JP4767486B2

JP4767486B2 - 医療用カプセル

Info

Publication number: JP4767486B2
Application number: JP2003352314A
Authority: JP
Inventors: 武道本多
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2023-10-10
Also published as: JP2005111142A

Description

本発明は、医療用カプセルに関するものである。

従来、被検体内へ導入可能な形状に形成された液密なケース内に電池と、当該電池によって駆動され、照明機能，撮像機能及び通信機能等の予め設定した所定の機能を実行する機能実行手段とを備えた医療用カプセルとして、カプセル型内視鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このカプセル型内視鏡は、被験者が口から飲み込み、体腔内を通過して被験者から自然排出されるまでの過程において、胃や腸等の消化管を撮像し、その画像データを体腔外の外部装置に無線送信してモニタ等を用いて可視化することで体腔内を観察するものである。

特表２００２−５０８２０１号公報

ところで、カプセル型内視鏡は、電池によって機能実行手段を駆動することから、これらを液密なケース内に収納することで使用上の安全を確保している。しかしながら、カプセル型内視鏡は、被験者が口から飲み込み、体腔内を通過するものであるから、安全性は何重にも確保されることが好ましい。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電池を用いた医療用カプセルにおいて安全性を更に高めたものを提供することを目的とする。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体内へ導入可能なカプセル形状に形成されて、内部を液密に封止する外装ケースと、予め設定された所定の機能を実行する前記外装ケースの内部に収容された機能実行手段と、前記機能実行手段を駆動するための駆動電力を蓄積する電池手段と、前記機能実行手段と電気的に接続し、前記電池手段から該機能実行手段へ前記駆動電力を供給するための該電池手段に設けられた電気接点部と、電気絶縁性及び液密性の特性を有する材料を用いて形成され、前記電池手段の前記電気接点部を除く外表面を被覆する被覆部材と、を具備したことを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記電池手段は、第１及び第２のボタン型乾電池を直列に積層してなることを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記被覆部材は、前記第１のボタン型乾電池の負極キャップの外縁と正極缶の側面、前記第２のボタン型乾電池の正極缶の側面と底面外縁、及び積層した該第１，第２のボタン型乾電池の境界部分を被覆することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記被覆部材は、エポキシ系シーリング剤，シリコーン系シーリング剤，ウレタン系シーリング剤，ポリサルファイド系シーリング剤，アクリル系シーリング剤のいずれかであることを特徴とする。

本発明にかかる医療用カプセルは、電池を用いた医療用カプセルにおいて安全性を更に高めたものを提供することができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる医療用カプセルとしてカプセル型内視鏡の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明のカプセル型内視鏡の構造を示す断面図である。カプセル型内視鏡１は、図１に示すように、カプセル形状の外装ケースたるカプセル本体２、予め設定した所定の機能を実行する機能実行手段として、体腔内を撮像する撮像手段３、撮像部位を照明する照明手段４、撮像手段３と照明手段４の制御や信号処理をする制御手段５、無線送信手段８等、及び、この機能実行手段を駆動するための電力を蓄積した電池（電池手段）６を備えている。ここで、撮像手段３、照明手段４、制御手段５、電池６及び無線送信手段８等は、カプセル本体２の内部に設けられている。

カプセル本体２は、被検体である人間が飲み込める程度の大きさのものであり、略半球形状をなす先端部２０と筒状の胴体部２２とが弾性的に嵌合され、さらにこの嵌合部は液密性を有する接着剤等によって液密に封止されている。先端部２０は、透明素材から成形され、照明用窓２０ａと撮像用窓２０ｂが形成されている。照明用窓２０ａ及び撮像用窓２０ｂは、それらが部分的に重なったものとして構成されている。ここで、照明用窓２０ａと撮像用窓２０ｂとは、明確に分離されたように構成してもよいことは言うまでもない。また、カプセル本体２の形状及び構成は、本実施の形態にかかるものに限られないのは言うまでもない。

撮像手段３は、撮像基板３０に設けた固体撮像素子３１と、固体撮像素子３１に被写体像を結像する結像レンズ系３２とを備えている。固体撮像素子３１としては、ＣＣＤやＣＭＯＳを用いている。また、結像レンズ系３２は、固定枠３２ａに設けられて被写体側に位置する第一レンズ３２ｂと、可動枠３２ｃに設けられてＣＣＤ側に位置する第二レンズ３２ｄとを有し、第二レンズ３２ｄを光軸に沿って前後動させることによりピント調整が可能となっている。

