(57)【要約】【課題】  医者に従来の再利用可能な柔軟な内視鏡を使用することの代替物を提供する低コストの潜在的に使い捨て可能な局部的に推進される管内の装置を提供することを目的とする。【解決手段】  患者の体の中空の器官の内腔内で医療手技を実行するための医療器具であって、内腔内に配置可能なカプセル８０と、患者に対して固定されるように適合された係留された部分５０と、カプセル８０から延出するケーブルループ（５４）とを含む、カプセル８０に結合されたケーブル２５と、カプセル８０を軌道に沿って配置するためのケーブル２５に係合した推進手段（４４）とを含む。【選択図】        図１
2004181250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内で移動するように適合された装置と、
上記内腔内で上記装置の近位の側および遠位の側に延在する軌道と
を含み、
上記装置の遠位の側に延在する上記軌道の部分がループを含む、
患者の体腔内で使用するための医療器具。
【請求項２】
患者の体の中空の器官の内腔内で医療手技を実行するための医療器具であって、
上記内腔内に配置可能なカプセルと、
上記患者に対して固定されるように適合された係留された部分と、上記カプセルから延出するケーブルループとを含む、上記カプセルに結合されたケーブルと、
上記カプセルを軌道に沿って配置するための上記ケーブルに係合した推進手段と
を含む、内腔内で医療手技を実行するための医療器具。
【請求項３】
患者の体を通して医療器具を移動させる方法であって、
上記医療器具を上記体内に少なくとも部分的に配置された軌道に沿って推進させる過程と、
上記患者の上記体の一部に対して上記軌道の一部を静止させながら上記医療器具の遠位の側の上記軌道の長さを増加させる過程と
を含む、医療器具を移動させる方法。
【請求項４】
患者の体を通して装置を移動させる方法であって、
上記患者の体内に少なくとも部分的に配置された軌道に沿って上記装置を推進させる過程を有し、
上記患者の体内に配置された上記軌道の部分がループを含む、装置を移動させる方法。
【請求項５】
患者の胃腸管を通して医療器具を移動させる方法であって、
上記患者の上記胃腸管内に軌道を提供する過程と、
上記医療器具を上記軌道に沿って上記胃腸管の屈曲の近位の側の位置に推進させる過程と、
上記医療器具の遠位の側で上記軌道の長さを増加させて上記胃腸管の上記屈曲の遠位の側に延在する上記軌道の部分を提供する過程と、
上記医療器具を上記胃腸管の上記屈曲を通して推進させる過程と
を含む、医療器具を移動させる方法。
【請求項６】
患者の胃腸管を通して医療器具を移動させる方法であって、
２つの端部および中間部分を備えた軌道を提供する過程と、
上記軌道の上記中間部分を上記軌道の上記２つの端部よりも遠位の側の上記胃腸管内に配置する過程と、
上記医療器具を上記軌道に沿って上記胃腸管内の第１の位置に推進させる過程と、
上記軌道の上記中間部分を上記胃腸管内に遠位の向きで推進させる過程と、
上記医療器具を上記第１の位置より遠位の側の第２の位置に推進させる過程と
を含む、医療器具を移動させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療器具に関し、より詳しくは、患者の体腔内に配置されたケーブルに沿って推進される医療器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
医者は、典型的に、長い柔軟な内視鏡を用いて患者の胃腸（ＧＩ）管内の組織にアクセスしかつ組織を明視化する。胃腸管の上部に対しては、医者は、患者の鎮静された口から胃鏡を挿入して、食道、胃、および近位の十二指腸内の組織を検査および治療する。胃腸管の下部に対しては、医者は患者の鎮静された肛門から結腸鏡を挿入して、直腸および結腸を検査する。ある内視鏡は、典型的には約２．５ｍｍから約３．５ｍｍまでの範囲内の直径を有すると共にハンドピース内のポートから柔軟なシャフトの先端まで延在する作業チャネルを備えている。医者は、患者の体内の組織の診断または治療を援助するために作業チャネル内に医療器具を挿入できる。医者は、一般的に、内視鏡の作業チャネルを通して柔軟な生検鉗子（biopsy forceps）を用いて胃腸管の粘膜の内側から組織の生検を採取する。
【０００３】
柔軟な内視鏡を特に結腸内に挿入することは、通常は非常に時間を費やし、たとえ麻酔薬で鎮静されていたとしても患者にとって不愉快な手技である。医者は、柔軟な内視鏡を入り組んだ結腸のＳ状結腸、下行結腸、横行結腸、および上行結腸の部分を通して推し進めるのに数分間を要することも多い。医者は、内視鏡を挿入または除去する間に結腸内の組織を診断および／または治療する。柔軟な内視鏡は、Ｓ状結腸または結腸の左結腸曲のような結腸の部分でループをなすことも多く、その場合、内視鏡を結腸内にさらに推進することが困難となる。ループが形成された場合、内視鏡を押すために加えられた力が腸間膜を広げて患者に痛みを与えることになる。患者の解剖学的な構造および内視鏡を操作する医者の技量に応じて、結腸のいくつかの部分は、検査されないこともあり、したがって、診断されない疾患の危険が増加する。
【０００４】
