JPH11509132A - 光学的生検鉗子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一体の光学的生検鉗子装置及び体の中の部位における光学的分析及び生検の試料採取によって組織を同定する方法。この装置は、体の中へ導入して関係のある領域へ操縦するための延長カテーテル胴体部を有する。光学繊維は、電気光学の分光分析装置へ接続された近端部から、照明して光のエネルギを先端部の位置で組織から受けるための遠端部へ、装置を通して延びる。装置の遠端部は、一対の切断顎部を有し、この切断顎部は、カテーテル胴体部の遠端部において回動可能に取りつけられ、カテーテル胴体部を通って近端部の制御操作部へ延びる制御ワイヤによって又は光学繊維によって制御される。この装置は、体の中の関係のある部位へ分光的にガイドされる。繊維の先端部は、顎部の接触及び切断の区域の顎部と同軸に配置され、生検の試料は、光学繊維によって監視される個所で正確に採取される。

Description

【発明の詳細な説明】 光学的生検鉗子 発明の分野 本発明は、医療の診断及び治療の分野に関する。とりわけ、本発明は、一体の 光学繊維と、遠く離れて制御可能な生検鉗子機能とを有する鉗子装置に関し、さ らに、医療の診断におけるこの鉗子装置の使用に関する。このカテーテルは、光 学繊維を使用する光学的な技術による生体内の組織における組織の種類の同定と 、従来技術の試験及び分析のために体から引っ込めるための同一組織領域の生検 試料の採取とに適している。 先行技術の背景 多数の種類の生検鉗子装置が、種々の条件の生体内の医療診断及び処理につい て発展してきた。このような装置は、分析及び組織の種類の同定のために、生検 試料を回収するために、例えば内視鏡の、腹腔鏡検査の及び血管の処理において 、体の中の組織の試料採取のために設計される。これらの生検鉗子装置は、遠端 部において小さな切断顎部を有し、装置の遠端部が関心のある部位を捜し出した 又は操縦された後に、近端部から離れて動作される。 先行技術の生検鉗子を使用する時の一つの困難な点は、特に関心のある区域が 非常に小さい時、考えられる病気の領域に関して遠方先端部を確実に正確に配置 することである。様々な種類の光学的なカテーテル又はプローブが、体の中の部 位を捜し出す又は同定するのに使用するために発展してきた。光学的なガイドワ イヤを使用する生体内の組織を診断又は治療する方法は、スペクトラサイエンス 社に属する米国特許第５４３９０００号において開示される。内部の生検のため のある種類の先行技術の装置は、部位を捜し出すために光学的カテーテルを使用 し、試料を採取するための生検鉗子を用いて光学的なカテーテルの取り替えによ って追従される。しかしながら、これは、以前に同定された小さな構造体又は領 域に関する鉗子顎部の最後の配置で誤差及び不確定性が生じるという結果を生じ る可能性がある。 考えられる領域を視覚的に捜し出してそして生検するために同一の装置におい て光学的な監視又は写像及び切断装置を使用する他の先行技術の装置が提案され ている。しかしながら、このような装置は、写像装置及び切断作動装置を収納す るために必要とされる厚さによって妨げられ、この装置は、非常に小さな領域に おける使用を妨げる。このような先行技術のさらなる欠点は、偏倚又は、監視軸 又は写像装置と生検顎部の切断位置との間の「視差」であり、生検試料は、実際 、光学的装置によって監視される区域からわずかに移動した区域から採取される 。これは、関心のある非常に小さな構造体の場合において精度の損失という結果 を生じる。 発明の要約 これらの及び他の問題を克服するために、本発明は一体の繊維の光学的生検鉗 子装置を付与し、この装置は、非常に薄く、関心のある非常に小さな領域内で使 用されることができ、光学的視野と試料の生検領域を正確に整列させる。 本発明は、光学的技術及び生検試料採取の両方によって同定される組織に適合 した光学的生検鉗子を付与する。鉗子装置は、体の中への導入及び関心のある領 域への操縦のために、延長カテーテル胴体部を有する。鉗子装置の遠端部は、一 対の切断顎部と、鉗子装置 を通って延びる光学繊維の先端部とを有する。近端部は、鉗子装置を操縦するか つ顎部を作動するために制御操作部を有する。 本発明の一つの態様によれば、体の中の部位において組織を診断する方法が提 供される。この方法は、柔軟なカテーテルを有する一体の光学的生検鉗子であっ て、光学繊維はこのカテーテルを通して延び、光学繊維の遠端部が、カテーテル 胴体部の遠方先端部に隣接する組織分析区域のために整列される光学的監視軸と 共に配置される一体の光学的生検鉗子を体の中へ導入することからなる。この光 学的生検鉗子は、組織分析区域内で生検の切断運動で選択的に開放又は閉鎖する ために、カテーテル胴体部の遠端部において取り付けられる切断顎部をさらに有 し、作動機構は、切断顎部の開放又は閉鎖を選択的に制御するために、機能的に 顎部へ接続されている。そして、鉗子の遠端部に隣接する組織分析区域内の組織 は、光学繊維の近端部へ接続された電気光学の組織分析装置の使用を通して分光 的に分析される。この光学的生検鉗子は、カテーテル胴体部の遠方先端部に隣接 した組織分析区域内の組織の種類の分光分析によって同定される時に、体の中の 関心のある領域へ分光的にガイドされる。そして、生検試料は、作動機構を作動 することによって、光学的組織分析区域の位置から切られ、生検試料は、体から 引っ込められる。 