JP4129269B2 - カプセル型医療装置 - Google Patents

Description

本発明は、体腔管路内を通過させて検査、治療又は処置が可能なカプセル型医療装置に関する。

従来、カプセル型医療装置は、患者等の被検体に飲み込ませて体腔管路内を通過させ、検査、治療又は処置が可能な飲み込み型の医療装置である。
上記カプセル型医療装置は、上記医療行為が可能な例えば、薬剤を散布可能な投薬部や鉗子等の処置具、超音波や高周波による切開／凝固処置等を行う処置具部等を備えて構成され、体腔管路内の目的部位で上記医療行為を行うものである。しかしながら、上記カプセル型医療装置は、体腔内管路内を誘導しなければ目的部位まで到達できなかったり、ただ通過してしまうことになる。

これに対処するために、例えば、特許第３０１７７７０号公報は、被検体外の外部磁力に磁気的に作用される磁石を設けたカプセル型医療機器を提案している。
上記特許第３０１７７７０号公報に記載のカプセル型医療装置は、外部磁力である均一磁界によりカプセル本体の外周側に設けた磁石に対して垂直方向に一軸的に作用して、回転することなく体腔内管路を誘導されて推進するように構成されている。

一方、これに対して特開２００１−１７９７００（Ｐ２００１−１７９７００Ａ）号公報に記載されているカプセル型医療装置は、外部磁力である回転磁界によりカプセル本体内部に設けた磁石に対して垂直方向及び水平方向に三軸的に作用して、回動自在に回転することで推進力を得るものが提案されている。
上記特開２００１−１７９７００（Ｐ２００１−１７９７００Ａ）号公報に記載のカプセル型医療装置は、回転することで推進力を得る推進力発生部をカプセル本体に設けている。
特許第３０１７７７０号公報 特開２００１−１７９７００（Ｐ２００１−１７９７００Ａ）号公報

しかしながら、上記特開２００１−１７９７００（Ｐ２００１−１７９７００Ａ）号公報に記載のカプセル型医療装置は、上記カプセル本体の回転に際して、このカプセル本体の内部構造等について考慮されていない。
一般に、物体は、長手中心軸上に重心が略一致していないと、回転時に偏芯運動（ジグリング）を起こしてしまい、無駄な動きとなってしまう。

このため、上記特開２００１−１７９７００（Ｐ２００１−１７９７００Ａ）号公報に記載のカプセル型医療装置は、回転時に偏芯運動（ジグリング）等の無駄な動きを行ってしまい、管腔管路内をスムーズに目的部位まで到達することが困難となってしまう虞れが生じる。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、管腔管路内をスムーズに目的部位まで到達可能なカプセル型医療装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明によるカプセル型医療装置は、被検体内において検査、治療又は処置を含む所定の医療行為を行うカプセル型医療装置において、前記カプセル型医療装置の本体と、前記本体に連結した細長の軟性部と、被検体外の回転磁界内に前記本体が位置したとき、前記回転磁界から磁気的な作用を受けて、前記本体を回転させる回転力を発生する回転力発生部と、前記回転力発生部によって生じた前記回転力を当該本体の回転方向とは異なる所定の方向への推進力に変換する推進力発生部と、を具備したことを特徴としている。

本発明のカプセル型医療装置は、管腔管路内をスムーズに目的部位まで到達することができるという効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１ないし図１４は本発明の実施例１に係り、図１は本発明の実施例１を備えた医療システムを示す全体構成図、図２は実施例１のカプセル型医療装置を示す回路ブロック図、図３は図２のカプセル型医療装置の構成を示す構成図であり、図３（ａ）はカプセル型医療装置の断面構成図、図３（ｂ）は同図（ａ）の先端側外観図、図３（ｃ）は同図（ａ）の後端側外観図、図４は薬剤散布用のカプセル型医療装置を示す構成図であり、図４（ａ）は薬剤散布用のカプセル型医療装置の外観説明図、図４（ｂ）は同図（ａ）のカプセル型医療装置の先端側外観図、図５は処置具収納部及び超音波部を有するカプセル型医療装置を示す説明図であり、図５（ａ）は螺旋溝を形成した弾性ゴムカバーをカプセル本体に着脱自在に装着したカプセル型医療装置を示す説明図、図２１（ｂ）は同図（ａ）の弾性ゴムカバーを示す斜視図、図６は進行方向の後方側に螺旋部を着脱自在に設けると共に、観察装置を進行方向の後方側に設けて構成したカプセル型医療装置を示す断面図であり、図６（ａ）はカプセル型医療装置の断面図、図６（ｂ）は同図（ａ）の横断面図、図７は磁石を複数設け、カプセル本体の長手中心軸上に対称に配置して構成したカプセル型医療装置を示す断面図であり、図７（ａ）はカプセル型医療装置の断面図、図７（ｂ）は同図（ａ）の横断面図、図８は進行方向側に螺旋部を着脱自在に設けると共に、観察装置を進行方向の後方側に設けて構成したカプセル型医療装置を示す断面図であり、図８（ａ）はカプセル型医療装置の断面図、図８（ｂ）は同図（ａ）の他の方向から見た断面図、図９は内視鏡の処置具挿通用チャンネルに挿通したカプセル回収具により回収されるカプセル型医療装置を示す説明図であり、図９（ａ）は内視鏡の挿入部先端部、カプセル回収具、カプセル型医療装置を示す説明図、図９（ｂ）は同図（ａ）の横断面図、図１０は観察装置を配置した部分と、磁石及び螺旋部を配置した部分との２つにカプセル本体を分割可能に構成したカプセル型医療装置を示す説明図であり、図１０（ａ）は観察装置の観察視野方向が後方側のカプセル型医療装置を示す説明図、図１０（ｂ）は観察装置の観察視野方向が後方斜視側のカプセル型医療装置を示す説明図、図１０（ｃ）は観察装置の観察視野方向が後方側視側のカプセル型医療装置を示す説明図、図１１は螺旋部を設けた部分を可撓性軟性部で形成したカプセル型医療装置を示す説明図であり、図１１（ａ）は可撓性軟性部を有するカプセル型医療装置を示す説明図、図１１（ｂ）は同図（ａ）の横断面図、図１２は他の可撓性軟性部を有するカプセル型医療装置を示す説明図であり、図１２（ａ）は磁石を一体的にリング状に形成して構成したカプセル型医療装置を示す説明図、図１２（ｂ）は同図（ａ）の横断面図、図１３は可撓性軟性部に螺旋部を設けるのでなく、進行方向の後方側に設けて構成したカプセル型医療装置を示す説明図であり、図１３（ａ）は螺旋部がカプセル本体の後方側のほぼ全周に亘って設けられているカプセル型医療装置を示す説明図、図１３（ｂ）は、後方斜視可能なように螺旋部がカプセル本体の後方側の斜め半分に亘って設けられているカプセル型医療装置を示す説明図、図１３（ｃ）は、後方側視可能なように螺旋部がカプセル本体の後方側の半分に亘って設けられているカプセル型医療装置を示す説明図、図１４は可撓性軟性部をカプセル本体に着脱自在に装着可能に構成したカプセル型医療装置を示す説明図であり、図１４（ａ）は可撓性軟性部をカプセル本体に装着したカプセル型医療装置を示す外観説明図、図１４（ｂ）は同図（ａ）の可撓性軟性部を示す外観説明図である。

