(57)【要約】  身体の腔内に配置されるように構成された長尺の医療装置が開示される。前記装置は、近位端および遠位端を有する長尺本体部材を有し、前記本体部材は、前記本体の遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを有し、前記レンズは前記画像センサに結合される。使い捨て可撓シースが、前記長尺本体部材の外側の周囲に、前記長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置される。前記使い捨てシースは、前記レンズと光学的に位置合わせされた透明光学部材を有する。
2018517446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の腔内に配置されるように構成された長尺の医療装置であって、
近位端および遠位端を有する長尺本体部材と、
前記長尺本体部材の外部の周囲に、少なくとも部分的に前記長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置された使い捨て可撓シースと、を備え、
前記長尺本体部材は、前記遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを含み、
前記使い捨て可撓シースは、前記レンズと光学的に位置合わせされた透明光学部材を含む、
長尺の医療装置。
【請求項２】
前記長尺本体部材付近に配置される前記レンズは第１レンズであり、前記光学部材は、前記画像センサおよび前記第１レンズと軸方向において位置合わせされた第２レンズを含む、請求項１に記載の長尺装置。
【請求項３】
前記光源の光路が、前記第２レンズの像面の外側にある、請求項２に記載の長尺装置。
【請求項４】
前記第１レンズの前端が、前記第２レンズの後端に近接して配置されている、請求項２に記載の長尺装置。
【請求項５】
前記シースの内面および外面に抗生物質が含まれる、請求項１に記載の長尺装置。
【請求項６】
前記シースが、前記シースの長手方向軸を中心として配置された複数種の繊維強化ポリマーを含む、請求項１に記載の長尺装置。
【請求項７】
前記長尺本体部材が、前記長尺本体部材の近位端から前記長尺本体部材の遠位端まで実質的に連続する外径を備える、請求項１に記載の長尺装置。
【請求項８】
前記シースが、前記シースの近位端における第１内径と、前記シースの遠位端における第２内径とを含む、請求項７に記載の長尺装置。
【請求項９】
前記第１内径が、前記長尺本体部材の外径と実質的に等しく、前記第２内径が、前記長尺本体部材の外径よりも小さい、請求項８に記載の長尺装置。
【請求項１０】
前記第１レンズの前端と前記第２レンズの後端との間に配置された透明ゲルを含むコンパートメントを更に備える、請求項２に記載の長尺装置。
【請求項１１】
前記光学部材が第１セクションと第２セクションとを備え、前記第１セクションが拡大レンズであり、前記第２セクションが非拡大レンズである、請求項１に記載の長尺装置。
【請求項１２】
前記第２レンズの遠位端に金属層を含み、前記金属層が、前記第２レンズの前面付近に堆積されている、請求項２に記載の長尺装置。
【請求項１３】
前記第２レンズが第１セクションと第２セクションとを備え、前記第１セクションが、前記光源の光路内に配置された前記第１レンズおよび前記第２セクションと軸方向において位置合わせされており、前記第２レンズの前記第２セクションにのみ前記金属層が含まれている、請求項１２に記載の長尺装置。
【請求項１４】
身体の腔内に配置されるように構成された長尺の医療装置であって、
近位端および遠位端を有する長尺本体部材と、
前記長尺本体部材の外部の周囲に、前記長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置された使い捨て可撓シースと、
前記使い捨てシースの周囲に配置された第２位置合わせ部材に対応する、前記長尺本体部材の周囲に配置された第１位置合わせ部材と、を備え、
前記長尺本体部材は、前記遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを含み、
前記使い捨て可撓シースは、前記レンズと位置合わせされた透明光学部材を含む、
長尺の医療装置。
【請求項１５】
前記光学部材が、第１セクションと、第２セクションと、第３セクションとを含み、前記第１セクションが拡大セクションであり、前記第２セクションが結像セクションであり、前記第３セクションが透明光学部材である、請求項１４に記載の長尺装置。
【請求項１６】
前記第１セクションが、不透明層によってその他の各層から分離されている、請求項１５に記載の長尺装置。
【請求項１７】
前記光学部材付近に配置される光学フィルター媒体を更に備える、請求項１４に記載の長尺装置。
【請求項１８】
前記光学部材が、前記シースの側面の周囲に配置される、請求項１４に記載の長尺装置。
【請求項１９】
患者の腔を撮像する方法であって、
前記患者の腔内に長尺の光学医療装置を配置する工程であって、前記長尺の医療装置が、（ｉ）近位端および遠位端を有し、前記遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを更に備える長尺本体部材と、（ｉｉ）前記長尺本体部材の外側の周囲に、前記長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置され、前記レンズと光学的に位置合わせされた透明光学部材を備える使い捨て可撓シースと、を備える工程と、
前記長尺の光学医療装置を前記患者の腔内の所望のターゲットまで前進させる工程と、
前記長尺の光学医療装置を用いて前記所望のターゲットの画像を取得する工程と、を含む方法。
【請求項２０】
前記長尺の光学医療装置を前記患者の腔から取り除く工程と、その後、前記使い捨て可撓シースを前記長尺の光学医療装置から取り外す工程とを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
医療装置を用いて１つ以上の体腔を撮像する連続した医療処置間の交差汚染を防止することを容易化する方法であって、
光学部材を備える使い捨て可撓シースを提供する工程と、
