JPH01503684A - 多機能式観察および処置用エンドスコープとその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多機能式観察及び処置用エンドスコー プとその方法 本発明は一般に、自然の体腔、又は人工的ダクトを通って導入されるエンドスコ ープによシ人体を医学的に観察及び処置することに関する。

従来、人体の内腔の所与の部分を観察したり、及び／又は成る種の処置を行った シすることができるプローベ、又はエンドスコープはすでによく知られている。

そのようなプローぺは現在、例えば泌尿器科や消化器科の分野で使用されている 。その最も一般的な形のプローベは、外科医が操作する外部から制御される観察 ヘッドと、内部介在端、即ち内部操作端との間を伸長し、カテーテルとして作用 する円筒形プラスチック、即ち合成材管の中に照明手段、観察手段及び処置手段 を受入れる成る数の縦中空ダクトを有する。

数年前、オプティカルファイバーの外観は、処置部分を照明し易く、観察し易（ することによってそのような装置を大きく改善した。さらに、パワーレザーの放 射を伝達するオプティカルファイバーによって構成されるレザーブローベは、レ ザー光の波長の機能として、望ましくない身体部分を局部的に焼灼したり、腎臓 結石を破砕するために広く使用されている。この種のエンドスコープ操作プロー ベは例えば、１９８６年６月４日付で出版された〇Ｂ−Ａ−２１６７６６８　号 に示されている。これに示されるエンドスコープは外部から制御される観察ヘッ ドと、４個のオリフィス（３）　（７）　（８）　（１０）を有するプラスチッ ク管により互いに接続される操作端とを有し、そのプラスチック管は処置部分を 観察したり、照明したり、操作器械を挿入したジ、洗浄液を処置部分へ循環させ たりするために使用される。このプローベは、操作端、即ち介在端がパμｍン（ １２）で終わっており、そのバルーン（１２）は外部制御ヘッドから膨大し、プ ローベを人体の内腔へ挿入した後、前記内腔壁に沿ってプローベを把持させるこ とによシそのプローベを相対的に固定する。このＧＢ−Ａ−２１６７６６８号は 本発明以前の技術状報を要約したものであって、そのような装置の欠点をも示し ているので、ここでそれを簡単に取シ上げてみる。

第１に、ＧＢ−Ａ−２１６７６６８号に従ったエンドスコーププローぺは、そこ に説明されている状態では、次の理由により機能的に有効でない。よく見られる ように、ダクト（８）を通って挿入される操作器械が、例えばＹＡＧ型、又はグ イレザーの如きパワーレザーが供給されるファイバーである時、前記ファイバー の末端は、その操作中、非常に加熱される。この現象は次第に増強され、１００ ℃（細胞の水分の沸点）から１０００℃以上の温度にも達するレザーファイバー の端部で有機物質が凝固する時、その操作器械は動かなくなる。従って特殊な予 防策を講しない限り、このようにして発した熱エネμギーは管の内部操作端全体 を破壊し、特に、照明用ファイバーや観察ファイバー（これは７０℃から破壊さ れる）の内部操作端が破壊され、熱の＠９作用によってレンズも破壊される。

さらに、前記ＢＧ−Ａ−２１６７６６８号に従った装置とその管は、その管が約 ４０の最低直径を有し、そのサイズ以下とならないようにして押出し手段によっ て製造される。

この事は、特に、動脈（８喧の冠状動欽）のような人体の小さな導管の検査や、 腎臓結石を破砕するためにプローベを挿入することに関してそのようなエンドス コープの使用を制限し、それによって、この場合、ブローぺは膀胱からの出口に 位置する膀胱オリフィスを必ず通らなければならず、その通常の開口は大人で約 ２．３ｆｌである。

従って、前述の英国の書類に記載されているのと同じ器械と、先行技術によるブ ローベを使用して腎臓結石を処置するためには、外科医はその開口を次第に拡げ なければならず、この操作は何時間もかかる一般的なアナステシアを行う必要が ある。

