JP4624762B2 - 超音波診断医用カプセル装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断医用カプセルとバルーン装置とを備え、体腔内に導入されたカプセルに設けられているバルーンに超音波伝達媒体を供給することによって膨脹させて、この膨脹したバルーンを管腔壁に密着させて超音波断層画像を得る超音波診断医用カプセル装置に関する。

体腔内に導入した超音波診断医用カプセル（以下、超音波カプセルと略記する）で超音波断層画像を得るためには、観察目的部位の音響インピーダンスと超音波振動子の音響インピーダンスとを近似させる必要がある。そのため、超音波トランスデューサを振動子カバー内に配設して構成される超音波カプセルにおいては、振動子カバーを超音波透過性に優れた高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテル等の樹脂製弾性体で形成するとともに、超音波トランスデューサが配設された振動子カバー内に超音波を伝達する特性を有する流動パラフィン、脱気水、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を封入している。

そして、前述のように構成した超音波カプセルで体腔内の超音波断層画像を得る際には、振動子カバーと体腔壁との間の空間を超音波伝達媒体で満たしている。具体的に、例えば胃等の腔を通して検査を行う場合には、胃内に超音波伝達媒体を溜めた状態にする。このことによって、超音波カプセルから出射された超音波が振動子カバー内の超音波伝達媒体、振動子カバー、胃内に溜められた超音波伝達媒体、胃壁を介して目的観察部位まで到達することによって超音波断層像を得られるようになっている。

しかし、食道や腸等の管腔から壁を通して目的観察部位の超音波断層像を得ようとした場合、管腔を超音波伝達媒体で満たすことが難しい。このため、特開平９−１３５８３２号公報には、超音波診断医用カプセルによって超音波断層画像を得るために超音波トランスデューサを超音波伝達媒体で満たされたバルーンで覆い、このバルーンを目的観察部位近傍の壁に密着させることによって超音波診断を行うことのできる超音波診断医用カプセルが提案されている。
特開平９−１３５８３２号公報

しかしながら、特開平９−１３５８３２号公報の超音波診断医用カプセルにおいては、超音波トランスデューサが超音波伝達媒体で満たされたバルーンによって覆われている。したがって、超音波診断を行う際、被検者は、超音波伝達媒体で満たされて膨脹した状態のバルーンが装着されている、カプセルの外形より大きく構成された超音波カプセルを嚥下しなければならない。このことによって、患者に苦痛を与えるおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、嚥下生に優れ、体腔内に導入した後、媒体供給手段によって流体用管路を介して超音波伝達媒体をバルーン内に供給してバルーンを所望の状態に膨脹させることが可能で、かつバルーンを所望する状態に膨脹させた後、膨脹したバルーンから流体用管路を離脱させて、目的観察部位の超音波診断を行える使い勝手に優れた超音波診断医用カプセル装置を提供することを目的にしている。

本発明の超音波診断医用カプセル装置は、体腔内に導入されるカプセルに超音波トランスデューサを備える超音波診断医用カプセルと、この超音波診断医用カプセルに設けられた超音波トランスデューサから出射される超音波出射領域を少なくとも被覆するバルーン、このバルーン内に超音波伝達媒体を供給するための流体用管路及びこの流体用管路の基端部に設けられ、前記流体用管路を介して超音波伝達媒体を前記バルーン内に送り込む媒体供給手段を有するバルーン装置とを具備する超音波診断医用カプセル装置であって、
前記バルーンと前記流体用管路とを、該バルーン内に供給されている超音波伝達媒体が前記流体用管路方向に逆流することを防止する所定の作動力を有する逆止弁を介して連結し、前記流体用管路を前記逆止弁に所定の固定力で着脱自在に取り付ける構成において、
前記流体用管路の前記逆止弁に対する固定力と、前記逆止弁の有する作動力と、前記バルーン内に超音波伝達媒体が供給されて所定膨脹状態のとき、前記逆止弁を付勢する弁押圧力と、前記逆止弁から流体用管路を離脱させる管路離脱圧との間に、
作動力＜固定力＜管路離脱圧＜逆止弁押圧力
の関係を設定している。

