WO2005070281A1

WO2005070281A1 - カプセル型医療装置

Info

Publication number: WO2005070281A1
Application number: PCT/JP2005/000870
Authority: WO
Inventors: Noriyuki Fujimori; Hiroshi Suzushima
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2005-08-04
Also published as: JP2005205071A; US20060264709A1

Abstract

予め設定した所定の機能を実行する機能回路を構成した配線基板２０およびボタン型電池１０を密閉容器１００の内部に収容して成り、被検体の内部に投入された場合にボタン型電池１０からの電力によって機能回路を駆動することにより、所定の機能を実行するカプセル型内視鏡において、配線基板２０に、外部電源からの電力を機能回路に供給するための外部給電端子用パッド３５ａを設けるようにしている。そして、大型化を招来することなく、確実な動作を保証することができるとともに、画像データを得るための動作時間の短縮化を防止する。

Description

明細書

カプセル型医療装置

技術分野

[0001] 本発明は、予め設定した所定の機能を実行する機能回路を構成した配線基板および電源電池を密閉容器の内部に収容して成り、被検体の内部に投入された場合に前記電源電池からの電力によって前記機能回路を駆動することにより、所定の機能を実行する力プセル型医療装置に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、被検体内部における pH値や温度などの情報を取得可能でカプセル形状を有するカプセル型医療装置が登場している。内視鏡分野においても、昨今、被験者の苦痛を軽減できる等々の理由から、従来の内視鏡とともに、カプセル型内視鏡が注目されている。このカプセル型内視鏡は、例えば図 16に示すように、カプセル型に形成した密閉容器 1の内部に、機能回路を構成した配線基板 2および電源電池 3を収容し、被験者の体腔内に投入された状態で体腔内の画像データを取得するようにしたものである。密閉容器 1は、人間が飲み込める程度の大きさで、両端部がそれぞれ半球状に構成されている。配線基板 2には、上述した機能回路を構成するべぐ照明手段 4、レンズユニット 5、撮像素子 6、無線送信手段 7等の各種機能部品や電子部品が実装されている。

[0003] このカプセル型内視鏡を使用する場合には、電源電池 3をオンした状態で被験者に嚥下させればよい。カプセル型内視鏡が被験者の体腔内に投入されると、体外へ排泄されるまでの間、照明手段 4による照射光が密閉容器 1の先端部を通じて被検体、例えば胃、小腸、大腸等の観察範囲に照射される一方、密閉容器 1の先端部を通じて入射される反射光がレンズユニット 5を通じて撮像素子 6に結像されることになり、該撮像素子 6に結像された反射光が画像信号として出力される。さらに、撮像素子 6から出力された画像信号は、無線送信手段 7により外部に無線送信され、被験者の体外に設置した受信機で画像データを受信'観察することができる (例えば、特許文献 1参照)。 [0004] 特許文献 1 :国際公開第 WO 02/102224号パンフレット

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 上記のようなカプセル型内視鏡においては、電源電池 3をオンした状態で被験者の体腔内に投入された場合に確実に動作する必要がある。このため、カプセル型内視鏡の製造工程においては、配線基板 2や電源電池 3を密閉容器 1に収容させる以前に、機能回路に電力を供給し、当該機能回路が正常に動作するか否かを検査することが必須となる。し力しながら、機能回路が正常に動作するか否かを検査した場合には、当該検査に要した時間の分だけ電源電池 3の寿命が短くなり、体腔内に投入された後に、実際に画像データを得るための動作時間が短縮せざるを得ない。

[0006] こうした動作時間の短縮に関する問題は、電源電池 3として大容量のものを適用すればよレ、。し力、しながら、大容量の電源電池 3は、外形寸法も大きなものとなる。従つて、大容量の電源電池 3を適用したカプセル型内視鏡にあっては、画像データを得るための動作時間を十分に確保することが可能になるものの、電源電池 3を収容するための密閉容器 1が大型化することになり、被験者に強いる負担が増大する等の問題を招来することになる。

[0007] 本発明は、上記実情に鑑みて、大型化を招来することなぐ動作の確認検查によつて動作を保証することができるとともに、内部撮像データを得るための動作時間の短縮化を防止することのできるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0008] 上記の目的を達成するために、本発明の請求項 1に係るカプセル型医療装置は、予め設定した所定の機能を実行する機能回路を構成した配線基板および電源電池を密閉容器の内部に収容して成り、被検体の内部に投入された場合に前記電源電池からの電力によって前記機能回路を駆動することにより、所定の機能を実行する力プセル型医療装置において、前記配線基板に、外部電源からの電力を機能回路に供給するための外部給電端子を設けたことを特徴とする。

