(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔を探査するための自己推進式カテーテル・イントロデューサ・システムであって、
該体腔内に導入するために遠位端から該遠位端の反対側の近位端まで達する長さを有する柔軟性管状カテーテルと、
該カテーテルの全長に沿って医療ツール類を誘導するように適合された該カテーテル内に形成された管状作業チャンネルと、
該カテーテルの該近位端よりも該カテーテルの該遠位端の近くに位置する近位端を有する該カテーテルの推進セクションであって、該推進セクションは、該体腔を通して該カテーテルを引っ張るように適合されている、該カテーテルの推進セクションと、
該カテーテルの遠位端を所望の方向に向けるように適合された該カテーテルの遠位端に隣接して配置された該カテーテルの操縦セクションと
を備え、
該推進セクションは、該カテーテルの外面上に配置された複数のグリッピングパッドを含み、各グリッピングパッドは、該推進セクションに対して近位にある該カテーテルの第１の部分と該推進セクションに対して遠位にある該カテーテルの第２の部分とに対して、該第１の部分に向かう第１の位置と該第２の部分に向かう第２の位置との間で移動可能であり、該体腔の内側部分の組織を選択的につかむように適合されている、システム。
【請求項２】
前記近位端は、前記管状作業チャンネル内に前記医療ツール類を導入するための開口部を規定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記遠位端は、前記医療ツール類が前記管状作業チャンネルの外側で動作することを可能にする開口部を規定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記カテーテルの遠位端に取り外し可能に接続された視覚照明ツールをさらに備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記体腔の入口点で前記管状カテーテルの周囲に配置された剛体シースをさらに備え、該剛体シースは、該管状カテーテルを軸方向および回転方向に移動させるための手段を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数のグリッピングパッドは、
前記カテーテルの外面上に配置された第１のグリッピングパッドであって、該第１のグリッピングパッドは、前記第１の部分と前記第２の部分とに対して、第１の進路内において、該第１の部分に向かう前記第１の位置と該第２の部分に向かう前記第２の位置との間で移動可能である、第１のグリッピングパッドと、
第２のグリッピングパッドであって、該第２のグリッピングパッドは、該第１のグリッピングパッドとは独立して、該第１の部分と該第２の部分とに対して、第２の進路内において、該第１の位置と該第２の位置との間で移動可能である、第２のグリッピングパッドと
を含み、
該第２の進路は、該第１の進路に対して実質的に平行である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１および第２のグリッピングパッドは、前記カテーテルの全長に実質的に平行な方向で前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数のグリッピングパッドは、複数の第１および第２のグリッピングパッドを含み、該複数の第１および第２のグリッピングパッドは、前記カテーテルの周囲で円周方向に間隔を空けて配置されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記推進セクションの動作を制御するための制御手段をさらに含み、該制御手段は、使用者の入力に応答して、前記第１のグリッピングパッドおよび前記第２のグリッピングパッドによって適用された運動および吸引を制御するように適合されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１および第２のグリッピングパッドは、少なくとも１個の吸引ポートを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
等距離で前記カテーテルの周囲に円周方向に間隔を空けて配置された２個の第１のグリッピングパッドと２個の第２のグリッピングパッドとであって、対向関係で配置された該２個の第１のグリッピングパッドは、同様に一致して移動し、かつ、吸引を適用する対向関係で配置された該２個の第２のグリッピングパッドとは独立して、一致して移動し、かつ、吸引を適用する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１および第２のグリッピングパッドは、複数の吸引孔を規定する穿孔吸引面を備えている、請求項６に記載のシステム。
【請求項１３】
前記複数の吸引孔を実質的に取り囲んでいる周辺隆起をさらに備えている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記穿孔吸引面は、前記カテーテルの外面に対してへこんでいる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記穿孔吸引面は、前記カテーテルの外面より上に伸びている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記吸引孔は、約０．０２”〜０．０４”の直径を有する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記カテーテルの内側に配置され、実質的に近位部から前記遠位端へ伸びている前記作業チャンネルを規定する折り畳み不可能なシースをさらに備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記操縦セクションは、前記カテーテルの全長に沿って円周方向に配置され、該カテーテルの前記遠位端に固定された複数のプッシュプル・ワイヤーを備え、該複数のプッシュプル・ワイヤーは、該遠位端を所望の方向に向けるために個別に伸長され、かつ、引っ込められるように適合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記操縦セクションは、前記複数のプッシュプル・ワイヤーの移動を誘導するための柔軟性のチューブ状構造をさらに備えている、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記柔軟性のチューブ状構造は、コイルから形成されている、請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記柔軟性のチューブ状構造は、ベローズから形成されている、請求項１９記載のシステム。
【請求項２２】
個別の地点で前記柔軟性のチューブ状構造にプッシュプル・ワイヤーを取り付けるための手段をさらに備えている、請求項１９記載のシステム。
【請求項２３】
前記取り付けるための手段は、縫合糸を備えている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記操縦セクションは、複数の線形アクチュエータを備え、該複数の線形アクチュエータは、独立して伸長され、かつ、収縮されるように適合され、該操縦セクションの周囲で円周方向に配置され、所望の方向に前記遠位端を向けるように適合されている、請求項１記載のシステム。
【請求項２５】
前記操縦セクションは、前記カテーテルの全長に沿った方向に伸長され、かつ、収縮されることが可能なベローズと、該ベローズの伸長を制御するために該カテーテルの周囲で円周方向に配置された制御ワイヤーとを備え、これにより、前記遠位端を所望の方向に向ける、請求項１に記載のシステム。
【請求項２６】
カテーテルであって、
体腔内に導入するために遠位端から該遠位端の反対側の近位端まで達する長さを有する柔軟性チューブであって、該チューブは、該チューブの中に作業チャンネルを規定する、柔軟性チューブと、
