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被檢體內導入裝置和被檢體內導入系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:1109116閱讀:228來源:國知局
專利名稱:被檢體內導入裝置和被檢體內導入系統(tǒng)的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及被導入到被檢體內并在該被檢體內移動的被檢體內導入裝置和使用被檢體內導入裝置的被檢體內導入系統(tǒng)。
背景技術
近年,在內窺鏡領域中,提出了吞入型的膠囊型內窺鏡。該膠囊型內窺鏡設置有攝像功能和無線通信功能。膠囊型內窺鏡具有以下功能,即在為了觀察(檢查)而從被檢體的口吞入后到自然排出的觀察期間,在體腔內,例如胃、小腸等的臟器內部隨著其蠕動運動而移動,并隨著該移動,按照例如0.5秒的間隔進行被檢體內圖像的拍攝。
在體腔內移動期間,由膠囊型內窺鏡在體內所拍攝的圖像數(shù)據(jù)通過無線通信順次被發(fā)送到外部,并被存儲在設置于外部的存儲器內。通過攜帶具有無線通信功能和存儲功能的接收機,被檢體在吞入膠囊型內窺鏡后到排出的期間,可自由行動。在膠囊型內窺鏡被排出后,可由醫(yī)生或護士根據(jù)存儲在存儲器內的圖像數(shù)據(jù),在顯示器上顯示臟器圖像來進行診斷(例如,參照專利文獻1)。
專利文獻1日本特開2003-19111號公報然而,在現(xiàn)有的膠囊型內窺鏡系統(tǒng)中,具有以下課題,即在如食道等那樣膠囊型內窺鏡的通過速度高的區(qū)域內不能充分取得被檢體內圖像等的被檢體內信息。以下對該課題進行說明。
在例如被檢體維持直立狀態(tài)的情況下,食道在垂直方向延伸的狀態(tài)下連接口腔和胃,被導入到被檢體內的膠囊型內窺鏡在通過口腔后在與自由下落相同的狀態(tài)下到達胃。鑒于食道全長是30cm左右,膠囊型內窺鏡以1秒左右通過食道,如上所述對于0.5秒間隔左右的拍攝速度,取得充分的被檢體內信息是不容易的。
對此,在例如膠囊型內窺鏡具有拍攝被檢體內圖像的功能的情況下,也可考慮通過提高拍攝速度來取得充分的被檢體內信息。然而,在采用了該結構的情況下,產生與高速動作相隨的消耗功率增加等的新問題,因而至少在目前提高拍攝速度不是優(yōu)選的。
因此,需要即使在食道等的區(qū)域內也能以可容許程度的速度移動的膠囊型內窺鏡。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述情況而作成的,本發(fā)明的目的是實現(xiàn)在能夠充分取得被檢體內信息的低速下在被檢體內移動的膠囊型內窺鏡等的被檢體內導入裝置。
為了解決上述課題,達到目的,權利要求1的被檢體內導入裝置是被導入到被檢體內并在該被檢體內進行移動的被檢體內導入裝置,其特征在于,該被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元,其取得上述被檢體內的被檢體內信息;封裝殼體部件,其收納上述被檢體內信息取得單元;以及移動速度抑制單元,其位于上述封裝殼體部件的內部或外部,在與上述被檢體內的通過路徑的內壁之間產生抑制上述移動的速度的預定抑制力。
并且,權利要求2的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述移動速度抑制單元具有阻力產生單元,其形成在上述封裝殼體部件的外表面上,通過在與上述通過路徑的內壁的與該被檢體內導入裝置接觸的部分之間產生的相互作用,產生阻礙該被檢體內導入裝置的移動的阻力。
根據(jù)該權利要求2的發(fā)明,由于在被檢體內導入裝置的封裝殼體部件的外表面上具有產生阻礙被檢體內導入裝置移動的阻力的阻力產生單元,因而在通過區(qū)域內的臟器的內壁與阻力單元接觸的同時進行移動的情況下,由阻力產生單元產生阻礙移動的阻力,可降低被檢體內導入裝置的移動速度。
并且,權利要求3的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述阻力產生單元由凹凸部件形成,產生動摩擦力作為阻力。
并且,權利要求4的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述阻力產生單元由粘性部件形成。
并且,權利要求5的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述阻力產生單元由具有生物體適合性并隨著該被檢體內導入裝置在被檢體內部移動而逐漸分解的材料形成。
并且,權利要求6的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述阻力產生單元由能夠被上述被檢體內的體液分解的材料形成。
并且,權利要求7的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述阻力產生單元形成為包含至少使上述通過路徑的內徑收縮的肌收縮劑。
并且,權利要求8的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述被檢體內信息取得單元具有攝像單元,上述封裝殼體部件具有攝像窗部,其由透光性部件形成,使來自外部的光入射到上述攝像單元上;以及殼體部,其與上述攝像窗部水密地緊密連接而收納上述被檢體內信息取得單元,上述阻力產生單元僅形成在上述殼體部的外表面上。
并且,權利要求9的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述移動速度抑制單元具有吸附機構,其以預定的強度對上述通過路徑的內壁進行吸附,上述封裝殼體部件收納上述吸附機構。
根據(jù)該權利要求9的發(fā)明,由于具有以預定強度進行吸附的吸附機構,因而通過以預定強度對通過路徑的內壁進行吸附,可降低被檢體內的被檢體內導入裝置的移動速度。
并且,權利要求10的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述封裝殼體部件在一部分區(qū)域上形成有吸引側開口部,上述吸附機構通過上述吸引側開口部吸引位于上述吸引側開口部附近的外部流體,從而使該被檢體內導入裝置吸附。
并且,權利要求11的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述封裝殼體部件在與形成有吸引側開口部的區(qū)域不同的區(qū)域上形成有排出側開口部,上述吸附機構具有軟性管部件,其連接上述吸引側開口部和上述排出側開口部;以及吸引動作發(fā)生單元,其改變上述軟性管部件的形狀,以通過上述吸引側開口部吸引上述外部流體,并經由上述軟性管部件從上述排出側開口部排出。
并且,權利要求12的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述吸引動作發(fā)生單元具有凸輪部件,其以預定軸為中心旋轉,通過該旋轉動作改變上述軟性管部件的形狀,以使上述軟性管部件進行蠕動運動;以及驅動機構,其向上述凸輪部件提供轉矩。
并且,權利要求13的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,上述軟性管部件在上述吸引側開口部附近和上述排出側開口部附近分別形成有逆止閥,上述吸引動作發(fā)生單元改變上述軟性管的形狀,以使各個上述軟性管部件的中空區(qū)域,即上述逆止閥間的區(qū)域的容積增減。
并且,權利要求14的被檢體內導入裝置的特征在于,在上述發(fā)明中,該被檢體內導入裝置還具有壓力檢測單元,其檢測由上述軟性管部件的中空區(qū)域的上述吸引側開口部附近的該吸引側開口部所吸引的流體的壓力;以及控制單元,其控制上述吸引動作發(fā)生單元的驅動狀態(tài),以使上述壓力檢測單元的檢測結果維持為預定的值。
