JP4681855B2

JP4681855B2 - Ultrasound diagnostic medical capsule

Info

Publication number: JP4681855B2
Application number: JP2004337882A
Authority: JP
Inventors: 優子谷口
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2024-11-22
Also published as: JP2006141809A

Description

本発明は、超音波を送受信する超音波トランスデューサをカプセルに備え、このカプセルを体腔内に導いて超音波診断を行う超音波診断医用カプセル及び超音波診断医用カプセル装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic medical capsule and an ultrasonic diagnostic medical capsule apparatus that include an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves in a capsule and guides the capsule into a body cavity to perform ultrasonic diagnosis.

従来より、体外又は体内から生体組織へ観測用超音波信号を送受信し、この生体組織からのエコーデータを基に診断用の超音波断層画像を構築して診断を行う超音波診断装置が利用されている。 Conventionally, an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives an ultrasonic signal for observation from outside or inside the body to a living tissue, constructs an ultrasonic tomographic image for diagnosis based on echo data from the living tissue, and makes a diagnosis has been used. ing.

また、近年では、医療用に構成したカプセルを体腔内に導入して病変部の情報を収集したり、薬液を投与して処置を行える等の機能を有するカプセル型の内視鏡が提案されている。このため、超音波観察の分野においても、超音波プローブ等が到達困難な小腸等にカプセルを送り込んで、診断或いは生体組織の採取、薬液の投与等を行える超音波診断医用カプセルが期待されている。 In recent years, capsule-type endoscopes have been proposed which have functions such as introducing capsules configured for medical use into body cavities to collect information on lesions and performing treatment by administering medicinal solutions. Yes. For this reason, in the field of ultrasonic observation, an ultrasonic diagnostic medical capsule that can perform diagnosis or collection of a biological tissue, administration of a drug solution, and the like by feeding the capsule into the small intestine where an ultrasonic probe or the like is difficult to reach is expected. .

例えば、特開平９−１３５８３２号公報には、超音波プローブで診断が困難な部位等の超音波診断を可能にする超音波診断医用カプセルが提案されている。この超音波診断医用カプセルとして、カプセル内に配置されている超音波トランスデューサをモータで回転させることによって超音波を、例えばカプセルの中心軸に対して垂直な方向（ラジアル方向）に出射させるように構成した機械走査式のものと、カプセルの表面に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所定状態に配列し、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させるように構成した電子走査式のものとが示されている。 For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-135832 proposes an ultrasonic diagnostic medical capsule that enables ultrasonic diagnosis of a site that is difficult to diagnose with an ultrasonic probe. This ultrasonic diagnostic medical capsule is configured to emit ultrasonic waves in a direction (radial direction) perpendicular to the central axis of the capsule, for example, by rotating an ultrasonic transducer arranged in the capsule with a motor. A mechanical scanning type and an array type transducer composed of a plurality of transducer elements are arranged in a predetermined state on the surface of the capsule, and the array type transducer is sequentially driven by an electronic switch to emit ultrasonic waves. The electronic scanning type is shown.

超音波診断医用カプセルを体腔内に導入して超音波診断のための超音断層画像を取得する場合、被検者に超音波トランスデューサが観測状態の超音波診断医用カプセルを飲み込んでもらう。このことによって、超音波診断医用カプセルは蠕動運動及び重力によって目的観察部位に向けて移動を開始する。そして、超音波診断医用カプセルが小腸付近に到達することによって、超音波プローブで診断が困難な例えば膵臓近傍の超音波断層画像を得て超音波診断を行える。
特開平０９−１３５８３２号公報 When an ultrasonic diagnostic medical capsule is introduced into a body cavity and an ultrasonic tomographic image for ultrasonic diagnosis is acquired, the subject has the ultrasonic transducer swallow the ultrasonic diagnostic medical capsule observed. Thus, the ultrasonic diagnostic medical capsule starts to move toward the target observation site by the peristaltic motion and gravity. When the ultrasonic diagnostic medical capsule reaches the vicinity of the small intestine, for example, an ultrasonic tomographic image in the vicinity of the pancreas that is difficult to diagnose with the ultrasonic probe can be obtained and ultrasonic diagnosis can be performed.
Japanese Patent Laid-Open No. 09-135832

しかしながら、前記特開平０９−１３５８３２号公報の超音波診断医用カプセルは、蠕動運動及び重力によって目的観察部位まで移動される。このため、超音波診断医用カプセルが小腸付近に到達するまでに相当の時間がかかる。したがって、目的観察部位に到達する前にカプセル内のバッテリが消耗されて、膵臓近傍の超音波断層画像の取得を行えなくなるおそれがある。 However, the ultrasonic diagnostic medical capsule disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-135832 is moved to a target observation site by a peristaltic motion and gravity. For this reason, it takes a considerable time for the ultrasonic diagnostic medical capsule to reach the vicinity of the small intestine. Therefore, there is a possibility that the battery in the capsule is consumed before reaching the target observation site, and it becomes impossible to acquire an ultrasonic tomographic image near the pancreas.

この不具合を解消するために、カプセル内のバッテリ容量を大きくすることが考えられるが、バッテリ容量はバッテリサイズに依存している。このため、バッテリ容量を、要求される動作時間を満足させるように構成すると、バッテリサイズが大きくなる。すると、カプセルサイズが大きくなって、被検者が飲み込むことが困難になってしまう。 In order to solve this problem, it is conceivable to increase the battery capacity in the capsule, but the battery capacity depends on the battery size. For this reason, if the battery capacity is configured to satisfy the required operation time, the battery size increases. Then, the capsule size becomes large, and it becomes difficult for the subject to swallow.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、体腔内深部の目的観察部位に到達する以前にカプセル内のバッテリが消耗されることを防止して、目的観察部位の超音波断層画像を確実に取得して超音波診断を行えるカプセルサイズの小型化を図った超音波診断医用カプセルを提供することを目的にしている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents the battery in the capsule from being depleted before reaching the target observation site in the deep part of the body cavity, so that an ultrasonic tomographic image of the target observation site can be reliably obtained. It is the object to provide an ultrasonic diagnostic medical capsule Le which attained the size of the capsule size capable of performing to an ultrasonic diagnostic acquired.

本発明の超音波診断医用カプセルは、体腔内に導入されるカプセル内に超音波トランスデューサ及び電力を供給する電源部を配設した超音波診断医用カプセルにおいて、前記超音波トランスデューサと前記電源部との電気的な接続状態をオフ状態からオン状態に切り替え可能な非接触型スイッチ部と、アンテナを有し、前記カプセルの本体カバーの外部からの磁界を前記アンテナにより検出する磁界検出部と、前記磁界検出部が前記アンテナに電流が発生していることにより前記磁界を検出しているときは、前記非接触型スイッチ部を前記オフ状態にし、前記磁界検出部が前記アンテナに電流が発生していないことにより前記磁界を検出しなくなると、前記非接触型スイッチ部を前記オン状態にするスイッチ制御部と、前記超音波診断医用カプセル全体を被覆すると共に、前記超音波診断医用カプセルを連結する連結部を内部に有する、膨張可能なバルーンと、前記バルーンから延出するように設けられ、前記バルーン内の前記連結部とは反対側において前記磁界を発生するための磁界発生部を先端部に有し、超音波伝達媒体を前記バルーンの内部に注入するための、可撓性を有するチューブと、を有し、前記チューブを介して前記超音波伝達媒体が前記バルーン内に注入されて前記バルーンが所定の膨張状態になると、前記磁界検出部は、前記磁界発生部から離れて、前記磁界を検出しなくなって、前記スイッチ制御部は、前記非接触型スイッチ部を前記オン状態にするように構成されている。
この構成によれば、スイッチ部とスイッチ制御部によって超音波トランスデューサを停止状態と観測状態とに切り替えられるので、バッテリが無駄に使用されることが防止される。 The ultrasonic diagnostic medical capsule of the present invention is an ultrasonic diagnostic medical capsule in which an ultrasonic transducer and a power supply unit for supplying electric power are arranged in a capsule introduced into a body cavity. a non-contact type switch unit capable of switching electrical connection state from the off state to the on-state, and an antenna, and a magnetic field detector that detects the magnetic field from the outside of the cover of the capsule by the antenna, the When the magnetic field detection unit detects the magnetic field due to current generated in the antenna, the non-contact type switch unit is turned off, and the magnetic field detection unit generates current in the antenna. When no longer detects the magnetic field by the absence, and a switch controller for the non-contact type switch unit in the oN state, the ultrasonic diagnostic medical Ca Together covering the entire cell, said having a connecting portion for connecting the ultrasound diagnostic medical capsule therein, an inflatable balloon, provided so as to extend from the balloon, opposite to the connecting portion in the balloon having a magnetic field generator for generating the magnetic field at the side to the tip portion, for injecting an ultrasonic wave transmission medium into the interior of the balloon, have a, and a flexible tube, through the tube When the ultrasonic transmission medium is injected into the balloon and the balloon is in a predetermined inflated state, the magnetic field detection unit moves away from the magnetic field generation unit and no longer detects the magnetic field, and the switch control unit Is configured to bring the non-contact switch portion into the ON state .
According to this configuration, since the ultrasonic transducer can be switched between the stopped state and the observation state by the switch unit and the switch control unit, it is possible to prevent the battery from being wasted.

