(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
解剖学的腔に挿入するためのガイド部材に取り付けるための機器であって、
本体であって、当該本体を貫通するようにガイド部材を受け入れるための空洞を画成する本体と、
前記本体を貫通して配置されるガイド部材に沿って前記本体を移動させるための駆動装置と、
使用時に前記本体の周囲からの測定値の取得、本体の周囲の試料の採取、本体の周囲への物質の適用、または本体の周囲への治療を行うために前記本体に固定されたプローブと、
前記本体を貫通して配置される前記ガイド部材に対する位置を測定するための測定装置と、
前記ガイド部材から半径方向外側に前記プローブを展開するためのプローブ展開装置と、
を備える機器。
【請求項２】
前記駆動装置が、前記本体を貫通して配置される前記ガイド部材に駆動力を加えるために前記本体に固定された機構を備え、
前記駆動装置が、前記本体に連結され、前記ガイド部材に沿って前記本体を移動させるように摩擦係合によって前記ガイド部材に係合するよう構成された、１つ以上の回転部材を備える、請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記駆動装置が、伝達部材であって、前記本体に連結され、当該伝達部材に加えられる力に応じて、前記本体を貫通して配置される前記ガイド部材に対して前記本体を移動させるように構成された伝達部材を備え、
前記伝達部材が、前記ガイド部材を受け入れるためのシースを備え、当該シースが、前記本体を貫通して配置される前記ガイド部材に対して前記本体を軸方向に平行移動させるのに十分な剛性を有し、
前記シースが、前記本体を貫通して配置される前記ガイド部材に対して前記本体を回転させるのに十分なねじり剛性を有する、請求項１に記載の機器。
【請求項４】
前記プローブ展開装置が、前記プローブと、前記ガイド部材が展開される前記腔の壁との間の圧力を維持するように構成された弾性部材を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の機器。
【請求項５】
前記プローブ展開装置が、当該プローブ展開装置を作動させたときに膨張するように構成された膨張可能部材を備え、前記膨張可能部材が、当該膨張可能部材が膨張するにつれて前記ガイド部材の長手方向軸線から半径方向外側に前記プローブを移動させるように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の機器。
【請求項６】
前記プローブ展開装置が、静止位置に向けて半径方向内側に前記プローブを移動させるように弾性的に付勢されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の機器。
【請求項７】
前記プローブが、前記プローブ展開装置の一方の端部から前記ガイド部材に沿って光信号を伝送するために前記プローブ展開装置の前記端部に固定された光ファイバであって、前記ガイド部材に沿って配置された部分を有する光ファイバを備え、前記光ファイバが、前記ガイド部材の周りで周方向に湾曲し、前記ガイド部材の長手方向に沿って延びるように配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の機器。
【請求項８】
前記プローブが、前記ガイド部材が展開される腔の特性を検出するように構成されたセンサを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の機器。
【請求項９】
前記ガイド部材の周りに回転対称に配置された複数のプローブまたは複数のプローブ展開装置を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の機器。
【請求項１０】
前記機器が、複数のプローブ展開装置であって、展開されたときに、前記複数のプローブ展開装置の各々の展開距離が、前記複数のプローブ展開装置の残りの展開距離とは無関係であるように構成された複数のプローブ展開装置を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の機器。
【請求項１１】
前記ガイド部材に対して前記プローブ、前記複数のプローブ、前記プローブ展開装置、または前記複数のプローブ展開装置を回転させるための回転装置を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の機器。
【請求項１２】
前記機器が、前記ガイド部材の周りに配置された膨張可能円環体をさらに備え、前記膨張可能円環体が、作動されたときに、前記膨張可能円環体と、前記ガイド部材が展開される腔の壁との間の所定の圧力に達するまで前記ガイド部材の長手方向軸線から半径方向に離れるように膨張するよう構成されている、請求項１１に記載の機器。
【請求項１３】
複数のプローブが、前記膨張可能円環体に固定されており、前記膨張可能円環体が膨張するときに展開される、請求項１２に記載の機器。
【請求項１４】
前記機器が、第２の膨張可能円環体をさらに備え、複数のプローブが、前記円環体間に配置されている、請求項１２に記載の機器。
【請求項１５】
膜が、前記２つの膨張可能円環体の周りまたは間に配置されており、前記２つの膨張可能円環体が膨張するときに、前記膜が、ピンと張られて、前記ガイド部材が展開される前記腔の壁に接触するようになっており、
前記複数のプローブが、前記膜に固定されており、前記２つの膨張可能円環体が膨張して、前記膜がピンと張られるにつれて展開される、請求項１４に記載の機器。
【請求項１６】
前記ガイド部材が、内視鏡である、請求項１から１５のいずれか一項に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡検査で使用するための機器に関する。具体的には、本発明は、管腔の内部の試料を採取し、これを処置するように構成された１つ以上のプローブを内視鏡から半径方向外側に展開し、内視鏡に沿って移動するように構成されるデバイスに関するが、これのみに関するわけではない。
【背景技術】
【０００２】
管状器官（例えば、結腸）の組織における異常な病変の存在は、特定の種類の癌を意味し得る。したがって、このような組織に存在するすべての異常な病変を特定し、分類することが重要である。これらの異常な病変を走査する方法は、従来より、内視鏡または内視鏡カプセルの使用を伴う。通常、各病変の位置は、内視鏡または内視鏡カプセルを用いて特定され、その後、各病変の生検が、組織病理学的検査のために行われる。しかしながら、この方法は、組織に存在するすべての病変を特定しないことがしばしばある。例えば、患者の前癌病変の最大で２２％が、大腸内視鏡検査中に見逃される可能性があり、結腸直腸癌に発展する可能性がある。
【０００３】
