消化管を通る内視鏡の自動並進運動を行うための方法および装置

专利摘要:
内視鏡が消化管を通る自動並進運動を行うための装置において、（ｉ）並進運動手段（１）と、（ｉｉ）並進運動手段（１）の自動化および調整方法を可能にする電子制御手段（２）とを備える装置。上記並進運動手段（１）は、内視鏡において固定される少なくとも一つの放射状チェンバと、内視鏡本体に対して１端部を介して接続される少なくとも一つの蛇腹状軸方向チェンバと、内視鏡において浮遊し、上記蛇腹状軸方向チェンバの第２端部に固定される少なくとも一つの放射状チェンバとを含む。
公开号:JP2011514811A
申请号:JP2010544741
申请日:2009-02-04
公开日:2011-05-12
发明作者:フェリス，テレサ サラス；ディアス，カルロス サンチェス；ヒメノ，アルベルト；ビチェンテ サントーニャ；ゴンザレス，ガブリエル ソンヘル；ベルトラン，ビチェンテ ポンス；アルビニャーナ，マリア；ベゴーニャ ヨルダ
申请人:ウニヴェルシダッド ポリテクニカ デ ヴァレンシアＵｎｉｖｅｒｓｉｄａｄ Ｐｏｌｉｔｅｃｎｉｃａ Ｄｅ Ｖａｌｅｎｃｉａ；フォンダシオン パラ ラ インヴェスティガシオン オスピタル ラ フェＦｕｎｄａｃｉｏｎ Ｐａｒａ Ｌａ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｃｉｏｎ Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｌａ Ｆｅ；
IPC主号:A61B1-00

专利说明:

[0001] ［発明の目的］
本発明の目的は、消化管の中での内視鏡の自動並進運動を行うための方法および装置からなり、上記方法および装置は、内視鏡と、それが通過する消化管とに適用され得る可膨張性キャビティの使用に基づく。上記装置は、マイクロコントローラの指示を受ける電子システムによって制御される通気組織の使用に基づいて、運動制御によって、協調運動を利用し、内視鏡に接触する小腸または消化管を収縮させようとする複数の可膨張性キャビティを備える。]
[0002] 本発明は、人体の中に挿入するにふさわしい医療器具に関する。]
[0003] ［発明の先行技術］
臨床胃腸病学の分野において、消化管病理学は最も重要な部分を占めている。食道から直腸に至るまで、１０メートル以上の消化管が存在し、そこでは多数の病態が発生する。天然の開口部分である口および肛門を利用して、最小限の侵襲的な方法で消化管への接近が行われるが、これは多数の病気を触診し、処置するためには重要なことである。]
[0004] 消化器内視鏡の発達により、消化管への接近が容易になり、想像もつかなかったような治療法の開発が可能となった。消化管の最も近くの部分および末端の部分において効果的に作用することを可能にする消化器内視鏡の分野において、ここ３０年で多大な進歩を遂げている。]
[0005] 上部内視鏡または胃内視鏡は、特別に困難を生じることなく、患者にとっても受け入れ易い、消化管への近接構造を達成できるようになった。上記消化管としては、食道、胃、第１および第２十二指腸が挙げられる。これにより、実際の低侵襲内視鏡手術が開発された。]
[0006] 結腸内視術では、消化管の最も末端部分である結腸、Ｓ字結腸、および直腸においても同様である。これと同じ技術を用いても、小腸、回腸終端部の最も末端の部分に巧みに到達することができる。]
