JP4695678B2 - カプセル型医療装置 - Google Patents

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Description

本発明は体腔内に挿入され、検査、治療等するカプセル型医療装置に関する。
従来より患者等の被検体に飲み込ませて体腔管路内を通過させ、検査、治療又は処置が可能な飲み込み型の医療装置としてのカプセル型医療装置がある。
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。
また、特公平6−49038号公報には、形状記憶合金コイルとコンデンサをカプセル内に収納し、外部から高周波エネルギーを掛けて作動させることで、物質の吸入または放出を行う医療用カプセルが開示されている。
上記2つの従来例共に、開閉栓手段以外にリードスイッチや形状記憶合金+コンデンサなどの作動用の部品をカプセル容器内に収納する必要があるので、その分カプセルが大型化し、飲み込みにくくなるという不具合を有していた。また、電気的な配線が必要で組立性が低下するという不具合もあった。
また、特公昭55−30387号公報には、ケースの一端に消化膜を取付け、消化膜が体内で溶解することにより体内液を吸入する医療用カプセルが開示されている。
この公報のように、溶ける膜を開口部に設けたものは、目的の部位で開閉を行ったり、出没を行うことができないという不具合があった。
さらに特開2001ー179700号公報には、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が、ロボット本体をカプセル本体に具備させて機能追加することに関しては、考慮されていなかった。
(発明の目的)
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。
本発明のカプセル型医療装置は、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。
本発明によれば、電気的な配線のない単純な構成で、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・開閉等の操作を外部により行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
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。
図1(A)に示すように本発明の第1の実施の形態を備えた内視鏡検査を行うカプセル型医療装置1は、患者2の口部から飲み込まれることにより体腔内管路を通過する際に体腔内管路内壁面を光学的に撮像した画像信号を無線で送信するカプセル型内視鏡(以下、カプセルと略記)3と、このカプセル3で送信された信号を患者2の体外に設けたアンテナユニット4により受け、画像を保存する機能を有する、(患者2の体外に配置される)体外ユニット5と、患者2の腰部等の周囲に配置される回転磁界発生装置6とから構成される。
この体外ユニット5には、画像データを保存するために、容量が例えば1GBのコンパクトフラッシュ(登録商標)サイズのハードディスクが内蔵されている。
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。
つまり、図1(B)に示すようにこの体外ユニット5は、表示システム7を構成するパーソナルコンピュータ(以下、パソコンと略記)8とUSBケーブル9等の通信を行う通信ケーブルで着脱自在に接続される。
そして、パソコン8により体外ユニット5に保存した画像を取り込み、内部のハードディスクに保存したり、表示するため等の処理を行い、パソコン8の表示部8aにより保存した画像を表示できるようにしている。このパソコン8にはデータ入力操作等を行う操作盤としての例えばキーボード8bが接続されている。 USBケーブル9としては、USB1.0、USB1.1、USB2のいずれの通信規格でも良い。また、この他にRS−232C、IEEE1394の規格のシリアルのデータ通信を行うものでも良いし、シリアルのデータ通信を行うものに限定されるものでなく、パラレルのデータ通信を行うものでも良い。
図1(A)に示すようにカプセル3を飲み込んで内視鏡検査を行う場合には、患者2が着るシールド機能を持つシールドシャツ11の内側には複数のアンテナ12が取り付けられたアンテナユニット4が装着され、カプセル3により撮像され、内蔵されたアンテナから送信された信号を受け、このアンテナユニット4に接続された体外ユニット5に撮像した画像を保存するようにしている。この体外ユニット5は、例えば患者2のベルトに着脱自在のフックにより取り付けられる。
また、この体外ユニット5は例えば箱形状であり、前面には画像表示を行う表示装置としての例えば液晶モニタ13と、制御操作を行う操作ボタン14とが設けてある。また、体外ユニット5の内部には、送受信回路(通信回路)、制御回路、画像データ表示回路、電源を備えている。
また、回転磁界発生装置6は、リング状の枠部材15における周方向の複数箇所に電磁石16が、その磁極が対向するように配置され、電磁石16に駆動信号を供給する駆動回路17を(スイッチ操作により)動作状態に設定することにより、駆動回路17から複数箇所の電磁石16に順次、直流電流が駆動信号として供給され、回転磁界を発生させることができるようにしている。
図2に示すように患者2の体腔管路内20に挿入される第1の実施の形態のカプセル3は、略円筒形状でその後端を丸みを付けて閉塞した外装ケース21で覆い、この外装ケースの後端部分には薬剤を放出する開口22を設け、またこの外装ケース22の先端側の開口端部には半球面形状の透明カバー23を水密的に接続固定している。
この透明カバー23の内側の密閉した容器内には、透明カバー23に対向する中央部には、遮光性のレンズ枠24に固定された対物光学系25が配置され、その周囲には白色LED26等の照明手段が配置されている。
また、外装ケース21の側面には、横孔27が設けてあり、この横孔27から例えば治療のために薬剤散布しようとする薬剤28が加圧気体と共に収納室29に収納できるようにしている(図3参照)。