最後に、従来の全てのエンドスコープは単−機能型である、即ちそれらは全部操 作装置の場合、例えばＶザープローベ、超音波ブローベ、又は把持用ピンセット のような、車−の所与のブローベで操作するように設計されている。かくして操 作時、外科医がいくつかの操作方法を連続的に使用しなければならない時、彼が その都度、エンドスコープを取り替える必要があることになり、これは実際上困 難である。

そこで、本発明の目的は、従来の装置に比べて非常に小型で、操作中、外科医が 必要とするい（つかの異なる機能を実現することができるような装置を提供する ことによって、従来の欠点をなくすことができるエンドスコープ観察及び処置装 置を提供することである。

従って、本発明は、外部から制御される観察ヘッドと内部操作端との間を伸長し 、照明手段、観察手段及び処置手段を受入れるために成る数の円筒形縦中空ダク トを有する、円筒形合成材料管の内部ダクトを通って人体内へ挿入されるエンド スコープの観察及び処置装置の製法に関し、それは、縦心棒のまわシにペースト 状で合成材を装着し、その心棒の位置、と寸法は、微小照明用オプティカルファ イバー及び前記管の将来の中空ダクトに対応しており、そして前記合成材を固型 化し、それから種々の心棒を引抜くことによって管を成型することで成る。

前もって位置づけられた心棒のまわりに装着することによって管を製造すること で成９、カテーテμとして機能する円筒形生化学的合成材管（ｐｖａ、テフロン 等）を製造するこの方法は、本発明の成る基本的効果に結びつく。かくして、第 １に、特に管の縦中空ダクトを分離する壁の厚みを、（Ｌ１５ｎｍ１００非常に 小さなサイズにすることができ、特に０．０５ｗ以下でさえ可能である。

この事はこれまで使用された方法により得られるプラスチック材料管に比べて著 しいスペースの節約となる。即ち従来の引抜き方法では中空ダクトを１２０ｍ＋ ＋以下のサイズの壁で分離されるようなすぐれた高品質のものにすることはでき なかった。上記数字は合成材料から管を成型することによる製造方法の効果を直 接、明らかにするものである。なぜなら、患者と外科医のために、エンドスコー ププローベを著しく小型化しうろことが明らかだからでちる。

さらに、５０マイクロメートｐに近い直径の微小オプティカルファイバーを提供 することができ、その事は、中空ダクト間の自由空間に製造中、多数の前記微小 ファイバーを成型することによって可能となり、か（して、管の直径方向の寸法 をより小さくするようにそれらの微小ファイバーを分布させることにより光束伝 達の横断面も同じにすることができ、かくして、カテーテルの可撓性も増す。こ の事は、成型を用いることの第２の効果である。なぜなら、引抜きによる製造法 の場合、チャンネルを５０マイクロメートｐにし、それから、その中に異なる照 明用オプティカルファイバーを１木づつ導入することは不可能だからである。

本発明はまた、外部から制御される観察ヘッドと内部介在端、即ち内部換作端と の間を伸長し、膨大可能な固定用パμｍンを備え、さらに、照明手段と観察手段 と処置手段とを受入れる成る数の円筒形縦中空ダクトを備えた、カテーテルとし て作用する主に円筒形合成材管で成り、自然の内腔、又は人工的内腔を通って人 体へ導入される多機能式観察及び処置エンドスコープ装置に関し、前記管は外径 を２四以下にして成型により製造され、前記中空管は互いに壁で分離され、その 壁は最もうすい部分はＱ、１０１Ｗ以下であり、必要であれば、ＣＬＯ５ｍにう ずくすることもでき、前記管は複数の微小オプティカルファイパート、観察オプ ティカルファイバーと、介在ファイバー、即ち操作ファイバーとで構成され、前 記微小オプティカルファイバーは、個々の直径が約５０μｍであって、その前に 行われる成型操作中、管の合成材中に分布され、かつ埋め込まれるようになって おり、前記観察オプティカルファイバーの介在端、即ち操作側の端部は光学適合 手段を備えており、その観察側端部は、ねじ及びフックシステムを備えていて、 管内でファイバーを軸方向へ移動させることができ、前記操作ファイバーもまだ 、観察ヘッドに固定されたねじ及びラックシステムにより管内での軸方向の並進 移動が調整されるようになっておシ、前記管と前記ファイバーとの間には、適切 な半径方向のクリアランスが形成され、洗浄及び／又は吸引液をＷ１環させるた め１ｍに近い直径の中空チャンネルと管に沿って冷却液を循環させることができ 、さらに、ランダムな操作手段、特に選択的に、超音波プローベ、マイクロドリ ル、パイオプシープローベ、凝固用プローベ、スパークブローペ、レザープロー ペ、オプティカルファイバー圧測定プローベの中から選択した操作手段の１つを 、外科医が瞬間的に必要とする場合に挿入することができることを特徴とする。

