外径を膨張させるように作用する加圧ガスと組み合わせて使用することができる。

一実施の形態による、体腔２７２内の推進装置２００の例が、図２Ａ〜２Ｃに示されている。推進装置２００は、環状の自己密閉型チューブ２０４を含んで構成される。この環状の自己密閉型チューブ２０４を、上に説明した駆動機構が駆動ケーブル２７４と協働して駆動する。この例では、推進装置２００は内視鏡又は他の付属装置２７６を体腔内で搬送する。

推進装置２００は、図２Ｂの例に示すように、装置が括約筋又は内径の小さい他の領域２８０を通過するときに、より小さい外径に圧縮されるように構成される可圧縮性構造を含む。

次に、推進装置２００及び可圧縮性構造は、図２Ｃの例に示すように、内径の小さい領域２８０を通過した後に、膨張してその可圧縮性構造の元の外径に戻る。

幾つかの例においては、これらの可圧縮性構造のうちの１つ以上の可圧縮性構造を、硬質な駆動機構の外側表面に取り付けることができる。その場合、取り付けた駆動機構で可撓性材料を駆動する際、可撓性材料２０６がそれに応じて、これらの駆動機構の外側表面（群）の上を摺動するようになる。

図３Ａは、一実施の形態による内視鏡又は他の付属装置３０１を搬送する推進装置３００の断面を示している。この例では、可圧縮性構造は、気泡材料又は他の発泡体材料３１０を含んで構成される。この発泡体材料３１０は、剛性を有する駆動支持構造２２８の外側表面３０３に取り付けることができる。発泡体材料３１０は、推進装置３００の密閉領域３０２内で、かつ剛性を有する駆動支持構造２２８の外側表面３０３と、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６の外側表面との間に配置される。

一例として、推進装置が、１１ｍｍよりも大きい直径の大腸内視鏡に使用されるように設計された場合、剛性を有する非圧縮性の駆動構造は、外径が約２２ｍｍとなる。従って、この例では、発泡体材料を剛性駆動構造の外側表面に固着させることで、発泡体材料による実効的な非圧縮外径を約３３ｍｍとすることができる。

この発泡体材料は、駆動構造の外側表面全体を覆い、かつ図３Ａに例示するように、略円筒状の発泡体外径を実現する連続円環帯形の発泡体材料を含むことができる。これに使用可能な発泡体材料の例が、ペンシルバニア州リンウッド市に位置するフォーメックスインターナショナル（Ｆｏａｍｅｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）社が製造するＺ６０−Ｉ網状ポリウレタン発泡体である。従って、この例では、環状の可撓性材料は、駆動構造の全周を取り囲み、かつ発泡体材料の外側表面を包み込む。例えば、このような可圧縮性発泡体構造を形成することにより、駆動部外径を３３ｍｍにできるとともに、内径の小さい領域を通過するときには２５ｍｍ以下の外径に圧縮される。

図３Ｂ〜３Ｄは、１つ以上の実施形態に基づく他の例の断面を示す。これらの例では、駆動構造の上面、即ち外周に位置する発泡体材料を、複数の帯状部分に配されるように分割配置する。このように、駆動構造の表面領域の一部のみを発泡体材料で覆っても、それでもなお同様に、可撓性材料を膨張させた外径位置で支持できる。発泡体材料の質量のかなりの部分をこのように無くすことにより、図３Ａに示すように、環状発泡体材料で完全に被覆する構成に比べて、発泡体材料を圧縮して小さい外径にするために必要な力を小さく抑えられる。

例えば、図３Ｂは、剛性を有する駆動支持構造２２８の外側表面３０３に沿った長手方向に取り付けられ、駆動支持構造と可撓性材料２０６の外側表面との間に配置された複数の帯状発泡体材料３２０を示している。

