JP4520266B2 - カプセル型内視鏡の収容ケース - Google Patents

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Description

本発明は、被検体内に導入されて被検体内部の画像情報を取得する被検体内情報取得装置、たとえば飲み込み型のカプセル型内視鏡を収容するカプセル型内視鏡の収容ケースに関するものである。
近年、内視鏡の分野では、撮像機能と無線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に飲み込まれた後、被検者の生体から自然排出されるまでの観察期間、胃、小腸などの臓器の内部(体腔内)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である。
また、これら臓器内の移動によるこの観察期間、カプセル型内視鏡によって体腔内で撮像された画像データは、順次無線通信などの無線機能により、被検体の外部に設けられた外部装置に送信され、外部装置内に設けられたメモリに蓄積される。被検者がこの無線機能とメモリ機能を備えた外部装置を携帯することにより、被検者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの観察期間、不自由を被ることなく行動が可能になる。観察後は、医者もしくは看護士によって、外部装置のメモリに蓄積された画像データに基づいて、体腔内の画像をディスプレイなどの表示手段に表示させて診断を行うことができる。
この種のカプセル型内視鏡では、たとえば特許文献1に示すような飲み込み型のものがあり、カプセル型内視鏡の駆動を制御するため、内部に外部磁場によってオン・オフするリードスイッチを備え、この外部磁場を供給する永久磁石を含むパッケージに収容された構成が提案されている。すなわち、カプセル型内視鏡内に備わるリードスイッチは、一定強度以上の磁場が与えられた環境下では、オフ状態を維持し、外部磁場の強度が低下することによってオンする構造を有する。このため、パッケージに収容されている状態では、カプセル型内視鏡は駆動しない。そして、飲み込み時に、このカプセル型内視鏡をパッケージから取り出すことで、永久磁石から離隔してカプセル型内視鏡が磁力の影響を受けなくなり、駆動を開始する。このような構成を有することによって、パッケージ内に収容された状態では、カプセル型内視鏡の駆動が防止可能となり、パッケージから取り出し後は、カプセル型内視鏡の撮像機能による画像の撮像および無線機能による画像信号の送信が行われていた。
国際公開第01/35813号パンフレット
しかしながら、このような装置では、カプセル型内視鏡を被検者への使用前に滅菌する必要があるが、カプセル型内視鏡は、たとえばOリングなどで保持された状態でパッケージに収容されており、滅菌ガスがパッケージ内に侵入しずらく、またOリングとカプセル型内視鏡の接触面やパッケージとカプセル型内視鏡の接触面などは滅菌しにくく、カプセル型内視鏡全体をムラなく滅菌することができない恐れがある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、収容ケースに収容されたカプセル型内視鏡全体をムラなく、確実に滅菌することができるカプセル型内視鏡の収容ケースを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるカプセル型内視鏡の収容ケースは、カプセル型内視鏡を収容する収容部本体と、前記収容部本体の開口を閉塞し、滅菌ガス透過性を有する滅菌シートと、前記収容部本体と別体に形成され、前記収容されたカプセル型内視鏡を点接触または線接触で保持する保持部と、前記保持部と係合して前記収容部本体の内部に前記保持部を把持する複数の突起を有する把持部と前記保持部を前記把持部に挿脱する際の作業空間領域を形成する領域形成部と、を備えることを特徴とする。
また、発明にかかるカプセル型内視鏡の収容ケースは、上記発明において、前記カプセル型内視鏡は、鏡面仕上げ部を有し、前記保持部は、前記カプセル型内視鏡の鏡面仕上げ部に前記収容ケースの構成部分が非接触となるように、前記カプセル型内視鏡を保持するように構成されることを特徴とする。