并且,權利要求15的被檢體內導入裝置是被導入到被檢體內,并在該被檢體內移動的同時取得被檢體內信息的被檢體內導入裝置,其特征在于,該被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元,其取得上述被檢體內信息;封裝殼體部件,其收納上述被檢體內信息取得單元,在一部分區(qū)域上形成有吸引側開口部,在另一區(qū)域上形成有排出側開口部;軟性管部件,其連接上述吸引側開口部和上述排出側開口部;以及位移動作發(fā)生單元,其改變上述軟性管部件的形狀,從而通過上述吸引側開口部吸引位于上述吸引側開口部附近的外部流體,并使其經由上述軟性管部件從上述排出側開口部排出,通過吸引動作和排出動作的反作用力使該被檢體內導入裝置的位置或指向方向中的至少一方變化。
并且,權利要求16的被檢體內導入系統(tǒng)具有被檢體內導入裝置,其被導入到被檢體內,在該被檢體內進行移動的同時取得被檢體內信息,并發(fā)送包含所取得的被檢體內信息的無線信號;以及接收裝置,其接收從該被檢體內導入裝置所發(fā)送的無線信號,其特征在于,上述被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元,其取得上述被檢體內的被檢體內信息;封裝殼體部件,其收納上述被檢體內信息取得單元;以及移動速度抑制單元,其位于上述封裝殼體部件的內部或外部,在與上述被檢體內的通過路徑的內壁之間產生抑制上述移動速度的預定抑制力,上述接收裝置具有接收電路,其進行通過接收天線所接收的無線信號的接收處理;以及信號處理單元,其通過對從上述接收電路輸出的信號進行預定的處理來提取被檢體內信息。
并且,權利要求17的被檢體內導入系統(tǒng)的特征在于,在上述發(fā)明中,上述移動速度抑制單元具有阻力產生單元,其形成在上述封裝殼體部件的外表面上,通過在與上述通過路徑的內壁的與該被檢體內導入裝置接觸的部分之間產生的相互作用,產生阻礙該被檢體內導入裝置移動的阻力。
并且,權利要求18的被檢體內導入系統(tǒng)的特征在于,在上述發(fā)明中,上述移動速度抑制單元具有吸附機構,其以預定強度對上述通過路徑的內壁進行吸附,上述封裝殼體部件收納上述吸附機構。
并且,權利要求19的被檢體內導入系統(tǒng)的特征在于,在上述發(fā)明中,上述被檢體內導入裝置在上述封裝殼體部件上的一部分區(qū)域上形成有吸引側開口部,并在另一區(qū)域上形成有排出側開口部;上述被檢體內導入裝置還具有軟性管部件,其連接上述吸引側開口部和上述排出側開口部;吸引動作發(fā)生單元,其改變上述軟性管部件的形狀,以通過上述吸引側開口部吸引位于上述吸引側開口部附近的外部流體,并經由上述軟性管部件從上述排出側開口部排出;以及控制單元,其控制上述吸引動作發(fā)生單元的驅動狀態(tài),以成為由預定的控制信號確定的值。
并且,權利要求20的被檢體內導入系統(tǒng)的特征在于,在上述發(fā)明中,上述外部裝置還具有控制信號生成單元,其生成上述控制信號;以及發(fā)送單元,其無線發(fā)送由上述控制信號生成單元所生成的控制信號;上述被檢體內導入裝置還具有接收單元,其接收從上述發(fā)送單元所發(fā)送的無線信號;以及信號處理單元,其從由上述接收單元所接收的無線信號中提取控制信號;在上述控制單元中,進行基于上述控制信號的控制。
本發(fā)明的被檢體內導入裝置和被檢體內導入系統(tǒng)由于構成為在被檢體內導入裝置的封裝殼體部件的外表面上具有產生阻礙被檢體內導入裝置移動的阻力的阻力產生單元,因而在通過區(qū)域內的臟器的內壁與阻力產生單元接觸的同時進行移動的情況下,由阻力產生單元產生阻礙移動的阻力,取得可降低被檢體內導入裝置的移動速度的效果。
并且,本發(fā)明的被檢體內導入裝置和被檢體內導入系統(tǒng)由于具有以預定強度進行吸附的吸附機構,因而通過以預定強度對通過路徑的內壁進行吸附,取得可降低被檢體內的被檢體內導入裝置的移動速度的效果。


圖1是示出實施方式1的被檢體內導入系統(tǒng)的整體構成的示意圖。
圖2是示出實施方式1的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的接收裝置的構成的方框圖。
圖3是示出實施方式1的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡的內部構成的方框圖。
圖4是示出膠囊型內窺鏡的封裝部分的物理結構的示意圖。
圖5是用于對膠囊型內窺鏡的封裝部分的功能進行說明的示意圖。
圖6是示出實施方式2的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡的封裝部分的物理結構的示意圖。
圖7是示出實施方式3的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡的封裝部分的物理結構的示意圖。
圖8是示出實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡的構成的方框圖。
圖9是示出膠囊型內窺鏡內配備的吸附機構的結構的示意圖。
圖10是用于對吸附機構的動作進行說明的示意圖。
圖11是用于對吸附機構的動作進行說明的示意圖。
圖12是示出根據(jù)實施方式4的變形例的膠囊型內窺鏡內配備的吸附機構的結構的示意圖。
圖13是用于對吸附機構的動作進行說明的示意圖。
圖14是用于對吸附機構的動作進行說明的示意圖。
圖15是示出實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的外部裝置的構成的示意圖。
圖16是示出實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡的構成的示意圖。
圖17是示出實施方式6的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡的構成的示意圖。
符號說明1被檢體;2膠囊型內窺鏡;3外部裝置;4顯示裝置;5便攜型記錄介質;6a~6h接收天線;9天線選擇部;10接收電路;11信號處理部;12控制部;13存儲部;14A/D轉換部;15電力供應部;17被檢體內信息取得部;18無線部;19控制部;20電力供應部;22LED;23LED驅動電路;24CCD;25CCD驅動電路;26發(fā)送電路;27發(fā)送天線;28攝像基板;29封裝殼體部件;30凹凸部件;31攝像窗部;32殼體部;33消化器官;34接觸區(qū)域;36膠囊型內窺鏡;37粘性部件;39膠囊型內窺鏡;40分解部件;51外部裝置;52膠囊型內窺鏡;53發(fā)送部;54控制部;54a選擇控制部;54b位置導出部;54c控制信號生成部;55振蕩器;56疊加電路;57發(fā)送電路;58發(fā)送天線;61接收部;62信號處理部;63接收天線;64接收電路;65控制部;67膠囊型內窺鏡;68~70位移機構;71~73軟性管部件;74~76位移動作發(fā)生部;77控制部;102膠囊型內窺鏡;119吸附機構;120吸引動作發(fā)生部;121控制部;131封裝殼體部件;132吸引側開口部;133排出側開口部;134軟性管部件;135旋轉軸;136凸輪部件;137驅動機構;138壓力檢測部;139狹窄區(qū)域;141吸附機構;142逆止閥;143逆止閥;144軟性管部件;145吸引動作發(fā)生部;146引導部件;147按壓部件;148驅動機構;149狹窄區(qū)域。
具體實施例方式
以下,對用于實施本發(fā)明的最佳方式的被檢體內導入裝置和被檢體內導入系統(tǒng)進行說明。另外,應注意附圖是示意圖,各部分的厚度和寬度的關系、以及各部分的厚度比率等與現(xiàn)實的不同,當然在附圖相互間也包含有相互尺寸關系和比率不同的部分。
(實施方式1)首先,對實施方式1的被檢體內導入系統(tǒng)進行說明。圖1是示出本實施方式1的被檢體內導入系統(tǒng)的整體構成的示意圖。如圖1所示,本實施方式1的被檢體內導入系統(tǒng)具有膠囊型內窺鏡2,其被導入到被檢體1的內部并沿著通過路徑移動;外部裝置3,其接收從膠囊型內窺鏡2所發(fā)送的包含被檢體內信息的無線信號;顯示裝置4,其顯示由外部裝置3所接收的無線信號內所包含的被檢體內信息的內容;以及便攜型記錄介質5,其用于進行外部裝置3和顯示裝置4之間的信息交換。