図３Ｃでは、発泡体構造３３０は、複数の孔又は空間３２２を含んで構成される。

図３Ｄでは、発泡体構造３４０は、剛性を有する駆動支持構造２２８の外側表面を取り囲む一連の湾曲発泡体部材を含んで構成される。

上記例では、発泡体材料の厚さ、発泡体材料の剛性、及び発泡体材料に覆われる駆動構造の外側表面の全表面に対する面積割合を全て変えることができる。そしてそれにより、例えば小さい内径部分を通過するに望ましい圧縮外径と、発泡体材料を圧縮するための圧縮力と、そして発泡体材料が体内管腔内で部分的又は完全に膨張した状態における発泡体材料の膨張力と、をそれぞれ所望のバランスに設定できる。

なお、上に挙げた外径は例示的であり、限定的な例として与えられるのではない。内視鏡又は他の付属装置の他のサイズ、及び推進装置の駆動構造の他の外径を、必要に応じて、例えば異なる構造に関連したサイズにすることができる。また、推進装置は、受動的に膨張と圧縮が可能な構造であるため、使用中の異なる構造のサイズに忠実に従ったユーザ操作又は他の操作を不要にできる。

図４Ａ及び４Ｂは、一実施の形態による可圧縮性構造４０２の一例を示している。この例では、可圧縮性構造は、複数の湾曲部材４０４を含んで構成される。１つの湾曲部材４０４は、駆動支持構造２２８の外側表面に、一方の端部４０６で接続することができる。他方の端部では、当該湾曲部材４０４を、駆動支持構造２２８の外側表面に、摺動溝機構４０８を使用して接続することができる。

例えば、これらの湾曲部材４０４を使用して、板バネとして作用させることができる。これらの板バネを湾曲させて自己密閉型チューブの可撓性材料を支持する。これらの板バネは、一方の端部が、可撓性材料に作用する外部圧縮力が大きくなるときに、摺動溝４０８に沿って移動することで圧縮される。

例えば、これらの湾曲部材４０４は、ステンレス鋼、ニチノール、又は多くのエンジニアリングポリマーの一つ以上により形成できる。駆動支持構造２２８の外側表面と、湾曲部材４０４の一方の端部との非摺動接続部４０６は、ピン接続とすることができる。これにより、湾曲部材４０４が駆動支持構造２２８の外側表面に向かって下方に圧縮されるときに、湾曲部材４０４の他方の端部がその摺動溝４０８に沿って移動するにつれて、湾曲部材４０４の一方の端部が回転する。

図４Ｂに示すように、推進装置の全体的な可圧縮性構造を提供するために、複数の湾曲部材４０４からなる湾曲部材群を駆動支持構造２２８の外側表面に配置することができる。

図５及び６は、一実施の形態に基づく可圧縮性構造の他の例を示している。この例では、可圧縮性構造は、自己密閉型チューブ２０４の可撓性材料２０６を支持する複数の湾曲支柱部材５０２を含む。これらの湾曲支柱部材５０２の両端部は、駆動支持構造２２８の両端部に取り付けるか、又は駆動支持構造２２８の両端部の近傍に取り付けられる。これらの接続は、固定、ピン接続（例えば、回転が可能なように）とすることができ、又はそれぞれの摺動トラック機構として行う（例えば、或る程度の軸方向移動が可能なように）ことができる。

この例では、小さい外径状態に圧縮する際、これら湾曲支柱部材５０２の最大歪み領域は、駆動構造の円筒状外周面から半径方向外側ではなく、円筒状の剛性駆動構造の両端部から長手方向外側に位置する。

これにより、これらの湾曲部材を変形させるための空間を大きくすることができる。その理由は、内視鏡又は他の付属装置の上で駆動支持構造２２８が占める空間を、図６に示すように、円筒状駆動構造の前方又は後方の、これら湾曲部材の可撓性取り付け部分に利用できるからである。

図７は、一実施の形態に基づく可圧縮性構造の他の例を示している。この例では、可圧縮性構造は、複数の連結支柱部材７０２を含んで構成される。これらの連結支柱部材７０２は、駆動支持構造２２８の固定位置でバネ付勢される。

