JP4754743B2

JP4754743B2 - 内視鏡装置

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Publication number: JP4754743B2
Application number: JP2001283662A
Authority: JP
Inventors: 寛伸瀧澤; 英之安達
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: JP2003088499A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は体内等に挿入され内視鏡検査に使用され、洗浄等の時間を含めて効率的な使用ができる内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療用分野及び工業分野において、内視鏡が広く用いられるようになった。
【０００３】
内視鏡には携帯して使用できるようにしたものも提案されている。例えば、特開２００１−１３７１８２の第１の従来例では、内視鏡の操作部にモニタ等を一体化した内視鏡装置を開示している。
【０００４】
また、特開平７−３２７９２２の第２の従来例では、内視鏡操作部内の蓄電手段に非接触で充電する構成のものが開示されている。
【０００５】
第１の従来例では、モニタ等も一体化して携帯性を良くしているが、電池の交換や充電に手間がかかるとか、充電や電池交換のために洗浄性の低下に対する工夫がなされていなかった。
また、第２の従来例では、非接触で充電するものであるが、充電装置が水密構造ではなく、洗浄と充電とを同時に行えないので効率的な使用ができないし、大型になる欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
カプセル型内視鏡は、重い方が飲みやすく、また拡大観察することによって診断性能が向上するが、従来のカプセル型内視鏡ではこれらにたいする対策がとられていない。
【０００７】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたもので、カプセル内に透明液体を入れることにより、カプセル部の重量をコントロールすることを可能とし、カプセルを飲みやすくするとともに、カプセル内に屈折率の高い透明な液体を入れることにより、拡大観察を可能とし、観察性を向上した内視鏡装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、照明素子及撮像素子の前面に透明なドームを設けたカプセル内に入れる透明な液体の屈折率を、前記透明なドームと同程度とすることにより、透明ドーム内側での乱反射を少なくし撮像により得られる画像の画質を向上できるようにした内視鏡装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の一態様による内視鏡装置は、カプセル本体と、
前記カプセル本体に設けた照明素子と撮像素子と、
前記照明素子と撮像素子との前面に設けた透明なドームと、
前記透明なドーム内を満たす透明な液体と、
前記透明なドーム内に前記液体を給排する機構と、
を備えている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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１４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内視鏡システムの全体構成等を示し、図２はカプセル内視鏡の外観を示し、図３はカプセル内視鏡充電器の外観を示し、図４はカプセル内視鏡の内部構成を示し、図５はカプセル内視鏡充電器の内部構成を示し、図６は挿入したカプセル内視鏡を引き出す場合の口腔付近を示し、図７は洗浄を行いながら充電を行っている様子を示し、図８は第６変形例のカプセル内視鏡を示し、図９は第８変形例のカプセル内視鏡を示し、図１０は第９変形例のカプセル内視鏡を示し、図１１は第１１変形例のカプセル内視鏡を示し、図１２はそのカプセル部と操作部の一部を示し、図１３は第１２変形例におけるカプセル部を示し、図１４は第１３変形例のカプセル内視鏡装置の主要部の構成を示す。
【００１０】
図１（Ａ）に示すように第１の実施の形態を備えたカプセル内視鏡システム１は、被検者２の体腔内に挿入して検査を行うカプセル内視鏡３及びこのカプセル内視鏡３の内部電源を充電するのに使用される（エネルギ供給手段としての）カプセル内視鏡充電器（以下、単に充電器と略記）４とからなるカプセル内視鏡装置５と、カプセル内視鏡３で検査を行う場合にカプセル内視鏡３から無線で送信される電波をアンテナ６により受けて画像生成の処理を行う受信ユニット７及び画像表示用のモニタ８とを備えた受信装置９とから構成される。
