JP4909723B2 - 自動推進運動する内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、身体の管状腔（ｔｕｂｕｌａｒ ｂｏｄｙ ｃａｖｉｔｙ）、そして、専らという訳ではないが特に胃腸管を通して移動する内視鏡装置であって、事前に設定した方向に所謂シャクトリムシ運動（ｉｎｃｈｗｏｒｍ ｍｏｔｉｏｎ）によって移動することのできる内視鏡装置の改良に関するものである。

患者の身体を通しての前進運動を当該装置に外科医が直接加えることによって操作される外科用あるいは診断処置用の内視鏡は既に知られている。これらの装置は、一般に例えばマイクロアーム、マイクロカメラおよび（または）レーザエミッタのような、各種の処置を完結するために必要とされる外科用および（または）診断用の器具と併用される。

このタイプであるが、但し患者の身体の腔を通して自律的に、あるいは半自律的に移動可能である内視鏡装置が例えば、米国特許第５３９８６７０号（ＵＳ−Ａ−５３９８６７０）、同第５９０６５９１号（ＵＳ−Ａ−５９０６５９１）および国際特許第０２／０６８０３５号（ＷＯ０２／０６８０３５）に記載されている。これらの文書に記載されている内視鏡装置は、長さが可変であり、二つの部分すなわち前端部分と後端部分を備えている管状本体であって、前記の前端部分あるいは後端部分を身体の腔の壁に一時的にかつ交互に取り付けできるようにし、それによって当該装置の前進運動を可能とさせる固定手段（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ ｍｅａｎｓ）を以って完成する管状本体から実質的に構成されている。

特に前述の文書に記載されている内視鏡装置の長さ可変の管状本体はベロー状管（ｂｅｌｏｏｌｗｓ−ｓｈａｐｅｄ ｔｕｂｅ）の形態であり、その結果その中に噴射されたり、あるいはそこから吸出される空気によって伸張あるいは収縮することが可能である。前述の特許出願ＰＣＴ番号第０２／０６８０３５号（ＷＯ０２／０６８０３５）においては、本装置はその前端部分および後端部分に関連し、ベロー状の管状本体の一連の伸張および収縮と同期的に外部の制御装置によって選択的に作動しうるクランプ手段によって身体の腔の壁に固定される。前述のクランプ手段は、本発明の好適実施例においてはこれもまたベロー状部材から構成されている空気式作動手段によって作動可能とされる。

伸張すると、圧縮空気によってベロー内で正圧が発生し、それによってその中の圧力に比例する伸張が得られ、一方ある程度の真空が形成されるまで前記ベロー内の圧力を徐々に減少させることによってベローは収縮される。

痛みを引き起こすことなく狭い腸管のループを通り抜けるのに要求される可成りの柔軟性を有しているものの、前述のＰＣＴ特許出願に記載の装置はその外面と身体の腔の壁との間の相対的な伸張性と摩擦のために数々の機能的な欠点を有しており、それは当該装置の移動効率に対して負の効果を有している。腸の壁は部分的あるいは全体的にベローの外面に粘着するので、収縮段階の間にベローの折りたたみ部の間で腸の組織が捕捉されうる。粘膜を傷つけないものの、これは腸を通しての本装置の進行を妨げる。更に、腸間膜や腸組織に弾性があるので、管状のベロー状本体の外面と身体の腔壁との間の何らかの摩擦によって当該装置が腔壁に沿って滑るようにするのでなく、代わりに組織や腸間膜を延伸させ、このようにして伸張段階の間腸壁に対する当該装置の如何なる前進も阻止し、次いで収縮段階の間管状腔の組織と腸間膜とが（所謂「アコーディオン効果」によって）それらの原初位置に戻りうるようにする。

更に、（収縮したベローと伸張したベローとの最大半径と最小半径との差の観点から）ベロー状の管状本体の厚さがかなりなものである結果その内側において実際に利用しうる空間が顕著に減少するので、当該装置を移動させるのに要する圧縮空気用管を通すのを困難にし、かつ小径の管の使用を必要とするため、その結果圧力低下を増大させ、当該装置の移動速度を低下させることを注目すべきである。

本発明の目的は、前記国際特許出願第０２／０６８０３５号（ＷＯ０２／０６８０３５）に記載のタイプの内視鏡装置であって、前述した機能的な欠点を呈することなく同程度の屈曲性を保っている内視鏡装置を提供することである。

