JPH08503149A - 細胞収集装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 収集すべき検体を吸引することができる可撓性のあるチューブ６を貫通している可撓性のある細長い支持材１によつて、組織切除ブラシ３が支持されている細胞収集装置。ブラシは支持材によって回転可能に支持され、検体収集のために装置を内視鏡に挿入する工程で、チューブ６内に引込み可能である。一旦、検査すべき部位に到達すると、関係領域の組織を切除するためにブラシ３はチューブ６から引き出され、回転される。結合管５によって、検体は除去され、ブラシ３は回転され、支持材１及びチューブ６はお互いに対して及び内視鏡１０に対して個々に軸方向運動可能である。また、このような装置を使用する方法が含まれている。

Description

【発明の詳細な説明】 細胞収集装置及び方法 本発明は、乾性及び湿性の身体環境（例えば膀胱）からの細胞のサンプル収集 に適している細胞収集装置及び方法に関する。 悪性の移行細胞を検出するための現在の尿細胞学の正確さは、約１５％〜７５ ％であると言われている。この正確さはほとんど、検体の段階及び細胞充実性に よる。低い段階の腫瘍は孔のあいた細胞では診断し難い。バルボタージを有する 結果のほうが良いと考えられてきた。比較的高い段階の腫瘍の場合でさえ、孔の あいた細胞は臨床診療にほとんど効果がない。孔のあいた検体からは十分な細胞 充実性が得られないためである。 本発明の目的は、従来技術に対して、身体環境を満たしている液体から採られ る液体検体（例えば尿）から得られる細胞の充実性及び質を実質上、増加させる ことが可能な細胞学装置及び方法を提供することである。 また、本発明の目的は、膀胱の所望の領域から検体を収集することができるよ うな装置及び方法を提供することである。 さらに、本発明の目的は、通常、実質的に乾性の身体環境（例えば肺）から生 検を得るための装置及び方法を提供することである。 体腔の所望の個別領域から組織を切除し、切除した組織を収集して細胞学検体 を得るための装置を提供することも本発明の目的 である。 本発明を例えば添付している以下の図面によって説明する。 図１は、本発明による細胞収集装置を内視鏡と組み合わせて図式的に示し、 図２は、内視鏡が湾曲形状に曲げられた端部を有する図１に示されている組合 せ装置の検体収集端部の概略図であり、 図３は、内視鏡の端部から延出している該装置のブラシ端部が湾曲形状を有す る、図１に示されている細胞収集装置との組合せ装置の検体収集端部の概略図で あり、 図４は、本発明による第一実施例の、内視鏡と組み合わされている細胞収集装 置の長手方向が短縮された断面図であり、 図５は、本発明による第二実施例の、内視鏡と組み合わされている細胞収集装 置の長手方向が短縮された断面図であり、 図６は、本発明による第三実施例の、内視鏡と組み合わされている細胞収集装 置の長手方向が短縮された断面図であり、 図７は、本発明による第四実施例の、内視鏡と組み合わされている細胞収集装 置の長手方向が短縮された断面図であり、 図８は、細胞収集装置と組み合わされている内視鏡の、そのポータルに引込ま れている挿入可能な端部を示し、 図９は、細胞収集装置と組み合わされている内視鏡の、そのポータルから外側 へ延出している挿入可能な端部を示している。 図面の図１〜６に示されているように、細胞収集装置は、可撓性のあるワイヤ １を備え、ワイヤ１は軸を中心によりあわせられ、可撓性のあるプラスチックチ ューブ６の末端２から基端４へ延出 している。ワイヤ１は約０．０２０インチ以下の有効外径及び検査すべき領域に 届く充分な長さ（膀胱の場合は通常、約１６インチ）を有する。ワイヤ１の末端 ２には、半径方向に延び、よりあわせられたワイヤに把持されているナイロン毛 からなる円筒形の組織切除ブラシ３が取り付けられている。通常、ブラシの直径 は１０ミリメータであり、長さは５ミリメータである。 本装置は基端４において、検体除去及び駆動結合管５（以下、結合管５と称す る）で終端している。