(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセル本体と、
前記カプセル本体に設けられた撮像手段と、
前記カプセル本体に設けられた照明手段と、
前記カプセル本体に設けられ、円筒形状で、その両端が略半球形状である外装と、
前記外装に設けられ、前記カプセル本体を回転しながら前進させる螺旋部と、
大腸到達を検知する大腸到達検知手段と、
前記大腸到達検知手段の検知結果および前記撮像手段での撮像信号を別体で被検体外にある体外ユニットに送信する送信手段と、
を具備したことを特徴とするカプセル内視鏡。
【請求項２】
請求項１に記載のカプセル内視鏡と、
前記カプセル内視鏡からの前記大腸到達検知手段の検出結果の受信に対応して、前記カプセル内視鏡側に撮像を開始させる制御信号を送信する体外ユニットと、
を具備し、
前記大腸到達検知手段によって前記カプセル内視鏡が検査を行う部位に到達したことが検出されると、当該検出結果が前記体外ユニットに送信された時点または所定時間の後に前記撮像手段での撮像が開始される
ことを特徴とするカプセル内視鏡システム。
【請求項３】
前記大腸到達検知手段はセンサ駆動回路によって制御されるものであり、前記センサ駆動回路は前記大腸到達検知手段を間欠的に駆動する請求項２に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記外装の円筒軸方向に対して斜め方向に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項５】
前記螺旋部は、突起であることを特徴とする請求項２または３に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項６】
発泡剤を収納する発泡剤収納部と、
前記発泡剤収納部に設けられた発泡剤放出口と、
前記発泡剤放出口から発泡剤を放出させる発泡剤放出手段と、
を具備したことを特徴とする請求項２−４のいずれか一項に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項７】
前記体外ユニットはランプを有しており、前記カプセル内視鏡からの前記大腸到達検知手段の検出結果の受信に対応してランプを点滅させることを特徴とする請求項２−５に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項８】
前記ランプの点滅に対応して超音波発生器により前記発泡剤収納部材を破壊して発泡剤放出を行う請求項７に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項９】
前記発泡剤放出手段は前記発泡剤収納部を大腸内の細菌により作り出される酵素で溶ける特性を有する膜で形成したことを特徴とする請求項６に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１０】
前記発泡剤放出手段は、
前記発泡剤放出口を開放させる開閉手段と、
前記開閉手段の開閉をコントロールする制御手段と、
を具備したことを特徴とする請求項６に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１１】
所望の状態を検知するセンサを備え、
前記制御手段は、前記センサの検出信号によって前記開閉手段の開閉をコントロールすることを特徴とする請求項１０に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項１２】
前記カプセル内視鏡の外装は、
当該外装側面と前側部分とを覆う透明カバーと、
後側部分を覆う後カバーと、
を備え、
前記後カバーは、前記発泡剤収納部を有し、
前記透明カバーと前記後カバーとの中に前記カプセル本体が配設され、当該カプセル内視鏡での検査が行われた後には、前記透明カバーと後カバーとから前記カプセル本体を取り出して新しい透明カバーと後カバーの中に配設して次の内視鏡検査に使用可能としたことを特徴とする請求項６−１１のいずれか一項に記載のカプセル内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管腔を拡張して観察視野を確保する手段を備えたカプセル内視鏡およびカプセル内視鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、細長の挿入部を挿入することにより体腔内等を観察、診断す内視鏡が広く用いられるようになった。
【０００３】
一方、患者に与える苦痛を軽減できるようにカプセル状にして患者に飲み込んでもらうことにより、体腔内の深部等を観察できるようにしたカプセル内視鏡が例えば特開２００１−９５７５５に開示されている。
【０００４】
この従来のカプセル内視鏡は、照明体で照明し、対物レンズでイメージセンサに物体像を結び、イメージセンサによる画像信号を無線で体外に送信するような構造になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例では、例えば大腸内部等の管腔を観察する場合、管腔が拡張された状態であれば、管腔の内壁等の観察像が得られるが、管腔が拡張されていない場合には、十分に視野が確保できないで所望とする観察像が得られないと予想される。
