JP4504111B2 - Intra-subject introduction apparatus and intra-subject introduction system - Google Patents
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本発明は、被検体内に導入され、該被検体内を移動する被検体内導入装置および被検体内導入装置を用いた被検体内導入システムに関するものである。 The present invention relates to an intra-subject introduction apparatus that is introduced into a subject and moves within the subject, and an intra-subject introduction system using the intra-subject introduction apparatus.
近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察(検査)のために被検体の口から飲込まれた後、自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、移動に伴い、例えば0.5秒間隔で被検体内画像の撮像を行う機能を有する。 In recent years, in the field of endoscopes, swallowable capsule endoscopes have been proposed. This capsule endoscope is provided with an imaging function and a wireless communication function. The capsule endoscope is swallowed from the mouth of the subject for observation (examination) until it is spontaneously discharged until it is spontaneously discharged. It has a function of moving and taking images of the in-subject image at intervals of 0.5 seconds, for example.
体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部に設けられたメモリに蓄積される。無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、被検体は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの間に渡って、自由に行動できる。カプセル型内視鏡が排出された後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる(例えば、特許文献1参照。)。 While moving inside the body cavity, image data captured inside the body by the capsule endoscope is sequentially transmitted to the outside by wireless communication and stored in a memory provided outside. By carrying a receiver having a wireless communication function and a memory function, the subject can freely act after swallowing the capsule endoscope and before being discharged. After the capsule endoscope is ejected, a doctor or a nurse can make a diagnosis by displaying an image of an organ on a display based on image data stored in a memory (see, for example, Patent Document 1). .)
しかしながら、従来のカプセル型内視鏡システムでは、食道等のようにカプセル型内視鏡の通過速度の高い領域では被検体内画像等の被検体内情報を充分に取得することができないと言う課題がある。かかる課題について、以下に説明する。 However, the conventional capsule endoscope system cannot sufficiently acquire in-subject information such as an in-subject image in an area where the passage speed of the capsule endoscope is high, such as an esophagus. There is. This problem will be described below.
例えば被検体が直立した状態を維持する場合には、食道は鉛直方向に延伸した状態で口腔と胃とを接続しており、被検体に導入されたカプセル型内視鏡は、口腔を通過後に自由落下と同様の状態で胃まで到達することとなる。食道の全長が30cm程度であることに鑑みると、カプセル型内視鏡は1秒程度で食道を通過することとなり、上記のように0.5秒間隔程度の撮像レートでは、充分な被検体内情報を取得することは容易ではない。 For example, when maintaining a state in which the subject is upright, the esophagus extends in the vertical direction and connects the oral cavity and stomach, and the capsule endoscope introduced into the subject passes through the oral cavity. It will reach the stomach in the same state as free fall. Considering that the total length of the esophagus is about 30 cm, the capsule endoscope passes through the esophagus in about 1 second, and at the imaging rate of about 0.5 seconds as described above, the inside of the subject is sufficient. It is not easy to get information.
これに対して、例えばカプセル型内視鏡が被検体内画像を撮像する機能を有する場合、撮像レートを向上させることによって充分な被検体内情報を取得することも考えられる。しかしながら、かかる構成を採用した場合には、高速動作に伴う消費電力の増加等の新たな問題が生じることから、少なくとも現時点においては撮像レートを向上させることは好ましくない。 On the other hand, for example, when the capsule endoscope has a function of capturing an in-subject image, it is conceivable to acquire sufficient in-subject information by improving the imaging rate. However, when such a configuration is adopted, new problems such as an increase in power consumption associated with high-speed operation occur. Therefore, it is not preferable to improve the imaging rate at least at the present time.
このため、食道等の領域においても許容しうる程度の速度で移動するカプセル型内視鏡が必要とされていた。 For this reason, there has been a need for a capsule endoscope that moves at an acceptable speed even in a region such as the esophagus.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体内情報の取得が十分可能な低い速度で被検体内を移動するカプセル型内視鏡等の被検体内導入装置を実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and realizes an in-subject introduction apparatus such as a capsule endoscope that moves within a subject at a low speed at which acquisition of in-subject information is sufficiently possible. With the goal.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる被検体内導入装置は、被検体内に導入され、該被検体内を移動する被検体内導入装置において、被検体内部の情報を取得する被検体内情報取得手段と、前記被検体内情報取得手段を内蔵する外装ケース部材と、前記外装ケース部材の外表面上に形成され、被検体内部の組織のうち当該被検体内導入装置と接触する部分との間に生じる相互作用によって、当該被検体内導入装置の移動を妨げる抗力を発生する抗力発生手段と、を備えたことを特徴とする。 To solve the above problems and achieve the object, the body-insertable apparatus according to the present invention, is introduced into a subject, the body-insertable device moving the該被the specimen, in the subject An in-subject information acquisition means for acquiring information, an outer case member containing the in-subject information acquisition means, and an outer surface of the outer case member, and is formed on the outer surface of the subject. And a drag generating means for generating a drag that prevents the movement of the in-subject introduction apparatus by an interaction generated between the introduction apparatus and a portion in contact with the introduction apparatus.
この発明によれば、被検体内導入装置の外装ケース部材の外表面上に、被検体内導入装置の移動を妨げる抗力を発生する抗力発生手段を備えたこととしたため、通過領域における臓器の内壁と抗力発生手段とが接触しつつ移動する場合に、抗力発生手段によって移動を妨げる抗力が発生し、被検体内導入装置の移動速度を低減することができる。 According to the present invention , since the drag generating means for generating a drag that prevents the movement of the intra-subject introduction device is provided on the outer surface of the exterior case member of the intra-subject introduction device, the inner wall of the organ in the passage region is provided. And the drag generating means move in contact with each other, a drag that prevents the movement is generated by the drag generating means, and the moving speed of the in-subject introduction apparatus can be reduced.
