JP2006081845A - 超音波カプセル - Google Patents

Abstract

【課題】バルーンを具備する超音波カプセルであっても簡単な構成によってバルーンの大きさを自動的に適宜調節することのできる超音波カプセルを提供する。
【解決手段】超音波を送受波するための超音波振動子１４と、超音波振動子を収納する弾性変形可能なバルーン１１を備え、体腔内に導入されるカプセル本体１０と、バルーンの内部に充填され、超音波を伝達可能な超音波伝達媒体１９と、カプセル本体に設けられ、バルーンを変形可能となるようにバルーン内部の超音波伝達媒体の量を調節するバッファ手段１３とを具備する。
【選択図】図１

Description

この発明は、超音波カプセル、詳しくはカプセル内に配設された超音波振動子を回転させて超音波断層画像を取得する超音波カプセルに関するものである。

従来より、体外又は体内から生体組織へ観測用超音波信号を送信し、この生体組織からの反射信号であるエコー信号を受信して診断用の超音波断層画像を構築して診断を行う超音波診断装置が利用されている。

また、近年では、医療用に構成したカプセルを体腔内に送り込んで、体腔内の病変部の画像情報等を収集したり、病変部に対して薬液を投与する等の処置をおこなうことのできるカプセル内視鏡が提案されている。

そして、超音波観察の分野においても、超音波プローブ等が到達困難な小腸等の部位にカプセルを送り込んで診断あるいは生体組織の採取や薬液の投与等をおこなうことができるようにした超音波カプセルの実用化が期待されている。

一般的な従来の超音波診断装置において、その一部を構成する超音波プローブでは、送気または送水により膨張するバルーンを具備して構成されているのが普通である。このような超音波プローブを用いて診断をおこなう際には、例えば所定の表示装置に表示される超音波断層画像を見ながらバルーンへの送水または吸引操作をおこなうことによって、当該バルーンの大きさを適宜調節することができる機構を有して構成されている。

超音波カプセルにおいてもバルーンを備えると共に、このバルーンの大きさを調節するための機構を同様に適用することが望まれている。

ところが、超音波カプセルにあっては、体腔内への挿入のしやすさを考慮して、できる限りの小型化設計が望まれている。したがって、カプセルの内部にバルーンの大きさを調節するための機構、例えば送水及び吸引用のタンクやポンプなどの構成部材を配設するとカプセル自体が大型化してしまうという問題点がある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、バルーンを具備する超音波カプセルであっても、簡単な構成によってバルーンの大きさを自動的に適宜調節することのできる超音波カプセルを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による超音波カプセルは、超音波を送受波するための超音波振動子と、前記超音波振動子を収納する弾性変形可能なバルーンを備え、体腔内に導入されるカプセル本体と、前記バルーンの内部に充填され、超音波を伝達可能な超音波伝達媒体と、前記カプセル本体に設けられ、前記バルーンを変形可能となるように前記バルーン内部の前記超音波伝達媒体の量を調節するバッファ手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、バルーンを具備する超音波カプセルであっても、簡単な構成によってバルーンの大きさを自動的に適宜調節することのできる超音波カプセルを提供することができる。

以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の超音波カプセルの内部構成を示し、同超音波カプセルの側面から見た際の縦断面図である。図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。図３〜図６は、本実施形態の超音波カプセルの作用を説明する図である。このうち、図３は、本実施形態の超音波カプセルを体腔内に挿入して使用中の状態を概念的に示す断面図である。図４は、本実施形態のの超音波カプセルからバッファ部材を排除した場合の超音波カプセルを使用中の状態を概念的に示す断面図である。図５は、本実施形態の超音波カプセルを体腔内に挿入して使用中の状態であって、図３の状態よりも広い管腔内において使用中の状態を概念的に示す断面図である。図６は、本実施形態の超音波カプセルを体腔内に挿入して使用中の状態であって、図３の状態よりも狭い管腔を通過するときの状態を概念的に示す断面図である。

