(57)【要約】内視鏡システムが提供される。システムは、内部に中空チューブが形成された内視鏡と、中空チューブを通して挿入するための器具とを含み、器具は、動作制御のための第１の端部と、内視鏡の遠位端での器具動作のための第２の遠位端とを有し、内視鏡の遠位端は、器具の遠位端における器具動作の動作制御のために、内視鏡の遠位端における照明された視覚を提供するための照明デバイス及び視覚デバイスを有し、器具の遠位端及び内視鏡の遠位端は、内視鏡に対する器具の回転制御のために相互動作可能に連結される。【選択図】図１０Ａ
2020535892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡システムであって、
内部に中空チューブが形成された内視鏡と、
前記中空チューブを通して挿入するための器具とを含み、
前記器具は、動作制御のための第１の端部と、前記内視鏡の遠位端での器具動作のための第２の遠位端とを有し、前記内視鏡の遠位端は、前記器具の遠位端における器具動作の動作制御のために、前記内視鏡の遠位端における照明された視覚を提供するための照明デバイス及び視覚デバイスを有し、かつ
前記器具の遠位端及び前記内視鏡の遠位端は、前記内視鏡に対する前記器具の回転制御のために相互動作可能に連結される該システム。
【請求項２】
ディボットが、前記器具又は前記内視鏡のうちの第１のものの遠位端から所定の距離に形成され、ニップルが、前記器具又は前記内視鏡のうちの第２のものの遠位端から所定の距離に配置され、それによって、前記器具及び前記内視鏡が前記内視鏡に対する前記器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、前記ディボット及び前記ニップルは相互動作可能に連結し、前記ディボット及び前記ニップルのうち一方又は両方は、コンプライアントに可撓性である請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ニップルが、前記内視鏡の遠位端から所定の距離に配置され、前記内視鏡の内面の可撓性部分が、前記内視鏡の遠位端から所定の距離に配置され、前記システムは、前記器具の遠位端から所定の距離に配置されたディボットをさらに含み、それによって、前記器具及び前記内視鏡が前記内視鏡に対する前記器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、前記ニップル及び前記ディボットはそれらの間に配置された内面の前記可撓性部分とともに相互動作可能に連結し、コンプライアント表面は、前記内視鏡の前記中空チューブの内面の一体型液密可撓性部分を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記内視鏡は、前記内視鏡の遠位端から所定の距離に配置された光学センサシステムを含み、前記光学センサシステムは、光学エミッタ及び光学レシーバを含み、光学双方向デバイスが、前記器具の遠位端から所定の距離に、前記器具上又は前記器具内に配置され、それによって、前記光学センサシステム及び前記光学双方向デバイスは、ともに動作して、前記内視鏡に対する前記器具の方向を示す方向信号を発生させる請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記光学エミッタは、前記内視鏡内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し、前記光学レシーバは、前記内視鏡内に配置され、前記内視鏡の第１の側の反対側の第２の側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受け、前記光学双方向デバイスは、前記器具の他の部分と比較して、前記器具の多少は光を透過する部分を含み、前記光学センサシステムは、前記光学双方向デバイスとともに動作して、前記器具の前記多少は光を透過する部分を通過する前記光学エミッタから前記光学レシーバへの光に応答して、前記内視鏡に対する前記器具の方向を示す方向信号を発生させる請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記光学エミッタは、前記内視鏡内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し、前記光学レシーバは、前記内視鏡内に配置され、前記内視鏡の第１の側の反対側の第２の側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受け、前記光学双方向デバイスは、前記器具の他の部分と比較して、光の所定の偏光のみを拡散、方向転換又は付与する器具の光学双方向部分を含み、前記光学センサシステムは、前記光学双方向デバイスとともに動作して、前記器具の前記光学双方向部分を通過する前記光学エミッタから前記光学レシーバへの拡散、方向転換、又は再偏光された光に応答して、前記内視鏡に対する前記器具の方向を示す方向信号を発生させる請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記光学エミッタ及び前記光学レシーバは、前記内視鏡内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し、前記内視鏡の第１の内部側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受け、前記光学双方向デバイスは、前記器具に又は前記器具の一部に、前記器具の他の部分と比較して多少は光を反射するデバイスを含み、前記光学センサシステムは、前記光学双方向デバイスとともに動作して、前記器具の又は前記器具の一部の前記多少は光を反射するデバイスから前記光学レシーバに反射する、前記光学エミッタからの光に応答して、前記内視鏡に対する前記器具の方向を示す方向信号を発生させる請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記光学エミッタ及び前記光学レシーバは、前記内視鏡内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し、前記内視鏡の第１の内部側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受け、前記光学双方向デバイスは、前記器具の他の部分と比較して、光の所定の偏光のみを拡散、方向転換又は付与する器具の光学双方向部分を含み、前記光学センサシステムは、前記光学双方向デバイスとともに動作して、前記器具の前記光学双方向部分から前記光学レシーバに反射する前記光学エミッタからの拡散、方向転換、再偏光された光に応答して、前記内視鏡に対する前記器具の方向を示す方向信号を発生させる請求項４に記載のシステム。
【請求項９】
前記光学エミッタ及び前記光学レシーバが、前記内視鏡の前記中空チューブの前記内面の一体型液密の光透過性部分の後方の前記内視鏡内に配置される請求項４〜８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記内視鏡は、前記内視鏡の遠位端と前記器具から所定の距離に配置された磁界検出システムをさらに含み、前記磁界検出システムは、前記内視鏡に対する前記器具の方向を示す方向信号を発生させるように動作可能に連結された磁界センサ及び磁界生成器を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記磁界センサは、ホール効果センサ及び磁力計のうち１つ又は複数を含む請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記磁界生成器は、永久磁石と、磁界を生成するように動作可能に通電可能であるワイヤのコイルのうち１つ又は複数を含む請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記内視鏡は、前記磁界センサを含み、前記磁界生成器は、前記器具上又は前記器具内に整列され、前記内視鏡に対する前記器具の方向の変化は、前記内視鏡の前記磁界センサにおける磁界強度又は磁界方向の検出可能な変化をもたらす請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記器具は、前記磁界センサを含み、前記磁界生成器は、前記内視鏡上又は前記内視鏡内に整列され、前記内視鏡に対する前記器具の方向の変化は、前記器具の前記磁界センサにおける磁界強度又は磁界方向の検出可能な変化をもたらす請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記内視鏡は、前記内視鏡の遠位端に、取り外し可能なフードを含み、前記器具の遠位端及び前記取り外し可能なフードは、前記内視鏡に対する前記器具の回転制御のために相互動作可能に連結される請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
溝が、前記器具の遠位端から所定の距離に、前記器具に形成され、スプリングピンが、前記取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、前記取り外し可能なフードに配置され、それによって、前記器具及び前記内視鏡が前記内視鏡に対する前記器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、前記スプリングピン及び前記溝は相互動作可能に係合する請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記取り外し可能なフードに設けられたチャンネルの長手方向に配置された２つ又は複数のスプリングピンと、前記器具に溝を形成する複数のガイド構成要素とをさらに含み、前記複数のガイド構成要素は、複数の環状の剛性構成要素を含み、互いに所定の距離内に配置され、前記複数の環状の剛性構成要素のそれぞれに形成された溝の長さがＬ１であり、２つの隣接する環状の剛性構成要素間の距離がＬ２であり、かつ２つの隣接するスプリングピン間の距離がＬ３である場合、Ｌ１はＬ３よりも大きく、Ｌ３はＬ２よりも大きい（Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２）請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
リーフスプリングが、前記器具の遠位端から所定の距離に、前記器具に配置され、溝が、前記取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、前記取り外し可能なフードに形成され、それによって、前記器具及び前記内視鏡が前記内視鏡に対する前記器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、前記リーフスプリング及び前記溝は相互動作可能に係合する請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
溝が、前記器具の遠位端から所定の距離に、前記器具に配置され、コンプライアント転動要素が、前記取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、前記取り外し可能なフードに配置され、それによって、前記器具及び前記内視鏡が前記内視鏡に対する前記器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、前記コンプライアント転動要素及び前記溝は相互動作可能に係合する請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記コンプライアント転動要素は、転動要素を含み、前記コンプライアント転動要素のコンプライアビリティは、前記転動要素の外面の周りに対称的に配置された弾性材料及び前記転動要素のコンプライアント軸のうちの一方又は両方によって提供される請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記転動要素は、ベアリング又はブッシングを含む請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記転動要素の前記コンプライアント軸は、前記転動要素にコンプライアビリティを提供するためのスプリング荷重要素を含む請求項２０又は２１に記載のシステム。
【請求項２３】
突起が、前記器具の遠位端から所定の距離に、前記器具に形成され、Ｃ−スプリングが、前記取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフードに配置され、それによって、前記器具及び前記内視鏡が前記内視鏡に対する前記器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、前記突起及び前記Ｃ−スプリングは相互動作可能に係合する請求項１５に記載のシステム。
【請求項２４】