また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記抗力発生手段は、凹凸部材によって形成され、抗力として動摩擦力を発生することを特徴とする。 In the in-subject introduction apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the drag generating means is formed of an uneven member and generates a dynamic friction force as a drag.
また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記抗力発生手段は、粘性部材によって形成されることを特徴とする。 In the in-subject introduction device according to the present invention as set forth in the invention described above, the drag generating means is formed of a viscous member.
また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記抗力発生手段は、生体適合性を有し、当該被検体内導入装置の被検体内部における移動にともなって徐々に分解される材料によって形成されることを特徴とする。 In the in-subject introduction apparatus according to the present invention , in the above-described invention, the drag generating means has biocompatibility and is gradually decomposed as the intra-subject introduction apparatus moves inside the subject. It is characterized by being formed of a material.
また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記抗力発生手段は、前記被検体内における体液によって分解される材料によって形成されることを特徴とする。 In the in-subject introduction apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the drag generating means is formed of a material that is decomposed by a body fluid in the subject.
また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記抗力発生手段は、少なくとも前記被検体内組織によって形成される通過経路の内径を収縮させる筋収縮剤を含んで形成されることを特徴とする。 In the in-subject introduction apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the drag generating means includes at least a muscle contraction agent that contracts an inner diameter of a passage formed by the tissue in the subject. It is characterized by that.
また、この発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記被検体内情報取得手段は、撮像手段を備え、前記外装ケース部材は、光透過性の部材によって形成され、前記撮像手段に外部からの光を入射させる撮像窓部と、前記撮像窓部と水密に固着して前記被検体内情報取得手段を内蔵するケース部とを備え、前記抗力発生手段は、前記ケース部の外表面上のみに形成されることを特徴とする。 In the in-subject introduction apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the in-subject information acquisition means includes imaging means, and the exterior case member is formed of a light transmissive member. An imaging window part for allowing light from the outside to enter, and a case part that is fixed in a watertight manner with the imaging window part and incorporates the in-vivo information acquisition means, wherein the drag generation means is provided outside the case part. It is formed only on the surface.
また、この発明にかかる被検体内導入システムは、被検体内に導入され、該被検体内を移動しつつ被検体内情報を取得し、取得した被検体内情報を含む無線信号を送信する被検体内導入装置と、該被検体内導入装置から送信された無線信号を受信する受信装置とを備えた被検体内導入システムであって、前記被検体内導入装置は、被検体内部の情報を取得する被検体内情報取得手段と、前記被検体内情報取得手段を内蔵する外装ケース部材と、前記外装ケース部材の外表面上に形成され、被検体内部の組織のうち当該被検体内導入装置と接触する部分との間に生じる相互作用によって、当該被検体内導入装置の移動を妨げる抗力を発生する抗力発生手段とを備え、前記受信装置は、受信アンテナを介して受信した無線信号の受信処理を行う受信回路と、前記受信回路から出力された信号に所定の処理を行うことによって被検体内情報を抽出する信号処理手段とを備えたことを特徴とする。 The in-subject introduction system according to the present invention is introduced into a subject, acquires in-subject information while moving in the subject, and transmits a radio signal including the acquired in-subject information. An intra-subject introduction system comprising an intra-specimen introduction device and a receiving device that receives a wireless signal transmitted from the intra-subject introduction device, wherein the intra-subject introduction device stores information inside the subject. In-subject information acquisition means to be acquired, an exterior case member incorporating the in-subject information acquisition means, and an intra-subject introduction apparatus formed on the outer surface of the exterior case member, among tissues inside the subject And a drag generating means for generating a drag that prevents the movement of the in-subject introduction apparatus due to an interaction between the receiving apparatus and the portion in contact with the portion, and the receiving apparatus receives a radio signal received via a receiving antenna. Receive processing A circuit, characterized by comprising a signal processing means for extracting the intra-subject information by performing a predetermined processing on the signal output from the reception circuit.
本発明にかかる被検体内導入装置および被検体内導入システムは、被検体内導入装置の外装ケース部材の外表面上に、被検体内導入装置の移動を妨げる抗力を発生する抗力発生手段を備えた構成としたため、通過領域における臓器の内壁と抗力発生手段とが接触しつつ移動する場合に、抗力発生手段によって移動を妨げる抗力が発生し、被検体内導入装置の移動速度を低減することができるという効果を奏する。 The body-insertable apparatus and the body insertable system according to the present invention, on the outer surface of the outer casing member of the body-insertable apparatus, the anti-force generating means for generating a drag that prevents the movement of the body-insertable device because you configured to include, in the case where the inner wall and drag generating means organ in the pass band is moved in contact, drag that prevents the movement generated by the anti-force generating means to reduce the moving velocity of the body-insertable device There is an effect that can be.
以下、この発明を実施するための最良の形態である被検体内導入装置および被検体内導入システムについて説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Hereinafter, an intra-subject introduction apparatus and an intra-subject introduction system which are the best modes for carrying out the present invention will be described. Note that the drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the thickness and width of each part, the ratio of the thickness of each part, and the like are different from the actual ones. Of course, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ is contained.