図１に示すようにカプセル型医療装置１は、患者２の体腔管路内を通過中にカプセル制御装置（以下、制御装置）３と電波を送受信して、この制御装置３の制御により検査、治療又は処置が可能な医療システム４を構成している。
この医療システム４は、大腸用前処置（腸管洗浄）の後に、前記カプセル型医療装置１を薬剤と同様に水などと一緒に飲んで、食道・十二指腸・小腸・大腸のスクリーニング検査を行うものである。そして、この医療システム４は、前記カプセル型医療装置１が食道などの通過が早い場合、１０フレーム／秒位で画像を撮影し、小腸などの通過が遅い場合、２フレーム／秒位で画像を撮影する。撮影した画像は、必要な信号処理とデジタル圧縮処理後に前記制御装置３に画像転送し、必要な情報のみを動画として見て診断できるように記録されるようになっている。

また、前記カプセル型医療装置１は、磁気誘導装置５を設けて医療システム４が構成されている。尚、図１中、磁気誘導装置５は、模式的に描かれている。
前記磁気誘導装置５は、前記カプセル型医療装置１がカプセル本体１Ａに設けた後述の磁石に対して磁気的に作用するための回転磁界を形成するよう構成されている。また、前記磁気誘導装置５は、前記制御装置３に接続され、形成する回転磁界の方向を制御されるようになっている。

前記制御装置３は、カプセル型医療装置１及び磁気誘導装置５を制御する機能を備えたパソコン本体１１と、このパソコン本体１１に接続され、コマンド、データ等の入力を行うキーボード１２と、パソコン本体１１に接続され、画像等を表示する表示手段としてのモニタ１３と、パソコン本体１１に接続され、カプセル型医療装置１を制御する制御信号の発信及びカプセル型医療装置１からの信号を受信する体外アンテナ１４とを有する。

前記制御装置３は、カプセル型医療装置１及び磁気誘導装置５を制御する制御信号がキーボード１２からのキー入力或いはパソコン本体１１内のハードディスク等に格納された制御プログラムに基づいて生成されるようになっている。
生成された磁気誘導装置５を制御する制御信号は、パソコン本体１１から図示しない接続ケーブルを介して磁気誘導装置５へ伝達されるようになっている。

磁気誘導装置５は、伝達された制御信号に基づいて、方向を制御された回転磁界を形成するようになっている。そして、前記カプセル型医療装置１は、前記磁気誘導装置５で形成された回転磁界に後述の磁石を磁気的に作用されてカプセル本体１Ａが回動自在に回転することで、後述の推進力発生部による体腔内での進行方向を誘導されると共に、推進するための動力を得られるように構成されている。

一方、生成されたカプセル型医療装置１を制御する制御信号は、パソコン本体１１内の発信回路を経て所定の周波数の搬送波で変調され、体外アンテナ１４から電波として発信されるようになっている。

そして、カプセル型医療装置１は、後述の無線アンテナ２１で電波を受信し、制御信号が復調され、各構成回路等へ出力するようになっている。
また、制御装置３は、カプセル型医療装置１の無線アンテナ２１から送信される映像信号等の情報（データ）信号を体外アンテナ１４で受信して、モニタ１３上に表示するようになっている。

次に、図２及び図３を用いて本実施の形態のカプセル型医療装置の詳細構成について説明する。尚、本実施の形態では、検査（観察）のみが可能なカプセル型医療装置である。
前記カプセル型医療装置１は、前記制御装置３と電波を送受信する無線アンテナ２１と、この無線アンテナ２１で送受信する電波を信号処理する無線送受信回路２２と、体腔内を照明するための照明光を発生するＬＥＤ（ Light Emitting Diode ）等の照明装置２３と、この照明装置２３からの照明光で照明された体腔内の光学像を取り込み撮像する観察装置２４と、この観察装置２４で撮像されて得た撮像信号に対してデジタル信号処理等を行うデジタル信号処理回路２５と、電源電力を供給する電池等のバッテリ２６ａが収納されるバッテリ部２６と、このバッテリ部２６から供給される電源電力をオンオフするスイッチ２７とから主に構成される。