回転阻害デバイスは、前記取り外し可能なフードに配置され、前記回転阻害デバイスは、前記内視鏡に対する前記器具の回転を低減するために、前記器具が前記回転阻害デバイス内で並進運動しようとすると前記器具に対して少ない摩擦を付与し、前記器具が前記回転阻害デバイス内で回転運動しようとすると前記器具に対して高い摩擦を付与する請求項１５に記載のシステム。
【請求項２５】
前記回転阻害デバイスは、エラストマーチューブの内周の周りに配置された歯を有するエラストマーチューブを含み、歯が前記器具に接触し、前記器具の表面に実質的に垂直力を付与し、前記エラストマーチューブの歯は、並進方向に屈曲する場合よりも回転方向に屈曲する場合の方が硬い請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記回転阻害デバイスは、前記取り外し可能なフードに配置された左巻きコイルと、同じく前記取り外し可能なフードに配置された右巻きコイルとを含み、前記左巻きコイルと前記右巻きコイルは、回転防止クラッチとしてともに機能し、それによって、前記左巻きコイルは、前記器具が右に回転しようとすると前記器具に高い摩擦を付与し、前記右巻きコイルは、前記器具が左に回転しようとすると前記器具に高い摩擦を付与し、前記左巻きコイル及び前記右巻きコイルは、前記器具が並進運動しようとすると前記器具に少ない摩擦を付与する請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
係合可能なデバイスが、前記器具の遠位端から所定の距離に、前記器具に形成され、
対応する構造が、前記取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、前記取り外し可能なフードに配置され、それによって、前記器具が前記内視鏡を通して一定距離に延ばされ、前記内視鏡に対する前記器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、前記係合可能なデバイス及び前記対応する構造は相互動作可能に係合する請求項１５に記載のシステム。
【請求項２８】
前記対応する構造の長さは、２つの隣接する係合可能なデバイス間の距離よりも長い請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
内視鏡システムのための吹込制御デバイスであって、
前記内視鏡システムの吹込器に対して下流に、かつ前記内視鏡システムの内視鏡に対して上流に配置された元弁；
前記吹込器に対して下流に、かつ前記内視鏡に対して上流に配置された子弁；及び
前記内視鏡システムから又は前記リモートコンソールから受信したコマンドに応答して、前記元弁又は前記子弁のうちの１つ又は複数を動作制御するように構成された弁制御器
を含み、
前記元弁及び前記子弁は、互いに直列に配置されている該デバイス。
【請求項３０】
前記弁制御器は、前記内視鏡システムから又は前記リモートコンソールから受信したコマンドに応答して、前記元弁及び前記子弁の両方を動作制御するように構成され、それによって、正常の動作条件下では、前記元弁と前記子弁の両方が、実質的に同時に開閉される請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記弁制御器は、前記内視鏡システムから又は前記リモートコンソールから受信したコマンドに応答して、前記元弁のみを動作制御するように構成され、前記正常の動作条件下では、前記子弁は開いており、前記弁制御器は、オーバーライドコマンドに応答して前記子弁を閉じるように構成されている請求項２９又は３０に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記デバイスは、前記吹込器に対して下流に、前記内視鏡に対して上流に、かつ前記元弁と並列に配置された追加の元弁をさらに含み、
前記弁制御器は、前記内視鏡システムから又は前記リモートコンソールから受信したコマンドに応答して、前記元弁、前記子弁及び前記追加の元弁を動作制御するようにさらに構成され、それによって、前記正常の動作条件下では、前記元弁、前記子弁及び前記追加の元弁が、実質的に同時に開閉される請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記弁制御器は、前記内視鏡システムから又は前記リモートコンソールから受信したコマンドに応答して、前記元弁及び前記追加の元弁のみを動作制御するように構成され、前記正常の動作条件下では、前記子弁は開いており、前記弁制御器は、オーバーライドコマンドに応答して前記子弁を閉じるように構成されている請求項３２に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記デバイスは、前記元弁と直列に、前記元弁に対して下流に、かつ前記内視鏡に対して上流に配置された空気流量センサをさらに含み、前記空気流量センサ及び前記元弁は、前記内視鏡システムの吹込チューブと流体連通し、前記空気流量センサは、前記吹込チューブを通る空気流量の表示を提供するように構成されている請求項３３に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記デバイスは、弁制御ユニットをさらに含み、前記空気流量センサを有する前記弁制御ユニットは、前記弁からの空気漏れを意味する、前記空気流量センサによって決定される前記吹込チューブを通る空気流量が所定のレベルを超えることを条件として、警告を提供するようにさらに構成されている請求項３４に記載のデバイス。
【請求項３６】
内視鏡システムのための吹込制御デバイスであって、
前記内視鏡システムの吹込器に対して下流に、かつ前記内視鏡システムの内視鏡に対して上流に配置された弁；及び
切り替えコマンドが受信されることを条件として、前記内視鏡システムから受信したコマンドに応答して前記弁を動作制御するように構成された、及び／又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して前記弁を動作制御するように構成された、弁制御器
を含む該デバイス。
【請求項３７】
前記切り替えコマンドは、前記内視鏡システムから前記リモートコンソールに、又はその逆に、制御を切り替えるユーザの指示に応答して、前記内視鏡システムに関連付けられた入力モジュールから前記弁制御器に送信される請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記切り替えコマンドは、前記内視鏡システムから前記リモートコンソールに、又はその逆に、制御を切り替えるユーザの指示に応答して、前記リモートコンソールに関連付けられた入力モジュールから前記弁制御器に送信される請求項３７に記載のデバイス。
【請求項３９】
内視鏡システムのための吹込制御デバイスであって、
前記内視鏡システムの吹込器に対して下流に、かつ前記内視鏡システムの内視鏡に対して上流に配置された弁；及び
インターロックコマンドが前記弁制御器に受信されることを条件として、前記内視鏡システムから又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して、前記弁を動作制御するように構成された弁制御器
を含む該デバイス。
【請求項４０】
前記インターロックコマンドは、前記内視鏡のドッキング状態に基づいて、前記内視鏡システムのドッキングモジュールから前記弁制御器に送信される請求項３９に記載のデバイス。
【請求項４１】
前記デバイスは、（ｉ）前記弁、（ｉｉ）前記内視鏡システムに関連付けられた前記入力モジュール、及び／又は（ｉｉｉ）前記リモートコンソールに関連付けられた前記入力モジュールと通信する出力モジュールをさらに含み、前記出力モジュールは、
前記弁の動作状態；及び
前記内視鏡システムから受信したコマンドの存在；及び／又は前記リモートコンソールから受信したコマンドの存在
の表示を提供するように構成されている請求項３９に記載のデバイス。
【請求項４２】
前記デバイスは、前記弁と直列に、前記弁に対して下流に、かつ前記内視鏡に対して上流に配置される空気流量センサをさらに含み、前記空気流量センサ及び前記元弁は、前記内視鏡システムの吹込チューブと流体連通し、前記空気流量センサは、前記空気流量センサによって決定された前記吹込チューブを通る空気流量が所定のレベルを超えているか、又は所定時間よりも長く存在していることを条件として、前記弁制御器に閉鎖コマンドを送信するように構成されている請求項４１に記載のデバイス。
【請求項４３】
内視鏡システムのための内視鏡手術器具の入口デバイスであって、
前記本体の厚みを通って延びるチャンネルを有する本体を含み、前記本体は、内視鏡手術器具の入口デバイスを内視鏡手術器具の入口に固定するように内視鏡手術器具の入口の近位端に配置される固定具に対してインターロックするように対応する形状の係合部分を有するロック構造を含む該デバイス。
【請求項４４】
前記係合部分は、突出部及び溝のうちいずれか１つ又は複数を含む請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記ロック構造は、スナップフィット構成又はねじ構成を含む請求項４３又は４４に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記スナップフィット構成は、柔軟な弾性部材を通して前記本体の外面に連結された少なくとも１つのアームを含む請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記少なくとも１つのアームは、前記内視鏡手術器具の入口の近位端と係合する前記本体の遠位端を越えて延びる請求項４６に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記ねじ構成は、前記本体の厚みを通って延びる前記チャンネルの内壁の一部に沿って配置される請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記本体の近位端に配置されたシールをさらに含み、前記シールは、前記本体の厚みを通って延びる前記チャンネルを覆う穿孔可能な部分を含む請求項４８に記載のデバイス。
【請求項５０】
前記穿孔可能な部分は、少なくとも１つの弱線を含み、前記穿孔可能な部分が少なくとも１つの弱線に沿って穿孔した後に前記シールによって保持される引裂部分を確立する請求項４９に記載のデバイス。
【請求項５１】
各弱線は開放端を有する請求項５０に記載のデバイス。
【請求項５２】
前記少なくとも１つの弱線が、以下の文字：Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｘ及びＩのいずれか１つに類似する形状を形成するように配置される請求項５０に記載のデバイス。
【請求項５３】
前記シールは、滑らかな質感を有する材料から製造される請求項５２に記載のデバイス。
【請求項５４】
前記材料は、プラスチック、紙、樹脂、ゴム及びゲルのうちいずれか１つ又は複数を含む請求項５３に記載のデバイス。
【請求項５５】
前記本体は、前記本体の近位端に配置された前記シールの下流に配置されたシール構成をさらに含む請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５６】
前記シール構成は、前記本体の厚みを通って延びる前記チャンネルの内壁に沿って配置された内部シールを含み、前記内部シールは、前記本体の近位端に配置された前記シールの前記穿孔可能な部分の中心と整列した、穴を有する請求項５５に記載のデバイス。
【請求項５７】
前記シール構成は、前記本体の遠位端に配置されたシールをさらに含み、前記シールは、使用時に内視鏡手術器具の入口デバイスが配置される内視鏡手術器具の入口と接触するように適合される請求項５６に記載のデバイス。
【請求項５８】
前記本体の遠位端に配置されたシールと前記内部シールが、１つの部品に一体化されている請求項５７に記載のデバイス。
【請求項５９】
前記本体の近位端に配置されたシールと前記シール構成は、潤滑剤でコーティングされている請求項５８に記載のデバイス。
【請求項６０】
請求項５９に記載の複数の内視鏡手術器具の入口デバイスを含む内視鏡手術器具の入口カバーであって、前記内視鏡手術器具の入口デバイスのそれぞれは、使用時に前記内視鏡手術器具の入口カバーがその上に配置されるそれぞれの内視鏡手術器具の入口と本体のチャンネルが整列するように配置される該カバー。
【請求項６１】
内視鏡手術器具の入口デバイスであって、
本体の厚みを通って延びるチャンネルと、本体の近位端に配置されたシールとを有する本体を含み、前記シールは、前記本体の厚みを通って延びる前記チャンネルを覆う穿孔可能な部分を含む該デバイス。
【請求項６２】
前記穿孔可能な部分は、少なくとも１つの弱線を含み、前記穿孔可能な部分が少なくとも１つの弱線に沿って穿孔した後に前記シールによって保持される引裂部分を確立する請求項６１に記載のデバイス。
【請求項６３】
