JP2022539206A - 操作能力を伴う摂取可能デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、「Ingestible Device with Propulsion and Imaging Capabilities」と題され、2019年6月28日に出願された、米国仮特許出願第62/868,109号の利益を主張する。
いくつかの実施形態では、摂取可能デバイスは、身体内の構造を操作するために使用され得る、少なくとも1つの介入構成要素(「介入デバイス」、「介入機構」、「器具」、または「ツール」とも称される)を含む。これらの介入構成要素は、カメラによって発生された画像の分析を超えて、高度な診断および治療が実施されることを可能にし得る。さらに下記に議論されるように、摂取可能デバイスは、流体および/または組織のサンプルを採取する、投薬剤を送達する、後続再入手のために解剖学的部位をマークする、組織を焼灼する、および他の手技のために使用され得る、介入構成要素を含んでもよい。高レベルでは、介入構成要素の含有は、摂取可能デバイスが、従来の内視鏡の使用を通してのみ医療従事者に従来利用可能であった、診断および/または介入を実施することを可能にする。
摂取可能デバイスの概要
生体内の構造の操作
通信環境
処理システム
備考
(項目1)
デバイスであって、
生体による摂取のために好適な生体適合性材料を含むカプセルと、
介入ツールであって、上記介入ツールは、上記カプセルから延在されると、上記生体内の構造を操作するように構成される、介入ツールと、
センサであって、上記センサは、上記構造によって反射されたエネルギーに基づいて、画像データを発生させるように構成される、センサと、
アンテナと、
プロセッサであって、上記プロセッサは、上記アンテナを介して、上記生体外に位置する受信機への上記データの伝送を引き起こすように構成される、プロセッサと、
送受信機であって、上記送受信機は、上記アンテナによる伝送に先立って、上記データを変調させるように構成される、送受信機と
を備える、デバイス。
(項目2)
上記介入ツールは、上記構造に向かって、上記カプセル内の開口を通して延在される、項目1に記載のデバイス。
(項目3)
上記介入ツールは、生検機構、針、切断機構、押動機構、引動機構、握持機構、焼灼機構、または送達機構のうちの少なくとも1つを含む、項目1に記載のデバイス。
(項目4)
上記介入ツールは、生検機構を含み、上記プロセッサはさらに、
第1の入力を受信することであって、上記第1の入力は、上記生検機構を採用し、サンプルを上記構造から集めるための命令を示す、ことと、
上記生検機構を上記構造に向かって延在させることと、
上記生検機構を上記構造から上記カプセル内の開口を通して後退させることと
を行うように構成される、項目1に記載のデバイス。
(項目5)
上記生検機構は、上記プロセッサが、上記生検機構が上記サンプルを正常に集めたことの確認を示す第2の入力を受信することに応答して、上記構造から後退される、項目4に記載のデバイス。
(項目6)
上記確認は、上記生検機構が上記サンプルを含むかどうかを監視するように構成される別のセンサによって発生される、項目5に記載のデバイス。
(項目7)
上記確認は、人間によって、電子デバイスを通して提出される、項目5に記載のデバイス。
(項目8)
障壁であって、上記障壁は、上記障壁が第1の位置にある間、上記生体への上記介入ツールの暴露を阻止するように構成され、
上記開口は、上記障壁が上記第1の位置にある間、完全に閉塞される、障壁と、
展開機構であって、上記展開機構は、上記介入ツールが上記開口を通して上記カプセルから延在されることに先立って、上記障壁を第2の位置に移動させるように構成され、
上記開口は、上記障壁が上記第2の位置にある間、最大でも部分的に閉塞される、展開機構と
をさらに備える、項目2に記載のデバイス。
(項目9)
上記展開機構はさらに、上記プロセッサが、上記介入ツールが上記カプセル内の開口を通して後退されたことを決定することに応答して、上記障壁を上記第1の位置に移動させるように構成される、項目8に記載のデバイス。
(項目10)
上記生検機構は、鋭的先端を遠位端に伴う中空本体を有する針を備える、項目4に記載のデバイス。