前記無線送受信回路２２は、前記無線アンテナ２１で受信した制御装置３からの電波の搬送波を選択的に抽出し、検波等して制御信号を復調して各構成回路等へ出力すると共に、これら各構成回路等からの例えば、映像信号等の情報（データ）信号を所定の周波数の搬送波で変調し、前記無線アンテナ２１から電波として発信するようになっている。

前記観察装置２４は、光学像を取り込む対物光学系３１と、この対物光学系３１で取り込んだ光学像を撮像するＣＭＯＳ（ Complementary Metal-Oxide Semiconductor ）等の撮像センサ３２と、この撮像センサ３２を駆動するための撮像駆動回路３３とから構成されている。

前記デジタル信号処理回路２５は、前記撮像センサ３２で撮像されて得た撮像信号を信号処理してデジタル映像信号に変換するデジタル映像信号処理回路（以下、映像信号処理回路）３４と、この映像信号処理回路３４で変換されたデジタル映像信号を圧縮処理するデジタル圧縮処理回路（以下、圧縮処理回路）３５とから構成される。

前記バッテリ部２６は、収納されるバッテリ２６ａからの電源電力を前記スイッチ２７を介して前記照明装置２３，前記デジタル信号処理回路２５及び前記無線送受信回路２２に供給するようになっている。尚、前記観察装置２４は、前記デジタル信号処理回路２５を介して前記バッテリ２６ａからの電源電力を供給されるようになっている。

また、前記カプセル型医療装置１は、上述したように前記磁気誘導装置５で形成される回転磁界に作用されるための永久磁石（以下、単に磁石）３６を内蔵している。尚、ここで使用する磁石は、ネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石、フェライト磁石、鉄・クロム・コバルト磁石、プラチナ磁石、アルニコ（AlNiCo）磁石などの永久磁石である。ネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石などの希土類系磁石は、磁力が強く、カプセルに内蔵する磁石を小さくできるメリットがある。一方、フェライト磁石は、安価であるというメリットがある。更に、プラチナ磁石は、耐腐食性が優れており、医療用に適している。

また、カプセル本体１Ａに内蔵する磁石３６は、永久磁石に限らず、コイルで形成されるものでも良い。この場合、カプセル本体１Ａは、内蔵電池等の電源からの電流によってコイルに磁力を発生させても良いし、内蔵コンデンサなどに一次的に蓄積した電力でコイルを磁石化させる方法でも良い。更に、カプセル本体１Ａは、内蔵電源でなく、内部コイルによって発電させ、この電力をコンデンサに蓄えて別のコイルを磁石化させる方法でも良い。この場合、カプセル本体１Ａは、内蔵電池の容量制限が無くなり、長時間の稼動が可能になる。尚、発電用のコイルと磁石用のコイルとは、兼用しても良い。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように前記カプセル型医療装置１は、例えば、透明な本体外装部材４１により気密に覆われた円筒状のカプセル本体１Ａを有して構成され、上述した照明装置２３，観察装置２４等の内蔵物を配置されている。更に、具体的に説明すると、前記カプセル型医療装置１は、カプセル本体１Ａの先端側中央部に前記観察装置２４を構成する前記対物光学系３１が配置され、この対物光学系３１の結像位置に前記撮像センサ３２が配置されている。

前記撮像センサ３２の周囲には、前記撮像駆動回路３３が配置されている。この撮像駆動回路３３及び前記撮像センサ３２の基端側には、前記デジタル信号処理回路２５が配置されている。このデジタル信号処理回路２５の基端側には、前記無線送受信回路２２が配置されている。

また、前記対物光学系３１の周囲には、前記照明装置２３が配置されており、前記本体外装部材４１を介してカプセル本体１Ａ前方を照明するようになっている。尚、図３中、前記照明装置２３は、例えば４つのＬＥＤが配置されている。

前記無線送受信回路２２の後部には、前記バッテリ部２６が設けられ、このバッテリ部２６に例えば、３つの釦電池等のバッテリ２６ａが収納されている。前記バッテリ部２６は、前記スイッチ２７が図示しない外部からの操作で連通されると、このスイッチ２７を介して電源電力が供給されるようになっている。前記バッテリ部２６の後部側は、前記磁石３６が配置されると共に、前記無線アンテナ２１が配置されている。

前記カプセル型医療装置１は、上述した内蔵物を図示しない金属リング補強部材などの筒状部材により補強保持されて前記本体外装部材４１に配置されている。尚、前記カプセル型医療装置１は、カプセル本体１Ａを患者２が容易に飲み込み可能な大きさに形成されている。

また、前記カプセル型医療装置１は、前記磁石３６がカプセル本体１Ａの長手中心軸に対して直角方向に磁化方向を有して配置される。このことにより、前記カプセル型医療装置１は、前記磁気誘導装置５で形成された回転磁界に前記磁石３６が作用すると、この磁石３６が受ける作用によりカプセル本体１Ａが回転するようになっている。