この構成によれば、被検者がカプセルを嚥下するとき、カプセルに装着されているバルーンは収縮状態である。したがって、被検者の体腔内にはバルーンが収縮状態のカプセルが導入されていく。その後、媒体供給手段によって、流体用管路及び逆止弁を介してバルーン内に超音波伝達媒体を供給する。このことによって、嚥下されたとき、収縮状態であったバルーンが所定の膨脹状態になって、前記バルーンが管腔壁に密着することによって超音波診断を行える。このとき、バルーン内に供給されている超音波伝達媒体は、逆止弁によって、バルーン内から流体路側に流出することが防止されている。この後、再び、媒体供給手段を操作して流体用管路内に滞留している超音波伝達媒体の圧力を徐々に上昇させていく。そして、圧力が固定力より大きな管路離脱圧に到達することによって、逆止弁から流体用管路が離脱する。この状態のときも、バルーンに逆止弁が設けられていることによってバルーン内に供給されている超音波伝達媒体が流体路側に流出することが防止されて、バルーンの膨脹状態が安定して保持される。この結果、バルーンが膨脹状態で超音波診断状態のカプセルが蠕動運動によって体腔内深部に向かって移動していく。

本発明によれば、収縮状態のバルーンが装着されたカプセルを体腔内に導入させた後、バルーンを所望の状態に膨脹させることが可能で、バルーンの膨脹状態は逆止弁によって安定保持される。また、この状態で、媒体供給手段を操作して流体用管路内に滞留している超音波伝達媒体の圧力を上昇させることによって、流体用管路を逆止弁から離脱されて蠕動運動によって体腔内深部に向かって移動可能になる。このときも、バルーン内に供給されている超音波伝達媒体は、逆止弁によって、バルーン内から流体路側に流出することが防止されて、バルーンの膨脹状態が安定して保持される。したがって、嚥下性に優れ、良好な超音波診断を行える使い勝手に優れた超音波診断医用カプセル装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図１４は本発明の一実施形態にかかり、図１は超音波診断医用カプセル装置の構成を説明する図、図２は超音波診断医用カプセルの構成及びバルーンと流体用管路との関係を説明する図、図３は逆止弁の構成及びバルーン内へ超音波伝達媒体が供給されている状態における逆止弁の作用を説明する図、図４はバルーン内への超音波伝達媒体の供給が停止されている状態における逆止弁の作用を説明する図、図５は膨脹して管腔壁に所望の状態で密着しているバルーンを示す図、図６はバルーン内に超音波伝達媒体が供給されて媒体供給・排出用孔が閉塞状態において、流体用管路に滞留している超音波伝達媒体の圧力を上昇させている状態を説明する図、図７は流体用管路に滞留している超音波伝達媒体の圧力が所望する圧力に到達して逆止弁から流体用管路が離脱した状態を説明する図、図８は膨脹して管腔壁に所望の状態で密着しているバルーンに設けられている逆止弁から流体用管路が離脱した状態を示す図、図９は他の逆止弁の構成及びバルーン内へ超音波伝達媒体が供給されている状態における逆止弁の作用を説明する図、図１０はバルーン内への超音波伝達媒体の供給が停止されている状態における他の逆止弁の作用を説明する図、図１１は超音波診断医用カプセル装置の他の構成を説明する図、図１２は弁部材の他の構成を説明する図、図１３は弁部材に設けた媒体排出孔の作用を説明する図、図１４は弁部材に設けた媒体排出孔から脱気水が排出されて膨脹状態が変化したバルーンを説明する図である。

図１に示すように本実施形態の超音波診断医用カプセル装置（以下、医用カプセル装置と略記する）１は、超音波診断医用カプセル（以下、超音波カプセルと略記する）２と、バルーン装置３と、超音波観測装置４と、モニタ５とで主に構成されている。