光生検技術（例えば、共焦点レーザー内視鏡検査（ＣＬＥ：ｃｏｎｆｏｃａｌ  ｌａｓｅｒ  ｅｎｄｏ−ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）または多光子顕微鏡法）は、病変を特定し、組織病理学的診断を行うために高倍率画像を使用することによって物理的な生検を行う必要性を軽減または排除することを目的とする。しかしながら、その装置は、複雑で高価なものであり、光生検技術の使用は、処置の時間を長くし、コストおよび患者の不快感の両方を増加させる。
【０００４】
拡散反射分光法（ＤＲＳ：ｄｉｆｆｕｓｅ  ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）などの光学分光技術は、安価で単純なハードウェアを用いて疑わしい組織の領域を検出することができるが、組織病理学的診断を行うのに必要な高倍率を欠いている。疑わしい領域は、マルチスペクトル撮像を用いたさらなる検査または生検のために特定される。マルチスペクトル撮像では、組織の光学的シグネチャが測定される。このシグネチャは、適用される広帯域光に対するスペクトル応答であり、異なる波長の光が組織の表面からどのように反射されるかに依存する。したがって、広帯域光で組織を照明し、スペクトル応答を測定することにより、正常な組織を、前悪性組織から区別することができる。
【０００５】
これらの分光法は、撮像のために単一点プローブ（すなわち、１つのピクセル）を使用する。単一点プローブでは、２次元情報の収集または広い領域（例えば、結腸）の画像の生成を行うことは困難である。したがって、現在の光学技術に比べて優れていて迅速で安価な処置を提供しながら、従来の内視鏡よりも多くの病変の特定を容易にし得るデバイスが必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
第１の態様によれば、解剖学的腔に挿入するためのガイド部材に取り付けるための機器が提供される。本機器は、本体であって、当該本体を貫通するようにガイド部材を受け入れるための空洞を画成する本体と、本体を貫通して配置されるガイド部材に沿って本体を移動させるための駆動装置とを備える。プローブは、使用時に本体の周囲からの測定値の取得、本体の周囲の試料の採取、本体の周囲への物質の適用、または本体の周囲への治療を行うために本体に固定される。本機器は、本体を貫通して配置されるガイド部材に対する本体の位置を測定するための測定装置をさらに備える。
【０００７】
ガイド部材が内視鏡である実施形態では、内視鏡に沿って本体（したがって、プローブ）を移動させることによって、プローブは、既存の内視鏡器具チャネルの１つを使用することなく、または内視鏡自体の移動を必要とすることなく、内視鏡が展開された腔の測定またはこれへの物質の適用を行い得る。したがって、これらの器具チャネルは、プローブと同時に使用され得る。例えば、プローブは、腔の一部分を走査することができ、次に、プローブによって腔の異なる部分を走査し続けながら、走査によって特定された病変の生検を行い得る。したがって、本機器は、１回の処置における診断および治療の両方を容易にし、処置の時間およびコストを低減し得る。ガイド部材が、内視鏡ではなく、例えば、消化管以外の解剖学的部位に挿入される実施形態では、本体は、血管などの他の管状構造の内部を撮像するか、またはこれに処置を施すためにガイド部材に沿って移動され得る。
【０００８】
駆動装置は、ガイド部材に沿って本体を駆動する目的で、本体を貫通して配置されるガイド部材に駆動力を加えるために本体に固定された機構を備えてもよい。駆動装置は、ガイド部材に沿って本体を移動させるようにガイド部材に係合するよう構成され、本体に連結された１つ以上の回転部材を備えてもよい。一部の実施形態では、１つ以上の回転部材は、ガイド部材の摩擦係合によって本体をガイド部材に沿って移動させるように構成される。他の実施形態では、１つ以上の回転部材は、ピニオンまたはウォームギヤとして構成され、ピニオンまたはウォームギヤは、ガイド部材上のラック表面に係合することによって本体をガイド部材に沿って移動させるように構成される。
【０００９】
ラック表面は、ガイド部材上に直接形成されてもよいし、ガイド部材を覆うシースに組み込まれてもよい。シースは、使い捨てであってもよい。ガイド部材またはシース上のラック表面は、ラックアンドピニオンを形成するように１つ以上の回転部材上の歯と噛み合うよう構成された歯を提供する。あるいは、他の実施形態では、１つ以上の回転部材１１２は、ラック表面と係合するように構成されたウォームギヤとして構成される。一部の実施形態では、シースは、ラック表面を有さなくてもよく、その代わりに、摩擦係合によってデバイスをガイド部材に沿って平行移動させるのに十分な牽引力を１つ以上の回転部材に与えてもよい。他の実施形態では、ガイド部材自体が、摩擦係合によってデバイスをガイド部材に沿って平行移動させる牽引力を１つ以上の回転部材に与える。
【００１０】
一部の実施形態では、駆動装置は、キャプスタンと、駆動装置を作動させるためにキャプスタンに係合するテンドンとを備える。この構成は、機器の複雑度を低減して例えば内視鏡処置のコストを低減し得るため好適である。一部の実施形態では、１つ以上の回転部材の各々が、キャプスタンを備える。あるいは、１つ以上の回転部材の一部のみがキャプスタンを備える。キャプスタンまたは複数のキャプスタンは、１つ以上の回転部材の１つ以上に直接的または間接的に連結されてもよい。一部の構成では、単一のキャプスタンおよびキャプスタンを作動させるための単一のテンドンが存在してもよく、その場合、キャプスタンおよびテンドンは、複数の回転部材を駆動する。他の実施形態では、駆動装置は、駆動装置を作動させるための電気モータを備える。これは、機器の遠隔展開および遠隔操作を容易にし得るため好適であり得る。モータは、１つ以上の回転部材に直接連結されてもよいし、例えばギヤボックスまたは他の構成要素を介して１つ以上の回転部材に間接的に連結されてもよい。好ましくは、モータは、電気マイクロモータである。これは、機器の軽量化および小型化を容易にし得る。
【００１１】
一部の実施形態では、駆動装置は、伝達部材であって、当該伝達部材に加えられる力に応じて、本体を貫通して配置されるガイド部材に対して本体を移動させるように構成され、本体に連結された伝達部材を備える。伝達部材は、ガイド部材を受け入れるためのシースを備えてもよく、その場合、シースは、本体を貫通して配置されるガイド部材に対して本体を軸方向に平行移動させるのに十分な剛性を有する。さらに、一部の実施形態では、シースは、本体を貫通して配置されるガイド部材に対して本体を回転させるのに十分なねじり剛性を有してもよい。シースは、これらの特性の一方または両方を有してもよい。伝達部材の使用は、機器の複雑度を低減し得る。機器のコストが十分に低減されれば、機器を使い捨てツールとして使用して、処置ごとに機器を交換できるようになる。これには、使用済みツールに必要な汚染除去プロセスに非常に費用が掛かり得ることからコスト低減などの利点があり得、また、感染症にかかる患者のリスクの低減という利点も見込まれる。伝達部材および本体は、直接連結されてもよい。あるいは、伝達部材と本体を連結するための連結具が設けられてもよい。
