JP5183060B2 - 改良型固定システムを備えた自動推進式内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、管状体腔内、特に、これに限らないが胃腸管内を移動するための内視鏡装置であって、いわゆる尺取虫運動によって予め定められた方向に移動することができる内視鏡装置の改良に関する。

より詳細には本発明は、移動効率を向上させることを主目的とした、前述のタイプの内視鏡装置を体腔壁に固定するシステムの改良に関する。

手術手技又は診断手技用の内視鏡装置は既に知られている。これらの装置は外科医が操作するように設計されており、外科医は、患者の体内での装置の前進運動をこの装置に直接に与える。これらの装置は一般に、さまざまな手技を完了するためにそれぞれの機会において必要な手術用及び／又は診断用の器具、例えばマイクロアーム、マイクロカメラ及び／又はレーザ・エミッタに結合されている。

このタイプの内視鏡装置でありながら、患者の体腔内を自律的又は半自律的に移動することができる内視鏡装置が、例えばＵＳ−Ａ−５３９８６７０、ＵＳ−Ａ−５９０６５９１及びＷＯ０２／０６８０３５に記載されている。これらの文献に記載された内視鏡装置は実質的に、２つの端部分を有する可変長管状体からなり、装置の前進運動を可能にするために前端部分及び後端部部分は、前記前端部分及び後端部分が体腔、例えば腸管の壁に一時的に交互に付着することを可能にする固定手段を含む。

具体的には、上記文献に記載された内視鏡装置の可変長管状体は蛇腹（ｂｅｌｌｏｗｓ）形管状体の形態をとり、したがって、管状体内への空気の注入及び管状体内の空気の吸入の結果として伸長及び収縮することができる。より具体的には、伸長段階中に圧縮空気によって蛇腹が加圧されて、注入された圧力に比例した伸長を達成し、蛇腹内の圧力をある真空度が生み出されるまで次第に低減させることによって、蛇腹は収縮する。

上記特許出願ＰＣＴ ＷＯ０２／０６８０３５号では、装置の前端部分及び後端部分に結合されたクランプ手段によって装置が体腔壁に固定され、このクランプ手段は、外部の制御ユニットにより、蛇腹形管状体の連続する伸長及び収縮と同期をとって選択的に起動される。前述のクランプ手段は空気圧作動手段によって起動され、前述の文献に記載された好ましい実施例ではこの手段も蛇腹形の部材からなる。

より具体的にはクランプ手段が、空気圧によって作動する可動部材及び固定部材を含む。可動部材は、固定部材に向かって移動し、体腔の境界をなす組織を捕捉し、移動に必要な把持を達成する。これらの２つの部材間に組織を引き込むことを可能にするため、２つの部材間に周囲組織を落ち込ませる局所化された真空が２つの部材間に生み出される。この真空は、これらの２つの把持部材間に形成された、外部の吸入システムと連絡した穴を通した吸入によって生み出される。

特許出願ＷＯ／０２／０６８０３５号に基づく内視鏡装置に提供された固定システムに見られる第１の問題は、局所化された真空を生み出すために、空気と一緒に破片も吸引される可能性があることであり、破片が吸引穴よりもサイズが大きい場合には、吸引穴を塞ぐ可能性があり、それによって２つの把持部材間に周囲の組織が落ち込むことを妨げ、体腔壁への装置の固定動作を部分的に又は完全に無効にする可能性がある。

他の問題は、２つの把持部材間に落ち込んだ組織が吸引穴に達したときに、吸引穴が塞がれ、そのため、周囲の組織の一部分しか２つの把持部材間に効果的に吸引されないことである。その結果、組織は不完全に把持され、このことは移動段階に役立たない可能性がある。すなわち、内視鏡装置の管状体の伸長又は収縮段階中に、組織が装置から外れ、その結果、装置の前端又は後端による把持が損なわれ、それによって効率の悪い移動が生じる可能性がある。

さらに、組織が吸引穴に達すると、前記穴に組織の一部が入り込むことによる穴の閉塞が起こる。管状体の伸長又は収縮段階全体を通して続く長い吸引動作及びその高い強度（−０．７バール）のため、穴の縁が粘膜及びその下の組織層を傷つける可能性があり、その結果として発赤、時に出血を起こす可能性がある。

本発明の目的は、例えば特許出願ＷＯ／０２／０６８０３５号に記載の体腔内における自律的な移動に適した内視鏡装置であって、装置の前端及び後端の体腔壁への一時的な交互の固定が安定であり、例えば吸引穴の閉塞を防ぐために前記端部の外周全体に均等に分布した装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、体腔壁へのその端部の固定が、固定動作に関与する組織の損傷の危険なしに実施される、前述のタイプの内視鏡装置を提供することにある。

これらの目的は、本発明に基づく内視鏡装置によって達成され、その主要な特徴は請求項１に記載されている。

本発明に基づく内視鏡装置の主要な特徴は、固定手段の可動部材がその上を滑動し、吸引穴がその中に形成された多チャネル支持体上に、前記多チャネル支持体の表面から間隔をあけて、均等に穿孔された同軸のダイアフラムが配置され、穿孔の幅が吸引穴の幅よりも小さいことにある。好ましい一実施例では、ダイアフラムが、その側面に複数の縦開口が形成された中空の円筒部材によって形成され、この縦開口は、前記穴の幅よりも小さな幅を有し、前記面上に均等に分布している。円筒部材はしたがって、フィルタ、吸引効果の分配装置、及び吸引穴から組織を分離するスペーサの３つの機能を実行する。

