JP6670639B2 - カプセル型薬剤投与器 - Google Patents

Description

本発明は、カプセル型薬剤投与器に関する。さらに詳しくは、人体内に飲み込んで胃腸等の中で医薬を放出するためのカプセル型薬剤投与器に関する。

薬剤投与のためのカプセルの従来技術として特許文献１がある。
この従来技術は、カプセル内に薬剤の収納室と薬剤通路を有する移動体とを備えており、移動体は磁石を有しネジに結合されている。外部から磁界をかけると磁石によって移動体は回転させられネジによって移動し、薬剤通路が収納室とつながると薬剤が放出されるよう構成されている。

しかるに、上記従来例は外部磁界をかけると薬剤を放出することはできるが、カプセル自体を移動させることはできないという問題がある。したがって、体内の任意の部位に誘導して、望ましい部位で薬剤を放出することはできなかった。

特開２００９−６１５４号公報

本発明は上記事情に鑑み、体内の望む部位まで誘導して薬剤を放出できるカプセル型薬剤投与器を提供することを目的とする。

第１発明のカプセル型薬剤投与器は、移動機構と薬剤放出機構とを有するカプセル型薬剤投与器であって、前記移動機構が、内側ケーシングと、該内側ケーシングの外表面に形成された螺旋突条と、前記内側ケーシングに取付けられた回転駆動用の第１磁石とからなり、前記薬剤放出機構が、前記内側ケーシングの内部に挿入され出没可能な薬剤庫と、該薬剤庫を前記内側ケーシングから押し出す方向に作動させるカムと、該カムを回転させる第２磁石とからなり、前記移動機構を駆動するための前記第１磁石の回転方向と、前記薬剤放出機構を駆動するための前記第２磁石の回転方向が互いに直交しており、いずれも外部磁界によって回転するものであることを特徴とする。
第２発明のカプセル型薬剤投与器は、第１発明において、前記第２磁石が、軸状であって、軸の半径方向の半分がＮ極であり、残る半分がＳ極に形成されており、該第２磁石が断面楕円形のカムの中心に挿入されていることを特徴とする。
第３発明のカプセル型薬剤投与器は、第１発明において、前記薬剤庫は、円筒形であり、外端部壁面に薬剤放出口が形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、外部からかける磁界に回転方向が直交するような外部磁界装置を用いれば、一方の回転方向の磁界をかけることによりカプセルを移動させ、所望の部位に到達させることができ、かつ所望の部位に至れば別の回転方向の磁界をかけて薬剤庫を押し出し薬剤を放出することができる。
第２発明によれば、第２磁石が軸半分ずつＮ極とＳ極を有するので、この軸まわりの外部磁界をかけるとカムを回動させることができ、カムの回動により薬剤庫を外方に押し出すことができる。
第３発明によれば、薬剤庫は外端部に薬剤放出口があるので、内側ケーシングから外に出ると、内部の薬剤を放出することができる。

本発明の一実施形態に係るカプセル型薬剤投与器Ａの断面図である。 図１のカプセル型薬剤投与器Ａにおける移動機構を示す斜視図である。 図１のカプセル型薬剤投与器Ａの側面図である。 カムおよび第２磁石を示す拡大図である。 図１のカプセル型薬剤投与器Ａの動作説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の一実施形態に係るカプセル型薬剤投与器Ａは、大きくは移動機構と薬剤放出機構とからなる。
まず、移動機構を、図１〜図３に基づき説明する。

内側ケーシング３の内部には第１磁石４が取付けられている。取付個所は内側ケーシング３の一端部である。第１磁石４は円形状の永久磁石であって、半円状に形成されたＮ極とＳ極を有する。このため、第１磁石４の外周に回転する外部磁界をかけると第１磁石４を回転させることができる。

円筒ケーシング３の外表面には、図２に示すように、螺旋突条５が形成されている。第１磁石４が外部磁界をかけられて、回転すると、内側ケーシング３が回転し、螺旋突条５も回転する。この螺旋突条５の回転が周囲の水を押すので、推進力を発揮する。

螺旋突条５の外側にはシュラウド７が取付けられている。シュラウドは円筒形であって、螺旋突条５の周囲にわずかな隙間をあけられている。また、内側ケーシング３とシュラウド７とは図３に示すように、小さな支持片８を介して連結されており（図示の例では３個）、シュラウド７の両端には開口部があいていて、水の流出入が可能となっている。

本発明の薬剤投与器Ａは人が飲み込むものであるので、飲み込みやすい大きさでなければならない。通常、全長が２０〜２５ｍｍ、直径が１０〜１５ｍｍ位である。

材料としては、特に制限はなく、薬剤投与器に普通に用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機材料、及び有機材料のいずれも用いることができる。

つぎに、図１および図４に基づき薬剤放出機構を説明する。
内側ケーシング３の内部には、薬剤庫１１が挿入されている。薬剤庫１１は円筒形であり両端面も密閉された容器である。図１に示す状態で容器の外端部上面の一部が切り欠かれて薬剤放出口１２が形成されている。容器の内部には、適宜の薬剤が格納される。