顯示裝置4用于顯示由外部裝置3接收的、由膠囊型內窺鏡2所拍攝的被檢體內圖像等,具有根據(jù)通過便攜型記錄介質5獲得的數(shù)據(jù)進行圖像顯示的工作站等那樣的構成。具體地說,顯示裝置4可以采用使用CRT顯示器、液晶顯示器等直接顯示圖像等的構成,也可以如打印機等那樣采用把圖像等輸出到其他介質的構成。
便攜型記錄介質5具有以下構成,即可對于外部裝置3和顯示裝置4進行拆裝,當安裝在兩者上時可進行信息輸出和記錄。具體地說,便攜型記錄介質5在膠囊型內窺鏡2在被檢體1的體腔內移動的期間,安裝在外部裝置3上來存儲被檢體內圖像以及對象坐標軸相對于基準坐標軸的位置關系。并且,便攜型記錄介質5具有以下構成,即在膠囊型內窺鏡2從被檢體1排出后,從外部裝置3上取出而安裝在顯示裝置4上,由顯示裝置4讀出所記錄的數(shù)據(jù)。外部裝置3和顯示裝置4之間的數(shù)據(jù)交換通過Compact Flash(注冊商標)存儲器等的便攜型記錄介質5進行,從而與使外部裝置3和顯示裝置4之間有線連接的情況不同,在膠囊型內窺鏡2在被檢體1內部移動的過程中,被檢體1也可以自由行動。
接收天線6a~6h使用例如環(huán)形天線形成。該環(huán)形天線優(yōu)選地固定在被檢體1的體表面上的預定位置,在環(huán)形天線上緊密連接有用于固定在體表面上的固定部件。
外部裝置3用于進行通過接收天線6a~6h中的任意一個所接收的無線信號的接收處理。圖2是示出外部裝置3的構成的方框圖。如圖2所示,外部裝置3具有天線選擇部9,其從多個存在的接收天線6a~6h中選擇適合于接收無線信號的接收天線;接收電路10,其對通過天線選擇部9所選擇的接收天線6接收到的無線信號進行解調等的處理;以及信號處理部11,其用于針對實施了處理后的無線信號提取與檢測磁場相關的信息和被檢體內圖像等。并且,外部裝置3具有控制部12,其對所提取的信息的輸出等進行預定的控制;存儲部13,其存儲所提取的信息;A/D轉換部14,其對從接收電路10輸出的與所接收的無線信號的強度對應的模擬信號進行A/D轉換;以及電力供應部15,其供給各構成要素的驅動電力。
天線選擇部9用于從多個配備的接收天線6a~6h中選擇適合于接收無線信號的接收天線。具體地說,天線選擇部9具有以下功能,即根據(jù)控制部12的控制選擇預定的接收天線6,把通過所選擇的接收天線6接收到的無線信號輸出到接收電路10。
接收電路10用于對通過所選擇的接收天線6接收到的無線信號進行解調等的預定處理。并且,接收電路10具有以下功能,即把與無線信號的強度對應的模擬信號輸出到A/D轉換部14。
信號處理部11用于從通過接收電路10實施了預定處理的信號中提取預定的信息。例如,在外部裝置3所接收到的無線信號是從具有攝像功能的電子設備發(fā)送的情況下,信號處理部11從接收電路10所輸出的信號中提取圖像數(shù)據(jù)。
控制部12用于進行包括天線選擇部9的天線選擇動作在內的總體控制。具體地說,控制部12具有以下功能,即把從信號處理部11輸出的信息傳送到存儲部13進行存儲,并根據(jù)從A/D轉換部14輸出的與接收強度對應的數(shù)字信號(例如,RSSI(Received Signal Strength Indicator接收信號強度指示信號)),決定要使用的接收天線6,對天線選擇部9進行指示。
存儲部13用于存儲由信號處理部11所提取的信息。作為存儲部13的具體構成,可以具有存儲器等來由存儲部13自己存儲信息,然而在本實施方式1中,如后所述,存儲部13具有向便攜型記錄介質5寫入信息的功能。
下面,對膠囊型內窺鏡2進行說明。膠囊型內窺鏡2作為權利要求書的被檢體內導入裝置的一例發(fā)揮作用,具有以下功能,即取得被檢體內信息,并把包含所取得的被檢體內信息的無線信號發(fā)送到外部裝置3。
圖3是示意性地示出膠囊型內窺鏡2的封裝殼體部件(后述)內所收納的包括被檢體內取得部在內的構成要素的方框圖。如圖3所示,膠囊型內窺鏡2具有被檢體內信息取得部17,其取得被檢體內信息;無線部18,其生成包含所取得的被檢體內信息的無線信號,并發(fā)送到外部裝置3;控制部19,其控制被檢體內信息取得部17和無線部18的驅動狀態(tài);以及電力供應部20,其向被檢體內信息取得部17等的構成要素提供驅動電力。
被檢體內信息取得部17用于取得被檢體內部的信息,在本實施方式1中,用于取得被檢體內圖像。具體地說,被檢體內信息取得部17具有LED(Light Emitting Diode發(fā)光二極管)22,其輸出照射被檢體內部的照明光;LED驅動電路23,其控制LED 22的驅動狀態(tài);CCD(ChargeCoupled Device電荷耦合器件)24,其作為對由LED 22所照射的區(qū)域的至少一部分進行拍攝的攝像單元發(fā)揮作用;以及CCD驅動電路25,其控制CCD 24的驅動狀態(tài)。由CCD 24所取得的被檢體內圖像數(shù)據(jù)被輸出到無線部18。
無線部18用于進行包含從被檢體內信息取得部17所輸出的被檢體內信息的無線信號的生成和發(fā)送。具體地說,無線部18由發(fā)送電路26和發(fā)送天線27構成,由發(fā)送電路26生成無線信號,通過發(fā)送天線27進行無線信號的發(fā)送。
下面,對收納圖3所示的構成要素的膠囊型內窺鏡2的封裝部分進行說明。在本實施方式1中,封裝部分不僅具有從外部保護圖3所示的構成要素的功能,而且具有規(guī)定膠囊型內窺鏡2的移動速度的功能。
圖4是以封裝部分的結構為中心示出膠囊型內窺鏡2的斷面結構的示意圖。如圖4所示,膠囊型內窺鏡2的封裝部分由封裝殼體部件29和形成在封裝殼體部件的外表面上的凹凸部件30構成。
封裝殼體部件29規(guī)定膠囊型內窺鏡2的外形,不僅具有預定的物理強度,而且作為整體具有水密結構,從而具有保護所收納的CCD 24等的功能。具體地說,封裝殼體部件29由攝像窗部31和殼體部32形成。
攝像窗部31用于使來自膠囊型內窺鏡2的外部的光輸入到CCD 24,從而使CCD 24能夠進行被檢體內圖像的拍攝。具體地說,攝像窗部31由具有預定的光透過率的透明部件等形成,配置在與CCD 24對應的區(qū)域。在本實施方式1中,如圖4所示,攝像窗部31配置在與配置在封裝殼體部件29內的預定位置上的攝像基板28上形成的CCD 24的拍攝視野對應的區(qū)域內。并且,殼體部32與攝像窗部31一起形成封裝殼體部件,由具有預定的物理強度的部件形成。
凹凸部件30作為權利要求書中的阻力產生單元的一例發(fā)揮作用。具體地說,凹凸部件30形成在封裝殼體部件29的外表面上,具有配備了凹部和凸部的結構。另外,關于凹部和凸部的高低差以及凹部和凸部各自的占有面積比,只要能夠規(guī)定后述的移動速度,可以是任意的,然而在本實施方式1中,假定具有微小的凹凸結構,并且作為凹凸部件30整體形成粗糙面。
另外,最好僅在封裝殼體部件29的外表面中的與殼體部32對應的外表面上形成凹凸部件30。即,這是因為有必要避免在攝像窗部31的外表面上形成凹凸部件30時由于輸入光可能發(fā)生散射等而使CCD 24所拍攝的被檢體內圖像的畫質下降。并且,為了明確示出封裝部分的結構而在圖4中把殼體部32和凹凸部件30作為單獨獨立部件來示出,然而當然可以將凹凸部件30和殼體部32形成為一體。
下面,對凹凸部件30的作用進行說明。圖5是示出膠囊型內窺鏡2在被檢體1的內部移動的狀態(tài)的示意圖。膠囊型內窺鏡2在被導入到被檢體1內后,順次通過口腔、食道、胃、小腸、大腸等的消化器官內。因此,在通過路徑中的例如食道內,膠囊型內窺鏡2如圖5所示在接觸區(qū)域34內與管狀的消化器官33的內壁接觸的同時進行移動。
