(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-12
(45)【発行日】2024-07-23
(54)【発明の名称】効率的な多機能内視鏡器具
(51)【国際特許分類】
A61B 17/94 20060101AFI20240716BHJP
A61B 17/22 20060101ALI20240716BHJP
【ＦＩ】
A61B17/94
A61B17/22
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2021541495
(86)(22)【出願日】2020-01-20
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-08
(86)【国際出願番号】 US2020014293
(87)【国際公開番号】W WO2020150713
(87)【国際公開日】2020-07-23
【審査請求日】2023-01-11
(31)【優先権主張番号】62/794,328
(32)【優先日】2019-01-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】501012517
【氏名又は名称】アイピージー フォトニクス コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】グレゴリー・アルトゥシュラー
(72)【発明者】
【氏名】イリヤ・ヤロスラフスキー
(72)【発明者】
【氏名】ドミトリ・ボウトウソフ
(72)【発明者】
【氏名】ヴィクトリヤ・アンドレヴァ
(72)【発明者】
【氏名】アナスタシヤ・コヴァレンコ
(72)【発明者】
【氏名】オリヴィエ・トレクサー
(72)【発明者】
【氏名】マイケル・バレンボイム
(72)【発明者】
【氏名】アイザック・オストロフスキー
【審査官】宮崎 敏長
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２３１４７７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１７－５１３６８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５１１４４０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００２ － Ａ６１Ｂ １／０７
Ａ６１Ｂ １７／２２
Ａ６１Ｂ １７／２９ － Ａ６１Ｂ １７／３４
Ａ６１Ｂ １７／９４
Ａ６１Ｂ １８／１２
Ａ６１Ｂ １８／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
人体の内臓にアクセスするための内視鏡手術器具であって、中心軸を画定して前記中心軸に沿って延在し、ハンドルに結合された近位部分を有するカテーテルシャフトと、
前記カテーテルシャフトの遠位部分に結合された遠位先端部分と、
前記遠位先端部分に結合されて遠位面を含む透明媒体と、
前記カテーテルシャフトおよび前記透明媒体を通って前記カテーテルシャフトの前記近位部分から前記透明媒体の前記遠位面を通って延在する作業チャネルであって、前記作業チャネルは吸引チャネルである、作業チャネルと、
前記遠位先端部分に配置された照明器と、
前記遠位先端部分に配置されかつ前記透明媒体に対して近位に配置された結像受信機と、
前記吸引チャネルを除く前記カテーテルシャフトの内部空洞であって、前記内部空洞は、前記カテーテルシャフトの前記近位部分から前記遠位部分まで延在し、灌注チャネルを画定し、前記灌注チャネルは、前記中心軸に対する角度（α）で灌注流を導くために前記遠位先端部分で少なくとも２つの出口を画定する、内部空洞と、
前記作業チャネルに配置されるレーザファイバと、
を含み、
前記透明媒体の前記遠位面は前記作業チャネルの開口部を画定し、前記結像受信機から、両端を含む１ミリメートルから１０ミリメートルの範囲にある軸方向距離で配置されている、
内視鏡手術器具。
【請求項2】
前記開口部は少なくとも部分的に前記結像受信機の視野角内にある、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項3】
前記開口部および標的ゾーンは、前記結像受信機を介して見ることができる、請求項２に記載の内視鏡手術器具。
【請求項4】
前記角度（α）は、両端を含む０度から１７０度の範囲内にある、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項5】
前記遠位面から前記灌注チャネルの前記少なくとも１つの出口の第１の出口の縁部までの距離は、両端を含む２ｍｍから５ｍｍの範囲内にあり、０．５ｍｍ×１．０ｍｍから３．０ｍｍ×３．０ｍｍの範囲内にあるサイズを有する、請求項４に記載の内視鏡手術器具。
【請求項6】
前記少なくとも１つの出口の縁部は、前記透明媒体の近位面に隣り合って配置されている、請求項４に記載の内視鏡手術器具。
【請求項7】
圧力センサが、前記吸引チャネルおよび前記灌注チャネルの少なくとも一方に動作可能に結合されている、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項8】
前記レーザファイバは、レーザ光ファイバポートによって支持されている、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項9】
前記作業チャネルの作業ポートは、両端を含む０．５ミリメートルから１．５ミリメートルの範囲内の内寸を有する、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項10】
前記レーザファイバの遠位端は、前記遠位面に対して、両端を含む＋５ミリメートルから－５ミリメートルの範囲の軸方向位置に選択的に配置可能である、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項11】
前記レーザファイバの遠位端は、前記遠位面に対して、両端を含む０ミリメートルから－３．０ミリメートルの範囲の軸方向位置に選択的に配置可能である、請求項１０に記載の内視鏡手術器具。
【請求項12】
前記レーザファイバの遠位端は、前記遠位面に対して、両端を含む－０．０５ミリメートルから－１．００ミリメートルの範囲の軸方向位置に選択的に配置可能である、請求項１１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項13】
前記作業チャネルの前記開口部の断面積は、前記開口部に対して近位の前記作業チャネルの断面積より５％から５０％小さい範囲にある、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項14】
前記透明媒体は、前記開口部から延在する圧力逃がし部を画定する、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項15】
前記透明媒体は、前記結像受信機と前記透明媒体の前記遠位面との間に鮮明な視覚経路を提供するように構成される、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項16】
前記透明媒体の近位面は、平面であり、前記遠位先端部分の遠位面と着座する、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項17】
前記透明媒体の前記遠位面は、成形表面である、請求項１に記載の内視鏡手術器具。
【請求項18】
前記結像受信機を保持するための窪みが、前記遠位先端部分のベースプラットフォーム上に配置され、遠位に面するように配置されている、請求項１７に記載の内視鏡手術器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本願は、２０１９年１月１８日に出願された米国特許仮出願第６２／７９４，３２８号の利益を主張するものであり、その開示を、参照によりその全体を本明細書に組み込む。
本願は、２０１９年１月１８日に出願された米国特許仮出願第６２／７９４，３２８号の利益を主張するものであり、その開示を、参照によりその全体を本明細書に組み込む。
【0002】
本願は一般に内視鏡装置および方法を対象としている。より具体的には、本願は、人間および動物における結石および組織のレーザ治療用の、可撓性、半剛性、および剛性を有するレーザ内視鏡を対象としている。
【背景技術】
【0003】
腎臓結石は毎年５００人に１人のアメリカ人に影響を及ぼし、かなりの痛みおよび医療費を引き起こす。症候性腎臓結石の患者に対する外科的選択肢は、体外衝撃波砕石術（ｅｘｔｒａｃｏｒｐｏｒｅａｌ ｓｈｏｃｋ ｗａｖｅ ｌｉｔｈｏｔｒｉｐｓｙ、ＥＳＷＬ）、尿管鏡法、および経皮的腎切石術（ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｎｅｐｈｒｏｌｉｔｈｏｔｏｍｙ、ＰＣＮＬ）を含む。人の腎臓の解剖学的構造、結石の組成、および体の習慣がすべて、結果および手術アプローチを決定する上で主要な役割を果たす。
【0004】
可撓性カテーテルシャフトの径の縮小、強化されたステアリングおよび偏向能力、ビデオイメージングの向上、バスケットおよび器具の小型化、ならびにホルミウム（Ｈｏ）およびツリウム（Ｔｍ）レーザの出現による砕石術（石の破壊）の進歩により、過去１０年間にわたって尿管鏡法の役割が増大してきた。米国におけるすべての腎臓結石手術の４５％以上が現在、小型尿管鏡技術およびレーザを用いて行われている。
【0005】
尿管鏡法では、尿管鏡と呼ばれる、小さな可撓性または剛性を有する装置を用いて腎臓結石を直接観察および治療する。ビデオ画像を提供し、小さな「作業」チャネルを有する尿管鏡装置を膀胱内へ挿入し、腎臓結石に遭遇するまで尿管を上らせる。腎臓結石を次いで、光ファイバ（レーザファイバ）を介して標的部位に伝達されるレーザエネルギーで破壊する、かつ／または小さなバスケットを用いて抽出することができる。このタイプの手術の利点は、体の開口部がアクセスに用いられ、切開が要求されないことである。
【0006】
尿管鏡手術はしばしば、尿管または腎臓における小さな腎臓結石に対する良好な選択肢である。より小さな腎臓結石を取り除くための尿管鏡法についての成功率は一般に、衝撃波砕石術についてのものより高い。レーザ尿管鏡法では、目的に合わせて最適化されたレーザ設定を用いて、腎臓結石を、最大寸法が１ミリメートル未満またはさらには０．２５ミリメートル未満の小さな粒子に破壊することができる。この場合、アブレーションの産物を灌注流で、または手術後に腎臓から膀胱への自然な流出により除去して、結石のない治療結果を提供することができる。
【0007】
しかしながら、尿管鏡法は、非常に大きな腎臓結石（たとえば、２０ミリメートルより大きな寸法の）では常にうまくいくとは限らず、これは、サイズが大きいと長い治療時間が必要になり、このような石の断片を除去するのが困難になる可能性があるためである。さらに、中サイズの石または断片（たとえば、最大寸法が１から５ミリメートルの）は、接触技術を用いるレーザで治療するのが難しい可能性がある。たとえば、接触モードで動作する尿管鏡は強い反発効果を受ける可能性があり、これによって非接触モードでの動作（たとえば、「ポップコーニング」）が要求されるが、これは時間がかかり、結石のない結果が保証されない。結果として、尿管鏡法は、非常に大きな腎臓結石では常にうまくいくとは限らず、これは、サイズが大きいと長い治療時間が必要になり、このような石の断片を除去するのが困難になる可能性があるためである。このような場合、経皮的アプローチが最善の利用可能な選択肢となることがある。尿管鏡法のこれらの欠点を軽減または解決する装置および付随する技術があれば歓迎されるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】米国特許第９７７５６７５号明細書
【文献】国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ１９／４２４９１号
【文献】米国特許仮出願第６２／８６８２７１号
【文献】米国特許仮出願第６２／８６８１０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本開示のさまざまな実施形態は、従来の尿管鏡法のいくつかの欠点を軽減する一方、治療時間を短縮し、結石がないようにする確率を高め、そして治療の安全性を増大させる内視鏡手術器具および方法を提示する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
従来の尿管鏡は、カテーテルシャフトを通過して遠位端に入口を画定する作業チャネルを含む。作業チャネルの主な機能は、レーザ光ファイバならびに他の器具のための導管として機能すること、および灌注流を送達することである。いくつかの従来の尿管鏡は、作業チャネルの遠位開口と本質的に同じ平面上またはこの非常に近くにある結像アセンブリの入力面を利用する。他の従来の尿管鏡は、作業チャネルの遠位開口を結像アセンブリの入力面の平面の後ろに配置している。たとえば、Ｉｒｂｙ， ＩＩＩへの特許文献１（「Ｉｒｂｙ」）参照、その開示を、そこに含まれる特許請求の範囲および明示的な定義を除いて参照により本明細書に組み込む。Ｉｒｂｙは、遠位ヘッドカテーテルシャフト径を減少させるため、遠位面の後ろで作業チャネルを終えることが有益であるということを教示している。従来の尿管鏡は通常、カテーテルの軸から±４５度である視野角を画定する。したがって、従来の尿管鏡は、結像アセンブリの視野角内に作業チャネルへの入口を含まない。これにより、標的ゾーンの機能的視覚化が損なわれる可能性がある。
【0011】
さらに、体内結石のレーザアブレーション治療を成功させるには、レーザファイバと結石との間の接触または準接触が要求される。従来のレーザ尿管鏡では、このような接触には、手術者が砕石術中に結石表面に対するレーザファイバの正確な位置を確認および制御するために、レーザファイバの遠位先端をカテーテルの遠位端を越えて（通常２ミリメートルから６ミリメートル）延在させることが要求される。結石表面（および、好ましくは、ファイバの先端）は、結像光学系の視野角内に、また結像光学系の作動距離にあらねばならない。ファイバを延長および視覚化するもう１つの重要な理由は、軟組織の偶発的なアブレーションによる軟組織（粘膜）の損傷を防止することである。尿管または腎臓のこのようなアブレーションおよび穿孔は、開腹外科的介入の必要性につながることがある。レーザファイバの遠位先端および軟組織表面の鮮明な画像により、軟組織のアブレーション事故を防止することができる。
【0012】
本開示のさまざまな実施形態は、作業チャネルの開口部が視覚化システムの視野角内にあるように構成されている。いくつかの実施形態において、透明キャップを用いることにより、結像受信機とレーザファイバの遠位端との間に視線が提供され、動作領域の視野を強化する。透明キャップの存在により、アブレーションプロセス中に生成される破片によって視線が遮られないようにすることも可能になる。
【0013】
レーザ砕石術の従来の方法は、レーザファイバを通してレーザ放射を送達して結石を非常に小さな粒子（「ダスト」）または断片にアブレーションするステップを含む。アブレーションは、接触または準接触モードで、あるいは非接触（「ポップコーニング」）モードで実行することができる。非接触技術は通常、従来の尿管鏡法において、反発により接触または準接触モードで効果的な動作が可能でなければ、中サイズおよび小さな石片（通常はサイズが３ミリメートル～５ミリメートル未満）の治療に用いられる。非接触技術では、レーザファイバの遠位端は、結石または断片に近い固定された標的ゾーンに配置され、レーザは、レーザファイバと結石または断片との間の接触なしに始動する。気化および気泡の内破、ならびに標的ゾーンの灌注により、標的ゾーン内で液体媒体（主に水）の流れが引き起こされ、これによりひいては小さな結石の断片が攪拌される。非接触技術は、断片または結石が、さらなるアブレーションによる断片化および粉塵化のために固定された標的ゾーン内のレーザ放射の有効範囲に入ることに依存している。
【0014】
