(57)【要約】【課題】嚥下性に優れ、体腔内に導入した後、良好な超音波診断を行える医用超音波診断カプセル装置を提供すること。【解決手段】カプセル５は、カプセル本体１１、本体カバー１２及び振動子カバー１３で構成される。カプセル本体１１は流路１０となる溝１１ａを有する。本体カバー１２は流体チューブ６が配設される凸部１２ａを有する。振動子カバー１３は流路１０を構成する孔部１３ａと媒体流出口１３ｂとを有する。媒体流出口１３ｂは、蠕動運動によって移動されるカプセル５の進行方向前方側である半球状端部に形成される。カプセル５内には媒体溜まり部１１ｂ、溝１１ａ、孔部１３ａ及び媒体流出口１３ｂが備えられる。したがって、注射器７のシリンジ８に貯留された超音波伝達媒体は、ピストン操作によって、流体チューブ６、媒体溜まり部１１ｂ、流路１０である溝１１ａ及び孔部１３ａを通過して、媒体流出口１３ｂからカプセル外部に流出される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に超音波診断のための超音波振動を発生させる超音波トランスデューサが配置され、外表面所定位置に設けられた第１の開口部と第２の開口部とを連通する流体路とを有する、体腔内に導入されるカプセルと、
前記第１の開口部に一端部が連結され、前記流体路に連通するチューブ体と、
前記チューブ体の他端部に接続可能であって、前記第２の開口部から前記カプセルの周囲に流出させる超音波伝達媒体を該チューブ体を介して前記流体路に供給する媒体供給手段と、
を具備することを特徴とする医用超音波診断カプセル装置。
【請求項２】
前記第１の開口部を前記カプセルの一端部に設ける構成において、
前記第２開口部は、前記第１の開口部近傍、前記カプセルの側周面又は該カプセルの他端部のいずれかの位置に少なくとも１つ形成されることを特徴とする請求項１に記載の医用超音波診断カプセル装置。
【請求項３】
前記第２開口部と前記第１の開口部とを連通させる流体路は、前記超音波トランスデューサが回動可能に配置される内部空間を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の医用超音波診断カプセル装置。
【請求項４】
前記第２の開口部を、前記カプセルが超音波診断時に進行する進行方向前方側に設ける構成において、
前記第２の開口部に対向する位置に、該第２の開口部から流出される超音波伝達媒体の流出方向を変化させる流出方向調整部材を設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の医用超音波診断カプセル装置。
【請求項５】
前記流出方向調整部材の縁部に、前記超音波伝達媒体中に含まれた気泡を押圧して押し潰す気泡排除部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の医用超音波診断カプセル装置。
【請求項６】
カプセルの一端部に、チューブ体の一端部が被覆固定されるチューブ体取付部を備え、このチューブ体取付部に固定された前記チューブ体を牽引して前記カプセルを移動させて超音波診断を行う医用超音波診断カプセル装置において、
前記チューブ体取付部の一部であって、前記チューブ体の一端部端面よりカプセル側の露出面部に、媒体流出口を設けたことを特徴とする医用超音波診断カプセル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内に導入されたカプセルと体腔壁との間の空間を、超音波伝達媒体で満たして超音波観察を行うための超音波断層画像を得る医用超音波診断カプセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
体腔内に導入した医用超音波診断カプセル（以下、超音波カプセルと略記する）で超音波断層画像を得るためには、観察目的部位の音響インピーダンスと超音波振動子の音響インピーダンスとを近似させる必要がある。そのため、超音波トランスデューサを振動子カバー内に配設して構成される超音波カプセルにおいては、振動子カバーを超音波透過性に優れた高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテル等の樹脂製弾性体で形成するとともに、超音波トランスデューサが配設された振動子カバー内に超音波を伝達する特性を有する流動パラフィン、脱気水、カルボキシメチルセルロース水溶液等の超音波伝達媒体を封入している。
【０００３】
そして、前述のように構成した超音波カプセルで体腔内の超音波断層画像を得る際には、振動子カバーと体腔壁との間の空間を超音波伝達媒体で満たしている。具体的に、例えば胃等の腔を通して検査を行う場合には、胃内に超音波伝達媒体を溜めた状態にする。このことによって、超音波カプセルから出射された超音波が振動子カバー内の超音波伝達媒体、振動子カバー、胃内に溜められた超音波伝達媒体、胃壁を介して目的観察部位まで到達して超音波断層画像を得られるようになっている。
【０００４】
しかし、食道や腸等の管腔から管腔壁を通して目的観察部位の超音波断層画像を得ようとした場合、管腔を超音波伝達媒体で満たすことが難しい。このため、特開平９−１３５８３２号公報には、医用超音波診断カプセル装置によって超音波断層画像を得るために超音波トランスデューサを超音波伝達媒体で満たされたバルーンで覆い、このバルーンを目的観察部位近傍の壁に密着させることによって超音波診断を行うことのできる医用超音波診断カプセルが提案されている。
