(57)【要約】【課題】所望の投薬部位に確実に投薬できる投薬装置を提供する。【解決手段】投薬装置Ａは、体腔内に投入される投薬装置本体１と、投薬装置本体１内に設けた収容室３と、永久磁石により形成されて収容室３の内部に移動自在に配置される可動壁５と、可動壁５が移動範囲の一端側に移動した状態で収容室３の内壁と可動壁５とで囲まれる空間からなり、投薬用の薬剤８を収容する薬剤収容室３ａと、収容室３において可動壁５の移動範囲の他端側に設けられ収容室３と外部とを連通する投薬口６と、投薬口６にすきまばめの状態で嵌入された封止栓７と、収容室３において可動壁５の移動範囲の両側壁（固定壁２の表面２ａと投薬装置本体１の内面１ａ）に３次元立体回路基板の製造技術を用いて形成された渦巻き状のコイル９，１０と、トリガ入力に応じてコイル９，１０に通電し、可動壁５を移動範囲の他端側へ移動させるような電磁力を発生させる励磁回路３１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に投入される投薬装置本体と、投薬装置本体の内部に設けられた収容室と、永久磁石により形成されて前記収容室の内部に移動自在に配置される可動壁と、前記可動壁が移動範囲の一端側に移動した状態で前記収容室の内壁と可動壁とで囲まれる空間からなり、投薬用の薬剤を収容する薬剤収容室と、前記収容室において前記可動壁の移動範囲の他端側に設けられ収容室と外部とを連通する投薬口と、前記投薬口に遊動嵌合された封止栓と、前記収容室において前記可動壁の移動範囲の両側壁に３次元立体回路基板の製造技術を用いて形成された渦巻き状のコイルと、トリガ入力に応じて前記コイルに通電し、前記可動壁を移動範囲の他端側へ移動させるような電磁力を発生させる励磁手段とを備えて成ることを特徴とする投薬装置。
【請求項２】
前記封止栓が前記コイルに発生するジュール熱で溶解可能な材料により形成されており、前記コイルの一部を前記投薬口の近傍に形成したことを特徴とする請求項１記載の投薬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投薬装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の投薬装置としては、体腔内を観察するための観察手段などの各種の構成部材が筐体内部に配設された本体ユニットと、薬剤を収容しこの収容した薬剤の放出機構を備えた薬剤ユニットとで構成される医療用カプセル装置が従来提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献に開示された医療用カプセル装置では、薬剤ユニットに、内部に充填されている薬剤を外部へと放出し噴射するための噴射ノズルと、薬剤を押し出して噴射ノズルから外部に噴射させる放出機構とを設け、この噴射ノズルの噴射口を体腔内で溶解する成分で形成された溶解性膜で閉塞している。
【０００４】
この医療用カプセル装置を用いて体腔内の所望の部位に投薬したい場合、薬剤を内部に充填して噴射ノズルの噴射口を溶解性膜で覆った薬剤ユニットと、本体ユニットとを結合した状態の医療用カプセル装置を被験者が嚥下すると、医療用カプセル装置が被験者の体腔内をその蠕動運動によって移動する。薬剤ユニットの噴射口を覆う溶解性膜は体腔内で溶解される成分で形成されているので、被験者が嚥下すると同時に溶解が開始され、やがて噴射口が開放された状態となる。そして、医療用カプセル装置が体腔内の投薬部位に移動した時点で、本体ユニットに投薬指令を送信すると、本体ユニットが薬剤ユニットの放出機構を作動させて、薬剤ユニットの内部に充填された薬剤を外部（体腔内）に噴射させるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１８５５３６号公報（段落番号［００１７］−［００３３］、［００３８］−［００４０］、及び、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の医療用カプセル装置では、薬剤ユニットの噴射口が体腔内で溶解される溶解性膜で覆われているので、この溶解性膜が溶解されて噴射口が開放された状態となるまでの時間に個人差が発生し、所望の投薬部位に到達する前に薬剤が漏れだしたり、投薬部位に到達しても溶解性膜が全て溶解されていないために、投薬部位に全ての薬剤を投薬できない可能性もあった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、所望の投薬部位に確実に投薬できる投薬装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、体腔内に投入される投薬装置本体と、投薬装置本体の内部に設けられた収容室と、永久磁石により形成されて収容室の内部に移動自在に配置される可動壁と、可動壁が移動範囲の一端側に移動した状態で収容室の内壁と可動壁とで囲まれる空間からなり、投薬用の薬剤を収容する薬剤収容室と、収容室において可動壁の移動範囲の他端側に設けられ収容室と外部とを連通する投薬口と、投薬口に遊動嵌合された封止栓と、収容室において可動壁の移動範囲の両側壁に３次元立体回路基板の製造技術を用いて形成された渦巻き状のコイルと、トリガ入力に応じてコイルに電力を供給し、可動壁を移動範囲の他端側へ移動させるような電磁力を発生させる励磁手段とを備えて成ることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、封止栓がコイルに発生するジュール熱で溶解可能な材料により形成されており、コイルの一部を投薬口の近傍に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、励磁手段がトリガ入力を受けてコイルに電力を供給しており、コイルが発生する電磁力により、永久磁石からなる可動壁が移動範囲の他端側へ移動させられるので、可動壁が移動範囲の他端側へ移動することによって、薬剤収容室の内部の圧力を増加させ、投薬口に遊動嵌合された封止栓を外部に押し出して投薬口を開口させるとともに、薬剤収容室に収容された薬剤を投薬口を通して外部（体腔内）に投入させることができるという効果がある。したがって、投薬口を塞ぐ封止栓が、薬剤の投入位置に到達するよりも前に外れることはないから、投入位置よりも前に薬剤が漏れ出すことはなく、しかも投入位置に到達した時点で封止栓が外れて投薬口が確実に開放されるから、薬剤をスムーズに投与できるという効果もある。
【００１０】
請求項２の発明によれば、励磁手段がコイルに通電した際にコイルに発生するジュール熱で封止栓を溶解させることによって、封止栓と投薬口とのはめあいを緩めて、封止栓を外れ易くできるという効果がある。したがって、封止栓が溶解される前のはめあいをきつめにでき、封止栓と投薬口との間のすきまから薬剤が漏れ出るのを抑制できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本実施形態の投薬装置Ａの概略断面図であり、この投薬装置Ａは、例えばセラミックやポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの耐熱性を有する材料によりカプセル形状に形成された投薬装置本体１を備えている。
【００１３】
投薬装置本体１の内部は、長手方向の中間部に設けた固定壁２によって左右２つの収容室３，４に仕切られている。また、図中左側の収容室３には、収容室３の断面よりもやや小さい平面形状に形成された永久磁石からなる可動壁５が、収容室３の長手方向において移動自在に配置されている。
【００１４】
ここで、収容室３の内壁と、可動壁５における固定壁２と反対側の壁面とで囲まれる空間から、投薬用の薬剤８を収容する薬剤収容室３ａが形成されている。また投薬装置本体１には、長手方向において対向する両端部の内、収容室３側の端部に薬剤収容室３ａと外部とを連通する投薬口６が形成されている。そして、投薬口６には、体腔内の温度よりも高温の所定温度（例えば４０〜４５℃）で溶解される材料（例えば牛脂など）から形成された封止栓７が、すきまばめの状態で外部より嵌入（遊動嵌合）されている。なお、投薬装置本体１には、可動壁５と固定壁２の間の空間と外部を連通する空気抜き用の開口孔（図示せず）が形成されている。
【００１５】
一方、収容室３を囲む壁の内、投薬装置本体１の長手方向一端側の内面１ａと、固定壁２における収容室４側の表面２ａには、後述する３次元立体回路基板の製造技術を用いて渦巻き状のコイル９，１０が形成されている。
【００１６】
図３は固定壁２の表面２ａに形成されたコイル９の概略形状を示し、コイル９の外周側の端部は後述のバッテリ３４が接続される端子９ａとなり、内周側の端部はスルーホール２ｂを介して裏面に形成された導電パターン１１に電気的に接続されている。この導電パターン１１は、収容室３の頂部に長手方向に沿って形成された金属めっき層からなる導電部１２の一端側に電気的に接続されており、導電部１２の他端側は投薬装置本体１の長手方向一端面に設けたスルーホール１ｂを介して、投薬装置本体１の外面に形成された導電パターン１３に電気的に接続されている。また導電パターン１３は、投薬装置本体１の長手方向一端部の外面において外周側から中心側にかけて形成されており、中心側の端部は投薬装置本体１の長手方向一端部に設けたスルーホール１ｃを介して、投薬装置本体１の内面１ａに形成されたコイル１０の内周側の端部に電気的に接続されている。コイル１０はコイル９と同様に渦巻き状に形成されており、コイル１０の外周側の端部は収容室３の底部に長手方向に沿って形成された金属メッキ層からなる導電部１４に接続されている。また固定壁２の表面２ａには、導電部１４に電気的に接続される端子１５が形成されており、この端子１５と端子９ａの間にコイル９，１０が直列に接続されているのである。なお、投薬装置本体１の外側面に設けた導電パターン１３は図示しない絶縁層によって覆われており、絶縁が確保されている。
