(57)【要約】  カテーテルアセンブリは、制御ハンドル上に取り付けられた牽引機構からカテーテルの遠位端まで延在する多関節ワイヤを使用して、カテーテルが患者の内部空洞を移動するときにこれを操縦する。カメラおよびライトは、カテーテルの視覚的誘導のために、撮像モニタと併用するために、カテーテル上に取り付けてもよい。制御ハンドル上に取り付けられたルアーフィッティングおよびバルブを使用して、カテーテル管腔に出入りする流体の流れを制御する。
2021510573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体をサンプリングするためのカテーテルアセンブリであって、
少なくとも第一の管腔を画定するカテーテルであって、遠位端および近位端を有するカテーテルと、
前記カテーテルの前記近位端上に取り付けられた制御ハンドルと、
前記制御ハンドル上に移動可能に取り付けられた牽引機構と、
前記カテーテルの前記遠位端に取り付けられ、そこから前記第一の管腔を通って前記牽引機構に延びる第一の多関節ワイヤであって、前記牽引機構の動きが、前記第一の多関節ワイヤを引っ張り、それに応答して前記遠位端を屈曲させる、第一の多関節ワイヤと、を備える、流体をサンプリングするためのカテーテルアセンブリ。
【請求項２】
前記牽引機構が、
前記制御ハンドル上に摺動可能に取り付けられた第一のボタンと、
軸の周りを回転するための前記制御ハンドル上に取り付けられた第一のクランクアームと、
前記軸の第一の側に、前記第一のボタンと前記第一のクランクアームとの間に旋回可能に取り付けられた第一のリンクと、を備え、
前記第一の多関節ワイヤが、前記軸の前記第一の側に対向する前記軸の第二の側で前記第一のクランクアームに取り付けられる、請求項１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項３】
前記牽引機構が、
前記制御ハンドル上に摺動可能に取り付けられた第二のボタンと、
軸の周りを回転するための前記制御ハンドル上に取り付けられた第二のクランクアームと、
前記第二のクランクアームの前記軸の第一の側で前記第二のボタンと前記第二のクランクアームとの間に旋回可能に取り付けられた第二のリンクと、
前記カテーテルの前記遠位端に取り付けられ、そこから前記第一の管腔を通って延びる第二の多関節ワイヤであって、前記第二のクランクアームの前記軸の前記第一の側に対向する前記第二のクランクアームの前記軸の第二の側で前記第二のクランクアームに取り付けられる、第二の多関節ワイヤと、をさらに備える、請求項２に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項４】
前記牽引機構が、
軸の周りを回転するために前記制御ハンドル上に取り付けられたクランクアームと、
前記クランクアームから延びるレバーと、を備え、
前記第一の多関節ワイヤが、前記軸の第一の側で前記クランクアームに取り付けられる、請求項１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項５】
前記カテーテルの前記遠位端に取り付けられ、そこから前記第一の管腔を通って延びる第二の多関節ワイヤをさらに備え、前記第二の多関節ワイヤが、前記第一の側に対向する前記軸の第二の側で前記クランクアームに取り付けられる、請求項４に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項６】
前記牽引機構が、
出力シャフトを有する電気モータと、
前記出力シャフトの回転を制御するためのコントローラと、
前記出力シャフトに連結された差動歯車列であって、前記電気モータによって反対方向に回転可能な第一および第二のシャフトを備え、前記第一の多関節ワイヤが前記第一のシャフトに取り付けられている、前記出力シャフトに連結された差動歯車列と、
前記カテーテルの前記遠位端に取り付けられ、そこから前記第一の管腔を通って延びる第二の多関節ワイヤであって、前記第二のシャフトに取り付けられる、第二の多関節ワイヤと、を備え、