イスラエル国ヨクニーム（Yoqneam）のギブン（Given：登録商標）・エンジニアリング・リミテッド（Engineering LTD）は、Ｍ２Ａ（商標）スワローアブル・イメージング・カプセル（Swallowable Imaging Capsule）と呼ばれる装置をアメリカ合衆国で販売している。その装置は、小さなビデオカメラ、バッテリー、および送信機を収容している。その装置は、自然なぜん動によって胃腸管を通って推進される。その装置は、現在では診断の目的で使用され、患者の体の自然なぜん動運動によって決まる速度で胃腸管を通過する。特許文献１（シー・モーゼら（C. Mosse））は、収縮性の組織を収容した壁を備えた通路を通って移動するように適合された自動推進装置を記載している。このパンフレットの出願人は、その装置がとりわけ腸鏡として有益であり、栄養管、ガイドワイヤ、生理学的センサー、または腸内の通常の内視鏡のような物体を運ぶこともできることを開示している。内視鏡を推進するための他の代替物の概要が、非特許文献１に記載されている。
【０００５】
科学者および技術者たちは、胃腸管を含む体腔内の組織にアクセスし、診断および／または治療を行なうための改善された方法および装置を探求し続けている。
【特許文献１】国際公開第０１／０８５４８Ａ１号パンフレット（第２頁第１８行〜第４頁第２０行、第１図）
【非特許文献１】「腸鏡の技術的進歩および実験用装置（Technical Advances and Experimental Devices for Enteroscopy）」（シー・モーゼら（C. Mosse）、「北アメリカの胃腸内視鏡の臨床教育（Gastrointestinal Endoscopy Clinics of North America）」の第９巻第１号、１９９９年１月（第１４５頁〜第１６１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本出願の出願人は、医者に従来の再利用可能な柔軟な内視鏡を使用することの代替物を提供する低コストの潜在的に使い捨て可能な局部的に推進される管内の装置が望ましいことを認識した。操作者が内視鏡が関節を形成する（折れ曲がる）のを制御するために絶えず調節する必要を除去することによって、装置を挿管するのに必要な技量が低減され、医者以外の操作者が装置を使用できるようになる。これは、胃腸病専門医が現在のところ結腸鏡検査を必要とする全ての患者を取り扱う受容力がなく、看護師などのその他のスタッフが手技を手助けできるようにする準備によって、受容力が増大し、胃腸病専門医がより多くの患者を治療できるようになるので、有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施の形態では、本発明は、体腔内を移動するように適合されたある形状のカプセルのような装置と、カプセルの近位の側および遠位の側に延在する軌道とを含む医療器具を提供する。軌道のカプセルの遠位の側の部分はループをなしている。
【０００８】
軌道は、患者の体に対して静止して保たれた固定端部のような固定部分と、ループをなす軌道の部分の長さを増加するためにカプセルを通してさらに軌道を供給するように操作される自由端部とを含む。軌道の固定端部および自由端部はカプセルの近位の側に配置されてよく、ループをなす軌道の部分はカプセルの遠位の側に配置されてよい。
【０００９】
軌道は、自由端部から延在して、カプセル内のチャネルなどを通って摺動するなどしてカプセルを通り、チャネルから延出してループに沿って延在し、カプセル上に保持された駆動機構と係合するためにカプセル内に再び入る。駆動機構は、牽引プーリー・ギア機構を含んでいてよい。
【００１０】
カプセルは、体腔の外側から体腔の内壁に医療器具を用いてアクセスできるようにするためのカプセルを貫通する作業チャネルを含んでいてよい。カプセルは、照明装置、目視窓、およびカメラまたは他の可視化装置も含んでいてよい。作業チャネル、真空ライン、電気ケーブル、および／または、光学ケーブルを収容するための柔軟な臍部（umbilicus）がカプセルから延出していて、カプセルと患者の体の外側の点との間の通信を提供している。
【００１１】
本発明は、胃腸管のような患者の体を通して医療器具を移動させる方法をも提供する。その方法は、患者の体の中に少なくとも部分的に配置された軌道に沿ってカプセルなどの装置を推進させる過程と、軌道の端部などの軌道の一部分を患者の体の一部に対して静止させながらカプセルの遠位の側の軌道の長さを増加する過程とを含んでよい。その方法のある実施の形態では、患者の胃腸管内に軌道を提供する過程と、軌道に沿って患者の胃腸管の屈曲より近位の位置へ装置を推進させる過程と、装置の遠位の側にある長さの軌道をさらに提供して胃腸管の屈曲の遠位の側に延在する軌道の部分を提供する過程と、軌道に沿って胃腸管の屈曲を通して装置を推進させる過程とを含む。本発明は、ガイドワイヤの端部を体腔を通して遠位の側に前進させる代わりに、軌道の中間部分を体腔を通して遠位の側に前進させて、軌道の中間部分に沿って装置を推進させる方法をも提供する。
【００１２】
