JP7229351B2 - 分布した空洞を有する医用装置及びその使用方法 - Google Patents

Description

関連特許出願への相互参照
本願は、２０１８年１０月３１日に提出された“Medical Apparatus with Reflow Trapped Anchors and Method of Use Thereof”と題された米国仮特許出願第６２／７５３，６４８号に対して優先権を主張し、その開示は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。

本開示は、概して、医療用途の装置及び方法に関する。より詳細には、本開示は、中空チャンバを有する多関節医用デバイスを対象とし、本デバイスは、患者内で操作することが可能であり、また、医療処置のために、中空チャンバを通して医用ツールを誘導できるようにすることが可能である。医用ツールは、内視鏡、カメラカテーテル、又は他のツールを含んでよい。

医療分野では、内視鏡手術器具やカテーテル等の湾曲可能な医用器具はよく知られており、引き続き受け入れられている。湾曲可能な医用器具は、概して、一般にスリーブ又はシースと呼ばれる軟性の本体を有する。軟性の本体に沿って（典型的には内部に）１つ以上のチャネルが延びて、本体の遠位端に位置する標的へのアクセスを可能にしている。

器具は、医師が器具の近位端を操縦することによって医用器具の遠位端に位置するツールを制御することができるように、ねじり剛性と長手方向の剛性を維持しながら、対象となる標的につながる少なくとも１つ以上のカーブを伴う、患者内での柔軟なアクセスを提供することを目的としている。

最近、器具の遠位端の操縦性を高めるために、遠位部分を制御するロボット化器具が登場した。そのようなロボット化器具では、ロボット工学によって遠位部分で局所的にカーブを作り出すために、異なる技術が開示されてきた。

例として、米国特許公開第２０１６／００６７４５０号は、駆動腱が医用器具の遠位部を曲げている間に、近位部の形状を保持するための複数のコンジットを提供している。複数のコンジットは、コンジットの近位端を拘束又は拘束解除することによる２元法で、選択的に制御されることになる。拘束されたコンジットを選択することにより、湾曲可能医用デバイスは、コンジットが展開するエリアに基づいて湾曲可能医用デバイスの剛性を変更することにより、湾曲する遠位セグメントの長さを変更することができる。

しかしながら、業界には、湾曲可能医用器具の外寸（直径）を最小化するとともに、より大きい／より効果的なツールを考慮してツールチャネルのサイズ（直径）を最大化するために、湾曲可能医用デバイスを更に改良し進歩させる必要性が残っている。

よって、業界におけるそのような例示のニーズに対処するために、本開示の装置は、以下を備える医用装置を教示する：湾曲可能体の端から端まで延びる中空チャンバを有する湾曲可能体と、湾曲可能体にまとめて設けられ、空洞を形成するように互いに距離を置いて配置される、少なくとも２つのガイドリングと、湾曲可能体内の少なくとも２つのルーメンであって、湾曲可能体の端から端まで延びるとともに中空チャンバと平行である、ルーメンと、ルーメン内にスライド自在に位置し、湾曲可能体の遠位端に取り付けられる少なくとも１つの制御ワイヤと、湾曲可能体の端から端まで延びるとともに、少なくとも２つのガイドリングと接するように構成される壁と、を備える医用装置。壁は、ねじれを伴わずに湾曲可能体の曲げを可能にするように柔軟である。

一実施形態では、壁は、空洞を画定し、ガイドリングの内径に接している。別の実施形態は、湾曲可能体を封入するように、ガイドリングの外径と接している壁を教示する。第３の実施形態は、空洞を画定するとともにガイドリングの内径に接しており、かつ、湾曲可能体を封入するようにガイドリングの外径に接している壁を採用してよい。

別の実施形態では、湾曲可能体は、第１の湾曲可能セクション及び第２の湾曲可能セクションを有し、少なくとも２つのガイドリングは、第１の湾曲可能セクションに設けられる。

更に別の実施形態では、少なくとも２つのガイドリングは、壁の少なくとも一部に取り付けられる。更に、壁は、少なくとも２つのリングを封入するための弾性アウターライニング及び弾性インナーライニングを有してよく、インナーライニングは、中空チャンバを画定することができる。

追加の実施形態では、装置は、少なくとも１つの制御ワイヤの近位端に取り付けられるアクチュエータを備えてよく、アクチュエータは、制御ワイヤを作動させるように構成される。

本革新の別の実施形態は、少なくとも１つのルーメン内にスライド自在に位置する支持ワイヤを含んでよい。一部の変形では、支持ワイヤは、少なくとも１つのガイドリングのルーメン内にスライド自在に位置する。

