カプセル超音波内視鏡、及びカプセル超音波内視鏡装置
【課題】薬液の搭載が可能で嚥下性に優れたカプセル本体を備えたカプセル超音波内視鏡を提供すること
【解決手段】カプセル超音波内視鏡２は、超音波振動子１１を備えたカプセル本体１０と、超音波振動子１１から発生される超音波振動を伝達する超音波伝達媒体２５を兼ねる薬液が充填される内部空間３１と、内部空間３１に充填された薬液を兼ねる超音波伝達媒体２５をカプセル本体１０の外部に放出させる薬液放出手段を構成する本体カバー２１に設けられた電磁石２７、及び振動子カバー２２に設けられた磁性体である例えば金属製の当接片２８とを具備している。電磁石２７がＯＦＦ状態に切り替えられることによって、振動子カバー２２が本体カバー２１に対して開状態になる。すると、内部空間３１内の薬液が外部に放出される。
【解決手段】カプセル超音波内視鏡２は、超音波振動子１１を備えたカプセル本体１０と、超音波振動子１１から発生される超音波振動を伝達する超音波伝達媒体２５を兼ねる薬液が充填される内部空間３１と、内部空間３１に充填された薬液を兼ねる超音波伝達媒体２５をカプセル本体１０の外部に放出させる薬液放出手段を構成する本体カバー２１に設けられた電磁石２７、及び振動子カバー２２に設けられた磁性体である例えば金属製の当接片２８とを具備している。電磁石２７がＯＦＦ状態に切り替えられることによって、振動子カバー２２が本体カバー２１に対して開状態になる。すると、内部空間３１内の薬液が外部に放出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液を搭載するカプセル超音波内視鏡、及びカプセル超音波内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、体外、又は体内から生体組織へ観測用超音波信号を送受波し、この生体組織からのエコーデータを基に、超音波断層画像を構築して診断を行う超音波診断装置が利用されている。また、近年では、医療用に構成したカプセルを体腔内に送り込んで、体腔内の病変部の情報を収集したり、薬液を投与して処置を行える等の機能を有するカプセル型の内視鏡が提案されている。例えば、特開平５−２２８１２８号公報には、生体の体腔内へ、薬剤の放出ができる医療用カプセルが示されている。
【０００３】
また、超音波観察の分野においても、超音波プローブ等が到達困難な深部の下部消化管等にカプセルを送り込んで、診断を行える超音波カプセル内視鏡が、例えば特開２００４−２７５４０９号公報に提案されている。
【特許文献１】特開平５−２２８１２８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７５４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、カプセル超音波内視鏡においては、特開５−２２８１２８号公報のように薬品による処置を行えるようにすると、超音波観察を行うための構成に加えて、カプセル内に薬液タンクを装備しなければならない。そして、その構成をとることによってカプセル超音波内視鏡が大型になって、嚥下性が悪化するという不具合が生じる。
【０００５】
本発明は前述した問題に鑑みてなされたものであり、薬液の搭載が可能で嚥下性に優れたカプセル本体を備えたカプセル超音波内視鏡、及びそれを備えたカプセル超音波内視鏡装置を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のカプセル超音波内視鏡は、超音波走査を行うための超音波振動を発生する超音波振動子を備えたカプセル本体と、このカプセル本体内に設けられ、前記超音波振動子から発生される超音波振動を伝達する超音波伝達媒体を兼ねる薬液が充填される内部空間と、前記カプセル本体に設けられ、前記内部空間に充填された前記薬液を該内部空間から該カプセル本体の外部に放出させる薬液放出手段とを具備している。
【０００７】
この構成によれば、カプセル本体に、薬液を貯留するための薬液タンクを新たに設けることなく、薬液を搭載することによってカプセル超音波内視鏡の大型化が防止される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、薬液の搭載が可能で嚥下性に優れたカプセル本体を備えたカプセル超音波内視鏡、及びそれを備えたカプセル超音波内視鏡装置を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図４は本発明の第１実施形態に係り、図１はカプセル超音波内視鏡、及び超音波観測装置の構成を説明するブロック図、図２はカプセル超音波内視鏡の構成を説明する長手方向断面図、図３はカプセル超音波内視鏡のカプセル本体を構成する本体カバーと振動子カバーとの構成を説明する斜視図、図４はカプセル超音波内視鏡に充填された薬液を放出している状態を説明する図である。
【００１０】
図１に示すようにカプセル超音波内視鏡装置１は、カプセル超音波内視鏡２と、指示装置を兼ねる超音波観測装置（以下、観測装置と略記する）３とを備えて構成されている。
図１、及び図２に示すようにカプセル超音波内視鏡２は、端部を半球状に形成した筒状の本体カバー２１、及び振動子カバー２２とで構成されるカプセル本体１０を備えている。カプセル本体１０の振動子カバー２２は、後述するように本体カバー２１に対して開閉可能に構成される。本体カバー２１は生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成される。振動子カバー２２は、低密度ポリエチレン、又はポリメチルペンテンなどの超音波透過性と弾性力とを有する樹脂部材で形成される。
【００１１】
カプセル本体１０の内部には、超音波振動子１１と、振動子保持部材１２と、隔壁部材１３と、ブラシ部１４と、エンコーダ１５と、駆動モータである例えば超音波モータ１６と、保持部材１７と、電源部１８と、無線送受信部（送受信部とも記載する）１９と、カプセル制御部２０等が収容されている。超音波振動子１１は振動子保持部材１２に固設される。
【００１２】
隔壁部材１３の中央部には貫通孔１３ａが形成されている。隔壁部材１３には開閉当接部１３ｂと、フランジ部１３ｃとが設けられている。開閉当接部１３ｂは円柱状であって、外周面には振動子カバー２２の開口側端部が配設されるようになっている。開閉当接部１３ｂより太径なフランジ部１３ｃは、本体カバー２１の開口側の所定位置に接着、或いは溶着等によって固定配置されるようになっている。
【００１３】
開閉当接部１３ｂの外周面には薬液放出手段を構成する少なくとも１つ（本実施形態においては複数）の電磁石２７が配設される。一方、開閉当接部１３ｂの外周面に配設される振動子カバー２２の開口側端部は開閉凸部２２ａとして構成されている。開閉凸部２２ａの内周面が、開閉当接部１３ｂの外周面に対して配置される。そして、開閉凸部２２ａには、電磁石２７に対向するように薬液放出手段を構成する磁性体である例えば金属製の当接片２８が配設されている。
【００１４】
隔壁部材１３の貫通孔１３ａ内には、振動子保持部材１２から突出する振動子シャフト１２ａが挿通される。貫通孔１３ａ内に挿通された振動子シャフト１２ａの端部は、該振動子シャフト１２ａの回転を検出するエンコーダ１５内に配置される。エンコーダ１５は、本体カバー２１内の所定位置に配置された保持部材１７の中央凹部内に設けられている。
【００１５】
振動子シャフト１２ａには、貫通孔１３ａの内周面に密着するＯリング２３が設けられている。Ｏリング２３の内周面が振動子シャフト１２ａの外周面に密着し、かつ該Ｏリング２３の外周面が貫通孔１３ａの内周面に密着する。このことによって、振動子シャフト１２ａと貫通孔１３ａとの間が液密状態に保持される。
【００１６】
また、貫通孔１３ａ内には振動子シャフト１２ａを回転可能に軸支するボールベアリング２４が設けられる。ボールベアリング２４は振動子シャフト１２ａをカプセル本体１０の長手軸方向と平行に保持する。ボールベアリング２４は、Ｏリング２３より本体カバー２１側に配置される。
【００１７】
