JP2010517596A - カプセル型医療装置および体腔内観察方法 - Google Patents

Abstract

カプセル本体と、制御部材と、観察部材とを備えるカプセル型医療装置を提供する。カプセル本体は、被検体の管腔内に導入される。制御部材は、管腔内に導入された流体の流れによって該管腔内でのカプセル本体の動きを制御する。観察部材は、カプセル本体の内部に固定配置されて、該カプセル本体の動きに応じて流体の流れの方向および流れの方向とは異なる方向を観察する。

Description

本発明は、被検体に導入された水などの流体とともに管腔内を移動して管腔内を観察するカプセル型内視鏡等のカプセル型医療装置および体腔内観察方法に関する。

近年、内視鏡の分野では、撮像機能と無線通信機能とが装備されたカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡は、観察（検査）のために被検体である被検者の口から飲み込まれた後、被検者の生体から自然排出されるまでの観察期間、例えば食道、胃、小腸などの臓器の内部（管腔内）をその蠕動運動に伴って移動し、撮像機能を用いて順次撮像する構成を有する。

ここで、カプセル型内視鏡の比重を周りの液体と同じ、あるいは水と同じ約１として、カプセル型内視鏡を液体とともに飲み込んで液体に浮揚させることでカプセル型内視鏡を体腔内で大腸まで速く進めるようにした大腸観察に適した技術が特許文献１に開示されている。また、カプセル型内視鏡が体腔壁面にくっつくと近いところしか観察できないのに対して、特許文献１によれば、カプセル型内視鏡を液体に浮揚させて観察することで観察視野を確保し、漏れなく観察できる。

ところで、この種のカプセル型内視鏡を用いた管腔臓器、例えば大腸内観察においては、管腔の全体を観察したい場合と、ポリープなどの注目部位（管腔内壁）を観察したい場合とがある。このような要望に応えるため、例えば少なくとも１つの照明源と少なくとも１つのイメージセンサと少なくとも２つの光学系とを備えるカプセル型内視鏡が特許文献２に開示されている。また、少なくとも１つの撮像装置と複数の光路を有する光学システムを有するカプセル型内視鏡が特許文献３に開示されている。これら特許文献２や特許文献３に示されるカプセル型内視鏡によれば、管腔臓器内において管腔の軸方向だけでなく、管腔の内壁方向の撮像観察が可能である。

国際公開第０２／９５３５１号 国際公開第０３／１１１０３号 国際公開第０２／５４９３２号

しかしながら、特許文献２や特許文献３等に示されるカプセル型内視鏡の場合、カプセル型内視鏡内における撮像光学系の構成に依存しているものであり、管腔内において軸方向や内壁方向の観察を適正に行うために視野方向を最適化させるには、より多くの光学系または光路の設定が必要であり、複雑で大型化してしまい、被検体内に導入されるカプセル型内視鏡としての適正サイズを維持できなくなってしまう。

本発明にかかるカプセル型医療装置は、被検体の管腔内に導入されるカプセル本体と、管腔内に導入された流体の流れによって該管腔内での前記カプセル本体の動きを制御する制御部材と、前記カプセル本体の内部に固定配置されて、該カプセル本体の動きに応じて流体の流れの方向および流れの方向とは異なる方向を観察する観察部材と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる体腔内観察方法は、カプセル型医療装置を摂取するステップと、前記カプセル型医療装置と比重が略同じ流体を摂取するステップと、前記カプセル型医療装置が管腔内における前記流体の流れによって動きを制御するステップと、前記カプセル型医療装置により前記流体の流れの方向を観察するステップと、前記カプセル型医療装置により前記流体の流れの方向とは異なる方向を観察するステップと、からなることを特徴とする。

以上述べたことと、本発明のその他の目的、特徴、利点、並びに技術的かつ産業的意義については、以下の本発明の詳細な説明を添付図面と照らし合わせて読めば、より一層理解できよう。