【０００６】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、カプセル内視鏡で検査される管腔部分を拡張して所望とする観察像を得るのに適したカプセル内視鏡およびカプセル内視鏡システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のカプセル内視鏡は、カプセル本体と、前記カプセル本体に設けられた撮像手段と、前記カプセル本体に設けられた照明手段と、前記カプセル本体に設けられ、円筒形状で、その両端が略半球形状である外装と、前記外装に設けられ、前記カプセル本体を回転しながら前進させる螺旋部と、大腸到達を検知する大腸到達検知手段と、前記大腸到達検知手段の検知結果および前記撮像手段での撮像信号を別体で被検体外にある体外ユニットに送信する送信手段と、を具備したことを特徴とする。
本発明のカプセル内視鏡システムは、前記カプセル内視鏡と、前記カプセル内視鏡からの前記大腸到達検知手段の検出結果の受信に対応して、前記カプセル内視鏡側に撮像を開始させる制御信号を送信する体外ユニットと、を具備し、前記大腸到達検知手段によって前記カプセル内視鏡が検査を行う部位に到達したことが検出されると、当該検出結果が前記体外ユニットに送信された時点または所定時間の後に前記撮像手段での撮像が開始されることを特徴とする。
【０００８】
【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。
（第１の実施の形態）
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えたカプセル内視鏡システムの全体を示し、図２は第１の実施の形態のカプセル内視鏡外観を示し、図３はカプセル内視鏡の内部構成を示し、図４はカプセル内視鏡、体外ユニット、表示システムの電気系の構成を示し、図５は本実施の形態の作用を示す。
【０００９】
図１に示すようにカプセル内視鏡システム１は被検者２の体内を検査するカプセル内視鏡３と、このカプセル内視鏡３からの画像データを受けてその画像データを蓄積する体外ユニット４と、この体外ユニット４を着脱自在に装着可能とする体外ユニット装着部５を備え、この体外ユニット４に蓄積されて信号データを読み取って表示装置６で表示する表示システム７とから構成される。
【００１０】
図２及び図３に示すようにカプセル内視鏡３は、円筒の両端をそれぞれ半球状にしたカプセル形状である。
より具体的には図３に示すようにカプセル内視鏡３は円筒状でその両端を閉塞したカプセル枠体１１を有し、このカプセル枠体１１の一方の端面側に透明で半球状の透明部材１２で覆ってドーム状にし、その内側に照明及び観察光学系を収納し、他方の端面は半球状のメッシュ部材１３で覆い、その内側に発泡剤入りのマイクロカプセル１４を充填している。なお、発泡剤は例えば炭酸塩と有機酸とからなる。
【００１１】
発泡剤を内部に充填したマイクロカプセル１４は、例えば球状であり、その直径はメッシュ部材１３のメッシュ（網）のサイズより大きく設定され、マイクロカプセル１４はメッシュ部材１３の外側にこぼれない。また、このマイクロカプセル１４は、例えば超音波を照射することにより、破壊され、その内部の発泡剤を露呈できるように設定されている。発泡剤は水と反応した場合に気化し、多量の気体（ガス）を発生することにより、発泡剤としての機能を発揮するようになる。
【００１２】
ドーム状の透明部材１２で覆われた内側のカプセル枠体１１の（観察側となる）一方の端面の中央には（撮像光学系）を構成する対物レンズ１６が取り付けられ、その周囲の複数箇所、例えば４箇所には照明光学系としてのＬＥＤ１５が取り付けられており、対物レンズ１６による視野範囲を照明できるようにしている。
また、対物レンズ１６の結像位置には、例えばＣＭＯＳイメージャ１７がカプセル枠体１１に取り付けられている。
【００１３】
また、カプセル枠体１１の内部にはＣＭＯＳイメージャ１７に対する信号処理等を行う回路部１８と、この回路部１８等を動作させる電源を供給する電池１９と、ＣＭＯＳイメージャ１７で撮像した画像データを体外ユニット４に電波で送信するアンテナ２１とが内蔵されている。
【００１４】
また、カプセル内視鏡３の外表面に露出するようにして、カプセル内視鏡３が検査しようとする部位に達したかを例えば酸性度（ｐＨ）で検出するｐＨセンサ２２が取り付けられ、このｐＨセンサ２２による検出信号は回路部１８に入力される。
【００１５】
このｐＨセンサ２２により検出したｐＨにより、このカプセル内視鏡３が体内の内視鏡検査を行おうとする部位に到達したことを検出する。本実施の形態ではカプセル内視鏡３が例えば大腸に到着したことを検出する。大腸に到着したことを検出すると、検出した信号を体外に送る。
【００１６】
図４（Ａ）はカプセル内視鏡３のより詳細な電気系の構成を示す。ＬＥＤ１５はＬＥＤ駆動回路２４により駆動され、ＬＥＤ１５は白色光で発光し、体内を照明する。
【００１７】
このＬＥＤ駆動回路２４は制御／処理回路２５による制御信号で制御される。
ＬＥＤ１５で照明された体内の被写体は対物レンズ１６によりＣＭＯＳイメージャ１７に結像され、このＣＭＯＳイメージャ１７により光電変換される。
