JP2007089910A - Ultrasonic capsule endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カプセル内に超音波を送受信する超音波振動子部を備えた、超音波断層画像を取得するための超音波カプセル内視鏡に関する。 The present invention relates to an ultrasonic capsule endoscope that includes an ultrasonic transducer unit that transmits and receives ultrasonic waves in a capsule and that acquires an ultrasonic tomographic image.
従来より、医療用に構成したカプセルを体腔内に導入して、体腔内の病変部の情報を収集したり、薬液を投与したりする医療方法が知られている。近年、医療用に構成したカプセルを体腔内に送り込んで、体腔内の画像を得るカプセル型の内視鏡が実用化されつつある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a medical method is known in which a capsule configured for medical use is introduced into a body cavity to collect information on a lesion in the body cavity or to administer a drug solution. In recent years, capsule-type endoscopes in which capsules configured for medical use are sent into body cavities to obtain images in the body cavities are being put into practical use.
また、観測用超音波信号を生体組織へ向けて送信し、この生体組織から反射するエコーデータを受信することによって、診断用の超音波断層画像を取得する超音波診断装置においても、特開２００４−２９８６０８号公報等に示すような超音波カプセル内視鏡システムが提案されている。この超音波カプセル内視鏡システムにおいては、例えば超音波プローブで診断が困難な部位の超音波診断が可能になる。そして、この超音波カプセル内視鏡システムの超音波カプセル内視鏡では、超音波観測装置から出力される指示信号に基づいて超音波カプセル内視鏡に設けたバルーンの膨縮が行われる。
しかしながら、特許文献１の超音波カプセル内視鏡システムにおける超音波カプセル内視鏡は、端部を略半球形状に形成した第１のカプセル部、及び第２のカプセル部と、この第２カプセル部と前記第１のカプセル部とに液密状態で配置される膨縮自在なバルーン部とを備え、前記第１のカプセル部、バルーン部、及び第２のカプセル部で構成される内部に超音波伝達媒体が封入されるとともに、前記第１のカプセル部と前記第２のカプセル部との間隔を変化させるカプセル間隔変更手段を備えて構成されている。したがって、この超音波カプセル内視鏡システムにおいては、超音波カプセル内視鏡に設けられているバルーンを膨脹、或いは収縮させる際に、第２カプセル部と第１カプセル部との間隔を変化させる。しかし、第２カプセル部と第１カプセル部との間隔を変化させるための動作機構の構成は複雑であった。
However, the ultrasonic capsule endoscope in the ultrasonic capsule endoscope system of
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、超音波観察時において、超音波カプセル内視鏡に収縮した状態で設けられていたバルーンを膨脹させて、超音波観測を行える超音波カプセル内視鏡を提供することを目的にしている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a simple configuration, during ultrasonic observation, a balloon provided in a contracted state on an ultrasonic capsule endoscope is inflated to perform ultrasonic observation. An object of the present invention is to provide an ultrasonic capsule endoscope that can be used.
本発明の超音波カプセル内視鏡は、カプセルに超音波を送受信する超音波振動子部を備えた超音波カプセル内視鏡であって、前記カプセルの外周面所定位置に、超音波伝達媒体が注入されることによって膨脹する、変形自在なバルーンを収縮した状態で設ける構成において、
前記カプセル内に、前記バルーン内に注入される超音波伝達媒体を貯留する貯留体と、前記貯留体に貯留された超音波伝達媒体を、前記カプセルに設けられた流体用孔を介して、該バルーン内に供給する超音波伝達媒体移動手段とを設けている。
The ultrasonic capsule endoscope of the present invention is an ultrasonic capsule endoscope provided with an ultrasonic transducer unit that transmits and receives ultrasonic waves to and from the capsule, and an ultrasonic transmission medium is provided at a predetermined position on the outer peripheral surface of the capsule. In a configuration in which a deformable balloon that is inflated by being injected is provided in a contracted state
In the capsule, the reservoir for storing the ultrasonic transmission medium injected into the balloon, and the ultrasonic transmission medium stored in the reservoir through the fluid hole provided in the capsule, Ultrasonic transmission medium moving means to be supplied into the balloon is provided.
この構成によれば、カプセル内に予め設けられている貯留体に充填されている超音波伝達媒体は、超音波伝達媒体移動手段によって収縮した状態のバルーン内に供給される。すると、バルーンは膨脹状態に変形する。 According to this configuration, the ultrasonic transmission medium filled in the reservoir provided in advance in the capsule is supplied into the balloon contracted by the ultrasonic transmission medium moving means. Then, the balloon is deformed into an inflated state.
本発明によれば、簡単な構成で、超音波観察時において、超音波カプセル内視鏡に収縮した状態で設けられていたバルーンを膨脹させて超音波観測を行える超音波カプセル内視鏡を実現できる。 According to the present invention, an ultrasonic capsule endoscope capable of performing ultrasonic observation by inflating a balloon provided in a contracted state on an ultrasonic capsule endoscope with a simple configuration during ultrasonic observation is realized. it can.
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５は本発明の一実施形態に係り、図１は超音波カプセル内視鏡を説明する図、図２はカプセル内に超音波伝達媒体が貯留され、超音波伝達媒体をバルーン内に供給するための超音波伝達媒体移動手段を備えた、超音波カプセル内視鏡の構成を説明する模式的な断面図、図３は超音波カプセル内視鏡を構成するカプセル本体部側の構成を説明する図、図４は超音波カプセル内視鏡を構成するキャップ部側の構成を説明する図、図５はカプセル内に貯留されていた超音波伝達媒体がバルーンに供給されて、該バルーンが膨脹している状態を説明する図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 5 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a diagram for explaining an ultrasonic capsule endoscope, and FIG. 2 is a diagram in which an ultrasonic transmission medium is stored in the capsule, and the ultrasonic transmission medium is stored in a balloon. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of an ultrasonic capsule endoscope provided with an ultrasonic transmission medium moving means for supplying to the capsule, FIG. 3 is a configuration of the capsule main body side constituting the ultrasonic capsule endoscope FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the cap portion side that constitutes the ultrasonic capsule endoscope, and FIG. 5 is a diagram in which the ultrasonic transmission medium stored in the capsule is supplied to the balloon, and the balloon It is a figure explaining the state which has expanded.
