KR100725572B1

KR100725572B1 - 의료 장치

Info

Publication number: KR100725572B1
Application number: KR1020057014064A
Authority: KR
Inventors: 다께시 요꼬이; 히로노부 다끼자와; 아끼오 우찌야마; 겐이찌 아라이; 가즈시 이시야마; 마사히꼬 센도오
Original assignee: 올림푸스 가부시키가이샤
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2007-06-08
Also published as: KR20050095639A; EP1591057A1; JP2004229922A; EP1591057B1; CN1744848A; WO2004066830A1; AU2003289293A1; JP4503930B2; US7637864B2; EP1591057A4; CN100475120C; US20060169293A1

Abstract

체강 내에 삽입되는 캡슐 형상 등의 의료 장치에 있어서의 체강 내 삽입부의 외주면에 나선 형상의 돌기부가 형성되고, 그 돌기부의 피치, 높이, 단면 형상 등이 추진시키기는 데 적합한 값이나 형상으로 설정된다. 또한, 체강 내 삽입부 내에 자석을 설치하여 외부의 자기 유도 장치에 의한 회전 자계를 인가하고, 자석에 자기 토크를 작용시킴으로써 회전시키고, 의료 장치를 안정적으로 추진시키도록 하였다.

Description

의료 장치{MEDICAL DEVICE}

본 발명은 회전 자계 등에 의해 체강 내를 회전하여 추진하는 의료 장치에 관한 것이다.

피검체 내를 자기적으로 유도하는 제1 선행예로서의 일본 특허 제3017770호 공보에 개시된 의료 장치가 있다.

이 제1 선행예에서는 피검체 내로 삽입되는 삽입부 중 적어도 일부에 자기적으로 유도되는 피유도부를 설치하고, 피검체 밖에 설치된 자력 발생 수단으로부터 상기 피유도 일방향에 대해서는 균형, 또한 균형이 제어되지 않은 방향으로 상기 자력 발생 수단을 이동시키는 이동 수단을 마련한 것이다.

여기서는, 통상형의 내시경 삽입부나 캡슐형의 내시경을 자기적으로 유도하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 교류 자계에 의해 내시경 삽입부를 진동시키거나, 캡슐형의 내시경을 회전시키면서 유도하는 방법이 개시되어 있다.

또한, 제2 선행예로서의 일본 특허 공개 2001-179700 공보에는 회전 자계를 발생하는 자계 발생부와, 이 회전 자계를 받아 회전하여 추력을 얻는 로봇 본체와, 회전 자계면이 3차원 공간 내에서 소정 방향으로 변경 가능하게 되어 있는 것이 개시되어 있다.

이 공보에서는, 추력 발생부로서는 유체 중의 추진에 적합한 나선, 스크류 등의 메카니즘적 수단을 로봇 본체에 마련한 것과, 진행 방향에 고체나 겔 형상체가 존재해도 이동 가능하도록 로봇 본체의 선단부 및 후단부에 드릴부를 설치한 것이 개시되어 있다.

그러나 제1 선행예에서는 이하의 문제점이 있다.

피유도부를 유도하고 싶은 방향에 맞추어 피검체 밖의 자력 발생 수단을 이동시킬 필요가 있으므로, 체외의 이동 수단의 구조와 제어가 복잡화된다. 그 결과, 체강 내 삽입부를 체강 내에서 안정적으로 추진시키는 것이 어려웠다.

또한, 캡슐형의 내시경에 있어서는 외면에 회전력을 추진력으로 변환하는 추력 발생부를 구비하고 있지 않았으므로, 체강 내에서 공회전하는 일이 많아져 안정된 추진력을 얻는 것이 어려웠다.

또한 제2 선행예에서는 의료 장치의 체강 내 삽입부가 회전 자계를 받고, 체강 내벽에 접촉하면서 안정된 추진을 행하는 것에 관해서는 고려되어 있지 않았으므로, 개시되어 있는 내용을 그대로 적용하고자 하면, 이하와 같은 많은 문제점을 갖고 있었다.

(a) 추력 발생부(나선, 스크류, 드릴)의 형상이 가장 적절하지 않으므로, 체강 내벽에 쉽게 접촉하지 않고 공회전한다. 접촉해도 1회전당의 추진 스피드가 느리다.

(b) 최적의 자기 토크에 관하여 고려되어 있지 않았으므로, 충분한 자기 토크를 얻을 수 없거나, 혹은 필요 이상의 자기 토크를 얻을 수 있지만 체외 장치가 지나치게 대형화된다.

따라서 본 발명은 선행예의 결점에 비추어 이루어진 것으로, 체강 내 삽입부가 회전 자계 등을 받고, 체강 내벽에 접촉하면서 안정적으로 추진시킬 수 있는 의료 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 체강 내 삽입부가 체강 내에서 안정적으로 추진하는 데 최적의 추력 발생부를 갖는 의료 장치를 제공한다.

또 다른 목적은 체강 내 삽입부가 체강 내에서 안정적으로 추진하는 데 최적의 자기 토크를 내고, 임의로 설정 가능하게 한 의료 장치를 제공한다.

도1 내지 도23b는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 것으로, 도1은 제1 실시 형태를 구비한 의료 시스템의 전체 구성도이다.

도2는 캡슐형 의료 장치의 전기계의 구성을 도시하는 블럭도이다.

도3a 내지 도3d는 캡슐형 의료 장치의 구성을 도시하고, 도3a는 캡슐형 의료 장치의 종단면, 도3b는 도3a의 선단부측에서 본 정면도, 도3c는 도3a의 후단부측에서 본 배면도, 도3d는 2조의 나선 돌기부로 한 캡슐형 의료 장치의 종단면도이다.

도4는 자석을 내장한 캡슐에 회전 자계를 인가하여 추진시키는 구동 원리도이다.

도5a는 회전 자계 발생 장치의 개략의 구성도이고, 도5b는 회전 자계를 인가하는 경우의 제어 동작을 도시하는 플로우차트이다.

도6은 본 실시 형태의 캡슐형 의료 장치에 있어서의 검토한 항목의 개략도이다.

도7은 추진 속도의 측정에 이용한 장치의 구성을 도시하는 도면이다.

도8은 본 실시 형태의 캡슐형 의료 장치에 있어서의 나선 형상에 관하여 검토한 항목의 개략도이다.

도9는 나선 피치를 바꾼 경우에 있어서의 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도10은 나선 높이를 바꾼 경우에 있어서의 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도11은 나선 높이가 다른 것에 대해 오일량을 바꾼 경우에 있어서의 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도12는 나선의 단면 형상이 다른 것에 대한 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도13은 나선의 단부 형상이 다른 것에 대한 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도14는 나선수가 다른 것에 대한 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도15a 및 도15b는 나선의 높이 등이 다른 것에 대한 회전 수를 바꾸어 측정한 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도16은 토크 측정 장치의 개략의 구성도이다.

도17a 및 도17b는 나선의 높이 등이 다른 것에 대해 회전에 필요해지는 토크의 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도18a 및 도18b는 나선의 유무 및 나선수가 다른 것에 대해 회전에 필요한 토크의 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도19a 및 도19b는 물주머니의 수량을 바꾼 경우에 있어서의 회전에 필요한 토크의 측정 데이터를 도시하는 도면이다.

도20은 자석의 사이즈와 소정의 외부 자계 인가 시에 있어서의 자기 토크의 값 등을 도시하는 도면이다.

도21a 및 도21b는 처치구 수납부 및 초음파부를 갖는 제1 변형예의 캡슐형 의료 장치의 구성을 도시하고, 도21a는, 예를 들어 소장 내에서의 사용 상태를 도시하는 측면도, 도21b는 정면측에서 본 정면도이다.

도22a 내지 도22d는 나선 돌기부에 있어서의 R형상의 구체적인 형상을 도시하는 도면이다.

도23a 및 도23b는 제2 변형예의 캡슐형 의료 장치의 구성을 도시하고, 도23a는 탄성 고무 커버를 캡슐 본체에 착탈 가능하게 장착한 캡슐형 의료 장치를, 예를 들어 소장 내에서의 사용 상태로 도시하는 도면, 도23b는 탄성 고무 커버를 도시하는 사시도이다.

도24 내지 도27은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 것으로, 도24는 제2 실시 형태의 캡슐형 의료 장치의 구성을 도시하는 도면이다.

도25는 도24에 있어서의 회전 가능하게 한 부분의 구조를 도시하는 개략 단면도이다.

도26는 제1 변형예에 있어서의 일부를 도시하는 도면이다.

도27은 제2 변형예에 있어서의 돌기부 주변의 구조를 확대하여 도시하는 단면도이다.

본 발명은 체강 내에 삽입되어 체강 내에 접촉하는 추력 발생용 나선 형상의 돌기부를 갖는 체강 내 삽입부를 구비한 의료 장치에 있어서,

상기 돌기부에 있어서의 피치, 높이, 단면 형상, 단부의 경사 각도, 나선수 각각이 10 ㎜ 이상, 0.3 ㎜ 내지 3 ㎜ 이하, 대략 반원 형상 혹은 대략 사다리꼴 단면 형상, 45도 이하, 2조 내지 10조 이하의 5개의 조건에 있어서의 적어도 1개의 조건을 만족시키는 구조로 한 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

(제1 실시 형태)

도1 내지 도23b를 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이 체강 내에 삽입되는 체강 내 삽입부를 형성하는 캡슐형 의료 장치(1)는 환자(2)의 체강 관로 내를 통과하는 중에 체외의 캡슐 제어 장치(이하, 제어 장치)(3)와 전파를 송수신하고, 이 제어 장치(3)의 제어에 의해 검사, 치료 또는 처치 등의 의료 행위가 가능한 의료 시스템(4)을 구성하고 있다.