前述の装置のオリジナルな特徴の中には、２ｗ以下の外径をもって成型により製 造される管の一般的寸法と共に、製造中、管の合成材に埋めこまれる複数の微小 オプティカルファイバーにより構成される照明手段とがある。

これらの２つの特徴は、小型化に関する基本的効果を有し、このエンドスコープ プローベの直径を事実上２で割ることを可能にする。

さらに、不発明によれば、観察オプティカルファイバーと介在ファイバーは両方 とも、ねじ及びフックシステムによって並進移動が調整され観察ヘッドに対して それを移動させることができる。本発明による装置のこの非常に興味深い機能は 次の２つの理由でカテーテｐの内部介在端、即ち内部操作端の所の処置条件を非 常に好都合なものにする。即ち、 ａ）　観察用オプティカルファイバーと介在ファイバーとのこの並進往復移動に より、観察用ファイバーと完全なカテーテμ介在端との焼灼をなくすために、前 述のように、介在ファイバーをその端部が１２００°℃の温度に達するようなレ ザーファイバーで構成されていること。

ｂ）オブテイ力！ファイバーの軸方向の移動を可能にするこの構造体は、カテー テルを導入する際に予期しない障害が生じた場合、それをのりこえるために、或 いは処置部分の調整を行うために介在端の前方で数ミリメートルだけ、オプティ カルファイバーを移動させることができる。

本発明によれば、介在ファイバーはレザーファイバーでも、超音波ファイバーで あってもよい。それらのレザーによって伝達される波長の機能として、レザーフ ァイバーは望ましくない組織を焼灼するために使用されたり、特に泌尿器科や消 化器科では、熱衡撃で結石を破砕するために使用される。本発明に従った手段で 達成され、かつ、その結果２四以下の外径を有する管にすることのできる小型化 のために、特に泌尿器科では、このようにして製造された器械は、拡大操作も、 その結果、一般的なアネステジアもする必要なしに、膀胱の出口を通過でき、そ れから腎臓へ達することができる。

最後に、１ｍに近い直径を有する中空チャンネルが合成材管に形成され、そのチ ャンネμは外科医の必要に応じて同時に、フンダムな操作手段を挿入できるよう になっているので、この装置は多機能特性をもつことになる。