【特許文献１】特開平９−１３５８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開平９−１３５８３２号公報の医用超音波診断カプセルにおいては、超音波トランスデューサが超音波伝達媒体で満たされたバルーンによって覆われている。したがって、超音波診断を行う際、被検者は、超音波伝達媒体で満たされて膨脹した状態のバルーンが装着されて、カプセルの外形より大きく構成された超音波カプセルを嚥下しなければならない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、嚥下性に優れ、体腔内に導入した後、良好な超音波診断を行える医用超音波診断カプセルを提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の医用超音波診断カプセルは、超音波診断のための超音波振動を発生させる超音波トランスデューサを備え、外表面所定位置に開口する第１の開口部及び第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通させる流体路とを有する、体腔内に導入されるカプセルと、前記第１の開口部に一端部が連結され、前記流体路に連通するチューブ体と、前記チューブ体の他端部に接続可能であって、前記第２の開口部から前記カプセルの周囲に前記超音波伝達媒体を流出させるように前記流体路に前記チューブ体を介して前記超音波伝達媒体を供給する媒体供給手段とを具備している。
【０００８】
この構成によれば、被検者がカプセルを嚥下した後、蠕動運動によって管腔内を進行しているカプセルに対して媒体供給手段からチューブ体を介して粘性を有する超音波伝達媒体を供給することによって、カプセルの外表面と管腔壁との隙間を超音波伝達媒体で満たした状態にして超音波観察を行える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カプセルを体腔内に導入後、カプセルの外表面と管腔壁との隙間を超音波伝達媒体で満たした状態にして超音波断層画像を得るので、嚥下性に優れ、体腔内に導入した後、良好な超音波診断を行える医用超音波診断カプセル装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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６は本発明の第１実施形態にかかり、図１は医用超音波診断カプセル装置の構成を説明する図、図２は医用超音波診断カプセルの構成を説明する図、図３はカプセルを構成する振動子カバーの正面図、図４はカプセルを構成する振動子カバーの背面図、図５はカプセル本体の正面図、図６は医用超音波診断カプセル装置の作用を説明する図である。
【００１１】
図１に示すように本実施形態の医用超音波診断カプセル装置（以下、医用カプセル装置と略記する）１は、医用超音波診断カプセル（以下、超音波カプセルと略記する）２と、超音波観測装置３と、モニタ４とで主に構成されている。
【００１２】
超音波カプセル２は、後述する超音波トランスデューサ２１を内部に配置したカプセル５と、このカプセル５に一端部が連結された超音波伝達媒体を供給するチューブ体である流体チューブ６と、媒体供給手段であって例えば手動によって操作される注射器７とで構成されている。
【００１３】
流体チューブ６は可撓性を有し、外表面にはカプセル５の体腔内位置を判断するための目盛り６ａが設けられている。注射器７は、例えば粘性を有する超音波伝達媒体が貯留されるシリンジ８と、このシリンジ８に対して摺動自在なピストン９とで構成されている。シリンジ８の先端側には、流体チューブ６の他端部が配設されるようになっている。
【００１４】
なお、粘性を有する超音波伝達媒体は、音響的に生体の音響インピーダンスに近い例えば高分子ゲルからなる超音波ゼリーである。また、カプセル５に連結された流体チューブ６内には信号ケーブル３１が挿通しており、超音波観測装置３に電気的に接続されている。さらに、シリンジ８の例えば側部には信号ケーブル３１が配置される開口部８ａが設けられている。この開口部８ａは、信号ケーブル３１が延出される図示しないスリットを有する弾性部材で構成されたキャップ８ｂによって閉塞されるようになっている。
【００１５】
超音波観測装置３は、図示しない超音波観察用画像処理部、増幅回路、送受信回路で主に構成されている。送受信回路では信号ケーブル３１内を挿通する後述する信号線（図２の符号１４ａ参照）を介して伝送される超音波観察用画像に関わる超音波データ或いは超音波トランスデューサを駆動させる駆動信号の処理等を行う。増幅回路は、少なくとも超音波カプセル２から伝送された超音波データの増幅を行う。超音波観察用画像処理部では超音波カプセル２から伝送された超音波データを、Ｂモード画像、ドップラー画像、ハーモニックイメージング像等の映像信号に生成する。  
モニタ４は超音波観測装置３と接続されており、超音波観測装置３で生成された超音波断層画像を画面上に表示させるようになっている。
【００１６】
図２乃至図５に示すようにカプセル５は、カプセル本体１１と、本体カバー１２と、振動子カバー１３とを備えて構成されている。本体カバー１２は、生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成されている。振動子カバー１３は、超音波透過性に優れた高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテル等の樹脂製弾性体で形成されている。
