JP6942831B2 - Equipment and methods for laser lithotripsy - Google Patents

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Description

例示的及び非限定的な実施形態は、一般に、レーザ砕石術、より詳細には、レーザ砕石術のための装置及び方法に関する。 Exemplary and non-limiting embodiments relate generally to laser lithotripsy, and more specifically to devices and methods for laser lithotripsy.

特許文献1は、レーザ砕石術のためのエイミングビーム検出について記載している。特許文献2は、コンピュータ支援型画像ベースの砕石術について記載している。特許文献3は、低エネルギーレーザパルス及び増幅レーザパルスについて記載している。 Patent Document 1 describes aiming beam detection for laser lithotripsy. Patent Document 2 describes computer-aided image-based lithotripsy. Patent Document 3 describes a low energy laser pulse and an amplified laser pulse.

米国特許第9,282,985号U.S. Pat. No. 9,282,985 米国特許第9,259,231号U.S. Pat. No. 9,259,231 米国特許公報第2006/0217688号(A1)号U.S. Patent Publication No. 2006/0217688 (A1)

以下の概要は、単に例示を意図しているに過ぎない。この概要は、特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。 The following outline is merely intended as an example. This summary is not intended to limit the scope of claims.

一態様に従って、結石を断片化するための装置において例示的実施形態が提供され、この装置は、ワーキングチャネルを含む内視鏡であって、ワーキングチャネルが、その中に挿通される回収バスケットを有するように構成される内視鏡と、レーザファイバと、少なくとも2つのルーメンを含むシースであって、ルーメンのうち第1のルーメンが、第1のルーメンを通って延在する内視鏡のシャフトによって内視鏡に接続され、ルーメンのうち第2のルーメンが、シャフトの外側面に近接するチャネルを備える内視鏡のシャフトから離隔され、第2のルーメンがその中に挿通されるレーザファイバを有するシースと、レーザファイバから低エネルギーチェックパルスを送達し、かつ低エネルギーチェックパルスに基づく応答を検出するように構成され、並びにレーザファイバからの高エネルギーレーザパルスの送達を少なくとも部分的に制御して結石を断片化するように構成される検出フィードバックシステムと、を備える。 According to one embodiment, an exemplary embodiment is provided in a device for fragmenting a stone, the device being an endoscope comprising a working channel, the working channel having a recovery basket inserted therein. A sheath comprising an endoscope, a laser fiber, and at least two lumens, wherein the first lumen of the lumens extends through the first lumen by the shaft of the endoscope. It has a laser fiber that is connected to the endoscope and a second of the lumens is separated from the shaft of the endoscope having a channel close to the outer surface of the shaft and the second lumen is inserted therein. The sheath is configured to deliver a low energy check pulse from the laser fiber and detect a response based on the low energy check pulse, as well as at least partially controlling the delivery of the high energy laser pulse from the laser fiber to cause stone formation. It comprises a detection feedback system configured to fragment the laser.

別の態様に従うと、例示的方法は、シースを内視鏡のシャフトに接続することであって、シースが少なくとも2つのルーメンを含み、ルーメンのうち第1のルーメンが、第1のルーメンを通って延在する内視鏡のシャフトによって内視鏡に接続され、ルーメンのうち第2のルーメンが、シャフトの外側面に近接するチャネルを備える内視鏡のシャフトから離隔される、ことと、レーザファイバを第2のルーメンに挿入することと、低エネルギーチェックパルスに基づく応答を検出するためのレーザファイバからの低エネルギーパルス、及び結石を断片化するためのレーザファイバからの高エネルギーレーザパルスを含むレーザファイバからのエネルギーの送達を制御することと、を含む。 According to another aspect, an exemplary method is to connect the sheath to the shaft of the endoscope, where the sheath contains at least two lumens, the first of which lumens passes through the first lumen. The second lumen of the lumen is separated from the shaft of the endoscope having a channel close to the outer surface of the shaft, and the laser. Includes inserting the fiber into the second lumen and a low energy pulse from the laser fiber to detect a response based on a low energy check pulse, and a high energy laser pulse from the laser fiber to fragment the stone. Includes controlling the delivery of energy from the laser fiber.

別の態様に従うと、例示的実施形態が、動作を実施するための機器によって実行可能な命令のプログラムを明確に体現する機器によって読み取り可能な、非一過性のプログラム記憶デバイスにおいて提供され、動作が、レーザファイバから低エネルギーパルスを送達することと、低エネルギーチェックパルスに基づく応答を検出することと、検出された応答に少なくとも部分的に基づいて、レーザファイバから高エネルギーレーザパルスを送達して結石を断片化するか、又はレーザファイバから異なる低エネルギーチェックパルスを送達するかを判定することと、を含む。 According to another aspect, an exemplary embodiment is provided and operates in a non-transient program storage device that is readable by a device that clearly embodies a program of instructions that can be executed by the device to perform the operation. Delivers a low-energy pulse from the laser fiber, detects a response based on the low-energy check pulse, and delivers a high-energy laser pulse from the laser fiber, at least partially based on the detected response. Includes determining whether to fragment the stone or deliver a different low energy check pulse from the laser fiber.

前述の態様及び別の特徴を、以下の説明において、添付図面と連携して採用し、説明する。 The above aspects and other features will be adopted and described in the following description in conjunction with the accompanying drawings.

例示的実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an exemplary embodiment. 図1に示される内視鏡の近位端を示す部分斜視図である。It is a partial perspective view which shows the proximal end of the endoscope shown in FIG. 図2に示される内視鏡に取り付けられるシースを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sheath attached to the endoscope shown in FIG. 拡張形態における、潰れた管を示す図3に類似した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 showing a crushed tube in an expanded form. 図2〜図4に示される押潰可能な管の近位端を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing the proximal end of the crushable tube shown in FIGS. 2-4. 代替的な例示的実施形態の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an alternative exemplary embodiment. 図1に示されるコントローラの一部の構成要素を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part component of the controller shown in FIG. 図7に示される検出システムの一部の構成要素を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part component of the detection system shown in FIG. 7. 例示的方法の特徴を示す図である。It is a figure which shows the feature of the exemplary method. レーザパルスの経路における結石とバスケットアームの一部を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows a part of a calculus and a basket arm in the path of a laser pulse. 例示的方法を示す図である。It is a figure which shows the exemplary method. バスケットアームに施された画像認識パターンを示す図である。It is a figure which shows the image recognition pattern applied to the basket arm. 本明細書に記載されるような特徴を有する内視鏡の模式的な例が示される。Schematic examples of endoscopes with features as described herein are shown. 本明細書に記載されるような特徴を有する内視鏡の模式的な例が示される。Schematic examples of endoscopes with features as described herein are shown.

図1を参照すると、例示的実施形態の特徴を組み込んだ、装置10のブロック図が示されている。本特徴は図面に示された例示的実施形態の参照によって説明されるが、本特徴は、実施形態の多くの代替形態で具体化され得ることを理解されたい。更に、要素又は材料の、任意の好適なサイズ、形状又はタイプを使用することができる。 Referring to FIG. 1, a block diagram of device 10 incorporating features of an exemplary embodiment is shown. Although this feature is described by reference to the exemplary embodiments shown in the drawings, it should be understood that this feature can be embodied in many alternative embodiments of the embodiment. In addition, any suitable size, shape or type of element or material can be used.