体腔を撮像するように構成された長尺の医療装置の外側の周囲に、前記可撓シースを取り外し可能に配置することを容易化する工程であって、前記可撓シースが、前記長尺の医療装置の少なくとも一部を取り囲むように構成され得る工程と、
前記可撓シースを、前記長尺の医療装置のレンズと光学的に位置合わせされるように構成された透明光学部材と共に構成する工程と、を含む前記方法。
【請求項２２】
撮像処置後に、前記長尺の医療装置から前記可撓シースを取り外すことを容易化する工程を更に含み、前記可撓シースを廃棄し、新しいシースを前記長尺の医療装置と共に用いてもよい、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記光学部材の外面の少なくとも一部に金属層を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
単色光ビームを、前記金属層を通ってターゲット上に伝搬する工程を更に含み、前記光学部材が前記ターゲットと直接接触している、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
ターゲットから収集されたラマンスペクトルデータのアレイを取得し、前記ラマンスペクトルデータを処理する工程を更に含む、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、医療装置用の改良された装置、方法、およびシステムに関する。より詳細には、本技術は、身体の腔に挿入される再使用可能な装置の汚染を防止するためのツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学機器（例えば、内視鏡など）は、様々な医学的症状を診断および／または治療するために人体内の内臓器官または腔を視覚的に診査するために用いられる。内視鏡およびその付属品（例えば、灌注チューブ）は、患者の使用毎に再処理（洗浄および消毒または滅菌）する必要がある。内視鏡および付属品の再処理を怠る、またはその再処理が不十分であると、患者を様々な病原体に曝してしまう危険性がある。内視鏡検査における感染予防に関する文献の多くは、確立された洗浄および消毒／滅菌プロセスに従わないこと、および破損または故障した再処理器具または内視鏡を使用することが、交差汚染の主要な原因であると特定している。内視鏡の再処理には、典型的に、プレ洗浄、リークテスト、手動洗浄、高レベルの消毒または滅菌、すすぎおよび乾燥、および内視鏡保管を含む６工程のプロトコルが含まれる。これらの工程の何れかに不備があると、プロセスの整合性が損なわれ、内視鏡検査関連の汚染リスクに繋がる恐れがある。これらの処置を行っても、体腔に繰り返し挿入される装置を再使用する場合には曝露の危険性がつきまとう。この危険性は、感染性因子（例えば、Ｃ型肝炎ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、結核菌）の伝染をもたらし、潜在的に患者の傷害または死に繋がる可能性がある。これらの場合は往々にして、多数の患者が影響を受け、汚染された可能性のある内視鏡器具への曝露について告知される必要がある。
【発明の概要】
【０００３】
先行技術に内在する問題および欠陥に照らし、本発明は、身体の腔内に配置されるように構成され、近位端および遠位端を有する長尺本体部材を備える長尺の医療装置のための方法、装置、およびシステムを提供することによって、これらを克服することを目指している。前記本体部材は、前記本体の遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを有する。使い捨て可撓シースが、前記長尺本体部材の外側の周囲に、前記長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置される。前記使い捨てシースは、前記レンズと光学的に位置合わせされた透明光学部材を備える。
【０００４】
本技術の一態様によれば、身体の腔内に配置されるように構成され、近位端および遠位端を有する長尺本体部材を備える長尺の医療装置が開示される。前記本体部材は、前記本体の遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを備える。前記レンズは前記画像センサに光学的に結合される。使い捨て可撓シースが、前記長尺本体部材の外側の周囲に、前記長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置される。前記使い捨てシースは、前記レンズと位置合わせされた光学部材を備える。第１位置合わせ部材が、前記使い捨てシースの内側の周囲に配置された第２位置合わせ部材に対応して、前記長尺本体部材の外側の周囲に配置される。
【０００５】
医療装置を用いて１つ以上の体腔を撮像する連続した医療処置間の交差汚染を防止することを容易化する方法が開示される。前記方法は、光学部材を備える使い捨て可撓シースを提供することを含むことができる。前記方法は、体腔を撮像するように構成された長尺の医療装置の外側の周囲に、前記可撓シースを取り外し可能に配置することを容易化することを更に含むことができ、前記可撓シースは、前記長尺の医療装置の少なくとも一部を取り囲むように構成され得る。前記方法は、前記可撓シースを、前記長尺の医療装置のレンズと光学的に位置合わせされるように構成された光学部材と共に構成することを更に含むことができる。前記方法は、撮像処置後に、前記長尺の医療装置から前記可撓シースを取り外すことを容易化することを更に含み、前記可撓シースを廃棄し、新しいシースを前記長尺の医療装置と共に用いてもよい。
【０００６】