各弱線は開放端を有する請求項６２に記載のデバイス。
【請求項６４】
前記少なくとも１つの弱線が、以下の文字：Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｘ及びＩのいずれか１つに類似する形状を形成するように配置される請求項６３に記載のデバイス。
【請求項６５】
前記シールは、滑らかな質感を有する材料から製造される請求項６４に記載のデバイス。
【請求項６６】
前記材料は、プラスチック、紙、樹脂、ゴム及びゲルのうちいずれか１つ又は複数を含む請求項６５に記載のデバイス。
【請求項６７】
前記本体は、前記本体の近位端に配置された前記シールの下流に配置されたシール構成をさらに含む請求項６６に記載のデバイス。
【請求項６８】
前記シール構成は、前記本体の厚みを通って延びる前記チャンネルの内壁に沿って配置された内部シールを含み、前記内部シールは、前記本体の近位端に配置された前記シールの前記穿孔可能な部分の中心と整列した、穴を有する請求項６７に記載のデバイス。
【請求項６９】
前記シール構成は、前記本体の遠位端に配置されたシールをさらに含み、前記シールは、使用時に内視鏡手術器具の入口デバイスが配置される内視鏡手術器具の入口と接触するように適合される請求項６８に記載のデバイス。
【請求項７０】
前記本体の遠位端に配置されたシールと前記内部シールが、１つの部品に一体化されている請求項６９に記載のデバイス。
【請求項７１】
前記本体の近位端に配置されたシールと前記シール構成は、潤滑剤でコーティングされている請求項７０に記載のデバイス。
【請求項７２】
前記本体は、内視鏡手術器具の入口デバイスを内視鏡手術器具の入口に固定するように内視鏡手術器具の入口の近位端に配置される固定具に対してインターロックするように対応する形状の係合部分を有するロック構造を含む請求項７１に記載のデバイス。
【請求項７３】
前記係合部分は、突出部及び溝のうちいずれか１つ又は複数を含む請求項７２に記載のデバイス。
【請求項７４】
前記ロック構造は、スナップフィット構成又はねじ構成を含む請求項７３に記載のデバイス。
【請求項７５】
前記スナップフィット構成は、柔軟な弾性部材を通して前記本体の外面に連結された少なくとも１つのアームを含む請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７６】
前記少なくとも１つのアームは、前記内視鏡手術器具の入口の近位端と係合する前記本体の遠位端を越えて延びる請求項７５に記載のデバイス。
【請求項７７】
前記ねじ構成は、前記本体の厚みを通って延びる前記チャンネルの内壁の一部に沿って配置される請求項７６に記載のデバイス。
【請求項７８】
請求項７７に記載の複数の内視鏡手術器具の入口デバイスを含む内視鏡手術器具の入口カバーであって、前記内視鏡手術器具の入口デバイスのそれぞれは、使用時に前記内視鏡手術器具の入口カバーがその上に配置されるそれぞれの内視鏡手術器具の入口と本体のチャンネルが整列するように配置される該カバー。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、広範に内視鏡システムに関するが、これに限定されない。
【０００２】
背景
内視鏡は、器具を検査及び／又は身体の中空器官又は腔の内部に送達するために使用される中空チューブである。例えば、内視鏡を使用して、上部消化管（例えば、喉、食道又は胃）又は下部消化管（例えば、結腸）を検査することができる。内視鏡は通常、内部領域に光を提供し、内視鏡医が器官又は腔内をナビゲートするための視覚を提供する。処置が必要な領域が特定されると、特定された場所の処置に必要な器具が内視鏡内の中空チューブに挿入され、その領域まで移動される。この器具は、例えば、結腸内のポリープを除去するために、又は検査のために特定された領域内で生検組織サンプルの形態を取るために使用され得る。
【０００３】
器官又は腔内に視覚を提供するカメラは、内視鏡上にあり、内視鏡が方向付けられるように方向付ける。器具を内視鏡に通す。内視鏡は、器具が通過する必要がある複数の曲線を有することがあるので、挿入プロセスは、器具に回転歪みを加えることがある。内視鏡のオペレーター（又は内視鏡医）は、体外の器具の端を制御し得るが、回転歪みはいつでも解除でき、オペレーターによる制御なしに特定された場所にある器具の遠位端が何らかの方法で回転する。位置と器具の方向は正しい操作のために重要であるから、遠位端における回転の制御の欠如が問題となる。内視鏡と器具が、コンピュータ制御下で動作している場合、器具の方向の認識はシステムにとって重要である。
【０００４】
従来の柔軟性内視鏡は、内視鏡制御本体に取り付けられた取り外し可能な機械弁を有する。それらはまた、吹込のための空気の供給、レンズ洗浄のための水供給、及び吸引のための真空圧の入力ボタンとしても機能する。内視鏡検査の間、胃腸科医は内視鏡を持ち続け、必要に応じて左手でこれらの入力ボタンを制御する。遠隔操作内視鏡ロボット支援手術システムの場合、これらの機能は、内視鏡側だけでなく、臨床医（又は内視鏡医）がジョイスティックのようなデバイスを通じて手術器具を遠隔操作するリモートコンソール側でも動作できることが好ましい。この目的を達成するための典型的な方法の１つは、従来の内視鏡の機械弁を使用して、直接及びリモートで制御することである。あるいは、これらの弁を内視鏡から取り出して、電気機械式ボタンに置き換えることができ、電気機械式ボタンの別のセットがリモートコンソール側に実装されている。従って、機械弁を使用する代わりに、電気機械的操作されるソレノイド弁は、弁を両側から制御できるように、弁制御ユニットと呼ばれる、内視鏡外部の別個のボックスに格納される（ＷＯ２０１６／１４８６４２に記載）。
【０００５】
内視鏡検査において、良好な吹込が手術部位の明確な視界を得るためのカギとなる。他方では、過膨張は、穿孔及び塞栓症を含む罹患体に深刻な傷害を引き起こす可能性がある。現在利用可能な内視鏡には、現在の空気流量や罹患体に注入されたガスの総量を示すインジケータがないため、内視鏡医は通常、内視鏡カメラからの視覚的フィードバックに基づいて、吹込の量が適切かどうか、又は罹患体の胃腸（ＧＩ）管にガスを過剰に供給しているかどうかを評価する。さらに、経験豊富な内視鏡医は、吹込を有効／無効にするために指の動きを組み合わせることによって、カメラ画像を通じてＧＩ管がどのように拡大又は収縮するかを観察することにより空気流の状態を認識している。
【０００６】
吹込制御を適切に実行できなかったシナリオが２つある。１つは吹込弁が故障し、動作していない故障している弁から空気が漏れ続ける場合である。他のシナリオは、吹込が両側から通常よりも頻繁に行われ、各ユーザが気付かない場合に発生する。個々のユーザが吹込む量は通常より多くないが、複数のユーザによる総量は、従来の内視鏡検査における単一のユーザによる平均量を超える可能性がある。
【０００７】
通常の内視鏡システムにおいて、弁制御ユニットは、空気を送り続ける吹込器に接続されているため、弁制御ユニットの吹込弁は、不必要な空気の供給を避けるために、デフォルトで閉じる必要がある。内視鏡又はリモートコンソールのいずれかを押すと、弁制御器を介して弁にコマンドを送信し、弁を開いて空気が罹患体の体内に入るようにする。ボタンが押されていない場合、弁は閉じており、罹患体の体内に空気を供給することはできない。吹込弁が故障したり破損したりして、空気が常に弁を通して送り出される場合、ユーザが気付かないうちに、望ましくない空気流が罹患体の体内に流れ込む。これは潜在的に過膨張の問題を引き起こす。
【０００８】
後者の場合、両側の動作ボタンが同時に異なるユーザによって独立して制御されている場合、罹患体の体内に供給される空気の総量が、従来の内視鏡システムで行われる方法よりも多くなる可能性があり、従ってこの過膨張が罹患体に害を及ぼす可能性がある。
【０００９】
ＷＯ２００６０１３７９６は、図２０に示すような内視鏡システムのプラグ本体を開示している。ゴム製の一体型である鉗子などの従来の内視鏡ツールに示されている標準の入口シール。本体は２つのシールで構成され、１つは小さな内視鏡ツール用であり、もう１つは大きい内視鏡ツール用である。本体もリップシールで構成され、１つのシールを有する。入口シールは、弾性のあるチャンネル入口に取り付けられている。
【００１０】
ロボット支援手術内視鏡システムを使用する内視鏡的粘膜下層剥離術（ＥＳＤ）の手順は、挿入、ＥＳＤ、及び抜去の３つの工程で構成される。挿入は、手術器具のない内視鏡が腫瘍に近づくことを意味し、腫瘍の位置は以前のスクリーニングで発見されている。その後、手術器具を内視鏡の手術器具チャンネルに挿入し、ＥＳＤを行う。腫瘍が切除された後、手術器具把持器は切除された組織を把持し、内視鏡で組織を引き離す。
【００１１】
入口シールは、手術器具のチャンネル入口に取り付けられ、入口シールは手術器具の有無にかかわらず気密性を維持する必要がある。他方では、ＥＳＤ中に手術器具を手術器具チャンネルから引き離すのに多くの労力を必要としない場合でも、ＥＳＤと抜去の工程で、入口シールが手術器具との気密性を維持できれば、内視鏡医やオペレーターにとって不都合はない。
【００１２】
従来の内視鏡検査ツールの標準の入口シールは、ゴム製で、直径の小さい内視鏡検査ツールのシール（図２０の♯２３参照）で構成されている。内視鏡検査ツールなしで気密性を保つために使用され、その形状は元の形状に戻り、内視鏡ツールを取り外した後も気密性を保つ。内視鏡検査ツールの代替シール（図２０の♯１５参照）は直径が大きく、リップシール（図２０の♯１０参照）の一部である場合があり、その弾性によって制御本体のチャンネル入口に取り付けられる。内視鏡検査ツールがシールよりいくらか大きい場合、リップシールは取り外されるが、その摩擦は著しく増加し、内視鏡検査ツールの抜去に伴って入口シールが引き抜かれることがある。手術器具は、モーターなどの１つ又は複数のアクチュエータによって並進されるので、入口シールと手術器具との間の摩擦が低いことが好ましい。
【００１３】
結果として、従来の内視鏡検査システムの欠点を克服し、上記の問題の少なくともいくつかに対処するか、又は有用な代替物を提供する方法及びシステムが必要である。より具体的には、適切な動作回転制御のために、内視鏡視覚システムに対する器具の遠位端の方向を判定するために、内視鏡内の器具の回転制御を提供する必要性が存在する。摩擦を少なくし、コストを低くするように設計された入口シールを提供することも必要である。
【００１４】
発明の概要
本発明の第１の態様によれば、内部に中空チューブが形成された内視鏡と、中空チューブを通して挿入するための器具とを含む内視鏡システムが提供され、器具は、動作制御のための第１の端部と、内視鏡の遠位端での器具動作のための第２の遠位端とを有し、内視鏡の遠位端は、器具の遠位端における器具動作の動作制御のために、内視鏡の遠位端における照明された視覚を提供するための照明デバイス及び視覚デバイスを有し、器具の遠位端及び内視鏡の遠位端は、内視鏡に対する器具の回転制御のために相互動作可能に連結される。
【００１５】
一実施形態において、システムは、器具又は内視鏡のうちの第１のものの遠位端から所定の距離に形成されたディボットを含み得、ニップルが、器具又は内視鏡のうちの第２のものの遠位端から所定の距離に配置され、それによって、器具及び内視鏡が内視鏡に対する器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、ディボット及びニップルは相互動作可能に連結し、ディボット及びニップルのうち一方又は両方は、コンプライアントに可撓性である。
【００１６】
一実施形態において、システムは、内視鏡の遠位端から所定の距離に配置されたニップルを含み得、内視鏡の内面の可撓性部分が、内視鏡の遠位端から所定の距離に配置され、システムは、器具の遠位端から所定の距離に配置されたディボットをさらに含み、それによって、器具及び内視鏡が内視鏡に対する器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、ニップル及びディボットはそれらの間に配置された内面の可撓性部分とともに相互動作可能に連結し、コンプライアント表面は、内視鏡の中空チューブの内面の一体型液密可撓性部分を含む。
【００１７】
一実施形態において、内視鏡は、内視鏡の遠位端から所定の距離に配置された光学センサシステムを含み得、光学センサシステムは、光学エミッタ及び光学レシーバを含み、光学双方向デバイスが、器具の遠位端から所定の距離に、器具上又は器具内に配置され、それによって、光学センサシステム及び光学双方向デバイスは、ともに動作して、内視鏡に対する器具の方向を示す方向信号を発生させる。
【００１８】