図１、及び図２に示すように本実施形態の超音波カプセル内視鏡（以下、超音波カプセルと略記する）１は、カプセル本体部２と、キャップ部３と、隔壁部材４と、バルーン５とで主に構成されている。カプセル本体部２、及びキャップ部３は略円筒形状であって所定形状の内部空間２ａ、３ａを備えている。カプセル本体部２と、キャップ部３と、隔壁部材４とを一体にしてカプセルは構成され、該カプセルの外周面にバルーン５が配設される。このように構成されたカプセルにおいて、カプセル本体部２の開口とキャップ部３の開口とはそれぞれ隔壁部材４によって閉塞され、内部空間２ａが第１空間７ａとして構成され、内部空間３ａが第２空間７ｂとして構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, an ultrasonic capsule endoscope (hereinafter abbreviated as an ultrasonic capsule) 1 according to this embodiment includes a capsule
カプセル本体部２の端部には曲面部２ｂが設けられている。カプセル本体部２は生体適合性を有する硬質で例えば光透過性を有する透明樹脂部材で形成されている。カプセル本体部２の基端側にはカプセルの外部と内部空間２ａとを連通する連通孔２ｃが複数、設けられている。カプセル本体部２の開口側端部の所定位置には超音波伝達媒体が通過する貫通孔である流体用孔２ｄが設けられている。流体用孔２ｄはカプセルに配設されたバルーン５の内面とカプセルの外表面とで構成される空間内に開口するように１つ以上設けられている。本実施形態において、流体用孔２ｄは周方向に対して所定間隔で４つ設けられている。
A curved surface portion 2 b is provided at the end of the capsule
隔壁部材４も生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成されている。隔壁部材４の一端部側はカプセル本体部２の開口を塞ぐように一体的に固定され、他端部側はキャップ部３の開口を塞ぐように一体的に固定される。
The
キャップ部３の端部には曲面部３ｂが設けられている。キャップ部３は超音波透過性に優れた材質で形成される。本実施形態においてキャップ部３は薄肉部３ｃと厚肉部３ｄとを備えている。薄肉部３ｃの厚みは超音波透過性を考慮して設定され、厚肉部３ｄの厚みはキャップ部３の剛性を考慮して設定される。
A curved surface portion 3 b is provided at the end of the
なお、キャップ部３を、薄肉部３ｃと厚肉部３ｄとを設けることなく、超音波透過性と剛性とを考慮して、均一な厚みで構成するようにしてもよい。また、キャップ部３は具体的には、ポリメチルペンテンやポリエチレン、ポリエーテルブロックアミド等の材質で形成される。また、超音波振動子部は電子走査式に限らず、機械走査式であってもよい。
In addition, you may make it comprise the
キャップ部３の内部には、複数の振動子６ａを例えば周方向に配列して構成されたラジアルタイプの超音波振動子部６が設けられている。本実施形態の超音波カプセル１に備えられる超音波振動子部６は電子走査式である。超音波振動子部６は、該超音波振動子部６に設けられている複数の振動子６ａを順次駆動させて超音波をラジアル方向に出射させ、超音波断層画像を構築するためのエコーデータを取得する構成になっている。なお、振動子６ａの配列方向は周方向に限らず、長手軸方向であってもよい。即ち、超音波振動子部はラジアル走査に限定されるものではなく、リニア走査タイプ等であってもよい。
Inside the
バルーン５は超音波透過性を有する弾性部材で膨縮自在に形成されている。バルーン５は収縮した状態でカプセルの外周面所定位置に配設される。バルーン５は、後述するように該バルーン５内に超音波伝達媒体（図２等の符号１３）が所定量注入されることによって、図１の二点鎖線に示すような膨脹状態に変化する。
The
図２乃至図４に示すように隔壁部材４は円板形状であり、隔壁本体４ａを挟んで第１凸部４ｂと第２凸部４ｃとが設けられている。カプセル本体部２の開口内周面には第１凸部４ｂの外周面が配置される。キャップ部３の開口内周面には第２凸部４ｃの外周面が配置される。そして、隔壁部材４とカプセル本体部２、及び隔壁部材４とキャップ部３とはそれぞれ例えば接着等によって水密を保持する状態で一体的に固定される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図２に示すように超音波カプセル１を構成するカプセル本体部２と隔壁部材４とが構成する第１空間７ａ内には、高分子吸収体１１と、超音波伝達媒体貯留袋状部材（以下、貯留袋と略記する）１２とが配設される。貯留袋１２内には超音波伝達媒体１３が貯留される。一方、超音波カプセル１を構成するキャップ部３と隔壁部材４とが構成する水密な第２空間７ｂ内には超音波振動子部６、超音波信号処理部８、電源部９、及びカプセル用アンテナ（以下、アンテナと略記する）１０等が設けられている。
As shown in FIG. 2, in the first space 7 a formed by the
図３に示すように高分子吸収体１１は内部空間２ａ内に収容されるように例えば円柱状に形成されている。高分子吸収体１１は超音波伝達媒体移動手段であって、水分を吸収することによってその体積を所定の割合で増大させる。本実施形態において高分子吸収体１１は、水分を吸収して膨脹することによって第１空間７ａ内を略占有するように体積を増大させる。
As shown in FIG. 3, the polymer
貯留袋１２は貯留体であって袋状に構成されている。貯留袋１２は、膨縮自在な弾性部材で少なくとも半透明な、例えばシリコンゴム製である。貯留袋１２の底部は円柱状に形成された高分子吸収体１１の一平面に例えば接着によって一体的に取り付けられている。そして、高分子吸収体１１に一体的に取り付けられた貯留袋１２がカプセル本体部２の開口側に位置するように、該高分子吸収体１１は連通孔２ｃが設けられている底部側に圧入等によって固定配置される。一方、貯留袋１２の開口側端部は、カプセル本体部２の開口段面２ｅに接着、或いは溶着等によって、水密を保持した状態で一体的に固定される。このことによって、高分子吸収体１１と貯留袋１２とが、カプセル本体部２の内部空間２ａ内に所定状態に配設される。
The
なお、符号２ｆは第１バルーン固設用周溝（以下、第１バルーン溝と記載する）である。第１バルーン溝２ｆにはバルーン５に設けられている第１Ｏリング状部５ａ、又は第２Ｏリング状部５ｂの一方が配設される。
Reference numeral 2f denotes a first balloon fixing peripheral groove (hereinafter referred to as a first balloon groove). In the first balloon groove 2f, one of the first O-ring portion 5a or the second O-ring portion 5b provided in the
図４に示すように超音波振動子部６は例えば環状に構成される。各振動子６ａは圧電素子６ｂとバッキング材６ｃ等とを備えている。各振動子６ａからはそれぞれ信号ケーブル６ｄが延出されている。超音波振動子部６の内孔６ｅ内には円板形状の例えば一対の基板２１が収容配置される。それぞれの基板２１上には図示しない導電パターンや電気接点が設けられるとともに、各種電子部品が実装されている。即ち、基板２１上には超音波信号処理部８を構成する信号処理回路、図示しないカプセル制御部を構成する制御回路、アンテナ１０を介して通信を行うためのカプセル側送受信部を構成する通信回路等が構成されている。そして、各信号ケーブル６ｄは基板上に設けられた所定の電気接点に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4, the
信号ケーブル６ｄが電気接点に接続された状態の基板２１は超音波振動子部６の内孔６ｅ内に例えば樹脂部材によって一体的に封止固定される。カプセル側送受信部は、アンテナ１０で受信した図示しない外部装置である超音波観測装置から出力された観測開始指示信号を制御回路に伝送する。すると、各振動子６ａが駆動されて、超音波が出射されるとともに、各振動子６ａで取得したエコーデータを超音波信号処理部８で処理した後、アンテナ１０から超音波観測装置に向けて送信する。
The
なお、一方の基板２１の一面側には電源部９を構成する電池２２が配置される電池配置部２３が設けられている。電源部９はカプセル制御部を介してカプセル内の各部へ電力を供給する。本実施形態においては電源部９を電池２２としているが、電池２２の代わりに、例えば外部装置から出力される電磁波によって、充電の行える蓄電池等にしてもよい。符号３ｅは第２バルーン固設用周溝（以下、第２バルーン溝と記載する）である。第２バルーン溝３ｅにはバルーン５に設けられている第１Ｏリング状部５ａ、又は第２Ｏリング状部５ｂの一方が配置される。
Note that a
超音波カプセル１の組立手順の一例を説明する。
作業者は、超音波カプセル１を組み立てるに当たってまず、カプセル本体部２を用意し、該カプセル本体部２の内部空間２ａ内に貯留袋１２が取り付けられている高分子吸収体１１と、該貯留袋１２とを所定状態に配設する。そして、隔壁部材４の第１凸部４ｂの外周面をカプセル本体部２の開口内に配置させ、その後、隔壁部材４とカプセル本体部２とを水密を保持して一体的に接着固定する。このことによって、カプセル本体部２と隔壁部材４とで構成される第１空間７ａ内に、高分子吸収体１１と、貯留袋１２とが配設される。
An example of an assembly procedure of the
In assembling the
次に、作業者は、超音波振動子部６の内孔６ｅ内に固定されている基板２１に設けられている電池配置部２３に電池２２を配置する。そして、電池２２が配置されている状態において、超音波振動子部６を隔壁部材４の第２凸部４ｃの端面側に例えば接着によって所定状態に固定する。その後、キャップ部３の開口内周を第２凸部４ｃの外周に配置させる。そして、キャップ部３と隔壁部材４とを水密を保持して一体的に接着固定する。このことによって、カプセルが構成されるとともに、キャップ部３と隔壁部材４とで構成される第２空間７ｂ内に、超音波振動子部６、超音波信号処理部８、電源部９、及び、アンテナ１０等が配設される。
Next, the operator arranges the