一つの実施態様において、切断顎部は、顎部の間に位置する組織を切断するた めに、回動のために又は顎部を共にもたらす他の運動のために取り付けられ、切 断顎部は、カテーテル胴体部を通って装置の近端部で操作部へ延びる光学繊維に 連結されて制御される。光学繊維は、操作部及びカテーテル胴体部を通って、電 気光学分析装置への接続のための近端部から、先端部の位置において組織から光 のエネルギを伝達する及び／又は受けるための遠方先端部へ延びる 。光学繊維の先端部は接触及び切断の区域において顎部と同軸に配置され、生検 試料は光学繊維の視野内の個所で正確に採られる。 さらなる実施態様において、切断顎部は、顎部の間に配置される組織を切断す るために、回動するために又は顎部を共にもたらす他の運動のために取り付けら れる。光学繊維は、電気光学分析装置への接続のための近端部から、先端部の位 置の組織から光のエネルギを伝達する及び／又は受けるための遠方先端部へ、装 置を通して延びる。繊維先端部は、接触及び切断の区域における顎部と同軸で配 置され、生検試料は、光学繊維の視野内の個所に正確に採られる。 本発明の利用の一例は、アテローム性動脈硬化の障害及び血栓等の大動脈又は 動脈の閉塞の診断において存在する。同定の後、バルーンの血管形成、薬剤運搬 又はレーザー除去であれ、適切な治療のカテーテルは、ガイドワイヤに沿って前 進して患者を治療するために使用されることができる。本発明はさらに、腫瘍学 、泌尿器科学、胃腸病学、神経外科、産科学、一般の外科、産科学又は婦人科学 等を含むが制限されない多くの他の分野において有用である。本発明は、さらな る診断の情報のための腹腔鏡の処理及び／又は治療の 様式の指導（双極の電気 メス装置等の例えばレーザー又は切断／凝固装置）において使用されることがで きる。 ここに記述された光学的生検鉗子及び組織を診断するための方法の特定の態様 は、本発明人の発明でなく、完全性のためだけに含まれる。これらの態様は、発 明者がノーマンＳ．ニシオカ及びケビンＴ．ショマッカーで題名が光学的生検鉗 子及び組織を診断する方法の１９９６年５月７日付出願の同時係属出願番号第０ ８／６４３９１２号において特許請求されている。 発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、発明の好適な実施態様の以下の記述 から明らかになる。 図面の簡単な記述 図１は、本発明による光学的生検鉗子の全体の図である。 図２は、図１の鉗子の遠端部の拡大尺度における断面図であり、鉗子顎部は開 放している。 図３は、図１の鉗子の遠端部の図であり、鉗子顎部は閉鎖されている。 図４は、繊維管組立体及び関連する構成要素の斜視図であり、図２の装置の遠 端部である。 図５Ａは、図２の装置の遠端部の構成要素の平面図であり、拡大された尺度で ある。 図５Ｂは、図５Ａの線５Ｂ−５Ｂに沿って取られた側断面図である。 図５Ｃは、図２の装置の遠端部の構成要素の端面図である。 図６Ａ及び６Ｂは、図２の装置の遠端部の切断顎部の構成要素のそれぞれ平面 図及び側面図である。 図７は、本発明による光学的生検鉗子のさらなる実施態様の全体の図である。 図８は、本発明のさらなる実施態様によって設けられる光学的生検鉗子の遠端 部の断面図である。 好適な実施態様の記述 本発明の一体の光学的生検鉗子の一つの好適な実施態様は、図１で参照番号１ ０によってほぼ示される。鉗子１０は、例えば、内視鏡の処理、腹腔鏡の処理又 は血管の処理等の体の内部での使用に適している。以下により詳細に記述される ように、鉗子１０は、近端部における制御操作部分１２と、装置の主長さにわた って延びる中央部１４と、対向する鉗子の切断顎部及び光学繊維の遠端部を有す る遠端部１６とを有する。 図２の左の部分に見られるように、光学的生検鉗子１０の主な胴体部又は長さ は、同軸の内側管状部材及び外側管状部材を有する。一つの好適な実施態様にお いて、内側管状部材は、中空のプラスチック（可塑性材料）の管２０であり、外 側管状部材又はカテーテルの胴体部は、コイル部２２である。このコイル部２２ は、一般に知られているように、ステンレス鋼の細かく巻かれたらせん状のコイ ル部であり、カテーテル及びガイドワイヤにおいて使用される。あるいは、外側 管状部材は、コイル部２２の代わりに、さらなるプラスチック（可塑性材料）の 管か又はプラスチック（可塑性材料）／金属の複合構造体を用いて形成されるこ とができる。プラスチック管２０は、コイル部２２内に位置し、これらの構成要 素は、以下に説明されるように、顎部の作動中において、コイル部２２内で軸方 向に自由に移動できるように、互いに関して所定寸法で形成される。 一対の制御ワイヤ４０、４１及び光学繊維５０は、内側管２０内に位置する。 これらの構成要素は、外側コイル部２２及び内側プラスチック管２０と共に、装 置の主長さにわたって遠端部１６から操作部１２へ延びる。この操作部において 、コイル部２２及び管２０は、プラスチック（可塑性材料）のスリーブ２４を通 過して操作部１２の先端部１３内のボア２５内を通過し、このスリーブは、強化 及び変形の除去として役に立つ。プラスチックスリーブ２４及びコイル部２２の 近端部は、操作部１２の先端部１３内で受け入れられて接着等によって固定され る。 内側プラスチック管２０、制御ワイヤ４０、４１及び繊維５０は、先端部１３ で固定されず、ボア２５及びステンレス鋼の管２９を通ってスライダ３０へ通過 し、このスライダは操作部１２内のスロ ット２８内に移動可能に受け入れられる。強化管２９、管２０及び制御ワイヤ４ ０、４１は、スライダ３０へ固定され、これらの強化管、管及び制御ワイヤは、 共に作動機構を形成する。