(57)【要約】  本開示は、内視鏡、胃内視鏡、腹腔鏡などの外科用スコープ装置を消毒するために熱または非熱プラズマを使用する滅菌機器に関する。本開示の態様は、（ｉ）外科用スコープ装置の挿入管で形成される器具チャネルの内側を滅菌するための機器、（ｉｉ）外科用スコープ装置の外側表面全体を処理するための装置全体の滅菌機器、及び（ｉｉｉ）外科用スコープ装置の挿入管の遠位端面を洗浄及び滅菌するための機器を提供する。
2021516559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用スコープ装置を滅菌するための機器において、前記機器が、
前記外科用スコープ装置の挿入管に沿って延在する長手方向のチャネルを通して挿入可能な滅菌器具を備え、前記滅菌器具が、
高周波（ＲＦ）電磁（ＥＭ）エネルギ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギを伝送するための同軸ケーブルを備える細長いプローブと、
前記ＲＦ及び／またはマイクロ波エネルギを受信するための前記同軸ケーブルの遠位端に接続されたプローブ先端部と、
前記プローブ先端部にガスを供給するためのガス導管と
を備え、
前記同軸ケーブルが、内側導体と、外側導体と、前記外側導体から前記内側導体を分離する誘電体材料とを備え、
前記プローブ先端部が、前記同軸ケーブルの前記内側導体に接続された第１の電極と、前記同軸ケーブルの前記外側導体に接続された第２の電極とを備え、
前記第２の電極が前記プローブ先端部の内部容積を取り囲み、前記第１の電極が前記内部容積内で長手方向に延在し、
前記プローブ先端部が、前記内部容積から前記同軸ケーブルを隔離するために前記同軸ケーブルの前記遠位端に取り付けられた絶縁キャップをさらに備え、
前記ガス導管が、前記絶縁キャップと前記第２の電極との間に形成された流路を介して、前記内部容積と流体連通しており、
前記第１の電極及び前記第２の電極が、プラズマをその中で衝突させるための前記内部容積内の電界を設定するために、前記同軸ケーブルから前記ＲＦ及び／またはマイクロ波エネルギを受信するように構成されており、
前記プローブ先端部が、前記内部容積からプラズマを放出するための放出口を含む、
前記機器。
【請求項２】
前記絶縁キャップが、前記第２の電極内に取り付けられており、
前記流路が、前記絶縁キャップの周囲のガス流を可能にする、前記第２の電極における複数の開口を備える、
請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記第２の電極がシリンダであり、
前記複数の開口がそれぞれ、前記シリンダに長手方向のノッチを備える、
請求項２に記載の機器。
【請求項４】
前記第２の電極の近位端が、前記複数の開口を提供するために溝を付けられている、
請求項３に記載の機器。
【請求項５】
前記内部容積に水を送達するための液体導管
を含む、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の機器。
【請求項６】
前記液体導管が、前記同軸ケーブルの前記内側導体を通る中空通路である、
請求項５に記載の機器。
【請求項７】
前記液体導管が、前記内部容積に水ミストを送達するように構成されている、
請求項５または６に記載の機器。
【請求項８】
前記細長いプローブが、前記同軸ケーブルが通って延在する管腔を画定する保護スリーブを備え、
前記ガス導管が、前記同軸ケーブルの外側表面と前記保護スリーブの内側表面との間に形成された流路である、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項９】
前記プローブ先端部が、前記内部容積の遠位端で前記第１の電極上に取り付けられた導電性キャップを備え、前記導電性キャップが、前記放出口を画定するために、前記第２の電極の遠位端から離間している、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１０】
前記第１の電極が螺旋状である、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１１】
前記第１の電極が、前記外側導体の遠位端を越えて延在する前記同軸ケーブルの前記内側導体の一部から形成されている、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１２】
前記絶縁キャップが、面取りされた遠位端を有する、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１３】
前記細長いプローブ上に取り付けられて、それを通して前記細長いプローブを引き込むように構成された回収装置
をさらに備える、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１４】
前記回収装置が、毎秒１０ｍｍ未満の速度で前記細長いプローブを引き込むように駆動可能なモータを備える、
請求項１３に記載の機器。
【請求項１５】
前記プローブ先端部が、その遠位端に取り付けられた洗浄ブラシをさらに備える、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１６】
前記細長いプローブ及び／または前記プローブ先端部に超音波振動を与えるように構成された加振装置
をさらに備える、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１７】
前記加振装置が、前記細長いプローブ上に取り付けられている、
請求項１６に記載の機器。
【請求項１８】
外科用スコープ装置を滅菌するための機器において、前記機器が、
前記外科用スコープ装置を収容するためのエンクロージャを画定するハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられたプラズマアプリケータであって、前記プラズマアプリケータが、プラズマ生成領域と、生成されたプラズマを前記プラズマ生成領域から前記エンクロージャに向けるための放出口とを備える、プラズマアプリケータと、
ＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギを前記プラズマアプリケータに送達するために接続された電力ジェネレータと、
ガスを前記プラズマアプリケータに送達するために接続されたガス供給部と
を備える、
前記機器。
【請求項１９】
前記ハウジングが、前記エンクロージャ内で前記外科用スコープ装置を回転させるための回転可能部を含む、
請求項１８に記載の機器。
【請求項２０】
前記エンクロージャに水を送達するための液体供給部
を含む、
請求項１８または１９に記載の機器。
【請求項２１】
前記液体導管が、前記エンクロージャに水ミストを送達するように構成されている、
請求項２０に記載の機器。
【請求項２２】
前記液体導管が、前記プラズマアプリケータの前記プラズマ生成領域に水を送達するために配置されている、
請求項２０または２１に記載の機器。
【請求項２３】
前記ハウジングが、前記エンクロージャの表面を画定するパネルを備え、
前記パネルが、その中に取り付けられたプラズマアプリケータのアレイを有する、
請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の機器。
【請求項２４】
前記エンクロージャが、
前記外科用スコープ装置の本体を収容するための本体部分と、
前記外科用スコープ装置の挿入管を収容するための環状領域と
を備える、
請求項１８〜２３のいずれか１項に記載の機器。
【請求項２５】
前記環状領域が、前記外科用スコープ装置の前記挿入管に対して移動するように構成された環状プラズマジェネレータを備える、
請求項２４に記載の機器。
【請求項２６】
前記環状プラズマジェネレータが、前記外科用スコープ装置の前記挿入管の長さに沿って前記本体部分に対して移動可能である処置台上に取り付けられている、
請求項２５に記載の機器。
【請求項２７】
前記処置台がコンベヤベルトを備える、
請求項２６に記載の機器。
【請求項２８】
前記外科用スコープ装置の前記挿入管を通って延在するチャネルの内側を滅菌するための、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の機器
をさらに備える、
請求項１８〜２６のいずれか１項に記載の機器。
【請求項２９】
外科用スコープ装置を滅菌するための機器において、前記機器が、
前記外科用スコープ装置の挿入管の遠位端を受けるための凹部を画定するハウジングと、
前記挿入管の前記遠位端に接触させるために前記凹部に取り付けられたブラシと、
前記ハウジング内で前記ブラシの相対運動を引き起こすために前記ブラシに作動可能に接続された駆動要素と
を備える、
