人体の内腔を観察するためのデバイス及び方法
【課題】人体の内腔をより良好に観察及び撮像するためのデバイス及び方法を提供する。
【解決手段】カプセル型内視鏡と内視鏡との装置が人体の体腔に挿入される。カプセル型内視鏡は、人体の内腔で内視鏡から所望の位置に配置され、画像が人体の内腔の所望の位置の両側から取得される。患部の画像が、患部の位置の両側から取得されつつ、体内処理が実行される。
【解決手段】カプセル型内視鏡と内視鏡との装置が人体の体腔に挿入される。カプセル型内視鏡は、人体の内腔で内視鏡から所望の位置に配置され、画像が人体の内腔の所望の位置の両側から取得される。患部の画像が、患部の位置の両側から取得されつつ、体内処理が実行される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は体内観察の分野に関連する。より詳細には、本発明は、内視鏡か又はカプセル型内視鏡のいずれか、或いは両者を介して人体の内腔を観察するための体内デバイス及び方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
消化器病の処理及び腹腔鏡手術のような、人体の内腔及び体腔における医学的処理は、専用に設計された医療デバイスを必要とする。デバイスは、制御端（近位端）に機能的に結合される実行端（遠心端）を典型的に含む。人体に挿入される実行端は、外部のオペレータによりアクセス可能な制御端により動作され且つ操作される。
【０００３】
幾つかの場合、デバイスは、体内の観察と処理とを同時に実行するための観察又は撮像要素を更に含む。そのような場合、デバイスは、観察又は撮像要素を外部電源システム、光源及び処理ユニットに結合するケーブルに接続される。
【０００４】
撮像器を含む体内処理用の共通のデバイスは、内視鏡である。内視鏡は人体に挿入される管を典型的に備え、管は、空気挿入、水分注入、吸引、観察又は撮像、及び管を通して医療用デバイスを体内に渡すために利用される経路を備えている。管は近位端で、外部オペレータにより保持される制御体に接続される。
【０００５】
カプセル型内視鏡も、体内観察又は撮像に利用される公知のデバイスである。カプセル型内視鏡は、撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える。カプセル型内視鏡は、温度センサ、ｐＨセンサ、圧力センサ等の体内環境を検知する、他のセンサを備えてもよい。カプセル型内視鏡は、電池のような内部電源を備える自立型であるか又は、外部電源に有線で接続されているかのいずれかである。
【０００６】
カプセル型内視鏡は、例えば球、楕円体等、体腔に挿入されるに適する任意の形態である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
内視鏡の先端、又はカプセルの受光口の後方に配置される、撮像器により提供される視野角又はそのようなセンサの装置のアクセス性であって、遠方又は数多くの襞を内部に有する胃腸（ＧＩ）管の結腸のような人体の内腔の離れた又は隠れた部位に対する視野角又はアクセス性は、制限される。
【０００８】
更に、体内で処理を行うとき、通常は、実行されていることの全てをリアルタイムで観察する必要がある。例えば結腸のような、多くの襞を含む領域において、内視鏡の撮像器は襞内部にある病理を観察することはできず、介護者が、内視鏡により常時実行されていることを全方向から観察することを制限する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、人体の内腔をより良好に観察及び／又は撮像するためのデバイス及び方法を提供する。
本発明の幾つかの実施形態において、観察のために利用される体内撮像デバイスは自律的である。幾つかの実施形態において、例えば体内撮像デバイスは可飲カプセル型内視鏡を含む。幾つかの実施形態に従って、体内撮像デバイスは、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える。幾つかの実施形態において、撮像デバイスの筐体は第二体内デバイスの輪郭に適合する曲面部を備える。幾つかの実施形態において、撮像デバイスは、例えば内視鏡、結腸鏡、ダブル・バルーン・エンドスコピー（商標）システム、カテーテル、針、腹腔鏡等の第二デバイスの外面を完全に又は部分的に覆うように構成される形状を有する。幾つかの実施形態において、撮像デバイスの筐体の形状は、球状、正方形、又は他の断面を有する異なるデバイスの外部に適合する曲面を有するように設計される。幾つかの実施形態において、体内撮像デバイスは内視鏡タイプのデバイスに接続される。幾つかの実施形態に従って、撮像デバイスは所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して内視鏡に接続される。典型的には、カプセルと内視鏡との間のコネクタの数は、少なくとも二つであり、内視鏡に対するカプセルの位置決めをより容易にし、且つより安定させる。
【００１０】
本発明の一実施形態に従う人体の内腔を観察する方法は、カプセル型内視鏡と内視鏡との装置を人体の内腔に挿入することを備える。カプセルと内視鏡との両者を挿入した後に、カプセルは内視鏡から所定の距離の人体の内腔に位置決めされ、カプセルと内視鏡の撮像ユニットを利用して、人体の内腔の所望の位置の両側から画像が取得される。幾つかの実施形態に従って、方法は、処理の位置の両側から画像を取得している間に、所望の位置で体内処理を実行することを含む。幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡は、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡の撮像器と、光源と、光学システムとは、受光口の後方に配置される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、カプセルの反対側に典型的に配置される二つの受光口を備える。
【００１１】
幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は内視鏡に接続される。本発明の幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡は、例えは所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して接続され、ケーブルは内視鏡の外面に配置される。幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡を人体の内腔に挿入した時点では、カプセルは、内視鏡の外面に部分的に覆われる。
【００１２】
幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡は送信器を備える。送信器は無線送信器であってもよいし、内視鏡の電源に有線で接続されていてもよい。幾つかの実施形態において、カプセルの電源は外部にあり、電力は内視鏡に接続された電線を介して送給される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、例えば外部送受信器から制御信号を受信するための受信器を備える。
【００１３】
本発明の他の実施形態に従う、人体の内腔を観察するための方法は、人体の内腔にカプセル型内視鏡と内視鏡とを挿入すること、続いて、カプセル型内視鏡により取得された画像を利用して、内視鏡を人体の内腔の所望の位置に導くことを備える。幾つかの実施形態において、方法は、カプセルと内視鏡の両者を利用して、処理の位置の両側から画像を取得している間に、処理の位置で体内処理を実行することを含む。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える。幾つかの実施形態において、カプセルの反対側に典型的に配置されるカプセル型内視鏡は二つの受光口を備える。
【００１４】
更に別の実施形態に従う、人体の内腔を観察するための方法は、人体の内腔にカプセル型内視鏡と内視鏡とを挿入すること、続いて、それ以上内視鏡の移動が不可能になるまで、カプセル型内視鏡により取得される画像を利用して内視鏡を人体の内腔で導くことを備える。内視鏡が人体の体腔内の最遠領域に到達した後に、カプセル型内視鏡が、内視鏡を伴わないが、内視鏡に接した状態で更に人体の内腔に更に導かれて、又は自由に受動的に移動し、カプセル型内視鏡を利用して人体の体腔の画像が取得される。幾つかの実施形態に従って、例えば、隣接した穿孔を縫合する、生体組織の取得、ポリープの除去、及び内視鏡で可能な他の適切な処理及び処置を、内視鏡が実行するように、カプセル型内視鏡は自身で体内処理を実行することができる。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、例えば温度、圧力、ｐＨ、伝導性検出等の、周囲の体内環境を検知する能力を有する。
【００１５】
本発明の更に別の実施形態に従う人体の体腔を観察するための方法は、人体の体腔にカプセル型内視鏡を挿入すること、人体の体腔の所望の位置にカプセルを固定すること、カプセルと内視鏡の撮像ユニットを利用して人体の体腔内に内視鏡をカプセルが固定されている所望の位置まで挿入すること、その所望の位置の異なる側（例えば両側）から、カプセルと内視鏡との両者の撮像ユニットを利用して画像を取得することを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、添付された図面と強調して以下の詳細な記載からより完全に理解され且つ認識されるであろう。
