(57)【要約】【課題】【解決手段】患者の体内に挿入されるための先端（１０２）と、患者の体外に保たれる基端とを具備する内視鏡装置が提供される。この装置は、内視鏡装置の基端近くに配置された基端側のシリンダー（４０４）を有する。基端側のピストン（４０６）が、前記基端側のシリンダー内に収容されている。先端側シリンダー（３２８）が、内視鏡装置の先端の近くに配置されており、また、先端側のピストン（３１０）が、この先端側のシリンダー内に収容されている。液体を収容するためのチューブ（４０２）が、前記基端側並びに先端側のシリンダー間に接続されている。ツール（バイオプシーツール１１５）が、前記先端側のピストンの変位により駆動されるように結合され、この先端側のピストンの変位に応答して、前記体の組織もしくは体の一部に対して機械的な処置を果す。
2006500986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の体内に挿入されるための先端と、患者の体外に保たれる基端とを具備する内視鏡装置であって、
内視鏡装置の基端近くに配置された基端側のシリンダーと、
この基端側のシリンダー内に収容された基端側のピストンと、
内視鏡装置の先端の近くに配置された先端側のシリンダーと、
この先端側のシリンダー内に収容された先端側のピストンと、
前記基端側のシリンダーと先端側のシリンダーとの間で接続され、液体を収容するためのチューブと、
前記先端側のピストンの変位により駆動されるように結合され、この先端側のピストンの変位に応答して、前記体の組織もしくは体の一部に対して機械的な処置を果すツールとを具備する装置。
【請求項２】
前記ツールと、先端側のシリンダーと、先端側のピストンと、チューブとは、内視鏡を使用して身体内の領域にアクセスするように、内視鏡の動作チャンネルに通されるようにされている請求項１の装置。
【請求項３】
前記ツールは、患者の胃腸管の一部にアクセスするようにされている請求項１の装置。
【請求項４】
前記ツールは、パイオプシーツールである請求項１の装置。
【請求項５】
前記ツールは、治療用ツールである請求項１の装置。
【請求項６】
前記先端側のシリンダーは、この先端側のシリンダーの夫々の側に２つの領域を有し、
前記チューブは、前記領域のうちの第1の領域と連通するようにされており、
前記領域のうちの第２の領域は、第1の方向への先端側のピストンの移動が、第２の領域内の流体圧力を変化させるように、設定されており、また、
前記先端側のピストンは、前記流体圧力の変化に応答して、前記第1の方向とは反対の第２の方向への力を生じさせるように、前記先端側のシリンダーに組合わされている請求項１の装置。
【請求項７】
前記基端側のピストンは、手で動作される請求項１ないし６のいずれか１の装置。
【請求項８】
前記基端側のピストンの手による動作を果すように、前記基端側のピストンに結合されているリンク機構を具備する請求項７の装置。
【請求項９】
前記ツールは、前記基端側のピストンの動作によるチューブ内の液体の圧力によって駆動されるように、前記先端側のピストンに結合されている請求項１ないし６のいずれか１の装置。
【請求項１０】
前記ツールは、鉗子であり、また、
前記チューブ内の圧力によるツールの駆動により、前記鉗子は、閉成される請求項９の装置。
【請求項１１】
前記ツールは、スネアであり、また、
前記チューブ内の圧力によるツールの駆動により、前記スネアは、閉成される請求項９の装置。
【請求項１２】
患者の体内に挿入されるための先端と、患者の体外に保たれる基端とを具備する内視鏡装置であって、
先端側のピストンと、
この先端側のピストンが中に摺動可能に収容され、内視鏡装置の先端近くに位置し、また、先端側のピストンの基端側の第1の先端側のポートと先端側のピストンの先端側の第２の先端側のポートとを有する先端側のシリンダーと、
前記先端側のピストンの変位により駆動されるように結合されたツールと、
基端側のピストンと、
この基端側のピストンが中に摺動可能に収容され、内視鏡装置の基端近くに位置し、また、基端側のピストンの基端側の第1の基端側のポートと基端側のピストンの先端側の第２の基端側のポートとを有する基端側のシリンダーと、
第１並びに第２のチューブとを具備し、
（ａ）前記基端側のピストンの基端側への移動が、液体を前記チューブの一方を介して先端側のピストンの第１の側に正圧を与えて、先端側のピストンを第１の方向に変位させて第１の状態になるようにツールを駆動し、また、
（ｂ）前記基端側のピストンの先端側への移動が、液体を前記チューブの他方を介して先端側のピストンの第２の側に正圧を与えて、先端側のピストンを第２の方向に変位させて、第２の状態になるようにツールを駆動するように、
前記第１のチューブは、前記基端側のポートの一方を先端側のポートの一方に接続し、また、前記第２のチューブは、前記基端側のポートの他方を先端側のポートの他方に接続している、装置。  
【請求項１３】
前記ツールと、先端側のシリンダーと、先端側のピストンと、チューブとは、内視鏡を使用して身体内の領域にアクセスするように、内視鏡の動作チャンネルに通されるようにされている請求項１２の装置。
【請求項１４】
前記ツールは、患者の胃腸管の一部にアクセスするようにされている請求項１２の装置。
【請求項１５】
前記ツールは、パイオプシーツールである請求項１２の装置。
【請求項１６】
前記ツールは、治療用ツールである請求項１２の装置。
【請求項１７】
前記基端側のピストンは、手で動作される請求項１２ないし１６のいずれか１の装置。
【請求項１８】
前記基端側のピストンの手による動作を果すように、前記基端側のピストンに結合されているリンク機構を具備する請求項１７の装置。
【請求項１９】
患者の体内に挿入されるための先端と、患者の体外に保たれる基端とを具備する内視鏡装置であって、
内視鏡装置の基端近くに配置された第１並びに第２の基端側のシリンダーと、
これら基端側のシリンダー内に摺動可能に夫々収容された第１並びに第２の基端側のピストンと、
