WO2022259737A1 - 内視鏡システム、カプセル内視鏡の操作器具およびカプセル内視鏡システム - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—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
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- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/01—Guiding arrangements therefore
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- A61B1/00—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
- A61B1/012—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 characterised by internal passages or accessories therefor
- A61B1/015—Control of fluid supply or evacuation
Definitions
- the present invention relates to an endoscope system for imaging the inside of a human body lumen using an endoscope body including an imaging device, and particularly to a structure for generating a propulsive force in the endoscope body.
- the present invention also relates to an operating instrument for allowing the capsule endoscope to move within a lumen of a living body (in particular, the large intestine) and a capsule endoscope system equipped with such an operating instrument.
- a medical device for observing the lumen of the body especially the large intestine
- a colonoscopy system in which a camera is attached to one end of a long flexible cable and an external device is connected to the other end.
- the large intestine is long (approximately 160 cm or longer) compared to other lumens of the living body, and the interior of the lumen is accompanied by many nodal folds and has various three-dimensional shapes depending on the individual. Therefore, it is difficult to observe the inside of the large intestine with an endoscope compared to the inside of other lumens of the living body.
- the conventional colonoscopy system is excellent in examination time and operability. Since the shape of the colon intestinal tract is forcibly changed and shortened by the like scope, there is a problem of forcing the subject to feel pain when inserting it into the long and curved colon. It is a situation that must be abandoned.
- a cable with a camera attached to the tip like a rigid bellows-like scope moves the capsule containing the camera by peristaltic motion (non-self-propelled capsule endoscope). ), or a self-propelled capsule endoscope (self-propelled capsule endoscope) has been developed.
- Patent Document 1 since the movement of the non-self-propelled capsule endoscope (Patent Document 1) is natural movement due to peristalsis of the intestinal tract, there is a problem that the examination takes a long time and the burden on the subject is heavy.
- Patent Document 2 in the case of a conventional self-propelled capsule endoscope, for example, a caterpillar (Patent Document 2), although there is no pain in the subject, since the driving means opens from the inside of the sealed capsule endoscope to the outside, the intestinal tract may be affected. There is a problem that the liquid or residue flows back into the endoscope, which prolongs the inspection time and causes premature failure of the device.
- Patent Document 3 Although the subject does not feel pain, the endoscope is driven from outside the body, so the inside of the large intestine, which has various three-dimensional shapes, must be moved. is difficult, the examination takes a long time, and there is a problem that the burden on the subject is heavy.
- JP 2001-224553 A Japanese Patent No. 5006381 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-298560
- the present invention enables an endoscope main body including an imaging device to be moved within a lumen with good operability and without changing the shape of the lumen.
- An object of the present invention is to obtain an endoscope system that enables imaging inside the body.
- the present invention prevents the subject from suffering from pain because a bendable soft tube with a diameter of, for example, about 5 mm attached to the capsule endoscope is inserted along the running path without changing the shape of the large intestine.
- Capsule endoscope can be moved with good operability in the lumen of the body (especially in the large intestine), thereby enabling imaging of the inside of the body with the capsule endoscope in a short time.
- An object of the present invention is to obtain an endoscope operating instrument and a capsule endoscope system equipped with such an operating instrument.
- One invention of the present application provides the following items.
- An endoscope system capable of imaging inside a lumen, an endoscope body including an imaging device; at least one tube that supplies fluid to the endoscope body; the at least one tube is flexible;
- the endoscope body includes: a storage space for storing and pressurizing the fluid supplied to the endoscope main body; and one or more discharge ports for discharging the fluid pressurized in the storage space, wherein the fluid from the one or more discharge ports is provided.
- An endoscopic system configured to generate a propulsion force from the expulsion of said fluid.
- the imaging device is arranged in the front part of the endoscope main body,
- the one or more outlets are arranged in the rear part of the endoscope body,
- the endoscopic device according to item 1 wherein discharge of the fluid from the one or more discharge ports generates a propulsive force that advances the endoscope body in a direction from the rear portion toward the front portion. mirror system.
- the endoscope body includes: further comprising one or more auxiliary discharge ports for discharging the pressurized fluid; 3.
- the endoscope system according to item 1 or 2 wherein ejection of the fluid from the one or more auxiliary outlets generates a driving force that causes the endoscope body to change direction.
- the storage space includes a storage tank, and a plurality of storage chambers are formed inside the storage tank, 4.
- the endoscope system according to item 3 wherein each of the plurality of storage chambers is connected to at least one of the outlet and the auxiliary outlet.
- the endoscope system includes a fluid generator that generates the fluid, the at least one tube is a plurality of tubes; 5.
- the storage space includes a first storage tank and a second storage tank, A plurality of storage chambers are formed inside the second storage tank, The first storage tank is connected to at least one of the outlets, 4.
- the endoscope system according to item 3 wherein each of the plurality of storage chambers of the second storage tank is connected to at least one of the auxiliary outlets.
- the endoscope system includes a fluid generator that generates the fluid, the at least one tube is a plurality of tubes; at least one of the plurality of tubes is connected between the fluid generator and the first storage tank; 7.
- a tube-side connector is attached to one end of the plurality of tubes, the fluid generating unit includes a supply-side connector detachable from the tube-side connector, The endoscope system according to item 5 or 7, wherein the plurality of tubes are detachably connected to the fluid generator.
- the endoscope system includes a winding machine for winding the plurality of tubes; a storage unit that stores the plurality of wound tubes; a system housing that accommodates the fluid generator and the winder, 9.
- the endoscope system according to any one of items 5, 7 and 8, wherein the storage section is detachably attached to the system housing.
- the endoscope system includes an operation unit for operating movement of the endoscope main body; 10.
- the endoscope according to any one of items 1 to 9, further comprising a control unit that controls the flow rate of the fluid supplied to the storage space through the at least one tube based on the operation of the operation unit. system.
- the endoscope system includes a first communication device connected to the operation unit; a second communication device connected to the control unit; The operation unit remotely controls movement of the endoscope body by transmitting an operation signal generated by the operation unit to the control unit via the second communication device and the first communication device.
- the endoscope system according to item 10 configured to:
- the at least one tube is a plurality of tubes; at least one of the plurality of tubes is provided with a power line for supplying power to the endoscope main body; 12.
- the endoscope system includes a ring-shaped member attached to the anus; a cylindrical sheath member that guides the endoscope main body; an intestinal air supply tube for supplying air to the large intestine lumen, The sheath member and the intestinal air supply tube are inserted into the opening of the ring-shaped member and integrated with the ring-shaped member. 13.
- the endoscope system according to any one of items 1 to 12, which has a balloon structure that contracts upon ejection.
- Another invention of the present application provides the following items.
- An endoscope system capable of imaging inside a lumen, an optical system device including an imaging device; a flexible tube for delivering a fluid; and
- the tube has a structure in which an opening at the tip thereof is closed and a plurality of fluid passages along the axial center of the tube are provided in the inner space of the tube,
- the optical system device is supported at the tip of the tube,
- An operation instrument for making a capsule endoscope movable in the large intestine a housing capable of holding the capsule endoscope; a plurality of tubes connected to the housing; delivery and winding means for delivering and winding the plurality of tubes; supply means for supplying fluid to the plurality of tubes,
- the operation instrument wherein the plurality of tubes are each attached to the housing such that the tip of each of the plurality of tubes serves as a jet nozzle for jetting the fluid from the housing.
- the supply means a backbone tube for supplying said fluid to said delivery take-up means; 19.
- (Item 20) 20 The supply means according to any one of items 17 to 19, wherein the supply means is configured to be able to adjust supply conditions of the fluid supplied from the backbone tube to the plurality of tubes for each of the plurality of tubes. operating instruments.
- a capsule endoscope system comprising: the capsule endoscope
- the endoscope main body including the imaging device can be moved within the lumen with good operability without changing the shape of the large intestine, thereby enabling the imaging device of the endoscope main body in a short period of time.
- An object of the present invention is to provide an endoscope system that enables imaging of the inside of the body using a microscope.
- the capsule endoscope can be moved with good operability, particularly in the large intestine, without causing pain to the subject, so that imaging of the inside of the body by the capsule endoscope can be performed in a short period of time. It is possible to obtain a capsule endoscope operating instrument and a capsule endoscope system provided with such an operating instrument.
- FIG. 1 is a perspective view for explaining the endoscope system 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and is a diagram schematically showing the configuration of an endoscope main body 10a included in the endoscope system 1.
- FIG. FIG. 2A is a plan view showing the appearance of the endoscope main body 10a shown in FIG. 1
- FIG. 2A is a diagram showing the structure of the endoscope main body 10a shown in FIG. 2A and 2B are views showing the structure of the endoscope body 10a of FIG. 1 viewed from the direction B
- FIG. FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a longitudinal section (a section including the central axis Ax) of the endoscope main body 10a shown in FIG. 2;
- FIG. 3 is a diagram showing the structure of a cross section (a section perpendicular to the central axis Ax) of the endoscope main body 10a shown in FIG. 2 and its modified example 1 (endoscope device 10b); The figure which shows the modification 2 (endoscope main body 10c) of the endoscope main body 10a shown in FIG. The figure which shows the structure of the longitudinal cross-section of the modification 2 (endoscope main body 10c) shown to FIG. 4A.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an endoscope operation device 50 included in the endoscope system 1 shown in FIG. 1;
- FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of a tube housing portion 53 and an endoscope main body 10a of the endoscope operation device 50 shown in FIG.
- FIG. 6 is a schematic diagram showing the structure of a modified example (remotely operable endoscope operating device 59) of the endoscope operating device 50 shown in FIG. 5;
- FIG. 2 is a diagram showing how an endoscope main body 10a of the endoscope system 1 shown in FIG. 1 is inserted into the large intestine from an anus H2a of a subject;
- FIG. 8 is a diagram schematically showing how the inside of the large intestine of the subject is photographed by the endoscope main body 10a of the endoscope system 1 shown in FIG. 1 and displayed on the monitor 52.
- FIG. 4 is a diagram showing a method of transmitting an image of the inside of the large intestine of a subject captured using a commercially available capsule endoscope to a recording device outside the body for analysis.
- FIG. 2 is a perspective view for explaining an endoscope system 201 that is a modification of the endoscope system 1 of Embodiment 1 shown in FIG. 220 is a diagram schematically showing the configuration of 220.
- FIG. 10 is a perspective view for explaining an embodiment of the second invention, citing an endoscope system 301 which is another modification of the endoscope system 1 of Embodiment 1 shown in FIG.
- FIG. 4 is a diagram for explaining an endoscope system 401 that is another modification of the endoscope system 1 of Embodiment 1 shown in FIG. illustration.
- FIG. 10 is a perspective view for explaining a capsule endoscope system 1000 according to Embodiment 4 of the present invention, and is a diagram schematically showing an operating instrument 100 that constitutes this system together with a capsule endoscope 80.
- FIG. FIG. 12 is a perspective view showing how the capsule endoscope 80 is attached to and detached from the holding housing 110 of the operating instrument 100 shown in FIG. 11;
- FIG. 12 is a perspective view for explaining the holding housing 110 of the operating instrument 100 shown in FIG.
- FIG. 11 is a diagram showing the structure of the holding housing 110 to which air supply tubes 121 to 124 are connected;
- FIG. 12 is a perspective view showing the appearance of a connection mechanism that connects a trunk tube 142 extending from the air supply device 140 shown in FIG. 11 to a plurality of tubes 121-124;
- FIG. 15 is a diagram for explaining the internal structure of the connection mechanism shown in FIG. 14, and is a diagram showing the structure of the XX line cross section of FIG. 14;
- FIG. 12 is a perspective view for explaining a method of operating the capsule endoscope 80 using the operating instrument 100 shown in FIG. 11;
- FIG. 10 is a diagram schematically showing a state in which the capsule endoscope system 1000 according to Embodiment 4 of the present invention moves in the large intestine;
- One invention (first invention) of the present application is capable of moving an endoscope main body including an imaging device within a lumen of a living body with good operability and without changing the shape of the lumen.
- An object of the present invention is to provide an endoscope system capable of capturing an image of the inside of the body in a short period of time using an imaging device of an endoscope body.
- An endoscope system capable of imaging inside a lumen, an endoscope body including an imaging device; at least one tube for supplying fluid to the endoscope body; at least one tube is flexible;
- the endoscope body It has a storage space that stores and pressurizes the fluid supplied to the endoscope main body, and one or more discharge ports that discharge the fluid pressurized in the storage space, and is propelled by discharging the fluid from the one or more discharge ports.
- an endoscope system of the present invention comprises an endoscope body including an imaging device, and at least one tube for supplying fluid to the endoscope body, wherein the at least one tube is flexible,
- Other configurations of the endoscope body are not limited as long as the endoscope main body has a storage space for storing and pressurizing the supplied fluid, and can generate propulsive force by discharging the pressurized fluid. It can be optional, as exemplified below.
- Endoscope body Other configurations of the endoscope main body are not limited as long as they have an imaging device, a fluid storage space, and a fluid discharge port.
- the endoscope main body has a main body housing, a storage space for storing fluid is formed inside the main body housing, and an optical system housing an imaging device, a lighting device, etc. is housed inside the main body housing. A part may also be formed.
- the optical system housing portion housing the imaging device and the like is arranged in the front portion of the endoscope main body, and the fluid outlet is arranged in the rear portion of the endoscope main body.
- the propulsive force due to the discharge of the fluid becomes the propulsive force that advances the endoscope main body (that is, the propulsive force in the direction from the rear to the front of the endoscope main body).
- the imaging device housed can photograph the front in the forward direction.
- the optical system housing unit may house a condenser lens in addition to the image pickup device, or may not be provided with a condenser lens separate from the image pickup device.
- the endoscope main body may be equipped with a tank that forms a fluid storage space instead of the main body housing, and a waterproof camera may be attached to the tip of the tank.
- the fluid discharge port may be any one that generates a propulsive force for moving the endoscope main body by discharging the fluid that has been supplied to the storage space and pressurized, and the number or direction of the discharge port is not particularly limited. not something.
- the endoscopic body may have one or more vents (eg, one or four main vents in one embodiment) that generate the motive force to advance the endoscopic body;
- the endoscope body further includes one or more auxiliary vents (e.g., four auxiliary vents in one embodiment) that generate a motive force that redirects the endoscope body. may have.
- fluid outlets are provided not only in the rear part of the main body housing, but also in the front part or side parts (side parts of the main body housing between the front part and the rear part) as auxiliary outlets. may be placed.
- a discharge port is arranged as an auxiliary discharge port in the side portion of the main body housing, it is possible to effectively change the direction of the endoscope body by discharging the fluid from this auxiliary discharge port.
- auxiliary outlets are not limited, for example, they may be positioned on the outer periphery of the endoscope body at equal intervals around the axis (central axis) along the front-rear direction of the endoscope body.
- auxiliary outlets may be positioned at several locations (four in one embodiment), the direction of the endoscope body can be easily changed by controlling the ejection of fluid from the several auxiliary outlets. becomes possible.
- the storage space may be a cavity formed in the endoscope main body, or may be formed by incorporating a tank into the endoscope main body.
- the number of tanks (storage tanks) that form the storage space may be one, or two or more.
- the storage space is divided into a plurality of storage chambers by a partition wall. It can be adjusted by the flow rate (supply amount per unit time) of the fluid supplied to the storage chamber. Further, by providing an auxiliary discharge port in addition to the discharge port for each storage chamber, it becomes easier to change the traveling direction of the endoscope main body.
- the storage space may have no partition wall and the storage space may be a single space.
- the first storage tank on the rear side of the endoscope main body is not provided with a partition wall.
- a partition wall forming a plurality of storage chambers may be provided in the second storage tank on the front side of the endoscope main body.
- the first storage tank on the rear side of the endoscope main body is provided with a partition wall forming a plurality of storage chambers
- the second storage tank on the front side of the endoscope main body is provided with no partition wall.
- the tube that supplies the fluid to the endoscope main body should be flexible, and other configurations are not limited and may be arbitrary.
- This tube substantially connects the fluid generating section that generates fluid and the storage space of the endoscope main body, and is a tubular member made of a soft material.
- the tube that supplies fluid to the endoscope main body With a soft material, the tube conforms to the shape of the subject's lumen when the endoscope main body moves through the subject's lumen. It bends along, and the pain felt by the subject can be relieved.
- the soft material for the tube may be vinyl, resin such as nylon, or rubber. In this case, the tube is of course capable of delivery and winding.
- the diameter of the tube is not particularly limited, but it may preferably be a thin diameter of about 5 mm.
- the cross-sectional shape of such tubes may be circular, elliptical, triangular, square or other polygonal.
- the multiple tubes may be integrated to form a single tube bundle, or may be separated one by one.
- the number of tubes used in the endoscope system is appropriately set according to the number of tanks that supply the fluid, the number of storage chambers formed in the tanks, and the like.
- one tube is sufficient.
- one storage tank when one storage tank is incorporated in the storage space and the inside of the storage tank is partitioned into a plurality of storage chambers (four in the embodiment), at least one tube is provided in each of the plurality of storage chambers. must be provided. This is to supply fluid to each reservoir.
- one storage chamber may be supplied with fluid through two or more tubes.
- each storage tank is divided into a plurality of storage chambers or not, depending on whether the storage space is divided into a plurality of storage chambers or not.
- At least one space in which the fluid is located must be supplied with fluid by at least one tube.
- a power line for supplying power to the endoscope main body and a signal line for transmitting data captured by an imaging device mounted on the endoscope main body may be provided in the tube.
- these power lines and signal lines may be provided inside the tube, or may be provided along the outer surface of the tube.
- the tube that supplies fluid to the endoscope main body is provided with a safety device (such as a safety valve) that prevents fluid from flowing out of the water supply tube when the connection between the tube and the storage chamber is broken. preferably. This is because, when the tube is detached from the storage chamber, it is possible to immediately prevent fluid from suddenly flowing from the water supply tube into the lumen of the subject.
- a safety device such as a safety valve
- the endoscope system of the present invention includes at least one tube that supplies fluid to the reservoir space of the endoscope body, as a tube, so that the endoscope body generates a propulsion force.
- a cleaning tube that supplies fluid to clean the condensing lens or lens cover provided on the front of the main body, and a suction of fluid (e.g., liquid) accumulated in the lumen of the human body It may have at least one suction tube that discharges to the.
- the accumulated fluid in the body lumen is mainly water discharged into the body lumen due to the generation of water propulsion.
- the suction tube may be used as a forceps tube into which forceps are inserted to extract tissue from the lumen.
- the fluid may be gas or liquid. Any gas may be used as long as it does not adversely affect the human body.
- it can be carbon dioxide, or air. Since carbon dioxide gas has a lower liquefying pressure than air at room temperature, it is advantageous in handling.
- the fluid is a liquid with a higher density than gas. This is because the ejection of a denser fluid provides greater recoil than the ejection of a less dense fluid.
- the liquid supplied to the endoscope main body is physiological saline or water.
- the lumen is not particularly limited as long as it is a lumen that constitutes a living body (human body).
- the lumen may be the large intestine, the stomach, or the esophagus. may be
- the endoscope system of the present invention preferably has a fluid generator that generates fluid and control means that adjusts the flow rate of the fluid that flows from the fluid generator into one or more tubes for each tube.
- control means By providing such control means, the advancing speed and advancing direction of the endoscope main body can be adjusted.
- the control means is configured to control the flow rate of the fluid based on the operation of an endoscope operating device provided in the endoscope system.
- the control means may control the supply of fluid from the fluid generating section to the cleaning tube, or the endoscope system has a suction tube.
- the endoscope system has a fluid suction unit (e.g., a suction pump), and the control means controls the fluid suction unit connected to the suction tube so that suction is performed by the suction tube. It's okay.
- This endoscope operating device includes a direction adjusting pad for adjusting the advancing direction of the endoscope main body by operating the control means, and an air supply switch ( air supply adjustment pad).
- the endoscope operation device when the endoscope system has a cleaning tube, the endoscope operation device has a switch (lens cleaning switch) that causes the control means to supply the fluid from the fluid generating section to the cleaning tube.
- a switch suction button
- the endoscope operation device has a switch (camera switch) that causes the control means to perform a reset operation or a shutter operation to eliminate the camera freeze of the imaging device (camera) mounted on the endoscope main body.
- the endoscope operating device may have one or more winders for winding the tube, and a drive switch for this winder (specifically, the roller for winding the tube).
- the endoscope operating device may not have these switches.
- these switches may be provided separately from the endoscope operating device. Further, when the operator winds the tube manually, the winder (winding roller) is not required, and the drive switch is of course unnecessary.
- the tube and the fluid generating section are detachably connected by a connector.
- a tube-side connector is attached to one end of the tube, and a fluid-generating-part-side connector is attached to the fluid discharge port of the fluid-generating part, and these two connectors are detachably connected.
- the tube can be removed from the fluid generator and washed separately.
- the tube and the fluid generating section may be connected in a non-removable manner.
- the endoscope operating device may have a storage case that stores the tube.
- the storage case for the tube is detachably attached to the housing of the endoscope operation device. This is because it is possible to remove the storage case from the housing of the endoscope operating device and wash the storage case together with the tube stored in the storage case.
- the housing case for the tube may be irremovably fixed to the housing of the endoscope operation device.
- An endoscope system is generally one in which an operator operates an endoscope operation device to move an endoscope main body within a lumen of the human body while facing a subject.
- the endoscope system may allow the operator to remotely control the movement of the endoscope main body within the lumen of the subject at a location away from the subject.
- control means for controlling the flow rate of the fluid supplied to the tube is accommodated in the device housing of the endoscope operating device
- one communication device is connected to this control means and the endoscope operating device
- the operation unit installed in the device housing of is installed in a remote location away from the device housing of the endoscope operation device, and another communication device that communicates with the communication device connected to the control means It may be connected to the operation section, and an operation signal from the operation section may be transmitted to the control means via a communication device connected to the operation section and a communication device connected to the control means.
- the endoscope system of the present invention preferably has an endoscope assisting device that includes a ring-shaped member attached to the anus and a sheath member inserted into the ring-shaped member.
- the sheath member is a member that guides the endoscope body, and is configured so that the endoscope body can pass through its interior.
- the sheath member passes through the anus, and the ring member is fixed around the anus, thereby fixing the sheath member to the anus. Because you can.
- the endoscope assisting instrument may have not only the sheath member but also an intra-intestinal air supply tube inserted into the opening of the ring-shaped member for supplying air to the lumen of the large intestine.
- the ring-shaped member preferably has a pair of opposing parts, namely an outer ring part positioned outside the anus and an inner ring part positioned inside the anus.
- the anus portion can be sandwiched from the outside and the inside by the outer ring component and the inner ring component, so that the endoscope assisting device can be more reliably fixed to the anus.
- the endoscope assisting device is preferably an integral unit of an outer ring component, an inner ring component, a sheath member, and an intestinal air supply tube. This is because the handling of the endoscope aid becomes easier.
- two cases of ring-shaped members, an outer ring part and an inner ring part are used, but the number of ring parts can be arbitrary. It may be one, or three or more.
- each ring part has a balloon structure that expands and deflates by blowing in and sucking out air, it becomes easier to attach the auxiliary tool to the anus.
- the sheath member and the distal end portion of the intestinal air supply tube can be inserted into the anus together with one of the ring members while the pair of ring members are deflated.
- the endoscope assisting device is inserted into the anus so that it can be inserted, and then the endoscope assisting device is inserted into the large intestine until the other ring part contacts the entrance of the anus.
- a pair of ring parts positioned inside and outside the anus are inflated by filling air, and the pair of ring parts sandwich the anus from both the inside and the outside, so that the endoscope can be easily and reliably used.
- Auxiliary devices can be fixed to the anal region.
- an endoscope system includes an endoscope main body including an imaging device, and at least one tube for supplying fluid to the endoscope main body. At least one tube is flexible, and the endoscope main body has a storage space for storing and pressurizing the supplied fluid, and is capable of generating propulsion by discharging the pressurized fluid.
- the endoscope system uses four tubes from a fluid generation section to perform endoscopy Liquid (here, water) is sent to the four storage chambers of the surge tank of the scope body, and the endoscope body is propelled by discharging the liquid from the four storage chambers.
- the endoscope main body has only one or more outlets (four main outlets) that generate driving force for advancing the endoscope main body by discharging the liquid.
- outlets four main outlets
- an internal body having four auxiliary outlets for generating driving force for changing the direction of the endoscope main body by discharging liquid is added to the four main outlets.
- an endoscope main body incorporating two storage tanks (a first storage tank and a second storage tank) will be given.
- Another invention (second invention) of the present application provides an endoscope main body (e.g., an optical system device) including an imaging device, similar to the above-described one invention (first invention) of the present application, in a living body (human body). It can be moved within the lumen of the endoscope with good operability and without changing the shape of the lumen.
- an endoscope main body e.g., an optical system device
- an imaging device similar to the above-described one invention (first invention) of the present application, in a living body (human body). It can be moved within the lumen of the endoscope with good operability and without changing the shape of the lumen.
- the task is to obtain a speculum system, An endoscope system capable of imaging inside a lumen, an optical system device including an imaging device; a flexible tube for delivering a fluid; and
- the tube has a structure in which the opening at the tip is closed and a plurality of fluid passages are provided in the inner space of the tube along the axial center of the tube, The optical device is supported at the tip of the tube,
- the endoscope system of the present invention supports an optical system device at the distal end of a tube formed with a plurality of fluid passages, and the tube has a plurality of outlets for discharging fluid from the plurality of fluid passages.
- Other configurations are not limited as long as a propulsive force is generated by discharging the fluid from the outlet.
- the tube may have a structure in which the inner space is partitioned by a plurality of partition walls so that a plurality of passages are formed in the inner space along the axial center of the tube.
- the number of passages formed inside the tube is not limited, but is four in one embodiment, and in this case, there are also four discharge ports formed in the side wall near the tip of the tube. Become.
- the optical system device can be moved forward and backward, and the directions of forward and backward can be changed.
- the material for the tube As the material for the tube, the material used in the endoscope system described in the first invention of this application can be used.
- the tube is not limited to a structure in which the internal space is partitioned by a plurality of partition walls so that a plurality of fluid passages are formed along the axial center of the tube.
- a tube may be included, each of a plurality of individual tubes forming a fluid passageway. In this case, the number of individual tubes is not limited, but in one embodiment is four.
- the optical system device may have an imaging device and an illumination device, and preferably has a condensing lens. In this case, it is possible to capture an enlarged image of the inner surface of the lumen.