前記機器。
【請求項３０】
前記ハウジングに取り付けられたプラズマアプリケータであって、前記プラズマアプリケータが、プラズマ生成領域と、生成されたプラズマを前記プラズマ生成領域から前記凹部に向けるための放出口とを備える、プラズマアプリケータ
をさらに備える、
請求項２９に記載の機器。
【請求項３１】
ＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギを前記プラズマアプリケータに送達するために接続された電力ジェネレータと、
ガスを前記プラズマアプリケータに送達するために接続されたガス供給部と
をさらに備える、
請求項３０に記載の機器。
【請求項３２】
前記エンクロージャに水を送達するための液体供給部
を含む、
請求項３０または３１に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡、胃内視鏡、腹腔鏡などの外科用スコープ装置の滅菌に関する。特に、本発明は、このような外科用スコープ装置の器具チャネル及び／または本体を滅菌または消毒するための機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
細菌は、ほとんどあらゆる場所で見つかり、かなりの数で存在して、急速に分裂して増殖できる、単細胞微生物である。ほとんどの細菌は無害だが、３つの有害な群、すなわち、球菌、螺旋菌、及び桿菌がある。球菌は丸い細胞であり、螺旋菌はコイル状の細胞であり、桿菌は棒状である。有害な細菌は、破傷風及び腸チフスなどの疾患を引き起こす。
【０００３】
ウイルスは他の細胞を取り込むことによって生き、及び増殖することしかできない、すなわち、それらは単独で生存することができない。ウイルスは、風邪、インフルエンザ、流行性耳下腺炎、及びエイズなどの疾患を引き起こす。真菌胞子、及び原生動物と呼ばれている微生物は、疾患を生じさせる可能性がある。
【０００４】
このような微生物は、外科用スコープ装置（たとえば、内視鏡、胃内視鏡など）の器具チャネル中に存在し続けることが知られている。外科用スコープ装置が感染源にならないために、これらの微生物を除去することが非常に望ましい。滅菌は、あらゆる形態の生命体（特に、微生物）を破滅させる、または除去する行為またはプロセスである。
【０００５】
スコープの器具チャネルを滅菌する周知の方法は、チャネルを通って洗い流されて、デブリを放出する、洗浄液の使用を含む。ブラシも、内部をこすり洗いするために使用できる。それから、スコープは、自動洗浄装置または消毒装置で消毒されるが、そこで、有害な可能性のある化学物質（たとえば、グルタルアルデヒド）中へのスコープの浸漬が生じる場合がある。最後に、スコープは、水、次にアルコールで十分に洗い流されて、消毒薬が残らないようにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような周知の方法は、大きな労働力を要し、器具チャネルの不完全または不十分な滅菌も起こりやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
最も一般的には、本発明は、内視鏡、胃内視鏡、腹腔鏡などの外科用スコープ装置を消毒するために熱または非熱プラズマを使用する滅菌機器を提供する。さまざまな態様において、本発明は、（ｉ）外科用スコープ装置の挿入管で形成されるチャネル（たとえば、器具チャネル）の内側を滅菌するための機器、（ｉｉ）外科用スコープ装置の外側表面全体を処理するための装置全体の滅菌機器、及び（ｉｉｉ）外科用スコープ装置の挿入管の遠位端面を洗浄及び滅菌するための機器を提供する。
【０００８】
第１の態様において、外科用スコープ装置を滅菌するための機器が提供され、機器は、外科用スコープ装置の挿入管に沿って延在する長手方向のチャネルを通して挿入可能な滅菌器具を備え、滅菌器具は、高周波（ＲＦ）電磁（ＥＭ）エネルギ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギを伝送するための同軸ケーブルを備える細長いプローブと、ＲＦ及び／またはマイクロ波エネルギを受信するための同軸ケーブルの遠位端に接続されたプローブ先端部と、プローブ先端部にガスを供給するためのガス導管とを備え、同軸ケーブルは、内側導体と、外側導体と、外側導体から内側導体を分離する誘電体材料とを備え、プローブ先端部は、同軸ケーブルの内側導体に接続された第１の電極と、同軸ケーブルの外側導体に接続された第２の電極とを備え、第２の電極はプローブ先端部の内部容積を取り囲み、第１の電極は内部容積内で長手方向に延在し、プローブ先端部は、内部容積から同軸ケーブルを隔離するために同軸ケーブルの遠位端に取り付けられた絶縁キャップをさらに備え、ガス導管は、絶縁キャップと第２の電極との間に形成された流路を介して、内部容積と流体連通しており、第１の電極及び第２の電極は、プラズマをその中で衝突させるための内部容積内の電界を設定するために、同軸ケーブルからＲＦ及び／またはマイクロ波エネルギを受信するように構成されており、プローブ先端部は、内部容積からプラズマを放出するための放出口を含む。
【０００９】
それによって、本態様の機器は、特に、器具チャネルの壁に存在する細菌及びウイルスの破壊に有効であることがある熱及び／または非熱プラズマを使用して、スコープ装置の器具チャネルの滅菌を可能にする。機器は、従来のスコープ装置の器具チャネルに適合するために必要な大きさにされてもよいが、本発明の機器は、生検チャネルなどの、スコープ装置の挿入管を通る任意のチャネルの滅菌にも使用されてもよいことも想定される。この点において、器具チャネルは、本明細書で使用されるとき、スコープ装置の挿入コードを通る任意のチャネルを指すと考えられてもよいことが理解される。
【００１０】
絶縁キャップは、たとえば、内部容積の近位端を画定するために、第２の電極内に取り付けられてもよい。流路は、絶縁キャップの周囲のガス流を可能にする、第２の電極における複数の開口を備えてもよい。複数の開口は、内部容積へのガスの均一な流れを促進するために、規則的に間隔があけられてもよい。
【００１１】
絶縁キャップは、プラズマがプローブ先端部の遠位部分で生成されることを確実にするのを助けてもよく、生成されたプラズマをプローブ先端部の外に向けるのも助けてもよい。いくつかの実施形態において、絶縁キャップは、第２の電極を通る開口の領域において面取りされた遠位端を有してもよい。これは、第２の電極の流路に沿ったガスの速度の増加を助けてもよく、プローブ先端部の遠位端からのガスのスループット及びプラズマの方向づけを支援する。
【００１２】
第２の電極はシリンダであってもよい。複数の開口はそれぞれ、シリンダに長手方向のノッチを備えてもよい。たとえば、第２の電極の近位端は、複数の開口を提供するために溝を付けられてもよい。
【００１３】
機器は、滅菌または消毒のためのヒドロキシルラジカルを生成及び送達するように構成されてもよい。したがって、機器は、内部容積に水を送達するための液体導管を備えてもよい。液体導管は、同軸ケーブルの内側導体を通る中空通路であってもよい。このように、さらなる導管の規定は、細長いプローブにさらなる空間を要求する必要はない。
【００１４】
液体導管は、内部容積に水ミストを送達するように構成されてもよい。水ミストまたは蒸気を使用して、プラズマの陽イオンからのヒドロキシルラジカルの生成を促進してもよい。
【００１５】
細長いプローブは、同軸ケーブルが通って延在する管腔を画定する保護スリーブを備えてもよい。ガス導管は、同軸ケーブルの外側表面と保護スリーブの内側表面との間に形成された流路であってもよい。これは、機器が器具チャネルを通した容易な挿入のためにコンパクトであることを確実にすることもできる。
【００１６】
プローブ先端部は、内部容積の遠位端で第１の電極上に取り付けられた導電性キャップを備えてもよい。導電性キャップは、第２の導体から隔離されている。たとえば、導電性キャップは、放出口を画定するために、第２の電極の遠位端から離間していてもよい。導電性キャップは、プラズマが効率的に発生されることを確実にしてもよく、器具チャネルの内壁を効果的に滅菌するために、プローブ先端部の端部から円周方向にプラズマを向けるのを助ける。導電性キャップは、プラズマの生成のために、第１の電極の延在部として効果的に機能する。
【００１７】
第１の電極は螺旋状であってもよい。螺旋電極は有利なことには、マイクロ波周波数において電極に直列共振を提供し、それによって、ガス及びプラズマに最大エネルギを送達する。第１の電極は、外側導体の遠位端を越えて延在する同軸ケーブルの内側導体の一部から形成されている。
【００１８】
