(57)【要約】キャリヤに組み付けられた撮像装置と、キャリヤに取り付けられた第一外方膨張可能要素及び第二外方膨張可能要素とを具備する画像システムにおいて、第二膨張可能要素が半径方向と軸方向の両方に膨張可能であり、また画像システムが作動のモードを含み、該作動のモードにおいて、第二膨張可能要素の膨張の間に第二膨張可能要素の半径方向の膨張を妨げることが、第二膨張可能要素の軸方向の膨張を引き起こして、キャリヤと撮像装置を軸方向に進ませる。他の実施例も記載される。
2005534367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリヤに組み付けられた撮像装置と：
前記キャリヤに取り付けられた、第一外方膨張可能要素及び第二外方膨張可能要素と；を具備する画像システムであって、
前記第二膨張可能要素が半径方向と軸方向の両方に膨張可能であり、前記画像システムが作動のモードを含み、該作動のモードにおいて、前記第二膨張可能要素の膨張の間に前記第二膨張可能要素の半径方向の膨張を妨げることが、前記第二膨張可能要素の軸方向の膨張を引き起こして、前記キャリヤと前記撮像装置とを軸方向に進ませる、画像システム。
【請求項２】
前記第一膨張可能要素が前記キャリヤに軸方向に固定され、また前記第二膨張可能要素が前記キャリヤに対して軸方向に滑動可能である、請求項１に記載の画像システム。
【請求項３】
前記キャリヤが、前記第一及び第二膨張可能要素とそれぞれ流体連通をする第一及び第二開口を有して形作られる、請求項１に記載の画像システム。
【請求項４】
前記第一開口と流体連通をする状態で前記キャリヤ内に配設された第一供給管と、前記第二開口と流体連通をする状態で前記キャリヤ内に配設された第二供給管とをさらに具備する、請求項３に記載の画像システム。
【請求項５】
前記第一及び第二膨張可能要素が異なる形状に膨張可能である、請求項１に記載の画像システム。
【請求項６】
前記第一膨張可能要素が、ごくわずかな軸方向の膨張と共に、実質的に半径方向に膨張可能である、請求項１に記載の画像システム。
【請求項７】
前記第二膨張可能要素が概ね球状に膨張可能である、請求項１に記載の画像システム。
【請求項８】
前記撮像装置が、前記第一及び第二膨張可能要素から遠位の、前記キャリヤの遠位端に取り付けられる、請求項１に記載の画像システム。
【請求項９】
前記キャリヤに内配設された光源をさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１０】
前記キャリヤ内に配設された吸引管をさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１１】
前記キャリヤ内に配設された工具用管腔をさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１２】
前記キャリヤ内に配設された制御ワイヤをさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１３】
前記キャリヤの近位端に配設されたガイド部材をさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１４】
前記キャリヤに配設された直線エンコーダと、前記直線エンコーダに対する前記キャリヤの直線運動を検知するように作動するデコーダとをさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１５】
流体通路を具備するキャリヤと；
前記キャリヤの遠位部分に取り付けられ、かつ前記流体通路と流体連通をする膨張可能要素と；
前記膨張可能要素内に配設された撮像装置と；を具備する画像システムにおいて、
前記膨張可能要素が柔軟なスリーブを具備し、第一の配位において前記柔軟なスリーブがそれ自身の中に折りたたまれ、また第二の配位において流体が前記柔軟なスリーブを少なくとも部分的に充填して前記柔軟なスリーブを少なくとも部分的に展開させ、その結果前記膨張可能要素を前記キャリヤから外方遠位に延ばす、画像システム。
【請求項１６】
流体通路を具備するキャリヤと；
前記キャリヤの遠位端に取り付けられた噴射作用ヘッドであって、前記キャリヤの近位端の方に向きかつ前記流体通路と流体連通をする流体噴射出口を有して形作られた噴射作用ヘッドと；
前記噴射作用ヘッド内に配設された撮像装置と；を具備する画像システムにおいて、
前記流体噴射出口から噴出された流体が前記画像システムを進ませる、画像システム。
【請求項１７】
前記噴射作用ヘッドが、膨張可能かつ収縮可能である、請求項１６に記載の画像システム。
【請求項１８】
キャリヤと；
前記キャリヤから延びるループを構成する少なくとも一つの牽引部材と；
前記少なくとも一つの牽引部材に作用するように連通しているアクチュエータであって、前記ループを前記キャリヤに対して移動させるアクチュエータと；を具備する画像システム。
【請求項１９】
