JPH04500619A - 遠隔光伝送用繊維束による医療検出法とその装置 - 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】 本発明は一般的に内視検出方法とそのような方法において有用な医療装置とに関 し、特に、カテーテルの作動端を遠隔で観察するために小径の光伝送用繊維束が 用いられる内視検出方法に関する。

買置の間車を脱型 内視検出方法を実行する場合、検出する体の組織に内視鏡の作動端を適切に挿置 して所望の医療検査を行う必要がある。従って、前記の作動部分を観察して医療 措置を必要とする体の部分に案内できるようにする何らかの手段を使用しうるこ とが必要である。

通常内視鏡はその体のチャンネルを貫通して光伝送用繊維束を配置している。

繊維の一部が光線を体内の腔まで伝送する。医者は、適合した拡大レンズである 場合が多いある種の拡大装置を通る戻り光線（即ち形像光線）により体内を観察 する。このようにして医行は集められた像を直接観察することができる。

このように光伝送用繊維束を内視鏡に挿入した場合、幾つかの不都合が生じる。

視野は内視鏡の左端が通る通路の内側形状によって制約されるので内視鏡の位置 決めが損われる。その場合、第一の欠点は、内視鏡の作動端が光伝送用繊維束か らの視野の背後あるいは側方に来るので内視鏡の作動端を見ることができないこ とである。多内腔内視鏡内に１個以上の手術装置が配置された場合、そのような 装置のいずれかの位置づけがさらに複雑になりつる。例えば、内視鏡の一方の内 腔が把持ピンセットを有し一方の内腔がループ検索ワイヤを有する場合、医者は 検出を行うに必要な所望の手術装置を正確に位置決めする際多大の労力を費消す ることになる。また、２個の装置が絡むようになる可能性もある。

作動端相対延出位置は通常使用されている内視鏡では決めることが概ね不可能で ある。たとえ作動端が見えるとしても、それと他の器具あるいは人体の組織との 間の深さ関係は、その視野が作動端と平行であるため検出することができない。

医者が観察する像は、直線の観測が本質的に二次元であるので深さ情報を正確に 伝えることができない。換言すれば、この作動端は種々の相対的延出あるいは後 退位置にあるので、これらの位置は人体の組織との実際の接触が得られるまで通 常の内視鏡を介して検出できないままである。このように、内視鏡を効果的な治 療あるいは診断に用いる場合、医者は組織を損傷させたり、検出個所を見失った りするのをさけるためにある程度推測を働かさねばならない。

光伝送用繊維束を挿入している内視鏡による内視検出法の別の不具合は光伝送用 繊維束を挿入するに十分内視鏡の径を大きくせねばならぬことである。これは、 効果的な医療検出法の障害となる。まず、既存の器官を通して、あるいは経皮的 に内視鏡を進行させることに伴って経験される外傷は内視鏡のサイズの増加に伴 って増大する。また、内視鏡が大きくなればなる程可撓性は少な（なる。

別の通常の医療検出法は管腔の１つに光伝送用繊維束を挿置していないカテーテ ルを採用している。カテーテルは外部から案内して対象の組織に向かって体の腔 へ進む。例えば、内視鏡はＸ線（蛍光線）あるいは超音波を案内として用いて最 終位置まで進むことができる。この間接的にカテーテルを位置づける方法も不具 合がある。復元された可視像は実際の体内の腔を間接的に示すので、作動端を正 確に位置づけ、かつ操作するには多大な解明技術を必要とする。

本発明による内祝検出法は現在の医療法におけるこれらの不具合を克服する。

本発明は進行しているカテーテルの作動端は対象の組織に対する進行具合と関連 した実際の像を視ることができるようにする。光伝送用繊維束はカテーテルから 外されているので、カテーテルの径は小さくでき、あるいは代替的にその機能を 増大することができる。径を小さくする場合は、カテーテルは極めて可撓性とな る。さらに、本発明の方法は、内視鏡を穿孔を通して対象組織に近づける現在使 用されているある種の内視検出法における経皮的近接方法と比較して無外傷性で ある。