超音波モータ１６はリング形状であり、分割して形成されたロータ部１６ａ、及びステータ部１６ｂによって構成されている。ステータ部１６ｂには、ロータ部１６ａと接触する面側に、複数の突起（不図示）が形成されている。ステータ部１６ｂの基端側には、交互に分極した複数の圧電素子を配列した圧電素子配列部（不図示）が設けられている。
【００１８】
超音波モータ１６のロータ部１６ａの一端面には回転力伝達部材２６が、例えば接着等によって一体的に固定されている。回転力伝達部材２６の中央部には振動子シャフト１２ａが挿通される透孔２６ａが形成されている。回転力伝達部材２６は、振動子シャフト１２ａの所定位置に対して一体的に固定されている。
【００１９】
一方、超音波モータ１６のステータ部１６ｂは、本体カバー２１内の内周面所定位置に、直接、又は保持部材１７を介して、配置されている。リング状に構成した超音波モータ１６の内孔内にはブラシ部１４、及びエンコーダ１５が配置されている。
【００２０】
振動子シャフト１２ａの基端部側には、スリップリング１２ｂが設けられている。スリップリング１２ｂにはブラシ部１４の有するブラシ１４ａが付勢力によって電気的に接触している。したがって、振動子シャフト１２ａが回転状態において、導通状態が維持される。
【００２１】
保持部材１７には蓄電池、又は乾電池などが配置されるとともに、実装基板が配設されている。蓄電池、乾電池は、前記電源部１８となる。蓄電池は、例えば外部からの電磁波などによって充電を行える、実装基板には、送受信部１９を構成する送受信回路、及び振動子走査回路、電源制御回路、信号処理回路、開閉制御回路等が設けられている。
【００２２】
図３に示すように振動子カバー２２の開閉凸部２２ａと、隔壁部材１３の開閉当接部１３ｂとは斜線で示す結合範囲Ａにおいて接着、熱溶着、永久磁石等によって一体的に構成されている。したがって、振動子カバー２２が本体カバー２１から分離状態になることが防止されている。
【００２３】
一方、振動子カバー２２を構成する開閉凸部２２ａの側部先端部は、図４に示すように当接片２８より本体カバー２１側に突出している。振動子カバー２２は樹脂部材で形成されているため、図３の結合範囲Ａを支点にして図中の二点鎖線に示すように本体カバー２１に対して開閉可能にする弾性力を有している。開閉凸部２２ａは振動子カバー２２の形状をお椀型に保つため開口側端部の全周に渡って設けられている。
【００２４】
振動子カバー２２と本体カバー２１とを一体にしてカプセル本体１０を構成した状態において、振動子カバー２２は自身の弾性力によって該振動子カバー２２を本体カバー２１に対して開状態にさせようとする。
【００２５】
複数の電磁石２７は、隔壁部材１３の開閉当接部１３ｂの外周面と略同一面を形成するように設けられる。各電磁石２７は、開閉当接部１３ｂに設けられた電磁石配設凹部内に例えば接着によって固設されている。これに対して、振動子カバー２２の開閉凸部２２ａに設けられる各当接片２８は、複数の電磁石２７とそれぞれ対向する位置関係になるように接片配設凹部が設けられている。複数の当接片２８は、開閉凸部２２ａの内周面と略同一面を形成している。
【００２６】
図１に示すようにカプセル制御部２０には薬液放出手段を構成する開閉制御部２９や超音波駆動制御部３０等が設けられている。開閉制御部２９は電磁石２７のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。開閉制御部２９の制御に応じて、電磁石２７がＯＮ／ＯＦＦされることによって、振動子カバー２２が本体カバー２１に対して閉状態から開状態、或いは開状態から閉状態に変化される。振動子カバー２２が閉状態において、電磁石２７はＯＮ状態であり、電磁石２７と当接片２８とが磁力によって吸着した状態に維持される。このとき、振動子カバー２２の開閉凸部２２ａが、本体カバー２１の開口側端面を付勢している。このことによって、振動子カバー２２が本体カバー２１に対して密着配置されて液密状態が保持される。
【００２７】
そして、隔壁部材１３、Ｏリング２３、及び振動子カバー２２が構成する内部空間３１には、超音波振動子１１が配置されると共に、超音波伝達媒体２５が充填される。本実施形態における超音波伝達媒体２５は、例えば超音波を伝達する特性を有する水に、例えば酸化マグネシウム、又はカルボキシメチルセルロースなどの下剤成分を含めた薬液である。つまり、内部空間３１は、薬液を搭載するための薬液タンクを兼ねている。
【００２８】
なお、振動子カバー２２と本体カバー２１とを液密状態に保持する構成として、振動子カバー２２の開閉凸部２２ａの内部空間側に付勢部を設けるようにしてもよい。このことによって、付勢部は、隔壁部材１３の開閉当接部１３ｂの外周面を付勢した状態で密着する。
【００２９】
超音波駆動制御部３０には、超音波振動子１１を回転させる超音波モータ１６に振動子駆動信号を出力する振動子走査回路（不図示）、回転する超音波振動子１１の回転状態を検出するエンコーダ１５と電気的に接続された回転検出回路（不図示）、スリップリング１２ｂなどを介して超音波振動子１１との間で振動子駆動信号や該超音波振動子１１で受診したエコー信号の送受を行う信号処理回路（不図示）、信号処理回路によって処理された超音波画像信号に対して所定の処理を施して超音波データを無線送受信部１９から前記観測装置３に向けて送信する無線送信回路（不図示）等が設けられている。
【００３０】
一方、観測装置３は、アンテナ部３２と、無線送受信部３３と、各種制御を行う観測装置制御部３４と、指示部３５と、設定部３６と、超音波観察用画像処理部（以下、画像処理部と記載する）３７と、各部に電源を供給する電源部３８と、指示スイッチ３９とを主に備えて構成されている。観測装置３には映像ケーブルを介してモニタ４が接続されている。
【００３１】
アンテナ部３２は、カプセル超音波内視鏡２に設けられている無線送受信部１９との間で信号の授受を行う。無線送受信部３３は、アンテナ部３２から出力される信号の処理、及びアンテナ部３２により受信された信号の処理を行う。画像処理部３７は、カプセル超音波内視鏡２から送信された超音波観察用画像信号を、例えばＢモード画像、ドップラー画像、ハーモニックイメージング像等の映像信号に生成する。モニタ４は、画像処理部３７から出力される映像信号に応じた超音波観察用画像を表示する。なお、観測装置３には、少なくともカプセル超音波内視鏡２から送信された超音波観察用画像に関る信号の増幅を行う増幅回路（不図示）が設けられている。
【００３２】
指示部３５、及び設定部３６は観測装置制御部３４に接続されている。観測装置制御部３４に、設定部３６である例えばキーボード等によって設定内容等が適宜入力されるようになっている。指示部３５からは観測装置制御部３４に向けて、振動子カバー２２の開閉を指示するカバー開閉指示信号や、超音波走査の開始、又は停止を指示する超音波観測指示信号等が出力されるようになっている。そして、指示部３５には指示スイッチ３９が接続されている。したがって、ユーザーが指示スイッチ３９を適宜操作することによって、その操作に対応する超音波観測指示信号、又はカバー開閉指示信号等が観測装置３からカプセル超音波内視鏡２に出力される。
【００３３】
カプセル超音波内視鏡２を含むカプセル超音波内視鏡装置１の作用を説明する。
超音波観察を行うに当たって、ユーザーはカプセル本体１０の内部空間３１内に薬液を兼ねる超音波伝達媒体２５が充填されているカプセル超音波内視鏡２を用意する。被検者はカプセル超音波内視鏡２を嚥下する。カプセル超音波内視鏡２は、蠕動運動によって食道、胃を通過していく。そして、カプセル超音波内視鏡２が目的観察部位である例えば小腸近傍に到達する。ここで、術者は、超音波観測指示信号を出力させるため、観測装置３の指示スイッチ３９を操作する。この操作により、観測装置３のアンテナ部３２を介してカプセル超音波内視鏡２に向けて超音波観測指示信号が出力される。
【００３４】
