WO2006132066A1 - 医療用カプセル内視鏡 - Google Patents

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WO2006132066A1
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medical capsule
electron beam
endoscope
sample
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Takeshi Habu
Haruhiko Sakuma
Toshihisa Takeyama
Narito Goto
Mamoru Umeki
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Konica Minolta Medical & Graphic, Inc.
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    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
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    • A61B1/127—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with cooling or rinsing arrangements with means for preventing fogging

Definitions

  • the present invention relates to a capsule endoscope whose surface is subjected to a hydrophobic treatment, and more specifically, an objective lens
  • the present invention relates to a tablet capsule-shaped medical capsule endoscope in which an illumination light source unit, a solid-state imaging device, and the like are integrated.
  • an endoscopic device a tubular insertion portion having an imaging element or the like at the tip, an operation portion connected to the insertion portion, an image processing device and a display device connected thereto, and the like
  • An endoscope apparatus has been put to practical use in which a desired portion in a body cavity can be observed and examined by inserting an insertion portion into the body cavity of a subject and taking an image.
  • Such an endoscope device is operated by a trained doctor or engineer who operates and trains a practicing practitioner based on the thickness and length of the insertion part inserted into the body cavity and its complicated shape. It was necessary to perform inspections
  • a so-called capsule endoscope has been developed in recent years, in which a solid-state imaging device having a photographing optical system or the like is housed inside a tablet capsule-shaped housing. It was.
  • the capsule endoscope is inserted into a body cavity when the subject swallows it, etc., images the affected part, etc., transmits the image data from the body, and receives it outside the body, etc. This makes it easier to observe and examine organs (see, for example, Patent Document 1).
  • the outer surface force of the capsule endoscope has high hydrophilicity in order to facilitate movement in the body cavity, but the surface state is The technology mentioned in depth is not known.
  • the capsule endoscope performs imaging, inspection, and surgery in a body cavity with a micromachine, but is discharged outside the body cavity, that is, outside the human body after use. When examination or surgery is performed, it is necessary to collect the capsule endoscope. At this time, cleaning and sterilization operations are necessary, and there is a problem of how to efficiently and quickly clean and sterilize the surface and inspect the biological specimen and surgical parts contained in the capsule. Exists. The problem was that it was possible to achieve both precise shooting inside and clean the exterior after collection.
  • the lens that is easily soiled with secretions such as bile when moving in the body cavity has been hindered in cloudy photography.
  • the miniaturization technology of digital cameras solved the problem of blurring of images due to camera shake using a camera shake correction mechanism.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-091860
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to quickly clean and sterilize a captured image when it has excellent image quality such as sharpness and is discharged from human strength. It is an object of the present invention to provide a medical capsule endoscope that can be easily cleaned.
  • a medical capsule endoscope characterized by having a surface having a contact angle with water of 60 ° or more and 150 ° or less.
  • a medical capsule endoscope with excellent detergency that is excellent in image quality such as sharpness and that can be quickly washed and sterilized when discharged from the human body is obtained.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a configuration of a medical capsule endoscope of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the medical capsule endoscope of the present invention.
  • a medical capsule endoscope 1 of the present invention (hereinafter abbreviated as a capsule endoscope) is a capsule endoscope that can transmit and receive so-called images wirelessly, and serves as an observation function means.
  • CCD or CMOS force S is adopted for the image sensor constituting the observation optical system (image sensor) 3.
  • illumination means constituting the illumination optical system (light emitting module) 4 white, green and red LEDs (hereinafter collectively referred to as LEDs) are usually used.
  • the wireless transmission / reception antenna 7 is disposed together with a receiver (reception means) 5, a transmitter (transmission means) 6, and a capacitor (power storage means) 8 on the opposite side of the illumination system.
  • Reference numeral 9 denotes a space portion. In the space portion, for example, a chamber for storing a chemical solution to be sent to the affected area, and in some cases, a sample chamber for storing the sample after collecting a living specimen sample of the affected area are provided.
  • the 8 capacitors can also be transformers that convert them into power sources that emit LEDs for lighting using externally transmitted ultrasonic waves, magnetic fields, and electric fields.
  • the capsule endoscope has a generally egg shape that is small so that it can move quickly in the upper and lower digestive tracts, and is preferably approximately elliptical from the top and side, but it has a spherical or ratterby ball shape. It may be.
  • the aZb ratio is preferably 1.0 or more and 2.3 or less.