図１に示すように、本実施形態の超音波カプセル１は、外装の主要部を構成するカプセル本体１０と、このカプセル本体１０の一端部に連設される振動子カバー２０と、前記カプセル本体１０の他端部に連設されバッファ部として機能する第２のバルーンとして形成されるバッファ手段であるバッファ部材１３とによって構成されるカプセル外装と、前記振動子カバー２０を覆うように前記カプセル外装の外側に固設され第１のバルーンとして配設されるバルーン１１と、前記カプセル外装の内部に配設される各機構部材などによって構成されている。

カプセル本体１０は、例えば樹脂部材などによって円筒形状に形成されるカプセル外装部材である。

振動子カバー２０は、超音波透過性の樹脂部材によって半球形状に形成されるカプセル外装部材である。この振動子カバー２０は、前記カプセル本体１０の一端部においてこれと一体に連設されている。この場合において、振動子カバー２０とカプセル本体１０の一端部との間は、例えば接着剤などにより水密的に接着固定されている。また、この振動子カバー２０には、その外表面上の所定の部位に複数の孔部２０ａが穿設されている。この複数の孔部２０ａは、本超音波カプセル１の進行方向（軸方向）に対して振動子カバー２０の主に側面がわに設けられている。

なお、振動子カバー２０を形成する部材としては、上述したように超音波透過性に優れた樹脂製弾性体、例えば高密度ポリエチレンやポリメチルペンテルなどが用いられる。

バルーン１１は、エポキシ樹脂，塩化ビニール，ゴム，ポリイミド，ポリエチレン，ポリスチロール，ポリブロックアミド，ポリメチルペンテルなどの弾性部材によって伸縮自在に形成され、前記カプセル本体１０の一端縁部（図１の符号Ａで示す部位）において前記振動子カバー２０を覆うように固設される。この場合において、バルーン１１は、カプセル本体１０の一端縁部（図１の符号Ａの部位）に対して、例えば接着剤などを用いて接着固定されている。

このバルーン１１は、振動子カバー２０の側部近傍を主に覆う位置に配設される第１の弾性部１１ａと、振動子カバー２０の前端頂点部位近傍を主に覆う位置に配設される第２の弾性部１１ｂとを連設した形態で構成されている。これらの第１の弾性部１１ａ及び第２の弾性部１１ｂは、それぞれの硬さが異なるように形成されている。本実施形態の場合においては、第１の弾性部１１ａの弾性硬さＫａと第２の弾性部１１ｂの弾性硬さＫｂとの関係は、後者（１１ｂ）が前者（１１ａ）よりも硬質な部材となるように、つまり、
Ｋａ＜Ｋｂ
の関係となっている。

バッファ部材１３は、上述のバルーン１１と略同様に、弾性部材などによって伸縮自在に形成されるバッファ部として機能する。このバッファ部材１３は、前記カプセル本体１０の他端縁部（図１の符号Ｂで示す部位）において、これと一体に連設されている。この場合において、バッファ部材１３は、カプセル本体１０の他端縁部（図１の符号Ｂの部位）に対して、例えば接着剤などを用いて接着固定されている。

このバッファ部材１３は、前記バルーン１１の第１の弾性部１１ａ及び第２の弾性部１１ｂとは異なる硬さとなるように形成されている。本実施形態の場合においては、バッファ部材１３の弾性硬さＫｃと前記第１の弾性部１１ａの弾性硬さＫａと前記第２の弾性部１１ｂの弾性硬さＫｂとの関係は、バッファ部材１３は、第１の弾性部１１ａよりも硬質な部材となるように、かつ第２の弾性部１１ｂよりも軟質の部材となるように、つまり、
Ｋａ＜Ｋｃ＜Ｋｂ
の関係となっている。

なお、弾性硬さＫは、材質を変えることで硬度を変えるようにしてもよく、材質が同じでも硬度のみを変えてもよく、厚さを変えることで硬度を変えてもよい。また、それらを組み合わせることによって硬度を変えてもよい。

前記カプセル本体１０と振動子カバー２０とバッファ部材１３とによって形成される内部空間には、ハウジング１８が固設されており、このハウジング１８に対して、例えば電気基板などからなる制御部２２（図２参照）やバッテリ２３（図２参照）やモータ１７などの各種構成部材が所定の部位に配置されている。

