JP2017524400A - 小径駆動ワイヤをスプールに保持する機構 - Google Patents

Abstract

患者の体腔を通過し、かつ内視鏡のワーキングチャネルを通過するように構成された医療装置用の操縦機構が説明される。この機構は、中心軸が通る中心孔を有する少なくとも１つのスプールを備え、このスプールは、この軸を中心に回転可能であり、かつこのスプールは、その中を通るルーメンを有する少なくとも１つの保持チューブを備え、かつ駆動ケーブルの一部を収容するように構成されている。ＵＨＭＷＰＥを含み得る駆動ケーブルは、カテーテル又は内視鏡装置の遠位端部を撓ませることができ、かつこの遠位端部を撓ませるのに有効であり、好ましくは、それぞれが、ケーブル（複数可）の絡み又は他の結合を防止するのに有効な保持チューブに少なくとも部分的に通されて配設される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる、２０１４年６月２０日出願の米国仮特許出願第６２／０１４，８７９号明細書の優先権を主張するものである。

本発明の実施形態は医療装置に関する。より詳細には、本明細書に開示される実施形態は、体内血管の管腔に挿入される変形可能なカテーテル又は内視鏡の操縦機構に関する。

操縦機構を収容するハンドルが、処置を受けている又は観察されている患者の体外に維持される、操縦可能なカテーテル及び内視鏡装置が、医療装置が患者の体腔を通って移動するときにこの医療装置の細長い本体の遠位先端部を制御するために使用されている。しかしながら、比較的薄型のハンドル内の装置の遠位端部に十分な力を伝達することができる駆動ケーブルの滑りを防止することができ、かつ好ましくは、この防止に効果があるスプール又は一連のスプールを備える操縦機構を開発することは困難である。駆動ワイヤの１つ又は複数のスプールへの保持を可能にするいくつかの特徴を有する操縦機構が本明細書に開示される。

一実施形態は、医療装置用の操縦機構を含み、この医療装置は、円周、近位端部、及び遠位端部を有する。操縦機構は、第１の長手方向軸を有する第１の中心軸、及び第２の長手方向軸を有する第２の中心軸を備える。この機構は、第１の直径及び第１の円周縁を有する第１のスプールをさらに備える。操縦機構の第１の中心軸は、第１のスプールの中心に、又はこれを通って配設されている。第１のスプールは、第１の中心軸を中心に回転可能である。この機構はまた、第２の直径及び第２の円周縁を有する第２のスプールも備える。操縦機構の第２の中心軸は、第２のスプールの中心に、又はこれを通って配設され、第２のスプールは、第２の中心軸を中心に回転可能である。この機構は、その中を通る第１のルーメン；第１の長さ；第１の中間点；並びに第１及び第２の端部を有する第１の保持チューブを備える。第１の保持チューブは、第１の中間点を含むこの第１の保持チューブの長さの一部に沿って、第１のスプールの第１の円周縁の一部に取り付けられている。２つの端部を有する第１の駆動ケーブルが、第１の保持チューブの第１のルーメンを通過及び貫通して、第１の保持チューブの第１及び第２の端部から延出している。第１の駆動ケーブルの端部は、医療装置の遠位端部に向かって延びている。操縦機構は、その中を通る第２のルーメン；第２の長さ；第２の中間点；並びに第３及び第４の端部を有する第２の保持チューブをさらに備える。第２の保持チューブは、第２の中間点を含むこの第２の保持チューブの長さの一部に沿って、第２のスプールの第２の円周縁の一部に取り付けられている。２つの端部を有する第２の駆動ケーブルが、第２の保持チューブの第２のルーメンを通過及び貫通して、第２の保持チューブの第３及び第４の端部から延出している。第２の駆動ケーブルの端部は、医療装置の遠位端部に向かって延びている。第１の操縦要素が、第１のスプールに取り付けられ、これと共に回転可能である。第２の操縦要素が、第２のスプールに取り付けられ、これと共に回転可能である。第１のスプールと第２のスプールは、互いに独立して回転可能である。

別の実施形態では、医療装置用の操縦機構が提供される。この医療装置は、円周、近位端部、及び遠位端部を有する。操縦機構は、第１の長手方向軸を有する第１の中心軸、及び第２の長手方向軸を有する第２の中心軸を備える。この機構は、第１の直径及び第１の円周縁を有する第１のスプールを備える。操縦機構の第１の中心軸は、第１のスプールの中心に、又はこれを通って配設されている。第１のスプールは、第１の長手方向軸を中心に回転可能である。操縦機構は、第２の直径及び第２の円周縁を有する第２のスプールを備える。操縦機構の第２の中心軸は、第２のスプールの中心に、又はこれを通って配設されている。第２のスプールは、第２の長手方向軸を中心に回転可能である。その中を通る第１のルーメン；第１の長さ；第１の中間点；並びに第１及び第２の端部を有する第１の保持チューブが設けられている。第１の保持チューブは、第１の中間点を含むこの第１の保持チューブの長さの一部に沿って、第１のスプールの第１の円周縁の一部に取り付けられている。第１の駆動ケーブルが、第１の保持チューブの第１の端部を通過して記第１のルーメンの中に入っている。第２の駆動ケーブルが、第１の保持チューブの第２の端部を通過して第１のルーメンの中に入っている。第１の駆動ケーブル及び第２の駆動ケーブルは、医療装置の前記遠位端部に向かって延びた遠位駆動ケーブル端部を有する。その中を通る第２のルーメン；第２の長さ；第２の中間点；並びに第３及び第４の端部を有する第２の保持チューブも、操縦機構に設けられている。第２の保持チューブは、第２の中間点を含むこの第２の保持チューブの長さの一部に沿って、第２のスプールの第２の円周縁の一部に取り付けられている。第３の駆動ケーブルが、第２の保持チューブの第３の端部を通過して第２のルーメンの中に入っている。第４の駆動ケーブルが、第２の保持チューブの第４の端部を通過して第２のルーメンの中に入っている。第３の駆動ケーブル及び第４の駆動ケーブルは、医療装置の遠位端部に向かって延びた遠位駆動ケーブル端部を有する。第１の操縦要素が、第１のスプールに取り付けられ、これと共に回転可能である。第２の操縦要素が、第２のスプールに取り付けられ、これと共に回転可能である。第１のスプールと第２のスプールは、互いに独立して回転可能である。

