CN1909824A - 胶囊型医疗装置、医疗用胶囊壳体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

例如使用大气压等离子体处理，对前端盖(21)的外表面(21a)、前端盖(21)的接合端部(24)的接合面(24a)、躯干部盖的接合端部(25)的接合面(25a)实施等离子体处理，在外表面(21a)和接合面(24a、25a)形成多个细微的凹凸，使外表面(21a)和接合面(24a、25a)的亲水性提高，然后利用粘接剂使这些接合面(24a、25a)卡合和粘接，确保容器的液密性，进一步提高安全性，并且使容器的光透过性提高。

Description

胶囊型医疗装置、医疗用胶囊壳体及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种被导入到被检体内、收集被检体内的信息的例如吞入型的胶囊型内窥镜等胶囊型医疗装置，尤其涉及保持高液密性的胶囊型医疗装置、以及构成进行被检体内的观察、检查或处置的医疗用胶囊的外装件的医疗用胶囊壳体及其制造方法。

背景技术

近年来，在内窥镜的领域中，出现装配了摄像功能和无线功能的胶囊型内窥镜。该胶囊型内窥镜的结构为，在为了观察(检查)而被作为被检体的被检查者吞入之后，在从被检查者的生物体自然排出之前的观察期间，该胶囊型内窥镜伴随着胃、小肠等的蠕动运动，而在胃、小肠等脏器内部(体腔内)移动，使用摄像功能依次摄像。

另外，在基于这些脏器内的移动而进行的观察期间，由胶囊型内窥镜在体腔内拍摄到的图像数据通过无线通信等无线功能，被依次发送到设置于被检体外部的外部装置，存储在设置于外部装置内的存储器中。被检查者携带具备该无线功能和存储器功能的外部装置，从而在吞入胶囊型内窥镜之后至排出之前的观察期间中，被检查者可自由地行动。观察之后，医生或护士可根据存储在外部装置的存储器中的图像数据，使体腔内的图像显示于显示器等显示装置上，来进行诊断。

在这种胶囊型内窥镜中，为了执行上述功能，例如有专利文献1所示的吞入型的胶囊型内窥镜。关于该胶囊型内窥镜，提出如下的胶囊型内窥镜：在内部具备LED等照明单元、CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)等固体摄像元件、这些照明单元或固体摄像元件的驱动电路、包含电池等在内的电源部、和用于将来自固体摄像元件的图像数据发送到外部装置的发送部等功能执行单元，将这些功能执行单元收纳于密闭的胶囊形状的容器内。胶囊形状的容器被分割为半球形状的透明盖和圆筒形状的外装壳体而形成，其中该透明盖用于照明单元对容器外部的照明或接受例如该照明光的反射光，进行容器外部的摄像，该外装壳体收纳这些功能执行单元，在制造时，通过将该透明盖与外装壳体液密地接合，来密闭胶囊形状的容器。

专利文献1：日本特开2001-91860号公报

在这种胶囊型内窥镜中，为了实现轻量化，由薄壁的树脂部件形成透明盖和外装壳体，并且通过用粘接剂来接合该透明盖与外装壳体，确保液密性。但是，由于胶囊型内窥镜要由被检查者从嘴吞入，通过被检体的体腔内，所以最好多重确保安全性。另外，在所述日本特开2001-91860号公报的胶囊型内窥镜中，在利用粘接剂来粘接透明盖与筒状盖的粘接工序中，存在难以进行管理以使粘接剂的涂布量为一定量的问题。另外，在粘接时，在胶囊的外表面会由多余的粘接剂形成凹凸部或山谷状部，这种情况下，为了使胶囊外表面形成得圆滑，必须执行复杂的后处理作业。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种胶囊型医疗装置，可确保容器的液密性，进一步提高安全性。另外，本发明的另一目的在于，使容器的亲水性提高，使容器的光透过性提高。并且，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供能容易地进行第1外装部件与所述第2外装部件的密接固定的医疗用胶囊壳体及其制造方法。

为了解决上述问题，达到目的，本发明的胶囊型医疗装置的特征在于，具备：前端盖，其由大致半球状的圆顶形状构成，并且具有开口的接合端部；躯干部盖，其构成为中空的筒形状，并且具有开口的接合端部；功能执行单元，其被收纳于所述躯干部盖的内部，执行预先设定的预定功能；以及蓄电单元，其积蓄用于驱动所述功能执行单元的驱动电力，在对所述前端盖的接合端部和所述躯干部盖的接合端部实施表面处理之后，使该前端盖的接合端部与该躯干部盖的接合端部接合，形成为可导入到被检体内的胶囊形状，形成对内部液密地密封的外装壳体。

