JP2009034425A - Motion switching mechanism for capsule medical instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カプセル内視鏡等のカプセル型医療機器における動作切替機構に関し、特に使用開始時における動作切替の機構に関する。 The present invention relates to an operation switching mechanism in a capsule medical device such as a capsule endoscope, and more particularly to an operation switching mechanism at the start of use.
近年、胃腸等の体内を撮影するための内視鏡として、カプセル型のカプセル内視鏡が実用化されつつある。カプセル内視鏡は、その内部に設けられた電池等によって、内部回路が駆動されるが、電池の充電量は限られており、電池による回路駆動は短時間しか行うことができない。したがって、嚥下直前に医師等によって電源が投入され、内部回路の駆動が開始されるのが一般的である。この電源投入動作は、防水等の観点からカプセル内視鏡を分解させず、かつ簡単な操作で行われることが望ましい。さらに、検査開始前の状態では、いわゆる待機電力を消費しないことが好ましい。 In recent years, capsule-type capsule endoscopes have been put into practical use as endoscopes for photographing the inside of the body such as the gastrointestinal tract. In the capsule endoscope, an internal circuit is driven by a battery or the like provided in the capsule endoscope, but the amount of charge of the battery is limited, and the circuit drive by the battery can be performed only for a short time. Therefore, it is common for a doctor or the like to turn on the power immediately before swallowing and to start driving the internal circuit. This power-on operation is preferably performed with a simple operation without disassembling the capsule endoscope from the viewpoint of waterproofing. Furthermore, it is preferable not to consume so-called standby power in a state before the start of the inspection.
従来、カプセル内視鏡の電源を投入するための機構としては、磁石を備えるケース内にカプセル内視鏡が保管され、その保管ケースからカプセル内視鏡が取り出されると、磁場変化に基づき、カプセル内視鏡の電源が投入される機構が知られている(特許文献1参照)。このような機構によれば、カプセル内視鏡をケースから取り出すことによって自動的に電源が投入されるので、カプセル内視鏡を分解せずに、電源を投入することができ、電源投入操作を簡素化することができる。
特許文献1に記載された機構によれば、各カプセル内視鏡を保管するための保管ケースそれぞれに磁石が設けられ、カプセル内視鏡の数に応じた数の磁石が必要となる。しかし、カプセル内視鏡及び保管ケースは通常使い捨てで使用されるので、上記機構によれば大量の磁石が必要とされる。 According to the mechanism described in Patent Document 1, a magnet is provided in each storage case for storing each capsule endoscope, and the number of magnets corresponding to the number of capsule endoscopes is required. However, since the capsule endoscope and the storage case are usually used in a disposable manner, a large amount of magnet is required according to the above mechanism.
さらに、特許文献1では、カプセル内視鏡をケースから取り出した時点から内蔵電池の電力消費が始まり、実際の観察動作までの間は無駄な電力を消費する。このため、内蔵電池の容量に余裕を持たせなくてはならず、その結果、カプセル内視鏡が大型化したり、製造コストが高くなったりするという問題がある。 Further, in Patent Document 1, power consumption of the built-in battery starts when the capsule endoscope is taken out of the case, and wasteful power is consumed until the actual observation operation. For this reason, there is a problem that the capacity of the built-in battery needs to have a margin, and as a result, there is a problem that the capsule endoscope becomes large and the manufacturing cost increases.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、簡単な構成で磁石を用いず、かつカプセル内視鏡を分解せずに、電源投入などの回路動作を切り替えることが可能な動作切替機構を提供することを目的とする。さらには、無駄なエネルギー消費を少なくすることが可能な動作切替機構を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to switch the circuit operation such as turning on the power without using a magnet and disassembling the capsule endoscope with a simple configuration. It is an object to provide a simple operation switching mechanism. Furthermore, it aims at providing the operation | movement switching mechanism which can reduce useless energy consumption.
本発明に係る動作切替機構は、外殻の内部に回路が設けられて構成される嚥下可能なカプセル型医療機器の動作切替機構であって、外殻内部に設けられ、電気的に接続されることにより回路の動作を切り替える第1及び第2の接点と、外殻内部の一部の内部空間を区画する仕切り部材を備え、内部空間内の圧力が変化させられ、仕切り部材が変位又は変形することより、第2の接点も変位し、第2の接点が第1の接点に電気的に接続され、又は切断されることを特徴とする。 The operation switching mechanism according to the present invention is an operation switching mechanism of a swallowable capsule medical device configured by providing a circuit inside the outer shell, and is provided inside the outer shell and electrically connected thereto. And a partition member for partitioning a part of the internal space inside the outer shell, the pressure in the internal space is changed, and the partition member is displaced or deformed. Thus, the second contact is also displaced, and the second contact is electrically connected to or disconnected from the first contact.
内部空間が陰圧にされ、内部空間内に流動体が流入されることにより、圧力が変化されても良い。また、内部空間が陽圧にされ、内部空間内から流動体が排出されることにより圧力が変化されても良い。 The pressure may be changed by setting the internal space to a negative pressure and flowing the fluid into the internal space. Further, the pressure may be changed by making the internal space positive and discharging the fluid from the internal space.
