JP6362640B2 - 体腔を洗浄するためのシステム - Google Patents

Description

関連出願
これは、２０１０年８月３１日に出願された米国仮特許出願第６１／３７８４３２号、及び２０１０年６月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／３５４２２６号からの優先権の利益を主張するＰＣＴ出願である。これらの出願の内容は、それらの全体を参考としてここに組み入れられる。

本発明は、その一部の実施形態では、体腔を洗浄するための装置および方法に関し、さらに詳しくは、ヒトの結腸を洗浄するための装置および方法に関するが、それのみに限定されない。

結腸の一部分を洗浄するために浣腸を使用することは何世紀も前から知られている。浣腸は通常、短いノズルを介して直腸内に水を挿入して、約６０ｃｍの下部結腸、Ｓ字結腸までをきれいにする。短いノズルを用いて精製水をヒトの結腸内に盲腸（１５０〜１８０ｃｍ）の高さまで挿入する「水治療法」システムは、結腸全体を洗浄することができる。このプロセスは１セッションあたり最高１時間かかり、場合によっては数回の洗浄セッションが必要である。その理由からプロセスは不快かつ不都合になり得る。カメラまたは他の視覚的誘導システム無しに、かつしばしば適切な訓練無く操作者によって実施される、洗浄プロセスを向上させるべく結腸内に長い可撓性チューブを挿入する初期の試みは結腸壁を損傷し、時々致命的穿孔を生じることが明らかになった。

結腸の内視鏡観察を必要とする患者は、大量の便通を生じる薬剤を使用して、内視鏡検査前に薬理学的（緩下薬）結腸処置を受ける。しかし、ある現在の概算で、そのような処置で結腸壁が効果的に洗浄されるのは、それを使用する患者の約７５％にすぎないことが分かっている。

さらなる最近および現代の常法では、内視鏡（結腸鏡）が下部腸管に挿入され、結腸を洗浄するとともに、洗浄後に結腸を観察するために使用される。結腸鏡は通常、腸腔を観察するためのカメラと、カメラを介して目視可能な排泄物の集合に水流を向けるための加圧送水システムと、脱落させた排泄物を吸引してそれを体外に移送するように、腸壁から脱落させた排泄物の一部分に向けることのできる吸引装置とを備える。この記述に適合する種々の装置が当業界で周知であり、外科医による診断目視検査用に結腸を処置するために使用されている。

典型的な手順では、結腸鏡を使用する胃腸科医が結腸鏡の視界を遮る排泄物に遭遇すると、彼は結腸鏡の内蔵カメラを介して排泄物がよく見えるようになるまで結腸鏡の先端を操縦し、次いで水を注入して排泄物を脱落させ、次いで溶解された排泄物を体内から吸引することができる。高真空レベルおよび強力な水噴出を発生させるために、時々、補助ポンプが使用される。結腸鏡の内部管腔は水を投入しかつ排泄物を排出するために使用することができ、あるいは高いスループットを達成し、かつ結腸鏡の作業チャネルを他のタスク用に解放するために、多管腔外部装置を結腸鏡に取り付けることができる。ＰＣＴ出願国際公開公報第２００９／１４３２０１号（Ｇｏｒｄｏｎら）はこの種のシステムを教示している。代替的に、結腸鏡の作業チャネルの遠位端に高い水圧を生成するための特殊ノズルの使用は、ＰＣＴ出願国際公開公報第２００９／１２５３８７号（Ｎｉｔｓａｎら）に教示されている。

本発明は、その一部の実施形態では、結腸または他の体腔のより効果的な洗浄のための方法および装置であって、先行技術の方法より操作者の手間が軽減され、迅速化され、かつより効果的な方法および装置を提供する。

本発明の例示的実施形態では、
ａ．洗浄される結腸セグメントに流体を供給するための流体投入管と、
ｂ．液体および排泄物を結腸から除去することのできる物質排出管と、
ｃ．連続的に洗浄しながら、洗浄される結腸セグメントが液体および排泄物の混合物でほとんど充満する状態を確立かつ維持するように構成された制御器と、
を備えた、結腸を連続的に洗浄するための装置を提供する。

本発明の例示的実施形態では、ほとんど充満した状態とは、少なくとも６０％充満することからなる。

本発明の例示的実施形態では、制御器は、装置の遠位端を混合物内に完全に潜没させるために結腸セグメント内の液体充填レベルを維持するようにプログラムされる。

本発明の例示的実施形態では、維持は、結腸セグメントの寸法の変化に応じてほとんど充満した結腸セグメントを維持することを含む。

本発明の例示的実施形態では、結腸セグメントは５０ｍＬから５００ｍＬの容積を含む。

本発明の例示的実施形態では、連続的な洗浄は、装置と結腸セグメントとの間の流体の交換および流体の撹拌の少なくとも一方を含む。

本発明の例示的実施形態では、洗浄は、装置に対して少なくとも５ｃｍ遠位の糞便を除去することを含む。

本発明の例示的実施形態では、制御器は、
流体投入管を介する液体の供給量、および
排出管を介する排泄物の流量
の少なくとも一方を制御するように構成され、供給量および流量は４００ｃｃ／分と２０００ｃｃ／分との間の範囲からなる。

本発明の例示的実施形態では、装置はさらに、混合物を撹拌するための撹拌器を含み、撹拌器は、結腸の壁から排泄物を脱落させること、および比較的大きい排泄物を比較的小さい排泄物に分解することの少なくとも一方にとって充分な量のエネルギーを伝達する。任意選択的に、物質排出管は撹拌器を含む。任意選択的に、撹拌器は、投入管内の液体の送達および投入管内のガスの送達を交互に行なう流体流動パルセータを含み、ガスの圧力は液体の圧力より少なくとも０．２ＡＴＭ高い。任意選択的に、流体投入管は流体流動パルセータを含む。代替的に、または追加的に、撹拌器は排出管内に含まれる回転要素を含む。代替的に、または追加的に、撹拌器は混合物の振動を誘発するための振動要素を含む。代替的に、または追加的に、撹拌器は複数のノズルを含み、ノズルは装置の長手軸から偏位しており、ノズルは混合物の回転運動を誘発するように位置付けられかつ向けられる。

本発明の例示的実施形態では、装置はさらに、排出管内に移行しかつそこを通過する排泄物の大きさを低減するためのサイズ縮小器を含む。

本発明の例示的実施形態では、制御器は、結腸セグメント内部の圧力変化が周囲圧力より０．０６Ｂａｒ高い圧力を超えないように、投入流量および排出流量の少なくとも一方を制御するべくプログラムされる。

本発明の例示的実施形態では、制御器は、結腸セグメント内部および装置の遠位端の近傍における圧力変化が周囲圧力から０．２０Ｂａｒ低い圧力より降下しないように、投入流量および排出流量の少なくとも一方を制御するべくプログラムされる。

本発明の例示的実施形態では、制御器は、結腸セグメント内部および装置の遠位端の近傍における圧力が３０ｍｂａｒ〜７６ｍｂａｒの範囲内に維持されるように、投入流量および排出流量の少なくとも一方を制御するべくプログラムされる。

本発明の例示的実施形態では、装置は、結腸内を毎分少なくとも１０ｃｍ前進しながら結腸セグメントから糞便の少なくとも９０％を洗浄する。

本発明の例示的実施形態では、装置は結腸鏡への後付け装置である。

本発明の例示的実施形態では、装置はさらに、出口管に連結されたフィルタを備え、出口管への開口はフィルタの開口より大きい。任意選択的に、フィルタは装置の運動方向と実質的に平行な複数の開口を含み、結腸内部の装置の運動は、開口に捕捉された糞便を脱落させる。

本発明の例示的実施形態では、物質排出管はさらに、
ａ）物質排出管の長さの少なくとも一部分に沿って並行して延びかつ互いに流体連通した複数のローブと、
ｂ）ローブの１つに収容され、ローブ内で自由に回転することができるが、ローブの形状によって複数のローブの別のローブ内に横移動することが防止される、少なくとも１つの回転自在の装置と、
を含む。
任意選択的に、物質排出管はさらに、
ａ）排出管の第１ローブ内に位置する第１ヘリカル装置と、
ｂ）排出管の第２ローブ内に位置する第２ヘリカル装置と、
ｃ）第１および第２ヘリカル装置を連携して回転させるための機構と、
を含む。

本発明の例示的実施形態では、装置はさらに、制御器に連結されたメモリを備え、メモリは、少なくとも１つの洗浄パラメータを少なくとも１つの他のパラメータと相関させるテーブルを含む。

本発明の例示的実施形態では、１０ｃｍ／分より高い速度で洗浄装置の遠位端を前進させるステップを含み、該遠位端は装置がその中に前進した結腸セグメント内に当初含まれた糞便の９５％超を除去する、結腸を洗浄する方法を提供する。

本発明の例示的実施形態では、
結腸の１セグメントの容積に液体をほとんど満杯になるように充填するステップと、
液体と糞便の混合物を撹拌するステップと、
結腸セグメントがほとんど満杯になる状態を維持するように、混合物を結腸セグメントから除去しながら同時に追加の液体を結腸セグメント内に挿入するステップと、
セグメントから液体を空にするステップと、
を含む、結腸を洗浄するための方法を提供する。

本発明の例示的実施形態では、ほとんど満杯とは、混合物の少なくとも６０％を満たすことからなる。

本発明の例示的実施形態では、維持ステップは、結腸セグメントの寸法の変化に応じてほとんど満杯状態を維持することを含む。

本発明の例示的実施形態では、撹拌ステップは、ある量のエネルギーを混合物に全方向的に加えることを含む。任意選択的に、撹拌ステップは、セグメントの壁の表面積の少なくとも一部から排泄物を脱落させること、およびセグメント内の比較的大きい排泄物ブロックの体積の少なくとも一部を分解することの少なくとも一方にとって充分な量のエネルギーを伝達することを含む。任意選択的に、充分な量のエネルギーの伝達は、撹拌装置から少なくとも１０ｃｍで充分な量のエネルギーを混合物に伝達することを含む。

本発明の例示的実施形態では、方法はさらに、セグメントの容積を維持しながら、結腸の長さに沿って結腸洗浄装置を少なくとも１０ｃｍ／秒の速度で徐々に前進させるステップを含む。

本発明の例示的実施形態では、方法はさらに、挿入および同時除去中に結腸セグメント内の液体の圧力を３０〜７６ｍｂａｒの範囲内に維持するステップを含む。

本発明の例示的実施形態では、方法はさらに、挿入および同時除去中に結腸セグメント内の液体の周囲圧力を、０．０６Ｂａｒまでの周囲圧力の上昇および０．２０Ｂａｒまでの周囲圧力の低下の少なくとも一方以内に維持するステップを含む。

本発明の例示的実施形態では、撹拌ステップは、結腸セグメントに隣接する結腸の第２セグメントに撹拌を伝達することを含む。代替的に、または追加的に、撹拌ステップは、結腸セグメント内の混合物を１０〜１００ＲＰＭの速度で回転させることを含む。代替的に、または追加的に、撹拌ステップは結腸セグメント内の混合物を３３〜１２０Ｈｚの速度で振動させることを含む。代替的に、または追加的に、撹拌ステップは、ある量の加圧流体の結腸内への挿入およびある量の加圧ガスの結腸内への挿入を交互に繰り返すことを含み、ガスの圧力は液体の圧力より少なくとも０．２ＡＴＭ高い。

本発明の例示的実施形態では、追加の液体を挿入するステップは、４００ｃｃ／分と２０００ｃｃ／分との間の範囲で液体を挿入することを含む。

本発明の例示的実施形態では、方法はさらに、排泄物の断片を１ｍｍ未満の平均サイズに粉砕するステップを含む。

本発明の例示的実施形態では、方法はさらに、少なくとも１０ｃｍ／秒の速度で結腸をきれいにするように、充填ステップ、撹拌ステップ、挿入ステップ、および空にするステップの少なくとも１つを制御することを含む。

本発明の例示的実施形態では、方法はさらに、少なくとも９５％の効率で結腸をきれいにするように、充填ステップ、撹拌ステップ、挿入ステップ、および空にするステップの少なくとも１つを制御することを含む。

本発明の例示的実施形態では、結腸セグメントの容積の変化中に液体および糞便の混合物を結腸セグメント内に少なくとも６０％充満した状態に維持するために、結腸セグメント内への液体投入および結腸セグメントからの物質排出を動的に制御するようにプログラムされた制御器を提供する。

本発明の例示的実施形態では、
ａ）洗浄される結腸セグメントに流体を供給するための流体投入管であって、結腸の外側から結腸セグメントまで延びる管と、
ｂ）液体および排泄物を除去することのできる物質排出管であって、結腸の外側から結腸セグメントまで延びる管と、
ｃ）セグメントの壁の表面積の少なくとも５０％から排泄物を脱落させること、およびセグメント内部の比較的大きい排泄物ブロックの体積の少なくとも５０％を分解することの少なくとも一方にとって充分な量のエネルギーを伝達するための撹拌要素と、
を備えた、結腸を洗浄するための装置を提供する。任意選択的に、撹拌要素は螺旋構造である。代替的に、または追加的に、撹拌要素はパドルである。

本発明の例示的実施形態では、
ａ）液体および排泄物を除去することのできる物質排出管であって、結腸の外側から結腸セグメントまで延びる管と、
ｂ）加圧ガスと交互に繰り返す加圧液体の交互脈動を供給する流体流動パルセータであって、ガスの圧力が液体の圧力より少なくとも０．２気圧高く、かつ結腸セグメントへの液体の投入速度が少なくとも４００ｃｃ／分であるパルセータと、
を備えた、結腸を洗浄するための装置を提供する。任意選択的に、液体の圧力は結腸内部の液体排泄物混合物の周囲圧力に実質的に等しい。

本発明の例示的実施形態では、
ａ）洗浄される結腸セグメントに流体を供給するための流体投入管であって、結腸の外側から結腸セグメントまで延びる管と、
ｂ）液体および排泄物を除去することのできる物質排出管であって、結腸の外側から結腸セグメントまで延びる管と、
ｃ）排出管を被覆するフィルタであって、装置の長軸と実質的に平行な複数の開口を有し、長軸に実質的に垂直な開口の寸法が少なくとも３ｍｍであるフィルタと、
を備えた、結腸を洗浄するための装置を提供する。

