JP7446310B2 - 拡張可能な作業チャネルを有する内視鏡 - Google Patents

Description

本開示は、特に可撓性のチューブ状またはパイプ状の内視鏡本体と、医療器具を案内するため及び／又は媒体の流れのために内視鏡本体の長手方向に延在する作業チャネルであって、内視鏡本体の遠位端部分に作業チャネル出口を形成する作業チャネルと、内視鏡本体の遠位端領域に配置された内視鏡ヘッドであって、画像／画像デバイスのための少なくとも１つの光学システムを有する内視鏡に関する。内視鏡本体は、近位シャフトと、軸方向においてシャフトの遠位側に隣接する能動的に曲げ可能な部分と、能動的に曲げ可能な部分の遠位側に隣接する前記内視鏡ヘッドとを有する。

医学において、内視鏡、カテーテル等の体内医療器具の使用は、スクリーニング、診断及び治療のために急速に増加している。特定の用途に対するこれらの装置の適合性を改善するために、これらの装置は、それらの目的を可能な限り最良の方法で果たすように最適化されている。例えば、食道、胃および十二指腸の検査のための最適化された内視鏡／胃内視鏡、腸検査のための大腸内視鏡、血管検査のための血管内視鏡、気管支検査のための気管支鏡、腹腔の検査のための腹腔鏡、関節および関節腔の検査のための関節鏡、鼻道および咽頭の検査のための鼻咽頭鏡、胸部の検査のための胸腔スコープ、およびヒトの気道の検査のための挿管スコープがある。

医療用途では、従来の内視鏡は、その近位端でハンドルまたは制御要素に接続されたチューブ状またはパイプ状の内視鏡本体を有する。内視鏡本体は、選択された治療または診断手順を実行するために、患者の体腔内に挿入されるように適合される。内視鏡本体は、また、例えば、内視鏡本体の長さに沿って延在する光ファイバ－、またはＣＣＤ／ＣＭＯＳシステムなどの画像デバイスを有し、洗浄、吸引、組織把持、または他の機能のためのアクセスを提供することができる。従来技術では、内視鏡本体は、通常、内視鏡本体に沿って延びる１つまたは複数の内部作業チャネルを収容または形成するような大きさに構成される。作業チャネルは、外科的処置を実行するための最小侵襲性器具などの従来の内視鏡機器を受容するように適合される。作業チャネルは内視鏡本体または内視鏡軸内に配置されるので、最大作業チャネルサイズは、内視鏡本体または内視鏡軸の直径によって、および内視鏡本体／内視鏡軸を通って延びる他の内視鏡要素のスペース的要件によって制限される。例えば、胃鏡では２．８ｍｍまたは３．８ｍｍ、十二指腸鏡では４．２ｍｍなどの標準化された作業チャネル直径がある。

柔軟なシャフトを有する内視鏡には、偏向部分とも呼ばれる、能動的に曲げ可能または偏向可能な遠位シャフト部分をしばしば備えている。偏向チップを有するプログラード（直線状）の柔軟な内視鏡シャフトの遠位偏向部分は、通常、シャフトの支持構造を形成するヒンジ付きリング要素から成り、これらはしばしば曲げ制御ケーブルと呼ばれるボーデンケーブルによって互いに操作され、傾斜される。空洞内への挿入を容易にし、物質の浸透を防止するために、リング要素は、プラスチック材料で作られた可撓性シェルによって取り囲まれている。特に、光および画像ガイドケーブル、液体用のチャネルまたは内視鏡作業器具は、リング要素の内部を走行する。曲げ制御ケーブルは、リング要素の外側または内側に沿ってガイドされる。このような可撓性内視鏡は、例えば、米国特許第６，２７０，４５３号Ｂ１、米国特許第６，４８２，１４９号Ｂ１またはＤＥ １０１ ４３ ９６６ Ｂ４に開示されている。

そのような能動的に曲げ可能な内視鏡と共に使用される最小侵襲性器具は、通常、それらが共通の作業チャネル直径とかろうじて適合するように寸法決めされる。特に、狭い曲率半径では、既に狭い寸法を有する作業チャネルが、最小侵襲性器具のための十分な旋回空間をもはや提供しないという問題が生じる。より小さく、よりコンパクトな、最小侵襲性器具が一般に望ましいが、実際には、しばしば、技術的に実行不可能であるか、または治療処置の性質（例えば、除去される検体のサイズ）が、より小さい器具の使用を排除する。しばしば、さらに大きな低侵襲手術器具は、治療に有益ではあるが、既存の内視鏡の構造上の限界のため、治療部位に搬送することはできない。

上述した従来技術の欠点に鑑みて、本発明の目的は、適合性のある最小侵襲性外科用器具の選択および構造により大きな自由度を許容し、そのような最小侵襲性外科用器具を狭い曲率半径の周りに確実に輸送する内視鏡を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の内視鏡によって解決される。有利なさらなる発展は、従属請求項の主題である。