内視鏡装置の先端の近くに配置された少なくとも１つの先端側のシリンダーと、
この少なくとも１つの先端側のシリンダー内に摺動可能に収容された少なくとも１つの先端側のピストンと、
前記第１の基端側のシリンダーと前記少なくとも１つの先端側のシリンダーとの間で接続され、液体を収容するための第１のチューブと、
前記第２の基端側のシリンダーと前記少なくとも１つの先端側のシリンダーとの間で接続され、液体を収容するための第２のチューブと、
機械的なリンク機構であって、このリンク機構は、（ａ）機械的なリンク機構が第１の方向に変位されたときに、第１の基端側のピストンを移動させて、第１のチューブ内に正圧を生じさせるように、また、（ｂ）前記機械的なリンク機構が第２の方向に変位されたときに、第２の基端側のピストンを移動させて、第２のチューブ内に正圧を生じさせるように、前記第１並びに第２の基端側のピストンとに結合されている、リンク機構と、
前記少なくとも１つの先端側のピストンの変位により駆動されるように結合され、先端側のピストンの変位に応答して、前記体の組織もしくは体の一部に対して機械的な処置を果すツールとを具備する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性の医療装置のためのツールの駆動技術に一般的に係わり、特に、医療処置の間に内視鏡ツールを駆動するための方法並びに装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔を観察するために内視鏡を使用することが良く知られている。可撓性の内視鏡を使用して胃腸管を直接調べることは、診断並びに処置上の効果があるので、この方法は、近代医学の標準的に処置となっている。最も一般的な内視鏡処置の１つは、結腸内視術であり、これは、癌の診断、胃腸出血源の決定、炎症性腸疾患により影響される箇所の観察、ポリーブの除去、並びに腸捻転及び腸重積症の軽減を含んでいる広範囲に渡る種々の目的のためになされている。
【０００３】
可撓性の内視鏡は、代表的には、内視鏡の所定の長さに渡って延びている複数の作動チャンネルを有している。これらチャンネルの使用の１つは、体内での診断並びに処置をするために、内視鏡にツールを通すことである。このようなツールは、例えば、チャンネルを通って内視鏡の先端から外に突出し、観察領域から生検サンプルを採取するミニチャーバイオプシー鉗子である。このようなツールは、内視鏡の先端部へとシースを通るケーブルもしくはワイヤーにより基端部で通常は制御される。そして、テンションが、ツールが先端部で所望の動作を果たすように、ケーブルもしくはワイヤーに基端部のところで医師によりかけられる。
【０００４】
ツールがこの技術により動作される程度は、各ワイヤーとワイヤーを囲んでいるシースとの間の摩擦により制限されている。特に、医師が、胃腸管内で一度の曲がり（ｓｉｎｇｌｅ  ｔｕｒｎ）のみを果たさせることが必要な場合には、先端部で所定の力Ｆ２を発生させるためには、基端部にかけなければならない力Ｆ１は、Ｆ１＝Ｆ２＊ｅμαとして近似される。ここで、μは、ワイヤーとシースとの間の摩擦係数であり、また、αは、胃腸管内の曲がりにより規定される有効角度である。一般的のように、内視鏡が胃腸管内で所定回ｉの曲がりαｉで前進すると、総合力は、
Ｆ１＝Ｆ２＊ｅμΣ｜αｉ｜へとかなり（そして度々非常に大きい）増大する。
【０００５】
ワイヤーとシースとに基づいたシステムを使用する場合に生じる摩擦の影響を無くすために、内視鏡に液圧を導入することが種々試みられているが、いずれも実用的ではない。本発明者に知られているこのような液圧を利用したシステムの全ては、複雑で、高価で、嵩張り、並びに／もしくは外部パワー源もしくは圧力源が必要であり、また、パワー源もしくは圧力源を使用した場合にはこれの管理のための設備が必要である。このような欠点により、ワイヤーのみに基づいた技術が、内視鏡の操縦機構とツール制御の適用とのために一般的に使用されている。
【０００６】
参照としてここに組み入れられる、Ｄｉｌｌ  ｅｔ  ａｌに与えられた米国特許Ｎｏ．５，５６９，２９９は、１つの固定顎部と１つの可動顎部とを有する泌尿バイオプシー鉗子を開示している。前記可動顎部は、２つの顎部を支持している中空のチューブに挿入されたワイヤーにより駆動される。この鉗子は、ヘルスケアーの専門家により基端部でワイヤーが操作されることにより動作される。
【０００７】
参照としてここに組み入れられる、Ｓｍｉｔｈ  ｅｔ  ａｌに与えられた米国特許Ｎｏ．５，４３１，６４５は、内視鏡の基端部の近くに配設される電源、機械動力源、水力源、並びに空圧源を含む種々の形式のパワーにより内視鏡ツールを遠隔操作するための技術を開示している。
【０００８】
参照としてここに組み入れられる、Ｋｏｂｌｉｓｈ  ｅｔ  ａｌに与えられた米国特許Ｎｏ．５，７７９，６４６は、カテテールの先端部へと基端部から挿通する制御ワイヤーが、先端のチップ部の偏向並びに／もしくはバイオプシーの顎部の駆動のために使用される、偏向可能なバイオプシーカテテールを開示している。前記制御ワイヤーは、ピストンに取着されている。このピストンは、ピストンが移動することによって操作者が先端のチップ部の偏向並びに／もしくはバイオプシーの顎部の駆動を制御できるように、カテテールの基端部のハンドルに収容されたシリンダー内に配置されている。
【０００９】
参照としてここに組み入れられる、Ｐａｓｒｉｃｈａ  ｅｔ  ａｌに与えられた米国特許Ｎｏ．５，６７４，２０５は、身体の管腔内の所定の場所に医薬を投与するための装置を開示している。この装置は、一服の医薬を含む先端のピストン／ニードル装置を有する細長い注射に似ている。この装置では、医者により操作される、注射器の一端部が、先端部と基端部とを接続している流体充填チューブ先端の装置を駆動するように使用される。
【００１０】
