JP4642424B2

JP4642424B2 - 体内医療装置

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Publication number: JP4642424B2
Application number: JP2004296178A
Authority: JP
Inventors: 武司横井; 昭夫内山; 政敏穂満; 宏尚河野; 寛伸瀧澤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: JP2006102361A

Description

本発明は、体内医療装置に関する。

従来より、被験者が自己の健康状態を確認する方法として、例えば、人間ドックによる各種検査方法が一般的に知られている。また、内視鏡や、カプセル状に形成された検査体（カプセル型医療装置）といった体内医療装置を、被験者の体腔内に導入することにより、容易に健康状態の検査を行える検査方法が知られている（例えば特許文献１）。

また近年においては、電極を介して生体組織に局所的な電気刺激を与え、電気刺激された生体組織の収縮作用を利用して生体内を移動する電気推進型のカプセル型医療装置（体内医療装置）が知られている（例えば特許文献２）。通常、カプセル型医療装置は、体内に投入されると、例えば、小腸のような管腔の蠕動運動により消化管内を自然に移動するが、この電気推進型のカプセル型医療装置は、管腔などの生体組織に電気刺激を与えて、生体組織に蠕動運動あるいは蠕動運動とは別の局所的な収縮動作を行わせることによって、進行方向への移動を促したり、進行方向とは逆方向への移動が行える。これにより、観察を希望する部位に早く到達させたり、同一位置に留まらせて詳細な観察が行えるので、効率の良い観察が行える。
特開２００３−１３５３８８号公報国際公開第０１／０８５４８号パンフレット

上記特許文献２に記載の体内医療装置においては、管腔の径の変化等に対応するために、伸縮可能なバルーンに電極を設ける構成としている。しかしながらこの体内医療装置においては、バルーンの詳細な構成や、電極に如何にして給電するかといった点に関しては何ら考慮されておらず、更なる改良が必要であることは明白であった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電極への給電を的確に行うことができ、生体組織に対して安定して電気刺激を与え、安定した推進を実現することのできる体内医療装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段を有する装置本体、前記装置本体の少なくとも一部に装着され弾性的に拡張および収縮可能な弾性膜からなるバルーン、及び、前記バルーンの外面に装着されて体腔内の生体組織に対して電気刺激を与える少なくとも一対の電極が設けられ、前記体腔内に挿入される体腔内挿入部と、前記電極に対して電力を供給する電源と、少なくとも一部が可撓性を有し、前記電源と前記電極とを電気的及び機械的に接続する電線と、前記バルーンの拡張および収縮を行う拡縮機構部と、前記拡縮機構部の動作制御を行う制御部とを備え、前記バルーンを拡張および収縮させることにより前記一対の電極間の距離が変化することを特徴とする。

このような構成としているので、所望とした部位でバルーンを拡張させることにより、外径が異なる消化管等の管腔内壁に対して電極を的確に当接させることができる。そして、電源と電極とを接続する電線が可撓性を有しているので、バルーンの拡張・収縮の両方に対応することができるとともに、断線等の不具合が殆ど発生することがなく、安定した電気刺激を与えることができる。
また、弾性拡張部をバルーンとしているので、弾性拡張部の拡張・収縮を容易に行い得るとともに、収縮時には、装置本体の外表面等にほぼ密着させて外径を小さくすることも、容易にできる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の体内医療装置であって、前記電源が、前記体腔内挿入部と一体に設けられていることを特徴とする。

このように、電源を体腔内挿入部に一体に設けるようにしているので、この電源を体腔内挿入部における他の構成要素と共用することができ、部品点数を減らすことができるとともに、遠隔操作等により体腔内挿入部を独立して動作させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の体内医療装置であって、前記電源が、前記体腔内挿入部以外に設けられ、これら電源と体腔内挿入部側とは着脱可能とされていることを特徴とする。

このように、電源を体腔内挿入部以外に設けるようにしているので、体腔内挿入部の構成を簡易なものとできる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の体内医療装置であって、前記拡縮機構部が、前記体腔内挿入部内に設けられていることを特徴とする。

このように、拡張手段を体腔内挿入部内に設けるようにしているので、遠隔操作等により体腔内挿入部を独立して動作させて、バルーンを拡張させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の体内医療装置であって、前記拡縮機構部が、前記体腔内挿入部以外に設けられ、前記体腔内挿入部と前記拡張手段との間を着脱可能とされていることを特徴とする。

このように、拡張手段を体腔内挿入部以外に設けるようにしているので、体腔内挿入部の構成を簡易なものとできる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の体内医療装置であって、前記バルーンが、前記装置本体に対して着脱可能とされていることを特徴とする。

このように、装置本体とバルーンとを着脱可能としているので、体内医療装置の使用態様に応じてバルーンを最適なものに付け替えることが、容易にできる。そして、例えば、比較的高価な装置本体は繰り返し使用して、比較的安価なバルーンは使用毎に使い捨てることも、容易にできる。

請求項７に記載の発明は、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段を有する装置本体、前記装置本体の少なくとも一部に装着され弾性的に拡張可能な弾性膜からなるバルーン、及び、前記バルーンの外面に装着されて体腔内の生体組織に対して電気刺激を与える少なくとも１つの電極が設けられ、前記体腔内に挿入される体腔内挿入部と、前記電極に対して電力を供給する電源と、少なくとも一部が可撓性を有し、前記電源と前記電極とを電気的及び機械的に接続する電線と、前記バルーンに設けられ、前記バルーンにおける他の部分よりも厚肉とされた厚肉部からなり、前記他の部分より硬質化された硬質部とが備えられていることを特徴とする

このような硬質部をバルーンに設けているので、電極を金属等の殆ど伸縮しない材料により構成した場合に、この電極を硬質部に装着することによって、電極とバルーンとの互いの伸縮率の差を小さくすることができる。そのため、電極のバルーンへの装着・保持をより好適に行うことができる。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の体内医療装置であって、前記硬質部が、前記バルーンの前後両端側に配置されていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の体内医療装置であって、前記硬質部が、前記バルーンの上下に配置された前記電極の周縁部近傍と、該上下に配置された前記電極から所定長さ離間する中間部にそれぞれ配置されていることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項７に記載の体内医療装置であって、前記硬質部が、前記バルーンの外周に螺旋状に配置されていることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項７に記載の体内医療装置であって、前記硬質部が、前記バルーンの後方側外周に複数配置されていることを特徴とする。

本発明においては上記の如き構成を採用しているので、電極への給電を的確に行うことができ、生体組織に対して安定して電気刺激を与え、安定した推進を実現することのできる体内医療装置を提供することができる。

以下、本発明に係る体内医療装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。

［第１の実施形態］
先ず、第１の実施形態について、図１乃至図１５を用いて説明する。
図１に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ１は、本実施形態に係るカプセル型医療装置の基本形態となるものである。このカプセル型医療装置Ｃ１は、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段を有するカプセル本体（装置本体）１、カプセル本体１の少なくとも一部に装着され弾性的に拡張可能なバルーン（弾性拡張部）２、バルーン２に装着されて体腔内の収縮性組織（生体組織）に対して電気刺激を与える少なくとも一対のバイポーラ型の電極３が設けられ、体腔内に挿入される体腔内挿入部に、電線４、電池（電源）５及び拡縮機構部（拡張手段）１６を一体に備えた構成とされている。

カプセル本体（装置本体）１は、撮像部（生体情報取得手段）１２と、制御部（制御手段）１３と、無線送受信部（通信手段）１４と、電池（電源）５とを、筐体１１内に一体に備えた構成とされており、カプセル型内視鏡としての機能を有するものである。また、筐体１１内には、バルーン２を拡縮（拡張及び収縮）させるための拡縮機構部１６も一体に設けられている。

筐体１１は、側面視長円形状のカプセル型をなしており、プラスチック等で内部を密閉するように形成されている。筐体１１の前端側（図中右側）には、ドーム状に成形された透明部材からなる観察窓（図１においては図示省略）が設けられている。この観察窓の内部、つまりカプセル本体１の前方側には、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段が収納されている。図１の例においては、体腔内の各部を撮像して撮像画像を得るための、レンズ及びＣＣＤ（charge coupled device）等からなる撮像素子部１２ａと、照明光を照射して撮像素子部１２ａの視野範囲を照明するための、ＥＬ（electroluminescence）素子やＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる発光素子部１２ｂとから構成され、体腔内の撮像画像を得ることで生体情報を取得する撮像部（生体情報取得手段）１２が、観察窓内部に設けられている。なお、こうした撮像部１２のみならず、ｐＨセンサ、ヘモグロビンセンサ、特殊光反応センサ等といった各種センサが、生体情報取得手段として観察窓内部に適宜設けられていてもよい。

