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公開番号2025013351
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024177187,2022169393
出願日2024-10-09,2022-10-21
発明の名称内視鏡レーザトリガ吸引自動オン/オフ
出願人ジャイラスエーシーエムアイインクディー/ビー/エーオリンパスサージカルテクノロジーズアメリカ
代理人個人,個人,個人
主分類A61B 1/00 20060101AFI20250117BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】内視鏡システムの吸引または他のコンポーネントを、直接的なユーザ入力を必要とせずに、オンとオフを繰り返すか、他の方法で制御すること。
【解決手段】レーザジェネレータの現在または過去の状態、作業領域の画像からの不鮮明性または他の情報、結石の破片の数、術中圧力、術中温度、あるいはレーザジェネレータまたは目標結石の1以上の他の特性を自動的または半自動的に使用する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
コントローラ回路を備える内視鏡システムであって、
前記コントローラ回路が、
液体の吸引または灌注の部材のタイミング及び他のパラメータをアブレーション部材のタイミングまたは他のパラメータと連携させるための制御信号を発するためであり、
前記制御信号が、トレーニング済み学習モデルを用いて自動的に発せられ、
前記トレーニング済み学習モデルが、前記コントローラ回路と通信可能に連結された１以上のセンサからの経過データ及びリアルタイムデータのうちの少なくとも一方に少なくとも部分的に基づいて、前記液体の吸引または灌注の部材のタイミング及び他のパラメータを前記アブレーション部材のタイミングまたは他のパラメータと連携させる、内視鏡システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記コントローラ回路が、タブレーションターゲット環境の術中圧力に基づいて吸引を制御するように構成されている、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記コントローラ回路が、前記術中圧力が許容可能なレベルまたは範囲内にあるときに基づいて、レーザアブレーションを停止した後所定期間にわたって吸引を維持するように構成されている、請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記コントローラ回路が、経過データに由来する傾向に基づいて、吸引、灌注及びアブレーションのうちの少なくとも１つへの１以上の予測可能な調整をなすように構成されている、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記コントローラ回路が、アブレーションターゲットのアブレーションからの不鮮明度の傾向に基づいて、前記制御信号をいつ発生させるか予測するように構成されている、請求項４に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
ターゲット部位の撮像を強化するために照明ファイバまたはファイバ束を介して当該内視鏡システムの内視鏡に結合された照明光源を更に備える、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記コントローラ回路が、１）当該内視鏡システムに連結された内視鏡の位置、及び、２）前記内視鏡に接続されたエンドエフェクタ、のうちの少なくとも一方を自動的に制御するように構成されている、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記コントローラ回路が、レーザアブレーションを終了すると、流体の送達及び吸引の双方を自動的に一時停止するように構成されている、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記コントローラ回路が、アブレーションターゲットの１以上の特性に基づいて治療計画を決定するように構成されており、
前記アブレーションターゲットの１以上の前記特性が、前記アブレーションターゲットのサイズ、材料組成及び別の特質のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記治療計画が、当該内視鏡システムに連結されたレーザ発生器からのレーザパルスのエネルギーレベル、前記レーザ発生器のパルス繰返率及びパターンのうちの少なくとも一方、吸引速度及びパターンのうちの少なくとも一方、並びに、流体送達速度及びパターンのうちの少なくとも一方、のうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の内視鏡システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１０月２２日に出願された米国仮特許出願第６３／２６２，９２４号に対する優先権の利益を主張し、その内容全体が本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
内視鏡などの医療用スコープは、１８００年代初頭に初めて開発され、患者の体内を検査するために使用されてきた。そのようなスコープは、内視鏡、腹腔鏡、尿管鏡、十二指腸鏡、関節鏡及び内視鏡またはスコープと呼ばれることがある他のものを含むことができる。臓器を通して流体を移動させるために、内視鏡が使用され得る。いくつかの内視鏡は、流体を移動させるなどのために、灌注、吸引、またはその両方を提供する。レーザエネルギーは体内で使用することもできる。例えば、レーザジェネレータは、レーザファイバまたはファイババンドルなどを介して、体内にレーザエネルギーを提供することができる。レーザエネルギーは、１つまたは複数の結石をアブレーションするためにレーザ砕石術を実行するなど、診断または治療に使用することができる。アブレーションにより、結石を、自然に通過することもでき、内視鏡または補助ツールを介して、把持、吸引、または他の方法で身体から除去することもできるより小さい断片に分解することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
