WO2013147024A1

WO2013147024A1 - 生体内装置

Info

Publication number: WO2013147024A1
Application number: PCT/JP2013/059262
Authority: WO
Inventors: 林　茂; 敬一杉山; 勉足立; 健純近藤; 毅川西; 辰美黒田; 謙史竹中; 丈誠横井; 博司前川; 大介毛利; 豪生野澤
Original assignee: エイディシーテクノロジー株式会社
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-10-03
Also published as: JPWO2013147024A1

Abstract

　生体内で作動する生体内装置であって、少なくとも２以上の構成部品で構成されるとともに、前記構成部品には、前記生体内で他の構成部品と結合可能な結合部を備えた生体内装置を提供する。

Description

生体内装置

関連出願の相互参照

　本国際出願は、２０１２年３月２８日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１２－７４５９８号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１２－７４５９８号の全内容を参照により本国際出願に援用する。

　本発明は、例えば、被検者に嚥下させて、ＧＩ管（gastrointestinal tract：胃腸管）の生体情報を取得する生体検査装置等の生体内装置に関する。

　従来、嚥下により、被検者の生体情報を取得する生体検査装置として、例えばカプセル型内視鏡が知られている（特許文献１参照）。このカプセル型内視鏡は、それまでファイバースコープでは観測できなかった小腸等の内部の検査を効率的に行える画期的なものである。

　ここで、従来のカプセル内視鏡型内視鏡について簡単に説明する。図１に示す様に、従来のカプセル型内視鏡１は、両端が半球状で、円筒部分の直径が１１ｍｍ、長さが２６ｍｍのワンパッケージのカプセル３になっている。カプセルの一方の端５は透明であり、ＣＣＤカメラ４が胃腸管内を撮像可能に内蔵されている。

　カプセル３内には、その他、撮像情報を被検者の体外に送信するための無線送信装置（トランスミッタ）、電源など、検査に必要な一切の装置が内蔵されている。撮像情報は、被検者の腹部に取り付けられた受信装置で受信して記録され、検査後、診断できるようになっている。そして、カプセル型内視鏡が嚥下されてから、食道、胃、小腸、大腸を経て体外に排出されるまで平均でおよそ８時間であり、飲み込んだ直後からＣＣＤカメラ４による撮像が開始される。撮像は体外排出まで間断なく継続して行うこともできるし、一定時間間隔ごとに行うこともできる。

特開２００５－３２９２４７号公報

　しかしながら、上述したカプセル型内視鏡は、ファイバースコープを喉から食道に通すときに感じる患者の負担を無くすことができるものの、カプセル型の薬剤に比べて長さや径が大きく、被検者にとっては、必ずしも飲み込み易いとは言えないのが現状である。

　被検者等の生体にとって負担が少なく、被検者の胃腸管等の生体内で組み立てることができる生体内装置を提供することが好ましい。

　（１）本発明の第１局面の生体内装置は、生体内で作動する生体内装置であって、少なくとも２以上の構成部品で構成されるとともに、前記構成部品には、前記生体内で他の構成部品と結合可能な結合部を備えたことを特徴とする。

　この生体内装置は、生体内で結合可能な複数の構成部品（コンポーネント）を備えているので、生体内装置全体に比べて小さな構成部品を、ＧＩ管や血管等の生体内に入れ、生体内で結合して生体内装置として作動させることができる。よって、被検者等の生体にとって負担が少ないという効果がある。

　（２）本発明の第２局面の生体内装置では、前記生体内装置は、被検者の生体内で該被験者を検査する生体検査装置である。
　ここでは、生体内装置として生体の検査を行う生体検査装置を例示している。これにより、被検者に大きな負担を与えることなく、生体の検査を行うことができる。

　（３）本発明の第３局面の生体内装置では、前記生体内装置は、被検者のＧＩ管（胃腸管）を検査する生体検査装置であり、前記被検者が嚥下可能な少なくとも２以上の構成部品で構成されるとともに、前記構成部品には、前記ＧＩ管内で他の構成部品と結合可能な結合部を備えている。

　こうすることにより、被検者は生体内装置である生体検査装置を構成部品単位で嚥下する（飲み込む）ことができるので、嚥下時の苦痛が軽減する。即ち、従来に比べて飲み込み易く、且つ、飲み込んだ後に、被検者のＧＩ管内で組み立てて、写真撮影等の検査を行うことができる。これにより、医用工学上有意な生体検査装置を実現できる。

　（４）本発明の第４局面の生体内装置では、前記各構成部品は、前記各結合部における磁力によって結合される構成とする。
　これにより、各構成部品は、各結合部の磁力（即ちＮ極とＳ極との間の磁力）によって、容易に且つ確実に結合を行うことができる。

　（５）本発明の第５局面の生体内装置では、前記各結合部による結合によって、前記各構成部品間の電気的接続が行われるように構成する。
　こうすることにより、両構成部品に電気部品が分けて搭載されている場合でも、生体内装置である生体検査装置の電気的動作が可能となる。例えば一方の構成部品に電子カメラ（例えばＣＣＤカメラ）やライトを備え、他の構成部品に電池を備えている場合には、両構成部品の結合によって、カメラやライトに電源が供給されるので、好適な撮影が可能となる。

　また、本発明は、下記＜Ａ＞～＜Ｏ＞の構成を採用できる。
＜Ａ＞
　ＧＩ管内部等の生体内で結合した各構成部品を、ＧＩ管内部等の生体内で分離可能に構成する。これにより、例えば生体検査装置を作動させた後（検査後）には、生体検査装置を各構成部品に分離して小さくできるので、体内からの排出が容易になる。
＜Ｂ＞
　被検者等の生体の外部からの制御信号によって、各構成部品の結合及び／又は分離を可能とする。こうすることにより、例えば生体検査装置等の生体内装置の構成部品は、外部からの制御信号によって（例えば外部からの信号によって電磁石をオン・オフすることによって）、結合や分離が可能となるので、所望のタイミングで（例えば胃や腸のどの位置に構成部品があるかによって）結合や分離を行うことができる。即ち、結合や分離の動作を確実に行うことができる。
＜Ｃ＞
　生体内装置の各構成部品自身の自立的な制御によって、各構成部品の結合及び／又は分離を可能にする。例えば、タイマーによって電磁石をオン・オフして結合や分離を可能とすることにより、外部装置との送受信の装置を省略できるという利点がある。なお、予め電磁石をオンの状態で各構成部品を順次飲み込んでもよい。
＜Ｄ＞
　磁力としては、電磁石若しくは永久磁石により発生する磁力のいずれを用いてもよい。電磁石を用いた場合は、所望のタイミングで電磁力をオン・オフすることにより、構成部品の結合や分離が可能である。一方、永久磁石を用いる場合には、電磁石の電気的構成が不要であるので、装置を簡略化して一層小型化することができる。
＜Ｅ＞
　磁力以外にも、相手となる構成部品を他の構成部品が探知して結合する構成を採用できる。例えば一方の構成部品が電波等のシグナルを発生するように構成し、他方の構成部品がそのシグナルを探知して、それに導かれて（スクリュー等によって）移動し、結合相手と結合するようにしてもよい。
＜Ｆ＞
　生体内装置である生体検査装置を被検者が嚥下可能な少なくとも２以上の構成部品で構成し、各構成部品は、被検者の体外から送信される無線信号によって作動と非作動が制御される電磁石を内蔵し、作動信号によって発生する電磁石の磁気によって、各構成部品が被検者の胃中において互いに結合することによって組み立てられ、非作動信号によって分解されるまでその状態が維持されるように構成する。