  • a particularly preferable range is 1.0 or more and 2.0 or less.
  • a single lens or a plurality of lenses for forming an observation image on the image sensor CCD or CMOS, for example, an aspheric objective lens, are arranged.
  • the use of these aspherical lenses can reduce the number of lenses, thereby shortening the overall length of the capsule portion and improving swallowability.
  • the capsule endoscope 1 constitutes an endoscope observation system in combination with an electric device that drives the image sensor 3 and processes output signals and supplies power to the illumination means 4 and a liquid crystal display element. An endoscopic image captured by the image sensor 3 is displayed on a liquid crystal monitor installed outside the body.
  • the imaging and recording of an endoscopic image is recorded in a storage medium such as a compact flash memory, image processing is performed, and a lesion is extracted to enable early detection.
  • the electrical equipment is driven by a commercial power source, a household power source, a battery, or the like.
  • a capsule endoscope casing 10 is provided as a protective member of the shape.
  • the capsule endoscope housing 10 is preferably constructed of a resin material force.
  • polymethyl methacrylate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyethylene terephthalate resin, nylon resin, or the like is used. Can do.
  • an observation unit and a surface member 11 of the illumination unit are provided particularly for the purpose of protecting the observation function means (illumination optical system, observation optical system).
  • the housing 10 of the capsule endoscope and the surface member 11 of the observation unit and the illumination unit may be the same resin material or different, but at least the surface member 11 of the observation unit and the illumination unit is It is necessary to use a resin material having high transparency (high transmittance).
  • the capsule of the force capsule composed of the capsule body 1 from the viewpoint of forming a surface having a contact angle with water of 60 ° or more and 150 ° or less as defined in the present invention.
  • a hydrophobic medium is applied to the surface of the resin material constituting the casing 10 and Z of the endoscope or the surface member 11 of the observation section and the illumination section by coating or surface treatment. It is preferable to do. In the hydrophobic treatment, it is preferable to give priority to the surface member 11 of the observation and illumination unit, which is the lens and the illumination part.
  • the most preferable aspect is that the casing 10 of the capsule endoscope and the surface member of the observation and illumination unit 11 is to hydrophobize the entire outermost surface.
  • Hydrophobization of the capsule endoscope surface can be performed by various methods. For example, there are a method of applying a hydrophobizing agent to the surface of the capsule endoscope and a method of bonding the hydrophobizing agent to the functional group of the resin on the surface. The bonding can be performed by a chemical reaction by addition or condensation. it can.
  • a method for causing a chemical reaction on the surface of an object by using radiation or the like include a microwave plasma treatment, a treatment method using an electromagnetic wave such as an electron beam or an X-ray. it can.
  • a microwave plasma processing method for example, an apparatus described in JP-A-2005-002355 can be referred to.
  • the output power of 2.45 GHz is preferred, depending on the number to be processed, but the 100 W to 2 kW level is preferred.
  • the pressure reduction level at the time of processing may be such that a glow discharge is generated when a processing gas is introduced and a microwave is introduced.
  • the pressure is preferably reduced to a range of 0.1 to 100 Pa, particularly 1 to OPa. It is preferable to supply the processing gas at a flow rate of 0.01 to 10 ml / min, particularly 0.1 to 1 ml / min in a standard state per capsule endoscope container.
  • one processing gas can be supplied in excess.
  • oxygen gas excessively relative to the silicon source gas.
  • 0.:! To 100 ml in a standard state per capsule endoscope container. It is preferable to supply at a flow rate of 1 to 10 ml / min.
  • Hydrogen fluoride gas can be used to fluorinate the capsule endoscope surface and chemically bond fluorine atoms.
  • the water repellent is preferably a low molecular weight compound containing a fluorine atom and easily gasified.
  • fluorine gas (abbreviated as F-1; hereinafter abbreviated by number), hydrogen fluoride (F-2), nitrogen trifluoride (F-3), boron trifluoride (F— 4), sulfur tetrafluoride (F-5), silicon tetrafluoride ( F-6), chlorofluorocarbons such as dichlorodifluoromethane (F-7), dichloromonofluoromethane methane (F_8), monochlorodifluoromethane (F_9), trifluoromethane (F_10), difluoromethane (F-11), tetrachlorodifluoroethane (F-11), hexafluoroethane (F_12) and the like.
