(57)【要約】  嚥下可能なセンサを組み立てるためのシステム及び方法であって、センサの外殻体の第１部分を、センサの外殻体の第２部分へ取付ける段階を備える。第１部分の第２部分への取付けは、例えば、第１部分と第２部分の螺合、第１部分の第２部分への溶接又は接着、第１部分の第２部分へのスナップ接合、或いは、例えば第１部分中の顔料へのレーザーエネルギーの照射により行われる。
2008526294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の外殻部材を備え、前記部材が互いに結合されていることを特徴とする嚥下可能な生体内検出装置の外殻構造。
【請求項２】
前記部材が、前方部材と後方部材を含むことを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項３】
前記部材が、前方部材と、後方部材と、中間部材を含むことを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項４】
前記部材が水平な部材を含むことを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項５】
ねじ溝を備えることを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項６】
接着剤を備えることを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項７】
接続リングを備えることを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項８】
前記外殻構造が顔料を含み、
前記顔料が、レーザー・エネルギーを加えられるのと同時に、前記外殻部材を接着することを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項９】
前記顔料が、８０８ナノメートル以上１０６４ナノメートル以下の吸収スペクトルを有することを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項１０】
前記外殻部材のうち１つの部材が、６％以上１５％以下の濃度で前記顔料を含むことを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項１１】
前記顔料が、前記複数の外殻部材のうち１つの部材の縁部に用いられることを特徴とする請求項１記載の外殻構造。
【請求項１２】
嚥下可能なセンサを組み立てるための方法であって、
前記センサの外殻構造を形成する複数の部品のうち第１の部品を、前記センサの外殻構造を形成する複数の部品のうち第２の部品に取付ける取付け段階を備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記取付け段階が、接着、溶接、ねじ留め、スピニング、及びレーザー・エネルギーを加えることからなる群より選択される工程を含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記センサの前記外殻構造を構成する前記複数の部品のうち前記第１の部品内の顔料へレーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記レーザー・エネルギーを加える段階において、前記センサを回転させる段階を備えることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の部品のうち１つの部品の縁部に顔料を加える段階と、
前記顔料へレーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
厚さ０．５ミリメートル未満の第一の材料と、厚さ０．５ミリメートル未満の第二の材料を結合するための方法であって、
前記第一の材料中の顔料へレーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記レーザー・エネルギーを加える段階が、連続的なレーザー・エネルギーを加える段階を含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記レーザー・エネルギーを加える段階が、１０ワットのレーザー・エネルギーを加える段階を含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
前記レーザー・エネルギーを加える段階が、約６００ミクロンのスポットサイズを有するレーザー・エネルギーを加える段階を含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項２１】
カプセル本体と、
レーザー溶接により前記カプセル本体に取付けられた観察用ドーム部を備えることを特徴とする嚥下可能なカプセル。
【請求項２２】
前記カプセルが顔料を含み、
前記顔料へレーザー・エネルギーが加えられるのと同時に、前記顔料が、前記カプセル本体を前記ドーム部へ接着することを特徴とする請求項２１記載のカプセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は嚥下可能な検出装置を組み立てるためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の生体内撮像装置及び／又は摂取可能な撮像装置（例えば摂取可能な撮像用カプセル）は、例えば撮像器、送信器、バッテリー、アンテナ等の複数の電子部品を含む。これら部品は、薄型のハウジング用外殻構造内に取囲まれるとともにシールされる。シール状態とすることにより、例えば、水及び／又は空気が、生体内撮像用カプセルのハウジング内へ侵入すること、及び／又は、生体内撮像用カプセルからの漏出（例えばバッテリーの漏出）を防止できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
