JP2005124961A - カプセル型医療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器の接合部分の水密を確保してより確実に接合する。
【解決手段】体腔内に投入する密閉容器７を先端カバー７１とケース７２との接合によって構成する。密閉容器７は、先端カバー７１とケース７２との相互の接合端部７１０，７２０を密閉容器７の内外で重合して互いに接触する各接合面７１０ａ，７２０ａを有し、各接合面７１０ａ，７２０ａの間では突起７１０ｂおよび溝７２０ｂの係合によって先端カバー７１とケース７２との接合した状態を保持する係止手段７１０ｂ，７２０ｂが設けてある。そして、先端カバー７１とケース７２とを相互に接合した各接合面７１０ａ，７２０ａの間に接着剤を浸潤する。この結果、先端カバー７１とケース７２との接着部分が動くことがないので、接着剤が劣化して剥離する事態を防止し、先端カバー７１とケース７２との間の水密を確保して先端カバー７１およびケース７２を確実に接合する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被検体内に導入されて被検体内の情報を収集するカプセル型医療装置、特にカプセル型内視鏡に関するものである。

従前より、カプセル型医療装置として、被検体である患者に対して、口から体腔内に導入でき、胃などの消化管内を撮影して生体腔内の情報を収集できるようにしたカプセル型医療装置（医療用の飲み込み型の内視鏡）が知られている。このカプセル型医療装置としては、ＬＥＤなどの照明手段、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子、前記照明手段や固体撮像素子の駆動回路、電池などを含む電源部、および固体撮像素子からの撮像データを外部に送信するための送信部などの内部構成体を、密閉したカプセル状容器内に収容したものが提案されている。カプセル状容器は、照明手段による容器外部への照明および固体撮像素子による容器外部の撮影を行うための透明カバーと、上記内部構成体を収容するケースとに分割して形成してあり、透明カバーと外装ケースとを水密的に接合することで当該カプセル状容器を密閉している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２１０３９４号公報

上記カプセル型医療装置では、軽量化を図るために透明カバーおよび外装ケースを樹脂部材としてある。そして、従来では、樹脂部材からなる透明カバーと外装ケースとを接着剤のみで接合することで水密を確保しようとしている。しかしながら、樹脂部材は接着性が悪く、例えば滅菌などの工程を経るときに接着部分が意図せず動くことで接着剤が劣化して剥離するおそれがある。すなわち、接着剤が剥離すると水密性が低下してしまうことになる。さらに、接着剤の確実な硬化を待って次の作業工程に移行することになるため組立作業性が悪くなる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容器の接合部分の水密を確保してより確実に接合することができるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係るカプセル型医療装置は、互いの接合により密閉容器を形成する複数の外装部材を有し、前記外装部材が相互の接合端部を前記密閉容器の内外で重合して互いに接触した各接合面を有して接合され、前記密閉容器の内部に予め設定された所定の機能を実行するための内部構成体を収容した形態で被検体内に導入するカプセル型医療装置において、前記各接合面の間で係合して前記外装部材の接合した状態を保持する係止手段を備え、前記係止手段で保持した前記各接合面の間に接着剤を浸潤したことを特徴とする。

本発明の請求項２に係るカプセル型医療装置は、上記請求項１において、前記係止手段は、相互に接合する前記外装部材の一方に設けた突起と、前記外装部材の他方に設けて前記突起に係合する溝とからなり、前記突起および溝を前記外装部材の接合端部の端から離れた前記各接合面の重合幅内の位置に設けたことを特徴とする。

本発明の請求項３に係るカプセル型医療装置は、上記請求項１または２において、前記係止手段は、円周上で互いに重合する各接合面に対して前記円周に沿って設けてあり、前記外装部材の接合した状態を保持しつつ、前記各接合面の相対的な摺動回転を案内することを特徴とする。

本発明の請求項４に係るカプセル型医療装置は、上記請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記密閉容器の内側で重合する接合端部の内面に当接し、前記接合端部における前記密閉容器の内方に撓む変形を規制する規制手段を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項５に係るカプセル型医療装置は、上記請求項４において、前記密閉容器の内部には、体腔内を照明する照明部をなす照明基板、および被検体像を撮像する撮像部をなす撮像基板が収容してあり、前記規制手段は前記照明基板もしくは前記撮像基板からなることを特徴とする。

本発明にかかるカプセル型医療装置は、外装部材が相互の接合端部を密閉容器の内外で重合して互いに接触する各接合面を有し、この各接合面の間に設けた係止手段によって外装部材の接合した状態を保持するとともに、各接合面の間に接着剤を浸潤している。この結果、係止手段によって各接合面の接着部分が意図せず動くことが抑制されるので、このために接着剤が劣化して剥離する事態を防止する。これにより、接合した相互の外装部材の水密を確保して当該外装部材を確実に接合することができる。さらに、各接合面の接着部分が意図せず動くことを抑えられるので、接着剤の確実な硬化を待たずに次の作業工程に移行することができ、組立作業性を向上することができる。