本発明の内視鏡は、少なくとも１つのチューブ状またはパイプ状の内視鏡本体と、内視鏡本体の長手方向に沿って延在する作業チャネルとを有し、作業チャネルは、医療器具を案内及び／又は媒体の流れのために、内視鏡本体の長手方向に沿って延在し、内視鏡本体の遠位端部分に作業チャネル出口を形成する。内視鏡本体は、近位シャフトと、軸方向においてシャフトの遠位に隣接する能動的に曲げ可能な部分と、能動的に曲げ可能な部分の遠位に隣接する内視鏡ヘッドと、を有する。したがって、内視鏡ヘッド（またはエンドキャップ）は、内視鏡本体の遠位端部分に配置され、少なくとも１つの撮像デバイスを含む。本発明によれば、作業チャネルは、少なくとも部分的に、内視鏡本体の一部によって包囲されており、内視鏡本体は、所定の円周部分にわたって半径方向に伸長剛性的である。言い換えれば、作業チャネルは、内視鏡本体の伸長剛性部分によって所定の円周部分にわたって制限され、その結果、作業チャネルは、所定の円周部分にわたって半径方向に拡張することができない。好ましくは、所定の円周部分は、作業チャネルの全円周の３分の１から３分の２であり、さらに好ましくは、その半分を超える。好ましくは、作業チャネルは、少なくとも部分的に、例えば完全に、内視鏡本体内に配置される。言い換えれば、作業チャネルは、内視鏡本体の外側にある／内視鏡本体に外部から取り付けられた作業チャネルによっては構成されない。本発明によれば、作業チャネルは、異なる寸法の工具の挿入を可能にするために、少なくとも部分的に、より小さい断面積を有する第１の（基準）状態から、増加した断面積を有する第２の状態に拡張可能である。言い換えれば、本発明によれば、内視鏡のパイプ状作業チャネルは、少なくともその内側断面（その内径）が、その（非拡張）基準状態における作業チャネルの内側断面／内径を超える最小侵襲性器具または工具の通過のための空間を少なくとも一時的に生成するために、受動的または能動的に拡張可能に維持されるように構成される。この目的のために、作業チャネルは、その材料特性において及び／又は構造的に拡張されるようになっていてもよい。作業チャネルが内視鏡本体（シャフト、偏向部分、ヘッド）内にある場合、内視鏡本体はまた、作業チャネルと共に拡張するように、または作業チャネルの拡張のための空間を作り出すように、構造的に適合されている。

本発明による装置の利点は、その基準状態において、完全にまたは部分的に、作業チャネルの内径を超える直径を有する器具が、作業チャネルを少なくとも一時的に広げることによって、その中を通ってその到達部位まで案内され得ることである。加えて、その基準状態における作業チャネルの内径のために構成された器具は、狭い曲率半径の周りで改良された方法で案内され得る。したがって、特に、一時的に拡張可能な作業チャネルは、能動的に曲げ可能な内視鏡に組み込むことができ、内視鏡は、内視鏡の全体的な直径を増大させることなく、曲げを確実にするために比較的（伸長性に関して）剛性であるように形成される。作業チャネルは、内視鏡が最初に挿入されたときにはその基準状態に留まっているので、本発明による内視鏡は、対応する従来の内視鏡と同じ全体直径を有するように構成することができる。加えて、内視鏡本体の半径方向に伸長剛性を有する部分を、作業チャネルの所定の円周部分の周りに包含することは、作業チャネルの全周にわたって半径方向に拡大することができないという利点を提供する。これは、作業チャネルが所定の円周部分にわたって支持されるので、例えば曲げによって作業チャネルの断面が狭くなるリスク又は作業チャネルを絞られるリスクさえも低減する。

好ましい構成例によれば、作業チャネルは、内視鏡本体の外面に沿って延びるように配置することができる。好ましくは、内視鏡本体の長手方向に延びるガイド溝を内視鏡本体の側面に設けることができ、前記ガイド溝は、その内側で作業チャネルを半径方向で支持するとともに、内視鏡の円周方向に形状嵌め方式で保持または案内する。言い換えれば、作業チャネルは、内視鏡本体から分離された、面に沿う伸長性を有するチューブとして形成され、内視鏡本体の外側にそって案内されていてもよい。外部配置のために、内視鏡本体自体へのより多くの適合が必要とされないので、拡張性が比較的少ない労力で提供され得る。

別の好ましい実施形態によれば、内視鏡本体は、その長手方向に延びる少なくとも２つのセグメントを有することができ、これらのセグメントは、半径方向及び／又は円周方向に互いに対して移動可能である。好ましくは、これらのセグメントのうちの１つは、種々の機能ライン、ボーデンケーブル等が走るベースセグメントであってもよく、一方、ベースセグメントに対して移動可能である第２のセグメントは、作業チャネルに対して拡張可能な壁／境界／ガイドを形成する。

好ましいさらなる展開によれば、２つのセグメント間の分離平面／界面は、内視鏡本体のより小さい断面積を有する第１の状態から、内視鏡本体の増加した断面積を有する第２の状態に、それらが相対的に移動され得るように走る。２つのセグメントは、それらの間に内視鏡本体の長手方向に延びるチャネルを形成し、このチャネルは、拡張可能な作業チャネル自体を形成するか、またはチューブ状の作業チャネルを配置することができる。また、作業チャネルは、２つの相対的に移動可能なセグメントの間に配置することができると言うこともできる。

さらなる態様によれば、相対的に移動可能な可動なセグメントは、また、例えば、内視鏡の軸方向に同心円状に回転することによって、互いに対して移動し得て、その結果、内視鏡本体の断面積は、増加せず、むしろ、内視鏡本体が一方の側に開き、その結果、作業チャネルが、上記した開口部分を通って外方に拡張し得る。言い換えれば、相対的に可動なセグメントのうちの１つは、スライドドアの様式で、少なくとも１つの他のセグメントと重なる位置に移動可能であり得、それによって、内視鏡本体の側壁に窓または凹部を作製し、作業チャネルがこれらを通って拡張し得る（膨らみうる）。