然后,在本實施方式1中,由于膠囊型內窺鏡2具有在封裝殼體部件29的外表面上形成有凹凸部件30的結構,因而當在被檢體1內移動時,通過的消化器官33的內壁與凹凸部件30接觸,從而在兩者之間產生相互作用。具體地說,凹凸部件30與消化器官33的內壁接觸,從而對于膠囊型內窺鏡2產生作為與移動方向相反方向的阻力起作用的動摩擦力。
因此,在本實施方式1中,膠囊型內窺鏡2形成有凹凸部件30,從而當在被檢體1內部移動時,提供與移動方向相反方向的阻力。由于該阻力具有阻礙膠囊型內窺鏡2移動的功能,因而本實施方式1中的膠囊型內窺鏡2與未形成有凹凸部件30的膠囊型內窺鏡相比較,移動速度降低。
通過降低移動速度,產生以下優(yōu)點,即食道等的高速通過區(qū)域內的被檢體內圖像等的被檢體內信息的取得變得容易。即,現(xiàn)有的膠囊型內窺鏡由于不具有降低移動速度的機構,因而根據(jù)通過區(qū)域而在超過被檢體內信息取得部的能力的速度下移動,進行充分的被檢體內信息的取得是困難的。
相比之下,在根據(jù)本實施方式1的被檢體內導入系統(tǒng)中,由于可通過形成凹凸部件30來降低膠囊型內窺鏡2的移動速度,因而具有以下優(yōu)點,即即使是例如食道那樣的區(qū)域,也能確保被檢體內信息的取得所需的充分時間。因此,在根據(jù)本實施方式1的被檢體內導入系統(tǒng)中,具有以下優(yōu)點,即可以在不提高膠囊型內窺鏡2內配備的CCD 24的拍攝速度的情況下,對于食道等的區(qū)域也能取得診斷等所需的足夠量的被檢體內圖像,可實現(xiàn)低功耗且可靠的能夠取得被檢體內信息的系統(tǒng)。
(實施方式2)
下面,對實施方式2的被檢體內導入系統(tǒng)進行說明。在本實施方式2中,具有使用粘性部件作為形成在膠囊型內窺鏡的封裝殼體部件的外表面上的阻力產生單元的構成。
圖6是用于對本實施方式2的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡36的封裝部分進行說明的示意圖。另外,盡管省略了圖示,然而本實施方式2的被檢體內導入系統(tǒng)與實施方式1一樣具有外部裝置3、顯示裝置4以及便攜型記錄介質5,圖3所示的構成要素收納于膠囊型內窺鏡36中。
如圖6所示,本實施方式2中的膠囊型內窺鏡36具有以下結構,即在構成封裝殼體部件29的殼體部32的外表面上配置有作為權利要求書中的阻力產生單元一例的粘性部件37。粘性部件37如例如膠狀物質等那樣由具有預定粘度的材料形成,并由具有生物體適合性的材料形成。作為粘性部件37的具體材料,可以由例如飴材、果汁軟糖、米紙等的食物性材料構成。另外,本實施方式2中的膠囊型內窺鏡36只要在被檢體1內移動時處于粘性部件配置于封裝殼體部件的外表面上的狀態(tài)即可,例如,可以將封裝殼體部件29的外表面上什么也沒形成的膠囊型內窺鏡和粘性部件同時導入到被檢體1內而成為圖6所示的狀態(tài)。并且,作為粘性部件37,可以由在被檢體1的外部不具有粘性,而在被導入到被檢體1內時通過被檢體1的體液等的作用才產生粘性的材料構成。
通過采用該構成,膠囊型內窺鏡36在被檢體1的內部,在粘性部件37與對應于通路路徑的消化器官的內壁接觸的狀態(tài)下移動。因此,隨著膠囊型內窺鏡36的移動,在與膠囊型內窺鏡36的行進方向平行的方向上,從消化器官的內壁對粘性部件37施加預定的剪切應力。由于粘性部件37由具有預定粘度的材料形成,因而作為剪切應力的阻力產生剪切阻力,該阻力在與移動方向相反的方向上施加于膠囊型內窺鏡36。因此,在本實施方式2中,由于粘性部件37而產生的剪切阻力作為在阻礙膠囊型內窺鏡36移動的方向上起作用的阻力發(fā)揮作用,與實施方式1中的摩擦力一樣,發(fā)揮降低膠囊型內窺鏡36的移動速度的作用。
下面,對本實施方式2的被檢體內導入系統(tǒng)的優(yōu)點進行說明。首先,本實施方式2的被檢體內導入系統(tǒng)與實施方式1一樣,膠囊型內窺鏡36在與移動方向相反的方向上受到阻力而降低移動速度,即使是食道等的區(qū)域,也能確保用于取得被檢體內信息的充分時間。
并且,在本實施方式2的被檢體內導入系統(tǒng)中還具有以下優(yōu)點,即可減少膠囊型內窺鏡對消化器官的內壁產生的影響。即,在本實施方式2中,粘性部件37采用與消化器官的內壁接觸的結構,通常,粘性部件37構成為具有一定程度的柔軟性。因此,本實施方式2中的膠囊型內窺鏡36與使封裝殼體部件29與消化器官的內壁直接接觸的膠囊型內窺鏡相比較,具有以下優(yōu)點,即對內壁產生的影響減少,從而可進一步減少檢查等中的被檢體1的負擔。
(實施方式3)下面,對實施方式3的被檢體內導入系統(tǒng)進行說明。在本實施方式3中,具有以下構成,即作為形成在膠囊型內窺鏡的封裝殼體部件的外表面上的阻力產生單元,使用是生物體適合性材料且隨著被檢體內的移動而逐漸分解的分解部件。
圖7是示出實施方式3的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡39的封裝部分的示意圖。如圖7所示,膠囊型內窺鏡39具有在構成封裝殼體部件29的殼體部32的外表面上配置有分解部件40的結構。另外,雖然省略了圖示,然而本實施方式3的被檢體內導入系統(tǒng)與實施方式1一樣具有外部裝置3、顯示裝置4以及便攜型記錄介質5,圖3所示的構成要素收納于膠囊型內窺鏡39中。
分解部件40由隨著膠囊型內窺鏡39在被檢體1內部移動而通過分解作用逐漸從膠囊型內窺鏡39剝離的生物體適合性材料形成。具體地說,形成分解部件40的材料由例如被存在于被檢體1內的唾液等的體液分解的淀粉質等構成,具有隨著在被檢體1內移動,通過體液作用逐漸分解的功能。另外,作為分解部件40,也可使用在實施方式2中作為粘性部件的示例示出的飴材、米紙以及果汁軟糖等。
另外,關于分解部件40的形狀等,可以與實施方式1、2相同。即,與實施方式1一樣,可以通過具有凹凸形狀來在與消化器官的內壁之間產生摩擦力,也可以通過在構成分解部件的材料中使用具有粘性的材料來產生剪切阻力。并且,根據(jù)后述理由,可以采用以下結構,即在殼體部32的外表面上較厚地形成分解部件40來在被檢體1內部提高與消化器官的內壁緊貼的程度,增加與接觸面垂直的方向上的抗力,從而在與消化器官的內壁之間產生摩擦力。
下面,對本實施方式3的被檢體內導入系統(tǒng)的優(yōu)點進行說明。首先,由于分解部件40作為權利要求書中的阻力產生單元的一例發(fā)揮作用,因而與實施方式1、2一樣,在與通過區(qū)域內的消化器官的內壁之間產生相互作用。具有以下優(yōu)點,即通過該相互作用在阻礙膠囊型內窺鏡39移動的方向上產生阻力,從而降低移動速度,可使膠囊型內窺鏡39在能夠充分取得被檢體內信息的程度的速度下移動。
并且,本實施方式3中的分解部件40具有以下構成,即只有在膠囊型內窺鏡39在接近被檢體1內部的口腔的區(qū)域內移動時,例如在食道內移動時才發(fā)揮作為阻力產生單元的功能。即,由于分解部件40具有隨著膠囊型內窺鏡39的移動而逐漸分解的構成,因而隨著膠囊型內窺鏡39的移動而作為阻力產生單元的功能也逐漸降低。因此,在本實施方式3中,分解部件40只有在食道等的口腔附近的消化道內才作為阻力產生單元發(fā)揮作用,膠囊型內窺鏡39在胃、小腸等內按照與現(xiàn)有的膠囊型內窺鏡相同的方式移動。
該特性在膠囊型內窺鏡39的導入對象是如人體那樣在導入后膠囊型內窺鏡39的移動速度馬上為高速的被檢體的情況下特別有效。即,在被檢體1是人體的情況下,由于通過口腔導入膠囊型內窺鏡39后立即通過食道,因而膠囊型內窺鏡39在導入后即刻高速移動。另一方面,膠囊型內窺鏡39在通過胃、小腸和大腸等時,在從取得被檢體內信息的觀點出發(fā)能充分容許的程度的低速度下移動。因此,在膠囊型內窺鏡內配備的阻力產生單元總是發(fā)揮作用的構成的情況下,在小腸等內移動時以比以往更低的速度移動。
相比之下,在本實施方式3中,作為阻力產生單元發(fā)揮作用的分解部件40構成為隨著膠囊型內窺鏡39的移動而逐漸分解。因此,在被檢體1內移動了一定程度后,分解部件40與膠囊型內窺鏡39分離,膠囊型內窺鏡39的封裝部分變成與以往相同的結構。因此,在小腸等那樣與口腔隔開一定程度的消化器官中,膠囊型內窺鏡39不會特別地產生阻力,而以與以往同等的速度移動。因此,根據(jù)本實施方式3的被檢體內導入系統(tǒng)具有以下優(yōu)點,即可抑制膠囊型內窺鏡39在被檢體1內部的停留時間的增加。