光伝送用繊維を用いた種々の医療装置が開発されてきたが、その中のどれも本発 明の原理を示したものはない。

ノースブト（Ｎｏｒｔｈｅｖｅｄ）の米国特許第３．９６１，６２１号は人体か ら生化学的試料を採集しうる管状のステイレットを中に配置した細長い傾め切断 の針からなる装置を開示している。光伝送用繊維束は対象の組織までステイレッ トを導くために使用すべくステイレットと平行に、かつその周囲に配置されてい る。光伝送用繊維束と交互に配置された細い空気ダクトを介して真空を供給しう る、。

マツオ（Ｍａｔｓｕｏ）の米国特許第４，２６９，１９２号は端部が斜め切断さ れている管状部材からなる医療器具を開示している。人体のへ放射され、次いで 検査個所から反射された光線の強度によってＬＥＡを活性化させ、ＬＥＡは医療 器具の作動端の位置を示す反射光線の強度の信号を出す。光伝送用繊維は作動管 状部材内に軸線方向に配置されている。

タカハシ（Ｔａｋａｈａｓｈｉ）の米国特許第３．５５６．０８５号は斜め切断 した光伝送用繊維束からなり、かつ拡大対物レンズと接眼レンズとを組み入れ、 人体に挿入するようにされた顕微鏡を開示している。レンズ系は種々倍率を達成 するように位置可能である。この顕微鏡は光繊維と平行に、かつ同じハウジング に配置した作動医療器具と共に使用するように設計されている。

オリンガ（Ｏｌｉｎｇｅｔ）の米国特許第３．９４１．１２１号はレンズ系を備 えた中空の針と、該針内の像伝送の光繊維束とを含む小径の内視鏡を開示してい る。作動医療器具を受け入れるチャンネル、詳しくはを髄の神経を刺激する電極 が設けられている。作動チャンネルは光伝送用繊維束と平行に長手方向に配置さ れている。

キャパニイ（Ｋａｐａｎｙ）の米国特許第３．３４９．７６２号は血液を流すこ とにより伝送される光線の強度を検出するために光繊維を用いて血液の流速を計 測する医療器具を開示している。強度はフォＩ−ｐｔによって測定され、アナロ グ電圧すなわち電流出力に変換される。

リース（Ｌｉｅｓ６）の米国特許第４．５６６．４３８号は針の先端の位置を探 るべく反射光の強度と色とを戻すための光伝送用繊維束を組み入れだ探り針を開 示している。光繊維は一端で斜め切りされ、ケースを低蒸発圧力エポキシで閉鎖 している。受光繊維は器具の傾斜端に隣接して反射面を有する。

前記特許のいずれも別の医療器具の先端を直接見えるようにして該医療器具の作 動端を遠隔的に導くために予め位置づけた針の内腔を通して極めて小さい光伝送 用繊維束が挿入されるようり医療検出法を開示したものはない。

３呵９炙わ 本発明の一実施例は多管腔カテーテルが既存の雌管を通して部分的に進行し、閉 塞した探り針を内部に配置した針がカテーテルの先端を見やすくするためにある 角度で経皮挿入され、次いで探り針を除去して光伝送用繊維束を針の内腔を通し て挿入し、続いて光伝送用繊維束から直接見ることによってカテーテルを検査対 象となる体の組織まで進めるような方法である。本発明による医療装置組合せ構 造の一実施例は、取外し回置の閉塞探り針をそこを通して配置している小径の針 である。一旦経皮的に針が位置されると、探り針が外され、次いで光伝送用繊維 束が多管腔カテーテルの進行具合を見るために針の内腔を通して挿入される。