　この生体検査装置は、例えば下記の様にして使用することができる。
　複数の構成部品は、食道を通って順次、胃に投下されるが、最後の構成部品が嚥下されてから胃内部を膨張させるため、適当なガス、例えば炭酸ガスを発生させる発泡剤を飲ませる。そして、被検者を検査台の上に仰向けに寝かせてから、横向き、うつ伏せなど、適宜の体位を取らせる。すると、胃に到達した複数の構成部品は、横になった状態の被検者の胃の底部で互いに近接する。このときオペレータが、構成部品に内蔵された電磁石を作動させると、構成部品同士が磁気結合して生体検査装置が組み立てられる。

　こうすることにより、被検者は生体検査装置を構成部品単位で嚥下することができるので、嚥下時の苦痛が軽減する。また、被検者の体を傷つけることなく装置を組み立てることができる。また、オペレータは、必要な際はいつでも、被検者に負担を掛けずに容易に分解することができる。よって、胃の検査を終了次第分解すれば、仮に小腸に腫瘍があったような場合でも、停留することなく、容易に体外に排出することができる。
＜Ｇ＞
　生体内装置をカプセル形状の２つの構成部品で構成し、各構成部品は一方の端がドーム状であり、それと対向する端には他の構成部品と磁気結合する接合面を有し、電磁石の作用により、一方の構成部品の接合面には少なくとも一つのＮ極を、他のコンポーネンの接合面には少なくとも一つのＳ極を構成し、当該Ｎ極とＳ極が磁気結合するにより組み立てられるようにする。こうすることにより、各構成部品は接合面でドッキングして、機構的に安定した生体内装置を組み立てることができる。
＜Ｈ＞
　生体内装置を、電磁石の作用により、それぞれの構成部品の接合面に、Ｎ極とＳ極を一つずつ構成し、一方の構成部品のＮ極（Ｓ極）と他の構成部品のＳ極（Ｎ極）とがそれぞれ磁気結合するにより組み立てられる構成とする。こうすることにより、一方の構成部品と他方の構成部品の接合面の接合箇所を確定させることができる。
＜Ｉ＞
　生体内装置は、各構成部品の接合面に、両構成部品内の電気回路を接続するための端子を有し、一方の構成部品のＮ極（Ｓ極）と他の構成部品のＳ極（Ｎ極）とがそれぞれ磁気結合したとき、両構成部品の端子が接触して、両構成部品内の電気回路が接続するよう構成する。こうすることにより、両構成部品の機構的組み立てと電気的接続を同時に行うことができる。
＜Ｊ＞
　生体内装置は、接合面は構成部品と同心円状に設けられてなり、一方の構成部品の接合面には該接合面と同心円状のドーム状の凹部が、他の構成部品の接合面には前記凹部に附合する凸部を有する構成とする。このようにすると、電磁石の作用によって両構成部品が引き付けられて互いの接合面で接合する際、凸部が凹部に滑り込むように埋没しながら、お互いの異なる磁極同士が結合するので、組み立てられる生体内装置の中心軸が一本の直線になる。
＜Ｋ＞
　生体内装置は、凹部及び凸部に端子を設ける構成する。こうすることにより、凸部の凹部への勘合により、端子の接続がより確実なものとなる。
＜Ｌ＞
　生体内装置は、Ｎ極及びＳ極は、接続面を二分して、それぞれ半円状に形成される構成する。こうすることにより、同極同士は反発し合う性質があるので、接合の際、一方の構成部品のＳ極（Ｎ極）と他の構成部品のＮ極（Ｓ極）はずれることがない。
＜Ｍ＞
　生体内装置は、少なくとも一方の構成部品の端子の周りに絶縁用のパッキングを設ける構成とする。こうすることにより、接続した端子の対と他の接続した端子の対との電気的絶縁を強化することができる。
＜Ｎ＞
　生体内装置は、重心が生体内装置の幾何学的中心若しくはその近傍に存在するように構成する。こうすることにより、体外磁場発生装置を用いて生体内装置である生体検査装置を例えば胃の中で３次元的に動作制御する際、生体検査装置のピッチング（pitching）やヨーイング（yawing）を安定して行うことができる。
＜Ｏ＞
　また、生体検査システムとして、（ａ）上述した各生体検査装置と、（ｂ）被検者の腸管内で前記生体検査装置の３次元的動きを制御するための体外磁場発生装置と、（ｃ）Ｘ方向、Ｙ及びＺ方向にそれぞれ移動するアームと、Ｚ方向移動アームの先端に装着され、前記体外磁場発生装置のローリング（rolling）及びヨーイング（yawing）を行うハンドとを備えたロボットマニピュレータと、（ｄ）縦方向及び横方向に傾斜可能であって、被検者の検査を行うベッド状の検査台と、被検者の腸管内を透視するＸ線透視装置と、（ｅ）被検者の体外から生体検査装置の各構成部品に内蔵されている電磁石に対して作動、非作動を指示する無線送信機を少なくとも有するコントローラと、（ｆ）少なくとも前記ロボットマニピュレータと前記コントローラを統括的に制御するコンピュータを具備するよう構成する。こうすることにより、上述した各生体検査装置を用いて、被検者の胃腸管内の検査を有効に行うことができる。

従来のカプセル型内視鏡の外観図である。実施例１の生体検査装置における接合面付近の一部切り欠き断面図である。図３Ａは実施例２の生体検査装置における接合面の様子を表した説明図、図３Ｂは同生体検査装置における接合面付近の一部切り欠き断面図である。図４Ａは実施例２の生体検査装置における接合面に設けられた端子部分の断面図、図４Ｂは端子が接続した状態を示す断面図である。図５Ａは実施例３の生体検査装置の一方の構成部品の接合面に形成される磁極の様子を表した説明図、図５Ｂは同生体検査装置の一方の構成部品の接合面付近の一部切り欠き断面図である。図６Ａは実施例３の生体検査装置の他方の構成部品の接合面に形成される磁極の様子を表した説明図、図６Ｂは同生体検査装置の他方の構成部品の接合面付近の一部切り欠き断面図である。図７Ａは実施例３の生体検査装置の一方の構成部品の凹部に設けられた端子の様子を表した説明図、図７Ｂは同生体検査装置の他方の構成部品の凸部に設けられた端子の様子を表した説明図である。図８Ａは実施例１の生体検査装置の各構成部品の各電磁石の磁気分極の状態と各電磁石が結合したときの分極した状態を示す説明図、図８Ｂは体外磁場発生装置として用いられる永久磁石を示す斜視図である。実施例１の生体検査装置の胃中における動きを体外磁場発生装置で制御する第１の状態を表した説明図である。実施例１の生体検査装置の胃中における動きを体外磁場発生装置で制御する第２の状態を表した説明図である。図１１Ａは実施例２、３の生体検査装置の両構成部品の各電磁石の磁気分極の状態と各電磁石が結合したときの分極した状態を示す説明図、図１１Ｂは体外磁場発生装置として用いられる永久磁石を示す斜視図である。図１２Ａは実施例２、３の生体検査装置の胃中における動きを体外磁場発生装置で制御する第１の状態を表した説明図、図１２Ｂは同生体検査装置の胃中における動きを体外磁場発生装置で制御する第２の状態を表した説明図、図１２Ｃは同生体検査装置の胃中における動きを体外磁場発生装置で制御する第３の状態を表した説明図である。実施例２、３の生体検査装置の胃中における動きを体外磁場発生装置で制御する他の状態を表した説明図である。生体検査装置で使用するロボットマニピュレータの概略図である。ロボットマニピュレータによる検査の様子を模式的に表した説明図である。ロボットマニピュレータのアーム制御部の内部構造を表した説明図である。ロボットマニピュレータのハンドの構造を表した説明図である。検査システムの制御系のブロック説明図である。生体検査装置とコントローラ間の信号授受の様子を示した説明図である。図２０Ａは実施例４の生体検査装置の両構成部材が結合した状態を示す説明図、図２０Ｂは一方の構成部品の結合する側を示す説明図である。図２１Ａは実施例５の生体検査装置の両構成部材が結合した状態を示す説明図、図２１Ｂは一方の構成部品の結合する側を示す説明図である。実施例６の生体検査装置の両構成部材の結合方法を示す説明図である。実施例７の生体検査装置の両構成部材の結合方法を示す説明図である。実施例８の生体検査装置の構成部材同士が結合した状態を示す説明図である。図２５Ａは実施例９の生体検査装置の両構成部材の結合方法を示す説明図、図２５Ｂはその結合部分を拡大し破断して示す説明図である。実施例１０の生体検査装置の両構成部材の結合方法を示す説明図である。