次いで、作業者は、カプセル本体部２と、キャップ部３と、隔壁部材４とで構成されたカプセルの外周面に設けられている第１バルーン溝２ｆにバルーン５の例えば第１Ｏリング状部５ａを配設する。また、第２バルーン溝３ｅに第２Ｏリング状部５ｂを配設する。このことによって、Ｏリング状部５ａ、５ｂの有する弾性力によってバルーン５がカプセルに一体的に配設される。このときのバルーン５は収縮状態である。
Next, the operator inserts, for example, the first O-ring-shaped portion 5a of the
ここで、作業者は、超音波伝達媒体１３の貯留作業を行うため、例えば、第２Ｏリング状部５ｂの一部を、該第２Ｏリング状部５ｂの弾性力に抗して第２バルーン溝３ｅから持ちあげた状態にする。そして、第２Ｏリング状部５ｂと第２バルーン溝３ｅとの隙間からバルーン５内に図示しない媒体注入用ノズルを差し込む。そして、媒体注入用ノズルを介して所定注入圧による超音波伝達媒体１３の注入を開始する。
Here, in order to perform the storing operation of the
すると、媒体注入用ノズルから噴出された超音波伝達媒体１３がバルーン５内から流体用孔２ｄを介して貯留袋１２内に充填されていく。このとき、作業者は、カプセル本体部２、貯留袋１２を通して、超音波伝達媒体１３の充填状態を確認するとともに、気泡の有無を確認して、注入圧を調整する。そして、所定の充填状態であることを確認したなら、持ちあげていた第２Ｏリング状部５ｂを第２バルーン溝３ｅに配設する。このことによって、図２に示すように第１空間７ａ内に設けられた貯留袋１２、及びバルーン５内に超音波伝達媒体１３が所定の状態で貯留された超音波カプセル１が構成される。
Then, the
なお、この貯留作業のとき、連通孔２ｃを介して超音波伝達媒体１３が内部空間２ａに流れ込むことを防止するため、該連通孔２ｃを図示しないキャップで閉塞しておく。このことによって、貯留作業中に高分子吸収体１１が膨脹することが防止される。
In this storage operation, in order to prevent the
上述のように構成した超音波カプセル１の作用を説明する。
術者は、被検者の食道、或いは小腸付近等の超音波観察を行うに当たって、超音波カプセル１を用意する。被験者は、術者によって用意された超音波カプセル１を嚥下する。このことによって、嚥下された超音波カプセル１は、蠕動運動によって食道、胃を通過して小腸に到達する。術者は、超音波カプセル１が小腸近傍に到達したと判断したとき、被検者に所定量の水を飲んでもらう。また、術者は、外部装置である超音波観測装置から超音波カプセル１に向けて観測開始指示信号を出力する。
The operation of the
The surgeon prepares the
超音波観測装置から出力された観測開始指示信号は、アンテナ１０を介して受信されてカプセル制御部に入力される。すると、カプセル制御部から超音波信号処理部８に制御信号が出力されて、超音波振動子部６がラジアル走査を開始するとともに、各振動子６ａで取得したエコーデータが超音波信号処理部８、アンテナ１０等を介して超音波観測装置に向けて出力される。
The observation start instruction signal output from the ultrasonic observation apparatus is received via the
一方、被検者が飲んだ水が食道、胃を通過して超音波カプセル１に到達する。すると、超音波カプセル１に到達した水の一部は、該超音波カプセル１を構成するカプセル本体部２に設けられている連通孔２ｃを通過して内部空間２ａ内に導入される。すると、内部空間２ａ内に導入された水は、第１空間７ａ内の連通孔２ｃ近傍に配設された高分子吸収体１１によって吸収される。そして、高分子吸収体１１は水を吸収するにしたがって、その体積を徐々に増大させていく。すると、高分子吸収体１１の増大に伴って、貯留袋１２が隔壁部材４側に押圧されて、貯留袋１２内に充填されている超音波伝達媒体１３が流体用孔２ｄを通過してバルーン５内に注入されていく。このことによって、バルーン５が徐々に膨脹して例えば小腸の壁等に密着する。すると、超音波観測装置に備えられている表示装置（不図示）の画面上に超音波断層画像が表示される。
On the other hand, the water drunk by the subject passes through the esophagus and stomach and reaches the
このとき、表示装置の画面上に術者の所望する状態の超音波断層画像が表示されている場合には、バルーン５の管腔壁への密着状態が最良の状態であると判断して、超音波観察を継続して行う。一方、表示装置の画面上に超音波断層画像が表示されない場合、或いは表示状態が術者の所望する状態と偏りがある場合、術者はバルーン５の膨脹状態が不十分であると判断して、被検者に追加の水を所定量、飲んでもらう。そして、これらを繰り返し行うことによって、高分子吸収体１１に水分が所定量、供給されてバルーン５が所望する膨脹状態に変化する。バルーン５が所望する膨脹状態に変化することにより、表示装置の画面上には、術者の所望する超音波観察に最適な超音波断層画像が表示される。
At this time, if an ultrasonic tomographic image desired by the operator is displayed on the screen of the display device, it is determined that the contact state of the
このように、超音波カプセル内視鏡を構成するカプセル本体部の端部側に外部と内部空間とを連通する連通孔を設ける。そして、カプセル本体部と隔壁部材とで構成される第１空間内に高分子吸収体と、予め超音波伝達媒体を貯留した貯留袋とを配設しておく。この配設状態において、高分子吸収体を連通孔側に配置させておく。このことによって、被検者が超音波カプセル内視鏡を嚥下した後、術者の指示の元、該被検者がさらに水を飲むと、その水の一部が連通孔を介して第１空間内に侵入する。すると、第１空間内内に侵入した水が高分子吸収体に吸収されてその体積が増大する。そして、高分子吸収体が第１空間内で膨脹するに伴って、貯留袋内に貯留されている超音波伝達媒体をバルーン内に注入して該バルーンを膨脹させることができる。このことによって、膨脹したバルーンが管腔壁等に密着して、超音波観測装置に設けられている表示装置の画面上等に超音波断層画像を表示される。 Thus, the communication hole which connects the exterior and internal space is provided in the edge part side of the capsule main-body part which comprises an ultrasonic capsule endoscope. And the polymer absorber and the storage bag which stored the ultrasonic transmission medium beforehand are arrange | positioned in the 1st space comprised with a capsule main-body part and a partition member. In this arrangement state, the polymer absorber is arranged on the communication hole side. As a result, after the subject swallows the ultrasonic capsule endoscope, when the subject further drinks water under the instruction of the operator, a part of the water passes through the communication hole to the first. Invade into space. Then, the water that has entered the first space is absorbed by the polymer absorber and its volume increases. As the polymer absorbent body expands in the first space, the balloon can be expanded by injecting the ultrasonic transmission medium stored in the storage bag into the balloon. As a result, the inflated balloon comes into close contact with the lumen wall and the like, and an ultrasonic tomographic image is displayed on the screen of the display device provided in the ultrasonic observation apparatus.
つまり、本実施形態の超音波カプセル内視鏡に設けられているバルーンは、嚥下後、被検者が水を飲むことによって膨脹する。したがって、超音波カプセル内視鏡にバルーンを膨脹させるための複雑な動作機構が設けることなく、収縮状態でカプセルに設けられたバルーンを膨脹状態に変化させることが可能な超音波カプセル内視鏡が安価に提供することができる。 That is, the balloon provided in the ultrasonic capsule endoscope of the present embodiment is inflated when the subject drinks water after swallowing. Therefore, there is provided an ultrasonic capsule endoscope that can change a balloon provided on a capsule in a contracted state to an inflated state without providing a complicated operation mechanism for inflating the balloon in the ultrasonic capsule endoscope. It can be provided at low cost.