照明手段４は、照明基板４０に４つの発光体（ＬＥＤ）４ａを設けたもので、発光体４ａからの射出光は、照明用窓２０ａからカプセル本体２の外部に照射される。

制御手段５は、撮像手段３と協働して画像データを生成する等の各種信号処理を行うと共に、撮像手段３が所定時間経過毎に撮像を行うことを可能にするタイミングジェネレータ機能等を果たし、更には、ラインやフレーム等に関する各種パラメータを記憶している。

電池６は、電源基板６０と後述する電源基板８０との間に配置され、電源基板６０に設けられた、例えば、磁力の解除によってスイッチがオンするリードスイッチのようなＯＮ／ＯＦＦスイッチ６１によって機能実行手段各部への電源供給が制御されている。電池６は、酸化銀電池等のボタン型乾電池６５を複数個積層したもので、積層した両端における撮像手段３，照明手段４及び無線送信手段８等の機能実行手段との電気的接点部分を露出させて、他部分を絶縁体６６で液密に被覆されている。電池６は、電源基板６０との間に設けた板ばね７によって電源基板８０側へ付勢されている。ここで、電気接点としての機能も有する板ばね７と、電源基板８０の電池６側の面に設けられた図示しない電気接点との２つの電気接点により、電池６は機能実行手段の各部と電気的に接続されるようになっている。絶縁体６６の材料としては、電気絶縁性及び液密性の特性を有する樹脂材料であるエポキシ系シーリング剤，シリコーン系シーリング剤，ウレタン系シーリング剤，ポリサルファイド系シーリング剤，アクリル系シーリング剤等を使用する。

このとき、電池６は、図２に示すように、積層した最上部に位置するボタン型乾電池６５の負極キャップ６５ａの外縁，ガスケット６５ｂ，正極缶６５ｃの側面、積層したボタン型乾電池６５同士の境界部分６７、中間に位置するボタン型乾電池６５の正極缶６５ｃ側面及び最下部に位置するボタン型乾電池６５の正極缶６５ｃ側面と底面外縁が絶縁体６６によって液密に覆われている。つまり、最上部に位置するボタン型乾電池６５の負極キャップ６５ａの接点部分及び最下部に位置するボタン型乾電池６５の正極缶６５ｃの接点部分が露出するように絶縁体６６で電池６を液密に被覆する。電池６は、積層した複数のボタン型乾電池６５を絶縁体６６で液密に被覆することによって正極と負極との距離を可能な限り離し、正極と負極とがショートして観察に支障を来たすような状況を回避するようにしている。

カプセル型内視鏡１においては、電池６をこのように構成することで、カプセル本体２内に結露が生じたり、カプセル本体２に傷が存在したりして、万一被験者の体内においてカプセル本体２内に体液等の液体が侵入しても、正極と負極とがショートして観察に支障を来たす状況を回避することができ、安全性が一層向上する。このとき、電池６を絶縁体６６で液密に被覆するには、例えば、カプセル型内視鏡１を組み立てる際に、胴体部２２側の入り口部分に溶融状態の絶縁体を入れておき、撮像手段３，照明手段４及び無線送信手段８等の機能実行手段を押し込み、溶融状態の絶縁体における毛細管現象を利用して絶縁体６６で被覆することができる。この他、電池６は、積層した複数のボタン型乾電池６５を電気絶縁性及び液密性を有する熱収縮チューブで覆い、加熱することで収縮させて絶縁体６６で液密に被覆してもよい。

ここで、電池６は、ボタン型乾電池６５を２個重ねた場合には、積層した上部に位置するボタン型乾電池６５の負極キャップ６５ａの外縁，ガスケット６５ｂ，正極缶６５ｃ側面，積層したボタン型乾電池６５同士の境界部分６７及び下部に位置するボタン型乾電池６５の正極缶６５ｃ側面と底面外縁を絶縁体６６で覆うことで、接点部分が露出するように絶縁体６６で液密に被覆する。また、電池６は、ボタン型乾電池６５単独の場合には、図３に示すように、負極キャップ６５ａの外縁，ガスケット６５ｂ及び正極缶６５ｃ側面と底面外縁が絶縁体６６によって液密に覆われている。つまり、ボタン型乾電池６５の負極キャップ６５ａの接点部分及び正極缶６５ｃの接点部分が露出するように絶縁体６６で電池６を液密に被覆する。

