(57)【要約】  体腔の調査のための自己推進するカテーテル導入装置（１）が開示されており、このカテーテル導入装置は、フレキシブルな管状のカテーテル（２）と、推進部（２２）と、体腔内に導入される前記カテーテルの端部付近に設置されてる操縦部（２６）と、を具備する。前記推進部は、体腔の内部からカテーテルを押すように設計されたフレキシブルなエバーティングチューブ（３０４）を具備する。カテーテルは従って、曲げにおいて非常にフレキシブルに製作可能であり、更に大径のカテーテルは患者に対する不快感なしで使用可能である。
2005512693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔の調査のための自己推進するカテーテル導入装置において、このカテーテル導入装置が、
腔内における導入のために、遠位端部から前記遠位端部に対向する近位端部まで伸張する長さを有する、フレキシブルな管状のカテーテルと、
前記カテーテル内に形成されていて且つ前記カテーテルの長さに沿って医療ツールを案内するように形成される、管状の作業チャンネルと、
前記遠位端部に隣接して配設されていて且つ所望する方向に前記遠位端部を向けるように形成される、前記カテーテルの操縦部と、
推進力を前記管状のカテーテルに適用するエバーティングチューブと、
を具備するカテーテル導入装置。
【請求項２】
前記エバーティングチューブ及び操縦部の内の少なくとも１つの作動を制御するための制御ユニットを更に具備する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記カテーテルの前記遠位端部に取り外し可能に接続される照明映像ツールを更に具備する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記エバーティングチューブは、
自身の上で折り曲げられた外表面を有するフレキシブルチューブであって、前記外表面は前記体腔に対して実質的に不動である外側部と、前記管状のカテーテルに隣接する内側部とを形成する、フレキシブルチューブと、
前記管状のカテーテルに固定されていて且つ前記フレキシブルチューブから前記管状のカテーテルへ力を伝達するように形成される、少なくとも１つのスラストカラーと、
前記外表面の外側部に対して前記内側部を選択的に移動させるように形成される駆動ユニットと、
を具備する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記体腔の入り口地点において前記管状のカテーテルの周りに配設されるアンカーを更に具備しており、前記アンカーは前記体腔に対して実質的に静止している請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記外側部は前記アンカーに取り付けられる請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記内側部は前記アンカーに取り付けられる請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記駆動ユニットは、前記内側部を長手方向に移動するためのギア駆動部である請求項４に記載の装置。
【請求項９】
前記駆動ユニットは前記体腔の外側から動力供給される請求項４に記載の装置。
【請求項１０】
前記ギア駆動部は力を前記フレキシブルチューブの表面に作用させる請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記フレキシブルチューブ材料はアゾトロピック特性を有する請求項４に記載の装置。
【請求項１２】
前記フレキシブルチューブはシリコン、ＰＴＦＥ及びＰＥの内の１つから製作される請求項４に記載の装置。
【請求項１３】
前記フレキシブルチューブは補強材料を有して製作される請求項４に記載の装置。
【請求項１４】
前記補強材料は編み組みである請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記フレキシブルチューブ材料は流体を含む請求項４に記載の装置。
【請求項１６】
前記流体は潤滑剤である請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記駆動ユニットは、圧力の力を前記フレキシブルチューブの内面に選択的に作用する加圧された流体を具備する請求項４に記載の装置。
【請求項１８】
前記加圧された流体を加圧するためのポンプと、前記加圧された流体を分配するためのラインとを更に具備する請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記エバーティングチューブ内に含まれる流体の加圧を制御するための制御ユニットを更に具備する請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記ギア駆動部の動きを制御するための制御ユニットを更に具備する請求項８に記載の装置。
【請求項２１】
前記駆動ユニットの作動を制御するための制御ユニットを更に具備する請求項４に記載の装置。
【請求項２２】
前記操縦部は、前記カテーテルの遠位端部に固定される複数の押し引きワイアを具備しており、前記押し引きワイアは、前記カテーテルの長手に沿って周囲方向に配設されており、所望の方向に遠位端部を向けるように個別に伸張及び収縮するように形成される請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
前記操縦部は、複数の押し引きワイアの動きを案内するためのフレキシブルな管状の構造を更に具備する請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記操縦部は、前記カテーテルの長手に沿った方向で伸張及び収縮可能であるベローズと、前記ベローズの伸張を制御するための前記カテーテル周りで周囲方向に配設される制御ワイアとを具備するので、所望の方向に前記遠位端部を向ける、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
体腔を調査するためのカテーテルを推進する方法において、前記カテーテルはエバーティングチューブを具備する外表面を有しており、前記方法は、
前記体腔の開口を通り前記カテーテルの遠位端部を挿入する手順と、
前記カテーテルのアンカー部を前記開口に固定する手順であって、前記カテーテルは、前記アンカー部において滑動可能であり、前記エバーティングチューブの表面は前記アンカー部に固定される、手順と、
前記エバーティングチューブを前記アンカー部に対して移動する手順であって、それにより前記カテーテルを前記体腔内に挿入するか又はそこから引き抜く、手順と、
を具備する方法。
【請求項２６】
前記エバーティングチューブの折り返された端部が前記アンカー部に対して移動するように、前記エバーティングチューブ内の加圧された流体を供給する、手順であって、前記折り返された端部は、前記カテーテルに固定されたスラストカラーに隣接して、推進力を前記カテーテルに作用する手順を、更に具備する請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記カテーテルに接触する前記エバーティングチューブの一部を、前記アンカー部に対して移動させるように駆動機構を作動させる、手順を更に具備する請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カテーテル導入装置（システム）を介して内視鏡検査を実施するための方法及びデバイスに関する。特別には、本発明は消化管の盲腸部分に達するように設計された内視鏡検査のためのカテーテル導入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡検査は、ＧＩ管と呼ばれる消化管の病気の診断及び治療において益々重要なツールになって来ている。一般的な内視鏡は基本的に、幾分フレキシブルなチューブにより形成されており、そのフレキシブルなチューブは、直腸から開始するかあるいは食道から開始する体腔に導入された後に、ＧＩ管を介して押し通される。内視鏡は、ＧＩ管を通る走行案内（ナビゲーション）を容易にするための操縦可能な先端部（チップ）を有しており、更に一般的にそれを体腔に沿ってより遠くに押すことが出来るように、十分に堅くなければならない。ＧＩ管に導入される内視鏡検査の先端部は、幾つかのデバイスを装着可能であり、最も顕著には、照明デバイス及び映像集積回路等の映像デバイスであるので、内視鏡のオペレータは、ＧＩ管の内部を観察可能であり、更に所定の正しい位置に内視鏡を操縦可能である。
