DE102008051485A1

DE102008051485A1 - Schaltmechanismus für eine schluckbare medizinische Vorrichtung

Info

Publication number: DE102008051485A1
Application number: DE102008051485A
Authority: DE
Inventors: Kentaro Matsumoto
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2009-05-07
Also published as: JP2009090047A; US20090095608A1

Abstract

Ein Schaltmechanismus enthält einen ersten und einen zweiten Kontakt, ein elastisches Element und eine Haltevorrichtung. Der erste und der zweite Kontakt sind miteinander elektrisch zu verbinden. Die Operation der ersten Schaltung wird durch elektrisches Verbinden des ersten und des zweiten Kontakts geschaltet. Die Haltevorrichtung hält das elastische Element in einem elastisch verformten Zustand. Zumindest ein Teil des Halteelements ist in der Lage, durch Kontakt mit einer vorbestimmten Flüssigkeit zu zerfallen. Das elastische Element kehrt aus der Verformung zurück, wenn zumindest ein Teil der Haltevorrichtung zerfällt, und verschiebt dadurch den zweiten Kontakt derart, dass der zweite Kontakt mit dem ersten Kontakt elektrisch verbunden oder von diesem getrennt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus für eine schluckbare medizinische Vorrichtung wie beispielsweise ein Kapselendoskop, und insbesondere für das Schalten einer Operation der medizinischen Vorrichtung beim Starten der Anwendung.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Hinreichend bekannt ist ein Kapselendoskop als Endoskop zum Betrachten der Eingeweide eines menschlichen Körpers wie beispielsweise des Magens oder der Gedärme. Schaltungen in dem Kapselendoskop werden durch eine Energieversorgungseinheit wie beispielsweise eine in dem Kapselendoskop vorgesehene Batterie angetrieben, sie können jedoch aufgrund der begrenzten verfügbaren Ladung nur für eine kurze Zeit durch die Batterie angetrieben werden. Daher wird das Kapselendoskop gewöhnlich von dem Arzt eingeschaltet, direkt bevor es von dem Patienten ge schluckt wird, um unnötigen Energieverbrauch zu reduzieren. Ferner ist es vorzuziehen, dass das Endoskop durch eine einfache Operation und ohne Zerlegen einzuschalten ist, um eine Abdichtung des Inneren zu gewährleisten.
Herkömmlicherweise ist als Mittel zum Einschalten der Energieversorgung des Kapselendoskops ein Schaltmechanismus bekannt, der einen Magnet verwendet, wie in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO/2001/035813 dargestellt ist. Bei diesem Mechanismus wird das Kapselendoskop in einer Schachtel mit einem Magneten aufbewahrt, und wenn das Kapselendoskop aus der Schachtel entnommen wird, wird das Kapselendoskop durch die Änderung des Magnetfelds automatisch eingeschaltet. Dieser Mechanismus erfordert kein Zerlegen des Kapselendoskops und kann eine einfache Einschaltoperation bereitstellen.
Bei diesem Mechanismus müssen jedoch alle Schachteln über einen Magneten verfügen, und es sind so viele Magnete notwendig, wie Schachteln bzw. Endoskope vorhanden sind. Zudem können die Schachtel und das Endoskop gewöhnlich nur einmal verwendet werden. Folglich ist eine große Anzahl Magnete erforderlich. Ferner kann bei diesem Mechanismus die Energieversorgung gestartet werden, indem das Kapselendoskop aus der Schachtel entnommen wird. Jedoch wird nach dem Schlucken aufgrund der langen Zeit, die es dauert, bis das Endoskop den von dem Arzt zu betrachtenden Bereich erreicht (z. B. die Gedärme oder den Magen), wertvolle elektrische Energie verschwendet. Dies erfordert eine große Batterie, was die Größe und die Fertigungskosten des Kapselendoskops steigert.
Außerdem gibt das Kapselendoskop nach dem Einschalten Funkwellen ab, um Daten, wie z. B. Bilddaten zu übertragen. Solange sich das Endoskop noch außerhalb des Körpers befindet, können sich die nicht abgeschwächten Funkwellen nachteilig auf periphere Geräte auswirken.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen einfachen Schaltmechanismus für eine schluckbare medizinische Vorrichtung bereitzustellen, der die Operation einer Schaltung nach Schlucken der Vorrichtung ohne Verwendung eines Magneten ändern kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schaltmechanismus für eine schluckbare medizinische Vorrichtung mit einer Schale und einer im Inneren der Schale angeordneten ersten Schaltungseinheit angegeben. Der Schaltmechanismus enthält einen ersten und einen zweiten Kontakt, ein elastisches Element und eine Haltevorrichtung. Der erste und der zweite Kontakt sind miteinander elektrisch zu verbinden und im Inneren der Schale angeordnet, und die erste Schaltungseinheit wird durch elektrisches Verbinden des ersten und des zweiten Kontakts betätigt. Die Haltevorrichtung hält das elastische Element in einem elastisch verformten Zustand. Zumindest ein Teil der Haltevorrichtung ist in der Lage, sich durch Kontakt mit einer vorbestimmten Flüssigkeit aufzulösen. Das elastische Element kehrt aus der Verformung zurück, wenn zumindest ein Teil der Haltevorrichtung sich auflöst, und verschiebt dadurch den zweiten Kontakt so, dass der zweite Kontakt mit dem ersten Kontakt elektrisch verbunden oder von diesem getrennt wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen deutlicher, in denen
1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines Kapselendoskops in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines Kapselendoskops in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines Kapselendoskops in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
4 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines Kapselendoskops in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Nachfolgend wird ein Schaltmechanismus für ein Kapselendoskop beschrieben, doch kann der Schaltmechanismus dieser Ausführungsbeispiele für beliebige andere schluckbare medizinische Vorrichtungen angewendet werden.