好ましい構成例によれば、内視鏡本体は、第１のベースセグメントおよびこのベースセグメントの長手方向軸に平行にこのベースセグメントに対して回動可能に接続された第２の回動セグメントを含むことができ、第２の回動セグメントは、第１の位置においてベースセグメントと共に内視鏡本体の実質的に円形の断面を画定し、ベースセグメントから離れるように回動された第２の位置に移動可能である。

さらなる好ましい態様によれば、パイプ形状またはチューブ形状の内視鏡本体は、少なくとも部分的に、その長手方向にスロットが形成されているか又はその断面が巻かれている、バネ弾性外壁を備えることができる。

さらなる好ましい実施形態によれば、内視鏡本体又は作業チャネルは、螺旋状又は渦巻き状に巻かれたバネ弾性外壁を有してもよい。好ましくは、螺旋状又は渦巻き状に巻かれたバネ弾性外壁の軸方向端部は、最初に、螺旋／渦巻きの内径が低減されるように互いに対してねじられ、この事前ストレス状態で取り付けられることができる。これにより、軸方向端部は相対回転に対して固定され、この状態で固定される。その後、使用中にこの回転防止機構を解放することができ、事前ストレス付加の結果として、螺旋状に巻かれたバネ－弾性外壁は、より大きな断面積またはより大きな直径の緩和状態をとる。あるいは、螺旋巻きされた、バネ－弾性外壁の遠位部分は、例えば、可撓性シャフトを介して、近位部分に対して回転可能なように構成することができ、その結果、螺旋の巻き方向に対する相対的な回転によって螺旋の膨張を活性化することができる。好ましくは、螺旋状または渦巻き状に巻かれたバネ弾性－外壁は、内部及び／又は外側をプラスチックでコート／被覆して、滑らかな流体密外壁を提供する。

好ましい実施形態によれば、作業チャネルは、その長手方向および横断方向に伸長することを可能にするために、チューブ状であってかつ面に沿って伸長可能であるように形成されてもよい。好ましくは、伸長性は、本質的に弾性であり得、その結果、作業チャネルは、より大きな直径の最小侵襲性器具を通過させた後に、その基準状態に戻る。

好ましい構成例によれば、作業チャネルは、テキスタイルチューブとして形成される少なくとも１つの壁層を有することができ、これにより、構造的拡張性（個々の繊維または糸／糸の相対運動による）を提供する。好ましくは、テキスタイルチューブは、織布、メッシュ布、ニット布、編組布、またはネットの形態であってもよい。

好ましいさらなる展開によれば、テキスタイルチューブは、テキスタイルの面に沿う弾性特性を提供するエラスタンなどの弾性繊維の部分を含んでもよい。さらに好ましくは、引張強さ／引張剛性を有する繊維（例えば、アラミド繊維）は、ある量の遊びを有してテキスタイルに組み込まれて、所定の伸長で自動的な構造的伸長限界を形成してもよい。好ましくは、テキスタイルチューブ（内側及び／又は外側）は、滑らかな表面、および適用可能な場合には流体密封性を提供するために、プラスチック、特にエラストマーでコート又は被覆することができる。

さらなる好ましい態様によれば、作業チャネルは、ステントの様式で、例えば、格子構造または蛇行ウェブを有する拡張可能な壁構造を有してもよい。そのようなステント様作業チャネルは、好ましくは、滑らかで、閉じたシェルに包まれるか、またはフィルムで覆われ得る。

さらなる態様によれば、内視鏡本体の少なくとも一部、特に内視鏡本体の遠位部分は、ステントのように拡張可能な外壁構造を有してもよい。例えば、内視鏡ヘッドは、治療部位において増大した可動範囲を提供するために、ステントの様式で塑性的に拡張可能であり得る。

さらなる好ましい態様によれば、作業チャネルは、チューブ形状の面に沿った弾性材料（固体）から作製されてもよい。エラストマー材料、特にシリコーンおよびポリウレタンが好ましい。

好ましい構成例によれば、内視鏡本体、および、外部に配置される場合には作業チャネルは、面に沿った伸長性を有する保護シェル内に覆われてもよい。保護シェルは、作業チャネルと同様に、好ましくは、前述の態様のうちの１つによるテキスタイルチューブまたはエラストマー材料から作製されてもよい。特に、保護シェルは、内視鏡本体（内視鏡本体のセグメントの）および作業チャネルの共通の滑らかな表面を提供するように機能し、これは、内視鏡の挿入性を改善する。さらに、保護シェルは、体液が内視鏡に入るのを防止する。