無線送受信部１４は、後述する体外装置１００と無線通信を行うためのものであって、送受信部本体（図示省略）と、電波を発信及び受信する送受信アンテナ（図示省略）とから構成されている。この無線送受信部１４は、生体情報、すなわち撮像部１２で撮像した撮像画像等を、体外装置１００に無線送信するとともに、体外装置１００から無線送信されてきた各種制御信号（指令）を無線受信して、制御部１３へと伝送するようになっている。

制御部１３は、無線送受信部１４からの制御信号（指令）に基づいて、カプセル型医療装置Ｃ１内における各構成部の動作を総合的に制御する機能を有しているものである。具体的には、無線送受信制御（無線送受信部１４の動作制御）、撮像・照明制御（撮像部１２の動作制御）、及びバルーン２の拡縮制御（拡縮機構部１６の動作制御）等を行う。そしてこの制御部１３には、電池５からの電流を電線４を介して電極３に流すための矩形波（パルス）発生回路１３ａが設けられており、後述するように、電極３に流す電流を制御する制御手段としての機能も有している。この矩形波発生回路１３ａには、電極３に対して設定値以上の電流が流れないようにするリミッタ−機能が内蔵されている。
なお図１の例においては、矩形波発生回路１３ａが制御回路１３と一体に設けられる構成としているが、電池５と一体的に設けられるような構成としてもよい。

カプセル本体１には、筐体１１の外面側の少なくとも一部を覆うようにして、バルーン２が取り付けられている。このバルーン２は、軟性ゴム等の伸縮性に富む弾性材料からなる弾性膜により構成されており、筐体１１内に設けられた拡縮機構部１６によって、バルーン２内に空気や発泡剤等の流体を供給して拡張させ、またバルーン２内から流体を吸引して収縮させることができるようになっている。そしてこのバルーン２は、収縮時においては、筐体１１の外表面にほぼ密着するようになっており、嚥下あるいは経肛門的に体腔内に挿入し易くされている。
なお図１に示す例においては、カプセル本体１の前後両端側を露出させて中間部の外周を覆うようにして、前後２箇所の固定部２０にて、バルーン２を略環状にカプセル本体１に固定するような構成としているが、観察窓が設けられている前端側のみを露出させ、それよりも後方側のほぼ全面をバルーン２で覆うような構成としてもよい。この場合においては、カプセル本体１の前方側であって観察窓の後方側における１箇所の固定部２０にて、バルーン２はカプセル本体１に固定されることとなる。

バルーン２の外面側には、少なくとも一対のバイポーラ型の電極３が取り付けられている。これら電極３は、小腸や大腸等といった管腔内壁つまり収縮性組織と当接し、この収縮性組織に対して電気刺激を与えるためのものであり、カプセル型医療装置Ｃ１の推進を阻害しないように略半球形状あるいは略平板形状をなしている。このように少なくとも一対の電極３、３がバルーン２と一体に設けられているので、バルーン２の拡縮に伴って、一対の電極３，３間の距離は可変とされている。そのため、管腔に径の差異があっても、管腔内の収縮性組織に対して的確に電気刺激を与えることができる。これら電極３は、高い生体適合性を有する金属（例えばステンレス、プラチナ、チタン等）、あるいは後述するように導電性ゴム等の導電性材料から構成されていることが好ましい。
なお図１に示す例においては、前方側（図中右側）及び後方側（図中左側）に各々一対ずつ、合計２対の電極３を設けるようにしているが、これら電極の設置位置及び設置数は、適宜変更が可能である。

電線４は、少なくとも一部が可撓性を有する金属等の導電性材料から構成されており、その基端側は筐体１１内の矩形波発生回路１３ａに接続され、先端側は各々の電極３に各々接続されている。すなわち各々の電極３は、電池５を一体的に内蔵しているカプセル本体１と、電気的及び機械的に連結されている。このように可撓性の電線４を用いているので、バルーン２の収縮時には折り畳んだ状態で収容し、バルーン２の拡張時にはそれに伴って伸展させることができるので、制御部１３内の電流発生回路１３ａからの電力を電極３に常時供給することができる。

こうした構成のカプセル型医療装置Ｃ１の外径（カプセル本体１とバルーン２とを合わせた外径）は、バルーン２の収縮時においては、φ１５ｍｍ程度となるように設定されている。これは、食道や肛門を好適に通過可能な外径である。そして、バルーン２の最大拡張時においては、φ４０ｍｍ程度となるように設定されている。これは、大腸内通過時においても電極３が生体組織と好適に当接可能な外径である。

体外装置１００は、カプセル型医療装置Ｃ１を体外から制御するものであり、図２に示すように、装置本体１００内に、カプセル型医療装置Ｃ１との間で情報を送受信する無線送受信部（発信部、検知部）１０２と、上記生体情報、即ち、撮像画像を蓄積するメモリ等の記録部１０３と、これら各構成部を制御する制御部１０４と、各構成部に電力を供給する電池１０５とを、装置本体１０１内に備えた構成とされている。

装置本体１０１は、アルミ等の金属やプラスチック等で箱状に形成され、被験者のベルト等を介して身体に装着可能とされており、これにより常に被験者の体外に配されるようになっている。
無線送受信部１０２は、カプセル型医療装置Ｃ１の無線送受信部４と同様に、図示しない送受信部本体と電波を発信及び受信する送受信アンテナ（発信アンテナ、受信アンテナ）とから構成されており、カプセル型医療装置Ｃ１から無線送信されてきた生体情報である撮像画像を受信するとともに、制御部１０４に送る機能を有している。

制御部１０４は、カプセル型医療装置Ｃ１が位置している生体組織の部位（例えば、胃、小腸や大腸）に応じた制御信号を、無線送受信部１０２を介してカプセル型医療装置Ｃ１に送る機能を有している。また、制御部１０４は、送られてきた撮像画像を画像処理等の所定処理を行った後に、記録部１０３に随時記録するようになっている。

このように構成されたカプセル型医療装置Ｃ１により、被験者の体腔内を観察・検査する場合について説明する。
まず、ベルト等を用いて体外装置１００を腹部等に装着した後、被験者は、カプセル型医療装置Ｃ１を経口投入（嚥下）することにより、体腔内に導入する。この経口投入時においては、バルーン２は収縮させておく。体腔内に投入されたカプセル型医療装置Ｃ１は、消化管を移動しながら撮像素子部１２ａにより体腔内各部を撮像するとともに、撮像画像を無線送受信部１４から体外装置１００に向けて無線送信する。一方、体外装置１００は、無線送受信部１０２を介して撮像画像を受信するとともに、制御部１０４により撮像画像の画像処理等を行って、記録部１０３に随時記録していく。そして制御部１０４は、カプセル型医療装置Ｃ１を制御するための制御信号を、無線送受信部１０２を介してカプセル型医療装置Ｃ１へと随時送信する。

また、カプセル型医療装置Ｃ１が、胃及び十二指腸を通過して小腸に達した場合には、体外装置１００からの制御信号によって、バルーン２を膨張させるとともに、適宜電気刺激を与えながら推進させていく。小腸内においては、カプセル型医療装置Ｃ１の外径（カプセル本体１とバルーン２とを合わせた外径）がφ２０〜３０ｍｍ程度となるように、バルーン２を５〜１５ｍｍ程度拡張させ、小腸内壁と的確に当接可能なようにする。

小腸等といった管腔の収縮性組織に電気刺激を与えて収縮を起こさせ、その収縮力をカプセル型医療装置Ｃ１の推進力として利用するためには、一般に数ｍＷ〜数１０ｍＷの電力が必要とされている。そのため矩形波発生回路１３ａは、数ｍＡ〜数１０ｍＡの矩形波電流を所定周期でパルス的に電極３へと流す。具体的には、このときの周波数は数Ｈｚ〜数１０Ｈｚ程度、パルス幅は数ｍｓ〜数１０ｍｓ程度に設定されている。なお、こうしたパルス信号を、数ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚ程度の高周波信号により変調した信号としてもよい。このような変調波信号は、数ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚ程度のパルスが、数Ｈｚ〜数１０Ｈｚ程度の周期で数ｍｓ〜数１０ｍｓ程度の間出力されるという信号である。