  • F-1 fluorine gas
  • F-2 hydrogen fluoride
  • F-3 nitrogen trifluoride
  • F— 4 boron trifluoride
  • sulfur tetrafluoride F-5
  • silicon tetrafluoride F-6
  • an electron beam generated from an electron beam tube is preferably used.
  • electron tube There are two types of electron tube: field emission type and thermionic emission type.
  • an electron beam source including a force sword and an anode is provided in a chamber, and an object to be irradiated is disposed in the chamber.
  • a field emission type electron beam tube for example, the one shown in FIG. 1 of Japanese Patent Publication No. 11 505670 is known.
  • the electron beam tube includes a thermoelectron emission unit and an electron beam acceleration unit in a vacuum vessel having a window that transmits an electron beam, and the electron beam acceleration unit accelerates the thermoelectrons emitted from the thermoelectron emission unit.
  • the light is emitted from the window.
  • an electron beam tube can be taken out into atmospheric pressure air from the window of the electron tube. Therefore, it is not necessary to reduce the atmosphere in which the irradiated object is placed, and a vacuum pump or vacuum chamber for reducing the pressure is not necessary, and the configuration of the electron beam irradiation processing apparatus is simple and easy to handle.
  • X-ray processing applicable to the present invention includes low energy from high energy electrons obtained by generating plasma in a band delimited by a mirror magnetic field generator as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-080050. It is also possible to generate energy X-rays and irradiate the object to be processed through X-ray permeable barriers. At this time, it is possible to use the water repellent agent during the plasma treatment described above.
  • the treatment is performed so that the contact angle with respect to water is 60 ° or more and 150 ° or less. If the contact angle is less than 60 °, there is a problem of contamination by bile fluid. If the contact angle exceeds 150 °, a sharp image that smoothly moves in the body cavity cannot be obtained.
  • the measurement of the contact angle on the capsule endoscope surface is, for example, Using the Ross OCA20, it is possible to automatically determine the boundary between the solid and Z gas and liquid from the droplet image captured by the CCD camera, and measure the contact angle by performing curve fitting. .
  • the surface it is preferable to subject the surface to a fluorination treatment and chemically bond the fluorine atom to the capsule surface.
  • a fluorination treatment it is preferable to subject the surface to a fluorination treatment and chemically bond the fluorine atom to the capsule surface.
  • the presence of fluorine atoms on the surface can be confirmed by a surface analysis method such as electron spectroscopy.
  • a capsule endoscope having the configuration shown in FIG. 1 was produced. This capsule endoscope housing
  • the entire surface (processing area: 100%) of the casing 10 and the surface member 11 is used as a surface treatment material using a plasma treatment apparatus that generates plasma using a microwave of 45 GHz. Then, a surface water-repellent treatment was carried out for 0.1 second under the conditions of using a fluorine gas under a reduced pressure of 5 Pa and a flow rate of lmlZse to prepare Sample 101.
  • the plasma treatment time with fluorine gas was set to 0.2, 0.3.
  • the surface water repellency treatment method is replaced with the plasma treatment method.
  • Sample 105 was prepared in the same manner except that the electron beam processing method (using a Min-sodium irradiation apparatus manufactured by Usio Electric Co., Ltd., and irradiation with 2 MGy at 50 keV) was performed.
  • the surface water repellency treatment method is replaced with the plasma treatment method.
  • Sample 106 was prepared in the same manner except that the X-ray processing method (using an RDI dynamitron and irradiation with an irradiation dose of 2 MGy) was used.
  • sample 109- Preparation of 111
  • silane gas, methyl fluoride silane gas, and propylene fluoride gas were used instead of fluorine gas as the surface treatment material during plasma treatment, respectively.
  • samples 109 to 111 were prepared in the same manner except that the surface water repellency treatment time was changed to 1.0 seconds.
  • Sample 101 In the preparation of Sample 101 above, the surface water repellency treatment time was changed to 1.0 second, and the case 10 (area: 70%) and the surfaces of the observation unit and illumination unit were covered with an aluminum foil mask during plasma treatment. Samples 109 to 111 were prepared in the same manner except that the processing area was changed to 70%, 40%, and 20% while shielding member 11 (area: 30%). The starting point of shielding was the farthest from the center of the lens.
  • a capsule endoscope 10 having a configuration shown in FIG. 1 in which a capsule endoscope casing 10 (area: 70%) and a surface member 11 (area: 30%) of an observation unit and an illumination unit are formed of polymethyl methacrylate resin.