代替実施例はカテーテルの実像を見るために光伝送用繊維束を陰極線管あるいは テレビのスクリーンに接続することである。

本発明の目的は検査の対象となる体の組織にカテーテルを位置決めし、かつ作動 させる改良ｊｊ法を提供することである。

本発明の別の［］的は１．記の１ｊ法を実施する医療用装置を提供することであ る。

また、不発ｉ１［ｊの目的は体内に挿入した外科用装省の位置を示すテレビ等の 表示用スクリーンを備える新規かつ改良型の光学組立体を提供することである。

さらにチｊｌのｋＱ明の［Ｊ的は作動端が極めて可撓性である内規検査法を提供 するここである さらに本発明の［］的は無外傷的に経皮挿入しつる、改良された案内用装置を提 供する二とである、 それ以外の［１的や伺直は以下の説明から明らかとなる、七１耳りσ入間−１． ρ説日り 図１は不発明の友施に（１用な針と針内に光伝送用繊維束を挿入した釧の先端を 拡大して］ｆ、した部分Ｆ４断面図、 図２は針と針内に挿入した光伝送用繊維束を示す図１の２−２線に沿った拡大断 面図。

図３は本発明の実施に有用な光伝送用繊維束組立体の概略図。

図４８からｎ４ｅまでは本発明によって実施した医療検査法を示し、腎臓系を含 む女性の骨盤の来状方向中央部分断面図で、図４ｂから図４ｅまではｂ−ｂ線か ら上方の図４８に示す部分の部分図。

図４ａは腎石に向かって尿管を通って部分的に進んでいる多管腔カテーテルを示 す図。

図４ｂは腎臓骨盤中へさらに進行した図４ａに示すカテーテルと、腎臓の集合系 へ経皮挿入された、閉塞探り針を中に配置した針とを示す図。

図４ｃは針の内腔から部分的に取り出した図４ｂに示す閉塞探り針を示す図。

図４ｄは閉塞探り針を完全に取り出し、腎石に対するカテーテルの位置を見るこ とができるように針の内腔を通して腎臓中へ光伝送用繊維束を挿入している、図 ４に示す針を示す図。

図４ｅは腎石個所にカテーテルを置いて光伝送用繊維束を介して観察することに より前進させられた後のカテーテルを示す図である。

叶通害−麺例（２）膳裡努コ 本発明の原理を理解しやすいように、図に示す実施例を以下参照し、実施例を記 述するために特定の用語を用いる。もっとも本発明の範囲はその実施例によって 限定されるべきものでなく、不発明が関係する技術９升の専門家に通常想起され る図示装置の変更や修正並びに４発明の原理のその他の適用も不発明の範囲に入 るものと理解される。

図面を詳細に参照すれば、図１は光伝送用繊維束３０が挿入されている針２０の 部分断面図を示す５光転送用ａｍ束３０の先端３２は針２０の先端２４から延出 自在である。針２０の内腔２２を通して挿入された閉塞探り針（図示せず）が初 期の穿イし並びに位置決めのために使用される。この針の外径は１８ゲージ（０ ゜０４９インチ−（］、１２４４６センチン以下、内腔２２の径は０−０３９イ ンチ（０，０９９０６センチ）以下であることが好ましい。針２０と光伝送用ｍ 維束３０との組合せ４１１造は本発明の好適実施例に係わる医療検査法を実施す るのに１用である、インジアナ用スベ７サーのクックユーロロシカル　インコー ボレーテノトの販売する型式番号０９００２０の針を用いることができる。

図２は針２０の先端２４から図１の２−２線の断面から基端側を見たときの図１ の針２０と光伝送用繊維束３０とを示す。光伝送用繊維束３０の各ガラス繊維３ １が示さねている。光伝送用繊維束３０の外径は針２０の内腔内に容易に嵌合す るようなものにする必要がある。日本の三菱から市販されているような光伝送用 繊維束を用いることができる。

図３は光源３４に接続された光伝送用繊維束３０と、増幅器３６と、陰極線管３ ８との本発明を実施するに有用な形態の概略図を示す。光伝送用繊維束３０は呼 称４０００本の個々のガラス繊維３１からなり、その中の約１から１．　５パー セントが光源から光伝送用繊維束３０の先端３２まで光線を伝送するために使用 される４，この光線は例えば腎臓のような人体の選定した腔を照射する。ガラス 繊維３１の残りの９８．５から９９パーセントが人体の腔か反射した光線の形像 を集め伝送する。反射光は増幅器３６まで進み、ここで約２００倍に増幅され、 陰帰線管３８に表示される。このように、人体の内部からの実像を間接的に人間 の目で観察できる。