カプセル超音波内視鏡２の無線送受信部１９において、超音波観測指示信号を受信する。すると、超音波モータ１６が駆動状態になると共に、振動子駆動信号がブラシ１４ａ、スリップリング１２ｂ等を介して超音波振動子１１に出力される。振動子駆動信号を受けた超音波振動子１１からは生体へ向けて、超音波パルスが繰り返し発振され、ラジアル走査が行われる。このとき、超音波振動子１１は、生体組織において反射されたエコー信号を受信する。そのエコー信号は、スリップリング１２ｂ、ブラシ１４ａ等を介して送受信部１９に伝送され、信号処理回路によって超音波観察用画像信号に生成される。この超音波観察用画像信号は、無線送受信部１９から観測装置３に向けて無線送信される。観測装置３では、無線送信された超音波観察用画像信号をアンテナ部で受信して、画像処理部３７に伝送する。画像処理部３７では超音波観察用画像信号を所定の映像信号に生成してモニタ４に出力する。すると、モニタ４の画面上に、超音波観察用画像が表示される。
【００３５】
その後、術者が検査終了を確認したなら、観測装置３から電磁石２７をＯＦＦ状態にするカバー開指示信号が出力されるように指示スイッチ３９を操作する。この操作により、観測装置３のアンテナ部３２を介してカプセル超音波内視鏡２に向けて所定のカバー開閉指示信号が出力される。そして、そのカバー開閉指示信号は、カプセル超音波内視鏡２の無線送受信部１９において受信される。
【００３６】
無線送受信部１９において受信されたカバー開指示信号は、カプセル制御部２０の開閉制御部２９に入力される。すると、開閉制御部２９は電磁石２７に向けて所定の制御信号を出力してＯＮ状態の電磁石２７をＯＦＦ状態にする。このことによって、電磁石２７と当接片２８との吸着状態が解除されて、振動子カバー２２の開閉凸部２２ａからの付勢力によって、振動子カバー２２が図３の二点鎖線、及び図４に示すように開状態になる。すると、内部空間３１内に充填されていた薬液が体腔内へ放出される。放出された薬液の効能によって、カプセル超音波内視鏡２の体外への排出が促進され、該カプセル超音波内視鏡２がスムーズに体外に排出される。
【００３７】
なお、超音波伝達媒体２５の放出完了後、術者は再度、観測装置３の指示スイッチ３９を操作して電磁石２７をＯＮ状態にするカバー閉指示信号を出力させる。このことによって、複数配置されているＯＦＦ状態の電磁石２７が再びＯＮ状態に切り換えられて、振動子カバー２２が開状態から閉状態に変化する。
【００３８】
このように、カプセル本体を構成する振動子カバーを本体カバーに対して開閉可能な構成にする。そして、本体カバーに固設される隔壁部材の所定位置に電磁石を設ける一方、振動子カバーを構成する開閉凸部に電磁石に対向するように当接片を設ける。そして、振動子カバーと本体カバーとを一体にした状態で電磁石をＯＮ状態にする。このことによって、振動子カバーが本体カバーに対して液密状態を保持して一体的に密着配置される。このとき、カプセル本体内には内部空間が形成され、この内部空間内に薬液を兼ねる超音波伝達媒体を充填する。この結果、薬液を貯留するためのタンクを設けることなく、つまり、カプセル本体を大型にすることなく、薬液をカプセル本体内に搭載したカプセル超音波内視鏡を構成することができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、カプセル本体の内部空間内に充填される超音波伝達媒体を下剤成分を配合した薬液にしているので、検査終了後、被検者はカプセル超音波内視鏡を体外に排出するための下剤を飲むことが不要になる。このことによって、超音波検査の省力化を図れる。
なお、本実施形態においては、超音波伝達媒体下剤成分を含む薬液としているが、薬液は下剤に限定されるものではなく、例えばインスリンや消炎剤等であってもよい。つまり、カプセル本体１０に設けられる内部空間３１内に超音波伝達媒体として例えばインスリンを充填してカプセル超音波内視鏡を構成する。このことによって、小腸に到達したカプセル超音波内視鏡から体腔内に対して直接インスリンを放出することができる。したがって、インスリンの吸収が向上されて、糖尿病患者への効果を高めることができる。また、糖尿病患者に見られる逆行性食道炎、又は胃の運動障害などの検査と平行してインスリンの投与を行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態のカプセル超音波内視鏡２においては、予め、内部空間３１内に、薬液を兼ねる超音波伝達媒体２５が充填されている。このため、振動子カバー２２は本体カバー２１に対して閉状態である。したがって、電源部１８からは、常に電磁石２７に電力が供給されている状態である。そのため、電源部１８の電力が検査前に浪費されて、検査の際、電力が不足するおそれがなる。
【００４１】
この不具合を防止するため、ユーザーは、カプセル超音波内視鏡２を使用するに当たって、電源部１８が蓄電池である場合にには必要に応じて充電作業を行う。一方、電源部１８が使い捨ての乾電池である場合、ユーザーは、カプセル超音波内視鏡２を使用するに当たって、以下の作業を行う。つまり、ユーザーは、滅菌袋から薬液が搭載されたカプセル超音波内視鏡２を取り出す。その後、被検者はこのカプセル超音波内視鏡２を嚥下する。
【００４２】
図５、及び図６は本発明の第２実施形態に係り、図５はカプセル超音波内視鏡の構成を説明する長手方向断面図、図６はカプセル超音波内視鏡から薬液を放出している状態を説明する図である。
本実施の形態のカプセル超音波内視鏡装置は、前記観測装置３と図５に示すカプセル超音波内視鏡５０とで構成される。このため、カプセル超音波内視鏡５０について説明を行い、観測装置３の説明は省略する。なお、指示スイッチ３９を操作することによって、超音波観測指示信号が出力されるとともに、カバー開閉指示信号の代わりに、弁開閉指示信号が出力される。
【００４３】
図５に示すカプセル超音波内視鏡５０は、端部を半球状に形成した筒状の本体カバー２１Ａと振動子カバー２２Ａとを一体に構成したカプセル本体１０Ａを備えている。カプセル本体１０Ａの内部であって、主に本体カバー２１Ａ側には略円筒形状の本体部材５１が配置されている。
【００４４】
振動子カバー２２Ａは、本体部材５１の一端側に対して液密状態で固定配置されている。また、本体部材５１には本体カバー２１Ａが液密状態で固定配置されている。本体カバー２１Ａは生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成され、振動子カバー２２Ａは超音波透過性を有する樹脂部材で形成されている。
【００４５】
本体部材５１には部材配置用貫通孔（以下、貫通孔と略記する）５２と、薬液放出手段を構成する流路用貫通孔（以下゛流路と略記する）５３とが設けられている。貫通孔５２は軸方向線Ｂに対して斜めの軸線Ｃに沿って形成され、太径孔５２ａ、及び細径孔５２ｂを備えている。本体部材５１の先端面は、軸線Ｃに対して略直交する斜面５１ａとして形成されている。
【００４６】
細径孔５２ｂには振動子シャフト１２ａが挿通される。振動子シャフト１２ａにはＯリング２３が設けられている。Ｏリング２３は、振動子シャフト１２ａの外周面、及び細径孔５２ｂの内周面に密着して液密状態を確保すると共に、振動子シャフト１２ａを軸支している。そして、振動子カバー２２Ａ、本体部材５１、及びＯリング２３によって形成される内部空間３１Ａ内には、薬液を兼ねる前記第１実施形態と同様の超音波伝達媒体２５が充填される。
【００４７】
一方、太径孔５２ａ内には、超音波振動子１１を回動させる回転駆動部５５が設けられている。回転駆動部５５は、スリップリング部５６と、エンコーダ５７と、駆動モータ５８とで構成される。振動子シャフト１２ａは、スリップリング部５６に設けられた例えば、ボールベアリング（不図示）によって回転可能に軸支されている。駆動モータ５８の回転軸５９と振動子シャフト１２ａとは機械的に一体に連結固定されている。
【００４８】
また、本体部材５１には電源部６１と回路基板６２とが設けられている。回路基板６２には、電源部６１から供給される電力によって駆動モータ５８を回転制御する駆動モータ回転制御回路（不図示）、スリップリング部５６を介して超音波振動子１１に振動子駆動信号の送信や受信したエコー信号を超音波観察用画像信号に生成する信号処理回路（不図示）、信号処理回路で生成された超音波観察用画像信号に対して所定の処理を施して超音波データを無線送受信部から前記観測装置３に向けて送信する無線送信回路（不図示）等が設けられている。