(実施の形態1)
まず、実施の形態1にかかる被検体内導入システムについて説明する。図1は、本実施の形態1にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。図1に示すように、本実施の形態1にかかる被検体内導入システムは、被検体1の内部に導入されて通過経路に沿って移動するカプセル型内視鏡2と、カプセル型内視鏡2から送信された、被検体内情報を含む無線信号を受信する受信装置3と、受信装置3によって受信された無線信号に含まれる被検体内情報の内容を表示する表示装置4と、受信装置3と表示装置4との間の情報の受け渡しを行うための携帯型記録媒体5とを備える。
(Embodiment 1)
First, the in-subject introduction system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of the in-subject introduction system according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the in-subject introduction system according to the first embodiment includes a
表示装置4は、受信装置3によって受信された、カプセル型内視鏡2によって撮像された被検体内画像等を表示するためのものであり、携帯型記録媒体5によって得られるデータに基づいて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置4は、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像等を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像等を出力する構成としても良い。
The display device 4 is for displaying an in-vivo image captured by the
携帯型記録媒体5は、受信装置3および表示装置4に対して着脱可能であって、両者に対する装着時に情報の出力および記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体5は、カプセル型内視鏡2が被検体1の体腔内を移動している間は受信装置3に装着されて被検体内画像および基準座標軸に対する対象座標軸の位置関係を記憶する。そして、カプセル型内視鏡2が被検体1から排出された後に、受信装置3から取り出されて表示装置4に装着され、記録したデータが表示装置4によって読み出される構成を有する。受信装置3と表示装置4との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ(登録商標)メモリ等の携帯型記録媒体5によって行うことで、受信装置3と表示装置4との間が有線接続された場合と異なり、カプセル型内視鏡2が被検体1内部を移動中であっても、被検体1が自由に行動することが可能となる。
The
受信アンテナ6a〜6hは、例えばループアンテナを用いて形成される。かかるループアンテナは、カプセル型内視鏡2内の所定の位置に固定されており、具体的にはカプセル型内視鏡2に固定された対象座標軸における所定の位置および指向方向を有するよう配置されている。
The
受信装置3は、受信アンテナ6a〜6hのいずれかを介して受信された無線信号の受信処理を行うためのものである。図2は、受信装置3の構成を示すブロック図である。図2に示すように、受信装置3は、複数存在する受信アンテナ6a〜6hの中から無線信号の受信に適したものを選択するアンテナ選択部9と、アンテナ選択部9によって選択された受信アンテナ6を介して受信された無線信号に対して復調等の処理を行う受信回路10と、処理が施された無線信号に対して検出磁場に関する情報および被検体内画像等を抽出するための信号処理部11とを備える。また、受信装置3は、抽出された情報の出力等に関して所定の制御を行う制御部12と、抽出した情報を記憶する記憶部13と、受信回路10から出力された、受信した無線信号の強度に対応したアナログ信号をA/D変換するA/D変換部14と、各構成要素の駆動電力を供給する電力供給部15とを備える。
The receiving device 3 is for performing reception processing of a radio signal received via any of the
アンテナ選択部9は、複数備わる受信アンテナ6a〜6hの中から無線信号の受信に適したアンテナを選択するためのものである。具体的には、アンテナ選択部9は、制御部12の制御に基づいて所定の受信アンテナ6を選択し、選択した受信アンテナ6を介して受信された無線信号を受信回路10に対して出力する機能を有する。
The
受信回路10は、選択された受信アンテナ6を介して受信された無線信号に対して、復調等の所定の処理を行うためのものである。また、受信回路10は、無線信号の強度に対応したアナログ信号をA/D変換部14に対して出力する機能を有する。
The receiving
信号処理部11は、受信回路10によって所定の処理が施された信号の中から所定の情報を抽出するためのものである。例えば、受信装置3によって受信される無線信号が撮像機能を有する電子機器から送信される場合には、信号処理部11は、受信回路10から出力された信号の中から画像データを抽出している。
The
制御部12は、アンテナ選択部9によるアンテナ選択動作を含む全体的な制御を行うためのものである。具体的には、制御部12は、信号処理部11から出力された情報を記憶部13に転送して記憶させると共に、A/D変換部14から出力された、受信強度に対応したディジタル信号(例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator :受信信号強度表示信号))に基づいて、使用する受信アンテナ6を決定し、アンテナ選択部9に対して指示する機能を有する。
The
記憶部13は、信号処理部11によって抽出された情報を記憶するためのものである。記憶部13の具体的構成としては、メモリ等を備えることによって記憶部13自体が情報を記憶することとしても良いが、本実施の形態1では、後述するように記憶部13は、携帯型記録媒体5に対して情報を書き込む機能を有することとする。
The storage unit 13 is for storing information extracted by the
次に、カプセル型内視鏡2について説明する。カプセル型内視鏡2は、特許請求の範囲における被検体内導入装置の一例として機能するものであって、被検体内情報を取得し、取得した被検体内情報を含む無線信号を受信装置3に対して送信する機能を有する。
Next, the
図3は、カプセル型内視鏡2の外装ケース部材(後述)に内蔵される被検体内取得部を含む構成要素について模式的に示すブロック図である。図3に示すように、カプセル型内視鏡2は、被検体内情報を取得する被検体内情報取得部17と、取得された被検体内情報を含む無線信号を生成し、受信装置3に対して送信する無線部18と、被検体内情報取得部17および無線部18の駆動状態を制御する制御部19と、被検体内情報取得部17等の構成要素に対して駆動電力を要求する電力供給部20とを備える。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing constituent elements including an in-subject acquisition unit built in an exterior case member (described later) of the
被検体内情報取得部17は、被検体内部の情報を取得するためのものであって、本実施の形態1においては、被検体内画像を取得するためのものである。具体的には、被検体内情報取得部17は、被検体内部を照射する照明光を出力するLED(Light Emitting Diode)22と、LED22の駆動状態を制御するLED駆動回路23と、LED22によって照射された領域の少なくとも一部を撮像する撮像手段として機能するCCD(Charge Coupled Device)24と、CCD24の駆動状態を制御するCCD駆動回路25とを備える。CCD24によって取得された被検体内画像データは、無線部18に出力される。