薄い材料を互いに接続又はシールするためには、一般的に例えば、接着剤、熱加工、紫外線硬化、又はその他の方法が用いられる。いくつかの方法は、時間を要したり、不便であったり、又は精度が低いことから、精巧な材料を水、空気、又はその他のものの侵入から保護するための精密な接着には不適切である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、本発明は、いくつかの実施形態において、外殻構造及び／又はハウジングを備える生体内検出装置（例えば生体内撮像装置）を提供する。外殻構造及び／又はハウジングとしては、前方外殻体と後方外殻体といった２つの部品からなる外殻構造が挙げられる。本発明の一つの実施形態によれば、接続リングが、生体内撮像装置の一部（例えば前方外殻体）に埋め込まれる。これにより、生体内撮像装置を構成する２つの部品（例えば、前方外殻体と後方外殻体）が接続される。
【０００５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、生体内撮像装置の部品は互いに接着される。例えば一つの実施形態によると、後方外殻体が、前方外殻体内に埋め込まれた接続リングに対して接着される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、生体内撮像装置の部品は、摩擦を利用した接合固定、圧入、スナップ・フィッティング、レーザー溶接、レーザー溶融、スピン溶接、及び／又は超音波溶接により互いに結合される。
【０００６】
本発明の一つの実施形態によれば、検出装置を構成する様々な部品を成形鋳型に挿入し、その周囲を取囲むハウジングの材料をこの鋳型内に流し込むことにより、これら部品が取付けられ、及び／又は、シールされ、及び／又は、防水加工される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係るシステム、装置、及び方法の原理及び動作は、図面と、以下の詳細な説明を参照することにより、よりよく理解される。尚、これら図面は、例示のために示されたものであり、本発明を限定するものではない。
図示の簡潔さと明瞭さのために、図中の要素は、必ずしも正確に若しくは実際の寸法どおりに描かれていない。例えば、明瞭さのために、いくつかの要素の寸法は、他の要素に対して誇張して描かれている。或いは、いくつかの物理的構成要素が、一つの機能的ブロック又は要素内に含まれるものとして描かれている。更に、適切と考えられる範囲で、異なる図において、対応する又は同様の要素を示すために、同じ符号を繰り返し用いている。
【０００８】
以下、特定の用途や、その要件を示しつつ、当業者により本発明が利用可能となるのに十分な程度に本発明を説明する。当業者であれば、以下で説明する実施形態への様々な変更が可能であり、本明細書中で示される一般的原理は他の実施形態にも適用可能である。したがって、本発明は、本明細書で示され説明される特定の実施形態に限定されるものではなく、本明細書中で開示される原理及び新規な構成に共通する最も広い範囲を含むものとする。本発明の十分な理解のために、以下の詳細な説明において、多数の具体的且つ詳細な構成が開示される。しかしながら、当業者であれば、本発明がこれらの具体的且つ詳細な構成を用いることなく実施可能であることが理解できる。一方で、本発明が不明瞭とならないように、周知の方法、手順、及び部品についての説明は省略している。
【０００９】
図１は、本発明のいくつかの実施形態に係る装置（４０）（例えば、生体内撮像装置）の部品を、例えば、装置を構成する部品の組み立て前の状態で示している。組立前の状態としては例えば、装置の部品を装置本体内へ挿入したり装置本体内で組み立てたりする前の状態が挙げられる。
本発明の一つの実施形態によれば、装置（４０）は、検出ユニット（例えば撮像器（１４６））、１若しくはそれ以上の照明光源（１４２）、１若しくはそれ以上の電源（１４５）、送信器（１４１）、前方外殻体（１４２）（例えば観察用ドーム）、後方外殻体（３０）（例えば透明カバーなどのカバー）を備える。
いくつかの実施形態では、装置（４０）は嚥下可能なカプセルの形状及びサイズを有するが、他の種類の装置又は適切な形状を用いることもできる。患者の身体の外側に、例えば画像受信器（例えばアンテナ又はアンテナ・アレイ）、記憶装置、データ・プロセッサ、及びモニターが配される。
【００１０】
本発明の一つの実施形態では、送信器（１４１）は電波を用いて動作する。一方で、装置（４０）が内視鏡である場合や、装置（４０）が内視鏡内に含まれる場合などのいくつかの実施形態では、送信器（１４１）は例えば、ワイヤ、光ファイバ、及び／又は、その他の適切な方法によりデータを伝送する。有線伝送又は無線伝送のための他の適切な方法又は部品も使用可能である。
【００１１】
典型的には、装置（４０）は自律式の嚥下可能なカプセルであるか、或いは自律式の嚥下可能なカプセルを備える。しかしながら、装置（４０）は他の形状を有することもでき、嚥下可能でなくても、或いは自律式装置でなくてもよい。装置（４０）の形態は、典型的には自律式であり、又典型的には内蔵型である。例えば、装置（４０）は、全ての部品がコンテナ又は外殻構造内にほぼ収容されたカプセル又はその他のユニットであることができる。この場合、装置（４０）は、例えば電力を受取るため、又は情報を伝送するために、いかなるワイヤ又はケーブルも必要としない。
【００１２】