内部空間は、外殻に形成される連通口を介して外殻の外部に連通できることが好ましく、その場合連通口を封止するためのシール部が設けられる。シール部が取り外され又はその一部に穴が開けられることにより、連通口を介して、内部空間から外部に流動体が排出され、又は外部から内部空間に流動体が流入される。 It is preferable that the internal space can communicate with the outside of the outer shell through a communication port formed in the outer shell. In that case, a seal portion for sealing the communication port is provided. When the seal portion is removed or a hole is made in a part thereof, the fluid is discharged from the internal space to the outside through the communication port, or the fluid is flowed into the internal space from the outside.
流動体は、気体、液体のいずれであっても良いが、気体であることが好ましい。流動体が気体である場合、内部空間に、通気性部材によって仕切られた第1及び第2の空間が形成され、これら第1及び第2の空間の間は通気性部材を介して通気させられると共に、第2の空間は連通口を介して外部に連通可能であっても良い。この場合、シール部が取り外され又はその一部に穴が空けられることにより、通気性部材、第2の空間、及び連通口を介して、第1の空間から外部に気体が排出され、又は第1の空間に外部から気体が流入されて仕切り部材が変位又は変形される。そして、気体が通気性膜を通過するとき空気抵抗が生じ、気体の排出又は流入が遅らされる。 The fluid may be either a gas or a liquid, but is preferably a gas. When the fluid is a gas, first and second spaces partitioned by a gas-permeable member are formed in the internal space, and the first and second spaces are ventilated via the gas-permeable member. In addition, the second space may be able to communicate with the outside through the communication port. In this case, gas is discharged from the first space to the outside through the breathable member, the second space, and the communication port by removing the seal portion or making a hole in a part thereof, or Gas is introduced into the space 1 from the outside, and the partition member is displaced or deformed. And when a gas passes a breathable membrane, air resistance arises and discharge or inflow of gas is delayed.
外殻内部に、副仕切り部材によって区画され、かつ陰圧又は陽圧にされた副内部空間が設けられても良い。副内部空間は、外殻に形成された連通口を介して外殻の外部に連通するとともに、連通口はシール部によって封止されている。シール部が取り外され又はその一部に穴が開けられることにより、副内部空間に流動体が外部から流入され又は副内部空間の流動体が外部に排出される。これにより、副内部空間の圧力が変化させられて、副仕切り部材が変位又は変形し、その副仕切り部材の変形又は変位により、内部空間が陽圧され、又は減圧させられる。 A sub-internal space defined by a sub-partitioning member and having a negative pressure or a positive pressure may be provided inside the outer shell. The sub-internal space communicates with the outside of the outer shell through a communication port formed in the outer shell, and the communication port is sealed by a seal portion. By removing the seal part or making a hole in a part thereof, the fluid is introduced into the sub-internal space from the outside, or the fluid in the sub-internal space is discharged to the outside. Thereby, the pressure of the sub internal space is changed, and the sub partition member is displaced or deformed, and the internal space is positively pressurized or depressurized by the deformation or displacement of the sub partition member.
仕切り部材は、その外縁部が外殻内壁に取り付けられた膜部材であることが好ましい。また、第2の接点は、ばね部材によって変位させられることが好ましい。ばね部材は、仕切り部材に押圧から解放され、又は仕切り部材の引っ張りから解放されて、復元することにより第2の接点を変位させることが好ましい。但し、ばね部材は、仕切り部材に押圧され、又は仕切り部材に引っ張られて、変形することにより第2の接点を変位させても良い。ばね部材は例えば一端部が第2の接点に形成された板ばねである。 The partition member is preferably a membrane member whose outer edge is attached to the inner wall of the outer shell. The second contact is preferably displaced by a spring member. The spring member is preferably released from being pressed by the partition member, or released from the tension of the partition member and restored, thereby displacing the second contact. However, the spring member may be displaced by being deformed by being pressed by the partition member or pulled by the partition member. The spring member is, for example, a leaf spring having one end formed at the second contact.
回路は、第1及び第2の回路を含んでも良い。この場合、第1及び第2の回路それぞれは、第1及び第2の接点それぞれに電気的に接続される。そして、第2の接点が第1の接点に電気的に接続され、又は切断されて、第1の回路と第2の回路との接続状態が変化する。第1回路と第2回路のうち、一方が電源回路であり、他方が電源回路からの供給電力により動作する動作回路であることが好ましい。 The circuit may include first and second circuits. In this case, the first and second circuits are electrically connected to the first and second contacts, respectively. Then, the second contact is electrically connected to or disconnected from the first contact, and the connection state between the first circuit and the second circuit changes. One of the first circuit and the second circuit is preferably a power supply circuit, and the other is preferably an operation circuit that operates with power supplied from the power supply circuit.
本発明においては、カプセル外殻内部の内部空間の圧力が変化させることにより、接点を変位させて回路動作を切り替えるので、カプセル内視鏡を分解せずに、簡単な構成で、回路動作の切替を行うことができる。また、例えば、内部空間の圧力変化を遅らせることにより、電源投入動作から実際に回路が駆動するまでの時間を遅らせることができるので、無駄な電力消費を抑制することができる。 In the present invention, the circuit operation is switched by displacing the contacts by changing the pressure in the internal space inside the capsule outer shell, so that the circuit operation can be switched with a simple configuration without disassembling the capsule endoscope. It can be performed. In addition, for example, by delaying the pressure change in the internal space, the time from the power-on operation until the circuit is actually driven can be delayed, so that useless power consumption can be suppressed.