図４ａから図ｅまでは本発明の好適実施例により実施した医療検査法を示す。

女性の骨盤の尖状方向中央断面の部分図が図４ａから図４０までに示され本発明 の医療検査法を示している、女性の骨盤を例として使用したことは本発明を限定 するものでなく、本発明は男性にも均等に適用可能である。図４ｂから図４０ま ではｂ−ｂ線近傍から視た図４８の断面図の部分図である。

一般的に多内腔カテーテル４０は尿管カテーテルが図１に示す位置まで丁度走る につれてＸ線（蛍光透視ｔｆＬ）あるいは超音波で案内されて既存の管腔を通っ て進行する。ある進行点において、閉塞探り針２６を備えた小径の針２０は、例 えば腎臓骨盤や腎杯を含む腎臓５１の集合系へ経皮的に導入され、かつ位置づけ られる。次いで探り針２６が取り外され、光伝送用繊維束３０が針の内腔２２を 通され雌管、即ち好適実施例においては腎臓５Ｊを観察する。図１に示す針２０ と光伝送用繊維束３０との組合せ構造を通して観察することにより、医師はカテ ーテル４０が腎臓５１中へ進行するにつれてその先端を観察することができる。

図４ａは既存の管腔を通して既に部分的に挿入されている多内腔カテーテル４０ を示す。まず、カテーテルは尿管開口部５４から尿道５７へ、膀胱５３を介して 、腎＠５１の検査目積個所のある尿管５５へされる。図示のカテーテル４０は先 端４２に開口４４を有する多内腔バルーンカテーテルであって、手術器具４６を 手術を実行するために先端の開口４４と接続された内腔４３を介して挿入しつる 。この目的に対して、米国インディアナ州スペンサーのクックユーロロジカル　 インコーホレーテッドから多内腔尿管カテーテルとして市販されているもののよ うな多内腔カテーテル４０が有用である。本実施例においては、外科医療法は腎 臓５１から腎石５９を除去することである。手術器具４６はインディアナ州　ス ペンサーの　タックユーロロシカル　インコーホレーテッドから型式番号０１１ ６６６とし，て市販されている、好適実施例において示すような腎石用鉗子でよ い。代替的なアクセサリ装量をその他の広範な種類の外科法に対して用いること ができる。前述のその他の装置のあるものは３乃至４プロングの把持鉗子、コツ プ、ねずみ歯あるいはわに歯状鉗子、ループレトリーバ、らせん状あるいは平ワ イヤ状腎石抽出器、電気油圧式砕石プローブ等を含む。図示したカテーテル４０ の内腔４７は流体、即ち炭酸ガス、各種のＸ線コントラスト媒体、殺菌水、殺菌 用食塩水等を送るために側方ポート４８と連通している。潅注流体を排出するた めに別の内腔４５がある。さらにカテーテル４０を柔軟にするために撓みワイヤ ガイド４９を受け入れる別の内腔４１もある。型式番号７３８４１５として、イ ンディアナ州スペンサーのタックユーロロジカル　インコーホレーテッドから市 販されているもののようなワイヤガイド４９をこの目的に対して用いてよい。

カテーテル４０の光学部分がカテーテル４０から離れておりカテーテルを小径と できるので広範囲の機能的な内腔を可能・とじ、あるいは本実施例の場合は単一 のカテーテルに多大な範囲の機能性を組み入れている。

カテーテル４０の初期挿入は医学分野の専門家には直ちに判る方法から達成する ことができる１１例えば、カテーテルはＸ線（蛍光透視）あるいは超音波の案内 により外部から案内して図４ａに示す点まで導くことができる。さらにカテーテ ルは図４ａに示す点よりも遠（から、あるいはそれより近（から前述の案内によ り種々の点まで挿入することができる。