他の実施形態では、支持ワイヤは、支持ワイヤの遠位端で湾曲可能体に取り付けられる。更に、支持ワイヤは、少なくとも２つのルーメンを通って延びてよく、少なくとも２つのルーメンは、中空チャンバに平行である。

更に追加の実施形態では、中空チャンバの周りに複数の支持ワイヤが構成されてよく、複数の支持ワイヤは、装置が操作されている間に自由に動くことが可能であってよい。

追加の実施形態は、ルーメンにスライド自在に位置するとともに湾曲可能体に取り付けられる第２の制御ワイヤを含んでよく、第１の制御ワイヤ及び第２の制御ワイヤの取付けの位置は、湾曲可能体の軸方向に沿って異なる。

様々な実施形態において、少なくとも２つのルーメンは、少なくとも２つのガイドリングを通って延びる。

更に追加の実施形態では、制御ワイヤ及びルーメンは、放射線不透過性材料から成る。

更に、本願は、第１の湾曲セクション及び第２の湾曲セクションを有する湾曲可能体であって、第１の湾曲セクションが第２の湾曲セクションに対して遠位の位置にある、湾曲可能体と、第１の湾曲セクションの遠位端に接続される第１の制御ワイヤと、第２の湾曲セクションの遠位端に接続される第２の制御ワイヤと、湾曲可能体内の少なくとも２つのルーメンであって、第１の湾曲セクションと第２の湾曲セクションの両方を通って湾曲可能体の端から端まで延びる、少なくとも２つのルーメンと、を備える医用装置を教示する。第１の湾曲セクションは、湾曲可能体に設けられ、空洞を形成するように互いに距離を置いて配置される、少なくとも２つのガイドリングと、第１の湾曲セクションの端から端まで延びるとともに、少なくとも２つのガイドリングを封入するように構成される壁と、を有する。壁は、少なくとも２つのリングを封入するための弾性アウターライニング及び弾性インナーライニングを更に有する。第１の制御ワイヤは、第１の湾曲セクションのルーメン内にスライド自在に位置し、第２の制御ワイヤは、第２の湾曲セクションのルーメン内に位置する。壁は、ねじれを伴わずに湾曲可能体の曲げを可能にするように柔軟である。

また、本願は、湾曲可能体の端から端まで延びる中空チャンバを有する湾曲可能体と、湾曲可能体にまとめて設けられ、空洞を形成するように互いに距離を置いて配置される、少なくとも２つのガイドリングと、湾曲可能体内の少なくとも２つのルーメンであって、湾曲可能体の端から端まで延びるとともに、中空チャンバと平行である、ルーメンと、ルーメン内にスライド自在に位置し、湾曲可能体の遠位端に取り付けられる少なくとも１つの制御ワイヤと、湾曲可能体の端から端まで延びるとともに、少なくとも２つのガイドリングに取り付けられる壁と、を備える医用装置を教示し、壁は、ねじれを伴わずに湾曲可能体の曲げを可能にするように柔軟である。

本願で教示される更なる実施形態は、対象を治療する方法を含み、本方法は、医用装置を提供するステップであって、医用装置は、湾曲可能体の端から端まで延びる中空チャンバを有する湾曲可能体と、湾曲可能体にまとめて設けられ、空洞を形成するように互いに距離を置いて配置される、少なくとも２つのガイドリングと、湾曲可能体内の少なくとも２つのルーメンであって、湾曲可能体の端から端まで延びるとともに中空チャンバと平行である、ルーメンと、ルーメン内にスライド自在に位置し、湾曲可能体の遠位端に取り付けられる少なくとも１つの制御ワイヤと、湾曲可能体の端から端まで延びるとともに、少なくとも２つのガイドリングを封入するように構成された壁とを備え、壁は、ねじれを伴わずに湾曲可能体の曲げを可能にするように柔軟である、提供するステップ、を含む。治療は、医用装置を対象内に前進させるステップと、対象内の障害物に対応するように医用装置を曲げるステップと、医用装置が対象内の所望の標的まで前進したら、対象を治療するステップと、を更に含む。

本開示のこれら及び他の目的、特徴及び利点は、本開示の例示の実施形態の以下の詳細な説明を添付の図面及び提供された段落と併せて読むと、明らかになるであろう。

本発明の更なる目的、特徴及び利点は、本開示の例示の実施形態を示す添付の図と併せて解釈すると、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