【０００３】
一旦内視鏡が所定位置にあると、内視鏡に取り付けられるか又は内視鏡を通り挿入される別のツール（道具）は、ＧＩ管の正しい位置に搬送可能である。種々の工程がその後実施可能であり、例えばポリープ除去、縫合、洗浄、吸引及び別の組織の除去等である。内視鏡と共に使用される種々のツールは、ＧＩ管内に別々に挿入可能であるか又は正しい位置に独立して設置可能であるかのいずれかであるか、あるいは内視鏡の作業チャンネル内において移動しても良いので、一旦内視鏡がＧＩ管の所望の位置に位置決めされると、内視鏡内に挿入されたツールもまたその位置に容易に到達する。
【０００４】
内視鏡又は別により小型の同様なデバイスは、例えば気道又は血管等の別の体腔を調査するのに使用可能である。これらのプローブ（探査子）は、より小さな腔内に適合するように小さい必要があり、これらの腔を裏打ちする、より脆い膜への損傷を回避するように注意が払われなければならない。
【０００５】
内視鏡の分野技術の現状は、非常に能力のあるデバイスであり、内視鏡検査は、現状の内視鏡及び内視鏡の作業チャンネルを介して挿入可能であるか又は内視鏡の外側に取り付け可能である、現状存在する（アーセナルの）ツールの使用による診断及び治療用途において非常に成功している。しかし、現状の内視鏡技術は、限界及び欠点を有する。現状の内視鏡の最大の欠点の１つは、作業チャンネルが小さいことである。作業チャンネルは、内視鏡の全体の直径に対して小さく、更に映像、洗浄、吸引、照明及び内視鏡の一部であって且つ内視鏡の制御に必要な、制御ケーブル機構により占められるスペースにより更に制限される。従って、内視鏡を通り導入されるべきその他のツールのために残された場所は非常に小さくなる。
【０００６】
現状の内視鏡はまた、操縦が難しく、特には、内視鏡が、体の外側から、大きな腸管の開始部分にある、例えば盲腸等の腸管の遠い部分に長い距離で押し込まなければならない場合である。現状において、盲腸への到達は、訓練と、熟練技能と、幸運と、オペレータの部分における試行錯誤が必要である。現状の内視鏡は、体の外側から消化管内へそれらを押すことにより、操作されなければならない一方で、体腔内の遠くの端部を操縦する。この状況は、生来不安定な状態を生じており、その不安定な状態では、長いチューブが狭い腔を通り押されている。このことは、むしろ剛性の高い内視鏡チューブを必要とし、その結果、内視鏡が操作される際に、患者に対して不快感を与える。このために、患者にはしばしば鎮静剤を与える必要が生じる。
【０００７】
一旦盲腸に到達すると、追加のツールが更に体を通り送られてその場所へ到達させられる必要があり、もし内視鏡が、別のツールのための場所を作るために、その場所から引き抜かれた場合に、同じ複雑な手順を使用して、アクセス（通路）が再構築されなければならない。現状の内視鏡は、それらの構成要素の価格が高価であるために、再使用可能である傾向があり、従ってそれらを殺菌するための全体の清浄化が必要である。殺菌は、保証するのが難しい可能性があり、多くの場合において、使い捨て可能なデバイスが好適である。
【０００８】
従って、現状の既知な内視鏡の欠点の幾つかを除去する導入装置（システム）を有する改善されたタイプの内視鏡に関する必要性が存在する。
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、関連する技術の制限及び欠点による一以上の問題を実質的に排除し更により容易で患者に対して不快感のより少ない状態で使用可能である、内視鏡のためのカテーテル導入装置（システム）を提供することを目的とする。本発明の別の特徴及び利点は、下記の記述において記述されており、更に部分的にはその記述から明白であり、あるいは本発明の実施により分かっても良い。本発明の別の利点は、記載される開示及びその請求項、更には添付の図面により特に示される装置及び方法により実演され且つ認識されるであろう。
【００１０】
これらの及びこれとは別の利点を実現させるために、更に本発明の目的に従い、具体化され且つ幅広く説明されるように、本発明は体腔の調査のための自己推進するカテーテル導入装置（システム）を開示しており、このカテーテル導入装置は、腔内における導入のために遠位端部から前記遠位端部に対向する近位端部まで伸張する長さを有する、フレキシブルな管状のカテーテルと、前記カテーテル内に形成されていて且つ前記カテーテルの長さに沿って医療ツールを案内するのように形成される、管状の作業チャンネルと、前記遠位端部に隣接して配設されていて且つ所望する方向に前記遠位端部を向けるように形成される前記カテーテルの操縦部とを具備する。加えて、前記装置は、推進力を前記管状のカテーテルに適用していて且つ前記遠位端部に配設されるフレキシブルなエバーティング（裏返る）チューブと、前記エバーティングチューブ及び操縦部の作動を制御するための制御ユニットとを具備する。エバーティングチューブ装置の例は、米国特許第５，２５９，３６４号及び第５，５８６，９６８号（共に、Ｂｏｂ等による）に解説される。
【００１１】
別の形態において、本発明は、体腔を調査するためのカテーテルを推進する方法を開示しており、前記カテーテルはフレキシブルなエバーティングチューブを具備する外表面を有する。前記方法は、前記体腔の開口を通り前記カテーテルの遠位端部を挿入する手順と、前記カテーテルのアンカー部を前記開口に固定する手順であって、前記カテーテルは、前記アンカー部において滑動可能であり、前記エバーティングチューブの表面は前記アンカー部に固定される手順と、前記エバーティングチューブを前記アンカー部に対して移動する手順であって、それにより前記体腔内の前記カテーテルを挿入するか又は引き抜く手順と、を具備する。
【００１２】
前記の一般的な記述と、前述の詳細な記述の両者は、典型的且つ説明的であり、更に請求されるような本発明の更なる説明を提供することが意図されることが理解されるべきである。
【００１３】
添付する図面は、本発明の更なる理解を提供するように含まれており、本明細書の部分に組み込まれ且つそれを形成し、本発明の幾つかの実施の形態を解説すると共に、説明は本発明を説明するように作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明によるカテーテル導入装置（システム）は、体腔の一部内に適合するように注文製作されても良い外径を有する大きなカテーテルを具備しており、例えば大腸、食道、又はＧＩ管の別の部分等の前記体腔の一部内において、それは作動する。カテーテルは、個別の患者の体腔の寸法に対して注文製作されても良い。操縦可能な先端部（チップ）は、体腔内に導入されるカテーテルの遠位端部において具備されて、デバイスは、ＧＩ管又は方法の対象である別の体腔内において容易に移動可能である。推進部はまた、体腔を介して遠位端部を引くことにより作動する、カテーテルの遠位端部付近に具備されても良いので、デバイスの残り部分もまた体腔内部に沿って引かれるか、又は遠位端部を押すことにより体腔内部から引かれる。この状態において、非常にフレキシブルなカテーテルチューブが使用可能である。よりフレキシブルなカテーテルは、患者に与える不快感はより小さく、従って剛性のあるカテーテルが製作可能であるものに比べて、より大径で製作可能である。患者はこの工程の場合鎮静剤を飲む必要はない。
【００１５】
カテーテル導入装置は、走行案内（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）及びＧＩ管内での操縦と、カテーテルの先端部を囲む場所を見るための照明及び映像デバイスの提供と、吸引と洗浄と組織の摘出の提供と、光学又は超音波センサ等の映像（イメージ）把握のためのデバイスの輸送と、種々の内視鏡検査ツールのための作業チャンネル及びツール操作の提供と、を含む幾つかの機能を有する。
