(57)【要約】  本発明の実施形態は、検査、スクリーニング、診断、分析または治療のための器具に関し、具体的には、その器具に沿った１つまたは複数の外部作業チャネルの実施形態に関する。一態様においては、細長い本体と、前記細長い本体の外側に接続されかつ前記細長い本体上の近接位置から前記細長い本体の遠位位置まで延設される拡張可能なルーメンとを有する器具を有する装置が提供されていて、前記拡張可能なルーメンは収納された形状と展開された形状とを有する。代替方法には、体内に器具を位置づける、作業チャネルを体内に供給しかつ前記作業チャネル沿いに前記器具の外側を伸長するルーメンを有する外部作業チャネルを供給する方法が含まれる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い本体を有する器具と、
前記細長い本体の外部へ接続されかつ前記細長い本体上の近位位置から前記細長い本体上の遠位位置まで延設される拡張可能なルーメンと、
を備え、前記拡張可能なルーメンは、収納された形状と展開された形状とを有する装置。
【請求項２】
前記展開された形状の前記拡張可能なルーメンの直径は、前記拡張可能なルーメン内の近位開口から前記拡張可能なルーメン内の遠位開口まで機器を送出するように構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記展開された形状の前記拡張可能なルーメンの直径は、前記拡張可能なルーメン内の近位開口から前記拡張可能なルーメン内の遠位開口まで一定である、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記拡張可能なルーメンは、前記拡張可能なルーメンを通して前進される機器によって前記展開された形状になる、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記拡張可能なルーメンの前記機器に隣接する部分のみが前記展開された形状になる、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記拡張可能なルーメンは、さらに複数のセクションを備え、各セクションは、収納された形状から展開された形状へ個々に変わることができる、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記拡張可能なルーメンは、２箇所で前記細長い本体へ接続される、請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記拡張可能なルーメンは、前記細長い本体へ前記細長い本体の長さに沿って接続される、請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記拡張可能なルーメンは、中空の側壁を備える、請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記拡張可能なルーメンは、前記中空の側壁を少なくとも部分的に充填することによって前記収納された形状から前記展開された形状へ変化する、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記拡張可能なルーメンは、前記少なくとも部分的に充填されている中空の側壁の一部を空にすることによって、前記中空の側壁が少なくとも部分的に充填されている拡張された形状から収納された形状へ変化する、請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記拡張可能なルーメンは、前記器具を受け入れるように構成されたシースに接続される、請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記拡張可能なルーメンと前記シースとは一体式に製造される、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記拡張可能なルーメンは、前記器具の中線の片側をそのままの状態として、前記細長い本体の長さに沿って長手方向に伸長する、請求項１記載の装置。
【請求項１５】
前記拡張可能なルーメンは、前記器具の周りを螺旋状に伸長する、請求項１記載の装置。
【請求項１６】
前記拡張可能なルーメンを前記収納された形状と前記展開された形状との間で移動させるように構成された形状記憶合金エレメントをさらに備える、請求項１記載の装置。
【請求項１７】
前記拡張可能なルーメンを前記収納された形状と前記展開された形状との間で移動させるように構成された電気活性高分子エレメントをさらに備える、請求項１記載の装置。
【請求項１８】
前記拡張可能なルーメンを前記収納された形状と前記展開された形状との間で移動させるように構成されたアクチュエータをさらに備える、請求項１記載の装置。
【請求項１９】
前記拡張可能なルーメンが前記展開された形状にあるとき、前記拡張可能なルーメン内に作業チャネルが形成される、請求項１記載の装置。
【請求項２０】
前記器具内に前記細長い本体の長さに沿って配置される作業チャネルをさらに備える、請求項１記載の装置。
【請求項２１】
前記拡張可能なルーメン内へ正圧を導入することにより、前記拡張可能なルーメンは、前記収納された形状から前記展開された形状へ移動される、請求項１記載の装置。
【請求項２２】
前記拡張可能なルーメン内の圧力を下げることにより、前記拡張可能なルーメンは、前記展開された形状から前記収納された形状へ移動される、請求項１記載の装置。
【請求項２３】
前記細長い本体の外部へ接続されかつ前記細長い本体上の近位位置から前記細長い本体上の遠位位置まで延設される別の拡張可能なルーメンをさらに備え、前記別の拡張可能なルーメンは、収納された形状と展開された形状とを有する、請求項１記載の装置。
【請求項２４】
前記器具は外科用器具である、請求項１記載の装置。
【請求項２５】
前記器具は結腸鏡である、請求項１記載の装置。
【請求項２６】
前記機器は外科用器具である、請求項４記載の装置。
【請求項２７】
細長い本体を有する器具と、
前記細長い本体の長さに沿って配置され、かつ前記細長い本体にもたれて収納された形状と前記細長い本体の外側にルーメンを形成する展開された形状との間で移動可能である半管状の本体と、
を備える装置。
【請求項２８】
前記半管状の本体は、前記半管状の本体を前記収納された形状から前記展開された形状まで移動させる弾性部材を備える、請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
前記弾性部材は、前記半管状の本体の側壁へ接続される、請求項２８記載の装置。
【請求項３０】
前記半管状の本体が前記展開された形状にあるとき、前記半管状の本体内に作業チャネルが供給される、請求項２７記載の装置。
【請求項３１】
前記作業チャネルは、前記半管状の本体の内側と前記細長い本体の外側とによって境界をつけられる、請求項２７記載の装置。
【請求項３２】
前記半管状の本体へ取り付けられかつ前記細長い管状本体の外側に配置される、畳み込まれた管をさらに備える、請求項２７記載の装置。
【請求項３３】
前記展開された形状のルーメンは、前記ルーメン内の近位開口から前記ルーメン内の遠位開口まで機器を送出するように構成される、請求項３３記載の装置。
【請求項３４】
前記半管状の本体は、前記ルーメンを介して前進される機器によって前記展開された形状とされる、請求項２７記載の装置。
【請求項３５】
前記半管状の本体は、さらに複数のセクションを備え、各セクションは、収納された形状から展開された形状へ個々に変わることができる、請求項２７記載の装置。
【請求項３６】
前記半管状の本体は、前記細長い本体の長さに沿って前記細長い本体へ接続される、請求項２７記載の装置。
【請求項３７】
作業チャネルを体内へ供給する方法であって、
器具を体内に位置決めすることと、
前記作業チャネルに沿って器具の外側に延設されるルーメンを有する外部作業チャネルを供給すること、
を含む方法。
【請求項３８】
前記外部作業チャネルを供給することは、前記外部作業チャネル内での器具の前進に伴って前記外部作業チャネルを局部的に変形させることを含む、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記外部作業チャネルを供給することは、前記外部作業チャネルの半管状セグメントを展開された形状へと移動させることを含む、請求項３７記載の方法。
【請求項４０】
前記外部作業チャネルを供給することは、外部作業チャネルを前記器具の長さの少なくとも一部に沿って前進させることを含む、請求項３７記載の方法。
【請求項４１】
前記外部作業チャネルを前記器具に沿って、前記器具に関連して決定される位置まで前進させることをさらに含む、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記外部作業チャネルを前記器具に沿って、外部測定機器によって決定される位置まで前進させることをさらに含む、請求項４０記載の方法。
【請求項４３】
前記外部作業チャネルを供給することは、前記器具の直径より大きい直径を有するルーメンを供給することをさらに含む、請求項３７記載の方法。
【請求項４４】
前記外部作業チャネルを供給することは、体内のある位置へのアクセスとして使用されるような大きさのルーメンを供給することをさらに含む、請求項３７記載の方法。
【請求項４５】
前記外部作業チャネルを供給した後、前記器具を体内から取り出すことをさらに含む、請求項３７記載の方法。
【請求項４６】
前記外部作業チャネルを体内で処置を実行するために使用し、その後、前記作業チャネルを体内から取り出すことをさらに含む、請求項３７記載の方法。
【請求項４７】
前記作業チャネルに沿って前記器具の外側に延設されるルーメンを有する別の外部作業チャネルを供給することをさらに含む、請求項４６記載の方法。
【請求項４８】
前記外部作業チャネルは、前記器具の外側の第１の位置に位置決めされ、別の作業チャネルは前記器具の外側の第２の位置に供給される、請求項３７記載の方法。
【請求項４９】
細長い本体を有する器具と、
前記細長い本体の外部へ接続されかつ前記細長い本体上の近位位置から前記細長い本体上の遠位位置まで延設される作業チャネルと、を備え、
前記作業チャネルは、収納された形状と展開された形状とを有し、
前記作業チャネルが前記展開された形状であるときに、前記作業チャネルの前記形状を選択的に保持すべく前記作業チャネル内に配置される複数の硬化可能なエレメントを備えた装置。
【請求項５０】
前記作業チャネルは、前記器具から分離可能である、請求項４９記載の装置。
【請求項５１】
前記硬化可能エレメントは、前記作業チャネルの形状を、機械力を使用して保持する、請求項４９記載の装置。
【請求項５２】
前記硬化可能エレメントは、前記作業チャネルの形状を、形状記憶合金エレメントを使用して保持する、請求項４９記載の装置。
【請求項５３】
前記硬化可能エレメントは、前記作業チャネルの形状を、電気活性高分子エレメントを使用して保持する、請求項４９記載の装置。
【請求項５４】
前記作業チャネル内に配置される複数の硬化可能エレメントは、ネスト化された硬化可能エレメントを備える、請求項４９記載の装置。
【請求項５５】
前記器具は、２つ以上の作業チャネルを設けるように構成される、請求項４９記載の装置。
【請求項５６】
前記２つ以上の作業チャネルの各作業チャネルは、前記器具から独立してリリースされ得る、請求項５５記載の装置。
【請求項５７】
作業チャネルを体内へ供給する方法であって、
器具を体内に位置決めすることと、
ルーメンを有する外部作業チャネルを前記器具に沿って供給すること、を含み、前記ルーメンは、前記作業チャネルに沿って前記器具の外側に延設され、
前記外部作業チャネルを展開された形状に位置決めすることと、
前記外部作業チャネルの形状を前記展開された形状に保持すること、
を含む方法。
【請求項５８】
前記器具が前記展開された外部作業チャネルに対して軸方向へ移動できるように、前記外部作業チャネルを前記器具からリリースすることをさらに含む、請求項５７記載の方法。
【請求項５９】
前記外部作業チャネル内で硬化可能エレメントにより生成される機械力を使用して、前記外部作業チャネルの形状を前記展開された形状に保持することをさらに含む、請求項５７記載の方法。
【請求項６０】
形状記憶合金エレメントを使用して、前記外部作業チャネルの形状を前記展開された形状に保持することをさらに含む、請求項５７記載の方法。
【請求項６１】
電気活性高分子エレメントを使用して、前記外部作業チャネルの形状を前記展開された形状に保持することをさらに含む、請求項５７記載の方法。
【請求項６２】
前記作業チャネルは、体内でスクリーニング、治療または診断処置を実行するために使用される、請求項５７記載の方法。
【請求項６３】
前記器具の体内での位置を調整することと、
前記器具に沿って、ルーメンを有する別の外部作業チャネルを供給すること、を含み、前記ルーメンは、前記作業チャネルに沿って前記器具の外側に延設され、
前記別の外部作業チャネルを展開された形状に位置決めることと、
前記別の外部作業チャネルの形状を前記展開された形状に保持すること、
をさらに含む、請求項５７記載の方法。
【請求項６４】
前記作業チャネル、前記別の作業チャネル及び前記器具は、体内でスクリーニング、治療または診断処置を実行するために使用される、請求項６２記載の方法。
【請求項６５】
体内へのアクセス方法であって、
器具を体内に位置決めることと、
前記器具に沿って、ルーメンを有する第１の外部作業チャネルを供給すること、を含み、
前記ルーメンは、前記作業チャネルに沿って前記器具の外側に延設され、
前記第１の外部作業チャネルを、体内の第１の位置において展開された形状に位置決めすることと、
前記第１の外部作業チャネル内の硬化可能エレメントを使用して、前記第１の外部作業チャネルの形状を前記展開された形状に保持することと、
前記器具を体内の第２の位置へ移動させることと、
前記器具に沿って、ルーメンを有する第２の外部作業チャネルを供給すること、を含み、前記ルーメンは、前記作業チャネルに沿って前記器具の外側に延設され、
前記第２の外部作業チャネルを、体内の前記第２の位置において展開された形状に位置決めすることと、
前記第２の外部作業チャネル内の硬化可能エレメントを使用して、前記第２の外部作業チャネルの形状を前記展開された形状に保持すること、
を含む方法。
【請求項６６】
スクリーニング、治療または診断処置を、体内の前記第１の位置または前記第２の位置の何れかで実行することをさらに含む、請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
前記第１の位置及び前記第２の位置は、心臓に隣接する、請求項６６記載の方法。
【請求項６８】
前記第１の位置及び前記第２の位置は、腸内にある、請求項６６記載の方法。
【請求項６９】
前記体内でのスクリーニング、治療または診断処置は、心臓に関連する、請求項６６記載の方法。
【請求項７０】
前記体内でのスクリーニング、治療または診断処置は、腸に関連する、請求項６６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検査、スクリーニング、診断、分析または治療のための器具に関し、具体的には、その器具に沿った１つまたは複数の外部作業チャネルの実施形態に関する。
【背景技術】
【０００２】
カスタマイズされた器具またはスコープの使用は、医療分野及び非医療分野の双方に広範な用途を見出してきている。非医療業界のアプリケーションでは、カスタマイズされた器具は、エンジンまたは空気取入れ口の内部状態等のコンポーネントの内部状態、配管系または他の導管の状態または他の探索または探索／修繕処置を検査するために使用される場合がある。別の産業的アプリケーションは、潜在的に人に有害な環境におけるエリアを含む、到達が困難なエリアの遠隔からの視覚的検査及び／または修繕のための器具の使用である。
【０００３】
医療アプリケーションでは、スクリーニング、診断及び治療的表示のための内視鏡、カテーテル等の体内医療器具の使用が急速に拡大している。このような機器は、性能を向上させるために、その意図された目的を最もよく達成するように最適化されてきている。例として、内視鏡は、食道、胃及び十二指腸を調べるための上部内視鏡、結腸を調べるための結腸鏡、血管を調べるための血管内視鏡、気管支を調べるための気管支鏡、腹腔を調べるための腹腔鏡、関節及び関節腔を調べるための関節鏡、鼻孔及び咽頭鼻部を調べるための鼻咽頭鏡、胸部を調べるための胸腔鏡及び人の気道を調べるための挿管鏡を用意するように最適化されかつ精緻化されてきている。
【０００４】
例えば、医療アプリケーションでは、従来の体内器具は、その近位端でハンドルまたは制御本体へ接続される挿入管を有する。挿入管は、患者の体腔へ挿入されて選択された治療または診断処置を実行するように適合化されている。挿入管は、挿入管の長さに沿ってビュー・ウィンドウ及び／または画像システムまたはＣＣＤ／ＣＭＯＳシステムまで伸びる光ファイバ等を有する画像システムも含む場合があり、灌注、吸引、把握または他の機能のためのアクセスを供給することができる。また挿入管は、挿入管に沿って伸長する１つまたは複数の内部作業チャネルを収容するようなサイズにされる。作業チャネルは、内部を通って従来型の内視鏡アクセサリを受け入れるように適合化される。作業チャネルは挿入管または器具本体の内部に存在することから、作業チャネルの最大サイズは器具のサイズ及び他の内視鏡エレメントに要するスペースによって制限され、または逆に、より大きい直径の作業チャネルが供給されるのであれば、器具のサイズを増大しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
器具は、概してより小さく、より小型であることが望ましいが、従来型のより小さい器具では、利用可能な作業チャネルのサイズが相応に小さくなることになる。従って、より小さく、より小型であり、しかも充分なサイズの作業チャネルを供給する能力を保つ器具に対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、細長い本体と、前記細長い本体の外側に接続されかつ前記細長い本体上の近接位置から前記細長い本体の遠位位置まで伸長する拡張可能なルーメンとを有する器具を有する装置が提供されていて、前記拡張可能なルーメンは収納された形状と展開された形状とを有する。展開された形状における拡張可能なルーメンの直径は、機器を前記拡張可能なルーメンにおける近位の開口から前記拡張可能なルーメンにおける遠位の開口へ送出するように適合化される。或いは、展開された形状における前記拡張可能なルーメンの直径は、前記拡張可能なルーメンにおける近位の開口から前記拡張可能なルーメンにおける遠位の開口まで一定である。別の代替例では、拡張可能なルーメンは、前記拡張可能なルーメンを通って前進される機器によってこの展開された形状になるか、拡張可能なルーメンの前記機器に隣接する部分のみがこの展開された形状となる。
【０００７】
さらに別の代替実施形態では、拡張可能なルーメンは、複数のセクションを含み、各セクションは、個々に、収納された形状から展開された形状へ変わることができる。ある状態においては、拡張可能なルーメンは、２点で細長い本体へ接続される。別の態様では、拡張可能なルーメンは、細長い本体へ前記細長い本体の長さに沿って接続される。別の態様では、拡張可能なルーメンは、中空の側壁を有する。ある代替例では、拡張可能なルーメンは、収納された形状から展開された形状へ、前記中空の側壁を少なくとも部分的に満たすことによって変わる。さらに別の代替例では、拡張可能なルーメンは、中空の側壁が少なくとも部分的に満たされる拡張された形状から収納された形状へ、前記少なくとも部分的に満たされた中空の側壁の一部を空にすることによって変わる。
【０００８】
さらに別の代替例では、拡張可能なルーメンは、器具を受け入れるように適合化されたシースへ接続される。ある態様では、拡張可能なルーメン及びシースは、一体的に製造される。さらに、別の態様では、拡張可能なルーメンは、細長い本体の長さに沿って長手方向へ、器具の中線の片側をそのままの状態としながら伸長するか、器具の周りを螺旋状に伸長する。さらに別の実施形態では、形状記憶合金エレメントが拡張可能なルーメンを収納された形状と展開された形状との間で移動させるように適合化される。別の実施形態では、電気活性高分子エレメントが拡張可能なルーメンを収納された形状と展開された形状との間で移動させるように適合化される。
【０００９】
別の代替例では、拡張可能なルーメンを収納された形状と展開された形状との間で移動させるように適合化されたアクチュエータが存在する。別の代替例では、拡張可能なルーメンが展開された形状にあるとき、作業チャネルは、拡張可能なルーメンの内部に形成される。さらに別の代替実施形態では、細長い本体の外部へ接続されかつ前記細長い本体の近位位置から前記細長い本体の遠位位置まで伸長する別の拡張可能なルーメンが設けられており、前記別の拡張可能なルーメンは、収納された形状と展開された形状とを有する。別の態様では前記器具は外科用器具であり、別の態様では前記器具は結腸鏡である。