(變形例)下面,對本實施方式3的被檢體內導入系統(tǒng)的變形例進行說明。在本變形例的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡的殼體部32的外表面上,與實施方式3一樣配置有分解部件,具有在該分解部件中混入了肌收縮劑的構成。
在采用了該構成的情況下,當分解部件隨著膠囊型內窺鏡的移動而逐漸剝離時,所混入的肌收縮劑也與膠囊型內窺鏡分離而被通過區(qū)域內的消化器官吸收。因此,在例如食道內,通過消化器官的內壁所吸收的肌收縮劑起作用,食道的內徑縮小、或者至少抑制食道內徑擴大。這意味著,相對于膠囊型內窺鏡的外徑,作為通過路徑的消化器官的內徑比以往縮小,與縮小的量相應地,膠囊型內窺鏡與消化器官的內壁之間作用的垂直抗力的大小增大。由于摩擦力等的阻力具有根據(jù)垂直抗力值增加的特性,因而如本變形例那樣通過采用混入了肌收縮劑的構成,可增加特別是在食道等內在阻礙膠囊型內窺鏡移動的方向上起作用的阻力值,具有可進一步降低膠囊型內窺鏡的移動速度的優(yōu)點。
另外,作為混入了肌收縮劑的構成,不必解釋為僅限于實施方式3的構成。即,在實施方式1中,在例如凹凸部件30的外表面上涂布肌收縮劑,在實施方式2中,在例如粘性部件37的外表面上涂布肌收縮劑,或者采用使粘性部件37的內部包含肌收縮劑的構成也是有效的。
(實施方式4)下面,對實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng)進行說明。本實施方式4具有使用吸附機構而取代實施方式1~3的膠囊型內窺鏡所具有的阻力產生單元的構成。
圖8是示意性示出本實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡102的構成要素的方框圖。另外,盡管省略了圖示,然而本實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng)與實施方式1一樣具有外部裝置3、顯示裝置4以及便攜型記錄介質5,并且,附上了與實施方式1相同的名稱和符號的構成要素只要在以下未作特別提及,就具有與實施方式1相同的結構和作用。
如圖8所示,膠囊型內窺鏡102不僅具有控制部121而取代膠囊型內窺鏡2具有的控制部19,而且新具有吸附機構119。吸附機構119配置為相對于封裝殼體部件固定的狀態(tài)并具有對與通過路徑對應的消化器官的內壁進行吸附的功能,用于通過該吸附功能降低膠囊型內窺鏡102的移動速度。
圖9是示出吸附機構119的具體結構的示意圖。如圖9所示,吸附機構119具有吸引側開口部132,其形成在封裝殼體部件131的一部分區(qū)域上;軟性管部件134,其配置成與形成在另一區(qū)域上的排出側開口部133連接;吸引動作發(fā)生部120,其配置在軟性管部件134附近,通過使軟性管部件134的形狀變動來產生吸引動作;以及壓力檢測部138,其檢測軟性管部件134的中空區(qū)域的預定區(qū)域內的壓力。這里,封裝殼體部件131用于收納圖8所示的各構成要素,由具有從外部保護各構成要素所需的物理強度的材料形成。
軟性管部件134用于連接吸引側開口部132和排出側開口部133,如后所述通過凸輪部件136的作用從吸引側開口部132吸引外部流體,并將其從排出側開口部133排出。具體地說,軟性管部件134具有使吸引側開口部132和排出側開口部133連通的中空區(qū)域,由形狀可通過凸輪部件136的作用而容易地變化的軟性材料,例如橡膠材料形成。
吸引動作發(fā)生部120用于使用軟性管部件134來產生吸引動作。具體地說,吸引動作發(fā)生部120具有凸輪部件136,其以預定的旋轉軸135為軸進行旋轉;以及驅動機構137,其向凸輪部件136提供轉矩。
凸輪部件136用于通過以旋轉軸135為軸進行旋轉來使軟性管部件134受到變形力,使軟性管部件134的形狀變動。具體地說,凸輪部件136具有外周部分相對于旋轉軸135偏心的構成,通過使該結構的凸輪部件136旋轉,使軟性管部件134產生與凸輪部件136的旋轉角度對應的形狀變動。
驅動機構137用于向凸輪部件136提供轉矩。具體地說,驅動機構137由例如電機等構成,具有把所生成的轉矩通過預定的齒輪或滑輪等的旋轉傳遞機構提供到凸輪部件136的結構。并且,驅動機構137如后所述具有由控制部121控制驅動狀態(tài)的構成。
壓力檢測部138用于檢測存在于軟性管部件134的中空區(qū)域內的流體的壓力。更具體地說,用于檢測軟性管部件134的中空區(qū)域中的吸引側開口部132與被凸輪部件136改變了形狀的部分之間,優(yōu)選的是吸引側開口部132附近的流體的壓力。并且,壓力檢測部138構成為把所檢測的壓力值輸出到控制部121。
下面,對控制部121進行說明。控制部121除了具有對被檢體內信息取得部17和無線部18進行預定控制的功能以外,還在本實施方式4中,具有以下功能,即根據(jù)壓力檢測部138的檢測結果,控制吸附機構119的驅動狀態(tài),更具體地說是吸附機構119內配備的驅動機構137的驅動狀態(tài)。
具體地說,控制部121控制驅動機構137中的轉矩的供給狀態(tài),以使壓力檢測部138的檢測結果維持在預定范圍內。如后所述,吸附機構119所產生的膠囊型內窺鏡102的吸附力大小與經由吸引側開口部132的外部流體的吸引程度對應,流體吸引程度與吸引側開口部132附近的流體壓力對應。因此,在本實施方式4中,控制部121根據(jù)壓力檢測部138的檢測結果控制吸附機構119的驅動狀態(tài),通過該控制,把膠囊型內窺鏡102對消化器官的內壁的吸附力大小維持在期望范圍內。
下面,對在本實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng)中,導入到被檢體1內的膠囊型內窺鏡102的吸附動作進行說明。如已說明的那樣,在現(xiàn)有的膠囊型內窺鏡中,通過例如食道時的移動速度比被檢體內信息的取得速度快,具有難以取得充分的被檢體內信息的問題。因此,在本實施方式4中,通過新設置吸附機構119,使膠囊型內窺鏡102以預定的吸附力對通過路徑的內壁進行吸附,通過該吸附力的作用來降低膠囊型內窺鏡102的移動速度。
圖10和圖11是用于對吸附機構119的吸附作用進行說明的示意圖。首先,如圖10所示,凸輪部件136以旋轉軸135為中心朝逆時針方向旋轉。通過該旋轉運動,凸輪部件136的外周部分中的距旋轉軸135的距離為預定值以上的外周部分與軟性管部件134接觸。通過該接觸從凸輪部件136對軟性管部件134施加按壓力,被施加了按壓力的部分的形狀變化,從而在軟性管部件134的中空區(qū)域的一部分內產生狹窄區(qū)域139。
在形成了狹窄區(qū)域139后,凸輪部件136繼續(xù)旋轉,根據(jù)凸輪部件136的旋轉動作而形成有狹窄區(qū)域139的位置,如圖11所示從吸引側開口部132側移動到排出側開口部133側。凸輪部件136繼續(xù)旋轉而重復該狹窄區(qū)域139的生成和移動,軟性管部件134的形狀改變,以進行所謂的蠕動運動。
通過該軟性管部件134的形狀變動,在軟性管部件134的中空區(qū)域內產生從吸引側開口部132朝向排出側開口部133的流體流動。即,在中空區(qū)域內,隨著狹窄區(qū)域139的移動而受到朝排出側開口部133側壓出的力,存在于中空區(qū)域內的流體在從吸引側開口部132朝向排出側開口部133的方向上移動。隨著該流體的移動,在膠囊型內窺鏡102的外部區(qū)域中的吸引側開口部132附近的區(qū)域內,在朝向膠囊型內窺鏡102內部的方向上產生吸附力。因此,膠囊型內窺鏡102通過的區(qū)域中的由被檢體1的生物體組織形成的通過路徑的內壁與吸引側開口部132緊貼,內壁處于與膠囊型內窺鏡102緊貼的狀態(tài),從而阻礙膠囊型內窺鏡102的移動。