この例示的実施形態の装置10は、レーザ砕石術用に使用されるように適合されている。装置10は、内視鏡12、主ユニット14、及びユーザコントロール16を備える。ユーザコントロール16は、例えば、フットペダルであってもよい。ユーザコントロール16は、例えば、レーザ20からのレーザパルスの送達を制御するためにユーザによって使用されてもよい。主ユニット14は、複数のデバイスを備え得るが、場合により別ユニットとして提供される。主ユニットは、コントローラ18及びレーザ20を含む。レーザ20は、2つ以上のレーザを含み得る。図2も参照すると、内視鏡12は、光イメージファイバ又はバンドル24用対物ヘッドを有するシャフト22、及びワーキングチャネル26を備える。シャフト22の遠位端は、内視鏡の近位端のユーザによって制御可能に偏向させることができる。 The device 10 of this exemplary embodiment is adapted for use in laser lithotripsy. The device 10 includes an endoscope 12, a main unit 14, and a user control 16. The user control 16 may be, for example, a foot pedal. The user control 16 may be used by the user, for example, to control the delivery of laser pulses from the laser 20. The main unit 14 may include a plurality of devices, but may be provided as a separate unit. The main unit includes a controller 18 and a laser 20. The laser 20 may include two or more lasers. Also referring to FIG. 2, the endoscope 12 includes a shaft 22 having an optical image fiber or an objective head for the bundle 24, and a working channel 26. The distal end of the shaft 22 can be controlledly deflected by the user at the proximal end of the endoscope.

図2は、ワーキングチャネル26の遠位端の外に伸長するツール28を示す。ツール28は、外科医が制御するバスケット型デバイス(SCBD)であり得る。ツール28は、内視鏡12の近位端でワーキングチャネル26に着脱可能に挿入され、通常、バスケットデバイス30及びシース32を含む。バスケットデバイス30は、シース32を通って伸長する細長いシャフト及び前端バスケット34を備える。バスケット34はアーム36を含む。バスケット34は、シース32内部の第1の位置及びシース32の前端から伸長した第2の位置を有する。第1の位置では、アーム36は、シース32内部で弾性的に互いに詰め込まれている。図2は、アーム36がシース32によってもはや制限されないときに弾性的に拡張された第2の位置を示す。第2の位置では、バスケット34が結石を捉えるために、バスケット34を結石上で動かし、続いて畳み込むことができる(バスケットデバイス30及びシース32を相互に動かすことによって)。代替例では、例えばゲルなどの、外科医が制御するバスケット型デバイス(SCBD)以外の手段が使用されて、砕石術のために一時的に結石を固定することができる。 FIG. 2 shows a tool 28 extending out of the distal end of the working channel 26. The tool 28 can be a surgeon-controlled basket-type device (SCBD). The tool 28 is detachably inserted into the working channel 26 at the proximal end of the endoscope 12 and typically includes a basket device 30 and a sheath 32. The basket device 30 includes an elongated shaft extending through the sheath 32 and a front end basket 34. The basket 34 includes an arm 36. The basket 34 has a first position inside the sheath 32 and a second position extending from the front end of the sheath 32. In the first position, the arms 36 are elastically packed together inside the sheath 32. FIG. 2 shows a second position elastically expanded when the arm 36 is no longer restricted by the sheath 32. In the second position, the basket 34 can be moved over the stone and subsequently folded (by moving the basket device 30 and the sheath 32 to each other) in order for the basket 34 to catch the stone. In an alternative example, a means other than a surgeon-controlled basket-type device (SCBD), such as a gel, can be used to temporarily fix the stone for lithotripsy.

図2は、内視鏡12のシャフト22に取り付けられる補助デバイス38を示す。この例における補助デバイス38は、内視鏡のシャフト22に対してレーザファイバ40を支持するように構成されるシースである。レーザファイバ40がレーザ20に接続されて、レーザパルスがレーザファイバ40を介して内視鏡の遠位端近傍部位に送達されることが可能になる。図3〜4も参照すると、シース38は、一般に、例えばポリマー材料等の柔軟で弾力性のある材料で構成されている。シース38は、シャフト22上を摺動するように構成され、使用後に廃棄のために取り去ることができる。シース38は、一般に、第1の管42及び一体として形成される第2の管44を含む。第2の管44は第1の管42よりも小さく、通常は第1の管42の外側面に沿って並行して延びている。 FIG. 2 shows an auxiliary device 38 attached to the shaft 22 of the endoscope 12. The auxiliary device 38 in this example is a sheath configured to support the laser fiber 40 with respect to the endoscope shaft 22. The laser fiber 40 is connected to the laser 20 so that the laser pulse can be delivered via the laser fiber 40 to a site near the distal end of the endoscope. Also referring to FIGS. 3-4, the sheath 38 is generally made of a flexible and elastic material such as a polymer material. The sheath 38 is configured to slide on the shaft 22 and can be removed for disposal after use. The sheath 38 generally includes a first tube 42 and a second tube 44 formed integrally. The second tube 44 is smaller than the first tube 42 and usually extends in parallel along the outer surface of the first tube 42.

図3は、自然なホーム位置の形態にある第2の管44を示す。この第1の形態では、第2の管44は、第1の管42の外側面に対して潰れた状態を有する。第2の管44は、その自然な潰れた状態から図4に示されるような拡張形態に弾性的に拡張可能である。第2の管44の近位端に導入される流体を第2の管44を拡張するために使用することができる。したがって、拡張される第2の管44とともに、シース38は、内視鏡のシャフト22のための第1のルーメン46及びレーザファイバ40の挿入のための第2のルーメン48を構成して、レーザファイバをシャフト22の遠位端近傍部位に導く。図5も参照すると、第2の管44の近位端の一例の断面図が示されている。この例では、第2の管44の近位端は、レーザファイバ導入口50と、第2のルーメン48につながる別個の液体導入口52を含む。この例では、レーザファイバ導入口50は実質的に硬質であり、第2のルーメン48への導入部として一般的なテーパ形状又は漏斗形状を有する。この例における液体導入口52は、灌注液体などの液体源に接続されるように構成されるポスト54を含む。しかし、代替例では、異なるタイプの構造が第2の管44の近位端に与えられる可能性がある。 FIG. 3 shows a second tube 44 in the form of a natural home position. In this first form, the second pipe 44 has a collapsed state with respect to the outer surface of the first pipe 42. The second tube 44 is elastically expandable from its naturally collapsed state into an expanded form as shown in FIG. The fluid introduced at the proximal end of the second tubing 44 can be used to extend the second tubing 44. Thus, along with the extended second tube 44, the sheath 38 constitutes a first lumen 46 for the endoscope shaft 22 and a second lumen 48 for insertion of the laser fiber 40 to form a laser. The fiber is guided to a portion near the distal end of the shaft 22. Also with reference to FIG. 5, a cross-sectional view of an example of the proximal end of the second tube 44 is shown. In this example, the proximal end of the second tube 44 includes a laser fiber inlet 50 and a separate liquid inlet 52 leading to a second lumen 48. In this example, the laser fiber inlet 50 is substantially rigid and has a generally tapered or funnel shape as an inlet to the second lumen 48. The liquid inlet 52 in this example includes a post 54 configured to be connected to a liquid source such as an irrigation liquid. However, in an alternative example, a different type of structure may be provided at the proximal end of the second tube 44.