また、発明にかかるカプセル型内視鏡の収容ケースは、上記発明において、前記収容部本体は、前記滅菌シートを熱接着する封止部と、前記封止部の一部分に段差を形成する舌片部と、を備え、前記滅菌シートは、前記封止部および前記舌片部の上面を覆うように前記封止部に熱接着されることを特徴とする。
本発明にかかるカプセル型内視鏡の収容ケースは、カプセル型内視鏡を収容した収容部本体の開口部を滅菌ガス透過性を有する滅菌シートで閉塞することともに、保持部を用いてカプセル型内視鏡を点接触または線接触で収容部本体内に保持することで、カプセル型内視鏡を滅菌ガスで滅菌する際に、滅菌ガスが収容ケース内に浸入し易くなり、この収容ケースに収容されたカプセル型内視鏡全体をムラなく、確実に滅菌することができるという効果を奏する。
以下に、本発明にかかるカプセル型内視鏡の収容ケースの実施の形態を図1〜図15の図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
(実施の形態1)
図1は、本発明にかかる無線型被検体内情報取得システムの概念を示すシステム概念図である。図1において、このカプセル型内視鏡システムは、被検体1の体腔内に導入される無線型被検体内情報取得装置としての飲み込み型のカプセル型内視鏡2と、被検体1の外部に配置されて、カプセル型内視鏡2との間で各種の情報を無線通信する体外装置である受信装置3とを備えている。また、無線型被検体内情報取得システムは、受信装置3が受信したデータに基づいて画像表示を行う表示装置4と、受信装置3と表示装置4間でデータの入出力を行う携帯型記録媒体5とを備えている。
カプセル型内視鏡2は、図2の側断面図に示すように、外装ケースである密閉容器11と、密閉容器11内にあって、たとえば体腔内の被検体部位を照明するための照明光を出射するLEDなどの複数の発光素子20と、照明光による反射光を受光して被検体部位を撮像するCCDやCMOSなどの固体撮像素子22(以下代表して、「CCD22」という)と、このCCD22に被写体の像を結像させる結像レンズ27と、このCCD22で取得した画像情報などをRF信号に変調して送信するRF送信ユニット24と、RF信号の電波を放出する送信アンテナ部25と、電池29などの構成要素を備える。
密閉容器11は、人が飲み込める程度の大きさのものであり、略半球状の先端カバー11aと、筒形状の胴部カバー11bとを弾性的に嵌合させて、内部を液密に封止する外装ケースを形成している。先端カバー11aは、略半球状のドーム形状であって、ドームの後側が円形状に開口している。この先端カバー11aは、透明性あるいは透光性を有する透明部材、たとえば光学的性能や強度を確保するのに好ましいシクロオレフィンポリマーあるいはポリカーボネイトなどで成形され、かつその表面を鏡面仕上げ加工が施された後述する鏡面仕上げ部11a1を有し、発光素子20からの照明光を密閉容器11の外部に透過することを可能にするとともに、この照明光による被検体からの反射光を内部に透過することを可能にする。この鏡面仕上げ部11a1は、固体撮像素子22の撮像範囲などによって決まる所定の鏡面仕上げ範囲(図2中、一点鎖線a,aで示す範囲)に形成される。
また、胴部カバー11bは、先端カバー11aの後端に位置して、上記構成要素を覆う部材である。この胴部カバー11bは、円筒形状の胴部と、略半球状のドーム形状の後端部を一体に形成し、この胴部の前側が円形状に開口している。この胴部カバー11bは、強度を確保するのに好ましいポリサルフォンなどで形成され、後述する照明手段、撮像手段および電池29を胴部に収容し、無線送信手段を後端部に収容している。
カプセル型内視鏡2は、図3のブロック図に示すように、密閉容器11の内部に、照明手段としてのLED20およびLED20の駆動状態を制御するLED駆動回路21と、LED20によって照射された領域からの反射光である体腔内の画像(被検体内情報)を結像レンズ27を介して撮像する撮像手段としてのCCD22およびCCD22の駆動状態を制御するCCD駆動回路23と、無線送信手段としてのRF送信ユニット24および送信アンテナ部25とを備えている。