【００４９】
本体カバー２１Ａには開口６３が設けられている。開口６３は流路５３に連通するように設けられている。流路５３中には薬液放出手段を構成する弁部６４が設けられている。弁部６４は開口６３近傍に設けられ、この流路５３の閉鎖、開放を行う。本体部材５１には、弁部６４を制御する薬液放出手段を構成する弁制御部６５が設けられている。
【００５０】
なお、弁部６４には例えば回転可能な円柱部６６が備えられている。円柱部６６には放出用孔６６ａが設けられている。図に示す閉鎖状態において、弁制御部６５から制御信号が出力されると、円柱部６６が回転されて放出用孔６６ａが流路５３に対して連通状態に配置されて、開放状態に切り替わる。このことによって、振動子カバー２２Ａの内部空間３１Ａ内とカプセル本体１０Ａの外部とが、流路５３、弁部６４の放出用孔６６ａ、及び開口６３を介して、連通状態になる。弁部６４によって流路５３が閉鎖されているとき、内部空間３１Ａは液密状態である。
【００５１】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
まず、超音波観察を行うに当たって、ユーザーは観測装置３の指示スイッチ３９を操作して、カプセル超音波内視鏡５０に向けて弁開信号を出力する。すると、弁開信号が弁制御部６５に供給される。すると、弁部６４の放出用孔６６ａが流路５３に対して連通状態になることによって、カプセル超音波内視鏡５０の内部空間３１Ａとカプセル本体１０Ａの外部とが連通状態になる。この状態において、ユーザーは、例えば注射器によって開口６３、及び流路５３を介して内部空間３１Ａ内に超音波伝達媒体２５を充填する。超音波伝達媒体２５の充填が完了したなら、ユーザーは、カプセル超音波内視鏡５０に向けて弁閉信号を出力する。すると、弁閉信号が弁制御部６５に供給されて、弁部６４が開放状態から閉鎖状態になって、カプセル超音波内視鏡５０が構成される。被検者はこのカプセル超音波内視鏡５０を嚥下する。
【００５２】
その後、前記第１実施形態と同様に検査が終了する。検査終了後、術者は、指示スイッチ３９を操作してカプセル超音波内視鏡５０に向けて弁開信号を出力する。すると、弁制御部６５の制御の元、図６に示すように弁部６４が閉鎖状態から開放状態に切り替わって、カプセル超音波内視鏡５０の内部空間３１Ａとカプセル本体１０Ａの外部とが連通状態になる。すると、内部空間３１Ａ内の超音波伝達媒体２５がカプセル本体１０Ａから体腔内へ放出される。
【００５３】
このように、カプセル超音波内視鏡を構成するカプセル本体に流路を設けるとともに、その流路の中途部に弁部を設けている。そして、弁部を弁制御部によって閉鎖状態と開放状態とに切り換えられるように構成している。この結果、振動子カバーが例えば管腔壁等に当接している状況においても、弁部を開放状態に切り換えて薬液の放出を行うことができる。その他の作用、及び効果は前記第１実施形態と同様である。
【００５４】
なお、カプセル超音波内視鏡に、前記第１実施形態の薬液放出手段、及び第２実施形態の薬液放出手段を共に設ける構成にしてもよい。このことによって、体腔内に位置するカプセル超音波内視鏡の向き等によって、薬液の放出を選択的に行えるようにしてもよい。そして、異なる薬液を搭載してもよい。
【００５５】
また、振動子カバー２２Ａを伸縮性を有する超音波透過性部材で構成するようにしてもよい。このことによって、超音波伝達媒体２５を放出した後、振動子カバー２２Ａが縮むことによってカプセル超音波内視鏡５０が小さくなって排出性を向上させることができる。
【００５６】
図７は本発明の第３実施形態に係るバルーンを備えるカプセル超音波内視鏡を説明する図である。
本実施形態のカプセル超音波内視鏡５０Ａは、第２実施形態と略同様の構成である。具体的に、超音波内視鏡５０Ａは、前記カプセル超音波内視鏡５０に加えて、振動子カバー２２Ａを覆うバルーン７１を本体カバー２１の外周部に設けている。バルーン７１は、超音波透過性を有する弾性部材で形成されている。そして、バルーン７１と、振動子カバー２２と、本体カバー２１とで形成されるバルーン空間７２は液密状態である。そして、本体部材５１Ａには内部空間３１Ａと外部とを連通させる流路５３の代わりに、バルーン空間７２と外部とを連通させる流路５３Ａが設けられている。そして、本実施形態においてはバルーン空間７２内に下剤成分を含んだ超音波伝達媒体２５の代わりに、消炎剤を含んだ超音波伝達媒体２５ａを充填している。その他の構成は前記第２実施形態と同様であり同部材には同符号を付して説明を省略する。
【００５７】
前述した構成によれば、カプセル超音波内視鏡５０Ａで管腔壁７３内を検査する際、バルーン７１が該管腔壁７３に密着する。検査中に、例えば潰瘍７４などを発見した場合、術者は、指示スイッチ３９を操作してカプセル超音波内視鏡５０Ａに向けて弁開信号を出力する。すると、カプセル超音波内視鏡５０Ａのバルーン空間７２内の薬液が管腔内に放出される。このことによって、超音波検査を行うと同時に、ピンポイントに処置部位に対して薬液の放出を行えるので、患者の回復を促進させることができる。
【００５８】
なお、カプセル本体に振動子カバーに穴を開ける針などの穴開け手段を設け、この穴開け手段によってカバーに穴を開けて薬液を放出させるようにしてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態においてカプセル本体内に、薬液放出手段としてタイマを設けるようにしてもよい。このことによって、所定の時間経過後、術者等が指示スイッチを操作することなく、自動的に薬液をカプセル本体の外部に放出することができる。
【００６０】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１乃至図４は本発明の第１実施形態に係り、図１はカプセル超音波内視鏡、及び超音波観測装置の構成を説明するブロック図
【図２】カプセル超音波内視鏡の構成を説明する長手方向断面図
【図３】カプセル超音波内視鏡のカプセル本体を構成する本体カバーと振動子カバーとの構成を説明する斜視図
【図４】カプセル超音波内視鏡に充填された薬液を放出している状態を説明する図
【図５】図５、及び図６は本発明の第２実施形態に係り、図５はカプセル超音波内視鏡の構成を説明する長手方向断面図
【図６】カプセル超音波内視鏡から薬液を放出している状態を説明する図
【図７】本発明の第３実施形態に係るバルーンを備えるカプセル超音波内視鏡を説明する図
【符号の説明】
【００６２】
１…カプセル超音波内視鏡装置１ ２…カプセル超音波内視鏡
３…超音波観測装置 １０…カプセル本体 １１…超音波振動子
１３…隔壁部材 ２１…本体カバー ２２…振動子カバー ２５…超音波伝達媒体 ２７…電磁石 ２８…当接片 ２９…開閉制御部 ３１…内部空間
３５…指示部 ３９…指示スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液を搭載するカプセル超音波内視鏡、及びカプセル超音波内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、体外、又は体内から生体組織へ観測用超音波信号を送受波し、この生体組織からのエコーデータを基に、超音波断層画像を構築して診断を行う超音波診断装置が利用されている。また、近年では、医療用に構成したカプセルを体腔内に送り込んで、体腔内の病変部の情報を収集したり、薬液を投与して処置を行える等の機能を有するカプセル型の内視鏡が提案されている。例えば、特開平５−２２８１２８号公報には、生体の体腔内へ、薬剤の放出ができる医療用カプセルが示されている。
【０００３】
また、超音波観察の分野においても、超音波プローブ等が到達困難な深部の下部消化管等にカプセルを送り込んで、診断を行える超音波カプセル内視鏡が、例えば特開２００４−２７５４０９号公報に提案されている。