【００１８】
このＣＭＯＳイメージャ１７はＣＭＯＳドライバ２６からのドライブ信号により、光電変換された信号が読み出され、ＣＭＯＳドライバ２６をスルーして画像処理回路２７に入力される。なお、ＣＭＯＳドライバ２６及び画像処理回路２７も制御／処理回路２５によりその動作が制御される。
【００１９】
画像処理回路２７により圧縮された画像信号に変換され、送受信回路２８を経て高周波（例えば２．４ＧＨｚ）で変調され、アンテナ２１から体外の体外ユニット４側に送信する。また、ｐＨセンサ２２はセンサ駆動回路２９により駆動され、その検出信号はセンサ駆動回路２９を経て制御／処理回路２５に入力される。
【００２０】
制御／処理回路２５は所定のｐＨであることを検出すると、送受信回路２８を介して体外に送信する。
一方、カプセル内視鏡３からの画像データ等を受信する体外ユニット４は例えばアンテナ３１を備えた箱形或いは円筒状であり、図１に示すように例えば被検者２の腹部にベルト等で取り付けられる。
【００２１】
体外ユニット４は、カプセル内視鏡３から、所定のｐＨであることを検出した信号を受けるとランプ３２を点滅する（図４（Ｂ）に示すようにランプ３２の点滅の代わりに、ブザーを鳴らしたり、振動モータで振動させたりしてユーザに知らせるようにしても良い）。
【００２２】
この体外ユニット４の電気系の構成を図４（Ｂ）に示す。
アンテナ３１で受信した信号は送受信回路３３により復調され、復調された画像データはメモリ３４に記憶される（メモリ３４の代わりに、ハードディスクでも良い。図４等ではＨＤＤと略記）。送受信回路３３及びメモリ３４は、制御回路３５により制御される。
【００２３】
また、ｐＨセンサ２２で所定のｐＨであるという信号が送受信回路３３による復調処理で検出された場合には、その検出信号を制御回路３５に送り、制御回路３５はランプ３２を点滅させる。
【００２４】
後述するようにランプ３２が点滅した場合には、内視鏡検査を行う部位にカプセル内視鏡３が到達した状態になる。そして、ユーザは図５（Ｃ）に示すように、例えば体外式超音波発生器３８を被検者２の腹部付近に押しつけて超音波を発生させることにより、マイクロカプセル１４を破壊し、マイクロカプセル１４内部の発泡剤をマイクロカプセル１４の外部に放出することができるようにしている。
【００２５】
この発泡剤は大腸内の水分と反応して発泡剤が気化し、大腸内を拡張するようになる。また、制御回路３５は例えばランプ３２を点滅させる時、或いはこの時から短い時間の後、カプセル内視鏡３側に撮像を開始させる制御信号を送受信回路３３を介してアンテナ３１から送信する制御動作を行う。
【００２６】
カプセル内視鏡３はこの制御信号をアンテナ２１で受信し、送受信回路２８で復調し、制御／処理回路２５に送る。制御／処理回路２５は撮像を開始させる制御信号であることを（内部のメモリ等に予め記憶させたデータと比較或いは参照して）識別すると、ＬＥＤ駆動回路２４、ＣＭＯＳドライバ２６画像処理回路２７、送受信回路２８を例えば間欠的に動作させる。
【００２７】
例えば、１秒間に１回程度、１／３０秒ＬＥＤ１５を発光させ、その１／３０秒後にＣＭＯＳドライバ２６はＣＭＯＳイメージャ１７に駆動信号を印加して撮像した信号を読み出し、画像処理回路２７で画像処理して圧縮した画像信号に変換し、送受信回路２８を経て高周波変調してアンテナ２１から送信する。
【００２８】
また、制御回路３５は制御信号を送信した後、アンテナ３１で受信し、復調した画像信号をデジタルの画像データに変換した後、メモリ３４に書き込む制御動作を行う。
また、メモリ３４はコネクタ３６に接続され、このコネクタ３６を介してメモリ３４に記憶した画像データを出力できるようにしている。
【００２９】
このコネクタ３６は体外ユニット装着部５のコネクタ３７に着脱自在で装着でき、装着されるとメモリ３４の画像データは表示システム７を構成するパソコン本体３８側に転送することができる。
【００３０】
このパソコン本体３８は例えばコネクタ３７に接続され、画像データを一時格納するバッファとして機能するメモリ３９と、このメモリ３９が接続され、画像データの展開等の処理を行う画像処理回路４０と、この画像処理回路４０に接続され、展開された画像データを記憶するハードディスク（又はメモリ）４１と、ハードディスク４１が接続され、記憶された画像データを表示用の信号にする表示回路４２と、メモリ３９、画像処理回路４０、ハードディスク４１を制御する制御回路４３を有する。表示回路４２の画像は表示装置６により表示される。
【００３１】
また、制御回路４３はキーボード４４等のコンソールと接続され、キーボード４４から画像表示等の指示を制御回路４３に入力することにより、制御回路４３は指示された画像の表示等を行う。
【００３２】
このような構成のカプセル内視鏡システム１における例えば大腸を内視鏡検査する場合の作用を説明する。
図１に示すように被検者２は、例えばベルトに体外ユニット４を取り付けて、カプセル内視鏡３を口から飲み込む。
【００３３】
すると、カプセル内視鏡３は食道、胃、十二指腸、小腸等を順次通過する。そして、図５（Ａ）に示すように大腸４６の手前の状態から図５（Ｂ）に示すように大腸４６に到達する。この状態では、カプセル内視鏡３はセンサ駆動回路２９を間欠的にｐＨセンサ２２を駆動してｐＨを検出し、制御／処理回路２５に送る。制御／処理回路２５は検出されたｐＨの変化の特性から大腸４６に到達したか否かを判別する。