本発明に基づく内視鏡装置のその他の特徴及び利点は、非限定的な例として与えられる本発明の一実施例の以下の説明によってより明らかになろう。

図１を参照すると、本発明に基づく内視鏡装置は、２つの端部分、すなわち前端部分２と後端部分３の間に延びる可変長管状体１を含み、この前端及び後端は、矢印によって指示された体腔内での装置の前進方向について言う。
明らかにこの装置は体腔内を前進及び後退することができる。

知られている方法で装置の移動を可能にするために、前端２及び後端３は、それによって装置が体腔の壁に一時的に交互に付着する固定手段４、具体的にはクランプ型の固定手段４を含む。より具体的には、この移動が、空気圧によって達成される管状体１の伸長と収縮の交替の結果として達成され、このとき、後端３又は前端２はそれぞれ、それぞれの固定手段４によって体腔に一時的に固定される。

管状体１の伸長及び収縮はそれぞれ、管状体の内室を加圧し又は減圧することによって達成される。この目的のため、管状体１は、例えば特許出願ＷＯ／０２／０６８０３５に記載されている蛇腹構成を有することができ、又は、好ましくは、同じ出願人名義の欧州特許出願ＥＰ０５４２５８５４号に記載されているように、管状体１が、その長さにわたって分布し、その半径方向にはかなり剛性に富み、その軸方向には柔軟な強化構造を含む弾性材料から形成されることができる。より具体的にはこの強化構造が、前述の欧州特許出願に記載されているように、シリコーン管２０の中に組み込まれたばね１９、好ましくは相対する巻線の回転方向が逆向きの一対の連続同軸ばねからなる。

本発明に基づく内視鏡装置の前端２及び後端３に配置されるクランプ型の固定手段４は、管状体１と同じ方法で作ることができるそれぞれの空気圧アクチュエータ５によって操作される。後端３は、圧縮空気を管状体１に注入するための管、又は管状体１内に真空を生み出すための管を含むサービス管を運ぶ管６によって、外部制御ユニットに接続されており、このようにして装置の移動のために必要な管状体１の伸長及び収縮を達成する。

図２及び３により詳細に示されているように、前端２に関して（後端３も同じである）、クランプ固定手段４は、実質的に円形の一対のジョー（ｊａｗ）４ａ及び４ｂによって形成されており、第１のジョー４ａは固定されており、第２のジョー４ｂは第１のジョー４ａに対して可動である。具体的には可動性のジョー４ｂは、端部２を管状体１に軸方向に接続する接続フランジ８から垂直に延びる図３及び４に示されている多チャネル支持体７上に、滑動するように取り付けられている。多チャネル支持体７は簡単のため図面では中実体として示されているが、実際には、アクチュエータ流体の移動、ＴＶカメラの洗浄、電気ケーブルの通過及び他の補助的サービス用のいくつかの軸方向のチャネルを有する。

蛇腹９として図化されているが、前述の欧州特許出願ＥＰ０５４２５８５４に記載されているように弦巻ばねを含むシリコーン材料から製作することもできるクランプ手段４の空気圧アクチュエータ５は、フランジ８とジョー４ｂの間に配置される。アクチュエータ５の加圧又は減圧は、蛇腹９又は代替の強化弾性パイプの伸長又は収縮に対応し、蛇腹９又は強化弾性パイプの伸長又は収縮は、可動性のジョー４ｂの一方向又は反対方向の滑動、及びその結果としての固定手段４の閉鎖又は開放に対応する。

多チャネル支持体７には、ジョー４ａとジョー４ｂのほぼ中間に吸引穴１０が形成されており、吸引穴１０は、管路１１を介して、図示されていない外部吸引ユニットと連絡している。多チャネル支持体７上の吸引穴１０には、円周方向に均等に分布した複数の縦開口１３を側面に有する管状円筒体１２又はフィルタが配置されている。フィルタ１２の側面の中間には、比較的に軟かい材料、例えばＳｈｏｒｅ Ａ５０シリコーンから形成された外周リブ（ｐｅｒｉｍｅｔｒｉｃａｌ ｒｉｂｂｉｎｇ）１４が形成されている。

図４及び５に詳細に示すように、管状円筒体１２又はフィルタは、縦開口１３がその上に形成された環状ダイアフラム１６、及びダイアフラム１６の周縁からその内部に向かって半径方向に延びる２つのフランジ１７によって形成されている。フィルタ１２は多チャネル支持体７上に圧力ばめによって取り付けられており、それによってその半径方向のフランジ１７の１つがショルダ（ｓｈｏｕｌｄｅｒ）１８と当接して、フィルタ１２を吸引穴１０と整列させる。半径方向の２つのフランジ１７は、ダイアフラム１６と管状部材７の表面との間に室１５を形成する、それらの間のスペーサの働きもする。

