JP5138321B2 - 医療装置の少なくとも一部に動きを与えるための医療用駆動システム - Google Patents

Description

開示の内容

〔関連特許出願の相互参照〕
本特許出願は、２００５年１１月１７日に公開された米国特許出願公報２００５／０２５６５０５を参照して本明細書に組み入れる。

〔発明の分野〕
本発明は、全体として医療機器、さらに詳しくは、医療装置の少なくとも一部に動きを与えるための医療用駆動システムに関する。

〔発明の背景〕
医師は通常、長い可撓性内視鏡を用いて患者の胃腸（ＧＩ）管の中の組織にアクセスし、その組織を視覚化する。上部ＧＩに対しては、食道、胃、および近位十二指腸中の組織を検査し治療するために、医師は鎮静状態の患者の口の中へ胃鏡を挿入することができる。下部ＧＩに対しては、直腸および結腸を検査するために、医師は鎮静状態の患者の肛門から結腸鏡を挿入することができる。一部の内視鏡は、ハンドピースのポートから可撓性挿入管の遠位部分へと延びる、通常直径約２．５〜３．５ミリメートルのワーキングチャンネルを有する。医師は、患者の体内の組織の診断または治療を助けるために、ワーキングチャンネルの中に医療装置を挿入することができる。医師は、一般的に、内視鏡のワーキングチャンネルを通して可撓性生検鉗子を使用し、ＧＩ管の粘膜内層から組織生検材料を採取する。

特に結腸内への、可撓性内視鏡の挿入は、非常に時間がかかり、薬剤で鎮静されていても、患者にとって不快な処置でありうる。医師は、結腸の、複雑に入り組んだＳ状部分、下行部分、横行部分、上行部分を通して可撓性内視鏡を押し進めるには数分間必要とすることが多い。医師は、内視鏡の挿入時または除去時のいずれかに結腸内の組織を診断および／または治療することができる。可撓性内視鏡は、Ｓ状結腸において、または結腸の脾湾曲部においてなど、結腸内で「ループ」状になることがあり、そのため内視鏡を結腸に沿ってさらに進めることが困難になる。ループが形成された場合には、内視鏡を押すために加えられる力が腸間膜を引き伸ばし、患者に痛みを引き起こす。患者の解剖学的構造、および可撓性内視鏡を操作する医師の技能によっては、結腸のいくつかの部分が検査されない可能性もあり、このため診断未確定の疾患のリスクが増大する。

ヒトの体内の多様な部位にカテーテルおよび他の器具を導入するのを助けるために、ガイドワイヤーが用いられている。ガイドワイヤーの多くの医学的応用および詳細設計は、心臓血管系用途のためのものであった。しかしながら脈管系とは対照的に、ＧＩ管におけるガイドワイヤーの使用に関し、特有の問題がある。上述のように、腸は、より曲がりくねっており、より柔らかで、そして概して直径がより大きい。さらに、小腸および結腸の場合、大部分の動脈または静脈よりもこれらの方が長い。

〔概要〕
本発明の第１の実施態様の第１の表現（first expression）は、機械化された駆動システム組立体を含む医療用駆動システムのためのものである。駆動システム組立体は、可撓性カテーテル上に係合してスライド（engagingly slide）し、そのカテーテルを包囲するように構成されている。カテーテルは、患者の体の内腔の中へ挿入可能な遠位端を有する。駆動システム組立体は、医療装置の少なくとも一部と係合し、これを動かすように構成されている。

本発明の第１の実施態様の第２の表現は、機械化された駆動システム組立体を含む医療用駆動システムのためのものである。駆動システム組立体は、患者の体の内腔の中へ挿入可能な遠位端を有する可撓性カテーテルに、包囲するように取り付けられ、かつそのカテーテルから分離するように構成されている。駆動システム組立体は、医療装置の少なくとも一部と係合し、これを動かすように構成されている。

本発明の第２の実施態様の第１の表現は、機械化された駆動システム組立体を含む医療用駆動システムのためのものである。駆動システム組立体は、内視鏡のワーキングチャンネル入口上に係合してスライドし、そのワーキングチャンネル入口を包囲するように構成されている。駆動システム組立体は、医療装置の少なくとも一部と係合し、かつ動かすように構成されており、前記医療装置は、ワーキングチャンネル入口の中へ挿入可能である。

本発明の第２の実施態様の第２の表現は、平歯車およびナットギヤ（nut gear）を含む医療用駆動システムのためのものである。平歯車は、駆動シャフトにより回転自在に駆動されるように構成されている。ナットギヤは、平歯車により係合される外歯（external teeth）を含み、かつ、医療装置の少なくとも一部を動かすために医療装置の外部表面特徴部と係合するように構成されている内部特徴部を含む。

本発明の第３の実施態様の第１の表現は、機械化された駆動システム組立体を含む医療用駆動システムのためのものである。駆動システム組立体は、内視鏡の可撓性挿入管のワーキングチャンネルの中へ挿入可能であり、かつそのワーキングチャンネルから引き抜くことが可能である。駆動システム組立体は、回転可能な可撓性駆動シャフト、および駆動シャフトに固定して取り付けられたナットギヤを含む。ナットギヤは、雌ネジを有し、駆動シャフトは少なくとも１つの空洞部分を有する。雌ネジは、医療装置が空洞部分に位置付けられると、医療装置の雄ネジと機能的に係合し、これにより、ナットギヤが駆動シャフトにより回転された時に、位置付けられた医療装置の少なくとも一部を、ナットギヤを通して、挿入管の遠位端を越えて延びるように動かすよう、雌ネジが構成されている。