該遠位端を所望の方向に向けるように適合された該遠位端に隣接して配置された操縦セクションと、
該チューブの一部分の外面上に配置された複数のグリッピングパッドと
を備え、
該複数のグリッピングパッドは、該体腔の内側部分の組織を選択的につかむように適合され、該チューブの該一部分は、該チューブの近位端よりも該チューブの遠位端の近くに該グリッピングパッドを有し、該複数のグリッピングパッドの各々は、該チューブの該グリッピングパッドを有する部分に対して近位にある該チューブの第１の部分と、該チューブの該グリッピングパッドを有する部分に対して遠位にある該チューブの第２の部分とに対して、該チューブの長さに対して実質的に平行な方向に独立して移動可能であることにより、該チューブを該体腔内に推進する、カテーテル。
【請求項２７】
前記複数のグリッピングパッドは、前記体腔の内側部分に吸引を適用することによって該体腔の内側部分をつかむように適合された吸引ポートを有する、請求項２６に記載のカテーテル。
【請求項２８】
前記操縦セクションは、柔軟性構造と前記チューブの遠位端に取り付けられた制御ワイヤーとを含み、該制御ワイヤーの各々は、独立して伸長可能、かつ、後退可能である、請求項２６に記載のカテーテル。
【請求項２９】
前記柔軟性構造は、柔軟性メッシュまたはベローズのうちの１つである、請求項２８に記載のカテーテル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、カテーテル・イントロデューサ・システムを通して内視鏡検査を実施するための方法および装置に関する。特に、本発明は消化管の盲腸部分に到達するように構成された内視鏡検査用のカテーテル・イントロデューサ・システムに関する。
【０００２】
（関連技術の説明）
内視鏡検査は、ＧＩ管とも呼ばれる消化管の病気を診断および治療する際のますます重要なツールになってきた。典型的な内視鏡は、本質的には、直腸から始まる、または食道から始まる体腔内へ導入された後にＧＩ管内へ押し入れられる幾らか柔軟性のチューブによって形成される。内視鏡は、ＧＩ管を通してのナビゲーションを容易にするために操縦可能な先端を有しており、さらに典型的には体腔に沿っていっそう遠くへ前進させられるように十分に剛性でなければならない。ＧＩ管内へ導入される内視鏡の先端には、内視鏡の操作者がＧＩ管の内部を観察して内視鏡を適正な位置で内視鏡を操作することができるように、特に照明装置や例えば画像集積回路のような視覚装置といった数種の装置を装備することができる。
【０００３】
内視鏡が適所に配置されると、内視鏡に装着されている、または内視鏡を通して挿入される他のツール類をＧＩ管の適切な位置に持ち込むことができる。その後は、例えばポリープを除去する、縫合、潅注、吸引を実施する、および他の組織を切除することのような様々な手技を実施できる。内視鏡と一緒に使用される様々なツール類は、ＧＩ管内に個別に挿入して個々に適正な位置に配置できる、または内視鏡の作業チャンネル内を移動させることができるので、内視鏡がＧＩ環内の所望の場所に配置されると、内視鏡内に挿入されたツール類もまた容易にその位置に到達するであろう。
【０００４】
内視鏡またはその他の同様の小型装置は、例えば気道または血管のような他の体腔を探査するためにも使用できる。これらのプローブは、より小さな体腔に適合するように小さくなければならず、さらにこれらの体腔の内側を覆っているより脆弱な膜の損傷を回避するために細心の注意が払われなければならない。
【０００５】
最新技術の内視鏡は極めて有能な装置であり、さらに内視鏡は最新型内視鏡および内視鏡の作業チャンネルを通して挿入できる、または内視鏡の外側に装着することのできる最新型の豊富なツール類を使用する診断および治療用途において極めて良好な成績を収めてきた。しかし、現在の内視鏡テクノロジーには限界や欠点がある。現在の内視鏡の最も大きな欠点の１つは、作業チャンネルが小さいことである。作業チャンネルは内視鏡の全内径に比較して小さく、さらに内視鏡の一部であって内視鏡を制御するために必要な視覚用、潅注用、吸引用、照明用および制御用ケーブル機構が占めるスペースによって制限される。従って、内視鏡を通して導入される他のツール類には極めて小さな領域しか残されていない。
【０００６】
現在の内視鏡はさらにまた、内視鏡を特に大腸の開始部分に位置する盲腸のような腸の遠隔部分までずっと押し進めなければならない場合には操作するのが困難である。現在、盲腸に到達するためには操作者の側でのトレーニング、技術、幸運、そして試行錯誤を必要とする。現在の内視鏡は、体腔の内側で遠隔端部を操作しながら、内視鏡を消化管の内側へ押し進めることによって操縦しなければならない。この状況は本質的に、長いチューブが狭い体腔を通して押し進められる不安定な状態を作り出す。このためには内視鏡のチューブが相当に剛性であることが必要とされ、その結果として内視鏡が操縦される際には患者の不快感が生じる。このために、患者はしばしば鎮静させられなければならない。
【０００７】
いったん盲腸に到達すると、追加のツール類がさらにその場所に到達するまで身体内をナビゲーションしなければならず、さらにその他のツール類のための場所を作り出すために内視鏡をその場所から抜去する場合には、同一の複雑な手技を使用してアクセスを再確立しなければならない。現在の内視鏡は、それらのコンポーネントのコストが高額であるために再使用可能型である傾向があり、従ってそれらを滅菌するための完全なクリーニングを必要とする。滅菌を保証するのは困難な可能性があるので、多くの場合、使い捨て装置が好ましいであろう。
【０００８】
従って、現在知られている内視鏡の欠点の一部を未然に防ぐイントロデューサー・システムを備えた改良型の内視鏡が必要とされている。
【０００９】
（発明の概要）
本発明は、関連技術の限界および不都合に起因する１つ以上の問題を実質的に未然に防ぐ、およびより容易に、さらに患者の不快感を低く抑えて使用できる内視鏡検査のためのカテーテル・イントロデューサ・システムに向けられる。本発明の追加の特徴および長所については下記の説明において述べるが、さらに一部はその説明から明白になるであろう。または本発明を実践することによって確認できる可能性がある。本発明のその他の長所は、文書による説明およびクレーム並びに添付の図面において特に指摘した装置および方法によって実現かつ入手されるであろう。
【００１０】
具体的に例示されかつ広範に説明されている通りにこれらやその他の長所を本発明の目的に従って達成するために、本発明は、作業チャンネルを規定しており、体腔内へ導入するための遠位端部およびその遠位端部の反対側の近位端部を有する柔軟性の管状カテーテルを含んでいる、内視鏡検査用ツールのためのカテーテル・イントロデューサ・システムである。このイントロデューサー・システムは、さらにまたカテーテルの遠位端に隣接して配置されていてその体腔を通してカテーテルを引っ張るために適合している推進セクション、並びにカテーテルの遠位部分に隣接して配置されていて所望の方向へ遠位端を向けるために適合している操縦セクションを含んでいる。推進セクションおよび操縦セクションの作動を指令するための制御手段もまた提供される。カテーテルの近位端は、カテーテル内へ内視鏡用ツール類を導入するための１つの開口部を有する。遠位端はテーパ付きであってよく、さらに内視鏡用ツール類をカテーテルから出させて体腔内で使用できるようにもう１つの開口部を有する。内視鏡用ツール類を配置するために、カテーテルの遠位端にはツール配置・システムもまた含めることができる。柔軟性のカテーテルを取り囲んで体腔の入口点で柔軟性カテーテルが干渉されたり拘束されたりすることを防止するために、体腔の入口では剛体シースを使用することができる。
【００１１】