【００１１】
図１（Ａ）のようにカプセル内視鏡３により検査を行う前或いは後には、図１（Ｂ）に示すように充電器４の電源ケーブル１０は商用電源のコンセント１１に接続され、この充電器４の（エネルギ供給部となる）充電台１２にはカプセル内視鏡３を装着することによりカプセル内視鏡３の内部の電源手段に電気エネルギを供給して充電（蓄電）することができる。なお、充電台１２は水密構造であり、図７で後述するようにカプセル内視鏡３の洗浄と共に、充電を同時に行うことにより洗浄と充電を別々で行う場合よりも効率的な使用ができる。
【００１２】
図２はカプセル内視鏡３を拡大して示す。
このカプセル内視鏡３は先端の楕円体形状のカプセル部１３と、術者等が把持して挿入等の操作を行う略円柱形状の操作部１４と、カプセル部１３及び操作部１４とをつなぐ細長で可撓性を有する挿入部１５とからなる。
【００１３】
この挿入部１５の長さは例えば１０００ｍｍで、その外径はφ１．５ｍｍ程度ある。
また、体腔内等に挿入される可撓性を有する挿入部１５の先端側（カプセル部１３側）の２０ｃｍほどは挿入部１５の外径をφ２．５ｍｍ程度に太くした太径部１６が形成されている。なお、この太径部１６の長さは図６でその作用説明を行うように人の唇から咽喉蓋までの距離よりも長く設定している。また、太径部１６の後端はなだらかに細くするように変化させて所定の外径φ１．５ｍｍ程度にしている。
【００１４】
一方、図３に示すように、充電器４はカプセル内視鏡３の内部の電源手段にエネルギを供給するエネルギ供給部としての充電台１２と、この充電台１２から延出された電源ケーブル１０とからなり、この電源ケーブル１０の端部には、図１（Ｂ）に示したように商用電源のコンセント１１に接続されるプラグ１７が取り付けてある。
【００１５】
充電台１２は、上面にカプセル内視鏡３の操作部１４が嵌入される嵌合穴１９が設けてあり、操作部１４をこの嵌合穴１９に挿入して充電することができるようにしている。
【００１６】
図４に示すようにカプセル内視鏡３は、カプセル部１３を構成するカプセル本体２１の先端面の周囲を半球状（半球殻状）の透明ドーム２２を水密的に取り付けることにより楕円体形状となり、透明ドーム２２の内側のカプセル本体２１の先端面の中央にはレンズ枠２３を介して対物光学系２４が取り付けられ、その結像位置には撮像素子として例えばＣＣＤ２５が配置され、撮像手段が形成されている。
【００１７】
また、このレンズ枠２３の周囲には、撮像手段による撮像範囲（観察範囲）周辺を照明する照明用の白色ＬＥＤ２６が複数配置され、カプセル本体２１の先端面に固定されている。
【００１８】
また、カプセル本体２１の半球状にされた後端の中央には挿入部１５の先端側の太径部１６が接着剤等で水密的に取り付けられており、その太径部１６の外装チューブ内側にＣＣＤ２５に接続されたＣＣＤケーブル２７、ＬＥＤ２６に接続されてＬＥＤケーブル２８が挿通されている。この挿入部１５の後端も操作部１４に水密的に接続される。
【００１９】
一方、挿入部１５の後端に設けられた操作部１４は略円筒状のケース３１の後端（充電器４に装着した場合には底となる）内側に、充電用受電コイル３２が設けられ、充電制御回路３３を介して二次電池３４に接続されている。
【００２０】
また、この操作部１４を形成するケース３１の前端側にはＣＣＤケーブル２７、ＬＥＤケーブル２８と接続される映像回路＆制御回路（の回路基板）３５、映像信号送信用の発振回路３６に接続され、送信用のアンテナ３７が収納され、このケース３１も水密構造になっており、電気接点は外表面には設けて無い。
【００２１】
このようにカプセル内視鏡３はその全体が水密構造となっており、従って洗浄水中に浸漬して洗浄したり、消毒液に浸漬して消毒することもできる。
【００２２】
このカプセル内視鏡３内の電気的動作を行う映像回路＆制御回路３５等の各回路は操作部１４内の二次電池３４からその電気エネルギ（直流電源）が供給される。また、この二次電池３４の充電は、充電制御回路３３を介し、受電コイル３２から行われる。この受電コイル３２には以下に示す充電器４により（接触していても良いが）非接触で電気エネルギが供給される。
【００２３】
図５は充電器４の充電機能に関する内部構成を示す。
図５に示すように、この操作部１４が嵌合して装着される充電器４の充電台１２の嵌合穴１９の底に対向する内部には送電用の送電コイル４１が設けてあり、さらに、この送電コイル４１の中心にはフェライトコア４２が嵌合している。
【００２４】
送電コイル４１は（交流信号を生成する回路を含む）整流回路４３を介して電源ケーブル９に接続されている。また、この充電台１２はそのケース４４により内部が水密構造となるように覆われている。従って、洗浄水中に浸漬して洗浄したり、消毒液に浸漬して消毒することもできる。
【００２５】