そして、この図2に示すようにカプセル3が治療を行おうとする部位付近に達した場合には、その部位の周囲に配置した(回転磁界発生装置6を構成する)複数の電磁石16に駆動電流を流して回転磁界を発生させ、図3に示すようにカプセル3内部に回転自在に収納した移動体31を移動させることにより、この移動体31の移動前においては収納室29に通じる開口部32を閉塞していた状態から外部に連通する状態にして収納室29に収納された薬剤28を外部の管路20側に放出することができるようにしている。
次に図3を参照してカプセル3のより具体的な構造を説明する。図3(A)は飲み込む状態でのカプセル3の内部構成を示し、図3(B)は回転磁界により移動体31を移動させた状態でのカプセル3の(主要部の)内部構成を示す。
透明カバー23に対向する中央部に配置したレンズ枠24に取り付けた対物光学系25の結像位置には、CMOSイメージャ(或いはCCD)等の撮像センサ33が配置される。
この撮像センサ33の裏面側には、撮像センサ33を駆動したり、撮像センサ33の出力信号に対する信号処理を行うと共に、その他の回路の制御動作を行う撮像&制御モジュール34と、撮像した画像信号を記憶したり、画像信号を無線で送信する等の処理を行う記憶&無線モジュール35とが積層するように配置されている。
また、記憶&無線モジュール35の背面側にはカプセル3の中心軸から、例えば横孔27が形成された側に偏芯してボタン型の電池36が配置され、この電池36はその背面側の負極にその一端が接触するように配置された配線基板37と導通し、この配線基板37の他端側は折り曲げられて記憶&無線モジュール35と電気的に接続されている。
この電池36の(配線基板37を介挿しての)背面側は、外装ケース21による壁部により配線基板37、電池36、記憶&無線モジュール35側と遮断され、この壁部の背面側に上述した収納室29が設けてあり、この収納室29と連通する横孔27は、薬剤28を加圧気体と共に封入した後にゴム栓等で閉塞されている。
この収納室29は、カプセル3の中心軸から、例えば横孔27側に偏芯して設けてあり、この収納室29と反対側に偏芯して、移動体31をカプセル3の長手方向に回転的に移動可能に配置ないしは支持した移動体収納部38が設けてある。
この移動体収納部38では、上記開口22が後端となる第1の凹部39が形成され、この凹部39はその前端側に形成したネジ孔(雌ネジ)40を介して第2の凹部41に連通している。なお、収納室29に連通する管路の開口32は第1の凹部39の側部で開口している。
そして、この移動体収納部38には、移動体31がその移動体31の例えば前端側に設けたネジ部(雄ネジ部)42をネジ孔40に螺合させた状態で収納支持されている。
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。
移動体31は通常は図3(A)に示す状態に設定されており、この状態では円柱部43により開口32は閉塞されている。また、移動体31の前端には、例えば円板状にしたストッパ46が設けてあり、このストッパ46は第2の凹部41内に収納されている。
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。
そして、図3(A)に示す状態で、図2に示す電磁石16で回転磁界を発生させることにより、ネジ孔40でネジ部42が回転自在に支持された移動体31を回転させることにより、図3(B)に示すようにストッパ46が第2の凹部41の壁面に突き当たる位置まで回転移動させることができ、この状態ではT字形状の孔44は開口32と連通し、収納室29に収納された薬剤28をこの開口32からT字形状の孔44を経て、カプセル3外部に放出できるようにしている。
つまり、本実施の形態では薬剤28を収納した収納室29に連通する開口32の開閉(開閉栓或いは開閉弁の機能)を、外部の回転磁界により移動体31の回転的な移動を介して(電気的な制御手段をカプセル3に設けることを必要としないで)簡単に制御することができるようにしている。
このような構成による本実施の形態による動作を図4を参照して説明する。 本実施の形態では、カプセル3を飲み込んで、治療処置を行おうとする部位で薬剤散布を行う場合の動作例で説明する。
ステップS1に示すようにカプセル3の電源を投入して、患者2はカプセル3を飲み込む。そして、体腔内の撮像動作を行う。
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。
この場合、表示システム7側でカプセル3からの信号を受信して表示部8aで表示するようにしても良い。そして、医者等のステッフは、液晶モニタ13或いは表示部8aで表示される画像から、処置部位(付近)か否かの判断を行う(ステップS3)。
処置部位でないと判断した場合には、ステップS2に戻り、撮像された画像の表示、そしてその画像から処置部位(付近)か否かの判断を行う。
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。
回転磁界を印加する前の状態は図3(A)に示すようにカプセル3の収納室29は薬剤28が収納され、収納室29の開口32は移動体31の円柱部43で閉塞されている。
そして、回転磁界が印加されることにより、その回転磁界により移動体31を形成する永久磁石は回転し、その際、ネジ部42がネジ孔40に螺合した状態で回転して前方側に移動する。
そして、図3(B)に示すように開口32が移動体31のT字形状の孔44を経て外部と連通する状態となり、収納室29の薬剤28はカプセル3の外部に放出されて、薬剤28が処置部位付近に散布されることになる(ステップS5)。 その後は、体外に排出されるカプセル3を回収する等してカプセル3による処置を終了する。
このように作用する本実施の形態によれば、カプセル3は生体情報、この場合には撮像した画像を送信する機能を備えた電子回路を内蔵し、移動体31で開口32が閉状態にされていた移動体31を体外から回転駆動させる磁界を印加することにより、開口32を開状態にして薬剤28を散布できる構造にしているので、単純な構成で所望とする部位で治療のための処置(具体的には薬剤散布の処置)を行うことができる。