　１・・従来のカプセル型内視鏡
　４、２５、３０１・・ＣＣＤカメラ
　１０、１２、１３、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１・・生体検査装置
　２０、２０’、３０、３０’、４０、４０’、４０３、４０３’、５０３、５０３’、６０３、６０３’、７０３、７０３’、８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、９０３、９０３’、９２８、９２３’・・コンポーネント
　２１、２１’、３１、３１’、４１、４１’、４０７、４０７’、５０７・・接合面
　２３、２３’、３３、３３’、８０５ａ、８０５ｂ、８０５ｃ、８０５ｄ、９０５、９０５’、９２３ａ、９２３ｂ、９２３ａ’、９２３ｂ’・・電磁石
　３５、４５、４０９、４１１、５０９・・端子
　５０、５１・・体外磁場発生装置
　６０・・被検者の胃
　７０・・ロボット
　７３・・ハンド
　８０・・検査台
　９０・・Ｘ線透視装置
　１００・・コンピュータ
　２００・・コントローラ
　４０５、４０７’、５０９、５０９ａ、５０９ｂ、６０５、６０５’、７０３、７０３’・・永久磁石

　以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

　本実施例の生体内装置である生体検査装置は、以下に述べる様に、それぞれが物理的に独立した複数の構成部品（コンポーネント）を、被検者の胃の中で組み立てて構成するものである。このコンポーネントは、２つ以上で構成され得るが、コンポーネントの数が増えるとそれだけ嚥下する回数が増え、組み立てるために必要な構成もそれだけ複雑になる。そこで、本実施例では、生体検査装置を２つのコンポーネントで構成する例について説明する。

　図２に示すように、本実施例の生体検査装置１０は、それぞれが、従来のカプセル型内視鏡の約半分の長さの２つのコンポーネント２０、２０’とで構成され、後述するように、両コンポーネント２０、２０’が被検者の胃内部で組み立てられて生体検査装置１０が完成する。各コンポーネント２０、２０’は、それぞれがカプセル形状をしているが、従来のカプセル型内視鏡の約半分の長さであるため、従来のような飲み込み難さを解消している。コンポーネント２０、２０’の一端は半球状（ドーム状）であり、対向する端は、他方のコンポーネント２０、２０’と接合するための円形の平面（接合面２１、２１’）を有している。

　一方のコンポーネント２０のドーム２２は透明であり、ドーム２２から外部を撮像可能なＣＣＤカメラ２５と、撮像情報を外部に無線で送信するトランスミッタ、電源としてのボタン電池など、撮像に必要な一切の部材が内蔵されている。他方のコンポーネント２０’は、コンポーネント２０と電気的に接続しなくても所期の目的を果たすことができる部材であり、撮像データ以外のデータを取得するための装置や器具、或いは胃中に拡散させる試薬や薬剤、或いは単にカプセル内視鏡の大きさを保持するためのフィラーなどが内蔵される。撮像データ以外のデータとしては、ＰＨ、温度、検体組織などである。

　図示するように、接合面２１、２１’から円筒部分に至る部分は、嚥下時の安全を考慮して緩やかなカーブを描いて構成されており、各コンポーネント２０、２０’は、全体が透明の樹脂でコーティングされている。生体検査装置１０は、組み立てが完了したとき、重心が生体検査装置１０の幾何学的中心若しくはそれに近接した位置に来るよう構成される。

　図２では、各コンポーネント２０、２０’の接合面２１、２１’に近い部分を切り欠いた内部の様子を示している。図示するように、接合面２１はＮ極に、接合面２１’はＳ極となるよう電磁石２３、２３’が内蔵されている。電磁石２３、２３’は、断面が接合面２１、２１’と略同じ大きさの円柱状のフェライトコアに導線を螺旋状に巻回したソレノイドコイルであり、一方の端は接合面２１、２１’にコンポーネント内部で当接し、もう一方の端は固定板２４、２４’に固定されている。

　電磁石２３、２３’は、オペレータからの無線信号、例えば電波を受信することにより、作動、非作動が制御される。このため、コンポーネント２０’も、電磁石２３’を作動させるための不図示の電池を内蔵し、また、両コンポーネント２０、２０’とも、オペレータからの無線信号を受信するための無線受信装置を内蔵している。これらの動作については後述する。

　本実施例では、接合面２１のＮ極と、接合面２１’のＳ極とが磁気的に結合することにより、生体検査装置１０が組み立てられる。
　なお、本実施例では、外部からの無線による制御信号によって、電磁石２３、２３’の動作や、ＣＣＤカメラ２５による撮影動作や、撮影した画像の送信の動作などが制御されるが、これとは別に、外部からの制御信号ではなく、自律的な動作を行ってもよい。

　例えば、タイマーを内蔵しておき、各コンポーネント２０、２１’を飲み込んでから所定時間後に、電磁石２３、２３’をオンしたりオフしてもよい。また、所定の時間に、ＣＣＤカメラ２５による撮影を行ってもよい。ＣＣＤカメラ２５によって撮影された画像は、自動的に送信してもよいし、生体検査装置１０内のメモリに記憶してもよい。また、自律的な動作と外部からの制御による動作を組み合わせてもよい。

　本実施例の生体検査装置１０を用いる場合には、オペレータは、検査開始にあたって、被検者にコンポーネント２０、２０’を順次飲み込ませ、無事に飲み込んだことを確認後、発泡剤を飲ませ、胃内部を膨張させる。これは、胃内部における生体検査装置１０の組み立てを容易にするためと、装置組み立て後の検査において、胃は小腸と異なり、管腔を拡張させないと粘膜面をうまく撮影できない場合があるからである。発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウムを主原料とするものを使用できる。炭酸ガスを発生するものである。

　生体検査装置１０の組み立てと検査は、検査台を利用して行う。検査台は、被検者にバリウムを飲ませてＸ透視検査を行うときに使用するものを利用できる。周知の通り、検査台は、オペレータの操作によって、被検者を立位から仰臥位（仰向け）に９０度、必要に応じてそれ以上の角度に傾けることができるようになっている。また、左右方向に傾けることができる。検査台の両サイドには、被検者が自身を手で支えることができる手すりが備えられている。

　オペレータは、被検者に発泡剤を飲ませた後、検査台を操作して被検者を仰臥位にし、その後、横向き、伏臥位（うつ伏せ）など、適宜の体位を取らせて、再び仰向けにさせる。すると、既に胃に到達している２つのコンポーネント２０、２０’は、仰向けになった被検者の胃の底部で互いに近接する。そしてオペレータは、体外からの無線操作によってコンポーネント２０、２０’内の電磁石２３、２３’を作動させる。