前記出力シャフトを第一の方向に回転させると、前記第一の多関節ワイヤに張力がかかり、前記第二の多関節ワイヤにたるみが生じ、それによって前記カテーテルの前記遠位端が第一の方向に屈曲し、前記出力シャフトを反対方向に回転させると、前記第二の多関節ワイヤに張力がかかり、前記第一の多関節ワイヤにたるみが生じ、それによって前記カテーテルの前記遠位端が前記第一の方向とは異なる第二の方向に屈曲する、請求項１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項７】
前記遠位端の領域にわたって前記カテーテルを通って延びる複数の開口部をさらに備え、前記開口部が、前記カテーテルの前記遠位端の屈曲可撓性を増大させる、請求項１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項８】
前記開口部が、前記カテーテルの両側に配置された複数のスロットを備え、前記スロットが前記第一の管腔の周りに円周方向に延びる、請求項７に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項９】
前記カテーテルの前記遠位端が、
前記カテーテルにヒンジで取り付けられた第一のセグメントと、
末端セグメントと、
互いにヒンジで取り付けられ、前記第一のセグメントと前記末端セグメントとの間に延びる複数の中間セグメントと、を備える、請求項１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１０】
各中間セグメントが、その両端に第一および第二のヒンジを備え、各前記第一のヒンジが第一の旋回軸を有し、各前記第二のヒンジが前記第一の旋回軸に対し横方向に配向された第二の旋回軸を有する、請求項９に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１１】
前記カテーテルが、前記第一の管腔内に位置付けられた第二の管腔を画定し、前記第二の管腔が、前記カテーテルの前記遠位端から前記近位端まで延びる、請求項１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１２】
前記第二の管腔と流体連通するルアーフィッティングと、
前記第二の管腔を通る流体の流れを制御するバルブをさらに備える、請求項１１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１３】
前記ルアーフィッティングが、前記カテーテルの前記近位端に位置付けられる、請求項１２に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１４】
前記バルブが前記ルアーフィッティングと一体型である、請求項１３に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１５】
前記カテーテルの前記遠位端に、前記第二の管腔内に位置付けられた取り外し可能なプラグをさらに備える、請求項１１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１６】
前記カテーテルの前記遠位端で、前記第一の管腔内に位置付けられる光源と、
前記カテーテルの前記遠位端で、前記第一の管腔内に位置付けられるカメラと、をさらに備える、請求項１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１７】
前記光源および前記カメラに電力を供給し、前記カメラから光信号を送信するために、前記第一の管腔を通って延びる複数の導電体をさらに備える、請求項１６に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１８】
前記カテーテルが、前記制御ハンドルから取り外し可能である、請求項１に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項１９】