スライダ３０の移動は、コイル２２に関する強化管２ ９、管２０及び制御ワイヤ４０、４１の軸方向移動を生ぜしめ、この移動は切断 顎部を作動するために使用される。操作部１２及びスライダ３０において、輪部 ２６及び２７が設けられ、鉗子を握る時及び操縦する時に有益である指の穴を形 成する。 光学繊維５０は、電気光学装置（図示せず）へ接続するために、保護ケーブル 又はシース３２内で、操作部１２からスライダ３０を通って延び、この電気光学 装置は、この光学繊維に照明光を付与しかつ鉗子の遠端部において目標から戻さ れた光を受けて分析する。本発明の光学的生検鉗子は、鉗子をガイドするために 、任意の種類の電気光学技術を用いて使用されることができる。これは、監視す る又は像を写すために使用する装置と、関心のある領域において色合いを引き立 てるために白光で照明を用いる装置と、特定の波長の光で照明された組織から戻 された光の分光分析によって組織の種類を同定する分光の技術とを有する。この ような分光技術は、反射する特定の組織の種類の特性又は特徴的な波長を有する 蛍光の特性を利用する。 図２、５Ａ、５Ｂ及び５Ｃにおいて見られるように、光学的鉗子の遠端部１６ は、ヨーク６０を有し、このヨークは、切断顎部のための取り付け部材として役 に立つ。ヨーク６０は、ステンレス鋼で機械加工されるか、他の適切な材料から 形成されることができる。ヨークは、参照番号６１で示される近傍部又は近傍部 分と、中央部６２と、内側に湾曲した対向する遠方端部６３ａ及び６３ｂを有す る遠方部分６３とを一般に有する。ヨーク６０は、ヨークを貫通し て延びるボア６４を有する。対向する遠方端部６３ａ及び６３ｂの各々は、弧状 溝部６５（図５Ｂ及び５Ｃ）を有し、この弧状溝部は、遠方端部内に形成され、 光学繊維５０の遠端部のためにガイドスロットを区画形成する。弧状溝部６５に よって区画形成されるボアの直径は、遠方端部６３ａ及び６３ｂにおいてより小 さな寸法で段を付けることができる。一部分６１及び６２は、断面がほぼ円形で ある。この一部分６１はコイル部２２の内側の寸法に一致する直径を有し、その 一方で、一部分６２はコイル部２２の外側の寸法に一致する直径を有し、コイル 部２２の端部は、受け入れられて一部分６２に接着される。ヨーク６０の近端面 ５６は、内側管２０の遠端部２１と協働し、内側管が外側管２２内で前進して顎 部を開放する時に、繊維管組立体５２のために制限停止を付与する。中央部６２ は、ピン７２、７３を受け入れる一対の穴６８、６９を有する。 図２及び５Ｂで側面図で見られるように、遠方部分６３は、一部分６２に関し て段を付けられ、導入及び操縦の容易さのために薄い形状を有するように、顎部 が閉鎖される（図３）時に、顎部８０及び８１が一部分６２に対して折り曲がる ことを可能とする。遠方部分６３はさらに、直角なスロット７０を有し、このス ロットは、遠方部分内に形成され、顎部のレバーアーム８５の取り付け端部の寸 法の大きさとされる。遠方部分６３の内壁７１は、スロット７０に関して外側に 段を付けられ、制御ワイヤ４０及び４１の端部のためにすきまを付与する。 顎部８０及び８１は同様であるので、顎部の一つだけがここに詳細に記述され る。この二つの顎部は面対称で同一であるが、鋸歯は、係合するように交互であ る。図６Ａ及び６Ｂにおいて見られるように、顎部８０は、後方レバー又は取り 付け部分８５と、遠方カップ又は試料受け取り部分８２とを有し、この受け取り 部分は、組織 の試料を切断するために使用される鋭い鋸歯８３を有する。このレバー部分８５ は、ピン７２を受け入れるために形成された穴８４を有し、こうしてピンは、顎 部を保持するために役に立ち、さらに回動点として作用するために役に立つ。穴 ８６は、浮き彫りされた部分の前方先端部において設けられ、効果的に捕らえら れるように先端部で直角に縁曲げされるか又は曲げられる制御ワイヤ４０（又は ４１）の端部を受け入れる。この制御ワイヤは、顎部を押圧して顎部を開放する のに十分に強固であるがワイヤが顎部を共に引くように引っ込められる時に曲が るほど十分に柔軟であるワイヤから形成される。 図２に見られるように、光学的鉗子の遠端部１６はさらに、繊維管組立体５２ を有する。繊維管組立体は、ステンレス鋼から機械加工されるか他の適切な材料 から形成されることができる管５４を有する。プラスチック管２０の端部は、管 ５４の端部５５と重なり、管５４へ接着される。制御ワイヤ４０、４１及び光学 繊維５０は、プラスチック２０から管５４内を通過する。光学繊維及び制御ワイ ヤは、管５４を通って軸方向に通過し、エポキシの又は他の適切な接着剤によっ て管５４へ接着される。光学繊維５０は、ポリアミドの又は同様な材料から成る ジャケット８７と、例えばステンレス鋼から成る外側保護管８８とを有する。こ のジャケット８７は、近端部から近端部へ光学繊維の全長にわたって延びる。保 護管８８は、光学繊維の遠端部から、管５４の遠端部内に位置する少なくとも一 点へ延びる。光学繊維５０の遠端部は、保護管８８と面位置であり、所望の光学 特性に依ってレンズ又は透明なエポキシの被覆を有する。保護管８８は、組織が 生検顎部から除去される時に、光学繊維の遠端部において、ピンセット等によっ て繊維への損傷を防ぐような強度を与えるように形成される。 図１及び２を参照して、動作中において、スライダ３０は、操作部１２の後部 に向かって引っ込められて顎部を閉鎖する。これは、プラスチック管２０、繊維 管組立体５２、制御ワイヤ４０、４１及び光学繊維５０の移動（図２において左 へ）を生ぜしめる。これは、光学繊維をヨーク内へ引く。