以下本発明について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の動作切替機構がカプセル内視鏡に適用された第1の実施形態を示す。なお、以下に説明する実施形態においては、カプセル型医療機器の動作の切替として、カプセル内視鏡の電源の投入を例としている。図1は、電源が投入される前のカプセル内視鏡の初期状態を示す図である。なお、以下の説明においては、図1における左右上下を左右上下として説明する。
The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment in which the operation switching mechanism of the present invention is applied to a capsule endoscope. In the embodiment described below, as an example of switching the operation of the capsule medical device, turning on the power of the capsule endoscope is taken as an example. FIG. 1 is a diagram illustrating an initial state of the capsule endoscope before power is turned on. In the following description, left and right and up and down in FIG.
カプセル内視鏡10は、嚥下されることにより体内に飲み込まれ、体内の様子を観察することができるカプセル型医療機器である。図1に示すようにカプセル内視鏡10は、その内部がカプセル外殻11で密閉されて構成される。カプセル外殻11は、円筒状に形成されかつ不透明材料で構成される本体部11Aと、本体部11Aの右端部に接続され、光透過性を有する略半球状の透明カバー部11Bと、本体部11Aの左端部に接続され、不透明材料で構成される略半球状の不透明カバー部11Cとから成る。
The
カプセル外殻11の内部には、被写体を撮像するための撮像素子12と、撮像素子12に被写体像を結像させるためのレンズ13と、各種回路を備える回路ユニット14(第1の回路)と、電池から構成され、回路ユニット14に電力を供給するための電源15(第2の回路)と、体内を照明するための光源装置16と、撮像素子12で得られた映像信号を外部に送信するためのアンテナ部17が設けられる。
Inside the capsule
本体部11Aの下側部分において、カプセル外殻11の内壁11Eの内側には、ゴム膜22が設けられる。ゴム膜22は、その外縁部が全周にわたって内壁11Eに固着されると共に、外縁部以外の部分は内壁11Eに固着されておらず上下方向に弾性変形可能である。そしてゴム膜22が上方向(すなわち、外殻11の内側)に膨らむように変形することにより、ゴム膜22と内壁11Eの間には、これらで区画された第1の内部空間23Aが形成される。ゴム膜22は例えば生体適合性の良好なゴムで形成され、後述する板ばね25との絶縁性を保つために好ましくは絶縁体で形成される。
A
カプセル外殻11の内部には、金属で構成される固定接点(第1の接点)24と、左右に延びる細長の金属で形成された板ばね25が配置されている。本体部11Aの下側部分における内壁11Eには、上方向に向けて突出する第1及び第2の突出部31、32が、ゴム膜22を左右から挟みこむように形成される。固定接点24は、第2の突出部32の先端面32Aに固定されている。固定接点24は、例えば金属片が接着剤等によって先端面32Aに接着されて形成され、又は金属が蒸着されることによって先端面32Aに形成される。
Inside the capsule
板ばね25は、第1の突出部31の先端面31Aに接着剤等で固定された一端部25Aから右方向に、ゴム膜22の内周面に当接しつつ延出しており、その他端部(第2の接点)25Cが固定接点24の上方に設けられる。他端部25Cは、板ばね25の復元力が解放された状態では固定接点24に接触するが、図1に示す初期状態ではゴム膜22に上方に向けて押圧され、固定接点24から離間している。
The
電源15及び回路ユニット14は、それぞれ固定接点24及び板ばね25に導通している。板ばね25の他端部25Cが、固定接点24に接触し、固定接点24と他端部25Cが電気的に接続されると、電源15から回路ユニット14へ電力が供給される。回路ユニット14へ電力が供給されると、回路ユニット14が駆動し、光源装置16から照明光が照射されると共に、撮像素子12が駆動され映像信号が生成される。生成された映像信号は、アンテナ部17から送信されて、カプセル内視鏡10の外部に設けられた受信装置に受信される。
The
一方、他端部25Cが固定接点24から離間し、これらが電気的に切断されると、回路ユニット14には電源15から電力が供給されず、上述した照明動作及び映像信号の生成動作等が実施されない。
On the other hand, when the
カプセル外殻11には、第1の内部空間23Aと接続する接続孔(第2の内部空間)23Bが設けられる。接続孔23Bは、カプセル外殻11の外壁11Eに開口した開口部(連通口)21Aを介して外部に連通する。初期状態、すなわち使用される前の製品出荷状態において、外壁11Dには開口部21Aを覆い塞ぐように、シート状のシール部27が貼付される。すなわち、初期状態において、開口部21Aはシール部27によって封止され、これにより、第1及び第2の内部空間23A、23Bは密閉内部空間23として形成される。初期状態において、密閉内部空間23には、流動体として圧縮空気が封入されている。
The capsule
初期状態では、シール部27によって封止されることにより、密閉内部空間23内部の圧縮空気は、開口部21Aを介してカプセル外殻11の外部に排出されない。また、圧縮空気は、ゴム膜22と内壁11Eとの間から内部に漏れることもないので、密閉内部空間23は陽圧状態に維持される。一方、カプセル外殻11内部の密閉内部空間23以外の内部空間45の圧力は、大気圧であるので、ゴム膜22は上方向(カプセル外殻11の内部)に向けて膨らまされる。
In the initial state, by being sealed by the
上方向に向けて膨らんだゴム膜22は、板ばね25を押圧し、板ばね25の他端部25Cを固定接点24から離間させ、初期状態では電源15から回路ユニット14に電力が供給されない状態となる。なお、シール部27は、加圧されても実質的に膨らまないように、ゴム膜22より弾性の低い、例えば硬質の樹脂シート等で形成されることが好ましい。また、シール部27は膨らまないようにするために、開口部21Aの大きさを十分に小さくしても良い。
The