そして、図５に示すように嵌合穴１９に２点鎖線で示すようにカプセル内視鏡３の操作部１４を嵌合するようにして装着すると、操作部１４の底付近に内蔵した受電コイル３２が充電器４の送電コイル４１と接近した距離で対向し、電磁誘導により送電コイル４１の電気エネルギが受電コイル３２に送出される。
【００２６】
つまり、操作部１４が充電台１２に設置されると、両方に内蔵されているコイル３２、４１が対面する形になり、送電コイル４１が作り出す磁界によって、受電コイル３２に誘導起電力が発生する。
【００２７】
なお、電源ケーブル１０からの商用電源からの交流電流は整流回路４３によって整流され、誘導起電力を伝達し易い高周波の交流電流にして送電コイル４１に送られる。送電コイル４１はその交流電流によって交流磁束を発生する。
【００２８】
送電コイル４１に対面する受電コイル３２には磁束によって誘導起電力を発生し、操作部１４内の充電制御回路３３を介して直流の電圧に変換し、二次電池３４に送電して、この二次電池３４を充電して電気エネルギを蓄電するようにしている。
【００２９】
なお、送電コイル４１には電磁誘導作用を強めるため高周波ロスの少ないフェライトコア４２が組み合わされている。
このようにして操作部１４への充電は電磁誘導を利用して非接触で行われるようにしている。
【００３０】
本実施の形態では（図７を参照して説明するように）全体が水密構造のカプセル内視鏡３と別体のエネルギ供給手段となる充電器４のエネルギ供給部となる充電台１２も水密構造であり、カプセル内視鏡３の操作部１４を充電台１２に装着して充電可能な状態に設定した状態で、カプセル内視鏡３全体と充電台１２とを洗浄水中に浸漬（水没）させて、カプセル内視鏡３の内部の電源手段を充電した状態で、カプセル内視鏡３を洗浄できるようにしていることが特徴となっている。
【００３１】
次に本実施の形態の作用を説明する。
カプセル内視鏡３には充電が可能な二次電池３４が内蔵され、使用前には図１
（Ｂ）に示すように充電器４で充電されて検査に使用される。
【００３２】
図１（Ｂ）のように設定して充電する場合の様子を図５に示す。図５で説明したように電源ケーブル１０からの商用電源からの交流電流は整流回路４３によって整流され、高周波の交流電流にして送電コイル４１に送られ、送電コイル４１はその交流電流によって交流磁束を発生する。
【００３３】
その交流磁束は受電コイル３２に誘導起電力を発生し、操作部１４内の充電制御回路３３を介して直流の電圧に変換し、二次電池３４を充電する。
二次電池３４を十分に充電した後、図１（Ａ）に示すように、使用時は被検者２がカプセル内視鏡３のカプセル部１３を自ら飲込み、食道４５内や胃４６内の観察を行なう。カプセル部１３、挿入部１５とも、細い方が被検者２は楽に飲み込むことが可能である。
【００３４】
カプセル部１３により撮像された信号は、操作部１４内部で映像信号にされ、さらに変調されて操作部１４内のアンテナ３７により外部に電波として放射される。
【００３５】
その電波は受信ユニット７のアンテナ６で受信され、受信ユニット７の内部の信号処理回路により映像化の処理が行われ、モニタ８上に表示される。
カプセル内視鏡３による作用を図４を参照してより詳しく説明する。
【００３６】
カプセル内視鏡３のカプセル部１３が被検者２により飲み込まれると、図１（Ａ）に示す食道４５や胃４６等の臓器内部は、（図４に示す）カプセル部１３の照明系となる白色ＬＥＤ２６によって透明ドーム２２を透過した光で照明される。なお、この白色ＬＥＤ２６は映像回路／制御回路３５により発光が制御される。
【００３７】
白色ＬＥＤ２６によって照らし出された臓器内部は、透明ドーム２２を経て、内側の撮像対物光学系２４によってＣＣＤ２５に結像され、このＣＣＤ２５により電気信号に変換される。
【００３８】
ＣＣＤ２５によって変換された撮像信号は挿入部１５内のＣＣＤケーブル２７を介して操作部１４内の映像回路／制御回路３５に送られる。映像回路／制御回路３５内で映像信号が圧縮され、発振回路３６を介して、送信用のアンテナ３７によって電波として外部に飛ばされる。
【００３９】
このカプセル内視鏡３の照明系を構成する白色ＬＥＤ２６、撮像系を構成するＣＣＤ２５、撮像系に対する信号処理等を行うと共に、照明系の制御も行う映像回路／制御回路３５、発振回路３６は内蔵された二次電池３４によって駆動される。
【００４０】
上記アンテナ３７から放射された電波は図１（Ａ）の受信ユニット７の受信用アンテナ６で受信され、受信ユニット６内で展開処理され、モニタ８上に表示される。
医者はこのモニタ８上の画像を見ながら、カプセル内視鏡３の操作を行なうと共に、診察も同時に行うことができる。
【００４１】
受信ユニット７では、受信した画像を貯えるハードディスク等の画像記録手段を備えており、受信した画像を貯えることが可能である。また、後で印刷したり、多数の画像をまとめて見る等することが可能である。
【００４２】
