JP4732365B2 - 管腔内アクセスデバイス - Google Patents

Description

［発明の分野］
本発明は、管腔内アクセスデバイスの分野に関し、より詳細には、機械的、電気的、及び他の同様なデバイスによって駆動される管腔内アクセスデバイス並びにこうしたデバイスを使用する関連方法に関する。

［発明の背景］
多くの管腔内処置が毎年行われる。管腔内処置は、血管内腔、胃腸内腔、又は空気交換内腔等の、人の体の管又は内腔内で行われ、一般に、疾患及び／又は消耗性状態の診断及び／又は治療を必要とする。管腔内処置は、一般に、内視鏡等の剛性又は可撓性管の使用を必要とし、内視鏡は、口又は直腸等の体の開口を通るか、又は、切開を通して人の体の中に導入することができる。内視鏡は、ユーザに、意図した内部治療部位を観察することを可能にし、治療部位に対する１つ又は複数の作業チャネル又は経路を提供することができる。

内視鏡は、適切に配置されるまで、体を通って手作業で方向制御されるか、又は、位置決めされることができる。腫瘍又はポリープを除去するのに使用される一部のデバイス、たとえば、全層切除デバイス（ＦＴＲＤ）の場合、正確な位置決めが成功裏の使用にとって重要である。

［発明の概要］
したがって、本発明は、体腔にアクセスする管腔内アクセスシステムを対象とし、当該システムは、作動位置にある時に、体腔を通って体腔内の所望の位置に延びる案内トラックと、案内トラックに選択的に結合可能なモジュール式デバイスとを備え、モジュール式デバイスは、案内トラックに係合して、体腔内で案内トラックに沿ってモジュール式デバイスを移動させる駆動機構を含む。

本発明はさらに、体内の部位から組織を切除する方法を対象とし、当該方法は、案内トラックを体腔内の所望の位置に挿入するステップと、モジュール式デバイスを案内トラックの近位端に結合するとともに、モジュール式デバイス内に取り付けられたモータを作動するステップであって、結合するとともにそれによって、案内トラックに沿って遠位に、部位の方へモジュール式デバイスを駆動する、結合するとともに作動するステップと、部位の組織をモジュール式デバイス内に引き込むステップとを、部位に隣接する組織の或る部分をつなぎ合わせるステップと、組織を部位から切除するステップと、モータを作動するステップであって、それによって、モジュール式デバイスを近位に作動して、モジュール式デバイスを体腔から引き出す、作動するステップとともに含む。

本明細書に援用され、且つ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明のいくつかの実施形態を示し、説明と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。

［詳細な説明］
ここで、本発明の例示的な実施形態が詳細に参照されることになり、その例が、添付図
面において説明される。可能な場合はどこでも、同じ又は同様な部品を指すために、同じ参照符号が図面全体を通して使用されるであろう。

本発明によれば、管腔内アクセスシステムは、内部処置又は内部治療を実施する器具を含むモジュール式デバイスを含む。モジュール式デバイスは、たとえば、内視鏡無しで体腔内に挿入されたガイドワイヤに沿って、体腔内で移動することができる。モジュール式デバイスは、任意選択で、ガイドワイヤに沿ってモジュール式デバイスを駆動する内部電力源又は外部電力源を含むことができる。

デバイスを治療部位に向けて送るために、内視鏡ではなく、ガイドワイヤを使用することは、内部治療部位に対するアクセスにかかる時間を少なくし、内視鏡の挿入に伴う体組織に対する外傷を減らすことができる。ガイドワイヤは、当技術分野において既知の方法によって、体腔内に挿入され、治療部位に送られることができる。モジュール式デバイスは、その後、ガイドワイヤに摺動可能に結合し、ガイドワイヤに沿って治療部位に移動することができる。モジュール式デバイスが電力供給された駆動機構に結合する場合、術者が、モジュール式デバイスを体腔内に押す、又は、押し込む必要がないであろう。体組織／体腔は、モジュール式デバイスがガイドワイヤに沿って移動する時に道を空けることを必要とされる。しかしながら、体に入る地点から治療部位までの全体の距離に沿って延びる内視鏡が必要とされる限り、これらの組織は、伸張した、又は、拡張した状態のままではない。対照的に、モジュール式デバイスにその時接触している組織のその部分しか影響を受けなくてもよく、一方、治療部位と体腔への開口との間の組織の残りは、直径の小さいガイドワイヤによってしか占有されないであろう。そのため、周囲組織に対する外傷を減少させることができる。さらに、或る処置に必要とされる器具の数と特質に応じて、採用されるモジュール式デバイスは、標準的な内視鏡より直径が小さくてもよい。これはさらに、周囲組織に対する外傷を減少させることができる。

さらに、以下で述べるように、モジュール式デバイスの駆動機構及び任意選択の観察デバイスは、モジュール式デバイスを正確に位置決めすることを可能にする。位置決め精度は、治療に必要とされる時間を減らすことができ、同様に、間違ったエリアを誤って治療するリスクを減らすことができる。

