JP5148274B2 - 被検体内導入装置 - Google Patents

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Description

この発明は、被検体の内部に導入され、この被検体内の所望部位に薬液等を注射する局注機能を備えた被検体内導入装置に関するものである。
従来から、患者の体液等を採取するための被検体内導入装置が提案されている。具体的には、この被検体内導入装置は、カプセル形状の外装ケースと、外装ケース内に配置され、被検体内導入装置の外部と連通するとともに体液等を貯蔵する貯蔵室と、貯蔵室に対する体液等の入力を制御する入力制御機構とを備えた構成を有する。かかる被検体内導入装置は、患者等の被検体内の所望部位に到達した段階で入力制御機構が所定の制御を行うことによって体液等を採取し、採取した体液等を貯蔵室に貯蔵する。
このような従来の被検体内導入装置の具体例としては、吸水性を有する採取部が先端に設けられた採取針と、外装ケースから採取針を出し入れする駆動機構と、電磁力によって駆動機構による採取針の突出動作および収納動作を制御する入出制御機構とを備えたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。かかる被検体内導入装置において、駆動機構は、入出制御機構の制御に基づいて採取針を外装ケースから突き出し、その先端の採取部に体液等を付着させる。その後、駆動機構は、入出制御機構の制御に基づいて、体液等が付着した採取部とともに採取針を外装ケース内に収納する。かかる被検体内導入装置は、このように採取部を用いて被検体内の所望部位の体液等を採取する。
また、上述の機構を応用して、被検体内の患部に対して薬液を直接供給する被検体内導入装置も提案されている。かかる被検体内導入装置は、たとえば特許文献１に記載の被検体内導入装置の採取針に代えて注射針を有し、この注射針を外装ケースから突き出して患部に薬液を注入するように構成すればよい。この場合、被検体内導入装置は、この注射針の突き出し動作を行う突き出し駆動機構と、この注射針に薬液を吐出する吐出機構とを備え、かかる突き出し駆動機構と吐出機構とをそれぞれ動作させて患部に薬液を注入する。
特公昭５７−３９７７６号公報
しかしながら、上述した従来の被検体内導入装置は、かかる注射針の突き出し動作および薬液の吐出動作を行うためにそれぞれ電力を消費しなければならないので、被検体内の患部に薬液を注入する際の消費電力が大きいという問題点があった。
また、上述した突き出し駆動機構は、一般的に、注射針の突き出し動作を行うために必要な電磁石、永久磁石、およびバネ等の多くの構成要素を必要とする。このため、かかる突き出し駆動機構と吐出機構とを内部に備える外装ケースが大きくなる場合が多く、装置規模の小型化が困難であるという問題点があった。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、装置規模を小型化できるとともに、注射針の突き出し動作を省電力化して行うことができる被検体内導入装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる被検体内導入装置は、カプセル型の筐体内に薬液を貯蔵する貯蔵室を有し、被検体内に導入して該被検体内の所望部位に前記薬液を注射する被検体内導入装置において、前記薬液の吐出に関する所定の駆動源を用いて前記筐体から突出し、前記被検体内の所望部位に前記薬液を注射する注射針を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記所定の駆動源は、前記貯蔵室の容積を変化させて前記薬液を吐出するとともに、前記薬液の吐出に関する物理力を用いて前記注射針を前記筐体から突き出す薬液吐出手段であることを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液吐出手段による前記貯蔵室の容積変化を開始する制御を行って前記薬液の吐出を開始する吐出制御手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液の吐出に関する物理力は、前記薬液の吐出圧力であることを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液の吐出に関する物理力は、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する加圧力であることを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、前記注射針を保持する弾性膜と、前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記弾性膜側に流出する薬液管路と、を備え、前記弾性膜は、前記薬液管路を介して流出した前記薬液の吐出圧力を用いて伸張し、この伸張によって前記注射針を前記筐体から突き出すことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記弾性膜は、前記薬液の吐出圧力を用いて伸張するとともに弾性力を生成し、前記薬液の吐出圧力が前記弾性力以下に低下した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針の端部に流出する薬液管路と、を備え、前記薬液加圧手段は、前記薬液の吐出圧力を前記注射針の端部に加えて前記注射針を押し出すことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液管路の一端は、前記注射針の端部に接続され、前記薬液管路の一端近傍は、前記注射針の突き出し方向に伸長自在であることを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液吐出手段によって前記注射針を突き出すとともに弾性力を生成し、前記薬液の吐出圧力が前記弾性力以下に低下した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻す弾性部材を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針に流出する薬液管路と、前記薬液加圧手段と前記注射針とを連結し、前記薬液加圧手段による前記加圧力を用い、前記貯蔵室の容積縮小に連動して前記注射針を突き出す連結手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記注射針の突出とともに前記筐体内に前記注射針を戻す方向に弾性力を生成する弾性部材と、前記注射針が所定位置まで突き出るとともに前記連結手段を切断する切断手段と、を備え、前記弾性部材は、前記切断手段が前記連結手段を切断した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液吐出手段は、前記注射針が設けられ、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧するとともに、前記注射針を前記筐体から突き出す薬液加圧手段と、前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針に流出する薬液管路と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液加圧手段は、前記加圧力を生成する加圧力源と、前記注射針が設けられ、前記加圧源による加圧力を用いて前記貯蔵室内を摺動し、前記薬液を加圧するとともに前記注射針を前記筐体から突き出すピストンと、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記貯蔵室は、前記薬液管路を設けた変形可能な薬液袋によって形成され、前記薬液加圧手段は、前記薬液袋に巻き付けたベルトと、所定温度に達するとともに変形して前記加圧力を生成する形状記憶部材と、前記ベルトの一端と前記注射針と前記形状記憶部材とが取り付けられ、前記形状記憶部材による加圧力を用い、前記薬液袋を締め付ける方向に前記ベルトの一端を移動するとともに前記注射針を前記筐体から突き出す連動手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記形状記憶部材は、前記所定温度未満に低下した場合、元の形状に復帰して前記加圧力を消失するとともに、前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記吐出制御手段は、前記形状記憶部材を前記所定温度以上に温度上昇する制御を行って前記薬液の吐出を開始し、前記形状記憶部材を前記所定温度未満に温度下降する制御を行って前記薬液の吐出を停止することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記吐出制御手段は、前記薬液吐出手段による前記貯蔵室の容積縮小を停止する制御を行って前記薬液の吐出を停止することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液管路は、前記貯蔵室に連通する第１管路と、前記注射針側に連通する第２管路と、を有し、前記吐出制御手段は、前記第１管路と前記第２管路との連通状態を制御し、前記薬液吐出手段は、前記第１管路と前記第２管路とが連通した場合に前記貯蔵室の容積縮小を開始し、前記第１管路と前記第２管路とが閉じた場合に前記貯蔵室の容積縮小を停止することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記貯蔵室の容積を変化させることによって前記薬液を吐出する薬液吐出手段と、前記所定の駆動源を用いて前記筐体から前記注射針を突き出すとともに前記薬液吐出手段の吐出動作を開始する吐出開始手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室を圧縮して前記薬液を吐出することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室と前記注射針とを連通する薬液管路を備え、前記吐出開始手段は、前記薬液管路の一部に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断し、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出すとともに前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整し、前記薬液吐出手段の吐出動作を開始する連通調整手段であることを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記連通調整手段は、前記薬液管路の一部に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断する押圧手段と、前記注射針を保持するとともに、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を前記筐体から突き出す突出手段と、前記突出手段が前記注射針を突き出す突出動作と前記押圧手段が前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整する連通調整動作とを連動させる連動手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液管路は、前記貯蔵室に連通する第１管路と、前記注射針に連通する第２管路と、によって形成され、前記連通調整手段は、前記第１管路と前記第２管路との間の領域に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断し、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出すとともに前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整し、前記薬液吐出手段の吐出動作を開始することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記所定の駆動源は、形状記憶部材であり、前記連通調整手段は、前記形状記憶部材の形状変化によって生成された駆動力を用いて前記注射針を突き出すとともに、前記薬液管路を連通状態に調整することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記連通調整手段は、前記押圧力を生成する弾性部材を備え、前記形状記憶部材が前記駆動力を消失した場合、前記押圧力を用いて少なくとも前記注射針を前記筐体内に収納することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記吐出開始手段は、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出す突出手段と、第１の薬剤と第２の薬剤とを有し、前記突出手段が前記注射針を突き出す突出動作に連動して前記第１の薬剤と前記第２の薬剤とを混合し、化学的に駆動エネルギーを生成するとともに該駆動エネルギーを前記薬液吐出手段に伝達するエネルギー生成手段と、を備え、前記薬液吐出手段は、前記駆動エネルギーを用いて前記薬液を吐出することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記吐出開始手段は、第１の薬剤と第２の薬剤とを有し、前記所定の駆動源を用いて前記第１の薬剤と前記第２の薬剤とを混合し、化学的に駆動エネルギーを生成するとともに該駆動エネルギーを前記薬液吐出手段に伝達するエネルギー生成手段と、前記駆動エネルギーを用いて前記注射針を突き出す突出手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記駆動エネルギーは、熱エネルギーであり、前記突出手段は、前記熱エネルギーを用いて伸長し、前記注射針を突き出す駆動力を生成する形状記憶部材を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記駆動エネルギーは、熱エネルギーであり、前記薬液吐出手段は、前記熱エネルギーを用いて伸長し、前記貯蔵室を圧縮する加圧力を生成する形状記憶部材を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、カプセル型の筐体内に薬液と注射針とを有し、被検体内に導入して該被検体内の所望部位に前記薬液を注射する被検体内導入装置において、前記薬液を加圧して吐出するとともに、前記筐体から前記注射針を突き出す薬液吐出手段と、前記注射針の突出とともに前記筐体内に前記注射針を戻す方向に弾性力を生成し、前記注射針を突き出す物理力が前記弾性力以下に低下した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻す弾性部材と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記注射針を突き出す物理力は、前記薬液の吐出圧力であって、前記薬液吐出手段が所望量の前記薬液を吐出し終えた場合に前記弾性力以下に低下することを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記薬液の吐出を停止する制御を行い、前記注射針を突き出す物理力を前記弾性力以下に低下する吐出制御手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記注射針を突き出す物理力は、前記薬液を加圧する加圧力であり、前記薬液吐出手段は、前記注射針と当該薬液吐出手段とを連結し、前記加圧力を用いて前記注射針を突き出す連結手段と、前記注射針が所定位置まで突き出るとともに前記連結手段を切断し、前記注射針を突き出す物理力を前記弾性力以下にする切断手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、カプセル型の筐体内に薬液を貯蔵する貯蔵室と注射針とを有し、被検体内に導入して該被検体内の所望部位に前記薬液を注射する被検体内導入装置において、所定の温度条件の下で形状を変化して駆動力を生成する形状記憶部材と、前記駆動力未満であって前記駆動力に対抗する弾性力を生成する弾性部材と、前記駆動力を用いて前記筐体から前記注射針を突き出し、前記形状記憶部材が前記駆動力を消失した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に収納する出し入れ手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる被検体内導入装置は、上記の発明において、前記貯蔵室と前記注射針とを連通する薬液管路を有し、該薬液管路を介して前記薬液を吐出する薬液吐出手段を備え、前記出し入れ手段は、前記薬液管路の一部に対して前記弾性力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断し、前記薬液吐出手段の吐出動作を停止することを特徴とする。
本発明によれば、注射針の突き出し動作を実行する駆動機構を単純化できるとともに、新たに駆動電力を消費せずに注射針の突き出し動作を実行でき、注射針の突き出し動作を行う被検体内導入装置の省電力化および装置規模の小型化を実現できるという効果を奏する。
図１は、この発明の実施の形態１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図２は、弾性膜に薬液の吐出圧力を印加して注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図３は、弾性膜に印加される薬液の吐出圧力の変化を模式的に例示する模式図である。 図４は、薬液の吐出動作を開始してから注射針の突き出し動作を開始するまでの状態変化を模式的に示す断面模式図である。 図５は、注射針の突き出し動作を開始してから薬液を所望部位に注射するまでの状態変化を模式的に示す断面模式図である。 図６は、薬液を所望部位に注射してから注射針を収納するまでの状態変化を模式的に示す断面模式図である。 図７は、この発明の実施の形態１の変形例１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図８は、この発明の実施の形態１の変形例２である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図９は、この発明の実施の形態２である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図１０は、注射針の後端面に薬液に吐出圧力を印加して注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図１１は、この発明の実施の形態２の変形例１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図１２は、注射針の後端面に薬液に吐出圧力を印加して注射針を突き出した別の状態を模式的に例示する断面模式図である。 図１３は、この発明の実施の形態２の変形例２である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図１４は、この発明の実施の形態３である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図１５は、バルーンの収縮力によって注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図１６は、連結部材を切断して注射針を収納する状態を模式的に例示する模式図である。 図１７は、この発明の実施の形態４である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図１８は、ピストンの加圧力を用いて注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図１９は、この発明の実施の形態４の変形例である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図２０は、ピストン駆動機構の作用によって注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図２１は、この発明の実施の形態５である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図２２は、図２１に示す被検体内導入装置のＦ−Ｆ線断面模式図である。 図２３は、貯蔵袋の圧縮動作に連動して注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図２４は、図２３に示す被検体内導入装置のＧ−Ｇ線断面模式図である。 図２５は、この発明の実施の形態６である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図２６は、この実施の形態６である被検体内導入装置の注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図２７は、この発明の実施の形態６の変形例１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図２８は、この発明の実施の形態６の変形例２である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図２９は、この発明の実施の形態７である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図３０は、この実施の形態７である被検体内導入装置の注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図３１は、この発明の実施の形態７の変形例である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図３２は、この発明の実施の形態７の変形例である被検体内導入装置の注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図３３は、この発明の実施の形態８である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図３４は、この実施の形態８である被検体内導入装置の注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図３５は、この発明の実施の形態９である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図３６は、注射針を突き出すとともに薬剤を混合して力学的エネルギーを化学的に生成する状態を模式的に例示する模式図である。 図３７は、この実施の形態９である被検体内導入装置の注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図３８は、この発明の実施の形態１０である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図３９は、この実施の形態１０である被検体内導入装置の注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図４０は、この発明に実施の形態１１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。 図４１は、この実施の形態１１である被検体内導入装置の注射針を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。 図４２は、注射針の突き出し方向を変えた被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。
符号の説明
１ 被検体内導入装置
２ 筐体
２ａ 開口部
２ｂ ガイド
３ 貯蔵室
４ バルーン
５ 注射針
５ａ 管路
６ 弾性膜
７ 針収納部
８ 膜保持部
９ 空間
１０ チューブ
１１ 管路形成部
１１ａ，１１ｂ 管路
１２ 連通調整機構
１２ａ シート保持部
１２ｂ シート部材
１２ｃ 固定部材
１２ｄ 押圧部材
１２ｅ 形状記憶部材
１２ｆ バネ
１２ｇ バネ基板
１３ 制御回路
１４ 電源部
２０ 被検体内導入装置
２１ ピストン
２２ バネ
２３ バネ基板
２４ 管路形成部
２４ａ 管路
２５ 貯蔵室
３０ 被検体内導入装置
３１ａ，３１ｂ 形状記憶部材
３２ チューブ保持部
４０ 被検体内導入装置
４１ 注射針
４１ａ 管路
４１ｂ 基端部
４２ ガイド
４２ａ バネ基板
４３ バネ
４４ オーリング
５０ 被検体内導入装置
５１ 蛇腹チューブ
５２ ガイド
６０，７０ 被検体内導入装置
７１ 注射針
７１ａ 管路
７１ｂ 基端部
７２，７３ カッター
７４ ガイド
７５，７６ バネ
７７，７８ 連結部材
７９ａ〜７９ｆ ガイド部材
８０ 被検体内導入装置
８１ ピストン
８２ 注射針
８２ａ 管路
８３ ガイド
８３ａ 管路
８４ オーリング
８５ 連通調整機構
８５ａ シート保持部
８６ａ，８６ｂ 管路
８７ 貯蔵室
８８ バネ
９０ 被検体内導入装置
９１，９４ 保持基板
９２ ピストン駆動機構
９２ａ 押圧部材
９２ｂ 回転軸
９２ｃ ガイド
９２ｄ モータ
９５ 貯蔵室
９６ 制御回路
１００ 患部
１１０ 被検体内導入装置
１１１ 貯蔵袋
１１１ａ 貯蔵室
１１２ ベルト
１１３ ベルト保持部材
１１４ 注射針
１１４ａ 管路
１１５ 連動部材
１１６ ガイド
１１７ チューブ
１１８ａ〜１１８ｅ 形状記憶部材
２０１，２２０ 被検体内導入装置
２０２ 筐体
２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ ガイド
２０３ 貯蔵室
２０４ バルーン
２０５ 注射針
２０５ａ 管路
２０６ チューブ
２０７ 管路形成部
２０７ａ，２０７ｂ 管路
２０８ 連通調整機構
２０８ａ シート保持部
２０８ｂ シート部材
２０８ｃ 固定部材
２０８ｄ 押圧部材
２０８ｅ 保持基板
２０８ｆ，２０８ｇ 連動部材
２０８ｈ バネ
２０８ｉ バネ基板
２０８ｊ，２０８ｋ 形状記憶部材
２１１ａ〜２１１ｆ ガイド部材
２１２ オーリング
２１３ 制御回路
２１４ 電源部
２４０ 被検体内導入装置
２４１ ピストン機構
２４１ａ シリンダー
２４１ｂ ピストン
２４１ｃ バネ
２４２ 貯蔵室
２４３ 管路形成部
２４３ａ 管路
２５０ 被検体内導入装置
２５１ 注射針
２５１ａ 管路
２５２ チューブ
２５３ 連通調整機構
２５３ａ シート保持部
２５４ａ，２５４ｂ 管路
２５０ａ 被検体内導入装置
２５５ 注射針
２５５ａ 管路
２５６ 管路形成部
２５６ａ 管路
２５７ａ，２５７ｂ オーリング
２５８ 連通調整機構
２５８ａ 押圧部材
２５８ｂ シリンダー
２５８ｃ 保持基板
２５９ チューブ
２５９ａ 管路
２６０ 被検体内導入装置
２６１ 注射針
２６１ａ 管路
２６２ チューブ
２６２ａ 可変領域
２６３ 保持基板
２６４ 連通調整機構
２６４ａ 押圧部材
２６４ｂ 連動部材
２６４ｃ 保持基板
２６４ｄ バネ
２６４ｅ バネ基板
２６４ｆ ガイド
２６４ｇ 形状記憶部材
２６５ 回転軸
２７０ 被検体内導入装置
２７１ 注射針
２７１ａ 管路
２７１ｂ 磁性部材
２７２ａ，２７２ｂ 保持基板
２７３ ソレノイド
２７４ａ バルーン
２７４ｂ，２７４ｃ 貯蔵室
２７５ 針
２７６ ピストン
２７７ 管路形成部
２７７ａ 管路
２７８ チューブ
２７９ 制御回路
２８０ 被検体内導入装置
２８１ 注射針
２８１ａ 管路
２８２ ピストン機構
２８２ａ シリンダー
２８２ｂ ピストン
２８２ｃ 形状記憶部材
２８２ｄ 熱伝導部材
２８３ 貯蔵室
２８４ 熱生成部
２８４ａ，２８４ｂ 貯蔵室
２８４ｃ 隔壁
２８５ 連動部材
２８５ａ 押圧部
２８６ リニアアクチュエータ
２８７ 保持基板
２８８ 制御回路
２９０ 被検体内導入装置
２９１ 注射針
２９１ａ 管路
２９１ｂ 基端部
２９２ 針突出機構
２９２ａ シリンダー
２９２ｂ 形状記憶部材
２９２ｃ 熱伝導部材
２９３ ピストン機構
２９３ａ シリンダー
２９３ｂ ピストン
２９３ｃ 形状記憶部材
２９３ｄ 熱伝導部材
２９４ 熱生成部
２９４ａ，２９４ｂ 貯蔵室
２９４ｃ 隔壁
２９５ ヒーター
２９６ 制御回路
２９７ チューブ
２９８ 貯蔵室
以下、図面を参照して、この発明にかかる被検体内導入装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。この被検体内導入装置１は、被検体の内部に導入され、予め貯蔵室内に貯蔵した薬液を被検体内の所望部位に注射するためのものである。図１に示すように、被検体内導入装置１は、患者等の被検体が飲み込み易い大きさのカプセル型の筐体２を有する。被検体内導入装置１は、かかる筐体２の内部に、薬液を貯蔵する貯蔵室３を形成するバルーン４と、薬液を被検体内の所望部位に注射するための注射針５と、貯蔵室３に連通する第１管路と注射針５側に連通する第２管路とを形成するチューブ１０および管路形成部１１とを有する。また、被検体内導入装置１は、かかる第１管路と第２管路との連通状態を調整する連通調整機構１２と、薬液の吐出圧力を用いて注射針５を筐体２の外部に突き出す弾性膜６と、連通調整機構１２の駆動状態を制御する制御回路１３と、制御回路に対して駆動電力を供給する電源部１４とを有する。
貯蔵室３は、被検体内の所望部位に注射する薬液を予め貯蔵するためのものである。具体的には、この実施の形態１において、貯蔵室３はバルーン４の内表面と管路形成部１１の表面によって覆われた領域に形成され、かかる領域に薬液が貯蔵される。バルーン４は、貯蔵室３の外壁の大部分を形成し、ゴム等の弾性部材を用いて実現される。バルーン４は、所定量の薬液が注入されることによって伸張し、このように伸張した状態すなわち貯蔵室３を膨張させた状態を維持しつつ薬液を貯蔵する。また、バルーン４は、後述する連通調整機構１２の作用と弾性膜６の作用とによって貯蔵室３と注射針５とが連通した場合、その収縮作用に伴って貯蔵室２の容積を減少させて薬液を加圧し、注射針５を介して薬液を吐出する。すなわち、バルーン４は、薬液を吐出するために貯蔵室３の容積を縮小して薬液を加圧する薬液加圧手段として機能する。
注射針５は、薬液の吐出に関する所定の駆動源を用いて筐体２から突出し、貯蔵室３に貯蔵した薬液を被検体内の所望部位に注射するためのものである。注射針５は、被検体に穿刺する先端側（尖形をなす側）と基端側近傍の側部とを連通する管路５ａを内部に形成し、筐体２に出し入れ自在に設けられる。具体的には、注射針５は、弾性膜６に保持された状態で基端側を針収納部７に収納され、弾性膜６の伸張作用によって筐体２の外部に突出し、弾性膜６の収縮作用によって筐体２内に収納される。この場合、注射針５は、筐体２に設けたガイド２ｂに沿って摺動し、筐体２の開口部２ａを介して出し入れされる。
弾性膜６は、ゴムまたはシリコーン樹脂等の弾性部材であり、薬液の吐出圧力によって注射針５を突き出し、または突き出た注射針５を弾性力によって筐体２内に収納するためのものである。具体的には、弾性膜６は、注射針５に貫かれた態様で、ほぼ中央近傍に注射針５を保持し、膜保持部８に周縁が保持される。この場合、弾性膜６は、注射針５と膜保持部８とに挟まれる領域が自由であり、かかる領域に薬液の吐出圧力（薬液の吐出に関する物理力の一例）を受けることによって伸張できる。
このような弾性膜６およびバルーン４と後述するチューブ１０および管路形成部１１とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室３の容積を縮小して貯蔵室３内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液の吐出圧力）を用いて注射針５を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室３内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針５を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
針収納部７は、注射針５の基端側を収納するためのものである。また、膜保持部８は、上述したように弾性膜６を保持するためのものである。具体的には、膜保持部８は、開口部２ａ近傍の筐体２の内壁に設けられ、注射針５を保持する弾性膜６の周縁を保持する。針収納部７は、弾性膜６の周縁を膜保持部８に押し付ける態様で筐体２の内側に固設される。この場合、弾性膜６と針収納部７とによって囲まれる領域には、注射針５を介して外部に吐出する薬液を一時的に貯める空間９が形成される。
また、かかる態様で針収納部７および膜保持部８が弾性膜６の周縁部分を固定することによって、弾性膜６は、空間９に吐出された薬液が注射針５およびチューブ１０以外たとえばバルーン４または膜保持部８等が配置された筐体２内の領域に漏出することを防止する。
チューブ１０および管路形成部１１は、上述した第１管路および第２管路を形成するためのものである。具体的には、管路形成部１１は、管路１１ａ，１１ｂが内部に形成され、管路１１ｂと空間９とを連通する態様でチューブ１０が取り付けられる。この場合、管路１１ａは、バルーン４の内部すなわち貯蔵室３に連通し、管路１１ｂおよびチューブ１０は、貯蔵室３に対して注射針５側である空間９に連通する。すなわち、管路１１ａは、上述した第１管路を形成し、管路１１ｂおよびチューブ１０は、上述した第２管路を形成する。このようなチューブ１０および管路形成部１１は、連通調整機構１２の作用によって管路１１ａ，１１ｂが連通した場合、貯蔵室３内の薬液を空間９に流通する。
なお、かかる管路１１ａ，１１ｂは、筐体２の長手方向に沿って互いに平行に形成されることが望ましい。このように管路１１ａ，１１ｂを形成することによって、管路形成部１１の規模を可能な限り小さくでき、被検体内導入装置１の小型化を促進できる。