患者の腔を撮像する方法であって、前記患者の腔内に長尺の光学医療装置を配置することを含む前記方法が開示される。前記長尺の医療装置は、（ｉ）近位端および遠位端を有し、前記遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを更に備える長尺本体部材と、（ｉｉ）前記長尺本体部材の外側の周囲に、前記長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置され、前記レンズと光学的に位置合わせされた光学部材を備える使い捨て可撓シースとを備える。前記方法は、前記患者の腔内で前記長尺の光学医療装置を所望のターゲットまで前進させ、前記長尺の光学医療装置を用いて前記所望のターゲットの画像を取得することを更に含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本技術は、添付の図面と併せて、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるであろう。これらの図面は、それらが本技術の例示的な態様を示すに過ぎないことを理解すると、その範囲を限定するものと見做されるべきではない。本明細書において一般的に説明され、図面に示されているように、本技術の構成部分は、多種多様に異なる形態で配置され、設計され得ることが容易に理解されるであろう。それでも、以下のような添付の図面を用いることにより、この技術について付加的な特異性および詳細と共に記載および説明する。
【０００８】
【図１】図１は、本技術の一態様に係る医療装置の端部の斜視図である。
【０００９】
【図２】図２は、技術の一態様に係る医療装置の端部の斜視図である。
【００１０】
【図３】図３は、技術の一態様に係る医療装置の端部の側面図である。
【００１１】
【図４】図４は、技術の一態様に係るシースおよび光学部材の側面図である。
【００１２】
【図５ａ】図５ａは、技術の一態様に係る光学部材の正面図である。
【００１３】
【図５ｂ】図５ｂは、技術の一態様に係る光学部材の正面図である。
【００１４】
【図５ｃ】図５ｃは、技術の一態様に係る光学部材の正面図である。
【００１５】
【図６】図６は、技術の一態様に係る光学部材の斜視図である。
【００１６】
【図７】図７は、技術の一態様に係るシースおよび光学部材の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
技術の例示的な態様についての以下の詳細な説明は、添付の図面を参照し、これら添付の図面は、本明細書の一部を構成し、技術が実践され得る例示的な態様を実例として示す。これらの例示的な態様は、当業者が技術を実践できるように十分に詳細に説明されているが、本技術の精神および範囲から逸脱することなく、その他の態様が実現されてもよく、技術に様々な変更を加えてもよいことが理解されるべきである。従って、以下の本技術の態様のより詳細な説明は、特許請求の範囲に記載の技術の範囲を限定することを意図したものではなく、本技術の特徴および特性について説明を限定することではなく、例示のみを目的として提示され、技術の最良の動作モードを示し、当業者が技術を実践することを十分に可能にするものである。よって、本技術の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定されるべきである。以下の技術の詳細な説明および例示的な態様は、技術の要素および特徴が全体を通じて数字で示される添付の図面を参照することによって最も良く理解されるであろう。
【００１８】
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」には複数の指示対象が含まれる。ただし、文脈によって別に解すべきことが明らかな場合にはこの限りでない。従って、例えば、「層」へ言及は、複数のそのような層を含む。
【００１９】
本開示において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」などは、米国特許法においてそれらに帰する意味を有することができ、「含む  （ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」などを意味することができ、また、一般的にオープンエンドな用語であると解釈される。「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」または「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ）」という用語は閉鎖的な用語であり、そのような用語と共に具体的に列挙された構成部分、構造、工程などであって、米国特許法に従ったもののみを含む。「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」または「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」とは、米国特許法によって一般的にそれらに帰する意味を有する。特に、そのような用語は、それらに関連して用いられる項目（群）の基本的かつ新規な特性または機能に物質的に影響を与えない付加的な項目、材料、構成部分、工程、または要素を含むことが許容されることを例外として、一般的に閉鎖的な用語である。例えば、組成物中に存在するが、組成物の性質または特性に影響を与えない微量元素は、そのような専門用語に続く項目のリストに明示的に列挙されていなくとも、「本質的に〜からなる」という言葉のもとに存在する場合には許容される。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」のようなオープンエンドな用語を用いる場合、「〜からなる」という言葉はもちろん「本質的に〜からなる」という言葉にも、明白に示されている、またその逆であるかのように直接的な裏付けが与えられるべきであることが理解される。
【００２０】
説明および特許請求の範囲における「第１」、「第２」、「第３」、「第４」などの用語がある場合、同様の要素を区別するために用いられ、必ずしも特定の順番または時系列順を説明するために用いられているのではない。そのように用いられる任意の用語は、本明細書において説明されている実施形態が、例えば、本明細書に例示または説明されている順序以外の順序で動作可能であるように、適切な状況下で交換可能であることを理解されたい。同様に、ある方法が本明細書において一連の工程を含むものとして説明されている場合、本明細書に提示されるそのような工程の順序は、必ずしもそのような工程が実行され得る唯一の順序ではなく、示された工程の一部が省略される可能性、および／または本明細書において説明されていない何らかのその他の工程がこの方法に追加される可能性がある。
【００２１】
