JP5276259B2

JP5276259B2 - 医療装置

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Publication number: JP5276259B2
Application number: JP2006168003A
Authority: JP
Inventors: 功渡辺
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2026-06-16
Also published as: JP2007330628A

Description

本発明は医療装置用バルーン及びそれを備えた医療装置に係り、特に小腸や大腸などの深部消化管に挿入部を挿入して観察する内視鏡に装着されるバルーン及びそれを備えた内視鏡装置に関する。

内視鏡装置では、膨張・収縮するバルーンが様々な用途で用いられている。例えば、小腸や大腸等の深部消化管を観察する内視鏡装置では、内視鏡挿入部や内視鏡挿入補助具（スライディングチューブまたはオーバーチューブ等）に膨縮自在なバルーンが装着され、このバルーンを膨張させることによって内視鏡挿入部や挿入補助具を体内に固定できるようになっている。また、超音波検査装置では、超音波プローブの先端の超音波走査部を囲繞して超音波伝達媒体を充填するために膨縮自在なバルーンが用いられ、超音波内視鏡では、挿入部の先端の超音波トランスデューサを囲繞して超音波伝達媒体を充填するために膨縮自在なバルーンが用いられる。

このようなバルーンは、体内で膨張させることから、過大な膨張を確実に防止する必要がある。そこで、特許文献１では、バルーンの内圧を検出し、この検出値が異常値を示した際に、異常の発生を報知するとともに流体の供給を停止するように構成されている。
特開２００４−３３７２８８号公報

上述した特許文献１によれば、バルーン内が異常圧になった際に流体の供給を停止するので、バルーンが過剰に膨張することを防止できる。したがって、特許文献１は、安全性に優れているが、近年では、より安全性を高めることが望まれている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、バルーンの過大な膨張を確実に防止でき、安全性をより高めた医療装置用バルーン及びそれを備えた医療装置を提供することを目的とする。

第１の発明は前記目的を達成するために、体内に挿入される医療装置の挿入部に装着され、流体が供給されることによって膨張する医療装置用バルーンにおいて、前記バルーン内の流体の圧力値が所定値に達した際に該バルーン内の流体を外部に漏出させる漏出部を備え、前記バルーンの外面は凹凸のない平坦面により構成され、前記漏出部は、前記バルーンの内面に形成された凹部からなり、前記バルーン内の流体の圧力値が所定値に達した際に前記漏出部からバルーンが裂けることを特徴とする。

第１の発明によれば、バルーン内の流体の圧力値が所定値（設定値）に達した際に流体が外部に自動的に漏出するので、バルーンが過剰に膨張することを防止でき、安全性を高めることができる。なお、本発明において医療装置とは、体内に挿入される挿入部分を有するものであればよく、たとえば小腸内視鏡や大腸内視鏡などの内視鏡、内視鏡挿入部が挿通される筒状の挿入補助具（スライディングチューブ、オーバーチューブ等）、内視鏡の鉗子チャンネルに挿通される内視鏡処置具である。

第２の発明は前記目的を達成するために、体内に挿入される挿入部と、該挿入部に装着され、流体が供給されることによって膨張するバルーンとを備えた医療装置において、前記バルーンに供給された流体の圧力値が所定値に達した際に、前記バルーンの内部の流体を前記バルーンと前記挿入部との隙間を介して漏出させる漏出構造を備え、前記漏出構造は、前記挿入部又は前記バルーンのいずれか一方の構成部材に形成された溝と、他方の構成部材に形成されて前記溝に嵌め込まれる突起部とから成り、前記バルーンの端部は少なくとも前記突起部よりも外側の位置においてリング状の固定部材に外嵌されることによって前記挿入部に常に固定された状態であり、前記バルーン内の流体の圧力値が所定値に達した際に、前記突起部が前記溝から外れることによって前記バルーン内の流体が漏出するとともに、前記バルーン内の流体が漏出して前記バルーン内の流体の圧力値が所定値未満となった場合には、前記突起部が前記溝に嵌め込まれることによって前記隙間が封止されることを特徴とする。