機器は、細長いプローブ上に取り付けられて、それを通して細長いプローブを引き込むように構成された回収装置を備えてもよい。回収装置は、所定の速度で細長いプローブを引き抜くように構成されてもよい。たとえば、回収装置は、細長いプローブを引き込むように駆動可能なモータを備えてもよい。このように、機器は、自動的に、人間の制御なしに、作動するように構成されてもよい。所定の速度は、器具チャネルの完全な滅菌を確実にするように選択されてもよい。所定の速度は、毎秒１０ｍｍ未満、たとえば、毎秒５ｍｍ、好ましくは、毎秒０．５ｍｍ以下などの毎秒１ｍｍ以下であってもよい。
【００１９】
プローブ先端部は、その遠位端に取り付けられた洗浄ブラシをさらに備えてもよい。洗浄ブラシは、器具チャネルの表面からのバイオフィルムの除去または放出を支援することができる。
【００２０】
機器は、細長いプローブ、またはプローブ先端部、またはプローブ先端部に取り付けられたブラシに超音波振動を与えるように構成された加振装置を備えてもよい。加振装置は、モータ（たとえば、リニアモータまたはステッピングモータ）、あるいは、超音波トランスデューサまたは圧電アクチュエータであってもよい。いくつかの実施形態において、加振装置は、回収装置であってもよく、または、回収装置に組み込まれてもよい。他の例において、加振装置は、たとえば、細長いプローブ上に、または、プローブ先端部内に取り付けられた独立した装置であってもよい。
【００２１】
第２の態様において、外科用スコープ装置を滅菌するための機器が提供され、機器は、外科用スコープ装置を収容するためのエンクロージャを画定するハウジングと、ハウジングに取り付けられたプラズマアプリケータであって、プラズマアプリケータが、プラズマ生成領域と、生成されたプラズマをプラズマ生成領域からエンクロージャに向けるための放出口とを備える、プラズマアプリケータと、ＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギをプラズマアプリケータに送達するために接続された電力ジェネレータと、ガスをプラズマアプリケータに送達するために接続されたガス供給部とを備える。本装置によって、外科用スコープ装置全体の外側表面を滅菌することができる。１つの例において、エンクロージャは、装置全体を収容するように配置されてもよい。エンクロージャは、マイクロ波空洞であってもよい。たとえば、それは電子レンジに似ていてもよい。いくつかの例において、機器は、たとえば、洗浄器のドラムの周囲にプラズマアプリケータを提供するために、従来の産業用洗浄器を適合させてもよく、それによって、ドラムは、上で定義されたエンクロージャになる。
【００２２】
ハウジングは、エンクロージャ内で外科用スコープ装置を回転させるための回転可能部を含んでもよい。
【００２３】
本態様の機器は、滅菌のためにヒドロキシルラジカルも利用してもよい。たとえば、機器は、エンクロージャに水を送達するための液体供給部を備えてもよい。液体供給部は、エンクロージャに水ミストを送達するために配置されたノズルを有する導管を介していてもよい。他の例において、水は、プラズマアプリケータのプラズマ生成領域に供給されてもよい。
【００２４】
スコープ装置の器具チャネルは、上で定義されたように、本発明の第１の態様による機器によって同時に滅菌されてもよい。任意選択的に、機器は、２つ以上のこのような装置を備えてもよく、それによって、スコープ装置の挿入管内の複数のチャネルが同時に滅菌されてもよい。
【００２５】
ハウジングは、エンクロージャの表面を画定するパネルを備えてもよく、パネルは、その中に取り付けられたプラズマアプリケータのアレイを有する。たとえば、エンクロージャの頂壁または側壁は、プラズマアプリケータのアレイを備えてもよい。このように、プラズマがスコープ装置のすべての外側表面に向けられて、スコープ装置が完全に滅菌されることを確実にすることができる。
【００２６】
エンクロージャは、外科用スコープ装置の本体を収容するための本体部分と、外科用スコープ装置の挿入管を収容するための環状領域とを備えてもよい。環状領域は、外科用スコープ装置の挿入管に対して移動するように構成された環状プラズマジェネレータを備えてもよい。たとえば、環状プラズマジェネレータは、外科用スコープ装置の挿入管の長さに沿って本体部分に対して移動可能である処置台上に取り付けられていてもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態において、処置台は、挿入管に対して環状プラズマジェネレータを移動させるように移動可能であってもよい。挿入管の外側表面全体が環状プラズマジェネレータによって発生したプラズマによって適切に滅菌されることを確実にするために、プラズマアプリケータは処置台の移動によって移動されてもよい。いくつかの実施形態において、処置台は、機器をコンパクトにできるように、コンベヤベルトであってもよい。
【００２８】
本発明の第３の態様によると、外科用スコープ装置を滅菌するための機器が提供され、機器は、外科用スコープ装置の挿入管の遠位端を受けるための凹部を画定するハウジングと、挿入管の遠位端に接触させるために凹部に取り付けられたブラシと、ハウジング内でブラシの相対運動を引き起こすためにブラシに作動可能に接続された駆動要素とを備える。この機器は主として、挿入管の遠位端面を物理的に洗浄するためのものである。しかしながら、機器は、ハウジングに取り付けられたプラズマアプリケータをさらに備えてもよく、プラズマアプリケータは、プラズマ生成領域と、生成されたプラズマをプラズマ生成領域から凹部に向けるための放出口とを備える。したがって、機器は、遠位端面を洗浄及び滅菌をどちらも行うことができる。
【００２９】
ハウジングは、ＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギをプラズマアプリケータに送達するために配置された電力ジェネレータに、ならびに、ガスをプラズマアプリケータに送達するために配置されたガス供給部に接続されてもよい。ハウジングは、凹部に水を送達するための液体供給部にさらに接続されてもよく、それによって、ヒドロキシルラジカルを、滅菌及び消毒を支援するために生成することができる。
【００３０】
「外科用スコープ装置」という用語は、侵襲的な処置の間、患者の身体内に導入される、剛性または可撓性（たとえば、操縦可能な）導管である、挿入管を備える、任意の外科用装置を意味するために、本明細書で使用できる。挿入管は、器具チャネル及び光チャネル（たとえば、挿入管の遠位端で治療部位を照らす、及び／またはその画像を撮るための光を送信するため）を含むことができる。器具チャネルは、侵襲的な外科器具を受容するのに適した、直径を有することができる。器具チャネルの直径は、５ｍｍ以下であってもよい。
【００３１】
本明細書で、「内側」という用語は、器具チャネル及び／または同軸ケーブルの中心（たとえば、軸）に半径方向により近いことを意味する。「外側」という用語は、器具チャネル及び／または同軸ケーブルの中心（軸）から半径方向により遠いことを意味する。
【００３２】
「導電性」という用語は、文脈で明らかにそうではないことを記載する場合を除いて、電気伝導性を意味するために本明細書で使用される。
【００３３】
本明細書で「近位」及び「遠位」という用語は、細長いプローブの端を指す。使用中、近位端は、ＲＦ及び／またはマイクロ波エネルギを提供するためのジェネレータにより近いが、遠位端はジェネレータからさらに遠い。
【００３４】
本明細書で「マイクロ波」は概して、４００ＭＨｚ〜１００ＧＨｚの周波数範囲だが、好ましくは１ＧＨｚ〜６０ＧＨｚの範囲を示すために使用されてもよい。考慮される特定の周波数は、９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、３．３ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ、１０ＧＨｚ、１４．５ＧＨｚ、及び２４ＧＨｚである。それに対し本明細書で「高周波」または「ＲＦ」は、少なくとも３桁低い大きさ、たとえば、最高３００ＭＨｚ、好ましくは１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ、最も好ましくは４００ｋＨｚの周波数範囲を示すために使用する。マイクロ波周波数は、供給されるマイクロ波エネルギが最適化されるのを可能にするように調整することができる。たとえば、プローブ先端部は、特定の周波数（たとえば、９００ＭＨｚ）で作動するように設計されてもよいが、使用中、最も効果的な周波数は異なってもよい（たとえば、８６６ＭＨｚ）。
【００３５】
本発明の実施形態が、ここで添付の図面を参照しながら、例として記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態である滅菌機器を示す。
【図２】本発明で使用される第１のプローブ先端部の断面図を示す。