本発明によれば、体腔内深部の目的観察部位に到達する以前にカプセル内のバッテリが消耗されることを防止して、目的観察部位の超音波断層画像を確実に取得して超音波診断を行えるカプセルサイズの小型化を図った超音波診断医用カプセルを実現できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the battery in the capsule from being depleted before reaching the target observation site in the deep part of the body cavity, and to reliably acquire an ultrasonic tomographic image of the target observation site to perform ultrasonic diagnosis. the ultrasonic diagnostic medical capsule Le which attained the size of the capsule size that enables can be realized.

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は本発明の第１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を説明する図、図３は超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図、図４はカプセル保持具の保持部の構成を説明する図、図５は内視鏡の処置具開口から突出するカプセル保持具の保持部で超音波診断医用カプセルを保持している状態を説明する図、図６は内視鏡に配設したカプセル保持具の保持部で保持された超音波診断医用カプセルを目的観察部位近傍である十二指腸まで導入した状態を説明する図、図７はカプセル保持部材がカプセル保持解除状態である保持部を示す図、図８は保持部から超音波診断医用カプセルが離脱された状態を示す図、図９は他の構成の受信側ユニットを備えた超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図、図１０は複数のトランスデューサ素子を備えた超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図、図１１はガイドワイヤを介して導入されるカプセル保持具の構成を説明する図、図１２はガイドワイヤを介してカプセル保持具の保持部で保持された超音波診断医用カプセルを目的観察部位まで導入する状態を説明する図、図１３はカプセル保持具の他の構成であって、超音波診断医用カプセルを収容するバスケットを有するカプセル保持具を説明する図、図１４はバスケットから落下された状態の超音波診断医用カプセルを示す図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 14 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an ultrasonic diagnostic medical capsule device, FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of an ultrasonic diagnostic medical capsule, and FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the ultrasonic diagnostic medical capsule, FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the holding portion of the capsule holding device, and FIG. 5 is a drawing of the capsule holding device protruding from the treatment tool opening of the endoscope. FIG. 6 is a diagram for explaining a state in which an ultrasonic diagnostic medical capsule is held, and FIG. 6 introduces an ultrasonic diagnostic medical capsule held by a holding unit of a capsule holder disposed in an endoscope to the duodenum near a target observation site FIG. 7 is a diagram showing a holding unit in which the capsule holding member is in a capsule holding release state, FIG. 8 is a diagram showing a state in which the ultrasonic diagnostic medical capsule is detached from the holding unit, and FIG. The receiving unit of the configuration FIG. 10 is a block diagram for explaining the configuration of an ultrasonic diagnostic medical capsule having a plurality of transducer elements, and FIG. 11 is a capsule holding system introduced through a guide wire. FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of the device, FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the ultrasonic diagnostic medical capsule held by the holding unit of the capsule holder is introduced to the target observation site via the guide wire, and FIG. FIG. 14 is a diagram for explaining a capsule holder having a basket for accommodating an ultrasonic diagnostic medical capsule in another configuration, and FIG. 14 is a diagram showing the ultrasonic diagnostic medical capsule in a state of being dropped from the basket.

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、内視鏡２と、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）３と、超音波観測装置４と、カプセル保持具５と、内視鏡観察装置６と、モニタ７とて主に構成されている。 As shown in FIG. 1, an ultrasonic diagnostic medical capsule device (hereinafter abbreviated as “medical capsule device”) 1 of this embodiment includes an endoscope 2 and an ultrasonic diagnostic medical capsule (hereinafter abbreviated as “ultrasonic capsule”). 3, an ultrasonic observation device 4, a capsule holder 5, an endoscope observation device 6, and a monitor 7.

内視鏡２は、体腔内に挿入される細長の挿入部１１と、この挿入部１１の基端側に位置する操作部１２と、この操作部１２の側部から延出するユニバーサルコード１３とで構成されている。 The endoscope 2 includes an elongated insertion portion 11 that is inserted into a body cavity, an operation portion 12 that is located on the proximal end side of the insertion portion 11, and a universal cord 13 that extends from a side portion of the operation portion 12. It consists of

挿入部１１は、先端側から順に硬質部材で形成した先端硬質部１１ａ、湾曲自在な湾曲部１１ｂ及び可撓性を有する可撓管部１１ｃを連設して構成されている。先端硬質部１１ａには、例えば直視による内視鏡観察を行うための観察光学系及び照明光学系が設けられるとともに、カプセル保持具５等の処置具を体腔内に導入するための処置具開口が設けられている。 The insertion portion 11 is configured by connecting a distal end hard portion 11a formed of a hard member in order from the distal end side, a bendable bending portion 11b, and a flexible tube portion 11c having flexibility. The distal end hard portion 11a is provided with an observation optical system and an illumination optical system for performing endoscopic observation by direct viewing, for example, and a treatment instrument opening for introducing a treatment instrument such as the capsule holder 5 into the body cavity. Is provided.

操作部１２には湾曲部１１ｂを所望の方向に湾曲動作させるアングルノブ１６、送気及び送水操作を行うための送気・送水ボタン１７ａ、吸引操作を行うための吸引ボタン１７ｂや、体腔内に導入される処置具の入り口となって前記処置具開口に連通する処置具挿入口１８等が設けられている。符号１９は鉗子栓であり、鉗子栓１９は処置具挿入口１８を閉塞するように配設される。
ユニバーサルコード１３の基端部には内視鏡観察装置６に接続される内視鏡コネクタ１４が設けられている。 The operation unit 12 includes an angle knob 16 for bending the bending portion 11b in a desired direction, an air / water supply button 17a for performing air supply and water supply operations, a suction button 17b for performing suction operations, and a body cavity. A treatment instrument insertion port 18 and the like serving as an entrance of a treatment instrument to be introduced and communicating with the treatment instrument opening are provided. Reference numeral 19 denotes a forceps plug, and the forceps plug 19 is disposed so as to close the treatment instrument insertion port 18.
An endoscope connector 14 connected to the endoscope observation apparatus 6 is provided at the proximal end portion of the universal cord 13.

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、超音波診断医用カプセル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。 The ultrasonic observation apparatus 4 mainly includes an ultrasonic observation image processing unit, an amplification circuit, a transmission / reception circuit, and an antenna unit (not shown). The antenna unit exchanges signals with a radio transmission / reception unit (described later) provided in the ultrasonic diagnostic medical capsule. The transmission / reception circuit processes a signal received by the antenna unit or a signal output from the antenna unit. The amplifier circuit amplifies at least a signal related to the ultrasonic observation image transmitted from the ultrasonic diagnostic medical capsule. The ultrasonic observation image processing unit generates an ultrasonic observation image signal transmitted from the ultrasonic diagnostic medical capsule into a video signal such as a B-mode image, a Doppler image, or a harmonic imaging image.

カプセル保持具５は、保持部５１と、細長で可撓性を有するシース部５２と、把持部を兼ねる操作部５３とで構成されている。符号５３ａは軸方向に進退自在な操作ノブ（以下、ノブと略記する。）である。 The capsule holder 5 includes a holding portion 51, a slender and flexible sheath portion 52, and an operation portion 53 that also serves as a gripping portion. Reference numeral 53a is an operation knob (hereinafter abbreviated as a knob) that can be moved back and forth in the axial direction.

内視鏡観察装置６は、照明光を供給する光源部（不図示）及び内視鏡２に設けられている撮像素子（不図示）の駆動及び受信信号の各種信号処理を行って内視鏡画像を生成する信号処理部を具備している。 The endoscope observation apparatus 6 performs driving of a light source unit (not shown) for supplying illumination light and an image sensor (not shown) provided in the endoscope 2 and various signal processing of received signals to perform an endoscope. A signal processing unit for generating an image is provided.