バルーン装置３は、袋状のバルーン６と、流体路を構成する流体用管路７と、媒体供給手段であって例えば手動によって操作される注射器８とで構成されている。バルーン６は、超音波透過性を有し、膨縮自在なラテックスやテフロン（登録商標）ゴム等で形成されている。流体用管路７は、可撓性を有するチューブ体で構成されている。流体用管路７の先端部は、伝達媒体流出防止手段である後述する逆止弁９に配設されるようになっている。流体用管路７の外表面には超音波カプセル２の体腔内位置を判断するための目盛り７ａが設けられている。注射器８は、超音波伝達媒体が貯留されるシリンジ１１と、このシリンジ１１に対して摺動自在なピストン１２とで構成されている。シリンジ１１の先端側に、流体用管路７の基端部が配設されるようになっている。

超音波観測装置４は、図示しない超音波観察用画像処理部、増幅回路、送受信回路及びアンテナ部で主に構成されている。アンテナ部は、超音波カプセル２に設けられている後述する無線送受信部との間で信号の授受を行う。送受信回路ではアンテナ部で受信した信号又はアンテナ部から出力される信号の処理を行う。増幅回路は、少なくとも超音波診断医用カプセルから送信された超音波観察用画像に関わる信号の増幅を行う。超音波観察用画像処理部では超音波診断医用カプセルから送信された超音波観察用画像信号を、Ｂモード画像、ドップラー画像、ハーモニックイメージング像等の映像信号に生成する。

モニタ５は超音波観測装置４と接続され、超音波観測装置４で生成された超音波断層画像が画面上に表示されるようになっている。

なお、超音波伝達媒体は、音響的に生体の音響インピーダンスに近いものであればよく、一般的には脱気水を用いるが、他に生理食塩水、滅菌水、超音波ゼリー、流動パラフィン、カルボキシメチルセルロース水溶液などの液体であってもよい。

図２に示すように超音波カプセル２は、カプセル本体２１と、端部を半球状に形成した本体カバー２２及び振動子カバー２３とを備えて構成されている。本体カバー２２と振動子カバー２３及び本体カバー２２とカプセル本体２１は、水密に一体的に固定されている。このことによって、所謂、カプセル２５が構成される。

振動子カバー２３は、超音波透過性に優れた高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテル等の樹脂製弾性体で形成されている。本体カバー２２は、生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成されている。

カプセル２５の内部には機械走査式の超音波トランスデューサ３１等を有して構成される超音波ユニット３０、電力を供給するバッテリ２６、各種制御を行う制御部２７及び超音波観測装置４との間で信号の送受を行う無線送受信部２８が配設されている。

超音波ユニット３０は、超音波トランスデューサ３１、振動子シャフト３３を有する振動子固定部材３２、Ｏリング３４、回転型信号伝達手段であるスリップリング３５、エンコーダ３６及び駆動モータ３７等によって構成されている。例えば、スリップリング３５、エンコーダ３６及び駆動モータ３７はユニット配置孔２１ａに配設されている。

振動子固定部材３２には固定部３８が設けられている。超音波トランスデューサ３１は固定部３８に一体的に固定される。振動子シャフト３３は、スリップリング３５に設けられた例えばボールベアリング（不図示）によってカプセル２５の長手方向中心軸と略同心で回転可能に駆動モータ３７のモータ軸（不図示）に軸支されている。Ｏリング３４は、振動子シャフト３３を軸支するとともに、この振動子シャフト３３の外周面及びユニット配置孔２１ａの内周面に密着して液密を確保している。

振動子カバー２３と、カプセル本体２１と、ユニット配置孔２１ａと、Ｏリング３４とで構成される内部空間には超音波伝達媒体である脱気水３９が注入されている。超音波トランスデューサ３１からは入出力信号用ケーブル（不図示）が延出している。入出力信号用ケーブルは、スリップリング３５のリング部（不図示）、このリング部に電気的に接触する金属ブラシ（不図示）を経て、スリップリング３５の出力側のケーブルと電気的に導通されている。
バッテリ２６は、制御部２７、無線送受信部２８、超音波トランスデューサ３１、エンコーダ３６及び駆動モータ３７に電力を供給する。