【００１２】
第２の態様によれば、解剖学的腔に挿入するためのガイド部材と、ガイド部材から半径方向外側にプローブを展開するためのプローブ展開装置とを備える機器が提供される。プローブ展開装置は、ガイド部材自体に組み込まれ得る。これは、プローブ展開装置をガイド部材に完全に一体化させることができ、この結果、ガイド部材の外部のテンドンまたはワイヤの必要性を排除または軽減することができるため好適であり得る。
【００１３】
第３の態様によれば、解剖学的腔に挿入するためのガイド部材に取り付けるための機器が提供される。本機器は、ガイド部材から半径方向外側にプローブを展開するためのプローブ展開装置を備える。本機器は、プローブ展開装置が、ガイド部材から取り外され得るものであり、したがって、使い捨て品であり得る結果、コスト低減などの先に述べた利点をもたらすため好適であり得る。例えば、使用後の機器の汚染除去プロセスが不要である。好適には、デバイスの第３の態様は、ガイド部材に沿ってプローブ展開装置を移動させる能力を提供するために第１の態様と組み合わされてもよい。本機器は、使用時にプローブの周囲からの測定値の取得、プローブの周囲の試料の採取、プローブの周囲への物質の適用、またはプローブの周囲への治療を行うためにプローブ展開装置に固定されたプローブをさらに備えてもよい。
【００１４】
プローブ展開装置は、ガイド部材の長手方向軸線から半径方向外側にプローブを展開するように構成されてもよい。好適には、第２の態様および第３の態様の機器は、プローブが、ガイド部材が展開される腔の壁を形成する組織に良好に接触するように好ましい方向に展開されることを容易にし得る（例えば、プローブ表面は腔の表面に実質的に平行である）。記載したプローブ展開機構により、プローブと腔壁とのこの良好な接触が、様々な形状およびサイズの管状器官に関して達成され得る。これは、走査結果の改善を容易にし得る。
【００１５】
第２の態様および第３の態様の機器の一部の実施形態では、機器は、ガイド部材に対してプローブを移動させるための駆動装置を備える。これは、機器が取り付けられるまたは組み込まれるガイド部材の移動を必要とすることなく、ガイド部材が展開される腔のより大きな領域の走査を容易にし得る。上述したように、第２の態様は、ガイド部材に沿った機器全体の移動を容易にすることによってプローブの移動を容易にするために第１の態様の駆動装置と組み合わされ得る。これは、１回の処置における診断および治療を容易にし得る。ガイド部材が内視鏡である場合、結腸などの腔の全体を走査することができ、同時に、疑わしい領域の生検または切除を行うために内視鏡を移動させることができる。あるいは、内視鏡チャネルを別の領域の生検に使用しながら腔を走査することができる。ガイド部材が血管などの管状構造に挿入されているとき、本機器は、例えば、ガイド部材に沿って移動し、１回の処置で血管の内側を修復し得る。
【００１６】
他の実施形態では、デバイスの第１の態様の機器は、ガイド部材から半径方向外側にプローブを展開するためのプローブ展開装置をさらに備えてもよい。ガイド部材から半径方向外側にプローブを展開することは、ガイド部材の長手方向軸線から半径方向外側にプローブを展開することを含んでもよい。この実施形態の機器は、ガイド部材に沿って所望の位置に移動させることができ、次に、プローブは、上で述べたように、腔の壁に対するプローブの方向の改善を容易にし得る方法で展開することができる。
【００１７】
上記の態様のすべてに適用可能な一部の実施形態では、プローブ展開装置は、プローブと、ガイド部材が展開される腔の壁との間の圧力を維持するように構成された弾性部材を備える。これは、プローブと壁との間の圧力を、比較的一定に維持し、かつ腔の安全な圧力閾値を下回るレベルに維持することを容易にし得る。壁にかかる圧力を維持することにより、プローブをより効果的に動作させることができ、特に、プローブの出力がそれらに加えられる圧力の影響を受けやすい場合に、腔の異なる領域間でより同程度の結果の取得を容易にし得る。
【００１８】
一部の実施形態では、弾性部材は、例えば液圧または空気圧によって作動される能動的な荷重システムであってもよい。能動的なシステムでは、弾性部材は、圧力センサまたは歪みセンサをさらに備えてもよい。これらのセンサは、プローブと腔壁との間の力の測定を容易にし得る。このとき、弾性部材の作動は、腔の壁にかかる圧力が所定の安全閾値を超えるのを防止するために、圧力センサまたは歪みセンサの出力に基づいて変更され得る。他の実施形態では、弾性部材は、安全閾値レベルを超える、腔壁への圧力の防止を容易にし得る受動的なばね荷重システムであってもよい。好ましくは、弾性部材は、腔壁への圧力が許容可能な閾値を超えないようにすべきであり、理想的には、弾性部材は、安全閾値よりもかなり低い圧力を腔壁に加えるべきである。
【００１９】
一部の実施形態では、プローブ展開装置は、平行リンク機構で互いに接続された複数のバーを備え、複数のバーは、プローブ展開装置を作動させたときにガイド部材の長手方向軸線から半径方向外側にプローブを移動させるように構成される。平行リンク機構の作動は、ガイド部材から半径方向に離れる方向に沿ったプローブの変位を変化させるために変更され得る。この構成は、ガイド部材が展開される管状器官の直径へのデバイスの適合および／またはその形状への適応を容易にし得る。
【００２０】
プローブ展開装置の作動は、機械式、空気圧式、または液圧式であってもよい。作動は、例えばモータによるものであってもよい。一部の実施形態では、モータは、ミニサーボモータであってもよい。機械的作動は、例えば、プローブ展開装置を駆動するためのテンドンの使用を含み得る。他の実施形態では、プローブ展開装置は、当該プローブ展開装置を作動させたときに膨張するように構成された膨張可能部材を備え、膨張可能部材は、当該膨張可能部材が膨張するにつれてガイド部材の長手方向軸線から半径方向外側にプローブを移動させるように構成される。一部の実施形態では、膨張可能部材は、プローブと腔壁との間の所望の圧力に達するまで膨張させてもよい。この構成は、腔壁に対するプローブの方向の改善と、プローブと腔壁との間の圧力の制御の改善を容易にし得る。また、加えられる圧力およびプローブの方向を、腔内の異なる位置間でより同等のものにすることができ、これにより、測定の一貫性を改善することができる。さらに、この構成は、ガイド部材が展開される腔の形状への機器の適応または適合を容易にし得る。
【００２１】
膨張可能部材を空気圧で膨張させるために、ガス導管とバルブとの組み合わせが設けられる。これらの導管は、空気、または純粋な二酸化炭素、または別のガスを搬送してもよい。任意選択で、少なくとも２つの空気導管、すなわち、主要加圧空気源および１つの圧力逃がしラインがあり、その場合、各膨張可能部材は、膨張可能部材の膨張を制御する内部マイクロバルブを有する。あるいは、各膨張可能部材は、膨張可能部材の膨張を制御するための空気導管および外部バルブを有する。他の実施形態では、作動は、液圧式であり、水または生理食塩水などの液体が、ベローズを膨張させるために使用され得る。別の液体を使用することもできる。