また、開口32を開及び閉の状態に外部から磁界により永久磁石で形成された移動体31を移動制御することにより、カプセル3には開口32を開及び閉の状態に制御する電子回路を必要としないので、低コストで製造できると共に、小型にすることもできる。
次に第1の実施の形態の変形例を説明する。本変形例は、第1の実施の形態において、カプセル3は体外ユニット5側からの制御信号を受けて、撮像動作を開始できるようにしたものである。
この場合、カプセル3は電源投入後では、位置検出用の信号を送信し、体外ユニット5はその信号を受けてカプセル3の位置を検出(算出)し、処置部位か否かを判断できるようにしている。そして、処置部位に達した場合には、上述のように動作させるようにしたものである。
次に本変形例の作用を図5を参照して説明する。
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)。
その後、図1(A)に示すように患者2はカプセル3を飲み込む(ステップS12)。カプセル3は位置検出用の信号を送信し(ステップS13)、体外ユニット5はその信号をアンテナユニット4の複数のアンテナ12を切り替えて受信して、その信号強度からカプセル3の位置を検出(算出)する(ステップS14)。
そして、次のステップS15で、体外ユニット5は、ステップS11で設定した処置を行おうとする特定部位付近か否かを判断する。特定部位付近でないと判断した場合にはステップS13に戻り、同様の処理を繰り返す。
そして、カプセル3が特定部位付近に達すると、体外ユニット5は複数のアンテナ12により受信した信号強度からカプセル3が特定部位付近に達したと判断する。そして、この場合には、体外ユニット5は撮像開始の指示信号をカプセル3側に送信する(ステップS16)。
そして、カプセル3は撮像動作を開始し、撮像した画像データを体外ユニット5等に送信し、体外ユニット5では受信した画像データを保存すると共に、液晶モニタ13には撮像画像の表示が行われる(ステップS17)。
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、スタッフは撮像された画像を液晶モニタ13の画像から判断し、薬剤散布を行おうとする処置部位に達したかを判断する(ステップS18)。
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。
そして、処置部位に達した場合には、ステップS19に示すように駆動回路16のスイッチをONにして、回転磁界を印加する。この回転磁界の印加により、上述したようにカプセル3の移動体31が回転して前方側に移動する。そして、図3(B)の状態となり、収納室28の薬剤が散布されることになる(ステップS20)。
その後は、体外に排出されるカプセル3を回収して、この治療処置を終了する。この場合、撮像動作を停止させ、位置検出用の信号を受信してカプセル3が排出されるまでの位置を確認するようにしても良い。
本変形例の場合には、第1の実施の形態とほぼ同様の効果を有すると共に、体外ユニット5側で、位置検出の処理などが必要になるが、処置部位付近での必要とされる体腔内の撮像画像のみを得ることができる。
また、カプセル3が処置部位付近に達するまでの間をスタッフが監視していなくても良いこと、無駄にカプセル3の電池36が消耗することを防止できる等のメリットがある。
なお、上述した移動体31で使用する永久磁石は、ネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石、フェライト磁石、鉄・クロム・コバルト磁石、プラチナ磁石、アルニコ磁石などの永久磁石である。ネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石などの希土類系磁石は、磁力が強く、カプセル内に内蔵する磁石を小さくできるメリットがある。一方、フェライト磁石は安価であるというメリットがある。さらにプラチナ磁石は耐腐食性が優れており、医療用に適している。
また、カプセル3に内蔵する磁石は永久磁石に限らず、コイルからなる永久磁石でも良い。また、内蔵した電池36等の電源からの電流によって磁力を発生させても良い。また、コンデンサ等を内蔵してそのコンデンサ等に一次的に蓄積した電力でコイルを磁石化させる方法でも良い。
さらに、内蔵された電源ではなく、内部のコイルによって発電させ、電力をコンデンサに蓄え、その電力によって別のコイルを磁石化させる方法でも良い。この場合、内蔵電池の容量の制限がなくなり、長時間の駆動が可能になる。なお、発電用のコイルと磁石用のコイルは兼用しても良い。
(第2の実施の形態)
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。
このカプセル3Bは、第1の外装体41における筒状の前端に、第1の実施の形態のように半球形状の透明カバー23を水密的に取り付け、そのカプセル状容器の内側にレンズ枠24に対物光学系25を配置し、その対物光学系25の結像位置に撮像センサ33を配置し、また対物光学系25の周囲に白色LED26を配置している。
撮像センサ33の背面側には、撮像の制御等を行う撮像制御モジュール42と、記憶する記憶モジュール43と、無線で信号の送信等を行う無線モジュール35と、2つのボタン型の電池36が積層するように配置され、また電池36の背面には配線基板37の一端が接続するように配置され、この印刷基板37はL字形状に折り曲げられて無線モジュール35と接続されている。
また、印刷基板37の背面側には、発泡剤45を収納した収納室46を設けた第2の外装体47の円筒形状の開口する一端が第1の外装体41の後端に接合等して水密的に接続されている。
この第2の外装体47の丸くして閉塞された後端面には、内部の収納室46に連通する孔48が設けられ、この孔48には閉塞部材としての例えば弾性ゴム49を被せたロッド50が圧入されている。