【００１６】
本発明によるカテーテルの設計により、より大径のチューブが使用可能であるので、大きな作業チャンネル（管路）が、内視鏡検査工程において使用される別のツールの導入及び操作のために提供される。推進及び操縦部は、大腸又は盲腸等の到達が困難な部分を含むＧＩ管の別の部分において、カテーテルを容易に操作可能にする。一旦カテーテルが、対象のＧＩ管の部分付近に配置されると、種々のツールが作業チャンネルを介して導入される間、そこに留まることが可能であり、従ってＧＩ管の影響された部分へのアクセス（通路）はその後の異なるツールにより容易に実施可能である。本カテーテル導入装置の多くの構成要素は使い捨て可能であるので、困難な殺菌工程による幾つかの問題を排除する。
【００１７】
図１は、本発明による内視鏡検査デリバリー（発射）カテーテルの第１の実施の形態を図解する。カテーテル導入装置（システム）１は、遠位端部４と近位端部６とを有するフレキシブルな管状のカテーテル２を具備する。遠位端部４は、体腔内に導入されるカテーテルの端部であり、その一方で近位端部６は遠位端部４に対向する端部にあって、体腔の外側に留まる。フレキシブルなカテーテル２は内部が中空であるので、近位端部６から遠位端部４に伸張する作業チャンネル１０を形成する。カテーテル２は非常にフレキシブルであるので、大径を有することが可能であり、大きな作業チャンネル１０は、内視鏡検査ツール８の導入及び操作のために提供される。
【００１８】
好適な実施の形態において、作業チャンネルはシース（鞘）１１により形成されており、シース１１は、折りたたみ不能タイプであるので、それがその軸線に沿って曲げられる場合でさえも、円形の断面を維持する傾向がある。シース１１はまたその断面形状を維持する補助となるコイルを具備可能である。作業チャンネルは、シース１１が使用される場合に、一定の寸法を保持する傾向があるので、作業チャンネル１０に挿入されたツールの曲げは防止されており、更にカテーテル２の外表面は非常に軽くフレキシブルであり得る。例えば、作業チャンネルは約１４ｍｍの直径を保有可能であり、その結果、該デバイスの外径は約２０ｍｍになる。
【００１９】
種々のタイプのツール８は、作業チャンネル１０を介して挿入可能であるので、一旦カテーテル２が体腔内の所定位置にあると、追加の内視鏡検査ツールはＧＩ管内の対象の場所に素速く且つ容易に到達可能である。内視鏡検査のための任意の現状のツールは、カテーテル２の作業チャンネル１０における使用に適用可能であり、作業チャンネル１０の大きな断面は、現状のデバイスの機能を改善可能である、新規のツール及び方法の開発の可能性を開く。好適な実施の形態において、カテーテル部２は使い捨て可能であるので、カテーテル導入装置の清浄性及び殺菌は保証可能である。
【００２０】
カテーテル導入装置１を介して導入可能であるツール８に加えて、幾つかの別のデバイスがカテーテル２内に組み込み可能である。例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）又はＣＭＯＳ等の映像チップ１２及び照明源１４は、吸引、洗浄又は他の機能を実施しても良いアクセサリ（付属品）１６と同様に、カテーテル内に組み込み可能である。映像チップ１２に加えて、別のセンサがカテーテル導入装置１に具備可能である。例えば、Ｘ線又は超音波センサが利用可能である。
【００２１】
好適な実施の形態において、映像チップ１２及び照明源１４は、カテーテル２から取り外し可能で交換可能であるモジュール式映像ツール１３の一部分であり得る。単純化のために、映像ツール１３は、カテーテル２の前部において所定の場所に嵌め込み（スナップ）可能であるので、電気的又は別の接続部が自動的に形成される。スナップオン（嵌め込み）式映像ツール１３の使用は、映像ツール１３以外のカテーテル導入装置１のほとんどの構成要素は使い捨て可能に製造可能であるので、デバイスの殺菌を容易にする。もしＣＣＤが映像ツール１３において使用されるならば、薄いワイアだけが、ＣＣＤをカテーテル２の近位端部に接続するために必要である。カテーテル２は従ってフレキシブルで維持され、安価に製作可能である。もし必要ならば、流体供給部が、汚染物からそれを清浄にするために、ＣＣＤレンズに具備可能である。
【００２２】
カテーテル部は、例えば、括約筋がフレキシブルなカテーテルを圧縮し更に曲げることを防止するために、より剛性のある材料により形成されていて且つ体腔の入口に設置される、直腸シース２０を具備可能である。シース２０は、括約筋が開いた位置にあることを維持し且つカテーテルが自由に前後に動くことを可能にするように設計される。シースはまた、カテーテルの外表面とのシールを提供しても良い。このシールは、空気が大腸を膨らませるために使用される場合に、特に有用であり、映像検査を促進する。本発明による別の実施の形態において、活動的シースは、例えば無限軌道ねじ機構、ラックアンドピニオン機構又は既知のタイプの軸方向及び半径方向のアクチュエータ等により、カテーテルを押すか引くことにより、カテーテルの動きを補助するように使用可能である。
【００２３】
図１に示されるカテーテル導入装置は、カテーテル２の遠位端部４付近に設置される推進部２２を具備する。推進部２２は、体腔を介してそれ（推進部）の付近のカテーテル２の一部を引くように設計されるので、カテーテル２はＧＩ管のような空洞を通り容易に走行案内可能である。推進部２２は体腔内から引くように設計されるので、カテーテル２は押されることにより生じる圧縮荷重を伝達する必要はないため、カテーテルが体腔の外側から押される場合に可能であるものに比べて、カテーテル２はよりフレキシブルであり得る。結果として、このデバイスは、デバイスが曲げにおいて非常にフレキシブルに製作可能である一方で大径を有するので、患者が感じる痛み及び不快感を低減する。推進装置２２は、軸方向においてガイド２６に沿って移動可能である幾つかの滑動式グリップ（把持）パッド２４をカテーテル２の長手に沿って具備する。グリップパッド２４は、カテーテル２の外表面に設置されており、１つの実施の形態において、カテーテル２の周囲回りで均等に分配される。図１に示される好適な実施の形態において、グリップパッド２４は吸い込み口２５を有するので、それらは、真空が吸い込み口２５に作用する場合は常に、体腔の内表面に接合する（取り付く）ことが可能である。
【００２４】
本発明による好適な実施の形態において、各グリップパッド２４の１つは独立にガイド２６に沿って可動であり、各吸い込み口２５に作用する吸い込み力は、別の吸い込み口２５の発停（オン・オフ）とは独立して発停可能である。より好適な実施の形態において、４つのグリップパッド２４は、４つの滑動チャンネル２６に、各チャンネルに１つづつ具備されており、カテーテル２の周囲の周りでお互いから約９０度の間隔を持って離れる。対向する対のグリップパッド２４は、同調して、動き更に吸い込み力を作用するように同調可能である。
【００２５】
推進部２２の作動中に、グリップパッド２４は、同調状態で動いて、把持し、解放し更に滑動してカテーテル２を前後に動かす。前に動くために、例えば滑動チャンネル２６の第１の位置Ａに設置された第１のグループのパッド２４の概略半分は、真空を吸い込み口２５を介して作用して、それらは体腔の組織に接合される。同時に、グリップパッド２４の第２のグループは、真空がそれらの吸い込み口２５に作用されないで、滑動チャンネル２６の第２の位置Ｂに動かされる。このフェーズ（段階）において、空気は、移動する吸い込み口を介して排出されて、体組織が移動するグループのパッド２４に貼り付かないことを確保しても良い。これは、グリップパッド２４が腔壁に沿って滑ることをより容易にする。食塩水又は別の流体がまた、吸い込み口（ポート）２５を介して排出されて該口（ポート）から任意の汚染物質を除去しても良い。
【００２６】