[0007] 一方、順方向（口）からも逆方向（肛門）からも接近が困難である最長（約７メートル）の消化管の領域が常に存在する。数年前から、この部分への接近が、“２連球内視鏡”の登場により容易になってきた。これは胃内視鏡に似た装置であって、より長く、二つの球とオーバーチューブを備えている。これらの球とオーバーチューブは、駆動および後退動作によって、小腸を通る内視鏡の前進を可能にする。この技術は小腸における病気の触診および処置に重要な進歩をもたらしたが、高い技術が求められ、処置時間も長く、麻酔医との協力が必要であり、患者の負担が大きいのがこの内視鏡方法である。ここ数ヶ月では、他のモデルが市場に参入してきたが、厳密にはこの最初の２連球モデルに基づくものであり、同様の困難と不具合を有している。]
[0008] ＰＣＴ出願ＷＯ０１／０８５４８は、伸縮性の壁を有する通路またはチューブに挿入するための自己推進装置であって、本体と、壁を刺激し前進することができる少なくとも伸縮性手段とを備え、これらの手段は電気的に刺激を受ける、自己推進装置を開示している。]
[0009] 欧州特許出願ＥＰ−１７２６２５０は、二つの同心チューブによって形成される２連球内視鏡システムであって、その端部において、異なる可膨張性球が設けられる２連球内視鏡システムに関する。上記球のうちの一方または他方を膨張させることによって、腸管を拡張する。チューブは端部を通過して順方向に移動させられるが、その時点では球は膨張させられていない。両方の同心チューブの間でのこの動き、すなわち、球の膨張または収縮に伴うリズミカルな動きで、内視鏡は腸管を通って前進させられる。推測的に、この単純な動きは、腸管内で制御されずに前進することによる特定のリスク、および、どのようにして腸壁が構成されているかについての知識が不足していることによるリスクを抱える。このため、上記システムおよび方法は、実行する時点で問題を招来する多数の困難および不具合を有する。]
[0010] ［発明の説明］
上記問題を緩和するために、内視鏡に適用され得る可膨張性キャビティに基づく自動並進運動について上記システムが示される。これは本願の目的である。]
[0011] 本発明の装置は少なくとも、
（ｉ）調整状態で拡大および縮小したときに異なる運動作用を達成し、寸法が内視鏡の直径と比例する複数のラテックスキャビティを順に備え、上記ラテックスキャビティが収縮させるべき腸の直径および組織に加え、上記ラテックスキャビティを配置する、好ましくは空気圧による並進手段と、
（ｉｉ）上記並進運動手段における自動化および調整方法を可能にする電子制御手段とを備え、上記電子制御手段はまた、
ａ．論理およびプログラマブル制御手段と、
ｂ．上記並進運動手段の作動を行い、上記並進運動手段の起動および停止を可能にする手段と、
ｃ．圧力収集手段と、
ｄ．上記並進手段の制御手段と、
ｅ．マンマシーンインターフェイス手段とを備える。]
[0012] 上記のシステムによって、小腸へのより容易でより効果的な接近を可能にするシステムの必要性が満たされる。これを従来の内視鏡に適用することによって、内視鏡に接触する腸を収縮させることが可能であり、間接的にその前進を容易にするシステムが設計される。]
[0013] 複数の独立した可膨張性ラテックスキャビティを挙げて先に説明したように、並進運動手段が形成されるが、上記可膨張性ラテックスキャビティは、加圧下で空気であり得る流体を導入すると収縮および拡大をし、二種類のチェンバを区別し、いくつかのドーナツ形の放射状拡大は概ね、腸または消化管の壁を調節し、二種類の蛇腹状軸方向拡張チェンバの動きは、内視鏡に組み込まれる浮遊ドーナツ形チェンバの一つを移動させ、このようにして、概ね小腸または消化管を通って上記内視鏡を前進させる。]
[0014] 腸の内部を通って前進させるために、上記内視鏡は、
−好ましい実施形態として、内視鏡の端部に固定される追加ドーナツ形チェンバを有するが、内視鏡に固定される少なくとも一つの放射状拡張チェンバと、
−内視鏡本体に、一端部を介して接続される少なくとも一つの蛇腹状軸拡張チェンバと、
−内視鏡において浮遊し、蛇腹状軸方向チェンバの第２端部に固定される少なくとも一つのドーナツ放射状拡張チェンバとを有する。]