- An endoscope system as an embodiment (embodiment 2) of the second invention is obtained by partially changing the configuration of the endoscope system 1 shown in FIG. 1 mentioned in the first embodiment of the first invention. 10B after describing the endoscope system 1 of Embodiment 1 and its modification (FIG. 10A). Only parts different from the endoscope system 1 shown in FIG.
- a further invention (third invention) of the present application provides an endoscope main body (for example, an optical system device) including an imaging device, similar to the above-described one invention (first invention) of the present application, in a living body (human body). It can be moved within the lumen of the endoscope with good operability and without changing the shape of the lumen.
- an endoscope main body for example, an optical system device
- an imaging device similar to the above-described one invention (first invention) of the present application, in a living body (human body). It can be moved within the lumen of the endoscope with good operability and without changing the shape of the lumen.
- the task is to obtain a speculum system, An endoscope system capable of imaging inside a lumen, an optical system device including an imaging device; a flexible tube for delivering a fluid; and the tube is a body tube; Having a tip tube attached to the tip of the main tube and connecting the main tube and the optical system device, the body tube has a plurality of fluid passages along the axis of the body tube, The tip tube has a plurality of storage spaces for storing fluid from the plurality of fluid passages of the body tube, and a plurality of outlets for discharging the fluid accumulated in the storage spaces.
- the endoscope system of the present invention has a plurality of fluid passages, a body tube for sending fluid in each fluid passage, and a tip tube connecting the body tube and an optical system device, the tip tube being connected to the body.
- Other configurations are not limited as long as they have a plurality of discharge ports for discharging the fluid from the plurality of fluid passages of the tube, and the driving force is generated by the discharge of the fluid from the discharge ports.
- the body tube may have a structure in which the interior space is partitioned by a plurality of partition walls so that a plurality of passages are formed in the interior space along the axis of the body tube.
- the number of passages formed inside the body tube is not limited, but is four in one embodiment. become one.
- the selection of the discharge ports for discharging the fluid allows the tip tube to generate the required propulsive force in the direction parallel to its axis and in the direction perpendicular to its axis. can be used to advance the optical system and change the direction of advancement.
- the material for the body tube As the material for the body tube, the material used in the endoscope system described in the first invention of the present application can be used. Also, the material of the body tube may be the same as or different from that of the tip tube (for example, different from the body tube, it may be made of a hard material).
- the optical system device in the endoscope system of the third invention is the same as that in the endoscope system of the second invention in terms of photographing the inside of the lumen of a living body. Since the structure of the air supply tube differs between the endoscope system and the endoscope system of the second invention, the housing of the optical system device is adapted to the structure of the air supply tube used in each endoscope system. It is preferable to have a structure that facilitates connection with an air supply tube.
- An endoscope system as an embodiment (Embodiment 3) of the third invention is one of the configurations of the endoscope system 301 shown in FIG. 10B mentioned in the embodiment (Embodiment 2) of the second invention.
- the parts are changed, and the configurations of the overlapping parts of both are the same. Therefore, in the description of the third embodiment, after describing the endoscope system 301 of the second embodiment (FIG. 10B), using FIGS. only for
- Capsule Endoscope Manipulator and Capsule Endoscope System Yet another invention (fourth invention) of the present application is that the capsule endoscope can be moved with good operability within the lumen of the living body, and thus the inside of the body can be photographed by the capsule endoscope in a short period of time.
- the object is to obtain a capsule endoscope operating instrument that enables An operation instrument for making a capsule endoscope movable in the large intestine, a housing capable of holding a capsule endoscope (holding housing); a plurality of tubes (air supply tubes) connected to the housing; a delivery winding means (delivery winder) for delivering and winding a plurality of tubes; and a supply means (air supply device) for supplying fluid to a plurality of tubes,
- the above problem is solved by providing an operating instrument in which the plurality of tubes are attached to the housing so that the tip of each of the plurality of tubes serves as a jet nozzle for jetting fluid from the housing. is.
- the operating instrument of the present invention can supply fluid to the housing holding the capsule endoscope through a plurality of tubes that are provided so as to be able to be delivered and wound up, and the distal end of each tube extends from the housing.
- Other configurations are not limited as long as they serve as injection nozzles for injecting fluid, and may be arbitrary as exemplified below.
- the shape and material of the casing are not limited as long as it can hold the capsule endoscope. , or the capsule endoscope may be fixed to the housing with a magnet, a suction cup, an adhesive, or the like. Moreover, the material of the housing may be a resin material, a metal material, rubber, a ceramic material, or the like.
- a plurality of tubes are attached to the housing so that the fluid supplied to each tube is jetted from the housing, and if delivery and winding are possible, the number and shape of the tubes ,
- the material is not limited and may be arbitrary.
- the number of tubes may be 2, 3, 4, or more.
- the tube can be made of a soft material that is flexible enough to be inserted along the course of the large intestine without changing the shape of the large intestine.
- the diameter of the tube is not particularly limited, it may preferably have a thin diameter of about 5 mm.
- At least one of the plurality of tubes may be attached to the housing so that its distal end serves as an advancing injection nozzle that protrudes rearward of the capsule endoscope.
- At least one of the plurality of tubes may be attached to the housing so that its tip end serves as a backward injection nozzle that protrudes from the housing to the front of the capsule endoscope.
- the plurality of tubes move the housing by the recoil of the fluid ejected from the tip of the tube, thrust is generated in directions such as front, back, left, right, diagonally forward, and diagonally backward of the capsule endoscope. It is desirable that there are 4 or more as possible.
- the distal ends of two of the four tubes are used as injection nozzles directed toward the rear side of the capsule endoscope, and the distal ends of the two tubes are
- the injection nozzle which is the part, is tilted at a predetermined angle with respect to the central axis of the capsule endoscope and in symmetrical tilted postures with respect to the central axis.
- the momentum injection amount per unit time
- the tips of the remaining two tubes out of the four tubes are used as injection nozzles directed toward the front side of the capsule endoscope, and the tips of the remaining two tubes are the injection nozzles.
- the tips of the remaining two tubes are the injection nozzles.
- the housing can reach any place.
- the invention is not so limited.
- only forward injection nozzles may be used.
- the capsule endoscope in the colon examination, the capsule endoscope is first inserted through the anus and then moved through the large intestine by the forward injection nozzle. By winding it up, it can be moved backward and taken out from the anus.
- each of such multiple tubes may be circular, elliptical, triangular, quadrangular, or other polygonal.
- the plurality of tubes may be integrated to form one tube bundle, or may be separated one by one.
- the materials of the plurality of tubes are not limited and may be arbitrary as long as they are flexible enough to be delivered and wound up.
- the tube may be a vinyl tube or a rubber tube.
- supply means The other configuration of the supply means is not limited as long as it supplies fluid to a plurality of tubes, and may be arbitrary.
- the supply means may include a pump that generates compressed air, and supply the compressed air generated by the pump as a fluid to a plurality of tubes.
- Compressed air may be supplied to a plurality of tubes as a fluid.
- the supply means may have a tube (main tube) for supplying fluid from a fluid generation unit such as a pump or an air cylinder to a plurality of tubes.
- a fluid generation unit such as a pump or an air cylinder
- Delivery winding means The other configuration of the delivery and winding means is not limited as long as it delivers and winds a plurality of tubes, and may be arbitrary.
- the delivery winding means may have a rotatable shaft (rotating shaft) for winding a plurality of tubes, or it may have a fixed shaft for winding a plurality of tubes. good too.
- the delivery winding means may have a bobbin for winding a plurality of tubes.
- the delivery winding means may connect the backbone tube to the plurality of tubes (air supply tubes). There may be a connecting mechanism to connect, or the multiple tubes may be directly connected to the backbone tube.
- the delivery winding means may be configured to be able to adjust the supply conditions of the fluid supplied from the trunk tube to the plurality of tubes for each of the plurality of tubes.
- this connection mechanism adjusts the supply conditions of the fluid supplied from the backbone tube to the plurality of tubes for each of the plurality of tubes.
- a flow control mechanism may be included.
- the mechanism for adjusting the fluid supply conditions for each of the plurality of tubes may be provided independently of the connection mechanism.
- a capsule endoscope system including a capsule endoscope and an operating instrument for the capsule endoscope includes:
- the housing has an endoscope accommodation space, the plurality of tubes is four tubes, the supply means includes the trunk tube, and the delivery winding means connects the trunk tube and the four tubes.
- the connecting mechanism includes a flow rate adjusting mechanism for adjusting the fluid supply conditions for each of the four tubes.
- the capsule endoscopes used in yet another invention of the present application include generally commercially available capsule endoscopes without self-propelled means.
- FIG. 1 is a perspective view for explaining an endoscope system 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and schematically shows the configuration of the endoscope system 1.
- FIG. 1 is a perspective view for explaining an endoscope system 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and schematically shows the configuration of the endoscope system 1.
- an endoscope system 1 of Embodiment 1 includes an endoscope main body 10 including a lens and an imaging device as an optical system for photographing the inside of a lumen of a subject, an illumination device, and the like. , and four water supply tubes 20 a to 20 d for supplying fluid (here, water) to the endoscope body 10 .
- the four water supply tubes 20a to 20d are flexible and integrated as one water supply tube bundle 20.
- the endoscope main body 10a also includes a storage space 11 for storing and pressurizing the fluid supplied to the endoscope main body 10a, and four discharge ports 13a to 13d (FIG. 2) for discharging the fluid pressurized in the storage space 11. (b)), and is configured to generate a propulsive force by discharging fluid from the four discharge ports 13a to 13d.
- the endoscope system 1 also has an endoscope operating device 50 for operating the movement of the endoscope main body 10a.
- a fluid generation section 30 is provided, and the water supply tube bundle 20 connects the fluid generation section 30 and the storage space 11 of the endoscope main body 10a.
- the subject's lumen is the large intestine, but the subject's lumen may be the inside of the esophagus, stomach, small intestine, etc., other than the large intestine.
- the fluid is water
- the fluid may be other liquids such as physiological saline, or is not limited to liquids, and may be gases such as air or carbon dioxide.
- 12c is a shield cover made of transparent resin or glass that shields the front surface of the endoscope main body 10.
- a lens and an imaging device as an optical system housed in the optical system housing portion 12 are omitted. If the lens functions as shield glass for shielding the front surface of the endoscope main body 10, the shield glass is unnecessary.
- FIG. 2(a) is a diagram showing the structure of the endoscope main body 10a shown in FIG. (b) is a diagram showing the structure of the endoscope main body 10a of FIG. 1 as seen from direction B.
- FIG. 2(b), the lens 12b and imaging device 12a as the optical system shown in FIG. 2(a) are omitted in order to make the structure of the endoscope body 10 easier to see.
- An imaging device 12a is arranged in the front part of the endoscope main body 10a, and four outlets 13a to 13d are arranged in the rear part of the endoscope main body 10a.
- the endoscope main body 10a includes a main body housing 10a1 as its case, and an optical system housing section 12 is formed as a sealed space in the front part of the main body housing 10a.
- the system housing portion 12 houses an imaging device 12a together with other optical devices such as a lens 12b and an illumination device 12c.
- a hollow storage space 11 is formed as a surge tank in the rear portion of the main housing 10a1, and four outlets 13a to 13d are formed in the bottom portion of the surge tank 11. As shown in FIG. Fluid (water) is supplied to the surge tank 11 from each of the water tubes 20 a to 20 d of the water tube bundle 20 .
- the surge tank 11 is not limited to the hollow space formed in the main housing 10a.
- a hollow container made of resin or metal may be incorporated in the main housing 10a.
- the front of the main body housing 10a is the direction from the rear part to the front part of the main body housing 10a1, and the endoscope main body 10 moves away from the anus after entering the intestinal tract from the anus of the subject.
- the rear side of the main housing 10a is the direction from the front to the rear of the main housing 10a1, and the endoscope main body 10 moves through the intestinal tract to the anus. It is the advancing side when moving in the approaching direction.
- the configuration of the surge tank 11 of the endoscope main body 10a and the configuration of the water supply tube bundle 20 will be specifically described below.
- FIG. 3A and 3B are diagrams showing the structure of the longitudinal section of the endoscope main body 10a shown in FIG. 2, and FIG. b) shows the structure of the C2-C2 line cross section of FIG. 2(b).
- the longitudinal section of the endoscope body 10a is a section including the central axis Ax of the endoscope body 10a.
- FIG. 4A and 4B are diagrams showing cross-sectional structures of the endoscope main body 10a shown in FIG. 2 and its modified example 1.
- FIG. 4A shows the endoscope main body 10a shown in FIG. Fig. 4(b) shows a cross-section of an endoscope device 10b, which is a modified example 1 of the endoscope main body 10a, corresponding to the cross-section taken along the line C3-C3 of Fig. 2(a). Show structure.
- the transverse section of the endoscope body 10a is a section perpendicular to the central axis Ax.
- the surge tank 11 formed in the main body housing 10a has an internal space partitioned by a tank partition 11e into four chambers (first to fourth storage chambers) 11a. ⁇ 11d are formed.
- first water tube 20a of one of the four water tubes constituting the water tube bundle 20 is provided in a portion of the first storage chamber 11a that is close to the center of the rear end of the main body housing 10a. are connected (see FIGS. 4(a) and 2(b)).
- a second water-feeding tube 20b and a third water-feeding tube 20b and a third water-feeding tube 20b are respectively provided in the portions of the second reservoir 11b, the third reservoir 11c, and the fourth reservoir 11d that are close to the center of the rear end of the main body housing 10a.
- One ends of the tube 20c and the fourth water supply tube 20d are connected (see FIGS. 4(a) and 2(b)).
- these water tubes 20a to 20d are provided with a safety valve that stops fluid from flowing out of the water tubes 20a to 20d when the connection between the water tubes 20a to 20d and the storage chamber is disconnected. This is because, when the water supply tube is detached from the storage chamber, that is, the surge tank 11, it is possible to immediately prevent fluid from suddenly flowing into the lumen of the subject from the water supply tube.
- first main outlet 13a is formed (see FIGS. 2(a), 3(a), and 4(a)).
- second, third, and fourth water-feeding tubes 20b, 20c are attached to the bottom surfaces of the second, third, and fourth storage chambers 11b, 11c, and 11d, respectively, near the outer peripheries thereof.
- 20d (second, third and fourth main outlets) 13b, 13c and 13d are formed (FIGS. 2(a), 3(b) and 4). (a)).
- the first main discharge port 13a to the fourth main discharge port 13d are arranged so that the direction of fluid discharged from these discharge ports is parallel to the front-rear direction (central axis Ax) of the endoscope main body 10.
- the discharge passages connecting the main discharge ports 13a to 13d and the storage chambers 11a to 11d of the surge tank 11 are formed in a direction substantially parallel to the front-rear direction of the endoscope main body 10.
- the endoscope body 10 has four main discharge ports 13a to 13d in this way, by varying the momentum of the fluid discharged from each discharge port, the endoscope body 10a can move along its central axis Ax.
- the direction of the fluid discharged from the main discharge ports 13a to 13d is the front and rear of the endoscope main body 10. Since it is almost parallel to the direction, a sudden change of direction is not easy.
- auxiliary discharge ports 14a to 14d are provided adjacent to the corresponding main discharge ports 13a to 13d for each of the four storage chambers 11a to 11d formed in the surge tank 11.
- the direction of the fluid discharged from these auxiliary discharge ports 14a to 14d forms a predetermined angle (for example, about 30 degrees to about 90 degrees) with the front-rear direction (central axis Ax) of the endoscope main body 10. is configured to be
- the discharge passages connecting the auxiliary discharge ports 14a to 14d and the storage chambers 11a to 11d of the surge tank 11 move from the central axis Ax of the endoscope main body 10b toward the auxiliary discharge ports from the surge tank 11. It is inclined so as to form a predetermined angle with respect to this central axis Ax so as to separate.
- a large rotational moment is generated in the endoscope main body 10b to change the orientation of the central axis Ax of the endoscope main body 10b. It is possible to make a sudden change of direction.
- each storage chamber (first storage chamber to fourth storage chamber) 11a to 11d has a main storage chamber as shown in FIG.
- first to fourth auxiliary discharge ports 14a-14d are provided. It is not always necessary to move the main body 10a, and depending on the case, the first auxiliary outlets 14a-14d are unnecessary.
- the endoscope main body 10a and the endoscope main body 10b, which is the modified example 1, have one surge tank 11 forming a storage space. It may have two or more surge tanks.
- FIG. 4A is a diagram showing an endoscope body 10c that is a modification 2 of the endoscope body 10a shown in FIG. 4A (b) and 4A (c) are plan views showing the structure of the main body 10c, respectively, the structure of the C5-C5 line cross section of FIG. 4A (a) and the C6-C6 line cross section of FIG. 4A (a) shows the structure of
- FIG. 4B is a diagram showing the cross-sectional structure of the endoscope main body 10c of Modified Example 2 shown in FIG. 4A, and FIG. FIG. 4B(b) shows the structure of the longitudinal section of the main body 10c, and FIG. 4B(b) shows the structure of the longitudinal section of the endoscope main body 10c at the position of line C8-C8 in FIG. 4A(c).
- the endoscope main body 10c of Modification 2 has two storage tanks forming storage spaces for storing the fluid supplied from the water tube bundle 40.
- the first storage tank 41 located on the rear side of the main body housing 10c1 of the endoscope main body 10c is not provided with a partition wall, and is a single space.
- the second storage tank 42 located on the front side of the main body housing 10c1 has a plurality of (here, four) storage chambers 42a to 42a separated by partition walls 42e. 42d.
- One end of the main water tube 40e which is one of the five water tubes constituting the water tube bundle 40, is connected to the central portion of the rear end of the main body housing 10c1 on the bottom surface of the first storage tank 41. (See FIGS. 4A(b) and 4B(a)).
- main discharge ports 43a to 43d for discharging the fluid supplied from one main water supply tube 40e to the first storage tank 41 are formed in the outer peripheral portion of the bottom surface of the first storage tank 41. It is These main discharge ports 43a to 43d are configured so that the direction of fluid discharged from these discharge ports is parallel to the front-rear direction (central axis Ax) of the endoscope main body 10c. As a result, these main discharge ports 43a to 43d serve as discharge ports for generating a propulsive force for advancing the endoscope main body 10c by discharging the liquid.
- each of the storage chambers 42a to 42d includes four auxiliary water supply tubes 40a out of the five water supply tubes that constitute the water supply tube bundle 40. 40d are connected (see FIGS. 4A(c) and 4B(b)).
- Auxiliary outlets 44a to 44d for changing the direction of the endoscope main body 10c are formed in the peripheral wall of the second storage tank 42 for each of the storage chambers 42a to 42d (Fig. 4A (c), Fig. 4B ( b) see).
- the direction of the fluid discharged from these first to fourth auxiliary discharge ports 44a to 44d is substantially perpendicular to the front-rear direction (central axis Ax) of the endoscope main body 10c. direction.
- the endoscope main body 10c of Modified Example 2 by varying the flow rate of the fluid discharged from the auxiliary discharge ports 44a to 44d of the second storage tank 42, the endoscope main body 10c can be adjusted in the direction of the central axis Ax. It is possible to rapidly change the direction of the endoscope main body 10c by generating a large rotational moment that changes the direction of the endoscope body 10c.
- FIG. 5 is a diagram for conceptually explaining the internal structure of the endoscope operating device 50 shown in FIG. 1, and shows the structure of the endoscope operating device 50 viewed from above (direction A) on the page of FIG. It is a schematic diagram.
- the endoscope operation device 50 generates a water flow to be supplied to a device housing 50a, a power source 40, a monitor 52, a first operation section 51 for operating the movement of the endoscope main body 10a, and a water supply tube bundle 20.
- the power supply 40 is built in the device housing 50a, and the monitor 52 is attached to the top of the device housing 50a.
- the fluid generation unit 30 has a water supply pump 56a that generates pressurized water, a gas cylinder 56b filled with carbon dioxide gas, and a flow rate controller 57.
- the flow rate controller 57 controls the flow rate of running water sent from the water supply pump 56a to the water supply tubes 20a to 20d based on the operation of the operator on the endoscope operation device 50, and controls the flow rate of the water supplied from the gas cylinder 56b to the intestinal air supply tube 90d. is configured to control the flow rate of gas delivered to the
- the first operation section 51 includes a keyboard 51a, a water supply adjustment pad 51b, and a direction adjustment panel 51c, which are incorporated in the device housing 50a.
- the keyboard 51a is an input device for inputting information necessary for endoscopic examination into the endoscope operating device 50
- the water supply adjustment pad 51b is used to supply water to the water supply tubes 20a to 20d connected to the first connector 55a.
- An input device for adjusting the amount of water supply, the direction adjustment panel 51c controls the water supply to the water supply tubes 20a to 20d connected to the first connector 55a and cuts off the water supply, thereby manipulating the advancing direction of the endoscope body 10. It is an input device.
- the second operation unit 54 includes an air supply footswitch 54a and a winding footswitch 54b, and these footswitches are incorporated in the front lower portion of the device housing 50a.
- the air supply foot switch 54a is a switch that adjusts the air supply into the intestinal tract of the subject, that is, the air supply to the intestinal air supply tube 90d connected to the second connector 55b.
- the winding foot switch 54 b is a switch for operating the winding of the water tube bundle 20 by the winding machine 58 .
- the winding machine 58 includes a winding roller 58b for winding the water tube bundle 20 and a motor (winding motor) 58a for driving the winding roller 58b.
- the winding motor 58a is mounted inside the apparatus housing 50a.
- a tube housing portion 53 for housing the water supply tube bundle 20 is detachably attached to the device housing 50a.
- FIG. 6A and 6B schematically show the structures of the tube housing portion 53 and the endoscope main body 10a of the endoscope operation device 50 shown in FIG. 1.
- FIG. It is a schematic diagram showing the structure of the side surface side (the right side of the paper surface) of the operation device 50, and
- FIG. 6B is an enlarged view of the portion M in FIG. indicates
- the tube storage section 53 includes a storage case 53a for storing the water tube bundle 20 and a delivery roller 53b provided at the bottom of the storage case 53a.
- the storage case 53a is detachably fixed to the side surface of the apparatus housing 50a.
- the delivery roller 53b is configured to rotate so as to smoothly deliver the water tube bundle 20 when delivering the water tube bundle 20 from the storage case 53a.
- a first connector 55a for connecting the water supply tube bundle 20 and a second connector 55b for connecting the intestinal air supply tube 90d are provided on the side surface of the device housing 50a.
- the first connector 55a detachably connects the water tubes 20a to 20d of the water tube bundle 20 to the fluid generator 30, and the tube side connector 20g attached to one end of the water tube bundle 20 Removably connected.
- the second connector 55b is detachably connected to one end of an intestinal air supply tube 90d for supplying air into the intestinal tract of the subject.
- the water tube 20a among the four water tubes 20a to 20d included in the water tube bundle 20 has an imaging device 12a.
- a signal line Lm for transmitting the image data obtained in 1 to the monitor 52 is incorporated, and a power line Lp for supplying power from the power supply 40 to the endoscope main body 10 is incorporated in the water supply tube 20d.
- the signal line Lm and the power line Lp are not limited to being incorporated inside the water tubes 20a and 20d. may be provided in
- the operator uses the endoscope operation device to operate the movement of the endoscope main body within the lumen of the human body while facing the subject.
- the endoscope system may allow the operator to remotely control the movement of the endoscope body within the lumen of the subject at a location away from the subject.
- FIG. 6A is a schematic diagram showing an endoscope operation device 59 configured to allow remote control of the endoscope main body 10a as a modification of the endoscope operation device 50 shown in FIG.
- the endoscope operating device 59 which enables remote control of the endoscope main body 10a, includes a remote operating section 59b and an endoscope moving device for moving the endoscope main body 10a based on an operation signal from the remote operating section 59b. and a portion 59a.
- the remote operation unit 59b includes the first operation unit 51, the second operation unit 54, the monitor 52, and the first communication device 61.
- the first operation unit 51, the second operation unit 54, and the monitor 52 have the same functions as those in the endoscope operation device 50 described in the first embodiment, and the first communication device 61 It transmits operation signals by operations on the first operation section 51 and the second operation section 54 and outputs received image data to the monitor 52 .
- the endoscope movement unit 59a communicates with the first communication device 61 of the remote control unit 59b instead of the first operation unit 51 and the second operation unit 54 in the endoscope operation device 50 of the first embodiment. is provided with a second communication device 62 for performing
- the second communication device 62 receives the operation signal transmitted from the first communication device 61, outputs it to the flow controller 57 and the winding motor 58a, and also takes an image with the imaging device 12a of the endoscope main body 10a.
- the image data thus obtained is received from the endoscope main body 10 a and transmitted to the first communication device 61 .
- the endoscope system 1 includes an endoscope auxiliary tool 90 that facilitates the work of inserting the endoscope main body 10 and the intestinal air supply tube 90d into the large intestine from the subject's anus H2a.
- FIG. 7 is a diagram for explaining the endoscope auxiliary tool 90, and shows how the endoscope main body 10a of the endoscope system 1 shown in FIG. 1 is inserted into the large intestine from the anus H2a of the subject.
- the endoscope assisting device 90 includes a pair of ring parts 90a and 90b to be attached to the anus, a sheath member 90d as a guide member for the endoscope main body 10a, and an intestinal air supply tube 90d for supplying air into the intestine. These members are integrated with the sheath member 90d and the intestinal air supply tube 90d inserted into the central openings of the pair of ring parts. Further, each ring component has a balloon structure that expands and contracts by blowing in and sucking out air.
- each of the ring parts 90a and 90b has an air intake port 91a and 91b, and these air intake ports 91a and 91b are connected to the housing of the endoscope operation device 50 by a tube different from the water supply tube. It is connected to air inlets 55c and 55d of the body 50a. As a result, the endoscope assisting tool 90 can be easily attached to the anus. These air inlets 55c and 55d are not shown in FIGS. 1, 5 and 6 for simplification of explanation.
- the tube-side connector 20g of the water supply tube bundle 20 is connected to the first connector 55a of the endoscope operation device 50, and the base end of the intestinal air supply tube 90d is connected to the second connector. 55b.
- Air intake ports 91 a and 91 b of the ring parts 90 a and 90 b are connected to air exhaust ports 55 c and 55 d of the device housing 50 a of the endoscope operating device 50 .
- the endoscope aid 90 is attached to the subject's anus H2a.
- the sheath member 90c and the distal end of the intestinal air supply tube 90d are inserted into the anus H2a together with one of the ring parts 90a.
- the endoscope assisting tool 90 is inserted into the anus, and further the endoscope assisting tool 90 is inserted into the large intestine until the other ring component 90b comes into contact with the entrance of the anus H2a.