制御部２７には回転する超音波トランスデューサ３１の回転状態を検出するエンコーダ３６に電気的に接続された回転検出回路（不図示）、スリップリング３５を介して超音波トランスデューサ３１との間で超音波信号の送受信を行わせる超音波送受信回路（不図示）、超音波送受信回路からの受信信号を処理する信号処理回路（不図示）、信号処理回路によって処理された超音波画像信号に対して所定の処理を施した超音波データを無線送受信部２８から超音波観測装置４に向けて送信する無線送信回路（不図示）等が設けられている。

なお、超音波トランスデューサ３１は前述したように機械走査式のものに限定されるものではなく、複数のトランスデューサ素子で構成したアレイ型振動子を、本体カバー、或いは、カプセル本体、或いは振動子カバーに所定の状態に配列して、電子スイッチによって順次アレイ型振動子を駆動して超音波を出射する電子走査式であってもよい。

図２及び図３に示すようにバルーン６の端部開口６ａは、前記逆止弁９を構成する弁本体１３の先端側部に例えば糸巻き接着１４ａによって一体に固定されている。一方、前記流体用管路７の先端部は弁本体１３の基端側部に被覆配置されている。

逆止弁９は、弁本体１３と、弁部材１５と、この弁部材１５を所定の付勢力で付勢する付勢部材である例えばコイルバネ１６と、このコイルバネ１６が配設される台座１７とで主に構成されている。

弁本体１３は例えばステンレス等の金属部材或いは硬質な樹脂部材で管状に形成されている。弁本体１３の基端部側には内孔に連通する開口である媒体供給・排出用孔（以下、媒体給排孔と略記する）１３ａ及び弁当接斜面部１３ｂが設けられ、弁本体１３の側周面には断面形状が例えば半円形の凸部１３ｃが設けられている。

流体用管路７の先端部は、この凸部１３ｃを覆うように弁本体１３の基端側部に外嵌配置される。このことによって、流体用管路７の内周面が変形して所定の固定力で弁本体１３に連結される。つまり、凸部１３ｃは、流体用管路７を所定の力量で弁本体１３に固定させるためのものである。したがって、凸部１３ｃの半径寸法や形状を台形、四角形等に適宜変更することによって、流体用管路７の弁本体１３に対する固定力を所望する力量に設定することができるようになっている。

弁部材１５は摺動性に優れた例えば樹脂部材で略円筒形状に形成されており、弁本体１３の内周面に対して摺動自在に配設される。弁部材１５の一端部には前記弁当接斜面部１３ｂに対して当接する傾斜面部１５ａが設けられている。また、弁本体１３の内周面に対して摺動する弁部材１５の側周面長手方向には複数の媒体用溝（以下、溝と略記する）１５ｂが周方向に対して例えば等間隔で設けられている。さらに、弁部材１５の弁内部空間底面１５ｃの中央部には凸部１５ｄが設けられている。この凸部１５ｄにはコイルバネ１６のコイル内径部が配置されるようになっている。

台座１７は例えばステンレス等の金属部材或いは硬質な樹脂部材で円筒形状に形成されており、弁本体１３の先端側内周面に例えば接着によって一体的に固定されている。台座１７の台座内部空間底面１７ａには内部空間と外部とを連通する複数の貫通孔１７ｂが設けられている。また、台座内部空間底面１７ａの中央には前記凸部１５ｄと同様にコイルバネ１６のコイル内径部が配置される凸部１７ｃが設けられている。