また、係止手段は、係合する突起と溝とからなり、この突起および溝を外装部材の接合端部の端から離れた各接合面の重合幅内の位置に設けてある。この結果、外装部材を接合する際に、突起が溝に係合するまでに生じる外装部材の撓み変形を小さくすることができる。これにより、外装部材に生じる応力を減らすので、外装部材を接合する際のストレスを低減して密閉容器の組み立てを容易にすることが可能になる。

また、係止手段は、円周上で互いに重合する各接合面の円周に沿って設けてあり、外装部材の接合した状態を保持しつつ、各接合面の相対的な摺動回転を案内する。この結果、各接合面の間に浸潤した接着剤を当該各接合面の円周に沿って行き渡らせることができ、さらに接着剤を係止手段に沿って行き渡らせることができる。これにより、接合した相互の外装部材の水密を確保して当該外装部材を確実に接合することができる。

また、密閉容器の内側で重合する接合端部の内面に当接して接合端部における密閉容器の内方に撓む変形を規制する規制手段を備えたことにより、係止手段の係合が外れ難くなるので、外装部材の接合強度を向上することができる。特に、密閉容器の内部に収容される照明基板もしくは撮像基板で規制手段を構成すれば、密閉容器に必要として収容される内部構成体によって接合端部が密閉容器の内方に撓む変形を規制するので、内部構成体の他に特別な規制手段を設けることなく密閉容器の小型化を図ることができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るカプセル型医療装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は本発明に係るカプセル型医療装置の構成を示す側断面図、図２は照明基板を前面から見た断面図、図３は照明基板を後面から見た断面図、図４は撮像基板を前面から見た断面図、図５は撮像基板を後面から見た断面図、図６はスイッチ基板を前面から見た断面図、図７は電源基板を後面から見た断面図、図８はアンテナ基板を後面から見た断面図、図９は密閉容器の組み立てを示す断面図、図１０は本発明のカプセル型医療装置を用いた医療システムの概略図である。

本実施の形態では、カプセル型医療装置として、人あるいは動物の口などから体腔内に導入して体腔内を撮影するカプセル型内視鏡を一例として説明する。

図１に示すようにカプセル型内視鏡１は、主として照明部２と、撮像部３と、駆動部４と、電源供給部５と、送信部６とからなり予め設定された所定の機能を実行するための内部構成体、および当該内部構成体を収容する密閉容器７を有している。

照明部２は、図１に示すように発光ダイオード（例えば白色ＬＥＤ）などの発光体からなる照明手段２１を有している。図２に示すように照明手段２１は、円盤状に形成した照明基板２０の前面に設けてある。照明基板２０は、その中心部分に通穴２０ａが設けてある。照明手段２１は、照明基板２０の前面で通穴２０ａを中央において上下左右に１個ずつ計４個配置してある。この照明手段２１は、照明基板２０の前面側に照明光を照射する。また、図３に示すように照明基板２０の後面には、照明手段２１を駆動するための回路を構成するチップ部品２２が設けてある。照明基板２０の前後面に照明手段２１や当該照明手段２１を駆動するためのチップ部品２２を集約して設けたことで照明基板２０の小型化を図り、さらに照明部２を安定した動作させることが可能である。なお、照明手段２１は、上記発光ダイオードに限定されるものではなく、例えばＥＬ素子などを用いることができる。また、その数も４個に限定されるものではない。

撮像部３は、図１に示すようにＣＣＤなどの固体撮像素子３１と、固体撮像素子３１に被写体の像を結像する結像レンズ３２とを有している。図４に示すように固体撮像素子３１は、円盤状に形成した撮像基板３０の前面に設けてある。結像レンズ３２は、固体撮像素子３１の前面側に設けてある。これにより、固体撮像素子３１は、結像レンズ３２を介して受光面上に結像した光学像を撮像する。

図１に示すように結像レンズ３２は、固体撮像素子３１の光軸線上に共に配置した一対のレンズ３２ａ，３２ｂで構成してある。レンズ３２ａ，３２ｂは、互いの光軸を一致した形態で円筒状のレンズ枠３３ａに保持してある。

一方、固体撮像素子３１の前面側には、円筒状の保持枠３３ｂが設けてある。この保持枠３３ｂは、固体撮像素子３１の光軸線（受光面の中心：図示せず）に対して位置決めして固定してある。上記レンズ枠３３ａは、保持枠３３ｂに対して前記光軸に沿う方向に移動可能に内装して保持してある。すなわち、レンズ枠３３ａおよび保持枠３３ｂは、結像レンズ３２を光軸に沿って移動するピント調整機構３３を構成している。このピント調整機構３３により、レンズ枠３３ａおよび結像レンズ３２の製造ばらつきを吸収して、所望の解像力、深度、視野角を設定することができる。固体撮像素子３１に対してシャープな結像を行うことができる。そして、レンズ枠３３ａは、照明基板２０の通穴２０ａに挿通してあり、結像レンズ３２の光軸を照明基板２０の前面に向けている。これにより、撮像部３は、照明部２の照明光によって照らされた範囲を撮像することができる。