連通調整機構１２は、制御回路１３の制御に基づいて管路１１ａ，１１ｂの連通状態を調整するためのものである。連通調整機構１２は、かかる調整動作を行うことによって、バルーン４の収縮動作すなわち貯蔵室３の容積を縮小して薬液を加圧し、薬液を吐出する吐出動作の開始および停止を制御する機能を有する。具体的には、連通調整機構１２は、管路形成部１１を挿通したシート保持部１２ａと、シート保持部１２ａ上に露出する管路形成部１１の端部を覆うようにシート保持部１２ａに配置されたシート部材１２ｂと、シート部材１２ｂの周縁部分をシート保持部１２ａに対して密着した状態で固定する固定部材１２ｃとを有する。また、連通調整機構１２は、シート部材１２ｂに対して所定の押圧力を印加する押圧部材１２ｄと、押圧部材１２ｄが印加する押圧力を生成するバネ１２ｆと、バネ１２ｆを保持するバネ基板１２ｇと、シート部材１２ｂに対する押圧部材１２ｄの位置を変化させる形状記憶部材１２ｅとを有する。
シート保持部１２ａは、シート部材１２ｂを保持するための板状部材である。具体的には、シート保持部１２ａは、たとえば筐体２の内壁に固定され、管路形成部１１に貫通された態様で管路形成部１１を保持するとともに、かかる管路形成部１１の端部が露出する領域を覆う態様でシート部材１２ｂを保持する。なお、シート保持部１２ａまたはバネ基板１２ｇには、バルーン４等が配置された空間と押圧部材１２ｄ等が配置された空間と制御回路１３等が配置された空間とを互いに遮断しないように通気口（図示せず）を形成することが望ましい。このことは、バルーン４を配置した筐体２内の空間においてバルーン４の収縮動作に伴って負圧が生じることを抑制し、バルーン４の収縮動作が阻害されることを防止できる。
シート部材１２ｂは、上述した第１管路と第２管路との連通状態すなわち管路１１ａ，１１ｂの連通状態を物理的に制御するためのものである。具体的には、シート部材１２ｂは、たとえばシリコンシート等の水密かつ柔軟な材料によって形成され、シート保持部１２ａ上に露出する管路形成部１１の端部を覆うようにシート保持部１２ａに配置されるとともに、固定部材１２ｃによって周縁部分がシート保持部１２ａに対して密着した状態で固定される。また、シート部材１２ｂは、押圧部材１２ｄによって所定の押圧力が印加された場合、管路形成部１１の端部に密着した状態に維持され、これによって管路１１ａ，１１ｂの開口部を塞ぎ、管路１１ａ，１１ｂの連通状態を遮断する。一方、シート部材１２ｂは、押圧部材１２ｄによる押圧力が低下した場合、管路１１ａから吐出する薬液の吐出圧力によって管路形成部１１の端部から離れ、これによって管路１１ａ，１１ｂを連通する。
固定部材１２ｃは、シート部材１２ｂの周縁部分をシート保持部１２ａに対して固定するためのものである。具体的には、固定部材１２ｃは、シート部材１２ｂの周縁部分に対してシート保持部１２ａ側に押圧力を印加することによってシート部材１２ｂの周縁部分とシート保持部１２ａとを密着固定する。かかる態様で固定部材１２ｃがシート部材１２ｂを固定することによって、シート部材１２ｂの中心部分すなわち管路形成部１１の端部近傍は、押圧部材１２ｄの押圧力に応じて形状を自由に変形させる。これと同時に、このように配置されたシート部材１２ｂは、管路１１ａ，１１ｂ間を流通する薬液が管路１１ａ，１１ｂ以外たとえば押圧部材１２ｄまたは制御回路７等が配置された筐体２内の領域に漏出することを防止する。
バネ１２ｆは、押圧部材１２ｄがシート部材１２ｂに対して印加する押圧力を生成するためのものである。具体的には、バネ１２ｆは、一端がバネ基板１２ｇに対して固定されるとともに他端が押圧部材１２ｄに対して固定され、かつバネ長が自然長に比して短い状態に維持されている。このように配置されたバネ１２ｆは、押圧部材１２ｄに対し、シート部材１２ｂが位置する方向に弾性力（弾発力）を付勢するように機能する。
形状記憶部材１２ｅは、シート部材１２ｂに対する押圧部材１２ｄの位置を変化させるためのものである。具体的には、形状記憶部材１２ｅは、棒状またはコイル状（たとえばＳＭＡコイル）の構造を有し、所定の形状記憶特性を有するとともに所定の電気抵抗値を有する形状記憶合金によって形成される。かかる形状記憶部材１２ｅは、一端がバネ基板１２ｇに対して固定されるとともに他端が押圧部材１２ｄに対して固定され、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件では押圧部材１２ｄがシート部材１２ｂに当接するに充分な長さを有する。一方、形状記憶部材１２ｅは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に比して充分高い温度条件の下ではその形状を変化させ、シート部材１２ｂに対して押圧部材１２ｄが離隔するように作用する。
制御回路１３は、形状記憶部材１２ｅに対する電流供給の有無によって形状記憶部材１２ｅの形状変化を制御し、かかる形状変化の制御を通じて貯蔵室３内の薬液の吐出開始および吐出停止を制御するように機能する。具体的には、制御回路１３は、被検体の内部に導入された被検体内導入装置１が被検体内の所望部位たとえば患部に到達した場合に形状記憶部材１２ｅに対して電流を供給するように機能する。かかる電流が形状記憶部材１２ｅを流れることによって、形状記憶部材１２ｅにジュール熱が発生し、このジュール熱に起因して形状記憶部材１２ｅが所定の温度以上に上昇する。かかる温度上昇によって、形状記憶部材１２ｅの形状は、上述したように変化する。この場合、貯蔵室３内の薬液は、管路１１ａ，１１ｂとチューブ１０と空間９注射針５の管路５ａとを介して被検体内の所望部位に吐出（注射）される。一方、制御回路１３は、形状記憶部材１２ｅに対する電流供給を停止することによって形状記憶部材１２ｅを所定温度未満（たとえば被検体内の温度と同程度）に低下させる。かかる温度低下によって、形状記憶部材１２ｅは、押圧部材１２ｄをシート部材１２ｂに押圧するように形状を変化する。この場合、バルーン４は、貯蔵室３の容積を縮小する動作を停止して薬液の吐出動作を停止する。
なお、制御回路１３による電流供給のタイミングを規定する構成としては、たとえばタイマー機構を備えることとしてもよいし、無線受信機構を内蔵するとともに外部より制御信号を供給することとしてもよい。
つぎに、被検体内導入装置１の動作について説明する。図２は、弾性膜６に薬液の吐出圧力を印加して注射針５を筐体２から突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図２を参照しつつ注射針５の突き出し動作および薬液の吐出動作について説明する。
まず、制御回路１３は、形状記憶部材１２ｅに対して所定の電流を供給し、形状記憶部材１２ｅにジュール熱を発生させて形状記憶部材１２ｅの温度を上昇させる。形状記憶部材１２ｅは、所定温度以上に温度上昇がなされた場合に形状を変化させる。具体的には、形状記憶部材１２ｅは、棒状に形成されるとともに高温時に長手方向長さが収縮するように予め形状記憶がなされており、ジュール熱によって所定の温度以上に温度上昇した場合、その長手方向長さが短くなるように形状を変化する。形状記憶部材１２ｅの一端に対して固定された押圧部材１２ｄは、このように形状記憶部材１２ｅの長手方向長さが収縮することによって、図２に示すようにシート部材１２ｂから離れる方向に移動する。これによって、シート部材１２ｂに対する押圧力は、減少または無（すなわち零）になる。
このようにシート部材１２ｂに対する押圧力が減少することによって、シート部材１２ｂと管路形成部１１の端部との密着状態が解消される。この場合、管路１１ａ，１１ｂは連通状態に変化し、このことをトリガーとして、バルーン４は、その収縮作用によって貯蔵室３の容積を縮小する収縮動作を開始するとともに貯蔵室３内の薬液を加圧する。かかるバルーン４の収縮動作によって加圧された薬液は、図２に示すように、上述した第１管路および第２管路を形成する管路１１ａ，１１ｂとチューブ１０とを介して注射針５側すなわち空間９に吐出される。
かかるバルーン４は、管路１１ａ，１１ｂが連通状態である限り収縮動作を継続し、空間９に薬液を順次吐出するとともに、弾性膜６に対して薬液の吐出圧力を印加する。この場合、空間９内の薬液の貯留量は、このバルーン４による収縮動作に伴って増加し、この貯留量の増加に伴って、弾性膜６に印加する薬液の吐出圧力が増加する。弾性膜６は、このように印加される薬液の吐出圧力を用いて徐々に伸張し、かかる伸張に伴って注射針５を筐体２から突き出す方向に摺動させる。これと同時に、弾性膜６は、その伸張した形状を収縮する（すなわち元の形状に戻そうとする）弾性力を生成する。弾性膜６は、この弾性力以上の吐出圧力が印加されることによって伸張し続ける。この薬液の吐出圧力が所定の閾値以上に増加した場合、弾性膜６は、筐体２から注射針５を突き出すとともに、注射針５の管路５ａと空間９とを連通させる。
このように弾性膜６が注射針５を突き出すことによって、管路１１ａ，１１ｂとチューブ１０と空間９と管路５ａとが互いに連通状態になり、バルーン４は、管路１１ａ，１１ｂとチューブ１０と空間９と管路５ａとを介して薬液を注射針５の先端から吐出できる。すなわち、かかるバルーン４、弾性膜６、チューブ１０、および管路形成部１１は、薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出圧力を用いて注射針５を筐体２から突き出す薬液吐出手段を構成する。また、上述した連通調整機構１２および制御回路１３は、かかる薬液吐出手段による薬液の吐出動作を開始する制御を行う吐出制御手段を構成する。
その後、バルーン４は、所望量の薬液を吐出し終えるとともに収縮動作を徐々に停止し、弾性膜６に印加する薬液の吐出圧力を徐々に低下させる。そして、この薬液の吐出圧力が弾性力未満に低下した場合、かかる伸張した弾性膜６は、その弾性力によって収縮するとともに注射針５を筐体２内に向けて摺動し、この薬液の吐出圧力が上述した閾値未満に低下した場合、注射針５の尖形の先端までを筐体２内に収納する。これと同時に、針収納部７は、注射針５の基端部近傍を収納して空間９と管路５ａとの連通状態を遮断する。すなわち、かかるバルーン４は、所望量以上の薬液を吐出し終えた場合に収縮動作を完了し、かかる弾性膜６は、所望量以上の薬液が吐出された場合に弾性力によって注射針５を筐体２内に収納する。
一方、かかる吐出制御手段を構成する連通調整機構１２および制御回路１３は、上述した管路１１ａ，１１ｂの連通状態を遮断する動作を行って、バルーン４の収縮動作による薬液の吐出動作を停止する制御を行うことができる。具体的には、制御回路１３は、形状記憶部材１２ｅに対する電流供給を停止し、形状記憶部材１２ｅを所定温度未満に温度低下させる。かかる制御回路１３の制御によって、形状記憶部材１２ｅは、押圧部材１２ｄをシート部材１２ｂに当接可能な形状に復帰する。この場合、押圧部材１２ｄは、バネ１２ｆによって生成される押圧力を用いてシート部材１２ｂと管路形成部１１の端部とを密着状態にし、管路１１ａ，１１ｂの連通状態を遮断する。
このように管路１１ａ，１１ｂの連通状態を遮断することによって、バルーン４は、その収縮動作を停止して薬液の吐出動作を中断する。この場合、バルーン４は、所望量以上の薬液を吐出し終えていなければ、その収縮動作を再開できる程度の弾性力（収縮力）を有している。弾性膜６に印加される薬液の吐出圧力は、この吐出動作の中断に伴って、上述した閾値以下に低下する。これによって、弾性膜６は、上述した所望量以上の薬液を吐出し終えた場合とほぼ同様に、筐体２内に注射針５を収納する。
その後、制御回路１３が上述したように形状記憶部材１２ｅに対する電流供給を再開すれば、管路１１ａ，１１ｂは再度連通状態になり、バルーン４は、その収縮動作を開始して薬液の吐出動作を再開する。このように連通調整機構１２および制御回路１３が薬液の吐出動作を停止する制御と再開する制御とを繰り返すことによって、バルーン４は、所望量以上の薬液を吐出し終えるまで、その収縮動作を間欠的に繰り返すことができる。すなわち、かかるバルーン４、弾性膜６、チューブ１０、および管路形成部１１を用いて構成される薬液吐出手段は、上述した薬液の吐出圧力による注射針５の突き出し動作と薬液の吐出動作とを間欠的に繰り返すことができる。
つぎに、薬液の吐出圧力を用いて注射針５を突き出して被検体内の所望部位に薬液を注射し終えるまでの被検体内導入装置１の一連の動作について具体的に説明する。図３は、弾性膜６に印加される薬液の吐出圧力の変化を模式的に例示する模式図である。図４は、薬液の吐出動作を開始してから注射針５の突き出し動作を開始するまでの状態変化を模式的に示す断面模式図である。図５は、注射針５の突き出し動作を開始してから薬液を所望部位に注射するまでの状態変化を模式的に示す断面模式図である。図６は、薬液を所望部位に注射してから注射針５を筐体２内に収納するまでの状態変化を模式的に示す断面模式図である。以下、図３〜６を参照しつつ被検体内の所望部位に薬液を注射し終えるまでの被検体内導入装置１の一連の動作について説明する。
被検体内導入装置１が、被検体の内部に導入され、被検体内の所望部位たとえば患部１００に到達した場合、制御回路１３は、上述したように形状記憶部材１２ｅに対して所定の電流を供給し、形状記憶部材１２ｅの形状変化を制御する。かかる制御回路１３の制御によって、押圧部材１２ｄは、シート部材１２ｂから離れてシート部材１２ｂと管路形成部１１の端部との密着状態を解消する。これに伴い、バルーン４は、上述したように、貯蔵室３の容積を縮小する収縮動作を開始するとともに、管路１１ａ，１１ｂとチューブ１０とを介して空間９に薬液を吐出する。かかるバルーン４は、空間９内に薬液を順次吐出するとともに、弾性膜６に対して薬液の吐出圧力を印加する。
この場合、被検体内導入装置１は、図４に示すように、バルーン４の収縮動作を開始する前の状態であって空間９に薬液が吐出されていない状態（初期状態）から、空間９内に薬液を吐出して弾性膜６に薬液の吐出圧力を印加し始めた状態（局注準備状態）に状態変化する。この局注準備状態において、弾性膜６は、この薬液の吐出圧力を用いて伸張するとともに、筐体２から突出する直前まで注射針５を摺動する。この突出する直前の状態では、注射針５の基端部近傍の開口は針収納部７の内部に位置し、これによって空間９と管路５ａとの連通状態が遮断される。
ここで、弾性膜６に印加される薬液の吐出圧力Ｐは、図３に示すように、バルーン４による収縮動作が実行される時間ｔの経過に伴って変化する。たとえば、吐出圧力Ｐは、上述した局注準備状態において所定の閾値Ｐthまで上昇する。なお、この閾値Ｐthは、弾性膜６が注射針５を筐体２から突き出すために必要な吐出圧力である。すなわち、弾性膜６は、この閾値Ｐth以上の吐出圧力Ｐが印加された場合に注射針５を筐体２から突き出すことができる。
その後、バルーン４は、上述した収縮動作を継続することによって薬液を空間９内にさらに吐出し、吐出圧力Ｐをさらに増加させる。弾性膜６は、かかるバルーン４の収縮動作によって閾値Ｐth以上の吐出圧力Ｐが印加された場合、さらに伸張して注射針５を筐体２から突き出すとともに、空間９と管路５ａとを連通させる。この場合、被検体内導入装置１は、図５に示すように、上述した局注準備状態から注射針５を患部１００に突き刺して薬液を患部１００に注射する状態（局注状態）に状態変化する。具体的には、この局注状態において、注射針５は、弾性膜６の伸張作用によってガイド２ｂを摺動し、筐体２から突出するとともに患部１００に突き刺さる。これと同時に、バルーン４は、その収縮動作を継続し、管路５ａを介して薬液を患部１００に注射する。このように収縮動作を継続することによって、バルーン４は、患部１００に対して所望量の薬液を注射する。かかる局注状態において、吐出圧力Ｐは、図３に示すように、所望量の薬液が患部１００に注射されるまで増加し、閾値Ｐth以上の状態を維持する。
所望量の薬液が患部１００に注射された場合、バルーン４は、かかる収縮動作の継続に伴って、その弾性力（すなわち収縮力）を徐々に低下させる。吐出圧力Ｐは、図３に示すように、所望量の薬液が注射された時期を境に閾値Ｐthまで徐々に低下する。バルーン４は、所望量以上の薬液を吐出し終えるとともに、その収縮力をほぼ失って薬液の吐出動作を徐々に停止する。
注射針５を突き出すために伸張した弾性膜６は、かかる吐出圧力Ｐの低下に伴い、その弾性力を用いて収縮し、筐体２内に収納する方向に注射針５を摺動させる。その後、吐出圧力Ｐは、図３に示すように、バルーン４の収縮力の低下に伴って閾値Ｐth未満に低下する。この場合、被検体内導入装置１は、図６に示すように、上述した局注状態から局注完了状態に状態変化する。この局注完了状態において、弾性膜６は、吐出圧力Ｐに比して高い弾性力を有するようになり、かかる弾性力を用い、注射針５を患部１００から抜いて筐体２内に尖形の先端まで収納する。このように収納された注射針５は、ガイド２ｂに沿って摺動し、その基端部近傍の開口を針収納部７の内部に入れる。これによって、空間９と管路５ａとの連通状態は遮断され、バルーン４は薬液の吐出動作を完了する。このようにして、被検体内導入装置１は、被検体内の所望部位に薬液を注射し終えるまでの一連の動作を達成する。
以上、説明したように、この発明の実施の形態１では、伸縮自在な弾性膜のほぼ中央を貫通する態様で注射針を設け、この弾性膜の伸縮作用によって注射針が摺動するようにし、このように注射針を保持した弾性膜に対して薬液の吐出圧力を印加した場合、かかる弾性膜がこの薬液の吐出圧力を用いて伸張するとともに注射針を筐体から突き出すように構成した。このため、かかる注射針の突き出し動作を実行するために新たな駆動電力を消費する必要がなく、注射針の突き出し動作を省電力化して実行できる被検体内導入装置を実現することができる。
また、このように注射針を保持した弾性膜は、その伸張作用に伴って弾性力（収縮力）を生成し、印加される薬液の吐出圧力がこの弾性力未満に低下した場合に、この弾性力を用いて注射針を筐体内に収納するように構成している。このため、かかる注射針の収納動作を実行するために新たな駆動電力を消費する必要がなく、注射針の収納動作を省電力化して実行できる被検体内導入装置を実現することができる。
さらに、かかる構成を採用することによって、注射針の突き出し動作を実行する新たな駆動機構を設ける必要がなく、被検体内の所望部位に薬液を注射するための駆動機構を単純化でき、装置規模を小さくした被検体内導入装置を簡易に実現できる。
また、注射針の収納動作を実行する新たな駆動機構を設ける必要がなく、被検体内の所望部位に薬液を注射し終えた後の注射針を収納するための駆動機構を単純化でき、装置規模を小さくした被検体内導入装置を簡易に実現できる。このように注射針を筐体内に収納できる被検体内導入装置は、注射針によって被検体内の他の部位が傷つくことを防止できる。
さらに、伸張自在なバルーンを用いて薬液の貯蔵室を形成し、このバルーンの収縮力を用いて貯蔵室の容積を縮小して薬液を加圧し、かかるバルーンの収縮作用によって薬液の吐出動作を実行している。このため、この薬液の吐出動作を実行するために新たな駆動電力を消費する必要がなく、この発明にかかる被検体内導入装置の省電力化を促進できる。
このような構成を採用した被検体内導入装置は、装置規模の小型化を実現するとともに、被検体内の所望部位に薬液を注射する局注機能を備えることができ、注射針を突き出して薬液を被検体内の所望部位に注射し、その後、この注射針を収納するまでの局注動作をより少ない消費電力によって実行することができる。
（実施の形態１の変形例１）
つぎに、この発明の実施の形態１である被検体内導入装置１の変形例１について説明する。上述した実施の形態１では、バルーンの収縮作用によって薬液の吐出動作を行っていたが、この実施の形態１の変形例１では、薬液の貯蔵室の容積を縮小して薬液を加圧するピストン機構を備え、このピストン機構の駆動によって薬液の吐出動作を行うようにしている。
図７は、この発明の実施の形態１の変形例１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図７に示すように、この被検体内導入装置２０は、上述した実施の形態１である被検体内導入装置１のバルーン４に代えてピストン２１とバネ２２とバネ基板２３とを設け、管路形成部１１に代えて管路形成部２４を設けている。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
貯蔵室２５は、上述した実施の形態１の貯蔵室３と同様に、予め薬液を貯蔵するためのものである。具体的には、貯蔵室２５は、シート保持部１２ａとピストン２１と筐体２の一部（すなわちシート保持部１２ａとピストン２１との間に位置する部分）とによって囲まれた領域に形成される。
ピストン２１は、筐体２の内壁に沿って摺動して貯蔵室２５の容積を縮小するためのものである。具体的には、ピストン２１は、上述した連通調整機構１２の作用と弾性膜６の作用とによって貯蔵室２５と注射針５とが連通した場合、バネ２２による弾発力を用い、貯蔵室２５の容積を縮小する方向に摺動して貯蔵室２５内の薬液を加圧し、注射針５を介して薬液を吐出する。すなわち、ピストン２１は、薬液を吐出するために貯蔵室２５の容積を縮小して薬液を加圧する薬液加圧手段として機能する。
バネ２２は、ピストン２１が貯蔵室２５の容積を縮小する方向に摺動するための駆動力を生成するためのものである。具体的には、バネ２２は、一端がバネ基板２３に対して固定されるとともに他端がピストン２１に対して固定され、かつバネ長が自然長に比して短い状態に維持されている。このように配置されたバネ２２は、ピストン２１に対し、貯蔵室２５の容積が縮小する方向に弾性力（弾発力）を付勢するように機能する。バネ２２は、この弾発力をピストン２１の駆動力として生成する。
このように貯蔵室２５の容積を縮小するピストン２１と、ピストン２１の駆動力を生成するバネ２２と、バネ２２を保持するバネ基板２３と、ピストン２１が摺動する筐体２の一部分（ピストン２１およびシート保持部１２ａの間に位置する筐体２の一部分）とは、薬液の貯蔵室の容積を縮小して薬液を加圧し、薬液の吐出動作を行うピストン機構を構成する。この場合、かかる筐体２の一部分は、このピストン機構におけるシリンダーとして機能する。
ここで、このように構成されるピストン機構およびチューブ１０と後述する管路形成部２４とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室２５の容積を縮小して貯蔵室２５内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液の吐出圧力）を用いて注射針５を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室２５内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針５を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
管路形成部２４および上述したチューブ１０は、貯蔵室２５に連通する第１管路と、貯蔵室２５に対して注射針５側である空間９に連通する第２管路とを形成するためのものである。具体的には、管路形成部２４は、管路２４ａ，２４ｂが内部に形成され、管路２４ｂと空間９とを連通する態様でチューブ１０が取り付けられる。この場合、管路２４ａは、貯蔵室２５に連通する第１管路を形成し、管路２４ｂおよびチューブ１０は、空間９に連通する第２管路を形成する。また、管路形成部２４は、図７に示すように、シート保持部１２ａとピストン２１とバネ基板２３とを貫通する態様で設けられる。この場合、管路形成部２４の一端（管路２４ａが形成された側）は、上述した管路形成部１１の場合と同様に、シート保持部１２ａ上に露出し、連通調整機構１２と制御回路１３とによって管路２４ａ，２４ｂの連通状態が調整される。
このような構成を採用した被検体内導入装置２０は、上述した実施の形態１である被検体内導入装置１と同様の機能を有することができる。たとえば、被検体内導入装置２０は、上述した被検体内導入装置１と同様に薬液の吐出圧力によって注射針５を突き出すことができる。かかる被検体内導入装置２０は、上述した被検体内導入装置１と同様の作用効果を享受できる。
（実施の形態１の変形例２）
つぎに、この発明の実施の形態１である被検体内導入装置１の変形例２について説明する。上述した実施の形態１では、連通調整機構１２の作用によって薬液の吐出動作を開始または停止していたが、この実施の形態１の変形例２では、制御回路１３の制御によって薬液の貯蔵室の容積を縮小して薬液を加圧するピストン機構を備え、このピストン機構の駆動によって薬液の吐出動作を行うようにしている。
図８は、この発明の実施の形態１の変形例２である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図８に示すように、この被検体内導入装置３０は、上述した実施の形態１の変形例１である被検体内導入装置２０の連通調整機構１２に代えてピストン２１の摺動開始または摺動停止を制御するための形状記憶部材３１ａ，３１ｂを設けている。また、被検体内導入装置３０は、かかる形状記憶部材３１ａ，３１ｂおよびバネ２２の各一端を保持するようにバネ基板２３が設けられ、かかる形状記憶部材３１ａ，３１ｂおよびバネ２２の各他端を保持するようにピストン２１が設けられる。なお、被検体内導入装置３０は、上述した管路形成部１１を備えていない。その他の構成は実施の形態１の変形例１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
貯蔵室３３は、上述した実施の形態１の貯蔵室３と同様に、予め薬液を貯蔵するためのものである。具体的には、貯蔵室３３は、ピストン２１とチューブ保持部３２と筐体２の一部（すなわちピストン２１とチューブ保持部３２との間に位置する部分）とによって囲まれた領域に形成される。
この被検体内導入装置３０に設けたピストン２１は、筐体２の内壁に沿って摺動して貯蔵室３３の容積を縮小する。具体的には、このピストン２１は、形状記憶部材３１ａの作用と弾性膜６の作用とによって貯蔵室３３と注射針５とが連通した場合、バネ２２による弾発力を用い、貯蔵室３３の容積を縮小する方向に摺動して貯蔵室３３内の薬液を加圧し、注射針５を介して薬液を吐出する。
この被検体内導入装置３０に設けたバネ２２は、ピストン２１が貯蔵室３３の容積を縮小する方向に摺動するための駆動力（弾発力）を生成するためのものである。また、形状記憶部材３１ａ，３１ｂは、貯蔵室３３へのピストン２１の摺動開始または摺動停止を制御するためのものである。かかるバネ２２および形状記憶部材３１ａ，３１ｂは、各一端がバネ基板２３に対して固定されるとともに各他端がピストン２１に対して固定される。この場合、バネ２２は、そのバネ長が自然長に比して短い状態に維持され、ピストン２１に対し、貯蔵室３３の容積が縮小する方向に弾性力（弾発力）を付勢するように機能する。
また、形状記憶部材３１ａ，３１ｂは、棒状またはコイル状（たとえばＳＭＡコイル）の構造を有し、所定の形状記憶特性を有するとともに所定の電気抵抗値を有する形状記憶合金によって形成される。この場合、形状記憶部材３１ａ，３１ｂは、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件ではバネ２２による弾発力を打ち消すことができる長さを有し、ピストン２１の摺動を停止するように作用する。一方、形状記憶部材３１ａ，３１ｂは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に比して充分高い温度条件の下ではバネ２２による弾発力をピストン２１に対して付勢するに充分な長さを有する形状に変化し、貯蔵室３３へのピストン２１の摺動を開始するように作用する。
チューブ保持部３２は、図８に示すように、ピストン２１に対向する態様で筐体２の内壁のうちのたとえば針収納部７の近傍に固設され、その開口部にチューブ１０を挿通して保持する。このようにチューブ保持部３２に保持されたチューブ１０は、貯蔵室３３と空間９と連通する。
ここで、被検体内導入装置３０のピストン機構は、上述したピストン２１とバネ２２と形状記憶部材３１ａ，３１ｂとチューブ保持部３２と筐体２の一部分とを用いて実現される。このようなピストン機構とチューブ１０とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室３３の容積を縮小して貯蔵室３３内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液の吐出圧力）を用いて注射針５を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室３３内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針５を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
被検体内導入装置３０に設けた制御回路１３は、形状記憶部材３１ａ，３１ｂに所定の電流を供給することによってジュール熱を発生させ、形状記憶部材３１ａ，３１ｂを所定温度以上に温度上昇させる。これによって、制御回路１３は、上述したように形状記憶部材３１ａ，３１ｂの形状を変化してピストン２１の摺動を開始する制御を行う。かかる摺動開始する制御によって、制御回路１３は、ピストン２１による薬液の吐出動作を開始することができる。一方、制御回路１３は、形状記憶部材３１ａ，３１ｂに対する電流供給を停止することによって、形状記憶部材３１ａ，３１ｂを所定温度未満に温度低下させる。これによって、制御回路１３は、形状記憶部材３１ａ，３１ｂの形状を復帰させてピストン２１の摺動を停止する制御を行う。かかる摺動停止する制御によって、制御回路１３は、ピストン２１による薬液の吐出動作を停止（中断）することができる。
このような構成を採用した被検体内導入装置３０は、上述した実施の形態１である被検体内導入装置１と同様の機能を有することができる。また、被検体内導入装置３０は、上述した管路形成部１１および連通調整機構１２を用いずに薬液の吐出動作の開始および停止を制御でき、かかる薬液の吐出動作機構（具体的にはピストン機構）とその制御機構とを単純化できる。したがって、被検体内導入装置２０は、上述した被検体内導入装置１と同様の作用効果を享受できるとともに、装置規模の小型化をさらに促進できるという効果を奏する。
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、注射針５を保持した弾性膜６に薬液の吐出圧力を印加して注射針５を突き出していたが、この実施の形態２では、シリンダー状のガイド内に注射針を設け、この注射針の後端部に薬液の吐出圧力を印加して注射針を押し出すように構成している。
図９は、この発明の実施の形態２である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図９に示すように、この被検体内導入装置４０は、上述した実施の形態１の被検体内導入装置１のガイド２ｂに代えてシリンダー状のガイド４２が設けられ、ガイド４２の内部に、注射針５に代えて注射針４１が設けられる。また、注射針４１には、弾性膜６に代えてバネ４３が設けられる。一方、被検体内導入装置４０は、上述した針収納部７および膜保持部８が設けられず、管路１１ｂとガイド４２の後端側とを連通するようにチューブ１０が設けられる。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
注射針４１は、薬液の吐出に関する所定の駆動源を用いて筐体２から突出し、上述した注射針５と同様に被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針４１は、被検体に穿刺する先端側と後端側とを連通する管路４１ａが内部に形成され、後端側に鍔状の基端部４１ｂが形成される。かかる注射針４１は、シリンダー状のガイド４２の内部空間に摺動自在に配置される。この場合、基端部４１ｂとガイド４２の内壁とは、互いに係合し、図９に示すように、基端部４１ｂがガイド４２の内壁を摺動する。すなわち、かかる基端部４１ｂは、シリンダー状のガイド４２の内壁を摺動するピストンとして機能する。このような基端部４１ｂが形成された注射針４１は、後端面に薬液の吐出圧力が印加された場合、この薬液の吐出圧力によってガイド４２に沿って摺動して突出するとともに、管路４１ａを介して薬液を先端から吐出する。
ガイド４２は、注射針４１の摺動方向を規制するとともに、薬液の吐出圧力を用いて注射針４１を筐体から突き出すためのものである。具体的には、ガイド４２は、上述したようにシリンダー状の構造を有し、筐体２の所定位置たとえば先端近傍に設けられる。また、ガイド４２は、先端側（注射針の出入り口側）に、注射針４１を挿通可能な開口が形成された枠状のバネ基板４２ａが設けられ、後端側に、オーリング４４を介してチューブ１０が取り付けられる。かかるガイド４２は、このオーリング４４によって筐体２の内部に対して水密が確保される。
また、ガイド４２には、注射針４１の基端部４１ｂとバネ基板４２ａとの間の領域にバネ４３が配置される。バネ４３は、筐体２から突出した注射針４１を筐体２内に収納するためのものである。具体的には、バネ４３は、一端がバネ基板４２ａに対して固定されるとともに他端が基端部４１ｂに対して固定され、注射針４１を筐体２内に収納した場合にバネ長が自然長になるように配置される。かかるバネ４３は、注射針４１が突出する方向に摺動するとともに、注射針４１を筐体２内に戻そうとする弾性力（弾発力）を生成する。
このようなガイド４２とバルーン４とチューブ１０と管路形成部１１とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室３の容積を縮小して貯蔵室３内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液の吐出圧力）を用いて注射針４１を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室３内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針４１を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
つぎに、被検体内導入装置４０の動作について説明する。図１０は、注射針４１の後端面に薬液に吐出圧力を印加して注射針４１を筐体２から突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図１０を参照しつつ注射針４１の突き出し動作および薬液の吐出動作について説明する。