本発明の第３の実施態様の第２の表現は、機械化された駆動システム組立体を含む医療用駆動システムのためのものである。駆動システム組立体は、回転可能な可撓性駆動シャフト、および駆動シャフトに固定して取り付けられたナットギヤを含む。ナットギヤは、雌ネジを有し、駆動シャフトは少なくとも１つの空洞部分を有する。雌ネジは、医療装置が空洞部分に位置付けられると、医療装置の雄ネジと機能的に係合し、これにより、ナットギヤが駆動シャフトにより回転された時に、その位置付けられた医療装置の少なくとも一部を、ナットギヤを通して動かすように、雌ネジが構成されている。

本発明の実施態様の表現のうちの１つ以上から、いくつかの利益および利点が得られる。医療装置が医療用ガイドワイヤー（または、例えば、医療用針）である場合、機械化された駆動システム組立体を有することは、当業者により理解されうるように、ガイドワイヤー（または針）の伸長の改良を可能にする。駆動システム組立体が、カテーテル上にスライドするように構成されている場合、駆動システム組立体を収容している特殊なカテーテルを製造しなければならないのではなく、既存のカテーテルを駆動システム組立体と共に使用することができる。駆動システム組立体が、内視鏡のワーキングチャンネル入口上、または内視鏡の可撓性挿入管のワーキングチャンネル内にスライドするように構成されている場合、患者から挿入管を取り外さずにワーキングチャンネルが他の内視鏡処置に必要とされる場合に、駆動システム組立体を取り外すことが可能である。

〔図面の簡潔な説明〕
図１は、医療用駆動システムがカテーテル上にスライドされ、カテーテルを包囲し、医療用駆動システムが、医療−治療用超音波振動子組立体（medical-treatment ultrasound transducer assembly）の形の医療器具を含む医療装置の第１の実施態様を動かし、また、医療用駆動システムの上ぶた（top cover）が取り外されている、本発明の医療用駆動システムの第１の実施態様、および可撓性カテーテルの遠位端部分の斜視図である。
図２は、医療用駆動システムがカテーテルから取り外され、医療装置が医療用駆動システムから取り外されている、図１の医療用駆動システムの図である。
図３は、図１の医療−治療用超音波振動子組立体の雄ネジと機能的に係合するように構成されている、ナットギヤの雌ネジを示す、図１〜図２の医療用駆動システムのナットギヤの側断面図である。
図４は、医療用ガイドワイヤーを含み、図１〜図２の医療用駆動システムにより動かされうる、医療装置の第２の実施態様の一部の側面図である。

図５は、医療用駆動システムがワーキングチャンネル入口上にスライドされ、ワーキングチャンネル入口を包囲し、医療用駆動システムが、ワーキングチャンネルの中へ挿入可能で医療−治療用超音波振動子組立体の形の医療器具を含む医療装置の第１の実施態様を動かし、また、医療用駆動システムおよびモーター組立体のサイドカバーが取り外されている、本発明の医療用駆動システムの第２の実施態様、ワーキングチャンネル入口を有する内視鏡の近位部分、内視鏡挿入管の遠位端部分、ならびに、動作可能に医療用駆動システムに取り付けられたモーター組立体（駆動シャフトを露出する部分断面図で図式的に示す）の実施態様の斜視図である。

図６は、図５の６−６の線に沿った、図５の挿入管の横断面図である。
図７は、医療用駆動システムがワーキングチャンネル入口から取り外され、医療装置が医療用駆動システムから取り外されている、図５の医療用駆動システムの図である。
図８は、図５の医療−治療用超音波振動子組立体の雄ネジと機能的に係合するように構成されている、ナットギヤの雌ネジを示す、図５および図７の医療用駆動システムのナットギヤの側断面図である。
図９は、医療用ガイドワイヤーを含み、図５および図７の医療用駆動システムにより動かされうる、医療装置の第２の実施態様の一部の側面図である。

図１０は、駆動システム組立体がワーキングチャンネル内に挿入され、明確にするために駆動システム組立体のシースが省略され、医療用駆動システムが、医療−治療用超音波振動子組立体の形の医療器具（外観を示す）を含む医療装置の第１の実施態様を動かす、本発明の医療用駆動システムの第３の実施態様、部分的に断面図で示されワーキングチャンネルを含む可撓性挿入管を有する内視鏡の近位部分、断面図で示された内視鏡挿入管の遠位端部分、および動作可能に医療用駆動システムに取り付けられたモーター組立体の実施態様の概略側面図である。
図１１は、医療器具ではなく医療用駆動システムが断面図で示されている、ワーキングチャンネルから取り外された図１０の医療用駆動システムおよび医療器具の図である。
図１２は、シースを加えて、医療器具が取り外された、図１１の医療用駆動システムの図である。
図１３は、図１２の１３−１３の線に沿った、図１２のシースおよび駆動シャフトの断面図である。
図１４は、医療用ガイドワイヤーを含み、図１０〜図１３の医療用駆動システムにより動かされうる、医療装置の第２の実施態様の一部の側面図である。

〔詳細な説明〕
本発明のいくつかの実施態様を詳細に説明する前に、それぞれの実施態様の応用または用途は、添付図面および説明に例示された部品の構造および配列、ならびに段階の詳細に限定されるものではないことに注意しなくてはならない。本発明の例証的な実施態様は、他の実施態様、変形および改変において実施されるか、またはそれらに組み込まれてもよく、また様々な方法で実行または実施されてよい。さらに、特に断りのない限り、本明細書で用いられた用語および表現は、読者の便宜のために本発明の例証的な実施態様を説明する目的で選択されており、本発明を限定するためではない。

以下に説明される表現、実施態様、実施例等のうちのいずれか１つ以上は、他の以下に説明される表現、実施態様、実施例等のうちのいずれか１つ以上と組み合わせることができることがさらに理解される。