また、前記カプセル型医療装置１は、前記カプセル本体１Ａの外周面に推進力発生部として、体腔内のガスや体液等の流体が前後に連通可能な螺旋溝３７ａを形成した螺旋部３７が設けられている。このことにより、前記カプセル型医療装置１は、前記カプセル本体１Ａの回転に伴い、前記螺旋溝３７ａに体腔内のガスや体液等の流体が連通することで、回転力が推進力に変換されて、進退動可能になっている。また、螺旋突起部３７ｂは、体腔内壁に接触しても粘膜を損傷することがないように滑らかに仕上げられており、この突起部と粘膜との接触摩擦力が更に大きな推進力となるように構成してある。

尚、前記カプセル型医療装置１は、回転磁界の回転に伴い前記磁石３６の回転平面と回転磁場の回転平面とが一致するように前記カプセル本体１Ａが回転しながら進行方向（向き）を変更するようになっている。

ここで、カプセル型医療装置１は、カプセル本体１Ａの長手中心軸３８上に重心が略一致していないと、カプセル本体１Ａが偏芯運動（ジグリング）をして無駄な動きを起こしてしまう。

本実施の形態では、カプセル型医療装置１は、最も重い釦電池等のバッテリ２７ａを長手中心軸３８上に配置すると共に、前記磁石３６をカプセル本体１Ａの長手中心軸３８上に配置し、カプセル本体１Ａの長手中心軸３８上に重心を略一致させるように構成している。このことにより、カプセル型医療装置１は、カプセル本体１Ａが偏芯運動（ジグリング）等の無駄な動きをすることなく、管腔管路内をスムーズに目的部位まで到達可能に構成される。

次に、本実施の形態のカプセル型医療装置１による動作を以下に説明する。
図１に示すように、患者２の例えば胃５１内部等の体腔管路内を長時間にわたり観察する必要がある場合、操作者は、カプセル型医療装置１を患者２に飲み込ませ、胃５１内を通過させる状態にする。尚、このとき、操作者は、患者２に飲み込ませる直前に予め、カプセル型医療装置１のスイッチ２７をオンし、バッテリ部２６のバッテリ２６ａの電源電力が照明装置２３、観察装置２４、デジタル信号処理回路２５，無線送受信回路２２へ伝達されるようにする。と同時に、操作者は、磁気誘導装置５を起動（オン）し、この磁気誘導装置５の形成する回転磁界により体腔管路内においてカプセル型医療装置１が目的部位に到達するよう磁気的に制御する。

上述したようにカプセル型医療装置１は、磁気誘導装置５の形成する回転磁界に磁石３６が作用すると、この磁石３６が受ける作用によりカプセル本体１Ａが回転する。そして、カプセル型医療装置１は、螺旋部３７の螺旋溝３７ａに連通する体腔内のガスや体液等の流体により、カプセル本体１Ａの回転力が推進力に変換されて進退動する。更に、カプセル本体１Ａは、体腔内壁と接触したとき、この体腔内壁の粘膜と螺旋突起部３７ｂとの間の摩擦力が大きな推進力に変換されて進退動する。また、カプセル型医療装置１は、回転磁界の回転に伴い、磁石３６の回転平面と回転磁場の回転平面とが一致するようにカプセル本体１Ａが回転しながら進行方向（向き）を変更される。

このとき、カプセル型医療装置１は、カプセル本体１Ａが偏芯運動等の無駄な動きをすることなく、管腔管路内をスムーズに目的部位まで到達可能である。

そして、カプセル型医療装置１は、口腔５２から食道５３を通過し、胃５１内部へ到達する。このとき、食道５３は、例えば長径が約１６ｍｍ、短径が約１４ｍｍであるのでカプセル型医療装置１は、その外径が１４ｍｍ以下の略円形断面にしておけば、容易に通過可能である。

そして、胃５１内部を観察する必要がある場合、操作者は、制御装置３の例えばキーボード１２から観察開始のコマンドに対応するキー入力を行う。すると、このキー入力による制御信号は、制御装置３の体外アンテナ１４を経て電波で放射されてカプセル型医療装置１側に送信される。
カプセル型医療装置１は、無線アンテナ２１で受信した信号により、動作開始の信号を検出し、無線送受信回路２２、照明装置２３、観察装置２４、デジタル信号処理回路２５等が駆動する。

照明装置２３は、観察装置２４の視野方向に照明光を出射し、照明された部分の視野範囲の光学像が観察装置２４の撮像センサ３２に結像されて光電変換されて撮像信号を出力する。この撮像信号は、デジタル信号処理回路２５の映像信号処理回路３４でデジタル映像信号に変換された後、圧縮処理回路３５で圧縮処理されて無線送受信回路２２で変調され、無線アンテナ２１から電波で放射される。

この電波は、制御装置３の体外アンテナ１４で受信され、パソコン本体１１内の受信回路で復調され、パソコン本体１１内のＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換され、メモリに格納されると共に、所定の速度で読み出されモニタ１３に撮像センサ３２で撮像された光学画像がカラー表示される。操作者は、この画像を観察することにより、患者２の胃５１内部を観察することができる。この観察画像を見ながら、体外のジョイスティックなどの操作手段を用いて、胃内全域の観察が行えるように外部磁力のかけ方を容易にコントロールできる。尚、この光学画像は図示しない画像記録装置に記録することもできる。

胃５１内の観察が終了した後、カプセル型医療装置１は、上述したように磁気誘導装置５で形成される回転磁界により、磁気的に誘導されて、胃５１から十二指腸５４、図示しない小腸、大腸を経由し、肛門から取り出される。この間、カプセル型医療装置１は、消化管全体の内部を観察することが可能である。

この結果、本実施の形態のカプセル型医療装置１は、カプセル本体１Ａが偏芯運動（ジグリング）等の無駄な動きをすることなく、管腔管路内をスムーズに目的部位まで到達することができる。
また、本実施の形態のカプセル型医療装置１は、無駄な動きがない分、磁気誘導効率が良くなり、カプセル本体内、体外両方又は一方の磁石を小型化できるという大きな効果がある。