本発明によれば、また、図１に具体化されるように、管腔内モジュール式アクセスシステム１００が提供される。システム１００は、一般に、モジュール式デバイス１１０、モジュール式デバイス１１０を案内し／移動させるトラック１２０、及びモジュール式デバイス１１０をトラック１２０に沿って駆動する駆動機構１１２を含むことができる。システム１００のこれらの一般的な部分はそれぞれ、以下で詳細に述べられるであろう。

本明細書で具体化され、また、図１に示すように、体腔１０３内を移動するモジュール式デバイス１１０は、所与の処置に必要とされ、所与の処置に必要とされる器具のサイズとタイプ、及び／又は、器具が使用されることになる体腔のサイズと形状に応じて、サイズと形状が変わってもよい。モジュール式デバイス１１０の外側は、任意選択で、体腔１０３にわたる通過を容易にするために親水性皮膜を含むことができ、好ましくは、体腔１０３内の移動を容易にするために丸い縁部を有することができる。モジュール式デバイス１１０はまた、以下で詳細に述べるように、案内トラック１２０を受け取るための、モジュール式デバイス１１０の、それぞれ、近位端と遠位端に形成された穴１１７ａ、１１７ｂを含む。

図２は、モジュール式デバイス１１０内に設けることができる駆動機構１１２の実施形態を示す。図２に示すように、駆動機構１１２は、案内トラック１２０に係合するモータ１１５を含む。モータ１１５は、モジュール式デバイス１１０内に含まれ、ケーブル１３
５を介して、外部電力源及び制御ボックス１４０に接続することができる。ケーブル１３５は、モジュール式デバイス１１０から、患者の外部に位置する電力源及び制御ボックス１４０まで延びる。この実施形態では、モータ１１５は、ギアホイール１３０に接続されるため、ギアホイール１３０は、モータ１１５によって動力を供給されると回転する。制御ボックス１４０によって、ユーザが、ギアホイール１３０の回転方向を決定することを可能にし、ギアホイール１３０の回転速度を制御することを可能にすることができる。第１方向に回転する時、ギアホイール１３０は、モジュール式デバイス１１０を、案内トラック１２０に沿って遠位に、患者の体腔内へ、且つ、術者から離れるように引き込む。第２方向に回転する時、ギアホイール１３０は、モジュール式デバイス１１０を、案内トラック１２０に沿って近位に、患者の内腔の外部開口の方へ、且つ、術者の方へ引き込む。

種々の既知の適切な電力源、並びに電力源、モジュール式デバイス１１０の移動、及び動作を制御する種々の既知の適切なデバイスが採用されてもよいことを、当業者は理解するであろう。たとえば、電力源は、電池デバイスあるいは空気圧ポンプ又は油圧ポンプ等の空気圧源又は油圧源であってよい。さらに、図２は、３つのギアホイール１３０を示すが、任意の適した数とタイプのギアホイール又は他の同様なデバイスを採用して、トラック１２０を把持し、モジュール式デバイス１１０をトラック１２０に沿って移動させることができることを、当業者は理解するであろう。たとえば、連続ベルトは、摩擦によって案内トラック１２０に係合し、それによって、ベルトの回転が、モジュール式デバイス１１０を案内トラック１２０に沿って駆動する。本発明は、いかなる特定の電源又はコントローラ、又は駆動機構のタイプにも限定しない。

本明細書で具体化され、また、図１と図２に示すように、モジュール式デバイス１１０は、案内トラック１２０に沿って移動する。案内トラック１２０は、たとえば、途切れのない（straight）ガイドワイヤ又はシャフト、カテーテル、螺旋に巻いたガイドワイヤ、又は金属シャフト或いは任意の同様なデバイスであってよい。案内トラック１２０は、既知の技法を使用して、モジュール式デバイス１１０の挿入前に、所望の治療部位に向かって患者の内腔１０３内に挿入されることを意図される。その後、案内トラック１２０は、任意選択で、内腔内で治療部位に対して所望の位置に固定することができる。その後、案内トラック１２０の近位端は、穴１１７ｂに挿入され、案内トラック１２０の近位端が穴１１７ａを出るまで、モジュール式デバイス１１０は、案内トラック１２０に沿って遠位に駆動される。モジュール式デバイス１１０を案内トラック１２０に沿って遠位にさらに進めて、術者は、次に、モジュール式デバイス１１０を体腔への開口内に案内し、モジュール式デバイス１１０を遠位に治療部位の方に進める。

図２に示す実施形態では、ギアホイール１３０は、案内トラック１２０に係合し、案内トラック１２０は、たとえば、途切れのないガイドワイヤ又は可撓性シャフトとして形成することができる。ギアホイール１３０は、外部電源によって電力供給されるモータ１１５によって駆動される。制御ボックス上で順方向が選択される場合、ギアホイール１３０は、モジュール式デバイス１１０が案内トラック１２０に沿って前方の遠位方向に移動するように、回転し、トラック１２０を把持することになる。逆方向が選択される場合、モジュール式デバイス１１０は、トラック１２０に沿って後方の近位方向に移動する。方向制御に加えて、モジュール式デバイス１１０の速度制御を提供することができ、それによって、たとえば、モジュール式デバイス１１０は、より迅速に治療部位に移動することができ、且つより遅い速度で位置が微調整される。モジュール式デバイス１１０の速度は、患者にとっての安全及び電力源と駆動デバイスの能力を考慮することによって指示されてもよい。