この従来のアプローチの制限および効果を考慮されたい。レーザ出力は、標的ゾーンの過熱および強い反発効果を防止するために比較的低いレベルに制限されている。接触モードにおいて、特に中サイズの石または断片に対する反発効果により、標的をたどるまたは「追跡する」ための追加の非レージング時間が要求され、治療の合計時間がさらに長くなる。このような断片のそれぞれすべてを追跡することは困難で時間がかかる。非接触モードは、攪拌結石または断片が偶然ファイバの遠位先端の有効レーザパルス範囲内にあるときにのみ実際のアブレーションが起こるため、非効率的である。このような「有効アブレーション」時間間隔は通常、非接触モードにおける総レージング時間の１０％～３０％を占めるにすぎない。治療の臨床目標である結石のない結果は、攪拌のためにいくつかの小さな断片が治療ゾーンから移動するため、保証するのが困難である。従来のレーザ砕石術のこのような制限および効果により、治療の合計時間が長くなり、標的ゾーンにおいて液体媒体を過熱する危険性のために安全上のリスクがもたらされる。
【0015】
本開示のさまざまな実施形態は、体内結石がレーザファイバに引き寄せられ、治療器官内で体内結石を「追跡」する必要性が少ないため、レーザ砕石術のための治療時間を短くすることが可能になる。吸引チャネルの開口部およびアブレーションレーザファイバの遠位端に向かって結石および断片が引き寄せられる（吸引される）ため、体内結石を破壊する効率が向上する。開口部に対する灌注出口のサイズ、形状、および／または位置は、流れ場であって、体内結石ならびにアブレーションの産物を吸引チャネルの開口部に引き込むその流れ場における粒子の同伴を強化する、流れ場を提供するように構成することができる。さらに、いくつかの実施形態において、灌注流は、吸引流に関連して調整して、アブレーション治療中にこのような流れ場を連続的に提供することができる。アブレーションの監視を強化するため、吸引チャネルの開口部は視覚化システムの結像受信機に対して遠位に配置することができる。
【0016】
また、レーザアブレーションのプロセスによって生成される側副熱は、灌注流体によって効率的に放散され、加熱された灌注流体の吸引によって除去され、これによって周囲の組織の偶発的な熱損傷のリスクを低減することができる。治療ゾーンからの熱の効率的な放散によりさらに、周囲の軟組織の熱傷のリスクの増加を伴うことなく、レーザ出力を増加させることが可能になる。
【0017】
従来の可撓性および半剛性を有する内視鏡はまた、内視鏡の遠位端で曲げ角度を与えるための金属プルワイヤを含む。ワイヤは遠位端に取り付けられ、カテーテルを通ってステアリング機構へ経路設定されている。ワイヤは、カテーテルの断面の一部を占める実装面積を有する。さらに、遠位端へ堅固に接続するには、カテーテルの遠位端でまた断面スペースを取るコネクタが要求される。また、ステアリングされるカテーテルにはしばしば、カテーテルの近位端でのシャフトの回転が遠位端の回転に変換されるように、ねじりスリーブが要求される。ねじりスリーブも断面実装面積を占める。ステアリングおよび照準システムのこのような態様により、特に遠位端で、カテーテルの全断面積の増加が要求される。従来の尿管鏡の典型的な径は３ミリメートルから４ミリメートルの範囲である。径を１．７ミリメートルから２．５ミリメートルの範囲にさらに減少させることは、いくつかの機能的要素、たとえば、Ｉｒｂｙによって開示されたような、ステアリング構成要素を排除することによって達成することができる。
【0018】
本開示のさまざまな実施形態は、プルワイヤおよびねじりスリーブの必要性を排除することによって従来の内視鏡よりコンパクトな径方向断面を有する遠位ヘッドを提示する。ステアリング用に照明ファイバを用いることにより、スコープ、具体的には先端部分における断面スペースが広がって、共通のカテーテルシャフト内で灌注および吸引チャネルの両方を用いることが可能になる。いくつかの実施形態において、照明ファイバは、カテーテルの遠位部分を「引っ張る」ためだけでなく、遠位部分を「押す」ためにも利用され、これによって単一の照明ファイバで双方向ステアリングを提供する。これにより、両端を含む２ミリメートルから２．５ミリメートルの範囲にある断面寸法内でカテーテルのすべての機能、すなわち照明、結像、灌注、吸引、およびアブレーション、が可能になる。この範囲内の断面寸法で、Ｉｒｂｙによって議論されたように、患者を全身麻酔にかけることなく尿管鏡による体内結石の除去を可能にすることができる。
【0019】
構造的に、本開示のさまざまな実施形態について、中心軸を画定してこれに沿って延在し、近位部分および遠位部分を含むカテーテルシャフトを含む内視鏡手術器具が開示され、カテーテルシャフトの遠位部分には遠位ヘッド部分が配置され、遠位ヘッド部分は遠位面を含み、作業チャネルがカテーテルシャフト内で近位部分から遠位ヘッド部分を通って延在し、遠位ヘッド部分は遠位面で開口部を画定し、作業チャネルはレーザファイバを受容するように構成されている。遠位ヘッド部分には照明器を配置することができ、結像受信機が遠位ヘッド部分に配置され、結像受信機は遠位面の最遠位端に対して所定の軸方向距離近位に配置され、軸方向距離は、両端を含む１ミリメートルから１０ミリメートルの範囲内である。いくつかの実施形態において、開口部は少なくとも部分的に結像受信機の視野角内にある。
【0020】
いくつかの実施形態において、作業チャネルはカテーテルシャフトによって画定されてこれと一体である。作業チャネル内へ挿入するためのレーザファイバを含めることができる。いくつかの実施形態において、カテーテルシャフトは、長円形状を画定するカテーテルシャフトの中心軸に垂直なシャフト断面を含み、シャフト断面は、長円形状の最大寸法を通過する長軸および長軸に垂直である短軸を画定する。いくつかの実施形態において、シャフト断面の最大寸法は、両端を含む２．２ミリメートルから２．５ミリメートルの範囲にある。いくつかの実施形態において、シャフト断面の最小寸法は、両端を含む１．７ミリメートルから２．０ミリメートルの範囲にある。長円形状は楕円形とすることができる。
【0021】
遠位ヘッド部分は、カテーテルシャフトの遠位部分と接触する遠位先端部分を含むことができ、結像受信機は遠位先端に搭載されている。いくつかの実施形態において、遠位先端部分は遠位面を含む。遠位先端部分はカテーテルシャフトと一体とすることができる。いくつかの実施形態において、遠位ヘッド部分は、遠位先端部分に対して遠位に固定された透明媒体を含み、透明媒体は遠位面を含む。開口部は、結像受信機を介して透明媒体を通して少なくとも部分的に見ることができる。いくつかの実施形態において、作業チャネルは吸引チャネルである。
【0022】
本開示のいくつかの実施形態において、灌注チャネルが出口と流体連通し、出口は遠位ヘッドによって画定されている。灌注チャネルは、吸引チャネルを除くカテーテルシャフトの内部空洞によって画定することができ、内部空洞は、カテーテルシャフトの近位部分からカテーテルシャフトの遠位部分まで延在する。いくつかの実施形態において、灌注チャネルの出口は、中心軸に沿った遠位方向に対する所定の出口角度で構成されている。遠位ヘッド部分は、カテーテルシャフトの遠位部分と接触する遠位先端部分を含み、出口は遠位先端部分によって画定されている。いくつかの実施形態において、所定の出口角度は、両端を含む０度から１７０度の範囲にある。いくつかの実施形態において、所定の出口角度は、両端を含む１０度から７０度の範囲にある。いくつかの実施形態において、所定の出口角度は、両端を含む２０度から４５度の範囲にある。
【0023】
遠位ヘッド部分は、カテーテルシャフトの遠位部分と接触する遠位先端部分、および遠位先端部分に対して遠位に固定された透明媒体を含むことができ、出口は、遠位先端部分によって画定され、透明媒体の近位面上へ灌注流を導くように構成されている。いくつかの実施形態において、レーザファイバの遠位端は、開口部の最遠位場所に対する軸方向位置の所定の範囲にわたって選択的に配置可能である。いくつかの実施形態において、軸方向位置の所定の範囲は、開口部の最遠位場所に対して１ミリメートル以下遠位かつ最遠位場所に対して３ミリメートル以下近位である。いくつかの実施形態において、軸方向位置の所定の範囲は、開口部の最遠位場所と同じ高さから最遠位端に対して１ミリメートル以下近位までである。いくつかの実施形態において、軸方向位置の範囲は、遠位先端の最遠位場所に対して０．１ミリメートル以上遠位かつ最遠位端に対して０．６ミリメートル以下近位である。いくつかの実施形態において、照明器は光ファイバであり、光ファイバは遠位ヘッド部分に固定されている。カテーテルシャフトは、カテーテルシャフトの近位部分がハンドルに結合された状態で可撓性を有することができ、ハンドルは、遠位ヘッド部分を操作するために光ファイバを介して遠位ヘッド部分に結合されているステアリング機構を含む。
【0024】
本開示のさまざまな実施形態において、遠位ヘッドに結合された可撓性カテーテルシャフトを含むカテーテルを含む手術器具が開示され、第１の光ファイバがカテーテルを通って遠位ヘッド内へ延在し、第１の光ファイバは遠位ヘッドに固定され、ステアリングハンドルがカテーテルおよび光ファイバに結合され、ステアリングハンドルは、遠位ヘッドを関節的動作させるために第１の光ファイバに力を加えるように構成されている。第１の光ファイバは接着剤で遠位ヘッドに固定することができる。いくつかの実施形態において、第１の光ファイバは、長寸法および短寸法を画定する長円断面を画定し、長寸法は長円断面の最大寸法であり、短寸法は長寸法より小さく、カテーテルの中心軸で長寸法に垂直である。
【0025】
いくつかの実施形態において、この手術器具は、カテーテルを通って遠位ヘッド内へ延在する第２の光ファイバを含み、第２の光ファイバは遠位ヘッドに固定されている。第１の光ファイバおよび第２の光ファイバは、遠位ヘッドの外側径方向寸法に近接するとともにカテーテルの中心軸の周りで遠位ヘッドの外側径方向表面に近接して直径方向に対向している場所で遠位ヘッド内に固定することができる。いくつかの実施形態において、第１の光ファイバは第１の束の光ファイバにおける１つであり、第２の光ファイバは第２の束の光ファイバにおける１つである。第１の束の光ファイバおよび第２の束の光ファイバのそれぞれは、遠位ヘッドでカテーテルの中心軸の周りに接線方向に順次配置することができる。第１の束の光ファイバおよび第２の束の光ファイバのそれぞれは、遠位ヘッドでそれぞれの平面の周りに集中させることができる。いくつかの実施形態において、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバはそれぞれ、長寸法および短寸法を画定する長円断面を画定し、長寸法は長円断面の最大寸法であり、短寸法は長寸法より小さく、カテーテルの中心軸で長寸法に垂直である。長寸法は、両端を含む０．２ミリメートルから２．０ミリメートルの範囲とすることができる。短径は、両端を含む０．１ミリメートルから１．０ミリメートルの範囲とすることができる。いくつかの実施形態において、長径の短径に対する比は、両端を含む２：１と５：１の範囲にある。
【0026】
本開示のいくつかの実施形態において、ステアリングハンドルは、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバに直接結合された回転カムを含む。いくつかの実施形態において、第１の光ファイバは、回転カムが第１の回転方向に作動したとき張力で引っ張られて遠位ヘッドを第１の横方向に関節的動作させ、第２の光ファイバは、回転カムが第２の回転方向に作動したとき張力で引っ張られて遠位ヘッドを第２の横方向に関節的動作させる。第２の回転方向は第１の回転方向と反対とすることができる。また、第２の横方向は第１の横方向と反対とすることができる。いくつかの実施形態において、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバは回転カムに接着されている。回転カムは回転可能シャフトに結合され、親指レバーに結合することができる。
【0027】
第１の光ファイバおよび第２の光ファイバは照明源に動作可能に結合することができ、照明源から回転カムへ、そして回転カムから遠位ヘッドへと経路設定されている。いくつかの実施形態において、照明源は発光ダイオードである。照明源はステアリングハンドル内に収容することができる。いくつかの実施形態において、透明媒体は、開口部から延在する圧力逃がし部を画定する。圧力逃がし部は、透明媒体の外周まで径方向に延在することができ、遠位面の外周まで径方向に延在することができる。いくつかの実施形態において、圧力センサが作業チャネルに動作可能に結合されている。光ファイバは、遠位ヘッドに対して遠位にある標的ゾーンへ可視光を送達するように構成されている。
【0028】
本開示のさまざまな実施形態において、中心軸を画定してこれに沿って延在し、ハンドルに結合された近位部分を有するカテーテルシャフトを含む、内臓から体内結石を除去するための内視鏡手術器具が開示され、遠位先端部分がカテーテルシャフトの遠位部分に結合され、透明媒体が遠位先端部分に結合されて遠位面を含み、作業チャネルがカテーテルシャフトおよび透明媒体を通ってカテーテルシャフトの近位部分から透明媒体の遠位面を通って延在し、作業チャネルは開口部を画定している。遠位先端には照明器を配置することができ、結像受信機が遠位先端に透明媒体に対して近位に配置されている。透明媒体の遠位面は、作業チャネルの遠位端を含むことができ、結像受信機から、両端を含む１ミリメートルから１０ミリメートルの範囲にある軸方向距離で配置されている。いくつかの実施形態において、作業チャネルの遠位端は、結像受信機から、両端を含む１．２ミリメートルから５ミリメートルの範囲にある軸方向距離で配置されている。
【0029】
本開示のいくつかの実施形態において、両端を含む０度から１７０度の範囲内である中心軸に対する角度で灌注流を導くために、灌注チャネルが遠位先端に少なくとも１つの出口を画定する。いくつかの実施形態においてこの角度は、両端を含む１０度から７０度の範囲内にある。いくつかの実施形態において、この角度は、両端を含む２０度から４５度の範囲内にある。
【0030】
いくつかの実施形態はレーザファイバを含み、その一部がカテーテルシャフトを通って延在する。レーザファイバは作業チャネル内へ挿入することができる。いくつかの実施形態において、レーザファイバはカテーテルシャフト内に恒久的に統合されている。レーザファイバの遠位端は、両端を含む開口部の最遠位場所に対して１ミリメートル遠位から遠位面に対して３ミリメートル近位までの範囲の軸方向位置に選択的に配置可能とすることができる。いくつかの実施形態において、軸方向位置は、両端を含む遠位面と同じ高さから遠位面に対して１ミリメートル近位までの範囲である。いくつかの実施形態において、軸方向位置は、遠位面に対して、両端を含む０．１ミリメートルから０．６ミリメートルまで近位の範囲である。作業チャネルの遠位端の断面積は、カテーテルシャフトの残りの部分における作業チャネルの断面積より５％から５０％小さい範囲とすることができる。
【0031】
いくつかの実施形態において、透明媒体は、開口部から延在する圧力逃がし部を画定する。圧力逃がし部は透明媒体の外周まで径方向に延在することができる。いくつかの実施形態において、圧力逃がし部は遠位面の外周まで径方向に延在する。圧力センサを作業チャネルに動作可能に結合することができる。いくつかの実施形態において、作業チャネルはカテーテルシャフトによって画定されてこれと一体である。
【0032】