かくして、本発明によれば、前記チャンネルをこの場合第１介在フアイバーとは 異なる機能をもつ第２レザーフアイバーのために使用でき、また超音波ブローベ としても使用できるので、本発明の装置は、２本のＶザー介在ファイバーを使用 することも、或いは２木の超音波介在ファイバーを使用することも、さらにまた 、レザーファイバーと超音波ファイバーの両方を使用することができ、それによ って超音波プローぺを操作中、マイクロトリｐにも、パイオプシープローベにも 凝固ブローベにもスパークプローベ等にも置きかえることができる。１本の超音 波ブローぺを使用した場合、そのプローベはその破壊機能のために、ビストリー として使用される。本発明の装置を、２木の超音波プローベを同時に挿入するた めに使用する場合、例えば片方を放出ブローベとして使用し、他方を受入れブロ ーベとして使用することができ、従って、これは局部のエフログラフィをとるこ とを可能にし、直管内を血液が流れている場合でさえ、ドツプラー効果によるエ コグラフィをとることができる。そのような超音波ブローベとマイクロトリμは 心臓部内で特に関心があり、それらを狭さく部を有する冠状動脈へ、或いは８噸 の内部へ導入することにより、血管の壁や６穢の内部の状態の生の情報を得るこ とができる（またそれを治療することもできる）。ドツプラー効果のエコグラフ ィはまた、６緘の弁の動きを直接、検査することを可能にする。

スパークブローベは結石、即ち無機結石を破砕するために使用される。バイオブ シープローベもまた、明らかに興味のあるものでちる。オブテイカμファイバー 圧測定ブローベは例えば、背髄液で満たされた頭蓋内の脳圧を直接、観察するた めに、外傷性精神外科学の領域において特に有用でちる。この種の操作では、本 発明の装置はそこに形成されたオリフィスにより、頭蓋内へ直接導入される。前 述の全ての例は、１木のエンドスコープを身体の腔所へ導入することによって種 々の種類の一連の連続操作、即ち介在操作を行うことを可能にするような本発明 の装置の多機能特性を示している。

第１図は本発明に従った多機能式処理及び観察エンドスコープを示し、３個の基 本部材、即ち外部からコントローμされる観察ヘッド（１）と、光情報を伝達し 、操作機器を導入するだめの合成材料管（２）と、膨大可能な固定用バルーン（ ４）を備えた内部介在端、即ち内部操作端（３）とで成る。

観察ヘッド（１）には、接眼装置（５）が固定され、この接眼装置（５）は後述 するように、観察用ファイバーに対応し、ねじ及びラック装置（６）により管（ ２）内での前記観察用ファイバーの軸方向の並進移動状態を調整することができ る。

第１図の例において、第１介在フアイバーはレザーファイバー（７）であって、 これはねじ及びラック装置（８）によって管（２）内の並進移動が調整される。

本発明によれば、レザーファイバー（７）と、？（２＞内のダクトとの間に、半 径方向のクリアランスが形成され符号（９）の所からシステムに流入する冷却流 体が循環できるようになっている。

本発明によれば、観察及び制御ヘッド（１）はまた、洗浄及び／又は吸引用流体 流を注入したシ受入れたシするための管（１０）と、同−中空内部導管内に、超 音波デローベ（１１）又は前述のものの中から選んだフンダムな操作器械（１２ ）を導入するチャンネ〜とを有する。最後に、外部の制御及び観察ヘッド（１） もまた、オリフィス（１３）を有し、エンドスコーププローベが人体内の所望の 位置に達した時点で、外科医がバルーン（４）を膨らませることによって導入管 の壁に対してその並進状因を固定しようとする時、バμｍンを膨らます空気が前 記オリフィス（１５）へ導入される。

ダクト（２）の操作端（３）を縦断面図で示す第２図において、観察ファイバー （１４）と、レザーファイバー（７）と、超音波プローベ（１１）とがそれぞれ の縦中空ダクト内に示されている。第２図をよシ明瞭にするために、異なる構成 部材のそれぞれの寸法は顧慮していない。

合成材管（２）はその介在端、即ち操作端（５）が熱コーティング（１５）の所 で終わっており、その熱コーティング（１５）はレザーファイバー（７）を通っ てこの地点で生じる熱からそれを保護するためのものである。ｉｔｉａファイバ ー（１４）の端部はまた、ファイバー（１４）の前記端部に接続した適応レンズ （１６）を備えるが、又はそのファイバ一端を適切なサイズにする事によりもっ と簡単に構成することもできる。本発明によれば、超音波ブローベ（１１）の導 入と洗浄の両目的のために使用される中空ダクト（１７）はまた、もうひとつの ランダム処置手段を、例えば、第２図の場合には外部制御ヘッドから操作される ケーブル（１９）の端部に装着されたマイクロト！Ｊ　／ｌ／　（１Ｂ）を、操 作位置へ供給するためにも使用される。