另外，发明的第二方面的胶囊型医疗装置，其特征在于，在上述发明中，对所述前端盖的表面实施表面处理。

另外，发明的第三方面的胶囊型医疗装置，其特征在于，在上述发明中，所述表面处理由等离子体处理构成。

另外，发明的第四方面的胶囊型医疗装置，其特征在于，在上述发明中，所述胶囊型医疗装置还具备接合保持单元，其保持所述前端盖与所述躯干部盖的接合的状态。

另外，发明的第五方面的胶囊型医疗装置，其特征在于，在上述发明中，所述接合保持单元由以下单元构成：突起，其设置在所述前端盖与所述躯干部盖的接合端部的一方上；和槽，其设置在设于所述前端盖和所述躯干部盖中的另一方上的接合端部上，可与所述突起卡合，在接合所述前端盖与所述躯干部盖时，使所述突起与所述槽卡合，来保持前端盖与躯干部盖的接合状态。

另外，发明的第六方面的医疗用胶囊壳体的特征在于，具备：第1外装部件，其由树脂材料形成为筒状，在一个端部具有以预定的内径尺寸开口的开口部；第2外装部件，其由树脂材料形成为筒状，在一个端部具有以比所述第1外装部件的开口部的外径尺寸大的直径开口的开口部；和热焊接部，对于把所述第1外装部件的开口部的外周面侧向所述第2外装部件的开口部的内周面插入预定量而构成的、所述第1外装部件与所述第2外装部件的嵌合部，利用由来自外部的作用产生的热焊接将其密接固定。根据该结构，通过使第1外装部件的开口部侧与第2外装部件的开口部侧插入预定量，成为相对配置的状态，利用来自外部的作用进行热焊接，将第1外装部件与第2外装部件的嵌合部进行热焊接，构成一体的密接固定状态的医疗用胶囊。

另外，发明的第十四方面的医疗用胶囊壳体的制造方法，利用具备焊头(horn)和模的超声波焊接机来进行第1外装部件的开口部与第2外装部件的开口部的超声波焊接，在第1外装部件和第2外装部件的端部具备中空半球部的结构中，在一方外装部件的中空半球部的外周面上，设置用于配置在模上的台阶部，在另一方外装部件的中空半球部的外周面上，设置用于配置所述焊头的台阶部。根据该构成，例如通过使第2外装部件的台阶部的位置与模对准，将第2外装部件配置在模上。另外，变为使第1外装部件插入配置于配置在模上的第2外装部件中的状态，使焊头的位置定位于第1外装部件的台阶部。之后，通过从焊头发出超声波振动，第1外装部件的开口部与所述第2外装部件的开口部被热焊接，构成一体的密接固定状态的医疗用胶囊。

本发明的胶囊型医疗装置对前端盖的接合面和躯干部盖的接合面实施等离子体处理，使这些接合面的亲水性提高，然后使这些接合面卡合和粘接，所以可形成提高了接合面的粘接性、对内部液密密封的外装壳体，由此可达到确保容器的液密性，进一步提高安全性的效果。

本发明的胶囊型医疗装置对前端盖的表面实施等离子体处理，可使前端盖的亲水性提高，使容器的光透过性提高，由此可达到能获得良好的观察图像的效果。

根据本发明，可提供能容易地进行第1外装部件与所述第2外装部件的密接固定的医疗用胶囊壳体及其制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的胶囊型医疗装置的实施例1的结构的侧剖面图。

图2是将图1所示的刚性柔性布线基板展开的俯视图。

图3是表示进行大气压等离子体处理的处理装置的结构的图。

图4是表示图1所示胶囊型医疗装置的组装时的状态的图。

图5是说明构成被检体内信息取得系统的胶囊型内窥镜和外部装置的图。

图6是说明构成被检体内信息取得系统的外部装置和终端装置的图。

图7是表示胶囊型医疗装置的实施例2的结构的侧剖面图。

图8是说明构成图7所示A部的观察侧盖和胶囊主体的开口部的结构的图。

图9是说明构成图7所示A部时的观察侧盖和胶囊主体的位置关系的图。

图10是表示在模中配置了胶囊主体的状态的图。

图11是说明在配置于模中的胶囊主体中配置观察侧盖的状态的图。

图12是说明把焊头配置于观察侧盖上开始超声波焊接的超声波焊接开始状态的图。

图13是说明本发明的实施例3的超声波焊接作业例的图。

符号说明

1、12胶囊型内窥镜；2密闭容器；3照明单元；4摄像单元；5控制单元；6蓄电单元；7无线发送单元；8刚性柔性布线基板；21前端盖；21a前端盖的外表面；22躯干部盖；23躯干部；24、25接合端部；24a、25a接合面；24b突起；25b槽；26后端部；30照明基板；30a通孔；31发光体；32、44、52芯片部件；40摄像基板；41固体摄像元件；42成像镜头；42a、42b  镜头；43焦点调整机构；43a固定框；43b可动框；61钮扣型干电池；62开关基板；63开关部；63a簧片开关；63b偏磁磁铁；64电源部；64a转换器；65触点；66电源基板；71发送基板；72振荡电路；73天线基板；74天线；80柔性基板；82密封树脂；90大气压等离子体处理装置；91、92储气瓶；93气体混合/控制部；93a、93b质量流量器；93c混合器；94反应器；95高频电源；96等离子体喷射器；97输送装置；98输送路径；99阀；110医疗用胶囊壳体(胶囊)；111观察侧盖；112胶囊主体；113热焊接部。