【００１７】
カプセル本体１１には複数の流体路である流路１０を構成するための複数の溝１１ａと、これら溝１１ａの端部を構成する媒体溜まり部１１ｂとが設けられている。媒体溜まり部１１ｂは、半球状端部の略中央部に形成されている。複数の溝１１ａは例えば周方向に対して９０度間隔で４つ設けられており、媒体溜まり部１１ｂから先端面１１ｃ方向に向かって放射状に形成されている。
【００１８】
カプセル５の一端部を構成する本体カバー１２の半球状端部には流体チューブ６の先端部が配設される管状の凸部１２ａが設けられている。この凸部１２ａの端面には第１の開口部となる媒体供給口１２ｂが設けられている。流体チューブ６の先端部を糸巻き接着等によって凸部１２ａに一体的に外嵌固定することによって、媒体供給口１２ｂに対して流体チューブ６が連通状態になる。
【００１９】
本体カバー１２とカプセル本体１１とは、カプセル本体１１の外表面に本体カバー１２を外嵌配置させた状態で一体的に固定される。このことによって、本体カバー１２とカプセル本体１１との間に所定の流路１０の一部が形成される。
【００２０】
振動子カバー１３にはカプセル本体１１に設けられた複数の溝１１ａに対応する複数の流路１０を構成するための複数の孔部１３ａと、これら孔部１３ａに連通する第２の開口部である媒体流出口１３ｂとが設けられている。媒体流出口１３ｂは、カプセル５の他端部である半球状端部に例えば丸孔形状で形成されている。このカプセル５が蠕動運動によって移動されるとき、媒体流出口１３ｂは進行方向前方側になる。なお、符号１３ｃは振動子カバー１３の基端面１３ｄに設けられた各孔部１３ａの開口である。
【００２１】
振動子カバー１３とカプセル本体１１とは、振動子カバー１３の開口側内周面１３ｅをカプセル本体１１の開口側外周面１１ｄに外嵌配置させた状態で、溝１１ａと開口部１３ｃとを連通状態にして水密に一体的に固定される。このことによって、カプセル５の内部に媒体供給口１２ｂと媒体流出口１３ｂとを連通する流路１０が形成される。つまり、流路１０は、凸部１２ａの内孔、媒体溜まり部１１ｂと、溝１１ａと、孔部１３ａとで構成される。
【００２２】
したがって、注射器７のシリンジ８に貯留された超音波伝達媒体は、ピストン９が押し込み操作されることによって、流体チューブ６を介してカプセル５の媒体供給口１２ｂから媒体溜まり部１１ｂに供給された後、複数の流路１０を構成する溝１１ａ及び孔部１３ａに供給されて、媒体流出口１３ｂからカプセル５の外部に流出されるようになっている。
【００２３】
カプセル５の内部には超音波ユニット２０及び各種制御を行う制御部１４が配設されている。本実施形態において、超音波ユニット２０には機械走査式の超音波トランスデューサ２１が設けられている。  
超音波ユニット２０は、超音波トランスデューサ２１、振動子シャフト２３を有する振動子固定部材２２、Ｏリング２４、回転型信号伝達手段であるスリップリング２５、エンコーダ２６及び駆動モータ２７等によって構成されている。Ｏリング２４、スリップリング２５、エンコーダ２６及び駆動モータ２７は、ユニット配置孔１１ｅ内に配設されている。
【００２４】
振動子固定部材２２には固定部２８が設けられている。この固定部２８には超音波トランスデューサ２１が一体的に固定される。振動子シャフト２３は、スリップリング２５に設けられた例えばボールベアリング（不図示）によってカプセル５の長手方向中心軸と略同心で回転可能に駆動モータ２７のモータ軸（不図示）に軸支されている。Ｏリング２４は、振動子シャフト２３を軸支するとともに、この振動子シャフト２３の外周面及びユニット配置孔１１ｅの内周面に密着して液密を確保している。そして、カプセル５の内部である振動子カバー１３と、カプセル本体１１と、ユニット配置孔１１ｅと、Ｏリング２４とで構成される内部空間には超音波伝達媒体である脱気水２９が充填されている。
【００２５】
超音波トランスデューサ２１からは入出力信号用ケーブル（不図示）が延出している。入出力信号用ケーブルは、スリップリング２５のリング部（不図示）、このリング部に電気的に接触する金属ブラシ（不図示）を経て、スリップリング２５の出力側のケーブルと電気的に導通されている。  
制御部１４には回転する超音波トランスデューサ２１の回転状態を検出するエンコーダ２６に電気的に接続された回転検出回路（不図示）、スリップリング２５を介して超音波トランスデューサ２１との間で超音波信号の送受信を行う超音波送受信回路（不図示）、超音波送受信回路からの受信信号を処理する信号処理回路（不図示）、信号処理回路によって処理された超音波データを超音波観測装置３に向けて伝送するための出力回路（不図示）等が設けられている。
【００２６】
本実施形態において、制御部１４は、ユニット配置孔１１ｅに配設されている。制御部１４からは超音波観測装置３との間で信号の送受を行う信号線１４ａや、電力供給用の電源用線１４ｂが延出している。これら信号線１４ａ及び電源用線１４ｂは、流体チューブ６内を挿通して超音波観測装置３に接続される前記信号ケーブル３１内に一纏めに配設されている。
【００２７】
なお、超音波トランスデューサ２１は前述したような機械走査式のものに限定されるものではなく、複数のトランスデューサ素子で構成したアレイ型振動子を、本体カバー、或いは、カプセル本体、或いは振動子カバーに所定の状態に配列して、電子スイッチによって順次アレイ型振動子を駆動して超音波を出射する電子走査式であってもよい。
【００２８】