- the pair of ring parts 90a and 90b positioned inside and outside the anus are inflated by filling with air, and the anus is sandwiched between the pair of ring parts 90a and 90b from both the inside and the outside, and the endoscope assisting device 90 is opened. Fix to anus H2a.
- the water tube bundle 20 is pulled out from the tube housing portion 53 (see FIG. 6A) of the endoscope operating device 50, and the endoscope main body 10 attached to the tip of the water tube bundle 20 is pulled through the guide sheath 90c. inserted into the intestinal tract of the subject.
- the air supply switch 54a (see FIG. 1) of the second operation portion 54 of the endoscope operation device 50 is depressed to send gas (here, carbon dioxide gas) into the intestinal tract from the intestinal air supply tube 90d.
- gas here, carbon dioxide gas
- the intestinal tract is inflated, and in this state, the endoscope main body 10 is moved through the intestinal tract by operating the first operating portion 51 of the endoscope operating device 50 to generate a propulsive force, and is mounted on the endoscope main body 10a.
- the image of the inner surface of the intestinal tract is taken by the imaging device 12a.
- FIG. 8 is a diagram schematically showing how the inside of the lumen (inside the large intestine) of the subject is imaged by the endoscope body 10a of the endoscope system 1 shown in FIG. 1 and displayed on the monitor 52.
- FIG. 8 is a diagram schematically showing how the inside of the lumen (inside the large intestine) of the subject is imaged by the endoscope body 10a of the endoscope system 1 shown in FIG. 1 and displayed on the monitor 52.
- the magnitude of the propulsive force of the endoscope main body 10a is determined by the operation of the water supply adjusting pad 51b included in the first operation section 51, whereby the water flow supplied from the four water supply tubes 20a to 20d to the respective storage chambers 11a to 11d of the surge tank 11. by changing the amount of
- the water flow supplied to each of the storage chambers 11a to 11d is pressurized by compression in the storage chambers 11a to 11d and discharged from each of the first main discharge ports 13a to 13d. At this time, the recoil when the pressurized water flow is discharged from each of the storage chambers 11a to 11d becomes the driving force of the endoscope main body 10a.
- the endoscope main body 10a advances through the intestinal tract.
- the tube bundle 20 is pulled out from the storage case 53a.
- the delivery roller 53c since the water tube bundle 20 is stored on the delivery roller 53c in a folded state, when the water tube bundle 20 connected to the endoscope main body 10a is pulled by the endoscope main body 10a, the delivery roller By rotating 53c, the water tube bundle 20 is smoothly pulled out from the storage case 53a.
- the direction of the propulsive force of the endoscope main body 10a is determined by operating the direction adjustment panel 51c included in the first operation section 51 to supply water flow from the four water supply tubes 20a to 20d to the storage chambers 11a to 11d of the surge tank 11. Alternatively, it is performed by switching supply stoppage. For example, when the water flow is supplied to one storage chamber 11a and the supply of the water flow to the other storage chambers 11b to 11d is stopped, only reaction occurs due to the discharge of the water flow from the discharge port 13a of the storage chamber 11a, and the other Since there is no recoil due to the discharge of the water flow from the discharge ports 13b to 13d of the storage chambers 11b to 11d, the attitude (advancing direction) of the endoscope main body 10a changes.
- auxiliary discharge ports (first auxiliary discharge port to fourth auxiliary discharge port) 14a to 13d are provided in each of the storage chambers 11a to 11d.
- the change in posture (advance direction) of the endoscope main body 10a is effected more smoothly by the recoil caused by the drainage from the auxiliary discharge port.
- the water tube bundle 20 connected to the endoscope body 10a is a bundle of four soft water tubes 20a to 20d. , it deforms according to the curvature of the intestinal tract R0.
- a portion indicated by a thick dotted line in FIG. 8 is a portion of the intestinal tract R0 into which the water supply tube bundle 20 is inserted. Therefore, the intestinal tract R0 is not deformed by the water tube bundle 20 as the endoscope body 10a advances, and the subject does not feel pain due to movement of the endoscope body 10a.
- the endoscope main body 10a has a power supply line Lp inserted into one of the four water supply tubes 20a to 20d (for example, the water supply tube 20d). Power is supplied from the power supply 40, and image data captured by the imaging device 12a is transmitted to the monitor 52 via the signal line Lm inserted in the other one of the four water supply tubes 20a to 20d (for example, the water supply tube 20a). is output to
- the image data captured by the image capturing device 12a may be analyzed by an AI function to determine a location that requires surgery.
- the water supply adjustment pad 51b of the first operation unit 51 is operated to stop the water supply from the water supply tube bundle 20 to the endoscope main body 10,
- the winding switch 54b of the second operation portion 54 By operating the winding switch 54b of the second operation portion 54, the winding motor 58a is driven to rotate the winding roller 58b.
- the water tube bundle 20 is pulled out from the intestinal tract R0 of the subject by winding the water tube bundle 20 by the winding roller 58b, and the pulled out water tube bundle 20 is stored in the storage case of the tube storage section 53. 53a.
- the tube-side connector 20e of the water tube bundle 20 is removed from the first connector (operation water supply connector) 55a of the endoscope operating device 50 (FIG. 6(a)), and the water supply tube 20a is stored in the tube storage section 33. In this state, it is removed from the device housing 50a of the endoscope operating device 50 and disinfected.
- one end of the intestinal air supply tube 90d is removed from the second connector (intestinal air supply connector) 55b, and the intestinal air supply tube 90d is pulled out from the ring-shaped members 90a and 90b and removed from the subject's anus H2a. .
- the removed intestinal air supply tube 90d is disinfected. By doing so, it becomes recyclable.
- FIG. 9 shows the insertion of the endoscope body 10a of the endoscope system 1 shown in FIG. It is a figure compared with the state (FIG.9(b)) inserted in an examiner's large intestine.
- One effect of the present invention is that the subject does not feel pain when inserting the endoscope main body 10a and its water supply tube bundle 20 into the intestinal tract.
- the water tubes 20a to 20d constituting the water tube bundle 20 that supplies the water flow to the endoscope main body 10a to generate propulsive force are soft vinyl tubes.
- the endoscope main body 10a When the endoscope main body 10a is inserted into the intestinal tract R0 of the subject, as shown in FIG. 9A, the water supply tubes 20a to 20d connected to the endoscope main body 10a deform along the shape of the intestinal tract R0. do. Therefore, the tortuous portion BP of the intestinal tract R0 is not forcibly deformed by the water supply tubes 20a to 20d inserted into the intestinal tract R0, and the subject feels pain when the water supply tube bundle 20 is inserted into the intestinal tract R0. I rarely feel
- the cable 2a is connected to the camera portion 1a. It is a hard material that is hard to bend compared to vinyl tubes. Therefore, as shown in FIG. 9(b), when this metal cable 2a is inserted into the tortuous portion BP of the intestinal tract R0, the intestinal tract of the tortuous portion BP follows the arc of large curvature of the metal cable 2a which is hard to bend. The shape will change to the drawn shape BP1, and pain will be given to the subject.
- Another effect of the present invention is that the endoscope system 1 can obtain a clear image of the inside of the intestine.
- the endoscope main body 10a has a power line inserted into one of the plurality of water supply tubes 20a to 20d (for example, the water supply tube 20d) connected to the endoscope main body 10a.
- Power is supplied by Lp, and image data obtained by the imaging device 12a mounted on the endoscope main body 10a is captured by another one of the plurality of water supply tubes 20a to 20d (for example, the water supply tube 20a ) to the monitor 52 (see FIG. 6B).
- the power line and the signal line are not limited to being provided inside the tube, and may be provided along the outer surface of the tube.
- the endoscope main body 10a never runs out of power, and the imaging device 12a can continuously capture clear moving images.
- the image data obtained by can be observed in real time on a monitor provided outside the intestinal tract of the subject (see FIG. 8).
- the endoscope main body 10a can be used repeatedly by supplying power and fluid.
- the capsule endoscope Power cannot be supplied to 1b from the outside, and the capsule endoscope 1b used in this endoscope system does not have a function to charge the battery installed therein, so the operating time is about 11 hours. It becomes a consumable item that is limited within
- the image data obtained by the built-in camera of the capsule endoscope must be transmitted to the outside by the transmitter built into the capsule endoscope 1b, and a clear image cannot be obtained.
- FIG. 10 is a diagram showing a method of wirelessly transmitting an image of the inside of the subject's body taken using the already developed capsule endoscope 1b to a recording device outside the body.
- an electrode pad Pa as an antenna for receiving image data transmitted from the capsule endoscope 1b is provided in advance. Affixed to a plurality of locations on the abdomen H1 of the subject.
- the image data received by the electrode pad Pa is transmitted to the recorder Rc by wire, and the image data recorded on the recorder Rc is downloaded to a personal computer and analyzed.
- the transmission of image data from the capsule endoscope 1b to the electrode pad Pa is frame-by-frame wireless transmission of 2 to 6 frames per second, and the image is unclear. It takes a lot of time to make a diagnosis.
- the endoscope capsule 1b is attached to the distal end (holding portion) of the operating instrument 2b, and the holding portion is moved by the recoil caused by the water supply from the water supply tube. There is a risk that the operating instrument 2b will fall off, or that the water supply tube that feeds the fluid to the tip (holding portion) of the operating instrument 2b will come off.
- the tube bundle 20 included in the endoscope system 1 there are four water feeders that supply water to the storage chambers 11a to 11d of the storage space (surge tank) 11 of the endoscope main body 10a.
- the water tube bundle 20 is shown including tubes 20 a - 20 d, the endoscope system may have tubes other than those that supply water to the surge tank 11 .
- FIG. 10A is a perspective view for explaining a modification (endoscope system 201) of the endoscope system 1 according to Embodiment 1 of the present invention. and a diagram schematically showing the configuration of a tube bundle 220.
- FIG. 10A is a perspective view for explaining a modification (endoscope system 201) of the endoscope system 1 according to Embodiment 1 of the present invention. and a diagram schematically showing the configuration of a tube bundle 220.
- This endoscope system 201 has a tube bundle 220 including a washing tube 20e and a suction tube 20f in addition to the water supply tube bundle 20 including the four water supply tubes 20a to 20d in the endoscope system 1 of Embodiment 1. ing.
- the suction tube 20f may also be used as a forceps tube into which forceps are inserted to extract tissue from the lumen.
- the tip side portions of the cleaning tube 20e and the suction tube 20f are embedded in the wall portion of the main housing 210a1 of the endoscope main body 210a.
- the tip of the cleaning tube 20e is connected to a cleaning nozzle 12e attached to the edge of the front surface of the main housing 210a1.
- the tip of the suction nozzle 20f is connected to a suction nozzle 12f attached to the front edge of the main housing 210a1.
- the cleaning nozzle 12e cleans the shield glass 12d provided on the front surface of the main housing 210a1 by spraying water. If the main body housing 210a1 is not provided with the shield glass 12, the lens is washed with water blown out from the washing nozzle 12e.
- the suction nozzle 12f is a nozzle for sucking fluid so that the fluid accumulated in the lumen of the human body is discharged to the outside of the human body.
- the endoscope operating device 250 has an endoscope operating device 250 that replaces the endoscope operating device 50 in the endoscope system 1 of the first embodiment.
- This endoscope operation device 250 includes, in addition to the keyboard 51a, the air supply adjustment pad 51b, and the direction adjustment panel 51c of the endoscope operation device 50 of the endoscope system 1, a fluid flow from the fluid generator to the cleaning tube.
- a switch (lens cleaning switch) 51d that causes the control means to supply the fluid
- a switch (water absorption button) that causes the control means to control the fluid suction unit so that water is absorbed from the suction tube 20 51e.
- the endoscope operation device 250 has a switch (camera switch) 51f for causing the control means to perform a reset operation or a shutter operation to eliminate the camera freeze of the imaging device (camera) mounted on the endoscope main body. is doing.
- FIG. 10A Other configurations of the endoscope system 201 shown in FIG. 10A are the same as those in the endoscope system 1 of the first embodiment.
- the endoscope system 301 of Embodiment 2 is an endoscope system according to the embodiment of the second invention of the present application, and is obtained by partially changing the endoscope system 1 of Embodiment 1.
- the components common to the endoscope system 1 in the endoscope system 301 of have the same configuration as the endoscope system 1 of the first embodiment.
- the fluid water (salt water or the like may be used) is used.
- the fluid may be gas such as air, oxygen, or carbon dioxide.
- FIG. 10B is a diagram showing another modification (endoscope system 301) of the endoscope system 1 shown in FIG. 10B(a) is a perspective view showing the entire endoscope system 301
- FIG. 10B(b) is a plan view showing part R of FIG. 10B(a), and FIG. )
- FIG. 10B(d) is an enlarged view showing the structure of the C10-C10 line cross section of FIG. 10B(b).
- This endoscope system 301 includes an optical system device 310a including an imaging device in place of the endoscope main body 10a of the endoscope system 1 shown in FIG. 20, a flexible water supply tube 320 for sending fluid is provided, and an optical system device 310a is attached to the tip of the water supply tube 320 to generate a propulsive force by discharging the liquid at the tip of the water supply tube 320. (See FIG. 10B(a)).
- Other configurations of this endoscope system 301 are the same as those in the endoscope system 1 shown in FIG.
- the water supply tube 320 has an opening on the distal end side thereof closed, and a plurality of fluids are provided in the inner space of the water supply tube 320 along the axial center of the tube.
- the internal space is partitioned by a plurality of partition walls 322a to 322d so as to form passages 321a to 321d.
- the optical system device 310a is supported at the tip of a water supply tube 320, and the water supply tube 320 has discharge ports 323a to 323d for discharging fluid from a plurality of fluid passages 321a to 321d.
- the discharge ports 323a to 323d are formed on the side wall near the tip of the water supply tube so that the discharge of the fluid from the discharge port generates a driving force at the tip.
- the endoscope operating device 50 in this endoscope system 301 is the same as that in the endoscope system 1 of Embodiment 1, and is supplied to each of the fluid passages 321a to 321d by operating the first operating section 51.
- a driving force is generated at the tip of the water supply tube that supports the optical system device 310a to advance the optical system device 310a in a desired direction.
- this endoscope system 301 is the same as those of the endoscope system 1 of the first embodiment.
- the water supply tube is not limited to the structure described above, that is, the structure in which the internal space is partitioned by a plurality of partition walls so that a plurality of passages are formed in the internal space along the axis of the water supply tube.
- the tube may include a plurality of individual tubes grouped together, each of the plurality of individual tubes forming a fluid passageway, and an outlet formed in each individual tube.
- the discharge port is formed in the side wall near the tip of the individual tube so that a driving force is generated at the tip of the individual tube by discharging the fluid from the discharge port.
- the number of individual tubes is not limited, but is for example four.
- the endoscope system 401 of Embodiment 3 is an endoscope system according to the embodiment of the third invention of the present application, and is obtained by partially modifying the endoscope system 301 of Embodiment 2 shown in FIG. 10B.
- components common to the endoscope system 301 have the same configuration as the endoscope system 301 .
- FIG. 10C is a diagram showing another modification (endoscope system 401) of the endoscope system 1 shown in FIG.
- FIG. 10C(a) is a perspective view showing the entire endoscope system 401
- FIG. 10C(b) is an enlarged view of the R1 portion (configuration of the distal end portion of the water supply tube 420) in FIG. 10C(a).
- a plan view, FIG. 10C(c), is a sectional view taken along line C11-C11 of FIG. 10C(b).
- This endoscope system 401 includes a water supply tube 420 having a different structure instead of the water supply tube 320 of the endoscope system 301 shown in FIG. Instead, it is provided with an optical system device 410a having a different housing structure. Other configurations of this endoscope system 401 are the same as those in the endoscope system 301 shown in FIG. 10B.
- a flexible water supply tube 420 for supplying water includes a main tube 420a extended from the tube storage section 53 and attached to the distal end of the main tube 420a. It has a distal tube 420b that connects with the device 410a.
- a plurality of (here, four) fluid passages are formed along the axis of the main tube 420a in the internal space of the main tube 420a.
- the plurality of fluid passages are formed by a plurality (here, four) of individual tubes (not shown) bundled together.
- the tip tube 420b is configured as a cylindrical body, as shown in FIG. 10C(c).
- a plurality of partition walls 422b are formed in the internal space on one end side (upper side of the paper surface of FIG. 10C(b)) of the tip tube 420b.
- a plurality of (here, four) storage spaces 423b extending along the axis of the tip tube 420b are formed in the inner space on the side.
- the inner space on the other end side of the tip tube 420b (bottom side of the paper surface of FIG. 10C(b)) serves as a fitting portion for fitting and fixing the tip portion of the main tube 420a.
- a plurality of (here, four) discharge ports 421b for discharging the fluid accumulated in the storage space 423b are formed in the peripheral wall on the end side.
- the housing of the optical system device 410a is fitted with a fitting portion that is airtightly fitted to one end of the tip tube 420b, and optical equipment such as an imaging device and a condenser lens. and a mounting portion for The mounting portion may accommodate the optical device, or may be the one into which the optical device is fitted.
- the water supply tube 420 capable of supplying water that supports the optical system device 410a is composed of a main tube 420a for supplying water and a tip tube 420b attached to the tip of the main tube 420a.
- the tip tube 420b can be provided with a desired amount of liquid in a direction parallel to its axis and in a direction perpendicular to its axis by selecting a necessary discharge port from the plurality of discharge ports. is generated to advance the optical system device 410a, and at that time, the direction of advancement can be changed.
- the material used in the endoscope system 301 of the second embodiment can be used.
- the material of the tip tube 420b may be the same as that of the body tube 420a, or may be different (eg, made of a rigid material).
- water physiological saline or the like may be used
- the fluid may be gas such as air, oxygen, or carbon dioxide.
- FIG. 11 is a perspective view for explaining a capsule endoscope system 1000 according to Embodiment 4 of the present invention, and schematically shows an operating instrument 100 that constitutes this system together with a capsule endoscope 80.
- FIG. FIG. 12 is a perspective view showing how the capsule endoscope 80 is attached to and detached from the holding housing 110 of the operating instrument 100 shown in FIG.
- the capsule endoscope system 1000 of Embodiment 4 has a capsule endoscope 80 and an operating instrument 100 for moving the capsule endoscope 80, as shown in FIG.
- the operation instrument 100 includes a housing (holding housing) 110 capable of holding the capsule endoscope 80, a plurality of tubes (first to fourth air supply tubes) 121 to 124 connected to the housing 110, A delivery winder (delivery winding means) 130 for delivering and winding the first to fourth air supply tubes 121 to 124, and supplying fluid to the first to fourth air supply tubes 121 to 124.
- An air supply device (supply means) 140 is provided.
- the capsule endoscope 80 is a general one and has a main body portion 80a and a front window portion 80b.
- the body portion 80a includes a camera portion for photographing the inside of the body, an illumination portion for illuminating the inside of the body, an optical system for forming an image on the camera portion, an image data taken by the camera portion to be transmitted to the outside, and a control signal from the outside. and a power supply.
- the outer wall of the window portion 80b is made of a transparent material so as to allow the camera portion to photograph the inside of the body.
- the holding housing 110 has an endoscope housing space 110a for housing the capsule endoscope 80.
- the structure is such that the outer surface of the capsule endoscope 80 can be held in close contact with the inner surface of the housing space 110 .
- the holding housing 110 is made of resin material, but may be made of other materials such as metal material, rubber, or ceramic material.
- the capsule endoscope can be fixed to the holding housing 110 with a magnet, a suction cup, an adhesive, or the like. It may be something to do.
- first to fourth tubes 121 to 124 are attached to the holding housing 110 so that the respective tip portions thereof become injection nozzles 121a to 124a for injecting the fluid from the holding housing 110, A detailed description will be given below.
- FIG. 13 is a perspective view for explaining holding housing 110 of operating instrument 100 shown in FIG. 11, and shows the structure of holding housing 110 to which air supply tubes 121 to 124 are connected.
- the plurality of air supply tubes 121 to 124 are integrated, specifically bundled, so as to form one tube bundle 120. These plurality of air supply tubes are They may be separated one by one. Further, here, gas (air, oxygen, carbon dioxide gas, etc.) is used as the fluid flowing through the tube.
- the fluid may be liquid such as water or physiological saline.
- the first air supply tube 121 is attached to the holding housing 110 so that its distal end serves as a first forward injection nozzle projecting rearward of the capsule endoscope.
- 122 is attached to the holding housing 110 so that its distal end serves as a second advance injection nozzle projecting rearward of the capsule endoscope.
- These ejection nozzles 121 and 122 are ejection nozzles for advancing the capsule endoscope, and the recoil when the fluid is ejected from each ejection nozzle causes the holding housing 110 including the capsule endoscope 80 to move.
- the angle of inclination of each injection nozzle is determined to act on the center of gravity. As a result, the rotation of the holding housing 110 can be suppressed even when the fluid is jetted from only one forward jet nozzle.
- the third air supply tube 123 is attached to the holding housing 110 so that the distal end thereof serves as a first backward injection nozzle 123a projecting forward of the capsule endoscope.
- the air supply tube 124 is attached to the holding housing 110 so that its distal end serves as a second backward injection nozzle 124a projecting forward of the capsule endoscope.
- These injection nozzles 123a and 124a are injection nozzles for moving the capsule endoscope backward.
- the angle of inclination of each injection nozzle is determined to act on the center of gravity of the body 110 . As a result, the rotation of the holding housing 110 can be suppressed even when the fluid is jetted only from one backward jet nozzle.
- the distance between the first forward injection nozzle 121a and the second forward injection nozzle 122a increases toward the distal end side of the capsule endoscope attached to the holding housing 110 (holding point).
- the central axis of the housing 110) is inclined with respect to Ax.
- first backward injection nozzle 123a and the second backward injection nozzle 124a are positioned such that the distance between them increases toward the distal end side of the central axis (holding nozzle) of the capsule endoscope attached to the holding housing 110.
- the central axis of the housing 110) is inclined with respect to Ax.
- the delivery winder 130 includes a delivery winder housing 130a, a bearing 133 fixed to the delivery winder housing 130a, a rotating shaft 132 rotatably attached to the bearing 133, and a tip end of the rotating shaft 132. It has an outer flange 131 a attached to the side and an inner flange 131 b attached to the root side of the rotary shaft 132 .
- a tube winding bobbin 130b is formed by the rotary shaft 132, the outer flange 131a and the inner flange 131b. and is wound so that it can be rolled up.
- a trunk tube 142 for sending air from an air supply device 140 is connected to the bearing 133, and the air is distributed to the air supply tubes 121 to 124 via the inside of the rotating shaft 132 supported by the bearing 133. It has become so.
- connection mechanism 130c that connects the trunk tube 142 and the four air supply tubes 121 to 124 is composed of the bearing 133 and the rotary shaft 132.
- FIG. 14 is a perspective view showing the appearance of a connection mechanism 130c that connects the trunk tube 142 extending from the air supply device 140 shown in FIG. 11 and the plurality of tubes 121-124.
- the rotary shaft 132 has a hollow columnar shape, and four hose nipples 21 to 24 are fixed to a portion sandwiched between two flanges 131a and 131b of the outer peripheral surface of the rotary shaft 132. Root portions of first to fourth air supply tubes 121 to 124 are connected to these hose nipples 21 to 24, respectively.
- the tube winding bobbin 130b formed by the rotating shaft 132 and the two flanges 131a and 131b has the first to fourth air supply tubes 121 to 124 attached to the tube winding bobbin 130b (that is, the rotating shaft 132 ), the air supply tubes 121 to 124 can be delivered and wound.
- the rotating shaft 132 has the momentum (per unit time) of the air flow supplied to each of the air supply tubes 121 to 124.
- a mechanism (flow rate adjusting mechanisms 31 to 34) for adjusting the flow rate is provided, and the internal structure of this rotating shaft 132 will be described below.
- FIG. 15 is a diagram for explaining the internal structure of the connection mechanism (branching mechanism) shown in FIG. 14, and shows the structure taken along line XX of FIG.
- a portion of the rotary shaft 132 supported by the bearings 133 has a plurality of gas introduction ports 132a along the circumference of the rotary shaft 132 for taking air from the trunk tube 142 into the rotary shaft 132.
- a partition wall 132c provided inside the rotating shaft 132 is formed with a gas passage port 132b.
- the air introduced into the rotary shaft 132 from the plurality of gas introduction ports 132a passes through the gas passage port 132b of the partition wall 132c and passes through the portion of the rotary shaft 132 that forms the tube winding bobbin 130b (tube winding portion). 132f.
- the flow rate adjusting mechanism 31 corresponding to the first air supply tube 121 has a valve body 3a, a valve biasing spring 3c, a sliding block 3b, a block support base 3d, and an operating wire 3e.
- the valve body 3a adjusts the opening area of the gas discharge port 21a by moving toward or away from the gas discharge port 21a. are being forced.
- One end of the valve body 3a is in contact with an inclined surface of a slide block 3b slidably supported on a block support base 3d. can be brought closer to the gas discharge port 21a against the biasing force of the valve biasing spring 3c, or moved away from the gas discharge port 21a by the biasing force of the valve biasing spring 3c.
- valve body 3a is slidably held by a rod-shaped base material 132e provided inside the rotary shaft 132, and the valve biasing spring 3c is connected between the rod-shaped base material 132e and the valve body 3a. It is
- the sliding block 3b can be driven by pulling the operation wire 3e connected to the sliding block 3b, and the operation wire 3e is fixed to the peripheral wall of the rotary shaft 132 by the wire holder 134. It is pulled out of the rotary shaft 132 through the hollow wire cable 3 and can be operated by the operation lever L outside the rotary shaft 132 .
- the flow rate adjusting mechanisms 32-34 corresponding to the second to fourth air supply tubes 122-124 also have the same configuration as the flow rate adjusting mechanism 31 corresponding to the first air supply tube 121.
- the supply means 140 is an air supply device that sends air as a fluid, and includes an air supply device housing 140a, a pump (not shown) provided in the air supply device housing 140a, and an air supply device housing 140a. It has a trunk tube 142 attached thereto, and supplies air sucked by a pump from an intake port 141 provided in an air supply device housing 140 a to the delivery winder 130 via the trunk tube 142 .
- 16A to 16D are perspective views for explaining a method of operating the capsule endoscope 80 using the operating instrument 100 shown in FIG.
- the capsule endoscope 80 When diagnosing the body of a subject (for example, in the case of the stomach or mouth-side intestinal tract), the capsule endoscope 80 is attached to the holding housing 110 of the operating instrument 100 and the capsule endoscope 80 is turned on. Then, the subject swallows the capsule endoscope 80 together with the holding housing 110 and the first to fourth air supply tubes 121 to 124 connected thereto.
