(57)【要約】【目的】カプセル内視鏡保持して使用者が望む最初の適用部位に使用者が望む状態で配置できるカプセル内視鏡保持具を提供することを目的とする。【構成】カプセル１１の端部に形成された、開口部１２ａが狭まり、内部が拡がった連結用係合穴１２と、該連結用係合穴１２の拡幅穴１２ｂ内に設けられた、前記カプセル１１内の電気配線と導通する外部端子３３、３５、３７を備えたカプセル内視鏡１０を保持するカプセル内視鏡保持装置であって、内視鏡の体内挿入部の先端部から突出可能な鉗子パイプ１５３の先端部に設けられた、縮小状態で拡幅穴１２ｂに挿入され、拡幅穴１２ｂ内で拡張して該拡幅穴１２ｂから挿脱不能に係合し、該係合部材が縮小されたときに該拡幅穴１２ｂから離脱可能となる係合具１５１を備え、該係合具１５１はさらに、拡幅穴１２ｂに挿入されているときに、拡幅穴１２ｂ内の対応する外部端子３３、３５、３７と導通する端子１６７ａ、１６９ａ、１７１ａを備えた。【選択図】　　　図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセル内視鏡のカプセル端部に形成された、開口部が狭まった係合穴に、一端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有する、体内に挿入可能な部材の他端部から突出する係合機構が挿入され、該係合機構と前記係合穴との係合によって体内挿入部の先端部に保持されるカプセル内視鏡において、
前記係合穴内に、カプセル内の電気配線と導通する端子であって、該係合穴に挿入された前記係合機構の端子と導通する外部端子を備えたこと、を特徴とする外部端子を有するカプセル内視鏡。
【請求項２】
前記係合穴の底部には、前記係合穴に設けられた各外部端子と前記カプセル内の配線との導通を断続するスイッチ手段が設けられ、該スイッチは、前記係合穴に前記棒状部材が挿入され、前記連結状態のときに前記係合部材に押圧されてオンする請求項１記載の外部端子を有するカプセル内視鏡。
【請求項３】
カプセル端部に形成された、開口部が狭まく、奥に向かって拡がった係合穴と、該係合穴内に設けられた、前記カプセル内の電気配線と導通する外部端子を有するカプセル内視鏡を保持するカプセル内視鏡保持具であって、
内視鏡の体内挿入部の先端部から突出可能な部材の先端部に設けられた、縮小状態で前記係合穴に挿入され、該係合穴内で拡張して該係合穴に係合し、該係合部材が縮小されたときに該係合穴との係合を解除するから係合手段を備え、
該係合手段はさらに、前記係合穴に挿入されているときに、前記係合穴内の対応する端子と導通する端子を備えたこと、を特徴とするカプセル内視鏡保持具。
【請求項４】
前記係合手段は、一端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有する、体内に挿入可能な部材に挿通されて体内挿入部の先端部から突出する可撓性のパイプの突出端に装着されていて、該パイプの体外部に装着された移動操作部材により移動操作される、該パイプ内に摺動自在に挿通されたケーブルの移動によって拡縮駆動される請求項３記載のカプセル内視鏡保持具。
【請求項５】
前記一端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有する体内に挿入可能な部材は内視鏡である請求項４記載のカプセル内視鏡保持具
【請求項６】
前記係合部材は、前記パイプの先端部に取り付けれた固定軸と、前記パイプ内から突出し、前記ケーブルによって前記パイプから出没方向に駆動される棒状部材に取り付けられた駆動軸と、前記固定軸および駆動軸のそれぞれに、それぞれ移動軸により連結された一対の連結部材の両端部が連結された四節回転連鎖を構成する連結部材とを備え、前記棒状部材の前記パイプに対する出没方向移動により前記対向する移動軸が、前記棒状部材の移動方向と直交する方向に接離移動する請求項４または５記載のカプセル内視鏡保持具。
【請求項７】
前記係合部材の端子は、前記棒状部材の前記固定軸が取り付けられた面とは異なる方向を向く面に、該棒状部材が前記係合穴に挿脱される方向と略直交する方向に所定間隔で配置され、かつ前記挿脱される方向に設けられ、前記カプセル内視鏡の外部端子は、前記係合穴の表面に、前記棒状部材の端子に対応させて設けられている請求項６記載のカプセル内視鏡保持具。
【請求項８】
前記棒状部材が前記係合穴に挿入されると、該棒状部材に装着された各端子と、対応する前記係合穴に装着された各外部端子とが導通し、その後、前記棒状部材が前記パイプに対して没方向に相対移動すると、前記固定軸を挟んで連結された前記連結部材が前記対向する移動軸が離れる方向に開いて前記係合穴内の開口部周縁部に当接し、前記パイプを前記係合穴に引き込んで前記開口部を前記パイプで閉鎖して連結状態となり、該連結状態において前記棒状部材が前記パイプに対して突出方向に相対移動すると、前記固定軸を挟んで連結された前記連結部材が前記対向する移動軸が接近する方向に閉じるとともに前記棒状部材の先端部が前記係合穴の底部を押圧して前記パイプを前記係合穴から離反する方向に押圧する請求項７記載のカプセル内視鏡保持具。