さらに、撮像部３の光軸と照明基板２０とは略直交させてあり、照明手段２１による照明光の照射に伴う観察像の配光を確保し、また照明部２および撮像部３を含めた小型化を図ることが可能である。また、図４および図５に示すように撮像基板３０の前面および後面には、固体撮像素子３１を囲む態様で当該固体撮像素子３１を駆動するための回路を構成するチップ部品３４が設けてある。なお、固体撮像素子３１は、上記ＣＣＤに限定されるものではなく、例えばＣＭＯＳなどを用いることができる。

駆動部４は、ＤＳＰ４１（ディジタル シグナル プロセッサ）を有している。図５に示すようにＤＳＰ４１は、撮像基板３０の後面にチップ部品３４で囲まれる態様で設けてある。このＤＳＰ４１は、本実施の形態におけるカプセル型内視鏡１の駆動制御の中枢を司り、固体撮像素子３１の駆動制御、固体撮像素子３１の出力信号処理、および照明手段２１の駆動制御を行う。

なお、撮像基板３０の後面のチップ部品３４としては、半導体部品がある。この半導体部品は、ＤＳＰ４１から出力される映像信号およびクロック信号の２つの信号を送信するにあたり１つの信号にミキシングする機能などを有する。

電源供給部５は、図１に示すように電池５１と、スイッチ部５２と、電源部５３とを有している。電池５１は、外形が円形状であるボタン型の酸化銀電池などであり、複数個（本実施の形態では３個）を直列にしてマイナス極側を後側に向けて配置してある。なお、電池５１は、酸化銀電池に限定されるものではなく、例えば充電式電池、発電式電池などを用いてもよい。

図１に示すようにスイッチ部５２は、リードスイッチ５２ａと、バイアス磁石５２ｂとを有している。図６に示すようにリードスイッチ５２ａおよびバイアス磁石５２ｂは、円盤状に形成したスイッチ基板５０Ａの前面に設けてある。図１に示すようにリードスイッチ５２ａは、スイッチ基板５０Ａに設けた切欠穴５０Ａａに挿通して接着剤で固定することで、スイッチ基板５０Ａの前面側への突出高さを抑えて、スイッチ部５２の小型化を図っている。このリードスイッチ５２ａは、ノーマリＯＦＦタイプであり、バイアス磁石５２ｂとの組み合わせで常時ＯＮ状態になる。そして、リードスイッチ５２ａのＯＮ状態によってカプセル型内視鏡１のメイン電源がＯＮする。

なお、図６に示すようにスイッチ基板５０Ａの前面には、チップ部品５４が設けてある。このチップ部品５４としては、メモリや振動子などがある。メモリは、例えばＤＳＰ４１の初期値、固体撮像素子３１の色のバラツキやホワイトバランス、およびカプセル型内視鏡１の固有番号などを記憶する。振動子は、ＤＳＰ４１に基本のクロックを与える。また、図１に示すようにスイッチ基板５０Ａの後面には、板バネで形成した接点５５が設けてある。接点５５は、電池５１のプラス極に接触する。

電源部５３は、ＤＣＤＣコンバータ５３ａを有している。図７に示すようにＤＣＤＣコンバータ５３ａは、円盤状に形成した電源基板５０Ｂの後面に設けてある。ＤＣＤＣコンバータ５３ａは、常にシステムに必要な一定の電圧を得るために、電池５１で得られる電圧をコントロールする。また、図には明示しないが、電源基板５０Ｂの前面には、電池５１のマイナス極に接触する接点が設けてある。このように、電源供給部５は、スイッチ基板５０Ａと電源基板５０Ｂとの間に電池５１を直列に接続して置いて電源の供給を行う。

送信部６は、発振回路６１と、アンテナ６２とを有している。図１および図８に示すように発振回路６１は、円盤状に形成した送信基板６０Ａの後面に設けてある。また、図８に示すようにアンテナ６２は、円盤状に形成したアンテナ基板６０Ｂの後面に略渦巻き状のパターンで設けてある。この送信部６は、上述した前記半導体部品でミキシングした信号から一定の周波数・振幅・波形を持つ信号を発振回路６１によって取り出し、この取り出した信号をアンテナ６２によって外部に送信する。なお、送信基板６０Ａとアンテナ基板６０Ｂとは、半田によって電気的に接続して一体の送信ユニットをなしている。