モニタ７は内視鏡観察装置６及び超音波観測装置４と接続され、それぞれの装置４、６で生成された内視鏡画像、又は超音波断層画像の少なくとも一方が画面上に表示されるようになっている。 The monitor 7 is connected to the endoscopic observation device 6 and the ultrasonic observation device 4 so that at least one of the endoscopic image and the ultrasonic tomographic image generated by the respective devices 4 and 6 is displayed on the screen. It has become.

図２に示すように超音波カプセル３は、カプセル本体３１と、本体カバー３２と、端部を半球状に形成した振動子カバー３３とを備えて構成されている。本体カバー３２の端部には管状の保持用凸部３４が設けられている。この保持用凸部３４の側周面にはカプセル保持具５の保持部５１を構成する後述する凸部が配置される凹部３４ａが全周に渡って設けられている。 As shown in FIG. 2, the ultrasonic capsule 3 includes a capsule main body 31, a main body cover 32, and a transducer cover 33 having a hemispherical end. A tubular holding convex portion 34 is provided at the end of the main body cover 32. On the side peripheral surface of the holding convex portion 34, a concave portion 34a in which a convex portion, which will be described later, constituting the holding portion 51 of the capsule holder 5 is disposed is provided over the entire circumference.

本体カバー３２と振動子カバー３３及び本体カバー３２とカプセル本体３１は、水密に一体的に固定配置される。このことによって、所謂、カプセル３５が構成される。振動子カバー３３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３２は、生体適合性を有して硬質な樹脂部材で形成されている。 The main body cover 32 and the vibrator cover 33 and the main body cover 32 and the capsule main body 31 are fixedly disposed integrally in a watertight manner. This constitutes a so-called capsule 35. The vibrator cover 33 is formed of an elastic body made of a resin such as high-density polyethylene or polymethylpentel having excellent ultrasonic transmission. The main body cover 32 is made of a hard resin member having biocompatibility.

図２及び図３に示すようにカプセル３５の内部には機械走査式の超音波トランスデューサ４１等を有して構成される超音波ユニット４０、電力を供給する電源部である例えばバッテリ３６、各種制御を行う制御部３７、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３８及び後述するスイッチ部４９を備え、非接触型スイッチを構成する検出スイッチとしての受信側ユニット３９等が配設されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, an ultrasonic unit 40 having a mechanical scanning ultrasonic transducer 41 and the like inside the capsule 35, a power supply unit such as a battery 36, and various controls A control unit 37 that performs transmission and reception, a wireless transmission and reception unit 38 that transmits and receives signals to and from the ultrasound observation apparatus 4, and a switch unit 49 that will be described later. It is arranged.

受信側ユニット３９はスイッチ制御部４９ａを備えるスイッチ部４９と検出部３９ａとを備えている。検出部３９ａは例えばコイル状のアンテナであって、受信側ユニット３９の被検出対象となる対象物を構成する送信側ユニット６０の磁界発生部６０ａから出力されるコード化された磁気を常時監視する。スイッチ制御部４９ａは、検出部３９ａの検出結果に基づいてスイッチ部４９のオンオフ制御を行う。 The reception side unit 39 includes a switch unit 49 including a switch control unit 49a and a detection unit 39a. The detection unit 39a is, for example, a coiled antenna, and constantly monitors the encoded magnetism output from the magnetic field generation unit 60a of the transmission-side unit 60 that constitutes an object to be detected by the reception-side unit 39. . The switch control unit 49a performs on / off control of the switch unit 49 based on the detection result of the detection unit 39a.

具体的に、スイッチ制御部４９ａは、送信側ユニット６０の磁界発生部６０ａから出力されている磁界によって検出部３９ａのアンテナに電流が発生していることを検出している状態においてスイッチ部４９をオフ状態にする制御を行う一方、アンテナに電流が発生していないことを検出した状態においてはスイッチ部４９をオン状態にする制御を行う。 Specifically, the switch control unit 49a controls the switch unit 49 in a state where it is detected that a current is generated in the antenna of the detection unit 39a by the magnetic field output from the magnetic field generation unit 60a of the transmission side unit 60. While the control to turn off is performed, the switch unit 49 is controlled to be turned on in a state where it is detected that no current is generated in the antenna.

超音波ユニット４０は、超音波トランスデューサ４１、振動子シャフト４３を有する振動子固定部材４２、Ｏリング４４、回転型信号伝達手段であるスリップリング４５、エンコーダ４６及び駆動モータ４７等によって構成されている。例えば、スリップリング４５、エンコーダ４６及び駆動モータ４７はユニット配置孔３１ａに配設されている。受信側ユニット３９は、保持用凸部３４の基端面側３４ｂ近傍に位置するように設けられている。制御部３７と超音波トランスデューサ４１及び制御部３７とスリップリング４５とを電気的に接続する回路中にはスイッチ部４９が設けられている。 The ultrasonic unit 40 includes an ultrasonic transducer 41, a vibrator fixing member 42 having a vibrator shaft 43, an O-ring 44, a slip ring 45 that is a rotary signal transmission means, an encoder 46, a drive motor 47, and the like. . For example, the slip ring 45, the encoder 46, and the drive motor 47 are disposed in the unit arrangement hole 31a. The receiving side unit 39 is provided so as to be positioned in the vicinity of the proximal end surface side 34b of the holding convex portion 34. A switch unit 49 is provided in a circuit that electrically connects the control unit 37 and the ultrasonic transducer 41 and the control unit 37 and the slip ring 45.

振動子固定部材４２には固定部４８が設けられている。超音波トランスデューサ４１は固定部４８に一体的に固定される。振動子シャフト４３は、スリップリング４５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３５の長手方向中心軸と略同心で回転可能に駆動モータ４７のモータ軸（不図示）に軸支されている。Ｏリング４４は、振動子シャフト４３を軸支するとともに、この振動子シャフト４３の外周面及びユニット配置孔３１ａの内周面に密着して液密を確保している。 The vibrator fixing member 42 is provided with a fixing portion 48. The ultrasonic transducer 41 is integrally fixed to the fixing portion 48. The vibrator shaft 43 is pivotally supported on a motor shaft (not shown) of the drive motor 47 so as to be rotatable substantially concentrically with the central axis in the longitudinal direction of the capsule 35 by, for example, a ball bearing (not shown) provided on the slip ring 45. Yes. The O-ring 44 pivotally supports the vibrator shaft 43 and is in close contact with the outer peripheral surface of the vibrator shaft 43 and the inner peripheral surface of the unit arrangement hole 31a to ensure liquid tightness.

振動子カバー３３と、カプセル本体３１と、ユニット配置孔３１ａと、Ｏリング４４とで形成される内部空間には超音波伝達媒体５０が注入されている。超音波伝達媒体５０は、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液体である。 An ultrasonic transmission medium 50 is injected into an internal space formed by the transducer cover 33, the capsule body 31, the unit arrangement hole 31 a, and the O-ring 44. The ultrasonic transmission medium 50 is a liquid such as liquid paraffin, degassed water, or a carboxymethyl cellulose aqueous solution that has the property of transmitting ultrasonic waves.

超音波トランスデューサ４１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４５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４５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３６は、超音波トランスデューサ４１、制御部３７、駆動モータ４７、無線送受信部３８及び受信側ユニット３９に電力を供給する。 An input / output signal cable (not shown) extends from the ultrasonic transducer 41. The input / output signal cable is electrically connected to the cable on the output side of the slip ring 45 through a ring portion (not shown) of the slip ring 45 and a metal brush (not shown) that is in electrical contact with the ring portion. ing.
The battery 36 supplies power to the ultrasonic transducer 41, the control unit 37, the drive motor 47, the wireless transmission / reception unit 38, and the reception side unit 39.

制御部３７には超音波トランスデューサ４１を回転させる駆動モータ４７に駆動信号を出力する回転駆動回路３７ａ、回転する超音波トランスデューサ４１の回転状態を検出するエンコーダ４６に電気的に接続された回転検出回路３７ｂ、スリップリング４５を介して超音波トランスデューサ４１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３７ｃ、超音波送受信回路３７ｃからの受信信号を処理する信号処理回路３７ｄ、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て超音波データを無線送受信部３８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。また、受信側ユニット３９と制御部３７とは電気的に接続されている。 The control unit 37 includes a rotation drive circuit 37 a that outputs a drive signal to a drive motor 47 that rotates the ultrasonic transducer 41, and a rotation detection circuit that is electrically connected to an encoder 46 that detects the rotation state of the rotating ultrasonic transducer 41. 37b, an ultrasonic transmission / reception circuit 37c for transmitting / receiving an ultrasonic signal to / from the ultrasonic transducer 41 via the slip ring 45, a signal processing circuit 37d for processing a reception signal from the ultrasonic transmission / reception circuit 37c, and a signal processing circuit A wireless transmission circuit (not shown) or the like that performs predetermined processing on the ultrasonic image signal processed by the above and transmits ultrasonic data from the wireless transmission / reception unit 38 to the ultrasonic observation device 4 is provided. The receiving side unit 39 and the control unit 37 are electrically connected.