本発明の医療用駆動システム１０の第１の実施態様が、図１〜図３に示されている。図１〜図３の医療用駆動システム１０の第１の表現は、機械化された駆動システム組立体１２を含む。駆動システム組立体１２は、可撓性カテーテル１４上に係合してスライドし、そのカテーテル１４を包囲するように構成されている。カテーテル１４は、患者の体の内腔へ挿入可能な遠位端１６を有する。駆動システム組立体１２は、医療装置１８の少なくとも一部と係合し、これを動かすように構成されている。

カテーテルの例としては、限定されるものではないが、心臓血管カテーテル、肺カテーテル（pulmonary catheters）、ならびに胃鏡および結腸鏡の挿入管などの、内視鏡の挿入管が含まれる。患者の体の内腔の例としては、限定されるものではないが、上部ＧＩ（胃腸）管、下部ＧＩ管、および血管通路（blood vessel passageways）が含まれる。カテーテルおよび／または体の内腔の他の例は、当業者に委ねられる。１つの例証において、駆動システム組立体１２は、カテーテル１４上へこれを取り囲むようにスライドしながら取り付け（surrounding sliding attachment）られたり、カテーテル１４からスライドしながら分離されたりする弾性スリーブ部分１３を含む。

図１〜図３の実施態様の第１の表現の１つの応用において、駆動システム組立体１２は、カテーテル１４の遠位端１６に近接して配置されるように構成されている。１つの変形において、カテーテル１４は内視鏡の挿入管である。１つの変形において、駆動システム組立体１２は、関節接合可能な内視鏡挿入管の関節接合部分の直近位に配置されるように構成されている。

図１〜図３の実施態様の第１の表現の１つの設計において、駆動システム組立体１２は、動いている医療装置が所定の閾値を超える抵抗を受けたときに、医療装置の機械化された駆動システム組立体の運動を妨げる、摩擦クラッチ（slip clutch）１９を含む。

図１〜図３の実施態様の第１の表現の１つの配列において、駆動システム組立体１２は、医療装置１８の少なくとも一部分を、カテーテル１４の遠位端１６を越えて直線的に動かすように構成され、医療装置１８は雄ネジ１９を有する。不図示のもう１つの配列において、駆動システム組立体は医療装置の少なくとも一部分を回転可能に動かすように構成されている。直線運動と回転可能運動との組み合わせを含む他の種類の運動は、当業者に委ねられる。

図１〜図３の実施態様の第１の表現の１つの使用（one employment）において、医療装置１８は、患者組織を医学的に治療するように構成された医療器具２０であって、雄ネジ１９を備えた部分を有する、医療器具２０を含む。１つの例において、医療器具２０は、医療−治療用超音波振動子組立体である。医療器具の他の例としては、限定されるものではないが、鉗子組立体、注射針、医療用スネア、ニードルナイフ、および括約筋切開刀（sphincterotome）が含まれる。さらなる例は、当業者に委ねられる。

駆動システム組立体１２と共に使用するのに好適な医療装置２２の第２の実施態様を図４に示し、図４において医療装置２２は、雄ネジ１９を備えた第１のセグメント２６を有する医療用ガイドワイヤー２４を含む。１つの変形において、医療用ガイドワイヤー２４は、雄ネジのない遠位の第２のセグメント３０を有する。不図示の１つの改変において、第２のセグメントは、体の内腔を容易に通過するための低摩擦表面を作り出す、付属の滑らかなスリーブにより覆われている。不図示の１つの例において、医療用ガイドワイヤーはループ−トラック医療用ガイドワイヤー（loop-track medical guidewire）であり、第２のセグメントの遠位端が患者の体外に位置づけられている。材料の１つの選択において、任意の滑らかなスリーブ以外の医療用ガイドワイヤー２４は、ニチノール・デバイス＆コンポーネンツ社（Nitinol Devices & Components）（カリフォルニア州フレモント(Fremont, CA)）から入手可能なニチノールなどの超弾性合金から本質的に成り、滑らかなスリーブ２８用の材料の滑らかなスリーブの例は、ゼウス・インコーポレイティッド（Zeus, Inc）（サウスカロライナ州オレンジバーグ(Orangeburg, SC)）から入手可能なStriped Teflon（登録商標）ＰＴＦＥなどの、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から本質的に成る。１つの実施可能性（one enablement）において、滑らかなスリーブは、当技術分野で周知の熱収縮法を介して適用されている。１つの構築法において、ニチノールのつるまきバネ（nitinol helical spring）が、ニチノールワイヤー上にはんだづけされるか、またはレーザー溶接される。もう１つの方法においては、雄ネジを作り出すように、より直径の大きなニチノールワイヤーが機械加工される。