図３は、モジュール式デバイス１１０に設けられた駆動機構１１２の別の実施形態を示す。この実施形態では、電気モータ１１５がやはり、モジュール式デバイス１１０内に設
けられる。本発明の実施形態の任意の実施形態に関連して採用されるモータは、電気モータである必要がないことを、当業者は理解するであろう。別法として、当業者が理解することになるように、これらのモータ全ての機能は、空気圧モータ／油圧モータ等の流体駆動モータによって提供されてもよい。こうしたモータは、たとえば、２つの別個の流体供給ラインを含むことによって、２方向に運転することができ、流体供給ラインの一方は、モータの第１回転方向のために係合し、第２の供給ラインの係合はモータを反対方向に動作させる。モータ１１５は、上述したように電力供給され、ギアセット１３０ａに接続される。ギアセット１３０ａは、螺旋に巻いたガイドワイヤ又はシャフトとして具体化される、案内トラック１２０ａに係合するために、モジュール式デバイス１１０内に配置される。案内トラック１２０ａに接触し、そこに載るモジュール式デバイス１１０の少なくとも或る部分は、モジュール式デバイス１１０が螺旋に巻いた案内トラック１２０ａに沿って移動することを可能にするねじ切り部分を含む。ねじ切り部分は、好ましくは、トラック１２０ａのコイルと互いにかみ合うモジュール式デバイス１１０の端部のねじ切り穴１１７ｂである。ギアセット１３０ａは、螺旋に巻いた案内トラック１２０ａに係合し、駆動されると、モジュール式デバイス１１０を順（遠位）方向か、逆（近位）方向のいずれかに移動させるように、ギアセット１３０ａは、案内トラック１２０ａのコイルに沿って移動する。

図４は、モジュール式デバイス１１０に設けられる駆動機構１１２のさらなる実施形態を示す。この実施形態では、電気モータ１１５は、モジュール式デバイス１１０内に設けられる。モータ１１５は、上述したように電力供給され、当業者が理解することになるように、回転子１３２と固定子１３４機構を含む。回転子１３２は、固定子部分１３４内に配置され、中心ねじ切り部分を含む。回転子１３２は、螺旋に巻いたガイドワイヤ又はシャフトとして具体化される案内トラック１２０ｂに係合するとともに、その周りで回転するようにモジュール式デバイス１１０内に配置される。図４に示すように、案内トラック１２０ｂのコイルは、実質的に螺旋状のねじ切り表面を提供し、ねじ切り表面は、モジュール式デバイス１１０の近位端と遠位端に形成された、案内トラック１２０ｂがそこを通過する、モジュール式デバイス１１０を貫通して延びる内腔の対応するねじ切り部分１１１ａ、１１１ｂによって係合される。モジュール式デバイス１１０が電気モータ１１５によって回転する時の、これらのねじ切り部分１１１ａ、１１１ｂと案内トラック１２０ｂとの接触は、回転方向に応じて、モジュール式デバイス１１０を、案内トラック１２０ｂに沿って近位に、又は、遠位に移動させる。回転子１３２は、任意選択で、ねじ切り部分１１１ａ、１１１ｂに非回転式に結合することができ、一方、モジュール式デバイス１１０の半径方向外側部分が、回転子１３２とねじ切り部分１１１ａ、１１１ｂに回転式に結合し、それによって、モジュール式デバイス１１０が案内トラック１２０ｂに沿って移動する時に、この半径方向外側部分が、案内トラック１２０ｂに対して実質的に一定の角度向きを維持することを、当業者は理解するであろう。

さらに、図５Ａ〜図５Ｄに示すように、モジュール式デバイスが案内トラック１２０ｂに沿ってより容易に進むことができるように、管腔内モジュール式アクセスシステム１００はまた、体腔１０３内の所望の位置に案内トラック１２０ｂの或る部分（たとえば、案内トラック１２０ｂの遠位端）を固定する固定モジュール１５０を含んでもよい。固定モジュール１５０は、好ましくは、モータ（たとえば、サーボスクリューモータ）（図示せず）を含んでもよく、モータは、電力供給されると、案内トラック１２０ｂに沿ったモジュール式デバイス１１０の移動に関して述べた方法と同様の方法で、案内トラック１２０ｂに沿って固定モジュール１５０を移動させる。さらに、固定モジュール１５０を駆動するのに、任意の適したモータ又は他の同様な駆動デバイスが使用されてもよいことを、当業者は理解するであろう。たとえば、固定モジュール１５０は、本発明のモジュール式デバイス１１０に関連して述べた駆動デバイス及び作動器のうち任意のものを利用してもよい。固定モジュール１５０は、好ましくは、体組織に対する外傷を最小にし、体腔を通る
固定モジュール１５０の移動を容易にするために、丸い縁部を有する。拡張可能固定部材１５２が、固定モジュール１５０に設けられ、患者の体に対する挿抜(insertion and retraction)のために第１の半径方向に圧縮した状態と、拡張可能部材１５２が体腔１０３の壁に接触して、部材１５２自体と案内トラック１２０を適所に固定する第２の半径方向に拡張した状態で構成されることができる。拡張可能部材は、拡張可能ケージ又はアーム又は、図５Ａ〜図５Ｄに示すように、バルーンであってよいことを、当業者は理解するであろう。さらに、固定モジュール１４０は、固定モジュール１５０を適所で安定化するのを補助するために、２つ以上の拡張可能部材１５２を含んでもよいことを、当業者は理解するであろう。使用時、固定モジュール１５０は、好ましくは、モジュール式デバイス１１０が体腔内に挿入される前に、案内トラック１２０の遠位端が、体腔１０３内の所望の位置にもたらされた時に配置される。固定モジュール１５０内のモータは、モジュール式デバイス１１０に関して述べた方法と同じ任意の方法（たとえば、ギア又はベルトドライブ、案内トラック１２０のねじ山に係合するねじ切り穴等）で、案内トラック１２０ｂに係合してもよい。