スイッチ制御部４９ａは、検出部３９ａが磁界発生部６０ａから出力されている磁界を検出している状態であるときスイッチ部４９をオフ状態にする。したがって、バッテリ３６から駆動モータ４７への電力供給及びスリップリング４５と制御部３７との間の信号の授受が切断された状態である。つまり、送信側ユニット６０が受信側ユニット３９に近接配置されている状態において、超音波トランスデューサ４１は停止状態である。 The switch control unit 49a turns off the switch unit 49 when the detection unit 39a is detecting the magnetic field output from the magnetic field generation unit 60a. Therefore, the power supply from the battery 36 to the drive motor 47 and the transmission and reception of signals between the slip ring 45 and the control unit 37 are cut off. That is, the ultrasonic transducer 41 is in a stopped state in a state where the transmission side unit 60 is disposed close to the reception side unit 39.

そして、スイッチ制御部４９ａは、検出部３９ａによって磁界発生部６０ａから出力される磁界を検出していない状態のときには、スイッチ部４９をオン状態に切り替える制御信号を出して力する。このことによって、バッテリ３６の電力が駆動モータ４７へ供給されるとともに、スリップリング４５と制御部３７とが電気的に接続された状態に切り替わる。したがって、超音波トランスデューサ４１は停止状態から観測状態に切り替えられ、超音波トランスデューサ４１で受信した超音波エコーが超音波送受信回路３７ｃに伝送され、その後、無線送受信部３８を介して超音波データが超音波カプセル３から超音波観測装置４に向けて送信される。 When the detection unit 39a is not detecting the magnetic field output from the magnetic field generation unit 60a, the switch control unit 49a outputs a control signal for switching the switch unit 49 to the ON state. As a result, the electric power of the battery 36 is supplied to the drive motor 47, and the slip ring 45 and the control unit 37 are electrically connected. Therefore, the ultrasonic transducer 41 is switched from the stopped state to the observation state, the ultrasonic echo received by the ultrasonic transducer 41 is transmitted to the ultrasonic transmission / reception circuit 37c, and then the ultrasonic data is transmitted via the wireless transmission / reception unit 38. It is transmitted from the acoustic capsule 3 toward the ultrasonic observation device 4.

なお、超音波カプセル３は検査使用前の状態においては滅菌パック（不図示）に収容される。この滅菌パック内には超音波カプセル３の受信側ユニット３９に対応する送信側ユニット６０が設けられている。したがって、検査前に、超音波カプセル３内のバッテリ３６から駆動モータ４７等に電力が供給されて、バッテリ３６が消耗することが防止されている。 In addition, the ultrasonic capsule 3 is accommodated in a sterilization pack (not shown) in a state before inspection use. In this sterilization pack, a transmission side unit 60 corresponding to the reception side unit 39 of the ultrasonic capsule 3 is provided. Therefore, before the inspection, power is supplied from the battery 36 in the ultrasonic capsule 3 to the drive motor 47 and the like to prevent the battery 36 from being consumed.

図４に示すように保持部５１は、一対のカプセル保持部材５４、５５と、一対の回動リンク５６ａ、５６ｂと、連結部材５７と、スリーブ５８とで主に構成されている。カプセル保持部材５４、５５の先端部には前記凹部３４ａに配設される凸部５４ａ、５５ａが設けられている。カプセル保持部材５４、５５は、スリーブ５８にピン６１によって回動自在に軸支されている。このことによって、カプセル保持部材５４、５５はピン６１を中心に回動自在であって、凸部５４ａ、５５ａは開閉動作するようになっている。 As shown in FIG. 4, the holding portion 51 mainly includes a pair of capsule holding members 54 and 55, a pair of rotation links 56 a and 56 b, a connecting member 57, and a sleeve 58. Convex portions 54 a and 55 a disposed in the concave portion 34 a are provided at the tip portions of the capsule holding members 54 and 55. The capsule holding members 54 and 55 are pivotally supported on the sleeve 58 by a pin 61 so as to be rotatable. Thus, the capsule holding members 54 and 55 are rotatable about the pin 61, and the convex portions 54a and 55a are opened and closed.

カプセル保持部材５４、５５の基端部は、ピン６２ａ、６２ｂによって回動リンク５６ａ、５６ｂの一端部にそれぞれ回動自在に取り付けられている。回動リンク５６ａ、５６ｂの他端部はピン６３によって連結部材５７に回動自在に連結されている。連結部材５７には操作ワイヤ５９の先端部が接続されている。操作ワイヤ５９はシース５２内を挿通して操作部５３側に導出され、基端部がノブ５３ａに固設されている。シース５２は、例えばステンレス製のワイヤを密に巻回した密巻きコイル５２ａによって構成されている。スリーブ５８の先端側には受信側ユニット３９の検出対象である送信側ユニット６０が設けられている。この送信側ユニット６０には例えばコード化された磁気を発生する磁界発生部６０ａが備えられている。 The base end portions of the capsule holding members 54 and 55 are rotatably attached to one end portions of the rotation links 56a and 56b by pins 62a and 62b, respectively. The other ends of the rotation links 56a and 56b are rotatably connected to the connecting member 57 by pins 63. The distal end portion of the operation wire 59 is connected to the connecting member 57. The operation wire 59 is inserted through the sheath 52 and led out to the operation portion 53 side, and a proximal end portion is fixed to the knob 53a. The sheath 52 is constituted by a closely wound coil 52a in which, for example, a stainless steel wire is closely wound. A transmission side unit 60 that is a detection target of the reception side unit 39 is provided at the distal end side of the sleeve 58. The transmission unit 60 is provided with a magnetic field generator 60a that generates, for example, coded magnetism.

したがって、操作部５３のノブ５３ａを手元操作して操作ワイヤ５９を進退移動させることによって、カプセル保持部材５４、５５が回動動作することによって、凸部５４ａ、５５ａが開閉動作する。そして、図に示すようにカプセル保持部材５４、５５に設けられている凸部５４ａ、５５ａを凹部３４ａ内に配設させた状態がカプセル保持状態である。このとき、受信側ユニット３９の検出部３９ａは、送信側ユニット６０の磁界発生部６０ａから出力される磁界を検出する、磁界検出状態である。 Therefore, by operating the knob 53a of the operation unit 53 by hand and moving the operation wire 59 forward and backward, the capsule holding members 54 and 55 rotate, whereby the convex portions 54a and 55a open and close. As shown in the figure, the capsule holding state is a state where the convex portions 54a and 55a provided in the capsule holding members 54 and 55 are disposed in the concave portion 34a. At this time, the detection unit 39a of the reception side unit 39 is in a magnetic field detection state in which the magnetic field output from the magnetic field generation unit 60a of the transmission side unit 60 is detected.

カプセル保持状態において、例えば術者によって操作部５３に設けられているノブ５３ａが押し込み操作されると、操作ワイヤ５９及び連結部材５７が先端側に移動して、凸部５４ａ、５５ａが開状態に変化してカプセル保持解除状態になる。このことによって、カプセル保持部材５４、５５の凸部５４ａ、５５ａが超音波カプセル３の凹部３４ａ内から外れることによって、超音波カプセル３が保持部５１から離脱する。 In the capsule holding state, for example, when the operator pushes the knob 53a provided in the operation portion 53, the operation wire 59 and the connecting member 57 move to the distal end side, and the convex portions 54a and 55a are opened. Change to capsule release state. As a result, the convex portions 54 a and 55 a of the capsule holding members 54 and 55 are detached from the concave portion 34 a of the ultrasonic capsule 3, so that the ultrasonic capsule 3 is detached from the holding portion 51.

ここで、医用カプセル装置１の作用を説明する。
超音波カプセル３を使用し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、術者は、内視鏡２の処置具挿入口１８からカプセル保持具５を挿通し、先端硬質部１１ａの先端面に設けられている処置具開口１１ｄから保持部５１を突出させる。そして、滅菌パックから超音波カプセル３を取り出し、カプセル保持具５の操作部５３に設けられているノブ５３ａを手元操作して、前記図４に示すように保持部５１を構成するカプセル保持部材５４、５５の凸部５４ａ、５５ａを閉状態にして超音波カプセル３を保持する。その後、図５に示すように先端硬質部１１ａの先端面近傍に超音波カプセル３を配置させる。 Here, the operation of the medical capsule device 1 will be described.
For example, when performing ultrasonic diagnosis by acquiring an ultrasonic tomographic image near the pancreas using the ultrasonic capsule 3, first, the operator inserts the capsule holder 5 through the treatment instrument insertion port 18 of the endoscope 2. And the holding | maintenance part 51 is protruded from the treatment tool opening 11d provided in the front end surface of the front-end | tip hard part 11a. Then, the ultrasonic capsule 3 is taken out from the sterilization pack, and the knob 53a provided on the operation portion 53 of the capsule holder 5 is operated by hand, so that the capsule holding member 54 constituting the holding portion 51 as shown in FIG. , 55 is closed, and the ultrasonic capsule 3 is held. Thereafter, as shown in FIG. 5, the ultrasonic capsule 3 is disposed in the vicinity of the distal end surface of the distal end hard portion 11a.