本発明は、限定を意図するものではないが、バルーン、拡張器、組織把持器（tissue graspers）、組織切断装置（tissue cutting devices）、組織吻合装置（tissue stapling devices）、組織着色または治療装置（tissue staining or treatment devices）、血管結紮装置（vessel ligation devices）、および組織切除装置（tissue ablation devices）を含む器具の配置を援助するのに用いられる。ケーブルの形態の軌道は、操作者によって局部的に推進されたカプセルに先立って内腔内に供給されて、結腸の曲がりくねった通路を通ってカプセルが追従するための軌道を提供し、器具（装置）を前進または後退させるための手段を提供する。ケーブルの軌道によって、病気にかかっている、疲労している、または奇妙な形状であるかもしれない内腔の壁の物理的な特徴に無関係に軌道に沿った推進が可能になる。操作者がカプセルを通してさらにケーブルを摺動させると、ケーブルが形成するループの寸法が大きくなる（すなわち、カプセルの駆動機構または係留点などによってケーブルのもう一方の部分または端部が静止した状態に保たれているので）。ループがより大きくなると、ループが結腸の湾曲部またはその他の閉塞部に沿って広がり、操作者が関節の形成を制御する操作を行うことなしに、胃腸管内の湾曲部または閉塞部を通る通路が形成される。
【００１３】
本発明の新規な特徴が、特許請求の範囲に詳細に記載されているが、本発明はその実施の形態の全てにおいて以下の記載および添付の図面を参照することでより十分に理解される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、操作者が内視鏡が関節を形成する（折れ曲がる）のを制御するために絶えず調節する必要を除去することによって、装置を挿管するのに必要な技量が低減され、医者以外の操作者が装置を使用できるようになる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ある実施の形態では、本発明は、局部的に推進する管内の医療器具を提供する。一例として、本発明がヒトの患者の胃腸管の下部の結腸内での用途について例示され説明される。しかし、本発明はヒトおよび他の動物の他の中空の器官の体腔での用途に用いられてもよい。
【００１６】
図１は、本発明の医療器具７０を示している図である。医療器具７０は、体腔を通って移動できるような形状および寸法のカプセル８０のような可動装置、圧縮可能なスリーブ４０、固定プレート５０、臍部３０、ケーブル２５、ビデオユニット７２、およびハンドピース２０を含んでいてよい。
【００１７】
カプセル８０は、大まかに言って、結腸などの胃腸（ＧＩ）管の曲がりくねった通路を非外傷的に通過するための滑らかな前端部６４を有する。カプセル８０のある実施の形態では、前端部６４は半球状であり、後端部６５は臍部３０内に収容された内容物を受容するように平坦である。カプセル８０は他の形状であってもよく、例えば、限定を意図するものではないが、先細り形状、円筒形、卵形（ovoid）、または卵の形状（egg-shaped）のような結腸を通る航行を容易にする形であってよい。
【００１８】
圧縮可能なスリーブ４０は、カプセル８０の後端部６５から固定プレート５０まで延在していてよい。固定プレート５０は、接着剤によって患者に係留されてよい。患者への取り付けのための他の方法には、限定を意図するものではないが、にかわ（glue）、テープ、または、密着ラップ（close-fitting wrap）がある。縫合糸またはステープルが用いられてもよいが、取り付けおよび除去のときに痛みが与えられるのであまり好ましくない。胃腸管の下部に関連した用途では、固定プレート５０は、患者の肛門内に延在してよい。固定プレート５０がアンカーを提供してカプセル８０が結腸内により深く移動するのを増強するように、固定プレート５０を患者の体またはその他の固定具に緊密に取り付けることが望ましい。
【００１９】
臍部３０の近位の部分が体の外側に延出して、ビデオユニット７２およびハンドピース２０を含む器具に結合されてよい。臍部３０の遠位の部分は、結腸内のカプセル８０の後端部６５に結合されてよい。臍部３０は固定プレート５０およびスリーブ４０の開口を通って延在し、臍部３０は固定プレート５０およびスリーブ４０に対して開口を通って摺動できる。臍部３０は、好ましくは、複数の内腔を備えた軽量の柔軟なプラスチック製のチューブからなる。例えば、臍部３０は４つの内腔、すなわち、作業チャネル３６用の３ｍｍの直径の内腔、配線アセンブリ３４用の３ｍｍの直径の内腔、駆動ケーブル３２を受容するための５ｍｍの直径の内腔、および、ケーブル２５を受容するための３ｍｍの直径の内腔、を含んでいてよい。他のさまざまな寸法および内腔の組み合わせも可能である。臍部３０は、別個の薄い壁の柔軟なプラスチック製チューブがストラップ（straps）、収縮ラップ（shrink-wrap）、またはそれらの類似物によって束ねられたものでもよい。
【００２０】
ケーブル２５は、その上にカプセル８０が支持されて推進される軌道を提供してよい。ケーブル２５は、繊維の編まれたストランド、被覆されたワイヤ、平坦なバンドを含むさまざまな形状で構成されていてよく、または、円形、三角形、長方形を含む一定の断面形状を有してよい。ケーブル２５は、歯、孔、または溝などの牽引を助ける周期的なおよび／または周期的でない特徴部を含んでいてよい。ケーブル２５は、限定を意図するものではないが、鋼、ニチノール（nitinol）、アルミ、またはチタンを含むひとつまたは複数の金属を含む任意の適切な材料から作られていてよく、かつ、限定を意図するものではないが、０．５ｍｍから２．５ｍｍまでの範囲内の直径を有していてよい。ケーブル２５の近位の部分は体の外側に延出していて、操作者がケーブル２５をつかめるようになっている。ケーブル２５は、臍部３０を通して供給され、カプセル８０を通過して、カプセル８０の前方（遠位の側）のケーブルループ５４を形成する。以下に記載されるように、ケーブルループ５４は、結腸の曲がりくねった通路に沿って航行するために用いられ、操作者が内視鏡に関節が形成されるの制御するために常に調節する必要をなくし、したがって、装置を挿管するのに必要な技量を低減する。ケーブル２５の代替物として、その他の適切な軌道の構成が用いられてよく、限定を意図するものではないが、柔軟なレール、鎖、スライド（slides）、およびベルトが用いられてもよい。