また、第2の外装体47には、上記孔48の長手方向に直交する方向で連通するネジ孔51が設けてあり、このネジ孔51には移動体52を形成する雄ネジ53が(螺合で回転移動可能に)螺着されている。
この場合、図6(A)に示すように移動体52の端部が孔48の閉塞部材を押圧しない状態では、孔48は水密的に閉塞されており、図6(B)に示すように移動体52の端部で閉塞部材を押圧する状態に設定した場合には、収納室46は(閉塞状態が解消されて)開口する孔48を介して第2の外装体47の外部に開口する状態になる。
また、本実施の形態では、例えばカプセル3Bの後端周囲と、そのカプセル3Bの長手方向の中央付近までの外周面を伸縮自在で気密機能を持つバルーン54で覆い、このバルーン54の先端はカプセル3Bの外周面にベルト状の固定部材55で気密的に固定されている。
なお、図6(A)に示すバルーン54の内側には微量な水56が収納されており、図6(B)に示すようにバルーン54内側と発泡剤45を収納した収納室46とが連通する状態になると、発泡剤45は水56と化学反応して気化し、発泡剤45はその体積が10〜100倍程度に膨張し、図6(B)に示すようにバルーン54を膨張させることができるようにしている。
つまり、カプセル3を図6(C)に示すように体腔内60に挿入し、詳しく観察したいと望む部位に達した場合には、以下に説明するように移動体52を移動させることにより図6(B)或いは図6(D)に示すようにバルーン54を膨張させて体腔内を詳しく観察できるようにしている。
上記移動体52は図7(A)に示すようにその長手方向と直交する方向にNSが形成されるように着磁された永久磁石で形成されている。なお、変形例として、図7(B)に示すように永久磁石57の外側にネジ部53を形成したものでも良い。
また、本実施の形態では図8に示すような構造の回転磁界発生装置61を採用している。図8(A)は側面図を示し、図8(B)は患者2の頭部側から見た正面図を示す。
図8(A)に示すように患者2が横たわるベッド62の長手方向の例えば2箇所に、電磁石取付枠(以下、取付枠)63、64が保持台65に回転可能に保持され、それぞれの取付枠63,64には4つの電磁石66a〜66d、67a〜67dが取り付けられている(電磁石67b、67cは図8の場合には表示されていない)。
保持枠63は図8(B)に示すようにリング形状であり、そのリング形状の内周面における周方向の例えば4箇所に電磁石66a〜66dが取り付けられている。また、保持枠64もリング形状であり、その内周面の周方向の例えば4箇所に電磁石67a〜67dが取り付けられている。
この場合、図8(A)に示すように電磁石66iと67i(i=a〜d)とがそれぞれ対向するように配置できると共に、例えば保持枠63を回転させることにより、対向する電磁石の組み合わせを変更したり、形成される磁界の方向を3次元的に変更できるようにしている。
また、電磁石66a〜66d、67a〜67dはその中央側への突出量を可変設定できるようにしてあり、患者2を配置した場合、その患者2の体表面付近にまで電磁石66a〜66d、67a〜67dの端部を突出させ、大きな磁力を印加できるようにしている。
また、電磁石66a〜66d、67a〜67dは回転磁界を発生させる駆動回路68に接続され、この駆動回路68の操作部69を操作することにより、所望とする方向に電磁石66a〜66d、67a〜67dを対向するように配置して、かつ印加する駆動信号を任意に設定して、所望とする方向の周りに回転磁界を発生させることができるようにしている。
例えば、図6(A)に示すようなカプセル3Bの場合には、カプセル3Bの長手方向と直交する軸の周りに、つまりカプセル3Bの長手方向に近い方向を含む平面上で、回転磁界の磁界方向が回転するような回転磁界を発生させることにより、移動体52を回転させて移動させることができる。
つまり、図8の回転磁界発生装置61では、カプセル3Bが体腔内でその患者の身長方向に移動している状態の場合においても、患者2の長手方向と垂直に近い方向の周りで回転磁界を発生して、移動体52を回転移動できるようにしている。
なお、本実施の形態では図8(A)に示すように放射線発生装置70を備え、必要に応じて患者2に放射線を照射して、カプセル3Bが体腔内のどの位置に在るかを確認できるようにしている。
本実施の形態では、磁界の印加方向を3次元的に任意の方向に印加できるようにすると共に、その磁界を発生させる電磁石を順次変更することにより、任意の方向の周りで回転磁界を発生させることができ、カプセル3Bの移動体52を形成する永久磁石をネジ孔51の軸の周りに回転させて移動させることができるようにしている。
次に本実施の形態の作用を説明する。
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。
そして、処置部位或いは特定部位に達したと判断した場合には、外部より回転磁界を発生させると、カプセル3B内部の移動体52を形成する永久磁石(又は雄ネジ部53の中に別体で設けた永久磁石57)がネジ孔51に沿って孔48側に移動し、ロッド50の周囲の弾性ゴム49の一方を横方向に押し付けることで、バルーン54内と発泡剤45の収納室46とが連通する。
この連通する状態になると、バルーン54内の水56と発泡剤45が化学反応して、発泡剤45が気化し、体積が膨張してバルーン54を所望の外径になるまで膨らませることができる。そしてバルーン54外周と体腔内壁が密着し、特定部位での固定観察や蠕動運動にバルーン54をうまく乗せて移動観察を行うことができる。
図9(A)〜(C)は変形例のカプセル3Cを示す。このカプセル3Cは、例えばタマゴ形状のカプセル本体71における一部が表面に臨む部分にpHセンサ、ヘモグロビンセンサ、特殊光反応センサ等のセンサを収納したセンサ収納部72を設けている。
また、このカプセル本体71に設けた収納室73には加圧気体74が、外部に連通する孔部から収納され、収納後はこの孔部はゴム栓75で閉塞されている。また、この収納室73は、ガイド孔76aを介して移動体77を回転的に移動自在とするネジ孔78と連通し、このネジ孔78はさらにガイド孔76bを介してカプセル3Cの外部と連通している。なお、ネジ孔78はその後端がカプセル3Cの外部に開口している。