したがって、弁本体１３内に配置された弁部材１５は、初期状態において、コイルバネ１６の付勢力によって一端部端面が図中の二点鎖線に示す位置まで移動される。このことによって、弁部材１５の傾斜面部１５ａが弁本体１３の弁当接斜面部１３ｂに密着した状態になって、媒体給排孔１３ａが閉塞状態になっている。コイルバネ１６が弁部材１５の傾斜面部１５ａを弁当接斜面部１３ｂに密着させる力量を逆止弁９の作動力と記載する。

上述のように構成されている医用カプセル装置１の作用を説明する。
超音波カプセル２によって例えば膵臓付近の超音波断層像を取得して超音波診断を行う場合、まず、滅菌パック（不図示）から収縮した状態のバルーン６によって被覆されている超音波カプセル２及びこのバルーン６に一体な逆止弁９に取り付けられている流体用管路７を取り出す。そして、流体用管路７の基端部に脱気水をシリンジ１１に満たした状態の注射器８を取り付ける。

次に、術者は、超音波カプセル２を動作状態にする。すると、超音波トランスデューサ３１から超音波が連続的に出射されるとともに、出射された超音波に対応する超音波エコーが取得されて超音波カプセル２に設けられている無線送受信部２８から超音波観測装置４に向けて超音波データが伝送される状態になる。

次いで、術者は、超音波トランスデューサ３１が動作状態で収縮状態のバルーン６が被覆されている超音波カプセル２を被検者に飲み込んでもらう。すると、収縮状態のバルーン６が被覆された超音波カプセル２が、蠕動運動によって食道、胃内を介して小腸に向かって移動していく。術者は、流体用管路７に設けられている目盛り７ａを確認して、超音波カプセル２の導入位置を判断する。

そして、術者が、流体用管路７に設けられている目盛り７ａから超音波カプセル２が小腸近傍に到達したと判断したなら、ピストン１２を所定量操作する。このことによって、シリンジ１１に満たされていた脱気水のバルーン６内に向けての供給が開始される。

図３に示すようにピストン１２の操作によって供給される脱気水１０の供給圧がコイルバネ１６の付勢力より大きい状態において、弁部材１５は供給圧によって押し込まれる。すると、傾斜面部１５ａと弁当接斜面部１３ｂとの間に隙間が形成されて、媒体給排孔１３ａが閉塞状態から開放状態に変化する。このことによって、図中の矢印に示すようにシリンジ１１から供給される流体用管路７内の脱気水１０が、媒体給排孔１３ａから傾斜面部１５ａと弁当接斜面部１３ｂとの間に形成されている隙間、溝１５ｂ、貫通孔１７ｂを通過して、バルーン６内に送り込まれていく。このことによって、バルーン６は徐々に膨脹状態になっていく。

そして、シリンジ１１から供給される脱気水１０の供給圧が徐々に低下して、図４に示すように脱気水供給側からの供給圧より、コイルバネ１６の付勢力が大きくなる。すると、弁部材１５が、再び、コイルバネ１６の付勢力によって移動されて、傾斜面部１５ａと弁当接斜面部１３ｂとが密着した状態になって、媒体給排孔１３ａが開放状態から閉塞状態に変化する。すると、バルーン６は、膨脹状態で保持される。

この間、超音波トランスデューサ３１では出射された超音波に対応する超音波エコーを取得して、無線送受信部２８から超音波観測装置４に向けて超音波データを伝送する。超音波観測装置４では、受信した電気信号から映像信号を生成して、この映像信号をモニタ５に出力する。したがって、モニタ５の画面上に超音波断層像が表示される。

ここで、術者は、画面上に表示された超音波断層画像を観察してバルーン６の膨脹状態と、超音波カプセル２の到達位置の判断を行う。ここで、バルーン６の膨脹状態が、例えば図５に示すようにバルーン６の長手方向側面が管腔壁に十分に密着した状態になっている状態でかつ超音波断層画像が目的観察部位近傍の画像であると判断した場合には、膨脹したバルーン６で覆われている超音波カプセル２を単独で蠕動運動によって移動させて目的観察部位の超音波診断を行うために注射器８のピストン１２を僅かずつ押し込む操作する。