図１は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図２は、変形例１にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図３は、変形例２にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図４は、カプセル型内視鏡の概略背面図である。 図５は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡を示す概略斜視図である。 図６は、図５のカプセル型内視鏡の背面図である。 図７Ａは、カプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図７Ｂは、カプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図７Ｃは、カプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図８は、変形例３にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図９は、変形例４にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図１０は、変形例５にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図１１は、図１０のカプセル型内視鏡の背面図である。 図１２は、変形例６にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図１３は、図１２のカプセル型内視鏡の背面図である。 図１４Ａは、変形例７にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図１４Ｂは、変形例７にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。 図１４Ｃは、変形例７にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。

以下に、本発明にかかるカプセル型医療装置および体腔内観察方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、カプセル型医療装置として、カプセル型内視鏡への適用例を示す。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施が可能である。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。本実施の形態１のカプセル型内視鏡１０は、被検体１の管腔内に導入可能なカプセル本体２０と、このカプセル本体２０に内蔵された観察部材３０と、特に図示しないが無線送信部、電池、画像処理部等のその他の内蔵物と、カプセル本体２０の外表面に設けられた回転誘導部材４０とを備える。

カプセル本体２０は、被検体１の口腔から体腔内に飲み込み可能な大きさのものであって、半球ドーム状の両端間を筒状部材で一体化させてなり、両端間を結ぶ方向が長手軸方向をなすドーム型カプセル形状に形成されている。

ここで、本実施の形態１のカプセル型内視鏡１０は、被検体１の管腔２、例えば大腸内に導入された流体３中に浮遊しながら管腔２内を進行するものであり、観察部材３０、その他の内蔵物等を内蔵したカプセル本体２０は、流体３に対する比重が、略１でほぼ等しくなるように設定されている。流体３は、被検体１の口腔から飲用可能であって、観察部材３０で撮像に用いる光源の波長に対して透明な液体であり、本実施の形態１では、一例として比重が１に近い飲用水が用いられている。また、観察部材３０、その他の内蔵物等を内蔵したカプセル本体２０の重心Ｇは、カプセル本体２０の中心（円筒中心を通る長手軸Ｌ上の中心）に設定されている。

また、観察部材３０は、管腔内画像を撮像する撮像部材であり、本実施の形態１では、カプセル本体２０内の長手軸方向の一端側に片寄らせて固定配置させた第１，第２の撮像部材３１，３２からなる。第１の撮像部材３１は、特に図示しないが、撮像部位を照明する光源や、光源の照明光による撮像部位からの反射光を受光して管腔内画像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳイメージャ等の固体撮像素子や、固体撮像素子に撮像部位の光像を結像させる結像レンズ等による撮像光学系を備え、図１中に破線で示すように、カプセル本体２０の長手軸方向に撮像視野を形成するように配置されている。また、第２の撮像部材３２は、特に図示しないが、撮像部位を照明する光源や、光源の照明光による撮像部位からの反射光を受光して管腔内画像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳイメージャ等の固体撮像素子や、固体撮像素子に撮像部位の光像を結像させる結像レンズ等による撮像光学系を備え、図１中に破線で示すように、カプセル本体２０の長手軸方向に対して斜め方向に撮像視野を形成するように配置されている。ここで、第１の撮像部材３１は、ピントが遠点に合うように焦点位置が遠くに設定され、第２の撮像部材３２は、ピントが近点に合うように焦点位置が近くに設定されている。なお、第２の撮像部材３２の撮像視野は、カプセル本体２０の長手軸方向に対して垂直方向であってもよい。ここで、カプセル本体２０は、少なくとも第１，第２の撮像部材３１，３２の撮像視野範囲内に相当する部分が透明性あるいは透光性を有する部材により形成されている。

また、回転誘導部材４０は、管腔２内に導入された流体３の流れによって管腔２内でのカプセル本体２０の動きを制御する制御部材として機能するものであり、本実施の形態１では、カプセル本体２０を流体３の流れによってカプセル本体２０の長手軸Ｌを中心として周方向に回転させるためのものである。この回転誘導部材４０は、流体３の流れに干渉し得る突起量を有して連続する１本の突起４１をカプセル本体２０の外表面に螺旋状に形成した螺旋状部材からなる。突起４１の断面形状は、半円状であっても、矩形状であってもよい。また、突起４１によって形成される螺旋間隔、螺旋数、傾斜角等は、適宜設定すればよい。