[0009] また、本発明の請求項 2に係るカプセル型医療装置は、上述した請求項 1において、前記配線基板に、機能回路の初期設定値を入力するための外部入力端子を設けたことを特徴とする。

[0010] また、本発明の請求項 3に係るカプセル型医療装置は、上述した請求項 1において、前記配線基板は、機能回路を構成した複数のリジッド配線板部と、これら複数のリジッド配線板部を一連に接続するフレキシブル配線板部とを備え、隣接するリジッド配線板部が互いに対向する態様でフレキシブル配線板部を折り曲げるとともに、一対のリジッド配線板部の相互間に前記電源電池を挟装保持したものであることを特徴とする。

発明の効果

[0011] 本発明によれば、外部給電端子を通じて与えられる外部電源からの電力によって動作の確認検査を行うことができるため、体腔内に投入された場合に電源電池の電力による動作時間の短縮化を防止することができる。この結果、大容量の電源電池を適用する必要がなくなり、大型化が招来されることもない。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態であるカプセル型医療装置としてのカプセル型内視鏡の断面側面図である。

[図 2]図 2は、図 1に示したカプセル型内視鏡の内装部材である配線基板の展開平面図である。

[図 3]図 3は、図 2の断面側面図である。

[図 4]図 4は、図 2の底面図である。

[図 5]図 5は、図 1に示したカプセル型内視鏡の機能回路を示すブロック図である。

[図 6]図 6は、図 1における VI— VI線断面図である。

[図 7]図 7は、図 1における VII-VII線断面図である。

[図 8]図 8は、図 1における VIII— VIII線断面図である。

[図 9]図 9は、図 1における IX— IX線断面図である。

[図 10]図 10は、図 1における X-X線断面図である。

[図 11]図 11は、図 1における XI-XI線断面図である。

[図 12]図 12は、図 1における XII— XII線断面図である。

[図 13]図 13は、図 1に示したカプセル型内視鏡に適用する内装部材の要部を示す拡大断面図である。

[図 14]図 14は、図 1に示したカプセル型内視鏡の内装部材を密閉容器に収容する状態を示す分解断面側面図である。

園 15]図 15は、カプセル型内視鏡の使用例を説明するための概念図である。

[図 16]図 16は、従来のカプセル型内視鏡を示す断面側面図である。

符号の説明

10 ボタン型電池

20 リジッドフレキ配線基:

20F フレキシブル配線

20FS スリット

20R リジッド配線板部

20R1 照明基板部

20R2 撮像基板部

20R3 スィッチ基板部

20R4 電源基板部

20R5 送信基板部

20R6 アンテナ基板部

21 装着穴

22R1 直線部分

22R2 直線部分

22R3 直線部分

22R4 直線部分

22R5 直線部分

23 LED

24 LEDの駆動回路

25 DSP

26 CCD

27 CCDの駆動回路カバーガラス保持枠

a 筒状部

b 基部

レンズユニットレンズ枠

a スライドきb 装着部

c 遮光部

d 肩部

， 33 レンズ部材カラー部材パッド

a 外部給電端子用ノb 外部入力端子用ノ逃げ穴

リードスィッチメモリ

正極接点部材

DCDCコンバータスノレーホ一ノレランド

RFユニットアンテナ

熱収縮チューブ0 密閉容器

0 容器本体

1 底部

2 胴部 113 係合溝

120 先端カバー

121 ドーム咅 B

121a 透光部

121b 瞳部

122 係合部

123 係合突起

124 突出部

125 当接面

C カプセル型内視鏡

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下、添付図面を参照しながら本発明に係るカプセル型医療装置としてのカプセル型内視鏡を例としてその好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。

[0015] 図 1は、本発明の一実施の形態であるカプセル型内視鏡を示した断面側面図である。ここで例示するカプセル型内視鏡 Cは、被検体である、例えば人や動物の口から体内へ投入することのできる大きさを有し、体内へ投入された後、体外へ排泄されるまでの間、胃、小腸、大腸等消化管の内部の情報としての画像データを取得するもので、内部電源 10と、予め設定した所定の機能を実行する機能回路を構成する配線基板 20と、これら内部電源 10および配線基板 20を収容するカプセル状の密閉容器 100とを備えている。

[0016] 内部電源 10は、機能回路に供給する駆動電力を蓄積するためのものである。本実施の形態では、内部電源 10として汎用のボタン型を成す酸化銀電池（以下、適宜ボタン型電池 10という）を 3つ適用している。適用するボタン型電池 10の数は、必ずしも 3つである必要はなぐ機能回路を動作させようとする時間に応じて適宜決定すればよい。