【請求項９】
前記係合穴の底部には、前記係合穴に設けられた各外部端子と前記カプセルに内蔵された電子部材との導通を断続する常開スイッチの作用部が設けられ、該作用部は、該係合穴に前記棒状部材が挿入された前記連結状態のときに前記棒状部材に押圧されて閉成するスイッチ手段を備えた請求項８記載のカプセル内視鏡保持具。
【請求項１０】
前記ケーブルまたは前記棒状部材は、前記係合部材が拡張する方向にばね部材によって移動付勢されている請求項５または６記載のカプセル内視鏡保持具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、外部端子を有するカプセル内視鏡およびカプセル内視鏡を内視鏡等の先端部に保持できるカプセル内視鏡保持具に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
近年開発されたいわゆるカプセル内視鏡は、密閉されたカプセル容器内に内蔵された光源により管腔内を照明しながら、内蔵されたＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を備えた電子カメラで撮像し、撮像した画像信号を体外にワイヤレス送信する。送信した画像信号は、体外に設置されたカプセル観察用プロセッサで受信し、テレビモニタ等の画面に表示する構成である（特開２００１−２４２５８４４号公報等）。使用者は、このテレビモニタ画面を見て患者の体腔内の状態を観察、診察する。カプセル内視鏡内の光源、撮像素子等の電子部品は、カプセル容器内に内蔵された電池を電源として作動する。
【０００３】
このようなカプセル内視鏡は、患者自身の燕下作用によって経口挿入され、食道から胃、十二指腸、小腸と移動する。体腔内では腸などのぜん動運動により移動し、移動する過程で、光源による照明下で電子カメラによる撮像を行い、撮像した画像信号をワイヤレス送信する。
【０００４】
しかしながら、自走機能、姿勢制御機能の無いカプセル内視鏡は、患者の体腔内に入った後は、どの方向にどのように進むかを使用者が制御することができなかった。例えば、図１４に人体図を示したように、カプセル内視鏡によって撮像、観察、診察等したい最初の適用部位が口から離れている場合、適用部位にどのような向き、状態で到達するか不明であり、使用者が望む状態で確実に到達させることができなかった。また、最初の適用部位が口から離れている場合、カプセル内視鏡が適用部位に達するまでに無駄な時間を費やし、撮像、送信等によって内蔵電池が無駄に消費されてしまうので内蔵電池の容量をできるだけ大きくしなければならない。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、従来のカプセル内視鏡における問題に鑑みてなされたもので、カプセル内視鏡を体内の所望の位置に放置するまでの間、外部から電源供給等が可能な外部端子を有するカプセル内視鏡およびカプセル内視鏡保持具を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明の外部端子を有するカプセル内視鏡は、カプセル内視鏡のカプセル端部に形成された、開口部が狭まった係合穴に、一端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有する、体内に挿入可能な部材の他端部から突出する係合機構が挿入され、該係合機構と前記係合穴との係合によって体内挿入部の先端部に保持されるカプセル内視鏡において、前記係合穴内に、カプセル内の電気配線と導通する端子であって、該係合穴に挿入された前記係合機構の端子と導通する外部端子を備えたことに特徴を有する。
この構成によれば、カプセル内視鏡の外部端子と端子との接続を介して、外部からカプセル内視鏡内の電子部品に電源供給したり、クロックを供給したり、またカプセル内視鏡内の電子部品から出力される信号を有線で外部機器に伝達できる。
【０００７】
本発明のカプセル内視鏡保持装置は、カプセル端部に形成された、開口部が狭まく、奥に向かって拡がった係合穴と、該係合穴内に設けられた、前記カプセル内の電気配線と導通する外部端子を有するカプセル内視鏡を保持するカプセル内視鏡保持具であって、内視鏡の体内挿入部の先端部から突出可能な部材の先端部に設けられた、縮小状態で前記係合穴に挿入され、該係合穴内で拡張して該係合穴に係合し、該係合部材が縮小されたときに該係合穴との係合を解除するから係合手段を備え、該係合手段はさらに、前記係合穴に挿入されているときに、前記係合穴内の対応する端子と導通する端子を備えたこととに特徴を有する。この構成によれば、カプセル内視鏡を内視鏡の先端部に保持した状態で、外部端子と端子との接続を介して、外部からカプセル内視鏡内の電子部品に電源供給したり、クロックを供給したり、またカプセル内視鏡内の電子部品から出力される信号を有線で外部機器に伝達できる。