이 의료 시스템(4)에서는 환자(2)의 주위에 회전 자계를 발생하는 자계 발생 수단인 자기 유도 장치(5)가 배치되어 환자(2)의 체강 관로 내의 체강 내 삽입부를 갖는 캡슐형 의료 장치(1)를 원활하게 추진시킬 수 있도록 하고 있다. 또한, 도1 중 자기 유도 장치(5)는 개략적으로 도시되어 있다.

이 의료 시스템(4)은 대장용 전처치(前處置)[장관(腸管) 세정] 후에 상기 캡슐형 의료 장치(1)를 약제와 마찬가지로 물 등과 함께 마시고, 식도ㆍ십이지장ㆍ소장ㆍ대장의 스크리닝 검사를 행하는 것이다. 그리고, 이 의료 시스템(4)은 상기 캡슐형 의료 장치(1)가 식도 등의 통과가 빠른 경우, 10 프레임/초 정도에서 화상을 촬영하고, 소장 등의 통과가 느린 경우, 2 프레임/초 정도에서 화상을 촬영한다. 촬영한 화상은 필요한 신호 처리와 디지털 압축 처리 후에 상기 제어 장치(3)로 화상 전송하고, 필요한 정보만을 동화상으로서 보고 진단할 수 있도록 기록되어 있다.

상기 자기 유도 장치(5)는 상기 캡슐형 의료 장치(1)를 구성하는 캡슐 본체(6) 내에 설치한 후술하는 자석(36)에 대해 자기적으로 작용하기 위한 회전 자계를 형성하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 자기 유도 장치(5)는 상기 제어 장치(3)에 접속되어, 발생하는 회전 자계의 방향을 제어할 수 있도록 되어 있다.

상기 제어 장치(3)는 캡슐형 의료 장치(1) 및 자기 유도 장치(5)를 제어하는 기능을 구비한 퍼스널 컴퓨터 본체(11)와, 이 퍼스널 컴퓨터 본체(11)에 접속되어 커맨드, 데이터 등의 입력을 행하는 키보드(12)와, 퍼스널 컴퓨터 본체(11)에 접속되어 화상 등을 표시하는 표시 수단으로서의 모니터(13)와, 퍼스널 컴퓨터 본체(11)에 접속되어 캡슐형 의료 장치(1)를 제어하는 제어 신호의 발신 및 캡슐형 의료 장치(1)로부터의 신호를 수신하는 체외 안테나(14)를 갖는다.

상기 제어 장치(3)는 캡슐형 의료 장치(1) 및 자기 유도 장치(5)를 제어하는 제어 신호가 키보드(12)로부터의 키 입력 혹은 퍼스널 컴퓨터 본체(11) 내의 하드디스크 등에 격납된 제어 프로그램을 기초로 하여 생성되도록 되어 있다.

생성된 자기 유도 장치(5)를 제어하는 제어 신호는 퍼스널 컴퓨터 본체(11)로부터 도시하지 않은 접속 케이블을 거쳐서 자기 유도 장치(5)로 전달되도록 되어 있다.

자기 유도 장치(5)는 전달된 제어 신호를 기초로 하여 방향이 제어된 회전 자계를 형성하도록 되어 있다. 그리고, 캡슐형 의료 장치(1)는 자기 유도 장치(5)에서 형성된 회전 자계에 후술의 자석을 자기적으로 작용하여 캡슐 본체(6)가 회전 이동 가능하게 회전함으로써, 후술의 추력 발생부에 의한 체강 내에서의 진행 방향으로 유도되는 동시에, 추진하기 위한 동력을 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 캡슐형 의료 장치(1)를 제어하는 제어 신호는 퍼스널 컴퓨터 본체(11) 내의 발신 회로를 경유하여 소정의 주파수의 반송파로 변조되고, 체외 안테나(14)로부터 전파로서 발신되도록 되어 있다.

그리고, 캡슐형 의료 장치(1)는 후술의 무선 안테나(21)에서 전파를 수신하고, 제어 신호가 복귀되어 각 구성 회로 등으로 출력하도록 되어 있다.

또한, 제어 장치(3)는 캡슐형 의료 장치(1)의 무선 안테나(21)로부터 송신되는 영상 신호 등의 정보(데이터) 신호를 체외 안테나(14)에서 수신하고, 모니터(13) 상에 표시하도록 되어 있다.

다음에, 도2 및 도3a 내지 도3c를 이용하여 본 실시 형태의 캡슐형 의료 장치(1)의 상세 구성에 대해 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는 검사(관찰)만이 가능한 캡슐형 의료 장치이다.

상기 캡슐형 의료 장치(1)는 상기 제어 장치(3)와 전파를 송수신하는 무선 안테나(21)와, 이 무선 안테나(21)에서 송수신하는 전파를 신호 처리하는 무선 송수신 회로(22)와, 체강 내를 조명하기 위한 조명광이 발생하는 LED(Light Emitting Diode) 등의 조명 장치(23)와, 이 조명 장치(23)로부터의 조명광으로 조명된 체강 내의 광학상을 취입하여 촬상하는 관찰 장치(24)와, 이 관찰 장치(24)에서 촬상되어 얻은 촬상 신호에 대해 디지털 신호 처리 등을 행하는 디지털 신호 처리 회로(25)와, 전원 전력을 공급하는 전지 등의 배터리(26a)가 수납되는 배터리부(26)와, 이 배터리부(26)로부터 공급되는 전원 전력을 온 오프(ON/OFF)하는 스위치(27)로 주로 구성된다.

상기 무선 송수신 회로(22)는 상기 무선 안테나(21)에서 수신한 제어 장치(3)로부터의 전파의 반송파를 선택적으로 취출하고, 검파 등을 하여 제어 신호를 복귀시켜 각 구성 회로 등으로 출력하는 동시에, 이들 각 구성 회로 등으로부터의, 예를 들어 영상 신호 등의 정보(데이터) 신호를 소정의 주파수의 반송파로 변조하고, 상기 무선 안테나(21)로부터 전파로서 발신하도록 되어 있다.

상기 관찰 장치(24)는 광학상을 취입하는 대물 광학계(31)와, 이 대물 광학계(31)의 결상 위치에 배치되어 결상된 광학상을 촬상하는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 센서나 CCD 등의 촬상 센서(32)와, 이 촬상 센서(32)를 구동하기 위한 촬상 구동 회로(33)로 구성되어 있다.

상기 디지털 신호 처리 회로(25)는 상기 촬상 센서(32)에서 촬상되어 얻은 촬상 신호를 신호 처리하고 디지털 영상 신호로 변환하는 디지털 영상 신호 처리 회로(이하, 영상 신호 처리 회로)(34)와, 이 영상 신호 처리 회로(34)에서 변환된 디지털 영상 신호를 압축 처리하는 디지털 압축 처리 회로(이하, 압축 처리 회로)(35)로 구성된다.

상기 배터리부(26)는 수납되는 배터리(26a)로부터의 전원 전력을 상기 스위치(27)를 거쳐서 상기 조명 장치(23), 상기 디지털 신호 처리 회로(25) 및 상기 무선 송수신 회로(22)로 공급하도록 되어 있다. 또한, 상기 관찰 장치(24)는 상기 디지털 신호 처리 회로(25)를 거쳐서 상기 배터리(26a)로부터의 전원 전력이 공급되도록 되어 있다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는, 상술한 바와 같이 상기 자기 유도 장치(5)에서 형성되는 회전 자계에 작용시키기 위한 영구 자석(이하, 단순히 자석)(36)을 내장하고 있다. 또한, 여기서 사용하는 자석(36)은 네오듐 자석, 사마륨 코발트 자석, 페라이트 자석, 철ㆍ크롬ㆍ코발트 자석, 플라티나 자석, 알니코(AlNiCo) 자석 등의 영구 자석이다. 네오듐 자석, 사마륨 코발트 자석 등의 희토류계 자석은 자력이 강하고, 캡슐에 내장하는 자석을 작게 할 수 있는 장점이 있다. 한편, 페라이트 자석은 저렴하다는 장점이 있다. 또한, 플라티나 자석은 내부식성이 우수해, 의료용으로 적합하다.

또한, 캡슐 본체(6)에 내장하는 자석(36)은 영구 자석으로 한정되지 않고, 코일로 형성되는 것이라도 좋다. 이 경우, 캡슐 본체(6)는 내장 전지 등의 전원으로부터의 전류에 의해 코일에 자력을 발생시켜도 좋고, 내장 콘덴서 등에 1차적으로 축적한 전력으로 코일을 자석화시키는 방법이라도 좋다. 또한, 캡슐 본체(6)는 내장 전원이 아닌 내부 코일에 의해 발전시키고, 이 전력을 콘덴서에 저장하여 다른 코일을 자석화시키는 방법이라도 좋다. 이 경우, 캡슐 본체(6)는 내장 전지의 용량 제한이 없어져 장시간의 가동이 가능해진다. 또한, 발전용 코일과 자석용 코일은 겸용해도 좋다.