なお、カプセル本体２０に内蔵される図示しない画像処理部は、第１，第２の撮像部材３１，３２がそれぞれ撮像した管腔内画像に対して必要な画像処理を施す。図示しない無線送信部は、画像処理部で必要な画像処理が施された管腔内画像のデータを被検体１外に配置された受信機（図示せず）等に向けて無線出力する。図示しない電池は、カプセル本体２０に内蔵された光源、固体撮像素子等の電装系駆動部に必要な電力を供給する。

次に、本実施の形態１のカプセル型内視鏡１０を用いた管腔２、例えば大腸内の観察について説明する。基本的には、カプセル型内視鏡１０と流体３とを口腔から飲み込んで、被検体１内で観察対象部位となる大腸等の管腔２内を流体３でほぼ満たし、このような流体３中にカプセル型内視鏡１０を浮遊させながら進行させて第１，第２の撮像部材３１，３２で管腔内画像を撮像することにより観察する。なお、カプセル型内視鏡１０と液体３とを飲み込むタイミングは、同時でもよく、相前後して任意の順序で飲み込むようにしてもよい。

ここで、管腔２内に導入された流体３には、図１中に矢印で示すように、管腔２の軸方向に沿って排出側に向かう流れが存在する。このような流体３の流れ中にカプセル型内視鏡１０が存在する場合、カプセル本体２０は外表面に螺旋状の突起４１による回転誘導部材４０を備え、回転誘導部材４０が流体３の流れに干渉することで、長手軸Ｌを中心として周方向に回転しながら流れの方向に進行するように動きが制御される。第１，第２の撮像部材３１，３２は、このようなカプセル本体２０の動きの中で管腔２内を撮像する。すなわち、第１の撮像部材３１は、回転しながら流体３の流れの方向である管腔２の軸方向前方（または、後方）を撮像し、第２の撮像部材３２は、流体３の流れの方向とは異なる方向に位置する管腔２の内壁面２ａを順次周回するように撮像する。また、管腔２の軸方向を撮像する第１の撮像部材３１の焦点位置は遠くに設定されているので、遠点にピント位置が合った良好なる管腔内全体画像を得ることができ、内壁面２ａを順次周回するように撮像する第２の撮像部材３２の焦点位置は近くに設定されているので、近点にピント位置が合った良好なる内壁面画像を得ることができ、ポリープ２ｂ等の注目部位を的確に観察することができる。

このように、本実施の形態１のカプセル型内視鏡１０によれば、流体３の流れを利用してカプセル本体２０を周方向に回転させながら進行させることで管腔２内の観察視野を動的に変化させて最適化させることができる。このためにも、カプセル本体２０内に内蔵すべく観察部材（撮像部材）の構成を特に複雑化させることなく、管腔２内全体を隈なく適正に観察することができる。また、本実施の形態１のカプセル型内視鏡１０では、重心Ｇが略中心に設定され、かつ、流体３に対する比重が略１に設定されているので、流体３中でカプセル本体２０が動きやすい状態にあり、回転誘導部材４０が流体３の流れに干渉する際に、カプセル本体２０を周方向にスムーズに回転させることができ、上述した観察動作を安定して行わせることができる。

図２は、変形例１にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。変形例１のカプセル型内視鏡１１は、回転誘導部材４２を、不連続な複数の突起４３によって断続する螺旋状に形成したものである。このように不連続な突起４３により断続的な螺旋状に形成された回転誘導部材４２であっても、流体３の流れに干渉してカプセル本体２０を、長手軸Ｌを中心として周方向に回転させ得るものであればよく、連続する１本の突起４１による場合よりも簡単に形成することができる。

なお、回転誘導部材は、突起４１，４３によって螺旋状に形成されたものに限らず、例えば、カプセル本体２０の外表面に流体３の流れに干渉し得る凹みを螺旋状に形成したものであってもよい。また、実施の形態１や変形例１の場合、観察部材３０（第１，第２の撮像部材３１，３２）を、カプセル本体２０内の一端側だけでなく、両端側にそれぞれ固定配置させて複眼型として構成するようにしてもよい。さらには、第１の撮像部材３１と第２の撮像部材３２とを異なる端部側に配置させるようにしてもよい。

