(57)【要約】【課題】複数の方向への走査が可能で、かつカプセルに設けた処置具の配置位置を病変部に対向するように調整して、観察や処置等を行える超音波診断用カプセルを提供すること。【解決手段】超音波診断用カプセル３は、カプセル本体部２と、このカプセル本体部２に対して回動自在に配置される回転カプセル部１とで構成される。回転カプセル部１には、超音波振動子１５からセクタ方向に超音波信号を出射させるように超音波振動子１５を回転させる第１駆動モータ１７及び病変部に対する処置を行う穿刺針１２が設けられている。カプセル本体部２には、超音波振動１５からラジアル方向に超音波信号を出射させるように回転カプセル部１を回転させる第２駆動モータ２２及びこの超音波診断用カプセル３を体腔壁に保持させるバルーン２３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波信号を出射するとともに、超音波診断断層画像を構築するためのエコー信号を取得する超音波振動子をカプセル内に備えた超音波診断用カプセルにおいて、
前記カプセルを、カプセル本体部と、このカプセル本体部に対して回動自在に配置される回転カプセル部とで構成し、
この回転カプセル部に、前記超音波振動子からセクタ方向に超音波信号を出射させるようにこの超音波振動子を回転させる第１駆動モータ及び病変部に対する処置を行う処置具を設ける一方、前記カプセル本体部に、前記超音波振動からラジアル方向に超音波信号を出射させるように前記回転カプセル部を回転させる第２駆動モータを設けたことを特徴とする超音波診断用カプセル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体腔内に送り込まれるカプセル内に超音波振動子を配設した超音波診断用カプセルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
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波し、この生体組織からのエコー信号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。近年では、医療用に構成したカプセルを体腔内に送り込んで、体腔内の病変部の情報を収集したり、薬液を投与して処置を行うカプセル内視鏡が研究されている。
【０００３】
そして、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０９−１３５８３２号公報には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）が示されている。この超音波カプセルではカプセル内に配置されている超音波モータによって超音波振動子を回転させて超音波ビームを長手軸方向（挿入方向）に対して直交するラジアル方向に出射して断層像を得る構成になっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１３５８３２号公報（頁２ないし５、図１ないし図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平０９−１３５８３２号公報の超音波カプセルではラジアル方向、一方向の断層像しか得ることができなかった。
また、超音波診断においては、超音波ガイド下で処置を行う際には、処置具を超音波画像上で捉えられるようにセクタ走査がより適しているが、超音波振動子の回転の向きを変えてセクタ走査に変更した場合、超音波カプセルの処置具と病変部との位置関係が略対向した状態になったときに限って、この処置具によって病変部に対する処置等を行うことが可能であり、処置具と病変部とが対向した状態でなかった場合には病変部に対して一切の処置を行えなくなるという不具合が発生する。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の方向への走査が可能で、かつカプセルに設けた処置具の配置位置を病変部に対向するように調整して、観察や処置等を行える超音波診断用カプセルを提供することを目的にしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の超音波診断用カプセルは、超音波信号を出射するとともに、超音波診断断層画像を構築するためのエコー信号を取得する超音波振動子をカプセル内に備えた超音波診断用カプセルであって、
前記カプセルを、カプセル本体部と、このカプセル本体部に対して回動自在に配置される回転カプセル部とで構成し、この回転カプセル部に、前記超音波振動子からセクタ方向に超音波信号を出射させるようにこの超音波振動子を回転させる第１駆動モータ及び病変部に対する処置を行う処置具を設ける一方、前記カプセル本体部に、前記超音波振動からラジアル方向に超音波信号を出射させるように前記回転カプセル部を回転させる第２駆動モータを設けている。
【０００９】
この構成によれば、第１駆動モータを駆動させることによって、超音波振動子からセクタ方向に超音波が出射されてセクタ断層像が得られ、第２駆動モータを駆動させることによって回転カプセル部が回転して超音波振動子からラジアル方向に超音波が出射されてラジアル断層像が得られる。加えて、第１駆動モータ及び第２駆動モータを駆動させることによって、超音波振動子からセクタ方向及びラジアル方向に超音波が出射されて三次元の断層像を得られる。