【００１０】
別の態様では、細長い本体と、前記細長い本体の長さに沿って配置されて前記細長い本体に対して収納された形状と前記細長い本体の外部にルーメンを形成する展開された形状との間で移動可能な半管状の本体とを備える器具を有する装置が提供されている。別の実施形態では、前記半管状の本体は、前記半管状の本体を収納された形状から展開された形状へ移動させる弾性部材を備える。さらに別の実施形態では、弾性部材は半管状の本体の側壁へ接続される。さらに別の態様では、作業チャネルは半管状の本体の内側及び細長い本体の外側と境を接する。
【００１１】
さらに別の態様においては、体内に器具を配置することによって体内に作業チャネルを設け、かつ前記作業チャネルに沿って前記器具の外側を伸長するルーメンを有する外部作業チャネルを供給する方法が提供されている。別の態様では、外部作業チャネルを供給することは、器具が前記外部作業チャネル内を進むにつれて前記外部作業チャネルを局部的に変形させることを含む。別の態様では、外部作業チャネルを供給することは、外部作業チャネルの半管状セグメントを展開された形状へと移動させることを含む。別の態様では、外部作業チャネルを供給することは、外部作業チャネルを前記器具の長さの少なくとも一部に沿って前進させることを含む。さらに別の態様では、本方法は、外部作業チャネルを前記器具に沿って外部測定機器により決定される位置まで前進させることを含む。
【００１２】
さらに別の態様においては、本方法は、器具の直径より大きい直径を有するルーメンを供給することを含む。別の態様では、体内のある位置へのアクセスとして使用すべくサイズを決められたルーメンを供給することをさらに含む外部作業チャネルが提供されている。別の態様では、本方法は、外部作業チャネルを供給した後に器具を体内から取り出すことを含む。別の態様では、本方法は、作業チャネルに沿って器具の外側を伸長するルーメンを有する別の外部作業チャネルを供給することを含む。別の態様では、本方法は、外部作業チャネルを使用して体内での処置を実行し、その後、前記作業チャネルを体内から取り出すことを含む。
【００１３】
一実施形態においては、細長い本体と、前記細長い本体の外側に連接されかつ前記細長い本体上の近接位置から前記細長い本体の遠位位置まで延設される、収納された形状と展開された形状とを有する作業チャネルと、前記作業チャネルが前記展開された形状にあるときに前記作業チャネルの形状を選択的に保つように前記作業チャネル内に配置される複数の硬化可能なエレメントと、を有する器具を含む装置が提供されている。別の態様では、前記作業チャネルは前記器具から分離されてもよい。別の態様では、前記硬化可能なエレメントは、機械力を使用して、形状記憶合金エレメントを使用して、または電気活性高分子エレメントを使用して、前記作業チャネルの形状を保つ。別の態様では、前記作業チャネル内に配置される複数の硬化可能なエレメントは、ネスト化された硬化可能エレメントを備える。ある態様では、前記器具は２つ以上の作業チャネルを供給するように適合化され、または前記２つ以上の作業チャネルの各々は独立して前記器具からリリースされてもよい。
【００１４】
別の実施形態においては、体内に作業チャネルを供給する方法が提供されていて、本方法は、体内に器具を配置することと、前記作業チャネルに沿って前記器具の外側を伸長するルーメンを有する外部作業チャネルを前記器具に沿って設けることと、前記外部作業チャネルを展開された形状に配置することと、前記外部作業チャネルのこの形状を前記展開された形状に保つこと、を含む。別の実施形態では、外部作業チャネルは、前記器具が配備された外部作業チャネルに対して軸方向へ移動できるように、前記器具からリリースされてもよい。別の代替例では、外部作業チャネルは、外部作業チャネル内で硬化可能なエレメントによって生成される機械力を使用して前記展開された形状に保たれる。別の態様では、作業チャネルは体内でスクリーニング、治療または診断処置を実行するために使用される。別の態様においては、前記器具の体内での位置決めを調整し、作業チャネルに沿って前記器具の外側を伸長するルーメンを有する別の外部作業チャネルを前記器具に沿って供給し、前記別の外部作業チャネルを展開された形状に位置決めし、前記別の外部作業チャネルの展開された形状におけるこの形状を保つ方法が提供されている。別の態様では、前記作業チャネル、前記別の作業チャネル及び前記器具は、体内でのスクリーニング、治療または診断処置を実行するために使用される。
【００１５】
さらに別の代替実施形態においては、体内に器具を位置決めし、作業チャネルに沿って前記器具の外側を伸長するルーメンを有する第１の外部作業チャネルを前記器具に沿って供給し、前記第１の外部作業チャネルを体内の第１の位置において展開された形状に位置決めし、前記第１の外部作業チャネル内の硬化可能なエレメントを使用して前記展開された形状における前記第１の外部作業チャネルのこの形状を保ち、前記器具を体内の第２の位置へ移動させ、作業チャネルに沿って前記器具の外側を伸長するルーメンを有する第２の外部作業チャネルを前記器具に沿って供給し、前記第２の外部作業チャネルを体内の第２の位置において展開された形状に位置決めし、前記第２の外部作業チャネル内の硬化可能なエレメントを使用して前記展開された形状における前記第２の外部作業チャネルのこの形状を保つことによって、体内にアクセスを供給する方法が提供されている。別の態様では、体内でのスクリーニング、治療または診断処置を前記第１の位置または第２の位置の何れかで実行することが提示されている。別の態様では、前記第１及び第２の位置は心臓に隣接している。別の態様では、前記第１の位置及び第２の位置は腸内にある。さらに別の態様では、体内でのスクリーニング、治療または診断処置は心臓に関連している。さらに別の態様では、体内でのスクリーニング、治療または診断処置は腸に関連している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１Ａは、拡張可能なチャネル１５を有する器具１０を示す。本器具は細長く、比較的小さい有効径を有し、かつ大部分の実施形態で、後述する理由から、同じ目的またはタスク用に適合化された従来の器具より小さい全断面を有する。器具１０は、選択された部位へ誘導されてもよく、作業チャネル１５を折り畳まれた形状（図１Ａ）及び展開された形状（図１Ｂ）の双方で支持する。本器具は、典型的には、必要とされる柔軟度、関連するチャネル・リリース機構のタイプ、構造材料等の要素に依存して光ファイバ、曲げ制御コンポーネント及び他のコンポーネントを支持してその全長に沿って伸長するルーメンを有する。器具１０の遠位の先端及び形状は、医者の選好、特定の管状組織または領域の解剖学的構造、必要とされる剛性度等の要素に依存して、先細及び／または真っ直ぐ、曲線、丸形またはＪ字形であってもよい。さらにまた、先端は、分光カメラ、注射針、縫合機器のステープラ等の分離した機器を含んでもよい。器具１０または拡張可能な作業チャネル１５の何れか、または双方は、蛍光透視法または他の視覚化を見込んでコイルまたは他の適切なエレメントを含んでもよい。器具１０またはチャネル１５は、Ｘ線撮影時に送出ガイドの遠位セクションの位置を示す１つまたは複数の放射線不透マーカを含んでもよい。通常、このマーカは、蛍光透視法によって検出される。
【００１７】
実施形態によっては、操作可能な器具及び／または拡張可能な作業チャネルは、外部の画像化様式を使用して内視鏡及び／または外部チャネルの位置及び方向性の画像化を補助する位置決めコンポーネントを含んでもよい。使用に際しては、位置決めエレメントからの信号が外部ディスプレイにより検出され、または前記外部ディスプレイにおいて使用され、器具及び／またはチャネルの体内での位置及び方向性の三次元画像を含むリアルタイム・画像が提供される。例としては、体内で使用しかつ前記器具及び／または作業チャネルと共用するように適合化されたＲＦＩＤタグまたは全地球測位システム（ＧＰＳ）エレメント（例えば、テレメータ）が含まれる。使用に際しては、前記器具及び／またはスコープから受信される位置情報が別の画像化様式と組み合わせて使用され、位置情報は画像へリアルタイムで供給される。例えば、前記器具及び／またはチャネルへは、１つまたは複数の電磁伝送コイルまたは他の識別コンポーネントが取り付けられ、位置情報を供給するために使用されてもよい。ある特有の例では、位置決めエレメントは、前記器具及び／または外部チャネル上へ供給される１つまたは複数の電磁送信コイルである。電磁送信コイルの位置決めエレメントからの信号は、低強度磁場によって検出され、前記器具及び／またはチャネルの位置及び方向性のリアルタイム三次元画像が表示される。前記電磁送信コイル及び検出システムは、Ｏｌｙｍｐｕｓ製のＳｃｏｐｅＧｕｉｄｅ  ３−Ｄ  Ｉｍａｇｅｒであってもよい。
【００１８】
実施形態によっては、器具１０または作業チャネル１５の全てまたは一部は、ステンレス鋼またはその任意の合金、例えばニッケル−チタン合金であるチタン合金、他の形状記憶合金、タンタル、例えばポリエチレン及びそのコポリマ、ポリエチレンテレフタレートまたはそのコポリマ、ナイロン、シリコーン、ポリウレタン、フッ素重合体、ポリ（塩化ビニル）、電気活性高分子及びこれらの組合せであるポリマを含む、但しこれらに限定されない任意の生体適合性材料から製造されてもよい。図１０から図１３Ａに示す半管状の実施形態は、材料の組合せの例である。
【００１９】
器具及び作業チャネルの考慮すべき物理的性質には、長さ、チャネルが展開された形状にあるときの器具とチャネルの組み合わされた直径、柔軟度、伸縮性及び横方向の剛性等が含まれるが、この限りではない。これらの物理的性質は、ルーメンの直径、治療のサイズまたは処置面積、内腔構造のタイプまたは関連する固体器官または組織等の要素を考慮して修正される。本明細書に記述している器具及び外部作業チャネルの概念は拡縮可能であり、概して、結腸の一部等の大きい中空体内器官及び末梢の脈管構造体または脳における微細な小径脈管へ適用可能である点は認識されるべきである。
【００２０】
外部作業チャネル１５の収納された形状を図１Ａに示し、展開された形状を図１Ｂに示す。図１Ｂでは、作業チャネルの内部容積１８を見ることができる。作業チャネルは、典型的には、高分子材料から製造される。他の実施形態では、外部作業チャネルは金属から製造されてもよい。さらに他の実施形態では、例えば、図１０〜図１３Ａに関して後述する半管作業チャネルの実施形態のように、拡張可能な作業チャネルは、ＰＶＣ、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートまたは他の熱可塑性ポリエステル等の非弾性ポリマから製造することができる。他の実施形態では、作業チャネルは、弾性のエラストマ材料から製造することができる。
【００２１】
さらに他の実施形態では、外部チャネルは、ワックス、オイル、シリコーンまたはシリカ等の１つまたは複数の従来のスリップ剤を含むポリウレタン等の熱可塑性エラストマ材料であるエラストマ材料から製造される。このようなスリップ剤は、エラストマ材料の分野では一般に使用され、よってこのような分野において一般的な技能を有する個人は、作業チャネルの内外の低減された摩擦にとって所望される性質をもたらすべくエラストマ材料を扱う方法を理解するであろう。エラストマ材料は、安価で容易かつ迅速に製造できる小径薄壁の弾性医療コンポーネントを考慮して処理される。また同様の処理は、器具の挿入を容易にするために適用されてもよい。また、追加の実施形態では、チャネルの弾性材料はスリップ剤で処理されたエラストマ材料から製造され、チャネルは、展開された形状にあるときは器具がより容易にチャネルのルーメンに挿入されかつ前記ルーメンに沿って前進されるように製造されてもよい。
【００２２】
スリップ剤は、器具が、器具の動作中に器具の遠位端がチャネルを曲げる、引っかける、または過剰に歪ませることなく、弾性作業チャネル内へ挿入されることを可能にすることは認識されるべきである。さらに他の実施形態では、前進を容易にすることが望まれる場合に、器具または作業チャネルの全表面または幾分かの表面に潤滑コーティングを施してもよい。潤滑コーティングには、典型的には、ポリビニルピロリドン・ベースの組成物等の親水性ポリマ、テトラフルオロエチレン等のフッ素重合体またはシリコーンが含まれる。ある変形例では、潤滑コーティングは親水性ゲルを構成してもよい。
【００２３】
器具１０は、近位端１２と、遠位端１４と、器具１０の長さに沿って伸長する内部容積またはルーメン１３とを有する。この実施形態では、チャネル１５の内部容積は、器具１０の内部容積１３と繋がっている。器具１０及び収納された作業チャネル１５は、直径Ｄ１を有する。一実施形態では、Ｄ１は、固定サイズの内部作業チャネルを有する同等に機能する器具１０の直径より小さい。「同等に機能する」器具は、同じ基本的機能を実行することのできる器具である。器具１０の外面は、外部チャネル１５に取り付けられ得ること、または、外部チャネル１５は、器具１０及び作業チャネル１５の双方を覆う取外し可能なシースに取り付けられ得る、または前記シースと一体式に製造され得ることは認識されるべきである。内視鏡及び展開された作業チャネルは、直径Ｄ２を有する。Ｄ２は、Ｄ１より大きい。
【００２４】
器具１０は、任意の医療器具または産業用器具であってもよい。器具の他の機能を供給する器具内の内部構造及び内部機構は、明確を期して省略してある。例示的な器具には、検査鏡、内視鏡、結腸鏡、胸腔鏡、ニューロスコープ、腹腔鏡、カテーテル、ガイド・カテーテル、トロカール、カニューレ等が含まれるがこの限りではない。本器具の機能は、内部作業チャネルを有する従来器具に類似するものであってもよい。しかしながら、内部容積１３は、内部容積１３内から作業チャネルをなくすることにより縮小されることから、器具１０の内部容積１３は、同等に機能する器具の内部容積より小さい。これらの実施形態では、従来の固定サイズの内部作業チャネルが折り畳まれかつ拡張可能な外部作業チャネルによって置換または強化される。
【００２５】
図２Ａは、近位端１２と、遠位端１４と、これらの間のルーメン３３とを有する器具３０である。器具３０は、拡張可能な外部「閉止」チャネル４５も有する。作業チャネル４５の収納された形状を図２Ａに示し、展開された形状を図２Ｂに示す。チャネル内部４８は、壁部分４７によって器具の内部３３から分離されていることから、作業チャネル４５は「閉止された」作業チャネルである。器具３０及び収納された作業チャネル４５は、直径Ｄ’１を有する（図２Ａ）。
【００２６】
図２Ｂは、展開された位置における図２Ａの拡張可能な閉チャネル４５である。内部チャネル容積４８は、器具の内部容積３３から分離されているため、拡張可能なチャネル４５は閉止されたチャネルである。器具３０及び展開された作業チャネル４５は、直径Ｄ’２を有する。Ｄ’２はＤ’１より大きい。使用に際しては、器具１０、３０は拡張されるチャネルが収納された形状にある間は進行し、伸張し、または前進されてもよく、これにより、器具はより小さいスペースを進んでいくことができる。器具が位置決めされると、拡張可能な外部チャネル４５の内部容積４８に沿ってツール、外科用器具、治療用機器、診査用機器等を前進させることができるように、拡張可能なチャネルがより大きい直径の展開された形状（図１Ｂ、図２Ｂ）へと位置づけられてもよい。
【００２７】
実施形態によっては、前記１つまたは複数の機器は、外部作業チャネルの最遠部に沿って進み、前記最遠部を出る。他の実施形態によっては、外部作業チャネルは遠位開口に近接して開口を有する。この開口は、外部作業チャネルの内部容積内の機器が外部作業チャネルの外側の位置へ通れるようにする。さらに、作業チャネルの容積は、一定でなく随意的な折り畳み及び展開が可能であり、かつ作業チャネルは器具の他の部分の外側にあることから、器具上に、従来の同等に機能する器具のサイズより小さい直径を有する、より大きい直径の作業チャネルを供給できることも認識されるべきである。
【００２８】
本発明の作業チャネルの幾つかの実施形態は、中実の側壁を有するものとして示されているが、他の側壁構造も可能である。拡張可能なチャネルは、特定のアプリケーションの作業上及び機能上のニーズを満たす実質上任意の材料から製造されてもよいことは認識されるべきである。図２Ｆは、１つの例示的な非中実側壁の作業チャネル４５’を示す。この作業チャネル４５’は、メッシュの側壁を有する。メッシュの側壁は、金属、プラスチックまたは織物から製造されてもよい。他の作業チャネル実施形態と同様に、非中実の作業チャネル４５’も生体適合性のあるコーティングで処理された材料から製造されてもよい。追加の側壁材料に関する例示的な考慮事項には、作業チャネルのメッシュ・サイズが機器を巻き込ませるものにならないような、作業チャネルのルーメン４８を横断する１つまたは複数の機器のサイズが含まれる。別の考慮事項として、非中実材料が収納された形状と展開された形状との間を移動する能力がある。
【００２９】
図２４、図２５及び図２６は、作業チャネルの側壁の追加的な代替形状を示す。図２Ｂにおける作業チャネル４５の側壁が連続しているのに対して、図２４における作業チャネルは、複数のチャネル・セグメント４５ａ、４５ｂ及び４５ｃと、別のセグメント４５ｄの一部とを備える。セグメントの各々は、アタッチメント・ポイント２４２６において内視鏡３０へ適切に取り付けられる。隣接するチャネル・セグメント同士は、間隔「Ｓ」によって分離される。作業チャネルのルーメンは、チャネル・セグメント２４４８ａ、２４４８ｂ、２４４８ｃの各々のルーメンによって個々に規定される。間隔「Ｓ」は、ルーメン２４４８ａを出るツール、器具または他のオブジェクトがルーメン２４４８ｂの近位端に入る、等々となるように選択される。図には、完成した３つのチャネル・セグメントが示されているが、これより多い、または少ないセグメントが供給されてもよい。チャネル・セグメントの各々は、本明細書で論じているように、収納された形状と展開された形状との間で動作可能である。図２４に示すセグメントは、展開された形状のものである。
【００３０】
図２５は、セグメント作業チャネル２５００の一実施形態を示す。セグメント化された作業チャネル２５００は、図２４におけるセグメント化された実施形態と同様に、複数のセグメントを備える。チャネル・セグメントの各々は、本明細書で論じているように収納された形状と展開された形状との間で動作可能である。本図には、展開された形状で示されている３つのセグメント、即ち２５４５、２５４６及び２５４７が存在する。セグメントの各々は、アタッチメント・ポイント２５８０において内視鏡３０へ適切に取り付けられる。セグメント化された作業チャネルについて、セグメント化された作業チャネル２５４６に関連して述べると、セグメント化された作業チャネル２５４６は、フレア式の近位端２５０５を備えるセグメント本体を有する。図示されている実施形態では、セグメント本体は概して円筒形である。ルーメン２５４８は、近位の開口２５１０から概して円筒形である遠位の開口２５２０へと伸長する。開口２５２０は、円筒形以外の形状を有してもよく、セグメント本体の形状に準じる。ルーメン２５４８は、１つのセグメントの遠位の開口２５２０から隣接するセグメントの近位の開口２５１０へと伸長する。さらに、フレア式の近位端２５０５は、遠位の開口２５２０を出る器具、ツールまたは他の機器が円筒本体内部へと受け入れられかつガイドされるように傾斜面を有する。
【００３１】
図２６は、本発明の別の態様によるセグメント化された作業チャネルの別の実施形態を示す。セグメント化された作業チャネル２６００は、シール２６１０によって接合される幾つかのセグメントを含む。この実施形態では、セグメント２６４５はシール２６１０を使用してセグメント２６４７へ連接され、セグメント２６４７はシール２６１０を使用してセグメント２６４８へ連接される、等々となる。シール２６１０は、各セグメントの内部間に連接性をもたらす柔軟材料で製造される。従って、作業チャネルのルーメン２６４８は、各セグメントの内側と、各セグメント間のシールとを含む。チャネル・セグメントの各々及びセグメント間のシールは、本明細書で論じているように、収納された形状と展開された形状との間で動作可能である。本図では、セグメントは展開された形状で示されている。
【００３２】