説明および特許請求の範囲における「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、「下」、「〜の上」、「〜の下」などの用語があれば、それらは説明を目的として用いられ、必ずしも恒久的な相対的位置を説明するためのものではない。そのように用いられる用語は、本明細書において説明されている実施形態が、例えば、本明細書に例示または説明されている向き以外の向きで動作可能であるように、適切な状況下で交換可能であることを理解されたい。本明細書で用いられる「結合された」という用語は、電気的または非電気的な方法で直接的または間接的に接続されていると定義される。本明細書において互いに「隣接する」と説明される対象物は、この語句が用いられる文脈において適切であるように、互いに物理的に接触しているか、互いに近接しているか、または同じ一般的な領域またはエリア内にあってもよい。本明細書における「一実施形態において」または「一態様において」という語句の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態または態様を指すものではない。
【００２２】
本明細書で用いられる場合、「実質的に」という用語は、作用、特性、特質、状態、構造、項目、または結果の完全またはほぼ完全な範囲または程度を指す。例えば、「実質的に」取り囲まれた対象物は、その対象物が完全に取り囲まれている、またはほぼ完全に取り囲まれていることを意味する。絶対的完全性からの逸脱の正確な許容可能程度は、場合によって具体的な状況に依存し得る。しかしながら、一般的に言って、完全に近いことは、絶対及び全面的な完全が得られる場合と同じ全体的な結果を有するようなものであろう。「実質的に」の使用は、作用、特性、特質、状態、構造、項目、または結果が完全にまたはほぼ完全に欠如していることを指すために否定的な意味で用いられる場合も等しく適用可能である。例えば、粒子を「実質的に含まない」組成物は、粒子が完全に欠如しているか、または粒子があまりにもほぼ完全に欠如しているため、粒子が完全に欠如している場合と同じ効果が得られるものである。言い換えれば、成分または元素を「実質的に含まない」組成物は、その測定可能な効果がない限り、依然として実際にそのような項目を含有してもよい。
【００２３】
本明細書で用いられる場合、「約」という用語は、所与の値が終点の「少し上」または「少し下」であってもよいことを規定することにより、範囲終点に柔軟性を与えるために用いられる。特に明記しない限り、具体的な数または数値範囲に応じて「約」という用語を用いることは、「約」という用語なしでそのような数値的用語または範囲を裏付けるとも理解されるべきである。例えば、便宜および簡潔さのために、「約５０オングストロームから約８０オングストローム」の数値範囲は、「５０オングストロームから８０オングストローム」の範囲を裏付けるとも理解されるべきである。
【００２４】
例示的な実施形態における「ＳＳＩＤ」、「固体撮像装置」、「ＳＳＩＤチップ」、または「固体撮像チップ」は、一般的に、画像データを収集するための撮像アレイまたはピクセルアレイを含む。一実施形態において、ＳＳＩＤは、典型的には、その中に製造された特徴を有するシリコン、またはシリコン様基板、またはアモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含むことができる。特徴には、撮像アレイ、導電性パッド、金属トレース、回路などを含むことができる。所望の用途のために、その他の集積回路コンポーネントを存在させることもできる。しかしながら、視覚または光子データを収集する手段および視覚画像または画像再構成を提供するためにそのデータを送信する手段がある限り、これらの構成部分の全てが存在する必要はない。
【００２５】
「アンビリカル」という用語は、ＳＳＩＤまたはマイクロカメラ全体を動作させるユーティリティの集合を含むことができる。典型的には、アンビリカルは、ＳＳＩＤに対して、これら全てが厳密に要求されるわけではないが、電力、接地、クロック信号、及び出力信号を提供するための、電線（群）又はその他の導体のような導電線を含む。例えば、接地は、電線を介する以外の手段によって、例えば、カメラハウジングに設けることができる。アンビリカルは、例えば、光源、温度センサ、力センサ、流体灌注または吸引部材、圧力センサ、光ファイバー、マイクロ鉗子、材料回収ツール、薬剤送達装置、放射放出装置、レーザーダイオード、電気焼灼器、および電気刺激器など、その他のユーティリティも含むことができる。その他のユーティリティもまた、当業者に明らかとなり、従って、本開示によって理解される。
【００２６】
「グリンレンズ」すなわち「勾配屈折率レンズ」は、中心光軸からレンズの外径に向けて半径方向に変化する屈折率を有する特殊レンズを指す。一実施形態において、そのようなレンズは、円筒形状に構成することができ、その光軸は第１平坦端部から第２平坦端部まで延在する。従って、この形状のレンズは、光軸から半径方向に屈折率が異なるため、より従来的に成形されたレンズの効果をシミュレートすることができる。
【００２７】
「近位」および「遠位」という方向を表す用語は、本明細書において、医療装置上の互いに反対の位置を指すのに用いられる。装置の近位端は、その装置が施術者によって使用または操作されているときに、その施術者に最も近い端部と定義される。遠位端は、装置の長手方向に沿った、近位端の反対側の端部、または施術者から最も遠い端部である。当該技術分野で用いられる場合、これらの用語は、患者の体内に展開された装置に関してそれぞれ異なる意味を有してもよいことが（すなわち、「近位」端は、用途により患者の頭部または心臓に最も近い端部を指してもよいことが）理解される。一貫性を持たせるために、本明細書で用いられる場合、展開前に「近位」と「遠位」とに分類された各端部は、装置が患者内に配置されているかどうかに拘わらず、変わらないものとする。
【００２８】
本明細書で使用される「レンズ」は、光ビームの屈折による集束に影響を与える透過型光学装置を意味する。レンズは、単一の材料片または共通軸に沿って配置された幾つかの材料を含んでもよい。
【００２９】
本明細書で用いられる場合、複数の項目、構造要素、構成要素、および／または材料は、便宜上、共通のリストに提示されてもよい。しかしながら、これらのリストは、リストの各部材が別個で特有の部材として個々に識別されると解釈されるべきである。従って、そのようなリストの如何なる個々の部材も、反対の指摘なく、共通のグループに提示されていることのみに基づいて、同一のリストの任意のその他の部材と事実上の等価であると解釈されるべきではない。