一方、シール部27が外壁11Dから剥離されると、第1及び第2の内部空間23A、23B内部の圧縮空気は開口部21Aを介してカプセル外殻11の外部に排出され、第1及び第2の内部空間23A、23B内の圧力は大気圧に戻される。これにより、ゴム膜22が下方向(カプセル外殻11の外部)に縮み変形し、板ばね25はゴム膜22からの押圧から解放されるとともに、その復元力により、他端部25Cを下方向に変位させ固定接点24に接触させこれらを電気的に接続させる。このように、板ばね25が固定接点24に電気的に接続されると、電源15から回路ユニット14への電力供給が開始され、回路ユニット14の駆動が開始される。
On the other hand, when the
以上のように、本実施形態では、シール部27を取り外すことにより、回路ユニット14の駆動を開始できるので、カプセル内視鏡10を分解せずに、電源投入を行うことができる。また、電源15は、初期状態においては、回路ユニット14から電気的に分離されているので、初期状態における電源15の電力消費を抑えることができる。なお、板ばね25を押圧するゴム膜22は、弾性を有するものであれば、樹脂等のゴム以外の材料で形成されても良い。さらにゴム膜22は、例えばビニール等の弾性を有するものでなくても良い。なお、空気の排出には勿論板ばね25の復元力も利用される。
As described above, in the present embodiment, since the driving of the
次に、図2を用いて第2の実施形態について説明する。第2の実施形態において、第1の実施形態と相違する点は、シール部の構成である。以下、本実施形態について第1の実施形態との相違点を説明する。なお、以下説明する図2〜8は、カプセル内視鏡10の一部を省略した図であって、撮像素子等の各部材は適宜省略して示される。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the difference from the first embodiment is the configuration of the seal portion. Hereinafter, differences of the present embodiment from the first embodiment will be described. 2 to 8 described below are drawings in which a part of the
本実施形態では、シール部27は内壁11Eに固着されたゴム膜で形成される。シール部27は、カプセル外殻11の内部側から接続孔(第2の内部空間)23Bを覆い塞ぐように設けられる。これにより、第1の内部空間23Aは密閉内部空間23として形成されるとともに、接続孔23Bが密閉内部空間23をカプセル外殻11の外部に連通するための連通口となる。本実施形態では、シール部27は内壁11Eから剥離することができず、例えば針等によって穴が空けられることによって、第1の内部空間23A内部の圧縮空気が接続孔23Bを介して外部に排出される。
In the present embodiment, the
上記針は、シール部27に穴が空けられるように、カプセル外殻11の厚さより長いが、ゴム膜22を傷つけないように、外壁11Dから、接続孔23Bの上方に位置するゴム膜22までの距離より短いことが好ましい。但し、針によってゴム膜22が傷つけられないように、ゴム膜22の下面(外周)側にガード部材が設けられていても良い。なお、シール部27を形成するゴム膜は、圧縮空気によって外部側に向けて大きく膨らまないように、ゴム膜22よりもその弾性が低いことが好ましい。勿論、開口部21Aはその径が十分に小さくすることによって、シール部27が膨らまないようにしても良い。また、シール部27はゴム膜でなくてもよく、例えば樹脂膜であっても良い。
The needle is longer than the thickness of the capsule
次に、図3を用いて第3の実施形態について説明する。本実施形態において、第1の実施形態と相違する点は、通気性膜(通気性部材)33が設けられている点である。以下、本実施形態について第1の実施形態との相違点を中心に説明する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment in that a breathable film (breathable member) 33 is provided. Hereinafter, the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
本実施形態では、接続孔(第2の内部空間)23Bは、内壁11Eに固着された通気性膜33によって、カプセル外殻11の内部側から覆い塞がれている。すなわち、第2の内部空間23Bと第1の内部空間23の間は、通気性膜33によって仕切られ、これらの間は通気性膜33を介して通気させられている。また、第2の内部空間23Bは、開口部21Aを介してカプセル外殻11の外部に連通すると共に、初期状態において開口部21Aはシール部27によって封止されている。なお、通気性膜33は無数の微細な孔が設けられた樹脂シート又はゴムシートである。なお、通気性膜33が設けられるかわりに、カプセル外殻に通気用の微細な孔を設けてもよい。
In the present embodiment, the connection hole (second internal space) 23B is covered and sealed from the inner side of the capsule
シール部27が剥離されると、第2の内部空間23B内部の圧縮空気は、開口部21Aを介して、カプセル外殻11の外部に排出される。また、第1の内部空間23Aの圧縮空気は、通気性膜33、第2の内部空間23B、及び開口部21Aを通過して外部に排出される。ここで、通気性膜33は、圧縮空気を微細孔を通過させることにより空気抵抗を生じさせ、これにより第1の内部空間23A内部の圧縮空気がカプセル外殻11の外部に排出されるのを遅らせ、ゴム膜22は緩やかに下方に押し縮められる。したがって、本実施形態では、シール部27が剥離されると、他端部25Cは固定接点24に緩やかに近づき、シール部27の剥離から所定時間経過後、他端部25Cが固定接点24に接触し回路ユニット14の駆動が開始される。
When the
本実施形態のように、シール部27が剥離されてから回路ユニット14が、所定時間駆動させないようにすると、例えば、カプセル内視鏡10が嚥下された後に、回路ユニット14の駆動を開始させることが可能になる。カプセル内視鏡10が嚥下される前に、回路ユニット14が駆動されアンテナ部17から電波が放射されると、その電波は周辺の医療機器に悪影響を及ぼすおそれがある。しかし、本実施形態のように、嚥下後にアンテナ部17から電波を放射させるようにすると、体内によって電波の進行が一定量遮断され、周辺の医療機器に及ぼす悪影響が低減される。
If the