【００２２】
プローブ展開装置は、静止位置に向けて半径方向内側に（例えば、半径に沿って）プローブを移動させるように弾性的に付勢されてもよい。これは、プローブ展開装置の作動が停止した場合またはプローブ展開装置を作動させるために使用される例えばテンドンまたはモータが故障した場合に、プローブがその展開位置で半径方向外側に伸長したままにならないように保証するフェイルセーフ機構を提供し得る。それどころか、プローブは、患者を傷つけることなく機器を安全に取り出すことができるようにガイド部材に向かって収縮する。
【００２３】
一部の実施形態では、プローブは、ガイド部材が展開される腔の特性を検出するように構成されたセンサを備える。センサは、例えば、光センサ、電子センサ、またはマルチスペクトル光電子センサであってもよいが、これらに限定されない。プローブが光センサである場合、反射光が、光センサによって収集され、信号は、光ファイバを介して、例えば、ガイド部材が展開された腔の外部に配置されたＣＣＤ検出器に送られてもよい。光ファイバなどの光センサは、プローブと腔との均一な接触を必要とする場合があり、好ましくは、光センサの表面は、腔の壁と平行にされる。同様に、光電子センサは、センサの表面が腔の壁と平行になることを必要とする場合がある。好適には、ガイド部材の長手方向軸線から半径方向外側にプローブを展開することによって、デバイスは、プローブと組織とのこの必須の良好な接触の達成を容易にし得る。
【００２４】
あるいは、プローブは、光プローブ（蛍光または構造化光を用いた）、および光電子プローブ（例えば、マルチスペクトルフォトダイオードまたは光干渉断層撮影を用いた）、非光プローブ（例えば、超音波）であってもよいし、あるいは、プローブは、従来の画像を生成する、またはＤＲＳに使用され得るミニカメラであってもよい。プローブが光電子センサである実施形態では、拡散反射分光法（ＤＲＳ）が、ガイド部材が展開される腔を走査するために使用されてもよい。光ファイバであってもよいプローブは、腔の壁から反射した光を収集し、これを電子処理のためにインサイチュの検出器または複数の検出器に送ることができる。次に、検出器は、有線または無線の電子信号として結果を送信してもよい。この光電子センサは、光ファイバに接続された純粋な光センサと比較して、複数の光ファイバを外部検出器に引き回す機械的および空間的な制約を軽減することができるため好適であり得る。
【００２５】
一部の実施形態では、プローブは、センサに加えてまたはセンサの代わりに、ガイド部材が展開される腔内に液体を噴霧するためのノズルを備える。プローブは、センサとノズルを組み合わせてもよいし、それぞれの別々のプローブが設けられてもよい。これらの実施形態では、（ガイド部材の先端に関して）遠位側および近位側の展開可能バルーンを機器に追加することが、当該領域をシールし、腔壁への溶液の適用を最適化するために必要とされ得る。さらに、吸引導管が、例えば重力に起因して腔の一領域に溜まり得る過剰な液体を排出するために必要とされ得る。好適には、プローブは、管状器官の壁のある領域を均一に洗浄するために、またはこれに生物学的マーカーを適用するために使用されてもよい。
【００２６】
本機器は、ガイド部材の周りに回転対称に配置された複数のプローブまたは複数のプローブ展開装置を備えてもよい。各プローブまたは各プローブ展開装置は、他のプローブまたはプローブ展開装置とは独立して動作してもよい。これは、完全な円筒形ではないことが多い腔の幾何学的形状の変化にデバイスを適応させることを容易にし得る。ガイド部材は、構造ベースまたは安定化軸として機能し得る。複数のプローブを展開することにより、デバイスは、自身を腔の中心に配置し得る。これは、デバイスの安定化を助けることができ、各プローブと、ガイド部材が展開される腔との間の等しい圧力を容易にし得る。
【００２７】
さらに、本機器は、ガイド部材に対してプローブ、複数のプローブ、プローブ展開装置、または複数のプローブ展開装置を回転させるための回転装置を備えてもよい。この構成は、回転対称性により、腔の一部分の全周の走査に、機器の完全な回転ではなく、部分的な回転しか必要としなくなるため好適であり得る。このようなプローブの放射状アレイは、より迅速な走査を、したがって、より短時間の処置を容易にし得る。一部の実施形態では、プローブまたはプローブ展開装置は、回転させずに壁の全周が撮像され得るように構成されてもよい。しかしながら、回転装置は、一部の実施形態では、単一のプローブまたはプローブ展開装置と共に構成される。機器が駆動装置および回転装置を備える実施形態では、デバイスは、ガイド部材に沿って移動させることができ、これにより、ガイド部材が展開される管状器官の内部全体を走査することが可能になる。
【００２８】
機器は、ガイド部材の周りに配置された膨張可能円環体を備えてもよく、その場合、膨張可能円環体は、膨張したときにガイド部材の長手方向軸線から半径方向に離れるように膨張するよう構成される。１つ以上のプローブが、膨張可能円環体に固定されてもよく、また、膨張可能円環体が膨張するときに展開されてもよい。膨張可能円環体の膨張は、膨張可能円環体と、ガイド部材が展開された腔の壁との間の所定の圧力に達するまで行われてもよい。本機器は、第２の膨張可能円環体をさらに備えてもよく、その場合、１つ以上のプローブまたはプローブ展開装置は、２つの円環体間に配置される。一旦膨張させると、円環体は、機器の周りの領域で組織安定化装置として機能し得る。好適には、これは、プローブと組織とのより良好な接触を容易にし得る。そして、より良好な接触は、プローブによるより速い走査、および走査結果の改善を容易にし得る。さらなる利点は、膨張可能円環体が組織を安定させることができ、その結果、画像の処理および分析の改善を容易にし得ることである。一部の実施形態では、２つより多くの膨張可能円環体が、ガイド部材の周りに配置されてもよい。
【００２９】
一部の実施形態では、上述した１つ以上の円環体を含むデバイスの全体が、バルーン内に配置されてもよく、その場合、ガイド部材は、デバイスの両端でバルーンを貫通して延びる。バルーンは、デバイスの電子回路を損害から（例えば、管状器官内部の湿気から）保護し得る。バルーンは、ガイド部材が展開された腔の組織を安定させることができ、これにより、走査結果の改善が容易となり得る。他の実施形態では、透明で伸縮可能な膜が、円環体が膨張したときに膜が２つの円環体間で引き伸ばされるように、２つの膨張可能円環体間に配置されてもよい。膜の一方の縁は、膨張可能円環体の一方に固定されてもよく、また、膜の他方の縁は、第２の膨張可能円環体に固定されてもよい。この構成では、膜は、２つの膨張可能円環体を膨張させたときに容易に展開され得る。その結果、展開された膜は、ガイド部材が展開された腔の壁の組織の安定化を容易にし得る。
【００３０】
