JP2006174883A - 医用診断カプセル及び医用診断カプセルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各種構成部品のカプセル内への高精度の配設が可能で、かつ小型化及び高水密性を図った医用診断カプセルを提供すること。
【解決手段】超音波ユニット１０は、超音波振動子１１、スリップリング１２、エンコーダ１３、駆動モータ１４、ブラシホルダ１５及びユニットハウジング１６とで主に構成される。スリップリング１２、エンコーダ１３、駆動モータ１４及びブラシホルダ１５は電気部品である。スリップリング１２、エンコーダ１３、駆動モータ１４及びブラシホルダ１５はユニットハウジング１６内に配設される。ユニットハウジング１６は、超音波ユニット１０の最外装を構成する金属製の円筒部材である。ユニットハウジング１６の先端側所定位置に段付き形状で周状の第１の樹脂部３９を設けると共に、中央部及びその後方側に筒状の第２樹脂部４９を設けて超音波ユニット１０が一体なカプセル本体３が構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、体腔内に導入されて観察や処置を行うカプセル型の医用診断カプセル及びその製造方法に関する。

従来より、医療用に構成したカプセルを体腔内に導入して、体腔内病変部の情報を収集したり、薬液を投与したりする医療方法が知られている。

近年においては、医療用に構成したカプセルを錠剤のように飲み込むことによって体腔内に送り込んで、体腔内の観察画像を取得できるカプセル型内視鏡が実用化されている。例えば、特開２００１−２２４５５３号公報には消費電力を少なくするカプセル内視鏡の撮像装置が提案されている。このカプセル内視鏡の撮像装置においては、撮像装置が密閉カプセル内に収納されるとともに、ＬＥＤ、撮像光学系レンズ、イメージセンサ及び送信アンテナ等がカプセル内に配設されている。

一方、観測用超音波信号を生体組織へ送受波し、この生体組織から反射するエコー信号を取得して、診断用の超音波断層画像を得る超音波診断装置においても、例えば特開平２−２２４６５０号公報に超音波プローブでは挿入が困難な部位の超音波診断を可能にする医用診断カプセルが提案されている。この医用診断カプセルにおいては、超音波カプセルの内部に隔壁を設けて密室を形成し、その密室内に流動パラフィンを充填し、この流動パラフィン中に超音波モータに後端を結合した超音波振動子が配設されている。また、超音波カプセル内の隔壁を挟んだ他方側には超音波モータ、エンコーダ、ロータリトランスの他に電池等が配設されている。
特開２００１−２２４５５３号公報 特開平２−２２４６５０号公報

しかしながら、前記特開２００１−２２４５５３号公報のカプセル内視鏡の撮像装置及び前記特開平２−２２４６５０号公報の医用診断カプセルにおいては、カプセル内に配設される、ＬＥＤ、撮像光学系レンズ、イメージセンサ及び送信アンテナ等の配設方法、及び超音波モータ、エンコーダ、ロータリトランスの他に電池等の配設方法の具体的な記載がなく、これらの各種構成部品を小型のカプセル内に精密ネジや接着剤によって配設すると考えられる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、各種構成部品のカプセル内への高精度の配設が可能で、かつ小型化及び高水密性を図った医用診断カプセルを提供することを目的にしている。

本発明の医用診断カプセルは、先端キャップと、この先端キャップが水密的に一体固定されるカプセル本体とでカプセル部が構成される医用診断カプセルであって、
前記カプセル内に配設される超音波振動子及び各種電気部品、又は固体撮像素子及び各種電気部品を観察用ユニットとして一体化する構成において、前記観察用ユニットと前記カプセル本体とを一体構造にしている。