以下の詳細な記載において、複数の詳細な説明が、本発明の完全な理解を提供するために説明される。しかし、本発明はこれら特定の詳細を利用せずに実施されてよいことは当業者に理解されるであろう。他の例において、公知の方法、処理、及び構成要素は、本発明を分かりにくくしないように詳細には記載されない。
【００１７】
本発明の幾つかの実施形態は、典型的な可飲体内デバイス向けである。幾つかの実施形態は、例えば胃腸（ＧＩ）管などの人体の内腔を能動的に進む、内視鏡に接続されたカプセル型内視鏡向けである。幾つかの実施形態において、体内撮像デバイスは撮像ユニット又は撮像器に加えて、例えば、ｐＨセンサ、温度センサ、圧力センサ、他の体内パラメータのセンサ等の、他のセンサを含む。本発明の幾つかの実施形態に従うデバイス・システムと方法とは、イッダン（Ｉｄｄａｎ）等に付与された、「Ａ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｉｎ−Ｖｉｖｏ Ｉｍａｇｉｎｇ」と題された米国特許第７，００９，６３４号、及び／又は２００２年１月１６日に出願された、「Ｓｙｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｗｉｄｅ Ｆｉｅｌｄ Ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ Ｂｏｄｙ Ｌｕｍｅｎｓ」と題された、米国特許出願第１０／０４６，５４１号であって、米国特許出願公開第２００２／０１０９７７４号明細書に記載される実施形態に類似し、これら各々は、本発明と同じ譲受人に譲り受けられ、これらの文献各々は全体が参照によって本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるデバイスと方法とは、他の構成及び／又は部品のセットを有してもよい。例えば、上記文献に記載されるような例えばワークステーションの外部受信器／記憶装置ユニット、プロセッサ及びモニタは、本発明の幾つかの実施形態で利用するに適するものである。幾つかの体内撮像デバイスは、カプセル型であるか又は、例えばピーナツ型、又は円筒、球、円錐、又は他の適切な形状である。本発明の幾つかの実施形態は例えば、典型的な可飲カプセル型内視鏡を含む。他の実施形態において、体内撮像デバイスは可飲型及び／又は自律型である必要は無く、他の形態又は構成を有する。本発明の幾つかの実施形態は、外部から操作される内視鏡を含む。幾つかの実施形態において内視鏡は、患者の口から挿入される胃鏡であっても、患者の肛門から挿入される結腸鏡であってもよい。幾つかの実施形態において、内視鏡はフジノンによるダブル・バルーン・エンドスコピー（商標）又は類似のデバイスであり、小腸の上から到達するように、口からか、又は小腸の終端を観察するために肛門から結腸に向けるのかが医師によって決定される、いずれかの方向から挿入される。
【００１８】
カプセル型内視鏡の実施形態は典型的には自律型であり、典型的には自己内蔵型である。例えば、カプセル型内視鏡の部品はコンテナ、筐体、又はシェル内に実質的に含まれ、カプセルは、例えば電力を受信したり情報を送信したりするための如何なる電線又はケーブルも必要としない。カプセルは、外部の受信及び表示システムと通信して、データの表示、制御又は他の機能を提供する。例えば、電力は内部バッテリ又は内部電源、或いは有線又は無線の電力受信システムを利用して提供される。他の実施形態は、他の構成及び性能を有する。例えば、部品は複数のサイト又はユニットに分配されて、制御情報又は他の情報は外部情報源から受信される。
【００１９】
図１Ａ〜１Ｄを参照する。図１Ａ〜１Ｂは本発明の一実施形態に従う、体内装置の概略図である。図１Ａは、内視鏡１１０の外面を部分的に覆う、体内撮像デバイスを示している。この好適な撮像デバイス１００と内視鏡１１０との実施形態は、人体の体腔への挿入時に撮像デバイス１００と内視鏡１１０の装置の直径を最小化し、（撮像デバイス１００が内視鏡１１０に内蔵されている場合のように）内視鏡１１０の視界を遮断しないことに役立つ。この撮像デバイス１００と内視鏡１１０との装置は、人体の内腔を観察及び／又はその画像を取得するために、人体の内腔に挿入される。幾つかの実施形態において、体内処理は、人体の内腔の所望の位置を観察及び／又は撮像しながら、その位置で実行される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は、非恒久的な膠、クリップ、留め金等のような取り外し可能な手段を介して内視鏡１１０に接続される。これにより、例えば処理の最後など、所望の時点で内視鏡１１０から撮像デバイス１００の取り外しが可能になる。幾つかの実施形態に従って、撮像デバイス１００は、例えば結腸鏡、ダブル・バルーン・エンドスコピー（商標）システム、カテーテル、針、腹腔鏡等の内視鏡の横の他のデバイスに据えられる。幾つかの実施形態において、撮像デバイスは医師の指上に配置される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は自律型であり、内部電源を備えている。幾つかの実施形態に従って、デバイス１００は、人体の内腔への各挿入の前に再配置される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は、例えば内視鏡１１０の電源等、外部の電源に有線接続されている。図１Ｂは体内装置の他の実施形態を図示しており、撮像デバイス１００が、少なくとも二本の半硬質ケーブル１２０を介して内視鏡１００に結合されている。幾つかの実施形態において、ケーブル１２０の長さは、予め定められている。典型的には、撮像デバイス１００を内視鏡１１０に接続しているケーブル１２０の所定の長さは、撮像デバイス１００と内視鏡１１０との両者の最適なシステムの条件により決定される。所定の長さにより、常時人体の体腔の、良好に且つ合焦状態で観察及び／又は撮像が好適には成し遂げられるべきである。他の実施形態において、撮像デバイス１００と内視鏡１１０との間の距離は制限されない。幾つかの実施形態において、ケーブル１２０は内視鏡１１０の外面に配置されるが、ケーブル１２０は任意の適切な場所に配置されてよい。図１Ａに示されるような、この撮像デバイス１００と内視鏡１１０との装置を人体の内腔に挿入した後に、撮像デバイス１００が、例えば半硬質ケーブルを利用して前方に押し出されて、内視鏡１１０からある距離に配置される。例えば、体内処理を実行するとき等、所望の位置のより広い視界を有するために、異なる側面から人体の内腔の所望の位置の画像を取得する必要があるときに、この構成は便利である。図１Ａ〜１Ｂに示されるような幾つかの実施形態において、撮像デバイスが後方を見ている間、内視鏡１１０は前方（例えば、前方向の動き）を見ている。図１Ｂに示されているように、撮像デバイス１００が内視鏡から一定の距離だけ前方に押し出された後に、撮像デバイス１００と内視鏡１１０とは人体の内腔の同じ所望の位置を、典型的には両側から見ている。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は、デバイスの反対側に位置する二つの受光口を備える。
【００２０】
図１Ｃ〜１Ｄは、本発明の一実施形態に従う体内撮像デバイスの概略図である。図１Ｃは、少なくとも一つの撮像器１１２と、少なくとも一つの光源１１４と、光学システム１１６と、例えば少なくとも一つの電池１１８等の内部電源とを備える撮像デバイス１００を示している。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００の全部品は、受光口の後方に配置される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００の筐体は凹状の形状を有する。幾つかの実施形態に従って、撮像デバイス１００の筐体の形状は、例えば、内視鏡、結腸鏡、ダブル・バルーン・エンドスコピー（商標）システム、カテーテル、針、腹腔鏡等の異なるデバイスのコンテナに適合する曲面を有するように設計される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は、球或いは正方形又は他の形状の断面を有する他のデバイスの外面を完全に又は部分的に囲うように構成される形状を有する。幾つかの実施形態において、光学システム１１６のレンズは撮像器１１２の上に配置されて、人体の体腔から反射された光を、撮像器１１２上に合焦する。幾つかの実施形態において、光学システム１１６は撮像器１１２の上方に配置されるプリズム１２２を備える。幾つかの実施形態において、光学システム１１６のレンズは撮像器の上方には配置されないが、撮像器１１２上に取り付けられたプリズム１２２が存在する。幾つかの実施形態において、プリズム１２２は人体の内腔から反射された光を合焦して、次にレンズを介して撮像器１１２に通過させる。幾つかの実施形態において、光学システム１１６は、一つ以上の鏡、プリズムを備え、レンズ又は任意の他の適切な合焦及び／又は光の方向付け要素を備える。幾つかの実施形態において、ＬＥＤ１１４が光学システム１１６の周囲に配置される。図１Ｄは、撮像デバイス１００の正面図を示す。図１Ｄは、光源１１４と、光学システム１１６と、電子部品が配置されるＰＣＡ１２４とを示している。幾つかの実施形態において、ＰＣＡ１２４は柔軟であるか又は撮像デバイス１００の筐体の輪郭に適合するように設計される。
【００２１】