結合管５は通常、円筒形であり、図１〜６に示されている すべての実施例においてチューブ６と液体排出のための検体出口チューブ８との 間の連結経路を含み、吸引によってチューブ６を介して検体組織が運ばれる。結 合管５には、ブラシを回転させることができる駆動結合管７が設けられている。 内視鏡１０は従来技術で周知の構造を備えるので、ここでは詳述しない。図示 されている内視鏡１０は、膀胱を検査し、且つ膀胱から検体を除去するために尿 道へ挿入されることに適している。内視鏡の挿入可能部分は約０．２５インチの 直径を有し、この部分には、対象領域を照らすための手段及び直径が約０．０８ ０インチの、ポータルから該領域を観察するための光学手段が貫通している。こ のポータルは、内視鏡の挿入可能な端部から、雌モース先細管を画定している接 続口１２へ延在している。雌モース先細管を雄モース先細管と嵌合させることに よって、内視鏡のポータルを介して延在している器具または装置が取り付けられ る。 通常、チューブ６は０．０７０インチの外径及び０．０６０イ ンチの内径を有し、それにより容易にポータルへ挿入可能である。内視鏡には、 図２に示されているように内視鏡の挿入可能端部の可撓性のある部分を曲げるよ うに操作可能な手段も含まれ、それにより内視鏡の端部を、膀胱内面の所望領域 に進め、向けることができる。 膀胱から尿の検体を収集するために、ブラシ組立品が上述した形状で使用され る場合、ブラシ３は、尿道から膀胱へ差し込まれた又は差し込まれるべき内視鏡 １０のポータルを介してチューブを通り易いように圧縮された状態で、チューブ ６内に引込まれている。ブラシを配置させた後、ワイヤをチューブ組立品の末端 の方へ押すことによって、ブラシはチューブの末端から出ることができる。その 後、ブラシ３を駆動結合管７によって回転させることによって、膀胱壁面から組 織が除去される。このように除去された組織を膀胱内の流体に沈積させ、この流 体は膀胱から除去後、遠心分離さ札 細胞分析が行われる。チューブ組立品内に 負圧を生じさせる一方でブラシを回転させる自動装置又はコンソールに本装置を 接続させることによって、本装置使用による膀胱の所望の位置からの細胞サンプ ル採取は容易になる。この負圧をチューブ組立品の基端に付加すると、回転して いるブラシに近接している組立品の末端に負圧が生じ、それにより、回転ブラシ によって除去された細胞がチューブから収集装置に吸引される。このような収集 装置の特徴は本発明の一部をなすものではないので、ここでは詳述しない。 図３に示されているように、ワイヤ１とともにチューブ６は、 内視鏡１０の挿入可能端部から充分な長さ、延ばされる。チューブ６及びワイヤ １は膀胱の壁面に接触すると曲がるので、ブラシ回転による細胞除去が容易にな る。選択領域からの収集を最大限度にし、選択領域からの収集を組織切除により 選択領域から除去された組織に限るために、装置の末端で、チューブ６の端部と ブラシとは近接している。 本発明は、実質上乾性である身体環境、例えば肺から細胞検体を収集すること に有用である。これを達成させるために、液体がチューブ６と内視鏡１０のポー タルとの間の空間から組織検体を除去すべき部位へ供給される。その後、組織切 除ブラシが部位に接触され、回転され、供給された液体において組織切除によっ て組織が除去される。液体は組織を捕獲し、吸引によって、取り除くべきチュー ブ６から出口８へ戻される。 図面に示されている本発明による四実施例をさらに詳細に記載する。最初に図 ４に示されている第一実施例を説明する。図４の細胞収集装置は、内視鏡１０と 組み合わせて示されているが、ワイヤ１及びチューブ６の両方が、湾曲形状に曲 げられない状態で、図３に示されているように内視鏡１０の挿入可能端部（末端 １４）から延出している。 第一実施例の結合管５は通常、一端１８で、内視鏡１０の基端２２の穴１２か らなる雌モーステーパ管と嵌合して示されている雄モーステーパ管を画定してい る円筒形のハウジング１６を有している。