　電磁石２３、２３’を作動させる直前のコンポーネント２０、２０’同士の位置や向きなどの状態は種々考えられるが、コンポーネント２０、２０’の接合面２１、２１’と円筒筐体が連絡する部分は緩やかなカーブを描いて構成されているので、両コンポーネント２０、２０’が引き寄せられる際、接合面２１に形成されたＮ極と、接合面２１’に形成されたＳ極との接合を容易にし、生体検査装置１０が組み立てられる。

　オペレータは、生体検査装置１０の組み立てを、Ｘ線透視装置を用いて、胃内部の様子を観察しながら行うとよい。各コンポーネント２０、２０’には、Ｘ線が透過できないフェライトコアを少なくとも有しているため、オペレータは、生体検査装置１０が予定通り組み立てられているかを把握できる。正規に組み立てられていれば、フェライトコアは一本の柱になっているからである。上手く組み立てられていないようであれば、オペレータは、電磁石２３、２３’の作動を再試行したり、必要に応じて、被検者を仰向けからうつ伏せたり、適宜揺り動かせば、コンポーネント２０、２０’の結合を助けることができる。

　次に、実施例２の生体検査装置について説明するが、実施例１と同様な内容の説明は省略する。
　図３Ａ－３Ｂに両コンポーネント３０、３０’を一つの図形で示す様に、本実施例の生体検査装置は、コンポーネント３０とコンポーネント３０’とが電気的に接続してはじめて所期の目的を果たすことができる構成である。よって、コンポーネント３０内の電気回路とコンポーネント３０’内の電気回路とを接続するため、コンポーネント３０の接合面３１に複数の端子３５（即ち３５－１～３５－６）を、コンポーネント３０’の接合面３１’に複数の端子３５’（即ち３５’－１～３５’－６）を設ける。

　両コンポーネント３０、３０’の予定された端子３５、３５’同士を接合させるためには、接合面３１、３１’同士の位置合わせが問題となる。そのため、各コンポーネント３０、３０’の接合面３１、３１’にＳ極の電磁石３３－１、３３’－１とＮ極の電磁石３３－２、３３’－２とがペアで形成されるようにしている。そして、磁極が形成されない部分に、端子３５－１～３５－６（３５’－１～３５’－６）を設けている。

　なお、コンポーネント３０のＳ極の電磁石３３－１と、コンポーネント３０’のＮ極の電磁石３３’－２とが結合し、コンポーネント３０のＮ極の電磁石３３－２と、コンポーネント３０’のＳＮ極の電磁石３３’－１とが結合する。これにより、コンポーネント３０のＮ極とコンポーネント３０’のＳ極、及びコンポーネント３０のＳ極とコンポーネント３０’のＮ極と磁気結合したとき、両接合面３１、３１’の予定された端子同士、即ち、３５－１と３５’－３、３５－２と３５’－２、３５－３と３５’－１、３５－４と３５’－６、３５－５と３５’－５、そして、３５－６と３５’－４が接触し合い、電気的に接続される。

　図３Ａでは、各コンポーネント３０、３０’において端子を６個ずつ描いているが、実際には、両コンポーネント３０、３０’を電気的に接続するために必要な数の端子を設ければよい。

　また、被検者に発泡剤（炭酸水素ナトリウム）を飲ませた場合においては、胃腸管内におけるイオンの電離作用の影響を考慮する必要がある。即ち、電気的に接続した端子の対が他の端子の対と短絡しないよう、端子同士が接合した場合の電気的絶縁が課題となる。

　そこで、本実施例では、図４Ａに示すように、導通した端子対と他の導通した端子対の無用な短絡を防止するため、接合面３１’の端子３５’－１～３５’－６を接合面３１’の表面から少し飛び出して設け、接合面３１の端子３５－１～３５－６は接合面３１よりわずかに低く設ける。このようにすれば、両コンポーネント３０、３０’が磁気的、機械的に結合したとき、端子３５－１～３５－６が端子３５’－１～３５’－６に嵌合し、端子間の電気的絶縁を図ることができる。

　さらに絶縁度を高めるため、接合面３１’の端子３５’－１～３５’－６のそれぞれの周りにゴム製の環状パッキング３６’を設けるとよい。このようにすれば、図４Ｂに示すように、端子３５’－１～３５’－６が端子３５－１～３５－６に嵌合したとき、他の導通した端子の対に対する電気的絶縁を強化することができる。

　また、端子３５－１～３５－６、３５’－１～３５’－６は、コンポーネント３０、３０’の内面を這うように延設させて一箇所に集め、コンポーネント３０、３０’内に収納する電子回路基板から延設させた６芯ハーネスとの間を、導電性のテープでブリッジ接続し、電気的に接続する。本実施例の場合は、両コンポーネント３０、３０’の電気的接続の必要があるので、接合面３１、３１’は透明の樹脂で覆わない。

　次に、実施例３の生体検査装置について説明するが、実施例１と同様な内容の説明は省略する。
　本実施例においては、接合面に形成するＮ、Ｓの各磁極の形状として、円形でない形状を採用している。

　例えば、図５Ａ、図６Ａに示すように、コンポーネント４０、４０’の接合面４１、４１’に、半円状のＳ極４７－１、４７’－１と半円状のＮ極４７－２、４７’－２が形成されるようにしてもよい。半円状の磁極を発生させるためには、断面が半円の柱状のフェライトコア４３－１、４３’－１と４３－２、４３’－２を用いて電磁石を構成する。

　そして、図５Ｂ、図６Ｂに示すように、一方のコンポーネント４０の接合面４１の中心には、ドーム状の凹部４８を形成し、他方のコンポーネント４０’の接合面４１’の中心には、ドーム状の凸部４８’を形成する。さらに、図７Ａ、図７Ｂに示すように、凹部４８と凸部４８’に端子４５、４５’を６つずつ設ける。

　このようにすれば、胃の中で互いに近接したコンポーネント４０、４０’に電磁石の磁場が発生して、接合面４１、４１’が磁気結合する際、凸部４８’が凹部４８に滑り込むように埋没しながら互いの異なる磁極同士が結合するので、組み立てられる生体検査装置の中心軸が一本の直線になる。また、同極同士は反発し合う性質があるので、一方のコンポーネント４０のＳ極（Ｎ極）と他のコンポーネント４０’のＮ極（Ｓ極）は、ずれることなく接合し、これにより、予定された端子間同士が接合する。
＜生体検査装置を用いた検査方法＞
　次に、実施例１～３の生体検査装置を用いた、胃内部の検査方法について説明する。
（実施例１の生体検査装置の場合）
　まず、実施例１の生体検査装置１０の場合、図８Ａに示すように、電磁石２３、２３’が磁気結合すると、全体が一つの磁石として構成される。

　本実施例では、生体検査装置１０の胃内部での３次元的動きを制御するため、体外磁場発生装置として永久磁石を用いるが、ここでは、図８Ｂに示すような、端面がＳ極とＮ極に磁極分極される円柱状の磁石５０を用いる。永久磁石としては、磁力が強力なネオジウム磁石を使用する。

　図９は、被検者の胃６０の内部の様子を模式的に表した断面図である。体外磁場発生装置５０のＳ極を腹部に近接させると、胃内部の生体検査装置１０のＮ極が引き付けられるので、ＣＣＤカメラ２５を搭載したコンポーネント２０が鉛直下方向を向く。ＣＣＤカメラは魚眼レンズを用いて１８０度パノラマ視界の撮像が可能である。

　体外磁場発生装置５０を、図面左右方向（Ｘ方向）に移動すると、生体検査装置１０を食道方向或いは幽門方向へと誘導できる。体外磁場発生装置５０を、図面奥行き方向若しくは手前方向（Ｙ方向）に移動すると、生体検査装置１０を左脇腹方向或いは右脇腹方向へと誘導できる。これにより胃内部の凡そ下半分を撮像することができる。