図6も参照すると、シース38’の代替例が示される。この例では、シース38’が、展開したバスケットデバイス30及び図2に示されるものと実質的に同一に配置されたレーザファイバ40を備える内視鏡12に取り付けられて示される。しかし、シース38’は、第2の管44を内視鏡12に取り付けるクリップ42’を備える。これは、2つ以上の方法が提供されてレーザファイバシースを内視鏡に着脱可能に接続できることを示す。別の代替例では、レーザファイバシースは、ワーキングチャネル26内に位置する押潰可能な管44を有してもよい。したがって、チャネル44がワーキングチャネル26内に位置する場合の例では、管44が潰れている間、レーザファイバ40のために必要なワーキングチャネル26の部分が、他の目的(例えば灌注など)のための使用に対して実質的に開放され得る。この代替例では、第1の管42は第2の管44を備えていても、又は備えていなくてもよい。第1の管42が備わっている場合、それを使用して例えば医療用ツールを通してもよく、又は例えば別の灌注用流路(入/出)を分離してもよい。 Also with reference to FIG. 6, an alternative example of the sheath 38'is shown. In this example, the sheath 38'is shown attached to an endoscope 12 with a deployed basket device 30 and a laser fiber 40 arranged substantially identical to that shown in FIG. However, the sheath 38'includes a clip 42' that attaches the second tube 44 to the endoscope 12. This indicates that two or more methods are provided and the laser fiber sheath can be detachably connected to the endoscope. In another alternative, the laser fiber sheath may have a crushable tube 44 located within the working channel 26. Thus, in the example where the channel 44 is located within the working channel 26, while the tube 44 is collapsed, the portion of the working channel 26 required for the laser fiber 40 is for other purposes (eg, irrigation, etc.). Can be substantially open to use. In this alternative, the first tube 42 may or may not include a second tube 44. If a first tube 42 is provided, it may be used, for example, through a medical tool, or, for example, another irrigation flow path (in / out) may be separated.

あるいは、ワーキングチャネル26の外部の追加のチャネルが、レーザの着脱可能な経路又は固定のレーザファイバのいずれかのために内視鏡自体に組み込まれてもよい。これについての一例は図13Aに示され、中心から外れたチャネル44’’が、別のチャネル45内部の着脱可能な経路又は固定のレーザチャネルのいずれかとして、内視鏡それ自体の中に備えられている。これについての別の例は図13Bに示され、内視鏡は、イメージ及び照明用バンドル25、27から隔てられ、中心から外れた固定のレーザファイバ40を有する。 Alternatively, an additional channel outside the working channel 26 may be incorporated into the endoscope itself for either the removable path of the laser or the fixed laser fiber. An example of this is shown in FIG. 13A, where an off-center channel 44'' is provided within the endoscope itself as either a removable path within another channel 45 or a fixed laser channel. Has been done. Another example of this is shown in FIG. 13B, where the endoscope has a fixed laser fiber 40 off center, separated from the image and illumination bundles 25, 27.

一例において、ホルミウム:YAG(Ho:YAG)レーザ砕石術は、波長2170nmのレーザ光線を用いて、光熱効果によって様々な組成の腎臓結石を破砕して小片にすることができる。この過程の間、固定位置で結石を標的化し、結石が小さいサイズへと縮小される前に結石を少数の塊へと細分化すること(早発の細分化)を回避することが望ましい。施術中、腎臓結石を安定させるために、バスケットで結石を保持し、バスケットを回転させながら結石の辺縁を効果的に削り取る医師もいる。これは、バスケットとレーザファイバの並行した配置である。現在の可撓性を有する内視鏡を用いたこのような手技の適用において、バスケットとレーザファイバは同一の、典型的には直径1.2mm(3.6Fr)のワーキングチャネルを挿通する。これらの2つの器具は共に、ワーキングチャンネルのルーメンの大部分を占める。このため、これらの器具は、当該処置によって必要に応じて独立して操作することが難しくなる。可撓性を有する内視鏡のワーキングチャネルは一般に、内視鏡本体に沿って中心に位置する。 In one example, holmium: YAG (Ho: YAG) laser lithotripsy can use a laser beam with a wavelength of 2170 nm to crush kidney stones of various compositions into small pieces by photothermal effect. During this process, it is desirable to target the stone in a fixed position and avoid subdividing the stone into a small number of masses (early subdivision) before the stone is reduced to a smaller size. To stabilize kidney stones during the procedure, some doctors hold the stones in a basket and rotate the basket to effectively scrape the edges of the stones. This is a parallel arrangement of the basket and the laser fiber. In the application of such procedures with current flexible endoscopes, the basket and laser fiber are inserted through the same working channel, typically 1.2 mm (3.6 Fr) in diameter. Both of these instruments occupy most of the lumen of the working channel. This makes it difficult for these instruments to operate independently as needed by the procedure. The working channel of a flexible endoscope is generally centered along the endoscope body.

結石を保持するためにバスケットを使用することにより、結石の逆流及び流動効果が低減するため、破砕時間効率の上昇が期待されるであろう。しかし、結石の捕捉により破砕時間効率が低くなる場合があることが見出された。結石の捕捉によって破砕時間効率が向上しないのは、捕捉デバイスと共有されたワーキングチャネルを通るレーザファイバを、効果的に操作することができないためであり得る。これは、レーザを結石の中心を介してのみ放射することが可能なレーザバスケットに認められるものと類似の制約であろう。本明細書に記載されるような特徴を使用して、レーザファイバと捕捉された結石との間のカップリングを最適化することができ、これにより破砕処置中の時間効率が上昇する。 The use of baskets to hold the stones will reduce the backflow and flow effects of the stones and may be expected to increase crushing time efficiency. However, it has been found that trapping stones can reduce crushing time efficiency. The reason that stone trapping does not improve crushing time efficiency may be due to the inability to effectively manipulate the laser fiber through the working channel shared with the trapping device. This would be a constraint similar to that found in laser baskets where the laser can only be emitted through the center of the stone. Features such as those described herein can be used to optimize the coupling between the laser fiber and the trapped stone, which increases time efficiency during the crushing procedure.

同一の内視鏡ワーキングチャネルにおけるバスケットデバイス及びレーザファイバの従来の配置に伴う別の問題は、ワーキングチャネルが灌注流体(視野の清浄化及び尿管又は腎臓からレーザ光の熱を取り去るための)用チャネルと同一であるということである。そのため、ワーキングチャネル内の流体流が減少し、不十分になる場合がある。可撓性を有する内視鏡のワーキングチャネルの寸法は、スコープシャフトの直径及び内視鏡シャフト内部の機構によって占有される空間により制限される。また、シャフト直径は、スコープが用いられる体腔によって制限される。特に尿管鏡の観点では、一般の尿管アクセスシース(UAS)は、予めステント留置されていない尿管用で12〜14Frである。内視鏡は内径(ID)4mmのアクセスシースを挿通する。スコープがUASに容易に入ることができるように、UASのIDとスコープシャフトとの間に空間が残されている必要があり、同一の空間が灌注水のための流出経路である。例として、GYRUS ACMI DUR−8 Ultraは、2.9mmのシャフト外径(OD)を有し、OLYMPUS URF−P5は、2.6mmのシャフトODを有する。12〜14FrのUAS内部でこれらの内視鏡と並行する第2の円形のルーメンを配置することによって、第2のルーメンは、DUR−8 Ultra用に1.1mmのOD、又はURF−P5用に1.4mmのODを有することができる。 Another problem with the traditional placement of basket devices and laser fibers in the same endoscopic working channel is that the working channel is for irrigation fluids (for cleaning the field of view and removing the heat of the laser beam from the ureter or kidney). It is the same as the channel. As a result, the fluid flow in the working channel is reduced and may be inadequate. The dimensions of the working channel of a flexible endoscope are limited by the diameter of the scope shaft and the space occupied by the mechanism inside the endoscope shaft. Also, the shaft diameter is limited by the body cavity in which the scope is used. Particularly from the perspective of a ureteroscope, a general ureteral access sheath (UAS) is 12-14 Fr for ureters that have not been pre-stented. The endoscope is inserted with an access sheath having an inner diameter (ID) of 4 mm. A space must be left between the UAS ID and the scope shaft so that the scope can easily enter the UAS, and the same space is the outflow route for irrigation water. As an example, the GYRUS ACMI DUR-8 Ultra has a shaft outer diameter (OD) of 2.9 mm and the OLYMPUS URF-P5 has a shaft OD of 2.6 mm. By placing a second circular lumen parallel to these endoscopes inside the UAS of 12-14 Fr, the second lumen is 1.1 mm OD for DUR-8 Ultra, or for URF-P5. Can have an OD of 1.4 mm.