この配置において、遠 端部は、鉗子カテーテルの主胴体部と同一の狭い直径であり、閉鎖された顎部は 、血管の、内視鏡の又は腹腔鏡の装置の導入及び操縦を容易にする滑らかな円形 の形状を有する。さらに、切断顎部は、光学繊維の遠端部に関して同軸に位置す る。 一旦、関心のあるおよその領域内に配置されると、鉗子顎部は、制御操作部の スライダ３０を押すことによって開放されることができる。これはプラスチック 管２０、繊維管組立体５２、制御ワイヤ４０、４１及び光学繊維５０の移動（図 ２において右へ）を生ぜしめる。制御ワイヤは顎部に対して押し、顎部を開放さ せる。同時に、光学繊維の先端部は軸方向に延ばされる。光学繊維の遠端部又は 遠方先端部は、カテーテル胴体部の遠端部に位置し、切断顎部は閉鎖された切断 位置へ動作される時、光学的な監視軸又は監視軸は、カテーテル胴体部の遠方先 端部に隣接する組織分析区域のために整列され、切断顎部の接触領域に位置する 。そして、この装置は光学的な組織の同定のために使用される。病気の領域が同 定されて病気の領域の生検が必要とされる時、光学繊維によって監視される正確 な位置で、スライダ３０が引かれ、光学繊維の先端部を引っ込めて同時に顎部を 閉鎖させて生検試料を切断する。この生検試料は、カテーテル胴体部の移動又は 位置変えすることを必要とせずに、分光分析段階によって同定される正確な組織 の部位から切断される。そして鉗子は、分析のために試料を回収するために患者 から引っ込められることができる。引っ込められた試料の分析は、公知の検査技 術を使用して行われることができ、分光分析によってなされる組織試料の同定を 確かめる。 本発明の光学的生検鉗子は、光学繊維の近端部へ接続された電気光学組織分析 装置の使用によって、鉗子の遠端部に隣接する組織分析区域内の組織を分光を用 いて分析するために使用される。光学的生検鉗子は、体の中でカテーテル胴体部 の遠端部に隣接する組織分析区域内の組織の種類の分光分析によって同定される ような関心のある領域へ分光的にガイドされる。 図７を参照して、本発明の一体の光学的生検鉗子のさらなる実施態様は、全体 として参照番号９０によって示される。光学的鉗子９０は、図１に示される光学 的鉗子１０とほぼ同様であり、したがって、対応する要素は同一の参照番号を与 えられる。光学的生検鉗子は、例えば内視鏡の、腹腔鏡の又は血管の処理と関連 する体の内部における使用に適している。鉗子９０は、近端部において操作部分 ９１及び動作レバー９２と、装置の主長さにわたって延びる中央部１４と、遠端 部１６とを有する。遠端部１６は、鉗子の切断顎部８０及び８１と、光学繊維５ ０の遠端部とを有し、この光学繊維は、鉗子１０のプラスチック管２０に対応す るプラスチック管内に収納され、鉗子１０について図１〜６に示されるようにス リーブ２４を通過する。 動作レバー９２は、回動ピン９４によって操作部９１へ回動される上端部９３ を有する。鉗子９０は、鉗子１０の強化管２９に対応する強化管と、制御ワイヤ ４０、４１とを有し、この強化管は、繊維光学管を囲う。制御ワイヤは、ポスト ９５の回りを通過し、操作部内に位置する上端部９３近傍で動作レバー９２へ固 定される。光学的生検鉗子１０を参照して、光学繊維管は、前述のような保護シ ース３２内の操作部から延びる。輪部９７が操作部９１及び動作レ バー９２内に設けられ、鉗子を握る及び操縦する時に有益である指の穴を形成す る。動作レバーはさらに、指の支えを形成する湾曲部９９を有し、この湾曲部は 、鉗子９０の従属している動作レバー装置と共に、器具の経済性を高める。 顎部８０及び８１は、操作部９１と動作レバー９２との間の相対位置が図６に 示される通りである時に開放している。動作レバー９２が操作部へ向かって矢印 ８９の方向に移動する時、制御ワイヤ４０及び４１がポスト９５の回りに引かれ 、光学繊維を引っ込め、鉗子１０の動作について記述されたのと同様に閉鎖され た顎部８０及び８１を動作する。動作レバーが反対方向に移動した時に、制御ワ イヤは管２０内で前進し、顎部を開放させる。 図８を参照して、本発明のさらなる実施態様によって付与される一体の光学的 生検鉗子の遠端部１０６が示される。この光学的生検鉗子は、光学繊維１５０及 び対向する鉗子切断顎部１８０及び１８１を有し、これらの光学繊維及び顎部は 、図１〜６に示される鉗子１０の光学繊維及び顎部と同様とすることができる。 光学的生検鉗子の光学繊維１５０は、外側シース又はコイル部２２（図２）に対 応する外側の管状のシースのような部材又はカテーテル胴体部１１０と、例えば 金属コイル又はケーブル、ナイロンのシース又は任意の他の適切なカバーとする ことのできる強化カバー１１６とを有する。強化された光学繊維はシース１１０ 内で軸方向に移動可能である。この光学的生検鉗子はさらに管状スライド部材を 有し、このスライド部材は、光学繊維へ接続されて光学繊維と共に移動でき、光 学繊維が外側シース１１０内で移動する時に顎部１８０及び１８１を作動するた めに顎部１８０及び１８１へ連結される。 光学的生検鉗子は、管状スライド部材１２０の作動を容易にするために適切な 操作部（図示せず）を有する。好ましくは、操作部は 、光学的生検鉗子１０の操作部１２（図１）と同様であるが、操作部は、光学的 生検鉗子の光学繊維１５０への両方向の軸方向移動を与えることのできる任意の 種類の作動機構を有することができる。さらに図１を参照して、このような装置 において、外側シース内に位置する光学繊維１５０は、装置の主長さにわたって 遠端部１０６から操作部へ延びる。シース１１０の近端部は、スリーブ２４のよ うなスリーブを通過し、操作部の先端部へ固定される。