本発明のさらなる目的、特徴、及び利点は、添付の図面と共に、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を考慮すれば明らかになるであろう。

図１Ａ〜図１Ｄは、スプール及び保持チューブの斜視図である。 スプール及び保持チューブの図である。 別の実施形態による回転要素、及び保持チューブを有するスプールの側面図である。 別の実施形態による回転要素、及び保持チューブを有するスプールの平面図である。 別の実施形態による回転要素、及び保持チューブを有するスプールの斜視図である。 図６Ａ〜図６Ｆは、別の実施形態による回転要素、及び保持チューブを有するスプール、並びに関連ハウジングの斜視図である。 様々な実施形態による回転要素、及び第２の位置にある保持チューブを有するスプールの平面図である。 様々な実施形態による回転要素、及び第２の位置にある保持チューブを有するスプールの平面図である。 一実施形態によるノブの概略図である。 一実施形態によるカテーテルの径方向断面図である。

以下の説明は、どのような形でも本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、むしろ、当業者が本発明を実施及び使用することを可能にするのに役立つ。

図面は、概略であり、実際の縮尺で様々な構成要素を示すものではないことを理解されたい。多くの場合、図面は、読者の助けとなるように拡大した構成要素を示す。

この説明では、装置、カテーテル、又は内視鏡に言及する場合、遠位という語は、患者の体内を含む、医療処置中に医師から最も離れた、使用中の構成要素の端部を指すために使用される。近位という語は、医師に最も近い構成要素の端部、実際には留置若しくは処置装置の外部操作部内又はその近傍の構成要素の端部を指すために使用される。

数量に関して本明細書で使用される「実質的に」又は「約」という語は、言及される数量と同等である言及される数量のばらつき、例えば、意図する目的又は機能のために言及される数量と同等である量を含む。

操縦機構を有する、カテーテル法用のシステム又は内視鏡が説明される。このシステムの主な構成要素には、細長いカテーテル又は内視鏡（又は両方の組み合わせ）、ハブ、及びハンドルが含まれる。ハブは、カテーテルと一体とすることもできるし、又はカテーテルと共に単一カテーテルアセンブリを形成するようなカテーテルの恒久部品とすることもできる。ハブは、射出成形又は接着結合でカテーテルに接合することができる。別法では、ハブは、ハンドルと一体にすることができる。別の実施形態では、ハブは、カテーテル又はハンドルと一体ではないが、コネクタ、例えば、ねじ込みコネクタ又は他の公知のコネクタでこれらのアイテムに接続される。

カテーテルは、その全長に亘って延在する細長い円筒本体を備える。カテーテル本体は、外径を有し、かつ任意の適切な材料、例えば、ＰＥＢＡＸ（ポリエーテルブロックアミド）、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、ポリウレタン、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、及び熱可塑性エラストマーなど、又はこれらの組み合わせから形成することができる。本体は、当分野で公知の技術、例えば、押出しを用いて単一材料から、又は熱接着、接着結合、積層、若しくは他の公知の技術によって複数の押出しセクションを接合することによって複数の材料から形成することができる。

一部の適用例では、カテーテルは、遠位端部から近位端部にかけて様々な程度の剛性を有し得る。近位端部は、装置が経路を所望の位置まで進めるように十分に硬くするべきである。遠位端部は、挿入中の外傷を低減するように十分に柔軟にするべきであるが、処置中に十分な支持を提供すると共に圧潰又は捻じれを防止するのに十分に硬くするべきである。

カテーテルの遠位部分は、ｉｎ ｖｉｖｏでのカテーテルの操縦を可能にするためにカテーテルの残りの部分よりも柔軟に形成するべきである。こうすることにより、遠位端部を撓ませるための撓み性能を遠位部分に提供すると共に、カテーテルが、圧縮されずに最小限の捻じれで容易に前進することが可能となる。

別の実施形態では、カテーテルの遠位部分は、受動的な撓みによって最小限の操作で様々な位置への医師による容易なアクセスを可能にする事前設定曲線細部を備えることができる。様々な形状及びジオメトリの曲線を、カテーテルの遠位部分に対して事前設定することができる。例えば、これらの曲線は、システムの特定の適用例によって、垂線から１０〜２７０度の間で変化し得る。カテーテルを挿入するために、曲線は、拡張器又は剛性ガイドワイヤがカテーテルのワーキングチャネルに挿入されるときに、カテーテルが線形又はほぼ線形になるが、拡張器又は剛性ガイドワイヤが除去されたときには、遠位部分が、所望の位置へのアクセスを提供する曲線構造に戻るようにするべきである。他の実施形態では、カテーテルの遠位部分の１つ以上の方向でのより容易な屈曲又は曲げを可能にする機械継手又は構造を利用することができる。