また別の態様では、本発明は、体腔内へ推進セクションを含有するカテーテルの遠位端を導入するステップ、その推進セクションの遠位グリッパー部分を体腔の内面に付着させるステップ、さらに近位グリッパー部分を遠位端から遠位グリッパー部分よりもさらに遠方へ配置して推進セクションの遠位グリッパー部分と近位グリッパー部分との間隔を減少させるステップによって体腔内での内視鏡検査のためにカテーテル・イントロデューサーをナビゲーションするための方法である。次のステップには、近位グリッパー部分を付着させて遠位グリッパー部分を内面から解放するステップ、および体腔内で遠位端をさらに遠くへ伸長させるために遠位および近位グリッパー部分の間の間隔を増加させるステップが含まれる。
【００１２】
また別の態様では、本発明は、推進セクションを含有するカテーテルの遠位端を体腔内へ導入するステップ、推進セクションの第１セットのグリッピングパッドをカテーテルの後部円周位置に沿って配置するステップ、および体腔の内面へ第１セットのグリッピングパッドを付着させるステップを含む、体腔内での内視鏡検査のためにカテーテル・イントロデューサーをナビゲーションするための方法である。この後には、推進セクションの第２セットのグリッピングパッドを後部円周位置よりも遠位端の近くで前部円周位置に沿って配置するステップ、内面へ第２セットのグリッピングパッドを付着させるステップ、さらに内面から第１セットのグリッピングパッドを解放するステップが続く。このプロセスは、第２セットのグリッピングパッドを後部円周位置へ実質的に移動させ、その後第２セットのグリッピングパッドを内面から解放するステップによって完了する。
【００１３】
上記の一般的説明および下記の詳細な説明はどちらも典型的かつ説明的であり、クレームされた通りの本発明のいっそう詳細な説明を提供することを目的としている。
【００１４】
（発明の詳細な説明）
本発明に従ったカテーテル・イントロデューサ・システムは、例えばその中で結腸、食道、またはその他のＧＩ管の部分を手術する目的で体腔の部分の内側に適合するようにオーダーメイドされる外径を有する大きなカテーテルから構成される。カテーテルは、個々の患者の体腔のサイズに合わせてオーダーメイドすることができる。操縦可能な先端は、体腔内に導入されるカテーテルの遠位端に含まれ、その装置を手技の対象であるＧＩ管または他の体腔の内側で容易に移動させることができる。推進セクションもまたカテーテルの遠位端の近くに含まれており、体腔を通して遠位端を引っ張ることによって作動し、装置の残りの部分も同様に一緒に引っ張られる。この方法で、極めて柔軟性のカテーテルチューブを使用することができる。カテーテルがより柔軟性であると患者にとっての不快感がより小さくなるので、従って剛体カテーテルの場合に比較して大きな径のカテーテルを作製することができる。さらにまた、この手技のために患者を鎮静させる必要はない。
【００１５】
このカテーテル・イントロデューサ・システムは、ＧＩ管内でのナビゲーションおよび操縦、カテーテルチップを取り囲む領域を視認するための照明および視覚装置を提供すること、吸引、潅注および組織摘出を提供すること、例えば光学センサーおよび超音波センサーのような画像収集装置を輸送すること、および様々な内視鏡用ツール類のための作業チャンネルおよびツール操作を提供することを含む数種の機能を有している。
【００１６】
本発明に従ったカテーテルの構成のために、大きな径のチューブを使用することができ、その結果として内視鏡手技中に使用されるその他のツール類の導入および操縦のために大きな作業チャンネルが提供される。推進および操縦セクションは、カテーテルを例えば盲腸のような到達するのが困難な部分を含む結腸、またはその他のＧＩ管の部分で容易に操作することを可能にする。カテーテルがいったんＧＩ管の当該領域の近くに配置されると、その場所にとどまることができ、その間に様々なツール類が作業チャンネルを通して導入され、さらに従ってＧＩ管の罹患領域への接近が連続的および種々のツール類によって容易に達成できる。このカテーテル・イントロデューサ・システムの多数のコンポーネントは使い捨てであるので、従って滅菌方法が困難であるための一部の問題は未然に防止される。
【００１７】
添付の図面は、本発明を説明するために役立つ記述と共に、本発明をより深く理解できるように含まれており、本明細書に組み込まれていてその一部を成しており、本発明の幾つかの実施形態を例示している。
【００１８】
図１は、本発明に従った内視鏡デリバリーカテーテルの第１実施形態を示している。カテーテル・イントロデューサ・システム１は、遠位端４および近位端６を有する柔軟性の管状カテーテル２を含んでいる。遠位端４は体腔内に導入されるカテーテルの端部であり、他方近位端６は遠位端４の反対側にあり、体腔の外側にとどまっている。柔軟性のカテーテル２は内側が中空であるので、従って近位端６から遠位端４へ伸びている作業チャンネル１０を規定している。カテーテル２は極めて柔軟性であるために大きな径を有することができるので、内視鏡用ツール類８の導入および操縦のために大きな作業チャンネル１０が提供される。
【００１９】
ある好ましい実施形態では、作業チャンネルは、折り畳むことができないためにそれが軸に沿って曲げられた場合でさえ円形断面を維持する傾向があるシース１１によって規定されている。シース１１は、さらにまたその断面形状を維持するのに役立つコイルを含むことができる。作業チャンネルはシース１１を使用した場合に一定サイズを保持する傾向があるので、作業チャンネル１０内に挿入されたツール類の結合が防止され、さらにカテーテル２の外面は極めて軽くかつ柔軟性である可能性がある。例えば、作業チャンネルは約１４ｍｍの径を有する可能性があり、これは約２０ｍｍの装置の外径を生じさせる。
【００２０】
様々なタイプのツール類８は、作業チャンネル１０を通して挿入することができるので、カテーテル２がいったん体腔内の適所に配置されると、追加の内視鏡用ツール類はＧＩ管内の当該領域に迅速かつ容易に到達することができる。内視鏡検査のためのあらゆる現在のツールは、カテーテル２の作業チャンネル１０において使用するために適合する可能性があり、さらに作業チャンネル１０の大きな断面は現行装置類の機能を向上させることができる新規のツール類および手技を開発する可能性を開く。ある好ましい実施形態では、カテーテル部分２は使い捨てであってよいので、その結果カテーテル・イントロデューサ・システムの清浄度および滅菌を保証することができる。
【００２１】
カテーテル・イントロデューサ・システム１を通して導入できるツール８に加えて、一部の他の装置をカテーテル２に内蔵することができる。例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）またはＣＭＯＳのような視覚チップ１２および光源１４並びに吸引、潅注、またはその他の機能を実施できるアクセサリー１６をカテーテルに内蔵することができる。視覚チップ１２に加えて、他のセンサー類をカテーテル・イントロデューサ・システム１上に提供することができる。例えば、Ｘ線または超音波センサーを利用できよう。
【００２２】
ある好ましい実施形態では、視覚チップ１２および光源１４はカテーテル２から切り離したり交換したりすることのできるモジュラー式視覚ツール１３の一部であってよい。簡単にするために、視覚ツール１３はカテーテル２の正面の適所にスナップオンすることができるので、その結果として自動的に電気的またはその他の接続が達成されるであろう。スナップオン式視覚ツール１３を使用することは、カテーテル・イントロデューサ・システム１の視覚ツール１３以外のほとんどのコンポーネントを使い捨てに作製できるので、装置の滅菌を容易にする。視覚ツール１３においてＣＣＤを使用した場合は、カテーテル２の近位端へＣＣＤを接続するための細いワイヤーだけが必要とされる。従ってカテーテル２は柔軟性のままであり、安価で製造することができる。必要な場合には、汚染物質を除去するためにＣＣＤレンズに液体供給装置を用意することができる。
【００２３】