この構成によれば、観察ユニットの先端部側以外の外面は、カプセル本体によって隙間なく覆われた状態になる。

本発明によれば、各種部品のカプセル内への高精度の配設が可能で、かつ小型化及び高水密化を図った医用診断カプセルを実現できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図１０は本発明の一実施形態に係り、図１は超音波診断用カプセルを説明する斜視図、図２は超音波診断用カプセルの構成を説明する長手方向断面図、図３は超音波ユニットを説明する図、図４は超音波ユニットを第１樹脂部を構成する金型の固定型部に配置した状態と、その金型の移動型部を成形位置に配置させた状態とを説明する図、図５は第１樹脂部を設けた超音波ユニットを説明する図、図６は第１樹脂部を設けた超音波ユニットを第２樹脂部を構成する金型の固定型部に配置し、その後、その金型の移動型部を成形位置に配置させた状態を説明する図、図７は第１樹脂部及び第２樹脂部を設けて構成された超音波ユニットが一体なカプセル本体を説明する図、図８は超音波ユニットが一体のカプセル本体に先端キャップを取り付ける状態を説明する図、図９はカプセル部内に超音波伝達媒体を充填する工程を説明する図、図１０は内視鏡カプセルの構成例を説明する図である。

本実施形態において医用診断カプセルを超音波診断用カプセルとして説明する。
図１に示すように本実施形態の超音波診断用カプセル（以下、超音波カプセルと略記する）１は、カプセル部２と、カプセル部２内に配設される例えば機械走査式の超音波振動子１１等を備えて構成された後述する超音波ユニット（図２の符号１０）とによって構成されている。

カプセル部２は、略円筒状で端部に曲面部が設けられたカプセル本体３と先端キャップ４とで構成されている。カプセル本体３は生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成されている。これに対して、先端キャップ４は超音波透過性に優れ、弾性を有するポリメチルペンテンやポリエチレン、ポリエーテルブロックアミド等で形成されている。このカプセル部２内には絶縁性の超音波伝達媒体である例えば絶縁性流動パラフィン（図２の符号９、以下パラフィンと略記する）が充填されている。

先端キャップ４の頂部には媒体用孔となる後述する段付き孔（図２の符号４ｂ）を塞いで水密状態を保持するキャップ用密栓部材５が配設されている。一方、カプセル本体３の頂部には媒体用孔となる後述する透孔（図２の符号３ｂ）を塞ぐ封止用接着剤８が塗布されている。

図２に示すように超音波カプセル１のカプセル部２を構成するカプセル本体３には超音波振動子１１を備えて構成された観察用ユニットの１つである超音波ユニット１０が一体的に設けられている。カプセル本体３の超音波振動子１１側外周面には先端キャップ４の開口側端部が配設される先端段部３ａが設けられている。先端キャップ４の開口側端部は、カプセル本体３の先端段部３ａに対して外嵌配置させた状態において、ここに糸巻き接着部６を設けることによって一体的に固設されている。

カプセル部２を構成する先端キャップ４の頂部には厚肉部４ａが設けられている。厚肉部４ａには媒体用孔となる段付き孔４ｂが形成されている。この段付き孔４ｂには先端部外周面にＯリング６ａを設けたキャップ用密栓部材５が配置されている。キャップ用密栓部材５を段付き孔４ｂに配置することによって、Ｏリング６ａが細径部４ｃの内周面に密着して水密状態が確保される。すなわち、段付き孔４ｂにキャップ用密栓部材５を配置することによって、段付き孔４ｂは閉塞状態になる。

カプセル本体３の頂部にも媒体用孔となる透孔３ｂが設けられている。この透孔３ｂは
媒体用孔を兼ねる位置決め用の透孔である位置決め用孔１６ａに連通している。透孔３ｂの径寸法は位置決め用孔１６ａの径寸法より所定寸法だけ大径である。透孔３ｂ内には弾性を有する例えばゴム部材で形成された本体用密栓部材７が圧入配置される。本体用密栓部材７の長さ寸法は、透孔３ｂの長さ寸法より所定寸法だけ短く形成されている。したがって、本体用密栓部材７を透孔３ｂ内に圧入配置させた状態において、透孔３ｂには窪みが構成される。この窪みには封止用接着剤８が充填される。このことによって、透孔３ｂを閉塞状態にする本体用密栓部材７が該透孔３ｂから脱落することが防止される。
なお、符号９はカプセル部２内に充填されたパラフィンである。