前記係合手段は、係合手段は、一端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有する、体内に挿入可能な部材に挿通されて体内挿入部の先端部から突出する可撓性のパイプの突出端に装着されていて、該パイプの体外部に装着された移動操作部材により移動操作される、該パイプ内に摺動自在に挿通されたケーブルの移動によって拡縮駆動される。一端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有する体内に挿入可能な部材は、電子スコープなどの内視鏡を利用できる。
さらに係合部材は、前記パイプの先端部に取り付けれた固定軸と、前記パイプ内から突出し、前記ケーブルによって前記パイプから出没方向に駆動される棒状部材に取り付けられた駆動軸と、前記固定軸および駆動軸のそれぞれに、それぞれ移動軸により連結された一対の連結部材の両端部が連結された四節回転連鎖を構成する連結部材とを備え、前記棒状部材の前記パイプに対する出没方向移動により前記対向する移動軸を、前記棒状部材の移動方向と直交する方向に接離移動させる。前記係合部材の端子は、前記棒状部材の前記固定軸が取り付けられた面とは異なる方向を向く面に、該棒状部材が前記係合穴に挿脱される方向と略直交する方向に所定間隔で配置され、かつ前記挿脱される方向に設けられ、前記カプセル内視鏡の外部端子は、前記係合穴の表面に、前記棒状部材の端子に対応させて設けられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施の形態に基いて本発明を説明する。本発明を適用するカプセル内視鏡の基本システム構成を図１に示した。カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡１０と、患者の外部に設置されるカプセル観察用プロセッサ５０および観察用のテレビモニタＴＶ１を備えている。
【０００９】
カプセル内視鏡１０は、全体に丸みを帯びた側面長円形の密閉カプセル容器１１内に、撮像手段としてのＣＭＯＳイメージセンサ１３、ＣＭＯＳイメージセンサ１３を駆動して撮像動作させる撮像素子駆動回路１５、ＣＭＯＳイメージセンサ１３が撮像した画像信号をワイヤレス送信する信号送信部１７、撮像対象を照明する光源（ＬＥＤ）１９、およびこれらの電子部材に電力供給する内蔵電源２１を備えている。ＣＭＯＳイメージセンサ１３および光源１９は、密閉カプセル容器１１の短辺側に配置され、光源１９はＣＭＯＳイメージセンサ１３を中心に２個または３個以上設けられている。光源１９として、通常発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用され、内蔵電源２１としては一次電池または充電可能な二次電池などが使用される。
このカプセル内視鏡１０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１３、光源１９が設けられた前端部側から体腔内に挿入される。
【００１０】
一方、カプセル観察用プロセッサ５０は、プロセッサキャビネット５１内に、信号送信部１７から送信された画像信号を受信する信号受信部５３、カプセル観察画像処理回路５５を備え、カプセル観察画像処理回路５５が処理した映像信号をテレビモニタＴＶ１で視覚化する。
【００１１】
以上はカプセル内視鏡およびカプセル内視鏡観察用プロセッサの基本構造である。次に、本発明の特徴である外部端子を有するカプセル内視鏡およびこのカプセル内視鏡を保持するカプセル内視鏡保持具について説明する。本発明の実施形態は、外部端子を有するカプセル内視鏡を、一端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有する部材の一実施例として、電子内視鏡のスコープの体内挿入部先端部において保持し、カプセル内視鏡の外部端子を介して外部電源等をカプセル内視鏡の供給し、カプセル内視鏡１０から映像信号等を入力可能なカプセル内視鏡保持具を備えたことに特徴を有する。例えば、カプセル内視鏡保持具でカプセル内視鏡をスコープ先端部に保持した状態で、カプセル内視鏡または電子内視鏡によって撮像した映像をテレビモニタの画面で観察しながら、電子スコープの体内挿入部の湾曲部を、体外操作部で操作して適用部まで誘導できる。つまり使用者は、テレビモニタＴＶ１画面の映像を見ながら電子内視鏡を操作し、カプセル内視鏡１０を目的の部位まで誘導する。なお、図１に示したカプセル内視鏡およびカプセル観察用プロセッサと同一の機能を有する部材には同一の符号を付して詳細は省略する。
【００１２】
このカプセル内視鏡誘導システムは、カプセル内視鏡１０とカプセル観察用プロセッサ５０以外に、スコープ部１００および内視鏡用プロセッサ部２００を備えている。スコープ部１００は、可撓性のスコープ１０１、スコープ１０１の湾曲部を湾曲操作する湾曲操作部１０３および内視鏡用プロセッサ部２００に接続される接続ケーブル部１０５を備えている。スコープ１０１の湾曲部を湾曲操作する操作部１０３および内視鏡用プロセッサ部２００に接続される接続ケーブル部１０５を備えている。スコープ１０１の体内挿入部先端には、撮像手段として電子カメラ１０７と、照明用のライトガイド１０９の射出端面と、鉗子口１１１ａが設けられている。