【００３０】
最初に技術の概略を以下に提供し、次に具体的な技術について更に詳細に説明する。この最初の概要は、読者のより迅速な技術の理解を助けることを意図しているが、技術の重要なまたは本質的な特徴を特定することは意図しておらず、また、請求される主題の範囲を限定することも意図していない。
【００３１】
本技術の態様は、患者間の汚染の可能性を最小限に抑えながら、患者の腔または血管内で内視鏡などの光学機器を繰り返し使用するための改良されたシステム、装置、および方法を提供することを意図している。概して言えば、技術の態様は、長尺の医療装置の外側の周囲に取り外し可能に配置される可撓シースにおいて具現化される。可撓シースは、シースの一端付近に配置された透明光学媒体を備える。このシースは、身体の腔内に配置されるように構成された長尺の医療装置に関連して用いられる。一態様において、長尺の医療装置は、近位端および遠位端を有する長尺本体部材を備え、本体部材は、本体の遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、第１レンズとを備える。第１レンズは画像センサに結合され、患者の体内の腔および／または血管を撮像するためのプロセッサおよびディスプレイ装置に関連して動作する。長尺本体部材を患者に挿入することに先立ち、光学媒体を有する可撓シースは、長尺本体部材の外側の周囲に、長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置される。処置が一人の患者について完了すると、可撓シースが長尺本体部材から取り外され、廃棄される。施術者が医療装置の再使用を望む場合、新しい使い捨てシースが長尺本体部材の外側の周囲に配置される。有利なことに、不適切または不十分な洗浄処置に伴う問題は、長尺本体部材の外側が患者内の如何なる流体にも接触することがなく、それによって曝露の危険性を最小限に抑えながら、高価な撮像装置の繰り返し使用が可能になるという事実のお蔭で軽減される。
【００３２】
図１〜４を参照して、例示的な医療装置１０が、技術の一態様に従って開示される。医療装置１０の長尺本体１２の遠位端１１は、前平坦面１３を備え、光源１４と、１つ以上のレンズ１５とを含む。レンズ１５は画像センサ１６に動作可能に結合されている。長尺本体１２は、長尺本体１２の遠位端１１から近位端まで連続する外径を有する。画像センサは、ターゲットからの光として入力された画像を電気信号に変換し、その電気信号をデジタル処理装置に送信する。画像センサの非限定的な例には、電荷結合素子（ＣＣＤ）および／または相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）が含まれる。ＣＣＤ画像センサは、ｐ型不純物層上に形成されたフォトダイオードと、ＣＣＤと、信号検出回路とを含む。フォトダイオードは外部から入射した光を電荷に変換する役割を果たし、ＣＣＤはその電荷を信号検出回路に伝達する役割を果たし、信号検出回路はその電荷を電圧に変換する役割を果たす。ＣＭＯＳ画像センサは、入力画像を電気信号に変換するように構成されたＣＭＯＳトランジスタを含む。画像センサは、画像センサおよび光源に電力を供給するアンビリカルに動作可能に結合される。アンビリカルは、画像センサの視野内のエリアの画像を表示するためのプロセッサおよびディスプレイに結合される。光源１４は、技術の様々な態様において、半導体光源（発光ダイオード（ＬＥＤ））、エッジ発光ダイオード（ＥＬＥＤ）、スーパールミネセンスダイオード（ＳＬＤ）、モードロックレーザー（例えば、ＴｉＡｌ2Ｏ3、Ｃｒ：Ｍｇ2ＳｉＯ4、ＣｒＬｉＳｒＡｌＦ6）、光ファイバー、希土類添加ファイバー（ＲＥＤＦ）（Ｙｂ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｔｍ）、スーパーコンティニウムまたはラマン光源、および当業者に認識されるその他のものを含むことができる。
【００３３】
図３および４を参照し、そして一般的に図１および２を参照して、技術の一態様によれば、可撓（すなわち、非剛性）シース２０が更に開示される。可撓シース２０は長尺で、医療装置１０の長尺本体１２に近似するような形状である。技術の一態様において、可撓シース２０は、任意の好適な生体適合性材料から構成されてもよい。一例において、シース２０はポリマー材料で構成することができる。別の例において、シース２０はエラストマー材料で構成することができる。好適なエラストマー材料としては、これらに限定されないが、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ラテックスゴムなどが挙げられる。別の例において、シース２０は、実質的に非弾性の材料で構成されてもよい。一態様において、シース２０は、シース２０の長さが実質的に変化しないように非弾性材料で構成することができるが、それでも、患者の体内の経路を通って進められるときに長尺本体１２と共に曲がるのに十分な可撓性を有する。具体的な一態様において、シース２０は、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）を含むことができる。技術の別の態様において、シース２０は、長手方向配向繊維のような方向性配向繊維（例えば、スペクトルまたはケブラー繊維、または当業者に認識されるその他のもの）、または患者の体内で長尺の光学装置１０のナビゲーション中に剛性を改善する一方、可撓性を許容するポリマー強化繊維を含むことができる。  技術の一態様によれば、シース２０は、処置中にシース２０が破損する可能性を最小限に抑えるために、継ぎ目のない単一のユニットとして成形または押し出し成形される。
【００３４】
付加的な態様において、シース２０は、必要に応じて１つ以上の材料でコーティングすることができる。例えば、シース２０は、患者の解剖学的構造を通って医療装置１０およびシース２０を前進させることを容易化するために、親水性または潤滑性材料でコーティングすることができる。別の態様において、または加えて、シース２０（内側面および外側面の両方、内側面または外側面）を、ヘパリン、抗生物質およびプラーク形成阻害剤などの抗凝固剤、または特定の目的に適するように、その他の材料でコーティングすることができる。