【特許文献１】特開平５−２２８１２８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７５４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、カプセル超音波内視鏡においては、特開５−２２８１２８号公報のように薬品による処置を行えるようにすると、超音波観察を行うための構成に加えて、カプセル内に薬液タンクを装備しなければならない。そして、その構成をとることによってカプセル超音波内視鏡が大型になって、嚥下性が悪化するという不具合が生じる。
【０００５】
本発明は前述した問題に鑑みてなされたものであり、薬液の搭載が可能で嚥下性に優れたカプセル本体を備えたカプセル超音波内視鏡、及びそれを備えたカプセル超音波内視鏡装置を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のカプセル超音波内視鏡は、超音波走査を行うための超音波振動を発生する超音波振動子を備えたカプセル本体と、このカプセル本体内に設けられ、前記超音波振動子から発生される超音波振動を伝達する超音波伝達媒体を兼ねる薬液が充填される内部空間と、前記カプセル本体に設けられ、前記内部空間に充填された前記薬液を該内部空間から該カプセル本体の外部に放出させる薬液放出手段とを具備している。
【０００７】
この構成によれば、カプセル本体に、薬液を貯留するための薬液タンクを新たに設けることなく、薬液を搭載することによってカプセル超音波内視鏡の大型化が防止される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、薬液の搭載が可能で嚥下性に優れたカプセル本体を備えたカプセル超音波内視鏡、及びそれを備えたカプセル超音波内視鏡装置を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図４は本発明の第１実施形態に係り、図１はカプセル超音波内視鏡、及び超音波観測装置の構成を説明するブロック図、図２はカプセル超音波内視鏡の構成を説明する長手方向断面図、図３はカプセル超音波内視鏡のカプセル本体を構成する本体カバーと振動子カバーとの構成を説明する斜視図、図４はカプセル超音波内視鏡に充填された薬液を放出している状態を説明する図である。
【００１０】
図１に示すようにカプセル超音波内視鏡装置１は、カプセル超音波内視鏡２と、指示装置を兼ねる超音波観測装置（以下、観測装置と略記する）３とを備えて構成されている。
図１、及び図２に示すようにカプセル超音波内視鏡２は、端部を半球状に形成した筒状の本体カバー２１、及び振動子カバー２２とで構成されるカプセル本体１０を備えている。カプセル本体１０の振動子カバー２２は、後述するように本体カバー２１に対して開閉可能に構成される。本体カバー２１は生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成される。振動子カバー２２は、低密度ポリエチレン、又はポリメチルペンテンなどの超音波透過性と弾性力とを有する樹脂部材で形成される。
【００１１】
カプセル本体１０の内部には、超音波振動子１１と、振動子保持部材１２と、隔壁部材１３と、ブラシ部１４と、エンコーダ１５と、駆動モータである例えば超音波モータ１６と、保持部材１７と、電源部１８と、無線送受信部（送受信部とも記載する）１９と、カプセル制御部２０等が収容されている。超音波振動子１１は振動子保持部材１２に固設される。
【００１２】
隔壁部材１３の中央部には貫通孔１３ａが形成されている。隔壁部材１３には開閉当接部１３ｂと、フランジ部１３ｃとが設けられている。開閉当接部１３ｂは円柱状であって、外周面には振動子カバー２２の開口側端部が配設されるようになっている。開閉当接部１３ｂより太径なフランジ部１３ｃは、本体カバー２１の開口側の所定位置に接着、或いは溶着等によって固定配置されるようになっている。
【００１３】
開閉当接部１３ｂの外周面には薬液放出手段を構成する少なくとも１つ（本実施形態においては複数）の電磁石２７が配設される。一方、開閉当接部１３ｂの外周面に配設される振動子カバー２２の開口側端部は開閉凸部２２ａとして構成されている。開閉凸部２２ａの内周面が、開閉当接部１３ｂの外周面に対して配置される。そして、開閉凸部２２ａには、電磁石２７に対向するように薬液放出手段を構成する磁性体である例えば金属製の当接片２８が配設されている。
【００１４】
隔壁部材１３の貫通孔１３ａ内には、振動子保持部材１２から突出する振動子シャフト１２ａが挿通される。貫通孔１３ａ内に挿通された振動子シャフト１２ａの端部は、該振動子シャフト１２ａの回転を検出するエンコーダ１５内に配置される。エンコーダ１５は、本体カバー２１内の所定位置に配置された保持部材１７の中央凹部内に設けられている。
【００１５】
振動子シャフト１２ａには、貫通孔１３ａの内周面に密着するＯリング２３が設けられている。Ｏリング２３の内周面が振動子シャフト１２ａの外周面に密着し、かつ該Ｏリング２３の外周面が貫通孔１３ａの内周面に密着する。このことによって、振動子シャフト１２ａと貫通孔１３ａとの間が液密状態に保持される。
【００１６】
また、貫通孔１３ａ内には振動子シャフト１２ａを回転可能に軸支するボールベアリング２４が設けられる。ボールベアリング２４は振動子シャフト１２ａをカプセル本体１０の長手軸方向と平行に保持する。ボールベアリング２４は、Ｏリング２３より本体カバー２１側に配置される。
【００１７】
超音波モータ１６はリング形状であり、分割して形成されたロータ部１６ａ、及びステータ部１６ｂによって構成されている。ステータ部１６ｂには、ロータ部１６ａと接触する面側に、複数の突起（不図示）が形成されている。ステータ部１６ｂの基端側には、交互に分極した複数の圧電素子を配列した圧電素子配列部（不図示）が設けられている。
【００１８】
超音波モータ１６のロータ部１６ａの一端面には回転力伝達部材２６が、例えば接着等によって一体的に固定されている。回転力伝達部材２６の中央部には振動子シャフト１２ａが挿通される透孔２６ａが形成されている。回転力伝達部材２６は、振動子シャフト１２ａの所定位置に対して一体的に固定されている。
【００１９】
一方、超音波モータ１６のステータ部１６ｂは、本体カバー２１内の内周面所定位置に、直接、又は保持部材１７を介して、配置されている。リング状に構成した超音波モータ１６の内孔内にはブラシ部１４、及びエンコーダ１５が配置されている。
【００２０】
振動子シャフト１２ａの基端部側には、スリップリング１２ｂが設けられている。スリップリング１２ｂにはブラシ部１４の有するブラシ１４ａが付勢力によって電気的に接触している。したがって、振動子シャフト１２ａが回転状態において、導通状態が維持される。
【００２１】
保持部材１７には蓄電池、又は乾電池などが配置されるとともに、実装基板が配設されている。蓄電池、乾電池は、前記電源部１８となる。蓄電池は、例えば外部からの電磁波などによって充電を行える、実装基板には、送受信部１９を構成する送受信回路、及び振動子走査回路、電源制御回路、信号処理回路、開閉制御回路等が設けられている。
【００２２】
図３に示すように振動子カバー２２の開閉凸部２２ａと、隔壁部材１３の開閉当接部１３ｂとは斜線で示す結合範囲Ａにおいて接着、熱溶着、永久磁石等によって一体的に構成されている。したがって、振動子カバー２２が本体カバー２１から分離状態になることが防止されている。
【００２３】
一方、振動子カバー２２を構成する開閉凸部２２ａの側部先端部は、図４に示すように当接片２８より本体カバー２１側に突出している。振動子カバー２２は樹脂部材で形成されているため、図３の結合範囲Ａを支点にして図中の二点鎖線に示すように本体カバー２１に対して開閉可能にする弾性力を有している。開閉凸部２２ａは振動子カバー２２の形状をお椀型に保つため開口側端部の全周に渡って設けられている。
【００２４】
振動子カバー２２と本体カバー２１とを一体にしてカプセル本体１０を構成した状態において、振動子カバー２２は自身の弾性力によって該振動子カバー２２を本体カバー２１に対して開状態にさせようとする。
【００２５】