参照としてここに組み入れられる、Ｙａｍａｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌに与えられた米国特許Ｎｏ．６，０５９，７１９は、中に異なる処置具が夫々装着された複数の内視鏡モジュールを有する内視鏡システムを開示している。これら種々の処置モジュールは、自由に交換可能となっている。いくつかの実施の形態においては、処置モジュールを駆動するための必要な力が、内視鏡の所定の長さの所を通る伝送ワイヤーにより与えられる。他の実施の形態は、先端側のピストン／シリンダー機構を排出流体圧の基端手段に先端側のピストンを移動させるように接続する液体充填チャンネルを備えている。前記伝送ワイヤーは、先端側のピストンの移動が処置モジュールを駆動するように、先端側のピストンを処置モジュールに接続している。
【００１１】
参照としてここに組み入れられる、Ｐｅｉｒｓ  ｅｔ  ａｌ．，ｅｎｔｉｔｌｅｄ“Ａ  Ｍｉｃｒｏ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ａｒｍ  Ｆｏｒ  Ａ  Ｓｅｌｆ  Ｐｒｏｐｅｌｌｉｎｇ  Ｃｏｌｏｎｏｓｃｏｐｅ，”Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  ｉｎ  Ｐｒｏｃ．  Ａｃｔｕａｔｏｒ  ９８，６ｔｈ  Ｉｎｔ．Ｃｏｎｆ．ｏｎ  Ｎｅｗ  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ，ｐｐ．５７６−５７９，Ｊｕｎｅ  １９９８による文献は、可撓性のアームを有する結腸内視鏡のための自己推進内視鏡システムを開示している。このアームは、形状記憶合金材により制御され、また、内視鏡ツールが装着される。これら内視鏡ツールは、形状記憶合金機構の加熱／冷却、もしくは液圧手段により、先端側のピストン／シリンダー装置を介して制御される。簡単なピストン／シリンダー装置は、正圧と負圧との両方が装着されたツールを動作されるように使用されなければならないように、シリンダーの単一の圧力ポートを利用して使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明のある態様の目的は、管腔内でツールを駆動するための改良されたシステムと方法とを提供することである。
【００１３】
本発明のある態様の更なる目的は、検査、診断もしくは処置のために患者の体腔内でツールを駆動させるための改良された機構を提供することである。  
本発明のある態様の更なる目的は、組織バイオプシーの採取もしくは他の処置の履行のために患者の体腔内でツールを駆動させるための改良された機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態において、患者の胃腸管もしくた他の体腔内の組織もしくは一部対して機械的な処置を果す内視鏡ツールが、体内に位置された可撓性の内視鏡チャンネル内を前進される。この内視鏡ツールは、ターゲット(組織、腸結石、もしくは石)の近くにもたらされ、ツールに結合された駆動機構の助けで、チャンネルの先端の近くで駆動されて、ターゲットに対して機械的な処置を果す。この駆動機構は、ピストンを収容したた１もしくは複数のシリンダーを有し、ピストンが移動されることにより、ツールに結合されたリンク機構が駆動して、ツールに処置させる。前記ピストンの移動は、対応するシリンダー中に液体を導入もしくはシリンダー中から排出させることにより、達成される。この液体は、内視鏡の基端部から、内視鏡の先端の近くの駆動機構のシリンダーへと、動作チャンネルを通った１もしくは複数のチューブの閉成システムを介して、導入される。本発明の実施の形態は、内視鏡の長手方向に走行するツール駆動ワイヤーを不要とし，かくして、ワイヤーに基づく駆動に一般的に関連した摩擦のような困難性を最少にしている。
【００１５】
好ましくは、前記ツールは、従来知られている液圧で駆動されるツールのように、ピストンから流体を排出させることによるのではなく、圧力流体をピストンにかけて、駆動機構のピストンを加圧することにより、駆動される。本特許出願の説明や請求項において、ツールの“駆動（ａｃｔｕａｔｉｎｇ）”は、バイオプシー鉗子を閉成するように、ツールにより与えられる力を必要とする動作を果すことを言っている。液圧機構から流体を排出することに基づく駆動機構において、負圧の１気圧のみが、かけられることができるので、ツールにより与えられる力は、制限されることがてきる。液体が、正圧の状態でピストンを駆動するときには、かなり大きい力が与えられことができる。
【００１６】
可撓性のチューブを通して駆動機構のシリンダーの中に液体を供給するための手段が、体外で、内視鏡の基端の近くに好ましくは位置される。本発明の好ましい実施の形態では、駆動ピストン／シリンダーシステムが、前記駆動機構を駆動するように、可撓性のチューブ中の液体に圧力をかけるたけに使用されている。好ましくは、操作者は、駆動機構のシリンダーの内外へと液体を移動させて、対応するピストンを移動させ、内視鏡の先端の近くでツールに所望の動作をさせるために、夫々のシリンダー内の１もしくは複数の駆動ピストンを変位させるのに、手並びに／もしくは足を使用する。かくして、操作者により与えられる肉体的な力は、内視鏡ツールを駆動させて、操作者にフイドバックの感覚を与えるために、直接もしくは比例して与えられる。比較的短い訓練と実戦の期間で、操作者は、特定の処置の間に、ツールを動作させるために、ジョイストックのような機械的な使用者介在装置に与えるのに必要な力の大きさを代表的に学ぶ。駆動機構の機械的並びに／もしくは液圧デザインのてこ作用もしくはた他の形態が、ツールを駆動させるのに必要な体力を制御する。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態において、各駆動機構のシリンダーは、対応するピストンを移動させるように、液体を出し入れするためのポートを有している。ピストンは、各駆動機構のシリンダーを２つの領域、即ち、（ａ）液体が駆動的に出し入れするためのポートを備えた液体連通領域と、（ｂ）一端が開口するか、ばね、もしくは所定量の空気のような圧縮可能な流体を収容することができる受動領域とに、分けている。