【００２１】
図１をなお参照すると、ビデオユニット７２が照明装置９６（図９）に電力を供給して、カプセル８０が結腸を通って移動する間にカプセル８０内の可視化装置９５（図９）によって撮像されたビデオ映像を処理して、操作者が内腔の内壁を観察できるようにされている。照明装置９６は、カプセル８０内に収容された電球またはＬＥＤ（発光ダイオード）を含んでいてよく、または、光ファイバー、光パイプ、または、ビデオユニット７２内に収容された光源のレンズを含んでいてよい。カプセル８０内に配置できる電球の一例として、カーレイ・ランプス（Carley Lamps：アメリカ合衆国カリフォルニア州トーランス（Torrance））から販売されているキセノン＃７２４（Xenon #724）がある。可視化装置９５は、ＣＭＯＳ（Complementary Metallic Oxide Semiconductor：相補的金属酸化膜半導体）またはＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合デバイス）カメラであってよく、それらのいずれもがカプセル８０内で使用されるのに適した寸法のものが市販されている。例えば、オムニビジョン・テクノロジーズ（Omnivision Technologies：アメリカ合衆国カリフォルニア州サニーベイル（Sunnyvale））から販売されている＃ＯＶ７６２０のようなＣＭＯＳチップが用いられる。配線アセンブリ３４は、ビデオユニット７２および照明装置９６の間およびビデオユニット７２および可視化装置９５の間で信号を伝達する。
【００２２】
ハンドピース２０は、ケーブル２５に沿ってカプセル８０を推進させるための運動制御部５８を提供する。カプセル８０は、任意の適切な様式でケーブル２５に沿って推進される。ある実施の形態では、ハンドピース２０は、モーターを含み、柔軟な駆動ケーブル３２を操作可能に制御し、その駆動ケーブル３２はトルクを伝達するように構成されていて、カプセル８０内に配置された推進機構４４（図７）を操作して、医療器具７０をさらに結腸内に移動させる。ある実施の形態では、運動制御部５８は、ハンドピース２０内のモーターの回転方向を変えてカプセル８０をケーブル２５に沿って前進および後退させるための正転および逆転の設定を有する。
【００２３】
作業チャネル３６の近位の部分は、体の外側のハンドピース２０の近くの位置まで延在していて、操作者が結腸内への医療器具の挿入および結腸内からの医療器具の取り出しを何回も行なえるようにされている。作業チャネル３６の遠位の部分は、カプセル８０を通って延在してカプセル８０の前端部（リーディングエッジ）６４の外側面の開口に達している。医療器具は作業チャネルの近位の端部に挿入されて、カプセル８０を体腔から取り除かずに作業チャネルを通ってカプセル８０の外側面の開口まで案内される。したがって、操作者はカプセルが内腔を通って移動するのにしたがって、カプセル８０に隣接する内腔の組織に医療器具を用いてアクセスできる。作業チャネルを通して案内される医療器具には、限定を意図するものではないが、組織把持器（tissue graspers）、ステープラー（staplers）、カッター（cutters）、クリップアプライヤー（clip appliers）、組織切除装置（tissue ablation devices）、組織着色装置（tissue staining devices）、および、薬剤を供給するための装置がある。
【００２４】
図２は、体の外側のケーブルスプール７４、およびカプセル８０の前方（遠位の側）のケーブルループ５４を含む図１の医療器具７０を示している。ケーブルスプール７４は、ケーブル２５の近位の端部を保管し、ケーブル２５をある長さだけ臍部３０および摺動チャネル９０を通してさらに送り出して、結腸内のカプセル８０の前方のケーブルループ５４の寸法を大きくするのに用いられてよい。
【００２５】
ケーブルループ５４は、ケーブル２５の中間部分からカプセル８０の前方に形成されている。ケーブルループ５４の一端は摺動チャネル９０から外側に遠位の向きに延出するケーブルによって形成され、ケーブルループ５４の他端はカプセル８０の外側面の開口内に近位の向きに延在するケーブルによって形成されていて、カプセル８０の外側面の開口ではケーブルがカプセル８０内の把持チャネル９１を通して供給されている（および把持チャネル９１に係合されている）。ケーブルは、把持チャネル９１から近位の向きに圧縮可能なスリーブ４０（臍部３０の外側）を通ってケーブルアンカー５２まで延在している。このような構成によって、操作者がケーブル２５の一部を摺動チャネル９０を通してさらに供給してケーブルループ５４の寸法を大きくできるようになる（ループの他端は把持チャネル９１に保持されている）。ケーブルループ５４の寸法が大きくなると、カプセル８０の直ぐ前方の内腔でケーブルループが広がり、内腔の屈曲（bends）または湾曲部（curves）にほぼ沿うようになり、それによって、カプセルが沿って推進される軌道が屈曲に沿っておよび／または屈曲の遠位の側に敷設される。このようにケーブルループ５４の配置は、結腸を航行するプロセスを簡単にするのに有益である。操作者は、ガイドチューブまたはガイドワイヤを内腔の三次元の曲率を通して操縦しようと試みるのではなく、単にケーブルのループの部分の長さを増加して胃腸管内の屈曲および湾曲部を切り抜けることができる。次に、操作者は運動制御部５８（図１）を用いてカプセル８０を軌道（ケーブルループ５４）に沿って前方に向けて進めて、カプセル８０を結腸の屈曲を通して移動させる。