なお、前記図５に示す状態において逆止弁９の弁部材１５には、前記図４に示すようにコイルバネ１６の付勢力と、バルーン６内に供給されて押しつぶされたことによって発生する矢印に示す内圧との合力である逆止弁押圧力が働いている。

注射器８のピストン１２を押し込む手元操作を行うことによって、図６に示すように流体用管路７内に滞留している脱気水１０の圧力が徐々に上昇する。このとき、前記弁部材１５に逆止弁押圧力が働いていることによって、前記圧力が逆止弁９の作動力を超えてそれ以上に上昇していく。

そして、脱気水１０の圧力がさらに上昇されて流体用管路７の弁本体１３に対する固定力より高い、管路離脱圧に到達すると、図７及び図８に示すように流体用管路７が逆止弁９を構成する弁本体１３から離脱する。

このことによって、膨脹状態のバルーン６で覆われた超音波カプセル２が流体用管路７から切り離されて、超音波カプセル２が単独で蠕動運動によって体腔内深部に向かって移動していく。したがって、超音波カプセル２による目的観察部位の超音波診断を行える。

なお、管路離脱圧は、所望する逆止弁押圧力より低く設定してある。このため、バルーン６の管腔壁に対する密着状態が所望する状態でなかった場合には、逆止弁押圧力が管路離脱圧より低くなっているため、脱気水１０の圧力を上昇させている途中で、前記図３に示したようにバルーン６内に脱気水が送り込まれる。このことによって、バルーン６が最適な密着状態に変化して所望する逆弁押圧力に変化する。この後、再度、前述したように注射器８のピストン１２を押し込み操作して、バルーン６で覆われた超音波カプセル２を流体用管路７から切り離す。

一方、術者が、画面上に表示された超音波断層画像を観察してバルーン６の膨脹状態が所望する状態でないと判断した場合には、前記図３に示すようにピストン１２を操作して脱気水１０のバルーン６内へのさらなる供給を行う。また、超音波断層画像が目的観察部位近傍より手前の画像であると判断した場合にはバルーン６で覆われている超音波カプセル２が蠕動運動によって目的観察部位近傍まで移動するまで待機し、その後、前述したように注射器８のピストン１２を押し込み操作して、バルーン６で覆われた超音波カプセル２を流体用管路７から切り離す。

本実施形態においては、前記作動力と、前記固定力と、背期管路離脱圧と、前記逆止弁押圧力とが、作動力＜固定力＜管路離脱圧＜逆止弁押圧力の関係になるように設定されている。

このように、超音波カプセルを被覆するバルーン内に超音波伝達媒体を供給するための流体用管路の先端部を逆止弁を構成する弁本体に外嵌配置させたことによって、流体用管路を介して超音波伝達媒体をバルーン内に供給するとき、供給圧力を逆止弁の作動力よりも大きくすることによって、逆止弁に設けられている弁部材を移動させて媒体給排孔を閉塞状態から開放状態に切り替えて超音波伝達媒体をバルーン内に送り込んでバルーンを膨脹させることができる。

また、注射器からバルーンに供給される超音波伝達媒体の供給圧がコイルバネの付勢力より低下することによって、逆止弁の弁部材が作動力によって移動されて媒体給排孔を開放状態から閉塞状態に変化させて、バルーン内に供給された超音波伝達媒体がバルーン内から漏出することを防止してバルーンの膨脹状態を安定して保持することができる。

さらに、膨脹状態のバルーンが所望の管腔壁近傍に所望の状態で密着しているときに、注射器のピストンを操作して流体用管路内の脱気水の圧力を徐々に上昇させて、この圧力が作動力、固定力より高い管路離脱圧に到達することによって、流体用管路が逆止弁を構成する弁本体から離脱することによって、単独の超音波カプセルになって蠕動運動によって体腔内深部に向けて移動させて超音波診断を行うことができる。