また、カプセル型医療装置は、図４に示すように治療又は処置が可能なようにに薬剤散布用に構成しても良い。即ち、前記カプセル型医療装置６０は、カプセル本体６０Ａ内の薬剤収納部６１に収納した薬剤を散布可能なように先端側に設けた薬剤散布用開口部６１ａを設けて構成されている。

更に、前記カプセル型医療装置６０は、体液採取用に構成されている。即ち、前記カプセル型医療装置６０は、カプセル本体６０Ａ内の体液収納部６２に体液を採取可能なように体液注入用開口部６２ａを後端側に設けて構成されている。尚、これら開口部６１ａ，６２ａの開閉は、上記実施例１で説明した制御装置３からの通信制御により行われる。このことにより、前記カプセル型医療装置６０は、目的部位にて薬剤収納部６１の薬剤を薬剤散布用開口部６１ａから放出して散布可能であると共に、体液収納部６２に体液注入用開口部６２ａから体液を採取可能である。

また、薬剤収納部６１は、薬剤の他に出血を止める止血剤、出血部位を外部から判別可能にするための生体に安全な磁性流体や蛍光剤などを収納して目的部位で散布するようにしても当然良い。
また、前記カプセル型医療装置６０は、前記体液注入用開口部６２ａから取り込んだ体液に薬剤収納部６１の薬剤を混ぜて薬剤散布用開口部６１ａから放出して散布可能に構成しても良い。尚、カプセル型医療装置６０は、図示しないが上記実施例１と同様にカプセル本体の長手中心軸３８上に重心を略一致させる構成としている。

また、カプセル型医療装置は、図５に示すように外装部材として螺旋溝を形成した弾性ゴムカバーを前記カプセル本体に着脱自在に装着可能に構成しても良い。即ち、図５（ａ），（ｂ）に示すようにカプセル型医療装置７０は、螺旋溝７１ａを形成した弾性ゴムカバー７１をカプセル本体７０Ａに着脱自在に装着可能に構成されている。このことにより、前記カプセル型医療装置７０は、前記弾性ゴムカバー７１の螺旋溝７１ａを介してガスや体液等の流体が先端側及び後端側に連通するようになっている。

また、前記カプセル型医療装置７０は、治療又は処置が可能なように処置具収納部７２を前記カプセル本体７０Ａに有し、この先端側に処置具用開口部７２ａを形成している。この処置具開口部７２ａは、例えば、胃液で消化されるゼラチンや腸液で消化される脂肪酸膜等から形成される溶解膜を埋設して塞いでいる。そして、前記カプセル型医療装置７０は、目的部位付近に到達したら前記処置具開口部７２ａが開口するようになっている。

そして、前記処置具収納部７２に収納される処置具７３は、その先端側を前記処置具用開口部７２ａから突没自在で、体腔内管路の目的部位に対して治療又は処置が可能である。前記処置具７３は、上記実施例１で説明した制御装置３からの通信制御により動作制御が行われる。尚、前記処置具７３の具体的な動作制御は、パソコン本体１１に接続される図示しないジョイスティックやマウスなどの操作手段で行うように構成しても良い。

尚、図５（ａ）中、前記処置具７３は、止血用薬剤を注入可能な注射針である。この場合、前記カプセル型医療装置７０は、図示しない血液センサや前記観察装置２４で出血部位を確認後、前記制御装置３からの通信制御により、カプセル本体７０Ａの内部に収納した止血剤注入注射針等の処置具７３の動作を指示し、止血剤であるエタノールや粉末薬品を出血部位に散布して止血するようになっている。

更に、また、前記カプセル型医療装置７０は、検査が可能なように超音波部７４を前記カプセル本体に有して構成されている。前記超音波部７４は、図示しないが超音波を送受信する超音波探触子及びこの超音波探触子を制御駆動する超音波制御回路を有して構成されている。

前記カプセル型医療装置７０は、前記カプセル本体７０Ａの後端側外面に図示しない音響レンズ部が位置されるように超音波探触子を水密に配置しており、この後端側で例えば３６０°の超音波断層像を得られるように構成されている。
そして、前記カプセル型医療装置７０は、得られた超音波断層像のデータを上記実施例１で説明した観察画像と同様に無線送受信回路２２で変調され、無線アンテナ２１から電波で放射される。これにより、前記カプセル型医療装置７０は、小腸５５等体腔内深部の深さ方向の異常の有無の診断が可能となっている。尚、前記カプセル型医療装置７０は、前記観察装置２４と両方を備える構成にすれば、体腔内表面と深部との両方の診断が一度に可能である。

また、前記カプセル型医療装置７０は、胃内，小腸から口側へ、又は大腸から肛門側へ検査後に引き抜くための軟性プラスティックなどで体腔粘膜を損傷しないように軟らかさと太さ及び強度を兼ね備えた紐７５を前記カプセル本体７０Ａに取り付けて構成されている。この紐７５は、カプセル本体７０Ａの回転推進に邪魔にならない程度に軟らかく形成されている。尚、この紐７５は、基端側を結んで体外に固定して用いるようになっている。尚、カプセル型医療装置７０は、図示しないが上記実施例１の形態と同様にカプセル本体７０Ａの長手中心軸３８上に重心を略一致させる構成としている。