図３は、変形例２にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図であり、図４は、カプセル型内視鏡の概略背面図である。変形例２のカプセル型内視鏡１２は、カプセル本体２０の後端側（観察部材３０を有しない側）の外表面に、プロペラ４４を回転誘導部材４５として一体化させて設けたものである。このような構成のカプセル型内視鏡１２が管腔２内において流体３の流れを受けると、流体３の流れに干渉してプロペラ４４による回転誘導部材４５が回転することで、カプセル本体２０も一体となって長手軸Ｌを中心として周方向に回転しながら管腔２内を進行する。これにより、実施の形態１の場合と同様に、管腔２内を隈なく適正に観察することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡について説明する。図５は、本実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡を示す概略斜視図であり、図６は、その背面図であり、図７Ａ〜図７Ｃは、カプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。本実施の形態２のカプセル型内視鏡５０は、被検体１の管腔内に導入可能なカプセル本体６０と、このカプセル本体６０に内蔵された観察部材７０と、特に図示しないが無線送信部、電池、画像処理部等のその他の内蔵物と、カプセル本体７０の外表面に設けられた回転誘導部材８０とを備える。

カプセル本体６０は、基本的にカプセル本体２０と同様であり、被検体１の口腔から体腔内に飲み込み可能な大きさのものであって、半球ドーム状の両端間を筒状部材で一体化させてなり、両端間を結ぶ方向が長手軸方向をなすドーム型カプセル形状に形成されている。

ここで、本実施の形態２のカプセル型内視鏡５０は、被検体１の管腔２、例えば大腸内に導入された流体３中に浮遊しながら管腔２内を進行するものであり、観察部材７０、その他の内蔵物等を内蔵したカプセル本体６０は、流体３に対する比重が、略１でほぼ等しくなるように設定されている。流体３は、被検体１の口腔から飲用可能であって、観察部材３０で撮像に用いる光源の波長に対して透明な液体であり、本実施の形態２では、一例として比重が１に近い飲用水が用いられている。また、観察部材７０、その他の内蔵物等を内蔵したカプセル本体６０の重心Ｇは、カプセル本体６０の中心（円筒中心を通る長手軸Ｌ上の中心）に設定されている。

また、観察部材７０は、管腔内画像を撮像する撮像部材であり、本実施の形態２では、カプセル本体６０内の長手軸方向の一端側に片寄らせて固定配置させた撮像部材７１からなる。撮像部材７１は、特に図示しないが、撮像部位を照明する光源や、光源の照明光による撮像部位からの反射光を受光して管腔内画像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳイメージャ等の固体撮像素子と、固体撮像素子に撮像部位の光像を結像させる結像レンズ等による撮像光学系を備え、図７Ａ〜図７Ｃ中に破線で示すように、カプセル本体６０の長手軸方向に撮像視野を形成するように配置されている。ここで、カプセル本体６０は、少なくとも撮像部材７１の撮像視野範囲内に相当する部分が透明性あるいは透光性を有する部材により形成されている。

また、回転誘導部材８０は、管腔２内に導入された流体３の流れによって管腔２内でのカプセル本体２０の動きを制御する制御部材として機能するものであり、本実施の形態２では、カプセル本体６０を流体３の流れによってカプセル本体６０の重心Ｇを通り長手軸Ｌに略直交する軸Ｓを中心として径方向に回転させるためのものである。この回転誘導部材８０は、カプセル本体６０の外表面において長手軸方向に沿って中心側に向けて開口させた開口部８１ａ，８２ａを有して一対の一方向性抵抗体を構成するポケット状の突起８１，８２からなる。これらポケット状の突起８１，８２は、カプセル本体６０の外表面において長手軸Ｌの中心からずれた位置であって、カプセル本体６０の重心Ｇに対して点対称をなす位置に設けられている。また、これらポケット状の突起８１，８２は、カプセル本体６０の長手軸Ｌを含む平面により２分割した場合に左右対称の同一形状であって重心Ｇに対して点対称に設けられている。ここで、これらポケット上の突起８１，８２は、開口部８１ａ，８２ａが上流向きで流体３の流れに対して対峙する場合には抵抗体となって反力を発生させる一方、開口部８１ａ，８２ａが下流向きで流体３の流れに対して対峙しない場合には抵抗体とならないものであり、流体３の流れに対して反力を発生させる方向性を有する。

