(57)【要約】【課題】体腔内深部の目的観察部位に到達する以前にカプセル内のバッテリが消耗されることを防止して、目的観察部位の超音波断層画像を確実に取得して超音波診断を行えるカプセルサイズの小型化を図った超音波診断医用カプセル及び超音波診断医用カプセル装置を提供すること。【解決手段】カプセル保持部材５４、５５の先端部には凹部３４ａに配設される凸部５４ａ、５５ａが設けられている。スリーブ５８の先端側には非接触型スイッチの被検出部である送信側ユニット６０が設けられている。カプセル保持部材５４、５５が回動動作することによって、凸部５４ａ、５５ａが開閉動作する。カプセル保持状態のとき、送信側ユニット６０が受信側ユニット３９に対して所定状態で近接配置される。カプセル保持状態において、ノブ５３ａが押し込み操作されると、凸部５４ａ、５５ａが開状態に変化して超音波カプセル３が保持部５１から離脱する。【選択図】図４
2006141809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に導入されるカプセル内に超音波トランスデューサ及び電力を供給する電源部を配設した超音波診断医用カプセルにおいて、
前記カプセル内に、前記超音波トランスデューサと前記電源部とを電気的に接続可能で、前記超音波トランスデューサを停止状態と観測状態とに切り替える非接触型スイッチを設けたことを特徴とする超音波診断医用カプセル。
【請求項２】
前記非接触型スイッチは、
被検出対象となる対象物に反応する検出部と
前記超音波トランスデューサを停止状態と観測状態とに切り替え可能となるように、前記検出部の反応に応じて前記超音波トランスデューサと前記電源部とを導通状態とするスイッチ部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断医用カプセル。
【請求項３】
前記非接触型スイッチは、
被検出対象となる対象物に反応する検出部と、
前記超音波トランスデューサ及び前記電源部に接続され、前記超音波トランスデューサと前記電源部との電気的な接続をオンオフするためのスイッチ部と、
前記検出部の反応に応じて前記スイッチ部のオンオフを切り替えるスイッチ制御部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断医用カプセル。
【請求項４】
体腔内に導入されるカプセルに超音波トランスデューサ、前記超音波トランスデューサを駆動させて超音波エコーを取得するための各種回路を備えた制御部、電力を供給する電源部及び非接触型スイッチを構成する検出スイッチを設けた超音波診断医用カプセルと、
前記超音波診断医用カプセルを保持する保持部を備え、この保持部に前記非接触型スイッチを構成する被検出部を有するカプセル保持具と、
を具備することを特徴とする超音波診断医用カプセル装置。
【請求項５】
体腔内に導入されるカプセルに超音波トランスデューサ、前記超音波トランスデューサを駆動させて超音波エコーを取得するための各種回路を備えた制御部、電力を供給する電源部及び非接触型スイッチを構成する検出スイッチを設けた超音波診断医用カプセルと、
前記超音波診断医用カプセルを被覆するバルーン、このバルーンから延出して設けられ前記バルーン内に超音波伝達媒体を供給する流体チューブ及び前記バルーンの内周面近傍に配置される前記非接触型スイッチを構成する被検出部を備えたバルーン装置と、
を具備することを特徴とする超音波診断医用カプセル装置。
【請求項６】
前記バルーンは、前記被検出部が配置されたバルーン内周面に対向する位置のバルーン内周面に、前記超音波診断医用カプセルの端部とバルーンとを一体的に固設する所定長さ寸法の連結部を有することを特徴とする請求項５に記載の超音波診断医用カプセル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を送受信する超音波トランスデューサをカプセルに備え、このカプセルを体腔内に導いて超音波診断を行う超音波診断医用カプセル及び超音波診断医用カプセル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、体外又は体内から生体組織へ観測用超音波信号を送受信し、この生体組織からのエコーデータを基に診断用の超音波断層画像を構築して診断を行う超音波診断装置が利用されている。
【０００３】
また、近年では、医療用に構成したカプセルを体腔内に導入して病変部の情報を収集したり、薬液を投与して処置を行える等の機能を有するカプセル型の内視鏡が提案されている。このため、超音波観察の分野においても、超音波プローブ等が到達困難な小腸等にカプセルを送り込んで、診断或いは生体組織の採取、薬液の投与等を行える超音波診断医用カプセルが期待されている。
【０００４】