1 zeigt ein Kapselendoskop im Ausgangszustand vor Einschalten der Energieversorgung in dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Kapselendoskop 10 ist eine schluckbare medizinische Vorrichtung zum Betrachten des Inneren eines menschlichen Körpers und gelangt in den Körper, indem es geschluckt wird. Das Kapselendoskop 10 hat eine Schale 11, die sein Inneres abdichtet. Die Schale 11 hat einen Körper 11A, der lichtundurchlässig und zylindrisch ist, eine lichtdurchlässige Abdeckung 11B, die ein Ende des Körpers 11A abdeckt, und eine lichtundurchlässige Abdeckung 11C, die das andere Ende desselben abdeckt. Die Abdeckungen 11B und 11C sind kuppelförmig. In 1 verläuft die Hauptachse des Körpers 11A in horizontaler Richtung.
Das Kapselendoskop 10 hat eine Abbildungsvorrichtung 12, ein Linsensystem 13, eine Steuerschaltungseinheit (eine erste Schaltungseinheit) 14, eine Energieversorgungseinheit (eine zweite Schaltungseinheit) 15 wie z. B. eine Batterie, eine Lichtquellenvorrichtung 16 und eine Antenneneinheit 17, die sich alle in dem Raum der Schale 11 befinden. Die Energieversorgungseinheit 15 liefert die elektrische Energie an die Steuerschaltungseinheit 14. Die Steuerschaltungseinheit 14 arbeitet mit der zugeführten elektrischen Energie. Die Steuerschaltungseinheit 14 enthält mehrere Schaltungen, darunter eine Treiberschaltung zum Ansteuern der Vorrichtungen 12 und 16 und der Antenneneinheit 17.
Das Linsensystem 13 erzeugt ein Bild des durch die Lichtquellenvorrichtung 16 beleuchteten Objekts auf der Abbildungsvorrichtung 12. Die Abbildungsvorrichtung 12 nimmt das Objektbild auf und erzeugt die Bilddaten aus dem Objektbild. Die Bilddaten werden durch die Antenneneinheit 17 über Funkwellen an die äußere Umgebung des Kapselendoskops 10 übertragen. Die Funkwellen werden von einem Datenempfangsgerät empfangen, das außerhalb des Kapselendoskops 10 angeordnet ist.
Das Kapselendoskop 10 enthält einen Schaltmechanismus 20. Der Schaltmechanismus 20 hat einen unbeweglichen Kontakt 24 (einen ersten Kontakt), eine Blattfeder 25, auf der ein zweiter Kontakt vorgesehen ist, ein elastisches Abdeckelement (erstes Abdeckelement) 22 und eine Haltevorrichtung 28. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Schaltmechanismus 20 zum Einschalten der Energieversorgung der Steuerschaltungseinheit 14 (also des Endoskops 10) verwendet, indem der erste und der zweite Kontakt verbunden werden. Der Schaltmechanismus kann auch verwendet werden, um jede Art von Operation der Steuerschaltungseinheit 14 zu verändern.
Die Schale 11 hat eine durch den Körper 11A hindurch gehende Öffnung 21. Das elastische Abdeckelement 22, eine Membran, deckt die Öffnung 21 auf der Innenseite der Schale 11 ab. Eine Kante des elastischen Abdeckelements 22 ist um die Öffnung 21 herum so mit der Innenfläche 11E verbunden, dass die Öffnung 21 durch das elastische Abdeckelement 22 abgedichtet ist. Aufgrund dieser Abdichtung verhindert das elastische Abdeckelement 22, dass Flüssigkeit in das Endoskop 10 dringt. Die Schale 11 ist also wasserdicht. Ein mittlerer Abschnitt des elastischen Abdeckelements ist nicht mit der Innenfläche 11E verbunden. Der mittlere Abschnitt ist dehnbar und durch Druck verformbar.
Das elastische Abdeckelement 22 besteht aus einem elastischen Material wie Gummi oder Harz und dergleichen. Jede Art von Gummi oder Harz kann als elastisches Material verwendet werden. Beispielsweise kann das elastische Abdeckelement 22 aus einem biokompatiblen Gummi gebildet sein. Das elastische Abdeckelement 22 ist vorzugsweise aus einem isolierenden Material gebildet, so dass es sich selbst gegenüber der Blattfeder 25 isoliert.