好ましくは、前記駆動機構のシリンダーは、内視鏡の長軸とアラインメントされ、また、前記液体連通領域は、前記受動領域よりも内視鏡の先端近くに位置されている。このような配置は、ある適用に対して好ましい。即ち、液体が、駆動機構のシリンダーの一方の先端側に供給されたときに、張力が、ピストンをツールに接続している駆動機構の部材に発生し、圧縮負荷による薄い部材の座屈が生じる可能性を少なくする。２つ以上の駆動機構のシリンダー間の機械的なリンク機構は、液体が、１もしくは複数のシリンダーの液体連通領域に加えられたときに、これら駆動機構の部材に引張り負荷を維持するように、好ましくはデザインされている。代わって、もしくは付加的に、１もしくは複数の適当に成形されたロッドが、シリンダーの液体連通領域への液体の出し入れの間に、圧縮状態で位置されるように、かくして、ツールの駆動を容易にするように、駆動機構のシリンダーに結合されている。
【００１８】
各駆動機構のシリンダーが、圧縮可能な流体（例えば、空気）を収容している適用においては、この流体は、本質的にばねのように代表的には機能し、ピストンをこれの均衡位置に戻すように働く。代わって、もしくは付加的に、この領域は、外圧がシリンダーに与えられなくなったときに、ピストンをこれの均衡位置に戻す助けを果す固体ばねを有している。
【００１９】
本発明の他の好ましい実施の形態において、各駆動機構のシリンダーは、ピストンの夫々の側にあり、シリンダーの２つの液体連通領域に夫々連通された２つのポートを有している。これらポートを介して液体は駆動的に出し入れされる。可撓性のチューブが、内視鏡の基端部から各ポートに液圧を伝達する。駆動機構での所望のピストンの移動は、このピストンの両側の圧力差に応答してなされる。このピストンの各側での圧力を調節することにより、駆動機構のリンク機構にピストンによって与えられる力の正確な制御が、達成される。好ましくは、この圧力は、ツールの駆動の夫々の期間で、ピストンの両側で正圧である。
【００２０】
かくして、本発明の一実施の形態に係われば、患者の体内に挿入されるための先端と、患者の体外に保たれる基端とを具備する内視鏡装置であって、
内視鏡装置の基端近くに配置された基端側のシリンダーと、
この基端側のシリンダー内に収容された基端側のピストンと、
内視鏡装置の先端の近くに配置された先端側のシリンダーと、
この先端側のシリンダー内に収容された先端側のピストンと、
前記基端側のシリンダーと先端側のシリンダーとの間で接続され、液体を収容するためのチューブと、
前記先端側のピストンの変位により駆動されるように結合され、この先端側のピストンの変位に応答して、前記体の組織もしくは体の一部に対して機械的な処置を果すツールとを具備する装置が提供される。
【００２１】
この一実施の形態において、前記ツールと、先端側のシリンダーと、先端側のピストンと、チューブとは、内視鏡を使用して身体内の領域にアクセスするように、内視鏡の動作チャンネルに通されるようにされている。
【００２２】
また、ある適用のために、前記ツールは、パイオプシーツールである。代わって、もしくは付加的に、前記ツールは、治療用ツールを含んでいる。
【００２３】
一実施の形態において、
（ａ）前記先端側のシリンダーは、この先端側のシリンダーの夫々の側に２つの領域を有し、
（ｂ）前記チューブは、前記領域のうちの第1の領域と連通するようにされており、
（ｃ）前記領域のうちの第２の領域は、第1の方向への先端側のピストンの移動が、第２の領域内の流体圧力を変化させるように、設定されており、また、
（ｄ）前記先端側のピストンは、前記流体圧力の変化に応答して、前記第1の方向とは反対の第２の方向への力を生じさせるように、前記先端側のシリンダーに組合わされている  
ある適用のために、前記基端側のピストンは、手で動作される。この一実施の形態において、装置は、前記基端側のピストンの手による動作を果すように、前記基端側のピストンに結合されているリンク機構を具備している。
【００２４】
ある適用のために、前記ツールは、前記基端側のピストンの動作によるチューブ内の液体の圧力によって駆動されるように、前記先端側のピストンに結合されている。例えば、前記ツールは、鉗子であり、この鉗子は、前記チューブ内の圧力によるツールの駆動により、閉成される。代わって、前記ツールは、スネアであり、このスネアは、前記チューブ内の圧力によるツールの駆動により、閉成される。
【００２５】
本発明の一実施の形態に係われば、患者の体内に挿入されるための先端と、患者の体外に保たれる基端とを具備する内視鏡装置であって、
先端側のピストンと、
この先端側のピストンが中に摺動可能に収容され、内視鏡装置の先端近くに位置し、また、先端側のピストンの基端側の第1の先端側のポートと先端側のピストンの先端側の第２の先端側のポートとを有する先端側のシリンダーと、
前記先端側のピストンの変位により駆動されるように結合されたツールと、
基端側のピストンと、
この基端側のピストンが中に摺動可能に収容され、内視鏡装置の基端近くに位置し、また、基端側のピストンの基端側の第1の基端側のポートと基端側のピストンの先端側の第２の基端側のポートとを有する基端側のシリンダーと、
第１並びに第２のチューブとを具備し、
（ａ）前記基端側のピストンの基端側への移動が、液体を前記チューブの一方を介して先端側のピストンの第１の側に正圧を与えて、先端側のピストンを第１の方向に変位させて第１の状態になるようにツールを駆動し、また、
（ｂ）前記基端側のピストンの先端側への移動が、液体を前記チューブの他方を介して先端側のピストンの第２の側に正圧を与えて、先端側のピストンを第２の方向に変位させて、第２の状態になるようにツールを駆動するように、
前記第１のチューブは、前記基端側のポートの一方を先端側のポートの一方に接続し、また、前記第２のチューブは、前記基端側のポートの他方を先端側のポートの他方に接続している、装置が更に提供される。