[0017] 配線基板 20は、複数のリジッド配線板部 20Rと、これら複数のリジッド配線板部 20 Rを一連に接続するフレキシブル配線板部 20Fとを備えた複合基板（以下、適宜リジッドフレキ配線基板 20という）である。リジッド配線板部 20Rは、例えばガラスエポキシ樹脂等の比較的剛性を有した基材によって構成したもので、主に機能回路を構成するための各種機能部品や電子部品が実装される部分である。フレキシブル配線板部 20Fは、ポリイミドゃポリエステル樹脂等の柔軟性を有したフィルム状基材によって構成したもので、主に複数のリジッド配線板部 20Rを相互に電気的に接続するためのケーブルとなる部分である。

[0018] 配線基板 20に構成する機能回路は、例えば、所定の範囲に照明光を照射する照明機能、照明光の照射による反射光を画像信号に変換する撮像機能、内部電源 10 力の供給電力を ON/OFFするスィッチ機能、内部電源電圧を予め設定した一定の電圧に調整するための電圧変換機能、与えられた画像信号に対して変調 ·増幅を行う送信処理機能、変調 ·増幅された画像信号を無線信号として外部出力するアンテナ機能、これらの機能を統括的に制御する制御機能等、画像データを取得する上で必要となる予め設定した複数の機能部分を有している。

[0019] 本実施の形態では、これら複数の機能部分をそれぞれのリジッド配線板部 20Rに分割して構成してある。すなわち、配線基板 20のリジッド配線板部 20Rは、照明機能を実現するための照明基板部 20R1と、撮像機能および制御機能を実現するための撮像基板部 20R2と、スィッチ機能を実現するためのスィッチ基板部 20R3と、電圧変換機能を実現するための電源基板部 20R4と、送信処理機能を実現するための送信基板部 20R5と、アンテナ機能を実現するためのアンテナ基板部 20R6とを備えている。

[0020] 照明基板部 20R1は、図 1一図 6および図 7に示すように、円板状を成すもので、その中心部に装着穴 21を有しているとともに、周面の一部に直線部分 22R1を有している。装着穴 21は、後述するレンズユニット 30が装着される部分であり、小径の円形状を成している。直線部分 22R1は、照明基板部 20R1の周縁部を直線的に切除することによって構成したもので、フレキシブル配線板部 20Fの延在方向に対して直角となる方向に設けてある。

[0021] この照明基板部 20R1には、照明機能を実現するべぐ一方の実装面に白色ダイオード等の発光素子（以下、単に LED23という）が実装してある一方、他方の実装面に LED23の駆動回路 24を構成するための電子部品が実装してある。図 2に示すように、 LED23は、装着穴 21からの距離が同一で、かつ装着穴 21を中心として互いに等間隔となる角度位置に 4つ実装してある。尚、 LED23は、必ずしも 4つである必要はなぐ照明機能を十分に果たせるのであれば 3以下であっても 5以上であっても構わない。

[0022] 撮像基板部 20R2は、図 1一図 5、図 8および図 9に示すように、照明基板部 20R1 と同等、もしくは僅かに細径の円板状を成すもので、周面の 2ケ所に直線部分 22R2 を有している。直線部分 22R2は、撮像基板部 20R2の周縁部を直線的に切除することによって構成したもので、互いに平行、かつフレキシブル配線板部 20Fの延在方向に対して直角となる方向に設けてある。

[0023] この撮像基板部 20R2には、一方の実装面に制御機能を実現する DSP (Digital

Signal Processor)等のプロセッサ素子（以下、単に DSP25という）や電子部品が実装してある一方、他方の実装面に撮像機能を実現するための CCD (Charge

し oupled Device)、め ·οレ、 i^CMuS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子（以下、単に CCD26という）や CCD26の駆動回路 27を構成するための電子部品が実装してある。

[0024] 図 1および図 13に示すように、 CCD26には、その画素面にカバーガラス 28を介して保持枠 29が設けてあり、さらにこの保持枠 29の内部にレンズユニット 30が装着してある。

[0025] 保持枠 29は、 CCD26の画素面よりも太径となる円筒状の筒状部 29aと、この筒状部 29aの基端部に一体形成した基部 29bとを有したもので、筒状部 29aの軸心を CC D26における視野の中心軸に合致させた状態で基部 29bを介してカバーガラス 28 に取り付けてある。