(項目11)
上記針は、上記中空構造本体の内面に沿って、返しを含み、上記返しは、上記鋭的先端が上記構造から抜去されると、上記中空構造本体からの上記サンプルの除去を阻止するような様式において配向される、項目10に記載のデバイス。
(項目12)
障壁であって、上記障壁は、上記介入ツールが、上記介入ツールが上記カプセルの完全に内側に常駐する第1の位置にある間、上記生体への上記介入ツールの暴露を阻止するように構成される、障壁と、
展開機構であって、上記展開機構は、上記介入ツールを、上記介入ツールの少なくとも一部が上記カプセルの外側に常駐する第2の位置に移動させるように構成され、
上記介入ツールを上記第1の位置から上記第2の位置に移動させることは、上記障壁を穿刺させる、展開機構と
をさらに備える、項目2に記載のデバイス。
(項目13)
上記カプセル内に位置する貯蔵ベイと、
収集機構であって、上記収集機構は、上記貯蔵ベイ内への貯蔵のために、上記サンプルを上記生検機構から除去するように構成される、収集機構と
をさらに備える、項目4に記載のデバイス。
(項目14)
上記介入ツールは、ワイヤのループを含むポリープ切除術ツールを含み、上記プロセッサはさらに、
入力を受信することであって、上記入力は、上記ポリープ切除術ツールを採用し、サンプルを上記構造から集めるための命令を示す、ことと、
上記ワイヤのループを上記構造の一部の周囲に延在させ、次いで、後退させ、上記一部を上記構造から剪断させることと、
上記構造の一部を上記ワイヤのループで保持しながら、上記ポリープ切除術ツールを上記構造から後退させることと
を行うように構成される、項目1に記載のデバイス。
(項目15)
上記介入ツールは、切断するための鋭的縁を有する作動可能ジョーを含む、項目1に記載のデバイス。
(項目16)
上記介入ツールは、遠位先端に沿って配列される複数の返しを伴うシャフトを含み、上記プロセッサはさらに、
入力を受信することであって、上記入力は、上記介入ツールを採用し、サンプルを上記構造から集めるための命令を示す、ことと、
上記遠位先端が上記構造に穿通するように、上記介入ツールを上記構造に向かって延在させることと、
上記構造の少なくとも一部が上記サンプルとして脱落されるように、上記介入ツールを部分的に後退させることと、
上記サンプルを上記生体の中に解放するように、上記介入ツールを上記デバイスから取り外させることと
を行うように構成される、項目1に記載のデバイス。
(項目17)
上記介入ツールは、第1の位置と第2の位置との間で独立して操作可能である複数の継合された要素を備える握持機構を含み、
上記複数の継合された要素は、各継合された要素が上記第1の位置にあるとき、離間され、
上記複数の継合された要素は、各継合された要素が上記第2の位置にあるとき、相互に近接する、
項目1に記載のデバイス。
(項目18)
上記介入ツールは、その中に貯蔵される材料を有する送達機構を含み、上記プロセッサはさらに、
上記材料を上記生体の中に解放するための命令を示す入力を受信することと、
上記送達機構に、その中に貯蔵される材料の少なくとも一部を解放させることと
を行うように構成される、項目1に記載のデバイス。
(項目19)
上記材料は、放射線増強剤、焼灼剤、インク、または投薬剤である、項目18に記載のデバイス。
(項目20)
上記送達機構は、鋭的先端を遠位端に伴う針を含み、それを通して上記材料が、吐出され、上記プロセッサは、上記材料の少なくとも一部が上記構造の中に注入されるように、上記針を上記生体内の構造の中に延在させるように構成される、項目18に記載のデバイス。
(項目21)
上記介入ツールは、伝導、対流、または放射線を通して、熱を上記構造に印加するように構成される焼灼機構を含む、項目1に記載のデバイス。
(項目22)
方法であって、
プロセッサによって、摂取可能デバイスのカメラに生体内の構造の画像を発生させることと、
上記プロセッサによって、上記摂取可能デバイスが上記生体内に位置する間、受信機への無線伝送のために、上記画像をアンテナ上での変調のために送信機に転送することと、
上記プロセッサによって、上記生体内の構造を操作するための要求を示す入力を受信することと、
上記プロセッサによって、上記摂取可能デバイスが上記生体内に位置する間、介入ツールを上記構造に向かって延在させることと