一つの実施形態では、装置（４０）は、例えば撮像器（１４６）といった生体内ビデオカメラを備える。撮像器（１４６）は、胃腸（gastrointestinal: GI）管腔を通過しながら、例えばＧＩ管の画像を、捕捉並びに伝送することができる。他の管腔及び／又は体腔を、装置（４０）により撮像及び／又は検出することも可能である。いくつかの実施形態では、撮像器（１４６）は例えば、電荷結合素子（Charge Coupled Device: CCD）カメラ又は撮像器、相補型金属酸化膜半導体（Complementary Metal Oxide Semiconductor: CMOS）カメラ又は撮像器、デジタルカメラ、スチールカメラ、ビデオカメラ、又は他の適切な撮像器、カメラ、又は画像取得部品を備える。
【００１３】
いくつかの実施形態では、装置（４０）は、１若しくはそれ以上の照明光源（１４２）を備える。照明光源（１４２）としては、１若しくはそれ以上の発光ダイオード（Light Emitting Diodes: LEDs）、「白色ＬＥＤ」、又はその他の適切な光源が挙げられる。照明光源（１４２）は例えば、撮像及び／又は検出される体内管腔又は体腔を照らす。任意により用いられる光学システム（１５０）が装置（４０）内に備えられてもよい。光学システム（１５０）は反射光を撮像器（１４６）上に集光させること、及び／又は、他の光処理操作を行うことを補助する。光学システム（１５０）は例えば、１若しくはそれ以上の光学部品（例えば、１若しくはそれ以上のレンズ又は複合レンズアセンブリ）、１若しくはそれ以上の適切な光学フィルター、又はその他任意の適切な光学部品を備える。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、装置（４０）は回路板（１３０）を備えてもよい。回路板（１３０）は１若しくはそれ以上の剛性部分と、１若しくはそれ以上の可撓性部分を備える。例えば、回路板（１３０）は、可撓性部分（１３２）および（１３４）を介して相互に接続された剛性部分（１３１）、（１３３）、及び（１３５）を備える。剛性部分及び／又は可撓性部分の数、順序、又は組み合わせは、これとは異なるものであってもよい。
【００１５】
例えば可撓性部分（１３２）と（１３４）といった回路板（１３０）の１若しくはそれ以上の可撓性部分により、所定形状に回路板（１３０）を折り曲げたり、折畳んだり、捩ったり、或いは位置決めすることが可能となる。例えば、回路板（１３０）は数字「２」の形状、数字「５」の形状、数字「６」の形状、「Ｃ」字形状、又は他の適切な形状を有することができる。
【００１６】
いくつかの実施形態では、回路板（１３０）が、初期状態として、平板で、捩ったり、折り曲げられたりされていない形状を有するように製造され、その後、所望の形状に折り曲げられ、折畳まれ、或いは位置決めされ、装置（４０）の外殻構造（２０）及び外殻構造（３０）内に収まるようにしてもよい。例えば、回路板（１３０）を折畳む又は再成形する工程は、回路板（１３０）を装置（４０）内へ挿入するのと同時に行われても、或いは回路板（１３０）を装置（４０）内へ収容する前に行われてもよい。
【００１７】
本発明の一つの実施形態によれば、装置（４０）の様々な部品は、例えば、回路板（１３０）上に配された後に、前方外殻体（２０）に接続されてもよい。別の実施形態では、装置（４０）の他の組立方法も可能である。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、装置（４０）のアセンブリを組立ててシール状態とする際に、異なる結合方法、接着方法、及び取付け方法が用いられてもよい。例えば、溶接が用いられてもよく、溶接方法としては例えば、レーザー溶接、及び／又は、スピン溶接、及び／又は、ハーマン溶接（Herman welding）、及び／又は、振動溶接が挙げられる。本発明のいくつかの実施形態によれば、各種の溶融、及び／又は、超音波接合、及び／又は、摩擦による接合固定を行う方法を用いて、装置（４０）を組立ててシール状態とすることができる。
【００１９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、取付け及び／又はシールの方法において、コネクター又は反応触媒としての役割を担う第３の部品又は材料を用いてもよい。例えば、溶融を行う方法の場合、２つの部材を互いに接着するために、別の溶融された材料が用いられる。
【００２０】
図２Ａは、本発明の一つの実施形態に係る装置（４０）の取付けを示す概略図である。本発明の部品の一つの実施形態によれば、例えば、前方外殻体（２０）と後方外殻体（３０）を結合する前に、装置（４０）内に取囲まれた部品（２００）が、例えば前方外殻体（２０）に接続されてもよい。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、接続リング（２５）が、前方外殻体（２０）内に埋め込まれ、及び／又は、前方外殻体（２０）の表面周囲に配される。接続リング（２５）は、例えば弾性を有する接続用リングであり、例えば前方外殻体（２０）と同じ材料及び／又は前方外殻体（２０）の型材から形成される。一つの実施形態によれば、リング（２５）周囲にＯリングが配される。本発明の一つの実施形態によれば、前方外殻体（２０）及び後方外殻体（３０）が、その縁部に沿って、ねじ山と、このねじ山と噛合うねじ溝を有することにより、これら２つの外殻体が互いに螺合される。
【００２２】
本発明の一つの実施形態によれば、例えば、２つの部品、すなわち前方外殻体（２０）と後方外殻体（３０）を接着又は結合することにより、前方外殻体（２０）が後方外殻体（３０）に取り付けられてもよい。本発明の一つの実施形態によれば、前方外殻体（２０）と一体的に形成されるか、或いは前方外殻体（２０）内に埋め込まれた内部リング（２５）に、速乾性又は遅乾性の接着剤（例えば紫外線硬化型接着剤）が塗布される。これにより、２つの外殻体（２０）及び（３０）が組み合わされ、所望のように配置されたとき、前方及び後方外殻体（２０）及び（３０）が緊密に接着される。他の取付け方法を用いて、外殻体（２０）及び（３０）を互いに接合してもよい。ねじ山を有するリングに加えて、或いはこれに代えて、例えば摩擦による接合固定、溶接、溶融などを用いて、外殻体（２０）及び（３０）を互いに結合してもよい。