2つの器具、すなわち、挿通するバスケットデバイスとレーザファイバに対してただ1つのワーキングチャネルによって生じる上記の問題を解決するために、本明細書に記載の特徴を使用して、可撓性を有する内視鏡のシャフトに取り付けられる、押潰可能で外部にある可撓性のトンネルを設計することができる。薄い可撓性ポリマー材料で作られるこのトンネルは、内視鏡が尿管に挿入されるか、又はUASを通って尿管に挿入されるとき、その全長の大部分にわたって完全に潰れることができる(場合によりその近位端では潰れていない)。潰れた状態では、このトンネルは、片側面において最小の厚みをスコープODに加え、そのため、挿入に不都合ではなく、挿入を阻害しない。内視鏡が展開され、レーザが、例えば尿管などの患者の体腔に導入される準備ができると、外部のトンネルは、水の注入によって膨張することができる。そして、レーザファイバを開口したトンネルに挿通することができる。挿入の最後に、レーザファイバの先端が、内視鏡の遠位端でスコープシャフトの側面に現れる。 In order to solve the above-mentioned problems caused by only one working channel for two instruments, that is, a basket device to be inserted and a laser fiber, the features described herein are used within the flexibility. A crushable, externally flexible tunnel that attaches to the shaft of the endoscope can be designed. Made of a thin flexible polymer material, this tunnel can be completely collapsed over most of its entire length when the endoscope is inserted into the ureter or through the UAS into the ureter. (In some cases, it is not crushed at its proximal end). In the collapsed state, this tunnel adds a minimum thickness to the scope OD on one side, so it is not inconvenient for insertion and does not interfere with insertion. When the endoscope is deployed and the laser is ready to be introduced into the patient's body cavity, such as the ureter, the external tunnel can be inflated by the injection of water. Then, the laser fiber can be inserted into an open tunnel. At the end of insertion, the tip of the laser fiber appears on the side of the scope shaft at the distal end of the endoscope.

典型的な内視鏡は、2つの反対方向に偏向することができる先端及びシャフトの遠位端におけるセグメントを有する。説明を目的として、これらの2方向を「上」及び「下」と称する。先端がこのように偏向されるとき、シャフトに沿って左及び右にある中心線はシャフトの湾曲を基準にすると中立である。中立面で外部の長手方向に取り付けられた管はシャフトの湾曲に影響を及ぼさないか、又は影響は最小限であろうから、また、中立線は湾曲によって長さが変わらない線であり、そのためシャフトの湾曲を妨げないため、左側若しくは右側又は両側は、トンネルを取り付けるのに理想的な位置である。レーザが外部に取り付けられたトンネルを通るとき、常用のワーキングチャネルはバスケットデバイス及び灌注流体のために確保されている。したがって、バスケット及びレーザファイバを、相互に干渉することなく操作することができる。バスケットがスコープのワーキングチャネルを通り、レーザファイバが取り付けられたトンネルを通るとき、これらの2つの器具は、外科医がそれらを互いに独立して操作する際に相互に干渉しない。追加のトンネル44は内視鏡の近位端までずっと延在し得る。スコープの近位端で、追加のトンネル44は、スコープのハンドルに取り付けられる追加のヘッドブロックで終端し得る。この追加のトンネル44では、レーザが追加のヘッドブロックにあるポートを介してトンネルに進入する。 A typical endoscope has a segment at the tip and the distal end of the shaft that can be deflected in two opposite directions. For purposes of explanation, these two directions are referred to as "up" and "down". When the tip is deflected in this way, the centerlines to the left and right along the shaft are neutral relative to the curvature of the shaft. The neutral line is a line whose length does not change due to the curvature, because the pipe attached in the outer longitudinal direction on the neutral plane will not affect the curvature of the shaft, or the effect will be minimal. Therefore, the left side, the right side, or both sides are ideal positions for mounting the tunnel because they do not interfere with the bending of the shaft. Regular working channels are reserved for basket devices and irrigation fluids as the laser passes through externally mounted tunnels. Therefore, the basket and the laser fiber can be operated without interfering with each other. When the basket passes through the working channel of the scope and through a tunnel fitted with a laser fiber, these two instruments do not interfere with each other as the surgeon operates them independently of each other. The additional tunnel 44 can extend all the way to the proximal end of the endoscope. At the proximal end of the scope, the additional tunnel 44 may be terminated with an additional head block attached to the handle of the scope. In this additional tunnel 44, the laser enters the tunnel through a port in the additional head block.

図7も参照すると、コントローラ18は通常、プロセッサ56及びメモリ58を含む。コントローラは、様々な異なる特徴を提供するように構成されてもよく、例えば、レーザ20からレーザファイバ40へのレーザパルスの送達を少なくとも部分的に制御することを含む。この例では、コントローラは検出システム60を含む。検出システム60は、プロセッサ56及びソフトウェアコードを有するメモリ58の少なくとも一部の使用を含むことが好ましい。検出システム60は、イメージバンドル24に入力する光学情報を使用して、内視鏡の対物ヘッドの前方の1つ以上の状態又は状況を検出する。記載される例では、コントローラ18は検出システムを使用して、レーザ20及びレーザファイバ40がレーザパルスを送達するのに使用されるべきかどうか及び/又はどのように使用されるべきかを判定するように構成される。検出システム60はまた、コントローラ18に対する入力としても使用されて、少なくとも1つの他の所定の機能又は動作を制御し得る。 Also with reference to FIG. 7, the controller 18 typically includes a processor 56 and a memory 58. The controller may be configured to provide a variety of different features, including, for example, controlling the delivery of laser pulses from the laser 20 to the laser fiber 40, at least in part. In this example, the controller includes a detection system 60. The detection system 60 preferably includes the use of at least a portion of the processor 56 and the memory 58 having the software code. The detection system 60 uses the optical information input to the image bundle 24 to detect one or more states or situations in front of the objective head of the endoscope. In the examples described, the controller 18 uses a detection system to determine if and / or how the laser 20 and laser fiber 40 should be used to deliver laser pulses. It is configured as follows. The detection system 60 can also be used as an input to the controller 18 to control at least one other predetermined function or operation.

図8も参照すると、この例における検出システム60は、範囲判定機能62、反射率及び/又は放射率判定機能64、並びに画像処理機能66を提供するように構成される。しかし、代替例では、より多くの又はより少ない機能が検出システム60によって提供されてもよい。例えば、反射率及び/又は放射率判定機能64を有するが、画像処理機能66を有さないシステムが提供され得る。あるいは、画像処理機能66を有するが、反射率/放射率判定機能64を有さないシステムが提供され得る。 Also with reference to FIG. 8, the detection system 60 in this example is configured to provide a range determination function 62, a reflectance and / or emissivity determination function 64, and an image processing function 66. However, in alternatives, more or less functionality may be provided by the detection system 60. For example, a system having a reflectance and / or emissivity determination function 64 but not an image processing function 66 may be provided. Alternatively, a system having an image processing function 66 but not a reflectance / emissivity determination function 64 can be provided.