次に、本実施の形態２のカプセル型内視鏡５０を用いた管腔２、例えば大腸内の観察について説明する。基本的には、カプセル型内視鏡５０と流体３とを口腔から飲み込んで、被検体１内で観察対象部位となる大腸等の管腔２内を流体３でほぼ満たし、このような流体３中にカプセル型内視鏡５０を浮遊させながら進行させて撮像部材７１で管腔内画像を撮像することにより観察する。なお、カプセル型内視鏡５０と液体３とを飲み込むタイミングは、同時でもよく、相前後して任意の順序で飲み込むようにしてもよい。

ここで、管腔２内に導入された流体３には、図７Ａ中に矢印で示すように、排出側に向かう流れが存在する。このような流体３の流れ中にカプセル型内視鏡５０が存在する場合、カプセル本体６０は外表面に一対のポケット状の突起８１，８２による回転誘導部材８０を備えているので、突起８１または突起８２のいずれか一方が交互に流体３の流れに対して対峙して反力を発生させることで、カプセル本体６０の重心Ｇを通り長手軸Ｌに略直交する軸Ｓを中心として径方向に回転しながら（前転しながら）流れの方向に進行するように動きが制御される。

例えば、図７Ａに示すように、突起８１の開口部８１ａが流体３の流れに対峙する状況では、この突起８１が流体３の流れに対して反力を発生させてカプセル本体６０を、軸Ｓを中心に時計方向に回転させる契機となり、カプセル本体６０は流体３の流れに従い、図７Ｂに示すように軸Ｓを中心に時計方向に回転する（前転する）。この動作においては、他方の突起８２は、開口部８２ａが流れに対峙しておらず反力を発生することはない。その後、カプセル本体６０の回転が進むと、今度は、図７Ｃに示すように、他方の突起８２の開口部８２ａが流体３の流れに対峙する状況となり、この突起８２が流体３の流れに対して反力を発生させてカプセル本体６０を軸Ｓを中心に時計方向に回転させることとなる。このような動作の繰り返しにより、カプセル本体６０は、流体３の流れに従い軸Ｓを中心に前転する如く回転しながら管腔２内を進行する。

撮像部材７１は、このようなカプセル本体６０の動きの中で管腔２内を撮像する。すなわち、撮像部材７１は、前転する如く回転しながらその回転軌跡に従い、流体３の流れの方向である管腔２の軸方向前方や軸方向後方、および、流体３の流れの方向とは異なる方向に位置する管腔２の内壁面２ａを順次交互に撮像する。これにより、管腔２の全体像観察や内壁面２ａの特定部位の観察が可能となる。

なお、流体３の流れが小さい場合には、流れに対峙する突起８１または８２の受ける抵抗は小さいため、カプセル本体６０は軸Ｓ中心の回転を行わない。よって、流れが小さいときは、撮像部材７１は管腔２の軸方向を撮像し、流れが一定以上の場合に内壁面２ａの特定部位の観察を行うということになり、流体３の流れに周期性がある場合等には、より効率的に両方の観察が可能となる。

このように、本実施の形態２のカプセル型内視鏡５０によれば、流体３の流れを利用してカプセル本体６０を、軸Ｓを中心として径方向に回転（前転）させながら進行させることで、直視型の単一の撮像部材７０のみを備える構成であっても、管腔２内の観察視野を動的に変化させて最適化させることができる。よって、カプセル本体６０内に内蔵すべく観察部材（撮像部材）の構成を特に複雑化させることなく、管腔２内全体を適正に観察することができる。また、本実施の形態２のカプセル型内視鏡５０では、重心Ｇが略中心に設定され、かつ、流体３に対する比重が略１に設定されているので、流体３中でカプセル本体６０が動きやすい状態にあり、回転誘導部材８０を構成するポケット状の突起８１，８２が交互に流体３の流れに対峙する際に、カプセル本体６０を、軸Ｓを中心として径方向にスムーズに回転させることができ、上述した観察動作を安定して行わせることができる。