このような電気刺激を小腸内壁に与えると、その近傍の小腸は収縮し、カプセル型医療装置Ｃ１は、この収縮した小腸に押し出されるようにして進行方向に向けて推進する。なおこのとき、小腸の収縮に伴ってバルーン２及び電線４は弾性変形するので、小腸の径の変化を的確に吸収することができる。このため、小腸の蠕動運動による移動速度をより早くして小腸内を移動でき、時間を短縮して効率的な小腸内の観察・検査を行うことができる。なお、目的部位に到達した際には、電気刺激を止めることで、カプセル型医療装置Ｃ１を当該部位に留置することができる。なおこのとき、カプセル型医療装置Ｃ１をより的確に留置させるために、電気刺激を止めた上でさらにバルーン２を拡張させて、小腸との接触圧を上げるようにしてもよい。

このようにして、次の大腸も同様に通過していく。なお、大腸内通過時においては、カプセル型医療装置Ｃ１の外径がφ２０〜４０ｍｍ程度となるように、バルーン２を５〜２５ｍｍ程度拡張させ、大腸内壁と的確に当接可能なようにする。そして、肛門に近づいたら、経口投入時と同様にバルーン２を収縮させて外径を小さくして、肛門から排泄可能とする。
その後、医師等は、体外装置１００の記録部１０３に記録された生体情報である撮像画像に基づいて、被験者の健康状態の診断を行う。

このカプセル型医療装置Ｃ１においては、所望とした部位でバルーン２を拡張させることにより、外径が異なる消化管等の管腔内壁に対して電極３を的確に当接させることができる。そして、電線４が可撓性を有しているので、バルーン２の拡張・収縮の両方に対応することができるとともに、断線等の不具合が殆ど発生することがなく、安定した電気刺激を与えることができる。また、目的部位で電気刺激を止める、あるいは電気刺激を止めた上でさらにバルーン２を拡張させることで、カプセル型医療装置Ｃ１を当該部位に留置でき、当該部位を観察することができ、また各種センサによって詳細に検査することができる。更に、観察・検査終了後に排泄側にバルーン２を収縮させることにより、速やかに移動させて短時間で体外に排出することができる。

次に、上記カプセル型医療装置Ｃ１の変形例について、図２〜図１６に示す。
なお、以下においては、上記のカプセル型医療装置Ｃ１における構成要素と共通する構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。また、以下の各図においては、電線４の図示を適宜省略している場合があるが、この場合には上記カプセル型医療装置Ｃ１におけると同様、各々の電極３は電線４を介してカプセル本体１と電気的・機械的に連結されている。

図２に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ２は、筐体と電線とを着脱可能な構成とした例である。このカプセル型医療装置Ｃ２においては、カプセル本体１Ａとバルーン２Ａとを装着部２０Ａにて着脱可能に装着するとともに、コネクタ４Ｃを介して電線４とカプセル本体１Ａとを着脱可能とするとともに、バルーン２Ａも着脱可能としている。
カプセル本体１Ａは、筐体１１Ａを備えている点以外は、上記カプセル型医療装置Ｃ１におけるカプセル本体１と同様の構成となっている。そして筐体１１Ａは、バルーン２Ａを容易に着脱可能とする溝部１１ｇを備えている点、及び外面側に雌側コネクタ４２が形成されている点で、上記筐体１１と相異している。なおこの図においては、観察窓を符号１１ｄとして示している。

筐体１１Ａに形成された溝部１１ｇには、バルーン２Ａに形成され溝部１１ｇ内に係脱可能な突条部２ｔが係脱可能に係合されることで、装着部２０Ａが形成されている。また、雌側コネクタ４１は、電線４の基端部側に設けられている雄側コネクタ４１と一組をなしてコネクタ４Ｃを構成しており、このコネクタ４Ｃによって電線４と筐体１１Ａとは着脱可能に連結されるようになっている。更に、電極３は、バルーン２の外側に一体的に設けられた、導電性シリコーンゴムあるいは導電性ナイロン等からなる導電性ゴムにより構成されている。

このように、電極３を導電性ゴムにより構成しているので、バルーン２Ａが拡張する際に、バルーン２Ａ上の電極３も同様に伸展することができ、バルーン２をより均一に拡張させることができる。
また、カプセル本体１Ａと、バルーン２Ａ、電極３及び電線４とを着脱可能としているので、カプセル型医療装置Ｃ２の使用態様に応じて、バルーン２Ａ、電極３及び電線４を最適なものに付け替えることが容易にできる。そして、比較的高価なカプセル本体１Ａは繰り返し使用して、比較的安価なバルーン２Ａ、電極３及び電線４は使用毎に使い捨てることも、容易にできる。

図３に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ３ａは、バルーンに硬質部を設けた例である。この硬質部は、上記バルーン２の一部に厚肉部を一体的に形成して、他の部分よりも硬質化させたものである。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すカプセル型医療装置Ｃ３ａにおいては、観察窓１１ｄよりも後方側のカプセル本体１を覆うようにして、バルーン２Ｂ_１が固定部２０にてカプセル本体１に取り付けられている。このバルーン２Ｂ_１においては、後方側に環状をなすようにして硬質部２１ａが形成されており、この硬質部２１ａの周上に複数の電極３が取り付けられている。

上記したように、バルーン２を軟性ゴム等の伸縮性に富む材料により構成し、電極３を金属等の殆ど伸縮しない材料により構成した場合には、互いの伸縮率は大きく異なることとなる。つまり、バルーンへの電極３の装着・保持が行い難くなって、長期の使用に耐え得なくなるおそれがある。そのため、バルーンのうちの少なくとも電極３の装着部分に、厚肉部からなる硬質部を形成することによって、互いの伸縮率の差を小さくすることができ、電極３のバルーンへの装着・保持をより好適に行うことができる。

図４〜図６に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ３ｂ〜Ｃ３ｄは、カプセル型医療装置Ｃ３ａの変形例であって、バルーンへの硬質部の形成位置が異なっている。
図４に示すカプセル型医療装置Ｃ３ｂにおいては、観察窓１１ｄよりも後方側のカプセル本体１を覆うようにして、バルーン２Ｂ_２が固定部２０にてカプセル本体１に取り付けられている。このバルーン２Ｂ_２の前後両端側に、厚肉部からなる硬質部２１ｂが形成されており、これら硬質部２１ｂ，２１ｂの外周側に複数の電極３が取り付けられている。
また、図５に示すカプセル型医療装置Ｃ３ｃにおいては、観察窓１１ｄよりも後方側のカプセル本体１を覆うようにして、バルーン２Ｂ_３が固定部２０にてカプセル本体１に取り付けられている。このバルーン２Ｂ_３の上下の電極３の周縁部近傍と、上下の電極３から所定長さ離間している中間部には、厚肉部からなる硬質部２１ｃが形成されている。
更に、図６に示すカプセル型医療装置Ｃ３ｄにおいては、カプセル本体１の前後両端側を露出させて中間部の外周を覆うようにして、バルーン２Ｂ_４が前後２箇所の固定部２０にてカプセル本体１に取り付けられている。このバルーン２Ｂ_４の外周側には、厚肉部からなる硬質部２１ｄが螺旋状をなすようにして形成されており、この硬質部２１ｄの外周側に複数の電極３が取り付けられている。
このように、バルーン上への電極３の装着数や配列等に応じて、硬質部の形成位置は適宜変更が可能である。

図７、図８に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ３ｅ、Ｃ３ｆは、カプセル型医療装置Ｃ３ａの更に他の変形例であって、上記バルーン２に別部材の硬質部を取り付けることで、他の部分よりも硬質化させた例について示している。
図７に示すカプセル型医療装置Ｃ３ｅにおいては、観察窓１１ｄよりも後方側のカプセル本体１を覆うようにして、バルーン２Ｂ_５が固定部２０にてカプセル本体１に取り付けられている。このバルーン２Ｂ_５においては、後方側周上に複数の硬質部２１ｅが設けられている。これら硬質部２１ｅは、上記バルーン２の外表面に接着剤を塗布・固化させることにより形成されている。各々の硬質部２１ｅ上には、電極３が取り付けられている。
また、図８に示すカプセル型医療装置Ｃ３ｆにおいては、観察窓１１ｄよりも後方側のカプセル本体１を覆うようにして、バルーン２Ｂ_６が固定部２０にてカプセル本体１に取り付けられている。このバルーン２Ｂ_６は、上記バルーン２の後方側周上に、バルーン２よりも硬質とされた硬質ゴムからなる硬質部２１ｆが一体に設けられた電極３を取り付けたものである。

