JP2013528073A - 連続フロー内視鏡システム - Google Patents

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Abstract

患者の体内への挿入のために構成される中空の外側シースを有する内視鏡が開示される。中空の内側シースは、外側シース内に受け容れ可能であり、第１の内部器具を摺動自在に受け容れるように構成される。作業要素は、少なくとも第１の内部器具および第２の内部器具を回転自在に支持し、したがって少なくとも第１の内部器具および第２の内部器具が、外側シースの長手方向軸線と実質的に同一の広がりを持つ共通の回転軸の周りで回転可能であるように構成できる。作業要素は、回転軸から長手方向に伸張する少なくとも１つのガイドレールを有することができ、アクチュエータブロックは、少なくとも１つのガイドレールに摺動自在に取り付け可能で、かつ外側シースから長手方向に内部器具の内の少なくとも１つを動かすことができるように器具の少なくとも１つに固定可能とすることができる。

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、その内容が、全ての目的のために、あたかも完全に本明細書中に挙げられるように、全体として本明細書中で参考として援用される、2010年5月28日に出願された米国仮特許出願第61/349,805号の利益およびそれに対する優先権を主張する。
本願、ならびに本明細書に開示されるイノベーションおよび関連する主題(集合的に「開示」と呼ばれる)は、概して、人体内のまたは動物の体内の解剖学的な標的部位を見るか、治療するか、またはそれ以外の場合、操作するために構成される医療機器に関する。係る機器は、たとえば医療用内視鏡機器および／または関連システムとして構成できる。本明細書に開示される原理は、各種の医療機器(例えば、レゼクトスコープ、腹腔鏡)に適用できる。
従来の内視鏡は、通常は、視界から遮られている解剖学的領域の中への挿入、治療、または他の操作のために構成される細長い外側シースを有する。係る解剖学的領域、および係る領域内および／または係る領域に隣接する組織は、本明細書では集合的に「諸標的部位」と呼ばれ、個別に「標的部位」と呼ばれる。
レゼクトスコープ等の内視鏡のいくつかの種類では、細長い外側シースは、通常、標的部位を見るか、治療するか、かつ／またはそれ以外の場合操作するように構成される少なくとも１つの装置を収容するように構成される末端部分を画定する。本明細書に使用されるように、「内部器具」は、内視鏡のシース内で摺動自在に受け容れられ、標的部位を見るか、治療するか、かつ／またはそれ以外の場合操作するように構成される装置を意味する。
多くの例では、内部器具は、末端部分に対して前後に長手方向に移動することができ、装置が移動できる作業ストロークを定める。細長い外側シースの挿入可能な部分の長さは、外側シースの遠位端を越えて伸張する作業ストロークの部分の長さも加えて、内視鏡の最大挿入長さを定めることができる。
いくつかの外側シースは、２つ以上の内部器具を収容する。たとえば、本明細書中で参考として援用する、特許文献１は、光学システムおよび手術器具(たとえば、はさみ、やっとこ、または通常は高周波切断電極)を回転できないように支持する本体を有する経尿道的手術用の内視鏡を説明している。本体に固着される外管は、光学システムおよび手術器具を管状に包み込む。特許文献１の外管は、本体、光学システム、および手術器具に対して回転自在に取り付けられる。
係る従来の内視鏡を使用するとき、標的部位(「術野」と呼ばれることもある)の視界は、濁った流体によって分かり難くなることがある。たとえば、医学的環境では、血液または別の体液が視界を分かり難くすることがある。係る不十分な視界に対処するために、いくつかの内視鏡は、濁った流体を希釈し、視界を改善しようとして、標的部位の中に作動流体を連続的に注入するように構成された。たとえば、本明細書中でその全体を参考として援用する、特許文献２は、術野に透明な潅注液の連続的な流入を供給し、術野から濁った流体を連続的に排水するように構成される内視鏡を開示している。
連続的な潅注を提供する従来の内視鏡は、いくつかの不利な点に悩まされている。たとえば、いくつかの従来の内視鏡は、患者に接触する外面と、治療部位を見るか、治療するか、かつ／または操作するように構成される装置との間に回転結合を提供しない。これらの実施形態では、そういった装置を再び適した位置に位置決めするためには、複数の除去および挿入が必要となることがある。他の従来の内視鏡は、連続的な潅注を回転可能な外面と組み合わせるが、外径が大きくなるという犠牲を払い、より小さい外径が与えるよりも多くの損傷を与える可能性がある。内部器具は有限的なサイズを有するので、内視鏡の外部寸法を縮小しようとする以前の試みが収めた成功は限られたものであった。
いくつかの従来の内視鏡のシースは、外側シースの壁に沿ってシースの遠位端に隣接して、貫通孔が開けられ形成された複数の開口部を画定する。係る貫通孔は、濁った流体が治療部位から、外側シース内の経路の中に流れ込むことを可能にできる。流体は、次いで内視鏡を通って引き出されてもよい。係る貫通孔は、治療部位からの流体の流れを改善できるが、貫通孔は患者の組織を擦り、貫通孔がない類似した大きさの連続的な外面よりも、その組織により多くの損傷を引き起こす可能性もある。
以前に提案された、いくつかの内視鏡は、別個の異なるセラミック先端構成部品を組み込み、外側シース、内側シース、または両方の末端先端を熱的におよび／または電気的に隔離した。内部器具(たとえば、電極)から内側シースまたは外側シースを隔離することによって、器具の意図されていない部分が、器具に損傷を与え、使用者／患者に障害を引き起こすことがある電気的な影響および／または熱的な影響にさらされる尤度が低減される。
係る先端は、接着剤、機械的な締め具(たとえば、管の壁の窪み)、または両方を使用して外側シースに取り付けられている。通常、溝または他の造作が(たとえば、研磨によって)セラミックに形成され、係る機械的な締め具を収容する。
少なくとも部分的には、個々の構成部品(たとえば、電極、テレスコープ)が標準化され、幅広く市販されているため、従来の内視鏡に対する改善策は達成するのが困難であり、多様な手法は限られた成功を収めてきた。したがって、設計者は、妥当な水準に費用を保とうとして以前に入手可能であった構成部品を使用する傾向があり、それが、今度は、可能な改善策の範囲を制限している。
さらに、設計者が満たそうとしなければならない競合する多くの要件がある。たとえば、患者の損傷を軽減するためには、内視鏡シースの外径が可能な限り小さいことが望ましい。それにも関わらず、外側シース内で受け容れられる内部器具から有用な性能(たとえば、光望遠鏡等の可視化器具からの十分な解像度の画像)を得るためには、内部寸法は可能な限り大きく、内部器具の十分な操縦性を提供し、かつ／または流体の流入および流出のための十分に開放した経路を提供することが望ましい。さらに、より大きな内部寸法は、高性能内部器具を使用できるようにする。したがって、１つの領域で性能を改善することは、通常、ほとんど全く性能の向上につながらず、ときには他の領域に否定的な性能の向上をもたらした。提案されてきた多くの構成にも関わらず、患者の損傷のリスクを低減する内視鏡のニーズが残っている。たとえば、より小さい外径を有する内視鏡に対するニーズがある。より大きな作業ストロークの内視鏡のニーズも存在している。内視鏡用の高品質撮像装置も必要とされている。流入速度および流出速度が改善された内視鏡も必要とされている。さらに、内部器具と内視鏡の末端先端との間の隔離の改善のニーズも存在している。および、低価格かつ経済的な内視鏡のニーズが残っている。
米国特許第5,287,845号明細書 米国特許第3,835,842号明細書
本明細書に開示されているイノベーションは、先行技術の多くの問題を克服し、前述のニーズまたは他のニーズの１つまたは多くに対処する。特定の実施形態では、本明細書に開示されているイノベーションは、患者の体内への挿入のために構成される中空の外側シースを含む、内視鏡器具および／または関連システムを対象とする。
中空の内側シースは、外側シースの内部に受け容れ可能とすることができ、たとえば患者の体内の標的部位を見るか、治療するか、かつ／または操作するように構成される器具等の第１の内部器具を摺動自在に受け容れるように構成され得る。内側シースは外側シース内部で回転可能となり、したがって内側シースは、共通の回転軸の周りで、外側シースのボアの内部で周回するように構成される。
作業要素は、少なくとも第１の内部器具および第２の内部器具を回転自在に支持し、したがって少なくとも第１の内部器具および第２の内部器具が、外側シースの長手方向軸線と実質的に同一の広がりを持つ共通の回転軸の周りで回転可能であるように構成できる。作業要素は、回転軸から長手方向に伸張する少なくとも１つのガイドレールを有することができ、アクチュエータブロックは、少なくとも１つのガイドレールに摺動自在に取り付け可能で、かつ外側シースから長手方向に内部器具の内の少なくとも１つを動かすことができるように器具のその少なくとも１つに固定可能とすることができる。