図８は、変形例３にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。変形例３のカプセル型内視鏡５１は、回転誘導部材８０を構成する一対のポケット状の突起８１，８２の開口部８１ａ，８２ａを、いずれも長手軸方向に沿って端部側に向けて開口させたものである。変形例３に示すような構成のカプセル型内視鏡５１であっても、実施の形態２の場合と同様の作用・効果が得られる。

図９は、変形例４にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。変形例４のカプセル型内視鏡５２は、撮像部材７１を第１の撮像部材とし、この第１の撮像部材７１とは別個に、カプセル本体６０の長手軸方向に撮像視野を形成する第２の撮像部材７２をカプセル本体６０内の他端側に固定配置し、これら第１，第２の撮像部材７１，７２により複眼型の観察部材７０を構成したものである。

ここで、第２の撮像部材７２は、特に図示しないが、第１の撮像部材７１と同様に、撮像部位を照明する光源や、光源の照明光による撮像部位からの反射光を受光して管腔内画像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳイメージャ等の固体撮像素子や、固体撮像素子に撮像部位の光像を結像させる結像レンズ等による撮像光学系を備える。また、第１の撮像部材７１は、管腔２の全体像観察用としてピントが遠点に合うように焦点位置が遠くに設定され、第２の撮像部材７２は、管腔２の内壁面等の観察用としてピントが近点にあうように焦点位置が近くに設定されている。また、カプセル本体６０は、少なくとも第２の撮像部材７２の撮像視野範囲内に相当する部分も透明性あるいは透光性を有する部材により形成されている。

変形例４に示すような構成のカプセル型内視鏡５２であっても、実施の形態２の場合と同様の作用・効果が得られる。特に、変形例３のカプセル型内視鏡５２は、焦点距離を異ならせた第１，第２の撮像部材７１，７２を備える複眼型として構成されているので、流体３の流れによって軸Ｓを中心としてカプセル本体６０が径方向に回転する際にその回転軌跡に従い第１，第２の撮像部材７１，７２は管腔２内を順次撮像する。この際、第１の撮像部材７１の焦点位置は遠くに設定されているので、取得された画像中からピントの合った画像を抽出することで、遠点にピント位置が合った良好なる管腔内全体画像を得ることができる。また、第２の撮像部材７２の焦点位置は近くに設定されているので、取得された画像中からピントの合った画像を抽出することで、近点にピント位置が合った良好なる内壁面画像を得ることができ、ポリープ等の注目部位を的確に観察することができる。

図１０は、変形例５にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図であり、図１１は、その背面図である。変形例５のカプセル型内視鏡５３は、回転誘導部材８０を構成する一対の一方向性抵抗体を、一対のポケット状の突起８１，８２に代えて、一対の溝８３，８４としたものである。これら溝８３，８４は、カプセル本体６０の外表面において端部寄り位置で長手軸方向に沿って端部側に開口させた形状に形成され、中央側の壁面が流体突き当て面８３ａ，８４ｂとされている。これら溝８３，８４は、カプセル本体６０の重心Ｇに対して点対称をなす位置に設けられている。また、これら溝８３，８４の断面形状は、矩形状、Ｕ字状等であってもよいが、カプセル本体６０の長手軸Ｌを含む平面により２分割した場合に左右対称の同一形状であって重心Ｇに対して点対称に設けられている。

ここで、これら溝８３，８４は、流体突き当て面８３ａ，８４ａが上流向きで流体３の流れに対して対峙する場合には抵抗体となって反力を発生させる一方、流体突き当て面８３ａ，８４ａが下流向きで流体３の流れに対して対峙しない場合には抵抗体とならないものであり、流体３の流れに対して反力を発生させる方向性を有する。変形例５に示すような構成のカプセル型内視鏡５３であっても、実施の形態２の場合と同様の作用・効果が得られる。