前記ループが、前記キャリヤの周囲を少なくとも部分的に螺旋状に進む螺旋形状を有する、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２０】
前記ループが、前記キャリヤの側面から突出して、前記キャリヤの近位端の方に延びる、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２１】
前記ループが、前記キャリヤの側面から突出して、前記キャリヤの遠位端の方に延びる、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２２】
前記ループが膨張可能かつ収縮可能である、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２３】
前記キャリヤ内に配設された撮像装置をさらに具備する、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２４】
キャリヤと；
前記キャリヤの遠位部分に取り付けられたパーカッション装置と；
前記キャリヤの遠位部分に取り付けられた撮像装置と；を具備する画像システム。
【請求項２５】
前記キャリヤが、カテーテル類似処置のためのガイド部材を構成する、請求項２４に記載の画像システム。
【請求項２６】
胃腸管内の物体に取り付けられるようにされた磁石をさらに具備する、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の画像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね医用画像システムに関するものであり、特に胃腸（ＧＩ）管のような身体の管腔の画像を得るのに適する自走式画像システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
胃腸（ＧＩ）管のような身体の管腔の医用画像を得るための多くの撮像装置が知られている。例えば、内視鏡検査法が、組織の観察と写真撮影のために、及び病変部等から標本を採取するために広く使用されている。内視鏡を使って結腸を検査する従来からの方法では、例えば内視鏡は典型的には手動で結腸内に挿入される。この手動の技法では、結腸が延ばされるか又は過度に拡張されるので、患者は腹部の痛みと膨張をしばしば訴えることがあり、そのため内視鏡処置の中止を必要とする。さらに、結腸が出血すること及び誤って穴をあけられることは珍しいことではない。Ｓ状結腸を通して下行結腸の中に、又は左結腸曲、横行結腸、右結腸曲、若しくは以前の手術によって影響を及ぼされた部分を通って内視鏡を挿入することには困難さをともなうこともある。これらの理由から、結腸検査法は、典型的には比較的少数の熟練医師によって実施され、また患者の痛みと不快感の度合いは高い。
【０００３】
グルンドフェスト（Grundfest）等に対する米国特許第５３３７７３２号明細書は、内視鏡処置を実施するロボットを記載しており、前記ロボットは関節を成すジョイントを介して互いに取り付けられた複数の分節を含んでいる。ロボットが、尺取虫又は蛇等の様態で患者内のキャビティまたは管腔を通って移動できるように、アクチュエータが分節を共に及び区別して移動させること、及びそれらの角度の配向を変化させることが可能である。他の分節が移動している間に一時的に固定的な分節を管腔壁に突っ張らせるために、分節の周りの膨張可能風船が膨張する。風船を膨張させるために、及び任意選択的にアクチュエータを駆動するために、後の分節に取り付けられた圧縮ガス配管が圧縮ガスを供給する。先頭の分節は、テレビカメラ及び生検アーム又は他のセンサ及び手術機器を含んでいる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、胃腸（ＧＩ）管のような身体の管腔の画像を得るのに適した自走式の改良画像システムを提供することを追求する。本発明の画像システムは、無菌で使い捨て式であり、また非常な低コストで製造される。システムは患者に対して痛みをほとんど引き起こさず、非常に小さな摩擦のものであり、また最大の快適さと柔軟性を提供する。システムは卓越した可視性と完全な移動制御を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の画像システムは、キャリヤに組み付けられた撮像装置を具備する。第一及び第二外方膨張可能要素がキャリヤに取り付けられる。第二膨張可能要素は半径方向と軸方向の両方に膨張される。以下に詳細に記載されるように、一つの作動のモードにおいて、本発明の実施例によると、第二膨張可能要素の膨張の間に、（例えば第二膨張可能要素が身体の管腔の内壁を圧迫するとき）第二膨張可能要素の半径方向の膨張を妨げることが、第二膨張可能要素の軸方向の膨張を引き起こして、キャリヤと撮像装置を軸方向に進ませる。従って画像システムは、身体の管腔の局所的な直径を知る必要なしに、身体の管腔内を遠位に自走する。以下に、他の実施例も記載される。