[0026] レンズユニット 30は、筒状のレンズ枠 31と一対のレンズ部材 32, 33とを備えて構成したものである。レンズ枠 31は、保持枠 29の筒状部 29aに嵌合する外径を有した比較的太径の円筒状を成すスライド部 31aと、スライド部 31aの先端部に互いの軸心を合致させた状態で連設し、照明基板部 20R1の装着穴 21に嵌合する外径を有した比較的細径の円筒状を成す装着部 31bと、装着部 31bの先端部全周から内方に向けて突設した遮光部 31cとを一体に形成したものである。レンズ枠 31の外周面には、スライド部 31aと装着部 31bとの間に肩部 31dが構成してある。遮光部 31cは、レンズユニット 30に関して画像データの観察範囲を規定するための入射瞳に相当する部分である。遮光部 31cの外端面は、中心軸に向うに従って漸次他端部側に向うようにテーパ状に窪ませてある。一対のレンズ部材 32, 33は、互いの間にカラー部材 34を介在させ、かつ互レ、の光軸を合致させた状態でレンズ枠 31の内部に装着してある。このレンズユニット 30は、遮光部 31cを外方に向けた状態でスライド部 31aを介して保持枠 29の筒状部 29aにスライド可能に配設してあり、 CCD26の画素面に対して光軸方向の位置を適宜変更することによってピント調整を行うことが可能である。

[0027] また、上記撮像基板部 20R2には、図 5および図 9に示すように、一方の実装面における電子部品等の実装域外となる部位に外部端子となる複数のパッド 35が設けてある。これらのパッド 35は、撮像基板部 20R2の実装面に円形状に露出する導体部分であり、図示していない外部電源からの電力を直接的に機能回路に供給するための外部給電端子用パッド 35aと、 DSP25を介して後述するメモリ 38に機能回路の初期設定値を入力するための外部入力端子用パッド 35bとを備えている。

[0028] スィッチ基板部 20R3は、図 1一図 5および図 10に示すように、撮像基板部 20R2と同等、もしくは僅かに細径の円板状を成すもので、撮像基板部 20R2と同様に周面の 2ケ所に直線部分 22R3を有しているとともに、その中央部分に逃げ穴 36を有している。直線部分 22R3は、スィッチ基板部 20R3の周縁部を直線的に切除することによって構成したもので、互いに平行、かつフレキシブル配線板部 20Fの延在方向に対して直角となる方向に設けてある。逃げ穴 36は、後述するリードスィッチ 37の一部を収容するためのもので、直線部分 22R3に沿って延在する長孔状を成している。

[0029] このスィッチ基板部 20R3には、一方の実装面側からその一部を逃げ穴 36に収容させる態様でスィッチ機能を実現するためのリードスィッチ 37が実装してあるとともに、一方の実装面において逃げ穴 36の周囲となる部位にメモリ 38等の電子部品が実装してある。

[0030] リードスィッチ 37は、磁界の有無によって作動し、内部電源 10からの供給電力を O

NZ〇FFするものである。本実施の形態では、永久磁石を近づける等して磁界が作用した場合に内部電源 10からの電力供給を OFFする一方、磁界が作用していない場合に内部電源 10からの電力供給を継続的に ONするように動作するものを適用している。

[0031] メモリ 38は、 DSP25の初期設定値等、機能回路を駆動する上で必要となるデータを格納するための揮発性記憶手段である。 DSP25の初期設定値としては、例えば C CD26のホワイトバランス係数や CCD26のバラツキを補正するためのデータ、 CCD 26の画素欠陥アドレスデータ等がある。尚、スィッチ基板部 20R3の他方の実装面には、図 1に示すように、ボタン型電池 10の正極に対して接点となる皿バネ状の正極接点部材 39が設けてある。

[0032] 電源基板部 20R4は、図 1一図 5および図 11に示すように、スィッチ基板部 20R3よりも細径で、さらにボタン型電池 10の負極よりも細径の円板状を成すもので、スィッチ基板部 20R3と同様に周面の 2ケ所に直線部分 22R4を有している。直線部分 22R4 は、電源基板部 20R4の周縁部を直線的に切除することによって構成したもので、互レ、に平行、かつフレキシブル配線板部 20Fの延在方向に対して直角となる方向に設けてある。

[0033] この電源基板部 20R4には、一方の実装面に電圧変換機能を実現するための複数の電子部品を実装し、例えば DCDCコンバータ 40が構成してある。尚、図には明示していないが、電源基板部 20R4の他方の実装面には、ボタン型電池 10の負極に対して接点となる負極接点部材が設けてある。