図２及び図３に示すようにカプセル本体３と一体に構成される超音波ユニット１０は、超音波振動子１１と、スリップリング１２と、エンコーダ１３と、駆動モータ１４と、ブラシホルダ１５と、ユニットハウジング１６とで主に構成される。スリップリング１２、エンコーダ１３、駆動モータ１４及びブラシホルダ１５は電気部品である。これらスリップリング１２、エンコーダ１３、駆動モータ１４及びブラシホルダ１５はユニットハウジング１６内に配設される。

ユニットハウジング１６は、超音波ユニット１０の最外装を構成する円筒部材であって、金属部材で形成されている。ユニットハウジング１６の内部には、駆動モータ１４を構成するモータ本体１４ａの基端側部が配置される第１空間部１６ｂと、ブラシホルダ１５が配置される第２空間部１６ｃとが設けられている。第２空間部１６ｃは、第１空間部１６ｂに比べて太径である。

ユニットハウジング１６の第１空間部１６ｂ内又は第２空間部１６ｃとブラシホルダ１５との間に形成される空間（不図示）内には駆動モータ１４に電力を供給する電源となる電気部品である例えば電池（不図示）や、超音波振動子１１に駆動信号を出力する駆動回路、超音波振動子１１で受信したエコー信号及びエンコーダ１３から出力された回転角度情報に対して所定の信号処理を行う信号処理回路及び超音波観測装置（不図示）に信号処理回路で生成した電気信号を出力すると共に、超音波観測装置から出力された指示信号を受信して各回路を制御する制御回路に出力する送受信回路等を設けた少なくとも１つの回路基板（不図示）が配設されている。

ユニットハウジング１６の側周面中央部には第２空間部１６ｃに連通する例えば一対の雌ねじ部１６ｄが設けられている。これら雌ねじ部１６ｄにはビス等の固定部材２１が螺合配置される。固定部材２１の長さ寸法は、雌ねじ部１６ｄの深さ寸法より所定寸法だけ短く形成されている。したがって、固定部材２１を雌ねじ部１６ｄに螺合配置させた状態において、雌ねじ部１６ｄに凹部１６ｅが構成される。

ブラシホルダ１５は略パイプ形状であり、先端側所定位置に弾性を有する導電性部材で形成された一対のブラシ部材１５ａ、１５ｂを配設している。ブラシ部材１５ａ、１５ｂは、スリップリング１２の所定位置に所定状態で当接するように所定形状で形成されている。ブラシ部材１５ａ、１５ｂには回路基板から延出する駆動用信号線又はエコー用信号線が電気的に接続されている。

ブラシホルダ１５は、ユニットハウジング１６の第２空間部１６ｃ内に所定状態で配置され、その後、ユニットハウジング１６の雌ねじ部１６ｄに螺合配置された固定部材２１によってユニットハウジング１６に一体的に固定される。具体的には、固定部材２１を締め込んでいくことにより、ブラシホルダ１５は第２空間部１６ｃの一内周面側に押圧されて固定状態になる。この固定状態において、ブラシホルダ１５の内孔とユニットハウジング１６の第１空間部１６ｂとは連通状態である。

ブラシホルダ１５の側周面所定位置には内孔に連通する例えば一対の雌ねじ部１５ｃが設けられている。これら雌ねじ部１５ｃにはビス等のモータ固定部材２２が螺合配置される。

超音波振動子１１は超音波信号を出射するとともに、超音波診断断層画像を構築するための生体組織で反射したエコー信号を取得する。超音波振動子１１は振動子固定部材１７（図１の符号１７も参照）に一体的に固定される。振動子固定部材１７は振動子シャフト１７ａを備え、この振動子シャフト１７ａにはスリップリング１２を構成するリングホルダ１２ａが一体的に配設される。