図１〜図３の実施態様の第１の表現の１つの構造において、駆動システム組立体１２は、被駆動外歯（driven external teeth）３４を有するナットギヤ３２であって、医療装置１８または２２の雄ネジ１９と機能的に係合するように構成されている駆動雌ネジ３６を有する、ナットギヤ３２を含む。１つの変形において、駆動システム組立体１２は、ナットギヤ３２の外歯３４に係合するために配置された平歯車３８も含む。１つの改変において、摩擦クラッチ１９は、六角シャフト４０、および連結器４２を含む。六角シャフト４０の遠位端は、平歯車３８に接続されている。連結器４２は、モーター（または手動クランク）により駆動される可撓性駆動シャフト４４に取り付け可能な近位端を含み、六角シャフト４０の近位端を包囲するフィンガー４６の形態の遠位端を含み、フィンガー４６を包囲する少なくとも１つのＯ−リング４８を含む。動いている医療装置１８または２２が閾値の抵抗（threshold resistance）を受けた場合、六角シャフト４０は回転を停止し、フィンガー４６は六角シャフト４０の角の上を滑る。医療装置１８または２２が受けた抵抗が閾値の抵抗未満に下がった場合は、回転しているフィンガー４６は六角シャフト４０の平面上にとどまる。１つの例証において、第１のシース５０は駆動シャフト４４を包囲し、第２のシース５２は駆動システム組立体１２の近位の医療装置１８を包囲する。前進する医療装置１８または２２が閾値を超える抵抗を受け始める時、駆動システム組立体１２は、医療装置１８または２２が前進する際に組織に加えることができる力の強さを効果的に制限するように、医療装置１８または２２の機械化された回転（mechanized rotation）を妨げるであろう。１つの例において、閾値の抵抗は、１．１３ｋｇ（２．５ポンド）〜１．５９ｋｇ（３．５ポンド）の範囲である。回転運動のための摩擦クラッチの他の設計例、および直線運動のための摩擦クラッチの設計例は、当業者に委ねられる。

不図示の他の構造は、駆動システム組立体により動作可能に係合された、周期歯（periodic teeth）、周期孔および／または周期溝などの、雄ネジ以外の表面上昇特徴部（surface elevation features）を有する医療装置を含む。医療装置上に表面上昇特徴部を持たない構造は、当業者に委ねられる。

図１〜図３の実施態様の第２の表現は、機械化された駆動システム組立体１２を含む医療用駆動システム１０のためのものである。駆動システム組立体１２は、患者の体の内腔の中へ挿入可能な遠位端１６を有する可撓性カテーテル１４に、包囲するように取り付けられたり、そのカテーテル１４から分離したりするように構成されている。駆動システム組立体１２は、医療装置１８の少なくとも一部と係合し、これを動かすように構成されている。

図１〜図３の実施態様の第２の表現の１つの設計において、駆動システム組立体１２は、動いている医療装置が所定の閾値を超える抵抗を受ける場合に、医療装置の機械化された駆動システム組立体の運動を妨げる、摩擦クラッチ１９を含む。

不図示の１つの例証において、駆動システム組立体は、カテーテルの周りに共に小ネジで留められた（machine screwed）２つのスリーブ部分を含む。

図１〜図３の実施態様の第３の表現は、可撓性カテーテル１４、医療用駆動システム１０、および医療装置１８を含む、医療用組立体５４のためのものである。医療用駆動システム１０は、機械化された駆動システム組立体１２を含む。駆動システム組立体１２は、カテーテル１４を包囲し、このカテーテル１４に取り付けられている。カテーテル１４は、患者の体の内腔の中へ挿入可能な遠位端１６を有する。駆動システム組立体１２は、医療装置１８の少なくとも一部に係合しており、この医療装置１８の少なくとも一部を動かすように構成されている。

本発明の医療用駆動システム１１０の第２の実施態様は、図５〜図８に示されている。図５〜図８の医療用駆動システム１１０の第１の表現は、機械化された駆動システム組立体１１２を含む。駆動システム組立体１１２は、内視鏡１１６のワーキングチャンネル入口１１４上に係合してスライドし、このワーキングチャンネル入口１１４を包囲するように構成されている。駆動システム組立体１１２は、医療装置１１８の少なくとも一部と係合し、これを動かすように構成されており、医療装置１１８はワーキングチャンネル入口１１４の中へ挿入可能である。

１つの例証において、駆動システム組立体１１２は、ワーキングチャンネル入口１１４上へ取り囲むようにスライドしながら取り付けられたり、ワーキングチャンネル入口１１４からスライドしながら分離されたりする弾性スリーブ部分１１３を含む。クランプの取り付けなどの、他の例証は、当業者に委ねられる。図５〜図８の実施態様の第１の表現の、不図示の１つの設計では、駆動システム組立体は、動いている医療装置が所定の閾値を超える抵抗を受ける場合に、医療装置の機械化された駆動システム組立体の運動を妨げる、摩擦クラッチを含む。

図５〜図８の実施態様の第１の表現の１つの配列において、駆動システム組立体１１２は、医療装置１１８の少なくとも一部を直線的に動かすように構成されており、医療装置１１８は雄ネジ１１９を有する。不図示のもう１つの配列において、駆動システム組立体は、医療装置の少なくとも一部を回転可能に動かすように構成されている。直線および回転運動の組み合わせを含む、他の種類の運動は当業者に委ねられる。

図５〜図８の実施態様の第１の表現の１つの使用において、医療装置１１８は、患者組織を医学的に治療するように構成された医療器具１２０であって、雄ネジ１１９を備えた部分を有する、医療器具１２０を含む。１つの例において、医療器具１２０は、医療−治療用超音波振動子組立体である。医療器具の他の例は、当業者に委ねられる。

駆動システム組立体１１２と共に使用するのに好適な医療装置１２２の第２の実施態様を図９に示し、医療装置１２２は、雄ネジ１１９を備えた第１のセグメント１２６を有する医療用ガイドワイヤー１２４を含む。１つの変形において、医療用ガイドワイヤー１２４は、雄ネジのない遠位の第２のセグメント１３０を有する。

図５〜図８の実施態様の第１の表現の１つの構造において、駆動システム組立体１１２は、被駆動外歯１３４を有するナットギヤ１３２であって、医療装置１１８の雄ネジ１１９と機能的に係合するように構成されている駆動雌ネジ１３６を有する、ナットギヤ１３２を含む。１つの変形において、駆動システム組立体１１２はまた、ナットギヤ１３２の外歯１３４と係合するために配置された平歯車１３８も含む。