【００２６】
図３は、結腸内に配置された医療器具７０を示している図である。ケーブルループ５４が最初に導入されて、カプセル８０、圧縮可能なスリーブ４０、および固定プレート５０がその後に続いて導入される。次に、固定プレート５０は、肛門またはその他の適切な位置に接着剤または他の手段によってしっかりと取り付けられて、患者に対する係留点（アンカー点）が形成される。
【００２７】
ケーブルループ５４は、Ｓ状結腸１００の屈曲に沿って展開されて図示されている。操作者は、可視化装置９５（図９）によって撮影された映像を表示するビデオユニット７２（図１）を観察して、カプセル１００およびケーブルループ５４の進行を監視する。ケーブルループ５４が結腸の屈曲を航行するのに十分な向きに到達すると、カプセル８０が運動制御部５８（図１）を駆動する操作者が制御する推進機構４４（図７）によってケーブル２５に沿って最短距離を推進する。このプロセスによって、カプセル８０の前方（遠位の側）のケーブルループ５４の長さが短縮される。
【００２８】
カプセル８０を結腸内により深く進めるために、操作者はケーブル２５のより多くの近位の部分を臍部３０および摺動チャネル９０を通して摺動させてカプセル８０の前方のケーブルループ５４の寸法をさらに大きくする。このプロセスによって、左結腸曲１１２または右結腸曲１１０などの結腸内のより深いさらなる屈曲を通る軌道がさらに敷設される。操作者はケーブル２５の摺動および運動制御部５８（図１）の駆動を順番に繰り返して行ない、下行結腸１０２、横行結腸１０４、および上行結腸１０６を通って盲腸１０８までカプセル８０を増分づつ前進させる。
【００２９】
カプセル８０がケーブル２５に沿って前進するにしたがって、圧縮可能なスリーブ４０が伸張を開始し（長さを増加し始め）、滑らかな連続した表面が固定プレート５０からカプセル８０まで保持される。
【００３０】
図４は、大まかに言ってカプセル８０、圧縮可能なスリーブ４０、固定プレート５０、および臍部３０を含む医療器具７０の詳細図である。この実施の形態では、カプセル８０は、組立のために３つの部分（第１の部分７７、第２の部分７８、第３の部分７９）から構成され、推進機構４４（図７）を収容している。異なる構成または個数の部分を備えた、または、推進機構４４が異なる箇所に配置された他の実施の形態も可能である。カプセル８０の前端部（リーディングエッジ）６４の近くに配置された可視化装置９５（図９）および照明装置９６（図９）は配線アセンブリ３４を通して信号の伝達を行ない、カプセル８０の近傍の内腔の内側を可視化できるようにしている。作業チャネル３６によって、操作者は体腔からカプセル８０を取り除くことなく医療器具を繰り返して患者に対して出し入れしてカプセル８０の近傍で治療を行なえるようになる。
【００３１】
圧縮可能なスリーブ４０は、少なくとも２つの機能を果たしてよい。第１の機能は、圧縮可能なスリーブ４０が結腸内により深く前進するときに固定プレート５０とカプセル８０の間の滑らかな連続した結合を提供して、医療器具７０が結腸を航行するときに体腔が損傷を受けるのを防止することである。さらに（第２の機能は）、圧縮可能なスリーブ４０は、把持チャネル９１とケーブルアンカー５２の間に配置されたケーブル２５の部分を半径方向で閉じ込めるように働いて、カプセル８０が結腸内のより深い前進方向に推進するのを援助する。把持チャネル９１とアンカー５２の間のケーブル２５の部分を半径方向で閉じ込めることによって、スリーブ４０はカプセル８０と固定プレート５０の間のケーブル２５に第２のループが形成されることを防止する（カプセル８０の後方（近位の側）にケーブルのループが形成されることを防止する）のを援助する。圧縮可能なスリーブ４０は、限定を意図するものではないが、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、または、カプセル８０が胃腸管内により深く移動するときにアンカー５２とカプセル８０の間の増加した距離を収容するように伸張または長さを増加する他の適切な柔軟な材料を含む任意の適切な材料で作られていてよい。
【００３２】
推進機構４４は、把持チャネル９１内のケーブル２５の部分を用いてカプセル８０を結腸内にさらに推進させる。運動制御部５８（図１）が駆動されると、推進機構４４は、最初にケーブルループ５４を形成するケーブル２５の一部を把持チャネル９１を通して動かしてカプセル８０と固定プレート５０の間の位置に戻す。したがって、カプセル８０と固定プレート５０の間のケーブル２５の長さが増加する。ケーブル２５は固定プレート５０によって患者に係留され、かつ圧縮可能なスリーブ４０によって半径方向に閉じ込められているので、ケーブル２５は推進機構４４によって加えられた牽引力に対抗する軸方向の力を供給し、その結果カプセル８０が結腸内に向けてさらに推進される。
【００３３】