本発明の例示的実施形態では、
ａ．投入管の遠位端で少なくとも０．７リットル／分を結腸内に送達するように構成された液体投入管と、
ｂ．ｉ．排出管に流入する排泄物塊を１．０ｍｍ未満のサイズに低減するための機構と、
ｉｉ．少なくとも１リットル／分の速度で物質を結腸から体外に除去することのできる移送機構と、
を包囲する排出管と、
ｃ．洗浄される結腸部分が少なくとも６０％液体で充満する状態を確立かつ維持するために、投入流量および排出流量を制御するようにプログラムされた制御器と、
を備えた、長さが少なくとも６０ｃｍでありかつ１５ｃｍ／分の速度で結腸を洗浄することのできる結腸洗浄装置を提供する。

本発明の例示的実施形態では、
ａ）洗浄される結腸セグメントに流体を供給するための流体投入管であって、結腸の外側から結腸セグメントまで延びる管と、
ｂ）液体および排泄物を除去することのできる物質排出管であって、結腸の外側から結腸セグメントまで延びる管と、
ｃ）洗浄装置の先端付近に存在する液体とガスの相対量の決定、投入流量の測定、および排出流量の測定の少なくとも１つを行なうように構成されたセンサーと、
ｄ）結腸のセグメントの容積が流体および糞便でほとんど充満する状態を維持するために、投入流量および排出流量の少なくとも一方を操作するように構成された制御器と、
を備えた、結腸を連続的に洗浄するための装置を提供する。

別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的用語および／または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載される方法および材料と類似または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、例示的な方法および／または材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。

本明細書では本発明のいくつかの実施形態を単に例示し添付の図面を参照して説明する。特に詳細に図面を参照して、示されている詳細が例示として本発明の実施形態を例示考察することだけを目的としていることを強調するものである。この点について、図面について行う説明によって、本発明の実施形態を実施する方法は当業者には明らかになるであろう。

図１Ａ−１Ｄは、結腸洗浄システムの簡略図である。

図２Ａ−２Ｆは、本発明の一部の実施形態に係る、充満した結腸内の液体を撹拌する結腸洗浄システムの簡略図である。 図２Ｇ−２Ｊは、本発明の一部の実施形態に係る、充満した結腸内の液体を撹拌する結腸洗浄システムの簡略図である。

図３Ａ−３Ｃは、本発明の一部の実施形態に係る、結腸鏡に取付け可能な結腸洗浄システムの簡略図である。

図３Ｄ−３Ｅは、本発明の一部の実施形態に係る、フィルタ付き結腸洗浄システムの簡略図である。

図４Ａ−４Ｄは、本発明の一部の実施形態に係る、結腸に充満または部分的に充満する液体中の旋回運動を誘発するように設計された結腸洗浄システムの特徴の簡略図である。 図４Ｅは、簡単なノズルシステムの略図である。図４Ｆは、本発明の一部の実施形態に係る、結腸に充満または部分的に充満する液体中の旋回運動を誘発するように設計された結腸洗浄システムの特徴の簡略図である。

図５Ａは、本発明の一部の実施形態に係る、排出導管の吸込み口を洗浄するための水噴出口を備えた結腸洗浄システムの簡略図である。図５Ｂおよび５Ｃは、本発明の一部の実施形態に係る、カメラを備えた結腸洗浄システムの簡略図である。

図６Ａ−６Ｃは、本発明の一部の実施形態に係る、排出導管内にタービンを備えた結腸洗浄システムの簡略図である。

図７Ａおよび図７Ｃは、本発明の一部の実施形態に係る、導管に２種類の流体を交互に脈動的に送通するためのシステムの簡略図である。図７Ｂは、導管内の流体流動に対する摩擦抵抗を示す簡略図である。 図７Ｃ−７Ｆは、本発明の一部の実施形態に係る、導管に２種類の流体を交互に脈動的に送通するためのシステムの簡略図である。

図８は、本発明の一部の実施形態に係る、システムの投入および排出流量の測定に基づいて結腸への流体投入を制御するためのシステムの簡略図である。

図９Ａは、本発明の一部の実施形態に係る、センサーを利用して結腸内への流体投入を制御する結腸洗浄システムの簡略図である。 図９Ｂ−９Ｅは、本発明の一部の実施形態に係る、センサーを利用して結腸内への流体投入を制御する結腸洗浄システムの簡略図である。

図１０は、本発明の例示的実施形態に係る、結腸を洗浄するための例示的制御システムである。

図１１は、本発明の例示的実施形態に係る、結腸を洗浄する方法のフローチャートである。

図１２Ａ−１２Ｃは、本発明の一部の実施形態に係る、管腔の長さにわたって動く複数のともに整列された（実質的に平行な）ローブを含む多数のローブを有する排出管腔をそれぞれに有する洗浄装置を示す。 図１２Ｄ−１２Ｆは、本発明の一部の実施形態に係る、管腔の長さにわたって動く複数のともに整列された（実質的に平行な）ローブを含む多数のローブを有する排出管腔をそれぞれに有する洗浄装置を示す。

図１２Ｇ−１２Ｉは、本発明の一部の実施形態に係る、装置の断面積を減少するために多数の流体投入パイプ及び／又は平坦にされた排出管腔を使用する洗浄装置を示す。

本発明は、その一部の実施形態では、体腔を洗浄するための装置および方法に関し、さらに詳しくは、結腸を洗浄するための装置および方法に関するが、それのみに限定されない。

本発明の例示的実施形態は、結腸の一部分または他の体腔に、任意選択的にガスを含む流体および／または液体を充満または部分的に充満させること、および流体を撹拌することを含む。撹拌は充分な量のエネルギーを伝達して、排泄物を腸壁から脱落させ、かつ／または比較的大きい排泄物ブロックを比較的小さい部分に分解させる。次いで、結腸セグメントを洗浄して、脱落しかつ部分的に分解された排泄物を腸から除去することができる。

本発明の例示的実施形態は、ガスが５０％、ガスが６０％、ガスが７０％、ガスが８０％、または他のより小さいか、中間か、あるいはより大きい百分率の割合で、少なくとも１つの液体を少なくとも１種類のガス（例えば空気）と混合すること、ならびに液体および／またはガスがあたかも単一の乱流体であるかのように腸内の排泄物と相互作用する程度まで液体および／またはガスを撹拌することを含む。

本発明の例示的実施形態では、任意選択的に、管外の液体と連通した液体が満たされた管内で、回転装置（ヘリカル（ｈｅｌｉｃａｌ）装置、タービン、パドル、その他）のような撹拌装置を使用することによって、かつ／または周囲の流体に回転運動を生じるように傾斜した複数の液体噴射（例えば水）を使用することによって、結腸に充満または部分的に充満する液体にエネルギーが伝達される。例えば結腸内部の液体は、約１０ＲＰＭ、約２０ＲＰＭ、約６０ＲＰＭ、約１００ＲＰＭ、または他のより小さいか、中間か、もしくはより大きい回転速度を使用して、液体を回転させることによって撹拌される。例えば液体は、３３〜１２０Ｈｚの間の振動のような液体中に誘発される振動の形のエネルギーを加えることによって撹拌され、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい範囲の振動が使用される。例えば、実質的に長軸に沿った液体の振動または全方向振動は０．５〜２０Ｈｚまたは５〜１０Ｈｚの間であり、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい範囲の振動が使用される。一部の実施形態では、流体および／または糞便を全方向的に撹拌するのに充分な量のエネルギーが加えられる。

本発明の例示的実施形態では、結腸内部の液体は脈動シーケンスを用いて撹拌され（例えばエネルギーが液体に伝達され）、液体送達管内でガスセグメントと交互に繰り返される液体セグメントが結腸内に挿入される。代替的に、または追加的に、液体はガスと混合される。例えば流体（例えば水）および／またはガス（例えば室内空気）は約４００ｃｃ／分、約７００ｃｃ／分、約１０００ｃｃ／分、約１５００ｃｃ／分、約２０００ｃｃ／分の速度で挿入され、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい速度が使用される。一部の実施形態では、ガスの流量は液体の流量より比較的大きく、例えば７００ｃｃの水が１０００ｃｃの空気と周期的に交互に繰り返される。この構成は、高い投入圧力を必要とすることなく、高速脈動液体セグメントを提供することができ、かつ／または静止液体内で使用されたときに全方向衝撃波を提供することもできる。

本発明の例示的実施形態では、結腸への液体投入の測定値および／または結腸から排出される流体および固体の測定値を比較して、どれだけの量の流体が結腸内に存在するかを決定する。任意選択的に、この情報は、安全な割合の範囲内で流体の投入および／または排出を維持するために使用される。例えば流体および／または固体は約３００ｃｃ／分、約１０００ｃｃ／分、約２０００ｃｃ／分の速度で結腸から除去され、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい速度が使用される。

本発明の例示的実施形態では、センサーは、洗浄装置の入口および／または出口の近くに存在する液体およびガスの相対量を決定するために使用される。任意選択的に、センサーからのデータは、装置に投入されかつ／または装置から排出される流体を制御するために使用される。

本発明の例示的実施形態では、結腸内部の圧力は、例えば０〜７６ｍｂａｒ、５〜５０ｍｂａｒ、１０〜６０ｍｂａｒ、２５〜６０ｍｂａｒ、３０〜７６ｍｂａｒの範囲内に維持され、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい範囲が使用される。任意選択的に、周囲圧力の著しい変化は検出され、かつ／または防止され、例えば最高０．２０Ｂａｒまでの圧力の低下、または最高０．０６Ｂａｒまでの圧力の上昇、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値が使用される。任意選択的に、洗浄中に、例えば流体投入中、流体排出中、および／または流体の撹拌中に、結腸内の圧力比および／または圧力変化は維持される。

本発明の一部の実施形態では、洗浄装置の断面形状は、偏平および／または三日月形の管腔（例えば排出管腔）を有することによって縮小される。任意選択的に、管腔内部の排泄物排出要素（例えば回転要素）は、動揺および／または遊動することが管腔壁のショルダ状窪みによって防止される。

本発明の例示的実施形態では、フィルタは、排泄物（例えば糞便）の断片が洗浄装置の出口（例えば糞便を除去するために使用される管）を閉塞するリスクを防止かつ／または軽減する。フィルタの開口は洗浄装置の出口の開口より充分小さい寸法を有し、例えば約１ｍｍ小さいか、約２ｍｍ小さいか、約３ｍｍ小さいか、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きいサイズが使用される。フィルタはサイズによって排泄物を選択的に通過させる。比較的大きい糞便の断片が出口に流入して出口を詰まらせることは防止される。比較的小さい排泄物の断片、出口を詰まらせないように充分に小さい断片は、通過することができる。本発明の例示的実施形態では、フィルタは柵および／またはメッシュから構成される。本発明の例示的実施形態では、フィルタは、たとえ開口の幾つかが糞便で目詰まりしても、洗浄中に出口への流入を維持するのに充分な開口を含み、例えば少なくとも２つ、少なくとも４つ、少なくとも６つの開口、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい数の開口が使用される。任意選択的に、フィルタは、結腸壁と出口内部の回転装置との間の接触を防止かつ／または軽減する。

本発明の一部の実施形態の態様は、洗浄目標を達成するように結腸洗浄パラメータを制御かつ／または調整することに関する。本発明の例示的実施形態では、結腸洗浄パラメータは、洗浄目標に関する監視および／またはフィードバックに従って設定かつ／または調整される。代替的に、または追加的に、洗浄パラメータは、試行錯誤によって得られた相関データを有するような洗浄パラメータテーブルに基づく。洗浄目標の１つ以上の非限定例として、洗浄の速度、洗浄の効率が挙げられる。一部の実施形態では、１つのパラメータは、第２パラメータに影響を及ぼすために調整される。パラメータの間接調整の１つ以上の例として、洗浄速度および／または効率を制御するために、流体の撹拌および／または結腸内の流体の割合を制御することが挙げられる。

本発明の例示的実施形態では、糞便流体混合物が結腸のセグメントの容積をほとんど満杯にする状態に達するように、結腸の一部分に流体を充填するための方法および／または装置を提供する。結腸のセグメント内の容積の残部（流体−糞便以外）は、室内空気および／またはＣＯ_２のようなガスで構成される。結腸セグメントの絶対容積の非限定例として、約５０ミリリットル、約１５０ｍＬ、約２５０ｍＬ、約５００ｍＬ、約１リットル、約２リットルが挙げられ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい容積が使用される。糞便流体混合物の絶対体積の非限定例として約５０ミリリットル、約１５０ｍＬ、約２５０ｍＬ、約５００ｍＬ、約１リットル、約２リットルが挙げられ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい体積が使用される。セグメントの容積に対する糞便流体混合物の比率の非限定例として、結腸のセグメントの容積の少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、約１００％が挙げられ、あるいは他のより小さいか、中間の値が使用される。

一部の実施形態では、結腸の部分はセグメントの長さに従って選択される。例えば約５ｃｍ、約１０ｃｍ、約３０ｃｍ、約５０ｃｍ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい長さが使用される。任意選択的に、結腸のセグメントは医師のような使用者によって手動で選択される。例えば、結腸鏡検査手順中に医師が視覚的に検査するセグメントが選択される。代替的に、または追加的に、結腸のセグメントは洗浄装置の洗浄能力、例えば洗浄装置が洗浄できる結腸最大容積および／または糞便からの最長距離に関係する。代替的に、または追加的に、結腸の部分は患者の解剖学的構造に関係する。例えば結腸の蛇行性は自然にセグメントを相互に分離する。

本発明の例示的実施形態では、セグメントは流体排泄物混合物でほとんど満杯になるように充填され、結腸の他のセグメントおよび／または部分はほとんど充填されない。例えば、充填セグメントは他の近接セグメントより相対的に低く、重力によって充填される。充填すべき結腸セグメントを他の近接セグメントより相対的に低い位置に配置するのを助けるように、患者を動かしかつ／または位置付けることができる。代替的に、他のセグメントも充填される。例えば結腸全体またはその数部分が充填される。

一部の実施形態では、混合物は大部分が排泄物で構成される。例えば結腸に比較的乾燥した排泄物が約９０％充満している場合、追加される流体は大部分が糞便内部の空間に流入し、糞便流体混合物比率を結腸のセグメントの容積の約９０％に維持する。