- the air supply tubes 121-124 are flexible, soft and thin compared to the flexible cable attached to the camera in the conventional endoscope, so the air supply tubes 121-124 can be Even if the examiner swallows these insufflation tubes, the examiner does not feel much pain.
- the holding housing 110 holding the capsule endoscope 80 is ejected in a desired direction by air injection from the four injection nozzles 121a to 124a. move to When diagnosing the intestinal tract on the anal side of the subject (for example, in the case of the large intestine), the capsule endoscope 80 is inserted into the body from the anal side.
- advancing the capsule endoscope 80 refers to moving the capsule endoscope 80 toward the front of the window 80b
- moving the capsule endoscope 80 backward refers to moving the capsule endoscope 80 forward.
- Movement of the capsule endoscope 80 to the left refers to movement to the left when the capsule endoscope 80 is positioned facing the front of the window
- movement of the capsule endoscope 80 to the right refers to movement within the capsule. It refers to movement to the right when the scope 80 faces the front of the window.
- the capsule endoscope 80 When the capsule endoscope 80 is moved by jetting air from the jet nozzles 121a to 124a of the holding housing 110, the air is fed from the air feeder 140 to the feed winder 130.
- the pneumatic equipment 140 is operated.
- the operation wires 3e of the flow rate adjusting mechanisms 31 to 34 corresponding to the air supply tubes 121 to 124 are operated to move the sliding blocks of the respective flow rate adjusting mechanisms 31 to 34.
- 3b is slid to open the gas outlet 21a corresponding to the first air supply tube 121 and the gas outlet 22a corresponding to the second air supply tube 122a, and to correspond to the third air supply tube 123.
- the gas discharge port 23a corresponding to the gas discharge port 23a and the gas discharge port 24a corresponding to the fourth air supply tube 124a are closed.
- the air supplied from the air supply device 140 through the main tube 142 into the bearing 133 of the take-up winder 130 is introduced into the rotary shaft 132 through the gas introduction port 132a, and formed in the partition wall 132c. It is introduced into the tube wound portion 132f of the rotary shaft 132 through the gas passage port 132b.
- the operator operates the operation wire 3e of each of the flow rate adjusting mechanisms 31 to 34 to move the sliding block 3b in the flow rate adjusting mechanisms 31 and 32 of the first and second air supply tubes 121 and 122.
- the valve body 3a is moved to a position away from the gas discharge ports 21a and 22a, and at the same time, in the flow rate adjusting mechanisms 33 and 34 of the third and fourth air supply tubes 123 and 124, the sliding block 3b is moved to move the valve body.
- 3a is moved to a position close to gas outlets 23a and 24a (see FIG. 15).
- the gas discharge ports 21a and 22a are open and the gas discharge ports 23a and 24 are closed, so the air introduced into the tube wound portion 132f of the rotating shaft 132 passes through the gas discharge ports 21a and 22a.
- the air is discharged to the first and second air supply tubes 121 and 122, and the air is injected from the tip openings of these air supply tubes 121 and 122, that is, the injection nozzles 121a and 122a of the holding housing 110.
- the air is not discharged to the third and fourth air supply tubes 123 and 124 connected to the gas discharge ports 23a and 24a, and the air is not jetted from the jet nozzles 123a and 124a of the holding housing 110.
- the holding housing 110 advances due to the reaction of the air being jetted rearward from the holding housing 110 from the first advancing injection nozzle 121a and the second advancing injection nozzle 122a.
- the operation wires 3e of the flow rate adjusting mechanisms 31 to 34 corresponding to the air supply tubes 121 to 124 are operated to operate the respective flow rate adjusting mechanisms 31 to 34.
- the gas outlet 21a corresponding to the first air supply tube 121 and the gas outlet 22a corresponding to the second air supply tube 122a are closed, and the third air supply tube is closed.
- the gas outlet 23a corresponding to 123 and the gas outlet 24a corresponding to the fourth air supply tube 124a are opened.
- a diagonal direction can be achieved. It is possible to easily move in a desired direction such as forward or backward.
- FIG. 17 schematically shows a state in which the capsule endoscope system 1000 according to Embodiment 4 of the present invention moves in the large intestine. Therefore, the endoscope system of the present invention can cope with movements within the large intestine having various three-dimensional shapes.
- the capsule endoscope system 1000 of the fourth embodiment the capsule endoscope can be moved with good operability within the lumen of the subject's body. It becomes possible to take pictures of the inside of the body.
- FIG. 4 shows an evaluation of a case of using the operating instrument 100 and the endoscope system 1000 for making the capsule endoscope 80 of Embodiment 4 of the present invention movable in the large intestine and a conventional endoscope for colon examination. 1.
- the endoscope system 1000 of the present invention the endoscope itself is driven by the supply of fluid from the tube. It is possible to prevent the inspection time from becoming long, and to suppress the failure of the apparatus. Also, since the endoscope is not driven from the outside, the operability is good. In addition, since there is no pain for the subject, unlike conventional endoscopes, it is an epoch-making device that solves all the problems of examination time, operability, and pain.
- the present invention describes a capsule endoscope for examining the large intestine, but it is needless to say that the present invention can also be applied in vivo other than the large intestine.
- an endoscope main body including an imaging device can be moved within a lumen of a living body with good operability without changing the shape of the large intestine, thereby enabling the imaging device of the endoscope main body in a short period of time. It is useful for obtaining an endoscope system that enables imaging of the inside of the body by means of .
- the present invention makes it possible to move a capsule endoscope within a lumen of a living body (particularly, within the large intestine) with good operability without subjecting the subject to pain, thereby performing imaging of the inside of the body using the capsule endoscope in a short period of time. It is useful for obtaining a capsule endoscope operating instrument and a capsule endoscope system provided with such an operating instrument, which enable the operation of the capsule endoscope.
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Abstract
本発明の課題は、撮像装置を含む内視鏡本体を管腔内で操作性よく、かつ管腔の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする内視鏡システムを得ることである。本発明の内視鏡システム1は、管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、撮像装置12aを含む内視鏡本体10aと、内視鏡本体10aに流体を供給する少なくとも1つのチューブ20a~20dとを備え、少なくとも1つのチューブ20a~20dは可撓性を有し、内視鏡本体10aは、内視鏡本体10aに供給された流体を貯留して昇圧する貯留スペース11と、貯留スペース11で昇圧した流体を排出する1以上の排出口13a~13dとを有し、1以上の排出口13a~13dからの流体の排出により推進力を発生するように構成されている。
Description
本発明は、撮像装置を含む内視鏡本体により人体の管腔内の撮影を行う内視鏡システムであって、特に、内視鏡本体に推進力を発生させる構造に関するものである。また、カプセル内視鏡を生体の管腔内(特に大腸内)で移動可能にするための操作器具およびこのような操作器具を備えたカプセル内視鏡システムに関するものである。
従来から生体の管腔、特に、大腸を観察する医療機器として、長い可撓性のケーブルの一端にカメラを取り付け、他端側に外部装置を接続した大腸内視鏡システムがある。
ところが、大腸は、生体の他の管腔と比較して長く(約160cm以上)、管腔内部は多くの節状のヒダを伴っており、かつ個人によってさまざまな3次元的形状を有していることから、内視鏡による大腸内の観察が、生体の他の管腔内に比べて難しいという状況であった。
具体的には、従来の大腸内視鏡システムでは、検査時間や操作性が優れるが、直径約15mm・高さ約7mmの金属製円筒である各ユニットを連結させた長さ約160cmの硬性蛇腹様スコープにより、大腸腸管形状を強制的に変化・短縮させるため、長く屈曲した大腸への挿入において被験者の疼痛を強いるという課題があり、腹部手術既往などの癒着が存在する場合には挿入自体を断念しなければならない状況である。
そこで、硬性蛇腹様スコープのようにカメラが先端に取り付けられたケーブルで、カメラの移動を操作するのではなく、カメラを収容したカプセルを蠕動運動で移動させるもの(自走式でないカプセル内視鏡)、あるいはこのようなカプセルを自走により移動させるもの(自走式のカプセル内視鏡)が開発されている。
しかしながら、自走式でないカプセル内視鏡(特許文献1)の移動は腸管の蠕動による自然移動であるため、検査に係る時間が長時間となり被験者の負担が大きいという課題がある。また、従来の自走式カプセル内視鏡、例えばキャタピラ(特許文献2)の場合には、被験者の疼痛などはないが、密閉したカプセル内視鏡内部から駆動手段が外部に開口するため、腸管液あるいは残渣が内視鏡内部へ逆流し、それにより検査時間が長時間化したり装置の早期故障が発生したりするという課題がある。さらに、磁気による自走式カプセル内視鏡(特許文献3)では、被験者の疼痛はないが、体外部から内視鏡を駆動させるため、様々な3次元的形状を有する大腸内部を移動させるのが難しく検査時間が長時間化し、被験者の負担が大きいという課題がある。
本発明は、撮像装置を含む内視鏡本体を管腔内で操作性よく、かつ管腔の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする、内視鏡システムを得ることを目的とする。
また、本発明は、カプセル内視鏡に装着した直径、例えば約5mmの屈曲自在のソフトなチューブが、大腸腸管形状を変化させることなくその走行経路に沿って挿入されていくため、被験者の疼痛がなく、生体の内腔内(特に大腸内)でカプセル内視鏡を操作性良く移動させることができ、これにより短時間でカプセル内視鏡による体内の撮影を行うことを可能とする、カプセル内視鏡の操作器具およびこのような操作器具を備えたカプセル内視鏡システムを得ることを目的とする。
本願の1つの発明は、以下の項目を提供する。
(項目1)
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む内視鏡本体と、
前記内視鏡本体に流体を供給する少なくとも1つのチューブと
を備え、
前記少なくとも1つのチューブは可撓性を有し、
前記内視鏡本体は、
前記内視鏡本体に供給された前記流体を貯留して昇圧する貯留スペースと、前記貯留スペースで昇圧した前記流体を排出する1以上の排出口とを有し、前記1以上の排出口からの前記流体の排出により推進力を発生するように構成されている、内視鏡システム。
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む内視鏡本体と、
前記内視鏡本体に流体を供給する少なくとも1つのチューブと
を備え、
前記少なくとも1つのチューブは可撓性を有し、
前記内視鏡本体は、
前記内視鏡本体に供給された前記流体を貯留して昇圧する貯留スペースと、前記貯留スペースで昇圧した前記流体を排出する1以上の排出口とを有し、前記1以上の排出口からの前記流体の排出により推進力を発生するように構成されている、内視鏡システム。
(項目2)
前記撮像装置は、前記内視鏡本体の前方部に配置され、
前記1以上の排出口は、前記内視鏡本体の後方部に配置され、
前記1以上の排出口からの前記流体の排出により前記内視鏡本体を前記後方部から前記前方部に向かう方向に進める推進力が発生するように構成されている、項目1に記載の内視鏡システム。
前記撮像装置は、前記内視鏡本体の前方部に配置され、
前記1以上の排出口は、前記内視鏡本体の後方部に配置され、
前記1以上の排出口からの前記流体の排出により前記内視鏡本体を前記後方部から前記前方部に向かう方向に進める推進力が発生するように構成されている、項目1に記載の内視鏡システム。
(項目3)
前記内視鏡本体は、
前記昇圧した流体を排出する1以上の補助排出口をさらに有し、
前記1以上の補助排出口からの前記流体の排出により前記内視鏡本体を方向転換させる推進力が発生するように構成されている、項目1または2に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡本体は、
前記昇圧した流体を排出する1以上の補助排出口をさらに有し、
前記1以上の補助排出口からの前記流体の排出により前記内視鏡本体を方向転換させる推進力が発生するように構成されている、項目1または2に記載の内視鏡システム。
(項目4)
前記貯留スペースは、貯留タンクを備えており、前記貯留タンクの内部には、複数の貯留室が形成されており、
前記複数の貯留室の各々は、前記排出口および前記補助排出口の少なくとも1つに接続されている、項目3に記載の内視鏡システム。
前記貯留スペースは、貯留タンクを備えており、前記貯留タンクの内部には、複数の貯留室が形成されており、
前記複数の貯留室の各々は、前記排出口および前記補助排出口の少なくとも1つに接続されている、項目3に記載の内視鏡システム。
(項目5)
前記内視鏡システムは、前記流体を発生する流体発生部を備え、
前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブの各々は、前記流体発生部と前記複数の貯留室の各々との間に接続されている、項目4に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡システムは、前記流体を発生する流体発生部を備え、
前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブの各々は、前記流体発生部と前記複数の貯留室の各々との間に接続されている、項目4に記載の内視鏡システム。
(項目6)
前記貯留スペースは、第1貯留タンクと第2貯留タンクとを含み、
前記第2貯留タンクの内部には、複数の貯留室が形成されており、
前記第1貯留タンクは、前記排出口の少なくとも1つに接続されており、
前記第2貯留タンクの前記複数の貯留室の各々は、前記補助排出口の少なくとも1つに接続されている、項目3に記載の内視鏡システム。
前記貯留スペースは、第1貯留タンクと第2貯留タンクとを含み、
前記第2貯留タンクの内部には、複数の貯留室が形成されており、
前記第1貯留タンクは、前記排出口の少なくとも1つに接続されており、
前記第2貯留タンクの前記複数の貯留室の各々は、前記補助排出口の少なくとも1つに接続されている、項目3に記載の内視鏡システム。
(項目7)
前記内視鏡システムは、前記流体を発生する流体発生部を備え、
前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブの少なくとも1つは、前記流体発生部と前記第1貯留タンクとの間に接続され、
前記複数のチューブの残りのものは、前記流体発生部と前記第2貯留タンクの複数の貯留室の各々との間に接続されている、項目6に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡システムは、前記流体を発生する流体発生部を備え、
前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブの少なくとも1つは、前記流体発生部と前記第1貯留タンクとの間に接続され、
前記複数のチューブの残りのものは、前記流体発生部と前記第2貯留タンクの複数の貯留室の各々との間に接続されている、項目6に記載の内視鏡システム。
(項目8)
前記複数のチューブの一端側にはチューブ側コネクタが取り付けられており、
前記流体発生部は、前記チューブ側コネクタに着脱可能な供給側コネクタを含み、
前記複数のチューブは前記流体発生部に対して取り外し可能に接続される、項目5または7に記載の内視鏡システム。
前記複数のチューブの一端側にはチューブ側コネクタが取り付けられており、
前記流体発生部は、前記チューブ側コネクタに着脱可能な供給側コネクタを含み、
前記複数のチューブは前記流体発生部に対して取り外し可能に接続される、項目5または7に記載の内視鏡システム。
(項目9)
前記内視鏡システムは、
前記複数のチューブを巻き取る巻取り機と、
巻き取った前記複数のチューブを収納する収納部と、
前記流体発生部および前記巻取り機を収容するシステム筐体と
をさらに備え、
前記収納部は、前記システム筐体に対して着脱可能に構成されている、項目5、7および8のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡システムは、
前記複数のチューブを巻き取る巻取り機と、
巻き取った前記複数のチューブを収納する収納部と、
前記流体発生部および前記巻取り機を収容するシステム筐体と
をさらに備え、
前記収納部は、前記システム筐体に対して着脱可能に構成されている、項目5、7および8のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
(項目10)
前記内視鏡システムは、
前記内視鏡本体の移動を操作する操作部と、
前記操作部での操作に基づいて前記少なくとも1つのチューブを介して前記貯留スペースに供給する流体の流量を制御する制御部と
を含む、項目1~9のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡システムは、
前記内視鏡本体の移動を操作する操作部と、
前記操作部での操作に基づいて前記少なくとも1つのチューブを介して前記貯留スペースに供給する流体の流量を制御する制御部と
を含む、項目1~9のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
(項目11)
前記内視鏡システムは、
前記操作部に接続された第1の通信装置と、
前記制御部に接続された第2の通信装置と
を備え、
前記操作部は、前記操作部で発生した操作信号を前記第2の通信装置および前記第1の通信装置を介して前記制御部に送信することにより、前記内視鏡本体の移動を遠隔操作するよう構成されている、項目10に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡システムは、
前記操作部に接続された第1の通信装置と、
前記制御部に接続された第2の通信装置と
を備え、
前記操作部は、前記操作部で発生した操作信号を前記第2の通信装置および前記第1の通信装置を介して前記制御部に送信することにより、前記内視鏡本体の移動を遠隔操作するよう構成されている、項目10に記載の内視鏡システム。
(項目12)
前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブのうちの少なくとも1つのチューブには、前記内視鏡本体に電源を供給する電源線が設けられており、
前記複数のチューブのうちの他の少なくとも1つのチューブには、前記撮像装置での撮像により得られた画像データを送信する信号線が設けられている、項目1~11のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブのうちの少なくとも1つのチューブには、前記内視鏡本体に電源を供給する電源線が設けられており、
前記複数のチューブのうちの他の少なくとも1つのチューブには、前記撮像装置での撮像により得られた画像データを送信する信号線が設けられている、項目1~11のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
(項目13)
前記内視鏡システムは、
肛門に取り付けられるリング状部材と、
前記内視鏡本体をガイドする筒状のシース部材と、
前記大腸内腔への送気を行う腸内送気チューブと
をさらに備え、
前記シース部材および前記腸内送気チューブは、前記リング状部材の開口内に挿入されて前記リング状部材と一体化されており、前記リング状部材は、気体の注入により膨張し、かつ気体の排出により収縮するバルーン構造となっている、項目1~12のいずれか一項に内視鏡システム。
前記内視鏡システムは、
肛門に取り付けられるリング状部材と、
前記内視鏡本体をガイドする筒状のシース部材と、
前記大腸内腔への送気を行う腸内送気チューブと
をさらに備え、
前記シース部材および前記腸内送気チューブは、前記リング状部材の開口内に挿入されて前記リング状部材と一体化されており、前記リング状部材は、気体の注入により膨張し、かつ気体の排出により収縮するバルーン構造となっている、項目1~12のいずれか一項に内視鏡システム。
(項目14)
前記管腔が大腸である、項目1~13のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
前記管腔が大腸である、項目1~13のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
(項目15)
前記管腔が胃、食道、あるいは小腸である、項目1~13のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