モータ１７の回転軸上には、エンコーダ１６及びスリップリング１５が軸支されている。このエンコーダ１６及びスリップリング１５もまたハウジング１８に配置されている。また、モータ１７の回転軸の先端には、超音波振動子１４が固設されている。この超音波振動子１４は、前記振動子カバー２０の内部に配置されている。

そして、振動子カバー２０の内部には、超音波伝達媒体１９が充填されている。図２に示すようにカプセル本体１０の内部空間の一部は、振動子カバー２０とバッファ部材１３との間で連通している。この部位を連通部１０ａという。したがって、この連通部１０ａを介して、超音波伝達媒体１９は振動子カバー２０とバッファ部材１３との間で移動自在となっている。

なお、超音波伝達媒体１９は、図１のようにバルーン１１，バッファ部材１３での内圧が釣り合った状態で、バルーン１１，バッファ部材１３内に充填されている。

このように構成される本実施形態の超音波カプセル１の作用を以下に説明する。

まず、図１に示すような状態にある超音波カプセル１を被検者が嚥下する。被検者によって嚥下された超音波カプセル１は、被検者の体腔内の臓器による蠕動運動によって体腔内の管腔内を移動することになる。

この移動において、図１の初期状態にある超音波カプセル１が、例えば図３に示すように内法Ｒ１の管腔内を通過するときには、次のようになる。ここで、内法Ｒ１は、初期状態の超音波カプセル１のバルーン１１の幅寸法Ｗ（図１参照）よりも狭い寸法であるものとして考える。

この場合には、図３に示すようにバルーン１１は、本来の幅寸法Ｗから管腔の内法Ｒ１まで圧縮される。このとき、第２の弾性部１１ｂは第１の弾性部１１ａよりも硬いので、第１の弾性部１１ａのみが管腔の内径方向に縮み、第２の弾性部１１ｂはその位置が維持される。こうして第１の弾性部１１ａが圧縮されると、バルーン１１，バッファ部材１３での内圧が一定となるように、同第１の弾性部１１ａ内の超音波伝達媒体１９の一部は、振動子カバー２０の孔部２０ａを介して同振動子カバー２０の内部に移動する。さらに、振動子カバー２０の内部に入り込んだ超音波伝達媒体１９は、カプセル本体１０の連通部１０ａを介して同カプセル本体１０の後部側へと移動する。そして、超音波伝達媒体１９はバッファ部材１３に流れ込み、バッファ部材１３を膨張させる。この場合にも、第２の弾性部１１ｂはバッファ部材１３よりも硬いので、バッファ部材１３のみが膨張することになる。なお、バッファ部材１３にも硬度が異なる第１バッファ部材，第２バッファ部材を設け、伸長するように膨張するように、もしくは太径化するのみに膨張するようにしてもよい。

ここで、例えばバッファ部材１３を具備していない超音波カプセル１ｘの作用を図４を参照しながら考えてみる。

図４に示す超音波カプセル１ｘは、図１〜図３に示す本実施形態の超音波カプセル１からバッファ部材１３（及びカプセル本体１０の連通部１０ａ）を取り除き、カプセル本体１０と同じ材質の部材でカプセル後端部を構成した場合の形態を概念的に示している。その他の構成は、上述の本実施形態の超音波カプセル１と略同様である。

この場合において、超音波カプセル１ｘが、上述の図３で説明した作用と同様に、内法Ｒ１の管腔内を通過するときには、図４に示すようにバルーン１１の本来の幅寸法Ｗから管腔の内法Ｒ１まで圧縮される。第２の弾性部１１ｂは、上述の本実施形態と同様に第１の弾性部１１ａよりも硬いので、第１の弾性部１１ａのみが管腔の内径方向に縮む。

しかし、本例のカプセル本体１０ｘには、連通部１０ａ及びバッファ部材１３を設けていないので、第１の弾性部１１ａが圧縮されると、同第１の弾性部１１ａ内の超音波伝達媒体１９はバルーン１１の内部のみで移動することになる。これにより、第１の弾性部１１ａが伸長することになるので、バルーン１１は超音波カプセル１ｘの前方向に向けて膨張する。この状態にあるときのバルーン１１と管腔の内壁面１００とが接触する範囲を図４の符号Ｌ２で示している。