下面,對本實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng)的優(yōu)點進行說明。首先,由于本實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng)在膠囊型內窺鏡102內具有吸附機構119,因而通過由吸附機構119產生的吸附力而使膠囊型內窺鏡102與通過路徑的內壁緊貼,阻礙膠囊型內窺鏡102的移動。由于通過該吸附力的作用而使膠囊型內窺鏡102的移動速度降低,因而在本實施方式4中,具有以下優(yōu)點,即對于膠囊型內窺鏡102的移動速度,可降低到被檢體內信息取得部17能夠充分地取得被檢體內信息的速度。
并且,本實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng),由控制部121根據(jù)壓力檢測部138的檢測結果控制吸附機構119的驅動狀態(tài)。因此,可以使軟性管部件134的中空區(qū)域中的吸引側開口部132附近區(qū)域內的吸附機構119的驅動所產生的吸附力的強度成為一定范圍內的值。因此,可防止例如吸附力的強度過大而使被檢體1內的體內組織受到損傷的危害。
另外,在本實施方式4中,通過把控制部121的吸附力控制范圍預先設定成合適的值,可把膠囊型內窺鏡102的移動速度控制成期望值。即,膠囊型內窺鏡102的移動速度是根據(jù)在膠囊型內窺鏡102的行進方向上受到的重力等的推進力、與膠囊型內窺鏡對于作為通過路徑的消化器官的內壁施加的吸附力相對應地確定的膠囊型內窺鏡102的外表面與消化器官的內壁之間產生的摩擦力之間的大小關系來決定的。因此,通過恰當?shù)卦O定吸附力的強度范圍,可恰當?shù)卣{整膠囊型內窺鏡102的移動速度。
并且,在本實施方式4中,由于具有隨著凸輪部件136的旋轉動作而使軟性管部件134的形狀變動、從而進行吸附機構119的吸附動作的構成,因而在膠囊型內窺鏡102的內部,可減小吸附機構119的占有區(qū)域。即,通過使凸輪部件136成為以預定的旋轉軸135為中心進行旋轉運動的構成,可減小為了凸輪部件136的動作而富余地確保的區(qū)域。并且,如圖10和圖11所示,軟性管部件134在產生吸附力時只是進行產生蠕動運動那樣的形狀變動,并不怎么發(fā)生膠囊型內窺鏡102內部的占有區(qū)域的變化。因此,本實施方式4中的膠囊型內窺鏡102具有能減小吸附機構119的占有體積的優(yōu)點。
(變形例)下面,對本實施方式4的被檢體內導入系統(tǒng)的變形例進行說明。在本變形例中,關于吸附機構內配備的軟性管部件,在吸引側開口部132的附近區(qū)域和排出側開口部133的附近區(qū)域內形成逆止閥。
圖12是示出本變形例中的吸附機構141的構成的示意圖。如圖12所示,在本變形例中,吸附機構141具有軟性管部件144,其在吸引側開口部132的附近形成有逆止閥142,在排出側開口部133的附近形成有逆止閥143;以及吸引動作發(fā)生部145,其改變軟性管部件144的形狀,以在預定區(qū)域內形成狹窄區(qū)域。
軟性管部件144內配備的逆止閥142、143各自具有以下功能,即使在從吸引側開口部132朝向排出側開口部133的方向(圖12中的右方向)上流動的流體通過,并阻斷在從排出側開口部133朝向吸引側開口部132的方向上流動的流體通過。另外,形成有逆止閥142、143以外的軟性管部件144的形狀、材質等與實施方式4中的軟性管部件134相同,作為逆止閥142、143的具體結構,只要是能實現(xiàn)上述功能,可采用任意結構。
吸引動作發(fā)生部145用于在軟性管部件144的中空區(qū)域的預定位置形成狹窄區(qū)域。具體地說,吸引動作發(fā)生部145由以下形成,即由引導部件146決定移動方向的按壓部件147,以及向按壓部件147提供動力的驅動機構148。按壓部件147發(fā)揮作用,以在由引導部件146預先決定的方向上對軟性管部件144進行按壓力的施加。例如,在圖12的示例的情況下,按壓部件147進行動作,以在與軟性管部件144的長度方向垂直的方向上施加按壓力。
圖13和圖14是用于對本變形例中的吸附機構141的吸附作用進行說明的示意圖。具體地說,吸附機構141根據(jù)控制部121的控制使驅動機構148驅動,按壓部件147根據(jù)從驅動機構148所供給的動力,對軟性管部件144的一部分區(qū)域施加按壓力。軟性管部件144的形狀由于按壓力的施加而變動,具體地說,形成圖13所示的狹窄區(qū)域149。
隨著狹窄區(qū)域149的形成,存在于軟性管部件144的中空區(qū)域內的流體在離開狹窄區(qū)域149的方向上受力。具體地說,如圖13的箭頭所示,存在于狹窄區(qū)域149與吸引側開口部132之間的流體在朝向吸引側開口部132的方向上受力,存在于狹窄區(qū)域149與排出側開口部133之間的流體在朝向排出側開口部133的方向上受力。
另一方面,逆止閥142、143各自具有以下功能,即使在從吸引側開口部132朝向排出側開口部133的方向上流動的流體通過,阻斷在反方向上流動的流體。因此,對于與狹窄區(qū)域149的形成相伴隨的流體流動,逆止閥142作用成阻斷流體通過,逆止閥143作用成使流體通過。結果,存在于狹窄區(qū)域149與排出側開口部133之間的流體被排出到膠囊型內窺鏡102的外部,另一方面,存在于狹窄區(qū)域149與吸引側開口部132之間的流體停留在原來部位。
之后,如圖14所示,驅動機構148提供動力,以使按壓部件147回到原來位置,軟性管部件144回到不存在狹窄區(qū)域149的原來形狀。在圖13所示的動作中,由于在狹窄區(qū)域149與排出側開口部133之間的流體被排出,所以狹窄區(qū)域149消失,從而軟性管部件144的中空區(qū)域中的流體量與按壓力施加前相比減少,使存在于膠囊型內窺鏡102外部的流體通過吸引側開口部132流入。作為該流入壓力的反作用,產生使膠囊型內窺鏡102吸附到通過路徑的內壁上的吸附力,膠囊型內窺鏡102對通過路徑的內壁進行吸附。
通過具有這種吸附機構141,與實施方式4一樣,可控制膠囊型內窺鏡102的移動速度。并且,在本變形例中,由于采用由簡單機構產生吸附力的構成,因而可實現(xiàn)簡易且小型的吸附機構141。
(實施方式5)下面,對實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)進行說明。本實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)從外部裝置向膠囊型內窺鏡發(fā)送包含預定控制信號的無線信號,膠囊型內窺鏡具有預定的接收機構,并具有根據(jù)由接收機構所接收的無線信號內所包含的控制信號進行吸附動作控制的構成。
圖15是示出本實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)內配備的外部裝置51的構成的方框圖,圖16是示出被檢體內導入系統(tǒng)內配備的膠囊型內窺鏡52的構成的方框圖。另外,盡管省略了圖示,然而本實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)與實施方式4一樣具有顯示裝置4和便攜型記錄介質5,并且,附上了與實施方式4相同的名稱和符號的構成要素只要在以下未作特別提及,就具有與實施方式4相同的結構和作用。
如圖15所示,外部裝置51新具有發(fā)送部53,并具有從發(fā)送部53發(fā)送包含預定控制信號的無線信號的功能。具體地說,外部裝置51具有控制部54,其具有控制信號的生成功能;振蕩器55,其規(guī)定無線信號的頻率;疊加電路56,其使控制部54所生成的控制信號疊加在從振蕩器輸出的信號上;以及構成發(fā)送部53的發(fā)送電路57和發(fā)送天線58。
控制部54與實施方式4中的控制部121一樣具有選擇控制部54a,其進行天線選擇控制;位置導出部54b,其根據(jù)通過多個接收天線6接收到的無線信號的接收強度,導出膠囊型內窺鏡52的位置;以及控制信號生成部54c,其根據(jù)位置導出部54b所導出的膠囊型內窺鏡52的位置,生成控制信號。