第２の発明によれば、バルーン内の流体の圧力値が所定値（設定値）に達した際にバルーンの突起部が挿入部の外周面の溝から自動的に外れて流体が外部に漏出するので、バルーンが過剰に膨張することを防止でき、安全性を高めることができる。また、バルーン内の流体の圧力値が所定値未満となった場合には、バルーンと挿入部との隙間が封止されるので流体の漏出を防止することができる。

本発明によれば、バルーン内の流体の圧力値が所定値（設定値）に達した際に流体が外部に自動的に漏出するので、バルーンが過剰に膨張することを防止でき、安全性を高めることができる。

以下添付図面に従って本発明に係る医療装置用バルーン及びそれを用いた医療装置の好ましい実施の形態について詳述する。以下は、医療装置として内視鏡装置を用いた例について説明する。

図１は本発明に係るバルーンが用いられた内視鏡装置を示すシステム構成図である。図１に示すように内視鏡装置は主として、内視鏡１０、バルーン６０及びバルーン制御装置１００で構成される。

内視鏡１０は、手元操作部１４と、この手元操作部１４に連設されて、体腔内に挿入される挿入部１２とを備える。手元操作部１４には、ユニバーサルケーブル１６が接続され、このユニバーサルケーブル１６の先端にＬＧコネクタ１８が設けられる。ＬＧコネクタ１８は光源装置２０に着脱自在に連結され、これによって挿入部１２の先端に設けた照明光学系（不図示）に照明光が送られる。また、ＬＧコネクタ１８には、ケーブル２２を介して電気コネクタ２４が接続され、この電気コネクタ２４がプロセッサ２６に着脱自在に連結される。

手元操作部１４には、送気・送水ボタン２８、吸引ボタン３０、シャッターボタン３２、及び機能切替ボタン３４が並設されるとともに、一対のアングルノブ３６、３６が設けられる。手元操作部１４の基端部には、Ｌ状に屈曲した管によってバルーン送気口３８が形成されている。このバルーン送気口３８にエア等の流体を供給、或いは吸引することによって、後述のバルーン６０を膨張、或いは収縮させることができる。

挿入部１２は、手元操作部１４側から順に軟性部４０、湾曲部４２、及び先端部４４で構成される。軟性部４０は、螺旋状に巻回された金属板の外周にネットを被せ、さらにその外周に被覆を被せることにより構成され、十分な可撓性を有するように構成される。この軟性部４０は、湾曲部４２の基端側に連設される。

湾曲部４２は、手元操作部１４のアングルノブ３６、３６を回動することによって遠隔的に湾曲するように構成される。たとえば、湾曲部４２は、円筒状の複数の節輪をガイドピンで回動自在に連結するとともに、節輪の内部に複数本の操作ワイヤを挿通させてガイドピンにガイドさせ、その操作ワイヤを押し引き操作することによって、節輪同士が回動して湾曲部４２が湾曲操作されるようになっている。この湾曲部４２を湾曲操作することによって、先端部４４を所望の方向に向けることができる。

先端部４４は、その先端面４５に観察光学系５２、照明光学系５４、５４、送気・送水ノズル５６、鉗子口５８が設けられる。観察光学系５２の後方にはＣＣＤ（不図示）が配設され、このＣＣＤを支持する基板に信号ケーブル（不図示）が接続される。信号ケーブルは挿入部１２、手元操作部１４、ユニバーサルケーブル１６等に挿通されて電気コネクタ２４まで延設され、プロセッサ２６に接続される。よって、観察光学系５２で取り込まれた観察像がＣＣＤの受光面に結像されて電気信号に変換され、この電気信号が信号ケーブルを介して図１のプロセッサ２６に出力され、映像信号に変換される。これにより、プロセッサ２６に接続されたモニタ５０に観察画像が表示される。