図１は、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、様々な補助コンポーネントを包含する例示の湾曲可能医用デバイスのブロック図である。 図２は、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの斜視図である。 図３ａは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、患者に挿入された例示の湾曲可能医用デバイスの切欠図である。 図３ｂは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、様々な向きの選択肢を示す、例示の湾曲可能医用デバイスの斜視図である。 図３ｃは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、様々な向きの選択肢を示す、例示の湾曲可能医用デバイスの斜視図である。 図４ａは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの切欠斜視図である。図４ｂは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの接写切欠斜視図である。 図５は、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの側面斜視図である。 図６ａは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの断面図である。図６ｂは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの断面図である。図６ｃは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの断面図である。 図７は、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの側面斜視図である。 図８ａは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの写真である。図８ｂは、図８ａの比較として、従来技術の湾曲可能医用デバイスの写真である。

図全体を通して、別段の記載がない限り、同じ参照番号及び文字は、例示される実施形態の同様の特徴、要素、コンポーネント又は部分を示すために用いられる。加えて、指定「´」を含む参照符号（例えば１２´や２４´）は、同じ性質及び／又は種類の２次要素及び／又は参照を表す。更に、これから図を参照して本開示を詳細に説明するが、それは、例示の実施形態に関連してなされる。添付の段落によって定義される本開示の真の範囲及び主旨から逸脱することなく、説明される実施形態に対して変更及び修正を行うことができることが意図される。

図１は、完全な医療システムを構築することを目的とした様々な補助コンポーネントを包含する例示の湾曲可能医用デバイスシステム１のシステムブロック図である。湾曲可能医用デバイスシステム１は、駆動ユニット２、湾曲可能医用デバイス３、位置調整カート４、操作コンソール５及びナビゲーションソフトウェア６を備える。例示の湾曲可能医用デバイスシステム１は、患者での使用を容易にするために、外部システムコンポーネント及び臨床ユーザとインタラクトすることができる。

ナビゲーションソフトウェア６と駆動ユニット２は、バスを介して通信可能に結合されて、互いにデータを送受信する。更に、ナビゲーションソフトウェア６は、湾曲可能医用デバイスシステム１の補助コンポーネントであるＣＴスキャナ、Ｘ線透視装置及び画像サーバ（図示なし）に接続され、また、これらと通信することができる。画像サーバとしては、限定ではないが、ＣＴ及び／又はＭＲＩスキャナ並びにＸ線透視装置等の医用イメージングデバイス等に接続されたＤＩＣＯＭ（商標）サーバが挙げられる。ナビゲーションソフトウェア６は、画像ディスプレイに画像を表示するために、駆動ユニット２によって提供されたデータと、画像サーバ上に格納された画像並びに／又はＣＴスキャナ及びＸ線透視装置からの画像によって提供されたデータとを処理する。

ＣＴスキャナからの画像は、術前にナビゲーションソフトウェア６に提供されてよい。ナビゲーションソフトウェアを用いて、臨床ユーザは、画像から解剖学的コンピュータモデルを作成する。この特定の実施形態では、生体構造は、関連する気道を伴う肺のものである。ＣＴスキャナの胸部画像から、臨床ユーザは、生検等の臨床処置用に肺気道をセグメント化することができる。肺気道マップを生成した後、ユーザは、生検用の病変にアクセスするための計画を作成することもできる。計画には、目的の標的（この例では病変）につながる、湾曲可能医用デバイス３を挿入及び操作する気道が含まれる。

駆動ユニット２は、アクチュエータ及び制御回路を有する。制御回路は、操作コンソール５と通信可能に結合される。駆動ユニット２は、駆動ユニット２のアクチュエータが湾曲可能医用デバイス３を動作させるように、湾曲可能医用デバイス３に接続されている。したがって、臨床ユーザは、駆動ユニット２を介して湾曲可能医用デバイス３を制御することができる。また、駆動ユニット２は、位置調整カート４に物理的に接続される。位置調整カート４は位置調整アームを含み、駆動ユニット２及び湾曲可能医用デバイス３を、標的／患者に対して目的の位置に配置する。臨床ユーザは、湾曲可能医用デバイス３の挿入、操作及び後退を行って、医療処置（ここでは患者の肺での生検）を実行することができる。

臨床ユーザの操作による計画に基づいて、湾曲可能医用デバイス３を気道内の病変にナビゲートすることができる。湾曲可能医用デバイス３は、各種ツール（例えば生検ツール）用の中空チャンバを含む。湾曲可能医用デバイス３は、患者の病変までツールを誘導することができる。一例では、臨床ユーザは、生検ツールを用いて、病変から生検サンプルを採取することができる。