この薬剤放出口１２は、内側ケーシング３内に引き込められた状態では、薬剤放出口１２は内側ケーシング３で塞がれているが、後述するように薬剤庫１１が外方に押し出されると、薬剤放出口１２が内側ケーシング３から外に出て、薬剤放出口１２が露出する。この薬剤放出口１２が内側ケーシング３から外に出ると、内部の薬剤を放出することができる。

薬剤庫１１の後端には押し棒１３と押し板１４が取付けられていて、後述するカム１５の力を受けて、薬剤庫１１を押し出せるようになっている。
カム１５は側面視楕円形のカムであり、中心に軸が通されている。
この軸は棒状の第２磁石１６で構成されており、この第２磁石１６まわりにカム１５が形成されている。

第２磁石１６は、軸状であって、軸の半径方向の半分がＮ極であり、残る半分がＳ極に形成されており、第２磁石１６が断面楕円形のカム１５の中心に挿入されている。
第２磁石１６が軸半分ずつＮ極とＳ極を有するので、この軸まわりに回転する外部磁界をかけるとカム１５を回動させることができ、カム１５の回動により薬剤庫１１を外方に押し出すことができる。

一方、薬剤庫１１の後端と内側ケーシング３の適所との間にはスプリング１７が張設されている。このスプリング１７は押し出された薬剤庫１１を引き戻すために設けられている。

つぎに、図５に基づき、マイクロロボットＡの動作を説明する。
図５の矢印ＭｘはマイクロロボットＡの円形断面に沿った円方向を示し、矢印Ｍｙは円形断面に直交する向きを示している。
いま、矢印Ｍｘ方向に回転する外部磁界をかけると、第１磁石４が回転するので、内側ケーシング３上の螺旋突条５も同方向に回転する。このため、シュラウド７と内側ケーシング３との間の水が一端から吸い込まれ他端から吐き出される。この吐き出される水が推力を生み、マイクロカプセルＡは軸方向へ進む。外部磁界の回転方向を逆にすると、マイクロカプセルＡは軸方向の反対側へ進む。

外部磁界を矢印Ｍｙ方向にかけると第２磁石１６が回転してカム１６を回転する。カム１６の長手方向が斜めに傾くと、押し板１４を介して押し棒１３を押し、薬剤庫１１を外方へ押し出す。すると、薬剤放出口１２が外部に露出するので、薬剤が外部に（矢印Ｚ方向）放出される。放出された薬剤は体内（たとえば、胃腸など）に吸収される。

外部磁界を矢印Ｍｙの反対方向にかけると、第２磁石１６は元の状態に逆転し、薬剤庫１２はスプリング１７で元の位置に引き戻される。

以上のように、外部磁界装置を用いて、一方の回転方向の磁界をかけることによりカプセルＡを移動させ、所望の部位に到達させることができる。そして、所望の部位に至れば別の回転方向の磁界をかけて薬剤庫１１を押し出し薬剤を放出することができる。

つぎに、他の実施形態を説明する。
前記実施形態では、第２磁石１６をカム１５の軸として用いたが、その代りに、カム１５自体を磁石で形成し、軸を磁石でない通常の軸棒に替えてもよい。磁石は通常焼結して作成するので、側面視楕円状の形状にすることは容易である。
かかる実施形態においても、矢印Ｍｙ方向の外部磁界によってカム１５を回動させ、薬剤庫１１を押し出すことができる。

本発明によれば、以下のごとく体内の胃腸等の任意の部位に移動させてから薬剤を放出できるので、医療分野での利用価値が高い。

３ 内側ケーシング
４ 第１磁石
５ 螺旋突条
７ シュラウド
１１ 薬剤庫
１２ 薬剤放出口
１３ 押し棒
１４ 押し板
１５ カム
１６ 第２磁石
１７ スプリング

Claims (3)

1. 移動機構と薬剤放出機構とを有するカプセル型薬剤投与器であって、
   前記移動機構が、
   内側ケーシングと、
   該内側ケーシングの外表面に形成された螺旋突条と、
   前記内側ケーシングに取付けられた回転駆動用の第１磁石とからなり、
   前記薬剤放出機構が、
   前記内側ケーシングの内部に挿入され出没可能な薬剤庫と、
   該薬剤庫を前記内側ケーシングから押し出す方向に作動させるカムと、
   該カムを回転させる第２磁石とからなり、
   前記移動機構を駆動するための前記第１磁石の回転方向と、前記薬剤放出機構を駆動するための前記第２磁石の回転方向が互いに直交しており、いずれも外部磁界によって回転するものである
   ことを特徴とするカプセル型薬剤投与器。
2. 前記第２磁石が、軸状であって、軸の半径方向の半分がＮ極であり、残る半分がＳ極に形成されており、
   該第２磁石が断面楕円形のカムの中心に挿入されている
   ことを特徴とする請求項１記載のカプセル型薬剤投与器。
3. 前記薬剤庫は、円筒形であり、外端部壁面に薬剤放出口が形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のカプセル型薬剤投与器。

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