一実施形態では、スリーブの遠位部分は、蛍光透視によって遠位端部の位置の確認を可能にする、この遠位部分に取り付けられた放射線不透過性マーカーバンドを有することができる。

カテーテルハンドルは、近位領域及び遠位領域を有するカテーテルシャフトの操縦、並びにこのカテーテルシャフトの遠位端部領域又はその近傍に固定された遠位端部領域及び近位端部を有する少なくとも１本の操縦ワイヤの操縦に適している。カテーテルハンドルは、カテーテルシャフトの近位端部が取り付けられたカテーテルハウジングと、このカテーテルハウジングに設けられ、少なくとも１本の操縦ワイヤの近位端部が接続された操縦制御装置とを備える。操縦制御装置は、第１の位置から第２の位置に移動可能である。操縦制御装置は、この操縦制御装置が第１の位置から第２の位置に移動するときに少なくとも１本の操縦ワイヤに張力を加える。カテーテルハンドルは、操縦制御装置を第２の位置に保持してこの操縦制御装置の移動を防止するためのロック機構をさらに備えることができる。

カテーテルの本体は、カテーテルの長さの少なくとも一部に延在して、様々な処置又は診断装置、例えば、ガイドワイヤ、回収バスケット、レーザー、生検鉗子、及び操縦駆動ワイヤなどの通過を可能にする少なくとも１つのルーメン若しくはワーキングチャネルを画定することができる。カテーテルの本体はまた、例えば、潅流／通気チャネル又は上述の器具の１つ以上のための追加のワーキングチャネルとして使用するための追加のチャネルも備えることができる。

一実施形態では、チャネルはそれぞれ、カテーテルの全長に延在し、かつ装置、液体、及び／又は気体の処置領域への移動、及びこの処置領域からの移動を可能にする。一実施形態では、カテーテルは８つのルーメンを有する。カテーテルは、ファイバースコープ、光ファイバーケーブル、又は他の小径の撮像装置を収容するチャネルも備えることができる。８つのルーメンを有する一実施形態では、例えば、ルーメンは、駆動ケーブル用の４つのルーメン、カメラ用の１つのルーメン、光源用の１つのルーメン、流体又はフラッシュチャネルとして機能する１つのルーメン、及び中を装置が通過するワーキングチャネルとしての１つのルーメンを含み得る。一実施形態では、８ルーメン装置は、約０．０１０インチ〜約０．０１２インチ（約０．２５ミリメートル〜約０．３１ミリメートル）の直径を有するケーブルルーメンを有することができる。

アセンブリは、図面では駆動ケーブル４２／５２／６２／７２で表されている少なくとも１本の制御又は操縦ワイヤも含む。アセンブリは、互いにカテーテルの両側に配置され、対で存在するこのような操縦ワイヤに有用であり得る。一実施形態では、合計４本の操縦ワイヤの場合、二対の操縦ワイヤ４２／５２及び６２／７２が存在し、カテーテル本体に９０度の間隔で配置される。操縦ワイヤは、使用者によって引っ張られるとカテーテルの遠位部分を１つ以上の方向に撓ませる。操縦ワイヤは、カテーテルの両側に位置し、かつカテーテル本体の両側の溝又は専用のチャネル若しくはルーメン内をスライドすることができる。溝、チャネル、又はルーメンは、カテーテルの中心の長手方向軸からずらすことができる。操縦ワイヤは、カテーテルの遠位端部からカテーテルの反対の近位端部まで延び、ハブの中にさらに延びても良い。

操縦ワイヤは、その移動によって制御可能な方式で遠位端部を撓ませるように、あらゆる従来の方式、例えば、接着結合、熱結合、圧着、レーザー溶接、抵抗溶接、半田、又は他の公知の技術で、固定点でカテーテルの遠位端部に取り付けることができる。一実施形態では、操縦ワイヤは、遠位端部に固着された蛍光透視マーカーバンドに溶接又は接着結合によって取り付けることができる。一実施形態では、このバンドは、以下に詳述されるように、接着剤及び／又は外側スリーブによって所定の位置に保持することができる。操縦ワイヤは、湾曲した撓みが容易に達成されるように最小限しか変形しない又は実質的に変形（伸長）しない十分な引張り強さ及び弾性率を有するべきである。

ここで、図１Ａ〜図１Ｄ及び図２を参照すると、操縦機構１０の一部が例示さている。図１Ａの単一スプール２０は、中心２８、及びこの中心を通るように形成又は穿孔された孔を有する。第１の中心軸３０は、中心２８を通過している。スプール２０は、第１の側面２４及び第２の側面２６を有し、これらの２つの相反側面間に、円周縁又は溝２２が延在する。

第１の保持チューブがスプール２０の円周縁又は溝２２に取り付けられていることが分かる。第１の保持チューブは、第１の保持半チューブ（又は保持半チューブ）４０と第２の保持半チューブ５０によって表されている。これらの半チューブはそれぞれ、番号４６及び５６で示される、中を通るように形成されたルーメンを有する。第１の駆動ケーブル４２は、保持半チューブ４０の少なくとも一部を通り、その端部から延出している。操縦機構に保持チューブを含める利点は、駆動ケーブルが、単にスプールの表面に存在するのではなく、密閉空間内に収容されていることである。結果として、駆動ケーブルは、少なくともある程度は保持チューブによって、スプールから滑り落ちることがない。各駆動ケーブルが、その専用の保持半チューブに少なくとも部分的に通されて配設されているため、保持チューブの構造は、駆動ケーブルが互いに及び／又は装置の他の構成要素と絡むのも効果的に防止する。