【０００６】
本発明は、図面に関連して説明される以下の詳細な説明からより完全に理解されまた評価されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
ここで図１Ａを参照すると、図１Ａは、本発明の実施例により構築されて作動する画像システム１０を描いている。
【０００８】
画像システム１０は、第一及び第二外方膨張可能要素１２及び１４を具備している。外方膨張可能要素の一方は近位要素であり、また他方は遠位要素である。例えば、図２〜８に関して続く説明の点では、第一要素１２は身体の管腔に最初に進入する遠位要素であり、また第二要素１４は身体の管腔に最後に進入する近位要素である。
【０００９】
本発明の実施例によると、第一及び第二膨張可能要素１２及び１４は異なった形状に膨張する。第一膨張可能要素１２は、ごく僅かな軸方向の膨張と共に実質的に半径方向に膨張する。これに対して、第二膨張可能要素１４は、概ね球形に膨張するように半径方向と軸方向の両方に膨張する。
【００１０】
第一及び第二膨張可能要素１２及び１４は、キャリヤ１６に対して同軸に取り付けられる。キャリヤ１６は、任意の適切で柔軟な医療用に承認された材料から作られておりまた管の形をとる。膨張可能要素１２及び１４は、完全円形要素又は部分円形要素からなる。
【００１１】
各膨張可能要素１２又は１４は、環状リング１８を有するように形作られた、膨張可能なエラストマの管状要素からなる。各々の膨張可能要素１２又は１４は一対のカラー要素２０に取り付けられ、その際環状リング１８が、カラー要素２０に形成された環状溝２２内に受容される。環状リング１８は、環状ファスナ２１によって環状溝２２内に保持され、前記環状ファスナ２１は、カラー要素２０から軸方向に突出しているタング１９と共にスナップ固定される。カラー要素２０は、各膨張可能要素のために別個に形作られ、及び共にスナップ固定することにより又はファスナを使って又は他の適切な方法で隣接させられる。代わりに、単一のカラー要素２０が第一膨張可能要素１２と第二膨張可能要素１４との間に配置されてもよく、その場合単一のカラー要素２０は二つの環状溝２２の組を有して、前記環状溝２２の中に、遠位膨張可能要素１２の近位環状リング１８を受容し、また近位膨張可能要素１４の遠位環状リング１８を受容する。カラー要素２０は、画像システム１０がＧＩ管の褶壁を通過できるように可撓性と弾性を有している。Ｏリング２３が、最も近位のカラー要素２０をキャリヤ１６に対して滑動可能に封止している。従って、第一膨張可能要素１２の端におけるカラー要素２０は、キャリヤ１６に対して軸方向に固定されており、そのことにより第一膨張可能要素１２が軸方向に膨張することが阻止される。対照的に、第二膨張可能要素１４はキャリヤ１６に対して軸方向に滑動する。
【００１２】
本発明の他の実施例によると、カラー要素２０がキャリヤ１６に対して軸方向に固定されるか否かが選択可能である。このようにして、使用者は、膨張可能要素のどちらを半径方向にだけ膨張させて、どちらを半径方向及び軸方向の両方に膨張させるかを選択できる。例えば、必要なら、第二膨張可能要素１４の代わりに第一膨張可能要素１２が半径方向と軸方向の両方に膨張してもよく、このことは画像システム１０を遠位方向の代わりに近位方向に移動させる。
【００１３】
キャリヤ１６は遠位開口２４と近位開口２６とを有するように形作られる。第一供給管２８が、キャリヤ１６を通って導入されて遠位開口２４と流体連通をする。同様に第二供給管３０が、キャリヤ１６を通って導入され近位開口２６と流体連通をする。第一膨張可能要素１２は、例えば但し非限定的に、空気又は水のような流体をその中に、遠位開口２４を経由して第一供給管２８によって導入することによって外方に膨張される。同様に、第二膨張可能要素１４は、流体（流体は第一膨張可能要素１２を膨張させるために使用された流体と同じであっても異なっていてもよい）をその中に、近位開口２６を経由して第二供給管３０によって導入することによって外方に膨張される。
【００１４】
ここで図１Ｂ及び１Ｃを参照する。例えば但し限定的ではなくＣＣＤ（電化結合素子）又はＣＭＯＳ（相補形金属酸化膜半導体）カメラのような撮像装置３２が画像システム１０の遠位端に取り付けられる。例えば、撮像装置３２は最も遠位のカラー要素２０内に取り付けられ、前記最も遠位のカラー要素２０はビューイング窓３４を備えて形成されており、前記ビューイング窓３４を通して画像が取り込まれる。撮像装置３２及びビューイング窓３４は、画像を捉えるためにキャリヤ１６に対して軸方向又は半径方向のどちらかに配位される。光源３６が撮像装置３２のために設けられ、その際電気配線及び／又は光ファイバ３８（図１Ｃ）がキャリヤ１６を通って撮像装置３２及び光源３６に供給される。
【００１５】
撮像装置３２は、光ファイバによって画像プロセッサ（非図示）に接続される。膨張可能要素１２又は１４の膨張／収縮と、例えば但し非限定的に膨張可能要素１２又は１４の膨張／収縮のタイミングと量のような画像システム１０の他の機能とを監視して制御する制御システム（非図示）が設けられる。