また、カプセル内視鏡10は、嚥下されてから観察対象の器官(例えば小腸)に達するまでの間、画像を撮像する必要はなく、それらの間光源装置16や撮像素子12が駆動されると、電源15の電力が無用に消費されることになる。したがって、本実施形態のように、所定時間経過後に、回路ユニット14の駆動が開始されるようにすると、その無用な電力消費を抑制することができる。
Further, the
なお、通気性膜33は、無数の孔を有していなくてもよく、例えば通気性を有するセロファンであっても良い。また、シール部27が剥離されてから、回路ユニット14の駆動が開始されるまでの時間は、通気性膜33の素材、微細孔の数及び径、並びに接続孔23Bの大きさ等によって調整可能である。
The air
次に、図4を用いて第4の実施形態について説明する。本実施形態において、第3の実施形態と相違する点は、シール部の構成である。以下、本実施形態について第3の実施形態との相違点を中心に説明する。 Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the difference from the third embodiment is the configuration of the seal portion. Hereinafter, the present embodiment will be described focusing on differences from the third embodiment.
本実施形態に係るシール部27はカプセル外殻11の外部側から接続孔(第2の内部空間)23Bを覆い塞ぐように、外壁11Dに固着されたゴム膜であり剥離することができない。また、通気性膜33は第3の実施形態と同様に、カプセル外殻11の内部側から接続孔23Bを覆い塞ぐように、内壁11Eに固着されている。
The
本実施形態においては、シール部27が針等によって穴が空けられることにより、第1の内部空間23A内部の圧縮空気が、通気性膜33、第2の内部空間23B、及び開口部21Aを介してカプセル外殻11の外部に排出される。したがって、本実施形態においても、他端部25Cは緩やかに下方向に変位して固定接点24に電気的に接続され、シール部27に穴を空けてから所定時間経過後に回路ユニット14の駆動が開始される。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態において、シール部27に穴を空けるための針は通気性膜33を傷つけないように、カプセル外殻11の厚さより短いことが好ましい。また、例えば、通気性膜33を傷つけないように、通気性膜33とゴム膜22の間にガード部材が設けられていても良い。
In the present embodiment, the needle for making a hole in the
次に、図5を用いて第5の実施形態について、第4の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、不透明カバー部11Cの内壁11Eの一部は、右方向に突出するように形成され、カプセル外殻11の軸を取り囲む環状突出部40と成り、環状突出部40の内側部分は、その環状突出部40の先端面40Aから左方に凹む第1の凹部41として形成される。ゴム膜22は、第1の凹部41を内側から覆い塞ぐように配設され、その外縁部は全周にわたって、環状突出部40の先端面40Aに固着されている。これにより、第1の凹部41、すなわちゴム膜22と不透明カバー部11Cの内壁11Eの間に区画された第1の内部空間23Aは、ゴム膜22の右側に形成される、カプセル外殻11の内部空間45と隔離される。
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. 5 focusing on differences from the fourth embodiment. In the present embodiment, a part of the
環状突出部40の先端面40Aには、ゴム膜22を上下から挟み込むように、右方向に突出した第1及び第2の突出部34、35が形成される。固定接点24は第2の突出部35の先端面35Aに固定される。板ばね25は、その一端部25Aが第1の突出部34の先端面34Aに固着されるとともに、ゴム膜22の内周面に当接しつつ下方向に延出しており、その他端部25Cが固定接点24の右側に配置される。
First and
透明カバー部11Cの先端部Xは、他の部分より薄肉な薄肉部71に形成されている。これにより、先端部Xにおいて、第1の凹部41の凹部底面41Dからさらに凹む第2の凹部42が形成され、第2の凹部42の内部は第1の内部空間23Aに接続される第2の内部空間23Bとして形成される。薄肉部71が設けられた部分は、後述するように、針51によって穴が空けられて外部と連通することが可能な連通口77であって、薄肉部71はその連通口77を封止するためのシール部として形成される。また、第2の凹部42は、カプセル外殻11の内壁11E側から、内壁11E(凹部底面41D)に固着された通気性膜33によって覆い塞がれる。したがって、本実施形態でも、第1及び第2の内部空間23A、23Bは、密閉内部空間23として形成されると共に、これらの間は通気性膜33を介して通気させられる。
The tip X of the
本実施形態に係るカプセル内視鏡10は、初期状態において、ケース部材50に格納されており、その格納された状態で使用される直前まで保管される。ケース部材50は、その一面が、カプセル内視鏡10の出し入れのための開口面50Aに形成された直方体の箱形状を呈する。カプセル内視鏡10がケース部材50の内部に保管されるとき、ケース部材50の開口面50Aは蓋部52によって覆われ、カプセル内視鏡10はケース部材50及び蓋部52によって密閉されて保管される。
The
開口面50Aに対向するケース部材50の底面50Bの中央位置には、開口面50Aに向かって立設される針51が固定される。また、その底面50Bには、その針51を取り囲むように、環状のゴムリング52が固定されている。ケース部材50の長さは、カプセル外殻11の軸方向(すなわち、左右方向)の長さに略等しく、ケース部材50の高さ及び幅はカプセル外殻11の径に略等しい。したがって、カプセル内視鏡10がケース部材50の内部に格納されると、不透明カバー部11Cがゴムリング52に当接する状態に維持される。一方、針51の先端部は、薄肉部71に対向させられるが、針51の高さはゴムリングの高さより小さく、ケース部材50に多少の衝撃が加わっても、針51が薄肉部71に穴を空けることはない。
A