【００２６】
この実施の形態において、前記ツールと、先端側のシリンダーと、先端側のピストンと、チューブとは、内視鏡を使用して身体内の領域にアクセスするように、内視鏡の動作チャンネルに通されるようにされている。
【００２７】
この実施の形態において、前記ツールは、患者の胃腸管の一部にアクセスするようにされている。
【００２８】
ある適用のために、前記ツールは、パイオプシーツール並びに／もしくは治療用ツールを含んでいる。
【００２９】
また、この実施の形態において、前記基端側のピストンは、手で動作される。例えば、装置は、前記基端側のピストンの手による動作を果すように、前記基端側のピストンに結合されているリンク機構を具備することができる。
【００３０】
本発明の実施の形態形態に係われば、患者の体内に挿入されるための先端と、患者の体外に保たれる基端とを具備する内視鏡装置であって、
内視鏡装置の基端近くに配置された第１並びに第２の基端側のシリンダーと、
これら基端側のシリンダー内に摺動可能に夫々収容された第１並びに第２の基端側のピストンと、
内視鏡装置の先端の近くに配置された少なくとも１つの先端側のシリンダーと、
この少なくとも１つの先端側のシリンダー内に摺動可能に収容された少なくとも１つの先端側のピストンと、
前記第１の基端側のシリンダーと前記少なくとも１つの先端側のシリンダーとの間で接続され、液体を収容するための第１のチューブと、
前記第２の基端側のシリンダーと前記少なくとも１つの先端側のシリンダーとの間で接続され、液体を収容するための第２のチューブと、
機械的なリンク機構であって、このリンク機構は、（ａ）機械的なリンク機構が第１の方向に変位されたときに、第１の基端側のピストンを移動させて、第１のチューブ内に正圧を生じさせるように、また、（ｂ）前記機械的なリンク機構が第２の方向に変位されたときに、第２の基端側のピストンを移動させて、第２のチューブ内に正圧を生じさせるように、前記第１並びに第２の基端側のピストンとに結合されている、リンク機構と、
前記少なくとも１つの先端側のピストンの変位により駆動されるように結合され、先端側のピストンの変位に応答して、前記体の組織もしくは体の一部に対して機械的な処置を果すツールとを具備する装置が更に提供される。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明は、図面を参照した好ましい実施の形態の以下の説明により、更に充分に理解されるであろう。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態に係わる、液圧により駆動されるツールを有する可撓性の内視鏡装置１００の概略的な断面図である図１を参照する。この内視鏡装置１００は、先端部（先端）１０２を有している。この先端部は、患者の胃腸管内に位置される内視鏡８０の動作チャンネル８２の前方に位置されている。また、この装置１００は、更に、基端部（基端）１０４を有している。この基端部の一部は、患者の外に維持され、ツールの操作者によりアクセス可能となっている。代表的には、このツールは、バイオプシー鉗子１１５であり、２つの対向可能なバイオプシー顎部１１４を備えている。この鉗子１１５は、胃腸管内の組織を検査もしくは採取するために、装置１００の先端部の近く配置されている。
【００３３】
前記鉗子１１５を駆動するための手段が、先端部１０２の近くに配置されている。好ましい実施の形態では、バイオプシー顎部１１４は、夫々スプーン形状のレバーを有しており、各レバーのスプーン部分が組織を掴んだり離したりできるように、共通の枢支点１１３を中心として回転する。この枢支点１１３は、装置１００の先端チップに組み合わされたエンドキャツプ１１２に結合されている。ウエッジ形状の部材１１０の動きが、部材１１０の先端動、即ち、先端方向（図面では上方）への移動により、バイオプシー顎部が閉成し、一方、部材１１０の基端動、即ち、基端方向（下方）への移動により、バイオプシー顎部が開成するように、顎部１１４を駆動する。好ましい実施の形態では、鉗子１１５は、部材１１０が基端方向に移動するときに、バイオプシー顎部１１４を開成させるように動作するばね１３０を有している。
【００３４】
機械的なストッパー１１８が、正圧が加えられときのピストン１０８の移動を規制するように、先端部１０２の内側面に結合されている。代表的には、装置１００が動作チャンネル８２を通って前進されるときに、圧力がピストン１０８に加えられてピストン１０８をストッパー１１８に押圧させ、顎部１１４を閉成位置に維持させている。
【００３５】
前記部材１１０は、ピストン１０８の移動が部材１１０の等しい移動を生じさせるように、ロッド１２０により先端側のピストン１０８に結合されている。好ましくは、このロッド１２０は、座屈もしくは目立つ撓みが無く、圧縮負荷を伝達することができるように、比較的小さい（例えば、１０未満）長さ対直径比を有している。代わって、ピストン１０８が部材１１０に直接固定されるように、ロッド１２０は、省略されることができる。
【００３６】
鉗子１１５の駆動は、ピストン１０６，１０８間の液体が充填されたダクト１１６内の圧力を変化させて、ピストン１０８に作用する力を制御する基端側のピストン１０６によりなされる。好ましくは、このダクト１１６は、実質的に圧縮不可能で生体適合性のある液体（例えば、水もしくは食塩水）により満たされている。ピストン１０６を使用して加圧されているダクト１１６は、ピストン１０８を先端方向にピストン１０８を駆動して顎部１１４を閉成させる。操作者は、ピストン１０６に結合され、基端部１０４の近くでアクセス可能な機械的なリンク機構１２２を介してピストン１０６の移動を果たす。好ましい実施の形態においては、自身の動きが直接にピストン１０６にかかる簡単なロッドである。これに代わって、このリンク機構１２２は、例えば操作者が必要な力を減じることにより、ツールの使用の容易性を改善するジョイスティク、ホイールもしくは他の機構により構成される。前記基端側のピストン１０６を使用することにより、従来知られている液圧内視鏡バイオプシーツールにとって必要な比較的複雑な基端側圧力発生装置を不要としている、ことは気付く。