図２Ｃは、本発明の一実施形態による拡張可能な外部作業チャネルを含むように修正されている米国特許第６，４６８，２０３号に記述されているようなセグメント化された制御可能内視鏡等の器具の一実施形態を示す。米国特許第６，４６８，２０３号は、その全体が参考としてここに含まれる。図２Ｃは、本発明の一実施形態による外部作業チャネル１７０を有する操作可能な器具１００を示す。この例示的な実施形態では、操作可能な器具はセグメント化された制御可能な内視鏡であり、作業チャネル１７０は、作業チャネル１７０が展開された形状にあるときに利用可能なルーメン１７５を有する。作業チャネル１７０は、図２Ａ及び図２Ｂの外部作業チャネル４５に類似するものである。内視鏡１００は、手動で、または選択的に操作可能な遠位部分１０４と、自動制御式の近位部分１０６とを備える細長い本体１０２を有する。選択的に操作可能な遠位部分１０４は、任意の方向へ完全に１８０度曲がるまで選択的に操作する、または曲げることができる。光ファイバ画像バンドル１１２及び１つまたは複数の照明ファイバ１１４は、細長い本体１０２を通って近位端１１０から遠位端１０８へ伸長する。或いは、内視鏡１００は、細長い本体１０２の遠位端１０８に位置づけられたＣＣＤカメラ等の小型ビデオカメラを備えるビデオ内視鏡として構成されてもよい。ビデオカメラからの画像は、送信ケーブルによって、または無線送信によってビデオ・モニタへ送信されてもよい。任意選択として、内視鏡１００の細長い本体１０２は、吸入または灌注にも使用できる１つまたは２つの器具チャネル１１６、１１８を含んでもよい。内視鏡１００の本体１０２は柔軟性が高く、小径の曲りの周りを座屈またはねじれなしに曲がることができる。結腸鏡として使用するために構成される場合、内視鏡１００の本体１０２は、典型的には、１３５ｃｍから１８５ｃｍの長さであり、直径は、一実施形態では約１５ｍｍ、別の実施形態では１０ｍｍから１５ｍｍの間、さらに別の実施形態では１０ｍｍ未満である。内視鏡１００は、他の医療及び産業アプリケーション用に様々な他のサイズ及び構造で製造することができる。
【００３３】
近位ハンドル１２０は、細長い本体１０２の近位端１１０へ取り付けられる。ハンドル１２０は、直接的な視認及び／またはビデオカメラ１２６との接続のために光ファイバ画像バンドル１１２へ連接される接眼鏡１２４を含む。ハンドル１２０は、照明ファイバ１１４へ接続される、または照明ファイバ１１４に連続している照明ケーブル１３４によって照明ソース１２８へ接続される。第１のルアー・ロック・フィッティング１３０及び第２のルアー・ロック・フィッティング１３２は、器具チャネル１１６、１１８へ連接される。
【００３４】
ハンドル１２０は、コントローラ・ケーブル１３６によって電子動作コントローラ１４０へ接続される。電子動作コントローラ１４０へは、第２のケーブル１３８によって操作制御装置１２２が接続される。操作制御装置１２２は、ユーザが、本体１０２の選択的に操作可能な遠位部分１０４を所望する方向へ選択的に操作する、または曲げることができるようにする。操作制御装置１２２は、図のようなジョイスティック・コントローラであっても、他の既知の操作制御機構であってもよい。電子動作コントローラ１４０は、本体１０２の自動制御される近位部分１０６の動作を制御する。電子動作コントローラ１４０は、マイクロコンピュータ上で実行される動作制御プログラムを使用して、または、アプリケーション固有の動作コントローラを使用して実現されてもよい。或いは、電子動作コントローラ１４０は、ニューラル・ネットワーク・コントローラを使用して実現されてもよい。
【００３５】
また、ハンドル１２０及び作業チャネル１７０へコネクタ１３４を介して接続される作業チャネル・コントローラ１２８も存在する。作業チャネル・コントローラ１２８は、ユーザが、例えば収納されたチャネルを拡張された位置へリリースし、マルチチャネル実施形態の一部を選択的にリリースし、かつ展開されたチャネルを収納された状態へ戻すことを可能にする。作業チャネル・コントローラ１２８及びコネクタ１３４は、必要に応じて、使用されるチャネルのタイプ及び放出または展開方法論のタイプを制御すべく修正される。例えば、拡張可能なチャネルがチャネルまたは中空チャネルの側壁を膨張させて展開されていれば、前記作業チャネル・コントローラは、適切に修正されたコネクタ１３４を介して中空チャネル内へ流体または空気を制御して導入するための適切な制御を含むことになる。或いは、作業チャネルが機械的リリースに依存して収納された形状から展開された形状へ移行するのであれば、コントローラ１２８及びコネクタ１３４は、従来使用されるように機械的制御及びコネクタに合わせて修正されることになる。作業チャネルのリリース技術／機構は、磁気式、電気式、電子式、電磁式、電解式、液圧式、圧力に基づくもの（即ち、圧力増加により展開され、圧力降下により収納される）、形状記憶合金、電気活性高分子、ばね、ラッチ、ケーブル牽引等を含む、但しこれらに限定されない広範なアレイが使用されてもよい点は認識されるべきである。
【００３６】
軸方向動作変換器１５０は、内視鏡本体１０２の軸方向動作をその前進及び後退につれて測定するために供給される。軸方向動作変換器１５０は、多くの可能形状で製造されることが可能である。例示として、図２における軸方向動作変換器１５０は、内視鏡１００の本体１０２を取り囲むリング１５２として形成されている。軸方向動作変換器１５０は、手術台または患者の体の上の内視鏡１００の挿入ポイント等の固定基準点に取り付けられる。軸方向動作変換器１５０は、内視鏡１００の本体１０２が軸方向動作変換器１５０を通って滑動するにつれて、内視鏡本体１０２の前記固定基準点に対する軸方向位置を示す信号を生成し、テレメトリまたはケーブル（図示されていない）によって電子動作コントローラ１４０へ信号を送る。軸方向動作変換器１５０は、光学的、電子的、磁気的または機械的手段を使用して内視鏡本体１０２の軸方向位置を測定してもよい。
【００３７】
図２Ｄ及び図２Ｅは、本発明の一実施形態による外部チャネルを使用して器具の直径を減らすことができる方法を示す。図２Ｄは、従来型の固定径内部作業チャネル２１５を有する従来型の器具２１０を示す。器具２１０内部の残りの部分は、他の機能エレメント（図示されていない）に向けられる。この従来型の固定径内部作業チャネル２１５は、一定の内面積２１６及び直径ｄ１を有する。器具２１０は、直径Ｄ１を有する。図２Ｅは、器具２１０と同等の機能を有するが従来型の器具２１０の直径より小さい直径を有する修正された器具２２０を示す。修正された作業器具２２０の直径は従来型の器具２１０より少ないが、これは、修正された器具２２０は固定サイズの内部作業チャネルを有していないためである。代わりに、この固定サイズの作業チャネルは器具２２０の内部から取り除かれ（内側の他の機能エレメント（図示されていない）はそのまま）、よって器具２２０の直径は適宜縮小されている。器具２２０は、図示されているものより小さくなる場合もある収納された、または圧縮された面積２２６を有する外部作業チャネル２２５の実施形態を使用する。別段で述べるように、外部チャネルは器具の外壁に平らにもたれる。直径Ｄ’は、器具の主要部分の直径ｄ２より僅かに大きいだけとなる。
【００３８】
本発明の実施形態の１つの優位点は、定容積の内部作業チャネルを取り除いて、作業チャネルの機能を折り畳まれた状態であるが拡張可能な外部作業チャネルに置換することにより、器具のサイズを縮小できることにある。固定サイズの内部作業チャネルのない器具は、同等機能を有する従来型の器具より小さい全体径を有しながら目標へ到達すべく経路に沿って進行することができる。
【００３９】
目標までの進行が完了した後、拡張可能な作業チャネルは、収納された位置から展開された位置へリリースされることが可能であり、これにより、作業チャネルが利用可能になる。この後、器具は作業チャネルが展開された状態で進行し続けてもよく、または、作業チャネルは進行を再開する前に収納された状態へ戻されてもよい。
【００４０】
或いは、展開された作業チャネルを再開のための収納された状態へ戻すのではなく、展開された外部作業チャネルは、操作可能な器具から外されて個々に除去されてもよい。外部作業チャネルは、従来の広範な取付け方法の何れかを使用して、操作可能な器具へリリース可能式に取り付けられてもよい。図２Ｇ、図２Ｈ及び図２Ｉにおける例示的な取外し可能作業チャネル４３について考察すると、図２Ｇは、図２Ｂにおける作業チャネル４５によく似た展開位置にある取外し可能作業チャネルを示している。中実コネクタ４７を使用して操作可能な器具３０へ取り付けられる作業チャネル４５に対して、取外し可能作業チャネル４３は引張りコード６２を使用して取り付けられる。引張りコード６２は、開口６１に一致して取り付けられた接続部６６（図２Ｇ及び図２Ｉ）を形成する機構６４を有するチャネル４３の長さに沿って伸長する。チャネル４３を器具１４から分離する際には、コード６２が近位方向へ引かれる。コードが近位方向へ移動するにつれて、機構６４は開口６１から分離され、チャネル４３がリリースされる（図２Ｈ）。一実施形態では、拡張可能なチャネル４３は、器具３０から分離されて取り外されるにつれて外転するように構成される。
【００４１】
図２Ｇは、取外し可能な外部作業チャネルを１つ示しているが、操作可能な器具は、２つ以上の取外し可能作業チャネルを有してもよい。ある代替実施形態では、操作可能な器具の近くに複数のリリース可能なチャネルが配置され、操作可能な器具によって実行される診査の間に必要に応じて使用されてもよい。例えば、ある例示的な操作可能器具は、４つの収納されたリリース可能作業チャネル４３を有する。器具は、４つのチャネル４３が全て収納された形状である状態で第１の治療場所へ進められ、ここで、第１の作業チャネル４３を使用して処置が実行される。第１の処置の終わりに、展開されたリリース可能チャネル４３は、チャネル４３に適する、例えば図２Ｈに示すような引張りコードであるリリース手段を使用して取り外される。この後、操作可能な器具は、次の処置の場所へ進み、第２のチャネル４３は展開され、次の処置のための作業チャネルが供給される。次の処置が完了すると、第２のチャネル４３は制御可能な器具から分離されて取り外される。リリース可能チャネル４３を展開し、使用し、分離しかつ取り外すプロセスは、これらの処置が完了するまで、またはリリース可能チャネル４３が供給し尽くされるまで繰り返される。
【００４２】
本発明の実施形態が、図２Ｄにおける器具２１０等の従来機器との組合せで使用され得ることは認識されるべきである。従来の器具２１０は、本発明の利点を実現するためにその内部作業チャネル２１５を取り外すように変更される必要はない。器具２１０がチャネル２１５と同じサイズの第２の作業チャネルを包含する例について考察すると、これが従来的に追加されれば、器具２１０の内部に追加のチャネルが加えられることになり、よって、器具の直径Ｄ１はこの追加の定径チャネルを収容すべく拡大される必要があると思われる。これに対して、器具２１０が器具の外側に所望される追加チャネルを包含するように修正される実施形態について考察すると、その全体径は、収納される外部作業チャネルに備えて僅かに増加するだけであると思われる。或いは、作業チャネルの追加を望む従来器具２１０は、本明細書に記述しているマルチチャネルの実施形態（例えば、図５、図６または図７の実施形態）の幾つかに従って修正されてもよい。
【００４３】
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、内視鏡と展開可能な作業チャネルとの関係の幾つかの代替例を示す。図３Ａは、器具の長さに沿った離散的なアタッチメント５９を示す。これに対して、図３Ｂは、一定の半径位置において器具の長さに沿った、この場合は中半径位置または３時の位置において側面に沿った接続部４４を示す。これに対して、図３Ｃは、近位端１２と、遠位端１４と、これらの間のルーメン６３とを有する操作可能な器具６０を示す。ルーメン６８を有する拡張可能な作業チャネル６５は、半径方向の様々な接続部６７で器具６０へ取り付けられる。図３Ｃの例示的な実施形態では、拡張可能な作業チャネルは展開された形状で、かつ器具６０を中心とする螺旋パターンで示されている。他の形状も可能であり、例えば、チャネルは内視鏡の片側に沿って１２時と６時の間の位置に留まりながら正弦形状を形成してもよい。別の代替実施形態では、外部作業チャネル６５は、図１４Ａから図１４Ｃまでを参照して後述するもの等の変形可能なチャネルである。
【００４４】
図３Ｄ、図３Ｅ及び図３Ｆは、内視鏡による本発明の外部作業チャネルの効果的な使用の例示的な２つの代替実施形態を示す。図３Ｄは、内視鏡８０と、分離された作業チャネル８２とを示す。分離された作業チャネル８２は、作業チャネル８２を内視鏡８０へ取り付けるために使用される複数の締結具８４を含む。３つの締結具８４が示されているが、これより多い、または少ない数が使用されてもよい。締結具８４は、任意の既知の取り付け方法を使用して作業チャネル８２を内視鏡８０へ固定してもよい。さらに別の代替実施形態では、外部作業チャネルは、内視鏡へ嵌るように適合化されたシースの一部として形成されてもよい。
【００４５】
図３Ｆは、内視鏡のカバー部分９２と、作業チャネル部分９５とを有するシース９０を示す。内視鏡のカバー部分は、内視鏡を受け入れるようにサイズを決められかつ適合化されたルーメン９３を有する。作業チャネル部分９４はルーメン９５を有し、展開された形状で示されている。作業チャネル部分９４は、収納された形状（図示されていない）も有する。作業チャネル部分９４の実施形態が作業チャネルの他の実施形態において記述されているように構成されてもよい点は、認識されるべきである。例えば、作業チャネル９４は、図１４Ａ、図１４Ｂ及び図１４Ｃを参照して後述するように、小型であるが延伸可能な作業チャネルであってもよい。
【００４６】
さらに別の代替実施形態においては、外部作業チャネル９４及び内視鏡９２は、外部シース９６によって共に保持される別個のコンポーネントであってもよい。作業チャネル９４は、内視鏡９２に当てて位置づけられる（図３Ｇ）。外部チャネル９４は、内視鏡９２と作業チャネル９４の双方を取り巻くシース９６を使用して所定の位置に保持される。シース９６は、作業チャネル９４を内視鏡９２の側面に沿って滑動させ、嵌合させ、締り嵌め、弾性的に嵌め、包むようなサイズであり、または他の方法で作業チャネル９４を保持するように適合化される適切な生体適合性材料から製造される（図３Ｈ）。シース９６は、本明細書で記述しているように、または医療分野の一般的な当業者にとって既知であるように、体内で進行しかつ動作するための滑らかで滑動可能な外面をもたらす。
【００４７】
効果的には、本発明による作業チャネルの実施形態は、スクリーニング／診断機能が治療機能から分離される一連の新しい処置を有効化する。スクリーニング器具の一例を考察すると、スクリーニング器具は、スクリーニング及び／または診断処置を実行するように適合化された縮小サイズの操作可能な、または他の方法で制御可能な器具である。スクリーニング器具は、視覚化機能、照明機能及び／または体内の隣接部または周辺に関する情報を評価し、測定し、画像化し、または他の方法で取得するために使用されるセンサまたは機器を有してもよい。本発明は、本明細書に記述している技術を使用し、必要に応じて作業チャネル機能を供給することから、スクリーニング器具は作業チャネルを持たなくてもよく、或いは、限定サイズの作業チャネルしか持たなくてもよい。
【００４８】
使用に際しては、スクリーニング器具は、人体の部分または周辺部に関する情報を視覚化し、評価し、測定し、画像化し、または別の方法で取得するために使用される。次に、必要であれば、本発明による作業チャネルの実施形態は、スクリーニング器具を作業チャネルの１つまたは複数の実施形態のための送出及び／または制御及び位置決めプラットフォームとして使用して外科処置、診断処置または治療処置を実行することが望まれる場合に提供される。本明細書における論考から明らかにされるように、スクリーニング器具は、本発明による作業チャネルの１つまたは複数の実施形態を提供するように本明細書に記述している任意数の方法で適合化されてもよい。
【００４９】
下記の特有の例は、スクリーニング／評価機能を治療／外科処置機能から分離する概念、及び作業チャネルを必要に応じて、かつ必要なときに供給するように適合化されたスクリーニング器具の使用についてさらに示すものである。結腸の診査／スクリーニング及び関連治療について考察すると、この例では、小児結腸鏡が成人の結腸を評価するためのスクリーニング結腸鏡として使用される。このスクリーニング結腸鏡は、本明細書で記述しているような本発明の外部作業チャネルを送出するように適合化されているが、その主要なルーメン内に包含される作業チャネルを有してもよい。小児サイズのスクリーニング結腸鏡は、成人用の診査器具及び外部作業チャネルの送出機構として使用される。
【００５０】
小児結腸鏡または上部内視鏡は、成人用結腸鏡のサイズの一部（即ち、直径の約半分）である。外部作業チャネルが収納された形状で小児サイズのスクリーニング結腸鏡の外壁に取り付けられているときには、スクリーニング結腸鏡の小径は、収納された作業チャネルの厚さによって僅かに増加されるだけである。さらに、作業チャネルが収納された状態のスクリーニング器具は、成人用結腸鏡のスクリーニング機能を全く犠牲にすることなく、従来の成人用結腸鏡より小さい直径を有する。スクリーニング結腸鏡の視覚化システム及びサポート・システム（灌注、吸入、他）は、成人の結腸における診査器具として作用する。診査中または診査後に、実行されるべき外科処置、治療処置または診断処置が作業チャネルを必要とすれば、必要に応じて本発明による作業チャネルが供給され、展開されかつ使用される。しかしながら、作業チャネルが不要であれば、成人患者は小児結腸鏡を使用する結腸のスクリーニングを受けることになり、快適さは格段に高まり、しかも効率ロスはないと思われる。胃腸管の他の部分または人体の他の部分のスクリーニングについても、同じことが言えるであろう。
【００５１】
また、本発明の作業チャネルの断面積は、作業チャネルの送出に使用される内視鏡または器具と同じ断面積を有する必要がないことも認識されるべきである。作業チャネルの形状及び寸法は、チャネルの展開及び配送技術（即ち、膨張、リリース、制御されたリリース、外部側壁、外部レール、引張りケーブル、他）に依存して効果的に変更されかつ再構成されてもよい。図４Ａ及び図４Ｂは、異なる形状の作業チャネル・ルーメンを有する２つの代替実施形態を示す。図４Ａにおける器具４００は、近位端４０２と、遠位端４０４と、これらの間を伸長するルーメン４１０とを有する。外部作業チャネル４２０は展開された形状で示され、作業チャネルのルーメン４２５は器具４００の長さに沿って伸長している。作業チャネル４２０は、半楕円形状または涙形であるルーメン４２５を有する。このように、作業チャネルのルーメン４２５は、作業チャネル・ルーメンの形状は器具の外形または作業チャネルの外形のどちらとも一致する必要がないことを示している。周囲の幾何学的配置に一致する代わりに、ルーメン４２５の形状は、ルーメン４２５を使用して実行される処置またはルーメン４２５に沿って送られる器具の形状／サイズをサポートすべく効果的に選択される。他の実施形態では、作業チャネルのルーメンの片側または両側または側面の一部の形状は、例えば、器具外面の一部の形状または作業チャネルの外形に一致してもよい。器具４５０は、このようなルーメンを備える作業チャネル４７０を有する（図４Ｂ）。作業チャネルのルーメン４７５は、器具のルーメン４６０の形状に一致するルーメン４７６の一部を有し、ルーメンの別の部分４８７は、作業チャネル４７０の形状に一致する。また器具４００、４５０は、拡張可能な外部作業チャネルが器具及び拡張可能な作業チャネルの双方を覆う単一のカバーまたはシースから如何にして一体製造され得るかも示している。図３Ｂにおける器具３０の外観と対照されると、外面４０７、４５７の連続した形状が明確になる。
【００５２】
先に示したように、本発明の実施形態は単一の拡張可能な作業チャネルに限定されず、アプリケーション及び用途に依存して、複数の拡張可能な外部作業チャネルが提供されていてもよい。図５Ａから図５Ｅは、２つのマルチチャネル代替実施形態を示す。図５Ａから図５Ｃは、個々に独立して展開され得る２つの別々にリリース可能な作業チャネル５１０、５２０を有する器具５００を示す。図５Ａは、器具５００の外壁に当てて収納された位置にあるチャネル５１０、５２０を示す。図５Ｂは、チャネル５２０が展開され、チャネル５１０が収納された状態を示す。図５Ｃは、共に展開位置にあるチャネル５１０、５２０を示す。
【００５３】
追加のチャネルが器具を中心にして半径方向に分離される図５Ａから図５Ｃに対して、器具５５０は、単一の半径方向位置（図５Ｅ）に複数の作業チャネル５６０、５７０、即ち内側の作業チャネル５７０及び外側の作業チャネル５６０、を有する。図５Ｄはチャネル５６０、５７０の収納された状態を示し、図５Ｅは展開された状態を示す。内側のチャネル５７０は、外側のチャネル５６０とほぼ同じ大きさの直径を有して示されているが、この通りである必要はない。内側のチャネル５７０の外側の作業チャネルに対する相対サイズは、変更されてもよい。実施形態によっては、内側のチャネルは外側のチャネルの直径の半分より大きい。別の実施形態では、内側のチャネルの直径は外側のチャネルのサイズの約半分である。別の実施形態では、内側のチャネルの直径は外側のチャネルの直径の半分より少ない。代替実施形態では、器具５５０を中心に２つ以上の拡張可能な一対の同心チャネルが配列される。
【００５４】