本実施形態においては、カプセル内視鏡10が使用されるとき、蓋部52が取り外されるとともに、カプセル内視鏡10が左方向に向けて強く押圧される。この強い押圧により、カプセル内視鏡10はゴムリング52を大きく圧縮させ、針51の先端部が、薄肉部71を貫通し、薄肉部71に穴が空けられることとなる。薄肉部71に穴が空けられると、その穴を介して第1の内部空間23A内部の圧縮空気が外部に排出されることになる。そして、板ばね25の復元力が解放され、他端部25Cが固定接点24に接続し、回路ユニット14の駆動が開始される。なお、本実施形態では、通気性膜33が設けられているため、第1の内部空間23A内部の圧縮空気は、通気性膜33、第2の内部空間23B、及び連通口77を介して、緩やかに外部に排出される。したがって、薄肉部71に穴が空けられてから所定時間経過後、他端部25Cが固定接点24に接続される。なお、樹脂に針で穴を開けると穴周辺に突出した鋭い部分(いわゆるバリ)が発生するが、第2の内部空間23B内に収まる上に、カプセルの先端部Xは消化管壁に触れる機会が少ないので、安全である。また、上記第1乃至第5実施形態においては、内部空間23内に圧縮空気を封入したが、空気以外にも窒素などの不活性ガスを封入しても良い。
In this embodiment, when the
次に、図6を用いて第6の実施形態について説明する。本実施形態において、第5の実施形態と相違する点は、内部空間23が陰圧にされているとともに、通気性膜が設けられていない点である。以下、本実施形態について、第5の実施形態との相違点を中心に説明する。
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the difference from the fifth embodiment is that the
本実施形態においては、不透明カバー部11Cの内壁11Eの一部は、第5の実施形態と同様の構成を有する環状突出部40に形成され、環状突出部40の内側は第1の凹部41と成る。環状突起部40の先端面40Aには、第1の凹部41を右側から覆い塞ぐように、ゴム膜22が固着され、第1の凹部41はゴム膜22と内壁11Eによって区画された第1の内部空間23Aと成る。また、不透明カバー部11Cの先端部Xは薄肉部71に形成され、第1の凹部41の底面からさらに凹む第2の凹部42(第2の内部空間23B)が形成される。
In the present embodiment, a part of the
環状突出部40の上側における内壁11Eの一部は、右側に突出して第1の突出部36と成り、第1の突出部36の先端面36Aは環状突出部40の先端面40Aより右側に配置される。不透明カバー部11Cの下側部分には、上方向に向けて突出する第2の突出部37が形成され、第2の突出部37の左面37Bは第1の突出部36の先端面36Aより右側に位置する。第2の突出部37の左面37Bには、固定接点24が固着されている。
A part of the
板ばね25は、一端部25Aが第1の突出部36の先端面36Aに固着されるとともに、一端部25Aから下方向に延出し、他端部25Cが固定接点24の左側に配置される。板ばね25は、糸等の連結部材44によって、ゴム膜22の中央部に連結されており、ゴム膜22の中央部の変位に伴って板ばね25も変位する。板ばね25は、復元力が解放された状態では、他端部25Cが固定接点24に接触して、回路ユニット14に電力が供給される。
The
本実施形態では初期状態において、密閉内部空間23(第1及び第2の内部空間23A、23B)は、陰圧にされている一方、ゴム膜22の右側に区画された内部空間45の圧力は大気圧である。したがって、初期状態において、ゴム膜22は、内部空間45からの圧力によって、左方向(すなわち、カプセル外殻11の外部)に向けて押圧されており、ゴム膜22の中央部が左方向に変位された状態になる。このゴム膜22の変位に伴い、板ばね25も連結部材44によって左方向に引っ張られて変形し、初期状態においては、他端部25Cは、固定接点24から離間させられている。このような構成にすると、初期状態において、ゴム膜22は、先端面40Aとゴム膜22との固着状態を押圧するように、内部空間45によって押圧されるので、先端面40Aとゴム膜22との固着状態がはがれにくい利点がある。
In the present embodiment, in the initial state, the sealed internal space 23 (first and second
薄肉部71が針51によって穴が空けられると、カプセル外殻11の外部から密閉内部空間23に空気が流入される。したがって、ゴム膜22は、空間45からの押圧から解放され、ゴム膜22の中央部が右方向に変位し、板ばね25はゴム膜22からの引っ張りから解放される。これにより、板ばね25は、その復元力が解放され、他端部25Cが右方向に変位し固定接点24に接続される。したがって、本実施形態でも、第5の実施形態と同様に、薄肉部71に穴が空けられることによって、回路ユニット14への電力供給が開始されることになる。
When the thin-
次に、図7を用いて第7の実施形態について説明する。本実施形態において、第5の実施形態と相違する点は、第2のゴム膜46が設けられている点である。以下、本実施形態について、第5の実施形態との相違点を中心に説明する。
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the fifth embodiment in that a
本実施形態では、接続孔23Bの内部において、通気性膜33と薄肉部71(連通口77)の間に、さらに第2のゴム膜(副仕切り部材)46が設けられる。これにより、本実施形態では、第1及び第2のゴム膜22、46の間に区画される内部空間47に加えて、第2のゴム膜46と薄肉部71(連通口77)の間に区画される副内部空間48が形成される。副内部空間48は、連通口77を介して外部に連通可能であって、初期状態においてはその連通口77は薄肉部71によって封止されることとなる。第2のゴム膜46は、その外縁部が接続孔23Bの内周面の全周に固着し、内部空間47は副内部空間48から隔離される。
In the present embodiment, a second rubber film (sub partition member) 46 is further provided between the
本実施形態においても、接続孔23Bは、内壁11Eに固着された通気性膜33によって、外殻11の内部側から覆い塞がれている。したがって、内部空間47は、第1のゴム膜22と通気性膜33の間に区画された第1の空間47Aと、通気性膜33と第2のゴム膜46の間に区画された第2の空間47Bとから成る。
Also in this embodiment, the
初期状態では、内部空間47及び副内部空間48には圧縮空気が充填されている。したがって、ゴム膜22は、右側に膨らむように変形され、板ばね25の他端部25Cを固定接点24から離間させる。また、初期状態では、副内部空間48の圧力が第1の空間47の圧力より高く、第2のゴム膜46は右方向に膨らむように変形している。
In the initial state, the