このように、バルーン２に別部材の硬質部を後付によって取り付けるようにしているので、バルーン２Ｂ_５及びバルーン２Ｂ_６の構成を簡易なものとして、その製造を容易とできる。

図９に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ４は、バルーンの拡張時における縦断面形状（正面視した場合の断面形状）を変形した例である。
図９に示すカプセル型医療装置Ｃ４におけるバルーン２Ｃは、縦断面が星型をなして拡張するようになっている。この星型のバルーン２Ｃの各頂部には、電極３が各々設けられている。このような星型のバルーン２Ｃを拡張させた際には、各頂部のみが管腔（ここでは小腸Ｉを例示している）の内壁と当接する。そして、各頂部同士の間におけるバルーン２Ｃは凹部となる。このため、これら凹部と小腸Ｉとの間には、カプセル型医療装置Ｃ４の前後にわたって小腸Ｉ内を連通する間隙部Ｉｈが形成されるようになっている。

このような間隙部Ｉｈが形成されるようにしているので、バルーン２Ｃの拡張時にも小腸Ｉ内を閉塞することがない。そのため、小腸Ｉ内に存在する消化物等の流動物を、カプセル型医療装置Ｃ４の前後にわたって好適に流通させることができる。

図１０〜図１２に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ５〜Ｃ７は、カプセル型医療装置Ｃ４の変形例であって、縦断面形状を変更した例である。このような、バルーンの拡張時における縦断面形状は、検査の目的や条件等に応じて、適宜変更が可能である。
図１０に示すカプセル型医療装置Ｃ５におけるバルーン２Ｄは、カプセル本体１の外周上の互いに対称位置となる２箇所（図中においては上下２箇所）に形成された固定部２０Ｂによって一体に固定されており、バルーン２Ｄの拡張時には、左右方向に略対称に拡張するようになっている。そのため、固定部２０Ｂと小腸Ｉとの間には、管腔内をカプセル型医療装置Ｃ５の前後にわたって連通する間隙部Ｉｈが形成されるようになっている。

また、図１１に示すカプセル型医療装置Ｃ６におけるバルーン２Ｅは、縦断面が長円形状をなすようにして拡張するようになっている。そのため、バルーン２Ｅの長辺側（図中においては上下２箇所）と小腸Ｉとの間には、間隙部Ｉｈが形成されるようになっている。

なお、このカプセル型医療装置Ｃ６においては、カプセル本体１Ｂと電源ユニット（電源）５Ａとを備えた構成とされている。カプセル本体１Ｂは、上記カプセル本体１Ｂから、電極３に電気刺激を与えるための電池及び矩形波発生回路を省略した構成とされており、また電源ユニット５Ａは、電極３に電気刺激を与えるための電池及び矩形波発生回路を一体に組み込んだ構成とされている。この電源ユニット５Ａの動作は、体外装置１００からの制御信号を直接受信する、あるいはカプセル本体１Ｂ内の制御部１３（ここでは図示省略）を介することで、制御されるようになっている。
このように、電気刺激用の電源や矩形波発生回路等をカプセル本体１Ｂとは別部材としているので、カプセル本体１Ｂの構成を簡易なものとでき、またカプセル本体１Ｂ内の電池５（ここでは図示省略）を電気刺激用に使用しないので、電池５を長時間にわたって使用することができる。

更に、図１２に示すカプセル型医療装置Ｃ７におけるバルーン２Ｆは、このカプセル型医療装置Ｃ７の前後にわたって連通する連通孔２２を備えた構成とされている。そのため、この連通孔２２によって、上記間隙部Ｉｈと同様の機能が担保されるようになっている。

次に、図１３に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ８は、上記カプセル型医療装置Ｃ１における拡縮機構部を変形した例である。このカプセル型医療装置Ｃ８におけるカプセル本体１Ｃは、上記カプセル本体１における各構成要素を筐体１１Ｂ内に一体に備えている。そして筐体１１Ｂ内には、収納室６１、ガイド孔６２ａ，６２ｂ、ネジ孔６３が形成されており、ネジ孔６３内には移動部材６４が螺合されている。これら各構成要素によって、上記拡縮機構部１６に相当する機能が担保されるようになっている。

図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、カプセル本体１Ｃに設けられている収納室６１内には、加圧気体ｇが、外部から連通する孔部から収納され、収納後はこの孔部はゴム栓６１ｓで閉塞されている。なお、後述するように、加圧気体ｇに替えて発泡剤を用いるようにしてもよい。また、この収納室６１は、ガイド孔６２ａを介して移動部材６４を回転的に移動自在とするネジ孔６３と連通し、このネジ孔６３はさらにガイド孔６２ｂを介してカプセル型医療装置Ｃ８の外部と連通している。このネジ孔６３後端側は、カプセル型医療装置Ｃ８の外部に開口している。

また、カプセル本体１Ｃの後端側はバルーン２で覆われており、このバルーン２の前端側は、カプセル本体１Ｂの中央付近でベルト状の固定部材２０で気密的に固定されている。バルーン２外面の後端部側には電極３が固定されており、可撓性の電線４にてカプセル本体１Ｃと電気的・機械的に接続されている。

移動部材６４は、図１３（ｄ）に示すように、例えば棒状でその長手方向と垂直な方向にＮ極、Ｓ極に着磁された永久磁石６４ｍと、この永久磁石６４ｍを覆う雄ネジ形状にされた弾性ゴム６４ｇから構成されている。

このように構成されたカプセル型医療装置Ｃ８により、被験者の体腔内を観察・検査する場合について説明する。
まず、ベルト等を用いて体外装置１００及び回転磁界発生装置（後述する）を腹部等に装着した後、被験者は、カプセル型医療装置Ｃ８を経口投入（嚥下）することにより、体腔内に導入する。この経口投入時においては、図１３（ａ）に示すように、バルーン２は収縮させておく。

そして、十二指腸にカプセル型医療装置Ｃ８が入った後に、観察窓１１ｄ内の各種センサで重点的に検査したい部位に達するまで、体外に配置した図示しない回転磁界発生装置により、回転磁界を印加する。これにより、移動部材６４をネジ孔６３に沿って回転させて、前端側に移動させる。
すると、図１３（ｂ）に示すように、収納室６１は、ガイド孔６２ａ、後端側のネジ孔６３部分を介してバルーン２と連通する状態となり、加圧気体ｇ（または発泡剤）が矢印で示すようにバルーン２側に流れ、バルーン２を拡張させる。なお、加圧気体ｇに替えて発泡剤を使用する場合には、予めバルーン２内に反応用の微量水分を塗布しておくことが好ましい。

このようにバルーン２が拡張することにより、その部位付近の消化管（管腔）内壁に、バルーン２上の電極３が密着する。そして、電極３に数ｍＡの矩形波電流を一定周期でパルス的に流すことで、その部分の消化管内壁に電気刺激による収縮を起こさせ、その収縮力を推進力に変換することで、目的部位まで推進させる。その後、目的部位に達したら、電流を流すのを止めて、その部位に留置させて、各種センサによる検出を行う。その後、各種センサによる検出が十分にできた時間の後、電極３に再び電流を流すことで、電気刺激による収縮力で肛門まで推進させる。

そして、肛門の手前で、回転磁界を印加して移動部材６４を前端側に移動させることにより、バルーン２の内部は、ネジ孔６３、ガイド孔６２ｂを介してカプセル型医療装置Ｃ８の外部と連通する状態となる。すなわち、バルーン２を拡張させていた加圧気体ｇは外部に放出され、バルーン２は図１３（ｃ）に示すように収縮する。その後は、このカプセル型医療装置Ｃ８は、肛門から容易に体外に排出される。

拡張機構部をこのような構成としているので、バルーン２の拡張及び収縮をより容易且つ的確に行うことができる。

次に、図１４に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ９は、上記カプセル型医療装置Ｃ１におけるバルーンの材質を変更した例である。
このバルーン２Ｈは、上記バルーン２等とは異なり、弾性的な伸縮を殆ど無視し得る材料によって構成されている。こうした材料の具体例としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等からなる、薄膜のテフロン（登録商標）が好適である。また、電線４は、フレキシブルプリント基板４Ｆに一体にプリントされており、このフレキシブルプリント基板４Ｆはバルーン２Ｈの内面側に貼り付けられている。