まず、制御回路１３は、上述したように連通調整機構１２の駆動制御を行い、シート部材１２ｂと管路形成部１１の端部との密着状態を解消する。かかる連通調整機構１２の作用によって、管路１１ａ，１１ｂは連通状態になり、バルーン４は、上述したように収縮動作を開始して薬液の吐出動作を実行する。この場合、貯蔵室３内の薬液は、管路１１ａ，１１ｂとチューブ１０とを介してガイド４２の内部、具体的には注射針４１の後端面に吐出され、さらに管路４１ａを介して注射針４１の先端から吐出される。
ここで、バルーン４は、このように薬液をガイド４２の内部に吐出することによって、注射針４１の後端面に薬液の吐出圧力を印加し、これと同時に、管路４１ａを介して注射針４１の先端から薬液を吐出する。かかる薬液の吐出圧力は、バルーン４が収縮動作を継続するに伴い、たとえば図３に例示した場合とほぼ同様に変化（増加または減少）する。この薬液の吐出圧力が上述したバネ４３の弾性力以上である場合、注射針４１は、かかる薬液の吐出圧力によって後端面が押されるとともにガイド４２を摺動し、筐体２から突出する。このように薬液の吐出圧力を用いて注射針４１を突き出すとともに薬液を吐出することによって、被検体内導入装置４０は、被検体内の所望部位に注射針４１を穿刺して薬液をこの所望部位に注射することができる。
一方、バルーン４は、上述したように、所望量以上の薬液を吐出し終えるとともに収縮動作を停止し、または管路１１ａ，１１ｂの連通状態が遮断されるとともに収縮動作を停止し、注射針４１の後端面に印加する薬液の吐出圧力を徐々に低下させる。ここで、バネ４３は、上述した注射針４１の突き出し動作に伴って弾性力を生成する。かかるバネ４３は、この薬液の吐出圧力が弾性力未満に低下した場合、この弾性力によって注射針４１を筐体２内に向けて摺動させ、たとえば被検体内の所望部位に穿刺した注射針４１を筐体２内に収納する。
このような構成を採用した被検体内導入装置４０は、上述した実施の形態１である被検体内導入装置１とほぼ同様の機能を有し、たとえば薬液の吐出圧力を用いて注射針４１を突き出すことができ、また、バネ４３の弾性力を用いて注射針４１を筐体２内に収納できる。さらに、被検体内導入装置４０は、シリンダー状のガイド４２内に吐出した薬液の吐出圧力を注射針４１の後端面に印加して注射針４１を突き出し、かかるガイド４２の内部に配置したバネ４３の弾性力を用いて注射針４１を筐体２内に収納しているので、上述した弾性膜６が伸張するための空間を筐体２内に形成する必要がない。このため、筐体２の内部のさらなる省スペース化を図ることができ、被検体内導入装置４０は、上述した被検体内導入装置１と同様の作用効果を享受できるとともに、装置規模の小型化をさらに促進できるという効果を奏する。
（実施の形態２の変形例１）
つぎに、この発明の実施の形態２である被検体内導入装置４０の変形例１について説明する。上述した実施の形態２では、シリンダー状のガイド４２の内部を注射針４１が摺動するように構成していたが、この実施の形態２の変形例１では、注射針４１の後端に伸縮自在な蛇腹チューブを設け、注射針４１の突出または収納に対応してこの蛇腹チューブを伸張または収縮するように構成している。
図１１は、この発明の実施の形態２の変形例１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図１１に示すように、この被検体内導入装置５０は、上述した実施の形態２の被検体内導入装置４０のガイド４２に代えてガイド５２が設けられる。また、被検体内導入装置５０は、注射針４１の基端部４１ｂに、チューブ１０と管路４１ａとを連通する蛇腹チューブ５１が設けられる。その他の構成は実施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
蛇腹チューブ５１は、注射針４１の突き出し動作および収納動作を阻害せずに注射針４１の後端面および管路４１ａに薬液を吐出するためのものである。具体的には、蛇腹チューブ５１は、蛇腹構造を有する伸縮自在なチューブであり、図１１に示すように、一端が基端部４１ｂに接続されるとともに他端がチューブ１０に取り付けられる。このように配置された蛇腹チューブ５１は、チューブ１０を介して管路１１ｂと注射針４１の管路４１ａとを連通するとともに、注射針４１の摺動に対応して伸張または収縮する。この場合、蛇腹チューブ５１は、この伸張作用または収縮作用によって、注射針４１の突き出し動作および収納動作を阻害せずに管路１１ｂと管路４１ａとの連通状態を維持する。なお、蛇腹チューブ５１は、管路形成部１１に直接取り付けてもよい。この場合、蛇腹チューブ５１は、チューブ１０を介さずに管路１１ｂと注射針４１の管路４１ａとを連通する。
ガイド５２は、注射針４１の出し入れ方向を規制するためのものである。具体的には、ガイド５２は、ほぼ凹型の構造を有し、注射針４１を出し入れするための開口部が底面に形成されている。また、ガイド５２は、図１１に示すように、筐体２における注射針４１の出入り口に設けられ、バネ４３の一端が取り付けられる。このように配置されたガイド５２は、注射針４１の出し入れ方向を規制し、かかる規制によって、注射針４１は、円滑に出し入れできる。
このような蛇腹チューブ５１とガイド５２とバルーン４とチューブ１０と管路形成部１１とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室３の容積を縮小して貯蔵室３内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液の吐出圧力）を用いて注射針４１を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室３内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針４１を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
つぎに、被検体内導入装置５０の動作について説明する。図１２は、注射針４１の後端面に薬液に吐出圧力を印加して注射針を筐体２から突き出した別の状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図１２を参照しつつ、蛇腹チューブ５１の伸縮作用に伴う注射針４１の突き出し動作および薬液の吐出動作について説明する。
バルーン４は、上述した実施の形態２の場合と同様に、連通調整機構１２の作用に基づいて収縮動作を開始して薬液の吐出動作を実行し、管路１１ａ，１１ｂとチューブ１０とを介して蛇腹チューブ５１内に薬液を吐出する。この薬液が注射針４１の後端面に到達した場合、バルーン４は、この薬液の吐出圧力を注射針４１の後端面に印加するとともに、管路４１ａを介して注射針４１の先端から薬液を吐出する。
ここで、かかる薬液の吐出圧力は、上述した実施の形態２の場合と同様に変化（増加または減少）する。この薬液の吐出圧力がバネ４３の弾性力以上である場合、注射針４１は、かかる薬液の吐出圧力によって後端面が押されるとともにガイド５２の開口部を介して突出する。これと同時に、蛇腹チューブ５１は、図１２に示すように伸張し、この注射針４１の突き出し動作を阻害せずに管路１１ｂと管路４１ａとの連通状態を維持する。このように薬液の吐出圧力を用いて注射針４１を突き出すとともに薬液を吐出することによって、被検体内導入装置５０は、被検体内の所望部位に注射針４１を穿刺して薬液をこの所望部位に注射することができる。
一方、バルーン４は、上述した実施の形態２の場合と同様に薬液の吐出圧力を徐々に低下させる。したがって、バネ４３は、この薬液の吐出圧力が弾性力未満に低下した場合、この弾性力によって、たとえば被検体内の所望部位に穿刺した注射針４１を筐体２内に収納する。これと同時に、蛇腹チューブ５１は、かかる注射針４１の収納動作に対応して収縮し、この注射針４１の突き出し動作を阻害せずに管路１１ｂと管路４１ａとの連通状態を維持する。
このような構成を採用した被検体内導入装置５０は、上述した実施の形態２である被検体内導入装置４０とほぼ同様の機能を有する。また、被検体内導入装置５０は、注射針４１の突き出し動作または収納動作に対応して蛇腹チューブ５１を自在に伸張または収縮するように構成している。このため、注射針４１の出し入れのための駆動機構を単純化でき、筐体２の内部のさらなる省スペース化を図ることができる。かかる被検体内導入装置５０は、上述した被検体内導入装置４０と同様の作用効果を享受できるとともに、装置規模の小型化をさらに促進できるという効果を奏する。
（実施の形態２の変形例２）
つぎに、この発明の実施の形態２である被検体内導入装置４０の変形例２について説明する。上述した実施の形態２では、バルーンの収縮作用によって薬液の吐出動作を行っていたが、この実施の形態２の変形例２では、上述した実施の形態１の変形例１と同様のピストン機構を設け、このピストン機構の駆動によって薬液の吐出動作を行うようにしている。
図１３は、この発明の実施の形態２の変形例２である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図１３に示すように、この被検体内導入装置６０は、上述した実施の形態２である被検体内導入装置４０のバルーン４に代えてピストン２１とバネ２２とバネ基板２３とを設け、管路形成部１１に代えて管路形成部２４を設けている。その他の構成は実施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
かかるピストン２１と、バネ２２と、バネ基板２３と、ピストン２１が摺動する筐体２の一部分（ピストン２１およびシート保持部１２ａの間に位置する筐体２の一部分）とは、上述した実施の形態１の変形例１である被検体内導入装置２０と同様のピストン機構を構成する。すなわち、バネ２２は、一端がバネ基板２３に対して固定されるとともに他端がピストン２１に固定され、上述したようにピストン２１の駆動力（弾発力）を生成する。ピストン２１は、このバネ２２による弾発力を用いて摺動し、これによって貯蔵室２５の容積を縮小して薬液を加圧する。かかるピストン機構は、このようなピストン２１およびバネ２２の各作用に基づいて薬液の吐出動作を行う。かかる吐出動作によって、貯蔵室２５内の薬液は、管路２４ａ，１１ｂおよびチューブ１０を介してガイド４２の内部に吐出される。
このようなピストン機構とガイド４２とチューブ１０と管路形成部２４とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室２５の容積を縮小して貯蔵室２５内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液の吐出圧力）を用いて注射針４１を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室２５内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針４１を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
このような構成を採用した被検体内導入装置６０は、上述した実施の形態２である被検体内導入装置４０とほぼ同様の機能を有することができ、この被検体内導入装置４０と同様の作用効果を享受することができる。このことは、上述した実施の形態２の変形例１である被検体内導入装置５０についても同様である。すなわち、この被検体内導入装置５０のバルーン４に代えて上述した被検体内導入装置２０と同様のピストン機構を設けた場合であっても、バルーン４を備えた場合と同様の作用効果を享受する。
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１では、薬液の吐出圧力を用いて注射針を突き出していたが、この実施の形態３では、薬液を吐出するために薬液を加圧する加圧力（たとえばバルーン４の収縮力）を用いて注射針を突き出している。
図１４は、この発明の実施の形態３である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図１４に示すように、この被検体内導入装置７０は、上述した実施の形態１である被検体内導入装置１の注射針５に代えて注射針７１が設けられ、ガイド２ｂに代えてガイド７４が設けられる。また、被検体内導入装置７０は、上述した弾性膜６、針収納部７、および膜保持部８が設けられず、注射針７１を収納するためのバネ７５，７６と、バルーン４の収縮動作に連動して注射針７１を突き出すための連結部材７７，７８と、連結部材７７，７８の各経路を規制するためのガイド部材７９ａ〜７９ｆとを備える。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
注射針７１は、薬液の吐出に関する所定の駆動源を用いて筐体２から突出し、上述した注射針５と同様に被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針７１は、被検体に穿刺する先端側と後端側とを連通する管路７１ａが内部に形成され、後端側に鍔状の基端部７１ｂが形成される。注射針７１は、管路７１ａの内部にチューブ１０が摺動自在に挿入される。このチューブ１０は、管路１１ｂと注射針７１の管路７１ａとを連通する。また、注射針７１は、基端部７１ｂにカッター７２，７３が設けられる。
カッター７２，７３は、連結部材７７，７８をそれぞれ切断するためのものである。具体的には、カッター７２，７３は、注射針７１の摺動とともに移動する移動線上に連結部材７７，７８がそれぞれ位置するように、基端部７１ｂにそれぞれ設けられる。かかるカッター７２，７３は、筐体２から突出した注射針７１の長さ（突き出し長）が所定の長さになる位置に注射針７１が摺動した場合、連結部材７７，７８をそれぞれ切断するように機能する。
ガイド７４は、注射針７１の摺動方向を規制するためのものである。具体的には、ガイド７４は、筒状構造を有し、注射針７１の基端部７１ｂに対向する鍔部が形成される。かかるガイド７４は、筐体２における注射針７１の出入り口に設けられ、注射針７１の摺動方向を規制することによって、注射針７１の出し入れを円滑にする。
バネ７５，７６は、筐体２から突き出した注射針７１を筐体２の内部に収納するためのものである。具体的には、バネ７５，７６は、それぞれ一端がガイド７４に対して固定されるとともに他端が基端部７１ｂに対して固定される。この場合、バネ７５，７６は、注射針７１の管路７１ａを中心にして互いにほぼ対称になるように配置される。バネ７５，７６の各バネ長は、注射針７１が筐体２内に収納された状態の場合にほぼ自然長である。したがって、バネ７５，７６は、突出する方向に注射針７１が摺動するとともに収縮し、この収縮動作に伴って弾性力（弾発力）を生成する。バネ７５，７６は、突出した注射針７１を筐体２の内部に収納する方向に、かかる弾性力を付勢する。
連結部材７７，７８は、バルーン４の収縮動作（すなわち薬液の吐出動作）に連動して注射針７１の突き出し動作を行うためのものである。具体的には、連結部材７７，７８は、それぞれ一端が注射針７１の基端部７１ｂに接続されるとともに他端がバルーン４の外周部分に接続され、このようにしてバルーン４と注射針７１とを連結する。より具体的には、図１４に示すように、連結部材７７は、基端部７１ｂからガイド７４の鍔部を通過し、ガイド部材７９ａ〜７９ｃを順次経由してバルーン４の外周部分に到達する。また、連結部材７８は、基端部７１ｂからガイド７４の鍔部を通過し、ガイド部材７９ｄ〜７９ｆを順次経由してバルーン４の外周部分に到達する。この場合、連結部材７７，７８は、互いにほぼ反対に位置するように配置される。
なお、連結部材７７，７８は、上述したバネ７５，７６の近傍（たとえばバネの長手方向の中心軸近傍）を通るように配置されることが望ましい。これによって、基端部７１ｂ上にバネ７５，７６と連結部材７７，７８とをそれぞれ密に接続でき、注射針７１の小型化すなわち筐体２の小型化を図ることができる。
ガイド部材７９ａ〜７９ｆは、連結部材７７，７８の経路を規制するためのものである。具体的には、ガイド部材７９ａ〜７９ｆは、平滑な表面形状の柱状部材または滑車等を用いて実現され、バルーン４の収縮動作によって引っ張られる方向が注射針７１を突き出す方向に変わるように、筐体２内にそれぞれ配置される。このようにガイド部材７９ａ〜７９ｆを配置することによって、連結部材７７，７８は、バルーン４の収縮力（すなわち薬液に対する加圧力）を注射針７１の突き出し動作の駆動力として注射針７１に伝達できる。なお、筐体２の内部には必要数量のガイド部材が配置されればよく、その配置数量は特に６つに限定されない。
このような連結部材７７，７８とバルーン４とチューブ１０と管路形成部１１とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室３の容積を縮小して貯蔵室３内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液に印加する加圧力）を用いて注射針７１を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室３内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針７１を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
つぎに、被検体内導入装置７０の動作について説明する。図１５は、バルーン４の収縮力によって注射針７１を筐体２から突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図１５を参照しつつ注射針７１の突き出し動作および薬液の吐出動作について説明する。
バルーン４は、上述した実施の形態１，２の場合と同様に、連通調整機構１２の作用に基づいて収縮動作を開始して薬液の吐出動作を実行し、管路１１ａ，１１ｂ、チューブ１０、および注射針７１の管路７１ａを介して注射針７１の先端から薬液を吐出する。これと同時に、バルーン４は、かかる薬液の吐出動作を実行するための駆動力すなわち自身の収縮力を用いて連結部材７７，７８を引き動かす。この場合、連結部材７７，７８は、かかるバルーン４の収縮力を注射針７１の突き出し動作の駆動力として注射針７１に伝達する。したがって、バルーン４は、連結部材７７，７８を介して突き出し方向に注射針７１を引き動かし、注射針７１を筐体２から突き出すことができる。かかる注射針７１は、たとえば被検体内の所望部位を穿刺し、この所望部位に薬液を注射する。
ここで、上述したバルーン４の収縮力は、貯蔵室３の容積を縮小して薬液を加圧するための加圧力（薬液の吐出に関する物理力の一例）であり、かつ注射針７１の突き出し動作の駆動力である。すなわち、バルーン４は、自身の収縮力を用いて薬液の吐出動作と注射針７１の突き出し動作とを同時に行う。したがって、注射針７１は、新たな駆動電力を消費せずに、かかるバルーン４の収縮力を用いて筐体２から突出することができる。
つぎに、突出した注射針７１を筐体２の内部に収納する収納動作について説明する。図１６は、連結部材７７，７８を切断して注射針７１を筐体２内に収納する状態を模式的に例示する模式図である。以下、図１６を参照しつつ注射針７１の収納動作について説明する。
バルーン４は、上述したように、薬液の吐出動作の駆動力たる自身の収縮力を用いて注射針７１の突き出し動作を行う。この場合、注射針７１は、かかるバルーン４の収縮作用によって筐体２から突出し、かかるバルーン４の収縮量に対応してその突き出し長を伸ばす。この注射針７１の突き出し動作に伴い、バネ７５，７６は、収縮して弾性力を生成する。なお、かかるバネ７５，７６の弾性力は、バルーン４と注射針７１とが連結部材７７，７８を介して連結状態である場合、バルーン４の収縮力以下である。したがって、バネ７５，７６は、かかる連結状態において、注射針７１の突き出し動作を阻害しない。
その後、バルーン４が所望量の薬液を吐出し終えた場合、注射針７１は、その突き出し長が所定の長さ（たとえば突き出し動作における最大の長さ）になる位置まで突出する。かかる突出状態において、カッター７２，７３は、注射針７１とともに移動し、図１６に示すように、連結部材７７，７８をそれぞれ押圧する位置に到達する。カッター７２，７３は、このように連結部材７７，７８をそれぞれ押圧することによって、連結部材７７，７８をそれぞれ切断する。これによって、上述した連結状態が解消され、注射針７１は、バルーン４の収縮力に対して自由な状態になる。この場合、バネ７５，７６は、生成した弾性力以上のバルーン４の収縮力が印加されなくなるので、かかる弾性力によって伸張（自然長に復帰）するとともに、突出していた注射針７１を筐体２の内部に戻す。すなわち、注射針７１は、このようにバネ７５，７６の弾性力を用いて筐体２の内部に収納される。
このような構成を採用した被検体内導入装置７０は、注射針７１の突き出し動作に対して駆動電力を新たに消費せずに、バルーン４の収縮力すなわち加圧力を用いて薬液の吐出動作と注射針７１の突き出し動作とをともに行うことができる。この場合、かかる被検体内導入装置７０は、薬液の吐出圧力の低下によらず注射針７１の突出状態を維持でき、これによって、所望量の薬液を被検体内の所望部位に確実に注射でき、かつ筐体２内に薬液が無駄に残ることを抑制できる。また、かかる被検体内導入装置７０は、注射針７１の収納動作に対して駆動電力を新たに消費せずに、バネ７５，７６の弾性力を用いて注射針７１を筐体２内に収納できる。
したがって、かかる被検体内導入装置７０は、上述した被検体内導入装置１と同様の作用効果を享受できるとともに、被検体内の所望部位に所望量の薬液を確実に注射でき、かつ薬液が筐体内に無駄に残ることを抑制できるという効果を奏する。
（実施の形態４）
つぎに、この発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態３では、バルーン４の収縮力を用いて注射針７１の突き出し動作を行っていたが、この実施の形態４では、薬液を加圧するピストンに注射針を取り付け、かかるピストンの加圧力を用いて注射針の突き出し動作を行うようにしている。
図１７は、この発明の実施の形態４である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。この被検体内導入装置８０は、上述した実施の形態３である被検体内導入装置７０の薬液吐出機構（すなわちバルーン４の収縮力を用いて薬液の吐出動作と注射針７１の突き出し動作とを連動して行うための機構）に代えて、薬液の吐出動作を行うためのピストン駆動に連動して注射針を突き出す薬液吐出機構を備えるようにしている。
すなわち図１７に示すように、被検体内導入装置８０は、筐体２の内部に、薬液を予め貯蔵するための貯蔵室８７と、貯蔵室８７の容積を縮小して薬液を加圧するピストン８１と、ピストン８１の駆動力を生成するバネ８８と、ピストン８１の摺動に連動して突出する注射針８２と、注射針８２の摺動方向を規制するためのガイド８３とを有する。また、被検体内導入装置８０は、上述した連通調整機構１２に代えて連通調整機構８５が設けられ、連通調整機構８５の駆動を制御する制御回路１３と、制御回路１３に駆動電力を供給する電源部１４とを有する。かかる制御回路１３は、上述した連通調整機構１２の場合と同様に連通調整機構８５の駆動を制御する。
連通調整機構８５は、上述した連通調整機構１２と同様に薬液の吐出動作の開始または停止を制御する機能を有する。具体的には、連通調整機構８５は、上述した連通調整機構１２のシート保持部１２ａに代えて、管路８６ａ，８６ｂが形成されたシート保持部８５ａを有する。また、連通調整機構８５は、管路８６ａ，８６ｂを覆うようにシート保持部８５ａに配置されたシート部材１２ｂと、シート部材１２ｂの周縁部分をシート保持部８５ａに対して密着した状態で固定する固定部材１２ｃと、管路８６ａ，８６ｂを覆うシート部材１２ｂに対して所定の押圧力を印加する押圧部材１２ｄと、押圧部材１２ｄが印加する押圧力を生成するバネ１２ｆと、バネ１２ｆを保持するバネ基板１２ｇと、シート部材１２ｂに対する押圧部材１２ｄの位置を変化させる形状記憶部材１２ｅとを有する。
シート保持部８５ａは、シート部材１２を保持するとともに、貯蔵室８７と注射針８２とを連通するためのものである。具体的には、シート保持部８５ａは、図１７に示すように、薬液の貯蔵室８７に連通する管路８６ａと、ガイド８３の管路８３ａを介して注射針８２の管路８２ａに連通する管路８６ｂとが形成される。また、シート保持部８５ａは、かかる管路８６ａ，８６ｂの各開口を覆う態様でシート部材１２ｂを保持する。この場合、シート部材１２は、押圧部材１２ｄによって押圧力が印加された場合に管路８６ａ，８６ｂの連通状態を遮断し、かかる押圧力が減少または零になった場合に管路８６ａ，８６ｂを連通状態にする。
かかる連通調整機構８５は、制御回路１３の制御に基づいて管路８６ａ，８６ｂの連通状態を調整でき、管路８６ａ，８６ｂを連通状態にすることによって、ピストン８１の摺動に基づく薬液の吐出動作を開始でき、管路８６ａ，８６ｂの連通状態を遮断することによって、かかる薬液の吐出動作を停止できる。
被検体内導入装置８０の薬液吐出機構は、ピストン８１、ガイド８３、シート保持部８５ａ、およびバネ８８と筐体２の一部分とを用いて構成される。この場合、貯蔵室８７は、ピストン８１とガイド８３とシート保持部８５ａと筐体２の一部分（すなわちピストン８１とシート保持部８５ａとの間またはピストン８１とガイド８３との間に位置する部分）とによって囲まれた領域に形成される。かかる筐体２の一部分は、ピストン８１が摺動するシリンダーとして機能する。
注射針８２は、薬液の吐出に関する所定の駆動源を用いて筐体２から突出し、上述した注射針５と同様に被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針８２は、被検体に穿刺する先端側と側部の開口とを連通する管路８２ａが形成される。また、注射針８２は、その後端部がピストン８１に取り付けられ、ピストン８１の摺動に連動してガイド２３内を摺動するように配置される。
ガイド８３は、注射針８２の摺動方向を規制するためのものである。具体的には、ガイド８３は、注射針８２を挿通可能な貫通孔が形成されたほぼ筒状の部材であり、注射針８２の摺動位置に対応して配置される。また、ガイド８３は、シート保持部８５ａの管路８６ｂに連通する管路８３ａが形成される。かかる管路８３ａは、内壁面側に開口領域Ｈ１が形成され、ピストン８１の摺動に連動して注射針８２が摺動した場合であっても、管路８２ａとの連通状態を維持する。また、ガイド８３は、後端側すなわち貯蔵室８７の近傍の内壁にオーリング８４が設けられる。オーリング８４は、注射針８２を挿通するガイド８３の貫通孔と貯蔵室８７との水密を確保する。
このような被検体内導入装置８０の薬液吐出機構は、貯蔵室８７の容積を縮小して貯蔵室８７内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液に印加する加圧力）を用いて注射針８２を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出機構は、貯蔵室８７内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針８２を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
つぎに、被検体内導入装置８０の動作について説明する。図１８は、ピストン８１の加圧力を用いて注射針８２を筐体２から突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図１８を参照しつつ注射針８２の突き出し動作および薬液の吐出動作について説明する。
連通調整機構８５が上述した制御回路１３による制御に基づいて管路８６ａ，８６ｂを連通状態にした場合、ピストン８１は、バネ８８によって生成された駆動力を用い、貯蔵室８７の容積を縮小する方向に摺動して薬液を加圧する。このように加圧された薬液は、管路８６ａ，８６ｂとガイド８３の管路８３ａと注射針８２の管路８２ａとを介して注射針８２の先端から吐出される。これと同時に、ピストン８１は、このバネ８８による加圧力を用いて注射針８２を押し出す。かかるピストン８１の摺動作用によって、注射針８２は、ガイド８３に沿って摺動するとともに筐体２から突出し、たとえば被検体内の所望部位に薬液を注射する。
ここで、かかるバネ８８によって生成される駆動力は、ピストン８１が貯蔵室８７の容積を縮小して薬液を加圧するための加圧力（薬液の吐出に関する物理力の一例）であり、かつ薬液の吐出動作の駆動力である。ピストン８１は、上述したように、かかる加圧力を用いて薬液の吐出動作と注射針８２の突き出し動作とを同時に行う。したがって、注射針８２は、新たな駆動電力を消費せずに、かかる加圧力を用いて筐体２から突出することができる。
このような構成を採用した被検体内導入装置８０は、注射針８２の突き出し動作に対して駆動電力を新たに消費せずに、ピストン８１の加圧力を用いて薬液の吐出動作と注射針８２の突き出し動作とをともに実行でき、被検体の所望部位に薬液を注射する際の注射針の突き出し動作を省電力化して行うことができる。
また、かかる被検体内導入装置８０は、ピストン８１に注射針８２を取り付けてピストン８１の摺動と注射針８２の摺動とを連動して注射針８２を突き出すようにしている。したがって、注射針の突き出し動作を実行する新たな駆動機構を設ける必要がなく、駆動機構の単純化を促進するとともに、かかる被検体内導入装置の小型化を実現できる。
さらに、かかる被検体内導入装置８０は、制御回路１３の制御に基づいて連通調整機構８５が管路８６ａ，８６ｂの連通状態と遮断状態とを調整できるので、薬液の吐出動作の開始および停止を間欠的に繰り返すことができる。
また、かかる被検体内導入装置８０は、薬液の吐出圧力の低下によらず注射針８２の突出状態を維持でき、これによって、所望量の薬液を被検体内の所望部位に確実に注射でき、かつ筐体２内に薬液が無駄に残ることを抑制できる。
（実施の形態４の変形例）
つぎに、この発明の実施の形態４である被検体内導入装置８０の変形例について説明する。上述した実施の形態４では、連通調整機構８５の作用によって薬液の吐出動作の開始および停止を制御していたが、この実施の形態４の変形例では、制御回路によって駆動制御されるピストン駆動機構を備え、このピストン駆動機構の作用によって、ピストンと注射針とを同時に摺動するようにしている。
図１９は、この発明の実施の形態４の変形例である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図１９に示すように、この被検体内導入装置９０は、上述した実施の形態４である被検体内導入装置８０の連通調整機構８５に代えてチューブ１０と保持基板９１とが設けられ、バネ８８に代えてピストン駆動機構９２が設けられる。また、被検体内導入装置９０は、上述した制御回路１３に代えてピストン駆動機構９２を制御するための制御回路９６が設けられ、制御回路９６に対して駆動電力を供給する電源部１４が配置される。その他の構成は実施の形態４と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
かかる被検体内導入装置９０のピストン機構は、貯蔵室９５の容積を縮小するように摺動するピストン８１と、注射針８２の摺動方向を規制するガイド８３と、チューブ１０を保持するための保持基板９１と、ピストン駆動機構９２と、筐体２の一部分とを用いて構成される。この場合、貯蔵室９５は、ピストン８１とガイド８３と保持基板９１と筐体２の一部分（すなわちピストン８１と保持基板９１との間またはピストン８１とガイド８３との間に位置する部分）とによって囲まれた領域に形成される。かかる筐体２の一部分は、ピストン８１が摺動するシリンダーとして機能する。
保持基板９１は、貯蔵室９５の外周部分を形成するとともに、チューブ１０を保持する。この場合、チューブ１０は、一端が保持基板９１に挿通されるとともに他端がガイド８３の開口部に挿通され、貯蔵室９５とガイド８３の管路８３ａとを連通する。なお、この被検体内導入装置９０において、ガイド８３の管路８３ａは、図１９に示すように内壁面側に開口領域Ｈ２が形成され、注射針８２が筐体２内に収納された状態であれば管路８２ａに連通せず、注射針８２が筐体２から突出し始めてから突出し終わるまでの間において管路８２ａとの連通状態を維持する。
ピストン駆動機構９２は、制御回路９６の制御に基づいてピストン８１の駆動力（すなわち加圧力）を生成し、貯蔵室９５の容積を縮小する方向にピストン８１を摺動させるためのものである。具体的には、ピストン駆動機構９２は、ピストン８１を押圧するための押圧部材９２ａと、回転駆動を押圧部材９２ａのリニア駆動に変換するための回転軸９２ｂと、押圧部材９２ａの移動方向を規制するためのガイド９２ｃと、回転軸９２ｂの回転駆動を実行するモータ９２ｄとを有する。このガイド９２ｃおよびモータ９２ｄは、保持基板９４上に設けられる。
押圧部材９２ａは、ピストン８１に対して押圧力を印加し、貯蔵室９５の容積を縮小する方向にピストン８１を摺動させるためのものである。具体的には、押圧部材９２ａは、たとえばコの字形状を有する部材であり、図１９に示すように、回転軸９２ｂの外周の雄ネジ部に螺合され、且つガイド９２ｃに貫通された構造を有する。かかる押圧部材９２ａは、回転軸９２ｂの回転駆動に基づいてリニア駆動し、ピストン８１に対して端部を押圧する。押圧部材９２ａは、このように端部をピストン８１に押圧することによって、ピストン８１を摺動させることができる。
モータ９２ｄは、上述したように保持基板９４上に設けられ、制御回路９６の制御に基づいて回転軸９２ｂの回転駆動を実行する。すなわち、かかるモータ９２ｄおよび回転軸９２ｂは、押圧部材９２ａをピストン８１に押圧するためのリニアアクチュエータとして機能する。
制御回路９６は、モータ９２ｄの駆動を制御するためのものである。具体的には、制御回路９６は、モータ９２ｄの駆動を制御し、このモータ９２ｄの駆動制御によって押圧部材９２ａのリニア駆動を開始または停止する。この場合、制御回路９６は、このように押圧部材９２ａのリニア駆動を制御することによって、ピストン８１の摺動を開始または停止することができ、貯蔵室９５の容積を縮小して薬液を加圧することに基づく薬液の吐出動作を制御できる。なお、制御回路９６によるモータ９２ｄの駆動制御の実行タイミングを規定する構成としては、たとえばタイマー機構を備えることとしてもよいし、無線受信機構を内蔵するとともに外部より制御信号を供給することとしてもよい。