図２は、湾曲可能医用デバイス３の湾曲可能セグメントを説明するための概略図である。湾曲可能医用デバイス３は、近位部１９と、３つの湾曲可能セグメント（それぞれ第１、第２、第３の湾曲可能セグメント１２，１３，１４である）を有する。湾曲可能セグメント１２，１３，１４は、図４及び図５から分かるように、独立して湾曲することができ、３つの独立した曲率をもつ形状を形成することができる。

図３ａは、患者、具体的には患者の肺の気管支周囲エリア（気道を囲む側域）に挿入された例示の湾曲可能医用デバイス３の切欠図を提供する。このエリアは、従来のカテーテルの遠位での器用さが制限されるので、文献及び先行技術で特定されているように、ターゲットとなる既知の課題である。ナビゲーション段階では、気道２２を通って病変に到達するために、第１及び第２の湾曲可能セグメント１２，１３は、それぞれ分岐点３２を通して湾曲可能医用デバイス３をナビゲートする。分岐点３２では、湾曲可能医用デバイス３が分岐点３２を通って前進するにつれて、第１の湾曲可能セグメント１２は娘枝に対して形状／向きを調整することができ、一方、第２の湾曲可能セグメント１３は親枝に対して形状／向きを調整することができる。第１及び第２の湾曲可能セグメント１２，１３が分岐点３２を通過すると、当該セグメントは、湾曲可能医用デバイス３の残りを導くガイドの役割を果たすことができるので、遠位セクションの深刻な逸脱を生じることなく、湾曲可能医用デバイス３の近位端からの挿入力を、湾曲可能医用デバイス３の遠位部への挿入力に効果的に変換することができる。湾曲可能医用デバイス３の遠位端２４が病変の近くに到達すると、湾曲可能医用デバイス３は、第１及び第２の湾曲可能セグメント１２，１３をそれぞれ曲げることにより、遠位端２４を病変２３（気道周辺の側域を位置付ける）へ向けることになる。気道は病変２３に直接つながっていないので、これは、従来のカテーテルにとってより難しい構成のひとつである。

第１、第２及び第３の湾曲可能セグメント１２，１３，１４のそれぞれを用いて、湾曲可能医用デバイス３は、全ての分岐を通ってこの病変２３に至る近位部１９を動かすことなく、遠位端２４を方向付けることができる。第１及び第２の湾曲可能セグメント１２，１３の３次元に曲がる能力を用いることにより、湾曲可能医用デバイス３は、独特な操作を実行して、気管支周囲の標的化の能力を高めることができる。したがって、湾曲可能医用デバイス３は、蛇行経路を通した、対象とする病変２３への改善されたアクセスを提供することができる。また、湾曲可能医用デバイス３は、接合点のサイズ又は数を増大させることなく、軸方向に沿って異なる柔軟性をもつことができる。

図３ａは、患者に挿入された例示の湾曲可能医用デバイス３の切欠図を提供し、図３ｂ及び図３ｃは、様々な向き／操縦のオプションを示す、例示の湾曲可能医用デバイス３の斜視図を提供する。

図３ａ、図３ｂ及び図３ｃは、患者の肺の気管支周辺領域（気道周辺の側域である）における病変のナビゲーション及びターゲティングを説明するための概略図である。このエリアは、従来のカテーテルの遠位での器用さが制限されるので、文献及び先行技術で特定されているように、ターゲットとなる既知の課題である。ナビゲーション段階では、気道２２を通って病変に到達するために、第１及び第２の湾曲可能セグメント１２，１３は、それぞれ分岐点３２を通して湾曲可能医用デバイス３をナビゲートする。分岐点３２では、湾曲可能医用デバイス３が分岐点３２を通って前進するにつれて、第１の湾曲可能セグメント１２は娘枝に対して形状／向きを調整することができ、一方、第２の湾曲可能セグメント１３は親枝に対して形状／向きを調整することができる。第１及び第２の湾曲可能セグメント１２，１３が分岐点３２を通過すると、当該セグメントは、湾曲可能医用デバイス３の残りを導くガイドの役割を果たすことができるので、遠位セクションの深刻な逸脱を生じることなく、単一カテーテルの近位端からの挿入力を、単一カテーテルの遠位部への挿入力に効果的に変換することができる。湾曲可能医用デバイス３の遠位端２４が病変の近くに到達すると、湾曲可能医用デバイス３は、第１及び第２の湾曲可能セグメント１２，１３をそれぞれ曲げることにより、遠位端２４を病変２３（気道周辺の側域を位置付ける）へ向けることになる。気道は病変２３に直接つながっていないので、これは、従来のカテーテルにとってより難しい構成のひとつである。