図５〜図８の実施態様の第２の表現は、機械化された駆動システム組立体１１２を含む医療用駆動システム１１０のためのものである。駆動システム組立体１１２は、平歯車１３８、およびナットギヤ１３２を含む。平歯車１３８は、駆動シャフト１４０により回転自在に駆動されるように構成されている。ナットギヤ１３２は、平歯車１３８により係合される外歯１３４を含み、医療装置１１８の少なくとも一部を動かすために医療装置１１８の外部表面特徴部（雄ネジ１１９など）と係合するように構成されている内部特徴部（雌ネジ１３６など）を含む。

１つの例証において、モーター１４５は駆動シャフト１４０を回転させるために使用される。不図示のもう１つの例証において、手動クランクは駆動シャフトを回転させるために使用される。駆動シャフトを回転させるための他の装置は、当業者に委ねられる。図５〜図８の実施態様の第１の表現の、不図示の１つの設計において、駆動システム組立体は、動いている医療装置が所定の閾値を超える抵抗を受ける場合に、医療装置の機械化された駆動システム組立体の運動を妨げる摩擦クラッチを含む。

図５〜図８の実施態様の第２の表現の１つの使用において、医療装置１１８は、患者組織を医学的に治療するように構成された医療器具１２０を含む。１つの例において、医療器具１２０は、医療−治療用超音波振動子組立体である。１つの処置において、医療用駆動システム１１２は内視鏡と共同で用いられない。１つの変形において、医療用駆動システム１１２は、カテーテルを有する任意の他の医療用器械と共に用いられない。

図５〜図８の実施態様の第３の表現は、ワーキングチャンネル入口１１４、医療用駆動システム１１０、および医療装置１１８を有する内視鏡１１６を含む、医療用組立体１４６のためのものである。医療装置１１８は、ワーキングチャンネル入口１１４の中に挿入される。医療用駆動システム１１０は、ワーキングチャンネル入口１１４を包囲しそれに接続されている、機械化された駆動システム組立体１１２を含む。駆動システム組立体１１２は、医療装置１１８の少なくとも一部と係合しており、その医療装置１１８の少なくとも一部を動かすように構成されている。図５はまた、内視鏡１１６の可撓性挿入管１４８も示し、図６は、医療器具１２０の一部が中に配置された状態の、挿入管１４８のワーキングチャンネル１５０を示していることに注意する。また、図５の駆動システム組立体１１２中に医療器具１２０のためのガイド１５２が示されていることにも注意する。

本発明の医療用駆動システム２１０の第３の実施態様が図１０〜図１３に示されている。図１０〜図１３の医療用駆動システム２１０の第１の表現は、機械化された駆動システム組立体２１２を含む。駆動システム組立体２１２は、内視鏡２１８の可撓性挿入管２１６のワーキングチャンネル２１４の中へ挿入されたり、そのワーキングチャンネル２１４から引き抜かれたりすることが可能である。駆動システム組立体２１２は、回転可能な可撓性駆動シャフト２２０、および駆動シャフト２２０に固定して取り付けられたナットギヤ２２２を含む。ナットギヤ２２２は雌ネジ２２４を有し、駆動シャフト２２０は少なくとも１つの空洞部分２２６を有する。雌ネジ２２４は、医療装置２２８が空洞部分２２６に位置付けられると、医療装置２２８の雄ネジ２２７と機能的に係合するように構成されており、これにより、雌ネジ２２４は、ナットギヤ２２２が駆動シャフト２２０により回転された時に、位置付けられた医療装置２２８の少なくとも一部を、ナットギヤ２２２を通して、挿入管２１６の遠位端２３０を越えて延びるように、動かすようになっている。

１つの例証において、モーター組立体２３２は、内視鏡２１８および患者の外側に配置され、駆動シャフト２２０の近位端２３４に動作可能に接続される。ワーキングチャンネル２１４は、内視鏡２１８のワーキングチャンネル入口２３６から、挿入管２１６の遠位端２３０まで延在することに注意する。不図示のもう１つの例証において、駆動シャフトを回転させるために手動クランクが使用される。駆動シャフトを回転させるための他の装置は、当業者に委ねられる。

図１０〜図１３の実施態様の第１の表現の１つの構造において、駆動システム組立体２１２は、駆動シャフト２２０を包囲するシース２５２を含み、駆動シャフト２２０はシース２５２に対して回転可能であり、シース２５２は半径方向外向きの複数の突起部２５３を含む。１つの変形において、シース２５２は、多管腔シースであり、駆動シャフト２２０の近位端２３４からナットギヤ２２２の遠位端２５４を越して延びている。当業者により理解されうるように、この変形において、シース２５２は、ナットギヤ２２２の遠位端２５４と半径方向に重なっており、ニチノールワイヤーなどの非伸縮性ワイヤー２５６が、シース２５２の小さい方の管腔にしっかりと配置され、駆動シャフト２２０の伸長を防ぐようにシース２５２の長さに沿って延在している。シース２５２がワーキングチャンネル２１４に挿入される時、ワーキングチャンネル２１４の内部で流動体および小型装置が、回転している可撓性駆動シャフト２２０により妨げられることなく通過できるように、シース２５２の周囲に、仕切られた空間が依然として存在する（図１３のシース２５２の「マウスの耳（mouse ears）」の相互間やそれらの外側の空間など）ことに注意する。

図１０〜図１３の実施態様の第１の表現の１つの使用において、医療装置２２８は患者組織を医学的に治療するように構成された医療器具２４０であって、雄ネジ２２７を備えた部分を有する、医療器具２４０を含む。１つの例において、医療器具２４０は医療−治療用超音波振動子組立体である。医療器具の他の例は、当業者に委ねられる。