一部の実施形態では、バルーンまたは膜は、プローブまたは複数のプローブの支持体であってもよい。この構成では、バルーンまたは膜は、プローブ展開装置として機能し得る。バルーンを膨張させるか、または膜を展開すると、バルーンまたは膜に固定されたプローブまたは複数のプローブが展開される。この構成は、プローブの展開と同じ位置での組織の安定化を容易にし、構成要素の数を減らすことができる。
【００３１】
１つ以上の膨張可能円環体によって腔の壁に加えられる圧力は、円環体内部の流体の体積を増減することによって制御され得る。体積は、膨張可能部材の膨張が制御されるのと同じ方法で（例えば、導管およびバルブを用いて）制御され得る。一部の実施形態では、流体（例えば、二酸化炭素もしくは空気などの気体、または水もしくは生理食塩水などの液体）の体積を増加させることにより、円環体と、ガイド部材が展開された腔の壁との間の所望の圧力に達するまで円環体の直径を増加させることができる。この時点で、作動を停止させることができる。圧力は、文献に見出され得る所定の安全閾値未満でなければならない。あるいは、カラーまたはスネアが、円環体の直径を固定するように１つ以上の円環体の周りに配置されてもよい。円環体を所定の直径まで膨張させたら、円環体内部の流体の体積が増加するにつれて円環体の剛性は増加し続けるが、直径は、所定の直径を超えて大きくならない。この構成は、組織を十分に安定させながら組織の変形の軽減を容易にし得るため好適である。
【００３２】
第１の態様、第２の態様、および第３の態様のガイド部材は、可撓性のおよび／または操作可能なガイドワイヤ（例えば、内視鏡）であってもよい。一部の実施形態では、ガイド部材は、撮像能力を持たないデバイスのようなカテーテルまたは内視鏡であってもよい。ガイド部材は、切開部または自然開口部を介して解剖学的腔に挿入されてもよい。ガイド部材が内視鏡である場合、内視鏡は、管状器官（例えば、結腸または腸）で使用するために構成されてもよい。しかしながら、上述した機器はまた、血管などの他の管状の解剖学的部位に関連して使用されてもよい。本機器は、大動脈または大静脈およびこれらの一次分枝だけでなく、小型または中型の血管の内部で使用するのに十分な程度小さくてもよい。本機器は、血管内撮像、アテローム性動脈硬化性プラークへの薬物の塗布、またはアテローム性動脈硬化性プラークの吸引に使用され得る。あるいは、本機器は、血管内組織工学（例えば、血管の内側の修復または交換）を行うのに使用され得る。第１の態様、第２の態様、および第３の態様の機器は、他の用途（例えば、パイプライン検査）で他の種類の管状構造に関連して使用され得る。パイプラインは、例えば、排水パイプ、石油パイプライン、または採掘目的のパイプであってもよいが、これらに限定されない。
【００３３】
上述した態様のいずれの機器も、ガイド部材に対して固定されてもよいし、あるいは、本機器は、ガイド部材に対して移動可能であってもよい。
【００３４】
次に、内視鏡プローブデバイスの実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】内視鏡プローブデバイスの上面図を示す。
【図２】内視鏡プローブデバイスおよび内視鏡の配置を示す、図１に示した内視鏡プローブデバイスの側面図を示す。
【図３】別の内視鏡プローブデバイスを示す。
【図４】プローブ展開装置を示す。
【図５】別のプローブ展開装置を示す。
【図６】図５に示したプローブ展開装置の別の図を示す。
【図７】別のプローブ展開装置を示す。
【図８】別のプローブ展開装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１および図２を参照すると、内視鏡プローブデバイス１００は、内視鏡１０６を受け入れるための空洞１０４を有する本体１０２を備える。内視鏡プローブデバイス１００は、駆動装置１０８をさらに備える。駆動装置１０８は、本体１０２を内視鏡１０６に沿って移動させるように構成されている。特に図２を参照すると、内視鏡１０６は、本体１０２の空洞１０４を貫通して配置されている。内視鏡１０６は、長手方向軸線１１０を有し、その方向は、図２の点線によって示されている。内視鏡プローブデバイス１００は、内視鏡１０６に沿って長手方向軸線１１０と平行な方向に移動するように構成されている。
【００３７】
駆動装置１０８は、本体１０２に連結され、かつ内視鏡１０６の両側で内視鏡１０６に摩擦係合するように構成された２つの回転部材１１２を備える。各回転部材１１２は、キャプスタン１１４および転がり面１１８を備える。テンドン１１６は、駆動装置１０８を駆動するために各キャプスタン１１４に係合されている。テンドン１１６は、力（例えば、ユーザ、またはモータなどの別の作動機構によって加えられる力）をキャプスタン１１４に伝達する。テンドン１１６によって加えられた力は、キャプスタン１１４を回転させ、その結果、回転部材１１２の転がり面１１８を回転させて、内視鏡プローブデバイス１００を内視鏡１０６に沿って平行移動させる。一部の実施形態では、１つ以上の回転部材１１２が、回転部材１１２に連結されたそれぞれのモータによって作動される。好ましくは、モータは、電気マイクロモータである。モータは、１つ以上の回転部材１１２に直接連結されてもよいし、これに間接的に（例えばギヤボックスまたは他の構成要素を介して）連結されてもよい。一部の実施形態では、単一のモータが、適切な伝達装置を介して両方の回転部材１１２を駆動する。
【００３８】
内視鏡プローブデバイス１００はまた、内視鏡１０６に対する本体１０２の位置を取得するための測定装置１２０を備える。測定装置１２０は、１つ以上の回転部材１１２のうちの１つのアクスルに取り付けられたロータリエンコーダである。測定装置１２０は、内視鏡１０６に沿った本体１０２の変位を得るために、１つ以上の回転部材１１２の回転数を測定するように構成されている。あるいは、測定装置１２０は、１つ以上の回転部材１１２の各々のアクスルに取り付けられてもよい。測定装置は、有線または無線のいずれかでエンコーダパルスを位置検出ユニットに送信する。位置検出ユニットは、本体に連結されてもよいし、別個に設けられてもよい。
【００３９】
図３を参照すると、駆動装置１０８は、本体１０２に連結された伝達部材３２２を備える。連結具３２０は、本体１０２と伝達部材３２２を連結するように構成されている。伝達部材３２２は、内視鏡を受け入れるシースである。シースは、外力に応じて、内視鏡に対して本体１０２を移動させる。シースは、ユーザによって駆動されてもよいし、モータの使用によって作動されてもよい。シースは、内視鏡１０６に対して本体１０２を軸方向に平行移動させるのに十分な剛性を有する。一部の実施形態では、シースは、内視鏡１０６に対して本体１０２を回転させるのに十分なねじり剛性も有する。この実施形態では、測定装置１２０は、内視鏡上の目盛り（ｇｒａｄａｔｉｏｎ）３２６を基準として用いて内視鏡表面に沿った本体１０２の変位を測定するように構成され、かつ本体１０２に連結された光電子センサである。あるいは、伝達部材３２２を使用する他の実施形態では、測定装置１２０は、伝達部材３２２の位置と基準点を比較することによって本体１０２の位置および方向を取得してもよい。この比較は、位置検出ユニット（例えば、光センサを用いた）によって自動的に、またはユーザによって実行されてもよい。内視鏡１０６に対する本体１０２の方向は、光センサを用いた測定装置１２０によって測定される。一部の実施形態では、代替のセンサ（例えば、オプティカルフローセンサ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ  ｓｅｎｓｏｒ）（例えば、光学式コンピュータマウスで使用される）、電位差測定センサ、または多極磁石片（ｍｕｌｔｉｐｏｌｅ  ｓｔｒｉｐ  ｍａｇｎｅｔｓ）に対するホール効果センサ）が使用される。