具体实施方式

下面，参照附图1～13来详细说明本发明的胶囊型医疗装置的实施例。另外，本发明不限于这些实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可有各种变形实施方式。

实施例1

图1是表示本发明的胶囊型医疗装置的实施例1的结构的侧剖面图，图2是将图1所示的刚性柔性布线基板展开后的俯视图。另外，在该实施例中，作为一例，说明从作为被检体的人的嘴等被导入到体腔内、对体腔内的被检查部位进行摄影的胶囊型内窥镜。

该胶囊型内窥镜1如图1所示，具备：形成为胶囊形状的作为外装壳体的密闭容器2；照明单元3，其作为用于执行预先设定的预定功能的功能执行单元，在体腔内射出用于对被检查部位照明的照明光；摄像单元4，其作为功能执行单元，接受照明光的反射光，拍摄被检查部位；执行照明单元3和摄像单元4的驱动控制和信号处理的控制单元5；积蓄用于驱动功能执行单元的驱动电力的蓄电单元6；以及将由摄像单元4取得的图像数据无线发送到被检查体外的无线发送单元7。

密闭容器2为能被人吞入左右的大小，使大致半球状的前端盖21与筒形状的躯干部盖22弹性嵌合而形成。前端盖21为大致半球状的圆顶形状，圆顶的后侧开口成圆形状。该前端盖21由具有透明性或透光性的透明部件，例如适合于确保光学性能或强度的环烯聚合物或聚碳酸盐等形成，可使来自照明单元3的照明光透过到密闭容器2的外部，并且，可使来自被检查体的、该照明光的反射光透过到内部。

另外，躯干部盖22位于前端盖21的后侧，是覆盖上述功能执行单元的部件。该躯干部盖22一体地形成有圆筒形状的躯干部23、和大致半球状的圆顶形状的后端部26，该躯干部23的前侧开口成圆形状。该躯干部盖22由适合于确保强度的聚砜等形成，将照明单元3、摄像单元4、控制单元5收纳于躯干部23中，将无线发送单元7收纳于后端部26中。

在前端盖21的开口部，沿开口端部的边缘设置有圆筒形状的接合端部24。另外，在躯干部23的开口部，沿开口端部的边缘设置有圆筒形状的接合端部25。各接合端部24、25具有接合面24a、25a，当相互接合前端盖21与躯干部盖22时，该接合面24a、25a在密闭容器2的内外重合彼此接触。在该实施例中，前端盖21的接合端部24位于密闭容器2的内侧，其外表面成为接合面24a，躯干部盖22的接合端部25位于密闭容器2的外侧，其内表面成为接合面25a，接合面24a的外径和接合面25a的内径形成为大致一致。另外，各接合端部24、25例如形成为模成形时的起模斜度的角度为0度的笔直的、且内外径大致相同的筒形状，使彼此的接合变容易。

在接合面24a上，在其整周上无边状地形成突起24b，在接合面25a上，在其整周上无边状地形成槽25b。该突起24b与槽25b在接合面24a与25a重合的状态下彼此卡合。这样，突起24b和槽25b构成通过突起24b和槽25b的彼此卡合来保持前端盖21与躯干部盖22的接合状态的接合保持单元。

照明单元3如图1所示，具备：形成为圆板形状的照明基板30，在其中央部分设置有通孔30a；设置在该照明基板30的前表面(图1中为前端盖21侧)的发光二极管，例如白色LED等4个发光体31；和芯片部件32，其如图2所示在后表面(图1中为摄像基板40侧)构成用于驱动发光体31的电路，来自发光体31的照明光经前端盖21照射到外部。

摄像单元4如图1所示，具备：形成为圆板形状的摄像基板40；设置在该摄像基板40的前表面(图1中为照明基板30侧)的CCD或CMOS等固体摄像元件41；和使被摄体像成像于固体摄像元件41上的成像镜头42。成像镜头42设置在固体摄像元件41的前表面(图1中为照明基板30侧)，由位于被摄体侧设置在固定框43a上的第1镜头42a、和位于固体摄像元件41侧设置在可动框43b上的第2镜头42b构成。固定框43a和可动框43b构成用于使第2镜头42b沿光轴移动的焦点调整机构43。另外，固定框43a插通到照明基板30的通孔30a中，使成像镜头42的光轴面向照明基板30的前表面。由此，摄像单元4可拍摄被照明单元3的照明光照射的范围。另外，如图1和图2所示，在摄像基板40的前表面和后表面(图1中为开关基板62侧)，以包围固体摄像元件41的方式，设置有构成用于驱动固体摄像元件41的电路的芯片部件44。

控制单元5如图1所示，具有DSP(数字模拟处理器)51，DSP 51以被芯片部件52包围的方式设置在摄像基板40的后表面。该DSP 51用作胶囊型内窥镜1的驱动控制的中枢，执行固体摄像元件41的驱动控制和输出信号处理、照明单元3的驱动控制。另外，摄像基板40的后表面的芯片部件44是具有如下功能等的半导体部件：当从无线发送单元7发送从DSP 51输出的视频信号和时钟信号时，将这两个信号混合成一个信号。