スリップリング１２は回転型信号伝達手段であり、超音波振動子１１と回路基板との間で信号の授受を行う。具体的には、スリップリング１２は、リングホルダ１２ａと、一対のリング部材１２ｂ、１２ｃと、間隔環１２ｄとで構成されている。リング部材１２ｂ、１２ｃは導電性部材で形成された環状部材であり、リングホルダ１２ａに外嵌配置される。間隔環１２ｄは絶縁部材であって、リング部材１２ｂとリング部材１２ｃとの間に位置するようにリングホルダ１２ａに外嵌配置される。リング部材１２ｂ、１２ｃの外周面には、ブラシホルダ１５に配設されたブラシ部材１５ａ、１５ｂがそれぞれ付勢力によって電気的に接触する。

超音波振動子１１からは入出力用の信号ケーブル（不図示）が延出している。入力用の信号ケーブル及び出力用の信号ケーブルは、スリップリング１２のリング部材１２ｂ又はリング部材１２ｃにそれぞれ接続されている。したがって、例えば超音波振動子１１で取得したエコー信号は、出力信号ケーブル、リング部材１２ｃ、ブラシ部材１５ｂを経て、信号処理回路に伝送された後、送受信回路から超音波観測装置に向けて出力されるようになっている。

エンコーダ１３は超音波振動子１１の回転角を検出する。エンコーダ１３によって検出された信号は、駆動モータ１４の回転制御及び超音波診断断層画像の構築に利用される。そのため、エンコーダ１３は、例えば周方向に一定間隔に着磁された着磁部（不図示）を設けたエンコーダドラム１３ａと、エンコーダドラム１３ａに設けられた着磁部を読み取るエンコーダ用センサ（不図示）とで主に構成されている。エンコーダ用センサは、エンコーダドラム１３ａの着磁部に対向するようにブラシホルダ１５に配設されている。エンコーダ用センサには回路基板から延出する信号線が電気的に接続されている。

エンコーダドラム１３ａは振動子シャフト１７ａに例えば接着によって一体的に固定される。この固定状態においてエンコーダドラム１３ａの一部は、駆動モータ１４のモータ軸１４ｂに被さるように配置されている。

駆動モータ１４は超音波振動子１１を回転させる回転駆動力を発生する。駆動モータ１４に設けられているモータ軸１４ｂは振動子シャフト１７ａに設けられている固定用穴１７ｂ内に係入配置された状態で、例えば接着によって一体的に連結固定されている。

駆動モータ１４のモータ本体１４ａの先端側外周面所定位置には弾性シート部材１８が例えば接着によって固設されている。駆動モータ１４のモータ本体１４ａの先端側は、ブラシホルダ１５の後端側内周面に配置されている。この配置状態において、弾性シート部材１８は、ブラシホルダ１５に設けられている雌ねじ部１５ｃに対向配置される。

この配置状態において、雌ねじ部１５ｃに螺合配置されたモータ固定部材２２を締め付け、弾性シート部材１８を押圧することによって、モータ本体１４ａの外周面がブラシホルダ１５の後端側内周面に押圧される。このことによって、モータ本体１４ａがブラシホルダ１５に対して回転することが防止された状態で、振動子シャフト１７ａにモータ軸１４ｂを一体的に固定した駆動モータ１４がブラシホルダ１５に固定配置される。

なお、モータ固定部材２２の締め付け力は、駆動モータ１４を駆動させた状態においてモータ本体１４ａがブラシホルダ１５内で回転することを防止する押圧力であればよい。

図４乃至図９を参照して、超音波ユニット１０が一体なカプセル本体３を備える超音波カプセル１の形成手順を説明する。
まず、図４乃至図７を参照して超音波ユニット１０が一体なカプセル本体３を形成する成形工程を説明する。
本実施形態において成形工程は、観察用ユニットに第１樹脂部を形成する第１成形工程と、第１樹脂部を設けた観察用ユニットに第２樹脂部を形成して観察ユニットが一体なカプセル本体を構成する第２成形工程とを有している。なお、本実施形態の第１成形工程で使用される第１の金型及び第２の成形工程で使用される第２の金型は、移動型部が上下方向に移動するタイプの金型である。

