JP2010284503A - 内視鏡 - Google Patents

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Abstract

【課題】心臓等の組織の拍動等を停止させることなく安定した視野を確保する。
【解決手段】患者の体内に挿入される細長い挿入部２と、該挿入部２の少なくとも先端部に設けられ、該挿入部２を体内の組織Ａに固定する固定手段３と、挿入部２に設けられ、前記組織Ａの画像を取得する観察光学系４と、該観察光学系４と組織Ａ表面との距離を調節する観察距離調節手段５とを備える内視鏡１を提供する。これにより、心臓等の組織の拍動等を停止させることなく安定した視野を確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内視鏡に関するものである。
従来、拍動による影響を抑えて心臓の安定した手術を行うために、心臓表面にバーを押し付けて吸引することにより心臓を一時的に固定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。心臓を一時的に固定するので安定した視野の確保と操作が可能となる。
また、心臓と心嚢膜との間の心膜腔内に軟性内視鏡を挿入して処置を行う技術も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
国際公開第９７／１０７５３号 米国特許出願公開第２００４／００６４１３８号明細書
しかしながら、特許文献１の技術では、心臓表面を手術用テーブルや肋骨等の周囲の動かないものに固定して心臓を一時的に固定するので、患者にかかる負担が大きいという不都合がある。
また、特許文献２の技術では、拍動する心臓の影響で内視鏡の先端部が心膜腔内で暴れてしまい安定した視野を確保することができないという不都合がある。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、心臓等の組織の拍動等を停止させることなく安定した視野を確保することができる内視鏡を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
患者の体内に挿入される細長い挿入部と、該挿入部の少なくとも先端部に設けられ、該挿入部を体内の組織に固定する固定手段と、前記挿入部に設けられ、前記組織の画像を取得する観察光学系と、該観察光学系と前記組織表面との距離を調節する観察距離調節手段とを備える内視鏡を提供する。
本発明によれば、挿入部を患者の体内に挿入し、固定手段によって挿入部の少なくとも先端部を体内の組織に固定することにより、組織の脈動等に関わらず、挿入部に設けられた観察光学系を組織の脈動に追従させて安定した視野を確保することができる。そして、この場合に観察距離調節手段を作動させて観察光学系と組織表面との距離を調節することにより、観察光学系にとって適正な距離をあけて組織表面を観察することができる。すなわち、本発明によれば、心臓等の組織を周囲の動かないものに固定しないので、その拍動等を停止させることなく、患者にかかる負担を軽減しつつ、安定した視野を確保することができる。
上記発明においては、前記固定手段が、負圧により前記組織を吸着する吸着部を備えていてもよい。
このようにすることで、吸着部に負圧を供給して組織に吸着させることによって、挿入部の少なくとも先端部を簡易に組織に固定することができる。また、負圧の供給を停止することで簡易に固定を解除することができる。
また、上記発明においては、前記吸着部の組織への吸着面が前記挿入部に対して角度変更可能に設けられていてもよい。
吸着部を組織に吸着させて観察距離調節手段を作動させると、吸着部によって挿入部が部分的に拘束された状態で移動させられるので、挿入部に対する吸着面の角度を変更することで、吸着面や挿入部に無理な力を加えることなく、安定した吸着状態を維持しつつ観察光学系と組織表面との距離を調節することができる。
また、上記発明においては、前記吸着部が、前記吸着面を有する吸着パッドと、該吸着パッドを、前記挿入部に、その長手軸に直交する軸線回りに揺動可能に取り付ける継手とを備えていてもよい。
このようにすることで、吸着パッドの吸着面を組織に吸着させた状態で、継手によって吸着パッドを挿入部に対して揺動させることにより、挿入部に対する吸着面の角度を変更し、吸着面や挿入部に無理な力を加えることなく、安定した吸着状態を維持しつつ観察光学系と組織表面との距離を調節することができる。
また、上記発明においては、前記継手が、前記吸着パッドに負圧を伝達する柔軟な管状部材であってもよい。
このようにすることで、管状部材によって伝達された負圧によって吸着パッドの吸着面を組織に吸着させた状態で、管状部材を湾曲させることで、挿入部に対する吸着面の角度を変更することができる。
また、上記発明においては、前記管状部材が蛇腹であってもよい。
また、上記発明においては、前記吸着部が、前記挿入部の側面に設けられた吸引孔を備えていてもよい。
このようにすることで、吸引孔に負圧を供給して組織に吸着させることにより、挿入部の側面を組織に固定することができる。
また、上記発明においては、前記吸着部が、長手方向に間隔をあけて複数設けられ、前記観察光学系が、いずれかの吸着部の間に設けられていてもよい。
このようにすることで、観察光学系を挟んで両側において挿入部を組織に固定することができ、組織が脈動してもその動きに観察光学系を追従させて、安定した視野を確保することができる。
また、上記発明においては、前記固定手段が、前記組織に引っ掛けられる１以上のフック部材を備えていてもよい。
このようにすることで、フック部材を組織に引っかけることによって、挿入部を機械的に組織に固定することができる。
また、上記発明においては、前記固定手段が、膨張により前記組織の凹部に係合されるバルーン部材を備えていてもよい。
このようにすることで、バルーン部材を収縮させた状態で体内に挿入し、膨張させることにより組織の凹部に係合させて、挿入部を組織に固定することができる。
また、上記発明においては、前記固定手段が、前記組織を把持する把持鉗子を備えていてもよい。