도3a 내지 도3c에 도시한 바와 같이, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는, 예를 들어 투명한 선단부 커버(40)와, 이 선단부 커버(40)가 기밀하게 접속되는 본체 외장 부재(41)에 의해 기밀하게 덮인 원통 형상의 캡슐 본체(6)를 형성하고, 이 캡슐 본체(6) 내부에 상술한 조명 장치(23), 관찰 장치(24) 등의 내장물이 배치되어 있다. 또한, 구체적으로 설명하면, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는 캡슐 본체(6)의 선단부측 중앙부에 상기 관찰 장치(24)를 구성하는 상기 대물 광학계(31)가 배치되고, 이 대물 광학계(31)의 결상 위치에 상기 촬상 센서(32)가 배치되어 있다.

상기 촬상 센서(32)의 주위에는 상기 촬상 구동 회로(33)가 배치되어 있다. 이 촬상 구동 회로(33) 및 상기 촬상 센서(32)의 기단부측에는 상기 디지털 신호 처리 회로(25)가 배치되어 있다. 이 디지털 신호 처리 회로(25)의 기단부측에는 상기 무선 송수신 회로(22)가 배치되어 있다.

또한, 상기 대물 광학계(31)의 주위에는 상기 조명 장치(23)가 배치되어 있고, 상기 선단부 커버(40)를 거쳐서 캡슐 본체(6)의 전방을 조명하도록 되어 있다. 또한, 도2 중 조명 장치(23)는, 도3b에 도시한 바와 같이, 예를 들어 4개 배치된 LED에 의해 구성되어 있다.

상기 무선 송수신 회로(22)의 후방부에는 상기 배터리부(26)가 설치되고, 이 배터리부(26)에, 예를 들어 3개의 버튼 전지 등의 배터리(26a)가 수납되어 있다. 상기 배터리부(26)는 상기 스위치(27)가 도시하지 않은 외부로부터의 조작으로 연통되면, 이 스위치(27)를 거쳐서 전원 전력이 공급되도록 되어 있다. 상기 배터리부(26)의 후방부측은 상기 자석(36)이 배치되는 동시에, 무선 안테나(21)가 배치되어 있다.

상기 캡슐형 의료 장치(1)는 상술한 내장물을 도시하지 않은 금속 링 보강 부재 등의 통형상 부재에 의해 보강 유지되고 상기 본체 외장 부재(41) 내에 배치되어 있다. 또한, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는 캡슐 본체(6)를 환자(2)가 용이하게 삼킬 수 있는 크기로 형성되어 있다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는 상기 자석(36)이 캡슐 본체(6)의 길이 중심축에 대해 직각 방향에 자화 방향을 갖고 배치된다. 이에 의해, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는 상기 자기 유도 장치(5)에서 발생되는 회전 자계에 상기 자석(36)이 작용하면, 이 자석(36)이 받는 작용에 의해 캡슐 본체(6)가 회전하도록 되어 있다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는 상기 캡슐 본체(6)의 외주면에 추력 발생부(37)를 설치하고 있다. 추력 발생부(37)는 캡슐 본체(6)의 원통 형상의 외주면(베이스면)(6a)으로부터 나선 형상으로 돌출되어 체강 내벽에 접촉하는(나선 형상 접촉부도 됨) 나선 돌기부(37b)를 설치하고, 인접하는 나선 돌기부(37b) 사이에는 체강 내의 가스나 체액 등의 유체가 전후로 연통 가능한 나선 홈(37a)이 형성되도록 하고 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 나선 돌기부(37b)는 나선 형상으로 형성된 돌기부이면 된다.

본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이 나선 돌기부(37b)의 높이나 피치 등은 적절한 값으로 설정되고, 회전에 의해 최적으로, 내지는 효율적으로 추진시킬 수 있는 추력 발생부(37)가 형성되어 있고, 또한 나선 돌기부(37b)의 양단부, 즉 외주면(6a)으로부터 나선 돌기부(37b)가 상승하는 부분과 하강하는 부분의 각도(θ)도 적절한 값으로 설정되어 있다.

예를 들어, 도3a에 있어서 나선 돌기부(37b)의 높이(b)[나선 돌기부(37b)가 형성되게 되는 외주면(6a)으로부터 형성된 나선 돌기부(37b)의 산면 혹은 나선 돌기부(37b)의 정상부]는, 캡슐 본체(6)의 외경이 10 ㎜인 경우에는 2 ㎜ 이하, 외경이 8 ㎜인 경우에는 3 ㎜ 이하로 설정하고 있다. 또한, 나선 돌기부(37b)의 피치(p)는 10 ㎜ 이상으로 하고, 이 피치의 나선 돌기부(37b)를 외주면(6a)에 설치한 캡슐 본체(6)를 회전시킨 경우에 크게 추진시킬 수 있도록 하고 있다.

또한, 나선 돌기부(37b)의 단부에 있어서의[외주면(6a)으로부터의] 상승 각도 혹은 하강 각도(θ)는 45도 이하로 설정되어 원활하게 상승 혹은 하강하도록 형성하고 있다.

또한, 도3a 내지 도3c에서는 간단화를 위해, 1조 나사의 구조인 나선 돌기부(37b)를 도시하고 있지만, 도3d에 도시한 바와 같이, 예를 들어 2조 나사의 구조로 하고, 캡슐 본체(6)를 회전시킨 경우, 1조 나사의 경우보다 크게 추진시킬 수 있도록 해도 좋다. 또한, 도3d에서는 도3a에 도시하는 1조의 나선 돌기부(37b) 사이에 또한 마찬가지로 형성한 나선 돌기부를 부호 37b'로 나타내고 있다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는 상기 캡슐 본체(6)의 회전에 수반하여 나선 돌기부(37b)가 체강 내벽에 접촉하고, 회전력이 추진력으로 효율적으로 변환되어 진퇴 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 나선 돌기부(37b)의 단면 형상도 체강 내벽에 원활하게 접촉하여 점막과의 접촉 마찰력이 안정된 추진을 행하는 데 최적이 되도록 구성하고 있다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(1)는 회전 자계의 회전에 수반하여 상기 자석(36)의 회전 평면과 회전 자계의 회전 평면이 대략 일치하도록 상기 캡슐 본체(6)가 회전하면서 진행 방향을 변경할 수 있도록 하고 있다.

여기서, 캡슐형 의료 장치(1)는 캡슐 본체(6)의 길이 중심축(38) 상에 무게 중심이 대략 일치하지 않으면, 캡슐 본체(6)가 편심 운동(지그링)을 하여 불필요한 움직임을 일으킨다.

본 실시 형태에서는, 캡슐형 의료 장치(1)는 가장 무거운 버튼 전지 등의 배터리(26a)를 길이 중심축(38) 상에 배치하는 동시에, 상기 자석(36)의 중심을 캡슐 본체(6)의 길이 방향의 중심축(38) 상에 배치하고, 캡슐 본체(6)의 길이 중심축(38) 상에 그 무게 중심을 대략 일치시키도록 구성하고 있다. 이에 의해, 캡슐형 의료 장치(1)는 캡슐 본체(6)가 편심 운동(지그링) 등의 불필요한 움직임을 하지 않고, 관강 관로 내를 원활하게 목적 부위측으로 이동 가능해진다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 캡슐형 의료 장치(1)에 회전 자계를 작용시킴으로써, 안정적이고 또한 원활하게 추진시킬 수 있도록 나선 돌기부(37b)의 높이, 간격, 상승 각도, 돌기 형상 등을 적절하게 설정하는 동시에, 회전 자계에 의한 회전 속도, 자기 토크 등도 적절한 범위로 설정하고 있다.

상술한 나선 돌기부(37b)의 형상 등을 적절하게 설정하기 위해, 나선 돌기부(37b)의 높이 등을 바꾸고, 자석을 내장한 샘플이 되는 캡슐 본체(이하, 단순히 캡슐이라 약기함)를 준비하고, 또한 이하에 설명하는 장치를 이용하여 필요해지는 측정 데이터를 얻는 실험을 행하였다. 이 경우, 우선 도4의 구동 원리도에 의해 설명한다.

도4는 후술하는 회전 자계 발생 장치(90)에 의해 회전 자계를 발생하고, 캡슐을 회전시켜 추진 구동하는 구동 원리를 도시한다. 이 도4에 도시한 바와 같이 캡슐 내부에 그 길이 방향에 직교하는 방향에 자화한 영구 자석을 내장하여 이 캡슐의 외부로부터 회전 자계를 인가하고, 이 회전 자계에 의해 영구 자석에 작용하는 자기 토크에 의해 캡슐과 함께 회전시킨다.

이 회전에 의해, 캡슐의 외주면에 설치한 나선 구조에 의해 회전력을 추진력으로 변환함으로써 캡슐을 추진시킨다. 또한, 회전 자계의 회전면을 바꿈으로써 추진 방향의 제어를 가능하게 한다. 또한, 도4에서는 자기 토크를 T로 하고, 영구 자석의 자기 모멘트를 M, 회전 자계의 벡터를 H로 하면, 자기 토크(T)는 자기 모멘트(M)와 회전 자계(H)의 벡터곱으로 표시되는 것도 나타내고 있다.