カプセル内視鏡３による観察が終わると、カプセル内視鏡３を抜去する。抜去するには、操作部１４あるいは挿入部１５を外から引っ張ることになる。抜去時は、図６に示すように、カプセル部１３が狭い喉頭部４７を通過する時に一番力が必要となる。
【００４３】
そのとき、挿入部１５があまり細いと、強い力によって挿入部１５が喉や舌に食い込むことがある。そこで、挿入部１５にカプセル部１３側の数十センチの部分を太くした太径部１６を設けることによって、カプセル部１３がちょうど喉頭部４７を通過する時だけ、太径部１６が喉や舌に接するようにしている。太径部１６によって、食い込みが緩和され、円滑な抜去が可能となる。
【００４４】
上述の説明では、洗浄とは別で充電を行う場合で説明した。準備も含めてより効率的に内視鏡検査に使用する場合には、カプセル内視鏡３で内視鏡検査を行った後、図１（Ｂ）に示すように操作部１４を充電台１２に装着して、図７に示すようにこのカプセル内視鏡３と共に、充電器４の充電台１２も洗浄槽４８の洗浄液４９中に浸漬して洗浄と充電とを同時に行うようにする。
【００４５】
上述のようにカプセル内視鏡３は勿論、充電台１２部分も水密構造である（充電器４全体も水密であるが、プラグ１７は商用電源のコンセント１１に接続され、この部分は洗浄液４９には浸漬されない）ため、図７に示すように洗浄液４９中に浸漬して充電と共に、カプセル内視鏡３の洗浄もでき、このように同時に行うことにより充電に要する時間と洗浄に要する時間とを短くでき、カプセル内視鏡３の内視鏡検査に使用できる時間の割合を大きくでき、効率的な運用ができる。
【００４６】
このように、本実施の形態では電池交換が不要で、なおかつ充電時に充電部分とを水没させる事ができることから、洗浄や取り扱いが極めて簡便になり、なおかつ充電と洗浄を同時に行なえるために検査と準備時間の短縮がはかれる。
【００４７】
従って、本実施の形態は以下の効果を有する。
楕円体形状、つまりカプセル形状の構造にしてあるので、飲み込み易い。
また、非接触で充電できる構造にしてあるので、電気接点の無い防水構造になっており、充電、取り扱い、洗浄が容易である。また、充電及び洗浄時間を短縮でき、効率的に内視鏡検査を行うことができる。
さらに挿入部１５に太径部１６を設けたため、カプセル部１３の抜去が容易かつスムーズに行える。
【００４８】
次に第１の実施の形態の変形例を説明する。
第１変形例として、二次電池３４としてはニッケル水素電池、リチウム電池、鉛電池等の充電可能な二次電池の代わりに、電気二重層コンデンサなどの高容量のコンデンサで形成したものでも良い。
【００４９】
また、第２変形例として充電器４の充電台１２部分を水密構造にしていると共に、例えば図７に示すように洗浄槽４８の内側に一体化している。図７は第１の実施の形態での作用の説明に利用したが、第２変形例では充電台１２の例えば底面を洗浄槽４８の内面に接着させた構造にしている。
従って、洗浄槽４８に洗浄液４９を入れ、カプセル内視鏡３の洗浄と同時に充電が可能で、検査準備時間を短縮することができる。
【００５０】
第３変形例として、太径部１６は挿入部１５に固定せず、取り外し可能な構成にしても良い。この場合、太径部１６には全長に渡りスリットが入り、そのスリットから挿入部１５に取り付けたり、取り外したりができる。この構成によって、カプセル内視鏡３側の構造が簡単になり洗浄等がやりやすくなる。また、太径チューブの再利用やサイズ変更が容易になる。
第４変形例として、白色ＬＥＤ２６は白色ではなく、赤、緑、青の３色のＬＥＤを組合せて白色を合成するものでも良い。
【００５１】
第５の変形例としてＣＣＤ２５は低消費電力のＣＭＯＳイメージヤでも良い。このようにすると、二次電池３４の消費を軽減でき、充電しないで使用できる時間を長くできる。
【００５２】
第６変形例として、図８に示すように操作部１４に挿入部１５を巻き入れる収納空間５０を設けた。操作部１４の後ろ半分側に、映像回路／制御回路３５等の回路や二次電池３４を収納している。
この構成によって、挿入部１５を必要な分だけ操作部１４から出せば良いので、挿入部１５が邪魔にならない。
【００５３】
第７の変形例として、カプセル部１３は略球状ではなく、円筒形で、なおかつその径が挿入部１５と略同径でも良い。
【００５４】
第８変形例として図９（Ａ）に示すカプセル内視鏡３Ｂでは、カプセル部１３の後端と挿入部１５の先端付近の部分にわたってバルーン５１を設けた。カプセル部１３の付け根付近の外周面で、その外側がバルーン５１で覆われている部分には加圧用の加圧口５２が設けてある。
【００５５】
そして、この加圧口５２は挿入部１５内の管路に通じており、この管路は操作部４内の図示しないシリンジにつながっている。このシリンジは加圧レバー５３で動かす操作を行うことによって、加圧口５２を介してバルーン５１に空気等を送り、加圧して、図９（Ｂ）に示すようにバルーン５１を拡張させる事ができるようにしている。
加圧していない時はバルーン５１はカプセル部１３および挿入部１５に密着している。