【００２３】
図２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態にしたがって、完全に組み立てられ、シール状態とされた装置（４０）を示す概略側面図である。本発明の一つの実施形態によれば、前方外殻体（２０）と後方外殻体（３０）が互いに対して押圧され、完全に緊密な係合構造、外殻構造、又はハウジングが形成されたとき、前方外殻体（２０）と一体的に形成されるか或いは前方外殻体（２０）内に埋め込まれた内部リング（２５）は、後方外殻体（３０）上で十分な圧力を生み出す。本発明の別の実施形態によれば、リング（２５）は複数のシートを備え、これらシートが外方への圧力を生み出して、この構造を所定の位置に確実に留めるようにしてもよい。本発明の別の実施形態によれば、リング（２５）は外側外殻体（２０）へ溶接されてもよい。このときの溶接方法又は溶融方法としては、図１を参照して説明した方法を用いる。
【００２４】
図３Ａは、本発明の一つの実施形態に係る装置（４０）のハウジング又は外側外殻体の組立を示す概略図である。この組立は例えば３つの外殻体を結合することにより行われる。本発明の一つの実施形態によれば、２つの前方及び後方外殻体（２０）及び（３０）が、中央外殻体（５０）上に接続又は取付けられる。中央外殻体（５０）としては例えば、カバー及び／又はハウジングを用いる。いくつかの実施形態によれば、接続リング（２５）及び（３５）は、前方外殻体（２０）及び後方外殻体（３０）を、中央区画（５０）へ取付けることを可能とするために用いられる。本発明の一つの実施形態によれば、この接続リングは、前方及び後方外殻体（２０）及び（３０）に取付けられ、これら前方及び後方外殻体（２０）及び（３０）は、縁部に沿って噛合い溝又はねじ山を有する中央外殻体に取付けられている。これにより、これら部品が互いに確実に螺合されることが可能となる。一つの例において、前方外殻体（２０）と後方外殻体（３０）は透明であるとともに、ドーム形状を有する。後方、前方、及び中央外殻体（３０）、（２０）、及び（５０）は、互いに対して接着又は互いに溶接され、或いは圧着される。このときの取付け方法としては、例えば図１に示す方法といった本明細書中に記載の方法を用いる。
【００２５】
図３Ｂは、例えば２つの外殻体を結合することによる装置（４０）を構成する部品の組立てを示す概略図である。本発明の一つの実施形態によれば、装置（４０）は長さ方向、即ち水平方向に合わさる２つの外殻体を備える。これら２つの外殻体を、例えば上方外殻体（３００）と下方外殻体（３１０）と称する。例えば上方外殻体（３００）と下方外殻体（３１０）といった２つの外殻体がこのような形状を有することにより、生体内装置の組立製造工程が、簡潔で実行しやすいものとなる。例えばコードやワイヤなどの電気的部品といった部品は、生体内装置（４０）の長さに沿って容易に装着される。本発明の一つの実施形態によれば、撮像器（１４６）、及び／又は照明光源（１４２）、及び／又は電源（１４５）は外殻体のうちの一つ（例えば外殻体（３１０））の内部に取付けられる。本発明の一つの実施形態によれば、上方外殻体（３００）は、下方外殻体（３１０）へ接合、結合、又は接着される。この接合、結合、又は接着は、例えば接着剤を用いて２つの外殻体を互いに接合することにより行われる。本発明のいくつかの実施形態によれば、他の取付け方法を用いて、外殻体（３００）と（３１０）を互いに取付けることも可能である。他の取付け方法としては、例えば摩擦による接合固定、レーザー溶接、溶融などが挙げられる。
【００２６】
図３Ｃは、本発明のいくつかの実施形態に係る装置（４０）の部品の組立を示す概略図である。装置（４０）の組立は、例えば、４つの外殻体を結合することにより行われる。本発明の一つの実施形態によれば、装置（４０）は４つの外殻体を備える。４つの外殻体は例えば、２つの長さ方向の外殻体（例えば上方外殻体（３５０）と下方外殻体（３６０）と、前方外殻体（３６５）（例えばドーム状部）と、後方外殻体（３５５）（例えばハウジング・カバー）を備えてもよい。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態に係る生体内装置を構成する部品を互いに取付ける方法（例えば２つの外殻体、３つの外殻体、又は４つの外殻体を互いに取付ける方法）を、図３Ｄに示す。生体内装置の部品を取付けるための方法は、以下の段階を含む。まず、この方法は、装置（４０）の部品を互いに結合する段階（段階３９２）を含む。例えば、本発明の一つの実施形態によれば、装置（４０）内に囲まれた部品（例えば、撮像器及び／又は照明ユニット）は、例えば、装置の外殻体（２０）、（３０）、（５０）、（３００）、（３１０）、（３５０）、（３６０）、（３５５）、（３６５）のうちの一つに取付けられる。例えば、本発明の一つの実施形態によれば、装置（４０）の部品は、前方外殻体（２０）に取付けられても（例えば、図２Ａに関する説明において述べた場合）、上方外殻体に取り付けられてもよい（例えば、図３Ｂを参照して述べた場合）。
次に、この方法は外殻体を互いに結合する段階を含む（段階３９４）。図３Ｃを参照して上述した如く、外殻体（３５０）が長さ方向に延設する下方の外殻体に取付けられた後、前方外殻体（３６５）と後方外殻体（３５５）が、外殻体（３５５）及び（３６０）に取付けられる。本発明のいくつかの実施形態によれば、例えば接着、摩擦による接合固定、圧着、溶接、レーザー溶接、及び／又は他の適切な方法により、外殻体（３５５）は互いに接着される。他の段階が含まれてもよい。
【００２８】