[0034] 送信基板部 20R5は、図 1、図 2、図 4、図 5および図 12に示すように、スィッチ基板部 20R3と同等、もしくは僅かに細径の円板状を成すもので、照明基板部 20R1と同様に周面の一部に直線部分 22R5を有している。直線部分 22R5は、送信基板部 20 R5の周縁部を直線的に切除することによって構成したもので、複数のスルーホールランド 41を有している。

[0035] この送信基板部 20R5には、一方の実装面にスルーホールランド 41を介してフレキシブル配線板部 20Fの端部が接続してある一方、他方の実装面に送信処理機能を実現するための複数の電子部品を実装し、例えば RF (Radio

Frequency)ユニット 42が構成してある。 [0036] アンテナ基板部 20R6は、図 1および図 12に示すように、送信基板部 20R5よりも細径の円板状を成すもので、送信基板部 20R5の他方の実装面側に互いに平行となる態様で取り付けてある。このアンテナ基板部 20R6には、略渦卷状に導線を敷設することによってアンテナ 43が構成されている。図には明示していないが、アンテナ 43を構成する導線の両端部は、それぞれ送信基板部 20R5の回路部分に電気的に接続してある。

[0037] これらのリジッド配線板部 20Rは、図 2—図 4に示すように、照明基板部 20R1、撮像基板部 20R2、スィッチ基板部 20R3、電源基板部 20R4および送信基板部 20R5 を、この記載の順番で予めフレキシブル配線板部 20Fにより一直線状に接続した状態に構成してある。このうち、照明基板部 20R1から電源基板部 20R4までは、フレキシブル配線板部 20Fとともに一体の平板状に構成し、それぞれに電子部品を実装した後、フレキシブル配線板部 20Fの端部にアンテナ基板部 20R6と一体の送信基板部 20R5を接続することにより、一直線状のリジッドフレキ配線基板 20となる。

[0038] ここで、フレキシブル配線板部 20Fとともに一体の平板状に構成した照明基板部 2 0R1から電源基板部 20R4までのリジッド配線板部 20Rに対しては、一般的な実装技術を適用することにより、電子部品の実装を容易に行うことが可能である。し力も、一体に構成したリジッド配線板部 20Rとフレキシブル配線板部 20Fとの間は、製造した段階において既に電気的に接続された状態にあるため、両者の接続作業が別途必要になることもなぐ製造工程の短縮化や組立作業の容易化を図ることが可能になる。

[0039] リジッド配線板部 20Rの相互間に配置されるフレキシブル配線板部 20Fは、必要に応じて互いに異なる幅および長さに構成してある。このうち、スィッチ基板部 20R3と電源基板部 20R4との間に配置されるフレキシブル配線板部 20Fに関しては、比較的広幅で、かつ長手方向に沿って形成したスリット 20FSによって 2分割構成としてある。

[0040] 一直線状に構成したリジッドフレキ配線基板 20に対しては、まず、機能回路の動作確認検查を行い、その後、図 1に示すように、 P 接するリジッド配線板部 20Rを互いに対向させる態様でフレキシブル配線板部 20Fを適宜折り曲げるとともに、スィッチ基板部 20R3の正極接点部材 39と電源基板部 20R4の負極接点部材（図示せず）との間に向きを合致させた状態でボタン型電池 10を挟装保持させることにより、密閉容器 100に収容可能な内装部材として円柱形状にブロック化する。

[0041] 動作確認検査とは、機能回路に電力を供給した場合に、正常に動作するか否かを確認するためのものである。上記の構成を有するリジッドフレキ配線基板 20の場合には、図 2 図 4に示すような一直線状となった状態のまま、機能回路の動作確認検查を行うことが可能である。すなわち、撮像基板部 20R2にパッド 35を設けたリジッドフレキ配線基板 20によれば、例えば外部電源の針状電極を外部給電端子用パッド 35 aに接触させることによって機能回路に対する電力の供給を行うことができる。従って、リジッドフレキ配線基板 20の製造ライン等、正極接点部材 39と負極接点部材（図示せず）との間に内部電源であるボタン型電池 10を保持させる以前であっても、機能回路の動作確認検查を実施し、その確実な動作を保証することが可能となる。

[0042] し力も、外部電源を用いて動作確認検査を行えば、内部電源となるボタン型電池 1 0を何等消費しないため、比較的小型のボタン型電池 10を適用した場合にも、当該ボタン型電池 10による機能回路の動作時間を十分に確保することができるようになる。さらに必要であれば、外部電源による電力の供給とともに、外部入力端子用パッド 3 5bを通じてスィッチ基板部 20R3のメモリ 38に機能回路の初期設定値を入力する等のイニシャライズ処理を実施することも可能である。