多重作業チャネルの別の実施形態を、図６Ａ、図６Ｂに示す。器具６００は、近位端６０２と、遠位端６０４と、これらの間の内部ルーメン６０３とを備える細長い本体を有する。器具６００は、全体として器具６００を包囲する３つの作業チャネル６０５、６１０、６１５を含む。図６Ａのチャネル６０５、６１０及び６１５は、収納された形状で示されている。図６Ｂのチャネル６０５、６１０及び６１５は、展開された形状で示されている。この実施形態の１つの優位点は、３つのチャネルが全て同時に展開されて器具６００の遠位端６０４から近位端６０２まで伸長する作業チャネルのルーメン６０８、６１３、６１８を供給することにある。器具は、これらのチャネルが収納された形状（図６Ａ）にある状態で特定の場所へ移動してもよく、または経路に沿って進んでもよいことは認識されるべきである。この形状における器具６００は、展開された形状の場合より小さい直径を有し、小さいスペースへの進行がより容易になる。器具が所望される位置に位置づけられると、または、１つまたは複数の作業チャネルが必要であれば、器具６００は、１つまたは複数の作業チャネルを有する器具（図６Ｂ）に再構成される。ある代替実施形態では、これらのチャネルは、これらのチャネルを全て図６Ａ／図６Ｂの実施形態の場合のように単一の動作で形成するのではなく、別個に展開されるように構成されてもよい。ここでは、例示を目的として３つの作業チャネルが示されているが、これより多い、または少ない数のチャネルが使用されてもよい。
【００５５】
マルチチャネルの実施形態における外部作業チャネルが全て同時に形成される実施形態とは対照的に、チャネルの各々が制御されたリリースの使用により独立して、または一度に１つ形成され得る他のマルチチャネル実施形態が存在する。器具７００は、近位端７０２と、遠位端７０４と、これらの間のルーメン７０６とを備える細長い本体を有する。独立して展開可能な、またはリリース制御式の作業チャネル７１０、７２０及び７３０は、器具７００の外装を中心として供給される。図７は、収納された形状にある外部作業チャネルを示す。図７Ａは、作業チャネル７１０がリリースされた、または展開された形状を示す。チャネル７１０が展開された形状にあるときは、近位端７０２から遠位端７０４まで作業チャネルまたはルーメン７１５が形成される。図７Ｂは、作業チャネル７２０がリリースされた、または展開された形状を示す。チャネル７２０が展開された形状にあるときは、作業チャネル７１５に加えて、近位端７０２から遠位端７０４まで作業チャネルまたはルーメン７２０が形成される。図７Ｃは、作業チャネル７３０がリリースされた、または展開された形状を示す。チャネル７３０が展開された形状にあるときは、作業チャネル７１５、７２５に加えて、近位端７０２から遠位端７０４まで作業チャネルまたはルーメン７３５が形成される。図７Ｃは、３つのチャネルが全てリリースされる実施形態を示しているが、この通りである必要はない。さらに、これらのチャネルをリリースする順番は任意であってもよく、１つまたは複数のチャネルが収納された形状に留まっていてもよい。本発明の実施形態は、収納された形状と展開された形状との間を必要であれば繰返し動作可能であることは認識されるべきである。従って、単一の処置において、器具は、どのチャネルも展開されていない形状、１つのチャネルだけが展開されている形状、１つのチャネルだけが収納されている形状またはどのチャネルも収納されていない形状等の複数の形状を有してもよく、またはこれらの形状間を複数回切換してもよい。
【００５６】
作業チャネルのリリースまたは展開操作により追加の個々の作業チャネルが提供される実施形態に対して、作業チャネルのリリースまたは展開操作によって作業チャネルのサイズが大きくなる本発明の実施形態が存在する。従って、制御されたリリースにより別々の作業チャネルが供給される代わりに、制御されたリリースを使用して異なるサイズを有する単一の作業チャネルが生成されてもよい。この概念を、図８Ａから図８Ｄにおける器具８００によって示す。
【００５７】
図８Ａは、近位端８０２と、遠位端８０４と、これらの間のルーメン８０６とを備える細長い本体を有する器具８００を示す。器具８００は、可変サイズのリリース制御式外部作業チャネル８２０で包囲される。可変サイズのリリース制御可能外部作業チャネル８２０は、前記器具へアタッチメント・ポイント８２２、８３２及び８４２にて取り付けられる。図８Ａは、収納された形状の作業チャネル８２０を示す。作業チャネル８２０がアタッチメント・ポイント８４２と８２２との間で展開されると、ルーメン８２６を有する作業チャネル８２５が形成される（図８Ｂ）。可変サイズの作業チャネル８２０は、アタッチメント・ポイント８２２と８３２との間では収納された形状のままである。可変サイズの作業チャネル８２０がアタッチメント・ポイント８４２と８３２との間で展開されると、ルーメン８３６を有する作業チャネル８３５が形成される（図８Ｃ）。この実施形態では、作業チャネル８３５はアタッチメント・ポイント８２２をリリースすることによって形成される。可変サイズの作業チャネル８２０は、アタッチメント・ポイント８３２と８４２との間では収納された形状のままである。作業チャネルのルーメン８３６は、作業チャネルのルーメン８２６より大きい。可変サイズの作業チャネル８２０が完全に展開されてアタッチメント・ポイント８４２でのみ取り付けられると、ルーメン８４６を有する作業チャネル８４５が形成される（図８Ｄ）。この実施形態では、作業チャネル８４５は、アタッチメント・ポイント８３２をリリースすることによって形成される。作業チャネルのルーメン８４６は、作業チャネルのルーメン８２６及び８３６より大きい。リリース処置の別の代替例では、チャネル８２５を展開することによって２つの作業チャネルが形成されてもよく、かつアタッチメント・ポイント８４２と８３２との間に別のチャネルが供給されてもよい。また、他のリリース手順も可能である。
【００５８】
リリース制御式の代替実施形態を、図９から図９Ｄに示す。器具９００は、細長い本体と、近位端９０２と、遠位端９０４と、これらの間のルーメン９０６とを有する。リリース制御式作業チャネルは、９１０、９２０、９３０及び９４０の４つが供給される。図９において、４つの作業チャネルは収納された形状で示されている。チャネル９１０は、アタッチメント・ポイント９０３、９０５間で伸長する。チャネル９２０は、アタッチメント・ポイント９０５、９０７間で伸長する。チャネル９３０は、アタッチメント・ポイント９０７、９０９間で伸長する。チャネル９４０は、アタッチメント・ポイント９０９、９０３間で伸長する。各チャネルは、本明細書に記述している、または技術上周知である任意の展開技術を使用して、器具９００へリリース可能式に取り付けられ、かつ器具９００から別々に展開されてもよい。従って、例えばチャネル９１０、９３０が展開形状へとリリースされて２つの追加の作業チャネルを供給し、一方でチャネル９２０、９４０は収納された形状に留まる器具９００の実施形態が存在する。さらに別の代替実施形態では、チャネル９２０、９４０は収納された形状のままであるが、図１４Ａから図１４Ｃに関して後述するように、局部的に拡張可能な作業チャネルの実施形態であってもよい。また、さらに他の代替形状も可能である。
【００５９】
別の代替実施形態においては、個々のチャネル９１０、９２０、９３０及び９４０は、別々にリリースされかつ展開されてもよいが、図９Ｂから図９Ｄに示すように、共に接合されてリリース制御式可変サイズの作業チャネルを形成してもよい。チャネル９１０は展開され、次にチャネル９２０を展開しかつアタッチメント・ポイント９０５をリリースすることによって拡大され、ルーメン９２６を形成する（図９Ｂ）。次に、ルーメン９２６は、チャネル９３０を展開しかつアタッチメント９０７をリリースすることによって増大され、作業チャネルのルーメン９３６を形成する（図９Ｃ）。最後に、単一の大きな作業チャネルが望ましければ、チャネル９４０を展開しかつアタッチメント９０９をリリースして、アタッチメント９０３で器具９００へ取り付ける作業チャネルのルーメン９４６を形成することも可能である。
【００６０】
リリース制御式実施形態の１つの優位点は、小さい方のチャネルが展開されて器具を通しかつ処置を実行するために使用され、一方でより大きい面積の作業チャネル・ルーメンが灌注、排出または組織の除去等に使用され得ることにある。例えば、図９Ｃの実施形態に示される器具９００の構成について考察すると、１つの効果的な構成は、ツールまたは作業導管が組織の除去等の処置のために器具を導入するための展開されたチャネル９４０の利用に備える。チャネル９４０内のツールにより除去される組織は、より大きい作業チャネル・ルーメン９３６を介して除去されることになる。ルーメン９３６は、灌注、組織または物質の除去のために、もしくは作業チャネルが大きい方がより良く対応される他の目的のために、より大きい作業チャネルを供給する。また、作業チャネルの他の組合せも可能である。例えば、器具に合った大きさの２つの別個の作業チャネルと、これらより大きい他の１つの作業チャネルとを有することが効果的であることがある。例えば、チャネル９３０、９４０が展開されて各々ルーメン９３２、９４２を有する２つの離散器具の作業チャネルを形成する図９Ａの実施形態について考察すると、チャネル９１０、９２０もまた展開されてアタッチメント９０５がリリースされ、図９Ｂに示すような作業ルーメン９２６が形成される。図６Ａから図９Ｄまでに記述されている作業チャネルの各々は、器具から分離され、スタンドアロン型の作業チャネルとして使用されてもよい点は認識されるべきである。或いは、作業チャネルの１つは、使用後に器具から分離されて体内から除去されてもよく、器具と他の作業チャネルは所定の位置に留まる。
【００６１】
図１０から図１１Ａは、細長い本体と、近位端１００２と、遠位端１００４と、これらの間のルーメン１０１０とを有する器具１０００を示す。器具１０００上の外部作業チャネルは、半管１０２０を使用して供給される。半管１０２０は、閉止されない弓形であり、内面１０４０を有する。図１０Ａの端断面図は、半管１０２０が器具１０００の外形に一致し、収納された形状では薄型に保たれることを示している。複数のフレーム・エレメント１０３０は、半管１０２０の長さに沿って延設され、カバーまたはシース１０３５によって囲まれる（図１０及び図１１）。フレーム・エレメント１０３０は、半管構造体に形状を与える柔軟な構造エレメントである。フレーム・エレメントは、任意の適切な金属またはプラスチックから製造され、半管のアプリケーション及び大きさに依存してサイズを決められてもよい。シース１０３５は、例えばポリエチレン及びそのコポリマ、ポリエチレンテレフタレートまたはそのコポリマ、ナイロン、シリコーン、ポリウレタン、フッ素重合体、ポリ（塩化ビニル）及びこれらの組合せであるポリマから製造されてもよい。半管１０２０は、少なくとも１つのロケーションで器具１０００の外面へ取り付けられる屈曲点１０２５と、可動端１０２６とを有する。ある態様では、屈曲点１０２５は、半管１０２０と器具１０００との間の連続するアタッチメントであり、半管１０２０の長さに沿って伸長する。別の態様では、屈曲点１０２５は、半管１０２０と器具１０００との間の不連続な接続部の連なりである。半管１０２０は、器具１０００の外側に沿って延設され、器具にもたれる収納された形状（図１０Ａ）と、作業チャネル１０２２を形成する展開された形状（図１１Ａ）とを有する。半管が収納された形状であるときは、内面１０４０は、外側の器具１０００にもたれるか、隣接している。展開された半管によって形成される作業チャネルは、内面１０４０及び器具１０００の表面により屈曲点１０２５と可動端１０２６との間に画定される。
【００６２】
一実施形態では、フレーム・エレメント１０３０は、軟質であって展開形状方向へバイアスされるが（図１１Ａ）、適切な抑制手段によって所定の位置に保たれる。抑制が解かれると、半管１０２０は、フレーム・エレメント１０３０内に蓄えられた戻り力を使用して、屈曲点１０２５を中心にして展開された形状（図１１Ａ）へと部分的に回転するか曲がる。ある代替実施形態では、フレーム・エレメント１０３０は、形状記憶合金（ＳＭＡ）エレメントである。形状記憶フレーム・エレメントは、ＳＭＡフレーム・エレメントの相補ペアまたは別々に制御可能な戻り力エレメントの使用等によって、半管を収納された形状と展開された形状との間で移動させるように適合化される場合もある。さらに別の代替実施形態では、シース１０３５は、起動されると半管を収納位置と展開位置との間で移動させる電気活性高分子（ＥＡＰ）シートで完全に、または部分的に置換され、または増大されてもよい。さらに別の実施形態では、ＥＡＰのカバーリングは、ＳＭＡベースのフレーム・エレメントと組み合わせて使用されてもよい。さらに別の実施形態では、フレーム・エレメント１０３０は、ＳＭＡエレメントの相補ペアである。この実施形態では、相補ペアのうちの一方が活性化される（即ち、収縮する）と、半管１０２０は引っ張られて展開された状態になり、同時に相補ペアのうちのもう一方のＳＭＡエレメントが伸ばされる。半管をもとの収納された形状へ移動させるためには、伸びたＳＭＡエレメントが活性化されて収縮し、半管が展開された形状から収納された形状へ引っ張られると同時にもう一方のＳＭＡエレメントも伸ばされる。
【００６３】
図１２から図１３Ａは、図１０から図１１Ａの半管外部作業チャネルの代替実施形態を示す。半管１０２０は、半管の内面１０４０と器具１０００の外側との間に配置される拡張可能なルーメン１０７０を含む。拡張可能なルーメン１０７０は、半管の内面１０４０または器具１０００の外側の何れかに取り付けられてもよい。半管１０２０が収納された形状にあるときは、拡張可能なルーメン１０７０は、半管の内面１０４０と器具１０００の外壁との間に折り畳まれる。図１２Ａは、収納された半管１０２０の形状と、半管１０２０及び折り畳まれたルーメン１０７０が器具１０００に沿い、かつ器具１０００にもたれて薄型形状を保つ様子とを示している。図１３及び１３Ａは、器具から離れて展開された形状である半管１０２０と、閉止された作業チャネル・ルーメン１０７５を形成する拡張可能なルーメン１０７０の展開とを示す。一実施形態では、拡張可能なチャネル１０７０は、閉止された作業チャネル１０７５の完全性を維持しかつ半管１０２０を展開された形状に維持するに足る力で膨張され、閉止された作業チャネル１０７５が形成される。言い替えれば、半管１０２０は、収納された形状へとバイアスされる。作業チャネル１０７０が展開されると、チャネル１０７０の拡張が半管１０２０のバイアスに打ち勝ち、半管１０２０は展開された形状（図１３Ａ）へと移行する。ある特有の実施形態では、フレーム・エレメント１０３０は、収納された形状（図１２Ａ）へとバイアスされる。展開された形状が望まれるときは、拡張可能なルーメン１０７０は、例えば拡張可能なチャネル１０７０の内側１０７５または中空の側壁を膨張させ、これによりフレーム部材のバイアスに打ち勝って半管１０２０を展開された形状（図１３Ａ）にすることによって展開される。収納された形状が望まれるときは、ルーメン１０７５または中空の側壁（図示されていないが、拡張可能なチャネル１０７０の壁厚の内部）へ加えられる圧力が低減されるか除去され、フレーム・エレメント１０３０のバイアスが半管１０２０を収納された形状（図１２Ａ）へと戻す。また、半管１０２０及び拡張可能なチャネル１０７０は、本明細書で記述しているように、ＳＭＡ及びＥＡＰコンポーネント及び／または機能と組み合わせて使用されてもよい。
【００６４】
別の代替実施形態においては、拡張可能な作業チャネルは、局部的に拡張可能な大きさを有する外部作業チャネルを使用して器具の外側に供給される。先に説明した作業チャネルの幾つかの実施形態とは対照的に、この実施形態における拡張可能な作業チャネル１４２０は、ガイド１４１５を使用して進められる器具１４１０の形状に対応すべく局部的に拡張されてもよい（図１４Ａから図１４Ｃ）。この拡張可能な作業チャネルは、先に説明した幾つかのチャネルの実施形態におけるような予め決められた一定のチャネル形状ではなく、図１４Ａにおけるような原形状（即ち、チャネル１０２０及びルーメン１０２５の非拡張形状）と、変形された形状（図１４Ｂ）とを有する。器具１４００は、細長い本体と、近位端１４０２と、遠位端１４０４と、これらの間のルーメン１４０５とを有する。局部的に変形可能なチャネル１４２０は、器具１４００の長さに沿って近位端１４０２から遠位端１４０４へ延設される。局部的に変形可能なチャネル１４２０は、器具１４１０が例えばルーメン１４２５内を移動できるようにする一次的な局部化された変形を見込んだ弾性の性質を有する。器具１４１０の通過後、変形可能なチャネル１０２０は、そのもとの形状（図１４Ａ）に戻る。図１４Ａは、局部的に拡張可能な作業チャネル１０２０の近位端へ導入される直前の器具１４１０を示している。器具１４１０が遠位へと前進するにつれて、作業チャネル１４２０及びルーメン１４２５は、局部的に変形して器具１４４０を通過させる。図１４Ｂに示すように、チャネル１４２０は、近位端及び遠位端の双方、及び器具１４１０の直前、直後の近位位置１４４５及び遠位位置１４５０においてその当初の直径を保持する。しかしながら、器具１４４０に直に隣接する場所では、チャネル１４２０及びルーメン１４２５は、器具１４１０の外側の大きさに少なくとも部分的に一致する局部的に拡張された形態１４４０を有する。図１４Ｃは、器具１４１０が通過した近位セクションではもとの大きさに戻り、器具１４１０に隣接する部分で局部的に拡張された大きさ１４４０を保っているだけの拡張可能なチャネル１４２０を示している。
【００６５】
図１４Ｄは、器具を収容するために局部的に拡張可能な外部作業チャネルの別の実施形態を示す。外部作業チャネル１４５０は、複数の拡張可能なリング１４５５を含み、これらの間にシース１４６０が延設される。各拡張可能リング１４５５は、少なくとも１つの半剛性セクション１４６５と少なくとも１つの拡張可能なセクション１４７０とを備え、ルーメン１４８０を形成している。拡張可能な作業チャネル１４５０は、拡張される作業チャネル１４２０に類似するものであるが、１つまたは複数の半剛性セクション１４６５を組み込むという構造上の利点が加わっている。半剛性セクション１４６５は、拡張可能なセクション１４７０が拡張してもほとんど撓むことなく、または僅かに撓むだけでその形状を保持することができる任意の材料から製造されてもよく、例えば、軟らかな金属またはプラスチックが使用されてもよい。
【００６６】
１つまたは複数の半剛性セクション１４６５は、外部チャネル１４５０及びルーメン１４８０の全体形状を維持するために使用される。１つまたは複数の拡張可能なセクション１４７０は、拡張可能なシース１４６０と協働して、ルーメン１４８０を通って移動するツール、器具または機器を収容するために曲がる。従って、ルーメン１４８０のサイズ及び形状は、半剛性セクション１４６５、拡張可能なセクション１４７０の数及び前記拡張可能なセクションの拡張の度合いに依存して可変的に調整可能である。図１４Ｄに示す例では、４つの拡張可能なセクション１４７０、１４７２、１４７４、１４７６の間に離隔された４つの半剛性セクション１４６５、１４６６、１４６７、１４６８が存在する。この例では、半剛性セクション１４６５、１４６６、１４６７、１４６８は、弓形であってルーメン１４８０に概して円形形状を与えるが、他の形状も可能であり、半剛性セクション及び拡張可能セクションは、これより多い、または少ない数で供給されてもよい。例えば、ルーメン１４８０を規定する閉止形状を形成するために使用される半剛性セクション１４６５及び拡張可能なセクション１４７０は、各々１つしか存在しない場合もある。
【００６７】
本明細書に記述している外部作業チャネルの例示的な実施形態の多くは、取り付けられる器具より小さいか、ほぼ同じサイズである。しかしながら、外部作業チャネルは、取り付けられる器具より大きい場合もある点は認識されるべきである。図１５Ａ及び１５Ｂは、この概念の例示的な一実施形態を示す。作業チャネル１５２０は、器具１５００の周りに収納された形状で示されている（図１５Ａ）。作業チャネル１５２０は、アタッチメント１５２５に沿って器具１５００へ取り付けられる。アタッチメント１５２５は、器具の長さに沿った連続するアタッチメントであっても、器具１５００と作業チャネル１５２０との間の一連のアタッチメント・ポイントであってもよい。作業チャネル１５２０が展開された形状であるときは、作業チャネル１５２０は器具１５００より大きい（図１５Ｂ）。従来の器具では、サイズを増大された内部作業チャネルが供給される場合があるが、作業チャネルのサイズを増大すると、実質的に、作業チャネルを送出する器具のサイズも増える。図１５Ａ、図１５Ｂから明らかであるように、本発明による拡張可能な外部作業チャネルは、器具のサイズを実質的に増大させることなく、器具自体より大きい作業チャネルでさえあるより大きい作業チャネルを供給することができる。さらに、一定の大きさを有する従来の作業チャネル及び器具とは異なり、本発明による作業チャネルの実施形態は、様々な作業チャネル・ルーメン・サイズをもたらすように完全に展開されても、部分的に展開されてもよい。言い替えれば、本発明の作業チャネルは、収納された形状及び展開された形状のみに限定されず、中間の展開形状も可能である。従って、作業チャネルの展開の度合いに依存して単一の拡張可能な外部作業チャネルが広範な作業チャネル・ルーメン・サイズをもたらすことができる、という作業チャネルの実施形態が存在する。