前記カテーテルが、前記制御ハンドル上に取り付けられたルアーフィッティングに取り外し可能に接続された前記近位端を有する単一のカテーテルを備え、少なくとも前記第一の多関節ワイヤが、前記牽引機構への取り付けのために、前記第一の管腔を通って延び、前記近位端の手前で前記第一の管腔を出る、請求項１８に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項２０】
前記カテーテルが、
前記制御ハンドルに永久的に取り付けられた第一の長さであって、前記カテーテルの前記近位端を含む、第一の長さと、
前記第一の長さに取り外し可能に接続された第二の長さであって、前記カテーテルの前記遠位端を含む、第二の長さと、を備える、請求項１８に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項２１】
前記第一の長さを前記第二の長さに取り付けるためのカップリングをさらに備える、請求項２０に記載のカテーテルアセンブリ。
【請求項２２】
前記第一の多関節ワイヤを前記牽引機構に取り外し可能に取り付けるためのフィッティングをさらに備える、請求項１８に記載のカテーテルアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１月１１日に出願され、参照により本明細書に援用される、米国仮特許出願第６２／６１６，１１７号に基づき、その優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、身体の解剖学的領域から試料を取り出すためのカテーテルに関する。
【背景技術】
【０００３】
肺炎などの疾患の診断およびスクリーニングは、身体の解剖学的領域から汚染されていない分泌物を採取することによって有利に達成される。気管支肺胞洗浄（ＢＡＬ）は、診断感度を高めるために、肺の広い解剖学的領域をサンプリングする技術である。保護されたカテーテル（遠位排出可能な生分解性プラグ）を介したＢＡＬは、汚染を最小限に抑えることで高まった特異性を提供する。下気道から直接分泌物を採取すると、肺炎の診断率が改善する。下気道分泌物の採取方法には、米国特許第５，２８９，５６０号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ｂｒｏｎｃｈｉａｌ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｔｒａｎｓｌａｒｙｎｇｏｓｃｏｐｉｃ  Ｃａｔｈｅｔｅｒ）および米国特許第５，４７４，５４２号（Ｃａｔｈｅｔｅｒ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｉｍｐｅｒｆｏｒａｔｅ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｂａｒｒｉｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  ａｎｄ  Ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ）に開示されているものなど、カテーテルを使用した気管支鏡（視覚化の下）および非気管支鏡（ブラインド）の気管支肺胞洗浄が挙げられ、これら特許は参照により本明細書に援用される。
【０００４】
非気管支鏡技術の一つの欠点は、サンプリングカテーテルの配置がブラインド手順であることである。気管支樹を通してカテーテルを方向付けること、およびサンプルを肺の所望の領域（右対左、上対下）から採取されたかどうかを確認することは困難である。本質的に、カテーテルは、抵抗に達するまで盲目的に進められ、またオペレータはＢＡＬを進める前に必要なシールが達成されていることを確認できない。シーリングは、ＢＡＬ流体の戻りを最大限にするために重要である。カテーテルは可撓性であるが、気管支樹の奥深くへと移動するように、実質的にガイドされていない。疾患の診断およびスクリーニングにおける分泌物の採取のためのカテーテルの性能を改善する機会が明らかにある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、治療剤を含む流体の注入および吸引のためのカテーテルアセンブリに関する。例示的な実施形態では、カテーテルアセンブリは、少なくとも第一の管腔を画定するカテーテルを含む。カテーテルは、遠位端および近位端を有する。制御ハンドルは、カテーテルの近位端に取り付けられる。牽引機構は、制御ハンドル上に移動可能に取り付けられる。第一の多関節ワイヤは、カテーテルの遠位端に取り付けられ、そこから第一の管腔を通って牽引機構まで延びる。牽引機構の動きにより、第一の多関節ワイヤが引かれ、それに応答して遠位端が屈曲する。