推進機構４４をカプセル８０の内側に配置することは有益であり、その理由はカプセル８０を結腸内の既に配置された位置から短い距離だけ局部的に推進させるからである。これによって、内視鏡の全長または他の長い柔軟な延長部を曲がりくねった結腸を通して推進させるために必要な力が低減される。しかし、他の機構または機構の配置が推進力を得るために用いられてもよい。例えば、推進機構４４が、固定プレート５０とカプセル８０の間のケーブル２５の長さを可変にする任意の位置に配置されてよく、そのような推進機構には、カプセル８０と固定プレート５０の間の別個のポッド、固定プレート５０に係留されたまたは固定プレート５０の一部内に収容された別個のハウジングが含まれる。
【００３４】
図５は、図１の線５−５から見た医療器具７０の断面図であり、固定プレート５０を患者の肛門に取り付けるための比較的大きな直径を備えた固定プレート５０のある実施の形態を示している。ケーブルアンカー５２は、固定プレート５０に対する硬いアタッチメントとして図示されていて、ケーブル２５の遠位の部分が固定プレート５０に対して動かないようにされている。センタリングアタッチメント５６は臍部３０を肛門を通して結腸と整合するように固定プレート５０の中心に保持している。
【００３５】
図６は、図５の臍部３０の断面図の詳細図であり、臍部３０は、ケーブル２５用の内腔、配線アセンブリ３４用の内腔、駆動ケーブル３２用の内腔、および作業チャネル３６を含んでいる。図６は、この実施の形態の臍部３０の内腔および要素の相対的な位置および寸法を示している。さまざまな他の寸法および配置が可能である。例えば、さらに作業チャネルが加えられてもよく、作業チャネル３６はより大きな寸法を有して、より大きな器具が通過できるようにしてもよく、または、駆動ケーブル３２用の内腔がより小さくされてもよい。大まかに言って、カプセル８０が結腸を通って前進するときにできるだけ摩擦をなくすように小さな直径および軽量の臍部３０を有することが有益である。
【００３６】
図７は、圧縮可能なスリーブ４０およびカプセル８０のある実施の形態の斜視図であり、カプセル８０は、摺動チャネル９０、把持チャネル９１、作業チャネル３６、および推進機構４４を含み、推進機構４４は、第１のマイター歯車８２、第２のマイター歯車８３、プーリー８６、およびプーリーグリップ８７を含む。この図は、これらの要素の三次元空間での相対的な位置を示している。
【００３７】
推進機構４４は、カプセル８０と固定プレート５０の間のケーブル２５の長さを変化させることで動作し、固定プレート５０は患者の体に取り付けられている。この様式では、カプセル８０は、ケーブル２５の長さが増加すると結腸内により深く進み、ケーブル２５の長さが減少すると結腸の外に向かって後退する。この実施の形態では、推進機構４４は、カプセル８０内に収容された以下に説明されるギアシステムを含むが、その他の位置に収容されてもよく、またその他のシステムが用いられてもよい。
【００３８】
図８は、図７の線８−８から見たカプセル８０の断面図であり、この実施の形態の推進機構４４（図７）内での歯車の配置を示している。駆動ケーブル３２の遠位の部分は、カプセル８０の後端部６５を通って第１のマイター歯車８２と同軸に結合されている。駆動ケーブル３２は、ハンドピース２０から第１のマイター歯車８２へトルクを伝達するように構成されていて、操作者が運動制御部５８（図１）を駆動させたとき、第１のマイター歯車８２は駆動ケーブル３２と同一直線上の軸を中心にして回転する。
【００３９】
図示された実施の形態では、マイター歯車８２はおよびマイター歯車８３は、カプセル８０内で支持されていて（適切なベアリングまたはブッシングによって）、互いにほぼ垂直な各々の回転の軸を中心に回転するようになっている。第１のマイター歯車８２および第２のマイター歯車８３の歯は、各々４５度の角度で形成されていて、駆動ケーブル３２の軸を中心とする回転運動が初めの軸（駆動ケーブルの軸）に対して９０度をなす他の軸を中心とする回転運動に変換される。したがって、操作者が運動制御部５８を駆動すると、第１のマイター歯車８２はその回転の軸を中心にして回転し、第２のマイター歯車８３にトルクを伝達して、第２のマイター歯車８３がその回転の軸を中心にして回転する。
【００４０】
プーリー８６は第２のマイター歯車８３に同軸に結合されていて、プーリー８６は第２のマイター歯車８３の回転の軸を中心にして回転するように支持されている。第２のマイター歯車８３が回転すると、プーリー８６が第２のマイター歯車８３と共にその回転の軸を中心にして回転する。把持チャネル９１内に収容されたケーブル２５の部分はプーリー８６と接触している。把持チャネル９１およびプーリーグリップ８７は、連携して動作して滑りを防止しプーリー８６が回転するときにプーリー８６からの牽引力をケーブル２５に加える。列車の車輪が機関車を鉄道の軌道に沿って推進させるのと同様に、プーリー８６はカプセル８０をケーブル２５に沿って推進させる。この動作の結果として、カプセル８０と固定プレート５０の間のケーブル２５の長さが増加して、カプセル８０を結腸内に向けてさらに推進させる。
【００４１】
図９は、図８の線９−９から見たカプセル８０の断面図である。図９は、カプセル８０内での可視化装置９５、照明装置９６、ケーブル２５、およびプーリー８６の相対的な位置を示している。この実施の形態では、配線アセンブリ３４は、カプセル８０の後端部６５を通過する前に２つの束に分割されている。一方の束は照明装置９６に接続されていて、もう一方の束は可視化装置９５に接続されている。照明装置９６はカプセル８０の近傍の内腔の領域を照らすために点灯する。可視化装置９５はこの位置で撮影された画像を配線アセンブリ３４を通してビデオユニット７２に伝達して操作者が観察できるようにする。