また、カプセル型医療装置は、カプセル本体の進行方向の後方側に前記螺旋部３７及び前記観察装置２４を設けて構成しても良い。即ち、図６に示すようにカプセル型医療装置８０は、カプセル本体８０Ａの進行方向の後方側に前記螺旋部３７を着脱自在に設けると共に、前記観察装置２４を前記照明装置２３と共にカプセル本体８０Ａの進行方向の後方側に設けて構成される。
また、図７に示すようにカプセル型医療装置８１は、前記磁石３６を複数設け、カプセル本体１Ａの長手中心軸３８上に対称に配置して構成しても良い。

また、カプセル型医療装置は、図８に示すようにカプセル本体の進行方向側に前記螺旋部３７を着脱自在に設けると共に、前記観察装置２４をカプセル本体の進行方向の後方側に設けて構成しても良い。
即ち、図８（ａ）に示すようにカプセル型医療装置８３は、カプセル本体８３Ａの進行方向側に螺旋部３７を着脱自在に設けると共に、前記観察装置２４を前記照明装置２３と共にカプセル本体８３Ａの進行方向の後方側に設けて構成されている。尚、符号２７Ｂは、バッテリ部２６のバッテリ２６ａから供給される電源電力をオンオフするスイッチである。
尚、図８（ｂ）は、同図（ａ）の他の方向から見た断面図である。
図８（ｂ）に示すようにカプセル型医療装置８３は、前記磁石３６をカプセル本体８３Ａの長手中心軸３８と平行に設けている。カプセル型医療装置８３は、前記磁石３６の下部に前記デジタル信号処理回路２５、前記無線送受信回路２２を配置している。

また、前記カプセル型医療装置８３は、図９（ａ），（ｂ）に示すように内視鏡８４の処置具挿通用チャンネル８５に挿通したカプセル回収具８６により回収されるようになっている。
内視鏡８４は、前記処置具挿通用チャンネル８４ａにカプセル回収具８５を挿通可能である。尚、符号８７は、内視鏡８４の挿入部先端部８４ａに設けた観察装置である。この観察装置８７は、対物光学系８７ａ及びこの対物光学系８７ａの結像位置に設けた撮像部８７ｂで構成されている。
前記カプセル回収具８５は、可撓性で棒状に形成され、この先端側に前記カプセル型医療装置８３を回収するための磁石８８を内蔵している。また、前記カプセル回収具８５は、前記カプセル型医療装置８３が前記磁石８８に捉えられた際に、前記カプセル本体８３Ａの螺旋部３７が邪魔にならないように凹部８９を形成している。

また、図１０に示すようにカプセル型医療装置９０は、前記観察装置２４を配置した部分と、前記磁石３６及び前記螺旋部３７を配置した部分との２つにカプセル本体９０Ａを分割可能に構成しても良い。このことにより、カプセル型医療装置９０は、図１０（ａ）に示す観察装置２４の観察視野方向が後方側のものと、図１０（ｂ）に示す観察装置２４の観察視野方向が後方斜視側のものと、図１０（ｃ）に示す観察装置２４の観察視野方向が後方側視側のものと、用途に合わせて取り換えることが可能である。

また、カプセル型医療装置は、図１１に示すように前記螺旋部３７を設けた部分を細長で可撓性の例えば、弾性ゴム等の可撓性軟性部で形成しても良い。
即ち、図１１（ａ）に示すようにカプセル型医療装置１００は、前記螺旋部３７を設けた部分を細長で可撓性の可撓性軟性部１０１に形成すると共に、磁石３６ａ、３６ｂの２つを長手中心軸３８に対して対称に配置して構成されている。尚、この場合、図１１（ｂ）に示すようにカプセル型医療装置１００は、前記観察装置２４の周囲にリング状に複数のＬＥＤを配置して前記照明装置２３を構成しても良い。
また、前記可撓性軟性部１０１を有するカプセル型医療装置１００は、図１２（ａ），（ｂ）に示すように前記磁石３６を一体的にリング状に形成して構成しても良い。

また、図１３に示すようにカプセル型医療装置１１０は、前記可撓性軟性部１０１に前記螺旋部３７を設けるのでなく、進行方向の後方側に設けて構成しても良い。
この場合、カプセル型医療装置１１０は、図１３（ａ）に示すように観察装置２４の観察視野方向が後方側のものと、図１３（ｂ）に示す観察装置２４の観察視野方向が後方斜視側のものと、図１３（ｃ）に示す観察装置２４の観察視野方向が後方側視側のものと、用途に合わせて取り換えることが可能である。

尚、図１３（ａ）に示すカプセル型医療装置１１０は、前記螺旋部３７がカプセル本体１１０Ａの後方側のほぼ全周に亘って設けられている。また、図１３（ｂ）に示すカプセル型医療装置１１０は、後方斜視可能なように前記螺旋部３７がカプセル本体１１０Ａの後方側の斜め半分に亘って設けられている。また、図１３（ｃ）に示すカプセル型医療装置１１０は、後方側視可能なように前記螺旋部３７がカプセル本体１１０Ａの後方側の半分に亘って設けられている。

また、カプセル型医療装置は、図１４に示すように可撓性軟性部をカプセル本体に着脱自在に装着可能に構成しても良い。図１４（ａ）に示すようにカプセル型医療装置１２０は、可撓性軟性部１２１をカプセル本体１２０Ａに着脱自在に装着可能に構成されている。前記可撓性軟性部１２１は、図１４（ｂ）に示すように軟らかいので容易に屈曲可能である。