The in-subject information acquisition unit 17 is for acquiring information inside the subject, and is for acquiring an in-subject image in the first embodiment. Specifically, the in-subject information acquisition unit 17 irradiates with an LED (Light Emitting Diode) 22 that outputs illumination light that irradiates the inside of the subject, an
無線部18は、被検体内情報取得部17から出力された被検体内情報を含む無線信号の生成・送信を行うためのものである。具体的には、無線部18は、送信回路26と、送信アンテナ27とによって構成されており、送信回路26によって無線信号が生成され、送信アンテナ27を介して無線信号の送信が行われる。
The
次に、図3に示す構成要素を内蔵する、カプセル型内視鏡2の外装部分について説明する。本実施の形態1において、外装部分は図3に示す構成要素を外部から保護する機能を有すると共に、カプセル型内視鏡2の移動速度を規定する機能を有する。
Next, the exterior part of the
図4は、外装部分の構造を中心にカプセル型内視鏡2の断面構造を示す模式図である。図4に示すように、カプセル型内視鏡2の外装部分は、外装ケース部材29と、外装ケース部材の外表面上に形成された凹凸部材30とによって構成される。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of the
外装ケース部材29は、カプセル型内視鏡2の外形を規定し、所定の物理的強度を有すると共に全体として水密な構造を備えることによって、内蔵されたCCD24等を保護する機能を有している。具体的には、外装ケース部材29は、撮像窓部31と、ケース部32とによって形成されている。
The exterior case member 29 defines the outer shape of the
撮像窓部31は、カプセル型内視鏡2の外部からの光をCCD24に入力させることによって、CCD24による被検体内画像の撮像を可能にするためのものである。具体的には、撮像窓部31は、所定の光透過率を有する透明部材等によって形成され、CCD24に対応した領域に配置されている。本実施の形態1では、撮像窓部31は、図4にも示すように、外装ケース部材29内の所定の位置に配置される撮像基板28上に形成されるCCD24の撮像視野に対応する領域に配置されている。また、ケース部32は、撮像窓部31と共に外装ケース部材を形成するものであって、所定の物理的強度を有する部材によって形成されている。
The
凹凸部材30は、特許請求の範囲における抗力発生手段の一例として機能するものである。具体的には、凹凸部材30は、外装ケース部材29の外表面上に形成され、凹部および凸部を備えた構造を有する。なお、凹部と凸部の高低差、凹部、凸部それぞれの個々の占有面積比については、後述する移動速度を規定できれれば任意のものとして良いが、本実施の形態1では微小な凹凸構造を有することとし、凹凸部材30全体として粗面を形成することとする。
なお、凹凸部材30は、外装ケース部材29の外表面のうち、ケース部32に対応した外表面上のみに形成されることが好ましい。すなわち、凹凸部材30を撮像窓部31の外表面上に形成した場合には入力光に散乱等が生じるおそれがあることから、CCD24によって撮像される被検体内画像の画質の低下を回避する必要があるためである。また、外装部分の構造を明確に示すために図4ではケース部32と凹凸部材30とを別個独立な部材として示したが、凹凸部材30とケース部32とを一体的に形成しても良いことはもちろんである。
The
次に、凹凸部材30の作用について説明する。図5は、カプセル型内視鏡2が被検体1の内部を移動する状態を示す模式図である。カプセル型内視鏡2は、被検体1内に導入された後、口腔、食道、胃、小腸、大腸等の消化器官内を順次通過するものである。このため、通過経路のうち例えば食道において、カプセル型内視鏡2は、図5にも示すようにチューブ状の消化器官33の内壁と接触領域34において接触しつつ移動することとなる。
Next, the effect | action of the uneven |
そして、本実施の形態1では、カプセル型内視鏡2は、外装ケース部材29の外表面上に凹凸部材30が形成された構造を有することから、被検体1内を移動する際に、通過する消化器官33の内壁と凹凸部材30とが接触することとなり、両者の間に相互作用が生じることとなる。具体的には、凹凸部材30が消化器官33の内壁と接触することによって、移動方向と反対方向の抗力として作用する動摩擦力がカプセル型内視鏡2に対して生じることとなる。
In the first embodiment, since the
従って、本実施の形態1では、カプセル型内視鏡2は凹凸部材30が形成されることによって、被検体1内部の移動に際して移動方向と反対方向の抗力が供給されることとなる。かかる抗力は、カプセル型内視鏡2の移動を妨げる機能を有することから、本実施の形態1におけるカプセル型内視鏡2は、凹凸部材30が形成されていないカプセル型内視鏡と比較して、移動速度が減少する。
Therefore, in the first embodiment, the
移動速度を減少させることによって、食道等の高速通過領域における被検体内画像等の被検体内情報の取得が容易になるという利点が生じる。すなわち、従来のカプセル型内視鏡2は、移動速度を低減する機構を備えなかったため、通過領域によっては被検体内情報取得部の能力を超えた速度で移動することとなり、充分な被検体内情報の取得を行うことが困難であった。
By reducing the moving speed, there is an advantage that it is easy to acquire in-subject information such as an in-subject image in a high-pass region such as the esophagus. That is, since the
これに対して、本実施の形態1にかかる被検体内導入システムでは、凹凸部材30を形成することによってカプセル型内視鏡2の移動速度を低減することが可能となるため、例えば食道のような領域であっても、被検体内情報の取得のために充分な時間を確保することが可能となるという利点を有することとなる。従って、本実施の形態1にかかる被検体内導入システムでは、カプセル型内視鏡2に備わるCCD24の撮像レートを高速化することなく食道等の領域に関しても診断等に充分な量の被検体内画像を取得することが可能となり、低消費電力かつ確実な被検体内情報取得が可能なシステムを実現することができるという利点を有する。
On the other hand, in the intra-subject introduction system according to the first embodiment, it is possible to reduce the moving speed of the
(実施の形態2)
次に、実施の形態2にかかる被検体内導入システムについて説明する。本実施の形態2では、カプセル型内視鏡の外装ケース部材の外表面上に形成する抗力発生手段として、粘性部材を用いた構成を有する。
(Embodiment 2)
Next, the in-subject introduction system according to the second embodiment will be described. In the second embodiment, as an anti-force generating means for forming on the outer surface of the outer casing member of the capsule endoscope has a configuration using a viscous member.