本開示のさまざまな実施形態において、内臓から体内結石物質を除去するための方法が開示され、これは、カテーテルアセンブリの遠位先端を内臓内に収容される体内結石物質に近接して配置するステップであって、遠位先端は、カテーテルアセンブリの作業チャネルの開口部を画定する遠位面を含み、体内結石物質は開口部に対して遠位にある、ステップと、遠位先端が体内結石物質に近接している間に、開口部と結像受信機との間の所定の分離距離で遠位先端に対して近位に結像受信機を配置するステップであって、分離距離は、両端を含む１ミリメートルから１０ミリメートルの範囲にある、ステップと、を含む。いくつかの実施形態において、結像受信機を配置するステップ中の分離距離は１．２ミリメートルから５ミリメートルの範囲にある。いくつかの実施形態は、結石物質を包囲する標的ゾーンを可視光で照らすステップを含む。いくつかの実施形態は、結像受信機を用いて標的の結石および標的ゾーンの画像を取得するステップを含む。いくつかの実施形態は、作業チャネル内にレーザファイバを配置するステップを含み、レーザファイバの遠位端は開口部に近接している。いくつかの実施形態は、開口部の最遠位場所に対して３ミリメートル以下近位かつ開口部の最遠位場所に対して１ミリメートル以下遠位である距離の範囲内にレーザファイバの遠位端を選択的に配置するステップを含み、距離の範囲は開口部で作業チャネルの軸に平行である。いくつかの実施形態は、開口部と同じ高さと開口部に対して１ミリメートル以下近位である距離との範囲内にレーザファイバの遠位端を選択的に配置するステップを含み、距離の範囲は開口部で作業チャネルの軸に平行である。
【0033】
いくつかの実施形態は、開口部に対して０．６ミリメートル以下近位かつ開口部に対して０．１ミリメートル以上近位である距離の範囲内にレーザファイバの遠位端を選択的に配置するステップを含み、距離の範囲は開口部で作業チャネルの軸に平行である。いくつかの実施形態は、レーザファイバを用いて体内結石物質をアブレーションするステップを含む。この方法中にレーザファイバで送達される平均レーザ出力は、両端を含む１２０ワットから２００ワットの範囲とすることができる。いくつかの実施形態は、作業チャネルを吸引チャネルとして動作させるステップと、作業チャネルを通してアブレーションの産物を除去するステップと、を含む。いくつかの実施形態は、カテーテルの遠位先端を通して灌注流体を送達するステップを含む。本開示のいくつかの実施形態は、遠位先端の中心軸に沿った遠位方向に対して、両端を含む０度から１７０度の範囲内である有向角で灌注流体の流れを送達するステップを含む。いくつかの実施形態は、遠位先端の中心軸に沿った遠位方向に対して、両端を含む１０度から７０度の範囲内である有向角で灌注流体の流れを送達するステップを含む。いくつかの実施形態は、遠位先端の中心軸に沿った遠位方向に対して２０度から４５度の範囲内である有向角で灌注流体の流れを送達するステップを含む。この方法の間、作業チャネルは吸引チャネルとすることができる。
【0034】
本開示のさまざまな実施形態において、内臓から体内結石物質を除去するための方法が開示され、これは、カテーテルアセンブリを提供するステップと、カテーテルアセンブリに対する動作命令を非一時的な、有形の媒体上に提供するステップと、を含み、動作命令は、内臓内に収容される体内結石物質に近接してカテーテルアセンブリの遠位先端を配置することであって、遠位先端は、カテーテルアセンブリの作業チャネルの開口部を画定する遠位面を含み、体内結石物質は開口部に対して遠位にある、ことと、遠位先端に対して近位に結像受信機を配置することと、を含み、遠位先端が体内結石物質に近接している間の開口部と結像受信機との間の分離距離が、両端を含む１ミリメートルから１０ミリメートルの範囲にある。動作命令は、結石物質を包囲する標的ゾーンを可視光で照らすことを含むことができ、結像受信機を用いて標的の結石および標的ゾーンの画像を取得することを含むことができ、レーザファイバの遠位端が開口部に近接するように作業チャネル内にレーザファイバを配置することを含むことができる。いくつかの実施形態において、動作命令は、開口部の最遠位場所に対して３ミリメートル以下近位かつ開口部の最遠位場所に対して１ミリメートル以下遠位である距離の範囲内にレーザファイバの遠位端を選択的に配置することを含み、距離の範囲は開口部で作業チャネルの軸に平行である。いくつかの実施形態において、動作命令は、開口部と同じ高さと開口部に対して１ミリメートル以下近位である距離との範囲内にレーザファイバの遠位端を選択的に配置することを含み、距離の範囲は開口部で作業チャネルの軸に平行である。いくつかの実施形態において、動作命令は、開口部に対して０．６ミリメートル以下近位かつ開口部に対して０．１ミリメートル以上近位である距離の範囲内にレーザファイバの遠位端を選択的に配置することを含み、距離の範囲は開口部で作業チャネルの軸に平行である。動作命令は、レーザファイバを用いて体内結石物質をアブレーションすることを含むことができ、両端を含む１２０ワットから２００ワットの範囲の平均レーザ出力を送達することを含むことができる。いくつかの実施形態において、動作命令は、作業チャネルを通してアブレーションの産物を除去することを含み、カテーテルの遠位先端を通して灌注流体を送達することを含むことができる。いくつかの実施形態において、動作命令は、遠位先端の中心軸に沿った遠位方向に対して、両端を含む０度から１７０度の範囲内である有向角で灌注流体の流れを送達するようにカテーテルアセンブリを動作させることを含む。いくつかの実施形態において、動作命令は、遠位先端の中心軸に沿った遠位方向に対して、両端を含む１０度から７０度の範囲内である有向角で灌注流体の流れを送達するようにカテーテルアセンブリを動作させることを含む。いくつかの実施形態において、動作命令は、遠位先端の中心軸に沿った遠位方向に対して２０度から４５度の範囲内である有向角で灌注流体の流れを送達するようにカテーテルアセンブリを動作させることを含む。いくつかの実施形態において、動作命令は、作業チャネルを吸引チャネルとして動作させることを含む。
【0035】
本開示のさまざまな実施形態は、内臓から体内結石物質を除去するための方法を含み、これは、中心軸を画定してこれに沿って延在するカテーテルシャフトを含む内視鏡手術器具を挿入するステップであって、カテーテルシャフトは、ハンドルに結合された近位部分と、遠位端で遠位先端部分と、を含み、カテーテルシャフトは、近位部分から遠位先端部分まで延在する吸引チャネルと、遠位先端に配置された結像受信機を含み、結像受信機は、遠位先端部分の遠位面から、両端を含む１ミリメートルから１０ミリメートルまでの範囲にある軸方向位置に配置され、少なくとも１つの照明器が遠位先端に配置され、吸引チャネルにはレーザファイバが配置され、レーザファイバの遠位端が、遠位先端の遠位面に対して１ミリメートル遠位から遠位面に対して３ミリメートル近位までの範囲の距離まで延長可能であり、カテーテルシャフトの長さに沿って延在する内部間隙によって灌注チャネルが画定され、灌注チャネルは、両端を含む０度から１７０度の範囲にある中心軸に対する角度で灌注流を導くように構成されている遠位先端での出口を有する、ステップと、標的の結石および周辺領域の画像を取得するステップと、体内結石物質に近接して遠位面を配置するステップと、灌注チャネルを通る灌注流を始動させるステップと、吸引チャネルを通る吸引流を始動させて吸引チャネルを通してアブレーションの産物を除去するステップと、レーザファイバに結合されたレーザを始動させて標的の結石物質をアブレーションするステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本開示の一実施形態によるレーザ砕石術用の内視鏡システムの概略図である。
【図8】本開示の一実施形態によるカテーテルの遠位先端に長円灌注ポートを備えた遠位ヘッド部分の上面図である。
【図12】本開示の一実施形態による灌注ポートおよびそれに固定された照明ファイバを備えた透明キャップと、透明キャップ内に画定された一体型圧力逃がし部と、を有する図１の内視鏡システム用の遠位ヘッド部分の斜視図である。
【図22A】本開示の一実施形態による長円断面を有する点灯光ファイバの断面図である。
【図22B】本開示の一実施形態による長円断面を有する点灯光ファイバの断面図である。
【図22C】本開示の一実施形態による長円断面を有する点灯光ファイバの断面図である。
【図22D】本開示の一実施形態による長円断面を有する点灯光ファイバの断面図である。
【図23】本開示の一実施形態による、回転カムに取り付けられ、光源に結合されたプッシュプル光ファイバリンケージを備えたステアリングハンドルの部分的内部図である。
【図24A】本開示の実施形態による光ファイバプッシュリンケージを遠位ヘッド部分に固定するための終端部の概略図である。
【図24B】本開示の実施形態による光ファイバプッシュリンケージを遠位ヘッド部分に固定するための終端部の概略図である。
【図24C】本開示の実施形態による光ファイバプッシュリンケージを遠位ヘッド部分に固定するための終端部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
図１を参照すると、本開示の一実施形態によるレーザ砕石術用の内視鏡システム３０が概略的に示されている。内視鏡システム３０は、ハンドル３８に結合された近位部分３６と、遠位ヘッド部分３４を含む遠位部分３５と、を有するカテーテル３２を含む。カテーテル３２は、可撓性（図式）、剛性、または半剛性を有するカテーテルシャフト３３を含むことができる。ハンドル３８は、遠位ヘッド部分３４に結合されているステアリング機構３９を収容することができる。ハンドル３８は、制御してカテーテル３２を介して遠位ヘッド部分３４に送達するためのさまざまな外部構成要素またはシステム４０を統合する。外部システム４０は、灌注システム４２、吸引または吸入システム４４、アブレーションレーザシステム４６、照明システム５２、および視覚化システム５４を含むことができる。内視鏡システム３０の構成要素のいくつかは、ハンドル３８、カテーテル３２、または遠位ヘッド部分３４に部分的または完全に統合することができる。ハンドル３８は、たとえば、吸引および灌注システム４２および４４の制御機構、およびレーザファイバの遠位端の位置を調整するための機構、ならびに他の構成要素を含むことができる。ファイバ配置の機構は、ファイバの遠位先端が所望の位置にあると係合することができるクランプ（図示せず）を含むことができる。ファイバをクランプすることにより、通常０．０５ミリメートルから０．１ミリメートルの範囲の精度で、ファイバ遠位先端の位置が固定される。カテーテルシャフト３３から遠位ヘッド部分３４への中心軸１１０に沿った方向を本明細書では遠位方向５０と呼ぶ。遠位方向５０と反対の方向を本明細書では近位方向５１と呼ぶ。
【0038】
機能的には、ステアリング機構３９により、特に可撓性または半可撓性を有するカテーテルシャフト３３を組み込んだ実施形態について、患者の体内管を通って標的ゾーン５６へ送り、遠位ヘッド部分３４の位置を合わせて標的ゾーン５６内の個々の体内結石５８に焦点を合わせるため、カテーテル３２の遠位部分３５の関節的動作が可能になる。照明システム５２は、体内結石５８および周囲の組織、たとえば腎臓、尿管または膀胱内の結石を照らすために標的ゾーン５６へ送達される可視光を生成する。アブレーションレーザシステム４６は、たとえば、体内結石５８をアブレーションおよび破壊するために標的ゾーン５６にレーザエネルギーを送達するための、ツリウムまたはホルミウムファイバまたは固体レーザを含む。レーザエネルギーの送達は、レーザファイバ、たとえば、シリカまたは他の光ファイバ材料を用いて達成することができる。灌注システム４２は、標的ゾーン５６を冷却して標的ゾーン５６内で体内結石５８の断片を移動させるための加圧灌注流体を提供する。吸引システム４４は、標的ゾーン５６から液体媒体を、媒体に懸濁している可能性がある体内結石５８からの粒子を含め、引き離す。いくつかの実施形態において、吸引システム４４は、吸引圧力を監視する圧力センサ４８を含む。圧力センサを利用して灌注圧力を監視することもできる。
【0039】
本明細書において、「体内結石(body stone)」は、腎臓結石および尿管結石、ならびにカルシウム結石、尿酸結石、ストルバイト結石、およびシステイン結石を含むそれらの種を含む、人体によって産生されるあらゆる石を包含する。「体内結石」は、体の他の器官において見られる、またはこれらによって形成される石、たとえば、膀胱結石、胆嚢結石、前立腺結石、膵臓結石、唾液腺結石、および腹部結石も含むことができる。本開示では、腎臓および尿管結石を破壊するためのシステムおよび技術を説明するが、全般的にこれらに限定されない。この開示を考慮して、体内結石療法における当業者は、腎臓および尿管結石以外の体内結石の修復、ならびに硬および軟組織の治療のために、本明細書に開示されるさまざまな態様を適用することを認識するであろう。
【0040】
図２および図２Ａを参照すると、本開示の一実施形態による遠位ヘッド部分３４ａが示されている。本明細書において、遠位ヘッド部分を参照符号３４によって集合的または一般的に参照する一方、遠位ヘッド部分の個々のまたは具体的な実施形態は、参照符号３４とそれに続く文字接尾辞によって参照する（たとえば、「遠位ヘッド部分３４ａ」）。遠位ヘッド部分３４ａは、遠位面９８および外側接線表面９７を有する遠位先端部分９６を含む。いくつかの実施形態において、遠位先端部分９６はカテーテルシャフト３３と一体である（たとえば、図２Ａ、図３Ａ、および図３Ｂ）。他の実施形態において、遠位先端部分９６はカテーテルシャフト３３から分離して形成されてそれに固定されている（たとえば、図１６～図２１Ｃ）。いくつかの実施形態において、透明キャップ部分１００が遠位先端部分９６の遠位面９８に固定されている。透明キャップ部分１００は、間に軸方向キャップ厚さ９９を画定する近位面１０４および遠位面１０６を含む。いくつかの実施形態において、透明キャップ部分１００は、遠位面１０６、たとえば、面取りされた（図示）または円弧形の角から近位方向に延在する傾斜面１０１を画定する。透明キャップ部分１００は、可視光を透過するのに適切な材料から製造され、アブレーションレーザシステム４６の動作波長で低い吸収率および高い損傷閾値を含むことができる。透明キャップ１００についての非限定的な例の材料は、サファイア、石英、光学セラミック、およびミネラルまたは有機ガラスを含む。いくつかの実施形態において、透明キャップ１００の屈折率は、液体媒体（実質的に水）の屈折率とほぼ一致するように、約１．３１から１．３５である。いくつかの実施形態において、遠位先端９６は、透明キャップ１００と同じ透明材料から製造することができる。
【0041】
いくつかの実施形態において、遠位ヘッド部分３４ａは１つまたは複数の照明器１３０を含む。照明器１３０は、可視スペクトルにおける光を透過するための照明または点灯光ファイバ１３２の遠位端とすることができ、ハンドル３８で照明システム５２に動作可能に結合されている。照明光ファイバ１３２は、遠位先端部分９６に形成された照明光ファイバポート１３４を通過して透明キャップ１００内へ延在することができる。任意選択で、照明器１３０は、透明キャップ１００の近位面１０４に近接してカテーテル３２を通って延在する電気リードによって供給される発光ダイオード（ＬＥＤ）（図示せず）とすることができる。照明光ファイバ１３２は光導波路として作用し、カテーテル３２を通って延在してハンドル３８で照明システム５２に結合することができる。
【0042】
いくつかの実施形態において、１つまたは複数の照明光ファイバ１３２が遠位ヘッド部分３４ａに（たとえば、接着剤で）、たとえば、照明光ファイバポート１３４または透明キャップ１００または照明光ファイバポート１３４および透明キャップ１００の両方に機械的に固定されている。光ファイバ１３２は、カテーテル３２によって画定されるまたはこの中に配置されている管腔１０７（図２Ａ、図３Ａ、および図３Ｃ）を通って延在してこの中を自由に摺動し続けることができる。照明光ファイバ１３２は、管腔１０７内で並進するためにハンドル３８内に配置されたステアリング機構３９から遠位方向に延在することができる。（ステアリング機構３９の一例を図２３に付随して説明している）。遠位ヘッド部分３４ａはこれによって照明光ファイバ１３２を介してハンドル３８のステアリング機構３９に結合されている。可撓性または半可撓性を有するシャフト３３を備えたカテーテル３２では、このように配置された照明光ファイバ１３２の結合および経路設定により、照明光ファイバ１３２を遠位ヘッド部分３４ａのステアリングのためのプルリンケージまたはプッシュプルリンケージとしても機能させることが可能になり、これによって別個のプルワイヤおよびこれらを遠位ヘッド部分３４ａに結合することに関連するコネクタの必要性が否定される。
【0043】