また、カプセル型内視鏡2は、これらLED駆動回路21、CCD駆動回路23およびRF送信ユニット24の動作を制御するシステムコントロール回路26を備えることにより、このカプセル型内視鏡2が被検体1内に導入されている間、LED20によって照射された被検部位の画像データをCCD22によって取得するように動作している。この取得された画像データは、さらにRF送信ユニット24によってRF信号に変換され、送信アンテナ部25を介して被検体1の外部に送信されている。さらに、カプセル型内視鏡2は、システムコントロール回路26に電力を供給する電池29を備えており、システムコントロール回路26は、電池29から供給される駆動電力を他の構成要素(機能実行手段)に対して分配する機能を有している。
このシステムコントロール回路26は、たとえば各構成要素と電池29との間に接続された切り替え機能を有するスイッチ素子およびラッチ回路などを備えている。そして、このラッチ回路は、外部からの磁界が加わると、スイッチ素子をオン状態にし、それ以降はこのオン状態を保持して、電池29からの駆動電力をカプセル型内視鏡2内の各構成要素に供給している。なお、この実施の形態では、カプセル型内視鏡2内に備わる撮像機能を有する撮像手段、照明機能を有する照明手段および無線機能を有する無線送信手段を総称して、所定の機能を実行する機能実行手段としている。具体的には、システムコントロール回路26を除いたものは、予め設定された所定の機能を実行する機能実行手段である。
受信装置3は、図1に示すように、カプセル型内視鏡2から無線送信された体腔内の画像データを受信する無線受信手段としての機能を有する。この受信装置3は、被検体1に着用されるとともに、図示しない複数の受信用アンテナを有する受信ジャケット31と、受信された無線信号の信号処理などを行う外部装置32とを備える。
表示装置4は、カプセル型内視鏡2によって撮像された体腔内画像など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など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、液晶ディスプレイなどによって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタなどのように、他の媒体に画像を出力する構成としても良い。
携帯型記録媒体5は、外部装置32および表示装置4にも接続可能であって、両者に対して装着されて、接続された時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。この実施の形態では、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、外部装置32に挿入されてカプセル型内視鏡2から送信されるデータを記録する。次に、カプセル型内視鏡2が被検体1から排出された後、つまり、被検体1の内部の撮像が終了した後には、外部装置32から取り出されて表示装置4に挿入され、この表示装置4によって、携帯型記録媒体5に記録されたデータが読み出される構成を有する。たとえば、この携帯型記録媒体5は、コンパクトフラッシュ(登録商標)メモリなどから構成され、外部装置32と表示装置4とのデータの入出力を、携帯型記録媒体5を介して間接的に行うことができ、外部装置32と表示装置4との間が有線で直接接続された場合と異なり、被検体1が体腔内の撮影中に自由に動作することが可能となる。
ところで、機能実行手段を備えるカプセル型内視鏡は、被検者への使用前には、滅菌されてその滅菌状態を保つ必要がある。そこで、この実施の形態では、上記のカプセル型内視鏡2を滅菌可能な収容ケースに収容している。図4は、このカプセル型内視鏡を収容する収容ケースの構成を示す斜視図であり、図5は、図4に示した収容ケースから滅菌シートを取り除いた場合の一例を示す斜視図であり、図6は、図4に示した収容ケースの一例を示す上面図であり、図7は、同じく収容ケースの側面図であり、図8は、図6に示した収容ケースのA−A断面を示す断面図である。まず、図4および図5において、収容ケース40は、カプセル型内視鏡2を収容可能な収容部本体41と、収容部本体41の上面に設けられた滅菌シート42と、収容部本体41内に備えられ、カプセル型内視鏡2を保持する保持部43とを備える。