【図３】第１のプローブ先端部で使用される第２の電極の斜視図である。
【図４】本発明で使用される第２のプローブ先端部の断面図を示す。
【図５】第２のプローブ先端部によって生成されるプラズマの位置を示すコンピュータシミュレーションモデルである。
【図６】本発明の実施形態である外科用スコープ装置全体の滅菌機器の概略図である。
【図７】図６に示される滅菌機器の環状プラズマジェネレータの拡大図である。
【図８】本発明の別の実施形態である外科用スコープ装置全体の滅菌機器の概略図である。
【図９】本発明の実施形態である遠位端洗浄装置の斜視図である。
【図１０】本発明で使用できるブラシを有するプローブ先端部の斜視図である。
【図１１Ａ】本発明で使用できるヒドロキシルラジカルを生成するためのプローブ先端部の概略斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａのプローブ先端部の断面図である。
【図１２】本発明で使用できるヒドロキシルラジカルを生成するための別のプローブ先端部の概略斜視図である。
【図１３】本発明で使用できるヒドロキシルラジカルを生成するためのさらに別のプローブ先端部の概略斜視図である。
【図１４】本発明の原理を使用して外科用スコープ装置の外側表面を滅菌するのに適した滅菌機器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、本発明の実施形態である滅菌機器１０を示す。滅菌機器は、たとえば、フレキシブルシャフトの形態を有する細長いプローブを備える。細長いプローブは、その遠位端にプローブ先端部１４を有する同軸ケーブル１２を備える。細長いプローブは、同軸ケーブル１２が搬送される保護スリーブを含んでもよいが、これは必須ではない。ジェネレータ３０は、同軸ケーブル１２の近位端に接続されている。ガス供給部４０も、細長いプローブを通って延在するガス導管（図示せず）を通してプローブ先端部１４にガスを供給するために細長いプローブに接続されている。ガス導管は、同軸ケーブル１２の一部を形成してもよく、たとえば、同軸ケーブル内、たとえば、その内側導体内に形成された長手方向の中空流路であってもよい。あるいは、ガス導管は、たとえば、保護スリーブ内で、同軸ケーブルに沿って延在する別個の管または流路であってもよい。ガス供給部４０は、非熱または熱プラズマの形成のための任意の好適な不活性ガス、たとえば、アルゴン、ヘリウム、窒素、二酸化炭素、またはそれらの組合せの供給部であってもよい。いくつかの実施例において、滅菌工程を支援するために紫外線（ＵＶ）光を供給することが望ましいこともある。
【００３８】
細長いプローブは、たとえば、内視鏡、胃内視鏡、気管支鏡などの外科用スコープ装置５０の挿入管５２の長さに沿って延在する１つまたは複数のチャネル内に適合するように構成される、たとえば、それに必要な大きさにされる。以下の議論において、細長いプローブは、挿入管の器具チャネルに挿入可能である。しかしながら、本発明は、挿入管を通る任意のチャネル、たとえば、通常使用中、治療部位からデブリを洗い流すための排出チャネルの滅菌に適用可能であってもよい。
【００３９】
機器１０は、以下でさらに詳細に説明されるような、器具チャネルへの制御可能な回収を可能にするように、細長いプローブを長手方向に移動させるために配置された回収装置２０をさらに備える。回収装置２０は、順方向及び逆方向の両方向に動作するように構成されてもよく、それにより、回収装置２０は、器具チャネルを通る細長いプローブの挿入及び引き抜きの両方に使用されてもよい。
【００４０】
同軸ケーブル１２及びプローブ先端部１４は、スコープ装置５０の挿入管５２の器具チャネルを通して挿入可能である。細長いプローブは、ユーザによって手動で挿入されてもよく、または、回収装置２０を使用して挿入されてもよい。器具チャネルは、細長いプローブの挿入前に、液体で洗い流されてもよく、その場合、滅菌機器１０は、それが挿入される際、器具チャネルを乾燥させるために使用されてもよく、プローブ先端部１４が器具チャネルを通して引き抜かれると同時に、器具チャネルを滅菌または消毒するために使用されてもよい。細長いプローブ自体は、それが器具チャネルに挿入される際または器具チャネルから引き抜かれる際に、たとえば、ガス導管または個別の液体搬送導管を通して液体を導入するために使用されてもよい。
【００４１】
機器１０は、それが器具チャネルから引き抜かれる際、器具チャネルの内部を滅菌するために機能する。それは、スコープ装置５０の外部、たとえば、本体５４及び／または挿入管５２を滅菌するための機器とともに使用されてもよい。
【００４２】
作動時、器具チャネルを通してのプローブ先端部１４の引き抜き中、ジェネレータ３０は、高周波（ＲＦ）電磁（ＥＭ）エネルギ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギをプローブ先端部１４に供給する。ガス供給部４０は同時に、ガス導管を介してプローブ先端部１４にガスを供給する。ＲＦ及び／またはマイクロ波エネルギ及び供給されたガスは、熱または非熱プラズマを生成するために、プローブ先端部で組み合わされ、それは、微生物を消滅させる、または除去するために、プローブ先端部１４から放出されて器具チャネルの内側表面に接触する。このようなプラズマ生成の例は、たとえば、ＷＯ２００９／０６０２１３Ａ１で開示されている。
【００４３】
ジェネレータは、生成されたプラズマが非熱または熱プラズマであるかどうか判定するように制御されてもよい。たとえば、供給マイクロ波エネルギは、非熱または熱プラズマを発生させるために選択可能であるパワー及び／またはデューティサイクルを有してもよい。いくつかの例において、熱プラズマは、滅菌後、器具チャネルの内部を乾燥させるために使用されてもよい。それは、洗浄後の乾燥のためにスコープ装置を吊り下げる必要性を取り除き、スコープ処理サイクル全体の速度を上げるので、これは有利であることがある。
【００４４】
回収装置２０は、プローブ先端部の回収速度を制御するように配置されてもよい。回収速度は遅くてもよく、たとえば、毎秒１０ｍｍ未満、好ましくは、毎秒０．５ｍｍ未満などの毎秒１ｍｍ未満であってもよい。回収速度は一定であってもよい。機械的回収装置を使用することにより、手動で実現できるよりも良好な制御をこのような遅い回収速度に対して行うことができる。
【００４５】
いくつかの例において、プラズマが生成されるとき、水（たとえば、水ミストまたは蒸気）が細長いプローブの遠位端に存在することが望ましいことがある。このシナリオでは、プラズマは、水からヒドロキシルラジカルを生成してもよい。ヒドロキシルラジカルは有効な滅菌剤である。水は、細長いプローブを通して供給されてもよい。１つの例において、水は、同軸ケーブルの内側導体内に形成された長手方向の流路を通して供給される。一方、ガス導管は、同軸ケーブルの外側導体の外側表面と保護スリーブの内側表面との間に形成された環状空間であってもよい。このように、ガス及び液体の両方を、プラズマ生成領域に送達することができ、それによって、ヒドロキシルラジカルの局所的な生成が可能になる。いくつかの実施形態において、機器は、ヒドロキシルラジカルの形成を促進するために、紫外線を受けるように構成されてもよい。このようなヒドロキシルラジカル生成の例は、たとえば、ＷＯ２００９／０６０２１４Ａ１で開示されている。
【００４６】
機器１０は、挿入管と細長いプローブとの間で相対振動を起こすように構成された加振装置をさらに備えてもよい。加振装置は、たとえば、代替的な作動様式として、回収装置２０と一体化されてもよい。振動作動モードにおいて、回収装置２０は、器具チャネルの中で細長いプローブの急速な（たとえば、超音波の）小振幅振動を引き起こすために配置されてもよい。他の例において、加振装置は、回収装置と独立して作動してもよい。たとえば、加振装置は、細長いプローブと挿入管との間で相対的な超音波振動を起こすように構成された適切なモータ（たとえば、ステッピングモータまたはリニアモータ）あるいは圧電素子を備えてもよい。加振装置は、細長いプローブまたは挿入管のいずれかに取り付けられてもよい。振動の目的は、器具チャネルからのバイオフィルムまたは他のデトリタスの除去の支援または促進である。
【００４７】
加振装置は、細長いプローブの近位端に、すなわち、回収装置２０に隣接して接続されてもよい。あるいは、または、さらに、加振装置は、細長いプローブの近位端に、たとえば、プローブ先端部またはプローブ先端部上に位置してもよい。加振装置は、プローブ先端部自体を振動させるように配置されてもよく、または、ブラシがプローブ先端部に取り付けられてもよい。この例では、加振装置は、ブラシまたはプラズマアプリケータに接続された、または、それらの近くの圧電素子または小型モータを備えてもよい。加振装置によって起こされる周波数振動は、２０ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲であってもよい。
【００４８】
図２は、本発明で使用するための、たとえば、上述の機器１０で使用するための第１のプローブ先端部１００の断面図を示す。プローブ先端部１００は、図１に示されるように、同軸ケーブル１２の遠位端に接続することができる。プローブ先端部１００は、プローブ先端部１００がスコープ装置５０の器具チャネルから引き抜かれる際に、滅菌のために器具チャネルの壁に向けられるプローブ先端部１００の遠位端から向けることができる熱または非熱プラズマを発生させるために、ＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギならびにガスを受けるように構成されている。
【００４９】
本実施形態において、プローブ先端部１００は、その遠位端で、第１の電極１０２と第２の電極１０４とを備える。第１の電極１０２は螺旋形状を有し、第２の電極１０４は各端部で開いている中空円筒であり、第１の電極１０２は、第２の電極１０４の長手方向軸に略沿って位置付けられている。それによって、空間１０３（プラズマ生成領域とも呼ばれる）が、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に画定される。
【００５０】
第２の電極１０４は、近位端に形成されたキャスタレーション（すなわち、図３に示されるようなノッチ１２５によって分離された一連の突出指部１２１）を有する。キャスタレーションは、同軸ケーブル１２を囲む環状ガス導管１０６から、第２の電極１０４内の空間に、ガスが流れることを可能にする。プラズマは、空間１０３において第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に高電界を生成するために、供給されたＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭ放射を構成することによって衝突してもよい。プラズマは、ＲＦ  ＥＭエネルギを使用して衝突し、マイクロ波ＥＭエネルギによって保持されてもよい。生成されたプラズマは、細長いプローブが挿入されている器具チャネルの内側表面に接触するために、第２の電極１０４の遠位開放端から流れ出る。
【００５１】
同軸ケーブル１２は、絶縁誘電体材料１１１によって外側導体１１０から分離された内側導体１０８を備える。第１の電極１０２は、同軸ケーブルの内側導体１０８に接続されており、第２の電極１０４は、同軸ケーブル１２の外側導体１１０に接続されている。いくつかの実施形態において、第１の電極１０２は、その遠位端で、図４に示されて以下で論じられるキャップ２１８などのキャップをさらに備えてもよい。
【００５２】
ガス導管１０６は、同軸ケーブルの外側導体１１０の外側表面と同軸ケーブル１２を囲む保護スリーブ１１２との間の環状間隙によって形成されてもよい。上述のように、ガスは、ガス供給部４０から、同軸ケーブル１２の近位端でまたはその近くでガス導管１０６に導入することができる。
【００５３】
第２の電極１０４は、外側導体１１０上に、かつ、同軸ケーブル１２の遠位端のスリーブ１１２内に適合するように構成されている。したがって、第２の電極１０４は、その遠位端でガス導管１０６内に位置する。ガスは、第２の電極１０４の近位端に形成されたキャスタレーションを通って、ガス導管１０６から第２の電極１０４まで流れることができる。
【００５４】
第２の電極１０４内で、略円筒形のセラミックキャップ１１４が同軸ケーブル１２の遠位端に位置付けられている。セラミックキャップ１１４は、同軸ケーブル１２の外側導体１１０の遠位端から離間している。これらの部分の間の長手方向の間隙１１６は、外側導体１１０と内側導体１０８との間のアーク放電を防ぐために、接着剤、たとえば、ＵＶ硬化接着剤を充填してもよい。
【００５５】
セラミックキャップ１１４は、長手方向に約２ｍｍにわたって延在してもよい。セラミックキャップ１１４は、ガス導管１０６から、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間を通る空間１０３へのガス流れを促進するために、面取りされた遠位端面を有し、ここで、プラズマは衝突する。第１の電極１０２は、セラミックキャップ１１４を通って延在する導電性要素（図示せず）によって、同軸ケーブルの内側導体１０８に接続されている。導電性要素は、外側導体１１０の遠位端を越えて突出する内側導体１０８の一部であってもよい。
【００５６】
この実施形態の第１の電極１０２は、螺旋または渦巻構造を形成するためにねじられたワイヤから形成される。いくつかの実施形態において、ワイヤは、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ、またはセラミック材料などの誘電体材料のソリッドコアのまわりに巻かれてもよい。あるいは、ワイヤは、薄壁開シリンダのまわりに巻かれてもよい。ワイヤは好ましくは、導体損失がプローブ先端部１００において最小化されることを確実にするために、銅、銀、金、またはめっき鋼などの良導体から作られてもよい。ワイヤは、同軸ケーブル１２の遠位端から延在する内側導体１０８の遠位部であってもよい。
【００５７】
第１の電極１０２は、本発明で使用されるマイクロ波周波数における共振構造であるように構成されている。これらの周波数では、第１の電極１０２を形成するワイヤは、誘導性挙動を示す。第１の電極１０２を螺旋として形成することによって、エネルギが先端部１００に供給されるとき、各隣接する曲がり目の間で静電容量が作成される。したがって、この構造は、第１の電極１０２における直列共振に適切な状態を作成し、プローブ先端部１００に供給されるＥＭエネルギのマイクロ波周波数で最小インピーダンスを有する。
【００５８】
図３は、第２の電極１０４の例の斜視図を示す。第２の電極１０４は、電極内で発生したプラズマが遠位端から流れ出ることを可能にする開遠位端１２３を有する中空円筒である。電極１０４の近位端も開いており、それにより、電極は、上記の方法で同軸ケーブルの遠位端に適合させることができる。電極１０４の近位端は溝が付けられており、複数のノッチ１２５が電極１０４の近位端の指部１２１の間に形成されている。これらのノッチ１２５により、上記のように、ガスがガス導管１０６から電極１０４の内部へと流れることができ、ここで、ガスは熱または非熱プラズマを作成するために衝突する。空間１０３へのガスの流れが長手方向軸まわりに対して略均一であるように、第２の電極１０４の円周のまわりで規則的に間隔をあけられた複数のノッチを有することが望ましいことがある。
【００５９】
第２の電極１０４は、少なくとも１１ｍｍの全長を有し、ここで、キャスタレーションの基部と第２の電極１０４の遠位端との間の距離は、少なくとも３ｍｍ、好ましくは、少なくとも５ｍｍである。たとえば、距離は６．８ｍｍであってもよい。この距離は、熱または非熱プラズマが生成される第２の電極１０４内の容積の長さと略同等である。
【００６０】
図４は、本発明で使用されるプローブ先端部１２０の第２の実施形態の断面図を示す。第１のプローブ先端部１００に対応する第２のプローブ先端部１２０の特徴は、同じ参照番号が与えられており、あらためて記載されない。プローブ先端部１２０は、上記の第１のプローブ先端部１００と同様に同軸ケーブルの遠位端に適合されている。
【００６１】
プローブ先端部１２０において、第１の電極１０２は螺旋状ではなく直線状である。たとえば、第１の電極１０２は、単に同軸ケーブルの内側導体１０８の延長であってもよい。第１の電極１０２の遠位端には、導電性エンドキャップ１２２があり、それは、間隙１１９を画定するために、第２の電極１０４の遠位端から離間している。プローブ先端部１２０は、熱または非熱プラズマを発生させるために、ＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギならびにガスを受けるように構成されている。プローブ先端部１２０は、上記のプローブ先端部１００と同様に作動する。
【００６２】
エンドキャップ１２２は、熱または非熱プラズマの維持を支援し、さらに、プローブ先端部１２０がスコープ装置５０の器具チャネルから引き抜かれる際に、滅菌のために器具チャネルの壁の方へプラズマを向けるために作動する。エンドキャップ１２２は、円板であってもよく、たとえば、第２の電極１０４の外径と同程度の（好ましくは、わずかに大きい）直径を有する。エンドキャップ１２２は、銅、銀、金、またはめっき鋼などの導電性材料から作られる。エンドキャップ１２２は、第２の電極１０４の遠位端とエンドキャップ１２２との間に約０．５ｍｍの間隙が存在するように、第１の電極１０２の遠位端に接続されている。エンドキャップは、図２に示されるプローブ先端部１００などの螺旋状の第１の電極を有する実施形態でも使用されてもよい。