本発明の例示的実施形態では、結腸セグメントの容積は、洗浄中に結腸の寸法に従って推定かつ／または決定される。結腸の壁は比較的柔軟かつ比較的弾性的があり、ある範囲の形状および／またはサイズを取ることができる。場合によっては、結腸セグメントは（例えば比較的空である場合）セグメント内部の糞便および／または液体の周囲に大部分が圧潰する。そのような場合、糞便および／または糞便流体混合物の量は、結腸セグメントの全容積の約１００％である。場合によっては、結腸セグメントは、例えば結腸鏡検査中にセグメントにＣＯ_２ガスを充填することによって、部分的にかつ／または完全に膨張し（壁を伸張することなく）、かつ／または結腸内の糞便が結腸を膨張させる。場合によっては、例えばガスおよび／または流体を過剰充填して結腸壁を伸張させることによって、結腸セグメントは過剰拡張する（例えば結腸の直径が膨張状態と比較して１００％を超えて増加する）。本発明の例示的実施形態では、結腸の総容量のうちの糞便流体混合物の割合は、結腸の寸法の変化に従って動的に決定される。

本発明の例示的実施形態では、適切な液体として水または他の液体が挙げられ、薬物、浸透性溶液、ＰＥＧ系溶液、または医療分野で使用される薬剤の任意の他の混合物のような補助添加物を含むことができる。任意選択的に、補助添加物は結腸の洗浄に役立ち、非限定的実施例として洗浄剤、発泡剤、および／または湿潤剤が挙げられる。

本発明の例示的実施形態では、流体糞便混合物は撹拌され、例えば腸に充満または部分的に充満する流体糞便混合物に加えられる回転、旋回、振動、振盪、圧力波、および／または他の種類の運動によって、糞便流体混合物にエネルギーが加えられる。任意選択的に、エネルギーは、例えば装置と糞便との間に位置する非糞便液体（例えば水）を介して、混合物に伝達される。非限定的仮説として、混合物に伝達されるエネルギーの量は混合物の撹拌を引き起こすのに充分であり、排泄物は腸壁から引き離され、かつ／または一般的に、排泄物の大きい塊をより小さい要素に分解させる。排泄物は次いで、吸引装置または排泄物を体外に移送するための任意の他の装置を用いて、腸から容易に除去される。

本発明の例示的実施形態では、混合物に伝達されたエネルギーは、洗浄装置（例えば装置入口および／または出口）の相対的に前方の、例えば少なくとも２ｃｍ、少なくとも５ｃｍ、少なくとも１０ｃｍ、少なくとも１５ｃｍ、少なくとも２０ｃｍ、少なくとも３０ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ遠位の混合物の撹拌を引き起こし、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値が使用される。代替的に、または追加的に、洗浄入口および／または出口の相対的に後方の混合物が撹拌される。代替的に、または追加的に、洗浄装置の周囲の混合物が撹拌される。任意選択的に、撹拌された混合物は除去される。一部の実施形態では、たとえ結腸に糞便が充満していない場合でも、結腸セグメントの周囲および／または表面積の少なくとも一部分、例えば周囲および／または表面積の少なくとも２０％、少なくとも５０％、少なくとも８０％、約１００％を包囲する排泄物が撹拌され、あるいは他のより小さいか、中間の割合が使用される。一部の実施形態では、結腸セグメントの容積内の、例えば容積の少なくとも５０％、容積の少なくとも８０％、容積の約１００％の（例えば比較的小さい断片に分解された）排泄物が撹拌され、あるいはより小さいか、中間か、より大きい割合が使用される。例えば、撹拌は、混合物の回転運動を引き起こすように充分強くし、それによって周囲全体が洗浄される。代替的に、周囲の一部分が洗浄される。

本発明の例示的実施形態では、撹拌は、例えば洗浄装置内部の回転装置によって洗浄装置の内側から混合物に伝達されて、洗浄装置内部の流体にエネルギーを伝達し、流体は水力学的にエネルギーを糞便に伝達する。代替的に、または追加的に、撹拌は、例えば洗浄装置の外部の回転装置によって混合物に直接伝達され、例えばエネルギーを直接糞便に伝達する。

本発明の例示的実施形態では、撹拌を引き起こすために使用される装置の１つ以上の非限定的実施例として、スクリュのような回転装置、および／またはばね、パドル、ブラシ、振動要素、尖端流体出口噴出口、加圧流体および加圧ガスの交互脈動が挙げられる。２つ以上の装置を逐次的にかつ／または組み合わせて使用することができる。例えば装置の出口内部の撹拌を達成するために回転スクリュを使用することができ、装置の入口付近（例えば装置によって結腸セグメント内に提供される流体供給源）の撹拌を達成するために交互脈動を使用することができる。

本発明の例示的実施形態では、撹拌による流体糞便混合物の流動および／または運動は、例えば混合物を装置出口内に吸引するために、装置の方向に向けられる。代替的に、または追加的に、撹拌による混合物の流動および／または運動は、糞便を結腸壁から除去しかつ／または糞便を分解するために、装置の方向にではなく、例えばランダム運動および／または装置入口から離れる運動として方向付けられる。運動の非限定例として、比較的激しいスピン回転運動、洗浄装置内への穏やかな流動、前後方向の振動運動、および／または爆発様の力によって生じる運動が挙げられる。

本発明の例示的実施形態では、システムは予め定められた流体充填レベルを維持し（すなわち結腸のセグメントに液体を予め定められたレベルまで、または結腸セグメントの容積内部の流体糞便混合物の予め定められた割合まで充填し）、例えば約２０％〜１００％充填、約６０％〜１００％充填、約６０％〜９０％充填、約８０〜９５％充填、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい範囲が使用される。任意選択的に、胃腸科医／操作者は、所与の患者にとってどれだけの充填度およびどれだけの圧力が適切であるかを決定する。多くの場合、水をほぼ満杯状態に結腸に充填することが最も効果的であるが、場合によっては、単にセグメントを少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい充填値まで充填すること、かつ／または装置の出口（例えば糞便および／または流体用の出口管）を水で被覆することが、極めて有効になり得る。

本発明の例示的実施形態では、充填度は、結腸の寸法の動的変化中に、（例えば制御器を用いて）維持される。例えば、医師がセグメントの容積を少なくとも９０％に維持するように選択した場合、例えばＣＯ_２ガスの追加によって、または液体自体の追加によって結腸の断面サイズが増大すると、容積を少なくとも９０％に維持するために、追加の液体が挿入される。代替的に、結腸の断面積は例えば糞便の除去中に減少することがあり、その場合、９０％の容積を維持するために、過剰な液体を除去することができる。本発明の例示的実施形態では、例えば、結腸の過度の拡張および／または結腸壁組織が装置の出口先端内に吸引されることのような有害事象を防止かつ／または低減するために、充填度と同時に圧力が制御される。

本発明の例示的実施形態では、装置が作業かつ／または洗浄している間、充填度は維持される。任意選択的に、結腸セグメント内部の流体交換（例えば流体の挿入および／または除去）中、充填度は維持される。代替的に、または追加的に、流体の撹拌中、充填度は維持される。代替的に、または追加的に、圧力が範囲内に維持される間、充填度は維持される。

概要および潜在的利点
結腸鏡検査（結腸内で医療処置を実行する能力を持つ内視鏡装置を用いて結腸内部を観察する）は、種々の臨床的適応症に実行される。最も一般的なものを幾つか挙げると、例えば初期段階の結腸癌を探すスクリーニング結腸鏡検査、および例えば下部消化管出血源を探す緊急結腸鏡検査がある。

スクリーニング結腸鏡検査（例えば５〜１０年毎に実行される）の場合、大量の便通を刺激する比較的大量の液体を患者に飲ませることによって、患者の結腸は洗浄される。処置は患者にとって一般的に不快であり、完了するまでに比較的長い時間がかかることがあり得る。さらに、患者の結腸は糞便を完全に取り除くことができず、医師が内部腸壁に癌が無いか調べ、かつポリープを除去することを妨げることがある。

本願は本書で結腸を洗浄するための装置および方法を記載する。幾つかの非限定的な潜在的利点（実施形態は潜在的利点の一部または全部を満たす必要はない）として、手順時間の相対的短縮（例えば洗浄時間の相対的短縮）、手順の安全性の相対的向上、未処置もしくは部分的に処置された結腸を洗浄する能力、および／または結腸鏡検査中に洗浄する能力が挙げられる。例えば緊急結腸鏡検査の場合、患者を処置するための時間は非常に限定される。糞便が比較的充満した結腸は、出血源を可視化しかつ止血するような医師の操作を難しくする。

図面の図２Ａから示す本発明の一部の実施形態をよりよく理解するために、最初に図１Ａ〜１Ｄに示す腸管洗浄装置の構造および動作について言及する。

図１Ａは、「ＬＵ」と表記した結腸壁を持つ結腸の一部分、およびその結腸部分内にある標準結腸鏡５００を示す。結腸鏡５００はカメラ５０４と、ノズル５０１で終端する流体投入導管（図示せず）と、吸引を利用して流体および固形物を体外に除去するために通常使用され、あるいは代替的に外科用器具を結腸内に挿入するために使用される作業チャネル５０２と、結腸鏡の近位部にあるノブを操作することによって調整可能な操縦セグメント５０３とを備え、ノブは使用者が結腸鏡の先端を結腸内で操縦することを可能にする。結腸鏡５００を相補的結腸洗浄に使用する場合、圧力下で水が流体投入導管に提供され、ノズル５０１から水の加圧噴出として吐出される。医師または他の操作者が腸壁に付着している排泄物の一部分（図面にはＦＥ１およびＦＥ２と表記）を観察するときに、彼は近位ノブを回して結腸鏡先端がその排泄物に向くように操縦部５０３を屈曲させる。彼は次いで、ノズル５０１から観察された排泄物に向けて水を噴出させ、それによって排泄物を腸壁から脱落させる。図１Ｂに示すように、ノズル５０１からの水と混合された脱落排泄物は次いで、通常重力の影響下で下方に排出され、水および排泄物を含む水溜りに貯留される。そのような貯留部または水溜りは、図１Ｃに「ＰＵ」と表記されている。

洗浄手順の実施例において、胃腸科医は個々に結腸鏡の先端を種々の糞便沈漬物に向け、それらを個々に腸壁から洗い落とし、次いで水噴出を停止し、結腸鏡５００の遠位端を溜まった水および脱落した排泄物（ＰＵ）の方向に向け、排出導管５０２に設けられた吸引部を用いて、溜まった水および糞便を吸い上げて除去する。このプロセスを図１Ｄに示す。通常、操縦、水噴出による洗浄、溜まった排泄物の方向への再操縦、および吸引のシーケンスは、最終的に結腸壁全体がきれいになるまで、個々に識別され、その方向に照準され、洗浄される排泄物の小さい集合をその都度処理しながら、周期的に繰返し実施される。

上記背景の節で示した通り、洗浄装置の一例は、ＧｏｒｄｏｎによるＰＣＴ出願国際公開公報第２００９／１４３２０１号によって提供されている。この装置は「Ｅａｓｙ−Ｇｌｉｄｅ」として商業的にも知られており、「Ｅａｓｙ−Ｇｌｉｄｅ」装置が内視鏡の外側にあり、投入水導管および排出糞便移送導管を提供し、したがって他の用途に自由に使えるように結腸鏡の作業チャネルから取り外せるという点が上記の記載とは異なる。しかし、「Ｅａｓｙ−Ｇｌｉｄｅ」装置の使用法は、上述した手順に類似している。すなわち、胃腸科医は結腸鏡先端を排泄物の各集合の方向に操縦し、かつこれが水噴出によって腸壁から洗い落とされた後、溜まった排泄物の方向に再び操縦しなければならず、きれいな結腸壁を得るために、プロセスを何度も繰り返さなければならない。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明に示されるか、および／または図面において例示される構成要素および／または方法の組み立ておよび構成の細部に必ずしも限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実施または実行されることが可能である。特に、下に提示する実施形態の記述は、結腸および結腸の洗浄に言及しているが、本発明はその文脈に限定されず、他の体腔、例えば上部消化管および／または胃の洗浄に使用することができることを理解されたい。さらに、内視鏡または結腸鏡の特徴として下に提示する実施形態は、内視鏡無しの独立システムでも、あるいは内視鏡に取り付けられかつ／または内視鏡と共に使用される後付けシステムでも実施することができること、および逆に独立型または後付け形式で提示される実施形態は、内視鏡または結腸鏡に組み込むこともできることが注目される。

本発明の例示的実施形態では、洗浄装置は、結腸から糞便を掃除するように設計される。「糞便の掃除」の非限定的例として、比較的大量の糞便（例えば少なくとも５００ｃｃ、少なくとも１０００ｃｃ、少なくとも２０００ｃｃ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい量の糞便）の掃除、比較的乾燥し、比較的硬く、かつ／または比較的大きい糞便（例えば、糞便を分解かつ／または移動させるために糞便に加えられる充分な流体および／またはエネルギーの追加を必要とする糞便）の掃除が挙げられる。

本開示を通して、本発明の様々な態様が範囲形式で提示され得る。範囲形式での記載は単に便宜上および簡潔化のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解しなければならない。従って、範囲の記載は、具体的に開示された可能なすべての部分範囲、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値を有すると見なさなければならない。例えば、１〜６などの範囲の記載は、具体的に開示された部分範囲（例えば、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６など）、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値（例えば、１、２、３、４、５および６）を有すると見なさなければならない。このことは、範囲の広さにかかわらず、適用される。

臨床シナリオ
本発明の例示的実施形態では、洗浄装置は、種々の臨床シナリオで結腸を洗浄するために使用することができる。任意選択的に、洗浄パラメータの少なくとも幾つか（例えば投入／排出流体流量、液体回転速度、洗浄速度、洗浄効率、作動圧力）は、例えば「例示的制御システム」の節に関連して記載する通り、臨床シナリオに従って、例えば相関値のテーブルに従って選択される。代替的に、または追加的に、洗浄パラメータの少なくとも幾つかは臨床シナリオに依存しない。

本発明の例示的実施形態では、洗浄装置は、例えば手順前および／または手順中に洗浄するために、内視鏡（例えば結腸鏡）への後付けとして使用される。代替的に、または追加的に、洗浄装置は、例えば手順が実行されない場合に結腸を洗浄するために、単独で使用される。