【００１０】
また、超音波診断用カプセルが保持状態である場合、第２駆動モータを駆動させることによって、回転カプセル部が回転して、この回転カプセル部に設けられている超音波振動子及び処置具が目的観察部位に対向した状態になって、超音波ガイド下での処置や観察を行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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及び図２は本発明の実施形態に係り、図１は超音波診断用カプセルを説明する図、図２は超音波診断用カプセルの作用を説明する図である。
なお、図１（ａ）は超音波診断用カプセルの側面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の超音波診断用カプセルを矢印Ｃ方向から見たときの図、図２（ａ）は３次元超音波観察状態の超音波診断用カプセルを示す図、図２（ｂ）はバルーンを膨張させて超音波診断用カプセルを腸壁に保持させている状態を示す図、図２（ｃ）は処置具によって処置をしている状態を説明する図である。
【００１２】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように本実施形態の超音波診断用カプセル３は、第１カプセルである回転カプセル部１と、第２カプセルであるカプセル本体部２とで構成されている。
【００１３】
前記回転カプセル部１は、円筒状の回転部１０と、この回転部１０の開口側に一体固定される端部を半球状に形成したキャップ部１１とで主に構成されている。
前記回転部１０には処置具として例えば病変部に向けて穿刺される穿刺針１２が突没自在に設けられている。また、この回転部１０内には前記キャップ部１１側に突出して配置される支持部材１３が固設されている。
【００１４】
前記支持部材１３には超音波ユニット１４が配置される。この超音波ユニット１４は、超音波振動子１５を外周面に配設した円板部材１６と、例えば超音波モータである第１駆動モータ１７とで構成されている。前記円板部材１６は、前記支持部材１３に対して軸部材１８を介して回動自在に配置されている。この第１駆動モータ１７は、前記支持部材１３の一面側に固設されたステータ部１７ａと、前記円板部材１６に固設されたロータ部１７ｂとで構成されている。そして、前記第１駆動モータ１７を駆動状態にさせることによって、前記超音波振動子１５が配置されている円板部材１６が例えば矢印ａ方向に回転するようになっている。
【００１５】
なお、前記超音波ユニット１４には図示しないスリップリングやエンコーダが所定の位置に設けられている。また、前記穿刺針１２は前記超音波振動子１５のセクタ方向略中央に向かって突出するように配設されている。さらに、前記キャップ部１１は低密度ポリエチレンやポリメチルペンテン等の超音波透過性材質で形成されており、このキャップ部１１内には水、流動パラフィン等の超音波伝達媒体１９が充填される。
【００１６】
一方、前記カプセル本体部２は、端部を半球状に形成した円筒部２１と、この円筒部２１の開口側に配置されて密閉空間を形成する蓋部材２０と、前記円筒部２１内に固定配置されて例えばその駆動軸２２ａを前記蓋部材２０の外部に突出させた第２駆動モータ２２と、前記円筒部材２１の外周面所定位置に配置されたカプセル保持手段である例えばゴム製のバルーン２３とで主に構成されている。
【００１７】
前記第２駆動モータ２２の駆動軸２２ａには前記回転カプセル部１を構成する回転部１０が一体的に固定配置されている。したがって、前記第２駆動モータ２２を駆動状態にさせることによって前記回転部１０が回転されて、前記回転カプセル部１が例えば矢印ｂ方向に回転するようになっている。
【００１８】
つまり、前記超音波診断用カプセル３では、前記第１駆動モータ１７だけを駆動させることによって、前記円板部材１６が矢印ａ方向に回転して超音波振動子１５からセクタ方向に超音波信号が出射される。また、前記第２駆動モータ２２だけを駆動させることによって、前記回転部１０が回転状態になって前記回転カプセル１が矢印ｂ方向に回転して超音波振動子１５からラジアル方向に超音波信号を出射される。さらに、前記第１駆動モータ１７及び前記第２駆動モータ２２を同時に駆動させることによって、上述したように超音波振動子１５からセクタ方向及びラジアル方向に超音波信号を出射される。
【００１９】
なお、前記超音波診断用カプセル３の回転カプセル部１内には例えば前記超音波振動子１５を駆動する超音波駆動手段や、この超音波振動子１５で受波したエコー信号を電気信号に変換するとともに体外に配置されている超音波観測装置（不図示）に向けて変換した信号を発信する発信手段、前記超音波観測装置から発信される指示信号等を受信する第１受信手段、前記第１駆動モータ１７を駆動させる電力を供給する第１電源手段等が設けられ、カプセル本体部２には前記第２駆動モータ２２を駆動させる電力を供給する第２電源手段や、前記超音波観測装置から発信される指示信号等を受信する第２受信手段、前記バルーン２３の膨縮を制御するバルーン制御手段等が設けられている。