上記照明基板２０、撮像基板３０、スイッチ基板５０Ａおよび電源基板５０Ｂは、リジッド基板からなる。図１に示すように各リジッド基板は、一連のフレキシブル基板８０を挟む態様で設けてある。これにより、各リジッド基板は、フレキシブル基板８０を介して照明基板２０、撮像基板３０、スイッチ基板５０Ａおよび電源基板５０Ｂの順で所定間隔をおいて設けてあり、互いに電気的に接続してある。そして、各部品類が設けられた各基板２０，３０，５０Ａ，５０Ｂは、フレキシブル基板８０の折り曲げによって図１に示す態様で前後方向に積層して配置される。また、図２〜図７に示すようにフレキシブル基板８０が延在する各基板２０，３０，５０Ａ，５０Ｂの縁部には、平坦部９０が形成してあり、フレキシブル基板８０の折り曲げに際して当該フレキシブル基板８０の変形を抑えている。このように、各基板２０，３０，５０Ａ，５０Ｂおよびフレキシブル基板８０は、一体で、かつ電気的に接続されたリジッドフレキ基板を構成している。また、図１および図８に示すように電源基板５０Ｂの下縁から延在するフレキシブル基板８０は、送信ユニットをなす送信基板６０Ａに対して半田によって電気的に接続してある。

密閉容器７は、上述した内部構成体を収容するものであり、図１に示すように外装部材としての先端カバー７１およびケース７２を接合してなる。先端カバー７１は、カプセル型内視鏡１の前側に配置してあり、照明基板２０の前面側を覆う部分である。先端カバー７１は、略半球状のドーム形状であって後側が円形状に開口してある。この先端カバー７１は、透明あるいは透光性を有し、照明部２の照明光を密閉容器７の外部に透過するとともに、当該照明光で照らされた像を密閉容器７の内部に透過する。上記先端カバー７１は、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネイト、アクリル、ポリサルフォンあるいはウレタンで形成してあり、特にシクロオレフィンポリマーあるいはポリカーボネイトが光学性能および強度を確保するのに好ましい。

ケース７２は、先端カバー７１の後側において上記内部構成体を覆う部分である。ケース７２は、円筒状の胴部と略半球状のドーム形状とした後端部とを一体にして胴部の前側が円形状に開口してある。そして、ケース７２は、照明部２の照明基板２０と、撮像部３の撮像基板３０と、電源供給部５のスイッチ基板５０Ａおよび電源基板５０Ｂと、電池５１とを胴部に収容し、送信部６の送信基板６０Ａおよびアンテナ基板６０Ｂをドーム形状の後端部に収容する。上記ケース７２は、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネイト、アクリル、ポリサルフォンあるいはウレタンで形成してあり、特にポリサルフォンが強度を確保するのに好ましい。

図１に示すように照明基板２０の前面側を覆う先端カバー７１と、内部構成体を覆うケース７２とは、密閉容器７の内部の水密を確保する態様で互いの開口部を接合してある。なお、密閉容器７の内部に内部構成体を収容するにあたり、照明基板２０と撮像基板３０とスイッチ基板５０Ａとの各間隙、電源基板５０Ｂと送信基板６０Ａとアンテナ基板６０Ｂとの各間隙には、この間隙などを封止するための封止樹脂７３が充填してある。さらに、アンテナ基板６０Ｂを除く内部構成体の外周と密閉容器７の内面との間隙には、封止樹脂７３を充填することで封止してある。ここで、封止樹脂７３は、内部構成体を封止するものであり耐湿性を向上させることができる。

以下、先端カバー７１とケース７２との接合について詳述する。図１および図９に示すように外装部材である先端カバー７１の開口部には、その開口方向（後方）に延在した円筒状の接合端部７１０が設けてある。また、外装部材であるケース７２の開口部には、その開口方向（前方）に延在した円筒状の接合端部７２０が設けてある。各接合端部７１０，７２０は、先端カバー７１およびケース７２を相互に接合する場合に、密閉容器７の内外で重合して互いに接触する接合面７１０ａ，７２０ａをなす。本実施の形態では、先端カバー７１の接合端部７１０が密閉容器７の内側にあってその外面が接合面７１０ａをなし、ケース７２の接合端部７２０が密閉容器７の外側にあってその内面が接合面７２０ａをなしている。なお、各接合端部７１０，７２０は、成形時の抜き勾配のないストレートな内外径にした筒状に形成して互いの接合を容易にしてある。