臨床シナリオの１つ以上の非限定例は、以下を含む。
・例えば緊急結腸鏡検査を必要とする患者の「未処置」結腸。
・時折洗浄を必要とする例えば慢性便秘の患者（例えば腹部転移のある癌患者）の「過剰充満結腸」。本発明の一部の実施形態では、結腸鏡検査手順に関係しないような洗浄は、単独で実行される。
・例えば一人暮らしの虚弱高齢患者のような特定の患者集団における予防措置としての「健康」のための洗浄。
・例えば高齢者のように完全な洗浄処置に耐えることのできない患者に結腸鏡検査を実行するために部分的処置が意図された場合の「半処置」結腸。
・部分的処置を意図していなかった場合、例えば患者が処置指示にどのように従うかを理解していなかった場合の「半処置」結腸。

例えば記載したシナリオのうちの１つ以上において本書に記載する装置および／または方法を使用する幾つかの潜在的利点として、手順時間の相対的短縮、手順の安全性の相対的向上、未処置もしくは部分的に処置された結腸を洗浄する能力、および／または結腸鏡検査中に洗浄する能力が挙げられる。

結腸への液体の充填、液体の旋回
ここで図２Ａおよびそれに続く図を注目すると、それらは種々の様々な例示的実施形態を提示している。一部の実施形態は、ほとんどまたは完全に流体、通常は水、空気、および脱落した排泄物の混合物で満たされた結腸または他の導管に適用されるように設計されている点が特徴的である。一部の実施形態では、方法は、水または他の液体が優勢を占め、３０体積％超に相当し、場合によっては６０体積％超に相当する流体が実質的に充満した結腸で、洗浄機能を実施することを含む。これらの装置および方法を使用すると、通常、内視鏡先端を特に排泄物の個々の沈漬物の方向に操縦する必要がほとんどまたは全く無いので、優れた洗浄結果を得ることができ、プロセスは相対的により迅速かつより効率的である。一部の実施形態では、水噴出洗浄および排出吸引を同時に実施することができる。

以下では、説明を簡単にするために、様々な特徴および実施形態を分離して提示するが、本書に提示する実施形態は種々の組合せで使用することができ、本開示は実施形態および／または特徴の全てのそのような組合せを含んでいることを理解すべきであることに注目されたい。

再び図面に言及すると、図２Ａ〜２Ｊは、以下で結腸洗浄器５１０Ａという、体腔および／または導管、例えば結腸のセグメント（例えば上行部分、下行部分、横行部分、またはそれらの部分的セグメント）のような結腸を洗浄するための方法および装置の実施形態を提示する。

図２Ａは、洗浄器５１０Ａが導入されている結腸（「ＬＵ」と表記）の部分を示す。洗浄器５１０Ａは、任意選択的にノズル５１１Ｂで終端する、少なくとも１つの流体投入導管５１１Ａを含む。洗浄器５１０Ａはまた、流体および排泄物を体内から排出するために使用される排出導管５１２をも含む。導管５１２は、図に示すヘリカル装置５１３のような回転装置５１７を収容する。回転装置５１７は、その近位端（図には示さず）に接続された外部モータによって駆動することができる。ヘリカル装置５１３は導管５１２内でその軸を中心に回転するように設計され、導管５１２を介して流体および排泄物を体内から外に移送するように働く。任意選択的に、ヘリカル装置５１３は、つる巻き「ばね」形というよりむしろスクリュのねじ山の形で、または螺旋状の渦巻きブラシとして、または第２つる巻きばね内で自由に回転する１つのつる巻きばねとして、または導管５１２内の流体および排泄物に近位方向の（すなわち体外への）運動を与える任意の他の形で実現してよい。任意選択的に、導管５１２は、洗浄される結腸または他の体腔に流体を注入するために使用することもでき、流体を注入するプロセスおよび流体を排出するプロセスは周期的に交互に繰り返される。

図２Ａ〜図２Ｆはプロセスを示す。図２Ａおよび図２Ｂは、排泄物（ＦＥ）が結腸壁（ＬＵ）を覆っている「処理前」の状況を表わす。胃腸科医は、洗浄器５１０Ａを糞便集合物の方向に操縦する必要なく、洗浄器を使用することができる。任意選択的に、洗浄器５１０Ａの入口および／または出口は、結腸セグメント内の非特異的な位置に配置される。任意選択的に、洗浄器５１０Ａは、例えば洗浄性能を相対的に改善するために、結腸セグメント内で非特異的な位置に操縦される（例えば医師によって移動される）。非特異的な位置は、本書に記載するように例えば結腸内の液体に充分な撹拌をもたらすことを可能にすることによって、例えば全方向撹拌を可能にすることによって、要求される結腸洗浄効果を達成することができる。洗浄器５１０を特定の位置に配置すると、洗浄性能を相対的に高めることができる。例えば洗浄器５１０Ａは、事前に設定された指示無しに、結腸管腔内に「浮揚」させておくことができる。洗浄器５１０Ａを非特異的な位置に配置しかつ／または操縦することによって洗浄することの潜在的利点は、結腸洗浄手順が相対的に改善されかつ／または容易になることである。例えば、医師は、洗浄器を個々の糞便沈漬物に向けて操縦するという時間のかかる手順が不要になる。図２Ｃおよび図２Ｄは、導管５１１Ａ／Ｂを介して、かつ任意選択的に導管５１２をも介して導入される流体、主として液体、例えば水、または他の物質と混合された水を示す。（注記：一部の実施形態では、導管５１１Ａ／Ｂは存在しないことがあり、導管５１２が投入導管および排出導管の両方として働く。）

ラベルＰＵは、これらの図に示す例示的実施形態で結腸に充填されている「水位」を表わす。結腸がＰＵの高さまで充填されているときに、または任意選択的に、結腸の充填がまだ行なわれている間に、医師の操作者は、ヘリカル装置５１３の回転を駆動する外部モータ（図示せず）の電源を入れることができる。この状況を図２Ｅ〜図２Ｆに示す。

「コイルばね」形の螺旋構造、またはスクリュねじ山構成、または任意の同様の構造とすることのできるヘリカル装置５１３の回転は、導管５１２内で近位方向の流体の流動を生じることができる。流体の流動は、導管５１２を介して体外に流体および排泄物を排出する結果を生じることができる。一部の実施形態では、要素５１３は螺旋構造として形成される。螺旋構造を適切な方向に回転することで、流体および固体を導管５１２に沿って体外に運び出す方向に移動させることができる。任意選択的に、この文脈における螺旋構造の使用は、そのままにしておくと導管５１２を詰まらせるおそれのある排泄物の断片を粉砕することによっても貢献する。要素５１３はしたがって、導管５１２を常時開通させておくのに役立つことができる。要素５１３は、そのままにしておくと外科的リスクをもたらすおそれのある、結腸に対する過度の圧力を防止する安全機能を提供することができる。

加えて、ヘリカル装置５１３または任意の他の回転装置５１７（例えば、どちらも下で考察する、図２Ｇ〜図２Ｊに提示されたパドル、および図６Ａ〜図６Ｃに提示されたタービン）は、次の２つの効果を生じることができる。

（ａ）導管５１２の外側の流体における一般化された運動の誘発：これは洗浄効果の向上をもたらすことができる。排出導管５１２内の回転装置５１７の回転は、導管５１２内の流体の回転運動を発生させることができる。一部の実施形態では、これらの流体は、導管５１２の外側および結腸管腔内の流体と連続している。導管５１２内の流体の回転は、結腸管腔の充満セグメント５１４内の流体の回転を誘発することができる。体腔内の流体のそのような誘発された回転を本書では「投影効果」と呼ぶ。

本発明の例示的実施形態では、充満セグメント５１４内の流体の回転速度は、例えば摩擦力のため、回転装置５１７の回転速度より実質的に低い。例えば、装置５１７は約２０００〜７０００ＲＰＭで回転し、充満セグメント５１４の液体の約１０〜４００ＲＰＭの回転を生じる。

（ｂ）振動：導管５１２内の回転装置５１７の回転は、振動を発生させることがある。一部の実施形態では、回転装置５１７は非対称に加重することができる（例えば、そのような振動の発生を増強するために、螺旋構造の片側に非対称に錘を加えることができる）。上で教示したように洗浄器５１０Ａを液体充填結腸内で使用すると、回転装置５１７によって発生した振動を、周囲の液体に非常に効率的に伝達することができる。そのような振動は、排泄物の塊を小さい部分に分解するのに、かつ／または結腸壁から排泄物を「剥離」するのを助ける効果を有するのに有効になり得る。

一部の実施形態では、振動は、結腸壁および例えば蛇行性結腸の接続組織を介して、結腸の１つ以上の隣接セグメントに伝達される。伝達された振動は、隣接セグメントの糞便を脱落かつ／または分解することができ、潜在的に洗浄時間および／または洗浄効率の相対的な改善がもたらされる。

本発明の例示的実施形態では、振動は少なくとも１つの面で発生する。任意選択的に、振動は、例えば「前」および「後」振動が実質的に長手軸に沿って発生する。代替的に、または追加的に、振動は全方向的に発生する。長手方向の振動は、（例えば長さおよび／または直径の差による）回転装置５１７と導管５１２との間の動きの不整合の結果として発生する。一部の実施形態では、振動は（例えば制御器および／または使用者によって）意図的に発生する。代替的に、または追加的に、例えばモータの運動によってかつ／または洗浄装置の使用中に意図せずに発生する振動は、所望の１組の振動を達成するために、制御された振動と組み合わせて使用される。

本発明の例示的実施形態では、結腸セグメント内の流体の振動のような撹拌は、少なくとも１つの要素を使用して、かつ／または要素の組合せを使用して生み出され、要素の非限定例として流体入口、流体出口、および／または別個の管が挙げられ、各々の要素は任意選択的に、流体を撹拌かつ／または振動させるように撹拌要素（例えば回転ばね）を含む。

導管５１２内のヘリカル装置５１３および／または任意の他の回転装置５１７の回転の結果生じ得る、上に挙げた効果（物質の排出、液体の誘発回転、および振動伝達）は、個別に、かつ組み合わせて、結腸または他の体腔内の洗浄効果を発生させることができる。

一部の実施形態では、追加要素および／または代替要素をヘリカル要素５１３に追加するかそれと置き換えて、例えば結腸内および導管５１２の外側の流体を撹拌することができる。図２Ｇおよび図２Ｈは、可撓性接続ロッドまたはシャフト５１６の遠位端の導管５１２内の偏平パドル５１５である回転要素５１７を示し、シャフト５１６はヘリカル装置５１３に接続されるか、あるいはパドル５１５を回転するように動作可能な近位モータに直接接続されるかのいずれかである。図２１および図２Ｊでは、パドル５１５はマルチブレードパドルとして具現される。４つのブレードが「Ｘ」形に設けられたマルチブレードパドルの例示的実施形態が示されており、図でブレードは５１５Ａおよび５１５Ｂと表記されている。

パドル５１５は例示的実施形態であって、限定ではないことに留意されたい。任意の形のパドル（異形パドル、穴付きパドル、ロータリ配列の羽根を含む）を使用することができ、かつ非パドル要素を使用することもできる。一部の実施形態では、図６Ａ〜図６Ｃに示すようにタービン装置（羽根がエンクロージャ内で回転する）を使用することができる。一般的に、要素５１７は、導管５１２の外側に伝搬するように充分強力な回転運動を導管５１２内の流体にもたらし、かつ導管５１２の外側の流体に回転または乱流運動をもたらし、これらの運動が結腸内で伝搬し、排泄物を結腸壁から緩めて分離させるのに役立つようにする任意の要素である。

一部の実施形態では、要素５１３および５１５は導管５１２内に含まれる。これにより、結腸壁がこれらの回転要素と直接接触することを防止することができる。そうしなければ腸壁が損傷するおそれがある。

本発明の例示的実施形態では、結腸部分は液体が充填または部分的に充填され、次いで液体に運動が誘発され、結腸部分が洗浄されかつ吸引により排泄される。任意選択的に、充填、運動誘発、ならびに洗浄および排泄は、洗浄装置が（任意選択的に）結腸の長さを前進しながら、連続プロセスで同時に実施される。洗浄される結腸部分における要求液位は、操作者の制御によって維持することができ、あるいは下で説明するように自動的に維持することができる。

結腸の洗浄方法
図１１は、本発明の例示的実施形態に係る、結腸を洗浄する方法のフローチャートである。本発明の例示的実施形態では、洗浄方法の少なくとも幾つかは、「例示的制御システム」の節に関連して説明するように例えば制御器１００２によって、自動制御下で行なわれる。代替的に、または追加的に、方法の少なくとも幾つかは、例えば手順を実行する医師によって、手動制御下で行なわれる。

本発明の例示的実施形態では、任意選択的に１１０２で、結腸洗浄器（例えば洗浄器５１０Ａ）は、例えば図２Ａに関連して示したように、結腸内部を前進する。代替的に、結腸洗浄器は結腸内部に導入されるが、一定の位置に維持される。結腸洗浄器を前進させる非限定的実施例として、装置を連結した内視鏡を前進させること、装置を独立して（例えば、医師が装置を押すことによるなど手動的に、装置自体が推進かつ／または「歩行」することによるなど自動的に）前進させること、装置をガイドワイヤ上に前進させることが挙げられる。

本発明の例示的実施形態では、１１０４で、例えば「結腸への液体の充填、液体の旋回」の節に記載するように、流体が結腸内に導入される。

本発明の例示的実施形態では、任意選択的に１１０６で、例えば「結腸の充填レベルを維持するためのシステム：水位測定」の節に関連して記載するように、結腸（例えば結腸セグメント）内の流体の割合が測定かつ／または推定される。本発明の例示的実施形態では、結腸洗浄器の流体中の沈漬が検出される。

本発明の例示的実施形態では、例えば「結腸への液体の充填、液体の旋回」、「環状方向の水噴出によって生じる液体旋回運動」、および／または「脈動システム」の節に関連して記載するように、１１０８で、結腸（例えば結腸セグメント）内部の流体（例えば導入された液体および糞便）が、例えば振動、水噴出、回転運動、および／または衝撃波によって撹拌される。

本発明の例示的実施形態では、１１１０で、流体および／または老廃物は、例えば「結腸への液体の充填、液体の旋回」、「タービン付き洗浄システム」、および／または「後方を指向する水噴出」の節に関連して記載するように、結腸から除去される。任意選択的に、老廃物は除去中に粉砕される。