【００３７】
図２は、本発明の好ましい実施の形態に従って、液圧により駆動されるツールを備えた可撓性の内視鏡装置２００の概略的な断面図である。この装置２００は、基本的には、図１を参照して上述された装置１００と同様に機能するけれども、ピストン１０８の移動をバイオプシーツール１１７の駆動に変換するための前記とは異なる機構を有している。
【００３８】
ダクト１１６内の圧力によるピストン１０８の動きは、ロッド１２０、リンク部材１２４、並びにバイオプシー顎部１１４の基端部に順次伝えられる。このようにして、ピストン１０８の先端動により、顎部１１４は開成され、ばね１３０は伸ばされ、一方、ピストン１０８の基端動により、顎部１１４は、ばね１３０の助けのもとで閉成される。かくして、バイオプシーツール１１７の顎部１１４の閉成は、ロッド１２０とリンク部材１２４での張力を減じ、これら部品の座屈の可能性を最小とする。更に、ツール１１７のリンク機構の部品のサイズを変更することにより、バイオプシー顎部１１４にかかる力は、ピストン１０６に加えられる力の所望の倍数の力に調節されることができる。
【００３９】
前記基端側のピストン１０６を使用することにより、従来知られている液圧内視鏡バイオプシーツールにとって必要な比較的複雑な基端側圧力発生装置を不要としている、ことは気付く。
【００４０】
図３は、本発明の好ましい実施の形態に従って、液圧により駆動されるツール４１２を備えた可撓性の内視鏡装置４００の概略的な断面図である。このツールの動作させるための手段は、先端部１０２に配置されており、好ましくは、各々が中にピストン３１０が配置されている複数のシリンダー３２８を有している。好ましくは、これら複数のシリンダー３２８は、内視鏡装置４００のセンターラインからそれてツール４１２を動作させることができるように、顎部１１４の各々を独立して制御できる機能を医者に与える。他の用途で使用される内視鏡ツールもしくはツールのセット(図示せず)が、複数のシリンダー３２８により与えられる自由度を多くするので有益であることが、評価されるであろう。
【００４１】
各ピストン３１０は、好ましくは、各ワイヤー３０２の一端に結合されている。これらワイヤー３０２の他端は、バイオプシー顎部１１４の夫々の一部に結合されている。好ましい実施の形態において、先端部１０２に結合されているクロスピース３０４は、ワイヤー３０２をピストン３１０と顎部１１４との間で導くように、複数のプーリ３０６を有している。
【００４２】
前記ピストン３１０の動きは、可撓性のチューブ４０２を通して液体をシリンダー３２８に出し入れすることにより駆動される。好ましくは、各シリンダー３２８は、内視鏡の長軸に平行となるように整列されており、液体は、シリンダーの近くのポート４１４から出し入れされる。かくして、各シリンダーは、ピストン３１０により、（ａ）先端部１０２の先端側近くに位置し、液体が出し入れされる液体搬送セクション３０８と、（ｂ）先端部１０２の基端側に位置する受動セクション３１２とに区分されている。
【００４３】
ばね３２６が、好ましくは、バイオプシー顎部１１４に、これら顎部を開成させるように、結合されている。かくして、ピストン３１０を先端方向に移動させて顎部１１４を開成するようにシリンダー３２８に加えられる負圧を無くすか最小にされている。このような負圧の使用を減じることにより、可撓性のチューブ４０２の潰れに関連した潜在的な問題を減じている。また、内視鏡の有用な動きを生じさせるための手段としての負圧は、一般的には１気圧に制限されている。一方、正圧は、１気圧を超えても良い。本発明の原理を利用してなされた実験は、手により容易に発生される力のみを使用して、先端部で５０気圧の正圧が発生された。このような正圧は、本発明の実施の形態に従った好ましい、簡単で安価な装置に適用できる。液圧内視鏡バイオプシーツールのための従来のシステムは、ポンプと、圧力調整装置もしくは動作させるための他のパワーが与えられる装備を利用している、複雑で高価な装置を一般的に必要としている、ことが強調される。
【００４４】
ある適用のために、各シリンダー３２８の受動セクション３１２は、ピストン３１０が変位されるのに従って、流体（代表的には空気）が出し入れするのを可能にするオリフイス４０８を備えている。本発明の好ましい実施の形態では、シリンダー３２８の受動セクションは、オプション的には、前記ばね３２６に代えて、均衡位置にピストン３１０を維持させるように機能するばねのような弾性部材を有している。代わって、前記シリンダー３２８の受動セクションは、シールされ、また、ピストン３１０が変位されたときに、ピストンを均衡位置に戻すばねのように機能する、空気のような圧縮可能な流体を収容している。
【００４５】
液体は、駆動シリンダー４０４内の対応した駆動ピストン４０６の動作に応答して各シリンダー３２８に出し入れされる。各駆動ピストン４０６は、１つのチューブ４０２によって対応したシリンダー３２８に、好ましくは接続されている。駆動ピストン４０６に先端方向の力をかけることにより、駆動シリンダー４０４内の液体は、化圧される。この圧力は、チューブ４０２並びにシリンダー３２８内の液体を介して伝達されて、上述されたように、ツール４１２を駆動するように、ピストン３１０に作用する。特に、ピストン４０６の先端動により、顎部１１４は閉成され、一方、ばね３２６の伸びにより顎部１１４は、開成される。ピストン３１０により受ける押圧力に対する駆動ピストン４０６に加えられる駆動力の比は、これら両ピストンのピストン面の面積比にほとんど比例している。かくして、ツール４１２の繊細な制御が、ピストン３１２の面積に対するピストン４０６の面積を減じることにより、達成されることができる。このようにして、操作者によりなされるピストン４０６の動きは、ピストン３１０の繊細な動きを生じさせるように、なされ得る。ツールを動作させるために必要な力は、駆動ピストン４０６とピストン３１０とを適当なサイズにすることにより、選定されることができる。