接合面７１０ａには、その全周に渡って突起７１０ｂが無端状に設けてある。また、接合面７２０ａには、その全周に渡って溝７２０ｂが無端状に設けてある。突起７１０ｂと溝７２０ｂとは、各接合面７１０ａ，７２０ａが重合した状態で互いに係合する。この結果、先端カバー７１とケース７２とが互いに接合した状態で保持される。このように、突起７１０ｂおよび溝７２０ｂは、互いに係合によって先端カバー７１とケース７２との接合した状態を保持する係止手段を構成している。なお、本実施の形態において、係止手段を構成する突起７１０ｂと溝７２０ｂとは、図１および図９に示すように断面略半円形状の突起７１０ｂおよび溝７２０ｂをなしている。その他、図示しないが先端カバー７１とケース７２とが分離する方向への移動を妨げる態様で断面楔形状の突起７１０ｂおよび溝７２０ｂをなしていてもよい。さらに、突起７１０ｂと溝７２０ｂとは、無端状に限らず各接合面７１０ａ，７２０ａの全周に渡って断続的に設けてあってもよい。

突起７１０ｂは、先端カバー７１の接合端部７１０の後端よりも前側の位置であって、接合面７１０ａと接合面７２０ａとの重合幅Ｈ内（接合端部７１０の延出長さの中程）の位置に設けてある。また、溝７２０ｂは、前記位置の突起７１０ｂに係合する態様で設けてあり、ケース７２の接合端部７２０の先端よりも後側の位置であって、接合面７１０ａと接合面７２０ａとの重合幅Ｈ内（接合端部７２０の延出長さの中程）の位置に設けてある。本実施の形態において、接合面７１０ａと接合面７２０ａとの重合幅Ｈは、略１〜５ｍｍの範囲であり３ｍｍ程度が好ましい。そして、突起７１０ｂおよび溝７２０ｂを設ける位置は、前記重合幅Ｈの中央が好ましい。なお、先端カバー７１の接合端部７１０に溝を設け、ケース７２の接合端部７２０に突起を設けてもよく、この場合の突起の位置は、接合端部７２０の先端よりも後側の位置であって、接合面７１０ａと接合面７２０ａとの重合幅Ｈ内（接合端部７２０の延出長さの中程）の位置に設ければよい。

上記係止手段としての突起７１０ｂおよび溝７２０ｂは、円筒状に形成した各接合端部７１０，７２０において、円周上で互いに重合する各接合面７１０ａ，７２０ａの円周に沿って無端状に設けてある。このため、突起７１０ｂおよび溝７２０ｂは、先端カバー７１とケース７２とを接合した状態において、各接合面７１０ａ，７２０ａの相対的な摺動回転を案内することになる。なお、係止手段は、各接合面７１０ａ，７２０ａの相対的な摺動回転を案内する構成として、突起７１０ｂが前記円周に沿って断続的に設けてあり少なくとも溝７２０ｂが前記円周に沿って無端状に設けてあればよい。

図２〜図４に示すように密閉容器７の内側で重合する先端カバー７１の接合端部７１０の内径と、照明基板２０および撮像基板３０の外径とは、略一致して形成してある。すなわち、接合端部７１０の内面に対し、照明基板２０および撮像基板３０の外周端縁が当接する。これにより、照明基板２０および撮像基板３０が接合端部７１０の密閉容器７の内方に撓む変形を規制することになる。このように、照明基板２０および撮像基板３０は、接合端部７１０が密閉容器７の内方に撓む変形を規制する規制手段を構成している。なお、規制手段としては、照明基板２０あるいは撮像基板３０のいずれか一方であればよく、その他に硬質な部材であってもよい。なお、先端カバー７１の接合端部７１０を外側に、ケース７２の接合端部７２０を内側に重合する形態に形成してもよく、この場合の規制手段は接合端部７２０が密閉容器７の内方に撓む変形を規制する。

図１に示すように先端カバー７１において、接合端部７１０を延在する部分は、照明基板２０の前面側を覆う略半球状のドーム形状部分や、接合端部７１０に比較して断面厚さを厚く形成した厚肉部７１１を有している。この厚肉部７１１は、先端カバー７１の接合端部７１０の強度を確保し、例えば落下時などの先端カバー７１の割れを防止する。

図１に示すように先端カバー７１とケース７２とを接合した状態で、密閉容器７の外側にあらわれる相互の接合部分であって、詳しくは先端カバー７１の接合端部７１０を延在する外縁部分、およびケース７２における接合端部７２０の前端の外縁部分には、面取り７１２，７２２が設けてある。この面取り７１２，７２２は、互いに接合した先端カバー７１とケース７２との間で密閉容器７の表面に生じ得る段をなくすので、その段が引っかかって先端カバー７１とケース７２とを引き離す外力を生じる事態を防止する。

上記構成の密閉容器７において、先端カバー７１とケース７２とを接合して密閉容器７の内部に内部構成体を収容する場合には、図９に示すように内部構成体を予め組み立てて、照明基板２０と撮像基板３０とスイッチ基板５０Ａとの各間隙、電源基板５０Ｂと送信基板６０Ａとアンテナ基板６０Ｂとの各間隙に封止樹脂７３を充填した状態で、当該内部構成体を先端カバー７１に取り付ける。先端カバー７１の接合端部７１０の基端部分には、照明基板２０の前面側周縁が当接する段部７１０ｃが設けてある。また、先端カバー７１の接合端部７１０の内面には、規制手段としての照明基板２０および撮像基板３０の外周端縁が当接する。すなわち、内部構成体は、上記各当接によって位置決めされて先端カバー７１に取り付けられることになる。