図４を参照して観察用ユニットに第１樹脂部を形成する第１成形工程を説明する。
図４に示すように第１樹脂部を形成する第１金型３０を構成する固定型部３１に形成されているユニット配置穴３３内に前記超音波ユニット１０を係入配置する。この配置状態において、超音波ユニット１０の一部が固定型部３１の固定側パーティング面３４ａから突出した状態である。

この後、第１の金型３０を構成する移動型部３２を移動させて、移動側パーティング面３４ｂを固定側パーティング面３４ａに密接させる。移動型部３２の所定位置には細径部３５ａと太径部３５ｂとを有する所定形状の段付き凹部３５が形成されている。細径部３５ａは超音波振動子逃がし用穴であり、太径部３５ｂは後述する第１の充填空間３６を構成するための穴である。

移動型部３２の移動側パーティング面３４ｂと固定型部３１の固定側パーティング面３４ａとが密接すると、段付き凹部３５が有する細径部３５ａの端部が超音波ユニット１０を構成するブラシホルダ１５の先端部に密接配置される。このことによって、ユニットハウジング１６の先端側所定位置に第１樹脂部を構成するための第１の充填空間３６が形成される。

ここで、樹脂供給溝３７を介して第１の充填空間３６内に溶融した所定量の所定成型用樹脂を所定の圧力で充填する。そして、第１の充填空間３６内に充填された樹脂が固化したなら、移動型部３２を所定位置まで移動させる。そして、固定型部３１に設けられている第１突き出しピン３８を動作させて、固定型部３１から超音波ユニット１０を取り出す。このことによって、図５に示すようにユニットハウジング１６の先端側所定位置に段付き形状の第１の樹脂部３９を周状に設けた超音波ユニット１０Ａが構成される。

なお、溶融した成型用樹脂は一方の凹部１６ｅ内に侵入して固化している。このため、第１の樹脂部３９は、ユニットハウジング１６に一体的に固設される。また、ユニットハウジング１６の端部開口は、第１の樹脂部３９によって被覆されて露出することが防止されている。

図６を参照して第１の樹脂部を設けた観察用ユニットに第２樹脂部を形成して観察ユニットが一体なカプセル本体を構成する第２成形工程を説明する。
図６に示すように第２樹脂部を形成する第２金型４０を構成する固定型部４１に形成されている、第２の樹脂部を構成するための、第２の樹脂充填空間４３内に超音波ユニット１０Ａを配置させていく。すると、まず、超音波ユニット１０Ａに構成された周状の第１樹脂部３９が第２の樹脂充填空間４３内に係入配置される。その後、超音波ユニット１０Ａに設けられている位置決め用孔１６ａが第２の樹脂充填空間４３の底面４３ａに設けられている段付き凸部４４の細径部４４ａに嵌合配置される。このことによって、超音波ユニット１０Ａの一部が固定型部４１の固定側パーティング面４５ａから突出した所定配置状態になる。

この後、第２の金型４０を構成する移動型部４２を移動させて、移動側パーティング面４５ｂを固定側パーティング面４５ａに密接させる。移動型部４２の所定位置には所定形状の凹部４６が形成されている。

移動型部４２の移動側パーティング面４５ｂと固定型部４１の固定側パーティング面４５ａとが密接すると、凹部４６の端面４６ａが超音波ユニット１０Ａを構成する第１の樹脂部３９の段部３９ａに当接配置される。このことによって、ユニットハウジング１６の中央部及びその後方側に第２樹脂部を構成するための第２の樹脂充填空間４３が形成される。

ここで、樹脂供給部４７を介して第２の樹脂充填空間４３内に溶融した所定量の前述と同様の成型用樹脂を所定の圧力で充填する。そして、第２の樹脂充填空間４３内に充填された樹脂が固化したなら、移動型部４２を所定位置まで移動させる。そして、固定型部４１に設けられている第２突き出しピン４８を動作させて、固定型部４１から超音波ユニット１０Ａを取り出す。