このようにすることで、把持鉗子によって組織を把持することで挿入部を組織に固定することができる。
また、上記発明においては、前記観察距離調節手段が、前記組織と前記挿入部との間に配置され、膨張または収縮させられることで観察光学系と前記組織表面との距離を調節するバルーンにより構成されていてもよい。
このようにすることで、バルーンを収縮させた状態で挿入部を体内に挿入し、組織と挿入部との間に配置されたバルーンを膨張させることで、挿入部を組織から遠ざける方向に移動させ、観察光学系の位置を調節することができる。
また、上記発明においては、前記固定手段が、前記挿入部の長手方向に間隔をあけて複数設けられ、前記観察距離調節手段が、前記固定手段の間に配置され、前記挿入部を湾曲させる湾曲部により構成されていてもよい。
このようにすることで、複数の固定手段によって長手方向に間隔をあけた位置において挿入部を組織に固定し、湾曲部を作動させて固定手段間の挿入部を湾曲させることにより、挿入部に設けた観察光学系と組織表面との距離を調節することができる。
また、上記発明においては、前記観察距離調節手段が、前記挿入部を湾曲した形状に癖づけることにより構成されていてもよい。
このようにすることで、挿入部を体内において解放するだけで、予め癖づけられた形状に復元し、組織と観察光学系との距離を所定の寸法にすることができる。
また、上記発明においては、前記観察距離調節手段が、挿入部を延伸した状態で、先端から出没可能に収容するガイドシースを備えていてもよい。
このようにすることで、ガイドシース内に挿入部を収容した状態で、体内に挿入し、体内においてガイドシースを後退させて挿入部を先端から突出させることにより、挿入部が解放されて予め癖づけられた形状に復元し、観察光学系と組織表面との距離を所定の寸法にすることができる。
また、上記発明においては、前記観察距離調節手段が、前記挿入部の側面に長手方向に沿って配置され、挿入部の先端側に固定され、基端側から長手方向に押されることで半径方向に突出させられる弾性部材により構成されていてもよい。
このようにすることで、弾性部材を挿入部の側面に長手方向に沿って配置した状態で、挿入部を体内に挿入した後に、弾性部材を基端側から先端側に向けて長手方向に押すことで弾性部材を撓ませて半径方向外方に突出させ、突出した弾性部材によって組織を押すことで、観察光学系と組織表面との距離を調節することができる。
また、上記発明においては、前記弾性部材が、前記挿入部の周方向に延びる横断面形状を有していてもよい。
このようにすることで、弾性部材が長手方向に押されて湾曲する際の倒れを低減し、所望の半径方向外方に突出させることができる。
また、上記発明においては、前記弾性部材が、前記挿入部の周方向に並んで複数配列された状態に束ねられたワイヤからなっていてもよい。
このようにすることで、各ワイヤが束ねられた他のワイヤの変形方向を規制するので、ワイヤが長手方向に押されて湾曲する際の倒れを低減し、所望の半径方向外方に突出させることができる。
また、上記発明においては、前記観察距離調節手段が、相互に揺動可能に連結された複数のリンク部材を備え、一端を挿入部の長手方向に移動させられることにより、関節部分を半径方向に移動させるリンク機構であってもよい。
このようにすることで、関節部分を延ばしてリンク機構を挿入部に沿わせるように配置した状態で挿入部を体内に挿入し、体内においてリンク機構の一端を挿入部の長手方向に移動させて関節部分を半径方向外方に突出させることにより、観察部分によって組織を押して、観察光学系と組織表面との距離を調節することができる。
また、上記発明においては、前記挿入部に、組織に対して施される処置に応じた各種の処置具を挿通させるチャネルが設けられていてもよい。
このようにすることで、チャネルを介して体内に導入されてきた処置具によって組織に対し各種の処置を行うことができる。この場合に、挿入部が組織に対して固定されているので、組織が動揺しても、挿入部をこれに追従させることができ、処置具によって安定した処置を行うことができる。
また、上記発明においては、前記観察光学系が前記挿入部の側面に設けられ、前記チャネルの出口が、前記観察光学系と略同一の周方向に設けられていてもよい。
また、上記発明においては、前記チャネルの出口は、該出口から突出させられる処置具が前記観察光学系の視野範囲内を通過するように配置されていることが好ましい。
このようにすることで、チャネルの出口から体内に突出させられた処置具を観察光学系によって確認することができ、処置具の動作を確認しながらより確実な処置を行うことができる。
本発明によれば、心臓等の組織の拍動等を停止させることなく安定した視野を確保することができるという効果を奏する。
本発明の第１の実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端部の正面図である。 図１の内視鏡の挿入部の先端をさらに拡大して示す模式的な縦断面図である。 図１の内視鏡の挿入動作を説明する説明図である。 図１の内視鏡に設けられたチャネルの出口から突出させられる処置具の一例を示す正面図である。 図４の内視鏡のバルーン、観察窓およびチャネルの配置の変形例を示す正面図である。 図１の内視鏡の吸着パッドの変形例を示す（ａ）縦断面図および（ｂ）吸着面側からみた図である。 図１の内視鏡の変形例であって、（ａ）吸着パッドを２つ有する場合、（ｂ）直視または斜視の場合について説明する正面図である。 図７の内視鏡における一方の吸着パッドの移動機構を説明する部分的な縦断面図である。 図１の内視鏡の変形例であって、固定手段としてフック部材を有する場合の動作を説明する縦断面図である。 図１の内視鏡の変形例であって、固定手段としてバルーン部材を有する場合を説明する図である。 図１の内視鏡の変形例であって、固定手段として把持鉗子を有する場合を説明する図である。 図１の内視鏡の変形例であって、吸着パッドを挿入部に取り付ける継手として蛇腹を有する場合を説明する正面図である。 図１の内視鏡の変形例であって、観察距離調節手段として帯状の弾性部材を有する場合を説明する部分的な斜視図である。 図１３の弾性部材の動作を説明する斜視図である。 