蓄电单元6如图1所示，具备氧化银电池等钮扣型干电池61、形成为圆板形状的开关基板62、开关部63、和电源部64，该开关部63具有簧片开关63a和偏磁磁铁63b，设置在开关基板62的前表面(图1中为摄像基板40侧)。把多个，例如在本实施例中为3个钮扣型干电池61串联，配置成负极盖侧朝向后侧。另外，电池61不限于氧化银电池，例如也可使用充电式电池、发电式电池等，个数也不限于3个。

另外，在开关基板62的后表面上设置由板簧形成的触点65，该触点65与钮扣型干电池61的正极罐接触，利用板簧的施力将钮扣型干电池61向后侧(图1中为电源基板66侧)施力。

电源部64具有形成为圆板形状的电源基板66、和设置在电源基板66的后表面(图1中为后端部26侧)的DC/DC转换器64a。DC/DC转换器64a为了始终得到系统所需的恒定的电压，对由钮扣型干电池61得到的电压进行例如升压等控制。另外，虽然图中未明示，但在电源基板66的前表面(图1中为开关基板62侧)，设置有与钮扣型干电池61的负极盖接触的触点。在本实施例中，蓄电单元6在开关基板62与电源基板66之间串联连接配置了多个钮扣型干电池61，可向各功能执行单元供电。

无线发送单元7具备形成为圆板形状的发送基板71、设置在发送基板71的后表面(图1中为后端部26侧)的振荡电路72、天线基板73、和设置在天线基板73的后表面(图1中为后端部26侧)的天线74。天线74如图2所示，在天线基板73的后表面，由大致旋涡状的图案构成。该无线发送单元7通过振荡电路72从由上述芯片部件44(半导体部件)混合的信号中，取出具有一定频率/振幅/波形的信号，将该取出的信号从天线74发送到胶囊型内窥镜1的外部。另外，发送基板71与天线基板73通过焊锡被电连接，构成一体的发送单元。

上述照明基板30、摄像基板40、开关基板62、电源基板66和发送基板71由刚性基板构成。如图2所示，这些刚性基板以分别夹持一系列的柔性基板80的方式而设置，构成刚性柔性布线基板8。即，各刚性基板隔着柔性基板80，按照明基板30、摄像基板40、开关基板62、电源基板66和发送基板71的顺序隔开预定间隔被配置，彼此电连接。之后，通过使该刚性柔性布线基板的柔性基板80弯曲，按图1所示方式，在前端盖21侧与后端部26侧的前后方向上层叠配置照明基板30、摄像基板40、开关基板62、电源基板66和发送基板71。

通常，在使该柔性基板80弯曲后的状态下，将刚性柔性布线基板8收纳于密闭容器2内，但在本实施例中，作为该步骤的前阶段的处理，对接合端部24、25进行大气压等离子体处理，实现接合性的提高。在该实施例中，形成躯干部盖22的聚砜等不是对粘接剂的粘接性良好的材料。因此，在本实施例中，对接合端部24、25的接合面24a、25a进行大气压等离子体处理，并且还对前端盖的表面进行大气压等离子体处理，实现亲水性的提高。

图3是表示进行大气压等离子体处理的处理装置的结构的图。图中，大气压等离子体处理装置90由填充氩气和氧气的储气瓶91、92、进行这些气体的混合和混合量的控制的气体混合/控制部93、等离子体的反应器94、高频电源95、进行等离子体的喷射器喷射的等离子体喷射器96、输送作为被处理物的前端盖21和躯干部盖22的输送机等输送装置97、气体的输送路径98、和设置在输送路径98上的阀99构成。在该大气压等离子体处理装置90中，首先气体混合/控制部93内的质量流量器93a、93b按预定的混合比来调整氩气和氧气的混合流量，由混合器93c把该调整后的氩气和氧气混合，送出到反应器94。

在反应器94内，利用来自高频电源95的高频电压，使混合气体电离，生成等离子体。该生成的等离子体经等离子体喷射器96后变为喷射流，喷射到由输送装置97输送的前端盖21的外表面21a和前端盖21与躯干部盖22的接合面24a、25a，如图4所示，实施表面处理。此时，前端盖21的外表面朝向上方，另外，躯干部盖22的开口部朝向上方，装载在输送装置97上。另外，实施该等离子体处理的部分中还包含突起24b和槽25b的部分。

由此，在前端盖21的外表面21a和前端盖21与躯干部盖22的接合面24a、25a中形成多个细微的凹凸，接合面的表面积增加，在前端盖21的外表面21a，亲水性提高，在前端盖21与躯干部盖22的接合面24a、25a，对粘接剂的粘接性提高。