【００６３】
図５は、使用されるときの、プローブ先端部１２０のまわりの電界の強さを示すコンピュータ生成シミュレーションである。エンドキャップ１２２の存在は、第２の電極１０４の遠位端とエンドキャップ１２２の長手方向に対向する部分との間で延在する環状領域１２４に電界を集中させるように機能することが分かる。これは、プラズマをこの領域で生成できることを示し、そこで、空間１０３を通るガスの流れは、器具チャネルの内側表面にプラズマを向けるために、エンドキャップ１２２によって曲げられる。
【００６４】
図２及び４には示されていないが、プローブ先端部は、たとえば、第２の導体の遠位端を越えて取り付けられたブラシをさらに備えてもよい。ブラシは、滅菌及び洗浄工程を支援するために、器具チャネルの内側表面にこすりつけるように構成された複数の変形可能なブラシ毛を備えてもよい。
【００６５】
図６は、スコープ装置５０の本体５４及び器具チャネルを同時に滅菌するための機器３００の概略図を示す。それは本明細書において、外科用スコープ装置全体の滅菌機器と呼ばれることがある。明瞭にするために、機器の部品が、図６において透明であるように示されている。透過性は本発明に必須ではない。
【００６６】
機器３００は、スコープ装置の本体５４を受け入れるヘッドチャンバ３０２を備える。ヘッドチャンバ３０２は、本体５４の外側表面を洗浄及び滅菌するための熱または非熱プラズマを生成するために配置される。ヘッドチャンバ３０２は、Ｕ字形断面を画定するハウジングの間に形成される内部容積３０３を備える。本体５４は、（Ｕ字形断面のアームを形成する）一対の直立したパネル３０５の間の容積３０３に挿入可能である。
【００６７】
容積３０３は、プラズマ及び／またはヒドロキシルラジカルが本体５２に適用される滅菌ゾーンである。本体５４は、その頂面における、たとえば、パネル３０５の間の開口を通して容積３０３に導入されてもよい。あるいは、ヘッドチャンバ３０２の基部３０７は、容積３０３への開口を形成するために、パネル３０５から取り外し可能であってもよい。別の例において、パネルの一方または両方は、基部３０７に枢動可能に接続されてもよく、それによって、パネルの一方または両方は、それらの直立位置から離れて回転することができ、本体５４を挿入することができる。したがって、ヘッドチャンバ３０２は、チャンバ内への本体５４の位置決めのために開けられてもよく、そして、滅菌のために閉められてもよい。ヘッドチャンバ３０２の直立パネル３０５のうちの少なくとも１枚は、ヘッドチャンバ３０２内の所定の位置にスコープ装置の本体５４を保持するための手段を備えてもよい。たとえば、本体５４は、フック（複数可）で所定の位置に保持されてもよい。
【００６８】
プラズマアプリケータのアレイは、容積３０３に向くパネル３０５の内面に配置されてもよい。各プラズマアプリケータは、適切なジェネレータ（図示せず）からガス（たとえば、アルゴン）ならびにＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギの供給を受けるように配置されてもよい。各プラズマアプリケータは、スコープ装置の本体５４の方へプラズマ生成領域からプラズマを向けるために、囲まれたプラズマ生成領域及び放出口を有してもよい。たとえば、各プラズマアプリケータは、図２〜５に関して上で記載されたプローブ先端部の１つに対応する構造を備えてもよい。
【００６９】
さらに、または、あるいは、ヘッドチャンバ３０２は、スコープ装置の本体５４の滅菌のためにヒドロキシルラジカル（本明細書においてＯＨラジカルとも呼ばれる）を生成するように構成されてもよい。一般に、ＯＨラジカルは、上述のプラズマアプリケータのプラズマ生成領域において、好ましくは、ミストまたは蒸気として、供給された水によって生成されてもよい。水を含む領域におけるプラズマの生成により、たとえば、プラズマの高エネルギ陽イオンとの反応によって、ヒドロキシルラジカルを形成することができる。
【００７０】
ＯＨラジカルを使用する滅菌は、上述のプラズマアプリケータを、容積３０３に水（たとえば、水ミスト）を導入するために個別の水入口（図示せず）とともに使用して実現されてもよい。
【００７１】
あるいは、ＯＨラジカルは、各プラズマアプリケータで、たとえば、各プラズマアプリケータに提供する水供給部を準備することによって、生成されてもよい。プラズマアプリケータは、プラズマが容積３０３に向けられる前に水ミストに向けられるように構成されてもよく、各アプリケータからの出力は主として、ＯＨラジカルである。したがってヘッドチャンバ３０２は、ＯＨラジカル生成領域と、ＯＨラジカル生成領域からスコープ装置の本体５４の方へ生成されたＯＨラジカルを向けるための放出口とを有するアプリケータのアレイを備えてもよい。ヘッドチャンバ３０２は、たとえば、ヘッドチャンバ３０２の直立パネル３０５の間の容積３０３の開口を閉じることができるカバー要素を、たとえば、その端部及び頂部に設けることによって、ヘッドチャンバ３０２にＯＨラジカルを閉じ込めるようにさらに構成されてもよい。
【００７２】
ＯＨラジカルの生成のために、ヘッドチャンバ３０２は、各アプリケータのＯＨラジカル生成領域に水ミスト（すなわち、霧の水分）を送達するために接続されるミストジェネレータを備えてもよい。各アプリケータは、ＯＨラジカル生成領域にガスを送達するために接続されるガス供給部を備えてもよく、それによって、アプリケータは、アプリケータから送達するためのＯＨラジカルを生成するための電離放出を起こすために、熱または非熱プラズマを作成してもよい。
【００７３】
挿入管５２の中の器具チャネルの内面の滅菌のために、図１に示される機器１０を使用することができる。使用中、細長いプローブは、挿入管５２の遠位端からその近位端の方へ、器具チャネルを通して挿入することができ、それにより、初期位置では、図２〜５に関する上述のようなプローブ先端部であってもよいプローブ先端部１４は、器具チャネルの近位端にある、たとえば、スコープ装置の本体５４に、または本体５４内にある。
【００７４】
機器３００は、処置台３０４をさらに備え、それは、直線的に移動するように構成されてもよく、または、以下で説明されるようなコンベヤベルトとして提供されてもよい。細長いプローブの近位端は、挿入管５２の遠位端から突出し、アンカ３０６で処置台３０４に固定される。細長いプローブは、アンカ３０６を介して、ジェネレータ及びガス供給部（図示せず）に接続されてもよい。たとえば、ジェネレータ及びガス供給部は、アンカ３０６に接続されてもよく、それは、細長いプローブと通信するためのインタフェースポートを含んでもよい。あるいは、細長いプローブは、ジェネレータ及びガス供給部と直接、接続するために、アンカを通して延在してもよい。
【００７５】
細長いプローブの外側表面を滅菌するための環状プラズマジェネレータ３０８は、処置台３０４上で取り付けられている。環状プラズマジェネレータ３０８は、図７に関して以下でさらに詳細に論じられる。
【００７６】
この例では、挿入管５２は、処置台３０４に固定されないが、スコープ装置の本体５４を収容するヘッドチャンバ３０２に対して固定された位置に取り付けられる。
【００７７】
使用中、処置台３０４及び挿入管５２は、たとえば、ヘッドチャンバ３０２から離れる長手方向に処置台３０４を移動させることによって、互いに対して移動する。アンカ３０６及び環状プラズマジェネレータ３０８は、処置台３０４に固定されており、そのため、この相対移動により、プローブ先端部は、器具チャネルを通して引き抜かれ、環状プラズマジェネレータ３０８は、挿入管５２の外側表面上を通過する。この移動の間、プローブ先端部１４及び環状プラズマジェネレータ３０８は、熱または非熱プラズマを生成するように構成されており、それにより、器具チャネル及び挿入管５２の外側表面は滅菌される。
【００７８】
処置台３０４は、毎秒０．５ｍｍなどの、毎秒１ｍｍ未満の速度で移動してもよい。運動は、連続的であってもよく、または、それぞれ１ｍｍ未満の離散的なステップであってもよい。それによって、機器３００は、最小限の人間の干渉によって、スコープ装置全体の自動滅菌を提供することができる。
【００７９】
相対移動を他の方法で実現できることは理解することができる。たとえば、ヘッドチャンバが、処置台３０４に対して長手方向に移動してもよい。別の例において、たとえば、処置台に対して摺動するために、環状プラズマジェネレータ３０８は独立して移動可能であってもよい。したがって、挿入管５２の外側は、器具チャネルとは別に滅菌されてもよい。
【００８０】
処置台３０４は、コンベヤベルトの形態で提供されてもよい。アンカ点３０６は、コンベヤベルトの端点のまわりを一周するようにコンベヤベルトに取り付けられてもよい、同時に、プローブ先端部１４及び細長いプローブが器具チャネルを通して引き抜かれる方向を維持するので、これにより、機器３００の長さを減少させることができる。