端部１８によって、装置の基端４がハ ウジング１６へ通じ、Ｏリング２４によってその内部にチューブ６が密閉されて い る中央経路が画定されている。従って、Ｏリング２４による密閉が維持される一 方で経路へのチューブの長手方向の運動が可能であり、それにより、装置の末端 ２は内視鏡のポータル即ち内視鏡の末端１４から出入りすることができる。経路 内のチューブ６の側壁の一部は経路に開口しているので、チューブ６の内部は、 検体が回収可能である出口チューブ８にその終端部がテーパ状に接続されている 、装置から半径方向に延びた出口経路２６に連絡可能である。ハウジング１６の 端部１８と反対側の端部２８によってシリンダ３０が画定され、シリンダ３０内 には中空のピストン部材３２が摺動可能に収納され、ピストン部材３２の内部に は、本装置の末端２でチューブ６の端部が固定されている。ピストン部材はＯリ ング３４によってシリンダなしで摺動するために密閉されている。図４に示され ているように、内視鏡１０の末端１４からチューブ６を最大可能距離、延出させ るために、ピストン部材３２はシリンダ３０に完全に挿入されている。ピストン の止め部３６は、この位置で円筒形ハウジング１６の端部２８と係合している。 ピストン部材３２は、その動きの程度がピストン部材３２に設けられている突出 部３８によって限定されるが、シリンダ３０を出入りすることが可能であり、円 筒形ハウジング１６の外側円筒形部分４２に設けられているスロット４０を摺動 する。ピストン部材３２の外側への移動は、突出部３８がスロット４０の端部４ ４と係合することによって制限される。 ワイヤ１の端部は、装置の基端４で、ピストン部材３２の中央穴４８に回転及 び摺動可能に取り付けられている駆動結合管に固 定されている。結合管５の外側の駆動結合管７の終端部５０は、正方形の断面を 有しているので、駆動装置の接続を容易にし、ワイヤ１及びブラシ３を順に回転 させる。駆動結合管７が穴４８内を軸方向に摺動することによって、ワイヤ１は チューブ６に対して長手方向に、装置の末端２で駆動結合管７がチューブ６の端 部と接触した状態でブラシがチューブ６から延出している図４に示されている位 置と装置の末端２でチューブ６内にブラシが引込まれている位置との間を移動可 能である。 次に、図５によって第二実施例を記載する。本実施例及びこれに続く実施例で は、機能が似ている部品には第一実施例と同じ参照番号を付す。しかしながら、 これらの部品の機能は似通っているが、設計の詳細の詳細が異なることは、記載 及び図面から明かである。 第二実施例の結合管５が第一実施例の結合管５と異なる点は、主にワイヤ１が 結合管５から、結合管５から離れている位置で正方形の断面を有する駆動終端部 ５０を備える駆動結合管７へ延在していることと、ワイヤ１が可撓性のある外側 支持チューブ５２において軸方向運動及び回転運動可能に延在していることであ る。さらに、出口８は駆動結合管７へ延在しているワイヤ１に実質上平行に延び ているチューブからなり、それにより、出口での吸引を制御し、ワイヤ１を回転 させるコンソール７０へ、チューブ及び駆動結合管７を接続することが容易にな る。当然、ワイヤ１はチューブ５２からコンソール７０へ延在しているワイヤに 取り付けられているコネクタで結合管５に接続されることができるであ ろう。 第二実施例において、円筒形ハウジング１６によって、第一実施例より直径が やや大きいシリンダ３０が画定されている。また、シリンダ３０において軸方向 運動可能に設けられているピストン部材３２は、Ｏリング３４によってシリンダ に密閉されている。Ｏリング３４はシリンダ３０に対して密閉嵌合するために、 ピストン部材３２に設けられている溝に嵌合している。ピストン部材３２は、（ 本質的にピストンスカートに相当している）円筒形部分５６に固定されているピ ストンヘッド５４を備える組立品である。この円筒形部分のピストンヘッド５４ から離れている終端部は、外側へ延出している環状フランジ５８に係合すること によって、ピストンをシリンダに摺動可能に固定し、シリンダにおけるピストン の最大内側運動の止め部となり、即ち図５に示されているように円筒形ハウジン グ１６の外端２８はフランジ５８に接触している。