それぞれの縦開口１３の幅は、管路１１の吸引穴１０の直径の半分よりも小さく、そのため、フィルタ１２を通過した破片は吸引管路１１を閉塞しない。一方、単一の開口よりもサイズが大きな破片がその開口を塞ぐ可能性があるが、それは、吸引動作にとって有害なものではない。

フィルタ１２のダイアフラム１６と多チャネル支持体７の間に室１５があるため、吸引穴１０を通して発揮される吸引は、室１５内、フィルタ１２の開口１３内、フィルタの外側で実質的に均一に分布する。このようにすると、吸引によって２つのジョー４ａと４ｂの間に引き込まれた体腔の組織が開口１３の１つに到達しても、全ての開口を組織が閉塞するまで吸引動作は中断されない。この状況は、２つのジョー間に周囲の組織が均等に落ち込み、効果的な移動ステップに必要な均等な把持が達成される望ましい状況である。

フィルタ１２上の中間外周リブ１４の存在は、吸引動作を継続している場合であっても、体腔の組織が開口１３内に落ち込むことを防ぎ、それによって粘膜に対する損傷の危険を排除し、又は粘膜に対する損傷の危険をともかくも最小化する。

本発明に基づく改良型内視鏡装置には、前記特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、変更及び／又は修正を実施することができる。

本発明に基づく改良型内視鏡装置の概略全体図である。 図１の内視鏡装置の前端部の縦方向拡大図である。 図２の線III−IIIに沿った本発明に基づく装置の断面図である。 図３の線IV−IVに沿った本発明に基づく内視鏡装置の前端部の縦方向拡大断面図である。 本発明に基づく内視鏡装置において使用されるフィルタ体の透視図である。

符号の説明

１ 管状体
２ 前端部分
３ 後端部分
４ 固定手段
４ａ ジョー
４ｂ ジョー
５ 空気圧アクチュエータ
６ 管
７ 多チャネル支持体
８ 接続フランジ
９ 蛇腹
１０ 吸引穴
１１ 管路
１２ 管状円筒体又はフィルタ
１３ 縦開口
１４ 外周リブ
１５ 室
１６ 環状ダイアフラム
１７ フランジ
１８ ショルダ
１９ ばね
２０ シリコーン管

Claims (6)

1. 予め定められた前進方向へ体腔内を自律的に移動するのに適した内視鏡装置において、前端部分（２）と後端部分（３）の２つの端部分間に延びる可変長管状体（１）を含み、前記前端部分（２）及び前記後端部分（３）がそれぞれ、それぞれ前記管状体（１）への圧縮空気の注入及び前記管状体（１）内での真空の生成の結果として起こる、前記管状体（１）の対応する軸方向の伸長及び収縮と同期させて、前記端を前記体腔の壁に一時的に交互に固定するための固定手段（４）と、前記固定手段（４）を作動させるための空気圧アクチュエータ手段（５）とを含み、前記固定手段が、固定されたジョー（４ａ）と、前記アクチュエータ手段（５）に接続され、多チャネル支持体（７）上を軸方向に滑動する可動性のジョー（４ｂ）とを含み、前記多チャネル支持体（７）に、少なくとも１つの吸引穴（１０）が形成されており、それによって前記２つのジョー（４ａ、４ｂ）間に、前記体腔の周囲の組織を前記２つのジョー間に引き込むのに適した適当な真空が生成され、このようにして、前記体腔の前記周囲の組織を、一端の前記ジョー間と他端の前記ジョー間に一時的に交互に把持することができる内視鏡装置であって、
   複数の縦開口（１３）が形成された側面（１６）を有する中空の円筒部材（１２）によって形成された、均等に穿孔されたダイアフラムが、前記少なくとも１つの吸引穴（１０）の位置に、前記多チャネル支持体（７）の表面から間隔をあけて、前記多チャネル支持体（７）と同軸に配置され、前記開口の幅が前記穴（１０）の幅よりも小さく、前記開口が前記側面（１６）に周方向に沿って均等に分布し、
   前記円筒部材（１２）上に設けられた少なくとも１つの外周リブ（１４）が、前記側面（１６）の中間位置から延びるようにされたことを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記外周リブ（１４）が比較的に軟かい材料でできている、請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記円筒形部材（１２）が、環状ダイアフラム（１６）並びに前記ダイアフラムの周縁から半径方向内側へ延びる２つのフランジ（１７）によって形成された、請求項１に記載の内視鏡装置。
4. 前記円筒形部材（１２）が、前記多チャネル支持体（７）上に圧力ばめによって取り付けられており、前記円筒形部材（１２）が、前記支持体上に形成されたショルダ（１８）に当接した、請求項１に記載の内視鏡装置。
5. 前記縦開口（１３）の幅が前記穴（１０）の直径の半分よりも小さい、請求項１に記載の内視鏡装置。
6. 前記可変長管状体（１）が、その長さにわたって分布し、その半径方向にはかなり剛性に富み、その軸方向には柔軟な強化構造（１９）を含む弾性材料でできている、請求項１に記載の内視鏡装置。

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