  • the endoscope is immersed in an aqueous hydrofluoric acid solution with a concentration of 5% by mass for 20 seconds so that the treatment area is 70% (the entire surface 11 and 4/7 of the housing 10). Then, the sample was dried to prepare Sample 115. This method is referred to as a wet processing method.
  • a capsule endoscope 10 having a configuration shown in FIG. 1 in which a capsule endoscope casing 10 (area: 70%) and a surface member 11 (area: 30%) of an observation unit and an illumination unit are formed of polymethyl methacrylate resin.
  • the endoscope is immersed in an fluorinated alcohol solution with a concentration of 5 mass% for 20 seconds at 23 ° C so that the treatment area is 70% (the entire surface member 11 and 4Z7 of the housing 10). Then, it was dried to prepare Sample 116.
  • the contact angle was measured for the portion of each sample that had been subjected to the surface water-repellent treatment.
  • the contact angle measurement device uses the OCA20 made by Cypriot, and automatically determines the boundary between the solid and the Z gas from the pure water droplet image captured by the CCD camera, and performs curve fitting. The contact angle for water and water was obtained. [0037] [Evaluation of detergency]
  • each capsule endoscope is used in an artificial digestive organ and passed through the digestive organ, 50 is used as a sterilized cleaning solution for each capsule endoscope. / 0 After ethanol solution was washed was used to measure the cleanliness of the table surface with white Sangyo checkers WPTF- 20. The smaller the measured ATP value, the higher the cleanliness.
  • Rank 2.5 is an intermediate characteristic value between rank 3 and rank 2, and is a quality that is not practically acceptable.
  • Table 1 shows the results obtained as described above.
  • the capsule endoscope having the configuration defined in the present invention can remove stains immediately after washing with a cleaning solution compared to the comparative example, and provides a clear photographed image. It can be seen that it can be obtained.

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Abstract