範囲判定機能62は、レーザファイバ40の近位端とレーザファイバ40の前方のレーザ経路における結石若しくはバスケット34のアーム36のうちの1つの一部などの対象との間の範囲又は距離を判定するように構成される。レーザファイバ40は低エネルギーレーザパルスを送達することができ、この低エネルギーレーザパルスからの、例えば、イメージバンドル24への入力として感知された又はレーザファイバ40を通って戻ってきた応答に基づいて、検出システムは、レーザファイバ40の近位端とレーザファイバ40の前方のレーザ経路における対象との間の範囲又は距離を判定することができてもよい。これは、例えば、レーザパルスの点火に対する応答のタイミングに基づいてもよく、かつ/又は画像処理の使用とともにあってもよい。 The range determination function 62 determines the range or distance between the proximal end of the laser fiber 40 and an object such as a stone in the laser path in front of the laser fiber 40 or a portion of one of the arms 36 of the basket 34. It is configured as follows. The laser fiber 40 can deliver a low energy laser pulse, based on the response from this low energy laser pulse, eg, perceived as an input to the image bundle 24 or returned through the laser fiber 40. The detection system may be able to determine the range or distance between the proximal end of the laser fiber 40 and an object in the laser path in front of the laser fiber 40. This may be based, for example, on the timing of the response of the laser pulse to ignition and / or with the use of image processing.

反射率及び/又は放射率判定機能64は、コントローラ18によって使用されて、レーザファイバ40を通るレーザ20からのレーザパルスの送達を調整又は制御することができる。一例では、反射率及び/又は放射率判定機能64を使用して、所定の条件に基づいて、使用されている高エネルギーレーザパルスを止めることができる。 The reflectance and / or emissivity determination function 64 can be used by the controller 18 to coordinate or control the delivery of laser pulses from the laser 20 through the laser fiber 40. In one example, the reflectance and / or emissivity determination function 64 can be used to stop the high energy laser pulse being used based on predetermined conditions.

従来の処置では、レーザエネルギーは通常、第1のステップとして適用され、結石を破砕した後に、バスケットが挿入されて破片を捕捉する。しかし、しばしば、強力なレーザエネルギーパルスの後などに、結石の破片が腎臓の別の領域へと飛び散る逆流がある。その際、外科医は結石を追跡して、より高いエネルギーをかけるか、又は結石の破片を捕捉及び除去する必要があるであろう。本明細書に記載の特徴が用いられることにより、結石にレーザエネルギーを発射することが安全かどうかを判定するための低エネルギーのチェックパルスを有することの利点が提供され得る。これを上記の側方照射レーザ及びバスケットのコンビネーションと組み合わせてもよい。 In conventional procedures, laser energy is usually applied as a first step, after crushing the stone, a basket is inserted to capture the debris. However, there is often a backflow of stone debris scattered to other areas of the kidney, such as after a powerful laser energy pulse. In doing so, the surgeon will need to track the stone and apply higher energy or capture and remove the stone debris. By using the features described herein, the advantage of having a low energy check pulse to determine if it is safe to emit laser energy to the stone may be provided. This may be combined with the combination of the side-illuminated laser and the basket described above.

バスケット−検出レーザ機能は、レーザ機器用の反射率測定法を用いて、バスケットワイヤ36が検出されるときにレーザの自動停止を行うことができる。あるいは、又は加えて、この機能は、画像処理によってレーザをインターロックする画像処理検出機能でもあり得る。レーザ反射率検出は、血液、砕石術中の気泡、画像におけるレーザの閃光などの画像のわずかな変化に影響されにくくなり得るため、好ましい場合がある。 The basket-detection laser function can automatically stop the laser when the basket wire 36 is detected, using a reflectance measurement method for laser equipment. Alternatively, or in addition, this function may also be an image processing detection function that interlocks the laser by image processing. Laser reflectance detection may be preferred because it can be less susceptible to slight changes in the image, such as blood, air bubbles during lithotripsy, and a flash of laser in the image.

2つの異なるエネルギーレーザパルスを用いることによって、レーザパルスが、レーザ機器の内部で、1つのタイプのパルスを使用する対象の検出/判定用、及び別の異なるタイプのパルスを使用する結石破砕のためのレーザ照射用に多重化され得る。バスケット−検出レーザ機能はまた、自動的に結石を回収するために電動のバスケット回転とともに機能し得る。レーザ設定は、各レーザパルスが結石においてどのような効果があるかを評価するためのレーザ距離計を利用することによる有効性に基づいて調整され得る。1つの例示的方法として、結石を、レーザ経路に対してx−y平面で移動させてもよく、バスケットワイヤを回転させて結石とバスケットのコンビネーションの位置を変えてもよく、かつパルスレーザによって再確認してもよい。 By using two different energy laser pulses, the laser pulse is used inside the laser equipment for detection / determination of objects using one type of pulse, and for stone crushing using another different type of pulse. Can be multiplexed for laser irradiation. The basket-detection laser function can also work with an electric basket rotation to automatically collect stones. The laser settings can be adjusted based on the effectiveness of utilizing a laser rangefinder to assess how each laser pulse has an effect on stones. As one exemplary method, the stone may be moved in the xy plane with respect to the laser path, the basket wire may be rotated to reposition the stone-basket combination, and repositioned by a pulsed laser. You may check.

図9を参照すると、ブロック68に示されるように、まず低エネルギーパルスが送達される例が示される。図10も参照すると、続いて検出システム60を用いて、アーム36などのバスケットの一部が、結石72の前方に位置するレーザパルスの経路70内にあるかを判定することができる。ブロック74に示されるように、バスケットが検出されない場合、このシステムは、ブロック76に示されるように高エネルギーパルスが送達されることを可能にし得る。しかし、バスケットが検出される場合、このシステムは、送達されている高エネルギーパルスを止めることができる。これにより、低エネルギーチェックパルスを使用して、高エネルギーレーザパルスを発射することが安全かどうかを判定することができる。74においてインターロック信号が生成されて、高エネルギーパルスを発射させるかどうかが制御され得る。このことが、高エネルギーパルスによるバスケットアーム36の損傷を防ぐ。 Referring to FIG. 9, an example is first shown in which a low energy pulse is delivered, as shown in block 68. Also with reference to FIG. 10, the detection system 60 can then be used to determine if a portion of the basket, such as the arm 36, is within the laser pulse path 70 located in front of the calculus 72. If the basket is not detected, as shown in block 74, the system may allow high energy pulses to be delivered as shown in block 76. However, if a basket is detected, the system can stop the high energy pulse being delivered. This allows the low energy check pulse to be used to determine if it is safe to fire a high energy laser pulse. At 74, an interlock signal can be generated to control whether a high energy pulse is emitted. This prevents damage to the basket arm 36 due to the high energy pulse.

バスケット34はレーザファイバ40に対して回転され得るので、バスケットアーム36はレーザパルス70の経路に入り得るというリスクがある。バスケットアーム36がレーザパルスによって損傷された場合、損傷したバスケットは、患者から取り除くのが困難になるか、又は他の問題を引き起こす可能性がある。したがって、バスケットアーム36がレーザパルスによって損傷されることを防ぐことによって、バスケットの損傷に基づく潜在的な問題を低減する。本明細書に記載の特徴が用いられることにより、バスケットが経路70において検出される場合に、バスケットの損傷を防ぐ自動停止が提供され得る。 Since the basket 34 can be rotated relative to the laser fiber 40, there is a risk that the basket arm 36 can enter the path of the laser pulse 70. If the basket arm 36 is damaged by the laser pulse, the damaged basket can be difficult to remove from the patient or cause other problems. Therefore, by preventing the basket arm 36 from being damaged by the laser pulse, potential problems due to basket damage are reduced. By using the features described herein, an automatic stop can be provided to prevent damage to the basket if the basket is detected in path 70.