このスリーブは、補強し かつ変形を除去し、シース１１０は操作部へ取り付けられる。この光学繊維１５ ０の近端部はさらに、スリーブ２４を通過し、光学繊維１５０の近端部の遠方の 操作部１２のスライダ３０へ固定され、光学繊維の端部は、光学的生検鉗子１０ の光学繊維５０について記述されたように、適切な電気光学装置への接続のため に操作部からスライダを通過する。操作部のスライダ３０は、強化光学繊維１５ ０を押し、この強化光学繊維が管状スライド部材１２０を押し、光学的生検鉗子 の顎部を開放し、強化光学繊維を引き、管状スライド部材１２０を引いて顎部を 閉鎖するように適合されている。 本発明の光学的生検鉗子は、鉗子をガイドするために任意の種類の電気光学技 術を用いて使用されることができる。これは、監視する又は像を写す装置と、関 心のある領域において色合いを引き立てるために白光で照明を用いる装置と、特 定の波長の光で照明された組織から戻された光の分光分析によって組織の種類を 同定する分光の技術とを有する。このような分光技術は、反射する特定の組織の 種類の特性及び特徴的な波長を有する蛍光の特性を利用する。 光学的生検鉗子をより詳細に考慮して、図８を参照して、シース１１０は、柔 軟な／可撓性のある中空のカテーテルであり、プラスチック（可塑性材料）の管 か又はプラスチック（可塑性材料）／金 属の複合構造体から形成されることができ、このシースは、開口部又は開口部を 貫通するボアを区画形成する。例として、外側シース１１０は、上側及び下側胃 腸管で使用されている結腸鏡と、気管及び気管支で使用されている気管支鏡とを 用いて一般に使用される使い捨ての生検鉗子の外側シースと同様である。あるい は、外側シース１１０は、膀胱鏡、膣鏡及び腹腔鏡を用いて一般に使用される生 検鉗子の外側シースのような、強固な管とすることができる。 遠端部において、光学繊維１５０は、取り付け部材又は顎支持ブロック１２２ 内に取り付けられる筒状スライド部材１２０を通して形成される中央ボア１１９ を通って延び、この取り付け部材又は顎支持ブロックは、切断顎部１８０、１８ １のために取り付け部材として役に立つ。顎支持ブロック１２２は、ステンレス 鋼又は他の適切な材料から機械加工されることができる。この顎支持ブロック１ ２２は、断面がほぼ円形である顎支持ブロックを貫通して延びるボア１２４を有 する。顎支持ブロック１２２の内側寸法は、接合剤を用いて又は縁曲げによって 等の適切な方法で固定された外側シース１１０の外側寸法と一致する。顎部１８ ０、１８１は、ピン１３０、１３２を受け入れる一対の穴を有する支持ブロック １２２に枢着され、これらのピンは顎部の耳部１３４を通過して顎部１８０、１ ８１を所定位置に保持する。図８に側面図で示されるように、耳部１３４による 顎部の支持ブロックへの取り付けは、導入及び操縦の容易さのために鉗子の遠端 部について薄い形状を有するように、閉鎖された時に、顎部１８０、１８１が支 持ブロックの前端部に対して折り曲げられることを可能とする。顎支持ブロック １２２は、顎部１８０及び１８１の移動を制御するスロットを有する。 管状スライド部材１２０は、顎支持ブロック１２２のボア１２４内に取り付け られ、顎部の作動中に支持ブロック１２２内で自由に 移動する。光学繊維１５０は、接合剤を用いる等の適切な方法で管状スライド部 材１２０へ固定される。顎部１８０、１８１は、一対の制御リンク１３６、１３ ８によって管状スライド部材１２０へ接続され、これらの制御リンクは、切断顎 部を管状スライド部材へ接続するリンク機構として機能する強固な部材である。 制御リンク１３６は、ピン１４０によって管状スライド部材１２０へ接続される 一端部１３９を有する。制御リンク１３６の他端部１４１は、ピン１４２によっ て顎部１８０へ接続される。同様に、制御リンク１３８は、ピン１４６によって 管状スライド部材１２０へ接続される一端部１４４と、ピン１４９によって顎部 １８１へ接続される他端部１４８を有する。こうして、光学繊維が引っ込められ る時、矢印の方向の光学繊維の軸方向の移動は、管状スライド部材１２０の軸方 向の移動を生ぜしめ、制御リンク１３６、１３８を各端部１３９及び１４４の回 りに回動させ、顎部を共に引いて切断顎部１８０、１８１を作動させる。管状ス ライド部材１２０の遠端部１５２において、後方面１５１は、顎支持ブロック１ ２２の前方面１５３と係合するように適合される。この顎支持ブロックは、移動 制限停止面として機能し、光学繊維１５０が引っ込む時、管状スライド部材１２ ０の軸方向移動を制限する。同様に、光学繊維１５０がシース１１２内で前進す る時、管状スライド部材１２０は反対方向に軸方向に移動し、制御リンク１３６ 、１３８に顎部を移動させて離す。管状スライド部材１２０の近端部１６２にお いて前方面１６１は、顎支持ブロック１２２の後方面１６３と係合するように適 合され、光学繊維１５０の引っ込む時、管状スライド部材１２０の軸方向移動を 制限する移動停止面として機能する。こうして、管状スライド部材１２０の近端 部及び遠端部の両方は、光学繊維１５０の過度の拡張及び過度の引っ込みを防ぐ 制限停止部を有する。 さらに、図１を参照して、光学的生検鉗子の動作中、最初に、光学繊維１５０ は、後方面１５１が顎支持ブロック１２２の前方面１５２と係合するまで十分に 引っ込められ（スライダ３０を操作部の後部に向かって引っ込めて）、矢印１５ ４の方向に管状スライド部材１２０を移動させる。この位置において、制御リン ク１３６及び１３８が後方に引っ込められ、顎部１８０、１８１を共に引っ込め 、顎部は閉鎖される。