Der unbewegliche Kontakt 24 und die Blattfeder 25, die aus Metall bestehen, sind in der Schale 11 angeordnet. Der Körper 11A hat eine erste und eine zweite Erhebung 31 und 32, die von der Innenfläche 11A einwärts abstehen. Die erste und die zweite Erhebung 31 und 32 sind entlang der Achsrichtung der Schale 11 angeordnet, so dass das elastische Abdeckelement 22 zwischen ihnen platziert ist. Der unbewegliche Kontakt 24 ist auf einer Oberfläche 32A der zweiten Erhebung 32 befestigt. Der unbewegliche Kontakt 24 ist durch einen Klebstoff an der Oberfläche 32A befestigt oder ist durch Ablagern eines metallischen Materials auf der Oberfläche 32A ausgebildet.
Die Blattfeder 25 ist auf der Innenseite des elastischen Abdeckelements 22 angeordnet. Die Blattfeder 25 ist entlang der Achsrichtung der Schale 11 ausgerichtet. Ein Basisende 25A der Blattfeder 25 ist durch einen Klebstoff oder dergleichen an einer Oberfläche 31A der ersten Erhebung 31 befestigt. Die Blattfeder 25 erstreckt sich von der ersten Erhebung 31 zu der zweiten Erhebung 32, während sie die Innenfläche 22A des elastischen Abdeckelements 22 berührt. Eine Spitze 25C (ein zweiter Kontakt) der Blattfeder 25 ist über dem unbeweglichen Kontakt 24 angeordnet. Die Spitze 25C ist also auf der Innenseite des unbeweglichen Kontakts 24 gelegen.
Die Spitze 25C berührt den unbeweglichen Kontakt 24, wenn die Blattfeder 25 nicht von dem elastischen Abdeckelement 22 gedrückt wird, d. h. wenn die Blattfeder 25 nicht gebogen und aus der Verformung zurückge kehrt ist. Anderseits ist in dem Ausgangszustand in 1, also bevor das Endoskop 10 geschluckt wird, die Blattfeder 25 durch das elastische Abdeckelement 22 einwärts gedrückt, so dass die Blattfeder 25 verformt ist, und wird wie unten beschrieben in einem elastisch verformten Zustand gehalten. Aufgrund dieser Verformung der Blattfeder 25 ist die Spitze 25C von dem unbeweglichen Kontakt 24 getrennt.
Die Energieversorgungseinheit 15 und die Steuerschaltungseinheit 14 sind mit dem unbeweglichen Kontakt 24 und mit der Blattfeder 25 jeweils durch ein Stromkabel und dergleichen elektrisch verbunden. Wenn die Spitze 25C den unbeweglichen Kontakt 24 berührt, wird der Steuerschaltungseinheit 14 die elektrische Energie von der Energieversorgungseinheit 15 zugeführt. Die Steuerschaltungseinheit 14, der die elektrische Energie zugeführt wird, arbeitet so, dass sie die Lichtquellenvorrichtung 16, die Abbildungsvorrichtung 12 und die Antenneneinheit 17 wie oben beschrieben ansteuert.
Wenn die elektrische Verbindung zwischen der Spitze 25C und dem unbeweglichen Kontakt 24 dadurch aufgehoben wird, dass sich die Spitze von dem Kontakt 24 trennt, wird der Steuerschaltungseinheit 14 keine elektrische Energie mehr zugeführt. In diesem Fall erfolgt keine Operation der Steuerschaltungseinheit 14 und die Lichtquelleneinheit 16, die Abbildungsvorrichtung 12 und die Antenneneinheit 17 werden nicht angesteuert.
In dem Ausgangszustand in 1 ist die Haltevorrichtung 28 in dem durch das elastische Abdeckelement 22 und die Innenfläche 11E definierten Raum angeordnet. Die Haltevorrichtung ist ein Klumpen aus einem Material, das durch eine vorbestimmte Flüssigkeit (wässrige Flüssigkeit) gelöst werden kann. Der Klumpen kann im Wesentlichen kugelförmig sein. Die vorbestimmte Flüssigkeit ist eine Körperflüssigkeit wie beispielsweise eine Verdauungsflüssigkeit. Zu den Beispielen für Verdauungsflüssigkeit gehören Speichel, Magensaft, Darmsaft und Galle. Salz (Natriumchlorid) ist das bevorzugte Material, das durch die vorbestimmte Flüssigkeit aufzulösen ist.
Im Ausgangszustand ist die Haltevorrichtung 28 über der Öffnung 21 platziert und das elastische Abdeckelement 22 wird durch die Haltevorrichtung 28 nach innen gedrückt. Das elastische Abdeckelement 22 wird nach innen gedehnt und wird durch den Druck von der Haltevorrichtung 28 in dem elastisch verformten Zustand gehalten. Auch die Blattfeder 25 wird von der Haltevorrichtung 28 durch die durch das elastische Abdeckelement 22 ausgeübte Kraft nach innen gedrückt und befindet sich in einem elastisch verformten Zustand, so dass die Spitze 25C von dem unbeweglichen Kontakt 24 getrennt ist.