図２Ａは、本発明の一実施形態に従うシステムの概略図である。図２Ａは、光源２０と、撮像器２２と、電源３０と、光学システム２６とを備えるカプセル型内視鏡１８を図示している。幾つかの実施形態において、光源２０と、撮像器２２と、電源３０と、光学システム２６とは、受光口２４の後方に配置される。幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡１８は二つの受光口を、典型的にはカプセル型内視鏡１８の反対側に備える。各二つの受光口の後方には、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとが配置される。送信器２８を介してカプセルから送信される画像（及び他の）データは、患者の体外で、患者の体又はその近くに配置された受信器３２により受信される。データは次にワークステーション３４に転送され、ワークステーション３４は、記憶装置ユニットと、記憶の前後でデータを処理するための処理ユニットとを備える。医師が処理中又は処理後に観察するために、処理前後のデータはワークステーション３４のディスプレイ３６に表示される。幾つかの実施形態において送信器２８は、例えば、無線波を利用して機能することが可能である、無線周波（ＲＦ）信号を送信することが可能である、又は他のタイプの通信信号を送信することが可能である無線送信器を本質的に含む。例えば、送信器２８は無線信号をアンテナを利用して送信する。他の無線送信方法が利用されてもよい。幾つかの実施形態において、受信器３２は無線（例えばＲＦ）受信器であり、外部送信器からの信号を受信することが可能である。幾つかの実施形態において、受信器３２とワークステーション３４とは、一つのユニットに一体化される。更に別の実施形態において、受信器３２と送信器２８とは双方向である。受信器３２は送信器２８により送信されるデータを受信し、コマンド信号を送信器２８に送信して、例えばカプセル１８の一つ以上の部品を活性化及び／又は別の制御を実行する。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡１８が内視鏡を有する装置であるとき、ディスプレイ３６はカプセル型内視鏡１８と内視鏡との両者の組み合わされたディスプレイである。
【００２２】
図２Ｂは本発明の一実施形態に従う体内装置の概略図である。図２Ｂは、カプセル型内視鏡１３０を含む装置を図示しており、典型的にカプセルの反対側に配置される二つの受光口を備え、少なくとも二本の半硬質ケーブル１２０を介して内視鏡１１０に接続されている。典型的には、カプセル型内視鏡１３０を内視鏡１１０に接続しているケーブル１２０の所定の長さは、カプセル型内視鏡１３０と内視鏡１１０との両者の最適なシステム条件により決定される。所定の長さにより、常時人体の体腔の、良好に且つ合焦状態で観察及び／又は撮像が好適には成し遂げられるべきである。他の実施形態において、カプセル型内視鏡１３０と内視鏡１１０との間の距離は制限されない。幾つかの実施形態において、カプセル１２０は内視鏡１１０の外面に配置されるが、ケーブル１２０は任意の適切な位置に配置される。カプセル型内視鏡１３０と内視鏡１１０との装置を人体の内腔に挿入した後に、カプセル型内視鏡１３０は、例えば半硬質ケーブルを利用して前方に押し出されて、内視鏡１１０から一定の距離だけ離間して配置される。例えば、体内処理を実行するとき等、所望の位置のより広い視界を有するために、異なる側面から人体の内腔の所望の位置の画像を取得する必要があるときに、この構成は便利である。幾つかの実施形態において、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとが、カプセル型内視鏡１３０の各二つの受光口の後方に配置される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡１３０が、両受光口を利用して前方と後方とを見ている間、内視鏡１１０は前方（例えば、前方向の動き）を見ている。カプセル１３０が内視鏡１１０から一定の距離だけ前方に押し出された後に、カプセル１３０と内視鏡１１０とは人体の内腔の同じ所望の位置を、典型的には反対側から見る。カプセル１３０は受光口のいずれか一つ（又は両方）を介して内腔を観察し、内視鏡１１０の反対側を見る受光口を典型的に介して観察する。
【００２３】
図３は本発明の一実施形態に従う方法を示している。図３を参照して、ステップ３００においてカプセル型内視鏡と内視鏡との装置が体内、すなわち人体の体腔に挿入される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡と内視鏡とは取り付け状態にある。一実施形態に従ってカプセルと内視鏡とは、所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して取り付け状態にある。典型的には、カプセルと内視鏡とを接続しているケーブルの所定の長さは、カプセルと内視鏡との両者の最適な条件により決定される。所定の長さにより、常時人体の体腔の、良好に且つ合焦状態で観察及び／又は撮像が好適には成し遂げられるべきである。幾つかの実施形態において、ケーブルは内視鏡の外面に配置されるが、ケーブルは任意の適切な位置に配置される。他の実施形態に従って、カプセルは内視鏡に、単一のケーブル、電線、又は任意の他の適切な取り付け手段により取り付けられる。幾つかの実施形態に従って、カプセルは内視鏡に取り付けられる必要は無い。本発明の幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、内視鏡と共に人体の内腔に挿入されるとき、内視鏡の外面で部分的に覆われる。この好適な実施形態は、カプセル型内視鏡と内視鏡との装置を挿入時にの直径を最小化することに役立つ。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は内視鏡の前部に装着され、内視鏡の視界を妨害したりしなかったりする。ステップ３１０において、カプセル型内視鏡は内視鏡に対して位置づけられる。カプセルは、例えば、内視鏡に接続されたケーブルを利用して、ケーブルの所定の長さまで前に移動される。この位置決めは典型的には外部から操作されるが、自動的に実行されてもよい。ステップ３２０において、カプセル型内視鏡と内視鏡との両者は、各々の撮像ユニットを利用して画像を取得する。好適にはカプセルと内視鏡とは、これらが位置する人体の内腔の両側の画像を取得する。他の実施形態に従って、他の観察角度が利用されてもよい。
【００２４】
幾つかの実施形態において挿入時に、カプセルの撮像ユニットは、挿入のステップを観察及び／又は撮像する唯一のユニットである。他の実施形態において、内視鏡の撮像器は観察する及び／又は撮像する唯一のデバイスであるか、又はカプセルと内視鏡とは両者とも人体の内腔に挿入する段階を観察することができる。幾つかの実施形態において、カプセルが内視鏡から所定の長さの位置に配置された後、両デバイスは、これらデバイスの間に位置する、人体の体腔の画像を取得する。幾つかの実施形態において、カプセルは反対側にある二つの受光口を備える。
【００２５】
体内処理が実行されるとき、例えば結腸のような数多くの襞がある領域において、内視鏡の撮像器は襞内にある病理を観察することはできない。しかし、反対側から襞を観察するカプセル型内視鏡の撮像器は、病理に到達することができる内視鏡の医療器具が処理を実行している間、カプセル型内視鏡の撮像器は襞内の病理を観察することができる。従って、処理が実行されている人体の内腔の異なる側面から撮像する、カプセル型内視鏡と内視鏡との両者の撮像器を有することにより、リアルタイムで処理の視界が広がる。
【００２６】
図４は本発明の他の実施形態に従う方法を描いている。図４を参照して、ステップ４００において、カプセル型内視鏡と内視鏡との装置は体内、すなわち人体の体腔に挿入される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は二つの受光口を備え、各々はその後方に、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムを備える。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡と内視鏡とは、所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して取り付け。幾つかの実施形態に従って、ケーブルは内視鏡の外面に配置されるが、ケーブルは任意の適切な場所に配置される。任意の適切な数のケーブル又は他の取り付け手段が利用される。本発明の幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、内視鏡と共に人体の体腔に挿入されるとき、内視鏡の外面に部分的に覆われる。ステップ４１０において、カプセル型内視鏡は、カプセルの内部に含まれる撮像器により取得される、人体の体腔の画像に依存しつつ、内視鏡を人体の体腔内で前方に導いている。典型的にはこのステップはリアルタイムで実行される。幾つかの実施形態において、一つの装置として挿入されたときに、内視鏡に対するカプセルの位置は、内視鏡の視界に妨害され、従ってカプセルからの画像は最初は、体腔内に内視鏡を導くことに役立つ。幾つかの実施形態において、カプセルと内視鏡とが人体の体腔における所望の位置にあるとき、カプセルは次に、両デバイスを接続しているケーブルの長さに従って、カプセルから所定の距離だけ離間して内視鏡に対して配置される。幾つかの実施形態において、カプセルと内視鏡との両者が、異なる側面から人体の内腔の処理の位置を観察及び／又は撮像しながら、体内処理が実行される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、カプセルの反対側に二つの受光口を備える。幾つかの実施形態においてステップ４１０の間に、一方の受光口の後方に配置されたカプセル型内視鏡の第一撮像器は、人体の体腔に挿入する画像を取得して、内視鏡の案内を取得する。その後処理が実行されるとき、第二受光口の後方、典型的には第一撮像器の反対側に配置されたカプセル型内視鏡の第二撮像器は、内視鏡がその体腔の反対側の画像を取得しつつ、人体の体腔の患部の画像を取得する。