　撮影画像が鮮鋭性等の画質に優れ、かつ人体から排出されたときに速やかに洗浄、滅菌することが可能な洗浄性のよい医療用カプセル内視鏡を提供する。この医療用カプセル内視鏡は、水に対する接触角が６０°以上、１５０°以下である表面を有することを特徴とする。

Description

明 細 書
医療用カプセル内視鏡
技術分野
[0001] 本発明は、表面が疎水化処理されたカプセル内視鏡に関し、詳しくは、対物レンズ
、照明光源部、固体撮像素子等が一体に組み込まれた錠剤カプセル形状の医療用 カプセル内視鏡に関する。
背景技術
[0002] 従来、内視鏡装置としては、先端に撮像素子等を備えた管状の挿入部と、この挿 入部に連設される操作部、及びこれに接続される画像処理装置並びに表示装置等 を有し、挿入部を被検者の体腔内へと挿入し、撮像することにより体腔内における所 望の部位を観察、検査し得る内視鏡装置が実用化されている。このような内視鏡装 置は、体腔内に挿入される揷入部の太さや長さ、その複雑な形状等から、練習に練 習を重ね熟練した医師や技術者が装置を操作し、観察や検査等を行う必要があった
[0003] このような事情を鑑み、例えば、錠剤カプセル形状の筐体の内部に撮影光学系を 有する固体撮像素子等を収納した超小型の内視鏡、所謂カプセル内視鏡が近年開 発された。カプセル内視鏡は、これを被検者が嚥下する等によって体腔内へ揷入さ れ、患部等を撮像し、その画像データを体内から発信し、体外で受信する無線通信 手段によって、小腸等の臓器の観察や検査等をも容易にした (例えば、特許文献 1 参照）。
[0004] ところが、現在までに開示されてきた特許技術等では、体腔内の移動を円滑するた めに、カプセル内視鏡の外表面力 親水性が高いという表現はあるものの、表面状 態に深く言及した技術は知られていない。カプセル内視鏡は、体腔内の撮影、検査 、手術を微小機械で実施するものであるが、使用後は体腔の外、即ち人体外部に排 出される。検査や手術を実施したときには、カプセル内視鏡を回収する必要がある。 このときは、洗浄や滅菌操作が必要であり、該表面を如何に効率的、かつ速やかに 洗浄、滅菌をして、カプセル内に収容した生検体や手術部品を点検するかの課題が 存在する。内部の撮影を精密にできることと回収後、外面を洗浄することを両立させ ることが問題であった。洗浄性を向上させるため、その表面を撥水性にすると、体腔 内の移動時に胆汁等の分泌物で汚れ易ぐレンズが曇り撮影に支障をきたしていた 。デジタルカメラの小型化技術は、手ぶれにより画像がボケるという問題を手ぶれ補 正機構で解決したが、カプセル内視鏡では、複雑な機構を組み込むことが困難であ るので、動いている生体による画像のブレを抑制することが問題であった。
特許文献 1 :特開 2001— 091860号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、撮影画像が 鮮鋭性等の画質に優れ、かつ人体力 排出されたときに速やかに洗浄、滅菌するこ とが可能な洗浄性に優れた医療用カプセル内視鏡を提供することである。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
[0007] 1.水に対する接触角が 60° 以上、 150° 以下である表面を有することを特徴とす る医療用カプセル内視鏡。
[0008] 2.前記表面力 少なくとも医療用カプセル内視鏡に組み込まれたレンズ又は照明 体の表面であることを特徴とする前記 1に記載の医療用カプセル内視鏡。
[0009] 3.前記表面には、化学結合しているフッ素原子が存在することを特徴とする前記 1 又は 2に記載の医療用カプセル内視鏡。
[0010] 4.前記表面が、マイクロ波プラズマ、電子線または X線により表面処理が施されて レ、ることを特徴とする前記 1乃至 3のいずれ力 4項に記載の医療用カプセル内視鏡。 発明の効果
[0011] 本発明によれば、撮影画像が鮮鋭性等の画質に優れ、かつ人体から排出されたと きに速やかに洗浄、滅菌することが可能な洗浄性のよい医療用カプセル内視鏡を得 ること力 Sできる。
図面の簡単な説明 [0012] [図 1]本発明の医療用カプセル内視鏡の構成の一例を示す構成図である。
符号の説明
[0013] 1 カプセル内視鏡
2 対物レンズ
3 撮像素子
4 発光モジユーノレ
5 受信手段
6 送信手段
7 アンテナ
8 蓄電手段
9 空間部分
10 カプセノレ内視鏡の筐体
11 観察部及び照明部の表面部材
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の医療用カプセル内視鏡の概略を図面を参照して説明する。