一方、本実施形態の超音波カプセル１の場合には、バルーン１１は超音波カプセル１の前方向に膨張することなく、バッファ部材１３のがわ、つまり後方向に向けて膨張することになる。したがって、この状態にあるときのバルーン１１と管腔の内壁面１００とが接触する範囲は図３の符号Ｌ１で示す範囲となる。なお、バッファ部材１３は後方向に向けて膨張しても、バッファ部材１３の外表面は管腔の内壁面１００に接触しないようになっている。

この場合において、超音波カプセル１は、バルーン１１と管腔の内壁面１００との接触範囲（面積）が少ないほど、管腔内を円滑に移動し得るようになっている。本実施形態の超音波カプセル１と、バッファ部材を除いた構成の上述の例の超音波カプセル１ｘとでは、同じ内法Ｒ１の管腔内を通過する時、バルーン１１と管腔の内壁面１００との接触範囲は、
Ｌ１＜Ｌ２
の関係になる。このように、バッファ部材１３を備えて構成する本実施形態の超音波カプセル１は、バッファ部材１３を具備しない場合に比べて、バルーン１１と管腔の内壁面１００との接触範囲が少ない分だけ円滑に管腔内を移動することになる。

なお、バルーン１１と管腔の内壁面１００との接触範囲が大きい場合には、例えば超音波カプセル１の移動に支障が生じたり、管腔内の移動に時間がかかると超音波カプセル１の内蔵電池（バッテリー）の容量不足が生じるなどの可能性も考えられる。したがって、超音波カプセル１の管腔内の移動は常に円滑にかつ安定した作用が求められる。

次に、上述の図３に示す管腔よりも内法が広い管腔内を本実施形態の超音波カプセル１が通過する際の作用を図５を用いて説明する。

図５に示す管腔の内法Ｒ２は、上述の図３の管腔の内法Ｒ１よりも広い寸法であるものとする。そして、図５の管腔の内法Ｒ２は、初期状態の超音波カプセル１のバルーン１１の幅寸法Ｗ（図１参照）よりも狭い寸法であるものとして考える。すなわち、
内法Ｒ１＜内法Ｒ２＜幅寸法Ｗ
の関係にあるものとする。

この場合には、図５に示すようにバルーン１１は、同様に本来の幅寸法Ｗから管腔の内法Ｒ２まで圧縮される。これにより第１の弾性部１１ａのみが管腔の内径方向に縮み、同第１の弾性部１１ａ内の超音波伝達媒体１９の一部が振動子カバー２０の内部に移動し、同超音波伝達媒体１９はさらにカプセル本体１０の連通部１０ａを介して同カプセル本体１０の後部側へと移動する。そして、超音波伝達媒体１９はバッファ部材１３を伸長させる。これら一連の作用は、上述の内法Ｒ１の管腔内を通過する場合と全く同様であるが、このときのバッファ部材１３の膨張は図３の場合に比べて小さい。

そして、バルーン１１と管腔の内壁面１００との接触範囲（面積）は、図３の場合と略同様となっている。

一方、上述の図３に示す管腔よりも内法が狭い管腔内を本実施形態の超音波カプセル１が通過する際の作用を図６を用いて説明する。

図６に示す管腔において最も狭い部位の内法Ｒ３は、上述の図３の管腔の内法Ｒ１よりも狭い寸法であるものとする。そして、図６の管腔の内法Ｒ３は、初期状態の超音波カプセル１のバルーン１１の幅寸法Ｗ（図１参照）よりも狭い寸法であるものとして考える。すなわち、
内法Ｒ３＜内法Ｒ１＜内法Ｒ２＜幅寸法Ｗ
の関係にあるものとする。