【００３４】
具体的に説明すると、カプセル内視鏡３が胃に到達した場合は、胃内部のｐＨは強酸の消化液があるため、そのｐＨは１．０〜３．５である。胃を通すぎて十二指腸に達する。この十二指腸では胃から強酸の消化物が送られくると、強アルカリ性の消化液や胆汁により中和され、ほぼ中性（ｐＨ７弱）となる。その後は小腸細菌によって酸性度が徐々に強くなる（ｐＨが下がる）。
【００３５】
そして、図５（Ｂ）に示すように大腸４６に達することになる。大腸４６では小腸に比べて細菌の種類、量が多く、その中のビフィズス菌や乳酸菌等によって酸性に保たれており、その酸性度の値はｐＨ６前後である。
【００３６】
以上説明したように本実施の形態ではカプセル内視鏡３が胃に入り、ｐＨセンサ２２により、ｐＨ３以下の強酸性を検出し、その後十二指腸に入ると強アルカリ性消化液の影響で急激にｐＨが上昇し、しばらくしてｐＨ７前後に落ち着く。その後、小腸を進むに連れて徐々にｐＨが減少（ｐＨ６．５〜７）し、大腸４６に入ると、小腸より酸性度が高いので、小腸移動中のなだらかなｐＨ減少よりもやや急激なｐＨ減少が検出される（ｐＨ６前後への減少）。このｐＨの変化の検出をもって、大腸４６にカプセル内視鏡３の到達と判断する。
【００３７】
制御／処理回路２５は、カプセル内視鏡３が大腸４６に到達したと判断すると、目的部位に到達した信号を送受信回路２８を経て、アンテナ２１から体外側に送信する。
【００３８】
体外ユニット４はこの信号を受けると、制御回路３５はランプ３２を点滅させて被検者や医療スタッフに知らせる。そして、図５（Ｃ）に示すように被検者２の体表面に体外式超音波発生器３８を押し当ててカプセル内視鏡３側に向けて超音波を照射する。
【００３９】
この超音波の照射により、カプセル内視鏡３のメッシュ部材１３の内側に収納されたマイクロカプセル１４は破壊され、内部の発泡剤が放出される。
発泡剤は大腸４６内の水分と反応して気化し、大量のガスを発生する。このガズにより、図５（Ｄ）に示すように大腸４６は拡張された状態となる。
【００４０】
大腸４６に達したことが検知された場合、被験者２は横になり、カプセル内視鏡３が進み易い状態にする。また、この場合、カプセル内視鏡３の制御／処理回路２５はＬＥＤ駆動回路２４及びＣＭＯＳドライバ２６を間欠的に動作させるように制御し、ＣＭＯＳイメージャ１７で撮像した画像データをアンテナ２１から電波で体外ユニット４側に送信する。
【００４１】
この場合、大腸４６の内部は発泡剤により拡張された状態に設定されているので、対物レンズ１６の視野が十分に確保され、周囲の内壁を十分に撮像できる状態になり、大腸４６の広範囲の壁面をＣＭＯＳイメージャ１７で撮像することができる（拡張しないと、対物レンズ１６の前の透明部材１２が大腸４６の管壁等でふさがれ、一部の管壁しか視野内に捉えられないことが予想される）。
【００４２】
体外ユニット４は間欠的に送られる画像データを受信してメモリ３４に蓄積する。そして、カプセル内視鏡３が肛門から排出された後に、体外ユニット４を体外ユニット装着部５に装着し、メモリ３４に蓄積した画像データを表示システム７側に取り込む。
術者は取り込んだ画像データを表示装置６で表示することにより、被検者２の大腸４６の診断を行う。
【００４３】
本実施の形態によれば、カプセル内視鏡３で被検部位を撮像する場合に、被検部位を拡張した状態で撮像を行うようにしているので、拡張を行わない場合に比較して広範囲の検査対象部分を視野内に入れて撮像できることになり、効率的な内視鏡検査を行うことができる。また、拡張することにより、検査対象面を平面状態に伸ばした状態にして、診断し易い状態での撮像が可能となる。
【００４４】
また、検査を望む部位で撮像を行うようにしているので、電気エネルギを有効に利用できる。また、術者は間欠的に撮像した画像データを表示することにより、短時間に診断を行うことができる。
【００４５】
なお、第１の変形例として、ｐＨセンサ２２を用いる代わりに、被検部位（本実施の形態の場合は大腸４６）にしかいない細菌、酵素等を検出するセンサを採用しても良い。
【００４６】
また、第２の変形例として、ｐＨセンサ２２でなく、重力の方向を検知する手段として、例えば速度センサを採用しても良い。図６は第２の変形例のカプセル内視鏡３Ｂを示す。
このカプセル内視鏡３Ｂは図３のカプセル内視鏡３において、ｐＨセンサ２２の代わりに速度センサ４８を採用している。この速度センサ４８は回路部１８に接続されている。
【００４７】
この速度センサ４８はカプセル内視鏡３の速度を検出するセンサであり、本変形例の場合には図７に示すように小腸から大腸４６の上行結腸４６ａを進む場合に、この進行方向は重力方向に逆らう方向であるので、カプセル内視鏡３の進行速度が極端に遅くなるので、この極端に遅くなった速度を検出して大腸４６に達したことを検出する。
【００４８】
その検出後は、図５（Ｃ）で説明したように被検者２の体表面に体外式超音波発生器３８を押し当ててカプセル内視鏡３側に向けて超音波を照射し、マイクロカプセル１４を破壊して発泡剤で大腸４６を拡張して視野を確保して撮像を行う。
【００４９】