Wenn das Kapselendoskop 10 geschluckt wird und in den menschlichen Körper eintritt, berührt durch die Öffnung 21 tretende Verdauungsflüssigkeit (beispielsweise Speichel) die Haltevorrichtung 28 und löst sie auf. Durch das Auflösen der Haltevorrichtung 28 werden das elastische Abdeckelement 22 und die Blattfeder 25 nicht von der Haltevorrichtung 28 gedrückt. Folglich kehren die Blattfeder 25 und das elastische Abdeckelement 22 aufgrund ihrer Nachgiebigkeit aus der Verformung zurück und die Spitze 25C wird nach außen bewegt und tritt mit dem unbeweglichen Kontakt 24 in Berührung. Wenn die Spitze 25C den unbeweglichen Kontakt 24 berührt, beginnt die Operation der Steuerschaltungseinheit 14, indem der Steuerschaltungseinheit 14 von der Energieversorgungseinheit 15 elektrische Energie zugeführt wird.
Die Größe des Klumpens kann so festgelegt sein, dass die Energieversorgung beginnt, wenn das Endoskop 10 einen Zielbereich (beispielsweise den Magen oder die Gedärme) erreicht, der von dem Benutzer betrachtet werden soll, oder wenn es einen Ort nahe dem Zielbereich erreicht, wobei die Geschwindigkeit des Auflösens der Haltevorrichtung 28 durch die Körperflüssigkeit zu beachten ist. Die Verzögerung beim Schalten des Endoskops, und damit die Lage entlang dem Magen-Darm-Trakt kann nämlich durch Ändern der Größe der Haltevorrichtung 28 eingestellt werden.
Wie oben beschrieben, werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Vorrichtungen 12 und 16 sowie die Antenneneinheit 17 vor dem Schlucken des Kapselendoskops 10 nicht angetrieben. Dies kann den Energieverbrauch vor dem Schlucken reduzieren. Auch beginnt die Antenneneinheit 17 mit dem Senden von Funkwellen nach Eintritt des Endoskops 10 in den menschlichen Körper. Diese Verzögerung verhindert, dass sich die Funkwellen auf periphere Geräte außerhalb des Endoskops 10 nachteilig auswirken, da die Funkwellen teilweise durch den menschlichen Körper abgeschirmt werden.
Außerdem erfordert bei diesem Ausführungsbeispiel der Schaltmechanismus 20 zum Einschalten der Energieversorgung keine besonderen Operationen seitens des Benutzers, da die Operation der Steuerschaltungseinheit 14 durch Kontakt mit der Körperflüssigkeit automatisch einsetzt. Da die Energieversorgungseinheit 15 im Ausgangszustand von der Steuerschaltungseinheit 14 elektrisch getrennt ist, wird der Verbrauch elektrischer Energie in der Energiesorgungseinheit 15 zudem effektiver reduziert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Schale 11 eine Vielzahl kleiner Öffnungen aufweisen, vorausgesetzt das elastische Abdeckelement 22 deckt die Vielzahl kleiner Öffnungen ab. In einem solchen Fall kann die Menge der durch die Öffnungen tretenden Flüssigkeit durch Verändern der Anzahl der Öffnungen eingestellt werden. Daher kann die Zeitspanne vom Schlucken bis zum Aktivieren nach den Anforderungen des Benutzers bestimmt werden. Die Zeitspanne vom Schlucken bis zum Aktivieren kann auch durch Ändern des Durchmessers der Öffnung(en) bestimmt werden.
2 zeigt das Endoskop 10 des zweiten Ausführungsbeispiels. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der Schaltmechanismus ein zweites Abdeckelement 33 enthält, das eine Membran ist. Der Unterschied wird nachfolgend erläutert.
Wie in 2 gezeigt, deckt das zweite Abdeckelement 33 die dem elastischen Abdeckelement 22 abgewandte Seite der Öffnung 21 ab. Der Umfang des zweiten Abdeckelements 33 ist um die Öffnung 21 herum so an der Außenfläche 11D der Schale 11 befestigt, dass die Öffnung 21 abgedichtet ist. Das zweite Abdeckelement 33, das eine Membran ist, ist durch eine bestimmte Flüssigkeit (eine wässrige Flüssigkeit) auflösbar. Bei der bestimmten Flüssigkeit handelt es sich beispielsweise um eine Körperflüssigkeit und das Beispiel für die Körperflüssigkeit ist das gleiche wie das oben beschriebene.
