JP2001501843A - プラスチック光ファイバー製気道画像化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 非常に有益な光学的特性および物理学的特性を有する、ヒトの気道を画像化するシステムについて開示する。特異的な態様において、挿管処理をしている間、ヒトの気道を画像化することができる。プラスチック製ファイバーは、現在利用できる画像化システムで用いられているグラス光ファイバーよりも丈夫なため、破壊の心配をあまりすることなしに、曲げたり、および/またはねじったりすることができる。さらに、プラスチック製ファイバーの価格は低いため、特異的な態様において、スコープを、患者一人で使用するように製造することができ、それによって、洗浄や特別の注意、高価な付属器具の維持を行う必要が除かれ、また、もっとも重要なことに、患者間でのクロスコンタミネーションの機会をなくすことができる。さらなる局面は、患者の体内に入って行く画像化システム部分を覆う新規のケースに関する。この場合、ケースおよびそれに関連した光ファイバーの光照明は、各使用の後に使い捨てにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 プラスチック光ファイバー製気道画像化システム 本発明は、国立衛生研究所の助成金第2R44-GM48277-02により支援される研究 プロジェクトとして、政府による支援を受けて行われた。政府は、本発明におい て、一定の権利を有する。 発明の背景 本発明は、光ファイバースコープ、具体的には、挿管スコープに関する。長所 としては、本発明は、プラスチック製の光ファイバーを用いて、これらの新しい 光ファイバースコープによって行われる処理手順の安全性と有効性とを高めると 同時に費用を節約する。さらに、選択的には、本発明のスコープは、使用の間に 必要とされる洗浄、すなわち消毒回数を低減させ、それによって使用にかかる費 用を低減させることのできるケースを使用することができる。 医療上の処理手順においては、診断テストを行うため、または、換気、酸素の 送り込み、および/もしくは気道の保護のための何らかの手段を導入するために 、患者の気管の中に気管内チューブを挿入することが、しばしば必要になる。最 も良好な状態においても、しばしば挿管は困難で、合併症を起すこともある。大 きな舌、過度に柔らかい咽頭もしくは喉頭組織などの形態異常、気道変位、また 、喉頭痙攣などの生理的現象、胃の内容物の逆流、出血、または異物の吸入など があるために、多くの患者において、気道を確保することは、特に困難である。 これらの形態学的な異常、および/または現象があるため、従来の喉頭鏡の操作 では、咽頭の後部領域と喉頭を可視化することが困難になっている。緊急状態で 、そのような患者に挿管しようとするのは、困難で時間がかかる。患者への迅速 な挿管と気道の保護ができないと、ひどい低酸素症、心臓性虚血、および脳損傷 を惹き起こすことがある。死亡の場合にも、迅速かつ明瞭に喉頭と気管を見るこ とができないために起きる合併症に関連している。 適切な挿管を行うには、気管内の、患者の声帯と竜骨との間の中ほどに、気管 チューブの先端を置く必要がある。多くの場合、患者に挿管するには、直接喉頭 鏡で充分であるが、先端の位置の正確な確認や気管視診ができない。 気管チューブが、声帯を通って充分に深く挿入されないと、チューブが外れて 、適切な人工的換気を支える上で効果がないことが明らかになるかもしれない。 さらに、このチューブは、偶然に、食道の中に末端が入るかもしれない。移動、 または最初から不正確な位置に置かれたために起きる食道挿管によって、重篤な 病的状態がもたらされ、また、死に至ることさえあった。もう一つの極端な場合 として、竜骨よりも深く挿入されてしまうと、チューブによって、（両肺に対す るものとして）片肺の換気のみが可能になることがある。このように、患者に適 切な換気を行うためには、チューブを正確に配置することが不可欠である。 非常に熟練した麻酔医でも、一般的に何を「困難な」気道というのかという問 題に突き当たるかもしれない。これは、すべての手術室での挿管の約5％に起こ るが、声門開口部を充分に見ることができないという現象の発生率はさらに高い 。この発生率のレベルは、入院および入院前の環境という別の領域では、有意に 、高くなる。