JP6261953B2 - Endoscope device - Google Patents

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本発明の実施形態は、内視鏡装置に関する。なお、内視鏡装置を「診断システム」という場合がある。   Embodiments described herein relate generally to an endoscope apparatus. The endoscope apparatus may be referred to as a “diagnosis system”.

カプセル内視鏡には、主に、体腔内の画像を撮像するための撮像部(CCDカメラ等)と体腔内部を照明するための照明部(LED等)と撮影した画像情報を体外の受信装置に送るための送信部と、これらに電力を供給する電源部(酸化銀ボタン電池等)が備えられている。被検者に経口的に投与されると、通常の食物と同じように各消化管の主に蠕動運動により、食道から小腸あるいは大腸までを一秒間に数枚の撮影をしながら移動し、約10時間後に肛門から体外へ排出される(目的の小腸を撮影し終わるまでが約8時間である)。なお、被検者を「患者」という場合がある。   The capsule endoscope mainly includes an imaging unit (such as a CCD camera) for capturing an image inside the body cavity, an illumination unit (such as an LED) for illuminating the inside of the body cavity, and a receiving device for capturing captured image information. And a power supply (such as a silver oxide button battery) for supplying power to the transmitter. When administered orally to a subject, it moves from the esophagus to the small intestine or large intestine by taking several pictures per second, mainly by peristaltic movement of each gastrointestinal tract, just like normal food. After 10 hours, it is discharged from the anus to the outside of the body (about 8 hours until the target small intestine is photographed). The subject may be referred to as a “patient”.

これまで内視鏡による観察が困難であった小腸を観察するための手段としては、ダブルバルーン内視鏡(例えば、非特許文献1)が存在する。しかし、ダブルバルーン内視鏡による検査には被検者への多少の負担があるため、まずはより負担の少ないカプセル内視鏡でスクリーニング検査を行うという流れができつつある。   As a means for observing the small intestine that has been difficult to observe with an endoscope, there is a double balloon endoscope (for example, Non-Patent Document 1). However, since there is a slight burden on the subject in the examination with the double balloon endoscope, the flow of the screening examination with the capsule endoscope having a smaller burden is being made.

また、カプセル内視鏡による内視鏡検査は、患者の負担が少ないという利点においては、これまで行われて来た上部消化管内視鏡検査や下部消化管内視鏡検査に勝るため、食道から大腸までのそれぞれの、あるいは全ての消化管を観察するためのカプセル内視鏡も研究・開発されつつある。   In addition, the advantage of endoscopic examination with capsule endoscopy is that the burden on the patient is small, which is superior to conventional upper gastrointestinal endoscopy and lower gastrointestinal endoscopy. Capsule endoscopes for observing each or all of the gastrointestinal tract are also being researched and developed.

一例として、カプセル内視鏡は、小腸のような狭い空間を蠕動運動により推進しながら観察するものであるため、胃や大腸のような広い空間を隈なく観察することは困難である。そこで、体外のジョイスティックでコントロールすることができる小型磁石とヒレを組み合わせたマイクロマシンを既存のカプセル内視鏡に取りつけた、“自走式カプセル内視鏡”が開発され、学会発表が行われている(例えば、非特許文献2)。   As an example, since a capsule endoscope observes a narrow space such as the small intestine while propelling it by peristaltic motion, it is difficult to observe a wide space such as the stomach and large intestine without any difficulty. Therefore, a “self-propelled capsule endoscope” has been developed, and a conference presentation has been carried out, in which a micromachine that combines fins and fins that can be controlled with an external joystick is attached to an existing capsule endoscope. (For example, Non-Patent Document 2).

また、カプセル内視鏡が最初の適用部位(例えば十二指腸)に達するまでに無駄な時間を費やし、撮像、送信等によって内蔵電池が無駄に消費されてしまうという問題を解決するために、スコープの先端にカプセル内視鏡を接続して、口から適用部位まではスコープで誘導し、適用部位に達した時点でカプセル内視鏡を分離するという技術も開発されている(例えば、特許文献3)。   Further, in order to solve the problem that the capsule endoscope spends wasted time until it reaches the first application site (for example, the duodenum), and the built-in battery is wasted due to imaging, transmission, etc. A technique has also been developed in which a capsule endoscope is connected to the device, guided from the mouth to the application site with a scope, and the capsule endoscope is separated when the application site is reached (for example, Patent Document 3).

米国特許第5,604,531号明細書US Pat. No. 5,604,531 特許第3810381号公報Japanese Patent No. 3810381 特許第4133074号公報Japanese Patent No. 4133074

臨床消化器内科 18, 1203-1208, 2003Clinical Gastroenterology 18, 1203-1208, 2003 Sadaharu Nouda, Eiji Umegaki, Naotake Ohtsuka, Kenshiro Uesugi, et al.Observation of the Human Large Intestine With a Self-Propelling Capsule Endoscope Using a Magnetic Field by Two Different Approaches :Gastroenterology Vol. 142, Issue 5, Supplement 1, Page S-244Sadaharu Nouda, Eiji Umegaki, Naotake Ohtsuka, Kenshiro Uesugi, et al. Observation of the Human Large Intestine With a Self-Propelling Capsule Endoscope Using a Magnetic Field by Two Different Approaches: Gastroenterology Vol. 142, Issue 5, Supplement 1, Page S -244

しかしながら、従来の技術においては次の問題点があった。
非特許文献2に記載される自走式カプセル内視鏡は水500mlを一度に飲む他は患者に苦痛がないシステムと思われるが、カプセル内視鏡を、外部からコントロールするための大型の装置が必要である。
However, the conventional technique has the following problems.
Although the self-propelled capsule endoscope described in Non-Patent Document 2 seems to be a system that does not cause pain to the patient except that it drinks 500 ml of water at once, a large-sized device for controlling the capsule endoscope from the outside is necessary.

そこで、特許文献3に記載されるように、内視鏡のスコープの先にカプセル内視鏡を装着し、従来の内視鏡と同様にスコープを操作することにより胃や十二指腸までの検査を行い、その後カプセルの部分をスコープから分離して、通常のカプセル内視鏡として十二指腸から先の消化管を観察するということが考えられた。ここで、口から内視鏡を挿入すると中咽頭にある舌根に内視鏡の先端部が接触し、咽頭反射による吐き気が生じることがある。これが患者に大きな負担になることから、強い麻酔や鎮静剤が必要になる場合があり、患者には別の負担となっている他、検査時間が長くなることで、医療機関側の負担も生じている。   Therefore, as described in Patent Document 3, a capsule endoscope is attached to the tip of an endoscope, and the scope and the duodenum are inspected by operating the scope in the same manner as a conventional endoscope. Then, it was considered that the capsule portion was separated from the scope and the digestive tract was observed from the duodenum as a normal capsule endoscope. Here, when the endoscope is inserted from the mouth, the tip of the endoscope may come into contact with the tongue base in the oropharynx, and nausea due to pharyngeal reflection may occur. Since this is a heavy burden on the patient, strong anesthesia and sedatives may be required, which is another burden on the patient, and a longer examination time also creates a burden on the medical institution side. ing.

この咽頭反射の問題を解決するために、咽頭を通らずに内視鏡を胃に挿入する経鼻内視鏡が開発され、既に広く普及している。しかし、ファイバーの直径が経口内視鏡の約10mmと比較して約6mmmと細いため、カメラの径も細くなり、視野が狭く画像の解像度が低く、また可視光源も小さいために視野が暗くなり、精密検査には不向きという問題があると言われている。また先端に装着するカプセル内視鏡を鼻から入るサイズにすることも、カメラ、光源、アンテナとそれらを駆動する電源等を搭載する必要があることから困難と思われる。   In order to solve the problem of pharyngeal reflex, a transnasal endoscope in which an endoscope is inserted into the stomach without passing through the pharynx has been developed and is already widely used. However, since the fiber diameter is as thin as about 6 mm compared with about 10 mm for the oral endoscope, the camera diameter is also narrowed, the field of view is narrow, the resolution of the image is low, and the visible light source is also small, so the field of view becomes dark. It is said that there is a problem that it is not suitable for close inspection. In addition, it seems that it is difficult to make the capsule endoscope attached to the tip into a size that can enter from the nose because it is necessary to mount a camera, a light source, an antenna and a power source for driving them.

この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、被検者の負担を軽減し、さらに、体腔内を観察するときの視野を広く、かつ、明るくすることが可能な内視鏡装置を提供することを目的とする。さらに、胃の表面および胃壁の粘膜層から漿膜までの組織を観察する内視鏡装置を提供することを目的とする。   This embodiment solves the above-described problem, and reduces the burden on the subject, and further provides an endoscope apparatus capable of widening and brightening the visual field when observing the inside of a body cavity. The purpose is to provide. It is another object of the present invention to provide an endoscope apparatus for observing tissue from the stomach surface and the mucosal layer of the stomach wall to the serosa.

上記課題を解決するために、実施形態の内視鏡装置は、体腔内を検査するもので、マニピュレータと、カプセル内視鏡と、接離手段とを有する。マニピュレータは、経鼻にて挿入される多自由度屈曲性を有する。カプセル内視鏡は、経口投入される。接離手段は、マニピュレータとカプセル内視鏡との間に設けられ、それらを接続/分離可能なものであることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an endoscope apparatus according to an embodiment inspects the inside of a body cavity, and includes a manipulator, a capsule endoscope, and contact / separation means. The manipulator has a multi-degree-of-freedom flexibility inserted through the nasal passage. Capsule endoscopes are introduced orally. The contacting / separating means is provided between the manipulator and the capsule endoscope, and is capable of connecting / disconnecting them.

診断システムの機能ブロック図。The functional block diagram of a diagnostic system. カプセル内視鏡システム部の機能ブロック図。The functional block diagram of a capsule endoscope system part. マニピュレータの全体図。The whole figure of a manipulator. マニピュレータの先端部の拡大図。The enlarged view of the front-end | tip part of a manipulator. カプセル内視鏡の構成図。The block diagram of a capsule endoscope. 第1実施形態に係る接離手段の構成図。The block diagram of the contact-and-separation means which concerns on 1st Embodiment. 接続前の接離手段の一部を断面にした図。The figure which made the cross section of a part of contact / separation means before a connection. 図7の部分拡大断面図。The partial expanded sectional view of FIG. 凸部、凹部の相互の嵌合後、嵌合穴による案内開始状態の拘束部材等を示す断面図。Sectional drawing which shows the restraint member etc. of the guidance start state by a fitting hole after the mutual fitting of a convex part and a recessed part. 嵌合穴による案内終了状態の拘束部材等を示す断面図。Sectional drawing which shows the restraint member etc. of the guidance completion state by a fitting hole. 被係合部に係合された係合部材等を示す断面図。Sectional drawing which shows the engaging member etc. which were engaged with the to-be-engaged part. 棒状部材により嵌合穴から引き出された拘束部材等を示す断面図。Sectional drawing which shows the restraint member etc. which were pulled out from the fitting hole by the rod-shaped member. 接離検出手段の機能ブロック図。The functional block diagram of an approach / separation detection means. 胃壁を検査するときの内視鏡装置を示す図。The figure which shows an endoscope apparatus when test | inspecting a stomach wall. 体腔内にあるカプセル内視鏡に近づけられたマニピュレータを示す図。The figure which shows the manipulator brought close to the capsule endoscope in a body cavity. 内視鏡装置により体腔内を検査するときの一連の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows a series of operation | movement when test | inspecting the inside of a body cavity with an endoscope apparatus. 変形例において接続前の接離手段の一部を断面にした図。The figure which made a part of contact means before connection in a modification a section. 凸部、凹部の相互の嵌合後、嵌合穴による案内開始状態の拘束部材等を示す断面図。Sectional drawing which shows the restraint member etc. of the guidance start state by a fitting hole after the mutual fitting of a convex part and a recessed part. 第2実施形態に係る接離手段の構成図。The block diagram of the contact-and-separation means which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態において、接続された後の接離手段の一部を断面にした図。In 2nd Embodiment, the figure which made a part of contact / separation means after being connected the cross section. 分離されたときの接離手段の一部を断面にした図。The figure which made the cross section the part of contact / separation means when isolate | separated.