【００１６】
他の管又は通路が、他の機能のために設けられる。例えば、吸引管４０（図１Ｂ）が、残骸又は他の物質を吸引するために設けられる。工具用管腔４２が、そこをとおして、例えば但し非限定的に、生検及び他の同様のもののために物質を切断して回収するための切断装置及びバイオセンサのような機械的装置及び／又はセンサ（非図示）を導入するために設けられる。さらに、通路４４が、その中に制御ワイヤ４６を通すために設けられており、前記制御ワイヤ４６は、画像システム１０を導いてきつい湾曲部等を通すためのものである。
【００１７】
ガイド部材５０（図１Ｃ）がキャリヤ１６の近位端に配設される。ガイド部材５０は、例えば患者の直腸（非図示）における快適な配置のために漏斗状である。直線エンコーダ５２がキャリヤ１６の近位端に配設されてガイド部材５０の中を通る。直線エンコーダ５２は、ガイド部材５０に取り付けられたデコーダ５４によって検出可能なマーキング等を具備する。デコーダ５４は直線エンコーダ５２に対するキャリヤ１６の直線運動を検知し、前記直線運動は以下に詳細に説明される。
【００１８】
電気的構成要素及び光構成要素は画像システム１０に内蔵されて、その結果全体システム１０は外部配線から完全に独立していることが言及される。そのような実施例では、画像システム１０はデータをワイヤレスで外部プロセッサ（非図示）に送信又は外部プロセッサから受信する。
【００１９】
ここで図１Ｄ〜１Ｇ及び図２〜５を参照すると、それらの図は、本発明の実施例により、例えば但し非限定的に、結腸のような身体の管腔６０の中を自走するために異なった配位で画像システム１０を描いている。（判り易くするために身体の管腔６０は図１Ｄ〜１Ｇでは省略されている。）
【００２０】
図１Ｄ及び２の最初の配位では、膨張可能要素１２又は１４のどれもが図１Ａにおけるように膨張されていない。この収縮配位のとき画像システム１０は身体の管腔６０内に挿入される。図３では、第二（近位）膨張可能要素１４が外方に膨張される。図３で見られるように、近位膨張可能要素１４が身体の管腔６０の内壁に接触する前に、それは半径方向と軸方向の両方（即ち球状）に膨張する。Ｏリング２３は、キャリヤ１６が（撮像装置３２と共に）身体の管腔６０内をまだ前進しない結果から、矢印５３で示されるようにキャリヤ１６に沿って近位に滑動する。
【００２１】
図４では、近位膨張可能要素１４は、それが身体の管腔６０の内壁に接触するように十分に膨張される。キャリヤ１６は（撮像装置３２と共に）まだ身体の管腔６０内を前進せず、そしてＯリング２３は矢印５３で示されるようにキャリヤ１６に沿って近位に滑動し続ける。図４の配位は、絵画的に図６に示される。
【００２２】
図５では、近位膨張可能要素１４は膨張を続ける。近位膨張可能要素１４が既に身体の管腔６０の内壁に接触してから、膨張可能要素１４の継続する膨張は膨張可能要素１４を身体の管腔６０の内壁に押し付ける。近位膨張可能要素１４のほとんどの膨張が両頭矢印５７で示される軸方向におけるものである結果、膨張可能要素１４と内壁との間の摩擦が、半径方向の膨張を阻止する。これは、キャリヤ１６を（撮像装置３２と共に）矢印６２で示されるように身体の管腔６０内を遠位に図５の距離δだけ前進させる。ガイド部材５０に対するキャリヤ１６の遠位への前進は直線エンコーダ５２及びデコーダ５４によって検出される（図１Ｅも参照）。
【００２３】
第二膨張可能要素１４が身体の管腔６０の内壁に実際に接触したときを検知する必要性なしに、このようにして、第二膨張可能要素１４の膨張が、キャリヤ１６を身体の管腔６０内で遠位に前進させる。むしろ第二膨張可能要素１４が身体の管腔６０の内壁をひとたび圧迫すれば、第二膨張可能要素１４の更なる膨張がキャリヤ１６を身体の管腔６０の中で遠位に前進させる。制御システムが、キャリヤ１６及び撮像装置３２の漸増的前進量を制御するために、第二膨張可能要素１４の更なる膨張を制御する。
【００２４】
図１Ｆ及び７では、第一（遠位）膨張可能要素１２が半径方向に膨張される。その時、第一及び第二膨張可能要素１２及び１４の両方は、身体の管腔６０の内壁を圧迫して、画像システム１０を身体の管腔６０内の所定の場所で固定する。図１Ｇ及び８では、第二膨張可能要素１４は、それが身体の管腔６０の内壁（図８には非図示）を圧迫しないように内方に収縮される（即ち萎まされる）。図７及び８に示された配位のいずれかにおいて、画像が撮像装置３２によって捉えられる。図１Ｇで最良に見られるように、第二膨張可能要素１４は、それが内方に収縮されたとき、矢印６７で示されるようにキャリヤ１６に沿って遠位に前進する。
【００２５】