を含む、方法。
(項目23)
上記プロセッサによって、上記介入ツールが上記構造を正常に操作したことの確認を示す第2の入力を受信することと、
上記プロセッサによって、上記介入ツールを上記摂取可能デバイス内の空洞の中に後退させることと
をさらに含む、項目22に記載の方法。
(項目24)
上記プロセッサによって、上記摂取可能デバイスの位置および/または配向を改変するための要求を示す第3の入力を受信することと、
上記プロセッサによって、上記生体の特性の測定値を示す値を生成するように構成されるセンサによって発生されたデータを調べることと、
上記プロセッサによって、上記センサによって発生されたデータに基づいて、上記摂取可能デバイスの推進構成要素を駆動するための信号を発生させることと
をさらに含む、項目23に記載の方法。
(項目25)
上記センサによって発生されたデータは、上記摂取可能デバイスを囲繞する流体の粘度、流率、圧力、または温度の離散測定値を表す、項目24に記載の方法。
(項目26)
上記介入ツールは、生検機構、針、切断機構、押動機構、引動機構、握持機構、焼灼機構、または送達機構のうちの少なくとも1つを含む、項目22に記載の方法。
(項目27)
デバイスであって、
空洞を画定する内面を有するカプセルと、
介入ツールであって、上記介入ツールは、上記カプセル内の開口を通して延在されると、生体内の構造を操作することが可能である、介入ツールと、
プロセッサであって、上記プロセッサは、
第1の入力を受信することであって、上記第1の入力は、上記介入ツールを採用するための命令を示す、ことと、
上記摂取可能デバイスが上記生体内に位置する間、上記介入ツールを、構造に向かって、上記カプセル内の開口を通して延在させ、上記構造を操作することと、
上記介入ツールを上記構造から上記カプセル内の開口を通して後退させることと
を行うように構成される、プロセッサと
を備える、デバイス。
(項目28)
上記介入ツールは、上記プロセッサによって独立して制御可能である複数の介入ツールのうちの1つである、項目27に記載のデバイス。
(項目29)
上記複数の介入ツールの各介入ツールは、上記生体内の構造を異なる方法において操作するように構成される、項目28に記載のデバイス。
(項目30)
上記デバイスが上記生体内に位置する間、3つの相互に垂直の軸のまわりの上記デバイスの移動を制御するように構成される複数の推進器をさらに備える、項目27に記載のデバイス。
(項目31)
上記プロセッサはさらに、上記介入ツールが展開されている間、上記複数の推進器のうちの少なくとも1つを駆動させるように構成される、項目30に記載のデバイス。
Claims (31)
- デバイスであって、
生体による摂取のために好適な生体適合性材料を含むカプセルと、
介入ツールであって、前記介入ツールは、前記カプセルから延在されると、前記生体内の構造を操作するように構成される、介入ツールと、
センサであって、前記センサは、前記構造によって反射されたエネルギーに基づいて、画像データを発生させるように構成される、センサと、
アンテナと、
プロセッサであって、前記プロセッサは、前記アンテナを介して、前記生体外に位置する受信機への前記データの伝送を引き起こすように構成される、プロセッサと、
送受信機であって、前記送受信機は、前記アンテナによる伝送に先立って、前記データを変調させるように構成される、送受信機と
を備える、デバイス。 - 前記介入ツールは、前記構造に向かって、前記カプセル内の開口を通して延在される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記介入ツールは、生検機構、針、切断機構、押動機構、引動機構、握持機構、焼灼機構、または送達機構のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記介入ツールは、生検機構を含み、前記プロセッサはさらに、
第1の入力を受信することであって、前記第1の入力は、前記生検機構を採用し、サンプルを前記構造から集めるための命令を示す、ことと、
前記生検機構を前記構造に向かって延在させることと、
前記生検機構を前記構造から前記カプセル内の開口を通して後退させることと