ここで図４Ａを参照する。図４Ａは、本発明の一つの実施形態に係る２つの接続リング（４０３）及び（４１３）を示す拡大概略図である。本発明のいくつかの実施形態によれば、接続リング（４０３）及び（４１３）を用いて、外殻体（２０）及び（３０）といった１若しくはそれ以上の外殻体を、例えばレーザー溶接及び／又はレーザー溶融により、互いに接着することができる。レーザー溶接及び／又は溶融によると、清潔且つ正確で、更に、時間を節約可能な装置の組立方法が実現される。
【００２９】
本発明の一つの実施形態によれば、接続リング（４０３）は、外殻体（２０）の延長部分であってもよく、接続リング（３０３）は外殻体（３０）の延長部分であってもよい。一つの例では、外殻体（２０）及び（３０）が、例えば射出成形により製造され、接続リング（４０３）が、同じ材料から外殻体（２０）と同じ鋳型を用いて作られ、接続リング（４１３）が、同じ材料から外殻体（３０）と同じ鋳型を用いて作られる。一つの例では、接続リング（４０３）は外殻体（２０）と一体的に形成され、接続リング（４１３）は外殻体（３０）と一体的に形成される。本発明のいくつかの実施形態によれば、外殻体及び／又は接続リングが、ポリカーボネート又はイソプラスト（登録商標）といったプラスチック又はその他の材料から形成されてもよい。
【００３０】
本発明の一つの実施形態によれば、接続リング（４１３）が、レーザーエネルギー（例えばレーザービーム（４２０））が遮られることなく透過可能な材料から形成される一方で、接続リング（４０３）がエネルギー及び／又はレーザーを吸収する材料を含んでもよい。したがって、本発明の一つの実施形態によれば、レーザービームが接続リングに照射されると、レーザービームは領域（３０５）に吸収され、結果として熱が生み出される。領域（３０５）が高温化するとともに、領域（３０５）において熱が生み出されることにより、装置の外殻体の溶融／溶接が起こり、外殻体が互いに結合される。
【００３１】
本発明の一つの実施形態によれば、接続リング（４１３）及び（４０３）は、エネルギー及び／又はレーザーを吸収する材料を含んでもよい。本発明の一つの実施形態によれば、エネルギーの吸収は、接続リング（４０３）及び（４１３）のうち一つに、エネルギーを吸収する部品（例えばリング（４０９））を取付けることにより可能となる。本発明の一つの実施形態によれば、エネルギーを吸収する材料は、例えば接続リング（４０３）及び（４１３）といった非吸収性接続リングの間に配される。吸収性材料は、レーザービームの波長を吸収するように最適化されており、接続領域において過度の熱を発生する。吸収性材料は、ビームのエネルギーを吸収し、結果として高温化及び発熱が生じて、接続リングの溶融／溶接が起こる。
【００３２】
ここで図４Ｂを参照する。図４Ｂは、本発明の一つの実施形態に係る２つの接続リング（４０３）及び（４１３）と、反射体（４０７）を示す拡大概略図である。本発明の一つの実施形態によれば、反射体（４０７）は、１つ若しくはそれ以上の接続リング（例えば、接続リング（４１３）及び／又は（４０３））に取付けられる。これにより、反射体（４０７）に向けられたレーザービーム（４２０）が、接続リング（４０３）と（４１３）の間で前後に移動して、熱を産み出し、この熱により、接続用部品の溶融／溶接が起こる。
【００３３】
図４Ｃに示すごとく、本発明のいくつかの実施形態に係るレーザー溶接／溶融により生体内装置を構成する部品を互いに取付ける方法は、以下の段階を含む。この方法はまずレーザービームを接続リングへ向ける段階（段階４９１）を含む。この接続リングとしては例えば、エネルギー吸収材料を有する接続リングが挙げられる。この方法は更に、一つの部品を、他の部品と結合する段階（段階４９２）を含む。この段階は、例えば２つの外殻体を結合する段階である。２つの外殻体としては例えば、ドーム状部品とカバー状部品が挙げられる。この方法は更に、生体内装置をシール状態とする段階（段階４９３）を含む。他の段階が含まれても、これら段階が異なる順序で行われてもよい。
【００３４】
ここで図５Ａを参照する。図５Ａは、本発明の一つの実施形態に係る２つの接続リング（例えば接続リング（５６０）と（５７０））と、カーブ状部材（５６２）を示す拡大概略図である。カーブ状部材（５６２）は、２つの接続リング（５６０）と（５７０）を結合する。本発明の一つの実施形態によれば、接続縁部（５７１）は内側へ湾曲しており、凹状で三日月形状の突起部（５７２）が形成されている。リング（５６０）の端部（５６１）に設けられた凸状の突起部（５６２）は、接続リング（５６０）と（５７０）の結合を可能とする。
【００３５】
本発明の一つの実施形態によれば、図５Ａに示すようなリング（５７０）と（５６０）の結合は、スナップ・フィッティングによる接続方法を用いて行われる。本発明の一つの実施形態によれば、スナップ接合の方法は、接続リングのうち一つ（例えば接続リング（５６０））をスナップさせる（弾性変形させる）又は捩ることにより、接続リング間に高い摩擦を生じさせ、生体内装置を圧着するとともにシール状態とすることを可能とする段階を含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、装置（４０）の部品（例えば外殻体）は、摩擦圧接により互いに接着される。本発明の一つの実施形態によれば、摩擦圧接方法は、生体内部品（例えば外殻体（２０）及び（３０））を、互いに突き合わせて、直線状に移動させることにより熱を産み出す段階を含む。部品の間に生み出される熱は、外殻体の溶融／溶接を引き起こして、これらの結合を可能とする。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、例えば外殻体（２０）及び（３０）といった装置（４０）の部品は、スピン溶接法により互いに接着される。