【００６８】
図１６は、制御可能な器具１６００を示す。制御可能な器具１６００のルーメン１６１８内には、視覚化チャネル１６０８だけが示されている。明確を期して、視覚化チャネル１６０８と共用されるレンズを濯ぐための灌注チャネルまたは器具１６００を操作する制御装置等の他の補助的なコンポーネントまたはチャネルは省略されている。しかしながら、制御可能な器具１６００は、ルーメン１６１８内に作業チャネルを持たない。先に説明した制御可能な器具の実施形態は、取り付けられた外部作業チャネルを含んでいる。従って、外部作業チャネルは予め選択される。これに対して、操作可能な器具１６００は取り付けられた作業チャネルを持たず、代わりに作業チャネルを受け入れるための少なくとも１つのガイド１６２０を有する。このようにして、制御可能な器具１６００は、まず、検査機器として使用されてもよい。この後、検査によって処置またはさらなる診査が必要な状況が明らかになれば、ガイド１６２０を使用して外部作業チャネルが供給されてもよい。予め決められたサイズの外部作業チャネルを備える器具を挿入する代わりに、本器具は外部作業チャネルを持たず、必要である場合にのみ、かつ／または実行されるべき処置に必要なサイズを基礎としてこれを選択する。図示された実施形態では、ガイド１６２０は、制御可能な器具１６００の長さに沿って延設される。代替実施形態では、ガイド１６２０または１つまたは複数のガイド１６２０は、器具１６００に沿って選択された長さまたは深さで延設されてもよい（例えば、図２１参照）。
【００６９】
図１６Ａにおいて最もよく分かるように、ガイド１６２０は、制御可能な器具の側壁内に形成されるＴ形のチャネルであるが、他のガイド形状も可能である。一代替実施形態では、本ガイドは閉止された形状である。さらに別の実施形態では、閉止形のガイドは、閉止形ガイド内を移動するように適合化されたキャリアが閉止形ガイドへ印加される差圧を使用してこの閉止形ガイド内を移動できるように、圧力ソースへ結合されてもよい。別の代替実施形態では、ガイドは、器具の側壁内のチャネル上ではなく、側壁より上のレールである。図１６Ｂは、Ｔ字形のレール・ガイド１６９０を有する操作可能な器具１６００の実施形態を示す。
【００７０】
図１６Ｃは、例示的なキャリア１６３０を示す。キャリア１６３０は、作業チャネル、器具または他のアイテムをガイドに沿って移動させるために使用される。図示された実施形態では、キャリア１６３０は、ガイド１６２０に嵌合しかつガイド１６２０に沿って移動するような大きさ及び形状である。同様に、レール・ガイド１６９０と共用されるべく適合化されているキャリアは、レール・ガイド１６９０（図１６Ｂ）を受け入れるように適合化されることになる。従って、キャリアは、ガイドに係合しかつガイドに沿って移動するように適合化される。さらに、キャリアは、外部作業チャネル、器具または操作可能な器具のガイドに沿って移動されるべき他のアイテムを受け入れるように構成される。接続ポイント１６４０は、物品をキャリア１６３０へ結合するために供給される。図１６Ｄは、接続ポイント１６４０を介して器具１６７０が取り付けられているガイド１６３１を示す。この実施形態では、器具１６７０を接続ポイント１６４０上の所定の位置に保持するためにストラップ１６４２が使用されている。接続ポイント１６４０と器具１６７０は、任意の適切な取付方法を使用して互いに結合されてもよい。さらに、前記器具及び／またはキャリアは、器具をキャリアから分離できるようにするリリースを装備してもよい。
【００７１】
ガイドに沿ったキャリアの移動は、幾つかの方法で達成されてもよい。キャリア１６３０の場合は、ケーブル１６３２、１６３４が各々、近位及び遠位の移動に使用される（図１６Ｃ）。ケーブル１６３２は、アタッチメント・ポイント１６３６を介してキャリア１６３０へ取り付けられる。ケーブル１６３４も、アタッチメント・ポイント（図示されていない）を使用してキャリア１６３０へ取り付けられる。ケーブル１６３０、１６３４は、キャリア１６３０がガイド１６２０に沿って両方向へ引っ張られることを効果的に可能にする。ある代替実施形態では、ケーブルは、図１６Ｅに示すように、滑車装置の一部であってもよい。この実施形態では、ケーブル１６３２、１６３４へハンドル１６４１が接続され、操作可能な器具に取り付けられる滑車装置１６５１に関連して使用される。一方のハンドル１６４１を引くと、キャリア１６３０は操作可能な器具のガイドに沿って移動する。図１６Ｄにおけるキャリア１６３１は、ケーブル１６３２、１６３４のためのケーブル開口１６４７、１６４９の使用を示している。
【００７２】
外部作業チャネルの実施形態の中には、外部作業チャネルの前進に伴って偏向するように適合化された非外力性の先端または遠位部分を有するものがあってもよい。外部作業チャネルは、バルーン等の可膨張性構造体を含んでもよい。非外力性の先端は、事実上、外部作業チャネルの前進に伴う隣接組織のかみ込み、裂けの防止に役立つ任意の形状であってもよい。
【００７３】
器具１８００上の遠位には、滑車装置１６５１の代わりとして電動スプール１８１０が置かれてもよい（図１７Ａ及び１７Ｂ）。スプール１８１０は、図示されている実施形態ではガイド・チャネル１８２０内に配置されている。スプール１８１０は、ケーブル１８１２（図１７Ａ）を引き上げるために使用される。器具１６３０または拡張可能な作業チャネル等の他の物体には、制御可能な器具１８００に沿って移動するためのキャリア１８２５が接続されてもよい。キャリア１８２５は、遠位のアタッチメント・ポイント１８２２でケーブル１８１２へ取り付けられる。近位のアタッチメント・ポイント１８２３にも、キャリア１８２５を器具１８３０と共に、または器具１８３０なしで引き戻すためにケーブル（図示されていない）が取り付けられてもよい。アタッチメント・ポイント１８２３へ取り付けられるケーブルの使用は、スプール１８１０がキャリア１８２５を遠位へ進めることを可能にするが、ポイント１８２３へ取り付けられるこのケーブルは、キャリア１８２５を近位へ引き戻すために使用されることもある。
【００７４】
別の代替実施形態においては、キャリアをガイド沿いに進めるために送りねじが使用される（図１８）。例示的なこの実施形態では、送りねじ１６８１はガイド１６２０に沿って位置づけられる。キャリア１６３７は、送りねじ１６８１と係合するように適合化される。送りねじ１６８１が回転すると、キャリア１６３７は、矢印が示すようにガイド１６２０に沿って移動する。
【００７５】
図１９及び２０は、ガイドの追加の代替実施形態を示す。図１９では、磁気ガイド・ストリップ１９０５が制御可能な器具１９００に沿って延設されている。キャリア１９２０は、磁気ガイド・ストリップ１９０５に取り付けられかつこれに追随する金属ローラまたはホイール１９３０を有する。キャリア１９２０には、磁気ガイド・ストリップ１９０５に沿ってキャリア１９２０を移動させるプッシュ・ロッド１９２２が取り付けられる。或いは、キャリア１９２０は、先に説明した滑車またはスプール・デバイスを使用して移動されてもよい。さらに別の代替実施形態では、キャリア１９２０は動力化され、磁気ガイド・ストリップ１９０５に沿って自走する。さらなる代替実施形態では、ローラ１９３０及びストリップ１９０５が共に磁気式であり、または、ローラ１９３０が磁気式であって、ストリップ１９０５は金属物質である。
【００７６】
図２０は、ガイドの別の代替実施形態を示す。複数のローラ１９５５は制御可能な器具１９５０に沿って配列され、ローラ・ガイド１９０２を形成している。キャリア１９６０は、ローラ１９５５に引き付けられかつローラ１９５５に乗って進む磁気面（図示されていない）を有する。先と同様に、ローラ１９５５／キャリア１９６０の他の組合せも可能である。例えば、ローラ１９５５／キャリア１９６０は、一方または双方が磁気式であってもよく、または他の方法で、キャリア１９６０をローラ１９５５上へ保持する磁性または他の連接力を使用するように構成されてもよい。
【００７７】
先に説明した例示的実施形態は、単一ガイドの動作を詳述しているが、２つ以上のガイドが供給されかつ使用されてもよい点は認識されるべきである。図２１における、制御可能な器具の実施形態２１００について考察すると、制御可能な器具２１００は、器具２１００の周りに分布された３つのガイド２１８０を有する。但し、これより多い、または少ないガイド２１８０が使用されてもよく、ガイド２１８０は、本明細書に記述しているもの、またはその他等の任意の形状及び構造を有してもよい。ガイド２１８０の各々は、個々に使用される場合もあれば、２つ以上のガイドが協働して使用される場合もある。マルチガイド装置は、２つ以上の器具または外部チャネルまたはガイド２１８０内に沿って走行されるべき他のアイテムを見込んでいる。器具２１００は、例えば、器具２１００の動作及び制御をサポートして照明、視覚化、灌注、吸引及び他の補助機能を提供するために使用される内部チャネル２１７０、２１７２及び２１７４も示している。しかしながら、制御可能な器具２１００は、内部作業チャネルを持たない。
【００７８】
以上、図１６から図２１に関連する技術及び機器を器具の使用に関連して説明してきたが、これらを、外部作業チャネルを介しかつその内部における機器の移動に適用可能であることは認識されるべきである。従って、外部作業チャネルの他の実施形態が図１６から図２１に関して説明した１つまたは複数の特徴を含んでもよい。
【００７９】
さらに他の代替実施形態においては、外部作業チャネルは制御可能な器具とは独立して制御可能であってもよい。図２２Ａにおける例示的な実施形態について考察すると、制御可能な器具２２００は、ハンドル２２０５と、ハンドル２２０５を制御可能な器具２２００へ接続する制御アンビリカル２２１０とを含む。外部作業チャネル２２３０は、制御可能な器具２１００へ取り付けられかつその長さに沿って延設される。外部作業チャネル２２３０は、展開された形状で示されている。外部作業チャネル２２３０は、操作可能な器具２２００へ取り付けられてもよく、先に論じたような収納された形状で構成されてもよい。制御可能な器具２２００と同様に、外部作業チャネル２２３０も制御アンビリカル２２４０へ接続されるハンドル２２３５を有する。一実施形態では、外部作業チャネル２２３０は、操作可能な器具２２００と同じ機能及び特徴を有する操作可能な機能性器具である。例えば、作業チャネル２２３０は、視覚化、照明または画像化の各機能を含んでもよい。図２２Ｂにおいて最もよく分かるように、外部作業チャネル２２３０が制御可能な器具２２００から分離されると、制御可能な器具２２００は、制御可能な外部作業チャネル２２３０を所定の位置に動作可能な状態で残して引っ込められてもよい。制御可能な外部作業チャネル２２３０を操作可能な器具２２００に取り付けかつこれから解放するように接合するためには、従来の様々なアタッチメント／リリース・スキームの何れが使用されてもよい。追加の代替実施形態では、本発明による分離可能な外部作業チャネルは、図１６から図２１において論じたようにツール及び他の器具を送出すべく適合化されてもよい。
【００８０】
分離可能な外部チャネルの実施形態における１つの優位点は、制御可能な器具２２００が外部チャネル２２３０を体内の所望される位置へ送出するために使用されて分離されると、制御可能な器具２２００を除去することができ、これにより、外部チャネルを使用して処置を実行するための追加のスペースがもたらされることにある。一実施形態では、外部チャネル２２３０は、制御可能な器具２２００が引き戻されるまで収納されたままである。制御可能な器具２２００が引き戻されると、外部チャネル２２３０は、展開された形状へ移行する。或いは、外部チャネル２２３０は、制御可能な器具が引き戻されるにつれて徐々に展開された形状へ移行してもよく、制御可能な器具２２００が取り外された直後に展開された形状へ移行してもよい。別の代替実施形態では、外部チャネル２２３０は、制御可能な器具２２００によって体内の所望される位置に位置づけられる。その後、外部チャネル２２３０は、展開された形状へ移行し、体内の所望される位置の近くにアクセスを供給する作業チャネルとして使用される。アクセスが不要になると、外部チャネル２２３０はハンドル２２３５及びケーブル２２４０を使用して引き戻される。
【００８１】
図２３は、検査機器２３００の一実施形態を示す。検査機器２３００は、ルーメン２３０５内で動作中である状態で示されている。検査機器２３００は、遠位の先端２３０２と近位端２３０４とを有する概して丸みのある円錐形状である。近位端２３０４は、拡張してルーメン２３０５の内壁とシール可能な関係になるように成形される。近位端２３０４は、近位端を拡張させてルーメン２３０５の内壁に非外力的に接触させるような大きさにされる、かつ同左のように適合化されるリングを含んでもよい。近位端２３０４は、ルーメン２３０５の内壁によって密閉され、後に検査機器２３００の近位へ導入される流体またはガスに対する流体またはガス・バリアを形成することができる。検査機器２３００は、ルーメン２３０５を介して機器を移動させるために導入される液体または流体を保持することができる任意の適切な材料から製造される。また、この材料は生体適合性材料として選択されてもよく、またはルーメン２３０５の内側を刺激しないコーティングを含んでもよい。任意選択として、検査機器２３００には、カバーされる円錐形状の構造的サポートまたは柔軟な成形品が含まれてもよい。構造的サポートまたは成形品の使用には、印加される圧力を検査機器２３００内により均一に分散させるという追加の優位点がある。
【００８２】
図示された実施形態では、検査機器２３００内に２つの内部チャネル２３２０、２３３０が供給され、遠位端２３０２へ接続されている。ある例示的な実施形態では、チャネル２３２０、２３３０は、協働してルーメン２３０５の内部の照明及び視覚化を供給する。チャネル２３２０、２３３０の一方または双方は、ルーメン２３０５内における器具、作業チャネルまたは他のアイテムの後の送出のためのガイドとして使用されてもよい。作動中、検査機器２３００の近位に導入される空気または他の流体は、矢印が示すようなルーメン２３０５を介する機器の遠位への移動を引き起こす。ルーメン２３０５内部の画像は、内視鏡の画像化分野では典型的であるように、チャネル２３２０、２３３０により単独または組み合わせて供給される。画像は、機器２３００の前進に伴ってリアルタイムで検査される場合もあれば、記録されて後に診査される場合もある。ある効果的な操作としては、ルーメンを介して検査機器２３００を迅速に前進させることが含まれる。
【００８３】
任意選択として、例示的なこの実施形態は、アタッチメント・ポイント２３１４で近位端へ取り付けられるガイド・ワイヤ２３１２を有する実施形態を示している。この任意選択の実施形態では、ガイド・ワイヤ２３１２は機器２３００の背後に延在することによって、後続の追加機器または器具の送出のための別途ガイドとなる。
【００８４】
別の代替実施形態においては、先に述べた内視鏡１００が１つまたは複数のガイドを有するように変更される。さらに、内視鏡１００は、内視鏡１００内で作業チャネルを取り外すように変更されている。ある代替実施形態では、内視鏡１００は、任意の内部作業チャネルが外されて１つまたは複数のガイドを有するように適合化された小児内視鏡である。ある例示的なオペレーションでは、内視鏡１００の一実施形態が患者の結腸を通して前進される。その機能の幾つかを挙げるだけでも、前進する間、内視鏡は結腸内部の画像を捕捉し、リアルタイムの診査及び位置マーキングを可能にし、内視鏡コントローラのコマンドを記録し、結腸のマップを生成する。内視鏡１００の実施形態によるオペレーション及び機能性の追加事項は、米国特許第６，４６８，２０３号に詳述されている。さらに、上述の機能及び性能の各々には、内視鏡に沿った結腸内及び／または生成されたマップ上の軸方向位置の表示が含まれてもよい。
【００８５】
ある例示的な実施例では、内視鏡１００の実施形態は、内視鏡の周囲に配置される４つのガイドを包含するようにも適合化されている。図２１における例示的な実施形態と同様に、これらのガイドは等間隔で１２時、３時、６時、９時の各位置に位置づけられる。論考を目的として、最初の結腸鏡検査及びマップ生成の間に３つのポリープの存在が同定されたとする。ポリープの結腸内の位置は、ポリープ１が軸方向深さ１５ｃｍで３時の位置、ポリープ２が軸方向深さ６５ｃｍで６時の位置、ポリープ３が軸方向深さ１２８ｃｍで１０時の位置、である。これらの位置は単なる例であり、結腸内の特定の位置の同定には幾つかの位置用語法または記述法のうちの何れが使用されてもよい。内視鏡は、生成されたマップにより決定される位置まで自動的に進められる。生成されたマップは、動作コントローラによる制御下で内視鏡が方向づけられる結腸、組織または体内領域の状態に関する追加情報を内部に格納していてもよく、もしくは前記マップに関連づけていてもよい。追加情報は、外科処置、治療処置及び／または診断処置を実行することが所望される位置への内視鏡の方向づけを支援するためにリアルタイムで供給される他の画像化様式から入手されてもよい。内視鏡が望ましい場所に位置づけられると、外部作業チャネルは分離され、内視鏡が取り外される。
【００８６】
ある特有の実施形態では、ポリープの位置が電子メモリに格納され、電子的に生成された結腸のマップに関連づけられる。ポリープを除去する例示的な一方法では、内視鏡１００は最遠のポリープ（即ち、深さ１２８ｃｍ）を超えて進められる。次に、所望される作業チャネルの大きさに依存して、外部作業チャネルが適切なキャリアへ取り付けられ、ガイドの１つへ導入される。この例では、ポリープ３は深さ１２８ｃｍで１０時の位置に存在し、よって、１２時または９時の何れかのガイドが良い選択となる。次に、キャリアはこのガイドへと導入され、電子コントローラの制御下で深さ１２８ｃｍまで進められる。この後、内視鏡１００が所定の位置にある状態で、もしくは所定の位置にない状態でチャネルが展開されて作業チャネルが形成され、ポリープ３が除去される。このポリープ切除術の完了後は、作業チャネルは本明細書に記述している技術を使用してキャリアから分離されて引き戻されてもよく、または、キャリアは作業チャネルが取り付けられた状態で除去されてもよい。同様の方法で、３時のガイドを使用して外部チャネルがポリープ１を除去するために送出され、６時のガイドを使用して外部チャネルがポリープ２を除去するために送出される。この方法では、内視鏡は最遠のポリープにアクセスすべく前進され、次いで、その近位への後退と共に次に遠いポリープが順に除去される。
【００８７】
ある代替実施形態では、従来型の内視鏡の作業チャネルを使用して本発明による外部作業チャネルが送出されてもよい。この実施形態において、外部作業チャネル２７２０を結腸Ｃの一部へ送出する従来型の内視鏡２７１０について記述する。まず、内視鏡２７１０は、結腸Ｃ（図２７Ａ）内を所望される位置（図２７Ｂ）まで進められる。概して、内視鏡の遠位端２７１２または作業チャネル２７１５の出口は、外部作業チャネル２７２０の最遠位置に一致して遠位に位置づけられる。内視鏡は、従来技術を使用して体内に、この例では結腸内に位置づけられてもよい。或いは、別の態様においては、内視鏡２７１０は、本明細書に記述している外部画像化様式及び技術を単独で使用して、または上述の、及び本参照により開示に含まれる米国特許出願第６，４６８，２０３号に記述されているコンピュータ制御のセグメント化された操作可能内視鏡との組合せで使用してガイドされる。
【００８８】
次に、外部作業チャネル２７１０は、作業チャネル２７１５に沿って遠位端２７１２（図２７Ｂ）を出るまで進められる。外部作業チャネル２７２０は、収納された形状（即ち、図２７Ａ、図２７Ｂ及び図２７Ｃ）にある状態で、既存の内視鏡の作業チャネル及び制御可能な器具の作業チャネルの大きさに嵌るようなサイズである。この実施形態では、作業チャネル２７１５は、適切なアンビリカル接続２７２５を使用して外部作業チャネル２７２０へ接続される制御装置２７３０も有する。制御装置２７３０及びアンビリカル２７２５は、外部作業チャネル２７２０の機能に適合される。例えば、外部作業チャネル２７２０が操作機能（例えば、後に詳述するような左右及び上下の先端制御）及び／または視覚化機能（例えば、照明及び／または視覚化のための光ファイバ・システム）を有していれば、制御装置２７３０及びアンビリカル２７２５は、内視鏡分野における一般的な当業者には周知の方法で先端の操作制御及び視覚化を提供するように適合化される。
【００８９】
次に、内視鏡２７１０は、収納された外部チャネル２７２０を所定の位置に残して引き戻される（図２７Ｃ）。この後、外部チャネル２７２０は展開された形状に作られる（図２７Ｄ）。図２７Ｄに示す展開された形状は、内視鏡２７１０により供給される作業チャネル２７１５より大きい、または従来型の内視鏡の作業チャネルを使用して利用できるものより大きい、処置の実行または結腸の検査に利用できる作業チャネルを用意する。先に述べた送出及び展開ステップは、異なる順序で実行されてもよい。
【００９０】