【００５６】
次にこの第８変形例の作用を説明する。
カプセル内視鏡３Ｂを引き抜き時にバルーン５１を膨らませ、図９（Ｂ）に示すようにカプセル部１３と挿入部１５になだらかなテーパを形成することで、喉頭部に与える抵抗を少なくできる。
従って、カプセル内視鏡３Ｂが引き抜きやすく、患者に与える苦痛も軽減できる効果がある。
【００５７】
第９変形例のカプセル内視鏡３Ｃを図１０に示す。この第９の変形例は第８変形例を変形した構造である。
本変形例ではバルーン５１を取り外し可能とした。このため、カプセル部１３の外周面と挿入部１５の外周面にそれぞれ周溝１３ａ、１５ａを設け、各周溝１３ａ，１５ａに別体のパルーン５１をはめられるようにした。
【００５８】
また、加圧用管路５４はバルーン５１に直接取り付け、バルーン５１と一緒に取り外し可能にした。加圧用管路５４の後端には加圧用シリンジ５５が接続されている。
【００５９】
次に本変形例の作用を説明する。
加圧用シリンジ５５で加圧することによって、バルーン５１が拡張し、カプセル部１３にテーパ状の後端部を形成する。そして、このカプセル内視鏡３Ｃを引き抜く際に患者に与える苦痛を大幅に軽減でき、かつスムーズに引き抜くことができる。
【００６０】
本変形例によれば、上記のようにカプセル内視鏡３Ｃを引き抜く際に患者に与える苦痛を大幅に軽減でき、かつスムーズに引き抜くことができる。また、バルーン５１等を取り外し可能な構造にしたのでため、洗浄しやすい効果がある。また、構造も簡単にできる効果もある。
【００６１】
次に第１０の変形例を説明する。本変形例は第８の変形例、第９の変形例の構造を変形したものである。
【００６２】
つまり、バルーン５１内に繊維を埋め込み、バルーン５１が過加圧された場合でも過拡張しないようにした。
本変形例の効果としてバルーン破裂を防止でき、長寿命化することができる。その他は第８、第９変形例と同様の効果を有する。
【００６３】
次に第１１変形例を説明する。図１１は第１１変形例のカプセル内視鏡３Ｄを示し、図１２（Ａ）はカプセル部１３の内部構造を示し、図１２（Ｂ）は操作部１４の主要部の構造を示す。
【００６４】
図１１、図１２に示すようにこのカプセル内視鏡３Ｄでは、図１２（Ａ）に示すようにカプセル部１３の透明ドーム２２内にフロリナート５６を満たせる構造にした。
【００６５】
透明ドーム２２には送液管路５７と送気管路５８の先端の開口部で連通するように接続されている。送液管路５７と送気管路５８は挿入部１５内部を経由して操作部１４内において、その端部は図１２（Ｂ）に示すシリンジ５９に接続されている。
【００６６】
このシリンジ５９は、摘み６０が接続された棒の両端にピストン６１ａ、６１ｂが設けられて液体のフロリナート５６の収納部と空気６２の収納部とを移動自在とした構造になっている。そして突出する摘み６０を前後に移動することにより、フロリナート５６と空気を出し入れすることができるようにしている。
【００６７】
なお、フロリナート５６はフッ素系不活性液体で、屈折率が空気より高く、透明ドーム２２の材質に近い透明な液体である。
【００６８】
次に本変形例の作用を説明する。
図１１に示すように摘み６０が最も後端位置に設定された状態では、透明ドーム２２内は空気６２が充満された状態である。
【００６９】
この状態において、摘み６０を前方側に動かすことにより、シリンジ５９内のフロリナート５６は送液管路５７により先端側に送り出される。このフロリナート５６が送られるにしたがって、透明ドーム２２内にあった空気６２は送気管路５８によって排出され、シリンジ５９の空気６２の収納部に戻る。この状態が図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）となる。
【００７０】
屈折率の高いフロリナート５６が透明ドーム２２内を満たすことによって、レンズ効果により拡大観察ができるようになる。また、透明ドーム２２と同程度の屈折率のため、透明ドーム２２内側での乱反射が少なくなり、撮像により得られる画像の画質を向上できる。
【００７１】
また、フロリナート５６を透明ドーム２２内を満たすことによって、カプセル部１３が重くなり、自重で咽喉、食道を通過し易くなるため、飲み込み易くなる。
【００７２】
なお、透明ドーム２２内のフロリナート５６を排出する時はその逆の操作をし空気６２を送り込む。
本変形例によれば、観察機能を向上できる。また、飲み込み性を向上できる効果もある。
【００７３】
次に第１２変形例を説明する。
図１３は第１２変形例におけるカプセル部を示す。本変形例は第１１の変形例の構造を一部変更したものである。
本変形例は第１１変形例において、透明ドーム２２内の送気管路５８近傍に図１３（Ａ）に示すように廃液用バルーン６２を設けた。また、本変形例では透明液体として、フロリナート５６の代わりにシリコンオイル６３を採用している。