なお、速度センサ４８の代わりに加速度センサを採用しても良い。この場合にも、カプセル内視鏡３が小腸から大腸４６の上行結腸４６ａを進む状態になった場合に、上方向に進行するためにその加速度が大きく変化することにより、目標とする検査部位に到達したことを判断する。
本変形例の効果は第１の実施の形態と同様である。
【００５０】
（第２の実施の形態）
次に図８ないし図１２を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。
図８は本発明の第２の実施の形態のカプセル内視鏡３Ｃを示す。図８（Ａ）は正面側から見た正面図を示し、図８（Ｂ）は側面側に近い方向から見た斜視図を示し、図８（Ｃ）はマイクロカプセル収納部の内部構造を示す。
【００５１】
図８に示すカプセル内視鏡３Ｃは、図２及び図３に示すカプセル内視鏡３において、照明及び撮像手段が軸方向であったものを、軸方向からずれた斜めとなる斜視方向にしている。
【００５２】
つまり、筒状のカプセル枠１１の前端側はその筒体を斜めにカットして平面枠（ベース）１１ａで閉塞した部分の中央に対物レンズ１６を取り付け、その周囲の例えば４箇所に照明用のＬＥＤ１５を配置している。なお、周囲は透明部材１２で覆われている。
また、カプセル枠体１１の外周面に螺旋状の突起５１を設けた構成にして、図１０に示すように体腔内を螺旋状に進行させ易い構造にしている。
【００５３】
また、このカプセル内視鏡３Ｃでは、その後端を半球状のマイクロカプセル収納部５２によりその内部にマイクロカプセル１４を収納している。この場合、マイクロカプセル収納部５２は、図８（Ｂ）に示すようにマイクロカプセル１４を排出するマイクロカプセル排出口５３を例えば周方向に複数箇所設けている。
【００５４】
図８（Ｃ）に示すようにマイクロカプセル排出口５３は収納膜５４に設けてあり、各マイクロカプセル排出口５３は例えばアゾポリマ膜５５で覆われている（図８（Ｃ）ではアゾポリマ膜５５は収納膜５４の外側を全周覆うように設けているが、各マイクロカプセル排出口５３の部分のみを覆うように設けるようにしても良い）。
【００５５】
つまり、各マイクロカプセル排出口５３はマイクロカプセル１４のサイズより大きい開口であり、その開口をアゾポリマ膜５５で覆うようにしている。このアゾポリマ膜５５は大腸内の細菌により作り出される特定の酵素で溶ける特性を有する。
従って、このカプセル内視鏡３Ｃは、大腸に達すると、アゾポリマ膜５５が酵素で溶け、マイクロカプセル排出口５３は開口する解放状態になり、マイクロカプセル１４がマイクロカプセル排出口５３から大腸内に放出される。
【００５６】
図９は本実施の形態の作用の説明図を示す。
図９（Ａ）に示すようにカプセル内視鏡３Ｃが大腸４６の例えば盲腸５６に達すると、マイクロカプセル収納部５２の外周面のアゾポリマ膜５５が大腸４６内の酵素で溶ける（図９（Ｂ）参照）。
【００５７】
アゾポリマ膜５５が酵素で溶けることにより、マイクロカプセル排出口５３が解放状態となり、図９（Ｃ）に示すようにマイクロカプセル収納部５２内部のマイクロカプセル１４がマイクロカプセル排出口５３から大腸４６側に放出される。
【００５８】
その後、図９（Ｄ）に示すように（体外から超音波を照射して）マイクロカプセル１４を破壊し、発泡剤を放出する状態にすることにより、大腸４６内部の水分で発泡剤を気化させ、大腸４６内部を拡張状態にして視野を確保する状態に設定できる。
【００５９】
図１０は発泡剤で視野を確保した状態での大腸４６の内部でのカプセル内視鏡３Ｃの進行の様子を示す。カプセル内視鏡３Ｃの外周面に螺旋状の突起５１が設けてあるので、カプセル内視鏡３Ｃが大腸４６の蠕動により前に進む（図１０の白抜きの矢印方向）と共に、カプセル内視鏡３Ｃを回転させる力が作用して、黒の矢印で示すように回転しながら前進する。また、斜視方向を観察する構造になっているので、管腔全体を観察（撮像）しながら進むことができる。
【００６０】
従って、本実施の形態は第１の実施の形態と同様の効果を有すると共に、さらに螺旋状に回転して撮像を行えるようになっているので、さらに管腔全体をもれなく撮像することがし易い。また、斜視型の撮像手段であるので、直視の場合よりも管腔部分を診断し易い画像を得ることができる。
本実施の形態の第１変形例として、マイクロカプセル１４を用いることなく、収納膜５４の内側に発泡剤を充填収納するようにする。
【００６１】
この変形例の構成にすると、超音波を照射しなくてもカプセル内視鏡３Ｃが大腸に達すると自動的に発泡剤が気化し、大腸内部を拡張して視野を確保することができる。
従って、この変形例によれば、自動で大腸を拡張できるので、さらに必要な操作を簡略化できる効果を有する。
【００６２】
図１１は第２変形例を示す。このカプセル内視鏡３Ｄは図８のカプセル内視鏡３Ｃにおいて、例えばその後端に回転自在の継ぎ手５７を介して紐５８に接続している。紐５８を接続することにより、カプセル内視鏡３の軸方向を管腔の軸方向に設定され易いようにしている。そして、観察（撮像）した場合にその視野方向が螺旋状に回転しながら進む場合のふらつきを少なくし、安定して撮像を行えるように撮像機能を向上している。
【００６３】
図１２は第３変形例のカプセル内視鏡３Ｅを示す。図１２（Ａ）は斜視図を示し、図１２（Ｂ）は横断面により内部構成の主要部を示す。