一実施形態において、光学エミッタは、内視鏡内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し得、光学レシーバは、内視鏡内に配置され、内視鏡の第１の側の反対側の第２の側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受け、光学双方向デバイスは、器具の他の部分と比較して、器具のほぼ光透過性部分を含み、光学センサシステムは、光学双方向デバイスとともに動作して、器具のほぼ光透過性部分を通過する光学エミッタから光学レシーバへの光に応答して、内視鏡に対する器具の方向を示す方向信号を発生させる。
【００１９】
一実施形態において、光学エミッタは、内視鏡内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し得、光学レシーバは、内視鏡内に配置され、内視鏡の第１の側の反対側の第２の側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受け、光学双方向デバイスは、器具の他の部分と比較して、光の所定の偏光のみを拡散、方向転換又は付与する器具の光学双方向部分を含み、光学センサシステムは、光学双方向デバイスとともに動作して、器具の光学双方向部分を通過する光学エミッタから光学レシーバへの拡散、方向転換、又は再偏光された光に応答して、内視鏡に対する器具の方向を示す方向信号を発生させる。
【００２０】
一実施形態において、光学エミッタ及び光学レシーバは、内視鏡内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し、内視鏡の第１の内部側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受け、光学双方向デバイスは、器具の他の部分と比較して、器具に又は器具の一部にほぼ光反射デバイスを含み、光学センサシステムは、光学双方向デバイスとともに動作して、器具の又は器具の一部のほぼ光反射デバイスから光学レシーバに反射する光学エミッタからの光に応答して、内視鏡に対する器具の方向を示す方向信号を発生させる。
【００２１】
一実施形態において、光学エミッタ及び光学レシーバは、内視鏡内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し、内視鏡の第１の内部側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受け、光学双方向デバイスは、器具の他の部分と比較して、光の所定の偏光のみを拡散、方向転換又は付与する器具の光学双方向部分を含み、光学センサシステムは、光学双方向デバイスとともに動作して、器具の光学双方向部分から光学レシーバに反射する光学エミッタからの拡散、方向転換、再偏光された光に応答して、内視鏡に対する器具の方向を示す方向信号を発生させる。
【００２２】
一実施形態において、光学エミッタ及び光学レシーバが、内視鏡の中空チューブの内面の一体型液密の光透過性部分の後方の内視鏡内に配置される。
【００２３】
一実施形態において、内視鏡は、内視鏡の遠位端と器具から所定の距離に配置された磁界検出システムをさらに含み、磁界検出システムは、内視鏡に対する器具の方向を示す方向信号を発生させるように動作可能に連結された磁界センサ及び磁界生成器を含む。
【００２４】
一実施形態において、磁界センサは、ホール効果センサ及び磁力計のうち１つ又は複数を含む。
【００２５】
一実施形態において、磁界生成器は、永久磁石と、磁界を生成するように動作可能に通電可能であるワイヤのコイルのうち１つ又は複数を含む。
【００２６】
一実施形態において、内視鏡は、磁界センサを含み、磁界生成器は、器具上又は器具内に整列され、内視鏡に対する器具の方向の変化は、内視鏡の磁界センサにおける磁界強度又は磁界方向の検出可能な変化をもたらす。
【００２７】
一実施形態において、器具は、磁界センサを含み、磁界生成器は、内視鏡上又は内視鏡内に整列され、内視鏡に対する器具の方向の変化は、器具の磁界センサにおける磁界強度又は磁界方向の検出可能な変化をもたらす。
【００２８】
一実施形態において、内視鏡は、内視鏡の遠位端に取り外し可能なフードを含み、器具の遠位端及び取り外し可能なフードは、内視鏡に対する器具の回転制御のために相互動作可能に連結される。
【００２９】
一実施形態において、溝が、器具の遠位端から所定の距離に、器具に形成され、スプリングピンが、取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフードに配置され、それによって、器具及び内視鏡が内視鏡に対する器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、スプリングピン及び溝は相互動作可能に係合する。
【００３０】
一実施形態において、システムは、取り外し可能なフードに設けられたチャンネルの長手方向に配置された、２つ又は複数のスプリングピンと、器具に溝を形成する複数のガイド構成要素とをさらに含み、複数のガイド構成要素は、複数の環状の剛性構成要素を含み、互いに所定の距離内に配置され、複数の環状の剛性構成要素のそれぞれに形成された溝の長さがＬ１であり、２つの隣接する環状の剛性構成要素間の距離がＬ２であり、かつ２つの隣接するスプリングピン間の距離がＬ３である場合、Ｌ１はＬ３よりも大きく、Ｌ３はＬ２よりも大きい（Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２）。
【００３１】
一実施形態において、リーフスプリングが、器具の遠位端から所定の距離に、器具に配置され、溝が、取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフードに形成され、それによって、器具及び内視鏡が内視鏡に対する器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、リーフスプリング及び溝は相互動作可能に係合する。
【００３２】
一実施形態において、溝が、器具の遠位端から所定の距離に、器具に配置され、コンプライアント転動要素が、取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフードに配置され、それによって、器具及び内視鏡が内視鏡に対する器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、コンプライアント転動要素及び溝は相互動作可能に係合する。
【００３３】
一実施形態において、コンプライアント転動要素は、転動要素を含み、コンプライアント転動要素のコンプライアビリティは、転動要素の外面の周りに対称的に配置された弾性材料及び転動要素のコンプライアント軸のうちの一方又は両方によって提供される。
【００３４】
一実施形態において、転動要素は、ベアリング又はブッシングを含む。
【００３５】
一実施形態において、転動要素のコンプライアント軸は、転動要素にコンプライアビリティを提供するためのスプリング荷重要素を含む。
【００３６】
一実施形態において、突起が、器具の遠位端から所定の距離に、器具に形成され、Ｃ−スプリングが、取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフードに配置され、それによって、器具及び内視鏡が内視鏡に対する器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、突起及びＣ−スプリングは相互動作可能に係合する。
【００３７】
一実施形態において、回転阻害デバイスは、取り外し可能なフードに配置され、回転阻害デバイスは、内視鏡に対する器具の回転を低減するために、器具が回転阻害デバイス内で並進運動しようとすると器具に対して少ない摩擦を付与し、器具が回転阻害デバイス内で回転運動しようとすると器具に対して高い摩擦を付与する。
【００３８】
一実施形態において、回転阻害デバイスは、エラストマーチューブの内周の周りに配置された歯を有するエラストマーチューブを含み、歯が器具に接触し、器具の表面に実質的に垂直力を付与し、エラストマーチューブの歯は、並進方向に屈曲する場合よりも回転方向に屈曲する場合の方が硬い。
【００３９】
一実施形態において、回転阻害デバイスは、取り外し可能なフードに配置された左巻きコイルと、同じく取り外し可能なフードに配置された右巻きコイルとを含み、左巻きコイルと右巻きコイルは、回転防止クラッチとしてともに機能し、それによって、左巻きコイルは、器具が右に回転しようとすると器具に高い摩擦を付与し、右巻きコイルは、器具が左に回転しようとすると器具に高い摩擦を付与し、左巻きコイル及び右巻きコイルは、器具が並進運動しようとすると器具に少ない摩擦を付与する。
【００４０】
一実施形態において、係合可能なデバイスが、器具の遠位端から所定の距離に、器具に形成され、対応する構造が、取り外し可能なフードの遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフードに配置され、それによって、器具が内視鏡を通して一定距離に延ばされ、内視鏡に対する器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、係合可能なデバイス及び対応する構造は相互動作可能に係合する。
【００４１】
一実施形態において、対応する構造の長さは、２つの隣接する係合可能なデバイス間の距離よりも長い。
【００４２】
本発明の第２の態様によれば、内視鏡システムの吹込器に対して下流に、かつ内視鏡システムの内視鏡に対して上流に配置された元弁；吹込器に対して下流に、かつ内視鏡に対して上流に配置された子弁；及び内視鏡システムから又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して、元弁又は子弁のうちの１つ又は複数を動作制御するように構成された弁制御器を含む内視鏡システムのための吹込制御デバイスが提供され、元弁及び子弁は、互いに直列に配置されている。
【００４３】
一実施形態において、弁制御器は、内視鏡システムから又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して、元弁及び子弁の両方を動作制御するように構成され、それによって、正常の動作条件下では、元弁と子弁の両方が、実質的に同時に開閉される。
【００４４】
一実施形態において、弁制御器は、内視鏡システムから又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して、元弁のみを動作制御するように構成され、正常の動作条件下では、子弁は開いており、弁制御器は、オーバーライドコマンドに応答して子弁を閉じるように構成されている。
【００４５】
一実施形態において、デバイスは、吹込器に対して下流に、内視鏡に対して上流に、かつ元弁と並列に配置された追加の元弁をさらに含み、弁制御器は、内視鏡システムから又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して、元弁、子弁及び追加の元弁を動作制御するようにさらに構成され、それによって、正常の動作条件下では、元弁、子弁及び追加の元弁が、実質的に同時に開閉される。
【００４６】
一実施形態において、弁制御器は、内視鏡システムから又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して、元弁及び追加の元弁のみを動作制御するように構成され、正常の動作条件下では、子弁は開いており、弁制御器は、オーバーライドコマンドに応答して子弁を閉じるように構成されている。
【００４７】
一実施形態において、デバイスは、元弁と直列に、元弁に対して下流に、かつ内視鏡に対して上流に配置された空気流量センサをさらに含み、空気流量センサ及び元弁は、内視鏡システムの吹込チューブと流体連通し、空気流量センサは、吹込チューブを通る空気流量の表示を提供するように構成されている。
【００４８】
一実施形態において、デバイスは、弁制御ユニットをさらに含み、空気流量センサを有する弁制御ユニットは、空気流量センサによって決定される吹込チューブを通る空気流量が、弁からの空気漏れを意味する所定のレベルを超えていることを条件として、警告を提供するようにさらに構成されている。
【００４９】
本発明の第３の態様によれば、内視鏡システムの吹込器に対して下流に、かつ内視鏡システムの内視鏡に対して上流に配置された弁；切り替えコマンドが弁制御器で受信されることを条件として、内視鏡システムから受信したコマンドに応答して弁を動作制御するように構成された、及び／又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して弁を動作制御するように構成された、弁制御器を含む内視鏡システムのための吹込制御デバイスが提供される。
【００５０】
一実施形態において、切り替えコマンドは、内視鏡システムからリモートコンソールに、又はその逆に、制御を切り替えるユーザの指示に応答して、内視鏡システムに関連付けられた入力モジュールから弁制御器に送信される。
【００５１】