上述のように構成されている超音波カプセル２の作用を説明する。  
超音波カプセル２によって例えば膵臓付近の超音波断層画像を取得して超音波診断を行う場合、まず、術者は、滅菌パック（不図示）からカプセル５と流体チューブ６とで構成された超音波カプセル２を取り出す。その後、術者は、流体チューブ６の基端部に、シリンジ８内に超音波ゼリーを満たした状態の注射器７を一体的に取り付ける。
【００２９】
次に、術者は、カプセル５を被検者に飲み込んでもらう。すると、このカプセル５が蠕動運動によって食道、胃内を通過していく。術者は、流体チューブ６に設けられている目盛り６ａを確認して、カプセル５の導入位置を判断する。
【００３０】
そして、術者が、流体チューブ６に設けられている目盛り６ａからカプセル５が小腸近傍に到達したと判断したなら、超音波観測装置３を適宜操作して超音波トランスデューサ２１を動作状態にするとともに、ピストン９を所定量操作してシリンジ８に満たされている超音波ゼリーの体腔内への供給を開始する。
【００３１】
このことによって、超音波トランスデューサ２１から超音波が連続的に出射されるとともに、信号線１４ａを介して超音波観測装置３に超音波データを伝送する超音波観測状態になる。また、ピストン９の操作に対応して超音波ゼリー１５が流体チューブ６に供給され、その後、この超音波ゼリー１５は媒体供給口１２ｂを介して媒体溜まり部１１ｂに供給され、複数の流路１０である溝１１ａ及び孔部１３ａを通過して、媒体流出口１３ｂから管腔内に流出される。超音波ゼリー１５は粘性を有しているので、管腔内に充満した状態になっていく。
【００３２】
この状態において、カプセル５は蠕動運動によって矢印方向に移動されていく。したがって、カプセル５の移動に伴って超音波ゼリー１５は、カプセル５の外表面と管腔壁との隙間に徐々に侵入していく。そして、図６に示すようにカプセル５の外表面と管腔壁との隙間が超音波ゼリー１５によって満たされた状態になる。
【００３３】
すると、カプセル５内の超音波トランスデューサ２１から出射された超音波のほとんどが振動子カバー１３内の脱気水２９、振動子カバー１３、管腔内に供給された超音波ゼリー１５、管腔壁を介して目的観察部位に到達する。また、一部の超音波は、振動子カバー１３内の脱気水２９、振動子カバー１３、流路１０内の超音波ゼリー１５、振動子カバー１３、管腔内に供給された超音波ゼリー１５、管腔壁を介して目的観察部位に到達する。
【００３４】
このことによって、超音波トランスデューサ２１では出射された超音波に対応する超音波エコーを取得する。この超音波トランスデューサ２１で取得された超音波エコーは、制御部１４、信号線１４ａを介して超音波観測装置３に向けて伝送される。
【００３５】
超音波観測装置３では、受信した超音波データから超音波診断を行うための映像信号を生成して、この映像信号をモニタ４に出力する。このことによって、術者は、モニタ４の画面上に表示される超音波断層画像を観察して超音波診断を行える。
【００３６】
そして、カプセル５が目的観察部位を通過した後、術者が再度、超音波診断を行いたいと判断した場合には、注射器７近傍に位置する流体チューブ６を手元側に牽引して、カプセル５を蠕動運動に抗して目的観察部位近傍に引き戻し、再び、前述したように超音波ゼリー１５を管腔内に供給して超音波断層画像を得る。一方、超音波診断を終了すると判断した場合には、注射器７近傍に位置する流体チューブ６を手元側に牽引して、カプセル５を蠕動運動に抗して移動させて体腔内から抜去する。
【００３７】
このように、カプセルの内部に流体路を設けるとともに、進行方向前方側に媒体流出口を設けることによって、カプセルに連結された流体チューブを介して粘性を有する超音波伝達媒体の供給を行えるので、被検者はバルーン等が装着されていない状態の超音波カプセルを嚥下することができる。
【００３８】
また、カプセルの内部に流体路を設けるとともに、進行方向前方側に媒体流出口を設けたことによって、カプセルに連結された流体チューブを介して粘性を有する超音波伝達媒体を供給したとき、粘性を有する超音波伝達媒体がカプセルの進行方向前方側の管腔内に流出されるので、蠕動運動によって進行するカプセルの外表面と管腔壁との隙間が速やかに超音波伝達媒体によって満たされた状態になって超音波診断を行うことができる。
【００３９】
これらのことによって、被検者は容易にカプセルの飲み下しを行える。また、術者は、管腔内のカプセル進行方向前方側に供給した粘性を有する超音波伝達媒体がカプセルと管腔壁との隙間を満たすことによって得られる超音波断層画像を観察して超音波診断を行える。
【００４０】
なお、本実施形態においては、粘性を有する超音波伝達媒体を超音波ゼリーとしているが、超音波伝達媒体として所定の超音波透過度よりも高い透過度の液体である、例えば水、飲料水、薬剤に、酸性環境下又は多原子価イオン存在下の消化器内で前記液体の粘性を高める組成物である例えばアルギン酸を混入させたものを用いるようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、媒体供給手段を手動によって操作される注射器７としているが、媒体供給手段はポンプによって注水を行う電動タイプの注水装置等であってもよい。
【００４２】
さらに、前記カプセル５の内部に設けられる媒体供給口１２ｂと媒体流出口１３ｂとを連通させる流路１０の構成は、凸部１２ａの内孔、媒体溜まり部１１ｂと、溝１１ａと、孔部１３ａとの構成に限定されるものではなく、以下に示す構成であってもよい。  
