JP4695678B2 - カプセル型医療装置 - Google Patents
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Description
例えば、特開平9−143053号公報には、リードスイッチと電池をカプセル内に収納し、外部からリードスイッチに対して磁力を掛けてリードスイッチをONすることで、サンプル採取または、薬剤の放出を行う医療用カプセルの作動装置が開示されている。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、電気的な配線のない単純な構成で、カプセルを大型化することなく、所望の部位においてカプセルの開口部栓の開閉、または、処置具などのマニュピュレーターの出没・回転・開閉などの操作が外部により行えるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
図1ないし図5は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態を備えたカプセル型医療装置等の構成を示し、図2は体腔管路内に挿入された状態の第1の実施の形態のカプセルを示し、図3はカプセルの内部構成を示し、図4は第1の実施の形態の作用を示し、図5は変形例における作用を示す。
そして、体外ユニット5に蓄積された画像データは検査中或いは検査終了後に図1(B)の表示システム7に接続して、画像を表示することができる。
この場合、移動体31の後端側は第1の凹部39に嵌合する円柱部43が設けてあり、また、この円柱部43の後端付近には図3に示すように、例えばT字形状の孔44が設けてある。また、この円柱部43には後端側と前端側にOリング等のシール部材45が設けてある。
また、この移動体31は例えば1点鎖線で示す中心軸の両側(例えば中心軸の上半分と下半分)とがN及びSに着磁された永久磁石で形成されている。
撮像動作によりカプセル3の撮像センサ33で撮像された画像データは記憶&無線モジュール35から体外ユニット5に送信され、ステップS2に示すように体外ユニット5の内部の受信回路で処理され、記憶&無線モジュール35の記憶モジュール部分で画像データが蓄積されると共に、撮像された撮像画像が液晶モニタ13に表示される。
処置部位(付近)と判断した場合には、ステップS4に示すようにスタッフは駆動回路17のスイッチをONにして、回転磁界を発生させる。
体外ユニット5の操作ボタン14を操作したり、体外ユニット5をパソコン8に接続する等して、カプセル3で治療処置を行うため、例えば小腸の入り口付近等、薬剤散布を行う処置部位に対してその処置部位の手前の撮像を開始する特定部位を指定し、その特定部位の位置データを体外ユニット5のハードディスク等に位置データとして記憶する(ステップS11)。
なお、ステップS16により特定部位に達した場合には、ステッフ等に特定部位に達したことをブザーなどで告知するようにしても良い。
そして、処置部位に達していない場合にはステップS17に戻り、撮像画像の表示、その画像から処置部位か否かの判断をする。
次に本発明の第2の実施の形態を図6ないし図8を参照して説明する。図6は本発明の第2の実施の形態におけるカプセル3Bの構成を示す。図3(A)は移動体を移動させる前の状態を示し、図3(B)は回転磁界を印加して、移動体を移動させた状態を示し、図3(C)は図3(A)の状態を体腔内の状態で示し、図3(D)は図3(B)の状態を体腔内の状態で示す。
処置を行おうとする処置部位或いは特定部位(十二指腸下行脚など)に達するまでは第1の実施の形態で説明したように撮像された画像から或いは位置検出用の信号から判断したり、放射線発生装置70により確認する。
図10は移動体77の構造を示す。この移動体77は例えば棒状でその長手方向と垂直な方向にN,Sに着磁された永久磁石79と、この永久磁石79を覆う雄ネジ形状にされた弾性ゴム80から構成されている。
図9(A)に示す状態でカプセル3Cを患者は飲み込む。そして、センサ収納室72のセンサで重点的に検査したい部位に達した場合に、図1等で説明した回転磁界発生装置により、回転磁界を印加する。そして、移動体77をネジ孔78に沿って回転させて前端側に移動させる。