一旦グリップパッド２４の第２のグループが位置Ｂに達すると、真空は、体腔の組織に取り付けられた、これらのグリップパッドの口２５に適用（オン）される。真空は同時に、位置Ａのグリップパッド２４の第１のグループに対して適用が停止（オフ）される。その地点において、位置Ｂのグリップパッド２４は、吸い込み力を保持したままで、位置Ａに動かされるので、全体のカテーテル２は、滑動チャンネル２６の地点ＡとＢとの間の距離に実質的に等しい距離で、体腔の組織に対して前に引かれる。
【００２７】
後に動くために、例えば同じシークエンスが、逆の順で実施可能であるので、真空が作用されるグリップパッド２４のグループは、滑動チャンネル２６の地点Ａから地点Ｂへ最初に動かされて、カテーテル２を体腔の外へ強制的に出す。
【００２８】
真空は、真空源３１への接続を断続（オン・オフ）することにより、吸い込み口２５に適用可能である。滑動チャンネル２６内の吸い込み口２５及びグリップパッド２４の滑動は、例えば、ベローズ（ジャバラ体）の膨張による力により、押し引きワイア３０の機械的動き、あるいはそれらの作動環境における電気又は別の変化に対応する、リニアアクチュエータの作動等により、種々の状態で実施可能である。滑動チャンネル２６内のグリップパッド２４の動きは、例えば、形状記憶アクチュエータ、圧電式アクチュエータ、又は人工筋肉として通常既知な別のタイプのアクチュエータ等を使用することにより、別の既知な状態で実施可能である。
【００２９】
種々の吸い込み口２５への真空の適用と、滑動チャンネル２６内のグリップパッド２４の動きと、別の制御機能は、手によるか又は、好適な実施の形態においては、滑動チャンネル内の個別の吸い込みパッドの動きと、カテーテル装置（システム）のオペレータの指示に対応する吸い込み力の適用とを自動的に同調する、制御ユニット３４により実施可能である。オペレータは、例えば腔の内又は外へのカテーテルの動きを選択可能であり、制御ユニット３４はそれに応じて推進部２２を作動可能である。制御ユニット３４は例えば、グリップパッド２４による真空の適用及び動きのための指示のシークエンスを含むメモリーを具備可能であり、それはカテーテル２の所望の動きを結果生じる。制御ユニット３４はまた、これらのシークエンスを、サーボモータ、弁、及びグリップパッド２４の作動に影響する別のアクチュエータのための指令に変換するための電子的コンピュータを具備可能であり、更に真空源３１からダクト３３を経由する真空の供給を制御する。
【００３０】
各グリップパッド２４はまた、体腔の組織に真空を適用する吸い込み口２５を１つ以上保有可能である。ミシン孔開けされた表面は、個別のポート（口）の代わりに使用可能であり、ミシン孔開けされた吸い込みリングの文脈において下記で詳述される形態を有する。
【００３１】
更に別の実施の形態において、体腔の内部を把持するための異なる方法が、吸い込みパッド２４の代わりに使用可能である。例えば、膨張可能なバルーン（風船）は、膨張された場合に、体腔の組織を把持可能であり、更に吸い込み口を有するグリップパッドとして同じ状態で作動可能である。
【００３２】
図１に示されるカテーテル導入装置は、カテーテル２の遠位端部４に隣接して設置される操縦部３６を具備する。好適な実施の形態において、操縦部３６は、推進部２２に比べてカテーテルの遠位端部４の開口により接近する。しかし反対の配置も首尾よく適用可能である。操縦部３６は、遠位端部４が体腔内部を目指している方向の、オペレータによる変更を可能にする。図２に示される好適な実施の形態において、操縦部３６は、例えば、管状のカテーテル２の外周表面を形成する、編み組（ブレイド）又はメッシュ（網目）３７等のフレキシブルな構造を具備する。フレキシブルなメッシュ３７は、折りたたみ可能であり、カテーテル２の長手に沿った方向でその折りたたまれた長さの数倍に伸張可能である。好適な実施の形態において、操縦部３６は、例えば、Boston Scientific Corporationにより製作されるWallstent等の内視鏡又は血管ステントと同様な特性を有するフレキシブルなメッシュチューブにより形成される。前記フレキシブルなメッシュチューブは、十分な剛性を提供して管状形状を保持するように設計される一方で、その部分の長さの変化を可能にする。
【００３３】
フレキシブルなメッシュ３７により形成されるチューブは、１つの周囲部分においてメッシュ３７を伸ばす一方でチューブの対向する周囲部にそれを圧縮することにより、所望の方向で曲げ可能である。操縦部３６は従って、カテーテル２の中心線に対して選択された方向で曲ることが可能である。
【００３４】
フレキシブルなメッシュ３７の伸張及び曲りは、図２に示されるように、押し引きケーブル３８を使用して、便利な状態で実施可能である。押し引きケーブル３８は、それらが圧縮荷重と同様に引っ張りを支持可能なように十分に強く、更にカテーテル２の遠位端部４を形成する先端部（チップ）４０に取り付けられる。先端部４０はアルミニウム又はプラスティックにより形成可能であることが好ましい。好適な例において、押し引きケーブル３８はＮＩＴＩＮＯＬにより形成されており、ＮＩＴＩＮＯＬは、もつれ（キンク）の形成を生じる弾性的変形に耐える超弾性合金である。使い捨て可能なカテーテルに関して、ワイア３８は代替的に、鋼又は曲げ後にその当初の形状を回復する傾向のある別の材料により形成可能である。しかし、ＮＩＴＩＮＯＬワイアは、カテーテルが繰り返し使用される用途に対して好ましい。
【００３５】
アルミニウム先端部４０と、フレキシブルなメッシュ３７と、押し引きケーブル３８はカテーテル２の周囲に全て配置されるので、作業チャンネル１０は内視鏡検査ツールの導入に関して自由な状態で残される。押し引きケーブル３８は、体腔から出て、近位端部６でカテーテル２から出て、更に手動制御可能であるか又は制御ユニット３４により制御可能であるかのいずれかである。制御ユニット３４は、それが推進部２２を制御するのと同様な状態で操縦部３６を制御する。
【００３６】
複数の押し引きワイア（ケーブル）３８が共に動く場合に、操縦部３６の長さは変化し、カテーテル２の遠位端部４の先端部４０は体腔内でより遠くへ押されるか、又は体腔から部分的に引き抜かれる。もし押し引きワイア（ケーブル）３８が差動的に作動させられる場合に、操縦部３６はカテーテル２の長手に対して任意の方向において曲げることが可能である。縫合糸４２は、フレキシブルなメッシュ３７上の分離した位置において押し引きワイア３８を接合するように使用可能であって、それらの位置を制御し、それらを支持するので、それらは座屈なしで圧縮力を伝達可能である。
【００３７】
縫合糸４２以外のデバイスが、操縦部３６の周りの所定位置に押し引きワイア３８を保持するように使用可能である。例えば、剛性リングは、操縦部３６に沿って軸方向の位置で固定可能であり、押し引きワイア３８はそのリングに取り付け可能であるか、又はリングの外側部に形成された孔を通りネジ切られても良い。これとは別に、単純なクリップ又はループ（輪）が、メッシュ３７の特定点に対して押し引きワイア３８を接合するように使用可能であるので、ワイアは軸方向にのみ可動である。熱収縮ポリウレタン又は他のタイプの低摩擦のフレキシブルな外装が、フレキシブルなメッシュ３７及びワイア３８の頂部に適用可能であって、体腔内でのデバイスの挿入及び移動を容易にすることが出来る。カテーテルのための滑り易い被覆の使用は、推進部２２が体腔に沿ってカテーテルを引くことをより容易にして、患者への不快感を軽減する。低摩擦被覆はまた、外装の内部に使用されて、押し引きワイア３８との摩擦を低減可能である。
【００３８】
本発明による別の実施の形態において、操縦部３６はフレキシブルなメッシュ３７の代わりにベローズにより形成される外表面を保有可能である。ベローズは、カテーテル２の長手に沿った方向で、膨張又は収縮されて、伸張又は収縮可能である。ベローズはまた、先端部４０に接続された、押し引きワイア３８の作動により、伸張及び収縮可能である。この場合に、ベローズは、メッシュ３７と同様に、操縦部３６の機構のための外側カバーとして簡単に使用される。孔は、ベローズの尾根の峰に形成されて押し引きワイア３８を案内し更に所定位置に保持可能である。膨張可能なベローズアクチュエータは、本明細書において参考文献として組み込まれる米国特許第５，１８１，４５２号と第５，３１７，９５２号に更に開示される。
