JP4091036B2 - 体腔内移動体 - Google Patents
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Description
このような従来のカプセル型医療装置としては、例えば、特開平9−135832号公報に記載されているようなカプセル型超音波内視鏡が提案されている。
図1ないし図5は本発明の第1参考例に係わり、図1は第1参考例のカプセル型超音波内視鏡を示す構成図、図2は図1のカプセル型超音波内視鏡のA−A断面図、図3は剛体の回転中心が重心の場合、摩擦抗力のみ作用する概念図、図4は剛体の回転中心が重心にない場合、圧力抗力が作用する概念図、図5は図1の変形例を示すカプセル型超音波内視鏡の構成図である。
前記中央部細径孔10bには、Oリング13が配置されている。このOリング13は、振動子シャフト14の外周面及びこの中央部細径孔10bの内周面に密着して液密を確保するとともに、前記振動子シャフト14を軸支している。そして、前記振動子カバー12と前記ベース部10と、前記Oリング13とで形成される内部空間には、例えば流動パラフィン、水、カルボキシメチルセルロース水溶液等の超音波伝達媒体15が封止されている。
前記回路基板22には、図示しない駆動モータ回転制御回路や、送受信回路、信号処理回路、無線送信回路等が設けられている。
このため、図2に示すようにカプセル型超音波内視鏡1は、前記カプセル重心線31と前記回動駆動部17の中心軸32とが少なくとも一部で重複しない、即ち異なる位置となる。尚、図1に示すように前記カプセル重心線31は、先端側において前記超音波振動子16側に曲がり、且つ後端側において前記回動駆動部17側に曲がるような曲線を形成している。尚、前記カプセル重心線31と、前記回動駆動部17の中心軸32との軸間の距離は、約10mm未満である。
Iα=N
I:慣性モーメント
α:角加速度
N:外力のモーメント
である。
I=IG+Mh2
M:剛体の質量
よって、重心からより離れた位置に回転中心が存在していれば、より慣性モーメントが大きくなる。即ち、剛体は、回転しづらくなる。
断面が円形の場合、重心軸周りの回転では、物体表面と流体との摩擦抗力のみが作用する。一方、重心軸を離れた場合の回転では、物体がすりこぎ状の回転をするので、摩擦抗力に加えて圧力抗力が作用する。
図3に示すように剛体41aの回転中心が重心の場合、摩擦抗力のみ作用して物体は、回転し易い。
一方、図4に示すように剛体41bの回転中心が重心にない場合、圧力抗力が作用して物体は、回転しづらくなる。
カプセル型超音波内視鏡1は、電源部21を電力供給状態にすると、前記回路基板22上の駆動モータ回転制御回路から駆動信号が出力されて前記回動駆動部17の回動軸20aが回転状態になる。すると、カプセル型超音波内視鏡1は、前記振動子シャフト14が回転して超音波振動子部16が回転状態になる。
尚、図面上ではカプセル重心線31(第1の線)と中心軸32(第2の線)とが2次元的な関係として記載されているが、無論、カプセル重心線31(第1の線)と中心軸32(第2の線)とが3次元的な位置関係であってもよい。もちろん、これらカプセル重心線31(第1の線)と中心軸32(第2の線)とがねじれの位置にあってもよい。この場合、回転駆動部17の回転によってカプセル型超音波内視鏡1がさらに回転しにくくなる。
図5に示すようにカプセル型超音波内視鏡1Bは、振動子シャフト14にフレキシブルカップリング33を接続して前記超音波振動子部16を前記筐体(本体カバー11及び振動子カバー12)の長手中心軸に対して平行方向となるように構成している。
上記第1参考例は、前記回転駆動部17を前記筐体(本体カバー11及び振動子カバー12)の長手中心軸に対して傾かせて配置することで、前記回転駆動部17の回動軸20aが前記筐体の長手中心軸に対して所定角度傾く位置となるように構成しているが、ラジアル走査面において、超音波振動子部16から振動子カバー12までの距離が遠い下半周部分では、振動子カバー12から出射される超音波パルスの減衰量が大きくなってしまう。そこで、第2参考例は、ラジアル走査面において、超音波振動子16aの回転中心から振動子カバー12までの距離が一定(等距離)となるように構成する。それ以外の構成は上記第1参考例と同様であるので説明を省略し、同一構成には同じ符号を付して説明する。