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのガイドレールの長手方向軸線は、第１の内部器具および第２の内部器具から離間されている。いくつかの実施形態では、その少なくとも１つのガイドレールは、第１の内部器具に対して側面方向に並ぶ関係で位置決めされる少なくとも２つのガイドレールを含む。いくつかの開示されたアクチュエータブロックが、少なくとも１つのガイドレールボアを画定する。係る実施形態では、ガイドレールは、ガイドレールボアを通って伸張できる。
いくつかの開示されている作業要素は、それぞれの第１のボアおよび第２のボアに第１の内部器具および第２の内部器具を封止状に受け容れるように構成されるグロメットを含む。第１のボアは、第１の内部器具を圧迫するように構成される第１のリップを画定することができ、第２のボアは、第２の内部器具を圧迫するように構成される第２のリップを画定することができる。第１のリップは、第１のボアの外周から内向きに放射状に伸張することができ、第２のリップは、第２のボアの外周から内向きに放射状に伸張することができる。第１のリップおよび第２のリップは、第１の内部器具および第２の内部器具の挿入方向に沿って互いから長手方向に離間されることがある。
特定の実施形態では、作業要素は、アダプタ要素および回転可能な要素をさらに含む。アダプタ要素は、長手方向に凹んだ領域および作動流体入口ボアを画定できる。回転可能な要素は、アダプタ要素の凹部領域内に受け容れられ、周囲に伸張する凹部を画定することができ、したがって回転可能な要素とアダプタ要素との間に周囲に伸張する経路が画定される。回転可能な要素は、作動流体入口ボアに、かつ周囲に伸張する経路に流体結合される横断方向ボアを画定することができる。また、回転可能な要素は、横断方向ボアに結合される内部器具ボアも画定できる。内部器具ボアは、内側シースを通してボアに流体結合することができ、したがって作動流体入口ボアは、中空の内側シースの内部に流体結合される。
内側シースは、作業要素から遠位に伸張できる。第２の内部器具は、内側シースと外側シースとの間で位置決め可能である。いくつかの実施形態では、第２の内部器具は、内側シースの外側輪郭に一致し、内側シースと摺動して係合するように構成されるクリップによって内側シースに移動できるように固定可能である。内側シースは軸方向に非対称である場合があり、クリップは、内側シースとの摺動係合で位置決めされた、対応する軸方向に非対称な輪郭を有することがある。
いくつかの例では、第２の内部器具は、内側シースと外側シースとの間に位置決め可能である電極アセンブリであるか、または電極アセンブリを含む。外側シースは、セラミックコーティングを含む末端部分を画定することができ、出口開口部によって画定される平面が、外側シースの長手方向軸線に平行でない可能性がある。いくつかの実施形態では、内側シースの末端部分と外側シースの末端部分との間の隙間は、患者の体から流体を運ぶように構成される流体管の出口開口部を画定できる。第２の内部器具は、遠位に位置決めされ、出口開口部の中でまたは出口開口部に隣接して位置決め可能な、電流を流すことができる要素を含むことがある。外側シースは、標的部位から流体を運び去るように構成される流体管のいかなる出口開口部もない、実質的に円筒形の形状をした外面を画定できる。
他の革新的な内視鏡が開示される。たとえば、いくつかの開示されている内視鏡は、第１の内部器具および第２の内部器具を摺動自在に受け容れるように構成される中空の内側シースを有する。係る内側シースは、外側シースの内部で受け容れ可能となることがある。係る内視鏡では、作業要素は、外側シースから長手方向に伸張する少なくとも１つのガイドレール、ガイドレールに摺動自在に取り付け可能なアクチュエータブロック、ならびに第１の内部器具を受け容れるように構成される第１のボアおよび第２の内部器具を受け容れるように構成される第２のボアを画定するグロメットを有することがある。アクチュエータブロックは、アクチュエータブロックが少なくとも１つのガイドレールに沿って摺動するのに伴い、外側シースから長手方向に内部器具の少なくとも１つを動かすことができるように、内部器具のその少なくとも１つに固定可能である。
第１のボアは、第１の内部器具と結合するように構成される第１のリップ、および第２の内部器具と結合するように構成される第２のリップを画定することができる。第１のリップは、第１のボアの外周から内向きに放射状に伸張することができ、第２のリップは、第２のボアの外周から内向きに放射状に伸張することができる。第１のリップおよび第２のリップは、第１の内部器具および第２の内部器具の挿入方向に沿って互いから長手方向に離間できる。
革新的な主題に係る内視鏡は、レゼクトスコープ、腹腔鏡、ホロスコープ、気管支鏡、結腸内視鏡、ガストロスコープ、十二指腸鏡、Ｓ状結腸鏡、プッシュ小腸鏡、コレドコスコープ、膀胱鏡、子宮鏡、喉頭鏡、鼻喉頭鏡、胸腔鏡、尿管鏡、関節鏡、カンデラ、ニューロスコープ、オトスコープ、副鼻腔鏡のうちの１つまたは複数として構成できる。
前述のおよび他の特長および優位点は、添付図面を参照して、先行する以下の発明を実施するための形態からより明らかになる。
簡略に後述される図面は、先行技術からの特徴を示すとして明示的に識別されない限り、本明細書に開示されているイノベーションの多様な態様を示す。
通常は視界から遮られている患者の体の領域を見るために構成される器具の第１の例示的な実施形態の下方からの等角図である。図１に示される器具は、内視鏡(たとえば、レゼクトスコープ)として構成されている。 内部特徴を明らかにするために外側シースが削除された(破線)、図１に示される内視鏡の末端部分の等角図である。 内部特徴を明らかにするために外側シースが部分的に切り取られた、図１Ａに示される末端部分の底部平面図である。 内部特徴を明らかにするために外側シースが部分的に切り取られた、図１に示される内視鏡の上方からの等角図である。 内部特徴を明らかにするために外側シースが部分的に切り取られた、図２に示される内視鏡の末端部分の等角図である。 誘電材料で被覆された先端部分を示す、外側シースの末端部分の、部分的に切り取られた等角図である。 内視鏡の末端部分の内部特徴を明らかにするために外側シースが部分的に切り取られた、図１に示される内視鏡の側面図である。 図３に示される末端部分の一部の拡大側面図である。 図３の断面４−４に沿って取られる断面を示し、部分的に切り取られた外側シースを示す図１に示される内視鏡の等角図である。 図３の断面５−５に沿って取られる断面を示す図１に示される内視鏡の等角図である。 図３の断面６−６に沿って取られる断面を示す図１に示される内視鏡の等角図である。 図３の断面７−７に沿って取られる断面を示す図１に示される内視鏡の等角図である。 図３の断面８−８に沿って取られる断面を示す図１に示される内視鏡の等角図である。 図３の断面９−９に沿って取られる断面を示す図１に示される内視鏡の等角図である。 図３の断面１０−１０に沿って取られる断面を示す図１に示される内視鏡の近位端の等角図である。 回転可能な要素およびシースアダプタのアセンブリの分解図である。 たとえば図２２に示される回転可能な要素の上方からの平面図である。 図１２に示される回転可能な要素の近位端の端面図である。 図１２に示される回転可能な要素の遠位端の端面図である。 図１２に示される回転可能な要素の側面図である。 図１２に示される回転可能要素の近位端の上方からかつ近位端の左側の等角図である。 図１６の断面１６−１６に沿って分割される、図１２に示される回転可能な要素の等角図である。 図１６に示される断面１６−１６に沿って取られる回転可能な要素の断面図である。 回転可能な要素の近位端部の上方からかつ近位端の左側の、図１２に示される回転可能な要素の遠位端の分割された等角図である。図１８の断面１８−１８に沿って取られる回転可能な要素の断面は図１９で見える。 回転可能な要素の近位端の上方からかつ近位端の左側の、図１２に示される回転可能な要素の遠位端の分割された等角図である。図１８の断面１９−１９に沿って取られる回転可能な要素の断面は図２０で見える。 回転可能な要素の近位端の上方からかつ近位端の左側の、図１２に示される回転可能な要素の遠位端の分割された等角図である。図１８の断面２０−２０に沿って取られる回転可能な要素の断面は図２１で見える。 たとえば、図２および図３に示される内視鏡の作業要素の断面図の一部である。 例示的な電極の等角図である。 図２３に示される電極の平面図である。図２４Ａは、図２４の一部の詳細を示す。 図２３に示される電極の側面図である。 内側シースおよび外側シースが削除された、第２の例示的な内視鏡の一部の等角図である。 近位端の上方からかつ近位端の左側に、図２６に示される器具部分の近位端の分割された等角図である。図２８に、図２６の断面２６−２６に沿って取られる断面も示される。 器具部分の近位端の上方からかつ近位端の左側の、図２６に示される器具部分の近位端の部分の等角図である。図２６の断面２７−２７に沿って取られる断面も図２８に示される。 器具部分の近位端の上方からかつ近位端の左側の、図２６に示される器具部分の近位端の部分の等角図である。図２６の断面２８−２８に沿って取られる断面も示される。 器具部分の近位端の上方からかつ近端部の左側の、図２６に示される器具部分の近位端の部分の等角図である。図２６の断面２９−２９に沿って取られる断面も示される。 内側シースおよび外側シースとともに、図２６に示される器具の等角分解図である。 内側シースの近位端の後方および上方の位置からの図３１に示される内側シースの等角図である。 図３１に示される外側シースの端面図である。 外側シースの遠位端の上方のかつ遠位端の左側の位置からの図３１に示される外側シースの等角図である。 例示的な内側シースの等角図である。 例示的な内側シースの等角図である。