遠位ヘッド部分３４ａは、遠位先端部分９６を、そして透明キャップ部分１００の近位面１０４および遠位面１０６を通過する作業チャネル１０２を画定する。作業チャネル１０２は遠位面１０６で開口部１０８を画定する。作業チャネル１０２は、たとえば、吸引ポートとして機能することができ、その場合、開口部１０８および作業チャネルは吸引入口を画定する。作業チャネル１０２はカテーテル３２を通って延在し、たとえば、ハンドル３８で吸引システム４４に結合することができる。遠位ヘッド部分３４ａは、たとえば、中心軸１１０を画定してこれを中心とする円形または長円形の断面を画定することができる。作業チャネル１０２は、遠位ヘッド部分３４ａに形成されてこれを通過して開口部１０８を画定する作業ポート１０３を含む。いくつかの実施形態において、作業ポート１０３は、互いに流体連通しているキャップ作業ポート１０３ａおよび遠位先端作業ポート１０３ｂを含む。キャップ作業ポート１０３ａは透明キャップ１００を通過し、キャップ作業ポート軸１１１を画定する。いくつかの実施形態において、遠位先端作業ポート１０３ｂは遠位先端部分９６を通過して、カテーテルシャフト３３と透明キャップ１００との間で移行する。あるいは、透明キャップ１００がカテーテルシャフト３３に直接結合されている実施形態も企図され（たとえば、遠位先端部分の移行なしで）、作業ポート１０３がキャップ作業ポート１０３ａのみを含むようになっている。遠位ヘッド３４が透明キャップなしで遠位先端部分９６を含む実施形態も本明細書に開示される。（以下の図２０および図２１および付随する議論を参照。）
【0044】
アブレーションレーザエネルギーを伝達するためのレーザ光ファイバ１１２が作業チャネル１０２に配置され、レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４が透明キャップ部分１００の遠位面１０６に近接して配置され、レーザ光ファイバ１１２の近位端がハンドル３８を介してアブレーションレーザシステム４６に結合されている。レーザ光ファイバ１１２のコア直径は、可撓性シャフトを有するカテーテルについては０．０５ミリメートルから０．４ミリメートル、剛性シャフトを有するカテーテルについては１．５ミリメートルまでの範囲とすることができる。いくつかの実施形態において、レーザ光ファイバ１１２はキャップ作業ポート軸１１１と実質的に同心であるか、そうでなければキャップ作業ポート１０３ａの中心部分を通って延在して、レーザ光ファイバ１１２とキャップ作業ポート１０３ａとの間に環状領域１１６を画定する。いくつかの実施形態において、レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４の位置は、透明キャップ部分１００の遠位面１０６に対して、両端を含む＋／－５ミリメートルの範囲内で制御することができ、「＋」および「－」はそれぞれ作業ポート軸１１１に沿った遠位方向５０および近位方向５１を指す。いくつかの実施形態において、遠位端１１４の位置は、遠位面１０６に対して、両端を含む＋／－３ミリメートルの範囲内で制御することができる。いくつかの実施形態において、遠位端１１４の位置は、遠位面１０６に対して、両端を含む＋１ミリメートルから－３ミリメートルの範囲内で制御することができる。いくつかの実施形態において、遠位端１１４の位置は、遠位面１０６に対して、両端を含む－０ミリメートルから－３ミリメートルの範囲内で制御することができる。いくつかの実施形態において、遠位端１１４の位置は、遠位面１０６に対して、両端を含む－０．０５ミリメートルから－１ミリメートルの範囲内で制御することができる。本明細書において、「端を含む（ｉｎｃｌｕｓｉｖｅ）」と言われる範囲は、範囲の端点値、ならびに端点値間のすべての値を含む。
【0045】
いくつかの実施形態において、透明遠位ヘッド部分３４を通って延在する１つまたは複数の作業ポート１２２が画定される。作業ポート１０３および作業ポート１２２は、図２および図２Ａに示すように、共通の作業チャネル１０９に配管することができる。いくつかの実施形態において、作業チャネル１０９は吸引および灌注チャネルとして交互に機能する。本明細書において、「作業チャネル」は、灌注チャネル、吸引チャネル、または灌注チャネルおよび吸引チャネルの両方として機能することができる。本明細書で用いられるような作業チャネルは任意選択で、レーザファイバおよびバスケットのような作業物を収容するように構成することができる。作業ポート１０３の内径は、０．０５ミリメートルのコアのレーザファイバを利用する可撓性カテーテルでは、両端を含む０．５ミリメートルから１．５ミリメートルまでの範囲とすることができる。
【0046】
作業ポート１０３と同様に、作業ポート１２２のそれぞれは、互いに流体連通しているキャップ作業ポート１２２ａおよび遠位先端作業ポート１２２ｂを含むことができる。キャップ作業ポート１２２ａは透明キャップ１００を通過する。いくつかの実施形態において、遠位先端作業ポート１２２ｂは遠位先端部分９６を通過して、カテーテルシャフト３３と透明キャップ１００との間で移行する。あるいは、透明キャップ１００がカテーテルシャフト３３に直接結合されている実施形態も企図され（たとえば、遠位先端部分の移行なしで）、作業ポート１２２がキャップ作業ポート１２２ａのみを含むようになっている。
【0047】
いくつかの実施形態において、遠位ヘッド部分３４ａは結像受信機１４２を含み、これは、視野角βによって特徴付けられる、内視鏡システム３０の視野１４８を画定する画像形成光学系を含むことができる。いくつかの実施形態において、結像受信機１４２は、両端を含む９０度から１２０度（結像受信機の視軸から、両端を含む±４５度から６０度）の範囲内にある視野角βを画定する。結像受信機１４２は、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）センサ（半導体チップ、結像光学系、およびサポート電子機器を含む）または電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラセンサのような、結像装置１４４（図示）とすることができる。いくつかの実施形態において、結像受信機１４２の結像面は、０．５ミリメートル×０．５ミリメートルから１．５ミリメートル×１．５ミリメートルまでである。記載のＣＭＯＳイメージセンサの一例は、スイス、アールガウのＡＷＡＩＢＡ ＣＭＯＳ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒｓによって提供されるＮＡＮＥＹＥ ２Ｄである。ｈｔｔｐｓ：／／ａｍｓ．ｃｏｍ／ｎａｎｅｙｅを参照、２０２０年１月１６日に最後に訪問。
【0048】
結像装置１４４は、カテーテル３２を通って延在してハンドル３８で視覚化システム５４に結合することができるケーブル１４６を含むことができる。ケーブル１４６は、遠位先端９６によって画定されるケーブルポート１４５を通して経路設定することができる。いくつかの実施形態において、結像装置１４４は遠位先端部分９６の遠位面９８の窪み１４７に配置されている。結像装置１４４は、法線の±４５度である視野角βを画定することができる。任意選択で、結像受信機１４２は、カテーテル３２を通って延在してハンドル３８で視覚化システム５４に結合される光学システムおよび結像光ファイバ（図示せず）の遠位端である。透明キャップ１００の遠位面１０６は平坦（図示）であっても、あるいは、結像受信機１４２上へ結像するためのレンズ（図示せず）として成形されてもよい。
【0049】
図３および図３Ａを参照すると、本開示の一実施形態による遠位ヘッド部分３４ｂが示されている。遠位ヘッド部分３４ｂは、遠位ヘッド部分３４ａと同じ構成要素および特性の多くを含むことができ、これらは同じ番号の参照符号で示される。遠位ヘッド部分３４ｂの区別は、作業ポート１２２が作業ポート１０３から分離されていることである。いくつかの実施形態において、灌注用の作業ポート１２２の内径は、両端を含む０．５ミリメートルから１．５ミリメートルの範囲にある。機能的には、別個の作業チャネル１０２および１２４を利用する別個のポート１０３および１２２を有することにより、レーザ治療中に灌注および吸引を同時かつ連続的に行うことが可能になる。
【0050】
図３Ｂおよび図３Ｃを参照すると、遠位ヘッド部分３４ｂが、本開示の一実施形態による遠位先端部分９６および管状シャフト１２０を有するカテーテル３２と共に示されている。図３Ｂおよび図３Ｃの実施形態において、作業ポート１２２は、カテーテルシャフト３３の外側部分１２６によって境界を定められている単一の作業チャネル１２４と流体連通している。すなわち、いくつかの実施形態において、カテーテルシャフト３３は、近位部分３６から遠位部分３５まで延在する空洞１２９を画定する中心軸１１０に垂直な断面１２８を画定し、空洞１２９は、カテーテル３２の遠位ヘッド部分３４に利用されるさまざまな構成要素によって占有されている。占有構成要素は、作業チャネル１０２、レーザ光ファイバ１１２、照明光ファイバ１３２および管腔１０７、およびケーブル１４６を含むことができるが、これらに限定されない。空洞１２９の滅菌は、単回使用内視鏡ではエチレンオキシド（ＥＴＯ）ガス滅菌プロセスによって実行することができる。
【0051】
この構成によって、作業チャネル１０２は、単一の作業チャネル１２４内に配置されてこれによって効果的に包囲される。灌注システム４２は、灌注流体が構成要素によって占められていない空洞１２９の残りを通って流れることができるように、カテーテルシャフト３３に結合することができる。管状シャフト１２０は、図３から図９で示す遠位ヘッド部分３４のいずれかとともに実装することができる。
【0052】
吸引および灌注を同時に実施するさまざまな開示された内視鏡システム３０について、手順の安全性を高めながら総治療時間を短縮することができる。本開示の一実施形態による方法は、次のいくつかまたはすべてを含むことができる。
（１）超音波、蛍光透視、または当業者に利用可能な他の診断方法を用いて、患者の内臓における結石を識別するステップ、
（２）患者の体内へカテーテル３２を挿入し、カテーテルの遠位端を標的ゾーン５６の近位に持ってくるステップ、
（３）標的の体内結石５８または結石断片の画像を取得するステップ、
（４）レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４を、標的の体内結石または断片と接触または準接触させるステップ、
（５）灌注流および吸引流を始動させるステップ、および
（６）アブレーションレーザシステム４６からレーザファイバ１１２を通してレーザエネルギーを送達して、結石５８を大きな断片（１ミリメートルより大きい）、小さな断片（１ミリメートル未満）または粒子（０．２５ミリメートル未満）にアブレーションするステップ。
上の方法は、体内結石５８の接触ならびに非接触治療に用いることができる。
（１）超音波、蛍光透視、または当業者に利用可能な他の診断方法を用いて、患者の内臓における結石を識別するステップ、
（２）患者の体内へカテーテル３２を挿入し、カテーテルの遠位端を標的ゾーン５６の近位に持ってくるステップ、
（３）標的の体内結石５８または結石断片の画像を取得するステップ、
（４）レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４を、標的の体内結石または断片と接触または準接触させるステップ、
（５）灌注流および吸引流を始動させるステップ、および
（６）アブレーションレーザシステム４６からレーザファイバ１１２を通してレーザエネルギーを送達して、結石５８を大きな断片（１ミリメートルより大きい）、小さな断片（１ミリメートル未満）または粒子（０．２５ミリメートル未満）にアブレーションするステップ。
上の方法は、体内結石５８の接触ならびに非接触治療に用いることができる。
【0053】
図４を参照すると、本開示の実施形態による遠位ヘッド部分３４ｃが示されている。遠位ヘッド部分３４ｃは、遠位ヘッド部分３４ｂと同じ構成要素および特性の多くを含むことができ、これらは同じ番号の参照符号で示される。遠位ヘッド部分３４ｃの区別は、照明光ファイバ１３２が作業ポート１２２の境界に侵入するように照明光ファイバポート１３４と作業ポート１２２とが重なることである。遠位ヘッド部分３４ｃのさらなる区別は、作業ポート１２２が、遠位ヘッド部分３４ｃの全体的な輪郭を増加させることなく、流れの断面積を増加させるように成形されていることである。図示の実施形態において、遠位ヘッド部分３４ｃの作業ポート１２２は、その増加を達成するように長円形であるが、非対称であるポート断面を含む他の形状が企図される。非対称作業ポート１２２の態様の追加の議論を、図８および図９に付随して以下で議論する。
【0054】
機能的には、レーザファイバ１１２の遠位端１１４を遠位ヘッド３４の内側に配置することにより、ファイバの遠位端１１４を結石のアブレーションの産物による損傷から保護し、総レーザ治療時間を短縮しながら、レーザアブレーション効率を高めることもできる。このような配置により、ファイバのバーンバックが最小化または除外され、レーザ処置中にファイバの遠位端１１４を再配置する必要性が排除される。透明キャップ１００により、結像受信機１４２と透明キャップ１００の遠位面１０６との間に鮮明な視覚経路が提供され、したがって、そうでなければ結像受信機１４２とレーザ光ファイバ１１２との間に存在するであろう近視野１４８内の破片（たとえば、アブレーション粒子）を排除または実質的に低減する。近視野１４８における破片を低減することにより、手術者は、開口部１０８、レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４、および所与の標的の体内結石５８をより良好に視覚化することができ、標的ゾーン５６のより良好な照明のために照明器１３０によって放出される光の減衰も低減される。また、透明キャップ１００の遠位面１０６は、レーザ光ファイバ１１２のより小さな遠位端１１４より容易に視覚化することができ、レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４と標的の体内結石５８との間の距離をより良好に制御するために、遠位ヘッド部分３４ａの位置決めで手術者を支援することができる。遠位端１１４と標的の体内結石５８または断片との間にギャップがほとんどまたは全くないため（上記ギャップは通常１ミリメートルを超えない）、制御の改善はアブレーション効率の増加につながる。近視野１４８において破片を低減することにより、標的ゾーン５６をより良好に照らして標的ゾーン５６の画像がより鮮明に見えるように照明器１３０からの光の減衰も低減される。結像装置１４４を窪み１４７に配置することにより、透明キャップの近位面１０４を平面にして遠位先端部分９６の遠位面９８と着座させることが可能になる。傾斜面１０１により、遠位ヘッド部分３４ａを途中に体内管を通して標的ゾーン５６へ到達させる外傷が減少する。
【0055】
照明光ファイバ１３２を介してハンドル３８のステアリング機構３９に結合することにより、照明光ファイバ１３２をプルリンケージとして、そしていくつかの実施形態において、可撓性または半剛性を有するシャフト３３を有するカテーテル３２をステアリングするためのプッシュプルリンケージとしても機能させることが可能になる。別個のプルワイヤおよびそれらを遠位ヘッド部分３４ｃに結合することに関連するコネクタの必要性がこれによって否定され、より多くの断面を作業チャネルに充てること、またはカテーテル３２の断面輪郭を縮小すること、またはこれらの組み合わせが可能になる。作業ポート１２２の境界に侵入するように照明ファイバ１３２を配置することにより、灌注流のためのより大きな断面積が提供される。
【0056】
レーザ光ファイバ１１２を作業チャネル１０２に配置することによって、作業チャネル１０２内への溶液の吸引により体内結石５８がレーザ光ファイバ１１２に向かって引き寄せられる傾向があるため、透明キャップ１００の遠位面１０６に対して遠位端１１４を窪ませることができる。遠位端１１４を窪ませることにより、レーザ光ファイバ１１２が挿入および動作中に機械的に保護される。いくつかの実施形態において、レーザファイバ１１２の遠位端１１４は、灌注または吸引流の力、ならびにその液体中のレーザ誘発される泡立ちおよび流れのために、レーザ治療中に横方向に振動する可能性がある。このような振動は望ましいことがあり、レーザのパラメータ、ならびに灌注および／または吸引流を制御することを通して（たとえば、流量を調節することによって）制御することができる。