[0015] 図 1は、本発明の医療用カプセル内視鏡の構成の一例を示す構成図である。図 1 に示すように、本発明の医療用カプセル内視鏡 1 (以下、カプセル内視鏡と略記する )は、いわゆる画像を無線で送受信可能なカプセル内視鏡であり、観察機能手段とし て観察光学系（撮像素子） 3を構成する撮像素子には、 CCD又は CMOS力 S採用さ れる。照明光学系（発光モジュール) 4を構成する照明手段は、白色、緑色、赤色の L ED (以下、総称して LEDともいう）が常用される。無線の送受信用のアンテナ 7は、 照明系の反対側に、受信機 (受信手段) 5、送信機 (送信手段) 6、蓄電器 (蓄電手段 ) 8と共に配置される。 9は空間部分で、その空間部分には、例えば、患部に送る薬液 の格納室、場合によっては、患部の生検体試料を採取後、それを格納する試料室が 設けられる。 8の蓄電器は、外部から送信される超音波や磁界、電界により、照明用 の LEDを発光させる電源に変換する変電器であっても良レ、。カプセル内視鏡は、上 部消化器及び下部消化器内を速やかに移動できるように概略鶏卵形を小さくしたも のであって、上面、側面から概略楕円形が好ましいが、球形、ラタビーボール形のよ うであっても良い。短軸側の外形を bとし、長径側を aとする aZb比をアスペクト比とす ると、 1. 0以上、 2. 3以下が好ましい。特に好ましい範囲は 1. 0以上、 2. 0以下であ る。
[0016] 撮像素子 CCD又は CMOSに観察像を結像させるためのレンズ、例えば、非球面 対物レンズは、単数又は複数配置される。これら非球面レンズの採用は、レンズ枚数 を減らせるのでカプセル部の全長を短くして、嚥下性を向上させることができる。前記 カプセル内視鏡 1は、撮像素子 3の駆動及び出力される信号の処理及び照明手段 4 への電力の供給を行う電装手段、液晶表示素子と組み合わせて内視鏡観察系を構 成し、前記撮像素子 3で撮像した内視鏡画像が体外に設置された液晶モニタ上に表 示される。
[0017] 内視鏡画像の撮影記録は、例えば、コンパクトなフラッシュメモリーなどの記憶媒体 に記録され画像処理を行い、病変部を抽出し、早期発見が可能になる。そして、前 記電装装置は、商用電源又は家庭用電源、電池などによって駆動される。
[0018] 上記説明したカプセル内視鏡 1を構成する観察機能手段 (照明光学系、観察光学 系）、空間部分 9及び送受信系の外側を覆う形で、鶏卵形、楕円形、円形あるいはラ クビーボール形の保護部材であるカプセル内視鏡の筐体 10が設けられている。この カプセル内視鏡の筐体 10は、樹脂材料力ら構成されていることが好ましぐ例えば、 ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレ フタレート樹脂、ナイロン樹脂等を使用することができる。また、このカプセル内視鏡 の筐体 10の中で、特に、観察機能手段 (照明光学系、観察光学系）を保護する目的 で、観察部及び照明部の表面部材 11が設けられている。このカプセル内視鏡の筐 体 10と、観察部及び照明部の表面部材 11とは、同一の樹脂素材であっても異なつ てもよいが、少なくとも観察部及び照明部の表面部材 11は、高い透明性（高透過率） を備えた樹脂材料を用いることが必要となる。
[0019] 本発明のカプセル内視鏡においては、本発明で規定する水に対する接触角が 60 ° 以上、 150° 以下である表面を形成する観点から、カプセル本体 1で構成される力 プセルのカプセル内視鏡の筐体 10及び Zまたは観察部及び照明部の表面部材 11 を構成する樹脂材料の表面に疎水性である媒体を、塗工又は表面処理により付与 することが好ましい。この疎水化処理は、レンズと照明部分である観察及び照明部の 表面部材 11を優先することが好ましぐ最も好ましい態様は、カプセル内視鏡の筐体 10と、観察及び照明部の表面部材 11との全最外表面を疎水化することである。この ことにより、カプセル内視鏡 1を嚥下した際、媒体が消化器内の分泌物や胆汁液等を 撥水して、前記カプセル内視鏡 1のレンズや照明の窓を汚すことなく消化管を通過し
、且つ損傷させることな 速やかに移動させることができる。
[0020] カプセル内視鏡表面の疎水化は、種々の方法により施すことができる。例えば、疎 水化剤を、カプセル内視鏡表面に塗布する方法と、疎水化剤を表面の樹脂の官能 基に結合させる方法があり、結合には、付加や縮合による化学反応で行うことができ る。また、放射線等を利用して、対象物の表面上で当該化学反応を起こし処理する 方法としては、マイクロ波プラズマ処理、電子線、 X線等の電磁波を使用する処理方 法等を挙げることができる。
[0021] マイクロ波プラズマ処理方法としては、例えば、特開 2005— 002355号公報に記 載の装置を参考にすることができる。マイクロ波は、 2. 45GHzが好ましぐ出力は、 処理する個数によるが、 100W〜2kWレベルが好ましい。処理するときの減圧レべ ルは、処理用ガスが導入され、マイクロ波が導入されたときにグロ一放電が発生する 程度であればよい。具体的には、 0. 1〜： 100Pa、特に、 1〜： !OPaの範囲に減圧する ことが好ましい。処理ガスは、カプセル内視鏡容器 1個当たり、標準状態で 0. 01〜1 0ml/min、特に 0. l〜lml/minの流量で供給するのが好ましレ、。複数の処理用 ガスの反応で疎水化処理を行う場合、一方の処理用ガスを過剰に供給することがで きる。例えば、珪素酸化物膜の形成の場合、珪素源ガスに対し酸素ガスを過剰に供 給することが好ましぐ例えば、カプセル内視鏡容器 1個当たり、標準状態で 0.：!〜 1 00ml/min、特に l〜10ml/minの流量で供給するのが好ましい。