なお、本実施形態の超音波カプセル１においては、バルーン５内の圧力が所定圧力よりも高くなったとき、Ｏリング状部５ａ、５ｂの少なくとも一方の一部がバルーン溝２ｆ、３ｅから脱落可能なように、少なくとも一方のバルーン溝２ｆ、３ｅに所定量、幅広な脱落部が設けられている。このことによって、バルーン内の圧力が所定圧力よりも高くなったとき、Ｏリング状部の一部がバルーン溝から脱落して、該バルーン内に注入されていた超音波伝達媒体がバルーン外部に排出されてバルーン５が収縮状態に変化する。したがって、超音波カプセル内視鏡に設けられているバルーンの過膨脹による不具合の発生が確実に防止される。
In the
また、本実施形態の超音波カプセル１においては、該超音波カプセル１を嚥下する際、嚥下するための水が連通孔２ｃを通過して内部空間２ａ内に導入される可能性がある。このため、超音波カプセル１においては、観察する部位に応じて連通孔２ｃを水溶性の糖衣で所定の厚みに塞いだり、胃内で溶ける胃溶性基材である、飴、オブラート、糖衣等で所定の厚みに塞いだり、或いは胃内、及び小腸内で溶けることなく大腸内において溶ける大腸溶性基材であるキトサン等で所定の厚みに塞ぐ。このことによって、観察する部位に到達する以前に高分子吸収体が水分を吸収して膨脹することを防止することができる。
In the
さらに、本実施形態においては１２に貯留されている超音波伝達媒体をバルーン５内に供給する超音波伝達媒体移動手段を、連通孔２ｃを設けたカプセル本体部２の該連通孔２ｃ側に配設した高分子吸収体１１としている。しかし、超音波伝達媒体移動手段は高分子吸収体に限定されるものではない。図６乃至図１２を参照して超音波伝達媒体移動手段の他の構成例を説明する。
Furthermore, in this embodiment, the ultrasonic transmission medium moving means for supplying the ultrasonic transmission medium stored in 12 into the
図６乃至図８は超音波伝達媒体移動手段の第１変形例にかかり、図６は超音波カプセル内視鏡の他の構成を説明する模式的な断面図、図７は超音波カプセル内視鏡、及び超音波観測装置の構成を説明するブロック図、図８はカプセル内に貯留されていた超音波伝達媒体がバルーンに供給されて、該バルーンが膨脹している状態を説明する図である。 6 to 8 relate to a first modification of the ultrasonic transmission medium moving means, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating another configuration of the ultrasonic capsule endoscope, and FIG. 7 is an ultrasonic capsule internal view. FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the ultrasonic transmission medium stored in the capsule is supplied to the balloon and the balloon is inflated. .
図６、図７に示すように本実施形態の超音波カプセル１Ａにおける超音波伝達媒体移動手段はエアバッグシステム２５である。エアバッグシステム２５は主に、高圧容器２６と、バルブ開放スイッチ２７と、バッグ２８と、制御用ケーブル２９とを備えて構成されている。高圧容器２６内には高圧ガスが充填されている。バルブ開放スイッチ２７は高圧容器２６に設けられ、通常閉状態である。バッグ２８は、該バッグ２８内に高圧容器２６内の高圧ガスが供給されることによって所定の膨脹状態に変化する。制御用ケーブル２９は、バルブ開放スイッチ２７から延出されている。制御用ケーブル２９はカプセル制御部４２に電気的に接続される。
As shown in FIGS. 6 and 7, the ultrasonic transmission medium moving means in the
バルブ開放スイッチ２７は、超音波観測装置から出力される開放指示信号に基づいて開放状態にされる。バルブ開放スイッチ２７を開放状態にする開放指示信号は、超音波観測装置から出力される開放指示信号をアンテナ１０で受信することによって、カプセル制御部４２から制御用ケーブル２９を介してバルブ開放スイッチ２７に伝送される。バルブ開放スイッチ２７が開状態に切り換えられることによって、高圧容器２６内の高圧ガスがバッグ２８内に供給されて、該バッグ２８が徐々に膨脹する。すると、貯留袋１２がバッグ２８によって隔壁部材４側に押圧されていく。すると、貯留袋１２内に充填されている超音波伝達媒体１３が流体用孔２ｄを通過してバルーン５内に注入される。
The
なお、貯留袋１２の底面はバッグ２８の所定面に例えば接着によって一体的に固定されている。また、本実施形態の超音波カプセル１Ａを構成するカプセル本体部２Ａの基端側にはカプセルの外部と内部空間２ａとを連通する連通孔２ｃが不要な構成になっている。
The bottom surface of the
図７に示すように超音波カプセル内視鏡システム（以下、システムと略記する）３０は、超音波カプセル１Ａと、外部装置である超音波観測装置３１とを備えて構成されている。超音波カプセル１Ａには超音波信号処理部８、電源部９、アンテナ１０、カプセル側送受信部４１、カプセル制御部４２等を有している。これらを一纏めに制御ユニット４０と記載する。
As shown in FIG. 7, an ultrasonic capsule endoscope system (hereinafter abbreviated as “system”) 30 includes an ultrasonic capsule 1A and an
カプセル制御部４２は超音波観測装置３１から送信される指示信号に基づいて、超音波信号処理部８、及びエアバッグシステム２５の駆動制御を含む超音波カプセル１Ａの統括的な制御を行う。具体的にカプセル制御部４２は、超音波観測装置３１から出力される観測指示指示信号に基づいて超音波信号処理部８の駆動制御を行う。一方、カプセル制御部４２は、超音波観測装置３１から出力される開放指示信号に基づいて、バルブ開放スイッチ２７の開放制御を行う。
Based on the instruction signal transmitted from the
なお、カプセル側送受信部４１は、アンテナ１０に接続され、アンテナ１０を介して、超音波観測装置３１との間で信号の送受信を行う。電源部９はカプセル制御部４２を介してカプセル２内の各部へ電力を供給する。
Note that the capsule-side transmission /
一方、超音波観測装置３１は、装置側アンテナ３２と、装置側送受信部３３と、装置側信号処理部３４と、装置側制御部３５と、画像処理部３６と、表示装置３７と、操作信号指示部３８と、装置内電源部３９とで主に構成されている。
On the other hand, the
装置側送受信部３３は、装置側アンテナ３２に接続され、装置側アンテナ３２を介して超音波カプセル１Ａとの間で信号の送受信を行う。装置側信号処理部３４は、装置側送受信部３３を介して伝送されたエコーデータを信号処理して装置側制御部３５に出力する。装置側制御部３５は、キーボードやマウス、スイッチ等の操作信号指示部３８が接続される。操作信号指示部３８から入力される操作情報に基づいてシステム３０全体を統括的に制御する。
The device-side transmitting / receiving
具体的には、例えば、装置側制御部３５は操作信号指示部３８から入力される操作情報に基づき、画像処理部３６を制御するようになっている。また、装置側制御部３５は、操作信号指示部３８から入力される操作情報に基づき、超音波カプセル１Ａに対応する各種指示信号等を生成する。
Specifically, for example, the apparatus-side control unit 35 controls the
画像処理部３６は、装置側信号処理部３４で処理されたエコーデータを、装置側制御部３５からの制御信号に基づいて画像処理し、所定の映像信号に生成した後、その生成した映像信号を表示装置３７に出力する。このことによって、表示装置３７の画面上には超音波カプセル１Ａで取得したエコーデータに基づく超音波断層画像が表示される。
The
装置内電源部３９は、装置側制御部３５を介して商用電源からの電源電力を各構成部等に供給するように構成されている。なお、装置内電源部３９をバッテリで構成するようにしてもよい。
The in-device
超音波カプセル１Ａの組立手順の一例を説明する。
作業者は、超音波カプセル１Ａを組み立てるに当たってまず、カプセル本体部２Ａを用意し、該カプセル本体部２Ａの内部空間２ａ内に貯留袋１２が取り付けられているエアバッグシステム２５と、該貯留袋１２とを所定状態に配設する。そして、隔壁部材４の第１凸部４ｂの外周面をカプセル本体部２Ａの開口内に配置させ、その後、隔壁部材４とカプセル本体部２Ａとを水密を保持するように一体的に接着固定する。このことによって、カプセル本体部２Ａと隔壁部材４とで構成される第１空間７ａ内に、エアバッグシステム２５と、貯留袋１２とが配設される。
An example of the assembly procedure of the ultrasonic capsule 1A will be described.