内視鏡装置を用いて胃内や腸内などの体腔内を観察するとき、経鼻にて小径のマニピュレータが挿入される。さらに、カプセル内視鏡が経口投与される。マニピュレータとカプセル内視鏡とが胃の中で接続され、胃・十二指腸の検査後に再び分離される。
このような内視鏡装置では、マニピュレータとカプセル内視鏡とを接続/分離する接離手段が必要となる。
When observing the inside of a body cavity such as the stomach or intestine using an endoscope apparatus, a small-diameter manipulator is inserted through the nasal passage. In addition, a capsule endoscope is administered orally. The manipulator and the capsule endoscope are connected in the stomach and separated again after examination of the stomach and duodenum.
Such an endoscope apparatus requires contact / separation means for connecting / separating the manipulator and the capsule endoscope.

<第1実施形態>
次に、第1実施形態に係る内視鏡装置の構成について各図を参照して説明する。図1は、診断システムの構成ブロック図である。
<First Embodiment>
Next, the configuration of the endoscope apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration block diagram of a diagnostic system.

図1に示すように、診断システムは、カプセル内視鏡システム部1、マニピュレータ部2、データ記録部9、表示部10、コンソール11、接離手段14、操作部17、および、統括制御部18を有する。   As shown in FIG. 1, the diagnostic system includes a capsule endoscope system unit 1, a manipulator unit 2, a data recording unit 9, a display unit 10, a console 11, an approach / separation unit 14, an operation unit 17, and an overall control unit 18. Have

〔カプセル内視鏡システム部1〕
図2は、カプセル内視鏡システム部の機能ブロック図である。
カプセル内視鏡システム部1は例えば検査室に設置される。
図2に示すように、カプセル内視鏡システム部1は、カプセル検知画像記憶装置3と、カプセル内視鏡4とを有する。
[Capsule endoscope system part 1]
FIG. 2 is a functional block diagram of the capsule endoscope system unit.
The capsule endoscope system unit 1 is installed in an examination room, for example.
As shown in FIG. 2, the capsule endoscope system unit 1 includes a capsule detection image storage device 3 and a capsule endoscope 4.

カプセル内視鏡4は、従来のカプセル内視鏡と同じく、人間が無理なく飲み込める直径約10mm、長さ約25mm程度の大きさである。搭載する各種機器の性能を維持するためには最低限この程度の大きさが必要であり、鼻腔からは入らないという点が重要である。   The capsule endoscope 4 has a diameter of about 10 mm and a length of about 25 mm that can be swallowed by humans without difficulty, like a conventional capsule endoscope. In order to maintain the performance of the various devices to be mounted, it is important that the size is at least this size, and it does not enter from the nasal cavity.

図2に示すように、カプセル検知画像記憶装置3は、カプセル内視鏡4の消化管内の位置を検知し、カプセル内視鏡4において撮像された画像の記憶を行う装置である。例えば被検者が着る上着(チョッキ)等に設けられ、カプセル内視鏡4の位置信号を受信する体表アンテナ5と、体表アンテナ5からの信号を受信してカプセル内視鏡4の位置情報を検知する位置検知部6とカプセル内視鏡4において撮像した画像を受信する画像受信部7と、これらの画像を記憶する画像記憶部8と、位置検知部6で検知した位置情報及び、画像記憶部8に記憶された画像情報を、外部のデータ記録部9に送信する送信部(図示せず)と、これらの各部を制御する制御部(図示せず)とを有する。   As shown in FIG. 2, the capsule detection image storage device 3 is a device that detects the position of the capsule endoscope 4 in the digestive tract and stores an image captured by the capsule endoscope 4. For example, a body surface antenna 5 that is provided on an outer garment (vest) worn by a subject and receives a position signal of the capsule endoscope 4, and a signal from the body surface antenna 5 is received and the capsule endoscope 4 A position detection unit 6 that detects position information, an image reception unit 7 that receives images captured by the capsule endoscope 4, an image storage unit 8 that stores these images, position information detected by the position detection unit 6, and A transmission unit (not shown) that transmits image information stored in the image storage unit 8 to an external data recording unit 9 and a control unit (not shown) that controls these units.

〔データ記録部9、表示部10、コンソール11〕
図1および図2に示すように、データ記録部9は、位置検知部6から送信された位置情報、および画像記憶部8に記憶された画像情報を記録する。
[Data recording unit 9, display unit 10, console 11]
As shown in FIGS. 1 and 2, the data recording unit 9 records the position information transmitted from the position detection unit 6 and the image information stored in the image storage unit 8.

表示部10は、データ記録部9から呼び出された位置情報や画像情報を表示する。コンソール11は、表示部10に表示された情報を加工して再びデータ記録部9に保存する。   The display unit 10 displays position information and image information called from the data recording unit 9. The console 11 processes the information displayed on the display unit 10 and stores it again in the data recording unit 9.

〔マニピュレータ部2〕
図3はマニピュレータの全体図、図4はマニピュレータの先端部の拡大図である。
図3および図4に示すように、マニピュレータ部2は、マニピュレータ12と先端部13と操作部17とから構成される。
[Manipulator part 2]
FIG. 3 is an overall view of the manipulator, and FIG. 4 is an enlarged view of a tip portion of the manipulator.
As shown in FIGS. 3 and 4, the manipulator unit 2 includes a manipulator 12, a tip portion 13, and an operation unit 17.

マニピュレータ12は、複数のリンクと、リンク同士が回動自在に連結する関節部分と、関節部分にてリンク同士を相対的に回転駆動させるアクチュエータ(図示省略)と、を備えることで、多自由度屈曲性を有する。マニピュレータを「多自由度屈曲型マニピュレータ」という場合がある。   The manipulator 12 includes a plurality of links, a joint portion where the links are rotatably connected, and an actuator (not shown) that relatively rotationally drives the links at the joint portion. Has flexibility. The manipulator may be referred to as a “multi-degree-of-freedom bending manipulator”.

操作部17はハンドルとスイッチとを有する。マニピュレータ12は、術者によるハンドル、スイッチの指示を制御部で操作信号に変換し、電気信号に基づいて、先端部13の各要部を制御してもよいし、操作部17の指示を機械的に各要部に伝達し、制御してもよい。   The operation unit 17 has a handle and a switch. The manipulator 12 may convert the instructions of the handle and the switch by the operator into operation signals by the control unit, and may control each main part of the distal end portion 13 based on the electrical signal, Therefore, it may be transmitted to each main part and controlled.

操作部17の指示を受けて制御部により制御される各要部には、例えば、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4を接続/分離するための接離手段14(係合部材32、拘束部材34、および、棒状部材35)が含まれる(図6参照)。接離手段14の詳細については後述する。   Each main part controlled by the control unit in response to an instruction from the operation unit 17 includes, for example, contact / separation means 14 (engagement member 32, restraining member 34) for connecting / separating the manipulator 12 and the capsule endoscope 4. And a rod-shaped member 35) (see FIG. 6). Details of the contact / separation means 14 will be described later.

図4に示すように、先端部13には、接離手段14の他に、カメラ部15と、ライト部16とが配置される。カメラ部15およびライト部16は、体腔内(例えば、胃内)においてカプセル内視鏡4の位置を確認するために用いられる。   As shown in FIG. 4, in addition to the contact / separation means 14, a camera unit 15 and a light unit 16 are disposed at the distal end portion 13. The camera unit 15 and the light unit 16 are used for confirming the position of the capsule endoscope 4 in a body cavity (for example, in the stomach).

〔カプセル内視鏡の詳細〕
次に、カプセル内視鏡4の詳細について説明する。図5は、カプセル内視鏡の構成図である。
[Details of capsule endoscope]
Next, details of the capsule endoscope 4 will be described. FIG. 5 is a configuration diagram of the capsule endoscope.

図5に示すように、カプセル内視鏡4は基本的な構成は既に製品化されているものと同様で、体内の画像を所定の解像度で撮像するための光学系19と、この光学系19により得た光学的な画像情報を電気信号として取得する画像取得部20と、この画像取得部20により得た画像を無線により外部に送信する画像送信部21と、カプセル内視鏡4の位置のデータなどを外部に送信するための位置送信部22と、光学系19と連動してカプセル内視鏡4の周辺の臓器を照明する光源部23とこれらの各部に電力を供給する電池24と、これらを収容する楕円形状の内視鏡筐体25と、を有する。   As shown in FIG. 5, the capsule endoscope 4 has a basic configuration similar to that already commercialized, an optical system 19 for capturing an in-vivo image with a predetermined resolution, and the optical system 19 The image acquisition unit 20 that acquires the optical image information obtained by the above as an electrical signal, the image transmission unit 21 that transmits the image acquired by the image acquisition unit 20 to the outside wirelessly, and the position of the capsule endoscope 4 A position transmission unit 22 for transmitting data and the like to the outside, a light source unit 23 that illuminates an organ around the capsule endoscope 4 in conjunction with the optical system 19, and a battery 24 that supplies power to these units, And an elliptical endoscope housing 25 that accommodates them.

なお、楕円形状における「短軸方向」および「長軸方向」を、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続される方向を示すときに用いる。なお、第1実施形態では、接続方向を短軸方向とする。   In addition, the “short axis direction” and the “long axis direction” in the elliptical shape are used when indicating the direction in which the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected. In the first embodiment, the connection direction is the minor axis direction.