【００４２】
図１０は、図９の線１０−１０から見たカプセル８０の断面図である。図１０に示されているように、把持チャネル９１は、ケーブル２５をプーリーグリップ８７内に案内するように配置かつ整合されていて、プーリーグリップ８７はケーブル２５をプーリー８６と接触した状態に保持する。摺動チャネル９０も、操作者が前進方向にケーブル２５を摺動させてカプセルの前方のケーブルループ５４（図２）の寸法を増加できるように、閉塞（例えば結腸の鋭い湾曲部または屈曲）のない胃腸管内に配置されて示されている。この実施の形態は、２つの束に分割された配線アセンブリ３４を示していて、一方の束がマイター歯車８２の一方の側に配置され、もう一方の束がマイター歯車８２のもう一方の側に配置されている。一方の束は可視化装置９５に接続され、もう一方の束は照明装置９６に接続されている。
【００４３】
大まかに言って、医療器具７０は、内腔内の部位を検査および治療するために操作者に制御されて結腸を通して推進される。医療器具７０は肛門を通して患者の結腸内に配置される。固定プレート５０がこの位置で患者に固定される。操作者はケーブル２５の近位の部分を臍部３０および摺動チャネル９０を通して前進させてカプセル８０の前方のケーブループ５４の寸法を増加させる。上述したように、このプロセスによって、カプセル８０が従う結腸の曲がりくねった屈曲に沿った通路が提供される。
【００４４】
ビデオユニット７２を観察しながら、操作者はカプセル８０の近傍内の内腔の内側を目視する。ハンドピース２０の運動制御部５８が駆動されて、カプセル８０をケーブル２５に沿って前進させ、カプセル８０を結腸内により深く移動させる。カプセル８０をさらに前進させるために、操作者は再びケーブル２５を供給してケーブルループ５４の寸法を増加させ、運動制御部５８を再び駆動する。多くの場合盲腸１０８である操作者が十分であると認識する深さにカプセル８０が到達するまで、これらのステップが繰り返される。これらの手技の間の任意のときに、操作者は作業チャネル３６を通して医療器具を導入および除去して患者の部位を治療してよい。したがって、医療器具７０は治療と同様に診断のためにも用いることができる。
【００４５】
本発明のさまざまな実施の形態が記載されたが、そのような実施の形態は例示のためのみに提供されたことが当業者には明らかであろう。本発明は、作業チャネル内で使用できる医療器具を含む他の医療器具と共にキットの形態で提供されてもよく、キットの要素は汚染を防止するために、予め滅菌されていて、密閉されたコンテナまたはエンベロープ内に包装されてよい。本発明は、一度だけ使用される使い捨ての装置であってよく、代わりに、再使用可能なように構成されていてもよい。さらに、本発明の各要素またはコンポーネントは、その要素またはコンポーネントによって実行される機能を実行するための手段に置き換えて記載されてもよい。さまざまな変更、変形、および置換が本発明から逸脱せずに当業者には思いつくであろう。したがって、本発明が特許請求の範囲の真髄および範囲によってのみ限定されることが意図されている。
【００４６】
この発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（１）軌道が固定端部を含む、請求項１記載の医療器具。
（２）固定端部が、患者の体の一部に対して固定されている、実施態様（１）記載の医療器具。
（３）軌道が第１の端部および第２の端部を含み、上記第１の端部および上記第２の端部の各々が、装置が患者の体腔に配置されているときに、上記装置の近位の側に配置されている、請求項１記載の医療器具。
（４）軌道が装置を通って摺動することによって上記装置を通ってループまで延在し、上記軌道が上記ループから延出して上記装置を駆動するように係合するために上記装置に再び入る、請求項１記載の医療器具。
（５）装置の遠位の側の軌道の長さを増加させるように上記軌道が上記装置を通って前進するよう適合されている、請求項１記載の医療器具。
【００４７】
（６）軌道がケーブルからなる、請求項１記載の医療器具。
（７）装置が、医療器具を受容するための作業チャネルを含む、請求項１記載の医療器具。
（８）装置が患者の体腔内に配置されたときに上記装置から近位の向きに上記患者の体の外側の位置まで延在する臍部を含む、請求項１記載の医療器具。
（９）係留された部分およびカプセルの間のケーブルの部分を半径方向に閉じ込めるためのスリーブを含む、請求項２記載の医療器具。
（１０）カプセルが、ケーブルが上記カプセルを通って自由に摺動するように上記ケーブルを受容するための第１のチャネルと、上記ケーブルが上記カプセルと係合して上記カプセルが上記ケーブルに沿って動くように上記ケーブルを受容するための第２のチャネルとを含む、請求項２記載の医療器具。
【００４８】
（１１）体の内腔の外側から上記内腔の内壁に医療器具を用いてアクセスできるようにするためのカプセルを通って延在する作業チャネルをさらに含む、請求項２記載の医療器具。
（１２）カプセルに配置された目視窓をさらに含む、実施態様（１１）記載の医療器具。
（１３）カプセルの近傍内の体腔を見るための可視化装置をさらに含む、請求項２記載の医療器具。
（１４）体腔の内側を照らすための照明装置をさらに含み、上記照明装置がカプセルの近傍内の上記内腔を照らす、請求項２記載の医療器具。