【００１３】
電子カメラ１０７は、詳細は図示しないが周知の通り、結像光学系としての撮影レンズと、撮像素子として例えばＣＣＤイメージセンサを備えている。電子カメラ１０７は、撮像素子駆動信号ライン１１３を介して内視鏡用プロセッサ部２００から送信される駆動信号によって動作し、撮像した映像信号は、映像信号ライン１１５を介して内視鏡用プロセッサ部２００に出力される。また、ライトガイド１０９は、内視鏡用プロセッサ部２００に内蔵された光源２０９から射出された照明光を体内挿入部まで導いて、体内挿入部側先端面から射出する。
【００１４】
スコープ部１００は、接続ケーブル部１０５を介して内視鏡用プロセッサ部２００に接続される。内視鏡用プロセッサ部２００は、プロセッサキャビネット２０１内に、この内視鏡システム全体を統括的に制御するシステムコントローラ２０３と、タイミング信号を生成するタイミングコントローラ２０５と、映像信号ライン１１５を介して入力した映像信号に色調整、輪郭強調処理を処理し、テレビモニタＴＶ２で映像化可能な映像信号、データシステム等で処理可能な映像信号に変換する映像信号処理回路２０７と、光源２０９と、これらの部材、システム全体の電子部品に電源を供給する電源部２１１を備えている。
【００１５】
システムコントローラ２０３は、タイミングコントローラ２０５が生成したタイミング信号（クロック、パルス）に基づいて、電子カメラ１０７、映像信号処理回路２０７などの動作を制御する。例えば、タイミング信号に基づいて撮像素子駆動信号を生成し、この撮像素子駆動信号によって電子カメラ１０７の撮像動作を制御する。
【００１６】
光源２０９が発生した光は、ライトガイド１０９の端面から入射され、スコープ１０１の先端部に位置するライトガイド１０９の先端面から射出し、体腔内を照明する。電子カメラ１０７は、この照明下で駆動され、電子カメラ１０７が撮像した映像信号が、映像信号ライン１１５を介して内視鏡用プロセッサ部２００に入力される。
内視鏡用プロセッサ部２００に入力された映像信号は、映像信号処理回路２０７で所定の補正、変換処理が施され、映像信号として映像信号ライン２０８を介してテレビモニタＴＶ２に出力され、テレビモニタＴＶ２の画面で映像化される。
【００１７】
鉗子口１１１ａは、スコープ１０１の体外部に設けられた鉗子挿入口１１１ｂとパイプ（図示せず）を介して連通している。カプセル連結鉗子１５０の先端部にはカプセル内視鏡１０を連結保持する係合保持具１５１が装着されている。鉗子挿入口１１１ｂから挿入された係合保持具１５１は、鉗子口１１１ａから突出し、突出した係合保持具１５１にカプセル内視鏡１０が連結される。つまりスコープ１０１の体内挿入部の先端部にカプセル内視鏡１０が保持される。図４の（Ａ）に、スコープ１０１の先端部にカプセル連結鉗子１５０を介しておよびカプセル内視鏡１０を保持した状態の正面図を示し、（Ｂ）にカプセル内視鏡１０およびカプセル連結鉗子１５０の連結部の拡大図を示した。係合保持具１５１によるカプセル内視鏡１０の連結、解放操作は、体外部の操作部１６１の操作によってなされる。
【００１８】
カプセル連結鉗子１５０は、カプセル観察用プロセッサ５０の内蔵回路とカプセル内視鏡１０の内蔵回路とを接続する、駆動電源ライン１６７、撮像素子駆動信号ライン１６９および映像信号ライン１７１を備えている。カプセル連結鉗子１５０は、カプセル観察用プロセッサ５０に接続されると各ライン１６７、１６９、１７１をカプセル観察用プロセッサ５０が内蔵する各対応回路に接続し、鉗子１２１がカプセル内視鏡１０を把持すると、各ライン１６７、１６９、１７１をカプセル内視鏡１０が内蔵する各対応回路に接続する。つまり、各ライン１６７、１６９、１７１を介してカプセル観察用プロセッサ５０およびカプセル内視鏡１０の対応する各対応回路が接続される。
【００１９】
カプセル観察用プロセッサ５０は、図３に示したように、図１に示した基本回路に加えて、カプセル内視鏡誘導システムを制御するシステムコントローラ５７と、タイミングコントローラ５９と、カプセル駆動電源６１を備えている。システムコントローラ５７はタイミングコントローラ５９が生成するタイミング信号に基づいて撮像素子駆動信号を生成し、撮像素子駆動信号ライン１６９を介してカプセル内視鏡１０のＣＭＯＳイメージセンサ１３を駆動する。カプセル駆動電源６１は、カプセル駆動電力を駆動電源ライン１６７を介してカプセル内視鏡１０に伝達し、カプセル内視鏡１０の各回路を動作させる。カプセル内視鏡１０のＣＭＯＳイメージセンサ１３が撮像した映像信号は映像信号ライン１７１を介してカプセル観察画像処理回路５５に入力される。カプセル観察画像処理回路５５は、入力した信号に所定の補正を施し、モニタテレビＴＶ２の入力に対応する映像信号に変換して、カプセル映像信号ライン２０８を介して画像切替器３０１に出力する。画像切替機３０１は、システムコントローラ５７から画像切替信号ライン３０５を介して出力される画像切替信号によって切替動作する。システムコントローラ５７は、内視鏡用プロセッサ部２００のシステムコントローラ２０３からシステム制御信号ライン３０３を介してシステム制御信号を受信し、内視鏡用プロセッサ部２００が出力する映像信号（電子カメラ１０７からの映像信号）を表示するか、ＣＭＯＳイメージセンサ１３からの映像信号を表示するかどうかの切替動作を制御する。