以下は、たとえば内視鏡等の例示的な器具を参照することにより、通常は視界から遮られている部位を見るか、治療するか、かつ／または操作するために構成される多様な原理関連装置を説明する。開示されている原理の１つまたは複数は、多様な特性のいずれかを達成するために多様な器具に組み込むことができる。特定の用途、つまり使用に関して説明される器具は、本明細書に開示される革新的な原理を組み込む器具の例に過ぎず、多様な革新的な原理の１つまたは複数の態様を示すために使用される。したがって、添付図面に図示されている構成と異なる構成の器具は、係る革新的な原理を具体化することができるか、またはたとえば一般的な商業的なおよび専門的なビデオカメラおよびスティルカメラにおいてだけではなく、(たとえば、産業用の、および医療用の内視鏡、テレスコープ、顕微鏡等における)特殊カメラにおいても等、本明細書に詳しく説明されていない用途で使用できる。したがって、係る代替実施形態も、本開示の範囲に入る。
［概要］
図１に示されるように、たとえば内視鏡等の器具１００は、体の内腔を通してかつ／または切開部を通して(不図示)、患者の体内への挿入のために構成される中空の外側シース１０２を有することがある。中空の内側シース１０８は、外側シース１０２の内部に位置決めすることができ、１つまたは複数の内部器具を摺動自在に受け容れることができる。いくつかの例では、外側シース１０２の末端部分１０４、内側シース１０８の末端部分、または両方は、たとえばセラミック(図１Ａおよび図１Ｂ)等の誘電材料１０６で被覆できる。先行技術のケースでのように、他の実施形態では、誘電体先端を、外側シース１０２の末端部分、内側シース１０８の末端部分、または両方の中に実装できる。
係る誘電体コーティングは、電流を流すことができる要素１６１から、たとえば外側のシース等それぞれのシースを隔離し、それぞれのシースが、活性電気回路、または活性経路、またはプラズマゾーン内にないようにする傾向がある。外側シースは多くの場合、使用者によって把持される内視鏡の一部に電気的に結合され、患者と直接的に接触しているので、電流を流すことができる要素１６１から外側シース１０２を隔離すると、使用者および／または患者が感電する尤度が低減される。
誘電体コーティングは、下にある構成要素が、電流を流すことができる要素１６１と電気的に接触することから隔離するほど十分な誘電特性を有する(たとえば、約０.０２０インチの厚さの)薄いコーティングである場合がある。薄いコーティングは、厚いコーティングに比較して、内視鏡が小さい外部寸法を有することを可能にする。また、誘電体コーティングは、少なくとも部分的にはコーティングを下にある構成要素によって支持することができるために、先行技術の別々の異なる先端よりも、はるかに薄いことがある。さらに、基板は、使用中の亀裂につながることがある製造欠陥を生じさせる傾向が少なく、潜在的に製造費、修理費、または両方を削減する。金属基板は、誘電体絶縁の機械的強度を強化し、セラミックコーティングが外科手術の間に損傷を受ける場合に、脆弱なセラミックが、ばらばらにならないようにするであろう。
いくつかの実施形態では、外側シースの挿入可能な部分の外面全体が被覆される。係る全長のコーティングは、部分的に被覆された外側シース、つまり先行技術の外側シースと比較して、患者の快適さを改善できる。
内側シース１０８は、作動流体(たとえば、生理食塩水等の、たとえば一般的に透明な潅注流体)を輸送するか、かつ／または標的部位を見るか、治療するか、かつ／または操作するように構成される装置を摺動自在に受け容れることができる中空の本体を有することがある。図１に示されるように、係る装置は、中空内部から長手方向に伸張し、その長さに沿って中空内部の断面の一部を妨げることがある。図１では、内部器具は、遠位端に対物レンズ、および近位端にビューレンズにつながる光学縦列を含むテレスコープ１１０である。また、テレスコープは、本質的に、遠位端にＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサ等の画素で構成されたイメージセンサ、およびサポートする電子回路を含む電子撮像装置の範疇に入ってもよい。
図１に示される器具を含む、いくつかの器具１００は、内側シース１０８によって画定される流体管１１２から標的部位に作動流体を連続的にかつ／または間欠的に導入するように構成される。たとえば、内側シース１０８は、その遠位端に位置決めされる流体供給開口部１１３を画定することができ、その開口部を通して作動流体は内側シースから排出され、作動流体の噴流１１４(図２Ａ)を標的部位に提供できる。
本明細書で使用されるように、「流入物」は、画定された領域(たとえば、標的部位、または標的部位を取り囲む体腔)の中への物質(たとえば、生理食塩水がほんの一例である作動流体等の流体)の正味流量を意味する。したがって、流体の正味流量が器具から係る画定された領域の中に通過できる、器具によって画定される開口部は、当技術分野では「流入開口部」と呼ばれることがある。
対照的に、本明細書で使用されるように、「流出物」は、たとえば器具の中への画定された領域(たとえば、標的部位、または標的部位を取り囲む体腔)の中から、または画定された領域からの物質(たとえば、濁った流体および一般に透明な作動流体の混合物等のたとえば流体)の正味流量を意味する。したがって、流体の正味流量が係る画定された領域の中から、または画定された領域から、たとえば器具によって画定される導管の中に通過できる、器具によって画定される開口部は、当技術分野では「流出開口部」と呼ばれることがある。
図２Ａを参照すると、内側シース１０８の外面１１６は、外側シース１０２の対向する内面１１８から内向きに離間され、内側シースおよび外側シースの対向する壁の間に隙間１２０(図３Ａ)を画定することができる。隙間１２０は、内側シース１０８の外面１１６の周縁部の少なくとも一部の周りに延在することができ、内側シースおよび外側シースから長手方向に伸張する流体管１２２を内側シースと外側シースとの間に画定するように、内側シース１０８および外側シース１０２から長手方向に延在できる。たとえば図１Ａ、図２Ａ、および図３Ａに示されるように、隙間１２０は、シース１０２,１０８から十分に長手方向に延在し、内視鏡の遠位端に開口部１２３を画定できる。
いくつかの器具１００は、標的部位から流体(たとえば、血液および生理食塩水の混合物等の、たとえば濁った流体および注入された作動流体との混合物)を連続的に排出するように構成される。たとえば、内側シースと外側シース１０２,１０８との間に画定される隙間１２０は、遠位端１０４内の開口部１２３から、たとえば低圧排水システム(不図示)に流体連結される出口ポート１４２(図１)に流体を輸送できる。係る構成では、開口部１２３は、流出開口部と見なすことができる。
図１Ａおよび図２Ａに示されるように、係る流出開口部１２３は、外側シースの軸方向に一般に垂直に配向できる。すなわち、出口開口部１２３によって画定される平面(不図示)に垂直な単位ベクトルは、外側シース１０２の長手方向中心軸１２４に実質的に平行に配向できる。電流を通すことができる要素１６１は、電流を通すことができる要素１６１が、出口開口部１２３に面することができるように、出口開口部１２３の内部に、または出口開口部１２３に隣接して位置決めできる。それにも関わらず、他の流出開口部(不図示)が、外側シース１０２の長手方向中心軸１２４に対して斜角で配向することができ、さらに他の流出開口部は、法線ベクトルが、たとえば図３１に示される貫通孔２２３付きの外側シースの長手方向中心軸１２４に対して垂直に配向されるように、配向することができる。