次に、この配置状態で、内視鏡２の挿入部１１を例えば口腔から挿入し、この挿入部１１の先端硬質部１１ａに設けられている観察光学窓１１ｅを通して得られる内視鏡画像を観察しながら、図６に示すように先端硬質部１１ａを食道、胃を通過させて十二指腸まで挿入する。 Next, in this arrangement state, the insertion portion 11 of the endoscope 2 is inserted from, for example, the oral cavity, and an endoscope image obtained through the observation optical window 11e provided in the distal end hard portion 11a of the insertion portion 11 is observed. However, as shown in FIG. 6, the distal end hard portion 11a is inserted through the esophagus and stomach to the duodenum.

次いで、カプセル保持具５の保持部５１を先端硬質部１１ａの先端面から突出させた状態にして、操作部５３のノブ５３ａを手元操作して、図７に示すようにカプセル保持部材５４、５５をカプセル保持状態からカプセル保持解除状態に変化させる。このとき、カプセル保持部材５４、５５の変化を内視鏡画像によって確認したなら、先端硬質部１１ａを例えば矢印方向に移動させるように挿入部１１を手元操作する。 Next, with the holding portion 51 of the capsule holder 5 protruding from the distal end surface of the distal end hard portion 11a, the knob 53a of the operation portion 53 is operated by hand, as shown in FIG. Is changed from the capsule holding state to the capsule holding released state. At this time, if the change of the capsule holding members 54 and 55 is confirmed by the endoscopic image, the insertion portion 11 is operated by hand so that the distal end hard portion 11a is moved in the arrow direction, for example.

このとき、図８に示すように保持部５１から超音波カプセル３が離脱されることによって、受信側ユニット３９と送信側ユニット６０とが離れていく。そして、受信側ユニット３９の検出部３９ａにおいて、送信側ユニット６０の磁界発生部６０ａから発生されていた磁気を検出することができなくなる。このとき、スイッチ制御部４９ａからの制御信号に基づいて、スイッチ部４９はオフ状態からオン状態に切り替える。 At this time, as shown in FIG. 8, the ultrasonic capsule 3 is detached from the holding unit 51, whereby the reception side unit 39 and the transmission side unit 60 are separated. Then, the magnetism generated from the magnetic field generation unit 60 a of the transmission side unit 60 cannot be detected by the detection unit 39 a of the reception side unit 39. At this time, the switch unit 49 switches from the off state to the on state based on a control signal from the switch control unit 49a.

このことによって、バッテリ３６の電力が駆動モータ４７へ供給されるとともに、スリップリング４５と制御部３７とを電気的に接続された状態に切り替わる。したがって、超音波トランスデューサ４１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を取得して超音波カプセル３に設けられている無線送受信部３８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。 As a result, the electric power of the battery 36 is supplied to the drive motor 47, and the slip ring 45 and the control unit 37 are switched to the electrically connected state. Accordingly, ultrasonic waves are continuously emitted from the ultrasonic transducer 41, and ultrasonic echoes corresponding to the emitted ultrasonic waves are acquired and ultrasonic observation is performed from the wireless transmission / reception unit 38 provided in the ultrasonic capsule 3. Ultrasonic data is transmitted toward the device 4.

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、この映像信号を例えば超音波観測装置４に接続されているモニタ７に出力する。すると、モニタ７の画面上には、目的観察部位の超音波断層像が表示される。 In the ultrasonic observation apparatus 4, a video signal is generated from the received electrical signal, and this video signal is output to the monitor 7 connected to the ultrasonic observation apparatus 4, for example. Then, an ultrasonic tomographic image of the target observation site is displayed on the screen of the monitor 7.

この後、内視鏡２を体腔内から抜去する一方、超音波カプセル３から送信される超音波データを受信するアンテナ及び超音波データを保存記録する記録装置を備えた受信機を用意し、被検者に装着する。このことによって、体腔内を移動している超音波カプセルから送信される超音波データは、受信機の記録装置に記録される。 Thereafter, the endoscope 2 is removed from the body cavity, while a receiver including an antenna that receives ultrasonic data transmitted from the ultrasonic capsule 3 and a recording device that stores and records the ultrasonic data is prepared. Attach to the examiner. As a result, the ultrasonic data transmitted from the ultrasonic capsule moving in the body cavity is recorded in the recording device of the receiver.

このように、超音波カプセルに非接触型スイッチの受信側ユニットを設け、カプセル保持具の保持部に非接触型スイッチのオンオフ制御を行うためのトリガとなる送信側ユニットを設けることによって、カプセル保持具の保持部で超音波カプセルを保持している状態において、送信側ユニットと受信側ユニットとが所定位置関係に配置されることにより、超音波カプセルの内部に設けられているバッテリの電力が駆動モータ等に供給されて、バッテリ容量が減ることを確実に防止することができる。 In this way, the capsule holding unit is provided by providing the receiving unit of the non-contact type switch in the ultrasonic capsule and providing the transmitting side unit serving as a trigger for performing on / off control of the non-contact type switch in the holding unit of the capsule holder. In the state where the ultrasonic capsule is held by the holding unit of the tool, the power of the battery provided inside the ultrasonic capsule is driven by arranging the transmitting side unit and the receiving side unit in a predetermined positional relationship. It can be reliably prevented that the battery capacity is reduced by being supplied to a motor or the like.

したがって、内視鏡の処置具チャンネルに挿通させたカプセル保持具の保持部で超音波カプセルを保持した状態で、内視鏡の挿入部を体腔内深部の目的観察部位近傍まで挿入している間にバッテリが消費されることを防止する。 Therefore, while the ultrasonic capsule is held by the holding part of the capsule holder inserted through the treatment instrument channel of the endoscope, the insertion part of the endoscope is inserted to the vicinity of the target observation site deep in the body cavity. To prevent the battery from being consumed.

また、超音波カプセルが目的観察部位に到達する以前に、超音波カプセル内に設けられているバッテリから駆動モータ等に電力が供給されることを防止して、目的観察部位近傍に配置後、超音波カプセルによる超音波診断を行えるので、バッテリ内に蓄えるバッテリ容量を必要以上に大きくすることなく、言い換えれば、バッテリのサイズを小型に構成して超音波カプセルの小型化を実現することができる。 In addition, before the ultrasonic capsule reaches the target observation site, power is not supplied from the battery provided in the ultrasonic capsule to the drive motor, etc. Since ultrasonic diagnosis can be performed using the acoustic capsule, the size of the ultrasonic capsule can be reduced by configuring the battery in a small size without increasing the battery capacity stored in the battery more than necessary.

なお、図９に示すように受信側ユニット３９を構成する検出部３９ａとスイッチ制御部４９ａとスイッチ部４９とを別体に構成するようにしてもよい。
また、超音波トランスデューサ４１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、例えば図１０に示すように複数のトランスデューサ素子４１ａを配列して構成したアレイ型振動子４１Ａ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で配設して、スイッチ部４９によって順次トランスデューサ素子４１ａを駆動して超音波を出射するアレイ型振動子を備えた電子走査式であってもよい。 In addition, as shown in FIG. 9, you may make it comprise the detection part 39a which comprises the receiving side unit 39, the switch control part 49a, and the switch part 49 separately.
Further, the ultrasonic transducer 41 is not limited to the mechanical scanning type as described above. For example, as shown in FIG. 10, an array type transducer 41A configured by arranging a plurality of transducer elements 41a is used as a main body. It is an electronic scanning type equipped with an array-type transducer that is arranged in a predetermined state on a cover, a capsule body, or a transducer cover, and sequentially drives the transducer elements 41a by the switch unit 49 to emit ultrasonic waves. May be.