本発明の例示的実施形態では、任意選択的に１１１２で、プロセスが監視される。例えば結腸内部の圧力が（例えばセンサーによって）測定かつ／または推定される。例えば監視は、「結腸充填レベルを維持するためのシステム：投入／排出の測定」および／または「結腸充填レベルを維持するためのシステム：水位の測定」の節に関連して記載するように行なわれる。

本発明の例示的実施形態では、任意選択的に１１１４で、プロセスの調整が行なわれる。例えば１１１２における監視に基づいて、および／または１１０６における流体の割合に基づいて、１１０６における結腸内の流体の割合のような目標を達成するために、かつ／または結腸内部の圧力を制御するために、投入および／または排出流体速度を適切に増減して調整することができる。

任意選択的に、１１１６では、１１１４で決定された任意の調整を施してプロセスが繰り返される。

本発明の一部の実施形態では、プロセスの少なくとも幾つか、例えば１１０２における前進、１１０４における流体の挿入、１１０８における流体撹拌、および／または１１１０における流体除去の少なくとも幾つかが実質的に並行して行なわれる。代替的に、プロセスの少なくとも幾つかが段階的に行なわれる。任意選択的に、１１０６における測定、１１１２における監視、および／または１１１４における調整は、実質的に並行して、かつ／または規定時間中に、かつ／または規定の行為後に行なわれる。

結腸鏡への洗浄モジュール連結
次に図３Ａおよび図３Ｂに注目すると、それらは、内視鏡、または標準結腸鏡とすることのできる結腸鏡５３０と共に使用するための（かつ任意選択的にそれに接続された）、実質的に上述した独立洗浄モジュール５２０を提示する実施形態を示す。任意選択的に、洗浄モジュール５２０は結腸鏡５３０への外部後付け連結装置である。図３Ａでは、洗浄器５２０の本体が内視鏡５３０の遠位端に多少近接して配置され、流体投入導管５２２は結腸鏡５３０の遠位端まで前進し、取付けバンド５２１によってそこに取り付けられる。図３Ａに示す構造の利点は、含まれる回転機械装置のため、製作が多少難しいように思われる洗浄装置５２０が、内視鏡５３０の操縦機構５０３に対し近接して配置され、したがって操縦プロセスが洗浄器５２０の存在によって影響されることなく、操縦機構を自由に操縦しかつ方向付けることができることである。図３Ｂに示す代替的構造では、洗浄装置５２０および結腸鏡５３０の遠位端は、実質的に並んで配置される。どちらの場合も、洗浄装置５２０は洗浄作業を提供し、潜在的に結腸鏡５３０の作業チャネルを他の外科手術作業に利用可能にしておく。「ＳＷ」と表示された円形矢印および出口導管５２５を指し示す矢印は、例えば回転要素５２６によって誘発される結腸における液体の旋回および／または撹拌運動を示す。

一部の実施形態では、洗浄モジュール（例えば本書に記載する実施形態の１つ以上、および／またはそれらの任意の部分組合せ）は、例えば比較的小さい構成部品を作業チャネル内部に収まるように設計することによって、結腸鏡（例えば結腸鏡５３０）の作業チャネル内に完全にかつ／または部分的に挿入されるように設計される。構成部品を内嵌することのできる作業チャネルのサイズの非限定例として、２ｍｍ径未満、３．５ｍｍ径未満、５ｍｍ径未満が挙げられ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値が使用される。任意選択的に、（例えば本書に記載する）洗浄装置を構成する全ての要素が、結腸鏡の作業チャネル内に挿入される。代替的に、要素の幾つかが作業チャネル内部に挿入され、要素の幾つかは外部に位置する。要素の１つ以上の非限定例として、流体供給管、流体除去管、回転要素、破砕要素、流体／ガス脈動システム、および／またはフィルタが挙げられる。

本発明の例示的実施形態では、任意選択的に内視鏡または結腸鏡に接続された洗浄モジュール５２０は、結腸内に（例えば肛門括約筋から）比較的遠くまで、例えば少なくとも４０ｃｍ、少なくとも６０ｃｍ、少なくとも１００ｃｍ、少なくとも１５０ｃｍ、少なくとも２００ｃｍ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい距離挿入可能である。

排泄物を粒状化及び／又は排出するための例示的な実施形態
次に図１２Ａ−１２Ｆを参照すると、それらは、洗浄装置の排出管内の排泄物の「粒状化」を容易にする特徴を含む本発明の一部の実施形態を示す。任意選択的に、「粒状化」は、管内の乱流によって及び／又は断片に粉砕及び／又は切断することによって及び／又は断片を対抗する引張力に供することによってそれらを分離することによって作られる。

図１２Ａ−１２Ｆは、本発明の一部の実施形態による、多数のローブを有する排出管腔を有する洗浄装置の一部の実施形態を示す。管腔は、管腔の長さの少なくとも一部に沿って並んで動く複数のともに配列されたローブを含む。

図１２Ａは、（任意選択的な）内視鏡光学部品１２０４、一つ以上の流体投入管１２０６、及びハウジング１２０２内で造形されかつ第一ローブ１２１０及び第二ローブ１２１２を含む物質排出管腔１２０８をハウジング１２０２内に含む装置１２００Ｄを示す。ローブ１２１０及び１２１２はそれらの長さの少なくとも一部に沿って流体連通しており、それは流体及び他の物質がそれらの間を流れることができると言うことができる。各ローブは中心軸（図では「＋」として示される）を有し、任意選択的に図１２Ａで示されるように少なくとも一部が円形境界を持つ断面を有する。管腔１２０８は全体として概ね「数字の８」の形状を有し、任意選択的に図１２Ａに示されるように流体投入管腔１２１４のための空間を与える。

図１２Ｂは、本発明の一部の実施形態に係る、二つのローブを有する排出管腔１２１６が一つ又は両方のローブで回転可能な装置を含む洗浄装置１２００Ｅを示す。図１２Ｂは、ローブ１２１０に回転可能な装置１２１８Ａ及びローブ１２１２に回転可能な装置１２１８Ｂを示す。しかしながら、装置１２００Ｅは一つの回転可能な装置又は二つを含んでもよいことが理解されるべきである。

ローブ１２１０及び１２１２は、それらの間の流体連通がそれらの長さの少なくとも一部に沿って可能であるという意味で互いに開放している。

ローブ１２１０及び１２１２は、ヘリカル装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂがそのローブ内でそれぞれ独立して回転可能であるような方法で、ヘリカル装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂに対して寸法決定及び造形される。任意選択的に、装置１２１８Ａ／Ｂはそのローブ内でそれぞれ独立して進退可能である。一部の実施形態では、「ショルダ（肩）」１２２０又は他の同様の形成は、装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂが一方のローブから他方のローブ内へ「側方へ」動くことを防止する。

一部の実施形態では、装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂは、図１２Ｂの小さい矢印によって示される方向に、即ちローブ１２１０内では時計廻りに、及び／又はローブ１２１２内では反時計廻りに回転されることができる。一部の実施形態では、両方が図に示された方向とは反対方向に、即ちローブ１２１０内では反時計廻りに、及び／又はローブ１２１２内では時計廻りに回転されることができる。これらの方向は、それらの共通の管腔１２１６内で互いに近づく装置１２１８Ａ及び／又は１２１８Ｂの部分が平行運動に近づけられ、そこでそれらが一緒に最も近づいたり、次いで引き離されたりすることを生じる。

代替的には、一部の実施形態では、装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂは反対方向に回転されることができる（即ち、両ローブで時計廻りか、又は両ローブで反時計廻り）。二つの装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂを反対方向に動かすことができ、そこでそれらは、それらの最も近い接近になる。付加的に、一部の実施形態では、回転可能な装置の一つ又は両方は回転方向を交互にさせることができる。

一部の実施形態では、装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂはヘリカル装置（１２１８Ａ及び１２１８Ｂとしても示されている）である。任意選択的に、もし装置１２００Ｅが腸内に挿入されるなら、ある方向のヘリカル装置の回転は腸の方へ物質を引っ張るのに役立つことができる。任意選択的に又は追加的に、反対方向の回転は腸から物質を離すように引っ張るのに役立つことができる。腸の方へ物質を引っ張る方向の一方のヘリカル装置の回転、及び／又は腸から離れるように物質を引っ張る方向の他方の装置の回転は、剪断力を創成し、それは螺旋間につかまった物質の粒状化に寄与するかもしれない。

一般に、上記の動きの多様性（腸の方へ又は腸から離れる方へ引っ張ったり、回転して平行運動又は反対運動を作ったり、及び螺旋又は他の回転装置をそれらの管腔で前後に独立して動かす）は、引っ張ったり、押したり、切断する力を創成し、それは管腔１２１６内の物質を切断、粉砕、及びそうでなければ粒状化するのに役立つことができる。

本発明の例示的実施形態では、排泄物の断片から比較的小さいサイズへの粉砕は、例えば０．１ｍｍ未満、１ｍｍ未満、３ｍｍ未満、５ｍｍ未満の平均サイズに制御可能かつ／または設定可能であり、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい平均サイズが使用される。任意選択的に、排泄物粉砕要素（例えば装置１２１８Ａおよび／または１２１８Ｂ）は、結果的に排泄物が選択された平均サイズに粉砕されるように選択され、例えばねじ山間の距離が選択される。代替的に、または追加的に、１つ以上の洗浄パラメータが、結果的に平均サイズの粉砕粒子が得られるように、例えば粉砕要素の回転速度要素が、（例えば制御器によって自動的に、使用者によって手動で）調整かつ／または制御される。

一部の実施形態では、追加の粒状化効果は、ヘリカル装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂが図１２Ｃに示されるように重複させられるときに生み出すことができる。重複するヘリカル装置は効率的なポンピング作用を与えることができ、及び／又は管腔１２１６の内容物を粉砕するのに寄与することができる。

ヘリカル装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂは、螺旋ばねであることができ、螺旋ねじ山によって包囲された棒及び／又はパイプであることができ、結腸鏡作用チャネルを洗浄するために使用されるものと同様の螺旋ブラシとして形成されることができ、及び／又はステンレス鋼もしくは別の材料から作られたワイヤー又はロープワイヤーであることができる。

螺旋以外の形を有する構成要素もまた、ローブ１２１０及び１２１２の一つ又は両方に使用されることができる。一例が図１２Ｄに与えられ、そこで二つのパドル形状形態１２２２Ａ及び１２２２Ｂがヘリカル装置１２１８Ａ及び１２１８Ｂの面に与えられている。パドルを回転すると、剪断及び／又は引裂力を発生する乱流を創成する。他の形状もまた、使用されることができ、１２２２Ａ及び／又は１２２２Ｂの標識はこれらの形状にも言及することが理解されるべきである。一般に、管腔１２１６内で乱流を与え、及び／又は管腔１２１６内で近位方向に物質を進ませる傾向を持ついかなる形状も使用することができる。

本発明の一部の実施形態では、管腔１２１６に使用される形状は管腔の長さに沿って変動しうることも注目される。例えば、図１２Ｄに示されたようなパドル形状は管腔１２１６の遠位端で与えられることができ、プロペラ形状はローブ１２１０及び１２１２の同じ軸に沿ってパドル形状に対して遠位に与えられることができ、及び／又はヘリカル装置はそれらのローブのより近位の部分に与えられることができる。もし我々が「駆動装置」としてローブ１２１０及び１２１２の長さに及ぶ全てのこれらの形状に言及するなら、そのとき一部の実施形態では、装置１２００Ｅは様々な駆動装置を与えられてもよく、その中からユーザは、患者の特性又は特定の所望の効果又は洗浄工程の所望の効果に依存して使用したいと思う組み合わせを選択することができる。一般に、一部の実施形態では、各駆動装置はそのローブ内で自由に回転することができ、及び／又はそのローブ内で独立して自由に進退することができ、さらに各駆動装置は各駆動装置の長手方向軸がローブの一つの中に（管腔１２１６の形状によって）保持されるように拘束される。

図１２Ｅは、本発明の一部の実施形態に係る、二つより多いローブが排出管１２２４に使用される追加の代替実施形態を示す。これらの実施形態並びに図１２Ａ〜１２Ｆに示された他の実施形態では、各ローブは駆動装置を含んでもよく、又は代替的に一部のローブのみが駆動装置を含み、他のローブが駆動装置を欠き、動く排出物質自体のために利用可能であってもよい。図１２Ｅは、（ヘリカル装置１２２８として示される）駆動装置を含む中央ローブ１２２６を示し、一方、側部ローブ１２１０及び１２１２を欠いている。

図１２Ｆは、図１２Ｅの実施形態と同様の実施形態を示すが、駆動装置はローブ１２２６内で回転可能なブラシ１２３０として具体化されるが、その可撓性の剛毛は側部ローブ１２１０及び１２１２内に侵入するのに十分な長さである。任意選択的に身体から外への物体の移送を容易にするためにローブ１２１０及び１２１２において空きスペースが与えられ、一方、駆動力のための源及び乱流の源が任意選択的に与えられ、おそらくブラシ１２３０からの剛毛によって行なわれる粉砕及び／又は切断活動が与えられる。

洗浄装置の断面全体を減少するために多数の管及び造形された管を使用する
一部の実施形態では、結腸を洗浄するために使用される装置は、結腸に入るためには肛門括約筋及び／又は反射鏡を通らなければならない。いったん結腸に入ると、装置は結腸内で操作可能であってもよく、結腸は幾つかの鋭いカーブを含んでもよい。断面を減少した装置が、かかる作業のために好適でありうる。

本発明の一部の実施形態による、多数の投入管が装置断面を減少するために使用される洗浄装置構成を示す図１２Ｇ−１２Ｊを参照されたい。

図１２Ｇに示された洗浄装置１０Ａは、断面直径Ｓ１を有する排出管腔１２３２を含む。ハウジング１２３４（例えば押し出しハウジング）は、水を結腸内に導入するために使用可能な複数の流体投入管１２０６を含む。装置１２００Ａの全体直径はＲ１である。排出管腔１２３２は、図２Ａを参照して述べた機構５１３のような物質移送機構を含んでもよい。