このような被検体内導入装置９０のピストン機構とピストン駆動機構９２とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室９５の容積を縮小して貯蔵室９５内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液に印加する加圧力）を用いて注射針８２を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室９５内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針８２を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
つぎに、被検体内導入装置９０の動作について説明する。図２０は、ピストン駆動機構９２の作用によって注射針８２を筐体２から突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図２０を参照しつつ注射針８２の突き出し動作および薬液の吐出動作について説明する。
まず、制御回路９６は、モータ９２ｄの駆動制御を行って回転軸９２ｂの回転駆動を開始する。回転軸９２ｂは、自身の回転駆動を押圧部材９２ａのリニア駆動に変換する。押圧部材９２ａは、かかる回転軸９２ｂの回転駆動に基づいてピストン８１を押圧し、ガイド９２ｃによって移動方向が規制されるとともにピストン８１を押し進める。この場合、かかる回転軸９２ｂおよびモータ９２ｄは、ピストン８１を摺動するための押圧力を生成し、押圧部材９２ａを介して、この生成した押圧力をピストン８１に印加している。
かかるピストン駆動機構９２の作用によって、ピストン８１は、貯蔵室９５の容積を縮小する方向に摺動して薬液を加圧する。かかるピストン８１の摺動は、ピストン駆動機構９２によって生成された押圧力を用いて行われる。このように加圧された薬液は、チューブ１０とガイド８３の管路８３ａと注射針８２の管路８２ａとを介して注射針８２の先端から吐出される。これと同時に、ピストン８１は、このピストン駆動機構９２による押圧力を用いて注射針８２を押し出す。かかるピストン８１の摺動作用によって、注射針８２は、ガイド８３に沿って摺動するとともに筐体２から突出し、たとえば被検体内の所望部位に薬液を注射する。
ここで、上述した押圧部材９２ａを介して印加される押圧力は、ピストン８１が貯蔵室９５の容積を縮小して薬液を加圧するための加圧力（薬液の吐出に関する物理力の一例）であり、かつ薬液の吐出動作の駆動力である。ピストン８１は、上述した実施の形態４の場合とほぼ同様に、かかる加圧力を用いて薬液の吐出動作と注射針８２の突き出し動作とを同時に行う。したがって、注射針８２は、新たな駆動電力を消費せずに、かかる加圧力を用いて筐体２から突出することができる。
このような構成を採用した被検体内導入装置９０は、ピストン８１を摺動するための駆動電力を消費しさえすれば、ピストン８１に印加される押圧力すなわちピストン８１の加圧力を用いて薬液の吐出動作と注射針８２の突き出し動作とをともに実行できる。また、かかる被検体内導入装置９０は、上述した実施の形態４である被検体内導入装置８０とほぼ同様に、ピストン８１と注射針８２とを一体化してピストン８１の摺動と注射針８２の突き出し動作とを連動させている。したがって、かかる被検体導入装置９０は、上述した実施の形態４と同様の作用効果を享受できる。
また、かかる被検体内導入装置９０は、制御回路９６の制御に基づいてピストン駆動機構９２がピストン８１の摺動を開始または停止できるので、薬液の吐出動作の開始および停止を間欠的に繰り返すことができる。さらに、上述した押圧部材９２ａをピストン８１に対して固定し、ピストン駆動機構９２が、制御回路９６の制御に基づいて押圧部材９２ａを逆方向に移動させ、かかる押圧部材９２ａとともにピストン８１を元の位置に戻すように構成することによって、かかる被検体導入装置９０に対して注射針８２の収納動作機能を追加できる。
さらに、かかる被検体内導入装置９０は、薬液の吐出圧力の低下によらず注射針８２の突出状態を維持できるので、所望量の薬液を被検体内の所望部位に確実に注射でき、かつ筐体２内に薬液が無駄に残ることを抑制できる。
（実施の形態５）
つぎに、この発明の実施の形態５について説明する。この実施の形態５にかかる被検体内導入装置では、薬液を貯蔵する貯蔵袋を備え、この貯蔵袋を圧縮するための加圧力を用いて薬液の吐出動作と注射針の突き出し動作とを同時に行うように構成している。
図２１は、この発明の実施の形態５である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図２２は、図２１に示す被検体内導入装置のＦ−Ｆ線断面模式図である。図２１，２２に示すように、この被検体内導入装置１１０は、筐体２の内部に、薬液を予め貯蔵する貯蔵袋１１１を有する。かかる被検体内導入装置１１０は、貯蔵袋１１１を圧縮するための加圧力を用いて薬液の吐出動作と注射針の突き出し動作とを同時に行う機能を有するために、貯蔵袋１１１を締め付けて圧縮するためのベルト１１２と、ベルト１１２の一端を保持するためのベルト保持部材１１３と、注射針１１４と、貯蔵袋１１１の圧縮動作と注射針１１４の突き出し動作とを連動するための連動部材１１５とを筐体２の内部に有する。また、被検体内導入装置１１０は、筐体２の内部に、連動部材１１５の移動方向を規制するためのガイド１１６と、貯蔵袋１１１と注射針１１４とを連通するためのチューブ１１７と、かかる圧縮動作の駆動力（すなわち加圧力）を生成するための形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅとを備える。さらに、被検体内導入装置１１０は、筐体２の内部に、形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状変化を制御するための制御回路１３と、制御回路１３に対して駆動電力を供給するための電源部１４とを有する。
貯蔵袋１１１は、薬液を予め貯蔵するための貯蔵室１１１ａを内部に形成する袋状部材であって、ベルト等を用いて締め付けることによって貯蔵室１１１ａの容積を容易に縮小可能な柔らかい部材である。貯蔵袋１１１は、貯蔵室１１１ａ内の薬液を外部に流出するための流出口を有し、かかる流出口にチューブ１１７が接続される。
ベルト１１２は、貯蔵袋１１１を圧縮して薬液を吐出するためのものである。具体的には、ベルト１１２は、両端を互いに交差した状態で貯蔵袋１１１に巻き付けられる。この場合、ベルト１１２は、かかる両端のうちの一端が固定端であり、かつ他端が摺動可能な自由端である。かかるベルト１１２は、この固定端がベルト保持部材１１３に取り付けられるとともに自由端が連動部材１１５に取り付けられ、かかる自由端を引き動かすことによって貯蔵袋１１１を締め付けることができる。ベルト１１２は、このように貯蔵袋１１１を締め付けることによって、貯蔵室１１１ａの容積を縮小して薬液を加圧し、この薬液を吐出することができる。
ベルト保持部材１１３は、ベルト１１２を保持するためのものである。具体的には、ベルト保持部材１１３は、筐体２に対して固定され、上述したベルト１１２の一端を保持することによってベルト１１２を保持し、このベルト１１２を介して貯蔵袋１１１を保持する。この場合、ベルト保持部材１１３は、このように保持した一端をベルト１１２の固定端にする。
注射針１１４は、薬液の吐出に関する駆動源を用いて筐体２から突出し、上述した注射針５と同様に被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針１１４は、被検体に穿刺する先端側と後端側とを連通する管路１１４ａが内部に形成され、後端側が連動部材１１５によって保持される。かかる注射針１１４は、連動部材１１５の駆動に伴って摺動し、より具体的には、連動部材１１５の駆動に伴って筐体２から突出し、または筐体２内に戻る。また、注射針１１４は、後端側にチューブ１１７が接続され、このチューブ１１７を介して薬液が流入された場合に、この薬液を先端側から吐出する。なお、筐体２における注射針１１４の出入り口には、筒状のガイド２ａが形成される。このガイド２ａは、注射針１１４の摺動方向を規制する。
連動部材１１５は、ベルト１１２による貯蔵袋１１１の圧縮動作と注射針１１４の突き出し動作とを連動するためのものである。具体的には、連動部材１１５は、図２１に示すように、ベルト１１２の自由端と注射針１１４とが取り付けられ、ガイド１１６の貫通孔に一端が摺動自在に挿通される。かかる連動部材１１５は、ベルト１１２を締める（すなわち貯蔵袋１１１を圧縮する）方向に移動するとともに注射針１１４を筐体２から突き出す。また、連動部材１１５は、ベルト１１２を緩める方向に移動するとともに注射針１１４を筐体２内に収納する。
ガイド１１６は、連動部材１１５の移動方向を規制するためのものである。具体的には、ガイド１１６は、縦長の貫通孔が形成された板状部材であって、かかる貫通孔に連動部材１１５の一端を摺動自在に挿通することによって、この連動部材１１５の移動方向を規制する。この場合、連動部材１１５は、かかるガイド１１６の貫通孔に沿って移動することによって、注射針１１４の突き出し動作および収納動作を確実に行うことができる。
チューブ１１７は、貯蔵袋１１１内の薬液を注射針１１４の管路１１４ａに流通するためのものである。具体的には、チューブ１１７は、可撓性または弾性を有する柔軟なチューブ部材であり、一端が貯蔵袋１１１に接続されるとともに他端が注射針１１４に接続される。かかるチューブ１１７は、注射針１１４の突き出し動作または収納動作に合わせて動くことによって貯蔵袋１１１内の貯蔵室１１１ａと注射針１１４の管路１１４ａとの連通状態を維持し、貯蔵袋１１１から吐出された薬液を注射針１１４の管路１１４ａに流通する。
形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅは、上述した貯蔵袋１１１の圧縮動作と注射針１１４の突き出し動作とを連動して行うための駆動力を生成する。具体的には、形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅは、棒状またはコイル状（たとえばＳＭＡコイル）の構造を有し、所定の形状記憶特性を有するとともに所定の電気抵抗値を有する形状記憶合金によって形成される。かかる形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅは、一端が筐体２に対して固定されるとともに他端が連動部材１１５に対して固定され、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件において、連動部材１１５が注射針１１４を収納するとともにベルト１１２を緩める（貯蔵袋１１１の圧縮動作を停止する）に充分な長さを有する。一方、形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に比して充分高い温度条件の下ではその形状を変化させ、連動部材１１５が注射針１１４を突き出すとともにベルト１１２を締める（貯蔵袋１１１の圧縮動作を開始する）ように作用する。なお、このような形状記憶部材は、上述した貯蔵袋１１１の圧縮動作と注射針１１４の突き出し動作とを連動して行うことができる駆動力を生成するに必要な数量が配置されていればよく、その配置数量は特に５つに限定されない。
また、形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅは、連動部材１１５に設けた配線（図示せず）等を介して制御回路１３と電気的に接続される。この制御回路１３は、上述した形状記憶部材１２ｅの場合とほぼ同様に形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状変化を制御する。かかる制御回路１３は、被検体の内部に導入された被検体内導入装置１１０が被検体内の所望部位たとえば患部に到達した場合に形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅに対して電流を供給するように機能し、これによって形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅを形状変化（収縮変化）させる。かかる制御回路１３の制御によって形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅは上述した駆動力を生成し、連動部材１１５は、この駆動力を用いて貯蔵袋１１１の圧縮動作と注射針１１４の突き出し動作とを連動して行う。一方、かかる制御回路１３は、この電流供給を停止することによって形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅを元の形状に復帰させる。この場合、連動部材１１５は、かかる形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状復帰によって生成される駆動力を用い、ベルト１１２を緩める（すなわち貯蔵袋１１１の圧縮動作を停止する）とともに注射針１１４を収納する。
ここで、上述した貯蔵袋１１１とベルト１１２とベルト保持部材１１３と連動部材１１５と形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅとチューブ１１７とを備えて実現される薬液吐出手段は、貯蔵室１１１ａの容積を縮小して貯蔵室１１１ａ内の薬液を吐出するとともに、この薬液の吐出に関する物理力（例えば薬液に印加する加圧力）を用いて注射針１１４を筐体２から突き出す。すなわち、かかる薬液吐出手段は、貯蔵室１１１ａ内の薬液を吐出するとともに、筐体２から注射針１１４を突き出すための駆動力（薬液の吐出に関する物理力）を生成する駆動源（薬液の吐出に関する駆動源）として機能する。
つぎに、被検体内導入装置１１０の動作について説明する。図２３は、貯蔵袋１１１の圧縮動作に連動して注射針１１４を筐体２から突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。図２４は、図２３に示す被検体内導入装置のＧ−Ｇ線断面模式図である。以下、図２３，２４を参照しつつ注射針１１５の突き出し動作および薬液の吐出動作について説明する。
まず、制御回路１３は、上述したように形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状変化を制御し、形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状を変化（具体的には収縮）させる。形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅは、かかる形状変化に伴って駆動力を生成し、ベルト１１２を締める方向に連動部材１１５を移動させる。この場合、連動部材１１５は、かかる駆動力を用いてベルト１１２の自由端を引き動かす。かかる連動部材１１５の作用によって、ベルト１１２は、貯蔵袋１１１を締め付けて圧縮するとともに貯蔵室１１１ａの容積を縮小して薬液を加圧する。このように加圧された貯蔵袋１１１内の薬液は、チューブ１１７および管路１１４ａを介して注射針１１４の先端から吐出される。
かかる貯蔵袋１１１の圧縮動作と同時に、連動部材１１５は、上述した形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状変化に基づく駆動力を用い、注射針１１４を筐体２から突き出す。このように突出した注射針１１４は、たとえば被検体内の所望部位を穿刺し、この所望部位に薬液を注射する。
一方、制御回路１３の制御に基づいて形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅがほぼ元の形状に復帰した場合、連動部材１１５は、かかる形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状復帰作用によって、ベルト１１２を緩める方向に移動して貯蔵袋１１１の圧縮を解除するとともに、注射針１１４を筐体２の内部に収納する。この場合、ベルト１１２による貯蔵袋１１１の圧縮動作が停止しているので、貯蔵袋１１１内の薬液は吐出されない。なお、上述した連動部材１１５の作用によってベルト１１２が貯蔵袋１１１の圧縮動作を再開した場合、かかる薬液の吐出が再開される。
ここで、上述した形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状変化によって生成される駆動力は、ベルト１１２が貯蔵袋１１１を圧縮すなわち貯蔵室１１１ａの容積を縮小して薬液を加圧するための加圧力（薬液の吐出に関する物理力の一例）である。連動部材１１５は、かかる加圧力を用いて貯蔵袋１１１の圧縮動作と注射針１１４の突き出し動作とを連動して行う。したがって、注射針１１４は、新たな駆動電力を消費せずに、かかる加圧力を用いて筐体２から突出することができる。
なお、ベルト１１２、連動部材１１５、および形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅは、かかる加圧力を用いて貯蔵袋１１１を圧縮し、薬液を加圧する薬液加圧手段として機能し、さらに貯蔵袋１１１およびチューブ１１７を追加することによって薬液吐出手段として機能する。かかる薬液吐出手段は、上述した貯蔵袋１１１の圧縮動作に基づいて薬液の吐出動作を行う。
このような構成を採用した被検体内導入装置１１０は、貯蔵袋１１１を圧縮するための加圧力を生成するために駆動電力を消費しさえすれば、この生成された加圧力を用いて薬液の吐出動作（すなわち薬液袋１１１の圧縮動作）と注射針１１４の突き出し動作とを連動して実行できる。また、かかる被検体内導入装置１１０は、形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状復帰作用によって、薬液の吐出動作を停止するとともに注射針１１４の収納動作を行うことができる。したがって、かかる被検体導入装置１１０は、上述した実施の形態１と同様の作用効果を享受できる。
また、ベルト１１２の自由端と注射針１１４とを取り付けた連動部材１１５を移動させることによって薬液袋１１１の圧縮動作と注射針１１４の突き出し動作とが連動するように構成しているので、薬液を吐出するとともに注射針を突き出すための駆動機構を単純化でき、装置規模の小型化を促進できる。
さらに、形状記憶部材１１８ａ〜１１８ｅの形状変化作用によって注射針１１４の突き出し動作を行っているので、薬液の吐出圧力の低下によらず、所望量の薬液が被検体内の所望部位に注射し終えるまで注射針１１４の突出状態を維持できる。これによって、被検体内の所望部位に対して薬液を確実に注射できるとともに、筐体２内に薬液が無駄に残ることを抑制できる。
（実施の形態６）
つぎに、この発明の実施の形態６について説明する。この実施の形態６にかかる被検体内導入装置では、所定の駆動源を用いて筐体から注射針を突き出すとともに薬液の吐出動作を開始するように構成している。
図２５は、この発明の実施の形態６である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。この被検体内導入装置２０１は、被検体の内部に導入され、予め貯蔵室内に貯蔵した薬液を被検体内の所望部位に注射するためのものである。図２５に示すように、被検体内導入装置２０１は、患者等の被検体が飲み込み易い大きさのカプセル型の筐体２０２を有する。また、被検体内導入装置２０１は、筐体２０２の内部に、薬液を予め貯蔵するための貯蔵室２０３を形成するバルーン２０４と、この薬液を被検体内の所望部位に注射するための注射針２０５と、貯蔵室２０３に連通する第１管路と注射針２０５に連通する第２管路を形成するチューブ２０６および管路形成部２０７とを有する。さらに、被検体内導入装置２０１は、筐体２０２の内部に、かかる第１管路と第２管路との連通状態を調整するとともに注射針を突き出す連通調整機構２０８と、連通調整機構２０８の駆動状態を制御する制御回路２１３と、制御回路２１３に対して駆動電力を供給する電源部２１４とを有する。
貯蔵室２０３は、被検体内の所望部位に注射する薬液を予め貯蔵するためのものである。具体的には、この実施の形態６において、貯蔵室２０３はバルーン２０４の内表面と管路形成部２０７の表面によって覆われた領域に形成され、かかる領域に薬液が貯蔵される。
バルーン２０４は、貯蔵室２０３の外壁の大部分を形成し、ゴム等の弾性部材を用いて実現される。バルーン２０４は、所定量の薬液が注入されることによって伸長し、このように伸長した状態すなわち貯蔵室２０３を膨張させた状態を維持しつつ薬液を貯蔵する。また、バルーン２０４は、後述する連通調整機構２０８の作用によって貯蔵室２０３と注射針２０５とが連通した場合、その収縮力を用いて貯蔵室２の容積を縮小（圧縮）して薬液を加圧し、注射針２０５を介して薬液を吐出する。すなわち、バルーン２０４は、自身の収縮力を用いて貯蔵室２０３を圧縮するとともに薬液を加圧し、この薬液を吐出する薬液吐出動作を行う薬液吐出手段として機能する。
注射針２０５は、薬液の吐出に関する駆動源を用いて筐体２０２から突出し、貯蔵室２０３に貯蔵した薬液を被検体内の所望部位に注射するためのものである。具体的には、注射針２０５は、被検体に穿刺する先端側（尖形をなす側）と基端側とを連通する管路２０５ａが内部に形成され、筐体２０２の開口部に設けたガイド２０２ａの近傍に出し入れ自在に設けられる。この場合、注射針２０５は、管路２０５ａの内部にチューブ２０６が摺動自在に挿入される。かかる注射針２０５は、後述する連通調整機構２０８の作用によって摺動し、ガイド２０２ａに沿って筐体２０２から突出する。ガイド２０２ａは、注射針２０５を円滑に突出または収納できるように注射針２０５の移動方向を規制する。
チューブ２０６および管路形成部２０７は、上述した第１管路および第２管路を形成するためのものである。具体的には、管路形成部２０７は、管路２０７ａ，２０７ｂが内部に形成され、この管路２０７ｂにチューブ２０６が接続される。この場合、管路２０７ａは貯蔵室２０３に連通し、管路２０７ｂはチューブ２０６を介して注射針２０５の管路２０５ａに連通する。すなわち、管路２０７ａは上述した第１管路を形成し、管路２０７ｂおよびチューブ２０６は上述した第２管路を形成する。また、管路２０７ａ，２０７ｂおよびチューブ２０６は、互いに連通する場合に貯蔵室２０３の薬液を注射針２０５の管路２０５ａに流通する薬液管路として機能する。
なお、かかる管路２０７ａ，２０７ｂは、筐体２０２の長手方向に沿って互いに平行に形成されることが望ましい。このように管路２０７ａ，２０７ｂを形成することによって、管路形成部２０７の規模を可能な限り小さくでき、被検体内導入装置２０１の小型化を促進できる。
連通調整機構２０８は、制御回路２１３の制御に基づいて上述した第１管路と第２管路との間すなわち管路２０７ａ，２０７ｂの間を連通した状態（連通状態）に調整するとともに注射針２０５を突き出すように機能する。この場合、連通調整機構２０８は、かかる管路２０７ａ，２０７ｂの間を連通状態に調整する連通調整動作を行うことによって、バルーン２０４の収縮動作すなわち薬液吐出動作を開始させる吐出開始手段として機能する。また、連通調整機構２０８は、バネによる弾性力を用い、かかる管路２０７ａ，２０７ｂの間の連通状態を遮断した状態（遮断状態）に調整するとともに注射針２０５を筐体２０２に収納する機能を有する。この場合、連通調整機構２０８は、かかる管路２０７ａ，２０７ｂの間を遮断状態に調整する遮断調整動作を行うことによって、バルーン２０４の収縮動作すなわち薬液吐出動作を停止させる。
かかる連通調整機構２０８は、制御回路２１３の制御に基づいて注射針２０５を突き出す突き出し動作と連通調整動作とを連動して行い、またはバネによる弾性力を用いて注射針２０５を筐体２０２に収納する収納動作と遮断調整動作とを連動して行う。このような機能を有するために、連通調整機構２０８は、管路形成部２０７を挿通したシート保持部２０８ａと、シート保持部２０８ａ上に露出する管路形成部２０７の端部を覆うようにシート保持部２０８ａに配置されたシート部材２０８ｂと、シート部材２０８ｂの周縁部分をシート保持部２０８ａに対して密着した状態で固定する固定部材２０８ｃとを有する。また、連通調整機構２０８は、シート部材２０８ｂに対して所定の押圧力を印加する押圧部材２０８ｄと、注射針２０５の基端部を保持する保持基板２０８ｅと、押圧部材２０８ｄの動作と保持基板２０８ｅの動作とを連動させる連動部材２０８ｆ，２０８ｇとを有する。さらに、連通調整機構２０８は、押圧部材２０８ｄが印加する押圧力を生成するバネ２０８ｈと、バネ２０８ｈを保持するバネ基板２０８ｉと、押圧部材２０８ｄの動作および保持基板２０８ｅの動作の駆動源である形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋとを有する。
シート保持部２０８ａは、シート部材２０８ｂを保持するためのものである。具体的には、シート保持部２０８ａは、たとえば筐体２０２に対して固定され、管路形成部２０７に貫通された態様で管路形成部２０７を保持するとともに、かかる管路形成部２０７の端部が露出する領域を覆う態様でシート部材２０８ｂを保持する。
シート部材２０８ｂは、上述した第１管路と第２管路との間を連通状態または遮断状態に調整するためのものである。具体的には、シート部材２０８ｂは、たとえばシリコンシート等の水密かつ柔軟な材料によって形成され、シート保持部２０８ａ上に露出する管路形成部２０７の端部を覆うようにシート保持部２０８ａに配置されるとともに、固定部材２０８ｃによって周縁部分がシート保持部２０８ａに対して密着した状態で固定される。かかるシート部材２０８ｂは、押圧部材２０８ｄによって所定の押圧力が印加された場合、管路形成部２０７の端部に密着した状態に維持され、これによって管路２０７ａ，２０７ｂの間（すなわち上述した薬液管路の一部）を遮断状態にする。かかる管路形成部２０７の端部にはオーリング２１２が設けられ、オーリング２１２は、この遮断状態における管路形成部２０７の端部とシート部材２０８ｂとの接触界面の水密を確実にする。一方、シート部材２０８ｂは、押圧部材２０８ｄによる押圧力が低下した場合、管路２０７ａから流通される薬液の吐出圧力等によって管路形成部２０７の端部から離れ、これによって管路２０７ａ，２０７ｂの間を連通状態にする。
固定部材２０８ｃは、シート部材２０８ｂの周縁部分をシート保持部２０８ａに対して固定するためのものである。具体的には、固定部材２０８ｃは、シート部材２０８ｂの周縁部分に対してシート保持部２０８ａ側に押圧力を印加することによってシート部材２０８ｂの周縁部分とシート保持部２０８ａとを密着固定する。かかる態様で固定部材２０８ｃがシート部材２０８ｂを固定することによって、シート部材２０８ｂの中心部分すなわち管路形成部２０７の端部近傍は、押圧部材２０８ｄの押圧力に応じて形状を自由に変形させる。これと同時に、このように配置されたシート部材２０８ｂは、管路２０７ａ，２０７ｂの間を流通する薬液が管路２０７ａ，２０７ｂ以外たとえば押圧部材２０８ｄまたは制御回路２１３等が配置された筐体２０２内の領域に漏出することを防止する。
押圧部材２０８ｄは、上述したようにシート部材２０８ｂに所定の押圧力を印加して管路２０７ａ，２０７ｂの間を遮断状態に調整し、上述した遮断調整動作を達成する。また、押圧部材２０８ｄは、シート部材２０８ｂから離間する方向に移動してこの押圧力を減少または零にすることによって、管路２０７ａ，２０７ｂの間を連通状態に調整し、上述した連通調整動作を達成する。
保持基板２０８ｅは、注射針２０５に貫通された態様で注射針２０５を保持する。かかる保持基板ｅは、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによって生成された駆動力を用い、この注射針２０５を筐体から突き出す突出手段として機能する。また、保持基板２０８ｅは、連動部材２０８ｆ，２０８ｇを介して伝達されたバネ２０８ｈの弾性力を用い、突出した注射針２０５を筐体２０２の内部に収納する機能を有する。
連動部材２０８ｆ，２０８ｇは、かかる押圧部材２０８ｄの動作と保持基板２０８ｅの動作とを連動させるためのものである。具体的には、連動部材２０８ｆ，２０８ｇは、たとえば可撓性を有する糸状の部材であって、それぞれの一端が保持基板２０８ｅに接続されるとともに他端が押圧部材２０８ｄに接続される。より具体的には、連動部材２０８ｆ，２０８ｇは、かかる押圧部材２０８ｄまたは保持基板２０８ｅ上で互いに反対に位置するように端部がそれぞれ接続される。この場合、図２５に示すように、連動部材２０８ｆは、保持基板２０８ｅからガイド部材２１１ａ〜２１１ｃを順次経由して押圧部材２０８ｄに到達する。また、連動部材２０８ｇは、保持基板２０８ｅからガイド部材２１１ｄ〜２１１ｆを順次経由して押圧部材２０８ｄに到達する。かかる連動部材２０８ｆ，２０８ｇは、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによる駆動力を押圧部材２０８ｄに伝達して保持基板２０８ｅによる注射針２０５の突き出し動作と押圧部材２０８ｄによる連通調整動作とを連動させる。また、連動部材２０８ｆ，２０８ｇは、バネ２０８ｈによる弾性力を保持基板２０８ｅに伝達して保持基板２０８ｅによる注射針２０５の収納動作と押圧部材２０８ｄによる遮断調整動作とを連動させる。
また、かかるガイド部材２１１ａ〜２１１ｆは、筐体２０２内の所定位置に設けられ、連動部材２０８ｆ，２０８ｇの経路を規制する。具体的には、ガイド部材２１１ａ〜２１１ｆは、平滑な表面形状の柱状部材または滑車等を用いて実現され、保持基板２０８ｅによる注射針２０５の突き出し動作に伴って移動する連動部材２０８ｆ，２０８ｇの移動方向と押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂから離隔する場合の連動部材２０８ｆ，２０８ｇの移動方向とが合致するように配置される。なお、筐体２０２の内部には必要数量のガイド部材が配置されればよく、その配置数量は特に６つに限定されない。
バネ２０８ｈは、押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂに対して印加する押圧力を生成するためのものである。具体的には、バネ２０８ｈは、一端がバネ基板２０８ｉに対して固定されるとともに他端が押圧部材２０８ｄに対して固定され、かつバネ長が自然長に比して短い状態に維持されている。このように配置されたバネ２０８ｈは、押圧部材２０８ｄに対し、シート部材２０８ｂが位置する方向に弾性力（弾発力）を付勢するように機能する。この場合、バネ２０８ｈは、シート部材２０８ｂを押圧する押圧力として、かかる弾性力を押圧部材２０８ｄに伝達する。
形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、上述した注射針２０５の突き出し動作と連通調整動作とを行う連通調整機構２０８の駆動源であり、かかる注射針２０５の突き出し動作と連通調整動作とをともに行うための駆動力を生成する。具体的には、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、棒状またはコイル状（たとえばＳＭＡコイル）の構造を有し、所定の形状記憶特性を有するとともに所定の電気抵抗値を有する形状記憶合金によって形成される。かかる形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、それぞれ一端がガイド２０２ａに対して固定されるとともに他端が保持基板２０８ｅに対して固定され、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件下では筐体２０２の内部に注射針２０５を収納するに充分な長さを有する。この場合、押圧部材２０８ｄは、バネ２０８ｈによる弾性力を用いてシート部材２０８ｂを押圧する。連動部材２０８ｆ，２０８ｇは、かかる注射針２０５の収納状態またはシート部材２０８ｂに対する押圧部材２０８ｄの押圧状態を阻害しない程度の長さを有する。
一方、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に比して充分高い温度条件下ではその形状を変化させ、かかる形状変化（具体的には収縮変形）に伴って所定の駆動力を生成する。かかる駆動力は、保持基板２０８ｅに伝達されるとともに連動部材２０８ｆ，２０８ｇを介して押圧部材２０８ｄに伝達される。この場合、保持基板２０８ｅは、かかる駆動力を用いて注射針２０５を筐体から突き出し（注射針２０５の突き出し動作）、かかる注射針２０５の突き出し動作に連動して、押圧部材２０８ｄは、シート部材２０８ｂから離隔して管路２０７ａ，２０７ｂの間を連通状態に調整する（連通調整動作）。形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、このように注射針２０５の突き出し動作と連通調整動作とを連動して行うに足る駆動力を生成する。
ここで、かかる形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの作用によって管路２０７ａ，２０７ｂが連通状態に調整された場合、管路２０７ａ，２０７ｂを介してバルーン２０４と注射針２０５とが連通状態になる。この場合、バルーン２０４は、かかる管路２０７ａ，２０７ｂと注射針２０５の管路２０５ａとを介して筐体２０２の外部（例えば被検体内の所望部位）に薬液を吐出する。したがって、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによって生成される駆動力は、かかる注射針２０５の突き出し動作を行うために用いられる駆動力であるとともに、バルーン２０４による薬液の吐出動作を開始するための連通調整動作に用いられる駆動力（すなわち薬液の吐出に関する物理力の一例）である。すなわち、かかる薬液の吐出に関する物理力を生成する形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、薬液の吐出に関する駆動源である。