また、前記回転カプセル部１又は前記カプセル本体部２のどちらか一方には超音波診断用カプセル３の位置を告知するための例えばカプセル位置告知手段が設けられている。
【００２０】
上述のように構成した超音波診断用カプセル３の作用を説明する。
まず、被験者は、超音波診断用カプセル３を嚥下するとともに、超音波伝達媒体である水を飲む。すると、この超音波診断用カプセル３は、蠕動運動によって食道、胃を通過していく。そして、目的観察部位近傍である例えば小腸に到達したことをカプセル位置告知手段を介して確認したなら、超音波観測装置から超音波診断用カプセル３に向けて指示信号を出力して、第１駆動モータ１７及び第２駆動モータ２２を駆動させる。
【００２１】
すると、図２（ａ）に示すように体腔内で水没状態の超音波診断用カプセル３の回転カプセル部１が矢印ｂに示すように回転するとともに、この回転カプセル部１内の円板部材１６が矢印ａに示すように回転して、超音波振動子１５からラジアル方向及びセクタ方向に向けて超音波信号が出力される。
【００２２】
前記超音波振動子１５から出射されて生体組織で反射されたエコー信号は、再びこの超音波振動子１５によって受波され、所定の電気的な処理を行って電気信号に変換された後、前記超音波観測装置へ送信される。この超音波観測装置では受信した電気信号を画像処理し、表示装置の画面上に３次元の超音波画像が表示される。
【００２３】
次に、この３次元超音波画像を観察していた術者がこの画像から例えば病変部を認めた場合には、図示しない操作スイッチを操作してバルーン膨張指示信号を出力する。すると、前記超音波診断用カプセル３のカプセル本体部２に設けられているバルーン２３が図２（ｂ）に示すように膨張して腸壁に密着した状態になる。このことによって、前記超音波診断用カプセル３が腸壁に対して保持された状態になる。
【００２４】
次いで、この保持状態で、表示装置を観察しながら病変部の位置を確認する。そして、前記超音波観察装置から第２駆動モータ２２を停止させる停止指示信号を出力する。すると、前記第２駆動モータ２２の回転が停止されて、図２（ｃ）に示すように前記回転カプセル部１に設けられている回転部１０が停止して表示装置にはセクタ方向の超音波画像が表示される。このとき、この表示装置の画面上に前記病変部が表示された状態であれば穿刺針１２が病変部に対峙した状態である。
【００２５】
一方、前記表示装置の画面上に前記病変部が表示されていない状態のときには、穿刺針１２が病変部に対峙していない状態であるので、第２駆動モータ２２を再び回転させて回転カプセル部１の回転部１０の位置調整を行う。このことによって、穿刺針１２が病変部に対峙した状態になる。
【００２６】
前記穿刺針１２が病変部に対して所望する対峙状態になったなら、前記超音波観測装置から超音波診断用カプセル３に向けて指示信号を出力する。すると、図２（ｃ）に示すように前記穿刺針１２が回転部１０から突出して病変部に穿刺される。この後、薬液の注入、或いは、生体組織の採取が行われる。処置終了後、超音波観測装置から指示信号を出力して前記穿刺針１２を回転部１０内に収容するとともに、前記バルーン２３を収縮させる。このことによって、前記超音波診断用カプセル３が再び、移動を開始して、下部消化器官の超音波観測が行われる。
【００２７】
このように、超音波診断用カプセルを、超音波振動子を設けた円板部材及びこの円板部材を回転させる第１駆動モータを備えた回転カプセル部と、この回転カプセル部を回転させる第２駆動モータを備えたカプセル本体部とで構成したことによって、第１駆動モータ及び第２駆動モータを適宜回転させることによって超音波振動子からセクタ方向、或いは、ラジアル方向、又はセクタ方向及びラジアル方向に超音波信号を出射させてセクタ超音波画像、ラジアル超音波画像、３次元超音波画像を得て、様々な観察を行うことができる。
【００２８】
また、回転カプセル部を回転させる第２駆動モータを備えたカプセル本体部にバルーンを設け、第２駆動モータによって回転される回転カプセル部を構成する回転部に処置具を配置したことによって、バルーン部を膨張状態にして超音波診断用カプセルを体腔内に保持状態にしたとき、第２駆動モータを適宜操作して回転部の停止位置を調整することによって、この回転部に配置されている処置具を所定位置に停止させて処置等を行うことができる。
【００２９】
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。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の方向への走査が可能で、かつカプセルに設けた処置具の配置位置を病変部に対向するように調整して、観察や処置等を行える超音波診断用カプセルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】超音波診断用カプセルを説明する図
【図２】超音波診断用カプセルの作用を説明する図
【符号の説明】
１…回転カプセル部
２…カプセル本体部
３…超音波診断用カプセル
１２…穿刺針
１４…超音波ユニット
１５…超音波振動子
１７…第１駆動モータ
２２…第２駆動モータ
２３…バルーン
【図１】
2004222998.tif 000003
【図２】
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