ここで、図７乃至図１６を参照してカプセル他の構成例を説明する。
【００４３】
図７は流路に内部空間を含む医用超音波診断カプセルの構成を説明する図、図８乃至図１０は流出方向調整部材を備える医用超音波診断カプセルにかかり、図８はカプセルを構成する振動子カバーの半球状端部に配設される流出方向調整部材を説明する図、図９は流出方向調整部材を振動子カバーに配設した状態の医用超音波診断カプセル装置の作用を説明する図、図１０は気泡排除部を設けた流出方向調整部材を説明する図、図１１乃至図１４は媒体流出口をカプセルの側周面に設けた医用超音波診断カプセルにかかり、図１１は媒体流出口をカプセルの側周面に設けた医用超音波診断カプセルの構成を説明する図、図１２はカプセルの側周面に設けた媒体流出口の配置例を示す図、図１３は媒体流出口から超音波ゼリーが流出されている状態を示す図、図１４はカプセルと管腔壁との隙間が超音波ゼリーによって満たされて超音波断層画像を取得している状態を示す図、図１５及び図１６は媒体流出口をカプセルの一端部の第１の開口部近傍に設けた医用超音波診断カプセルにかかり、図１５は媒体流出口をカプセルの一端部の第１の開口部近傍に設けた医用超音波診断カプセルの構成を説明する図、図１６は媒体流出口から流出された超音波ゼリーが管腔内を満たしている状態を示す図である。
【００４４】
まず、図７を参照してカプセルの他の構成を説明する。
【００４５】
図７に示すカプセル５Ａにおいては、流路１０Ａ中に超音波伝達媒体が充填される内部空間１３ｆを含む構成である。  
具体的に、カプセル５Ａは、カプセル本体１１Ａと、本体カバー１２Ａと、振動子カバー１３Ａとを備えて構成されている。カプセル本体１１には流体路である例えば１つの流路１０Ａが設けられている。流路１０Ａの一方側開口は、例えば媒体溜まり部１１ｂを介して媒体供給口１２ｂに連通するように構成され、他方側開口は内部空間１３ｆに連通するように構成されている。また、振動子カバー１３Ａの半球状端部の略中央部には外部と内部空間１３ｆとを連通する第２の開口部となる所定の形状の媒体流出口１３ｇが形成されている。その他の構成は第１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。
【００４６】
この構成のカプセル５Ａにおいては、例えば電動タイプの注水装置によって超音波ゼリー１５が流体チューブ６に供給されると、この流体チューブ６に供給された超音波ゼリー１５が、媒体供給口１２ｂを介して媒体溜まり部１１ｂに供給された後、矢印に示すように流路１０Ａを通過して内部空間１３ｆ内に充満される。その後、矢印に示すように媒体流出口１３ｂから管腔内に流出することによって、前記第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００４７】
なお、超音波ゼリー１５が供給される流路１０Ａ等に空気が残存していることによって、その空気が内部空間１３ｆ内で気泡となることにより、超音波断層画像の取得に不具合を発生させるおそれがある。この不具合を解消するため、超音波ゼリー１５を供給する際、超音波断層画像を観察して、気泡が排除されるまで、言い換えれば、超音波断層画像の不具合が解消されるまで、超音波ゼリー１５の供給を続ける。
【００４８】
また、カプセル５Ａを体腔内に導入させた時点において、内部空間１３ｆ内に媒体流出口１３ｇを介して体液等が侵入することが考えられる。この場合には、カプセル５Ａが嚥下されてから、僅かづつ超音波ゼリー１５を流し続けたり、体液を排除するまで超音波ゼリー１５を供給し続けるとこによって、体液等の侵入による不具合が解消される。
【００４９】
さらに、気泡の発生或いは体液等の侵入を防止するため、流体チューブ６、流路１０Ａ及び超音波トランスデューサ２１の周囲である内部空間１３ｆ中に、予め、超音波ゼリー１５を満たした状態にしておく。そして、カプセル５Ａが観察部位近傍に到達したとき、さらなる超音波ゼリー１５の供給を行って超音波ゼリー１５を媒体流出口１３ｂから流出させる。このことによって、体液等の侵入による不具合や気泡発生による不具合が解消される。
【００５０】
次に、図８乃至図１０を参照してカプセルの別の構成例を説明する。  
図８に示すように本実施形態のカプセル５Ｂを構成する振動子カバー１３Ａにおいては半球状端部に流出方向調整部材４０が配設される。流出方向調整部材４０は、曲面形状体４１と、この曲面形状体４１の内側面４１ａから突出する複数の支持柱４２とで構成されている。
【００５１】
曲面形状体４１の外側面形状は、カプセル５Ｂの進行性を考慮した曲面形状で形成されている。一方、流出方向調整部材４０の内側面形状は、超音波ゼリー１５が振動子カバー１３の外表面に沿って流れるように半球状端部と略相似形状に形成されている。
【００５２】
支持柱４２は、振動子カバー１３の半球状端部に設けられる係入孔１３ｈ内に配置され、この状態で例えば接着剤によって接着固定される。このことによって、図９に示すように流出方向調整部材４０を構成する曲面形状体４１の内側面４１ａが媒体流出口１３ｂに対向配置される。
【００５３】
ここで、振動子カバー１３Ａに設けた流出方向調整部材４０の作用を説明する。  