図１４の弾性部材としてのワイヤの束を示す斜視図である。 図１の内視鏡の変形例であって、観察距離調節手段としてリンク機構を有する場合を示す正面図である。 図１の内視鏡の変形例であって、観察距離調節手段として予め癖付けされた形態を有する挿入部有する場合を示す部分的に破断した正面図である。 本発明の第２の実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端部の正面図である。 図１８の挿入部に設けられた吸引口からなる固定手段を示す挿入部の部分的な斜視図である。 図１９の固定手段の変形例を示す挿入部の部分的な斜視図である。 図１９の固定手段の他の変形例を示す挿入部の部分的な斜視図である。 図１８の内視鏡とは異なる固定手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 図１８の内視鏡とは異なる他の固定手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 図１８の内視鏡とは異なる他の固定手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 図１８の内視鏡とは異なる観察距離調節手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 図１８の内視鏡とは異なる他の観察距離調節手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の平面図である。 図２６の内視鏡における観察距離調節手段を構成するバルーンを全て膨張させた状態を示す挿入部の先端部の平面図である。 図２７の内視鏡におけるバルーンおよび挿入部の横断面を示す図である。 図２６の内視鏡における観察距離調節手段を構成するバルーンの一部を膨張させた状態を示す挿入部の先端部の平面図である。 図１８の内視鏡とは異なる他の観察距離調節手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 図１８の内視鏡とは異なる他の観察距離調節手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 図３１の観察距離調節手段の変形例を示す挿入部の部分的な斜視図である。 図１８の内視鏡とは異なる他の観察距離調節手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 図１８の内視鏡とは異なる他の観察距離調節手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 図１８の内視鏡とは異なる他の観察距離調節手段を有する変形例を示す挿入部の先端部の正面図である。 心臓の拍動に対して内視鏡の挿入部を安定させるための手段を有する挿入部を示す部分的な斜視図である。 心臓の拍動に対して内視鏡の挿入部を安定させるための他の手段を有する挿入部を示す部分的な斜視図である。 心臓の拍動に対して内視鏡の挿入部を安定させるための他の手段を有する挿入部を示す部分的な斜視図である。 心臓の拍動に対して内視鏡の挿入部を安定させるための他の手段を有する挿入部を示す部分的な斜視図であり，（ａ）閉じて小径化した状態、（ｂ）平たく展開した状態をそれぞれ示している。 心臓の拍動に対して内視鏡の挿入部を安定させるための他の手段を有する挿入部を示す部分的な斜視図である。 心臓の拍動に対して内視鏡の挿入部を安定させるための他の手段を有する挿入部を示す部分的な斜視図である。 心臓の拍動に対して内視鏡の挿入部を安定させるための他の手段を有する挿入部を示す部分的な斜視図である。 心臓の拍動に対して内視鏡の挿入部を安定させるための他の手段を有する挿入部を示す横断面図である。
本発明の第１の実施形態に係る内視鏡１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る内視鏡１は、図１に示されるように、体内に挿入される細長く柔軟な挿入部２と、該挿入部２の先端を体内の組織（例えば、心臓Ａ）に固定する固定手段３と、挿入部２の側面に設けられ半径方向外方の画像を取得する観察光学系４と、該観察光学系４と心臓Ａ表面との距離を調節する観察距離調節手段５とを備えている。
図１は、ガイドシース６によって心臓Ａと心嚢膜Ｂとの間の心膜腔Ｃ内に挿入された内視鏡１の挿入部２先端の状態を示す図である。
挿入部２は、図１に示されるように、先端部分に、先端面の方向を任意の方向に向けるために湾曲させられる湾曲部２ａを備えている。
挿入部２は、ガイドシース６の内径よりも小さい外形寸法を有し、ガイドシース６内に、該ガイドシース６の先端開口６ａから出没可能に収容された状態で、心膜腔Ｃ内に挿入されるようになっている。
固定手段３は、図２に示されるように、挿入部２の先端に設けられた吸着パッド７と、該吸着パッド７を挿入部２の先端に揺動可能に取り付ける継手８と、吸着パッド７の吸着面７ａに負圧を供給する配管９とを備えている。吸着パッド７は、例えば、ポリウレタンゴムまたはシリコーンゴムのような弾性材料により構成されている。吸着パッド７は、一方向に開口する吸引孔７ｂを備えた平坦な吸着面７ａを有している。
継手８は、挿入部２の半径方向に配置される軸体８ａを備え、挿入部２に対して吸着パッド７を軸体８ａ回りに揺動可能に連結している。これにより、挿入部２の長手軸に対して吸着パッド７の吸着面７ａの角度を一方向に変更することができるようになっている。そして、配管９を介して吸着パッド７の吸着面７ａに負圧を供給することにより、吸引孔７ｂを閉塞するように配置される心臓Ａに吸着パッド７を吸着させることができるようになっている。
観察光学系４は、挿入部２の先端から若干基端側の側面に配置される観察窓４ａを備えている。挿入部２内には、観察窓４ａを介して挿入部２の半径方向外方から入射した光を集光する対物レンズ（図示略）や、該対物レンズにより集光された光を画像化するためのＣＣＤのような撮像素子（図示略）が配置されている。