その後、内部構成体を予め取り付けておいた先端カバー７１に対してケース７２を接合する。この場合、先端カバー７１の略半球状の外面を覆う態様で先端カバー７１を保持台（図示せず）に装着する。次いで、アンテナ基板６０Ｂを除く内部構成体の外面に対し、当該外面と密閉容器７の内面との間隙に充填するための封止樹脂７３を塗布しておく。次いで、先端カバー７１の接合端部７１０の接合面７１０ａに接着剤を塗布する。次いで、先端カバー７１の接合端部７１０に対してケース７２の接合端部７２０を重合して接合し、係止手段としての突起７１０ｂと溝７２０ｂとを係合する。これにより、各接合面７１０ａ，７２０ａの間に接着剤が浸潤する。そして最後に、係止手段によって突起７１０ｂおよび溝７２０ｂの接合した状態を保持しつつ、各接合面７１０ａ，７２０ａを相対的に摺動回転させる。これにより、各接合面７１０ａ，７２０ａの間に浸潤した接着剤が互いに係合する突起７１０ｂと溝７２０ｂとの間に至り、先端カバー７１とケース７２とが水密を確保した形態で接合される。なお、先端カバー７１とケース７２とを接合する際、互いの間から封止樹脂７３や接着剤がはみ出ることになるが、先端カバー７１が略半球状の外面を覆う態様で保持台に装着してあるため、はみ出した封止樹脂７３や接着剤が先端カバー７１の略半球状の外面に至る事態を防ぐことができる。このようにして、密閉容器７内に内部構成体を収容したカプセル型内視鏡１が完成する。このとき、接着剤としては、エポキシ系、シリコーン系もしくはゴム系のものを用いることができ、熱、紫外線などによって硬化させることができる。水密を確保する上では、硬化後に弾性を有するものの使用が好ましい。

ここで、上述したカプセル型内視鏡１を用いた医療システムの一例について説明する。図１０に示すようにカプセル型内視鏡１は、パッケージ１００内に収納した状態で可搬性を備える。図には明示しないが、パッケージ１００には、永久磁石が設けてある。この永久磁石は、スイッチ部５２のバイアス磁石５２ｂとは逆の極性で配置してあり、当該バイアス磁石５２ｂの磁界を無効化する。このため、スイッチ部５２のリードスイッチ５２ａがＯＦＦ状態になってカプセル型内視鏡１のメイン電源をＯＦＦすることになる。

カプセル型内視鏡１を用いた医療システムは、上記のパッケージ１００に収納したカプセル型内視鏡１、患者すなわち被検査者１０１に着用させるジャケット１０２、ジャケット１０２に着脱自在の受信機１０３、およびコンピュータ１０４により構成される。

ジャケット１０２は、電磁シールド繊維で形成したシールドジャケットをなしている。このジャケット１０２には、カプセル型内視鏡１のアンテナ６２から発信される電波を捕捉するアンテナ１０２ａ〜１０２ｄが設けてあり、当該アンテナ１０２ａ〜１０２ｄを介して、カプセル型内視鏡１と受信機１０３との間の通信が可能となっている。なお、アンテナ１０２ａ〜１０２ｄの数は図１０に示す４個に限定されず複数あればよい。この複数のアンテナ１０２ａ〜１０２ｄのうち受信強度の最大であるアンテナを選択することによって、カプセル型内視鏡１の移動に伴う位置に応じた電波を良好に受信することができる。また、各アンテナ１０２ａ〜１０２ｄの受信強度により、カプセル型内視鏡１の体腔内における位置も検出することができる。

受信機１０３は、逐次受信される撮像画像データに対しホワイトバランス処理を行い、ホワイトバランス処理済の画像データを例えばコンパクトフラッシュ（Ｒ）メモリカード（ＣＦメモリカード）１０５に格納する。受信機１０３による受信は、カプセル型内視鏡１の撮像開始とは同期しておらず、受信機１０３の入力部の操作により受信開始と受信終了とを制御している。

コンピュータ１０４は、ＣＦメモリカード１０５のリード／ライトなどを行う。このコンピュータ１０４は、医者もしくは看護士（検査者）がカプセル型内視鏡１によって撮像された患者体内の臓器などの画像に基づいて診断を行うための処理機能を有している。