薄肉部71が針51によって穴が空けられると、副内部空間48の圧縮空気が外部に排出されることにより副内部空間48内部が減圧され、第2のゴム膜46は左方向に変形する。したがって、第2の空間47Bの容積が大きくなり、第2の空間47B内も減圧するので、第1の空間47Aの空気も、通気性膜33を介して、第2の空間47Bに緩やかに移動する。この移動によって、第1の空間47Aの内部も減圧され、第1のゴム膜22も緩やかに左方向に押し縮められ、ゴム膜22の板ばね25に対する押圧力が小さくなる。したがって、板ばね25は左方向に復元し、他端部25Cが固定接点24に接続されて回路ユニット14の駆動が開始される。なお、本実施形態でも、通気性膜33が設けられたことによって、回路ユニット14の駆動は、薄肉部71に穴が空けられてから所定時間経過した後開始される。
When the thin-
本実施形態によれば、第2のゴム膜46によって、その内側の密閉性が確保されるので、第2のゴム膜46より内側に設けられた通気性膜33は外部環境に曝露されることはない。したがって、本実施形態は、通気性膜33の生体適合性が確保できない場合等に有効である。また、空間47に充填しておく流動体として、水や生理食塩水などの液体を用いることができる。
According to the present embodiment, the
なお、本実施形態では、内部空間47の内部は、初期状態において、圧縮空気が封入され陽圧状態にされているが、圧縮空気が封入されておらず、内部空間47内の圧力は大気圧であっても良い。また、第6の実施形態のように、内部空間47及び副内部空間48のいずれもが陰圧にされていても良い。さらには、内部空間47が大気圧にされる一方、副内部空間48が陰圧にされていても良い。
In the present embodiment, the interior of the
図8は、第8の実施形態に係るカプセル内視鏡を示すための図である。第8の実施形態におけるカプセル内視鏡10の内部には、回路ユニットとして、回路ユニット14に加えて副回路ユニット19が設けられ、さらには副固定接点29が設けられている。副回路ユニット19は、例えば、電力が供給されることにより、時間を計時するタイマーである。回路ユニット14及び副回路ユニット19それぞれは、固定接点24、副固定接点29に導通していると共に、電源15は板ばね25に導通している。
FIG. 8 is a view for showing a capsule endoscope according to the eighth embodiment. In the
板ばね25は、初期状態において、ゴム膜22によって上方に押圧された状態にあり、板ばね25の他端部25Cは、副固定接点29に接触している。したがって、初期状態において、副回路ユニット19は、電源15に電気的に接続され、電源15から電力が供給されている。すなわち、本実施形態では、回路ユニット14が駆動される前、タイマーによって待機時間等が計測される。
In the initial state, the
シール部27が剥離され、空間23の内部から圧縮空気が排出されると、板ばね25が復元して、板ばね25の他端部25Cは、副固定接点29から離間すると共に、固定接点24に接触するように変位する。したがって、回路ユニット14は、電源15に電気的に接続され、電源15から電力が供給される。また、板ばね25、副固定接点29の間の接続は切断されるので、電源15から副回路ユニット19への電力供給は停止される。
When the
以上のように、本実施形態では、シール部27が剥離されることにより、電力が供給される回路ユニットが、副回路ユニット19から主回路ユニット14に変化させることができる。
As described above, in the present embodiment, the circuit unit to which power is supplied can be changed from the
本発明における動作切替機構は、カプセル型医療機器であれば、カプセル内視鏡以外にも適用可能である。なお、上記各実施形態では、板ばね25はゴム膜22からの押圧から解放され、又はゴム膜22からの引っ張りから解放されることにより復元して、固定接点24に接触するが、ゴム膜22に押圧され、又は引っ張られることにより変形して、固定接点24に接触しても良い。
The operation switching mechanism according to the present invention can be applied to a device other than a capsule endoscope as long as it is a capsule medical device. In each of the above-described embodiments, the
10 カプセル内視鏡
11 カプセル外殻
11C 不透明カバー部
14 回路ユニット
15 電源
23B 接続孔
23 密閉内部空間
24 固定接点(第1の接点)
25 板ばね
25C 他端部(第2の接点)
27 シール部
33 通気性膜
DESCRIPTION OF
25
27 Sealing
Claims (12)
前記外殻内部に設けられ、電気的に接続されることにより前記回路の動作を切り替える第1及び第2の接点と、
前記外殻内部の一部の内部空間を区画する仕切り部材を備え、
前記内部空間内の圧力が変化させられ、前記仕切り部材が変位又は変形することより、前記第2の接点も変位し、前記第2の接点が前記第1の接点に電気的に接続され、又は切断されることを特徴とする動作切替機構。 An operation switching mechanism of a swallowable capsule medical device configured by providing a circuit inside the outer shell,
A first contact and a second contact provided inside the outer shell and switching operation of the circuit by being electrically connected;
A partition member for partitioning a part of the internal space inside the outer shell;
When the pressure in the internal space is changed, and the partition member is displaced or deformed, the second contact is also displaced, and the second contact is electrically connected to the first contact, or An operation switching mechanism characterized by being cut.