　図１０は、被検者の胃６０の横断面の様子を模式的に表したものである。体外磁場発生装置５０のＮ極を腹部に近接させると、胃内部の生体検査装置１０のＳ極が引き付けられるので、ＣＣＤカメラ２５を搭載したコンポーネント２０が鉛直上方向を向き、体外磁場発生装置５０の腹部への近接度合いを調整することにより、カメラ位置、即ち焦点を調整しながら胃上部粘膜の様子を撮像することができる。体外磁場発生装置５０を、Ｘ方向、Ｙ方向に移動しながら、胃内部の凡そ上半分を撮像することができる。これにより、前者の撮像と合わせて、胃内部の全体の診断が可能となる。
（実施例２、３の生体検査装置の場合）
　実施例２、３の生体検査装置１２、１３の場合、例えば実施例２の電磁石３３－１と３３’－２、及び、３３－２と３３’－１がそれぞれ磁気結合すると、図１１Ａに示すような磁気分極の、全体が２つの磁石が構成される。この場合には、体外磁場発生装置として、図１１Ｂに示すように、片側半分がＳ極、もう片側半分がＮ極に分極された円柱状の磁石５１を用いて生体検査装置の胃内部での３次元的動きを制御する。

　図１２Ａ－１２Ｃは、体外磁場発生装置５１による、胃内部における実施例２、３の生体検査装置１２、１３の３次元的な動作制御を模式的に表したものである。体外磁場発生装置５１のＳ極を腹部に近接させると、生体検査装置１２、１３のＮ極が引き付けられる。Ｎ極が引き付けられる態様としては、図１２Ａ若しくは図１２Ｂの２通りある。コンポーネント３０’（４０’）内のＮ極が引き付けられた場合は、図１２Ａのように（第１の状態）、ＣＣＤカメラを搭載したコンポーネント３０（４０）が斜め下方向を向き、同方向の胃内部の撮像ができる。

　コンポーネント３０（４０）内のＮ極が引き付けられた場合は、図１２Ｂのように（第２の状態）、ＣＣＤカメラを搭載したコンポーネント３０（４０）が斜め上方向を向き、ＣＣＤカメラの焦点距離によっては、同方向の胃内部を上手く撮像できない。そのときは、体外磁場発生装置５１の円柱の中心軸を軸として時計回りに回転させる（ローリング：rolling）。すると、図１２Ｃのように（第３の状態）、体外磁場発生装置５１のＳ極が腹部表面から遠ざかるに連れて体外磁場発生装置５１のＮ極が腹部表面に近接し、これに伴ってコンポーネント３０（４０）内のＳ極が体外磁場発生装置５１に引き付けられ(ＣＣＤカメラのピッチング：pitching)、ＣＣＤカメラは斜め下方向を向く。

　つまり、体外磁場発生装置５１を、Ｘ方向、Ｙ方向に自在に移動することによって、上部を除いた胃内部の撮像が可能となる。尚、図１３に示すように、腹部表面にＳ極とＮ極の磁場が均等に掛かるようにすれば、生体検査装置１２（１３）内のどちらかの電磁石のＮ極とＳ極がともに引き付けられて、水平状態となるので、この状態で胃内部を移動させれば、胃上部の撮像が可能となる。これにより、前者の撮像と合わせて、胃内部の全体の診断が可能となる。

　尚、移動の際、体外磁場発生装置５１をＺ軸を中心に回転させれば、それに伴ってＣＣＤカメラの水平方向の向きを調整することができる（ヨーイング：yawing）。
＜生体検査装置を用いた検査システム例＞
　以上、生体検査装置の３次元的動作制御の原理的説明を行ったが、以下に、実際に使用する検査システム例について、図１４～図１９を用いて順に説明する。

　図１４は、体外磁場発生装置の動作制御を行うロボットマニピュレータ７０の構成例である。被検者の検査は、生体検査装置の組み立てを行ったときに使用した検査台を用いて、引き続き行う。検査台８０は、上述の通り、縦方向の傾き（γ）と横方向の傾き（θ）を制御できる構成になっている。体外磁場発生装置の動きは、ロボットマニピュレータ７０によって制御される。ロボットマニピュレータ７０は、体外磁場発生装置を、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動制御できる。図１４のロボットマニピュレータ７０は、例えば体外磁場発生装置５１を、マニピュレータ７０のハンド７３に取り付けて、体外磁場発生装置５１のrolling（δ）とyawing（ψ）の動作を行うことができる構成となっている。

　図１５は、検査台８０に仰向けに寝かせた被検者を頭頂部方向から見た図である。オペレータは、Ｘ線透視装置９０のモニター画面で生体検査装置の組み立てが完了したことを確認したら、アーム制御部７１をＸ方向、Ｙ方向に適宜移動させ、被検者の腹部上方に移動させる。この操作は、Ｘ線から防御されたオペレータ室から目視確認して行う。次に、アーム制御部７１からアーム７２を延出させて、ハンド７３に取り付けた体外磁場発生装置５１を徐々に被検者の腹部付近に近づける。これは、体外磁場発生装置５１のＺ方向（鉛直方向）の移動制御である。

　この制御は、ハンド７３に、腹部上面と体外磁場発生装置５１との距離を監視する不図示の小型カメラを取り付けておき、オペレータ室に設けたモニター画面で、両者の距離を確認しながら行うとよい。このとき、Ｘ線透視装置９０のモニターには、胃中の生体検査装置１２（１３）とともに、ハンド７３に取り付けてある体外磁場発生装置５１が映し出される。

　体外磁場発生装置５１を、被検者の腹部上方数センチに下降させたら、状態を慎重に確認しながら、徐々に腹部表面付近まで下降させる。生体検査装置１２（１３）が体外磁場発生装置５１に引き寄せられない場合は、ハンド７３のＸ方向の移動を調整してみる。このように調整しながら、生体検査装置１２（１３）と体外磁場発生装置５１との間合いを徐々に詰めて、体外磁場発生装置５１から発する強い磁気力により、生体検査装置１２（１３）を引き寄せる。必要に応じて、被検者の負担にならない程度に、体外磁場発生装置５１を腹部に軽く押し当ててもよい。このようにすれば、確実に生体検査装置１２（１３）を引き寄せることができる。

　また、図１５に、点線で示すように、検査内容に応じて被検者に必要な体位を取らせてもよい。図は、左脇腹を上向きにさせて胃内部の撮像を行う例を示している。体位の調整を行うと、ＣＣＤカメラ２５の死角になり易い部分を補足的に撮像するのに都合がよい。

　次に、アーム制御部７１について、図１６を用いて説明する。図１６は、アーム制御部７１を構成するボックス内の様子を示したものである。図示するように、直方体の筐体内に、円筒型ガイド７１ａと、円筒型ガイド７１ａ内を昇降する中心が中空のアーム７１ｂと、アーム７１ｂを昇降させるステッピングモータ７１ｃが設けられている。

　アーム７１ｂの一部の側面には、リニアータイプのギア７１ｄが円筒型ガイド７１ａから一部露出するよう縦方向に取り付けられており、ステッピングモータ７１ｃのギア７１ｅに駆動されて、アーム７１ｂが昇降する構成となっている。また、最頂部に回転ギア７１ｆを設けたシャフト７１ｇが、中空アーム７１ｂの中空部分を回転できるように設けられている。

　アーム７１ｂの上端に設けてあるステッピングモータ７１ｈによって、シャフト７１ｇの回転ギア７１ｆが駆動され、ハンド７３の回転が制御される。この回転は、体外磁場発生装置５１のyawing(ψ)を制御するものである。体外磁場発生装置５１のyawingに伴って、生体検査装置１２、１３の左右方向の回転（yawing）が制御される（図１３参照）。