【０００６】
例示的な実施形態では、牽引機構は、制御ハンドル上に摺動可能に取り付けられた第一のボタンを備える。第一のクランクアームは、軸の周りを回転するために制御ハンドル上に取り付けられる。第一のリンクは、軸の第一の側の第一のボタンと第一のクランクアームとの間に旋回可能に取り付けられる。第一の多関節ワイヤは、軸の第一の側に対向する軸の第二の側で第一のクランクアームに取り付けられる。
【０００７】
例示的な実施形態では、牽引機構は、制御ハンドル上に摺動可能に取り付けられた第二のボタンと、軸の周りを回転するための制御ハンドル上に取り付けられた第二のクランクアームとをさらに備える。第二のリンクは、第二のクランクアームの軸の第一の側で第二のボタンと第二のクランクアームとの間に旋回可能に取り付けられる。第二の多関節ワイヤは、カテーテルの遠位端に取り付けられ、そこから第一の管腔を通って延びる。第二の多関節ワイヤは、第二のクランクアームの軸の第一の側に対向する、第二のクランクアームの軸の第二の側で、第二のクランクアームに取り付けられる。
【０００８】
例示的な実施形態では、牽引機構は、軸の周りを回転するための制御ハンドル上に取り付けられたクランクアームを備える。レバーはクランクアームから延びる。第一の多関節ワイヤは、軸の第一の側でクランクアームに取り付けられる。第二の多関節ワイヤは、カテーテルの遠位端に取り付けられ、そこから第一の管腔を通って延びる。第二の多関節ワイヤは、第一の側と反対の軸の第二の側でクランクアームに取り付けられる。
【０００９】
例示的な実施形態では、牽引機構は出力シャフトを有する電気モータを備える。コントローラは出力シャフトの回転を制御する。差動歯車列は出力シャフトに連結されている。差動歯車列は、電気モータによって反対方向に回転可能な第一および第二のシャフトを備える。第一の多関節ワイヤは第一のシャフトに取り付けられる。第二の多関節ワイヤは、カテーテルの遠位端に取り付けられ、そこから第一の管腔を通って延びる。第二の多関節ワイヤは第二のシャフトに取り付けられる。出力シャフトを第一の方向に回転させると、第一の多関節ワイヤに張力がかかり、第二の多関節ワイヤにたるみが生じ、それによってカテーテルの遠位端が第一の方向に屈曲し、出力シャフトを反対方向に回転させると、第二の多関節ワイヤに張力がかかり、第一の多関節ワイヤにたるみが生じ、それによってカテーテルの遠位端が第一の方向とは異なる第二の方向に屈曲する。
【００１０】
さらなる例示的な実施形態は、遠位端の領域にわたってカテーテルを通って延びる複数の開口部を備える。開口部は、カテーテルの遠位端の屈曲可撓性を高める。例として、開口部は、カテーテルの両側に配置された複数のスロットを備える。スロットは、第一の管腔の周りに円周方向に延びる。別の例示的な実施形態では、カテーテルの遠位端は、カテーテルにヒンジで取り付けられた第一のセグメント、末端セグメント、および互いにヒンジで取り付けられ、第一のセグメントと末端セグメントとの間に延びる複数の中間セグメントを備える。この例では、各中間セグメントは、その対向する端部に第一および第二のヒンジを備える。各第一のヒンジは、第一の旋回軸を有し、各第二のヒンジは、第一の旋回軸に対して横方向に配向された第二の旋回軸を有する。
【００１１】
例示的な実施形態では、カテーテルは、第一の管腔内に位置付けられた第二の管腔を画定する。第二の管腔は、カテーテルの遠位端から近位端に延びる。例示的な実施形態は、第二の管腔と流体連通するルアーフィッティングをさらに備えうる。バルブは、第二の管腔を通る流体の流れを制御する。例示的な実施形態では、ルアーフィッティングは、カテーテルの近位端に位置付けられる。例として、バルブはルアーフィッティングと一体型であってもよい。
【００１２】