本実施形態においてはカプセル保持具５の保持部５１を処置具開口１１ｄから導出させた状態にして、内視鏡２の挿入部１１を目的観察部位近傍に挿入して超音波カプセル３を目的観察部位近傍に配置させているが、図１１に示すようにシース５２を構成する密巻きコイル５２ａに、ガイドワイヤ６４が挿通するガイドワイヤ案内部材５２ｂを例えば所定間隔で設けてカプセル保持具５Ａを構成するようにしてもよい。 In the present embodiment, the holding part 51 of the capsule holder 5 is led out from the treatment instrument opening 11d, and the insertion part 11 of the endoscope 2 is inserted in the vicinity of the target observation site, and the ultrasonic capsule 3 is objectively observed. Although arranged in the vicinity of the site, as shown in FIG. 11, a guide wire guide member 52b through which the guide wire 64 is inserted is provided in the tightly wound coil 52a constituting the sheath 52 at a predetermined interval, for example, to constitute the capsule holder 5A. You may make it do.

このことによって、図１２に示すように例えば体腔内に予め挿通させたガイドワイヤ６４を介してカプセル保持具５の保持部５１に保持させた超音波カプセル３を目的観察部位に導入させるようにしてもよい。 As a result, as shown in FIG. 12, for example, the ultrasonic capsule 3 held by the holding portion 51 of the capsule holder 5 is introduced into the target observation site via the guide wire 64 previously inserted into the body cavity. Also good.

また、本実施形態においては超音波カプセル３を保持する保持部５１を、回動動作するカプセル保持部材５４、５５を有するカプセル保持具５としているが、カプセル保持具はこの構成に限定されるものではなく例えば、図１３に示すように超音波カプセル３Ａを収容するバスケット６５を備えて構成された保持部５１Ａを有するカプセル保持具５Ａであってもよい。このカプセル保持具５Ａにおいては、送信側ユニット６０をバスケット６５を構成する一部のワイヤ６５ａの基端部に一体的に設けている。 In the present embodiment, the holding unit 51 that holds the ultrasonic capsule 3 is the capsule holder 5 that has the capsule holding members 54 and 55 that rotate, but the capsule holder is limited to this configuration. Instead, for example, as shown in FIG. 13, a capsule holder 5 A having a holding portion 51 A configured to include a basket 65 for accommodating the ultrasonic capsule 3 A may be used. In this capsule holder 5 A, the transmission side unit 60 is integrally provided at the proximal end portion of a part of the wires 65 a constituting the basket 65.

図１３に示すようにノブ５３ａを操作してバスケット６５を閉状態にして超音波カプセル３Ａを収容して、この超音波カプセル３Ａを目的観察部位まで導入する。その後、ノブ５３ａを操作して図１４に示すようにバスケット６５を開状態にする。すると、バスケット６５内に収容されていた超音波カプセル３Ａがバスケット外に落下されて受信側ユニット３９の検出部３９ａによって送信側ユニット７３から出力される磁気を検出できなくなって、バッテリ３６の電力が制御部３７、スイッチ部４９ーを介して駆動モータ４７に供給されるとともに、スリップリング４５と制御部３７とがスイッチ部４９を介して電気的に接続された状態になる。 As shown in FIG. 13, the knob 53a is operated to close the basket 65 to accommodate the ultrasonic capsule 3A, and the ultrasonic capsule 3A is introduced to the target observation site. Thereafter, the knob 53a is operated to open the basket 65 as shown in FIG. Then, the ultrasonic capsule 3A housed in the basket 65 is dropped out of the basket and the magnetism output from the transmission side unit 73 cannot be detected by the detection unit 39a of the reception side unit 39, and the power of the battery 36 is reduced. While being supplied to the drive motor 47 through the control unit 37 and the switch unit 49, the slip ring 45 and the control unit 37 are electrically connected through the switch unit 49.

なお、前記図１３及び図１４に示した超音波カプセル３Ａにおいては本体カバー３２の端部を半球状に形成して、その半球状部の内部空間に受信側ユニット３９を配設している。その他の構成は前記超音波カプセル３と同様である。このことによって、超音波カプセル３Ａがバスケット６５から落下されるとき、この超音波カプセル３Ａの一部がバスケット６５を構成するワイヤ６５ａに引っかかることが防止される。 In the ultrasonic capsule 3A shown in FIGS. 13 and 14, the end of the main body cover 32 is formed in a hemispherical shape, and the receiving side unit 39 is disposed in the internal space of the hemispherical portion. Other configurations are the same as those of the ultrasonic capsule 3. Thus, when the ultrasonic capsule 3A is dropped from the basket 65, a part of the ultrasonic capsule 3A is prevented from being caught by the wire 65a constituting the basket 65.

図１５及び図１６は本発明の第２実施形態にかかり、図１５は超音波診断医用カプセル装置を構成するバルーン装置のバルーン廻りを説明する図、図１６はバルーン装置の作用を説明する図である。
本実施形態においてはカプセル保持具５、５Ａの代わりに、超音波カプセル３Ｂに対して一体に配置されるバルーン７１を有するバルーン装置８を設けて医用カプセル装置１を構成している。 15 and 16 relate to the second embodiment of the present invention, FIG. 15 is a diagram for explaining the surroundings of the balloon device constituting the ultrasonic diagnostic medical capsule device, and FIG. 16 is a diagram for explaining the operation of the balloon device. is there.
In this embodiment, instead of the capsule holders 5 and 5A, the medical capsule device 1 is configured by providing a balloon device 8 having a balloon 71 disposed integrally with the ultrasonic capsule 3B.

バルーン装置８は、超音波カプセル３Ｂを被覆するバルーン７１と、このバルーン７１から延出するように設けられ該バルーン７１内に超音波伝達媒体を供給する細長で可撓性を有する流体用チューブ７２と、バルーン７１の内周面近傍であって、前記流体用チューブ７２のバルーン側端面である先端面に設けられた非接触型スイッチの受信側ユニット３９の対象物となる例えば環状の送信側ユニット７３と、送信側ユニット７３に対向する前記バルーン７１の内周面に設けられ、端部が超音波カプセル３Ｂの先端部に固定される、所定長さ寸法で形成された連結部７１ａと、流体用チューブ７２の基端部に配設される図示しないシリンジとで構成されている。 The balloon device 8 includes a balloon 71 that covers the ultrasonic capsule 3 B, and an elongated and flexible fluid tube 72 that is provided so as to extend from the balloon 71 and supplies an ultrasonic transmission medium into the balloon 71. And, for example, an annular transmission side unit that is an object of the reception side unit 39 of the non-contact switch provided in the vicinity of the inner peripheral surface of the balloon 71 and on the distal end surface that is the balloon side end surface of the fluid tube 72 73, a connecting portion 71a formed on the inner peripheral surface of the balloon 71 facing the transmission-side unit 73 and having an end portion fixed to the distal end portion of the ultrasonic capsule 3B and having a predetermined length, and a fluid It is comprised with the syringe which is not shown in figure arrange | positioned at the base end part of the tube 72 for an object.

一方、超音波カプセル３Ｂは前記超音波カプセル３Ａと略同様であり、本体カバー３２の端部を半球状に形成して、その半球状部の内部空間に、送信側ユニット７３に対応する受信側ユニット３９が配設されている。その他の構成は前記超音波カプセル３と同様である。 On the other hand, the ultrasonic capsule 3B is substantially the same as the ultrasonic capsule 3A, the end of the main body cover 32 is formed in a hemispherical shape, and the receiving side corresponding to the transmitting side unit 73 is formed in the inner space of the hemispherical portion. A unit 39 is provided. Other configurations are the same as those of the ultrasonic capsule 3.

なお、バルーン７１は、天然ゴム、シリコンゴム等、伸縮性を有し、生体適合性及び超音波透過性に優れた材質で袋状に形成されている。また、連結部７１ａの端面は、超音波カプセル３Ｂの振動子カバー３３の先端面に接着、或いは溶着等によって一体に固定されている。さらに、送信側ユニット７３は流体用チューブ７２の先端面に例えば接着によって一体的に固定されている。又、バルーン７１と流体用チューブ７２とは例えば糸巻き接着７４によって一体に構成されている。
本実施形態においては、連結部７１ａをバルーン７１に対して一体構造としているが、連結部はバルーンに対して別体であってもよく、また、ひも状等であってもよい。 The balloon 71 is formed into a bag shape with a material having elasticity such as natural rubber, silicone rubber, etc. and excellent in biocompatibility and ultrasonic wave permeability. The end surface of the connecting portion 71a is integrally fixed to the distal end surface of the transducer cover 33 of the ultrasonic capsule 3B by bonding or welding. Further, the transmission side unit 73 is integrally fixed to the distal end surface of the fluid tube 72 by, for example, adhesion. The balloon 71 and the fluid tube 72 are integrally formed by, for example, a bobbin bond 74.
In the present embodiment, the connecting portion 71a has an integral structure with respect to the balloon 71, but the connecting portion may be separate from the balloon, or may have a string shape or the like.