前記管腔が胃、食道、あるいは小腸である、項目1~13のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
本願のもう1つの発明は、以下の項目を提供する。
(項目16)
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置と、
流体を送る可撓性を有するチューブと
を備え、
前記チューブは、その先端の開口が塞がれ、かつ、前記チューブの内部空間に前記チューブの軸心に沿った複数の流体通路を有する構造であり、
前記光学系装置は、前記チューブの先端部に支持されており、
前記チューブは、前記複数の流体通路から流体を排出する複数の排出口を有し、前記排出口からの前記流体の排出により推進力が発生するように構成されている、内視鏡システム。
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置と、
流体を送る可撓性を有するチューブと
を備え、
前記チューブは、その先端の開口が塞がれ、かつ、前記チューブの内部空間に前記チューブの軸心に沿った複数の流体通路を有する構造であり、
前記光学系装置は、前記チューブの先端部に支持されており、
前記チューブは、前記複数の流体通路から流体を排出する複数の排出口を有し、前記排出口からの前記流体の排出により推進力が発生するように構成されている、内視鏡システム。
さらに、本願のもう1つの発明は、以下の項目を提供する。
(項目17)
カプセル内視鏡を大腸内で移動可能にするための操作器具であって、
前記カプセル内視鏡を保持可能な筐体と、
前記筐体に接続された複数のチューブと、
前記複数のチューブの送り出しおよび巻き取りを行うための送出巻取手段と、
前記複数のチューブに流体を供給する供給手段と
を備え、
前記複数のチューブは、前記複数のチューブの各々の先端部が前記流体を前記筐体から噴射する噴射ノズルとなるように、それぞれ前記筐体に取り付けられている、操作器具。
カプセル内視鏡を大腸内で移動可能にするための操作器具であって、
前記カプセル内視鏡を保持可能な筐体と、
前記筐体に接続された複数のチューブと、
前記複数のチューブの送り出しおよび巻き取りを行うための送出巻取手段と、
前記複数のチューブに流体を供給する供給手段と
を備え、
前記複数のチューブは、前記複数のチューブの各々の先端部が前記流体を前記筐体から噴射する噴射ノズルとなるように、それぞれ前記筐体に取り付けられている、操作器具。
(項目18)
前記カプセル内視鏡は、自走式でない内視鏡である、項目17に記載の操作器具。
前記カプセル内視鏡は、自走式でない内視鏡である、項目17に記載の操作器具。
(項目19)
前記供給手段は、
前記流体を前記送出巻取手段に供給するための基幹チューブを有し、
前記送出巻取手段は、前記基幹チューブからの前記流体が前記複数のチューブに供給されるように前記基幹チューブと前記複数のチューブとを接続する接続機構を含む、項目17または18に記載の操作器具。
前記供給手段は、
前記流体を前記送出巻取手段に供給するための基幹チューブを有し、
前記送出巻取手段は、前記基幹チューブからの前記流体が前記複数のチューブに供給されるように前記基幹チューブと前記複数のチューブとを接続する接続機構を含む、項目17または18に記載の操作器具。
(項目20)
前記供給手段は、前記基幹チューブから前記複数のチューブに供給される前記流体の供給条件を前記複数のチューブの各々毎に調整可能に構成されている、項目17~19のいずれか一項に記載の操作器具。
前記供給手段は、前記基幹チューブから前記複数のチューブに供給される前記流体の供給条件を前記複数のチューブの各々毎に調整可能に構成されている、項目17~19のいずれか一項に記載の操作器具。
(項目21)
前記複数のチューブのうち少なくとも1つは、その先端部が前記筐体から前記カプセル内視鏡の後方に突出する前進用噴射ノズルとなるように、前記筐体に取り付けられている、項目17~20のいずれか一項に操作器具。
前記複数のチューブのうち少なくとも1つは、その先端部が前記筐体から前記カプセル内視鏡の後方に突出する前進用噴射ノズルとなるように、前記筐体に取り付けられている、項目17~20のいずれか一項に操作器具。
(項目22)
前記複数のチューブのうち少なくとも1つは、その先端部が前記筐体から前記カプセル内視鏡の前方に突出する後進用噴射ノズルとなるように、前記筐体に取り付けられている、項目17~21のいずれか一項に操作器具。
前記複数のチューブのうち少なくとも1つは、その先端部が前記筐体から前記カプセル内視鏡の前方に突出する後進用噴射ノズルとなるように、前記筐体に取り付けられている、項目17~21のいずれか一項に操作器具。
(項目23)
項目17~22のいずれか一項に記載の操作器具と、
前記カプセル内視鏡と
を備えた、カプセル内視鏡システム。
項目17~22のいずれか一項に記載の操作器具と、
前記カプセル内視鏡と
を備えた、カプセル内視鏡システム。
本発明によれば、撮像装置を含む内視鏡本体を管腔内で操作性よく、かつ大腸の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする、内視鏡システムを得ることを目的とする。
また、本発明によれば、被験者の疼痛がなく、特に大腸内でカプセル内視鏡を操作性良く移動可能にすることができ、これにより短時間でカプセル内視鏡による体内の撮影を行うことを可能とする、カプセル内視鏡の操作器具およびこのような操作器具を備えたカプセル内視鏡システムを得ることができる。
以下、本発明を説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。
本明細書において、「約」とは、後に続く数字の±10%の範囲内をいう。
〔内視鏡システム〕
本願の1つの発明(第1の発明)は、撮像装置を含む内視鏡本体を生体の管腔内で操作性よく、かつ管腔の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする、内視鏡システムを得ることを課題とし、
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む内視鏡本体と、
内視鏡本体に流体を供給する少なくとも1つのチューブと
を備え、
少なくとも1つのチューブは可撓性を有し、
内視鏡本体は、
内視鏡本体に供給された流体を貯留して昇圧する貯留スペースと、貯留スペースで昇圧した流体を排出する1以上の排出口とを有し、1以上の排出口からの流体の排出により推進力を発生するように構成されている、内視鏡システムを提供することにより、上記の課題を解決したものである。
本願の1つの発明(第1の発明)は、撮像装置を含む内視鏡本体を生体の管腔内で操作性よく、かつ管腔の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする、内視鏡システムを得ることを課題とし、
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む内視鏡本体と、
内視鏡本体に流体を供給する少なくとも1つのチューブと
を備え、
少なくとも1つのチューブは可撓性を有し、
内視鏡本体は、
内視鏡本体に供給された流体を貯留して昇圧する貯留スペースと、貯留スペースで昇圧した流体を排出する1以上の排出口とを有し、1以上の排出口からの流体の排出により推進力を発生するように構成されている、内視鏡システムを提供することにより、上記の課題を解決したものである。
従って、本発明の内視鏡システムは、撮像装置を含む内視鏡本体と、内視鏡本体に流体を供給する少なくとも1つのチューブとを備え、少なくとも1つのチューブは可撓性を有し、内視鏡本体は、供給された流体を貯留して昇圧する貯留スペースを有し、昇圧した流体の排出により推進力を発生可能なものであれば、その他の構成は限定されるものではなく、以下に例示するように、任意であり得る。
(内視鏡本体)
内視鏡本体は、撮像装置と、流体の貯留スペースと、流体の排出口とを有するものであればその他の構成は限定されるものではない。
内視鏡本体は、撮像装置と、流体の貯留スペースと、流体の排出口とを有するものであればその他の構成は限定されるものではない。
例えば、内視鏡本体は、本体筐体を有し、本体筐体の内部に流体を溜める貯留スペースが形成され、さらに、本体筐体の内部に撮像装置、照明装置などを収容する光学系収容部が形成されたものでもよい。
ここで、撮像装置などが収容される光学系収容部は、内視鏡本体の前方部に配置され、流体の排出口は内視鏡本体の後方部に配置されていることが好ましい。この場合、流体の排出による推進力は、内視鏡本体を前進させる推進力(つまり、内視鏡本体の後方部から前方部に向く方向の推進力)となり、内視鏡本体の前方部に収容されている撮像装置が前進方向の正面を撮影可能となるからである。なお、光学系収容部には、撮像装置に加えて集光レンズが収容されていてもよいし、撮像装置とは別体の集光レンズは設けられていなくてもよい。
一方、内視鏡本体は、本体筐体の代わりに流体の貯留スペースを形成するタンクを備え、タンクの先端に防水カメラを取り付けたものでもよい。
また、流体の排出口は、貯留スペースに供給されて昇圧された流体の排出により、内視鏡本体を移動させる推進力を発生させるものであればよく、排出口の個数あるいは向きは特に限定されるものではない。
例えば、内視鏡本体は、内視鏡本体を前進させる推進力を発生させる1以上の排出口(例えば、1つの実施形態では、1つまたは4つの主排出口)を有するものでもよいし、内視鏡本体は、1以上の排出口に加えて、内視鏡本体を方向転換させる推進力を発生させる1以上の補助排出口(例えば、1つの実施形態では4つの補助排出口)をさらに有するものでもよい。
具体的には、流体の排出口は、本体筐体の後方部だけでなく、前方部、あるいは側方部(前方部と後方部との間の本体筐体の側面部)に補助排出口として配置されていてもよい。例えば、本体筐体の側方部に排出口を補助排出口として配置した場合、この補助排出口からの流体の排出により内視鏡本体の方向転換を効果的に行うことが可能となる。
この補助排出口の配置は限定されるものではないが、例えば、内視鏡本体の前後方向に沿った軸(中心軸)の周りに等間隔で位置するように、内視鏡本体の外周上の数ヶ所(1つの実施形態では4箇所)に補助排出口を配置すると、内視鏡本体の方向転換を、数ヶ所に設けた補助排出口からの流体の排出を制御することで簡単に行うことが可能となる。
また、貯留スペースは、内視鏡本体に形成された空洞でもよいし、内視鏡本体にタンクを組み込んで形成したものでもよい。貯留スペースを形成するタンク(貯留タンク)は、1つでもよいし、2つ以上でもよい。
また、貯留スペースは、隔壁により複数の貯留室に仕切られていることが好ましく、この場合、貯留室毎に排出口を設けることで、各排出口から排出される流体による推進力を、チューブにより貯留室に供給する流体の流量(単位時間当たりの供給量)により調節可能となる。また、貯留室毎に排出口とともに補助排出口を設けることで、内視鏡本体の進行方向の方向転換が行いやすくなる。なお、場合によっては、貯留スペースには隔壁がなく、貯留スペースは1つの空間となっていてもよい。
また、内視鏡本体に2つの貯留タンク(第1貯留タンクおよび第2貯留タンク)が組み込まれている場合、内視鏡本体の後方側の第1貯留タンクには隔壁が設けられておらず、内視鏡本体の前方側の第2貯留タンクには複数の貯留室を形成する隔壁が設けられていてもよい。あるいは逆に、内視鏡本体の後方側の第1貯留タンクには複数の貯留室を形成する隔壁が設けられ、内視鏡本体の前方側の第2貯留タンクには隔壁が設けられていなくてもよい。
(チューブ)
内視鏡本体に流体を供給するチューブは可撓性を有するものであればよく、その他の構成は限定されるものではなく、任意であり得る。
内視鏡本体に流体を供給するチューブは可撓性を有するものであればよく、その他の構成は限定されるものではなく、任意であり得る。
このチューブは、実質的には、流体を発生する流体発生部と内視鏡本体の貯留スペースとを連結するものであり、柔らかい材料からなる管材である。このように内視鏡本体に流体を供給するチューブを柔らかい材料で構成することで、内視鏡本体が被検者の管腔内を移動するときにチューブが被検者の管腔の形状に沿って曲がることとなり、被検者が感じる痛みを和らげることできる。ここで、チューブの材料としての柔らかい材料はビニール、ナイロンなどの樹脂、あるいはゴムであってもよい。この場合、チューブは、当然のことながら、送り出しおよび巻き取りが可能なものとなっている。
また、チューブの直径などは特に限定されないが、好ましくは約5mm程度の細い直径であり得る。このようなチューブの断面形状は、円形でも楕円形でもよいし、あるいは、三角形、四角形、その他の多角形でもよい。また、複数のチューブが用いられる場合、複数のチューブは1つのチューブ束を形成するように一体化されたものでもよいし、1つ1つ分離されたものでもよい。
また、内視鏡システムで用いられるチューブの数は、流体を供給するタンクの数、タンク内に形成される貯留室の数などに応じて適宜設定される。
例えば、貯留スペースに1つの貯留タンクが組み込まれていて、貯留タンク内が仕切られておらず1つの空間となっている場合は、チューブの数は1つでよい。
また、貯留スペースに1つの貯留タンクが組み込まれていて、貯留タンク内が複数(実施形態では4つ)の貯留室に仕切られている場合は、少なくとも複数の貯留室の各々に少なくとも1つのチューブを設ける必要がある。これは、各貯留室に流体を供給するためである。ただし、1つの貯留室に2以上のチューブで流体を供給するようにしてもよい。
また、貯留スペースに2つ以上の貯留タンクが組み込まれている場合は、各貯留タンク内が複数の貯留室に仕切られているか、あるいは仕切られていないかに応じて、各タンク内に形成されている少なくとも1つの空間には、少なくとも1つのチューブで流体が供給されるようにする必要がある。
また、チューブ内には、内視鏡本体に電源を供給する電源線と、内視鏡本体に搭載されている撮像装置で撮影されたデータを送信する信号線とが設けられていてもよい。ただし、これらの電源線および信号線は、チューブの内部に設けられていてもよいし、あるいはチューブの外面に沿って設けられていてもよい。
また、内視鏡本体に流体を供給するチューブには、チューブと貯留室との接続が外れた場合には、送水チューブからの流体の流出を止める安全装置(例えば、安全弁など)が設けられていることが好ましい。チューブが貯留室から外れた場合に、送水チューブから被検者の管腔内へ流体が突発的に流入するのを即座に阻止することが可能となるからである。
さらに、本発明の内視鏡システムは、チューブとして、内視鏡本体が推進力を発生するように、内視鏡本体の貯留スペースに流体を供給する1以上のチューブに加えて、内視鏡本体の前面に設けられている集光レンズ、あるいはレンズカバーなどを洗浄する流体を供給する洗浄用チューブ、および、人体の管腔内に溜まった流体(例えば、液体)を吸引して人体の外部に排出する吸引用チューブの少なくとも1つを有していてもよい。人体の管腔内に溜まった流体は、主に、水推進力の発生のために人体の管腔内に排出した水である。ここで、吸引用チューブは、管腔内の組織を採取するための鉗子を挿入する鉗子用チューブとして用いてもよい。
(流体)
流体は、気体であってもよいし、液体であってもよい。気体は、人体に悪影響を及ぼさないものであれば任意であり得る。例えば、二酸化炭素、あるいは空気であり得る。二酸化炭素ガスは常温での液化圧力が空気より低いので取り扱いに有利である。好ましくは、流体は、気体に比べて密度の高い液体である。なぜなら、密度の高い流体を排出する場合の方が、密度の低い流体を排出する場合より大きな反動が得られるからである。例えば、内視鏡本体に供給する液体としては生理食塩水あるいは水である。
流体は、気体であってもよいし、液体であってもよい。気体は、人体に悪影響を及ぼさないものであれば任意であり得る。例えば、二酸化炭素、あるいは空気であり得る。二酸化炭素ガスは常温での液化圧力が空気より低いので取り扱いに有利である。好ましくは、流体は、気体に比べて密度の高い液体である。なぜなら、密度の高い流体を排出する場合の方が、密度の低い流体を排出する場合より大きな反動が得られるからである。例えば、内視鏡本体に供給する液体としては生理食塩水あるいは水である。
(管腔)
管腔は、生体(人体)を構成する管腔であれば、特定に限定されるものではないが、例えば、管腔は、大腸であってもよいし、胃であってもよいし、食道であってもよい。
管腔は、生体(人体)を構成する管腔であれば、特定に限定されるものではないが、例えば、管腔は、大腸であってもよいし、胃であってもよいし、食道であってもよい。
(その他の構成)
また、本発明の内視鏡システムは、流体を発生する流体発生部とともに、流体発生部から1つ以上のチューブに流し込む流体の流量をチューブ毎に調整する制御手段を有することが好ましい。このような制御手段を備えることで、内視鏡本体の進行速度や進行方向を調整することができる。1つの実施形態では、この制御手段は、内視鏡システムに設けられている内視鏡操作装置での操作に基づいて流体の流量の制御を行うように構成される。
また、本発明の内視鏡システムは、流体を発生する流体発生部とともに、流体発生部から1つ以上のチューブに流し込む流体の流量をチューブ毎に調整する制御手段を有することが好ましい。このような制御手段を備えることで、内視鏡本体の進行速度や進行方向を調整することができる。1つの実施形態では、この制御手段は、内視鏡システムに設けられている内視鏡操作装置での操作に基づいて流体の流量の制御を行うように構成される。
また、この制御手段は、内視鏡システムが洗浄用チューブを有する場合は、流体発生部から洗浄用チューブへの流体の供給を制御するものでもよいし、内視鏡システムが吸引用チューブを有する場合は、内視鏡システムは、流体吸引部(例えば、吸引ポンプ)を有し、制御手段は、吸引用チューブに接続された流体吸引部を吸引用チューブによる吸引が行われるように制御するものでもよい。
この内視鏡操作装置は、内視鏡本体の進行方向の調整を制御手段の操作により行うための方向調整パッドと、腸内送気チューブによる腸内への送気を操作する送気スイッチ(送気調整パッド)を有していてもよい。
また、内視鏡システムが洗浄用チューブを有する場合は、内視鏡操作装置は、流体発生部から洗浄用チューブへの流体の供給を制御手段に行わせるスイッチ(レンズ洗浄用スイッチ)を有していてもよいし、内視鏡システムが吸水用チューブを有する場合は、制御手段に、吸引用チューブからの吸引(例えば、吸水)が行われるように流体吸引部の制御を行わせるスイッチ(吸引ボタン)を有していてもよい。さらに、内視鏡操作装置は、内視鏡本体に搭載されている撮像装置(カメラ)のカメラフリーズを解消するリセット動作、あるいはシャッタ動作を制御手段に行わせるスイッチ(カメラスイッチ)を有していてもよい。
さらには、内視鏡操作装置は、1以上のチューブを巻き取る巻取り機、およびこの巻取り機(具体的にはチューブを巻き取るローラ)の駆動スイッチを有していてもよい。あるいは、内視鏡操作装置は、これらのスイッチを有していなくてもよい。例えば、内視鏡操作装置がこれらのスイッチを有しない場合は、これらのスイッチは、内視鏡操作装置とは別に設けられていてもよい。また、チューブの巻き取りを操作者が手作業で行う場合は、巻取り機(巻取りローラ)は不要であり、当然その駆動スイッチも不要である。
また、チューブと流体発生部とはコネクタにより着脱可能に接続されていることが好ましい。具体的には、チューブの一端にはチューブ側コネクタが取り付けられており、流体発生部の流体吐出口には流体発生部側コネクタが取り付けられており、これらの2つのコネクタが取外し可能に結合されている。この場合、チューブを流体発生部から取り外して別途洗浄することが可能である。ただし、内視鏡操作装置の構造の簡略化などのため、チューブと流体発生部とは取外し不能に連結されていてもよい。
また、内視鏡操作装置は、チューブを収納する収納ケースを有していてもよい。この場合、チューブの収納ケースは、内視鏡操作装置の装置筐体に着脱可能に構成されていることが好ましい。なぜなら、チューブを収納ケースに収納した状態で、収納ケースを内視鏡操作装置の装置筐体から取り外して収納ケースごと洗浄することが可能であるからである。ただし、チューブが流体発生部と取り外し不能に連結されている場合は、チューブの収納ケースは内視鏡操作装置の装置筐体に取り外し不能に固定されていてもよい。
内視鏡システムは、操作者が被検者と対面しながら内視鏡操作装置により、人体の管腔内での内視鏡本体の移動を操作するものが一般的である。ただし、内視鏡システムは、操作者が、被検者とは離れた場所で、被検者の管腔内での内視鏡本体の移動を遠隔操作することを可能にしたものでもよい。
例えば、チューブに供給される流体の流量を制御する制御手段が内視鏡操作装置の装置筐体に収容されている場合、この制御手段に1つの通信装置を接続するとともに、内視鏡操作装置の装置筐体に設置されている操作部を内視鏡操作装置の装置筐体から離れた遠隔の場所に設置し、制御手段に接続された通信装置と相互に通信するもう1つの通信装置を操作部に接続し、操作部での操作信号を操作部に接続された通信装置および制御手段に接続された通信装置を介して制御手段に送信するようにしてもよい。
さらに、本発明の内視鏡システムは、肛門に装着するリング状部材と、リング状部材に挿入されたシース部材とを備えた内視鏡補助具を有することが好ましい。ここで、シース部材は、内視鏡本体をガイドする部材であり、その内部を内視鏡本体が通過可能に構成されている。このような内視鏡補助具を有する場合、肛門にリング状部材を装着したときにシース部材が肛門を通過した状態となり、リング部材を肛門の周囲に固定することで、シース部材を肛門に固定できるからである。また、場合によっては、内視鏡補助具は、リング状部材の開口内にシース部材だけでなく、大腸内腔への送気を行う腸内送気チューブも挿入されたものでもよい。この場合、リング部材を肛門の周囲に固定することで、シース部材だけでなく腸内送気チューブも肛門に固定することができる。また、リング状部材は、対向する一対の部品、つまり、肛門外側に配置される外側リング部品と、肛門の内側に配置される内側リング部品とを有することが好ましい。この場合、外側リング部品と内側リング部品とで肛門部分をその外側と内側とから挟み込んで内視鏡補助具をより確実に肛門に固定することが可能である。また、内視鏡補助具は、外側リング部品、内側リング部品、シース部材、および腸内送気チューブを一体化したものであることが好ましい。内視鏡補助具の取り扱いが簡単になるからである。図に示す実施形態において、リング状部材は外側リング部品と内側リング部品の2つの場合を用いているが、リング部品の数は任意であり得る。1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
また、各リング部品を、空気の吹込みおよび吸出しにより膨らんだり萎んだりするバルーン構造とすれば、補助具の肛門への装着がより簡単になる。
このような一体化された構成の内視鏡補助具を用いることで、一対のリング部品を萎めた状態で、一方のリング部材とともにシース部材および腸内送気チューブの先端部が肛門内に挿入されるように内視鏡補助具を肛門内に挿入し、さらに、他方のリング部品が肛門の入り口に接するまで内視鏡補助具を大腸内に挿入する。この状態で、肛門の内外に位置する一対のリング部品を空気の充填により膨らませ、一対のリング部品で肛門を内側と外側の両側から挟み込むようにすることにより、簡単にかつ確実にこの内視鏡補助具を肛門部分に固定することができる。
以上説明したように、本願の1つの発明(第1の発明)に係る内視鏡システムは、撮像装置を含む内視鏡本体と、内視鏡本体に流体を供給する少なくとも1つのチューブとを備え、少なくとも1つのチューブは可撓性を有し、内視鏡本体は、供給された流体を貯留して昇圧する貯留スペースを有し、昇圧した流体の排出により推進力を発生可能なものであれば、その他の構成は限定されるものではないが、以下に説明する本願の1つの発明の実施形態(実施形態1)では、内視鏡システムとして、流体発生部から4つのチューブで内視鏡本体のサージタンクの4つの貯留室に液体(ここでは、水)を送り、4つの貯留室からの液体の排出により内視鏡本体を推進させるものを挙げる。
具体的には、実施形態1では、1つ以上の排出口として、液体の排出により内視鏡本体を前進させる推進力を発生させる排出口(4つの主排出口)のみを有する内視鏡本体を説明する。また、実施形態1の内視鏡本体の変形例1として、液体の排出により内視鏡本体を方向転換させる推進力を発生させる4つの補助排出口を、4つの主排出口に加えて有する内視鏡本体を挙げる。さらに、実施形態1の内視鏡本体の変形例2として、2つの貯留タンク(第1貯留タンクおよび第2貯留タンク)を組み込んだ内視鏡本体を挙げる。
〔もう1つの内視鏡システム〕
本願のもう1つの発明(第2の発明)は、上述した本願の1つの発明(第1の発明)と同様、撮像装置を含む内視鏡本体(例えば、光学系装置)を生体(人体)の管腔内で操作性よく、かつ管腔の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする、内視鏡システムを得ることを課題とし、
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置と、
流体を送る可撓性を有するチューブと
を備え、
チューブは、その先端の開口が塞がれ、かつ、チューブの内部空間にチューブの軸心に沿った複数の流体通路を有する構造であり、
光学系装置は、チューブの先端部に支持されており、
チューブは、複数の流体通路から流体を排出する複数の排出口を有し、排出口からの流体の排出により推進力が発生するように構成されている、内視鏡システムを提供することにより、上記の課題を解決したものである。
本願のもう1つの発明(第2の発明)は、上述した本願の1つの発明(第1の発明)と同様、撮像装置を含む内視鏡本体(例えば、光学系装置)を生体(人体)の管腔内で操作性よく、かつ管腔の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする、内視鏡システムを得ることを課題とし、
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置と、
流体を送る可撓性を有するチューブと
を備え、
チューブは、その先端の開口が塞がれ、かつ、チューブの内部空間にチューブの軸心に沿った複数の流体通路を有する構造であり、
光学系装置は、チューブの先端部に支持されており、
チューブは、複数の流体通路から流体を排出する複数の排出口を有し、排出口からの流体の排出により推進力が発生するように構成されている、内視鏡システムを提供することにより、上記の課題を解決したものである。
この発明の内視鏡システムは、複数の流体通路が形成されたチューブの先端部で光学系装置を支持し、チューブは、複数の流体通路から流体を排出する複数の排出口を有し、排出口からの流体の排出により推進力が発生するものであれば、その他の構成は限定されるものではない。
例えば、チューブは、その内部空間にチューブの軸心に沿った複数の通路が形成されるように内部空間が複数の隔壁で仕切られた構造となっていてもよい。
この場合、チューブの内部に形成される通路の数は限定されるものではないが、1つの実施形態では4つであり、この場合、チューブの先端付近の側壁に形成される排出口も4つとなる。
このように排出口から排出される流体の吐出方向をチューブの軸心に対して平行および垂直以外の適切な角度となる方向とすることで、流体を排出する排出口の選択によりチューブの先端部に軸心に平行な方向および軸心に垂直な方向の推進力を発生させて、光学系装置を前進および後進を行い、さらに、前進および後進の方向を変化させることができる。
チューブの材料としては、本願の第1の発明で説明した内視鏡システムにおけるものを用いることができる。
なお、チューブは、その内部空間にチューブの軸心に沿った複数の流体通路が形成されるように内部空間が複数の隔壁で仕切られた構造に限定されず、チューブはまとめられた複数の個別チューブを含み、複数の個別チューブの各々が流体通路を形成するものでもよい。この場合、個別チューブの数は限定されるものではないが、1つの実施形態では4つである。
また、光学系装置は、撮像装置と照明装置とを有するものであればよく、集光レンズを有することが好ましい。この場合、管腔の内面を拡大した画像を撮影可能となる。
なお、第2の発明の実施形態(実施形態2)としての内視鏡システムは、第1の発明の実施形態1で挙げた図1に示す内視鏡システム1の構成の一部を変更したものであり、両者の重複する部分の構成は同一であり、実施形態2の説明は、実施形態1の内視鏡システム1およびその変形例の説明(図10A)を行った後に、図10Bを用いて、図1に示す内視鏡システム1と異なる部分についてのみ行う。
〔さらなる1つの内視鏡システム〕
本願のさらなる1つの発明(第3の発明)は、上述した本願の1つの発明(第1の発明)と同様、撮像装置を含む内視鏡本体(たとえば、光学系装置)を生体(人体)の管腔内で操作性よく、かつ管腔の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする、内視鏡システムを得ることを課題とし、
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置と、
流体を送る可撓性を有するチューブと
を備え、
チューブは、
本体チューブと、
本体チューブの先端に取り付けられ、本体チューブと光学系装置とを連結する先端チューブとを有し、
本体チューブは、本体チューブの軸心に沿った複数の流体通路を有し、
先端チューブは、本体チューブの複数の流体通路からの流体を貯留する複数の貯留スペースと、貯留スペースに溜まった流体を排出する複数の排出口とを有し、排出口からの流体の排出により推進力が発生するように構成されている、内視鏡システムを提供することにより、上記の課題を解決したものである。
本願のさらなる1つの発明(第3の発明)は、上述した本願の1つの発明(第1の発明)と同様、撮像装置を含む内視鏡本体(たとえば、光学系装置)を生体(人体)の管腔内で操作性よく、かつ管腔の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする、内視鏡システムを得ることを課題とし、
管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置と、
流体を送る可撓性を有するチューブと
を備え、
チューブは、
本体チューブと、
本体チューブの先端に取り付けられ、本体チューブと光学系装置とを連結する先端チューブとを有し、
本体チューブは、本体チューブの軸心に沿った複数の流体通路を有し、