駆動システム組立体２１２と共に使用するのに好適な医療装置２４２の第２の実施態様は図１４に示されており、医療装置２４２は、雄ネジ２２７を備えた第１のセグメント２４６を有する医療用ガイドワイヤー２４４を含む。１つの変形において、医療用ガイドワイヤー２４４は、雄ネジがない遠位の第２のセグメント２４８を有する。

出願者らは、雌ネジ２２４と雄ネジ２２７との比較的緩い係合が、結果として医療装置２２８を実質的に回転させずに医療装置２２８を平行移動させることを、実験的に見出した。不図示の１つの設計において、医療装置２２８の近位端は、ハンドルの、適合している管腔（matching lumen）内で、医療装置を平行移動させることを可能にするが回転はさせない、キーを付けた表面特徴部（keyed surface feature）を有する。他の回転させない技術は、当業者に委ねられる。

図１０〜図１３の実施態様の第１の表現の、不図示の１つの配列において、ナットギヤは、駆動シャフトの遠位端に取り付けられているギヤハウジングに取り付けられている、２個のナットギヤである。この配列において、管類（tubing）の近位端はナットギヤハウジングに回転自在に取り付けられ、弾力性のあるエンドグリッパー（resilient end gripper）は管類の遠位端に固定して取り付けられている。集合体（assemblage）がワーキングチャンネル内に完全に挿入される場合、エンドグリッパーの遠位端は挿入管の遠位端に近接して位置し、管類の近位端は挿入管の関節接合可能な部分の近位端に近接して位置している。

図１０〜図１３の実施態様の第２の表現は、機械化された駆動システム組立体２１２を含む医療用駆動システム２１０のためのものである。駆動システム組立体２１２は、回転可能な可撓性駆動シャフト２２０、および駆動シャフト２２０に固定して取り付けられたナットギヤ２２２を含む。ナットギヤ２２２は雌ネジ２２４を有し、駆動シャフト２２０は少なくとも１つの空洞部分２２６を有する。雌ネジ２２４は、医療装置２２８が空洞部分２２６に位置付けられると、医療装置２２８の雄ネジ２２７と機能的に係合するように構成されており、これにより、雌ネジ２２４は、ナットギヤ２２２が駆動シャフト２２０により回転された時に、位置付けられた医療装置２２８の少なくとも一部を、ナットギヤ２２２を通して動かすようになっている。

図１０〜図１３の実施態様の第２の表現の１つの構造において、駆動システム組立体２１２は、駆動シャフト２２０を包囲するシース２５２を含み、駆動シャフト２２０は、シース２５２に対して回転可能である。

図１０〜図１３の実施態様の第２の表現の１つの使用において、医療装置２２８は、患者組織を医学的に治療するように構成された医療器具２４０であって、雄ネジ２２７を備えた部分を有する、医療器具２４０を含む。１つの例において、医療器具２４０は、医療−治療用超音波振動子組立体である。１つの処置において、医療用駆動システム２１０は、内視鏡と共には用いられない。１つの変形において、医療用駆動システム２１０は、カテーテルを有する任意の他の医療用器械と共に使用されない。

図１０〜図１３の実施態様の第３の表現は、可撓性挿入管２１６、ワーキングチャンネル２１４、医療用駆動システム２１０、および医療装置２２８を有する内視鏡２１８を含む医療用組立体２５０のためのものである。医療用駆動システム２１０は、ワーキングチャンネル２１４の中へ挿入したり、そのワーキングチャンネル２１４から引き抜いたりすることが可能な、機械化された駆動システム組立体２１２を含む。駆動システム組立体２１２は、回転可能な可撓性駆動シャフト２２０、および駆動シャフト２２０に固定して取り付けられたナットギヤ２２２を含む。ナットギヤ２２２は、雌ネジ２２４を有し、駆動シャフト２２０は少なくとも１つの空洞部分２２６を有する。雌ネジ２２４は、空洞部分２２６に配置された医療装置２２８の雄ネジ２２７と機能的に係合する。雌ネジ２２４は、ナットギヤ２２２が駆動シャフト２２０により回転された時に、配置された医療装置２２８の少なくとも一部を、ナットギヤ２２２を通して、かつ挿入管２１６の遠位端２３０を越えて延びるように、動かすように構成されている。

本発明の実施態様の表現のうちの１つ以上から、さまざまな利益および利点が得られる。医療装置が医療用ガイドワイヤー（または、例えば、医療用針）である場合、当業者により理解されうるように、機械化された駆動システム組立体を有することは、ガイドワイヤー（または針）の伸長を改良することを可能にする。駆動システム組立体がカテーテル上にスライドするように構成されている場合、駆動システム組立体を収容している特殊なカテーテルを製造しなければならないのではなく、既存のカテーテルを駆動システム組立体と共に使用することができる。駆動システム組立体が、内視鏡のワーキングチャンネル入口上、または内視鏡の可撓性挿入管のワーキングチャンネル内へスライドするように構成されている場合、患者から挿入管を取り外さずにワーキングチャンネルが他の内視鏡処置に必要とされる場合に、駆動システム組立体を取り外すことが可能である。

いくつかの表現、実施態様、およびその例などの説明により本発明を例示してきたが、添付の請求の範囲の精神および範囲をそのような詳細に制限または限定することは、出願者らの意図するところではない。多数の他の変形、変更、および置換は、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者が思いつくであろう。上述の説明は例として与えられたものであり、当業者ならば、添付のクレームの範囲および精神から逸脱することなく他の改変を思い付くことができることが理解されよう。