[0022] カプセル内視鏡表面にフッ素化処理し、フッ素原子を化学結合させるためには，フ ッ化水素ガスを使用することができる。電子線処理の場合は、撥水化剤としては、フッ 素原子を含む低分子の化合物で、かつガス化が容易なものが好ましい。具体的には 、例えば、フッ素ガス (F— 1と略す。以下順次番号で略す。）、フッ化水素（F— 2)、 三フッ化窒素（F— 3)、三フッ化硼素（F— 4)、四フッ化硫黄 (F— 5)、四フッ化珪素（ F— 6)、フロンガス、例えば、ジクロロジフルォロメタン（F— 7)、ジクロロモノフノレオ口 メタン（F_ 8)、モノクロロジフルォロメタン（F_ 9)、トリフロォロメタン（F_ 10)、ジフ ノレォロメタン（F— 11)、テトラクロロジフルォロェタン（F— 11)、へキサフルォロェタン (F_ 12)等が挙げられる。
[0023] 本発明に係る撥水性化加工処理として好ましい電子線処理に用いられる電子線と しては、電子線管から発生される電子線が好ましく用いられる。電子線管には、電界 放出型と熱電子放出型の 2種類が挙げられる。いずれの方式においても、チャンバ の中に、力ソードとアノードとを備えた電子線源を備え、該チャンバ内に被照射物を 配置するものである。電界放出型の電子線管としては、例えば、特表平 11 50567 0号公報の図 1に記載のものが知られている。電界放出型の電子線管は、被照射物 を配置するチャンバ内を高真空にする必要がある。
[0024] —方、近年、例えば、特表平 10— 512092号公報に記載のような熱電子放出型の 電子線管としては、窓を有する真空管型の電子線管が市販されるようになった。上記 電子線管は、電子線を透過させる窓を有する真空容器内に熱電子放射部と電子線 加速部を設け、上記熱電子放射部から放出される熱電子を上記電子線加速部で加 速して上記窓から放射させるようにしたものである。このような電子線管を用いると、電 子線管の窓から常圧空気中に電子線を取出すことができる。したがって、被照射物 が配置される雰囲気を減圧にする必要がな 減圧のための真空ポンプや真空チヤ ンバが不要となり、電子線照射処理装置の構成が簡単で取扱レ、も容易になる。
[0025] 本発明に適用できる X線処理としては、特開平 07— 080050号公報のようにミラー 磁界発生部により区切られた帯域中でプラズマを発生させることにより得た高工ネル ギー電子から低エネルギー X線を生成させ、これを X線透過性隔壁を介して、被処理 物に照射するものでもよい。このとき、前述したプラズマ処理時の撥水化剤を使用す ること力 Sできる。
[0026] 上記の撥水化方法で撥水化する場合は、水に対する接触角が 60° 以上、 150° 以下となるように上記処理することを特徴とする。接触角が 60° 未満では、胆汁液に よる汚れの問題があり、 150° 超では、体腔内における移動がなめらかでなぐ高鮮 鋭画像が得られない。カプセル内視鏡表面における接触角の測定は、例えば、イブ ロス社製 OCA20を使用し、 CCDカメラにて取りこまれた液滴画像から、 自動的に固 体間 Z気液間の境界を決定し、カーブフィッティングを行って接触角を測定すること ができる。本発明においては、当該表面をフッ素化処理し、カプセル表面にフッ素原 子を化学結合させることが好ましい。なお、当該表面におけるフッ素原子の存在につ いては、電子分光法等による表面解析手法によって確認することができる。
実施例
[0027] 《カプセル内視鏡の作製》
〔試料 101の作製〕
図 1に記載の構成からなるカプセル内視鏡を作製した。このカプセル内視鏡の筐体
10 (面積： 70%)と、観察部及び照明部の表面部材 11 (面積： 30%)は、ポリメタタリ ル酸メチル樹脂で形成した。
[0028] 次いで、この筐体 10及び表面部材 11の全面（処理面積： 100%)を、 2. 45GHzの マイクロ波を使用してプラズマを発生させるプラズマ処理装置を用レ、、表面処理素材 として、フッ素ガスを用いて、減圧度 5Pa下、流量 lmlZse の条件で、 0. 1秒間の 表面撥水化処理を行い、試料 101を作製した。
[0029] 〔試料 102〜104、 107、 108の作製〕
上記試料 101の作製において、フッ素ガスによるプラズマ処理時間を、 0. 2、 0. 3
、 0. 4、 0. 5、 0. 6にそれぞれ変更した以外 ίま同様にして、試料 102〜104、 107、
108を作製した。
[0030] 〔試料 105の作製〕
上記試料 104の作製において、表面撥水化処理方法を、プラズマ処理法に代えて