スピン溶接法によれば、例えば装置（４０）の部品の移動方向は、直線的ではなく円状である。例えば、部品のうち一つが比較的高速で回転されて、これにより、接続用部品の間に結果生じる熱が、これら接続用部品の溶融／溶接を引き起こすこととなる。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、例えば外殻体といった装置（４０）の部品は、金属製の物質により互いに接着される。金属製の物質は、例えばリング（４０４）及び（４１３）といった部品の間に挿入される。本発明の一つの実施形態によれば、外部の電源がこの金属製の物質に接続され、接続用部品の間で過度の熱が生み出される。この過度の熱は、これら部品の溶融／溶接を引き起こす。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、例えば外殻体といった装置（４０）の部品は、超音波溶接法により互いに接着される。超音波溶接法によれば、部品の間で素早く細かい動きを生じさせることにより、これら部品間で熱が産生される。本発明の一つの実施形態によれば、部品の間で生み出された熱は、これら部品の溶融／溶接を引き起こす。
【００３９】
図５Ｂは、本発明の一つの実施形態に係る後方外殻体（３０）の前方外殻体（２０）への取付けを示す。本発明の一つの実施形態によれば、図５Ａにおいて示したように、接続リング（５６０）及び（５７０）は、装置（４０）の異なる区画の一部をなしていてもよい。例えば、本発明の一つの実施形態によれば、接続リング（５７０）が装置（４０）の後方外殻体（３０）の一部をなす一方で、接続部分（５６０）が前方外殻体（２０）の一部をなしてもよい。本発明のいくつかの実施形態によれば、後方外殻体（３０）と前方外殻体（２０）は、接続リング（５７０）の接続用カーブ状部（５６２）と、接続リング（５６０）の凸状の接続部（５６２）により、互いに接続される。
【００４０】
図５Ｃは、例えば後方外殻体（３０）を前方外殻体（２０）に取付ける方法といった本発明の一つの実施形態に係る生体内検出装置の２つの部品を取付ける方法を示すフローチャート（５００）である。本発明の一つの実施形態によれば、後方外殻体（３０）が前方外殻体（２０）に対して押圧される（段階５９２）。次に、後方外殻体（３０）の凹状リング（５７２）が、前方外殻体（２０）の凸状接続部（５６２）上に係止され（段階５９４）、これにより２つの外殻体（３０）及び（２０）が互いに取付けられる（段階５９６）。尚、凹状部と凸状部が反対側に位置して取付けが可能とされている限り、生体内検出用部品の接続位置を逆転してもよい。
【００４１】
図６Ａは、本発明の一つの実施形態に係る生体内撮像装置（４０）（例えば嚥下可能なカプセル）の部品を接続するための鋳造システム（６４０）を示す。本発明のいくつかの実施形態によれば、鋳造システム（６４０）は、鋳型（６５０）を備える。鋳型（６５０）には、例えばカプセル形状の凹部が設けられている。本発明の一つの実施形態によれば、例えば電気回路板、バッテリー、及びその他の部品といった生体内装置（４０）の部品は、鋳型に形成された凹部内へ挿入される。
【００４２】
図６Ｂは、本発明の一つの実施形態に係る鋳型鋳造システムを用いて生体内検出装置（４０）を接続並びにシール状態とするための方法を示す。本発明の一つの実施形態によれば、例えば撮像器（１４６）、照明光源（１４２）、電源（１４５）、及び回路板といった生体内検出装置（４０）の部品は、鋳造システム（６４０）内へ挿入される（段階６９１）。本発明のいくつかの実施形態によれば、例えば、１若しくはそれ以上の物質（例えば化学的基剤及び硬化剤といった２つの物質）が、鋳型（６５０）内へ注入される（段階６９２）。本発明の一つの実施形態によれば、化学触媒として働く第三の物質が注入されると（段階６９３）、確実に化学反応が起こり、結果として、反応する材料の分子構造が変化し、強いエポキシ化合物が形成される。生体内装置（４０）の部品は、材料が完全に硬化するまで静置される。本発明の一つの実施形態によれば、このエポキシ化合物を用いて、様々な部品が互いに接着される（段階６９４）。この接続工程の最後に、生体内検出用部品がシール状態とされ、これら全ての部品が必要に応じて接続される（段階６９５）。
【００４３】
図７は、本発明の一つの実施形態に係る薄型材料のレーザーボンディングを示す概略図である。いくつかの実施形態では、薄型の材料、例えば、プラスチック、樹脂、ポリカーボネート、イソプラスト、又は他の材料（７０２）（例えば、嚥下可能なカプセルの外殻体）の２若しくはそれ以上のスライス又は切片が、レーザーエネルギーを用いて、共に結合又は溶融され、或いはシール状態とされる。いくつかの実施形態では、１若しくはそれ以上のこれら互いに結合される材料の厚さは、０．５ｍｍであってもよいが、他の厚さもまた可能である。いくつかの実施形態では、２若しくはそれ以上の材料は、例えば生体内検出装置（７０４）を構成する区画又は外殻体を含んでもよい。生体内検出装置（７０４）としては例えば、嚥下可能な撮像器といった生体内センサが挙げられる。例えば、いくつかの実施形態では、ドーム部（７０６）（例えば嚥下可能な撮像器（７０４）の透明ドーム部（７０４））は、嚥下可能な撮像器（７０４）の本体部（７０８）にシール又は結合される。撮像器（７０４）の他の部品や、撮像器や他の装置、器具、又は部品のハウジング又は外殻体もまた、レーザーエネルギーを用いて互いに結合され、或いはシールされる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、例えばDFx03レーザー（ドイツRofin社により供給される）といったレーザー（７００）により、薄型の材料をシール又は結合するためのレーザーエネルギーが供給されてもよい。