カテーテル部分には、例えば括約筋が柔軟性のカテーテルを圧縮して固定することを防止するために、より剛性な材料から作られていて体腔の入口に配置される直腸シース２０を用意することができる。シース２０は、括約筋を開口位置に維持しながらカテーテルを自由に前後方向へ移動させることができるように構成されている。シースはさらにまた、カテーテルの外面を用いてのシールも提供することができる。このシールは、視覚的検査を容易にするために、結腸を膨張させるために空気を使用する場合には特に有用である。本発明に従ったまた別の実施形態では、例えばウォームネジ機構、ラック・ピニオン機構、または既知のタイプの軸方向および半径方向アクチュエータを用いて、カテーテルを押したり引いたりすることによってカテーテルの動きを補助するための能動型シースを使用することができる。
【００２４】
図１に示されているカテーテル・イントロデューサ・システムには、カテーテル２の遠位端４の近くに位置する推進セクション２２が含まれている。推進セクション２２は、体腔を通してそれの近くでカテーテル２の部分を引っ張るために構成されており、カテーテル２がＧＩ管のような体腔を通して容易にナビゲーションできる。推進セクション２２は体腔の内側から引っ張るように構成されているので、カテーテル２はカテーテルが体腔の外側から引っ張られる場合に可能であるより柔軟性でなければならないが、それはカテーテル２が押し進められたことにより惹起される圧縮荷重を伝達してはならないからである。その結果として、この装置が大きな径を有していながら曲げられたときに極めて柔軟性であるようにすることができるので、この装置は患者が感じる疼痛および不快感を減少させる。推進システム２２には、カテーテル２の全長に沿って、ガイド２６に沿って軸方向に移動できる数個のスライドするグリッピングパッド２４が含まれている。グリッピングパッド２４はカテーテル２の外面上に配置されており、さらにある実施形態ではカテーテル２の外周の周囲に均一に分布されている。図１に示されている好ましい実施形態では、グリッピングパッド２４は吸引ポート２４に真空が適用されたときは常に体腔の内面に付着できるように吸引ポート２５を有している。
【００２５】
発明に従った好ましい実施形態では、各１個のグリッピングパッド２４は独立してガイド２６に沿って移動することができ、吸引ポート２５の各々に適用された吸引は他の吸引ポート２５の吸引から独立して入れたり切ったりすることができる。より好ましい実施形態では、４個のグリッピングパッド２４が４本のスライドチャンネル２６に各チャンネルに１個ずつ用意されており、カテーテル２の外周の周囲で相互から約９０°離れて置かれている。対向する対のグリッピングパッド２４は、一致して移動したり吸引を適用するように調整することができる。
【００２６】
推進セクション２２の作動中に、グリッピングパッド２４は協調方法でカテーテル２を前進および後退させるために、保持したり、解放したり、スライドしたりして移動する。例えば前進するためには、スライディングチャンネルにおける第１位置Ａに配置された第１グループにおけるパッド２４の約半分は吸引ポート２５を通して真空を適用するので、その結果それらは体腔の組織に付着し始める。同時に、第２グループのグリッピングパッド２４は、それらの吸引ポート２５へ真空を適用することなく、スライディングチャンネル２６における第２位置Ｂへ移動させられる。この段階では、体内組織が移動しているグリッピングパッド２４に付着しないことを保証するために、移動している吸引ポートを通して空気が排出される可能性がある。これによって、グリッピングパッド２４は体腔壁に沿ってより容易にスライドできるようになる。さらに、ポートから汚染物質を除去するために、生理食塩液またはその他の液体を吸引ポート２５を通して排出させることもできる。
【００２７】
第２グループのグリッピングパッド２４が位置Ｂに到達すると、それらのグリッピングパッドのポート２５へ真空が切り替えられ、それらは体腔の組織へ付着する。真空は同時に位置Ａでのグリッピングパッド２４の第１グループへ切り替えられる。その時点で、位置Ｂのグリッピングパッド２４が吸引を維持しながら位置Ａへ移動させられ、その結果カテーテル２全体がスライディングチャンネル２６の地点ＡおよびＢの間の距離と実質的に等しい距離だけ体腔組織に対して前方へ引っ張られる。
【００２８】
例えば後退させるためには同一手順を逆の順序で実施できるので、それに真空が適用されるグリッピングパッド２４のグループが最初にスライディングチャンネル２６の地点ＡからＢへ移動させられ、カテーテル２を体腔の外へ推し進める。
【００２９】
真空源３１への接続を入れたり切ったりすることによって吸引ポート２５に真空を適用することができる。スライディングチャンネル２６内のグリッピングパッド２４および吸引ポート２５のスライド運動は、例えば膨張式ベローズからの力を用いたプッシュプル・ワイヤー３０の機械的運動、または電気もしくはそれらの作動環境におけるその他の変化に反応する線形アクチュエータの作動によるような様々な方法で実施できる。スライディングチャンネル２６内のグリッピングパッド２４の移動はさらにまた、形状記憶アクチュエータ、圧電アクチュエータまたは一般に人工筋肉として知られている他のタイプのアクチュエータを使用することによる、他の知られている方法で遂行することができる。
【００３０】
様々な吸引ポート２５への真空の適用、スライディングチャンネル２６内のグリッピングパッド２４の移動、およびその他の制御機能は手動で、またはある好ましい実施形態ではスライディングチャンネル内の個別吸引パッドの移動を自動的に調整する制御装置３４およびカテーテルシステムの操作者の指令に反応した吸引の適用によって実施することができる。例えば、操作者はカテーテルの体腔からの出入りの移動を選択することができ、さらに従って制御装置３４は推進セクション２２を作動できるであろう。制御装置３４は、例えば移動およびカテーテル２の所望の移動を生じさせるグリッピングパッド２４による真空の適用に対する指令の手順を含有する記憶装置を含むことができよう。制御装置３４は、さらにまたそれらの手順をサーボモーター、バルブおよびグリッピングパッド２４の作動に影響を及ぼす他のアクチュエータに対する命令へ転換するため、およびダクト３３を通して真空源３１からの真空の供給を制御するためのコンピュータを含むことができよう。
【００３１】
グリッピングパッド２４の各々は、体腔組織へ真空を適用する２個以上の吸引ポート２５を有することができるであろう。個々のポートの代わりに、穿孔吸引リングとの関連で、下記で詳細に説明する形状を有する穿孔表面を使用することができよう。
【００３２】
また別の実施形態では、吸引パッド２４の代わりに体腔の内側をつかむための様々な方法を使用することができる。例えば、膨張可能なバルーンは膨張したときに体腔の組織をつかむことができ、さらに吸引ポート付きのグリッピングパッドと同一方法で操作できるであろう。
【００３３】
図１に示されているカテーテル・イントロデューサ・システムには、さらにカテーテル２の遠位端４に隣接して配置されている操縦セクション３６が含まれている。この好ましい実施形態では、操縦セクション３６は推進セクション２２よりカテーテルの遠位端４の開口部により近い。しかし、反対の配置もまた首尾よく利用することができる。操縦セクション３６によって、操作者は体腔の内側で遠位端４が向けられる方向を変化させることができる。図２に示されている好ましい実施形態では、操縦セクション３６は、チューブ様のカテーテル２の外周面を規定するブレードまたはメッシュ３７のような柔軟性構造を備える。柔軟性メッシュ３７は折り畳むことができ、さらにまた折り畳まれた長さをカテーテル２の全長に沿った方向へ数倍伸長させることができる。ある好ましい実施形態では、操縦セクション３６は、例えばボストン・サイエンティフィック社によって製造されたウォールステントのような内視鏡視下または血管ステントの操縦部分に類似する特性を有する柔軟性メッシュ状チューブから形成されている。柔軟性のメッシュ状チューブはさらにセクションの長さの変化を許容しながら、チューブ様形状を維持するために十分な剛性を提供するように構成されている。
【００３４】