顎、歯、口の開口部、および首の動きを手術前に検査することによ って、挿管にあたって突き当たる問題の可能性の程度を測る助けとなるが、すべ ての困難な挿管を予め確認できるわけではない。挿管のときになって発見される 、予想外に困難な気道が、必ず存在する。緊急の場合には、挿管を行おうとする 前に、気道を評価する時間は、あってもごく僅かである。したがって、緊急挿管 は、すべて「困難な」挿管と考えられる。 困難な挿管を補助するために用いられる技術は、数多くある。これらには、軸 方向への頚部の牽引を伴うか、伴わない喉頭顕微鏡検査法、気管を横断する逆行 性ワイヤー誘導装置をもつか、もたない光ファイバー気管支鏡検査法、鼻からの 照明なしの（blind nasal）スタイレットおよび照明スタイレット技術が含まれ る。 光ファイバー気管支鏡検査法は、気道を観察し、気道チューブを適正に配置す るための「金本位」であると、多くの人々に考えられている。脆弱な、現存する グラス光ファイバーシステムの操作の複雑さ、購入、保守、クリーニング、およ び置換にかかる費用が、気管支鏡のより広い利用を妨げている、主要な要因であ る。 逆行ワイヤー技術には、ニードルを輪状甲状間隙の中に入れ、誘導ワイヤーを 、ニードルを通して、声帯と咽頭との間にある声門開口部を通って、鼻か口から 出てくるまで上方に前進させることが含まれる。ワイヤーを局在させた後、光フ ァイバー束気管支鏡、または気管チューブが、ワイヤーを越えて前進して、喉頭 にの中に入って行く。この技術は、緊急の場合には薦められない。この技術に関 する否定的な懸念は、この技術の侵襲的な性質と、気管の出血および感染の危険 である。ワイヤーは、また、気管組織、および/または声帯の損傷を惹き起こす かもしれない。 照明スタイレットは、ファイバースコープと逆行性ワイヤーの技術の両局面を 取り入れている。それが、本質的に、遠位の末端に明るい照明をもつ、標準的な スタイレットである。この技術は、気管の間接的で経皮性の照明を提供するにす ぎない。照明スタイレットを使用するときには、直接的な可視化は不可能である 。 どれが、光ファイバーシステムによって照明されているかを見るためのカメラ 、および/または接眼レンズをもつ光ファイバー挿管スコープについては、以前 から説明されている。例えば、米国特許第3,776,222号；第4,742,819号および第 5,363,838号を参照のこと。最近の光ファイバースコープ、例えば、ヒトの気道 を画像化するための挿管スコープと、それに付随するシステムは、一般的には、 光グラスファイバーを使用している。残念なことに、光グラスファイバーを利用 する、これらの挿管スコープと、それに付随するシステムは、購入したり、洗浄 したり、保存したりするのに費用がかかる。さらに、これらのスコープの内部に ある光グラスファイバーは壊れやすく、そのために、スコープの寿命が短くなる 。 発明の簡単な概要 本発明は、非常に有益な光学的特性および物理学的特性をもつヒトの気道を画 像化するシステムに関する。本発明の画像化システムの優れた特徴は、一部は、 プラスチック製光ファイバーを使用することに起因する。プラスチック製ファイ バーは、現在利用できる画像化システムで用いられているグラスファイバーより も丈夫なため、破壊の心配をあまりすることなしに、曲げたり、および/または ねじったりすることができる。さらに、プラスチック製ファイバーの価格は低い ため、特異的な態様において、本発明のスコープを、患者一人で使用するように 製造することができ、それによって、洗浄や特別の注意、高価な付属器具の維持 を 行う必要が除かれ、また、最も重要なことに、患者間でのクロスコンタミネーシ ョンの機会をなくすことができる。本発明のさらなる局面は、患者の体内に入っ て行く画像化システム部分の全部、または一部を覆うことができる新規のケース に関する。このケースは、使用後に、本挿管スコープの高価な消毒処理の必要性 を低減することができる。 本発明の画像化システムは、寿命が長く、耐久性が強まり、柔軟性が高まり、 画像の品質が良好で、選択的には使い捨てでき、費用が低下しているために、非 常に有益である。これらのスコープは、例えば、肺の気管支を観察したり、挿管 のために気管の中に気管内チューブを挿入できるよう、気管開口部の位置を決め たり、また、眼で見て、気管内チューブの先端の位置を確認したりするのに有用 である。特に、本発明のスコープを用いて、開業医は、容易かつ正確に、気管内 チューブの遠位の末端や、さまざまな気道の解剖学上の標認点の正確な位置を確 認することができる。