【００３９】
種々のベローズ部の、膨張と収縮又は伸張は、手又は制御ユニット３４のいずれかにより制御可能である。ベローズの使用は、上記されたものに類似の状態で、操縦部３６がその長さを変化するか、又は遠位端部４が目指す方向を変化させるかのいずれかを可能にする。
【００４０】
メッシュ又はベローズの別の代案として、コイル構造が、所定位置に押し引きワイア３８を保持して、操縦部３６にある程度の構造的な剛性を与えるように使用可能である。一以上のコイルは、操縦部３６の長手に沿って先端部４０から伸張可能であり、上記の方法の任意のものによりワイア３８に接続可能である。
【００４１】
作業チャンネル１０を形成するシース１１は、先端部４０に取り付け可能であるが、メッシュ３７には取り付け可能ではないことが好ましい。この状態において、メッシュ３７は作業チャンネル１０の形状に影響を与えないで長さを変化可能である。
【００４２】
図３は、本発明による内視鏡検査のためのカテーテル導入装置の第２の実施の形態を示す。図３に示されるように管状のカテーテル２は、作業チャンネル１０を形成し、体腔への導入のために設計された遠位端部４を有する。上記のように、弾性のあるシース１１は作業チャンネル１０を形成するように使用可能である。カテーテル２の遠位端部４付近に、調査されている体腔内側に沿ってカテーテルの残部を引き且つ所望の方向でカテーテル２の遠位端部４を方向づけるように共に使用される、操縦／推進部５０が存在する。
【００４３】
操縦／推進部５０は、カテーテル導入装置１’のための操縦機能と同様に、延長を提供する、操縦／延長部５２を具備する。例えば、操縦／延長部５２は、図２に記載のものと同様な押し引きワイアを有するメッシュにより形成可能である。もし押し引きワイアが同時に伸張されるか又は引き込まれる場合に、操縦／延長部５２は延長し、カテーテル２の遠位端部４はより遠くに伸張されるか、又は体腔から引き込められる。もし操縦／延長部５２の一方の側の押し引きワイアが伸張される一方で、操縦／延長部５２の概略対向する側のこれら（押し引きワイア）が引き込まれる場合に、操縦／延長部５２は、引き込まれるワイアに向かって曲がるので、遠位端部４が目指す方向を変更する。延長と曲げ命令の組み合わせはまた、操縦／延長部５２に同時に発信可能である。好適な実施の形態において、３つのワイア３８は、操縦／延長部５２の周囲の周りで等しく１２０度の間隔を持って離されており、上記のように延長と操縦を提供可能である。
【００４４】
操縦／延長部５２は、押し引きワイア３８に取り付けられるフレキシブルなメッシュチューブにより形成されることが好ましい。この形態は、一体式の操縦及び推進機構は薄い壁厚しか必要としないので、デバイス内部に大きな中空作業チャンネル１０を保持する。操縦／推進部５０はまた、近位グリッパ部５４と、遠位グリッパ部５６とを具備しており、それらはそれぞれ、操縦／延長部５２の近位と遠位端部に配置される。近位と遠位グリッパ部５４と５６は共に、体腔の包囲する内表面に吸引力を選択的に作用可能な、吸い込み口５９を有する、グリップパッド５８を具備することが好ましい。
【００４５】
好適な実施の形態において、吸い込み口５９は、供給源３１とダクト３３とを有する真空装置（システム）に接続されるので、真空がオン（適用）された時に、吸い込み口５９は包囲する体腔の組織に接合する。真空がオフ（適用停止）された時に、吸い込み口５９は体腔の内表面の把持を開放する。本発明の異なる実施の形態において、近位及び遠位グリッパ部の一方又は両者は、例えば膨張可能なバルーン、吸引アーム又は別の既知なデバイス等の体腔の内表面にそれら自体を取り付ける別の手段を具備可能である。
【００４６】
異なる実施の形態において、近位と遠位グリッパ部５４，５６は、ミシン孔開けされた吸引リングを具備して、吸い込み口５９を有する分離したグリップパッド５８の代わりに、包囲する体腔の組織に真空を適用可能である。ミシン孔開けされたリングの幾つかの形態が下記で説明される。
【００４７】
本発明の別の実施の形態において、操縦／延長部５２は、押し引きワイア及びフレキシブルなメッシュの代わりに、例えば、操縦部３６を参照して上記した膨張可能なベローズを具備可能である。本発明の更に別の実施の形態において、押し引きワイアは、図４に示されていて且つ前で説明されたように、カテーテル２のフレキシブルな構造内に埋め込まれたリニアアクチュエータ７０により置換可能可能である。
【００４８】
グリッパ部５４と５６は、カテーテル２の進行中により近く及びより遠く離れるのどちらか一方に動く。操縦／延長部５２内の構造は従ってこの動きを可能にしなければならない。例えば、図１９に示すように、作業チャンネル１０を形成するシース１１は、コイル１５２により囲まれるフレキシブルな膜１５０により形成可能である。この構造は、結果として、一定の断面保持しながら、軸方向に伸張及び収縮可能なシース１１を形成し、作業チャンネル１０に対して滑らかな内面を提供する。遠位グリッパ部５６に吸引力を提供するチューブはまた軸方向に伸張及び収縮しなければならない。これは、例えばベローズ形状のチューブ１５４を使用するか、又は伸縮自在なフレキシブルチューブ１５６を伸張自在な部分の間に設置されるシール１５８と共に使用して実現可能である。
【００４９】
図３に示されるカテーテル導入装置１’は、非常にフレキシブルなカテーテル２を具備しており、従来の内視鏡により実施されているように押すことよりもむしろ、それが導入される体腔に沿ってそれ自体を引くように設計される。カテーテルは、同調された動き及びグリッパ部と操縦／延長部の制御により、インチウォーム（尺取り虫）のような状態で動く。
【００５０】
例えば、前に動くために、近位のグリッパ部５４は、近位のグリッパ部５４の吸い込み口５９に真空を適用することにより、体腔の組織に接合する。操縦／延長部５２はその後、遠位グリッパ部５６が体腔内部により遠くに押されるように伸張される。遠位グリッパ部５６の吸い込み口５９はその後、包囲する組織に真空を適用して組織に接合し、更に近位のグリッパ部５４の吸い込み口５９は真空の適用を停止する。好適な実施の形態において、吸い込み口５９はまた、加圧空気を射出して包囲する組織を完全に解放可能である。その点において、操縦／延長部５２は、遠位グリッパ部５６が包囲する組織に接合し続ける間に収縮されられるので、遠位グリッパ部５６の後のカテーテルの一部は、操縦／延長部５２の収縮距離に実質的に等しい距離で、体腔内に沿って引かれる。工程はその後、カテーテル２の遠位端部４が体腔内部の所望の位置に到達するまで繰り返される。
【００５１】
後へ動くために、上記の工程が逆で実施される。例えば、近位の吸引グリッパ５４が組織に接合する一方で、遠位グリッパ部５６は包囲する組織を解放する。操縦／延長部５２は収縮して、カテーテル２の遠位端部４は体腔から引き込められる。近位のグリッパ部５４はその後、組織を解放し、遠位グリッパ部５６が組織に接合し、更に操縦／延長部５２は、遠位グリッパ部５６の後のカテーテル２の一部が体腔から引き込められるように伸張する。操縦／延長部５２の収縮と伸張により、カテーテルが、体腔の組織に接合されたグリッパ部５４と５６に向かって引かれるか又はそれから押し離されるかのそれぞれを生じる限り、グリッパ５４と５６の接合と解放の順序もまた逆であり得る。
【００５２】
カテーテル２はまたオペレータにより体腔から外に単純に引き出し可能である。これらの手順は、カテーテル２の全体が体腔から引き出されるまで繰り返される。オペレーションを通して、挿入又は引き抜き動作が実施される間か、あるいは別にカテーテル２が所定位置に留まる間のいずれかにおいて、操縦／延長部５２を曲げることにより操縦が実施される。図１に示されるように、制御ユニット３４は、吸引力の適用及び、例えば操縦／延長部５２の曲げ及び延長等の、操縦／推進部５０のオペレーションを同調させるように使用可能である。
【００５３】
図３に示される本発明の第２の実施の形態はまた、種々の内視鏡検査ツールがそれを介して体腔の所望の部分に容易に挿入され配置可能である、大きな作業チャンネル１０を提供する。このデバイスに理想的に適合するツールは、腸管からポリープを除去するための吸引ポリープ切除デバイスである。その様なデバイスの有効性は、既存の内視鏡の小さな作業チャンネルにより現状は制限されるが、しかし欠点は本発明のよるカテーテル導入装置の使用により解決される。