これらのことによって、被検者は、収縮状態のバルーンで覆われたカプセルを飲み下すことになるので、嚥下性の向上を図れる。また、術者は、バルーンが所望の状態に膨脹したことを超音波断層画像から判断した後、逆止弁から流体用管路を離脱させることによって、目的観察部位近傍及びそれより深部の超音波診断を行える。

なお、逆止弁の構成は上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば図９に示すように逆止弁９Ａを、弁本体１３と、台座部１８ａ及び弁部１８ｂを一体に備えた弁部材１８とで構成するようにしてもよい。

具体的に、弁部材１８は例えば所定の弾性力を有するゴム部材によって形成されている。弁部材１８を構成する台座部１８ａの台座内部空間底面１８ｃには内部空間と外部とを連通する複数の貫通孔１８ｄが設けられている。一方、弁部材１８を構成する台座内部空間底面１８ｂの中央には弁部１８ｂを構成する柱部１８ｅと、弁当接斜面部１３ｂに対して当接する当接面部１８ｆを有する弁体１８ｇとが設けられている。

したがって、弁本体１３内に配置された弁部材１８は、初期状態において、弁体１８ｇの有する弾性力によって当接面部１８ｆが弁当接斜面部１３ｂに密着した状態になって、媒体給排孔１３ａを閉塞状態にしている。

図１０に示すようにピストン１２の操作によって供給される脱気水１０の供給圧が当接面部１８ｆを弁当接斜面部１３ｂに密着させる弁体１８ｇの弾性力より大きい状態になると、弁体１８ｇは弾性変形される。すると、当接面部１８ｆと弁当接斜面部１３ｂとの間に隙間が形成されて、媒体給排孔１３ａが閉塞状態から開放状態に変化する。このことによって、図中の矢印に示すようにシリンジ１１から供給される流体用管路７内の脱気水１０が、媒体給排孔１３、弁本体１３内、貫通孔１７ｂを通過して、バルーン６内に送り込まれていく。このことによって、バルーン６が徐々に膨脹状態になっていく。

そして、シリンジ１１から供給される脱気水１０の供給圧が徐々に低下して、脱気水供給側からの供給圧より、弁体１８ｇの有する弾性力が大きくなると、再び、当接面部１８ｆが弁当接斜面部１３ｂに密着した状態になって、媒体給排孔１３ａが開放状態から閉塞状態に変化する。すると、バルーン６は、膨脹状態で保持される。
その他の構成及び作用、効果は前記実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

また、本実施形態においてはカプセル２５がバルーン６によって覆い包まれる構成の医用カプセル装置１を示しているが、バルーンはカプセルを覆い包むものに限定されるものではなく、例えば図１１に示すように超音波カプセル２Ａの超音波出射領域だけを被覆するバルーン６Ａをカプセル２５に配置させて構成される医用カプセル装置１Ａであってもよい。

この場合、図に示すように本実施形態の医用カプセル装置１Ａにおいては、超音波カプセル２Ａを構成するカプセル本体２１に流体用孔５１が形成されており、この流体用孔５１に連通するようにカプセル本体２１の基端部に逆止弁９を配設している。その他の構成は第１実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

さらに、図１２に示すように弁部材１５に、弁本体１３の内孔と媒体給排孔１３ａとを所定の状態のときだけ連通状態にする媒体排出孔１５ｅを設けるようにしてもよい。この媒体排出孔１５ｅは、例えば図１３に示すように管腔の径がＨで示すように太径の部分での膨脹状態においては弁部材１５の有する弾性力によって閉塞状態であり、図１４に示すように管腔の径がｈと小径に変化した場合に、バルーン６内の内圧が所定圧以上に上昇することによって、弁部材１５の有する弾性力に抗して媒体排出孔１５ｅが閉塞状態から連通状態に変形されて、バルーン６内の脱気水がバルーン６の外部に排出される。

このことによって、膨脹状態のバルーン６で覆われた超音波カプセル２が管腔内を蠕動運動に移動するとき、管腔の径が小径に変化した場合にはバルーン６内の脱気水を排出させることによってバルーンを収縮させて速やかに移動することができる。