最後に、この装置を完全に操作状態にするために、管（２）は適切な中空ダクト 内に、少くとも１木の可撓性のある岡１］性化コア（２０）を有し、ブローぺが 人体の内腔に挿入されて前進する間、それが前進し易いようにしている。管（２ ）の端部（５）にはまた、膨大可能なパルーン（４）が備わっている。このバル ーンはダク）　（１３）へ加圧空気を流入させることによシ、それ自体よく知ら れた方法で膨大する。第２図において、前記パルーン（４）の壁は非作動位置に ある時、連続線で示され、それが膨６んだ位置が一点Ｍｍで示されており、それ が成る程度膨らむと、管が挿入される内部ダクトの図示していない壁に沿って並 進移動する管を固定することができる。

前述のように、観察ファイバー（１４）及びレザーファイバー（７）の並進移り 調整手段（６）（８）は、熱コーティング（１５）と共に、ファイバー（７’＞ 　（１４）の並進移動状態を選択することによって、観察ファイバー（１４）の 端部（１６）をレザーにより加熱しないように保護する。

第３図は第２図の管（２）に沿った横断面図であって、前記管を横断するように 配置された３本の中空ダクトと、処置部分を照明するために光を伝達する微小オ プティカルファイバー（２１）との寸法関係をより正確に示す。

第３図において、管（２）と剛性化コア（２０）とがまた示されている。種々の 微小オプティカルファイバー（２１）も、３本のダクト（１７）　（２２）　（ ２３）　以外の管（２）の合成材部分に埋めこまれている。説明の当初の段階で 説明したように、本発明の基本的特徴は、前記管（２）と、その管を横切って配 置されるダク）　（１７）（２２）（２））を形成する方法にあり、これは、事 実上引抜き加工が行われる心棒を使って成型することによって行われる。前記管 （２）の製法によれば、直径が５０マイクロメートｐに近い種々異なる微小オプ ティカルファイバー（２１）は合成材（２）に一体化され、その合成材（２）を 成型する時点で、その合成材に埋めこまれる。レザーファイバー（７）を受入れ るチヤツキ／ｌ／　（２２）は、直径約α５１であり、観察ファイバー（１４） を受入れるチヤツキｐ（２３）と同様である。しかしながら、レザーファイバー （７）とチヤツキｔｖ　（２２）との間には、環状スペースが形成されていて、 第１図に示すオリフィス（９）によって注入される冷却流体を循環させるように なっている。

ｉｆ波ブローベ（１１）とマイクロトリ／Ｌ／（１８）とを導入するチヤツキ／ ｌ／　（１７）は約１四の直径を有し、これは同時に作動部分に洗浄液を循環さ せることができるようになっている。第３図の管（２）の外径は、この発明にお いて２ｗＩ＋である。

異なる微小ファイバー（２１）によシ伝達される光束の照度は、これらの異なる ファイバーの横断面の表面によって直接法まシ、管（２）の合成材中にそれらの 微小ファイバーを埋めこむことによって、その多数のファイバーを分布させるこ とにより、それらのファイバー（２１）の表面の合計に等しい表面と、１本の円 形ファイバーの表面とで成る総寸法が小さくなっているにも拘らず、等しい照明 を得ることができる。さらに、多数の微小ファイバーの中に、これらの照明ファ イバー（２１）’を分布させると、単一ファイバーを有する場合に比べて照明装 置部分の強度や、屈曲抵抗が増す。