【００５４】
幾つかの変形形態は、図１と３に示される本発明の実施の形態と共に、上記のグリップパッド５８と２４の設計に対して適用可能である。これらの変形形態は、体腔の包囲する組織へのグリップパッドにより作用される、牽引力又はグリップ（把持）力を最大にするように設計される。
【００５５】
図５に示される１つの実施の形態において、グリップパッド５８は、複数の孔１０２を有する外表面１０４を有する、ミシン孔開けされた吸引リング１００により置換可能である。吸引と圧縮空気の、独立して制御可能な源がグリッパ部５４’，５６’に接続されており、前記グリッパ部５４’，５６’は、図３を参照して上記したように、操縦／延長部５２に共に接近して又はそれに沿って離れて移動可能である。この例において、吸引力は孔１０２を介して包囲する組織に適用される。孔１０２は、生成される牽引力が大きくなるように、組織の大部分にわたり吸引力を配分するように設計される。多数の孔１０２を有する吸引リング１００はまた、孔１０２が組織又は別の破片又は汚染物により詰まらされる機会を減少する。詰まりを更に防止するために、孔１０２から加圧された空気又は液体を噴射して孔１０２から任意の汚染物を強制排出するように工夫することが可能である。
【００５６】
吸引リング１００はまた、図６に示されるように、ミシン孔開けされた外表面１０４と吸引接続ダクト３３との間に配設されたバッファー（緩衝）区域又は空間１０１を形成する。空間１０１は、吸引リング１００の孔１０２から吸引ダクト３３を分離するように使用されて、吸引力が組織のより大きな区域に分配され、更に真空供給部の詰まりが防止される。空間１０１は、例えば、表面１０４と吸引リング１００との間の囲まれたドーナツ型容積体であり得る。空間１０１はまた、非連絡部分に分割されても良く、各々は吸引リング１００の異なる部分に接続される。
【００５７】
追加的ミシン孔開けられたスクリーンが吸引リング１００の表面下に設置可能である。この追加的スクリーンは孔１０２に比べてより小さい孔を有しており、ダクト３３の詰まりを更に防止するためのフィルタとして作用する。孔１０２は、吸引力を最大化するように最適化された寸法を保有可能である一方で、追加的スクリーンの孔は汚染物の阻止するために最適化される。
【００５８】
カテーテルの曲がりと延長を制御するように使用される、押し引きワイアは、カテーテル２の遠位部４に達する前に、吸引リング１００の少なくとも一つを横切り走行する。従って前記ワイアは、吸引源から遮断されて真空の漏洩を防止しなければならない。例えば、図５に示されるように、ワイア３８は吸引部に接続される部分からシールされた、吸引リング１００を通り穴開けされた通路１２０を通り通過可能である。これとは別に、ワイア３８はシールされたチューブが横切る空間１０１を通り通過可能である。
【００５９】
異なる実施の形態において、孔１０２は、ミシン孔開けされた吸引リング１００の外表面１０４の周りに一様に分配される必要はない。例えば図７に示されるように、孔は、ミシン孔開けされない（孔なし）部分１０８により分離されたミシン孔開けされた（孔あり）部分１０６においてグループ分け可能である。部分１０６は個別の吸引源に接続されても良いので、もし前記部分の１つが組織から離れた場合に、残りの部分は反対の影響を受けず、それらが接合される組織の部分に十分な吸引力を適用し続ける。１つの例において、孔１０２は、約１ｍｍ（約０．０４インチ）の直径を保有可能であり、部分１０６は、約８５度の孤（アーク）で伸張可能であり、更に吸引リング１００の周囲の周りで均一の間隔で離れることが可能である。
【００６０】
図８に示されるように、異なる寸法を有する孔１０２’が、吸引リング１００において利用可能である。例えば、約０．５ｍｍ（約０．０２インチ）の直径の孔が形成可能である。孔の寸法は、過度の詰まりなしで、最良の吸引力を得るように最適化される。より小さくより多数の孔は、組織をより良好に把持する傾向があるが、しかしより容易に詰まる。より大きな孔では詰まりがより少ないが、しかしやはり組織に小さな牽引しか与えない傾向がある。孔の異なる寸法は、ここで説明された吸引リング１００の全ての形態において使用可能である。
【００６１】
異なる実施の形態において、孔１０２を有する吸引リング１００の一部は、吸引リング１００の外表面１０４の残部に対して窪みつけ可能である。例えば、図９に示されるように、窪み（凹）部１２１は、包囲する組織に吸引力を作用させるための複数の孔１０２を有する。残りの部分１０８はミシン孔開けされない。この設計の目的は、窪み部１２１において体組織の一部を吸引することにより、牽引力を増大する吸引孔１０２の形態を得るものである。前の形態のように、図９の窪みのパターンは、異なる寸法の孔により形成可能であり、更に吸引リング１００の異なる部分を包含可能である。
【００６２】
図１０は、体腔がガスにより膨らまされる場合に特に有利であって医療器具の視覚的検査及び通過を容易にする、吸引リング１００の形態を示す。ガスが大腸等の腔に強制供給される場合に、それはカテーテルの周りを通過し、包囲する組織から吸引リング１００の外表面の一部を引き離す傾向がある。もしミシン孔開けられた吸引リング１００の一部分が引き離されると、吸引リング１００の残部もまた、特にもし外表面１０４が不均一にミシン孔開けされる場合には、組織から引き離され易い。軸方向の尾根１２２は、吸引リング１００を包囲する組織において折れ部の形成を補助する。吸引リング１００を強制的に通過させられるガスは従って、組織の折れ部により形成された通路内で流通可能であるので、部分１０６は接合した状態のままであり、吸引リング１００を所定位置に保持する。
【００６３】
図２０は、腔を介して強制的に流されるガスの通過を可能にする別の設計を示す。吸引リング１００は、溝１６０により分離されるミシン孔開けられた部分１０６を具備する。溝１６０はガスを流すためのチャンネル（溝）を提供しており、その一方でミシン孔開けされた部分１０６は包囲する組織に接合されたままである。
【００６４】
特定の用途において、吸引リング１００の周囲の一部だけに吸引力を作用させることが望まれる場合がある。図１１はその様な用途の一例を示しており、そこではミシン孔開けされた部分１０６は約８５度の孤にわたり伸張しており、吸引リング１００の残部はミシン孔開けされない。上記のように、孔１０２のパターンと寸法は、望むように最適化可能である。加えて、やはり上記の種々の形態は、図１２に示される軸方向の尾根１２２及び図１３に示されるミシン孔開けされた部分１０６の窪み構造等の、本設計に包含可能である。前のように、これらの形態の目的は、牽引力を最大化して、体腔の組織からの吸引リング１００全体の分離を防止することである。
【００６５】
図１４は吸引リング１００の別の実施の形態を示しており、そこではミシン孔開けされた部分１０６は窪まされており、周辺の尾根１２６により更に包囲される。周辺の尾根１２６は窪み１２４の周りに配設されており、吸引リング１００の外表面１０４上に突き出る。周辺の尾根１２６は、ミシン孔開けされた部分１０６が吸引力を作用させる腔の組織の一部及び腔の組織の残部を分離するシールとして作用する。この状態で、流体は体腔を通り流通可能である一方で、カテーテル２は体腔内に挿入される。流れは、吸引リング１００のミシン孔開けされない区域１０８と体腔との間を通過可能である一方で、ミシン孔開けされた区域１０６は周辺の尾根１２６と共に、組織に対する吸引力を保持するので、所定位置に固定される。
【００６６】
図１５に示されるように、吸引力は、上記の丸い孔１０２によるよりむしろ、スロット１３２により組織に適用可能である。スロット１３２は、記述された任意の形態と共に使用可能であり、図１５に示されるように、カテーテル２の相対的運動に対して垂直に配設可能である。
【００６７】