いくつかの実施形態では、結合又はシールされる１若しくはそれ以上の材料（７０２）に、例えばTreffert Companyにより供給される緑色顔料といった顔料（７１０）が添加されてもよい。レーザーエネルギーは、顔料（７１０）を含む１若しくはそれ以上の材料の１つの領域に照射されてもよい。レーザーエネルギーは、１若しくはそれ以上の材料（７０２）中の顔料（７１０）を溶融又は活性化することにより、２つの材料（７０２）を互いに結合させる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、レーザー（７００）は、１０６４ナノメートル（ｎｍ）以下の波長を有するレーザーエネルギーを生み出すダイオードレーザーであっても、このようなダイオードレーザーを含んでもよい。他のスペクトルも可能である。例えば材料（７０２）中の顔料（７１０）が例えば黒色又は濃色である場合、１０６４ｎｍ以上の波長を有するレーザーエネルギーを生み出すＹＡＧレーザーも使用可能である。いくつかの実施形態では、レーザーエネルギーは連続モードで照射される。しかしながら、いくつかの実施形態では、パルスレーザー・エネルギーも使用可能である。いくつかの実施形態では、レーザーファイバー（７０１）は、６００ミクロンの直径を有してもよい。他の直径や、他のレーザー源も使用可能である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、レーザーエネルギーを照射される材料上におけるレーザー（７００）のスポットサイズは、約６００ミクロンである。レーザー（７００）をアンダーフォーカスする（underfocus）と、より大きなスポットサイズが生み出され、レーザーエネルギーを照射される材料の燃焼を防止することができる。実際のスポットサイズが９００乃至１０００ミクロンであってもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、レーザー（７００）は１０ワットのレーザーエネルギーを生み出すように設定されてもよい。これにより、例えば、緑色顔料を用いて１若しくはそれ以上の材料（７０２）を結合することが可能となる。照射可能な他の出力レベル、又は他の顔料（７１０）に適した他の出力レベルも使用可能である。
【００４８】
いくつかの実施形態では、レーザー（７００）により結合又はシールされる薄型の材料（７０２）に含まれる顔料（７１０）の吸収スペクトルは、８０８ｎｍ以上、１０６４ｎｍ以下であってもよい。他の吸収スペクトルも使用可能である。他の実施形態では、結合される材料（７０２）中の顔料（７１０）の濃度は６％以上１５％以下であっても、或いはこれに近い値をとってもよい。結合される材料（７０２）中の顔料濃度を１０％とすることができる。他の濃度も可能である。いくつかの実施形態において、顔料（７１０）は、例えば、結合される材料（７０２）の縁部、又は結合が必要とされる他の領域に加えられる。加えられた顔料（７１０）はレーザーエネルギーに曝されて、加えられた顔料に隣接する材料（７０２）を結合する。いくつかの実施形態では、レーザーエネルギーに曝されると、顔料（７１０）は気化し、或いはその物理的特性が変化する。
【００４９】
いくつかの実施形態では、例えば、生体内センサ（７０４）の本体部（７０８）を、例えばセンサ（７０４）のドーム部（７０６）（例えば光学ドーム（７０６））へ結合するとき、このような本体部（７０８）又は材料（７０６）のうちドーム部（７０６）と接触又は当接する領域に、顔料（７１０）が含まれ、或いは塗布されていてもよい。他の領域に塗布されてもよい。いくつかの実施形態では、例えば、顔料（７１０）の色彩が、ドーム部（７０６）が有する集光又はその他の機能を妨げない場合、顔料（７１０）はドーム部（７０６）に添加又は塗布される。
【００５０】
いくつかの実施形態では、レーザー（７００）は一つの定位置に固定され、結合又はシールされる１若しくはそれ以上の材料（７０２）が、例えばホルダー（７１４）上で回転可能とされる。材料（７０２）は他の方法で、レーザーエネルギーの経路内外へ移動可能とされてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば嚥下可能なセンサ（７０４）の材料（７０２）とドーム部（７０６）といった結合される材料（７０２）は、例えばセンサの軸周りに回転可能とされてもよい。他のベクトル、動き、又は回転も可能である。レーザーエネルギーを材料（７０２）へ照射し、或いは材料（７０２）へ向けるために他の方法を用いることができる。例えば、レーザービームを移動させることが可能である。
【００５１】
いくつかの実施形態では、レーザーエネルギーのバーン（burn）又は照射は、結合又はシールされる材料（７０２）の縁部から約０．５ミリメートルの位置において行われる。いくつかの実施形態では、２若しくはそれ以上の材料（７０２）が、約１ミリメートルの幅で互いに重なり合っていてもよい。いくつかの実施形態では、結合工程の一部として、２回若しくはそれ以上のレーザーエネルギーの照射を行うことが可能であるが、他の回数も可能である。いくつかの実施形態では、レーザービーム、或いはレーザーエネルギーが照射される１若しくはそれ以上の材料（７０２）が、例えばジグザグ運動、螺旋運動、又はその他の非一定又は一定の運動により動かされてもよい。この場合、材料（７０２）の結合はこのような運動の経路上で行われる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、１若しくはそれ以上の材料（７０２）に照射されるレーザーエネルギーのパラメータを変化させることにより、材料（７０２）又は材料（７０２）の一部が、レーザー（７００）のエネルギービームを通過する速度を調節してもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、レーザーエネルギーが薄型の材料に照射される領域において、又はこの領域近傍において、高温計（７１２）を用いてもよい。このような高温計（７１２）は、材料（７０２）の燃焼を防止するために役立つ。