図２の照明光学系５４、５４は、その後方にライトガイド（不図示）の出射端が配設され、ライトガイドは図１の挿入部１２、手元操作部１４、ユニバーサルケーブル１６に挿通されてＬＧコネクタ１８内に入射端が配設される。したがって、ＬＧコネクタ１８を光源装置２０に連結することによって、光源装置２０から照射された照明光がライトガイドを介して図２の照明光学系５４、５４に伝送され、照明光学系５４、５４から前方に照射される。

送気・送水ノズル５６は、図１の送気・送水ボタン２８によって操作されるバルブ（不図示）に連通され、このバルブがＬＧコネクタ１８に設けた送気・送水コネクタ４８に連通される。送気・送水コネクタ４８には不図示の送気・送水手段が接続され、エア及び水が供給される。したがって、送気・送水ボタン２８を操作することによって、送気・送水ノズル５６からエア又は水を観察光学系に向けて噴射することができる。

図２の鉗子口５８は、図１の鉗子挿入部４６に連通される。よって、鉗子挿入部４６から鉗子等の処置具を挿入することによって、処置具を鉗子口５８から導出することができる。また、鉗子口５８は、吸引ボタン３０によって操作されるバルブに連通され、このバルブがＬＧコネクタ１８の吸引コネクタ４９に接続される。したがって、吸引コネクタ４９に不図示の吸引手段を接続し、吸引ボタン３０でバルブを操作することによって、鉗子口５８から病変部等を吸引することができる。

図２及び図３に示すように、本発明に係るバルーン６０は、挿入部１２の外周面に装着される。バルーン６０はゴム等の弾性体によって両端が絞られた筒状に形成されており、小径の先端部６０Ａ及び基端部６０Ｂと、中央の膨出部６０Ｃとで構成される。

図３に示すように、膨出部６０Ｃの内周面には凹部（漏出部に相当）６０Ｄが形成されている。膨出部６０Ｃは、この凹部６０Ｄを除いて全体が均一な厚みで形成される。すなわち、膨出部６０Ｃは、凹部６０Ｄが最も薄く形成されている。したがって、膨出部６０Ｃの内圧を高めて膨出部６０Ｃを過剰に膨張させると、膨出部６０Ｃは、凹部６０Ｄから裂け始め、膨出部６０Ｃ内の流体が外部に漏出される。なお、凹部６０Ｄでの厚みは、試験によって予め適性値が求められ、膨出部６０Ｃの内圧が設定値Ｐ４に達した際に裂け始めるようになっている。また、設定値Ｐ４は、後述のバルーン制御装置１００が判断する異常値Ｐ３よりも大きい値に設定され、たとえば大気圧よりも３０ｋＰａ高い値に設定される。

上述した凹部６０Ｄの位置は特に限定するものではないが、膨出部６０Ｃを膨張させた際に最大外径となる部分（すなわち腸壁に接する部分）よりも先端側又は基端側にずれた位置に形成することが好ましい。これにより、凹部６０Ｄが裂け始めた際、漏出する流体が腸壁を押圧することを防止できる。

上記の如く構成されたバルーン６０は、挿入部１２を挿通させて挿入部１２の所定の位置に配置した後、先端部６０Ａ及び基端部６０Ｂにそれぞれゴム製の固定リング６１、６２を嵌め込むことによって、挿入部１２に固定される。

図２に示すように、挿入部１２の先端部４４の基端位置には、供給・吸引口６４が形成される。供給・吸引口６４は、不図示のチューブに接続されており、このチューブは挿入部１２の内部に挿通され、手元操作部１４のバルーン送気口３８に連通される。バルーン送気口３８には後述のチューブ１１０を介してバルーン制御装置１００が接続される。したがって、バルーン制御装置１００によってエアを供給、吸引することによって、バルーン６０を膨張、収縮させることができる。バルーン６０はエアを供給することによって略球状に膨張し、エアを吸引することによって挿入部１２の外表面に張り付くようになっている。