【００４０】
図３をさらに参照すると、機器は、プローブ３３０を支持する走査ヘッド３２９を備える。プローブ３３０は、走査ヘッド３２９を貫通して配置され、走査ヘッド３２９に固定されている。走査ヘッド３２９は、ロッド３３１に沿って進むように、ロッド３３１によってプローブ展開装置３２４内部に保持されている。ロッド３３１の周りには、弾性部材として機能する圧縮ばね（図示せず）が配置されている。走査ヘッド３２９は、プローブ展開装置３２４が展開されるとき、圧縮ばねによって半径方向外側に弾性的に付勢される。圧縮ばねは、プローブ３３０と、内視鏡が展開される腔の壁との間の圧力を維持するように構成され、腔の壁への圧力が所定の安全閾値を超えるのを防止するように設計されている。これらの閾値は、結腸などの種々の異なる管状器官についての文献に見出すことができる。また、加圧ガス流（例えば、二酸化炭素）が、走査ヘッド３２９とプローブ展開装置３２４との間の空洞に充填するために使用されてもよい。加圧された空洞は、圧縮ばねと組み合わせて、または圧縮ばねの代わりに弾性部材として機能し得る。
【００４１】
プローブ展開装置３２４は、枢軸３３２によって本体１０２に固定されている。テンドン引っ張り装置（ｔｅｎｄｏｎ  ｐｕｌｌ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）（図示せず）が、プローブ展開装置３２４を枢軸３３２を中心に外側に枢動させて展開するために設けられている。プローブ展開装置３２４は、テンドン引っ張り装置を用いて内側に回動させることにより引っ込められ得る。プローブ展開装置３２４は、静止位置から展開されるものであり、静止位置に向けて弾性的に付勢されている。静止位置では、プローブ展開装置３２４は、内視鏡の長手方向軸線１１０と平行に位置する。
【００４２】
プローブ展開装置は、液圧作動または空気圧作動の直進ジョイント（ｐｒｉｓｍａｔｉｃ  ｊｏｉｎｔ）を組み込んでもよい。これは、プローブを内視鏡から様々な半径方向距離に展開することを容易にし得る。プローブからの信号の変化を考慮して、プローブと、内視鏡が展開される腔の壁との接触を検出することが可能であってもよい（例えば、プローブが拡散反射分光法（ＤＲＳ）で使用するために構成されている場合、プローブが腔の壁に接触するとき、信号は最大まで増加し得る）。直進ジョイントは、腔の壁から所定の距離に、またはプローブによって最大信号の所定の割合が測定される距離にプローブを維持するように構成されてもよい。この構成は、異なるプローブの出力の一貫性の改善を容易にし得る。他の実施形態では、複数のプローブ展開装置が、内視鏡の周りに配置されてもよい。各プローブ展開装置は、異なる角度で展開されてもよい。これは、機器の可変展開直径を容易にし得る。各プローブは、それぞれのプローブ展開装置の展開角度に関係なくプローブの表面と、内視鏡が展開される腔の壁との平行な接触を容易にし得るコンプライアントシュー（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ  ｓｈｏｅ）に取り付けられてもよい。
【００４３】
プローブ３３０は、腔の関心領域に光を放出し、内視鏡が展開された腔から反射した光を収集する光ファイバ（例えば、拡散反射分光法（ＤＲＳ）で使用するための）である。光ファイバは、組織との良好な接触を必要とし、好ましくは、光センサの表面は、腔の壁と実質的に平行にされる。この実施形態では、圧縮ばねの使用によって、良好な接触が達成される。曲げに起因する光ファイバの応力を低減するために、光ファイバは、光ファイバが長手方向１１０に沿って延びるときに、光ファイバの曲げ半径を増大させるように、機器の周りの湾曲経路を辿って、本体１０２の周りで周方向に湾曲している。各ファイバは、連結具３２０の凹溝に沿って機器から処理用の検出器（ＣＣＤ検出器であってもよい）に引き回される。光ファイバと検出器のこの組み合わせは、光ファイバプローブと呼ぶことができる。一部の実施形態では、検出器は、機器の外部に配置される。他の実施形態では、検出器は、機器上に配置される。
【００４４】
一部の実施形態では、プリズム、回折格子、または同様の分散もしくは回折装置が、放射光を異なる波長に分散または回折させるために、光ファイバと組み合わせて設けられる。光ファイバは、収集された光を、スペクトルセンサを備える検出器に送る。あるいは、マルチスペクトル・フォトダイオード・アレイ・チップが使用されてもよい。各ダイオードは、特定の波長範囲のフィルタを有し、したがって、分散または回折装置は必要ない。検出器は、ＣＣＤ検出器または相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）検出器であってもよい。次に、検出器は、結果を電子的に処理する。検出器は、無線または有線でデータを電子信号として送信する。光ファイバと、スペクトルセンサを備える検出器とのこの組み合わせは、マルチスペクトル光電子プローブを提供する。他の実施形態では、プローブは、例えばインピーダンスを測定する純粋に電子的なセンサであってもよい。あるいは、プローブは、光プローブであってもよく、その場合、プローブは、光センサと、関連する、集積回路の処理用電子回路とを備える。他の実施形態では、プローブは、カメラまたは超音波トランスデューサもしくは受信器であってもよい。
【００４５】
図３をさらに参照すると、機器は、機器の周りに回転対称に配置された複数のプローブ３３０およびプローブ展開装置３２４を備える。したがって、本体１０２は、腔の内周を走査するために全回転を完了する必要はない。他の実施形態では、１つのプローブ展開装置３２４のみが設けられる。
【００４６】
図４を参照すると、代替の内視鏡プローブデバイス４００は、プローブ展開装置４２４を備える。一部の実施形態では、図４のプローブ展開装置４２４は、図１〜図３に示した内視鏡プローブデバイスの駆動装置１０８と組み合わされる。他の実施形態では、プローブ展開装置４２４は、内視鏡用のアタッチメントであるか、または内視鏡に組み込まれ得る。内視鏡プローブデバイス４００は、複数のプローブ展開装置４２４を備える。各プローブ展開装置４２４は、平行リンク機構で互いに接続された複数のバー４２６を備える。一部の実施形態では、複数のバーは、平面リンク機構で互いに接続される。各プローブ展開装置４２４は、弾性部材４２８と、プローブ展開装置４２４に固定されたプローブ４３０とを備える。