を行うように構成される、請求項1に記載のデバイス。 - 前記生検機構は、前記プロセッサが、前記生検機構が前記サンプルを正常に集めたことの確認を示す第2の入力を受信することに応答して、前記構造から後退される、請求項4に記載のデバイス。
- 前記確認は、前記生検機構が前記サンプルを含むかどうかを監視するように構成される別のセンサによって発生される、請求項5に記載のデバイス。
- 前記確認は、人間によって、電子デバイスを通して提出される、請求項5に記載のデバイス。
- 障壁であって、前記障壁は、前記障壁が第1の位置にある間、前記生体への前記介入ツールの暴露を阻止するように構成され、
前記開口は、前記障壁が前記第1の位置にある間、完全に閉塞される、障壁と、
展開機構であって、前記展開機構は、前記介入ツールが前記開口を通して前記カプセルから延在されることに先立って、前記障壁を第2の位置に移動させるように構成され、
前記開口は、前記障壁が前記第2の位置にある間、最大でも部分的に閉塞される、展開機構と
をさらに備える、請求項2に記載のデバイス。 - 前記展開機構はさらに、前記プロセッサが、前記介入ツールが前記カプセル内の開口を通して後退されたことを決定することに応答して、前記障壁を前記第1の位置に移動させるように構成される、請求項8に記載のデバイス。
- 前記生検機構は、鋭的先端を遠位端に伴う中空本体を有する針を備える、請求項4に記載のデバイス。
- 前記針は、前記中空構造本体の内面に沿って、返しを含み、前記返しは、前記鋭的先端が前記構造から抜去されると、前記中空構造本体からの前記サンプルの除去を阻止するような様式において配向される、請求項10に記載のデバイス。
- 障壁であって、前記障壁は、前記介入ツールが、前記介入ツールが前記カプセルの完全に内側に常駐する第1の位置にある間、前記生体への前記介入ツールの暴露を阻止するように構成される、障壁と、
展開機構であって、前記展開機構は、前記介入ツールを、前記介入ツールの少なくとも一部が前記カプセルの外側に常駐する第2の位置に移動させるように構成され、
前記介入ツールを前記第1の位置から前記第2の位置に移動させることは、前記障壁を穿刺させる、展開機構と
をさらに備える、請求項2に記載のデバイス。 - 前記カプセル内に位置する貯蔵ベイと、
収集機構であって、前記収集機構は、前記貯蔵ベイ内への貯蔵のために、前記サンプルを前記生検機構から除去するように構成される、収集機構と
をさらに備える、請求項4に記載のデバイス。 - 前記介入ツールは、ワイヤのループを含むポリープ切除術ツールを含み、前記プロセッサはさらに、
入力を受信することであって、前記入力は、前記ポリープ切除術ツールを採用し、サンプルを前記構造から集めるための命令を示す、ことと、
前記ワイヤのループを前記構造の一部の周囲に延在させ、次いで、後退させ、前記一部を前記構造から剪断させることと、
前記構造の一部を前記ワイヤのループで保持しながら、前記ポリープ切除術ツールを前記構造から後退させることと
を行うように構成される、請求項1に記載のデバイス。 - 前記介入ツールは、切断するための鋭的縁を有する作動可能ジョーを含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記介入ツールは、遠位先端に沿って配列される複数の返しを伴うシャフトを含み、前記プロセッサはさらに、
入力を受信することであって、前記入力は、前記介入ツールを採用し、サンプルを前記構造から集めるための命令を示す、ことと、
前記遠位先端が前記構造に穿通するように、前記介入ツールを前記構造に向かって延在させることと、
前記構造の少なくとも一部が前記サンプルとして脱落されるように、前記介入ツールを部分的に後退させることと、
前記サンプルを前記生体の中に解放するように、前記介入ツールを前記デバイスから取り外させることと
を行うように構成される、請求項1に記載のデバイス。 - 前記介入ツールは、第1の位置と第2の位置との間で独立して操作可能である複数の継合された要素を備える握持機構を含み、
前記複数の継合された要素は、各継合された要素が前記第1の位置にあるとき、離間され、