収容部本体41は、カプセル型内視鏡2を収容可能な断面凹形状に形成されており、上面には開口41aと、滅菌シート42がヒートシールして開口41aを閉塞するための封止面41bとを備える。この封止面41bは、開口41aの上方の外周を無端状に取り巻いて形成されている。この封止面41bの一端には、ヒートシールした滅菌シート42の取り外しが容易になるように、舌片面41cが若干の段差をつけて設けられており、滅菌シート42は、図6に示すように、封止面41bおよび舌片面41cの上面を覆うようにして、所定のヒートシール幅d(図6の格子部分)で封止面41bにヒートシールされている。
また、収容部本体41は、図6〜図8に示すように、開口41a内部に、作業者の指の挿入を可能にする空間領域を形成する2つの領域形成部41d,41eと、収容部本体41内に挿入された保持部43を把持する把持部41fとを備える。領域形成部41d,41eは、収容部本体41の長手方向の開口41a両端にそれぞれ形成され、把持部41fは、収容部本体41の略中央部分に形成されており、把持部41fには、挿入された保持部43と係合して、保持部43を収容部本体41内に固定可能に把持する複数の突起部41gが設けられている。これにより、作業者は、指でカプセル型内視鏡2が保持された保持部43を、収容部本体41内に挿入する際に、指が収容部本体41の内部に容易に進入することができ、保持部43を把持部41fに把持することが可能となる。また、把持部41fに係止された保持部43を取り出す際にも、作業者の指が収容部本体41内に容易に進入することができるので、保持部43とともにカプセル型内視鏡2を、収容部本体41内から容易に取り出すことができる。
この収容部本体41は、たとえばポリプロピレンの材質で構成され、真空成形などの成形加工によって形成される。また、滅菌シート42は、たとえばEOG(エチレンオキサイドガス)などの滅菌ガスの透過性を有する高密度ポリエチレンの材質で構成され、シール装置によって収容部本体41の開口41aを閉塞するように、封止面41bにヒートシールされる。収容部本体41にヒートシールされた滅菌シート42は、滅菌ガスは透過できるが、菌は透過できない特殊なシートである。これにより、収容ケース40は、カプセル型内視鏡2の梱包形態であるとともに、滅菌ガスによる滅菌性および滅菌状態の持続性を確保するための機能を有することができる。
次に、保持部43の構成について説明する。図9は、カプセル型内視鏡を保持した実施の形態1にかかる保持部の構成を示す斜視図であり、図10は、図9の側断面を示す側断面図である。これら図において、保持部43は、略L字形状の台座部43aと、この台座部43aの長手側の対向面を貫通する孔部43bと、台座部43aの底面側に形成された磁性体(図示せず)を収納する収納部43cとから構成され、着脱可能に収容部本体41の把持部41f内に備えられている。
孔部43bは、カプセル型内視鏡2の外径より若干大きい内径で構成され、この内周には、長手方向に複数の突起43b1が形成されている。この突起43b1は、孔部43bにカプセル型内視鏡2の先端カバー11a側が挿入された時に、一点鎖線a,aの範囲内の鏡面仕上げ部11a1が突起43b1を含む孔部43bの構成部分と非接触な状態で、密閉容器11の先端カバー11aと胴部カバー11bの一部をそれぞれ線接触で保持するように構成されている。なお、これら突起43b1は、孔部43bの長手方向に直線状に形成させるものに限らず、たとえば孔部43bに複数の突起部を設け、密閉容器11の先端カバー11aと胴部カバー11bの一部をそれぞれ点接触で保持するように構成することも可能である。
また、カプセル型内視鏡2は、内部に外部からの磁界によってオン/オフ動作を行う電源供給用のリードスイッチ(図示せず)を有しており、このリードスイッチのオン状態になって各機能実行手段に電源が供給されたことを、図2に示したLED20の点滅によって外部に知らしめる。そこで、使用時には、収納部43cに磁性体(磁石)が収納された滅菌済みの別の保持部43に、カプセル型内視鏡2を装着して保持させることで、収納された磁性体の磁界によってリードスイッチをオン状態にし、孔部43bからLED20の点滅状態を確認することが可能となる。すなわち、孔部43bは、カプセル型内視鏡2の保持および保護機能の他に、LEDの点滅確認を容易にするための窓部の機能を有している。