　図１６のハンド７３を右側面から捉えた様子を図１７に示す。図示するように、体外磁場発生装置５１は、ハンド７３に軸着されている。ハンド７３の側面にはステッピングモータ７３ａが取り付けられており、環状のギア７３ｂが取り付けられた体外磁場発生装置５１は、中心軸を軸として回転（rollingδ）が制御される構成となっている。そして、体外磁場発生装置５１のrolling（δ）に伴って、生体検査装置１２、１３の上下方向の回転（pitching）が制御される（図１２Ｂ参照）。

　尚、実施例１で説明したように、生体検査装置１０の動作制御においては、体外磁場発生装置５０のＺ軸方向の移動制御とＳ極とＮ極の反転制御ができればよく、rollingやyawingは必ずしも必要ではない。よって、実施例１の生体検査装置１０を用いた検査を行う場合は、Ｓ極とＮ極の反転が可能なハンドを、シャフト７１ｇの先端に交換して使用すればよい。

　次に、操作系について図１８を用いて説明する。オペレータ室には、Ｘ線透視装置９０のモニター９１と、検査システムを統括的に制御するコンピュータ１００と、コンピュータディスプレイ１０１と、コンピュータ１００の入力装置であるジョイスティック１０２及びキーボード１０３と、検査台８０の傾きを制御する不図示の操作機とを備える。その他、上述したように、オプションとしてハンド７３に小型カメラを取り付けた場合は、そのモニターを備える。

　ロボットマニピュレータ７０は、コンピュータ１００によって、アーム制御部７１のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の移動、体外磁場発生装置５１のyawing（ψ）とrolling（δ）が制御される。具体的な例としては、アーム制御部７１のＸ方向、Ｙ方向の移動制御はジョイスティック１０２を用い、Ｚ方向の移動制御はキーボード１０３の上下の矢印キーを用いて行う。体外磁場発生装置５１のyawing（ψ）は、左右の矢印キーを用いて行う。体外磁場発生装置５１のrolling（δ）としては、時計回りの回転は「Ｑキー」で、反時計回りの回転は「Ｒキー」で行う。

　生体検査装置１０、１２、１３の電磁石の作動、非作動とＣＣＤカメラから無線で送られる撮像データの受信は、検査台８０の近傍に設置されたコントローラ２００を用いて、コンピュータ制御で行う。

　以下、図１９を用いて、コントローラ２００による生体検査装置の内部制御について説明する。
　生体検査装置１０、１２、１３は、ＣＣＤカメラ３０１と照明用のＬＥＤ３０２とＣＣＤカメラ３０１の撮像データを外部に無線で送信するためのトランスミッタ３０３を備え、これらは電池３０４を電源として作動する。電池３０４は、各電磁石の電源としても使用される。電池３０４は各コンポーネントに設けられるが、図では説明の便宜上、１個のみ描いている。

　生体検査装置１０、１２、１３の各コンポーネントは、無線信号受信器３０５を備え、コントローラ２００から送信される作動を指示する無線信号を受信することにより、ＣＣＤカメラ３０１、ＬＥＤ３０２及びトランスミッタ３０３が電池３０４と接続し、また、各電磁石が電池３０４と接続する。非作動を指示する無線信号を受信すると、電池３０４と接続する回路が遮断され、電磁石は非作動となり磁力を発することなく、生体検査装置１０、１２、１３は、元のコンポーネントの状態に分解する。

　一方、コントローラ２００は、前述の無線信号を発生させる無線信号発生器２０１を有し、無線通信インターフェース２００を介して、無線信号を生体検査装置１０、１２、１３の無線信号受信器３０５に送信する。無線通信インターフェース２０２は、生体検査装置のトランスミッタ３０３から無線で送信されてくる撮像データを受信し、画像情報処理器２０３に送る。画像情報処理器２０３は、送られてきた撮像データを１フレームごとに圧縮し、インターフェース２０４を介して、コンピュータ１００に送信する。

　コンピュータ１００は、受信した圧縮データを伸張し、コンピュータディスプレイ１０１上に表示する。オペレータは、画像データにより、状況を確認しながら、生体検査装置１０、１２、１３の動きを適確に制御できる。コンピュータディスプレイ１０１上には、ハンド７３のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置や体外磁場発生装置５１のyawingやrollingの角度情報（ψ、δ）が表示され、制御状態を確認できる。

　ハンド７３のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置は、被検者を検査台に寝かせたとき、経験則から得た、組み立て完了時の生体検査装置１０、１２、１３の胃中における凡その位置にハンド７３を固定させ、これを原点として設定することができる。

　また、医師は仰向けに寝かせた被検者の腹部のどの辺りに胃が存在するか詳しいので、検査前に手動にて、ハンド７３に体外磁場発生装置５１のスキャンルートを倣わせ、検査時は、記憶させた教示データに基づいてハンド７３のＸ、Ｙ、Ｚ方向の移動を補助的に行わせてもよい。

　オペレータは、胃内部の撮像を終了したら、コントローラ２００から無線信号を送って、電磁石とＣＣＤカメラ３０１の電源を遮断するとともに、体外磁場発生装置５１を徐々に被検者から遠ざける。こうすることにより、生体検査装置１０、１２、１３は組み立て前のコンポーネントに分解し、腸管を経由して体外に排出される。生体検査装置１０、１２、１３が分解されているので、万一、小腸に腫瘍があっても、滞留して障害となる危険は小さい。

　胃内部の検査を終了後、小腸の腸管内部の検査を続行してもよい。その場合は、電磁石とＣＣＤカメラ３０１の電源は遮断することなく、体外磁場発生装置５１を被検者から遠ざけ、Ｘ線透視装置９０の使用を中止する。こうすれば、生体検査装置１０、１２、１３は、幽門を通過後、蠕動運動によって腸管内部の撮像が可能となる。この場合、被検者は、生体検査装置１０、１２、１３が体外磁場発生装置５１に排出されるまでの間、トランスミッタ３０３から無線で送信される撮像データを記録するための受信機を腹部付近に装着しておく必要がある。尚、胃腸管内に腫瘍があって分解した場合、腫瘍部位を通過後、生体検査装置を再び組み立てて検査を続行してよいことは言うまでもない。

　次に、実施例４の生体検査装置について説明するが、前記各実施例と同様な内容の説明は省略する。
　図２０Ａに示すように、本実施例の生体検査装置４０１は、一対の略球状のコンポーネント４０３、４０３’を備えており、各コンポーネント４０３、４０３’にそれぞれ永久磁石４０５、４０５’を備えている。また、各コンポーネント４０３、４０３’の永久磁石４０５、４０５’は、各接合面４０７、４０７’側が異なる磁極となるように設定されている。例えば一方の接合面４０７がＮ極で、他方の接合面４０７’がＳ極となるように設定されている。

　更に、図２０Ｂに示す様に、一方の接合面４０７の中央には第１端子４０９が配置され、その周囲には環状の第２端子４１１が配置されている。なお、他の接合面４０７’にも、各端子４０９、４１１と電気的接続が可能な端子が配置されている。そして、一方のコンポーネント４０３には、ＣＣＤカメラ、制御基板、ＬＥＤライト、（映像を記憶する）メモリ等が収容され、他方のコンポーネント４０３’には、電池が収容されている。

　従って、各コンポーネント４０３、４０３’をそれぞれ飲み込むと、胃の中で永久磁石４０５、４０５’同士が磁力によって結合し、各コンポーネント４０３、４０３が一体化して生体検査装置４０１が構成される。そして、各コンポーネント４０３、４０３’が結合すると、対向する各端子４０９、４１１同士も電気的に結合して、電池からＣＣＤカメラ等に電力が供給される。