以下、本発明の構成例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による内視鏡の斜視図を示す。 図２は、第１の実施形態に係る内視鏡の基礎状態を示す断面図である。 図３は、拡張された作業チャネルを有する第１の実施形態による内視鏡の断面図を示す。 図４は、本発明の第２の実施形態による内視鏡の斜視図を示す。 図５は、第２の実施形態に係る内視鏡の基準状態を示す断面図である。 図６は、拡張された作業チャネルを有する第２の実施形態による内視鏡の断面図を示す。 図７は、第３の実施形態に係る内視鏡の基準状態を示す断面図である。 図８は、拡張された作業チャネルを有する第３の実施形態による内視鏡の断面図を示す。 図９は、第３実施形態に係る内視鏡の閉塞機構の正面図を示す。 図１０は、本発明の第４の実施形態による内視鏡の斜視図を示す。 図１１は、本発明の第５の実施形態による内視鏡の斜視図を示す。 図１２は、第６の実施形態に係る内視鏡の基準状態における断面図を示す。 図１３は、拡張された作業チャネルを有する第６の実施形態による内視鏡の断面図を示す。 図１４は、織物層を有する拡張可能な作業チャネルの例示的な実施形態を示す。 螺旋形状のバネ補強部を有する拡張可能な作業チャネルのための例示的な実施形態を示す。 図１６は、螺旋形状のバネ鉄筋を有する拡張可能な作業チャネルのための第２の例示的な実施形態を示す。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡を斜視図で示す。内視鏡１は、チューブ状で、せん断剛性的で柔軟に曲げ可能な内視鏡本体２を有しており、これにより、体腔内に挿入することができる。近位端（使用者の近く）において、内視鏡本体２は、ハンドル部分または制御要素（図示せず）を備える。ハンドル部分には、多数の操作要素が装備されており、例えば、内視鏡１の能動的に曲げ可能な部分３（偏向部分）のための操作要素、洗浄スイッチ及び吸引スイッチ、ライトスイッチ等が装備されている。洗浄スイッチ及び吸引スイッチは、内視鏡１のチューブ状作業チャネル４を介して、洗浄流体が体内の治療部位に輸送されること、または流体が吸引されることを可能にし、前記作業チャネル４は、ハンドル部から内視鏡本体２の長手方向にその遠位端まで延在し、そこに作業チャネル出口６を形成する。作業チャネル４はまた、最小侵襲性外科用器具又は工具（図３のＷ）が、目標となる様式で処置部位に配置されることを可能にする。

図１に示される内視鏡１は、その遠位（ユーザから離れる方向に向く）端部に内視鏡ヘッド８を有し、対物レンズ１１およびランプ１２（ここではＬＥＤ）を含む撮像装置１０が、内視鏡ヘッド８上又はその内部に配置される。対物レンズ１１は、ヘッド内部に配置された図示しないＣＣＤ／ＣＭＯＳシステム上に画像を投影する。複数のライン（図示せず）は、内視鏡本体の内側を走り、これらのラインは、とりわけ、撮像装置１０によって捕捉された画像を近位方向に基地局（図示せず）などに送信する。

通常、以下の構成例と同様に、内視鏡本体２は、少なくとも１つの近位（受動的）可撓性シャフト７と、これに軸方向で遠位側に隣接する能動的に曲げ可能な部分３と、能動的に曲げ可能な部分３において、又はこれの遠位側に配置された内視鏡ヘッド８とを有する。作業チャネル４は、内視鏡本体２の中又はそれに沿って延び、通常、その作業チャネル出口６で内視鏡ヘッド８の位置で終端する。

第１の構成例に係る内視鏡１は、内視鏡ヘッド８に近接して、前述した能動的に曲げ可能な部分３を有している。図示される構成例では、能動的に曲げ可能な部分３は、より詳細には示されておらず、内視鏡本体の長手方向に順次配置され、互いに対して傾斜させることができ、例えばボーデンケーブル機構を介してハンドル部分から作動させる（互いに対して傾斜させる）ことができる、いくつかの環状または椎骨状セグメントから形成される。能動的に曲げ可能な部分３によって達成される角度の偏向は、最小侵襲性の外科用器具Ｗが作業チャネル４を通って押されるときに、従来技術において公知の内視鏡における問題につながり得る。通常、最小侵襲性外科用器具Ｗは、それらが共通の作業チャネル直径を通ってかろうじて案内され得るように構成される。しかしながら、低侵襲外科用器具Ｗは、しばしば、その遠位端に、クランプまたははさみ機構のような、より長く、堅いデバイスを有するので、ある曲率を超えて作業チャネル４によって画定される湾曲部の周りに工具を誘導することは、幾何学的に不可能である。

本発明の第１の構成例による図示された内視鏡１は、作業チャネル４が、以下でより詳細に説明される、面に沿う伸長性の、ここでは面に沿う弾性の材料で作られたチューブとして形成されるので、この問題に対する対策を提供する。従来技術から知られている内視鏡では、作業チャネルは、通常、内視鏡本体２内の剛性チャネルとして形成される（可撓性シャフト７、能動的に曲げ可能な部分３、および内視鏡ヘッド８内）。本発明の拡張性の作業チャネル４は、その面に沿う伸長性を利用することができるように、図１に示す実施形態において、内視鏡本体２の外側／外側に長手方向に沿って配置され、その周方向側面に支持されている。

図示の好ましい実施形態では、内視鏡１の内視鏡本体２は、その長手方向に側面を通って延びるガイド溝１４を有する。これにより、作業チャネル４は、内視鏡本体２に対してその周方向に案内され固定される。可撓性で、面に沿う弾性を有するシェル５は、作業チャネル４と共に内視鏡本体２を覆っており、それにより、一方で、これらの２つの構成要素が、内視鏡１の挿入を容易にする共通の滑らかな外側輪郭を有することを確実にする。加えて、シェル５は、その固有の弾性を通じて、ガイド溝１４内に作業チャネル４を固定する。