このことによって、図７に示すようにユニットハウジング１６の先端側所定位置に段付き形状で周状の第１の樹脂部３９を設けると共に、ユニットハウジング１６の中央部及びその後方側に筒状の第２樹脂部４９を設けて、超音波ユニット１０が一体なカプセル本体３が構成される。
なお、溶融した成型用樹脂は他方の凹部１６ｅ内に侵入して固化している。このため、第２の樹脂部４９は、ユニットハウジング１６に一体的に固設される。

次に、図８を参照して観察用ユニットが一体なカプセル本体に先端キャップを水密に取り付けてカプセル部を構成する先端キャップ取り付け工程を説明する。
図８に示すように先端キャップ４の開口を超音波ユニット１０が一体なカプセル本体３の超音波振動子１１に対向させる。そして、先端キャップ４を例えば矢印に示すように移動させて先端キャップ４の開口側端部をカプセル本体３の先端段部３ａに外嵌配置させる。

その後、この配置状態において先端段部３ａに位置する先端キャップ４の外周面に所定の糸を所定の力量で巻回し、先端キャップ４の開口側内周面を先端段部３ａの外周面に対して密着状態にする。この後、糸の周囲に接着剤を塗布して糸巻き接着部６（図２参照）を形成する。このことによって、先端キャップ４の開口側内周面と先端段部３ａの外周面とが密着固定状態になる。

次いで、図９を参照してカプセル部内に超音波伝達媒体を充填する媒体充填工程を説明する。
医師或いは看護士等の医療従事者は、キャップ用密栓部材５及び本体用密栓部材７が取り外されている状態のカプセル部２を、容器５０内に貯留されているパラフィン９内に浸漬させる。このとき、カプセル部２がパラフィン９中に徐々に浸されていくにしたがって例えば段付き孔４ｂを介してカプセル部２内にパラフィン９が流入していく。

つまり、先端キャップ４に設けられている段付き孔４ｂからカプセル部２内にパラフィン９の流入が開始することによって、カプセル部２内の空気がユニットハウジング１６の位置決め用孔１６ａ及び透孔３ｂを介してカプセル部２の外部に排出されていく。

この後、パラフィン９に浸漬させた状態でカプセル部２の傾き状態等を変化させて気泡排除作業を行う。すると、カプセル部２内に残っていた気泡が外部に排出されて、カプセル部２内がパラフィン９で満たされた媒体充填状態になる。

ここで、医療従事者は、カプセル部２内に気泡が残っているか否かの確認を行う。このとき、医療従事者が媒体充填状態であると確認した場合には、カプセル部２をパラフィン９中に浸漬させた状態で、本体用密栓部材７を透孔３ｂ内に圧入配置する。このことによって、透孔３ｂが閉塞状態になる。また、キャップ用密栓部材５を段付き孔４ｂに配置して、Ｏリング９ｄを細径部４ｃの内周面に密着させる。このことによって、段付き孔４ｂが閉塞状態になる。

そして、カプセル部２をパラフィン９中から取り出し、透孔３ｂに形成された窪みに封止用接着剤８を充填する。このことによって、カプセル部２内にパラフィン９が充填された図２に示した超音波カプセル１が構成される。

このように、超音波カプセルのカプセル部を樹脂成形で形成する際、カプセル本体を成型するための金型内に超音波ユニットを配置させた状態で成形することによって、超音波ユニットが一体なカプセル本体を形成することができる。

このことによって、カプセル本体と超音波ユニットとを一体的に固定するための構造が不要になるばかりでなく、カプセル本体と超音波ユニットとを例えばビス止めによって一体固定する構造に比べてカプセル本体の肉厚を薄肉に形成して、カプセル部の小型化を図れる。

また、第２空間部とブラシホルダとの間に空間を形成して電気部品等を配置する構成の場合においては、第１の樹脂部及び第２の樹脂部によって、ユニットハウジングが隙間なく樹脂部材によって覆われるので、電気部品が配設されている空間内に超音波伝達媒体や体液等が侵入することが防止される。