尚、本実施の形態では、制御装置３と送受信する無線アンテナ２１を有し、体腔管路内を通過させて前記制御装置３の制御により、検査、治療又は処置が可能なカプセル型医療装置に本発明を適用して構成しているが、本発明はこれに限定されず、無線アンテナ２１を設けることなく、体腔管路内を通過させて体外から回収後に光学画像等の情報（データ）を取り出すカプセル型医療装置に本発明を適用して構成しても構わない。

図１５ないし図２１は本発明の実施例２に係り、図１５は本発明の実施例２のカプセル型医療装置を示す説明図、図１６は図１５のカプセル型医療装置の管腔内部での動作を示す説明図、図１７は管腔臓器の最大径に対して、カプセル本体の硬質長と可撓性軟性部の軟質長との関係を示す説明図、図１８は図１５のカプセル型医療装置の管腔臓器内の屈曲部や細径部等での動作を示す説明図、図１９は可撓性軟性部の外周面に針金状部材を接着固定して螺旋部を形成したカプセル型医療装置を示す外観図、図２０は可撓性軟性部をボール状の磁石を内蔵して形成したボール状突起部を複数形成して構成したカプセル型医療装置を示す説明図、図２１は図２０のカプセル型医療装置の管腔内部での動作を示す説明図である。

本実施例は、可撓性軟性部をカプセル本体に着脱自在に装着可能に構成する。それ以外の構成は、上記実施例１とほぼ同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。

即ち、図１５に示すように本発明の実施例２の形態のカプセル型医療装置１５０は、可撓性軟性部１５１を更に細長く形成し、カプセル本体１５０Ａに着脱自在に装着可能に構成されている。

前記可撓性軟性部１５１は、長手中心軸３８上に前記磁石３６を内蔵し、基端側に前記カプセル本体１５０Ａを装着可能な装着部１５１ａが形成されている。そして、前記可撓性軟性部１５１は、前記カプセル本体１５０Ａに装着されてカプセル型医療装置１５０を構成する。また、カプセル型医療装置１５０は、図示しないが上記実施例１の形態と同様にカプセル本体１５０Ａの長手中心軸３８上に重心を略一致させる構成としている。
そして、カプセル型医療装置１５０は、図１６に示すように管腔内部で前記可撓性軟性部１５１が進行方向をさぐりながら移動するようになっている。

尚、前記カプセル型医療装置１５０は、図１７に示すように大腸などの管腔臓器の最大径Ｌに対して、カプセル本体１５０Ａの硬質長Ｌ１と前記可撓性軟性部１５１の軟質長Ｌ２との関係がＬ１＜Ｌ＜Ｌ１＋Ｌ２となるように構成されても良い。
この場合、カプセル型医療装置１５０は、管腔臓器の最大径Ｌより長い、しかも硬質長が短いので、進行方向の向きが管腔内で変わらず、また、前記磁石３６による回転力が推進力にそのまま変換されるので、回転力を推進力に効率良く変換でき、スムーズに管腔内を移動可能である。

また、カプセル型医療装置１５０は、図１８に示すように小腸や大腸などの管腔臓器内の屈曲部や細径部等で前記磁石３６による回転をしながら、前記可撓性軟性部１５１で進行方向をこじあけるように入り込むことができ、それに続くカプセル本体１５０Ａも容易に通過させることが可能である。

また、図１９に示すようにカプセル型医療装置１６０は、可撓性軟性部１６１の外周面に針金状部材１６２を接着固定して前記螺旋部３７を形成しても良い。これにより、前記カプセル型医療装置１６０は、前記螺旋部３７を前記可撓性軟性部１６１に設けるのが容易である。

また、カプセル型医療装置１７０は、図２０に示すように可撓性軟性部１７１をボール状の磁石１７２ａを内蔵して形成したボール状突起部１７２を複数形成して構成しても良い。これにより、前記カプセル型医療装置１７０は、図２１に示すように前記可撓性軟性部１７１が軟らかいので、回転しながら小腸や大腸等の管腔内臓器の屈曲部の奥まで入っていくことが可能である。

図２２及び図２３は本発明の実施例３に係り、図２２は本発明の実施例３のカプセル型医療装置を示す説明図、図２３は図２２のカプセル型医療装置の変形例を示す説明図である。

本実施例は、カプセル本体を先端側硬質部と後端側硬質部との２つ設け、これら２つの硬質部を例えば、図示したような外形が滑らかに変化するウレタン、シリコンゴムなどの軟らかい弾性材で覆った紐状部材で接続して構成する。それ以外の構成は、上記実施例１とほぼ同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。

即ち、図２２に示すように本実施例のカプセル型医療装置２００は、カプセル本体２００Ａを先端側硬質部２０１と後端側硬質部２０２との２つ設け、これら２つの硬質部２０１，２０２を紐状部材２０３で接続して構成される。尚、カプセル型医療装置２００は、図示しないが上記実施例１の形態と同様にカプセル本体２００Ａの長手中心軸３８上に重心を略一致させる構成としている。

また、前記カプセル型医療装置２００は、前記先端側硬質部２０１と前記後端側硬質部２０２との両方に前記螺旋部３７を設けている。また、前記観察装置２４は、前記後端側硬質部２０２の先端側で前方斜視の観察視野方向を有するように構成されている。このことにより、前記カプセル型医療装置２００は、管腔に密着しても、良好な観察視野を得られる。尚、前記カプセル型医療装置２００は、先端側硬質部２０１に形成した突出部の一部も前記観察装置２４の観察視野に入るため、この観察視野に入る部分に前記磁石３６の配置（極性）が判る指標を設けている。