このように、この実施の形態では、製造されたカプセル型内視鏡2を、保持部43(磁性体なし)の孔部43bに挿入して保持し、さらにこの保持部43を収容部本体41内に挿入させて、保持部43を把持部41fに把持することでカプセル型内視鏡2を収容部本体41にセットする。次に、この収容部本体41に滅菌シート42をヒートシールした後に、収容ケース40全体をEOG滅菌にかけることで、収容ケース40内部の菌が滅菌され、点接触または線接触で収容部本体41内に保持されるカプセル型内視鏡2全体をムラなく、確実に滅菌状態にすることができる。また、この実施の形態では、ヒートシールされた滅菌シート42により新たな菌の収容ケース40内への侵入を防ぐことで、収容ケース内の滅菌状態を保持することができる。
また、被検者への使用時には、収容部本体41から滅菌シート42を剥離させて、収容部本体41に固定収容された保持部43を取り出す。そして、カプセル型内視鏡2を保持部43から滅菌済みの磁性体を収納する別の保持部に保持させて、カプセル型内視鏡2のリードスイッチをオンにし、電池29から各機能実行手段への電源供給を可能にする。なお、この実施の形態では、収容部本体41に収容される保持部43を別の保持部と同様に、磁性体の収容を可能とする収納部43cを有する構成として、規格の統一を図って両者の製造を容易にするものとしたが、本発明はこれに限らず、収容部本体41に収容される保持部43は、この収納部43cを備えない構成にすることも無論可能である。
したがって、この実施の形態では、カプセル型内視鏡が収容部本体内に収容され、かつ収容部本体とは別体の保持部に線接触で保持されるとともに、収容部本体の開口を滅菌ガス透過性を有する滅菌シートでヒートシールするので、ガス滅菌時に、カプセル型内視鏡の接触部分にも滅菌ガスが侵入して、ガス滅菌が施され、これによってカプセル型内視鏡全体をムラなく、確実に滅菌することができる。
(実施の形態2)
実施の形態1では、保持部43を収容部本体41と別体で構成した例を説明したが、本発明はこれに限らず、収容部本体と保持部を一体に構成することも可能であり、その構成を図11〜図15の図面を用いて説明する。
図11は、図4に示した収容ケースから滅菌シートを取り除いた場合の他例を示す斜視図であり、図12は、図4に示した収容ケースの他例を示す上面図であり、図13は、図12に示した保持部のB−B断面を示す断面図であり、図14は、図11に示した保持部のC−C断面を示す断面図であり、図15は、図13に示したD部分の拡大断面を示す断面図である。これら図において、実施の形態1と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記するものとする。
この実施の形態では、収容部本体41の開口41a内部に、実施の形態1と同様の2つの領域形成部41d,41eと、略中央部分に形成された保持部44とを備える。この保持部44は、収容部本体41と一体的に形成されており、保持部44には、長手方向に挿入されたカプセル型内視鏡2を把持する複数の突起44aが、保持部44の長手方向に形成されている。すなわち、図11、図13および図14に示すように、保持部44は、底面を有する円筒形の断面凹形状に形成されており、その内径は、カプセル型内視鏡2の外径より若干大きい内径で構成されている。この保持部44の内周には、保持部44の底面に向う長手方向に直線状の突起44aが複数形成されている。また、保持部44の底面側には、段差44bが設けられており、この段差44bの内径は、保持部44の開口側の内径よりも、小さい径で構成されている。
この実施の形態では、図15に示すように、保持部44にカプセル型内視鏡2の先端カバー11a側が挿入された時に、一点鎖線a,aの範囲内の鏡面仕上げ部11a1が突起44aおよび段差44bを含む保持部44の構成部分と非接触な状態になるように、突起44aが密閉容器11の胴部カバー11bの一部を線接触で保持するとともに、段差44bの先端部が先端カバー11aの一部を線接触で保持するように構成されている。なお、これら突起44aは、保持部44の長手方向に直線状に形成させるものに限らず、たとえば保持部44に複数の突起部を設け、密閉容器11の胴部カバー11bの一部をそれぞれ点接触で保持するように構成することも可能である。