尚、前記カプセル重心線31Cは、超音波振動子16が下側に配置されることで前記カプセル重心線31と比べて先端側において、早く下がり若干上がるような曲線を形成している。
カプセル型超音波内視鏡1Cは、電源部21を電力供給状態にすると、前記回路基板22上の駆動モータ回転制御回路から駆動信号が出力されて前記回動駆動部17の回動軸20aが回転状態になる。すると、カプセル型超音波内視鏡1Cは、前記振動子シャフト14が回転して超音波振動子部16が回転状態になる。
この結果、第2参考例のカプセル型超音波内視鏡1Cは、上記第1参考例と同様な効果を得ることに加え、超音波振動子16aによる超音波パルスの減衰量が超音波振動子16aの向きによらず一定となり、良好な超音波画像を得ることができる。
上記第1,第2参考例は、前記回動駆動部17の回動軸20aが前記筐体の長手中心軸に対して斜め方向に所定角度傾く位置となるように構成しているが、第3参考例は、前記回動駆動部17を前記筐体の長手中心軸に対して偏芯させて配置することで、前記回動駆動部17の回動軸20aが前記筐体の長手中心軸に対して偏心する位置となるように構成する。それ以外の構成は上記第1参考例と同様であるので説明を省略し、同一構成には同じ符号を付して説明する。
具体的には、カプセル型超音波内視鏡1Dは、前記回動駆動部17を前記筐体(本体カバー11及び振動子カバー12D)の長手中心軸に対して偏芯させて配置することで、この回動駆動部17の回動軸20aが前記筐体(本体カバー11及び振動子カバー12D)の長手中心軸に対して偏芯するように構成されている。
カプセル型超音波内視鏡1Dは、電源部21を電力供給状態にすると、前記回路基板22上の駆動モータ回転制御回路から駆動信号が出力されて前記回動駆動部17の回動軸20aが回転状態になる。すると、カプセル型超音波内視鏡1Dは、前記振動子シャフト14が回転して超音波振動子部16が回転状態になる。
図8は、本発明における一実施形態であるカプセル型超音波内視鏡を示す構成図である。
本実施形態においては、図8に示すようにカプセル重心線が回動駆動部17の中心軸に対して平行した直線にて形成される。
図8に示すようにカプセル型超音波内視鏡1Eは、上述した第1参考例と同様な略円筒状の筐体形状に形成されている。これにより、カプセル型超音波内視鏡1Eは、振動子カバー12の上部側に超音波伝達媒体15が充填されることで、前記カプセル重心線31Eが回動駆動部17の中心軸32Eに対して平行した直線にて形成されるようになる。
1.被回転体を備え、体内に導入可能なカプセル本体と、
前記被回転体を正逆自在に回転させるための回動軸を備え、前記カプセル本体を前記回動軸に対する垂直な面で切断したときに形成される断面の重心位置を断面形成可能な範囲で連続させた第1の線と、前記回動軸を延長させてなる第2の線とが、同一の線として重ならないように前記カプセル本体に配置された回動駆動部と、
を具備したことを特徴とする体腔内移動体。
前記被回転体は、生体情報を取得する情報取得部である。
3.付記2の体腔内移動体であって、
前記情報取得部は、超音波を送受波する超音波振動子部である。
4.付記3の体腔内移動体であって、
前記第1の線と、前記第2の線とが全部重複しない。
前記第1の線が直線である。
6.付記5の体腔内移動体であって、
前記第1の線と前記第2の線とが平行でない。
7.付記3の体腔内移動体であって、
前記第1の線は、直線及び曲線の組合せから形成される。
前記第1の線と前記第2の線とが略平行である。
9.付記7の体腔内移動体であって、
前記第1の線は、少なくとも2以上の直線を有し、これら直線のうちの少なくとも1つが前記第2の線と重複する。
10.付記2の体腔内移動体であって、
前記情報取得部は、光学像を撮像する撮像部である。
前記第1の線と前記第2の線との間の距離が約10mm未満である。
12.付記3の体腔内移動体であって、
前記回動駆動部は、前記第1の線と前記第2の線とが斜度を有するように前記カプセル本体に配置される。
13.付記3の体腔内移動体であって、
前記回動駆動部は、前記第1の線に対して、前記第2の線が偏芯するように前記カプセル本体に配置される。