複数の電磁石２７は、隔壁部材１３の開閉当接部１３ｂの外周面と略同一面を形成するように設けられる。各電磁石２７は、開閉当接部１３ｂに設けられた電磁石配設凹部内に例えば接着によって固設されている。これに対して、振動子カバー２２の開閉凸部２２ａに設けられる各当接片２８は、複数の電磁石２７とそれぞれ対向する位置関係になるように接片配設凹部が設けられている。複数の当接片２８は、開閉凸部２２ａの内周面と略同一面を形成している。
【００２６】
図１に示すようにカプセル制御部２０には薬液放出手段を構成する開閉制御部２９や超音波駆動制御部３０等が設けられている。開閉制御部２９は電磁石２７のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。開閉制御部２９の制御に応じて、電磁石２７がＯＮ／ＯＦＦされることによって、振動子カバー２２が本体カバー２１に対して閉状態から開状態、或いは開状態から閉状態に変化される。振動子カバー２２が閉状態において、電磁石２７はＯＮ状態であり、電磁石２７と当接片２８とが磁力によって吸着した状態に維持される。このとき、振動子カバー２２の開閉凸部２２ａが、本体カバー２１の開口側端面を付勢している。このことによって、振動子カバー２２が本体カバー２１に対して密着配置されて液密状態が保持される。
【００２７】
そして、隔壁部材１３、Ｏリング２３、及び振動子カバー２２が構成する内部空間３１には、超音波振動子１１が配置されると共に、超音波伝達媒体２５が充填される。本実施形態における超音波伝達媒体２５は、例えば超音波を伝達する特性を有する水に、例えば酸化マグネシウム、又はカルボキシメチルセルロースなどの下剤成分を含めた薬液である。つまり、内部空間３１は、薬液を搭載するための薬液タンクを兼ねている。
【００２８】
なお、振動子カバー２２と本体カバー２１とを液密状態に保持する構成として、振動子カバー２２の開閉凸部２２ａの内部空間側に付勢部を設けるようにしてもよい。このことによって、付勢部は、隔壁部材１３の開閉当接部１３ｂの外周面を付勢した状態で密着する。
【００２９】
超音波駆動制御部３０には、超音波振動子１１を回転させる超音波モータ１６に振動子駆動信号を出力する振動子走査回路（不図示）、回転する超音波振動子１１の回転状態を検出するエンコーダ１５と電気的に接続された回転検出回路（不図示）、スリップリング１２ｂなどを介して超音波振動子１１との間で振動子駆動信号や該超音波振動子１１で受診したエコー信号の送受を行う信号処理回路（不図示）、信号処理回路によって処理された超音波画像信号に対して所定の処理を施して超音波データを無線送受信部１９から前記観測装置３に向けて送信する無線送信回路（不図示）等が設けられている。
【００３０】
一方、観測装置３は、アンテナ部３２と、無線送受信部３３と、各種制御を行う観測装置制御部３４と、指示部３５と、設定部３６と、超音波観察用画像処理部（以下、画像処理部と記載する）３７と、各部に電源を供給する電源部３８と、指示スイッチ３９とを主に備えて構成されている。観測装置３には映像ケーブルを介してモニタ４が接続されている。
【００３１】
アンテナ部３２は、カプセル超音波内視鏡２に設けられている無線送受信部１９との間で信号の授受を行う。無線送受信部３３は、アンテナ部３２から出力される信号の処理、及びアンテナ部３２により受信された信号の処理を行う。画像処理部３７は、カプセル超音波内視鏡２から送信された超音波観察用画像信号を、例えばＢモード画像、ドップラー画像、ハーモニックイメージング像等の映像信号に生成する。モニタ４は、画像処理部３７から出力される映像信号に応じた超音波観察用画像を表示する。なお、観測装置３には、少なくともカプセル超音波内視鏡２から送信された超音波観察用画像に関る信号の増幅を行う増幅回路（不図示）が設けられている。
【００３２】
指示部３５、及び設定部３６は観測装置制御部３４に接続されている。観測装置制御部３４に、設定部３６である例えばキーボード等によって設定内容等が適宜入力されるようになっている。指示部３５からは観測装置制御部３４に向けて、振動子カバー２２の開閉を指示するカバー開閉指示信号や、超音波走査の開始、又は停止を指示する超音波観測指示信号等が出力されるようになっている。そして、指示部３５には指示スイッチ３９が接続されている。したがって、ユーザーが指示スイッチ３９を適宜操作することによって、その操作に対応する超音波観測指示信号、又はカバー開閉指示信号等が観測装置３からカプセル超音波内視鏡２に出力される。
【００３３】
カプセル超音波内視鏡２を含むカプセル超音波内視鏡装置１の作用を説明する。
超音波観察を行うに当たって、ユーザーはカプセル本体１０の内部空間３１内に薬液を兼ねる超音波伝達媒体２５が充填されているカプセル超音波内視鏡２を用意する。被検者はカプセル超音波内視鏡２を嚥下する。カプセル超音波内視鏡２は、蠕動運動によって食道、胃を通過していく。そして、カプセル超音波内視鏡２が目的観察部位である例えば小腸近傍に到達する。ここで、術者は、超音波観測指示信号を出力させるため、観測装置３の指示スイッチ３９を操作する。この操作により、観測装置３のアンテナ部３２を介してカプセル超音波内視鏡２に向けて超音波観測指示信号が出力される。
【００３４】
カプセル超音波内視鏡２の無線送受信部１９において、超音波観測指示信号を受信する。すると、超音波モータ１６が駆動状態になると共に、振動子駆動信号がブラシ１４ａ、スリップリング１２ｂ等を介して超音波振動子１１に出力される。振動子駆動信号を受けた超音波振動子１１からは生体へ向けて、超音波パルスが繰り返し発振され、ラジアル走査が行われる。このとき、超音波振動子１１は、生体組織において反射されたエコー信号を受信する。そのエコー信号は、スリップリング１２ｂ、ブラシ１４ａ等を介して送受信部１９に伝送され、信号処理回路によって超音波観察用画像信号に生成される。この超音波観察用画像信号は、無線送受信部１９から観測装置３に向けて無線送信される。観測装置３では、無線送信された超音波観察用画像信号をアンテナ部で受信して、画像処理部３７に伝送する。画像処理部３７では超音波観察用画像信号を所定の映像信号に生成してモニタ４に出力する。すると、モニタ４の画面上に、超音波観察用画像が表示される。
【００３５】
その後、術者が検査終了を確認したなら、観測装置３から電磁石２７をＯＦＦ状態にするカバー開指示信号が出力されるように指示スイッチ３９を操作する。この操作により、観測装置３のアンテナ部３２を介してカプセル超音波内視鏡２に向けて所定のカバー開閉指示信号が出力される。そして、そのカバー開閉指示信号は、カプセル超音波内視鏡２の無線送受信部１９において受信される。
【００３６】
無線送受信部１９において受信されたカバー開指示信号は、カプセル制御部２０の開閉制御部２９に入力される。すると、開閉制御部２９は電磁石２７に向けて所定の制御信号を出力してＯＮ状態の電磁石２７をＯＦＦ状態にする。このことによって、電磁石２７と当接片２８との吸着状態が解除されて、振動子カバー２２の開閉凸部２２ａからの付勢力によって、振動子カバー２２が図３の二点鎖線、及び図４に示すように開状態になる。すると、内部空間３１内に充填されていた薬液が体腔内へ放出される。放出された薬液の効能によって、カプセル超音波内視鏡２の体外への排出が促進され、該カプセル超音波内視鏡２がスムーズに体外に排出される。
【００３７】
なお、超音波伝達媒体２５の放出完了後、術者は再度、観測装置３の指示スイッチ３９を操作して電磁石２７をＯＮ状態にするカバー閉指示信号を出力させる。このことによって、複数配置されているＯＦＦ状態の電磁石２７が再びＯＮ状態に切り換えられて、振動子カバー２２が開状態から閉状態に変化する。
【００３８】
このように、カプセル本体を構成する振動子カバーを本体カバーに対して開閉可能な構成にする。そして、本体カバーに固設される隔壁部材の所定位置に電磁石を設ける一方、振動子カバーを構成する開閉凸部に電磁石に対向するように当接片を設ける。そして、振動子カバーと本体カバーとを一体にした状態で電磁石をＯＮ状態にする。このことによって、振動子カバーが本体カバーに対して液密状態を保持して一体的に密着配置される。このとき、カプセル本体内には内部空間が形成され、この内部空間内に薬液を兼ねる超音波伝達媒体を充填する。この結果、薬液を貯留するためのタンクを設けることなく、つまり、カプセル本体を大型にすることなく、薬液をカプセル本体内に搭載したカプセル超音波内視鏡を構成することができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、カプセル本体の内部空間内に充填される超音波伝達媒体を下剤成分を配合した薬液にしているので、検査終了後、被検者はカプセル超音波内視鏡を体外に排出するための下剤を飲むことが不要になる。このことによって、超音波検査の省力化を図れる。