【００４６】
本発明のある好ましい実施の形態において、前記ピストン４０６に機械的に結合されたジョイスティクのような機械的なリンク機構が、ツールをより人間工学的に動作させるように駆動ピストン４０６を駆動するために使用されることができる。内視鏡の先端並びに／もしくは基端部により多くのシリンダーが使用されるような用途に対して、操作者がより容易に使用することが可能なように、リンク機構の適当な変更がなされる。
【００４７】
図４は、本発明の好ましい実施の形態に従って、液圧により駆動されるツール４５０を備えた可撓性の内視鏡装置４６０の概略的な断面図である。図１を参照して前に説明されたように、ウエッジ形状の部材１１０の動きが、部材１１０の先端動により、バイオプシー顎部が閉成し、一方、基端動により、バイオプシー顎部が開成するように、バイオプシー顎部１１４を駆動する。ある既知の液圧バイオプシーツール制御装置とは異なって、このツール４５０は、バイオプシー顎部１１４を開閉させるばねを好ましくは、備えていない。
【００４８】
ツール４５０の動作は、操作者により制御される駆動ピストン４０６の移動により果たされる。この駆動ピストン４０６の動きは、先端側の可撓性のチューブ３１６と基端側の可撓性のチューブ３１４との中の圧力を変化させる。先端側のチューブ３１６は、駆動シリンダー４０４の先端側の駆動部分３２２をシリンダー３２８の先端側の部分３０９に接続しており、また、基端側のチューブ３１４は、駆動シリンダー４０４の基端側の駆動部分３２４をシリンダー３２８の基端側の部分３１３に接続している。このようにして、ピストン３１０に作用する力の繊細な制御が、代表的に達成される。好ましくは、前記チューブ３１４，３１６は、実質的に圧縮不可能で生体適合性のある液体（例えば、水もしくは食塩水）により満たされている。
【００４９】
操作者は、前記ピストン４０６に結合され、基端部１０４の近くでアクセス可能な機械的リンク機構１２２によって、ピストン４０６を移動させる。効果的に、基端方向と先端方向とへのピストン３１０の移動は、チューブ３１６，３１４中に正圧を発生させることにより、達成される。特に、駆動ピストン４０６の基端動により顎部１１４は、閉成され、また、駆動ピストン４０６の先端動により顎部１１４は、改正される。かくして、図４に示されている本発明の実施の形態は、代表的にはばねを使用しないで、正圧の発生に応答して、両方向への積極的な動作を果たす。効果的には、高いレベルの正の流体圧は、バイオプシー顎部の開成と閉成との両方を果たすように、もしくは、他の内視鏡ツールを適当に駆動するように、容易に発生される。
【００５０】
図５は、本発明の好ましい実施の形態に従って、液圧により駆動されるツール４１２を備えた可撓性の内視鏡装置４００の概略的な断面図である。図５に示された実施の形態は、機械的なリンク機構４１０（２つのジョイスティクを有するように図３に示されている）が、単一のジョイスティク５００に図５では変更されていることを除いて、図３に示されている実施の形態と同じである。使用者によりジョイスティク５００が一方向に動かされたときに、一方の駆動シリンダー４０４内の圧力が上昇して、このシリンダーに接続されている可撓性のチューブ４０２内に対応した圧力上昇を生じさせる。また、ジョイスティク５００が他方に動かされたときに、他方の駆動シリンダー４０４内の圧力が上昇して、このシリンダーに接続されている可撓性のチューブ４０２内に対応した圧力上昇を生じさせる。
【００５１】
図６は、本発明の好ましい実施の形態に従って、液圧により駆動されるスネア６０２を備えた可撓性の内視鏡装置６００の概略的な断面図である。この内視鏡装置６００は、図４に示されているバイオプシー顎部１１４と、これに関連した装置とが、図６に示されている実施の形態ではスネア６０２に変更されている以外は、図４を参照して前述された内視鏡装置４６０と同じである。前記スネア６０２は、代表的には、患者のポリーブもしくは組織の他の部分を囲むように使用される。スネアが、内視鏡装置６００の先端側のエンドピース６１２に装着されているケースの中へと徐々に引き込まれたときに、前記組織は、除去される。
【００５２】
前記スネア６０２の動作は、前記駆動ピストン４０６の移動により果たされる。この駆動ピストン４０６の移動により、前述されたように、先端側の可撓性のチューブ３１６と基端側の可撓性のチューブ３１４との中の圧力が変化する。このようにして、ピストン３１０に作用する力の繊細な制御が、代表的には果たされる。また、このピストン３１０の移動は、スネア６０２の動作（即ち、開成もしくは閉成）に、好ましくは直接に変換される。かくして、このスネア６０２の開成と閉成とは、代表的には、正圧を前記チューブ３１４、３１６内に夫々与えることにより、果たされる。
【００５３】
前記スネア６０２が、引っ込み可能な鉗子（ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅ  ｆｏｒｃｅｐｓ）もしくはこの分野で知られている他の医療用ツールに変更され得ることは、評価されるであろう。
【００５４】
本発明の好ましい実施の形態において、ここで説明された技術は、本特許出願の譲受人に譲渡され、２００２年７月１１日に出願され、名称が“Ｐｉｓｔｏｎ−ａｃｔｕａｔｅｄ  ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃ  ｓｔｅｅｒｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ”で、仮出願番号が６０／３９５，６９４の継続中の米国仮出願に説明されている方法と装置とに関連して適用される。この出願は、ここに組み入れられる。この出願は、以下の内容を説明している。
【００５５】