カプセル内視鏡4には、超音波装置、OCT(Optical coherence tomography)装置の少なくとも一つが収納される。これらの装置を図5に「超音波/OCT装置27」で示す。筐体25の表面に超音波プローブおよびOCTプローブの少なくとも一つが収納される。これらのプローブを図5に「超音波/OCTプローブ28」で示す。なお、本診断システムは、統括制御部18によって制御される。   The capsule endoscope 4 stores at least one of an ultrasonic device and an OCT (Optical coherence tomography) device. These apparatuses are shown as “ultrasonic / OCT apparatus 27” in FIG. At least one of an ultrasonic probe and an OCT probe is accommodated on the surface of the housing 25. These probes are indicated by “ultrasonic / OCT probe 28” in FIG. The diagnosis system is controlled by the overall control unit 18.

〔接離手段14〕
図6は、接離手段14の構成図である。
図6に示すように、接離手段14は、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4との間に配置される。接離手段14は、永久磁石31、係合部材32、付勢部材33、拘束部材34、および、棒状部材35を有する。これらは、マニピュレータ12の先端部13に配置される。
[Contact / separation means 14]
FIG. 6 is a configuration diagram of the contact / separation means 14.
As shown in FIG. 6, the contacting / separating means 14 is disposed between the manipulator 12 and the capsule endoscope 4. The contact / separation means 14 includes a permanent magnet 31, an engagement member 32, a biasing member 33, a restraining member 34, and a rod-shaped member 35. These are arranged at the tip 13 of the manipulator 12.

カプセル内視鏡4には、永久磁石41および被係合部42が配置される。永久磁石41および被係合部42と、接離手段14とにより、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続/分離されるように構成される。   In the capsule endoscope 4, a permanent magnet 41 and an engaged portion 42 are arranged. The manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected / separated by the permanent magnet 41 and the engaged portion 42 and the contact / separation means 14.

接離手段14により、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続されたとき、胃内でマニピュレータ12を介してカプセル内視鏡4を操作することで、カプセル内視鏡4を通常の内視鏡と同様に胃壁に押し付けられるようになる(図14参照)。   When the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected by the contacting / separating means 14, the capsule endoscope 4 is operated in the stomach via the manipulator 12, so that the capsule endoscope 4 is operated as a normal endoscope. Like the mirror, it comes to be pressed against the stomach wall (see FIG. 14).

〔接離手段14の主構成〕
次に、接離手段14の一例について図6および図7を参照して説明する。
先ず、カプセル内視鏡4とマニピュレータ12とを接続するための接離手段14の主構成について説明する。
[Main configuration of contact / separation means 14]
Next, an example of the contact / separation means 14 will be described with reference to FIGS.
First, the main structure of the contact / separation means 14 for connecting the capsule endoscope 4 and the manipulator 12 will be described.

図6に示すように、主構成は、永久磁石31を有する。これに対し、カプセル内視鏡4は永久磁石41を有する。   As shown in FIG. 6, the main configuration has a permanent magnet 31. On the other hand, the capsule endoscope 4 has a permanent magnet 41.

(永久磁石31)
図7に示すように、永久磁石31は、マニピュレータ12の先端部13に配置される。永久磁石31は凸部の形状を有する。凸部は楕円形状の外形を有する。
(Permanent magnet 31)
As shown in FIG. 7, the permanent magnet 31 is disposed at the distal end portion 13 of the manipulator 12. The permanent magnet 31 has a convex shape. The convex portion has an elliptical outer shape.

(永久磁石41)
永久磁石41は、カプセル内視鏡4の側面(プローブのある側面とは反対側の側面)に配置される。永久磁石41は凹部の形状を有する。凹部は凸部と同じ楕円形状の外形を有する。同じ楕円形状の外形を有する凸部と凹部とを嵌合させることで、マニピュレータ12に対するカプセル内視鏡4の位置が決められると共に、楕円形状の長軸同士、短軸同士が一致するため、カプセル内視鏡4の方向が決められる。カプセル内視鏡4の位置および方向を決めることを、「カプセル内視鏡4の位置決め」という場合がある。
(Permanent magnet 41)
The permanent magnet 41 is disposed on the side surface of the capsule endoscope 4 (the side surface opposite to the side surface on which the probe is provided). The permanent magnet 41 has a concave shape. The concave portion has the same elliptical outer shape as the convex portion. By fitting convex portions and concave portions having the same elliptical outer shape, the position of the capsule endoscope 4 with respect to the manipulator 12 is determined, and the major axes and the minor axes of the elliptical shape coincide with each other. The direction of the endoscope 4 is determined. Determining the position and direction of the capsule endoscope 4 may be referred to as “positioning of the capsule endoscope 4”.

永久磁石41がカプセル内視鏡4の側面に配置される理由は、カプセル内視鏡4において、その側面がマニピュレータ12と接続する面積を先端や後部に比較して大きくとることができる。それにより、カプセル内視鏡4を安定させることができ、カプセル内視鏡4を胃壁等に押し付ける際に有利であるためである。ただし、永久磁石41がカプセル内視鏡4の後部などに配置されることを否定するものではない。   The reason why the permanent magnet 41 is arranged on the side surface of the capsule endoscope 4 is that the area where the side surface of the capsule endoscope 4 is connected to the manipulator 12 can be made larger than that of the front end or the rear portion. This is because the capsule endoscope 4 can be stabilized, which is advantageous when the capsule endoscope 4 is pressed against the stomach wall or the like. However, this does not deny that the permanent magnet 41 is disposed at the rear of the capsule endoscope 4 or the like.

以上が、永久磁石31、41の磁力により、カプセル内視鏡4をマニピュレータ12に接続するための主構成である。なお、永久磁石31、41のいずれか一方を磁性体に代え、他方の永久磁石の磁力により、カプセル内視鏡4をマニピュレータ12に接続するように構成してもよい。   The above is the main configuration for connecting the capsule endoscope 4 to the manipulator 12 by the magnetic force of the permanent magnets 31 and 41. Note that either one of the permanent magnets 31 and 41 may be replaced with a magnetic body, and the capsule endoscope 4 may be connected to the manipulator 12 by the magnetic force of the other permanent magnet.

次に、カプセル内視鏡4をマニピュレータ12に接続するための接離手段14の補助的な構成の説明をする。   Next, an auxiliary configuration of the contacting / separating means 14 for connecting the capsule endoscope 4 to the manipulator 12 will be described.

〔接離手段14の補助的な構成〕
図6および図7に示すように、補助的な構成は、係合部材32、付勢部材33、拘束部材34を有する。これに対し、カプセル内視鏡4は、被係合部42、および、嵌合穴43を有する。
[Auxiliary structure of the contact / separation means 14]
As shown in FIGS. 6 and 7, the auxiliary configuration includes an engaging member 32, a biasing member 33, and a restraining member 34. On the other hand, the capsule endoscope 4 includes an engaged portion 42 and a fitting hole 43.

図8は接続前の接離手段の一部を断面にした図である。図8に示すように、一対の係合部材32は、一対の嵌合穴43に対応して配置される。また、一対の拘束部材34は、一対の嵌合穴43に対応して配置される。一対の係合部材32の間隔は、一対の嵌合穴43の間隔と同じであり、一対の拘束部材34の間隔は、一対の嵌合穴43の間隔と同じである。   FIG. 8 is a cross-sectional view of a part of the contacting / separating means before connection. As shown in FIG. 8, the pair of engaging members 32 are arranged corresponding to the pair of fitting holes 43. Further, the pair of restraining members 34 are arranged corresponding to the pair of fitting holes 43. The distance between the pair of engaging members 32 is the same as the distance between the pair of fitting holes 43, and the distance between the pair of restraining members 34 is the same as the distance between the pair of fitting holes 43.

(係合部材32、拘束部材34)
図9は凸部、凹部の相互の嵌合後、嵌合穴による案内開始状態の拘束部材等を示す断面図、図10は嵌合穴による案内終了状態の拘束部材等を示す断面図、図11は被係合部に係合された係合部材等を示す断面図、図12は棒状部材により嵌合穴から引き出された拘束部材等を示す断面図である。
(Engagement member 32, restraint member 34)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a restraining member or the like in a guiding start state by a fitting hole after fitting the convex portion and the concave portion, FIG. 10 is a cross-sectional view showing a restraining member or the like in a guiding end state by the fitting hole, 11 is a cross-sectional view showing an engaging member and the like engaged with the engaged portion, and FIG. 12 is a cross-sectional view showing a restraining member and the like pulled out from the fitting hole by the rod-like member.

図7に示すように、マニピュレータ12の先端部13において、永久磁石31の両側に係合部材32が配置される。マニピュレータ12の先端部13には、係合部材32の姿勢を拘束する拘束部材34が配置される。   As shown in FIG. 7, the engaging members 32 are disposed on both sides of the permanent magnet 31 at the distal end portion 13 of the manipulator 12. A restraining member 34 that restrains the posture of the engaging member 32 is disposed at the distal end portion 13 of the manipulator 12.

係合部材32は、長尺で平板形状の弾性材により形成され、復元力を有し、長手方向に延伸させた第1の姿勢(図8、図9、図10、図12参照)と、復元力によりその先端部を屈曲させた第2の姿勢(図11参照)と、に変形する。   The engaging member 32 is formed of a long, flat plate-shaped elastic material, has a restoring force, and is extended in the longitudinal direction (see FIGS. 8, 9, 10, and 12), It deform | transforms into the 2nd attitude | position (refer FIG. 11) which bent the front-end | tip part with the restoring force.

拘束部材34は、係合部材32を第1の姿勢に拘束すると共に、係合部材32を長手方向に案内する拘束溝34aを有する。係合部材32は、拘束溝34aに対し係合部材32が突出されたとき、拘束溝34aによる拘束が解除されて、復元力により第2の姿勢に変形する。   The restraining member 34 restrains the engaging member 32 in the first posture and has a restraining groove 34a for guiding the engaging member 32 in the longitudinal direction. When the engaging member 32 protrudes with respect to the restraining groove 34a, the restraining by the restraining groove 34a is released, and the engaging member 32 is deformed to the second posture by the restoring force.

図11に、第2の姿勢に変形して、被係合部42に係合した係合部材32を示す。なお、係合部材32は、復元力を有する構成であるため、その先端部を第2姿勢に変形させるための付勢部材33を特に必要としない。復元力を有する係合部材32は付勢部材33を備えているといえる。しかし、係合部材32が復元力を有しない構成では、係合部材32を第1の姿勢から第2の姿勢に変形させる付勢部材33を設けてもよい。   FIG. 11 shows the engaging member 32 that is deformed to the second posture and is engaged with the engaged portion 42. In addition, since the engaging member 32 is a structure which has a restoring force, the biasing member 33 for changing the front-end | tip part to a 2nd attitude | position is not especially required. It can be said that the engaging member 32 having a restoring force includes an urging member 33. However, in a configuration in which the engaging member 32 does not have a restoring force, a biasing member 33 that deforms the engaging member 32 from the first posture to the second posture may be provided.