この場合には、図６に示すようにバルーン１１は、同様に本来の幅寸法Ｗから管腔の内法Ｒ３まで圧縮される。これにより第１の弾性部１１ａのみが管腔の内径方向に縮み、同第１の弾性部１１ａ内の超音波伝達媒体１９の一部が振動子カバー２０の内部に移動し、同超音波伝達媒体１９はさらにカプセル本体１０の連通部１０ａを介して同カプセル本体１０の後部側へと移動する。そして、超音波伝達媒体１９はバッファ部材１３を伸長させる。これら一連の作用は、上述の内法Ｒ１，Ｒ２の各管腔内を通過する場合と全く同様であるが、このときのバッファ部材１３の膨張は図３の場合に比べて大きい。

そして、バルーン１１と管腔の内壁面１００との接触範囲（面積）は、図３の場合と略同様となっている。

このように、本実施形態の超音波カプセル１が管腔を通過するときには、その管腔の内法寸法に応じてバルーン１１の圧縮の度合いが変化するようになっており、このバルーン１１の圧縮の度合いは、バッファ部材１３の膨張の度合いによって調節しているわけである。これにより、通過する管腔の内法寸法の大小に関らず、バルーン１１と管腔の内壁面１００との接触範囲（面積）が常に略同様の範囲となるように調整されている。

以上説明したように上記第１の実施形態によれば、バルーン１１を弾性硬さの異なる第１の弾性部１１ａと第２の弾性部１１ｂとによって形成すると共に、バルーン１１が圧縮されたときに同バルーン１１の内部から押し出される超音波伝達媒体１９を収容するバッファ部材１３を具備して構成したので、超音波カプセル１が管腔内を通過する際に、同管腔の内壁面１００によってバルーン１１が圧縮されたときに生じるバルーン１１と管腔の内壁面１００との接触範囲（面積）は、管腔の内法寸法に関らず常に略一定の範囲（面積）となるように調整される。このことから、超音波カプセル１は管腔内を常に円滑に移動し、管腔内において狭い部位などで停滞してしまうことを抑止することができる。

カプセル本体１０の一部材としてバッファ部材１３を設けることのみで、超音波カプセル１自体の外形寸法を大型化することなく、バルーン１１の膨張の度合いを調整することができる。

なお、超音波診断のための超音波を、検査したい管腔壁に送波及び受波できるだけの当接力かつ順次管腔内を滑らかに移動できるだけの圧力でバルーン１１が膨らめばよく、予めそれに適した内圧となるように超音波伝達媒体１９を充填しておくものとする。

また、バルーン１１が膨張したときの大きさは、超音波カプセル１を挿入する臓器の管腔に応じたものを各用意することで、超音波カプセル１の蠕動運動による移動を最適なものとすることができ、よって確実な超音波診断を常におこなうことができるようになる。

上述の第１の実施形態においては、超音波カプセル１の進行方向に対してバッファ部材１３をカプセル本体１０の後方側に配置した例を挙げているが、これに限ることはない。例えば、バッファ部材１３は、超音波カプセル１の進行方向に対してカプセル本体１０の前方側など他の部位に配置してもよい。

なお、超音波振動子１４の走査方向（径方向）に主に変形するバルーン１１であり、その走査方向に接する管腔壁の径に適応するように、バルーン１１を膨張縮小するバッファ部材１３を備えているものである。

また、径があまり変わらない管腔に超音波カプセル１を使用し、走査方向にバルーン１１を拡縮する必要がない場合には、第１の弾性部１１ａが第２の弾性部１１ｂよりも硬質でもよい。その場合、バルーン１１は軸方向に長細い形状となり、その先端が臓器の壁面でぶつかっても、バッファ部材１３が膨張することで衝撃吸収することができる。

次に説明する本発明の第２の実施形態は、バッファ部材１３を、超音波カプセル１の進行方向に対してカプセル本体１０の前方側に配置した例である。

図７〜図９は、本発明の第２の実施形態の超音波カプセルの内部構成を示し、図７は同超音波カプセルを側面から見た際の縦断面図である。図８は、図７のVII−VII線に沿う断面図である。図９は、本実施形態の超音波カプセルを体腔内に挿入して使用中の状態を概念的に示す断面図である。