第１、第２及び第３の湾曲可能セグメント１２，１３，１４のそれぞれを用いて、湾曲可能医用デバイス３は、全ての分岐を通ってこの病変に至る近位部１９を動かすことなく、遠位端２４を方向付けることができる。第１及び第２の湾曲可能セグメント１２，１３の３次元に曲がる能力を用いることにより、湾曲可能医用デバイス３は、独特な操作を実行して、気管支周囲のターゲティングの能力を高めることができる（図３ｂ、図３ｃ）。更に、湾曲可能体７の軸方向に沿って第１、第２及び第３の制御ワイヤ９，１０，１１の間に異なる位置のアンカー２１を包含することによって、制御ワイヤ９，１０，１１は湾曲可能体７の異なる位置にマッピングされるので、湾曲可能体７は、軸方向に沿って異なる湾曲セグメントとして機能することができる。したがって、湾曲可能医用デバイス３は、蛇行進路を通した、対象とする病変への改善されたアクセスを提供することができる。また、湾曲可能医用デバイス３は、接合点のサイズ又は数を増大させることなく、軸方向に沿って異なる柔軟性をもつことができる。

全方向指向の第１の操縦では（図３ｂ）、第１の湾曲可能セグメント１２は、湾曲可能医用デバイス３のいかなる部分も回転させることなく、効果的に回転することができる。この操縦は、病変２３に対する遠位端の向きを決定するのに有益である。なぜなら、この運動は、生体構造に対するカテーテルの近位部の物理的相互作用の影響を受けず、また、遠位端２４の向きを物理的にマッピングしている間に、病変２３の位置に影響を与えないからである。更に、第２の湾曲可能セグメント１３により、湾曲可能医用デバイス３は、この全方向指向を、最終分岐点を通過して病変２３に到達した後に実行することができる。この回転中、湾曲可能医用デバイス３は、第２及び第３の湾曲可能セグメント１３，１４を動かすことなく、第１の湾曲可能セグメント１２のみの湾曲面を回転させることができる。

第２の操縦は、図３ｃに示されるように、集落抽出である。第１の湾曲可能セグメント１２は、遠位端の向きを維持しながら、遠位端の位置を変えることができる。この操縦により、遠位端は、病変２３の異なる位置にアクセスすることができる。この操縦の利点は、病変２３の異なる位置にアクセスできること、又は、遠位端の位置の細かい調整が実行できることである。湾曲可能医用デバイス３は、同一の向きで遠位端の位置を変えることができる。したがって、位置調整の分解能（及び正確性／精度）は、遠位端の位置変化に直接関連する。

図４ａ及び図４ｂに示されるように、湾曲可能医用デバイス３は湾曲可能体７を含み、湾曲可能体７の構造の少なくとも一部は、複数のワイヤガイド３６を有し、ワイヤガイド３６は、互いに距離を置いて構成され、互いに接触しない。ワイヤガイド３６は、円筒形の壁８によって適所に保持され、壁８は、インナーライニング４４及びアウターライニング４６を有し、これにより、湾曲可能体７の軸方向に沿ってワイヤガイド３６を一定の位置に保持しながら、湾曲可能体７に湾曲可能な支持が提供される。インナーライニング４４は内径４０を形成し、アウターライニング４６は外径４２を形成し、内径４０はツールチャネル１８を確立する。湾曲可能体７の縁は、湾曲可能体７が前進するときに患者の内部要素への損傷を更に軽減するために、非外傷性先端２６によって丸みを帯びてよい。

隣接するガイドリング３６は、インナーライニング４４及びアウターライニング４６に取り付けられ、湾曲可能体７の長手方向に沿って分布する空洞３０（隣接するガイドリング３６の間に形成される）が生じる。湾曲可能体が曲げられると、空洞３０により、インナーライニング４４とアウターライニング４６の両方に、均一に分布するしわ６０（図８ａを参照）が生じる。したがって、空洞３０により、湾曲セクション１２及び１３が薄い総壁厚を含む場合でさえ、ツールチャネル１８を押し潰すおそれのある致命的なねじれが回避される。