[0015] 本発明に記載されるチェンバは、放射状または軸方向拡張チェンバとして示されるが、これは、何らかの流体を含むことによって、上記チェンバは空気またはガスによって空気作動するものであってもよく、または何らかの液体によって水圧作動するものであってもよく、内視鏡本体に対して放射状または軸方向の拡張または拡大を達成する。このため、軸方向拡張の状態にある場合、それは内視鏡の軸方向にあたり、放射状方向は、上記内視鏡の半径方向にあたる。]
[0016] 本明細書を通して、上記内視鏡を消化管に通して使用することを概ね特定するが、これは、食道、胃、小腸全体、直腸、および大腸、そして全ての小腸を網羅する。上記管はより長く、より曲がりくねった通路であり、このため内視鏡の進行を阻み得るので、この装置は、小腸における内視鏡の前進において非常に有効である。このため、本明細書を通して、小腸を通る内視鏡の挿入について説明するが、その使用を消化管の特定の部位に限定しない。]
[0017] 電子的手段を組み込むことによってこれらのチェンバを膨張および縮小させる際の動きを調和させたり制御したりすることで、腸を収縮させ、内視鏡を腸内で間接的に前進させる。]
[0018] 本発明の内視鏡の自動並進運動を行うための方法は、以下の工程を含む。
Ａ−消化管に内視鏡を挿入する工程と、
Ｂ−消化管に対して調節するために、内視鏡において浮遊する放射状拡張チェンバを膨張させる工程と、
Ｃ−軸方向拡張チェンバの膨張を行い、これに伴い、消化管に固定される浮遊拡張チェンバを移動させる工程と、
Ｄ−消化管に固定されるように、内視鏡に固定される放射状拡張チェンバを膨張させる工程と、
Ｅ−軸方向拡張チェンバの収縮を伴う浮遊放射状拡張チェンバの収縮を行い、浮遊放射状拡張チェンバを前進させる工程と、
Ｆ−消化管に対して調節するために内視鏡において浮遊する放射状拡張チェンバを膨張させる工程と、
Ｇ−消化管に固定されるように、内視鏡に固定される放射状拡張チェンバを縮小させる工程とを含む。]
[0019] 工程Ｃに戻り、続いて内視鏡に接触する腸を収縮させ、内視鏡を腸内で間接的に前進させる。]
[0020] この方法は以下のように改良し得る。追加放射状拡張チェンバを、消化管に固定されるヘッドを有する内視鏡の端部に取り付ける。これによって、収縮した腸が元の位置に戻り、達成された利点が損なわれることを回避することができる。]
[0021] 腸の収縮を促進するチェンバの動きは、腸にとって必要な場合は拡張し、または遮蔽するための逆の動きを実行するようにプログラムされ得る。]
[0022] ［図面の簡単な説明］
以下、発明をよりよく理解する手助けとして一連の図面を簡単に説明する。これらは、非制限的な例として示される上記発明の実施形態に関連していることは明らかである。]
[0023] 図１は、本発明のシステム対象の一部を構成する並進運動手段を示し、平面図（図１ａ）、平面および断面図（図１ｂ）、および透視図（図１ｃ）を含む。] 図１ａ 図１ｂ 図１ｃ
[0024] 図２は、本発明のシステム対象の一部を構成する電子制御手段の図である。] 図２
[0025] 図３は、本発明のシステム対象の一部を構成する並進運動手段の動きの模式図である。] 図３
[0026] ［発明の好ましい実施形態の説明］
自動並進運動を行うためのシステムは、本発明特許の対象である内視鏡に適用し得る可膨張性キャビティに基づく。上記システムは少なくとも、
（ｉ）空気並進運動手段（１）と、
（ｉｉ）上記並進運動手段（１）を自動化し調整する方法を可能にする電子制御手段（２）とを含む。]