一実施形態において、切り替えコマンドは、内視鏡システムからリモートコンソールに、又はその逆に、制御を切り替えるユーザの指示に応答して、リモートコンソールに関連付けられた入力モジュールから弁制御器に送信される。
【００５２】
本発明の第４の態様によれば、内視鏡システムの吹込器に対して下流に、かつ内視鏡システムの内視鏡に対して上流に配置された弁；インターロックコマンドが弁制御器で受信されることを条件として、内視鏡システムから又はリモートコンソールから受信したコマンドに応答して、弁を動作制御するように構成された弁制御器、を含む内視鏡システムのための吹込制御デバイスが提供される。
【００５３】
一実施形態において、インターロックコマンドは、内視鏡のドッキング状態に基づいて、内視鏡システムのドッキングモジュールから弁制御器に送信される。
【００５４】
一実施形態において、デバイスは、（ｉ）弁、（ｉｉ）内視鏡システムに関連付けられた入力モジュール、及び／又は（ｉｉｉ）リモートコンソールに関連付けられた入力モジュールと通信する出力モジュールをさらに含み、出力モジュールは、弁の動作状態；内視鏡システムから受信したコマンドの存在；及び／又はリモートコンソールから受信したコマンドの存在の表示を提供するように構成されている。
【００５５】
一実施形態において、デバイスは、弁と直列に、弁に対して下流に、かつ内視鏡に対して上流に配置される空気流量センサをさらに含み、空気流量センサ及び元弁は、内視鏡システムの吹込チューブと流体連通し、空気流量センサは、空気流量センサによって決定された吹込チューブを通る空気流量が所定のレベルを超えているか、又は所定時間よりも長く存在していることを条件として、弁制御器に閉鎖コマンドを送信するように構成されている。
【００５６】
本発明の第５の態様によれば、本体の厚みを通って延びるチャンネルを有する本体を含む内視鏡システムのための内視鏡手術器具の入口デバイスが提供され、本体は、内視鏡手術器具の入口デバイスを内視鏡手術器具の入口に固定するように内視鏡手術器具の入口の近位端に配置される固定具に対してインターロックするように対応する形状の係合部分を有するロック構造を含む。
【００５７】
一実施形態において、係合部分は、突出部及び溝のうちいずれか１つ又は複数を含む。
【００５８】
一実施形態において、ロック構造は、スナップフィット構成又はねじ構成を含む。
【００５９】
一実施形態において、スナップフィット構成は、柔軟な弾性部材を通して本体の外面に連結された少なくとも１つのアームを含む。
【００６０】
一実施形態において、少なくとも１つのアームは、内視鏡手術器具の入口の近位端と係合する本体の遠位端を越えて延びる。
【００６１】
一実施形態において、ねじ構成は、本体の厚みを通って延びるチャンネルの内壁の一部に沿って配置される。
【００６２】
一実施形態において、デバイスは、本体の近位端に配置されたシールをさらに含み、シールは、本体の厚みを通って延びるチャンネルを覆う穿孔可能な部分を含む。
【００６３】
一実施形態において、穿孔可能な部分は、穿孔可能な部分が少なくとも１つの弱線に沿って穿孔した後にシールによって保持される引裂部分を確立している、少なくとも１つの弱線を含む。
【００６４】
一実施形態において、各弱線は開放端を有する。
【００６５】
一実施形態において、少なくとも１つの弱線が、以下の文字：Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｘ及びＩのいずれか１つに類似する形状を形成するように配置される。
【００６６】
一実施形態において、シールは、滑らかな質感を有する材料から製造される。
【００６７】
一実施形態において、材料は、プラスチック、紙、樹脂、ゴム及びゲルのうちいずれか１つ又は複数を含む。
【００６８】
一実施形態において、本体は、本体の近位端に配置されたシールの下流に配置されたシール構成をさらに含む。
【００６９】
一実施形態において、シール構成は、本体の厚みを通って延びるチャンネルの内壁に沿って配置された内部シールを含み、内部シールは、本体の近位端に配置されたシールの穿孔可能な部分の中心に整列した、穴を有する。
【００７０】
一実施形態において、シール構成は、本体の遠位端に配置されたシールをさらに含み、シールは、使用時に内視鏡手術器具の入口デバイスが配置される内視鏡手術器具の入口と接触するように適合される。
【００７１】
一実施形態において、本体の遠位端に配置されたシールと内部シールが、１つの部品に一体化されている。
【００７２】
一実施形態において、本体の近位端に配置されたシールとシール構成は、潤滑剤でコーティングされている。
【００７３】
一実施形態において、内視鏡手術器具の入口カバーは、複数の内視鏡手術器具の入口デバイスを含み得、内視鏡手術器具の入口デバイスのそれぞれは、使用時に内視鏡手術器具の入口カバーがその上に配置されるそれぞれの内視鏡手術器具の入口と本体のチャンネルが整列するように配置される。
【００７４】
本発明の第６の態様によれば、本体の厚みを通って延びるチャンネルと、本体の近位端に配置されたシールとを有する本体を含む内視鏡手術器具の入口デバイスが提供され、シールは、本体の厚みを通って延びるチャンネルを覆う穿孔可能な部分を含む。
【００７５】
一実施形態において、穿孔可能な部分は、少なくとも１つの弱線を含み、穿孔可能な部分が少なくとも１つの弱線に沿って穿孔した後にシールによって保持される引裂部分を確立する。
【００７６】
一実施形態において、本体は、内視鏡手術器具の入口デバイスを内視鏡手術器具の入口に固定するように内視鏡手術器具の入口の近位端に配置される固定具に対してインターロックするように対応する形状の係合部分を有するロック構造を含む。
【００７７】
一実施形態において、係合部分は、突出部及び溝のうちいずれか１つ又は複数を含む。
【００７８】
一実施形態において、ロック構造は、スナップフィット構成又はねじ構成を含む。
【００７９】
一実施形態において、スナップフィット構成は、柔軟な弾性部材を通して本体の外面に連結された少なくとも１つのアームを含む。
【００８０】
一実施形態において、少なくとも１つのアームは、内視鏡手術器具の入口の近位端と係合する本体の遠位端を越えて延びる。
【００８１】
一実施形態において、ねじ構成は、本体の厚みを通って延びるチャンネルの内壁の一部に沿って配置される。
【００８２】
一実施形態において、内視鏡手術器具の入口カバーは、開示されるような複数の内視鏡手術器具の入口デバイスを含み得、内視鏡手術器具の入口デバイスのそれぞれは、本体のチャンネルを、使用時に内視鏡手術器具の入口カバーがその上に配置されるそれぞれの内視鏡手術器具の入口と整列させるように配置される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
本発明の例示的な実施形態は、以下の書面による説明から、単なる例として、及び図面と併せて、当業者にはより良く理解され、容易に明らかになるであろう。図面は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに本発明の原理を例示することに重点が置かれている。
【００８４】
【図１】図１は、例示的な実施形態に係る内視鏡システムにおける器具の遠位端の断面図１００を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、例示的な実施形態に係る内視鏡の光学エミッタの概略図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの光学エミッタの別の実施形態の概略図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、例示的な実施形態に係る器具の遠位端の概略図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、例示的な実施形態に係る器具の遠位端の概略図を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、例示的な実施形態に係る器具の遠位端の概略図を示す。
【図４】図４は、例示的な実施形態に係る図３Ａ〜３Ｃの器具の概略図を示す。
【図５】図５は、例示的な実施形態に係る図４の器具の概略図５００を示す。
【図６】図６は、例示的な実施形態に係る図４の器具の断面図６００を示す。
【図７】図７は、例示的な実施形態に係る器具の回転阻害デバイスを例示する概略図７００を示す。
【図８】図８は、例示的な実施形態に係る図４の取り外し可能なフードの回転阻害デバイスの側面図を例示する概略図８００を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、例示的な実施形態に係る図４の器具の係合可能なデバイスの概略図９００を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、例示的な実施形態に係る図４の器具の係合可能なデバイスの概略図９００を示す。
【図９Ｃ】図９Ｃは、例示的な実施形態に係る図４の器具の係合可能なデバイスの概略図９００を示す。
【図９Ｄ】図９Ｄは、例示的な実施形態に係る図４の器具の係合可能なデバイスの概略図９００を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、内視鏡システムにおける弁制御ユニットの典型的な基本構成の概略図１０００を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、例示的な実施形態に係る図１０Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。
【図１１Ａ】図１１Ａは、内視鏡システムの弁制御ユニットにおける直列の２つの同期弁の概略図１１００を示す。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、例示的な実施形態に係る図１１Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。
【図１２Ａ】図１２Ａは、内視鏡システムの弁制御ユニットにおける直列の２つの非同期弁の概略図１２００を示す。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、例示的な実施形態に係る図１２Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。
【図１３Ａ】図１３Ａは、内視鏡システムの弁制御ユニットにおける並列及び直列の複数の弁の概略図１３００を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、例示的な実施形態に係る図１３Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。
【図１４Ａ】図１４Ａは、内視鏡システムの弁制御ユニットにおける並列及び直列の複数の弁の概略図１４００を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、例示的な実施形態に係る図１４Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、内視鏡システムに流量センサを有する弁制御ユニットの概略図１５００を示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、例示的な実施形態に係る図１５Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。
【図１６Ａ】図１６Ａは、内視鏡システムに流量センサ及び２つの弁を有する弁制御ユニットの概略図１６００を示す。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、例示的な実施形態に係る図１６Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。
【図１７】図１７は、例示的な実施形態に係る内視鏡システムにおけるユーザ制御可能な弁動作設定を例示する概略図１７００を示す。
【図１８】図１８は、例示的な実施形態に係る内視鏡システムの視覚的及び／又は音声インジケータを例示する概略図１８００を示す。
【図１９Ａ】図１９Ａは、内視鏡システムにある吸引ボタンを例示する概略図１９００を示す。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、例示的な実施形態に係る図１９Ａの内視鏡システムにおける弁信号及び空気の量のグラフ表現を示す。
【図２０】図２０は、内視鏡におけるプラグ本体の断面図を示す先行技術である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、内視鏡システムの入口シールロック構造の断面を示す。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、図２１Ａの入口シールロック構造の斜視図を示す。