観察距離調節手段５は、挿入部２の側面に配置されたバルーン５ａと、該バルーン５ａに加圧空気を供給する送気管（図示略）とを備えている。バルーン５ａは、挿入部２の観察窓４ａと略同等の周方向に固定されていて挿入部２内に配置される送気管に接続されている。ガイドシース６内に挿入部２が収容されている体内への挿入時には、バルーン５ａは収縮させられて、挿入部２の外周面に沿うように配置されている。そして、図１に示されるようにガイドシース６の先端開口６ａから挿入部２が突出させられた状態において、送気管を介して供給されてきた加圧空気によって膨張させられるようになっている。
バルーン５ａを膨張させることにより、バルーン５ａによって心臓Ａ表面を押して心臓Ａ表面から離れる方向に挿入部２を移動させ、これによって、挿入部２の側面に設けられている観察窓４ａと心臓Ａ表面との間の距離を調節することができるようになっている。観察光学系４は、観察窓４ａから所定の距離の範囲に合焦可能な被写界深度を有しているので、バルーン５ａは、その被写界深度を含む距離の範囲内で観察窓４ａと心臓Ａ表面との距離を調節することができるようになっている。バルーン５ａは、ポリウレタンゴムまたはシリコーンゴムのような弾性材料により構成されている。
このように構成された本実施形態に係る内視鏡１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る内視鏡１を用いて体内の組織、例えば、心臓Ａの外表面に存在する壊死部位Ｄ等を観察するには、図３（ａ）に示されるように、内部に挿入部２および吸着パッド７を収容した状態のガイドシース６を剣状突起Ｅの下部から心膜Ｂを貫通して心膜腔Ｃ内に挿入する。この状態で、図３（ｂ）に示されるように、ガイドシース６内の内視鏡１の挿入部２をガイドシース６の先端開口６ａから押し出す。
この状態で、図３（ｃ）に示されるように、挿入部２と心臓Ａの表面との間に配置したバルーン５ａを膨張させることにより、心臓Ａの表面に対して挿入部２を離間させる。これにより、挿入部２の側面に設けられている観察窓４ａと心臓Ａの表面との距離が確保され、適正な観察距離が形成される。そこで、観察光学系４を作動させて心臓Ａの表面の画像を取得し、心臓Ａの表面に存在する壊死部位Ｄ等の患部を確認する。
この後に、図３（ｄ）に示されるように、挿入部２に設けられた湾曲部２ａを作動させて、挿入部２の先端に設けられている吸着パッド７の吸着面７ａを心臓Ａの表面に近接させる。そして、吸着パッド７に負圧を供給して吸着面７ａを心臓Ａの表面に吸着させる。これにより、挿入部２が心臓Ａに固定されるので、心臓Ａの拍動に追従して挿入部２を移動させることができ、心臓Ａの拍動にかかわらず、ほぼ静止した壊死部位Ｄ等の患部の画像を取得することが可能となる。すなわち、心臓Ａの拍動を止めることなく安定した観察を行うことができるという利点がある。
この場合において、本実施形態に係る内視鏡１によれば、吸着パッド７が継手８によって揺動可能に挿入部２に取り付けられているので、心臓Ａの表面に吸着した状態の吸着パッド７に対して挿入部２の角度を容易に変更することができる。したがって、吸着パッド７や挿入部２に無理な力が作用することが防止され、吸着パッド７の吸着面７ａを心臓Ａの表面に適正に吸着した状態に維持することができる。
なお、本実施形態に係る内視鏡１においては、図４に示されるように、処置具を導くチャネルを備えることにしてもよい。チャネルは、挿入部２の基端側から、長手方向に沿って設けられ、バルーン５ａと観察窓４ａとの間に設けられた出口１０まで連続している。これにより、挿入部２の基端側から挿入された処置具（例えば、注射針）１１が挿入部２のバルーン５ａよりも先端側の出口１０から突出させられる。出口１０は、観察窓４ａと略同一の周方向位置に開口していることが好ましい。また、出口１０は、処置具１１の先端が、観察光学系４の視野範囲内に突出させられるように配置されていることが好ましい。このようにすることで、出口１０から突出した処置具１１を観察光学系４によって確認しながら操作することができる。
この場合において、本実施形態によれば、吸着パッド７を心臓Ａの表面に吸着させることにより、挿入部２が心臓Ａに固定されるので、チャネルの出口１０を壊死部位Ｄ等の患部に対して固定することができ、心臓Ａの拍動にかかわらず、安定した処置を行うことができるという利点がある。
なお、本実施形態においては、チャネルの出口１０をバルーン５ａと観察窓４ａとの間に配置したが、これに代えて、図５に示されるように、バルーン５ａの位置を観察窓４ａよりも先端側に配置した場合には、チャネルの出口１０を観察窓４ａよりも挿入部２の基端側に配置することにしてもよい。
また、吸着パッド７として、単一の吸引孔７ｂを有し、一方向のみに揺動可能に取り付けられたものを例示したが、これに代えて、図６に示されるように、複数の吸引孔７ｂを有し、相互に直交する２軸回りに揺動可能に取り付けられたものを採用してもよい。
さらに具体的には、吸着パッド７は挿入部２の先端に長手軸に直交する軸体８ａ回りに揺動可能に取り付けられた揺動部材１２に、挿入部２の長手軸および軸体８ａに直交する軸線１３回りに回転可能に取り付けられている。これにより、挿入部２に対して揺動部材１２を揺動させ、かつ、揺動部材１２に対して吸着パッド７を回転させることで、相互に直交する２軸回りに揺動させることができるようになっている。
吸着パッド７は、軸体８ａに設けた駆動ギヤ１４と、吸着パッド７に設けられ駆動ギヤ１４に噛み合う従動ギヤ１５と、軸体８ａに巻き付けたワイヤ１６とにより構成される回転駆動機構によって、回転させられるようになっている。すなわち、揺動部材１２の揺動角度にかかわらず、ワイヤ１６を挿入部２の基端側において押し引きすることにより、軸体８ａを回転させて駆動ギヤ１４を回転させ、これに噛み合う従動ギヤ１５を回転させ、該従動ギヤ１５が固定されている吸着パッド７を軸線１３回りに回転させることができるようになっている。
この場合には、図６（ａ），（ｂ）に実線で示されるように、挿入部２の長手軸に沿う方向に吸着パッド７を配置した状態で、挿入部２を体内に挿入し、体内において、吸着パッド７を軸線１３回りに回転させて、図６（ｂ）に鎖線で示す姿勢に配置することにより、挿入部２にかかる長手軸回りの捻りモーメントに抗して、挿入部２を心臓Ａの表面に吸着状態に維持することができる。したがって、心臓Ａの拍動にかかわらず、挿入部２を心臓Ａに対して動かないようにさらに安定して支持することができる。