現在では、この程度の正確さは、高価なグラスファイバー 製の気管支鏡によってのみ達成可能である。さらに、本発明のスコープは、麻酔 学で用いるのに、特に有益である。 特異的な態様において、本発明は、選択的に、ケースをもつ、挿管用のプラス チック製の光ファイバー画像化スコープに関する。この挿管用スコープは、全身 、および/または部分麻酔をかけられた患者に挿管するために用いることができ る。本態様の挿管用スコープは、使い捨てにすることができ、再使用のために消 毒することができ、または、費用のかかる消毒をすることなく、再使用のために 、使い捨てのケースの中に封入することができる。プラスチック製の光ファイバ ースコープの価格が低いため、本発明のスコープは、使い捨てスコープが必要と される場合に、特に有益であり、現在使われているグラススコープの洗浄や消毒 にかかる費用よりも安い可能性がある。 この新しい技術によって、さまざまな部品と、それに応じた性能をもつ画像化 スコープを製造することができる。これら多数の態様として、本発明は、本質的 にすべての、ヒトおよび動物の気道システムを画像化するために用いることがで きる。 図面の簡単な説明 図1は、本発明の挿管チューブの態様を示している。 図2Aと2Dは、それぞれ、プラスチック製光ファイバー画像誘導装置に合うよう に設計されたケースの遠位の末端の縦断面図と横断面図を図示している。 図2Bと2Eは、それぞれ、プラスチック製光ファイバー画像誘導装置に合うよう に設計された、照明用ファイバーを含むケースの遠位の末端の縦断面図と横断面 図を図示している。 図2Cと2Fは、それぞれ、プラスチック製光ファイバー画像誘導装置とともに組 み込まれたスタイレットに合うように設計された、照明用ファイバーを含むケー スの遠位の末端の縦断面図と横断面図を図示している。 図3は、本発明にしたがい目盛りならびに換気、吸入、および/または灌注のた めの中空通路を図示したものである。 発明の詳細な説明 本発明は、ヒトの気道の画像化で用いるために、プラスチック製の光ファイバ ーを使用して、光ファイバースコープ、具体的には、挿管スコープを製造する。 本発明の装置は、開業医が、正確に、気管チューブを導入し、その位置を確認す るのを補助することができる。この装置は、「困難な」挿管に適用されるが、す べての挿管において、気管チューブが、声帯の間を最適に前進し、気管内に位置 することを確実にするために使用することが想定されている。これは、気管を直 接可視化するだけで実現することができる。本発明のプラスチック製光ファイバ ー装置によって、非常に費用効率的になるとともに、このことが可能になる。 本発明の装置は、全身麻酔、静脈麻酔、および局所麻酔を受けている患者と、 緊急事態にある患者に挿管するために用いられる。このように、この装置は、外 科手術、および集中治療室、救急部門、ならびに入院前の場面で使用することが できる。 本発明の装置は、プラスチック製光ファイバー技術を取り入れて、咽頭、声門 開口部、喉頭、および気管を直接に見ることを可能にし、それによって、気管チ ューブを正確に設置することと、気管チューブの先端の位置を定期的に確認する ことが容易になる。さらに、この装置は、容易に操作することができ、チューブ を適切な位置に置くことを簡単にする。従来からある再利用可能なグラスファイ バー製の気管支スコープは、購入したり、保守したりするのに費用がかかる。気 管支スコープを効果的に洗浄するのは困難である。患者に使用した後に、現在の 再利用可能なグラスファイバー製の気管支スコープを滅菌するのはしばしば困難 であることが認められている。 本発明は、現在のグラスファイバースコープと比較して、（1）寿命が長い、 （2）耐久性が向上している、（3）柔軟性が強くなっている、（4）選択的に、 使い捨てにでき、かつ（5）費用が安いなど、性能の実質的な向上を実現してい る。本発明による教示を利用した挿管スコープの部品を変化させることによって 、ヒトの気道の広範な部位を画像化するために、これらのスコープの使用が容易 になるよう、さまざまな状況においてこれらの性能特性を最適化することができ る。このように、本発明のスコープは、例えば、肺の気管支を観察したり、挿管 のために、気管の中に気管内チューブが挿入できるよう、気管開口部の位置を決 めたり、また、気管内チューブの先端の位置を確認したりするのに有用である。 