さらに、本実施形態においては、媒体供給手段を手動によって操作される注射器としているが、媒体供給手段はポンプによって注水を行う電動タイプの注水装置等であってもよい。

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。

超音波診断医用カプセル装置の構成を説明する図 超音波診断医用カプセルの構成及びバルーンと流体用管路との関係を説明する図 逆止弁の構成及びバルーン内へ超音波伝達媒体が供給されている状態における逆止弁の作用を説明する図 バルーン内への超音波伝達媒体の供給が停止されている状態における逆止弁の作用を説明する図 膨脹して管腔壁に所望の状態で密着しているバルーンを示す図 バルーン内に超音波伝達媒体が供給されて媒体供給・排出用孔が閉塞状態において、流体用管路に滞留している超音波伝達媒体の圧力を上昇させている状態を説明する図 流体用管路に滞留している超音波伝達媒体の圧力が所望する圧力に到達して逆止弁から流体用管路が離脱した状態を説明する図 膨脹して管腔壁に所望の状態で密着しているバルーンに設けられている逆止弁から流体用管路が離脱した状態を示す図 他の逆止弁の構成及びバルーン内へ超音波伝達媒体が供給されている状態における逆止弁の作用を説明する図 バルーン内への超音波伝達媒体の供給が停止されている状態における他の逆止弁の作用を説明する図 超音波診断医用カプセル装置の他の構成を説明する図 弁部材の他の構成を説明する図 弁部材に設けた媒体排出孔の作用を説明する図 弁部材に設けた媒体排出孔から脱気水が排出されて膨脹状態が変化したバルーンを説明する図

符号の説明

１…超音波診断医用カプセル装置（医用カプセル装置）
２…超音波診断医用カプセル（超音波カプセル）
６…バルーン
７…流体管路
９…逆止弁
１３…弁本体
１３ｃ…凸部
１５…弁部材
１６…コイルバネ
１７…台座
１７ｂ…貫通孔
代理人 弁理士 伊藤 進

Claims (3)

1. 体腔内に導入されるカプセルに超音波トランスデューサを備える超音波診断医用カプセルと、この超音波診断医用カプセルに設けられた超音波トランスデューサから出射される超音波出射領域を少なくとも被覆するバルーン、このバルーン内に超音波伝達媒体を供給するための流体用管路及びこの流体用管路の基端部に設けられ、前記流体用管路を介して超音波伝達媒体を前記バルーン内に送り込む媒体供給手段を有するバルーン装置とを具備する超音波診断医用カプセル装置であって、
   前記バルーンと前記流体用管路とを、該バルーン内に供給されている超音波伝達媒体が前記流体用管路方向に逆流することを防止する所定の作動力を有する逆止弁を介して連結し、前記流体用管路を前記逆止弁に所定の固定力で着脱自在に取り付ける構成において、
   前記流体用管路の前記逆止弁に対する固定力と、前記逆止弁の有する作動力と、前記バルーン内に超音波伝達媒体が供給されて所定膨脹状態のとき、前記逆止弁を付勢する弁押圧力と、前記逆止弁から流体用管路を離脱させる管路離脱圧との間に、
   作動力＜固定力＜管路離脱圧＜逆止弁押圧力
   の関係を設定することを特徴とする超音波診断医用カプセル装置。
2. 前記バルーン内に超音波伝達媒体が供給され、該バルーンが所定の膨張状態となることによって前記逆止弁がバルーン内圧及び作動力によって付勢されている状態において、
   前記流体用管路は、前記媒体供給手段の操作によって前記流体用管路に滞留している超音波伝達媒体の圧力が管路離脱圧に変化されることによって、前記逆止弁から離脱することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断医用カプセル装置。
3. 前記逆止弁は、前記固定力よりも大きな圧力を受けた際に、前記流体用管路から離脱することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断医用カプセル装置。

Images