図７及び図８に示すように、本実施形態の超音波カプセル１Ａの基本的な構成は、上述の第１の実施形態と略同様である。したがって、上述の第１の実施形態と同様の構成部材については同じ符号を附して、その説明は省略し、異なる部材についてのみ以下に説明する。

本実施形態の超音波カプセル１Ａにおけるカプセル本体１０Ａは、例えば樹脂部材などによって全体が略円筒形状に形成され、一端に開口を有し、他端の断面は半球形状に形成されるカプセル外装部材である。

このカプセル本体１０Ａの一端の開口縁部には、超音波透過性の樹脂部材によって形成されるカプセル外装部材である振動子カバー２０Ａが接着剤などによって水密的に接着固定されることで、カプセル本体１０Ａと一体に連設されている。

この振動子カバー２０Ａの外表面上の所定の部位には、複数の孔部２０Ａａ，２０Ａｂが穿設されている。この複数の孔部２０Ａａ，２０Ａｂのうち、孔部２０Ａａは、上述の第１の実施形態における振動子カバー（２０；図１参照）と同様に本超音波カプセル１Ａの進行方向（軸方向）に対して振動子カバー２０Ａの側面がわに複数設けられている。また、孔部２０Ａｂは、振動子カバー２０Ａの前面がわに設けられている。

バルーン１１Ａは、振動子カバー２０Ａの側部近傍を主に覆う位置に配設される第１の弾性部１１Ａａと、振動子カバー２０Ａの前端側近傍を主に覆う位置に配設される第２の弾性部１１Ａｂとを連設した形態で構成されている。

そして、第１の弾性部１１Ａａの一端部が前記カプセル本体１０Ａの一端縁部（図７の符号Ａで示す部位）に対して、例えば接着剤などを用いて接着固定されている。また、第１の弾性部１１Ａａと第２の弾性部１１Ａｂとの連設部位が振動子カバー２０Ａの前端周縁部近傍（図７の符号Ｃで示す部位）に対して例えば接着剤などを用いて接着固定されている。これにより、バルーン１１Ａは前記振動子カバー２０を覆うように固設されている。

そして、第１の弾性部１１Ａａの弾性硬さＫａと第２の弾性部１１Ａｂの弾性硬さＫｂとの関係は、後者（１１Ａｂ）が前者（１１Ａａ）よりも硬質な部材となるように、つまり、
Ｋａ＜Ｋｂ
の関係となっているのは、上述の第１の実施形態と同様である。この場合において、第２の弾性部１１Ａｂの弾性硬さＫｂが、第１の弾性部１１Ａａの弾性硬さＫａよりも硬質であることから、バルーン１１Ａに対して負荷のかかっていない状態では、図７の形状が維持されるようになっている。

バルーン１１Ａ及び振動子カバー２０Ａの内部には、超音波伝達媒体１９が充填されている。この場合において、カプセル本体１０Ａの内部空間に設けられるハウジング１８Ａによって、カプセル本体１０Ａと振動子カバー２０Ａとの間の内部空間が仕切られている。

これにより、バルーン１１Ａの第１の弾性部１１Ａａが伸縮すると、超音波伝達媒体１９は、振動子カバー２０Ａの孔部２０Ａａ，２０Ａｂを介して第１の弾性部１１Ａａと第２の弾性部１１Ａｂとの間で移動するようになっている。

このような構成により、本実施形態においては、第２の弾性部１１ｂが上述の第１実施形態におけるバッファ部材（１３）としての役目をするようになっている。

その他の構成は、上述の第１の実施形態と同様である。

このように構成される本実施形態の超音波カプセル１Ａの作用を以下に説明する。

図７に示すような状態にある超音波カプセル１Ａを被検者が嚥下すると、同超音波カプセル１Ａは、被検者の体腔内の臓器による蠕動運動によって体腔内の管腔内を図９に示すような状態で移動することになる。