先に簡略に説明された革新的なシース特徴に加えて、器具１００は、作業要素１３０の革新的な特徴も組み込む。図２に示される作業要素１３０は、(１)標的部位を見るか、治療するか、かつ／またはそれ以外の場合操作するように構成される各装置に外側シース１０２を回転自在に結合し、(２)内側シース１０８によって画定される遠位に位置決めされる流入開口部１１３を、流体供給(不図示)に流体結合し、(３)内側シース１０８と外側シース１０２との間に画定される遠位に位置決めされる流出開口部１２３を、流体ドレン(不図示)に流体結合し、かつ(４)最大１.０２５インチの作業ストローク長を提供するように構成される。
内側シースを作業要素の中に結合すると、従来の挿入長を超えて、挿入長が増加する。係る増加は、多くても０.２５インチとなり、挿入長の実質的な改善と見なされる。係る改善された作業ストローク長は、使用者に、内部器具を操作する際により多くの柔軟性を与え、外側シース１０２を位置決めし直す必要性を削減し、以前は内部器具の手が届かなかった標的部位の部分に達することを可能にする。外側シースの典型的な最大挿入長は、たとえば約７.５インチと約７.８インチとの間等、約７.０インチと約８.０インチとの間となることがある。
さらに十分に以下に説明されるように、示されている作業要素１３０は、少なくとも、テレスコープ１１０等の第１の内部器具、および電極１１１等の第２の内部器具を回転自在に支持するように構成され、したがってその少なくとも第１の内部器具および第２の内部器具は、共通の回転軸の周りで回転可能である。内視鏡１００の場合、共通の回転軸は、外側シース１０２の長手方向中心軸１２４(図１)と実質的に同一の広がりを持つ。第１の内部器具１１０および第２の内部器具１１１は、長手方向中心軸１２４の反対側で長手方向中心軸１２４の周りを周回する。内側シース１０８は、第１の内部器具１１０および第２の内部器具１１１とともに、長手方向中心軸１２４の周りを周回する。
１つまたは複数のガイドレール１３２が、回転軸に沿って伸張することができ、アクチュエータブロック１３４は、ガイドレール１３２に摺動自在に取り付けることができる。第１の内部器具および第２の内部器具１１０,１１１は、アクチュエータブロック１３４に十分に固定することができ、したがってアクチュエータブロック１３４は、アクチュエータブロックがガイドレール１３２に沿って摺動するにつれて、外側シース１０２から長手方向に内部器具１１０,１１１を動かす。
さらに、作業要素１３０、外側シース１０２、および内側シース１０８は、内部器具１１０,１１１がシースから長手方向に摺動するにつれ、または(他の構成要素の中の)内部器具が外側シースに対して回転するにつれて、流体が漏れないように協調して構成できる。別の言い方をすれば、作業要素１３０、外側シース１０２、および内側シース１０８のそれぞれの構成は、回転係合された表面および／または摺動自在に係合された表面との間の漏れを実質的に妨げるように協調して構成できる。たとえば、作業要素１３０の回転可能な要素１５０の一部は、シースアダプタ１５０(図１１から図２１)の内部で回転するように構成される。また、回転可能な要素１５０は、グロメット１５１(図２２)を封止状に受け容れるように構成することができ、グロメットを通して少なくとも第１の内部器具１１０および第２の内部器具１１１は、摺動封止係合で伸張できる。
［外側シース］
内視鏡１００は、たとえば体の内腔の中への挿入のために構成される外側シース１０２を有することがある。外側シース１０２の近位端１０５は、以下により完全に説明されるように、作業要素１３０に回転自在に結合できる。
挿入リミッタ１０７が、外側シース１０２の近位端１０５の近くに位置決めできる。例として、挿入リミッタ１０７は、外側シース１０２の外面から放射状に伸張し、外面に固着される円板部材を有することがある。多くの例では、外側シース１０２は、より大きな境界(不図示)で相対的に小さい開口部を通して挿入できる(たとえば、外側シースは、患者の皮膚の切開部を通して、または尿道口を通して挿入できる)。外側シース１０２よりもより大きい放射状の寸法を有する挿入リミッタ１０７は、外側シースがそれを通して挿入された境界を圧迫し、それによって外側シースを挿入できる深さを制限できる。構成要素を挿入できる深さは、「挿入深さ」と呼ばれることがある。構成要素の挿入可能部分の長さは「挿入長」と呼ばれることがある。
外側シース１０２は、以下にさらに完全に説明されるように、１つまたは複数の他の構成要素を受け容れるように構成される開放内部を画定する。いくつかの例では、図１および図２に示されるように、外側シース１０２は、中空シリンダ、つまり管によって画定される本体を有する。
特定の実施形態では、外側シース１０２の末端部分１０４は、内部器具１１０,１１１等の１つまたは複数の内部構成要素から電気的にかつ／または熱的に隔離できる。たとえば、末端部分１０４は、セラミックコーティングまたは耐久性のあるポリマーコーティング等の誘電材料１０６またはセラミック材料等で内部でかつ／または外部で被覆できる。フッ素重合体は、適切な重合体のクラスの単に一例である。薄い(たとえば、約０.０１５インチから約０.０２５インチ)絶縁コーティングを作ることができる誘電材料が使用できる。たとえば、アルミナコーティング、フッ素重合体コーティング、またはプラズマ(たとえば、約摂氏５００℃、またはおそらくそれ以上の平均温度を有する)に対する露呈に耐えることができる他のコーティング。他の例では、外側シース１０２の本体は、強化ガラス繊維またはプラスチック(たとえば、テフロン(登録商標)コーティング付きのガラスエポキシ管)等の誘電材料から完全にまたは部分的に形成できる。
セラミックで被覆されたステンレス鋼管のサンプルは、溶射技法を使用して製造されていた。このような技法では、アルミナ(または他の適切な物質)の曇りが、たとえば外側シースの一部等、基板の一部に接触する前にトーチまたは他の熱源を通して吹き付けられる。係る溶着プロセスは、たとえばアルミナの薄い(たとえば、約０.０５０インチ以下)層を溶着できる。以後の層は、約０.０１５インチと約０.０３０インチの間等の所望される厚さを有する一般に単一のコーティングを形成するために追加することができ、約０.０２０インチが例である。基板が以前に蓄積されたコーティングを有する前に、溶着セラミック層の基板への結合を促進するために、アルミナの曇りは、ガラス粉末または金属粉末等の結合剤で補足できる。いくつかの例では、曇りを形成するアルミナ粉末は、約１ミクロンの平均粒径を有する粒子を含む。
外側シース１０２の外面１０９は、その遠位端１０４と挿入リミッタ１０７との間で実質的に連続的である場合がある。係る連続外面１０９は、穿孔された外面に比較して、外側シース１０２の挿入および抽出の間の患者の損傷を軽減できる。それにも関わらず、外側シース１０２の本体は、経路１２２(図３Ａ)等の外側シース内部の領域に外側シースの外部の領域を流体結合するように構成される１つまたは複数の開口部２２３(図３１)、つまり貫通孔を画定できる。
先行技術のケースでのように、他の実施形態では、誘電体先端を、外側シース１０２の末端部分の中に実装できる。
［内側シース］
本明細書に開示されるいくつかの内側シース１０８は、外側シース１０２の中に摺動自在に受け容れられ、回転自在に結合できる。係る内側シース１０８は、中空本体１０８ａ(図３５)を画定することができ、中空本体の中に少なくとも１つの内部器具(たとえば、テレスコープ１１０および／または電極１１１)を受け容れ、内部器具が、(図１に示される)引っ込められた近位位置と完全に伸張した遠位位置(不図示)との間で長手方向に前後に移動できるようにする。示されている内視鏡１００では、内側シース１０８はテレスコープ１１０を摺動自在に収容し、流体(たとえば生理食塩水等のたとえば作動流体)を輸送するように構成される、遮られていない流域１２６ａ,１２６ｂを画定する。別の言い方をすれば、内側シース１０８は、内部器具１１０を受け容れ、器具によって十分に遮られていない少なくとも１つの流域１２６ａ,１２６ｂを離れ、作動流体の十分な流量が内部器具を迂回できるように構成される内部断面輪郭を有する。
示されている内側シース１０８は軸方向に非対称な管構造であり、図３５に示されるように、きのこ形状の断面が、内側シース１０８の近位端１０８ｂから、その遠位端１０８ｃに延在している。言い換えると、内側シースは、(中心領域１０８ｄに対して)凹状上部境界１２７および凹状下部境界１２８、ならびに中心領域から外向きに延在する対向するローブ領域１２６ａ,１２６ｂを画定する。上部境界１２７の曲率半径は、下部境界１２８の曲率半径よりも大きいことがあり、それぞれの凸状領域１２９は、上部境界と下部境界との間で少なくとも部分的に延在し、それによって対向するローブ領域１２６ａ,１２６ｂを画定することができる。