図４ｂは腎盤５６まで進行した後のカテーテル４０を示す。閉塞探り針２６を貫 通して挿入した針２０は経皮的に挿入され、腎臓の集合系に位置している。

図４Ｃは閉塞探り針２６を部分的に外した針２０を示す。

図４ｄは閉塞探り針２６を完全に外した後の針２０を示す。光伝送用繊維束３０ は針の内腔を通して挿入されずみである。腎石５９、腎臓肉組織およびカテーテ ル４０の先端４２を含む腎臓５１の内側は光伝送用繊維束３０を介して観察可能 である。入射光線はガラス繊維３１の正味４０から６０本を介して供給され腎１ ａ５１の内側を照射する。光線は腎臓内の壁や特徴により反射され、残りのガラ ス繊維３１によって増幅器３６に戻され、そこで約２００倍に拡大される。拡大 された像は医者が観察するためスクリーン３８に表示される。医者は戻された実 際の像を用い、案内ワイヤ７９を用いてその対象、即ち腎石５９まで導くっ図４ ｅはそのような導かれている状態のカテーテル４０を示す。多内腔カテーテル４ ０の先端は腎石５９まで導かれる。手術器具４６はカテーテル４０の先端４２に たいして延出している状態で示され、続いて腎石を除去するように操作される、 バルーン６０は希望に応じふくらませることができる。バルーンのふくらませは ふくらませ流体源をそれが内腔６２と連通ずるように取り付けることによって行 われる。また、必要に応じ医療処理を行うように注入および排出用内腔を用いて もよいう腎石５９を首尾よく除去するか、あるいは必要な処置を行った後、カテ ーテル４０は、この場合は尿管５５である既存の管腔を通して膀胱５３へ、そし て尿管５７を介し、かつ尿道間［］５４を介して体外へ後退する。

図４ａからＱｅまでに示す実施例においては、カテーテル４０を一部挿入した後 に針２０を挿入したが、カテーテル４０を挿入する前に針２０を挿入することも 本発明の別実施例として可能である。

本発明による方法は腎石の除去に限定されるのではなく、腫傷あるいは偽似外傷 、感染個所あるいはその他医学的に疑わしい個所の調査あるいは外科的介入のた めの調査を含む医療検査処置にも直ちに適用しうる。外科的介入は多内腔カテー テル４０のアクセサリおよび潅注内腔を用いて行われる。上に列挙した方法やそ の他の方法のいずれかに本発明を適用することについては当該医学分野の専門家 には直ちに考えられることである。

針の内腔２２を通して閉塞探り針２６を挿入し、続いて光伝送用繊維束３０を挿 入するという針２０の使い方は単内腔あるいは多内腔のカテーテルとの共用に限 定されるのではなく、当該技術分野の専門家には針２０と光伝送用繊維束３０と の組合せ構造のその他の使用法も直ちに明らかとなる。特に、針と光伝送用繊維 束との組合せ構造は尿路での使用に限定されない。針／′光伝送用繊維束の組合 せ構造は外科介入が最終的に支持される、されないにかかわらず体内の腔の視察 に使用しつる。換言すれば、本発明による針／′光伝送用繊維束の組合せ構造は 、カテーテルあるいはその他の医療装置との使用以外に診断の目的で雌管に挿入 することができる。