Beispielsweise ist das zweite Abdeckelement 33 aus einem Material gebildet, das durch eine Lösung mit einem pH-Wert unter einem vorbestimmten Wert, jedoch nicht durch eine Lösung mit einem pH-Wert über oder gleich dem vorbestimmten Wert aufgelöst wird. Insbesondere wird das zweite Abdeckelement 33 durch eine saure Lösung, jedoch nicht durch eine alkalische oder eine neutrale Lösung aufgelöst. Selbst wenn das Kapselendoskop 10 einer alkalischen oder einer neutralen Flüssigkeit ausgesetzt ist, tritt daher die Flüssigkeit aufgrund der Behinderung durch das zweite Abdeckelement 33, das sich nicht aufgelöst hat, nicht durch die Öffnung 21, und die Haltevorrichtung 28 wird daran gehindert, mit der Flüssigkeit in Kontakt zu treten und sich aufzulösen.
Das zweite Abdeckelement 33 wird also nicht durch die gleiche Flüssigkeit (z. B. Speichel) aufgelöst, die das Halteelement 28 auflösen kann. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel das Kapselendoskop 10 in den Mund gebracht wird und Speichel ausgesetzt ist, wird also das zweite Abdeckelement 33 nicht durch Speichel aufgelöst, wodurch die Haltevorrichtung 28 vor dem Auflösen geschützt ist. Wenn das Kapselendoskop 10 dagegen den Magen erreicht, wird das zweite Abdeckelement 33 durch Magenflüssigkeit aufgelöst, die sauer ist. Nach Auflösen des zweiten Abdeckelements 33 tritt die durch die Öffnung 21 eintretende Magenflüssigkeit mit der Haltevorrichtung 28 in Kontakt und löst diese auf. Mit dem Auflösen der Haltevorrichtung 28 beginnt, ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, die Operation der Steuerschaltungseinheit 14.
Ferner kann das zweite Abdeckelement 33 aus einem Material gebildet sein, das durch eine Lösung mit einem pH-Wert über einem vorbestimmten Wert, jedoch nicht durch eine Lösung mit einem pH-Wert unter oder gleich dem vorbestimmten Wert auflösbar ist. In einem solchen Fall wird das zweite Abdeckelement 33 nicht durch Speichel oder saure Magenflüssigkeit aufgelöst, sondern wird in den Gedärmen durch Darmflüssigkeit oder Galle, die alkalisch ist, aufgelöst. Wenn also in diesem Fall das Kap selendoskop 10 die Gedärme erreicht, wird die Haltevorrichtung 28 aufgelöst, und die Operation der Steuerschaltungseinheit 14 beginnt.
Es ist somit vorzuziehen, dass das zweite Abdeckelement 33 durch eine Flüssigkeit mit einem pH-Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, jedoch nicht durch eine Flüssigkeit mit einem pH-Wert außerhalb des vorbestimmten Bereichs auflösbar ist. Außerdem kann das zweite Abdeckelement 33 an der Innenfläche 11E der Schale 11 oder an einer Innenfläche der Öffnung 21 statt an der Außenfläche 11D befestigt sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel beginnt die Operation der Steuerschaltungseinheit 14, wenn das Endoskop 10 das gewünschte Organ, wie beispielsweise Magen oder Gedärme erreicht. Daher kann der Verbrauch elektrischer Energie der Energieversorgungseinheit 15 effektiver reduziert werden.
3 zeigt das Endoskop 10 in dem dritten Ausführungsbeispiel. Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel werden jeweils das elastische Abdeckelement 22 und die Blattfeder 25 von der Haltevorrichtung 28 gedrückt, so dass sie in dem elastisch verformten Zustand gehalten werden. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel jedoch werden das elastische Abdeckelement 22 und die Blattfeder 25 von der Haltevorrichtung 28 gezogen, so dass sie in einem elastisch verformten Zustand gehalten werden. Der Unterschied zwischen dem dritten Ausführungsbeispiel und dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel steht die zweite Erhebung 32 höher vor als die erste Erhebung 31, so dass die Oberfläche 32A der zweiten Erhe bung 32 weiter einwärts angeordnet ist als die Oberfläche 31A der ersten Erhebung. Der unbewegliche Kontakt 24 ist auf der Oberfläche 31A angebracht und ein Teil (ein vorstehender Abschnitt 24A) des unbeweglichen Kontakts 24 steht von der Oberfläche 32A zu der ersten Erhebung 31 hin ab. Die Spitze 25C der Blattfeder 25 ist unterhalb des vorstehenden Abschnitts 24A angeordnet. Genauer gesagt ist die Spitze 25C auf der Außenseite des vorstehenden Abschnitts 24A angeordnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abschnitt der Blattfeder 25 der mit dem elastischen Abdeckelement 22 in Kontakt steht, an dem elastischen Abdeckelement 22 befestigt. Daher bewegt sich die Blattfeder 25 nach außen oder innen, indem sie der auswärts oder einwärts gerichteten Verformung des elastischen Abdeckelements 22 folgt. Die Spitze 25C berührt den vorstehenden Abschnitt 24A, wenn die Blattfeder 25 nicht nach außen gezogen wird, also wenn die Blattfeder 25 nicht gebogen ist und aus der elastischen Verformung zurückkehrt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Haltevorrichtung 28 zu einem Faden geformt, der das elastische Abdeckelement 22 mit der Innenfläche 11E der Schale 11 koppelt. Bei dem in 3 gezeigten Ausgangszustand ist die Haltevorrichtung 28 gespannt, und die Blattfeder 25 und das elastische Abdeckelement 22 werden zusammen durch die Haltevorrichtung 28 nach außen gezogen. Demnach wird die Blattfeder 25 durch die Haltevorrichtung 28 nach außen gebogen und in einem elastisch verformten Zustand gehalten, so dass die Spitze 25C von dem vorstehenden Abschnitt 24A getrennt ist. Der Faden der Haltevorrichtung 28 kann beispielsweise aus verdrilltem Papier gebildet sein. Ein Teil der Haltevorrichtung 28 ist durch die obige vorbestimmte Flüssigkeit auflösbar und daher kann die Haltevorrichtung 28 durch Kontakt mit der vorbestimmten Flüssigkeit geschwächt und gebrochen werden.