トラック１２０ｂの遠位端が体腔１０３内の所望位置に達すると、拡張可能部材１５２が作動する。たとえば、バルーン拡張可能部材１５２の場合、術者は、チューブ１５６を介してバルーンに流体を供給して、バルーンが体腔１０３の壁に接触するまで、バルーンを拡張させる。こうするために、術者は、チューブ１５６を、好ましくは患者の体の外側の、適した流体源に接続する。拡張可能部材１５２のバルーンは、バルーンが体腔の壁に接触し、壁を押し付けるまで拡張する。そのため、拡張可能部材１５２は、それ自体を体腔内に固定し、固定されることにより、モジュール式デバイス１１０用のトラック１２０ｂを安定化させる。

図５Ｄに示す好ましい実施形態では、モジュール式デバイス１１０はまた、モジュール式デバイス１１０内に含まれる器具の最適な使用を可能にするために、処置中に、モジュール式デバイス１１０の位置を安定化する拡張可能部材１５４（たとえば、位置決めバルーン）を含んでもよい。拡張可能部材１５４は、拡張した構成にある時に、モジュール式デバイス１１０を押して、内腔１０３の一面（たとえば、治療される組織が位置する内腔の面）に接触させるようになっていてもよい。拡張可能部材１５４は、膨張内腔（図示せず）を介して膨張流体（たとえば、空気又は生理食塩水）を供給され、膨張内腔は、好ましくは、バルーン拡張可能部材１５２を膨張させるのに使用されるチューブ１５６から膨張させるのに使用されるものから離れている。

管腔内モジュール式アクセスシステムのさらなる実施形態では、モジュール式デバイス２１０は、全層切除デバイス（ＦＴＲＤ）であることができる。ＦＴＲＤの機能は、器官から組織の全層セクションを除去し、切除によって作られた開口を再密閉することである。ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０は、図５Ｃと図５Ｄ及び図７及び図８に示される。

図７Ａは、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０の近位部分の断面を示す。図７Ａを見てわかるように、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０は、外部ケーシング２０２と中心部モータ２１５を含む。外部ケーシング２０２は、好ましくは、平滑であり、当業者によって理解されるように、生体適合プラスチック又は金属等の生体適合材料で形成される。さらに、外部ケーシング２０２は親水性皮膜を含んでもよい。外部ケーシング２０２は、好ましくは、断面が卵形又は円形であり、鈍く丸い縁部を有する。たとえば、丸い角を有する矩形断面等の他の形状が使用されてもよい。外部ケーシング２０２のサイズは、好ましくは、長さが２〜１０ｃｍであり、３〜１９ｃｍの周囲（周囲長）を有する。当業者が理解するように、外部ケーシング２０２のサイズは、特定の処置に必要とされ、また、外部ケーシング２０２内に含まれる器具のタイプとサイズに基づいて変わる場合がある。モ
ータ２１５は、好ましくは、２方向に駆動することができる直流電気モータであってもよい。モータ２１５は、静止し、且つ、外部ケーシング２０２に取り付けられた外部巻線２１５ａ、及びスリーブ２１５ｂを貫通して延びる中心内腔を有するスリーブ２１５ｂとして形成された電機子を含む。たとえば、カテーテル２２０の形態の案内トラックは、電機子スリーブ２１５ｂの中心内腔内に摺動可能に受け取られ、電機子スリーブ２１５ｂは、先に述べた駆動機構によって、カテーテル２２０に沿ってＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０を移動するようにモータ２１５が駆動されると、中心内腔の周りを回転する。

図７Ａと図８Ａに示すように、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０に設けられた駆動機構１１２は、それぞれ、電機子スリーブ２１５ｂの近位及び遠位で、カテーテル２２０の周りに位置決めされたローラギアの近位及び遠位のセット２３０ａ、２３０ｂを含む。非電力供給状態にある時、ローラギア２３０ａ、２３０ｂは、カテーテル２２０と係合状態でなくなるように移動する。しかしながら、電力がモータ２１５に供給されると、ローラギア２３０ａ、２３０ｂは、カテーテル２２０にしっかりと押し付けられて、モータ２１５の回転方向に応じて、ローラギア２３０ａ、２３０ｂの回転が、カテーテル２２０に沿って遠位か、近位のいずれかに、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０を引っ張るようにカテーテル２２０に係合する。