本発明を図面並びに前述の説明において詳しく示し、かつ説明してきたが、それ は例示であって、特性においては限定的でないものと考えるべきで、好適実施例 のみを図示し、かつ説明したのであって、本発明の精神に入る全ての変更や修正 （＝特許として保護したいものであることが理解される。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．Ａ．１個以上の作動端を有する医療用装置を体内に挿入する段階と、Ｂ．内 腔を有する針を前記装置から離れて体内に挿入する段階と、Ｃ．前記医療装置か ら離れて光伝送用繊維手段を前記針の内腔を通して挿入する段階と、 Ｄ．前記の離れた光伝送用繊維手段を介して観察しながら前記医療装置の作動端 を案内する段階とを含む内視検査法。 ２．前記針の挿入が経皮的に行われる、請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．Ｅ．前記針を体内に挿入する前に前記針の内腔を通じて閉塞探り針を位置さ せ、前記光伝送用繊維手段の導入の前に前記探り針を取り出す過程をさらに含む 、請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．前記針の外径が０．０４９インチ（０．１２４４６センチ）以下である、請 求の範囲第１項に記載の方法。 ５．前記針の内径が０．０３９インチ（０．０９９０６センチ）以下である、請 求の範囲第４項に記載の方法。 ６．前記光伝送用繊維手段の外径が０．０３９インチ（０．０９９０６センチ） 以下である、請求の範囲第１項に記載の方法。 ７．前記光伝送用繊維手段が約４０００本のガラス繊維を含む光伝送用繊維束か らなり、前記ガラス繊維の中の約４０本が光線を体内の腔へ伝送するために使用 され、残りのガラス繊維が体内の腔から伝送手段まで像を戻すために使用される 、請求の範囲第１項に記載の方法。 ８．前記伝送手段が体内の腔からの像を拡大する増幅手段と、拡大された像を観 察するための観察手段とからなる、請求の範囲第７項に記載の方法。 ９，前記観察手段が陰極線管からなる、請求の範囲第８項に記載の方法。 １０．Ｆ．前記医療装置をまず外部の案内手段により導く段階をさらに含む、請 求の範囲第１項に記載の方法。 １１．ＡとＦの段階がＢとＣの段階の前に行われ、ＢとＣの段階がＤの段階の前 に行われる、請求の範囲第１０項に記載の方法。 １２．前記の外部案内手段が螢光透視装置である請求の範囲第１０項に記載の方 法。 １３．前記の外部案内手段が超音波を用いる、請求の範囲第１０項に記載の方法 。 １４．前記医療用装置の挿入が既存の器管を通して行われる、請求の範囲第１項 に記載の方法。 １５．前記医療用装置がカテーテルである、請求の範囲第１項に記載の方法。 １６．前記カテーテルが多内腔カテーテルである、請求の範囲第１５項に記載の 方法。 １７．前記医療用装置の挿入が尿道を通して行われる、請求の範囲第１４項に記 載の方法。 １８．前記多内腔カテーテルが流体を送る内腔と手術用アクセサリ装置を送るた めの内腔とを含む、請求の範囲第１６項に記載の方法。 １９．前記多内腔カテーテルがまた、排出用の内腔と、バルーンと、バルーンを ふくらませるための内腔と、カテーテルを方向づけるための方向づけ手段用の内 腔とを含む、請求の範囲第１８項に記載の方法。 ２０．体内で医療検査を実行する表置において、内腔を有する針と、前記針の内 腔内に挿入可能で、前記針が位置された後取外し可能の閉塞した探り針と、 前記の閉塞した探り針を外した後前記針の内腔を通して挿入可能の光伝送用繊維 手段と、 １個以上の作動端を有し、前記光伝送用繊維手段を介しての観察により遠隔案内 しうる医療用装置とを含む体内で医療検査を実行する装置。 ２１．前記針の外径から０．０４９インチ（０．１２４４６センチ）以下である 、請求の範囲第２０項に記載の装置。 ２２．前記針の内径が０．０３９インチ（０．０９９０６センチ）以下である、 請求の範囲第２１項に記載の装置。 ２３．光伝送用繊維手段が約４０００本のガラス繊維を含む光伝送用繊維束から なり、前記ガラス繊維の中約４０本が光線を体内の腔まで伝送するために使用さ れ、残りのガラス繊維が体内の腔から伝送手段まで像を伝送するために使用され る、請求の範囲第２０項に記載の装置。 ２４．前記伝送手段が体内の腔からの像を拡大する増幅手段と拡大された像を観 察する観察手段とからなる、請求の範囲第２３項に記載の装置。 ２５．前記観察手段が陰極線管からなる、請求の範囲第２４項に記載の装置。