（１５）臍部をさらに含み、上記臍部が、柔軟で、かつカプセルが体の内腔内に配置されている間に上記内腔の外側まで延出する十分な長さを有する、請求項２記載の医療器具。
【００４９】
（１６）操作者がカプセルを制御するために臍部の近位の端部に機能的に取り付けられたハンドピースをさらに含む、実施態様（１５）記載の医療器具。
（１７）推進機構が、カプセルに牽引力を加えて上記カプセルをケーブルに沿って移動させるための、上記カプセルに回転可能に支持された少なくともひとつのプーリーと、その近位の端部からその遠位の端部にトルクを伝達するための柔軟な駆動シャフトと、上記柔軟な駆動シャフトから上記プーリーにトルクを伝達するための、上記柔軟な駆動シャフトの上記遠位の端部と機能的に関連し、上記カプセルに回転可能に支持された少なくともひとつの歯車とを含む、請求項２記載の医療器具。
（１８）患者の胃腸管内に配置された軌道に沿って医療器具を推進させる過程を含む、請求項３記載の方法。
（１９）医療器具の遠位の側の軌道の長さを増加させる過程が、軌道ループに関連する軌道の部分の長さを増加させる過程を含む、請求項３記載の方法。
（２０）医療器具と関連する作業チャネルを通して上記医療器具を推進させる過程をさらに含む、請求項３記載の方法。
【００５０】
（２１）医療器具の遠位の側の軌道の長さを増加させる過程が、上記医療器具を通して軌道を摺動させる過程を含む、請求項３記載の方法。
（２２）胃腸管内に配置された軌道の一部に沿って装置を推進させる過程を含む、請求項４記載の方法。
（２３）胃腸管の下部内に配置された軌道の一部に沿って装置を推進させる過程を含む、実施態様（２２）記載の方法。
（２４）装置を軌道に沿って第１の位置まで推進させる過程と、ループを含む上記軌道の部分の長さを増加させる過程と、上記装置を上記軌道に沿って上記第１の位置より遠位の側の第２の位置に推進させる過程とを含む、請求項４記載の方法。
（２５）ループを含む軌道の部分の長さを増加させながら上記軌道の一部を静止した状態に保つ過程を含む、実施態様（２４）記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】体腔内を移動するように適合されたカプセル８０などの可動装置と、圧縮可能なスリーブ４０と、固定プレート５０と、臍部３０と、ケーブル２５と、ビデオユニット７２と、ハンドピース２０と、運動制御部５８とを含む医療器具７０である本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図２】図１の医療器具７０、ケーブルスプール７４、ケーブルアンカー５２、およびケーブルループ５４を形成するケーブル２５を示す図である。
【図３】Ｓ状結腸１００、下行結腸１０２、左結腸曲１１２、横行結腸１０４、右結腸曲１１０、上行結腸１０６、および盲腸１０８を含む解剖学的構造の道標に対して医療器具７０が配置された胃腸管の一部の断面図である。
【図４】配線アセンブリ３４、駆動ケーブル３２、および、前端部６４、後端部６５、第１の部分７７、第２の部分７８、および第３の部分７９を含むカプセル８０を示す図１の医療器具７０の詳細図である。
【図５】固定プレート５０、ケーブルアンカー５２、センタリングアタッチメント５６、および臍部３０を示す図１の線５−５に沿った断面図である。
【図６】ケーブル２５、配線アセンブリ３４、駆動ケーブル３２、および作業チャネル３６を示す図５の臍部の詳細断面図である。
【図７】摺動チャネル９０、把持チャネル９１、作業チャネル３６、および、第１のマイター歯車８２、第２のマイター歯車８３、プーリー８６、およびプーリーグリップ８７を含む推進機構４４を示す図４のカプセルの斜視図である。
【図８】駆動ケーブル３２、第１のマイター歯車８２、第２のマイター歯車８３、プーリー８６、プーリーグリップ８７、およびケーブル２５を示す図７の線８−８から見たカプセルの断面図である。
【図９】配線アセンブリ３４、照明装置９６、および可視化装置９５を示す図８の線９−９から見たカプセル８０の断面図である。
【図１０】第１のマイター歯車８２、第２のマイター歯車８３、プーリー８６、プーリーグリップ８７、摺動チャネル９０内のケーブル２５、および把持チャネル９１内のケーブル２５を示す図９の線１０−１０から見たカプセル８０の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
２０  ハンドピース
２５  ケーブル
３０  臍部
３２  駆動ケーブル
３４  配線アセンブリ
３６  作業チャネル
４０  圧縮可能なスリーブ
４４  推進機構
５０  固定プレート
５２  ケーブルアンカー
５４  ケーブルループ
５６  センタリングアタッチメント
５８  運動制御部
６４  前端部
６５  後端部
７０  医療器具
７２  ビデオユニット
７４  ケーブルスプール
７７  第１の部分
７８  第２の部分
７９  第３の部分
８０  カプセル
８２  第１のマイター歯車
８３  第２のマイター歯車
８６  プーリー
８７  プーリーグリップ
９０  摺動チャネル
９１  把持チャネル
９５  可視化装置
９６  照明装置
１００  Ｓ状結腸
１０２  下行結腸
１０４  横行結腸
１０６  上行結腸
１０８  盲腸
１１０  右結腸曲
１１２  左結腸曲
【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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