[0043] 動作確認検査の後、フレキシブル配線板部 20Fを折り曲げる場合には、図 1に示すように、照明基板部 20R1の他方の実装面と撮像基板部 20R2の他方の実装面とを互いに対向させ、照明基板部 20R1の装着穴 21にレンズユニット 30の装着部 31b を嵌合させる。照明基板部 20R1の装着穴 21に嵌合させたレンズユニット 30は、レンズ枠 31のスライド部 31aと装着部 31bとの間に構成した肩部 31dが照明基板部 20R 1の他方の実装面に当接し、レンズ部材 32, 33の光軸および CCD26の視野中心軸をそれぞれ照明基板部 20R1の軸心に合致させた状態で当該照明基板部 20R1に位置決め保持されることになる。この状態においても、レンズ枠 31のスライド部 31aに対して保持枠 29の筒状部 29aをスライドさせれば、レンズ部材 32, 33に対して撮像基板部 20R2とともに CCD26の距離が変化することになり、 CCD26のピント調整を行うことができる。 CCD26のピント調整を行った後においては、照明基板部 20R1と撮像基板部 20R2との間に絶縁性の封止樹脂 Pを充填'硬化させ、両者を結合した状態に保持する。

[0044] 撮像基板部 20R2に対しては、その一方の実装面に対してスィッチ基板部 20R3の一方の実装面を対向させ、さらにこのスィッチ基板部 20R3の他方の実装面に電源基板部 20R4の他方の実装面を対向させるようにフレキシブル配線板部 20Fを折り曲げることにより、正極接点部材 39と負極接点部材（図示せず）との間にボタン型電池 10を挟装保持させる。

[0045] スィッチ基板部 20R3と電源基板部 20R4との間にボタン型電池 10を挟装保持させた後においては、これらを囲繞する態様で熱収縮チューブ 44を外装し、適宜加熱することによってボタン型電池 10をスィッチ基板部 20R3および電源基板部 20R4とともに圧着保持する。その後、撮像基板部 20R2とスィッチ基板部 20R3との間、並びに電源基板部 20R4と送信基板部 20R5との間にそれぞれ絶縁性の封止樹脂 Pを充填 •硬化させ、各リジッド配線板部 20Rの間を結合した状態に保持する。

[0046] 上記のようにして円柱形状の内装部材を構成する場合、円板状を成す個々のリジッド配線板部 20Rに対してそれぞれの直線部分 22Rから直角方向にフレキシブル配線板部 20Fを延在させるようにしたリジッドフレキ配線基板 20によれば、各フレキシブル配線板部 20Fをリジッド配線板部 20Rに近接した部位からそれぞれの直線部分 2 2Rに沿って容易に、かつ確実に折り曲げることが可能となる。しかも、個々の直線部分 22Rは、それぞれ円板状を成すリジッド配線板部 20Rを切除することによって構成したものであるため、例えば図 6および図 7に示すように、折り曲げたフレキシブノレ配線板部 20Fを当該切除部分に納めることも可能となる。さらに、ボタン型電池 10の外周部分に位置するフレキシブル配線板部 20Fに関しては、これを長手方向に沿ったスリット 20FSにより 2分割構成としているため、図 11および図 12に示すように、ボタン型電池 10の周面に倣って密接することになる。これらの結果、各リジッド配線板部 20 Rの外径寸法やボタン型電池 10の外径寸法がフレキシブル配線板部 20Fによって大きく増大する事態を防止することが可能となる。

[0047] 一方、ボタン型電池 10およびリジッドフレキ配線基板 20を収容する密閉容器 100 は、分割構成した容器本体 110および先端カバー 120を備えて構成してある。

[0048] 容器本体 110は、図 1および図 14に示すように、略半球のドーム状を成す底部 11 1と、底部 111に連続して延在する略円筒状の胴部 112とを有し、これら底部 111および胴部 112を合成樹脂材により一体に成形したものである。容器本体 110を成形するための合成樹脂材としては、例えばシクロォレフインポリマー、ポリカーボネイト、アクリル、ポリサルフォン、ウレタンを用いることができる力特に容器本体 110の強度を考慮した場合、ポリサルフォンを適用することが好ましレ、。

[0049] 図には明示していないが、容器本体 110の胴部 112には、抜き勾配が設定してあり、先端の開口側に向けてごく僅かずっ太径となるように形成してある。図 1に示すように、容器本体 110の寸法は、内装部材としてブロック化したリジッドフレキ配線基板 2 0およびボタン型電池 10をアンテナ基板部 20R6側カも揷入した場合にこれを収容することができ、かつ収容した内装部材との間隙が最小となるように構成してある。