　なお、ＣＣＤカメラによる撮像は、電池から電力が供給された直後に開始してもよいし、タイマーによって所定時間後に開始してもよい。
　本実施例では、各コンポーネント４０３、４０３’は永久磁石４０５、４０５’によって結合する構成であるので、電磁石を用いた場合に比べて、構造を簡易化できるという利点がある。また、外部からの制御信号で電磁石等を制御する必要が無いので、この点からも、構成を簡易化できる。

　なお、この生体検査装置４０１は、結合した状態のままで、体内から排出される。また、実施例１等に記載の様に、更に無線の送受信機を配置し、ＣＣＤカメラの動作等を、外部からの制御信号で操作してもよい。

　次に、実施例５の生体検査装置について説明するが、前記各実施例４と同様な内容の説明は省略する。
　図２１Ａに示すように、本実施例の生体検査装置５０１は、一対の略球状のコンポーネント５０３、５０３’を備えており、各コンポーネント５０３、５０３’にそれぞれ一対の永久磁石５０５、５０５’を備えている。

　詳しくは、図２１Ｂに一方のコンポーネント５０３の接合面５０７を示すように、左右一対の環状の永久磁石５０５ａ、５０５ｂを備えている。なお、永久磁石５０５ａ、５０５ｂの接合面５０７側は、Ｎ極とＳ極のように異なる磁極となるように配置されている。

　同様に、図示しないが、他方のコンポーネント５０３’の接合面にも、一方のコンポーネント５０３の永久磁石５０５ａ、５０５ｂと結合するように、左右一対の（磁極が異なる）環状の永久磁石を備えている。また、各コンポーネント５０３、５０３’の４個の５０５、５０５’内には、それぞれ３個の端子５０９が配置されている。

　従って、各コンポーネント５０３、５０３’をそれぞれ飲み込むと、胃の中で４個の永久磁石５０５、５０５’同士が磁力によって結合し、各コンポーネント５０３、５０３が一体化して生体検査装置５０１が構成される。そして、各コンポーネント５０３、５０３’が磁力によって結合すると、対向する各端５０９同士も電気的に結合して、電池からＣＣＤカメラ等に電力が供給される。

　本実施例によっても、前記実施例４と同様な効果を奏するとともに、４個の永久磁石５０５、５０５’が結合する構成であるので、各コンポーネント５０３、５０３’が結合する位置が１つに定まる。よって、多数の端子５０９があっても、その接続が容易であるという利点がある。

　次に、実施例６の生体検査装置について説明するが、前記各実施例と同様な内容の説明は省略する。
　図２２に示すように、本実施例の生体検査装置６０１は、一方のコンポーネント６０３’が走行して他方のコンポーネント６０３に近づいて結合するものである。詳しくは、一方のコンポーネント６０３には環状の永久磁石６０５が配置され、その中央に、光又は電波を発信する発信器６０７が取り付けられている。また、他方のコンポーネント６０３’にも環状の永久磁石６０５’が配置されている。

　また、このコンポートネント６０３’には、コンポーネント６０３’自身を走行させる走行装置６０９が取り付けられている。この走行装置６０９としては、例えば、炭酸ガス等を噴射するガスの噴射装置、ハイドロポンプを利用した液体の噴射装置、スクリュー等の各種の装置を採用できる。

　従って、各コンポーネント６０３、６０３’をそれぞれ飲み込むと、一方のコンポーネント６０３の発信器６０７から発信された信号を目指して、他方のコンポーネント６０３’が自動で走行して近接し、最終的に永久磁石６０５、６０５’の磁力によって結合する。

　なお、走行の制御は、信号が強くなるほうに走行を制御すればよく、周知の制御の手法（例えばミサイル等の制御）を採用できる。
　本実施例によっても、前記実施例５と同様な効果を奏するとともに、両コンポーネント６０３、６０３’が離れていても容易に結合できるという利点がある。

　次に、実施例７の生体検査装置について説明するが、前記各実施例と同様な内容の説明は省略する。
　図２３に示すように、本実施例の生体検査装置７０１は、一対のコンポーネント７０３、７０３’がフレキシブルなワイヤ７０５によって連結されており、一方のコンポーネント７０３がワイヤ７０５に沿って導かれて近づいた他方のコンポーネント７０３’と結合するものである。

　詳しくは、一方のコンポーネント７０３には環状の永久磁石７０７が配置され、その中央にワイヤ７０５が取り付けられている。また、他方のコンポーネント７０３’にも環状の永久磁石７０７’が配置されている。

　更に、このコンポートネント７０３’の軸中心を貫くように貫通孔７０９が形成され、この貫通孔７０９には、前記ワイヤ７０５が通されている。
　従って、各コンポーネント７０３、７０３’をそれぞれ飲み込むと、他方のコンポーネント７０３’がワイヤ７０５に案内されて一方のコンポーネント６０３に近接し、最終的に永久磁石７０７、７０７’の磁力によって結合する。

　本実施例によっても、前記実施例５と同様な効果を奏するとともに、両コンポーネント７０３、７０３’が離れていても容易に結合できるという利点がある。
　なお、ワイヤ７０５としては、１本ではなく、複数本用いることができる。また、ワイヤ７０５の材質としては、生分解性の材質を用いることができ、この場合には両コンポーネント７０３、７０３’の結合後に消失するので好適である。更に、ワイヤ７０５の材質としては、伸縮性のあるものを用いることができる。

　なお、ワイヤで複数のコンポーネントを繋いだ場合には、端（先頭）のコンポーネントに推進力を持たせれば、ワイヤが張った状態となり、全体を移動させ易いという利点がある。

　次に、実施例８の生体検査装置について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
　図２４に示す様に、本実施例の生体検査装置８０１は、３個のコンポーネント８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃから構成されている。

　詳しくは、第１コンポーネント８０３ａの軸方向の一端には第１電磁石８０５ａが配置され、第２コンポーネント８０３ｂの軸方向の両端には第２電磁石８０５ｂ及び第３電磁石８０５ｃが配置され、第３コンポーネント８０３ｃの軸方向の一端には第４電磁石８０５ｄが配置されている。なお、各電磁石８０５ａ～ｄの磁極は、結合相手と異なる磁極なるように設定されている。

　３個のコンポーネント８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃの接続は、順次行うことにより実現できる。例えば最初に、第１コンポーネント８０３ａの第１電磁石８０５ａと第２コンポーネント８０３ｂの第２電磁石８０５ｂによって接続を行い、その後、第２コンポーネント８０３ｂの第３電磁石８０５ｃと第３コンポーネント８０３ｃの第４電磁石８０５ｄによって接続を行う。

　本実施例では、各コンポーネント８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃの体積を小型できるので、各コンポーネント８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃの飲み込みが容易であるという利点がある。

　次に、実施例９の生体検査装置について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
　図２５Ａに示す様に、本実施例の生体検査装置９０１は、２個のコンポーネント９０３、９０３’が、電磁石９０５、９０５’と係止め機構（フック）９０７によって結合されるものである。

　詳しくは、一方のコンポーネント９０３の軸方向の一端には電磁石９０５が配置されるとともに、その中央には、係止め機構９０７の第１機構９１１が設けられている。この第１機構９１１とは、同図右方向に台状に突出する凸部９１３に、軸方向に延びる係止孔９１５が設けられたものであり、図２５Ｂに示す様に、係止孔９１５には、その内部に大径の大径部９１６が設けられている。