上述のように構成したバルーン装置８を備え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３Ｂを使用し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、術者は、内視鏡２の処置具開口１１ｄから処置具挿入口１８に向けて流体用チューブ７２を挿通し、先端硬質部１１ａの先端面に超音波カプセル３Ｂを被覆したバルーン７１を配置する。このとき、バルーン７１は収縮状態であるが、バルーン７１及び流体用チューブ７２内に超音波伝達媒体である例えば脱気水を所定量だけ充填するようにしてもよい。 The operation of the medical capsule device 1 including the balloon device 8 configured as described above will be described.
For example, when performing ultrasonic diagnosis by acquiring an ultrasonic tomographic image near the pancreas using the ultrasonic capsule 3B, first, the surgeon is directed from the treatment instrument opening 11d of the endoscope 2 toward the treatment instrument insertion port 18. Then, the fluid tube 72 is inserted, and the balloon 71 covered with the ultrasonic capsule 3B is disposed on the distal end surface of the distal end hard portion 11a. At this time, the balloon 71 is in a contracted state, but the balloon 71 and the fluid tube 72 may be filled with, for example, a predetermined amount of degassed water as an ultrasonic transmission medium.

次に、この配置状態で、前記第１実施形態と同様に内視鏡２の挿入部１１を例えば口腔から挿入し、この挿入部１１の先端硬質部１１ａに設けられている観察光学窓１１ｅを通して得られる内視鏡画像を観察しながら、十二指腸まで挿入する。 Next, in this arrangement state, the insertion portion 11 of the endoscope 2 is inserted from, for example, the oral cavity in the same manner as in the first embodiment, and through the observation optical window 11e provided in the distal end hard portion 11a of the insertion portion 11. While observing the obtained endoscopic image, the endoscope is inserted up to the duodenum.

次いで、術者は内視鏡２の挿入部１１を抜去し、流体用チューブ７２の基端部にシリンジを取り付ける。そして、術者はシリンジを操作してバルーン７１内への超音波伝達媒体５０の注入を開始する。すると、バルーン７１が膨脹を開始して、図１６に示すような膨脹状態になる。このとき、超音波カプセル３Ｂの先端面に連結部７１ａの端部が固定されていることによって、受信側ユニット３９と送信側ユニット６０との間隔が広がることによって、受信側ユニット３９の検出部３９ａによって送信側ユニット７３から出力される磁気を検出できなくなって、バッテリ３６の電力が制御部３７、スイッチ部４９ーを介して駆動モータ４７に供給されるとともに、スリップリング４５と制御部３７とがスイッチ部４９を介して電気的に接続された状態になる。 Next, the operator removes the insertion portion 11 of the endoscope 2 and attaches a syringe to the proximal end portion of the fluid tube 72. Then, the surgeon operates the syringe to start injecting the ultrasonic transmission medium 50 into the balloon 71. Then, the balloon 71 starts to be inflated and is in an inflated state as shown in FIG. At this time, the end portion of the coupling portion 71a is fixed to the distal end surface of the ultrasonic capsule 3B, so that the interval between the reception side unit 39 and the transmission side unit 60 is widened, thereby detecting the detection portion 39a of the reception side unit 39. Thus, the magnetism output from the transmission-side unit 73 cannot be detected, and the power of the battery 36 is supplied to the drive motor 47 via the control unit 37 and the switch unit 49, and the slip ring 45 and the control unit 37 are connected to each other. It is in a state of being electrically connected via the switch unit 49.

このことによって、超音波トランスデューサ４１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を取得して超音波カプセル３に設けられている無線送受信部３８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。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、この映像信号を例えば超音波観測装置４に接続されているモニタ７に出力する。すると、モニタ７の画面上には、目的観察部位の超音波断層像が表示される。 As a result, ultrasonic waves are continuously emitted from the ultrasonic transducer 41, ultrasonic echoes corresponding to the emitted ultrasonic waves are acquired, and ultrasonic waves are transmitted from the wireless transmission / reception unit 38 provided in the ultrasonic capsule 3. Ultrasonic data is transmitted toward the sound wave observation device 4. In the ultrasonic observation apparatus 4, a video signal is generated from the received electrical signal, and this video signal is output to the monitor 7 connected to the ultrasonic observation apparatus 4, for example. Then, an ultrasonic tomographic image of the target observation site is displayed on the screen of the monitor 7.

この後、バルーン７１が蠕動運動によって移動されることによって、目的観察部位周辺の超音波診断を行える。そして、超音波診断を完了したなら、シリンジを操作してバルーンを再び収縮状態にし、流体用チューブ７２を手元側に引き戻してバルーン７１及び超音波カプセル３Ｂを体腔内から抜去する。 After that, the balloon 71 is moved by a peristaltic motion, so that ultrasonic diagnosis around the target observation site can be performed. When the ultrasonic diagnosis is completed, the syringe is operated to make the balloon deflated again, the fluid tube 72 is pulled back to the hand side, and the balloon 71 and the ultrasonic capsule 3B are removed from the body cavity.

このように、超音波カプセルに非接触型スイッチの受信側ユニットを設け、バルーン装置を構成するバルーンの内周面近傍に非接触型スイッチの送信側ユニットを設けるとともに、この送信側ユニットに対向する位置に超音波カプセルをバルーンに一体に固定する連結部を設けたことによって、バルーン内に超音波伝達媒体を供給してバルーンが所定の膨脹状態に変化するまでの間、超音波カプセルの内部に設けられているバッテリの電力が駆動モータ等に供給されることを防止して、バッテリ容量の減少を確実に防止することができる。 As described above, the reception side unit of the non-contact type switch is provided in the ultrasonic capsule, the transmission side unit of the non-contact type switch is provided in the vicinity of the inner peripheral surface of the balloon constituting the balloon device, and the transmission side unit is opposed to this. By providing a connecting portion that integrally fixes the ultrasonic capsule to the balloon at a position, the ultrasonic transmission medium is supplied into the balloon until the balloon changes to a predetermined inflated state. The power of the provided battery can be prevented from being supplied to the drive motor or the like, and the battery capacity can be reliably prevented from decreasing.

なお、上述した実施形態においては非接触型スイッチを、コード化された磁気を発生する送信側ユニットと、この送信側ユニットからのコード化された磁気を常時監視する受信側ユニットとの構成としているが、非接触型スイッチは送信側ユニットと受信側ユニットの組合せに限定されるものではない。 In the above-described embodiment, the non-contact type switch has a configuration of a transmission side unit that generates coded magnetism and a reception side unit that constantly monitors the coded magnetism from the transmission side unit. However, the non-contact type switch is not limited to the combination of the transmission side unit and the reception side unit.

ここで、他の非接触型スイッチを備えた超音波カプセルの構成例を図１７を参照して説明する。
図１７の超音波カプセル３Ｃにおいては、送信側ユニット６０Ａに磁界を乱す例えば鉄等、金属製の遮蔽板６０ｂを設けている。これに対して受信側ユニット３９Ａには半導体開閉素子３９ｃと、磁界を発生させて検出領域内に遮蔽板６０ｂの有無を検出する検出部３９ａとを設けた誘導型近接スイッチとしている。そして、誘導型近接スイッチである受信側ユニット３９Ａを例えば制御部３７とバッテリ３６とを電気的に接続する回路中に設けている。 Here, a configuration example of an ultrasonic capsule provided with another non-contact type switch will be described with reference to FIG.
In the ultrasonic capsule 3C of FIG. 17, the transmission-side unit 60A is provided with a shielding plate 60b made of metal such as iron that disturbs the magnetic field. On the other hand, the receiving side unit 39A is an inductive proximity switch provided with a semiconductor switching element 39c and a detection unit 39a that generates a magnetic field and detects the presence or absence of the shielding plate 60b in the detection region. A receiving side unit 39A, which is an inductive proximity switch, is provided in a circuit that electrically connects the control unit 37 and the battery 36, for example.

この構成によれば、超音波カプセル３Ｃに備えられている受信側ユニット３９Ａと送信側ユニット６０Ａとの配置位置関係が変化して、遮蔽板６０ｂが検出スイッチ３９ｄの検出力域内から離れていくことによって、検出領域内の磁界に変化が生じる。すると、この磁界の変化を検出部３９ａが検出して、半導体開閉素子３９ｃを閉じた状態にする。 According to this configuration, the arrangement positional relationship between the reception-side unit 39A and the transmission-side unit 60A provided in the ultrasonic capsule 3C changes, and the shielding plate 60b moves away from the detection force range of the detection switch 39d. This causes a change in the magnetic field in the detection region. Then, the change of the magnetic field is detected by the detection unit 39a, and the semiconductor switching element 39c is closed.