必ずしも一定の縮尺で描かれていない図面において、同様の数字は、異なる図において同様のコンポーネントを表す場合がある。異なる文字の接尾辞を有する同様の数字は、同様のコンポーネントの異なる例を表す場合がある。図面は、本明細書において説明される様々な実施形態を、限定ではなく例として一般的に示している。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
吸引を制御するための吸引コンポーネント及びレーザジェネレータを有する内視鏡システムの一部の例を示す図である。
レーザエネルギーに基づいて吸引及び／または灌注を制御する方法の例を示す図である。
作業領域(working area)の撮像に基づいて吸引及び／または灌注を制御する方法の例を示す図である。
動作領域の撮像に基づいて吸引及び／または灌注を制御する方法の例を示す図である。
動作領域の撮像に基づいて吸引及び／または灌注を制御する方法の例を示す図である。
動作領域の撮像に基づいて吸引及び／または灌注を制御する方法の例を示す図である。
結石の撮像に基づいて治療計画を決定する方法の例を示す図である。
例示的なコンピュータベースの臨床意思決定支援システム（ＣＤＳＳ）の例示的な概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本明細書で説明するシステム及び技法は、砕石術中に、流体、結石、結石粉及び／または結石の破片などを腎臓などの臓器を通して移動させるために、吸引(aspiration)または「吸引(suction)」を使用する、内視鏡などの医療デバイスに関する。内視鏡の吸引は、レーザエネルギー送達によって作動、レーザエネルギー送達と同期、またはレーザエネルギー送達と連携することができるが、吸引は、追加的または代替的に、１以上の追加機能または異なる機能と連携することができる。これは自動的に行うことができ、吸引を制御するためのユーザ入力は必要ない。
【０００６】
内視鏡は、診断、治療、またはその両方のために体内のターゲットを視覚化するために使用され得る。内視鏡は、臓器から細片(debris)を洗い流し、内視鏡処置中の視覚化を改善するなどのために、流体の流入（例えば、「灌注」）及び除去（例えば、「吸引」）を容易にするように構成され得る。例えば、尿管鏡は、腎臓に生理食塩水を供給するための灌注流体チャネルと、レーザ砕石術中に結石粉及び破片を吸引するための吸引チャネルを含み得る。石粉及び小破片は患者によって自然に排出され得るが、処置中に細片を積極的に除去することは有益である。
【０００７】
腎臓を通る流体の流入及び流出は、監視、制御、またはその両方から利益を得る可能性のある腎圧の上昇及び低下を伴い得る。処置全体を通して継続的に吸引を「オン」にすることは、望ましくない場合がある。常に「オン」の吸引は、継続的な監視及び制御、または吸引から除去された流体を置き換えるための灌注流体の継続的な流入を含み得る。さらに、細粉化または他の結石の破片化が一時停止している間は、吸引及び／または腎臓への流体の通過は不要な場合がある。したがって、必要なときだけアクティブ化されるように吸引を制御することが有利である。
【０００８】
本明細書に記載のシステム及び技法は、重要または望ましいと考えられるときに内視鏡吸引をアクティブ化させ、他のときに吸引を一時停止するために使用され得る。吸引は、内視鏡のユーザによって（例えば、フットペダルまたは他のアクチュエータを使用して）手動で制御され得るが、本システム及び技法は、吸引をアクティブ化及び／または非アクティブ化するために別の直接的なユーザ入力を必要としないなどの１つまたは複数の規準に基づくなどによって、吸引を自動的に制御する機能を提供することができる。例えば、吸引は、レーザ源がオンになっているとき、またはレーザ砕石術中にオンになっているときに応答してオンになり、レーザ源がオフになっているとき、またはオフであるときに応答してオフになるなど、レーザまたは他のエネルギー源（または、関連付けられる制御信号）の状態に基づいて自動的に制御することができる。
【０００９】
レーザジェネレータのアクティブ化／非アクティブ化に対する吸引制御のタイムシフト遅延を設けることができる。例えば、レーザがオフになると吸引を自動的にオフにすることができるが、レーザがオフになった後、またはレーザがオンになる前の期間、吸引を継続するために、プログラムされたオフ遅延が使用され得る。例えば、吸引は、エネルギー送達によるアブレーションのために結石または破片を所望の場所に移動させるか、またはレーザアクティビティ後に細粉／破片を取り除くための時間を提供するなどのために、レーザがレーザエネルギーの送達を開始する前、またはレーザが送達を停止した後、プログラム可能な、または別の方法で指定された時間（例えば、１／２秒、１秒、Ｘ秒など）の間、「オン」のままであり得る。
【００１０】
画像センサが、細粉、破片及び／または他の細片が十分に取り除かれていると見なされる１以上の画像を生成している場合など、吸引が中断されるタイミングを自動的に遅らせるための基準として、時間以外の１以上の規準が使用され得る。例えば、画像の明確度、霞、または他の１以上の個別または複合的な特性の比較を、指定された許容量または指定された許容画像と比較することができる。これは、人工知能及び／または機械学習（ＡＩ／ＭＬ）を使用して結果を決定または改善するために役立つなどのために、アルゴリズム的に、またはトレーニング済みモデルを使用して実行することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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