　また、図２５Ａに示す様に、他方のコンポーネント９０３’の軸方向の一端にも電磁石９０５’が配置されるとともに、その中央には、係止め機構９０７の第２機構９１７が設けられている。この第２機構９１７とは、（前記凸部９１３が嵌り込む）軸中心に設けられた凹部９１９に、軸方向に同図左方向に延びる係止片９１７が立設されたものであり、図２５Ｂに示す様に、係止片９１７の先端には、傘状に径方向に張り出す張出部９１９が設けられている。

　従って、両コンポーネント９０３、９０３’が近接して電磁力によって結合する場合には、係止片９１７が大径部９１６に係止して結合する。詳しくは、係止片９１７の張出部９１９が、係止孔９１５の大径部９１６に嵌って、係止片９１７が大径部９１６から抜けなくなる。

　本実施例では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、一旦電磁力によってコンポーネント９０３、９０３’が結合した場合には、係止め機構９０７によっても両コンポーネント９０３、９０３’が結合されるので、電磁力が無くなっても、両コンポーネント９０３、９０３’の結合状態が維持されるという利点がある。

　次に、実施例１０の生体検査装置について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
　本実施例は、生体内で結合させるコンポーネントの組み合わせを変えることで、生体検査装置全体の形状や端面形状を変えて、生体内で移動させやすくするものである。なお、組み合わせを変える方法は、各コンポーネントに複数の電磁石を配置し、どの電磁石をオンするかによって結合方法を変更することができる。

　具体的には、図２６Ａに示す様に、本実施例の生体検査装置９２１は、２個のコンポーネント９２３、９２３’によって構成されている。
　本実施例では、各コンポーネント９２３、９２３’には、それぞれ一対の電磁石９２３ａ、９２３ｂ、９２３ａ’、９２３ｂ’が配置されており、それぞれの電磁石はそれぞれ通電のオン、オフが可能である。

　詳しくは、例えば電磁石９２３ａがオンされると外側がＮ極となり、電磁石９２３ｂがオンされると外側がＳ極となり、電磁石９２３ａ’がオンされると外側がＮ極となり、電磁石９２３ｂ’がオンされると外側がＳ極となる。

　従って、例えば電磁石９２３ｂをオンし、電磁石９２３ａ’をオンすると、図２６Ａに示すように、Ｎ極とＳ極が引き合って結合する。
　また、例えば電磁石９２３ｂ’をオンし、電磁石９２３ａをオンすると、図２６Ｂに示すように、Ｎ極とＳ極が引き合って結合する。

　これによって、生体内で、生体内の形状等に合わさせて容易に生体検査装置９２１の形状を変更することができる。
　また、生体内で生体検査装置９２１の形状を変更することにより、重量のバランス（重心等）を変更してもよい。或いは、生体検査装置９２１内で、錘等の位置を変更することによって、重量のバランスを変更してもよい。

　次に、実施例１１の生体検査装置について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
　図示しないが、本実施例の生体検査装置では、飲み込むときには各コンポーネントが集合して飲みやすい球状やカプセル状になっているが、体内ではコンポーネントに分離し、その後、検査等に都合の良い形状に変形する。

　また、排出される場合には、排出され易い形状となってもよい。

　次に、実施例１２の生体検査装置について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
　図示しないが、本実施例の生体検査装置では、体内で各コンポーネントを移動させる方法として、比重や浮力を変える方法を採用する。

　例えばコンポーネント中に液体を入れておき、その液体にマイクロ波や光線を照射して気化させて比重や浮力を変える方法が挙げられる。
　尚、本発明は、前記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

　（１）例えば、結合するコンポーネントの両方に永久磁石又は電磁石を用いるのではなく、一方のコンポーネントに電磁石を用い、他方のコンポーネントに永久磁石を用いてもよい。

　（２）前記実施例５～７では、永久磁石を用いたが、電磁石を用いてもよい。
　（３）生体検査装置の一部を、胃腸管の中で分解する材料（例えばタンパク質）で構成してもよい。これにより、検査後に生体検査装置を排出する際には、その体積が減少しているので、排出が容易であるという利点がある。

　（４）前記実施例９では、フック状の係止め機構を用いたが、面ファスナーを用いて両コンポーネントを結合してもよい。
　（５）例えば、電磁石等を用いた生体検査装置を２つのコンポーネントから構成する場合、結合の可能性を高めるために、一方のコンポーネントを複数個飲み込みとともに、他方のコンポーネントを複数個のみこみ、胃腸内で結合できたものを生体検査装置として使用してもよい。なお、結合したものは、自動的に又は外部からの制御によって、撮影等を行う。

　（６）各コンポーネントの表面に、例えばシリコンやフッ素樹脂など、体内で移動させやすい物質でコーティングを施してもよい。
　（７）各コンポーネントの材料として、形状記憶合金を利用することができる。

　表面に、例えばシリコンやフッ素樹脂など、体内で移動させやすい物質でコーティングを施してもよい。
　（８）生体検査装置とは別に、コンポーネントを目的地に運ぶためのパーツ（コンポーネントより先行して移動し、胃腸等の臓器内を移動して移動空間を確保するためのパーツ）を飲み込むようにしてもよい。

　例えばリング状パーツで、そのリング径が大きくなることで空間を確保するものが挙げられる。なお、そのパーツが生体検査部品を構成するコンポーネントであると一層好ましい。

　（９）生体内においてコンポーネント同士が近すぎると移動させにくい可能性があるので、各コンポーネントを結合する前に、各コンポーネント間の距離をある程度離しておく方法が挙げられる。例えば各コンポーネントが互いに反発するように電磁石を配置する方法が考えられる。例えば各コンポーネントの外側が全てＮ極となるように複数の電磁石を配置する。なお、結合させる場合には、前記実施例１等のように、別途も設けた結合用の電磁石を作動させる。

　（１０）本発明は、上述した生体検査装置に限らず、消化管や血管などの生体内でコンポーネントを結合させて組み立てることによって、生体内で作動させて使用する装置（生体内装置）に適用できる。なお、使用後は、分解することにより、容易に体内から排出することができる。

　・例えば、生体内装置は、病巣をレーザ光などを利用し切除したり、衰えそうな体の部位（血管や肝臓など）を、悪くなる前に、予防医療として交換する際に利用することもできる。

　・例えば、カテーテルを利用して、例えば生体検査装置等の生体内装置のコンポーネントを血管内に搬送し、それの構成部品を血管内で結合させて、生体内装置を構成してもよい。

　・例えば、サイバーナイフ（ガン細胞に放射線のビームを当てて患部を除去するナイフ）の使用時に利用することができる。具体的には、照射目的の細胞の裏に、反射板や遮蔽板を入れる場合には、反射板や遮蔽板を構成するコンポーネントを生体内で結合させて、反射板や遮蔽板を構成することができる。

　・更に、ペースメーカや外科用のメスを構成するコンポーネントを、体内で結合して組み立てることにより、ペースメーカや外科用のメスを構成することができる。これにより、手術時のおける開口部分を小さくすることができる。

Claims

　生体内で作動する生体内装置であって、
　少なくとも２以上の構成部品で構成されるとともに、
　前記構成部品には、前記生体内で他の構成部品と結合可能な結合部を備えたことを特徴とする生体内装置。
　前記生体内装置は、被検者の生体内で該被験者を検査する生体検査装置であることを特徴とする請求項１に記載の生体内装置。
　前記生体内装置は、被検者のＧＩ管（胃腸管）を検査する生体検査装置であり、
　前記被検者が嚥下可能な少なくとも２以上の構成部品で構成されるとともに、
　前記構成部品には、前記ＧＩ管内で他の構成部品と結合可能な結合部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の生体内装置。
　前記各構成部品は、前記各結合部における磁力によって結合されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の生体内装置。
　前記各結合部による結合によって、前記各構成部品間の電気的接続が行われることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の生体内装置。