操作部17の指示を受けて制御部により、拘束部材34は、マニピュレータ12の先端部13から出没するように制御される。さらに、操作部17の指示を受けて制御部により、係合部材32は、拘束部材34に対し相対的に出没するように制御される。それにより、係合部材32は、拘束溝34aの一端から突出される突出位置と拘束溝34aの内部に没入される没入位置との間に案内される。   In response to an instruction from the operation unit 17, the restraint member 34 is controlled by the control unit so as to protrude from the distal end portion 13 of the manipulator 12. Further, upon receiving an instruction from the operation unit 17, the control member controls the engagement member 32 so as to appear and retract relative to the restraining member 34. Thus, the engaging member 32 is guided between a protruding position protruding from one end of the restraining groove 34a and an immersing position where the engaging member 32 is immersed in the restraining groove 34a.

図9に示すように、拘束部材34は、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続されるとき、嵌合穴43に嵌め込まれる。なお、拘束部材34を楔状に形成することにより、嵌め込み易くしてもよい。   As shown in FIG. 9, the restraining member 34 is fitted into the fitting hole 43 when the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected. Note that the restraining member 34 may be formed in a wedge shape to facilitate fitting.

拘束溝34aは、係合部材32の板厚と同じ溝幅を有する。拘束溝34aの一端(係合部材32が出没する側の端)において、係合部材32の先端部が屈曲する側の溝壁は、面取り部34bを有する。面取り部34bは、溝壁と被係合部42とを滑らかに連絡するように傾斜面となっている。図10に、拘束溝34aの溝壁と被係合部42とを連絡する面取り部34bを示す。   The restraining groove 34 a has the same groove width as the plate thickness of the engaging member 32. At one end of the restraining groove 34a (the end on the side where the engaging member 32 protrudes and protrudes), the groove wall on the side where the distal end portion of the engaging member 32 is bent has a chamfered portion 34b. The chamfered portion 34b is an inclined surface so as to smoothly connect the groove wall and the engaged portion 42. FIG. 10 shows a chamfered portion 34b that connects the groove wall of the restraining groove 34a and the engaged portion 42.

(被係合部42、嵌合穴43)
嵌合穴43は、カプセル内視鏡の側面(短軸方向に対向する面)にあって、永久磁石41の左右位置に配置される。嵌合穴43は、略L字形の断面形状に形成される。嵌合穴43は、入り口43aと、穴壁45と、穴の奥において穴壁45に連なり、穴の深さ方向に対し略直角方向に曲がる角部である被係合部42とを有する(図8参照)。
(Engaged portion 42, fitting hole 43)
The fitting hole 43 is on the side surface of the capsule endoscope (the surface facing the short axis direction) and is disposed at the left and right positions of the permanent magnet 41. The fitting hole 43 is formed in a substantially L-shaped cross-sectional shape. The fitting hole 43 includes an entrance 43a, a hole wall 45, and an engaged portion 42 that is a corner portion that is continuous with the hole wall 45 at the back of the hole and bends in a direction substantially perpendicular to the depth direction of the hole ( (See FIG. 8).

凸部である永久磁石31が凹部である永久磁石41に嵌め込まれ、永久磁石31、41同士の磁力により、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続されたとき、操作部17の指示を受けて制御部により、拘束部材34をマニピュレータ12の先端部13から突出させることにより、拘束部材34が嵌合穴43に嵌め込まれる。図9に、没入位置にある拘束部材34を示す。図10に、操作部17の指示を受けて制御部により突出され、嵌合穴43に嵌め込まれた拘束部材34を示す。   When the permanent magnet 31 that is a convex portion is fitted into the permanent magnet 41 that is a concave portion, and the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected by the magnetic force between the permanent magnets 31 and 41, an instruction from the operation unit 17 is received. Thus, the restraining member 34 is fitted into the fitting hole 43 by causing the restraining member 34 to protrude from the distal end portion 13 of the manipulator 12 by the control unit. FIG. 9 shows the restraining member 34 in the immersion position. FIG. 10 shows the restraining member 34 that is projected by the control unit in response to an instruction from the operation unit 17 and fitted in the fitting hole 43.

図11に、操作部17の指示を受けて制御部により拘束部材34に対し相対的に突出され、被係合部42に係合する係合部材32を示す。操作部17の指示を受けて制御部により、係合部材32を拘束部材34に対し相対的に突出させることにより、係合部材32が没入位置から突出位置に案内され、係合部材32が第1の姿勢から第2の姿勢に変形して、被係合部42に係合する。それにより、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とがしっかりと固定される。この構成が、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とを接続するための補助的な構成である。この構成により、超音波/OCTプローブ28を胃壁に押し付けても、カプセル内視鏡4がマニピュレータ12から離脱しない。超音波/OCTプローブ28を胃壁に押し付けることにより、胃の表面および胃壁の粘膜層から漿膜までの組織(厚さ約8mm)を観察することが可能となる。なお、カプセル内視鏡4に搭載された電池24の消費を抑えるために、接続後はマニピュレータ12より電力を供給されてもよい(電力供給装置は図示せず)。   FIG. 11 shows the engaging member 32 that is projected relative to the restraining member 34 by the control unit in response to an instruction from the operation unit 17 and engages the engaged portion 42. In response to an instruction from the operation unit 17, the control unit causes the engagement member 32 to project relative to the restraining member 34, whereby the engagement member 32 is guided from the retracted position to the projecting position, and the engagement member 32 is moved to the first position. The posture is changed from the first posture to the second posture and engaged with the engaged portion 42. Thereby, the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are firmly fixed. This configuration is an auxiliary configuration for connecting the manipulator 12 and the capsule endoscope 4. With this configuration, even when the ultrasound / OCT probe 28 is pressed against the stomach wall, the capsule endoscope 4 is not detached from the manipulator 12. By pressing the ultrasonic / OCT probe 28 against the stomach wall, it becomes possible to observe the stomach surface and the tissue from the mucosal layer of the stomach wall to the serosa (thickness: about 8 mm). In addition, in order to suppress consumption of the battery 24 mounted on the capsule endoscope 4, power may be supplied from the manipulator 12 after connection (a power supply device is not illustrated).

これに対し、操作部17の指示を受けて制御部により、係合部材32を拘束部材34に対し相対的に没入させることにより、係合部材32が突出位置から突入位置に案内され、係合部材32が第2の姿勢から第1の姿勢に変形して、被係合部42から離脱する。   On the other hand, the control member receives the instruction from the operation unit 17 and causes the engagement member 32 to be immersed relative to the restraining member 34, whereby the engagement member 32 is guided from the projecting position to the projecting position. The member 32 is deformed from the second posture to the first posture and is detached from the engaged portion 42.

操作部17の指示を受けて制御部により、拘束部材34をマニピュレータ12の先端部13に没入させることにより、拘束部材34が嵌合穴43から外れる。このとき、係合部材32は第1の姿勢で没入位置にあり、操作部17の指示を受けて制御部により、拘束部材34と一体的に没入されるように制御される。   Upon receiving an instruction from the operation unit 17, the control member causes the restraint member 34 to be immersed in the distal end portion 13 of the manipulator 12, so that the restraint member 34 is removed from the fitting hole 43. At this time, the engaging member 32 is in the immersive position in the first posture, and is controlled so as to be immersed integrally with the restraining member 34 by the control unit in response to an instruction from the operation unit 17.

このとき、依然として、凸部である永久磁石31が凹部である永久磁石41に嵌め込まれ、永久磁石31、41同士の磁力により、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続されたままである。   At this time, the permanent magnet 31 that is the convex portion is still fitted into the permanent magnet 41 that is the concave portion, and the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 remain connected by the magnetic force between the permanent magnets 31 and 41.

〔接離手段14における分離のための構成〕
次に、カプセル内視鏡4とマニピュレータ12とを分離するための接離手段14の一例について説明する。
[Configuration for Separation in Contact / Separation Means 14]
Next, an example of the contacting / separating means 14 for separating the capsule endoscope 4 and the manipulator 12 will be described.

(棒状部材35)
図7及び図8に示すように、棒状部材35は、マニピュレータ12からカプセル内視鏡4の方に出没するように構成される。棒状部材35は、操作部17の指示を受けて制御部により、出没されるように制御される。図8〜図11に没入された棒状部材35を示す。図12に突出された棒状部材35を示す。
(Bar-shaped member 35)
As shown in FIGS. 7 and 8, the rod-shaped member 35 is configured to protrude from the manipulator 12 toward the capsule endoscope 4. The rod-shaped member 35 is controlled so as to appear and disappear by the control unit in response to an instruction from the operation unit 17. The rod-shaped member 35 immersed in FIGS. 8-11 is shown. FIG. 12 shows the protruding rod-shaped member 35.

図11に示す状態では、永久磁石31、41同士は嵌合し、係合部材32は被係合部42に係合している。図11に示す状態から、操作部17の指示を受けて制御部により、係合部材32を拘束部材34に対し相対的に没入させ、図10に示す状態にする。   In the state shown in FIG. 11, the permanent magnets 31 and 41 are fitted together, and the engaging member 32 is engaged with the engaged portion 42. In response to an instruction from the operation unit 17 from the state shown in FIG. 11, the control member causes the engaging member 32 to be immersed relative to the restraining member 34 to obtain the state shown in FIG. 10.

図10に示す状態において、操作部17の指示を受けて制御部により、棒状部材35がカプセル内視鏡4の方に突出されると、棒状部材35が、永久磁石31、41の磁力に抗して、カプセル内視鏡4をマニピュレータ12に対し離間させる。それにより、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが分離される。   In the state shown in FIG. 10, when the rod-shaped member 35 is projected toward the capsule endoscope 4 by the control unit in response to an instruction from the operation unit 17, the rod-shaped member 35 resists the magnetic force of the permanent magnets 31 and 41. Then, the capsule endoscope 4 is separated from the manipulator 12. Thereby, the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are separated.

〔接離手段14の他の例〕
なお、上述する接離手段14は一例であり、これに限定されない。例えば、上述の接離手段14では、永久磁石31、41同士の接続であったが、サイズ的な問題をクリアできれば、電磁石同士や永久磁石と電磁石を組み合わせた永電磁マグネットでの接続であってもよい。特に永電磁マグネットは磁力ON/OFFの時にのみ電力を供給するものであるため、電力を節約することができる。これらの磁石は電力の供給状態により接続したり分離したりすることが可能であるため、係合部材32等の仕組みは不要となる。
[Other examples of contact / separation means 14]
In addition, the contact / separation means 14 mentioned above is an example, and is not limited to this. For example, in the contact / separation means 14 described above, the permanent magnets 31 and 41 are connected to each other. However, if the size problem can be cleared, the electromagnets may be connected to each other or permanent magnets may be combined with the permanent magnets. Also good. In particular, the permanent electromagnetic magnet supplies power only when the magnetic force is ON / OFF, so that power can be saved. Since these magnets can be connected or disconnected depending on the power supply state, the mechanism such as the engaging member 32 is not necessary.

〔接離検出手段50〕
次に、接離検出手段50について図13を参照して説明する。
図13は、接離検出手段50の機能ブロック図である。
[Contact / separation detecting means 50]
Next, the contact / separation detection means 50 will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is a functional block diagram of the contact / separation detection means 50.