この配置において、鉗子の遠端部１０６は、光学的生検鉗 子の主胴体部分を区画形成する外側シース１１６と実質的に同じ狭い直径であり 、閉鎖された顎部は、例えば内視鏡の生検の通路を通る導入及び操縦を容易にす る滑らかな円形の形状を有する。 内視鏡を見る人は、内視鏡の生検通路を通して、関心のあるおよその領域、す なわち参照番号１７０によって表される組織部又は体を有する組織分析区域等へ 、光学的生検鉗子を前進させる。一旦、関心のあるおよその領域に配置されると 、鉗子顎部はスライダ３０を前進させることによって開放されることができ、そ れにより、操作部を通して前方へ光学繊維１５０を前進させる。この前進移動は 、管状スライド部材１２０を前方に移動させ（図８において右へ）、それは制御 リンク１３６及び１３８を回動させる。制御リンクが回動するにつれ、制御リン クは顎部に対して押し、顎部を開放させる。同時に、光学繊維１５０の遠方先端 部は顎部を越えて前方に軸方向に延ばされる。そして、鉗子は光学的な組織の同 定のために使用されることができる。 病気の領域が同定される時及びもし病気の領域の生検が必要とされるならば、 スライダ３０は引っ込められ、光学繊維１５０及びこうして管状スライド部材１ ２０を引っ込め、光学繊維の先端部を引っ込め、同時に、光学繊維を通して監視 することによって捜し出さ れる正確な位置で、顎部を閉鎖させて生検試料を切断する。組織の試料を採取す るために、操作部によって器具を保持する内視鏡を見る人は、操作部のスライダ を後方へ穏やかに引き、光学繊維及び管状スライド部材１２０を引っ込め、光学 繊維を組織表面から離して移動させる。光学繊維が引っ込められた時、管状スラ イド部材が矢印１５４の方向に移動する時に顎部は閉鎖し始める。顎部が閉鎖さ れる時、内視鏡を見る人は、器具を穏やかに押して顎部を組織の表面へ動かし、 組織の試料は、顎部が閉鎖される時に顎部によって捕獲される。顎部が閉鎖され る一方で、内視鏡を見る人は、組立体全体を組織表面から引き離し、そして、光 学的生検鉗子を内視鏡から引っ込め、見本の組織が回収されることができる。 こうして、本発明は、光学的生検鉗子を提供した。本発明の重要な特徴は、光 学繊維５０（及び光学繊維１５０）の先端部が、二つの顎部８０、８１（及び顎 部１８０、１８１）が交差して試料が採取される区域と同軸であり、完全に整列 されるということである。こうして、偏倚又は、光学的計測がなされる個所と生 検試料が採取される個所との間の「視差」の誤差がない。これは、顎部が引っ込 められる時の装置の細く小さな形状と共に、従来技術の装置と比べて大きな改良 である。さらなる特徴によれば、光学繊維及び生検鉗子の管状スライド部材を有 する繊維光学組立体は、使い捨ての組立体として製造されることができ、生検鉗 子の残りは、使い捨てでない装置として製造される。生検の顎部の制御ワイヤ４ ０、４１は必要とされないので、鉗子１０と比べられた鉗子１００の主な利点は 、ノイズに関して検知される信号を増加させるために大きな直径の光学繊維が使 用されることができるということである。 以上から、我々は以前に可能であったよりも高い精度，及び診断方法の制御を 付与する改良された光学的生検鉗子を提供したというこ とが認識される。我々は本発明の二つの例示的な実施態様を用いて本発明を示し た一方で、本発明の範囲内において、形状、材料及び組立体の変形が可能である ということが認識される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年５月１８日 【補正内容】 明細書 光学的生検鉗子 発明の分野 本発明は、医療の診断及び治療の分野に関する。とりわけ、本発明は、一体の 光学繊維と、遠く離れて制御可能な生検鉗子機能とを有する鉗子装置に関し、さ らに、医療の診断におけるこの鉗子装置の使用に関する。このカテーテルは、光 学繊維を使用する光学的な技術による生体内の組織における組織の種類の同定と 、従来技術の試験及び分析のために体から引っ込めるための同一組織領域の生検 試料の採取とに適している。 先行技術の背景 多数の種類の生検鉗子装置が、種々の条件の生体内の医療診断及び処理につい て発展してきた。このような装置は、分析及び組織の種類の同定のために、生検 試料を回収するために、例えば内視鏡の、腹腔鏡検査の及び血管の処理において 、体の中の組織の試料採取のために設計される。尿道鏡の一例は、米国特許第４ ５５７２５５号において開示され、この尿道鏡は、尿道内で受け入れられる寸法 に形成された強固な主な部分に関しかつ直接的な視覚の制御の下で手術の処理を 実行するために適応されている。これらの内視鏡の有する一つの重大な欠点は、 関心のある領域へ前進させるのに強固で扱いにくい。さらに、患者内の内部の位 置のために関心のある領域を監視することは困難である。 内視鏡と関連して使用される生検鉗子装置は、遠端部において小さな切断顎部 を一般に有し、装置の遠端部が関心のある部位に配置 される又は操縦された後、近端部から離れて操作される。 先行技術の生検鉗子を使用する時の一つの困難な点は、特に関心のある区域が 非常に小さい時、考えられる病気の領域に関して遠方先端部を確実に正確に配置 することである。様々な種類の光学的なカテーテル又はプローブが、体の中の部 位を捜し出す又は同定するのに使用するために発展してきた。光学的なガイドワ イヤを使用する生体内の組織を診断又は治療する方法は、スペクトラサイエンス 社に属する米国特許第５４３９０００号において開示される。