なお、本実施形態においては、超音波伝達媒体下剤成分を含む薬液としているが、薬液は下剤に限定されるものではなく、例えばインスリンや消炎剤等であってもよい。つまり、カプセル本体１０に設けられる内部空間３１内に超音波伝達媒体として例えばインスリンを充填してカプセル超音波内視鏡を構成する。このことによって、小腸に到達したカプセル超音波内視鏡から体腔内に対して直接インスリンを放出することができる。したがって、インスリンの吸収が向上されて、糖尿病患者への効果を高めることができる。また、糖尿病患者に見られる逆行性食道炎、又は胃の運動障害などの検査と平行してインスリンの投与を行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態のカプセル超音波内視鏡２においては、予め、内部空間３１内に、薬液を兼ねる超音波伝達媒体２５が充填されている。このため、振動子カバー２２は本体カバー２１に対して閉状態である。したがって、電源部１８からは、常に電磁石２７に電力が供給されている状態である。そのため、電源部１８の電力が検査前に浪費されて、検査の際、電力が不足するおそれがなる。
【００４１】
この不具合を防止するため、ユーザーは、カプセル超音波内視鏡２を使用するに当たって、電源部１８が蓄電池である場合にには必要に応じて充電作業を行う。一方、電源部１８が使い捨ての乾電池である場合、ユーザーは、カプセル超音波内視鏡２を使用するに当たって、以下の作業を行う。つまり、ユーザーは、滅菌袋から薬液が搭載されたカプセル超音波内視鏡２を取り出す。その後、被検者はこのカプセル超音波内視鏡２を嚥下する。
【００４２】
図５、及び図６は本発明の第２実施形態に係り、図５はカプセル超音波内視鏡の構成を説明する長手方向断面図、図６はカプセル超音波内視鏡から薬液を放出している状態を説明する図である。
本実施の形態のカプセル超音波内視鏡装置は、前記観測装置３と図５に示すカプセル超音波内視鏡５０とで構成される。このため、カプセル超音波内視鏡５０について説明を行い、観測装置３の説明は省略する。なお、指示スイッチ３９を操作することによって、超音波観測指示信号が出力されるとともに、カバー開閉指示信号の代わりに、弁開閉指示信号が出力される。
【００４３】
図５に示すカプセル超音波内視鏡５０は、端部を半球状に形成した筒状の本体カバー２１Ａと振動子カバー２２Ａとを一体に構成したカプセル本体１０Ａを備えている。カプセル本体１０Ａの内部であって、主に本体カバー２１Ａ側には略円筒形状の本体部材５１が配置されている。
【００４４】
振動子カバー２２Ａは、本体部材５１の一端側に対して液密状態で固定配置されている。また、本体部材５１には本体カバー２１Ａが液密状態で固定配置されている。本体カバー２１Ａは生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成され、振動子カバー２２Ａは超音波透過性を有する樹脂部材で形成されている。
【００４５】
本体部材５１には部材配置用貫通孔（以下、貫通孔と略記する）５２と、薬液放出手段を構成する流路用貫通孔（以下゛流路と略記する）５３とが設けられている。貫通孔５２は軸方向線Ｂに対して斜めの軸線Ｃに沿って形成され、太径孔５２ａ、及び細径孔５２ｂを備えている。本体部材５１の先端面は、軸線Ｃに対して略直交する斜面５１ａとして形成されている。
【００４６】
細径孔５２ｂには振動子シャフト１２ａが挿通される。振動子シャフト１２ａにはＯリング２３が設けられている。Ｏリング２３は、振動子シャフト１２ａの外周面、及び細径孔５２ｂの内周面に密着して液密状態を確保すると共に、振動子シャフト１２ａを軸支している。そして、振動子カバー２２Ａ、本体部材５１、及びＯリング２３によって形成される内部空間３１Ａ内には、薬液を兼ねる前記第１実施形態と同様の超音波伝達媒体２５が充填される。
【００４７】
一方、太径孔５２ａ内には、超音波振動子１１を回動させる回転駆動部５５が設けられている。回転駆動部５５は、スリップリング部５６と、エンコーダ５７と、駆動モータ５８とで構成される。振動子シャフト１２ａは、スリップリング部５６に設けられた例えば、ボールベアリング（不図示）によって回転可能に軸支されている。駆動モータ５８の回転軸５９と振動子シャフト１２ａとは機械的に一体に連結固定されている。
【００４８】
また、本体部材５１には電源部６１と回路基板６２とが設けられている。回路基板６２には、電源部６１から供給される電力によって駆動モータ５８を回転制御する駆動モータ回転制御回路（不図示）、スリップリング部５６を介して超音波振動子１１に振動子駆動信号の送信や受信したエコー信号を超音波観察用画像信号に生成する信号処理回路（不図示）、信号処理回路で生成された超音波観察用画像信号に対して所定の処理を施して超音波データを無線送受信部から前記観測装置３に向けて送信する無線送信回路（不図示）等が設けられている。
【００４９】
本体カバー２１Ａには開口６３が設けられている。開口６３は流路５３に連通するように設けられている。流路５３中には薬液放出手段を構成する弁部６４が設けられている。弁部６４は開口６３近傍に設けられ、この流路５３の閉鎖、開放を行う。本体部材５１には、弁部６４を制御する薬液放出手段を構成する弁制御部６５が設けられている。
【００５０】
なお、弁部６４には例えば回転可能な円柱部６６が備えられている。円柱部６６には放出用孔６６ａが設けられている。図に示す閉鎖状態において、弁制御部６５から制御信号が出力されると、円柱部６６が回転されて放出用孔６６ａが流路５３に対して連通状態に配置されて、開放状態に切り替わる。このことによって、振動子カバー２２Ａの内部空間３１Ａ内とカプセル本体１０Ａの外部とが、流路５３、弁部６４の放出用孔６６ａ、及び開口６３を介して、連通状態になる。弁部６４によって流路５３が閉鎖されているとき、内部空間３１Ａは液密状態である。
【００５１】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
まず、超音波観察を行うに当たって、ユーザーは観測装置３の指示スイッチ３９を操作して、カプセル超音波内視鏡５０に向けて弁開信号を出力する。すると、弁開信号が弁制御部６５に供給される。すると、弁部６４の放出用孔６６ａが流路５３に対して連通状態になることによって、カプセル超音波内視鏡５０の内部空間３１Ａとカプセル本体１０Ａの外部とが連通状態になる。この状態において、ユーザーは、例えば注射器によって開口６３、及び流路５３を介して内部空間３１Ａ内に超音波伝達媒体２５を充填する。超音波伝達媒体２５の充填が完了したなら、ユーザーは、カプセル超音波内視鏡５０に向けて弁閉信号を出力する。すると、弁閉信号が弁制御部６５に供給されて、弁部６４が開放状態から閉鎖状態になって、カプセル超音波内視鏡５０が構成される。被検者はこのカプセル超音波内視鏡５０を嚥下する。
【００５２】
その後、前記第１実施形態と同様に検査が終了する。検査終了後、術者は、指示スイッチ３９を操作してカプセル超音波内視鏡５０に向けて弁開信号を出力する。すると、弁制御部６５の制御の元、図６に示すように弁部６４が閉鎖状態から開放状態に切り替わって、カプセル超音波内視鏡５０の内部空間３１Ａとカプセル本体１０Ａの外部とが連通状態になる。すると、内部空間３１Ａ内の超音波伝達媒体２５がカプセル本体１０Ａから体腔内へ放出される。
【００５３】
このように、カプセル超音波内視鏡を構成するカプセル本体に流路を設けるとともに、その流路の中途部に弁部を設けている。そして、弁部を弁制御部によって閉鎖状態と開放状態とに切り換えられるように構成している。この結果、振動子カバーが例えば管腔壁等に当接している状況においても、弁部を開放状態に切り換えて薬液の放出を行うことができる。その他の作用、及び効果は前記第１実施形態と同様である。