図１のバルーン制御装置１００は、バルーン６０にエア等の流体を供給・吸引する装置である。バルーン制御装置１００は主として、装置本体１０２と、リモートコントロール用のハンドスイッチ１０４で構成される。

装置本体１０２の前面には、電源スイッチＳＷ１、停止スイッチＳＷ２、圧力表示部１０６が設けられる。圧力表示部１０６はバルーン６０の圧力値を表示するパネルであり、バルーン破れ等の異常発生時にはこの圧力表示部１０６にエラーコードが表示される。

装置本体１０２の前面には、バルーン６０に対するエアの供給・吸引を行うチューブ１１０が接続される。チューブ１１０と装置本体１０２との接続部分にはバルーン６０が破れた時の体液の逆流を防止するための逆流防止ユニット１１２が設けられる。逆流防止ユニット１１２は、装置本体１０２に着脱自在に装着された中空円盤状のケース（不図示）の内部に気液分離用のフィルタを組み込むことによって構成されており、装置本体１０２内に液体が流入することをフィルタによって防止する。

装置本体１０２の内部には、チューブ１１０にエアを送気する送気ポンプ（不図示）、チューブ１１０からエアを吸引する吸引ポンプ（不図示）、及び、これらのポンプとチューブ１１０を連通する管路に配設された電磁弁（不図示）が設けられており、電磁弁を操作することによって、送気操作と吸引操作が切替制御される。また、装置本体１０２の内部には、チューブ１１０内の圧力（すなわちチューブ１１０に連通するバルーン６０内の圧力）を測定する圧力センサ（不図示）が設けられており、この圧力センサの測定値に基づいて電磁弁を制御することによってチューブ１１０内が所定の圧力に制御される。

装置本体１０２はバルーン専用モニタ８２に接続されており、バルーン６０にエアを供給・吸引して膨張・収縮させる際に、バルーン６０の圧力値やバルーン６０の膨張・収縮状態がバルーン専用モニタ８２に表示されるようになっている。なお、バルーン６０の圧力値や膨張・収縮状態は、内視鏡１０の観察画像にスーパーインポーズしてモニタ５０に表示するようにするようにしてもよい。

一方、ハンドスイッチ１０４には、各種のスイッチが設けられる。たとえば、装置本体１０２側の停止スイッチＳＷ２と同様の停止スイッチや、バルーン６０の加圧／減圧を指示するＯＮ／ＯＦＦスイッチ、バルーン６０の圧力を保持するためのポーズスイッチなどが設けられる。このハンドスイッチ１０４はコード１３０を介して装置本体１０２に電気的に接続されている。なお、図１には示してないが、ハンドスイッチ１０４には、バルーン６０の送気状態、或いは排気状態を示す表示部が設けられている。

上記の如く構成されたバルーン制御装置１００は、バルーン６０にエアを供給して膨張させるとともに、そのエア圧を一定値Ｐ１（たとえば大気圧よりも５．６ｋＰａ高い値）に制御してバルーン６０を膨張した状態に保持する。また、バルーン６０からエアを吸引して収縮させるとともに、そのエア圧を一定値Ｐ２（たとえば大気圧よりも６．０ｋＰａ低い値）に制御してバルーン６０を収縮した状態に保持する。

さらにバルーン制御装置１００は、バルーン６０のエア圧が一定値Ｐ１よりも高い異常値（たとえば大気圧よりも８．２ｋＰａ高い値）を示した際に、バルーン６０へのエアの供給を停止するとともに、バルーン６０からエアを吸引する。これにより、バルーン６０が過剰に膨張することを防止する。

上記の如く構成された内視鏡装置の操作方法の一例としては、挿入部１２をプッシュ式で挿入していき、必要に応じてバルーン６０を膨張させて挿入部１２を体内（たとえば大腸内）に固定する。そして、挿入部１２を引いて体内（たとえば大腸内）の管形状を単純化した後、バルーン６０を収縮させて挿入部１２をさらに腸管の深部に挿入する。たとえば、挿入部１２を被検者の肛門から挿入し、挿入部１２の先端がＳ状結腸を過ぎた際にバルーン６０を膨張させて挿入部１２を腸管に固定し、挿入部１２を引いてＳ状結腸を略直線状にする。そして、バルーン６０を収縮させて、挿入部１２の先端を腸管の深部に挿入していく。これにより、挿入部１２を腸管の深部に挿入することができる。