上記システムの概略動作について説明する。まず、図１０に示すように検査を開始する前において、パッケージ１００からカプセル型内視鏡１を取り出す。これにより、カプセル型内視鏡１のリードスイッチ５２ａがＯＮ状態になりメイン電源をＯＮすることになる。すなわち、カプセル型内視鏡１は、照明手段２１が照明光を照射し、この照明光を先端カバー７１に透過させて密閉容器７の外部を照らせる状態であり、かつ、当該先端カバー７１から透過した像を密閉容器７内の固体撮像素子３１に結像し、この像のデータを密閉容器７の外部に送信できる状態になる。

次に、カプセル型内視鏡１を被検査者１０１が口から飲み込む。これにより、カプセル型内視鏡１は、食道を通過し、消化管腔の蠕動運動により体腔内を進行することで、体腔内を照らすとともに逐次体腔内の像を撮像する。そして、カプセル型内視鏡１では、必要に応じてあるいは随時、撮像結果について撮像画像の電波を出力する。この電波は、ジャケット１０２のアンテナ１０２ａ〜１０２ｄで捕捉される。捕捉された電波は、信号としてアンテナ１０２ａ〜１０２ｄから受信機１０３へ中継される。

最後に、カプセル型内視鏡１による被検査者１０１の観察（検査）が終了すると、撮影画像データが格納されたＣＦメモリカード１０５を受信機１０３から取り出してコンピュータ１０４のメモリカード挿入孔に入れる。コンピュータ１０４では、ＣＦメモリカード１０５に格納された撮影画像データが読み出され、その撮像画像データが患者別に対応して記憶されることになる。

上述したように、本実施の形態におけるカプセル型内視鏡１では、体腔内に投入する密閉容器７を先端カバー７１とケース７２との接合によって構成してある。この密閉容器７は、先端カバー７１とケース７２との相互の接合端部７１０，７２０を密閉容器７の内外で重合して互いに接触する各接合面７１０ａ，７２０ａを有し、各接合面７１０ａ，７２０ａの間では突起７１０ｂおよび溝７２０ｂの係合によって先端カバー７１とケース７２との接合した状態を保持する係止手段が設けてある。そして、先端カバー７１とケース７２とを相互に接合した各接合面７１０ａ，７２０ａの間に接着剤を浸潤している。この結果、係止手段によって先端カバー７１とケース７２との接合した状態が保持してあるため、先端カバー７１とケース７２との接着部分が意図せず動くことが抑制されるので、このために接着剤が劣化して剥離する事態を防止し、先端カバー７１とケース７２との間の水密を確保して先端カバー７１およびケース７２を確実に接合することが可能になる。さらに、先端カバー７１とケース７２との接着部分が意図せず動くことを抑えられるので、接着剤の確実な硬化を待たずに梱包工程などの次の作業工程に移行することができ、組立作業性を向上することが可能になる。

透明カバーと外装ケースとの接合部分の水密が確保できない場合では、容器の内部に体液が浸入して当該容器の内部に収容している内部構成体に含まれる電気部品などと体液とが接触して発熱あるいは電気的にショートする不都合や、透明カバーと外装ケースとが外れて体腔内に内部構成体を落下する不都合が考えられる。本実施の形態では、上記の構成によって先端カバー７１とケース７２との間の水密を確保して先端カバー７１とケース７２とを確実に接合するので、上記のような不都合がない。

また、上記密閉容器７は、突起７１０ｂおよび溝７２０ｂを接合端部７１０，７２０の端から離れた各接合面７１０ａ，７２０ａの重合幅Ｈ内の位置に設けてある。この結果、先端カバー７１とケース７２とを接合する際に、突起７１０ｂが溝７２０ｂに係合するまでに生じる先端カバー７１およびケース７２の撓み変形を小さくすることができる。これにより、先端カバー７１およびケース７２に生じる応力を減らすので、先端カバー７１とケース７２とを接合する際のストレスを低減して密閉容器７の組み立てを容易にすることが可能になる。

また、係止手段としての突起７１０ｂおよび溝７２０ｂは、円筒状に形成した各接合端部７１０，７２０において、円周上で互いに重合する各接合面７１０ａ，７２０ａの円周に沿って設けてある。すなわち、係止手段は、先端カバー７１とケース７２との接合した状態を保持しつつ、各接合面７１０ａ，７２０ａの相対的な摺動回転を案内する。この結果、各接合面７１０ａ，７２０ａの間に浸潤した接着剤を当該各接合面７１０ａ，７２０ａの円周に沿って行き渡らせることができ、さらに接着剤を突起７１０ｂおよび溝７２０ｂに沿って行き渡らせることができる。これにより、先端カバー７１とケース７２との間の水密を確保して先端カバー７１およびケース７２を確実に接合することが可能になる。