特に、本発明のスコープを用いれば、麻酔医は、挿管を行っている間中、患者の 頭の後ろに立っていることができる。さらに、この装置は、通常の喉頭鏡に必要 とされる力が要らなくなる。力が要らなくなることによって、組織の外傷、血流 力学的変化、および手術後の咽喉炎合併症が抑制される。利点としては、本発明 のスコープは、使い捨てできるスコープを必要とする状況において、より費用効 率性が高く、および/または、洗浄と消毒の費用を減少させるために、スコープ の体内に入る部分を封入するよう、選択的な使い捨てケースを用いることができ る。 一つの態様において、光源は、通常の喉頭鏡に由来するものでもよい。第二の 態様において、一つ以上の光ファイバーが、気道を照明するのに必要な光を伝達 する。光源は、例えば、改変した喉頭鏡ハンドル、または、独立した安価な光源 でもよい。 挿管、例えば、気管支鏡とともに用いられる画像化誘導装置は、一般的には、 段階率（step index）グラス光ファイバーによって作られている。プラスチック 製光ファイバーも、屈折段階率をもつように組み立てることができる。プラスチ ック製段階率ファイバーもグラス段階率ファイバーも、n₁>n₂である、屈折率n₁ をもつコアと、屈折率n₂をもつクラッドから作製することができる。ファイバー の 第二の型は、傾斜率または勾配率ファイバーとして知られているもので、プラス チックまたはガラスからも作ることができる。本発明のスコープにとっては、柔 軟性が重要な特徴であるため、本画像化誘導装置には、プラスチック製の傾斜率 光ファイバーがガラス製の傾斜率光ファイバーよりも好ましい。 段階率構造と傾斜率構造とを比較すると、これら二つのファイバー構造には異 なった光線の軌跡があることに気づく。段階率ファイバーの中では、光は、真直 ぐに伝わり、コアとクラッドの界面で反射する。一方、傾斜率ファイバーでは、 光は、常に、ファイバーの軸方向に屈折して返るような曲がった軌跡で伝わる。 結果的に、一本の傾斜率ファイバーの中では、画像を伝達することができるが、 一本の段階率ファイバーの中では、画像を伝達することができない。一本の傾斜 率ファイバーの中で画像を伝達するとき、出力される画像の異常を修正するため に、例えば、一本の傾斜率ファイバーの一方の端または両端に接続した、一つ以 上のネガティブ傾斜率レンズを用いるなど、何らかの修正が必要になるかもしれ ない。 図1については、本発明の挿管スコープは、画像誘導装置1を含むが、これは、 医療者が見るために、身体の内部、例えば、ヒトの気道の内部から身体の外へ、 光学的な画像を伝達する。特異的な態様において、この画像誘導装置1は、一本 の傾斜率プラスチック製光ファイバーを含むことができる。特異的な態様におい て、この一本のファイバーは、直径が、例えば、約0.5から2.0mmでもよい。焦点 レンズ2を選択的に用いて、一本のファイバーの遠位の先端7の中で、望ましい画 像の焦点を合わせることができ、遠位先端7は、一般的には、口または鼻から身 体の中に入って行く。このレンズ2は、例えば、光学的な接着剤によって接着さ れていて、一本のファイバーの遠位の先端上で望ましい画像に焦点が合うよう、 両凸レンズとして作用することができる。この一本のファイバーの態様において 、ガラスまたはプラスチックから作られた、ネガティブ傾斜ロッドレンズを、一 本のファイバーの画像誘導装置1の近位末端に接続させて、画像を運ぶために、 一本の傾斜率プラスチック製光ファイバーを使用することから生じる異常を修正 するために用いることができる。 代替的な態様において、この画像誘導装置1は、プラスチック製の光ファイバ ー の束を含むことができる。このプラスチック製ファイバーの光画像誘導装置1は 、一本のプラスチック製の光ファイバーを多数まとめて融合させたものから作る ことができる。特異的な態様において、この束は、約10,000本の各プラスチック 製の光ファイバーを含むことができるが、ここで、束の直径は約1.0ミリメート ルになる。この束は、傾斜率プラスチック製光ファイバーを含むことができ、好 ましい態様において、この束は、段階率のプラスチック製光ファイバーを含むこ とができる。束の各末端は、高解像度の画像を可能にするために磨かれている。 焦点レンズ2を用いて、束の遠位の先端7の上に、望ましい画像の焦点を合わせる ことができるが、遠位先端7は、一般的には口または鼻からヒトの体内に入って 行く。