【００８１】
図７は、図６の強調領域３０９の拡大図であり、特に、環状プラズマジェネレータ３０８を示す。環状プラズマジェネレータ３０８は、スタンド３１０上で処置台３０４に取り付けられおり、それにより、処置台３０４の長手方向への移動も、環状プラズマジェネレータ３０８を移動させる。挿入管５２は、環状プラズマジェネレータ３０８の中心を通して取り付けられる。環状プラズマジェネレータ３０８が処置台３０４の移動によって器具コード５２上を通過するときに、器具コード５２が完全に滅菌されることを確実にするために、生成されたプラズマは、その全周囲のまわりで器具コード５２の表面の方に向けられる。
【００８２】
環状プラズマジェネレータ３０８は、たとえば、スタンド３１０を通しての接続を介して、ガス供給部及びジェネレータに接続される。ジェネレータは、環状プラズマジェネレータ３０８に取り付けられた１つまたは複数のプラズマアプリケータによってプラズマを衝突させて保持することを可能にするために、ＲＦ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギを供給してもよい。プラズマアプリケータは、生成されたプラズマが環状プラズマジェネレータ３０８によって囲まれた環状空間に向けられるように、径方向で向けられてもよい。各プラズマアプリケータは、上述のプローブ先端部１４と同様の方法で構成されてもよい。
【００８３】
環状プラズマジェネレータ３０８は、プラズマが生成されて、それを通る細長いプローブの外側表面に向けられることを確実にするために、任意の適切な方法で構成されてもよい。
【００８４】
図８は、本発明の別の実施形態である外科用スコープ装置全体の滅菌機器４００の概略図である。機器４００は、一縁端に沿って枢動可能に接続されたベース部分４０２及び蓋部分４０４を備える。閉位置では、ベース部分４０２及び蓋部分４０４は、スコープ装置５０全体、すなわち、本体５４及び挿入管５２の両方を受け入れるように構成された内部容積を画定する。したがって、機器４００は、比較的コンパクトにすることができ、いくつかの実施形態においては、持ち運び可能とすることができる。
【００８５】
開位置では、ベース部分４０２及び蓋部分４０４は、スコープ装置５０を受け入れるために内部容積を露出するように離れている。
【００８６】
ベース部分４０２及び蓋部分４０４のうちの少なくとも１つは、生成されたプラズマをスコープ装置５０の外側表面に向けるために配置される１つまたは複数のプラズマアプリケータを収容するパネルを備える。いくつかの実施形態において、ベース部分４０２及び蓋部分４０４のうちの少なくとも１つは、図６に関して上述された滅菌機器３００のヘッドチャンバ３０２と同様の方法で、スコープ装置５０の滅菌のための複数のＯＨラジカルアプリケータをさらにまたは代わりに備えてもよい。
【００８７】
スコープ装置５０は、ベース部分４０２と蓋部分４０４との間の容積にあるが、スコープ装置５０の器具チャネルは、図１に示されるような滅菌機器１０を使用して滅菌されてもよい。
【００８８】
機器の内部容積は、マイクロ波ＥＭエネルギが放射されるマイクロ波空洞を備えてもよい。このような例のジェネレータは、磁電管または適切な半導体増幅器を備えてもよい。機器は、内部容積内でのミストの発生を可能にするために、水入口（図示せず）を含んでもよく、それによって、ＯＨラジカルがプラズマによって生成される。
【００８９】
機器は、外側表面のすべての領域が非熱プラズマまたはＯＨラジカルを受けることを確実にするために、内部容積の中でスコープ装置を回転させるための回転可能部または他の回転機構を含んでもよい。このような機器の例は図１４に示され、以下で論じられる。
【００９０】
スコープ装置は、滅菌を受ける前に、従来の産業用洗浄器で洗浄されてもよい。しかしながら、別の例において、滅菌機器は、従来の産業用洗浄器に一体化されてもよい。たとえば、洗浄器のドラムが、マイクロ波ＥＭエネルギを放射することができるマイクロ波空洞として構成されてもよい。あるいは、または、さらに、上述のようなプラズマアプリケータは、その中にプラズマを送達するために、ドラムのまわりにまたはドラム上に配置されてもよい。
【００９１】
図９は、挿入管５０２の遠位端を洗浄及び滅菌するように構成された遠位端洗浄装置５００を示す。遠位端洗浄装置５００が、上述の滅菌機器１０及び環状滅菌ジェネレータ３０８と組み合わせて使用されてもよく、または、スタンドアロン装置であってもよい。
【００９２】
遠位端洗浄装置は、外科用スコープ装置の挿入管５０２の遠位端を受けるために必要な大きさにされた凹部５０６を画定するハウジング５０４、たとえば、剛性円筒状ハウジングを備える。挿入管５０２は、凹部５０６の中で挿入管５０２を中央に置くように機能する複数のローラ５０８によって支持されている。凹部５０６は、挿入管の遠位端面に接触するために凹部にまたがるブラシ５１０を含む。ブラシ５１０は、ハウジング５０４に取り付けられた駆動ユニット（たとえば、リニアモータまたはステッピングモータ（図示せず））に接続されている。使用中、ブラシは、挿入管５０２の遠位端面における光学部品及び任意の凹部を洗浄するために、駆動ユニットによって回転する。
【００９３】
１つの例において、ハウジング５０４は、挿入管の遠位端の側面のまわりで延在する複数のブラシをさらに備えてもよい。これらの追加のブラシはまた、その遠位端で挿入管の外周を洗浄するために、ハウジング内で回転するように構成されてもよい。このようなブラシは、上述の環状プラズマジェネレータ３０８の中に含まれてもよい。
【００９４】
ブラシに加えて、ハウジングは、滅菌または消毒のために挿入管５０２の遠位端面上に非熱または熱プラズマ源を送達するために、ハウジング５０４内に取り付けられた（たとえば、上述のプローブ先端部と同様の）プラズマアプリケータを備えてもよい。ハウジング５０４は、洗浄工程を支援し、かつ／または、スコープの端部を滅菌するためにヒドロキシルラジカルの生成を支援するために、水またはミストを導入するための水入口も含んでもよい。
【００９５】
図１０は、図１に関して上述されたものと類似した滅菌機器１０のためのプローブ先端部１４０を示し、細長いプローブが挿入管５２の遠位端で器具チャネル５３から突出している。上述のプローブ先端部と共通する特徴は、同じ参照番号が与えられており、あらためて記載されない。
【００９６】
プローブ先端部１４０は、エンドキャップ１２２に近位の、第２の電極１０４の遠位部上に取り付けられた円盤状ブラシ１２６を含む。ブラシは、器具チャネル５３を通して適合するために変形可能でもよい。ブラシは、洗浄を支援するために、挿入管５２の遠位端面にこすりつけるために使用される。滅菌のためのプラズマまたはヒドロキシルラジカルは、ブラシ内でまたはブラシの近位で生成されてもよい。
【００９７】
図１１Ａは、本発明で使用できる別のプローブ先端部１５０を示す。上述のプローブ先端部と共通する特徴は、同じ参照番号が与えられており、あらためて記載されない。
【００９８】
この例では、プローブ先端部１５０は、細長いプローブを通して水が供給され、第２の電極１０４に形成された複数の水出口穴１５２を備える。
【００９９】
図１１Ｂは、プローブ先端部１５０の断面図である。この例では、同軸ケーブル１２の内側導体１０８は、細長いプローブの近位端からプローブ先端部に水を搬送するために長手方向のチャネル１５１を画定する空洞である。この例の第１の電極１０２は、同軸ケーブル１２の遠位端を越えて延在する内側導体１０８の遠位部を備える。長手方向のチャネル１５１は、第１の導体１０２まで続く。プラズマ生成領域１０３の中で、放出口１５６（たとえば、第１の電極１０２を通る多くの径方向穴の１つ）により、長手方向のチャネル１５１からの水を逃がすことが可能になる。放出口１５６は、空間１０３内での水ミストの生成を促進するノズルとして構成されてもよい。第２の導体１０４の出口穴１５２は、水がプローブ先端部を出て、挿入管（図示せず）の内側表面と接触することを可能にする。
【０１００】
出口穴１５２は、プラズマがプローブ先端部によって放出される間隙の近位に位置する。したがって、装置が器具チャネルを通して引き抜かれるとき、水ミストは、プラズマがその領域に向けられる直前に、挿入管の表面に供給されることができる。これにより、滅菌または消毒のためのヒドロキシルラジカルの生成を促進することができる。
【０１０１】
プローブ先端部は、たとえば、チャネルを洗い流すために水のみを送達するために、または、水なしでプラズマ（たとえば、チャネルを乾燥させる熱プラズマ）を送達するために、または、（たとえば、ヒドロキシルラジカルで器具チャネルを処理するために）プラズマ及び水を同時に送達するために、使用されてもよい。