また、本変形例においても、カプセル3Cの後端側はバルーン54で覆われ、このバルーン54の前端はカプセル3Cの中央付近でベルト状の固定部材55で気密的に固定されている。
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。
次に本変形例の作用を説明する。
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。
すると、図9(B)に示すように収納室73はガイド孔76a、後端側のネジ孔78部分を介してバルーン54と連通する状態となり、加圧気体74が矢印で示すようにバルーン54側に流れ、バルーン54を膨張させる。
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。
センサによる検出が十分にできた時間の後、さらに回転磁界を印加して移動体78を前端側に移動させることにより、バルーン54の内部はネジ孔78,ガイド孔76bを介してカプセル3Cの外部と連通する状態となり、バルーン54を膨張させていた加圧気体は外部に放出され、バルーン54は図9(C)に示すようにしぼむ。
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。
本変形例によれば、所望と部位でバルーン54を膨らませることによりセンサにより詳細に検査でき、検査後はさらにバルーン54をしぼませることにより速やかに移動させて短時間に体外に排出できる。
(第3の実施の形態)
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。
このカプセル3Dはタマゴ形状のカプセル本体81の内部に、エタノール82等の止血剤を収納する収納室83を設け、この収納室83はガイド孔84を介してネジ孔85に連通している。
このネジ孔85の例えば一端(ここでは後端とする)はカプセル本体81内部で閉塞され、他端つまり、前端は開口し、この開口は液密機能を持つ膜86で閉塞されている。
このネジ孔85には処置具等のマニュピレータを構成する注射針(或いは散布針)87が螺合により回転的に移動自在に収納されている。この注射針87の前端側は中空の針形状で、その後端側には雄ネジ88が形成されており、ネジ孔85に螺合している。
また、この注射針87も永久磁石で形成され、その外周面に例えば弾性ゴムがコートされており、図11(A)に示す状態ではガイド孔84を弾性ゴムで閉塞している。
そして、外部からの回転磁界の印加により、注射針87を回転させて図11(B)に示すように左側に前進移動させることにより、膜86を破り注射針87の先端を突出させ、処置すべき部位付近に刺入して、止血剤としてのエタノール82で止血処置ができるようにしている。
止血処置後は、上記とは反対方向に回転させる回転磁界を印加することにより、図11(B)の状態から図11(A)の状態のように注射針87をカプセル本体81内部に退避させることができる。
なお、図示していないが、このカプセル3Dに信号の送信手段を設けて、その信号を体外ユニットなどで受信してカプセル3Dが処置すべき部位に到達したか否かを判断できるようにしても良い。
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。
(第4の実施の形態)
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。
この場合、ブラシ95はカプセル3Eを飲み込む場合には、ブラシ95が邪魔にならないようにカプセル3Eの前端或いは後端面の中央側に位置するようにする。
そして、細胞を採取しようとする部位に達した場合には、回転磁界を印加して、永久磁石で形成した雄ネジ93を回転させたり、回転的に振動させる等することにより、図12(B)に示すようにブラシ95部分をカプセル本体91から大きく突出した状態にして、粘膜部分などの細胞をブラシ95で採取(付着)することができる。
採取した後は、雄ネジ93をネジ孔92の深部まで移動させることにより図12(A)に示す状態に設定できる。そして、体外に排出されたカプセル3Eのブラシ95により、採取した細胞を詳しく調べることにより診断することができる。
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。
(第5の実施の形態)
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。
また、ネジ孔98の前端には拡径にした凹部を設けて水密シール部材102が設けてあり、またネジ孔98の後端の開口も水密シール部材103でシールされている。
また、カップ部材100の管部にはコイルバネ104が配置され、水密シール部材102を後方側(右側)に押圧付勢して、通常は図13(A)に示すように先端カップ部分101が閉じる状態を維持するようにしている。
そして、(細胞を採取したい部位にカプセル3Fが達した場合には)外部から回転磁界を印加して永久磁石で形成した雄ネジ98を回転させて、後方側に移動させることにより、ワイヤ99を後方側に引っ張ることにより図13(B)に示すように先端カップ部分101を開き、検査対象部位の組織を採取することができるようにしている。
つまり先端カップ部分101を開いて組織に押し当て、その後に回転磁界の回転向きを逆にすることにより、先端カップ部分101を閉じて組織を先端カップ部分101の内部に収納することができる。
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。
(第6の実施の形態)
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。
具体的には、後方斜視の観察光学系を備えた内視鏡112のチャンネル113の先端付近にドレナージチューブ111の後端部分を差し込んで保持する。この場合、起上台114を操作して、ドレナージチューブ111の先端側が内視鏡112の先端からあまり突出しないように保持して体腔内に挿入する。