例示的な実施形態は、カテーテルの遠位端で、第二の管腔内に位置付けられた、取り外し可能なプラグをさらに備えうる。さらなる例として、光源は、カテーテルの遠位端で第一の管腔内に位置付けられてもよく、カメラはカテーテルの遠位端で第一の管腔内に位置付けられてもよい。複数の導電体は、光源およびカメラに電力を供給し、カメラから光信号を送信するために、第一の管腔を通って延びる。
【００１３】
例示的な実施形態では、カテーテルは、制御ハンドルから取り外し可能でありうる。一つの例示的な実施形態では、カテーテルは、制御ハンドル上に取り付けられたルアーフィッティングに、取り外し可能に接続された近位端を有する単一のカテーテルを備える。少なくとも第一の多関節ワイヤは、牽引機構への取り付けのために、第一の管腔を通って延び、近位端の手前で第一の管腔を出る。別の例示的な実施形態では、カテーテルは、制御ハンドルに永久的に取り付けられた第一の長さを含む。第一の長さは、カテーテルの近位端を含む。第二の長さは、第一の長さに取り外し可能に接続される。第二の長さは、カテーテルの遠位端を含む。さらに、例として、カップリングは、第一の長さを第二の長さに取り付ける。フィッティングは、第一の多関節ワイヤを牽引機構に取り外し可能に取り付ける。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による例示的カテーテルアセンブリの等角図である。
【図２】例示的カテーテルアセンブリの等角部分断面図である。
【図３】例示的カテーテルアセンブリの等角部分断面図である。
【図４】例示的カテーテルアセンブリの等角部分断面図である。
【図５】例示的カテーテルアセンブリの一部分の等角図である。
【図６】例示的カテーテルアセンブリの一部分の側面図である。
【図７】例示的カテーテルアセンブリの一部分の側面図である。
【図８】例示的カテーテルアセンブリの一部分の等角図である。
【図９】例示的カテーテルアセンブリの一部分の等角図である。
【図１０】例示的カテーテルの一部分の等角部分断面図である。
【図１１】例示的カテーテルの一部分の等角部分断面図である。
【図１１Ａ】例示的カテーテルの一部分の等角部分断面図である。
【図１２】使用中の例示的カテーテルアセンブリの等角図である。
【図１３】使用中の例示的カテーテルアセンブリの一部分の詳細図である。
【図１４】使用中の例示的カテーテルアセンブリの一部分の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明によるカテーテルアセンブリ１０の例示的実施形態を示す。アセンブリ１０は、第一の管腔１４を画定するカテーテル１２を備える（図５および図９も参照）。カテーテル１２は可撓性であり、シリコーン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン、およびゴムラテックスなどの多数の医療用材料のいずれか一つで形成される。カテーテル１２は、遠位端１６および反対側に配置された近位端１８を有する。制御ハンドル２０は、カテーテル１２の近位端に取り付けられる。制御ハンドル２０は、アセンブリ１０の手動操作を可能にし、カテーテル１２の遠位端１６の多関節のために、その上に移動可能に取り付けられた牽引機構２２を備える。例示的牽引機構２２は図２に示され、制御ハンドル２０上に摺動可能に取り付けられた第一のボタン２４を備える。第一のクランクアーム２６は、制御ハンドル２０上に取り付けられ、クランクアーム２６はクランクアーム軸２８を中心に回転可能である。第一のリンク３０は、ボタン２４を、軸２８の第一の側３２のクランクアーム２６に取り付ける。リンク３０は、旋回ジョイント３４を介してボタン２４およびクランクアーム２６に接続され、ボタンの摺動動作を可能にして、クランクアーム２６をその軸２８を中心に回転させることができる。第一の多関節ワイヤ３６は、第一の側３２の反対の軸２８の第二の側３８でクランクアーム２６に取り付けられる。ワイヤ３６は、編組ステンレス鋼で作製されてもよく、クランクアーム２６から管腔１４を通ってカテーテル１２の遠位端１６まで延びる（図９参照）。多関節ワイヤ３６に張力をかけるボタン２４の動きは、カテーテル１２をその遠位端で屈曲させて（以下に説明するように）、医療処置中に体腔、気管、気管支、管、または血管を移動するときにカテーテルを操縦するようにする。