次に本変形例の作用を説明する。
【００７４】
送気管路５８を介して透明ドーム２２側に空気６２を送ることによって廃液用バルーン６２が拡張する。つまり図１３（Ａ）の状態であったものが、空気６２を送ることにより図１３（Ｂ）のように透明ドーム２２内で廃液用バルーン６２が広がる。
【００７５】
さらにこのこの廃液用バルーン６２を拡張させることにより、透明ドーム２２内のシリコンオイル６３は廃液用バルーン６２に押されて送液管路５７を介して手元側に送られる。透明液体（シリコンオイル４３）を満たした後にそれを排出する場合、廃液用バルーン６２を拡張させることで、簡単かつより確実にシリコンオイル６３を排出できる。
本変形例によれば、廃液する作業を簡単にできる効果がある。
【００７６】
次に図１４を参照して第１３変形例を説明する。第１の実施の形態では、電磁誘導を利用して充電器４からカプセル内視鏡３の操作部１４に電気エネルギを供給し、二次電池３４を充電するものであったが、本変形例のカプセル内視鏡装置５Ｂでは、例えば光と光電変換素子との組み合わせで構成されている。
【００７７】
図１４に示すように充電器４の充電台１２のケース４４の内部には、整流回路４３の直流電力で点灯する白色ランプ６４が設けられている。
また、嵌合穴１９の底のケース４４は光が通るように透明板４４ａにしてある。また、操作部１４の底面も透明な透明板１４ａでできており、その内側に例えば太陽電池６５による光電変換素子が設けられており、光発電したエネルギは充電制御回路３３を介して充電可能な二次電池３４に蓄積される。
【００７８】
この変形例の場合にも、第１の実施の形態の場合と同様に非接触で二次電池３４を充電できる。
このように光と光電変換素子との組み合わせの代わりにマイクロ波による発電等、非接触であれば他の手段でも良い。
【００７９】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図１５〜図２０を参照して説明する。図１５は本発明の第２の実施の形態おけるカプセル内視鏡を示し、図１６は巻き取りユニットの構造を分解して示し、図１７はリールの内部構成を示し、図１８は内視鏡検査する場合の様子を示し、図１９は充電器の外観を示し、図２０はカプセル内視鏡を引き出す場合と巻き取る場合の説明図を示す。
【００８０】
図１５に示すように第２の実施の形態におけるカプセル内視鏡７１は、楕円体形状のカプセル部１３とこのカプセル部１３の後端から延出された細長の挿入部１５と、この挿入部１５を巻き取り可能に収納する巻き取りユニット７２とからなる。
【００８１】
巻き取りユニット７２は巻き取り箱７３と、これに収納されるリール７４と、その上部側を覆う巻き取り蓋７５とからなる。
リール７４には中心に軸穴７４ａと上面に摘み７４ｂとが設けられている。
巻き取り箱７３には挿入部１５が通るための挿入部口７３ａが空けられている。
【００８２】
図１６に示すように巻き取り箱７３内の４角には巻き取り蓋７５を受けるための蓋受け７３ｂが設けられている。また、この巻き取り箱７３にはリール７４の軸穴７４ａと嵌合する軸７３ｃが設けられている。
【００８３】
また、巻き取り箱７３内にはローラ７６が設けられ、このローラ７６がスライド回転する図示しない溝が底面に設けられている。このローラ７６には（挿入部１５を引き出す場合と巻き取る場合とで）（ローラ７６の位置を調整するための位置調整７７が設けられている。このローラ７６はゴム製である。
【００８４】
巻き取り蓋７５にはリール７４の摘み７４ｂが回転可能なように、円形穴７５ａが設けられている。また、ローラ７６のガイドとなるスリット７５ｂが設けられている。
本実施の形態ではカプセル部１３の内部構造は第１の実施形態と同じであり、内部のケーブル等も挿入部１５を軽由し、リール７４内の回路に接続されている。
【００８５】
図１７に示すように、リール７４は上下の円板の間が、上下の円板より小径の円筒部７８が形成してあり、その外周面に挿入部１５を巻き付けることができるようにしている。挿入部１５の根元はその円筒部７８に接続され、円筒部７８内側の回路系と接続している。
【００８６】
リール７４の内部には、第１の実施の形態の操作部１４と同様に、映像回路／制御回路（からなる回路基板）３５と映像信号送信用の発振回路３６、送信用のアンテナ３７が設けられている。
【００８７】
また、リール７４内部底面に充電用受電コイル３２が設けられ、充電制御回路３３を介して二次電池３４に接続されている。リール７４は内部は密閉構造になっている。
【００８８】
図１８はこのカプセル内視鏡７１により被検者２の体腔内を検査する様子を示す。なお、本実施の形態は、体外の受信装置は図１に示す第１の実施の形態の受信装置９と同様である。また、本実施の形態における充電器７９もほぼ同様であるが、その形状は図１９に示すようになっている。
【００８９】