【００４７】
プローブ展開装置４２４は、平行リンク機構の動作によってプローブ４３０を半径方向外側に移動させることによって、内視鏡１０６の長手方向軸線１１０から半径方向外側にプローブ４３０を展開するように構成されている。平行リンク機構の端部が互いに向かって移動すると、プローブは、内視鏡１０６の長手方向軸線１１０から半径方向外側に展開される。平行リンク機構の端部が互いに離れると、プローブは、内視鏡１０６に向買って半径方向内側に移動する。この実施形態では、プローブ展開装置４２４の作動は機械式である。作動は、テンドン１１６によるものであり得る。他の実施形態では、作動は、ミニサーボモータによるものであってもよい。あるいは、作動は、液圧式または空気圧式であってもよい。機器４００は、内視鏡に対してプローブ展開装置４２４を回転させるための回転装置をさらに備える。この実施形態では、回転装置は、半径の異なる２つの同心管を備え、この場合、内部管は、外部管の内側に配置され、内視鏡１０６は、内部管を貫通して配置される。回転装置がテンドン１１６によって作動されると、外部管は、内部管に対して回転する。プローブ展開装置４２４は外部管に固定されているため、外部管が回転すると、プローブ展開装置４２４も回転する。
【００４８】
弾性部材４２８は、受動的なばね荷重システムを提供する。好ましくは、弾性部材４２８は、所定の安全閾値を超えない圧力を腔壁に加えるように構成されるべきであり、より好ましくは、弾性部材４２８は、安全のためにこの閾値よりもかなり低い範囲の圧力を腔壁に加えるべきである。
【００４９】
図４は、プローブ展開装置４２４のみを示しており、プローブは示されていない。上述したプローブのいずれも、プローブ展開装置４２４と組み合わされ得る。例えば、プローブは、光ファイバプローブ、マルチスペクトル光電子プローブ、光プローブ、または電子センサであってもよい。
【００５０】
図５および図６を参照すると、内視鏡プローブデバイス５００は、プローブ展開装置５２４を備える。プローブ展開装置５２４は、プローブ展開装置５２４が作動されたときに膨張するように構成された膨張可能部材５３２を備える。複数のプローブ展開装置５２４が、内視鏡１０６の周りに回転対称に配置されている。各プローブ展開装置５２４は、対応するプローブ５３０を支持している。各膨張可能部材５３２を膨張させると、プローブ５３０が、内視鏡１０６の長手方向軸線１１０から半径方向外側に展開される。プローブ５３０は、光ファイバプローブである。他の実施形態では、上述したプローブのいずれも、プローブ展開装置５２４と組み合わされ得る。例えば、プローブは、マルチスペクトル光電子プローブ、光プローブ、または電子センサであってもよい。
【００５１】
一部の実施形態では、各プローブ展開部材５２４の膨張可能部材５３２は、複数のプローブ展開装置５２４の他の膨張可能部材５３２とは独立して膨張させることができる。これにより、管状器官または腔が不規則な形状をしている場合であっても、機器は、内視鏡が展開される腔の形状に適合することが可能となり、プローブと腔５３４の壁との良好な接触が確保され得る。この実施形態では、膨張可能部材５３２は、膨張可能部材５３２内へのガスの流れを制御するように構成されたガス導管およびバルブを用いて空気圧で膨張される。
【００５２】
図５および図６を参照すると、一部の実施形態では、２つの膨張可能円環体５３６が、内視鏡１０６の周りに配置される。両方の膨張可能円環体５３６は、作動時に内視鏡１０６の長手方向軸線１１０から半径方向に離れる方向に沿って膨張するように配置される。１つ以上の膨張可能円環体５３６は、機器の周りの領域の腔の壁に沿って組織を安定させる組織安定化装置として機能する。この実施形態では、１つ以上の膨張可能円環体５３６によって腔５３４の壁に加えられる圧力は、円環体内部の流体の体積を増減することによって制御される。この機構は、膨張可能部材５３２の膨張を制御する機構と同様である。他の実施形態では、円環体の直径は、スネアまたはカラーを用いて固定されてもよい。このとき、１つ以上の膨張可能円環体５３６によって腔５３４の壁に加えられる圧力は、円環体の剛性を増減することによって制御され得る。
【００５３】
図７を参照すると、上述した円環体を含むデバイスの全体が、バルーン７５０によって包まれている。バルーンは、その内容が参照により本明細書に組み込まれる英国特許出願公開第１３１６３３３．２号明細書に記載されているようなバルーンであってもよい。バルーンは、ガイド部材が展開される腔の組織の安定化を容易にすることができ、ならびに／またはプローブ展開装置のための作動手段および／もしくは機器の駆動装置を支持するまたは支えるように構成されてもよい。あるいは、バルーン７５０は、プローブ７３０を支持および展開するように構成されたプローブ展開装置として構成される。一部の実施形態では、バルーンは、図７に概略的に示すように、膨張可能円環体５３６を伴って構成される。膨張可能円環体５３６が膨張すると、バルーン７５０は、ピンと張られて、内視鏡１０６が展開された腔５３４の壁に接触する。このようにして、プローブ７３０は展開される。他の実施形態では、バルーン７５０は、膨張可能円環体５３６なしで構成される。バルーンの作動は、膨張可能円環体に関連して上述したように空気圧式である。あるいは、バルーン７５０の作動は、液圧式であってもよい。プローブ７３０は、上述したプローブのいずれかであってもよい。バルーン７５０は、薄くて伸縮可能な膜または任意の他の適切な材料で形成されてもよい。
【００５４】
機器が２つ以上の膨張可能円環体を備える実施形態では、バルーン７５０は、膨張可能円環体５３６の間に配置され、かつこれらに固定された膜８５０に置き換えられる。この構成は、図８に概略的に示されている。１つ以上のプローブ８３０が、膜８５０に固定され、膜８５０は、プローブ展開装置として機能するように構成されている。プローブ８３０は、上述した様々な種類のプローブのいずれかであってもよい。膨張可能円環体５３６が膨張すると、膜８５０は、ピンと張られて、内視鏡１０６が展開された腔５３４の壁に接触する。したがって、プローブ８３０は、膜８５０によって展開される。
【００５５】
図３〜図８を参照して上述したプローブ展開装置は、一部の実施形態では、プローブを静止位置に向けて半径方向内側に移動させるように弾性的に付勢される。対応する運動は、図３の場合は枢軸３３２を中心とした回転を、図４〜図６の場合は実質的に半径に沿った運動を含む。例えば、図５および図６を参照して説明した膨張可能部材は、作動停止されると収縮し始め、その結果、プローブは、腔の壁から離れる。同様に、図４を参照して説明した平行リンク機構は、作動停止されると複数のバーの端部が互いに離れ、その結果、プローブが、腔の壁から離れて内視鏡に向かって移動するように構成されている。図３を参照して上述したプローブ展開装置は、一部の実施形態では、プローブを静止位置に向けて移動させるように弾性的に付勢されており、プローブ展開装置は、静止位置では内視鏡の長手方向軸線と平行に位置する。これらは、プローブ展開装置の作動機構のいずれかが故障し場合にプローブがその展開位置に留まらないように保証するフェイルセーフ機構である。その結果、機器は、内視鏡が展開された管状器官の壁の組織を傷つけることなく、患者から容易に取り出すことができる。