このバネ付勢により、これら連結支柱部材７０２は、環状の可撓性材料２０６を、より大きい外径となる位置に保持できる。そして、環状の可撓性材料２０６に加わる圧縮力が大きくなると、これらの連結支柱部材７０２は倒れ、環状の可撓性材料を小さな外径にする。例えば、支柱と、連結部材とからなる連結支柱部材７０２を、ステンレス鋼ワイヤ群、又はステンレス鋼材群により、両端部に孔を設けた状態で形成する。そして、これらの支柱と連結部材とを、互いの連結部でピン接続し、また駆動支持構造２２８の固定位置でもピン接続することで、リンク機構を形成できる。

開示されるこれらの実施例は、多くの実施可能な構造を示す。これらの構造によって、ユーザ操作を必要とすることなく、推進装置の環状の可撓性材料の外径を、望ましい外径にできる。また、この推進装置を使用して内視鏡又は他の付属装置を推進、又は誘導することができる。これらの実施例の他の材料又は変形例を使用して、例えば同様な所望の外径に可変とする機構を実現でき、これにより、推進システムの性能を向上させることができる。

＜更なる留意点＞
上記詳細な説明は、この詳細な説明の一部を成す図面への参照が含まれる。図面は、例示によって、本発明を実施することが可能な具体的な実施形態を示す。これらの実施形態は本書類では「実施例」や「例」（Ｅｘａｍｐｌｅの訳語）とも呼ばれる。このような実施例又は例は、図示及び記載された要素に加えて別の要素を含むことが可能である。しかし、本発明の発明者は、図示及び記載された要素だけが提供される実施例をも考察する。

本書類において参照される全ての刊行物、特許、及び特許文献は、参照によって個々に組み込まれるかのように、その全体が参照によって本書類に組み込まれる。もし、本書類と上記のように参照によって組み込まれたこれら書類との間で用法における不一致があった場合は、組み込まれた参照資料（複数の参考資料）の用法は、本書類の用法を補助するものと考えられるべきである。相容れない不一致に関しては、本書類の用法が優先される。

本書類において、「一つ」等（”ａ”又は“ａｎ”の訳語）という語は、特許書類においては一般的なように、一つ又は一つより多い場合を含むものとして、他のあらゆる場合又は「少なくとも一つ」（“Ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ”の訳語）あるいは「一つ以上」（“Ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ”の訳語）の用法とは独立して使用される。特記されている場合を除き、本書類において、「あるいは」、「もしくは」、「や」、「又は」、「か」等（”ｏｒ”の訳語）という語は、「Ａ又はＢ」は、「ＡでありＢでなない」、「ＢでありＡではない」及び「ＡでありＢでもある」を含むというように、非排他的な意味で使われる。添付の特許請求の範囲において、「含む」等（Ｉｎｃｌｕｄｅの訳語）及び「である」、等（Ｉｎ ｗｈｉｃｈの訳語）という語は、「含む」等（Ｃｏｍｐｒｉｓｅの訳語）及び「である」等（Ｗｈｅｒｅｉｎの訳語）という語のそれぞれの平易な英語での相当物として使われている。また、以下の特許請求の範囲において、「含む」等（Ｉｎｃｌｕｄｅの訳語）及び「含む」等（Ｃｏｍｐｒｉｓｅの訳語）という語は非限定であり、つまり、ある請求項の中でこれらの語のあとに書き連ねられた要素に加えて別の要素を含むシステム、装置、物品、あるいはプロセスは、その請求項の範囲内に入るものとみなされる。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第一」、「第二」及び「第三」等の語は、単にラベルとして使われており、それらの語が修飾するものに数字上の要件を課すことを意図していない。

これまでの説明は、例示のために行われるのであり、本発明を限定するために行われるのではない。例えば、上述の例（又は、上述の例の１つ以上の態様）は互いに組み合わせて使用してもよい。他の実施形態は、例えばこの技術分野の当業者が上記説明を考察することにより用いることができる。要約を添付して、米国特許法規則３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）を満たすことにより、読者が、技術的開示内容の本質を迅速に確認することができるようにしている。当該要約は、要約が請求項の範囲又は意味を解釈するために、又は規定するために使用されてはならないという理解の下に提出される。また、上の詳細な説明では、種々の特徴をグループにまとめて開示を簡素化している。これは、開示されているが請求されていない特徴が、いずれの請求項にも不可欠であることを意図していると解釈されるべきではない。そのように意図しているのではなく、本発明の主題は、特定の開示実施形態の全ての特徴よりも少ない特徴に存在している。従って、以下の請求項は、本明細書において、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、当該請求項自体で、個別の実施形態として存在する。本発明の範囲は、添付の請求項を参照しながら、このような請求項の均等物の全範囲と併せて決定されるべきである。