図11も参照すると、本明細書に記載の特徴は、ブロック78によって示されるようなイメージバンドルからの入力を、ブロック80に示されるように解析される入力として使用することができる。この入力の解析に基づいて、システムは、82に示されるようなレーザを制御すること、84に示されるようなレーザパルスの送達を制御すること、自動バスケット制御機86を使用して自動的にバスケットアーム36をレーザパルスの経路70から外すこと、及び/又は88に示されるようないくつかの他の動作を含む1つ以上の動作を実施するように構成され得る。バスケット制御機は、バスケット34を回転させて、それによりレーザパルスの経路70に対して(バスケット内に位置する)結石を回転させることができる。反射率/放射率は、例えば1:1又は10:1などの任意の所望の比率で低エネルギーパルス及び高エネルギーパルスを多重化することによって測定され得る。レーザのコントロール82は、例えば、様々な電力設定、周波数、又は波長の使用を変更することを含み得る。 Also with reference to FIG. 11, the features described herein can be used as inputs from an image bundle as shown by block 78 as inputs that are parsed as shown in block 80. Based on the analysis of this input, the system controls the laser as shown in 82, controls the delivery of the laser pulse as shown in 84, and automatically using the automatic basket controller 86. The basket arm 36 may be configured to disengage the laser pulse path 70 and / or perform one or more movements, including some other movements as shown in 88. The basket controller can rotate the basket 34, thereby rotating the stone (located in the basket) with respect to the path 70 of the laser pulse. Reflectance / emissivity can be measured by multiplexing low and high energy pulses at any desired ratio, eg 1: 1 or 10: 1. The laser control 82 may include, for example, changing the use of various power settings, frequencies, or wavelengths.

1つのタイプの例では、画像処理66は、色を用いてバスケットアーム36を識別することができる。例えば、バスケットアーム36は、メタリックグレー若しくは濃緑色、又は山吹色若しくは赤褐色を有し得るが、結石は白色又は淡黄色を有し得る。バスケットアームの色は、例えば、パターン(模様)を有する多色であり得る。別の例では、バスケットアーム36は、より速い又はより正確な画像認識のために、しるし又は図12の例によって示されるような光学パターン90とともに提供されてもよい。画像処理は、これに加えて又はこれに代えて、例えば、図10に示されるように、結石72とバスケットアーム36との間の、形状認識、境界認識、又は色の区別を使用してもよい。範囲検出機能は、形状の計算及び/又はレーザパルスに用いる電力の判定を支援するために使用され得る。検出システム60はまた、結石72(及び破片)及び/又はバスケット34の動きを、個別に、あるいは、例えば相互に、検出するように構成され得る。 In one type of example, image processing 66 can identify the basket arm 36 by color. For example, the basket arm 36 may have metallic gray or dark green, or bright yellow or reddish brown, while the stones may have white or pale yellow. The color of the basket arm can be, for example, multicolored with a pattern. In another example, the basket arm 36 may be provided with a mark or an optical pattern 90 as shown by the example in FIG. 12 for faster or more accurate image recognition. Image processing may in addition to or instead use shape recognition, boundary recognition, or color distinction between the stone 72 and the basket arm 36, for example, as shown in FIG. good. The range detection function can be used to assist in shape calculation and / or determination of power used for laser pulses. The detection system 60 may also be configured to detect the movement of the stones 72 (and debris) and / or the basket 34 individually or, for example, to each other.

側方照射レーザファイバの位置を、結石の中心から外れた位置で結石を打つように用いて、結石の端を削り取って小さな破片にすることができる。しかし、必要であれば、レーザファイバ40(又は追加のレーザファイバ)をワーキングチャネル26に挿入して、結石の中心領域での発射を行ってもよい。このように、本明細書に記載の特徴により、内視鏡に対して複数の異なるレーザファイバの設置位置が可能になる。これは、以前は利用できなかった、内視鏡/レーザファイバ構成の融通性を提供する。また、特徴により、2つ以上のレーザファイバを内視鏡と同時に展開することが可能になり、場合により、例えば、同時に発射する。 The position of the side-illuminated laser fiber can be used to strike the stone off-center and scrape the ends of the stone into smaller pieces. However, if desired, the laser fiber 40 (or additional laser fiber) may be inserted into the working channel 26 for firing in the central region of the stone. Thus, the features described herein allow for a plurality of different laser fiber installation positions with respect to the endoscope. This provides the flexibility of endoscopic / laser fiber configurations that was not previously available. Also, the feature allows two or more laser fibers to be deployed at the same time as the endoscope, and in some cases, for example, at the same time.

結石を断片化するための例示的装置が提供され得、この装置は、ワーキングチャネルを含む内視鏡であって、ワーキングチャネルが、その中に挿通される回収バスケットを有するように構成される内視鏡と、レーザファイバと、少なくとも2つのルーメンを含むシースであって、ルーメンのうち第1のルーメンが、第1のルーメンを通って延在する内視鏡のシャフトによって内視鏡に接続され、ルーメンのうち第2のルーメンが、シャフトの外側面に近接するチャネルを備える内視鏡のシャフトから離隔され、第2のルーメンがその中に挿通されるレーザファイバを有するシースと、レーザファイバから低エネルギーチェックパルスを送達し、かつ低エネルギーチェックパルスに基づく応答を検出するように構成され、並びにレーザファイバからの高エネルギーレーザパルスの送達を少なくとも部分的に制御して結石を断片化するように構成される検出フィードバックシステムと、を備える。 An exemplary device for fragmenting a stone may be provided, the device being an endoscope containing a working channel, within which the working channel is configured to have a collection basket inserted therein. A sheath containing an endoscope, a laser fiber, and at least two lumens, the first of which is connected to the endoscope by an endoscope shaft extending through the first lumen. The second lumen of the lumen is separated from the shaft of the endoscope having a channel close to the outer surface of the shaft, and the second lumen is inserted into the sheath having a laser fiber and the laser fiber. It is configured to deliver a low energy check pulse and detect a response based on the low energy check pulse, and to at least partially control the delivery of the high energy laser pulse from the laser fiber to fragment the stone. It comprises a detection feedback system that is configured.

第1のルーメンは、少なくとも部分的に、第1の管によって形成され得、第2のルーメンは、少なくとも部分的に、第1の管に対して潰れるように構成される、可撓性を有する管によって形成され得る。第2のルーメンは、第2のルーメンの近位端に、実質的に硬質の導入口を備え得る。第2のルーメンの近位端は、レーザファイバ導入口と、第2のルーメンにつながる別個の液体導入口の両方を含み得る。検出フィードバックシステムは、レーザファイバの端と、低エネルギーチェックパルスが当たる対象との間の範囲を検出するように構成される範囲検出システムを含み得る。検出フィードバックシステムは、反射率及び/又は放射率を測定するように構成され得る。検出フィードバックシステムは、画像処理を使用するように構成され得る。検出フィードバックシステムは、回収バスケットの少なくとも一部分の形状、回収バスケットの少なくとも一部分の色、及び回収バスケットの少なくとも一部分のパターン、のうちの少なくとも1つを認識するように構成され得る。検出フィードバックシステムは、高エネルギーレーザパルスが回収バスケットに当たるであろうことを判定する検出フィードバックシステムに基づいて、高エネルギーレーザパルスの送達を止めるように構成され得る。検出フィードバックシステムは、回収バスケットの一部がレーザファイバの前方の経路に位置するかどうかを検出するための手段を含み得る。 The first lumen can be formed, at least in part, by the first tube, and the second lumen is flexible, at least in part, configured to collapse relative to the first tube. It can be formed by a tube. The second lumen may have a substantially rigid inlet at the proximal end of the second lumen. The proximal end of the second lumen may include both a laser fiber inlet and a separate liquid inlet leading to the second lumen. The detection feedback system may include a range detection system configured to detect the range between the end of the laser fiber and the object to which the low energy check pulse hits. The detection feedback system may be configured to measure reflectance and / or emissivity. The detection feedback system can be configured to use image processing. The detection feedback system may be configured to recognize at least one of the shape of at least a portion of the collection basket, the color of at least a portion of the collection basket, and the pattern of at least a portion of the collection basket. The detection feedback system may be configured to stop the delivery of the high energy laser pulse based on the detection feedback system that determines that the high energy laser pulse will hit the recovery basket. The detection feedback system may include means for detecting whether a portion of the recovery basket is located in the path in front of the laser fiber.