図１２Ｈは、内視鏡又は結腸鏡１２０４を含む洗浄装置１２００Ｂを与える。内視鏡１２０４は、断面直径Ｓ１を有する排出管腔１２３２とともに構成されるか、又はそれに取り付け可能である。ハウジング１２０２、任意選択的には押し出しハウジングは、水を結腸内に挿入するために使用可能な複数の流体投入管１２０６を含む。装置１２００Ｂの最大直径は、図１２Ｈに見られる円の直径Ｒ２である。図１２Ｈの排出管腔１２３２は、図１２Ｇに示された排出管腔１２３２と同一の直径として示されているが、全体の装置直径（図１２Ｈの円の直径Ｒ２）は図１２Ｇの全体の装置直径（円の直径Ｒ１）より大きい。結腸の直径は制限され、図１２Ｈに示されたもののような大きい口径の装置は幾つかの点で問題でありうる。それは剛くて、操縦するのが難しく、患者の腸壁を損傷することによって痛みを生じ、回復を遅らす傾向を持つだろう。

図１２Ｉは、内視鏡１２０４、及び断面Ｓ３が図に示されている平坦にされかつわずかに湾曲した楕円として造形された排出管腔１２３６を含む装置１２００Ｃを示す。平坦にされた管腔１２３６は図１２Ｈの円筒形管腔１２３２より有利である。なぜならば装置１２００Ｃの全直径（図１２Ｉの円の直径Ｒ３）は、同一の排出管腔断面積について装置１２００Ｂの全直径（円の直径Ｒ２）より小さいからである。

本発明の例示的実施形態では、装置は、接続される内視鏡（例えば内視鏡１２０４）に応じて形成された排出管腔（例えば管腔１２３６）を備える。潜在的利点は、結合された装置の外形寸法が低減されることである。例えば、円形内視鏡１２０４の場合、管腔は、図１２Ｉに示すように、内視鏡を包囲する偏平楕円またはわずかに湾曲した楕円として形成される（例えば三日月形）。本発明の例示的実施形態では、排出管腔は、湾曲した排出管腔内部の１つ以上の排泄物除去装置（１つ以上の非限定的実施例として装置１２１８Ａおよび／または１２１８Ｂ、パドル１２２２Ａおよび／または１２２２Ｂ、ヘリカル装置１２２８が挙げられる）の側方遊動および／または動揺を防止するために、１つ以上の窪み（例えば図１２Ａ〜図１２Ｆに示すショルダ１２２０）を含む。排出管の相対的偏平設計の潜在的利点は、洗浄装置が比較的背の低い外形を有し、回転形態を使用して管腔から排泄物を排出することである。

ロッドフィルタ付き洗浄モジュール
次に、本発明の例示的実施形態に係る、フィルタ８０４を備えた内視鏡洗浄装置８０２の図３Ｄ（等角図）および３Ｅ（流体充填結腸内部の断面図）に注目する。フィルタ８０４は、糞便のような排泄物による排出導管８０６の洗浄中の閉塞を低減かつ／または防止する。任意選択的に、フィルタ８０４は、（例えばバンドのような連結要素８１８によって）結腸鏡５３０に結合される装置８０２に依存する、例えば、結腸鏡５３０はフィルタ８０４の大きい空隙に障壁および／または壁を形成する。

本発明の例示的実施形態では、フィルタ８０４は、水および／または老廃物を導管８０６内に通過させるために複数の開口８０８Ａ〜Ｃを含む。例えば２、６、１０、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい数の開口が使用される。複数の開口を使用する潜在的利点は、１つ以上の開口が糞便によって閉塞された場合に、１つ以上の開口は依然として閉塞されないままであり、洗浄プロセスの続行を可能にすることである。

本発明の例示的実施形態では、開口８０８Ａ〜Ｃは少なくとも１つの寸法が排出導管８０６の直径より比較的小さい。例えば、導管８０６の直径が８ｍｍの場合、開口８０８Ａ〜Ｃの寸法は３ｍｍ〜５ｍｍであり、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい組合せが使用される。開口８０８Ａ〜Ｃおよび／または排出導管８０６の寸法および／または寸法間の関係は、比較的大きい糞便片８１０が出口導管８０６に流入して詰まらせることを防止するように選択される。加えて、寸法および／または寸法間の関係は、比較的小さい糞便片８２２が相対的により大きい排出導管８０６内に、導管８０６を詰まらせることなく通過することができるように選択される。任意選択的に、糞便は、排出導管８０６の内側で、例えば回転装置５１３によって相対的により小さい断片に粉砕かつ／または破砕される。

本発明の例示的実施形態では、開口８０８Ａは、結腸鏡５３０と、流体を少なくとも１つの流体投入導管５２２に供給する少なくとも１つの管８１６との間に形成される。開口８０８Ｂは管８１６と支柱８２０との間に形成される。開口８０８Ｃは支柱８２０間に形成される。支柱８２０は装置８０２の長軸と実質的に平行であり、運動方向（例えば前進および／または後進）と実質的に平行な開口８０８Ａ〜Ｃを形成する。一部の実施形態では、実質的に平行な支柱および／または開口は長軸に対してわずか４５度の角度を有し、あるいはわずか３０度、わずか１５度、または他のより小さいか、中間か、より大きい角度が使用される。同様の機能を果たすフィルタ８０４の他の実施形態は、異なるサイズおよび／または形状の開口を有することができ、かつ／または異なる構造要素によって形成することができる。例えばフィルタは導管８０６への開口上のスクリーンとすることができる。

本発明の例示的実施形態では、洗浄プロセス中の装置８０２の運動（例えば前進、後進、横進）は、例えば結腸壁と捕捉された糞便との間に形成される摩擦力を利用して、開口８０８Ａ〜Ｃに（例えば導管８０６内またはフィルタ８０４の外側に）捕捉された糞便を緩めかつ／または脱落させるのに役立つ。開口８０８Ａ〜Ｃが装置８０２の運動方向と実質的に平行である潜在的利点は、捕捉された糞便を緩めかつ／または脱落させるのに役立つことである。

本発明の例示的実施形態では、フィルタ８０４は、結腸壁と回転装置５１３との間の接触を防止かつ／または低減する。任意選択的に、装置５１３は開口８０８Ａ〜Ｃから充分遠くに、例えば約５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ離れた距離に、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい距離に配置される。代替的に、または追加的に、装置５１３は洗浄中、結腸壁と実質的に垂直に配置される。代替的に、または追加的に、開口８０８Ａ〜Ｃのサイズは、結腸組織をフィルタ８０４の外側に維持するように充分小さい。

環状方向の水噴出によって生じる液体の旋回運動
次に図４Ａ〜４Ｆに注目すると、それらは、導管５４４の外周の少なくとも一部分の周囲に配設された１組の水噴射ノズル５４２を含む内視鏡洗浄装置５４０を提示する。本発明の一部の実施形態では、洗浄装置は１組のノズル５４２を有する先端５４１を含み、ノズルの組の各ノズルは、それを介して発射される液体の噴出をもたらす方向、洗浄器５４０の長手軸ベクトルと平行でないベクトル成分を有する方向ベクトルを有する方向に向けられる。

そのような噴出は、少なくとも２つのサブベクトルを含むベクトルを有し、（ａ）は洗浄器５４０の長手軸と共線的または平行なサブベクトルであり、（ｂ）は先端５４１の外周に接するサブベクトルである。ワークステーション（図示せず）は、管５４３を介して加圧流体を先端５４１に供給する。任意選択的に、先端５４１は、加圧流体をノズル５４２に分配する内部マニホルドを収容する。図４Ｃは、結腸内に配置された装置５４０の正面図を示す。図における直線矢印は、ノズル５４２からの水噴出の潜在的方向を示す。図における湾曲矢印は、結腸の部分に充満する液体の誘発旋回運動の潜在的方向を示す。図４Ｄは、図に示す旋回／回転効果［ＲＯ］を発生させる噴出［ＪＥ］の方向を図示する先端５４１の実質的に等角図を示す。図４Ｄは、１組のノズルを含む先端を示す図４Ｅと対比することができる。図４Ｅのノズルは、それを介して発射される液体の噴出をもたらす方向、長手軸ベクトルＶ［Ｅ］と共線的または平行なベクトルＶ［Ｊ］を有する方向に向けられる。ノズルのそのような設計は結腸管腔内で流体の前進運動を発生し、かつ／または管腔の流体内に乱流を生じることがあるが、内視鏡装置の長手軸を中心とする旋回または回転効果は生じない。

図４Ｆは、図４Ｄに示す先端５４１の追加図である。図４Ｆは、ノズルを介して発射される液体の噴出をもたらす方向、洗浄器５４０の長手軸ベクトルＶ［Ｅ］と共線的または平行でないベクトルＶ［Ｊ］を有する方向に向けられた１組のノズルを示す。噴出方向Ｖ［Ｊ］は次の２つのベクトルを含む。
（ａ）ベクトルＶ［ＰＴＥ］（内視鏡の軸線と平行）は、洗浄器５４０の長手軸ベクトルＶ［Ｅ］と平行なベクトルである。
（ｂ）ベクトルＶ［ＴＴＣ］（外周に接する）は、内視鏡装置の先端５４１の外周に接し、したがって装置の長手軸に垂直なベクトルである。
これら２つのベクトルの追加は、ベクトルＶ［Ｊ］｛Ｖ［ＰＴＥ］＋Ｖ［ＴＴＣ］＝Ｖ［Ｊ］｝を生成する。ベクトルＶ［Ｊ］とベクトルＶ［ＰＴＥ］との間の角度は図面に（ＡＮ）と表記されている。この角度は１０°〜９０°の間で変化することができ、３０°〜６０°の間で最良の洗浄結果が期待される。

上の段落で、単一の噴出方向について記載したが、先端５４１は、図４Ｆに示すように複数の噴出を含むことがある。任意選択的に、各噴出は、先端の外周上のそれ自体の位置に対して同様の仕方で照準される。

図４Ｆでは、３つの噴出の各々の角度（ＡＮ）が等しいように示されているが、代替的実施形態では、噴出の各々の角度ＡＮにばらつきがあってよい。一部の実施形態では、噴出ベクトルＶ［Ｊ］は、記載したベクトルＶ［ＰＴＥ］およびＶ［ＴＴＣ］、Ｖ［ＰＴＥ］およびＶ［ＴＴＣ］と垂直な追加ベクトルＶ［Ｚ］を含む。そのような噴出は、内視鏡装置５４０の長手軸を中心とする極線配列に設定することができる。当該構成は、増強された旋回効果、例えば比較的改善された洗浄結果を生じさせることができる。

流体が圧力下で供給され、ノズル５４２を介して噴射し、結腸を充填する流体になる場合、結腸充填流体（旋回する排泄物の塊をも含む可能性が高い）を撹拌する（例えば回転および／または旋回運動をもたらす）効果がある。この旋回液体は結腸壁に粘着した排泄物を脱落させ、上述した洗浄効果を生じる。

図４Ａに示す実施形態では、流体噴出は、洗浄器５４０の遠位端から前方に向けられる。図４Ｂに示す実施形態では、噴出は遠位方向および近位方向の両方に向けられる。

図４Ｃは、完全な円形リング、部分円、または他の形状を持つことのできるノズルリング５４１に埋め込まれたノズル５４２を示す。協働するように設計された複数のノズルを有する。

本発明の一部の実施形態では、ノズル４５２からの液体の噴出は、回転装置５１７（例えば図２Ａ〜２Ｊ）のような他の液体旋回機構と協働するように方向付けられる。例えば、液体圧力、液体速度、および／またはノズル４５２の角度は、例えばノズル４５２または装置５１７を単独で使用する場合と比較して、回転装置５１７と共に使用されたときに、結腸で比較的改善された（例えばより強力、より高速の）液体の旋回を生み出すのに相加効果を有するように選択される。

後方を向いた水噴出
次に図５Ａに注目すると、それは、後方（すなわち近位方向）に向けられ、排出導管５４７の開口内に流入する噴出を生じる、少なくとも１つのノズル５４８を含む。そのような噴出は、排泄物を導管５４７の遠位開口内に押し込むのを助けることができ、かつ／またはそうしなければ蓄積される糞便断片によって閉塞される傾向のある導管５４７の遠位端をきれいにしておくのに役立つことができる。

カメラ付き洗浄システム
図５Ｂは、近位方向の画像を提供するように配置されたカメラ５４９を含む実施形態を提示する。この図に示す実施形態では、排出管５４７の遠位入口はカメラ５４９の視野内にある。カメラ５４９はまた、他の近位部を視野に入れるように配置することもできる。カメラ５４９はＬＥＤ照明光源を連結することができる。

図５Ｃでは、カメラ５４９Ａは、それが取り付けられた内視鏡５３０の遠位端に向かって前方を向いて洗浄器５２０に設けられる。カメラ５４９および５４９Ａは、内視鏡５３０に設けられたカメラ５０４に加えて設けることができ、とりわけ、腸壁の襞に潜んでいるポリープの検出に有用な二次視点を提供する。

タービン付き洗浄システム
図６Ａ〜図６Ｃは、上述した導管５１２のような排出導管内に「タービン」が設けられた幾つかの実施形態を提示する。本書で使用する場合、「タービン」は、アウタケース内に収容された回転ヘリカル装置と定義される。この説明のタービンは、放っておくと導管５１２または同様の導管内の流動を阻止または妨害する排泄物の集塊を粉砕するのに潜在的に有用であり、かつ／または場合によっては標準ヘリカル装置によってもたらされるより強力な吸引をもたらすことができる。タービンはまた潜在的に、タービンの外面と本体導管との間の摩擦が比較的低いという点でも有利であり、そのようなタービンが導管内を比較的容易に前進または後退することを潜在的に可能にする。

図６Ａは、ヘリカル装置５５２と共に使用され（かつこの例示的実施形態では遠位に取り付けられる）タービン５５１を示す。図６Ｂは、ロープワイヤもしくは他の種類のワイヤまたは可撓性ロッドとすることのできるコネクタ５５３に接続されたタービン５５１を示す。これらは各々、外部モータ（図示せず）からタービン５５１に回転運動を伝達することによって、タービン５５１の回転を駆動することができる。図６Ｃは、どのように幾つかのタービン（図中の５５１Ａおよび５５１Ｂ）をケーブルまたは可撓性ロッドにより相互接続することができるかを示す。

脈動システム
次に図７Ａ〜７Ｆに注目すると、それらは、第１種類の流体が第２種類の流体と高速で交互に交替する流体の連続的組合せを結腸内に注入するために使用される装置を提示する。一部の実施形態では、第１流体（Ａ）は水、精製水、生理食塩水、および／または石鹸のような添加物入りの水を含み、第２流体（Ｂ）はガスまたはエアロゾルを含み、ガスの非限定例としてＣＯ_２、加圧室内空気、または他のガス混合物が挙げられる。一部の実施形態では、流体ＡおよびＢは投入導管内を交互に流動させられ、結腸セグメント内部の流体および／または糞便を撹拌する。潜在的に、相対的に改善された洗浄結果が生じる。