【0057】
また、体内結石５８をレーザ光ファイバ１１２に向かって引き寄せることにより、アブレーションの熱が体内結石５８のアブレーション面上に蒸気ポケットを形成するときに発生する「反発」効果を低減または克服することができる。反発効果は、２０１９年７月１８日に出願された、本願の所有者が所有する、Ａｌｔｓｈｕｌｅｒらの特許文献２でより詳細に説明されており、その開示を、そこに含まれる明示的な定義および特許請求の範囲を除いて、参照によりその全体を本明細書に組み込む。さらに、透明キャップ１００を通して遠位端１１４を見ることができるため、レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４と標的の体内結石５８との間の距離の視覚化および制御が損なわれることはない。加えて、レーザアブレーションのプロセスによって生成される側副熱は、灌注流体によって効率的に放散され、作業チャネル１０２を通る加熱された灌注流体の吸引によって除去され、これによって周囲の組織の偶発的な熱損傷のリスクを低減することができる。
【0058】
図５を参照すると、本開示の一実施形態による遠位ヘッド部分３４ｄが示されている。遠位ヘッド部分３４ｄは、遠位ヘッド部分３４ａと同じ構成要素および特性の多くを含み、これらは同じ番号の参照符号によって示される。遠位ヘッド部分３４ａと同様に、遠位ヘッド部分３４ｄは、可撓性を有するシャフト３３を有するカテーテル３２をステアリングするためのプッシュプル要素として照明光ファイバ１３２を利用することができる。いくつかの実施形態において、照明光ファイバ１３２は長円断面１６４を有する。一般に、「長円」断面１６４は、互いに垂直である長寸法１６６および短寸法１６８を有し、長寸法１６６は長円断面１６４の最大寸法であり、短寸法１６８は、長寸法１６６に垂直であり、長寸法１６６より小さいと指定されている最小寸法である。
【0059】
いくつかの実施形態において、長円断面１６４の長寸法１６６は接線方向に延在し（すなわち、遠位ヘッド部分３４ｄの中心軸１１０に対する接線方向θに実質的に平行）、短寸法１６８は径方向に延在する（すなわち、遠位ヘッド部分３４ｄの中心軸１１０に対する径方向ｒに平行）。図示の実施形態において、透明キャップ１００の外側接線周囲１７０に作業ポート１２２ａを配置することができ、作業ポート１２２ａは透明キャップ１００の近位面１０４および遠位面１０６を通過し、遠位面１０６でおよび透明キャップ１００の外側接線周囲１７０に沿って（たとえば、傾斜面１０１に沿って）開いている。
【0060】
図６および図７を参照すると、本開示の一実施形態による、長円断面１６４を有する照明光ファイバ１３２および作業ポート１０３の環状領域１１６に近接する作業ポート１２２を利用する遠位ヘッド部分３４ｅおよび３４ｆが示されている。遠位ヘッド部分３４ｅおよび３４ｆは、遠位ヘッド部分３４ｄと同じ構成要素および特性の多くを含むことができ、これらは同じ番号の参照符号で示される。遠位ヘッド部分３４ｅおよび３４ｆの区別は、作業ポート１２２が環状領域１１６を包囲していることである。遠位ヘッド部分３４ａと同様に、遠位ヘッド部分３４ｅおよび３４ｆは、可撓性を有するシャフト３３を有するカテーテル３２をステアリングするためのプッシュプル要素として照明光ファイバ１３２を利用することができる。遠位ヘッド部分３４ｅでは、作業ポート１２２は円形である。遠位ヘッド部分３４ｆでは、作業ポート１２２は円弧形である。図３から図９で示すような複数の作業ポート１２２は、単一の作業チャネル１２４を通る灌注流によって提供することができる。いくつかの実施形態において、開口部１０８に対する作業ポート１２２の面積の比は、両端を含む１．２から３．０の範囲内にある。
【0061】
機能的には、作業チャネル１０２が吸引に利用されるとき、開口部１０８を包囲する作業ポート１２２が近接することにより、作業ポート１２２から外向きに流れて開口部１０８に向かって内側に曲がる流れ場２５６が作成される。流れ場の概念はさらに図１５に付随して議論する。
【0062】
図８および図９を参照すると、本開示の実施形態による作業ポート１２２のレイアウトの一般的な態様を例示するために遠位ヘッド部分３４ｇおよび３４ｈが示されている。カテーテル３２のヘッド部分３４ｇおよび遠位先端部分９６は、中心軸１１０に垂直な円形断面１６７ａ（図８）を画定する。作業ポート１２２は、円形の灌注ポートによって提供されるであろうより大きな流れ断面を提供するように長円形とすることができる。円形の遠位ヘッド部分３４ｇは、実質的に均一な外寸ＯＤによって特徴付けられている。ヘッド部分３４ｈおよび遠位先端部分９６は、卵形、楕円形、小判形、または丸みのある長方形の断面のような長円断面１６７ｂ（図９および他の場所）を画定する。
【0063】
長円断面１６７ｂは、作業ポート１２２および照明光ファイバ１３２を中心軸１１０の近くに配置することによって達成され、長円断面１６７ｂが円形断面１６７ａに対して減少した外形を有する（すなわち、より小さな断面積を有する）ようになっている。長円断面１６７ｂは、長円断面１６７ｂの最大外寸ＯＤ１を通過する長軸１７１、および長軸１７１に垂直な短軸１６９を画定する。短軸１６９は、長円断面１６７ｂの最小外寸ＯＤ２を画定することができる。いくつかの実施形態において、断面１６７ａ、１６７ｂの外寸ＯＤ、ＯＤ１は、両端を含む２ミリメートルから３．２ミリメートルの範囲にある。いくつかの実施形態において、外寸ＯＤ、ＯＤ１は、両端を含む１．７ミリメートルから２．６ミリメートルの範囲にある。いくつかの実施形態において、外寸ＯＤ、ＯＤ１は、両端を含む２．２ミリメートルから２．５ミリメートルの範囲にある。いくつかの実施形態において、断面１６７ｂの外寸ＯＤ２は、両端を含む１．７ミリメートルから２．５ミリメートルの範囲にある。いくつかの実施形態において、外寸ＯＤ２は１．７ミリメートルから２．０ミリメートルの範囲にある。
【0064】
図１０および図１１を参照すると、本開示の一実施形態による、作業ポート１０３の延長部１８２を有する遠位ヘッド部分３４ｉが示されている。遠位ヘッド部分３４ｉは、遠位ヘッド部分３４ｂと同じ構成要素および特性の多くを含み、これらは同じ番号の参照符号で識別される。キャップ作業ポート１０３ａは、透明キャップ１００の遠位面１０６に近接する開口部１０８を画定する。遠位ヘッド部分３４ｉでは、キャップ作業ポート１０３ａの開口部１０８は延長部１８２の最遠位端１８６に画定される。少なくとも１つの圧力逃がし部１９２が開口部１０８から近位方向に延在する。圧力逃がし部１９２はノッチ１９４とすることができる。ノッチは、延長部１８２の壁１９６を通って径方向に延在することができる。
【0065】
遠位ヘッド部分３４ｉでは、遠位先端部分９６によって画定される遠位先端作業ポート１２２ｂは、カテーテル３２の遠位先端部分９６に形成されたそれぞれの斜面２１４を通って延在する。あるいは、遠位先端部分９６は、外側接線表面９７の接線周囲２１６の周りを面取りされて（図示せず）斜面２１４を画定することができる。いくつかの実施形態において、透明キャップ１００の近位面１０４は斜面２１４の上を径方向に延在して遠位先端作業ポート１２２ｂの出口２１８を画定する。したがって、図示のような遠位ヘッド部分３４ｉでは、透明キャップ１００を通過するキャップ灌注ポートがない。代わりに、灌注ポート１２２ｂは透明キャップ１００に対して近位に作業チャネル１２４を終え、透明キャップ１００の近位面１０４上へ流れを導くように構成されている。
【0066】
いくつかの実施形態において、照明光ファイバ１３２のそれぞれは遠位先端作業ポート１２２ｂのうちの対応する１つ内に配置され、照明光ファイバは遠位ヘッド部分３４ｉの透明キャップ１００内へ延在する。各照明光ファイバ１３２は、可視光２２２を放射状に透明キャップ１００内へ拡散、屈折、散乱、または他の方法で方向転換するように構成することができる。透明キャップはまた、可視光２２２を拡散または散乱するように構成することができる。透明キャップ１００は、少なくとも１つの照明光ファイバ１３２の遠位端部分２２４に接触して、たとえば照明光ファイバ１３２を遠位ヘッド部分３４に固定することができる。いくつかの実施形態において、照明光ファイバ１３２の遠位端部分２２４と透明キャップ１００との間の界面２２６が、照明光ファイバから放射状に離れるように可視光２２２を導くように構成されている。たとえば、可視光２２２の方向転換を増加させるため、照明光ファイバ１３２の遠位端部分２２４はクラッディングされていなくてもよい。可視光２２２の方向転換は界面２２６の全長に沿って起こり得る。別の一例において、界面２２６は、可視光２２２を照明光ファイバ１３２から離れて散乱または屈折させる透明または半透明の接着剤を含む。別の一例において、照明光ファイバ１３２は比較的大きな開口数（たとえば、両端を含む０．３５から０．６５の範囲内）を画定する。上の例の態様は、透明キャップ１００を通る可視光２２２の方向転換を促進する。
【0067】
図１２を参照すると、本開示の一実施形態による、窪んだ圧力逃がし部１９２を備えた遠位ヘッド部分３４ｊが示されている。遠位ヘッド部分３４ｊは、遠位ヘッド部分３４ｉと同じ構成要素および特性の多くを含み、これらは同じ番号の参照符号で識別される。遠位ヘッド部分３４ｊの区別は、圧力逃がし部１９２が透明キャップ１００の遠位面１０６から近位方向に延在することである。すなわち、キャップ作業ポート１０３ａの開口部１０８が透明キャップ１００の遠位面１０６と同じ高さである。遠位ヘッド部分３４ｊの別の区別は、作業ポート１２２が透明キャップ１００内へ延在するが遠位面１０６を通らないキャップ作業ポート１２２ａを含むことである。代わりに、キャップ作業ポート１２２ａの出口２１８は透明キャップ１００の径方向面２４４を通って延在する。いくつかの実施形態において、斜面２１４は透明キャップ１００の径方向面２４４に形成されて出口２１８を画定する。いくつかの実施形態において、各遠位先端作業ポート１２２ｂは対応するキャップ作業ポート１２２ａと流体連通している。透明キャップ１００は、キャップ作業ポート１２２ａの上で径方向に延在する遠位端部分２４６を含むことができる。
【0068】
図１３から図１５を参照すると、本開示の一実施形態による、拡張凹型圧力逃がし部１９２を備えた遠位ヘッド部分３４ｋが示されている。遠位ヘッド部分３４ｋは、遠位ヘッド部分３４ｊと同じ構成要素および特性の多くを含み、これらは同じ番号の参照符号で識別される。遠位ヘッド部分３４ｋの区別は、圧力逃がし部１９２が透明キャップ１００の遠位面１０６の外側接線周囲１７０まで径方向に延在することである。
【0069】
機能的には、可視光２２２を照明光ファイバ１３２から離れて透明キャップ１００内へ方向転換することにより、標的ゾーン５６をより均一に照射することができる。遠位ヘッド部分３４ｉから３４ｋの圧力逃がし部１９２は、吸引モードにおいてキャップ作業ポート１０３ａの開口部１０８で捕捉および標的化された体内結石５８を安定させるのを助ける。圧力逃がし部１９２がない場合、標的の体内結石５８は作業ポート１０３を事実上塞ぎ、体内結石５８にわたってより大きな圧力差を形成する可能性がある。高い圧力差により、標的の体内結石５８に作用する大きな力が生成される。これらの大きな力により、たとえば、標的の体内結石５８の捕捉が不安定になり、体内結石５８が作業ポート１０３から外れるようになる可能性がある。別の一例において、この大きな力により、標的の体内結石５８の過度に大きな断片が作業ポート１０３に留まり、またはレーザ光ファイバ１１２と作業ポート１０３との間に詰まり、これによって遠位ヘッド部分３４を塞いでレーザ光ファイバ１１２を損傷する可能性がある。圧力逃がし部１９２により、捕捉された体内結石５８の周りで吸引流が可能になり、これによって体内結石５８にわたる圧力差および体内結石５８に加えられる付随する力が緩和される。緩和された圧力および力により、捕捉不安定性が軽減され、過度に大きな断片が作業ポート１０３に留まることの発生が減少する。
【0070】
斜面部分２１４（図１０、図１１、図１４、図１５、および図１９）の上を径方向に延在するように透明キャップ１００を配置すること、あるいは、透明キャップ１００の遠位端部分２４６を遠位端部分２４６の斜面部分の上で延在させること（図１２）により、図１５で示すように、灌注流を径方向ｒに偏向させて流れ場２５６を設定する。出口２１８は、径方向外向きのベクトルである灌注流２５２を送達する一方、吸引流２５４が開口部１０８内へ流れを引き込む。いくつかの実施形態において、灌注流２５２のピーク流出角α（すなわち、灌注流の最大流束が発生する角度）は、中心軸１１０に対して、両端を含む１０度から９０度の範囲に集中させられている。いくつかの実施形態において、ピーク流出角αは、両端を含む１０度から６０度の範囲にある。
【0071】
動作中、径方向外向きの出口２１８により、遠位ヘッド部分３４ｋから外向きに流れて開口部１０８に向かって内向きに曲がる流れ場２５６が形成される。遠位ヘッド部分３４ｉおよび３４ｊについての流れも同様の方法で振る舞うことができる。作業チャネル１０２が吸引に用いられるとき、十分に小さい（たとえば、０．５ミリメートル未満）体内結石５８の断片が流れ場２５６に同伴され、開口部１０８および作業チャネル１０２を通って排出される。他の体内結石５８または通過するには大きすぎる（たとえば、１ミリメートルから３ミリメートル）その断片は、流れ場２５６によってレーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４の標的とする近傍内へ引き込まれる。これらのより大きな石がレーザ光ファイバ１１２の範囲内へ運ばれると、アブレーションレーザシステム４６に通電して体内結石５８をアブレーションすることができる。アブレーションにより、体内結石５８がより小さな断片に破壊され、これが次いで開口部１０８を通して作業チャネル１０２へ引き込まれる。
【0072】
吸引中に大きな体内結石５８が開口部１０８に入る、またはこれに近づくと、結石が開口部１０８を塞ぐため、作業チャネル１０２は圧力の低下を経験することがある。したがって、いくつかの実施形態において、アブレーションレーザシステム４６（図１）は、吸引システム４４の圧力センサ４８によって検出される作業チャネル１０２内の圧力降下によって誘発されて閉塞を引き起こす体内結石５８をアブレーションすることができる。
【0073】
機能的には、流れ場２５６を確立して体内結石５８をレーザ光ファイバ１１２に向かって引き寄せることにより、レーザ砕石術のプロセスがスピードアップする。たとえば、１０度から６０度の範囲内であるピーク流出角αで非接触モードにおいて動作するとき、灌注流２５２は、より効率的な動作のために、吸引チャネル１０３の開口部１０８に向かってその小さな石および石片を掃引する。灌注流２５２および吸引流２５４は、個別にまたは両方について、連続的またはパルス的とすることができる。いくつかの実施形態において、パルス流はレーザパルスと同期されてアブレーションおよびアブレーション粒子の除去を強化する。流れ場が体内結石５８をレーザ光ファイバ１１２の有効範囲（通常０ミリメートルから３ミリメートル）内へ引き込むため、体内結石５８を追求および追跡する必要性が減少する。また、光ファイバ１１２の有効範囲内へ引き込まれて、体内結石５８はアブレーションプロセスによってより効率的に断片化される。可視光２２２のいくらかの方向転換により標的ゾーン５６の照明がより均一になるため、標的ゾーン５６内のナビゲーションが改善される。視野１４８における体内結石５８からのより小さな断片および粒子による減衰の量は、吸引によって、および近視野１４８における透明キャップ１００の存在によって減少する。
【0074】
図１６から図１９Ａを参照すると、本開示の実施形態による遠位ヘッド部分３４ｌおよび３４ｍが示されている。遠位ヘッド部分３４ｌおよび３４ｍは、上述の他の遠位ヘッド部分３４と同じ構成要素および特性の多くを含むことができ、それらのいくつかは同じ番号の参照符号で示される。遠位ヘッド部分３４ｌの区別は、単一の照明光ファイバ１３２、凸状またはドーム型輪郭２６２を有する透明キャップ１００、非対称流断面２６４を画定する遠位先端作業ポート１２２ｂ、およびキャップ作業ポート軸１１１からずれているレーザ光ファイバポート２６６によって支持されているレーザ光ファイバ１１２を含む。