In assembling the ultrasonic capsule 1A, the operator first prepares the capsule main body 2A, the
次に、作業者は制御用ケーブル２９をカプセル制御部４２に電気的に接続する。その後、前述した実施形態と同様に、基板２１に設けられている電池配置部２３に電池２２を配置させ、超音波振動子部６、及びキャップ部３を隔壁部材４に固定する。このことによって、キャップ部３と隔壁部材４とで構成される第２空間７ｂ内に制御ユニット４０が配設される。
なお、本実施形態における隔壁部材４には制御用ケーブル２９とカプセル制御部４２とを電気的に接続するためのスルーホール(図９の符号４ｄ参照)、又は該制御用ケーブル２９が第１空間７ａ側から第２空間７ｂ側に挿通するための図示しない貫通孔、又は溝が設けられている。
Next, the operator electrically connects the
In the
次いで、作業者は、前述した実施形態と同様に、バルーン５をカプセルに一体的に配設し、その後、超音波伝達媒体１３の貯留作業を行う。その際、前述した実施形態と同様に、第２Ｏリング状部５ｂ等の一部を、この第２Ｏリング状部５ｂの弾性力に抗して第２バルーン溝３ｅから持ちあげた状態にする。そして、その隙間から図示しない媒体注入用ノズルを介して所定注入圧で超音波伝達媒体１３の注入を開始する。すると、媒体注入用ノズルから噴出された超音波伝達媒体１３がバルーン５内から流体用孔２ｄを介して貯留袋１２内に充填されていく。
Next, the worker arranges the
作業者は、所定の充填状態であることを確認したなら、第２Ｏリング状部５ｂを第２バルーン溝３ｅに配設する。このことによって、図６に示すように第１空間７ａ内に設けられた貯留袋１２、及びバルーン５内に超音波伝達媒体１３が所定の状態で貯留された超音波カプセル１Ａが構成される。
その他の構成は前述した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。
If the operator confirms that the state is a predetermined filling state, the second O-ring-shaped portion 5b is disposed in the second balloon groove 3e. As a result, as shown in FIG. 6, the
Other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
システム３０の作用を説明する。
術者は、被検者の食道、或いは小腸付近等の超音波観察を行うに当たって、超音波カプセル１Ａを用意する。被験者は、術者によって用意された超音波カプセル１Ａを嚥下する。このことによって、嚥下された超音波カプセル１Ａは、蠕動運動によって食道、胃を通過して小腸に到達する。術者は、超音波カプセル１Ａが小腸近傍に到達したと判断したとき、超音波観測装置３１の操作信号指示部３８を操作して超音波カプセル１Ａに向けて観測開始指示信号、及び開放指示信号を出力する。
The operation of the
The surgeon prepares an ultrasonic capsule 1A when performing ultrasonic observation of the subject's esophagus or near the small intestine. The subject swallows the ultrasonic capsule 1A prepared by the operator. As a result, the swallowed ultrasonic capsule 1A passes through the esophagus and stomach by peristalsis and reaches the small intestine. When the surgeon determines that the ultrasonic capsule 1A has reached the vicinity of the small intestine, the operator operates the operation
超音波観測装置３１から出力された観測開始指示信号、及び開放指示信号はアンテナ１０を介して受信されて、カプセル側送受信部４１を通してカプセル制御部４２に入力される。すると、カプセル制御部４２から超音波信号処理部８に所定の制御信号が出力されるとともに、エアバッグシステム２５のバルブ開放スイッチ２７に所定の制御信号が出力される。
The observation start instruction signal and the release instruction signal output from the
このことによって、超音波振動子部６がラジアル走査を開始するとともに、各振動子６ａで取得したエコーデータが超音波信号処理部８、アンテナ１０等を介して超音波観測装置に向けて出力される。一方、エアバッグシステム２５においては、バルブ開放スイッチ２７が開放されて、バッグ２８内に高圧ガスが供給されて、バッグ２８が所定の膨脹状態に変化していく。そして、図８に示すようにバッグ２８が所定の膨脹状態に変化することによって貯留袋１２が隔壁部材４側に押圧され、貯留袋１２内に充填されている超音波伝達媒体１３が流体用孔２ｄを通過してバルーン５内に注入される。このことによって、バルーン５が徐々に膨脹して例えば小腸の壁等に密着する。すると、超音波観測装置３１に備えられている表示装置３７の画面上に超音波断層画像が表示される。
As a result, the
このように、カプセル本体部と隔壁部材とで構成される第１空間内にエアバックシステムを設ける。このことによって、被検者が超音波カプセル内視鏡を嚥下した後、術者の指示の元、超音波観測装置から超音波カプセル内視鏡に向けて観測開始指示信号と開放指示信号とを出力する。すると、バルブ開放スイッチが閉状態から開状態に切り換えられて、バッグ内に高圧ガスが供給されて、該バッグが第１空間内で膨脹していく。そして、バッグの膨脹に伴って、貯留袋内に貯留されている超音波伝達媒体をバルーン内に注入して該バルーンを膨脹させることができる。このことによって、膨脹したバルーンが管腔壁等に密着して、超音波観測装置に設けられている表示装置の画面上等に超音波断層画像を表示される。 Thus, an airbag system is provided in the first space constituted by the capsule body and the partition member. Thus, after the subject swallows the ultrasonic capsule endoscope, the observation start instruction signal and the release instruction signal are sent from the ultrasonic observation device to the ultrasonic capsule endoscope under the instruction of the operator. Output. Then, the valve opening switch is switched from the closed state to the open state, the high pressure gas is supplied into the bag, and the bag expands in the first space. As the bag expands, the ultrasonic transmission medium stored in the storage bag can be injected into the balloon to expand the balloon. As a result, the inflated balloon comes into close contact with the lumen wall and the like, and an ultrasonic tomographic image is displayed on the screen of the display device provided in the ultrasonic observation apparatus.
つまり、本実施形態の超音波カプセル内視鏡に設けられているバルーンは、嚥下後、術者の指示の元、超音波観測装置から超音波カプセルに向けて開放指示信号を出力させて、バルブ開放スイッチを開状態に切り換えることによって膨脹する。言い換えれば、検査途中に、バルーンを膨張させるための水等の超音波伝達媒体をに被検者に飲んでもらうことなく、術者の意図するタイミングで確実にバルーンを膨脹させることができる。 That is, the balloon provided in the ultrasonic capsule endoscope according to the present embodiment outputs a release instruction signal from the ultrasonic observation device to the ultrasonic capsule under swallowing and after the operator's instruction. Inflates by switching the open switch to the open state. In other words, the balloon can be surely inflated at the timing intended by the operator without having the subject drink an ultrasonic transmission medium such as water for inflating the balloon during the examination.
即ち、本実施形態においては、収縮状態でカプセルに設けられたバルーンを、簡単な機構で術者の意図するタイミングで収縮状態から膨脹状態に変化させられる超音波カプセル内視鏡が安価に提供することができる。
その他の作用、及び効果は前述した実施形態と同様である。
That is, in this embodiment, an ultrasonic capsule endoscope that can change a balloon provided on a capsule in a contracted state from a contracted state to an expanded state at a timing intended by an operator with a simple mechanism is provided at low cost. be able to.
Other operations and effects are the same as those of the above-described embodiment.
図９、及び図１０は超音波伝達媒体移動手段の第２変形例にかかり、図９は超音波カプセル内視鏡の別の構成を説明する模式的な断面図、図１０はカプセル内に貯留されていた超音波伝達媒体がバルーンに供給されて、該バルーンが膨脹している状態を説明する図である。 9 and 10 relate to a second modification of the ultrasonic transmission medium moving means, FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating another configuration of the ultrasonic capsule endoscope, and FIG. 10 is stored in the capsule. It is a figure explaining the state in which the ultrasonic transmission medium made is supplied to the balloon, and the balloon is inflated.
図９に示すように本実施形態の超音波カプセル１Ｂは、外部装置である超音波観測装置３１と組み合わされてシステム３０を構成する。超音波カプセル１Ｂにおける超音波伝達媒体移動手段はモータ５０と、貯留袋５５とで構成される。
As shown in FIG. 9, the
モータ５０は電動駆動され、該モータ５０にはモータ軸５１が設けられている。モータ５０からは電気ケーブル５２が延出している。電気ケーブル５２はカプセル制御部４２に電気的に接続されている。モータ５０は、カプセル制御部４２から出力されるモータ制御信号を受けることによって、モータ軸５１が所定のトルクで回転する。モータ５０のモータ軸５１を回転状態にするモータ制御信号は、超音波観測装置から出力されるモータ制御信号をアンテナ１０で受信することによって、カプセル制御部４２から電気ケーブル５２を介してモータ５０に伝送される。
The
貯留袋５５は所定形状に形作られた弾性を有する例えば透明で所定形状に形作られたチューブ５６と、チューブ５６の一開口側に一体に設けられた筒状の連結部材５７とで構成されている。
The
本実施形態の超音波カプセル１Ｂを構成するカプセル本体部２Ｂには前記カプセル本体部２Ａに設けられた４つの流体用孔２ｄに代わり、所定形状の流体用孔２ｇが１つだけ設けられている。流体用孔２ｇにはチューブ５６の他開口が連通状態で一体的に固定される。そのため、流体用孔２ｇは流体用孔２ｄに比べて開口面積が大きく形成されている。
In the capsule
超音波カプセル１Ｂの組立手順の一例を説明する。
作業者は、超音波カプセル１Ｂを組み立てるに当たってまず、モータ５０のモータ軸５１にチューブ５６の一開口側に一体に設けられている連結部材５７の凹部を係入配置させる。そして、連結部材５７とモータ軸５１との隙間に例えば接着剤を塗布して、該連結部材５７と該モータ軸５１とを一体的に固定する。このことによって、モータ５０に貯留袋５５の一開口側が取り付けられた状態になる。
An example of the assembly procedure of the ultrasonic capsule 1B will be described.