図6は、本実施の形態2にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡36の外装部分を説明するための模式図である。なお、図示は省略したが、本実施の形態2にかかる被検体内導入システムは、実施の形態1と同様に受信装置3、表示装置4および携帯型記録媒体5を備えることとし、図3に示す構成要素がカプセル型内視鏡36に内蔵されていることとする。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an exterior portion of the capsule endoscope 36 provided in the intra-subject introduction system according to the second embodiment. Although not shown, the in-vivo introduction system according to the second embodiment includes the receiving device 3, the display device 4, and the
図6に示すように、本実施の形態2におけるカプセル型内視鏡36は、外装ケース部材29を構成するケース部32の外表面上に、特許請求の範囲における抗力発生手段の一例たる粘性部材37が配置された構造を有する。粘性部材37は、例えばゼリー状物質等のように所定の粘度を有する材料によって形成されており、生体適合性を備えた材料によって形成される。粘性部材37の具体的な材料としては、例えば、飴材、マシュマロ、オブラート等の食物性材料によって構成することとしても良い。なお、本実施の形態2におけるカプセル型内視鏡36は、被検体1内を移動する際に外装ケース部材の外表面上に粘性部材が配置された状態となっていれば足り、例えば外装ケース部材29の外表面上に何も形成しないカプセル型内視鏡と粘性部材とを同時に被検体1内に導入することによって図6に示す状態としても良い。また、粘性部材37としては、被検体1の外部では粘性を有さず、被検体1内に導入された際に被検体1の体液等の作用によって初めて粘性を生じるような材料によって構成されていても良い。
As shown in FIG. 6, the capsule endoscope 36 in the second embodiment, on the outer surface of the
かかる構成を採用することによって、カプセル型内視鏡36は、被検体1の内部において、粘性部材37が通過経路に対応した消化器官の内壁に接触した状態で移動することとなる。従って、カプセル型内視鏡36の移動に伴い粘性部材37に対して、消化器官の内壁からカプセル型内視鏡36の進行方向と平行な方向に所定の剪断応力が印加される。粘性部材37は所定の粘度を有する材料によって形成されることから、剪断応力の抗力として剪断抵抗力が生じ、かかる抵抗力がカプセル型内視鏡36に対して移動方向と反対の方向に与えられることとなる。このため、本実施の形態2において、粘性部材37に起因して生ずる剪断抵抗力は、カプセル型内視鏡36に対して移動を妨げる方向に働く抗力として機能し、実施の形態1における摩擦力と同様に、カプセル型内視鏡36の移動速度を減少させる働きを行うことになる。 By adopting such a configuration, the capsule endoscope 36 moves inside the subject 1 with the viscous member 37 in contact with the inner wall of the digestive organ corresponding to the passage route. Therefore, as the capsule endoscope 36 moves, a predetermined shear stress is applied to the viscous member 37 from the inner wall of the digestive organ in a direction parallel to the traveling direction of the capsule endoscope 36. Since the viscous member 37 is formed of a material having a predetermined viscosity, shear resistance force is generated as an anti force shear stress, applied in the opposite direction to the moving direction to such resistant capsule endoscope 36 Will be. For this reason, in the second embodiment, the shear resistance generated due to the viscous member 37 functions as a drag acting in a direction that prevents the capsule endoscope 36 from moving, and the frictional force in the first embodiment. In the same manner as described above, the moving speed of the capsule endoscope 36 is reduced.
次に、本実施の形態2にかかる被検体内導入システムの利点について説明する。まず、本実施の形態2にかかる被検体内導入システムは、実施の形態1と同様に、カプセル型内視鏡36が移動方向と反対方向に抗力を受けることによって移動速度が低減され、食道等の領域であっても被検体内情報を取得するための充分な時間を確保することが可能である。 Next, advantages of the in-subject introduction system according to the second embodiment will be described. First, in the intra-subject introduction system according to the second embodiment, as in the first embodiment, the capsule endoscope 36 receives a drag force in the direction opposite to the moving direction, so that the moving speed is reduced, and the esophagus or the like. Even in this area, it is possible to secure a sufficient time for acquiring the in-subject information.