도5a는 자기 유도 장치(5)로서도 사용할 수 있는 회전 자계 발생 장치(90)의 개략의 구성을 도시한다. 도5a에 도시하는 회전 자계 발생 장치(90)는 직교하는 x, y, z 방향에 교류 자계를 발생 가능하게 하는 3축 헬름홀쯔 코일(91)(91a, 91b, 91c)을 갖고, 조이스틱 등의 조작 수단을 갖는 조작부(92)에 의한 조작 입력을 제어용 퍼스널 컴퓨터(93)를 거쳐서 교류 전원 장치(94)로부터의 3개의 교류 전류의 출력치 및 위상을 제어함으로써, 3축 헬름홀쯔 코일(91)에 의해 발생되는 합성 자계의 방향, 회전면, 회전 방향을 제어할 수 있도록 하고, 3축 헬름홀쯔 코일(91)의 내측에 배치되는 캡슐에 대해 회전 자계의 강도나 주파수 등을 바꾸어 자계를 인가할 수 있도록 하고 있다.

또한, 도5a에서는, 예를 들어 x, y, z 방향에 대략 균일한 자계를 발생하는 헬름홀쯔 코일(91a, 91b, 91c)의 개략을 각각 실선, 1점쇄선, 점선으로 나타내고 있다.

도6은 적절한 추진력을 얻기 위한 나선 형상 등을 설정하기 위한 검토 항목의 개요를 도시한다.

이 도6에 도시한 바와 같이, 나선 구조에 의해 회전을 추진으로 변환하므로, 나선 형상이 캡슐의 구동 특성에 크게 영향을 미치게 된다. 이로 인해,

a : 나선 피치[5, 10, 15 ㎜]

b : 나선 높이[1.5, 3, 4.5 ㎜]

c : 나선 단면 형상[원, 삼각, 사각]

d : 나선 선단부 형상(상승, 하강 형상)[90도, 45도, 30도]

e : 나선수(나선의 간격)[1조, 2조, 4조, 12조]

등을 바꾸어 추진 속도, 부하 토크의 측정 데이터를 얻도록 하였다.

또한, 이 경우, 추진 속도의 측정을 행하는 경우, 도7에 도시한 바와 같이 수조 내에 실리콘 고무 튜브를 넣어, 수조 내부의 이 튜브 내에 캡슐을 삽입하고, 예를 들어 40 ㎜의 높이까지 물을 넣어 체강 내의 관로 내로 캡슐을 삽입한 상태에 가까운 상태로 설정하고 있다.

그리고, 캡슐의 회전 주파수, 즉 회전 자계의 주파수, 마찰의 크기(튜브에 넣은 실리콘 오일의 양), 캡슐과 튜브의 밀착 정도(수밀) 등을 바꾸어 측정하였다.

또한, 이 실리콘 고무 튜브를 이용한 검토가 체강 내의 관로 내에 캡슐을 삽입한 상태를 모의할 수 있는 것을 확인하기 위해, 도시하지 않지만, 돼지의 장기(소장, 대장)를 이용하여 실리콘 고무 튜브를 이용한 시간과 같은 경향을 나타내는 것과, 최적의 형상으로 한 것이 안정적으로 추진되는 것을 확인하였다.

도8은 검토에 이용한 나선 형상을 도시한다. 여기서는, 예를 들어 직경이 11 ㎜, 길이가 40 ㎜인 캡슐에, 도6에서도 도시한 바와 같이 a : 나선 피치로부터 e : 나선수 등을 바꾼 것까지를 준비하고, 회전 주파수 등을 바꾸어 추진 속도를 측정하였다.

도9는 나선 피치를 바꾼 3개의 캡슐인 경우이고, 각각 회전 주파수를 변화시켜 추진 속도를 측정한 측정 데이터를 나타낸다. 여기서는 피치를 5 ㎜, 10 ㎜, 15 ㎜인 경우로 행하였다. 또한, 이 경우의 나선의 높이는 3 ㎜로 행하였다.

도9의 측정 데이터로부터 피치가 작은 것(5 ㎜의 것)보다 큰 피치의 쪽이 보다 추진 속도를 크게 할 수 있는 경향을 나타낸다는 측정 결과를 얻었다. 이 결과로부터 피치는 10 ㎜ 정도 이상이 양호하다.

도10은 나선의 높이를 바꾼 3개의 캡슐인 경우이고, 각각 회전 주파수를 변화시켜 추진 속도를 측정한 측정 데이터를 나타낸다. 여기서는 피치를 15 ㎜로 하고, 높이를 1.5 ㎜, 3 ㎜, 4.5 ㎜인 경우로 행하였다. 또한, 이 경우에는 도7의 튜브 내에 넣은 실리콘 오일의 오일량을 60 ml로 한 조건으로 행하였다.

이 측정 결과로부터 높이가 3 ㎜인 것이 좋고, 이보다 높은 것(4.5 ㎜)이라도 추진 속도가 저하된다. 또한, 1.5 ㎜의 것이라도 추진 속도가 저하되므로, 높이는 3 ㎜ 정도가 좋다.

한편, 도11에서는 나선의 높이를 3 ㎜의 것과 1 ㎜의 것으로 오일량을 바꾸고, 예를 들어 1 ㎐의 회전 속도인 경우에 추진 속도를 측정하였다. 이 측정 데이터로부터 나선의 높이가 낮은 경우(1 ㎜의 것)라도 오일량에 따라서는, 도10에서는 적당한 나선의 높이의 것(3 ㎜)보다도 추진 속도를 크게 할 수 있다.

도10 및 도11의 측정 데이터로부터 나선의 높이는 3 ㎜ 정도의 것과 그보다 낮은 것이라도 좋은 것이라 추정된다.

도12는 나선의 단면 형상을 바꾼 경우의 측정 데이터를 나타낸다. 즉, 도12는 나선의 피치가 15 ㎜이고, 높이를 3 ㎜로 하고, 그 나선의 단면 형상을 원, 삼각형 및 사각으로 설정하고, 오일량을 바꾸어 추진 속도를 측정한 측정 데이터를 나타낸다.

이 측정 결과로부터 단면이 원형에 가까운 것이 추진 속도를 크게 할 수 있는 것을 알 수 있다.

또한, 도13은 나선의 선단부(단부) 형상을 바꾼 경우의 측정 데이터를 나타낸다. 즉, 도13은 나선의 피치가 15 ㎜이고, 높이를 3 ㎜로 하고, 또한 그 나선의 단면 형상을 원으로 하고, 나선의 상승(하강)의 경사 각도를 30도, 45도 및 90도로 설정하고, 오일량을 바꾸어 추진 속도를 측정한 측정 데이터를 나타낸다.

이 측정 결과로부터 대략 45도 정도 이하가 양호하다.

또한, 도14는 나선수를 바꾼 경우의 측정 데이터를 나타낸다. 즉, 도14는 나선의 피치가 15 ㎜이고, 높이를 1 ㎜로 하고, 또한 그 나선의 단면 형상을 원으로 하고, 나선수를 1, 2, 4, 12조로 설정하고, 오일량을 바꾸어 추진 속도를 측정한 측정 데이터를 나타낸다.

이 측정 결과로부터 1조의 것보다는 다조(多條)로 한 쪽이 추진 속도를 크게 할 수 있다. 단, 12조가 되면 그보다 적은 다조의 것(4조의 것)보다 추진 속도가 저하된다.

이로 인해, 본 측정 결과로부터 2조 이상이고, 대략 10조 정도 이하인 다조 나사 형상으로 형성한 경우가 추진 속도를 크게 할 수 있다.

도15a 및 도15b는 나선의 피치 및 높이를 바꾼 캡슐을 준비하고, 회전 자계의 주파수를 바꾸어 회전 불량(캡슐이 회전에 추종하지 않는 회전 불량)이 발생한 횟수를 측정한 데이터를 나타내고, 도15a는 표로서 나타내고, 도15b는 도15a에 있어서의 주요한 것을 그래프로서 나타낸다.

도15a의 나선의 종류(a 내지 f)의 측정 데이터에 의해 나선의 높이가 3 ㎜ 이하에서는, 5 ㎐까지는 회전 불량의 발생률이 낮지만, 나선의 높이가 4.5 ㎜에서는 3 ㎐ 이하가 아니면 회전 불량의 발생률이 높은 것을 알 수 있다.

따라서, 도15a의 측정 데이터로부터 회전 불량의 발생을 낮게 하여 회전시키기 위해서는 회전 속도를 5 ㎐ 정도 이하로 하는 것이 바람직하다.

도16에 도시하는 토크 측정 장치(95)를 이용하여 토크 측정을 행하였다.

즉 도16에 도시하는 토크 측정 장치(95)에 의해 적절한 추력 발생부를 갖는 형상 등의 캡슐의 데이터나 적절한 자기 토크의 데이터를 얻도록 하고 있다. 이 토크 측정 장치(95)는, 예를 들어 돼지의 장기(구체적으로는 소장)로 모의한 모의 체내 관강(96a)을 상하 양측으로부터 물주머니(96b)로 협지하도록 한 체내 관로 모의 장치(96)를 구비하고 있다. 이 물주머니(96b)에 있어서의 상측의 부분으로서는, 예를 들어 1000 ml, 2000 ml, 3000 ml의 것을 준비하여 모의 체내 관강(96a)에 미치는 영향을 바꾸어 행하였다.