[0050] また、容器本体 110の胴部 112において先端の開口よりも僅かに基端側に位置する内周面には、その全周に亘つて係合溝 113が形成してある。

[0051] 先端カバー 120は、図 1に示すように、略半球のドーム状を成すドーム部 121と、ドーム部 121の基端部から円筒状に延在する係合部 122とを有し、これらドーム部 121 および係合部 122を光学材料となる合成樹脂材によって一体に成形したものである。先端カバー 120を成形するための合成樹脂材としては、シクロォレフインポリマー、ポリカーボネイト、アタリノレ、ポリサノレフォン、ウレタンを用いることができる力 S、特に先端カバー 120の光学性能および強度を考慮した場合、シクロォレフインポリマー、もしくはポリカーボネイトを適用することが好ましい。

[0052] この先端カバー 120は、ドーム部 121が容器本体 110における胴部 112の先端外径とほぼ同一の外径寸法を有する一方、係合部 122が容器本体 110における胴部 1 12の先端内周に嵌合することのできる外径寸法を有しており、容器本体 110の先端部に装着した場合にドーム部 121の外表面が胴部 112の外表面に連続する態様で係合部 122を介して月同部 112の先端部内周に嵌合することが可能である。

[0053] 先端カバー 120の係合部 122において容器本体 110の係合溝 113に対応する部位には、その全周に亘つて係合突起 123が設けてある。この係合突起 123は、先端カバー 120を胴部 112の先端部に装着した場合に容器本体 110の係合溝 113に係合することにより、先端カバー 120が容器本体 110から不用意に脱落するのを防止するためのものである。さらに、係合部 122の内周は、リジッドフレキ配線基板 20の照明基板部 20R1を嵌合することのできる内径に構成してある。

[0054] また、上記先端カバー 120には、ドーム部 121の曲率中心から所定の対称領域となる範囲（図 1において二点鎖線で囲まれる領域内）に透光部 121aが設定してあるとともに、透光部 121aよりも外周側となる部位の全周に瞳部 121bが設けてある。

[0055] これら透光部 121aおよび瞳部 121bは、先端カバー 120に関して画像データの観察範囲を規定する部分である。先端カバー 120の透光部 121aは、均質で、かつ均一の厚さに成形してある。これに対して瞳部 121bは、透光部 121aよりも大きな厚さを有するように成形してあり、係合部 122の内周面から内方に向けて膨出した突出部 124を構成している。突出部 124は、その基端側に位置する当接面 125が先端カバ一 120の軸心に直交する方向に延在しており、照明基板部 20R1の一方の実装面を当接係合させた場合に、レンズユニット 30の光軸が先端カバー 120の軸心に合致し、かつ該光軸上においてレンズユニット 30に関する入射瞳の中心が先端カバー 120 の曲率中心（=先端カバー 120における入射瞳の中心）に合致するように構成してある。この突出部 124は、その内径が照明基板部 20R1における LED23の実装領域よりも大きく設定してあり、照明基板部 20R1をその軸心回りに回転させた場合にも LE D23に干渉することはない。

[0056] 上記のように構成した密閉容器 100にブロック化したリジッドフレキ配線基板 20およびボタン型電池 10を収容させる場合には、図 14に示すように、予め照明基板部 20R 1を先端カバー 120によって覆った状態に保持させた後、容器本体 110の内周面に接着剤を塗布する一方、リジッドフレキ配線基板 20およびボタン型電池 10の周囲に絶縁性の封止樹脂 Pを塗布し、この状態から内装部材を容器本体 110の内部に揷入して先端カバー 120の係合突起 123を容器本体 110の係合溝 113に係合させればょレ、。先端カバー 120の係合突起 123が容器本体 110の係合溝 113に係合した状態においては、そのまま両者を相対的に回転させ、互いの間の接着剤が全周方向に行き渡るようにすることが好ましい。 [0057] この場合、上述したように、照明基板部 20R1の一方の実装面を先端カバー 120の当接面 125に当接係合させれば、レンズユニット 30の光軸が先端カバー 120の軸心に対して傾斜することなく合致し、かつレンズユニット 30に関する入射瞳の中心が先端カバー 120の曲率中心に合致することになる。し力、も、照明基板部 20R1を係合部 122の内部に揷入させた場合には、先端カバー 120の突出部 124が照明基板部 20 R1の LED23に干渉することがないため、両者の軸心回りに関して姿勢を考慮する必要もない。従って、組み立てを行う際に入射光に関する光学系の位置調整を併せて行う必要がなくなり、組立作業を極めて容易に行うことが可能になる。