【００５４】
なお、カプセル超音波内視鏡に、前記第１実施形態の薬液放出手段、及び第２実施形態の薬液放出手段を共に設ける構成にしてもよい。このことによって、体腔内に位置するカプセル超音波内視鏡の向き等によって、薬液の放出を選択的に行えるようにしてもよい。そして、異なる薬液を搭載してもよい。
【００５５】
また、振動子カバー２２Ａを伸縮性を有する超音波透過性部材で構成するようにしてもよい。このことによって、超音波伝達媒体２５を放出した後、振動子カバー２２Ａが縮むことによってカプセル超音波内視鏡５０が小さくなって排出性を向上させることができる。
【００５６】
図７は本発明の第３実施形態に係るバルーンを備えるカプセル超音波内視鏡を説明する図である。
本実施形態のカプセル超音波内視鏡５０Ａは、第２実施形態と略同様の構成である。具体的に、超音波内視鏡５０Ａは、前記カプセル超音波内視鏡５０に加えて、振動子カバー２２Ａを覆うバルーン７１を本体カバー２１の外周部に設けている。バルーン７１は、超音波透過性を有する弾性部材で形成されている。そして、バルーン７１と、振動子カバー２２と、本体カバー２１とで形成されるバルーン空間７２は液密状態である。そして、本体部材５１Ａには内部空間３１Ａと外部とを連通させる流路５３の代わりに、バルーン空間７２と外部とを連通させる流路５３Ａが設けられている。そして、本実施形態においてはバルーン空間７２内に下剤成分を含んだ超音波伝達媒体２５の代わりに、消炎剤を含んだ超音波伝達媒体２５ａを充填している。その他の構成は前記第２実施形態と同様であり同部材には同符号を付して説明を省略する。
【００５７】
前述した構成によれば、カプセル超音波内視鏡５０Ａで管腔壁７３内を検査する際、バルーン７１が該管腔壁７３に密着する。検査中に、例えば潰瘍７４などを発見した場合、術者は、指示スイッチ３９を操作してカプセル超音波内視鏡５０Ａに向けて弁開信号を出力する。すると、カプセル超音波内視鏡５０Ａのバルーン空間７２内の薬液が管腔内に放出される。このことによって、超音波検査を行うと同時に、ピンポイントに処置部位に対して薬液の放出を行えるので、患者の回復を促進させることができる。
【００５８】
なお、カプセル本体に振動子カバーに穴を開ける針などの穴開け手段を設け、この穴開け手段によってカバーに穴を開けて薬液を放出させるようにしてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態においてカプセル本体内に、薬液放出手段としてタイマを設けるようにしてもよい。このことによって、所定の時間経過後、術者等が指示スイッチを操作することなく、自動的に薬液をカプセル本体の外部に放出することができる。
【００６０】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１乃至図４は本発明の第１実施形態に係り、図１はカプセル超音波内視鏡、及び超音波観測装置の構成を説明するブロック図
【図２】カプセル超音波内視鏡の構成を説明する長手方向断面図
【図３】カプセル超音波内視鏡のカプセル本体を構成する本体カバーと振動子カバーとの構成を説明する斜視図
【図４】カプセル超音波内視鏡に充填された薬液を放出している状態を説明する図
【図５】図５、及び図６は本発明の第２実施形態に係り、図５はカプセル超音波内視鏡の構成を説明する長手方向断面図
【図６】カプセル超音波内視鏡から薬液を放出している状態を説明する図
【図７】本発明の第３実施形態に係るバルーンを備えるカプセル超音波内視鏡を説明する図
【符号の説明】
【００６２】
１…カプセル超音波内視鏡装置１ ２…カプセル超音波内視鏡
３…超音波観測装置 １０…カプセル本体 １１…超音波振動子
１３…隔壁部材 ２１…本体カバー ２２…振動子カバー ２５…超音波伝達媒体 ２７…電磁石 ２８…当接片 ２９…開閉制御部 ３１…内部空間
３５…指示部 ３９…指示スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波走査を行うための超音波振動を発生する超音波振動子を備えたカプセル本体と、
このカプセル本体内に設けられ、前記超音波振動子から発生される超音波振動を伝達する超音波伝達媒体を兼ねる薬液が充填される内部空間と、
前記カプセル本体に設けられ、前記内部空間に充填された前記薬液を該内部空間から該カプセル本体の外部に放出させる薬液放出手段と、
を具備することを特徴とするカプセル超音波内視鏡。
【請求項２】
前記カプセル本体は本体カバーと振動子カバーとを備え、該振動子カバーが該本体カバーに対して開閉可能である構成において、
前記薬液放出手段は、
前記本体カバーに設けられた電磁石と、
前記振動子カバーに設けられた磁性体と、
前記カプセル本体内に設けられ、前記電磁石を制御する開閉制御部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のカプセル超音波内視鏡。
【請求項３】
前記薬液放出手段は、
前記内部空間と前記カプセル本体の外部とを連通する流路用貫通孔と、
前記流路中に設けられる弁部と、
前記弁部の開閉状態を制御する弁制御部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のカプセル超音波内視鏡。
【請求項４】
超音波振動子を備えたカプセル本体に設けられた内部空間内に充填された超音波伝達媒体を兼ねる薬液を、該カプセル本体の外部に放出させる薬液放出手段を有するカプセル超音波内視鏡と、
前記カプセル超音波内視鏡の薬液放出手段に対して、前記内部空間内の前記薬液を放出させる指示を行う指示装置と、
を具備することを特徴とするカプセル超音波内視鏡装置。
【請求項１】
超音波走査を行うための超音波振動を発生する超音波振動子を備えたカプセル本体と、
このカプセル本体内に設けられ、前記超音波振動子から発生される超音波振動を伝達する超音波伝達媒体を兼ねる薬液が充填される内部空間と、
前記カプセル本体に設けられ、前記内部空間に充填された前記薬液を該内部空間から該カプセル本体の外部に放出させる薬液放出手段と、
を具備することを特徴とするカプセル超音波内視鏡。
【請求項２】
前記カプセル本体は本体カバーと振動子カバーとを備え、該振動子カバーが該本体カバーに対して開閉可能である構成において、
前記薬液放出手段は、
前記本体カバーに設けられた電磁石と、
前記振動子カバーに設けられた磁性体と、
前記カプセル本体内に設けられ、前記電磁石を制御する開閉制御部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のカプセル超音波内視鏡。
【請求項３】
前記薬液放出手段は、
前記内部空間と前記カプセル本体の外部とを連通する流路用貫通孔と、
前記流路中に設けられる弁部と、
前記弁部の開閉状態を制御する弁制御部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のカプセル超音波内視鏡。
【請求項４】
超音波振動子を備えたカプセル本体に設けられた内部空間内に充填された超音波伝達媒体を兼ねる薬液を、該カプセル本体の外部に放出させる薬液放出手段を有するカプセル超音波内視鏡と、
前記カプセル超音波内視鏡の薬液放出手段に対して、前記内部空間内の前記薬液を放出させる指示を行う指示装置と、
を具備することを特徴とするカプセル超音波内視鏡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３２５８７４（Ｐ２００６−３２５８７４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５２８９２（Ｐ２００５−１５２８９２）
【出願日】平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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