그리고, 이 모의 체내 관강(96a) 내에 캡슐을 삽입하고, 그 캡슐의 중심축의 후단부에 그 일단부를 고정한 로드(97)를 회전 가능하게 지지하는 베어링부(98)를 거쳐서 그 타단부에 접속한 토크 게이지(99)에 의해 캡슐에 작용하는 토크를 측정할 수 있도록 하고 있다. 또한, 베어링부(98)는, 예를 들어 중공의 원통 부재(98a)와, 이 원통 부재(98a)의 중공부에 끼워 맞추어 로드(97)를 회전 가능하게 지지하는 볼 베어링(98b)으로 이루어진다.

그리고, 토크 측정에 의해 캡슐이 의사적(疑似的)으로 체강 내에서 회전하는 데 필요한 토크를 견적 내도록 하였다.

사용한 캡슐로서는, 나선이 없는 것, 나선이 있는 것, 이 경우에는 나선의 피치가 12.5 ㎜이고 높이가 1 ㎜, 1.5 ㎜, 2 ㎜인 플라스틱의 것, 나선의 피치가 15 ㎜이고 높이가 3 ㎜인 고무의 것, 나선의 피치가 15 ㎜이고 높이가 1 ㎜[단조(單條)]인 것과, 2조로 한 비닐(전선)의 것이다.

또한, 시계 방향 3회, 반시계 방향 3회, 총 6회 측정하였다. 또한, 굵기가 다른 2종류의 소장 내(내경 10 ㎜ 미만 및 15 ㎜ 미만)에서 측정하였다.

도17a 및 도17b는 상기한 나선 없음 및 나선 있음의 플라스틱 및 고무의 캡슐의 것으로, 도17a는 회전하는 데 필요한 토크를 측정한 결과를 각각 나타내고, 도17b는 도17a에 있어서의 피치가 12.5 ㎜인 것을 높이를 바꾼 경우의 토크로서 정리하여 나타내고 있다.

도17a의 측정 결과로부터 캡슐을 회전시키는 데 필요한 최저 토크가 0.06 cNm 이상이다. 또한, 0.2 cNm 이상이면 어떠한 캡슐의 경우에도 회전시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 보다 안정적으로 회전시키는 것이면 안전률 2, 3배의 0.4 내지 0.6 cNm 정도의 토크를 발생하도록 설정하는 것이 고려된다.

또한, 도18a 및 도18b는 상기한 캡슐에 있어서, 나선이 없는 것과 나선이 있고 나선의 피치가 15 ㎜이고 높이가 1 ㎜(단조)인 것과, 2조로 한 비닐(전선)의 것에 대해 도17a의 경우와 같은 측정을 행하여(도18a), 그 결과를 나선의 수로 정리한 것이다(도18b).

도18a로부터 나선의 수의 증가와 함께 토크가 커지는 경향을 나타낸다. 이 경우에 있어서도 도17a의 측정 결과에 의한 캡슐을 회전시키는 데 필요한 최저 토크가 0.06 cNm 이상이고, 0.2 cNm 이상이면 어떠한 경우에도 회전시킬 수 있는 것이 적합하다.

도19a 및 도19b는 나선의 피치가 12.5 ㎜이고 높이를 1 ㎜로 한 캡슐을 이용하고, 도16에 도시하는 상측의 물주머니(96b)를 1000 ml, 2000 ml, 3000 ml로 바꾼 경우의 토크를 측정한 것(도19a)과, 그 결과를 수량과의 관계로 정리한 것이다(도19b).

수량을 바꾼 경우에도 토크의 값은 그다지 변화되지 않은 측정 결과로 되어 있다.

또한, 도20은 마그네트의 크기에 의존하는 자기 모멘트에 의해, 외부 자계(여기서는 150 Oe) 인가 시에 있어서의 자기 토크의 크기를 나타내고 있다. 이 경우, 마그네트를 체강 내에 삽입되는 체강 내 삽입부가 되는 캡슐 내에 수납하는 것이 필요하므로, 도20에 있어서의 A 내지 D의 경우에 있어서의 D에서 나타내는 사이즈(체적) 이하의 마그네트가 좋다. 이 경우에 발생하는 자기 토크는 1 cNm 정도가 되고, 이것 이하의 자기 토크로 하면 된다. 자계 발생 수단의 체적, 중량, 비용 등의 제약이 없을 때에는 1 cNm 이상의 자기 토크가 발생하도록 해도 문제는 없다.

이상의 측정을 정리하면 이하와 같이 된다.

(1) 체강 내 삽입부로서의 캡슐을, 소장ㆍ대장 등의 체강 내에서 안정적으로 추진시키는 데 적합한 추력 발생부의 형상을 발견하기 위한 검토 및 그 정리

추력 발생용 나선부의 형상 등을 결정하기 위해, 이하의 파라미터에 관하여 실리콘 시트와 돼지의 장기를 이용한 검토를 실시하였다. 그 결과, 각 파라미터마다 실험 데이터를 기초로 한 최적의 값 또는 경향을 발견할 수 있었다.

I. 파라미터의 종류

a. 나선 피치의 종류(5, 10, 15 ㎜) … 5 ㎜가 느리고, 10, 15 ㎜가 빠르다.

b. 나선 높이(1.5, 3, 4.5 ㎜) … 3 ㎜가 가장 빠르지만, 오일량이 적으면(체벽과의 슬립성이 나쁨) 1.5 ㎜의 쪽이 빨라지는 일이 많다.

c. 나선 단면 형상(○, △, □) … 오일량(체벽과의 슬립성)에 상관없이 ○가 제일 좋다.

d. 나선 선단부 형상(90도, 45도, 30도) … 오일량(체벽과의 슬립성)이 적은 경우, 30도가 좋다. 오일량에 상관없이 90도가 가장 나쁘다.

e. 나선수(조수)(1, 2, 4, 12조) … 1조가 가장 나쁘고, 다음에 12조가 나쁘다. 2조와 4조가 좋다.

Ⅱ. 최적의 값 또는 경향

a. 나선 피치는 10 ㎜ 이상으로 클수록 추진력이 높다. 안정적으로 접촉하기 위해서는 캡슐의 전체 길이와 상관이 있고 피치는 전체 길이 이하가 좋다. 예를 들어 캡슐 전체 길이가 40 ㎜이면 피치 40 ㎜ 이하가 좋다.

b. 나선 높이는 3 ㎜ 이하, 조건에 따라서는 1.5 ㎜ 이하가 좋다. 돌기부가 지나치게 낮으면 그립력이 약하게 공회전하므로, 어느 정도(0.3 ㎜) 이상은 필요하다. 따라서, 0.3 ㎜ 이상 3 ㎜ 이하가 좋다.

c. 나선 단면 형상은 체강과 접촉하는 돌기부가 원, 반원이나 대략 R형상 단면이 좋다. 검토보다 사다리꼴 단면도 좋다.

d. 나선 단부 형상(추진력 발생 나선부의 양단부)이 나선을 따라서 곡면으로부터 산면을 향해 45도 이하의 각도로 원활하게 상승하는 것이 좋다.

e. 추진력 발생 나선부의 나선수(조수), 2조 이상 10조 이하의 범위의 다조 나사가 좋다. 다조로 하면 1조보다는 추진력이 높아지지만, 지나치게 많으면 산부와 골부의 간극이 좁아지므로 반대로 그립력이 생기지 않게 된다. 피치 10 ㎜ 이상의 조건에서는 상기 정도가 최적이다. 검토로부터 나선의 산부에 나선을 따라서 줄기를 설치해도 같은 효과를 얻을 수 있다고 생각된다.

(2) 체강 내 삽입부를, 소장ㆍ대장 등의 체강 내에서 안정적으로 추진시키는 데 필요한 자기 토크(부하 토크)를 발견하기 위한 검토 및 정리

A. 나선 높이 3 ㎜ 이하의 6종류의 나선부가 달린 캡슐을 이용하여 검토한 결과, 추진에 필요한 자기 토크는 변동을 고려해도 0.2 cNm, 최적의 조건 하에서는 최저 0.06 cNm이면 되는 것을 알 수 있었다.

B. 한쪽 캡슐 내에 조립 가능한 자석의 체적을 고려하였을 때, 지나치게 큰 자석은 조립할 수 없다. 체외의 자계 발생 수단의 회전 자계가 150 Oe(에르스텟)로 하면, 자석의 체적이 약 830 ㎟(ø8 ㎜ × 16.5 ㎜)이고, 1 cNm의 자기 토크가 발생 가능해진다.

이에 의해 큰 자석을 조립하고자 하면 캡슐이 커지고, 체외의 자계 발생 수단의 회전 자계를 150 Oe(에르스텟)보다 크게 하고자 하면 장치가 대형화되어 설치 장소의 제약이 생기거나, 장치가 고가가 되는 등의 문제점이 고려된다.

C. 이상으로부터 자기 토크는 0.06 cNm 이상 1 cNm 이하가 적합하다. 또한 변동도 고려하면 0.2 cNm 이상이 적합하다. 안전율을 고려하면 0.4 내지 0.6 cNm 정도로 설정하면 된다. 또한, 1 cNm 이하의 자기 토크의 범위에서 기술자가 사용 목적이나 사용 장기에 적합한 값으로 임의로 설정 가능하게 구성해 두면 편리하다.