【００２７】
図５は本発明の他の実施形態に従う方法を描いている。図５を参照して、ステップ５００において、カプセル型内視鏡はと内視鏡との装置は体内、すなわち人体の体腔に挿入される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡と内視鏡とは、例えば少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して取り付けされている。ステップ５１０において、カプセル型内視鏡は、カプセルの内側に含まれる撮像器により取得される、人体の体腔の画像に依存しつつ、体内の内腔において内視鏡を前に導いている。典型的にはこの段階は、リアルタイムで実行される。幾つかの実施形態において、内視鏡の位置に対するカプセルの位置により、内視鏡の視界が妨げられ、従ってカプセルは最初に、体腔内に内視鏡を導く。幾つかの場合、体腔、例えば穿孔を引き起こすなど、いくらかの障害を引き起こさずに内視鏡を前に進めることは困難である。ステップ５２０において、カプセルは内視鏡を伴わずに人体の体腔内部を導くか又は受動的に移動する。幾つかの実施形態において、カプセルは内視鏡に接続され続け、且つ有線で内視鏡の外部電源に接続される。他の実施形態において、カプセルは内視鏡に接続され続けるが、内視鏡の電源には接続されない。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡を内視鏡に接続している半硬質ケーブルは、事前に決定されている。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡と内視鏡との間の距離は、事前に決定されていない。
【００２８】
ステップ５３０においてカプセル型内視鏡は、人体の体腔内を前進する唯一のデバイスであるために、人体の体腔の所望の画像を取得する唯一のデバイスである。幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡は、例えば近接した穿孔の縫合、生体組織の取得、ポリープの除去及び内視鏡により実行可能な他の適切な処理及び手当て等を内視鏡が実行するように、体内処理を自身で実行することができる。幾つかの実施形態において内視鏡は、例えば温度センサ、圧力センサ、ｐＨセンサ、伝導性センサ等の体内の周囲環境を検知するセンサを備えている。幾つかの実施形態において、医師により必要とされる場合、内視鏡は最後に配置された場所の人体の体腔の画像を取得する。
【００２９】
図６は本発明に従う他の実施形態に従う方法を描いている。図６を参照してステップ６００において、カプセル型内視鏡は体内、すなわち人体の体腔に挿入される。幾つかの実施形態において、カプセルは患者により飲入される。幾つかの実施形態において、カプセルは、自然蠕動により押進されて、人体の体腔を受動的に進行する。幾つかの実施形態において、カプセルは人体の体腔を能動的に進行する。ステップ６１０において、カプセルは人体の体腔の所望の位置に固定される。幾つかの実施形態において、カプセルの固定はピン、留め金、留め具、及び吸引手段を介して実行される。幾つかの実施形態において、固定化は、受信器（例えばＲＦ受信器）を内部に含むカプセルにコマンドを送信する外部送信器により制御される。ステップ６２０において、内視鏡は体内、すなわち人体の体腔の所望の位置、例えばカプセルが固定された位置に挿入される。幾つかの実施形態に従って、人体中のカプセル型内視鏡の位置に基づいて、医師は、口腔と肛門のいずれの側から内視鏡を挿入したらよいかを容易に決定することができるであろう。カプセルが口腔に近い場合、口腔が挿入される側になる。カプセルが例えば、結腸に近い場合、内視鏡は肛門から好適に挿入される。ステップ６３０において、カプセル型内視鏡と内視鏡との両者は、人体の内腔の所望の位置の画像を取得する。幾つかの実施形態において、カプセルと内視鏡とは、その位置の反対側から画像を取得する。他の観察角度が利用されてもよい。幾つかの実施形態において、カプセルは、カプセルの反対側に配置される二つの受光口を備える。
【００３０】
本発明は、本明細書にこれまで示され且つ記載された詳細に制限されないことは、明らかであろう。むしろ本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に従う体内装置の概略図。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に従う体内装置の概略図。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に従う体内撮像デバイスの概略図。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態に従う体内撮像デバイスの概略図。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に従うシステムの概略図。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に従う体内装置の概略図。
【図３】本発明の一実施形態に従う方法のフロー図。
【図４】本発明の他の実施形態に従う方法のフロー図。
【図５】本発明の更に別の実施形態に従う方法のフロー図。
【図６】本発明のまた別の実施形態に従う方法のフロー図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は体内観察の分野に関連する。より詳細には、本発明は、内視鏡か又はカプセル型内視鏡のいずれか、或いは両者を介して人体の内腔を観察するための体内デバイス及び方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
消化器病の処理及び腹腔鏡手術のような、人体の内腔及び体腔における医学的処理は、専用に設計された医療デバイスを必要とする。デバイスは、制御端（近位端）に機能的に結合される実行端（遠心端）を典型的に含む。人体に挿入される実行端は、外部のオペレータによりアクセス可能な制御端により動作され且つ操作される。
【０００３】
幾つかの場合、デバイスは、体内の観察と処理とを同時に実行するための観察又は撮像要素を更に含む。そのような場合、デバイスは、観察又は撮像要素を外部電源システム、光源及び処理ユニットに結合するケーブルに接続される。
【０００４】
撮像器を含む体内処理用の共通のデバイスは、内視鏡である。内視鏡は人体に挿入される管を典型的に備え、管は、空気挿入、水分注入、吸引、観察又は撮像、及び管を通して医療用デバイスを体内に渡すために利用される経路を備えている。管は近位端で、外部オペレータにより保持される制御体に接続される。
【０００５】
カプセル型内視鏡も、体内観察又は撮像に利用される公知のデバイスである。カプセル型内視鏡は、撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える。カプセル型内視鏡は、温度センサ、ｐＨセンサ、圧力センサ等の体内環境を検知する、他のセンサを備えてもよい。カプセル型内視鏡は、電池のような内部電源を備える自立型であるか又は、外部電源に有線で接続されているかのいずれかである。
【０００６】
カプセル型内視鏡は、例えば球、楕円体等、体腔に挿入されるに適する任意の形態である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
内視鏡の先端、又はカプセルの受光口の後方に配置される、撮像器により提供される視野角又はそのようなセンサの装置のアクセス性であって、遠方又は数多くの襞を内部に有する胃腸（ＧＩ）管の結腸のような人体の内腔の離れた又は隠れた部位に対する視野角又はアクセス性は、制限される。
【０００８】
更に、体内で処理を行うとき、通常は、実行されていることの全てをリアルタイムで観察する必要がある。例えば結腸のような、多くの襞を含む領域において、内視鏡の撮像器は襞内部にある病理を観察することはできず、介護者が、内視鏡により常時実行されていることを全方向から観察することを制限する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、人体の内腔をより良好に観察及び／又は撮像するためのデバイス及び方法を提供する。