保持チューブ４０を出た後、第１の駆動ケーブル４２は、カテーテル本体を通る専用の駆動ワイヤルーメンの中を通り、最終的にカテーテル又は内視鏡装置の遠位端部に取り付けることができる。次いで、装置のハンドルの回転要素又は操縦ホイール若しくはノブによってワイヤを操作して、カテーテルの遠位端部を撓ませる。

スプールアセンブリの異なる図が図２に示されている。この上から見た図では、スプールアセンブリの要素の１つの配置を確認することができる。例えば、第２の駆動ケーブル５２の近位端部又は操作者に面した端部が見える。駆動ワイヤ５２は、第２の保持半チューブ５０のルーメン５６を通過して、スプール２０の近位端部の実質的に中間点でこの半チューブから出ている。この点で、駆動ケーブル５２は、スプール２０を貫通して形成された又は穿孔された削り部５４を通ってスプール２０の第１の面２４まで延びている。一実施形態では、駆動ケーブル４２／５２は、ノブ８０で終端することができる。

図９に示されているように、ノブ８０は、スプール２０の第１の面２４に挿入されるシャンク８４と一体のヘッド８２を備えることができる。任意選択により、シャンクは、このシャンクを通って形成された又は穿孔された少なくとも１つの孔８６を備えることができる。駆動ケーブル４２／５２／６２／７２を、孔８６を通過させてシャンク８４の周りに結節することを含め、任意の適切な方式でこれらのノブ８０に取り付けることができる。一実施形態では、医療装置の遠位端部に最適に力を伝達できるように、ノブ８０を回転させて駆動ケーブル４２／５２／６２／７２に張力を発生させることができる。この後、アセンブリを、ノブ８０の調整を防止するために永久に密閉することができる。別の実施形態８０では、操縦機構を収容するハウジングは、駆動ケーブル４２／５２／６２／７２に対する張力を調整するために使用者が開けることができる。いずれの場合も、ノブ８０は、六角ねじの回転によってケーブルが張られるように六角レンチの係合によって締め込まれる該六角ねじとすることができる。

一実施形態では、駆動ケーブル４２／５２／６２／７２は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）から形成される。ＵＨＭＷＰＥは、ポリエチレンとして集まり、一部の実施形態では、平均分子量が２００万〜６００万の範囲になるまでさらに処理されるエチレンのモノマーから形成される材料である。ＵＨＭＷＰＥから形成されるケーブルは、小径で低密度の材料の場合、優れた靭性を示す。ＵＨＭＷＰＥケーブルは、金属ケーブルで起こり得るように緩むこともない。さらに、ＵＨＭＷＰＥケーブルは、極めて平滑であり、従って、近接表面、例えば、カテーテルのワイヤルーメンの壁に沿って良くスライドする。従って、ＵＨＭＷＰＥケーブルは、小さいルーメンを通過させるのに十分に適している。

ＵＨＭＷＰＥケーブルの高い平滑性はまた、駆動ケーブルの滑り、例えば、回転スプールの表面からずれることがリスクでもあることを意味する。ケーブルを、スプールに取り付けられた保持チューブ内に通すことは、このリスクを低減する方法である。

一態様では、ＵＨＭＷＰＥケーブルは、編組又は（編組又は非編組にかかわらず複数のストランドも含む）少なくとも１本のストランドを含む非編組ストランドとして構成することができる。ＵＨＭＷＰＥケーブルは、あらゆる構造で存在することができるが、編組ケーブルは、小径で有利であり、しかも引っ張り強さが大きく、優れた力の伝達を提供する。従って、多数のＵＨＭＷＰＥストランドを共に編み組して、僅かに直径は大きいが優れた引張り強さを有するケーブルを形成することができる。編組操縦ワイヤ４２／５２／６２／７２は、本明細書に記載される本操縦機構のいずれの実施形態でも考慮することができる。編組操縦ワイヤ又は駆動ケーブルは、例えば、約０．００６インチ（約０．１５ミリメートル）の直径を有する。一実施形態では、編組は、４本のＵＨＭＷＰＥストランドを含み得る。ＵＨＭＷＰＥストランドは、１本に付き約５０デニールであり得る。他の実施形態では、編組は、２本のストランド、３本のストランド、５本のストランド、６本のストランド、７本のストランド、８本のストランド、９本のストランド、１０本のストランド、１１本のストランド、１２本のストランド、又はそれ以上のストランドのＵＨＭＷＰＥを含み得る。

一実施形態では、操縦ワイヤ４２／５２／６２／７２は、カテーテルの内径に沿って遠位端部まで延在することができ、かつ内部スリーブ又はライナーによって画定されたチャネル内に位置する。ライナーは、装置のカテーテルの通過を容易にする低い摩擦係数を有し得る。

４本の操縦ワイヤ４２／５２／６２／７２を有する一実施形態では、前記ワイヤの遠位端部は、これらのワイヤが取り付けられたスプールに従って対で配置される。例えば、操縦ワイヤ４２及び５２は、第１のスプール２０に取り付けられ、操縦ワイヤ６２及び７２は、第２のスプール１２０に取り付けられる。最適には、一対のワイヤの遠位端部は、操縦されるカテーテル又は内視鏡の遠位端部の周囲に実質的に１８０度の間隔で配置される。これにより、操縦ワイヤが取り付けられた操縦ホイール又は装置が一方向に回転すると、カテーテルの先端部が一方向に撓み、操縦ホイール又は装置が反対方向に回転すると、カテーテルの先端部が反対方向に撓む。