次に上記の如く構成された内視鏡装置の作用について説明する。

上述した内視鏡装置では、バルーン制御装置１００内の圧力センサによってバルーン６０の内圧を監視し、さらにバルーン制御装置１００内の電磁弁を制御することによってバルーン６０に対する流体の供給・吸引を制御している。たとえば、バルーン６０の膨張中に圧力センサの測定値が一定値Ｐ１を示した際は、電磁弁を切替制御してエアの供給を停止している。また、圧力センサが異常値Ｐ３を示した際は、電磁弁を切替制御することによって、エアの供給を停止し、且つ、エアの吸引を開始してバルーン６０を収縮させている。したがって、本実施の形態によれば、膨張中のバルーン６０の内圧を一定値Ｐ１に制御することができ、且つ、バルーン６０の内圧が異常圧Ｐ３を超えることを防止することができる。これにより、バルーン６０が過剰に膨張することを防止できるようになっている。

しかしながら、上述したバルーン６０の制御は、バルーン制御装置１００が正常に作動することが前提であり、バルーン制御装置１００が正常に作動しない場合にはバルーン６０の過大な膨張を防止することができなくなる。

そこで、本実施の形態では、バルーン６０そのものに安全機能を設けている。すなわち、バルーン６０の膨出部６０Ｃに、周囲よりも薄い凹部６０Ｄを設けている。したがって、バルーン６０の内圧が高まって設定値Ｐ４（たとえば大気圧よりも３０ｋＰａ高い値）に達すると、凹部６０Ｄからバルーン６０が裂け始めるので、バルーン６０が過剰に膨張する前にバルーン６０内の流体を外部に漏出することができる。これにより、バルーン６０の過大な膨張を確実に防止することができる。

また、本実施の形態は、凹部６０Ｄをバルーン６０の内部（すなわち膨出部６０Ｃの内周面）に設けたので、凹部６０Ｄをバルーン６０の外面に形成した場合のように外的要因によってバルーン６０が裂けることを防止することができる。

なお、上述した実施の形態は、凹部６０Ｄ（漏出部）を一つだけ設けたが、凹部６０Ｄの数はこれに限定するものではなく、凹部６０Ｄを複数設けて流体がより確実に漏出するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態は、漏出部を点状の凹部６０Ｄによって構成したが、漏出部の形状はこれに限定するものではなく、線状の凹条部を形成してもよい。また、複数の凹条部が交差するように形成してもよい。

さらに、上述した実施形態は、凹部６０Ｄを膨出部６０Ｃに設けて膨出部６０Ｃから流体が漏出するようにしたが、漏出位置はこれに限定するものではなく、バルーン６０の先端部６０Ａや基端部６０Ｂが裂けて漏出するようにしてもよい。

図４及び図５は、第２の実施形態の内視鏡装置を示している。図４は、バルーン６０の内圧が設定値Ｐ４以下の場合における挿入部１２及びバルーン６０の断面を模式的に示しており、図５は、内圧が設定値Ｐ４に達した場合を示している。

これらの図に示す挿入部１２は、その外周面に溝１２Ｅが形成されている。溝１２Ｅは、挿入部１２の軸方向に沿って形成されており、挿入部１２の軸と直交する断面が半円状に形成されている。

一方、バルーン６０は、先端部６０Ａの内周面に突起部６０Ｅが形成されている。突起部６０Ｅは半球状に形成されており、この突起部６０Ｅが挿入部１２の溝１２Ｅに嵌まって溝１２Ｅの流路を封止するようになっている。