また、収容部本体41および保持部44の底面は、半透明の材質から構成されているので、この収容部本体41に収容されたカプセル型内視鏡2に磁性体を近づけることで、リードスイッチをオン状態にし、保持部44の底面を介してLED20の点滅状態を確認することが可能となる。または、実施の形態1と同様に、磁性体が収納された滅菌済みの別の保持部43に、カプセル型内視鏡2を装着して保持させることで、リードスイッチをオン状態にし、孔部43bからLED20の点滅状態を確認しても良い。
このように、この実施の形態では、カプセル型内視鏡が収容部本体内に収容され、かつ収容部本体と一体構成の保持部に線接触で保持されるとともに、収容部本体の開口を滅菌ガス透過性を有する滅菌シートでヒートシールするので、ガス滅菌時に、カプセル型内視鏡の接触部分にも滅菌ガスが侵入して、ガス滅菌が施され、これによってカプセル型内視鏡全体をムラなく、確実に滅菌することができる。
また、この実施の形態では、収容部本体と保持部を一体的に形成するので、真空成形などの成形加工の際に、一度に収容部本体と保持部を形成することができ、これによって収容ケースの製造工程および製造コストの削減を図ることが可能となる。
本発明にかかる無線型被検体内情報取得システムの概念を示すシステム概念図である。 図1に示したカプセル型内視鏡の概略構成を示す側断面図である。 図2に示したカプセル型内視鏡の内部構成を示すブロック図である。 カプセル型内視鏡を収容する収容ケースの構成を示す斜視図である。 図4に示した収容ケースから滅菌シートを取り除いた場合の一例を示す斜視図である。 図4に示した収容ケースの一例を示す上面図である。 同じく収容ケースの側面図である。 図6に示した収容ケースのA−A断面を示す断面図である。 カプセル型内視鏡を保持した実施の形態1にかかる保持部の構成を示す斜視図である。 図9の側断面を示す側断面図である。 図4に示した収容ケースから滅菌シートを取り除いた場合の他例を示す斜視図である。 図4に示した収容ケースの他例を示す上面図である。 図12に示した保持部のB−B断面を示す断面図である。 図11に示した保持部のC−C断面を示す断面図である。 図13に示したD部分の拡大断面を示す断面図である。
符号の説明
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
11 密閉容器
11a 先端カバー
11a1 鏡面仕上げ部
11b 胴部カバー
20 発光素子
21 LED駆動回路
22 固体撮像素子
23 CCD駆動回路
24 RF送信ユニット
25 送信アンテナ部
26 システムコントロール回路
27 結像レンズ
29 電池
31 受信ジャケット
32 外部装置
40 収容ケース
41 収容部本体
41a 開口
41b 封止面
41c 舌片面
41d,41e 領域形成部
41f 把持部
41g,43b1,44a 突起部
42 滅菌シート
43,44 保持部
43a 台座部
43b 孔部
43c 収納部
44b 段差

Claims (3)

  1. カプセル型内視鏡を収容する収容部本体と、
    前記収容部本体の開口を閉塞し、滅菌ガス透過性を有する滅菌シートと、
    前記収容部本体と別体に形成され、前記収容されたカプセル型内視鏡を点接触または線接触で保持する保持部と、
    前記保持部と係合して前記収容部本体の内部に前記保持部を把持する複数の突起を有する把持部と
    前記保持部を前記把持部に挿脱する際の作業空間領域を形成する領域形成部と、
    を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡の収容ケース。
  2. 前記カプセル型内視鏡は、鏡面仕上げ部を有し、
    前記保持部は、前記カプセル型内視鏡の鏡面仕上げ部と当該収容ケースの構成部分とを非接触にして、前記カプセル型内視鏡を保持するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡の収容ケース。
  3. 前記収容部本体は、
    前記滅菌シートを熱接着する封止部と、
    前記封止部の一部分に段差を形成する舌片部と、
    を備え、
    前記滅菌シートは、前記封止部および前記舌片部の上面を覆うように前記封止部に熱接着されることを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡の収容ケース。
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