制御回路２１３は、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対する電流供給の有無によって形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの形状変化を制御し、かかる形状変化の制御を通じて注射針２０５の突き出し動作とバルーン２０４による薬液吐出動作とを制御するように機能する。具体的には、制御回路２１３は、被検体の内部に導入された被検体内導入装置２０１が被検体内の所望部位たとえば患部に到達した場合に形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対して電流を供給するように機能する。かかる電流が形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋを流れることによって、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋにジュール熱が発生し、このジュール熱に起因して形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋが所定の温度以上に上昇する。この温度上昇に起因して、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、その形状を変化させて上述した注射針の突き出し動作と連通調整動作との駆動力を生成し、保持基板２０８ｅが注射針２０５を突き出すとともに押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂから離隔するように作用する。これによって、注射針２０５が突出するとともに、バルーン２０４が薬液吐出動作を行う。
一方、制御回路２１３は、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対する電流供給を停止することによって形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋを所定温度未満（たとえば被検体内の温度と同程度）に低下させる。かかる温度低下に起因して、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、上述した連通調整機構２０８に対する駆動力を消失する。この場合、押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂを押圧するとともに、かかる押圧力すなわちバネ２０８ｈの弾性力を用いて保持基板２０８ｅが注射針２０５を収納する。これによって、注射針２０５が筐体２０２の内部に収納されるとともに、バルーン２０４が薬液吐出動作を停止する。
なお、制御回路２１３による電流供給のタイミングを規定する構成としては、たとえばタイマー機構を備えることとしてもよいし、無線受信機構を内蔵するとともに外部より制御信号を供給することとしてもよい。
つぎに、被検体内導入装置２０１の動作について説明する。図２６は、被検体内導入装置２０１の注射針２０５を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図２６を参照しつつ注射針２０５の突き出し動作および薬液吐出動作について説明する。
まず、制御回路２１３は、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対して所定の電流を供給し、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋにジュール熱を発生させて形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの温度を上昇させる。形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、所定温度以上に温度上昇がなされた場合に形状を変化させる。具体的には、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、コイル状に形成されるとともに高温時に長手方向長さが収縮するように予め形状記憶がなされており、ジュール熱によって所定の温度以上に温度上昇した場合、その長手方向長さが短くなるように形状を変化する。形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、かかる形状変化によって駆動力を生成する。この生成した駆動力は、保持基板２０８ｅに伝達されるとともに、連動部材２０８ｆ，２０８ｇを介して押圧部材２０８ｄに伝達される。
この場合、保持基板２０８ｅは、かかる駆動力を用いて注射針２０５を筐体２０２から突き出すとともに、連動部材２０８ｆ，２０８ｇを注射針２０５の突出方向に引き動かす。これに連動して、かかる連動部材２０８ｆ，２０８ｇは、押圧部材２０８ｄをシート部材２０８ｂから離隔する方向に動かす。押圧部材２０８ｄは、かかる連動部材２０８ｆ，２０８ｇの作用によってシート部材２０８ｂに対する押圧力を減少し、シート部材２０８ｂと管路形成部２０７の端部との密着状態を解消して連通調整動作を達成する。バルーン２０４は、かかる連通調整動作によって管路２０７ａ，２０７ｂが連通状態に調整されたことをトリガーとして薬液吐出動作を行う。この場合、貯蔵室２０３内の薬液は、かかるバルーン２０４の薬液吐出動作によって、管路２０７ａ，２０７ｂとチューブ２０６と注射針２０５の管路２０５ａとを順次通過し、突出した注射針２０５の先端から吐出される。かかる突出した注射針２０５は、たとえば患部等の被検体内の所望部位を穿刺し、この所望部位に薬液を注射する。
このような構成を有する連通調整機構２０８は、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによって生成された駆動力を用いて注射針２０５の突き出し動作と連通調整動作とを連動して行い、筐体２０２から注射針２０５を突き出すとともにバルーン２０４の薬液吐出動作を開始させる吐出開始手段として機能する。バルーン２０４は、自身の収縮力を用いて薬液吐出動作を行い、注射針２０５を介して所望量の薬液を被検体内の所望部位に注入できる。
一方、制御回路２１３が形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対する電流供給を停止した場合、かかる形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、ジュール熱の発生が抑制されて徐々に温度低下し、収縮変形を解除して上述した駆動力を消失する。この場合、押圧部材２０８ｄは、バネ２０８ｈによる弾性力を用いてシート部材２０８ｂを押圧し、管路２０７ａ，２０７ｂの間を遮断状態に調整する。かかる押圧部材２０８ｄの遮断調整動作によって、バルーン２０４は、薬液吐出動作を停止する。また、かかるバネ２０８ｈによる弾性力は、連動部材２０８ｆ，２０８ｇを介して保持基板２０８ｅに伝達される。すなわち、押圧部材２０８ｄは、連動部材２０８ｆ，２０８ｇを用い、この遮断調整動作に連動して保持基板２０８ｅを管路形成部２０７に向かう方向に動かす。保持基板２０８ｅは、かかる押圧部材２０８ｄの作用によって注射針２０５を筐体２０２の内部に収納する。このようにして、連通調整機構２０８は、バネ２０８ｈの弾性力を用い、バルーン２０４の薬液吐出動作を停止するとともに注射針２０５を筐体２０２の内部に収納できる。
ここで、かかる連通調整機構２０８がバルーン２０４の薬液吐出動作を停止した時点において、バルーン２０４は、所望量以上の薬液を吐出し終えていなければ、その収縮動作を再開できる程度の弾性力（収縮力）を有している。したがって、連通調整機構２０８が制御回路２１３の制御に基づいて上述した連通調整動作を再度行った場合、管路２０７ａ，２０７ｂは再度連通状態に調整され、バルーン２０４は薬液吐出動作を再開する。このように連通調整機構２０８が連通調整動作と遮断調整動作とを繰り返すことによって、バルーン２０４は、所望量以上の薬液を吐出し終えるまで、薬液吐出動作を間欠的に繰り返すことができる。
以上、説明したように、この発明の実施の形態６では、薬液管路を連通状態または遮断状態に調整する押圧部材の動作と注射針を保持する保持基板の動作とが連動部材によって連動するようにし、形状記憶部材の形状変化によって生成される駆動力を用いて、保持基板が注射針を筐体から突き出す動作と押圧部材が薬液管路を連通状態に調整する動作とを連動して行うように構成した。このため、かかる形状記憶部材に対して所定の電力を供給することによって、薬液を連通状態にして薬液吐出動作を開始するとともに注射針を突き出すことができ、かかる注射針の突き出し動作を実行するために新たな駆動電力を消費する必要がなく、注射針の突き出し動作を省電力化して実行できる被検体内導入装置を実現することができる。
また、バネによる弾性力を用いて押圧部材が薬液管路を遮断状態に調整する動作と保持基板が注射針を筐体内に収納する動作とを連動して行うに構成している。このため、かかる注射針の収納動作を実行するために新たな駆動電力を消費する必要がなく、注射針の収納動作を省電力化して実行できる被検体内導入装置を実現することができる。このように注射針を筐体内に収納できる被検体内導入装置は、被検体内の必要な箇所に対してのみ注射針を穿刺することができる。また、薬液管路を遮断状態に調整することによって薬液吐出動作を停止でき、薬液管路を連通状態または遮断状態に繰り返し調整することによって、薬液を間欠的に吐出することができる。
さらに、このように注射針を突出または収納する保持基板と薬液管路を連通状態または遮断状態に調整する押圧部材とこれらを連動する連動部材を用いることによって、注射針の突き出し動作と薬液管路の連通調整動作とを連動して行える連通調整機構を一体的に構成できる。かかる構成を採用した連通調整機構を用いることによって、注射針の突き出し動作を実行する新たな駆動機構を設ける必要がなく、被検体内の所望部位に薬液を注射するための駆動機構を単純化でき、装置規模を小さくした被検体内導入装置を簡易に実現できる。
また、かかる連通調整機構は、押圧部材が薬液管路を遮断状態に調整する動作と保持基板が注射針を筐体内に収納する動作とを連動して行うようにしている。このため、注射針の収納動作を実行する新たな駆動機構を設ける必要がなく、被検体内の所望部位に薬液を注射し終えた後の注射針を収納するための駆動機構を単純化でき、装置規模を小さくした被検体内導入装置を簡易に実現できる。
さらに、伸長自在なバルーンを用いて薬液の貯蔵室を形成し、このバルーンの収縮力を用いて薬液吐出動作を実行している。このため、この薬液吐出動作を実行するために新たな駆動電力を消費する必要がなく、この発明にかかる被検体内導入装置の省電力化を促進できる。
このような構成を採用した被検体内導入装置は、装置規模の小型化を実現するとともに、被検体内の所望部位に薬液を注射する局注機能を備えることができ、注射針を突き出して薬液を被検体内の所望部位に注射し、その後、この注射針を収納するまでの局注動作をより少ない消費電力によって実行することができる。
（実施の形態６の変形例１）
つぎに、この発明の実施の形態６である被検体内導入装置２０１の変形例１について説明する。上述した実施の形態６では、注射針２０５を保持する保持基板２０８ｅに駆動源である形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋを取り付け、かかる形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの収縮作用によって保持基板２０８ｅが注射針２０５を突き出し、これに連動して押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂから離隔していたが、この実施の形態６の変形例１では、押圧部材２０８ｄに駆動源である形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋを取り付け、かかる形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの収縮作用によって押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂから離隔し、これに連動して保持基板２０８ｅが注射針２０５を突き出すようにしている。
図２７は、この発明の実施の形態６の変形例１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図２７に示すように、この被検体内導入装置２２０は、駆動源である形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋがバネ２０８ｈに代えて設けられ、バネ２０８ｈが形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに代えて設けられる。その他の構成は実施の形態６と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
具体的には、バネ２０８ｈは、一端がガイド２０２ａに対して固定されるとともに他端が保持基板２０８ｅに対して固定され、かつバネ長が自然長に比して短い状態に維持される。このように配置されたバネ２０８ｈは、保持基板２０８ｅに対し、注射針２０５を収納する方向に弾性力を付勢するように機能する。
かかる被検体内導入装置２２０では、図２７に示すように、連動部材２０８ｆは、保持基板２０８ｅからバネ２０８ｈの近傍を通ってガイド２０２ａを摺動自在に貫通し、ガイド部材２１１ａ〜２１１ｃを順次経由して押圧部材２０８ｄの表側（シート部材２０８ｂに対向する側）に到達する。また、連動部材２０８ｇは、保持基板２０８ｅからバネ２０８ｈの近傍を通ってガイド２０２ａを摺動自在に貫通し、ガイド部材２１１ｄ〜２１１ｆを順次経由して押圧部材２０８ｄの表側に到達する。この場合、ガイド部材２１１ａ〜２１１ｆは、図２７に示すように、かかる連動部材２０８ｆ，２０８ｇの経路を実現するように筐体２０２の内部に配置される。
一方、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、それぞれ一端が押圧部材２０８ｄの裏側（バネ基板２０８ｉに対向する側）に対して固定されるとともに他端がバネ基板２０８ｉに対して固定され、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件下では押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂに当接するに充分な長さを有する。かかる形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に比して充分高い温度条件の下ではその形状を変形（具体的には収縮変形）させ、押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂから離隔するように作用する。
ここで、かかる押圧部材２０８ｄは、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋが所定の温度未満すなわち収縮変形していない場合、連動部材２０８ｆ，２０８ｇによって伝達されるバネ２０８ｈの弾性力を用いてシート部材２０８ｂを押圧する。その後、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋが制御回路２１３の制御に基づいて収縮変形した場合、押圧部材２０８ｄは、かかる収縮変形による作用（すなわち形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによって生成される駆動力）によってシート部材２０８ｂから離隔するように動かされる。これと同時に、かかる駆動力は、連動部材２０８ｆ，２０８ｇによって保持基板２０８ｅに伝達される。この場合、保持基板２０８ｅは、かかる押圧部材２０８ｄの動作に連動し、連動部材２０８ｆ，２０８ｇによって注射針２０５が突出する方向に動かされる。このように保持基板２０８ｅは、かかる駆動力を用いて注射針２０５を筐体２０２から突き出す。
その後、制御回路２１３が形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対する電流供給を停止した場合、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、上述したように収縮変形を停止して駆動力を消失する。この場合、保持基板２０８ｅは、バネ２０８ｈによる弾性力を用いて注射針２０５を筐体２０２内に収納するとともに、かかる注射針２０５を収納する方向に沿って連動部材２０８ｆ，２０８ｇを引き動かす。かかる連動部材２０８ｆ，２０８ｇは、このバネ２０８ｈによる弾性力を押圧部材２０８ｄに伝達する。すなわち、押圧部材２０８ｄは、かかる保持基板２０８ｅによる収納動作に連動し、連動部材２０８ｆ，２０８ｇによってシート部材２０８ｂを押圧する方向に動かされる。かかる押圧部材２０８ｄは、このバネ２０８ｈによる弾性力を用いてシート部材２０８ｂを押圧する。
このように、連通調整機構２０８は、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによって生成される駆動力を用い、シート部材２０８ｂから押圧部材２０８ｄを離隔して上述した連通調整動作を達成し、この連通調整動作に連動して保持基板２０８ｅを引き動かし、注射針２０５を筐体２０２から突き出す。また、連通調整機構２０８は、バネ２０８ｈによる弾性力を用い、注射針２０５を収納する方向に保持基板２０８ｅを動かして注射針２０５を筐体２０２内に収納し、この注射針２０５の収納動作に連動して、押圧部材２０８ｄをシート部材２０８ｂに押圧して上述した遮断調整動作を達成する。
このような構成を採用した被検体内導入装置２２０は、上述した実施の形態６である被検体内導入装置２０１と同様の機能を有することができる。たとえば、被検体内導入装置２２０は、上述した被検体内導入装置２０１と同様に、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの収縮変形による作用（すなわち形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによって生成された駆動力）によって注射針２０５を突き出すとともに薬液を吐出することができる。かかる被検体内導入装置２２０は、上述した被検体内導入装置２０１と同様の作用効果を享受できる。
（実施の形態６の変形例２）
つぎに、この発明の実施の形態６である被検体内導入装置２０１の変形例２について説明する。上述した実施の形態６では、バルーン２０４がその収縮作用によって薬液を吐出していたが、この実施の形態６の変形例２では、薬液を貯蔵する貯蔵室を形成するピストン機構を備え、かかるピストン機構がバネの弾性力を用いて貯蔵室を圧縮し、薬液を吐出するようにしている。
図２８は、この発明の実施の形態６の変形例２である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図２８に示すように、この被検体内導入装置２４０は、上述した実施の形態６である被検体内導入装置２０１のバルーン２０４に代えてピストン機構２４１が設けられ、管路形成部２０７に代えて管路形成部２４３が設けられる。その他の構成は実施の形態６と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
ピストン機構２４１は、薬液を予め貯蔵する貯蔵室２４２を内部に形成し、貯蔵室２４２を圧縮してこの薬液を吐出する薬液吐出手段として機能する。具体的には、ピストン機構２４１は、その外壁の大部分を形成するシリンダー２４１ａと、貯蔵室２４２を圧縮するようにシリンダー２４１ａ内を摺動するピストン２４１ｂと、ピストン２４１ｂに対して所定の弾性力を印加するバネ２４１ｃとを有する。
シリンダー２４１ａは、ピストン機構２４１の外壁の大部分を形成し、シート保持部２０８ａの裏面（シート部材２０８ｂが配置されていない面）によってその開口が覆われるように、シート保持部２０８ａに取り付けられる。かかるシリンダー２４１ａは、その内部にピストン２４１ｂが摺動自在に設けられ、底部とピストン２４１ｂとの間にバネ２４１ｃが設けられる。この場合、ピストン２４１ｂは、シート保持部２０８ａに設けられた管路形成部２４３によって摺動自在に貫通された態様で設けられ、バネ２４１ｃは、かかる管路形成部２４３がそのコイル中心を通過する態様で設けられる。また、シリンダー４１は、管路形成部２４３によって底部が貫通された態様で設けられる。
この場合、貯蔵室２４２は、シート保持部２０８ａの裏面とピストン２４１ｂとシリンダー２４１ａの一部（すなわちシート保持部２０８ａの裏面とピストン２４１ｂとの間に位置する部分）とによって囲まれた領域に形成される。
ピストン２４１ｂは、かかる貯蔵室２４２を圧縮して薬液を吐出するためのものである。具体的には、ピストン２４１ｂは、上述した連通調整機構２０８の作用によって管路２４３ａ，２０７ｂの間が連通状態に調整された場合、バネ２４１ｃによる弾性力を用いてシリンダー２４１ａの内壁と管路形成部２４３の外壁とを摺動し、これによって貯蔵室２４２を圧縮して薬液を吐出する。
バネ２４１ｃは、ピストン２４１ｂに対して所定の弾性力を印加するためのものである。具体的には、バネ２４１ｃは、一端がシリンダー２４１ａの底部に対して固定されるとともに他端がピストン２４１ｂに対して固定され、かつバネ長が自然長に比して短い状態に維持されている。このように配置されたバネ２４１ｃは、ピストン２４１ｂに対し、貯蔵室２４２を圧縮する方向に弾性力（弾発力）を付勢するように機能する。
管路形成部２４３は、貯蔵室２４２に連通する管路２４３ａとチューブ２０６を介して注射針２０５の管路２０５ａに連通する管路２０７ｂとが内部に形成される。かかる管路形成部２４３は、管路２４３ａ，２０７ｂの開口を形成した端部が上述した管路形成部２０７と同様にシート保持部２０８ａに設けられ、他端がシリンダー２４１ａの底部を貫通する態様で設けられる。この場合、管路形成部２４３は、上述した連通調整機構２０８の作用（連通調整動作または遮断調整動作）によって管路２４３ａ，２０７ｂの間が連通状態または遮断状態に調整される。
このような構成を採用した被検体内導入装置２４０は、上述した実施の形態６である被検体内導入装置２０１のバルーン２０４と同様に薬液吐出動作を行うことができ、この被検体内導入装置２０１と同様の機能を有することができる。したがって、かかる被検体内導入装置２４０は、上述した被検体内導入装置２０１と同様の作用効果を享受できる。
（実施の形態７）
つぎに、この発明の実施の形態７について説明する。上述した実施の形態６では、連動部材２０８ｆ，２０８ｇを用いて押圧部材２０８ｄの動作（たとえば連通調整動作）と保持基板２０８ｅの動作（たとえば注射針２０５の突き出し動作）とを連動させていたが、この実施の形態７では、この押圧部材２０８ｄに注射針を直接設け、かかる押圧部材２０８ｄの動作とともに注射針の突き出し動作を行うようにしている。
図２９は、この発明の実施の形態７である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図２９に示すように、この被検体内導入装置２５０は、筐体２０２の内部に、被検体内の所望部位に薬液を注射するための注射針２５１と、この注射針２５１の内部に形成された管路２５１ａに薬液を流通するためのチューブ２５２と、上述した貯蔵室２０３を形成する薬液吐出手段としてのバルーン２０４とを有する。また、被検体内導入装置２５０は、かかる貯蔵室２０３とチューブ２５２との間を連通状態に調整するとともに注射針２５１を筐体２０２から突き出す連通調整機構２５３と、連通調整機構２５３の駆動状態を制御する制御回路２１３と、制御回路２１３に対して駆動電力を供給する電源部２１４とを有する。
注射針２５１は、薬液の吐出に関する駆動源を用いて筐体２０２から突出し、被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針２５１は、被検体に穿刺する先端側（尖形をなす側）と側部の所定位置とを連通する管路２５１ａが内部に形成される。また、注射針２５１は、後端部が連通調整機構２５３の押圧部材２０８ｄに対して固定される。かかる注射針２５１は、筐体２０２の注射針出入り口に設けられた筒状構造のガイド２０２ｂ内に摺動自在に挿通する態様で設けられる。このガイド２０２ｂは、注射針２５１を円滑に突出または収納できるように注射針２５１の移動方向を規制するとともに、注射針２５１の管路２５１ａに流通された薬液がチューブ２５２以外たとえば制御回路２１３または連通調整機構２５３等が配置された筐体２０２内の領域に漏出することを防止する。
チューブ２５２は、突出した状態の注射針２５１の管路２５１ａに薬液を流通する管路を形成するためのものである。具体的には、チューブ２５２は、一端がガイド２０２ｂに接続されるとともに他端が連通調整機構２５３のシート保持部２５３ａに接続される。より具体的には、チューブ２５２は、注射針２５１が筐体２０２から突出した場合に管路２５１ａと連通するように、ガイド２０２ｂの所定位置に接続される。かかるチューブ２５２は、このシート保持部２５３ａに形成された管路２５４ｂに連通するとともに、筐体２０２から突出した状態の注射針２５１の管路２５１ａに連通する。
連通調整機構２５３は、制御回路２１３の制御に基づいて貯蔵室２０３とチューブ２５２（すなわち注射針２５１の管路２５１ａ）との間を連通状態に調整する連通調整動作または遮断状態に調整する遮断調整動作を行うように機能する。また、連通調整機構２５３は、かかる連通調整動作に連動して注射針２５１を筐体から突き出し、かかる遮断調整動作に連動して注射針２５１を筐体２０２内に収納する。かかる連通調整機構２５３は、貯蔵室２０３に連通する管路２５４ａとチューブ２５２に連通する管路２５４ｂとが内部に形成されたシート保持部２５３ａと、かかる管路２５４ａ，２５４ｂの開口を覆うようにシート保持部２５３ａ上に配置されたシート部材２０８ｂと、シート部材２０８ｂの周縁部分をシート保持部２０８ａに対して密着した状態で固定する固定部材２０８ｃとを有する。また、連通調整機構２５３は、シート部材２０８ｂに対して所定の押圧力を印加する押圧部材２０８ｄと、押圧部材２０８ｄが印加する押圧力を生成するバネ２０８ｈと、バネ２０８ｈを保持するバネ基板２０８ｉと、シート部材２０８ｂに対する押圧部材２０８ｄの位置を変える形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋとを有する。なお、かかるシート部材２０８ｂ、固定部材２０８ｃ、押圧部材２０８ｄ、バネ２０８ｈ、バネ基板２０８ｉ、および形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、上述した実施の形態６における連通調整機構２０８の場合とほぼ同様に機能する。
シート保持部２５３ａは、管路２５４ａにバルーン２０４が接続されるとともに管路２５４ｂにチューブ２５２が接続される。かかるシート保持部２５３ａは、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの作用によって押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂに対する押圧力を減少した場合、シート部材２０８ｂと管路２５４ａ，２５４ｂの開口との密着状態が解消されて管路２５４ａ，２５４ｂの間が連通状態に調整される。かかる連通状態では、バルーン２０４が薬液吐出動作を開始し、シート保持部２５３ａは、管路２５４ａ，２５４ｂを介して薬液をチューブ２５２に流通する。一方、押圧部材２０８ｄがバネ２０８ｈの弾性力を用いてシート部材２０８ｂを押圧した場合、シート保持部５４ａは、シート部材２０８ｂと管路２５４ａ，２５４ｂの開口とが密着状態になるとともに管路２５４ａ，２５４ｂの間が遮断状態に調整される。かかる遮断状態では、シート保持部２５３ａは、貯蔵室２０３とチューブ２５２（すなわち注射針２５１の管路２５１ａ）との間の薬液の流通が遮断される。これによって、バルーン２０４は、薬液吐出動作を停止する。
ここで、注射針２５１は、上述したように押圧部材２０８ｄの裏面（バネ基板２０８ｉに対向する面）に接続される。このように押圧部材２０８ｄに対して固定された注射針２５１は、押圧部材２０８ｄの動作に連動してガイド２０２ｂ内を摺動する。具体的には、注射針２５１は、シート部材２０８ｂから離隔する方向への押圧部材２０８ｄの動作（すなわち管路２５４ａ，２５４ｂの間を連通状態に調整する連通調整動作）に連動して筐体２０２から突出する。かかる突出した状態において、注射針２５１は、チューブ２５２と管路２５１ａとを連通させる。その後、かかる突出した注射針２５１は、シート部材２０８ｂを押圧する方向への押圧部材２０８ｄの動作（すなわち管路２５４ａ，２５４ｂの間を遮断状態に調整する遮断調整動作）に連動して筐体２０２内に戻る、すなわち収納される。
つぎに、被検体内導入装置２５０の動作について説明する。図３０は、被検体内導入装置２５０の注射針２５１を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図３０を参照しつつ注射針２５１の突き出し動作および薬液吐出動作について説明する。
まず、制御回路２１３は、バルーン２０４が薬液吐出動作を開始するように連通調整機構２５３の駆動制御を行う。具体的には、制御回路２１３は、連通調整機構２５３の駆動源である形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対して所定の電流を供給して形状変化（収縮変形）させる。形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、かかる形状変化によって駆動力を生成するとともに、この駆動力を用いて押圧部材２０８ｄを引き動かす。この場合、押圧部材２０８ｄは、かかる駆動力によって、シート部材２０８ｂから離隔する方向に移動するとともにシート部材２０８ｂに対する押圧力を減少する。これによって、押圧部材２０８ｄは上述した連通調整動作を達成し、バルーン２０４は薬液吐出動作を開始する。
かかる押圧部材２０８ｄは、このようにシート部材２０８ｂから離隔する方向に移動することによって、注射針２５１を押し動かす。注射針２５１は、かかる押圧部材２０８ｄの作用によってガイド２０２ｂ内を摺動し、チューブ２５２と管路２５１ａとを連通させるとともに筐体２０２から突出する。すなわち、押圧部材２０８ｄは、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによる駆動力によって、上述した連通調整動作と注射針２５１の突き出し動作とを同時に行う。
このように注射針２５１が突出した状態では、貯蔵室２０３および注射針２５１の管路２５１ａが管路２５４ａ，２５４ｂとチューブ２５２とを介して連通し、かつバルーン２０４は薬液吐出動作を継続する。かかる薬液吐出動作によって、貯蔵室２０３内の薬液は、管路２５４ａ，２５４ｂとチューブ２５２と管路２５１ａとを順次通過して注射針２５１の先端から吐出される。
このような構成を有する連通調整機構２５３は、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによって生成された駆動力を用いて注射針２０５の突き出し動作と連通調整動作とを同時に行い、筐体２０２から注射針２５１を突き出すとともにバルーン２０４の薬液吐出動作を開始させる吐出開始手段として機能する。かかる注射針２５１は、たとえば患部等の被検体内の所望部位を穿刺し、バルーン２０４は、自身の収縮力を用いて薬液吐出動作を行い、この注射針２５１を介して所望量の薬液を被検体内の所望部位に注入できる。
その後、制御回路２１３が形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対する電流供給を停止した場合、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、上述したように収縮変形を停止して駆動力を消失する。この場合、押圧部材２０８ｄは、バネ２０８ｈによる弾性力を用いてシート部材２０８ｂを押圧するとともに注射針２０５を筐体２０２内に引き戻す。かかる押圧部材２０８ｄの作用によって、管路２５４ａ，２５４ｂの間が遮断状態に調整されるとともに注射針２５１が筐体２０２内に収納される。
ここで、バルーン２０４は、所望量以上の薬液を吐出し終えていなければ、このように管路２５４ａ，２５４ｂの間が遮断状態に調整されることによって薬液吐出動作を停止（中断）する。その後、押圧部材２０８ｄが再度シート部材２０８ｂから離隔するとともに注射針２５１を突き出した場合、管路２５４ａ，２５４ｂの間が連通状態に再度調整され、バルーン２０４は薬液吐出動作を再開する。このように連通調整機構２５３が連通調整動作と遮断調整動作とを繰り返すことによって、バルーン２０４は、所望量以上の薬液を吐出し終えるまで、薬液吐出動作を間欠的に繰り返すことができる。
このような構成を採用した被検体内導入装置２５０は、上述した実施の形態６である被検体内導入装置２０１とほぼ同様の機能を有するので、上述した被検体内導入装置２０１の作用効果を享受できる。
また、かかる被検体内導入装置２５０は、押圧部材２０８ｄに対して注射針２５１を直接固定し、押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂから離隔する動作と注射針２５１を筐体２０２から突き出す動作とを連動させ、押圧部材２０８ｄがシート部材２０８ｂを押圧する動作と注射針２５１を筐体２０２内に収納する動作とを連動させている。このため、上述した連動部材２０８ｆ，２０８ｇに例示されるような押圧部材の動きと注射針の動きとを連動させる部材を設ける必要がなく、筐体２０２内部の省スペース化を促進するとともに、装置規模をより小型化できるという効果を奏する。
（実施の形態７の変形例）