ローラギア２３０ａ、２３０ｂは、電機子スリーブギア２１５ｃとローラテークオフギア２３２を通して電機子スリーブ２１５ｂによって電力供給される。ローラテークオフギア２３２は、シャフト２３４を通してローラギア２３０ａ、２３０ｂに接続される。ローラギア２３０ａ、２３０ｂは、プレッサ２４０によって、カテーテル２２０と接触状態になったり、ならなかったりするように移動し、プレッサ２４０は、モータ２１５が電力供給されると、半径方向内側に移動して、ローラギア２３０ａ、２３０ｂを押して、カテーテル２２０と接触状態にする。電力がモータ２１５から取り除かれると、プレッサ２４０は、半径方向外側に移動して、ローラギア２３０ａ、２３０ｂに対する内向きの圧力を取り除く。ローラギア２３０ａ、２３０ｂは、偏倚部材（図示せず）によって、半径方向外側に偏倚し、それによって、プレッサ２４０が接触状態から出ると、ローラギア２３０ａ、２３０ｂは、カテーテル２２０との接触状態から自動的に取りはずされる。プレッサ２４０は、長手方向プレッサ２４５によって半径方向にシフトし、プレッサ２４５は、電力供給された線形変換器２４７によって、プレッサ２４０と接触状態になったり、ならなかったりするように長手方向に移動する。当業者が理解するように、変換器２４７は、長手方向プレッサ２４５に線形力を加えるように構成された充電式磁気ソレノイドであってよい。あるいは、変換器２４７は、油圧ピストンで置き換えられてもよい。

本明細書で具体化され、また、図７Ａと図８Ａに示すように、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０は、選択された組織サンプルを把持する端部グリッパ２６２を有する把持要素２６０を含み、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０内に形成された組織受け取りチャンバ２６４ａ内に組織を引き込む。把持要素２６０は、アクチュエータの操作によって機械式に制御され、アクチュエータは、患者の外部にあり、当業者が理解するように、たとえば、制御ケーブル、可撓性駆動シャフト、油圧ラインによって、把持要素２６０の近位端に接続される。さらに、知られている種々の適したアクチュエータの任意のアクチュエータは、術者が把持要素２６０を制御することを可能にするのに使用されてもよい。代替の実施形態では、把持要素２６０は、当業者が理解するように、選択された組織を組織受け取りチャンバ２６４ａに引き込むための真空グラバと置き換えられてもよい。

本明細書で具体化され、また、図７Ａと図８Ａに示すように、たとえば、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０の長手方向軸に対してある角度で延びる切断表面を有する湾曲刃の形態であってよい、切断要素２６６は、作動構成では、組織受け取りチャンバ２６４ａ内に延びる。切断要素２６６は、以下で述べるように、組織の選択された部分がステープ
リングされた後に作動して、組織の選択された部分が組織受け取りチャンバ２６４ａ内に保持されるように、組織の選択された部分を体腔から切り取る。線形変換器２７２は、カッター係合要素２７０に係合し、はずれる。ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０が所望位置に達した後、アクチュエータ２４７は、ローラギア２３０ａ、２３０ｂからはずれるように解除され、それによって、カテーテル２２０に沿うＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０のさらなる移動が阻止される。

外部ケーシング２０２内に形成されたウィンドウは、クランプ要素２７４によって覆われる。ウィンドウは、その後、クランプ要素２７４に結合した線形変換器２７６を始動することによって、図８Ａに示すように開いてもよい。線形変換器２７６は、たとえば、当業者に理解されるように、電気ソレノイド又は流体駆動式シリンダによって、制御されてもよい。組織の選択された部分は、把持要素２６０を使用して組織受け取りチャンバ２６４ａ内に引き込まれ、術者は、線形変換器２７６がクランプ要素２７４をアンビル２６４に隣接した閉じた位置に移行するように線形変換器２７６を制御して、ウィンドウが閉じられ、アンビル２６４とクランプ要素２７４の間で組織がクランプされる。アンビル２６４は、ハンマ２８０によって駆動されて、以下で述べるようにステープルが形成される。以下で述べるように、組織に対してステープリングを行うために、また、このステープリングが完了した後、アクチュエータ２７２は、電力供給され、駆動ギア２１５Ｄ、アクチュエータ２７２の端部上のアイドラギア２１７、及びカッタギア２７０の間で駆動列が確立されて、ステープリングされた組織内で半径方向に組織を切り取るために切断要素２６６の移動が始まる。ローラギア２３０ａ、２３０ｂの間の接続が取り除かれたために、ＦＴＲＤモジュール式デバイスをカテーテル２２０に沿って駆動することなく、モータ２１５は、切断要素２６６を作動するように駆動されることができる。