このようにバルーン54が膨張することにより、その部位付近にカプセル3Cを留置させて、センサ72による検出ができる。
その後は、このカプセル3Cは蠕動運動により移動し体外に排出される。
次に本発明の第3の実施の形態におけるカプセル3Dを図11を参照して説明する。本実施の形態は処置具等のマニュピレータを外部の回転磁界発生装置からの回転磁界の印加によりカプセル3Dから出没自在に制御するものである。
本実施の形態によれば、簡単な構成で処置すべき部位で処置具を突出させて治療のための処置を行うことができる。
図12は本発明の第4の実施の形態におけるカプセル3Eを示す。
このカプセル3Eはタマゴ形状のカプセル本体91にネジ孔92をその長手方向に設け、このネジ孔92に螺合し、永久磁石で形成した雄ネジ93を収納し、この雄ネジ93からネジ孔92を通り、カプセル本体91の外部に延出されるワイヤ94を取り付け、このワイヤ94の先端側を折り曲げ、その先端に細胞診用のブラシ95を取り付けている。
本実施の形態も簡単な構成のカプセル3Eにより、細胞の採取をすることができる効果がある。
図13は本発明の第5の実施の形態におけるカプセル3Fを示す。
このカプセル3Fはタマゴ形状のカプセル本体96にネジ孔97をその長手方向に設け、このネジ孔97に螺合し、永久磁石で形成した雄ネジ98を収納し、この雄ネジ98にはワイヤ99の一端を取り付け、このワイヤ99の他端はカップ部材100の管部を通してカプセル本体96の外部に開閉自在の先端カップ分101の先端付近に固定している。
本実施の形態も簡単な構成のカプセル3Fにより、組織を採取する動作を行うことができる効果がある。
次に本発明の第6の実施の形態を図14及び図15を参照して説明する。図14は本発明の第6の実施の形態のパイプ状医療用具システムにおけるパイプ状医療用具本体を構成するドレナージチューブ111を示す。
このパイプ状のドレナージチューブ111は、内視鏡112のチャンネル113に配置可能にしている。
なお、図15(A)はドレナージチューブ111の後端付近の断面構造を示し、図15(B)は図15(A)の左側からその後端面を見た図である。
内視鏡112で体腔内の目的部位(例えば、胆管119入り口のファイタ氏乳頭部121や十二指腸下行脚122など)付近までパイプ状医療用具本体としてのドレナージチューブ111を内視鏡112の処置具チャンネル113内または、内視鏡外面に挿通させて運び入れる。
本実施の形態によれば、簡単な構成で狭窄部120の治療処置を行うことができる。
次に本発明の第7の実施の形態を図16を参照して説明する。図16は本発明の第7の実施の形態におけるパイプ状医療用具本体を構成するハイパーステント131を示す。
また、本体132における例えば中央付近には、永久磁石135が埋め込まれており、外部の高周波磁界発生装置136から高周波磁界を印加することにより、この永久磁石135を発熱させることができるようにしている。
前方視野の観察光学系を備えた内視鏡137のチャンネル内にスネア138を挿通して、その先端でハイパーステント131の端部を把持して、例えば下行脚139まで運んで離す。
本実施の形態によれば、簡単な構成で治療のための処置ができる。
次に本発明の第8の実施の形態を図17を参照して説明する。図17は本発明の第8の実施の形態の内視鏡141の先端側の構造を示す。
この内視鏡141の先端部142を構成する先端部本体143には、ライトガイドファイバ144の先端面に対向して照明光学系145が配置されている。
本実施の形態によれば、簡単な構造で先端フード150を突出させたり、退避させたりすることができる。
また、レンズ枠162の後端には撮像センサ166が固定されている。
本変形例によれば、簡単な構成で焦点距離を変更することができる。
超音波内視鏡171の先端側には、円筒形状の音響窓172を設け、端部を半球形状にした先端キャップ173が取り付けられ、その内側には超音波探触子174に対向して超音波を反射する超音波ミラー175が回転軸176に取り付けられている。また、超音波ミラー175の周囲には超音波を伝達する超音波媒体177が満たされている。