図13に示すように、接離検出手段50は、参照情報記憶部51、比較部52、および、検出部53を有する。   As illustrated in FIG. 13, the contact / separation detection unit 50 includes a reference information storage unit 51, a comparison unit 52, and a detection unit 53.

体腔内に挿入されたマニピュレータ12において、ライト部16から出射された光の反射光がカメラ部15に入射される。検出部53は、反射光の明るさ(例えば、輝度)を検出する。検出された検出値(輝度値)を“Vd”とする。参照値を“Vr”とする。参照情報記憶部51は、参照値Vrを記憶する。   In the manipulator 12 inserted into the body cavity, the reflected light of the light emitted from the light unit 16 enters the camera unit 15. The detection unit 53 detects the brightness (for example, luminance) of the reflected light. The detected value (luminance value) detected is “Vd”. The reference value is “Vr”. The reference information storage unit 51 stores a reference value Vr.

検出部53により検出される反射光の明るさにおいて、マニピュレータ12の先端部13がカプセル内視鏡4に近づくにつれて、カメラ部15に入射される反射光が多くなり、検出値Vdが高くなる。マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続されると、マニピュレータ12の先端部13とカプセル内視鏡4の表面とが密着されるため、カメラ部15に入射される反射光が少なくなり、検出値Vdが急激に低下する。接離検出手段50は、このような現象を利用する。急激に低下したときの検出値を、参照値Vrとする。   In the brightness of the reflected light detected by the detection unit 53, as the distal end portion 13 of the manipulator 12 approaches the capsule endoscope 4, the reflected light incident on the camera unit 15 increases, and the detection value Vd increases. When the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected, the distal end portion 13 of the manipulator 12 and the surface of the capsule endoscope 4 are brought into close contact with each other, so that the reflected light incident on the camera portion 15 is reduced and detected. The value Vd decreases rapidly. The contact / separation detection means 50 utilizes such a phenomenon. The detected value when the value rapidly decreases is set as a reference value Vr.

比較部52は、参照値Vrと検出値Vdとを比較し、検出値Vdが参照値Vrより高いとき、接続前であると判断し、検出値Vdが参照値Vr以下になったとき、接続がされたと判断する。   The comparison unit 52 compares the reference value Vr with the detection value Vd, determines that the connection is before connection when the detection value Vd is higher than the reference value Vr, and connects when the detection value Vd becomes equal to or less than the reference value Vr. Judge that it was done.

なお、接離検出手段50としては、これに限らない。
例えば、マニピュレータ12に設けられる永久磁石31に代えて、コイルを有する電磁石を用い、マニピュレータ12を通してコイルに電流を供給するように構成する。コイルに供給される電流をIsとする。
The contact / separation detection means 50 is not limited to this.
For example, instead of the permanent magnet 31 provided in the manipulator 12, an electromagnet having a coil is used and current is supplied to the coil through the manipulator 12. Let Is be the current supplied to the coil.

一方で、マニピュレータ12側の電磁石と、カプセル内視鏡4に設けられた永久磁石41との間に相対的な速度が生じるとき、誘導起電力による電流がコイルに流れる。ここで、両者が相対的に近づくとき、コイルに流れる電流を+Iiとし、両者が相対的に遠ざかるとき、コイルに流れる電流を-Iiとする。   On the other hand, when a relative speed is generated between the electromagnet on the manipulator 12 side and the permanent magnet 41 provided in the capsule endoscope 4, a current due to the induced electromotive force flows through the coil. Here, when the two are relatively close to each other, the current flowing through the coil is defined as + Ii, and when the two are relatively distant from each other, the current flowing through the coil is defined as -Ii.

すなわち、供給される電流と誘導起電力による電流とがコイルに流れることとなる。したがって、両者間で相対的な速度が生じるとき、コイルに流れる全体的な電流は、Is±Iiとなる。両者間で相対的な速度が生じないとき、コイルに流れる全体的な電流は、Isとなる。   That is, the supplied current and the current due to the induced electromotive force flow through the coil. Therefore, when a relative speed occurs between the two, the overall current flowing in the coil is Is ± Ii. When there is no relative speed between the two, the overall current flowing in the coil is Is.

両者間で相対的な速度が生じないときとは、二つのケースが考えられる。第1のケースは、マニピュレータ12が動きを止めたときである。第2のケースは、マニピュレータ12を動かせても、電磁石と永久磁石41とが嵌合したために、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続され、両者が一体的に移動したときである。   There are two cases when there is no relative speed between the two. The first case is when the manipulator 12 stops moving. The second case is when the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected because the electromagnet and the permanent magnet 41 are engaged even if the manipulator 12 can be moved, and both move together.

接離検出手段50は、このような現象を利用する。比較部52は、参照値Ir(ここでは、Ii)と、コイルに流れる電流値(検出値)Idとを比較する。検出値Idが参照値Irでないとき、接続前であると判断し、マニピュレータ12を動かせても、検出値Idが参照値Irになったとき、接続がされたと判断する。   The contact / separation detection means 50 utilizes such a phenomenon. The comparison unit 52 compares the reference value Ir (here, Ii) with the current value (detection value) Id flowing through the coil. When the detected value Id is not the reference value Ir, it is determined that the connection has not been made. Even if the manipulator 12 can be moved, it is determined that the connection has been made when the detected value Id becomes the reference value Ir.

〔動作〕
次に、内視鏡装置を用いて体腔内を観察するときの一連の動作について図14、図15および図16を参照して説明する。図14は、胃壁を検査するときの内視鏡装置を示す図、図15は、体腔内にあるカプセル内視鏡に近づけられたマニピュレータを示す図、図16は、内視鏡装置により体腔内を検査するときの一連の動作を示すフローチャートである。
[Operation]
Next, a series of operations when observing the inside of a body cavity using the endoscope apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a view showing an endoscope apparatus when examining the stomach wall, FIG. 15 is a view showing a manipulator brought close to a capsule endoscope in the body cavity, and FIG. It is a flowchart which shows a series of operation | movement when test | inspecting.

(S1:カプセル内視鏡を経口投与)
従来のカプセル内視鏡検査と同じく、被検者は検査の12時間前より絶食を開始する。また検査開始前の所定の時間に胃蠕動運動の抑制のための薬剤と、鼻腔への局所麻酔剤を投与される。検査開始時は被検者の体表にカプセル検知画像記憶装置3が取り付けられる。術者は統括制御部18によりカプセル内視鏡の位置送信部22を作動させ、被検者の体内でのカプセル内視鏡の位置が把握できる状態にした後、カプセル内視鏡がすぐに胃の奥に落ちてしまうことを防ぐ目的で、被検者を仰臥位にし、カプセル内視鏡を口から投与する。
(S1: Oral administration of capsule endoscope)
As in the conventional capsule endoscopy, the subject starts fasting 12 hours before the examination. In addition, a drug for suppressing gastric peristalsis and a local anesthetic to the nasal cavity are administered at a predetermined time before the start of the examination. At the start of the examination, the capsule detection image storage device 3 is attached to the body surface of the subject. The surgeon operates the capsule endoscope position transmitting unit 22 with the overall control unit 18 so that the position of the capsule endoscope in the body of the subject can be grasped. In order to prevent falling into the back of the subject, the subject is placed in a supine position and a capsule endoscope is administered from the mouth.

(S2〜S3:鼻腔から胃へマニピュレータ12を挿入)
術者はカプセル検知画像記憶装置3によりカプセル内視鏡4が被検者の胃に到達したことを確認した後、被検者の鼻腔からマニピュレータ12を挿入する。マニピュレータ12に搭載のカメラ部15でマニピュレータ12が胃内に到達したことを確認する。
(S2-S3: Insert the manipulator 12 from the nasal cavity into the stomach)
After confirming that the capsule endoscope 4 has reached the subject's stomach by the capsule detection image storage device 3, the operator inserts the manipulator 12 through the subject's nasal cavity. The camera unit 15 mounted on the manipulator 12 confirms that the manipulator 12 has reached the stomach.

(S4:カプセル内視鏡の位置確認)
図15に示すように、マニピュレータ12に搭載のカメラ部15やライト部16やカプセル内視鏡搭載の光学系19およびカプセル検知画像記憶装置3で、胃中のカプセル内視鏡4の位置を確認しながら、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4の距離を近づけていく。なお、カプセル内視鏡4の位置を確認するとき、光学系19に代えて、または、光学系19と共に、カプセル内視鏡4に搭載した超音波プローブを用いてもよい。
(S4: Confirm position of capsule endoscope)
As shown in FIG. 15, the position of the capsule endoscope 4 in the stomach is confirmed by the camera unit 15 and the light unit 16 mounted on the manipulator 12, the optical system 19 mounted on the capsule endoscope, and the capsule detection image storage device 3. However, the distance between the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 is reduced. When confirming the position of the capsule endoscope 4, an ultrasonic probe mounted on the capsule endoscope 4 may be used instead of the optical system 19 or together with the optical system 19.

(S5:マニピュレータ12とカプセル内視鏡4の接続)
マニピュレータ12とカプセル内視鏡4が所定の任意の距離まで近づいたら、双方に備えられた永久磁石31、41の磁力(吸着力)が働き、マニピュレータ12の先端部13に、カプセル内視鏡4が接続できる。この時に、永久磁石31が凸部の形状を有し、かつ、凸部が楕円形状の外形を有し、さらに、永久磁石41が凹部の形状を有し、かつ、凹部が凸部と同じ楕円形状の外形を有するために、カプセル内視鏡4の吸着される向きを一定にすることができる(図9参照)。これは、マニピュレータ12の先端部13から押し出される拘束部材34とカプセル内視鏡4に設けられた嵌合穴43との位置を合わせることに役立つ。
(S5: Connection between the manipulator 12 and the capsule endoscope 4)
When the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 approach each other to a predetermined arbitrary distance, the magnetic force (adsorptive force) of the permanent magnets 31 and 41 provided on both acts, and the capsule endoscope 4 is applied to the distal end portion 13 of the manipulator 12. Can be connected. At this time, the permanent magnet 31 has a convex shape, the convex portion has an elliptical outer shape, the permanent magnet 41 has a concave shape, and the concave portion has the same ellipse as the convex portion. Since the outer shape of the capsule endoscope 4 is provided, the direction in which the capsule endoscope 4 is attracted can be made constant (see FIG. 9). This is useful for aligning the positions of the restraining member 34 pushed out from the distal end portion 13 of the manipulator 12 and the fitting hole 43 provided in the capsule endoscope 4.