束の遠位の先端7にある、このレンズ2は、例えば、光学的な接着剤4によ って接着されている。このレンズ2は、光ファイバー束の遠位の先端上で画像に 焦点が合うよう、両凸レンズのように作用することができる。好ましい態様にお いて、このレンズ2は、傾斜率ガラスのロッドレンズでありうる。より好ましい 態様において、レンズ2は、傾斜率プラスチック製ロッドレンズでありうる。 光学システムは、光ファイバー画像誘導装置1の近位末端からの画像を、電荷 結合素子（CCD）上に伝達することができる。CCDを用いて、画像を、モニター上 に表示することができる電気的なシグナルに変換することができる。または、医 師が使うことのできるカメラ装置を用いることもできる。特異的な態様において 、画像誘導装置1の近位先端8は、患者の体内からの画像が、画像化用接眼レンズ 6上で直接焦点を結ぶように配置されている。画像を見るために、画像化用接眼 レンズ6をカメラに接続するか、画像化用接眼レンズ6を通して、医療者が、直接 的に画像を見ることができる。 代替的な態様において、画像を見るためにカメラが用いられないとき、第二レ ンズ3を、例えば、光学接着剤５によって、画像誘導装置1の近位末端8に、近位 末端を体外に残したまま接続させることができる。このレンズは、例えば、医療 者が直接に、すなわち、顕微鏡のレンズに眼を当てて見るために、ファイバース コープの近位末端に直接連結されたミニプラスチックレンズの顕微鏡であっても よい。特異的な態様において、光ファイバー製の画像誘導装置を延ばして、例え ば、眼鏡またはゴーグルなどの搭載方法によって、ミニプラスチックレンズ顕微 鏡 を医療者の頭上に載せることができる。これによって、医療者が首を回すことな く、患者やスコープからの画像を見ながら、例えば、挿管を行うために、医療者 の両手を開けることができる。 費用を削減または一定の医療状況の要件に合わせるために、カメラなしで、本 発明の製品化を行うことができる。しかし、接眼レンズが、カメラに連結してい るときには、この画像を、例えば、テレビモニターによって表示することができ る。このモニターは、例えば、見るために、無菌の区画から出して設置すること ができる。 特異的な態様において、本発明の可視化システムのスコープを、透明の末端プ レートをもちうるプラスチック製のチューブ（ケース）に入れることができる。 そして、気道を画像化するために、この組み合わせを用いることができる。末端 プレートから見た画像は、ケースや末端プレートによって損なわれていない。こ のケースの利点は、使い捨てであり、最小限の消毒によって、挿管スコープを再 使用できるという点にある。 好ましい態様において、このケースは、画像化すべき身体内部構造を照明する ための光を伝達する、少なくとも一つの、内部的、または外部的な照明用光ファ イバーを備えることができる。さらに、照明光が末端プレートに反射して、画像 の品質を損なうことがないように、照明用光ファイバーの遠位末端には、透明の 末端プレートがないことが好ましいが必須ではない。外部的な照明用ファイバー を含むケースの縦断面と横断面が、それそれ、図2Bと2Eに示されている。 例えば、挿管を行うとき、体内へのチューブの挿入を容易にするために、一般 的には、気管内チューブとともに、金属から作られた柔軟なスタイレットがしば しば用いられる。特異的な態様において、挿管スコープは、医療者が、気管内チ ューブの最も楽で安全な挿人が容易になると考えている形に曲げることができる スタイレットを組み込むことができ、一般的には、スタイレットとスコープを取 り囲む気管内チューブを患者に挿入することができる。ケースが、プラスチック 製光ファイバー画像誘導装置とともに組み込まれたスタイレットに合うように設 計されている、外部的な照明用ファイバーを含むケースの縦断面と横断面が、そ れそれ、図2Cと2Eに示されている。この場合、ケースと照明用ファイバーは、一 回使用した後に使い捨てになると考えられよう。 したがって、本発明の挿管スコープ、および/またはケースは、スコープ、ス タイレット、照明用ファイバー、およびケースの多くの組み合わせが可能になる ように、このようなスタイレットを含むことができる。 本発明の挿管スコープ、および気管チューブ設置を確認する方法は、病院にと っては、相当な費用節約を意味する。チューブの位置を確認するために、定期的 に患者にX線を照射しないでも、病院のスタッフは、適正なチューブ位置を確認 するだけでなく、X線では不可能な、閉塞および/または糜爛のための気道を評価 するためにも、本発明を用いることができる。 