図１２は、変形例６にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図であり、図１３は、その背面図である。変形例６のカプセル型内視鏡５４は、回転誘導部材８０を構成する一対の一方向性抵抗体を、一対のポケット状の突起８１，８２に代えて、一対の穴８５，８６としたものである。これら穴８５，８６は、カプセル本体６０の外表面において端部寄り位置で長手軸方向に沿って端部側に開口させた形状に形成されている。これら穴８５，８６は、カプセル本体６０の重心Ｇに対して点対称をなす位置に設けられている。また、これら溝８５，８６の断面形状は、矩形状、丸形状等であってもよいが、カプセル本体６０の長手軸Ｌを含む平面により２分割した場合に左右対称の同一形状であって重心Ｇに対して点対称に設けられている。

ここで、これら穴８５，８６は、開口が上流向きで流体３の流れに対して対峙する場合には抵抗体となって反力を発生させる一方、開口が下流向きで流体３の流れに対して対峙しない場合には抵抗体とならないものであり、流体３の流れに対して反力を発生させる方向性を有する。変形例６に示すような構成のカプセル型内視鏡５４であっても、実施の形態２の場合と同様の作用・効果が得られる。

なお、上述の実施の形態２や変形例３〜６では、１個ずつのポケット状の突起８１，８２や溝８３，８４や穴８５，８６により一対の一方向性抵抗体からなる回転誘導部材８０を構成したが、それぞれ近傍左右に対称配置させた複数個ずつのポケット状の突起、溝あるいは穴の組合せにより一対の一方向性抵抗体からなる回転誘導部材８０を構成するようにしてもよい。

また、突起状の抵抗体は、カプセル本体の外表面に対して開閉可能（突没可能）としてもよい。すなわち、流体３の流れの無い（あるいは、小さい）ときは、抵抗体は閉じて（カプセル本体に内蔵されて）おり、流れが大きくなると、その流れを受けて抵抗体が開く（突出する）ようにする。これにより、必要時以外は、突起がないので、カプセル型内視鏡の飲み込み性が向上する。

図１４Ａ〜図１４Ｃは、変形例７にかかるカプセル型内視鏡の使用例を示す概略構成図である。変形例７のカプセル型内視鏡５５は、カプセル本体６０内に錘９１を内蔵させるとともに、この錘９１の位置をカプセル本体６０の長手軸方向に自由に可動させるスライド空間９２を形成したものである。ここで、錘９１は、カプセル本体６０に対する流体３の流れに起因してスライド空間９２内をスライド移動することで、カプセル本体６０の重心位置を動的に変化させる。

このような構成のカプセル型内視鏡５５が管腔２内に導入され、流体３中に存在する場合、例えば錘９１がスライド空間９２内において図１４Ａに示すように一端側に片寄った状態にあり、重心位置により、図１４Ａに示すような斜め状態で流体３中に浮遊する。このようなカプセル本体６０に対して流体３の流れが作用すると、カプセル本体６０は、図１４Ｂに示すように前転して略水平状態となる方向に動く。このようなカプセル本体６０の動きに追従して、錘９１はスライド空間９２内を中央に向けてスライド移動し、さらには、他端側に向かう。この時の重心位置の動的な変動により、カプセル本体６０は、図１４Ｃに示すように、さらに前転回転を続けるように動く。このような動作を繰り返すことで、カプセル本体６０は、管腔２内で流体３の流れによって前転しながら進行することとなる。よって、変形例７に示すような構成のカプセル型内視鏡５５であっても、実施の形態２の場合と同様の作用・効果が得られる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

Claims (22)