双方の永久磁石31、41は、後で棒状部材35を用いて分離することができる程度には、磁力が弱いことが求められるため、永久磁石31、41の磁力だけでは胃/十二指腸の検査中にマニピュレータ12とカプセル内視鏡4の接続を保つことは困難である。そのため、永久磁石31、41での接続後に、マニピュレータ12の先端部13からカプセル内視鏡4の嵌合穴43にまず拘束部材34を嵌合させ、さらに、拘束部材34の拘束溝34aを通るように復元力を有する係合部材32を挿入し、係合部材32の先端部を屈曲させて、被係合部42に係合させることで、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4をしっかり固定する(図11参照)。尚、拘束部材34と係合部材32はマニピュレータ12に備えられた操作部17の指示を受けて制御部により、例えばマニピュレータ12を保持した術者の手元で操作することが可能である。   Since both the permanent magnets 31 and 41 are required to have a weak magnetic force to the extent that they can be separated later by using the rod-like member 35, the magnetic force of the permanent magnets 31 and 41 alone is under examination of the stomach / duodenum. Further, it is difficult to keep the connection between the manipulator 12 and the capsule endoscope 4. Therefore, after the connection with the permanent magnets 31 and 41, the restraining member 34 is first fitted from the distal end portion 13 of the manipulator 12 to the fitting hole 43 of the capsule endoscope 4, and further passes through the restraining groove 34 a of the restraining member 34. Thus, the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are firmly fixed by inserting the engaging member 32 having a restoring force and bending the distal end portion of the engaging member 32 to engage with the engaged portion 42. (See FIG. 11). The restraining member 34 and the engaging member 32 can be operated by the control unit, for example, by the operator holding the manipulator 12 by receiving an instruction from the operation unit 17 provided in the manipulator 12.

(S6:胃内の観察)
カプセル内視鏡4を接続したマニピュレータ12を操作して、通常の胃内視鏡検査と同様に、出血、腫瘍、ポリープ、潰瘍、糜爛等、胃粘膜や胃壁の色や形状の変化の有無を観察する。また、必要に応じて、カプセル内視鏡に備えられた超音波/OCTプローブ28を胃壁に押し付けることにより、胃壁内部の組織の状態を観察してもよい(図14参照)。この検査は通常の内視鏡検査やX線透視検査では見つけ難いことで問題となっている、スキルス性胃がんの発見に有用と考えられる。
(S6: Observation in the stomach)
Operate the manipulator 12 connected to the capsule endoscope 4 to check for changes in the color and shape of the gastric mucosa and stomach wall, such as bleeding, tumor, polyp, ulcer, fistula, etc., as in normal gastroscopy. Observe. If necessary, the state of the tissue inside the stomach wall may be observed by pressing the ultrasound / OCT probe 28 provided in the capsule endoscope against the stomach wall (see FIG. 14). This test is thought to be useful in the detection of Skilled gastric cancer, which is problematic because it is difficult to find in normal endoscopy and fluoroscopy.

(S7:十二指腸内の観察)
更にカプセル内視鏡4を接続したマニピュレータ12を胃の奥まで進め、通常の十二指腸内視鏡検査と同様に、出血、腫瘍、ポリープ、潰瘍、糜爛等、十二指腸の粘膜や腸壁の色や形状の変化の有無を観察する。十二指腸壁は薄いため、胃壁ほどの必要性はないと思われるが、必要により十二指腸壁にカプセル内視鏡に備えられた超音波/OCTプローブ28を押し付けて、十二指腸壁内の組織の状態を調べてもよい(図14参照)。
(S7: Observation in the duodenum)
Further, the manipulator 12 connected to the capsule endoscope 4 is advanced to the back of the stomach, and the color and shape of the mucosa and intestinal wall of the duodenum, such as bleeding, tumor, polyp, ulcer, fistula, etc., as in normal duodenoscopy. Observe the presence or absence of changes. Since the duodenal wall is thin, it seems that it is not as necessary as the stomach wall, but if necessary, the ultrasound / OCT probe 28 provided in the capsule endoscope is pressed against the duodenal wall to examine the state of the tissue in the duodenal wall (See FIG. 14).

(S8:マニピュレータ12とカプセル内視鏡4の分離)
胃/十二指腸の観察が終了したら十二指腸の終点付近までマニピュレータ12を進め、マニピュレータ12からカプセル内視鏡4を分離する。
(S8: Separation of the manipulator 12 and the capsule endoscope 4)
When the observation of the stomach / duodenum is completed, the manipulator 12 is advanced to the vicinity of the end point of the duodenum, and the capsule endoscope 4 is separated from the manipulator 12.

胃/十二指腸の検査が終了し、十二指腸の終点あるいは任意の地点でマニピュレータ12からカプセル内視鏡4を分離する際には、係合部材32を被係合部42から離脱させると共に、拘束部材34を嵌合穴43から抜き、最後にマニピュレータ12の先端部13から棒状部材35を押し出して、双方の永久磁石31、41を離すことになる。この棒状部材35も拘束部材34等と同様に、操作部17の指示を受けて制御部により、例えばマニピュレータ12を保持した術者の手元で制御することが可能である。   When the examination of the stomach / duodenum is completed and the capsule endoscope 4 is separated from the manipulator 12 at the end point of the duodenum or at an arbitrary point, the engaging member 32 is detached from the engaged portion 42 and the restraining member 34. Is removed from the fitting hole 43, and finally, the rod-shaped member 35 is pushed out from the distal end portion 13 of the manipulator 12, and both permanent magnets 31 and 41 are separated. Similarly to the restraining member 34 and the like, the rod-shaped member 35 can be controlled by the control unit, for example, by the operator who holds the manipulator 12 by receiving an instruction from the operation unit 17.

術者はマニピュレータ12またはカプセル内視鏡4に備えられたカメラ等を用いて、確実に分離が行われたことを確認する。   The surgeon uses the manipulator 12 or the camera provided in the capsule endoscope 4 to confirm that the separation has been performed reliably.

(S9:小腸のカプセル内視鏡検査)
マニピュレータ12から分離されたことを確認されたカプセル内視鏡4は、術者の検査開始の合図等の所定の手続き後に、カプセル内視鏡4としての検査を開始する。マニピュレータ12から電力を供給されていた場合には、このタイミングでカプセル内視鏡4に搭載の電池24で駆動されるように切替が行われることになる。通常のカプセル内視鏡4と同様に蠕動運動によって小腸から大腸へ運ばれ、この間に小腸の検査がカプセル内視鏡4により行われるが、以降の手段は公知のためここでは省略する。
(S9: Capsule endoscopy of the small intestine)
The capsule endoscope 4 that has been confirmed to be separated from the manipulator 12 starts an examination as the capsule endoscope 4 after a predetermined procedure such as a signal to start an examination by the operator. When electric power is supplied from the manipulator 12, switching is performed so that the battery 24 mounted on the capsule endoscope 4 is driven at this timing. Like the normal capsule endoscope 4, it is carried from the small intestine to the large intestine by peristaltic movement, and the small intestine is inspected by the capsule endoscope 4 during this period.

以上のような方法により、咽頭反射のないスコープを用いた、解像度が高く広角で明るい内視鏡での胃/十二指腸検査が可能になり、疾患の発見率が高くなると思われる。   By the above method, it becomes possible to perform a gastro / duodenal examination with a high-resolution, wide-angle and bright endoscope using a scope without a pharyngeal reflex, and a disease detection rate is expected to be high.

〔第1実施形態の変形例1〕
次に、カプセル内視鏡4を位置決めするための構成の変形例1について図17および図18を参照して説明する。図17は変形例において接続前の接離手段の一部を断面にした図、図18は、凸部、凹部の相互の嵌合後、嵌合穴による案内開始状態の拘束部材等を示す断面図である。
[Variation 1 of the first embodiment]
Next, Modification 1 of the configuration for positioning the capsule endoscope 4 will be described with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. 17 is a cross-sectional view of a part of the contacting / separating means before connection in a modified example, and FIG. 18 is a cross-sectional view showing a restraint member and the like in a guidance start state by a fitting hole after the convex portion and the concave portion are fitted to each other. FIG.

第1実施形態では、凸部(楕円形状の外形)である永久磁石31と、凹部(楕円形状の外形)である永久磁石41とにより、カプセル内視鏡4の位置決めをしたが、マニピュレータ12の先端部13の全体を凸部(楕円形状の外形)に形成し、それに対応させて、カプセル内視鏡4の側面を凹部(楕円形状の外形)に形成してもよい。凸部、凹部が大きい分だけ、カプセル内視鏡4の位置決め精度を高めることが可能となる。   In the first embodiment, the capsule endoscope 4 is positioned by the permanent magnet 31 that is a convex portion (elliptical outer shape) and the permanent magnet 41 that is a concave portion (elliptical outer shape). The entire distal end portion 13 may be formed as a convex portion (elliptical outer shape), and the side surface of the capsule endoscope 4 may be formed as a concave portion (elliptical outer shape) correspondingly. The positioning accuracy of the capsule endoscope 4 can be increased by the amount of the convex portion and the concave portion.

〔第1実施形態の変形例2〕
次に、カプセル内視鏡4を位置決めするための構成の変形例2について説明する。
第1実施形態において、マニピュレータ12にカプセル内視鏡4を接続するための接離手段14の主構成として、例えば永久磁石31のN極と、永久磁石41のS極とが対向配置されるものを示したが、これに限らない。
[Modification 2 of the first embodiment]
Next, a second modification of the configuration for positioning the capsule endoscope 4 will be described.
In the first embodiment, the main configuration of the contact / separation means 14 for connecting the capsule endoscope 4 to the manipulator 12 is such that, for example, the N pole of the permanent magnet 31 and the S pole of the permanent magnet 41 are opposed to each other. However, the present invention is not limited to this.

例えば、永久磁石31として、マニピュレータ12の先端部13の表面に沿ってN極とS極とが配置されるものとする。また、永久磁石41として、カプセル内視鏡4の表面に沿ってN極とS極とが配置されるものとする。それにより、永久磁石31のN極と永久磁石41のS極とが引き合い、かつ、永久磁石31のS極と永久磁石41のN極とが引き合うため、永久磁石31、41同士が吸着されるときの位置および方向が決められる。それにより、マニピュレータ12に対するカプセル内視鏡4の位置および方向を決めることが可能となる。   For example, as the permanent magnet 31, an N pole and an S pole are arranged along the surface of the distal end portion 13 of the manipulator 12. Further, as the permanent magnet 41, an N pole and an S pole are arranged along the surface of the capsule endoscope 4. As a result, the N pole of the permanent magnet 31 and the S pole of the permanent magnet 41 are attracted, and the S pole of the permanent magnet 31 and the N pole of the permanent magnet 41 are attracted, so that the permanent magnets 31 and 41 are attracted to each other. The position and direction of the moment are determined. Thereby, the position and direction of the capsule endoscope 4 with respect to the manipulator 12 can be determined.

<第2実施形態>
次に、装置の第2実施形態について図19から図21を参照して説明する。図19は接離手段の構成図、図20は接続された後の接離手段の一部を断面にした図、図21は、分離されたときの接離手段の一部を断面にした図である。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同じ構成については同一番号を付してその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the apparatus will be described with reference to FIGS. 19 is a configuration diagram of the contact / separation means, FIG. 20 is a cross-sectional view of a part of the contact / separation means after being connected, and FIG. 21 is a cross-sectional view of a part of the contact / separation means when separated. It is. Note that in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different components are mainly described.