また、本実施の形態2にかかる被検体内導入システムでは、カプセル型内視鏡が消化器官の内壁に対して及ぼす影響を低減できるという利点も有する。すなわち、本実施の形態2では、粘性部材37が消化器官の内壁と接触する構成を採用しており、粘性部材37はある程度の柔軟性を持って構成されているのが通常である。このため、本実施の形態2におけるカプセル型内視鏡36は、外装ケース部材29が消化器官の内壁と直接接触するカプセル型内視鏡と比較して、内壁に及ぼす影響が低減されることとなり、検査等における被検体1の負担をさらに低減することが可能であるという利点を有する。
In addition, the in-subject introduction system according to the second embodiment has an advantage that the influence of the capsule endoscope on the inner wall of the digestive organ can be reduced. That is, in this
(実施の形態3)
次に、実施の形態3にかかる被検体内導入システムについて説明する。本実施の形態3では、カプセル型内視鏡の外装ケース部材の外表面上に形成する抗力発生手段として、生体適合性材料であって、かつ被検体内の移動に伴い徐々に分解する分解部材を用いた構成を有する。
(Embodiment 3)
Next, the in-subject introduction system according to the third embodiment will be described. In the third embodiment, as an anti-force generating means for forming on the outer surface of the outer casing member of the capsule endoscope, a biocompatible material, and decomposes gradually decomposed with the movement of the object It has a configuration using members.
図7は、実施の形態3にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡39の外装部分について示す模式図である。図7に示すように、カプセル型内視鏡39は、外装ケース部材29を構成するケース部32の外表面上に分解部材40が配置された構造を有する。なお、図示は省略したが、本実施の形態3にかかる被検体内導入システムは、実施の形態1と同様に受信装置3、表示装置4および携帯型記録媒体5を備えることとし、図3に示す構成要素がカプセル型内視鏡39に内蔵されていることとする。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an exterior portion of the capsule endoscope 39 provided in the intra-subject introduction system according to the third embodiment. As shown in FIG. 7, the capsule endoscope 39 has a structure in which the disassembling member 40 is disposed on the outer surface of the
分解部材40は、カプセル型内視鏡39が被検体1内部を移動するに伴い、分解作用によってカプセル型内視鏡39から徐々に剥離する生体適合性材料によって形成されている。具体的には、分解部材40を形成する材料は、例えば被検体1内に存在する唾液等の体液によって分解されるでんぷん質等によって構成され、被検体1内を移動するに従って、体液の作用により徐々に分解する機能を有する。なお、分解部材40としては、実施の形態2において粘性部材の例として示した飴材、オブラートおよびマシュマロ等を用いることも可能である。 The disassembling member 40 is formed of a biocompatible material that gradually separates from the capsule endoscope 39 by the disassembling action as the capsule endoscope 39 moves inside the subject 1. Specifically, the material forming the decomposition member 40 is constituted by starch or the like that is decomposed by a body fluid such as saliva present in the subject 1, and is moved by the action of the body fluid as it moves through the subject 1. Has the ability to decompose gradually. As the disassembling member 40, it is also possible to use the brazing material, oblate, marshmallow and the like shown as examples of the viscous member in the second embodiment.
なお、分解部材40の形状等については、実施の形態1、2と同様のものとして良い。すなわち、実施の形態1と同様に凹凸形状を備えることによって消化器官の内壁との間に摩擦力を生じることとしても良いし、分解部材を構成する材料の中で粘性を有するものを用いることによって剪断抵抗力を生じさせることとしても良い。また、後述する理由により、分解部材40をケース部32の外表面上に厚く形成して被検体1内部において消化器官の内壁と密着の度合いを向上させ、接触面と垂直方向の抗力を増加させることによって消化器官の内壁との間に摩擦力を生じさせる構造としても良い。
The shape and the like of the disassembling member 40 may be the same as those in the first and second embodiments. That is, it is good also as producing frictional force between the inner wall of a digestive organ by providing uneven | corrugated shape similarly to Embodiment 1, and using what has viscosity in the material which comprises a decomposition | disassembly member. It is good also as producing shear resistance. Also, increasing the reason described later, to form thick degradation member 40 on the outer surface of the
次に、本実施の形態3にかかる被検体内導入システムの利点について説明する。まず、分解部材40は、特許請求の範囲における抗力発生手段の一例として機能するものであることから、実施の形態1、2と同様に、通過領域における消化器官の内壁との間で相互作用が生じる。かかる相互作用によってカプセル型内視鏡39の移動を妨げる方向に抗力を発生させることによって移動速度が低減され、被検体内情報の取得が十分可能な程度の速度でカプセル型内視鏡39を移動させることが可能であるという利点を有する。 Next, advantages of the in-subject introduction system according to the third embodiment will be described. First, degradation member 40, since it functions as an example of anti-force generating unit in the claims, similarly to the first and second embodiments, the interaction between the inner wall of the digestive organs in the pass band Occurs. By generating a drag in a direction that prevents the movement of the capsule endoscope 39 by such interaction, the moving speed is reduced, and the capsule endoscope 39 is moved at a speed at which acquisition of in-subject information is sufficiently possible. It has the advantage that it can be made.