さらに、４本のワイヤが存在する場合、最適には、ワイヤ間の間隔は、９０度であり、一対のワイヤ間で１８０度の間隔が維持される。４つの操縦ワイヤルーメン１０４０／１０５０／１０６０／１０７０を有する８ルーメンカテーテル１０００の径方向の断面が図１０に示されている。この実施形態では、カテーテル１０００（又は遠位可視化／撮像／光取込み装置、例えば、光ファイバーカメラ、ＣＣＤ、若しくはＣＭＯＳを備え得る同等の内視鏡）の遠位端部の周囲を時計の文字盤に見立てると、ルーメン１０４０を通過する操縦ワイヤ１０４２の遠位端部は、１２時の位置にすることができ、このワイヤと対をなす操縦ワイヤ１０５２は、６時の位置となる。これにより、第１の対のワイヤに関連した操縦ホイール１０９０が係合した時にはＹ平面で撓むことが可能となる。次いで、第３及び第４の操縦ワイヤ１０６２／１０７２の遠位端部を３時及び９時の位置に取り付けることができ、第２の操縦ホイール１０９２の係合時にＸ平面で撓むことが可能となる。他のルーメン又はチャネルは、この実施形態では別の機能を提供する。例えば、チャネル１０８１は、操縦ワイヤルーメン１０４０／１０５０／１０６０／１０７０の直径の約２倍〜約３倍の直径を有することができ、かつ光ファイバー又は他の光源の通過を可能にすることができる。ルーメン１０８２は、チャネル１０８１と実質的に同じ直径を有することができ、かつ流体の通過を可能にするフラッシュチャネルとすることができる、又は任意選択によりワイヤガイドの通過を可能にすることができる、又は当分野で公知のあらゆる機能を可能にするように構成することができる。ルーメン１０９２は、操縦ワイヤルーメンの直径の約３倍〜約６倍の直径を有することができ、かつ、例えば、カメラチャネルとして使用することができる。ルーメン１０９１は、一部の実施形態では、最大のチャネルとすることができ、かつあらゆる外科器具（鉗子、メス、及びバスケットなど）を通過させることができるワーキングチャネルとして機能することができる。ルーメン１０９１の直径は、ルーメン１０９２と実質的に同じでも良いし、又はやや大きくても良い。

別の実施形態による操縦機構の各部が図３〜図５に示されている。図１〜図２の実施形態の単一スプール２０とは異なり、図３〜図５の操縦機構は、互いに密接した２つのスプール２０を有する。第１のスプール２０は、その円周縁又は溝２２に取り付けられた第１及び第２の半チューブ４０及び５０を有する。第２のスプール１２０は、円周縁１２２に沿って取り付けられた第３及び第４の半チューブ６０及び７０を有する。第１、第２、第３、及び第４の駆動ケーブル４２／５２／６２／７２は、上記と同様の方法で、半チューブ４０／５０／６０／７０のルーメン４６／５６／６６／７６を通過する。この実施形態では、保持チューブの存在により、駆動ケーブルが、ルーメンを通過するときにスプールから落ちないことが保障される。駆動ケーブルは、任意選択により、例えば、ノブ８０への結束及び結節によって取り付けられる。

各スプールは、軸を有し、スプールがこの軸を中心に回転可能である。これらの軸は、単一の一致する長手方向軸の周りに同心円状に配置することができる。例えば、図３に示されているように、第１のスプール２０に取り付けられた第１の軸３０は、その長さに沿って延在するルーメンを有し、第２の軸３２は、第２のスプール１２０に取り付けられるときにこのルーメンに適合する。第１の軸３０及び第２の軸３２は、互いに独立して回転可能であり、１つのホイール９０又は９２のみが回転すると単一平面での撓みが可能となる、又は両方が操作されると両方の平面で撓みが可能となる。

各軸３０／３２は、操縦ホイール９０／９２を有する。一実施形態では、制御装置は、ハンドルに接続されたワイヤを引っ張る及び解放するように構成された使用者操作用の回転可能なホイール又はノブである。カテーテルアセンブリ又は内視鏡が、二対以上の操縦ワイヤを有する場合、図３〜図５に例示されているように、ハンドルは、追加のアクチュエーター、及び追加の対の操縦ワイヤを駆動するための対応する制御部を備える。スプールが３つの実施形態は、３つの軸及び３つのホイールを有し、スプールが４つの実施形態は、４つの軸及び４つのホイールを有し、そして同じように続くことを理解されたい。

一実施形態では、半チューブ４０／５０／６０／７０は、互いに接続されていない個々のチューブを表す。別の実施形態では、半チューブ４０／５０及び６０／７０は、取り付けられた単一チューブアセンブリを形成する、スプール２０／１２０の円周縁に沿った中間点で接合されている。スプール２０／１２０の円周縁２２／１２２は、半チューブ４０／５０／６０／７０が挿入されて取り付けられる、その長さに沿って形成された溝を有することができる。図４〜図５に示されているように、上から見た図及び斜視図は、別個の半チューブ、及びそこから延出したワイヤを例示している。このような構成は、駆動ケーブルが２つのスプール２０／１２０間の溝又はこれらの外部に落下するのを防止する。