〔接離手段14〕
マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とを接続するための接離手段14の主構成として、第1実施形態では、永久磁石31、41を有するものを示したが、第2実施形態では、永久磁石31、41の代わりに、吸引装置36、ノズル37、チャンバー38、チューブ39、バルブ39aを有する。なお、接続するための補助的な構成として、係合部材32、付勢部材33、および、拘束部材34が設けられることは、第1実施形態と同様である(図19参照)。
[Contact / separation means 14]
As the main configuration of the contact / separation means 14 for connecting the manipulator 12 and the capsule endoscope 4, the first embodiment has the permanent magnets 31 and 41. In the second embodiment, the permanent magnet is provided. Instead of 31 and 41, a suction device 36, a nozzle 37, a chamber 38, a tube 39 and a valve 39a are provided. In addition, it is the same as that of 1st Embodiment that the engaging member 32, the biasing member 33, and the restraining member 34 are provided as an auxiliary structure for connecting (refer FIG. 19).

また、第1実施形態では、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続される方向を短軸方向とした。これに対し、第2実施形態では、接続方向を長軸方向とする。   In the first embodiment, the direction in which the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected is the short axis direction. On the other hand, in 2nd Embodiment, let a connection direction be a major axis direction.

(吸引装置36)
図19および図20に示すように、マニピュレータ12の基端部に吸引装置36が配置される。マニピュレータ12の先端部13にノズル37が配置される。ノズル37は、楕円形の断面形状の外形を有する。ノズル37は、チャンバー38、チャンバー38、チューブ39および、バルブ39aを介して吸引装置36に連結される。バルブ39aにより、ノズル37が吸引装置36側に連通され、また、外気に連通される。
(Suction device 36)
As shown in FIGS. 19 and 20, a suction device 36 is disposed at the proximal end portion of the manipulator 12. A nozzle 37 is disposed at the distal end portion 13 of the manipulator 12. The nozzle 37 has an oval cross-sectional outer shape. The nozzle 37 is connected to the suction device 36 through a chamber 38, a chamber 38, a tube 39, and a valve 39a. Through the valve 39a, the nozzle 37 communicates with the suction device 36 and communicates with the outside air.

吸引装置36は、操作部17の指示を受けて制御部による制御を受けて作動する。バルブ39aによりノズル37を吸引装置36側に連通させ、吸引装置36を作動させて、ノズル37から体腔内の気体を吸い込み、ノズル37の内部を体腔内の気体の圧力より低い状態(陰圧)にする。一方、バルブ39aにより、ノズル37を外気に連通させることで、ノズル37の内部を体腔内の気体の圧力以上の状態(陽圧)にする。吸引装置36は、操作部17の指示を受けて制御部により、例えばマニピュレータ12を保持した術者の手元で制御することが可能である。   The suction device 36 operates under the control of the control unit in response to an instruction from the operation unit 17. The nozzle 37 is connected to the suction device 36 side by the valve 39a, the suction device 36 is operated, the gas in the body cavity is sucked from the nozzle 37, and the inside of the nozzle 37 is lower than the pressure of the gas in the body cavity (negative pressure) To. On the other hand, by making the nozzle 37 communicate with the outside air by the valve 39a, the inside of the nozzle 37 is brought into a state (positive pressure) equal to or higher than the pressure of the gas in the body cavity. The suction device 36 can be controlled by the control unit in response to an instruction from the operation unit 17, for example, by the operator holding the manipulator 12.

(被係合部42、ターゲット44)
図20に示すように、カプセル内視鏡4の側面(長軸方向に対向する面)には被係合部42が配置される。被係合部42は、ノズル37の外形と同じ楕円形の穴を有する。また、カプセル内視鏡4には、被係合部42より奥(長軸方向の先)にターゲット44が配置される。
(Engaged portion 42, target 44)
As shown in FIG. 20, the engaged portion 42 is disposed on the side surface (the surface facing the long axis direction) of the capsule endoscope 4. The engaged portion 42 has the same elliptical hole as the outer shape of the nozzle 37. In the capsule endoscope 4, a target 44 is disposed behind the engaged portion 42 (in the long axis direction).

ノズル37を被係合部42に嵌め込み、かつ、ノズル37の先端をターゲット44に当接させ(図20参照)、かつ、吸引装置36を作動させて、ノズル37を陰圧にする。それにより、ターゲット44がノズル37に吸いつけられる。それにより、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続される。吸引装置36、ノズル37、チャンバー38、チューブ39、バルブ39aによる構成が、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とを接続するための接離手段14の主構成となる。   The nozzle 37 is fitted into the engaged portion 42, the tip of the nozzle 37 is brought into contact with the target 44 (see FIG. 20), and the suction device 36 is operated to make the nozzle 37 have a negative pressure. Thereby, the target 44 is sucked by the nozzle 37. Thereby, the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected. The configuration including the suction device 36, the nozzle 37, the chamber 38, the tube 39, and the valve 39a is the main configuration of the contacting / separating means 14 for connecting the manipulator 12 and the capsule endoscope 4.

バルブ39aにより、ノズル37の内部を外気と連通させることにより、ノズル37の内部が陽圧となり、ターゲット44が吸い付けられず、ターゲット44がノズル37から離れる。それにより、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが分離される。   By making the inside of the nozzle 37 communicate with the outside air by the valve 39a, the inside of the nozzle 37 becomes a positive pressure, the target 44 is not sucked, and the target 44 is separated from the nozzle 37. Thereby, the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are separated.

(係合部材32、付勢部材33、拘束部材34)
図20および図21に示すように、ノズル37には一対の係合部材32が配置される。一対の係合部材32は、その外面がノズル37の周面と滑らかに連続するように閉じた状態と、ノズル37の周面から離れた開いた状態とに開閉可能に構成される。図20では、V字形状に開いた状態にある一対の係合部材32を示す。図21では、閉じた状態にある一対の係合部材32を示す。
(Engagement member 32, biasing member 33, restraining member 34)
As shown in FIGS. 20 and 21, the nozzle 37 is provided with a pair of engaging members 32. The pair of engaging members 32 are configured to be openable and closable in a closed state so that the outer surfaces thereof are smoothly continuous with the peripheral surface of the nozzle 37 and an open state separated from the peripheral surface of the nozzle 37. FIG. 20 shows a pair of engaging members 32 that are open in a V shape. FIG. 21 shows a pair of engaging members 32 in a closed state.

付勢部材33は、圧縮コイルバネである。付勢部材33は、一対の係合部材32を開く方向に付勢する。   The biasing member 33 is a compression coil spring. The biasing member 33 biases the pair of engaging members 32 in the opening direction.

一対の係合部材32は、閉じた状態で、被係合部42に抜き差し可能となる。一対の係合部材32は、開いた状態で、被係合部42に係合する。各係合部材32は、その一端部(図20において下端部)を中心にその他端部(図20において上端部)を開閉させるように構成される。被係合部42は、一対の係合部材32の開きを可能にし、かつ、開いた状態で一対の係合部材32が係合するように構成される。そのため、被係合部42は、係合部材32の他端部が開閉されるときの移動軌跡に沿うように形成されるとよい。   The pair of engaging members 32 can be inserted into and removed from the engaged portion 42 in a closed state. The pair of engaging members 32 engage with the engaged portion 42 in an open state. Each engagement member 32 is configured to open and close the other end portion (upper end portion in FIG. 20) around one end portion (lower end portion in FIG. 20). The engaged portion 42 is configured such that the pair of engaging members 32 can be opened and the pair of engaging members 32 are engaged in the opened state. Therefore, the engaged portion 42 may be formed along the movement locus when the other end portion of the engaging member 32 is opened and closed.

係合部材32が開かれて、被係合部42に係合されることにより、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが分離されないようになる。係合部材32が閉じられて、被係合部42から離脱されることにより、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが分離可能となる(実際に分離されるためには、ノズル37によりターゲット44が吸い付けられないことが必要となる。)。   When the engaging member 32 is opened and engaged with the engaged portion 42, the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are not separated. When the engaging member 32 is closed and separated from the engaged portion 42, the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 can be separated (in order to be actually separated, the target 44 is provided by the nozzle 37). Must not be sucked in.)

図20および図21に示すように、拘束部材34の一端部が係合部材32にそれぞれ連結される。ここで、拘束部材34は、コントロールワイヤであり、ノズル37に沿うように引かれ、その先端部がマニピュレータ12の基端部に延ばされる。拘束部材34は、操作部17の指示を受けて制御部による制御を受けて、繰り込み/繰り出される。付勢される力に抗して拘束部材34が繰り込まれると、一対の係合部材32が閉じられる(図21参照)。付勢される力により拘束部材34が繰り出されると、一対の係合部材32が開かれる(図20参照)。係合部材32、付勢部材33、拘束部材34による構成が、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とを接続するための接離手段14の補助的な構成となる。   As shown in FIGS. 20 and 21, one end of the restraining member 34 is connected to the engaging member 32. Here, the restraining member 34 is a control wire and is pulled along the nozzle 37, and its distal end is extended to the proximal end of the manipulator 12. The restraining member 34 is retracted / retracted under the control of the control unit in response to an instruction from the operation unit 17. When the restraining member 34 is retracted against the biased force, the pair of engaging members 32 are closed (see FIG. 21). When the restraining member 34 is extended by the biased force, the pair of engaging members 32 are opened (see FIG. 20). The configuration by the engaging member 32, the urging member 33, and the restraining member 34 is an auxiliary configuration of the contacting / separating means 14 for connecting the manipulator 12 and the capsule endoscope 4.

〔動作〕
次に、内視鏡装置を用いて体腔内を観察するときの一連の動作について説明する。一連の動作において、第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、図16に示す一連の動作においては、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4の接続(S5)と、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4の分離(S8)である。
以下に、これらの異なる動作について、説明する。
[Operation]
Next, a series of operations when observing the inside of a body cavity using an endoscope apparatus will be described. In the series of operations, the second embodiment is different from the first embodiment in that in the series of operations shown in FIG. 16, the connection (S5) between the manipulator 12 and the capsule endoscope 4, the manipulator 12 and the capsule endoscope. This is the separation of the mirror 4 (S8).
Hereinafter, these different operations will be described.

(S5:マニピュレータ12とカプセル内視鏡4の接続)
マニピュレータ12をカプセル内視鏡4に近づけていき、ノズル37を被係合部42に挿入させる。この時、ノズル37の外形と被係合部42の形状とが同じ楕円形状であるため、カプセル内視鏡4の吸着される向きを一定にすることができる。このとき、付勢部材33の付勢力に抗して拘束部材34を繰り込み、係合部材32を閉じ状態にする(図21参照)。
(S5: Connection between the manipulator 12 and the capsule endoscope 4)
The manipulator 12 is moved closer to the capsule endoscope 4 and the nozzle 37 is inserted into the engaged portion 42. At this time, since the outer shape of the nozzle 37 and the shape of the engaged portion 42 are the same elliptical shape, the suction direction of the capsule endoscope 4 can be made constant. At this time, the restraining member 34 is retracted against the urging force of the urging member 33, and the engaging member 32 is closed (see FIG. 21).