つぎに、この発明の実施の形態７である被検体内導入装置２５０の変形例について説明する。上述した実施の形態７では、管路２５４ａ，２５４ｂの連通状態を調整する押圧部材２０８ｄに注射針を直接設けていたが、この実施の形態７の変形例では、注射針内の管路とバルーン内との連通状態を調整する押圧部材に対して固定された管路形成部に注射針を接続し、かかる管路形成部の動作とともに注射針の突き出し動作を行うようにしている。
図３１は、この発明の実施の形態７の変形例である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図３１に示すように、この被検体内導入装置２５０ａは、上述した実施の形態７である被検体内導入装置２５０の注射針２５１に代えて注射針２５５を有し、連通調整機構２５３に代えて連通調整機構２５８を有する。また、被検体内導入装置２５０ａは、上述した被検体内導入装置２５０のチューブ２５２およびシート保持部２５３ａの代わりにバルーン２０４の内部（貯蔵室２０３）と注射針２５５の管路２５５ａとを連通するための管路２５６ａ，２５９ａをそれぞれ形成する管路形成部２５６およびチューブ２５９を有する。さらに、被検体内導入装置２５０ａは、薬液が管路の外部に漏出することを防止する漏出防止手段としてのオーリング２５７ａと、管路の連通状態をより確実に遮断する連通遮断手段としてのオーリング２５７ｂとを有する。かかるオーリング２５７ａ，２５７ｂは、押圧されることによって弾性力を発生しつつ変形する弾性部材である。その他の構成は実施の形態７と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
注射針２５５は、薬液の吐出に関する駆動源を用いて筐体２０２から突出し、被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針２５５は、被検体に穿刺する先端側（尖形をなす側）と基端側とを連通する管路２５５ａが内部に形成される。また、注射針２５５は、筐体２０２の注射針出入り口に設けられた筒状構造のガイド２０２ａ内を摺動自在に挿通する態様で設けられる。このような注射針２５５は、この管路２５５ａとバルーン２０４内の貯蔵室２０３とを連通状態にしてバルーン２０４の薬液吐出動作を開始する連通調整機構２５８の動作によって筐体２０２から突出する。一方、このような注射針２５５は、かかる管路２５５ａと貯蔵室２０３との連通状態を遮断してバルーン２０４の薬液吐出動作を停止する連通調整機構２５８の動作によって筐体２０２内に戻る（すなわち収納される）。
管路形成部２５６およびチューブ２５９は、注射針２５５の管路２５５ａとバルーン２０４内の貯蔵室２０３とを連通するための管路を形成するためのものである。具体的には、管路形成部２５６は、その内部に管路２５６ａが形成され、この管路２５６ａと注射針２５５の管路２５５ａとが連通する態様で注射針２５５の基端部に接続される。一方、チューブ２５９は、バルーン２０４の吐出口（開口部）に挿通され、かかるバルーン２０４内の貯蔵室２０３に連通する管路２５９ａを形成する。かかる管路形成部２５６の管路２５６ａとチューブ２５９の管路２５９ａとの連通状態は、連通調整機構２５８によって調整される。
連通調整機構２５８は、制御回路２１３の制御に基づいて貯蔵室２０３と管路形成部２５６の管路２５６ａ（すなわち注射針２５５の管路２５５ａ）との間を連通状態に調整する連通調整動作または遮断状態に調整する遮断調整動作を行うように機能する。また、連通調整機構２５８は、かかる連通調整動作に連動して注射針２５５を筐体２０２から突き出し、かかる遮断調整動作に連動して注射針２５５を筐体２０２内に収納する。このような連通調整機構２５８は、チューブ２５９の開口端を押圧して閉じる押圧部材２５８ａと、管路２５６ａ，２５９ａを連通する内部空間を形成する手段であるシリンダー２５８ｂと、注射針２５５を保持する保持基板２５８ｃと、上述した実施の形態７の連通調整機構２５３と同様のバネ２０８ｈおよび形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋとを有する。
押圧部材２５８ａは、例えばシリコーン樹脂等の軟質な部材あるいは弾性部材によって形成され、バネ２０８ｈの弾性力（押圧力）によってチューブ２５９の開口端を押圧するとともに、この開口端に対して密着した状態になる。このような押圧部材２５８ａは、かかるチューブ９の開口端に対して密着状態になることによって、チューブ２５９の管路２５９ａを閉じる。この場合、管路２５６ａ，２５９ａの連通状態、すなわち、注射針２５５の管路２５５ａとバルーン２０４内の貯蔵室２０３との連通状態は、遮断される。なお、かかる押圧部材２５８ａによって密着されるチューブ２５９の開口端近傍の側部には、オーリング２５７ｂが設けられる。このオーリング２５７ｂと押圧部材２５８ａとが密着することによって、チューブ２５９からシリンダー２５８ｂ内に対する薬液の漏出が防止される。
一方、押圧部材２５８ａは、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの作用によってチューブ２５９の開口端に対する押圧力を減少した場合、このチューブ２５９の開口端に対する密着状態が解消されるとともに、このチューブ２５９の管路２５９ａと管路形成部２５６の管路２５６ａとを連通状態に調整する。かかる連通状態において、バルーン２０４は薬液吐出動作を開始する。かかるバルーン２０４によって吐出された薬液は、管路２５９ａ、シリンダー２５８ｂの内部空間、および管路２５６ａを順次流通して注射針２５５の管路２５５ａに到達し、この管路２５５ａを流通して筐体２０２の外部（例えば被検体内の所望部位）に注射される。
シリンダー２５８ｂは、管路形成部２５６の管路２５６ａとチューブ２５９の管路２５９ａとを連通する内部空間を形成するとともに、かかる内部空間に、上述した注射針２５５の基端側部分領域と管路形成部２５６と押圧部材２５８ａとを収容する。この場合、シリンダー２５８ｂは、かかる注射針２５５の基端側部分領域を摺動自在に支持する。このようなシリンダー２５８ｂは、上述したように押圧部材２５８ａとチューブ２５９の開口端との密着状態が解消された場合、かかる内部空間を介して管路形成部２５６の管路２５６ａとチューブ２５９の管路２５９ａとを連通する。
かかるシリンダー２５８ｂの内部空間に収容される管路形成部２５６は、上述したように注射針２５５の基端部に設けられ、かかる管路形成部２５６が設けられた注射針２５５の基端側部分領域は、シリンダー２５８ｂの開口部を摺動自在に貫通した態様で設けられる。一方、押圧部材２５８ａは、かかる管路形成部２５６の外壁であってチューブ２５９に対向する壁面に設けられる。また、かかる管路形成部２５６の外壁面上であって注射針２５５の基端側部分領域にはオーリング２５７ａが設けられる。かかるオーリング２５７ａは、注射針２５５を挿通するシリンダー２５８ｂの開口部の径に比して内径が大きく、注射針２５５が筐体２０２から突出した場合にシリンダー２５８ｂの開口部近傍に密着した状態になる。
保持基板２５８ｃは、注射針２５５を保持するとともに、上述した連通調整動作に連動して注射針２５５を筐体２０２の外部に突出し、上述した遮断調整動作に連動して注射針２５５を筐体２０２の内部に戻す（収納する）。具体的には、保持基板２５８ｃは、注射針２５５の側部（例えば上述した注射針２５５の基端側部分領域に比して先端側の部分）に対して固定され、且つ、バネ２０８ｈおよび形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋが接続される。この場合、バネ２０８ｈは、例えば一端が保持基板２５８ｃに固定され且つ他端がガイド２０２ａに固定される。形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋのそれぞれは、例えば一端が保持基板２５８ｃに固定され且つ他端が筐体２０２の内壁に固定される。このような保持基板２５８ｃは、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの作用によって注射針２５５を筐体２０２の外部に向けて突き出すとともに、上述した押圧部材２５８ａとチューブ２５９の開口端との密着状態を解消して注射針２５５の管路２５５ａと貯蔵室２０３とを連通状態にする。この場合、バルーン２０４は、貯蔵室２０３内の薬液を吐出する。一方、かかる保持基板２５８ｃは、バネ２０８ｈの作用によって注射針２５５を筐体２０２の内部に収納するとともに、上述したチューブ２５９の開口端に押圧部材２５８ａを押圧して密着状態にし、注射針２５５の管路２５５ａと貯蔵室２０３とを遮断状態にする。この場合、バルーン２０４は、薬液の吐出動作を停止する。
なお、このような構成を有する被検体内導入装置２５０ａにおいて、制御回路２１３は、上述した実施の形態７である被検体内導入装置２５０の場合とほぼ同様に、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの伸縮動作を制御する。
つぎに、被検体内導入装置２５０ａの動作について説明する。図３２は、被検体内導入装置２５０ａの注射針２５５を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図３２を参照しつつ注射針２５５の突き出し動作および薬液吐出動作について説明する。
まず、制御回路２１３は、バルーン２０４が薬液吐出動作を開始するように連通調整機構２５８の駆動制御を行う。具体的には、制御回路２１３は、連通調整機構２５８の駆動源である形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対して所定の電流を供給して形状変化（収縮変形）させる。形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、かかる形状変化によって駆動力を生成するとともに、この駆動力を用いて保持基板２５８ｃを引き動かす。この場合、保持基板２５８ｃは、かかる形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの駆動力によって、注射針２５５を筐体２０２の外部に向けて突き出すとともに、チューブ２５９の開口端から離隔する方向に押圧部材２５８ａを移動する。押圧部材２５８ａは、かかる注射針２５５および管路形成部２５６とともに移動し、チューブ２５９の開口端に対する密着状態を解消する。
これと略同時に、保持基板２５８ｃは、シリンダー２５８ｂの開口部（すなわち注射針２５５が挿通された開口部）近傍にオーリング２５７ａを圧接する。この場合、オーリング２５７ａは、かかる注射針２５５および管路形成部２５６とともに移動するとともに、管路形成部２５６によってシリンダー２５８ｂの開口部近傍に押圧され、且つ、かかる管路形成部２５６とシリンダー２５８ｂとの間に挟み込まれる。このような状態のオーリング２５７ａは、シリンダー２５８ｂの開口部から筐体２０２の内部に対する薬液の漏出を防止する。
一方、管路形成部２５６の管路２５６ａおよびチューブ２５９の管路２５９ａは、上述した押圧部材２５８ａとチューブ２５９の開口端との密着状態の解消とともに、シリンダー２５８ｂの内部空間を介して連通状態になる。この場合、注射針２５５の管路２５５ａと貯蔵室２０３とが連通状態になるとともに、バルーン２０４は、貯蔵室２０３に貯蔵した薬液を吐出し始める。
このような構成を有する連通調整機構２５８は、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋによって生成された駆動力によって、バルーン２０４の薬液吐出動作を開始する連通調整動作と注射針２５５の突き出し動作とを同時に行う吐出開始手段として機能する。かかる連通調整機構２５８の連通調整動作によって注射針２５５の管路２５５ａと貯蔵室２０３とが連通状態に調整された場合、貯蔵室２０３内の薬液は、チューブ２５９の管路２５９ａ、シリンダー２５８ｂの内部空間、管路形成部２５６の管路２５６ａ、注射針２５５の管路２５５ａを順次流通して注射針２５５の先端から吐出される。かかる薬液吐出動作の開始とともに突出した注射針２５５は、たとえば患部等の被検体内の所望部位に薬液を注射する。この場合、バルーン２０４は、自身の収縮力を用いて薬液吐出動作を行い、この注射針２５５を介して所望量の薬液を被検体内の所望部位に注入できる。
その後、制御回路２１３が形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋに対する電流供給を停止した場合、形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋは、上述したように収縮変形を停止して駆動力を消失する。この場合、保持基板２５８ｃは、バネ２０８ｈによる弾性力を用いて注射針２５５を筐体２０２の内部に引き戻すとともに押圧部材２５８ａをチューブ２５９の開口端に押圧する。この場合、注射針２５５が筐体２０２の内部に収納されるとともに、押圧部材２５８ａは、チューブ２５９の開口端に対して密着状態になり、かかる押圧部材２５８ａとチューブ２５９の開口端との密着状態によって管路２５６ａ，２５９ａが遮断状態に調整される。
ここで、バルーン２０４は、所望量以上の薬液を吐出し終えていなければ、このように管路２５６ａ，２５９ａの間が遮断状態に調整されることによって薬液吐出動作を停止（中断）する。その後、押圧部材２５８ａが再度チューブ２５９の開口端から離隔するとともに注射針２５５が突出した場合、管路２５６ａ，２５９ａの間が連通状態に再度調整され、バルーン２０４は薬液吐出動作を再開する。このように連通調整機構２５８が連通調整動作と遮断調整動作とを繰り返すことによって、バルーン２０４は、所望量以上の薬液を吐出し終えるまで、薬液吐出動作を間欠的に繰り返すことができる。
このような構成を採用した被検体内導入装置２５０ａは、上述した実施の形態７である被検体内導入装置２５０とほぼ同様の機能を有するので、上述した被検体内導入装置２５０の作用効果を享受できる。
また、この実施の形態７の変形例では、上述したシート保持部２５３ａに形成された管路２５４ａ，２５４ｂに例示されるようにシート部材２０８ｂを介して折り返す管路（折り返し管路）を形成せずに、薬液の貯蔵室２０３と注射針２５５の管路２５５ａとを連通する管路を形成している。このため、かかる折り返し管路を形成する場合に比して、薬液の貯蔵室２０３から注射針２５５の管路２５５ａに薬液を流通する管路を簡易に形成することができる。
（実施の形態８）
つぎに、この発明の実施の形態８について説明する。この実施の形態８では、薬液を貯蔵する貯蔵室と注射針の管路とを連通するチューブの一部分を押圧して遮断状態にし、かかる遮断状態を解除する動作（すなわち薬液吐出動作を開始する動作）に連動して注射針を筐体から突き出すように構成している。
図３３は、この発明の実施の形態８である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図３３に示すように、この被検体内導入装置２６０は、筐体２０２の内部に、上述した貯蔵室２０３を形成する薬液吐出手段としてのバルーン２０４と、被検体内の所望部位に薬液を注射するための注射針２６１と、貯蔵室２０３内の薬液を注射針２６１に流通するためのチューブ２６２と、バルーン２０４およびチューブ２６２を互いに連通する態様で保持する保持基板２６３とを有する。また、被検体内導入装置２６０は、筐体２０２の内部に、チューブ２６２を連通状態に調整するとともに注射針２６１を筐体２０２から突き出す連通調整機構２６４と、連通調整機構２６４の駆動状態を制御する制御回路２１３と、制御回路２１３に対して駆動電力を供給する電源部２１４とを有する。
注射針２６１は、薬液の吐出に関する駆動源を用いて筐体２０２から突出し、被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針２６１は、被検体に穿刺する先端側（尖形をなす側）と後端側とを連通する管路２６１ａが内部に形成される。かかる注射針２６１は、先端側が筐体２０２のガイド２０２ｃ内を摺動自在に挿通し、かつ後端側が連通調整機構２６４に対して固定される。このガイド２０２ｃは、筒状構造を有する部材であって、筐体２０２における注射針の出入り口に設けられる。かかるガイド２０２ｃは、注射針２６１を円滑に突出または収納できるように注射針２６１の移動方向を規制する。
チューブ２６２は、貯蔵室２０３内の薬液を注射針２６１の管路２６１ａに流通する薬液管路を形成するためのものである。具体的には、チューブ２６２は、一端が貯蔵室２０３に連通する態様で保持基板２６３に接続されるとともに他端が管路２６１ａに連通する態様で注射針２６１に接続される。また、チューブ２６２は、図３３に示すように、一部分が筐体２０２に対して固着される。チューブ２６２は、かかる一部分に、所定の押圧力を印加することによって容易に押し潰すことができる可変領域２６２ａを有する。チューブ２６２は、この可変領域２６２ａが押し潰されることによって、貯蔵室２０３と管路２６１ａとの間の薬液の流通が遮断される（遮断状態）。また、チューブ２６２は、可変領域２６２ａに印加される押圧力を減少して遮断状態を解除することによって、貯蔵室２０３と管路２６１ａとを連通する（連通状態）。
連通調整機構２６４は、制御回路２１３の制御に基づいてチューブ２６２を連通状態に調整する連通調整動作または遮断状態に調整する遮断調整動作を行うように機能する。また、連通調整機構２６４は、かかる連通調整動作に連動して注射針２６１を筐体から突き出し、かかる遮断調整動作に連動して注射針２６１を筐体２０２内に収納する。かかる連通調整機構２６４は、チューブ２６２の可変領域２６２ａに対して所定の押圧力を印加する押圧部材２６４ａと、押圧部材２６４ａの動きと注射針２６１の動きとを連動させる連動部材２６４ｂと、注射針２６１を保持する保持基板２６４ｃとを有する。また、連通調整機構２６４は、押圧部材２６４ａが印加する押圧力を生成するバネ２６４ｄと、バネ２６４ｄを保持するバネ基板２６４ｅと、保持基板２６４ｃの移動方向を規制するガイド２６４ｆと、可変領域２６２ａに対する押圧部材２６４ａの位置を変化させる形状記憶部材２６４ｇとを有する。
押圧部材２６４ａは、バネ２６４ｄによって生成された押圧力をチューブ２６２の可変領域２６２ａに印加してチューブ２６２を遮断状態に調整する。具体的には、押圧部材２６４ａは、端部が連動部材２６４ｂに回動自在に取り付けられ、連動部材２６４ｂによって伝達されるバネ２６４ｄの弾性力すなわち押圧力を可変領域２６２ａに印加する。
連動部材２６４ｂは、押圧部材２６４ａの動きと注射針２６１の動きとを連動させるためのものである。具体的には、連動部材２６４ｂは、一端に押圧部材２６４ａが回動自在に設けられるとともに他端に保持基板６４が押し当てられる。また、連動部材２６４ｂは、両端の間の所定位置に回転軸２６５が設けられ、この回転軸２６５を中心に回動する。かかる回転軸２６５は、保持基板２６４ｃ側の端部よりも押圧部材２６４ａ側の端部に近い位置に設けられる。このように回転軸２６５を設けることによって、連動部材２６４ｂは、押圧部材２６４ａを可変領域２６２ａから離隔させるとともに注射針２６１を筐体２０２から突き出すに足る移動量を保持基板２６４ｃに与えることができる。
保持基板２６４ｃは、注射針２６１に貫通された態様で注射針２６１を保持するとともに押圧部材２６４ａの動きに連動して注射針２６１を動かすためのものである。具体的には、保持基板２６４ｃは、連動部材２６４ｂの端部とバネ２６４ｄによって支えられるとともに一端がガイド２６４ｆの貫通孔に摺動自在に挿通される。かかる保持基板２６４ｃは、連動部材２６４ｂの回動作用によってガイド２０２ｃに近づく方向に押し動かされるとともに注射針２６１を筐体２０２から突き出す。また、保持基板２６４ｃは、バネ２６４ｄの弾性力によってガイド２０２ｃから離れる方向に引き動かされるとともに注射針２６１を筐体２０２内に収納する。かかる保持基板２６４ｃは、ガイド２６４ｆの貫通孔に沿って移動する。
バネ２６４ｄは、上述した押圧部材２６４ａが可変領域２６２ａに印加する押圧力と注射針２６１を収納する収納動作の駆動力を生成するためのものである。具体的には、バネ２６４ｄは、一端が保持基板２６４ｃに対して接続されるとともに他端がバネ基板２６４ｅに対して固定され、かつバネ長が自然長に比して長い状態に維持されている。このように配置されたバネ２６４ｄは、保持基板２６４ｃをガイド２０２ｃから離す方向に弾性力（収縮力）を付勢するように機能する。この場合、かかるバネ２６４ｄの弾性力は、連動部材２６４ｂによって押圧力として押圧部材２６４ａに伝達されるとともに、注射針２６１の収縮動作の駆動力として保持基板２６４ｃに伝達される。
バネ基板２６４ｅは、バネ２６４ｄを保持するためのものである。具体的には、バネ基板２６４ｅは、筐体２０２に対して固定されるとともにバネ２６４ｄの一端が固定され、このようにバネ２６４ｄを保持する。ガイド２６４ｆは、保持基板２６４ｃを摺動自在に挿通できる貫通孔が形成された枠状部材であって、保持基板２６４ｃの移動方向を規制する。保持基板２６４ｃは、ガイド２６４ｆに移動方向が規制されることによって注射針２６１の突き出し動作または収納動作を確実に行うことができる。
形状記憶部材２６４ｇは、チューブ２６２の連通調整動作と注射針２６１の突き出し動作とを連動して行う連通調整機構２６４の駆動源であり、かかる注射針２６１の突き出し動作と連通調整動作とをともに行うための駆動力を生成する。具体的には、形状記憶部材２６４ｇは、上述した実施の形態６における形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋとほぼ同様の機能および構造を有する。かかる形状記憶部材２６４ｇは、一端が連動部材２６４ｂの押圧部材２６４ａ側の端部に対して固定されるとともに他端が筐体２０２に対して固定され、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件下では押圧部材２６４ａがチューブ２６２の可変領域２６２ａを押し潰すに充分な長さを有する。一方、形状記憶部材２６４ｇは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に比して充分高い温度条件下ではその形状を変化させ、かかる形状変化（具体的には収縮変形）に伴って所定の駆動力を生成する。かかる駆動力は、バネ２６４ｄの弾性力に比して強い物理力であって、連動部材６４が押圧部材２６４ａを可変領域２６２ａから離隔させるとともに注射針２６１が突出するように保持基板２６４ｃを押し動かすに足る物理力である。
ここで、かかる押圧部材２６４ａが可変領域２６２ａから離れた場合、チューブ２６２を介してバルーン２０４と注射針２６１とが連通状態になる。この場合、バルーン２０４は、かかるチューブ２６２と注射針２６１の管路２６１ａとを介して筐体２０２の外部（例えば被検体内の所望部位）に薬液を吐出する。したがって、形状記憶部材２６４ｇによって生成される駆動力は、かかる注射針２６１の突き出し動作を行うために用いられる駆動力であるとともに、バルーン２０４による薬液の吐出動作を開始するための連通調整動作に用いられる駆動力（すなわち薬液の吐出に関する物理力の一例）である。かかる薬液の吐出に関する物理力を生成する形状記憶部材２６４ｇは、薬液の吐出に関する駆動源である。
なお、この実施の形態８である被検体内導入装置２６０では、制御回路２１３は、上述した形状記憶部材２０８ｊ，２０８ｋの場合とほぼ同様に、形状記憶部材２６４ｇに対する電流供給の有無によって形状記憶部材２６４ｇの形状変化を制御し、かかる形状変化の制御を通じて注射針２６１の突き出し動作とバルーン２０４による薬液吐出動作とを制御するように機能する。
つぎに、被検体内導入装置２６０の動作について説明する。図３４は、被検体内導入装置２６０の注射針２６１を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図３４を参照しつつ注射針２６１の突き出し動作および薬液吐出動作について説明する。
まず、制御回路２１３は、バルーン２０４が薬液吐出動作を開始するように連通調整機構２６４の駆動制御を行う。具体的には、制御回路２１３は、連通調整機構２６４の駆動源である形状記憶部材２６４ｇに対して所定の電流を供給して形状変化（収縮変形）させる。形状記憶部材２６４ｇは、かかる形状変化によって所定の駆動力を生成するとともに、この駆動力を用いて連動部材２６４ｂの押圧部材２６４ａ側の端部を引き動かす。この場合、押圧部材２６４ａは、かかる駆動力によって、チューブ２６２の可変領域２６２ａから離隔する方向に移動するとともに可変領域２６２ａに対する押圧力を減少する。これによって、押圧部材２６４ａはチューブ２６２を連通状態に調整し、バルーン２０４は薬液吐出動作を開始する。
また、連動部材２６４ｂは、かかる形状記憶部材２６４ｇの作用によって押圧部材２６４ａを可変領域２６２ａから離隔させるとともに、保持基板２６４ｃをガイド２０２ｃに近づく方向に押し動かす。保持基板２６４ｃは、かかる連動部材２６４ｂの作用によって、上述したチューブ２６２の連通調整動作に連動して注射針２６１を筐体２０２から突き出す。
このように注射針２６１が突出した状態では、貯蔵室２０３および注射針２６１の管路２６１ａがチューブ２６２を介して連通し、かつバルーン２０４は薬液吐出動作を継続する。かかる薬液吐出動作によって、貯蔵室２０３内の薬液は、チューブ２６２と管路２６１ａとを順次通過して注射針２６１の先端から吐出される。
このような構成を有する連通調整機構２６４は、形状記憶部材２６４ｇによって生成された駆動力を用いて注射針２６１の突き出し動作とチューブ２６２の連通調整動作とを連動して行い、筐体２０２から注射針２６１を突き出すとともにバルーン２０４の薬液吐出動作を開始させる吐出開始手段として機能する。かかる注射針２６１は、たとえば患部等の被検体内の所望部位を穿刺し、バルーン２０４は、自身の収縮力を用いて薬液吐出動作を行い、この注射針２６１を介して所望量の薬液を被検体内の所望部位に注入できる。
その後、制御回路２１３が形状記憶部材２６４ｇに対する電流供給を停止した場合、形状記憶部材２６４ｇは、収縮変形を停止して駆動力を消失する。この場合、保持基板２６４ｃは、バネ２６４ｄの弾性力によってガイド２０２ｃから離れる方向に移動するとともに注射針２６１を筐体２０２内に収納する。これと同時に、保持基板２６４ｃは、バネ２６４ｄの弾性力によって連動部材２６４ｂの端部を押し動かす。連動部材２６４ｂは、かかる保持基板２６４ｃの作用によって回動するとともに押圧部材２６４ａをチューブ２６２の可変領域２６２ａに近づく方向に動かす。かかる押圧部材２６４ａは、連動部材２６４ｂによって伝達されるバネ２６４ｄの弾性力を押圧力として可変領域２６２ａに再度印加し、可変領域２６２ａを押し潰す。これによって、チューブ２６２は、遮断状態に再度調整される。
ここで、バルーン２０４は、所望量以上の薬液を吐出し終えていなければ、このようにチューブ２６２が遮断状態に調整されることによって薬液吐出動作を停止（中断）する。その後、押圧部材２６４ａが可変領域２６２ａから再度離隔した場合、チューブ２６２が連通状態に再度調整され、バルーン２０４は薬液吐出動作を再開する。このように連通調整機構２６４が連通調整動作と遮断調整動作とを繰り返すことによって、バルーン２０４は、所望量以上の薬液を吐出し終えるまで、薬液吐出動作を間欠的に繰り返すことができる。
このような構成を採用した被検体内導入装置２６０は、上述した実施の形態６である被検体内導入装置２０１とほぼ同様の機能を有するとともに、注射針の突き出し動作に連動して薬液吐出動作を開始する連通調整機構を単純化できる。したがって、かかる被検体内導入装置２６０は、上述した被検体内導入装置２０１の作用効果を享受でき、かつ筐体２０２内部の省スペース化を促進するとともに装置規模をより小型化できるという効果を奏する。
（実施の形態９）
つぎに、この発明の実施の形態９について説明する。この実施の形態８では、薬液吐出動作を行うピストン機構を備え、注射針を突き出すとともに、かかるピストン機構の駆動エネルギーを化学的に生成して薬液吐出動作を開始するように構成している。
図３５は、この発明の実施の形態９である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図３５に示すように、この被検体内導入装置２７０は、筐体２０２の内部に、被検体内の所望部位に薬液を注射するための注射針２７１と、注射針２７１を摺動自在に保持する保持基板２７２ａと、注射針２７１の近傍に磁界を発生するためのソレノイド２７３と、かかる磁界によって注射針２７１を筐体２０２から突き出す磁性部材２７１ｂとを有する。また、被検体内導入装置２７０は、筐体２０２の内部に、薬液吐出動作の駆動エネルギーを生成するための薬剤Ａ，Ｂをそれぞれ貯蔵するバルーン２７４ａおよび貯蔵室２７４ｂと、注射針２７１が突出するとともにバルーン２７４ａを破裂させる針２７５とを有する。さらに、被検体内導入装置２７０は、筐体２０２の内部に、薬液を予め貯蔵する貯蔵室２７４ｃと、貯蔵室２７４ｃを圧縮して薬液を吐出するためのピストン２７６と、かかる薬液を流通する管路を形成する管路形成部２７７と、管路形成部２７７を保持する保持基板２７２ｂと、管路形成部２７７と注射針２７１とを連通するチューブ２７８と、ソレノイド２７３の磁界発生を制御する制御回路２７９と、制御回路２７９に対して駆動電力を供給する電源部２１４とを有する。
注射針２７１は、薬液の吐出に関する駆動源を用いて筐体２０２から突出し、被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針２７１は、被検体に穿刺する先端側（尖形をなす側）と後端側とを連通する管路２７１ａが内部に形成される。かかる注射針２７１は、先端部がガイド２０２ｃの内部に位置するように配置される。ガイド２０２ｃは、筒状構造を有する部材であって、筐体２０２における注射針２７１の出入り口に設けられる。かかるガイド２０２ｃは、注射針２７１を円滑に突出または収納できるように注射針２７１の移動方向を規制する。
保持基板２７２ａは、注射針２７１を摺動自在に保持するためのものである。具体的には、保持基板２７２ａは、筐体２０２に対して固定され、注射針２７１に貫通された態様で注射針２７１を摺動自在に保持する。
磁性部材２７１ｂは、ソレノイド２７３によって発生した磁界によって注射針２７１を筐体２０２から突き出す突出手段として機能する。具体的には、磁性部材２７１ｂは、鉄、ニッケル、またはコバルト等の強磁性体あるいは磁石を用いて実現され、注射針２７１に対して貫通された態様で固定される。かかる磁性部材２７１ｂは、保持基板２７２ａとガイド２０２ｃとの間に位置するように設けられ、ソレノイド２７３が発生させた磁界によって保持基板２７２ａとガイド２０２ｃとの間を移動することによって注射針２７１を筐体２０２から突き出す、または筐体２０２内に収納する。
ソレノイド２７３は、制御回路２７９の制御に基づいて注射針２７１の近傍に磁界を発生させるためのものであり、注射針２７１の突き出す磁性部材２７１ｂの駆動源として機能する。具体的には、ソレノイド２７３は、注射針２７１および磁性部材２７１ｂを内部に挿通できるコイル径を有し、ガイド２０２ｃの近傍に配置される。かかるソレノイド２７３は、制御回路２７９の制御に基づいて磁性部材２７１ｂをガイド２０２ｃに引き寄せる磁界（突出方向の磁界）または磁性部材２７１ｂをガイド２０２ｃから遠ざける磁界（収納方向の磁界）を発生させる。なお、ソレノイド２７３の巻き数は、かかる注射針２７１および磁性部材２７１ｂを移動するに充分な強さの磁界を発生するに充分なものであればよい。
バルーン２７４ａは、ピストン２７６を摺動させる駆動エネルギーを化学的に生成するための薬剤Ａ，Ｂのうちの薬剤Ａを内部に貯蔵する。かかるバルーン２７４ａは、保持基板２７２ａを境界にして磁性部材２７１ｂと反対側になる注射針２７１上の位置に配置される。この場合、バルーン２７４ａは、注射針２７１が筐体２０２から突出した場合に保持基板２７２ａに接触するように配置される。
針２７５は、注射針２７１の突き出し動作とともにバルーン２７４ａを破裂させるためのものである。具体的には、針２７５は、注射針２７１が突出した場合にバルーン２７４ａが接触する保持基板２７２ａ上の領域に設けられる。かかる針２７５は、注射針２７１が筐体２０２から突出すると同時にバルーン２７４ａを破裂させる。
なお、針２７５は、かかるバルーン２７４ａに代えて注射針２７１の後端部に設けられてもよい。この場合、バルーン２７４ａは、保持基板２７２ａ上に設け、注射針２７１が突出するとともに後端部の針２７５によって破裂されるようにすればよい。
貯蔵室２７４ｂは、上述した薬剤Ｂを予め貯蔵するためのものである。具体的には、貯蔵室２７４ｂは、保持基板２７２ａとピストン２７６と筐体２０２の一部分（すなわち保持基板２７２ａとピストン２７６との間に位置する部分）とによって囲まれた領域に形成される。かかる貯蔵室２７４ｂに貯蔵された薬剤Ｂは、バルーン２７４ａが破裂することによって薬剤Ａと混合される。このように混合された薬剤Ａ，Ｂは、所定の化学反応によって発泡するとともに貯蔵室２７４ｂの気圧を上昇させ、ピストン２７６に印加する力学的エネルギーを生成する。
貯蔵室２７４ｃは、被検体内の所望部位に注射する薬液を予め貯蔵するためのものである。具体的には、貯蔵室２７４ｃは、保持基板２７２ｂとピストン２７６と筐体２０２の一部分（すなわち保持基板２７２ｂとピストン２７６との間に位置する部分）とによって囲まれた領域に形成される。
ピストン２７６は、薬液を予め貯蔵する貯蔵室２７４ｃを圧縮して薬液を吐出するためのものである。具体的には、ピストン２７６は、貯蔵室２７４ｂと貯蔵室２７４ｃとを仕切るように保持基板２７２ａ，２７２ｂの間に配置される。また、ピストン２７６は、管路形成部２７７に摺動自在に貫通される。かかるピストン２７６は、上述した薬剤Ａ，Ｂを混合して化学的に生成される力学的エネルギーによって保持基板２７２ｂに向けて摺動し、貯蔵室２７４ｃを圧縮するとともに薬液を加圧する。
管路形成部２７７は、ピストン２７６によって加圧された薬液を流通するためのものである。具体的には、管路形成部２７７は、貯蔵室２７４ｃに連通する管路２７７ａが内部に形成される。また、管路形成部２７７は、貯蔵室２７４ｃに開口する側の一端が保持基板２７２ｂに対して固定されるとともに他端がピストン２７６を貫通する。管路形成部２７７は、かかる他端に管路２７７ａの開口が形成される。保持基板２７２ｂは、ピストン２７６を境界にして保持基板２７２ａと反対側の筐体２０２の端部近傍に設けられる。