このドレナージチューブ111は、全体が略パイプ形状であり、その後端部分には図15に示すように円管状で、その長手方向と直交する方向にNSに着磁された永久磁石115が形成され、その外周面は水密機能を持つ樹脂コーティング部材116で覆われている。
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。
また、このドレナージチューブ111の後端部より前方側は軟性合成樹脂117でパイプ状に形成され、前端側の外周面には螺旋状凹凸部118が形成されている。
このドレナージチューブ111を、胆管119等の体腔内管路に挿入して図示しない外部から回転磁界を印加することにより、永久磁石115を回転させる作用をさせることにより、その際胆管119等の内壁に接触する螺旋状凹凸部118により回転しながらドレナージチューブ111を推進させ、目的とする狭窄部120の部位まで移動させて、留置することができるようにしている。
なお、ドレナージチューブ111の外面または連通孔の少なくともどちらかに酸化チタン(TiO2)膜をコーティングすることで、ドレナージチューブ111を長期間体腔内に留置しても、化学反応効果によりがん細胞が死滅し、外面、内面などに付着することがないという優れた効果がある。また、ドレナージチューブ111の外面の螺旋状凹凸部118の形状は、当然、管腔内面を損傷しない、滑らかな形状にしてある。
次に本実施の形態の作用を説明する。
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。
その後、起上台114を起上させて、図14(A)に示すようにドレナージチューブ111を突出させ、胆管119の入り口に挿入する。その後、生体の周囲に配置した回転磁界を発生する磁界発生部を作動させて、ドレナージチューブ111に設けた永久磁石115を回転させる。
この場合、ドレナージチューブ111の先端側の螺旋状凹凸部118と胆管119内面を摩擦接触し、永久磁石115を回転させることにより、螺旋状凹凸部118の回転で胆管119の深部側に推進させることができる。つまり、図14(B)に示すように胆管119の内部において、さらにその深部の留置目的部位となる狭窄部120側に推進させ、その後に狭窄部112に留置させることにより、ドレナージチューブ111の中空部で液体等を通す機能を確保し狭窄部112を回復させる処置ができる。
なお、次の第7の実施の形態で説明するようにドレナージチューブ111を留置させた後に、高周波磁界を印加することにより、永久磁石115により発熱させ、その目的部位で目的温度(例えばハイパーサーミアに適した40〜50°C付近の温度)になるまで高周波磁界を掛けて加熱する。そして、処置するようにしても良い。
狭窄部120の治療が終了又は交換が必要な時には回転磁界のかけ方を逆にすることで、下行脚122内へ移動させて容易に抜去できる。
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。
(第7の実施の形態)
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。
このハイパーステント131は、例えば軟性合成樹脂で略パイプ形状の本体132が形成され、その外周面は螺旋状凹凸部133が形成されている。また、この本体132の外周面と内周面にはTiO2のコーティング膜134が施されている。
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。
次に本実施の形態により例えば小腸140の深部側にできた癌組織等の患部141を処置する作用を説明する。
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。
その後、ハイパーステント131は蠕動運動で小腸140の深部側に移動する。そして、患部141にハイパーステント131が達した状態の時、生体周囲に配置した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、永久磁石135を発熱させることにより、癌組織等に対して治療のための処置を行うことができる。
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。
(第8の実施の形態)
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。
また、この照明光学系145に隣接して対物光学系146が取り付けられ、この対物光学系146の結像位置には撮像センサ147が配置され、信号ケーブル148と接続されている。
また、先端部本体143の外周面には雄ネジ部149が形成され、この雄ネジ部149には、略リング形状の先端フード150が螺合により付けられている。この先端フード150には雄ネジ部149に螺合する雌ネジを内周面に設けたリング形状の永久磁石151が埋め込まれている。
この永久磁石151はリングの軸方向に直交する方向にNSに着磁されている。そして、体腔内に挿入するような場合には、図17(A)に示すように先端フード150を突出させない状態にし、観察対象部位等において、観察したり、必要に応じて処置具を使用して処置するような場合には、図17(B)に示すように外部の回転磁界発生装置152により回転磁界を印加することにより、永久磁石151を回転させる力を作用させ、先端フード150を突出させた状態に設定できる。
また、観察等を終了して内視鏡141を体外に出す操作等を行う場合には、上記の場合と反対方向に回転させる回転磁界を印加することにより、先端部142を図17(A)に示す状態に設定でき、体外に出す操作等を行い易い。
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。
図18は第1変形例の撮像ユニット161を示す。この撮像ユニット161はレンズ枠162の前端付近に前レンズ163、光学ロッドが取り付けられ、その後方側には移動レンズ164が回転的に移動可能な移動レンズ枠165により取り付けられて、撮像レンズが形成されている。
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。