In assembling the
次に、カプセル本体部２Ｂを用意し、該カプセル本体部２Ｂの内部空間２ａ内に貯留袋５５が取り付けられているモータ５０と、該貯留袋５５とを配設する。そして、貯留袋５５を構成するチューブ５６の他端側外周面を流体用孔２ｇの内周面、又は該流体用孔２ｇを通過させカプセル本体部２Ｂの外表面に接着固定する。また、作業者は、電気ケーブル５２を隔壁部材４に設けられているスルーホール４ｄの一電極部に電気的に接続する。
Next, the
次いで、隔壁部材４の第１凸部４ｂの外周面をカプセル本体部２Ｂの開口内に配置させ、前述と同様に隔壁部材４とカプセル本体部２Ｂとを水密を保持するように一体的に接着固定する。このことによって、カプセル本体部２Ｂと隔壁部材４とで構成される第１空間７ａ内に、モータ５０と、貯留袋５５とが配設される。
Next, the outer peripheral surface of the first convex portion 4b of the
ここで、作業者は、前述した実施形態と同様に、基板２１に設けられている電池配置部２３に電池２２を配置させ超音波振動子部６、及びキャップ部３を隔壁部材４に固定する。このとき、基板２１に設けられている電極部を隔壁部材４に設けられているスルーホール４ｄの他電極部に電気的に接続する。このことによって、キャップ部３と隔壁部材４とで構成される第２空間７ｂ内に制御ユニット４０が配設される。
Here, the worker arranges the
次に、作業者は、前述した実施形態と同様に、バルーン５をカプセルに一体的に配設し、その後、超音波伝達媒体１３の貯留作業を行う。その際、前述した実施形態と同様に、第２Ｏリング状部５ｂの一部を、この第２Ｏリング状部５ｂの弾性力に抗して第２バルーン溝３ｅから持ちあげた状態にする。そして、その隙間から図示しない媒体注入用ノズルを介して所定注入圧で超音波伝達媒体１３の注入を開始する。すると、媒体注入用ノズルから噴出された超音波伝達媒体１３がバルーン５内から流体用孔２ｇを通過して貯留袋５５内に充填されていく。
Next, the worker arranges the
作業者は、所定の充填状態であることを確認したなら、第２Ｏリング状部５ｂを第２バルーン溝３ｅに配設する。このことによって、図９に示すように第１空間７ａ内に設けられた貯留袋５５、及びバルーン５内に超音波伝達媒体１３が所定の状態で貯留された超音波カプセル１Ｂが構成される。
その他の構成は上述した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。
If the operator confirms that the state is a predetermined filling state, the second O-ring-shaped portion 5b is disposed in the second balloon groove 3e. As a result, as shown in FIG. 9, a
Other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
超音波カプセル１Ｂを備えたシステム３０の作用を説明する。
術者は、被検者の食道、或いは小腸付近等の超音波観察を行うに当たって、超音波カプセル１Ｂを用意する。そして、上述と同様に、被験者は、術者によって用意された超音波カプセル１Ｂを嚥下する。このことによって、嚥下された超音波カプセル１Ｂは、蠕動運動によって食道、胃を通過して小腸に到達する。術者は、超音波カプセル１Ｂが小腸近傍に到達したと判断したとき、図示しない超音波観測装置の操作信号指示部を操作して超音波カプセル１Ｂに向けて観測開始指示信号、及びモータ制御信号が出力する。
The operation of the
The surgeon prepares the ultrasonic capsule 1B when performing ultrasonic observation of the subject's esophagus or the vicinity of the small intestine. Then, as described above, the subject swallows the ultrasonic capsule 1B prepared by the operator. As a result, the swallowed ultrasonic capsule 1B passes through the esophagus and stomach by peristalsis and reaches the small intestine. When the surgeon determines that the ultrasonic capsule 1B has reached the vicinity of the small intestine, the operator operates an operation signal instruction unit of an ultrasonic observation apparatus (not shown) and starts an observation start instruction signal and a motor control signal toward the ultrasonic capsule 1B. Is output.
超音波観測装置３１から出力された観測開始指示信号、及びモータ制御信号はアンテナ１０を介して受信され、その後、カプセル制御部４２から超音波信号処理部８に所定の制御信号が出力されるとともに、電気ケーブル５２を介してモータ５０にモータ制御信号が出力される。
The observation start instruction signal and the motor control signal output from the
このことによって、超音波振動子部６がラジアル走査を開始するとともに、各振動子６ａで取得したエコーデータが超音波信号処理部８、アンテナ１０等を介して超音波観測装置に向けて出力される。一方、モータ５０のモータ軸５１は所定のトルクで回転する。すると、モータ軸５１に一体的に固定されている貯留袋５５が回転して、貯留袋５５が徐々に絞られた状態になっていく。
As a result, the
そして、図１０に示すようにモータ軸５１の回転に伴ってチューブ５６が絞られていくことにより、該チューブ５６内に貯留されている超音波伝達媒体１３が流体用孔２ｇを通過してバルーン５内に注入される。つまり、バルーン５が徐々に膨脹して例えば小腸の壁等に密着する。このことによって、超音波観測装置３１に備えられている表示装置３７の画面上に超音波断層画像が表示される。
Then, as shown in FIG. 10, the
そして、チューブ５６が略完全に絞りきられた状態になったとき、チューブ５６に働く該絞り状態を元の状態に戻そうとする弾性力とモータ軸５１のトルクとが釣り合った状態になって、略完全に絞りきった状態が保持される。
When the
なお、本実施形態の超音波カプセル１Ｂにおいては、バルーン５内の圧力が所定圧力よりも高くなったとき、バルーン５内に注入されていた超音波伝達媒体１３が流体用孔２ｇを介してチューブ５６に逆流されて、膨脹状態のバルーン５内の圧力が所定圧力より上昇することを防止する。
In the ultrasonic capsule 1B of the present embodiment, when the pressure in the
このように、カプセル本体部と隔壁部材とで構成される第１空間内にモータ軸の回転に伴って絞られるチューブを有する貯留袋を設ける。そして、被検者が超音波カプセル内視鏡を嚥下した後、術者の指示の元、超音波観測装置から超音波カプセルに向けて観測開始指示信号とモータ制御信号とを出力させる。すると、モータ軸が回転され、モータ軸の回転に伴ってチューブが絞られていくことによって、チューブ内に充填されている超音波伝達媒体をバルーン内に注入して該バルーンを膨脹させることができる。このことによって、膨脹したバルーンが管腔壁等に密着して、超音波観測装置に設けられている表示装置の画面上等に超音波断層画像を表示される。 Thus, the storage bag which has the tube squeezed with rotation of a motor axis | shaft is provided in 1st space comprised with a capsule main-body part and a partition member. Then, after the subject swallows the ultrasonic capsule endoscope, an observation start instruction signal and a motor control signal are output from the ultrasonic observation apparatus toward the ultrasonic capsule under the instruction of the operator. Then, the motor shaft is rotated, and the tube is squeezed along with the rotation of the motor shaft, so that the ultrasonic transmission medium filled in the tube can be injected into the balloon to inflate the balloon. . As a result, the inflated balloon comes into close contact with the lumen wall and the like, and an ultrasonic tomographic image is displayed on the screen of the display device provided in the ultrasonic observation apparatus.
つまり、本実施形態の超音波カプセル内視鏡に設けられているバルーンは、嚥下後、術者の指示の元、超音波観測装置から超音波カプセルに向けてモータ制御信号を出力させて、モータを駆動させことによって膨脹される。したがって、本実施形態においても、術者の意図するタイミングで確実にバルーンを膨脹させることができる。 That is, the balloon provided in the ultrasonic capsule endoscope of the present embodiment outputs a motor control signal from the ultrasonic observation device toward the ultrasonic capsule under the instruction of the operator after swallowing, It is inflated by driving. Therefore, also in this embodiment, the balloon can be surely inflated at the timing intended by the operator.