“本発明の好ましい実施の形態において、可撓性の内視鏡の先端部は、内視鏡の先端部の近くの操縦機構の助けで、胃腸管中を前進される。この操縦機構は、ピストンを中に収容した１つもしくは複数のシリンダーを有している。そして、１つもしくは複数のピストンの移動により、操縦機構のロッド、ワイヤー、並びに／もしくはケーブルが駆動されて，内視鏡の先端部は、偏向され。１つもしくは複数の前記ピストンの移動は、対応するシリンダーに対して流体をピストンの移動が生じるように出し入れすることにより、達成される。そして、この流体は、内視鏡の基端部から、内視鏡の先端近くの操縦機構のシリンダーへと、可撓性のチューブの閉成システムを介して供給される。”
代わるか付加的に、ここで説明されている技術は、本特許出願の譲受人に譲渡され、名称が“Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｐｒｏｂｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｃｏｌｏｎ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｓｌｅｅｖｅ”で、ＰＣＴ特許公開ＷＯ００／４４２７５と、これの国内段階である米国特許出願番号が０９／６４６，９４１に説明されている方法と装置とに関連して適用される。これら出願は、ここに組み入れられる。前記‘２７５公開公報は、以下の内容を説明している。
【００５６】
“本発明の好ましい実施の形態において、内視鏡器具を含んでいるプローブは、このプローブに結合された可撓性のスリーブの膨張によって、患者の下方の胃腸管の中で前進される。このスリーブの一端は、代表的には、患者の肛門の所かこれの近くに留められる。好ましくは加圧気体を使用して、スリーブが膨張されるのに従って、プローブは、前方に推進されて、プローブと肛門との間から次第に離される。膨張されたスリーブの部分は、径方向外方へと広がって、これが膨張されている限りは、腸の壁に対して実質的に静止維持される。前記壁に対するスリーブの長手方向の動きは、プローブの所かこれの近くでのみ一般的に生じる。そして、このプローブを除去するために、スリーブは、へこまされて、肛門を介してプローブを後方へと引かせるために使用される。
【００５７】
本発明の他の好ましい実施の形態において、前記スリーブは、コンパクトな状態で、代表的にはプローブの中か直ぐ近くに折られるか巻かれて、保持される。最も好ましくは、折られるか巻かれたプローブが、プローブの基端部の凹所内に保持される。そして、プローブが前進するのに従って、スリーブは、保持状態から徐々に解放されて、腸の壁に対して広がる。
【００５８】
本発明の好ましい実施の形態において、スリーブを膨張させることにより胃腸管内でプローブを前進させることにより、一般の内視鏡を使用して必要とされるような、プローブを挿入するためにプローブの基端部（患者の体外）に機械的な力をかける必要性が減じられるか、なくされる。かくして、本発明は、患者の身体の一部に、集中した局部的な圧力をかける必要性を減じるか、なくし、また、プローブの一部と患者の身体との管の擦れや摩擦を減じるか、なくし、そして、身体の通路の中に流体もしくは他の物質が射出することを防止している。”
本発明の好ましい実施の形態に係われば、本特許出願の技術と、前記“Ｐｉｓｔｏｎ−ａｃｔｕａｔｅｄ  ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃ  ｓｔｅｅｒｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ”の出願並びに前記“Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｐｒｏｂｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｃｏｌｏｎ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｓｌｅｅｖｅ”の出願とを組合わせることにより、操作中に、胃腸管に望ましくない力を時々与える、並びに／もしくは摩擦力を発生させることが知られているワイヤーもしくは他の部材を必要としないで、実質的に全ての動き（即ち、ツール操作、操縦、並びに推進）を果たす内視鏡が提供される。
【００５９】
上述された好ましい実施の形態は、例として示されたものであり、本発明は、特に示され上述されたものに限定されないことは、評価されるであろう。更に、本発明の範囲は、上述された種々の態様と、上記説明を読んだこの分野の者になされるであろう、従来技術には開示されていない変更並びに変形との組合せとサブ組合せとの両方を含んでいる。例えば、本発明の好ましい実施の形態は、胃腸管内での処置のための液圧ツールについて説明されたけれども、これらの技術は、他の体腔内での使用に対しても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係わる、液圧駆動機構を有する内視鏡ツールの概略的な断面図である。
【図２】本発明の他の好ましい実施の形態に係わる、液圧駆動機構を有する内視鏡ツールの概略的な断面図である。
【図３】本発明の更なる他の好ましい実施の形態に係わる、液圧駆動機構を有する内視鏡ツールの概略的な断面図である。
【図４】本発明の更なる他の好ましい実施の形態に係わる、液圧駆動機構を有する内視鏡ツールの概略的な断面図である。
【図５】本発明の更なる他の好ましい実施の形態に係わる、液圧駆動機構を有する内視鏡ツールの概略的な断面図である。
【図６】本発明の更なる他の好ましい実施の形態に係わる、液圧駆動機構を有する内視鏡ツールの概略的な断面図である。
【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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【国際調査報告】
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