チューブ６は、チューブ６か ら出口経路２６へ検体が流れるように間隙を設ける一方、ピストンヘッド５４の 軸方向中央に設けられている穴に固定されている。 チューブ６のピストンヘッドへの密閉嵌合には、本実施例においてＯリング２ ４は必要ではない。実際、端部１８における経路ではチューブ６に環状の間隙を 設けることができる。出口経路２６は、ウエブの開口部に密閉固定されているチ ューブである出口８に接続している。ウェブは経路２６を形成している構造の一 部分をなし、ピストンスカート５６によって画定されている穴に、その幅方向に 設けられている。さらに、このウェブ６０は中央穴 ６２を画定し、ワイヤ１は装置の基端４から穴６２を通ることによって、穴６２ に固定されている支持チューブ５２を出入りする。 この第二実施例において結合管５は、図４に示されている配置と同様に、チュ ーブ及びブラシが内視鏡の末端から完全に延出している状態で示されている。第 二実施例において、チューブ６は、ピストン部材３２をシリンダ３０内で軸方向 に移動させることによって移動し、一方、駆動結合管７に隣接している支持チュ ーブ５２の終端部に限定されている範囲内で駆動結合管７を移動させることによ って、ワイヤは軸方向に移動する。シールに対するワイヤの軸方向運動及び回転 運動の両方が可能であるように設けられている円筒形の弾性シール６４によって 、ワイヤは穴６２に密閉されている。 さらに、第二実施例に関しては示されていないが、ピストン部材３２がシリン ダ３０から完全に離脱しないように、止め手段が設けられている。このような止 め手段は、第一実施例に関して記載した手段に類似していてよい。 次に第三実施例を記載する。第一及び第二実施例は、例えば膀胱の内側から検 体を収集するために、主に湿性の環境に使用される細胞収集装置に関している。 しかしながら、第三実施例は比較的乾性の体腔、例えば肺からの組織検体の収集 に適している。第三実施例の細胞収集装置は第二実施例と次の二点で異なる。第 一点は、ウエブ６０を貫通している液体供給チューブ６６は、ウェブに密閉嵌合 させることによって、ピストンヘッド５４に設けられている開口部６８に密閉状 態で固定され、液体がピストンヘッ ド５４と円筒形ハウジング１６の端部との間の空間に供給されることである。第 二の相違点として、雄モーステーパ管２０を貫通している経路とチューブ６との 間に充分な環状間隙が設けられているので、チューブ６６から供給された液体は 、チューブ６とポータルとの間の環状空間を通過し、組織が切除さ札 切除され た組織が捕獲される領域に供給される。液体検体を含む組織は、上述した吸引に よってチューブ６から出口チューブ８へ還流される。従って、ポータルは通常、 チューブ６とポータルとの間に約０．００５インチの半径方向の平均間隙を形成 する直径（又は平均直径）を有することに注意すべきである。第二実施例と同様 、第三実施例においてもＯリング２４を省くことができる。 第四実施例は図７に示され、細胞収集装置からチューブ６を省いた点で第二実 施例と異なる。本実施例において、使用前のブラシ３は単に内視鏡１０の末端１ ４に引込まれている。この末端からブラシが延びることによって、所望の検体が 環状空間からワイヤ１とポータルとの間に吸引されて戻り、雄及び雌モーステー パ管の密閉嵌合部を通過し、経路２６から出口チューブ８へ送られる。 四つの実施例を個々に上述したが、様々な特徴を組み合わせることによって当 業者に明白であろう構造を有する実施例を作ることができる。例えば、第一実施 例の乾性結合管設備を、第二実施例で述べた駆動設備と取り替えることによって 、第一実施例の細胞収集装置を制御及び検体回収コンソール７０に接続すること が容易になる。 図８には、細胞収集装置の末端でチューブ６の端部にブラシ３が折り畳まれた 状態で引込まれている、内視鏡１０の末端１４が示されている。 図９には、チューブ６が、内視鏡１０の末端１４でポータルからわずかに突出 している状態が示されている。