注射器７のピストン９を操作して流体チューブ６に供給された超音波ゼリー１５は、上述と同様に媒体溜まり部１１ｂ、流路１０である溝１１ａ及び孔部１３ａを通過して、媒体流出口１３ｂから流出される。このとき、図９に示すように振動子カバー１３Ａの媒体流出口１３ｂに対向する位置に流出方向調整部材４０が設けられていることによって、超音波ゼリー１５はカプセル５Ｂの進行方向前方側に対して流出された後、曲面形状体４１の内側面４１ａに沿って移動するように流出方向が変化される。このことによって、曲面形状体４１の縁部４１ｂから流出した超音波ゼリー１５は、振動子カバー１３の外表面を沿うように流れ出ていく。したがって、カプセル５Ｂの外表面と管腔壁との隙間に速やかに超音波ゼリー１５が侵入して、カプセル５Ｂの外表面と管腔壁との隙間が短時間で超音波ゼリー１５によって満たされた状態になる。
【００５４】
このように、媒体流出口に対向する位置に、この媒体流出口から信号方向前方側に流出された粘性を有する超音波伝達媒体の流出方向を振動子カバーの外表面に沿って流れるように変化させる流出方向調整部材を設けたことによって、媒体流出口から進行方向前方側に流出される粘性を有する超音波伝達媒体を速やかにカプセル５Ｂの外表面と管腔壁との隙間に侵入させて、カプセル５Ｂの外表面と管腔壁との隙間を粘性を有する超音波伝達媒体で満たすことができる。
【００５５】
このことによって、第１実施形態のように媒体流出口１３ｂから流出される超音波ゼリー１５をカプセル５Ｂの進行方向先端側に流出させた場合に比べ、短時間で、カプセル５Ｂの外表面と管腔壁との隙間を超音波ゼリー１５で満たせるので、超音波伝達媒体供給後の超音波診断への移行を速やかに行えるとともに、超音波ゼリー１５の供給量が少なくなる。
【００５６】
なお、図１０に示す流出方向調整部材４０Ａのように曲面形状体４１の縁部４１ｂと振動子カバー１３Ａの半球状端部との間の間隙ｔを、所定量に設定して気泡排除部を構成するようにしてもよい。
【００５７】
このことによって、媒体流出口１３ｂから流出された後、流出方向調整部材４０によって流出方向が変化された超音波ゼリー１５は、間隙ｔで形成された縁部４１ｂである気泡排除部を矢印に示すように通過していく。このとき、超音波ゼリー１５は、間隙ｔで形成された縁部４１ｂによって圧力が高められるので、この超音波ゼリー１５内に気泡が混入していた場合、その気泡は前記圧力によって押し潰されて消滅する。したがって、振動子カバー１３の表面に流出された超音波ゼリー１５においては気泡が排除されるので、より良好な超音波断層画像の取得を行って超音波診断を行うことができる。
【００５８】
次いで、図１１乃至図１６を参照してカプセルのまた他の構成を説明する。  
前述したカプセルにおいては、第２の開口部である媒体流出口をカプセルの他端部である振動子カバーの半球状端部に設ける構成としているが、媒体流出口を設ける位置は振動子カバーの半球状端部に限定されるものではなく、図１１及び図１２に示すようにカプセルの側周面に媒体流出口を設ける構成であっても、図１５に示すように本体カバーの半球状端部、言い換えれば第１開口部近傍に媒体流出口を設ける構成であってもよい。
【００５９】
図１１に示すように本実施形態のカプセル５Ｃは第２開口部である媒体流出口１２ｃをカプセル５Ｃの側周面に設けている。本実施形態のカプセル５Ｃは、カプセル本体１１Ｃと、本体カバー１２Ｃと、振動子カバー１３Ｃとを備えて構成されている。カプセル本体１１Ｃには流体路である例えば複数の流路１０Ｃが設けられている。複数の流路１０Ｃの一方側開口は、例えば媒体溜まり部１１ｂを介して媒体供給口１２ｂに連通している。そして、図１１及び図１２に示すように他方側開口はカプセル５Ｃの側周面に設けられた第２の開口部である媒体流出口１２ｃにそれぞれ連通している。
【００６０】
なお、振動子カバー１３Ｃの半球状端部には外部と内部空間１３ｆとを連通する開口は形成されていない。その他のカプセルの構成は前記図７に示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。
【００６１】
この構成のカプセル５Ｃにおいては、超音波ゼリー１５が流体チューブ６に供給されると、この流体チューブ６に供給された超音波ゼリー１５は、媒体供給口１２ｂを介して媒体溜まり部１１ｂに供給された後、それぞれの流路１０Ｃを通過して複数の媒体流出口１２ｃから矢印に示すように管腔内に流出されていく。
【００６２】
そして、媒体流出口１２ｃから流出された超音波ゼリー１５は、図１３及び図１４に示すようにカプセル５Ｃの側周面側からカプセル５Ｃの外表面と管腔壁との隙間に短時間で充填されていく。そして、カプセル５Ｃの外表面と管腔壁との隙間が超音波ゼリー１５によって満たされた状態になることによって、上述と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６３】
一方、図１５に示すカプセル５Ｄは、第２開口部である媒体流出口１２ｄをカプセル５Ｄの一端部である凸部１２ａ近傍に設けている。本実施形態のカプセル５Ｄは、カプセル本体１１Ｄと、本体カバー１２Ｄと、振動子カバー１３Ｃとを備えて構成されている。カプセル本体１１Ｄには流体路として例えば１つ流路１０Ｄが設けられている。流路１０Ｄの一方側開口は媒体溜まり部１１ｂを介して媒体供給口１２ｂに連通している。そして、流路１０Ｄの他方側開口は本体カバー１２Ｄの球状端部であって凸部１２ａ近傍である媒体流出口１２ｄに連通している。その他のカプセルの構成は前記図１１に示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。
【００６４】
この構成のカプセル５Ｄにおいては、超音波ゼリー１５が流体チューブ６に供給されると、この流体チューブ６に供給された超音波ゼリー１５は、媒体供給口１２ｂを介して媒体溜まり部１１ｂに供給された後、流路１０Ｄを通過して媒体流出口１２ｄから矢印に示すように管腔内に流出されていく。