革新的な内側シースの他の実施形態も考えられる。たとえば、図３６に示される内側シース２０８は、概して楕円形の断面輪郭を有する本体部分２０８ａ、および本体部分の遠位端から延在する、遠位に位置決めされる、きのこ形状の部分２０８ｂを画定する。遷移領域２１０は、概して急激に遷移するものとして示されているが、他の内側シース実施形態は、本体部分２０８ａと末端部分２０８ｂとの間に概して滑らかな遷移領域を設ける(図３５および図３６では、それぞれの内側シースは、各内側シースがいろいろな長さのいずれかを有することがあることを示す慣習として、それぞれの近位端と遠位端との間に破断面を有するものとして示されている)。
内部器具１１０は、図１に示されるように、開かれた中心領域の中に位置決めできる。対向するローブ領域１２６ａ,１２６ｂは、作動流体が、中心領域を遮っている内部器具を迂回できるようにする、遮られていない管路を提供できる。遮られていない流域は、内側シースの遠位端で開放し、内部器具(たとえば、テレスコープ)を取り囲む流入開口部１１３を画定できる。概して一定の断面輪郭が、管路１２６ａ,１２６ｂを通る作動流体の円滑な流れを実現し、流動長に沿った圧力水頭の損失の増加に寄与する可能性がある流れの分離および／または他の流量不足の尤度を低減できる。さらに、この構成は、内部器具１１０の遠位端近くの標的部位に進入する作動流体の１つまたは複数の流れまたは噴流１１４を提供できる。係る流れまたは噴流１１４は、作動流体および標的部位に存在する濁った流体との混合を促進し、濁った流体を希釈できる速度を加速し、可視性を回復可能になる前の時間を短縮できる。さらに、係る噴流は、組織等の標的部位の部分を、内部器具を遮ることから操作または移動できる。また、係る噴流は、衝突冷却によってのように、標的部位の一部に高速の冷却も提供できる。
遮られていない迂回管路１２６ａ,１２６ｂを設けることに加えて、内側シース１０８の軸方向に非対称な断面が、内側シースの外面と結合係合する内部構成要素１１１(図２２から図２４)を支えるために便利な輪郭を提供する。たとえば、クリップ１１５(図２３)または他の保持構成要素が、内側シース１０８の外側輪郭に一致する輪郭を有し、外側輪郭を嵌り合って係合するように構成される内側シース係合部分１１７を画定できる。
図２２から図２４に示されるように、電極アセンブリ１１１は、内側シース１０８から長手方向に伸張する第１のワイヤ部分および第２のワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂを有することがある。ワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂのそれぞれは、内側シース１０８と外側シース１０２との間、かつ対向するローブ領域１２６ａ,１２６ｂのそれぞれの領域に隣接して位置決めできる。電流を流すことができる要素１６１は、第１のワイヤ部分および第２のワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂに動作可能なように結合され、内側シースと外側シース１０２,１０８の壁の間で内側シース１０８の下部境界１２８に隣接して位置決めされる。
内側シース１０８は、内視鏡１００内で組み立てられるとき、外側シース１０２に対して中心を外れて位置決めできる。内側シース断面領域の質量中心を通過する長手方向軸線は、外側シース断面領域の質量中心を通過する長手方向中心軸１２４に平行であるが、長手方向中心軸１２４から偏位されることがある。
(たとえば、図３１に示されるような)他の実施形態では、内側シース２０８は、円形の断面輪郭を有し、外側シース２０２の内部で同心円状に位置決めできる。係る代替構成は、以下で、より完全に説明される。
［内部器具］
上記のように、内視鏡１００内に摺動自在に受け容れられ、標的部位を見るか、治療するか、かつ／またはそれ以外の場合操作するように構成される装置は、本明細書では内部器具と呼ばれている。係る内部器具は、細長いテレスコープ１１０として構成できる。図２に示されるように、テレスコープ１１０は、テレスコープの遠位端に位置決めされる対物レンズまたは他の集光構成要素１１０ａを有することがある。光(もしくは画像信号を伝搬する電気信号または他の信号)は、テレスコープ１１０の遠位端からその近位端に、かつ／またはユーザが見ることができる画像(不図示)を生成するように構成される画像プロセッサに伝達できる。
多くの従来のテレスコープ１１０は、市販され、開示されている内視鏡に使用するために適している。たとえば、適切な画質(たとえば、解像度、コントラスト等)を有するテレスコープは、通常、約４.０ｍｍの外径を有する。たとえば、Gyrus ACMI社から入手可能な型番M3-30Aテレスコープは、開示されている内視鏡にうまく使用できる。
別の一般に使用されている内部器具は、遠位端に隣接して位置決めされる作業部分１６１を有する電極１１１(たとえば、図２３)である。陽極先端等の、電流を流すことができる要素とも呼ばれることがある作業部分は、組織を切断するか、除去するか、すり剥がすか、蒸発させるか、凝固させるか、または融合させるか、血管を焼灼しかつ／またはそれ以外の場合、標的部位を治療するかまたは操作するように構成できる。
上記のように、電極は、相隔たる第１のワイヤ部分および第２のワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂを画定する分岐した構造を有することがある。電流を流すことができる要素１６１は、第１のワイヤ部分および第２のワイヤ部分に動作可能なように結合できる。
図２２から図２４に示される電極１１１の第１のワイヤ部分および第２のワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂは、互いと実質的に同じ電位を有し、電流を流すことができる要素１６１、つまり陽極先端に電気的に結合できる。係る構成によって、電流を流すことができる要素は、単極、または単極の電極と呼ばれることがある。第１の導電性チューブおよび第２の導電性チューブ１６２ａ,１６２ｂ(たとえば、ステンレス鋼管)は、それぞれ第１のワイヤ部分および第２のワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂに対して同軸に位置決めできる。導電性チューブ１６２ａ,１６２ｂは、接地回路部分(不図示)に放射状にかつ電気的に結合されるワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂから電気的に絶縁できる。十分な電位が第１のワイヤ部分および第２のワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂに、それによって陽極先端に供給されるとき、陽極先端と導電性チューブ１６２ａ,１６２ｂとの間にアークが生じ、電流を流すことができる要素１６１と管１６２ａ,１６２ｂとの間の空間に通電領域を形成できる。いくつかの例では、係るアークは、通電領域内でプラズマを生じさせることがある。
管１６２ａ,１６２ｂは、近位方向で電極１１１の遠位端１６３から伸長し、近位端１６４に隣接する接触領域１６６に伸張する単一接合管１６５にまとまることができる。単一接合管１６５は、接地回路部分(不図示)に電気的に結合するように構成される復帰接点１６７に電気的に結合できる。
電力接点１６８が、電極１１１の近位端１６４に隣接して位置決めできる。電流を流すことができ、かつ絶縁された電源線１６９が、電力接点１６８から、単一接合管１６５を通って伸張し、対応する第１の管および第２の管１６２ａ,１６２ｂを通って伸張する第１のワイヤ部分および第２のワイヤ部分１６０ａ,１６０ｂに分かれることがある。電力接点１６８は、電源線、およびそれによって陽極先端１６１に電流を流すように構成される電源線１６９を外部電源(不図示)に電気的に結合できる。
管状の絶縁体１７０が、電力接点１６８から遠位に伸張し、図２４Ａに示されるように、復帰接点１６７から電力接点１６８を電気的に絶縁できる。絶縁体は、たとえばRadel R5100等の任意の適切な誘電材料または絶縁材料から形成できる。
電極クリップ１１５、または他の保持部材は、細長い管１６５を、内側シース１０８(図１Ａ)と摺動係合して保持できる。たとえば、保持部材は、たとえば、締め付けるまたは据え込むことによって管状電極本体を係合させるか、もしくはたとえば溶接するかまたはハンダ付けすることによって管状電極本体と結合するように構成される電極係合部分１１９を画定できる。保持部材１１５は、内側シース１０８の外部輪郭と摺動自在に係合可能であるように輪郭が付けられている対向する広がったタング１１７(図２３)を有することがある。係る保持部材があると、電極１１１の近位端１６４は内側シース１０８から長手方向に前後に動かされ、保持部材１１５は内側シースの外面に沿って長手方向に摺動できる。いくつかの例では、適切な保持部材１１５は、たとえばステンレス鋼等のシート材料から形成できる。
他の実施形態では、内部器具１１０,１１１は、他のタイプの撮像装置を備えた他の表示器具、たとえばナイフ、はさみ、鉗子、またはプローブ等の他の治療器具、または操作器具である場合がある。