また、図２３に示すようにカプセル型医療装置２１０は、前記螺旋部３７を設けた先端側硬質部２０１と後端側硬質部２０２との両方に前記磁石３６と、前記観察装置２４及び前記照明装置２３とを設けて構成しても良い。この場合、前記カプセル型医療装置２１０は、どちらか一方の螺旋部３７が、管腔内壁や体腔内流体と接触すれば、他の螺旋部３７の接触の有無にかかわらず確実に推進力を生じさせることが可能となる。

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。

［付記］
付記１
前記磁石をリング状に形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。

付記２
前記軟性部の外径を徐々に細くなるように形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つ又は付記１に記載のカプセル型医療装置。

効果：容易に屈曲が可能である。

付記３
前記軟性部が軸方向に縮まず、径方向に屈曲可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つ又は付記１又は２に記載のカプセル型医療装置。

効果：容易に屈曲が可能である。

付記４
前記軟性部が軟性ゴム又は合成樹脂であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つ又は付記１〜３のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。

効果：容易に屈曲が可能である。

付記５
前記軟性部に設けた前記推進力発生部が螺旋状部であり、この螺旋状部を針金状部材によって形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。

効果：螺旋部を設けることが可能である。

付記６
前記軟性部に設けた前記螺旋状部を針金状部材によって形成したことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１つ又は付記１〜４のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。

効果：螺旋状部を設けることが可能である。

付記７
前記磁石がボール状であり、前記軟性部にボール状の突起部を設けたことを特徴とする付記５又は６に記載のカプセル型医療装置。

付記８
前記ボール状磁石を複数設けたことを特徴とする付記７に記載のカプセル型医療装置。

付記９
前記カプセル型医療装置の全長が、大腸管腔の最大径より長くなるように構成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つ又は付記１〜８のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。

本発明のカプセル型医療装置は、管腔管路内をスムーズに目的部位まで到達することができるので、被検体内で検査、治療又は処置などの医療行為に好適に利用することができる。

本発明の実施例１を備えた医療システムを示す全体構成図である。 実施例１のカプセル型医療装置を示す回路ブロック図である。 図２のカプセル型医療装置の構成を示す構成図である。 薬剤散布用のカプセル型医療装置を示す構成図である。 処置具収納部及び超音波部を有するカプセル型医療装置を示す説明図である。 進行方向の後方側に螺旋部を着脱自在に設けると共に、観察装置を進行方向の後方側に設けて構成したカプセル型医療装置を示す断面図である。 磁石を複数設け、カプセル本体の長手中心軸上に対称に配置して構成したカプセル型医療装置を示す断面図である。 進行方向側に螺旋部を着脱自在に設けると共に、観察装置を進行方向の後方側に設けて構成したカプセル型医療装置を示す断面図である。 内視鏡の処置具挿通用チャンネルに挿通したカプセル回収具により回収されるカプセル型医療装置を示す説明図である。 観察装置を配置した部分と、磁石及び螺旋部を配置した部分との２つにカプセル本体を分割可能に構成したカプセル型医療装置を示す説明図である。 螺旋部を設けた部分を可撓性軟性部で形成したカプセル型医療装置を示す説明図である。 他の可撓性軟性部を有するカプセル型医療装置を示す説明図である。 可撓性軟性部に螺旋部を設けるのでなく、進行方向の後方側に設けて構成したカプセル型医療装置を示す説明図である。 可撓性軟性部をカプセル本体に着脱自在に装着可能に構成したカプセル型医療装置を示す説明図である。 本発明の実施例２のカプセル型医療装置を示す説明図である。 図１５のカプセル型医療装置の管腔内部での動作を示す説明図である。 管腔臓器の最大径に対して、カプセル本体の硬質長と可撓性軟性部の軟質長との関係を示す説明図である。 図１５のカプセル型医療装置の管腔臓器内の屈曲部や細径部等での動作を示す説明図である。 可撓性軟性部の外周面に針金状部材を接着固定して螺旋部を形成したカプセル型医療装置を示す外観図である。 可撓性軟性部をボール状の磁石を内蔵して形成したボール状突起部を複数形成して構成したカプセル型医療装置を示す説明図である。 図２０のカプセル型医療装置の管腔内部での動作を示す説明図である。 本発明の実施例３のカプセル型医療装置を示す説明図である。 図２２のカプセル型医療装置の変形例を示す説明図である。

符号の説明

１ カプセル型医療装置
１Ａ カプセル本体
３ 体外装置
４ 医療システム
５ 磁気誘導装置
２１ 無線アンテナ
２２ 無線送受信回路
２３ 照明装置
２４ 観察装置
２５ デジタル信号処理回路
２６ バッテリ部
３６ 磁石
３７ 螺旋部
３８ 長手中心軸

Claims (8)

1. 被検体内において検査、治療又は処置を含む所定の医療行為を行うカプセル型医療装置において、
   前記カプセル型医療装置の本体と、
   前記本体に連結した細長の軟性部と、
   被検体外の回転磁界内に前記本体が位置したとき、前記回転磁界から磁気的な作用を受けて、前記本体を回転させる回転力を発生する回転力発生部と、
   前記回転力発生部によって生じた前記回転力を当該本体の回転方向とは異なる所定の方向への推進力に変換する推進力発生部と、
   を具備したことを特徴とするカプセル型医療装置。
2. 前記推進力発生部を前記軟性部に設けた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. 前記推進力発生部を前記本体に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のカプセル型医療装置。
4. 前記推進力発生部は、螺旋形状に形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。
5. 前記回転力発生部を前記本体に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。
6. 前記回転力発生部を前記軟性部に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。
7. 前記軟性部を前記本体に対して着脱可能にしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。
8. 前記回転力発生部は、磁石であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のカプセル型医療装置。
   

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