【図２２Ａ】図２２Ａは、内視鏡システムのねじを有する入口シールロック構造の断面を示す。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、例示的な実施形態に係る図２２Ａの入口シールロック構造の斜視図を示す。
【図２２Ｃ】図２２Ｃは、例示的な実施形態に係る図２２Ｂのガイド構造の斜視図を示す。
【図２３Ａ】図２３Ａは、内視鏡システムの入口シールの外部の斜視図を示す。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、例示的な実施形態に係る図２３Ａの入口シールの断面を示す。
【図２４】図２４は、例示的な実施形態に係る複数の手術器具チャンネルを有する内視鏡上の入口シールの斜視図を示す。
【００８５】
詳細な説明
以下の説明において、器具は、任意の目的のために内視鏡を通して挿入される任意のツールとして定義され得る。例えば、器具は、標的部位に水又は空気又は他の流体を供給するためのチューブであり得る。あるいは、器具を使用して、標的部位で生検を行う、又は標的部位でポリープ又は他の腫瘍を除去し得る。
【００８６】
本実施形態によれば、内視鏡及び器具を含む内視鏡システムが説明される。内視鏡は、内部に器具を挿入するために形成された中空チューブを有する。中空チューブは、「内腔」と呼ばれる場合がある。器具は、動作制御のための第１の端部と、内視鏡の遠位端での器具動作のための第２の遠位端とを有する。内視鏡の遠位端は、器具の遠位端における器具動作の動作制御のために、内視鏡の遠位端に照明された視覚を提供するための照明デバイス及び視覚デバイスを有する。器具の遠位端及び内視鏡の遠位端は、内視鏡に対する器具の回転制御のために相互動作可能に連結される。
【００８７】
図１は、例示的な実施形態に係る内視鏡システムにおける器具の遠位端の断面図１００を示す。図に示すように、ディボット１０２が、器具の遠位端１０４から所定の距離に形成され、コンプライアントニップル１０６が、内視鏡の遠位端１０４から所定の距離に、内視鏡（図示せず）に配置され、ニップル１０６は、ディボット１０２とは逆の形状の突出構造である。ニップル１０６の複数の実施形態が可能であることを理解することができる。例えば、図１は、スプリングを利用するニップル１０６の１つの好ましい実施形態を示す。この実施形態によれば、ディボット１０２及びスプリング荷重ニップル１０６は、器具及び内視鏡が内視鏡に対する器具のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、相互動作可能に連結する。ニップル１０６のコンプライアンスは、器具が所定の方向以外の方向を含む任意の方向で導入されることを可能にし得るので有利である。ディボット１０２とニップル１０６との間の相互操作可能な連結は、器具がその後所定の方向にもたらされるときに起こり得る。
【００８８】
他方では、ディボット１０２のコンプライアンスは、前記器具が任意の方向で導入されたときに回転防止を達成するための同等に許容可能な方法であり得ることを理解することができる。例えば、ディボット１０２は、内視鏡上に配置された凹部であり得るニップル１０６と相互動作可能に連結されるために、突出構造として形作られるものであり得る。ニップル１０６及びディボット１０２の位置は、逆にしてもよく、それによって、ニップル１０６は、器具上に配置され、ディボット１０２は、内視鏡上に配置されるということも理解されたい。
【００８９】
内視鏡の再処理及び将来の再利用の目的のために、内視鏡内腔の内面が滑らかであると効果的な洗浄を促進するという利点がある。そのような目的を達成するために、スプリングなどのコンプライアンスデバイスを、ニップル１０６が形成される内視鏡の内側に密封し得、それによって、コンプライアンスデバイスが、内腔の可撓性部分を半径方向内側に押す。
【００９０】
第２の実施形態において、内視鏡は、内視鏡の遠位端から所定の距離に配置された光学センサシステムを含む。光学センサシステムは、光学エミッタ、光学レシーバ、及び器具の遠位端から所定の距離に、器具上又は器具内に配置された光学双方向デバイスを含む。この第２の実施形態によれば、光学センサシステム及び光学双方向デバイスは、内視鏡に対する器具の方向を示す方向信号を生成するようにともに動作する。
【００９１】
図２Ａは、例示的な実施形態に係る内視鏡の光学エミッタの概略図２００を示す。図面において、光学エミッタ２０２は、内視鏡２０４内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し、光学レシーバ２０６は、内視鏡２０４内に配置され、内視鏡２０４の第１の側の反対側の第２の側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受ける。この実施形態に従う光学双方向デバイス２０８は、器具の部分的に透明な部分２１０ａ又は完全に透明な部分２１０ｂを含む。光学エミッタ２０２からの光が、器具の部分的に透明な部分２１０ａ又は完全に透明な部分２１０ｂを通過し、光学レシーバ２０６で受信されると、光学センサシステムは、光学双方向デバイス２０８とともに動作して内視鏡２０４に対する器具の方向を示す方向信号を発生させる。
【００９２】
内視鏡２０４に対する器具の方向を示す方向信号を発生させるために、透過光強度の変更を使用することもできるため、光学双方向デバイス２０８は、より多くの光を透過するのではなく、器具の他の部分よりも少ない光を透過し得ることを理解されたい。第２の別の実施形態は、光学双方向デバイス２０８への入射光が、光学ディフーザ、ミラー、又はライトパイプによって光学レシーバ２０６から拡散又は反射され得ることを除いて、器具の他の部分と同様の全吸収を有する光学双方向デバイス２０８を含み得ることも理解されたい。光学双方向要素は、光学双方向要素によって付与される好ましい偏光方向に対して平行又は交差偏光フィルタによって、光学レシーバ２０６によって検出可能な透過光に優先的な偏光方向を付与する、さらなる別の実施形態が存在することをさらに理解されたい。
【００９３】
図２Ｂは、図２Ａの光学エミッタの別の実施形態の概略図を示す。図面において、光学エミッタ２０２及び光学レシーバ２０６は、内視鏡２０４内に配置され、第１の内部側から所定の周波数又は複数の周波数の光を発し、内視鏡２０４の第１の内部側で所定の周波数又は複数の周波数の光を受ける。この実施形態によれば、光学双方向デバイス２０８は器具上の反射デバイス２１０を含み、光学エミッタ２０２からの光が器具の反射デバイス２１０で反射し、光学レシーバ２０６で受信されると、光学センサシステムは、光学双方向デバイス２０８とともに動作して内視鏡２０４に対する器具の方向を示す方向信号を発生させる。
【００９４】
あるいは、光学双方向デバイス２０８は、反射光のこの変化を使用して、内視鏡２０４に対する器具の方向を示す方向信号を発生させることもできるので、より反射性ではなく、器具の残りの部分よりも反射性が低くてもよいことを理解することができる。さらなる別の実施形態が存在し、光学双方向デバイス２０８は、光が拡散反射面によって光学レシーバ２０６から反射されることを除いて、器具の他の部分と同様の全反射率を有し得ることも理解されたい。光学双方向要素は、光学双方向要素によって付与される好ましい偏光方向に対して平行又は交差偏光フィルタによって、光学レシーバ２０６によって検出可能な反射光に優先的な偏光方向を付与し得ることをさらに理解されたい。
【００９５】
内視鏡の再処理及び将来の再利用の目的のために、光学エミッタ２０２及び光学レシーバ２０６は、それらの機能に有害な影響を与えることなく洗浄及び滅菌化学物質への曝露に耐えることができることが有利である。従って、図２Ａ及び２Ｂに示される実施形態の光学エミッタ２０２及び光学レシーバ２０６は、第１及び／又は第２の内面に透明又は半透明の要素を有する内視鏡２０４の内側に封止され、光が内視鏡２０４の封止されたエンクロージャを通過できるようにすることが有利である。
【００９６】
一実施形態において、内視鏡は、内視鏡２０４の遠位端から所定の距離に配置された磁界検出システムを含み得る。磁界検出システムは、磁界センサと、器具の遠位端から所定の距離に、器具上又は器具内に配置される磁界生成器とを含み得る。この実施形態において、磁界センサ及び磁界生成器は、ともに動作して、内視鏡２０４に対する器具の方向を示す方向信号を発生させる。磁界センサは、以下のホール効果センサ又は磁力計のうち１つ又は複数を含み得る。磁界生成器は、以下の永久磁石、又は磁界を生成するように動作可能に通電可能であるワイヤのコイルのうち１つ又は複数を含み得る。磁界生成器は、器具上又は器具内に整列され得、それによって、内視鏡に対する器具の方向の変化は、磁界センサにおける磁界強度又は磁界方向の検出可能な変化をもたらす。当業者が理解するように、内視鏡２０４内の磁界センサ及び器具上又は器具内に配置された磁界生成器を説明してきたが、順序は逆であってもよい。それは、内視鏡２０４に磁界センサを配置することは、その利点を有すると述べた。（１）磁界センサはより多くの空間を必要とするが、磁界生成器は器具の制約された体積にうまく適合できる。（２）磁界センサは磁界生成器よりも高価であり、従って磁界センサを内視鏡２０４に配置し、機器の再生利用可能な主要な部分は、処分される前に１から数回使用される限定使用デバイスである器具に磁界センサを配置するよりも意味がある。（３）磁界センサには、アース線、電源線、データ線などの複数の配線が必要であり、これらは使い捨て器具よりも再利用可能な主要機器（すなわち、内視鏡）で簡単かつ低コストで処理される。
【００９７】
さらなる実施形態によれば、内視鏡２０４は、内視鏡２０４の第２の遠位端に取り外し可能なフードを含み得、器具の遠位端及び取り外し可能なフードは、内視鏡２０４に対する器具の回転制御のために相互動作可能に連結される。取り外し可能なフードは、内視鏡システムの構成要素が内視鏡２０４の寿命にわたって機能の低下に遭遇する可能性がある、フードが内視鏡２０４に恒久的に組み込まれる実施形態よりも有利である。このような場合、取り外し可能なフードにより、内視鏡２０４全体を交換することなく、構成要素の元の機能を復元できる。さらに、内視鏡システムは、汚染物質を捕捉することができる小さな内部特徴又は洗浄プロセスの１つ又は複数の要素との内視鏡システムの不適合性などの、洗浄アクセスの制限によって洗浄することが難しい特徴を含み得る。このような場合、使い捨ての取り外し可能なフードは、各使用に伴うクリーンな状態を保証することができると同時に、洗浄に関連付けられた設計上の制約を排除する。手術器具の可撓性シャフト上にガイド溝を形成するいくつかのガイド環は、遠位端から所定の距離まで配置される。ガイド環は剛性構成要素で構成されているため、シャフトの柔軟性を維持するために、各ガイド環の間に所定の距離を割り当てる必要がある。
【００９８】
図３Ａ〜３Ｃは、例示的な実施形態に係る器具の遠位端の概略図３００を示す。図面において、溝３０２は、器具の遠位端から所定の距離に、器具３０４に形成され、スプリングピン３０６は、取り外し可能なフード３０８の遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフード３０８に配置される。このようにして、スプリングピン３０６及び溝３０２は、器具３０４及び内視鏡３１０が内視鏡３１０に対する器具３０４のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、相互動作可能に係合する。この実施形態に従って他のコンプライアント構造を使用することができるが、図３Ａ〜３Ｃに示す実施形態の重要な利点は、他の構造と比較して、スプリングピン３０６が取り外し可能なフード３０８の内側の比較的小さな空間を占めることである。これは、内視鏡３１０及び内視鏡フード３０８のサイズを小さく維持するために特に重要であり、それによって、体内への挿入が妨げられず、それによって、罹患体の快適さが最大化される。
【００９９】
図４は、例示的な実施形態に係る図３Ａ〜３Ｃの器具の概略図４００を示す。図に示すように、リーフスプリング４０２は、器具３０４の遠位端から所定の距離に、器具３０４上に配置され、溝（図示せず）は、取り外し可能なフード３０８の遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフード３０８に形成される。リーフスプリング４０２及び溝は、器具３０８及び内視鏡３１０が内視鏡３１０に対する器具３０４のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、相互動作可能に係合する。図４に示されている実施形態の重要な利点は、システムのコンプライアントの側面がコストを最小限に抑えるのに役立つ単一の要素からなることである。言い換えれば、この実施形態における取り外し可能なフード３０８及びリーフスプリング４０２は、単一の使用要素であり得、従って、罹患体、病院、及び社会全体に対する手順ごとのコストを最小化するために、コストが削減され得る。