例えば、特開平９−１３５８３２号公報には、超音波プローブで診断が困難な部位等の超音波診断を可能にする超音波診断医用カプセルが提案されている。この超音波診断医用カプセルとして、カプセル内に配置されている超音波トランスデューサをモータで回転させることによって超音波を、例えばカプセルの中心軸に対して垂直な方向（ラジアル方向）に出射させるように構成した機械走査式のものと、カプセルの表面に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所定状態に配列し、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させるように構成した電子走査式のものとが示されている。
【０００５】
超音波診断医用カプセルを体腔内に導入して超音波診断のための超音断層画像を取得する場合、被検者に超音波トランスデューサが観測状態の超音波診断医用カプセルを飲み込んでもらう。このことによって、超音波診断医用カプセルは蠕動運動及び重力によって目的観察部位に向けて移動を開始する。そして、超音波診断医用カプセルが小腸付近に到達することによって、超音波プローブで診断が困難な例えば膵臓近傍の超音波断層画像を得て超音波診断を行える。
【特許文献１】特開平０９−１３５８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特開平０９−１３５８３２号公報の超音波診断医用カプセルは、蠕動運動及び重力によって目的観察部位まで移動される。このため、超音波診断医用カプセルが小腸付近に到達するまでに相当の時間がかかる。したがって、目的観察部位に到達する前にカプセル内のバッテリが消耗されて、膵臓近傍の超音波断層画像の取得を行えなくなるおそれがある。
【０００７】
この不具合を解消するために、カプセル内のバッテリ容量を大きくすることが考えられるが、バッテリ容量はバッテリサイズに依存している。このため、バッテリ容量を、要求される動作時間を満足させるように構成すると、バッテリサイズが大きくなる。すると、カプセルサイズが大きくなって、被検者が飲み込むことが困難になってしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、体腔内深部の目的観察部位に到達する以前にカプセル内のバッテリが消耗されることを防止して、目的観察部位の超音波断層画像を確実に取得して超音波診断を行えるカプセルサイズの小型化を図った超音波診断医用カプセル及び超音波診断医用カプセル装置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】
【０００９】
本発明の超音波診断医用カプセルは、体腔内に導入されるカプセル内に超音波トランスデューサ及び電力を供給する電源部を配設した超音波診断医用カプセルにおいて、
前記カプセル内に、前記超音波トランスデューサを少なくとも停止状態と観測状態とに切り替える非接触型スイッチを設けている。  
この構成によれば、非接触型スイッチによって超音波トランスデューサを停止状態と観測状態とに切り替えられるので、バッテリが無駄に使用されることが防止される。
【００１０】
また、本発明の超音波診断医用カプセル装置は、
体腔内に導入されるカプセルに超音波トランスデューサ、前記超音波トランスデューサを駆動させて超音波エコーを取得するための各種回路を備えた制御部、電力を供給する電源部及び非接触型スイッチを構成する検出スイッチを設けた超音波診断医用カプセルと、
前記超音波診断医用カプセルを保持する保持部を備え、この保持部に前記非接触型スイッチを構成する被検出部を有するカプセル保持具とを具備している。  
この構成によれば、カプセル保持具の保持部に超音波診断医用カプセルを保持させた状態にしてこの超音波診断医用カプセルを目的観察部位近傍まで導入することにより、バッテリが超音波観察のために使用されることがない。そして、目的観察部位近傍に到達後、保持部から超音波診断医用カプセルを離脱させることによって、バッテリの電力が超音波トランスデューサに供給されて超音波断層画像の取得が開始される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、体腔内深部の目的観察部位に到達する以前にカプセル内のバッテリが消耗されることを防止して、目的観察部位の超音波断層画像を確実に取得して超音波診断を行えるカプセルサイズの小型化を図った超音波診断医用カプセル及び超音波診断医用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】
【００１２】
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１４は本発明の第１実施形態にかかり、図１は超音波診断医用カプセル装置の構成を説明する図、図２は超音波診断医用カプセルの構成を説明する図、図３は超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図、図４はカプセル保持具の保持部の構成を説明する図、図５は内視鏡の処置具開口から突出するカプセル保持具の保持部で超音波診断医用カプセルを保持している状態を説明する図、図６は内視鏡に配設したカプセル保持具の保持部で保持された超音波診断医用カプセルを目的観察部位近傍である十二指腸まで導入した状態を説明する図、図７はカプセル保持部材がカプセル保持解除状態