本発明の特有の目的は前述したタイプの内視鏡装置であって、管状本体が身体の腔壁を形成する組織を何ら捕捉せず、従って当該装置の効果的な移動を保証するように伸張に対してかなりの能力があり、かつ磨耗係数の低いものである内視鏡装置を提供することである。

本発明の別の特有の目的は前述したタイプの内視鏡装置であって、ベロー状の本体を備えた既知タイプの内視鏡装置によって可能とされるものよりも、同じ外径を保ちながら内部空間が顕著に大きいことによって、作業管をより効率的に通すように前記内部を使用できるようにした内視鏡装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は前述したタイプの内視鏡装置であって、その管状本体あるいは前端部および後端部に設けられた固定装置のアクチュエータが、内視鏡装置がそこを通して進行する身体の腔を形成している壁の組織が捕捉されうるような円周面の折畳みを発生させることなく収縮する内視鏡装置を提供することである。

これらの目的は、その管状本体が弾性材料からつくられ、放射状方向には概ね剛性であるが、軸線方向には柔軟であり、その長さに亘って配分されている補強構造体を組み入れている、本発明による内視鏡の改良によって達成される。好適実施例においては、前記の補強構造体は複数の概ね剛性のリング、あるいは少なくとも１個の共軸線のばね、あるいは好ましくは相互に対して斜めに巻き上げられた一対のばねをその厚さ内で組み入れたものから構成されている。

本発明による前記の改良された内視鏡装置の特徴および利点は添付図面を参照して非限定的な例として提供した好適実施例の説明から明らかとなる。

図１を参照すれば、本発明による内視鏡装置は、それぞれ前端部分２および後端部分３と称される二つの端部分の間で延在する管状本体１からなる。前記の前および後という用語は矢印Ｆによって指示される身体の腔を通しての当該装置の移動方向を指す。当該装置は身体の腔内で前方および後方の双方に移動しうることは明らかである。

本装置の前端部分２および後端部分３は詳しくはクランプタイプである固定手段４を含み、それによって本装置は既知の要領でその移動を可能とするように身体の腔壁に一時的および交互に取り付けられるようになる。

本発明によれば、管状本体１は、例えばショアＡ１０のシリコーンのような低硬度の弾性材料からつくられる。前記管状本体１は、図２に示す第一の実施例においては、例えばショアＡ８０のシリコーンのような剛性材料からつくられた複数のリング５を含む補強構造体を有している。

後端部分３はホース６によって外部の制御装置に接続されており、前記ホースは、前記管状本体１の内部に圧縮空気を送給したり、あるいはその中で負圧を発生させることによって、既知の所謂シャクトリムシタイプの移動に必要な管状本体１の伸張あるいは引っ込みをもたらすのに必要とされる管状物（ｔｕｂｉｎｇ）を含む作業管（ｓｅｒｖｉｃｅ ｔｕｂｅｓ）を収容する。

図３および４に示す本発明の代替実施例において、シリコーン製の管状本体１は、相互に対して斜に巻かれた例えば鋼である剛性材料からつくられた一対のコイルばね８および９によって補強されている。

双方の場合において、複数のリングあるいは２個の共軸線関係のばねが存在することによって管状本体１の半径方向の膨らみあるいは凹みを阻止しながらも、一方内圧状態の変化に対応して軸線方向に伸縮できるようにする。

一対のコイルばね８，９を使用する場合、巻きが相互に対して斜めに位置するようにばねを配置することによって、（前端部分２に設置されたＴＶカメラから送信される像の連続的な回転をもたらす）当該装置の端部分２，３の何らかの関連の回転とか、あるいは後端部分３から延在するホース６の捩じれを阻止する。２個のばね８，９が相互に対して斜めに巻き上げられているという事実はまた、管状本体１の外面上を身体の腔の組織が滑りやすくする。

図５および６に示すように、リング５あるいはコイルばね１０によって補強されたシリコーンの管状物はまた、内視鏡装置の前端部分２および後端部分３に設置された固定手段４の開閉を制御する作動装置に対しても使用することができる。前述の図面に示すように、固定手段４は一対の円形の顎部４ａおよび４ｂからなり、前者の顎部は固定されており、後者の顎部は前者に対して移動可能である。特に、可動顎部４ｂは接続フランジ１３から直角に延在している管状部材１１に摺動可能に装着されており、前記接続フランジによって前記前端部分２が管状本体１に軸線方向に接続されている。可動顎部４ｂはまた、（図示の場合は）コイルばね１０をその厚さの内に組み込んでいるシリコーンの管１２によって前記フランジ１３に接続されている。前記管１２は、その中へ圧縮空気を送給したり、あるいは管状部材１１の孔１５を通して負圧を発生させることができる室１４を画成している。前記室１４において正圧あるいは負圧を発生させることによって前記管１２を伸張、あるいは収縮させ、そのことが可動顎部４ｂを一方向あるいは他方向に摺動させ、その結果固定手段４をそれぞれ閉鎖、あるいは開放させる。