図１８に示すようにカプセル内視鏡７１により検査を行う場合、巻き取りユニット７２を被検者２の胸ポケット８０に入れた状態でカプセル部１３を飲み込んで内視鏡検査を行えるようにしている。
【００９０】
図１９に示すように充電器７９は、充電台８１と電源ケーブル１０とリール受け軸８３とからなる。充電台８１内部には第１の実施の形態で説明した送電コイル４１と（図１９では示していない）フェライトコア４２が内蔵され、（整流回路４３を介して）電源ケーブル１０と接続されている。
【００９１】
次に本実施の形態の作用を説明する。
カプセル部１３を飲み込んで上部消化管内部を観察することは第１の実施の形態と同じである。
【００９２】
本実施の形態では、図１８に示すように、巻き取りユニット７２に挿入部１５を巻き取った状態で飲み込む。飲み込み時は、図２０（Ａ）のように、ローラ７６はリール７４とは接触しない位置にある。そのため、リール７４は抵抗無く回転することが可能で、カプセル部１３の飲み込み時に飲み込みにくくなる事、つまり抵抗となるのを軽減でき、飲み込み易い。
【００９３】
カプセル部１３を（体内から）引き抜く（リール７４に挿入部１５を巻き取る）時は、ローラ７６は位置調整摘み７７によってリール７４側に移動させ、図２０（Ｂ）に示すようにリール７４に押し付けることで摩擦力をコントロールする。リール７４の回転を重くすることによって、不用意な空回りや逆回転を防ぐ事ができる。
【００９４】
リール７４の７４ｂを持ってリール７４を回すことによって、挿入部１５をリール７４の円筒部７８に巻き取ってその先端のカプセル部１３をゆっくり体内から引きぬく事ができる。引き抜きと同時に挿入部１５が巻き取りユニット７２に収納されたため、体液のついた挿入部１５が体外の色々な部分と接触して汚す心配が無い。
【００９５】
また、カプセル内視鏡７１を消毒する時は、巻き取りユニット７２の巻き取り蓋７５を外し、中身を開けた状態で洗浄液に浸す。
また、カプセル内視鏡７１を充電する時は、リール７４を充電器７９のリール受け軸８３に刺し、送電コイル４１と受電コイル３２の位置を合わせてセットする。
【００９６】
本実施の形態は以下の効果を有する。
挿入部１５に余分なたるみが発生しないので、取り回しが簡単である。
また、挿入部１５を巻き取って収納できるので、取り扱いが容易で、検査中の被検者の自由度が高い。
【００９７】
また、リール７４の回転負荷をコントロールできるので、カプセル部１３の移動速度をコントロールできる。
また、飲み込み易さ、観察しやすさが向上する。
【００９８】
本実施の形態の変形例として、二次電池３４を電気二重層コンデンサなどの高容量のコンデンサで構成しても良い。
また、カプセル部１３の白色ＬＥＤ２６は白色ではなく、赤、緑、青のＬＥＤを組合せて白色を合成するものでも良い。
また、ＣＣＤ２５は低消費電力のＣＭＯＳイメージヤーでも良い。この場合には、電池のもちが良くなる。
【００９９】
また、カプセル部１３は略球状ではなく、円筒形で、なおかつその径が挿入部１５と略同径にしても良い。
なお、上述した各実施の形態や変形例を部分的等で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属する。
【０１００】
［付記］
１．上記挿入管部は、外部操作部内の巻き取り機構に巻き取ることで長さを可変にすることができるように構成したことを特徴とする請求項１乃至３記載の内視鏡装置。
２．上記挿入管は、体腔内挿入先端部よりの一定長さの外径をそれより手元側の外径より太い太径部とすると共に、両者の外径変化部を滑らかに変化させたことを特徴とする請求項１乃至付記１記載の内視鏡装置。
３．上記挿入管の太径部の長さは、人間の唇から喉頭蓋までの距離よりも長いことを特徴とする付記２記載の内視鏡装置。
【０１０１】
４．エネルギ供給部をカプセル内視鏡洗浄用洗浄槽と一体にした請求項１ないし３記載の内視鏡装置。
５．エネルギ供給手段が電磁コイルで、電源手段には別の電磁コイルが内蔵され、電磁誘導によって起電・蓄電される請求項３記載の内視鏡装置。
６．エネルギ供給手段が発光手段で、電源手段が光電変換素子によって蓄電される請求項３記載の内視鏡装置。
７．エネルギ発生手段がマイクロ波発生手段で、電源手段がマイクロ波−電気変換手段によって蓄電される請求項３記載の内視鏡装置。
【０１０２】
８．挿入部と、
上記挿入部先端に設けたカプセルと、
上記挿入部基端に設けた操作グリップと、
上記カプセルに設けた照明素子と撮像素子と、
上記照明素子と撮像素子の前面に設けられた透明なカプセル外殻と、
上記カプセル外殻内を満たす透明な液体と、
上記カプセル外殻内に上記液体を出し入れする機構と
からなることを特徴とする内視鏡装置。
【０１０３】
（付記８に関する従来例の問題点）カプセル内視鏡は重い方が飲み込み易く、また拡大観察によって診断能が向上するが、従来例ではこれらに欠ける欠点があった。