本発明の装置は、気管支鏡の購入や消毒処理の費用を負担することなしに、簡 単に、気管支鏡画像化装置に接続される。別の態様において、ソニー（Sony）の 「ウォッチマン（WATCHMAN）」に類似した既製のLCD装置を、画像化するために 利用することができる。 以下は、本発明を実施するための手順を例示した実施例である。これらの実施 例を制約的なものと解してはならない。実施例１ 本発明の装置は、挿管をより容易に、かつより正確にするだけでなく、喉頭鏡 のブレードで傷害を負わせる可能性も低減させる。本発明の装置を用いれば、医 療者は、患者の舌の位置を調節するために喉頭鏡のブレードを使う必要があるだ けである。この装置は、喉頭鏡なしで用いることもでき、また、鼻気管挿管のた めに用いることもできる。 本発明の装置は、10,000本の各プラスチック製の光ファイバーの束（束は、直 径は約1.0ミリメートルである）を含むことができる。画像の解像度は、現在の ガラス製の光ファイバーの気管支鏡と同等で、患者の気道を充分に可視化できる 。 製造工程によって、標準的な可鍛スタイレットに必要な束が設置される。照明 する目的で、さらに別のファイバーを用いることもできる。必要に応じて、さら に別の通路を付加することによって、吸引および吸入できるようにすることもで きる。 焦点レンズ（すなわち、傾斜屈折率レンズ）は、光ファイバーの遠位先端に置 かれると、光ファイバー束の遠位の先端上に画像の焦点を結ばせる両凸レンズの ような働きをする。光学システムは、光ファイバー束の近位末端からの画像を、 電荷結合素子（CCD）上に伝達する。このCCDを用いて、モニター上に表示するこ とができる電気的なシグナルの先端上で、画像を変換することができる。または 、医師が使うことのできるカメラ装置を用いることもできる。実施例２ 図2A、2B、2C、2D、2E、および2Fについては、この実施例が、画像誘導装置、 照明用ファイバー、スタイレットおよび/またはケースの3つの組み合わせ例を提 供する。図2Aおよび2Dは、それぞれ、プラスチック製光ファイバー画像誘導装置 に合うように設計されたケースの遠位の末端の縦断面図と横断面図を図示してい る。このケースは、透明の末端プレートをもつ画像誘導装置の遠位の先端を覆う 。この場合、照明用光ファイバー、および/またはスタイレットはいずれも、こ のケースの中には封入されていないが、独自のケースをもつ。 図2Bと2Eは、それぞれ、プラスチック製光ファイバー画像誘導装置に合うよう に設計された、照明用ファイバーを含むケースの遠位の末端の縦断面図と横断面 図を図示している。照明用ファイバーの遠位の末端は、この実施例では、画像を 損なうことがないよう、ケースで覆われていない。したがって、照明用ファイバ ーをケースと共に配置することができる。この態様において、ケースは、画像誘 導装置に対して照明用ファイバーを連結させ、また配置するように働く。 図2Cと2Fは、それぞれ、プラスチック製光ファイバー画像誘導装置とともに組 み込まれたスタイレットに合うように設計された、照明用ファイバーを含むケー スの遠位の末端の縦断面図と横断面図を図示している。照明用ファイバーの遠位 の末端は、ケースで覆われていないが、画像誘導装置とスタイレットの遠位端は 覆われている。この態様において、スタイレットは、画像誘導装置とともに再使 用することができる。スタイレット、画像誘導装置および照明用ファイバーの、 この他の幾何学的な配置も明らかに可能である。実施例３ 例えば、チューブが、それ以上、適切な通気を提供できなくなったときなど、 患者の中の気管内チューブを置換する必要が生じる場合がある。特異的な態様に おいて、本発明は、気管内チューブの簡単な除去と、新しい気管内チューブとの 置換を可能にすることができる。 一般的には、現存する気管内チューブを通して、遠位のチューブの先端が、こ のチューブの先端、またはその近くに届くまで、本発明に係る装置を挿入するこ とができる。換気、吸入、または灌注のための酸素も、例えば、急速適合コネク ターによって、必要に応じて、近位末端に連続して施用することができる。解剖 学的構造が可視化されれば、光源、カメラもしくは接眼レンズ、および酸素/吸 入/灌注のすべてを、本発明の装置の近位末端から外すことができる。次に、気 管内チューブをずらして、本発明の装置の近位末端に沿って、またそれから外し て、完全に気管から取り出すことができる。