[0027] 図１から分かるように、並進運動手段（１）は少なくとも、第１チューブ（１０１）に接続される軸方向拡張チェンバ（１０）と、第２チューブ（１１１）に接続される放射状拡張チェンバ（１１）と、第３チューブ（１２１）に接続される浮遊放射状拡張チェンバ（１２）と、第４チューブ（１３１）に接続される追加放射状拡張チェンバ（１３）とを備えている。これらは、それぞれのチューブを介して上記チェンバを独立して膨張できるよう構成されている。]
[0028] 放射状拡張チェンバ（１１），（１２）および（１３）と、軸方向拡張チェンバ（１０）は、内視鏡（３）を囲むドーナツ形をしている。チェンバ（１２）および（１３）と、軸方向拡張チェンバ（１０）は堅く結合され、別々に膨張させられる。第１放射状拡張チェンバ（１１）は、アセンブリのその他の部材からは独立しているが、その間隔は軸方向拡張チェンバ（１０）の状態に応じて０から１０ｍｍに維持される。言い換えると、膨張させられているか縮小させられているかに応じて、その間隔は０から１０ｍｍに維持される。腸（４）を固定するためのチェンバの膨張を伴うこの動きは、腸の収縮を可能にするものであり、腸内の触診を行うための内視鏡（３）の前進を促す。]
[0029] 上記並進運動手段（１）は、図２から分かるように、電子制御手段（２）によって制御される。上記電子制御手段（２）は少なくとも、
・本実施形態においてはマイクロコントローラであるプログラマブル制御手段（２０）と、
・上記並進運動手段（１）の起動および停止を可能にし、複数の電気バルブを備える、上記並進運動手段（１）の作動を行う手段（２１）と、
・圧力収集手段（２２）と、
・プログラマブル制御手段（２０）の出力が調節されるように上記並進運動手段（１）を制御し、上記作動手段（２１）を構成する異なる電気バルブを起動したり停止したりする、上記並進運動手段（１）の制御手段（２３）と、
・データ表示画面（２４１）とキーボード（２４２）とを備えるマンマシーンインターフェイス手段（２４）とを含む。] 図２
[0030] 制御手段（２３）の電気バルブの起動および停止により、運動シークエンスが確立される。]
[0031] 図３は、本発明のシステム対象の一部を構成する並進運動手段の模式図である。内視鏡の前進運動を説明するために、図１の追加放射状拡張チェンバ（１３）の参照は省くこととする。] 図３
[0032] 本発明の内視鏡の自動並進運動を行うための方法は、以下の工程を含む。
−加圧しない二つの放射状拡張チェンバと、最大限拡張された軸方向拡張チェンバとを用いて、消化管に内視鏡を挿入する初期工程と、
−軸方向拡張チェンバを縮小させ、これに伴って浮遊放射状拡張チェンバを収縮させる第１工程と、
−消化管に対して調節するために、内視鏡において浮遊する放射状拡張チェンバを膨張させる第２工程と、
−軸方向拡張チェンバを膨張させ、浮遊放射状拡張チェンバが固定される消化管とともに、浮遊放射状拡張チェンバの移動を上記膨張に伴って行う第３工程と、
−消化管への固定のために、内視鏡に固定される放射状拡張チェンバを膨張させる第４工程と、
−浮遊放射状拡張チェンバを膨張させ、軸方向拡張チェンバを収縮させ、その結果、浮遊放射状拡張チェンバを前進させる第５工程と、
−消化管に対して調節するため、内視鏡において浮遊する放射状拡張チェンバを膨張させる第６工程と、
−消化管への固定のため、内視鏡に固定される放射状拡張チェンバを膨張させる第７工程と、
−第３工程へ戻り、内視鏡を順方向に動かして消化管に通す処理を連続して繰り返す第８工程とを含む。]
図面の簡単な説明

[0033] 本発明のシステム対象の一部を構成する並進運動手段を示す平面図である。
本発明のシステム対象の一部を構成する並進運動手段を示す断面図である。
本発明のシステム対象の一部を構成する並進運動手段を示す透視図である。
本発明のシステム対象の一部を構成する電子制御手段の図である。
本発明のシステム対象の一部を構成する並進運動手段の動きの模式図である。]

权利要求:

請求項1
内視鏡（４）が消化管を通る自動並進運動を行うための装置において、（ｉ）上記内視鏡（４）において固定される放射状拡張チェンバ（１１）を備え、放射状に拡張することができる並進運動手段（１）と、（ｉｉ）並進運動手段（１）の自動化および調整方法を可能にする電子制御手段（２）とを備え、上記並進運動手段（１）はさらに、上記内視鏡（４）において浮遊し、消化管に固定するために放射状に拡張することができる少なくとも１つの浮遊放射状拡張チェンバと、上記内視鏡（４）が前進する先端に近接する第１端部によって接続され、第２端部によって上記浮遊放射状拡張チェンバ（１２）に固定される少なくとも１つの蛇腹状軸方向拡張チェンバ（１０）とを備え、上記浮遊放射状拡張チェンバ（１２）が消化管に固定され、消化管の収縮を促し、これによって収縮した消化管の中において上記内視鏡を相対的に前進させるとき、上記電子制御手段（２）は、上記軸方向拡張チェンバ（１０）の拡張を制御することを特徴とする装置。
請求項2
並進運動手段（１）が空気作用によることを特徴とする、内視鏡が消化管を通る自動並進運動を行うための請求項１に記載の装置。
請求項3
上記並進運動手段（１）は、水圧で作動されることを特徴とする、内視鏡が消化管を通る自動並進運動を行うための請求項１に記載の装置。
請求項4
上記内視鏡の端部は、追加放射状拡張チェンバ（１３）を備えることを特徴とする、内視鏡が消化管を通る自動並進運動を行うための請求項１に記載の装置。
請求項5
上記放射状拡張チェンバ（１１，１２，１３）と、軸方向拡張チェンバ（１０）は、ドーナツ形であることを特徴とする、内視鏡が消化管を通る自動並進運動を行うための請求項１および４に記載の装置。
請求項6
上記電子制御手段（２）は少なくとも、・プログラマブル制御手段（２０）と、・上記並進運動手段（１）の起動および停止を可能にし、複数の電気バルブを備える、上記並進運動手段（１）の作動を行う手段（２１）と、・圧力収集手段（２２）と、・プログラマブル制御手段（２０）の出力が調節されるように上記並進運動手段（１）を制御し、上記並進運動手段（１）の一連の動きを実行させる上記作動手段（２１）を構成する異なる電気バルブを起動したり停止したりする、上記並進運動手段（１）の制御手段（２３）と、・データ表示画面（２４１）とキーボード（２４２）とを備えるマンマシーンインターフェイス手段（２４）とを含むことを特徴とする、内視鏡が消化管を通る自動並進運動を行うための請求項１に記載の装置。
請求項7
上記プログラマブル制御手段（２０）はマイクロコントローラを含むことを特徴とする、内視鏡が消化管を通る自動並進運動を行うための請求項６に記載の装置。
請求項8
請求項１から７のうちのいずれか１項に記載の自動並進運動装置を用いて消化管の中で内視鏡の自動並進運動を行うための方法であって、−内視鏡を消化管に挿入する工程と、−消化管に対して調節するために、浮遊放射状拡張チェンバ（１２）を膨張させる工程と、−軸方向拡張チェンバ（１０）を膨張させ、浮遊放射状拡張チェンバ（１２）が固定される消化管とともに、浮遊放射状拡張チェンバの移動を上記膨張に伴って行い、消化管の収縮を促し、これによって収縮した消化管の中で上記内視鏡を相対的に前進させる工程と、−収縮した消化管への固定のために、内視鏡に固定される放射状拡張チェンバ（１１）を膨張させる工程と、−浮遊放射状拡張チェンバ（１２）を収縮させ、その後、軸方向拡張チェンバ（１０）を収縮させ、浮遊放射状拡張チェンバ（１２）を移動させる工程と、−消化管に対して調節するため、内視鏡において浮遊する放射状拡張チェンバ（１２）を膨張させる工程と、−消化管への固定のため、内視鏡に固定される放射状拡張チェンバを収縮させる工程と、−前の工程へ戻り、内視鏡を順方向に動かして消化管に通す連続した工程とを含む、方法。