柔軟性メッシュ３７によって形成されたチューブはさらに、他方ではチューブの反対側の周辺部分を圧縮させながら１つの周辺部分におけるメッシュ３７を伸張させることによって所望の方向へ曲げることができる。従って操縦セクション３６は、カテーテル２の中心線に対して選択した方向へ旋回することができる。
【００３５】
柔軟性メッシュ３７の伸張および旋回は、図２に示されているプッシュプル・ケーブル３８を使用することによって便宜的方法で実施できる。プッシュプル・ケーブル３８は、それらが張力並びに圧縮荷重をかけられるように十分に剛性であり、カテーテル２の遠位端４を形成している先端４０に取り付けられている。先端４０は、好ましくはアルミニウムまたはプラスチックから製造されている。ある好ましい例では、プッシュプル・ワイヤー３８は、キンク形成を生じさせる弾性変形に抵抗する超弾性合金であるナイチノールから作られている。使い捨て・カテーテルとするために、ワイヤー３８はあるいはまたスチール、または屈曲後にそれらの最初の形状を回復する傾向を示す他の材料から作ることもできる。しかし、カテーテル２を繰り返して使用する適用のためにはナイチノール（ＮＩＴＩＮＯＬ）製ワイヤーが好ましい。
【００３６】
アルミニウム製先端４０、柔軟性メッシュ３７、およびプッシュプル・ワイヤー３８はすべてカテーテル２の周辺上に配置されているので、作業チャンネル１０は内視鏡用ツール類を導入するために完全に空いたままとなる。プッシュプル・ケーブル３８は体腔を出て近位端６でカテーテル２から出て行くが、さらに手動で制御するか、または制御装置３４によって制御することができる。制御装置３４は、推進セクション２２を制御するのと同様の方法で操縦セクション３６を制御する。
【００３７】
プッシュプル・ワイヤー３８を一緒に動かすと、操縦セクション３６の長さが変化し、カテーテル２の遠位端４上の先端４０が体腔内でさらに遠くへ押し進められる、または体腔から部分的に抜去される。プッシュプル・ワイヤー３８を差動的に操作すると、操縦セクション３６はカテーテル２の全長に対してあらゆる方向へ旋回させることができる。縫合糸４２を使用すると、それらの配置を制御してそれらをサポートする目的でプッシュプル・ワイヤー３８を柔軟性メッシュ３７上の個別の場所に取り付けることができるので、それらは座屈を伴わずに圧縮力を伝送することができる。
【００３８】
操縦セクション３６の周囲の適所にプッシュプル・ワイヤー３８を保持するために、縫合糸４２以外の装置を使用することができる。例えば、剛体リングを操縦セクション３６に沿って軸方向の場所に固定することができ、さらにプッシュプル・ワイヤー３８をリングに取り付けることができる、またはリングの外側部分に形成された孔を通してネジ入れることができる。あるいはまた、単純なクリップまたはループを使用してプッシュプル・ワイヤー３８をメッシュ３７の特定ポイントに結び付けることができるので、ワイヤーは軸方向にしか移動できない。体腔内への装置の挿入および進行を容易にするために熱収縮性ポリウレタン、または他のタイプの低摩擦の柔軟性外装材を柔軟性のメッシュ３７およびワイヤー３８の最上層に適用することができる。カテーテルのための滑りやすいコーティングの使用は、推進セクション２２が体腔に沿ってより容易にカテーテルを引っ張れるようにし、さらに患者への不快感を減少させる。さらにまたプッシュプルワイヤー３８との摩擦を減少させるために、外装材の内側には低摩擦コーティングを使用することができる。
【００３９】
本発明に従ったまた別の実施形態では、操縦セクション３６は柔軟性メッシュ３７の代わりにベローズによって形成された外面を有することができる。ベローズは、カテーテル２の全長に沿ってある方向へ伸長または収縮するために膨張または収縮させることができる。ベローズは、先端４０へ接続されたプッシュプル・ワイヤー３８の操作によっても伸長および収縮させることができる。この場合には、ベローズは単純に、メッシュ３７と同様に、操縦セクション３６の機構のためのアウタカバーとして使用される。孔は、プッシュプル・ワイヤー３８を適所に誘導かつ保持するためにベローズの隆起の頂に形成することができる。膨張式ベローズ・アクチュエータは、これにより参照して組み込まれる米国特許第５，１８１，４５２号および第５，３１７，９５２号に詳細に記載されている。様々なベローズセクションの膨張および収縮、または伸長は手動または制御装置３４のいずれかによって制御できる。ベローズを使用することにより、上記で説明した方法に類似する方法で操縦セクション３６はその長さを変化させることができる、または遠位端４が向く方向を変化させることができる。
【００４０】
メッシュまたはベローズのまた別の代替としてプッシュプル・ワイヤー３８を適所に保持するために、および操縦セクション３６へある程度の構造的剛性を提供するためにコイル構造を使用することもできる。１本以上のコイルが先端４０から操縦セクション３６の全長に沿って伸びることができ、さらにワイヤー３８を上記に記載した方法のいずれかと接続することができる。
【００４１】
作業チャンネル１０を規定するシース１１は、好ましくは先端４０へ取り付けることができるが、メッシュ３７へ取り付けることはできない。この方法で、メッシュ３７は作業チャンネル１０の形状に影響を及ぼさずに長さを変化させることができる。
【００４２】
図３は、本発明に従った内視鏡検査のためのカテーテル・イントロデューサ・システムの第２実施形態を示している。図３に示されているように、チューブ状カテーテル２が作業チャンネル１０を規定しており、体腔内への導入のために構成された遠位端４を有する。上記で説明したように、弾力性シース１１を使用すると、作業チャンネル１０を規定することができる。カテーテル２の遠位端４の近くには、探査されている体腔に沿ってカテーテルの残りの部分を引っ張ったり、さらに所望の方向へカテーテル２の遠位端４を向けるための両方に使用される操縦／推進セクション５０がある。
【００４３】
操縦／推進セクション５０は、カテーテル・イントロデューサ・システム１’のための伸長並びに操縦機能を提供する操縦／伸長部分５２を備える。例えば、操縦／伸長部分５２は図２で説明したものに類似するプッシュプル・ワイヤーとともにメッシュによって形成することができる。プッシュプル・ワイヤーが同時に伸長させたり引き戻されたりすると、操縦／伸長部分５２は伸長し、カテーテル２の遠位端４はさらに伸長させられるか、または体腔から引き戻される。操縦／伸長部分５２の一方の側のプッシュプル・ワイヤーが伸長させられ、他方では操縦／伸長部分５２の反対側のプッシュプル・ワイヤーが一般に引き戻されると、操縦／伸長部分５２は引き戻し中のワイヤーに向かって旋回するので、従って遠位端４が向く方向が変化させられる。伸長および旋回指令の組み合わせを操縦／伸長部分５２へ同時に提供することもできる。ある好ましい実施形態では、３本のワイヤー３８は操縦／伸長部分５２の円周の周囲で１２０°ずつの等分の間隔を空けて配置されており、上記の様な伸長および操縦を提供することができる。
【００４４】
好ましくは、操縦／伸長部分５２は柔軟性メッシュ状チューブから形成されており、それにプッシュプル・ワイヤー３８が取り付けられている。この形状は、統合された操縦および推進機構がほんのわずかしか壁厚を占めないので、装置の内側に大きな中空作業チャンネル１０を保持している。操縦／推進セクション５０は、さらに各々操縦／伸長部分５２の近位端および遠位端に配置されている近位グリッパー部分５４および遠位グリッパー部分５６を含んでいる。近位および遠位グリッパー部分５４および５６はどちらも、好ましくは体腔の周囲の内面へ選択的に吸引を適用できる吸引ポート５９を有するグリッピングパッド５８を含んでいる。
【００４５】
この好ましい実施形態では、吸引ポート５９は真空源３１およびダクト３３を含む真空システムに接続されているので、真空のスイッチが入れられると、吸引ポート５９が周囲の体腔の組織へ付着するであろう。真空のスイッチが切られると、吸引ポート５９は体腔の内面にそのグリップを解放する。本発明の別の実施形態では、例えば膨張式バルーン、吸引アーム、またはその他の既知の装置のような体腔の内面へ付着する他の手段を含有することができる。