また、この場合には吸着パッド７に設けられた複数の吸引孔７ｂに独立に負圧を供給することが好ましい。すなわち、心臓Ａの組織の表面は平坦ではないため、全ての吸引孔７ｂを同時に吸着状態とすることができない場合があり、そのような場合においても、負圧が独立に供給されていることにより、複数の吸引孔７ｂがそれぞれ別個に吸着状態を達成することができる。
また、本実施形態においては、吸着パッド７を挿入部２の先端のみに設けることとしたが、これに代えて、図７に示されるように、湾曲部２ａを長手方向に挟んで、挿入部２の先端と途中位置の２カ所以上に吸着パッド７を揺動可能に配置することにしてもよい。このようにすることで、２カ所以上の吸着パッド７を心臓Ａの表面に吸着状態とすることにより、挿入部２をより確実に心臓Ａに固定することができる。また、図７のように湾曲部２ａを挟んだ２カ所において吸着した状態で、湾曲部２ａを作動させて湾曲させることにより、観察窓４ａと壊死部位Ｄ等の患部との距離を調節する観察距離調節手段５を構成することができる。
また、図７（ｂ）に示されるように、観察光学系４が内視鏡先端（視野方向が斜視または直視）に付いていてもよい。この場合、吸着パッド７は観察距離調節手段５を構成するバルーン５ａよりも手元側に配置されていればよい。このようにすることで、湾曲部２ａによって挿入部２の先端を湾曲させることができ、視野方向を容易に変更することができる。
さらに、挿入部２の途中位置に配置する吸着パッド７については、図８に示されるように、患者の体外まで延びるガイドシース６の先端に固定することにしてもよい。図８においては、ガイドシース６は、先端側および基端側においてシール部材１７によって挿入部２との間の円筒状の空間が密封され、かつ、挿入部２を長手方向に移動可能に支持している。そして、ガイドシース６の基端側には、患者の体外に配置される位置に図示しない吸引手段に連結する吸引口１８が設けられており、ガイドシース６と挿入部２との間の円筒状の空間を介して吸着パッド７の吸着面７ａに負圧が供給されるようになっている。
このようにすることで、ガイドシース６に対して挿入部２を長手方向に移動させることにより、挿入部２の先端に設けた吸着パッド７とガイドシース６の先端に設けた吸着パッド７との間隔を任意に調節することができ、吸着する心臓Ａ等の組織の大きさに合わせて間隔を調節して、適正な吸着状態を達成することができる。
また、挿入部２の途中位置に設ける吸着パッド７に代えて、挿入部の側面に開口する吸引孔７ｂを採用してもよい。
また、本実施形態においては、軸体８ａを有する継手８によって揺動可能に連結された吸着パッド７を有するものを例示したが、これに代えて、図９に示されるように、心臓Ａに引っ掛けられる鉤状のフック部材１９を固定手段３として採用してもよい。図９に示される例では、例えば、挿入部２の長手方向に沿って設けられている鉗子チャネル（図示略）を介して、外筒部材２０に収容した状態のフック部材１９を体内に挿入する。
すなわち、図９（ａ）に示されるように、外筒部材２０に収容した折り畳んだ状態のフック部材１９を体内において外筒部材２０の先端開口２０ａから突出させることにより、図９（ｂ）に示されるように先端の鉤部１９ａを開いて引っ掛かり易くし、図９（ｃ）に示されるように、若干後退させることによって心臓Ａ等の組織に引っ掛けることができる。これにより、負圧のような動力を供給することなく、挿入部２の先端を心臓Ａ等の組織に固定することができる。なお、フック部材１９は１つに限られるものではなく、複数のフック部材１９を突出させて引っ掛けることにしてもよい。
また、組織に凹凸がある場合、例えば、心臓Ａの表面の凹凸を利用できる場合には、固定手段３としては、図１０に示されるように、バルーン部材２１を採用してもよい。すなわち、上記と同様に鉗子チャネルを介して挿入部２の先端から突出させられたバルーン部材２１を、心膜腔Ｃ内の心臓Ａ表面の凹部近傍で膨張させることにより、心膜Ｂと心臓Ａ表面との間に挟んだ状態に固定することができる。
また、バルーン部材２１に代えて、図１１に示されるように、把持鉗子２２を固定手段３として用いてもよい。すなわち、同様に鉗子チャネルを介して挿入部２の先端から突出させられた把持鉗子２２を操作して心臓Ａ表面を把持することにより、挿入部２を心臓Ａ表面に固定することができる。把持鉗子２２としては、把持部に組織に食い込ませる複数の突起２２ａを有するものが望ましい。
また、本実施形態においては、挿入部２の先端に吸着パッド７を揺動可能に連結する継手８として、挿入部２の径方向に配置される軸体８ａを備えることとしたが、これに代えて、図１２に示されるように、蛇腹２３のような柔軟な筒状部材によって挿入部２先端と吸着パッド７とを連結することにしてもよい。このようにすることで、蛇腹２３を変形させることによって挿入部２に対する吸着パッド７の角度を任意に変化させることができるとともに、蛇腹２３によって吸着パッド７に接続する空間を密閉し、吸着パッド７に供給する負圧を維持することができる。
また、本実施形態においては、観察距離調節手段５としてバルーン５ａを採用したが、これに代えて、図１３および図１４に示されるように、帯状の弾性部材２４を採用してもよい。この弾性部材２４は、例えば、挿入部２が体内に挿入される際には、図１３（ａ）に示されるように、挿入部２の長手方向に沿って外表面に沿う形態となっている。弾性部材２４の先端側は挿入部２に固定され、基端側は、挿入部２の基端側から突出して操作者によって押し引きすることができるようになっている。
挿入部２が体内に挿入された状態では、操作者が弾性部材２４の基端側を先端側に向けて押すことにより、図１３（ｂ）に示されるように、弾性部材２４が湾曲して挿入部２から半径方向外方に突出する。これにより、突出した弾性部材２４によって心臓Ａ表面を押すことができ、その突出量を調節することによって、上記実施形態のバルーン５ａと同様にして、観察窓４ａと心臓Ａ表面との距離を調節することができる。
帯状の弾性部材２４は、図１４に示されるように、挿入部２の周方向の所定範囲にわたって延びる幅広の形状を有することによって、半径方向に突出したときの突出方向を安定させることができる。