このカプセル型医療装置Ｃ９の経口投入時には、図１４（ａ）に示すように、バルーン２Ｈをカプセル本体１に巻回し、デンプンやオブラート等からなるバンド２３によって止めた状態としておく。この状態で胃内に到達すると、バンド２３は溶解するため、バルーン２Ｈは拡張可能となる。以降は、バルーン２Ｈを拡張させるとともに、電極３により管腔内壁に電気刺激を与ながら、カプセル型医療装置Ｃ９を適宜推進させていく。

このバルーン２Ｈは殆ど弾性伸縮することがないため、所定の最大外径を超えて拡張することがない。そのため、バルーン２Ｈの最大拡張時に合わせて電線４の長さを設定しておき、フレキシブルプリント基板４Ｆと一体化してバルーン２Ｈに貼り付けることができる。そのため、電線４に繰り返し使用等による断線が発生するおそれが殆どなく、より長時間の使用に耐え得ることができる。

次に、図１５に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ１１は、上記カプセル型医療装置Ｃ１における拡張機構部を変更した例である。このカプセル型医療装置Ｃ１１においては、カプセル本体１Ｄとバルーン２Ｉとを形状記憶コイル（拡張手段）１６ｃによって連結した構成とされている。

カプセル本体１Ｄは、上記カプセル本体１から拡縮機構部１６を省略した構成とされている。また、バルーン２Ｉは、上記バルーン２と材質は同様であるが、収縮時にはカプセル本体１Ｄの後端側から更に後方へと突出するような形状とされている。このバルーン２Ｉ内には、所定量の流体（水、空気等）が封入されている。また、カプセル本体１Ｄの後端側からは、形状記憶合金からなる形状記憶コイル１６ｃが延出されており、その先端側は、バルーン２Ｉの後端部と連結片１６ｄによって連結されている。この形状記憶コイル１６ｃは、周辺温度が体温よりも低い場合には長尺状に延び、周辺温度が体温程度となった場合にはコイル状に縮むように、形状記憶がなされている。

被験者は、図１６（ａ）に示す状態となっているカプセル型医療装置Ｃ１１を経口投入する。そして体腔内においては、カプセル型医療装置Ｃ１１の周辺温度はほぼ体温と同じ温度となるので、形状記憶コイル１６ｃは縮む。その結果、図１６（ｂ）に示すように、バルーン２Ｉは変形して横方向へと拡張されて、バルーン２Ｉ上の電極３は管腔内壁に密着される。

このように形状記憶コイル１６ｃを用いてバルーンを拡縮させるようにしているので、カプセル本体から拡縮機構部を省略することができ、その構成を簡易なものとできる。
なお、形状記憶コイル１６ｃの形状記憶温度を体温よりも高く設定するとともに、制御部１３（ここでは図示省略）により制御可能なヒータ等を設けて、バルーン２Ｉを任意の位置で拡縮可能な構成としてもよい。

次に、図１６に示すカプセル型医療装置（体内医療装置）Ｃ１２は、上記カプセル型医療装置Ｃ１１の変形例である。このカプセル型医療装置Ｃ１２においては、上記バルーン２に替えて、高い弾性を有する軟性ゴム（エラストマー）からなる弾性拡張部２Ｊを、上記カプセル本体１Ｄに取り付けた構成とされている。なお、電線４（ここでは図示省略）は、エラストマー内に水密状態で収納されている。

このカプセル型医療装置Ｃ１２の経口投入時には、図１６（ａ）に示すように、弾性拡張部２Ｊを折り畳んで外径を小さくしし、デンプンやオブラート等からなるカプセル２４内に収納した縮径状態としておく。この状態で胃内に到達すると、カプセル２４は溶解するため、弾性拡張部２Ｊは弾性的に拡張されて拡径状態となる。以降は、電極３により管腔内壁に電気刺激を与ながら、カプセル型医療装置Ｃ１２を適宜推進させていく。なお、この弾性拡張部２Ｊは高い弾性を有しているので、変形も容易である。そのため、肛門からの排泄時にも弾性変形して、容易に排泄することができる。

このような弾性拡張部２Ｊを備えているので、カプセル本体から拡縮機構部を省略することができ、その構成を簡易なものとできる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、図１７及び図１８を用いて説明する。なお、本実施形態においては、上記第１の実施形態における構成要素と共通する構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。
図１７（ａ）には、本実施形態に係る内視鏡装置（体内医療装置）の先端側の構成を示しており、また図１７（ｂ）及び（ｃ）には、本実施形態において用いるカプセル型医療装置の挿入口付近の構造を示している。更に図１８（ａ）及び（ｂ）には、小腸内等といった消化管の管腔内にリリースした後のカプセル型医療装置による内視鏡検査の様子を示している。

図１７に示す内視鏡装置（体内医療装置）Ｓ１は、カプセル型医療装置Ｃ１３と、このカプセル型医療装置Ｃ１３に着脱自在で中空のチューブ体６と、このチューブ体６を挿通可能とする内視鏡７とを有する。カプセル型医療装置Ｃ１３は、上記第１の実施形態におけるカプセル型医療装置Ｃ１から、拡縮機構部１６を省略した構成とされている。

カプセル型医療装置Ｃ１３は、カプセル本体１Ｅの先端の観察窓１１ｄにＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージャ等の固体撮像素子と対物レンズ等の光学系から構成した撮像素子部１２ａ及び白色ＬＥＤ等の発光素子部１２ｂとが設けられ、またその後方側の側面には全周が膨らみ易いシリコンゴム、ラテックスゴム等の弾性材料からなるバルーン２Ｋが固定リング等によって固定部２０に取り付けられ、また後端にはバルーン２Ｋ内（厳密にはバルーン２Ｋとカプセル本体１Ｅの間の空間）へ流体を供給するための注入口１７ａが配設されている。この注入口１７ａは流体管路１７を介してバルーン２Ｋの内側と連通している。この注入口１７ａには、バルーン２Ｋへ流体を供給するためのチューブ体６が着脱自在に取り付けられるようにしている。

チューブ体６の先端は、注入口１７ａに取り付け易い針状細径部６ｔになっている。また、図示しない手許側にシリンジ等の流体注入具を着脱自在に連結できる手許口金部を有している。そして、注入口１７ａから流体を供給することにより、流体管路１７を介してバルーン２Ｋ内部に流体を注入して、このバルーン２Ｋを、少なくとも小腸Ｉ等の管腔に密着する程度（２０〜３０ｍｍ程度）まで膨らむことができるようにしている。

カプセル本体１Ｅの後端に設けた注入口１７ａは、バルーン２Ｋが膨らんだ後に、チューブ体３を取り外してもバルーン２Ｋを密閉する、軟式テニスボールの吸気口のような弾性弁構造になっている。また、カプセル本体１Ｅの内部には電源としての電池５が配置され、バルーン２Ｋの側方先端面には、一対のバイポーラ電極３が固定され、電極３と電池５との間には、可撓性紐状の電線４で電気的・機械的に接続してある。

内視鏡７には、細長の挿入部７０の軸方向に沿ってチャンネル７１が設けてある。一方、チューブ体６はチャンネル７１の長さ以上の長さを持ち、チャンネル７１内をスムースに挿脱できる外径で、チューブ体６の基端部より空気や水等の流体をその先端側に供給することができるようになっている。

図１７（ｂ）に示すように、注入口１７ａには、弾力性に富むゴム栓１７ｖが取り付けてある。このゴム栓１７ｖに予め形成した細い管路１７ｌは、チューブ体６の先端側の針状細径部６ｔが刺入されていない状態では、塞がれた状態となっている。この場合、この管路１７ｌの後端には、その挿入位置が分かるように目印や、針状細径部６ｔを挿入（刺入）し易くするための凹部１７ｕが形成されている。

そして、図１７（ｃ）に示すように針状細径部６ｔを挿入すると、針状細径部６ｔは管路１７ｕと連通する状態に設定できる。この状態で針状細径部６ｔ側から液体或いは気体などの流体を注入することにより、図１８（ａ）及び（ｂ）等に示すように、流体収納部を構成する外側のバルーン２Ｋを拡張させることができるようになっている。カプセル本体１Ｅの注入口１７ａにチューブ体６を取り付けた状態で、チューブ体６の基端部をチャンネル７１の先端側から挿入すると、チューブ体６の基端部はチャンネル７１の基端部より突出する（図示省略）。