【００３５】
技術の一態様において、シース２０の内径は、長尺本体１２の外径とほぼ同じである。シース２０の壁厚は、およそ０．１ｍｍから１ｍｍの範囲であり得る。図３は、長尺本体１２の外壁とシース２０の内壁との間の隙間を示しているが、この隙間は、長尺本体１２とシース２０との間の区別を示すことを意図している。技術の一態様によれば、シース２０は長尺本体１２と直接接触している。このようにして、患者の腔に挿入されている際の医療装置１０の全体的な幅が最小化される。技術の一態様において、シース２０は、長尺本体１２の外側の周囲に配置され、図４に符号２１で示すように、長尺本体１２にシース２０を回して嵌める、および／または長尺本体１２から回して外すことによって、長尺本体１２から取り外されるように構成される。技術の更に別の態様において、可撓シース２０は、シース２０の長手方向軸を中心としてシース２０の外側の周囲に配置された二次ルーメンを備えることができる。二次ルーメンは、患者の腔および／または血管内で医療装置１０をナビゲートする、および／またはその他のツール（例えば、焼灼器、鉗子など）を医療装置の遠位端に配置するためのガイドワイヤ上に配置されて用いることができる。
【００３６】
技術の一態様において、可撓シース２０は、非可撓性（すなわち、剛性）の光学部材４０を備える。光学部材４０は、医療装置１０の前面１３と共に機能する（例えば、嵌合する、連係する、等）ように構成された平坦な後端を備えることができる。一面では、光学部材４０は、光学部材４０を通ってレンズ１５に向かう際の画像歪みを最小限に抑えるような方法で、レンズ１５の周囲、近傍、またはその上に（医療装置１０の遠位端１１の前面１３または側面に）配置されるように構成された透明光学部材を備えることができる。幾つかの実施形態において、光学部材４０の後端が長尺部材１２の前端１３と接触することが予想されるが、その他の実施形態においては、光学部材４０は必ずしも長尺部材１２と（完全にまたは部分的に）接触しなくてもよい。例えば、長尺部材１２の前端１３と光学部材４０の後端との間のエアポケットをできるだけ少なくするために、透明な光学ゲルまたは流体を長尺部材１２の遠位端１１上に配置することができる。技術の付加的な態様によれば、光学部材４０の後端は、画像歪みを最小限に抑えるために隣接する２つの表面間の空隙をぴったり充填することを意図した透明な光学ゲルまたは流体で充填された可撓コンパートメントを備えることができる。
【００３７】
技術の一態様において、光学部材４０は、医療装置１０のレンズ１５付近に結像するように構成されたレンズ４１と、体内の腔内のターゲットに光源１４からの光を伝導するように構成された光伝導素子４２とを備える。シース２０の光伝導素子４２およびレンズ４１は、光汚染を最小限に抑えるために、不透明フィルムまたは壁４３によって分離することができる。２つ以上のレンズ４１を光学部材４０付近に配置して、２つ以上のレンズ１５を収容し、および／または様々な種類の画像（すなわち、拡大された、フィルタリングされた、など）を１つまたは複数のレンズ１５に伝搬させることができる。更に、光学部材４０の全ての部分が透明である必要はない。むしろ、一態様によれば、伝導素子４２およびレンズ４１内の領域のみが透明である。光学部材４０の残りの部分は、実質的に不透明であり得る。光学部材４０は、一般的に、ポリカーボネート、ポリエステル、またはシリコーンなどのその他の材料を含む熱可塑性樹脂、ガラス、または当該技術分野で公知のその他の材料から作製することができる。技術の一態様によれば、光学部材４０は、シース２０と一体的に形成することができる。別の態様において、光学部材４０は、シース２０とは別個に形成され、長尺本体１２上に配置される前のシース２０に固定され得る。光学部材４０および／またはそれに付随するレンズ（群）４１は、グリンレンズまたはその他の種類のレンズであってもよく、特定の目的に適するように、両凸、両凹、平凸、平凹または凸凹であってもよい。更に、光学部材４０および／またはレンズ群４１は、特定の目的に適するように、等凸または等凹であり得る。
【００３８】
さて、図４を参照して、１つ以上の付加的な要素を光学部材４０に関連付けることができる。非限定的な一例において、光学フィルター媒体４４を光学部材４０の背後に配置することができ、光学フィルター媒体４４は、光学部材４０に入るターゲットからの光を改質するように構成することができる。フィルター媒体４４は、特定の目的に適するように、線形または非線形フィルターとすることができる。一態様において、フィルター媒体４４は、それぞれ異なる波長の光を選択的に透過する。一態様において、フィルター媒体４４は吸収性フィルターであり得る。別の態様において、フィルター４４は、干渉またはダイクロイックフィルターを含むことができる。本明細書において、特定の目的に適するように、および当業者に明らかとなるように、その他のフィルターの使用が予期されている。
【００３９】
技術の更に別の態様において、光学部材４０の前面は、光源１４から発する光を散乱させることを意図した層４５を含むことができる。層４５は、光学部材４０の前面付近の光源１４と位置合わせしたエリアの正面に堆積されたナノ粒子サイズの金属（例えば、金、銀、または銅など）（またはその他の金属層）を含むことができる。層４５は、ラマン分光法に関連して用いられる光を散乱させる。ラマン分光法は、システム内の振動、回転、およびその他の低周波モードを観察するために用いられる分光技術である。このプロセスは、通常、可視、近赤外、または近紫外領域のレーザーからの単色光の非弾性散乱またはラマン散乱に依存する。レーザー光は、システム内の分子振動、光子、またはその他の励起と相互作用し、その結果、レーザー光子のエネルギーが上下にシフトする。エネルギーのシフトは、システム内の振動モードに関する情報を与える。赤外分光法は、類似しているが相補的な情報をもたらす。サンプルまたはターゲットがレーザービームで照明される。照明されたスポットからの電磁放射は、レンズで収集され、モノクロメーターを介して送信される。レーザーライン（レイリー散乱）に対応する波長の弾性散乱放射がフィルター除去され、残りの収集光がノッチフィルターまたはバンドパスフィルターの何れかによって検出器上に分散される。フィルター処理されていない媒体は、コンピュータプロセッサによって処理され、ディスプレイ装置上に提示される。