図２は、内視鏡１の可撓性シャフト７の領域における第１の好ましい構成例による内視鏡１の断面を示す。その基準状態において、内視鏡１は、図示されるように、直径Ｄを有するシェル５によって取り囲まれた実質的に円形断面を有する。他方で、可撓性シャフト７自体（および内視鏡ヘッド８と同様に能動的に曲げ可能な部分３）は、ここではＵ字形の断面を有するように設計されたガイド溝１４によって三日月形の断面を有する。図２は、可撓性シャフト７が層状構造を有していることも明確に示している。この背景には、内視鏡軸は、高い柔軟性、引張／（横方向）圧縮強度、ねじり強度、流体密封性など、幅広い技術的要求を満たさなければならないという点がある。詳細には、シャフト７は、例えば、インターロックされた金属プロファイルまたはプラスチックプロファイルのような、せん断剛性で柔軟に曲げ可能な第1の層１６と、第１の層を包含する第２の層１８とを有し、例えば、ワイヤ補強または繊維補強プラスチック層のような、必要な緊密性および圧縮強度を提供する。従来技術で一般的な可撓性シャフト７の他の構造も可能であり容易に考えられる。図２に示す内視鏡１の基準状態では、作業チャネル４はガイド溝１４内に位置し、シェル５によって固定されている。同様に、シェル５が適宜構成されていれば、ガイド溝１４とシェル５との間の空間によって作業チャネル４が形成されるように別個のチューブ状の作業チャネル４を省略することもできる。

図３は、図２と同じ構成を示しているが、工具Ｗが作業チャネル４を通って押され、その直径が基準状態における作業チャネル４の直径を超えている点が異なる。前述の構成により、面に沿う弾性を有する作業チャネル４は、同様に面に沿う弾性を有するシェル５によってのみ半径方向外側に支持され、その結果、これら２つの構成要素４、５は、半径方向外側に向かって膨張して、工具Ｗのための空間を作り出すことができる。内視鏡１の中心軸に向かって、作業チャネル４は、ガイド溝１４のＵ字形プロファイルにぴったり合い、可撓性シャフト７上にこの方向に支持されることができる。

図４は、拡張状態にある本発明の第２の好ましい実施形態を示す。第２の実施形態に係る内視鏡１は、第１の実施形態に係る内視鏡と多くの類似点を有する。したがって、この内視鏡１は、撮像装置１０を備えた内視鏡ヘッドと、能動的に曲げることができる部分３と、可撓性シャフト７とを有する。しかしながら、第１の実施形態の内視鏡とは対照的に、第２の実施形態による内視鏡１の作業チャネル４は、内視鏡本体２の外側に延びていない。その代わりに、内視鏡本体２またはその断面は、その長手方向に延びる２つの相対的に可動なセグメント２０、２２に分割される。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡１の内視鏡ヘッド８の基準状態を示す正面図である。この構成では、内視鏡１は、実質的に円形の断面を有する内視鏡本体２を形成し、その内部に作業チャネル４が延びるという点で、従来の可撓性内視鏡に似ている。しかしながら、従来の内視鏡とは対照的に、図示された内視鏡本体２は、長手方向軸に平行な分離平面を有し、その結果、内視鏡の長手方向に延在するＵ字形作業チャネル壁セグメント２２は、作業チャネル４を拡張するために、図６に示されるように、内視鏡本体のベースセグメント２０から内視鏡１の半径方向に離れるように移動することができる。ベースセグメント２２は、作業チャネル壁セグメント２２に面する側／表面に、最小侵襲性工具の進行方向を案内するためのガイド溝１４を有する。両セグメント２０、２２は、面に沿う弾性を有するシェル５によって取り囲まれている。

内視鏡本体２のセグメント２０、２２は、それらの界面に相補的にガイドする幾何学形状２３を有し、それらは、作業チャネル４の所定の／所望の拡張方向を横切る方向にセグメント２０、２２の間に形状適合をもたらすように、基準状態で互いに係合する。

当然ながら、第１の構成例と同様に、セグメント２０、２２の間に形成されたチャネル内に、面に沿う伸長性または面に沿う弾性を有する材料で作られた別個のチューブ状の作業チャネル４を使用することが可能であり、企図される。

図７は、本発明の第３の構成例を示す。第３の実施形態による前記内視鏡１の能動的に曲げ可能な部分３の椎骨状セグメントを通る断面が示されている。データ伝送ライン、フラッシング流体等を搬送するための多数のチャネル２４が、前記セグメント内に延びている。また、能動的に曲げ可能な部分３のエッジ領域内に形成されるのは、軸方向に走行するボーデンケーブルチャネル２６であり、ここには示されていないボーデンケーブルが、個々の椎体状セグメントを互いに傾斜させることができるように通過する。

図７および図８に示す本発明の第３の実施形態はまた、拡張可能な作業チャネル４を有する。本発明の第２の実施形態と同様に、作業チャネルは、前述のチャネル２４、２６が延びる内視鏡本体２の第１のベースセグメント２０と、それに対して半径方向に移動可能な作業チャネル壁セグメント２２との間の内部に延びる。本発明の第３の実施形態では、作業チャネル壁セグメント２２は、ヒンジ装置２８を介してベースセグメント２０に回動可能に接続される。作業チャネル壁セグメント２２がベースセグメント２０に当接する基準状態では、２つのセグメント２０、２２は一緒になって内視鏡本体２の実質的に円形の断面を形成する。この基準状態では、作業チャネル壁セグメント２２は、ベースセグメント２０の側面において長手方向に走るガイド溝１４のための半径方向の外側カバーを形成する。図示される実施形態では、チューブ状であって面に沿う弾性を有する作業チャネル４は、２つのセグメント２０、２２の間に配置され、ガイド溝１４内を走行する。しかしながら、セグメント２０、２２は、それらの間に存在する空洞を作業チャネルとして形成することもできる。