前記被回転体を正逆自在に回転させるための回動軸を備え、前記カプセル本体を前記回動軸に対する垂直な面で切断したときに形成される断面の重心位置を断面形成可能な範囲で連続させた第1の線と、前記回動軸を延長させてなる第2の線とが、同一の線として重ならないように前記カプセル本体に配置された回動駆動部と、
を具備したことを特徴とするカプセル型超音波内視鏡。
前記被回転体は、生体情報を取得する情報取得部である。
16.付記15のカプセル型超音波内視鏡であって、
前記情報取得部は、超音波を送受波する超音波振動子部である。
17.付記16のカプセル型超音波内視鏡であって、
前記第1の線と、前記第2の線とが全部重複しない。
前記第1の線が直線である。
19.付記18のカプセル型超音波内視鏡であって、
前記第1の線と前記第2の線とが平行でない。
20.付記16のカプセル型超音波内視鏡であって、
前記第1の線は、直線及び曲線の組合せから形成される。
前記第1の線と前記第2の線とが略平行である。
22.付記20のカプセル型超音波内視鏡であって、
前記第1の線は、少なくとも2以上の直線を有し、これら直線のうちの少なくとも1つが前記第2の線と重複する。
23.付記15のカプセル型超音波内視鏡であって、
前記情報取得部は、光学像を撮像する撮像部である。
前記第1の線と前記第2の線との間の距離が約10mm未満である。
25.付記16のカプセル型超音波内視鏡であって、
前記回動駆動部は、前記第1の線と前記第2の線とが斜度を有するように前記カプセル本体に配置される。
26.付記16の体腔内移動体であって、
前記回動駆動部は、前記第1の線に対して、前記第2の線が偏芯するように前記カプセル本体に配置される。
前記超音波振動子を備え、体内に導入可能なカプセル本体と、
前記超音波振動子を回動させるための回動軸を備え、前記カプセル本体を前記回動軸に対する垂直な面で切断したときに形成される断面の重心位置を断面形成可能な範囲で連続させた第1の線と、前記回動軸を延長させてなる第2の線とが、同一の線として重ならないように前記カプセル本体に配置された回動駆動部と、
を具備したことを特徴とするカプセル型超音波内視鏡。
前記回動駆動部は、前記第1の線と前記第2の線とが斜度を有するように前記カプセル本体に配置される。
29.付記27のカプセル型超音波内視鏡であって、
前記回動駆動部は、前記第1の線に対して、前記第2の線が偏芯するように前記カプセル本体に配置される。
10 ベース部
11 本体カバー
12 振動子カバー
14 振動子シャフト
16 超音波振動子部
16a 超音波振動子
16b 振動子保持部材
17 回動駆動部
18 スリップリング
19 エンコーダ
20 駆動モータ
20a 回動軸
31 カプセル重心線
32 回動駆動部の中心軸
41a,41b 剛体
Claims (4)
- 体腔内に導入される体腔内移動体において、
前記体腔内の生体情報を取得する、超音波を送受波する超音波振動子部を備え、体内に導入可能なカプセル本体と、
前記超音波振動子部を正逆自在に回転させるための回動軸を備え、前記カプセル本体を前記回動軸に対する垂直な面で切断したときに形成される断面の重心位置を断面形成可能な範囲で連続させた第1の線と、前記回動軸を延長させてなる第2の線とが、当該カプセル本体において全部重複しないように前記カプセル本体に配置された回動駆動部と、
を具備したことを特徴とする体腔内移動体。 - 体腔内に導入される体腔内移動体において、
前記体腔内の光学像を撮像する撮像部を備え、体内に導入可能なカプセル本体と、
前記撮像部を正逆自在に回転させるための回動軸を備え、前記カプセル本体を前記回動軸に対する垂直な面で切断したときに形成される断面の重心位置を断面形成可能な範囲で連続させた第1の線と、前記回動軸を延長させてなる第2の線とが、当該カプセル本体において全部重複しないように前記カプセル本体に配置された回動駆動部と、
を具備したことを特徴とする体腔内移動体。 - 前記第1の線が直線であることを特徴とする請求項1または2に記載の体腔内移動体。
- 前記第1の線と前記第2の線とが略平行であることを特徴とする請求項3に記載の体腔内移動体。
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