図４に示すように、バルーン６０の内圧が設定値Ｐ４に達するまでは突起部６０Ｅが溝１２Ｅに嵌まっている。したがって、溝１２Ｅの流路が突起部６０Ｅによって封止されるので、バルーン６０の流体が溝１２Ｅを介して外部に漏れることを防止できる。

図５に示すように、バルーン６０の内圧が設定値Ｐ４に達した際は、バルーン６０の先端部６０Ａが膨出部６０Ｃ側から持ち上がり、突起部６０Ｅが溝１２Ｅから外れる。これにより、溝１２Ｅを介してバルーン６０の内外が連通されるので、バルーン６０内の流体が漏出される。よって、第２の実施形態によれば、バルーン６０が過剰に膨張することを防止することができる。

なお、上述した第２の実施形態は、バルーン６０の先端側で流体が漏出するようにしたが、バルーン６０の基端側で流体が漏出するようにしてもよい。また、上述した第２の実施形態は、バルーン６０に突起部６０Ｅを形成し、挿入部１２に溝１２Ｅを形成したが、反対にバルーン６０に溝を形成し、挿入部１２に突起を形成するようにしてもよい。さらに、第２の実施形態の漏出構造と、第１の実施形態の漏出部（図３の凹部６０Ｄ）とを組み合わせて用いるようにしてもよい。

また、上述した第２の実施形態は、バルーン６０の内圧が設定値Ｐ４に達した際にバルーン６０内の流体が外部に漏出する漏出構造であればよい。したがって、たとえば、固定リング６１又は６２の締付力を、バルーン６０内の内圧が設定値Ｐ４に達した際にバルーン６０と挿入部１２との間に隙間ができて流体が漏出するような締付力に設定してもよい。また、バルーン６０内の内圧が設定値Ｐ４に達した際に固定リング６１又は６２が裂けるように構成してもよい。

なお、上述した第１、第２の実施形態は、バルーン６０を内視鏡１０の挿入部１２に装着する例で説明したが、本発明に係るバルーンを装着する医療装置はこれに限定するものではなく、たとえば、オーバーチューブやスライディングチューブ等の挿入補助具、超音波プローブや拡張バルーンカテーテル等の内視鏡処置具であってもよい。

また、上述した第１、第２の実施形態は、バルーンを筒状に形成したが、バルーンの形状はこれに限定するものではなく、袋状やドーナツ状のバルーンにも本発明を適用することができる。

本発明に係る内視鏡装置の一例を示すシステム構成図内視鏡の挿入部の先端部を示す斜視図図２のバルーンを示す断面図第２の実施形態のバルーンを示す断面図第２の実施形態のバルーンの作用を示す断面図

符号の説明

１０…内視鏡、１２…挿入部、１２Ｅ…溝、１４…手元操作部、４２…湾曲部、４４…先端部、６０…バルーン、６０Ａ…先端部、６０Ｂ…基端部、６０Ｃ…膨出部、６０Ｄ…凹部、６０Ｅ…突起部、６１…固定リング、６２…固定リング

Claims

体内に挿入される挿入部と、該挿入部に装着され、流体が供給されることによって膨張するバルーンとを備えた医療装置において、
前記バルーンに供給された流体の圧力値が所定値に達した際に、前記バルーンの内部の流体を前記バルーンと前記挿入部との隙間を介して漏出させる漏出構造を備え、
前記漏出構造は、前記挿入部又は前記バルーンのいずれか一方の構成部材に形成された溝と、他方の構成部材に形成されて前記溝に嵌め込まれる突起部とから成り、前記バルーンの端部は少なくとも前記突起部よりも外側の位置においてリング状の固定部材に外嵌されることによって前記挿入部に常に固定された状態であり、前記バルーン内の流体の圧力値が所定値に達した際に、前記突起部が前記溝から外れることによって前記バルーン内の流体が漏出するとともに、前記バルーン内の流体が漏出して前記バルーン内の流体の圧力値が所定値未満となった場合には、前記突起部が前記溝に嵌め込まれることによって前記隙間が封止されることを特徴とする医療装置。