このカプセル内視鏡３Ｅは図８のカプセル内視鏡３Ｃにおける突起５１を止血用バイポーラ電極５１ａ、５１ｂの機能を持たせるようにした。
【００６４】
つまり、突起５１は導電性部材で形成してバイポーラ電極５１ａ、５１ｂとされ、図１２（Ｂ）に示すように電池１９に制御回路５８を接続し、この制御回路５８によりコンデンサ５９に止血用の電荷を蓄積し、一定以上の電荷を蓄積した後、コンデンサ５９の電荷をバイポーラ電極５１ａ、５１ｂから放電させ、焼灼止血を行えるようにしている。なお、図１２ではＬＥＤ１５は円筒状のものを採用している。
【００６５】
図１２は突起によりバイポーラ電極５１ａ、５１ｂの機能を持たせたが、図１３に示すカプセル内視鏡３Ｆでは突起５１の他に、リング状に形成した導電部材によりバイポーラ電極５１ａ、５１ｂを形成している。図１２或いは図１３によれば、さらに止血ができ、機能を向上できる。
【００６６】
（第３の実施の形態）
次に図１４を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。図１４（Ａ）は第３の実施の形態のカプセル内視鏡の縦断面を示し、図１４（Ｂ）は分解した状態で示す。本実施の形態はカプセル内視鏡を二重構造にして、その内側を再利用可能としたものである。
【００６７】
このため、このカプセル内視鏡３Ｇは、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すようにカプセル本体６１と、このカプセル本体６１の側面及び前側部分を覆う透明カバー６２と、カプセル本体６１の後端寄りの一部と後側部分を覆う後カバー６３とを有する。
【００６８】
カプセル本体６１はほぼ円柱形状であり、その前端側の中央に対物レンズ１６がレンズ枠により取り付けられ、その周囲にはＬＥＤ１５が円周方向に沿って複数個配置されている。
【００６９】
対物レンズ１６の結像位置にはＣＭＯＳイメージャ１７が配置され、その裏面にはそのドライバ２６が一体的に取り付けられている。また、このカプセル本体６１にはＬＥＤ１５を駆動するＬＥＤ駆動回路２４とアンテナ２１が内蔵されている。ドライバ２６、ＬＥＤ駆動回路２４及びアンテナ２１は通信＆制御回路６４に接続されている。
この通信＆制御回路６４は図４（Ａ）における制御／処理回路２５、画像処理回路２７、送受信回路２８の機能を持つ。
【００７０】
このカプセル本体６１の後端面には電極６５ａ、６５ｂが取り付けられており、通信＆制御回路６４に接続されている。また、後カバー６３における前面部分には電極６５ａ、６５ｂに対向する位置に電極６６ａ、６６ｂが設けてある。そして、カプセル本体６１の後端側を後カバー６３で覆うように取り付けると、図１４（Ａ）に示すように電極６５ａ、６６ａと電極６５ｂ、６６ｂとが当接して導通する。
【００７１】
また、後カバー６３内部には電池１９が収納され、電極６６ａ、６６ｂに接続されている。
また、後カバー６３の後端付近には、中空部を設けて発泡剤６７を収納する発泡剤収納部６８が形成されている。
【００７２】
この発泡剤収納部６８の後端側は後カバー６３の外部に連通する発泡剤放出口６９が複数箇所に設けてあり、アゾポリマ膜７０で覆われている。
このような構成のカプセル内視鏡３Ｇはカプセル本体６１を透明カバー６２と後カバー６３とで覆い、透明カバー６２と後カバー６３の嵌合部分を接着固定することにより、カプセル本体６１はその内側に気密的かつ水密的な状態で保持される。
【００７３】
従って、被検者２に対してこのカプセル内視鏡３Ｇを使用して内視鏡検査を行ったカプセル内視鏡３Ｇを回収した場合、それを洗浄、滅菌した後、透明カバー６２と後カバー６３とを外してカプセル本体６１を取り出す。
そして、新しい透明カバーと後カバー６３の中にカプセル本体６１を詰めて、次の内視鏡検査に使用することができる。
【００７４】
本実施の形態によれば、撮像手段などを設けたカプセル本体６１を再利用できるので、内視鏡検査にかかる費用を大幅に下げることができる。
図１５は第１変形例のカプセル内視鏡３Ｈを分解して示す。このカプセル内視鏡３Ｈは図１４における後カバー６３内の電池１９部分を分離して、カプセル本体６１の後端に着脱できるようにしたものである。
【００７５】
つまり、この変形例ではカプセル本体６１の後端側にネジ部７１を設け、このネジ部７１に螺合する電池ボックス７２を着脱自在で装着できるようにしている。
【００７６】
この電池ボックス７２内には、ここでは図示していない電池１９が収納されている。また、この場合にはカプセル本体６１の後端面と電池ボックス７２の前端面にはリング状の電極を設けている（図１５では電池ボックス７２側のリング状電極７３ａ、７３ｂのみを示す）。
【００７７】
そして、カプセル本体６１に電池ボックス７２を装着した後、第１の実施の形態と同様に透明カバー６２と（電池１９を有しない）後カバー７４で気密／水密的に覆うようにする。
【００７８】
内視鏡検査に使用した後に回収して洗浄及び滅菌にした後、透明カバー６２及び後カバー７４を外してカプセル本体側を取り出し、電池ボックス７２を新しいものに交換し、新しい透明カバー６１及び後カバー７４で覆うことにより、次の検査に使用することができる。
【００７９】