【００４６】
別の実施形態では、近位および遠位グリッパー部分５４、５６は、吸引ポート５９を有する個別のグリッピングパッド５８の代わりに、真空を周囲体腔組織に適用する穿孔した吸引リングを含有する。穿孔吸引リングの数種の形状を以下に記載する。
【００４７】
本発明に従った別の実施形態では、操縦／伸長部分５２は例えばプッシュプル・ワイヤーおよび柔軟性メッシュの代わりに、操縦セクション３６に関連して上記で説明したような膨張式ベローズを含むことができる。本発明に従ったさらにまた別の実施形態では、プッシュプル・ワイヤーは図４に示されていて上記で説明したようなカテーテル２の柔軟性構造内に包埋された線形アクチュエータ７０に取り替えることができる。
【００４８】
グリッパー部分５４、５６は、あるいはまたカテーテル２の進行中により近くへ、および遠くへ離れて移動する。このため操縦／伸長部分５２内の構造はこの移動を許容しなければならない。例えば、図１９に示されているように、作業チャンネル１０を規定するシース１１はコイル１５２によって取り囲まれた柔軟性膜１５０によって形成することができる。この構造は一定の断面形を保持しながら軸方向へ伸長および収縮できるシース１１を生じさせ、さらに作業チャンネル１０に平滑な内面を提供する。遠位グリッパー部分５６へ吸引を提供するチューブはさらにまた軸方向へ伸長および収縮できなければならない。これは、例えばベローズの形状をしたチューブ１５４を使用することによって、または伸縮式セクション間に配置されたシール１５８を含む伸縮式柔軟性チューブ１５６を使用することによって達成できる。
【００４９】
図３に示されているカテーテル・イントロデューサ・システム１’には極めて柔軟性のカテーテル２が含まれており、それが導入される体腔に沿って、伝統的内視鏡を用いた場合のように押し進められるのではなく、むしろ自分で引っ張るように構成されている。カテーテルはグリッパー部分および操縦／伸長部分の調整された運動および制御によって尺取虫の様に移動する。
【００５０】
例えば、前進させるためには、近位グリッパー部分５４の吸引ポート５９へ真空を適用することによって近位グリッパー部分５４が体腔の組織へ付着する。操縦／伸長部分５２はその後伸長させられるので、その結果として遠位グリッパー部分５６は体腔の内側でさらに遠くへ押し進められる。遠位グリッパー部分５６の吸引ポート５９がその後組織へ付着できるように周囲組織へ真空を適用すると、近位グリッパー部分５４の吸引ポート５９は真空を適用するのを停止する。ある好ましい実施態様では、吸引ポート５９はその後周囲組織を完全に解放するために圧縮空気を排出できる。その時点で操縦／伸長部分５２が収縮する一方で遠位グリッパー部分５６は周囲組織へ付着し続けるので、遠位グリッパー部分５６の後方のカテーテルの部分は操縦／伸長部分５２の収縮間隔に実質的に等しい距離だけ体腔の内側に沿って引っ張られる。このプロセスはその後カテーテル２の遠位端４が体腔の内側の所望の位置に到達するまで繰り返される。
【００５１】
後進させるためには、上記のプロセスが逆転される。例えば、近位吸引グリッパー５４が組織に付着し、他方では遠位グリッパー部分５６が周囲組織を解放する。操縦／伸長部分５２は収縮させられるので、カテーテル２の遠位端４が体腔から抜去される。その後近位グリッパー部分５４が組織を解放し、遠位グリッパー部分５６が組織に付着し、操縦／伸長部分５２が伸長させられ、その結果遠位グリッパー部分５６の後方のカテーテル２の部分が体腔から引き戻される。グリッパー５４および５６の付着および解放の順序は、操縦／伸長部分５２の収縮および伸長がカテーテルが体腔の組織へ付着しているグリッパー部分５４、５６に各々向かって引っ張られる、または押し進められることを惹起する限り、逆転させることができる。
【００５２】
カテーテル２はさらにまた操作者が体腔から単純に引っ張り出すこともできる。これらのステップは、カテーテル２の全体が体腔から引き抜かれるまで繰り返される。全操作を通して、操縦は挿入もしくは引き抜き動作が実施されているどちらの間にも、またはカテーテル２が適所に留まっている間に個別に操縦／伸長部分５２を曲げることによって達成される。図１に示されているように、制御装置３４は例えば操縦／伸長部分５２の屈曲および伸長、および吸引の適用のような操縦／推進セクション５０の操作を調整するために使用できる。
【００５３】
図３に示されている発明に従った第２実施形態はさらに、それを通して様々な内視鏡用ツール類を挿入して体腔の所望の部分に容易に配置することのできる大きな作業チャンネル１０を提供する。この装置のために理想的に適切なツールは、腸からポリープを切除するための吸引ポリペクトミー装置である。そのような装置の有効性は、現在は現行の内視鏡の作業チャンネルが小さいことによって制限されているが、この欠点は本発明に従ったカテーテル・イントロデューサ・システムを使用することによって解決される。
【００５４】
図１および３に示されている本発明の実施形態と結び付けて上記で説明したグリッピングパッド５８および２４の構成には幾つかの変形を作成することができる。これらの変形は、体腔の周囲組織へグリッピングパッドが発揮する牽引力または保持力を最大化するように構成されている。
【００５５】
図５に示されているある実施形態では、グリッピングパッド５８は複数の孔１０２を備えた外面１０４を有する穿孔吸引リング１００に取り替えることができる。図３を参照しながら上記で説明したように、操縦／伸長部分５２に沿って相互に近付いたり離れたりするように移動させることのできるグリッパー部分５４’、５６’には個別に制御可能な吸引および圧縮空気源が用意されている。この例では、吸引は孔１０２を通して周囲組織へ適用される。孔１０２は組織の広い面積に渡って吸引を分散させるように構成されているので、生成される牽引力が増加する。複数の孔１０２を備えた吸引リング１００はさらにまた孔１０２が組織、または他の破片もしくは汚染物質によって目詰まりさせられる機会を減少させる。さらにいっそう目詰まりを防止する目的で、孔１０２からあらゆる汚染物質を強制的に排出させるために圧縮空気もしくは液体を孔１０２から放出させる用意をすることができる。
【００５６】
吸引リング１００はさらにまた、図６に示されているように穿孔外面１０４と吸引連結ダクト３３の間に配置された緩衝領域、またはプレナム１０１を規定する。プレナム１０１は、吸引リング１００上の孔１０２から吸引ダクト３３を分離するために使用されているので、その結果吸引は大きな面積の組織へ分散され、さらに真空供給の目詰まりが防止される。例えば、プレナム１０１は、吸引リング１００の表面１０４と中心との間に囲まれた環状容積であってよい。プレナム１０１はさらにまた、各々が吸引リング１００の相違するセクションに接続されている非連絡部分に分割されていてもよい。
【００５７】
吸引リング１００の表面下には追加の穿孔スクリーンを配置することができる。この追加のスクリーンは孔１０２より小さな孔を有しており、ダクト３３の目詰まりをさらに防止するフィルターとして機能する。孔１０２は吸引を最大化するために最適化されたサイズを有することができ、他方追加のスクリーンの孔は汚染物質の進入を停止させるために最適化されている。
【００５８】
カテーテルの旋回および伸長を制御するために使用されるプッシュプル・ワイヤーは、カテーテル２の遠位部分４に到達する前に吸引リング１００の少なくとも１つを越えて移動する。従って、ワイヤーは、真空漏れを防止するために吸引源から隔離されなければならない。例えば、図５に示されているように、ワイヤー３８は吸引に接続された部分からシールされた吸引リング１００を通って穴を開けられた通路１２０を通過することができるであろう。あるいはまた、ワイヤー３８はプレナム１０１を横断するシールされたチューブを通過することができるであろう。
【００５９】