本発明の幾つかの実施形態において、観察のために利用される体内撮像デバイスは自律的である。幾つかの実施形態において、例えば体内撮像デバイスは可飲カプセル型内視鏡を含む。幾つかの実施形態に従って、体内撮像デバイスは、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える。幾つかの実施形態において、撮像デバイスの筐体は第二体内デバイスの輪郭に適合する曲面部を備える。幾つかの実施形態において、撮像デバイスは、例えば内視鏡、結腸鏡、ダブル・バルーン・エンドスコピー（商標）システム、カテーテル、針、腹腔鏡等の第二デバイスの外面を完全に又は部分的に覆うように構成される形状を有する。幾つかの実施形態において、撮像デバイスの筐体の形状は、球状、正方形、又は他の断面を有する異なるデバイスの外部に適合する曲面を有するように設計される。幾つかの実施形態において、体内撮像デバイスは内視鏡タイプのデバイスに接続される。幾つかの実施形態に従って、撮像デバイスは所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して内視鏡に接続される。典型的には、カプセルと内視鏡との間のコネクタの数は、少なくとも二つであり、内視鏡に対するカプセルの位置決めをより容易にし、且つより安定させる。
【００１０】
本発明の一実施形態に従う人体の内腔を観察する方法は、カプセル型内視鏡と内視鏡との装置を人体の内腔に挿入することを備える。カプセルと内視鏡との両者を挿入した後に、カプセルは内視鏡から所定の距離の人体の内腔に位置決めされ、カプセルと内視鏡の撮像ユニットを利用して、人体の内腔の所望の位置の両側から画像が取得される。幾つかの実施形態に従って、方法は、処理の位置の両側から画像を取得している間に、所望の位置で体内処理を実行することを含む。幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡は、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡の撮像器と、光源と、光学システムとは、受光口の後方に配置される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、カプセルの反対側に典型的に配置される二つの受光口を備える。
【００１１】
幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は内視鏡に接続される。本発明の幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡は、例えは所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して接続され、ケーブルは内視鏡の外面に配置される。幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡を人体の内腔に挿入した時点では、カプセルは、内視鏡の外面に部分的に覆われる。
【００１２】
幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡は送信器を備える。送信器は無線送信器であってもよいし、内視鏡の電源に有線で接続されていてもよい。幾つかの実施形態において、カプセルの電源は外部にあり、電力は内視鏡に接続された電線を介して送給される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、例えば外部送受信器から制御信号を受信するための受信器を備える。
【００１３】
本発明の他の実施形態に従う、人体の内腔を観察するための方法は、人体の内腔にカプセル型内視鏡と内視鏡とを挿入すること、続いて、カプセル型内視鏡により取得された画像を利用して、内視鏡を人体の内腔の所望の位置に導くことを備える。幾つかの実施形態において、方法は、カプセルと内視鏡の両者を利用して、処理の位置の両側から画像を取得している間に、処理の位置で体内処理を実行することを含む。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える。幾つかの実施形態において、カプセルの反対側に典型的に配置されるカプセル型内視鏡は二つの受光口を備える。
【００１４】
更に別の実施形態に従う、人体の内腔を観察するための方法は、人体の内腔にカプセル型内視鏡と内視鏡とを挿入すること、続いて、それ以上内視鏡の移動が不可能になるまで、カプセル型内視鏡により取得される画像を利用して内視鏡を人体の内腔で導くことを備える。内視鏡が人体の体腔内の最遠領域に到達した後に、カプセル型内視鏡が、内視鏡を伴わないが、内視鏡に接した状態で更に人体の内腔に更に導かれて、又は自由に受動的に移動し、カプセル型内視鏡を利用して人体の体腔の画像が取得される。幾つかの実施形態に従って、例えば、隣接した穿孔を縫合する、生体組織の取得、ポリープの除去、及び内視鏡で可能な他の適切な処理及び処置を、内視鏡が実行するように、カプセル型内視鏡は自身で体内処理を実行することができる。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、例えば温度、圧力、ｐＨ、伝導性検出等の、周囲の体内環境を検知する能力を有する。
【００１５】
本発明の更に別の実施形態に従う人体の体腔を観察するための方法は、人体の体腔にカプセル型内視鏡を挿入すること、人体の体腔の所望の位置にカプセルを固定すること、カプセルと内視鏡の撮像ユニットを利用して人体の体腔内に内視鏡をカプセルが固定されている所望の位置まで挿入すること、その所望の位置の異なる側（例えば両側）から、カプセルと内視鏡との両者の撮像ユニットを利用して画像を取得することを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、添付された図面と強調して以下の詳細な記載からより完全に理解され且つ認識されるであろう。
以下の詳細な記載において、複数の詳細な説明が、本発明の完全な理解を提供するために説明される。しかし、本発明はこれら特定の詳細を利用せずに実施されてよいことは当業者に理解されるであろう。他の例において、公知の方法、処理、及び構成要素は、本発明を分かりにくくしないように詳細には記載されない。
【００１７】
本発明の幾つかの実施形態は、典型的な可飲体内デバイス向けである。幾つかの実施形態は、例えば胃腸（ＧＩ）管などの人体の内腔を能動的に進む、内視鏡に接続されたカプセル型内視鏡向けである。幾つかの実施形態において、体内撮像デバイスは撮像ユニット又は撮像器に加えて、例えば、ｐＨセンサ、温度センサ、圧力センサ、他の体内パラメータのセンサ等の、他のセンサを含む。本発明の幾つかの実施形態に従うデバイス・システムと方法とは、イッダン（Ｉｄｄａｎ）等に付与された、「Ａ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｉｎ−Ｖｉｖｏ Ｉｍａｇｉｎｇ」と題された米国特許第７，００９，６３４号、及び／又は２００２年１月１６日に出願された、「Ｓｙｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｗｉｄｅ Ｆｉｅｌｄ Ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ Ｂｏｄｙ Ｌｕｍｅｎｓ」と題された、米国特許出願第１０／０４６，５４１号であって、米国特許出願公開第２００２／０１０９７７４号明細書に記載される実施形態に類似し、これら各々は、本発明と同じ譲受人に譲り受けられ、これらの文献各々は全体が参照によって本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるデバイスと方法とは、他の構成及び／又は部品のセットを有してもよい。例えば、上記文献に記載されるような例えばワークステーションの外部受信器／記憶装置ユニット、プロセッサ及びモニタは、本発明の幾つかの実施形態で利用するに適するものである。幾つかの体内撮像デバイスは、カプセル型であるか又は、例えばピーナツ型、又は円筒、球、円錐、又は他の適切な形状である。本発明の幾つかの実施形態は例えば、典型的な可飲カプセル型内視鏡を含む。他の実施形態において、体内撮像デバイスは可飲型及び／又は自律型である必要は無く、他の形態又は構成を有する。本発明の幾つかの実施形態は、外部から操作される内視鏡を含む。幾つかの実施形態において内視鏡は、患者の口から挿入される胃鏡であっても、患者の肛門から挿入される結腸鏡であってもよい。幾つかの実施形態において、内視鏡はフジノンによるダブル・バルーン・エンドスコピー（商標）又は類似のデバイスであり、小腸の上から到達するように、口からか、又は小腸の終端を観察するために肛門から結腸に向けるのかが医師によって決定される、いずれかの方向から挿入される。
【００１８】
カプセル型内視鏡の実施形態は典型的には自律型であり、典型的には自己内蔵型である。例えば、カプセル型内視鏡の部品はコンテナ、筐体、又はシェル内に実質的に含まれ、カプセルは、例えば電力を受信したり情報を送信したりするための如何なる電線又はケーブルも必要としない。カプセルは、外部の受信及び表示システムと通信して、データの表示、制御又は他の機能を提供する。例えば、電力は内部バッテリ又は内部電源、或いは有線又は無線の電力受信システムを利用して提供される。他の実施形態は、他の構成及び性能を有する。例えば、部品は複数のサイト又はユニットに分配されて、制御情報又は他の情報は外部情報源から受信される。
【００１９】