図７Ａは、そのような連続的組合せの流体を提供するのに適した流体供給源モジュールを示す。弁および混合ワークステーション５６１Ｃは、加圧流体Ａを供給源５６１Ａから、かつ加圧流体Ｂを供給源５６１Ｂから受け取る。弁およびワークステーション５６１Ｃは、例えばどちらも上述した導管５０１および／または導管５１１Ｂのような洗浄器投入導管に接続することのできる導管５６２に流体の交互シーケンスを供給するために、コンピュータ制御された電動弁、または任意の他の弁もしくはオリフィス構成を含む。

本発明の例示的実施形態では、図７Ａに示すシステムは、供給源５６１Ａからの流体Ａと供給源５６１Ｂからの流体Ｂとの混合物を導管５６２に供給するために使用される。任意選択的に、混合は受動的であり、例えばベンチュリ効果に基づく気化器と同様に作動する。代替的に、または追加的に、混合は能動的であり、例えば、混合比率の制御（例えば制御器によって自動的に、使用者によって手動で設定）は、流体の流量を制御する弁によって達成される。

図７Ｂは、ワークステーション５６１Ｃから供給される外部流体圧力（Ｐ）による、管５６２内の流体Ａの流動を示す。管内の流体の流動は潜在的に、とりわけ管の長さに相関する摩擦力を発生する。この摩擦は、図７Ｂで管の長さに沿って「Ｆｒ」と表記された小さい矢印によって表わされる。

図７Ｃは、本発明の実施形態に係る、ワークステーション５６１Ｃが流体Ａの短い供給バーストに続く流体Ｂのバーストを周期的に提示し、管内に交互の流動を発生するときの効果を示す。

管５６２の長さは図７Ｂおよび７Ｃで同じであるが、潜在的に摩擦を示す矢印は全く異なる。流体Ｂは主としてガスであるので、管（５６２）内を流動するときに比較的わずかな摩擦を有する。流体Ａ、すなわち液体は、同じ管内で相対的により大きい摩擦を経験する。流体Ａを含む部分内の圧力は「ＰＡ」と表記され、流体Ｂを含む部分内の圧力は「ＰＢ」と表記される。流体Ａ（液体）の圧力は１．２Ｂａｒ、２．２Ｂａｒ、３．６Ｂａｒであり、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値が使用される。流体Ｂの圧力は流体Ａの圧力より０．２ＡＴＭ高いか、０．５ＡＴＭ高いか、０．７ＡＴＭ高く、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値が使用される。同一条件（例えば同一管長、同一管内径、および同一入口圧力）を前提として、図７Ｃに示す交互循環流動の摩擦は、図７Ｂに示す流体Ａだけの連続流動の摩擦より低い。したがって、上に教示した交互流体流動の使用は、図７Ｃの方法の下で、管出口５６２Ａに達するときに、流体Ａの相対的により高い速度を生じることができる。他方、この交互循環流動を使用する場合、相対的により低量の流体Ａが体内に輸送される。

流体を人体内に注入するときに、例えば安全上の理由から、使用する圧力量に上限を設定する必要があることが注目される。標準医療慣行では、体内に注入してよい圧力量に安全性上限が設けられている。例えば圧力は１００ｍｂａｒ未満、７６ｍｂａｒ未満、５０ｍｂａｒ未満とすべきであり、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい圧力閾値が使用される。流体Ａの供給と流体Ｂの供給とを迅速に交替することを含む、図７Ｃに示す方法は、供給される圧力量の安全性限度を超えることなく、流体Ａのより高速の吐出を生じることができる。流体Ａのそのようなより高速の断続的な吐出は、例えば糞便塊を解体するために使用する噴出に非常に適し、かつ有用である。したがって、図７Ａに示す流体供給源を利用しかつ図７Ｃに示す流動を生じる洗浄システムは、相対的により高い水圧を使用することなく、相対的により優れた洗浄結果を提示することができる。

図７Ｄ〜図７Ｆに示すのは、入口管（５６２）および出口管（図示せず）を備えた装置（５６０）の使用の連続段階である。入口管には、ワークステーション（図示せず）から提供される上述の交互循環流動が供給される。

結腸を充填する流体の圧力（Ｐ．ＣＯ）が１ＡＴＭの通常範囲内に設定されると仮定して、入口管５６２の流体の圧力が例えば２ＡＴＭに設定された場合に何が起きるかを検討しよう。２ＡＴＭの圧力下の流体Ａの一部分が図７Ｄに示すように管の先端５６２Ｂ内に含まれるときに、流体Ａの流動は円滑である。流体Ａは主として水から構成されるので、水および排泄物が１ＡＴＭの圧力（Ｐ．ＣＯ）で充填された結腸内に注入されたときに、あまり膨張しない。図７Ｅに示す通り、流体Ａの一部分が結腸管腔内に流入するので、潜在的に小さい衝撃波５６３Ａが発生する。

図７Ｆに示すように流体Ａが管の先端５６２Ｂを完全に抜け出ると、その後に続く流体Ｂの部分が管の出口から自由に噴出することができる。主にガスである流体Ｂ（この例示的実施形態では２ＡＴＭ）は急速に膨張して、圧力が１ＡＴＭの結腸でその体積が２倍になる。この突然のガスの膨張は、図７Ｆに５６３Ｃとして示す比較的大きい衝撃波を発生させる。

本発明の例示的実施形態では、少なくともガスおよび／または他の流体（例えば流体Ａおよび／またはＢ）の一部は、患者によって例えば肛門括約筋を介して自然に放出され、過剰なガスおよび／または流体の蓄積を防止する。代替的に、または追加的に、放出は排出導管（例えば導管５１２）を介して行なわれる。

この交互循環流動システムは、水および排泄物が充満した結腸で作業するときに、次の２つの有利な結果の一方または両方を生じることができる。
（ｉ）人体が曝される圧力を制限しながら、強力な噴出を生成するための手段を提供する。この効果は、水が充填された結腸および空気または他のガスが充填された結腸の両方で使用することができる。
（ｉｉ）図７Ｆに示す５６３Ｃのような循環衝撃波によって生じる結腸内部の振動は、噴出が排泄物を小さい部分に分解する能力を向上し、かつ結腸壁から排泄物を「剥離」するのを助ける。この効果は主に、水および排泄物が充満した結腸で有用である。指向的に働き、したがって方向的に制限された効果を有する水噴出とは異なり、衝撃波５６３Ｃの高速反復効果は全方向的であり、したがって、操作者が洗浄器具を慎重に方向付けるように操縦する必要性をほとんど排除しながら、迅速な広範囲の洗浄効果を生じる。換言すると、当該システムは相対的により優れた洗浄を行ない、かつ相対的により使い易い。

例示的制御システム
図１０は、本発明の例示的実施形態に係る、ヒトの結腸のような体腔を洗浄するための例示的制御システム１０００を示す。システム１０００は洗浄の制御および／または監視に備える。

本発明の例示的実施形態では、操作者（例えば手順を実行する医師）は、ユーザインタフェース１００４（例えばキーボード、マウス、モニタ）を用いて洗浄するために制御器１００２（例えばコンピュータ）をプログラムする。任意選択的に、処理は、例えばインタフェース１００４にフィードバックパラメータを表示することによって監視される。

本発明の一部の実施形態では、インタフェース１００４は、結腸セグメントの清浄度についてのフィードバックを提供する。フィードバックの非限定例として、手順を実行する医師に結腸セグメントの清浄度を確認するように報知すること、結腸セグメントが洗浄されたことを報知すること、および任意選択的に、次の結腸セグメントに進むこと（例えば前進するために使用者の許可を要請すること）が挙げられる。任意選択的に、結腸セグメントの清浄度は使用者および／またはセンサーによって確認され、非限定例として、医師が（例えば光学機器を用いて）セグメントを視覚的に検査すること、セグメントから除去される流体の不透明度をセンサーで測定することが挙げられる。任意選択的に、フィードバックは制御器１００２に提供され、例えば制御器１００２は、結腸が充分に洗浄されるまで機能を続行するように装置に報知する。

本発明の例示的実施形態では、制御器１００２はメモリ１００６に連結され、例えばメモリ１００６は制御器に格納され、メモリ１００６はユーザインタフェース１００４に格納され、かつ／またはメモリ１００６は、例えば通信リンク１００８（例えば無線および／または有線接続）によって遠隔的にアクセス可能である。

本発明の例示的実施形態では、洗浄は、例えばデータテーブルを用いて、論理（例えばソフトウェアモジュール）に従って、制御器１００２によって制御される。任意選択的に、テーブルはメモリ１００６に格納される。本発明の例示的実施形態では、テーブルは、例えば臨床的適応症に従って、任意選択的に１つ以上の他のパラメータと相関する少なくとも１つの洗浄パラメータを含む。任意選択的に、洗浄パラメータは試行錯誤、例えば、結腸洗浄装置により現在洗浄している患者から（例えば洗浄中に）収集され、かつ／または以前に患者群から収集された経験的データ、例えば同様の臨床的適応症を有する患者の研究の一部分に基づく。任意選択的に、または追加的に、１つ以上の機能および／またはパラメータを選択可能である（例えば使用者による手動設定、ソフトウェアによる自動的選択）。

本発明の例示的実施形態では、制御器１００２は次のような１つ以上の要素に連結される。
・流体および／または糞便を結腸から除去するための排出導管１０１０、例えば、「結腸への液体の充填、液体の旋回」の節に関連して記載した排出導管５１２。
・流体を結腸内に挿入するための投入導管１０１２、例えば「結腸への液体の充填、液体の旋回」の節に関連して記載した投入導管５１１Ａ。
・結腸内の液体を撹拌（例えば旋回、振動）させるための撹拌器１０１４、例えば「結腸への液体の充填、液体の旋回」の節に関連して記載した回転装置５１７。
・結腸内の液体を撹拌するための少なくとも１つの噴射ノズル１０１６、例えば「環状方向の水噴出によって生じる液体の旋回運動」の節に関連して記載した水噴射ノズル５４２、および／または「後方を向いた水噴出」の節に関連して記載したノズル５４８。
・糞便を粉砕するための粉砕装置１０１８、例えば「排泄物を粒状化しかつ／または排出するための例示的実施形態」の節に関連して記載した回転可能な装置１２１８Ａ／Ｂ。
・例えば「脈動システム」の節に関連して記載した、加圧液体供給源および加圧空気供給源を混合かつ／または交互に交替させるための機構を含む脈動システム１０２０。
・例えば投入流量（例えば流体メータ６００Ａおよび／または６００Ｂ）を測定し、排出流量（例えばスケール６０８および／または６０８Ａ）を測定し、流体レベルを決定する（例えばセンサー７３６）ための少なくとも１つのセンサー１０２２。

設定可能なパラメータの１つ以上の非限定例は、以下を含む。
・洗浄効率―洗浄中に結腸から除去される老廃物および／または糞便の量であり、例えば少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９９％、約１００％、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい百分率が使用される。一部の実施形態では、洗浄効率は結腸から除去された流体を、例えば除去された流体の不透明度を分析するセンサーによって、分析することによって推定される。
・結腸内の流体の回転速度―回転装置によって生じる結腸内の充填流体および／または老廃物（例えばその一部分）の軸方向回転。例えば２０ＲＰＭ超、３０ＲＰＭ超、５０ＲＰＭ超、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値を使用する。
・結腸部分の長手軸を中心に回転する充填液体の百分率―回転装置によって生じる軸方向回転。例えば４０％超、５０％超、７５％超、約１００％、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値を使用する。
・流体脈動パラメータ―例えば１．２ｂａｒ、２．２ｂａｒ、３．６ｂａｒ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値のような脈動液体の圧力。例えば液体の脈動の体積。例えば液体の脈動の周波数。
・ガス脈動パラメータ―例えば１．２ｂａｒ、２．１ｂａｒ、２．４ｂａｒ、３．６ｂａｒ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい値のようなガスの圧力。例えば０．２ＡＴＭ、０．５ＡＴＭ、０．７ＡＴＭだけ、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい圧力だけ大きいような交互に交替する液体の圧力に対するガスの圧力。例えばガスの脈動の体積。例えばガス脈動の周波数。
・撹拌器回転速度―回転要素の回転速度。
・撹拌器長手方向振動―長手軸に沿った振動の周波数（例えば前後運動）。
・撹拌器の回転振動―回転要素の回転中に生じる振動の周波数（例えば長手軸に実質的に垂直な横方向運動）。
・粉砕される排泄物のサイズ―粉砕後の粒子の平均サイズ。

選択可能なパラメータの１つ以上の非限定例は、以下を含む。
・洗浄速度―結腸洗浄装置の前進速度。
・液体投入速度―洗浄流体（例えば水、生理食塩水）が結腸内に挿入される速度である。
・排出速度―洗浄流体が老廃物（例えば糞便）と共に結腸から除去される速度である。
・結腸充填率―洗浄中の結腸（例えば結腸セグメント）内の液体の量である。一定値に設定することができ、あるいは洗浄装置を液体中に完全に沈漬した状態に維持するために可変とすることができる。
・結腸の圧力―洗浄中の周囲圧力。
・結腸の圧力変化―洗浄前の圧力に対する、洗浄中の結腸（例えば結腸セグメント）の周囲圧力の変化である。
・結腸液体回転速度―回転要素および／または噴射噴出によって生じる挿入された液体および／または糞便の回転。