キャリヤ１６をさらに遠位に前進させるために、第一膨張可能要素１２は、画像システム１０が図２の収縮された配位に戻るように収縮され、また画像システム１０を身体の管腔６０の中で漸増的に前進させるために作動サイクルは繰り返される。使用者又は制御システムは、キャリヤ１６が、各漸増遠位前進のときに近位に後方へ移動しないことを確実にする。代わりに、キャリヤ１６が各漸増遠位前進のときに近位に後方へ移動しないことを確実にする他の方法として、第二膨張可能要素１４を再膨張する間に第一膨張可能要素１２が身体の管腔６０の内壁に対して最初は膨張されたままで、次に第二膨張可能要素１４の再膨張によって引き起こされる漸増的遠位前進を妨げないように第一膨張可能要素１２は収縮されてもよい。制御システムは、第一膨張可能要素１２の収縮のタイミングと第二膨張可能要素１４の膨張のタイミングを制御する。
【００２６】
画像システム１０は、身体の管腔６０からの退去のために図２の配位へ収縮される。
【００２７】
ここで図９〜１２を参照すると、図９〜１２は、本発明の実施例により構築されて作動する画像システム７０を示している。
【００２８】
画像システム７０は、例えば管の形をしたキャリヤ７２を具備しており、ストッパ７４が前記キャリヤ７２の遠位部分に取り付けられている。膨張可能要素８２が、キャリヤ７２の遠位部分にあって、一つ以上の開口８０を介して流体源（非図示）と流体連通をしている。膨張可能要素８２及びキャリヤ７２は、弾性的で柔軟な自己折りたたみ性部材を具備しており、膨張可能要素８２は遠位端にあり、またキャリヤ７２はそこから近位に延在している。Ｏリング７８が、膨張可能要素８２をキャリヤ７２の残りの部分に対して封止している（図１２）。流体７９が開口８０を通って流れて、膨張可能要素８２を少なくとも部分的に充填する（図１２）。膨張可能要素８２は、（例えばゴム、ラテックス等の）エラストマ材料で作られたスリーブのような柔軟なスリーブからなる。
【００２９】
画像システム７０は、例えば患者の直腸（非図示）のような身体の管腔に挿入され、その際ストッパ７４が肛門（非図示）に当接する。次いで流体７９が、開口８０を経由して導入されて柔軟なスリーブを少なくとも部分的に充填し、そのことにより膨張可能要素８２はキャリヤ７２に対して膨張してさらに結腸（非図示）の中に入る。ストッパ７４に近位のキャリヤ７２の部分は、膨張可能要素８２の膨張によって結腸の中へ遠位に引き込まれる。キャリヤ７２は管腔７６を有しており、前記管腔７６はその中を、例えば但し非限定的に、撮像装置（例えばカメラ、Ｘ線撮像装置）、照明装置、生検回収工具、光学装置、流体装置等のような機器８４が通るためのものである。機器８４は管腔７６の中をずっととおりまた遠位開口７３を通り抜ける。この様にして、例えば撮像装置は結腸の画像を提供するためにキャリヤ７２を通って導入される。
【００３０】
ここで図１３を参照すると、図１３は、本発明の他の実施例により構築されて作動する画像システム９０を示している。
【００３１】
画像システム９０は、例えば管の形をしたキャリヤ９２を具備しており、前記キャリヤ９２は流体９４（液体又は気体）が中を通る流体通路９３を具備している。噴射作用ヘッド９５がキャリヤ９２の遠位端９１に取り付けられている。噴射作用ヘッド９５は、キャリヤ９２の遠位端の方に向いている流体噴射出口９６を備えて形作られており、前記流体噴射出口９６は流体通路９３と流体連通をしている。撮像装置９７が噴射作用ヘッド９５内に配設される。前述されたことと同様に、撮像装置９７は、非限定的に、照明装置、生検装置、他の工具等を包含する。撮像装置９７は、カメラから成ることがあり、その場合には噴射作用ヘッド９５は好適に透明である。撮像装置９７は代わりに例えばＸ線撮像装置から成ることがある。
【００３２】
画像システム９０は患者の直腸（非図示）に挿入されて、流体通路９３に（非図示の流体源から）導入された流体９４が流体噴射出口９６から出て、画像システム９０を例えば結腸（非図示）のような身体の管腔内で前進させる。
【００３３】
噴射作用ヘッド９５は、例えばエラストマ材料で作られて、膨張可能及び収縮可能である。代わりに、噴射作用ヘッド９５が、例えば但し非限定的に、プラスチック又は金属のような剛性材料から作られてもよい。噴射作用ヘッド９５は、胃腸管（非図示）内で撮像装置に取り付くために（カプセル又は巨丸剤の）磁石９８を具備してよい。本発明の他の任意の実施例が磁石９８のような磁石を具備してもよい。
【００３４】
ここで図１４〜１６を参照すると、図１４〜１６は、本発明の他の実施例により構築されて作動する画像システム１００を示している。画像システム１００は、例えば管の形をしたキャリヤ１０２を具備しており、前記キャリヤ１０２は一つ以上の牽引部材１０４を具備している。牽引部材１０４はキャリヤ１０２から延びるループ１０６からなる。アクチュエータ１０８が牽引部材１０４と作動可能に連通している。アクチュエータ１０８は、非限定的に、サーボモーター、ギアモーター、及びステップモーター等を包含する。
【００３５】