前記シール部が取り外され又はその一部に穴が開けられることにより、前記連通口を介して、前記内部空間から前記外部に流動体が排出され、又は前記外部から前記内部空間に流動体が流入されることを特徴とする請求項2に記載の動作切替機構。 The internal space can communicate with the outside of the outer shell through a communication port formed in the outer shell, and a seal portion for sealing the communication port is provided,
When the seal portion is removed or a hole is formed in a part thereof, the fluid is discharged from the internal space to the outside through the communication port, or the fluid flows into the internal space from the outside. The operation switching mechanism according to claim 2, wherein:
前記内部空間に、通気性部材によって仕切られた第1及び第2の空間が形成され、これら第1及び第2の空間の間は前記通気性部材を介して通気させられると共に、前記第2の空間は前記連通口を介して前記外部に連通可能であり、
前記シール部が取り外され又はその一部に穴が空けられることにより、前記通気性部材、前記第2の空間、及び前記連通口を介して、前記第1の空間から前記外部に気体が排出され、又は前記第1の空間に前記外部から気体が流入されて前記仕切り部材が変位又は変形され、
前記気体が前記通気性部材を通過するとき空気抵抗が生じ、前記気体の排出又は流入が遅らされることを特徴とする請求項3に記載の動作切替機構。 The fluid is a gas,
First and second spaces partitioned by a breathable member are formed in the internal space, and the first and second spaces are ventilated through the breathable member, and the second space The space can communicate with the outside through the communication port,
When the seal portion is removed or a hole is formed in a part thereof, gas is discharged from the first space to the outside via the breathable member, the second space, and the communication port. Or, gas is introduced from the outside into the first space, and the partition member is displaced or deformed,
The operation switching mechanism according to claim 3, wherein air resistance is generated when the gas passes through the air-permeable member, and discharge or inflow of the gas is delayed.
前記副内部空間は、前記外殻に形成された連通口を介して前記外殻の外部に連通可能であり、前記連通口は、シール部によって封止されており、
前記シール部が取り外され又はその一部に穴が開けられることにより、前記副内部空間に流動体が前記外部から流入され、又は前記副内部空間の流動体が前記外部に排出されることにより前記副内部空間の圧力が変化させられて、前記副仕切り部材が変位又は変形し、その副仕切り部材の変形又は変位により、前記内部空間が陽圧にされ、又は陰圧にさせられることを特徴とする請求項1に記載の動作切替機構。 Inside the outer shell, a sub-internal space that is partitioned by a sub-partition member and made negative or positive is provided,
The sub-internal space can communicate with the outside of the outer shell through a communication port formed in the outer shell, and the communication port is sealed by a seal portion,
When the seal part is removed or a hole is made in a part thereof, a fluid is introduced into the sub-internal space from the outside, or a fluid in the sub-internal space is discharged to the outside. The pressure of the sub-internal space is changed, and the sub-partition member is displaced or deformed, and the inner space is made positive pressure or negative pressure by the deformation or displacement of the sub-partition member. The operation switching mechanism according to claim 1.
前記第1及び第2の回路それぞれは、前記第1及び第2の接点それぞれに電気的に接続され、
前記第2の接点が前記第1の接点に電気的に接続され、又は切断されて、前記第1の回路と前記第2の回路との接続状態が変化することを特徴とする請求項1に記載の動作切替機構。 The circuit includes first and second circuits,
Each of the first and second circuits is electrically connected to each of the first and second contacts,
The connection state between the first circuit and the second circuit is changed by the second contact being electrically connected to or disconnected from the first contact. The operation switching mechanism described.
The operation switching mechanism according to claim 11, wherein one of the first circuit and the second circuit is a power circuit, and the other is an operation circuit that operates by power supplied from the power circuit.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102934983A (en) * | 2012-10-24 | 2013-02-20 | 刘思德 | Capsule endoscope self-stabilizing method and self-stabilizing capsule endoscope |
WO2021201457A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 주식회사 아이센스 | Continuous glucose monitoring apparatus |
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