【００１６】
図２にさらに示す通り、例示的カテーテルアセンブリ１０の牽引機構２２は、制御ハンドル２０上に摺動可能に取り付けられた第二のボタン４０も備えうる。第二のクランクアーム４２は、制御ハンドル２０上に取り付けられ、クランクアーム４２は第二のクランクアーム軸４４を中心に回転可能である。第二のリンク４６は、ボタン４０を、軸４４の第一の側４８のクランクアーム４２に取り付ける。リンク３０と同様に、リンク４６は、旋回ジョイント３４を介してボタン４０およびクランクアーム４２に接続され、ボタンの摺動動作を可能にして、クランクアーム４２をその軸４４を中心に回転させることができる。第二の多関節ワイヤ５０は、第一の側４８反対の軸４４の第二の側５２でクランクアーム４２に取り付けられる。ワイヤ３６と同様に、ワイヤ５０は、編組ステンレス鋼で作製されてもよく、クランクアーム４２から管腔１４を通ってカテーテル１２の遠位端１６まで延びる（図９参照）。カテーテル１２の両側に取り付けられたそれぞれの多関節ワイヤ３６および５０に取り付けられたそれぞれのクランクアーム２６および４２を操作する二つのボタン２４および４０は協働して、必要に応じて一方または他方の多関節ワイヤ３６または５０に張力をかけて、医療処置中にカテーテルを操縦するために、カテーテル１２をその遠位端で異なる方向に屈曲させる。
【００１７】
図３は、軸５８の周りを回転するための制御ハンドル２０上に取り付けられた単一のクランクアーム５６を備える、牽引機構５４の別の例を示す。レバー６０は、クランクアーム５６から延びて、クランクアーム５６の手動での回転を容易にする。この例示的な実施形態では、第一の多関節ワイヤ３６は、その軸５８の一方の側のクランクアーム５６に取り付けられ、第二の多関節ワイヤ５０は、その軸５８の他方の側のクランクアーム５６に取り付けられる。多関節ワイヤが管腔１４を通って延び、遠位端１６でカテーテル１２の両側に取り付けられると、レバー６０を使用してクランクアーム５６がその軸５８を中心に旋回運動すると、多関節ワイヤの一方に張力がかかり、同時に他方にたるみを生じさせて、カテーテル１２の遠位端１６を屈曲させ、処置中にそれを操縦することを可能にする。
【００１８】
図４は、制御ハンドル２０内に取り付けられた牽引機構６２の別の例を示す。牽引機構６２は、出力シャフト６６を有する電気モータ６４を備える。二つのポールスイッチなどのコントローラ６８は、出力シャフト６６の動きの方向を制御する。モータ６４は、バッテリー（図示せず）または電気設備によって運転されてもよい。差動歯車列７０は出力シャフト６６に連結されている。歯車列７０は、出力シャフト６６がいずれかの方向に回転すると反対方向に回転する、第一および第二のシャフト７２および７４を有する。第一の多関節ワイヤ３６は、第一のシャフト７２に取り付けられ、第二の多関節ワイヤ５０は、第二のシャフト７４に取り付けられる。モータ６４の出力シャフト６６を第一の方向に回転させると、第一のシャフト７２を回転させて、第一の多関節ワイヤ３６に張力をかけ、同時に第二のシャフト７４を反対方向に回転させて、第二の多関節ワイヤ５０上にたるみを生じさせることができる。多関節ワイヤが管腔１４を通って延び、遠位端１６でカテーテル１２の両側に取り付けられると（図９参照）、差動歯車列を介して作用する出力シャフト６６のこの回転は、カテーテル１２の遠位端１６を屈曲させ、これを操縦する。モータ６４（コントローラ６８を介して）を逆転させると、出力シャフト６６を反対方向に駆動させ、第二の多関節ワイヤ５０に張力をかけ、同時に第一の多関節ワイヤ３６にたるみを生じさせて、カテーテル１２の遠位端１６を反対方向に屈曲させることを可能にする。
【００１９】