下面，在本实施例中，在将等离子体处理已结束的前端盖21与躯干部盖22接合的情况下，在向照明基板30与摄像基板40与开关基板62的各间隙，以及电源基板66与发送基板71与天线基板73的各间隙中填充了密封树脂82的状态下，将刚性柔性布线基板8安装在前端盖21上。之后，将前端盖21安装在保持台(未图示)上，以覆盖前端盖21的外表面21a。对除了天线基板73之外的功能执行单元的各构成体的外表面，涂布用于填充到该外表面与密闭容器2的内表面的间隙中的密封树脂82。并且，在前端盖21的接合端部24的接合面24a上涂布粘接剂。之后，把躯干部盖22的接合端部25重合于前端盖21的接合端部24，进行接合，使作为接合保持单元的突起24b与槽25b卡合。由此，粘接剂浸润到粘接性已得到提高的各接合面24a、25a之间。最后，在保持突起24b与槽25b的接合状态的同时，使各接合面24a、25a相对旋转。由此，浸润到各接合面24a、25a之间的粘接剂到达彼此卡合的突起24b与槽25b之间，前端盖21与躯干部盖22在确保了液密性的状态下被接合。

这样，在本实施例中，通过利用等离子体对构成密闭容器的前端盖的外表面和前端盖与躯干部盖的接合面进行表面处理，在表面形成多个细微的凹凸，提高亲水性，所以在透明的前端盖的外表面，外部的水分(例如被检体内的水分)均等附着在外表面上，可使前端盖的光透过性提高，由此，可扩大前端盖前方的观察视野，摄像单元可得到良好的观察图像。

另外，在本实施例中，由于形成于前端盖与躯干部盖的接合面上的多个细微的凹凸，表面积变大，大量的粘接剂均等附着在接合面上，粘接性提高，可形成界面难以剥离、将内部液密密封的外装壳体，由此可确保容器的液密性，进一步提高安全性。

另外，在本实施例中，在接合面设置突起和槽，组装时该突起与槽彼此卡合，从而保持前端盖与躯干部盖的接合状态，所以可在进一步确保了容器的液密性的状态下，进一步提高安全性。

另外，在本实施例中，说明了利用等离子体处理来进行盖的表面处理的情况，但本发明不限于此，也可使用等离子体以外的活性气体、例如臭氧或紫外线等来进行盖的表面处理，并且，也可使用利用药品的化学处理，或打底(primer)处理来使作为被处理部的盖的外表面或接合面的亲水性提高。

实施例2

图5～图12涉及本发明的实施例2，图5是说明构成胶囊内窥镜装置(下面称为“被检体内信息取得系统”)的胶囊型内窥镜和外部装置的图，图6是说明构成被检体内信息取得系统的外部装置和终端装置的图，图7是表示胶囊型医疗装置的实施方式2的结构的侧剖面图，图8是说明构成图7所示A部的观察侧盖和胶囊主体的开口部的结构的图，图9是说明构成图7所示A部时的观察侧盖与胶囊主体的位置关系的图，图10是表示在模中配置了胶囊主体的状态的图，图11是说明在配置于模中的胶囊主体中配置观察侧盖的状态的图，图12是说明把焊头配置于观察侧盖开始超声波焊接的超声波焊接开始状态的图。另外，在本实施例中，将医疗用胶囊作为胶囊型内窥镜来说明。

如图5和图6所示，被检体内信息取得系统11主要由作为本发明的胶囊型医疗装置的胶囊型内窥镜12和外部装置13构成。胶囊型内窥镜12通过例如由被检体(下面也记载为“被检查者”)14咽下而被导入到体腔内。被导入到被检体的体腔内的胶囊型内窥镜12取得该体腔内的图像信息等被检体信息。胶囊型内窥镜12取得的被检体信息通过无线方式发送到外部装置13。

外部装置13配置在被检查者14的体外。外部装置13例如是箱形状，在箱部的前表面，设置有用于进行图像显示的液晶监视器13a、和用于进行操作指示等的操作部13b。另外，外部装置13中具备接收从胶囊内窥镜12无线发送的被检体信息的天线单元15。天线单元15中具备多个天线16、16、…。天线单元15设置在例如被检查者14穿的夹克17上。

当利用胶囊型内窥镜12检查体腔内时，在外部装置13中，作为移动型被检体信息记录单元，安装例如紧凑闪存(CF，compact flash)(注册商标)存储器等记录介质18。将从胶囊型内窥镜12发送、由外部装置13接收、记录在记录媒体18中的被检体信息取入到电脑等终端装置19中。

另外，天线单元15的形状不限于图示的形状。另外，在本实施例中，将天线单元15设置在被检查者14穿的夹克17上，但也可代替设置在夹克17上，而直接贴附在被检查者14的体表。并且，利用挂钩等把外部装置13可自由拆装地安装在例如被检查者14戴在身上的皮带上。另外，外部装置13中也可设置用于报告电池余量所剩不多的电池余量警告显示用LED，也可构成为取代设置所述操作部13b，而仅设置电源开关。

如图6所示，将外部装置13安装在兼作充电器的摇篮形支架19a中，或经未图示的USB电缆等与终端装置19电连接。将存储在外部装置13中的图像等被检体信息取入终端装置19的终端主体19b内。在进行图像等的取入作业时，操作键盘19c或鼠标19d等输入/操作设备。通过操作键盘19c或鼠标19d等可把取入到终端装置19内的图像等显示于监视部19e上。