突出したチューブ体６の基端部に、チューブ体６が抜けない程度に引っ張り力を加える、又はチャンネル７１を通してカプセル型医療装置Ｃ１３の後端部を吸引することで、図１７（ａ）に示すように、カプセル型医療装置Ｃ１３は内視鏡７の先端に着脱可能に固定される。なお、吸引によりカプセル型医療装置Ｃ１３を固定する場合、カプセル型医療装置Ｃ１３と内視鏡７先端部との間に、吸引機能を高めるための弾性ゴム等からなる吸着剤７ａを付加しても良い。
なお、カプセル型医療装置Ｃ１３のリリース（開放）を補助するために、内視鏡７に設けた第２のチャンネル７２内に把持する機能を持つ処置具７２Ｆを挿通し、この処置具７２Ｆの先端の把持部でカプセル型医療装置Ｃ１３の後端付近に設けた掴み用凸部１ｔを掴んだ状態で、バルーン２Ｋを拡張させるようにしてもよい。

この内視鏡装置Ｓ１の経口投入時には、バルーン２Ｋを収縮させた状態（バルーン２Ｋがカプセ本体１Ｅの外周にほぼ密着した状態）として、図１７（ａ）に示すように、カプセル型医療装置Ｃ１３が内視鏡７の先端に固定された状態にセットし、カプセル型医療装置Ｃ１３と内視鏡７とを一体で体腔内に挿入する。そして、カプセル型医療装置Ｃ１３を検査対象部位、例えば小腸Ｉに到達させる。

こうしておいて、チューブ体６を通して流体をバルーン２Ｋ内に供給し、略全周性に拡張したバルーン２Ｋが小腸Ｉの内壁と当接してカプセル型医療装置Ｃ１３が小腸Ｉの管腔内のほぼ中央に固定された状態で、チューブ体６を抜いて注入口１７ａから取り外す。チューブ体６を抜くことで、カプセル型医療装置Ｃ１３とチューブ体６との固定が解除されるので、チューブ体６及び内視鏡７を体外に引き出し、カプセル型医療装置Ｃ１３を小腸Ｉ内に留置する。

拡張されたバルーン２Ｋと小腸Ｉ内壁が作る抵抗が、カプセル型医療装置Ｃ１３の回転や傾きを抑制し、カプセル型医療装置Ｃ１３を小腸Ｉ内に留置後に、蠕動（ぜんどう）運動で移動中も略管腔中央に置かれた撮像素子部１２ａの位置は維持される。
図１８（ａ）及び（ｂ）には、リリースされた後のカプセル型医療装置Ｃ１３の状態を示している。図１８（ａ）には、カプセル型医療装置Ｃ１３の軸が管腔の中央に沿って保持された状態を示しており、撮像素子部１２ａが管腔前方側を視野に入れて撮像する状態となっている。また、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に対して、カプセル型医療装置Ｃ１３の後端側が管腔下側に下がり、カプセル型医療装置Ｃ１３の軸が管腔の中心方向から傾いた状態を示している。この状態でも撮像素子部１２ａにより管腔前方側を視野に入れて撮像することが可能な状態となっている。

バルーン２Ｋが拡張した時に、小腸Ｉ等の消化管内壁にバルーン２Ｋ外面の一対の電極３が当接する。その状態で電池５から電極３に電流を間欠的に流すことで、電気刺激による蠕動運動の促進あるいは局所的な消化管の収縮を発生させる。その結果、活発になった蠕動運動もしくは局所的な収縮により、カプセル型医療装置Ｃ１３は、通常状態よりも速く推進していく。また、バルーン２Ｋ内の電線４が可撓性を有しているので、バルーン２Ｋ内で電線４が自由に変形可能となり、収縮時と膨張時の両方とも、電線４に断線などの不具合が生じることが防止される。

バルーン２Ｋは、活発な小腸Ｉの蠕動運動もしくは電気刺激による小腸Ｉの収縮動作に乗って、全周性の視野を得ながら大腸まで運ばれ、大腸の観察も行った後に、肛門に達する。バルーン２Ｋが肛門外に出にくい時には、肛門外からバルーン２Ｋに孔を開けるための針を刺す。

なお、カプセル型医療装置Ｃ１３のバルーン２Ｋを拡張する位置は、小腸Ｉでなくても胃内や十二指腸内でも良く、このときは通常の上部消化管用内視鏡が使える。また、観察手段を有する内視鏡の代わりに、湾曲機能付きの単なるガイドチューブ状の内視鏡（ガイド部材）を用いてもよい。

この内視鏡装置Ｓ１においては、カプセル型医療装置Ｃ１３の構成を簡易なものとして大型化させることなく、また簡易な方法で体腔内においてバルーン２Ｋを拡張させることができるとともに、バルーン拡張後のカプセル型医療装置Ｃ１３のみを体腔内（管腔内）に留置して、観察・検査を良好に行うことができる。

なお、上記第１及び第２の実施形態においては、少なくとも一対のバイポーラ型の電極を弾性拡張部に取り付けた構成としているが、これに限定されるものではなく、少なくとも１つの電極、つまり一対をなす電極のうちの一方のみを弾性拡張部に取り付けるようにしておればよい。この場合には、一対をなす電極のうちの他方をカプセル本体に直接取り付けるようにして、電極間距離を可変とすればよい。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、図１９を用いて説明する。なお、本実施形態においては、上記第１又は第２の実施形態における構成要素と共通する構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。本実施形態における内視鏡装置（体内医療装置）Ｓ２は、軟性内視鏡（装置本体）７Ｓに、上記バルーン２同様のバルーン２Ｌと、電極３と、可撓性の電線４とを取り付けた例である。

図１９（ａ）に示すように、軟性内視鏡７Ｓは、軟性部７６の先端に硬質部７５を備えるとともに、基端側にコネクタ部７８を備えた構成とされている。硬質部７５には、図１９（ｂ）に示すように、対物レンズ７５ａ、照明レンズ７５ｂ、チャンネル７５ｃ等が設けられている。またコネクタ部７８は体外に位置しており、後述する体外装置１１０のコネクタ部１１８と着脱可能に連結されるようになっている。

内視鏡７Ｓにおける硬質部７５後方側には、バルーン２Ｌが固定されている。図中における符号２０ｅは、内視鏡７Ｓとバルーン２Ｌとの固定部である。このバルーン２Ｌの後方側表面には、少なくとも一対のバイポーラ型の電極３が取り付けられている。この電極３とコネクタ部７８とは、可撓性の電線４によって接続されている。

また、バルーン２Ｌの内側に位置する軟性部７６には、バルーン２Ｌ内に空気や水等の流体を注入し、またバルーン２Ｌ内からの流体を排出するための、注入・排出口７７が形成されている。この注入・排出口７７はコネクタ７８と連通しており、後述する体外装置１１０からの流体を注入・排出できるようになっている。

体外装置１１０は、電源１１１、リミッタ１１１Ｌ、光源装置１１２、流体注入・排出装置（拡張手段）１１３、ビデオプロセッサ１１４、モニタ１１５、及びコネクタ部１１８を備えた構成とされている。コネクタ部１１８にコネクタ部７８を連結すれば、光源装置１１２からの照明光は照明レンズ７６ｂへと伝送可能とされるとともに、対物レンズ７５ａからの画像はビデオプロセッサ１１４へと伝送されて、記録あるいはモニタ１１５に表示可能とされる。また、電源１１１と電極３とは電線４によって機械的・電気的に接続されることとなり、電源１１１からは、電線４を介して電極３に電気刺激用の電流を流すことができるようになる。そして、流体注入・排出装置１１３は注入・排出口７７と連通されて、バルーン２Ｌ内への流体の注入あるいはバルーン２Ｌ内からの流体の排出を行い得るようになる。

こうした内視鏡装置Ｓ２を、肛門から大腸Ｒ内に挿入した場合を示しているのが、図１９（ａ）である。この内視鏡装置Ｓ２の挿入時には、バルーン２Ｌを収縮させた状態（バルーン２Ｌが軟性部７６の外周面にほぼ密着した状態）とする。そして挿入後においては、流体注入・排出装置１１３を作動させてバルーン２Ｌを拡張させるとともに、電源１１１を作動させて電源３へと矩形波電流をパルス的に流し、大腸Ｒの内壁に電気刺激を与えて、内視鏡装置Ｓ２を推進させていく。そして目的部位に到達した際には、電気刺激を止める、あるいは電気刺激を止めた上でさらにバルーン２Ｌを拡張させることで当該部位に留置させて、大腸Ｒ内の観察・検査を行う。なおこのとき、リミッター１１１Ｌによって、電極３には設定値以上の電流が流れないようにされる。
そして、観察・検査終了後に内視鏡装置Ｓ２を大腸Ｒ内から抜く場合には、挿入時と同様にバルーン２Ｌを収縮させた状態として、肛門から排出し易いようにする。