なお、短い時間の使用の場合で、電池１９がまだ使える場合には電池ボックス７２を交換しないで使用することもできる。つまり図１４の場合よりも、再利用できる部品を増大できる。
【００８０】
図１６は第２変形例におけるカプセル本体及び電池周辺部分を示す。この変形例では図１５に示す電池ボックス７２を使用しないで、カプセル本体６１の後端面に電池１９の凸部の電極１９ａが嵌合して導通する凹部電極７５を設けると共に、電池１９の他方の電極と導通させるＬ字状の接続電極７６の前端を嵌合して導通する溝部電極７７を設けている。
【００８１】
そしてこのカプセル本体６１に電池１９を接続電極７６により電気的に接続した状態で第１変形例と同様に透明カバー６１と後カバー７４で覆うようにする。
この変形例によれば、使い捨ての電池ボックス７２を使用しないでも済む利点がある。また、部品コストを下げることができる。
【００８２】
図１７は第３変形例を示し、後カバー８０の構造を示す。
この後カバー８０は図１４のカプセル内視鏡３Ｇの後カバー６３において、電池１９の他に、ｐＨを検出するｐＨセンサ８１と、このｐＨセンサ８１の検出信号により大腸に到達したことを検知する制御回路８２と、制御回路８２により大腸に到達した場合に駆動されるモータ８３とを設けると共に、モータ８３の回転軸は発泡剤収納部６７側に突出し、その端部には発泡剤放出口６９が設けられた内壁面に当接するように設けたシャッタ８４が取り付けられている。
【００８３】
このシャッタ８４には図１７（Ｂ）に示すように開口８５が設けてあり、停止状態では後カバー８０の後端に設けた発泡剤放出口６９はシャッタ８４の開口８５以外の部分で閉塞されているが、モータ８３の回転によりシャッタ８４を回転させることにより、発泡剤放出口６９はシャッタ８４の開口８５と重なった状態の時に開口して発泡剤６７を放出したりして拡張させることができるようにしている。
なお、本変形例の場合には、発泡剤放出口６９はアゾポリマ膜７０で覆う必要がない。
【００８４】
なお、さらに他の変形例として、発泡剤放出口６９をアゾポリマ膜７０で覆い、発泡剤収納部６８に圧力センサを配置し、圧力センサの検出信号により、圧力が低下した場合に、撮像開始するようにしても良い。
【００８５】
つまり、発泡剤収納部６８に発泡剤６７が充填された状態では圧力センサによる検出圧力は大きい値を示し、大腸に到達してアゾポリマ膜７０が溶け、発泡剤収納部６８内部の発泡剤６７が減少すると、検出圧力が小さくなることにより、図１４の通信＆制御回路６４は撮像動作を開始するようにしても良い。
【００８６】
なお、上述した各実施の形態ではカプセル内視鏡３等から、マイクロ波等のＲＦ信号で外部の体外ユニット４等に撮像した画像データを送信するようにしているが、この他に例えば磁気信号で体外に送信するようにしても良い。
【００８７】
［付記］
１．  撮像手段と照明手段とを有するカプセル内視鏡において、
発泡剤収納部と、
上記発泡剤収納部に収納された発泡剤と、
上記発泡剤収納部に設けられた発泡剤放出口と、
上記発泡剤放出口から発泡剤を放出させる発泡剤放出手段と、
を具備したことを特徴とするカプセル内視鏡。
【００８８】
１．２  付記１において、発泡剤放出手段が、上記発泡剤を封入したマイクロカプセルと、
体外超音波発生装置とからなり、
上記マイクロカプセルは超音波によって破壊する。
１．３  付記１において、発泡剤放出手段が、発泡剤放出口に設けたアゾポリマ膜である。
１．４  付記１において、発泡剤放出手段が、開閉可能な発泡剤放出口と、
上記発泡剤放出口を解放させる開閉手段と、
上記開閉手段の開閉をコントロールするタイマ手段と、
からなる。
【００８９】
１．５  付記１において、上記発泡剤放出手段が開閉可能な発泡剤放出口と、
上記発泡剤放出口を解放させる開閉手段と、
上記開閉手段の開閉を外部信号によってコントロールする制御手段と、
からなる。
１．５．１  付記１．５において、上記外部信号がＲＦ信号である。
１．５．２  付記１．５において、上記外部信号が磁気信号である。
１．６  付記１において、上記発泡剤放出手段が開閉可能な発泡剤放出口と、
上記発泡剤放出口を解放させる開閉手段と、
所望の状態を検知するセンサと、
上記開閉手段の開閉を上記センサの検出信号によってコントロールする制御手段と、
からなる。
１．７  付記１において、発泡剤が炭酸塩と有機酸からなる。
【００９０】
２．撮像手段と照明手段とからなるカプセル内視鏡において、
円筒形状の外装と、
上記外装に螺旋溝を形成し、
上記撮像手段及び照明手段を外装の円筒軸方向斜め方向に設けたことを特徴とするカプセル内視鏡。
２．１  付記２において、上記カプセル内視鏡にチューブ状の挿入部が連接されている。
（問題点）  今まで視野が限られていて見られる範囲が狭かった。
（効果）  視野を斜めにし、蠕動によって受動的に回転させることによって、見落としを少なくできる。
【００９１】
３．撮像手段と照明手段とからなるカプセル内視鏡において、
円筒形状の外装と、
上記外装に螺旋状の突起を形成し、
上記撮像手段及び照明手段を外装の円筒軸方向に対して斜め方向に設けた
ことを特徴とするカプセル内視鏡。
【００９２】
３．１  付記３において、上記カプセル内視鏡にチューブ状の挿入部が連接されている。