線形変換器２７２がカッター係合要素２７０に係合すると、カッタースリーブ電機子ギア２１５Ｄが、カッター係合要素２７０によって始動する。カッタースリーブ電機子ギア２１５Ｄは、次に、カッターテークアップギア２６８の回転を引き起こし、カッターテークアップギア２６８は、切断要素２６６を回転させ、切断要素２６６によって、選択された組織サンプルが切断される。変換器２４７、２７６を支持するために、構造部材が変換器２４７、２７６の間に延び、組織受け取りチャンバ２６４ａが、アンビル２６４（ステープルを形成する）とクランプ要素２７４の間に延びる。

同様に、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０には、ステープラーハンマ２８０が設けられる。ステープラーハンマ２８０は、ステープル２７８をクランプされた組織内に挿入する。ステープラーハンマ２８０は、ばね装架され、ばね２８２の手動解除によって作動する。ステープル２７８を組織内に挿入するように、ステープラーハンマ２８０を作動させるために、手動解除トリガーは、患者の外部のアクチュエータの操作を通して術者によって制御される。ばね２８２は、たとえば、機械式ケーブルを介して、圧縮状態から解除されると作動することができる。当業者が理解するように、要素２８２は、ばねとして示されるが、先に述べたアクチュエータ等の他のデバイスが使用されてもよい。あるいは、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０の代わりに、又は、付加的に、カッター、組織焼灼デバイス、グラスパ、バイオプシデバイス等のような他のデバイスが、モジュール式デバイス２１０内に含まれてもよい。さらに、デバイスは、遠隔制御等の他の手段によって、又は、コンピュータ制御下で作動してもよい。

本発明の一実施形態による管腔内モジュール式アクセスデバイスを使用する好ましい方法が、ここで、図５Ａ〜図５Ｄを参照して述べられるであろう。最初に、案内トラック１２０ｂが選択され、術者によって、患者の体の体腔１０３内に挿入される。適切な案内トラック１２０ｂの選択は、体腔のサイズと特性、モジュール式デバイス１１０の対応するサイズ、モジュール式デバイス１１０内に含まれ、且つ／又は、実施される特定の処置に
要求され、且つ、モジュール式デバイス１１０の重量に影響を及ぼすことになる器具のタイプ、及びモジュール式デバイス１１０をトラック１２０ｂに沿って駆動するのに使用される電力源の特性に依存する場合がある。案内トラック１２０ｂがモジュール式デバイス１１０内に挿入された後、当業者が理解するように、案内トラック１２０ｂの遠位端は、治療部位に進められ、治療部位のところの又はそこに近い所望の位置に固定される。たとえば、固定モジュール１５０は、案内トラック１２０ｂ上に設置され、たとえば、固定モジュール１５０内のサーボスクリューモータの作動によって進められてもよい。固定モジュール１５０は、その後、案内トラック１２０ｂの遠位端に進むことができ、この地点で、拡張可能部材１５２が、たとえば、チューブ１５６に膨張流体を供給することによって拡張して、拡張可能部材１５２の固定バルーンが膨張し、それによって、案内トラック１２０ｂが、体腔１０３内の所望の位置に固定される。モジュール式デバイス１１０は、案内トラック１２０ｂの遠位端が所望の位置に固定される前に、案内トラック１２０ｂに結合される必要はないことは当業者に理解されるであろう。あるいは、案内トラック１２０ｂの遠位端が適所に固定された後、モジュールデバイス１１０は、案内トラック１２０ｂの近位端にわたって体腔１０３内に進められてもよい。

案内トラック１２０ｂが体腔１０３内に固定されると、モジュール式デバイス１１０は、患者の外部の、案内トラック１２０ｂの近位端で案内トラック１２０ｂに取り付けられる。モジュール式デバイス１１０は、その後、案内トラック１２０ｂに沿って、案内トラック１２０ｂの遠位端の方に進められ、体腔１０３内に位置決めされる。所望である場合、デバイスが、体腔１０３内の所望の位置に達すると、拡張可能デバイス１５４は、モジュール式デバイス１１０を内腔１０３の壁に隣接する位置に押し込むために、たとえば、拡張可能部材１５４に延びるチューブ１５６に流体を導入することによって、術者によって配置されてもよい。