D. 또한, 회전 속도는 5 ㎐ 이하로 함으로써 안정적으로 캡슐을 회전시킬 수 있고, 그 회전을 나선부에 의해 추진력으로 변환하여 체강 내에서 캡슐을 안정적으로 추진시킬 수 있다.

상기 검토에 대한 정리(검토 결과)에 의해, 본 실시 형태에서는, 도5의 퍼스널 컴퓨터(93)는 교류 전원 장치(94)로부터의 교류 전류가 공급됨으로써 3축 헬름홀쯔 코일(91)에서 발생하는 회전 자계의 주파수를 5 ㎐ 이하로 제어하는 동시에, 캡슐형 의료 장치(1)에 작용하는 자기 토크가 0.06 cNm 이상이고 1 cNm 이하가 되도록 교류 전원 장치(94)를 제어하도록 하고 있다.

보다 구체적으로는, 퍼스널 컴퓨터(93) 내의 CPU(93a)의 제어 동작을 결정하는[하드디스크(93b)에 격납됨] 제어 프로그램 데이터(93c)에는 교류 전원 장치(94)에서 발생하는 회전 자계의 주파수를 5 ㎐ 이하로 제어하는 제어 데이터와, 캡슐형 의료 장치(1)에 작용하는 자기 토크가 0.06 cNm 이상이고 1 cNm 이하가 되도록 제어하는 제어 데이터가 포함되어 있다.

다음에 상술한 측정 데이터에 의해 적절하게 설정된 나선 돌기부(37b)를 설치한 캡슐형 의료 장치(1)에 의한 동작을 이하에 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이 환자(2)의, 예를 들어 위(51) 내부 등의 체강 관로 내를 장시간에 걸쳐서 관찰할 필요가 있는 경우, 조작자는 캡슐형 의료 장치(1)를 환자(2)에게 삼키게 하여 위(51) 내를 통과시키는 상태로 한다.

또한, 이 때, 조작자는 환자(2)에게 삼키게 하기 직전에 미리 캡슐형 의료 장치(1)의 스위치(27)를 온으로 하여 배터리부(26)의 배터리(26a)의 전원 전력이 조명 장치(23), 관찰 장치(24), 디지털 신호 처리 회로(25), 무선 송수신 회로(22)로 전달되도록 한다. 동시에, 조작자는 자기 유도 장치(5)를 기동(온)하여 이 자기 유도 장치(5)에 의해 발생하는 회전 자계에 의해 체강 관로 내에 있어서 캡슐형 의료 장치(1)가 목적 부위측에 도달하도록 자기적으로 제어한다.

상술한 바와 같이, 캡슐형 의료 장치(1)는 자기 유도 장치(5)에 의해 발생되는 회전 자계에 자석(36)이 작용하면, 이 자석(36)이 받는 작용에 의해 캡슐 본체(6)가 회전된다. 그리고, 캡슐형 의료 장치(1)는 캡슐 본체(6)가 체강 내벽과 접촉하였을 때, 이 체강 내벽의 점막과 나선 돌기부(37b) 사이의 마찰력이 큰 추진력으로 변환되어 진퇴 이동한다. 또한, 캡슐형 의료 장치(1)는 회전 자계의 회전에 수반하여 자석(36)의 회전 평면과 회전 자계의 회전 평면이 일치하도록 캡슐 본체(6)가 회전하면서 진행 방향이 변경된다.

이 때, 캡슐형 의료 장치(1)는 캡슐 본체(6)가 편심 운동 등의 불필요한 움직임을 하지 않고, 관강 관로 내를 원활하게 목적 부위까지 도달 가능하다.

캡슐형 의료 장치(1)는 환자(2)에 삼키게 함으로써 구강(52)으로부터 식도(53)를 통과하여 위(51) 내부로 도달한다. 이 때, 식도(53)는, 예를 들어 긴 직경이 약 16 ㎜, 짧은 직경이 약 14 ㎜이므로 캡슐형 의료 장치(1)는 그 외경이 14 ㎜ 이하인 대략 원형 단면으로 하고 있으면, 쉽게 통과 가능하다. 캡슐 본체(6)의 베이스의 외경이 10 ㎜이면 나선 돌기부(37b)의 높이는 2 ㎜ 이하, 8 ㎜이면 높이는 3 ㎜ 이하가 된다.

그리고, 위(51) 내부를 관찰할 필요가 있는 경우, 조작자는 제어 장치(3)의, 예를 들어 키보드(12)로부터 관찰 개시의 커맨드에 대응하는 키 입력을 행한다. 그러면, 이 키 입력에 의한 제어 신호는 제어 장치(3)의 체외 안테나(14)를 경유하여 전파로 방사되고 캡슐형 의료 장치(1)측으로 송신된다.

캡슐형 의료 장치(1)는 무선 안테나(21)에서 수신한 신호에 의해, 동작 개시의 신호를 검출하여 무선 송수신 회로(22), 조명 장치(23), 관찰 장치(24), 디지털 신호 처리 회로(25) 등이 구동한다.

조명 장치(23)는 관찰 장치(24)의 시야 방향으로 조명광을 출사하여 조명된 부분의 시야 범위의 광학상이 관찰 장치(24)의 촬상 센서(32)에 결상되고 광전 변환 및 A/D 변환되어 촬상 신호를 출력한다. 이 촬상 신호는 디지털 신호 처리 회로(25)의 영상 신호 처리 회로(34)에서 디지털 영상 신호로 변환된 후, 압축 처리 회로(35)에서 압축 처리되고 무선 송수신 회로(22)에서 변조되어 무선 안테나(21)로부터 전파로 방사된다.

이 전파는 제어 장치(3)의 체외 안테나(14)에서 수신되어 퍼스널 컴퓨터 본체(11) 내의 수신 회로에서 복귀되고, 퍼스널 컴퓨터 본체(11) 내의 A/D 컨버터에서 디지털 신호로 변환되어 메모리에 격납되는 동시에, 소정의 속도로 판독되어 모니터(13)에 촬상 센서(32)에서 촬상된 광학 화상이 컬러 표시된다.

조작자는 이 화상을 관찰함으로써, 환자(2)의 위(51) 내부를 관찰할 수 있다. 이 관찰 화상을 보면서, 체외의 조이스틱 등의 조작 수단을 이용하여 위 내 전역의 관찰을 행할 수 있도록 외부 자력을 가하는 방법을 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 이 광학 화상은, 도시하지 않은 화상 기록 장치에 기록할 수도 있다. 위(51) 내 관찰 시나 위(51) 내로부터 십이지장(54)으로의 이동 시에는 환자의 체위 변환이나 장 외로부터의 용수 압박을 행하면 더 원활한 이동이 가능해진다.

위(51) 내의 관찰이 종료된 후, 캡슐형 의료 장치(1)는, 상술한 바와 같이 자기 유도 장치(5)에서 형성되는 회전 자계에 의해, 자기적으로 유도되어 위(51)로부터 십이지장(54), 소장(55)(예를 들어 도21 참조), 대장을 경유하여 간문으로부터 취출된다. 그 동안, 캡슐형 의료 장치(1)는 소화관 전체의 내부를 관찰하는 것이 가능하다.

캡슐형 의료 장치(1)에 대해 회전 자계를 인가하는 경우에는, 예를 들어 도5b에 도시한 바와 같이 퍼스널 컴퓨터(93)의 CPU(93a)는 프로그램에 따라서 동작하고, 교류 전원 장치(94)에 대해 스텝 S1에 도시한 바와 같이 회전 자계의 주파수를 5 ㎐ 이하로 제어하는 동시에, 스텝 S2에 도시한 바와 같이 캡슐형 의료 장치(1)에 작용하는 자기 토크가 0.06 cNm 이상이고 1 cNm 이하가 되도록 제어한다.

이와 같이 본 실시 형태의 캡슐형 의료 장치(1)는 캡슐 본체(6)가 편심 운동(지그링) 등의 불필요한 움직임을 하지 않고, 관강 관로 내를 원활하게 목적 부위까지 도달시키도록 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 캡슐형 의료 장치(1)는 불필요한 움직임이 없는 만큼, 자기 유도 효율이 좋아지고, 캡슐 본체(6) 내, 체외 양쪽 또는 한쪽의 자석을 소형화할 수 있다는 큰 효과가 있다.

또한, 캡슐형 의료 장치(1)는, 도21a 및 도21b에 도시한 바와 같이 치료 또는 처치가 가능하도록 약제 산포용으로 구성해도 좋다. 즉, 이 캡슐형 의료 장치(60)는 캡슐 본체(63) 내의 약제 수납부(61)에 수납한 약제를 산포 가능하도록 선단부측에 설치한 약제 산포용 개구부(61a)를 설치하여 구성되어 있다. 또한, 도21a 및 도21b에서는, 예를 들어 소장(55) 내에서의 캡슐형 의료 장치(60)를 도시하고 있다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(60)는 체액 채취용으로 구성되어 있다. 즉, 상기 캡슐형 의료 장치(60)는 캡슐 본체(63) 내의 체액 수납부(62)에 체액을 채취 가능하도록 체액 주입용 개구부(62a)를 후단부측에 설치하여 구성되어 있다. 또한, 이들 개구부(61a, 62a)의 개폐는 상기 제1 실시 형태에서 설명한 제어 장치(3)로부터의 통신 제어에 의해 행해진다.