【００６５】
そして、媒体流出口１２ｄから流出された超音波ゼリー１５は、図１６に示すようにカプセル５Ｄの流体チューブ６側からカプセル５Ｄの蠕動運動進行側とは逆方向に流れ出て管腔内を満たしていく。この状態において、術者が流体チューブ６を矢印に示すように手元側に牽引することによって、カプセル５Ｄが蠕動運動に抗して引き戻されていく。すると、粘性を有する超音波ゼリー１５が本体カバー１２Ｄの表面を沿うように相対的に移動して、カプセル５Ｄの外表面と管腔壁との隙間が超音波ゼリー１５によって満たされた状態になって、上述と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６６】
図１７は本発明の第２実施形態にかかる医用カプセル装置の構成を説明する図である。  
図１７に示すように本実施形態の超音波カプセル２Ａは、流体チューブ６を矢印に示すように手元側に牽引することによって、カプセル５Ｃを蠕動運動に抗して引き戻しながら目的観察部位の超音波診断を行う。このため、本実施形態においてはチューブ体取付部５４に媒体流出口５４ｃを設けている。
【００６７】
図に示すように本実施形態のカプセル５Ｅは、カプセル本体５１と、本体カバー５２と、振動子カバー５３とを備えて構成されている。本体カバー５２及び振動子カバー５３はカプセル本体５１に水密に一体的に固定配置される。このことによって、所謂、カプセル５Ｅが構成される。本体カバー５２は、生体適合性を有する硬質な樹脂部材で形成されている。振動子カバー５３は、超音波透過性に優れた高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテル等の樹脂製弾性体で形成されている。
【００６８】
本実施形態においては、振動子カバー５３の半球状端部に凸状のチューブ体取付部５４を設けている。チューブ体取付部５４は、細径なチューブ被覆部５４ａと、このチューブ被覆部５４ａより太径な露出面部５４ｂとで構成されている。チューブ被覆部５４ａには流体チューブ６の一端部が被覆配置された後、例えば糸巻き接着によって一体的に固定されるようになっている。露出面部５４ｂには複数、例えば４つの媒体流出口５４ｃが設けられている。これら媒体流出口５４ｃは、例えば振動子カバー方向に向かって超音波伝達媒体が流出されるように傾斜して設けられている。
【００６９】
つまり、本実施形態の超音波カプセル２Ａにおいては、チューブ体取付部５４の露出面部５４ｂに設けられている媒体流出口５４ｃから超音波ゼリー１５をカプセル５Ｅに向けて流出させて、カプセル５Ｅの外表面と管腔壁との隙間を超音波ゼリー１５で満たすようにしている。
【００７０】
したがって、前述した実施形態のカプセル５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄと本実施形態のカプセル５Ｅとで構成が異なり、カプセル本体５１においては前記流路１０、１０Ａ、１０Ｄが不要な構成であるととともに、本体カバー５２においては前記本体カバー１２に設けられていた凸部１２ａが不要な構成であり、振動子カバー５３においては前記振動子カバー１３に設けられていた孔部１３ａ及び媒体流出口１３ｂが不要な構成になっている。
【００７１】
なお、符号５３ａは肉厚部であり、流体チューブ６が矢印に示すように手元側に牽引されたとき、樹脂製弾性体で形成された振動子カバー５３が弾性変形することを防止している。
【００７２】
また、本実施形態においては、制御部１４から延出される信号線１４ａ及び電源用線１４ｂを流体チューブ６を介して超音波観測装置３に電気的に接続する構成をとることによって、各線１４ａ、１４ｂが超音波出射領域内に配置されることによって超音波断層画像中に各線１４ａ、１４ｂの画像が表示されることを防止するため、カプセル５Ｅ内に電力を供給するバッテリ１６を設けるとともに、図示しない超音波観測装置との間で信号の送受を行うための無線送受信部１７を設けている。このため、図示しない超音波観測装置においてもカプセル５Ｅに対応するように構成されている。  
その他の構成は前記第１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。
【００７３】
上述のように構成した超音波カプセル２Ａの作用を説明する。  
超音波カプセル２Ａによって例えば膵臓付近の超音波断層画像を取得して超音波診断を行う場合、まず、滅菌パック（不図示）から取り出した超音波カプセル２Ａを構成する流体チューブ６の基端部に、超音波ゼリーがシリンジ８に満たされた状態の注射器７を取り付ける。
【００７４】
次に、術者は、カプセル５Ｅを被検者に飲み込んでもらう。すると、カプセル５Ｅが、蠕動運動によって食道、胃内を通過していく。術者は、流体チューブ６に設けられている目盛り６ａを確認して、カプセル５Ｅの導入位置を判断する。
【００７５】
そして、術者が、流体チューブ６に設けられている目盛り６ａからカプセル５Ｅが目的観察部位を通過したと判断したなら、超音波観測装置３を適宜操作して超音波トランスデューサ２１を動作状態にするとともに、ピストン９を所定量操作してシリンジ８に満たされている超音波ゼリーの供給を開始する。
【００７６】
このことによって、超音波トランスデューサ２１から超音波が連続的に出射されるとともに、信号線１４ａを介して超音波観測装置３に超音波データを伝送する状態になる。