たとえば、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０の場合、ウィンドウが、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０の外部ケーシング２０２に設けられ、クランプ要素２７４がウィンドウから離れたオープン位置に移動した時に、把持要素２６０及びグリッパ２６２は、ウィンドウを通して、組織の選択された部分を把持し且つ、回収するために伸張することができる。選択された組織サンプルは、その後、組織受け取りチャンバ２６４ａ（すなわち、アンビル２６４とクランプ要素２７４の間の空間）に引き込まれる。上述したように、選択された組織サンプルが、組織受け取りチャンバ２６４ａに引き込まれると、アクチュエータ２７６が作動して、組織をアンビル２６４に対してクランプするクローズ位置にクランプ要素２７４を移動させる。組織受け取りチャンバ２６４ａ内にクランプさられると、器官の２倍の厚みがある部分が、クランプ要素２７４とアンビル２６４の間でクランプされるように、組織の選択された部分が折り畳まれるべきである（すなわち、クランプ要素２７４は器官の壁の第１の部分の内部表面に接触し、器官の第１の部分の外部表面は器官の第２の部分の外部表面に接触し、器官の第２の部分の内部表面はアンビル２６４に接触する）。グリッパ２６２は、その後、解除され、引っ込む。ハンマ２８０は、その後、器官の第１と第２の部分の組織の全層を通して、ステープルを駆動するように作動し、ステープルが、アンビル２６４に対して形成される。ステープリングの完了後に、カッター要素２６６が作動し、この組織を体腔１０３の壁から切断するために、組織の選択された部分を通して回転し始める。器官の第１と第２の部分の組織の全層が一緒にステープルされたため、ステープルされた部分内で半径方向に受け取られた組織のその部分を切り取ることによって、器官が密閉されたままになる。切断が終了した後、拡張可能部材１５４が収縮し、ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０は、案内トラック１２０ｂに沿って反転して（すなわち、近位に）内腔の外部開口の方へ駆動される。ＦＴＲＤモジュール式デバイス２１０が体腔１０３から取り除かれると、拡張可能部材１５２が収縮し、固定部材１５０もまた、案内トラック１２０ｂに沿って近位に体腔１０３の外部開口の方へ駆動される。拡張可能部材１５２が体腔１０３から取り除かれると、案内トラック１２０ｂが、術
者によって体腔１０３から引き出され、必要である場合、体腔１０３への外部開口は、外科的に閉じられる。

あるいは、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃに示し、本明細書でさらに述べるように、代替の駆動機構は、駆動シャフト３２０を含み、駆動シャフト３２０は、モジュール式デバイス１１０から延びて、体腔を通り、体から出て、電力源（図示せず）に結合することができる。この実施形態によるモジュール式デバイス１１０は、モータも他の電力源も内部に位置しないことを除いて、先に述べた実施形態のデバイスと実質的に同じであってよいことを、当業者は理解するであろう。むしろ、駆動シャフト３２０を介して、外部電力源からモジュール式デバイスに動力が伝達される。駆動シャフト３２０は、モジュール式デバイスに内に延び、先に説明した実施形態の任意の実施形態に従って構成することができる駆動機構（図示せず）に結合する。特に、駆動シャフト３２０は、厚い外部シェル３２１を含み、内部ギア３２２は、外部電力源によって駆動されると、外部シェル３２１内で回転可能である。外部シェル３２１は、内部ギア３２２を露出するように駆動シャフト３２０の遠位端から取り除かれ、それによって、内部ギアが駆動機構に係合する。当業者が理解するように、モジュール式デバイス１１０はさらに、スリップクラッチ及びケーブルを含んでもよく、ケーブルは、駆動シャフト３２０が回転する時に、案内トラック１２０に沿ってモジュール式デバイス１１０を移動させるための、駆動シャフト３２０又は他の適した駆動機構に接続する。

本発明の述べた例示的な実施形態は、たとえば、記載のステープラ又は線形変換器アクチュエータのばね作動を空気圧作動式機構で置き換えることによって、本発明の教示から逸脱することなく変更されてもよいことを、当業者は理解するであろう。そのため、これらの実際形態は、例示的な方法で述べられており、添付特許請求項及びその均等物の範囲に入る本発明の全ての修正及び変形を包含することを意図される本発明の範囲を制限することを意図しない。

本発明の実施形態によるアクセスデバイスの斜視図。 図１のアクセスデバイスの部分断面図。 本発明によるアクセスデバイスの別の実施形態の断面図。 本発明によるアクセスデバイスのさらなる実施形態の断面図。 第１の構成の本発明のアクセスデバイスのさらなる実施形態の側面図。 第２の構成の図５Ａのデバイスの側面図。 第３の構成の図５Ａのデバイスの側面図。 第４の構成の図５Ａのデバイスの側面図。 本発明の実施形態による外部駆動シャフトの斜視図。 図６Ａの駆動シャフトの断面図。 図６Ａと図６Ｂに示す駆動シャフトを含む、発明によるアクセスデバイスの付加的な実施形態の側面図。 図５Ａ〜図５Ｄのアクセスデバイスで使用するためのモジュール式デバイスの近位部分の断面図。 図７ＡのラインＢ−Ｂで切り取った図７Ａのモジュール式デバイスの近位部分の断面図。 図７ＡのラインＣ−Ｃで切り取った図７Ａのモジュール式デバイスの近位部分の断面図。 図７Ａのモジュール式デバイスの遠位部分の断面図。 図８ＡのラインＢ−Ｂで切り取った図７Ａのモジュール式デバイスの遠位部分の断面図。

Claims (20)