このことによって、バッテリ３６の電力が制御部３７に供給されて観測状態になる。すると、駆動モータ４７によって回転された超音波トランスデューサ４１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を取得して超音波カプセル３Ｃに設けられている無線送受信部３８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。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、この映像信号を例えば超音波観測装置４に接続されているモニタ７に出力する。すると、モニタ７の画面上には、目的観察部位の超音波断層像が表示される。 As a result, the power of the battery 36 is supplied to the control unit 37 and the observation state is entered. Then, an ultrasonic wave is continuously emitted from the ultrasonic transducer 41 rotated by the drive motor 47, and an ultrasonic echo corresponding to the emitted ultrasonic wave is acquired and provided in the ultrasonic capsule 3C. Ultrasonic data is transmitted from the transmission / reception unit 38 toward the ultrasonic observation apparatus 4. In the ultrasonic observation apparatus 4, a video signal is generated from the received electrical signal, and this video signal is output to the monitor 7 connected to the ultrasonic observation apparatus 4, for example. Then, an ultrasonic tomographic image of the target observation site is displayed on the screen of the monitor 7.

なお、非接触型スイッチを半導体開閉素子を備えた誘導型近接スイッチで構成する代わりに、半導体開閉素子を備えた静電容量型近接スイッチ、超音波型近接スイッチ或いは光電型近接スイッチ等で構成するようにしてもよい。
静電容量型近接スイッチにおいては、静電容量の変化を検出したとき半導体開閉素子を閉じた状態にして超音波トランスデューサ４１から超音波を連続的に出射させる。 Instead of configuring the non-contact type switch as an inductive proximity switch including a semiconductor switching element, the non-contact type switch is configured as a capacitive proximity switch including a semiconductor switching element, an ultrasonic proximity switch, a photoelectric proximity switch, or the like. You may do it.
In the capacitive proximity switch, when a change in capacitance is detected, the semiconductor switching element is closed and ultrasonic waves are continuously emitted from the ultrasonic transducer 41.

超音波型近接スイッチは、送信側ユニットに設けられた超音波発生手段から出射される超音波を受信するスイッチである。送信側ユニットとカプセルとの位置関係が変化することによって、超音波信号の入射状態が変化することによってカプセルが離間したことを検出したとき、半導体開閉素子を閉じた状態にして超音波トランスデューサ４１から超音波を連続的に出射させる。 The ultrasonic proximity switch is a switch that receives ultrasonic waves emitted from ultrasonic wave generation means provided in the transmission side unit. When the positional relationship between the transmission side unit and the capsule is changed, and it is detected that the capsule is separated by changing the incident state of the ultrasonic signal, the semiconductor switching element is closed and the ultrasonic transducer 41 is closed. Ultrasonic waves are emitted continuously.

光電型近接スイッチは、送信側ユニットとカプセルとの位置関係が変化することによって、送信側ユニットに設けられた可視光或いは不可視光を出射させる発光手段から出射されている光線が反射或いは遮光されるかのいずれかによって入射する光量が減少することによってカプセルが離間したことを検出したとき、半導体開閉素子を閉じた状態にして超音波トランスデューサ４１から超音波を連続的に出射させる。 In the photoelectric proximity switch, the light emitted from the light emitting means for emitting visible light or invisible light provided in the transmission side unit is reflected or shielded by changing the positional relationship between the transmission side unit and the capsule. When it is detected that the capsule is separated by reducing the amount of incident light due to any of the above, the ultrasonic wave is continuously emitted from the ultrasonic transducer 41 with the semiconductor switching element closed.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

図１乃至図１４は本発明の第１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1 to 14 relate to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an ultrasonic diagnostic medical capsule device. 超音波診断医用カプセルの構成を説明する図The figure explaining the structure of an ultrasonic diagnostic medical capsule 超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図Block diagram for explaining the configuration of an ultrasonic diagnostic medical capsule カプセル保持具の保持部の構成を説明する図The figure explaining the structure of the holding part of a capsule holder 内視鏡の処置具開口から突出するカプセル保持具の保持部で超音波診断医用カプセルを保持している状態を説明する図The figure explaining the state holding the ultrasonic diagnostic medical capsule in the holding part of the capsule holder protruding from the treatment tool opening of the endoscope 内視鏡に配設したカプセル保持具の保持部で保持された超音波診断医用カプセルを目的観察部位である十二指腸まで導入した状態を説明する図The figure explaining the state which introduce | transduced the ultrasonic diagnostic medical capsule hold | maintained by the holding part of the capsule holder arrange | positioned in the endoscope to the duodenum which is a target observation site | part. カプセル保持部材がカプセル保持解除状態の保持部を示す図The figure which shows the holding | maintenance part of a capsule holding member in a capsule holding release state 保持部から超音波診断医用カプセルが離脱された状態を示す図The figure which shows the state by which the ultrasonic diagnostic medical capsule was removed from the holding | maintenance part. 他の構成の受信側ユニットを備えた超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図The block diagram explaining the structure of the ultrasonic diagnostic medical capsule provided with the receiving side unit of another structure 複数のトランスデューサ素子を備えた超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図Block diagram for explaining the configuration of an ultrasonic diagnostic medical capsule having a plurality of transducer elements ガイドワイヤを介して導入されるカプセル保持具の構成を説明する図The figure explaining the structure of the capsule holder introduce | transduced via a guide wire ガイドワイヤを介してカプセル保持具の保持部で保持された超音波診断医用カプセルを目的観察部位である小腸まで導入する状態を説明する図The figure explaining the state which introduce | transduces the ultrasonic diagnostic medical capsule hold | maintained in the holding | maintenance part of the capsule holder through the guide wire to the small intestine which is a target observation site | part. カプセル保持具の他の構成であって、超音波診断医用カプセルを収容するバスケットを有するカプセル保持具を説明する図The figure explaining the capsule holder which has another basket which is another structure of a capsule holder, and accommodates an ultrasonic diagnostic medical capsule. バスケットから落下された状態の超音波診断医用カプセルを示す図The figure which shows the ultrasonic diagnostic medical capsule of the state dropped from the basket 図１５及び図１６は本発明の第２実施形態にかかり、図１５は超音波診断医用カプセル装置を構成するバルーン装置のバルーン廻りを説明する図FIGS. 15 and 16 relate to the second embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a view for explaining the surroundings of the balloon of the balloon device constituting the ultrasonic diagnostic medical capsule device. バルーン装置の作用を説明する図The figure explaining the effect | action of a balloon apparatus 他の非接触型スイッチを備えた超音波カプセルの構成例をConfiguration example of ultrasonic capsule with other non-contact type switch

Explanation of symbols

１…超音波診断医用カプセル
３１…本体カバー
１１…超音波トランスデューサ
３６…バッテリ
３７…制御部
３９…受信側ユニット
４７…駆動モータ
６０…送信側ユニット
代理人弁理士伊藤進 1 ... Ultrasound diagnostic medical capsule
31 ... Body cover 11 ... Ultrasonic transducer
36 ... Battery 37 ... Control unit 39 ... Reception side unit 47 ... Drive motor 60 ... Transmission side unit Agent Patent attorney Susumu Ito

Claims

In an ultrasonic diagnostic medical capsule in which an ultrasonic transducer and a power supply unit for supplying electric power are arranged in a capsule introduced into a body cavity,
Wherein a non-contact type switch unit an electrical connection state can be switched from the off state to the on-state of the ultrasonic transducer and the power supply unit,
And an antenna, and a magnetic field detector which magnetic field from the outside of the cover of the capsule is detected by the antenna,
When the magnetic field detection unit detects the magnetic field due to current generated in the antenna, the non-contact type switch unit is turned off, and the magnetic field detection unit generates current in the antenna. When the magnetic field is no longer detected due to not being, the switch control unit that turns the non-contact switch unit to the on state,
Together covering the entire ultrasound diagnostic medical capsule, having a connecting portion for connecting the ultrasound diagnostic medical capsule therein, the inflatable balloon,
A magnetic field generator for generating the magnetic field on the opposite side of the balloon from the connecting portion, and a ultrasonic transmission medium in the balloon; A flexible tube for injection;
I have a,
When the ultrasonic transmission medium is injected into the balloon through the tube and the balloon is in a predetermined inflated state, the magnetic field detection unit is separated from the magnetic field generation unit and no longer detects the magnetic field, The ultrasonic diagnostic medical capsule , wherein the switch control unit is configured to turn on the non-contact type switch unit .