【００５４】
いくつかの実施形態では、結合される２若しくはそれ以上の材料（７０２）が互いに接しており、これら材料の間に空気又は他の材料からなる間隙が存在しない。
【００５５】
以上でなされた本発明の実施形態に関する説明は、例示及び詳細な説明のためになされたものである。上記の説明は、本発明を網羅するものでも、開示される具体的な形態に本発明を限定するものでもない。当業者であれば、上記の開示内容に基づいて、変更、変化、代替、修正を行ったり、同等物を見出したりすることが可能である。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の要旨に含まれるものとして、これら変更及び変化の全てを含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体内検出装置を概略的に示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態に係る２つの外殻体を結合及びシールするために使用可能な方法を概略的に示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に係る２つの外殻体を結合及びシールするために使用可能な方法を概略的に示す図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係る外殻体を結合及びシールするために使用可能な方法を概略的に示す図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に係る外殻体を結合及びシールするために使用可能な方法を概略的に示す図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態に係る外殻体を結合及びシールするために使用可能な方法を概略的に示す図である。
【図３Ｄ】本発明の実施形態に係る生体内装置の部品を接続する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図４Ａ】本発明のいくつかの実施形態に係る２つの接続リングを示す概略拡大図である。
【図４Ｂ】本発明のいくつかの実施形態に係る２つの接続リングを示す概略拡大図である。
【図４Ｃ】本発明のいくつかの実施形態に係る生体内装置の部品を接続するための方法を示す概略的なフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る２つの接続用部品を示す概略拡大図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る生体内撮像装置を概略的に示す図である。
【図５Ｃ】本発明の実施形態に係る生体内装置の部品を接続するための方法を示す概略的なフローチャートである。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係る生体内検出装置（４０）の部品を接続するための鋳造システムを示す図である。
【図６Ｂ】本発明の別の実施形態に係る生体内検出装置の部品を接続するための方法を示す概略的なフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る２つの薄型材料をレーザーによりシールする様子を示す概略図である。
【図１】
2008526294.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月15日(2007.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
嚥下可能なセンサを組み立てるための方法であって、
前記センサの外殻体の複数の部材のうち第１の部材を、前記センサの前記外殻体の前記複数の部材のうち第２の部材に取付ける段階を備えること特徴とする方法。
【請求項２】
前記取付ける段階が、接着、溶接、ねじ留め、スピニング加工、スナッピング、及びレーザー・エネルギーを加えることからなる群より選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記センサの前記外殻体を構成する前記複数の部材のうち前記第１の部材中の顔料に、レーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記レーザー・エネルギーを加える間に前記センサを回転させることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記複数の部材のうち一つの部材の縁部に顔料を塗布する段階と、前記顔料にレーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記複数の部材のうち第１の部材が、０．５ミリメートル以下の厚さを有し、前記複数の部材のうち前記第２の部材が０．５ミリメートル以下の厚さを有し、前記取付ける段階が、前記第１の部材中の顔料にレーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記レーザー・エネルギーを加える段階が、連続的なレーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記レーザー・エネルギーを加える段階が、１０ワットのレーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記レーザー・エネルギーを加える段階が、約６００ミクロンのスポットサイズに、レーザー・エネルギーを加える段階を備えることを特徴とする請求項６記載の方法。