【００２０】
次に、カプセル連結鉗子１５０とカプセル内視鏡１０の連結構造について、さらに図５〜図１３を参照してより詳細に説明する。
このカプセル内視鏡１０は、内蔵回路の動作電源を内蔵電源２１とするか外部電源とするかを切替える電源切替回路２３と、内蔵回路の動作モードを内蔵電源モードか外部電源モードかに切替える動作切替回路２５を備えている。
【００２１】
ここで、内蔵電源モードとは、例えば、内蔵電源２１から供給される電源により動作するモードであって、撮像素子駆動回路１５を間欠的に起動して撮像素子駆動信号切替回路２７を介してＣＭＯＳイメージセンサ１３を間欠動作させ、ＣＭＯＳイメージセンサ１３から出力される映像信号を映像信号出力切替回路２９を介して信号送信部１７に送り、信号送信部１７からワイヤレス信号に変調して出力するモードである。つまり、内蔵電源モードは、カプセル内視鏡１０の通常動作モードでもある。
【００２２】
外部電源モードとは、外部電源入力端子３３を介して駆動電力（外部電源）の供給を受けたときに動作するモードである。例えば、駆動電力ライン１６７から外部電源入力端子３３を介して外部電源が電源切替回路２３および動作切替回路２５に入力されると、動作切替回路２５が内部電源動作から外部電源動作に切り替わり、電源切替回路２３を内蔵電源２１からの電源をオフして、外部電源を内蔵の各部材、回路に供給するモードに切替える。さらに、撮像素子駆動信号切替回路２７が外部撮像素子駆動信号動作に切り替わり、撮像素子駆動信号ライン１６９から外部駆動信号入力端子３５を介して入力される撮像素子駆動信号がＣＭＯＳイメージセンサ１３に入力され、ＣＭＯＳイメージセンサ１３が撮像動作する。ＣＭＯＳイメージセンサ１３が出力する映像信号は、映像信号出力切替回路２９を介して、外部映像信号出力端子３７から外部映像信号ライン１７１（カプセル観察画像処理回路）に出力される。つまり外部電源モードは、カプセル内視鏡１０をカプセル連結鉗子１５０で連結保持した状態における動作モードである。
【００２３】
カプセル内視鏡１０の密閉カプセル容器１１には、ＣＭＯＳイメージセンサ１３および光源１９を備えた端面とは反対側の後端面中央に、連結用係合穴１２が形成されている。連結用係合穴１２は、開口部１２ａが絞られて狭く、奥に向かって拡がる拡幅（拡径）穴１２ｂからなる。開口部１２ａと拡幅穴１２ｂとの間には、開口部１２ａから奥に向かって拡がる傾斜面１２ｃが形成されている。また、本実施形態の連結用係合穴１２は、開口部１２ａが、鉗子パイプ１５３が挿入可能かつ挿入されているときに開口部１２ａの縁部と鉗子パイプ１５３の外周面とが密閉状態となるように、つまり、鉗子パイプ１５３が開口部１２ａの密閉栓となるように形成されている。
【００２４】
拡幅穴１２ｂの内面（密閉カプセル容器１１に対しては外面）に、外部端子としての外部電源入力端子３３、外部駆動信号入力端子３５、外部映像信号出力端子３７が露出状態で形成されている。これらの外部端子３３、３５、３７は、連結用係合穴１２に対して係合保持具１５１が抜き差しされる方向に延びていて、かつ該方向に対して直交方向に所定間隔で配置されている。
またこれらの外部端子３３、３５、３７は、密閉カプセル容器１１内の各回路に対して、防水スイッチ３１を介して接続されている。防水スイッチ３１は、拡幅穴１２ｂの底部に露出する防水カバー内に常開の端子を有している。つまり、通常は、外部端子３３、３５、３７と密閉カプセル容器１１内の各回路とは遮断状態にある。
【００２５】
係合保持具１５１が連結用係合穴１２に挿入されると、駆動板１５５の先端部で防水スイッチ３１が押圧され、さらに連結板１５８ａ〜ｄが拡幅して連結用係合穴１２が係合保持具１５１から脱落しないように連結された状態で、防水スイッチ３１が押しつぶされてオンする。このオン状態は、係合保持具１５１が連結用係合穴１２に係合されている間、保持される。
【００２６】
カプセル連結鉗子１５０は、カプセル内視鏡１０を連結、保持する手段として、鉗子パイプ１５３内にケーブル１５７が摺動自在に挿通され、鉗子パイプ１５３の先端部にカプセル内視鏡１０を連結保持する器具として装着された、四節回転連鎖機構を応用した係合保持具１５１を備えている。係合保持具１５１は、幅、長さが等しい４枚の連結板１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄを主要連結部材とする。各連結板１５８ａ〜１５８ｄは、４個の軸１５９ａ、１５９ｂ、１５９ｃ、１５９ｄによって隣り合う２枚が対偶をなす環状に連結されている。軸１５９ａは、鉗子パイプ１５３の先端部から突設された突片１５４に固定された固定軸となる。この固定の軸１５９ａと対向する軸１５９ｃは、鉗子パイプ１５３内に挿通自在に収納された、鉗子パイプ１５３の先端部から出没方向に移動可能に突出している棒状部材としての駆動板１５５の先端部に固定されて駆動軸（原動軸）となる。これらの軸１５９ａ、１５９ｃ間において対向する軸１５９ｂ、１５９ｄは、軸１５９ａ、１５９ｃの間隔の広狭変化に連動して、間隔が狭広変化する移動軸となり、連結板１５８ａ、１５８ｄとで係合部を構成している。