レンズ枠162の前端より後方側となる内周面には雌ネジ部167が形成され、外周面に雄ネジ部168を形成した移動レンズ枠165が螺合により取り付けられている。
移動レンズ164を取り付けた移動レンズ枠165は永久磁石で形成されている。そして、外部から回転磁界を印加することにより、移動レンズ枠165と共に移動レンズ164を光軸方向Oに矢印で示す範囲にわたり、移動して焦点距離を変更できるようにしている。
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。
図19は第2変形例の超音波内視鏡171の先端側の構成を示す。
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。
上記回転軸176はその軸と直交する方向にNSが形成されるように着磁された永久磁石で形成され、その先端側の端部はベアリング178で回転自在に支持され、その手前の位置に配置したOリング179により、超音波媒体177が外部に漏れないように水密構造にしている。
また、超音波探触子174に隣接する部分には対物光学系180と図示しない照明光学系が配置されている。
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。
本変形例によれば、簡単な構成でしかも電気部品を使用することなく、回転して超音波のラジアル走査ができる。また、電気部品を使用しなくてすむので、小型化することができる。
(第9の実施の形態)
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184は、カプセル本体187と、このカプセル本体187の外周に装着される螺旋状部材(スクリュウ部材)188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。
このカプセル状容器191の例えば中央付近の外周面には、図20(B)に示すように4箇所に凹部197を設け、凹部197に嵌り込む凸部を内周面に有すると共に、外周面には螺旋状凹凸部198が設けられ、シリコンゴム、ウレタンゴム等の軟性ゴムで形成した螺旋状部材199が装着されている。
この螺旋状部材199の内部には円環形状の永久磁石200が埋め込まれており、この永久磁石200は円環の軸に垂直な方向にNSが形成されるように着磁されており、外部磁界発生装置185から回転磁界を印加することにより、永久磁石200を回転させる磁力を作用させて螺旋状部材188を消化管183に接触する状態で回転させることにより、このカプセル本体184を回転させながら前方或いは後方に移動させることができるようにしている。
また、収納室194には薬剤193と共に、例えば体外超音波発生装置186から超音波を外部から加えることで膨張するマイクロカプセル201が収納されている。
次に本実施の形態の作用を説明する。
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。
目的部位(例えば出血部位)に達した場合、外部から超音波をカプセル本体187に向けて放出するとマイクロカプセル201が膨張して、封止膜196を破り、薬剤193を放出することができる。
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。
本実施の形態は以下の効果を有する。
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。
図21は第1変形例のカプセル型医療装置211の概略の構成を示す。このカプセル型医療装置211は大腸、小腸等の管腔212内に挿入されるカプセル213と、外部の磁界発生装置214と図示しない体外ユニットからなる。
このカプセル213は半球形状の透明窓215の内側に前方斜視の観察手段(照明手段及び撮像手段)216を備えている。また、このカプセル213の外周面には螺旋状部217が一体的或いは別体で設けてある。また、カプセル213の内部等には、カプセル213の長手軸に垂直な方向にNSに磁化した永久磁石218が設けてある。
そして、外部の磁界発生装置214により回転磁界を印加することにより、前方斜視型の観察手段216を持つカプセル213が回転しながら推進することで、視野角が狭くても、トータルの視野角が広がる効果を有し、管腔病変の見落としを防止できる。
つまり、図21(A)の状態において、回転磁界により、カプセル213を半回転させると、図21(B)のようになり、図21(A)では斜め上方向を視野方向の場合には図21(B)では斜め下方向が視野方向となり、図22に示すように各視野の中心位置を円に沿うようにずらしていくことにより、トータルの視野角を広げることができる。
図23は第2変形例におけるカプセル221を示す。このカプセル221では、その先端の透明窓222の内側には、前方視野の観察手段が内蔵され、このカプセル221の長手方向の中心軸O1に対してカプセル221に組み込む永久磁石223のNSに分極させた場合の境界を通る中心軸O2との角θを3°以上15°以内位にわずかに傾けている。また、カプセル221の外周面には螺旋状部225が設けてある。
このように永久磁石223を分極させた境界に沿っての中心軸O2をカプセル221の長手方向の中心軸O1に対して傾けておくことで、カプセル221がジグリングしながら推進することになる。
つまり、図23(A)の状態で、外部磁界発生装置により回転磁界を印加することにより、永久磁石223には、その中心軸O2の周りで回転するように作用する。また、カプセル221の中心軸O1に対して図23(A)の状態とは、反対側に永久磁石223が傾いた図23(B)の状態において、外部磁界発生装置により回転磁界を印加することにより、同様に永久磁石223には、その中心軸O2の周りで回転するように作用する。
このため、図23(A)及び図23(B)等に示したものを総合すると、回転磁界を印加することにより図23(C)に示すようにカプセル221をジグリングしながら推進させることができる。