また、本実施の形態3における分解部材40は、抗力発生手段としての機能を、カプセル型内視鏡39が被検体1内部の口腔に近い領域を移動する際、例えば食道を移動する際にのみ発揮する構成を有する。すなわち、分解部材40はカプセル型内視鏡39の移動に伴い徐々に分解される構成を有することから、カプセル型内視鏡39の移動に伴って抗力発生手段としての機能も徐々に低下することとなる。このため、本実施の形態3において分解部材40は、食道等の口腔近傍の消化管においてのみ抗力発生手段として機能し、カプセル型内視鏡39は、胃、小腸等においては従来のカプセル型内視鏡と同様の態様に従って移動することとなる。 Further, the decomposition member 40 in the third embodiment, a function as an anti-force generating means, when the capsule endoscope 39 moves an area close to the inside of the oral cavity of the subject 1, for example, when moving the esophagus It has a configuration that only exhibits. That is, the decomposition member 40 since it has a configuration that is gradually degraded in accordance with the movement of the capsule endoscope 39, also decreases gradually function as an anti-force generating means in accordance with the movement of the capsule endoscope 39 It will be. Therefore, degradation member 40 in the third embodiment functions as an anti-force generating means only in the digestive tract of the mouth near the esophagus and the like, the capsule endoscope 39, the stomach, the conventional capsule in the small intestine, etc. It moves according to the same mode as an endoscope.
かかる特性は、カプセル型内視鏡39の導入対象が、人体のように導入直後にカプセル型内視鏡39の移動速度が高速となる被検体の場合に特に有効である。すなわち、被検体1が人体の場合には、口腔を介してカプセル型内視鏡39を導入した直後に食道を通過するため、カプセル型内視鏡39は、導入直後に高速で移動することとなる。一方で、カプセル型内視鏡39は、胃、小腸および大腸等を通過する際には、被検体内情報を取得する観点からは充分許容できる程度の低速度で移動する。従って、カプセル型内視鏡に備わる抗力発生手段が常に機能する構成の場合には、小腸等を移動する際に従来よりもさらに低い速度で移動することとなる。 Such characteristics are particularly effective when the target for introduction of the capsule endoscope 39 is a subject whose movement speed of the capsule endoscope 39 is high immediately after introduction, such as a human body. That is, when the subject 1 is a human body, since the capsule endoscope 39 passes through the esophagus immediately after the capsule endoscope 39 is introduced through the oral cavity, the capsule endoscope 39 moves at a high speed immediately after the introduction. Become. On the other hand, when passing through the stomach, small intestine, large intestine, and the like, the capsule endoscope 39 moves at a low speed that is sufficiently acceptable from the viewpoint of acquiring in-subject information. Therefore, in the case of a structure in which the anti-force generating means provided in the capsule endoscope always function, so that the move even lower rate than the prior art when moving the small intestine and the like.
これに対して、本実施の形態3では、抗力発生手段として機能する分解部材40が、カプセル型内視鏡39の移動に伴って徐々に分解されるよう構成されている。従って、被検体1内をある程度移動した後には、分解部材40はカプセル型内視鏡39から分離し、カプセル型内視鏡39の外装部分は従来と同様の構造に変化する。このため、小腸等のように口腔からある程度離隔した消化器官においては、カプセル型内視鏡39は、特に抗力を発生することなく従来と同等の速度で移動することとなる。このため、本実施の形態3にかかる被検体内導入システムは、カプセル型内視鏡39が被検体1内部に留まる時間の増加を抑制できるという利点を有する。 In contrast, in the third embodiment, degradation member 40 which functions as an anti-force generating means is configured to be gradually decomposed with the movement of the capsule endoscope 39. Therefore, after moving within the subject 1 to some extent, the disassembling member 40 is separated from the capsule endoscope 39, and the exterior portion of the capsule endoscope 39 changes to a structure similar to the conventional one. For this reason, in a digestive organ such as the small intestine that is separated to some extent from the oral cavity, the capsule endoscope 39 moves at a speed equivalent to that of the prior art without particularly generating drag. For this reason, the in-subject introduction system according to the third embodiment has an advantage that an increase in the time during which the capsule endoscope 39 stays inside the subject 1 can be suppressed.
(変形例)
次に、本実施の形態3にかかる被検体内導入システムの変形例について説明する。本変形例にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡のケース部32の外表面上には、実施の形態3と同様に分解部材が配置され、かかる分解部材中に筋収縮剤を混入した構成を有する。
(Modification)
Next, a modification of the in-subject introduction system according to the third embodiment will be described. On the outer surface of the
かかる構成を採用した場合、カプセル型内視鏡の移動に伴って分解部材が徐々に剥離する際に、混入された筋収縮剤についてもカプセル型内視鏡から分離して通過領域における消化器官に吸収されることとなる。従って、例えば食道において、消化器官の内壁を介して吸収された筋収縮剤が作用し、食道の内径が狭められるか、少なくとも食道の内径の拡大が抑制されることとなる。このことは、カプセル型内視鏡の外径に対して通過経路たる消化器官の内径が従来よりも狭められることを意味し、狭められた分だけカプセル型内視鏡と消化器官の内壁との間に作用する垂直抗力の大きさが増大することとなる。摩擦力等の抗力は、垂直抗力の値に応じて増加する特性を有することから、本変形例のように筋収縮剤を混入させた構成を採用することによって、特に食道等においてカプセル型内視鏡の移動を妨げる向きに作用する抗力の値を増加させることが可能となり、カプセル型内視鏡の移動速度をさらに低減することが可能となるという利点を有する。 When such a configuration is adopted, when the disassembling member gradually peels off as the capsule endoscope moves, the mixed muscle contraction agent is also separated from the capsule endoscope so as to enter the digestive organ in the passage region. Will be absorbed. Therefore, for example, in the esophagus, the muscle contractor absorbed through the inner wall of the digestive organs acts, and the inner diameter of the esophagus is narrowed or at least the expansion of the inner diameter of the esophagus is suppressed. This means that the inner diameter of the digestive organ, which is the passage path, is narrower than the conventional diameter of the capsule endoscope, and the amount of the narrowed portion between the capsule endoscope and the inner wall of the digestive organ is reduced. The magnitude of the normal force acting between them will increase. Since drag, such as frictional force, has a characteristic that increases according to the value of vertical drag, by adopting a configuration in which a muscle contraction agent is mixed as in this modification, capsule-type endoscopy, especially in the esophagus, etc. It is possible to increase the value of the drag acting in the direction that prevents the movement of the mirror, and it is possible to further reduce the moving speed of the capsule endoscope.