なお、本実施形態においては、凹部に溶融した成型用樹脂を流し込むことによって、固化した状態の第１樹脂部及び第２樹脂部がユニットハウジングに一体的に固設されるようにしているが、ユニットハウジングの外周面に周状の溝を複数形成したり、凹凸部或いは穴部を設けることによって、第１樹脂部及び第２樹脂部がユニットハウジングに一体的に固設される構成にしてもよい。

また、本実施形態においては医用診断カプセルを超音波カプセルとして説明しているが、医用診断カプセルは超音波カプセルに限定されるものではなく、内視鏡カプセルであってもよい。
図１０を参照して内視鏡ユニットが一体なカプセル本体を備えた内視鏡カプセルの構成例を説明する。

図１０に示すように本実施形態の内視鏡カプセル５１は、カプセル部５２と、カプセル部２内に配設される例えば撮像素子６３等を備えて構成された観察用ユニットの１つである内視鏡ユニット５５とによって構成されている。

カプセル部２は、略円筒状で端部に曲面部が設けたカプセル本体５３と、端部に例えば半球状部を有する先端キャップ５４とで構成されている。カプセル本体５３及び先端キャップ５４は生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成されており、先端キャップ５４については光透過性を有する透明な樹脂部材である。

カプセル本体５３には撮像素子６３を備えて構成された内視鏡ユニット５５が一体的に設けられている。カプセル本体５３の一端部にはユニットハウジング５６とカプセル本体５３とで構成され先端段部５６ａが設けられている。先端段部５６ａには先端キャップ５４の開口側端部が配設される。先端キャップ５４の開口側端部は、カプセル本体５３の先端段部５６ａに例えば接着剤によって一体固定される。

なお、内視鏡カプセル５１においてはカプセル部２内に超音波伝達媒体を充填させる構成ではないため、先端キャップ４の頂部及びカプセル本体３の頂部に設けた媒体用孔が不要な構成になっている。

カプセル本体５３と一体に構成される内視鏡ユニット５５は、後述する観察光学部６０と、電気部品である照明部を構成する複数のＬＥＤ照明５７、複数の周辺回路部品５８ａ、５８ｂ、５８ｃ及び電源を供給する電池９９が配置されている。なお、その他にも図示しない処置具、薬液などを貯留するタンク等が配置されている。

観察光学部６０は、対物光学系を構成する断面形状が例えば円形な２枚の光学レンズ６１、６２と、これら光学レンズ６１、６２を通過した光学像が結像する撮像面を有する撮像素子６３と、光学レンズ６１、６２を所定位置に固定する例えば角形の管状部材であるレンズ枠６４と、撮像素子６３の一面側に配置されてレンズ枠６４に一体的に固定される撮像枠６５とで主に構成されている。
なお、撮像素子６３の他面側は第１周辺回路部品５８ａの所定位置に固定配置されている。

ＬＥＤ照明５７は、レンズ枠６４の外周側に配置された、いわゆるドーナツ盤形状の有機部材或いは無機部材で形成された照明基板７１の表面上に、例えば所定間隔で配置されている。これら複数のＬＥＤ照明５７は例えば長方形形状に形作られている。

照明基板７１の他面側には、ＬＥＤ照明５７の発光状態を制御する発光制御回路等を構成する電子部品７２、７３が配置されている。周辺回路部品５８ａ、５８ｂ、５８ｃは、所定の導電パターン等で配線が施されている基板８１、８２、８３と、これら基板８１、８２、８３上に搭載される各種電子部品８４、…、９０等とでそれぞれ構成されている。これら周辺回路部品５８ａ、５８ｂ、５８ｃ同士は、例えば突起電極９１によって電気的かつ機械的に接続されて、各種回路を構成している。そして、照明基板７１と周辺回路部品５８ａ、５８ｂ、５８ｃとは例えばフレキシブル基板９２によって電気的に接続されている。