［流体流路］
上記のように、内側シース１０８の内部に位置決めされた内部器具１１０は、内側シースのボアの断面積の一部を遮り、それによって流体管１１２(図１Ａ、図２Ａ)として機能するために利用できる内側シースの利用可能な断面積を縮小する。きのこ形状の輪郭(図１Ａ、図２Ａ)を有する内側シース１０８は、作動流体が、内部器具１１０,１１１によって引き起こされる障害を迂回できるようにする対向するローブ１２６ａ,１２６ｂを提供する。内側シース１０８の遠位端の開口部は、標的部位に流入開口部１１３を提供し、作動流体の噴出１１４が、内側シースから排出されることを可能にできる。
また上記のように、内側シース１０８の外面１１６は、外側シース１０２の内面１１８から内向きに離間され、流体が流れることができる隙間１２０(図３Ａ)を形成する。いくつかの例では、内側シース１０８および外側シース１０２は、そのそれぞれの長さに沿って実質的に一定の断面輪郭を有する。したがって、流体が流れることができる隙間１２０は、管路１２２の近位端と遠位端との間で実質的に一定のままとなり、遠位端１０４に位置決めされる流出開口部１２３を提供し、標的部位からの流体を排出できるようにする。図３Ａに示されるように、流出開口部１２３は、外側シース１０２の長手方向中心軸１２４に対して横断方向に配向でき、外側シースは、貫通孔２２３(図３４)がない実質的に連続する外面を有することができるようになる。上記のように、係る連続外面は、外側シースの挿入および抽出の間の患者の損傷を軽減できる。横断方向に配向される流出開口部１２３を通る流量は、多くの例で適切である場合がある。それにも関わらず、いくつかの状況では、外側シース(たとえば、図３４)に貫通孔を形成し、追加の流体が、外側シース１０２の壁を通って隙間１２０の中に入ることができるようにすることによって、排水流量を増加させることができる。
［作業要素］
作業要素１３０および関連する構成要素について、図４から図２１を参照して、以下で説明する。作業要素１３０は、少なくともガイドレール１３２ａ,１３２ｂ、アクチュエータブロック１３４、回転可能な要素１５０、シースアダプタ１４０、およびハンドル部分１８０を含む。先に簡略に説明されるように、作業要素１３０のいくつかの構成要素は、外側シース１０２を１つまたは複数の他の内視鏡構成要素に回転自在にかつ／または摺動自在に結合できる。本明細書に開示される革新的な作業要素は、たとえば４ｍｍの外径を有するテレスコープ等の相対的に大きい内部器具を使用できる能力を保持しながら、外側シースの最も外側の直径を縮小する能力を含む、いくつかの優位点を提供する。
図２に示されるように、内側シースおよび外側シース１０２,１０８は、作業要素１３０から遠位に伸張する。図５では、作業要素１３０の回転可能な要素１５０の遠位端１５２(図１２)が示され、図６は、回転可能な要素１５０の本体１５３の断面図を示す。対向するガイドレール１３２ａ,１３２ｂは、ハンドル部分１８０(図７)を通って、回転可能な要素１５０から近位に伸張し、アクチュエータブロック１３４(図８)を摺動自在に支える。アクチュエータブロック１３４は、第１の器具および第２の器具１１０,１１１の内の少なくとも１つがそれを通って伸張できる器具ボア１３５を画定する。アクチュエータブロック１３４は、１つまたは複数のガイドレールボア１３６を画定することができ、１つまたは複数のガイドレール１３２ａ,１３２ｂのそれぞれは、その１つまたは複数のガイドレールボアの対応するボアを通って伸張することができ、したがってガイドレール１３２ａ,１３２ｂは、第１の内部器具１１０および器具ボア１３５と側面方向に並ぶ。ガイドレール１３２ａの長手方向中心軸およびガイドレール１３２ｂの長手方向中心軸は、第１の内部器具１１０および第２の内部器具１１１から離間されている。ガイドレール１３２ａ,１３２ｂは、アクチュエータブロック１３４が外側シース１０２から長手方向に内部器具１１０,１１１を動かすにつれて、第１の内部器具および第２の内部器具１１０,１１１を支持できる。たとえば、先行技術の器具では一般的な内部器具を取り囲む厚肉ガイドチューブ等の、内部器具を支えるための厚い支持構造は、ガイドレール１３２ａ,１３２ｂを組み込み、第１の内部器具および第２の内部器具を互いに近接して設置できるようにすることによって排除できる。互いに近接して器具を設置することで、同様に、従来、より大きな外側シースと関連付けられていた器具を使用できるようになる。たとえば、４ｍｍのテレスコープおよび従来は２６Fr(１Frは、０.３３ｍｍに等しい)の外側シースと関連付けられていた電極は、２４Frゲージ外側シース内部に設置できる。従来はより大きい外側シースと関連付けられていた器具を、より小さい外側シース内に設置することによって、所望される臨床成績を維持しながら、より少ない患者の損傷を実現する。第１の内部器具１１０および第２の内部器具１１１は、ハンドル部分１８０、回転可能な要素１５０、およびシースアダプタ１４０を通って摺動自在に伸張できる。第１の内部器具１１０は、内側シース１０８の内部を通って摺動自在に伸張することができ、第２の内部器具１１１は、内側シースと外側シース１０２との間の、内側シースの外部に沿って長手方向に伸張できる。代わりに、図２５、図２６および図３０に示されるように、第１の内部器具および第２の内部器具１１０,１１１は、内側シース２０８の内部を通って摺動自在に伸張し、内側シース２０８内部に位置決め可能なレール２１０によって支持することができる。係る構成によって、前後に長手方向にアクチュエータブロック１３４を摺動させると、内部器具を、作業ストロークを通して前後に対応して動かす傾向がある。
作業要素１３０は、内部器具が共通の回転軸の周りで回転可能であるように、内部器具１１０,１１１を回転自在に支持するように構成される。図１および図２に示されている実施形態では、共通の回転軸は、外側シース１０２の長手方向中心軸１２４と概して同一の広がりを持つ。さらに、作業要素１３０は、内側シース１０８の内部を作動流体の供給に流体結合し、内側シースと外側シース１０２との間の隙間１２０によって形成される管路を、流体ドレン(不図示)に流体結合するように構成される。
ここで図１１から図２１を参照して、係る回転可能な密封された結合を説明する。図２２に示されるように、外側シース１０２の近位端１０５は、長手方向に凹んだ領域１４０ａ、および作動流体入口ボア１５８を画定する遠位シースアダプタ１４０を受け容れるように構成される凹部領域１０３を画定できる。遠位シースアダプタ１４０は、外側シース１０２に固定結合できる。出口ポート１４２は、外側シースの内部に流体結合される。
図１１は、回転可能な要素１５０およびシースアダプタ１４０のアセンブリの分解図である。図１１、図１６、図１７および図２１に示されるように、回転可能な要素１５０は、本体１５３、リング１５４、ばね１５５、および円錐体１５６を含む。リング１５４、ばね１５５、円錐体１５６は、本体１５３に組み立て、本体１５３の外周の周りに位置決めすることができ、したがってリングの内面１５４ａは、肩部１５３ａから放射状に外向きに位置決めされ、ばね１５５の内面１５５ｂは肩部１５３ｂから放射状に外向きに位置決めされる。示されている回転可能な要素１５０が組み立てられるとき、ばね１５５の近位面１５５ａは、リング１５４の遠位面１５４ｂに対向関係にある。示されているリング１５４は、遠位アダプタ１４０の内面によって画定される対応する内部螺条と螺合するように構成される外部螺条１５４ｃを画定する。本体１５３の末端部分１５３ｄは、円錐体１５６のボア１５６ａ内で受け容れられる。ピン１５３ｃは、円錐体１５６のボア１５６ｂを通って、本体１５３のボア１５３ｅの中に伸張し、円錐体および本体を固定係合できる。遠位アダプタ１４０の凹部領域１４０ａは、円錐体１５６(および本体１５３の対応する末端部分１５３ｄ)を受け容れることができ、したがって円錐体１５６および本体１５３は、シースアダプタ１４０およびリング１５４に対して１つの装置として回転できる。回転可能な要素１５０は、周方向に延在する凹部１５７、つまり切欠き(図１２)を画定することができ、したがって周方向に伸張する経路１５７ａが、回転可能な要素１５０と遠位シースアダプタ１４０(図２２)との間に画定される。
遠位シースアダプタ１４０は、外面から内向きに延在する横断方向ボア(たとえば、示されている作動流体入口ボア１５８)を画定できる。作動流体入口ボア１５８は、流体入口ポート１４１に、および周方向に伸張する経路１５７ａに流体結合できる。本体１５３内のボア１５９ａおよび円錐体１５６内のボア１５９ｂは、ともに切欠き１５７から本体１５３内の器具ボア１７２に延在する横断方向ボア１５９を画定し、したがって回転可能な要素１５０が遠位シースアダプタ１４０とともに組み立てられるとき、器具ボア１７２は流体入口ポート１４１に流体結合される。