【０１００】
図５は、例示的な実施形態に係る図４の器具の概略図５００を示す。図面において、溝が、器具３０４の遠位端から所定の距離に、器具３０４に形成され、コンプライアント転動要素５０２が、取り外し可能なフード３０８の遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフード３０８上に配置され、それによって、器具３０４及び内視鏡３１０が内視鏡３１０に対する器具３０４のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、少なくとも１つのコンプライアント転動要素５０２及び溝は相互動作可能に係合する。コンプライアント転動要素５０２は、内視鏡３１０に対する器具３０４の回転を防止する溝に反力を付与しながら、器具３０４が軸方向に並進するときに最小の摩擦で回転するように構成される。転動要素５０２の可能な実施形態は、ベアリング又はブッシングを含むが、これらに限定されない。
【０１０１】
また、転動要素５０２のコンプライアンスは、複数の方法で構成され得る。コンプライアンスの１つの好ましい実施形態は、転動要素５０２と溝との間の接触点で転動要素５０２の外径の周りに対称的に配置された弾性材料を含み、器具３０４が所定の方向以外の方向で挿入されると圧縮することができる。転動要素５０２のコンプライアンスの第２の好ましい実施形態は、転動要素５０２が回転する軸にコンプライアンスを追加することを含む。図５は、器具３０４が内視鏡３１０に対して所定の方向に達したときに転動要素５０２の軸がスプリング荷重５０４されて転動要素５０２を溝に押し込むコンプライアンスのそのような好ましい実施形態を示す。
【０１０２】
図５に示される実施形態は、並進方向における摩擦が最も低いという利点を有し得る。
この利点は、並進運動が正確でなければならない用途で重要である場合があり、他の実施形態による静止摩擦のスティックスリップ挙動が、器具３０４の制御されない並進運動を引き起こす場合がある。並進摩擦が低いことは、利用可能な器具並進力が制限されている用途でも利点がある場合がある。
【０１０３】
図６は、例示的な実施形態に係る図４の器具の断面図６００を示す。図面において、突起６０２は、器具３０４の遠位端から所定の距離に、器具３０４上に形成され、Ｃ−スプリング６０４は、取り外し可能なフード（図示せず）の遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフードに配置され、それによって、器具３０４及び内視鏡（図示せず）が内視鏡に対する器具３０４のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、突起６０２及びＣ−スプリング６０４は相互動作可能に係合する。
【０１０４】
図６に示される実施形態は、図４に示すような実施形態の単一のコンプライアント要素のコスト上の利点を共有する。より具体的には、図６の実施形態は、予測可能な回転トルク限界の追加の利点を有し得る。器具３０４が所定の方向からねじれを経験する場合、Ｃ−スプリング６０４は、Ｃ−スプリング６０４の曲げ剛性に応じて、予測可能な限界まで復元トルクを提供する。この復元トルク限界を超えると、突起６０２はＣ−スプリング６０４から解放される可能性があり、器具３０４は、所定の方向以外の方向を取ることができる。器具３０４が内視鏡システムの他の構成要素を損傷する可能性がある大きな回転トルクを経験する可能性が高い場合、これは重要な安全上の利点となり得る。突起６０２がＣ−スプリング６０４から解放される限界トルクの予測可能性は、解放が最小及び最大の両方のねじり限界内に留まることを有利に保証し得る。
【０１０５】
さらなる実施形態において、回転阻害デバイスは、（図４及び５に示すような）取り外し可能なフード３０８に配置され得る。回転阻害デバイスは、内視鏡３１０に対する器具３０４の回転を低減するために、器具３０４が回転阻害デバイス内で並進運動しようとすると器具３０４に対して少ない摩擦を付与し、器具３０４が回転阻害デバイス内で回転運動しようとすると器具３０４に対して高い摩擦を付与し得る。
【０１０６】
摩擦のクーロンモデルにおいて、摩擦は摺動面間の垂直力に比例する。理想化されていないモデルであっても、接触面間の垂直力が増加すると摩擦は単調に増加する。従って、内視鏡搭載デバイスは、器具が並進したときに器具の半径方向の垂直力を一定に又は減少させながら、器具が回転したときに器具のシャフトに対する半径方向の垂直力を増加又は一定に保つように構成し得る。次いで、そのようなデバイスは、並進防止よりも回転防止においてより多くの摩擦を必然的に加えるだろう。この概念は、図７及び８に示す実施形態の背後にある基本原理である。
【０１０７】
図７は、例示的な実施形態に係る器具の回転阻害デバイスを例示する概略図７００を示す。図に示すように、回転阻害デバイス７０２は、エラストマーチューブ７０４の内周の周りに配置された歯を有する少なくとも１つのエラストマーチューブ７０４を含み、それによって、歯がチューブ７０４の中心で器具３０４に接触し、それによって、半径方向の内方向の垂直力が歯によって器具３０４に加えられる。器具３０４の並進及び回転運動は、それぞれ歯の並進及び回転振れをもたらす。歯は、回転方向よりも並進方向でよりコンプライアントになるように構成されている。従って、歯は器具３０４に対する半径方向の垂直力を、並進方向よりも半径方向の方が大きい偏向角度に維持する。これにより、並進方向よりも回転方向により多くの摩擦ひずみエネルギーを器具３０４に加えることができ、並進より回転に対する抵抗が大きくなる。器具３０４に加えられる回転トルクがエラストマー歯の静止摩擦限界を超えると、器具３０４はもはや所定の方向に保持されなくなる。しかしながら、このような摩擦トルクは、並進摩擦と比較して優先的に増加する。
【０１０８】
図７に示すような実施形態は、器具３０４を任意の好ましい方向に保持するという利点を提供し得る。好ましい保持方向は、器具が回転阻害デバイス７０２に最初に挿入されたときの器具の方向、又は加えられた器具トルクが最後に回転阻害デバイス７０２の静止摩擦限界を超えたときの器具３０４の方向、として判定され得る。このようにして、好ましい保持方向は、臨床操作の要件に適合するように有利に再構成可能である。
【０１０９】
図８は、例示的な実施形態に係る図４の取り外し可能なフードの回転阻害デバイスの側面図を例示する概略図８００を示す。図８に示すように、回転阻害デバイスは、取り外し可能なフード３０８に配置された左巻きコイル８０２と、同じく取り外し可能なフード３０８に配置された右巻きコイル８０４とを含む。左巻きコイル８０２と右巻きコイル８０４は、回転防止クラッチとしてともに機能し、それによって、左巻きコイル８０２は、器具３０４が右に回転しようとすると半径方向に収縮することによって器具３０４に高い摩擦を付与し、右巻きコイル８０４は、器具３０４が左に回転しようとすると半径方向に収縮することによって器具３０４に高い摩擦を付与する。また、器具３０４の並進運動中にどちらのコイルも器具３０４上で半径方向に収縮しないので、器具３０４が並進運動しようとすると、左巻きコイル８０２及び右巻きコイル８０４は器具３０４に対して少ない摩擦を付与する。図８に示すような実施形態は、図７の実施形態の再構成可能な保持方向の利点を共有し得る。このようにして、好ましい保持方向は、臨床操作の要件に適合するように再構成可能である。
【０１１０】
図９Ａ〜９Ｄは、例示的な実施形態に係る器具の係合可能なデバイスの概略図を示す。図面において、少なくとも１つの係合可能なデバイス９０２は、器具３０４の遠位端から所定の距離に、器具３０４上に配置され、対応する構造９０４は、取り外し可能なフード３０８の遠位端から所定の距離に、取り外し可能なフード３０８上に配置される。この実施形態において、係合可能なデバイス９０２及び対応する構造９０４は、器具３０４が内視鏡を通して一定距離に延ばされ、内視鏡に対する器具３０４のさらなる回転を機械的に防止するために所定の方法で方向付けられると、相互動作可能に係合する。器具３０４の断面においてより多くの空間が必要であるとしても、係合可能なデバイス９０２は、円形の器具断面内に完全に格納可能であり得、それにより円形断面の内視鏡内腔を利用し得、それは非円形の内視鏡内腔を用いるよりも洗浄をより容易にし得る。
【０１１１】
図１０Ａは、内視鏡システムにおける弁制御ユニットの典型的な基本構成の概略図１０００を示し、図１０Ｂは、例示的な実施形態に係る図１０Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。図面において、内視鏡１００２は、吹込弁１００６を介して吹込器１００４に接続され得る。吹込器１００４は、内視鏡処置中に、内視鏡１００２に空気を供給して、手術部位の明確な視界を得る。図に示すように、弁制御ユニット１００８は、吹込弁１００６と、弁制御器１０１０とを含む。吹込弁１００６は、内視鏡１００２への不必要な空気の供給を回避するためにデフォルトで閉じられている。このデフォルト状態において、内視鏡１００２上に配置された動作ボタン１０１２は押されておらず、吹込弁１００６は閉じられており、空気が内視鏡１００２を通って罹患体に入るのを防止する。動作ボタン１０１２が押されると、コマンドが弁制御器１０１０に送信され、次に弁制御器１０１０は、吹込弁１００６に、内視鏡１００２を通して罹患体に開放及び空気が供給されるように命令する。
【０１１２】
前述のとおり、弁制御ユニット１００８の吹込弁１００６が故障している場合、不適切な吹込制御が存在する可能性がある。このような問題を克服するために、本発明の実施形態は、弁制御ユニット１００８に複数の弁を提供する。複数の弁の例示的な実施形態が図１１Ａに示され、図１１Ｂは、例示的な実施形態に係る図１１Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。図１１Ａにおいて、２つの弁１１０２ａ，１１０２ｂが直列に配置され、それらの動きが同期されている。図に示すように、両方の弁１１０２ａ、１１０２ｂはデフォルトで閉じている。正常の条件下では、２つの弁１１０２ａ、１１０２ｂは、内視鏡１００２から又はリモートコンソール１１０４からコマンドを受信すると、同時に開閉する。リモートコンソール１１０４は、内視鏡１００２から離れたコンソールを指すことが理解され得る。弁１１０２ａ又は１１０２ｂのいずれかが故障した場合、２つの考えられるシナリオ：（ｉ）故障した弁が開かない、又は（ｉｉ）故障した弁が閉じない、がある。最初に考えられるシナリオでは、空気漏れはなく、罹患体に過膨張が加えられることに関連するリスクはない。第２のシナリオでは、他の弁が故障していない限り、すなわち、コマンドに基づいて弁が開閉する場合、機能している弁は１つの弁システムと同様に機能し、よって過膨張は発生しない。
【０１１３】
図１２Ａは、内視鏡システムの弁制御ユニットにおける直列の２つの非同期弁の概略図１２００を示し、図１２Ｂは、例示的な実施形態に係る図１２Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。図面において、２つの弁１２０２ａ、１２０２ｂが直列に配置されている。弁Ａ１２０２ａは閉じているが、他の弁Ｂ１２０２ｂはデフォルトで開いている。この実施形態において、空気を供給するために弁Ａ１２０２ａのみがユーザによって制御される。弁Ａ１２０２ａからエラーが検出され、それによって誤動作して閉じることができない場合、弁Ｂ１２０２ｂを閉じることによって空気の供給を止めるができる。弁Ａ１２０２ａ及びＢ１２０２ｂの位置を逆にすることができ、すなわちそれらがデフォルトで同期されていない限り、一方の弁を吹込器１００４の近く又は内視鏡１００２の近くに配置できることを理解することができる。
【０１１４】
図１３Ａは、内視鏡システムの弁制御ユニットにおける並列及び直列の複数の弁の概略図１３００を示し、図１３Ｂは、例示的な実施形態に係る図１３Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。図面において、複数の弁１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃが並列及び直列に配置されている。例えば、示すように、弁Ａ１３０２ａ及び弁Ｂ１３０２ｂは並列であり、それらは動きが同期されている。言い換えれば、弁Ａ１３０２ａ及びＢ１３０２ｂは同時に開閉する。第３の弁Ｃ１３０２ｃは、弁Ａ１３０２ａ及びＢ１３０２ｂに直列に接続されている。弁Ｃ１３０２ｃは、図１１Ａ及び１２Ａに示す弁と同様に機能する。例えば、図１１Ａについて説明したように、全ての弁１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃは、動きが同期されている。弁が１つ故障している場合でも、弁制御ユニット１００８からの空気の漏れを防止することができる他の動作バルブがある。