すなわち、図７の初期状態にある超音波カプセル１Ａが、例えば図９に示す管腔内を通過するときに、バルーン１１Ａは管腔の内壁面１００によって圧縮される。これにより、第１の弾性部１１Ａａ内の超音波伝達媒体１９は、振動子カバー２０Ａの孔部２０Ａａを通って振動子カバー２０Ａの内部に移動する。さらに、振動子カバー２０Ａ内の超音波伝達媒体１９は、第１の弾性部１１Ａａからの内圧を受けて振動子カバー２０Ａの孔部２０Ａｂを通って第２の弾性部１１Ａｂ内へと移動する。すると、第２の弾性部１１Ａｂが前方向に向けて膨張し、図９に示すような状態になる。

本実施形態では、第１の弾性部１１Ａａは、振動子カバー２０に対して図７の符号Ａ，Ｃにおいて接着固定されていることから、第１の弾性部１１Ａａが圧縮された状態とされたとき、その圧縮の度合いに関らずバルーン１１Ａと管腔の内壁面１００とが接触する範囲は略一定となる。なお、第２の弾性部１１Ａｂが前方向に向けて膨張しても、その外表面は管腔の内壁面１００に接触しないようになっている。

以上説明したように上記第２の実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。これと同時に、上述の第１の実施形態におけるバッファ部材を特に設けず、第２の弾性部１１Ａｂをバッファ部材として利用するように構成したので、構成をより簡素化することができる。

次に、本発明の第３の実施形態の超音波カプセルについて、以下に説明する。

図１０は、本発明の第３の実施形態の超音波カプセルの内部構成を示し、同超音波カプセルを側面から見た際の縦断面図である。

本実施形態の超音波カプセル１Ｂの構成は、基本的には上述の第１の実施形態と略同様であり、第１の実施形態の超音波カプセル（１；図１）における振動子カバー（２０）を排除して構成した点が異なるのみである。したがって、図１０のII−II線に沿う断面は、上述の第１の実施形態の超音波カプセル１（図２）と全く同様である。

このように構成した本実施形態の超音波カプセル１Ｂにおいても、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、構成をより簡素化することができる。

また、図１１は、本発明の第４の実施形態の超音波カプセルの内部構成を示し、同超音波カプセルを側面から見た際の縦断面図である。

本実施形態の超音波カプセル１Ｃの構成も、基本的には上述の第１の実施形態と略同様であり、第１の実施形態の超音波カプセル（１；図１）におけるバルーン１１の構成部材のうち第２の弾性部１１ｂの一部を振動子カバー２０の前端頂点部位（図１１の符号Ｄで示す部位）に接着固定した点が異なるのみである。したがって、図１１のII−II線に沿う断面も上述の第１の実施形態の超音波カプセル１（図２）と全く同様である。

このように構成した本実施形態の超音波カプセル１Ｃにおいても、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。これと同時に、第２の弾性部１１ｂの一部を振動子カバー２０の所定の部位に接着固定したので、第１の弾性部１１ａが圧縮されたとき、第２の弾性部１１ｂの膨張を確実に抑えることができる。したがって、第１の弾性部１１ａ内の超音波伝達媒体１９は、振動子カバー２０及びカプセル本体１０の連通部１０ａを介してカプセル本体１０の後部側へと確実に移動して、バッファ部材１３を膨張させることになる。これにより、管腔の内壁面１００と第１の弾性部１１ａとの接触範囲（面積）を、より安定して略一定の範囲に調整することができる。

なお、連通部１０ａに電磁弁を設け、バッファ部材１３に超音波伝達媒体１９が充填された状態で形状を保持するようにしてもよい。その場合、バルーン１１が膨らまないため、検査が不必要でやや広めな管腔を短時間で通過させることができる。

また、連通部１０ａにポンプを設け積極的にバルーン１１，バッファ部材１３間で超音波伝達媒体１９を行き来させてもよい。その場合、バルーン１１を膨らませることによって管腔壁に一時的に押圧固定でき、またバルーン１１を縮めることによってバッファ部材１３を膨らませて管腔を通過する速度を調整できる。

また、超音波は前述したようなモータによって回転する機械走査式のものであっても、振動子を順次駆動させて超音波を出射させるようにした電子走査式のものであってもよい。

［付記］
上記発明の実施形態により、以下のような構成の発明を得ることができる。

（１）カプセル本体の内部に超音波を送受波する超音波振動子を有し、前記カプセル本体の外面側にバルーンが固設されてなる超音波カプセルであって、
前記カプセル本体は、前記バルーンの大きさを調節するバッファ部を備えている超音波カプセル。