無線送信手段８は、ＤＣＤＣコンバータを設けた電源基板８０と、無線ユニットを設けた無線基板８１と、アンテナ８２とを有している。

カプセル型内視鏡１は、以上のように構成され、図示しない永久磁石が貼り付けられたパッケージに収納した状態で出荷され、前記パッケージから取り出し、被験者が口から飲み込んで使用される。このとき、カプセル型内視鏡１は、前記パッケージから取り出すことによってＯＮ／ＯＦＦスイッチ６１がオンされ、電池６から機能実行手段各部への電源供給が開始される。

これにより、カプセル型内視鏡１は、被験者の体腔内を順次通過してゆき、被験者から自然排出されるまでの過程において、照明手段４によって照明された胃や腸等の消化管を撮像手段３が撮像し、その画像データを体腔外の外部装置に無線送信手段８が無線送信してモニタ等を用いて可視化することで体腔内を観察することができる。

このとき、カプセル型内視鏡１においては、カプセル本体２が液密に嵌合されていることに加え、電池６が撮像手段３，照明手段４及び無線送信手段８等の機能実行手段との接点部分を露出させて絶縁体６６で液密に被覆されている。このため、カプセル型内視鏡１は、カプセル本体２内に結露が生じたり、カプセル本体２に傷が存在したりして、万一被験者の体内においてカプセル本体２内に体液等の液体が侵入しても、正極と負極とがショートして観察に支障を来たすような状況を回避することができ、従来のカプセル型内視鏡に比べて安全性が一層向上する。

以上のように、本発明にかかる医療用カプセルは、電池を用いた医療用カプセルの安全性を更に高めるのに有用であり、特に、カプセル型内視鏡に適している。

本発明のカプセル型内視鏡の構造を示す断面図である。図１のカプセル型内視鏡に組み込まれた電池を、一部破断して示す正面図である。図１のカプセル型内視鏡に組み込まれる電池の他の態様を示す正面図である。

符号の説明

１カプセル型内視鏡
２カプセル本体
３撮像手段
４照明手段
４ａ発光体（ＬＥＤ）
５制御手段
６電池
７板ばね
８無線送信手段
２０先端部
２０ａ照明用窓
２０ｂ撮像用窓
２２胴体部
３０撮像基板
３１固体撮像素子
３２結像レンズ系
３２ａ固定枠
３２ｂ第一レンズ
３２ｃ可動枠
３２ｄ第二レンズ
４０照明基板
６０電源基板
６１ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
６５ボタン型乾電池
６５ａ負極キャップ
６５ｂガスケット
６５ｃ正極缶
６６絶縁体
６７境界部分
８０電源基板
８１無線基板
８２アンテナ

Claims

被検体内へ導入可能なカプセル形状に形成されて、内部を液密に封止する外装ケースと、
予め設定された所定の機能を実行する前記外装ケースの内部に収容された機能実行手段と、
前記機能実行手段を駆動するための駆動電力を蓄積し、直列に積層した複数のボタン型乾電池と、
前記複数のボタン型乾電池の負極キャップに一方が接触し且つ正極缶に他方が接触して、前記複数のボタン型乾電池と前記機能実行手段とを電気的に接続する２つの電気接点部と、
電気絶縁性及び液密性の特性を有する材料を用いて形成され、前記複数のボタン型乾電池と前記２つの電気接点部との各接触部分以外であって、少なくとも前記複数のボタン型乾電池内の隣接するボタン型乾電池間の境界部分に入り込むと共に、前記複数のボタン型乾電池の外表面を被覆する被覆部材と、
を具備し、
前記被覆部材は、前記複数のボタン型乾電池のうちの隣接する第１，第２のボタン型乾電池の外表面であって、前記第１のボタン型乾電池の負極キャップの外縁および正極缶の側面と、前記第２のボタン型乾電池の正極缶の側面および底面外縁と、前記第１，第２のボタン型乾電池間の境界部分とを被覆することを特徴とする医療用カプセル。
前記被覆部材は、エポキシ系シーリング剤，シリコーン系シーリング剤，ウレタン系シーリング剤，ポリサルファイド系シーリング剤，アクリル系シーリング剤のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の医療用カプセル。