吸引リング１００の幾つかの形態は、図３に示される近位及び遠位グリッパ部５４，５６と共に使用するために特に良く適している。しかし、同じ形態はまた、図１に示されるグリップパッド２４により生成される牽引力を最大化するように有効に利用可能である。
【００６８】
カテーテル２の推進部により生成可能な牽引力は、吸引リング１００に接触する腔の組織の折り部及び起伏（凹凸）部を増加することにより、増加可能であるので、体腔の内面の組織とグリップパッド２４，５８の固定された突起との間の干渉を生じる。例えば、吸引力は、孔、スロット内のあるいは吸引リング１００に形成された突起の間の幾つかの組織を吸引するように使用可能である。組織内の折れ部はその後、これらの構造の縁部と相互作用して、組織と吸引リング１００との間の相対的動きに対抗する力を生成しており、その力は、もし前記二つがお互いに単純に滑って過ぎる場合に可能であるものに比べてより大きい。
【００６９】
図１６は、この原理を利用した１つの可能な例示の実施の形態を示す。体腔の内面の組織２００は、吸引リング１００のミシン孔開けされた部分１０６に形成された孔１０２内に部分的に吸引される。カテーテル２に設置された吸引リング１００は、相対的方向Ａで動かされるので、相対的動きに抗する力ＦAは、孔１０２内の吸引により吸引される組織２００の一部分により適用される。この牽引力を更に増大するために、手段が、孔１０２の周辺に対して孔１０２内に吸引される組織２００の一部分を押しつけるように使用可能である。例えば、膨張可能部分１５０は、点線１５２で示されるように、膨張されて組織２００を保持可能である。
【００７０】
図１６ｂに示される異なる実施の形態において、孔１０２内に吸引された後に、組織２００はスリーブ１５３と孔１０２の周辺との間に捕らえられることが出来る。例えば、スリーブ１５３は吸引リング１００と同心状であることが出来て、外表面１０４の丁度内部で回転可能か又は移動可能である。
【００７１】
牽引力を大きくするための設計の異なる例示の実施の形態は図１７と１８に示される。この場合に、突起が、吸引リング１００の表面から伸張して、吸引力により突起間で吸引される組織と相互作用する。図１７に示されるように、突起は、例えば吸引リング１００周りの実質的に円周方向に配設された尾根１３６であり得る。吸引孔１０２は、尾根１３６間にか又は尾根１３６の持ち上がった側部にでさえも配設可能である。尾根の代わりに、吸引リング１００は、「石鹸皿（ソープディッシュ）」表面構造を保有可能であり、そこでは複数のスタッド（鋲）１３８が外表面から伸張しており、吸引孔１０２と共に散在させられる。この実施の形態は図１８に示される。カテーテルと組織との間の相対運動に対する抵抗を最大化するために、スタッドは、相対運動の方向において互い違い配列可能である。図１７と１８に示される設計は、図１６を参照して説明された同じ機構の利点を有する。
【００７２】
グリッパ部５４，５６により発揮される力はまた、吸引リング１００の軸方向の長さ及び孔１０２の列の数を変化することにより変化可能である。例えば、図２１ａは、カテーテルの軸方向において孔１０２の２つの追加の列を有する吸引リング１００’を示す。
図２１ｂは、より大きな力を生成するために、グリッパ部５４，５６において使用される同じ吸引リング１００’を示す。
【００７３】
本発明によるカテーテル導入装置がどのように使用可能かの例は、図１から３を参照して説明される。内視鏡検査における通常の工程は、大腸の検査及び大腸にあるポリープの除去である。映像照明ツール（ＶＬＴ）が操縦カテーテル２内に挿入されて、カテーテル２の端部に固定される。カテーテル２はその後、剛なシース２０を使用して直腸に挿入される。カテーテル２はその後、盲腸に向かって腸管を通り駆動される一方で、制御ユニット３４により案内され制御される。本発明による１つの実施の形態において、制御ユニット３４はモニターを具備しており、オペレータがそのモニターを通して、ＶＬＴにより伝送されるものを見ることが出来るので、彼はカテーテルを、それを同時に操縦しながら、前後に駆動可能である。テストにおいて、推進部は、約１．１ｋｇ（約２．５ポンド（ｌｂｓ））の引っ張り力に対抗可能であった一方で、吸引力により大腸の所定位置に接合した状態に留まった。
【００７４】
盲腸到達後に、デバイスはその後、腸管の内部が検査される際に、盲腸から直腸にゆっくりと引き戻される。ポリープが発見されると、吸引式ポリープ切除デバイスが、それがカテーテル２の遠位端部４から突き出て、オペレータによりモニター上で見えるまで、カテーテル２内に挿入される。吸引ポリープ切除ツールは、ポリープまで操縦されて、ポリープはポリープ切除ツールの吸引チャンネルを介しての真空により、切り取られ更に吸引される。追加のツールは、作業チャンネル１０を介して素速く勝つ容易に対象の部位における位置に導入し持ち込むことが可能であるが、その理由はカテーテル２が作動部位へのアクセス（通路）を維持する一方で、種々のツールは引き込まれてカテーテルに再挿入される。
【００７５】
本発明による好適な実施の形態において、内視鏡検査で使用される種々の診断的及び治療的ツールは、操縦部３６又は操縦／推進部５０によりカテーテル２の遠位端部４を動かすことにより、体腔に対して正確に位置決めされる。やはり本発明の範囲内の異なる実施の形態において、内視鏡検査ツールは、分離した位置決め装置（システム）を使用して正確に位置決め可能であり、その位置決め装置は、図２に示されるものと同様な押し引きワイア７２又は膨張可能なベローズ、リニアアクチュエータ又はこれらのデバイスの組み合わせを具備する装置（システム）を具備可能である。やはり本発明による好適な実施の形態において、カテーテル導入装置の多くの構成要素は使い捨て可能であるので、デバイスに対する高度の殺菌性を可能にする。例えば、カテーテル２のフレキシブルなチューブは、作業チャンネル１０内で使用される内視鏡ツール８の種々の部分と同様に、使い捨て可能であり得る。
【００７６】
本発明によるカテーテル導入装置の異なる実施の形態において、操縦部は推進部から分離しても良く、推進部は、体腔内のより遠くにカテーテルを押すための力を提供するエバーティング（裏返る）チューブを具備する。図２２に示されるように、カテーテル２は、体腔内に導入される遠位端部４及び図１を参照して説明された操縦部に類似する操縦部３６を有する。推進部３００は、カテーテル２を体の内から体腔に沿って押すエバーティングチューブ機構を具備する。
【００７７】
エバーティングチューブ機構３０２は、折り部３１０により分離される、外側部３０９と内側部３０８に分割される、外表面３０６を有するフレキシブルなエバーティングチューブ３０４を具備する。アンカー３１２は、カテーテル２とエバーティングチューブ３０２周りに設置されても良く、それが体腔に対して動かないように固定されても良い。例えば、アンカー３１２は体腔の開口に固定可能である。エバーティングチューブ３０２の外側部３０９はアンカー３１２に固定的に接合されても良く、その一方で内側部３０８はカテーテル２と共に、アンカー３１２に対して滑動可能に移動するために自由である。図示されない類似の設計はまた、内側部がアンカー要素に取り付けられる一方で、外側部はアンカー要素に対して、カテーテルと共に移動するために自由である状態で形成可能である。
【００７８】
内側部及び外側部３０８，３０９の長さは一定ではない。下記するように、折り部３１０は、アンカー３１２から強制的に動いて離れされて、カテーテルを推進させる。折り部３１０がアンカー３１２から動いて離れるので、アンカー３１２と折り部３１０との間のフレキシブルチューブ３０４の長さは増大する。外側部３０９はアンカー３１２に取り付けられるので、増大された長さは、折り部３１０で曲げ返されて外側部３０９の一部になる、内側部３０８の部分により形成される。同時に、アンカー３１２の対向する側のフレキシブルチューブ３０４の一部は、内側部３０８がアンカー３１２を過ぎて移動するので、長さが短くなる。
【００７９】