【００２７】
駆動板１５５は、鉗子パイプ１５３内の端部が、鉗子パイプ１５３内に摺動自在に挿入されたケーブル１５７の一端部に結合されている。ケーブル１５７の他端部は、鉗子パイプ１５３の体外端部から挿入されたハンドル１６３に結合されている。鉗子パイプ１５３の体外部には操作部１６１がスライド自在に装着され、操作部１６１から突出する鉗子パイプ１５３の体外端部に、操作部１６１に対してスライド自在に管状のフランジレバー１６５が連結されている。この操作部１６１は、鉗子パイプ１５３が鉗子挿入口１１１ｂから挿入され、鉗子口１１１ａから係合保持具１５１が突出した状態で、鉗子挿入口１１１ｂに嵌合保持される。つまりカプセル連結鉗子１５０の長さは、鉗子挿入口１１１ｂから鉗子口１１１ａの長さに整合するように設定されている。
【００２８】
さらにハンドル１６３と操作部１６１とは、相対移動しないように連結され、操作部１６１またはハンドル１６３とフランジレバー１６５との間には、ハンドル１６３とフランジレバー１６５との間隔が開き、鉗子パイプ１５３内に駆動板１５５が引き込まれる方向にばね付勢されている。したがって係合保持具１５１は、常時開いた状態に保持されている（図５）。この装着状態において、フランジレバー１６５が操作部１６１に対して抜き差し操作されると、鉗子パイプ１５３と駆動板１５５とが相対的に移動、つまり駆動板１５５が鉗子パイプ１５３から出没方向に移動して軸１５９ｃが軸１５９ａに対して離反、接近移動し、これによって、連結軸１５９ｂ、１５９ｄの間隔が狭まったり拡がったりする。なお使用者は、親指をハンドル１６３に入れ、人差し指と中指でフランジレバー１６５を挟み、親指と人差し指および中指を接近させてフランジレバー１６５をハンドル１６３側に引くと、鉗子パイプ１５３が引き込まれて鉗子パイプ１５３から駆動板１５５を突出させる。。
【００２９】
駆動板１５５が鉗子パイプ１５３の先端開口から突出する方向に移動すると、軸１５９ａ、１５９ｃの間隔が拡がって軸１５９ｂ、１５９ｄの間隔が狭まる（図６、図７、図８、図９、図１２（Ａ））。駆動板１５５が鉗子パイプ１５３内に引き込まれる方向に移動すると、軸１５９ａ、１５９ｃの間隔が狭まって軸１５９ｂ、１５９ｄの間隔が拡がる（図４、図８）。本実施例では、駆動板１５５が鉗子パイプ１５３内に引き込まれる方向にばね付勢されているので、自然状態では、ばねの付勢力によって駆動板１５５は鉗子パイプ１５３内に引き込まれ、係合保持具１５１が拡幅（拡径）している（図５、図１０、図１１、図１２（Ｂ））。
【００３０】
駆動板１５５には、軸１５９ａ〜１５９ｄが装着された面とは反対側の面に、長手方向に延びる、端子１６７ａ、１６９ａ、１７１ａが設けられている。これらの端子１６７ａ、１６９ａ、１７１ａはそれぞれ、端子１６７ａ、１６９ａ、１７１ａと接続されている。これらの端子１６７ａ、１６９ａ、１７１ａは、係合保持具１５１が連結用係合穴１２に挿入されているときに、対応する外部端子３３、３５、３７と摺接し、連結状態で導通状態を維持する。
【００３１】
このカプセル内視連結機構は、次のように使用される。内視鏡用プロセッサ部２００に接続されたスコープ部１００に、係合保持具１５１を鉗子挿入口１１１ｂから挿入し、鉗子口１１１ａから突出させる。その際、フランジレバー１６５を引いて、係合保持具１５１を縮径（縮径、縮幅）状態としておく（図５、図７）。なお、操作部１６１に、フランジレバー１６５が引かれたらフランジレバー１６５がばねの付勢力によって操作部１６１から突出する方向に移動しないようにロックし、ロックを解除操作すると、フランジレバー１６５がばねの付勢力によって係合保持具１５１が突出する方向に移動するロック機構を設ければ、カプセル内視鏡１０を装着する際に、フランジレバー１６５を一旦引き抜いたら、手を離すことができる。また、ばねの付勢方向とロック機構の作用を方向逆にし、ばねによって係合保持具１５１が突出して縮径する方向に常時付勢し、フランジレバー１６５を引き出すとロック機構によってロックし、係合保持具１５１を拡径状態に保持する構成にしてもよい。
【００３２】
次に、縮径状態の係合保持具１５１に、カプセル内視鏡１０の連結用係合穴１２を挿入する。そうして、係合保持具１５１の先端部が連結用係合穴１２の底部に当接した挿入状態でハンドル１６３を保持する力を解放し、ばねの付勢力によって係合保持具１５１を拡大（拡径、拡幅、拡張）させる（図５、図１０）。つまり、駆動板１５５が鉗子パイプ１５３内に引き込まれる方向に移動するので、連結軸１５９ｂ、１５９ｄの間隔が拡がり、連結板１５８ａ、１５８ｄが大きく開いて開口部１２ａと拡幅穴１２ｂとの境界の斜面１２ｃを押し、駆動板１５５先端部を拡幅穴１２ｂ底部に装着された防水スイッチ３１へ押しつけるとともに、開口部１２ａから抜けるのを阻止する。この係合保持具１５１の拡径動作によって、連結板１５８ａ〜１５８ｄが拡幅穴１２ｂ内で拡がり、開口部１２ａよりも大径になって、開口部１２ａから抜け出られない連結状態になると同時に、連結板１５８ａ、１５８ｄと駆動板１５５による斜面１２ｃと拡幅穴１２ｂ底面を押圧する力によってがたつきが防止され、かつ防水スイッチ３１がオンされた状態で、スコープ１０１の体内挿入部先端にカプセル内視鏡１０が連結保持される。鉗子パイプ１５３の先端部は、開口部１２ａに液密状態で嵌合され、拡幅穴１２ｂを密封している。