【００４０】
一態様において、光源１４からのビームは、ターゲット上に集束されて非弾性散乱放射を生成し、この非弾性散乱放射が、光学的に収集され、例えば、レンズ４１、および検出器が衝突光子のエネルギーを電気信号強度に変換する波長分散型分光器を介して、レンズ１５に導かれる。有利なことに、層４５は、患者内のターゲットのある種の局面の撮像を促進する。層４５は、特定の目的に適するように、光学部材４０の全表面、または光学部材４０の表面の一部のみ（例えば、光伝導素子４２）にわたって配置することができる。技術の一態様によれば、光学素子４０の遠位端および層４５は、ターゲット上に光ビームを伝播させる前に、患者内のターゲットに直接接触するように配置される。
【００４１】
技術の一態様によれば、層４５は、これらに限定されないが、コア、レポーター分子、および封入材料を含む複合ナノ構造を含むことができる。レポーター分子はコア上に配置（結合）され、封入材料はコアおよびレポーター分子を覆い、保護する。コアは撮像スペクトルを光学的に向上させ、レポーター分子は特異な分光撮像シグネチャを提供する。コアおよびレポーター分子上に封入材料を配置することは、コアおよびレポーター分子を保護する一方、レポーター分子の分光撮像シグネチャには実質的に影響しない。コアは、これに限定されないが、金属のような材料で作ることができる。特に、コアは、これらに限定されないが、金、銀、銅、遷移金属（例えば、Ｚｎ、Ｎｉ、およびＣｄ）、半導体（例えば、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、およびＩｎＡｓ）、およびそれらの組み合わせなどの材料で作ることができる。
【００４２】
一般的に図１〜２および図５ａから５ｃを参照して、技術の一態様によれば、光伝導素子４２およびレンズ４１は、図５ｃにおいて示されているように、それぞれ光源１４の開口部および長尺本体１２のレンズ１５に近似する大きさにすることができる。このようにして、使用毎に広範な洗浄および処理を必要とする既存の医療装置（内視鏡など）は、交差汚染による暴露の可能性を最小限に抑えながら、医療装置の特性に適合する使い捨てシースを後付けすることができる。技術の別の態様において、光学部材４０は、具体的な装置の寸法に合わせた大きさにする必要はなく、それぞれ異なる目的に充てられたより大きな「包括的」セクションに分割することができる。例えば、図５ａは、第１セクション５１と第２セクション５２とに分割された透明光学部材５０の正面図を示す。第１セクション５１は、長尺本体１２の前端１３付近に配置されるように大きさが決められ、長尺本体１２のレンズ１５が第１セクション５１の領域内のどこかに位置するように配置される。一態様において、第１セクション５１は、集束レンズを含むことができる。別の態様において、それは拡大レンズを含むことができる。この態様において、第２セクション５２は、光源１４が第２セクション５２の領域内に位置するように、長尺本体１２の前面１３付近に配置することができる。光源１４からレンズ１５への光汚染を最小限に抑えるために、不透明壁５３を第１セクション５１と第２セクション５２との間に位置させることができる。このようにして、多数の種類および様式の医療装置に、単一様式の使い捨てシース２０を取り付けることができる。図５ｂを参照して、技術の別の態様において、透明光学部材６０は、各セクション間に不透明壁６４を有する３つのセクション６１、６２、６３に分割することができる。一態様において、第１および第２セクション６１、６２は、長尺本体１２に関連付けられた第１および第２レンズ（例えば、図２のレンズ群１５）に対応する。第１および第２セクション（６１、６２）はそれぞれ、特定の用途に適するように、集束レンズ、拡大レンズ、またはその他のレンズを含むことができる。この態様において、セクション６３は光源１４に対応し、光を、光学部材６０を通って撮像用のターゲット上まで通過させることを意図している。一態様において、光源１４は、光学部材６０に関連付けられた像面レンズ群の外側に配置される。
【００４３】
本技術の態様において、光学部材４０、５０、６０は、例えば、均一な厚さを有することができる。しかしながら、技術の他の態様において、光学部材４０、５０、６０のそれぞれ異なるセクションは、特定の用途に適するように、様々な厚さを有することができる。非限定的な一例において、図５ａを参照して、第１セクション５１は第２セクション５２よりも厚い。第２セクション５２は、撮像されるべきターゲットまで光を通過させることができるように構成され、第１セクション５１よりも薄い。本明細書において、特定の目的に適するように、その他の構成を用いることが予期されている。
【００４４】
一般的に図６を参照して、レンズ４１とレンズ１５との間、および光伝導素子（または窓）４１と光源１４との間の適切な位置合わせに対応するために、溝７０を、シース２０の周囲に配置、形成された嵌合タブ７１に対応して、長尺本体１２の側面の周囲に配置、形成等することができる。溝７０およびタブ７１は、両者が嵌合するとき、窓４１が光源１４と軸方向に位置合わせされ、レンズ４１がレンズ１５と軸方向に位置合わせされるように構成することができる。このように、溝７０およびタブ７１は、シース２０と長尺本体１２との間の適切な位置合わせを容易化する位置合わせ部材を含むことができる。更に、溝７０およびタブ７１は、光学部材４０が長尺本体１２の遠位端１１上に載置されているとき、光学部材４０に構造的安定性を与えることができる。このようにして、医療装置１０の動作中の光学部材４０の動きを最小限に抑えることができる。その他の実施形態において、タブ７１に対応する光学部材４０の外側のカラーマークに、溝７０に対応する長尺本体１２上の対応カラーマークを設けて、光学部材４０の長尺本体１２を中心とする位置合わせに役立てることができる。更にその他の態様において、溝またはタブアセンブリは存在せず、むしろ位置合わせは、それぞれのピースに関連付けられたカラーマークおよび／またはその他の視認可能な位置合わせマークによってのみ規定され得る。同様に、嵌合タブ７１および溝７０は、カラーマークまたはその他の視認可能な位置合わせマークを使用することなく用いることができる。当業者に認識されるであろうように、更にその他の種類の位置合わせ部材、マークなどを備えることができる。