Claims (26)

1. 人間又は動物の体腔内に接触して装着できるサイズ及び形状に形成された自己密閉型チューブであって、密閉領域を画定する内側表面と、外方に向かって反転して前記体腔に接触し、そして内方に向かって反転することで、同心状の長手通路を画定する中心領域を包囲する外側表面と、を含み、前記長手通路を基準とする前進方向又は後退方向のうち少なくとも１つの方向へ、前記体腔に対して相対移動できる前記自己密閉型チューブと、
   前記自己密閉型チューブの外側表面をチューブ外方に向かって付勢して、前記体腔に第１の外径で接触し、圧縮力が作用すると内方に向かって変形して、前記第１の外径よりも小さい第２の外径を呈する可圧縮性構造と、
   を備える推進装置。
2. 前記可圧縮性構造は、前記密閉領域内に配置される発泡体材料を含んで構成される請求項１に記載の推進装置。
3. 前記可圧縮性構造は、前記密閉領域内に配置される少なくとも１つの湾曲部材を含んで構成される請求項１又は２に記載の推進装置。
4. 前記可圧縮性構造は、前記密閉領域内に配置される少なくとも１つの湾曲支柱部材を含んで構成される請求項１乃至３のいずれかに記載の推進装置。
5. 前記可圧縮性構造は、前記密閉領域内に配置される少なくとも１つのバネ付勢された連結支柱部材を含んで構成される請求項１乃至４のいずれかに記載の推進装置。
6. 前記密閉領域内に配置される駆動支持構造と、前記自己密閉型チューブの中心空洞部内に配置されるハウジング構造と、を含むフレーム部材を更に含んで構成される請求項１乃至５のいずれかに記載の推進装置。
7. 前記可圧縮性構造は、前記駆動支持構造に取り付けられる発泡体材料を含んで構成される請求項６に記載の推進装置。
8. 人間又は動物の体腔内に接触して装着できるサイズ及び形状に形成された自己密閉型チューブであって、密閉領域を画定する内側表面と、外方に向かって反転して前記体腔に接触し、そして内方に向かって反転することで、同心状の長手通路を画定する中心領域を包囲する外側表面と、を有する可撓性材料を含む前記自己密閉型チューブと、
   前記自己密閉型チューブに接続されるアタッチメントであって、該アタッチメントは内視鏡を収納し、前記自己密閉型チューブは、前記体腔に対して相対移動することによって、前記内視鏡を前記体腔に対して、前記長手通路を基準とする前進方向又は後退方向のうちの少なくとも１つの方向へ移動させることができる前記アタッチメントと、
   前記封止領域内に位置する駆動支持構造、及び前記自己密閉型チューブの中心空洞部内に位置するハウジング構造、を含むフレーム部材と、
   前記駆動支持構造に接続され、かつ前記自己密閉型チューブの前記外側表面をチューブ外方に向かって付勢して、前記体腔に第１の外径で接触する可圧縮性構造であって、該可圧縮性構造が、圧縮力が作用すると内方に向かって変形して、前記第１の外径よりも小さい第２の外径を呈する前記可圧縮性構造と、
   を備える推進装置。
9. 前記可圧縮性構造は、前記密閉領域内の前記駆動支持構造と前記可撓性材料との間に配置された発泡体材料を含んで構成される請求項８に記載の推進装置。
10. 前記発泡体材料は、前記駆動支持構造の外側表面に沿って長手方向に延在する複数の帯状発泡体を含んで構成される請求項９に記載の推進装置。
11. 前記可圧縮性構造は、前記密閉領域内に配置される複数の湾曲部材を含んで構成される請求項８乃至１０のいずれかに記載の推進装置。
12. 前記可圧縮性構造は、前記密閉領域内に配置される複数の湾曲支柱部材を含んで構成される請求項８乃至１１のいずれかに記載の推進装置。