なお、帯状の弾性部材２４に代えて、図１５に示されるように、複数本のワイヤ２５を挿入部の周方向に配列した状態に束ねておくことにしてもよい。
このようにすることで、体内への挿入時には図１５（ａ）に示されるように、張力を加えておき、体内に挿入された後には、図１５（ｂ）に示されるように、先端側に向けて押すことにより撓ませて、心臓Ａの表面を押圧し、観察窓４ａと心臓Ａ表面との距離を調節することができる。
また、上記のような帯状の弾性部材２４，２５に代えて、図１６に示されるように、複数（図１６では２つ）のリンク２６ａ，２６ｂを備えるリンク機構２６によって観察距離調節手段５を構成してもよい。図１６に示す例では、相互に揺動可能に連結された２つのリンク２６ａ，２６ｂの内、先端側のリンク２６ａの先端部を挿入部２に揺動可能に取り付けておき、基端側のリンク２６ｂの基端側を挿入部２に設けたガイド溝２６ｃに沿って移動させることにより、リンク２６ａ，２６ｂ間の関節部分２６ｄを半径方向に出没させることができるようになっている。
基端側のリンク２６ｂの移動は、例えば、ワイヤ２６ｅを介して、挿入部２の基端側において操作することにすればよい。
また、図１７（ｂ）に示されるように、挿入部２の先端部を予め所定の湾曲した形状に癖づけておき、体内への挿入時には、図１７（ａ）に示されるように、挿入部２を引き延ばした形態に矯正することができるガイドシース２７内に収容しておくことにしてもよい。このようにすることで、図１７（ａ）に示されるように、ガイドシース２７内に収容した状態で心膜腔Ｃ内に挿入した挿入部２に対して、図１７（ｂ）に示されるように、ガイドシース２７を基端側に引き抜くことにより、挿入部２を解放し、予め癖づけられた形態に復元させることができる。これにより、観察窓４ａと心臓Ａ表面との距離を予め設定された距離に簡易に調節することができる。
また、挿入部２にはその長手方向に間隔をあけて複数の磁石が取り付けられていてもよい。このようにすることで、挿入部２が患者の体内に挿入された状態でも、体外に配置された磁気センサによって磁石の位置を特定して、挿入部２の形態を画像上に可視化することができる。
また、観察距離調節手段５としてバルーン５ａを使用する場合に、バルーン５ａを挿入部２に対して周方向の一方向に突出するように配置することとしたが、これに代えて、全方向に膨張させることとしてもよい。また、全方向に膨張可能なバルーン５ａを糸巻き等によって一方向のみに膨張可能に制限することにしてもよい。
また、本実施形態においては、内視鏡１を適用する体内の部位として、心臓Ａと心膜Ｂとの間の心膜腔Ｃを例示したが、これに限定されるものではなく、他の任意の組織に適用することにしてもよい。
次に、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡３０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る内視鏡３０の説明において、上述した第１の実施形態に係る内視鏡１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る内視鏡３０は、図１８および図１９に示されるように、心臓Ａの表面に吸着する吸着パッド７を備える固定手段３に代えて、心嚢膜Ｂに吸着する吸引口３１を有する固定手段３２を備えている。固定手段３２を構成する各吸引口３１は、図１９に示されるように、挿入部２の側面に設けられていて、図示しない管路を介して負圧が供給されることにより、心嚢膜Ｂに挿入部２の側面を吸着させるようになっている。
吸引口３１は、挿入部２の長手方向に間隔をあけて複数備えられ、それぞれが独立して負圧に吸引可能であることが好ましい。このようにすることで、負圧に吸引する吸引口３１を切り替えて、挿入部２の心嚢膜Ｂへの吸着位置を調節することができる。
また、本実施形態においては、観察距離調節手段５として、挿入部２自体が、ガイドシース６から突出させられた状態で図１８に示されるように湾曲するように癖づけられたものを採用している。
本実施形態に係る内視鏡３０においては、挿入部２の先端面２ｂに前方の画像を取得する観察光学系４が設けられている。また、心臓Ａ表面の患部を処置する処置具を出没させるように鉗子チャネル（図示略）も挿入部２の先端面２ｂに開口している。
このように構成された本実施形態に係る内視鏡３０によれば、心膜腔Ｃ内にガイドシース６の先端を挿入した状態で、ガイドシース６内から内視鏡３０の挿入部２を心膜腔Ｃ内に突出させることにより、挿入部２を湾曲させる。そして、挿入部２をその長手軸回りに回転させることにより、湾曲するように癖づけられた挿入部２によって心嚢膜Ｂと心臓Ａ表面との間隔が広げられる。すなわち、心嚢膜Ｂと心臓Ａ表面との間の心膜腔Ｃ内に観察のためのスペースが設けられるので、固定手段３２によって心嚢膜Ｂに側面が吸着させられた挿入部２の先端面２ｂを心臓Ａ表面から離れた位置で、心臓Ａ表面に向けることができる。
拍動する心臓Ａと対比して、心嚢膜Ｂは十分に静止していると考えることができ、該心嚢膜Ｂに吸着している挿入部２は、心臓Ａの拍動に拘わらず、心嚢膜Ｂによって大きな変位を生じないように保持される。その結果、内視鏡３０の観察光学系４の作動により、拍動している心臓Ａの表面の比較的広い範囲にわたる鮮明な画像を取得することができる。すなわち、医師は、開胸手術によって患者の胸を切り開き、心嚢膜Ｂを切断して露出させた状態と同様の状態で心臓Ａの表面を経内視鏡的に観察することができ、心臓Ａの壊死部の観察や、病変部位に対する処置を容易にすることができる。
なお、本実施形態においては、挿入部２の心嚢膜Ｂへの固定手段３２として、挿入部２の側面に開口する１以上の吸引口３１を有するものを採用したが、これに代えて、単一の吸引口３１を有するものを採用してもよい。また、複数の吸引口３１に同時に負圧を供給するものを採用してもよい。さらに、周方向に複数の吸引口３１を有するものを採用してもよい。