図２７Ｅは、制御可能な先端２７８０と照明及び／または視覚化チャネル２７８８とを有する外部作業チャネル２７２０の一実施形態を示す。図示されているこの実施形態では、操作可能な先端２７８０は、２つのセグメント、即ち、制御可能式に繋がって操作可能な先端２７８０の上下左右制御をもたらす遠位のセグメント２７８５と、近位のセグメント２７９０とを有する。これらのセグメントの動作は、例えば、遠位のセグメント２７８５に関する制御ケーブル２７８６、２７８７及び近位のセグメント２７９０に関する制御ケーブル２７９２、２７９３を使用して達成される。ケーブル２７８６、２７８７、２７９２及び２７９３の使用を介して２つのセグメント２７８５、２７９０を使用する操作可能な先端２７８０の制御は、内視鏡分野の当業者には周知である従来の制御技術、または本参照により開示に含まれる米国特許出願第６，４６８，２０３号に記述されている制御システム／技術を使用して実行される。
【００９１】
効果的には、本明細書に記述している外部作業チャネルと同様に、操作可能な先端を形成するこれらのセグメントは、作業チャネルを送出器具の上または内部に送出する間に必要なスペースを節約するために、収納及び展開の双方の形状で位置づけられてもよい。図２７Ｆは、これらのセグメントを含む外部作業チャネルが収納された形状にある、操作可能なセグメントを有する外部作業チャネルの一実施形態を示す。この例示的な実施形態では、送出器具は、操作可能なセグメントを有する外部作業チャネルを運ぶように適合化された内視鏡３０である。或いは、内視鏡は、操作可能なセグメントを有する外部作業チャネルを内視鏡内部の作業チャネル内で運ぶように構成されてもよい。例示的なこの実施形態の収納された形状においては、セグメント２７８５、２７９０は内視鏡に当てて畳み込まれ、ほぼ平らな装置になる。例示的なこの実施形態は、内視鏡の外側にある操作可能な外部チャネルを示しているが、他の構成も可能である。例えば、内視鏡は、収納された形状の操作可能な外部作業チャネルを受け入れるように構成された弓形、三日月形または他の断面形状を有する作業チャネルを内視鏡の内部に有してもよい。
【００９２】
本発明による外部作業チャネルの他の実施形態には、外部作業チャネルの形状、位置及び／またはサイズを固定するための硬化可能エレメントまたは他の機構もしくは手段が含まれてもよい。以下、このタイプの外部チャネルの態様を、図２８Ａから図２８Ｆに関連して説明する。
【００９３】
図２８Ａは、作業チャネルＣを体内に送出するように適合化された内視鏡Ｅを示す。図示されている本例では、内視鏡Ｅは、心臓Ｈの上行大動脈ＡＡに隣接する位置まで操作される。図２８Ｂは、図２８Ａに示す内視鏡Ｅ及びチャネルＣの断面図である。チャネルＣはロックされずに収納された位置にあり、直径は内視鏡Ｅの直径より小さい。例示的なこの例では、チャネルＣは、ケーブル２８１２を使用して接続される複数の硬化可能エレメント２８１０を有する。図２８Ｂのこのロックされない位置では、硬化可能エレメント２８１０はチャネルＣ内で縮小された輪郭を呈し、ケーブル２８１２には硬化可能エレメント２８１０間で垂みが存在する。チャネルＣは、チャネルＣが内視鏡Ｅにより送出され、次いで後述するように必要に応じて分離されることを可能にする適切な接続を使用して、内視鏡Ｅへリリース可能式に結合される。
【００９４】
次に、図２８Ｃ、図２８Ｄに示すように、硬化可能エレメントは、チャネルＣによる収納された状態（図２８Ｂ）から展開位置（図２８Ｄ）への移行に伴ってケーブル２８１２が引っ張られることにより、ロックされた状態に位置づけられる。チャネルＣをロックする操作が、チャネルＣによる収納された状態から展開された状態への移行後、または前記移行中に発生し得る点は認識されるべきである。他の実施形態では、硬化可能エレメントをロックするために使用される操作またはチャネルＣの位置をロックするために使用される他の手段は、チャネルＣを収納された形状から展開された形状へ移行させるために使用される機構または操作でもある。チャネルＣはこれで、体外から体内の所望される位置まで剛性の作業チャネルを供給する。図２８Ｅに示す例では、所望される位置は上行大動脈ＡＡの近くである。
【００９５】
チャネルＣは、所望される場所に位置づけられてロックされると、内視鏡Ｅから分離され、かつ／または内視鏡Ｅから滑動可能式に移動できる（図２８Ｅ）。図２８Ｆに示すように、内視鏡Ｅは、チャネルＣを使用して実行される処置を観察しかつ／または支援すべく別個に操作されてもよい。図２８Ｆに示す実施形態では、内視鏡Ｅは遠位へ進み、内視鏡Ｅの光学システムが、チャネルＣの遠位端を観察しかつ／または内視鏡Ｅ内部の作業チャネルを使用してチャネルＣを介して供給されるツールと共に処置を実行する追加のツールを供給するために使用される。
【００９６】
本発明の実施形態は、内視鏡Ｅと協働して作動する単一の外部チャネルＣの使用に限定されない。実行される特有の外科処置、治療及び／または診断処置に依存して、複数の外部チャネルＣは、体の部分への複数の独立したアクセス・ポイントを非回避的に供給すべく内視鏡Ｅを介して送出されてもよい。図２９Ａから図２９Ｄは、心臓Ｈ上の上行大動脈ＡＡに隣接する位置への３つの作業チャネルＣ１からＣ３の送出及び位置決めを示す。
【００９７】
図２９Ａでは、内視鏡は、作業チャネルＣ１を配置すべく所望される位置へと操作して進む。送出の間、チャネルＣ１は、効果的には収納された状態、またはチャネルＣ１の直径が内視鏡Ｅの直径より小さい状態に留まる。位置決めが終わると、チャネルＣ１は内視鏡Ｅから分離され、展開された形状へ移行されかつこの形状でロックされ、これにより、体内の領域へアクセスする第１の作業チャネルが形成される（図２９Ｂ）。同様にして、第２のチャネルＣ２が位置づけられて（図２９Ｂ）展開され（図２９Ｃ）、第３のチャネルＣ３が位置づけられて（図２９Ｃ）展開される（図２９Ｄ）。図２９Ｄは、本発明による作業チャネルの実施形態が、外科処置、治療処置及び／または診断処置を実行するための複数の同時的なアクセス・ポートを供給するために、体内の部分または領域へ効果的に送出されて位置づけられ得る様子を示す。さらに内視鏡Ｅは、チャネルＣ１、Ｃ２及びＣ３によりアクセスされる部分または領域を観察しかつ／またはその照明または視覚化を供給するために使用される場合もある。
【００９８】
図２８Ａから図２９Ｂに示す実施形態は、内視鏡を使用して単一の外部チャネルＣが送出される外部作業チャネルの送出方法を表しているが、内視鏡Ｅは、内視鏡Ｅの作業チャネル（即ち、図２７Ａから図２７Ｂ）、外部送出機構（即ち、図１６から図２１）または一般的な当業者には周知である他の内視鏡送出技術を使用して複数の作業チャネルを送出してもよい。或いは、内視鏡は、単一のチャネル送出プロセスまたは連続するチャネル送出プロセスの間に複数の作業チャネルを送出しかつ分離するように適合化されてもよい。複数の外部作業チャネルを送出するように適合化された内視鏡の一実施形態を、図３０に示す。内視鏡Ｅは、内視鏡の外面の周りに分散された複数の外部作業チャネルＣ１からＣｎを有する。作業チャネルＣ１からＣｎは各々収納された形状で示され、内視鏡Ｅから個々にリリースされることが可能である。チャネルＣ１からＣｎは、内視鏡Ｅの外側として示されているが、内視鏡Ｅの内側に分散される場合もあれば、内視鏡の内外位置の組合せで分散される場合もある。使用に際しては、図３０の内視鏡Ｅは、体内の部分または領域へと操作されて進み、外部チャネルを選択的に分離して前記体内の部分または領域への作業チャネル・アクセスを供給する。例えば、図３０の内視鏡Ｅは、心臓Ｈに実行される外科、治療及び／または診断の各処置をサポートする作業チャネルを送出するために、図２９Ａから図２９Ｄに示すように位置づけられてもよい。
【００９９】
図３１から図３９Ｃは、図２８Ｂ及び図２８Ｄに関連して先に述べた本発明による外部作業チャネルの実施形態と共に使用されてもよい硬化可能エレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。米国特許第６，８００，０５６号は、あらゆる目的で、本参照によりその全体が開示に含まれる。
【０１００】
図３１は、本例では近位部分１１２２である、作業チャネル１１２０のある長さを示す等角投影図であるが、明確を期して、作業チャネル１１２０の一部は剥がされている。図から、硬化可能エレメント１１３６の代表的な図解は、近位部分１１２２内の硬化可能エレメントのチャネルまたはルーメン１１５０に配置されていることが分かる。ルーメン１１５０は、所望されるアプリケーションに依存して、既存の作業チャネル、即ち他のツールのためのアクセス・チャネルである場合もあれば、硬化可能エレメント１１３６用に指定されたチャネルである場合もある。硬化可能エレメント１１３６は、作業チャネルのハンドルまたは近位開口を介して硬化可能エレメント・チャネル１１５０内へ挿入されて近位へ押されてもよく、あるいは、図１６から図２１に示すように近位へ押し込まれるか、遠位へ引っ張られてもよい。この変形例では、硬化可能エレメント３６は作業チャネル本体２０の内側へ滑動可能式に配置されて示されているが、別の変形例では、硬化可能エレメント・レールに沿って滑動すべく本体２０の外側に配置される場合もある。
【０１０１】
図３２Ａから図３２Ｃは、各々、図３１の可能な断面３２Ａ−３２Ａ、３２Ｂ−３２Ｂ及び３２Ｃ−３２Ｃの変形例を示す。図３２Ａは、近位部分１１２２内に滑動可能式に配置される円直径を有する硬化可能エレメント１１３６の簡易断面１１２２’を示す。図から分かるように、硬化可能エレメント１１３６は、チャネル１１５０’内に滑動可能式に位置づけられてもよい。チャネル１１５０’は、硬化可能エレメント１１３６が除去されると、例えば結腸鏡検査処置の間に様々な器具またはツールに治療場所へのアクセスを供給するための作業チャネルとして使用される場合もある。図３２Ｂは、硬化可能エレメント１１３６がチャネル１１５０”内に位置づけられる、断面の別の可能な変形例１１２２”を示す。近位部分１１２２の断面のこの変形例は、機器１１２０の本体内に任意選択で形成される幾つかのアクセス・ルーメン１１５２を含んでもよい。これらのルーメン１１５２は、機器１１２０の長さを通して伸びてもよく、例えば照明ファイバ、腹腔鏡ツール、他である様々なアプリケーションに使用されてもよい。本図では、３つのルーメン１１５２が示されているが、当面のアプリケーションに依存して実際に可能な任意数のチャネルが使用されてもよい。図３２Ｃは、断面の別の変形例１１２２’’’を示す。この変形例では、硬化可能エレメント１１３６’は、同様に成形されるチャネル１１５０’’’内を滑動するように半円または楕円形状に形成されてもよい。この例では、近位部分１１２２’’’は、硬化可能エレメント１１３６’を除去する必要なく作業チャネルを保持するために、チャネル１１５０’’’に加えて、本体１１２２’’’内に嵌るように適宜成形されてもよい作業チャネル１１５２’も含む。
【０１０２】
上述の例の何れにおいても、作業チャネルまたは硬化可能エレメント・チャネルは、作業チャネルの本体１１２０内部の一体構造物であってもよい。一体構造にすれば、硬化可能エレメント１１３６または他の任意のツールを挿入することのできる、例えば別個のシースである別個のルーメン式構造体の必要がなくなる。以下、複数のチャネル及び複数の硬化可能エレメントを使用する別の変形例について詳しく説明する。これらの変形例は、限定を意図するものではなく、単に可能な変形例として提示するものである。これらの他の構造及び変形は当業者には認識できるものであり、添付のクレームの範囲内にあることが意図される。
【０１０３】
硬化可能エレメントの構造は、所望されるアプリケーションに従って変わってもよい。硬化可能エレメントに関する以下の説明は、可能な変形として提示するものであり、構造を限定するためのものではない。図３３Ａ及び図３３Ｂは、各々、硬化可能エレメント内に印加される真空力によって硬化可能なガイド装置の変形例の端部断面図及び側面断面図である。硬化可能エレメントが選択的に硬化可能であること、即ち、硬化可能エレメントが柔軟な状態においてある形状または曲りを呈していれば、硬化により予め決められた期間に渡ってその形状または曲りを保持できることは好ましい。本発明による作業チャネル構造体は、比較的軟質の形状のままである硬化可能エレメントを使用してもよいが、この硬化可能エレメントを選択的に硬化可能にすることは好ましい。
【０１０４】
硬化可能エレメント１１６０は、両者間の間隙１１６６で分離される同軸的に位置づけられた２つの管、即ち外管１１６２及び内管１１６４で構成されてもよい。内管１１６４は、管の長さに渡って、追加のツールまたは他のアクセス・機器のためのチャネルを供給するアクセス・ルーメン１１６８を画定してもよい。双方の管１１６２、１１６４は、好適には、広範な角度に渡って曲がることができる程度に軟質であり、ポリマ及びプラスチック等の様々な材料から製造されてもよい。また、好適には、これらは外管１１６２、内管１１６４の何れか、または双方の管が半径方向に変形可能である程度に軟質である。硬化可能エレメント１１６０が配置されて望ましい形状または曲りを呈していれば、間隙１１６６内の空気を抜くために真空力が加えられてもよい。内管１１６４が外管１１６２よりも比較的軟質であるように製造されれば、この真空力は、内管１１６４を半径方向へ変形させ、外管１１６２の内面へと接触させる。或いは、外管１１６２が内管１１６４よりも比較的軟質であるように製造されれば、外管１１６２を内管１１６４の外面に接触させることができる。
【０１０５】
別の変形例では、管１１６２、１１６４は、互いの方向へ引き付けられるように共に軟質に製造されてもよい。さほど好適ではないが、さらに別の変形例では、アクセス・ルーメン１１６８へ空気圧力による、または例えば水または食塩水である液体による正圧がポンピングされてもよい。気体または液体からの正圧は、内管１１６４の壁を半径方向に押して外管１１６２の内面へ接触させることができる。これらの変形例の何れにおいても、２つの管の表面の接触は、管１１６２、１１６４を摩擦力によってロックし、これらの軟度を下げる。任意選択として、外管１１６２の外面には、内視鏡機器内での硬化可能エレメント１１６０の動作を容易にする潤滑面を供給するために、エラストマ系の外カバー１１６９またはこれに類似する物質が置かれてもよい。硬化可能エレメント１１６０に類似する機器の例は、本参照によりその全体が開示に含まれている米国特許第５，３３７，７３３号にさらに詳述されている。
【０１０６】
硬化可能エレメントの別の変形例を、図３４Ａ及び３４Ｂに示す。これらの図は、各々、テンション部材１１７６によって硬化可能なガイド装置の変形例１１７０の端面断面図及び側面断面図である。張力がかけられる硬化可能エレメント１１７０は、連続して互いに回転可能式にインターロックされる一連の個々のセグメント１１７２で構成されることが示されている。各セグメント１１７２は、接触リップ１１７８に沿って隣接するセグメント１１７２に接触してもよい。各セグメント１１７２は、さらに、他のセグメント１１７２と集合的に、硬化可能エレメント１１７０のほとんどの長さを通じて共通チャネル１１７４を形成する貫通チャネルを画定してもよい。セグメント１１７２は、圧縮力に耐えることに適する、例えばステンレス鋼、熱可塑性ポリマ、プラスチック、他である様々な材料で構成されてもよい。
【０１０７】
硬化可能エレメント１１７０の近位及び遠位セグメントは、好適には硬化可能エレメント１１７０を通じて共通チャネル１１７４内に配置されるテンション部材１１７６の個々の端を保持してもよい。テンション部材１１７６は、患者の外部に位置づけられるテンション・ハウジングへ接続されてもよい。使用中、硬化可能エレメントが本発明による作業チャネルを介して遠位へ進められると、テンション部材１１７６は、好適には、硬化可能エレメント１１７０が作業チャネルによって画定される形状または曲りを呈することができるほど軟質であるように垂み、または緩められる。硬化可能エレメント１１７０が望み通りに置かれ、所望される形状を呈すると、テンション部材１１７６に張力をかけることができる。部材７６のこの引き締めまたはテンショニングは、各セグメント１１７２を個々の接触リップ７８に沿って互いにきつく引き付け、よって、硬化可能エレメント１１７０は所望される形状を呈して硬質になる。硬化可能エレメント１１７０の少なくとも大部分の上には、硬化可能エレメント１１７０の内視鏡機器に対する動作を容易にするために、任意選択として、例えばエラストマ、他である潤滑カバーが置かれてもよい。同様の概念及び設計は、本参照によりその全体が開示に含まれている米国特許第５，６２４，３８１号にさらに詳述されている。
【０１０８】
図３５Ａ及び図３５Ｂは、各々、個々のセグメント１１８２をインターロックする真空力によって硬化可能なガイド装置の変形例１１８０の端面断面図及び側面断面図を示す。各セグメント１１８２は、好適には各接続のインタフェース１１８６でガスケットを施されるボール−ソケット型の接合をインターロックする形で隣接するセグメントと相接してもよい。各セグメント１１８２の内部では、遠位のセグメントを除いて、一方の端が狭く、反対の端がフレア式であるチャネルが画定されてもよい。セグメント１１８２が隣接されて硬化可能エレメント１１８０の構造体になると、個々のチャネルは集合的に、硬化可能エレメント１１８０の長さに沿って少なくとも大部分のセグメント１１８２を通じて伸長する共通チャネル１１８４を形成する。硬化可能エレメント１１８０の近位端では、好適には患者の外側に位置づけられる真空ポンプが共通チャネル１１８４へ流体によって接続される。使用に際しては、硬化可能エレメント１１８０が作業チャネル内のその軟質状態で所望される形状または曲りを呈するように操作されると、共通チャネル１１８４内には周囲圧力が存在してもよい。
【０１０９】
硬質形状の硬化可能エレメント１１８０が所望されれば、ポンプを使用して共通チャネル１１８４内に負圧が生成されてもよく、この負圧によって各セグメント１１８２同士が互いにきつく接触し、所望される形状が保たれる。真空力が解除されると、各セグメント１１８２も解放され、これにより、硬化可能エレメント１１８０は、その軟質状態に戻って前進または後退が可能になる。さらに、硬化可能エレメント８０は、内視鏡機器内部における硬化可能エレメント８０の前進または後退を補助するために、エラストマ系または潤滑性のカバーで包囲されてもよい。
【０１１０】
図３６Ａ及び図３６Ｂは、各々、個々のセグメント１１９２をインターロックする真空力またはテンション部材の何れかによって任意選択的に硬化可能なガイド装置のさらに別の変形例１１９０の端面断面図及び側面断面図を示す。セグメント１１９２は、貫通して画定される共通チャネル１１９４を有する対向する２つのカップを備える、セグメント化された設計の形式であってもよい。各セグメント１１９２間には、隣接する各セグメント１１９２内で接触リムまたは領域１１９７沿いに相互に嵌合するボール・セグメント１１９６が存在する。ボール・セグメント１１９６は、好適には各カップ内に画定される受容チャネル１１９８内で隣接する、凹んだセグメント９６に接触する。硬化可能エレメント１１９０は、その軟質状態へと操作されると、前進または後退されてもよく、もしくは所望される形状または曲りをとらされてもよい。硬化可能エレメント１１９０がその硬化された形状へ置かれるべきものであるときは、真空力またはテンション部材１１９９が硬化可能エレメント１１９０内で先に述べたような類似方法で使用されてもよい。さらに、硬化可能エレメント１１９０は、硬化可能エレメント１１９０の前進及び後退に役立つようにエラストマ系または潤滑性のカバーで同様に包囲されてもよい。
【０１１１】
図３７Ａ及び図３７Ｂは、各々、ガイド装置の別の変形例２１０５を表す端面図及び側面図である。この変形例２１０５は、均一のスリーブ・セクション２１０４と、これに組み合わされた一体式の曲がった、または半球のセクション２１０６とを有する個々のセグメント２１０２を備える。各セグメント２１０２は、図３７Ｂの硬化可能エレメント１００の断面図である図３７Ｃに示すように、スリーブ・セクション２１０４が隣接するセグメント２１０２の曲がったセクション１０６を受け入れる状態で互いに共線的に位置合わせされる。隣接するセグメント２１０２は、硬化可能エレメント２１０５を通じて共通チャネル２１０８を保持しながら、スリーブ−半球体インタフェース上で互いを中心にして回転してもよい。テンション部材２１１０は、硬化可能エレメント２１０５全体が硬化されると個々のセグメント２１０２を互いに対して圧縮するために、硬化可能エレメント２１０５の長さに沿ってチャネル２１０８を通ってもよい。
【０１１２】
図３８は、硬化可能エレメント装置の別の変形例２１２０の断面を示す。代表的なセグメントは、交互する球形ビード・セグメント２１２２とスリーブ・セグメント２１２４とを備えて示されている。ビード及びスリーブ・セグメント２１２２、２１２４は各々、テンション部材１２６が硬化可能エレメント２１２０の長さに渡って伸びることを見込んで貫通して画定されるチャネルを有してもよい。先に述べた方法とほぼ同じように、この交互的なセグメントは隣接するセグメントの回転を見込み、テンション部材２１２６は硬化可能エレメント２１２０が硬化される際の互いに対するセグメントの圧縮を見込んでいる。
【０１１３】