（付記８の構成による作用効果）カプセル内に透明液体を入れることで、カプセル部の重量および視野角をコントロールする事ができ、飲み込み易さと観察性が向上する。
【０１０４】
９．挿入部と挿入部先端にカプセルを設けた内視鏡において、
カプセル後端部分から挿入部にわたって設けられたバルーンと、
上記バルーン内部に導通しているバルーン加圧用の加圧管路と、
上記加圧管路に接続され、バルーンに加圧流体を送る加圧源とからなることを特徴とする内視鏡。
【０１０５】
（付記９に関する従来例の問題点）紐付きのカプセルでは、紐とカプセルの段差が少ない方が引き抜く時楽である。カプセルと紐のつなぎめをテーパ状にするというアイディアはあるが、カプセル全体が長くなってしまうという問題があった。
（付記９の構成による作用効果）カプセル後端部にテーパ状に膨らむバルーンを設けることによって、必要時にのみカプセル後端部にテーパ部を形成ずる事ができ、引き抜き操作が楽になる。
【０１０６】
１０．巻き取り機構に巻き取り負荷調整機構を設けた付記１の内視鏡装置。
【０１０７】
１１．被検対象に照明光を照射する照明手段と、
前記照明手段からの照明光が照射された被検対象を撮像する撮像手段と、
水密的に密閉した、生体内に挿入可能なカプセル本体と、
前記カプセル本体内の前記照明手段もしくは前記撮像手段のうちの少なくとも一方と電気的に接続され、前記カプセル本体外部に延設したケーブル手段と、
前記ケーブル手段と電気的に接続された所定の電器機器を水密的に密閉した外部電器機器と、
を有することを特徴とするカプセル式内視鏡装置。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カプセル内に透明液体を入れることにより、カプセル部の重量をコントロールすることを可能とし、カプセルを飲みやすくできるとともに、カプセル内に屈折率の高い透明な液体を入れることにより、拡大観察を可能とし、観察性を向上できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えたカプセル内視鏡システムの全体構成等を示す図。
【図２】カプセル内視鏡の外観を示す斜視図。
【図３】カプセル内視鏡充電器の外観を示す斜視図。
【図４】カプセル内視鏡の内部構成を示す図。
【図５】カプセル内視鏡充電器の内部構成を示す図。
【図６】挿入したカプセル内視鏡を引き出す場合の口腔付近を示す図。
【図７】洗浄を行いながら充電を行っている様子を示す図。
【図８】第６変形例のカプセル内視鏡を示す図。
【図９】第８変形例のカプセル内視鏡を示す図。
【図１０】第９変形例のカプセル内視鏡を示す図。
【図１１】第１１変形例のカプセル内視鏡を示す図。
【図１２】そのカプセル部と操作部の一部の構成を示す図。
【図１３】第１２変形例におけるカプセル部を示す図。
【図１４】第１３変形例のカプセル内視鏡装置の主要部の構成を示す図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態おけるカプセル内視鏡を示す斜視図。
【図１６】巻き取りユニットの構造を分解して示す斜視図。
【図１７】リールの内部構成を示す図。
【図１８】内視鏡検査する場合の様子を示す図。
【図１９】充電器の外観を示す斜視図。
【図２０】カプセル内視鏡を引き出す場合と巻き取る場合の説明図。
【符号の説明】
１…カプセル内視鏡システム
２…被検者
３…カプセル内視鏡
４…充電器
５…カプセル内視鏡装置
６…アンテナ
７…受信ユニット
８…モニタ
９…受信装置
１０…電源ケーブル
１２…充電台
１３…カプセル部
１４…操作部
１５…挿入部
１６…太径部
１９…嵌合穴
２１…カプセル本体
２２…透明ドーム
２３…レンズ枠
２４…対物光学系
２５…ＣＣＤ
２６…白色ＬＥＤ
３１…ケース
３２…受電コイル
３３…充電制御回路
３４…二次電池
３５…映像回路＆制御回路
３６…発振回路
３７…アンテナ
４１…送電コイル
４２…フェライトコア
４３…整流回路
４４…ケース

Claims

カプセル本体と、
前記カプセル本体に設けた照明素子と撮像素子と、
前記照明素子と撮像素子との前面に設けた透明なドームと、
前記透明なドーム内を満たす透明な液体と、
前記透明なドーム内に前記液体を給排する機構と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
前記透明な液体は、不活性液体であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
前記透明な液体は、フロリナート或いはシリコンオイルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡装置。
前記透明な液体の屈折率が、前記透明なドームの屈折率に近いことを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載の内視鏡装置。