駆動装置（システム）は、フレキシブルチューブ３０４が体腔に対して移動させられるように使用される。１つの実施の形態において流体がフレキシブルチューブ内に具備される。流体は加圧されるので、フレキシブルチューブ３０４は幾分剛に保持されて、折り部３１０をアンカー３１２から離れるように押す力を作用する。例えば、加圧装置（システム）３１４は、流体分配ライン３１６によりフレキシブルチューブ３０４に送られる、ポンプにより加圧された流体を供給可能である。制御ユニット３２０は、例えば、制御ライン３２２を介して加圧装置３１４を作動するように使用可能である。１つの例示の実施の形態において、より大きな流体圧力は、アンカー３１２と折り部３１０との間のフレキシブルチューブ３０４の一部に作用可能であるので、圧力は折り部３１０を強制してアンカー３１２から離れて移動させる。当業者は、内側部３０８がシールに隣接して滑動可能に移動可能であるように、外側部３０９に接合されて且つ内側部に隣接するシール（図示されない）は、圧力の力によりアンカー３１２から離れて折り部３１０を移動可能にすることを理解する。
【００８０】
第２の加圧装置３３２はまた、エバーティングチューブ３０４とカテーテル２の表面との間に設置された潤滑流体を加圧するために具備可能である。図２３に示されるように、流体ポケット３３０は流体により形成可能で且つ充填可能であって、エバーティングチューブ３０４とカテーテル２との相対的動きを潤滑する。この第２の加圧システム３３２は、カテーテル２に対するエバーティングチューブ３０４の動きにより生じる摩擦力を減少する。第２の加圧装置３３２は、コントローラ３３４の制御下で、ポケット３３０内の流体を加圧するために使用可能である。これとは別に、制御ユニット３２０及び加圧装置３１４はまた、ポケット３３０内の流体の状態を制御するように使用可能である。
【００８１】
図２２に示される１つの例示の実施の形態において、スラストカラー３２２が、カテーテル２に取り付けられており、フレキシブルチューブ３０４の折り部３１０を収容するように形成される。この状態で、折り部３１０がアンカー３１２から離れるように強制的に移動されて、力がスラストカラー３２２に作用されて、全体のカテーテル２はアンカー３１２から離れる方向で滑動可能に移動する。１つの実施の形態において、フレキシブルチューブ３０４を加圧する流体は、内側部及び外側部３０８，３０９の動きを、お互いに対して及びエバーティングチューブの別の構成要素に対して容易にするように使用される潤滑剤である。
【００８２】
本発明によるエバーティングチューブの異なる実施の形態において、駆動装置（システム）はフレキシブルチューブ３０４の内側部３０８をアンカー３１２から離れて又はそれに向かって移動するように使用される機械的駆動部を具備する。この運動は順に、カテーテル２を同じ方向において駆動する。１つの典型的実施の形態において、機械的駆動部は、回転して移動する動きを内側部３０８に与える、ホイール（車輪）３２４を具備する。ホイール３２４は、例えば、フレキシブルチューブに係合するギア又は摩擦ホイールで有り得る。ホイール３２４のための推進部は、カテーテル２に沿って伸張するギア駆動部又は伝達機構部により、あるいは磁力又は別の相互作用によりホイールを作動させる遠隔装置（システム）により提供可能である。
【００８３】
制御ユニット３２０又は分離した制御ユニットは、駆動機構のホイール３２４を作動させるように使用可能である。図２２に示すように、ホイール３２４は、何れかの方向で回転可能であって、カテーテル２をより遠くに挿入するか又は体腔から引き抜く。機械的駆動部及び加圧された流体の組み合わせはまた、上記のように、カテーテル２の動きを積極的に制御するように使用可能である。引き抜きは、フレキシブルチューブ３０４の近位端部に設置された別の折り部を収容するように形成される、カテーテル２の近位端部６に隣接する別のスラストカラー（図示されない）を取り付けることにより実施されても良い。この状態において、近位のスラストカラーはアンカー３１２から強制的に離されるので、力が近位のスラストカラーに作用して、カテーテル２はアンカー３１２から離れる方向で且つ患者の体から外に滑動可能に移動する。カテーテル２はまた、引っ張り力をカテーテル２に別個に作用することによるか、又は上記で検討された駆動ユニットと共に、引き抜かれても良い。
【００８４】
１つの実施の形態において、エバーティングチューブは、アゾトロピック（ａｚｏｔｒｏｐｉｃ）特性を有する材料により製造可能であるので、それは１つの方向で伸びるが、しかし垂直な方向における伸びには抵抗する。例えば、エバーティングチューブは、シリコン、ＰＴＦＥ又はＰＥにより製作可能である。エバーティングチューブは、ブレイド（編み組み）等の補強材料と共に、あるいはそれなしで、製作可能である。
【００８５】
指摘されたように、本発明のカテーテル導入装置は、ＧＩ管以外の体腔内で走行案内するように使用可能である。例えば、気道又は血管は、この装置を使用して調査可能である。血管に関して、装置の寸法を減少することは必要であり、更に血管を通る血の流れとの干渉を避けるために操縦部のみを使用することが好ましい。例えば、デバイスの外径は約２ｍｍより小さくなければならない。
【００８６】
種々の修正形態及び変形形態が、本発明のの精神あるいは範囲から逸脱しないで、本発明の方法論及び構造において実施可能であることは、当業者にとって明白である。従って、本発明は、本発明の修正形態及び変形形態が、記載される請求項及びそれらの同等なものの範囲内にある前提で、本発明の修正形態及び変形形態をカバーすることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】図１は本発明による内視鏡検査のためのカテーテル導入装置の第１の実施の形態を示す。
【図２】図２は図１に示すカテーテルの遠位端部の詳細を示す。
【図３】図３は本発明によるカテーテル導入装置の第２の実施の形態の一部分を示す。
【図４】図４は本発明によるカテーテル導入装置の別の実施の形態の一部分を示す。
【図５】図５は本発明による操縦／推進部の１つの実施の形態を示す側面図である。
【図６】図６はグリパー部の１つの実施の形態の詳細を示す立体図である。
【図７】図７は本発明による吸引リングの第１の実施の形態の前面図及び側面図である。
【図８】図８は本発明による吸引リングの第２の実施の形態の前面図、立体図及び側面図である。
【図９】図９は本発明による吸引リングの第３の実施の形態の前面図、立体図及び側面図である。
【図１０】図１０は本発明による吸引リングの第４の実施の形態の前面図及び側面図である。
【図１１】図１１は本発明による吸引リングの第５の実施の形態の前面図及び側面図である。
【図１２】図１２は本発明による吸引リングの第６の実施の形態の前面図、立体図及び側面図である。
【図１３】図１３は本発明による吸引リングの第７の実施の形態の前面図及び側面図である。
【図１４】図１４は本発明による吸引リングの第８の実施の形態の前面図、立体図及び側面図である。
【図１５】図１５は本発明による吸引リングの第９の実施の形態の前面図、立体図及び側面図である。
【図１５ｂ】図１５ｂは図１５に示される実施の形態の変形形態の頂面図である。
【図１６】図１６は本発明の１つの実施の形態による吸引孔を有する体組織の相互作用を示す図式図である。
【図１６ｂ】図１６ｂは本発明の別の実施の形態による吸引孔を有する体組織の相互作用を示す図式図である。
【図１７】図１７は本発明による吸引リングの第１０の実施の形態の頂面図及び立体図である。
【図１８】図１８は本発明による吸引リングの第１１の実施の形態の頂面図である。
【図１９】図１９は本発明の１つの実施の形態による操縦／推進部を示す図式的側面図である。
【図２０】図２０は本発明による吸引リングの第１２の実施の形態の立体図である。
【図２１】図２１は本発明による吸引リングの第１３の実施の形態の立体図である。
【図２２】図２２は本発明による推進部の異なる実施の形態を示す図式的側断面図である。
【図２３】図２３は推進部の別の実施の形態を示す図式的側断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１６ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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