である保持部を示す図、図８は保持部から超音波診断医用カプセルが離脱された状態を示す図、図９は他の構成の受信側ユニットを備えた超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図、図１０は複数のトランスデューサ素子を備えた超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図、図１１はガイドワイヤを介して導入されるカプセル保持具の構成を説明する図、図１２はガイドワイヤを介してカプセル保持具の保持部で保持された超音波診断医用カプセルを目的観察部位まで導入する状態を説明する図、図１３はカプセル保持具の他の構成であって、超音波診断医用カプセルを収容するバスケットを有するカプセル保持具を説明する図、図１４はバスケットから落下された状態の超音波診断医用カプセルを示す図である。
【００１３】
図１に示すように本実施形態の超音波診断医用カプセル装置（以下、医用カプセル装置と略記する）１は、内視鏡２と、超音波診断医用カプセル（以下、超音波カプセルと略記する）３と、超音波観測装置４と、カプセル保持具５と、内視鏡観察装置６と、モニタ７とて主に構成されている。
【００１４】
内視鏡２は、体腔内に挿入される細長の挿入部１１と、この挿入部１１の基端側に位置する操作部１２と、この操作部１２の側部から延出するユニバーサルコード１３とで構成されている。
【００１５】
挿入部１１は、先端側から順に硬質部材で形成した先端硬質部１１ａ、湾曲自在な湾曲部１１ｂ及び可撓性を有する可撓管部１１ｃを連設して構成されている。先端硬質部１１ａには、例えば直視による内視鏡観察を行うための観察光学系及び照明光学系が設けられるとともに、カプセル保持具５等の処置具を体腔内に導入するための処置具開口が設けられている。
【００１６】
操作部１２には湾曲部１１ｂを所望の方向に湾曲動作させるアングルノブ１６、送気及び送水操作を行うための送気・送水ボタン１７ａ、吸引操作を行うための吸引ボタン１７ｂや、体腔内に導入される処置具の入り口となって前記処置具開口に連通する処置具挿入口１８等が設けられている。符号１９は鉗子栓であり、鉗子栓１９は処置具挿入口１８を閉塞するように配設される。  
ユニバーサルコード１３の基端部には内視鏡観察装置６に接続される内視鏡コネクタ１４が設けられている。
【００１７】
超音波観測装置４は、図示しない超音波観察用画像処理部、増幅回路、送受信回路及びアンテナ部で主に構成されている。アンテナ部は、超音波診断医用カプセルに設けられている後述する無線送受信部との間で信号の授受を行う。送受信回路ではアンテナ部で受信した信号又はアンテナ部から出力される信号の処理を行う。増幅回路は、少なくとも超音波診断医用カプセルから送信された超音波観察用画像に関わる信号の増幅を行う。超音波観察用画像処理部では超音波診断医用カプセルから送信された超音波観察用画像信号を、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。
【００１８】
カプセル保持具５は、保持部５１と、細長で可撓性を有するシース部５２と、把持部を兼ねる操作部５３とで構成されている。符号５３ａは軸方向に進退自在な操作ノブ（以下、ノブと略記する。）である。
【００１９】
内視鏡観察装置６は、照明光を供給する光源部（不図示）及び内視鏡２に設けられている撮像素子（不図示）の駆動及び受信信号の各種信号処理を行って内視鏡画像を生成する信号処理部を具備している。
【００２０】
モニタ７は内視鏡観察装置６及び超音波観測装置４と接続され、それぞれの装置４、６で生成された内視鏡画像、又は超音波断層画像の少なくとも一方が画面上に表示されるようになっている。
【００２１】
図２に示すように超音波カプセル３は、カプセル本体３１と、本体カバー３２と、端部を半球状に形成した振動子カバー３３とを備えて構成されている。本体カバー３２の端部には管状の保持用凸部３４が設けられている。この保持用凸部３４の側周面にはカプセル保持具５の保持部５１を構成する後述する凸部が配置される凹部３４ａが全周に渡って設けられている。
【００２２】
本体カバー３２と振動子カバー３３及び本体カバー３２とカプセル本体３１は、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３５が構成される。振動子カバー３３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。本体カバー３２は、生体適合性を有して硬質な樹脂部材で形成されている。
【００２３】
図２及び図３に示すようにカプセル３５の内部には機械走査式の超音波トランスデューサ４１等を有して構成される超音波ユニット４０、電力を供給する電源部である例えばバッテリ３６、各種制御を行う制御部３７、超音波観測装置４との間で信号の送受を行う無線送受信部３８及び後述するスイッチ部４９を備え、非接触型スイッチを構成する検出スイッチとしての受信側ユニット３９等が配設されている。
【００２４】