前記複数の継合された要素は、各継合された要素が前記第2の位置にあるとき、相互に近接する、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記介入ツールは、その中に貯蔵される材料を有する送達機構を含み、前記プロセッサはさらに、
前記材料を前記生体の中に解放するための命令を示す入力を受信することと、
前記送達機構に、その中に貯蔵される材料の少なくとも一部を解放させることと
を行うように構成される、請求項1に記載のデバイス。 - 前記材料は、放射線増強剤、焼灼剤、インク、または投薬剤である、請求項18に記載のデバイス。
- 前記送達機構は、鋭的先端を遠位端に伴う針を含み、それを通して前記材料が、吐出され、前記プロセッサは、前記材料の少なくとも一部が前記構造の中に注入されるように、前記針を前記生体内の構造の中に延在させるように構成される、請求項18に記載のデバイス。
- 前記介入ツールは、伝導、対流、または放射線を通して、熱を前記構造に印加するように構成される焼灼機構を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 方法であって、
プロセッサによって、摂取可能デバイスのカメラに生体内の構造の画像を発生させることと、
前記プロセッサによって、前記摂取可能デバイスが前記生体内に位置する間、受信機への無線伝送のために、前記画像をアンテナ上での変調のために送信機に転送することと、
前記プロセッサによって、前記生体内の構造を操作するための要求を示す入力を受信することと、
前記プロセッサによって、前記摂取可能デバイスが前記生体内に位置する間、介入ツールを前記構造に向かって延在させることと
を含む、方法。 - 前記プロセッサによって、前記介入ツールが前記構造を正常に操作したことの確認を示す第2の入力を受信することと、
前記プロセッサによって、前記介入ツールを前記摂取可能デバイス内の空洞の中に後退させることと
をさらに含む、請求項22に記載の方法。 - 前記プロセッサによって、前記摂取可能デバイスの位置および/または配向を改変するための要求を示す第3の入力を受信することと、
前記プロセッサによって、前記生体の特性の測定値を示す値を生成するように構成されるセンサによって発生されたデータを調べることと、
前記プロセッサによって、前記センサによって発生されたデータに基づいて、前記摂取可能デバイスの推進構成要素を駆動するための信号を発生させることと
をさらに含む、請求項23に記載の方法。 - 前記センサによって発生されたデータは、前記摂取可能デバイスを囲繞する流体の粘度、流率、圧力、または温度の離散測定値を表す、請求項24に記載の方法。
- 前記介入ツールは、生検機構、針、切断機構、押動機構、引動機構、握持機構、焼灼機構、または送達機構のうちの少なくとも1つを含む、請求項22に記載の方法。
- デバイスであって、
空洞を画定する内面を有するカプセルと、
介入ツールであって、前記介入ツールは、前記カプセル内の開口を通して延在されると、生体内の構造を操作することが可能である、介入ツールと、
プロセッサであって、前記プロセッサは、
第1の入力を受信することであって、前記第1の入力は、前記介入ツールを採用するための命令を示す、ことと、
前記摂取可能デバイスが前記生体内に位置する間、前記介入ツールを、構造に向かって、前記カプセル内の開口を通して延在させ、前記構造を操作することと、
前記介入ツールを前記構造から前記カプセル内の開口を通して後退させることと
を行うように構成される、プロセッサと
を備える、デバイス。 - 前記介入ツールは、前記プロセッサによって独立して制御可能である複数の介入ツールのうちの1つである、請求項27に記載のデバイス。
- 前記複数の介入ツールの各介入ツールは、前記生体内の構造を異なる方法において操作するように構成される、請求項28に記載のデバイス。
- 前記デバイスが前記生体内に位置する間、3つの相互に垂直の軸のまわりの前記デバイスの移動を制御するように構成される複数の推進器をさらに備える、請求項27に記載のデバイス。
- 前記プロセッサはさらに、前記介入ツールが展開されている間、前記複数の推進器のうちの少なくとも1つを駆動させるように構成される、請求項30に記載のデバイス。
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