Wenn das Kapselendoskop 10 geschluckt wird, wird die Haltevorrichtung 28 beispielsweise durch Flüssigkeit (z. B. Speichel) im Mund aufgeweicht und verliert Festigkeit. Dann wird die geschwächte Haltevorrichtung 28 durch die Kraft der Blattfeder 25 gebrochen. Dadurch kehrt die Blattfeder 25 zusammen mit dem elastischen Abdeckelement 22 aus der Verformung zurück und verschiebt dadurch die Spitze 25C einwärts, so dass die Spitze 25C den vorstehenden Abschnitt 24A des unbeweglichen Kontakts 24 berührt. Folglich kann bei diesem Ausführungsbeispiel die Operation der Steuerschaltungseinheit 14 ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach dem Schlucken beginnen.
Bei dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel wird die Haltevorrichtung 28 durch die vorbestimmte Flüssigkeit aufgelöst oder geschwächt, um die Blattfeder 25 aus der Verformung zurückkehren zu lassen. Die Haltevorrichtung ist jedoch nicht auf die obigen Strukturen begrenzt, falls zumindest ein Teil der Haltevorrichtung 28 in der Lage ist, durch Kontakt mit der vorbestimmten Flüssigkeit zu zerfallen und die Blattfeder 25 aus der Verformung zurückkehrt, wenn zumindest ein Teil der Haltevorrichtung 28 zerfällt.
Beispielsweise kann die Haltevorrichtung ähnlich wie die des ersten Ausführungsbeispiels zu einem Klumpen geformt sein, und die gesamte Haltevorrichtung 28 oder ein Teil derselben kann durch die vorbestimmte Flüssigkeit zersetzbar statt durch die vorbestimmte Flüssigkeit auflösbar sein. In einem solchen Fall wird die gesamte Haltevorrichtung 28 oder in Teil derselben durch Kontakt mit der vorbestimmten Flüssigkeit zersetzt.
Danach kehrt die Blattfeder 25 ähnlich wie die des ersten Ausführungsbeispiels aus der Verformung zurück.
Auch kann das gesamte zweite Abdeckelement 33 oder ein Teil desselben durch die bestimmte Flüssigkeit zersetzbar anstatt durch die bestimmte Flüssigkeit auflösbar sein. Das zweite Abdeckelement 33 beschränkt sich also nicht auf die oben erwähnte Struktur, wenn das zweite Abdeckelement 33 in der Lage ist, durch Kontakt mit der bestimmten Flüssigkeit zu zerfallen und nach dem Zerfallen der Flüssigkeit den Durchtritt durch die Öffnung 21 ermöglichen kann.
Ferner kann bei obigen Ausführungsbeispielen die Haltevorrichtung 28 in der Lage sein, durch Kontakt mit einer Flüssigkeit mit einem pH-Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, jedoch nicht durch Kontakt mit einer Flüssigkeit mit einem pH-Wert außerhalb des vorbestimmten Bereichs zu zerfallen (z. B. durch Auflösen oder Schwächen).
Beispielsweise kann die Haltevorrichtung 28 in der Lage sein, durch Kontakt mit einer Flüssigkeit mit einem pH-Wert unter einem vorbestimmten Wert, jedoch nicht durch Kontakt mit einer Flüssigkeit mit einem pH-Wert über oder gleich dem vorbestimmten Wert zu zerfallen. Das heißt, die Haltevorrichtung 28 kann in der Lage sein, beispielsweise durch Kontakt mit einer sauren Flüssigkeit, nicht jedoch durch Kontakt mit einer neutralen oder alkalischen Flüssigkeit zu zerfallen.
Ähnlich kann die Haltevorrichtung 28 in der Lage sein, durch Kontakt mit einer Flüssigkeit mit einem pH-Wert über einem vorbestimmten Wert, nicht jedoch durch Kontakt mit einer Flüssigkeit unter oder gleich dem vorbestimmten Wert zu zerfallen.