図１Ａ〜１Ｄを参照する。図１Ａ〜１Ｂは本発明の一実施形態に従う、体内装置の概略図である。図１Ａは、内視鏡１１０の外面を部分的に覆う、体内撮像デバイスを示している。この好適な撮像デバイス１００と内視鏡１１０との実施形態は、人体の体腔への挿入時に撮像デバイス１００と内視鏡１１０の装置の直径を最小化し、（撮像デバイス１００が内視鏡１１０に内蔵されている場合のように）内視鏡１１０の視界を遮断しないことに役立つ。この撮像デバイス１００と内視鏡１１０との装置は、人体の内腔を観察及び／又はその画像を取得するために、人体の内腔に挿入される。幾つかの実施形態において、体内処理は、人体の内腔の所望の位置を観察及び／又は撮像しながら、その位置で実行される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は、非恒久的な膠、クリップ、留め金等のような取り外し可能な手段を介して内視鏡１１０に接続される。これにより、例えば処理の最後など、所望の時点で内視鏡１１０から撮像デバイス１００の取り外しが可能になる。幾つかの実施形態に従って、撮像デバイス１００は、例えば結腸鏡、ダブル・バルーン・エンドスコピー（商標）システム、カテーテル、針、腹腔鏡等の内視鏡の横の他のデバイスに据えられる。幾つかの実施形態において、撮像デバイスは医師の指上に配置される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は自律型であり、内部電源を備えている。幾つかの実施形態に従って、デバイス１００は、人体の内腔への各挿入の前に再配置される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は、例えば内視鏡１１０の電源等、外部の電源に有線接続されている。図１Ｂは体内装置の他の実施形態を図示しており、撮像デバイス１００が、少なくとも二本の半硬質ケーブル１２０を介して内視鏡１００に結合されている。幾つかの実施形態において、ケーブル１２０の長さは、予め定められている。典型的には、撮像デバイス１００を内視鏡１１０に接続しているケーブル１２０の所定の長さは、撮像デバイス１００と内視鏡１１０との両者の最適なシステムの条件により決定される。所定の長さにより、常時人体の体腔の、良好に且つ合焦状態で観察及び／又は撮像が好適には成し遂げられるべきである。他の実施形態において、撮像デバイス１００と内視鏡１１０との間の距離は制限されない。幾つかの実施形態において、ケーブル１２０は内視鏡１１０の外面に配置されるが、ケーブル１２０は任意の適切な場所に配置されてよい。図１Ａに示されるような、この撮像デバイス１００と内視鏡１１０との装置を人体の内腔に挿入した後に、撮像デバイス１００が、例えば半硬質ケーブルを利用して前方に押し出されて、内視鏡１１０からある距離に配置される。例えば、体内処理を実行するとき等、所望の位置のより広い視界を有するために、異なる側面から人体の内腔の所望の位置の画像を取得する必要があるときに、この構成は便利である。図１Ａ〜１Ｂに示されるような幾つかの実施形態において、撮像デバイスが後方を見ている間、内視鏡１１０は前方（例えば、前方向の動き）を見ている。図１Ｂに示されているように、撮像デバイス１００が内視鏡から一定の距離だけ前方に押し出された後に、撮像デバイス１００と内視鏡１１０とは人体の内腔の同じ所望の位置を、典型的には両側から見ている。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は、デバイスの反対側に位置する二つの受光口を備える。
【００２０】
図１Ｃ〜１Ｄは、本発明の一実施形態に従う体内撮像デバイスの概略図である。図１Ｃは、少なくとも一つの撮像器１１２と、少なくとも一つの光源１１４と、光学システム１１６と、例えば少なくとも一つの電池１１８等の内部電源とを備える撮像デバイス１００を示している。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００の全部品は、受光口の後方に配置される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００の筐体は凹状の形状を有する。幾つかの実施形態に従って、撮像デバイス１００の筐体の形状は、例えば、内視鏡、結腸鏡、ダブル・バルーン・エンドスコピー（商標）システム、カテーテル、針、腹腔鏡等の異なるデバイスのコンテナに適合する曲面を有するように設計される。幾つかの実施形態において、撮像デバイス１００は、球或いは正方形又は他の形状の断面を有する他のデバイスの外面を完全に又は部分的に囲うように構成される形状を有する。幾つかの実施形態において、光学システム１１６のレンズは撮像器１１２の上に配置されて、人体の体腔から反射された光を、撮像器１１２上に合焦する。幾つかの実施形態において、光学システム１１６は撮像器１１２の上方に配置されるプリズム１２２を備える。幾つかの実施形態において、光学システム１１６のレンズは撮像器の上方には配置されないが、撮像器１１２上に取り付けられたプリズム１２２が存在する。幾つかの実施形態において、プリズム１２２は人体の内腔から反射された光を合焦して、次にレンズを介して撮像器１１２に通過させる。幾つかの実施形態において、光学システム１１６は、一つ以上の鏡、プリズムを備え、レンズ又は任意の他の適切な合焦及び／又は光の方向付け要素を備える。幾つかの実施形態において、ＬＥＤ１１４が光学システム１１６の周囲に配置される。図１Ｄは、撮像デバイス１００の正面図を示す。図１Ｄは、光源１１４と、光学システム１１６と、電子部品が配置されるＰＣＡ１２４とを示している。幾つかの実施形態において、ＰＣＡ１２４は柔軟であるか又は撮像デバイス１００の筐体の輪郭に適合するように設計される。
【００２１】
図２Ａは、本発明の一実施形態に従うシステムの概略図である。図２Ａは、光源２０と、撮像器２２と、電源３０と、光学システム２６とを備えるカプセル型内視鏡１８を図示している。幾つかの実施形態において、光源２０と、撮像器２２と、電源３０と、光学システム２６とは、受光口２４の後方に配置される。幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡１８は二つの受光口を、典型的にはカプセル型内視鏡１８の反対側に備える。各二つの受光口の後方には、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとが配置される。送信器２８を介してカプセルから送信される画像（及び他の）データは、患者の体外で、患者の体又はその近くに配置された受信器３２により受信される。データは次にワークステーション３４に転送され、ワークステーション３４は、記憶装置ユニットと、記憶の前後でデータを処理するための処理ユニットとを備える。医師が処理中又は処理後に観察するために、処理前後のデータはワークステーション３４のディスプレイ３６に表示される。幾つかの実施形態において送信器２８は、例えば、無線波を利用して機能することが可能である、無線周波（ＲＦ）信号を送信することが可能である、又は他のタイプの通信信号を送信することが可能である無線送信器を本質的に含む。例えば、送信器２８は無線信号をアンテナを利用して送信する。他の無線送信方法が利用されてもよい。幾つかの実施形態において、受信器３２は無線（例えばＲＦ）受信器であり、外部送信器からの信号を受信することが可能である。幾つかの実施形態において、受信器３２とワークステーション３４とは、一つのユニットに一体化される。更に別の実施形態において、受信器３２と送信器２８とは双方向である。受信器３２は送信器２８により送信されるデータを受信し、コマンド信号を送信器２８に送信して、例えばカプセル１８の一つ以上の部品を活性化及び／又は別の制御を実行する。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡１８が内視鏡を有する装置であるとき、ディスプレイ３６はカプセル型内視鏡１８と内視鏡との両者の組み合わされたディスプレイである。
【００２２】
図２Ｂは本発明の一実施形態に従う体内装置の概略図である。図２Ｂは、カプセル型内視鏡１３０を含む装置を図示しており、典型的にカプセルの反対側に配置される二つの受光口を備え、少なくとも二本の半硬質ケーブル１２０を介して内視鏡１１０に接続されている。典型的には、カプセル型内視鏡１３０を内視鏡１１０に接続しているケーブル１２０の所定の長さは、カプセル型内視鏡１３０と内視鏡１１０との両者の最適なシステム条件により決定される。所定の長さにより、常時人体の体腔の、良好に且つ合焦状態で観察及び／又は撮像が好適には成し遂げられるべきである。他の実施形態において、カプセル型内視鏡１３０と内視鏡１１０との間の距離は制限されない。幾つかの実施形態において、カプセル１２０は内視鏡１１０の外面に配置されるが、ケーブル１２０は任意の適切な位置に配置される。カプセル型内視鏡１３０と内視鏡１１０との装置を人体の内腔に挿入した後に、カプセル型内視鏡１３０は、例えば半硬質ケーブルを利用して前方に押し出されて、内視鏡１１０から一定の距離だけ離間して配置される。例えば、体内処理を実行するとき等、所望の位置のより広い視界を有するために、異なる側面から人体の内腔の所望の位置の画像を取得する必要があるときに、この構成は便利である。幾つかの実施形態において、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとが、カプセル型内視鏡１３０の各二つの受光口の後方に配置される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡１３０が、両受光口を利用して前方と後方とを見ている間、内視鏡１１０は前方（例えば、前方向の動き）を見ている。カプセル１３０が内視鏡１１０から一定の距離だけ前方に押し出された後に、カプセル１３０と内視鏡１１０とは人体の内腔の同じ所望の位置を、典型的には反対側から見る。カプセル１３０は受光口のいずれか一つ（又は両方）を介して内腔を観察し、内視鏡１１０の反対側を見る受光口を典型的に介して観察する。