受信側ユニット３９はスイッチ制御部４９ａを備えるスイッチ部４９と検出部３９ａとを備えている。検出部３９ａは例えばコイル状のアンテナであって、受信側ユニット３９の被検出対象となる対象物を構成する送信側ユニット６０の磁界発生部６０ａから出力されるコード化された磁気を常時監視する。スイッチ制御部４９ａは、検出部３９ａの検出結果に基づいてスイッチ部４９のオンオフ制御を行う。
【００２５】
具体的に、スイッチ制御部４９ａは、送信側ユニット６０の磁界発生部６０ａから出力されている磁界によって検出部３９ａのアンテナに電流が発生していることを検出している状態においてスイッチ部４９をオフ状態にする制御を行う一方、アンテナに電流が発生していないことを検出した状態においてはスイッチ部４９をオン状態にする制御を行う。
【００２６】
超音波ユニット４０は、超音波トランスデューサ４１、振動子シャフト４３を有する振動子固定部材４２、Ｏリング４４、回転型信号伝達手段であるスリップリング４５、エンコーダ４６及び駆動モータ４７等によって構成されている。例えば、スリップリング４５、エンコーダ４６及び駆動モータ４７はユニット配置孔３１ａに配設されている。受信側ユニット３９は、保持用凸部３４の基端面側３４ｂ近傍に位置するように設けられている。制御部３７と超音波トランスデューサ４１及び制御部３７とスリップリング４５とを電気的に接続する回路中にはスイッチ部４９が設けられている。
【００２７】
振動子固定部材４２には固定部４８が設けられている。超音波トランスデューサ４１は固定部４８に一体的に固定される。振動子シャフト４３は、スリップリング４５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３５の長手方向中心軸と略同心で回転可能に駆動モータ４７のモータ軸（不図示）に軸支されている。Ｏリング４４は、振動子シャフト４３を軸支するとともに、この振動子シャフト４３の外周面及びユニット配置孔３１ａの内周面に密着して液密を確保している。
【００２８】
振動子カバー３３と、カプセル本体３１と、ユニット配置孔３１ａと、Ｏリング４４とで形成される内部空間には超音波伝達媒体５０が注入されている。超音波伝達媒体５０は、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液体である。
【００２９】
超音波トランスデューサ４１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４５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４５の出力側のケーブルと電気的に導通されている。  
バッテリ３６は、超音波トランスデューサ４１、制御部３７、駆動モータ４７、無線送受信部３８及び受信側ユニット３９に電力を供給する。
【００３０】
制御部３７には超音波トランスデューサ４１を回転させる駆動モータ４７に駆動信号を出力する回転駆動回路３７ａ、回転する超音波トランスデューサ４１の回転状態を検出するエンコーダ４６に電気的に接続された回転検出回路３７ｂ、スリップリング４５を介して超音波トランスデューサ４１との間で超音波信号の送受信を行わせる超音波送受信回路３７ｃ、超音波送受信回路３７ｃからの受信信号を処理する信号処理回路３７ｄ、信号処理回路によって処理された超音波画像信号に対して所定の処理を施して超音波データを無線送受信部３８から超音波観測装置４に向けて送信する無線送信回路（不図示）等が設けられている。また、受信側ユニット３９と制御部３７とは電気的に接続されている。
【００３１】
スイッチ制御部４９ａは、検出部３９ａが磁界発生部６０ａから出力されている磁界を検出している状態であるときスイッチ部４９をオフ状態にする。したがって、バッテリ３６から駆動モータ４７への電力供給及びスリップリング４５と制御部３７との間の信号の授受が切断された状態である。つまり、送信側ユニット６０が受信側ユニット３９に近接配置されている状態において、超音波トランスデューサ４１は停止状態である。
【００３２】
そして、スイッチ制御部４９ａは、検出部３９ａによって磁界発生部６０ａから出力される磁界を検出していない状態のときには、スイッチ部４９をオン状態に切り替える制御信号を出して力する。このことによって、バッテリ３６の電力が駆動モータ４７へ供給されるとともに、スリップリング４５と制御部３７とが電気的に接続された状態に切り替わる。したがって、超音波トランスデューサ４１は停止状態から観測状態に切り替えられ、超音波トランスデューサ４１で受信した超音波エコーが超音波送受信回路３７ｃに伝送され、その後、無線送受信部３８を介して超音波データが超音波カプセル３から超音波観測装置４に向けて送信される。
【００３３】
なお、超音波カプセル３は検査使用前の状態においては滅菌パック（不図示）に収容される。この滅菌パック内には超音波カプセル３の受信側ユニット３９に対応する送信側ユニット６０が設けられている。したがって、検査前に、超音波カプセル３内のバッテリ３６から駆動モータ４７等に電力が供給されて、バッテリ３６が消耗することが防止されている。
【００３４】