이에 의해, 상기 캡슐형 의료 장치(60)는 목적 부위에서 약제 수납부(61)의 약제를 약제 산포용 개구부(61a)로부터 방출하여 산포 가능한 동시에, 체액 수납부(62)에 체액 주입용 개구부(62a)로부터 체액을 채취 가능하다.

또한, 약제 수납부(61)는 약제 외에 출혈을 멈추는 지혈제, 출혈 부위를 외부로부터 판별 가능하게 하기 위한 생체에 안전한 자성 유체나 형광제 등을 수납하고 목적 부위에서 산포하도록 해도 좋다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(60)는 상기 체액 주입용 개구부(62a)로부터 취입한 체액에 약제 수납부(61)의 약제를 섞어 약제 산포용 개구부(61a)로부터 방출하여 산포 가능하게 구성해도 좋다. 또한, 캡슐형 의료 장치(60)는 도시하지 않지만, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 캡슐 본체(63)의 길이 중심축 상에 무게 중심을 대략 일치시키는 구성으로 하고 있다.

또한, 본 실시 형태는 측정 데이터로부터 나선 돌기부(37b)의 형상을 대략 R형상으로 하고 있다. 이 경우의 대략 R형상으로서는, 도22a에 도시한 바와 같이 반원부(65a)와 평면부(65b)를 갖는 형상이라도 좋고, 도22b에 도시한 바와 같이 반원부(65a)의 형상이라도 좋고, 도22c에 도시한 바와 같이 R부(65c)와 평면부(65b)로 이루어지는 형상이라도 좋다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도22d에 도시한 바와 같이 대략 사다리꼴 형상이라도 좋다. 즉, 사다리꼴부(65d)와 사다리꼴부(65d)의 상부 모서리부를 라운딩한 R부(65e)를 형성한 것이라도 좋다.

또한, 캡슐형 의료 장치는, 도23a에 도시한 바와 같이 외장 부재로서 나선 돌기를 형성한 탄성 고무 커버를 상기 캡슐 본체에 착탈 가능하고 장착 가능하게 구성해도 좋다.

즉, 도23a 및 도23b에 도시한 바와 같이, 캡슐형 의료 장치(70)는 나선 돌기(71b)를 형성한 원통 형상의 탄성 고무 커버(71)를 캡슐 본체(72)에 착탈 가능하고 장착 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 상기 탄성 고무 커버(71)의 나선 돌기(71b)에 의해 원활하게 추진시킬 수 있는 동시에, 인접하는 돌기(71b, 71b) 사이의 홈(71a) 부분에서 가스나 체액 등의 유체를 선단부측 및 후단부측에 통과시킬 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 치료 또는 처치가 가능하도록 처치구 수납부(73)를 상기 캡슐 본체(72)에 갖고, 이 선단부측에 처치구용 개구부(73a)를 형성하고 있다. 이 처치구 개구부(73a)는, 예를 들어 위액으로 소화되는 젤라틴이나 장액으로 소화되는 지방산막 등으로 형성되는 용해막을 매립 설치하여 막고 있다. 그리고, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 목적 부위 부근에 도달하면 상기 처치구 개구부(73a)가 개구되도록 되어 있다.

그리고, 상기 처치구 수납부(73)에 수납되는 처치구(74)는 그 선단부측을 상기 처치구용 개구부(72a)로부터 돌출 함몰 가능하고, 체강 내 관로(75)의 목적 부위에 대해 치료 또는 처치가 가능하다.

상기 처치구(74)는 상기 제1 실시 형태에서 설명한 제어 장치(3)로부터의 통신 제어에 의해 동작 제어가 행해진다. 또한, 상기 처치구(74)의 구체적인 동작 제어는 퍼스널 컴퓨터 본체(11)에 접속되는 도시하지 않은 조이스틱이나 마우스 등의 조작 수단으로 행하도록 구성해도 좋다.

또한, 도23a 중 상기 처치구(74)는 지혈용 약제를 주입 가능한 주사 바늘이다. 이 경우, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 도시하지 않은 혈액 센서나 상기 관찰 장치(24)에서 출혈 부위를 확인한 후, 상기 제어 장치(3)로부터의 통신 제어에 의해 캡슐 본체(72)의 내부에 수납한 지혈제 주입 주사 바늘 등의 처치구(74)의 동작을 지시하고, 지혈제인 에탄올이나 분말 약품을 출혈 부위에 산포하여 지혈하도록 되어 있다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 검사가 가능하도록 초음파부(76)를 상기 캡슐 본체(72)에 갖고 구성되어 있다. 상기 초음파부(76)는 도시하지 않은 이 초음파를 송수신하는 초음파 탐촉자 및 이 초음파 탐촉자를 제어 구동하는 초음파 제어 회로를 갖고 구성되어 있다.

상기 캡슐형 의료 장치(70)는 상기 캡슐 본체(72)의 후단부측 외면에 도시하지 않은 음향 렌즈부가 위치되도록 초음파 탐촉자를 수밀하게 배치하고 있고, 이 후단부측에서, 예를 들어 360°의 초음파 단층상을 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 이렇게 하여 얻게 된 초음파 단층상의 데이터를 상기 제1 실시 형태에서 설명한 관찰 화상과 마찬가지로 무선 송수신 회로(22)에서 변조되고, 무선 안테나(21)로부터 전파로 방사된다. 이에 의해, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 소장(55) 등 체강 내 심부의 깊이 방향의 이상의 유무의 진단이 가능하게 되어 있다. 또한, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 상기 관찰 장치(24)와 양쪽을 구비하는 구성으로 하면, 체강 내 표면과 심부의 양쪽의 진단이 한번에 가능하다.

또한, 상기 캡슐형 의료 장치(70)는 위 내, 소장으로부터 입측으로, 또는 대장으로부터 간문측으로 검사 후에 인발하기 위한 연성 플라스틱 등으로 체강 점막을 손상시키지 않도록 부드러움과 굵기 및 강도를 겸비한 끈(76)을 상기 캡슐 본체(72)에 부착하여 구성되어 있다. 이 끈(76)은 캡슐 본체(72)의 회전 추진에 방해가 되지 않을 정도로 부드럽게 형성되어 있다.

또한, 이 끈(76)은 기단부측을 연결하여 체외에 고정하여 이용하도록 되어 있다. 또한, 캡슐형 의료 장치(70)는, 도시하지 않은 이 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 캡슐 본체(72)의 길이 중심축(38) 상에 무게 중심을 대략 일치시키는 구성으로 하고 있다. 또한, 파이프 형상의 두께가 얇은 자석을 탄성 고무 커버(71) 내에 수납해 두고, 캡슐 본체(72) 내의 자석을 없애도 좋고, 이와 같이 하면 통상의 캡슐을 자기 유도용 캡슐로 용이하게 변경하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에 따르면, 외부로부터의 회전 자계에 의해 체강 내에 삽입되는 체강 내 삽입부를 안정적으로 회전시킬 수 있고, 또한 그 회전을 추진 발생부에 의해 효율적으로 추진력으로 변환하여 체강 내 삽입부를 안정적이고 또한 원활하게 추진시킬 수 있는 효과를 갖는다.

(제2 실시 형태)

다음에 본 발명의 제2 실시 형태를 우선 도24 및 도25를 참조하여 설명한다.

도24 및 도25에 나타내는 제2 실시 형태의 캡슐형 의료 장치(80)는 캡슐 본체(81)와, 이 캡슐 본체(81)의 중심축을 따라서 삽통한 가요성 끈부(82)를 갖고, 캡슐 본체(81)의 외주면에는 나선 형상 돌기부(83b)가 설치되어 있다.

또한, 도25에 도시한 바와 같이 캡슐 본체(81)의 내부에는 중심축을 따라서 중공 구멍이 마련되어 있고, 양단부를 볼 베어링 등에 의한 베어링(84)으로 캡슐 본체(81)에 대해 회전 가능하게 지지된 경질의 로드(85)가 삽통되고, 이 경질의 로드(85)는 양단부가 가요성 끈부(82)에 연결되어 있다.

또한, 이 경우, 한쪽 끈부(82)는 짧게 캡슐 본체(81)로부터 연장되고, 다른 쪽의 끈부(82)는 길게 연장되고, 그 단부는 테이퍼 형상으로 가는 직경으로 되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도25에 도시한 바와 같이 나선 형상 돌기부(83)는 캡슐 본체(81)에 있어서의 15 ㎜의 길이 부분에, 예를 들어 3개의 나선 형상 돌기부(83)가 형성되는 3조 나사로 하고 있다. 또한, 캡슐 본체(81) 내부에는 도시하지 않지만 도너츠 형상의 자석이 로드(85)의 방향과 직교하는 방향에 NS가 자화되어 내장되어 있다.

또한, 돌기부(83)의 높이(t)는 0.3 ㎜ 내지 3 ㎜로 설정되어 있다.

본 실시 형태에 따르면, 이 캡슐 본체(81)를 피검자로서의 환자의 간문측으로부터 좌약과 같이 삽입된 후에 제1 실시 형태와 같은 순서로 자기 유도하여 캡슐 본체(81)를 회전시킴으로써 대장의 심부측으로 유도한다.

그 후, 대장의 심부측에 삽입된 캡슐 본체(81)로부터 연장되어 있는 끈부(82)를 가이드로 하여 검사하고자 하는 내시경이나 검사 기구 혹은 처치구를 대장의 심부측에 용이하게 삽입하여 내시경 검사나 그 밖의 검사나 처치를 행할 수 있다.