〔実施の態様〕
以下の通り、好ましい態様を示す。
（１）医療用駆動システムにおいて、
機械化された駆動システム組立体であって、
患者の体の内腔の中へ挿入可能な遠位端を有する可撓性カテーテル上に係合してスライドし、前記カテーテルを包囲するように構成されており、
医療装置の少なくとも一部と係合し、前記医療装置の少なくとも前記一部を動かすように構成されている、
機械化された駆動システム組立体、
を具備する、医療用駆動システム。
（２）実施形態１に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、前記カテーテルの前記遠位端に近接して配置されるように構成されている、医療用駆動システム。
（３）実施形態２に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記カテーテルは、内視鏡挿入管である、医療用駆動システム。
（４）実施形態３に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、前記医療装置の少なくとも前記一部を、前記カテーテルの前記遠位端を越えて直線的に動かすように構成されており、
前記医療装置は、雄ネジを有する、医療用駆動システム。
（５）実施形態４に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記医療装置は、患者組織を医学的に治療するように構成されている医療器具を含む、医療用駆動システム。

（６）実施形態４に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記医療装置は、医療用ガイドワイヤーを含む、医療用駆動システム。
（７）実施形態４に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、被駆動外歯を有するナットギヤであって、前記雄ネジと機能的に係合するように構成されている駆動雌ネジを有する、ナットギヤを含む、医療用駆動システム。
（８）実施形態７に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、前記ナットギヤの前記外歯と係合するように配置された平歯車を含む、医療用駆動システム。
（９）実施形態１に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、動いている前記医療装置が所定の閾値を超える抵抗を受ける場合に、前記医療装置の前記機械化された駆動システム組立体の運動を妨げる、摩擦クラッチを含む、医療用駆動システム。
（１０）医療用駆動システムにおいて、
機械化された駆動システム組立体であって、
患者の体の内腔の中へ挿入可能な遠位端を有する可撓性カテーテルに、包囲するように取り付けられ、かつ前記カテーテルから分離するように構成され、
医療装置の少なくとも一部と係合し、前記医療装置の少なくとも前記一部を動かすように構成されている、
機械化された駆動システム組立体、
を具備する、医療用駆動システム。

（１１）実施形態１０に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、動いている前記医療装置が所定の閾値を超える抵抗を受ける場合に、前記医療装置の前記機械化された駆動システム組立体の運動を妨げる、摩擦クラッチを含む、医療用駆動システム。
（１２）医療用駆動システムにおいて、
機械化された駆動システム組立体であって、
前記機械化された駆動システム組立体は、
内視鏡のワーキングチャンネル入口上に係合してスライドし、前記ワーキングチャンネル入口を包囲するように構成され、
医療装置の少なくとも一部と係合し、前記医療装置の少なくとも前記一部を動かすように構成されており、
前記医療装置は、前記ワーキングチャンネル入口の中へ挿入可能である、
機械化された駆動システム組立体、
を具備する、医療用駆動システム。
（１３）実施形態１２に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、前記医療装置の少なくとも前記一部を直線的に動かすように構成されており、
前記医療装置は、雄ネジを有する、医療用駆動システム。
（１４）実施形態１３に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記医療装置は、患者組織を医学的に治療するように構成されている医療器具を含む、医療用駆動システム。
（１５）実施形態１３に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記医療装置は、医療用ガイドワイヤーを含む、医療用駆動システム。

（１６）実施形態１３に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、被駆動外歯を有するナットギヤであって、前記雄ネジと機能的に係合するように構成されている駆動雌ネジを有する、ナットギヤを含む、医療用駆動システム。
（１７）実施形態１６に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、前記ナットギヤの前記外歯と係合するように配置された平歯車も含む、医療用駆動システム。
（１８）医療用駆動システムにおいて、
平歯車、およびナットギヤを含む、機械化された駆動システム組立体、
を具備し、
前記平歯車は、駆動シャフトにより回転自在に駆動されるように構成され、
前記ナットギヤは、前記平歯車により係合される外歯を含み、かつ、医療装置の外部表面特徴部と係合して前記医療装置の少なくとも一部を動かすように構成されている内部特徴部を含む、医療用駆動システム。
（１９）実施形態１８に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記医療装置は、患者組織を医学的に治療するように構成されている医療器具を含む、医療用駆動システム。
（２０）医療用駆動システムにおいて、
内視鏡の可撓性挿入管のワーキングチャンネルの中へ挿入可能であり、かつ前記ワーキングチャンネルから引き抜くことが可能である、機械化された駆動システム組立体であって、回転可能な可撓性駆動シャフト、および前記駆動シャフトに固定して取り付けられたナットギヤを含む、機械化された駆動システム組立体、
を具備し、
前記ナットギヤは、雌ネジを有し、
前記駆動シャフトは、少なくとも１つの空洞部分を有し、
医療装置が前記空洞部分に配置されると、前記雌ネジは、前記医療装置の雄ネジと機能的に係合し、これにより、前記ナットギヤが前記駆動シャフトにより回転された時に、配置された前記医療装置の少なくとも一部を、前記ナットギヤを通して、前記挿入管の遠位端を越えて延びるように動かすよう、前記雌ネジが構成されている、医療用駆動システム。

（２１）実施形態２０に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、前記駆動シャフトを包囲するシースを含み、
前記駆動シャフトは、前記シースに対して回転可能であり、
前記シースは、半径方向外向きの複数の突起部を含む、医療用駆動システム。
（２２）実施形態２０に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記医療装置は、患者組織を医学的に治療するように構成されている医療器具を含む、医療用駆動システム。
（２３）実施形態２０に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記医療装置は、医療用ガイドワイヤーを含む、医療用駆動システム。
（２４）医療用駆動システムにおいて、
回転可能な可撓性駆動シャフト、および前記駆動シャフトに固定して取り付けられたナットギヤを含む、機械化された駆動システム組立体、
を具備し、
前記ナットギヤは、雌ネジを有し、
前記駆動シャフトは、少なくとも１つの空洞部分を有し、
医療装置が前記空洞部分に配置されると、前記雌ネジは、前記医療装置の雄ネジと機能的に係合し、これにより、前記ナットギヤが前記駆動シャフトにより回転された時に、配置された前記医療装置の少なくとも一部を、前記ナットギヤを通して動かすように、前記雌ネジが構成されている、医療用駆動システム。
（２５）実施形態２４に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記駆動システム組立体は、前記駆動シャフトを包囲するシースを含み、
前記駆動シャフトは、前記シースに対して回転可能である、医療用駆動システム。