【００１７】
一方、投薬装置本体１の右側の収容室４には、トリガ入力を受けて投薬動作を行わせるための制御回路３０が収納されている。制御回路３０は、端子９ａ，１５間にバッテリ３４を介して接続されるスイッチ素子（図示せず）を備え、スイッチ素子のオン／オフを制御することによってコイル９，１０への通電をオン／オフする励磁回路３１（励磁手段）と、被験者の体外に設けた遠隔操作装置（図示せず）との間でアンテナ３３を介して電波信号を送受信する送受信回路３２と、投薬装置本体１の外部の映像を撮像するカメラ３５とを備える。送受信回路３２は、所定の時間間隔でカメラ３５から入力される画像データを電波信号により外部の遠隔操作装置へ送信するとともに、遠隔操作装置から電波信号で送信された投薬指令を受信すると、受信した投薬指令を励磁回路３１に出力する。励磁回路３１では、送受信回路３２から投薬指令（トリガ入力）が与えられると、スイッチ素子をオンさせ、バッテリ３４の直流電圧をコイル９，１０に印加することで、コイル９，１０に磁界を発生させる。この時、コイル９には可動壁５の磁極と反発するような磁界が発生するとともに、コイル１０には可動壁５の磁極を吸引するような磁界が発生するように、各コイル９，１０の巻き方および励磁電流の方向が設定されているので、コイル９，１０に発生した磁界によって、可動壁５が収容室３内の移動範囲を一端側（図１中右側）から他端側（左側）へ移動させられるのである。
【００１８】
投薬装置Ａは以上のような構成を有しており、本実施形態の投薬装置Ａを用いて被験者の体腔内に薬剤を投与する方法について以下に説明する。
【００１９】
投薬装置本体１の収容室３内で可動壁５を固定壁２側に移動させた状態で、収容室３の内壁と可動壁５とで囲まれる薬剤収容室３ａに投薬口６から薬剤を充填した後、投薬口６に封止栓７を嵌着させて、投薬口６を閉塞する（図１参照）。
【００２０】
この投薬装置本体１を被験者が嚥下すると、投薬装置本体１は被験者の体腔内をその蠕動運動によって移動する。投薬装置本体１では、カメラ３５の画像を一定の時間間隔で外部の遠隔操作装置へ送信しており、遠隔操作装置側でモニタにカメラ３５の画像を表示させることで、投薬担当者が投薬装置本体１の現在位置を把握できるようになっている。したがって、投薬担当者が、遠隔操作装置のモニタ画像をもとに投薬装置本体１が投薬位置に到達したことを確認すると、遠隔操作装置を操作して投薬指令を無線信号により送信させる。
【００２１】
この時、投薬装置本体１では、送受信回路３２により受信された投薬指令が励磁回路３１に入力され、励磁回路３１が図示しないスイッチ素子をオンさせて、バッテリ３４の直流電圧をコイル９，１０に印加させ、コイル９，１０により磁界を発生させる。ここで、コイル９には、可動壁５を構成する永久磁石の磁極と反発するような磁界が発生し、コイル１０には、可動壁５を構成する永久磁石の磁極を吸引するような磁界が発生するので、コイル９，１０の磁界により可動壁５を図１中の左側に移動させるような電磁力が発生する。
【００２２】
この電磁力を受けて可動壁５が図１中の左側へ移動しようとすると、薬剤収容室３ａ内に収容された薬剤８が圧縮されて、内部の圧力が上昇し、この圧力上昇によって投薬口６に遊嵌された封止栓７が外側に押し出され、投薬口６が開放される。その後、可動壁５が投薬装置本体１の長手方向一端側の端部付近まで移動すると、可動壁５の移動に伴い、薬剤収容室３ａに収容された薬剤８が投薬口６から外部（体腔内）に押し出されるのである（図２参照）。
【００２３】
なお封止栓７は、投薬口６の周囲に形成されたコイル１０に発生するジュール熱で溶解可能な牛脂（融点が４０〜４５）などの材料で形成されているので、コイル１０に通電した際に封止栓７の表面が溶解することで、封止栓７と投薬口６とのはめあいが緩くなって、封止栓７を外れ易くしている。したがって、封止栓７が溶解される前のはめあいをきつめに設定することができ、封止栓７と投薬口６との間のすきまから漏れ出す薬剤８を低減することができる。
【００２４】
このように、本実施形態では、投薬担当者が被験者の体腔外にある遠隔操作装置を用いて投薬指令を送信させた時点で、投薬装置Ａが、コイル９，１０に通電して可動壁５を移動させることで、投薬動作を行わせているので、封止栓７を押し出して薬剤８を放出するタイミングのばらつきが少なく、投薬のタイミングを厳密に制御して、所望の投薬部位に確実に薬剤を投与することができる。またコイル９，１０に発生する磁界で可動壁５を駆動しているので、ほぼ一定の力で可動壁５を駆動することができ、投薬口６からほぼ一定の流速で薬剤８を放出することができる。