図１４に示された実施例では、ループ１０６は、キャリヤ１０２の周囲を少なくとも部分的に螺旋状に進む螺旋形状を有している。図１５に示された実施例では、ループ１０６は、キャリヤ１０２の側面から突出してキャリヤ１０２の近位端１０９の方へ延びている。図１６に示された実施例では、ループ１０６は、キャリヤ１０２の側面から突出してキャリヤ１０２の遠位端１１１の方へ延びている。これらが可能なループのほんの一部であって、本発明がこれらの例に限定されないことが理解されるであろう。牽引部材１０４は、任意の量、サイズ、及び形状で設けられることが可能である。
【００３６】
アクチュエータ１０８が、ループ１０６をキャリヤ１０２に対して移動させる。例えば、図示された実施例では、ループ１０６はそれ自身の軸線を中心にして（矢印１１２で示されるように）回転される。代わりに、図１５及び１６の矢印１１４で示されるように、ループ１０６は無限軌道車の軌道のように回転される。例えば結腸（非図示）のような身体の管腔の内壁に対するループ１０６の回転運動は、画像システム１００を結腸の中で推進及び前進させる。管腔壁に対する牽引力と摩擦力を増大させるために、ループ１０６は、例えば図９〜１２の実施例のために同様に前述されたように、キャリヤ１０２内の適切な流体通路（非図示）を通ってループ１０６の中に導かれた流体によって膨張可能及び収縮可能である。ループ１０６の膨張は、撮像の視野を改善する。本発明の任意の実施例において、構成要素は撮像の視野を改善するために膨張され得ることが言及される。
【００３７】
（図１６の実施例で見られる）撮像装置１１６はキャリヤ１０２内に配設される。撮像装置１１６はカメラからなるものであり、その場合にはキャリヤ１０２の遠位端は好適に透明である。撮像装置１１６は、代わりにＸ線撮像装置からなるものであってもよい。
【００３８】
本発明の任意の実施例おいて、システムの構成要素は、内部又は外部の動力源によってエネルギーを付与されること、及び外部の装置への送信器及び／又は受信器を具備することが言及される。本発明の任意の実施例において、身体の管腔内を移動する要素が、一方の方向（例えば遠位方向）での移動を反対方向（例えば近位方向）とは対照的に優先して促進する構造を形作られるか又は具備することがさらに言及される。そのような構造は、非限定的に、膨張可能な突起又は棘突起を具備しており、前記膨張可能な突起又は棘突起は、萎んだか又は収縮されたとき反対方向（例えば近位方向）への移動を可能にする。
【００３９】
ここで図１７を参照すると、図１７は、本発明の他の実施例により構築されて作動する画像システム１２０を示している。
【００４０】
画像システム１２０は例えば管の形をしたキャリヤ１２２を具備している。パーカッション装置１２４がキャリヤ１２２の遠位端部に取り付けられている。パーカッション装置１２４は、非限定的に、バイブレーター、又はオシレータ、又はソレノイド装置、又は空気圧式、若しくは油圧式、若しくは電気式ハンマリング装置等を含んでなる。パーカッション装置１２４は、それ自身の動力源（例えば電池）を収容しているか、又は外部アクチュエータ（非図示）によって作動される。例えば結腸（非図示）のような身体の管腔に対する、矢印１２６で示されるパーカッション装置１２４の発振又は振動は、画像システム１２０を結腸の中で推進させて前進させる。撮像装置１２８が、キャリヤ１２２の遠位端部内に配設される。撮像装置１２８はカメラを含んでなるものであり、その場合キャリヤ１２２の遠位端は好適に透明である。撮像装置１２８は代わりにＸ線撮像装置を含んでなるものでもよい。
【００４１】
図１７の実施例では、キャリヤ１２２をカテーテル類似処置のためのガイド部材又はワイヤとして（血管形成術で使用されるのと同様に） 使用することが可能であり、その場合機器がキャリヤ１２２の中に又は上に導入される。例えば、外側カテーテル１２９がキャリヤ１２２の上に滑ってかぶさる。機器１２７が、キャリヤ１２２の上にパーカッション装置１２４の両側で導入されて、任意の適切な手段によって遠位に押される。機器８４について前述されたように、キャリヤ１２２の中又は上に導入された機器１２７は、非限定的に、円環形状カメラ（ＣＣＤ）又は他の撮像装置（例えばＸ線撮像装置）、照明装置、生検回収工具、光学装置、又は流体装置等を含んでなる。
【００４２】
本発明は本明細書で上に詳しく示されて説明されてきたものに限定されないことが本技術分野に知識を有する者には理解されるであろう。むしろ本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ規定される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１Ａ】本発明の実施例により構築されて作動する画像システムの収縮された配位における単純化された絵画的破断図である。
【図１Ｂ】図１Ａの画像システムの遠位端の単純化された絵画的説明図である。
【図１Ｃ】図１Ａの画像システムの単純化された断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄ〜１Ｇは、図１Ａの画像システムの作動のモードの四つの段階を示す単純化された絵画的説明図であり、図１Ｄでは近位膨張可能要素と遠位膨張可能要素が両方とも収縮されている。