Bei dem oben erwähnten dritten Ausführungsbeispiel kann als Haltevorrichtung 28 alternativ ein Faden verwendet werden, der durch eine Lösung mit einem pH-Wert unter einem vorbestimmten Wert, jedoch nicht durch eine Lösung mit einem pH-Wert über oder gleich dem vorbestimmten Wert zu schwächen und zu brechen ist. In diesem Fall wird die Haltevorrichtung 28 nicht im Wesentlichen durch Speichel abgebaut, sondern durch Magenflüssigkeit. Folglich beginnt die Operation der Steuerschaltungseinheit 14 nicht direkt nach dem Schlucken, sondern erst wenn das Endoskop 10 den Magen erreicht.
Ferner kann als Haltevorrichtung 28 ein Faden verwendet werden, der durch eine Lösung mit einem pH-Wert über einem vorbestimmten Wert, nicht jedoch durch eine Lösung mit einem pH-Wert unter oder gleich dem vorbestimmten Wert zu schwächen und zu brechen ist. In diesem Fall beginnt die Operation der Steuerschaltungseinheit 14, wenn das Endoskop 10 die Gedärme erreicht und die Haltevorrichtung 28 durch die Darmflüssigkeit oder Galle gebrochen wird.
Entsprechend kann bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel als Haltevorrichtung 28 jeweils ein Klumpen verwendet werden, der aus einem Material geformt ist, das durch eine Lösung mit einem pH-Wert unter einem vorbestimmten Wert, nicht jedoch durch eine Lösung mit einem pH-Wert über oder gleich dem vorbestimmten Wert auflösbar ist. Auch kann als Haltevorrichtung 28 ein Klumpen verwendet werden, der aus einem Material geformt ist, das durch eine Lösung mit einem pH-Wert über einem vorbestimmten Wert, nicht jedoch durch eine Lösung mit einem pH-Wert unter oder gleich dem vorbestimmten Wert lösbar ist.
4 zeigt das Kapselendoskop 10 in dem vierten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Kapselendoskop 10 auch eine zusätzliche Schaltungseinheit 19 und einen zusätzlichen unbeweglichen Kontakt 29 in der Schale.
Die zusätzliche Schaltungseinheit 19 kann beispielsweise ein Zeitschalter sein. Die zusätzliche Schaltungseinheit 19 misst die Zeit unter Verwendung der elektrischen Energie von der Energieversorgungseinheit 15. Die Energieversorgungseinheit 15, die Steuerschaltungseinheit 14 und die zusätzliche Schaltungseinheit 19 stehen mit der Blattfeder 25, dem unbeweglichen Kontakt 24 und. dem zusätzlichen unbeweglichen Kontakt 29 beispielsweise jeweils durch elektrische Leitungen in Verbindung.
Im Ausgangszustand wird die Blattfeder 25, ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, durch die Haltevorrichtung 28 einwärts gedrückt und elastisch verformt, und die Spitze 25E berührt den zusätzlichen unbeweglichen Kontakt 29. Daher steht im Ausgangszustand die zusätzliche Schaltungseinheit 19 mit der Energieversorgungseinheit 15 in elektrischer Verbindung und die zusätzliche Schaltungseinheit 19 arbeitet mit der zugeführten elektrischen Energie. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird also vor der Operation der Steuerschaltungseinheit 14 die Wartezeit durch die zusätzliche Schaltungseinheit 19 gemessen.
Durch Auflösen der Haltevorrichtung 28 kehrt die Blattfeder 25 aus der Verformung zurück, und die Spitze 25C verschiebt sich dadurch auswärts. Die verschobene Spitze 25C wird von dem zusätzlichen unbeweglichen Kontakt 29 getrennt und tritt mit dem unbeweglichen Kontakt 24 in Verbindung. Dadurch wird die elektrische Verbindung zwischen der Steuerschaltungseinheit 14 und der Energieversorgungseinheit 15 hergestellt und die Steuerschaltungseinheit arbeitet mit der Energiezufuhr von der Energieversorgungseinheit 15. Außerdem wird die Spitze 25C von dem zusätzlichen unbeweglichen Kontakt 29 getrennt. Daher endet die Energiezufuhr an die zusätzliche Schaltungseinheit 19 und die zeitliche Steuerung durch die zusätzliche Schaltungseinheit 19 endet.
Wie oben beschrieben kann bei diesem Ausführungsbeispiel durch das Zerfallen der Haltevorrichtung 28 die Schaltungseinheit, die Energie empfängt, von der zusätzlichen Schaltungseinheit 19 auf die Steuerschaltungseinheit 14 umgestellt werden.