図示の実施形態では、第１の湾曲可能セグメント１２及び第２の湾曲可能セグメント１３は、湾曲可能医用デバイス３に構造的支持を提供するためのワイヤガイド３６を包含する一方、第３の湾曲可能セグメント１４は、隙間のない、より従来型の壁を包含する。本革新はこの特定の実施形態に限定されず、ワイヤガイド３６の使用は、全体的又は部分的に、湾曲可能体内及び／又は湾曲可能医用デバイス３内の任意のセクションに用いることができる。例えば、ワイヤガイド３６は、第１の湾曲可能セグメント１２及び第３の湾曲可能セグメント１４に用いられてよく、第２の湾曲可能セグメント１３は、限られた部分にワイヤガイドを包含する。

各ワイヤガイド３６は、制御ワイヤ９～１１をスライド自在に収容するための少なくとも２つのルーメン３４を含み、また、ワイヤガイド３６に埋め込まれるアンカー２１（制御ワイヤ９～１１の端部でずらされる）を受け入れるように更に構成される。図４ａでは、制御ワイヤ１０は、第２の湾曲可能セグメント１３の遠位端に構成されたアンカー２１を示す。隣接するワイヤガイド３６間の空間は、弾力のあるインナーライニング４４及びアウターライニング４６と協働して、ねじれを伴わずに、ワイヤガイド３６間の開放空間によって湾曲可能体７がより大きな範囲の曲げ運動を達成することを可能にする。

ツールチャネル１８は、湾曲可能体７の端から端まで延びるように構成され、湾曲可能体７の近位部１９は、臨床ユーザに対して、医用ツールの挿入／後退のためのアクセスを提供する。例えば、臨床ユーザは、ツールチャネル１８を通して、湾曲可能医用デバイス３の遠位端２４まで生検ツールを挿入し、回収することができる。

図６ａ～図６ｃは、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、図５に示される例示の湾曲可能医用デバイスの断面図を示す。図６ａは、図５の“Ｂ”ラインでの断面図を示し、図６ｂは、“Ｃ”ラインでの断面図を示し、図６ｃは、図５の“Ｄ”ラインでの断面図を示す。

湾曲可能体７は、壁８に収容された一連の第１の制御ワイヤ９ａ，９ｂ，９ｃと、一連の第２の制御ワイヤ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと、一連の第３の制御ワイヤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃとを含む。一連の制御ワイヤ９，１０，１１の各々は、それぞれ第１、第２、第３の湾曲可能セグメント１２，１３，１４に対応する。円筒形の壁８は、インナーライニング４４及びアウターライニング４６によって形成され、インナーライニング４４及びアウターライニング４６は、合同であるとともに、遠位端２４で互いに組み合さって、壁８を封入し形成する。壁８は、湾曲可能体７の軸方向に沿ってワイヤガイド３６を一定の位置に保持しながら、湾曲可能体７に湾曲可能な支持を提供する。インナーライニング４４は、壁の内径４０を形成し、ツールチャネル１８を確立する一方、アウターライニング４６は、湾曲可能体７の外径４２を形成する。

壁８は、湾曲可能体７の長手方向に沿って構成された対応するルーメン３４内に、制御ワイヤ９ａ～１１ｃのそれぞれを収容する。ルーメン３４により、制御ワイヤ９ａ～１１ｃは、湾曲可能体７の軸方向に沿ってスライド自在に動くことができる。制御ワイヤ９ａ～１１ｃは、各湾曲可能セグメント１２，１３，１４の遠位端で終端されて、３つのグループを形成し、各々が３本のワイヤ（ａ，ｂ，ｃ）を含む。第１の制御ワイヤ９ａ，９ｂ，９ｃは、第１の湾曲可能セグメント１２の遠位端でアンカー２１によって終端され、壁８内で互いにおよそ１２０度離れて構成される。第１の制御ワイヤ９ａ，９ｂ，９ｃは、ワイヤ９ａ，９ｂ，９ｃの近位端で駆動ユニット２に接続される。駆動ユニット２は、制御ワイヤ９ａ，９ｂ，９ｃを作動させることにより、当該ワイヤを動かすための押す力と引く力を誘発し、遠位端２４から湾曲可能体７を曲げる。第２の制御ワイヤ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと第３の制御ワイヤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、同様に、それらの対応する湾曲可能セグメント１３，１４のために構成される。

したがって、制御ワイヤ９ａ～１１ｃを押し引きすることにより、第１、第２及び第３の湾曲可能セグメント１２，１３，１４は、それぞれ、湾曲可能医用デバイス３を全ての３つの次元で個別に曲げることができる。