図４に示すように保持部５１は、一対のカプセル保持部材５４、５５と、一対の回動リンク５６ａ、５６ｂと、連結部材５７と、スリーブ５８とで主に構成されている。カプセル保持部材５４、５５の先端部には前記凹部３４ａに配設される凸部５４ａ、５５ａが設けられている。カプセル保持部材５４、５５は、スリーブ５８にピン６１によって回動自在に軸支されている。このことによって、カプセル保持部材５４、５５はピン６１を中心に回動自在であって、凸部５４ａ、５５ａは開閉動作するようになっている。
【００３５】
カプセル保持部材５４、５５の基端部は、ピン６２ａ、６２ｂによって回動リンク５６ａ、５６ｂの一端部にそれぞれ回動自在に取り付けられている。回動リンク５６ａ、５６ｂの他端部はピン６３によって連結部材５７に回動自在に連結されている。連結部材５７には操作ワイヤ５９の先端部が接続されている。操作ワイヤ５９はシース５２内を挿通して操作部５３側に導出され、基端部がノブ５３ａに固設されている。シース５２は、例えばステンレス製のワイヤを密に巻回した密巻きコイル５２ａによって構成されている。スリーブ５８の先端側には受信側ユニット３９の検出対象である送信側ユニット６０が設けられている。この送信側ユニット６０には例えばコード化された磁気を発生する磁界発生部６０ａが備えられている。
【００３６】
したがって、操作部５３のノブ５３ａを手元操作して操作ワイヤ５９を進退移動させることによって、カプセル保持部材５４、５５が回動動作することによって、凸部５４ａ、５５ａが開閉動作する。そして、図に示すようにカプセル保持部材５４、５５に設けられている凸部５４ａ、５５ａを凹部３４ａ内に配設させた状態がカプセル保持状態である。このとき、受信側ユニット３９の検出部３９ａは、送信側ユニット６０の磁界発生部６０ａから出力される磁界を検出する、磁界検出状態である。
【００３７】
カプセル保持状態において、例えば術者によって操作部５３に設けられているノブ５３ａが押し込み操作されると、操作ワイヤ５９及び連結部材５７が先端側に移動して、凸部５４ａ、５５ａが開状態に変化してカプセル保持解除状態になる。このことによって、カプセル保持部材５４、５５の凸部５４ａ、５５ａが超音波カプセル３の凹部３４ａ内から外れることによって、超音波カプセル３が保持部５１から離脱する。
【００３８】
ここで、医用カプセル装置１の作用を説明する。  
超音波カプセル３を使用して例えば膵臓付近の超音波断層像を取得して超音波診断を行う場合、まず、術者は、内視鏡２の処置具挿入口１８からカプセル保持具５を挿通し、先端硬質部１１ａの先端面に設けられている処置具開口１１ｄから保持部５１を突出させる。そして、滅菌パックから超音波カプセル３を取り出し、カプセル保持具５の操作部５３に設けられているノブ５３ａを手元操作して、前記図４に示すように保持部５１を構成するカプセル保持部材５４、５５の凸部５４ａ、５５ａを閉状態にして超音波カプセル３を保持する。その後、図５に示すように先端硬質部１１ａの先端面近傍に超音波カプセル３を配置させる。
【００３９】
次に、この配置状態で、内視鏡２の挿入部１１を例えば口腔から挿入し、この挿入部１１の先端硬質部１１ａに設けられている観察光学窓１１ｅを通して得られる内視鏡画像を観察しながら、図６に示すように先端硬質部１１ａを食道、胃を通過させて十二指腸まで挿入する。
【００４０】
次いで、カプセル保持具５の保持部５１を先端硬質部１１ａの先端面から突出させた状態にして、操作部５３のノブ５３ａを手元操作して、図７に示すようにカプセル保持部材５４、５５をカプセル保持状態からカプセル保持解除状態に変化させる。このとき、カプセル保持部材５４、５５の変化を内視鏡画像によって確認したなら、先端硬質部１１ａを例えば矢印方向に移動させるように挿入部１１を手元操作する。
【００４１】
このとき、図８に示すように保持部５１から超音波カプセル３が離脱されることによって、受信側ユニット３９と送信側ユニット６０とが離れていく。そして、受信側ユニット３９の検出部３９ａにおいて、送信側ユニット６０の磁界発生部６０ａから発生されていた磁気を検出することができなくなる。このとき、スイッチ制御部４９ａからの制御信号に基づいて、スイッチ部４９はオフ状態からオン状態に切り替える。
【００４２】
このことによって、バッテリ３６の電力が駆動モータ４７へ供給されるとともに、スリップリング４５と制御部３７とを電気的に接続された状態に切り替わる。したがって、超音波トランスデューサ４１から超音波が連続的に出射されるとともに、出射された超音波に対応する超音波エコーを取得して超音波カプセル３に設けられている無線送受信部３８から超音波観測装置４に向けて超音波データが伝送される。
【００４３】
超音波観測装置４では、受信した電気信号から映像信号を生成して、この映像信号を例えば超音波観測装置４に接続されているモニタ７に出力する。すると、モニタ７の画面上には、目的観察部位の超音波断層像が表示される。
【００４４】
この後、内視鏡２を体腔内から抜去する一方、超音波カプセル３から送信される超音波データを受信するアンテナ及び超音波データを保存記録する記録装置を備えた受信機を用意し、被検者に装着する。このことによって、体腔内を移動している超音波カプセルから送信される超音波データは、受信機の記録装置に記録される。