【００４５】
図７を参照して、技術の一態様によれば、シース２０は、長尺本体１２の遠位端１１近傍の第１直径２２と、シース２０の別の部分またはシース２０の残りの部分に対応するような第２直径２３とを含むことができる。一態様において、第１直径２２は第２直径２３よりも小さくすることができる。第２直径２３は、長尺本体１２の外径よりも小さくすることができ、第２直径２３は、長尺本体１２の外径にほぼ等しい大きさにすることができる。シース２０は、第１直径２２のエリア近傍に弾性材料を含むことができ、このエリアは、一般的に２２ａで示される「狭窄」形態に圧迫され得る。シース２０が長尺本体１２上に配置されると、シース２０の狭窄エリア２２ａは、強制的に開形態に変形され得る。エリア２２ａの周囲のシース２０の弾性特性は、長尺本体１２の遠位端１１の周囲にシース２０の締り嵌めを作り出すことができる。図７において、狭窄形態は１つの位置に開示されているが、狭窄形態がシース２０の周囲の様々な位置に配置することができ、また、特定の目的に適するように、様々な向きおよび様々な長さに配置できることが理解される。例えば、長尺本体１２が、長尺本体１２の長手方向軸に対して横方向に（例えば、長尺本体１２の側面の周囲に）配置された光源１４とレンズ１５とを備える一形態において、シース２０は、長尺本体１２の側面の周囲における光学部材４０の固定に役立つように、光源１４およびレンズ１５の何れかの側で狭窄され得る。
【００４６】
本明細書における技術の一態様によれば、医療装置を用いて１つ以上の体腔を撮像する連続した医療処置間の交差汚染を防止することを容易化する方法が開示される。前記方法は、光学部材を備える使い捨て可撓シースを提供することを含むことができる。前記方法は、体腔を撮像するように構成された長尺の医療装置の外側の周囲に、前記可撓シースを取り外し可能に配置することを容易化することを更に含むことができ、前記可撓シースは、前記長尺の医療装置の少なくとも一部を取り囲むように構成され得る。前記方法は、撮像処置後に、前記長尺の医療装置から前記可撓シースを取り外すことを容易化することを更に含むことができ、前記可撓シースを廃棄し、新しいシースを前記長尺の医療装置と共に用いてもよい。
【００４７】
一態様において、前記長尺本体は、近位端および遠位端を有する長尺本体部材を備えることができ、前記長尺本体部材は、前記本体の遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを有する。
【００４８】
前記方法は、前記可撓シースを、前記長尺の医療装置の前記レンズと光学的に位置合わせされるように構成された光学部材と共に構成することを更に含むことができる。
【００４９】
本明細書における技術の一態様によれば、本明細書に説明されているように、患者の腔を撮像する方法であって、前記患者の腔内に長尺の光学医療装置を配置することを含む前記方法が開示される。一態様において、前記長尺の医療装置は、（ｉ）近位端および遠位端を有し、前記遠位端付近に配置された光源と、画像センサと、レンズとを更に備える長尺本体部材と、（ｉｉ）前記長尺本体部材の外側の周囲に、前記長尺本体部材を取り囲んで取り外し可能に配置され、前記レンズと光学的に位置合わせされた光学部材を備える使い捨て可撓シースとを備える。前記方法は、前記患者の腔内で前記長尺の光学医療装置を所望のターゲットまで前進させ、前記長尺の光学医療装置を用いて前記所望のターゲットの画像を取得することを更に含む。施術者が患者の体内の所望のターゲットの撮像を完了すると、長尺の光学医療装置が患者の腔から取り除かれ、使い捨て可撓シースが長尺の光学医療装置から取り外される。その後、可撓シースが廃棄され、新しいシースが長尺の光学医療装置上に配置される。
【００５０】
前述の詳細な説明は、具体的な例示的態様を参照して技術を説明するものである。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載された本技術の範囲から逸脱することなく、様々な変形および変更を行うことができることが理解されよう。詳細な説明および添付の図面は、制限的ではなく、むしろ単なる例示と見做されるべきであり、そのような変形または変更がある場合、それらは全て、本明細書に説明および記載されている本技術の範囲内に入ることが意図されている。
【００５１】
より具体的には、本明細書において、技術の例示的態様の例を説明したが、本技術はこれらの態様に限定されず、前述の詳細な説明に基づいて当業者に理解されるように、変形、省略、組み合わせ（例えば、様々な態様にわたる複数の態様の）、適合および／または改変を有する任意の、そして全ての態様を含む。特許請求の範囲における限定は、特許請求の範囲において用いられている文言に基づいて広く解釈されるべきであり、前述の詳細な説明に記載された、または出願の手続き中に説明された各例に限定されるものではなく、それら各例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本開示において、「好ましくは」という用語は、「好ましくは、ただし、これに限定されない」ことを意味することが意図されている場合、非排他的である。任意の方法またはプロセス請求項に列挙される工程は何れも、任意の順序で実行されてもよく、特許請求の範囲に提示される順序に限定されない。具体的な特許請求の範囲の限定について、以下の条件の全てがその限定内にある場合にのみ、ミーンズ・プラス・ファンクションまたはステップ・プラス・ファンクションの限定が適用される。それらの条件とは、ａ）「〜のための手段」または「〜のための工程」が明示的に列挙されている、ｂ）対応する機能が明示的に列挙されている、ことである。ミーンズ・プラス・ファンクションを裏付ける構造、材料または作用は、本明細書における説明において明示的に列挙されている。よって、技術の範囲は、上記の説明および各例ではなく、むしろ添付の特許請求の範囲およびその法的同等物によってのみ決定されるべきである。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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