【0075】
単一の照明光ファイバ１３２は、遠位ヘッド部分３４ｌに引っ張り力と押し力との両方を加えるように構成することができる。いくつかの実施形態において、単一の照明光ファイバ１３２の断面は０．２ミリメートル×０．５ミリメートルである。
【0076】
機能的には、単一の照明光ファイバ１３２は、たとえば、図５の遠位ヘッド部分３４ｄの一対の照明光ファイバ１１２より遠位ヘッド部分３４ｌの占める断面を少なくすることができる。光ファイバの断面が少ないことに加えて、光ファイバを固定するために要求される関連する構造断面（すなわち、光ファイバが接着されている構造）も減少する。断面の減少により、遠位ヘッド部分３４ｌの他の構成要素について（たとえば、作業ポート１０３、１２２ｂについて）より多くの領域、または遠位ヘッド部分３４ｌの全体的な断面の減少、またはこれらの両方の組み合わせが提供される。たとえば、一実施形態において、最大外寸ＯＤ１は、両端を含む２ミリメートルから２．５ミリメートルの範囲にあり、最小外寸ＯＤ２は、両端を含む１．７ミリメートルから２ミリメートルの範囲にあり、それでもなお他の実施形態に対して増加した断面流れ面積を提供する。
【0077】
透明キャップ１００のドーム型輪郭２６２は略半球形であり、それを通るキャップ作業ポート１０３ａを画定することができる。いくつかの実施形態において、遠位ヘッド部分３４ｌは長円形であり、遠位ヘッド部分３４ｈ（図９）と同様に、長軸１７１および短軸１６９および付随する外寸ＯＤ１およびＯＤ２を画定する。いくつかの実施形態において、ドーム型輪郭２６２は非対称である。図示の遠位ヘッド部分３４ｌでは、ドーム型輪郭２６２は長軸１７１に沿って非対称であるが（図１６Ａ）、短軸１６９に沿って対称である（図１８）。ドーム型輪郭２６２は、図示のように、遠位ヘッド部分３４ｌの中心軸１１０に平行な最大軸方向寸法Ｚを画定する。いくつかの実施形態において、ドーム型輪郭２６２の最大軸方向寸法Ｚは結像受信機１４２の上に配置されている。遠位ヘッド部分３４ｌはまた、ドーム型輪郭２６２内へ窪んだ圧力逃がし部１９２を含むことができる。
【0078】
機能的には、透明キャップのドーム型輪郭２６２により、特に回転を通して遠位ヘッド部分３４ｌをステアリングするとき、遠位ヘッド部分３４ｌが尿管および腎杯のような体内管を通って滑らかかつ容易に通過することができる。透明キャップ１００の最大軸方向寸法Ｚを結像受信機１４２と一致するように配置することにより、他の透明キャップ１００（たとえば、図２Ａ、図３Ａ、および図３Ｂ）の平坦な遠位面１０６に対して結像受信機に垂直な経路の長さ（したがって鮮明さ）が増加する。ドーム型輪郭２６２の凸面はまた、結像受信機１４２によって見られるような画像を拡大するレンズとして作用するように構成することができる。圧力逃がし部１９２は、図１３および図１４に付随して説明したように機能する。
【0079】
遠位先端作業ポート１２２ｂの非対称流れ断面２６４は、遠位ヘッド部分３４ｂの円形作業ポート１２２または遠位ヘッド部分３４ｃ、３４ｇ、３４ｈの長円形作業ポート１２２のような軸対称作業ポートより、遠位ヘッド部分３４ｌの断面積のより大きな部分を占めるように構成することができる。事実上、作業ポート１０３を境界付けるため、そしてレーザ光ファイバ１１２、照明光ファイバ１３２、および結像受信機１４２を搭載するための構造が遠位先端部分９６に設けられる。遠位ヘッド部分３４ｌの長円断面１６７ｂの残りは、非対称の流れ断面２６４を提供するように構成されている。
【0080】
レーザ光ファイバポート２６６は作業ポート１０３内へ径方向に突出し、レーザ光ファイバ１１２と摺接嵌合するように寸法決定することができる。作業ポート１０３は最大内側半径Ｒを画定する。光ファイバポート２６６の突出部は最大内側半径Ｒに侵入して作業ポート１０３の最小内寸２６８を画定する。レーザファイバ１１２は製造中にポート２６６内に搭載され、カテーテル３２と一緒に滅菌することができる。摩擦制御された機械的取り付け、オーバーモールディング、接着剤接合、または他の適切な技術を含む（がこれらに限定されない）、レーザファイバを搭載するさまざまな方法を用いることができる。外科医がファイバをスコープ内へ挿入する必要がないため、レーザファイバのスコープ内へのこのような事前統合により、手術の準備時間が短縮される。
【0081】
ファイバ１１２の遠位端１１４を遠位表面１０６に対して近位で作業ポート１０３内に窪ませてファイバのバーンバック効果を軽減することができる。
【0082】
機能的には、非対称流れ断面２６４は、円形、長円形、または他の軸対称断面に対して、遠位先端作業ポート１２２ｂの流れ断面を増加させるように作用し、たとえば、灌注流またはカテーテルツールの通過のための断面を大きくする。同様に、レーザ光ファイバポート２６６およびレーザ光ファイバ１１２のずれにより、作業ポート１０３についてより大きな妨げられない流れ断面が提供される。すなわち、所与の断面流れ面積を有する作業ポート１０３について、作業ポート１０３内に実質的に集められたレーザ光ファイバ１１２を有する構成（たとえば、図示のような図２から図９）についての最小の内寸２６５（図７）は、作業ポート１０３の内径よりいくらか小さいが、遠位ヘッド部分３４ｌの作業ポート１０３の最小内寸２６８は作業ポート１０３の最大内側半径Ｒ（図１６）より実質的に大きくすることができる。作業ポート１０３および開口部１０８が吸引入口として機能する実施形態では、最小内寸が大きいと、同心に配置されたレーザ光ファイバ１１２より大きな石片の標的ゾーン５６からの吸引が可能になる。さらに、レーザ光ファイバポート２６６により、最小内寸２６８が画定されている作業ポート１０３のくびれでの石片の通過による損傷からレーザ光ファイバ１１２をさらに保護することができる。
【0083】
遠位ヘッド部分３４ｌは、上で議論した図１０、図１１、図１４、および図１５と同様に、遠位先端部分９６の斜面部分２１４の上を径方向に延在するとして透明キャップ１００を示している。透明キャップ１００は、近位面１０４とドーム型輪郭２６２との間に移行部２６１を含むことができる。移行部２６１は、たとえば、円弧形（図示）または面取り形とすることができる。移行部２６１により、カテーテル３２の近位方向における滑らかな移動が可能になり得る（たとえば、体内管を通した除去中）。あるいは、または加えて、図１９Ａで遠位ヘッド部分３４ｍについて示すように、透明キャップ１００上に１つまたは複数の斜面２６７を画定することができる。透明キャップ１００上の斜面２６７（あるいは、面取り部）は、灌注流２５２を径方向外向きに誘導する効果を有する。いくつかの実施形態において、遠位先端部分９６は、遠位先端部分９６の遠位面９８と同一平面である出口２６９を画定する（図示）。径方向外向きの出口２１８が斜面２６７と組み合わせられる実施形態も企図される。
【0084】
図２０および図２０Ａを参照すると、本開示の一実施形態による遠位ヘッド部分３４ｎが示されている。遠位ヘッド部分３４ｎは、本明細書に記載の他の遠位ヘッド部分３４と同じ構成要素および特性の多くを含むことができ、これらのいくつかは同じ番号の参照符号で示される。遠位ヘッド部分３４ｎの特徴は、遠位先端部分９６が、ベースプラットフォーム２８８から遠位面９８まで延在する延長部分２８６を含むことである。作業ポート１０３は、延長部分２８６および遠位面を通って延在して遠位面９８で開口部１０８を画定する。いくつかの実施形態において、延長部分２８６は、径方向内側に突出して開口部１０８を画定する縮小フランジ２９０を含む。縮小フランジ２９０は、縮小フランジ２９０に対して近位の作業ポート１０３の内径より小さい開口部１０８の直径を画定する。いくつかの実施形態において、縮小フランジ２９０は、縮小フランジ２９０に対して近位の作業チャネル１０２の面積に対して開口部１０８の面積を５％から５０％減少させる。
【0085】
縮小フランジ２９０は、開口部１０８が透明キャップ１００によって画定される遠位ヘッド部分３４でも実施することができる。縮小フランジ２９０を備えた透明キャップ１００が図２Ａで示され、これは本明細書に開示の透明キャップ１００のいずれかに必要により変更を加えて実施することができる。
【0086】
結像受信機の最大軸方向オフセットΔが、延長部分２８６の最遠位端２９１から結像受信機１４２までの距離として定義され、この距離は作業ポート軸１１１に平行である。遠位面９８が、作業ポート軸１１１に垂直である平面２９２（図２０Ａおよび図２１Ａに示す）を画定する実施形態では、延長部分２８６の最遠位端２９１は平面２９２上の任意の点であり、最大軸方向長さΔは、作業ポート軸１１１に平行である、平面２９２から結像受信機１４２までの距離である。遠位面９８が成形表面である実施形態では（たとえば、図１６Ａ、図１７、図１９および図１９Ａにおける遠位ヘッド部分３４ｌおよび３４ｍの透明キャップ１００のドーム型輪郭２６２に類似の）、開口部１０８の最遠位端２９１は特異となり得る。遠位ヘッド部分３４ｌの透明キャップ１００上の特異な最遠位端の一例が、図１６Ａにおける参照符号２９１’で識別されている。いくつかの実施形態において、最大軸方向長さΔは、両端を含む１ミリメートルから１０ミリメートルの範囲内である。いくつかの実施形態において、最大軸方向長さΔは、両端を含む１ミリメートルから５ミリメートルの範囲内である。
【0087】
レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４は開口部１０８に近接して配置されている。レーザファイバ１１２の遠位端１１４の軸方向場所δが開口部１０８の最遠位場所２９２に対して定義される。開口部１０８が作業ポート軸１１１に垂直な平面２９２を画定する実施形態（図２０Ａおよび図２１Ａに示す）では、最遠位場所２９２は平面２９２上の任意の点であり、軸方向場所δは平面２９２から作業ポート軸１１１に沿った距離である。開口部１０８が成形表面上に画定されている実施形態では（たとえば、図１６Ａ、図１７、図１９および図１９Ａにおける遠位ヘッド部分３４ｌおよび３４ｍの透明キャップ１００のドーム型輪郭２６２のような）、開口部１０８の最遠位場所２９２は、図１６Ａにおいて識別されるように、特異となり得る。最遠位場所２９２が特異である場合、軸方向場所δは、作業ポート軸１１１に平行であるレーザファイバの遠位端１１４と最遠位場所２９２との間の距離として定義される。
【0088】
いくつかの実施形態において、レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４の配置は軸方向場所δの範囲にわたって選択的である。いくつかの実施形態において、レーザファイバ１１２の遠位端１１４は、最遠位場所２９２に対して１ミリメートル遠位から最遠位場所２９２に対して３ミリメートル近位までの範囲（両端を含む）の軸方向距離で選択的に配置することができる（すなわち、「選択的に配置可能」である）。いくつかの実施形態において、軸方向場所δは、最遠位場所２９２と同じ高さから最遠位場所２９２に対して１ミリメートル近位までの範囲（両端を含む）である。いくつかの実施形態において、軸方向場所δは、最遠位場所２９２に対して、両端を含む０．０５ミリメートルから０．６ミリメートル近位の範囲である。
【0089】
結像受信機１４２を保持するための窪み１４７は、ベースプラットフォーム２８８上に形成され、遠位に面するように配置されている。いくつかの実施形態において、遠位面９８およびベースプラットフォーム２８８は実質的に平行な平面を画定する（図示）。いくつかの実施形態において、肩部２９４が遠位先端部分９６の外側接線表面９７と接線周囲２１６のベースプラットフォーム２８８との間で移行する。同様に、肩部２９６が延長部分２８６の接線表面２９８と遠位面９８との間で移行する。肩部２９４、２９６は、たとえば、円弧形（図示）、丸みを付けた形、または斜面とすることができる。
【0090】
圧力逃がし部１９２は遠位面９８から軸方向に、そして延長部分２８６および外側接線表面９７を通って径方向に延在する。圧力逃がし部１９２は１つまたは複数のノッチとすることができる。ノッチの断面サイズは、軸方向の深さで、両端を含む０．１ミリメートルから１ミリメートル、接線方向の幅で、両端を含む０．２ミリメートルから０．５ミリメートルとすることができる。圧力逃がし部１９２の機能は、図１０から図１５に付随して上述している。
【0091】
図２１から図２１Ｃを参照すると、本開示の一実施形態による遠位ヘッド部分３４ｏが示されている。遠位ヘッド部分３４ｏは、遠位ヘッド部分３４ｎのようなさまざまな構成要素および特性を含み、これらのいくつかは同じ番号の参照符号によって示される。加えて、遠位ヘッド部分３４ｏは、遠位先端部分９６を通って延在して灌注に用いられる作業チャネル１２４と流体連通している遠位先端作業ポート１２２ｂを含む。遠位先端作業ポート１２２ｂは、灌注流２５２をベースプラットフォーム２８８または遠位先端９６の接線表面９７を通して導くように構成することができる。遠位先端作業ポート１２２の出口は、灌注流２５２を導くために遠位方向５０において作業ポート軸１１１に対する出口角度φを画定することができる。いくつかの実施形態において、出口角度φは、中心軸１１０に沿った遠位方向に対して、両端を含む０度から１７０度の範囲内である。いくつかの実施形態において、出口角度φは、両端を含む１０度から７０度の範囲内である。いくつかの実施形態において、出口角度φは、両端を含む２０度から４５度の範囲内である。
【0092】
いくつかの実施形態において、本明細書におけるさまざまな開示された実施形態での治療のためのレーザパラメータは、次のガイドラインに従って選択される。
（１）体内結石アブレーション用の主要な初期発色団である吸水のピークに一致する１．９マイクロメートル～２．１マイクロメートルの範囲の波長。
（２）吸引の効果を弱めないように結石の反発効果を防止し、治療結石を吸引作業ポート１０３の開口から離して推進するようにパルスエネルギーを制限すること。結石粉塵化のためのレーザパルスエネルギーは、この目的のために最小で０．００１ジュールから０．２ジュールの低さとすることができる。結石の断片化では、レーザパルスエネルギーは、両端を含む０．２ジュールから２ジュールの範囲とすることができる。
（３）吸引と灌注とを同時に行う用途では、体内臓器内の液体媒体によって吸収される熱エネルギーは、吸引のため部分的または完全に取り除くことができる。両端を含む毎分５０ミリリットルから１００ミリリットルの範囲の吸引流２５４および両端を含む毎分１０ミリリットルから１５０ミリリットルの範囲の灌注流２５２では、アブレーションレーザシステム４６によって標的ゾーン５６に送達される平均レーザ出力を悪影響なく従来のレーザ砕石技術より増加させることができる。尿管用途のための最大平均出力は、両端を含む３０ワットから５０ワットまで、腎臓用途では、両端を含む６０ワットから１２０ワット、膀胱用途では、端を含む２００ワットまで高くすることができる。これらの平均出力は、従来のレーザ砕石技術より数倍大きい増加を表しており、尿管、腎臓または膀胱について臨界レベルを超えて液体媒体の温度を増加させることはない。たとえば、従来のレーザ砕石術は通常、尿管用途では１０ワットから３０ワット、腎臓用途では３０ワットから５０ワットに制限される。提案の平均レーザ出力増加はしたがって、従来のシステムより１．５倍から２．５倍大きい増加を表す。平均レーザ出力の（または固定レーザパルスエネルギーシステムではパルス繰り返し率の）増加は、これに比例してアブレーションの速度を増加させる。
（１）体内結石アブレーション用の主要な初期発色団である吸水のピークに一致する１．９マイクロメートル～２．１マイクロメートルの範囲の波長。
（２）吸引の効果を弱めないように結石の反発効果を防止し、治療結石を吸引作業ポート１０３の開口から離して推進するようにパルスエネルギーを制限すること。結石粉塵化のためのレーザパルスエネルギーは、この目的のために最小で０．００１ジュールから０．２ジュールの低さとすることができる。結石の断片化では、レーザパルスエネルギーは、両端を含む０．２ジュールから２ジュールの範囲とすることができる。