周辺回路部品５８ａ、５８ｂ、５８ｃが構成する回路は、具体的に、撮像素子６３の撮像面に結像した光学像を画像信号に変換したり、この撮像素子６３を駆動する駆動信号を生成する信号処理回路や、この信号処理回路で生成された画像信号に対して所定の処理を施して内視鏡観察装置（不図示）に向けて画像信号等を送信したり、内視鏡観察装置から送信される指示信号等を受信する送受信回路や、この送受信回路で受信した各種指示信号に基づいて各部を所定制御する制御信号を出力する制御回路等である。

そして、このように構成された内視鏡ユニット５５は、上述したように内視鏡ユニット５５に第１樹脂部を形成する内視鏡カプセル用の第１金型（不図示）による第１成形工程及び第１の樹脂部を設けた内視鏡ユニット５５に第２樹脂部を形成して観察ユニットが一体なカプセル本体を構成する内視鏡カプセル用の第２金型（不図示）による第２成形工程を経て、図１０に示した内視鏡ユニット５５が一体なカプセル本体５３として構成される。

その後、前述のように先端キャップ５４の開口側端部を、カプセル本体５３の先端段部５６ａに接着剤によって一体固定することによって、内視鏡カプセル５１が構成される。

尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

超音波診断用カプセルを説明する斜視図 超音波診断用カプセルの構成を説明する長手方向断面図 超音波ユニットを説明する図 超音波ユニットを第１樹脂部を構成する金型の固定型部に配置した状態と、その金型の移動型部を成形位置に配置させた状態とを説明する図 第１樹脂部を設けた超音波ユニットを説明する図 第１樹脂部を設けた超音波ユニットを第２樹脂部を構成する金型の固定型部に配置し、その後、その金型の移動型部を成形位置に配置させた状態を説明する図 第１樹脂部及び第２樹脂部を設けて構成された超音波ユニットが一体なカプセル本体を説明する図 超音波ユニットが一体のカプセル本体に先端キャップを取り付ける状態を説明する図 カプセル部内に超音波伝達媒体を充填する工程を説明する図 内視鏡カプセルの構成例を説明する図

符号の説明

１…超音波診断用カプセル（超音波カプセル）
２…カプセル部
３…カプセル本体
４…先端キャップ
１０…超音波ユニット
代理人 弁理士 伊藤 進

Claims (6)

1. 先端キャップと、この先端キャップが水密的に一体固定されるカプセル本体とでカプセル部が構成される医用診断カプセルであって、
   前記カプセル部内に配設される超音波振動子及び各種電気部品、又は固体撮像素子及び各種電気部品を観察用ユニットとして一体化する構成において、
   前記観察用ユニットと前記カプセル本体とを一体構造にしたことを特徴とする医用診断カプセル。
2. 前記カプセル本体は樹脂部材であって、前記観察用ユニットを一体成形によって該カプセル本体に一体的に設けたことを特徴とする請求項１に記載の医用診断カプセル。
3. 前記観察用ユニットが超音波振動子を備えた超音波観察用ユニットにおいて、
   前記先端キャップは超音波透過性を有し、前記カプセル部内に絶縁性を有する超音波伝達媒体を充填することを特徴とする請求項１に記載の医用診断カプセル。
4. 前記観察用ユニットが固体撮像素子を備えた内視鏡観察用ユニットにおいて、
   前記先端キャップは光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の医用診断カプセル。
5. 観察用ユニットを金型内の所定位置に配置し、その後、この金型内に成形用樹脂を流し込んで観察用ユニットが一体なカプセル本体を成形する成形工程と、
   前記観察用ユニットが一体なカプセル本体に先端キャップを水密に取り付けてカプセル部を構成する先端キャップ取り付け工程と、
   を具備することを特徴とする医用診断カプセルの製造方法
6. 前記観察用ユニットが超音波振動子を備えた超音波観察用ユニットにおいて、
   さらに、
   前記カプセル部内に超音波伝達媒体を充填する媒体充填工程を具備することを特徴とする請求項５に記載の医用診断カプセルの製造方法。

Images