【０１１５】
図１４Ａは、内視鏡システムの弁制御ユニットにおける並列及び直列の複数の弁の概略図１４００を示し、図１４Ｂは、例示的な実施形態に係る図１４Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。図１２Ａで説明され、図１４Ａで示されるような場合、弁Ｃ１３０２ｃは開いたままであり、弁Ａ１３０２ａ及び弁Ｂ１３０２ｂは閉じている。弁Ａ１３０２ａ又は弁Ｂ１３０２ｂのいずれかが故障した場合、弁Ｃ１３０２ｃが閉じて過膨張を防止する。
【０１１６】
図１５Ａは、内視鏡システムに流量センサを有する弁制御ユニットの概略図１５００を示し、図１５Ｂは、例示的な実施形態に係る図１５Ａの弁制御ユニットの弁信号及び状態のグラフ表現を示す。図に示すように、故障した弁からの空気漏れを検出するために空気流量センサ１５０２が使用されている。空気流量センサ１５０２は、吹込器１００４から罹患体の体内への空気の供給を制御する弁１５０４の後ろに直列に配置することができる。弁１５０４が開くと、空気流が流量センサ１５０２によって検出される。従って、弁１５０４が閉じられているはずであり、センサ１５０２による空気流量の表示がある場合、それは弁１５０４が故障していて空気が漏れている可能性があるという表示であり得る。センサ１５０２は、現在の空気流量を表示するために、弁制御ユニット１００８上に画像及び／又は音声インジケータを含み得る。画像及び／又は音声インジケータはまた、内視鏡１００２又はリモートコンソール１１０４などの他の場所に配置されてもよいことが理解され得る。空気流量センサ１５０２は、弁１５０４に対して下流に、かつ内視鏡１００２に対して上流に配置することができる。あるいは、センサ１５０２はまた、弁１５０４に対して上流に、かつ吹込器１００４に対して下流に配置され得る。２つの弁１６０２ａ、１６０２ｂを有する空気流量センサ１５０２を使用する別の実施形態を図１６Ａに示すことができ、弁制御ユニットの弁信号及び状態の対応するグラフ表現を図１６Ｂに示す。
【０１１７】
付属品を追加すると、空気流の閾値を事前に設定し得る。現在の測定された空気流量が所定の閾値未満である場合、それはシステムへの空気流がない状態を示している可能性がある。他方では、現在の測定された空気流量が所定の閾値よりも高い場合、それはシステムへの正の空気流の状態を示している可能性がある。ユーザ（又は内視鏡医）が、内視鏡１００２又はリモートコンソール１１０４から空気弁動作ボタン１０１２を押していないが、システムが流量センサ閾値に基づいて空気流を示している場合、これは弁１５０４から空気が漏れている可能性があることを意味し得る。そのような場合、警告サインは、ユーザインターフェースを介して又は音声信号を介してユーザに表示することができる。あるいは、安全システムを、空気流を自動的に止めるために実装し得る。
【０１１８】
本発明の実施形態はまた、不適切な吹込制御を克服するためにマルチユーザ制御可能な弁を提供し得る。マルチユーザ制御可能な弁の例は、ユーザ制御可能な弁動作設定を有することを含む。図１７は、例示的な実施形態に係る内視鏡システムにおけるユーザ制御可能な弁動作設定を例示する概略図１７００を示す。内視鏡システムは、内視鏡１００２とリモートコンソール１１０４の両方から弁動作機能を制御する機能を提供し得、それによって、ユーザ（又は内視鏡医）に、内視鏡１００２及び／又はリモートコンソール１１０４から制御されるべき機能を選択する選択肢を与えることができる。これを行うには、すなわち、（ｉ）内視鏡１００２のみから、（ｉｉ）リモートコンソール１１０４のみから、又は（ｉｉｉ）内視鏡１００２とリモートコンソール１１０４の両方からの３つの選択肢がある。第３の選択肢において、１人のユーザが空気を供給するためのコマンドを送信する限り、弁制御器１０１０は空気を内視鏡１００２に送信する。設定は、リモートコンソール１１０４のユーザインターフェース１７０２、弁制御ユニット１００８又は罹患体側カート１７０４のパネルを介して制御できる。あるいは、メーカーが事前にプログラムすることもできる。考えられるシナリオの１つは、ユーザがデフォルトで内視鏡１００２からのみ弁１７０６を制御でき、リモートコンソール１１０４から弁制御を動作させて、両側から制御できる選択肢があることである。別のシナリオは、ユーザが、内視鏡１００２とリモートコンソール１１０４の両方から全ての弁制御をデフォルトで保持し、特定の弁制御を無効にして、片側からのみ制御できるようにし、他方側からは制御できないようにする選択肢があることである。遠隔制御の弁設定は、内視鏡のドッキング状態に応じてさらに細かく分類できる。これは、ユーザが内視鏡１００２を内視鏡システムにドッキングする前及び後に弁制御設定を変更できることを意味する。
【０１１９】
マルチユーザ制御可能な弁のさらなる例は、弁動作のための視覚的及び／又は音声インジケータを有することを含む。図１８は、例示的な実施形態に係る内視鏡システムの視覚的及び／又は音声インジケータを例示する概略図１８００を示す。一実施形態において、内視鏡１００２又はリモートコンソール１１０４から弁が動作したかどうかを表示するために、画像及び／又は音声インジケータ１８０２を、リモートコンソール１１０４、弁制御ユニット１００８、及び／又は罹患体側カートに含め得る。例えば、図に示すように、空気の状態は、電球を点灯させることにより、画像及び／又は音声インジケータ１８０２に示される。画像及び／又は音声インジケータ１８０２が配置され得、それによって、それがユーザ（又は内視鏡医）によって容易にみられる。図面において、画像及び／又は音声インジケータ１８０２は、弁制御ユニット１００８に配置されている。同様に、弁制御ボタンが押されたことを示すために、画像及び／又は音声インジケータ１８０２によって可聴音を生成し得る。画像及び／又は音声インジケータ１８０２は、他のユーザ（内視鏡医、看護師又は助手など）が、弁がいつ動作されたかを知ることを可能にし得る。
【０１２０】
マルチユーザ制御可能な弁のさらに別の例は、内視鏡システムに自動遮断機能を有することを含む。図１９Ａは、内視鏡システムにある吸引ボタンを例示する概略図１９００を示し、図１９Ｂは、例示的な実施形態に係る図１９Ａの内視鏡システムにおける弁信号及び空気の量のグラフ表現を示す。一実施形態において、空気弁１９０２がユーザによって長時間にわたって継続的に動作される場合、システムは継続的な動作を検出し、自動的に空気の供給をオフにする。例えば、空気流量センサ１９０４を使用して、空気が吹込チューブ１９０６を通って所定時間より長く、又は所定の体積／レベルを超えて流れているかどうかを判定することができる。所定の値は、継続的な動作時間（例えば、１分を超える）又は空気の総流量（例えば、３立方センチメートルを超える）のいずれかであり得る。所定の値が空気の総流量に関連する場合、吸引は罹患体の胃腸（ＧＩ）管内の空気圧を低下させるので、吸引率は考慮に入れることができる。この場合、内視鏡１００２に吸引ボタン１９０８を設けて空気圧を下げてもよく、それによって、空気の総流量が所定の値に減少する。さらに、視覚的／音声アラームシステムを使用して、吹込機能を自動的に停止するのではなくユーザに警告することができる。空気流量センサ１９０４は、図に示すように、弁１９０２に対して下流に、かつ内視鏡１００２に対して上流に配置することができる。あるいは、空気流量センサ１９０４は、弁１９０２に対して上流に、かつ吹込器１００４に対して下流に配置され得る。弁動作は、内視鏡１００２から、又はリモートコンソール１１０４から、又はその２つの組み合わせから行うことができる。
【０１２１】
内視鏡システムのための入口シールは、低摩擦と低製造コストを同時に維持しながら、気密性を提供する必要がある場合がある。本発明の実施形態において、手術器具チャンネルのための入口シールは、以下でさらに論じられるような構造からなり得る。一実施形態において、入口シールは、内視鏡上の手術器具チャンネル入口への取り付け構造を有し得る。入口シールはまた、入口シールと手術器具入口との間の気密性を維持するためのシールを有し得る。入口シールは、２つ又は複数のシールを含み得る。第１のシールは、内視鏡挿入中に手術器具なしで機能し、第２のシールは、内視鏡的粘膜下層剥離術（ＥＳＤ）操作及び内視鏡の抜去中に、手術器具を挿入して機能する。第１のシールは、紙、フィルム、樹脂、ゴム及びゲルなどのプラスチック材料からなり得、使い捨てであってもよく、それによって、手術器具が挿入されたときに手術器具が第１のシールを破壊し得る。また、２つのシールのそれぞれは、シリコーンオイルなどの潤滑剤を含浸させることができる場合がある。第１のシールは、同じレベルで器具の挿入及び抜去をすることにより摩擦を生じさせるように対称的な形状であり得る。入口シールはまた、スナップフィット又はねじで手術器具入口に取り付けられ得る。（その入口を含む）複数の手術器具チャンネルを有する手術器具において、入口シールのうち２つのシールを互いに組み合わせることができる。
【０１２２】
図２１Ａは、内視鏡システムの入口シールロック構造の断面を示し、図２１Ｂは、例示的な実施形態に係る図２１Ａの入口シールロック構造の斜視図を示す。図２１Ａに示すように、入口シールは、３つのシール２１０２ａ、２１０２ｂ、２１０２ｃを含み、入口シールと手術器具チャンネル入口２１０６との間の気密性を維持し得る。ロック構造２１０４は、手術器具が並進している間、手術器具とシールとの間の最大摩擦力よりも高い固定力でチャンネル入口２１０６に連結され得る。一実施形態において、入口シールは、その本体上にスナップフィットで手術器具チャンネル入口２１０６上に形成された溝などの取り付け構造に嵌合することができる。そのような構造において、嵌合構造は、入口シールの移動を防止するために、Ｄ字形状２１０８及び溝で構成され得る。
【０１２３】
図２２Ａは、内視鏡システムのねじを有する入口シールロック構造の断面を示し、図２２Ｂは、例示的な実施形態に係る図２２Ａの入口シールロック構造の斜視図を示す。図面において、入口シールは、その本体の底部にねじ２２０２を含み得、手術器具チャンネル入口２１０６と嵌合する。入口シールの第１のシール２１０２ａは、手術器具を有することなく気密性を維持し得る。第１のシール２１０２ａは、内視鏡挿入による気密性のために設計されてもよく、手術器具が挿入されると破壊される。第１のシール２１０２ａは、それが容易に破壊されるように、そして所望される場合にそれを作るガイド構造２２０４を含むことができる。これは、手術器具の挿入及び抜去を妨げないようにするためである。ガイド構造２２０４の形状は、好ましくは、内視鏡処置中にシール破片が人体に落ちることを防ぐために、分離した形状を含まなくてもよい。例えば、図２２Ｃに示すように、ガイド構造２２０４は、好ましくは、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｘ及びＩなどの開放線形状であり得る。
【０１２４】
図２３Ａは、内視鏡システムの入口シールの外部の斜視図を示し、図２３Ｂは、例示的な実施形態に係る図２３Ａの入口シールの断面を示す。一実施形態において、入口シールの第２のシール２１０２ｂは、手術器具で気密性を維持するために提供され得、それによって、手術器具が挿入されたときに第２のシール２１０２ｂが気密性となる。第３のシール２１０２ｃは、チャンネル入口２１０６と入口シールとの間に配置され得、それによって、第３のシール２１０２ｃは、手術器具チャンネル入口２１０６と入口シール自体との間の気密性を提供し得る。一実施形態において、第２のシール２１０２ｂ及び第３のシール２１０２ｃを、一体に形成することができる。
【０１２５】
図２４は、例示的な実施形態に係る複数の手術器具チャンネルを有する内視鏡上の入口シールの斜視図を示す。図面において、内視鏡は、複数の手術器具チャンネル２４０２を含み得る。この実施形態において、入口シールは、ロック構造２１０４とともに複数の第１、第２、及び第３のシール（図示せず）を含み得る。１度で入口シールをセットアップするために、複数の手術器具チャンネルの全ては、気密シールで作成することができる。有利には、紙のような粘着性のない材料によって形成された第１のシールは、低い弾性のために、手術器具との摩擦がより少ない場合がある。さらに、全体的な構造は単純であってもよく、入口シールは安価に組み立てることができる。
【０１２６】
広範に記載される本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、実施形態に示されるように、本発明に対して多数の変更及び／又は修正がなされ得ることが当業者によって理解される。従って、実施形態は、あらゆる点で例示的であり、限定的ではないとみなされるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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