好ましくは、作業チャネル壁セグメント２２は、基準位置において予めストレスを加えることができる。この目的のために、例えば、ヒンジ装置２８は、バネ式であることができる。シェル５は、また、内表面に沿う弾性を介して、２つのセグメント２０、２２にそれらの基準位置で事前ストレスを加えることに寄与できる。

図９は、上述した本発明の第３実施形態に係る内視鏡１の封止機構を示す。図示される実施形態では、作業チャネル壁セグメント２２は、また、内視鏡の長手方向に複数のセグメント２２に細分されており、各セグメントは、ベースセグメント２０に回動可能に接続されている。封止機構は、ベースセグメント２０に関連する一連の第１のアイレット３０を有し、作業チャネル壁セグメント２２に関連する一連の第２のアイレット３２を有する。アイレット３０、３２は、内視鏡の長手方向に延びるように配置されている。細長い封止手段３４、例えば、ワイヤ、紐、細い棒等は、アイレット３０、３２を通ってねじ込まれ、それらをそれらの相対位置に適合する形態で保持する。封止手段を近位方向に引き出すことによって、ヒンジ装置２８から離れる方向に向く作業チャネル壁セグメント２２の端縁が解放され、その結果、それらとベースセグメント２０との間の空間を拡張することができる。

図１０は、本発明の第４の構成例を示す。この例では、第１の構成例（図１～図３参照）で既に説明したように、側面にガイド溝１４を有する内視鏡１が提供される。第４の実施形態によって図示される内視鏡は、剛性を有して丸められた外周壁層３６によってさらに取り囲まれている。使用時には、外壁層３６は、再びシェル５によって覆われている。より良い説明のためにここでは隠されている。図示される実施形態では、外壁層３６は薄いバネ鋼板で作られているが、適合されるプラスチックの使用も可能である。同様に、長手方向に延びる弾性的なパイプ状スリットを外壁層３６として用いることもできる。記載された変形例のうちの１つによる外壁層３６は、閉じたパイプまたはチューブ構造よりも剛性であるように構成することができる。その理由は、巻かれた／スロット付き構造の重なり合う（または、スロット付きパイプの場合、反対側の）自由端は、より大きな直径を有する工具が押し通されるときに、円周方向に相対運動を行うことができるからである。

図１１は、拡張可能な作業チャネル４を有する内視鏡１の第５の実施形態を示す。図示される構成例では、内視鏡１は、マルチルーメンチューブ３８によって覆われている。具体的には、マルチルーメンチューブは、可撓性シャフト７、能動的に曲げ可能な部分３、および内視鏡ヘッド８が配置されるメインルーメン４０を有する。マルチルーメンチューブ３８は、作業チャネル４を形成するために、メインルーメン４０に平行に延び、その周囲に隣接する作業チャネルルーメン４２をさらに備える。図示されるマルチルーメンチューブ３８は、例えばポリウレタン又はシリコーンのような、面に沿う弾性特性及び良好な摺動特性を有する材料で作られている。図１１は、どのように作業チャネルルーメン４２が拡張して最小侵襲性外科用工具Ｗの大径部分のための空間を作り出すかを明確に示している。好ましい構成例によれば、マルチルーメンチューブ３８は、非線形弾性または非線形粘弾性特性を有する材料から形成され、すなわち、材料のある程度の伸張において、応力－伸張曲線は指数関数的に増加し、それにより、こうした材料は、その特性によって固有の伸張限界を形成する。

図１２および図１３は、本発明の第６の実施形態を断面図で示しており、これは第５の実施形態のさらなる展開である。図から明らかなように、マルチルーメンチューブは、中心のメインルーメン４０に隣接して円周方向に分配されたいくつかの（ここでは３つの）作業チャネルルーメン４２を形成することもできる。このようにして、例えば、吸引パイプ４６は、１つの作業チャネルルーメン４２内に配置され得、一方、工具Ｗは、第２の作業チャネルルーメン４２内に配置される。

全ての実施形態の拡張可能な作業チャネル４及び／又はシェル５は、好ましくは、既に説明したように、面に沿う非線形弾性材料から形成することができる。

あるいは、作業チャネル４及び／又はシェル５は、テキスタイルチューブ状構造として構成されてもよく、又は少なくとも１つのテキスタイル層を有してもよい。図１４は、このようなテキスタイルチューブ状層４８を有する作業チャネル４の一例を示す。特に適しているのは、構造的な拡張性／スレッドの相対的な可動性のために拡張性を既に提供している、織布、編布、メッシュ布、編まれた布、又はネットである。特に好ましくは、テキスタイルは、基本的に、弾性特性を有するファイバー／スレッドで作ることができ、その中に、例えばアラミドで作られた、引張り剛性、柔軟に曲げることができるスレッドが、ある程度の遊びを伴って組み込まれ、その結果、それらが伸長限界を形成する。作業チャネル４及び／又はシェルがテキスタイル構成の場合、図１４にも示されるように、薄いエラストマー層５０が、より良好な滑り特性ならびに流体密封性のための滑らかな表面を提供するために、好ましくは内側及び／又は外側に適用されるべきである。テキスタイルチューブ層４８は、最小侵襲性器具を案内するために十分な剛性を伴う拡張性のための十分な弾性、ならびに総合した降伏限界／穿刺抵抗を調整することが可能であるという利点を有する。