図５に示すように、カテーテル１２は、その長さに沿って可撓性であるが、遠位端１６の領域７６にわたって屈曲可撓性を増大させることが有利である。遠位領域７６の屈曲可撓性を増大させることで、カテーテルが可撓性でなかった場合よりも少ない力で、カテーテル１２をより小さい曲率半径に屈曲させることができる。図５は、カテーテル１２を通って延びる複数の開口部７８によって引き起こされる屈曲可撓性が増大した遠位端領域７６の一例を示す。この例示的な実施形態では、開口部は、カテーテル１２の両側に配置されたスロット８０を備える。スロット８０は、管腔１４の周りに円周方向に延び、図６および図７に示すように側方への屈曲を可能にする。図９に示されるように、スロット８０を通り抜けることによって多関節ワイヤ３６および５０を遠位領域７６に取り付け、それによってカテーテルが最も可撓性である場所に張力をかけることは有利である。
【００２０】
図８は、屈曲可撓性が増大したカテーテル遠位端１６の別の実施形態を示す。この例では、遠位端領域７６は、カテーテル１２にヒンジで取り付けられた第一のセグメント８２を備える。複数の中間セグメント８４は、互いにヒンジで取り付けられ、第一のセグメント８２および末端セグメント８６にヒンジで取り付けられる。多関節ワイヤ（図示せず）は、末端セグメント８６の両側に取り付けられて、その屈曲をもたらす。各中間セグメント８４は、対向する端にそれぞれの第一および第二のヒンジ８８および９０を有し、各ヒンジは、それぞれのヒンジ軸９２および９４を有する。各セグメントの第一および第二のヒンジ軸９２および９４が、複数の多関節ワイヤが使用されるときに、複数の軸を中心に屈曲することができるように、互いに横断方向に配向される場合、有利である。
【００２１】
図９は、管腔１４内に位置付けられた光源９６およびカメラ９８を備える、一例のカテーテル１２の遠位端１６を示す。この例示的なカテーテルアセンブリでは、複数の導電体１００は、光源およびカメラに電力を供給するために、管腔１４を通って延び、カメラから表示装置（図示せず）へ光信号を送信する。光源９６は、例えば、発光ダイオードであってもよい。こうしたカテーテルアセンブリは、例えば、気管支肺胞洗浄（ＢＡＬ）を実施するために、体腔、気管、気管支、管、および血管の視覚的解析に有用であろう。この例示的カテーテルは、カテーテル１２によって画定され、第一の管腔１４内に位置付けられた、第二の管腔１０２を追加することによって、ＢＡＬまたはその他のサンプリング手順に適合される。管腔１０２は、カテーテル１２の遠位端１６から近位端１８に延びる。取り外し可能なプラグ１０４は、遠位端１６で管腔１０２内に位置付けられる。プラグ１０４は、標的領域に到着する前に患者を横断する際に、管腔１０２の無菌状態を維持する。遠位端１６が標的に達したら、プラグ１０４が排出され、サンプリング手順または局所的治療介入が以下に記述されるように実施されうる。これは、肺炎およびその他の肺疾患をモニタリングおよび診断するためのシンプルかつ迅速な技術であり、緊急治療室、病棟（ベッドサイド）、および集中治療室を含むさまざまな臨床現場で適用されうる。医師に加えて、幅広い医療従事者（医師助手、看護師、ナースプラクティショナー、呼吸療法士など）が、提案されたカテーテルを利用することができる。内側のカテーテル管腔の汚染を回避しながら、所望の解剖学的領域に到達することの精度の向上は、優れた診断および治療結果をもたらす。さらに、カテーテルは、胸膜腔、腹膜腔、胃腸管、膀胱、および胆嚢などの肺の外側の解剖学的区画の診断および治療目的のために使用できる。選択された使用について、多関節ワイヤは、超音波ガイダンス下でのカテーテルの配置の視覚化を可能にする。
【００２２】
図１０に示すように、ルアーフィッティング１０６は、カテーテル１２の近位端１８に取り付けられ、第二の管腔１０２と流体連通する。バルブ１０８、例えば、ボールバルブを使用して、第二の管腔１０２を通る流体の流れを制御する。この例では、バルブ１０８は、ルアーフィッティング１０６と一体的に形成される。ルアーフィッティング１０６により、以下に説明する通り、洗浄手順中、流体が管腔１０２に導入され、そこから回収されることを可能にする。同様に、治療薬または診断剤を局所的に注入することができる。
【００２３】