例えば、カプセル221の外径が例えばφ11mm、管腔226の内径がφ20mmと違いがあっても常に接触しながら推進でき、強い推進力を得ることができるという効果を有する。
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。
次に第3変形例のカプセルを説明する。
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。
そして、カプセル231を飲み込む場合には、オブラート235等、水に一定時間接触すると溶け、食べても無害な部材で形成された包装部材で、軟性螺旋状部234を包み込むことで、その外径を小さくして飲み込み易くしている。
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。
そして、このカプセル231を飲み込んで胃等でオブラート235が溶けると、このカプセル231は図24(B)のように軟性螺旋状部234が広がった形状となる。
このカプセル231によれば、図24(C)に示すように管腔236内壁の太い部分も細い部分も大きな摩擦抵抗を有しながらどんどんと推進することが可能となる。
また、図25(A)に示すカプセル241のように、(カプセル)本体242の外周に装着した(柔らかいゴムで形成した)螺旋状部243を膨張性(水分の吸入や温度変化)で広がる形状記憶樹脂で作るか軟性ゴムの芯として使うことで、飲むときは細く、胃内では太くできる。
また、本体242に装着される装着部材としての螺旋状部243と外周部の間に複数の孔244を開けておくことで、より軟らかくでき収納しやすい。広がったり、縮まったりしやすく、管腔内壁に接しやすいという効果がある。
また、図25(B)に示すようにカプセル241等と一緒に水などの液体よりも粘性の高いゼリー状物質252を飲むことで、カプセル251に設けた螺旋状部との摩擦抵抗が増大し、胃内や十二指腸内での磁気誘導が効率よく行える(駆動能力が向上する)。
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。
[付記]
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。
2.付記1において、前記パイプ状医療用具本体の外面に螺旋状部を形成した。3.付記1、2において、前記パイプ状医療用具本体は、屈曲可能な軟性合成樹脂を主材料としているチューブステント、またはドレナージチューブである。 4.付記1〜3において、前記パイプ状医療用具本体は内視鏡の処置具チャンネル内を通過可能な外径である。
5.付記1〜3において、前記パイプ状医療用具本体は、内視鏡の外面に挿通可能な連通孔を有する。
6.付記1〜5において、前記パイプ状医療用具本体外面または連通孔の少なくともどちらかに酸化チタン(TiO2)膜をコーティングした。
(付記1〜6の背景)
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。
(付記1〜6の目的)
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。
7.生体内の検査・治療などの医療行為を行う医療用カプセル本体と、生体の周囲で回転磁界を発生する磁界発生部とからなるカプセル型医療装置において、カプセル本体外面に設けた溝または凹部と、この溝または凹部に対して着脱可能に装着できる凸部を有する軟性部材からなる螺旋状部とこの螺旋状部内に具備した回転磁界を受けて回転する永久磁石からなるカプセル型医療装置。
8.付記7において、前記凸部は、前記溝または凹部に対して、間隔を開けて複数箇所に設けたことを特徴とする。
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。
(付記7〜9の背景)
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。
(付記7〜9の目的)
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。
本発明の第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す図。 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す図。 カプセルの内部構成を示す図。 第1の実施の形態の作用を示すフローチャート図。 変形例における作用を示すフローチャート図。 本発明の第2の実施の形態におけるカプセルの内部構成等を示す図。 移動体の構造を示す図。 回転磁界発生装置の構成を示す図。 変形例のカプセルの構成を示す断面図。 移動体の構造を示す断面図。 本発明の第3の実施の形態におけるカプセルの内部構成等を示す断面図。 本発明の第4の実施の形態におけるカプセルの内部構成等を示す断面図。 本発明の第5の実施の形態におけるカプセルの構成等を示す図。 本発明の第6の実施の形態におけるドレナージチューブの構成等を示す図。 ドレナージチューブの後端側の構造を示す図。 本発明の第7の実施の形態におけるハイパーステントを用いたパイプ状医療用具システムの概略の構成を示す図。 本発明の第8の実施の形態における内視鏡の先端部の構成等を示す図。 第1変形例の撮像ユニットを示す断面図。 第2変形例の超音波内視鏡の先端部の構造を示す断面図。 本発明の第9の実施の形態のカプセル型医療装置の構成等を示す断面図。 第1変形例のカプセル型医療装置の概略の構成等を示す図。 回転により円形で示す視野の範囲が変化する様子を示す図。 第2変形例におけるカプセル及びその作用を示す図。 第3変形例におけるカプセル及びその作用を示す図。 第4変形例におけるカプセル及びその作用を示す図。
符号の説明
1…カプセル型医療装置
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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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