硬化可能エレメントの代替変形例を、図３９Ａから図３９Ｃに示す。これらの図は、同軸的に配置された個々に硬化可能なエレメントを有する補強アッセンブリを示している。図３９Ａは、ネスト化された補強アッセンブリ２１３０における代表的な数のネスト・エレメント２１３２を示す。各ネスト・エレメント２１３２は、例えばボールソケット・ジョイント、積層リング状セグメント、他である幾つかの異なる形状であってもよく、テンション部材２１３４がセグメント２１３２の各々を通過する。ネスト・アッセンブリ２１３０を伴う用途に関しては、図３９Ｂに環状の補強アッセンブリ１４０が示されている。本図には代表的な幾つかのセグメントしか示されていないが、この変形例において、環状アッセンブリ２１４０は、互いに上下して積層または位置合わせされてもよい複数の環状セグメント２１４２で構成される。環状セグメント２１４２の各々を、少なくとも１つの、好適には少なくとも２つのテンション部材２１４４が通ってもよい。各環状セグメント２１４２内には、ネスト化された補強アッセンブリ２１３０が環状の補強アッセンブリ２１４０によって規定される中心エリア１４６内に滑動式に置かれてもよいように、中心エリア２１４６が形成される。図３９Ｃは、同軸的に位置合わせされた補強アッセンブリ２１５０を形成するために環状の補強アッセンブリ１４０内に滑動式に置かれた補強アッセンブリ２１３０を示す。
【０１１４】
本発明による作業チャネルの実施形態と共用される硬化可能エレメントのさらに他の代替態様を、図４０から図４９に関連して説明する。２００３年１０月２５日に提出された米国特許出願第２００３／０２３３０５８号は、本参照により開示に含まれる。
【０１１５】
図４０、図４１Ａ及び図４１Ｂは、本発明による作業チャネルの一実施形態の硬化を容易にするさらに他の代替構造を示す。例えば、ネスト化できる硬化可能エレメント１２３０の幾つか、または全ては、穴１２３３の遠位部分３２１０を包囲して配置され得る親水的にコーティングされた高分子層３２０９を組み込んでもよい。複数のエレメント１２３０は、図２８Ｂ及び図２８Ｄに関連して先に述べたように作業チャネルの長さに沿って配列される場合もある。
【０１１６】
或いは、図４１Ａ及び図４１Ｂに示すように、作業チャネルの実施形態は、多数の円錐切頭形エレメント３２１５を備えてもよく、これらは、ネスト化されると、器具または機器を、別段のライナの必要なしに、それらを通して収容する滑らかな内部ルーメンを供給する。各円錐切頭形エレメント３２１５は、中央の穴３２１６と、少なくとも２つ以上のテンション・ワイヤ・ボア３２１７とを含む。中央の穴３２１６は、実質的に一定の直径を有する遠位の内面３２１８と、遠位の内面３２１８に連続する近位の内面３２１９とによって画定される。
【０１１７】
近位の内面３２１９は、半径方向の外向きに僅かに曲げられ、よって、テンション・ワイヤ１２３６が緩められると、近位の内面３２１９は隣接エレメントの外面３２２０を中心にして回転することができる。各円錐切頭形エレメントの外面３２２０は、真っ直ぐであっても、近位の内面３２１９の形状に合わせて輪郭取りされてもよく、遠位端３２２１の外径が近位端３２２２より小さくなるように各エレメントを先細りにしている。円錐切頭形エレメント３２１５が共にネスト化されると、各円錐切頭形エレメントの遠位の内面３２１８は、隣接する円錐切頭形エレメントの遠位の内面に隣接して置かれる。
【０１１８】
効果的には、本形状は、実質的に連続する輪郭を有するルーメン１２２５をもたらす。これは、これを通る器具または機器の滑らかな前進を可能にし、これにより、ルーメン１２２５内に別段のライナを配置する必要がなくなる。結腸鏡の前進をさらに容易にする潤滑通路を供給するためには、各円錐切頭形エレメントが任意選択として、先行する図４０の実施形態に関して述べた高分子層２０９等の一体型親水性ポリマ・ライニングを組み込んでもよく、または、親水性コーティングを有する薄型の軟質ライニングがルーメン１２２５を介して配置されてもよい。
【０１１９】
図４２は、さらに別の代替構造を示す。ネスト化可能な各エレメントの遠位面１２３１は、圧縮性のクランプ荷重が加わる場合の隣接するネスト化可能エレメント１２３０間の摩擦を高めるために巨視的に編まれる。例示的に、各エレメント１２３０は、遠位面１２３１上に配置される多数のディボット３２２５及び近位面１２３２上で近位端３２２７に隣接して配置される歯３２２６を組み込んでもよい。歯３２２６は、隣接するエレメント上に配置される多数のディボットと噛み合うような輪郭である。従って、複数の隣接する硬化可能エレメント１２３０に加わるテンションは、エレメント１２３０にクランプ荷重を与え、これにより、各エレメントの歯３２２６は隣接するエレメントのディボット３２２５と強制的に噛み合うことになる。これにより、作業チャネルが形状をロックされる際の隣接するネスト化可能なエレメント１２３０間に相対角移動が生じるリスクが減り、さらには、作業チャネルが望ましくない形状になるリスクが減る。
【０１２０】
次に、図４３及び図４４を参照して、作業チャネルの代替実施形態について説明する。多数のネスト化可能エレメントにクランプ荷重与えるために機械的な機構が作動される先に述べた実施形態とは異なり、図４３及び図４４の実施形態は、代替テンション機構を使用する。具体的には、下記の実施形態は、形状記憶物質の収縮によって圧縮性のクランプ荷重が加えられる可能性のある多数のリンクを備える。
【０１２１】
図４３は、本発明による作業チャネルの代替実施形態を表示するものである。作業チャネル３２７０は、先に説明したものと同じ多数のネスト化可能エレメント１２３０を含む。ネスト化可能エレメント１２３０は説明のために離して示されているが、これらは、各エレメント１２３０の遠位面１２３１が隣接するエレメントの近位面１２３２と共同するように配置される点は理解されるべきである。ネスト化可能エレメント１２３０の各々は、器具または機器を収容する中央の穴１２３３と、好適には２つ以上のテンション・ワイヤ・ボア１２３５とを有する。図４３に示すように組み合わされると、ネスト化可能エレメント１２３０は、テンション・ワイヤ・ボア１２３５を介して伸長する複数のテンション・ワイヤ３２７１によって、遠位面１２３１及び近位面１２３２が共同する形に配置された状態で締め付けられる。
【０１２２】
作業チャネルの先の実施形態とは対照的に、この作業チャネルのテンション・ワイヤ３２７１は、例えばニッケル−チタン合金または技術上周知の電気活性高分子である形状記憶物質から製造される。テンション・ワイヤ３２７１は、遠位端で作業チャネル３２７０の遠位端へ固定的に接続され、近位端でハンドルまたは従来型の張力制御システムへ固定的に接続される。テンション・ワイヤ３２７１に電流が通されると、ワイヤの長さが収縮し、電流の相対的な方向性においてネスト化可能エレメント１２３０の遠位面１２３１及び近位面１２３２を合わせて締め付ける圧縮性のクランプ荷重が加わり、これにより、作業チャネル３２７０の形状が固定される。電気エネルギーの印加が止まると、テンション・ワイヤ３２７１の長さが戻り、ネスト化可能エレメント１２３０間の相対的な角移動がもたらされる。これにより、作業チャネル３２７０は、結腸、他の組織または体内領域における曲がりくねった経路をうまく通り抜けることができるほど軟質になる。
【０１２３】
テンション機構が故障した場合に作業チャネルが望ましくない形状に変わるリスクを減らすフェールセーフ・モードを作業チャネル３２７０に与えるために、正反対に置かれるテンション・ワイヤ３２７１は直列回路に結合されてもよい。従って、一方のワイヤが故障すると、反対側に置かれたワイヤの長さが戻り、作業チャネル３２７０内の対称的なクランプ荷重が保たれる。或いは、全てのテンション・ワイヤ３２７１が直列電気回路に電気接続されてもよい。従って、テンション・ワイヤの１つが故障すると、作業チャネル３２７０は軟質状態に戻る。
【０１２４】
作業チャネルが形状をロックされた状態にある場合にテンション・ワイヤを一定の張力に保つために、テンション・ワイヤの近位端の間に一般的な熟練者には周知の引張りばね（図示されていない）またはダンパ（図示されていない）が結合されてもよいことは理解されるべきである。このような一定の張力は、内部に配置されるネスト化可能エレメントが隣接するネスト化可能エレメントから僅かに移動すれば作業チャネルの形状がその軟質状態に変わるリスクを減らす。
【０１２５】
或いは、図４４に示すように、作業チャネル３２８０は、先の実施形態のものに類似する多数のネスト化可能エレメント３２８１を含んでもよい。ネスト化可能エレメント３２８１は説明のために離して示されているが、これらは、各エレメント３２８０の遠位面３２８２が隣接するエレメントの近位面３２８３と共同するように配置される点は理解されるべきである。ネスト化可能エレメント３２８０の各々は、器具または機器を収容する中央の穴３２８４を有する。
【０１２６】
図４４に示すように組み合わされると、ネスト化可能エレメント３２８０は、ネスト化可能なブリッジ・エレメント３２８６へ固定的に接続される複数の薄いテンション・リボン３２８５によって、遠位面３２８２及び近位面３２８３が共同する形に配置された状態で締め付けられる。テンション・リボン３２８５は、例えばニッケル−チタン合金または電気活性高分子である形状記憶物質から製造され、電流が通ると平衡した長さから収縮した長さへ移行することができる。
【０１２７】
ネスト化可能なブリッジ・エレメント３２８６は、作業チャネル３２８０内の予め決められた数のネスト化可能エレメント３２８１間に配置される。ネスト化可能エレメント３２８１と同様に、ブリッジ・エレメント３２８６も、器具または機器を収容する中央の穴３２８７と、遠位で隣接するネスト化可能エレメントの近位面３２８３と共同する遠位面３２８８と、近位で隣接するネスト化可能エレメント３２８１の遠位面３２８２と共同する近位面３２８９とを備える。各ブリッジ・エレメントは、中央の穴３２８７の周りに方位角によって配置されかつ好適には直列電気回路内の作業チャネル３２８０内で円周方向に同じ角度位置を占有するテンション・リボン３２８５と結合する複数の導電エレメント３２９０も組み込む。
【０１２８】
テンション・リボン３２８５に電流が通されると、リボンの長さが収縮し、電流の相対的な方向性において隣接するネスト化可能エレメントの遠位面及び近位面を合わせて締め付ける圧縮荷重が加わり、これにより、作業チャネル３２８０の形状が固定される。エネルギー源が電流の供給を止めると、テンション・リボン３２８５は平衡する長さに戻り、ネスト化可能エレメント間の相対的な角移動がもたらされる。これにより、作業チャネル２８０は、結腸、別の組織または体内領域における曲がりくねった経路をうまく通り抜けることができるほど軟質になる。
【０１２９】
本実施形態の別の態様によれば、円周上の正反対の位置に配置されるテンション・リボン３２８５は、直列回路に電気結合されてもよい。効果的には、この構成は、テンション・リボンを介して確立される電気回路の１つの電源が切れた場合に作業チャネルが望ましくない形状に変わるリスクを減らすフェールセーフ・モードを作業チャネル３２８０に与える。
【０１３０】
例えば、図４４の作業チャネル３２８０は、９０度の等間隔で配置される４組のテンション・リボンを装備してもよい。テンション・リボンＴａの電源が切れて、テンション・リボンＴａと、これと正反対に配置されたテンション・リボンＴｃとの間で電気が伝達されなくなった場合、作業チャネル内の張力はもはや対称的には平衡されないことから、作業チャネル３２８０は、自発的に新しく硬化された形状に変わる。作業チャネル３２８０のこの新たな形状は、選択された経路を複製するものではない可能性があるため、患者にとって有害となる場合がある。
【０１３１】
効果的には、本発明は、好適には反対側に配置されるテンション・リボンを直列回路において電気結合することにより、望ましくない再構成のリスクを減らすことができる。テンション・リボンＴａの電源が切れると、テンション・リボンＴｃも通電されなくなり、作業チャネル３２８０には、テンション・ワイヤＴｂ及びこれと正反対に配置されるテンション・ワイヤ（図示されていない）によって供給されるような対称性の張力が与えられる。このようにして、作業チャネルは、テンション機構が故障した場合でも、その所望される硬化された形状を保持する。テンション・リボンのうちの何れかが通電されなくなると作業チャネル３２８０を即座にその軟質状態に戻すために、全てのテンション・リボン３２８５は、直列回路で電気結合されてもよい。
【０１３２】
ある代替実施形態では、テンション・リボン３２８５は、作業チャネルの選択された領域を、作業チャネルの他の部分を硬化させることなく硬化させるように電気結合されてもよい。例示的に、これは、長手方向に隣接するテンション・リボンを並列回路に結合し、かつ周上で隣接するテンション・リボンを直列回路に結合することによって達成されてもよい。
【０１３３】
当然ながら、図４４は中央の穴３２８４及び３２８７内に配置されるべきテンション・リボン３２８５を描いているが、テンション・リボンはネスト化可能エレメント３２８１及び３２８６の外部側面３２９２に隣接して配置される場合もあることは、一般的な当業者には明らかであろう。或いは、テンション・リボンは、ネスト化可能エレメント３２８１の遠位面及び近位面を介して伸長してもよいテンション・リボン・ボア（図示されていない）を介して伸長し、かつネスト化可能なブリッジ・エレメント３２８６へ添付されてもよい。本発明による作業チャネルの実施形態に関連する形状記憶エレメントの使用のさらに別の代替態様は、作業チャネルを収納された形状と展開された形状との間で移行させることである。
【０１３４】
次に、図４５を参照すると、作業チャネルの別の代替実施形態が記述されていて、各グレシャン・リンク３３５０は、軟質本体３３５３の長手方向の反対の両端に配置される第１及び第２の硬質リム３３５１及び３３５２を含む。第１のリム３３５１は、チャネル３３５５及び開口３３５６を画定するＵ字形のアーム３３５４を備える。第２のリム３３５２は後屈したアーム３３５７を含み、これは、隣接するリンクの第１のリム３３５１に係合すると、Ｕ字形アーム３３５４及び後屈するアーム３３５７が係合しかつ作業チャネルの長手軸に沿って重なるように、開口３３５６を介してＵ字形アーム３３５４のチャネル３３５５内に配置される。
【０１３５】
グレシャン・リンク３３５０は圧縮スリーブ３３５８内に配置され、圧縮スリーブ３３５８は、第１の圧縮部分３３５９と、第２の圧縮部分３３６０とを含む。圧縮スリーブ３３５８において、第２の圧縮部分３３６０は、第１及び第２のリムの重なり合うＵ字形アーム３３５４及び後屈するアーム３３５７に位置合わせされ、かつこれらに型締力を加える。当然ながら、本発明の原理に従った作業チャネルが、代替として、一般的な当業者には周知の他のクランプ・システムを有するグレシャン・リンク３３５０を使用して形成され得ることは理解されるであろう。
【０１３６】
次に、図４６を参照して、本発明における使用に適する作業チャネルのさらに別の代替実施形態について説明する。この実施形態は、軟質本体３３７３の長手方向の反対の両端に配置されるボール３３７１及びソケット３３７２を含むジョイント・リンク３３７０を備える。隣接するジョイント・リンク３３７０同士が係合されると、一方のリンクのボール３３７１は、隣接するリンクのソケット３３７２内に配置される。作業チャネルが曲げられると、ボール３３７１はソケット３３７２と共同し、作業チャネルの結合部位が供給される。
【０１３７】
ジョイント・リンク３３７０は、第１の圧縮部分３３７５と、第２の圧縮部分３３７６とを含む圧縮スリーブ３３７４内に配置される。圧縮スリーブ３３７４の構造及びオペレーションは上述のものと同じであるが、第２の圧縮部分３３７６は、内部に隣接するリンクのボール３３７１が配置されるソケット３３７２に位置合わせされ、かつこれに型締力を加える点が異なる。当然ながら、本発明の原理に従った作業チャネルが、代替として、ジョイント・リンク３３７０を使用して形成されることが可能であり、かつ一般的な当業者には周知のクランプ・システムを使用可能であることは理解されるであろう。
【０１３８】
次に、図４７Ａから図４７Ｃを参照して、本発明による使用に適する作業チャネルの追加の代替実施形態について説明する。作業チャネル３３９０は、器具または機器を収容する中心のルーメン３３９２と、円筒形ワイヤ・ルーメンの表面３３９４によって画定される複数のワイヤ・ルーメン３３９３とを有する細長い本体３３９１を備える。各ワイヤ・ルーメン３３９３内には、細長い本体の長さに沿って伸長するワイヤ３３９５が配置される。細長い本体３３９１は、ワイヤ・ルーメン３３９３が通電に応じて直径を変えることを許容する技術上周知の電気活性高分子から製造される。
【０１３９】
具体的には、細長い本体３３９１に電流が流れると、各ワイヤ・ルーメン３３９３の直径は小さくなり、ワイヤ・ルーメンが個々のワイヤ３３９５の周りを締め付ける。好適には、ワイヤ３３９５及びワイヤ・ルーメンの表面３３９４は共に、両者間の摩擦を高めるために編み込まれる。これは、細長い本体３３９１とワイヤ３３９５との間のさらなる相対移動を防止して、作業チャネル３３９０を硬くする。電流印加が止まると、ワイヤ・ルーメン３３９３の直径は大きくなり、ワイヤ３３９５は解放されて、細長い本体３３９１はワイヤ３３９５に対して相対移動できるようになる。これにより、作業チャネル３３９０は、結腸、別の組織または体内領域における曲がりくねった経路をうまく通り抜けることができるほど軟質になる。
【０１４０】
図４８を参照して、作業チャネルのさらに別の代替実施形態について説明する。作業チャネル３４００は、作業チャネルに構造的な一体性を与える多数の剛性リンク３４０２を包囲して重なるように配置される多数の可変径リンク３４０１を組み込んでいる。各リンクは、展開されると器具及び機器を収容するサイズになる作業チャネルのルーメン１２２５を画定する中央の穴を備える。可変径リンク３４０１は、好適には、電気活性高分子または形状記憶合金から製造され、通電されると直径が収縮する。可変径リンク４０１が通電されると、この可変径リンクは剛性リンク３４０２の周りを締め付け、作業チャネル３４００は形状がロックされた状態へ移行する。可変径リンクの通電が止まると、可変径リンクは、作業チャネル３４００が軟質状態に戻ることができる程度に軟化する。
【０１４１】
ある好適な実施形態では、可変径リンク３４０１及び剛性リンク３４０２は別々の材料ストリップから製造され、重なりながら螺旋状に巻かれて作業チャネル３４００が形成される。或いは、各リンクは個々に製造された上で、重なり合った形に配置されてもよい。
【０１４２】
図４９Ａから図４９Ｂには、本発明による装置との共用に適する作業チャネルのさらに別の代替実施形態が略示されている。作業チャネル３４０５は、多数の砂時計形のネスト化可能エレメント３４０６を備え、これらは、好適には電気活性高分子または形状記憶合金から製造され、各々がネック３４０９により連接される球根状の遠位部分３４０７及び近位部分３４０８を有する。ネック３４０９の直径は遠位部分３４０７最大直径より小さく、遠位部分３４０７の最大直径は近位部分３４０８の最大直径より小さい。各砂時計形エレメント３４０６の外面３４１０の遠位部分は、遠位方向で隣接する砂時計形エレメントの内面３４１１の近位部分と共同するような輪郭にされている。従って、作業チャネル３４０５を形成すべく多数の砂時計形エレメントが編み合わされると、隣接するエレメント３４０６同士は、作業チャネルが軟質状態にあるときに互いに対して相対移動することができる。
【０１４３】
隣接するエレメント同士による両者間の相対移動中の摩擦を減らすために、近位部分３４０８は、近位端３４１３に隣接して配置される複数のスリット３４１２を含む。スリット３４１２はまた、各エレメントの近位部分３４０８による隣接するエレメントの遠位部分３４０７の周りへのいせ込みを容易にもする。各砂時計形エレメント３４０６は、器具または機器を収容する中央の穴３４１４も有する。
【０１４４】
多数の砂時計形のネスト化可能エレメント３４０６へ電流が印加されると、各エレメントの近位部分３４０８は、隣接するエレメントの遠位部分３４０７の周りで直径が縮小する。この辺りに加わる圧縮性の型締力は、隣接するエレメント間の相対移動を防止し、これにより、作業チャネルの形状がロックされる。ネスト化可能エレメントへの通電が止まると、近位部分３４０８は隣接するネスト化可能エレメント３４０６間の相対移動を許容しかつ作業チャネル３４０５が曲がりくねった曲線をうまく通り抜けることができるまで緩む。説明上、本出願の諸図面は、本明細書に記述している電気活性高分子を制御可能な方法で作動するために典型的に結合されかつ使用される電解媒体、電極、配線、制御システム、電源及び他の従来型コンポーネントを描いていない場合がある点は理解されるべきである。
【０１４５】
本明細書に記述している例示的な実施形態は内視鏡に言及しているが、他の外科用ツールが本発明の外部作業チャネルを送出するように適合化されてもよい点は認識されるべきである。さらに、本明細書では内視鏡等の制御可能な器具との共用に関して説明しているが、本明細書に記述している拡張可能な作業チャネルの実施形態が様々な医療、産業及び治療アプリケーションに使用されてもよいことは認識されるべきである。