また別の実施形態では、孔１０２は穿孔吸引リング１００の外面１０４の周囲に一様に分布させられる必要はない。例えば、図７に示されているように、孔は穿孔されていない領域１０８によって分離されている穿孔領域１０６内に集めることができる。領域１０６は個別吸引源へ接続することができるので、領域の内の一つが組織から分離すると、残りの領域は不都合に影響を受けることはなく、さらにそれらが付着している組織の部分へ完全な吸引を適用し続けるであろう。ある例では、孔１０２は約０．０４インチの直径を有することができ、領域１０６は約８５°の円弧だけ伸展することができ、さらに吸引リング１００の円周の周囲で等間隔を開けて配置できる。
【００６０】
図８に示されているように、吸引リング１００上では相違するサイズを有する孔１０２’を利用することができる。例えば、約０．０２インチの直径の孔を形成できる。孔のサイズは、過度の目詰まりを引き起こさずに最高の吸引を入手できるように最適化される。より小さくより多数の孔は組織をより良好につかむ傾向を示すが、より容易に目詰まりする。より大きな孔は目詰まりを起こすことが少ないが、組織上のより小さな牽引を生じさせる傾向がある。ここで記載する吸引リング１００のすべての形状において様々なサイズの孔を使用することができる。
【００６１】
また別の実施形態では、孔１０２を有する吸引リング１００の部分を吸引リング１００の外面１０４の残りの部分に対してへこますことができる。例えば、図９に示されているように、凹型部分１２１は周囲組織へ吸引を適用するために複数の孔１０２を有している。残りの領域１０８には穿孔されていない。この構成の目的は、凹形部分１２１に体腔の部分を引き込むことによって牽引を増加させる吸引孔１０２の形状を入手することにある。以前の形状と同様に、図９の凹型パターンは様々なサイズの孔を用いて作成することができ、さらに吸引リング１００の様々な部分を包含することができる。
【００６２】
図１０は、視覚的検査および医療機器類の通過を容易にするために、気体を用いて体腔を膨張させるときに特に有益である吸引リング１００の形状を示している。気体が例えば結腸のような体腔内に押し進められると、気体はカテーテルの周囲を通過し、吸引リング１００の外面の部分を周囲組織から引き剥がす傾向を有する。穿孔された吸引リング１００の部分が引き剥がされると、特に外面１０４が一様に穿孔されている場合には、吸引リング１００の残りの部分もまた同様に組織から離れ始めると思われる。軸方向隆起１２２は吸引リング１００を取り囲む組織の襞の形状で支援する。従って吸引リング１００を過ぎて押し進められた気体は組織の襞によって形成された通路内を流れることができ、その結果領域１０６は付着したまま残り、吸引リング１０２を適所に保持する。
【００６３】
図２０は、体腔を通しての気体の強制的通過を可能にするまた別の構成を示している。吸引リング１００は溝１６０によって分離された穿孔領域１０６を含んでいる。溝１６０は気体を流れさせるためのチャンネルを提供し、他方穿孔領域１０６は周囲組織に付着したままとなる。
【００６４】
一定の適用では、吸引リング１００の円周の一部分にだけ吸引を適用するのが望ましい場合がある。図１１はそのような適用の１つの例を示しており、そこでは穿孔領域１０６は約８５°の円弧に渡って伸展しており、吸引リング１００の残りの部分には穿孔されていない。上記で説明したように、孔１０２のパターンおよびサイズは所望の通りに最適化できる。さらに、例えば図１２に示されている軸方向隆起１２２、および図１３に示されている穿孔領域１０６の凹型構造のような様々な特徴をこの構成に含めることができる。上記と同様に、これらの特徴の目的は牽引を最大化しし、さらに体腔組織から吸引リング１００の全体が離れるのを防止することである。
【００６５】
図１４は吸引リング１００のまた別の実施形態を示しているが、この場合には穿孔領域１０６が凹型であり、さらに周辺隆起によって取り囲まれている。周辺隆起１２６は凹所１２４の周囲に配置されており、吸引リング１００の外面１０４の上方へ突き出ている。周辺隆起１２６は、その上に穿孔領域１０６が吸引を適用する体腔組織の部分と体腔組織の残りの部分を分離するシールとして機能する。この方法で、カテーテル２が体腔内に挿入されている間に液体はその体腔を通って流れることができる。流れは吸引リング１００の非穿孔領域１０８と身体組織との間を通過することができ、他方では穿孔領域１０６は周辺隆起１２６と一緒に組織に対する吸引を維持するので、従って適所に固定される。
【００６６】
図１５に示されているように、上記の円形の孔１０２によってではなくスロット１３２によって組織へ吸引を適用することができる。スロット１３２は、上記のいずれかの構成と一緒に使用することができ、さらに図１５ｂに示されているようにカテーテル２の相対運動に対して垂直に配置することができる。
【００６７】
吸引リング１００の数種の構成は、特に図３に示されている近位および遠位グリッパー部分５４、５６と連結して使用するために良好に適している。しかし、図１に示されているグリッピングパッド２４によって生成される牽引を最大化するためにも同一構成を首尾よく利用することができる。
【００６８】
カテーテル２の推進セクションによって生成される牽引力は吸引リング１００と接触している体腔組織の襞および波動を増加させることによって、従って体腔の内面の組織とグリッピングパッド２４、５８の固定突出部との間の衝突を生成させることによって増加させることができる。例えば、吸引を使用して孔、スロットまたは吸引リング１００上に形成された突出部間に一部の組織を引き込むことができる。その後組織内の襞はこれらの構造の辺縁と相互作用して組織と吸引リング１００が単純に相互に前方を横切った場合に起こり得るであろう力より大きな、組織と吸引リング１００との間の相対運動に対向する力を生成する。
【００６９】
図１６は、この原理を利用した１つの可能性のある代表的実施形態を示している。体腔の内面の組織２００は、吸引リング１００の穿孔領域１０６に形成された孔１０２の内側へ部分的に引き込まれている。カテーテル２の上に取り付けられた吸引リング１００が相対方向Ａへ動かされると、相対運動に抵抗する力ＦＡが孔１０２の内側での吸引によって引き込まれた組織２００の部分によって適用される。この牽引力をいっそう増加させるために、孔１０２の周辺に対して孔１０２内に引き込まれた組織２００の部分を駆り立てるための手段を使用することができる。例えば、組織２００をつかむために、点線１５２によって示されているように、膨張部分１５０を膨張させることができよう。
【００７０】
図１６ｂに示されている別の実施形態では、孔１０２の内側に引き込まれた後、組織２００はスリーブ１５３と孔１０２の周囲との間に捕捉することができる。例えば、スリーブ１５３は吸引リング１００と同心性であってよく、さらに外面１０４のすぐ内側で回転可能または移動可能であってよい。
【００７１】
図１７および１８には牽引力を増加させるためのまた別の構成の代表的実施形態が示されている。この場合には、突出部が吸引リング１００の表面から伸長して吸引により突出部間に引き込まれている組織と相互作用する。図１７に示されているように、突出部は、例えば吸引リング１００の周囲で実質的に円周方向に配置された隆起１３６であってよい。吸引孔１０２は隆起１３６間に、または隆起１３６の高い方にも一様に配置することができる。隆起の代わりに、吸引リング１００は複数のスタッド１３８が外面から伸びていて、吸引孔１０２と一緒に散在している「石鹸置き」の表面構造を有していてよい。この実施形態は図１８に示されている。カテーテルと組織との間の相対運動に対する抵抗を最大化するために、相対運動の方向にスタッドを交互にずらして配置することができよう。図１７および１８に示されている構成は、図１６を参照しながら説明したものと同一機構を利用している。
【００７２】
グリッパー部分５４、５６によって発揮される力は、さらにまた吸引リング１００の軸方向長さ、および孔１０２の列の数を変化させることによって変化させることもできる。例えば、図２１ａはカテーテルの軸方向に追加の２列の孔１０２を有する吸引リング１００’を示している。図２１ｂは、より大きな力を生成するためにグリッパー部分５４、５６において使用された同一吸引リング１００’を示している。