1. 体腔にアクセスする管腔内アクセスシステムであって、
   作動位置にある時に、体腔を通って該体腔内の所望の位置に延びる案内トラックと、
   前記案内トラックに選択的に結合可能なモジュール式デバイスであって、前記案内トラックに係合して、前記体腔内で該案内トラックに沿って該モジュール式デバイスを移動させる駆動機構を含む、モジュール式デバイスと、
   前記案内トラックに選択的に連結可能な固定モジュールであって、それによって、前記案内トラックを前記所望の位置に固定する、固定モジュールとを備える、体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
2. 前記案内トラックは、カテーテル及びガイドワイヤの一方を備える、請求項１に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
3. 前記案内トラックは、該案内トラックの外表面上に形成された実質的に螺旋に巻いた接触表面を有し、前記駆動機構は、該接触表面に係合して、前記案内トラックに沿って前記モジュール式デバイスを移動させる、請求項１に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
4. 前記駆動機構は、前記モジュール式デバイス内に位置するモータからなる、請求項１に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
5. 前記モータは電気モータであり、前記駆動機構は、前記モジュール式デバイスから外部電力源に延びるケーブルからなる、請求項４に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
6. 前記駆動機構は、前記接触表面に係合し、前記案内トラックの周りで回転するねじ切り部材からなる、請求項３に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
7. 前記モジュール式デバイスは、該モジュール式デバイス内で前記案内トラックを受け取るための、該モジュール式デバイスを通して延びる案内トラック受け取り内腔からなる、請
   求項１に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
8. 前記駆動機構は、前記案内トラックに係合して該案内トラックに沿って前記モジュール式デバイスを移動させる係合位置と、前記案内トラックから分離された後退位置との間で移動可能なギアからなる、請求項１に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
9. 前記固定モジュールは、第１拡張可能部材であって、該固定モジュールが自由に前記体腔内で移動できる後退位置と、該第１拡張可能部材が、前記体腔の壁に接触して、前記案内トラックを該体腔内の所望の位置に固定する拡張位置との間で移動可能な第１拡張可能部材を含む、請求項１に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
10. 前記第１拡張可能部材は第１バルーンを含み、前記システムは、患者の体の外側に残る入口と、前記第１バルーンに結合した出口との間で延びる第１膨張内腔をさらに備える、請求項９に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
11. 前記モジュール式デバイスに結合した第２拡張可能部材であって、前記モジュール式デバイスが自由に前記体腔内で移動できる後退位置と、該第２拡張可能部材が、前記体腔の壁に接触して、前記モジュール式デバイスを該体腔内の所望位置で固定する拡張位置との間で移動可能である第２拡張可能部材をさらに備える、請求項１に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
12. 前記第２拡張可能部材は第２バルーンからなり、前記システムは、患者の体の外側に残る入口と、前記第２バルーンに結合した出口との間で延びる第２膨張内腔をさらに備える、請求項１１に記載の体腔にアクセスする管腔内アクセスシステム。
13. 組織切除用のモジュール式デバイスであって、
    ハウジングであって、該ハウジングを通って延びる案内トラック受け取り内腔からなる、ハウジングと、
    前記案内トラックに選択的に連結可能な固定モジュールであって、それによって、前記案内トラックを所望の位置に固定する、固定モジュールと、
    前記ハウジング内に取り付けられたモータであって、前記案内トラック内腔内に受け取られた案内トラックと選択的に係合して、該モジュール式デバイスを前記案内トラックに沿って移動させる、モータと、
    前記ハウジング内に形成された組織受け取りチャンバと、
    組織の選択された部分を前記組織受け取りチャンバに引き込む把持機構と、
    前記組織の選択された部分を切除する切除機構とを備える、組織切除用のモジュール式デバイス。
14. 前記組織の選択された部分に隣接する組織の或る部分を留めるステープリング機構をさらに備える、請求項１３に記載の組織切除用のモジュール式デバイス。
15. 前記ハウジングは、前記組織受け取りチャンバが前記ハウジングの外部に露出されるオープン位置と、前記組織受け取りチャンバが実質的に閉じているクローズ位置との間で移動可能なウィンドウを有する、請求項１３に記載の組織切除用のモジュール式デバイス。
16. 前記モータは、前記案内トラック受け取り内腔の周りに延びるスリーブ電機子を含む電気モータである、請求項１３に記載の組織切除用のモジュール式デバイス。
17. 前記把持機構は、前記組織の選択された部分を把持するように伸張するとともに、該組織の選択された部分を前記組織受け取りチャンバに引き込むように後退することができる対
    向配置可能なアームからなる、請求項１３に記載の組織切除用のモジュール式デバイス。
18. 前記把持機構は負圧を供給して前記組織の選択された部分を前記組織受け取りチャンバに引き込む真空ポートからなる、請求項１３に記載の組織切除用のモジュール式デバイス。
19. 前記モータは、少なくとも１つのローラギアであって、該少なくとも１つのローラギアが、前記案内トラック受け取り内腔に隣接して配置されて、該案内トラック受け取り内腔内に受け取られた前記案内トラックに係合する係合位置と、該ローラギアが、前記案内トラック受け取り内腔から分離する後退位置との間で移動可能な、少なくとも１つのローラギアに結合する、請求項１３に記載の組織切除用のモジュール式デバイス。
20. 前記少なくとも１つのローラギアは、前記案内トラック受け取り内腔の近位端に隣接して配置されたローラギアの第１セットと、前記案内トラック受け取り内腔の遠位端に隣接して配置されたローラギアの第２セットとを含む、請求項１９に記載の組織切除用のモジュール式デバイス。

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