チューブ２７８は、可撓性を有する柔軟なチューブ部材であって、一端が管路２７７ａの開口に接続されるとともに他端が注射針２７１の管路２７１ａの開口に接続される。かかるチューブ２７８は、管路２７７ａを介して貯蔵室２７４ｃと管路２７１ａとを連通する。この場合、管路形成部２７７は、ピストン２７６によって加圧された薬液をチューブ２７８を介して注射針２７１の管路２７１ａに流通できる。
ここで、保持基板２７２ａ，２７２ｂ、ピストン２７６、および筐体２０２の一部分（すなわち保持基板２７２ａ，２７２ｂの間に位置する部分）は、被検体内導入装置２７０のピストン機構を構成する。また、管路形成部２７７およびチューブ２７８は、薬液を注射針２７１の管路２７１ａに流通する薬液管路を形成する。かかるピストン機構は、薬剤Ａ，Ｂを混合して化学的に生成される力学的エネルギーによって貯蔵室２７４ｃを圧縮して薬液を吐出する。かかる薬液は、この薬液管路すなわち管路２７７ａおよびチューブ２７８を介して管路２７１ａに流通される。また、上述したバルーン２７４ａおよび針２７５は、薬剤Ａ，Ｂを混合して力学的エネルギーを化学的に生成するエネルギー生成手段として機能する。また、上述したソレノイド２７３によって生成される駆動力は、磁性部材２７１ｂとともに注射針２７１を動かすための駆動力であるとともに、かかる薬剤Ａ，Ｂを混合して力学的エネルギー（薬液の吐出動作に用いられる駆動エネルギー）を生成するために用いられる駆動力である。したがって、ソレノイド２７３によって生成される駆動力は、薬液の吐出に関する物理力の一例である。かかる薬液の吐出に関する物理力を生成するソレノイド２７３は、薬液の吐出に関する駆動源である。
制御回路２７９は、ソレノイド２７３に対して電流を供給して磁性部材２７１ｂを駆動する磁界を発生させる制御を行い、かかる磁界発生の制御を通じて注射針２７１の突き出し動作と薬液吐出動作とを制御するように機能する。具体的には、制御回路２７９は、被検体の内部に導入された被検体内導入装置２７０が被検体内の所望部位に到達した場合にソレノイド２７３に対して順方向の電流を供給するように機能する。かかる順方向の電流がソレノイド２７３に流れることによって、突出方向の磁界が磁性部材２７１ｂの近傍に発生し、磁性部材２７１ｂはガイド２０２ｃに引き寄せられる。かかる磁性部材２７１ｂは、注射針２７１を筐体２０２から突き出す。かかる磁性部材の駆動と同時に、バルーン２７４ａは針２７５に接触して破裂し、これによって薬液Ａ，Ｂが混合され、ピストン２７６を駆動する力学的エネルギーが生成される。かかる力学的エネルギーによって薬液吐出動作が開始される。一方、制御回路２７９は、ソレノイド２７３に対して逆方向の電流を供給することによって収納方向の磁界を発生させる。磁性部材２７１ｂは、かかる収納方向の磁界によってガイド２０２ｃから離れる方向に駆動し、これによって注射針２７１を筐体２０２内に収納する。
なお、制御回路２７９による電流供給のタイミングを規定する構成としては、上述した制御回路２１３の場合とほぼ同様に、たとえばタイマー機構を備えることとしてもよいし、無線受信機構を内蔵するとともに外部より制御信号を供給することとしてもよい。
つぎに、被検体内導入装置２７０の動作について説明する。図３６は、注射針２７１を突き出すとともに薬剤Ａ，Ｂを混合して力学的エネルギーを化学的に生成する状態を模式的に例示する模式図である。図３７は、被検体内導入装置２７０の注射針２７１を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図３６，３７を参照しつつ注射針２７１の突き出し動作および薬液吐出動作について説明する。
まず、制御回路２７９は、ソレノイド２７３に対して順方向に電流を供給し、磁性部材２７１ｂの近傍に突出方向の磁界を発生させる。磁性部材２７１ｂは、かかる突出方向の磁界によってガイド２０２ｃに近づく方向に移動するとともに注射針２７１を突出する方向に摺動させる。この場合、図３６に示すように、バルーン２７４ａは、かかる注射針２７１の摺動に伴って移動し、注射針２７１が筐体から突出するとともに針２７５と接触する。かかる針２７５は、バルーン２７４ａを破裂させ、バルーン２７４ａ内の薬剤Ａと貯蔵室２７４ｂ内の薬液Ｂとを混合する。このように混合された薬剤Ａ，Ｂは、化学反応によって発泡するとともに貯蔵室２７４ｂの気圧を高める。この場合、かかる化学反応によって生成された力学的エネルギーが、ピストン２７６を押圧する押圧力としてピストン２７６に印加される。
つぎに、ピストン２７６は、このように生成された力学的エネルギーすなわち押圧力によって保持基板２７２ｂに近づく方向に摺動し、貯蔵室２７４ｃを圧縮するとともに薬液を加圧する。かかる薬液は、管路２７７ａとチューブ２７８と管路２７１ａとを順次流通し、突出した注射針２７１の先端から吐出される。このようにして薬液吐出動作が開始される。その後、ピストン２７６は、かかる力学的エネルギーによって所望量以上の薬液を吐出し終えるまで貯蔵室２７４ｃを圧縮し続ける。したがって、上述したように突出した注射針２７１は、たとえば患部等の被検体内の所望部位を穿刺し、ピストン２７６の作用によって吐出された所望量の薬液をこの所望部位に注射する。
その後、制御回路２７９は、ソレノイド２７３に対して逆方向の電流を供給することによって収納方向の磁界を発生させる。磁性部材２７１ｂは、かかる収納方向の磁界によってガイド２０２ｃから離れる方向に駆動するとともに注射針２７１を筐体２０２内に引き戻す。注射針２７１は、かかる磁性部材２７１ｂの作用によって筐体２０２内に収納される。
このような構成を採用した被検体内導入装置２７０は、ソレノイド２７３に対して電流を供給して突出方向の磁界を発生し、かかる突出方向の磁界によって注射針２７１を突き出すとともにピストン２７６に対して力学的エネルギーを印加して薬液吐出動作を開始できる。したがって、かかる被検体内導入装置２７０は、ソレノイド２７３に対して所定の電流を供給することによって注射針の突き出し動作と薬液吐出動作とを同時に行うことができ、かかる注射針の突き出し動作を実行するために新た駆動電力を消費する必要がなく、注射針の突き出し動作を省電力化して実行できる。
また、注射針２７１に対して直接固定した磁性部材２７１ｂと上述した突出方向の磁界を発生させるソレノイド２７３とによって注射針２７１の突出手段を形成し、薬剤Ｂを貯蔵する貯蔵室２７４ｂと注射針２７１の突き出し動作に連動して薬剤Ａ，Ｂを混合するバルーン７４ｂおよび針２７５とを用い、ピストン２７６の駆動エネルギーを生成するエネルギー生成手段を形成した。かかる構成を採用した被検体内導入装置２７０は、注射針の突き出し動作と薬液吐出動作とを連動して行う機構を単純化でき、装置規模を容易に小型化できる。さらに、かかる被検体内導入装置２７０は、突出した注射針２７１を筐体２０２内に収納できるので、被検体内の必要な箇所に対してのみ注射針を穿刺することができる。
さらに、かかる被検体内導入装置２７０は、所定の薬剤を混合することによって化学的に生成した力学的エネルギーを用いて薬液吐出動作を行うので、この薬液吐出動作を実行するために新たな駆動電力を消費する必要がなく、薬液吐出動作を省電力化して行うことができる。
（実施の形態１０）
つぎに、この発明の実施の形態１０について説明する。この実施の形態１０では、形状記憶部材を駆動源とするピストン機構を薬液吐出手段として備え、この形状記憶部材に対して所定の熱エネルギーを伝導して薬液吐出動作を開始するとともに注射針の突き出し動作を行うように構成している。
図３８は、この発明の実施の形態１０である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図３８に示すように、この被検体内導入装置２８０は、筐体２０２の内部に、被検体内の所望部位に薬液を注射するための注射針２８１と、薬液を吐出するピストン機構２８２と、ピストン機構２８２の駆動エネルギーである熱エネルギーを生成する熱生成部２８４と、熱生成部２８４に対して所定の押圧力を印加するとともに注射針２８１を筐体２０２から突き出すための連動部材２８５とを有する。また、被検体内導入装置２８０は、筐体２０２の内部に、連動部材２８５の駆動源であるリニアアクチュエータ２８６と、リニアアクチュエータ２８６を保持する保持基板２８７と、リニアアクチュエータ２８６の駆動状態を制御する制御回路２８８と、制御回路２８８に対して駆動電力を供給する電源部２１４とを有する。
注射針２８１は、薬液の吐出に関する駆動源を用いて筐体２０２から突出し、被検体内の所望部位に薬液を注射するためのものである。具体的には、注射針２８１は、被検体に穿刺する先端側（尖形をなす側）と後端側とを連通する管路２８１ａが内部に形成される。かかる注射針２８１は、後端部から側部の所定位置に至る領域がピストン機構２８２の薬液の吐出口２８２ｅに摺動自在に挿通され、先端部がガイド２０２ｃ内に摺動自在に挿通される。ガイド２０２ｃは、筒状構造を有する部材であって、筐体２０２における注射針２８１の出入り口に設けられる。かかるガイド２０２ｃは、注射針２８１を円滑に突出または収納できるように注射針２８１の移動方向を規制する。
ピストン機構２８２は、貯蔵室２８３内に予め貯蔵された薬液を吐出する薬液吐出手段として機能する。具体的には、ピストン機構２８２は、薬液の吐出口２８２ｅが形成されたシリンダー２８２ａと、シリンダー２８２ａ内を摺動するピストン２８２ｂと、ピストン２８２ｂが摺動するための駆動源として機能する形状記憶部材２８２ｃと、ピストン機構２８２の底部を形成する熱伝導部材２８２ｄとを有する。また、貯蔵室２８３は、シリンダー２８２ａとピストン２８２ｂとによって囲まれた領域に形成される。
シリンダー２８２ａは、ピストン機構２８２の外壁の大部分を形成する筒状部材であって、一端に薬液の吐出口２８２ｅが形成されるとともに他端の開口を閉じる態様で熱伝導部材２８２ｄが設けられる。吐出口２８２ｅは、貯蔵室２８３に対して連通するシリンダー８２の開口を形成する。かかる吐出口２８２ｅは、シリンダー８２の所定の位置に筒状に形成され、注射針２８１を摺動自在に支持する。
ピストン２８２ｂは、貯蔵室２８３に貯蔵された薬液を吐出するためのものである。具体的には、ピストン２８２ｂは、シリンダー２８２ａの内部に摺動自在に設けられ、後述する形状記憶部材２８２ｃの作用によってシリンダー２８２ａ内を摺動するとともに貯蔵室２８３を圧縮する。かかるピストン２８２ｂは、貯蔵室２８３内の薬液を加圧するとともに吐出口２８２ｅから吐出するように機能する。
形状記憶部材２８２ｃは、ピストン２８２ｂがシリンダー２８２ａ内を摺動するための駆動力を生成する駆動源として機能する。具体的には、形状記憶部材２８２ｃは、棒状またはコイル状（たとえばＳＭＡコイル）の構造を有し、所定の形状記憶特性を有する形状記憶合金によって形成される。かかる形状記憶部材２８２ｃは、一端がピストン２８２ｂに対して固定されるとともに他端が熱伝導部材２８２ｄに対して固定され、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件下ではピストン２８２ｂに対して駆動力を印加しない状態である。この場合、形状記憶部材２８２ｃは、たとえばピストン２８２ｂと熱伝導部材２８２ｄとの間で弛んだ状態または縮れた状態であり、ピストン２８２ｂを摺動させる駆動力を生成していない。
一方、形状記憶部材２８２ｃは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に対して充分高い温度条件下ではその形状を変化させる。この場合、形状記憶部材２８２ｃは、ピストン２８２ｂが所望量以上の薬液を吐出し終えるまでシリンダー２８２ａ内を摺動するに充分な長さを有する。形状記憶部材２８２ｃは、かかる形状変化（具体的には伸長変形）に伴って所定の駆動力を生成し、この駆動力をピストン２８２ｂに印加する。
熱伝導部材２８２ｄは、熱生成部２８４によって生成された熱エネルギーを形状記憶部材２８２ｃに伝導するためのものである。具体的には、熱伝導部材２８２ｄは、金属等の高い熱伝導率を有する部材であって、シリンダー２８２ａの端部の開口を閉じてピストン機構２８２の底部を形成する。かかる熱伝導部材２８２ｄは、内面（ピストン２８２ｂに対向する面）に上述した形状記憶部材２８２ｃを接続するとともに外面（この内面に対する裏面）に熱生成部２８４を面的に密着する。このように配置された熱伝導部材２８２ｄは、熱生成部２８４によって生成された熱エネルギーを効率的に形状記憶部材２８２ｃに伝導する。
熱生成部２８４は、上述した形状記憶部材２８２ｃの形状変化を発生させるに充分な熱エネルギーを生成するためのものである。具体的には、熱生成部２８４は、その内部の空間を隔壁２８４ｃによって分割して形成される貯蔵室２８４ａ，２８４ｂを有し、かかる貯蔵室２８４ａ，２８４ｂの内部に薬剤Ｃ，Ｄをそれぞれ貯蔵する。また、隔壁２８４ｃは、膜状の部材であって、外部から所定の押圧力を印加することによって容易に破壊される。貯蔵室２８４ａ，２８４ｂは、このように隔壁２８４ｃが破壊されることによって互いに連通した状態になる。この場合、薬剤Ｃ，Ｄは、互いに混ざり合うとともに化学反応を起こし、上述した形状記憶部材２８２ｃの形状変化を発生させるに充分な熱エネルギーを発生する。熱生成部２８４は、かかる化学反応によって生成された熱エネルギーを熱伝導部材２８２ｄに伝導する。その後、かかる熱エネルギーは、上述したように形状記憶部材２８２ｃに伝導する。
なお、熱生成部２８４は、別体として熱伝導部材２８２ｄに外付けしていたが、これに限らず、熱伝導部材２８２ｄと熱生成部２８４とを一体的に形成し、かかる熱伝導部材２８２ｄが薬剤Ｃ，Ｄの各貯蔵室２８４ａ，２８４ｂの外壁の一部分を形成するように構成してもよい。
連動部材２８５は、ピストン機構２８２による薬液吐出動作を開始するとともに注射針２８１を筐体２０２から突き出すためのものである。具体的には、連動部材２８５は、一端に熱生成部２８４の隔壁２８４ｃに押圧力を印加する押圧部２８５ａが形成される。また、連動部材２８５は、かかる押圧部２８５ａがリニアアクチュエータ２８６の駆動軸に接続されるとともに他端が注射針２８１の側部に接続される。かかる連動部材２８５は、リニアアクチュエータ２８６の作用によって、熱生成部２８４に押圧部２８５ａを押圧して隔壁２８４ｃに押圧力を印加するとともに注射針２８１を筐体２０２から突き出す。この場合、押圧部２８５ａの押圧力によって隔壁２８４ｃが破壊されるので、熱生成部２８４は、上述したように熱エネルギーを生成する。かかる熱エネルギーは、熱伝導部材２８２ｄを介して形状記憶部材２８２ｃに伝導される。形状記憶部材２８２ｃは、かかる熱エネルギーによって形状変化するとともにピストン８２を摺動させ、これによってピストン機構２８２による薬液吐出動作が開始される。すなわち、連動部材２８５は、リニアアクチュエータ２８６を駆動源として用いて注射針２８１を突き出すとともに薬液吐出動作を開始する吐出開始手段として機能する。
リニアアクチュエータ２８６は、制御回路２８８の制御に基づいて連動部材２８５を駆動する駆動源として機能する。具体的には、リニアアクチュエータ２８６は、保持基板２８７に保持されるとともに連動部材２８５の押圧部２８５ａに駆動軸が接続される。かかるリニアアクチュエータ２８６は、制御回路２８８によって所定の駆動電力が供給された場合、かかる駆動電力を消費して駆動軸を繰り出すとともに連動部材２８５に対して所定の駆動力を伝達する。かかる駆動力は、押圧部２８５ａが隔壁２８４ｃを破壊するとともに連動部材２８５が注射針２８１を突き出すに充分な強さである。一方、リニアアクチュエータ２８６は、制御回路２８８の制御に基づいて連動部材２８５を元の位置に引き戻すように駆動軸を駆動する。この場合、連動部材２８５は、かかる駆動軸の作用によって注射針２８１を筐体２０２内に収納する方向に移動する。かかる連動部材２８５は、リニアアクチュエータ２８６の作用によって押圧部２８５ａを熱生成部２８４から離隔するとともに注射針２８１を筐体２０２内部に収納する。このようなリニアアクチュエータ２８６によって生成される駆動力は、注射針２８１の突き出し動作を行うための駆動力であるとともに、隔壁２８４ｃを破壊して薬剤Ｃ，Ｄを混合することによって薬液の吐出動作を開始するための駆動力（すなわち薬液の吐出に関する物理力の一例）である。かかる薬液の吐出に関する物理力を生成するリニアアクチュエータ２８６は、薬液の吐出に関する駆動源である。
制御回路２８８は、リニアアクチュエータ２８６の駆動状態を制御し、かかる駆動制御を通じて注射針２８１の突き出し動作とピストン機構２８２による薬液吐出動作とを制御するよう機能する。具体的には、制御回路２８８は、被検体の内部に導入された被検体内導入装置２８０が被検体内の所望部位に到達した場合にリニアアクチュエータ２８６に対して駆動電力を供給するように機能する。かかる駆動電力がリニアアクチュエータ２８６に供給されることによって、リニアアクチュエータ２８６は、押圧部２８５ａを熱生成部２８４に押圧する方向に連動部材２８５を押動かす。このようにして、制御回路２８８は、ピストン機構２８２が熱生成部２８４による熱エネルギーを用いて薬液吐出動作を開始するとともに注射針２８１が突出するようにリニアアクチュエータ２８６の駆動状態を制御する。また、制御回路２８８は、リニアアクチュエータ２８６の駆動を制御し、押圧部２８５ａが熱生成部２８４から離隔する方向に連動部材２８５を移動させる。これによって、注射針２８１は、筐体２０２内に収納される。
なお、制御回路２８８による駆動電力供給のタイミングを規定する構成としては、上述した制御回路２１３の場合とほぼ同様に、たとえばタイマー機構を備えることとしてもよいし、無線受信機構を内蔵するとともに外部より制御信号を供給することとしてもよい。
つぎに、被検体内導入装置２８０の動作について説明する。図３９は、被検体内導入装置２８０の注射針２８１を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図３９を参照しつつ注射針２８１の突き出し動作および薬液吐出動作について説明する。
まず、制御回路２８８は、リニアアクチュエータ２８６に対して駆動電力を供給し、連動部材２８５に対して所定の駆動力を伝達するようにリニアアクチュエータ２８６を駆動させる。連動部材２８５は、かかる駆動力を用いて熱生成部２８４を押圧する方向に移動する。この場合、連動部材２８５は、注射針２８１を筐体２０２から突き出すとともに押圧部２８５ａを熱生成部２８４に押し付ける。かかる押圧部２８５ａは、隔壁２８４ｃに対して所定の押圧力を印加し、これによって隔壁２８４ｃを破壊する。
隔壁２８４ｃが破壊された場合、熱生成部２８４は、貯蔵室２８４ａ，２８４ｂを連通した状態にするとともに薬剤Ｃ，Ｄを混合し、形状記憶部材２８２ｃを伸長変形させるに充分な熱エネルギーを生成する。かかる熱エネルギーは、熱伝導部材２８２ｄを介して形状記憶部材２８２ｃに伝導する。形状記憶部材２８２ｃは、このように熱生成部２８４から供給された熱エネルギーを用いて伸長変形するとともにピストン２８２ｂを押動かす。この場合、形状記憶部材２８２ｃはピストン２８２ｂの駆動力を生成し、ピストン２８２ｂは、この形状記憶部材２８２ｃによる駆動力を用いてシリンダー８４ａ内を摺動するとともに貯蔵室２８３を圧縮する。かかるピストン２８２ｂは、貯蔵室２８３内の薬液を加圧するとともに吐出口８ｅを介して吐出する。この場合、薬液は、吐出口８ｅおよび管路２８１ａを順次通過して注射針２８１の先端から吐出される。このように注射針２８１の突き出し動作に連動して、ピストン機構２８２は、薬液吐出動作を開始する。
その後、ピストン８５は、形状記憶部材２８２ｃによる駆動力を用いて所望量以上の薬液を吐出し終えるまで貯蔵室２８３を圧縮し続ける。したがって、上述したように突出した注射針２８１は、たとえば患部等の被検体内の所望部位を穿刺し、ピストン２８２ｂの作用によって吐出された所望量の薬液をこの所望部位に注射する。
一方、制御回路２８８は、連動部材２８５を元に位置に引き戻すようにリニアアクチュエータ２８６を制御する。リニアアクチュエータ２８６は、かかる制御回路２８８の制御に基づいて、熱生成部２８４から離隔する方向に押圧部２８５ａを引き動かす。連動部材２８５は、かかるリニアアクチュエータ２８６の作用によって注射針２８１を筐体２０２内に収納する。
このような構成を採用した被検体内導入装置２８０は、リニアアクチュエータ２８６が押圧部２８５ａを介して熱生成部２８４に所定の押圧力を印加するように駆動し、かかるリニアアクチュエータの駆動に基づいて、連動部材２８５が注射針２８１を突き出し、これに連動して、熱生成部２８４が形状記憶部材２８２ｃに対して熱エネルギーを供給してピストン機構２８２による薬液吐出動作を開始できる。したがって、かかる被検体内導入装置２８０は、リニアアクチュエータ２８６に対して所定の駆動電力を供給することによって注射針の突き出し動作と薬液吐出動作とを同時に行うことができ、かかる注射針の突き出し動作を実行するために新た駆動電力を消費する必要がなく、注射針の突き出し動作を省電力化して実行できる。
また、注射針２８１を突き出すとともに熱生成部２８４に所定の押圧力を印加する連動部材２８５と駆動源であるリニアアクチュエータ２８６とを用いて注射針２８１の突出手段を形成し、かかる連動部材２８５の動作に連動して熱エネルギーを生成する熱生成部２８４によってピストン機構２８２の駆動エネルギーを生成するエネルギー生成手段を形成している。かかる構成を採用した被検体内導入装置２８０は、注射針を突き出すとともに薬液吐出動作を開始する吐出開始手段をより単純な機構で形成でき、装置規模を容易に小型化できる。さらに、かかる被検体内導入装置２８０は、突出した注射針２８１を筐体２０２内に収納できるので、被検体内の必要な箇所に対してのみ注射針を穿刺することができる。
さらに、かかる被検体内導入装置２８０は、所定の薬剤を混合することによって化学的に生成した熱エネルギーを用いて薬液吐出動作を行うので、この薬液吐出動作を実行するために新たな駆動電力を消費する必要がなく、薬液吐出動作を省電力化して行うことができる。
（実施の形態１１）
つぎに、この発明の実施の形態１１について説明する。この実施の形態１１では、それぞれ形状記憶部材を駆動源とするピストン機構と注射針の突出機構とを備え、かかるピストン機構と突出機構とに所定の熱エネルギーを同時に供給して注射針の突き出し動作と薬液吐出動作とを連動して行うように構成している。
図４０は、この発明に実施の形態１１である被検体内導入装置の一構成例を模式的に示す断面模式図である。図４０に示すように、この被検体内導入装置２９０は、筐体２０２の内部に、被検体の所望部位に薬液を注射するための注射針２９１と、注射針２９１を筐体２０２から突き出すための針突出機構２９２と、薬液を吐出するためのピストン機構２９３とを有する。また、被検体内導入装置２９０は、筐体２０２の内部に、注射針２９１とピストン機構９２との間を連通するチューブ２９７と、針突出機構２９２およびピストン機構２９３の駆動エネルギーを生成する熱生成部２９４と、熱生成部２９４による熱エネルギーの生成処理を開始するためのヒーター２９５と、ヒーター２９５の駆動状態を制御する制御回路２９６と、制御回路２９６に駆動電力を供給する電源部２１４とを有する。
注射針２９１は、薬液の吐出に関する駆動源を用いて筐体２０２から突出し、被検体内の所望部位に薬液注射するためのものである。具体的には、注射針２９１は、被検体に穿刺する先端側（尖形をなす側）と後端部近傍の側部とを連通する管路２９１ａが内部に形成される。かかる管路２９１ａは、注射針２９１の側部の開口にチューブ２９７が接続され、このチューブ２９７を介して薬液の貯蔵室２９８と連通する。また、注射針２９１は、後端部に鍔状の基端部２９１ｂが形成される。かかる基端部２９１ｂは、後述する針突出機構２９２のシリンダー２９２ａ内を摺動するピストンとして機能する。
また、注射針２９１は、先端部がガイド２０２ｃ内に摺動自在に挿通される。ガイド２０２ｃは、筒状構造を有する部材であって、筐体２０２における注射針２９１の出入り口に設けられる。かかるガイド２０２ｃは、注射針２９１を円滑に突出または収納できるように注射針２９１の移動方向を規制する。
針突出機構２９２は、熱エネルギーを用いて注射針２９１を筐体２０２から突き出す突出手段として機能する。具体的には、針突出機構２９２は、注射針２９１の基端部２９１ｂを摺動自在に支持するシリンダー２９２ａと、かかる注射針２９１の突き出し動作の駆動源である形状記憶部材２９２ｂと、形状記憶部材２９２ｂに対して熱エネルギーを伝導する熱伝導部材２９２ｃとを有する。
シリンダー２９２ａは、筒状構造の部材であって、内部に注射針２９１を摺動自在に支持する。具体的には、シリンダー２９２ａは、その内壁面と注射針２９１の基端部２９１ｂの側面とが接触するように注射針２９１を支持する。また、シリンダー２９２ａは、一端が開口するとともに他端が熱伝導部材２９２ｃによって閉塞される。かかるシリンダー２９２ａは、この一端の開口がガイド２０２ｃに対向するように配置され、注射針２９１を摺動自在に支持するとともに注射針２９１の摺動方向を規制するガイドとしても機能する。
形状記憶部材２９２ｂは、注射針２９１がシリンダー２９２ａ内を摺動するための駆動力を生成する駆動源として機能する。具体的には、形状記憶部材２９２ｂは、棒状またはコイル状（たとえばＳＭＡコイル）の構造を有し、所定の形状記憶特性を有する形状記憶合金によって形成される。かかる形状記憶部材２９２ｂは、一端が注射針２９１の基端部２９１ｂに対して固定されるとともに他端が熱伝導部材２９２ｃに対して固定され、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件下では注射針２９１に対して駆動力を印加しない状態である。この場合、形状記憶部材２９２ｂは、たとえば基端部２９１ｂと熱伝導部材２９２ｃとの間で弛んだ状態または縮れた状態であり、注射針２９１を摺動させる駆動力を生成していない。
一方、形状記憶部材２９２ｂは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に対して充分高い温度条件下ではその形状を変化させる。この場合、形状記憶部材２９２ｂは、注射針２９１を筐体２０２から突き出すに充分な長さを有する。形状記憶部材２９２ｂは、かかる形状変化（具体的には伸長変形）に伴って所定の駆動力を生成し、この駆動力を注射針２９１の基端部２９１ｂに印加する。
熱伝導部材２９２ｃは、熱生成部２９４によって生成された熱エネルギーを形状記憶部材２９２ｂに伝導するためのものである。具体的には、熱伝導部材２９２ｃは、金属等の高い熱伝導率を有する部材であって、シリンダー２９２ａの底部を形成する。かかる熱伝導部材２９２ｃは、内面（基端部２９１ｂに対向する面）に上述した形状記憶部材２９２ｂを接続するとともに外面（この内面に対する裏面）に熱生成部２９４を面的に密着する。このように配置された熱伝導部材２９２ｃは、熱生成部２９４によって生成された熱エネルギーを効率的に形状記憶部材２９２ｂに伝導する。
ピストン機構２９３は、貯蔵室２９８内に予め貯蔵された薬液を吐出する薬液吐出手段として機能する。具体的には、ピストン機構２９３は、貯蔵室２９８の外周の大部分を形成するシリンダー２９３ａと、シリンダー２９３ａ内を摺動するピストン２９３ｂと、ピストン２９３ｂが摺動するための駆動源として機能する形状記憶部材２９３ｃと、ピストン機構２９３の底部を形成する熱伝導部材２９３ｄとを有する。また、貯蔵室２９８は、シリンダー２９３ａとピストン２９３ｂとによって囲まれた領域に形成される。
シリンダー２９３ａは、ピストン機構２９３の外壁の大部分を形成する筒状部材であって、一端にチューブ２９７が接続されるとともに他端の開口を閉じる態様で熱伝導部材２９３ｄが設けられる。かかるチューブ２９７は、貯蔵室２９８と連通する態様でシリンダー２９３ａに接続される。
ピストン２９３ｂは、貯蔵室２９８に貯蔵された薬液を吐出するためのものである。具体的には、ピストン２９３ｂは、シリンダー２９３ａの内部に摺動自在に設けられ、後述する形状記憶部材２９３ｃの作用によってシリンダー２９３ａ内を摺動するとともに貯蔵室２９８を圧縮する。かかるピストン２９３ｂは、貯蔵室２９８内の薬液を加圧するとともにチューブ２９７に流通するように機能する。
形状記憶部材２９３ｃは、ピストン２９３ｂがシリンダー２９３ａ内を摺動するための駆動力を生成する駆動源として機能する。具体的には、形状記憶部材２９３ｃは、棒状またはコイル状（たとえばＳＭＡコイル）の構造を有し、所定の形状記憶特性を有する形状記憶合金によって形成される。かかる形状記憶部材２９３ｃは、一端がピストン２９３ｂに対して固定されるとともに他端が熱伝導部材２９３ｄに対して固定され、たとえば被検体内部の温度と同等の温度条件下ではピストン２９３ｂに対して駆動力を印加しない状態である。この場合、形状記憶部材２９３ｃは、たとえばピストン２９３ｂと熱伝導部材２９３ｄとの間で弛んだ状態または縮れた状態であり、ピストン２９３ｂを摺動させる駆動力を生成していない。
一方、形状記憶部材２９３ｃは、所定の温度たとえば被検体内部の温度に対して充分高い温度条件下ではその形状を変化させる。この場合、形状記憶部材２９３ｃは、ピストン２９３ｂが所望量以上の薬液を吐出し終えるまでシリンダー２９３ａ内を摺動するに充分な長さを有する。形状記憶部材２９３ｃは、かかる形状変化（具体的には伸長変形）に伴って所定の駆動力を生成し、この駆動力をピストン２９３ｂに印加する。
熱伝導部材２９３ｄは、熱生成部２９４によって生成された熱エネルギーを形状記憶部材２９３ｃに伝導するためのものである。具体的には、熱伝導部材２９３ｄは、金属等の高い熱伝導率を有する部材であって、シリンダー２９３ａの端部の開口を閉じてピストン機構２９３の底部を形成する。かかる熱伝導部材２９３ｄは、内面（ピストン２９３ｂに対向する面）に上述した形状記憶部材２９３ｃを接続するとともに外面（この内面に対する裏面）に熱生成部２９４を面的に密着する。このように配置された熱伝導部材２９３ｄは、熱生成部２９４によって生成された熱エネルギーを効率的に形状記憶部材２９３ｃに伝導する。
熱生成部２９４は、上述した形状記憶部材２９２ｂ，２９３ｃの形状変化を同時に発生させるに充分な熱エネルギーを生成するためのものである。具体的には、熱生成部２９４は、その内部の空間を隔壁２９４ｃによって分割して形成される貯蔵室２９４ａ，２９４ｂを有し、かかる貯蔵室２９４ａ，２９４ｂの内部に薬剤Ｃ，Ｄをそれぞれ貯蔵する。また、隔壁２８４ｃは、所定の温度以上に加熱することによって溶解する高分子膜である。貯蔵室２９４ａ，２９４ｂは、このように隔壁２９４ｃが溶解または破れることによって互いに連通した状態になる。この場合、薬剤Ｃ，Ｄは、互いに混ざり合うとともに化学反応を起こし、上述した形状記憶部材２９２ｂ，２９３ｃの形状変化を同時に発生させるに充分な熱エネルギーを発生する。熱生成部２９４は、かかる化学反応によって生成された熱エネルギーを熱伝導部材２９２ｃ，２９３ｄに伝導する。その後、かかる熱エネルギーは、上述したように形状記憶部材２９２ｂ，２９３ｃにそれぞれ伝導する。このような熱生成部２９４は、注射針２９１の突出動作に用いられる駆動エネルギー（形状記憶部材２９２ｂに伝達される熱エネルギー）を生成する駆動源であるとともに、薬液の吐出動作に用いられる駆動エネルギー（形状記憶部材２９３ｃに伝達される熱エネルギー）を生成する駆動源、すなわち薬液の吐出に関する駆動源である。
なお、熱生成部２９４は、別体として熱伝導部材２９２ｃ，２９３ｄに外付けしていたが、これに限らず、熱伝導部材２９２ｃ，２９３ｄと熱生成部２９４とを一体的に形成し、かかる熱伝導部材２９２ｃ，２９３ｄが熱生成部２９４の外壁の一部分をそれぞれ形成するように構成してもよい。
ヒーター２９５は、制御回路２９６の制御に基づいて隔壁２９４ｃを所定の温度以上に加熱するためのものである。具体的には、ヒーター２９５は、隔壁２９４ｃに取り付けられ、制御回路２９６によって所定の電流が供給されることによって発熱する。かかるヒーター２９５は、このように発熱することによって隔壁２９４ｃを所定の温度以上に加熱し、隔壁２９４ｃを溶解することができる。すなわち、ヒーター２９５は、熱生成部２９４が熱エネルギーの生成処理を開始するため駆動エネルギー（熱エネルギー）を発生する駆動源として機能する。
また、上述した針突出機構２９２と熱生成部２９４とを組み合わせることによって、ヒーター２９５を駆動源として用い、注射針２９１を突き出すとともにピストン機構２９３による薬液吐出動作を開始させる熱エネルギーを生成する吐出開始手段を構成できる。この場合、針突出機構２９２は、かかる吐出開始手段における注射針の突出手段であり、熱生成部２９４は、かかる吐出開始手段におけるエネルギー生成手段である。
制御回路２９６は、ヒーター２９５に対する電流供給の有無によって熱生成部２９４の熱エネルギーの生成処理開始を制御し、かかる生成処理開始の制御を通じて注射針２９１の突き出し動作とピストン機構２９３による薬液吐出動作とを制御するように機能する。具体的には、制御回路２９６は、被検体の内部に導入された被検体内導入装置２９０が被検体内の所望部位に到達した場合にヒーター２９５に対して電流を供給するように機能する。このようにヒーター２９５に電流を供給することによって、制御回路２９６は、熱生成部２９４による熱エネルギーの生成処理開始を制御し、これによって、注射針２９１の突き出し動作とピストン機構２９３による薬液吐出動作とを同時に行うように制御できる。
なお、制御回路２９６による電流供給のタイミングを規定する構成としては、上述した制御回路２１３の場合とほぼ同様に、たとえばタイマー機構を備えることとしてもよいし、無線受信機構を内蔵するとともに外部より制御信号を供給することとしてもよい。
つぎに、被検体内導入装置２９０の動作について説明する。図４１は、被検体内導入装置２９０の注射針２９１を突き出した状態を模式的に例示する断面模式図である。以下、図４１を参照しつつ注射針２９１の突き出し動作および薬液吐出動作について説明する。
まず、制御回路２９６は、ヒーター２９５に対して電流を供給し、隔壁２９４ｃを所定の温度以上に加熱できるようにヒーター２９５を発熱させる。隔壁２９４ｃは、かかるヒーター２９５の加熱処理によって溶解し、または破れる。この場合、貯蔵室２９４ａ，２９４ｂは連通した状態になり、薬剤Ｃ，Ｄは、互いに混合しあって、形状記憶部材２９２ｂ，２９３ｃをともに伸長変形させるに充分な熱エネルギーを生成する。かかる熱エネルギーは、熱伝導部材２９２ｃを介して形状記憶部材２９２ｂに伝導し、かつ熱伝導部材２９３ｄを介して形状記憶部材２９３ｃに伝導する。