【００７３】
今度は、本発明に従ったカテーテル・イントロデューサ・システムをどのように使用できるのかという例を図１から３を参照しながら説明しよう。内視鏡検査における一般的手技は、結腸の検査および結腸に存在するポリープの除去である。視覚照明ツール（ＶＬＴ）を操縦式カテーテル２内に挿入し、カテーテル２の端部に固定する。その後に剛体シース２０を使用してカテーテル２を直腸内に挿入する。その後制御装置３４によって誘導かつ制御しながら、カテーテル２を盲腸へ向かって腸内を前進させる。本発明に従ったある実施形態では、制御装置３４はそれを通して操作者がＶＬＴによって伝送されるものを視認できるモニターを含んでいるので、操作者は同時にそれを操縦しながらカテーテルを前進または後進させることができる。検査中、推進セクションは、吸引によって結腸内で適所に付着させられたまま、約２．５ポンドの引張力に抵抗することができた。
【００７４】
盲腸に到達した後、腸の内部を検査しながら装置をゆっくりと盲腸から直腸へ向かって引っ張り戻す。ポリープが視認されると、操作者は吸引ポリペクトミー器具をカテーテル２の遠位端４から突き出てモニター上で視認できるまで挿入する。吸引ポリペクトミー用ツールをポリープへ操縦し、ポリープを切除してポリペクトミー用ツールの吸引チャンネルを通して真空によって取り出す。カテーテル２はカテーテルから様々なツール類を抜去したり再びカテーテル内に挿入したりする間に手術部位へのアクセスを維持するので、追加のツール類を迅速かつ容易に作業チャンネル１０を通して挿入して重要な部位に持ちこむことができる。
【００７５】
本発明に従ったある好ましい実施形態では、内視鏡検査で使用される様々な診断用および治療用ツールは、操縦セクション３６、または操縦／推進セクション５０を用いてカテーテル２の遠位端４を移動させることによって体腔に対して正確に配置される。本発明の範囲内に含まれるまた別の実施形態では、内視鏡用ツール類は、図２に示されているものに類似するプッシュプル・ワイヤー７２を含むことのできる個別配置システム、または膨張式ベローズ、線形アクチュエータ、もしくはこれらの装置の組み合わせを含むシステムを使用することによって正確に配置することができる。さらに本発明に従った好ましい実施形態では、カテーテル・イントロデューサ・システムの多くのコンポーネントが使い捨てであるので、従って装置の高度の無菌性が保証される。例えば、カテーテル２の柔軟性チューブ並びに作業チャンネル１０内で使用される内視鏡用ツール類８の様々な部分は使い捨てであってよい。
【００７６】
上記で指摘したように、本発明のカテーテル・イントロデューサ・システムはＧＩ管以外の体腔内をナビゲーションするために使用することができよう。例えば、このシステムを使用することによって気道または血管を探査できよう。血管については、装置のサイズを縮小することが、そして好ましくは血管を通しての血流の妨害を回避するために操縦セクションだけを使用することが必要になるであろう。例えば、その装置の外径は約２ｍｍ未満でなければならないであろう。
【００７７】
当業者には、本発明の精神または範囲から逸脱することなく本発明の構造および方法に関して様々な修飾および変更を加えることができることは明白であろう。従って、本発明は添付のクレームおよびそれらの同等物の範囲内に含まれることを条件に本発明が本発明の修飾および変更を対象とすることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従った内視鏡検査のためのカテーテル・イントロデューサ・システムの第１実施形態の図である。
【図２】  図１に示されているカテーテルの遠位端の詳細図である。
【図３】  本発明に従ったカテーテル・イントロデューサ・システムの第２実施形態の部分図である。
【図４】  本発明に従ったカテーテル・イントロデューサ・システムのまた別の実施形態の部分図である。
【図５】  本発明に従った操縦／推進セクションの１つの実施形態を示している側面図である。
【図６】  グリッパー部分の１つの実施形態の詳細を示している斜視図である。
【図７Ａ】  本発明に従った吸引リングの第１実施形態の正面図である。
【図７Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第１実施形態の側面図である。
【図８Ａ】  本発明に従った吸引リングの第２実施形態の正面図である。
【図８Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第２実施形態の側面図である。
【図８Ｃ】  本発明に従った吸引リングの第２実施形態の斜視図である。
【図９Ａ】  本発明に従った吸引リングの第３実施形態の正面図である。
【図９Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第３実施形態の側面図である。
【図９Ｃ】  本発明に従った吸引リングの第３実施形態の斜視図である。
【図１０Ａ】  本発明に従った吸引リングの第４実施形態の正面図である。
【図１０Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第４実施形態の側面図である。
【図１１Ａ】  本発明に従った吸引リングの第５実施形態の正面図である。
【図１１Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第５実施形態の側面図である。
【図１２Ａ】  本発明に従った吸引リングの第６実施形態の正面図である。
【図１２Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第６実施形態の側面図である。
【図１２Ｃ】  本発明に従った吸引リングの第６実施形態の斜視図である。
【図１３Ａ】  本発明に従った吸引リングの第７実施形態の正面図である。
【図１３Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第７実施形態の側面図である。
【図１４Ａ】  本発明に従った吸引リングの第８実施形態の正面図である。
【図１４Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第８実施形態の側面図である。
【図１４Ｃ】  本発明に従った吸引リングの第８実施形態の斜視図である。
【図１５Ａ】  本発明に従った吸引リングの第９実施形態の正面図である。
【図１５Ｂ】  図１５に示されている実施形態の変形の平面図である。
【図１５Ｃ】  本発明に従った吸引リングの第９実施形態の斜視図である。
【図１５Ｄ】  本発明に従った吸引リングの第９実施形態の側面図である。
【図１６Ａ】  本発明の１つの実施形態に従った身体組織と吸引孔との相互作用を示している図である。
【図１６Ｂ】  本発明の別の実施形態に従った身体組織と吸引孔との相互作用を示している図である。
【図１７Ａ】  本発明に従った吸引リングの第１０実施形態の平面図および斜視図である。
【図１７Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第１０実施形態の平面図および斜視図である。
【図１８】  本発明に従った吸引リングの第１１実施形態の平面図である。
【図１９】  本発明の１つの実施形態に従った操縦／推進セクションを示している略側面図である。
【図２０】  本発明に従った吸引リングの第１２実施形態の斜視図である。
【図２１Ａ】  本発明に従った吸引リングの第１３実施形態の斜視図である。
【図２１Ｂ】  本発明に従った吸引リングの第１３実施形態の斜視図である。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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