さらに、ノズル37を挿入させていき、ノズル37の先端をターゲット44に当接させる(図20参照)。次に、操作部17の指示を受けて制御部により吸引装置36を作動し、ノズル37を通して体腔内の気体を吸い込む。それにより、ノズル37が陰圧となり、ターゲット44がノズル37に吸い付けられ、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが接続される。   Further, the nozzle 37 is inserted, and the tip of the nozzle 37 is brought into contact with the target 44 (see FIG. 20). Next, upon receiving an instruction from the operation unit 17, the suction unit 36 is operated by the control unit, and the gas in the body cavity is sucked through the nozzle 37. As a result, the nozzle 37 has a negative pressure, the target 44 is attracted to the nozzle 37, and the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are connected.

次に、付勢部材33の付勢力により、拘束部材34を繰り出し、係合部材32をV字形の開き状態にする(図20参照)。それにより、係合部材32が被係合部42に係合される。それにより、マニピュレータ12にカプセル内視鏡4がしっかり固定される。   Next, the restraining member 34 is extended by the urging force of the urging member 33, and the engagement member 32 is opened in a V shape (see FIG. 20). Thereby, the engaging member 32 is engaged with the engaged portion 42. Thereby, the capsule endoscope 4 is firmly fixed to the manipulator 12.

(S8:マニピュレータ12とカプセル内視鏡4の分離)
胃/十二指腸の観察が終了したら十二指腸の終点付近までマニピュレータ12を進め、マニピュレータ12からカプセル内視鏡4を分離する。
(S8: Separation of the manipulator 12 and the capsule endoscope 4)
When the observation of the stomach / duodenum is completed, the manipulator 12 is advanced to the vicinity of the end point of the duodenum, and the capsule endoscope 4 is separated from the manipulator 12.

胃/十二指腸の検査が終了し、十二指腸の終点あるいは任意の地点でマニピュレータ12からカプセル内視鏡4を分離する際には、バルブ39aにより、ノズル37を外気に連通させて、ノズル37の内部を陽圧にすればよい。それにより、ターゲット44がノズル37に吸着されない。さらに、拘束部材34を繰り込むことで、係合部材を閉じ状態にする(図21参照)。それにより、係合部材32が被係合部42から外れる。以上により、マニピュレータ12とカプセル内視鏡4とが分離される。   When the examination of the stomach / duodenum is completed and the capsule endoscope 4 is separated from the manipulator 12 at the end of the duodenum or at an arbitrary point, the nozzle 37 is communicated with the outside air by the valve 39a. A positive pressure is sufficient. Thereby, the target 44 is not attracted to the nozzle 37. Furthermore, the engaging member is closed by retracting the restraining member 34 (see FIG. 21). Thereby, the engaging member 32 is detached from the engaged portion 42. As described above, the manipulator 12 and the capsule endoscope 4 are separated.

ノズル37内を陽圧にするだけで、ターゲット44がノズル37に吸着されないようになるため、第1実施形態に係る棒状部材35は不要となる。   Since the target 44 is not attracted to the nozzle 37 only by making the inside of the nozzle 37 positive, the rod-shaped member 35 according to the first embodiment becomes unnecessary.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるととともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 カプセル内視鏡システム部
2 マニピュレータ部
3 カプセル検知画像記憶装置
4 カプセル内視鏡
5 体表アンテナ
6 位置検知部
7 画像受信部
8 画像記憶部
9 データ記録部
10 表示部
11 コンソール
12 マニピュレータ
13 先端部
14 接離手段
15 カメラ部
16 ライト部
17 操作部
18 統括制御部
19 光学系
20 画像取得部
21 画像送信部
22 位置送信部
23 光源部
24 電池
25 筐体
27 超音波/OCT装置
28 超音波/OCTプローブ
31 永久磁石
32 係合部材
33 付勢部材
34 拘束部材
34a 拘束溝
34b 面取り部
35 棒状部材
36 吸引装置
37 ノズル
38 チャンバー
39 チューブ
39a バルブ
41 永久磁石
42 被係合部
43 嵌合穴
43a 入り口
44 ターゲット
45 穴壁
50 接離検出手段
51 参照情報記憶部
52 比較部
53 検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capsule endoscope system part 2 Manipulator part 3 Capsule detection image storage apparatus 4 Capsule endoscope 5 Body surface antenna 6 Position detection part 7 Image receiving part 8 Image storage part 9 Data recording part 10 Display part 11 Console 12 Manipulator 13 Tip Unit 14 contact / separation means 15 camera unit 16 light unit 17 operation unit 18 overall control unit 19 optical system 20 image acquisition unit 21 image transmission unit 22 position transmission unit 23 light source unit 24 battery 25 casing 27 ultrasonic wave / OCT apparatus 28 ultrasonic wave / OCT probe 31 Permanent magnet 32 Engaging member 33 Energizing member 34 Restraining member 34a Restraining groove 34b Chamfered portion 35 Bar-shaped member 36 Suction device 37 Nozzle 38 Chamber 39 Tube 39a Valve 41 Permanent magnet 42 Engaged portion 43 Fitting hole 43a Entrance 44 Target 45 Hole wall 50 Contact / separation detection means 51 Reference information Part 52 comparison unit 53 detector

Claims (10)

体腔内を検査する内視鏡装置において、
経鼻にて挿入される多自由度屈曲性を有するマニピュレータと、
経口投入されるカプセル内視鏡と、
前記マニピュレータと前記カプセル内視鏡との間に設けられ、それらを接続/分離可能な接離手段と、
を有すること
を特徴とする内視鏡装置。
In an endoscopic device for examining the inside of a body cavity,
A manipulator having a multi-degree-of-freedom flexibility inserted through the nose;
A capsule endoscope to be introduced orally;
Contact / separation means provided between the manipulator and the capsule endoscope and capable of connecting / separating them;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
前記接離手段は、前記マニピュレータと前記カプセル内視鏡との一方に配置された磁石と、他方に配置された磁石または磁性体とを有し、磁力により、前記カプセル内視鏡を接続するように構成されること
を特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
The contacting / separating means has a magnet disposed on one of the manipulator and the capsule endoscope and a magnet or a magnetic body disposed on the other, and connects the capsule endoscope by magnetic force. The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the endoscope apparatus is configured as follows.
前記一方に配置された磁石は、凸部または凹部の一方を有し、
前記他方に配置された磁石または磁性体は、前記凸部または前記凹部の他方を有し、
前記凸部と前記凹部とは、相互に嵌合されることにより、前記マニピュレータに対しカプセル内視鏡を位置決めする構成を有すること
を特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
The magnet disposed on the one side has one of a convex part or a concave part,
The magnet or magnetic body disposed on the other side has the other of the convex portion or the concave portion,
The endoscope apparatus according to claim 2, wherein the convex portion and the concave portion are configured to be fitted to each other to position the capsule endoscope with respect to the manipulator.
前記凸部と前記凹部は、同じ楕円形状の外形を有すること、
を特徴とする請求項3に記載の内視鏡装置。
The convex part and the concave part have the same elliptical outer shape,
The endoscope apparatus according to claim 3.
前記接離手段は、前記マニピュレータの先端部に配置されたノズルと、前記マニピュレータの基端部に配置された吸引手段と、を有し、
前記ノズルを前記カプセル内視鏡に当接させて、前記吸引手段で前記ノズル内を陰圧にすることにより、前記カプセル内視鏡を接続するように構成されること
を特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
The contacting / separating means includes a nozzle disposed at a distal end portion of the manipulator, and a suction means disposed at a proximal end portion of the manipulator,
The capsule endoscope is configured to be connected by bringing the nozzle into contact with the capsule endoscope and applying a negative pressure in the nozzle by the suction means. The endoscope apparatus described in 1.
前記カプセル内視鏡の表面に被係合部が設けられ、
前記接離手段は、係合部材および拘束部材を有し、
前記拘束部材は、前記係合部材を第1の姿勢に拘束することにより前記被係合部に挿入可能にし、前記被係合部に挿入された前記係合部材を拘束解除して、第2の姿勢に変化させることにより、前記係合部材を前記被係合部に係合させること
を特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の内視鏡装置。
An engaged portion is provided on the surface of the capsule endoscope,
The contacting / separating means has an engaging member and a restraining member,
The restraining member allows the engaging member to be inserted into the engaged portion by restraining the engaging member in a first posture, releases the engaging member inserted into the engaged portion, and then releases the restraint. The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the engaging member is engaged with the engaged portion by changing to the posture.
前記係合部材は、前記第1の姿勢から前記第2の姿勢に変化するように付勢されること、
を特徴とする請求項6に記載の内視鏡装置。
The engaging member is biased to change from the first posture to the second posture;
The endoscope apparatus according to claim 6.
前記接離手段は、棒状部材をさらに有し、前記磁力に抗して前記カプセル内視鏡を前記マニピュレータから分離させるように、前記マニピュレータから前記カプセル内視鏡の方に前記棒状部材を突出させること
を特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の内視鏡装置。
The contacting / separating means further includes a rod-shaped member, and projects the rod-shaped member from the manipulator toward the capsule endoscope so as to separate the capsule endoscope from the manipulator against the magnetic force. The endoscope apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the endoscope apparatus is characterized in that:
前記マニピュレータの先端部は、光源と、光源から出射された光の反射光が入射される光学系とが配置され、
前記光学系に入射される反射光の明るさに基づいて、前記カプセル内視鏡が接続されたかどうかを判断可能に構成される接離検出手段をさらに有すること
を特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の内視鏡装置。
A tip of the manipulator is provided with a light source and an optical system on which reflected light of light emitted from the light source is incident,
The contact / separation detection unit configured to be able to determine whether or not the capsule endoscope is connected based on the brightness of reflected light incident on the optical system. The endoscope apparatus according to any one of the above.
前記マニピュレータに配置される前記磁石は、前記マニピュレータを通して電流が供給されるコイルを有する電磁石であり、
前記マニピュレータ側の前記電磁石と、前記カプセル内視鏡側に配置された永久磁石または磁性体とが相対的に近づく過程において、前記コイルに流れる電流の変化に基づいて、前記カプセル内視鏡が接続されたかどうかを判断可能に構成される接離検出手段をさらに有すること
を特徴とする請求項2、3、4または8に記載の内視鏡装置。
The magnet disposed in the manipulator is an electromagnet having a coil to which a current is supplied through the manipulator,
Wherein said electromagnet manipulator side, the or capsule endoscope permanent magnets arranged on the mirror side in the process of approaching relatively and a magnetic material elements, based on a change of the current flowing in the coil, the capsule endoscope The endoscope apparatus according to claim 2, further comprising contact / separation detection means configured to be able to determine whether or not is connected.
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