このように開口部１２ａは鉗子パイプ１５３で密閉されるので、漏電等による障害発生のおそれがない。
【００３３】
なお防水スイッチ３１は、拡幅穴１２ｂに露呈した、伸縮可能な作用部３１ａと、カプセル内に位置する接点部３１ｂとを備えている。作用部３１ａは、カプセル内と拡幅穴１２ｂとの間を防水している。防水スイッチ３１のオフ状態を図１２および図１３の（Ａ）に、オフ状態を図１２および図１３の（Ｂ）に示した。
【００３４】
また、駆動板１５５の端子１６７ａ、１６９ａ、１７１ａは、外部端子３３、３５、３７と導通し、カプセル内視鏡１０は、外部電源モードでの動作に切り替わる。つまり、駆動電源ライン１６７、端子１６７ａおよび端子３５を介して駆動電力（外部電源）の供給を受けて外部電源モードに切り替わり、撮像素子駆動信号ライン１６９、端子１６９ａおよび端子３７を介して撮像素子駆動信号の供給を受けてＣＭＯＳイメージセンサ１３が撮像した映像信号を、端子３９、端子１７１ａおよび映像信号ライン１７１を介してカプセル観察用プロセッサ５０に出力する。
【００３５】
一方カプセル観察用プロセッサ５０は、接続されたカプセル連結鉗子１５０に対して、駆動電源ライン１６７にはカプセル駆動電源６１から駆動電源を供給し、撮像素子駆動信号ライン１６９にはタイミングコントローラ５９から撮像素子駆動信号を供給する。そして、映像信号ライン１７１から入力される映像信号をカプセル観察画像処理回路５５で入力し、カプセル観察映像信号としてカプセル観察映像信号５５Ｓに出力し、画像切替器３０１を経由してテレビモニタＴＶ２の画面に映像として映し出す。
【００３６】
この連結状態で、使用者は、カプセル内視鏡１０を患者の口から挿入し、このテレビモニタＴＶ１の画面に映し出された映像を見ながらスコープ１０１を操作してカプセル内視鏡１０を目標部位まで誘導する。
【００３７】
カプセル内視鏡１０を目標部位まで誘導したら、使用者はフランジレバー１６５を引いて、係合保持具１５１とカプセル内視鏡１０の連結を解除する。つまり、フランジレバー１６５を引くと、駆動板１５５が鉗子パイプ１５３から突出する方向に移動して、連結板１５８ａ〜１５８ｄが細く延びるとともに軸１５９ａ、１５９ｂの間隔が狭くなるので、軸１５８ｂ、１５８ｃの軸連結部（駆動板１５５の先端部分）で拡幅穴１２ｂの底部を押してカプセル内視鏡１０を押し出しながら、係合保持具１５１が拡幅穴１２ｂから抜け出す。この動作によってカプセル内視鏡１０は、患者の目的部位に放置される（図１４）。
【００３８】
ここで、駆動板１５５が防水スイッチ３１から離れるので、外部端子３３、３５、３７とカプセル容器１１内の各回路とは遮断状態となり、内蔵電源２１が内蔵電源に切り替わり、動作切替回路２５が内蔵電源動作モードに切り替わって、本来のカプセル内視鏡動作を開始する。このように放置されるときは、外部端子３３、３６、３７がカプセル内蔵の回路とは遮断されるので、外部端子３３、３６、３７が漏電することがない。
その後カプセル内視鏡１０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１３で撮像した映像信号を送信しながら腸の蠕動運動によって排出方向に運ばれ、排出される。
【００３９】
このように本発明の実施形態は、カプセル内視鏡１０をカプセル連結鉗子１５０の係合保持具１５１に保持するとともに、外部端子３３、３５、３７と端子１６７ａ、１６９ａ、１７１ａとを簡単かつ確実に連結できる。したがって、スコープ１０１の先端部にカプセル内視鏡１０を保持し、カプセル内視鏡１０に電源供給等しながらて目的部位まで簡単確実に誘導することができる。しかもカプセル内視鏡１０を目的部位まで誘導したら、カプセル連結鉗子１５０のハンドル１６３を操作するだけで簡単かつ確実にカプセル内視鏡１０との連結を解除し、放置することができる。
【００４０】
なお、図示実施形態では内視鏡の一つである電子スコープに適用したが、本発明は内視鏡に限定されず、一端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有し、体内に挿入できる部材であって、カプセル内視鏡の外部端子３３、３５、３７と導通して電源、信号を授受可能な部材に適用できる。このような部材は、内視鏡よりもより細径にできる。
図示実施形態では、カプセル内視鏡１０の外部端子として外部電源入力端子３３、外部駆動信号入力端子３５、および外部映像信号出力端子３７の３個を示したが、これらに限定されることはない。
【００４１】