（３）吸引と灌注とを同時に行う用途では、体内臓器内の液体媒体によって吸収される熱エネルギーは、吸引のため部分的または完全に取り除くことができる。両端を含む毎分５０ミリリットルから１００ミリリットルの範囲の吸引流２５４および両端を含む毎分１０ミリリットルから１５０ミリリットルの範囲の灌注流２５２では、アブレーションレーザシステム４６によって標的ゾーン５６に送達される平均レーザ出力を悪影響なく従来のレーザ砕石技術より増加させることができる。尿管用途のための最大平均出力は、両端を含む３０ワットから５０ワットまで、腎臓用途では、両端を含む６０ワットから１２０ワット、膀胱用途では、端を含む２００ワットまで高くすることができる。これらの平均出力は、従来のレーザ砕石技術より数倍大きい増加を表しており、尿管、腎臓または膀胱について臨界レベルを超えて液体媒体の温度を増加させることはない。たとえば、従来のレーザ砕石術は通常、尿管用途では１０ワットから３０ワット、腎臓用途では３０ワットから５０ワットに制限される。提案の平均レーザ出力増加はしたがって、従来のシステムより１．５倍から２．５倍大きい増加を表す。平均レーザ出力の（または固定レーザパルスエネルギーシステムではパルス繰り返し率の）増加は、これに比例してアブレーションの速度を増加させる。
【0093】
機能的には、遠位ヘッド部分３４ｎを実装する内視鏡システム３０は、遠位ヘッド部分３４ａを利用する内視鏡システム３０と同様の方法で動作する（すなわち、吸引および灌注が、共通の作業チャネル１０９として作業チャネル１０２を用いて順次行われる）。遠位ヘッド部分３４ｏを実装する内視鏡システム３０は、同時に吸引および灌注を実施する（たとえば、遠位ヘッド３４ｂで）内視鏡システム３０と同様の方法で動作する。遠位ヘッド３４ｎおよび３４ｏの両方について、結像受信機１４２と延長部分２８６の最遠位端２９１との間の最大軸方向オフセットΔにより、開口部１０８を結像受信機１４２の視野角β内に配置することが可能になる。視角β内にあるということは、必ずしも視覚化システム５４によって開口部を視覚化することができるということではなく、開口部１０８の少なくとも一部が結像受信機１４２の視角β内に入るということのみを意味する。開口部１０８が不透明な構造によって支持されている（たとえば、延長部分２８６が不透明なポリマーまたはゴム製である）実施形態では、開口部１０８は見えないことがある。開口部１０８が不透明な構造によって隠されている場合でも、標的ゾーン５６は依然としてほとんど見えており、体内結石５８またはその断片のアブレーションプロセスおよび流れ場２５６に対する反応を監視することができる。開口部１０８が透明または半透明の媒体（たとえば、遠位ヘッド部分３４ａから３４ｍの透明キャップ１００）によって支持されている実施形態では、開口部はその媒体を通して見えることになり、これによりアブレーションプロセスの完全な視覚化が可能になる。
【0094】
従来の尿管鏡とは対照的に、開示された遠位ヘッド部分３４の遠位面９８は、標的の結石５８または断片と接触または準接触するように設計されている。開口部１０８に対して約０．２ミリメートルより大きく近位の軸方向場所δでは、レーザ光ファイバ１１２の遠位端１１４は、能動的な吸引中であっても、常時体内結石５８または結石断片と直接接触するとは限らない。直接接触がない場合にもかかわらず、約３ミリメートルまでの距離を通して液体媒体環境において結石５８にレーザエネルギーを効果的に送達することができる。水についてのピーク吸収またはその付近にある波長でレーザを動作させることによって、水は最初にレーザエネルギーを吸収して、レーザファイバ１１２の遠位端１１４と結石物質との間に蒸気チャネルを迅速に形成し、レーザエネルギーの減衰を大きく低減する。また、結石５８または断片は開口部１０８で振動または回転することができ、結石５８または断片の表面がレーザファイバ１１２の軸に垂直に移動するようになる。このような振動および回転により、アブレーションの速度が増加する。蒸気チャネリングおよびレーザファイバ振動の現象および効果は、上で参照により組み込まれた、Ａｌｔｓｈｕｌｅｒらの特許文献２でさらに詳細に説明されている。
【0095】
縮小フランジ２９０は、作業チャネル１０２および作業ポート１０３の閉塞を防止するように作用する。吸引中、アブレーション中に生成されるいくつかの断片は、作業チャネル１０２の内径以上である寸法を有することになる。レーザファイバ１１２の存在により作業チャネル１０２の流れ断面が減少して、断片がレーザファイバ１１２と作業チャネル１０２との間に留まるようになる。縮小フランジ２９０によって画定されるときの開口部１０８の縮小領域は、作業チャネル１０２内へ通過することができる断片のサイズを縮小するように作用し、これによって閉塞の発生を低減する。
【0096】
遠位ヘッド部分３４ｏの異なる出口角度φは異なる動作モードに適している。大きな結石または結石断片をアブレーションするために用いられる接触モード動作において、灌注流２５２は、より大きな結石または断片に衝突しないように導かれるべきである。したがって、両端を含む２０度から１７０度の範囲で出口角度φを画定する遠位先端９６を利用することができる。非接触モードにおいて、灌注流２５２により、標的ゾーン５６内の小さな断片の攪拌が維持される。したがって、両端を含む２０度から４５度の範囲で出口角度φを画定する遠位先端９６を利用することができる。
【0097】
作業チャネル１０２を吸引で動作させるとき、断片を作業チャネルに向かって吸引することにより、接触モードでの反発効果を部分的または完全に克服し、非接触モードでの小さな断片の治療を加速することができる。開示された内視鏡システム３０は、レーザが粉塵化モードで動作するときに効率的に動作し、作業チャネル１０２の内寸より小さいアブレーション粒子を吸引によって人体から排出して、結石のない治療結果を提供することができる。たとえば、０．０２Ｊから１Ｊのパルスエネルギーを備えたＳＵＰＥＲＰＵＬＳＥ Ｔｈｕｌｉｕｍファイバレーザが、０．５ミリメートル未満の粒子サイズについて断片化および粉塵化アブレーションを提供することができる。レーザファイバ１１２が０．０５ミリメートルから０．２ミリメートルの範囲のコア直径および０．４ミリメートル未満の外径を有し、作業チャネル１０２の内径が１ミリメートルより大きければ、０．５ミリメートル未満の寸法を有する粒子を、作業チャネル１０２を通して排出することができる。
【0098】
レーザ砕石術の手順を実行するとき、毎分約２００ミリリットルの吸引流２５４を利用することができる。吸引により一般的に腎臓内に陰圧が生成される。このような陰圧は周囲環境圧力から２０％より多く逸脱すべきではない。
【0099】
動作上、吸引流２５４および灌注流２５２は、正味の正の灌注流を維持するようにバランスをとることができる。いくつかの実施形態において、灌注流２５２は吸引流２５４を毎分５０ミリリットルまで上回る。いくつかの実施形態において、正味の正の灌注流は、両端を含む毎分１０ミリリットルから３０ミリリットルの範囲にある。
【0100】
図２２Ａから図２２Ｄを参照すると、本開示の実施形態による、照明光ファイバ１３２ａから１３２ｄについての提案の長円断面１６４ａから１６４ｄが示されている。本明細書において、照明光ファイバ１３２およびこれらのそれぞれの長円断面１６４は、集合的かつ一般的に、それぞれ、参照符号１３２および１６４によって、具体的には参照符号１３２および１６４とそれに続く文字接尾辞によって参照される（たとえば、長円断面１６４ａを備えた照明光ファイバ１３２ａ）。例の非限定的な断面１６４は、半円形の端部２７２を備えた略長方形の形状（図２２Ａの照明光ファイバ１３２ａの「小判形」断面１６４ａ）、丸みを付けた角２７４を備えた略長方形の形状（図２２Ｂの照明光ファイバ１３２ｂの「丸みのある長方形」断面１６４ｂ）、略楕円形状２７６（図２２Ｃの照明光ファイバ１３２ｃの断面１６４ｃ）、および組み合わせてリボンを画定する円形形状２７８を有する複数のまたは束の照明ファイバ１３２ｄ（照明光ファイバ１３２ｄの組み合わせられた断面１６４ｄ）を含む。断面１６４ｄでは、束の照明ファイバ１３２ｄは、円形形状２７８が遠位ヘッド部分３４でカテーテル３２の中心軸の周りで接線方向θに連続的になるように配置することができる。いくつかの実施形態において、束の照明光ファイバ１３２ｄは平面の周りに集めることができる（図示）。
【0101】
照明光ファイバ１３２はまた、バッファ層２８２およびオーバーコート層２８４（図２２Ａ）を含むことができる。いくつかの実施形態において、バッファ層２８２は、たとえば、両端を含む１０マイクロメートル～２０マイクロメートルの範囲内にある厚さを有するＦＰＬ－９層である。いくつかの実施形態において、オーバーコート層２８４は、たとえば、両端を含む２０マイクロメートル～５０マイクロメートルの範囲内である厚さを有する青色ＴＥＦＺＥＬ（登録商標）のようなフルオロポリマーである。コーティング層２８２および２８４は図２２Ａの照明光ファイバ１３２ａについて示されているが、コーティング層２８２および２８４は、図２２Ｂから図２２Ｄの照明光ファイバ１３２ｂ、１３２ｃ、および１３２ｄを含む、任意の照明光ファイバ１３２に組み込むことができるということが理解される。いくつかの実施形態において、レーザ光ファイバ１３２の長寸法１６６は、両端を含む０．２ミリメートルから２．０ミリメートルの範囲にある。いくつかの実施形態において、短寸法１６８は、両端を含む０．１ミリメートルから１．０ミリメートルの範囲にある。一実施形態において、レーザ光ファイバ１３２の長寸法１６６は０．６ミリメートルであり、短寸法は０．２ミリメートルである。いくつかの実施形態において、長寸法の短寸法に対する比は、両端を含む２：１から５：１の範囲にある。
【0102】
機能的には、照明光ファイバ１３２の長円断面１６４により、カテーテル３２および遠位ヘッド部分３４ｄの断面寸法を遠位ヘッド部分３４ａに対して縮小することが可能になる。長円断面１６４は、径方向の輪郭を小さくしながら接線方向において寸法（および剛性）を増加させるように構成することができる。オーバーコート層２８４はクラッディング層２８２を保護するとともに、ステアリング動作中に管腔１０７内で照明光ファイバ１３２を滑りやすくするための潤滑性を提供する。いくつかの実施形態において、オーバーコート層は遠位ヘッド部分３４に対して近位で延在するが、これを通らない。照明光ファイバ１３２ｄでは、オーバーコート層２８４は個々の円形光ファイバを一緒に保持して一緒に結合し、リボンの長円断面１６４ｄを安定化することもできる。
【0103】
可視光を透過する光導波路として作用することに加えて、各長円断面１６４は、照明光ファイバ１３２の長寸法１６６に沿って（すなわち、接線方向θに沿って）剛性を強化しながら、短寸法１６８に沿った（すなわち、長寸法１６６に垂直な径方向座標ｒに沿った）長円断面１６４の屈曲を可能にして促進する。したがって、照明光ファイバ１３２の長円断面１６４は、可撓性シャフトを有するカテーテル３２にねじり剛性を提供し、従来の可撓性カテーテルにおいて慣習的である別個のねじりスリーブの必要性を部分的または完全に否定する。
【0104】
したがって、長円断面１６４を画定する照明光ファイバ１３２を利用することにより、ねじれスリーブおよびプルワイヤおよび関連するコネクタを排除することが可能になる。結果として、侵襲性を低減してレーザ砕石術手順の安全性を高めるために遠位ヘッド部分３４ｄの径方向輪郭を減少させることができる。
【0105】
図２３を参照すると、本開示の一実施形態による、ハンドル３８として用いるためのステアリングハンドル３００が示されている。ステアリングハンドル３００は、たとえば、可撓性を有するカテーテルシャフト３３について実装することができる。ステアリングハンドル３００は、カテーテル３２および一対の照明光ファイバ１３２に結合され、遠位ヘッド部分３４を関節的動作させるために照明光ファイバ１３２に力を加えるように構成することができる。いくつかの実施形態において、ステアリングハンドル３００のステアリング機構３９は、照明光ファイバ１３２に直接結合された回転カム３１０を含む。適切なステアリングハンドルの例の実施形態は、２０１９年６月２８日に出願された特許文献３で、および２０１９年６月２８日に出願された特許文献４でさらに説明されており、これらは両方とも本願の譲受人が所有し、その内容を、そこに含まれる明示的な定義および特許請求の範囲を除いて、参照によりその全体を本明細書に組み込む。
【0106】
照明光ファイバ１３２は、たとえば、結合接着剤３１２で回転カム３１０に固定することができる（図示）。ステアリング機構３９はまた、回転カム３１０がその周りを回転するシャフト３１６を含むことができる。いくつかの実施形態において、ステアリング機構３９は、回転カム３１０に結合された親指レバー３１８を含む。いくつかの実施形態において、照明光ファイバ１３２は、照明システム５２から回転カム３１０に、回転カム３１０からルーティングシース３２０に、そしてルーティングシース３２０からカテーテルシャフト３３を介して遠位ヘッド部分３４へ経路設定されている。いくつかの実施形態において、照明システム５２は可視光源として発光ダイオード３２２を含む。いくつかの実施形態において、照明システム５２はステアリングハンドル３８内に収容され、１つまたは複数の電池３２４によって電力が供給される（図示）。
【0107】
図２４Ａから図２４Ｃを参照すると、本開示の実施形態による、照明光ファイバ１３２を遠位ヘッド部分３４に固定するための終端部３２５が示されている。終端部は集合的かつ一般的に参照符号３２５で、そして個別および具体的には参照符号３２５とそれに続く文字接尾辞によって参照される（たとえば、「終端部３２５ａ」）。終端部３２５ａ（図２４Ａ）では、まっすぐな照明光ファイバ１３２が光ファイバポート１３４内へ経路設定され、透明または半透明の結合接着剤３２７で透明キャップ１００に接着されている。いくつかの実施形態において、バッファ層２８２は、透明キャップ１００内へ挿入されている光ファイバの部分から剥ぎ取られている。
【0108】
終端部３２５ｂ（図２４Ｂ）では、照明ファイバ１３２の遠位端で終端ヘッド３２９が形成されている。終端ヘッド３２９は図２４Ｂにおいて球として示されているが、より一般的には照明光ファイバ１３２のシャフトの径方向寸法より大きい径方向寸法を有し、丸みのある表面を有することを特徴とする。終端ヘッド３２９は、透明または半透明の結合接着剤３２７を用いて、透明キャップ１００によって画定された光ファイバポート１３４内に入れられている。
【0109】
終端部３２５ｃ（図２４Ｃ）では、終端ヘッド３２９は、やはり透明または半透明の結合接着剤３２７を用いて、遠位ヘッド部分３４の遠位先端部分９６にのみ形成された光ファイバポート内に入れられている。透明キャップ１００は光ファイバポート１３４の遠位端の上を延在する。
【0110】
機能的には、バッファ２８２を剥ぎ取る効果は、上で議論したように、可視光２２２の方向転換を強化することである。終端ヘッド３２９の丸みのある表面を通る可視光２２２の屈折により、照明光ファイバ１３２と結合接着剤３２７との間の屈折率の不一致が存在し得る場合にビームの発散が大きくなる。照明光ファイバ１３２のシャフトの寸法に対して終端ヘッド３２９の寸法を大きくすることにより、終端部３２５ｂおよび３２５ｃでの固定も構造的に完全になる。
【0111】
動作中、回転カム３１０が第１の回転方向３２６に作動したとき第１の照明光ファイバ１３２が張力で引っ張られて遠位ヘッド部分３４を第１の横方向に関節的動作させる。回転カム３１０が第２の回転方向３２８に作動したとき第２の照明光ファイバ１３２が張力で引っ張られて遠位ヘッド部分３４を第２の横方向に関節的動作させる。
【0112】
図２５Ａから図２５Ｄを参照すると、遠位ヘッド部分３４ｊのさまざまな構成について視覚化システム５４によって生成されたときの標的ゾーン５６の画像３４０が提示されている。本明細書において、画像３４０は集合的かつ一般的に参照符号３４０によって、そして個別または具体的には参照符号３４０とそれに続く文字接尾辞によって参照される（たとえば、画像３４０ａ）。透明キャップ１００のない遠位ヘッド部分３４ｊ（すなわち、軸方向キャップ厚さ９９がゼロ）についての標的ゾーン５６の画像３４０ａが図２５Ａで提示されている。画像３４０ａは下縁に沿って暗い影のフリンジ３４４を示している。