位置導出部54b用于導出被檢體1內部的膠囊型內窺鏡52的位置。如在實施方式1中所說明的那樣,外部裝置51具有以下功能,即通過接收電路10和A/D轉換部14的作用,導出接收天線6a~6h各自的無線信號的接收強度。在實施方式1中,只是使用該接收強度來進行天線選擇,然而在本實施方式5中,根據(jù)該接收強度的值導出膠囊型內窺鏡52的位置。即,由于從膠囊型內窺鏡52發(fā)送的無線信號具有根據(jù)距膠囊型內窺鏡52的距離而衰減的特性,因而接收天線的接收強度反映了距膠囊型內窺鏡52的距離。
因此,位置導出部54b預先把握接收天線6a~6h各自在被檢體1上的位置,另一方面,根據(jù)無線信號的接收強度導出多個例如3個接收天線6和膠囊型內窺鏡52的距離。然后,位置導出部54b使用所導出的距離和接收天線6的位置來進行預定的運算處理,從而導出膠囊型內窺鏡52的位置。
控制信號生成部54c具有生成用于控制膠囊型內窺鏡52配備的吸附機構119的動作的控制信號的功能??刂菩盘柹刹?4c在本實施方式5中,根據(jù)位置導出部54b的導出結果生成控制信號,并根據(jù)膠囊型內窺鏡52的位置生成不同的控制信號。由控制信號生成部54c生成的控制信號由發(fā)送部53無線發(fā)送。
下面,對膠囊型內窺鏡52進行說明。如圖16所示,膠囊型內窺鏡52具有接收部61,其接收由外部裝置51配備的發(fā)送部53所發(fā)送的無線信號;信號處理部62,其從接收部61所接收的無線信號中提取控制信號;以及控制部65,其進行預定的控制動作。接收部61由接收天線63和接收電路64構成。
控制部65除了具有實施方式4中的控制部121的功能以外,還具有進行與從信號處理部62輸入的控制信號的內容對應的吸附機構119的驅動控制的功能??刂菩盘柊缗c吸附機構119的開/關和應維持的流體壓力范圍等相關的信息,控制部65具有基于包含該信息的控制信號的內容進行控制的功能。
對本實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)的優(yōu)點進行說明。本實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)配備的膠囊型內窺鏡52與實施方式4一樣具有配備了吸附機構119的構成,因而可享有能控制膠囊型內窺鏡52的移動速度等的與實施方式4相同的優(yōu)點。
并且,在本實施方式5中,配備了控制信號生成部54c,具有能從外部控制吸附機構119的動作的優(yōu)點。例如,在本實施方式5中,控制信號生成部54c具有根據(jù)位置導出部54b的導出結果生成控制信號的功能,而通過采用該構成,可使膠囊型內窺鏡52在能夠進行充分且高效的被檢體內信息取得的速度下移動。
即,膠囊型內窺鏡52并不總是以固定的速度移動,而在通過例如食道時高速移動,另一方面,在通過小腸、大腸時不利用吸附機構的作用,而是以能夠充分取得被檢體內信息的程度的速度移動。因此,在本實施方式5中,可考慮為根據(jù)膠囊型內窺鏡52在被檢體1內的位置的導出結果,在通過例如食道期間,生成表示由吸附機構119以高強度進行吸附的控制信號,并在通過小腸、大腸期間,生成表示停止吸附機構119的驅動的控制信號。通過進行基于這種控制信號的控制,本實施方式5的被檢體內導入系統(tǒng)可根據(jù)被檢體1內部的位置恰當?shù)乜刂莆綑C構119的驅動狀態(tài),防止例如小腸內的移動速度極端下降的危害,可效率良好地取得被檢體內信息。
(實施方式6)下面,對實施方式6的被檢體內導入系統(tǒng)進行說明。在本實施方式6中,具有應用實施方式4、5中所說明的吸附機構而能夠主動地改變在被檢體1內部的位置的膠囊型內窺鏡。
圖17是示出構成本實施方式6中的被檢體內導入系統(tǒng)的膠囊型內窺鏡67所具備的位移機構68~70的構成的示意圖。另外,盡管省略了圖示,然而本實施方式6的被檢體內導入系統(tǒng)與實施方式4一樣具有外部裝置3、顯示裝置4以及便攜型記錄介質5,并且,在膠囊型內窺鏡67的內部具有圖8所示的構成中除吸附機構119和控制部121以外的機構。
如圖17所示,位移機構68~70分別具有在各不相同的方向,例如相互正交的方向上延伸的軟性管部件71~73、以及使軟性管部件71的形狀改變的位移動作發(fā)生部74~76的構成。位移動作發(fā)生部74~76具有根據(jù)控制部77的控制使軟性管部件71的形狀改變的功能。
軟性管部件71~73例如由與實施方式4中的軟性管部件34相同的形狀和材料構成。即,軟性管部件71~73形成為連通在膠囊型內窺鏡67的外表面上與各自對應地形成的吸引側開口部和排出側開口部,并具有通過位移動作發(fā)生部74~76所施加的按壓力使形狀變動以進行例如蠕動動作的構成。
位移動作發(fā)生部74~76具有與實施方式4中的吸引動作發(fā)生部120相同的構成。即,具有例如以預定旋轉軸為中心進行旋轉動作的凸輪部件,以及向凸輪部件提供與控制部77的控制相對應的大小的轉矩的驅動機構。
在本實施方式6中,不僅利用吸引側開口部,而且利用排出側開口部中的流體流動來使膠囊型內窺鏡67的位置變化。即,通過吸引側開口部所吸引的外部流體經由軟性管部件的中空區(qū)域,通過排出側開口部被排出到外部。在該排出動作時,膠囊型內窺鏡67從排出的流體受到與排出方向相反方向的反作用力。因此,在本實施方式6中,把與吸引側開口部附近所產生的吸附力相對應的力和從排出流體受到的反作用力作為推進力,使膠囊型內窺鏡67的位置變化。
另外,在軟性管部件71~73定位成通過膠囊型內窺鏡67的重心位置的情況下,膠囊型內窺鏡67在與軟性管部件71~73的延伸方向平行的方向上平移移動。從可使膠囊型內窺鏡67移動的觀點來看,優(yōu)選的是采用該構成,然而另一方面,可以通過把軟性管部件71的配置位置設定成不通過膠囊型內窺鏡67的重心位置的區(qū)域,從而使膠囊型內窺鏡67的指向方向變化。即,在與軟性管部件71等的端部對應的吸引側開口部或排出側開口部中,外部流體的移動方向與連接開口部和膠囊型內窺鏡67的重心位置的方向不平行的情況下,膠囊型內窺鏡67根據(jù)相互所成的角度進行旋轉。通過設法把軟性管部件71等配置成進行該旋轉動作,也能實現(xiàn)可控制指向方向的膠囊型內窺鏡。
產業(yè)上的利用可能性如上所述,根據(jù)本發(fā)明的被檢體內導入裝置和被檢體內導入系統(tǒng)對具有被導入到被檢體內、在被檢體內移動的同時取得被檢體內信息、并發(fā)送包含所取得的被檢體內信息的無線信號的被檢體內導入裝置、以及接收從被檢體內導入裝置所發(fā)送的無線信號的外部裝置的被檢體內導入系統(tǒng)是有用的,特別是適合于使用膠囊型內窺鏡作為被檢體內導入裝置的被檢體內導入系統(tǒng)。
權利要求
1.一種被檢體內導入裝置,該裝置被導入到被檢體內并在該被檢體內進行移動,其特征在于,該被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元,其取得上述被檢體內的被檢體內信息;封裝殼體部件,其收納上述被檢體內信息取得單元;以及移動速度抑制單元,其位于上述封裝殼體部件的內部或外部,在與上述被檢體內的通過路徑的內壁之間產生抑制上述移動的速度的預定抑制力。
2.根據(jù)權利要求1所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述移動速度抑制單元具有阻力產生單元,該阻力產生單元形成在上述封裝殼體部件的外表面上,通過在與上述通過路徑的內壁的與該被檢體內導入裝置接觸的部分之間產生的相互作用,產生阻礙該被檢體內導入裝置的移動的阻力。
3.根據(jù)權利要求2所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述阻力產生單元由凹凸部件形成,產生動摩擦力作為阻力。