主題の湾曲可能医用デバイス３は、湾曲可能体の壁８内の最小の空間を用いて湾曲可能体７に固定することのできる制御ワイヤ９，１０，１１を包含する。アンカー２１は個別のルーメン３４内に局在するので、特に複数の制御ワイヤ９，１０，１１を用いる場合に、制御ワイヤ９，１０，１１を備える湾曲可能医用デバイス３を効果的に小型化することができる。更に、制御ワイヤ９，１０，１１は、湾曲可能体７の壁８内に完全に収容することができ、外径４２の外側や内径４０の内側にある必要はないので、ツールチャネル１８に衝突したり、医用デバイス３のサイズを不必要に増大させたりすることがない。湾曲可能体７の壁８内にアンカー２１を埋め込むことにより、制御ワイヤ９，１０，１１は、押す力、トルク及び引く力を湾曲可能体８に伝達することができる。したがって、湾曲可能医用デバイス３は、引く力を用いる従来の腱駆動システムに比べて、制御ワイヤ９，１０，１１の数や、制御ワイヤ９，１０，１１あたりの力の負荷を低減して、目的の曲げ操縦を達成することができる。

更に、図６ａ～図６ｃには、湾曲可能体７の壁８に設けられた支持ワイヤ５０が示される。支持ワイヤは、壁８に対して追加の構造的支持を提供することができ、湾曲セグメント１２～１４の遠位端２４に固定されてよい。支持ワイヤ５０は、壁８内に構成されたルーメン３４を通ることができ、ルーメン３４は、湾曲可能医用デバイス３の近位部１９から始まってよい。特定の実施形態では、支持ワイヤ５０は、壁８の調整可能な構造支持のために構成されてよい。支持の例示の調整としては、支持ワイヤ５０の様々な引張強度、構成、弾力性を採用することが挙げられる。一実施形態では、複数の支持ワイヤ５０は、湾曲可能医用デバイス３の遠位端２４から湾曲可能医用デバイス３の近位部１９まで延びてよく、よって、湾曲可能体７の全てのセグメント１２～１４は、ねじれ防止の恩恵を受けることができる。

図５及び図７は、主題の装置、方法又はシステムの１つ以上の実施形態に係る、例示の湾曲可能医用デバイスの側面斜視図を提供する。図５は、支持ワイヤ５０の近位端が近位終端構造３１ａに取り付けられる一例を提供する。近位終端構造３１ａは、支持ワイヤ５０をスライド自在に支持するスライダ要素３２である。したがって、支持ワイヤ５０は、湾曲可能体７が曲げられたときに張力及び収縮力を受けず、追加の曲げ剛性を最小限に抑える。

図７は別の実施形態であり、近位終端構造３１ｂは、ばね要素３３を有する。支持ワイヤ５０は、近位終端構造３１ｂで弾性的に終端され、壁の厚さを増すことなく復元力を提供する。

図８ａは、主題の湾曲可能医用デバイスを詳細に示す写真であり、図８ｂは、従来の医用湾曲デバイスの写真であり、どちらの写真も、比較のためにデバイスが曲がっているところを示している。図示のように、図８ｂは、従来技術によって教示される従来の管状シースの致命的なねじれを示す。一方、図８ａは、ねじれのない湾曲の均一な分布を可能にする、主題の医用湾曲デバイスを示す。本革新の湾曲可能体７による円筒形の外壁４６のしわ形状により、従来技術よりも大きな湾曲角度が可能になる一方で、致命的なねじれが回避される。

Claims (17)