図６Ａ〜図６Ｆ及び図７〜図８から分かるように、ハンドルは、近位端部６０２、遠位端部６０４を有し、かつ使用者がカテーテルの遠位端部を操縦することができる制御装置又はアクチュエーターを備える。例示されている実施形態では、ハンドルは、一般に、アセンブリの複数本の操縦ワイヤの一部を含む。カテーテル又は内視鏡を操縦するために、使用者は、制御装置を作動させてワイヤを撓ませる。撓みは、使用者がホイール６９０又は６９２の一方又は両方を回す又は押すことによって生じさせる。これにより、ホイールと軸を共有するスプールに取り付けられた操縦ワイヤに張力がかかる。例えば、保持チューブ６４０及び６５０が、軸６３０に取り付けられた第１のスプール６２０に配設された一実施形態では、第１の操縦ホイール６９０が、これらのワイヤを撓ませる。操縦ワイヤ６４２及び６５２の長さは、保持チューブ６４０及び６５０を通過し、カテーテル又は内視鏡の本体に形成されたそれぞれの操縦ワイヤルーメンを通ってスプールアセンブリの遠位側に延びている。

操縦ワイヤを保持チューブ６４０／６５０及び６６０／６７０に通すことにより、操縦ワイヤは、これらが配置されたスプール６２０から外れる又は溝から滑り出ることがなくなる。さらに、個々の操縦ワイヤルーメンをそれぞれの操縦ワイヤ専用にすることにより、ワイヤが互いに又は装置のその他の構成要素と絡むのが防止され、かつワイヤの動きが、スプールからカテーテルへの遠位取り付け点までの画定された経路に確実に従うことになる。こうすることで、第１及び第２の操縦ホイール６９０／６９２の回転により、カテーテルの遠位端部が撓む。

図６のハンドルアセンブリと組み合わせられた、操縦ワイヤが円形装置の周囲に９０度の間隔で配設された図１０のようなアセンブリでは、操縦ホイール６９０の時計回りの回転により、Ｘ平面又は左右に撓ませることができ、操縦ホイール６９２により、Ｙ平面又は上下に撓ませることができる。ホイール６９０の時計回りの回転により、保持チューブ６４０が遠位側に移動し、かつ保持チューブ６５０が近位側に移動することができ、これによりカテーテルの遠位端部が右に撓むことになる。次に、対応する反時計回りの回転により、反対の動きが生じ、カテーテルの遠位端部が左に撓むことになる。ホイール６９０の動きとは独立したホイール６９２の時計回りの回転により、保持チューブ６６０が遠位側に移動して、保持チューブ６７０が近位側に移動し、これによりカテーテルの遠位端部が上方に撓み得る。ホイール６９２の反時計回りの回転では、下方に撓むことになる。この例は、実際は例示であり、本発明の範囲を限定すると解釈するべきではない。

図６Ａに例示されているハウジング１００の内部のアセンブリは、中立位置２００で示されている。この位置では、カテーテル又は検査鏡の遠位先端部は、その支持された状態（ｂａｋｅｄ−ｉｎ ｓｔａｔｅ）から撓まない。図７のアセンブリは、第１のスプール２０が反時計回りに回転した第１の回転位置２０１で示されている。第２のスプール１２０は、回転しておらず、結果として第３の半チューブ６０及び第４の半チューブ７０は、図６に示されている構成と同じ構成で見られることに留意されたい。この反時計回りの回転により、カテーテルの遠位端部の対応する湾曲が可能となる。同様に、図８では第１のスプール２０は、中立位置２００から時計回りに回転して第２の回転位置２０２に達している。この回転により、装置の遠位端部（ｄｉｓｔａｌ ｔｉｍｅ）の撓みに等しい長さであるが反対側の撓みとしてカテーテルが下がる。

制御装置は、ワイヤを引っ張る及び解放するように構成されたロッカーアーム、機械式スライド、又は回転レバーなどの他の形態をとることができる。一実施形態では、ハンドルは、制御装置によって湾曲が形成されたときにこの湾曲を所定位置に固定できるようにロック機構を備える。

図６〜図８に示されている例示された実施形態では、操縦アセンブリは、２つの直交する平面においてカテーテルを制御可能に操縦する二対の操縦ワイヤ４２／５２及び６２／７２を備える。一実施形態では、カテーテルは、使用者による遠位端部の複数の平面での操縦を可能にする追加のワイヤを備える。さらなる実施形態では、カテーテルは、使用者による遠位端部の一方向の操縦を可能にする１本の制御ワイヤのみを備える。両方のルーメン及び両方のコイルの中心は、Ｘ平面における撓みに対する抵抗を少なくするためにＹ軸に延在する。

代替の実施形態では、カテーテルは、使用者による遠位先端部の単一平面での操縦を可能にする一対の操縦ワイヤを備えることができる。さらなる実施形態では、カテーテルは、使用者による遠位先端部の一方向の操縦を可能にする１本の操縦ワイヤのみを備える。

曲げ制御部を上下させるための第１の操縦要素又はホイール９０／６９０は、第２の操縦要素又はホイール９２／６９２に対して独立して回転する第２の軸に回転可能に取り付けられる。第１の操縦要素９０／６９０は、第１の軸３０の一端と共に回転するように一体に形成される又はキーで結合される。第１の軸３０は、第２の軸に対して回転可能に中心に配置される。第１の軸３０の反対の端部は、共に回転するように制御ノブが取り付けられたハンドルハウジングから延出している。ハンドルハウジング６７７内にホイール及び軸を回転可能に支持する構造を設けることができる。図６Ｅから分かるように、ハウジング６７７は、スプール及び操縦ワイヤアセンブリ全体を取り囲んで密閉している。カテーテル６９１又は内視鏡は、ハンドルの遠位端部６０４でハウジング６７７に取り付けられている。