先端チューブは、本体チューブの複数の流体通路からの流体を貯留する複数の貯留スペースと、貯留スペースに溜まった流体を排出する複数の排出口とを有し、排出口からの流体の排出により推進力が発生するように構成されている、内視鏡システムを提供することにより、上記の課題を解決したものである。
この発明の内視鏡システムは、複数の流体通路を有し、各流体通路で流体を送る本体チューブと、本体チューブと光学系装置とを連結する先端チューブとを有し、先端チューブは、本体チューブの複数の流体通路からの流体を排出する複数の排出口を有し、排出口からの流体の排出により推進力が発生するものであれば、その他の構成は限定されるものではない。
例えば、本体チューブは、その内部空間に本体チューブの軸心に沿った複数の通路が形成されるように内部空間が複数の隔壁で仕切られた構造となっていてもよい。この場合、本体チューブの内部に形成される通路の数は限定されるものではないが、1つの実施形態では4つであり、この場合、本体チューブの先端に取り付けられる先端チューブの排出口も4つとなる。
このように先端チューブに複数の排出口を設けることで、流体を排出する排出口の選択により先端チューブにその軸心に平行な方向およびその軸心に垂直な方向の所要の推進力を発生させて、光学系装置を前進させ、その際、前進の方向を変化させることができる。
なお、本体チューブの材料としては、本願の第1の発明で説明した内視鏡システムにおけるものを用いることができる。また本体チューブの材料は、先端チューブの材料と同じでもよいし異なるもの(例えば、本体チューブとは異なり、硬質の材料で構成されたもの)でもよい。
また、第3の発明の内視鏡システムにおける光学系装置は、生体の管腔内を撮影する点では第2の発明の内視鏡システムにおけるものと同じものであるが、第3の発明の内視鏡システムと第2の発明の内視鏡システムとでは、送気チューブの構造が異なるため、光学系装置の筐体は、それぞれの内視鏡システムで用いられる送気チューブの構造に合わせて送気チューブとの接続が簡単となる構造となっていることが好ましい。
なお、第3の発明の実施形態(実施形態3)としての内視鏡システムは、第2の発明の実施形態(実施形態2)で挙げた図10Bに示す内視鏡システム301の構成の一部を変更したものであり、両者の重複する部分の構成は同一である。従って、実施形態3の説明は、実施形態2の内視鏡システム301の説明(図10B)を行った後に、図10C、図10Dを用いて、図10Bに示す内視鏡システム301と異なる部分についてのみ行う。
〔カプセル内視鏡の操作器具およびカプセル内視鏡システム〕
本願のさらにもう1つの発明(第4の発明)は、生体の内腔内でカプセル内視鏡を操作性良く移動させることができ、これにより短時間でカプセル内視鏡による体内の撮影を行うことを可能とする、カプセル内視鏡の操作器具を得ることを課題とし、
カプセル内視鏡を大腸内で移動可能にするための操作器具であって、
カプセル内視鏡を保持可能な筐体(保持筐体)と、
筐体に接続された複数のチューブ(送気チューブ)と、
複数のチューブの送り出しおよび巻き取りを行うための送出巻取手段(送出巻取器)と、
複数のチューブに流体を供給する供給手段(送気機器)と
を備え、
複数のチューブは、複数のチューブの各々の先端部が流体を筐体から噴射する噴射ノズルとなるように筐体に取り付けられている、操作器具を提供することにより、上記の課題を解決したものである。
本願のさらにもう1つの発明(第4の発明)は、生体の内腔内でカプセル内視鏡を操作性良く移動させることができ、これにより短時間でカプセル内視鏡による体内の撮影を行うことを可能とする、カプセル内視鏡の操作器具を得ることを課題とし、
カプセル内視鏡を大腸内で移動可能にするための操作器具であって、
カプセル内視鏡を保持可能な筐体(保持筐体)と、
筐体に接続された複数のチューブ(送気チューブ)と、
複数のチューブの送り出しおよび巻き取りを行うための送出巻取手段(送出巻取器)と、
複数のチューブに流体を供給する供給手段(送気機器)と
を備え、
複数のチューブは、複数のチューブの各々の先端部が流体を筐体から噴射する噴射ノズルとなるように筐体に取り付けられている、操作器具を提供することにより、上記の課題を解決したものである。
従って、本発明の操作器具は、カプセル内視鏡を保持する筐体に、送り出しおよび巻き取り可能に設けられた複数のチューブを通して流体を供給可能であり、各チューブの先端部が、筐体から流体を噴射する噴射ノズルとなるものであれば、その他の構成が限定されるものではなく、以下に例示するように、任意であり得る。
(筐体)
筐体は、カプセル内視鏡を保持可能なものであれば、形状および素材は限定されるものではなく、カプセル内視鏡を収容する収容スペースを有するものでも、カプセル内視鏡を保持するフレームを有するものでも、磁石、吸盤、接着材などでカプセル内視鏡を筐体に固着するものでもよい。また、筐体の素材は、樹脂材料、金属材料、ゴム、あるいはセラミック材料などでもよい。
筐体は、カプセル内視鏡を保持可能なものであれば、形状および素材は限定されるものではなく、カプセル内視鏡を収容する収容スペースを有するものでも、カプセル内視鏡を保持するフレームを有するものでも、磁石、吸盤、接着材などでカプセル内視鏡を筐体に固着するものでもよい。また、筐体の素材は、樹脂材料、金属材料、ゴム、あるいはセラミック材料などでもよい。
(複数のチューブ)
複数のチューブは、それぞれのチューブに供給された流体が、筐体から噴射されるように筐体に取り付けられるものであって、送出および巻取りが可能なものであれば、チューブの本数、形状、材質は限定されるものはなく、任意であり得る。
複数のチューブは、それぞれのチューブに供給された流体が、筐体から噴射されるように筐体に取り付けられるものであって、送出および巻取りが可能なものであれば、チューブの本数、形状、材質は限定されるものはなく、任意であり得る。
例えば、複数のチューブの本数は、2本でも3本でも4本でも、あるいはそれ以上でもよい。好ましくは、チューブは、大腸腸管形状を変化させることなく走行に沿って挿入可能な程度に屈曲自在のソフトな素材から構成され得る。また、チューブの直径などは特に限定されないが、好ましくは約5mm程度の細い直径であり得る。
例えば、複数のチューブのうち少なくとも1つは、その先端部が、カプセル内視鏡の後方に突出する前進用噴射ノズルとなるように、筐体に取り付けられていてもよい。
また、複数のチューブのうち少なくとも1つは、その先端部が筐体からカプセル内視鏡の前方に突出する後進用噴射ノズルとなるように筐体に取り付けられていてもよい。
ここで、複数のチューブは、チューブの先端から流体が噴射される反動で筐体を移動させるものであることから、カプセル内視鏡の前後左右、斜め前および斜め後ろなどの方向に推力が発生できるように4本以上あることが望ましい。
4本のチューブが接続されている筐体では、4本のチューブのうちの2本のチューブの先端部をカプセル内視鏡の後方側に向けた噴射ノズルとし、さらに、2本のチューブの先端部である噴射ノズルを、カプセル内視鏡の中心軸に対して所定の角度をなし、かつ中心軸に対して互いに対称な傾斜姿勢をなすように傾ける。この場合、2本のチューブの先端部(噴射ノズル)から噴射させる流体の勢い(単位時間当たりの噴射量)を調整することで、真っすぐ進めるだけでなく斜め方向にも進めることができる。
同様に、4本のチューブのうちの残りの2本のチューブの先端部をカプセル内視鏡の前方側に向けた噴射ノズルとし、さらに、残りの2本のチューブの先端部である噴射ノズルを、カプセル内視鏡の中心軸に対して所定の角度をなし、かつ中心軸に対して互いに対称な傾斜姿勢をなすように傾ける。この場合、残りの2本のチューブの先端部(噴射ノズル)から噴射させる流体の勢い(単位時間当たりの噴射量)を調整することで、筐体を真っすぐバックさせるだけでなく斜め方向にもバックさせることができる。
従って、4本のチューブが筐体に設けられていれば、筐体を任意の場所に到達させることができる。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、前進用噴射ノズルのみであってもよい。前進用噴射ノズルのみの場合は、大腸検査において、まずカプセル内視鏡を肛門から挿入し、前進用噴射ノズルの噴射で大腸内を移動し、大腸内の検査が終了すれば、複数のチューブを巻き取ることで後進させて、肛門から取り出すことが可能となる。
このような複数のチューブの各々の断面形状は、円形でも楕円形でもよいし、あるいは、三角形、四角形、その他の多角形でもよい。
また、複数のチューブは、1つのチューブ束を形成するように一体化されたものでもよいし、1つ1つ分離されたものでもよい。
また、複数のチューブの材質は、送り出しおよび巻き取りが可能な可撓性を有するものであれば、限定されるもではなく、任意であり得る。例えば、チューブはビニールチューブでもゴムチューブでもよい。
(供給手段)
供給手段は、複数のチューブに流体を供給するものであれば、その他の構成は限定されるものではなく、任意であり得る。
供給手段は、複数のチューブに流体を供給するものであれば、その他の構成は限定されるものではなく、任意であり得る。
例えば、供給手段は、圧縮空気を生成するポンプを含み、ポンプで生成した圧縮空気を流体として複数のチューブに供給するものでもよいし、圧縮空気を溜めた空気ボンベを含み、空気ボンベから吐出した圧縮空気を流体として複数のチューブに供給するむものでもよい。
また、供給手段は、ポンプあるいは空気ボンベなどの流体発生部から流体を複数のチューブに流体を供給するためのチューブ(基幹チューブ)を有するものでもよい。
(送出巻取手段)
送出巻取手段は、複数のチューブの送り出しおよび巻き取りを行うものであれば、その他の構成は限定されるものではなく、任意であり得る。
送出巻取手段は、複数のチューブの送り出しおよび巻き取りを行うものであれば、その他の構成は限定されるものではなく、任意であり得る。
例えば、送出巻取手段は、複数のチューブを巻回する回転可能なシャフト(回転シャフト)を有していてもよいし、あるいは、複数のチューブを巻回するための固定シャフトを有していてもよい。また、送出巻取手段は、複数のチューブを巻回するボビンを有するものでもよい。
さらに、供給手段が、流体を複数のチューブに供給するための基幹チューブを有する場合、送出巻取手段は、基幹チューブが複数のチューブ(送気チューブ)につながるように基幹チューブを複数のチューブに接続する接続機構を有していてもよいし、あるいは、複数のチューブは基幹チューブに直接接続されていてもよい。
さらに、送出巻取手段は、基幹チューブから複数のチューブに供給する流体の供給条件を複数のチューブの各々毎に調整可能に構成されていてもよい。
特に、送出巻取手段が基幹チューブを複数のチューブに接続する接続機構を有する場合、この接続機構が、基幹チューブから複数のチューブに供給する流体の供給条件を複数のチューブの各々毎に調整する流量調整機構を含んでいてもよい。ただし、送出巻取手段が接続機構を有する場合でも、複数のチューブの各々毎に流体の供給条件を調整する機構は、接続機構とは独立して設けられていてもよい。
ただし、以下説明する本願のさらなるもう1つの発明(第4の発明)の実施形態(実施形態4)では、カプセル内視鏡およびその操作器具とを備えたカプセル内視鏡システムとして、操作器具の筐体が内視鏡収容スペースを有し、複数のチューブが4本のチューブであり、供給手段が基幹チューブを含み、送出巻取手段が、基幹チューブと4本のチューブとを接続する接続機構を有し、接続機構が4本のチューブの各々毎に流体の供給条件を調整する流量調整機構を含むものを挙げる。
本願のさらなるもう1つの発明で使用されるカプセル内視鏡は、自走手段を備えない一般的に市販されているカプセル内視鏡全般を包含している。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
(実施形態1:第1の発明の実施形態)
図1は、本発明の実施形態1による内視鏡システム1を説明するための斜視図であり、この内視鏡システム1の構成を模式的に示す図である。
図1は、本発明の実施形態1による内視鏡システム1を説明するための斜視図であり、この内視鏡システム1の構成を模式的に示す図である。
この実施形態1の内視鏡システム1は、図1に示すように、被検者の管腔内を撮影する光学系としてのレンズおよび撮像装置、さらに照明装置などを含む内視鏡本体10と、内視鏡本体10に流体(ここでは、水)を供給する4つの送水チューブ20a~20dとを備えている。
4つの送水チューブ20a~20dは可撓性を有し、1つの送水チューブ束20として一体化されている。また、内視鏡本体10aは、内視鏡本体10aに供給された流体を貯留して昇圧する貯留スペース11と、貯留スペース11で昇圧した流体を排出する4つの排出口13a~13d(図2(b)参照)とを有し、4つの排出口13a~13dからの流体の排出により推進力を発生するように構成されている。
また、この内視鏡システム1は、内視鏡本体10aの移動を操作する内視鏡操作装置50を有しており、内視鏡操作装置50の装置筐体50aには、流体を発生する流体発生部30が設けられており、この流体発生部30と内視鏡本体10aの貯留スペース11とが送水チューブ束20により連結されている。
ここで、被検者の管腔は大腸であるが、被検者の管腔は、大腸以外の食道、胃、小腸などの内部であってもよい。
また、流体は水であるが、流体は、生理食塩水などの他の液体であってもよいし、液体に限らず、空気あるいは二酸化炭素などの気体でもよい。なお、図1中、12cは、内視鏡本体10の前面をシールドする、透明樹脂あるいはガラスからなるシールドカバーである。また、図1では、光学系収容部12に収容されている光学系としてのレンズおよび撮像装置は省略している。なお、レンズが内視鏡本体10の前面をシールドするシールドガラスとして機能する場合は、シールドガラスは不要である。
以下、詳述する。
〔内視鏡本体10a〕
図2は、図1に示す内視鏡本体10aの外観を示す平面図であり、図2(a)は、図1の内視鏡本体10aをA方向から見た構造を示す図、図2(b)は、図1の内視鏡本体10aをB方向から見た構造を示す図である。なお、図2(b)では、図2(a)に示す光学系としてのレンズ12bおよび撮像装置12aは、内視鏡本体10の構造を見やすくするために省略している。
図2は、図1に示す内視鏡本体10aの外観を示す平面図であり、図2(a)は、図1の内視鏡本体10aをA方向から見た構造を示す図、図2(b)は、図1の内視鏡本体10aをB方向から見た構造を示す図である。なお、図2(b)では、図2(a)に示す光学系としてのレンズ12bおよび撮像装置12aは、内視鏡本体10の構造を見やすくするために省略している。
内視鏡本体10aの前方部には撮像装置12aが配置され、内視鏡本体10aの後方部には、4つの排出口13a~13dが配置されている。
具体的には、内視鏡本体10aは、そのケースとしての本体筐体10a1を含み、本体筐体10aの前方部には、密閉された空間として光学系収容部12が形成されており、光学系収容部12には、撮像装置12aが、レンズ12bなどの他の光学機器、および照明装置12cとともに収容されている。また、本体筐体10a1の後方部には、中空の貯留スペース11がサージタンクとして形成されており、サージタンク11の底面部には、4つの排出口13a~13dが形成されている。サージタンク11には、送水チューブ束20の各送水チューブ20a~20dから流体(水)が供給されるようになっている。
なお、サージタンク11は、本体筐体10aに形成された中空スペースに限定されず、例えば、本体筐体10aに樹脂製あるいは金属製の中空容器を組み込んだものでもよい。ここで、本体筐体10aの前方は、本体筐体10a1の後方部から前方部に向く方向であって、内視鏡本体10が被検者の肛門から腸管内に侵入した後、肛門から離れる方向に腸管内を移動するときの進行側であり、本体筐体10aの後方は、本体筐体10a1の前方部から後方部に向く方向であって、内視鏡本体10が腸管内を肛門に近づく方向に移動するときの進行側である。
以下、内視鏡本体10aのサージタンク11の構成および送水チューブ束20の構成を具体的に説明する。
図3は、図2に示す内視鏡本体10aの縦断面の構造を示す図であり、図3(a)は、図2(b)のC1-C1線断面の構造を示し、図3(b)は、図2(b)のC2-C2線断面の構造を示す。ここで、内視鏡本体10aの縦断面は、内視鏡本体10aの中心軸Axを含む断面である。
図4は、図2に示す内視鏡本体10aおよびその変形例1の横断面の構造を示す図であり、図4(a)は、図2(a)に示す内視鏡本体10aのC3-C3線断面の構造を示し、図4(b)は、内視鏡本体10aの変形例1である内視鏡装置10bの、図2(a)のC3-C3線断面に相当する断面の構造を示す。ここで、内視鏡本体10aの横断面は、中心軸Axに垂直な断面である。
本体筐体10aに形成されているサージタンク11は、図4(a)に示されるように、その内部空間がタンク隔壁11eに仕切られて4つの部屋(第1~第4の貯留室)11a~11dが形成されている。
第1の貯留室11aのうちの本体筐体10aの後端部中心に近接する部分には、送水チューブ束20を構成する4つの送水チューブのうちの1つ(第1送水チューブ)20aの一端が接続されている(図4(a)、図2(b)参照)。
同様に、第2貯留室11b、第3貯留室11c、および第4貯留室11dのうちの本体筐体10aの後端部中心に近接する部分にはそれぞれ、第2送水チューブ20b、第3送水チューブ20c、および第4送水チューブ20dの一端が接続されている(図4(a)、図2(b)参照)。
なお、これらの送水チューブ20a~20dには、送水チューブと貯留室との接続が外れた場合には、送水チューブ20a~20dからの流体の流出を止める安全弁が設けられていることが好ましい。送水チューブが貯留室、つまり、サージタンク11から外れた場合に、送水チューブから被検者の管腔内へ流体が突発的に流入するのを即座に阻止することが可能となるからである。
また、第1の貯留室11aの底面(本体筐体10a1の後端側の内面)のうちのその外周に近い部分には、第1送水チューブ20aから貯留室11aに供給された流体を排出する排出口(第1主排出口)13aが形成されている(図2(a)、図3(a)、図4(a)参照)。
同様に、第2貯留室11b、第3貯留室11c、および第4貯留室11dの底面のうちのその外周に近い部分にはそれぞれ、対応する第2、第3、第4送水チューブ20b、20c、20dから供給された流体を排出する排出口(第2、第3、第4主排出口)13b、13c、13dが形成されている(図2(a)、図3(b)、図4(a)参照)。
ここで、第1主排出口13a~第4主排出口13dは、これらの排出口から排出される流体の方向が内視鏡本体10の前後方向(中心軸Ax)と平行な方向となるように構成されている。具体的には、各主排出口13a~13dとサージタンク11の各貯留室11a~11dとをつなぐ排出通路は、内視鏡本体10の前後方向と略平行な方向となるように形成されている。これにより、これらの主排出口13a~13dから液体を排出する反動で、内視鏡本体10を前進させる推進力が発生する。
また、このように内視鏡本体10が4つの主排出口13a~13dを有する場合、それぞれの排出口から排出される流体の勢いを異ならせることで、内視鏡本体10aにその中心軸Axの向きを変化させる回転モーメントを発生させて内視鏡本体10aの方向転換を行うことは可能であるが、主排出口13a~13dから排出される流体の方向は、内視鏡本体10の前後方向と略平行であるので、急激な方向転換は容易ではない。
〔内視鏡本体10aの変形例1〕
これに対しては、この実施形態1の内視鏡本体10aの変形例として示す内視鏡本体10bのように、4つの主排出口13a~13dに加えて、方向転換のための排出口、例えば、図4(b)に示す4つの補助排出口14a~14dを有することが有効である。
これに対しては、この実施形態1の内視鏡本体10aの変形例として示す内視鏡本体10bのように、4つの主排出口13a~13dに加えて、方向転換のための排出口、例えば、図4(b)に示す4つの補助排出口14a~14dを有することが有効である。
これらの第1~第4の補助排出口14a~14dは、サージタンク11内に形成されている4つの貯留室11a~11d毎に、対応する主排出口13a~13dに隣接させて設けられており、これらの補助排出口14a~14dから排出される流体の方向が内視鏡本体10の前後方向(中心軸Ax)と所定の角度(例えば、約30度~約90度)をなす方向となるように構成されている。
具体的には、各補助排出口14a~14dとサージタンク11の各貯留室11a~11dとをつなぐ排出通路は、サージタンク11から補助排出口に近づくにつれて内視鏡本体10bの中心軸Axから離れるようにこの中心軸Axに対して所定の角度をなすように傾斜している。これにより、これらの補助排出口14a~14dから排出する流体の流量を異ならせることで、内視鏡本体10bにその中心軸Axの向きを変化させる大きな回転モーメントを発生させて内視鏡本体10bの急な方向転換を行うことが可能となる。
例えば、第1補助排出口14a~第4補助排出口14dのうちのいずれかで流体の排出を行うと、その反動として内視鏡本体10の中心軸Axの向きを変化させる大きな回転モーメントが発生して内視鏡本体10bの姿勢が効果的に変化することとなり、内視鏡本体10の進行方向を素早く変えることができる。
なお、上述したように、変形例1の内視鏡本体10bでは、各貯留室(第1貯留室~第4貯留室)11a~11dにはそれぞれ、図4(b)に示すように、主排出口13a~13dに加えて第1~第4の補助排出口14a~14dが設けられているが、これらの補助排出口14a~14dは、主排出口13a~13dとは異なり、内視鏡本体10aを移動させるのに必ずしも必要なものではなく、場合によっては第1補助排出口14a~14dは不要である。
なお、上述した内視鏡本体10aおよびその変形例1である内視鏡本体10bは、貯留スペースを形成する1つのサージタンク11を有するものであるが、内視鏡本体は、貯留スペースを形成する2以上のサージタンクを有するものでもよい。
〔内視鏡本体10aの変形例2〕
以下、実施形態1の内視鏡本体10aの変形例2として、2つのサージタンク11を有する内視鏡本体10cを説明する。
以下、実施形態1の内視鏡本体10aの変形例2として、2つのサージタンク11を有する内視鏡本体10cを説明する。
図4Aは、図2に示す内視鏡本体10aの変形例2である内視鏡本体10cを示す図であり、図4A(a)は、図1のA方向に相当する方向から内視鏡本体10cを見た構造を示す平面図、図4A(b)および図4A(c)はそれぞれ、図4A(a)のC5-C5線断面の構造および図4A(a)のC6-C6線断面の構造を示す。
図4Bは、図4Aに示す変形例2の内視鏡本体10cの断面構造を示す図であり、図4B(a)は、図4A(c)のC7-C7線の位置での内視鏡本体10cの縦断面の構造を示し、図4B(b)は、図4A(c)のC8-C8線の位置での内視鏡本体10cの縦断面の構造を示す。
この変形例2の内視鏡本体10cは、図4A(a)に示すように、送水チューブ束40から供給された流体を貯留する貯留スペースを形成する2つの貯留タンクを有している。ここで、内視鏡本体10cの本体筐体10c1の後方部側に位置する第1貯留タンク41は、図4A(b)に示すように、内部に隔壁は設けられておらず、1つの空間となっており、本体筐体10c1の前方部側に位置する第2貯留タンク42は、図4A(c)に示すように、内部は隔壁42eにより複数(ここでは4つの)の貯留室42a~42dに仕切られている。
第1貯留タンク41の底面のうちの本体筐体10c1の後端部の中心部分には、送水チューブ束40を構成する5つの送水チューブのうちの1つ主送水チューブ40eの一端が接続されている(図4A(b)、図4B(a)参照)。
また、第1貯留タンク41の底面のうちのその外周側の部分には、1つの主送水チューブ40eから第1貯留タンク41に供給された流体を排出する4つの主排出口43a~43dが形成されている。これらの主排出口43a~43dは、これらの排出口から排出される流体の方向が内視鏡本体10cの前後方向(中心軸Ax)と平行な方向となるように構成されている。これにより、これらの主排出口43a~43dは、液体の排出により、内視鏡本体10cを前進させる推進力が発生する排出口となっている。
また、4つの貯留室42a~42dに区分されている第2貯留タンク42では、各貯留室42a~42dには、送水チューブ束40を構成する5つの送水チューブのうちの4つの補助送水チューブ40a~40dの各々が接続されている(図4A(c)、図4B(b)参照)。
第2貯留タンク42の周壁には、内視鏡本体10cの方向転換のための補助排出口44a~44dが各貯留室42a~42d毎に形成されている(図4A(c)、図4B(b)参照)。これらの第1~第4の補助排出口44a~44dは、これらの補助排出口44a~44dから排出される流体の方向が内視鏡本体10cの前後方向(中心軸Ax)に対して略垂直な方向となるように構成されている。
従って、この変形例2の内視鏡本体10cでは、第2貯留タンク42の補助排出口44a~44dから排出する流体の流量を異ならせることで、内視鏡本体10cに、中心軸Axの向きを変える大きな回転モーメントを発生させて内視鏡本体10cの急激な方向転換を行うことが可能となる。
〔内視鏡操作装置50〕
次に内視鏡システム1の内視鏡操作装置50を説明する。
次に内視鏡システム1の内視鏡操作装置50を説明する。
図5は、図1に示す内視鏡操作装置50の内部の構造を概念的に説明する図であり、図1の紙面上方(A方向)から見た内視鏡操作装置50の構造を示す模式図である。
内視鏡操作装置50は、装置筐体50aと、電源40と、モニター52と、内視鏡本体10aの動きを操作する第1操作部51と、送水チューブ束20に供給する水流を発生する流体発生部30と、被検者の腸管(腸内送気チューブ90d)内への送気および送水チューブ束20の巻取りを操作する第2操作部54と、送水チューブ束20を巻き取る巻取り機58とを有する。なお、電源40は装置筐体50aに内蔵され、モニター52は装置筐体50aの上部に取り付けられている。
ここで、流体発生部30は、加圧された水を発生させる給水ポンプ56aと、二酸化炭素ガスを充填したガスボンベ56bと、流量制御器57とを有する。この流量制御器57は、内視鏡操作装置50での操作者の操作に基づいて給水ポンプ56aから送水チューブ20a~20dに送り出す流水の流量を制御するとともに、ガスボンベ56bから腸内送気チューブ90dに送り出すガスの流量を制御するように構成されている。
第1操作部51は、図1に示すように、キーボード51aと、送水調整パッド51bと、方向調整パネル51cとを含み、これらは装置筐体50aに組み込まれている。キーボード51aは、内視鏡検査に必要な情報を内視鏡操作装置50に入力するための入力デバイスであり、送水調整パッド51bは、第1コネクタ55aに接続された送水チューブ20a~20dへの送水量を調整する入力デバイスであり、方向調整パネル51cは、第1コネクタ55aに接続された送水チューブ20a~20dへの送水および送水遮断を制御して内視鏡本体10の進行方向を操作する入力デバイスである。
第2操作部54は、送気フットスイッチ54aと巻取りフットスイッチ54bとを含み、これらのフットスイッチは装置筐体50aの前面下部に組み込まれている。
送気フットスイッチ54aは、被検者の腸管内への送気、つまり、第2コネクタ55bに接続された腸内送気チューブ90dへの送気を調整するスイッチである。巻取りフットスイッチ54bは、巻取り機58による送水チューブ束20の巻取りを操作するスイッチである。ここで、巻取り機58は、送水チューブ束20を巻き取る巻取りローラ58bと、巻取りローラ58bを駆動するモータ(巻取りモータ)58aとを含み、巻取りローラ58bは、装置筐体50aの側壁に取り付けられ、巻取りモータ58aは装置筐体50a内に取り付けられている。
また、内視鏡操作装置50の装置筐体50aの側面には、送水チューブ束20を収納するチューブ収納部53が装置筐体50aに対して着脱可能に取り付けられている。
図6は、図1に示す内視鏡操作装置50のチューブ収納部53および内視鏡本体10aの構造を模式的に示す図であり、図6(a)は、図1に示す内視鏡操作装置50の側面側(紙面右側)の構造を示す模式図であり、図6(b)は、図6(a)のM部分を拡大して送水チューブ20aに設けられた配線の具体的構造を示す。
チューブ収納部53は、図6(a)に示すように、送水チューブ束20を収納する収納ケース53aと、収納ケース53aの底部に設けられた送出しローラ53bとを含む。ここで、収納ケース53aは装置筐体50aの側面に着脱可能に固定されている。送出しローラ53bは、収納ケース53aから送水チューブ束20を送り出す際に送水チューブ束20の送出しがなめらかになるように回転する構成となっている。
さらに、装置筐体50aの側面には、送水チューブ束20を接続する第1コネクタ55aおよび腸内送気チューブ90dを接続する第2コネクタ55bが設けられている。
ここで、第1コネクタ55aは、送水チューブ束20の各送水チューブ20a~20dを流体発生部30に着脱可能に接続するものであり、送水チューブ束20の一端に取り付けられたチューブ側コネクタ20gに取り外し可能に接続される。また、第2コネクタ55bは、被検者の腸管内に送気を行う腸内送気チューブ90dの一端が第2コネクタ55bに着脱自在に連結されるようになっている。
また、この実施形態1の内視鏡システム1では、図6(b)に示すように、送水チューブ束20に含まれる4つの送水チューブ20a~20dのうちの送水チューブ20aには、撮像装置12aで得られた画像データをモニタ52に送信する信号線Lmが組み込まれ、送水チューブ20dには、内視鏡本体10に電源40の電力を供給する電源線Lpが組み込まれている。なお、信号線Lmおよび電源線Lpは、送水チューブ20aおよび20dの内部に組み込まれている場合に限定されず、信号線Lmおよび電源線Lpは、例えば、送水チューブ20aおよび20dに沿ってその外側に設けられていてもよい。
なお、上述した内視鏡システム1は、操作者が被検者と対面しながら内視鏡操作装置により、人体の管腔内での内視鏡本体の移動を操作するものであるが、内視鏡システムは、操作者が、被検者とは離れた場所で、被検者の管腔内での内視鏡本体の移動を遠隔操作することを可能にしたものでもよい。
〔遠隔操作可能な内視鏡操作装置59〕
以下、内視鏡操作装置50の変形例として内視鏡本体10aを遠隔操作可能な内視鏡操作装置59を説明する。
以下、内視鏡操作装置50の変形例として内視鏡本体10aを遠隔操作可能な内視鏡操作装置59を説明する。