また、密閉容器７の内側で重合する接合端部７１０の内面には、規制手段としての照明基板２０および撮像基板３０の外周端縁が当接する態様で構成してある。すなわち、接合端部７１０の密閉容器７の内方に撓む変形が規制されることになる。この結果、先端カバー７１の接合端部７１０が密閉容器７の内方に撓む変形を規制することで、突起７１０ｂと溝７２０ｂとの係合が外れ難くなるので、先端カバー７１とケース７２との接合強度を向上することが可能になる。また、密閉容器７に必要として収容される照明基板２０および撮像基板３０を規制手段として用いているため、内部構成体の他に特別な規制手段を設けることなく密閉容器７の小型化を図ることが可能になる。

なお、上述した実施の形態では、突起７１０ｂおよび溝７２０ｂが先端カバー７１とケース７２とを撓ませて係合する構成であるが、この限りではない。例えば、突起７１０ｂおよび溝７２０ｂが各接合面７１０ａ，７２０ａの円周に沿って螺旋状に設けてあってもよい。この螺旋状に構成した場合の突起７１０ｂおよび溝７２０ｂは、先端カバー７１とケース７２とを撓ませて係合することがないので、先端カバー７１とケース７２との接合強度を向上することができ、また、各接合面７１０ａ，７２０ａの相対的な摺動回転を案内する構成としても採用できて各接合面７１０ａ，７２０ａの間に接着剤を浸潤させる効果が得られる。

本発明に係るカプセル型医療装置の構成を示す側断面図である。 照明基板を前面から見た断面図である。 照明基板を後面から見た断面図である。 撮像基板を前面から見た断面図である。 撮像基板を後面から見た断面図である。 スイッチ基板を前面から見た断面図である。 電源基板を後面から見た断面図である。 アンテナ基板を後面から見た断面図である。 密閉容器の組み立てを示す断面図である。 本発明のカプセル型医療装置を用いた医療システムの概略図である。

符号の説明

１ カプセル型内視鏡
２ 照明部
２０ 照明基板
２０ａ 通穴
２１ 照明手段
２２ チップ部品
３ 撮像部
３０ 撮像基板
３１ 固体撮像素子
３２ 結像レンズ
３２ａ，３２ｂ レンズ
３３ ピント調整機構
３３ａ レンズ枠
３３ｂ 保持枠
３４ チップ部品
４ 駆動部
５ 電源供給部
５０Ａ スイッチ基板
５０Ａａ 切欠穴
５０Ｂ 電源基板
５１ 電池
５２ スイッチ部
５２ａ リードスイッチ
５２ｂ バイアス磁石
５３ 電源部
５３ａ ＤＣＤＣコンバータ
５４ チップ部品
５５ 接点
６ 送信部
６０Ａ 送信基板
６０Ｂ アンテナ基板
６１ 発振回路
６２ アンテナ
７ 密閉容器
７１ 先端カバー
７１０ 接合端部
７１０ａ 接合面
７１０ｂ 突起
７１０ｃ 段部
７１１ 厚肉部
７１２ 面取り
７２ ケース
７２０ 接合端部
７２０ａ 接合面
７２０ｂ 溝
７２２ 面取り
７３ 封止樹脂
８０ フレキシブル基板
９０ 平坦部
１００ パッケージ
１０１ 被検査者
１０２ ジャケット
１０２ａ アンテナ
１０３ 受信機
１０４ コンピュータ
１０５ メモリカード
Ｈ 重合幅

Claims (5)

1. 互いの接合により密閉容器を形成する複数の外装部材を有し、前記外装部材が相互の接合端部を前記密閉容器の内外で重合して互いに接触した各接合面を有して接合され、前記密閉容器の内部に予め設定された所定の機能を実行するための内部構成体を収容した形態で被検体内に導入するカプセル型医療装置において、
   前記各接合面の間で係合して前記外装部材の接合した状態を保持する係止手段を備え、前記係止手段で保持した前記各接合面の間に接着剤を浸潤したことを特徴とするカプセル型医療装置。
2. 前記係止手段は、相互に接合する前記外装部材の一方に設けた突起と、前記外装部材の他方に設けて前記突起に係合する溝とからなり、前記突起および溝を前記外装部材の接合端部の端から離れた前記各接合面の重合幅内の位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置。
3. 前記係止手段は、円周上で互いに重合する各接合面に対して前記円周に沿って設けてあり、前記外装部材の接合した状態を保持しつつ、前記各接合面の相対的な摺動回転を案内することを特徴とする請求項１または２に記載のカプセル型医療装置。
4. 前記密閉容器の内側で重合する接合端部の内面に当接し、前記接合端部における前記密閉容器の内方に撓む変形を規制する規制手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のカプセル型医療装置。
5. 前記密閉容器の内部には、体腔内を照明する照明部をなす照明基板、および被検体像を撮像する撮像部をなす撮像基板が収容してあり、前記規制手段は前記照明基板もしくは前記撮像基板からなることを特徴とする請求項４に記載のカプセル型医療装置。
   

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