回転可能な要素１５０の遠位端１５２(図１４)は、凹部１７４の周辺部と内側シース１０８の外面１１６との間で封止され、嵌って係合している内側シース１０８(図１および図４)の近位端を受け容れるように構成される凹部領域１７４を画定できる。内側シース１０８は、本体１５３の凹部領域１７４に恒久的に取り付けられる。器具ボア１７２は、内側シース１０８の内部の中に開口し、それによって流体入口１４１に内側シースの内部を流体結合する。
回転可能な要素１５０の本体１５３は、第１の器具ボア１７２に実質的に平行に伸張する第２の器具ボア１７６を画定できる。第２の器具ボア１７６は、内部器具１１１が内側シース１０８(図１および図４)から外部に位置決めされるように、第１の器具ボア１７２から十分に離間できる。別の言い方をすれば、内側シース１０８の壁は、第１の器具と第２の器具１１０,１１１との間に位置決めできる。
第１の器具ボア１７２に実質的に平行に第２の器具ボア１７６を配向すると、対応する第１の内部器具および第２の内部器具１１０,１１１は、器具の一方または他方が回転可能な要素１５０内で結合することなく、作業ストロークを通して前後に長手方向に移動できるようになる。係る結合は、それぞれの器具ボアが実質的に平行でないとき、特に内部器具の一方または両方が固い(たとえば、器具ボアが互いに平行ではない場合に発生するであろうように、器具間の間隔における変動を収容するほど十分に変形可能ではない)ときに、発生することがある。本明細書に開示される電極１１１は、硬い本体１６５を有することがあり、本明細書に開示されるように作業要素との使用のために適切であることがある。
示されている作業要素１３０は、さらにグロメット１５１を含む。回転可能な要素１５０の近位面１７７は、それぞれの第１の内部器具および第２の内部器具１１０,１１１を封止状にかつ摺動自在に受け容れるための第１のボアおよび第２のボア１７９ａ,１７９ｂを有するグロメット１５１を受け容れるように構成される凹部領域１７８ａ,１７８ｂを画定する。たとえば、凹部領域１７８ａ,１７８ｂは、それぞれの第１の器具ボアおよび第２の器具ボア１７２,１７６と同軸状に位置合わせされる第１の円筒形状の凹部および第２の円筒形状の凹部の交差から形成される「雪だるま」形状の断面(図１３)を有する。図示されるように、グロメット１５１は、回転可能な要素１５０とハンドル部分１８０との間に挟む、つまり圧迫して位置決めできる。ハンドル部分１８０は、グロメット１５１を交換できるように回転可能な要素１５０に、ねじで留められている。
(図７および図２１に示される)グロメット１５１は、凹部領域１７８ａ,１７８ｂの輪郭を嵌り合って係合するように構成される、対応する「雪だるま」形状の外部輪郭を有する。グロメット１５１は、たとえば摩擦を削減するために適切なコーティングを有する高性能エラストマ(たとえば、ブランドVitonまたはAflasで市販されているタイプのフッ素エラストマ)等の弾性材料から一体構造を画定するように一体成形できる。一体構造を有するグロメットは、第１のボアおよび第２のボア１７９ａ,１７９ｂを画定できる。グロメット１５１を通る器具ボア１７９ａの内の１つの遠位端が、ボア１７９ａの周囲から内向きに放射状に伸張するリップ１５１ａ、つまり肩を画定できる。リップ１５１ａは、内部器具１１０の対応する外面と封止状に結合できる。器具ボア１７９ｂの他方の近位端は、別の内部器具１１１の対応する外面と封止状に結合するための内向きに放射状に伸張するリップ１５１ｂ、つまり肩を画定できる。示されている実施形態では、リップ１５１ａおよびリップ１５１ｂは、第１の内部器具および第２の内部器具１１０,１１１の挿入方向に沿って互いから長手方向に離間されている。ちょうど説明されたように長手方向に離間されたリップ１５１ａ,１５１ｂを設けることで、グロメットとそれぞれの内部器具との間の摩擦が低減され、それによって作業ストロークを通して器具を動かすときに、器具を結合する尤度がさらに低減される。
［代替シース構成］
図２５から図３３は、開示されている作業要素の１つまたは複数の革新的な態様を組み込む器具２００のための代替シース構成を示す。図４から図２１に示される作業要素１３０と同様に、内部器具(不図示)は、互いに平行な作業要素２３０から遠位に伸張できる。
さらに、レール２１０は、作業要素２３０から遠位に伸張する。レール２１０は、第１の内部器具および第２の内部器具をそれぞれ摺動自在に受け容れるように構成される対向する上部経路および下部経路２１１,２１２を有する。レール２１０は、特に内部器具の一方または両方が、作業ストロークを通して前後に動かされるときに(たとえば、内部器具のどちらかまたは両方が十分に固い場合)曲がる可能性がある場合、または内部器具の一方または両方が、作業要素から片持ちにされる場合に曲がるほど十分に撓みやすい場合に内部器具を支持することができる。いくつかの内部器具は、経路２１１,２１２の一方または両方がなくてもレール２１０または内部器具のもう１つに少なくとも部分的に巻き付くことがある。
内側シース部材２０８は、図３１に示されるようにレール２１０上に位置決めできる。きのこ形状の内側シース１０８と同様に、流入開口部２０９は、内側シース２０８の遠位端２１１で画定できる。それにも関わらず、図３１に示される内側シース２０８は、概して軸対称であるので、対向するローブ領域１２６ａ,１２６ｂ(図２Ａ)からの排出とは対照的に、注入される作動流体は、実質的に均一の速度輪郭のある流入開口部２０９から排出できる。さらに、内側シース２０８は、一般に、中空の内部で、レール２１０だけではなく第１の内部器具および第２の内部器具を受け容れるための、図２Ａに示される輪郭が付けられた内側シース１０８よりも大きい。
外側シース２０２は、図３１に示されるように内側シース２０８上に位置決めできる。図３１に示される外側シース２０２は、図２に示される外側シース１０２とほぼ同じ外径を有することがあるが、より大きい内側シース２０８と外側シース２０２との間の隙間は、図２に示される構成によって達成される隙間よりも実質的に小さい。たとえば、内側シース２０８の遠位端は、内側シース２０８と上にある外側シース２０２との間のいかなる隙間も密封するか、または少なくとも充填することができる広がった外部２１５を有する。その結果、外側シース２０２の遠位端だけに位置決めされる流出開口部は、多くの用途にとって大きすぎる出口損失(たとえば、圧力低下)を誘発するだろう。係る流出制限を削減するために、外側シースの末端部分には貫通孔を設けることができ、標的部位を複数の開口部２２３を通して排出できるようにする。
［他の実施形態］
本明細書に開示される原理を組み込むと、通常は視界から遮られている領域を見るか、治療するか、またはそれ以外の場合操作するために構成される各種の器具を設計および構築することである。多くの係る器具は、以前に達成可能であったよりも、より小さいサイズとなり、それによって患者の損傷および先行技術の器具の他の関連する不利な点を軽減できる。例としてであって、制限としてではなく、開示されている器具は、腹腔鏡、ホロスコープ、気管支鏡、結腸鏡、ガストロスコープ、十二指腸鏡、Ｓ状結腸鏡、プッシュ小腸鏡、コレドコスコープ、膀胱鏡、子宮鏡、喉頭鏡、鼻喉頭鏡、胸腔鏡、尿管鏡、関節鏡、カンデラ、ニューロスコープ、オトスコープ、副鼻腔鏡を含む、内視鏡に使用できる。
内部器具の特定の実施形態を説明してきたが、本開示では、現在利用可能な内部器具に対する改善が熟慮されている。本明細書に開示されるイノベーションは、改善された(たとえば、より小さい)内部器具と両立できる。たとえば、より小さい外径を有する内部器具は、開示されている器具の外径の対応する縮小を可能にできるだろう。
本開示は、類似する数詞が全体を通して類似するパーツを示す本明細書の一部をなす添付図面を参照する。図面は特定の実施形態を示しているが、他の実施形態が形成されてもよく、構造上の変更が、本開示の意図された範囲から逸脱することなく加えられてもよい。方向および基準(たとえば、上方、下方、上部、底部、左、右、後方、前方等)は、図面の説明を容易にするために使用されてもよいが、制限的であることを意図していない。たとえば、「上方」、「下方」、「上部」、「下部」、「水平」、「垂直」、「左」、「右」等の特定の用語が使用されてもよい。これらの用語は、相対的な関係、特に示されている実施形態に対処するときに、適用可能な場合、説明の何らかの明快さを実現するために使用される。ただし、係る用語は、絶対的な関係性、位置、および／または向きを暗示するために意図されていない。たとえば、物体に関して、「上部」表面は、物体をひっくり返すことによって「下部」表面になることがある。それにも関わらず、それは依然として同じ表面であり、物体は同じままである。本明細書に使用されるように、「かつ／または」は「かつ」ならびに「または」だけではなく「かつ」も意味する。