図6Aは、図5に示す内視鏡操作装置50の変形例として、内視鏡本体10aを遠隔操作可能に構成した内視鏡操作装置59を示す模式図である。
この内視鏡本体10aの遠隔操作を可能とする内視鏡操作装置59は、遠隔操作部59bと、遠隔操作部59bからの操作信号に基づいて内視鏡本体10aを移動させる内視鏡移動部59aとを備えたものである。
ここで、遠隔操作部59bは、第1操作部51、第2操作部54、モニター52および第1通信装置61を備えたものである。ここで、第1操作部51、第2操作部54、およびモニター52は、実施形態1で説明した内視鏡操作装置50におけるものと同じ機能を有するものであり、第1通信装置61は、第1操作部51および第2操作部54での操作による操作信号を送信するとともに、受信した画像データをモニター52に出力するものである。
内視鏡移動部59aは、実施形態1の内視鏡操作装置50において、第1操作部51および第2操作部54に代えて、遠隔操作部59bの第1通信装置61との間で通信を行う第2通信装置62を備えたものである。
すなわち、第2通信装置62は、第1通信装置61から送信されてくる操作信号を受信して流量制御器57および巻取りモーター58aに出力するとともに、内視鏡本体10aの撮像装置12aで撮影して得られた画像データを内視鏡本体10aから受信して第1通信装置61に送信するものである。
このような構成により、遠隔操作部59bの第1操作部51および第2操作部54での操作により、内視鏡移動部59aに内視鏡本体10aを大腸内で移動させ、さらに、腸内送気チューブ90dへの送気を行うことが可能となる。
〔内視鏡システム1のその他の構成〕
さらに、内視鏡システム1は、内視鏡本体10および腸内送気チューブ90dを被検者の肛門H2aから大腸へ挿入する作業をしやすくする内視鏡補助具90を備えている。
さらに、内視鏡システム1は、内視鏡本体10および腸内送気チューブ90dを被検者の肛門H2aから大腸へ挿入する作業をしやすくする内視鏡補助具90を備えている。
図7は、内視鏡補助具90を説明するための図であり、図1に示す内視鏡システム1の内視鏡本体10aを被検者の肛門H2aから大腸へ挿入する様子を示す。
内視鏡補助具90は、肛門に装着する一対のリング部品90a、90bと、内視鏡本体10aのガイド部材であるシース部材90dと、腸内への送気を行う腸内送気チューブ90dとを備え、これらの部材は、一対のリング部品の中央開口内にシース部材90dと腸内送気チューブ90dとが挿入された状態で一体化されている。また、各リング部品は、空気の吹込みおよび吸出しにより膨らんだり萎んだりするバルーン構造となっている。具体的には、各リング部品90a、90bは、空気取入れ口91a、91bを有し、これらの空気取入れ口91a、91bは、送水チューブとは別のチューブにより内視鏡操作装置50の装置筐体50aの空気の注入排出口55c、55dに接続されている。これにより、内視鏡補助具90は、補助具の肛門への装着が簡単なものとなっている。なお、これらの空気の注入排出口55c、55dは、図1、図5、図6では説明の簡略化のため図示していない。
次に実施形態1の内視鏡システム1の動作をその使用方法とともに説明する。
まず、図7に示すように、送水チューブ束20のチューブ側コネクタ20gを内視鏡操作装置50の第1コネクタ55aに接続するとともに、腸内送気チューブ90dの根元側端部を第2コネクタ55bに接続する。各リング部品90a、90bの空気取入れ口91a、91bを、内視鏡操作装置50の装置筐体50aの空気排出口55c、55dに接続する。
次に、図7に示すように、内視鏡補助具90を被検者の肛門H2aに取り付ける。
具体的には、一対のリング部品90a、90bを萎めた状態で、一方のリング部品90aとともにシース部材90cおよび腸内送気チューブ90dの先端部が肛門H2a内に挿入されるように内視鏡補助具90を肛門内に挿入し、さらに、他方のリング部品90bが肛門H2aの入り口に接するまで、内視鏡補助具90を大腸内に挿入する。
この状態で、肛門の内外に位置する一対のリング部品90a、90bを空気の充填により膨らませ、一対のリング部品90a、90bで肛門を内側と外側の両側から挟み込んで、内視鏡補助具90を肛門H2aに固定する。
その後、送水チューブ束20を内視鏡操作装置50のチューブ収納部53(図6(a)参照)から引き出して、送水チューブ束20の先端に取り付けられている内視鏡本体10をガイドシース90cを介して被検者の腸管内に挿入する。
次に、内視鏡操作装置50の第2操作部54の送気スイッチ54a(図1参照)を踏み込んで腸内送気チューブ90dから腸管内に気体(ここでは、二酸化炭素ガス)を送り込んで腸管を膨らませ、この状態で、内視鏡操作装置50の第1操作部51の操作により内視鏡本体10に推進力を発生させて腸管内を移動させ、内視鏡本体10aに搭載されている撮像装置12aで腸管の内面の撮影を行わせる。
図8は、図1に示す内視鏡システム1の内視鏡本体10aで被検者の管腔内部(大腸内部)を撮影してモニター52に表示する様子を模式的に示す図である。
内視鏡本体10aの推進力の大きさは、第1操作部51に含まれる送水調整パッド51bの操作により4つの送水チューブ20a~20dからサージタンク11の各貯留室11a~11dに供給する水流の量を変えることにより行う。
サージタンク11では、各貯留室11a~11dに供給された水流は、貯留室11a~11d内で圧縮により昇圧されて各第1主排出口13a~13dから排出される。このとき、昇圧された水流が各貯留室11a~11dから排出されるときの反動が内視鏡本体10aの推進力となる。
例えば、内視鏡本体10aの推進力が徐々に大きくなり、一定の推力以上になると、内視鏡本体10が腸管内を進むこととなり、これに伴ってチューブ収納部33に収納されている送水チューブ束20が収納ケース53aから引き出される。このとき、送水チューブ束20は、送出しローラ53c上に折りたたんだ状態で収納されているので、内視鏡本体10aにつながる送水チューブ束20が内視鏡本体10aにより引っ張られると、送出しローラ53cが回転することで、送水チューブ束20は収納ケース53aから滑らかに引き出されることとなる。
内視鏡本体10aの推進力の方向は、第1操作部51に含まれる方向調整パネル51cの操作により4つの送水チューブ20a~20dからサージタンク11の各貯留室11a~11dへの水流の供給あるいは供給停止を切り替えることにより行う。例えば、1つの貯留室11aへの水流の供給を行い、他の貯留室11b~11dへの水流の供給を停止すると、貯留室11aの排出口13aからの水流の排出による反動のみが生じ、他の貯留室11b~11dの排出口13b~13dからの水流の排出による反動は生じないので、内視鏡本体10aの姿勢(進行方向)が変化する。なお、各貯留室11a~11dに、排出口(第1主排出口~第4主排出口)13a~13dに加えて、補助排出口(第1補助排出口~第4補助排出口)14a~14dが形成されている場合は、内視鏡本体10aの姿勢(進行方向)の変化は、補助排出口からの排水による反動が加わることとなり、よりスムーズに行われることとなる。
内視鏡本体10aにつながる送水チューブ束20は柔らかい4つの送水チューブ20a~20dを束ねたものであるので、内視鏡本体10aが腸管R0内を移動するとき、送水チューブ束20は、図8に示すように、腸管R0の曲がりに合わせて変形する。なお、図8の太い点線で示す部分は、腸管R0のうちの送水チューブ束20が挿入された部分である。このため、内視鏡本体10aの進行により腸管R0が送水チューブ束20により変形させられることはなく、被検者が内視鏡本体10aの移動による痛みを感じることはない。
また、図6(b)および図8に示すように、内視鏡本体10aには、4つの送水チューブ20a~20dのうちの1つ(例えば、送水チューブ20d)に挿入された電源線Lpにより電源40から電力が供給され、撮像装置12aで撮影された画像データは、4つの送水チューブ20a~20dのうちの他の1つ(例えば、送水チューブ20a)に挿入された信号線Lmによりモニター52に出力されるようになっている。
このため、操作者は、被検者の腸管R0の表面の状態をモニター52によりリアルタイムで観察することができる。なお、撮像装置12aで撮影された画像データは、AI機能により解析によって手術が必要な個所などを判断するようにしてもよい。
このようにして被検者の腸管R0の表面を観察する作業が完了すると、第1操作部51の送水調整パッド51bの操作により送水チューブ束20から内視鏡本体10への送水を停止し、第2操作部54の巻取りスイッチ54bの操作により巻取りモータ58aを駆動して巻取りローラ58bを回転させる。これにより、巻取りローラ58bによる送水チューブ束20の巻取りにより被検者の腸管R0内から送水チューブ束20が引き抜かれることとなり、引き抜かれた送水チューブ束20は、チューブ収納部53の収納ケース53a内に収納される。
その後は、送水チューブ束20のチューブ側コネクタ20eを内視鏡操作装置50の第1コネクタ(操作送水コネクタ)55aから取り外し(図6(a))、送水チューブ20aがチューブ収納部33に収納された状態で、内視鏡操作装置50の装置筐体50aから取り外して消毒処理を施す。
また、腸内送気チューブ90dの一端は第2コネクタ(腸内送気コネクタ)55bから取り外され、腸内送気チューブ90dをリング状部材90a、90bから抜き取って被検者の肛門H2aから取り外す。取り外した腸内送気チューブ90dには消毒処理を施す。このようにすることにより、リサイクル可能となる。
次に、本実施形態1の内視鏡システム1の効果を説明する。
図9は、図1に示す内視鏡システム1の内視鏡本体10aを被検者の大腸に挿入する様子(図9(a))を、従来の内視鏡装置のカメラ部分1aを被検者の大腸に挿入する様子(図9(b))と比較して示す図である。
本発明の1つの効果は、内視鏡本体10aとその送水チューブ束20を腸管内に挿入する時に被検者が痛みを感じないことである。
つまり、本実施形態1の内視鏡システム1では、内視鏡本体10aに水流を供給して推進力を発生させる送水チューブ束20を構成する送水チューブ20a~20dは柔らかいビニールチューブであるので、内視鏡本体10aが被検者の腸管R0内に挿入されると、図9(a)に示すように、内視鏡本体10aにつながる送水チューブ20a~20dが腸管R0の形状に沿って変形する。このため、腸管R0の曲がりくねった部分BPが、この腸管R0に挿入される送水チューブ20a~20dにより無理に変形させられることがなく、被検者が送水チューブ束20の腸管R0への挿入時に痛みを感じることが少ない。
これに対し、従来の大腸内視鏡システムでは、カメラ部分1aにケーブル2aがつながっており、このケーブル2aは金属製の部材からなる関節を複数つなぎ合わせて折曲り可能となるように構成されたものであり、ビニールチューブに比べると曲がりにくく堅い素材である。このため、図9(b)に示すように、腸管R0の曲がりくねった部分BPにこの金属性ケーブル2aを挿入すると、曲がりくねった部分BPの腸管が、曲がりにくい金属性ケーブル2aの大きな曲率の弧を描く形状BP1に変化することとなり、被検者に痛みを与えてしまう。
本発明のもう1つの効果は、内視鏡システム1では腸内の鮮明な画像が得られることである。
すなわち、本実施形態1の内視鏡システム1では、内視鏡本体10aには、これにつながる複数の送水ューブ20a~20dのうちの1つ(例えば、送水チューブ20d)に挿入された電源線Lpにより電源が供給され、さらに、内視鏡本体10aに搭載されている撮像装置12aで得られた画像データが、複数の送水チューブ20a~20dのうちの他の1つ(例えば、送水チューブ20a)に挿入された信号線Lmを介してモニター52に出力されるようになっている(図6(b)参照)。なお、電源線および信号線は、チューブの内部に設けられている場合に限定されず、チューブの外面に沿って設けられていてもよい。
このため、この実施形態1の内視鏡システム1では、内視鏡本体10aの電源が尽きることはなく、撮像装置12aでは鮮明な動画像の撮影を継続して行うことができ、しかも、撮影により得られた画像データは、被検者の腸管の外部に設けられているモニターによりリアルタイムで観察することができる(図8参照)。しかも、内視鏡本体10aは、電源と流体の供給により繰り返し使用することが可能である。
これに対し、自走式でないカプセル内視鏡1bを被検者の管腔R0内で移動可能とするための操作器具にカプセル内視鏡1bを取り付けた内視鏡システムでは、カプセル内視鏡1bには外部から電源の供給ができず、また、この内視鏡システムで用いられるカプセル内視鏡1bは、これに搭載されているバッテリを充電する機能がないため、使用時間が約11時間以内に制限される消耗品となってしまう。
また、カプセル内視鏡の内臓カメラで得られた画像データは、カプセル内視鏡1bに内蔵されている送信機で外部に送信する必要があり、鮮明な画像を得ることができない。
図10は、既に開発されているカプセル内視鏡1bを用いて撮影した被検者の体内の画像を体外の記録装置に無線送信する方法を示す図である。
カプセル内視鏡1bを操作器具2bに取り付けて被検者の腸管R0内で移動可能とするシステムでは、予め、カプセル内視鏡1bから送信された画像データを受信するアンテナとしての電極パッドPaを被検者の腹部H1の複数箇所に張り付けておく。
電極パッドPaで受信した画像データは有線でレコーダRcに送信され、レコーダRcに記録した画像データがパソコンにダウンロードされて解析される。
この場合、カプセル内視鏡1bから電極パッドPaへの画像データの送信は、2~6枚/秒のコマ送りの無線送信であり、画像が不鮮明であり、また、さらにパソコンに画像データをダウンロードして診断する手間がかかる。
また、このシステムでは、内視鏡カプセル1bを操作器具2bの先端部(保持部)に取り付け、保持部を送水チューブからの送水による反動で移動させるようにしているため、カプセル内視鏡1bが操作器具2bから脱落したり、操作器具2bの先端(保持部)に流体を送る送水チューブが外れたりするおそれがある。
なお、上述した実施形態1では、内視鏡システム1に含まれるチューブ束20として、内視鏡本体10aの貯留スペース(サージタンク)11の各貯留室11a~11dに水を供給する4つの送水チューブ20a~20dを含む送水チューブ束20を示したが、内視鏡システムは、サージタンク11に水を供給するチューブ以外のチューブを有していてもよい。
図10Aは、本発明の実施形態1の内視鏡システム1の変形例(内視鏡システム201)を説明するための斜視図であり、この内視鏡システム201に含まれる内視鏡本体210aおよびチューブ束220の構成を模式的に示す図である。
この内視鏡システム201は、実施形態1の内視鏡システム1における4つの送水チューブ20a~20dを含む送水チューブ束20に加えて、洗浄チューブ20eおよび吸引チューブ20fを含むチューブ束220を有している。なお、吸引チューブ20fは、管腔内の組織を採取するための鉗子を挿入する鉗子用チューブとして用いてもよい。
これらの洗浄チューブ20eおよび吸引チューブ20fは、先端側部分が内視鏡本体210aの本体筐体210a1の壁部分に埋め込まれている。また、洗浄チューブ20eの先端は、本体筐体210a1の前面の縁部に取り付けられた洗浄ノズル12eに接続されている。吸引ノズル20fの先端は、本体筐体210a1の前面の縁部に取り付けられた吸引ノズル12fに接続されている。ここで、洗浄ノズル12eは、本体筐体210a1の前面に設けられているシールドガラス12dに水を吹き付けて洗浄するものである。なお、本体筐体210a1にシールドガラス12が設けられていない場合には、洗浄ノズル12eから吹き出される水でレンズの洗浄が行われる。また、吸引ノズル12fは、人体の管腔内に溜まった流体が人体の外部に排出されるように流体を吸引するノズルである。
ここでは、内視鏡操作装置250は、実施形態1の内視鏡システム1における内視鏡操作装置50に代わる内視鏡操作装置250を有している。この内視鏡操作装置250は、内視鏡システム1の内視鏡操作装置50のキーボード51a、送気調整パッド51b、および方向調整パネル51cに加えて、流体発生部から洗浄チューブへの流体の供給を制御手段に行わせるスイッチ(レンズ洗浄用スイッチ)51dを有し、さらに、制御手段に、吸引チューブ20からの吸水が行われるように流体吸引部の制御を行わせるスイッチ(吸水ボタン)51eを有している。さらに、内視鏡操作装置250は、内視鏡本体に搭載されている撮像装置(カメラ)のカメラフリーズを解消するリセット動作、あるいはシャッタ動作を制御手段に行わせるスイッチ(カメラスイッチ)51fを有している。
なお、図10Aで示した内視鏡システム201のその他の構成は、実施形態1の内視鏡システム1におけるものと同一である。
さらに、図1に示す内視鏡システム1の他の変形例を説明する。
(実施形態2:本願の第2の発明の実施形態)
実施形態2の内視鏡システム301は、本願の第2の発明の実施形態による内視鏡システムであり、実施形態1の内視鏡システム1の一部を変更したものであり、実施形態2の内視鏡システム301における、内視鏡システム1と共通する構成要素は、実施形態1の内視鏡システム1と同一の構成を有している。また、ここでは、流体としては、水(整理食塩水などでもよい)を使用している。なお、流体は、空気、酸素、炭酸ガスなどの気体でもよい。
実施形態2の内視鏡システム301は、本願の第2の発明の実施形態による内視鏡システムであり、実施形態1の内視鏡システム1の一部を変更したものであり、実施形態2の内視鏡システム301における、内視鏡システム1と共通する構成要素は、実施形態1の内視鏡システム1と同一の構成を有している。また、ここでは、流体としては、水(整理食塩水などでもよい)を使用している。なお、流体は、空気、酸素、炭酸ガスなどの気体でもよい。
図10Bは、図1に示す内視鏡システム1の他の変形例(内視鏡システム301)を示す図である。図10B(a)は、内視鏡システム301の全体を示す斜視図、図10B(b)は、図10B(a)のR部分を示す平面図、図10B(c)は、図10B(b)のC9-C9線断面図、図10B(d)は、図10B(b)のC10-C10線断面の構造を拡大して示す図である。
この内視鏡システム301は、図1に示す内視鏡システム1の内視鏡本体10aに代えて撮像装置を含む光学系装置310aを備え、図1に示す内視鏡システム1の送水チューブ束20に代えて、流体を送る可撓性を有する送水チューブ320を備え、送水チューブ320の先端部に光学系装置310aを取り付けて、送水チューブ320の先端部に液体の排出による推進力を発生するようにしたものである(図10B(a)参照)。この内視鏡システム301のその他の構成は、図1に示す内視鏡システム1におけるものと同一である。
以下、この内視鏡システム301における実施形態1の内視鏡システム1との相違点を詳述する。
送水チューブ320は、図10B(b)~図10B(d)に示すように、その先端側の開口が塞がれ、かつ、送水チューブ320の内部空間にチューブの軸心に沿った複数の流体通路321a~321dが形成されるように内部空間が複数の隔壁322a~322dで仕切られた構造となっている。
また、光学系装置310aは、送水チューブ320の先端部に支持されており、送水チューブ320は、複数の流体通路321a~321dから流体を排出する排出口323a~323dを有している。ここで、排出口323a~323dは、排出口からの流体の排出により先端部に推進力が発生するように送水チューブの先端付近の側壁に形成されている。
この内視鏡システム301における内視鏡操作装置50は、実施形態1の内視鏡システム1におけるものと同じものであり、第1操作部51での操作によって、各流体通路321a~321dに供給される流体の流量を調整することにより、光学系装置310aを支持する送水チューブ先端部に、光学系装置310aを所要の方向に進める推進力が発生するように構成されている。
なお、この内視鏡システム301におけるその他の構成は、実施形態1の内視鏡システム1におけるものと同一である。
また、送水チューブは、上述した構成、すなわち、その内部空間に送水チューブの軸心に沿った複数の通路が形成されるように内部空間が複数の隔壁で仕切られた構造に限定されず、送水チューブは、まとめられた複数の個別チューブを含み、複数の個別チューブの各々が流体通路を形成するものであり、各個別チューブに排出口が形成されたものでもよい。ここで、排出口は、排出口からの流体の排出により個別チューブの先端部に推進力が発生するように個別チューブの先端付近の側壁に形成されている。この場合、個別チューブの数は限定されるものではないが、例えば、4つである。
さらに、図1に示す内視鏡システム1のその他の変形例を説明する。
(実施形態3:本願の第3の発明の実施形態)
実施形態3の内視鏡システム401は、本願の第3の発明の実施形態による内視鏡システムであり、図10Bに示す実施形態2の内視鏡システム301の一部を変更したものであり、実施形態3の内視鏡システム401における、内視鏡システム301と共通する構成要素は、内視鏡システム301と同一の構成を有している。
実施形態3の内視鏡システム401は、本願の第3の発明の実施形態による内視鏡システムであり、図10Bに示す実施形態2の内視鏡システム301の一部を変更したものであり、実施形態3の内視鏡システム401における、内視鏡システム301と共通する構成要素は、内視鏡システム301と同一の構成を有している。
図10Cは、図1に示す内視鏡システム1のその他の変形例(内視鏡システム401)を示す図である。図10C(a)は、内視鏡システム401の全体を示す斜視図、図10C(b)は、図10C(a)のR1部分(送水チューブ420の先端側部分の構成)を拡大して示す平面図、図10C(c)は、図10C(b)のC11-C11線断面図である。
この内視鏡システム401は、図10Bに示す内視鏡システム301の送水チューブ320に代えて、これとは構造が異なる送水チューブ420を備え、さらに、内視鏡システム301の光学系装置310aに代えて、これとは筐体の構造が異なる光学系装置410aを備えたものである。この内視鏡システム401のその他の構成は、図10Bに示す内視鏡システム301におけるものと同一である。
以下、この内視鏡システム401における、実施形態2の内視鏡システム301との相違点を詳述する。
この内視鏡システム401では、送水を行うための可撓性を有する送水チューブ420は、チューブ収納部53から繰り出される本体チューブ420aと、本体チューブ420aの先端に取り付けられ、本体チューブ420aと光学系装置410aとを連結する先端チューブ420bとを有している。
ここで、本体チューブ420aの内部空間には、本体チューブ420aの軸心に沿った複数(ここでは4つ)の流体通路が形成されている。ここでは、複数の流体通路は、束ねられた複数(ここでは4つ)の個別チューブ(図示せず)により形成されている。
また、先端チューブ420bは、図10C(c)に示すように、筒状体で構成されている。
先端チューブ420bの一端側(図10C(b)の紙面上側)の内部空間には複数の隔壁422b(図10C(c)参照)が形成されており、これらの隔壁422bにより、先端チューブ420bの一端側の内部空間には、先端チューブ420bの軸心に沿って伸びる複数(ここでは4つ)の貯留スペース423bが形成されている。
先端チューブ420bの他端側(図10C(b)の紙面下側)の内部空間は、本体チューブ420aの先端部を嵌め込んで固定するための嵌合部となっており、先端チューブ420bの他端側の周壁には、貯留スペース423bに溜まった流体を排出する複数(ここでは4つ)の排出口421bが形成されている。
さらに、この内視鏡システム401では、光学系装置410aの筐体は、先端チューブ420bの一端側端部に気密に嵌合する嵌合部と、撮像装置、集光レンズなどの光学機器を取り付けるための取付部とを有している。取付部は光学機器を収容するものでもよいし、あるいは、光学機器を嵌め込むものでもよい。
このように、光学系装置410aを支持する送水可能な送水チューブ420を、送水のための本体チューブ420aと、その先端に取り付けられる先端チューブ420bとで構成し、先端チューブ420bに、本体チューブ420aからの液体を排出する複数の排出口421bを設けることで、複数の排出口から必要な排出口を選択することにより先端チューブ420bにその軸心に平行な方向およびその軸心に垂直な方向の所要の推進力を発生させて、光学系装置410aを前進させ、その際、前進の方向を変化させることができる。
なお、本体チューブ420aの材料としては、実施形態2の内視鏡システム301におけるものを用いることができる。また先端チューブ420bの材料は、本体チューブ420aの材料と同じでもよいし、あるいは異なるもの(例えば、硬質な材料で構成されたもの)でもよい。また、実施形態3では、流体としては、水(生理食塩水などでもよい)を使用している。なお、流体は、空気、酸素、炭酸ガスなどの気体であってもよい。
(実施形態4:第4の発明の実施形態)
図11は、本発明の実施形態4によるカプセル内視鏡システム1000を説明するための斜視図であり、このシステムを構成する操作器具100をカプセル内視鏡80とともに模式的に示している。図12は、図11に示す操作器具100の保持筐体110に対してカプセル内視鏡80を着脱する様子を示す斜視図である。
図11は、本発明の実施形態4によるカプセル内視鏡システム1000を説明するための斜視図であり、このシステムを構成する操作器具100をカプセル内視鏡80とともに模式的に示している。図12は、図11に示す操作器具100の保持筐体110に対してカプセル内視鏡80を着脱する様子を示す斜視図である。
この実施形態4のカプセル内視鏡システム1000は、図11に示すように、カプセル内視鏡80と、カプセル内視鏡80を移動させるための操作器具100とを有する。
操作器具100は、カプセル内視鏡80を保持可能な筐体(保持筐体)110と、筐体110に接続された複数のチューブ(第1~第4の送気チューブ)121~124と、第1~第4の送気チューブ121~124の送り出しおよび巻き取りを行うための送出巻取器(送出巻取手段)130と、第1~第4の送気チューブ121~124に流体を供給する送気機器(供給手段)140とを備えている。
なお、カプセル内視鏡80は、一般的なものであり、本体部80aと、前方の窓部80bとを有する。本体部80aには、体内を撮影するカメラ部、体内を照らす照明部、カメラ部に画像を結像する光学系、カメラ部で撮影した画像データを外部に送信し、かつ、外部からの制御信号を受信する送受信部、および電源を備えている。なお、窓部80bの外壁は、カメラ部による体内の撮影を可能とするため、透明体で構成されている。
(保持筐体110)
ここで、保持筐体110は、図12に示すように、カプセル内視鏡80を収容する内視鏡収容スペース110aを有し、カプセル内視鏡80をこのスペース110内に圧入することにより、カプセル内視鏡80の外面を収容スペース110の内面に密着させて保持可能な構造となっている。ここで、保持筐体110は、樹脂材料で構成されているが、その他の材料、例えば、金属材料、ゴム、あるいはセラミック材料などで構成されていてもよい。また、保持筐体110は、内視鏡収容スペース110aの代わりに、カプセル内視鏡を保持するフレームを有するものでも、磁石、吸盤、接着材などで保持筐体110にカプセル内視鏡を固着するものでもよい。
ここで、保持筐体110は、図12に示すように、カプセル内視鏡80を収容する内視鏡収容スペース110aを有し、カプセル内視鏡80をこのスペース110内に圧入することにより、カプセル内視鏡80の外面を収容スペース110の内面に密着させて保持可能な構造となっている。ここで、保持筐体110は、樹脂材料で構成されているが、その他の材料、例えば、金属材料、ゴム、あるいはセラミック材料などで構成されていてもよい。また、保持筐体110は、内視鏡収容スペース110aの代わりに、カプセル内視鏡を保持するフレームを有するものでも、磁石、吸盤、接着材などで保持筐体110にカプセル内視鏡を固着するものでもよい。
さらに、この保持筐体110には、第1~第4のチューブ121~124が、各々の先端部が流体を保持筐体110から噴射する噴射ノズル121a~124aとなるように取り付けられており、以下詳しく説明する。
(第1~第4の送気チューブ121~124)
図13は、図11に示す操作器具100の保持筐体110を説明するための斜視図であり、送気チューブ121~124が接続された保持筐体110の構造を示している。
図13は、図11に示す操作器具100の保持筐体110を説明するための斜視図であり、送気チューブ121~124が接続された保持筐体110の構造を示している。
ここで、複数の送気チューブ121~124は、1つのチューブ束120を形成するように一体化されたもの、具体的には結束されたものとするが、これらの複数の送気チューブは、1つ1つ分離されたものでもよい。また、ここでは、チューブを流れる流体としては、気体(空気、酸素、炭酸ガスなど)としている。なお、流体は、水や生理食塩水などの液体でもよい。
第1の送気チューブ121は、その先端部がカプセル内視鏡の後方に突出する第1の前進用噴射ノズルとなるように、保持筐体110に取り付けられており、第2の送気チューブ122は、その先端部が、カプセル内視鏡の後方に突出する第2の前進用噴射ノズルとなるように保持筐体110に取り付けられている。これらの噴射ノズル121および122は、カプセル内視鏡を前進させるための噴射ノズルであり、各噴射ノズルから流体が噴出されるときの反動が、カプセル内視鏡80を含めた保持筐体110の重心に作用するように各噴射ノズルの傾斜角度が決められている。これにより一方の前進用噴射ノズルからだけ流体を噴射したときでも保持筐体110の回転を抑制することができる。
また、第3の送気チューブ123は、その先端部がカプセル内視鏡の前方に突出する第1の後進用噴射ノズル123aとなるように、保持筐体110に取り付けられており、第4の送気チューブ124は、その先端部がカプセル内視鏡の前方に突出する第2の後進用噴射ノズル124aとなるように、保持筐体110に取り付けられている。これらの噴射ノズル123aおよび124aは、カプセル内視鏡を後進(バック)させるための噴射ノズルであり、各噴射ノズルから流体が噴出されるときの反動が、カプセル内視鏡80を含めた保持筐体110の重心に作用するように各噴射ノズルの傾斜角度が決められている。これにより一方の後進用噴射ノズルからだけ流体を噴射したときでも保持筐体110の回転を抑制することができる。
そして、第1の前進用噴射ノズル121aおよび第2の前進用噴射ノズル122aは、先端側ほど両者の距離が増大するように、保持筐体110に装着されたカプセル内視鏡の中心軸(保持筐体110の中心軸)Axに対して傾斜している。