【０１０２】
図１２は、本発明で使用できる別のプローブ先端部１６０を示す。上述のプローブ先端部と共通する特徴は、同じ参照番号が与えられており、あらためて記載されない。この例では、エンドキャップ１２２は、遠位方向に延ばされ、その上に取り付けられたブラシ１６２を有する。ブラシは、図１０に示されたブラシ１２６と同じ目的のために構成されてもよい。この例では、ブラシ１６２の中で、出口穴１５２は間隙１１９の遠位に位置する。したがって、送達される水は、ブラシ１６２の洗浄作用を促進するためのものである。
【０１０３】
図１３は、本発明で使用できる別のプローブ先端部１７０を示す。上述のプローブ先端部と共通する特徴は、同じ参照番号が与えられており、あらためて記載されない。プローブ先端部１７０は、出口穴１５２が間隙１１９の近位に位置すること以外は、プローブ先端部１６０と同じであり、図１１Ａ及び１１Ｂで開示されたのと同じ目的のためのものである。プローブ先端部は本明細書で論じられる水出口穴の任意の組合せを有してもよいことが理解されるべきである。
【０１０４】
図１４は、外科用スコープ装置６０４の外側表面を滅菌するように構成された滅菌機器６００を示す。機器６００は、外科用スコープ装置６０４を収容するための内部容積６０３を画定するチャンバ６０２、たとえば、円筒状ハウジングを備える。チャンバ６０２は、外科用スコープ装置６０４の挿入及び除去を可能にする、着脱可能な蓋または他の開けられる窓またはドアを有してもよい。
【０１０５】
チャンバ６０２は、外科用スコープ装置６０４が載せられる回転可能部６０６を備える。回転可能部６０６は、たとえば、チャンバ６０２の基部に配置することができる駆動機構（図示せず）の制御下で、チャンバ６０２の中で回転可能である。
【０１０６】
内部容積６０３は、外科用スコープ装置６０４の外側表面の滅菌を支援するために、さまざまな入力を受けるように配置される。
【０１０７】
たとえば、水供給部６０８は、水を（たとえば、ミストまたはスプレーとして）内部容積６０３に注入する複数の水入口６１０に水を送達するために接続されてもよい。この例では、複数の水入口６１０は、チャンバ６０２の頂面にあるように示されている。しかしながら、実際には、それらは、たとえば、内部容積に均一なミストを送達するために、チャンバの一部または全部の表面のまわりに位置してもよい。
【０１０８】
チャンバ６０２は、マイクロ波エネルギを内部容積６０３に放射することができるマイクロ波入口６１６を含む。内部容積は、マイクロ波空洞として構成されてもよい。マイクロ波エネルギは、マイクロ波エネルギを内部容積に連結するマイクロ波カプラ６２０で終わる適切なケーブル６１８でチャンバ６０２に伝送されてもよい。
【０１０９】
ガス供給部６１２は、ガス、たとえば、アルゴンなどの不活性ガスを内部容積に送達するためのガス入口６１４に接続されてもよい。不活性ガス及びマイクロ波エネルギの組合せにより、プラズマが内部容積に衝突することを可能にしてもよい。プラズマ及びミストが一緒に存在することにより、滅菌を支援するヒドロキシルラジカルの形成を促進することができる。図１４には示されていないが、ガス入口及びマイクロ波入口は、プラズマがチャンバ６０２に直接、注入されるように、組み合わされてもよい。
【０１１０】
さらに、または、あるいは、チャンバ６０２は、内部容積に照射できる紫外線（ＵＶ）照射の供給部を受けるように配置されてもよい。ＵＶ照射は、水ミストからのヒドロキシルラジカルの形成を促進してもよい。
【０１１１】
他の種類の機器が、ヒドロキシルラジカルを使用して外科用スコープ装置６０４の外側表面を滅菌するために提供されてもよい。たとえば、プラズマジェット（または、場合によっては、強力なＵＶ源）のアレイが、外科用スコープ装置６０４上またはそのまわりをスキャンするミストジェネレータとともに使用されてもよい。
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月3日(2020.4.3)
【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】
外科用スコープ装置を滅菌するための機器において、前記機器が、
前記外科用スコープ装置の挿入管に沿って延在する長手方向のチャネルを通して挿入可能な滅菌器具
を備え、前記滅菌器具が、
高周波（ＲＦ）電磁（ＥＭ）エネルギ及び／またはマイクロ波ＥＭエネルギを伝送するための同軸ケーブルを備える細長いプローブと、
前記ＲＦ及び／またはマイクロ波エネルギを受信するための前記同軸ケーブルの遠位端に接続されるプローブ先端部と、
前記プローブ先端部にガスを供給するためのガス導管と
を備え、
前記細長いプローブが、前記同軸ケーブルが通って延在する管腔を画定する保護スリーブを備え、
前記ガス導管が、前記同軸ケーブルの外側表面と前記保護スリーブの内側表面との間に形成された環状流路であり、
前記同軸ケーブルが、内側導体と、外側導体と、前記外側導体から前記内側導体を分離する誘電体材料とを備え、
前記プローブ先端部が、前記同軸ケーブルの前記内側導体に接続された第１の電極と、前記同軸ケーブルの前記外側導体に接続された第２の電極とを備え、
前記第２の電極が前記プローブ先端部の内部容積を取り囲み、
前記第１の電極が前記内部容積内で長手方向に延在し、
前記プローブ先端部が、前記内部容積から前記同軸ケーブルを隔離するために前記同軸ケーブルの前記遠位端に取り付けられた絶縁キャップをさらに備え、
前記ガス導管が、前記絶縁キャップと前記第２の電極との間に形成された流路を介して、前記内部容積と流体連通しており、
前記第１の電極及び前記第２の電極が、プラズマをその中で衝突させるための前記内部容積内の電界を設定するために、前記同軸ケーブルから前記ＲＦ及び／またはマイクロ波エネルギを受信するように構成されており、
前記プローブ先端部が、前記内部容積からプラズマを放出するための放出口を含み、
前記絶縁キャップが、前記第２の電極内に取り付けられており、
前記第２の電極が、その遠位端において前記ガス導管の前記環状流路内に位置するシリンダーであり、
前記第２の電極が、前記絶縁キャップの周囲のガス流を可能にする流路を提供する前記シリンダーに複数の長手方向のノッチを提供するために溝を付けられてもよい、
前記機器。
【請求項２】
前記内部容積に水を送達するための液体導管
を含む、
請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記液体導管が、前記同軸ケーブルの前記内側導体を通る中空通路である、
請求項２に記載の機器。
【請求項４】
前記液体導管が、前記内部容積に水ミストを送達するように構成されている、
請求項２または３に記載の機器。
【請求項５】
前記プローブ先端部が、前記内部容積の遠位端で前記第１の電極上に取り付けられた導電性キャップを備え、前記導電性キャップが、前記放出口を画定するために、前記第２の電極の遠位端から離間している、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項６】
前記第１の電極が螺旋状である、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項７】
前記第１の電極が、前記外側導体の遠位端を越えて延在する前記同軸ケーブルの前記内側導体の一部から形成されている、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項８】
前記絶縁キャップが、面取りされた遠位端を有する、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項９】
前記細長いプローブ上に取り付けられて、それを通して前記細長いプローブを引き込むように構成された回収装置
をさらに備える、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１０】
前記回収装置が、毎秒１０ｍｍ未満の速度で前記細長いプローブを引き込むように駆動可能なモータを備える、
請求項９に記載の機器。
【請求項１１】
前記プローブ先端部が、その遠位端に取り付けられた洗浄ブラシをさらに備える、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１２】
前記細長いプローブ及び／または前記プローブ先端部に超音波振動を与えるように構成された加振装置
をさらに備える、
先行請求項のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１３】
前記加振装置が、前記細長いプローブ上に取り付けられている、
請求項１２に記載の機器。
【国際調査報告】
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