【００２３】
図３は本発明の一実施形態に従う方法を示している。図３を参照して、ステップ３００においてカプセル型内視鏡と内視鏡との装置が体内、すなわち人体の体腔に挿入される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡と内視鏡とは取り付け状態にある。一実施形態に従ってカプセルと内視鏡とは、所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して取り付け状態にある。典型的には、カプセルと内視鏡とを接続しているケーブルの所定の長さは、カプセルと内視鏡との両者の最適な条件により決定される。所定の長さにより、常時人体の体腔の、良好に且つ合焦状態で観察及び／又は撮像が好適には成し遂げられるべきである。幾つかの実施形態において、ケーブルは内視鏡の外面に配置されるが、ケーブルは任意の適切な位置に配置される。他の実施形態に従って、カプセルは内視鏡に、単一のケーブル、電線、又は任意の他の適切な取り付け手段により取り付けられる。幾つかの実施形態に従って、カプセルは内視鏡に取り付けられる必要は無い。本発明の幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、内視鏡と共に人体の内腔に挿入されるとき、内視鏡の外面で部分的に覆われる。この好適な実施形態は、カプセル型内視鏡と内視鏡との装置を挿入時にの直径を最小化することに役立つ。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は内視鏡の前部に装着され、内視鏡の視界を妨害したりしなかったりする。ステップ３１０において、カプセル型内視鏡は内視鏡に対して位置づけられる。カプセルは、例えば、内視鏡に接続されたケーブルを利用して、ケーブルの所定の長さまで前に移動される。この位置決めは典型的には外部から操作されるが、自動的に実行されてもよい。ステップ３２０において、カプセル型内視鏡と内視鏡との両者は、各々の撮像ユニットを利用して画像を取得する。好適にはカプセルと内視鏡とは、これらが位置する人体の内腔の両側の画像を取得する。他の実施形態に従って、他の観察角度が利用されてもよい。
【００２４】
幾つかの実施形態において挿入時に、カプセルの撮像ユニットは、挿入のステップを観察及び／又は撮像する唯一のユニットである。他の実施形態において、内視鏡の撮像器は観察する及び／又は撮像する唯一のデバイスであるか、又はカプセルと内視鏡とは両者とも人体の内腔に挿入する段階を観察することができる。幾つかの実施形態において、カプセルが内視鏡から所定の長さの位置に配置された後、両デバイスは、これらデバイスの間に位置する、人体の体腔の画像を取得する。幾つかの実施形態において、カプセルは反対側にある二つの受光口を備える。
【００２５】
体内処理が実行されるとき、例えば結腸のような数多くの襞がある領域において、内視鏡の撮像器は襞内にある病理を観察することはできない。しかし、反対側から襞を観察するカプセル型内視鏡の撮像器は、病理に到達することができる内視鏡の医療器具が処理を実行している間、カプセル型内視鏡の撮像器は襞内の病理を観察することができる。従って、処理が実行されている人体の内腔の異なる側面から撮像する、カプセル型内視鏡と内視鏡との両者の撮像器を有することにより、リアルタイムで処理の視界が広がる。
【００２６】
図４は本発明の他の実施形態に従う方法を描いている。図４を参照して、ステップ４００において、カプセル型内視鏡と内視鏡との装置は体内、すなわち人体の体腔に挿入される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は二つの受光口を備え、各々はその後方に、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムを備える。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡と内視鏡とは、所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して取り付け。幾つかの実施形態に従って、ケーブルは内視鏡の外面に配置されるが、ケーブルは任意の適切な場所に配置される。任意の適切な数のケーブル又は他の取り付け手段が利用される。本発明の幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、内視鏡と共に人体の体腔に挿入されるとき、内視鏡の外面に部分的に覆われる。ステップ４１０において、カプセル型内視鏡は、カプセルの内部に含まれる撮像器により取得される、人体の体腔の画像に依存しつつ、内視鏡を人体の体腔内で前方に導いている。典型的にはこのステップはリアルタイムで実行される。幾つかの実施形態において、一つの装置として挿入されたときに、内視鏡に対するカプセルの位置は、内視鏡の視界に妨害され、従ってカプセルからの画像は最初は、体腔内に内視鏡を導くことに役立つ。幾つかの実施形態において、カプセルと内視鏡とが人体の体腔における所望の位置にあるとき、カプセルは次に、両デバイスを接続しているケーブルの長さに従って、カプセルから所定の距離だけ離間して内視鏡に対して配置される。幾つかの実施形態において、カプセルと内視鏡との両者が、異なる側面から人体の内腔の処理の位置を観察及び／又は撮像しながら、体内処理が実行される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡は、カプセルの反対側に二つの受光口を備える。幾つかの実施形態においてステップ４１０の間に、一方の受光口の後方に配置されたカプセル型内視鏡の第一撮像器は、人体の体腔に挿入する画像を取得して、内視鏡の案内を取得する。その後処理が実行されるとき、第二受光口の後方、典型的には第一撮像器の反対側に配置されたカプセル型内視鏡の第二撮像器は、内視鏡がその体腔の反対側の画像を取得しつつ、人体の体腔の患部の画像を取得する。
【００２７】
図５は本発明の他の実施形態に従う方法を描いている。図５を参照して、ステップ５００において、カプセル型内視鏡はと内視鏡との装置は体内、すなわち人体の体腔に挿入される。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡と内視鏡とは、例えば少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して取り付けされている。ステップ５１０において、カプセル型内視鏡は、カプセルの内側に含まれる撮像器により取得される、人体の体腔の画像に依存しつつ、体内の内腔において内視鏡を前に導いている。典型的にはこの段階は、リアルタイムで実行される。幾つかの実施形態において、内視鏡の位置に対するカプセルの位置により、内視鏡の視界が妨げられ、従ってカプセルは最初に、体腔内に内視鏡を導く。幾つかの場合、体腔、例えば穿孔を引き起こすなど、いくらかの障害を引き起こさずに内視鏡を前に進めることは困難である。ステップ５２０において、カプセルは内視鏡を伴わずに人体の体腔内部を導くか又は受動的に移動する。幾つかの実施形態において、カプセルは内視鏡に接続され続け、且つ有線で内視鏡の外部電源に接続される。他の実施形態において、カプセルは内視鏡に接続され続けるが、内視鏡の電源には接続されない。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡を内視鏡に接続している半硬質ケーブルは、事前に決定されている。幾つかの実施形態において、カプセル型内視鏡と内視鏡との間の距離は、事前に決定されていない。
【００２８】
ステップ５３０においてカプセル型内視鏡は、人体の体腔内を前進する唯一のデバイスであるために、人体の体腔の所望の画像を取得する唯一のデバイスである。幾つかの実施形態に従って、カプセル型内視鏡は、例えば近接した穿孔の縫合、生体組織の取得、ポリープの除去及び内視鏡により実行可能な他の適切な処理及び手当て等を内視鏡が実行するように、体内処理を自身で実行することができる。幾つかの実施形態において内視鏡は、例えば温度センサ、圧力センサ、ｐＨセンサ、伝導性センサ等の体内の周囲環境を検知するセンサを備えている。幾つかの実施形態において、医師により必要とされる場合、内視鏡は最後に配置された場所の人体の体腔の画像を取得する。
【００２９】
図６は本発明に従う他の実施形態に従う方法を描いている。図６を参照してステップ６００において、カプセル型内視鏡は体内、すなわち人体の体腔に挿入される。幾つかの実施形態において、カプセルは患者により飲入される。幾つかの実施形態において、カプセルは、自然蠕動により押進されて、人体の体腔を受動的に進行する。幾つかの実施形態において、カプセルは人体の体腔を能動的に進行する。ステップ６１０において、カプセルは人体の体腔の所望の位置に固定される。幾つかの実施形態において、カプセルの固定はピン、留め金、留め具、及び吸引手段を介して実行される。幾つかの実施形態において、固定化は、受信器（例えばＲＦ受信器）を内部に含むカプセルにコマンドを送信する外部送信器により制御される。ステップ６２０において、内視鏡は体内、すなわち人体の体腔の所望の位置、例えばカプセルが固定された位置に挿入される。幾つかの実施形態に従って、人体中のカプセル型内視鏡の位置に基づいて、医師は、口腔と肛門のいずれの側から内視鏡を挿入したらよいかを容易に決定することができるであろう。カプセルが口腔に近い場合、口腔が挿入される側になる。カプセルが例えば、結腸に近い場合、内視鏡は肛門から好適に挿入される。ステップ６３０において、カプセル型内視鏡と内視鏡との両者は、人体の内腔の所望の位置の画像を取得する。幾つかの実施形態において、カプセルと内視鏡とは、その位置の反対側から画像を取得する。他の観察角度が利用されてもよい。幾つかの実施形態において、カプセルは、カプセルの反対側に配置される二つの受光口を備える。