如图7所示，本实施例的胶囊型内窥镜12构成为将后述的观察光学部、照明部、周边电路部件、电源部配置在医疗用胶囊壳体(下面简称为胶囊)110的内部。

所述胶囊110由作为第1外装部件的观察侧盖111和作为第2外装部件的胶囊主体112构成。观察侧盖111和所述胶囊主体112为筒状，在一端部侧具有开口部，另一端部形成为例如中空半球部。观察侧盖111的盖侧开口部端部111a和胶囊主体112的主体侧开口部端部112a构成的边界面被热焊接部113水密地密接固定成一体。

另外，在本实施例中，观察侧盖111和胶囊主体112为热可塑性的树脂部件，由具有预定的光透过性、同时具有生物体适合性的无色透明的聚碳酸盐形成。

在观察侧盖111的中空半球部的内部侧的预定位置，设置有使经该观察侧盖111入射的光学像成像的物镜光学系统114。物镜光学系统114由物镜115和配置在镜头框116中的未图示的光学镜头构成。在物镜光学系统114的成像位置上，作为摄像元件，配置有例如CCD成像器117。另外，在物镜光学系统114的周围，将作为照明光学系统的多个(例如4个)白色LED118配置在同一平面上。

在CCD成像器117的背面侧，配置有信号处理电路119、通信处理电路120、供给电源的例如多个钮扣型电池121。信号处理电路119具备：使白色LED118发光驱动的电路、驱动CCD成像器117的电路、和执行将从CCD成像器117输出的摄像信号生成为图像信号的处理的电路等。通信处理电路120执行将信号处理电路119生成的图像信号作为电波发送到外部装置13的处理。钮扣型电池121的后端侧、即胶囊主体112的中空半球部的内部侧，配置有天线122。该天线122与通信处理电路120电连接。由此，经天线122向外部装置13发送由通信处理电路120处理过的信号。

另外，在本实施例中，在胶囊110的内部配置有管状部件123。在管状部件123的内部，配置CCD成像器117、信号处理电路119、通信处理电路120和钮扣型电池121。另外，符号124a、124b是后述的填充部。

这里，参照图8和图9来具体说明由观察侧盖111的开口部端部和胶囊主体112的开口部端部构成的、作为热焊接部的边界面的结构。

如图8所示，在构成观察侧盖111的开口部端部的盖侧开口部端部111a中，形成有构成以预定的内径尺寸开口的盖侧开口部的内周面侧凸部131。在该内周面侧凸部131的前端部，沿整周设置了由尖的边缘形成的棱线部131a。

另一方面，在构成胶囊主体112的开口部的端部的主体侧开口部端部112a，形成有构成主体侧开口部的外周面侧凸部141。外周面侧凸部141构成的主体侧开口部的直径尺寸比构成盖侧开口部的内周面侧凸部131的外径尺寸大预定尺寸。即，把胶囊主体112的外周面侧凸部141对观察侧盖111的内周面侧凸部131嵌合配置。

外周面侧凸部141和胶囊主体112的内周面由倾斜面部141a连结，连续地形成。该倾斜面部141a与棱线部131a的关系为，在使观察侧盖111与胶囊主体112为密接配置状态时，如虚线所示，棱线部131a构成为对倾斜面部141a干扰预定量t。因此，在将胶囊主体112嵌合配置在观察侧盖111中的状态下，棱线部131a与倾斜面部141a变为抵接状态。

即，如图9所示，在为了形成胶囊110，而使胶囊主体112嵌合配置在观察侧盖111中时，成为在构成胶囊110的内周面侧的闭合空间侧设置了棱线部131a与倾斜面部141a抵接而构成的抵接部的状态。

在该抵接状态下，在观察侧盖111的盖外周侧开口部端面132与作为胶囊主体112的前端部的主体外周侧开口部端面142之间，形成有与干扰的部分对应的量的间隙t。另外，该干扰的部分成为在后述的超声波焊接工序中被熔融的部分。

在观察侧盖111和胶囊主体112的外周面上，形成有台阶部(图7的符号125)，其在进行超声波焊接时分别配置构成后述的超声波焊接机的焊头和模。形成在观察侧盖111和胶囊主体112中的台阶部125的形成位置为半球面外周上。另外，在台阶部125，形成有与连结观察侧盖111的中空半球部的中心与胶囊主体112的中空半球部的中心的轴线垂直的环状平面部125a。

这里，说明将观察侧盖111与胶囊主体112接合的超声波焊接工序。另外，在胶囊主体112的内表面内，在该超声波焊接工序前的工序中，预先组装了配置有CCD成像器117、信号处理电路119、通信处理电路120、钮扣型电池121和天线122的管状部件123。

如图10所示，在构成超声波焊接机的模151中，配置组装了管状部件123等的胶囊主体112。此时，使形成于胶囊主体112中的台阶部125配置在模151的预定位置上。由此，将胶囊主体112装载在模151上。