例示的方法は、シースを内視鏡のシャフトに接続することであって、シースが少なくとも2つのルーメンを含み、ルーメンのうち第1のルーメンが、第1のルーメンを通って延在する内視鏡のシャフトによって内視鏡に接続され、ルーメンのうち第2のルーメンが、シャフトの外側面に近接するチャネルを備える内視鏡のシャフトから離隔される、ことと、レーザファイバを第2のルーメンに挿入することと、低エネルギーチェックパルスに基づく応答を検出するためのレーザファイバからの低エネルギーパルス、及び結石を断片化するためのレーザファイバからの高エネルギーレーザパルスを含むレーザファイバからのエネルギーの送達を制御することと、を含む。 An exemplary method is to connect the sheath to the shaft of the endoscope, where the sheath contains at least two lumens, the first of which lumens extends through the first lumen. The second lumen of the lumen, which is connected to the endoscope by the shaft of the mirror, is separated from the shaft of the endoscope having a channel close to the outer surface of the shaft, and the laser fiber is the second lumen. Of energy from a laser fiber, including a low energy pulse from the laser fiber to detect a response based on a low energy check pulse, and a high energy laser pulse from the laser fiber to fragment the stone. Includes controlling delivery.

この方法は、第2のルーメンにレーザファイバを挿入する前に、第2のルーメンに流体を入れて、第2のルーメンを潰れた形態から拡張形態へと拡張させることを更に含み得る。この方法は、レーザファイバの端と、低エネルギーチェックパルスが当たる対象との間の範囲を検出する範囲検出システムを使用することを更に含み得る。この方法は、低エネルギーチェックパルスに基づいて反射率及び/若しくは放射率を測定し、かつ/又は画像処理によって低エネルギーチェックパルスの経路の前方の対象を識別するように構成される検出フィードバックシステムを使用することを更に含み得る。 The method may further include injecting fluid into the second lumen to extend the second lumen from a collapsed form to an expanded form before inserting the laser fiber into the second lumen. This method may further include using a range detection system that detects the range between the end of the laser fiber and the object to which the low energy check pulse hits. This method measures a reflectance and / or emissivity based on a low energy check pulse and / or a detection feedback system configured to identify an object ahead of the path of the low energy check pulse by image processing. It may further include use.

例示的実施形態が、動作を実施するための機器によって実行可能な命令のプログラムを明確に体現する機器によって読み取り可能な、例えば、メモリ58などの非一過性のプログラム記憶デバイス、において提供され得、動作が、レーザファイバから低エネルギーパルスを送達することと、低エネルギーチェックパルスに基づく応答を検出することと、検出された応答に少なくとも部分的に基づいて、レーザファイバから高エネルギーレーザパルスを送達して結石を断片化するか、又はレーザファイバから異なる低エネルギーチェックパルスを送達するかを判定することと、を含む。 An exemplary embodiment may be provided in a non-transient program storage device, such as memory 58, which is readable by a device that clearly embodies a program of instructions that can be executed by the device to perform the operation. The operation is to deliver a low energy pulse from the laser fiber, to detect a response based on the low energy check pulse, and to deliver a high energy laser pulse from the laser fiber based at least in part on the detected response. To determine whether to fragment the stone or deliver a different low energy check pulse from the laser fiber.

例示的実施形態が、内視鏡のシャフトに着脱可能に接続されるように構成されるシースにおいて提供され得る。シースは、第1のルーメンを形成する第1の管と、第1の管の外側面に沿う第2のルーメンを形成する一体として形成される第2の管と、を含み得る。第2の管は、第1の管に対して第1の潰れた形態を含む、自然なホーム位置の状態を有し得る。第2の管は、第1の潰れた形態から液体によって第2の拡張形態へと弾性的に拡張可能であり得、ここで、第2の管がその第2の拡張形態にあるとき、レーザファイバを第2のルーメンに挿入することができる。シースは、第2のルーメンの近位端に、実質的に硬質の導入口を備え得る。導入口は、一般的な漏斗形状を有し得る。第2のルーメンの近位端は、第2のルーメンにつながる分離した液体導入口を含み得る。 An exemplary embodiment may be provided in a sheath configured to be detachably connected to the shaft of the endoscope. The sheath may include a first tube forming a first lumen and a second tube formed integrally forming a second lumen along the outer surface of the first tube. The second tube may have a natural home position, including a first collapsed form relative to the first tube. The second tube can be elastically expandable from the first collapsed form to the second expanded form by the liquid, where the laser when the second tube is in its second expanded form. The fiber can be inserted into the second lumen. The sheath may have a substantially rigid inlet at the proximal end of the second lumen. The inlet can have a common funnel shape. The proximal end of the second lumen may include a separate liquid inlet leading to the second lumen.

代替的な例示的実施形態では、シースは、内視鏡のワーキングチャネルを介して挿入可能であってもよく、廃棄のために着脱可能であってもよい。このような代替例では、シースは2つよりも少ないルーメンを含み得る。レーザファイバは、その前方面に、レーザファイバがシースを損傷することを防ぐクラッドを含み得る。別の代替的な例示的実施形態は、第1の管に加えて、又は第1の管の代替的なものとして、内視鏡のシャフトにシースを取り付けるための少なくとも1つのクリップを含み得る。 In an alternative exemplary embodiment, the sheath may be insertable through the working channel of the endoscope or may be removable for disposal. In such an alternative, the sheath may contain less than two lumens. The laser fiber may include a clad on its front surface that prevents the laser fiber from damaging the sheath. Another alternative exemplary embodiment may include at least one clip for attaching the sheath to the shaft of the endoscope in addition to or as an alternative to the first tube.