そして、周囲から回転磁界を印加することにより、永久磁石で形成した回転軸176と共に、超音波ミラー175を回転させることにより、超音波探触子174で発生した超音波を超音波ミラー175のミラー面で反射してラジアル走査を行うことができるようにしている。
次に本発明の第9の実施の形態を図20を参照して説明する。図20(A)は本発明の第9の実施の形態のカプセル型医療装置181の構成を示し、図20(B)は図20(A)のA−A断面を示す。
このカプセル型医療装置181は、患者182の体腔内、例えば消化管183内に挿入されるカプセル184と、患者182の体外に配置される外部磁界発生装置185と、体外超音波発生装置186と、図示しない体外ユニットとから構成される。
カプセル状容器191の先端側に半球形状の透明カバー192を水密的に取り付け、その内部には図示しない照明手段と撮像手段が内蔵されている。
また、このカプセル状容器191の後端付近の内部には薬剤193を収納した収納室194を設け、この収納室194とカプセル外部に連通する孔195の端部を封止膜196で覆うようにしている。
目的部位まで外部回転磁界発生装置185による回転磁界によりカプセル本体187の外周に装着した円筒状の永久磁石200を回転させることで、これと一体となった螺旋状部材188及びカプセル本体187を回転させると、螺旋状凹凸部198と消化管183内壁の一部が接触して回転しないが推進する。
尚、薬剤193の放出には、超音波以外のエネルギ手段を採用するようにしてもよい。
体外磁界発生装置185でカプセル184の移動速度をコントロールでき、カプセル184の位置は体外磁界発生装置185の内側に設定できるので、収納室194に焦点を向けて強力超音波を放出することで薬剤193を放出して治療のための処置を行うことが容易にできる。
また、管腔内壁に接する力が最適となる角度にθを設定して推進させることができる。
図24(A)に示すカプセル231では、その本体232の内部に永久磁石233が内蔵され、本体232の外周面には軟性螺旋状部234が着脱可能に取り付けられている。この軟性螺旋状部234は例えば硬度が低く、20°〜40°位のシリコンゴム等で形成されている。
なお、オブラート235の代わりに体温や水で溶けるゲルで包むようにしても良い。
なお、上述した各実施の形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施の形態等も本発明に属する。
0.請求項1〜4において、前記磁界発生部は3次元的に発生する磁界の方向を変更可能にした。
1.生体内で治療・処置などの医療行為を行うパイプ状医療用具本体と、生体の周囲で回転磁界または高周波磁界の一方または両方を発生させる磁界発生部とを有するパイプ状医療用具システムにおいて、
前記パイプ状医療用具本体にパイプの前後を連通する連通孔と前記磁界発生部の磁界を受けて回転または発熱する磁性体または永久磁石を具備させたことを特徴とする。
特開2001−179700に回転磁界を発生させる磁界発生部の磁界を受け、ロボット本体が回転して生体内を推進する技術が開示されている。
しかし、ロボット本体を内視鏡で体腔内に運搬し、ロボット本体を胆管・小腸などの管腔の狭窄部を拡張して狭窄部の前後を連通させるチューブステントやドレナージチューブ等のパイプ状医療用具として利用することに関しては、何ら考慮されていなかった。
電気的な配線のない単純な構成で、チューブステントやドレナージチューブなどのパイプ状医療用具の目的部位までの移動、または目的部位での患部の加熱治療(ハイパーサーミア)が、外部操作により行えるパイプ状医療用具システムを提供することを目的とする。そのため、付記1〜6の構成にした。
9.付記7、8において、カプセル本体に少なくとも薬剤等の収納部を設け、この収納部内に薬剤と共に外部の超音波等のエネルギーに反応する反応物質を混入し、外部からエネルギーを掛けることで、反応物質の反応により薬剤を放出可能に構成したことを特徴とする。
特開2001−179700(株式会社東北テクノアーチ)に回転磁界を発生させる磁界発生部の磁界を受け、ロボット本体が回転して生体内を推進する技術が開示されている。