この内視鏡装置Ｓ２においては、軟性内視鏡に、バルーン、電極、及び可撓性の電線を付加した構成としているので、汎用の軟性内視鏡にも、収縮性組織に対して安定した電気刺激が与えられる機能を付加することができる。また、電気刺激用の電源やバルーンの拡張手段を体外に設けるようにしているので、体腔内挿入部としての内視鏡装置の構成を簡易なものとすることができる。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について、図２０〜図２４を用いて説明する。なお、本実施形態においては、上記第１〜第３の実施形態における構成要素と共通する構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。
図２０に示す内視鏡装置（体内医療装置）Ｓ３は、カプセル本体（装置本体）１Ｇにバルーン部８を取り付けた例である。

カプセル本体１Ｇは、上記カプセル型医療装置Ｃ１におけるカプセル本体１から、矩形波発生回路１３ａ及び拡縮機構部１６を省略した構成とされた、汎用のカプセル型内視鏡である。このカプセル本体１Ｇの筐体は、図２０（ｂ）に示すように、前部筐体１１ｘと後部筐体１１ｙとに分離可能とされており、その内部にはボタン型の電池５が装着可能となっている。この筐体の外周側（図の例では後部筐体１１ｙ）には、溝部１１ｈが形成されている。

バルーン部８は、可撓性のチューブ体８１と、装着部８２と、上記バルーン２と同様のバルーン（弾性拡張部）２Ｍと、少なくとも一対の電極３と、可撓性の電線４とを備えた構成とされている。
チューブ体８１の基端側は、図示しない体外装置と接続されており、その先端側に装着部８２が一体に取り付けられている。装着部８２は、カプセル本体１Ｇに着脱可能に一体的に取り付けられるものであって、カプセル本体１Ｇの溝部１１ｈと係合する弾性体からなるバンド部８２ｂが設けられている。この装着部８２後方側におけるチューブ体８１には、バルーン２Ｍが固定されている。図中における符号２０ｇは、チューブ体８１とバルーン２Ｍとの固定部である。このバルーン２Ｍの後方側表面には、少なくとも一対のバイポーラ型の電極３が着脱可能に取り付けられている。この電極３には、チューブ体８１内に挿通されて基端側が体外装置に接続されている、可撓性の電線４が取り付けられている。つまり、電極３と体外装置とは可撓性の電線４によって機械的・電気的に接続されており、体外装置からの電流を電線４を介して電極３へと流すことができるようになっている。

また、バルーン２Ｍの内側に位置するチューブ体８１には、バルーン２Ｍ内に流体を注入し、またバルーン２Ｍ内からの流体を排出するための、注入・排出口８１ｈが形成されている。この注入・排出口８１ｈは体外装置と連通しており、体外装置からの流体を注入・排出できるようになっている。

こうした内視鏡装置Ｓ３を、肛門Ｐから大腸Ｒ内に挿入した場合を示しているのが、図２１（ａ）である。この内視鏡装置Ｓ３の挿入時には、バルーン２Ｍを収縮させた状態（バルーン２Ｍがチューブ体８１の外周面にほぼ密着した状態）とする。そして挿入後においては、体外装置を作動させて、図２１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、バルーン２Ｍを拡張させるとともに、電源１１１を作動させて電源３へと矩形波電流をパルス的に流し、大腸Ｒの内壁に電気刺激を与えて、内視鏡装置Ｓ３を推進させていく。そして目的部位に到達した際には、電気刺激を止める、あるいは電気刺激を止めた上でさらにバルーン２Ｍを拡張させることで当該部位に留置させて、大腸Ｒ内の観察・検査を行う。
そして、観察・検査終了後に内視鏡装置Ｓ３を大腸Ｒ内から抜く場合には、挿入時と同様にバルーン２Ｍを収縮させた状態として、肛門Ｐから排出し易いようにする。

なお、図２２に示すように、内視鏡装置Ｓ３を軟性内視鏡７Ｗと組み合わせて用いるようにすれば、大腸Ｒの最深部、つまり盲腸Ａや回盲弁Ｖの観察・検査も容易に行うことができる。具体的には、内視鏡装置Ｓ３を先に挿入し、チューブ体８１を軟性内視鏡７Ｗのガイドワイヤとして使用することで、挿入操作に熟練を要する大腸Ｒへの内視鏡挿入を、容易に行うことができる。
また、軟性内視鏡７Ｗは、図に示すような２チャンネル式であることが好ましい。こうした２チャンネル式であれば、第１チャンネルｃｈ１内に内視鏡装置Ｓ３のチューブ体８１を挿通させ、第２チャンネルｃｈ２内には鉗子Ｆ等を挿通させることができる。すなわち、内視鏡装置Ｓ３による観察・検査と、鉗子Ｆによる病変部位（ポリープ等）の処置等とを、一度に行うことが可能となる。

図２３に示す内視鏡装置（体内医療装置）Ｓ４は、上記内視鏡装置Ｓ３の変形例であって、カプセル本体（装置本体）１Ｈにバルーン部９を取り付けた例である。
カプセル本体１Ｈは、上記カプセル本体１Ｇにおける前後両側に観察窓１１ｄ１，１１ｄ２が形成され、これら観察窓１１ｄ１，１１ｄ２の内部に、上記撮像部１２や各種センサといった生体情報取得手段（ここでは図示省略）を各々備えた構成とされている。これら前後間の生体情報取得手段の動作は、各々制御部１３（ここでは図示省略）によって適宜制御される。またこのカプセル本体１Ｈにおいては、溝部１１ｈは前後側に各々一つづつ形成されている。

バルーン部９は、図２３（ａ）、（ｂ）及び図２４（ａ）に示すように、上記バルーン２と同様のバルーン（弾性拡張部）２Ｎと、装着バンド部９１ｂと、少なくとも一対の電極３と、可撓性の電線４と、チューブ体９２と、電線ジャケット９３とを備えた構成とされている。
バルーン２Ｎの前後両端側には、カプセル本体１Ｈの溝部１１ｈと各々係合する弾性体からなる装着バンド部９１ｂが各々一体に設けられている。これら装着バンド部９１ｂによって、バルーン２Ｎは、カプセル本体１Ｈに着脱可能に一体的に取り付けられる。このバルーン２Ｎの後方側には、可撓性のチューブ体９２が取り付けられている。このチューブ体９２の基端側には、体外装置と接続されるコネクタ９２ｃが形成されている。ここでは体外装置として、シリンジ（拡張手段）１２１及び二方活栓（拡張手段）１２１ｖを例示している。これらシリンジ１２１及び二方活栓１２１ｖを操作することで、バルーン２Ｎ内に流体を注入し、またバルーン２Ｎ内からの流体を排出することができるようになっている。

また、バルーン２Ｎの前方側表面には、少なくとも一対のバイポーラ型の電極３が取り付けられている。この電極３には、バルーン２Ｎの後方側に取り付けられている可撓性の電線ジャケット９３内に挿通されて基端側のコネクタ９３ｃに接続されている、可撓性の電線４が取り付けられている。コネクタ９３ｃは、体外装置の一例としての給電装置１２２に設けられたコネクタ１２２ｃに接続されている。つまり、コネクタ９３ｃとコネクタ１２２ｃとを連結すれば、電極３と給電装置１２２とは可撓性の電線４によって機械的・電気的に接続されることとなり、給電装置１２２からの電流を電線４を介して電極３へと流すことができるようになる。