【００２５】
ところで、上述のコイル９，１０は３次元立体回路基板の製造技術を用いて形成されるのであるが、その製造技術について図４〜図６を参照して説明する。
【００２６】
図４は３次元立体回路基板の製造方法の概要を示すフローである。３次元立体回路基板は、樹脂材料を射出成型することで所望の三次元形状の基板２１を成型する成型工程（Ｓ１）、基板２１の表面にスパッタリング、蒸着、イオンプレーティングなどの物理蒸着法による導電性薄膜２２の成膜を行うメタライズ処理工程（Ｓ２）、高エネルギービーム（本実施形態ではレーザビーム）による回路部／非回路部の分離を行うレーザ処理工程（Ｓ３）、回路部のめっきによる厚膜化を行ってめっき層２３を形成するめっき処理工程（Ｓ４）、非回路部のエッチング処理工程（Ｓ５）の各工程を順次実施することで製造される。
【００２７】
図５（ａ）〜（ｃ）および図６（ａ）（ｂ）は、上記各工程における３次元立体回路基板Ｂの表面処理の様子を示している。まず図５（ａ）は基板２１の成型工程（Ｓ１）であり、絶縁性を有する合成樹脂を射出成形することによって、所望の三次元形状を有する基板２１が成型される。ここにおいて基板２１の成型材料としては、例えば熱可塑性樹脂の場合は芳香族ポリアミドや液晶性ポリエステルなどが、熱硬化性樹脂の場合はエポキシ樹脂や飽和ポリエステルなどが用いられ、またセラミックの場合は窒化アルミナなどが用いられる。また基板２１の成型方法は射出成形に限らず、押出成型やトランスファ成型などの成型方法を用いても良い。
【００２８】
次に、図５（ｂ）はメタライズ処理工程（Ｓ２）であり、例えば銅をターゲットとするスパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの物理蒸着法（ＰＶＤ法）によって、基板２１の表面に導電性薄膜２２が形成される。しかし、物理蒸着法に限定されることなく化学蒸着法などの他の方法で行ってもよい。導電性薄膜２２は、銅以外に、ニッケル、金、アルミニウム、チタン、モリブデン、クロム、タングステン、スズ、鉛などの単体金属、又は黄銅、ＮｉＣｒなどの合金を用いてもよい。
【００２９】
図５（ｃ）はレーザ処理工程（Ｓ３）であり、導電性薄膜２２における回路部２３ａと非回路部２３ｂとの境界部分に高エネルギービーム、例えば電磁波ビームであるレーザビームが照射され、その部分の導電性薄膜２２が蒸発除去されて、その除去部２３ｃによって回路部２３ａと非回路部２３ｂとが分離され、所定の回路パターンが形成される。
【００３０】
次に、図６（ａ）はめっき処理工程（Ｓ４）であり、回路部２３ａに給電されて電流が流れ、回路部２３ａの部分が例えば電解銅めっきにより厚膜化されて、めっき層２４が形成される。このとき、非回路部２３ｂには電流が流れず、非回路部２３ｂの部分はめっきされないので、その膜厚はもとのままの薄膜の状態にある。尚、めっき層２４としてはニッケル金めっきなどを形成しても良い。
【００３１】
次に、図６（ｂ）はエッチング処理工程（Ｓ５）であり、回路パターン形成面全体をエッチングすることにより、非回路部２３ｂが除去されて、回路パターンが形成された３次元回路基板が完成するのであり、このような製造技術を用いて、投薬装置本体１の一端部の内面１ａや固定壁２の表面２ａに渦巻き状のコイル９，１０を形成することができるのである。
【００３２】
なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態の投薬装置の概略断面図である。
【図２】同上の投薬後の状態を示す概略断面図である。
【図３】同上のコイルの概略構成を示す平面図である。
【図４】同上のコイルの製造方法の概要を示すフロー図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）同上の各工程における表面処理の様子を示す斜視図である。
【図６】（ａ）（ｂ）同上の各工程における表面処理の様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ  投薬装置
１  投薬装置本体
１ａ  内面
２  固定壁
２ａ  表面
３  収容室
３ａ  薬剤収容室
５  可動壁
６  投薬口
７  封止栓
８  薬剤
９，１０  コイル
３０  制御回路
３１  励磁回路
【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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