4.根據(jù)權利要求2所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述阻力產生單元由粘性部件形成。
5.根據(jù)權利要求2所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述阻力產生單元由具有生物體適合性并隨著該被檢體內導入裝置在被檢體內部的移動而逐漸分解的材料形成。
6.根據(jù)權利要求5所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述阻力產生單元由能夠被上述被檢體內的體液分解的材料形成。
7.根據(jù)權利要求2所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述阻力產生單元形成為包含至少使上述通過路徑的內徑收縮的肌收縮劑。
8.根據(jù)權利要求2所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述被檢體內信息取得單元具有攝像單元;上述封裝殼體部件具有攝像窗部,其由透光性部件形成,使來自外部的光入射到上述攝像單元上;以及殼體部,其與上述攝像窗部水密地緊密連接而收納上述被檢體內信息取得單元,上述阻力產生單元僅形成在上述殼體部的外表面上。
9.根據(jù)權利要求1所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述移動速度抑制單元具有吸附機構,其以預定強度對上述通過路徑的內壁進行吸附,上述封裝殼體部件收納上述吸附機構。
10.根據(jù)權利要求9所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述封裝殼體部件在一部分區(qū)域上形成有吸引側開口部,上述吸附機構通過上述吸引側開口部吸引位于上述吸引側開口部附近的外部流體,從而使該被檢體內導入裝置進行吸附。
11.根據(jù)權利要求10所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述封裝殼體部件在與形成有吸引側開口部的區(qū)域不同的區(qū)域上形成有排出側開口部,上述吸附機構具有軟性管部件,其連接上述吸引側開口部和上述排出側開口部;以及吸引動作發(fā)生單元,其改變上述軟性管部件的形狀,以通過上述吸引側開口部吸引上述外部流體,并經由上述軟性管部件從上述排出側開口部排出。
12.根據(jù)權利要求11所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述吸引動作發(fā)生單元具有凸輪部件,其以預定的軸為中心旋轉,通過該旋轉動作改變上述軟性管部件的形狀,以使上述軟性管進行蠕動運動;以及驅動機構,其向上述凸輪部件提供轉矩。
13.根據(jù)權利要求11所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,上述軟性管部件在上述吸引側開口部附近和上述排出側開口部附近分別形成有逆止閥,上述吸引動作發(fā)生單元改變上述軟性管的形狀,以使各個上述軟性管部件的中空區(qū)域,即上述逆止閥間的區(qū)域的容積增減。
14.根據(jù)權利要求11所述的被檢體內導入裝置,其特征在于,該被檢體內導入裝置還具有壓力檢測單元,其檢測由上述軟性管部件的中空區(qū)域的上述吸引側開口部附近的該吸引側開口部所吸引的流體的壓力;以及控制單元,其控制上述吸引動作發(fā)生單元的驅動狀態(tài),以使上述壓力檢測單元的檢測結果維持為預定值。
15.一種被檢體內導入裝置,該裝置被導入到被檢體內,并在該被檢體內移動的同時取得被檢體內信息,其特征在于,該被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元,其取得上述被檢體內信息;封裝殼體部件,其收納上述被檢體內信息取得單元,在一部分區(qū)域上形成有吸引側開口部,在另一區(qū)域上形成有排出側開口部;軟性管部件,其連接上述吸引側開口部和上述排出側開口部;以及位移動作發(fā)生單元,其改變上述軟性管部件的形狀,從而通過上述吸引側開口部吸引位于上述吸引側開口部附近的外部流體,并使其經由上述軟性管部件從上述排出側開口部排出,通過吸引動作和排出動作的反作用力使該被檢體內導入裝置的位置或指向方向中的至少一方變化。
16.一種被檢體內導入系統(tǒng),該系統(tǒng)具有被檢體內導入裝置,其被導入到被檢體內,在該被檢體內進行移動的同時取得被檢體內信息,并發(fā)送包含所取得的被檢體內信息的無線信號;以及接收裝置,其接收從該被檢體內導入裝置所發(fā)送的無線信號,其特征在于,上述被檢體內導入裝置具有被檢體內信息取得單元,其取得上述被檢體內的被檢體內信息;封裝殼體部件,其收納上述被檢體內信息取得單元;以及移動速度抑制單元,其位于上述封裝殼體部件的內部或外部,在與上述被檢體內的通過路徑的內壁之間產生抑制上述移動的速度的預定抑制力,上述接收裝置具有接收電路,其進行通過接收天線所接收的無線信號的接收處理;以及信號處理單元,其通過對從上述接收電路輸出的信號進行預定的處理來提取被檢體內信息。
17.根據(jù)權利要求16所述的被檢體內導入系統(tǒng),其特征在于,上述移動速度抑制單元具有阻力產生單元,其形成在上述封裝殼體部件的外表面上,通過在與上述通過路徑的內壁的與該被檢體內導入裝置接觸的部分之間產生的相互作用,產生阻礙該被檢體內導入裝置的移動的阻力。
18.根據(jù)權利要求16所述的被檢體內導入系統(tǒng),其特征在于,上述移動速度抑制單元具有吸附機構,其以預定的強度對上述通過路徑的內壁進行吸附,上述封裝殼體部件收納上述吸附機構。
19.根據(jù)權利要求18所述的被檢體內導入系統(tǒng),其特征在于,上述被檢體內導入裝置在上述封裝殼體部件上的一部分區(qū)域上形成有吸引側開口部,并在另一區(qū)域上形成有排出側開口部,上述被檢體內導入裝置還具有軟性管部件,其連接上述吸引側開口部和上述排出側開口部;吸引動作發(fā)生單元,其改變上述軟性管部件的形狀,以通過上述吸引側開口部吸引位于上述吸引側開口部附近的外部流體,并經由上述軟性管部件從上述排出側開口部排出;以及控制單元,其控制上述吸引動作發(fā)生單元的驅動狀態(tài),以成為由預定的控制信號確定的值。
20.根據(jù)權利要求19所述的被檢體內導入系統(tǒng),其特征在于,上述外部裝置還具有控制信號生成單元,其生成上述控制信號;以及發(fā)送單元,其無線發(fā)送由上述控制信號生成單元所生成的控制信號,上述被檢體內導入裝置還具有接收單元,其接收從上述發(fā)送單元所發(fā)送的無線信號;以及信號處理單元,其從上述接收單元所接收的無線信號中提取控制信號,在上述控制單元中,進行基于上述控制信號的控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了被檢體內導入裝置和被檢體內導入系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是實現(xiàn)在能夠充分取得被檢體內信息的低速下在被檢體內移動的膠囊型內窺鏡等的被檢體內導入裝置,本發(fā)明的被檢體內導入裝置是被導入到被檢體內并在該被檢體內進行移動的被檢體內導入裝置,該裝置具有取得被檢體內的被檢體內信息的被檢體內信息取得單元;收納被檢體內信息取得單元的封裝殼體部件;以及移動速度抑制單元,其位于封裝殼體部件的內部或外部,在與被檢體內的通過路徑的內壁之間產生抑制移動速度的預定的抑制力。
文檔編號A61B5/07GK1964663SQ200580018608
公開日2007年5月16日 申請日期2005年6月13日 優(yōu)先權日2004年6月16日
發(fā)明者中土一孝, 藤森紀幸, 穗滿政敏, 本多武道, 鈴島浩, 折原達也 申請人:奧林巴斯株式會社
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