1. 被検体の管腔内に導入されるカプセル本体と、
   管腔内に導入された流体の流れによって該管腔内での前記カプセル本体の動きを制御する制御部材と、
   前記カプセル本体の内部に固定配置されて、該カプセル本体の動きに応じて流体の流れの方向および流れの方向とは異なる方向を観察する観察部材と、
   を備えたことを特徴とするカプセル型医療装置。
2. 前記制御部材は、前記カプセル本体を流体の流れによって該カプセル本体の長手軸を中心として周方向に回転させる回転誘導部材である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. 前記回転誘導部材は、流体の流れに干渉するように前記カプセル本体の外表面に設けられた螺旋状部材からなることを特徴とする請求項２に記載のカプセル型医療装置。
4. 前記螺旋状部材は、螺旋状の突起からなることを特徴とする請求項３に記載のカプセル型医療装置。
5. 螺旋状の前記突起は、連続する１本の突起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。
6. 螺旋状の前記突起は、不連続な複数の突起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。
7. 前記観察部材は、
   前記カプセル本体の長手軸方向に撮像視野を形成する第１の撮像部材と、
   該第１の撮像部材の撮像視野とは異なる方向に撮像視野を形成する第２の撮像部材と、
   からなる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。
8. 前記第１の撮像部材は、焦点位置が遠くに設定され、
   前記第２の撮像部材は、焦点位置が近くに設定されていることを特徴とする請求項７に記載のカプセル型医療装置。
9. 前記第２の撮像部材は、撮像視野が前記カプセル本体の長手軸方向に対して斜め方向に設定されていることを特徴とする請求項７に記載のカプセル型医療装置。
10. 前記第２の撮像部材は、撮像視野が前記カプセル本体の長手軸方向に対して垂直方向に設定されていることを特徴とする請求項７に記載のカプセル型医療装置。
11. 前記制御部材は、前記カプセル本体を流体の流れによって該カプセル本体の重心を通り長手軸に略直交する軸を中心として径方向に回転させる回転誘導部材である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。
12. 前記回転誘導部材は、前記カプセル本体の外表面において該前記カプセル本体の重心に対して点対称をなす位置に同一形状で点対称に設けられて、流体の流れに対して反力を発生させる方向性を有する一対の一方向性抵抗体からなることを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型医療装置。
13. 前記一方向性抵抗体は、突起からなることを特徴とする請求項１２に記載のカプセル型医療装置。
14. 前記突起は、カプセル本体の外表面に対して突没可能であることを特徴とする請求項１３に記載のカプセル型医療装置。
15. 前記突起は、長手軸方向に沿って開口させた開口部を有するポケット状の突起であることを特徴とする請求項１３に記載のカプセル型医療装置。
16. 前記一方向性抵抗体は、長手軸方向に沿って前記カプセル本体の端部側に向けて開口させた溝からなることを特徴とする請求項１２に記載のカプセル型医療装置。
17. 前記一方向性抵抗体は、長手軸方向に沿って前記カプセル本体の端部側に向けて開口させた穴からなることを特徴とする請求項１２に記載のカプセル型医療装置。
18. 前記観察部材は、前記カプセル本体の長手軸方向に撮像視野を形成する撮像部材からなることを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型医療装置。
19. 前記観察部材は、前記カプセル本体の長手軸方向の両端部にそれぞれ固定配置されている２つの撮像部材を有することを特徴とする請求項１１に記載のカプセル型医療装置。
20. 前記撮像部材は、
    前記カプセル本体の長手軸方向の一端に固定配置されて焦点位置が遠くに設定された第１の撮像部材と、
    前記カプセル本体の長手軸方向の他端に固定配置されて焦点位置が近くに設定された第２の撮像部材と、
    からなることを特徴とする請求項１９に記載のカプセル型医療装置。
21. 前記カプセル本体は、被検体内に導入される流体に対する比重が略１であり、重心が略中心に設定されている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。
22. 体腔内観察方法であって、
    カプセル型医療装置を摂取するステップと、
    前記カプセル型医療装置と比重が略同じ流体を摂取するステップと、
    前記カプセル型医療装置が管腔内における前記流体の流れによって動きを制御するステップと、
    前記カプセル型医療装置により前記流体の流れの方向を観察するステップと、
    前記カプセル型医療装置により前記流体の流れの方向とは異なる方向を観察するステップと、
    からなることを特徴とする体腔内観察方法。

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