図１５は、拡張可能な作業チャネル４の別の好ましい構成例を示す。図示される作業チャネル４は、エラストマー層５０と関連して作業チャネル４を形成するコイルバネ５２によって補強されている。

図１６は、前の実施形態と同様に、コイルバネ５２によって補強された作業チャネル４の別の好ましい実施形態を示す。しかし、この実施形態では、コイルバネ５２は、より平坦であるか、またはらせん状に巻かれたストリップの形態である。帯状のコイルバネ５２は、ねじれて、予め応力が加えられた基準直径を有する閉じたチューブを形成することができる。２つの軸方向端部（図示せず）は、まず、それらが回転できないように、作業チャネル４の縦軸の周りで互いに固定される。作業チャネルを拡張するために、回転固定が除去される。コイルバネ５２の固有弾性に事前にストレス付加した状態では、基準直径に比べて拡径した図１６に示す拡張状態をとるものとされる。このようなコイルバネ５２を備えた作業チャネルもまた、エラストマー層で覆われることが好ましく、これは、より明確な提示のために図１６で省略されている。図１６による作業チャネル４の外壁構造は、内視鏡本体２の外壁にも使用することができる。

記載された構成例に基づいて、多くの変形例が考えられる。例えば、作業チャネル４及び／又はシェル５の拡張性は、面に沿う弾性である必要はなく、材料の塑性変形／伸長によっても同様に生じることができる。内視鏡が挿入されるとき、より小さい作業チャネル直径が基準状態で存在することが重要である。可塑的に拡張された作業チャネルを有する内視鏡の取り外しは、通常、問題なく可能である。
以下の項目［１］～［１０］は、国際出願時の特許請求の範囲に記載の要素である。
［１］特に可撓性のチューブ状又はパイプ状の内視鏡本体（２）を備える内視鏡（１）であって、
前記内視鏡本体（２）は、近位シャフト（７）と、前記シャフト（７）に軸方向で遠位側に隣接する能動的に曲げ可能な部分（３）と、前記能動的に曲げ可能な部分（３）の遠位側に隣接する内視鏡ヘッド（８）であって少なくとも１つの撮像装置（１０）を有する前記内視鏡ヘッド（８）と、医療器具（Ｗ）を案内及び／又は媒体の流れのために内視鏡本体の長手方向に延びる作業チャネル（４）であって、前記内視鏡本体（２）の遠位端領域に作業チャネル出口（６）を形成している前記作業チャネル（４）と、を備え、
前記作業チャネル（４）は、所定の円周部分に、好ましくは３分の１から３分の２、より好ましくは半分よりも広い範囲にわたって、半径方向に伸長剛性である内視鏡本体（２）の一部によって円周方向に部分的に包囲されており、より小さい断面積を有する第１の状態から増加した断面積を有する第２の状態に、異なる寸法の工具（Ｗ）を導入するために、少なくとも部分的に拡張可能であることを特徴とする、内視鏡。
［２］ 前記作業チャネル（４）は、前記内視鏡本体（２）の外面に沿って、好ましくは前記内視鏡本体（２）の長手方向に延びるガイド溝（１４）内に配置されることを特徴とする［１］に記載の内視鏡（１）。
［３］ 前記内視鏡本体（２）は、半径方向及び／又は円周方向に互いに対して移動可能な、その長手方向に延びる少なくとも２つのセグメント（２０、２２）を備え、その結果、前記２つのセグメント（２０、２２）は、より小さい断面積の第１の状態から増加した断面積の第２の状態まで互いに相対移動可能であり、前記作業チャネル（４）は、前記２つのセグメント（２０、２２）の中間にある空間により、又は前記２つのセグメント（２０、２２）の間に延びるチューブ状またはパイプ状の別個の要素として形成されることを特徴とする、［１］に記載の内視鏡（１）。
［４］ 前記内視鏡本体（２）は、第１のベースセグメント（２０）と、その長手方向軸に沿って前記ベースセグメント（２０）に回動可能にヒンジ止めされた前記作業チャネルの少なくとも第２の壁セグメント（２２）とを備え、前記作業チャネル壁セグメント（２２）は、第１の位置において、前記ベースセグメント（２０）と共に前記内視鏡本体（２）の実質的に円形の断面を画定し、前記ベースセグメント（２０）から離れる方向に回動された第２の位置に変位可能であることを特徴とする［３］に記載の内視鏡。
［５］ 前記パイプ状またはチューブ状の内視鏡本体（２）は、前記内視鏡の長手方向に溝が設けられた又はその断面において丸められたバネ弾性的に拡張可能な外壁（３６）を有することを特徴とする［１］に記載の内視鏡（１）。
［６］ 前記作業チャネル（４）が、その長手方向およびその横断方向に、伸張、特に弾性伸長を可能にするように、チューブ状及び面に沿って伸長可能に形成されることを特徴とする、［１］～［５］のいずれか一項に記載の内視鏡（１）。
［７］ 前記作業チャネル（４）が、特に織布、編布、メッシュ布、編布、又はネットの形態のテキスタイルチューブとして形成される少なくとも１つの壁層（４４）を有することを特徴とする［６］に記載の内視鏡（１）。
［８］ 前記テキスタイルチューブ層（４４）は、面に沿う弾性を提供するための弾性繊維を含み、前記作業チャネル（４）の所定の程度の拡張又は前記テキスタイルチューブ層（４４）の所定の程度の伸長の後に停止又は伸長限界を形成する追加の引張強度繊維を含むことを特徴とする［７］に記載の内視鏡（１）。
［９］ 前記作業チャネル（４）は、面に沿う弾性を有する材料、特にシリコーンまたはポリウレタンからチューブ状に形成されることを特徴とする［６］に記載の内視鏡（１）。
［１０］ 前記内視鏡本体（２）と、外部に位置する場合には、前記作業チャネル（４）が、面に沿う伸長性、特に面に沿う弾性、より好ましくは非線形領域弾性を有するとともに滑らかな外表面を有する保護シェル（５）によって外装されているか又は覆われていることを特徴とする、［１］～［９］のいずれか一項に記載の内視鏡（１）。