また、吸引口３１を備える固定手段３２に代えて、図２０に示されるように、挿入部２の側面に出没可能に設けられ、挿入部２の側面から突出させられて、挿入部２の側面に近接して配置された心嚢膜Ｂを把持する把持部からなる固定手段３３を採用してもよい。また、把持部からなる固定手段３３に代えて、図２１に示されるように、心嚢膜Ｂを穿刺する鉤からなる固定手段３４を採用してもよい。
また、吸引口３１を備える固定手段３２に代えて、図２２に示されるように、挿入部２の側面に流体、例えば、空気を噴出する噴出口３５を設け、該噴出口３５から噴射される流体Ｆの勢いによって挿入部２を心嚢膜Ｂに押し付けて固定する固定手段３６を採用してもよい。この場合に、単に噴出口３５から流体Ｆを噴射するだけでは、心嚢膜Ｂ内に流体Ｆが充満してしまうので、供給した流体Ｆがガイドシース６を介して外部に排出されるように排出管３７を心膜腔Ｃ内に開口させておけばよい。
また、この場合に、心臓Ａの表面に吹き付ける流体Ｆの勢いによって挿入部２を心嚢膜Ｂに押し付けるので、心臓Ａが拍動した場合に挿入部２が拍動の影響を受けないように、心臓の拍動に同期させて噴出口３５から噴出する空気の流量を調節することが好ましい。すなわち、心臓Ａが膨張する時には空気流量を少なく、心臓Ａが収縮する時には空気流量を多くするように調節することで、拍動の影響を最小限に抑制することができる。
また、吸引口３１を備える固定手段３２に代えて、図２３または図２４に示されるように、挿入部２の側面に配置された磁石（磁力発生手段）３８からなる固定手段を採用してもよい。図２３に示される場合には、心嚢膜Ｂに磁石（磁力発生手段）３９を固定しておき、該心嚢膜Ｂ側の磁石３９と挿入部２側の磁石３８との間の磁気吸引力によって挿入部２を心嚢膜Ｂに吸着させることができる。
また、図２４に示される場合には、心臓Ａ内に磁石（磁力発生手段）４０を固定しておき、該心臓Ａ側の磁石４０と挿入部２側の磁石３８との間の磁気反発力によって、挿入部２を心嚢膜Ｂ側に押し付けて固定することができる。
この場合において、心臓Ａ内に固定する磁石４０または挿入部２側に設けた磁石３８の少なくとも一方を電磁石によって構成し、電磁石により発生する磁力を調節することによって、磁気反発力を調節することができる。これにより、観察距離調節手段を構成することにしてもよい。
また、本実施形態においては、観察距離調節手段５として、湾曲した状態に癖づけた挿入部２自体を採用することとしたが、これに代えて、図２５に示されるように、挿入部２と心臓Ａ表面との間に配置されて膨張または収縮させられるバルーン４１を採用してもよい。挿入部２を心嚢膜Ｂに吸着させた状態でバルーン４１を膨張させることにより、心嚢膜Ｂと心臓Ａ表面との間の心膜腔Ｃ内に観察用のスペースを形成することができる。また、バルーン４１の膨張の程度を変更することにより、観察距離を調節することができる。また、バルーン４１を心臓Ａの表面に押し付けることにより、心臓Ａの拍動を緩和して、観察光学系４により取得される画像のブレをさらに抑制することができる。
また、上記各実施形態に係る内視鏡１，３０においては、以下の変形を付与することにしてもよい。
第１に、バルーン５ａ，４１は、挿入部２の長手方向に複数配列することとし、独立に膨張あるいは収縮可能に設けられていてもよい。
例えば、図２６に示されるように、剣状突起Ｅ下部から腹部を貫通して心尖Ｈ近傍の心膜腔Ｃ内に挿入されたガイドシース６から挿入部２を心膜腔Ｃ内に挿入していき、心膜翻転部Ｊにおいて略Ｕ字状に湾曲させて、先端面２ｂを心尖Ｈ側に向ける。この状態で、図２７に示されるように、バルーン４１を膨張させることにより、心臓Ａの表面と心嚢膜Ｂとの間の心膜腔Ｃ内において、挿入部２の先端面２ｂ周りに、斜線部Ｋの観察空間が確保されるとともに、図２８に示されるように、挿入部２がバルーン４１によって心嚢膜Ｂ側に押し付けられた状態に固定される。
さらに、この状態で挿入部２の先端の湾曲部２ａを湾曲させることにより、バルーン４１によって囲まれて、心嚢膜Ｂと心臓Ａ表面との間に形成されたスペース内において、観察光学系４による広い視野範囲が確保され、詳細な観察を行うことができる。また、心拍のタイミングに合わせてバルーン４１の拡張量を調節することにより、視野をより安定させることもできる。すなわち、心臓Ａが拡張するときにはバルーン４１の拡張量を小さく、心臓Ａが収縮するときにはバルーン４１の拡張量を大きく調節することにより、心嚢膜Ｂと心臓Ａ表面との距離を一定に保持することができ、視野がより安定する。
なお、この場合に、図２９に示されるように、膨張させるバルーン４１を必要に応じて選択することにより必要最小限の観察用のスペースを確保することにしてもよい。
第２に、バルーン４１に代えて、図３０または図３１に示されるように、ガイドシース６から挿入部２を突出させた時点で解放されて拡張するバネ４２あるいは突っ張り棒４３によって観察距離調節手段を構成してもよい。突っ張り棒４３としては、図３２に示されるように、突っ張り棒４３が２カ所以上で心臓Ａの表面に接触するように突出する構造のものが好ましい。このようにすることで、心臓Ａの拍動に対して挿入部２が捻られないように安定化させることができる。
また、突っ張り棒４３は、図３３に示されるように、ガイドシース６から突出させることにしてもよい。
また、突っ張り棒を図１６に示されるものと同様のリンク機構２６によって構成し、突出量を調節することにしてもよい。
また、図３４に示されるように、ガイドシース６から挿入部２を突出させたときに拡張するように構成されたワイヤ４４からなるバスケット４４、あるいは図３５に示されるような曲がり癖のある管状部材４５あるいはワイヤ部材によって、心嚢膜Ｂと心臓Ａ表面との間の心膜腔Ｃ内にスペースを設けることにしてもよい。
また、ガイドシース６から突出した挿入部２を心臓Ａの拍動に対して安定させるために、図３６に示されるように、挿入部２の両側面から半径方向に突出して心臓Ａの表面に接触するワイヤ４６からなるスタビライザを備えることにしてもよい。
また、ガイドシース６の開口部６ａ近傍において心臓Ａ表面に挿入部２を吸着させる吸引口４７を設けることにしてもよい。吸引口４７は、図３７に示されるように挿入部２の長手方向に間隔をあけて複数設けることにしてもよいし、図３８に示されるように周方向に複数設けることにしてもよい。