、電子線処理法（ゥシォ電機社製の Min— ΕΒ照射装置を使用し、 50keVで、 2MG yの照射を行った）を用いた以外は同様にして、試料 105を作製した。
[0031] 〔試料 106の作製〕
上記試料 104の作製において、表面撥水化処理方法を、プラズマ処理法に代えて
、 X線処理法 (RDI社製ダイナミトロンを使用し、照射線量 2MGyで照射）を用いた以 外は同様にして、試料 106を作製した。
[0032] 〔試料 109〜： 111の作製〕 上記試料 101の作製において、プラズマ処理時の表面処理素材として、フッ素ガス に代えて、それぞれシランガス、フッ化メチルシランガス、フッ化プロピレンガスを用い
、更に、表面撥水化処理時間を 1. 0秒に変更した以外は同様にして、試料 109〜1 11を作製した。
[0033] 〔試料 112〜 114の作製〕
上記試料 101の作製において、表面撥水化処理時間を 1. 0秒に変更し、更に、プ ラズマ処理時にアルミ箔マスクで筐体 10 (面積：70%)と、観察部及び照明部の表面 部材 11 (面積： 30%)を遮蔽しながら、処理面積をそれぞれ 70%、 40%、 20%に変 更した以外は同様にして、試料 109〜111を作製した。なお、遮蔽の起点はレンズの 中心から最も遠い位置とした。
[0034] 〔試料 115の作製〕
カプセル内視鏡の筐体 10 (面積： 70%)と、観察部及び照明部の表面部材 11 (面 積： 30%)をポリメタクリル酸メチル樹脂で形成した図 1に記載の構成からなるカプセ ル内視鏡を、処理面積が 70% (表面部材 11の全面と、筐体 10の 4/7)となうように、 濃度 5質量％のフッ酸水溶液に、 23°Cで 20秒間浸漬し、その後乾燥して、試料 115 を作製した。この方法を、ウエット処理法と称す。
[0035] 〔試料 116の作製〕
カプセル内視鏡の筐体 10 (面積： 70%)と、観察部及び照明部の表面部材 11 (面 積： 30%)をポリメタクリル酸メチル樹脂で形成した図 1に記載の構成からなるカプセ ル内視鏡を、処理面積が 70% (表面部材 11の全面と、筐体 10の 4Z7)となうように、 濃度 5質量％のフッ化アルコール水溶液に、 23°Cで 20秒間浸漬し、その後乾燥して 、試料 116を作製した。
[0036] 《カプセル内視鏡の評価》
〔接触角の測定〕
各試料の表面撥水化処理を施した部分について、接触角を測定した。接触角測定 器は、ィプロス社製の OCA20を使用し、 CCDカメラにて取りこまれた純水の液滴画 像から、自動的に固体間 Z気液間の境界を決定し、カーブフィッティングを行レ、、水 に対する接触角を求めた。 [0037] 〔洗浄性の評価〕
各カプセル内視鏡を人工消化器に用いて、消化器内を通過させた後、各カプセル 内視鏡の滅菌洗浄液として、 50。/0エタノール液を使用して洗浄を行った後、その表 面の清浄度をシロ産業社製のチェッカ WPTF— 20で測定した。測定した ATP値が 小さい程、清浄度が高いことを示す。
[0038] 〔画質の評価〕
消化器内の撮影として、人工消化器を使用し、送信された撮影画像の鮮明さを目 視観察し、下記の基準に従って、画質の評価を行った。なお、ランク 2. 5は、ランク 3 とランク 2の中間の特性値であり、実用上許容範囲外の品質である。
5 ：送信された画像は、極めて鮮鋭である
4 ：送信された画像は、極めて鮮鋭である
3 ：送信された画像は、僅かに鮮鋭性が劣る力 実用上許容される画質である
2 ：送信された画像は、鮮鋭性に劣る
1 ：送信された画像は、明らかに鮮鋭性が劣り、実用に耐えない
以上により得られた結果を、表 1に示す。
[0040] [表 1]
Figure imgf000011_0001
表 1に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなるカプセル内 視鏡は、比較例に対し、撮像後に洗浄液ですぐに汚れを落とすことができ、かつ鮮明 な撮影画像を得ることができることが分かる。

Claims

請求の範囲
[1] 水に対する接触角が 60° 以上、 150° 以下である表面を有することを特徴とする 医療用カプセル内視鏡。
[2] 前記表面が、少なくとも医療用カプセル内視鏡に組み込まれたレンズ又は照明体 の表面であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の医療用カプセル内視鏡。
[3] 前記表面には、化学結合しているフッ素原子が存在することを特徴とする請求の範 囲第 1項又は第 2項に記載の医療用カプセル内視鏡。
[4] 前記表面が、マイクロ波プラズマ、電子線または X線により表面処理が施されている ことを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3項のいずれ力 1項に記載の医療用カブ セル内視鏡。
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