本装置のコネクターは、気管内チュ ーブを通り抜けることができるように、適当な直径をもち、近位末端に対して異 なった位置に置くことができる。新しい気管チューブを本装置に搭載することが でき、照明用装置と可視化装置を再連結することができる。本装置によって気道 の解剖学的構造を観察しながら、気道チューブを気道の中に入れて下に進めるこ とができる。好ましくは、本装置は、充分に固定しているため、気管内チューブ を気管の中に置換するのを誘導しながら、気管の中の位置を維持することができ る。 気管内チューブを交換する過程で、本発明を利用するために、光ファイバー束 を、好ましくは、市販の気管内チューブ交換器ほぼと同じ長さ、例えば、80〜10 0cmにすることができる。さらに、図3については、遠位の末端からの距離を、例 えば、5cmずつ増えてゆくことを壁上に表示する印を提供することができる。こ れによって、臨床医が、遠位の先端が、口腔咽頭部、気管、気管支、またはそれ を過ぎたところにある可能性が高いか否かを、より充分に測定し、それによって 、患者の安全性を向上させることが可能になる。実施例４ 図3に関して、本発明、例えば、前の実施例で開示されている装置は、必要に 応じて、適切な急速換気、吸入、および/または灌注を提供するのに十分な口径 の中空の通路を備えることができる。したがって、粘液栓が可視化されるとすれ ば、それらは、吸引されている可能性があるので、分泌物が視界を遮るようなら ば、中空の通路を通る灌注によって、レンズを洗浄することができる。有益なこ とに 、気管内チューブの交換を行う過程で、中空の通路によって換気を提供すること ができる。 本発明は、また、例えば、遠位の先端から1cmのところで30°の屈折を取り込 んで、臨床医が、単に、縦方向に装置を回転させるだけで、粘液栓の方向、また は気管壁から離れた方向のいずれかで、本装置を気管支の下の方向に行くよう指 令することができるようにする。 本明細書において説明されている実施例と態様は、例示目的のためだけのもの であり、これらを鑑みて様々な改変または変更が当業者には示唆されるが、それ らは、本出願の意図および範囲、ならびに添付した請求の範囲に含まれるものと 理解されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ランポタング サムサン アメリカ合衆国 フロリダ州 ゲインズビ ル 79ス テラス エス．ダブリュー. 3421 (72)発明者 メルカー リチャード アメリカ合衆国 フロリダ州 ゲインズビ ル 19ス プレイス エヌ．ダブリュー. 6101 (72)発明者 ウォルカー ジェイムス ケイ. アメリカ合衆国 フロリダ州 ゲインズビ ル 21スト ウェイ エヌ．イー．3014 (72)発明者 ガブリエル アンドレア アメリカ合衆国 フロリダ州 ゲインズビ ル 61スト テラス エヌ．ダブリュー. 1625

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1．プラスチック製光ファイバー画像化誘導装置を含む挿管スコープ。 2．プラスチック製光ファイバー画像化誘導装置が、本質的に、一本の傾斜率プ ラスチック製光ファイバーからなる、請求項1記載の挿管スコープ。 3．プラスチック製光ファイバー画像化誘導装置が、プラスチック製光ファイバ ーの束を含む、請求項1記載の挿管スコープ。 4．プラスチック製光ファイバーの束が、一緒になって融合した、段階率の複数 のプラスチック製光ファイバーを含む、請求項3記載の挿管スコープ。 5．プラスチック製光ファイバーの束が、一緒になって融合した、傾斜率の複数 のプラスチック製光ファイバーを含む、請求項3記載の挿管スコープ。 6．プラスチックファイバー光画像化誘導装置の遠位端に取り付けられた傾斜率 レンズであって、該画像化誘導装置の遠位端上に身体の内部からの画像の焦点を 合わせる傾斜率レンズをさらに含む、請求項1記載の挿管スコープ。 7．傾斜率レンズが、プラスチック製またはガラスのロッドレンズである、請求 項6記載の挿管スコープ。 8．プラスチック製光ファイバー画像化誘導装置の近位の末端に連結された接眼 レンズにおいて、医療者が、直接的、または、カメラによって、該画像を見るこ とを可能にするのに十分な拡大率をもつ接眼レンズをさらに含む、請求項1記載 の挿管スコープ。 9．