第４図は外部の制御及び観察ヘッド（１）と、それと合成材管（２）との接合部 とを断面図で示す。この図面には、さらに、前述の種々の部材や、さらに、金属 ケープ／ｌ／　（１９）を使ったマイクロトリ／ｌ／（１Ｂ）用制御モーター　 （２４）と、超音波操作力と共にファイバー（１１）を供給する超音波源（２５ ）と、光エネルギーをレザーファイバー（７）へ供給するレザー（２６）とを示 す。第４図はねじ及びラックシステム（８）と、合成材料管（２）の内部に対応 する中空ダクトとファイバー（７）との間へその成る量を注入できるように冷却 液を注入するシステム（９）との装置をより詳細に示す。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．外部から制御される観察ヘツド（１）と、内部操作端（３）との間を伸長す るカテーテルとして機能し、照明手段（２１）を受入れる或る数の円筒形縦中空 ダクト（１７，２２，２３）と、観察手段（１４）と処置手段（７）とを有する 円筒形合成材料管（２）の内部ダクトを通つて人体へ導入されるエンドスコープ 観察及び処置装置の製法であつて、合成材を縦心棒のまわりにペースト状で装着 し、その心棒の位置と直径は前記管の将来の中空ダクトや微小照明オプティカル フアイバーに対応する事と、前記合成材を固形化し、それから異なる心棒を引抜 くことによつて管（２）を成型することを特徴とする、前記エンドスコープ観察 及び処置装置の製法。
2. ２．外部から制御される観察ヘツド（１）と内部介在端、即ち操作端（３）との 間を伸長し、カテーテルとして機能し、膨大可能な固定用バルーン（４）を備え 、さらに、照明手段（２１）と観察手段（１４）と処置手段（７，１１，１８） とを受入れる或る数の円筒形縦中空ダクト（１７，２２，２３）を備えた円筒形 合成材料管（２）で成り、その管は外径が２ｍｍ以下になるように成型すること によつて得られ、前記中空ダクトは壁によつて互いに分離され、その壁は最も薄 い所では、０．１０ｍｍ以下であり、必要であれば０．０５ｍｍに薄くすること もでき、前記管は複数の微小オプテイカルフアイバー（２１）により構成される 照明手段を有し、そのオプテイカルフアイバーは個々の直径が約５０μｍであつ て、その前段階の成型操作の間、管（２）の合成材の中に分配されかつ埋め込ま れる事と、前記管はさらに観察用オプテイカルフアイバー（１４）を有し、その 介在端、即ち操作側の端部は光学的適合手段（１６）を備え、その観察側の端部 は管内でフアイバーを軸方向へ動かすことができるようにねじ及びラツクシステ ムを備えている事と、前記管はさらに、介在フアイバー、即ち操作フアイバー（ ７）を有し、これもまた、観察ヘツド（１）に固定されたねじ及びラツクシステ ム（８）により管（２）内で軸方向への並進移動を調整される事と、前記管と前 記フアイバーとの間には、適切な半径方向のクリアランスがあつて、洗浄及び／ 又は吸引液を循環させるため１ｍｍに近い直径の中空チヤンネル（１７）と管（ ２）とに沿つて冷却液を循環させることができ、さらにまた、超音波プローベ、 マイクロドリル、バイオプシープローべ、凝固用プローべ、スパークプローべ、 レザープローべ及びオプテイカルフアイバー圧測定プローべの中から選ばれる操 作手段の１つ、即ち、ランダムな操作手段を、特別に、選択的に外科医が急に必 要となつて挿入することもできることを特徴とする、自然の内腔又は人工的内腔 を通つて人体へ挿入される多機能式観察、処置用エンドスコープ装置。
3. ３．前記介在フアイバーはレザー放射伝達フアイバーであることを特徴とする、 請求の範囲第２項に記載のエンドスコープ装置。
4. ４．前記介在フアイバーは超音波力伝達フアイバーであることを特徴とする、請 求の範囲第２項に記載のエンドスコープ装置。
5. ５．管の介在端には熱保護手段（１５）が備わつていることを特徴とする、請求 の範囲第２〜４項のいづれか１つに記載のエンドスコープ装置。