[0058] 容器本体 110の内周面と先端カバー 120における係合部 122の外周面との間に浸潤した接着剤は、互いの間に所望の水密性を確保するようになり、体腔内に投入した場合にも密閉容器 100の内部に体液等の液体が浸入する虞れがない。特に、先端カバー 120と容器本体 110の先端部との間においては、係合突起 123と係合溝 1 13とが互いに係合した状態にあるため、組み立て後に実施する滅菌等の後処理工程を経た場合にも両者の間の接着剤が剥離することはなぐ体液の浸入に起因して内装部材が発熱する事態やショートする事態を招来する虞れもなくなる。

[0059] 図 15は、上述したカプセル型内視鏡 Cの使用例を説明するための概念図である。

以下、この図を参照しながらカプセル型内視鏡 Cの動作について簡単に説明する。

[0060] まず、本実施の形態のカプセル型内視鏡 Cは、永久磁石（図示せず）を内蔵したパッケージ 200から取り出すとリードスィッチ 37が作動し、内部電源であるボタン型電池 10から DCDCコンバータ 40を経て機能回路に対する電力供給が継続的に ONとなる。

[0061] この状態からジャケット 201を装着した被験者がカプセル型内視鏡 Cを嚥下すると、 DSP25からの指令によって機能回路の各部が駆動し、体外へ排泄されるまでの間、被検体の画像データを取得することが可能になる。より具体的には、 LED23による照射光が先端カバー 120の透光部 121aを通じて胃、小腸、大腸等の被検体の観察範囲に照射される一方、先端カバー 120の透光部 121aを通じて入射される反射光がレンズユニット 30を通じて CCD26に結合されることになり、該 CCD26に結合された反射光が画像信号として出力される。 [0062] さらに CCD26から出力された画像信号は、 RFユニット 42において変調 ·増幅された後、アンテナ 43から外部に無線送信され、ジャケット 201に取り付けた受信機 202 の外部記憶装置 203、例えばコンパクトフラッシュ（R)メモリに画像データとして順次格納される。外部記憶装置 203に格納された画像データは、例えばコンピュータ 204 を通じてディスプレイ 205に可視化され、医師もしくは看護士を通じて診断の対象となる。

[0063] これらの動作の間、上述したカプセル型内視鏡 Cによれば、リジッドフレキ配線基板

20およびボタン型電池 10を密閉容器 100の内部に収容させる以前において機能回路の動作確認を行うようにしているため、被検体の画像データを確実に取得することが可能になる。

[0064] しかも、機能回路の動作確認の際には、撮像基板部 20R2に設けた外部給電端子用パッド 35aを通じて外部電源から電力の供給を行うことができるため、内部電源となるボタン型電池 10を何等消費しない。従って、比較的小型のボタン型電池 10を適用した場合にも、当該ボタン型電池 10による機能回路の動作時間を十分に確保することができるようになり、カプセル型内視鏡 Cの大型化を招来する虞れがない。この結果、被験者に強いる負担を増大することなく画像データを得るための動作時間を十分に確保することが可能となる。

[0065] 尚、上述した実施の形態では、撮像基板部 20R2に外部給電端子用パッド 35aを設けるようにしている力その他のリジッド配線板部 20Rやフレキシブル配線板部 20 Fに設けるようにしても構わない。また、外部給電端子が、必ずしもパッド状を成している必要もない。

[0066] 以上、上述した実施の形態では、カプセル型内視鏡を例に詳述した力 pHカプセルゃ温度測定カプセル等、他のカプセル型医療装置にも本発明は適用可能である産業上の利用可能性

[0067] 以上のように、本発明に係るカプセル型医療装置は、被検体の内部に投入するものに有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 予め設定した所定の機能を実行するための機能回路を構成した配線基板および電源電池を密閉容器の内部に収容して成り、被検体の内部に投入された場合に前記電源電池からの電力によって前記機能回路を駆動することにより、所定の機能を実行するカプセル型医療装置にぉレ、て、

前記配線基板に、外部電源からの電力を機能回路に供給するための外部給電端子を設けたことを特徴とするカプセル型医療装置。

[2] 前記配線基板に、機能回路の初期設定値を入力するための外部入力端子を設けたことを特徴とする請求項 1に記載のカプセル型医療装置。

[3] 前記配線基板は、機能回路を構成した複数のリジッド配線板部と、これら複数のリジッド配線板部を一連に接続するフレキシブル配線板部とを備え、隣接するリジッド配線板部が互いに対向する態様でフレキシブル配線板部を折り曲げるとともに、一対のリジッド配線板部の相互間に前記電源電池を挟装保持したものであることを特徴とする請求項 1に記載のカプセル型医療装置。