この場合、ブラシはその組織切除状態に広がるこ とができるように、チューブ６の端部から延出している。組織切除状態において 、ブラシは複数の半径方向に設けられたナイロン毛からなる円筒形ブラシである 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．開口部を介して身体環境に挿入して、該身体環境に所望の領域から検体を収 集するための細胞収集装置であって、 基端及び末端を有し、回転及び長手方向運動を伝達することができる可撓性の ある細長いブラシ支持材と、 ブラシ支持材の末端に取り付けられている細胞切除ブラシと、 基端及び末端を有し、ブラシが該末端の内側に引込まれるように充分な内径を 有し、直径が一定である可撓性のある細長いチューブとを備え、ブラシ支持材が チューブを末端から基端へ貫通し、基端から充分な長さを有することによってブ ラシはその引込まれた位置からチューブの末端から延出する位置へ押されること が可能である一方、ブラシ支持材の基端はチューブの基端から突出しており、 チューブは、ブラシがチューブの末端の外側に位置している時、上記検体がチ ューブからブラシ支持材を通ることができるような寸法になされ、 さらに、ブラシ支持材及びチューブの基端に取り付けられている検体除去及び 駆動結合管を備えることによって、収集された検体はチューブから検体除去出口 へ移動可能であり、駆動支持材を回転させるためにブラシ支持材を駆動手段に接 続させる駆動結合を形成し、結合管には装置を内視鏡のポータルへの入口に取り 外し可能に取り付けるための取付手段が設けられ、 結合管が制御手段を有し、それにより細長いブラシ支持材及び チューブが個々に取付手段に対して長手方向に運動可能である細胞収集装置。 ２．取付手段によって、チューブが長手方向に運動可能な手段まで通る開口部が 画定され、該運動可能手段にチューブが取り付けられ、チューブの相対的運動が 可能となり、チューブが結合管内に開口しており、収集された検体が結合管の検 体除去出口にのみ移動される請求項１記載の細胞収集装置。 ３．上記長手方向運動可能手段が、チューブが取り付けられ、結合管によって画 定されているシリンダ内に密閉された状態で往復運動可能であるピストンを備え 、細長いブラシ支持材が、ピストン及びシールから、回転運動及び長手方向相対 的運動可能に、これらの運動可能に支持材が取り付けられている駆動コネクタま で貫通している請求項２記載の細胞収集装置。 ４．チューブが密閉状態で取付手段の開口部を摺動可能であり、シールがピスト ンに設けられ、チューブの基端が閉じられ、チューブが上記移動を可能にする幅 方向の開口部を有する請求項３記載の細胞収集装置。 ５．シールがピストンに設けられ、チユーブの基端がピストン内に画定されてい るチャンバに開口することによって、同じくピストンによって画定されている検 体除去出口への上記移動を可能にしている請求項３記載の細胞収集装置。 ６．チューブと取付手段に設けられている開口部との間に環状の間隙が設けられ 、結合管の流体供給入口が取付手段に接続されているシリンダのピストンとヘッ ドとの間の空間によって環状間隙 に接続し、それにより流体がチューブとチューブが所望の領域まで貫通された内 視鏡のポータルとの間に供給可能である請求項５記載の細胞収集装置。 ７．チューブ及びブラシが個々に上記制御手段によってポータルに対して長手方 向に ａ）チューブ及びブラシの両方がポータルに引込まれ、ブラシがチューブに引込 まれている位置、 ｂ）検体を収集するために、ブラシがポータルから完全に延出している位置、及 び ｃ）ブラシ及びチューブがポータルから延出し、検体を収集するためにブラシが チューブの末端の外側に位置し、収集された検体を受けるためにチューブがブラ シに近接している位置に移動可能であり、ポータルに装置が延在している内視鏡 と組み合わされている請求項１記載の細胞収集装置。 ８．取付手段が内視鏡の協働している取付手段に取り外し可能に取り付けられた 装置が延在しているポータルを有する内視鏡と組み合わされている請求項１記載 の細胞収集装置。 ９．取付手段によってチューブが長手方向に移動可能な手段まで貫通している開 口部が画定され、移動可能手段にチューブが取り付けられ、チューブの上記相対 的運動が可能となり、チューブが結合管内に開口しており、収集された検体が結 合管の検体除去出口にのみ移動される請求項８記載の細胞収集装置。 １０．上記長手方向運動可能手段が、結合管によって画定されているシリンダ内 に密閉された状態で往復運動可能な、チューブが 取り付けられているピストンを備え、細長いブラシ支持材がピストン及びシール を貫通し、該支持材の駆動コネクタに対する回転運動及び長手方向相対的運動が 可能であり、該運動が可能であるように駆動コネクタに該支持材が取り付けられ ている請求項９記載の細胞収集装置。 １１．チューブが密閉状態で取付手段の開口部を摺動可能であり、シールがピス トンに設けられ、チューブの基端が閉じられ、チューブが上記移動を可能にする 幅方向の開口部を有する請求項１０記載の細胞収集装置。 １２．シールがピストンに設けられ、チューブの基端がピストン内に画定されて いるチャンバに開口することによって、同じくピストンによって画定されている 検体除去出口への上記移動を可能にしている請求項１０記載の細胞収集装置。 １３．チューブと取付手段に設けられている開口部との間に環状の間隙が設けら れ、結合管の流体供給入口が取付手段に接続されているシリンダのピストンとヘ ッドとの間の空間によって環状間隙に接続し、それにより流体がチューブとチュ ーブが所望の領域まで貫通された内視鏡のポータルとの間に供給可能である請求 項１２記載の細胞収集装置。 １４．基端及び末端を有し、回転及び長手方向運動を伝達することができる可撓 性のある細長いブラシ支持材と、 ブラシ支持材の末端に取り付けられている細胞切除ブラシと、 基端及び末端を有し、ブラシが該末端の内側に引込まれるように充分な内径を 有し、直径が一定である可撓性のある細長いチュ ーブとを備え、ブラシ支持材がチューブを未端から基端へ貫通し、基端から充分 な長さを有することによってブラシはその引込まれた位置からチューブの末端か ら延出する位置へ押されることが可能である一方、ブラシ支持材の基端はチュー ブの基端から突出しており、 チューブは、ブラシがチューブの末端の外側に位置している時、上記検体がチ ューブからブラシ支持材を通ることができるような寸法になされ、 さらに、ブラシ支持材及びチューブの基端に取り付けられている検体除去及び 駆動結合管を備えることによって、収集された検体はチューブから検体除去出口 へ移動可能であり、駆動支持材を回転させるためにブラシ支持材を駆動手段に接 続させる駆動結合を形成し、結合管には装置を内視鏡のポータルへの入口に取り 外し可能に取り付けるための取付手段が設けられ、 結合管が制御手段を有し、それにより細長いブラシ支持材及びチューブが個々 に取付手段に対して長手方向に運動可能である細胞収集装置を使用して検体を収 集するための細胞収集方法であって、 検体が収集されるべき身体環境の所望の領域の組織を切除するためにブラシを 回転させ、分析するための上記検体を除去することを含み、上記検体は吸引によ って組織切除された領域からブラシによって除去され、ブラシは、上記領域から 上記検体を吸引するために使用されるチューブを貫通している細長い支持材によ って、支持及び回転され、上記ブラシは、上記領域に届く前に上記 チューブに引き込まれ、次に上記支持材によって上記チューブから完全に引き出 され、上記領域の組織を切除し、上記チューブから上記検体を吸引し易いように 回転し、上記支持材及びチューブは互いに及び内視鏡から独立して長手方向に運 動可能であり、ブラシ、支持材及びチューブはポータルを通過し、これらがポー タルとともに方法の実行に使用される細胞収集方法。 １５．ブラシの組織切除によって得られた組織を受け、検体を形成するために、 液体をチューブとポータルとの間の空間から所望の領域へ供給することを含む請 求項１４記載の方法。