また、挿入部２自体を図３９に示されるように、平坦に広がる構造のものを採用してもよい。図３９（ａ）にはガイドシース６内を通過できるように細く纏まった状態、図３９（ｂ）には、ガイドシース６の開口部６ａから突出した後に平坦に広がった状態の挿入部２がそれぞれ示されている。
また、図４０に示されるように、平坦な断面形状を有する挿入部２を採用してもよい。
図中、符号４８は照明光源である。
あるいは、図４１に示されるように、断面円形の複数本の管状部材４９を一列に並べて束ねた平坦な形態の挿入部２を採用してもよい。この場合、各管状部材４９は、観察光学系４を有するものとチャネルの出口１０を備えるものとにより構成することが好ましい。
また、図４２に示されるように、挿入部２の周方向に偏った位置の２カ所からバルーン５０を膨張させることにしてもよい。このようにすることで、２カ所のバルーン５０によって同時に心臓Ａの表面を抑えるので、心臓の拍動を抑制しつつ、挿入部２を安定して支持することができる。
また、図４３に示されるように、長円形断面形状に広がるバルーン５１を採用することで、挿入部２を安定化させることにしてもよい。
Ａ 心臓（組織）
１ 内視鏡
２ 挿入部
２ａ 湾曲部
３ 固定手段
４ 観察光学系
５ 観察距離調節手段
５ａ バルーン
７ 吸着パッド（吸着部）
７ａ 吸着面
７ｂ 吸引孔
８ 継手
８ａ 軸体（軸線）
１０ 出口
１１ 処置具
１９ フック部材
２１ バルーン部材
２２ 把持鉗子
２３ 蛇腹（管状部材）
２４ 弾性部材
２５ ワイヤ
２６ リンク機構
２６ａ，２６ｂ リンク（リンク部材）
２６ｄ 関節部分
２７ ガイドシース

Claims (26)

  1. 患者の体内に挿入される細長い挿入部と、
    該挿入部の少なくとも先端部に設けられ、該挿入部を体内の組織に固定する固定手段と、
    前記挿入部に設けられ、前記組織または該組織に隣接する隣接組織の画像を取得する観察光学系と、
    該観察光学系と前記組織表面または前記隣接組織表面との距離を調節する観察距離調節手段とを備える内視鏡。
  2. 前記固定手段が、負圧により前記組織を吸着する吸着部を備える請求項１に記載の内視鏡。
  3. 前記吸着部の前記組織への吸着面が前記挿入部に対して角度変更可能に設けられている請求項２に記載の内視鏡。
  4. 前記吸着部が、前記吸着面を有する吸着パッドと、該吸着パッドを、前記挿入部に、その長手軸に直交する軸線回りに揺動可能に取り付ける継手とを備える請求項３に記載の内視鏡。
  5. 前記継手が、前記吸着パッドに負圧を伝達する柔軟な管状部材である請求項４に記載の内視鏡。
  6. 前記管状部材が蛇腹である請求項５に記載の内視鏡。
  7. 前記吸着部が、前記挿入部の側面に設けられた吸引孔を備える請求項２に記載の内視鏡。
  8. 前記吸着部が、長手方向に間隔をあけて複数設けられ、
    前記観察光学系が、いずれかの吸着部の間に設けられている請求項２に記載の内視鏡。
  9. 前記固定手段が、前記組織に引っ掛けられる１以上のフック部材を備える請求項１に記載の内視鏡。
  10. 前記固定手段が、膨張により前記組織の凹部に係合されるバルーン部材を備える請求項１に記載の内視鏡。
  11. 前記固定手段が、前記組織を把持する把持鉗子を備える請求項１に記載の内視鏡。
  12. 前記観察距離調節手段が、前記組織または前記隣接組織と前記挿入部との間に配置され、膨張または収縮させられることで観察光学系と前記組織表面または前記隣接組織表面との距離を調節するバルーンにより構成されている請求項１に記載の内視鏡。
  13. 前記固定手段が、前記挿入部の長手方向に間隔をあけて複数設けられ、
    前記観察距離調節手段が、前記固定手段の間に配置され、前記挿入部を湾曲させる湾曲部により構成されている請求項１に記載の内視鏡。
  14. 前記観察距離調節手段が、前記挿入部を湾曲した形状に癖づけることにより構成されている請求項１に記載の内視鏡。
  15. 前記観察距離調節手段が、挿入部を延伸した状態で、先端から出没可能に収容するガイドシースを備える請求項１４に記載の内視鏡。
  16. 前記観察距離調節手段が、前記挿入部の側面に長手方向に沿って配置され、挿入部の先端側に固定され、基端側から長手方向に押されることで半径方向に突出させられる弾性部材により構成されている請求項１に記載の内視鏡。
  17. 前記弾性部材が、前記挿入部の周方向に延びる横断面形状を有する請求項１６に記載の内視鏡。
  18. 前記弾性部材が、前記挿入部の周方向に並んで複数配列された状態に束ねられたワイヤからなる請求項１６に記載の内視鏡。
  19. 前記観察距離調節手段が、相互に揺動可能に連結された複数のリンク部材を備え、一端を挿入部の長手方向に移動させられることにより、関節部分を半径方向に移動させるリンク機構である請求項１に記載の内視鏡。
  20. 前記挿入部に、前記組織または前記隣接組織に対して施される処置に応じた各種の処置具を挿通させるチャネルが設けられている請求項１に記載の内視鏡。
  21. 前記観察光学系が、前記挿入部の側面に設けられ、
    前記チャネルの出口が、前記観察光学系と略同一の周方向に設けられている請求項２０に記載の内視鏡。
  22. 前記チャネルの出口は、該出口から突出させられる処置具が前記観察光学系の視野範囲内を通過するように配置されている請求項２０に記載の内視鏡。
  23. 前記固定手段が、磁力によって前記挿入部を前記組織に固定する磁力発生手段である請求項１に記載の内視鏡。
  24. 前記観察距離調節手段が、前記磁力発生手段により発生する磁力を調節して、前記隣接組織内に配置した他の磁力発生手段との間の磁気反発力を調節する磁力調節手段とを備える請求項２３に記載の内視鏡。
  25. 前記固定手段が、流体の噴流によって前記挿入部を前記組織に固定する流体噴射手段である請求項１に記載の内視鏡。
  26. 前記観察距離調節手段が、前記流体噴射手段により噴射する流体の流速を調節する流速調節手段である請求項２５に記載の内視鏡。
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