このような操縦アセンブリを備える内視鏡又はカテーテルは、様々な適用例に使用することができる。ある使用では、内視鏡が、患者の食道に挿入され、胃を介して十二指腸を通り、そして総胆管又は乳頭の入口の付近に送られる。内視鏡を総胆管の入口に近接して配置された後、カテーテルアセンブリのカテーテルが、内視鏡の遠位端部を越えて総胆管の入口に送られる。別法では、カテーテルは、内視鏡の挿入の前に送ることができる。総胆管の内部に達したら、ファイバースコープにより、医師が、診断及び／又は処置のために胆管、脾管、及び／又は肝内の組織を観察することができる。

内視鏡を、胃を通過させて胃の底部の十二指腸に送ることができる。胆道系は、胆嚢からの胆嚢管まで、肝臓からの肝管まで、及び膵臓からの膵管までを含む。これらの管はそれぞれ、総胆管につながっている。総胆管は、胃の下で僅かな距離、十二指腸と交差している。乳頭は、胆管と十二指腸との間の交差部の開口のサイズを調節する。

総胆管内まで前進したら、カテーテル内に位置する装置を見ることができるファイバースコープにより、医師が、診断及び／又は処置のために胆管の組織を観察することができる。使用中、カテーテルの先端部が、内視鏡の端部を越えて進められ、乳頭の方向に誘導される。次いで、ガイドワイヤが、乳頭を通って進められ、カテーテルが、乳頭をカニューレ処置するために進められる。胆道系に達し、ファイバースコープ又は他の視覚装置によって可視化されたら、カテーテルアセンブリが適応されたさらなる診断又は治療処置を開始することができる。

当業者であれば、本明細書に示される特許請求の範囲内で、異なる実施形態について本明細書で記載された特徴を互いに及び／又は現在公知若しくは将来開発される技術と組み合わせることができることを含め、本明細書に明確に例示されていない実施形態を本発明の範囲内で実施できることを理解されよう。従って、上記の詳細な説明は、限定ではなく例示と見なされるものとする。そして、全ての等価物を含む以下の特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲を規定するものであることを理解されたい。さらに、上記の利点は、必ずしも本発明の利点だけではなく、上記の利点の全てが、本発明のどの実施形態でも達成されることを必ずしも期待するものではない。

Claims (20)