変数に関連して予想される効果の幾つかの例
以下は、本発明の例示的実施形態に係る、制御下の幾つかのパラメータおよびそれらと幾つかの予想される処理効果との関連性を示す非限定例である。
・洗浄速度―一部の実施形態では、洗浄速度が（例えば使用者によって）設定され、装置は指定された速度で前進する。代替的に、洗浄速度は洗浄パラメータの関数であり、結腸内の糞便の量および／または他の洗浄パラメータ（例えば投入および／または排出流量、振動）によって変動する。例えば少なくとも５ｃｍ／分、少なくとも１０ｃｍ／分、少なくとも１５ｃｍ／分、あるいは他のより小さいか、中間か、より大きい速度を使用する。
・液体投入速度―より高い液体投入速度は、より高い洗浄速度および／またはより高い洗浄効率を生じる。液体投入速度は、設定された結腸充填率および／または結腸の圧力を維持するように、適切な排出速度によって均衡される。
・排出速度―より高い排出速度は、より高い洗浄速度および／またはより高い洗浄効率を生じる。排出速度は、設定された結腸充填量および／または結腸の圧力を維持するように、適切な投入速度（例えば結腸内の糞便の除去を考慮に入れて同等またはより高い速度）によって均衡される。
・結腸充填率―相対的により高い結腸充填率は潜在的に、より高い洗浄速度および／またはより高い洗浄効率を生じる。例えば「旋回」および／または「衝撃」は潜在的に、比較的大量の糞便を除去かつ／または分解する。
・結腸圧力―安全作動圧力を維持する（例えば有害事象を低減かつ／または防止する）ために、閾値範囲内に維持すべきである。少なくとも部分的に投入および／または排出速度によって制御される。
・結腸圧力の変化―安全作動圧力を維持するために、正圧および／または負圧スイングを閾値内に維持すべきである。少なくとも部分的に投入および／または排出速度によって制御される。
・脈動パラメータ（ガスおよび／または液体）―相対的により小さいかあるいは相対的により大きい「衝撃波」を結腸内に生み出し、相対的により大量および／または相対的により少量の糞便を脱落させるために使用することができる。例えば、相対的により高いガス圧は相対的により高い衝撃を生じる。
・結腸液体回転速度―結腸液体回転速度は、相対的により大量の糞便を脱落させ、かつ／またはより高い除去速度を生じる。
・撹拌器回転速度―より高い軸方向回転速度は、より高い結腸液体回転速度を生じる。
・粉砕排泄物のサイズ―比較的小さい平均粒子サイズは、より高い洗浄速度を相対的に高くし、かつ／または排出導管を閉塞するリスクを軽減する。

結腸充填レベルを維持するためのシステム：投入／排出の測定
次に図８に注目すると、それは、本発明の実施形態に係る、（ａ）体内に挿入される流体、ならびに（ｂ）体外に排出される排泄物および流体を精密測定するためのシステムを提示する。それは両者の間の均衡を両立させるのに有用である。

装置６４０（任意選択的に内視鏡に内蔵されるか、あるいは内視鏡に装着される）は、直腸を介して体内に挿入されるように設計された先端６０１を有する。ワークステーション６００はポンプ６００Ａおよび流体メータ６００Ｂを使用して、管６０２を介して装置先端６０１に流体を供給する。排泄物および流体は、体内から２通りの方法で、すなわち（ａ）装置の排出管６０３を介して流体分離器６０４および排水管６０６へ、または（ｂ）直腸を介して、出現する。安全上の理由から、体内の流体の量を実時間で正確に推定することは、例えば身体を損傷するおそれのある過剰な流体の導入を回避するために、極めて重要である。装置６４０はこの要求を満たす。

装置６４０はＹ接合部６０４を含む。接合部６０４は、ワークステーション６００からコネクタ６０５を介して回転力を受け取り、回転力は、上で教示したように挿入された洗浄器６０３内のヘリカル装置を起動させる。ヘリカル装置によって接合部６０４に移送された流体および排泄物は、排水管６０６内に落下し、コネクタ６０５内に流入することが防止される。排水管６０６に落下した流体および排泄物は収集ボックス６０７に到達し、そこでスケール６０８を用いて実時間で測定することができる。直腸から自然に出てきた後に収集器６０９に現われる流体および排泄物を測定するために、同様の手順が行なわれる。

ワークステーション６００内のスケール６０８および６０８Ａからのデータならびに投入ポンプ６００Ａおよび流体メータ６００Ｂからのデータは次いで、いつでも任意の瞬間にどれだけの量の流体が患者の結腸内に収容されているかを実時間で決定するために、単純な減算で使用することができる。患者の結腸に水を詰め込みすぎることは有害であるので、これは重要である。

一部の実施形態では、ワークステーション６００は、スケール６０８および６０８Ａから、かつ流体メータ６００Ａから情報を受け取り、現在結腸に残っている挿入された流体の量の推定値を算出し、この推定値に基づいてコマンドを算出し、およびそのコマンドをポンプ６００Ｂに送信する制御器６２０を含み、次いで、ポンプは洗浄装置６０１の最適動作環境を維持するように、算出された量の追加流体を結腸内に圧送する。

結腸充填レベルを維持するためのシステム：水位の測定
次の図９Ａに注目すると、それは、本発明の一部の実施形態に係る、結腸セグメント内のガス物質対非ガス物質（すなわち液体、排泄物、または他の固体）の比率を計算することのできる洗浄装置７００である。

装置７００は、上述した洗浄装置のいずれかと同様の洗浄装置である。特に装置７００は、コネクタ７３５を介して回転運動を伝達する、ワークステーション内のモータ７３５Ａに取り付けられた回転コネクタによって駆動される、上述したヘリカル回転装置を含む挿入可能な部分７３３を含むことができる。挿入可能な部分７３３の遠位部の動作先端７３１は、ワークステーション７３０内で自動応答をトリガするために使用することのできるセンサー７３６を含む。

センサー７３６は、制御器７３０Ｄが、水または任意の液体をポンピングするための水ポンプ７３０Ｂへのコマンドを算出するために使用可能な情報を提供する。一部の実施形態では、ワークステーション７３０は、センサー７３６から情報を受け取り、その情報を使用して、洗浄装置７００にとっての最適動作環境を維持するために必要な液体の量の推定値を算出し、かつポンプ７３０Ｂへのコマンドを算出し、それに応じて液体を圧送するように（または圧送しないように）ポンプ７３０に命令する制御器７３０Ｄを含む。

一部の実施形態では、センサー７３６は、厳密にどれだけの量の水または液体対空気または他のガスが装置の先端７３１を包囲しているかをワークステーションに伝える（または操作者に示す）ことのできる信号を発生する超音波トランスデューサである。この手順は、先端７３１の周囲の液体濃度についての正確な情報を生み出すことができ、システム７００（図８に示すように、ボリュームセンサーまたは流量メータのような他のセンサー、ならびに制御可能なポンプおよびスケールをも使用することがある）が最適量の液体を洗浄対象の管腔セグメントに供給するのを助ける。

一部の実施形態では、センサー７３６は、先端７３１が水環境内またはガス環境内に存在するか否かを感知かつ報告する。幾つかの種類のセンサーがこのタスクを達成することができる。例えばセンサー７３６は、先端７３１の周りの電気抵抗を測定するためのモジュールを含むことができ、代替的に、音響フィードバックを使用して、センサー７３６の周りの物質の密度を決定することができる。

センサー７３６は結腸鏡カメラ、または他のカメラとすることができる。そのようなカメラからの画像は画像処理ソフトウェアによって処理することができ、かつ腸管の水の量を確認することができる。画像処理ソフトウェアは、カメラに到達する光の色を調べ、カメラ７３６が現在、水（液体）中、あるいは空気または他のガス中に位置するか否かを決定するために使用することもできる。一部の実施形態では、センサー７３６から受け取った信号は制御器７３０Ｄで処理され、アルゴリズム制御下でシステム７００を作動させる。センサー７３６は、システム７００が、結腸に最適量の水が存在するか否かを「知り」、かつポンプ７３０Ｂおよび回転要素７３５を制御して、洗浄部位で結腸内の最適量の水を達成することを可能にする。代替的に、センサー７３６から導出された情報は使用者に提供することができ、次いで使用者は、洗浄装置の遠位先端が水から出ていることが可視化モダリティを介して観察されたときに、例えば制御ボタンを押すことにより水の流量を高めることによって、システム７００の動作の手動制御を練習する。

組合せ
本節の要素は、非限定的実施例を表わす図１０に従って言及する。

本発明の一部の実施形態では、本書に記載するように２つ以上の要素が存在する。非限定的実施例は以下を含む。すなわち、２つ以上の撹拌器１０１４、２つ以上の脈動システム１０２０、２つ以上の投入導管１０１２、２つ以上のセンサー１０２２、２つ以上の粉砕装置１０１８、２つ以上の制御器１００２、および／または２つ以上のメモリ１００６が存在してよい。

本発明の一部の実施形態では、ある種の要素は、本書に記載するように２つ以上の要素として働くことができる。例えば図２Ａに関連して記載した回転要素５１３および／または５１７は、撹拌器１０１４として、かつ粉砕装置１０１８として働くことができる。例えば脈動システム１０２０は、投入導管１０１２、撹拌器１０１４、および／または粉砕装置１０１８として働くことができる。例えば、投入導管１０１２は排出導管１０１０としても働くことができる。

本発明の一部の実施形態では、ある種の要素は、例えば任意選択的に洗浄装置に結合される外部構成部品として、洗浄装置の外部に位置することができる。例えば投入導管１０１２および／または排出導管１０１０は、体外から洗浄対象の結腸セグメント内に挿入される別個の管の形を取ることができる。

本発明の実施形態は、上に列挙した特徴および／または要素の任意の組合せまたは部分組合せを含むことができる。記載した実施形態は、本発明を限定することを意図するものではない。

実験
上に提示した実施形態の幾つかは、インビボ動物実験で試験した。実験の非限定例について記載する。

動物：重量が８５〜１０５ｋｇの３頭の雌ブタの各々に、１週間の洗浄間隔を置いて洗浄手順を３回実行した。動物は部分的に処理した結腸および未処理の結腸を有した。

装置：図３Ｄに示したものと同様の実施形態を有する実験用プロトタイプ（図３Ａのものと同様の粉砕機構のような追加要素を含む）を標準結腸鏡に連結し、肛門括約筋を介して結腸内に挿入した。

流量：５００ｃｃ／分から３０００ｃｃ／分の間の流体投入流量および混合物（例えば糞便および／または流体）排出流量を試験した。

脈動システム：（例えば「脈動システム」の節に記載した）交互に交替する液体／ガス脈動セグメントを用いて、結腸内部の流体糞便混合物を撹拌した。

回転要素：７００ｒｐｍから７０００ｒｐｍの間の回転速度を加えたヘリカル装置（例えば装置５１３および／または５１７）を用いて、結腸内部の流体糞便混合物を撹拌した。結腸セグメント内部のカメラを用いて、液体充填結腸内の液体の誘発回転速度を観察した。

結果：結腸鏡を用いて各々のブタの結腸セグメントを視覚的に検査し、洗浄されたことが判明した。洗浄は未処理および部分的に処理された結腸で達成された。

結論：結腸セグメント内に流体を挿入し、脈動システムおよび／または回転要素を用いて結腸セグメント内部の流体糞便混合物を撹拌し、混合物を除去することにより、結腸セグメントの満足のいく洗浄が達成される。

本出願から成熟する特許の存続期間の期間中には、多くの関連する内視鏡及び結腸鏡が開発されることが予想され、内視鏡及び結腸鏡の用語の範囲は、すべてのそのような新しい技術を先験的に包含することが意図される。

用語「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの同根語は、「含むが、それらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」ことを意味する。

用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、「含み、それらに限定される（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｎｄ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」ことを意味する。

本明細書中で使用される場合、単数形態（「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」）は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照物を包含する。

明確にするため別個の実施形態の文脈で説明されている本発明の特定の特徴が、単一の実施形態に組み合わせて提供されることもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施形態で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで、あるいは本発明の他の記載される実施形態において好適なように提供することもできる。種々の実施形態の文脈において記載される特定の特徴は、その実施形態がそれらの要素なしに動作不能である場合を除いては、それらの実施形態の不可欠な特徴であると見なされるべきではない。

本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。

本明細書で挙げた刊行物、特許および特許出願はすべて、個々の刊行物、特許および特許出願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。節の見出しが使用されている程度まで、それらは必ずしも限定であると解釈されるべきではない。

Claims (9)

1. 結腸を洗浄するための装置であって、
   （ａ）肛門管開口内に挿入するために構成され、かつ肛門管開口から離れている、洗浄される結腸セグメントに流体を供給するための流体投入管と、
   （ｂ）前記肛門管開口から前記結腸セグメント内に挿入されるように構成され、かつ液体および排泄物を前記結腸セグメントから除去することのできる物質排出管と、
   （ｃ）連続的に洗浄しながら、洗浄される前記結腸セグメントにおける少なくとも２０％の流体充填を有する状態を確立かつ維持するように構成された制御器と、
   （ｄ）投入流量および排出流量を感知して、感知したデータを前記制御器に提供するように構成された少なくとも一つのセンサーと、
   を備え、
   前記制御器は、液体および排泄物のための物質排出管の入口が流体充填で被覆されるような流体充填レベルを結腸セグメント内に維持しながら乱流が生成されるように、前記センサーによって感知された投入流量および排出流量に少なくとも部分的に基づいて、結腸内に流体の乱流を生成するように構成されている、装置。
2. 前記装置は、前記乱流を生成するための撹拌器をさらに含み、前記制御器は、前記乱流を生成する前記撹拌器の動作を制御するように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記装置は、加圧ガスと交互に繰り返す加圧液体の交互脈動を供給するように構成された流体流動パルセータをさらに含む、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記制御器は、前記ガスの圧力が前記液体の圧力より少なくとも０．２気圧高くなるように確立して維持するように構成されており、
   前記制御器は、前記液体の圧力が、結腸セグメントの内側の液体と排泄物の混合物の周囲圧力に実質的に等しくなるように確立して維持するように構成されており、
   前記制御器は、洗浄される結腸セグメントが、前記流体流動パルセーターの動作中、少なくとも２０％の充填を含む予め定められた範囲の流体充填になるように確立して維持するように構成されている、請求項３に記載の装置。
5. 前記装置は、後付け装置として結腸鏡へ取付けられるように構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
6. 前記撹拌器は複数のノズルを含み、前記ノズルは前記装置の長手軸から偏位しており、前記ノズルは前記混合物の回転運動を誘発するように位置付けられかつ向けられる、請求項２〜５のいずれかに記載の装置。
7. 前記撹拌器は、前記装置の外側に位置されている、請求項２〜６のいずれかに記載の装置。
8. 前記撹拌器は、前記流体投入管および前記物質排出管のうちの少なくとも一つの中に位置されている、請求項２〜６のいずれかに記載の装置。
9. 前記少なくとも２０％の流体の充填が結腸セグメントの容積の内側の流体糞便混合物の百分率からなる、請求項１に記載の装置。