【図１Ｅ】図１Ｅでは近位膨張可能要素が概ね球状に膨張している。
【図１Ｆ】図１Ｆでは近位膨張可能要素と遠位膨張可能要素が両方とも膨張されている。
【図１Ｇ】図１Ｇでは遠位膨張可能要素が膨張されているのに対して近位膨張可能要素が収縮されている。
【図２】本発明の実施例による、身体の管腔の中を自走する前に、収縮配位で身体の管腔に挿入された、図１Ａの画像システムの単純化された側面図である。
【図３】近位膨張可能要素が部分的に膨張されているが身体の管腔の内壁にまだ接触していない状態の、図１Ａの画像システムの単純化された側面図である。
【図４】近位膨張可能要素がさらに膨張されて身体の管腔の内壁に接触した状態の、図１Ａの画像システムの単純化された側面図である。
【図５】近位膨張可能要素がさらに膨張されて身体の管腔の内壁を圧迫して、画像システムを身体の管腔の中を通して遠位側に進ませている、図１Ａの画像システムの単純化された側面図である。
【図６】図１Ａの画像システムの、図４又は５の配位における単純化された絵画的破断図である。
【図７】本発明の実施例による、近位膨張可能要素が膨張されまた遠位膨張可能要素も膨張された図１Ａの画像システムの単純化された絵画的破断図である。
【図８】本発明の実施例による、近位膨張可能要素が収縮されまた遠位膨張可能要素が膨張された図１Ａの画像システムの単純化された絵画的破断図である。
【図９】キャリヤに取り付けられた膨張可能要素を具備する、本発明の他の実施例により構築されて作動する画像システムの単純化された絵画的説明図である。
【図１０】キャリヤに取り付けられた膨張可能要素を具備する、本発明の他の実施例により構築されて作動する画像システムの単純化された絵画的破断図である。
【図１１】膨張可能要素がキャリヤに対して遠位に膨張された、図９の画像システムの単純化された絵画的説明図である。
【図１２】膨張可能要素がキャリヤに対して遠位に膨張された、図１０の画像システムの単純化された側面断面図である。
【図１３】キャリヤに取り付けられた噴射作用ヘッドを具備する、本発明の他の実施例により構築されて作動する画像システムの単純化された絵画的説明図である。
【図１４】図１４〜１６は、本発明のさらに他の実施例により構築されて作動する画像システムの単純化された絵画的説明図であり、図１４に示された実施例では牽引部材が螺旋形状を有している。
【図１５】図１５に示された実施例では牽引部材がキャリヤの近位端の方に向かって延びている。
【図１６】図１６に示された実施例では牽引部材がキャリヤの遠位端の方に向かって延びている。
【図１７】キャリヤに取り付けられたパーカッション装置を具備する、本発明のさらに他の実施例により構築されて作動する画像システムの単純化された絵画的説明図である。
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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１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年4月4日(2005.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリヤに組み付けられた撮像装置と：
前記キャリヤに取り付けられた、第一外方膨張可能要素及び第二外方膨張可能要素と；を具備する画像システムであって、
前記第二膨張可能要素が半径方向と軸方向の両方に膨張可能であり、前記画像システムが作動のモードを含み、該作動のモードにおいて、前記第二膨張可能要素の膨張の間に前記第二膨張可能要素の半径方向の膨張を妨げることが、前記第二膨張可能要素の軸方向の膨張を引き起こして、前記キャリヤと前記撮像装置とを軸方向に進ませる、画像システム。
【請求項２】
前記第一膨張可能要素が前記キャリヤに軸方向に固定され、また前記第二膨張可能要素が前記キャリヤに対して軸方向に滑動可能である、請求項１に記載の画像システム。
【請求項３】
前記キャリヤが、前記第一及び第二膨張可能要素とそれぞれ流体連通をする第一及び第二開口を有して形作られる、請求項１に記載の画像システム。
【請求項４】
前記第一開口と流体連通をする状態で前記キャリヤ内に配設された第一供給管と、前記第二開口と流体連通をする状態で前記キャリヤ内に配設された第二供給管とをさらに具備する、請求項３に記載の画像システム。
【請求項５】
前記第一及び第二膨張可能要素が異なる形状に膨張可能である、請求項１に記載の画像システム。
【請求項６】
前記第一膨張可能要素が、ごくわずかな軸方向の膨張と共に、実質的に半径方向に膨張可能である、請求項１に記載の画像システム。
【請求項７】
前記第二膨張可能要素が概ね球状に膨張可能である、請求項１に記載の画像システム。
【請求項８】
前記撮像装置が、前記第一及び第二膨張可能要素から遠位の、前記キャリヤの遠位端に取り付けられる、請求項１に記載の画像システム。