1. 円周、近位端部、及び遠位端部を有する医療装置用の操縦機構であって：
   第１の長手方向軸を有する第１の中心軸；
   第１の直径及び第１の円周縁を有する第１のスプールであって、前記操縦機構の前記第１の中心軸が、前記第１のスプールの中心に、又はこれを通って配設され、前記第１のスプールが、前記第１の長手方向軸を中心に回転可能である、第１のスプール；
   その中を通って長手方向に延在する第１のルーメン；第１の長さ；第１の中間点；並びに第１及び第２の端部を有する第１の保持チューブであって；前記第１の中間点を含む前記第１の保持チューブの長さの一部に沿って、前記第１のスプールの前記第１の円周縁の一部に取り付けられ、第１の駆動ケーブルが、２つの端部を有し、前記第１の駆動ケーブルが、前記第１の保持チューブの前記第１のルーメンを通過及び貫通して、前記第１の保持チューブの第１及び第２の端部から延出し、前記第１の駆動ケーブルの遠位端部が、前記医療装置の前記遠位端部に向かって延びている、第１の保持チューブ；並びに
   前記第１のスプールに取り付けられ、これと共に回転可能な第１の操縦要素、を備える、操縦機構。
2. 第２の長手方向軸を有する第２の中心軸、並びに第２の直径及び第２の円周縁を有する第２のスプールをさらに備え、前記操縦機構の前記第２の中心軸が、前記第２のスプールの中心に、又はこれを通って配設され、前記第２のスプールが、前記第２の長手方向軸を中心に回転可能である、請求項１に記載の操縦機構。
3. その中を通って長手方向に延在する第２のルーメン；第２の長さ；第２の中間点；並びに第３及び第４の端部を有する第２の保持チューブをさらに備え；前記第２の保持チューブが、前記第２の中間点を含む前記第２の保持チューブの長さの一部に沿って、前記第２のスプールの前記第２の円周縁の一部に取り付けられ、第２の駆動ケーブルが、２つの端部を有し、前記第２の駆動ケーブルが、前記第２の保持チューブの前記第２のルーメンを通過及び貫通して、前記第２の保持チューブの第３及び第４の端部から延出し、前記第２の駆動ケーブルの遠位端部が、前記医療装置の前記遠位端部に向かって延びている、請求項２に記載の操縦機構。
4. 前記第２のスプールに取り付けられ、これと共に回転可能な第２の操縦要素をさらに備える、請求項２又は３に記載の操縦機構。
5. 前記第１のスプールと前記第２のスプールが、互いに独立して回転可能である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の操縦機構。
6. 前記第１の中心軸が、前記第１の長手方向軸に沿って、中を通るように形成された軸ルーメンをさらに備え、前記第２の中心軸が、前記軸ルーメン内に適合する、請求項２〜５のいずれか一項に記載の操縦機構。
7. 前記第１の駆動ケーブルの前記端部が、前記医療装置の前記円周に沿って前記医療装置の両側で前記医療装置に取り付けられる、請求項２〜５のいずれか一項に記載の操縦機構。
8. 前記第２の駆動ケーブルの前記端部が、前記医療装置の前記円周に沿って前記医療装置の両側で前記医療装置に取り付けられる、請求項２〜７のいずれか一項に記載の操縦機構。
9. 前記第１の駆動ケーブルの前記端部が、前記医療装置の前記円周に沿って測定すると一方の端部から実質的に１８０度離れて前記医療装置に取り付けられ、かつ前記第２の駆動ケーブルの前記端部が、前記医療装置の前記円周に沿って測定すると互いに実質的に１８０度離れて前記医療装置に取り付けられ、かつ第１の駆動ケーブルのいずれかの端部と第２の駆動ケーブルのいずれかの端部との間の間隔が実質的に９０度である、請求項８に記載の操縦機構。
10. 前記医療装置が、カテーテル、内視鏡、又は両方を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の操縦機構。
11. 前記駆動ケーブルが、超高分子量ポリエチレンの少なくとも１本のストランドを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の操縦機構。
12. 円周、近位端部、及び遠位端部を有する医療装置用の操縦機構であって：
    第１の長手方向軸を有する第１の中心軸、及び第２の長手方向軸を有する第２の中心軸；
    第１の直径及び第１の円周縁を有する第１のスプールであって、前記操縦機構の前記第１の中心軸が、前記第１のスプールの中心に、又はこれを通って配設され、前記第１のスプールが、前記第１の長手方向軸を中心に回転可能である、第１のスプール；
    第２の直径及び第２の円周縁を有する第２のスプールであって、前記操縦機構の前記第２の中心軸が、前記第２のスプールの中心に、又はこれを通って配設され、前記第２のスプールが、前記第２の長手方向軸を中心に回転可能である、第２のスプール；
    その中を通って長手方向に延在する第１のルーメン；第１の長さ；第１の中間点；並びに第１及び第２の端部を有する第１の保持チューブであって；前記第１の中間点を含む前記第１の保持チューブの長さの一部に沿って、前記第１のスプールの前記第１の円周縁の一部に取り付けられ、第１の駆動ケーブルが、前記第１の保持チューブの前記第１の端部を通過して前記第１のルーメンの中に入り、第２の駆動ケーブルが、前記第１の保持チューブの前記第２の端部を通過して前記第１のルーメンの中に入り、前記第１の駆動ケーブル及び第２の駆動ケーブルが、前記医療装置の前記遠位端部に向かって延びた駆動ケーブル端部を備える、第１の保持チューブ；
    その中を通って長手方向に延在する第２のルーメン；第２の長さ；第２の中間点；並びに第３及び第４の端部を有する第２の保持チューブであって；前記第２の中間点を含む前記第２の保持チューブの長さの一部に沿って、前記第２のスプールの前記第２の円周縁の一部に取り付けられ、第３の駆動ケーブルが、前記第２の保持チューブの前記第３の端部を通過して前記第２のルーメンの中に入り、第４の駆動ケーブルが、前記第２の保持チューブの前記第４の端部を通過して前記第２のルーメンの中に入り、前記第３の駆動ケーブル及び第４の駆動ケーブルが、前記医療装置の前記遠位端部に向かって延びた駆動ケーブル端部を有する、第２の保持チューブ；
    前記第１のスプールに取り付けられ、これと共に回転可能な第１の操縦要素；並びに
    前記第２のスプールに取り付けられ、これと共に回転可能な第２の操縦要素、を備え；
    前記第１のスプールと前記第２のスプールが、互いに独立して回転可能である、操縦機構。
13. 前記第１の中心軸が、前記第１の長手方向軸に沿って、中を通るように形成された軸ルーメンをさらに備え、前記第２の中心軸が、前記軸ルーメン内に適合する、請求項１２に記載の操縦機構。
14. 前記第１の駆動ケーブル及び第２の駆動ケーブルの前記端部が、前記医療装置の円周の両側で前記医療装置に取り付けられる、請求項１２又は１３に記載の操縦機構。
15. 前記第３の駆動ケーブル及び前記第４の駆動ケーブルの前記端部が、前記医療装置の円周の両側で前記医療装置に取り付けられる、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の操縦機構。
16. 前記第１の駆動ケーブルの前記端部が、前記医療装置の前記円周に沿って測定すると前記第２の駆動ケーブルの前記端部から実質的に１８０度離れて前記医療装置に取り付けられ、かつ前記第３の駆動ケーブルの前記端部が、前記医療装置の前記円周に沿って測定すると前記第４の駆動ケーブルの前記端部から実質的に１８０度離れて前記医療装置に取り付けられ、かつ前記第４の駆動ケーブルの端部間の間隔が実質的に９０度である、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の操縦機構。
17. 前記医療装置が、カテーテル、内視鏡、又は両方を含む、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の操縦機構。
18. 前記駆動ケーブルが、超高分子量ポリエチレンの少なくとも１本のストランドを含む、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の操縦機構。
19. 前記駆動ケーブルが、前記駆動ケーブルが絡むのを効果的に防止するように前記保持チューブに少なくとも部分的に通されて配設される、請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の操縦機構。
20. 前記駆動ケーブルが、前記駆動ケーブルが各円周縁に対して横方向に滑るのが防止されるように、前記保持チューブに少なくとも部分的に通されて配設される、請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の操縦機構。

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