（２）付記（１）に記載の超音波カプセルにおいて、
前記バッファ部は、前記バルーンよりも硬質の弾性部材によって形成され、前記カプセル本体の外面に対して接着固定されている超音波カプセル。

（３）付記（１）に記載の超音波カプセルにおいて、
前記バルーンは、当該超音波カプセルが使用されるときに、管腔の内壁面に接触する接触面を含む第１バルーン部と、それ以外の部位を構成する第２バルーン部とによって構成され、
前記第２バルーン部は、前記第１バルーン部よりも硬質の弾性部材により形成されており、
かつ前記第２バルーン部は、前記バッファ部の機能を有している超音波カプセル。

本発明の第１の実施形態の超音波カプセルの内部構成を示し、同超音波カプセルの側面から見た際の縦断面図。 図１のII−II線に沿う断面図。 図１の超音波カプセルの作用を説明する図であって、同超音波カプセルを体腔内に挿入して使用中の状態を概念的に示す断面図。 図１の超音波カプセルからバッファ部材を排除した場合の超音波カプセルを使用中の状態を概念的に示す断面図。 図１の超音波カプセルを体腔内に挿入して使用中の状態であって、図３の状態よりも広い管腔内において使用中の状態を概念的に示す断面図。 図１の超音波カプセルを体腔内に挿入して使用中の状態であって、図３の状態よりも狭い管腔を通過するときの状態を概念的に示す断面図。 本発明の第２の実施形態の超音波カプセルの内部構成を示し、同超音波カプセルを側面から見た際の縦断面図。 図７のVII−VII線に沿う断面図。 図７の超音波カプセルを体腔内に挿入して使用中の状態を概念的に示す断面図。 本発明の第３の実施形態の超音波カプセルの内部構成を示し、同超音波カプセルを側面から見た際の縦断面図。 本発明の第４の実施形態の超音波カプセルの内部構成を示し、同超音波カプセルを側面から見た際の縦断面図。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１ｘ……超音波カプセル
１０，１０Ａ，１０ｘ……カプセル本体
１０ａ……連通部
１１，１１Ａ……バルーン
１１ａ，１１Ａａ……第１の弾性部
１１ｂ，１１Ａｂ……第２の弾性部
１３……バッファ部材
１４……超音波振動子
１５……スリップリング
１６……エンコーダ
１７……モータ
１８，１８Ａ……ハウジング
１９……超音波伝達媒体
２０，２０Ａ……振動子カバー
２０ａ，２０Ａａ，２０Ａｂ……孔部
１００……管腔の内壁面
代理人弁理士伊藤進

Claims (3)

1. 超音波を送受波するための超音波振動子と、
   前記超音波振動子を収納する弾性変形可能なバルーンを備え、体腔内に導入されるカプセル本体と、
   前記バルーンの内部に充填され、超音波を伝達可能な超音波伝達媒体と、
   前記カプセル本体に設けられ、前記バルーンを変形可能となるように前記バルーン内部の前記超音波伝達媒体の量を調節するバッファ手段と、
   を具備することを特徴とする超音波カプセル。
2. 超音波を送受波するための超音波振動子と、
   前記超音波振動子を収納する弾性変形可能な第１のバルーンを備え、体腔内に導入されるカプセル本体と、
   前記第１のバルーンの内部に充填され、超音波を伝達可能な超音波伝達媒体と、
   前記カプセル本体に設けられ、弾性変形可能なバッファ手段としての第２のバルーンと、
   前記カプセル本体に設けられ、前記超音波伝達媒体を前記第２のバルーンに移動可能となるように、前記第１のバルーンと前記第２のバルーンとを連通する連通路と、
   を具備することを特徴とする超音波カプセル。
3. 前記バルーンとして、
   体腔に接触可能な接触面を備え、弾性変形可能な第１の弾性部と、
   前記第１の弾性部よりも硬質に形成され、バッファ手段として弾性変形可能な第２の弾性部と、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の超音波カプセル。

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