1. 湾曲可能体であって、前記湾曲可能体の端から端まで延びる中空チャンバを有する湾曲可能体と、
   前記湾曲可能体に設けられ、空洞を形成するように互いに距離を置いて配置される、少なくとも２つのガイドリングと、
   前記湾曲可能体内の少なくとも２つのルーメンであって、前記少なくとも２つのガイドリングの各々の端から端まで延びるとともに前記中空チャンバと平行である、ルーメンと、
   前記少なくとも２つのルーメンのうちの少なくとも１つにスライド自在に位置し、前記湾曲可能体の遠位端に取り付けられる、少なくとも１つの制御ワイヤと、
   前記湾曲可能体の端から端まで延びるとともに、前記少なくとも２つのガイドリングに固定される壁と、
   を備える医用装置であって、
   前記壁は、前記湾曲可能体の曲げを可能にするように柔軟であり、
   前記少なくとも２つのガイドリングの内径は、弾性インナーライニングを形成する前記壁の少なくとも一部に取り付けられ、
   前記壁は、前記少なくとも２つのガイドリングを封入するための弾性アウターライニングを更に有し、前記弾性インナーライニングと前記弾性アウターライニングの組合わせにより、隣接する少なくとも２つのガイドリングの間に前記空洞が形成される、
   装置。
2. 前記湾曲可能体は、第１の湾曲可能セクション及び第２の湾曲可能セクションを有し、前記少なくとも２つのガイドリングは、前記第１の湾曲可能セクションに設けられる、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記少なくとも１つの制御ワイヤの近位端に取り付けられたアクチュエータを更に備え、前記アクチュエータは、前記制御ワイヤを作動させるように構成される、
   請求項１に記載の装置。
4. 少なくとも１つのガイドリングの前記ルーメンにスライド自在に位置する支持ワイヤを更に備える、
   請求項１に記載の装置。
5. 前記支持ワイヤは、前記支持ワイヤの遠位端で前記湾曲可能体に取り付けられる、
   請求項４に記載の装置。
6. 前記支持ワイヤは、少なくとも２つのルーメンを通って延び、前記少なくとも２つのルーメンは、前記中空チャンバに平行である、
   請求項４に記載の装置。
7. 前記中空チャンバの周りに構成された複数の支持ワイヤを備える、
   請求項４に記載の装置。
8. 前記支持ワイヤは、前記装置が操作されるときに、前記ルーメン内で自由に動くように構成される、
   請求項４に記載の装置。
9. 前記ルーメンにスライド自在に位置するとともに、前記湾曲可能体に取り付けられる第２の制御ワイヤを更に備え、前記少なくとも１つの制御ワイヤ及び前記第２の制御ワイヤの取付けの位置は、前記湾曲可能体の軸方向に沿って異なる、
   請求項１に記載の装置。
10. 前記制御ワイヤ及びルーメンは、放射線不透過性材料から成る、
    請求項１に記載の装置。
11. 第１の湾曲セクション及び第２の湾曲セクションを有する湾曲可能体であって、前記第１の湾曲セクションが前記第２の湾曲セクションに対して遠位の位置にある、湾曲可能体と、
    前記湾曲可能体内の少なくとも２つのルーメンであって、前記第１の湾曲セクションと前記第２の湾曲セクションの両方を通って延びる、少なくとも２つのルーメンと、
    前記第１の湾曲セクションの遠位端に接続される第１の制御ワイヤと、
    前記第２の湾曲セクションの遠位端に接続される第２の制御ワイヤと、
    を備える医用装置であって、
    前記第１の湾曲セクションは、
    前記湾曲可能体に設けられ、互いに距離を置いて配置される、少なくとも２つのガイドリング、及び、
    前記第１の湾曲セクションの端から端まで延びるとともに、前記少なくとも２つのガイドリングに固定される壁、
    を有し、
    前記壁は、弾性アウターライニング及び弾性インナーライニングを有し、前記弾性アウターライニングと前記弾性インナーライニングの間には空間があり、
    前記弾性インナーライニングと前記弾性アウターライニングのいずれか又は両方が、前記少なくとも２つのガイドリングに固定され、前記弾性アウターライニングと前記弾性インナーライニングの間の空間と、前記少なくとも２つのガイドリングとによって、空洞が形成され、
    前記第１の制御ワイヤは、前記第１の湾曲セクションの前記ルーメン内にスライド自在に位置し、前記第２の制御ワイヤは、前記第２の湾曲セクションの前記ルーメン内に位置し、
    前記壁は、前記湾曲可能体の曲げを可能にするように柔軟である、
    装置。
12. 前記第１の制御ワイヤ及び前記第２の制御ワイヤの両方は、前記第１の制御ワイヤ及び前記第２の制御ワイヤの各々を独立して作動することが可能な作動ユニットで終端される、
    請求項１１に記載の装置。
13. 前記湾曲可能体の少なくとも一部にスライド自在に位置する少なくとも１つの支持ワイヤを更に備える、
    請求項１１に記載の装置。
14. 前記支持ワイヤは、前記支持ワイヤの遠位端で前記湾曲可能体に取り付けられる、
    請求項１３に記載の装置。
15. 前記支持ワイヤは、少なくとも２つのルーメンを通って延び、前記少なくとも２つのルーメンは、前記空洞に平行である、
    請求項１３に記載の装置。
16. 前記空洞の周りに構成された複数の支持ワイヤを備える、
    請求項１３に記載の装置。
17. 前記支持ワイヤは、前記装置が操作されるときに、前記ルーメン内で自由に動くように構成される、
    請求項１３に記載の装置。

Images