1 内視鏡
2 内視鏡本体
3 能動的に曲げ可能な部分
4 作業チャネル
5 シェル
6 作業チャネル出口
7 可撓性シャフト
8 内視鏡ヘッド
10 撮像装置
11 対物レンズ
12 ランプ／ＬＥＤ
14 ガイド溝
16 第１層
18 第２層
20 第１の（断面の）セグメントまたはベースセグメント
22 第２の（断面）セグメントまたは作業チャネル壁セグメント；
24 チャネル
23 案内形状
26 ボーデンケーブルチャンネル
28 ヒンジ装置
30 第１のアイレット
32 第２のアイレット
34 封止手段
36 丸められた外壁層
38 マルチルーメンチューブ
40 （中心）メインルーメン
42 作業チャネルルーメン
44 テキスタイルチューブ層
46 吸込チューブ
48 テキスタイル層
50 エラストマー層
52 コイルバネ
Ｗ 最小侵襲性の器具／工具

Claims (10)

1. チューブ状又はパイプ状の内視鏡本体を備える内視鏡であって、
   前記内視鏡本体は、近位シャフトと、前記近位シャフトに軸方向で遠位側に隣接する能動的に曲げ可能な部分と、前記能動的に曲げ可能な部分の遠位側に隣接する内視鏡ヘッドであって少なくとも１つの撮像装置を有する前記内視鏡ヘッドと、医療器具を案内及び／又は媒体の流れのために内視鏡本体の長手方向に延びる作業チャネルであって、前記内視鏡本体の遠位端領域に作業チャネル出口を形成している前記作業チャネルと、
   を備え、
   前記作業チャネルは、面に沿う伸長性を有するチューブとして形成され、前記内視鏡本体の外面に沿って伸びるとともに周方向に開放されたＵ字状の溝の内部に配置され、前記作業チャネルの前記内視鏡本体の中心側の周方向側面の半分以上が前記内視鏡本体の半径方向に伸長剛性を有する部分によって少なくとも部分的に取り囲まれており、
   より小さい断面積を有する第１の状態から増加した断面積を有する第２の状態に、異なる寸法の工具を導入するために、前記溝において露出された前記作業チャネルの一部が少なくとも部分的に前記内視鏡本体の半径方向外側に拡張可能であることを特徴とする、内視鏡。
2. 前記内視鏡本体は、半径方向及び／又は円周方向に互いに対して移動可能であって、前記内視鏡の長手方向に延びる少なくとも２つのセグメントを備え、前記２つのセグメントは、より小さい断面積の第１の状態から増加した断面積の第２の状態まで互いに相対移動可能であり、前記作業チャネルは、前記２つのセグメントの中間にある空間により又は前記２つのセグメントの間に延びるチューブ状またはパイプ状の別個の要素として形成されることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記内視鏡本体は、第１のベースセグメントと、前記内視鏡本体の長手方向軸に沿って前記第１のベースセグメントに回動可能にヒンジ止めされた前記作業チャネルの少なくとも１つの第２の壁セグメントとを備え、少なくとも１つの前記第２の壁セグメントは、第１の位置において、前記ベースセグメントと共に前記内視鏡本体の実質的に円形の断面を画定し、前記ベースセグメントから離れる方向に回動された第２の位置に変位可能であることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記パイプ状またはチューブ状の内視鏡本体は、バネ弾性的に拡張可能な外壁であって、前記内視鏡の長手方向に溝が設けられた又は前記外壁の断面において丸められた外壁を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
5. 前記作業チャネルが、前記作業チャネルの長手方向およびその横断方向に、伸張可能にするように、チューブ状及び面に沿って伸長可能に形成されることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の内視鏡。
6. 前記作業チャネルが、テキスタイルチューブとして形成される少なくとも１つの壁層を有することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
7. 前記テキスタイルチューブは、面に沿う弾性を提供するための弾性繊維を含み、前記作業チャネルの所定の程度の拡張又は前記テキスタイルチューブの所定の程度の伸長の後に停止又は伸長限界を形成する追加の繊維を含むことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡。
8. 前記作業チャネルは、面に沿う弾性を有する材料からチューブ状に形成されることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡。
9. 前記作業チャネルが、面に沿う伸長性を有するとともに滑らかな外表面を有する保護シェルによって外装されているか又は覆われていることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の内視鏡。
10. 前記作業チャネルは、前記内視鏡本体の半径方向に伸長剛性を有する部分によって、周方向側面の半分以上３分の２以下が少なくとも部分的に取り囲まれていることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡。
    

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