また、本発明の実施の形態では、係合保持具１５１を４枚の連結板１５８ａ〜１５８ｄを、幅広面の端部を重ね、幅広面と直交する軸１５９ａ〜１５９ｄにより薄い四節回転連鎖機構を構成するように環状に連結したがこれに限定されない。例えば、連結板１５８ａ〜１５８ｄを、幅広面が対向し、幅広面に沿って延びる軸によって、厚みのある四節回転連鎖機構を構成するように環状に連結してもよく、板状ではなく、棒状の部材としてもよい。
【００４２】
連結板１５８ａ〜１５８ｄの長さ（軸間距離）は、図示実施例では同一であるが、固定の軸１５９ａに軸示された連結板１５８ａおよび１５８ｄの方を、連結板１５８ｂおよび１５８ｃよりも短く形成すると、駆動板１５５のストロークに対して連結板１５８ａおよび１５８ｄが開閉度（挟角の変化率）が大きくなる。また本発明は、図示実施形態の係合保持具１５１を四節回転連鎖機構を応用した構成としたがこれに限定されず、カプセル内視鏡の係合穴に挿脱可能で、挿入状態で拡径してカプセル内視鏡を連結保持できる構成、例えば風船状のものでもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り本発明は、カプセル内視鏡の係合穴内に、カプセル内の電気配線と導通する端子であって、該係合穴に挿入された前記係合部材の端子と導通する端子を備えたので、カプセル内視鏡に給電し、通信することが可能になる。
さらに本発明は、端部から自在に湾曲操作可能な細長い可撓部を有する、体内に挿入可能な部材のの他端部から突出可能な部材の先端部に設けられた、縮小状態で前記係合穴に挿入され、該係合穴内で拡張して該係合穴から挿脱不能に係合し、該係合部材が縮小されたときに該係合穴から離脱可能となる係合手段を備え、該係合手段はさらに、前記係合穴に挿入されているときに、前記係合穴内の対応する外部端子と導通する端子を備えたので、内視鏡の体内挿入部の先端部にカプセル内視鏡を保持し、かつ電源、駆動パルスを供給し、カプセル内視鏡の内蔵カメラが撮像した映像信号を外部機器に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するカプセル内視鏡の基本システム構成を示す図である。
【図２】本発明を適用したカプセル内視鏡保持装置によってカプセル内視鏡を保持する電子内視鏡システムの実施形態の構成を示す図である。
【図３】本発明を適用したカプセル内視鏡保持装置を電子内視鏡に適用した使用例を示す図である。
【図４】本発明を適用したカプセル内視鏡の回路構成をブロックで示す図である。
【図５】同カプセル内視鏡保持装置の実施形態の要部を自然状態で示す示す図である。
【図６】同カプセル内視鏡保持装置の実施形態の要部を縮小状態で示す図である。
【図７】同カプセル内視鏡保持装置の係合部材周辺を図６とは異なる角度から示す図である。
【図８】同カプセル内視鏡保持装置にカプセル内視鏡を結合する前の状態を示す図である。
【図９】同カプセル内視鏡保持装置の係合部の背面を示す図である。
【図１０】同カプセル内視鏡保持装置の係合部にカプセル内視鏡を係合した状態の要部を示す図である。
【図１１】同カプセル内視鏡保持装置の係合部にカプセル内視鏡を係合した状態の要部の平面を示す図である。
【図１２】同カプセル内視鏡の他の実施形態を、カプセル内視鏡保持装置に装着する前後の状態を示す図である。
【図１３】同カプセル内視鏡の他の実施形態の防水スイッチのオフ、オン状態を示す図である。
【図１４】カプセル内視鏡の使用状態を示す人体図である。
【符号の説明】
１０　カプセル内視鏡
１１　密閉カプセル容器
１２　連結用係合穴
１２ａ　開口部
１２ｂ　拡幅穴
１３　ＣＭＯＳイメージセンサ
１５　撮像素子駆動回路
１７　信号送信部
１９　光源（ＬＥＤ）
２１　内蔵電源
５０　カプセル観察用プロセッサ
５１　プロセッサキャビネット
５３　信号受信部
５５　カプセル観察画像処理回路
１００　スコープ部
１０１　スコープ
１０３　操作部
１０５　接続ケーブル部
１０７　電子カメラ
１０９　ライトガイド
１１１ａ　鉗子口
１１１ｂ　鉗子挿入口
１１３　撮像素子駆動信号ライン
１５０　カプセル連結鉗子
１５１　係合保持具
１５３　鉗子パイプ
１５５　駆動板（棒状部材）
１５７　ケーブル
１５８ａ　１５８ｂ　１５８ｃ　１５８ｄ　連結板
１５９ａ　固定軸
１５９ｂ　連結軸
１５９ｃ　駆動軸
１５９ｄ　連結軸
１６１　操作部
１６３　ハンドル
１６５　フランジレバー（移動操作部材）
１６７　１６９　１７１　ライン
１６７ａ　１６９ａ　１７１ａ　端子
２００　内視鏡用プロセッサ部
２０１　プロセッサキャビネット
２０３　システムコントローラ
２０５　タイミングコントローラ
２０９　光源
２１１　電源部
ＴＶ１　テレビモニタ
【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】
2004049756.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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