例示的な実施形態は、イメージファイバ、内視鏡に接続されたレーザファイバ、及びレーザファイバからのレーザエネルギーの送達を制御するように構成されるコントローラを備える内視鏡を含む装置において提供され得る。コントロ−ラは、内視鏡の遠位端におけるイメージファイバへの入力に少なくとも部分的に基づいて、レーザファイバからのレーザエネルギーの送達を制御するように構成される。コントローラは、レーザファイバからの低エネルギーチェックパルスの送達を可能にし、内視鏡の遠位端におけるイメージファイバへの入力に少なくとも部分的に基づいて、レーザファイバからの高エネルギーレーザパルスの送達を制御して結石を断片化するように構成され得る。コントローラはまた、レーザファイバの端と、低エネルギーチェックパルスが当たる対象との間の範囲を判定するように構成され得る。コントローラは、低エネルギーチェックパルスからの反射率及び/又は放射率を用いて、高エネルギーレーザパルスをレーザファイバから放射するかどうかを制御するように構成され得る。コントローラは、画像処理を用いて、高エネルギーレーザパルスをレーザファイバから放射するかどうかを制御するように構成され得る。画像処理は、回収バスケットの少なくとも一部分の形状、回収バスケットの少なくとも一部分の色、及び回収バスケットの少なくとも一部分のパターン、のうちの少なくとも1つを認識するように構成され得る。コントローラは、高エネルギーレーザパルスが内視鏡の遠位端の外に伸長している回収バスケットに当たるであろうという判定に基づいて、レーザファイバによって送達されている高エネルギーレーザパルスを止めるように構成され得る。画像処理は、バスケットデバイスの少なくとも一部及び/又は結石の少なくとも一部を検出するように構成され得る。コントローラは、レーザファイバに対する結石の方向及び速度などの、判定された結石の動態に基づいて、例えば、周波数及び波長などの、レーザファイバによって放出されるレーザエネルギーを変更するように構成され得る。装置は、イメージファイバへの入力に基づいて、バスケットを自動的に、回転させるなど動かすように構成され得る。コントローラは、結石の動態/位置及び/若しくはレーザファイバの遠位端に対するバスケットデバイスの位置に基づいて、レーザエネルギーの送達を調整し、かつ/又はバスケットデバイスを動かすように構成され得る。レーザファイバは、場合によりそれぞれ異なるエネルギーパルスを送達するように構成される、2つ以上のレーザファイバを含み得る。 An exemplary embodiment may be provided in a device comprising an image fiber, a laser fiber connected to an endoscope, and an endoscope comprising a controller configured to control the delivery of laser energy from the laser fiber. .. The controller is configured to control the delivery of laser energy from the laser fiber, at least in part, based on the input to the image fiber at the distal end of the endoscope. The controller allows the delivery of low energy check pulses from the laser fiber and controls the delivery of high energy laser pulses from the laser fiber based at least in part on the input to the image fiber at the distal end of the endoscope. Can be configured to fragment the stone. The controller may also be configured to determine the range between the end of the laser fiber and the target to which the low energy check pulse hits. The controller may be configured to use the reflectance and / or emissivity from the low energy check pulse to control whether the high energy laser pulse is emitted from the laser fiber. The controller may be configured to use image processing to control whether high energy laser pulses are emitted from the laser fiber. The image processing may be configured to recognize at least one of the shape of at least a portion of the collection basket, the color of at least a portion of the collection basket, and the pattern of at least a portion of the collection basket. The controller is configured to stop the high energy laser pulse delivered by the laser fiber based on the determination that the high energy laser pulse will hit a recovery basket extending out of the distal end of the endoscope. Can be done. Image processing can be configured to detect at least a portion of the basket device and / or at least a portion of the stone. The controller may be configured to change the laser energy emitted by the laser fiber, such as frequency and wavelength, based on the determined stone dynamics, such as the direction and velocity of the stone relative to the laser fiber. The device may be configured to automatically rotate or move the basket based on the input to the image fiber. The controller may be configured to coordinate the delivery of laser energy and / or move the basket device based on the dynamics / position of the stone and / or the position of the basket device with respect to the distal end of the laser fiber. Laser fibers may include two or more laser fibers that are optionally configured to deliver different energy pulses.

前述の説明は、例示に過ぎないことを理解すべきである。様々な代替及び改変が、当業者によって工夫され得る。例えば、様々な従属請求項に列挙されている特徴は、互いに、任意の適切な組み合わせで、一緒にすることができる。更に、上記の様々な実施形態に由来する特徴は、新規な実施形態に選択的に組み合わせることができる。したがって、本説明は、添付の特許請求の範囲内に収まる、このような代替、改変及び変形のすべてを包含することが意図されている。 It should be understood that the above explanation is merely an example. Various alternatives and modifications can be devised by those skilled in the art. For example, the features listed in the various dependent claims can be combined with each other in any suitable combination. Moreover, features derived from the various embodiments described above can be selectively combined with the novel embodiments. Accordingly, this description is intended to include all such alternatives, modifications and modifications that fall within the appended claims.

10 装置
12 内視鏡
14 主ユニット
16 ユーザコントロール
18 コントローラ
20 レーザ
22 シャフト
24 イメージバンドル
25 照明用バンドル
26 ワーキングチャネル
27 照明用バンドル
28 ツール
30 バスケットデバイス
32 シース
34 バスケット
36 バスケットアーム
38 補助デバイス、シース
40 レーザファイバ
42 第1の管
44 第2の管
45 チャネル
46 第1のルーメン
48 第2のルーメン
50 レーザファイバ導入口
52 液体導入口
54 ポスト
56 プロセッサ
58 メモリ
60 検出システム
62 範囲判定機能
64 放射率判定機能
66 画像処理機能
68 ブロック
70 経路
72 結石
86 自動バスケット制御機
90 光学パターン
10 Equipment 12 Endoscope 14 Main unit 16 User control 18 Controller 20 Laser 22 Shaft 24 Image bundle 25 Lighting bundle 26 Working channel 27 Lighting bundle 28 Tool 30 Basket device 32 Sheath 34 Basket 36 Basket arm 38 Auxiliary device, sheath 40 Laser fiber 42 1st tube 44 2nd tube 45 Channel 46 1st lumen 48 2nd lumen 50 Laser fiber inlet 52 Liquid inlet 54 Post 56 Processor 58 Memory 60 Detection system 62 Range determination function 64 Radiation rate determination Function 66 Image processing function 68 Block 70 Path 72 Stone 86 Automatic basket controller 90 Optical pattern

Claims (6)

装置であって、
少なくとも1つのプロセッサと、
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つの非一過性のメモリと、
を備え、前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも1つのプロセッサによって前記装置に、
前記装置からの低エネルギーチェックパルスの送達を制御させ、
前記低エネルギーチェックパルスに基づく応答を検出させ、且つ
前記装置からの高エネルギーレーザパルスの送達を制御させるように構成され、
前記装置からの前記高エネルギーレーザパルスの前記送達の制御は、
前記高エネルギーレーザパルスが第1の所定の対象に当たるであろうとの判定に基づいて、前記高エネルギーレーザパルスが前記装置から送達されるのを可能にすること、及び
前記高エネルギーレーザパルスが第2の所定の対象に当たるであろうとの判定に基づいて、前記高エネルギーレーザパルスが前記装置から送達されるのを防ぐこと
のうち少なくとも1つを備え、
前記装置は、前記第2の所定の対象の少なくとも一部をツールとして認識するように構成される、装置。
It ’s a device,
With at least one processor
With at least one non-transient memory containing computer program code,
The at least one memory and the computer program code are brought into the device by the at least one processor.
Controlling the delivery of low energy check pulses from the device
It is configured to detect a response based on the low energy check pulse and control the delivery of a high energy laser pulse from the device.
Control of the delivery of the high energy laser pulse from the device
Based on the determination that the high-energy laser pulse will hit the first predetermined object, the high-energy laser pulse can be delivered from the device, and the high-energy laser pulse is the second. based of the determination that would strike the given subject, at least 1 Tsuo備example of possible to prevent the said energetic laser pulse is delivered from the device,
The device is configured to recognize at least a part of the second predetermined object as a tool .
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも1つのプロセッサによって前記装置に、前記装置のレーザーファイバの端部と前記第1の所定の対象との間の範囲を検出させるように構成される、請求項1に記載の装置。 The at least one memory and the computer program code are configured by the at least one processor to cause the device to detect a range between the end of the laser fiber of the device and the first predetermined object. The device according to claim 1. 前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも1つのプロセッサによって前記装置に、反射率及び/又は放射率を測定させるように構成される、請求項1に記載の装置。 The device of claim 1, wherein the at least one memory and the computer program code are configured by the at least one processor to cause the device to measure reflectance and / or emissivity. 前記装置は、前記第1の所定の対象及び/又は前記第2の所定の対象を判定するために画像処理を使用するように構成される、請求項1に記載の装置。 The device according to claim 1, wherein the device is configured to use image processing to determine the first predetermined object and / or the second predetermined object. 前記ツールは、回収バスケットである、請求項1に記載の装置。 The tool is a retrieval basket, according to claim 1. 前記装置は、前記第1の所定の対象を結石として認識するように構成される、請求項1に記載の装置。 The device according to claim 1, wherein the device is configured to recognize the first predetermined object as a calculus.
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