（２６）実施形態２４に記載の医療用駆動システムにおいて、
前記医療装置は、患者組織を医学的に治療するように構成されている医療器具を含む、医療用駆動システム。

本発明の医療用駆動システムの第１の実施態様および可撓性カテーテルの遠位端部分の斜視図である。 医療用駆動システムがカテーテルから取り外され、医療装置が医療用駆動システムから取り外されている、図１の医療用駆動システムの図である。 図１の医療−治療用超音波振動子組立体の雄ネジと機能的に係合するように構成されている、ナットギヤの雌ネジを示す、図１〜図２の医療用駆動システムのナットギヤの側断面図である。 医療用ガイドワイヤーを含み、図１〜図２の医療用駆動システムにより動かされうる、医療装置の第２の実施態様の一部の側面図である。 本発明の医療用駆動システムの第２の実施態様、ワーキングチャンネル入口を有する内視鏡の近位部分、内視鏡挿入管の遠位端部分、ならびに、機能的に医療用駆動システムに取り付けられたモーター組立体（駆動シャフトを露出する部分断面図で図式的に示す）の実施態様の斜視図である。 図５の６−６の線に沿った、図５の挿入管の横断面図である。 医療用駆動システムがワーキングチャンネル入口から取り外され、医療装置が医療用駆動システムから取り外されている、図５の医療用駆動システムの図である。 図５の医療−治療用超音波振動子組立体の雄ネジと機能的に係合するように構成されている、ナットギヤの雌ネジ示す、図５および図７の医療用駆動システムのナットギヤの側断面図である。 医療用ガイドワイヤーを含み、図５および図７の医療用駆動システムにより動かされうる、医療装置の第２の実施態様の一部の側面図である。 本発明の医療用駆動システムの第３の実施態様、部分的に断面図で示されワーキングチャンネルを含む可撓性挿入管を有する内視鏡の近位部分、断面図で示された内視鏡挿入管の遠位端部分、および動作可能に医療用駆動システムに取り付けられたモーター組立体の実施態様の概略側面図である。 医療器具ではなく医療用駆動システムが断面図で示されている、ワーキングチャンネルから取り外された図１０の医療用駆動システムおよび医療器具の図である。 シースを加えて、医療器具が取り外された、図１１の医療用駆動システムの図である。 図１２の１３−１３の線に沿った、図１２のシースおよび駆動シャフトの断面図である。 医療用ガイドワイヤーを含み、図１０〜図１３の医療用駆動システムにより動かされうる、医療装置の第２の実施態様の一部の側面図である。

Claims (9)

1. 医療用駆動システムにおいて、
   機械化された駆動システム組立体であって、
   患者の体の内腔の中へ挿入可能な遠位端を有する可撓性カテーテル上に係合してスライドし、前記カテーテルを包囲するように構成されており、
   医療装置の少なくとも一部と係合し、前記医療装置の少なくとも前記一部を動かすように構成されている、
   機械化された駆動システム組立体、
   を具備し、
   前記駆動システム組立体は、スリーブ部分であって、前記医療用駆動システムが前記カテーテル上に係合してスライドする時に、前記カテーテルの一部に係合して包囲する内面と、これと反対側の外面であって、前記外面上で前記駆動システム組立体が前記医療装置と係合することができ、前記医療装置を動かすことができる、前記外面とを有する、スリーブ部分を具備する、
   医療用駆動システム。
2. 請求項１に記載の医療用駆動システムにおいて、
   前記駆動システム組立体は、前記カテーテルの前記遠位端に近接して配置されるように構成されている、医療用駆動システム。
3. 請求項２に記載の医療用駆動システムにおいて、
   前記カテーテルは、内視鏡挿入管である、医療用駆動システム。
4. 請求項３に記載の医療用駆動システムにおいて、
   前記駆動システム組立体は、前記医療装置の少なくとも前記一部を、前記カテーテルの前記遠位端を越えて直線的に動かすように構成されており、
   前記医療装置は、雄ネジを有する、医療用駆動システム。
5. 請求項４に記載の医療用駆動システムにおいて、
   前記医療装置は、患者組織を医学的に治療するように構成されている医療器具を含む、医療用駆動システム。
6. 請求項４に記載の医療用駆動システムにおいて、
   前記医療装置は、医療用ガイドワイヤーを含む、医療用駆動システム。
7. 請求項４に記載の医療用駆動システムにおいて、
   前記駆動システム組立体は、被駆動外歯を有するナットギヤであって、前記雄ネジと機能的に係合するように構成されている駆動雌ネジを有する、ナットギヤを含む、医療用駆動システム。
8. 請求項７に記載の医療用駆動システムにおいて、
   前記駆動システム組立体は、前記ナットギヤの前記外歯と係合するように配置された平歯車を含む、医療用駆動システム。
9. 請求項１に記載の医療用駆動システムにおいて、
   前記駆動システム組立体は、動いている前記医療装置が所定の閾値を超える抵抗を受ける場合に、前記医療装置の前記機械化された駆動システム組立体の運動を妨げる、摩擦クラッチを含む、医療用駆動システム。

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