しかしながら、カプセル本体に着脱可能に、永久磁石を具備して軟性螺旋状部を装着することに関して何ら考慮されていなかった。また、磁界発生部と超音波発生装置などの磁界以外のエネルギー発生装置をコンバインして使うことも考慮されていなかった。
同じカプセル本体を用いて、必要に応じて回転磁界で積極的に推進させたり、螺旋運動により自然に推進させることが可能なカプセル型医療用具を提供することを目的とする。そのため、付記7〜9の構成にした。
また、カプセル本体の移動手段と、カプセル本体からの薬剤等の放出手段を体外の別のエネルギー発生手段を用いて効率的に行うことがカプセル状医療用具を提供することを目的とする。
2…患者
3…カプセル
4…アンテナユニット
5…体外ユニット
6…回転磁界発生装置
7…表示システム
8…パソコン
12…アンテナ
15…枠部材
16…電磁石
17…駆動回路
20…体腔管路
21…外装ケース
22…開口
23…透明カバー
25…対物光学系
26…白色LED
27…横孔
28…薬剤
29…収納室
31…移動体
33…撮像センサ
34…撮像&制御モジュール
35…記憶&無線モジュール
36…電池
38…移動体収納部
40…ネジ孔(雌ネジ)
42…ネジ部(雄ネジ部)
43…円柱部
Claims (8)
- 体内に挿入される医療用カプセル本体と、当該医療用カプセル本体の周囲で回転磁界を発生する磁界発生部と、を有するカプセル型医療装置において、
前記医療用カプセル本体内において、前記磁界発生部が発生した回転磁界が作用して当該カプセル本体における支持体に対して回転可能に保持されると共に、当該回転軸方向に移動自在に配設された移動体と、
前記移動体の回転軸周りに回転可能となるように当該移動体に一体的に構成されると共に、前記カプセル本体に対して回転自在に螺合して配設された螺合部と、
を備え、
前記磁界発生部が発生した回転磁界による前記移動体の回転に伴い、前記螺合部が前記カプセル本体に対して回転すると共に当該回転軸方向に移動することを特徴とするカプセル型医療装置。 - 前記カプセル本体内に形成された、薬剤を収納するための収納室と、
前記カプセル本体の外周面に形成された前記薬剤を放出するための開口部と、
前記開口部と前記収納室とを連通する連通路に形成された開閉手段であって、前記螺合部の前記回転軸方向の移動に応じて開閉する薬剤放出用開閉手段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項1に記載のカプセル型医療装置。 - 前記収納室に、加圧気体と共に前記薬剤を収納したことを特徴とする請求項2に記載のカプセル型医療装置。
- 前記カプセル本体内より外部に向けて出没可能に配設された処置用マニピュレータをさらに備え、
前記処置用マニピュレータは、前記螺合部の前記回転軸方向の移動に応じて移動されることを特徴とする請求項1に記載のカプセル型医療装置。 - 前記カプセル本体の外部において作動可能に配設された処置用マニピュレータをさらに備え、
前記処置用マニピュレータは、前記螺合部の前記回転軸方向の移動に応じて作動することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型医療装置。 - 前記カプセル本体内に配設された撮像用レンズをさらに備え、
前記撮像用レンズは、前記螺合部の前記回転軸方向の移動に応じて作動することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型医療装置。 - 前記移動体または前記螺合部における前記回転軸方向の位置を規制する位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項1−6の何れか一項に記載のカプセル型医療装置。
- 前記移動体または前記螺合部における前記回転軸方向の位置を規制することにより、前記薬剤放出用開閉手段の開閉位置を規定する請求項2に記載のカプセル型医療装置。
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