管状本体と固定手段の空気式アクチュエータとの双方に適用される本発明による改良によって、内視鏡装置の効率的な移動を保証し、既知の装置の前述した全ての欠点を克服する。事実、本装置の外面は、身体の腔壁の組織が捕捉されうるような折畳み目の形成も全くなく、伸張および収縮時の双方において滑らかで、かつ滑りやすい状態のままである。更に、ベローの設計において典型的な折畳み目がないため、当該装置の内径の外径に対する比率を増大させるので、同じ外径に対して顕著に大きな内容積を提供し、作業管を通し易くする。最後に、高度に伸張可能な管状本体１と低摩擦係数とが組み合わされて、当該装置の前方移動を遅らせその移動効率を低下させるような身体の腔壁の組織の引っ張りを阻止する。

本発明による内視鏡装置は特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく変更および（または）修正を行うことができる。

本発明による改良された内視鏡装置の概略全体図である。 本発明による内視鏡装置の中央管状本体の第一の実施例の拡大断面図である。 本発明による内視鏡装置の中央管状本体の第二の実施例の斜視図である。 図３に示す中央管状本体の長手方向断面図である。 固定装置が開放位置にある本発明による内視鏡装置の一端部分を概略的に示す。 固定装置が閉鎖位置にある本発明による内視鏡装置の一端部を概略的に示す。

符号の説明

１ 管状本体
２ 前端部分
３ 後端部分
４ 固定手段
４ａ 固定顎部
４ｂ 可動顎部
５ リング
６ ホース
８，９，１０ コイルばね
１２ 管状部材
１４ 内室

Claims (8)

1. 事前に設定した移動の方向に身体の腔を通して自動推進運動する内視鏡装置であって、それぞれ前端部分（２）と後端部分（３）である二つの端部分の間を延在し、弾性材料から作られた管状本体（１）を含み、前記の管状本体（１）の対応する軸線方向の伸張および収縮と同期的に身体の腔の壁に対して前記の端部分を一時的および交互に取り付けるのに適した固定手段（４）と、前記固定手段を作動させる空気式手段（１２）とを含む、内視鏡装置において、前記内視鏡装置は、伸張および収縮時の双方において滑らかで、かつ滑りやすい状態のままである外面を有し、前記管状本体（１）が、放射状方向には概ね剛性で、軸線方向には柔軟性であり、その長さに亘って配分されている補強構造体（５，８，９）を組み入れていることを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記の固定手段（４）を作動させる前記の空気式手段が、可撓性で弾性の材料から作られ、これも前記補強構造体を組み込んでおり、前記固定手段の可動部材（４ｂ）と前記管状本体（１）に対して軸線方向に接続されており、内室（１４）において発生している正圧および負圧に応答して周期的に伸張および収縮をすることができることによって、前記固定手段（４）をそれぞれ閉鎖および開放させる管状部材（１２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記固定手段（４）がクランプタイプであり、固定顎部（４ａ）と、前記の管状部材（１２）が接続されている可動顎部（４ｂ）とによって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 前記の補強構造体が前記の管状本体（１）および前記の管状部材（１２）の厚さ内で共軸線関係に埋設されている複数の概ね剛性のリング（５）からなることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の内視鏡装置。
5. 前記の補強構造体が前記の管状本体（１）および前記の管状部材（１２）の厚さ内で共軸線関係に組み込まれている少なくとも１個のコイルばね（８，９，１０）を含むことを特徴とする請求項１，２または３に記載の内視鏡装置。
6. 前記管状本体（１）を補強する構造体が相互に対して斜めに巻き上げられた一対の共軸線のコイルばね（８，９）を含むことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
7. 前記の弾性で可撓性の材料が低硬度シリコーンであることを特徴とする請求項２から６までのいずれか１項に記載の内視鏡装置。
8. 前記のリング（５）がショアＡ８０のシリコーンからつくられていることを特徴とする請求項４から７までのいずれか１項に記載の内視鏡装置。

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