Zwar wurden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hier unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, doch sind selbstverständlich zahlreiche Modifikationen und Änderungen durch den Fachmann auf diesem Gebiet möglich, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2001/035813 [0003]

Claims

Schaltmechanismus für eine schluckbare medizinische Vorrichtung, wobei die Vorrichtung eine Schale und eine erste Schaltungseinheit enthält, die in dem Innenraum der Schale vorgesehen ist, wobei der Schaltmechanismus umfasst: einen ersten und einen zweiten Kontakt, die miteinander elektrisch verbindbar und in dem Innenraum vorgesehen sind, wobei die erste Schaltungseinheit betätigt wird, wenn der erste und der zweite Kontakt miteinander elektrisch verbunden sind, ein elastisches Element, und eine Haltevorrichtung, die das elastische Element in einem elastisch verformten Zustand hält, wobei zumindest ein Teil der Haltevorrichtung in der Lage ist, durch Kontakt mit einer vorbestimmten Flüssigkeit zu zerfallen, wobei das elastische Element aus der Verformung zurückkehrt, wenn zumindest ein Teil der Haltevorrichtung zerfällt, wodurch der zweite Kontakt so verschoben wird, dass der zweite Kontakt mit dem ersten Kontakt elektrisch verbunden oder von diesem getrennt wird.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Haltevorrichtung das elastische Element drückt oder zieht, um einen elastisch verformten Zustand beizubehalten.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Schale eine Öffnung enthält, die durch ein erstes Abdeckelement abgedeckt ist, wobei die Haltevorrichtung auf der Außenseite des ersten Abdeckelements vorgesehen ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 3, bei dem das elastische Element auf der Innenseite des ersten Abdeckelements vorgesehen ist, wobei das elastische Element durch die Haltevorrichtung durch eine Kraft gedrückt oder gezogen wird, die durch das erste Abdeckelement ausgeübt wird, um das elastische Element elastisch zu verformen.
Schaltmechanismus nach Anspruch 3, bei dem das erste Abdeckelement die Öffnung auf der Innenseite der Schale abdeckt, wobei die Haltevorrichtung in einem Bereich zwischen dem ersten Abdeckelement und der Schale angeordnet ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 3, bei dem der Schaltmechanismus ein zweites Abdeckelement enthält, das in der Lage ist, durch Kontakt mit einer bestimmten Flüssigkeit zu zerfallen, wobei das zweite Abdeckelement die Öffnung von der dem ersten Abdeckelement abgewandten Seite der Haltevorrichtung abdeckt.
Schaltmechanismus nach Anspruch 3, bei dem der Schaltmechanismus ein zweites Abdeckelement enthält, das in der Lage ist, durch Kontakt mit einer bestimmten Flüssigkeit zu zerfallen, wobei die Haltevorrichtung nach Zerfallen des zweiten Abdeckelements durch die bestimmte Flüssigkeit abgebaut wird.
Schaltmechanismus nach Anspruch 6, bei dem das zweite Abdeckelement in der Lage ist, durch Kontakt mit einer Flüssigkeit mit einem pH-Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu zerfallen, jedoch nicht durch Kontakt mit einer Flüssigkeit mit einem pH-Wert außerhalb dieses vorbestimmten Bereichs.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Schale eine Öffnung enthält und das elastische Element ein elastisches Abdeckelement enthält, das die Öffnung abdeckt, wobei die Haltevorrichtung auf der Außenseite des elastischen Abdeckelements vorgesehen ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 9, bei dem das elastische Element ferner ein Federelement enthält, das auf der Innenseite des elastischen Abdeckelements angeordnet ist, wobei das Federelement durch das elastische Abdeckelement in einem elastisch verformten Zustand gehalten ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 10, bei dem das Federelement durch das Zerfallen der Haltevorrichtung zusammen mit dem elastischen Abdeckelement aus der Verformung zurückkehrt und dadurch den zweiten Kontakt verschiebt.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem der zweite Kontakt auf dem elastischen Element vorgesehen ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 12, bei dem das elastische Element eine Blattfeder enthält und der zweite Kontakt an einem Ende der Blattfeder vorgesehen ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Haltevorrichtung durch die vorbestimmte Flüssigkeit auflösbar, abbaubar und schwächbar ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Haltevorrichtung zu einem Klumpen oder einem Faden geformt ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Flüssigkeit eine Körperflüssigkeit ist.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Haltevorrichtung in der Lage ist, durch Kontakt mit Flüssigkeit mit einem pH-Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu zerfallen, jedoch nicht durch Kontakt mit Flüssigkeit mit einem pH-Wert außerhalb dieses vorbestimmten Bereichs.
Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Vorrichtung ferner eine zweite Schaltungseinheit enthält, die mit der ersten Schaltungseinheit elektrisch zu verbinden ist, wobei die erste und die zweite Schaltungseinheit mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Kontakt elektrisch verbunden sind, wobei die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Schaltungseinheit durch elektrisches Verbinden des ersten Kontakts mit dem ersten Kontakt oder durch Trennen von diesem geschaltet wird.
Schaltmechanismus nach Anspruch 18, bei dem die erste oder die zweite Schaltungseinheit eine Energieversorgungseinheit ist und die jeweils andere Schaltungseinheit eine Operationsschaltungseinheit ist, die durch von der Energieversorgungseinheit gelieferte elektrische Energie betrieben wird.