之后，如图11所示，相对于装载于模151上的胶囊主体112相对置地来配置观察侧盖111。之后，如图中箭头所示，使观察侧盖111向胶囊主体112侧移动，如点划线所示，把内周面侧凸部131的外周面相对于外周面侧凸部141的内周面嵌合配置，之后，如上述图9所示，使观察侧盖111的棱线部131a与胶囊主体112的倾斜面部141a抵接。由此，变为在盖外周侧开口部端面132与主体外周侧开口部端面142之间形成预定间隙t的状态。

下面，如图12所示，在形成于观察侧盖111的台阶部125，抵接配置构成超声波焊接机150的焊头152。由此，完成加工前的设置。之后，超声波焊接机150开始超声波焊接。即，从焊头152向观察侧盖111赋予细微的超声波振动，同时，向观察侧盖111赋予箭头所示的加压力。

若向观察侧盖111赋予超声波振动，则首先，倾斜面部141a与棱线部131a抵接的部分振动摩擦。由此，产生超声波发热，开始熔融。

另外，通过赋予箭头方向的加压力，仅使干扰部分的量熔融，之后，盖外周侧开口部端面132与主体外周侧开口部端面142的边界面抵接。这样，该抵接面因超声波发热而熔融。之后，停止赋予超声波振动，进行冷却。这样，因超声波发热而熔融的部分固化，形成具有把所述图7所示的观察侧盖111与胶囊主体112水密地一体地焊接固定的热焊接部113的胶囊110。

之后，从观察侧盖111的台阶部125中卸下焊头152，从模151中取出观察侧盖111与胶囊112已成一体的胶囊110，收纳于例如收纳箱中。之后，将组装有新的管状部件123等的胶囊主体112配置在超声波焊接机150的模151上，执行后面的焊接作业。

另外，在形成于收纳在收纳箱中的已完成焊接的胶囊110的观察侧盖111与胶囊主体112中的台阶部125，填充例如粘接剂，设置填充部124a、124b。由此，构成所述图7所示的胶囊内窥镜12。

另外，在本实施例中，示出了在观察侧盖111中设置内周面侧凸部131，在胶囊主体112中设置外周面侧凸部141的结构，但也可在观察侧盖111上设置外周面侧凸部，在胶囊主体112中设置内周面侧凸部。

并且，也可预先在使观察侧盖111嵌合配置在胶囊主体112中的状态下，使胶囊主体112配置在模151中。

这样，通过使用超声波焊接机的超声波焊接来进行观察侧盖与胶囊主体的接合，从而仅在观察侧盖与胶囊主体的边界面设置焊接部，可进行水密的一体固定。由此，通过仅在边界面形成焊接部，可通过容易的工序管理来得到不需要后加工的差异少的水密构造。

另外，通过由相同树脂部件构成观察侧盖和胶囊主体，可防止因部件的差异引起的热焊接缺陷，得到可靠的热焊接效果。

并且，在观察侧盖的内周面侧凸部的前端设置棱线部，并且，把连续地连结胶囊主体的外周面侧凸部与胶囊主体的内周面的倾斜面部形成为仅被棱线部干扰预定量，从而在超声波振动引起的超声波发热时，从棱线部与倾斜面部抵接的胶囊内表面侧开始熔融，可确实确保胶囊内的水密性。另外，通过进行焊接固定直至外周面侧凸部的前端面，可实现水密性的进一步提高，同时，可使焊接力大幅度提高。

另外，通过在观察侧盖和胶囊主体的半球面外周上的预定位置上，设置具有与轴线正交的环状平面部的台阶部，可在各个台阶部配置了构成超声波焊接机的模或焊头的状态下，在观察侧盖与胶囊主体的边界面赋予均匀的加压力，进行超声波焊接，同时，可限制构成超声波焊接机的模和焊头抵接的部分，防止无意地损伤观察侧盖和胶囊主体的表面。

另外，在本实施例中，将医疗用胶囊作为取得图像信息等被检体信息的胶囊型内窥镜来说明，但医疗用胶囊不限于胶囊型内窥镜，也可是装载了超声波振子的医疗用胶囊，或装载了温度传感器、压力传感器、pH传感器等各种传感器的医疗用胶囊。

实施例3

图13是说明本发明的实施例3的超声波焊接作业例的图。如图所示，在本实施例中，在真空炉160中配置超声波焊接机150，在真空环境中执行超声波焊接作业。

即，在本实施例中，如所述图12所示，对配置于超声波焊接机150的模151上的、组装有管状部件123等的胶囊主体112，按预定状态配置观察侧盖111，并且，在将焊头152抵接配置于观察侧盖111的台阶部125上的设置完成的时刻，进行真空抽取，之后，进行焊接作业。

由此，在由观察侧盖111和胶囊主体112形成的胶囊内部空间内，不残留空气。因此，在从焊接作业开始至完成的期间，不产生容积变化下的空气的膨胀。

因此，可防止受到与要剥离由超声波焊接形成的焊接部的方向相反的力，可维持可靠的焊接状态。

另外，本发明不限于上述实施例，在不脱离发明的宗旨的范围内，可进行各种变形实施。

如上所述，本发明的胶囊型医疗装置可用于导入到人体内部，观察被检部位的医疗用观察装置，尤其适合于确保容器的液密性，进一步提高安全性，并且使容器的亲水性提高，使容器的光透过性提高。