【００４５】
このように、超音波カプセルに非接触型スイッチの受信側ユニットを設け、カプセル保持具の保持部に非接触型スイッチのオンオフ制御を行うためのトリガとなる送信側ユニットを設けることによって、カプセル保持具の保持部で超音波カプセルを保持している状態において、送信側ユニットと受信側ユニットとが所定位置関係に配置されることにより、超音波カプセルの内部に設けられているバッテリの電力が駆動モータ等に供給されて、バッテリ容量が減ることを確実に防止することができる。
【００４６】
したがって、内視鏡の処置具チャンネルに挿通させたカプセル保持具の保持部で超音波カプセルを保持した状態で、内視鏡の挿入部を体腔内深部の目的観察部位近傍まで挿入している間にバッテリが消費されることを防止する。
【００４７】
また、超音波カプセルが目的観察部位に到達する以前に、超音波カプセル内に設けられているバッテリから駆動モータ等に電力が供給されることを防止して、目的観察部位近傍に配置後、超音波カプセルによる超音波診断を行えるので、バッテリ内に蓄えるバッテリ容量を必要以上に大きくすることなく、言い換えれば、バッテリのサイズを小型に構成して超音波カプセルの小型化を実現することができる。
【００４８】
なお、図９に示すように受信側ユニット３９を構成する検出部３９ａとスイッチ制御部４９ａとスイッチ部４９とを別体に構成するようにしてもよい。  
また、超音波トランスデューサ４１は前述したように機械走査式のものに限定されるものではなく、例えば図１０に示すように複数のトランスデューサ素子４１ａを配列して構成したアレイ型振動子４１Ａ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で配設して、スイッチ部４９によって順次トランスデューサ素子４１ａを駆動して超音波を出射するアレイ型振動子を備えた電子走査式であってもよい。
【００４９】
本実施形態においてはカプセル保持具５の保持部５１を処置具開口１１ｄから導出させた状態にして、内視鏡２の挿入部１１を目的観察部位近傍に挿入して超音波カプセル３を目的観察部位近傍に配置させているが、図１１に示すようにシース５２を構成する密巻きコイル５２ａに、ガイドワイヤ６４が挿通するガイドワイヤ案内部材５２ｂを例えば所定間隔で設けてカプセル保持具５Ａを構成するようにしてもよい。
【００５０】
このことによって、図１２に示すように例えば体腔内に予め挿通させたガイドワイヤ６４を介してカプセル保持具５の保持部５１に保持させた超音波カプセル３を目的観察部位に導入させるようにしてもよい。
【００５１】
また、本実施形態においては超音波カプセル３を保持する保持部５１を、回動動作するカプセル保持部材５４、５５を有するカプセル保持具５としているが、カプセル保持具はこの構成に限定されるものではなく例えば、図１３に示すように超音波カプセル３Ａを収容するバスケット６５を備えて構成された保持部５１Ａを有するカプセル保持具５Ａであってもよい。このカプセル保持具５Ａにおいては、送信側ユニット６０をバスケット６５を構成する一部のワイヤ６５ａの基端部に一体的に設けている。
【００５２】
図１３に示すようにノブ５３ａを操作してバスケット６５を閉状態にして超音波カプセル３Ａを収容して、この超音波カプセル３Ａを目的観察部位まで導入する。その後、ノブ５３ａを操作して図１４に示すようにバスケット６５を開状態にする。すると、バスケット６５内に収容されていた超音波カプセル３Ａがバスケット外に落下されて受信側ユニット３９の検出部３９ａによって送信側ユニット７３から出力される磁気を検出できなくなって、バッテリ３６の電力が制御部３７、スイッチ部４９ーを介して駆動モータ４７に供給されるとともに、スリップリング４５と制御部３７とがスイッチ部４９を介して電気的に接続された状態になる。
【００５３】
なお、前記図１３及び図１４に示した超音波カプセル３Ａにおいては本体カバー３２の端部を半球状に形成して、その半球状部の内部空間に受信側ユニット３９を配設している。その他の構成は前記超音波カプセル３と同様である。このことによって、超音波カプセル３Ａがバスケット６５から落下されるとき、この超音波カプセル３Ａの一部がバスケット６５を構成するワイヤ６５ａに引っかかることが防止される。
【００５４】
図１５及び図１６は本発明の第２実施形態にかかり、図１５は超音波診断医用カプセル装置を構成するバルーン装置のバルーン廻りを説明する図、図１６はバルーン装置の作用を説明する図である。  
本実施形態においてはカプセル保持具５、５Ａの代わりに、超音波カプセル３Ｂに対して一体に配置されるバルーン７１を有するバルーン装置８を設けて医用カプセル装置１を構成している。
【００５５】