このように2つの前進用噴射ノズル121aおよび122aを傾斜させることにより、2つの前進用噴射ノズル121aおよび122aから吹き出す空気の勢いを変えることで、カプセル内視鏡80の中心軸に対して任意の斜め方向への前進が可能となる。
また、第1の後進用噴射ノズル123aおよび第2の後進用噴射ノズル124aは、先端側ほど両者の距離が増大するように、保持筐体110に装着されたカプセル内視鏡の中心軸(保持筐体110の中心軸)Axに対して傾斜している。
このように2つの後進用噴射ノズル123aおよび124aを傾斜させることにより、2つの後進用噴射ノズル123aおよび124aから吹き出す空気の勢いを変えることで、カプセル内視鏡80の中心軸に対して任意の斜め方向への後進が可能となる。
(送出巻取器130)
送出巻取器130は、送出巻取器筐体130aと、送出巻取器筐体130aに固定された軸受け133と、軸受け133に回転可能に取り付けられた回転シャフト132と、回転シャフト132の先端側に取り付けられた外フランジ131aと、回転シャフト132の根元側に取り付けられた内フランジ131bとを有している。ここで、回転シャフト132、外フランジ131aおよび内フランジ131bによりチューブ巻回ボビン130bが形成されており、チューブ巻回ボビン130bには第1~第4の送気チューブ121~124が、それらの送り出しおよび巻き取りが可能になるように巻き付けられている。
送出巻取器130は、送出巻取器筐体130aと、送出巻取器筐体130aに固定された軸受け133と、軸受け133に回転可能に取り付けられた回転シャフト132と、回転シャフト132の先端側に取り付けられた外フランジ131aと、回転シャフト132の根元側に取り付けられた内フランジ131bとを有している。ここで、回転シャフト132、外フランジ131aおよび内フランジ131bによりチューブ巻回ボビン130bが形成されており、チューブ巻回ボビン130bには第1~第4の送気チューブ121~124が、それらの送り出しおよび巻き取りが可能になるように巻き付けられている。
また、軸受け133には、送気機器140から空気を送り出すための基幹チューブ142が接続され、軸受け133に支持されている回転シャフト132の内部を介して空気が送気チューブ121~124に分配されるようになっている。
すなわち、基幹チューブ142と4つの送気チューブ121~124とを接続する接続機構130cが軸受け133と回転シャフト132とで構成されている。
図14は、図11に示す送気機器140から延びる基幹チューブ142と複数のチューブ121~124とを接続する接続機構130cの外観を示す斜視図である。
ここで、回転シャフト132は、中空の円柱体形状を有し、回転シャフト132の外周面のうちの2つのフランジ131aおよび131bで挟まれた部分には4つのホースニップル21~24が固定されており、これらのホースニップル21~24には、第1~第4の送気チューブ121~124の根元部分が接続されている。
そして、回転シャフト132と2つのフランジ131aおよびフランジ131bで形成されるチューブ巻回ボビン130bには、第1~第4の送気チューブ121~124が、チューブ巻回ボビン130b(つまり、回転シャフト132)の回転により、これらの送気チューブ121~124の送り出しおよび巻き取りが可能となるように巻き付けられている。
この回転シャフト132には、基幹チューブ142と4つの送気チューブ121~124とを接続する接続機構130cに加えて、各送気チューブ121~124に供給される空気流の勢い(単位時間当たりの流量)を調整する機構(流量調整機構31~34)が設けられており、以下この回転シャフト132の内部の構造を説明する。
図15は、図14に示す接続機構(分岐機構)の内部構造を説明するための図であり、図4のX-X線断面の構造を示している。
この回転シャフト132のうちの軸受け133により支持されている部分には、基幹チューブ142からの空気を回転シャフト132の内部に取り入れるための複数の気体導入口132aが回転シャフト132の円周方向に沿って設けられており、回転シャフト132の内部に設けられている隔壁132cには気体通過口132bが形成されている。
複数の気体導入口132aから回転シャフト132内に導入された空気は、隔壁132cの気体通過口132bを介して、回転シャフト132のうちのチューブ巻回ボビン130bを形成する部分(チューブ巻回部分)132fに導入されるようになっている。
回転シャフト132のチューブ巻回部分132fには、ホースニップル21~24が装着される4つの気体排出口21a~24aが形成され、さらに、この気体排出口21a~24aに流れ込む空気の流量を調整する流量調整機構31~34が設けられている。
第1の送気チューブ121に対応する流量調整機構31は、弁体3aと、弁付勢バネ3cと、摺動ブロック3bと、ブロック支持台3dと、操作ワイヤ3eとを有する。ここで、弁体3aは、気体排出口21aに近づいたり遠ざかったりすることで、気体排出口21aの開口面積を調整するものであり、気体排出口21aから遠ざかる方向に弁付勢バネ3cにより付勢されている。この弁体3aの一端は、ブロック支持台3d上にスライド可能に支持された摺動ブロック3bの傾斜面に当接しており、これにより、摺動ブロック3bを摺動させることにより、弁体3aを弁付勢バネ3cの付勢力に対抗して気体排出口21aに近づけたり、あるいは、弁付勢バネ3cの付勢力により気体排出口21aから遠ざけたりすることが可能となっている。
なお、弁体3aは、回転シャフト132の内部に設けられた棒状基材132eにスライド可能に保持され、さらに、弁付勢バネ3cは、この棒状基材132eと弁体3aとの間に接続されている。
また、摺動ブロック3bの駆動は、摺動ブロック3bに接続されている操作ワイヤ3eを引っ張ることにより行うことができ、この操作ワイヤ3eは、ワイヤ保持具134により回転シャフト132の周壁に固定された中空のワイヤケーブル3を通して回転シャフト132の外部に引き出され、回転シャフト132の外部で操作レバーLにより操作可能となっている。
なお、第2~第4の送気チューブ122~124に対応する流量調整機構32~34も、第1の送気チューブ121に対応する流量調整機構31と同じ構成を有する。
(供給手段140)
供給手段140は、流体として空気を送る送気機器であり、送気機器筐体140aと、送気機器筐体140a内に設けられたポンプ(図示せず)と、送気機器筐体140aに取り付けられた基幹チューブ142とを有し、送気機器筐体140aに設けられた吸気口141からポンプで吸引した空気を、基幹チューブ142を介して送出巻取器130に供給するものである。
供給手段140は、流体として空気を送る送気機器であり、送気機器筐体140aと、送気機器筐体140a内に設けられたポンプ(図示せず)と、送気機器筐体140aに取り付けられた基幹チューブ142とを有し、送気機器筐体140aに設けられた吸気口141からポンプで吸引した空気を、基幹チューブ142を介して送出巻取器130に供給するものである。
次に、図11に示す操作器具100によるカプセル内視鏡80の操作方法を説明する。
図16は、図11に示す操作器具100によるカプセル内視鏡80の操作方法を説明するための斜視図であり、図16(a)~図16(d)はそれぞれ、カプセル内視鏡80を前進させる場合、カプセル内視鏡80を後進させる場合、カプセル内視鏡80を左側に移動させる場合、カプセル内視鏡80を右側に移動させる場合を示している。
被検者の体内(例えば、胃や口側腸管の場合)の診断を行う場合、カプセル内視鏡80を操作器具100の保持筐体110に取り付けてカプセル内視鏡80の電源を入れた状態で、被検者にカプセル内視鏡80をその保持筐体110およびこれにつながる第1~第4の送気チューブ121~124とともに飲み込んでもらう。この送気チューブ121~124は、従来の内視鏡における、カメラが取り付けられた可撓性のケーブルに比べて、柔軟で軟質かつ細いものであるので、この送気チューブ121~124は、被検者は、これらの送気チューブを飲み込んでも大きな苦痛を感じることはない。
その後、カプセル内視鏡80が食道を通って胃の内部に到達した時点で、カプセル内視鏡80を保持する保持筐体110を4つの噴射ノズル121a~124aからの空気の噴射により所望の方向に移動させる。なお、被験者の肛門側腸管(例えば、大腸の場合)の診断を行う場合は、カプセル内視鏡80を肛門側から体内に挿入することになる。
なお、ここで、カプセル内視鏡80の前進は、カプセル内視鏡80を窓部80bの正面方向へ移動させることを言い、カプセル内視鏡80の後進は、カプセル内視鏡80の前進とは反対方向に移動させることをいう。カプセル内視鏡80の左方向の移動は、カプセル内視鏡80の位置で窓部の正面を向いたときの左側への移動をいい、カプセル内視鏡80の右方向の移動は、カプセル内視鏡80の位置で窓部の正面を向いたときの右側への移動をいう。
カプセル内視鏡80を保持筐体110の噴射ノズル121a~124aからの空気の噴射により移動させる場合は、送気機器140から空気が送出巻取器130に供給されている状態となるように送気機器140を動作させておく。
(カプセル内視鏡80の前進)
例えば、カプセル内視鏡80を前進させたい場合は、各送気チューブ121~124に対応する流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、それぞれの流量調整機構31~34の摺動ブロック3bを摺動させて、第1の送気チューブ121に対応する気体排出口21aおよび第2の送気チューブ122aに対応する気体排出口22aを開け、かつ、第3の送気チューブ123に対応する気体排出口23aおよび第4の送気チューブ124aに対応する気体排出口24aを閉じる。
例えば、カプセル内視鏡80を前進させたい場合は、各送気チューブ121~124に対応する流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、それぞれの流量調整機構31~34の摺動ブロック3bを摺動させて、第1の送気チューブ121に対応する気体排出口21aおよび第2の送気チューブ122aに対応する気体排出口22aを開け、かつ、第3の送気チューブ123に対応する気体排出口23aおよび第4の送気チューブ124aに対応する気体排出口24aを閉じる。
これにより、図16(a)に示すように、保持筐体110の第1の前進用噴射ノズル121aおよび第2の前進用噴射ノズル122aから空気が噴射される。
すなわち、送気機器140から基幹チューブ142を介して送出巻取器130の軸受け133内に供給された空気は、気体導入口132aを介して回転シャフト132内に導入され、さらに隔壁132cに形成された気体通過口132bを介して回転シャフト132のチューブ巻回部分132fに導入される。
この状態で、操作者による各流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、第1、第2の送気チューブ121、122の流量調整機構31、32では、摺動ブロック3bの移動により弁体3aを気体排出口21a、22aから離れた位置に移動させ、同時に、第3、第4の送気チューブ123、124の流量調整機構33、34では、摺動ブロック3bの移動により弁体3aを気体排出口23a、24aに近接した位置に移動させる(図15参照)。
この状態では、気体排出口21a、22aは開き、気体排出口23a、24は閉じているので、回転シャフト132のチューブ巻回部分132fに導入された空気は、気体排出口21a、22aを通って第1、第2の送気チューブ121、122に排出されることとなり、これらの送気チューブ121、122の先端開口、すなわち、保持筐体110の噴射ノズル121a、122aから空気が噴射され、一方、気体排出口23a、24aにつながる第3、第4の送気チューブ123、124には空気は排出されず、保持筐体110の噴射ノズル123a、124aから空気が噴射されない。
その結果、保持筐体110は、第1の前進用噴射ノズル121aおよび第2の前進用噴射ノズル122aから空気が保持筐体110の後方に噴射される反動により前進することとなる。
(カプセル内視鏡80の後進)
また、カプセル内視鏡80を後進(バック)させたい場合は、各送気チューブ121~124に対応する流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、それぞれの流量調整機構31~34の摺動ブロック3bを摺動させて、第1の送気チューブ121に対応する気体排出口21aおよび第2の送気チューブ122aに対応する気体排出口22aを閉じ、かつ、第3の送気チューブ123に対応する気体排出口23aおよび第4の送気チューブ124aに対応する気体排出口24aを開ける。
また、カプセル内視鏡80を後進(バック)させたい場合は、各送気チューブ121~124に対応する流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、それぞれの流量調整機構31~34の摺動ブロック3bを摺動させて、第1の送気チューブ121に対応する気体排出口21aおよび第2の送気チューブ122aに対応する気体排出口22aを閉じ、かつ、第3の送気チューブ123に対応する気体排出口23aおよび第4の送気チューブ124aに対応する気体排出口24aを開ける。
これにより、図16(b)に示すように、保持筐体110の第1の後進用噴射ノズル123aおよび第2の後進用噴射ノズル124aから空気が噴射され、この空気の噴射の反動により保持筐体110はバックする。
(カプセル内視鏡80の左方向の移動)
また、カプセル内視鏡80をその左方向に移動させたい場合は、各送気チューブ121~124に対応する流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、それぞれの流量調整機構31~34の摺動ブロック3bを摺動させて、第1の送気チューブ121に対応する気体排出口21aおよび第3の送気チューブ123aに対応する気体排出口23aを開け、かつ、第2の送気チューブ122に対応する気体排出口22aおよび第4の送気チューブ124aに対応する気体排出口24aを閉じる。
また、カプセル内視鏡80をその左方向に移動させたい場合は、各送気チューブ121~124に対応する流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、それぞれの流量調整機構31~34の摺動ブロック3bを摺動させて、第1の送気チューブ121に対応する気体排出口21aおよび第3の送気チューブ123aに対応する気体排出口23aを開け、かつ、第2の送気チューブ122に対応する気体排出口22aおよび第4の送気チューブ124aに対応する気体排出口24aを閉じる。
これにより、図16(c)に示すように、保持筐体110の第1の前進用噴射ノズル121aおよび第1の後進用噴射ノズル123aから空気が噴射され、この空気の噴射の反動により保持筐体110は左側に移動する。
(カプセル内視鏡80の右方向の移動)
また、カプセル内視鏡80をその右方向に移動させたい場合は、各送気チューブ121~124に対応する流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、それぞれの流量調整機構31~34の摺動ブロック3bを摺動させて、第1の送気チューブ121に対応する気体排出口21aおよび第3の送気チューブ123aに対応する気体排出口23aを閉じ、かつ、第2の送気チューブ122に対応する気体排出口22aおよび第4の送気チューブ124aに対応する気体排出口24aを開ける。
また、カプセル内視鏡80をその右方向に移動させたい場合は、各送気チューブ121~124に対応する流量調整機構31~34の操作ワイヤ3eの操作により、それぞれの流量調整機構31~34の摺動ブロック3bを摺動させて、第1の送気チューブ121に対応する気体排出口21aおよび第3の送気チューブ123aに対応する気体排出口23aを閉じ、かつ、第2の送気チューブ122に対応する気体排出口22aおよび第4の送気チューブ124aに対応する気体排出口24aを開ける。
これにより、図16(d)に示すように、保持筐体110の第2の前進用噴射ノズル122aおよび第2の後進用噴射ノズル124aから空気が噴射され、この空気の噴射の反動により保持筐体110は右側に移動する。
さらに、カプセル内視鏡80を前進あるいは後進させる場合の4つの噴射ノズルの使い方と、カプセル内視鏡80を左側あるいは右側に移動させる場合の4つの噴射ノズルの使い方とを組み合わせることで、斜め方向の前進や後進など所望した方向への移動を簡単に行うことができる。
図17に、本発明の実施形態4によるカプセル内視鏡システム1000による大腸内を移動する状態の模式的に示す。そのため、本発明の内視鏡システムでは、様々な3次元的形状を有する大腸内の移動にも対応することが可能である。
このように、本実施形態4のカプセル内視鏡システム1000では、被検者の体の内腔内でカプセル内視鏡を操作性良く移動させることができ、これにより短時間でカプセル内視鏡による体内の撮影を行うことを可能となる。
本発明の実施形態4のカプセル内視鏡80を大腸内で移動可能にするための操作器具100および内視鏡システム1000を使用した場合と、従来の大腸検査する内視鏡との評価を表1に示す。
表1でも分かるとおり、従来の大腸内視鏡は検査時間、操作性には優れるが被験者の疼痛が伴うという欠点がある。また、従来の自走式でないカプセル内視鏡は蠕動による移動のため、検査時間が長くまた操作性が悪いという欠点がある。また、従来の自走式のカプセル内視鏡では、磁力方式の場合は外部からの駆動のため操作性が良くなく、キャタピラおよび/またはジェット噴射方式では腸管液や残渣が内視鏡内部に入り込むなどで検査時間が長くなるなどの欠点がある。
それに対して、本発明の内視鏡システム1000では、チューブからの流体の供給で内視鏡自体を駆動させるが、その際に腸管液や残渣が内視鏡内部に入り込む危険性がないため、検査時間が長くなることが防止でき、かつ装置の故障も抑制できる。また、内視鏡を外部から駆動するものではないため、操作性も良い。また、被験者の疼痛もないため、従来の内視鏡とは異なり、検査時間、操作性、疼痛という課題全てを解決する画期的な装置である。
また、カプセル内視鏡80の移動は、カプセル内視鏡80を保持する保持筐体110に接続された送気チューブからの空気の噴射により行われるので、カプセル内視鏡80を移動させるための大掛かりな設備は不要であり、また、送気チューブ121~124への空気の供給は、体外に配置される送気機器140により行われるので、圧縮空気を溜めるタンクを備えたカプセル内視鏡などと比べて安全に行われる。
その結果、大腸内でのカプセル内視鏡の移動を操作性良く行うことができ、しかもカプセル内視鏡の自走のための構造を安全性の高い簡単なものとでき、経済的な負担も少なく抑えることができる。なお、上述の説明において、本発明は、大腸を検査するカプセル内視鏡について説明しているが、大腸以外の生体内にも適用可能であることは言うまでもない。
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
本発明は、撮像装置を含む内視鏡本体を生体の管腔内で操作性よく、かつ大腸の形状を変化させることなく移動させることができ、これにより短時間で内視鏡本体の撮像装置による体内の撮影を行うことを可能とする内視鏡システムを得ることができるものとして有用である。
本発明は、被験者の疼痛がなく、生体の内腔内(特に大腸内)カプセル内視鏡を操作性良く移動させることができ、これにより短時間でカプセル内視鏡による体内の撮影を行うことを可能とする、カプセル内視鏡の操作器具およびこのような操作器具を備えたカプセル内視鏡システムを得ることができるものとして有用である。
1 内視鏡システム
10a~10c 内視鏡本体
11 サージタンク(貯留スペース)
11a~11d 貯留室
13a 第1主噴射口
13b 第2主噴射口
13c 第3主噴射口
13d 第4主噴射口
14a 第1補助噴射口
14b 第2補助噴射口
14c 第3補助噴射口
14d 第4補助噴射口
20 送水チューブ束
20a 第1送水チューブ
20b 第2送水チューブ
20c 第3送水チューブ
20d 第4送水チューブ
20e 洗浄チューブ
20f 吸引チューブ
30 流体発生部
50 内視鏡操作装置
Lm 信号線
Lp 電源線
1000 カプセル内視鏡システム
80 カプセル内視鏡
31~34 流量調整機構
100 操作器具
110 保持筐体
120 チューブ束
121~124 送気チューブ
121a~124a 噴射ノズル
130 送出巻取器
132 回転シャフト
140 送気機器
201、301、401 内視鏡システム
210a 内視鏡本体
220 チューブ束
310a、410a 光学系装置
320、420 送水チューブ
10a~10c 内視鏡本体
11 サージタンク(貯留スペース)
11a~11d 貯留室
13a 第1主噴射口
13b 第2主噴射口
13c 第3主噴射口
13d 第4主噴射口
14a 第1補助噴射口
14b 第2補助噴射口
14c 第3補助噴射口
14d 第4補助噴射口
20 送水チューブ束
20a 第1送水チューブ
20b 第2送水チューブ
20c 第3送水チューブ
20d 第4送水チューブ
20e 洗浄チューブ
20f 吸引チューブ
30 流体発生部
50 内視鏡操作装置
Lm 信号線
Lp 電源線
1000 カプセル内視鏡システム
80 カプセル内視鏡
31~34 流量調整機構
100 操作器具
110 保持筐体
120 チューブ束
121~124 送気チューブ
121a~124a 噴射ノズル
130 送出巻取器
132 回転シャフト
140 送気機器
201、301、401 内視鏡システム
210a 内視鏡本体
220 チューブ束
310a、410a 光学系装置
320、420 送水チューブ
Claims (16)
- 管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む内視鏡本体と、
前記内視鏡本体に流体を供給する少なくとも1つのチューブと
を備え、
前記少なくとも1つのチューブは可撓性を有し、
前記内視鏡本体は、
前記内視鏡本体に供給された前記流体を貯留して昇圧する1以上の貯留スペースと、前記貯留スペースで昇圧した前記流体を排出する1以上の排出口とを有し、前記1以上の排出口からの前記流体の排出により推進力を発生するように構成されている、内視鏡システム。 - 前記撮像装置は、前記内視鏡本体の前方部に配置され、
前記1以上の排出口は、前記内視鏡本体の後方部に配置され、
前記1以上の排出口からの前記流体の排出により前記内視鏡本体を前記後方部から前記前方部に向かう方向に進める推進力が発生するように構成されている、請求項1に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡本体は、
前記昇圧した流体を排出する1以上の補助排出口をさらに有し、
前記1以上の補助排出口からの前記流体の排出により前記内視鏡本体を方向転換させる推進力が発生するように構成されている、請求項1または2に記載の内視鏡システム。 - 前記貯留スペースは、貯留タンクを備えており、前記貯留タンクの内部には、複数の貯留室が形成されており、
前記複数の貯留室の各々は、前記排出口および前記補助排出口の少なくとも1つに接続されている、請求項3に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡システムは、前記流体を発生する流体発生部を備え、
前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブの各々は、前記流体発生部と前記複数の貯留室の各々との間に接続されている、請求項4に記載の内視鏡システム。 - 前記貯留スペースは、第1貯留タンクと第2貯留タンクとを含み、
前記第2貯留タンクの内部には、複数の貯留室が形成されており、
前記第1貯留タンクは、前記排出口の少なくとも1つに接続されており、
前記第2貯留タンクの前記複数の貯留室の各々は、前記補助排出口の少なくとも1つに接続されている、請求項3に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡システムは、前記流体を発生する流体発生部を備え、
前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブの少なくとも1つは、前記流体発生部と前記第1貯留タンクとの間に接続され、
前記複数のチューブの残りのものは、前記流体発生部と前記第2貯留タンクの複数の貯留室の各々との間に接続されている、請求項6に記載の内視鏡システム。 - 前記複数のチューブの一端側にはチューブ側コネクタが取り付けられており、
前記流体発生部は、前記チューブ側コネクタに着脱可能な供給側コネクタを含み、
前記複数のチューブは前記流体発生部に対して取り外し可能に接続される、請求項5または7に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡システムは、
前記複数のチューブを巻き取る巻取り機と、
巻き取った前記複数のチューブを収納する収納部と、
前記流体発生部および前記巻取り機を収容するシステム筐体と
をさらに備え、
前記収納部は、前記システム筐体に対して着脱可能に構成されている、請求項5、7および8のいずれか一項に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡システムは、
前記内視鏡本体の移動を操作する操作部と、
前記操作部での操作に基づいて前記少なくとも1つのチューブを介して前記貯留スペースに供給する流体の流量を制御する制御部と
を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡システムは、
前記操作部に接続された第1の通信装置と、
前記制御部に接続された第2の通信装置と
を備え、
前記操作部は、前記操作部で発生した操作信号を前記第2の通信装置および前記第1の通信装置を介して前記制御部に送信することにより、前記内視鏡本体の移動を遠隔操作するよう構成されている、請求項10に記載の内視鏡システム。 - 前記少なくとも1つのチューブは複数のチューブであり、
前記複数のチューブのうちの少なくとも1つのチューブには、前記内視鏡本体に電源を供給する電源線が設けられており、
前記複数のチューブのうちの他の少なくとも1つのチューブには、前記撮像装置での撮像により得られた画像データを送信する信号線が設けられている、請求項1~11のいずれか一項に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡システムは、
肛門に取り付けられるリング状部材と、
前記内視鏡本体をガイドする筒状のシース部材と、
大腸内腔への送気を行う腸内送気チューブと
をさらに備え、
前記シース部材および前記腸内送気チューブは、前記リング状部材の開口内に挿入されて前記リング状部材と一体化されており、
前記リング状部材は、気体の注入により膨張し、かつ気体の排出により収縮するバルーン構造となっている、請求項1~12のいずれか一項に内視鏡システム。 - 前記管腔が大腸である、請求項1~13のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
- 前記管腔が胃、食道、あるいは小腸である、請求項1~13のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
- 管腔内の撮影が可能な内視鏡システムであって、
撮像装置を含む光学系装置と、
流体を送る可撓性を有するチューブと
を備え、
前記チューブは、その先端の開口が塞がれ、かつ、前記チューブの内部空間に前記チューブの軸心に沿った複数の流体通路を有する構造であり、
前記光学系装置は、前記チューブの先端部に支持されており、
前記チューブは、前記複数の流体通路から流体を排出する複数の排出口を有し、前記排出口からの前記流体の排出により推進力が発生するように構成されている、内視鏡システム。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04144533A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-19 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡 |
JP2002065594A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-03-05 | Olympus Optical Co Ltd | 大腸内視鏡挿入補助具 |
JP2005334132A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Olympus Corp | 内視鏡用処置具 |
WO2008016196A1 (en) * | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Intromedic. Co., Ltd. | An endoscope and a method for moving it |
US20170245741A1 (en) * | 2014-09-09 | 2017-08-31 | Vanderbilt University | Hydro-jet endoscopic capsule and methods for gastric cancer screening in low resource settings |
-
2021
- 2021-10-29 JP JP2021178273A patent/JP7077467B1/ja active Active
-
2022
- 2022-03-30 WO PCT/JP2022/016211 patent/WO2022259737A1/ja active Application Filing
- 2022-05-18 JP JP2022081637A patent/JP2022188751A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04144533A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-19 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡 |
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