【０１４６】
本発明による作業チャネルの実施形態は、内視鏡だけでなく、結腸鏡、ロトスコープ、カニューレ、カテーテル、ガイド・カテーテル、トロカール、及び胸腔、腹部、頭蓋または中空の体内組織内または腸において動作すべく使用される他の外科用器具において使用されてもよい。具体的には、本明細書に記述している外部作業チャネルの実施形態及び他の改良例は、食道、胃及び十二指腸を調べるための内視鏡、結腸を調べるための結腸鏡、血管を調べるための血管内視鏡、気管支を調べるための気管支鏡、腹腔を調べるための腹腔鏡、関節及び関節腔を調べるための関節鏡、鼻孔及び咽頭鼻部を調べるための鼻咽頭鏡、胸部を調べるための胸腔鏡及び人の気道を調べるための挿管鏡の動作及び機能性を向上させるために修正されてもよい。
【０１４７】
本明細書では、外部作業チャネルを有する器具または前記外部作業チャネル自体を体内の中空及び中実双方の領域へと誘導し、操作し、位置づけまたは送出すべくサポートするための機器、システム及び方法を説明している。本明細書に記述している例示的な実施形態は、結腸または心臓に対する外科、治療及び／または診断の各処置に関連して本発明による外部作業チャネルの送出に言及しているが、これらが単に例示である点は認識されるべきである。
【０１４８】
本明細書では、結腸等の特定の組織に関して幾つかの特有の例を提示しているが、本発明はこれらに限定されない。本明細書で使用している「領域」という言い回しは、病変状態であるなしに関わらず、体内の管腔構造体及び中実器官及び中実組織を指すものであることは認識されるべきである。管腔構造体または内腔には、血管、動静脈奇形、動脈瘤、動静脈瘻、心室、胆管、乳管等の管、ファロピウス管、尿管、大小気道、及び例えば胃、小腸／腸、結腸及び膀胱である中空器官が含まれるが、この限りではない。中実器官または組織には、皮膚、筋肉、脂肪、脳、肝臓、腎臓、脾臓及び良性／悪性腫瘍が含まれるが、この限りではない。従って、本発明による外部作業チャネルの実施形態が多くの外科、治療及び／または診断の各処置に広範な適用可能性を有することは認識されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１Ａ】収納された形状にある拡張可能な作業チャネルを有する器具の一実施形態を示す斜視図である。
【図１Ｂ】前記拡張可能な作業チャネルの展開された形状を示す図１Ａの器具の斜視図である。
【図２Ａ】収納された形状にある別の拡張可能な作業チャネルを有する器具の別の実施形態を示す斜視図である。
【図２Ｂ】前記拡張可能な作業チャネルの展開された形状を示す図２Ａの器具の斜視図である。
【図２Ｃ】制御システムを伴った、拡張可能な作業チャネルを有する器具の一実施形態を示す。
【図２Ｄ】従来型の内部作業チャネルの断面図である。
【図２Ｅ】本発明による拡張可能な作業チャネルの一実施形態を示す。
【図２Ｆ】非中実の作業チャネルを有する図２Ａ及び２Ｂの器具の代替実施形態を示す。
【図２Ｇ】クイック・リリース機構を有する外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図２Ｈ】クイック・リリース機構を有する外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図２Ｉ】クイック・リリース機構を有する外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図３Ａ】チャネルと器具との関係の代替例を示す。
【図３Ｂ】チャネルと器具との関係の代替例を示す。
【図３Ｃ】チャネルと器具との関係の代替例を示す。
【図３Ｄ】器具に取り付けられる外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図３Ｅ】器具に取り付けられる外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図３Ｆ】器具に取り付けられる外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図３Ｇ】器具に取り付けられる外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図３Ｈ】器具に取り付けられる外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図４Ａ】作業チャネルの内部ルーメンの異なる形状の実施形態を示す。
【図４Ｂ】作業チャネルの内部ルーメンの異なる形状の実施形態を示す。
【図５Ａ】収納された２つの外部作業チャネルを有する器具の実施形態を示す。
【図５Ｂ】２つの外部作業チャネルを有し、一方のチャネルが展開された状態を示す。
【図５Ｃ】２つの外部作業チャネルを有する実施形態の双方が展開されている状態を示す。
【図５Ｄ】２つの外部作業チャネルが収納されている器具の別の実施形態を示す。
【図５Ｅ】２つの外部作業チャネルが展開されている器具の別の実施形態を示す。
【図６Ａ】複数の作業チャネルが収納されている器具の実施形態を示す。
【図６Ｂ】複数の作業チャネルが展開されている器具の実施形態を示す。
【図７】複数の作業チャネルが収納された形状にある器具の実施形態を示す。
【図７Ａ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図７Ｂ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図７Ｃ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図８Ａ】複数の作業チャネルが収納された形状にある器具の実施形態を示す。
【図８Ｂ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図８Ｃ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図８Ｄ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図９】複数の作業チャネルが収納された形状にある器具の実施形態を示す。
【図９Ａ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図９Ｂ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図９Ｃ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図９Ｄ】複数の作業チャネルが展開された形状にある器具の様々な実施形態を示す。
【図１０】半管状の作業チャネルが収納された形状にある実施形態を有する器具の実施形態を示す。
【図１０Ａ】半管状の作業チャネルが収納された形状にある実施形態を有する器具の実施形態を示す。
【図１１】半管状の作業チャネルが展開された形状にある実施形態を有する器具の実施形態を示す。
【図１１Ａ】半管状の作業チャネルが展開された形状にある実施形態を有する器具の実施形態を示す。
【図１２】内部拡張可能ルーメンが収納された形状にある半管状作業チャネルの実施形態を有する器具の実施形態を示す。
【図１２Ａ】内部拡張可能ルーメンが収納された形状にある半管状作業チャネルの実施形態を有する器具の実施形態を示す。
【図１３】内部拡張可能ルーメンが展開された形状にある半管状作業チャネルの実施形態を有する器具の実施形態を示す。
【図１３Ａ】内部拡張可能ルーメンが展開された形状にある半管状作業チャネルの実施形態を有する器具の実施形態を示す。
【図１４Ａ】器具上の変形可能な外部作業チャネルの実施形態に沿って遠位に進む機器を示す。
【図１４Ｂ】器具上の変形可能な外部作業チャネルの実施形態に沿って遠位に進む機器を示す。
【図１４Ｃ】器具上の変形可能な外部作業チャネルの実施形態に沿って遠位に進む機器を示す。
【図１４Ｄ】半剛性のセクションを有する外部作業チャネルを示す。
【図１５Ａ】器具より大きい外部作業チャネルの実施形態を示す断面図である。
【図１５Ｂ】器具より大きい外部作業チャネルの実施形態が展開された形状にあるときの断面を示す。
【図１６】外部作業チャネルの代替ガイド及び送出技術を示す。
【図１６Ａ】外部作業チャネルの代替ガイド及び送出技術を示す。
【図１６Ｂ】外部作業チャネルの代替ガイド及び送出技術を示す。
【図１６Ｃ】外部作業チャネルの代替ガイド及び送出技術を示す。
【図１６Ｄ】外部作業チャネルの代替ガイド及び送出技術を示す。
【図１６Ｅ】外部作業チャネルの代替ガイド及び送出技術を示す。
【図１７Ａ】外部作業チャネルを進めるリールの使用を示す。
【図１７Ｂ】外部作業チャネルを進めるリールの使用を示す。
【図１８】外部作業チャネルを進める送りねじの使用を示す。
【図１９】外部作業チャネルを送るためのローラ・ベースの代替機構を示す。
【図２０】外部作業チャネルを送るためのローラ・ベースの代替機構を示す。
【図２１】複数の外部作業チャネルを受け入れるための複数のガイドを有する器具を示す。
【図２２Ａ】取外し可能で分離制御が可能な外部作業チャネルを示す。
【図２２Ｂ】取外し可能で分離制御が可能な外部作業チャネルを示す。
【図２３】検査機器の実施形態を示す。
【図２４】代替作業チャネルの側壁形状を示す。
【図２５】代替作業チャネルの側壁形状を示す。
【図２６】代替作業チャネルの側壁形状を示す。
【図２７Ａ】従来器具の作業チャネルを使用して外部作業チャネルの実施形態を送出する技術を示す。
【図２７Ｂ】従来器具の作業チャネルを使用して外部作業チャネルの実施形態を送出する技術を示す。
【図２７Ｃ】従来器具の作業チャネルを使用して外部作業チャネルの実施形態を送出する技術を示す。
【図２７Ｄ】従来器具の作業チャネルを使用して外部作業チャネルの実施形態を送出する技術を示す。
【図２７Ｅ】操作可能な外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図２７Ｆ】操作可能な外部作業チャネルの実施形態を示す。
【図２８Ａ】心臓の周囲で使用されている硬化可能な作業チャネルを示す。
【図２８Ｂ】心臓の周囲で使用されている硬化可能な作業チャネルを示す。
【図２８Ｃ】心臓の周囲で使用されている硬化可能な作業チャネルを示す。
【図２８Ｄ】心臓の周囲で使用されている硬化可能な作業チャネルを示す。
【図２８Ｅ】心臓の周囲で使用されている硬化可能な作業チャネルを示す。
【図２８Ｆ】心臓の周囲で使用されている硬化可能な作業チャネルを示す。
【図２９Ａ】複数の硬化可能な作業チャネルの送出と使用を示す。
【図２９Ｂ】複数の硬化可能な作業チャネルの送出と使用を示す。
【図２９Ｃ】複数の硬化可能な作業チャネルの送出と使用を示す。
【図２９Ｄ】複数の硬化可能な作業チャネルの送出と使用を示す。
【図３０】複数の外部作業チャネルを送出するように適合化された器具の実施形態を示す。
【図３１】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３２Ａ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３２Ｂ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３２Ｃ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３３Ａ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３３Ｂ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３４Ａ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３４Ｂ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３５Ａ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３５Ｂ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３６Ａ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３６Ｂ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３７Ａ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３７Ｂ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３７Ｃ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３８】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３９Ａ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３９Ｂ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図３９Ｃ】作業チャネルに関連して使用できる硬化可能なエレメントの代替態様及びさらなる詳細を示す。
【図４０】外部作業チャネルを硬化させる代替構造を示す。
【図４１Ａ】外部作業チャネルを硬化させる代替構造を示す。
【図４１Ｂ】外部作業チャネルを硬化させる代替構造を示す。
【図４２】代替的なネスト化されたエレメントの実施形態を示す。
【図４３】代替的なネスト化されたエレメントの実施形態を示す。
【図４４】代替的なネスト化されたエレメントの実施形態を示す。
【図４５】代替的なネスト化されたエレメントの実施形態を示す。
【図４６】代替的なネスト化されたエレメントの実施形態を示す。
【図４７Ａ】電気活性高分子を使用する作業チャネルの実施形態を示す。
【図４７Ｂ】電気活性高分子を使用する作業チャネルの実施形態を示す。
【図４７Ｃ】電気活性高分子を使用する作業チャネルの実施形態を示す。
【図４８】電気活性高分子を使用する作業チャネルの実施形態を示す。
【図４９Ａ】複数のネスト化可能な砂時計型実施形態を有する作業チャネルを示す。
【図４９Ｂ】複数のネスト化可能な砂時計型実施形態を有する作業チャネルを示す。
【図１Ａ】
2008538709.tif 000002
【図１Ｂ】
2008538709.tif 000003
【図２Ａ】
2008538709.tif 000004
【図２Ｂ】
2008538709.tif 000005
【図２Ｃ】
2008538709.tif 000006
【図２Ｄ】
2008538709.tif 000007
【図２Ｅ】
2008538709.tif 000008
【図２Ｆ】
2008538709.tif 000009
【図２Ｇ】
2008538709.tif 000010
【図２Ｈ】
2008538709.tif 000011
【図２Ｉ】
2008538709.tif 000012
【図３Ａ】
2008538709.tif 000013
【図３Ｂ】
2008538709.tif 000014
【図３Ｃ】
2008538709.tif 000015
【図３Ｄ】
2008538709.tif 000016
【図３Ｅ】
2008538709.tif 000017
【図３Ｆ】
2008538709.tif 000018
【図３Ｇ】
2008538709.tif 000019
【図３Ｈ】
2008538709.tif 000020
【図４Ａ】
2008538709.tif 000021
【図４Ｂ】
2008538709.tif 000022
【図５Ａ】
2008538709.tif 000023
【図５Ｂ】
2008538709.tif 000024
【図５Ｃ】
2008538709.tif 000025
【図５Ｄ】
2008538709.tif 000026
【図５Ｅ】
2008538709.tif 000027
【図６Ａ】
2008538709.tif 000028
【図６Ｂ】
2008538709.tif 000029
【図７】
2008538709.tif 000030
【図７Ａ】
2008538709.tif 000031
【図７Ｂ】
2008538709.tif 000032
【図７Ｃ】
2008538709.tif 000033
【図８Ａ】
2008538709.tif 000034
【図８Ｂ】
2008538709.tif 000035
【図８Ｃ】
2008538709.tif 000036
【図８Ｄ】
2008538709.tif 000037
【図９】
2008538709.tif 000038
【図９Ａ】
2008538709.tif 000039
【図９Ｂ】
2008538709.tif 000040
【図９Ｃ】
2008538709.tif 000041
【図９Ｄ】
2008538709.tif 000042
【図１０】
2008538709.tif 000043
【図１０Ａ】
2008538709.tif 000044
【図１１】
2008538709.tif 000045
【図１１Ａ】
2008538709.tif 000046
【図１２】
2008538709.tif 000047
【図１２Ａ】
2008538709.tif 000048
【図１３】
2008538709.tif 000049
【図１３Ａ】
2008538709.tif 000050
【図１４Ａ】
2008538709.tif 000051
【図１４Ｂ】
2008538709.tif 000052
【図１４Ｃ】
2008538709.tif 000053
【図１４Ｄ】
2008538709.tif 000054
【図１５Ａ】
2008538709.tif 000055
【図１５Ｂ】
2008538709.tif 000056
【図１６】
2008538709.tif 000057
【図１６Ａ】
2008538709.tif 000058
【図１６Ｂ】
2008538709.tif 000059
【図１６Ｃ】
2008538709.tif 000060
【図１６Ｄ】
2008538709.tif 000061
【図１６Ｅ】
2008538709.tif 000062
【図１７Ａ】
2008538709.tif 000063
【図１７Ｂ】
2008538709.tif 000064
【図１８】
2008538709.tif 000065
【図１９】
2008538709.tif 000066
【図２０】
2008538709.tif 000067
【図２１】
2008538709.tif 000068
【図２２Ａ】
2008538709.tif 000069
【図２２Ｂ】
2008538709.tif 000070
【図２３】
2008538709.tif 000071
【図２４】
2008538709.tif 000072
【図２５】
2008538709.tif 000073
【図２６】
2008538709.tif 000074
【図２７Ａ】
2008538709.tif 000075
【図２７Ｂ】
2008538709.tif 000076
【図２７Ｃ】
2008538709.tif 000077
【図２７Ｄ】
2008538709.tif 000078
【図２７Ｅ】
2008538709.tif 000079
【図２７Ｆ】
2008538709.tif 000080
【図２８Ａ】
2008538709.tif 000081
【図２８Ｂ】
2008538709.tif 000082
【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【図２８Ｅ】
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【図２８Ｆ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【図２９Ｄ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３８】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図３９Ｃ】
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【図４０】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４７Ｃ】
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【図４８】
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【図４９Ａ】
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【図４９Ｂ】
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