バルーン装置８は、超音波カプセル３Ｂを被覆するバルーン７１と、このバルーン７１から延出するように設けられ該バルーン７１内に超音波伝達媒体を供給する細長で可撓性を有する流体用チューブ７２と、バルーン７１の内周面近傍であって、前記流体用チューブ７２のバルーン側端面である先端面に設けられた非接触型スイッチの受信側ユニット３９の対象物となる例えば環状の送信側ユニット７３と、送信側ユニット７３に対向する前記バルーン７１の内周面に設けられ、端部が超音波カプセル３Ｂの先端部に固定される、所定長さ寸法で形成された連結部７１ａと、流体用チューブ７２の基端部に配設される図示しないシリンジとで構成されている。
【００５６】
一方、超音波カプセル３Ｂは前記超音波カプセル３Ａと略同様であり、本体カバー３２の端部を半球状に形成して、その半球状部の内部空間に、送信側ユニット７３に対応する受信側ユニット３９が配設されている。その他の構成は前記超音波カプセル３と同様である。
【００５７】
なお、バルーン７１は、天然ゴム、シリコンゴム等、伸縮性を有し、生体適合性及び超音波透過性に優れた材質で袋状に形成されている。また、連結部７１ａの端面は、超音波カプセル３Ｂの振動子カバー３３の先端面に接着、或いは溶着等によって一体に固定されている。さらに、送信側ユニット７３は流体用チューブ７２の先端面に例えば接着によって一体的に固定されている。又、バルーン７１と流体用チューブ７２とは例えば糸巻き接着７４によって一体に構成されている。  
本実施形態においては、連結部７１ａをバルーン７１に対して一体構造としているが、連結部はバルーンに対して別体であってもよく、また、ひも状等であってもよい。
【００５８】
上述のように構成したバルーン装置８を備える医用カプセル装置１の作用を説明する。  
超音波カプセル３Ｂを使用して例えば膵臓付近の超音波断層像を取得して超音波診断を行う場合、まず、術者は、内視鏡２の処置具開口１１ｄから処置具挿入口１８に向けて流体用チューブ７２を挿通し、先端硬質部１１ａの先端面に超音波カプセル３Ｂを被覆したバルーン７１を配置する。このとき、バルーン７１は収縮状態であるが、バルーン７１及び流体用チューブ７２内に超音波伝達媒体である例えば脱気水を所定量だけ充填するようにしてもよい。
【００５９】
次に、この配置状態で、前記第１実施形態と同様に内視鏡２の挿入部１１を例えば口腔から挿入し、この挿入部１１の先端硬質部１１ａに設けられている観察光学窓１１ｅを通して得られる内視鏡画像を観察しながら、十二指腸まで挿入する。
【００６０】
次いで、術者は内視鏡２の挿入部１１を抜去し、流体用チューブ７２の基端部にシリンジを取り付ける。そして、術者はシリンジを操作してバルーン７１内への超音波伝達媒体５０の注入を開始する。すると、バルーン７１が膨脹を開始して、図１６に示すような膨脹状態になる。このとき、超音波カプセル３Ｂの先端面に連結部７１ａの端部が固定されていることによって、受信側ユニット３９と送信側ユニット６０との間隔が広がることによって、受信側ユニット３９の検出部３９ａによって送信側ユニット７３から出力される磁気を検出できなくなって、バッテリ３６の電力が制御部３７、スイッチ部４９ーを介して駆動モータ４７に供給されるとともに、スリップリング４５と制御部３７とがスイッチ部４９を介して電気的に接続された状態になる。
【００６１】
このことによって、超音波トランスデューサ４１から超音波が連続的に出射されるとともに、出射された超音波に対応する超音波エコーを取得して超音波カプセル３に設けられている無線送受信部３８から超音波観測装置４に向けて超音波データが伝送される。超音波観測装置４では、受信した電気信号から映像信号を生成して、この映像信号を例えば超音波観測装置４に接続されているモニタ７に出力する。すると、モニタ７の画面上には、目的観察部位の超音波断層像が表示される。
【００６２】
この後、バルーン７１が蠕動運動によって移動されることによって、目的観察部位周辺の超音波診断を行える。そして、超音波診断を完了したなら、シリンジを操作してバルーンを再び収縮状態にし、流体用チューブ７２を手元側に引き戻してバルーン７１及び超音波カプセル３Ｂを体腔内から抜去する。
【００６３】
このように、超音波カプセルに非接触型スイッチの受信側ユニットを設け、バルーン装置を構成するバルーンの内周面近傍に非接触型スイッチの送信側ユニットを設けるとともに、この送信側ユニットに対向する位置に超音波カプセルをバルーンに一体に固定する連結部を設けたことによって、バルーン内に超音波伝達媒体を供給してバルーンが所定の膨脹状態に変化するまでの間、超音波カプセルの内部に設けられているバッテリの電力が駆動モータ等に供給されることを防止して、バッテリ容量の減少を確実に防止することができる。
【００６４】
なお、上述した実施形態においては非接触型スイッチを、コード化された磁気を発生する送信側ユニットと、この送信側ユニットからのコード化された磁気を常時監視する受信側ユニットとの構成としているが、非接触型スイッチは送信側ユニットと受信側ユニットの組合せに限定されるものではない。
【００６５】
ここで、他の非接触型スイッチを備えた超音波カプセルの構成例を図１７を参照して説明する。  