カテーテル１２の一部がアセンブリ１０から分離されうることは有利である。この分離機能により、アセンブリの部分は使用後に廃棄され、一方で制御ハンドル２０などのアセンブリの部分は再使用することができる。図１１に示す例示的な実施形態では、近位端１８を含むカテーテル１２の第一の長さ１１０は、制御ハンドル２０に永久的に取り付けられ、カテーテル１２の大部分を含み、遠位端１６（図示せず）を含む第二の長さ１１２は、第一の長さ１１０に取り外し可能に取り付けられる。取り付けは、摩擦を使用して長さ１１０および１１２を互いに固定することができるカップリング１１４を介してもよい。圧縮カップリングおよびバヨネットカップリングを含むその他のタイプのカップリングも実現可能である。ばね付勢クリップなどの追加的なフィッティング１１６を使用して、多関節ワイヤ３６および５０を牽引機構２２に取り外し可能に取り付けることができる。図１１Ａは、近位端１８（切断されて示されている）がルアーフィッティング１０６に取り外し可能に取り付けられる、単一（すなわち、単一片）の使い捨てカテーテル１２を有する、カテーテルアセンブリの代替的な実施形態を示す。この実施形態では、第一および第二の多関節ワイヤ３６および５０の両方は、管腔１４を通って延び、その近位端１８の手前でカテーテルを出る。制御ハンドル２０は、多関節ワイヤ３６および５０を牽引機構２２に接続するために部分的に分解されうる。ルアーフィッティング１０６はまた、例えば、ねじ山を使用して、ハンドル２０に取り外し可能に取り付けられる。患者の流体に曝されたカテーテルアセンブリの任意の部分は、ハンドル２０から取り外し可能および使い捨て可能である必要がある。
【００２４】
図１２〜図１４は、気管支肺胞洗浄手順のためのカテーテルアセンブリ１０の一使用例を示す。図１２に示すように、ＢＡＬ流体１２０を有するシリンジ１１８は、第二の（手術用）管腔１０２を充填するためにルアーフィッティング１０６と係合する（図９および図１０を参照）。注入、吸引する流体の量は、約１５０ｃｃ（３０ｃｃシリンジ五本）であるが、変動する場合がある。図９に示すように、手術用管腔１０２はプラグ１０４で密封され、カテーテルが通過する気管気管支樹またはその他の生体構造の部分を横切る際、手術用管腔の汚染を防止する。カテーテル１２は次いで、患者１２４の口腔１２２を通過し、気管気管支樹１２６内に入る。人工呼吸器を使用中の患者については、カテーテル１２を、気管内チューブ（図示せず）に通して進めることができる。オペレータは、カメラ９８によって捕捉され、撮像モニタ１２８上にリアルタイムで連続的に表示される画像を使用して、カテーテル１２を誘導する。牽引機構２２を使用して、カテーテル１２の遠位端１６を曲げて、カテーテルを下気道１３０内の所望の位置に操縦する（図１３参照）。カテーテル１２の遠位端１６が所望の位置に達し、気管支内で密封状態が得られると、ＢＡＬが開始され（図１３および図１４を参照）、保護プラグ１０４の排出につながる。プラグ１０４は生分解性であり、カテーテル１２の遠位端１６が望ましく位置付けられた後、ＢＡＬ流体１２０の第一の部分がシリンジ１８から進められると、管腔１０２から排出される。モニタ１２８で視覚化することを通して（光源９６によって照射されたカメラ９８を使用して）、オペレータは正確なサンプリングおよび下気道１３０からの分泌物１３２の戻りを最大化できる（図１２参照）。適切なＢＡＬサンプル１３４が取り出されると、オペレータは直接視覚化の下でカテーテルを取り除く。次いで、ＢＡＬサンプル１３４は、診断分析のために実験室に送られる。
【００２５】
本発明によるカテーテルアセンブリ１０は、例えば、二つの多関節ワイヤ、電動の多関節制御、ならびにカメラ、ライトおよびモニタを含む撮像システムを有する実施形態など、さまざまに複雑化された実施形態を可能にするため、多用途である。別の安価な実施形態では、装置は、単一の多関節ワイヤ、手動の多関節制御を有し、撮像システムを有さない場合がある。さらに、本発明によるカテーテルアセンブリ１０は、部分的または完全に使い捨てにすることができ、それによって感染および汚染のリスクを軽減する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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