【００３０】
本発明は、本明細書にこれまで示され且つ記載された詳細に制限されないことは、明らかであろう。むしろ本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に従う体内装置の概略図。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に従う体内装置の概略図。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に従う体内撮像デバイスの概略図。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態に従う体内撮像デバイスの概略図。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に従うシステムの概略図。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に従う体内装置の概略図。
【図３】本発明の一実施形態に従う方法のフロー図。
【図４】本発明の他の実施形態に従う方法のフロー図。
【図５】本発明の更に別の実施形態に従う方法のフロー図。
【図６】本発明のまた別の実施形態に従う方法のフロー図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内撮像デバイスであって、
筐体であって、
少なくとも一つの撮像器と、
少なくとも一つの光源と、
光学システムと
を内部に備える筐体であって、前記筐体は、第二体内デバイスの輪郭に適合する曲面部を備える、体内撮像デバイス。
【請求項２】
前記筐体は受光口を備え、前記少なくとも一つの撮像器と、前記少なくとも一つの光源と、前記光学システムとは、前記受光口の後方に配置される、請求項１に記載の体内撮像デバイス。
【請求項３】
前記デバイスは、所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して内視鏡に接続される、請求項１に記載の体内撮像デバイス。
【請求項４】
前記デバイスは、取り外し可能な手段を介して内視鏡に接続される、請求項１に記載の体内撮像デバイス。
【請求項５】
人体の内腔を観察するための方法であって、
人体の内腔にカプセル型内視鏡と内視鏡とを挿入すること、
人体の内腔内の前記内視鏡から所定の距離だけ離間した位置に前記カプセル型内視鏡を配置すること、
人体の内腔の所望の位置の両側から画像を取得すること
を備える方法。
【請求項６】
処理の位置の両側から画像を取得している間に、前記所望の位置で体内処理を実行することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記カプセル型内視鏡は、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも一つの撮像器と、前記少なくとも一つの光源と、前記光学システムとは、受光口の後方に配置される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記カプセル型内視鏡は二つの受光口を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記カプセル型内視鏡を前記内視鏡に接続することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記カプセル型内視鏡を前記内視鏡に接続することは、所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記カプセル型内視鏡と前記内視鏡とを人体の内腔に挿入することは、カプセル型内視鏡が前記内視鏡の輪郭に適合する曲面部を備えることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記カプセル型内視鏡が送信器を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
前記送信器が無線送信器である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記カプセル型内視鏡に給電することが、前記内視鏡に接続された電線を介して実行される、請求項５に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法は、外部送受信器から制御信号を受信することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項１】
体内撮像デバイスであって、
筐体であって、
少なくとも一つの撮像器と、
少なくとも一つの光源と、
光学システムと
を内部に備える筐体であって、前記筐体は、第二体内デバイスの輪郭に適合する曲面部を備える、体内撮像デバイス。
【請求項２】
前記筐体は受光口を備え、前記少なくとも一つの撮像器と、前記少なくとも一つの光源と、前記光学システムとは、前記受光口の後方に配置される、請求項１に記載の体内撮像デバイス。
【請求項３】
前記デバイスは、所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して内視鏡に接続される、請求項１に記載の体内撮像デバイス。
【請求項４】
前記デバイスは、取り外し可能な手段を介して内視鏡に接続される、請求項１に記載の体内撮像デバイス。
【請求項５】
人体の内腔を観察するための方法であって、
人体の内腔にカプセル型内視鏡と内視鏡とを挿入すること、
人体の内腔内の前記内視鏡から所定の距離だけ離間した位置に前記カプセル型内視鏡を配置すること、
人体の内腔の所望の位置の両側から画像を取得すること
を備える方法。
【請求項６】
処理の位置の両側から画像を取得している間に、前記所望の位置で体内処理を実行することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記カプセル型内視鏡は、少なくとも一つの撮像器と、少なくとも一つの光源と、光学システムとを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも一つの撮像器と、前記少なくとも一つの光源と、前記光学システムとは、受光口の後方に配置される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記カプセル型内視鏡は二つの受光口を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記カプセル型内視鏡を前記内視鏡に接続することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記カプセル型内視鏡を前記内視鏡に接続することは、所定の長さの少なくとも二本の半硬質ケーブルを介して実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記カプセル型内視鏡と前記内視鏡とを人体の内腔に挿入することは、カプセル型内視鏡が前記内視鏡の輪郭に適合する曲面部を備えることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記カプセル型内視鏡が送信器を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
前記送信器が無線送信器である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記カプセル型内視鏡に給電することが、前記内視鏡に接続された電線を介して実行される、請求項５に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法は、外部送受信器から制御信号を受信することを備える、請求項５に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２２４４５（Ｐ２００９−２２４４５Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００７−１８７１５８（Ｐ２００７−１８７１５８）
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【出願人】（５０６２０３９１４）ギブン イメージング リミテッド (45)
【氏名又は名称原語表記】ＧＩＶＥＮ ＩＭＡＧＩＮＧ ＬＴＤ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８７１５８（Ｐ２００７−１８７１５８）
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【出願人】（５０６２０３９１４）ギブン イメージング リミテッド (45)
【氏名又は名称原語表記】ＧＩＶＥＮ ＩＭＡＧＩＮＧ ＬＴＤ．
【Ｆターム（参考）】
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