図１７の超音波カプセル３Ｃにおいては、送信側ユニット６０Ａに磁界を乱す例えば鉄等、金属製の遮蔽板６０ｂを設けている。これに対して受信側ユニット３９Ａには半導体開閉素子３９ｃと、磁界を発生させて検出領域内に遮蔽板６０ｂの有無を検出する検出部３９ａとを設けた誘導型近接スイッチとしている。そして、誘導型近接スイッチである受信側ユニット３９Ａを例えば制御部３７とバッテリ３６とを電気的に接続する回路中に設けている。
【００６６】
この構成によれば、超音波カプセル３Ｃに備えられている受信側ユニット３９Ａと送信側ユニット６０Ａとの配置位置関係が変化して、遮蔽板６０ｂが検出スイッチ３９ｄの検出力域内から離れていくことによって、検出領域内の磁界に変化が生じる。すると、この磁界の変化を検出部３９ａが検出して、半導体開閉素子３９ｃを閉じた状態にする。
【００６７】
このことによって、バッテリ３６の電力が制御部３７に供給されて観測状態になる。すると、駆動モータ４７によって回転された超音波トランスデューサ４１から超音波が連続的に出射されるとともに、出射された超音波に対応する超音波エコーを取得して超音波カプセル３Ｃに設けられている無線送受信部３８から超音波観測装置４に向けて超音波データが伝送される。超音波観測装置４では、受信した電気信号から映像信号を生成して、この映像信号を例えば超音波観測装置４に接続されているモニタ７に出力する。すると、モニタ７の画面上には、目的観察部位の超音波断層像が表示される。
【００６８】
なお、非接触型スイッチを半導体開閉素子を備えた誘導型近接スイッチで構成する代わりに、半導体開閉素子を備えた静電容量型近接スイッチ、超音波型近接スイッチ或いは光電型近接スイッチ等で構成するようにしてもよい。  
静電容量型近接スイッチにおいては、静電容量の変化を検出したとき半導体開閉素子を閉じた状態にして超音波トランスデューサ４１から超音波を連続的に出射させる。
【００６９】
超音波型近接スイッチは、送信側ユニットに設けられた超音波発生手段から出射される超音波を受信するスイッチである。送信側ユニットとカプセルとの位置関係が変化することによって、超音波信号の入射状態が変化することによってカプセルが離間したことを検出したとき、半導体開閉素子を閉じた状態にして超音波トランスデューサ４１から超音波を連続的に出射させる。
【００７０】
光電型近接スイッチは、送信側ユニットとカプセルとの位置関係が変化することによって、送信側ユニットに設けられた可視光或いは不可視光を出射させる発光手段から出射されている光線が反射或いは遮光されるかのいずれかによって入射する光量が減少することによってカプセルが離間したことを検出したとき、半導体開閉素子を閉じた状態にして超音波トランスデューサ４１から超音波を連続的に出射させる。
【００７１】
尚、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】
【００７２】
【図１】図１乃至図１４は本発明の第１実施形態にかかり、図１は超音波診断医用カプセル装置の構成を説明する図
【図２】超音波診断医用カプセルの構成を説明する図
【図３】超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図
【図４】カプセル保持具の保持部の構成を説明する図
【図５】内視鏡の処置具開口から突出するカプセル保持具の保持部で超音波診断医用カプセルを保持している状態を説明する図
【図６】内視鏡に配設したカプセル保持具の保持部で保持された超音波診断医用カプセルを目的観察部位である十二指腸まで導入した状態を説明する図
【図７】カプセル保持部材がカプセル保持解除状態の保持部を示す図
【図８】保持部から超音波診断医用カプセルが離脱された状態を示す図
【図９】他の構成の受信側ユニットを備えた超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図
【図１０】複数のトランスデューサ素子を備えた超音波診断医用カプセルの構成を説明するブロック図
【図１１】ガイドワイヤを介して導入されるカプセル保持具の構成を説明する図
【図１２】ガイドワイヤを介してカプセル保持具の保持部で保持された超音波診断医用カプセルを目的観察部位である小腸まで導入する状態を説明する図
【図１３】カプセル保持具の他の構成であって、超音波診断医用カプセルを収容するバスケットを有するカプセル保持具を説明する図
【図１４】バスケットから落下された状態の超音波診断医用カプセルを示す図
【図１５】図１５及び図１６は本発明の第２実施形態にかかり、図１５は超音波診断医用カプセル装置を構成するバルーン装置のバルーン廻りを説明する図
【図１６】バルーン装置の作用を説明する図
【図１７】他の非接触型スイッチを備えた超音波カプセルの構成例を
【符号の説明】
【００７３】
１…超音波診断医用カプセル    
３１…本体カバー
１１…超音波トランスデューサ    
３６…バッテリ
３７…制御部
３９…受信側ユニット
４７…駆動モータ
６０…送信側ユニット
代理人    弁理士    伊藤  進
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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