【００７７】
また、ピストン９の操作に対応して流体チューブ６に供給された超音波ゼリー１５が、露出面部５４ｂに設けられている媒体流出口５４ｃから振動子カバー５３に向かって管腔内に流出されていく。
【００７８】
このとき、術者が流体チューブ６を矢印に示すように手元側に牽引することによって、カプセル５Ｅが蠕動運動に抗して引き戻されていく。すると、粘性を有する超音波ゼリー１５が、振動子カバー５３の表面を沿うように移動されて、カプセル５Ｅの外表面と管腔壁との隙間に速やかに侵入して、カプセル５Ｅの外表面と管腔壁との隙間が超音波ゼリー１５によって満たされた状態になる。
【００７９】
すると、カプセル５Ｅの超音波トランスデューサ２１から出射された超音波が振動子カバー５３内の脱気水２９、振動子カバー５３、管腔内に供給された超音波ゼリー１５、管腔壁を介して目的観察部位に到達する。
【００８０】
このことによって、超音波トランスデューサ２１では出射された超音波に対応する超音波エコーを取得する。そして、無線送受信部１７では超音波観測装置に向けて超音波データを送信する。超音波観測装置では、受信した超音波データから映像信号を生成して、この映像信号をモニタに出力する。したがって、術者は、モニタ４の画面上に表示される超音波断層画像を観察して超音波診断を行える。
【００８１】
このように、流体チューブが一体的に固定されるチューブ体取付部に振動子カバー方向を向いた媒体流出口を設けることによって、媒体流出口から粘性を有する超音波伝達媒体を流出させた状態において流体チューブを牽引してカプセルを引き戻し動作させることによって、粘性を有する超音波伝達媒体がカプセル外表面と管腔壁との隙間に速やかに侵入して、カプセルの外表面と管腔壁との隙間を超音波ゼリーによって満たした状態にして目的観察部位の超音波診断を速やかに行うことができる。  
また、チューブ体取付部５４に流体チューブ６が被覆配置されるチューブ被覆部５４ａを設けたことによって、露出面部５４ｂに設けられている媒体流出口５４ｃが、流体チューブ６によって塞がれることを確実に防止することができる。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１乃至図６は本発明の第１実施形態にかかり、図１は医用超音波診断カプセル装置の構成を説明する図
【図２】医用超音波診断カプセル装置の構成を説明する図
【図３】カプセルを構成する振動子カバーの正面図
【図４】カプセルを構成する振動子カバーの背面図
【図５】カプセル本体の正面図
【図６】医用超音波診断カプセル装置の作用を説明する図
【図７】図７乃至図１６はカプセル他の構成例を説明する図であり、図７は流路に内部空間を含む医用超音波診断カプセルの構成を説明する図
【図８】、図８乃至図１０は流出方向調整部材を備える医用超音波診断カプセルにかかり、図８はカプセルを構成する振動子カバーの半球状端部に配設される流出方向調整部材を説明する図
【図９】流出方向調整部材を振動子カバーに配設した状態の医用超音波診断カプセル装置の作用を説明する図
【図１０】気泡排除部を設けた流出方向調整部材を説明する図
【図１１】図１１乃至図１４は媒体流出口をカプセルの側周面に設けた医用超音波診断カプセルにかかり、図１１は媒体流出口をカプセルの側周面に設けた医用超音波診断カプセルの構成を説明する図
【図１２】カプセルの側周面に設けた媒体流出口の配置例を示す図
【図１３】媒体流出口から超音波ゼリーが流出されている状態を示す図
【図１４】カプセルと管腔壁との隙間が超音波ゼリーによって満たされて超音波断層画像を取得している状態を示す図
【図１５】図１５及び図１６は媒体流出口をカプセルの一端部の第１の開口部近傍に設けた医用超音波診断カプセルにかかり、図１５は媒体流出口をカプセルの一端部の第１の開口部近傍に設けた医用超音波診断カプセルの構成を説明する図
【図１６】媒体流出口から流出された超音波ゼリーが管腔内を満たしている状態を示す図
【図１７】本発明の第２実施形態にかかる医用カプセル装置の構成を説明する図
【符号の説明】
【００８５】
１…医用超音波診断カプセル装置（医用カプセル装置）    
２…医用超音波診断カプセル（超音波カプセル）    
５…カプセル５    
６…流体チューブ    
１０…流体路    
１１…カプセル本体
１１ａ…溝
１２…本体カバー
１２ａ…凸部
１３…振動子カバー
１３ａ…孔部
１３ｂ…媒体流出口
代理人    弁理士    伊藤  進
【図１】
2006130161.tif 000003
【図２】
2006130161.tif 000004
【図３】
2006130161.tif 000005
【図４】
2006130161.tif 000006
【図５】
2006130161.tif 000007
【図６】
2006130161.tif 000008
【図７】
2006130161.tif 000009
【図８】
2006130161.tif 000010
【図９】
2006130161.tif 000011
【図１０】
2006130161.tif 000012
【図１１】
2006130161.tif 000013
【図１２】
2006130161.tif 000014
【図１３】
2006130161.tif 000015
【図１４】
2006130161.tif 000016
【図１５】
2006130161.tif 000017
【図１６】
2006130161.tif 000018
【図１７】
2006130161.tif 000019