形状記憶部材２９２ｂは、このように熱生成部２９４から供給された熱エネルギーを用いて伸長変形するとともに注射針２９１を押動かす。この場合、形状記憶部材２９２ｂは注射針２９１の駆動力を生成し、注射針２９１は、この形状記憶部材２９２ｂによる駆動力を用いてシリンダー２９２ａ内を摺動するとともに筐体２０２から突出する。
これと同時に、形状記憶部材２９３ｃは、このように熱生成部２９４から供給された熱エネルギーを用いて伸長変形するとともにピストン２９３ｂを押動かす。この場合、形状記憶部材２９３ｃはピストン２９３ｂの駆動力を生成し、ピストン２９３ｂは、この形状記憶部材２９３ｃによる駆動力を用いてシリンダー２９３ａ内を摺動するとともに貯蔵室２９８を圧縮する。かかるピストン２９３ｂは、貯蔵室２９８内の薬液を加圧するとともにチューブ２９７を介して管路２９１ａに吐出する。この場合、薬液は、管路２９１ａを通過して注射針２９１の先端から吐出される。このように注射針２９１の突き出し動作に連動して、ピストン機構２９３は、薬液吐出動作を開始する。
その後、ピストン２９３ｂは、形状記憶部材２９３ｃによる駆動力を用いて所望量以上の薬液を吐出し終えるまで貯蔵室２９８を圧縮し続ける。したがって、上述したように突出した注射針２９１は、たとえば患部等の被検体内の所望部位を穿刺し、ピストン２９３ｂの作用によって吐出された所望量の薬液をこの所望部位に注射する。
このような構成を採用した被検体内導入装置２９０は、ヒーター２９５に電流を供給することによって所定の熱エネルギーを化学的に生成し、かかる熱エネルギーを用いて注射針２９１を突き出すとともに薬液吐出動作を開始できる。したがって、かかる被検体内導入装置２９０は、ヒーター２９５に対して所定の電流を供給することによって注射針の突き出し動作と薬液吐出動作とを同時に行うことができ、かかる注射針の突き出し動作を実行するために新た駆動電力を消費する必要がなく、注射針の突き出し動作を省電力化して実行できる。
また、上述した針突出機構２９２と熱生成部２９４とを組み合わせることによって、ヒーター２９５を駆動源として用い、注射針２９１を突き出すとともにピストン機構２９３による薬液吐出動作を開始させる熱エネルギーを生成する吐出開始手段を構成できる。かかる構成を採用した被検体内導入装置２９０は、注射針を突き出すとともに薬液吐出動作を開始する吐出開始手段をより単純な機構で形成でき、装置規模を容易に小型化できる。
さらに、かかる被検体内導入装置２９０は、所定の薬剤を混合することによって化学的に生成した熱エネルギーを用いて注射針の突き出し動作と薬液吐出動作とを行うので、注射針の突き出し動作を実行するための新たな駆動電力と薬液吐出動作を実行するために新たな駆動電力とを消費する必要がなく、注射針の突き出し動作および薬液吐出動作を省電力化して行うことができる。
なお、この発明の全実施の形態および各変形例では、それぞれ所定の方向に注射針を突き出すようにしていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、注射針の突き出し方向は所望の方向としてもよく、たとえば筐体の長手方向の中心軸に対して所望の角度をなす方向に注射針を突き出してもよい。たとえば、上述した実施の形態２である被検体内導入装置４０は、筐体２の長手方向とほぼ同方向に注射針４１を突き出すものに限らず、図４２に示すように、筐体２の側面たとえば筐体２の長手方向の中心軸に対してほぼ９０度の角度をなす方向に注射針４１を突き出してもよい。この場合、注射針に薬液を流通するチューブ（たとえばチューブ１０）は、かかる注射針の突き出し方向に対応して変形して設ければよい。このことは、他の実施の形態および変形例についても同様である。
また、この発明の実施の形態２の変形例１では、バルーン４の収縮力を用いて薬液を吐出していたが、この発明はこれに限定されるものではなく、上述した実施の形態２の変形例２とほぼ同様にピストン機構を用いて薬液を吐出してもよい。この場合、かかるピストン機構の駆動力は、バネの弾性力であってもよいし、上述した実施の形態１の変形例２と同様に形状記憶部材の形状変化に基づくものであってもよい。このことは、上述した実施の形態２の変形例２についても同様である。
さらに、この発明の実施の形態３では、連結部材７７，７８を介してバルーン４と注射針７１とを連結し、バルーン４の収縮動作を連結部材７７，７８によって注射針７１の突き出し動作に変えていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、上述した実施の形態１の変形例１の場合と同様に、バルーン４に代えてピストン機構を設け、かかるピストン機構によるピストンの摺動作用を用いて注射針を突き出してもよい。この場合、連結部材を介してピストンと注射針とを連結し、かかるピストンの摺動を連結部材によって注射針の突き出し動作に変えればよい。
また、この発明の実施の形態４の変形例では、ピストン機構の駆動源としてリニアアクチュエータを用いていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、かかるピストン機構の駆動源として、超音波アクチュエータまたはソレノイドを用いてもよいし、上述した実施の形態１の変形例２と同様に形状記憶部材を用いてもよい。
さらに、この発明の実施の形態６およびその変形例１，２では、連動部材２０８ｆ，２０８ｇを用いて連通調整機構２０８による連通調整動作と注射針の突き出し動作とをほぼ同時に行うようにしていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、連動部材２０８ｆ，２０８ｇに弛みを形成して、連通調整機構２０８による連通調整動作と注射針の突き出し動作と時間差をつけて行うようにしてもよい。かかる構成を採用することによって、注射針を突き出した後に薬液吐出動作を開始することができ、注射針が被検体内の所望部位を穿刺するまでの間に被検体内の他の部位に薬液が無駄にもれることを抑制できる。
また、この発明の実施の形態７，８では、薬液吐出動作を行う薬液吐出手段としてバルーンを用いていたが、この発明はこれに限定されるものではなく、上述した実施の形態６の変形例２に例示されるように、かかるバルーンに代えて薬液吐出動作を行うピストン機構を備えるようにしてもよい。また、上述したバルーンやピストン機構のように、薬液の貯蔵室を圧縮して薬液を吐出する薬液吐出手段に限らず、吸引ポンプ等を用いて薬液の貯蔵室内の容積を減少させることによって薬液を吐出する薬液吐出手段を備えてもよい。この場合、かかる薬液吐出手段の薬液吐出動作を開始する吐出開始手段は、注射針の突き出し動作を行うとともに、この薬液吐出手段の吸引ポンプの吸引動作を開始して薬液吐出動作を開始するものであればよい。
（付記１）カプセル型の筐体内に薬液を貯蔵する貯蔵室と注射針とを有し、被検体内に導入して該被検体内の所望部位に前記薬液を注射する被検体内導入装置において、
前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を吐出するとともに、該薬液の吐出に関する物理力を用いて前記注射針を前記筐体から突き出す薬液吐出手段と、
前記薬液吐出手段による前記貯蔵室の容積縮小を開始する制御を行って前記薬液の吐出を開始する吐出制御手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
（付記２）前記薬液の吐出に関する物理力は、前記薬液の吐出圧力であることを特徴とする付記１に記載の被検体内導入装置。
（付記３）前記薬液の吐出に関する物理力は、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する加圧力であることを特徴とする付記１に記載の被検体内導入装置。
（付記４）前記薬液吐出手段は、
前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、
前記注射針を保持する弾性膜と、
前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記弾性膜側に流出する薬液管路と、
を備え、前記弾性膜は、前記薬液管路を介して流出した前記薬液の吐出圧力を用いて伸張し、この伸張によって前記注射針を前記筐体から突き出すことを特徴とする付記２に記載の被検体内導入装置。
（付記５）前記弾性膜は、前記薬液の吐出圧力を用いて伸張するとともに弾性力を生成し、前記薬液の吐出圧力が前記弾性力以下に低下した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする付記４に記載の被検体内導入装置。
（付記６）前記薬液吐出手段は、
前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、
前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針の端部に流出する薬液管路と、
を備え、前記薬液加圧手段は、前記薬液の吐出圧力を前記注射針の端部に加えて前記注射針を押し出すことを特徴とする付記２に記載の被検体内導入装置。
（付記７）前記薬液管路の一端は、前記注射針の端部に接続され、
前記薬液管路の一端近傍は、前記注射針の突き出し方向に伸長自在であることを特徴とする付記６に記載の被検体内導入装置。
（付記８）前記薬液吐出手段によって前記注射針を突き出すとともに弾性力を生成し、前記薬液の吐出圧力が前記弾性力以下に低下した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻す弾性部材を備えたことを特徴とする付記６または７に記載の被検体内導入装置。
（付記９）前記薬液吐出手段は、
前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、
前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針に流出する薬液管路と、
前記薬液加圧手段と前記注射針とを連結し、前記薬液加圧手段による前記加圧力を用い、前記貯蔵室の容積縮小に連動して前記注射針を突き出す連結手段と、
を備えたことを特徴とする付記３に記載の被検体内導入装置。
（付記１０）前記注射針の突出とともに前記筐体内に前記注射針を戻す方向に弾性力を生成する弾性部材と、
前記注射針が所定位置まで突き出るとともに前記連結手段を切断する切断手段と、
を備え、前記弾性部材は、前記切断手段が前記連結手段を切断した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする付記９に記載の被検体内導入装置。
（付記１１）前記薬液吐出手段は、
前記注射針が設けられ、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧するとともに、前記注射針を前記筐体から突き出す薬液加圧手段と、
前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針に流出する薬液管路と、
を備えたことを特徴とする付記３に記載の被検体内導入装置。
（付記１２）前記薬液加圧手段は、
前記加圧力を生成する加圧力源と、
前記注射針が設けられ、前記加圧源による加圧力を用いて前記貯蔵室内を摺動し、前記薬液を加圧するとともに前記注射針を前記筐体から突き出すピストンと、
を備えたことを特徴とする付記１１に記載の被検体内導入装置。
（付記１３）前記貯蔵室は、前記薬液管路を設けた変形可能な薬液袋によって形成され、
前記薬液加圧手段は、
前記薬液袋に巻き付けたベルトと、
所定温度に達するとともに変形して前記加圧力を生成する形状記憶部材と、
前記ベルトの一端と前記注射針と前記形状記憶部材とが取り付けられ、前記形状記憶部材による加圧力を用い、前記薬液袋を締め付ける方向に前記ベルトの一端を移動するとともに前記注射針を前記筐体から突き出す連動手段と、
を備えたことを特徴とする付記１１に記載の被検体内導入装置。
（付記１４）前記形状記憶部材は、前記所定温度未満に低下した場合、元の形状に復帰して前記加圧力を消失するとともに、前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする付記１３に記載の被検体内導入装置。
（付記１５）前記吐出制御手段は、前記形状記憶部材を前記所定温度以上に温度上昇する制御を行って前記薬液の吐出を開始し、前記形状記憶部材を前記所定温度未満に温度下降する制御を行って前記薬液の吐出を停止することを特徴とする付記１４に記載の被検体内導入装置。
（付記１６）前記吐出制御手段は、前記薬液吐出手段による前記貯蔵室の容積縮小を停止する制御を行って前記薬液の吐出を停止することを特徴とする付記１〜１２のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
（付記１７）前記薬液管路は、
前記貯蔵室に連通する第１管路と、
前記注射針側に連通する第２管路と、
を有し、前記吐出制御手段は、前記第１管路と前記第２管路との連通状態を制御し、前記薬液吐出手段は、前記第１管路と前記第２管路とが連通した場合に前記貯蔵室の容積縮小を開始し、前記第１管路と前記第２管路とが閉じた場合に前記貯蔵室の容積縮小を停止することを特徴とする付記１６に記載の被検体内導入装置。
（付記１８）カプセル型の筐体内に薬液と注射針とを有し、被検体内に導入して該被検体内の所望部位に前記薬液を注射する被検体内導入装置において、
前記薬液を加圧して吐出するとともに、前記筐体から前記注射針を突き出す薬液吐出手段と、
前記注射針の突出とともに前記筐体内に前記注射針を戻す方向に弾性力を生成し、前記注射針を突き出す物理力が前記弾性力以下に低下した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻す弾性部材と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
（付記１９）前記注射針を突き出す物理力は、前記薬液の吐出圧力であって、前記薬液吐出手段が所望量の前記薬液を吐出し終えた場合に前記弾性力以下に低下することを特徴とする付記１８に記載の被検体内導入装置。
（付記２０）前記薬液の吐出を停止する制御を行い、前記注射針を突き出す物理力を前記弾性力以下に低下する吐出制御手段を備えたことを特徴とする付記１８または１９に記載の被検体内導入装置。
（付記２１）前記注射針を突き出す物理力は、前記薬液を加圧する加圧力であり、
前記薬液吐出手段は、
前記注射針と当該薬液吐出手段とを連結し、前記加圧力を用いて前記注射針を突き出す連結手段と、
前記注射針が所定位置まで突き出るとともに前記連結手段を切断し、前記注射針を突き出す物理力を前記弾性力以下にする切断手段と、
を備えたことを特徴とする付記１８に記載の被検体内導入装置。
（付記２２）カプセル型の筐体内に薬液を貯蔵する貯蔵室と注射針とを有し、被検体内に導入して該被検体内の所望部位に前記薬液を注射する被検体内導入装置において、
前記貯蔵室の容積を変化させることによって前記薬液を吐出する薬液吐出手段と、
所定の駆動源を用いて前記筐体から前記注射針を突き出すとともに前記薬液吐出手段の吐出動作を開始する吐出開始手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
（付記２３）前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室を圧縮して前記薬液を吐出することを特徴とする付記２２に記載の被検体内導入装置。
（付記２４）前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室と前記注射針とを連通する薬液管路を備え、
前記吐出開始手段は、前記薬液管路の一部に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断し、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出すとともに前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整し、前記薬液吐出手段の吐出動作を開始する連通調整手段であることを特徴とする付記２２または２３に記載の被検体内導入装置。
（付記２５）前記連通調整手段は、
前記薬液管路の一部に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断する押圧手段と、
前記注射針を保持するとともに、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を前記筐体から突き出す突出手段と、
前記突出手段が前記注射針を突き出す突出動作と前記押圧手段が前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整する連通調整動作とを連動させる連動手段と、
を備えたことを特徴とする付記２４に記載の被検体内導入装置。
（付記２６）前記薬液管路は、
前記貯蔵室に連通する第１管路と、
前記注射針に連通する第２管路と、
によって形成され、
前記連通調整手段は、前記第１管路と前記第２管路との間の領域に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断し、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出すとともに前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整し、前記薬液吐出手段の吐出動作を開始することを特徴とする付記２４または２５に記載の被検体内導入装置。
（付記２７）前記所定の駆動源は、形状記憶部材であり、
前記連通調整手段は、前記形状記憶部材の形状変化によって生成された駆動力を用いて前記注射針を突き出すとともに、前記薬液管路を連通状態に調整することを特徴とする付記２４〜２６のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
（付記２８）前記連通調整手段は、前記押圧力を生成する弾性部材を備え、前記形状記憶部材が前記駆動力を消失した場合、前記押圧力を用いて少なくとも前記注射針を前記筐体内に収納することを特徴とする付記２７に記載の被検体内導入装置。
（付記２９）前記吐出開始手段は、
前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出す突出手段と、
第１の薬剤と第２の薬剤とを有し、前記突出手段が前記注射針を突き出す突出動作に連動して前記第１の薬剤と前記第２の薬剤とを混合し、化学的に駆動エネルギーを生成するとともに該駆動エネルギーを前記薬液吐出手段に伝達するエネルギー生成手段と、
を備え、前記薬液吐出手段は、前記駆動エネルギーを用いて前記薬液を吐出することを特徴とする付記２２または２３に記載の被検体内導入装置。
（付記３０）前記吐出開始手段は、
第１の薬剤と第２の薬剤とを有し、前記所定の駆動源を用いて前記第１の薬剤と前記第２の薬剤とを混合し、化学的に駆動エネルギーを生成するとともに該駆動エネルギーを前記薬液吐出手段に伝達するエネルギー生成手段と、
前記駆動エネルギーを用いて前記注射針を突き出す突出手段と、
を備えたことを特徴とする付記２２または２３に記載の被検体内導入装置。
（付記３１）前記駆動エネルギーは、熱エネルギーであり、
前記突出手段は、前記熱エネルギーを用いて伸長し、前記注射針を突き出す駆動力を生成する形状記憶部材を備えたことを特徴とする付記３０に記載の被検体内導入装置。
（付記３２）前記駆動エネルギーは、熱エネルギーであり、
前記薬液吐出手段は、前記熱エネルギーを用いて伸長し、前記貯蔵室を圧縮する加圧力を生成する形状記憶部材を備えたことを特徴とする付記２９〜３１のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
（付記３３）カプセル型の筐体内に薬液を貯蔵する貯蔵室と注射針とを有し、被検体内に導入して該被検体内の所望部位に前記薬液を注射する被検体内導入装置において、
所定の温度条件の下で形状を変化して駆動力を生成する形状記憶部材と、
前記駆動力未満であって前記駆動力に対抗する弾性力を生成する弾性部材と、
前記駆動力を用いて前記筐体から前記注射針を突き出し、前記形状記憶部材が前記駆動力を消失した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に収納する出し入れ手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
（付記３４）前記貯蔵室と前記注射針とを連通する薬液管路を有し、該薬液管路を介して前記薬液を吐出する薬液吐出手段を備え、
前記出し入れ手段は、前記薬液管路の一部に対して前記弾性力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断し、前記薬液吐出手段の吐出動作を停止することを特徴とする付記３３に記載の被検体内導入装置。
以上のように、本発明にかかる被検体内導入装置は、患者等の被検体の内部に導入されるカプセル型医療装置の小型化および省電力化に有用であり、特に、被検体内の所望部位に薬液を注射する局注機能を備えたカプセル型医療装置に適している。

Claims (29)

  1. カプセル型の体を有し、被検体内に導入して該被検体内の所望部位に前記薬液を吐出する被検体内導入装置において、
    内部に薬液を貯蔵した状態において自身の容積を収縮する収縮力を有し、当該収縮力によって内部の薬液を吐出可能な貯蔵室と、
    前記筐体内に設けられ、前記貯蔵室自身の収縮力によって前記貯蔵室の容積を収縮させることによって前記薬液を吐出する薬液吐出手段と、
    前記薬液吐出手段によって生成された薬液の吐出に関する物理力を用いて前記筐体から突出し、前記被検体内の所望部位に前記薬液を注射する注射針を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
  2. 前記薬液吐出手段による前記貯蔵室の容積変化を開始する制御を行って前記薬液の吐出を開始する吐出制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
  3. 前記薬液の吐出に関する物理力は、前記薬液の吐出圧力であることを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
  4. 前記薬液の吐出に関する物理力は、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する加圧力であることを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
  5. 前記薬液吐出手段は、
    前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、
    前記注射針を保持する弾性膜と、
    前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記弾性膜側に流出する薬液管路と、
    を備え、前記弾性膜は、前記薬液管路を介して流出した前記薬液の吐出圧力を用いて伸張し、この伸張によって前記注射針を前記筐体から突き出すことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
  6. 前記弾性膜は、前記薬液の吐出圧力を用いて伸張するとともに弾性力を生成し、前記薬液の吐出圧力が前記弾性力以下に低下した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする請求項５に記載の被検体内導入装置。
  7. 前記薬液吐出手段は、
    前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、
    前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針の端部に流出する薬液管路と、
    を備え、前記薬液加圧手段は、前記薬液の吐出圧力を前記注射針の端部に加えて前記注射針を押し出すことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
  8. 前記薬液管路の一端は、前記注射針の端部に接続され、
    前記薬液管路の一端近傍は、前記注射針の突き出し方向に伸長自在であることを特徴とする請求項７に記載の被検体内導入装置。
  9. 前記薬液吐出手段によって前記注射針を突き出すとともに弾性力を生成し、前記薬液の吐出圧力が前記弾性力以下に低下した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻す弾性部材を備えたことを特徴とする請求項７に記載の被検体内導入装置。
  10. 前記薬液吐出手段は、
    前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、
    前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針に流出する薬液管路と、
    前記薬液加圧手段と前記注射針とを連結し、前記薬液加圧手段による前記加圧力を用い、前記貯蔵室の容積縮小に連動して前記注射針を突き出す連結手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
  11. 前記注射針の突出とともに前記筐体内に前記注射針を戻す方向に弾性力を生成する弾性部材と、
    前記注射針が所定位置まで突き出るとともに前記連結手段を切断する切断手段と、
    を備え、前記弾性部材は、前記切断手段が前記連結手段を切断した場合、前記弾性力を用いて前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする請求項１０に記載の被検体内導入装置。
  12. 前記薬液吐出手段は、
    前記注射針が設けられ、前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧するとともに、前記注射針を前記筐体から突き出す薬液加圧手段と、
    前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記注射針に流出する薬液管路と、
    を備えたことを特徴とする請求項４に記載の被検体内導入装置。
  13. 前記薬液加圧手段は、
    前記加圧力を生成する加圧力源と、
    前記注射針が設けられ、前記加圧源による加圧力を用いて前記貯蔵室内を摺動し、前記薬液を加圧するとともに前記注射針を前記筐体から突き出すピストンと、
    を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の被検体内導入装置。
  14. 前記貯蔵室は、前記薬液管路を設けた変形可能な薬液袋によって形成され、
    前記薬液加圧手段は、
    前記薬液袋に巻き付けたベルトと、
    所定温度に達するとともに変形して前記加圧力を生成する形状記憶部材と、
    前記ベルトの一端と前記注射針と前記形状記憶部材とが取り付けられ、前記形状記憶部材による加圧力を用い、前記薬液袋を締め付ける方向に前記ベルトの一端を移動するとともに前記注射針を前記筐体から突き出す連動手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の被検体内導入装置。
  15. 前記形状記憶部材は、前記所定温度未満に低下した場合、元の形状に復帰して前記加圧力を消失するとともに、前記注射針を前記筐体内に戻すことを特徴とする請求項１４に記載の被検体内導入装置。
  16. 前記吐出制御手段は、前記形状記憶部材を前記所定温度以上に温度上昇する制御を行って前記薬液の吐出を開始し、前記形状記憶部材を前記所定温度未満に温度下降する制御を行って前記薬液の吐出を停止することを特徴とする請求項１５に記載の被検体内導入装置。
  17. 前記吐出制御手段は、前記薬液吐出手段による前記貯蔵室の容積縮小を停止する制御を行って前記薬液の吐出を停止することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
  18. 前記薬液吐出手段は、
    前記貯蔵室の容積を縮小して前記薬液を加圧する薬液加圧手段と、
    前記注射針を保持する弾性膜と、
    前記薬液加圧手段によって加圧された薬液を前記弾性膜側に流出する薬液管路と、
    を備え、
    前記薬液管路は、
    前記貯蔵室に連通する第１管路と、
    前記注射針側に連通する第２管路と、
    を有し、前記吐出制御手段は、前記第１管路と前記第２管路との連通状態を制御し、前記薬液吐出手段は、前記第１管路と前記第２管路とが連通した場合に前記貯蔵室の容積縮小を開始し、前記第１管路と前記第２管路とが閉じた場合に前記貯蔵室の容積縮小を停止することを特徴とする請求項１７に記載の被検体内導入装置。
  19. 前記貯蔵室の容積を変化させることによって前記薬液を吐出する薬液吐出手段と、
    前記薬液吐出手段によって生成された薬液の吐出に関する物理力を用いて前記筐体から前記注射針を突き出すとともに前記薬液吐出手段の吐出動作を開始する吐出開始手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
  20. 前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室を圧縮して前記薬液を吐出することを特徴とする請求
    項１９に記載の被検体内導入装置。
  21. 前記薬液吐出手段は、前記貯蔵室と前記注射針とを連通する薬液管路を備え、
    前記吐出開始手段は、前記薬液管路の一部に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断し、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出すとともに前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整し、前記薬液吐出手段の吐出動作を開始する連通調整手段であることを特徴とする請求項１９または２０に記載の被検体内導入装置。
  22. 前記連通調整手段は、
    前記薬液管路の一部に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断する押圧手段と、
    前記注射針を保持するとともに、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を前記筐体から突き出す突出手段と、
    前記突出手段が前記注射針を突き出す突出動作と前記押圧手段が前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整する連通調整動作とを連動させる連動手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項２１に記載の被検体内導入装置。
  23. 前記薬液管路は、
    前記貯蔵室に連通する第１管路と、
    前記注射針に連通する第２管路と、
    によって形成され、
    前記連通調整手段は、前記第１管路と前記第２管路との間の領域に対して押圧力を印加して前記薬液管路の連通状態を遮断し、前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出すとともに前記押圧力を減少して前記薬液管路を連通状態に調整し、前記薬液吐出手段の吐出動作を開始することを特徴とする請求項２１に記載の被検体内導入装置。
  24. 前記所定の駆動源は、形状記憶部材であり、
    前記連通調整手段は、前記形状記憶部材の形状変化によって生成された駆動力を用いて前記注射針を突き出すとともに、前記薬液管路を連通状態に調整することを特徴とする請求項２１に記載の被検体内導入装置。
  25. 前記連通調整手段は、前記押圧力を生成する弾性部材を備え、前記形状記憶部材が前記駆動力を消失した場合、前記押圧力を用いて少なくとも前記注射針を前記筐体内に収納することを特徴とする請求項２４に記載の被検体内導入装置。
  26. 前記吐出開始手段は、
    前記所定の駆動源を用いて前記注射針を突き出す突出手段と、
    第１の薬剤と第２の薬剤とを有し、前記突出手段が前記注射針を突き出す突出動作に連動して前記第１の薬剤と前記第２の薬剤とを混合し、化学的に駆動エネルギーを生成するとともに該駆動エネルギーを前記薬液吐出手段に伝達するエネルギー生成手段と、
    を備え、前記薬液吐出手段は、前記駆動エネルギーを用いて前記薬液を吐出することを特徴とする請求項１９または２０に記載の被検体内導入装置。
  27. 前記吐出開始手段は、
    第１の薬剤と第２の薬剤とを有し、前記所定の駆動源を用いて前記第１の薬剤と前記第２の薬剤とを混合し、化学的に駆動エネルギーを生成するとともに該駆動エネルギーを前記薬液吐出手段に伝達するエネルギー生成手段と、
    前記駆動エネルギーを用いて前記注射針を突き出す突出手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項１９または２０に記載の被検体内導入装置。
  28. 前記駆動エネルギーは、熱エネルギーであり、
    前記突出手段は、前記熱エネルギーを用いて伸長し、前記注射針を突き出す駆動力を生成する形状記憶部材を備えたことを特徴とする請求項２７に記載の被検体内導入装置。
  29. 前記駆動エネルギーは、熱エネルギーであり、
    前記薬液吐出手段は、前記熱エネルギーを用いて伸長し、前記貯蔵室を圧縮する加圧力を生成する形状記憶部材を備えたことを特徴とする請求項２６に記載の被検体内導入装置。
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