13. 前記可圧縮性構造は、前記密閉領域内に配置される複数のバネ付勢された連結支柱部材を含んで構成される請求項８乃至１２のいずれかに記載の推進装置。
14. 推進可能な自己密閉型チューブを腔内に配置する工程と、
    圧縮力が前記腔内に作用するときに、前記自己密閉型チューブの外径を第２の外径まで小さくする工程と、
    前記圧縮力が作用しなくなると、前記自己密閉型チューブの前記外径が、前記第２の外径よりも大きい第１の外径まで受動的に膨張する工程と、
    を含む推進方法。
15. 前記自己密閉型チューブの外径を小さくする前記工程、及び前記外径が受動的に膨張する前記工程は、可圧縮性構造を前記自己密閉型チューブ内に設ける工程を含み、
    前記可圧縮性構造は、前記自己密閉型チューブの外側表面を外方に向かって付勢して、前記空洞の壁に前記第１の外径で接触するように構成され、前記可圧縮性構造は、圧縮力が作用すると内方に向かって変形することで前記第２の外径を呈する請求項１４に記載の推進方法。
16. 前記可圧縮性構造は、発泡体材料を含む請求項１５に記載の推進方法。
17. 前記可圧縮性構造は、少なくとも１つの湾曲部材を含む請求項１５又は１６に記載の推進方法。
18. 前記可圧縮性構造は、少なくとも１つの湾曲支柱部材を含む請求項１５乃至１７のいずれかに記載の推進方法。
19. 前記可圧縮性構造は、少なくとも１つのバネ付勢された連結支柱部材を含む請求項１５乃至１８のいずれかに記載の推進方法。
20. 前記自己密閉型チューブを内視鏡に取り付けて、前記空洞内を搬送する工程を更に含む請求項１４乃至１９のいずれかに記載の推進方法。
21. 小腸疾患又は大腸疾患を治療する、又は診断するための、自己密閉型チューブを含む装置の製造における可圧縮性構造の使用であって、
    前記自己密閉型チューブは、外方に向かって反転して小腸又は大腸の壁に接触する外側表面を含み、そして前記可圧縮性構造は、前記自己密閉型チューブの前記外側表面を外方に向かって付勢して、前記小腸又は大腸の前記壁に第１の外径で接触するように構成され、かつ圧縮力が作用すると内方に向かって変形して、前記第１の外径よりも短い第２の外径を呈するように構成される可圧縮性構造の使用。
22. 前記可圧縮性構造の使用は、前記可圧縮性構造が、前記自己密閉型チューブ内に位置する発泡体材料を含む請求項２１に記載の可圧縮性構造の使用。
23. 前記可圧縮性構造の使用は、前記可圧縮性構造が、前記自己密閉型チューブ内に位置する少なくとも１つの湾曲部材を含む、請求項２１又は請求項２２に記載の可圧縮性構造の使用。
24. 前記可圧縮性構造の使用は、前記可圧縮性構造が、前記自己密閉型チューブ内に位置する少なくとも１つの湾曲支柱部材を含む、請求項２１乃至請求項２３のいずれかに記載の可圧縮性構造の使用。
25. 前記可圧縮性構造の使用は、前記可圧縮性構造が、前記自己密閉型チューブ内に位置する少なくとも１つのバネ付勢された連結支柱部材を含む、請求項２１乃至請求項２４のいずれかに記載の可圧縮性構造の使用。
26. 前記可圧縮性構造の使用は、小腸疾患又は大腸疾患を治療する、又は診断するための装置の製造における、前記自己密閉型チューブ内に位置する駆動支持構造を含むフレーム部材の使用を含む、請求項２１乃至請求項２５のいずれかに記載の可圧縮性構造の使用。

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