また、本実施形態においては、貯留袋を構成するチューブの弾性力を考慮してモータのトルクを予め所定の値に設定している。したがって、モータ軸の過剰回転によってチューブが破損されることが防止することができる。加えて、バルーン内の圧力が所定圧力よりも高くなったときには、チューブが元の状態に戻ろうとする弾性力がモータのトルクより増大されて、バルーン内に注入されていた超音波伝達媒体が流体用孔を介してチューブ内に逆流されて、膨脹状態のバルーン内の圧力が所定圧力より上昇することを防止することができる。
その他の作用及び、効果は上述した実施形態と同様である。
In the present embodiment, the torque of the motor is set in advance to a predetermined value in consideration of the elastic force of the tube constituting the storage bag. Therefore, it is possible to prevent the tube from being damaged due to excessive rotation of the motor shaft. In addition, when the pressure in the balloon becomes higher than a predetermined pressure, the elastic force for returning the tube to the original state is increased by the torque of the motor, and the ultrasonic transmission medium injected into the balloon is fluidized. It is possible to prevent the pressure in the inflated balloon from rising above a predetermined pressure by flowing back into the tube through the use hole.
Other operations and effects are the same as those of the above-described embodiment.
図１１、及び図１２は超音波伝達媒体移動手段の第３変形例にかかり、図１１は超音波カプセル内視鏡のまた他の構成を説明する模式的な断面図、図１２はカプセル内に貯留されていた超音波伝達媒体がバルーンに供給されて、該バルーンが膨脹している状態を説明する図である。 11 and 12 relate to a third modification of the ultrasonic transmission medium moving means, FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating still another configuration of the ultrasonic capsule endoscope, and FIG. 12 is inside the capsule. It is a figure explaining the state where the stored ultrasonic transmission medium is supplied to the balloon and the balloon is inflated.
図１１に示すように本実施形態の超音波カプセル１Ｃは、外部装置である超音波観測装置３１と組み合わされてシステム３０を構成する。超音波カプセル１Ｃにおける超音波伝達媒体移動手段は膨縮自在な弾性部材で形成された第１袋状部６１と、収縮する特性を有する第２袋状部６２とで構成され、該第１袋状部６１と該第２袋状部６２とが弁部材である電磁弁６３を介して一体に構成される。
As shown in FIG. 11, the
具体的に、第１袋状部６１には連結用開口６１ａが設けられ、その連結用開口６１ａは電磁弁６３に設けられている第１連結部６３ａに一体的に固定される。これに対して、第２袋状部６２の連結用開口６２ａは電磁弁６３に設けられている第２連結部６３ｂに一体的に固定される。電磁弁６３に設けられている第２連結部６３ｂに連結された第２袋状部６２は貯留体を構成する。
Specifically, the first bag-
電磁弁６３からは電気ケーブル６３ｃが延出している。電気ケーブル６３ｃはカプセル制御部４２と電気的に接続される。本実施形態の電磁弁６３は、カプセル制御部４２から出力される弁制御信号を受けることによって、図示しない弁を閉塞状態から開放状態に切り換える。
An electric cable 63c extends from the
なお、第１袋状部６１の開口端部６１ｂは、前記貯留袋１２と同様に、カプセル本体部２Ａの開口段面２ｅに接着、或いは溶着等によって、水密を保持した状態で一体的に固定される。
Note that the opening end 61b of the first bag-
本実施形態のカプセル本体部２Ａの内部空間２ａには仕切部材２ｈが固設される。仕切部材２ｈは内部空間２ａを２つに分割する部材であり、電磁弁６３を固設する保持部材を兼用している。また、第１袋状部６１、及び第２袋状部６２は透明部材であることが好ましい。
A partition member 2h is fixed in the internal space 2a of the capsule body 2A of the present embodiment. The partition member 2h is a member that divides the internal space 2a into two, and also serves as a holding member to which the
超音波カプセル１Ｃの組立手順の一例を説明する。
作業者は、超音波カプセル１Ｃを組み立てるに当たってまず、仕切部材２ｈ、電磁弁６３、及び袋状部６１、６２を用意する。そして、電磁弁６３を仕切部材２ｈに図示しない締結部材を用いて一体的に固定する。その後、電磁弁６３に設けられている第１連結部６３ａに第１袋状部６１の連結用開口６１ａを固定する一方、第２連結部６３ｂに第２袋状部６２の連結用開口６２ａを固定する。
An example of an assembly procedure of the ultrasonic capsule 1C will be described.
In assembling the ultrasonic capsule 1C, the operator first prepares the partition member 2h, the
次に、第２袋状部６２をカプセル本体部２Ａの内部空間２ａに配置させた状態にして仕切部材２ｈを、カプセル本体部２Ａの内部空間２ａの所定位置に、例えば接着によって一体的に固設する。その後、第１袋状部６２の開口端部６１ｂを、前記貯留袋１２と同様に、カプセル本体部２Ａの開口段面２ｅに一体的に固定する。
Next, the partition member 2h is fixed to a predetermined position in the internal space 2a of the capsule main body 2A, for example, by bonding, with the second bag-
次いで、隔壁部材４の第１凸部４ｂの外周面をカプセル本体部２Ａの開口内に配置させ、その後、前述と同様に隔壁部材４とカプセル本体部２Ａとを水密を保持するように一体的に接着固定する。このことによって、カプセル本体部２Ａと隔壁部材４とで構成される第１空間７ａ内に、第２袋状部６２と、電磁弁６３が固設された仕切部材２ｈと、第１袋状部６１とが配設される。
Next, the outer peripheral surface of the first convex portion 4b of the
ここで、作業者は、電気ケーブル６３ｃをカプセル制御部４２に電気的に接続する。その後、前述した実施形態と同様に、基板２１に設けられている電池配置部２３に電池２２を配置させ超音波振動子部６、及びキャップ部３を隔壁部材４に固定する。このことによって、キャップ部３と隔壁部材４とで構成される第２空間７ｂ内に制御ユニット４０が配設される。
Here, the worker electrically connects the electric cable 63 c to the
次いで、作業者は、前述した実施形態と同様に、バルーン５をカプセルに一体的に配設し、その後、超音波伝達媒体１３の貯留作業を行う。その際、前述した実施形態と同様に、第２Ｏリング状部５ｂの一部を、この第２Ｏリング状部５ｂの弾性力に抗して第２バルーン溝３ｅから持ちあげた状態にする。そして、その隙間から図示しない媒体注入用ノズルを介して所定注入圧での超音波伝達媒体１３の注入を開始する。このとき、作業者は弁制御信号を出力させて、電磁弁６３の弁を閉塞状態から開放状態に切り換えておく。すると、媒体注入用ノズルから噴出された超音波伝達媒体１３がバルーン５内から流体用孔２ｄ、第１袋状部６１、電磁弁６３を通過して第２袋状部６２内に充填されていく。
Next, the worker arranges the
作業者は、所定の充填状態であることを確認したなら、再び、弁制御信号を出力させて、電磁弁６３の弁を開放状態から閉塞状態に切り換える。その後、第２Ｏリング状部５ｂを第２バルーン溝３ｅに配設する。このことによって、図１１に示すように第１空間７ａ内に設けられた袋状部６１、６２、及びバルーン５内に超音波伝達媒体１３が所定の状態で貯留された超音波カプセル１Ｃが構成される。
その他の構成は前述した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。
When the operator confirms that the state is the predetermined filling state, the valve control signal is output again to switch the valve of the
Other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
超音波カプセル１Ｃを備えたシステム３０の作用を説明する。
術者は、被検者の食道、或いは小腸付近等の超音波観察を行うに当たって、超音波カプセル１Ｃを用意する。そして、前述と同様に、被験者は、術者によって用意された超音波カプセル１Ｃを嚥下する。このことによって、嚥下された超音波カプセル１Ｃは、蠕動運動によって食道、胃を通過して小腸に到達する。術者は、超音波カプセル１Ｃが小腸近傍に到達したと判断したとき、図示しない超音波観測装置の操作信号指示部を操作して所定の指示信号を出力させる。すると、超音波観測装置から超音波カプセル１Ｃに向けて観測開始指示信号、及び弁制御信号が出力される。
The operation of the
The surgeon prepares an ultrasonic capsule 1C when performing ultrasonic observation of the subject's esophagus or the vicinity of the small intestine. Then, as described above, the subject swallows the ultrasonic capsule 1C prepared by the operator. As a result, the swallowed ultrasonic capsule 1C passes through the esophagus and stomach by peristalsis and reaches the small intestine. When the surgeon determines that the ultrasonic capsule 1C has reached the vicinity of the small intestine, the operator operates an operation signal instruction unit of an ultrasonic observation apparatus (not shown) to output a predetermined instruction signal. Then, an observation start instruction signal and a valve control signal are output from the ultrasonic observation apparatus toward the ultrasonic capsule 1C.