なお、筋収縮剤を混入する構成としては、実施の形態3の構成のみに限定して解釈する必要はない。すなわち、実施の形態1において、例えば凹凸部材30の外表面上に筋収縮剤を塗布することや、実施の形態2において、例えば粘性部材37の外表面上に筋収縮剤を塗布したり、粘性部材37の内部に筋収縮剤を包含させる構成とすることも有効である。
It should be noted that the configuration in which the muscle contraction agent is mixed need not be limited to the configuration of the third embodiment. That is, in the first embodiment, for example, a muscle contraction agent is applied on the outer surface of the concavo-
1 被検体
2 カプセル型内視鏡
3 受信装置
4 表示装置
5 携帯型記録媒体
6a〜6h 受信アンテナ
9 アンテナ選択部
10 受信回路
11 信号処理部
12 制御部
13 記憶部
14 A/D変換部
15 電力供給部
17 被検体内情報取得部
18 無線部
19 制御部
20 電力供給部
22 LED
23 LED駆動回路
24 CCD
25 CCD駆動回路
26 送信回路
27 送信アンテナ
28 撮像基板
29 外装ケース部材
30 凹凸部材
31 撮像窓部
32 ケース部
33 消化器官
34 接触領域
36 カプセル型内視鏡
37 粘性部材
39 カプセル型内視鏡
40 分解部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
23
25
Claims (7)
被検体内部の情報を取得する被検体内情報取得手段と、
前記被検体内情報取得手段を内蔵する外装ケース部材と、
前記外装ケース部材の外表面上に形成され、被検体内部の組織のうち当該被検体内導入装置と接触する部分との間に生じる相互作用によって、当該被検体内導入装置の移動を妨げる抗力を発生する抗力発生手段と、
を備え、
前記抗力発生手段は、少なくとも前記被検体内組織によって形成される通過経路の内径を収縮させる筋収縮剤を含んで形成されることを特徴とする被検体内導入装置。 In the in-subject introduction apparatus that is introduced into the subject and moves in the subject,
In-subject information acquisition means for acquiring information inside the subject;
An exterior case member containing the in-subject information acquisition means;
Drag that is formed on the outer surface of the outer case member and prevents movement of the intra-subject introduction device due to an interaction between the tissue inside the subject and a portion that contacts the intra-subject introduction device. Drag generating means to generate,
Equipped with a,
The in-subject introduction apparatus according to claim 1, wherein the drag generation means includes a muscle contraction agent that contracts at least an inner diameter of a passage path formed by the tissue in the subject.
前記外装ケース部材は、
光透過性の部材によって形成され、前記撮像手段に外部からの光を入射させる撮像窓部と、
前記撮像窓部と水密に固着して前記被検体内情報取得手段を内蔵するケース部と、
を備え、
前記抗力発生手段は、前記ケース部の外表面上のみに形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。 The in-subject information acquisition means includes an imaging means,
The exterior case member is
An imaging window formed by a light-transmitting member and allowing light from outside to enter the imaging means;
A case part that is fixed in a watertight manner with the imaging window part and contains the in-subject information acquisition means;
With
6. The intra-subject introduction apparatus according to claim 1 , wherein the drag generation unit is formed only on an outer surface of the case part .
前記被検体内導入装置は、
被検体内部の情報を取得する被検体内情報取得手段と、
前記被検体内情報取得手段を内蔵する外装ケース部材と、
前記外装ケース部材の外表面上に形成され、被検体内部の組織のうち当該被検体内導入装置と接触する部分との間に生じる相互作用によって、当該被検体内導入装置の移動を妨げる抗力を発生する抗力発生手段と、
を備え、
前記受信装置は、
受信アンテナを介して受信した無線信号の受信処理を行う受信回路と、
前記受信回路から出力された信号に所定の処理を行うことによって被検体内情報を抽出する信号処理手段と、
を備え、
前記抗力発生手段は、少なくとも前記被検体内組織によって形成される通過経路の内径を収縮させる筋収縮剤を含んで形成されることを特徴とする被検体内導入システム。 An in-subject introduction apparatus that is introduced into a subject, acquires in-subject information while moving in the subject, and transmits a radio signal including the acquired in-subject information, and the in-subject introduction apparatus An in-subject introduction system comprising a receiving device for receiving a transmitted radio signal,
The in-subject introduction device comprises:
In-subject information acquisition means for acquiring information inside the subject;
An exterior case member containing the in-subject information acquisition means;
Drag that is formed on the outer surface of the outer case member and prevents movement of the intra-subject introduction device due to an interaction between the tissue inside the subject and a portion that contacts the intra-subject introduction device. Drag generating means to generate,
With
The receiving device is:
A receiving circuit that performs reception processing of a radio signal received via a receiving antenna;
Signal processing means for extracting in-subject information by performing predetermined processing on the signal output from the receiving circuit;
With
The in-subject introduction system according to claim 1, wherein the drag generation means includes a muscle contraction agent that contracts at least an inner diameter of a passage formed by the in-subject tissue .
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