【００５６】
一部の特定の実施形態について上述したが、説明した特徴の多くの変形、修正、組み合わせ、および並置が可能であり、本開示に含まれる。以下にいくつかの例を示す。
【００５７】
例えば、プローブまたは複数のプローブは、内視鏡が挿入された腔の壁の測定値の取得、これの試料の採取、またはこれへの物質の適用を行うのに適し得る。例えば、プローブは、プローブが展開される腔の特性を検出するように構成された光センサ、インピーダンスセンサ、またはマルチスペクトル光電子プローブであってもよい。あるいは、プローブは、生検ツールであってもよい。しかしながら、プローブは、他の種類のプローブであってもよい。
【００５８】
あるいはまたはさらに、プローブは、内視鏡が展開される腔内に液体を噴霧するためのノズルを備えてもよい。この実施形態では、追加の構成要素が、機器に必要とされ得る。例えば、プローブが液体を噴霧するためのノズルを備える場合、プローブは、ある領域を均一に洗浄するか、または生物学的マーカーを適用するために使用される。このとき、機器は、当該領域をシールし、溶液の適用を最適化する展開可能な遠位側および近位側（内視鏡の先端に関して）のバルーンならびに余分な液体を除去する吸引プローブをさらに備えてもよい。この構成は、診断目的（例えば蛍光撮像）またはセラノスティックな（ｔｈｅｒａｎｏｓｔｉｃ）（診断（ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ）および治療（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）の組み合わせ）目的（例えば、ある領域に生物学的マーカーを適用して、生物学的マーカーが蓄積した悪性組織を燃やすために同領域に赤外光を照射する処置）で使用され得る。本機器は、手術（例えば、経腔的内視鏡手術（ＮＯＴＥＳ）処置（内視鏡が、外部切開部ではなく自然開口部および内部切開部に通される））のために管状器官の領域を準備または化学的に滅菌し、隔離するためにも使用され得る。例えば、腹腔は、胆嚢および膵臓の手術のためにはＳ状結腸を介してアクセスされ、または胸郭および腹腔内の手術のためには食道または胃を介してアクセスされる。
【００５９】
上述した実施形態のいずれにおいても、機器は、内視鏡に対してプローブまたはプローブ展開装置を回転させるための回転装置をさらに備えることができる。回転装置は、図３を参照して上述したように構成されてもよい。あるいは、回転装置は、図４を参照して上述したように構成されてもよい。
【００６０】
弾性部材は、例えば、液圧または空気圧に限定されないが、液圧または空気圧によって作動される能動的な荷重システムであってもよい。能動的なシステムでは、弾性部材は、圧力センサまたは歪みセンサを備えてもよい。これにより、プローブと腔壁との間の力の測定が可能となり、腔の壁への圧力が所定の安全閾値を超えないように保証するために弾性部材の作動を変更することが可能となる。これらの閾値は、種々の異なる管状器官（例えば、結腸または腸）についての文献に見出すことができる。弾性部材の受動的なばね荷重または加圧空気の設計では、システムは、確実に腔壁の閾値圧力を超えないように設計され得る。好ましくは、弾性部材は、腔壁への圧力が許容可能な閾値を超えないようにすべきであり、理想的には、弾性部材は、安全閾値よりもかなり低い範囲の圧力を腔壁に加えるべきである。
【００６１】
図１〜図３を参照して説明した駆動装置は、図３を参照して説明した枢動可能に連結されたプローブ展開装置と組み合わされ得る。図１〜図３を参照して説明した駆動装置は、図４を参照して説明した平行リンク機構のプローブ展開装置または図５および図６を参照して上述した膨張可能部材を備えるプローブ展開装置とも組み合わされ得る。例えば、一部の実施形態では、駆動装置およびプローブ展開装置は、互いに隣接する端部同士で連結されてもよい。
【００６２】
図３を参照して説明した枢動可能に連結されたプローブ展開装置は、前述したマルチスペクトル光電子プローブと組み合わされ得る。マルチスペクトル光電子プローブは、プローブ展開装置を貫通して配置され、固定された走査ヘッドによって支持され得る。図４を参照して説明した膨張可能部材を備えるプローブ展開装置または図５および６を参照して説明した平行リンク機構を備えるプローブ展開装置も、前述したマルチスペクトル光電子プローブと組み合わされ得る。マルチスペクトル光電子プローブの光ファイバに接続された検出器は、機器上に配置されてもよいし、患者の体外に配置されてもよい。あるいは、枢動可能に連結されたプローブ展開装置または上述した他のプローブ展開装置のいずれかは、前述した電子センサ、光ファイバプローブ、光プローブ、またはノズルと組み合わされ得る。
【００６３】
プローブおよびプローブ展開装置の上記の置換例のいずれも、図１および図２を参照して説明した駆動機構のいずれかと組み合わされ得る。さらに、上述した置換例のいずれも、図５および図６を参照して説明した膨張可能円環体と組み合わされ得る。さらに、上述した機器のすべての実施形態が、任意の適切なガイド部材（例えば、内視鏡だけでなく、カテーテルまたは（操作可能な）ガイドワイヤ）と組み合わされ得る。
【００６４】
上述したプローブ展開装置のいずれも、可変展開距離を容易にするように構成され得る。複数のプローブ展開装置がガイド部材の周りに配置される場合、プローブ展開装置の各々は、他のプローブ展開装置とは独立して作動されてもよい。複数のプローブ展開装置の各々は別々に、１つ以上の他のプローブ展開装置とは異なる展開距離に展開されてもよい。あるいは、プローブ展開装置の各々は別々に、等しい展開距離に展開されてもよい。各プローブ展開装置の作動を構成することにより、機器は、管状構造だけでなく、器官または腔の幾何学的形状の範囲に完全に適合可能となり得る。これは、非対称の腔（例えば、胃）での機器の使用を容易にし得る。
【００６５】
他の変形例および修正例は、当業者には明らかであろう。このような変形例および修正例は、均等物、および本明細書に記載の特徴の代わりに、またはこれに加えて使用され得る既知の他の特徴を含み得る。別々の実施形態の脈絡で説明した特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供され得る。逆に、単一の実施形態の脈絡で説明した特徴も、別々にまたは任意の適切な部分的な組み合わせで提供され得る。
【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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