【0113】
画像３４０ｂ（図２５Ｂ）は、１ミリメートルの軸方向キャップ厚さ９９を通して見たものであるが、画像３４０ａに対して暗い影のフリンジ３４４が減少し、焦点が合ってよく照らされたゾーン３４２と暗い影のフリンジ３４４との間で移行する焦点が合って照らされたゾーン３４６を示しており、画像３４０ａに対して照明をより均一にしている。画像３４０ｃ（図２５Ｃ）は、１．２５ミリメートルの軸方向キャップ厚さ９９を通して見たものであるが、暗い影のゾーン３４４がさらに減少している。画像３４０ｄ（図２５Ｄ）は、１．５ミリメートルの軸方向キャップ厚さ９９を通して見たものであるが、実質的に均一に照らされた画像を提供している。
【0114】
軸方向キャップ厚さ９９が増加するにつれて、照明光が広がって視覚化システム５４によって見られるときの標的のゾーン５６をより均一に照射するということを画像３４０は示している。ある点で、さらに大きな軸方向キャップ厚さ９９について、ならびに遠位ヘッド部分３４ｏおよび３４ｐのより大きな最大軸方向オフセットΔについて（図２１Ｂおよび図２１Ｃ）、結像受信機１４２と遠位面１０６との間の分離により、画像の許容不可能な薄暗さが引き起こされることがある。したがって、いくつかの実施形態において、軸方向キャップ厚さ９９の範囲は、両端を含む１ミリメートルと１０ミリメートルとの間である。いくつかの実施形態において、軸方向キャップ厚さ９９の範囲は、両端を含む１．２ミリメートルと５ミリメートルとの間である。
【0115】
画像３４０ｂ、３４０ｃ、および３４０ｄでは、遠位ヘッド部分３４ｊの開口部１０８は視野１４８にある。驚くべきことに、開口部１０８および開口部１０８につながる作業ポート１０３の存在は、延長部１８２および圧力逃がし部１９２（図１０および図１１）という延長構造の存在にもかかわらず、画像３４０ｂ、３４０ｃ、および３４０ｄにほとんどまたは全く歪みをもたらさない。遠位ヘッド部分３４ｊより構造が少ない、透明キャップ１００についての他の開示された構成も、画像にほとんどまたは全く歪みをもたらすことがない。
【0116】
いくつかの実施形態において、前述の動作方法は、カテーテル３２に供給される有形の、非一時的媒体上の命令として提供される。有形の、非一時的媒体の非限定的な例は、紙文書、およびコンパクトディスクおよび磁気記憶装置（たとえば、ハードディスク、フラッシュドライブ、カートリッジ、フロッピードライブ）を含むコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、ローカルでもインターネット経由でアクセス可能でもよい。命令は、単一の媒体で完了しても、２つ以上の媒体間で分割してもよい。たとえば、この方法のステップの１つまたは複数にインターネット経由でアクセスするようにユーザに命令するいくつかの命令を紙文書に書くことができ、インターネットアクセス可能なステップは１つまたは複数のコンピュータ可読媒体に記憶される。命令は、文章、図、および／または動画の形態とすることができる。
【0117】
［実施例１］
図１３から図１５で示す実施形態による石英から製造された透明キャップ１００を用いてカテーテル３２についてのプロトタイプの遠位部分３５を構築した。この実施形態の透明キャップ１００を、遠位先端で３ミリメートルの外径を有する従来の尿管鏡の遠位先端、１ミリメートル×１ミリメートルの寸法を有する結像受信機１４２、内径１．２ミリメートルで結像受信機１４２の入力部と同じ平面で終わっている作業チャネル１０２に取り付けた。透明キャップ１００の外径ＯＤは３ミリメートル、軸方向キャップ厚さ９９は２ミリメートルであった。キャップ作業ポート１０３ａの内径は０．８ミリメートルであり、２つのノッチ１９４は、それぞれ０．３ミリメートル幅で、圧力逃がし部１９２として機能するように遠位面１０６の外側接線周囲１７０まで延長した。０．１２ミリメートルのコア直径および開口数０．６を有する２つの照明光ファイバ１３２を通して照明光を送達し、これにより０．１ワットを超えない出力でＬＥＤから可視光を送達した。結石アブレーションに用いたレーザファイバ１１２は、コア径が０．２ミリメートル、外径が０．３８ミリメートル、開口数が０．２２であった。レーザファイバ１１２の遠位端１１４を、開口部１０８に対して０．２ミリメートル近位の距離で作業ポート１０３ａの完全に内側に配置した。実施例１の構成において、図３Ｂに付随して説明したように、作業チャネル１０２を吸引に用い、従来の尿管鏡のシャフト３３の空洞１２９を通して灌注を送達した。
図１３から図１５で示す実施形態による石英から製造された透明キャップ１００を用いてカテーテル３２についてのプロトタイプの遠位部分３５を構築した。この実施形態の透明キャップ１００を、遠位先端で３ミリメートルの外径を有する従来の尿管鏡の遠位先端、１ミリメートル×１ミリメートルの寸法を有する結像受信機１４２、内径１．２ミリメートルで結像受信機１４２の入力部と同じ平面で終わっている作業チャネル１０２に取り付けた。透明キャップ１００の外径ＯＤは３ミリメートル、軸方向キャップ厚さ９９は２ミリメートルであった。キャップ作業ポート１０３ａの内径は０．８ミリメートルであり、２つのノッチ１９４は、それぞれ０．３ミリメートル幅で、圧力逃がし部１９２として機能するように遠位面１０６の外側接線周囲１７０まで延長した。０．１２ミリメートルのコア直径および開口数０．６を有する２つの照明光ファイバ１３２を通して照明光を送達し、これにより０．１ワットを超えない出力でＬＥＤから可視光を送達した。結石アブレーションに用いたレーザファイバ１１２は、コア径が０．２ミリメートル、外径が０．３８ミリメートル、開口数が０．２２であった。レーザファイバ１１２の遠位端１１４を、開口部１０８に対して０．２ミリメートル近位の距離で作業ポート１０３ａの完全に内側に配置した。実施例１の構成において、図３Ｂに付随して説明したように、作業チャネル１０２を吸引に用い、従来の尿管鏡のシャフト３３の空洞１２９を通して灌注を送達した。
【0118】
０．１ジュールのパルスエネルギー、パルス繰り返し率３００Ｈｚ、そして３０ワットの平均出力で動作するＳＵＰＥＲＰＵＬＳＥ Ｔｈｕｌｉｕｍファイバレーザ（ＦｉｂｅｒＬａｓｅ Ｕ２、波長１９４０ｎｍおよびピーク出力５００ワット、米国マサチューセッツ州オックスフォードのＩＰＧ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ製）をすべての実験において結石のアブレーションに用いた。体内結石のモデルとして、ＢＥＧＯＳＴＯＮＥ材料で作製された模型（広く受け入れられている体内結石のモデル）を利用した。水で満たしたキュベットにおいて治療シミュレーションを実施した。シミュレーションにはそれぞれ約１．５ミリメートル径の５つの模型結石を用いた。重量および時間は正確に測定したが、模型結石の寸法は概算とした。
【0119】
実施例１の構成と作業チャネル１０２が灌注流体を送達して動作する従来の構成との間で比較を行った。従来の構成では、カテーテルシャフトの端部が露出するようにキャップを除去した。レーザファイバは、遠位先端がシャフトの端部を３．５ミリメートル超えて延在するように配置した。実施例１の構成では、治療の完了は、結石サンプルを粒子にアブレーションして吸引チャネルを通してこれを完全に排出することとして定義した。従来の構成では、治療の完了は、結石サンプルを０．５ミリメートルより小さな粒子に破砕することとして定義した（これらは約４０センチメートルの距離で１０ミリリットル／分の吸引流で除去した）。結果をＴａｂｌｅ １（表１）にまとめている。
【0120】
【表1】
【0121】
Ｔａｂｌｅ １（表１）からわかるように、実施例１の構成では、従来の構成と比較して、レーザ出力の増加が要求されることなく、結石の破砕効率が接触モードにおいて４倍超の増加をもたらし、非接触モードにおいて３．５倍超の増加になっている。
【0122】
本明細書に開示の追加の図および方法のそれぞれは、別個に、または他の特徴および方法と併せて用いて、同じものを作製および使用するための改善された装置および方法を提供することができる。したがって、本明細書に開示の特徴および方法の組み合わせは、その最も広い意味において本開示を実施するために必要というわけではなく、代わりに単に代表的で好ましい実施形態を特に説明するために開示されている。
【0123】
実施形態のさまざまな修正は、本開示を読むと当業者には明らかであり得る。たとえば、関連技術における当業者は、異なる実施形態について説明されたさまざまな特徴が、単独で、または異なる組み合わせで、他の特徴と適切に組み合わせられ、組み合わせられず、そして再度組み合わせられ得ることを認識するであろう。同様に、上述のさまざまな特徴はすべて、本開示の範囲または趣旨に対する限定というよりむしろ、例の実施形態として見なされるべきである。
【0124】
関連技術における当業者は、さまざまな実施形態が、上述の任意の個々の実施形態に例示されたより少ない特徴を含むことができるということを認識するであろう。本明細書に記載の実施形態は、さまざまな特徴を組み合わせることができる方法の網羅的な提示を意味するものではない。したがって、実施形態は特徴の相互に排他的な組み合わせではない。むしろ、請求項は、当業者によって理解されるように、異なる個々の実施形態から選択される異なる個々の特徴の組み合わせを含むことができる。
【0125】
次の文献、すなわち、２０１９年７月１８日に出願され、本願の所有者が所有するＡｌｔｓｈｕｌｅｒらの特許文献２、Ｉｒｂｙ， ＩＩＩへの特許文献１を、そこに含まれる特許請求の範囲および明示的な定義を除いて、参照によりその全体を本明細書に組み込む。本明細書の文献の参照によるいかなる組み込みも、本明細書の明示的な開示に反する主題が組み込まれないように限定されている。
【0126】
他に指示しない限り、本明細書に含まれる「実施形態」、「開示」、「本開示」、「開示の実施形態」、「開示された実施形態」などへの言及は、自認先行技術ではない本特許出願の明細書（請求項を含む本文および図面）に言及している。
【0127】
請求項を解釈する目的のため、具体的な用語「ｍｅａｎｓ ｆｏｒ（のための手段）」または「ｓｔｅｐ ｆｏｒ（のためのステップ）」がそれぞれの請求項に記載されていない限り、米国特許法第１１２条（ｆ）項の規定が適用されるべきではないということが明示的に意図されている。
【符号の説明】
【0128】
３０ 内視鏡システム
３２ カテーテル
３３ カテーテルシャフト
３４ 遠位ヘッド部分
３５ 遠位部分
３６ 近位部分
３８ ハンドル
３９ ステアリング機構
４０ 外部システム
４２ 灌注システム
４４ 吸引システム
４６ アブレーションレーザシステム
４８ 圧力センサ
５２ 照明システム
５４ 視覚化システム
５６ 標的ゾーン
５８ 体内結石
９６ 遠位先端部分
９７ 外側接線表面
９８ 遠位面
９９ 軸方向キャップ厚さ
１００ 透明キャップ部分
１０１ 傾斜面
１０２ 作業チャネル
１０３ 作業ポート
１０３ａ キャップ作業ポート
１０３ｂ 遠位先端作業ポート
１０４ 近位面
１０６ 遠位面
１０７ 管腔
１０８ 開口部
１０９ 作業チャネル
１１０ 中心軸
１１１ キャップ作業ポート軸
１１２ レーザ光ファイバ
１１４ 遠位端
１１６ 環状領域
１２０ 管状シャフト
１２２ 作業ポート
１２２ａ キャップ作業ポート
１２２ｂ 遠位先端作業ポート
１２４ 作業チャネル
１２６ 外側部分
１２８ 断面
１２９ 空洞
１３０ 照明器
１３２ 照明光ファイバ
１３４ 照明光ファイバポート
１４２ 結像受信機
１４４ 結像装置
１４５ ケーブルポート
１４６ ケーブル
１４７ 窪み
１４８ 視野
１６４ 長円断面
１６６ 長寸法
１６７ａ 円形断面
１６７ｂ 長円断面
１６８ 短寸法
１６９ 短軸
１７０ 外側接線周囲
１７１ 長軸
１８２ 延長部
１８６ 遠位端
１９２ 圧力逃がし部
１９４ ノッチ
２１４ 斜面
２１６ 接線周囲
２１８ 出口
２２２ 可視光
２２４ 遠位端部分
２２６ 界面
２４４ 径方向面
２４６ 遠位端部分
２５２ 灌注流
２５４ 吸引流
２５６ 流れ場
２６１ 移行部
２６２ ドーム型輪郭
２６４ 非対称流断面
２６５ 最小内寸
２６６ レーザ光ファイバポート
２６７ 斜面
２６８ 最小内寸
２６９ 出口
２７２ 端部
２７４ 角
２７６ 略楕円形状
２７８ 円形形状
２８２ バッファ層
２８４ オーバーコート層
２８６ 延長部分
２８８ ベースプラットフォーム
２９０ 縮小フランジ
２９１ 遠位端
２９２ 最遠位場所
２９４ 肩部
２９６ 肩部
３００ ステアリングハンドル
３１０ 回転カム
３１２ 結合接着剤
３１６ シャフト
３１８ 親指レバー
３２０ ルーティングシース
３２２ 発光ダイオード
３２４ 電池
３２５ 終端部
３２６ 第１の回転方向
３２７ 結合接着剤
３２８ 第２の回転方向
３２９ 終端ヘッド
３４０ 画像
３４２ 焦点が合ってよく照らされたゾーン
３４４ 暗い影のフリンジ
３４６ 焦点が合って照らされたゾーン
３２ カテーテル
３３ カテーテルシャフト
３４ 遠位ヘッド部分
３５ 遠位部分
３６ 近位部分
３８ ハンドル
３９ ステアリング機構
４０ 外部システム
４２ 灌注システム
４４ 吸引システム
４６ アブレーションレーザシステム
４８ 圧力センサ
５２ 照明システム
５４ 視覚化システム
５６ 標的ゾーン
５８ 体内結石
９６ 遠位先端部分
９７ 外側接線表面
９８ 遠位面
９９ 軸方向キャップ厚さ
１００ 透明キャップ部分
１０１ 傾斜面
１０２ 作業チャネル
１０３ 作業ポート
１０３ａ キャップ作業ポート
１０３ｂ 遠位先端作業ポート
１０４ 近位面
１０６ 遠位面
１０７ 管腔
１０８ 開口部
１０９ 作業チャネル
１１０ 中心軸
１１１ キャップ作業ポート軸
１１２ レーザ光ファイバ
１１４ 遠位端
１１６ 環状領域
１２０ 管状シャフト
１２２ 作業ポート
１２２ａ キャップ作業ポート
１２２ｂ 遠位先端作業ポート
１２４ 作業チャネル
１２６ 外側部分
１２８ 断面
１２９ 空洞
１３０ 照明器
１３２ 照明光ファイバ
１３４ 照明光ファイバポート
１４２ 結像受信機
１４４ 結像装置
１４５ ケーブルポート
１４６ ケーブル
１４７ 窪み
１４８ 視野
１６４ 長円断面
１６６ 長寸法
１６７ａ 円形断面
１６７ｂ 長円断面
１６８ 短寸法
１６９ 短軸
１７０ 外側接線周囲
１７１ 長軸
１８２ 延長部
１８６ 遠位端
１９２ 圧力逃がし部
１９４ ノッチ
２１４ 斜面
２１６ 接線周囲
２１８ 出口
２２２ 可視光
２２４ 遠位端部分
２２６ 界面
２４４ 径方向面
２４６ 遠位端部分
２５２ 灌注流
２５４ 吸引流
２５６ 流れ場
２６１ 移行部
２６２ ドーム型輪郭
２６４ 非対称流断面
２６５ 最小内寸
２６６ レーザ光ファイバポート
２６７ 斜面
２６８ 最小内寸
２６９ 出口
２７２ 端部
２７４ 角
２７６ 略楕円形状
２７８ 円形形状
２８２ バッファ層
２８４ オーバーコート層
２８６ 延長部分
２８８ ベースプラットフォーム
２９０ 縮小フランジ
２９１ 遠位端
２９２ 最遠位場所
２９４ 肩部
２９６ 肩部
３００ ステアリングハンドル
３１０ 回転カム
３１２ 結合接着剤
３１６ シャフト
３１８ 親指レバー
３２０ ルーティングシース
３２２ 発光ダイオード
３２４ 電池
３２５ 終端部
３２６ 第１の回転方向
３２７ 結合接着剤
３２８ 第２の回転方向
３２９ 終端ヘッド
３４０ 画像
３４２ 焦点が合ってよく照らされたゾーン
３４４ 暗い影のフリンジ
３４６ 焦点が合って照らされたゾーン
【図1】
【図2】
【図2A】
【図3】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図16A】
【図17】
【図18】
【図19】
【図19A】
【図20】
【図20A】
【図21】
【図21A】
【図21B】
【図21C】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図22D】
【図23】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【図25A】
【図25B】
【図25C】
【図25D】