こうした内視鏡装置Ｓ４を、肛門Ｐから大腸Ｒ内に挿入した場合を示しているのが、図２４（ｂ）である。この内視鏡装置Ｓ４の挿入時には、バルーン２Ｎを収縮させた状態（バルーン２Ｎがカプセル本体１Ｈの外周面にほぼ密着した状態）とする。そして、カプセル本体１Ｈの後方側が前を向くようにして、つまり観察窓１１ｄ２が前方側に位置するようにして、大腸Ｒ内へと挿入する。このようにして挿入すると、電極３は後方側（肛門Ｐ側）に位置することとなり、大腸Ｒ内の深部に向けて推進させることができるようになる。そして挿入後においては、シリンジ１２１及び二方活栓１２１ｖを操作してバルーン２Ｎを拡張させるとともに、給電装置１２２を作動させて電源３へと矩形波電流をパルス的に流し、大腸Ｒの内壁に電気刺激を与えて、内視鏡装置Ｓ４を推進させていく。そして目的部位に到達した際には、電気刺激を止めて当該部位に留置させて、前後の観察窓１１ｄ１，１１ｄ２から大腸Ｒ内の観察・検査を行う。

そして、観察・検査終了後に内視鏡装置Ｓ４を大腸Ｒ内から抜く場合には、チューブ体９２及び電線ジャケット９３を体外側から引っ張り、カプセル本体１Ｈをそれまでとは逆向きとする。こうすると、電極３は前方側（大腸Ｒの深部側）に位置することとなり、肛門Ｐに向けて推進させることができるようになる。
カプセル本体１Ｈが肛門Ｐに近づいたら、挿入時と同様にバルーン２Ｎを収縮させた状態として、肛門Ｐから排出し易いようにする。

これらの内視鏡装置Ｓ３，Ｓ４においては、カプセル型内視鏡としてのカプセル本体に、バルーン、電極、及び可撓性の電線を付加した構成としているので、汎用のカプセル型内視鏡にも、収縮性組織に対して安定した電気刺激が与えられる機能を付加することができる。また、電気刺激用の電源やバルーンの拡張手段を体外に設けるようにしているので、体腔内挿入部としての内視鏡装置の構成を簡易なものとすることができる。

なお、上記第３及び第４の実施形態においては、１対あるいは複数対の電極をバルーンに取り付けた構成としているが、これに限定されるものではなく、少なくとも１つの電極、つまり１対をなす電極のうちの一方のみをバルーンに取り付けるようにしておればよい。この場合には、１対をなす電極のうちの他方を被験者の体表面に貼り付けて、体外装置から双方の電極に電流を流すようにした、モノポーラ型の電極構成とすればよい。

（付記項１）
前記電極は、前記弾性拡張部に対して着脱可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。

（付記項２）
前記弾性拡張部は、内部に流体が注入されることで拡張するバルーンとされていることを特徴とする請求項２に記載の体内医療装置。

（付記項３）
前記弾性拡張部は、折り畳むことで縮径可能な軟性ゴムから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。

（付記項４）
前記電極が、導電性ゴムにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。

（付記項５）
前記装置本体は、カプセル型内視鏡とされていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。

（付記項６）
前記装置本体は、軟性内視鏡とされていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。

（付記項７）
前記弾性拡張部は、その前後にわたって前記生体組織内を連通する間隙部を形成可能な形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。

（付記項８）
前記拡張手段は、体外の流体注入・排出手段と接続した可撓性のチューブ体とされていることを特徴とする請求項６に記載の体内医療装置。

（付記項９）
前記チューブ体は、前記バルーンの拡張後に取り外し可能とされていることを特徴とする付記項８に記載の体内医療装置。

（付記項１０）
前記拡張手段は、体外からの操作により、前記装置本体内の加圧気体または発泡剤を前記バルーン内に放出する流体放出機構とされていることを特徴とする請求項５に記載の体内医療装置。

（付記項１１）
前記弾性拡張部は、収縮時の外径が略φ１５ｍｍ、最大拡張時の外径が略φ４０ｍｍに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。

（付記項１２）
前記電極に印加される電気刺激信号が、数ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚのパルス信号を数Ｈｚ〜数１０Ｈｚのパルス信号で変調した信号とされていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。

前記電極が、一対の電極とされていることを特徴とする請求項１〜７、付記項１〜１２の何れかに記載の体内医療装置。

本発明の第１の実施形態に係る体内医療装置の一例を示す概略構成図である。同体内医療装置の変形例を示す図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。同体内医療装置の他の変形例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は側断面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す側面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す側面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す側面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す側面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す側面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す縦断面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す縦断面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す縦断面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す縦断面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す図であって、（ａ）〜（ｃ）は側断面図、（ｄ）は（ａ）〜（ｃ）にて用いる移動部材を示す側断面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す図であって、（ａ）、（ｂ）は側面図、（ｃ）は側断面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す即断面図である。同体内医療装置の更に他の変形例を示す図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は概略斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る体内医療装置の一例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）の部分拡大断面図である。同体内医療装置におけるカプセル型医療装置のリリース後を示す側面図である。本発明の第３の実施形態に係る体内医療装置の一例を示す図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。本発明の第４の実施形態に係る体内医療装置の一例を示す部分断面図である。同体内医療装置の側面図である。同体内医療装置の側面図である。同体内医療装置の変形例を示す図であって、（ａ）は概略側面図、（ｂ）は部分断面図である。同体内医療装置を示す図であって、（ａ）は部分断面図、（ｂ）、（ｃ）は側面図である。

符号の説明

Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ａ，Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｅ，Ｃ３ｆ，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１１，Ｃ１２カプセル型医療装置（体内医療装置）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４内視鏡装置（体内医療装置）
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｇ，１Ｈカプセル本体（装置本体）
２Ａ，２Ｂ_１，２Ｂ_２，２Ｂ_３，２Ｂ_４，２Ｂ_５，２Ｂ_６，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ，２Ｈ，２Ｉ，２Ｋ，２Ｌ，２Ｍ，２Ｎバルーン（弾性拡張部）
２Ｊ弾性拡張部
３電極
４電線
５電池（電源）
５Ａ電源ユニット（電源）
１２撮像部（生体情報取得手段）
１６拡縮機構部（拡張手段）
１６ｃ形状記憶コイル（拡張手段）
１１１電源
１１３流体注入・排出装置（拡張手段）
１２１シリンジ（拡張手段）
１２１ｖ二方活栓（拡張手段）
１２２給電装置（電源）

Claims

体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段を有する装置本体、前記装置本体の少なくとも一部に装着され弾性的に拡張および収縮可能な弾性膜からなるバルーン、及び、前記バルーンの外面に装着されて体腔内の生体組織に対して電気刺激を与える少なくとも一対の電極が設けられ、前記体腔内に挿入される体腔内挿入部と、
前記電極に対して電力を供給する電源と、
少なくとも一部が可撓性を有し、前記電源と前記電極とを電気的及び機械的に接続する電線と、
前記バルーンの拡張および収縮を行う拡縮機構部と、
前記拡縮機構部の動作制御を行う制御部と、
を備え、
前記バルーンを拡張および収縮させることにより前記一対の電極間の距離が変化することを特徴とする体内医療装置。
前記電源が、前記体腔内挿入部と一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。
前記電源が、前記体腔内挿入部以外に設けられ、これら電源と体腔内挿入部側とは着脱可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の体内医療装置。
前記拡縮機構部が、前記体腔内挿入部内に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の体内医療装置。
前記拡縮機構部が、前記体腔内挿入部以外に設けられ、前記体腔内挿入部と前記拡張手段との間を着脱可能とされていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の体内医療装置。
前記バルーンが、前記装置本体に対して着脱可能とされていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の体内医療装置。
体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段を有する装置本体、前記装置本体の少なくとも一部に装着され弾性的に拡張可能な弾性膜からなるバルーン、及び、前記バルーンの外面に装着されて体腔内の生体組織に対して電気刺激を与える少なくとも１つの電極が設けられ、前記体腔内に挿入される体腔内挿入部と、
前記電極に対して電力を供給する電源と、
少なくとも一部が可撓性を有し、前記電源と前記電極とを電気的及び機械的に接続する電線と、
前記バルーンに設けられ、前記バルーンにおける他の部分よりも厚肉とされた厚肉部からなり、前記他の部分より硬質化された硬質部と、
が備えられていることを特徴とする体内医療装置。
前記硬質部が、前記バルーンの前後両端側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の体内医療装置。
前記硬質部が、前記バルーンの上下に配置された前記電極の周縁部近傍と、該上下に配置された前記電極から所定長さ離間する中間部にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項７に記載の体内医療装置。
前記硬質部が、前記バルーンの外周に螺旋状に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の体内医療装置。
前記硬質部が、前記バルーンの後方側外周に複数配置されていることを特徴とする請求項７に記載の体内医療装置。