Claims (16)

1、一种胶囊型医疗装置，其特征在于，具备：

前端盖，其由大致半球状的圆顶形状构成，并且具有开口的接合端部；

躯干部盖，其构成为中空的筒形状，并且具有开口的接合端部；

功能执行单元，其被收纳于所述躯干部盖的内部，执行预先设定的预定功能；以及

蓄电单元，其积蓄用于驱动所述功能执行单元的驱动电力，

在对所述前端盖的接合端部和所述躯干部盖的接合端部实施表面处理之后，使该前端盖的接合端部与该躯干部盖的接合端部接合，形成为可导入到被检体内的胶囊形状，形成对内部液密地密封的外装壳体。

2、根据权利要求1所述的胶囊型医疗装置，其特征在于：

对所述前端盖的表面实施表面处理。

3、根据权利要求1或2所述的胶囊型医疗装置，其特征在于：

所述表面处理由等离子体处理构成。

4、根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊型医疗装置，其特征在于：

所述胶囊型医疗装置还具备接合保持单元，其保持所述前端盖与所述躯干部盖的接合状态。

5、根据权利要求4所述的胶囊型医疗装置，其特征在于：

所述接合保持单元由以下单元构成：突起，其设置在所述前端盖与所述躯干部盖的接合端部的一方上；和

槽，其设置在设于所述前端盖和所述躯干部盖中的另一方上的接合端部上，可与所述突起卡合，

在接合所述前端盖与所述躯干部盖时，使所述突起与所述槽卡合，来保持前端盖与躯干部盖的接合的状态。

6、一种医疗用胶囊壳体，其特征在于，具备：

第1外装部件，其由树脂材料形成为筒状，在一个端部具有以预定的内径尺寸开口的开口部；

第2外装部件，其由树脂材料形成为筒状，在一个端部具有以比所述第1外装部件的开口部的外径尺寸大的直径开口的开口部；和

热焊接部，对于把所述第1外装部件的开口部的外周面侧向所述第2外装部件的开口部的内周面插入预定量而构成的、所述第1外装部件与所述第2外装部件的嵌合部，利用由来自外部的作用产生的热焊接将其密接固定。

7、根据权利要求6所述的医疗用胶囊壳体，其特征在于：

所述热焊接部通过超声波焊接形成。

8、根据权利要求6所述的医疗用胶囊壳体，其特征在于：

所述第1外装部件与所述第2外装部件由相同的树脂材料形成。

9、根据权利要求7所述的医疗用胶囊壳体，其特征在于：

在由利用所述超声波焊接被热焊接的所述第1外装部件的开口部端部与所述第2外装部件的开口部端部构成的边界面上，设置有抵接部，该抵接部用于在所述边界面上相对于胶囊壳体长轴方向形成预定间隔的间隙，并且成为超声波焊接时的振动能量被最早传递到的超声波焊接开始点。

10、根据权利要求9所述的医疗用胶囊壳体，其特征在于：

所述抵接部由以下部分构成：棱线部，其形成所述第1外装部件的开口部端部，为尖锐边缘形状；和倾斜面部，其形成所述第2外装部件的开口部端部，与所述第1外装部件的棱线部抵接。

11、根据权利要求9所述的医疗用胶囊壳体，其特征在于：

所述抵接部设置在由所述第1外装部件与所述第2外装部件构成的闭合空间侧。

12、根据权利要求7所述的医疗用胶囊壳体，其特征在于：

所述热焊接部包括所述第2外装部件的开口部前端面。

13、根据权利要求7所述的医疗用胶囊壳体，其特征在于：

在所述第1外装部件和所述第2外装部件的端部设置有中空半球部，

在该中空半球部的外周面上设置有台阶部，该台阶部具有整周的环状平面部，该环状平面部与连结所述中空半球部的中心的轴线垂直。

14、一种医疗用胶囊壳体的制造方法，利用具备焊头和模的超声波焊接机来进行第1外装部件的开口部端部与第2外装部件的开口部端部的超声波焊接，其特征在于：

在第1外装部件和第2外装部件的端部具备中空半球部的结构中，

在一方外装部件的中空半球部的外周面上，设置用于配置在模上的台阶部，在另一方外装部件的中空半球部的外周面上，设置用于配置所述焊头的台阶部。

15、根据权利要求14所述的医疗用胶囊壳体的制造方法，其特征在于：

将设置在所述一个外装部件上的台阶部与设置在所述另一外装部件上的台阶部形成为相同形状，具有与连结中空半球部的中心的轴线垂直的环状平面部。

16、根据权利要求14所述的医疗用胶囊壳体的制造方法，其特征在于：

将执行所述第1外装部件的开口部端部与所述第2外装部件的开口部端部的超声波焊接的超声波焊接机配置在真空炉中。

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