【請求項９】
前記キャリヤに内配設された光源をさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１０】
前記キャリヤ内に配設された吸引管をさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１１】
前記キャリヤ内に配設された工具用管腔をさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１２】
前記キャリヤ内に配設された制御ワイヤをさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１３】
前記キャリヤの近位端に配設されたガイド部材をさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１４】
前記キャリヤに配設された直線エンコーダーと、前記直線エンコーダーに対する前記キャリヤの直線運動を検知するように作動するデコーダーとをさらに具備する、請求項１に記載の画像システム。
【請求項１５】
流体通路を具備するキャリヤと；
前記キャリヤの遠位部分に取り付けられ、かつ前記流体通路と流体連通をする膨張可能要素と；
前記膨張可能要素内に配設された撮像装置と；を具備する画像システムにおいて、
前記膨張可能要素が柔軟なスリーブを具備し、第一の配位において前記柔軟なスリーブがそれ自身の中に折りたたまれ、また第二の配位において流体が前記柔軟なスリーブを少なくとも部分的に充填して前記柔軟なスリーブを少なくとも部分的に展開させ、その結果前記膨張可能要素を前記キャリヤから外方遠位に延ばす、画像システム。
【請求項１６】
流体通路を具備するキャリヤと；
前記キャリヤの遠位端に取り付けられた噴射作用ヘッドであって、前記キャリヤの近位端の方に向きかつ前記流体通路と流体連通をする流体噴射出口を有して形作られた噴射作用ヘッドと；
前記噴射作用ヘッド内に配設された撮像装置と；を具備する画像システムにおいて、
前記流体噴射出口から噴出された流体が前記画像システムを進ませる、画像システム。
【請求項１７】
前記噴射作用ヘッドが、膨張可能かつ収縮可能である、請求項１６に記載の画像システム。
【請求項１８】
キャリヤと；
前記キャリヤから延びるループを構成する少なくとも一つの牽引部材と；
前記少なくとも一つの牽引部材に作用するように連通しているアクチュエータであって、前記ループを前記キャリヤに対して移動させるアクチュエータと；を具備する画像システム。
【請求項１９】
前記ループが、前記キャリヤの周囲を少なくとも部分的に螺旋状に進む螺旋形状を有する、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２０】
前記ループが、前記キャリヤの側面から突出して、前記キャリヤの近位端の方に延びる、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２１】
前記ループが、前記キャリヤの側面から突出して、前記キャリヤの遠位端の方に延びる、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２２】
前記ループが膨張可能かつ収縮可能である、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２３】
前記キャリヤ内に配設された撮像装置をさらに具備する、請求項１８に記載の画像システム。
【請求項２４】
キャリヤと；
前記キャリヤの遠位部分に取り付けられたパーカッション装置と；
前記キャリヤの遠位部分に取り付けられた撮像装置と；を具備する画像システム。
【請求項２５】
前記キャリヤが、カテーテル状処置のためのガイド部材を構成する、請求項２４に記載の画像システム。
【請求項２６】
胃腸管内の物体に取り付けられるようにされた磁石をさらに具備する、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の画像システム。
【請求項２７】
前記キャリヤが、カテーテル類似処置のためのガイド部材を具備する、請求項１〜２３、及び請求項２６のいずれか一項に記載の画像システム。
【請求項２８】
前記キャリヤが、カテーテル処置のためのガイド部材を具備する、請求項１〜２４、及び請求項２６のいずれか一項に記載の画像システム。
【請求項２９】
ガイド部材と；
胃腸（ＧＩ）管内にガイド部材上で導入されるようにされた機器と；を具備する、患者の胃腸（ＧＩ）管内への導入のための装置。
【請求項３０】
該機器が、カメラ、円環形状カメラ、撮像装置、Ｘ線撮像装置、照明装置、生検回収工具、光学装置、及び流体装置から構成されるリストから選択された用具からなる、請求項２９に記載の装置。
【国際調査報告】
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