또한, 캡슐 본체(81)를 대장 내의 심부측으로 삽입하는 경우, 대장의 관강은 식도, 소장보다 굵기(ø가 20 ㎜ 이상) 때문에, 캡슐 본체(81)의 외경을 18 ㎜ 이하의 대략 원형 단면으로 해 두면, 원활하게 삽입할 수 있다.

도26은 제1 변형예의 캡슐형 의료 장치(80B)의 일부를 도시한다. 이 캡슐형 의료 장치(80B)는 도24의 캡슐형 의료 장치(80)에 있어서, 캡슐 본체(81)에 설치한 돌기부(83)에 그 돌기부(83)의 길이 방향, 즉 돌기부(83)가 형성되어 있는 나선을 따라서 깊이가 작고, 또한 폭도 작은 홈(87)을 마련하고 있다.

도26에서는 1개의 홈(87)을 마련하고 있지만, 도27에 나타내는 제2 변형예인 경우와 같이 복수개, 도27에 구체적으로 도시한 바와 같이, 예를 들어 3개의 홈(87)을 마련하도록 해도 좋다. 변형예의 경우에 있어서도 제2 실시 형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서의 그 밖의 실시 형태로서, 체외의 자계 발생 수단이 발생하는 최대 회전 자계를 캡슐이 움직이기 시작하는 초기(정마찰 상태)와 움직이기 시작한 도중(동마찰 상태)에서 임의로 변경 가능하게 해 둔다. 이에 의해, 캡슐이 설정치를 초과하여 회전되는 것을 방해하므로(회전이 멈춤), 기술자가 의도하지 않을 때에 체강 내의 좁은 부위를 무리하여 통과시키는 움직임을 방지할 수 있다. 또한, 기술자의 관리 하에서 캡슐이 멈춘 부위로부터의 탈출을 행할 수 있다.

또한, 상술한 설명에서는 캡슐형 의료 장치(이하에서는 단순히 캡슐)를 회전시키는 회전 구동 수단으로서는 외부의 자계 발생 수단에 의한 자계라 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 회전 구동 수단을 채용해도 좋다.

예를 들어, 캡슐을 회전하는 수단으로서, 캡슐에 유전체(콘덴서와 같이 분극하는 것)를 설치하고, 외부로부터 전계를 회전시키도록 인가함으로써 캡슐을 회전시키도록 해도 좋다.

또한, 캡슐형이 아닌 샤프트가 달린 의료 장치인 경우에는 샤프트 내부에 초음파 프로우브 등에 채용되어 있는 촘촘하게 권취한 가요성 샤프트를 회전 가능하게 넣고, 가까운 측의 모터를 회전시킴으로써 추력 발생용 나선 형상 돌기부를 회전시켜 추진시키도록 해도 좋다.

또한, 체강 내 삽입부로서는 상술한 바와 같이 캡슐형의 것으로 한정되지 않고, 도24에 도시한 캡슐형 의료 장치(80)에 유사한 것과 같이, 가요성의 가이드 와이어, 끈, 튜브 등의 끈 형상 부재나 통상형의 내시경 등의 가요성 막대 형상부의 선단부 부근에 자석을 구비한 추력 발생용 나선 돌기부를 회전 가능하게 고정하고, 체외의 자계 발생 수단이 발생하는 회전 자계나, 다른 회전 수단에 의해 추력 발생용 나선 돌기부를 받고 회전하면서 추력을 발생시킴으로써, 끈 형상 부재나 가요성 막대 형상 부재를 체강 내 심부의 목적 부위까지 운반하도록 한 것에 적용해도 좋고, 상술한 실시 형태 등의 구성 중으로부터 필요한 것을 적절하게 선택하고 조합하여 실시 가능한 것은 물론이다.

또한, 상술한 설명에서는 추력 발생용 나선 돌기부에서 설명하고 있지만, 본 발명은 추력 발생부로서는 나선 형상으로 형성된 돌기부이면 좋고, 이 경우의 돌기부는 체강 내에 삽입된 경우에 돌기부가 나선 형상으로 체강 내벽에 접촉하는 형상이면 된다.

이로 인해, 예를 들어 나선 형상으로 돌기가 연속하여 형성되어 있을 필요는 없고, 일부가 절개되어 있는 돌기부라도 좋고, 나선을 따라서 돌기를 복수 배열시키도록 형성한 것 등이라도 좋다.

이상과 같이, 본 발명의 캡슐형 등의 의료 장치는 삽입부의 외주면에 나선 형상의 돌기부의 피치나 높이 등이 적절하게 형성되어 있으므로, 회전 자계의 인가 등에 의해 회전시킬 수 있고, 또한 그 회전을 효율적으로 추진력으로 변환하여 체강 내를 안정적이고 또한 원활하게 추진시킬 수 있다.

Claims

체강 내에 삽입되고, 체강 내에 접촉하는 추력 발생용 나선 형상의 돌기부를 갖는 체강 내 삽입부를 구비한 의료 장치에 있어서,

상기 돌기부에 있어서의 피치, 높이, 단면 형상, 단부의 경사 각도, 나선수 각각이 10 ㎜ 이상, 0.3 ㎜ 내지 3 ㎜ 이하, 반원 형상 혹은 사다리꼴 단면 형상, 45도 이하, 2조 내지 10조 이하의 5개의 조건에 있어서의 적어도 하나의 조건을 만족시키는 구조로 한 의료 장치.
체강 내에 삽입되고, 체강 내에 접촉하는 추력 발생용 나선 형상의 돌기부를 갖는 체강 내 삽입부를 구비한 의료 장치에 있어서,

상기 돌기부에 있어서의 피치, 높이, 단면 형상, 단부의 경사 각도, 나선수 각각이 10 ㎜ 이상, 0.3 ㎜ 내지 3 ㎜ 이하, 반원 형상 혹은 사다리꼴 단면 형상, 45도 이하, 2조 내지 10조 이하의 5개의 조건에 있어서의 적어도 2개의 조건을 만족시키는 구조로 한 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 돌기부의 나선을 따라서 적어도 1개 이상으로 상기 나선의 산부로부터 골부까지의 높이보다 얕은 홈을 나선 형상으로 형성한 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 돌기부의 단부로부터 원활하게 상승하여 중앙 부분이 가장 높아지도록 구성한 것을 특징으로 하는 의료 장치.
회전 자계를 받고 체강 내에서 회전하면서 추진할 수 있도록 적어도 자석과, 추력 발생용 나선 형상의 돌기부를 갖는 체강 내 삽입부를 구비한 의료 장치에 있어서,

상기 돌기부에 있어서의 피치, 높이, 단면 형상, 단부 경사 각도, 나선수 각각이 10 ㎜ 이상, 0.3 ㎜ 내지 3 ㎜ 이하, 반원 형상 혹은 사다리꼴 단면 형상, 45도 이하, 2조 내지 10조 이하의 5개의 조건에 있어서의 적어도 1개의 조건을 만족시키는 구조로 한 의료 장치.
제5항에 있어서, 또한 상기 체내 삽입부의 회전 속도를 매초 5회전 이하로 제어하는 제어 장치를 갖는 의료 장치.
제5항에 있어서, 또한 상기 자석에 회전 자계가 작용하는 자기 토크를 0.06 cNm 이상이 되도록 제어하는 제어 장치를 갖는 의료 장치.
제5항에 있어서, 또한 상기 자석에 회전 자계가 작용하는 자기 토크를 1 cNm 이하가 되도록 제어하는 제어 장치를 갖는 의료 장치.
자계 발생 장치가 발생하는 회전 자계를 받고 체강 내에서 회전하면서 추진할 수 있도록 적어도 자석과, 추력 발생부를 갖는 체강 내 삽입부를 구비한 의료 장치에 있어서,

상기 자계 발생 장치가 발생하는 회전 자계와 상기 체강 내 삽입부가 발생하는 자기 모멘트의 곱인 자기 토크를 0.06 cNm 내지 1 cNm까지 미리 설정한 것을 특징으로 하는 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 체강 내 삽입부는 피검체 내에서 관찰, 센싱, 샘플링 등의 검사, 치료 또는 처치 등의 의료 행위를 행하는 캡슐 형상을 갖는 의료 장치.
제5항에 있어서, 상기 체강 내 삽입부는 피검체 내에서 관찰, 센싱, 샘플링 등의 검사, 치료 또는 처치 등의 의료 행위를 행하는 캡슐 형상을 갖는 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 체강 내 삽입부는 적어도 체강 내의 촬상이 가능하도록 광학 장치와 촬상 장치와 조명 장치를 구비하는 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 체강 내 삽입부는 적어도 입부로부터의 삼킴 또는 간문으로부터의 삽입이 가능한 경질부와 가요성의 끈 형상부를 구비하는 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 체강 내 삽입부는 약액을 산포하기 위한 물약 수납부를 갖는 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 체강 내 삽입부는 액체 수납부를 갖는 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 체강 내 삽입부는 처치구의 수납부를 갖는 의료 장치.
제16항에 있어서, 상기 처치구는 주사 바늘인 의료 장치.
제1항에 있어서, 상기 체강 내 삽입부는 처치구를 돌출 함몰 가능하게 하는 수납부를 갖는 의료 장치.
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