接眼レンズが、医療者が顕微鏡のレンズに眼を当てて画像をみることができ るミニプラスチック製レンズ顕微鏡である、請求項8記載の挿管スコープ。 10．ミニプラスチック製レンズ顕微鏡が、何らかの搭載手段によって、医療者の 頭に取り付けられている、請求項9記載の挿管スコープ。 11．挿管スコープが使い捨て可能である、請求項1記載の挿管スコープ。 12．画像化すべき身体内部の構造を照明するための光を伝達する少なくとも一つ の照明用ファイバーをさらに含む、請求項1記載の挿管スコープ。 13．患者の体内への気管内チューブの楽な挿入を容易にするために、曲がっても 形状を保つことができるスタイレットをさらに含む、請求項1記載の挿管スコー プ。 14．使用中は、挿管スコープが挿入されているケースをさらに含む、請求項1記 載の挿管スコープ。 15．ケースが透明な末端プレートを含む、請求項14記載の挿管スコープ。 16．ケースが、画像化すべき身体内部の構造を照明するための光を伝達する少な くとも一つの照明用ファイバーをさらに含む、請求項14記載の挿管スコープ。 17．ケースが、患者の体内への気管内チューブの楽な挿入を容易にするために、 曲がっても形状を保つことができるスタイレットをさらに含む、請求項14記載の 挿管スコープ。 18．挿管の間に気管内チューブの内部に配置される、請求項1記載の挿管スコー プ。 19．挿管スコープとともに用いるためのケースであって、使用中に挿管スコープ がその中に挿入されているプラスチック製のチューブと、挿管チューブを通って も画像を損なうことのない透明な末端プレートとを含むケース。 20．画像化すべき身体内部の構造を照明するための光を伝達する少なくとも一つ の照明用ファイバーをさらに含む、請求項19記載のケース。 21．患者の体内への挿管スコープの楽な挿入を容易にするために、曲がっても形 状を保つことができる、気管内チューブの中に含まれるスタイレットをさらに含 み、該スタイレットがまた、使用中にケースの中に挿入されている、請求項19記 載のケース。 22．下記の段階を含む、気道を画像化する方法： （a）プラスチック製の光ファイバー画像化誘導装置を含む挿管スコープを、気 道の中に機械的に誘導する段階、 （b）該気道を照明する段階、および （c）該気道の内部からの該気道の画像を、該プラスチック製の光ファイバー画 像化誘導装置を通して、光学的に気道の外に伝達する段階。 23．挿管スコープが、挿管の過程で気管内チューブの中に含まれている、請求項 22記載の方法。 24．下記の段階を含む、気管内チューブを交換する方法： （a）プラスチック製の光ファイバー画像化誘導装置を含む挿管スコープにおい て 、使用者が、患者の気道の画像を見ることができるように、該挿管スコープの近 位末端が、カメラまたは接眼レンズに連結されている挿管スコープを、交換すべ き気管内チューブの中に挿入する段階、 （b）該挿管スコープを、カメラまたは接眼レンズから切り離す段階、 （c）該挿管スコープの近位の末端を越えて、前にあった気管内チューブを完全 に撤去する段階、 （d）新しい気管内チューブを、該挿管スコープの近位末端に取り付ける段階、 （e）該挿管スコープの近位末端を、カメラまたは接眼レンズに再連結する段階 、および （f）挿管スコープを通して気道の解剖学的構造を観察しながら、新しい気管内 チューブを、適切な位置に進める段階。 25．挿管スコープが、以下の群、すなわち、換気、吸引、および灌注の一つ以上 を可能にする中空の通路をさらに含む、請求項24記載の方法。 26．挿管スコープが、該挿管スコープの遠位末端の位置を見積るための補助とな るように、該挿管スコープの遠位末端からの距離を示す印をさらに含む、請求項 24記載の方法。 27．使用者が挿管スコープを設置する助けとなるよう、該挿管スコープが、該挿 管スコープの遠位末端での屈折をさらに含む、請求項24記載の方法。 28．以下の群、すなわち、換気、吸引、および灌注の一つ以上を可能にする中空 の通路をさらに含む、請求項1記載の挿管スコープ。 29．気管内での気管内チューブの置換を誘導しながら気管内での位置を維持する よう十分に固定されており、患者の気管内チューブを交換するために用いられる 、請求項28記載の挿管スコープ。 30．カメラまたは接眼レンズに連結するように、近位末端に位置しているコネク ターであって、気管内チューブが該コネクターを通過することができるよう十分 に小さいコネクターをさらに含む、請求項29記載の挿管スコープ。