したがって、本発明を実施するための形態は、制限する意味で解釈されないものとし、本開示の検討後、当業者は本明細書に説明される多様な概念を使用して考案および構築できる各種の画像システムを理解するだろう。さらに、当業者は、本明細書に開示される例示的な実施形態が、開示されている概念から逸脱することなく多様な構成に適応できることを理解するだろう。したがって、開示される原理を適用できる多くの考えられる実施形態に鑑みて、上述された実施形態が例に過ぎず、範囲において制限的と解釈されるべきではないことが認識されるべきである。したがって、以下の特許請求の範囲およびその趣旨に包含される全てを発明として請求する。
１００ 器具
１０２ 外側シース
１０４ 末端部分
１０５ 近位端
１０６ 誘電材料
１０７ 挿入リミッタ
１０８ 内側シース
１０８ａ 中空本体
１０８ｂ 近位端
１０８ｃ 遠位端
１０８ｄ 中心領域
１１０ テレスコープ(内部器具)
１１０ａ 集光構成要素
１１１ 電極(内部器具)
１１２ 流体管
１１３ 流体供給開口部
１１４ 噴流
１１５ クリップ
１１６ 外面
１１７ タング
１１８ 内面
１２０ 隙間
１２２ 流体管(経路)
１２３ 開口部
１２４ 長手方向中心軸
１２６ａ,１２６ｂ 遮られていない流域
１２７ 凹状上部境界
１２８ 凹状下部境界
１２９ 凸状領域
１３０ 作業要素
１３２,１３２ａ,１３２ｂ ガイドレール
１３４ アクチュエータブロック
１３５ 器具ボア
１３６ ガイドレールボア
１４０ シースアダプタ
１４０ａ 凹部領域
１５０ 回転可能な要素(シースアダプタ)
１５１ グロメット
１５２ 遠位端
１５３ 本体
１５３ａ 肩部
１５３ｃ ピン
１５３ｄ 末端部分
１５３ｅ ボア
１５４ リング
１５４ａ 内面
１５４ｂ 遠位面
１５４ｃ 外部螺条
１５５ ばね
１５５ａ 近位面
１５５ｂ 内面
１５６ 円錐体
１５６ａ,１５６ｂ ボア
１５７ 凹部
１５７ａ 経路
１５８ 作動流体入口ボア
１５９ 横断方向ボア
１５９ａ,１５９ｂ ボア
１６０ａ,１６０ｂ ワイヤ部分
１６１ 陽極先端(電流を流すことができる要素)
１６４ 近位端
１６５ 単一接合管
１６６ 接触領域
１６７ 復帰接点
１６８ 電力接点
１６９ 電源線
１７０ 絶縁体
１７２ 第１の器具ボア
１７４ 凹部
１７６ 第２の器具ボア
１７７ 近位面
１７８ａ,１７８ｂ 凹部領域
１７９ａ,１７９ｂ ボア
１８０ ハンドル部分

Claims (19)

  1. 長手方向軸線を画定し、患者の体内への挿入のために構成される中空の外側シースと、
    第１の内部器具を摺動自在に受け容れるように構成される中空の内側シースであって、前記外側シースの内部で受け容れ可能な前記内側シースと、
    少なくとも前記第１の内部器具および第２の内部器具を回転自在に支持し、したがって少なくとも前記第１の内部器具および前記第２の内部器具が、前記外側シースの前記長手方向軸線に実質的に同一の広がりを持つ共通の回転軸の周りで回転可能であるように構成される作業要素と、
    を備える内視鏡であって、
    前記作業要素が、前記回転軸の長手方向に伸張する少なくとも１つのガイドレールと、前記ガイドレールに摺動自在に取り付け可能でかつ、前記少なくとも１つのガイドレールに沿った摺動に伴い前記外側シースから長手方向に前記内部器具のうちの少なくとも１つを動かすことができるよう前記第１の内部器具および前記第２の内部器具のうちの少なくとも１つに対して固定可能なアクチュエータブロックと、を備えた、
    内視鏡。
  2. 前記ガイドレールの長手方向軸線が、前記第１の内部器具および前記第２の内部器具から離間される、請求項１に記載の内視鏡。
  3. 前記少なくとも１つのガイドレールが、前記第１の内部器具に対して側面方向に並ぶ関係で位置決めされる少なくとも２つのガイドレールを備える、請求項１に記載の内視鏡。
  4. 前記作業要素が、それぞれの第１のボアおよび第２のボアに前記第１の内部器具および前記第２の内部器具を封止状に受け容れるように構成されるグロメットをさらに備える、請求項１に記載の内視鏡。
  5. 前記第１のボアが、前記第１の内部器具を圧迫するように構成される第１のリップ、および前記第２の内部器具を圧迫するように構成される第２のリップを画定し、前記第１のリップが、前記第１のボアの外周から内向きに放射状に延在し、前記第２のリップが、前記第２のボアの外周から内向きに放射状に延在する、請求項４に記載の内視鏡。
  6. 前記第１のリップおよび前記第２のリップが、前記第１の内部器具および前記第２の内部器具の挿入方向に沿って互いに長手方向に離間される、請求項５に記載の内視鏡。
  7. 前記アクチュエータブロックが、少なくとも１つのガイドレールボアを画定し、前記ガイドレールが前記ガイドレールボアを通って伸張する、請求項１に記載の内視鏡。
  8. 前記内側シースが、前記外側シース内で回転可能であり、したがって前記内側シースが、前記外側シースの前記ボアの中で前記共通の回転軸の周りを周回するように構成される、請求項１に記載の内視鏡。
  9. 前記内側シースが、前記作業要素の一部に恒久的に取り付けられる、請求項８に記載の内視鏡。
  10. 前記作業要素が、
    長手方向に凹んだ領域および作動流体入口ボアを画定するアダプタ要素と、
    前記アダプタ要素の前記凹部領域内に受け容れられ、周方向に延在する凹部を画定し、したがって周方向に伸張する経路が、前記回転可能な要素と前記アダプタ要素との間に画定される回転可能な要素であって、前記回転可能な要素が、前記作動流体入口ボアに、および前記周方向に伸張する経路に流体結合される横断方向ボアを画定し、前記回転可能な要素が前記横断方向ボアに結合される内部器具ボアを画定し、前記内部器具ボアが前記内側シースを通してボアに流体結合され、したがって前記作動流体入口ボアが前記中空の内側シースの内部に流体結合される、回転可能な要素と、
    をさらに備える、請求項１に記載の内視鏡。
  11. 前記内側シースが、前記作業要素から遠位に伸張し、前記第２の内部器具が、前記内側シースと前記外側シースとの間に位置決め可能である、請求項１に記載の内視鏡。
  12. 前記第２の内部器具が、前記内側シースを摺動係合するように構成されるクリップによって前記内側シースに移動できるように固定可能である、請求項１１に記載の内視鏡。
  13. 前記内側シースが、軸方向に非対称であり、前記クリップが、前記内側シースとの摺動係合で位置決めされた、対応する軸方向に非対称な輪郭を有する、請求項１２に記載の内視鏡。
  14. 前記第２の内部器具が、前記内側シースと前記外側シースとの間で位置決め可能である電極アセンブリを備え、前記外側シースが、セラミックコーティングを備える末端部分を画定し、前記出口開口部によって画定される平面が、前記外側シースの前記長手方向軸線に平行ではない、請求項１に記載の内視鏡。
  15. 前記内側シースの末端部分と前記外側シースの末端部分との間の隙間が、前記患者の体から流体を運ぶように構成される流体管の出口開口部を形成し、前記第２の内部器具が、遠位に位置決めされ、前記出口開口部の中にまたは前記出口開口部に隣接して位置決め可能な電流を通すことができる要素を備える、請求項１に記載の内視鏡。
  16. 前記外側シースが、標的部位から流体を運び去るように構成される流体管のいかなる出口開口部もない、実質的に円筒形の形状をした外面を画定する、請求項１５に記載の内視鏡。
  17. 長手方向軸線を画定し、患者の体内への挿入のために構成される中空の外側シースと、
    第１の内部器具および第２の内部器具を摺動自在に受け容れるように構成される中空の内側シースであって、前記外側シース内に受け容れ可能である前記内側シースと、
    前記外側シースから長手方向に伸張する少なくとも１つのガイドレールと、前記ガイドレールに摺動自在に取り付け可能なアクチュエータブロックと、前記第１の内部器具を受け容れるように構成される第１のボアおよび前記第２の内部器具を受け容れるように構成される第２のボアを画定するグロメットとを備える作業要素であって、前記アクチュエータブロックが、前記少なくとも１つのガイドレールに沿った摺動に伴い、前記外側シースから長手方向に前記内部器具のうちの少なくとも１つを動かすことができるよう、前記内部器具のうちの少なくとも１つに固定可能である、作業要素と、
    を備える内視鏡。
  18. 前記第１のボアが、前記第１の内部器具と結合するように構成される第１のリップ、および前記第２の内部器具と結合するように構成される第２のリップを画定し、前記第１のリップが、前記第１のボアの外周から内向きに放射状に延在し、前記第２のリップが、前記第２のボアの外周から内向きに放射状に延在する、請求項１７に記載の内視鏡。
  19. 前記第１のリップおよび前記第２のリップが、前記第１の内部器具および前記第２の内部器具の挿入方向に沿って互いに長手方向に離間される、請求項１８に記載の内視鏡。
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