内部の生検のため のある種類の先行技術の装置は、部位を捜し出すために光学的カテーテルを使用 し、試料を採取するための生検鉗子を用いて光学的なカテーテルの取り替えによ って追従される。しかしながら、これは、以前に同定された小さな構造体又は領 域に関する鉗子顎部の最後の配置で誤差及び不確定性が生じるという結果を生じ る可能性がある。 請求の範囲 １．一体の光学的生検鉗子であって、柔軟なカテーテル胴体部であって、前記 カテーテル胴体部を貫通するボアと近端部と遠端部とを有する柔軟なカテーテル 胴体部と、前記カテーテル胴体部を通って延びる光学繊維であって、前記光学繊 維は、電気光学の組織分析装置へ接続するための前記近端部において適合され、 前記光学繊維の遠端部が、前記カテーテル胴体部の前記遠端部に位置し、前記光 学的監視軸が、前記カテーテル胴体部の遠方先端部に隣接する組織分析区域のた めに整列される光学繊維と、生検の切断運動において選択的な開放及び閉鎖のた めに前記カテーテル胴体部の前記遠端部において取りつけられる切断顎部であっ て、前記切断顎部は、前記組織分析区域内で前記光学的監視軸上で閉鎖された切 断位置を有して配置される切断顎部と、前記顎部に機能的に接続された作動機構 であって、前記作動機構が、前記切断顎部の開放及び閉鎖を前記近端部から選択 的に制御して光学的な前記組織分析区域の正確な位置から生検試料を切断するた めに、前記カテーテル胴体部の前記近端部へ延び、前記作動機構は、制御ワイヤ の軸方向の移動によって前記切断顎部の開放及び閉鎖を生じさせるために前記切 断顎部へ接続された前記制御ワイヤを有し、前記作動機構は、前記切断顎部が共 に閉鎖する時に、前記光学繊維の遠方先端部を引っ込めるように動作する作動機 構とを具備する一体の光学的生検鉗子。 ２．前記カテーテル胴体部は、前記光学繊維へ連結された管状部材を有し、前 記作動機構は、操作部に関する移動のために前記操作部へ取り付けられるスライ ダを有し、前記制御ワイヤは、前記スライダへ接続され、前記スライダは、差動 的に前記管状部材を押して前記切断顎部を開放して前記光学繊維の前記先端部を 延ばし、前記 制御ワイヤ及び前記管状部材を引いて前記光学繊維の前記先端部を引っ込めて生 検試料を採取する時に前記切断顎部を閉鎖する請求項１に記載の鉗子。 ３．前記柔軟なカテーテル胴体部は、前記鉗子の近端部と遠端部との間に延び る同軸の内側管状部材及び外側管状部材を有し、取り付け部材は、生検の切断運 動において選択的な開放及び閉鎖のために、前記顎部を取り付けるために、前記 鉗子の遠端部において前記外側管状部材へ接続され、前記光学繊維は、前記カテ ーテル胴体部の前記内側管状部材を通って延び、制御操作部は前記鉗子の近端部 にあり、前記制御操作部は、前記操作部の電気光学組織分析装置への接続のため に前記光学繊維の前記近端部を受け入れかつ前記制御ワイヤの前記内側管状部材 及び前記外側管状部材を受け入れ、前記制御操作部は、差動的に前記外側管状部 材を押しかつ前記制御ワイヤ及び内側管状部材を引くために、作動制御部を有し 、それにより、光学的組織分析の監視の正確な領域において生検の試料採集をす る請求項１に記載の鉗子。 ４．前記作動機構は、前記操作部へ取り付けられかつスライダに関して移動可 能な前記スライダを有し、前記制御ワイヤは、前記スライダへ固定され、前記ス ライダは、前記制御ワイヤを引いて前記顎部を閉鎖し、前記スライダは、前記管 状部材を押して前記顎部を開放させる請求項３に記載の鉗子。 ５．前記内側管状部材は、前記光学繊維に接続されかつ前記カテーテル胴体部 の軸方向に移動可能な遠方の管の部分を有する請求項３に記載の鉗子。 ６．前記内側管状部材の前記遠端部は、前記遠方の管の部分と、前記遠方の管 の部分へ接続された前記光学繊維のために、前記光学繊維制限停止部を提供する ために、前記取り付け部材を協働するの に適する請求項５に記載の鉗子。 ７．外側管状部材によって受け入れられる内側管状部材をさらに具備し、前記 光学繊維は、前記内側管状部材内に配置され、前記カテーテル胴体部を通って延 びる請求項１に記載の一体の光学的生検鉗子。 ８．前記外側管状部材はコイルであり、前記内側管状部材は管である請求項７ に記載の一体の光学的生検鉗子。 ９．前記内側管状部材は前記外側管状部材と同軸である請求項７に記載の一体 の光学的生検鉗子。 １０．前記切断顎部は、前記切断顎部を通して前記内側管状部材を受け入れる ために適している請求項７に記載の一体の光学的生検鉗子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一体の光学的生検鉗子であって、柔軟なカテーテル胴体部であって前記カ テーテル胴体部を貫通するボアと近端部と遠端部とを有する柔軟なカテーテル胴 体部と、前記カテーテル胴体部を通って延びる光学繊維であって、前記光学繊維 は、電気光学の組織分析装置へ接続するための前記近端部において適合され、前 記光学繊維の遠端部が、前記カテーテル胴体部の前記遠端部に位置し、前記光学 的監視軸が、前記カテーテル胴体部の遠方先端部に隣接する組織分析区域のため に整列される光学繊維と、生検の切断運動において選択的な開放及び閉鎖のため に前記カテーテル胴体部の前記遠端部において取りつけられる切断顎部であって 、前記切断顎部は前記組織分析区域において前記光学監視軸上に閉鎖された切断 位置を有する切断顎部と、前記顎部に機能的に接続された作動機構であって、前 記作動機構が、前記切断顎部の開放及び閉鎖を前記近端部から選択的に制御して 光学的な前記組織分析区域の正確な位置から生検試料を切断するために、前記カ テーテル胴体部の前記近端部へ延び、前記作動機構は、制御ワイヤの軸方向の移 動によって前記切断顎部の開放及び閉鎖を生じさせるために前記切断顎部へ接続 された前記制御ワイヤを有する一体の光学的生検鉗子。 ２．前記切断顎部は、前記光学的監視軸内に同軸に位置する請求項１に記載の 鉗子。 ３．前記切断顎部が共に開放及び閉鎖する時に、前記作動機構が前記光学繊維 の前記遠方先端部を延ばす又は引っ込める請求項１に記載の鉗子。 ４．前記カテーテル胴体部は、前記光学繊維に連結された管状部材を有し、前 記作動機構は、スライダに関する運動のために前記操 作部へ取り付けられた前記スライダを有し、前記制御ワイヤは前記スライダへ接 続され、前記スライダは、差動的に前記管状部材を押して前記切断顎部を開放し て前記光学繊維の前記先端部を延ばし、前記制御ワイヤ及び前記管状部材を引い て前記光学繊維の前記先端部を引っ込めて生検試料を採取する時に前記切断顎部 を閉鎖する請求項３に記載の鉗子。 ５．一体の光学的生検鉗子であって、前記鉗子の近端部と遠端部との間に延び る同軸の内側管状部材及び外側管状部材を有する柔軟なカテーテル胴体部と、一 対の対向する切断顎部と、生検の切断運動において選択的な開放及び閉鎖のため に、前記顎部を取り付けるために、前記鉗子の前記遠端部において前記外側管状 部材へ接続される取り付け部材と、前記カテーテル胴体部の前記内側管状部材を 通って延びる光学繊維であって、前記光学繊維の前記遠端部が、前記先端部を有 する前記カテーテル胴体部の前記遠端部に位置し、前記光学繊維に隣接する光学 的監視領域が、閉鎖された切断位置において前記顎部の接触領域に位置する光学 繊維と、制御ワイヤであって、前記制御ワイヤの軸方向の移動によって、前記顎 部の開放及び閉鎖を生ぜしめるために前記顎部へ接続される制御ワイヤと、前記 鉗子の前記近端部における制御操作部であって、前記制御操作部は、前記制御操 作部の電気光学組織分析装置への接続のために、前記光学繊維の前記近端部を受 け入れ、前記内側管状部材、前記外側管状部材及び前記制御ワイヤを受け入れる 制御操作部とを具備し、前記制御操作部は、差動的に前記外側管状部材を押しか つ前記制御ワイヤ及び前記内側管状部材を引くために、前記光学繊維の先端部を 引っ込めて前記切断顎部を閉鎖し、それにより光学的組織分析の監視の正確な領 域において生検試料の採集をする一体の光学的生検鉗子。 ６．前記作動機構は、前記操作部へ取り付けられかつスライダに関して移動可 能な前記スライダを有し、前記制御ワイヤは、前記スライダへ固定され、前記ス ライダは、前記制御ワイヤを引いて前記顎部を閉鎖し、前記スライダは、前記内 側管状部材を押して前記顎部を開放する請求項５に記載の鉗子。 ７．前記内側管状部材は、前記光学繊維へ接続されかつ前記カテーテル胴体部 の軸方向に移動可能である遠方の管の部分を有する請求項５に記載の鉗子。 ８．前記内側管状部材の前記遠端部は、前記取り付け部材と協働し、前記遠方 の管の部分と、前記遠方の管の部分へ接続された前記光学繊維とのために制限停 止部を付与する請求項７に記載の鉗子。 ９．一体の光学的生検鉗子であって、外側管状部材によって受け入れられる内 側管状部材を有する柔軟なカテーテル胴体部であって、前記カテーテル胴体部は 近端部及び遠端部を有するカテーテル胴体部と、前記内側管状部材内に受け入れ られかつ前記カテーテル胴体部を通って延びる光学繊維であって、前記光学繊維 は、前記近端部において電気光学組織分析装置へ接続するのに適し、前記光学繊 維の前記遠端部は前記カテーテル胴体部の前記遠端部に位置し、前記光学的監視 軸は、前記カテーテル胴体部の前記遠方先端部に隣接する組織分析領域のために 整列される光学繊維と、生検切断運動において選択的な開放及び閉鎖のために前 記カテーテル胴体部の前記遠端部において取り付けられる切断顎部であって、前 記切断顎部は前記光学的監視軸と同軸に配置される切断顎部と、前記顎部へ機能 的に接続されかつ前記カテーテル胴体部の前記近端部へ延びる作動機構であって 、前記作動機構は、制御ワイヤの軸方向の移動によって前記切断顎部の開放及び 閉鎖を生じさせるために、前記切断顎部へ接続された前記制御ワイヤを有する一 体の光学的生検鉗子。 １０．前記外側管状部材はコイルであり、前記内側管状部材は管である請求項 ９に記載の一体の光学的生検鉗子。 １１．前記内側管状部材は前記外側管状部材と同軸である請求項９に記載の一 体の光学的生検鉗子。 １２．前記切断顎部が、前記切断顎部を通る前記内側管状部材を受け入れる請 求項９に記載の一体の光学的生検鉗子。 １３．一体の光学的生検鉗子であって、外側管状部材によって摺動可能に内側 管状部材を有する柔軟なカテーテル胴体部であって、前記カテーテル胴体部が近 端部及び遠端部を有し、前記内側管状部材は前記外側管状部材と同軸に配置され 、前記内側管状部材は、前記光学繊維が前記内側管状部材と同軸であるように、 前記管状部材を通して光学繊維を受け入れるのに適している柔軟なカテーテル胴 体部と、生検切断運動において選択的な開放及び閉鎖のために前記カテーテル胴 体部の前記遠端部において取り付けられた切断顎部であって、前記切断顎部が前 記内側管状部材と同軸に配置される切断顎部と、前記顎部へ機能的に接続されて 前記カテーテル胴体部の前記近端部に延びる作動機構であって、前記作動機構は 、制御ワイヤの軸方向移動によって前記切断顎部の開放及び閉鎖を生ぜしめるた めに前記切断顎部へ接続された前記制御ワイヤを有する作動機構とを具備する一 体の光学的生検鉗子。 １４．前記切断顎部が、前記切断顎部を通る前記内側管状部材を受け入れる請 求項１３に記載の一体の光学的生検鉗子。