超音波観測装置から出力された観測開始指示信号、及び弁制御信号はアンテナ１０を介して受信されて、カプセル制御部４２から超音波信号処理部８に所定の制御信号が出力されるとともに、電気ケーブル６３ｃを介して電磁弁６３に所定の弁制御信号が出力される。
The observation start instruction signal and the valve control signal output from the ultrasonic observation apparatus are received via the
このことによって、超音波振動子部６がラジアル走査を開始するとともに、各振動子６ａで取得したエコーデータが超音波信号処理部８、アンテナ１０等を介して超音波観測装置に向けて出力される。一方、電磁弁６３の弁が閉塞状態から開放状態に切り換えられる。すると、第２袋状部６２が収縮を開始する。
As a result, the
そして、図１２に示すように第２袋状部６２の収縮に伴って該第２袋状部６２内に貯留されている超音波伝達媒体１３が電磁弁６３、第１袋状部６１、流体用孔２ｄを通過してバルーン５内に注入される。つまり、バルーン５が徐々に膨脹して例えば小腸の壁等に密着する。このことによって、超音波観測装置に備えられている表示装置の画面上に超音波断層画像が表示される。
Then, as shown in FIG. 12, the
なお、本実施形態の超音波カプセル１Ｃにおいても、バルーン５内の圧力が所定圧力よりも高くなったとき、バルーン５内に注入されていた超音波伝達媒体１３が流体用孔２ｄ、第１袋状部６１、電磁弁６３を介して第２袋状部６２に逆流されて、膨脹状態のバルーン５内の圧力が所定圧力より上昇することが防止される。
Also in the ultrasonic capsule 1C of the present embodiment, when the pressure in the
このように、カプセル本体部と隔壁部材とで構成される第１空間内に仕切部材を設け、その仕切部材に電磁弁を設ける一方、電磁弁の一方側の連結部に貯留体を構成する収縮する特性を有する第２袋状部を設ける。そして、被検者が超音波カプセル内視鏡を嚥下した後、術者の指示の元、超音波観測装置から超音波カプセルに向けて観測開始指示信号と弁制御信号とを出力させる。すると、電磁弁に設けられている弁が閉塞状態から開放状態に切り換えられて第２袋状部が収縮を開始して、第２袋状部内に充填されている超音波伝達媒体がバルーン内に注入されて該バルーンを膨脹させることができる。このことによって、膨脹したバルーンが管腔壁等に密着して、超音波観測装置に設けられている表示装置の画面上等に超音波断層画像を表示される。 As described above, the partition member is provided in the first space constituted by the capsule main body portion and the partition wall member, and the electromagnetic valve is provided in the partition member, while the contraction constituting the reservoir in the connecting portion on one side of the electromagnetic valve. A second bag-like portion having the characteristics to be provided is provided. Then, after the subject swallows the ultrasonic capsule endoscope, an observation start instruction signal and a valve control signal are output from the ultrasonic observation apparatus toward the ultrasonic capsule under the instruction of the operator. Then, the valve provided in the electromagnetic valve is switched from the closed state to the open state, the second bag-like portion starts to contract, and the ultrasonic transmission medium filled in the second bag-like portion is placed in the balloon. It can be injected to inflate the balloon. As a result, the inflated balloon comes into close contact with the lumen wall and the like, and an ultrasonic tomographic image is displayed on the screen of the display device provided in the ultrasonic observation apparatus.
つまり、本実施形態の超音波カプセル内視鏡に設けられているバルーンは、嚥下後、術者の指示の元、超音波観測装置から超音波カプセルに向けて弁制御信号を出力させて、電磁弁の弁を開放状態に切り換えることによって膨脹される。本実施形態においても、術者の意図するタイミングで確実にバルーンを膨脹させることができる。 That is, the balloon provided in the ultrasonic capsule endoscope according to the present embodiment outputs a valve control signal from the ultrasonic observation device to the ultrasonic capsule under swallowing and after an instruction from the operator, The valve is inflated by switching the valve to the open state. Also in this embodiment, the balloon can be surely inflated at the timing intended by the operator.
また、本実施形態においては、第２袋状部の収縮特性をバルーン内の圧力が所定圧力に到達することを考慮して設定している。したがって、バルーン内の圧力が所定圧力よりも高い場合にはバルーン内へ超音波伝達媒体が供給されることが防止される。また、バルーン内の圧力が所定圧力よりも高くなったときには、バルーン内に注入されていた超音波伝達媒体が連通孔、第１袋状部、弁が開放状態の電磁弁を介して第２袋状部に逆流されて、膨脹状態のバルーン内の圧力が所定圧力より上昇することを防止することができる。
その他の作用及び、効果は上述した実施形態と同様である。
In the present embodiment, the contraction characteristic of the second bag-like portion is set in consideration of the fact that the pressure in the balloon reaches a predetermined pressure. Therefore, when the pressure in the balloon is higher than the predetermined pressure, the ultrasonic transmission medium is prevented from being supplied into the balloon. Further, when the pressure in the balloon becomes higher than the predetermined pressure, the ultrasonic transmission medium injected into the balloon passes through the communication hole, the first bag-like portion, and the solenoid valve with the valve open, to the second bag. It is possible to prevent the pressure in the inflated balloon from rising above a predetermined pressure by flowing back into the shape.
Other operations and effects are the same as those of the above-described embodiment.
なお、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。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
１…超音波カプセル ２…カプセル本体部 ２ａ…内部空間 ２ｃ…連通孔
２ｄ…流体用孔 ２ｅ…開口段面 ３…キャップ部 ３ａ…内部空間
４…隔壁部材 ４ａ…隔壁本体 ５…バルーン ６…超音波振動子部
１１…高分子吸収体 １２…貯留袋 １３…超音波伝達媒体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記カプセルの外周面所定位置に、超音波伝達媒体が注入されることによって膨脹する、変形自在なバルーンを収縮した状態で設ける構成において、
前記カプセル内に、
前記バルーン内に注入される超音波伝達媒体を貯留する貯留体と、
前記貯留体に貯留された超音波伝達媒体を、前記カプセルに設けられた流体用孔を介して、該バルーン内に供給する超音波伝達媒体移動手段と、
を設けたことを特徴とする超音波カプセル内視鏡。 An ultrasonic capsule endoscope having an ultrasonic transducer unit that transmits and receives ultrasonic waves to and from a capsule,
In a configuration in which a deformable balloon is provided in a contracted state, which is inflated by injecting an ultrasonic transmission medium at a predetermined position on the outer peripheral surface of the capsule,
In the capsule,
A reservoir for storing an ultrasonic transmission medium injected into the balloon;
An ultrasonic transmission medium moving means for supplying the ultrasonic transmission medium stored in the reservoir into the balloon via a fluid hole provided in the capsule;
An ultrasonic capsule endoscope characterized by comprising:
前記袋状部材は膨縮自在な弾性部材で形成された第１袋状部と、収縮する特性を有する第２袋状部とで構成され、該第１袋状部と該第２袋状部とを前記弁部材を介して一体的に構成したことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の超音波カプセル内視鏡。 The ultrasonic transmission medium moving means includes a bag-like member that also serves as the reservoir, and a valve member that receives an instruction signal output from an ultrasonic observation device that is an external device and operates from a closed state to an open state. ,
The bag-shaped member includes a first bag-shaped portion formed of an elastic member that can be expanded and contracted, and a second bag-shaped portion having a contracting property, and the first bag-shaped portion and the second bag-shaped portion. The ultrasonic capsule endoscope according to claim 1, wherein the ultrasonic capsule endoscope is configured integrally with the valve member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2005285200A JP2007089910A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Ultrasonic capsule endoscope |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012088983A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | 广州宝胆医疗器械科技有限公司 | Color doppler ultrasonic capsule small intestinal endoscope system |
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2005
- 2005-09-29 JP JP2005285200A patent/JP2007089910A/en active Pending
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