（問題点）  今まで視野が限られていて見られる範囲が狭かった。
（効果）  視野を斜めにし、蠕動によって受動的に回転させることによって、見落としを少なくできる。
【００９３】
４．撮像手段と照明手段とからなるカプセル内視鏡において、
大腸到達を検知する大腸到達検知手段と、
別体で体外にある警告装置と、
上記大腸到達検知手段の検知結果を上記警告装置に送信する送信手段とからなることを特徴とするカプセル内視鏡。
４．１  付記４において、大腸到達検知手段はｐＨセンサである。
４．２  付記４において、大腸到達検知手段は重力方向検知手段である。
４．３  付記４において、大腸到達検知手段は速度センサあるいは加速度センサである。
４．４  付記４において、大腸到達検知手段は大腸内の物質（細菌、酵素など）に選択的に反応するセンサである。
４．５  付記４において、上記警告装置には通知用のランプあるいはブザーあるいは振動子が設けられている。
（問題点）  大腸のみを観察したい場合でも、大腸に到達したことがわからなかったため、大腸到達以前から電源を付けていなくてはならないなど、不便が多かった。
（効果）  大腸到達手段によって大腸到達がわかるため、そこから主電源をＯＮにして省エネしたり、被検者に横になってもらいカプセルの進行を早めるなどの処理ができ、便利になる。
【００９４】
５．  撮像手段と照明手段とを設けたカプセル本体部と、
上記カプセル本体部とは別体になった電源装置と、
上記本体部と電源装置を水密に覆う外装部材と
からなることを特徴とするカプセル内視鏡。
５．１  付記５において、上記外装部材と電源装置が一体になった。
（問題点）  従来はカプセルと内部の機能部分が一体になっており、再利用する場合にカプセルを丸ごと消毒・殺菌する必要があり、不便だった。
（効果）  外装と中身を別体にしたため、再利用時には外装を取り換えるだけで済むので、簡便で衛生的。
【００９５】
６．  撮像手段と照明手段とを設けたカプセル本体部と、
上記本体部と電源装置を水密に覆う外装部材とからなり、
再利用の際に、上記外装を未使用品に交換して使用することを特徴とするカプセル内視鏡。
（問題点）  従来はカプセルと内部の機能部分が一体になっており、再利用する場合にカプセルを丸ごと消毒・殺菌する必要があり、不便だった。
（効果）  外装と中身を別体にしたため、再利用時には外装を取り換えるだけで済むので、簡便で衛生的。
【００９６】
７．撮像手段と照明手段とからなるカプセル内視鏡において、
カプセル外表面に設けた少なくとも二つのバイポーラ電極と、
上記バイポーラ電極に接続され、電気エネルギーを供給するコンデンサと、
上記コンデンサへの蓄電をコントロールする制御回路と、
上記コンデンサおよび制御回路にエネルギーを送る電池とからなることを特徴とするカプセル内視鏡。
７．１  付記７において、上記バイポーラ電極が螺旋状の突起を形成している。
７．２  付記７において、上記バイポーラ電極が輪状である。
（問題点）  治療可能なカプセル内視鏡のアイディアは以前からあるが、サイズや駆動力の制約からいまだにそのようなカプセル内視鏡は実現されていない。
（効果）  止血治療が可能になる。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、撮像手段と照明手段とを有するカプセル内視鏡において、
発泡剤収納部と、
上記発泡剤収納部に収納された発泡剤と、
上記発泡剤収納部に設けられた発泡剤放出口と、
上記発泡剤放出口から発泡剤を放出させる発泡剤放出手段と、
を具備しているので、カプセル内視鏡で検査される管腔部分において、発泡剤収納部に収納された発泡剤を発泡剤放出口から放出させることで、管腔部分を拡張状態に設定でき、視野を確保して所望とする観察像を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えたカプセル内視鏡システムの全体図。
【図２】第１の実施の形態のカプセル内視鏡の外観図。
【図３】カプセル内視鏡の内部構成を示す図。
【図４】カプセル内視鏡、体外ユニット、表示システムの電気系の構成を示すブロック図。
【図５】本実施の形態の作用の説明図。
【図６】変形例のカプセル内視鏡の内部構成を示す図。
【図７】図６のカプセル内視鏡の作用の説明図。
【図８】本発明の第２の実施の形態のカプセル内視鏡の外観等を示す図。
【図９】本実施の形態の作用の説明図。
【図１０】本実施の形態の他の作用の説明図。
【図１１】変形例のカプセル内視鏡を示す図。
【図１２】他の変形例のカプセル内視鏡を示す図。
【図１３】さらに他の変形例のカプセル内視鏡を示す図。
【図１４】本発明の第３の実施の形態のカプセル内視鏡の内部構造等を示す図。
【図１５】変形例のカプセル内視鏡を分解して示す図。
【図１６】他の変形例のカプセル内視鏡の一部を分解して示す図。
【図１７】更に他の変形例における後カバーを示す図。
【符号の説明】
１…カプセル内視鏡システム
２…被検者
３…カプセル内視鏡
４…体外ユニット
５…体外ユニット装着部
６…表示装置
７…表示システム
１１…カプセル枠体
１２…透明部材
１３…メッシュ部材
１４…マイクロカプセル
１５…ＬＥＤ
１６…対物レンズ
１７…ＣＭＯＳイメージャ
１８…回路部
１９…電池
２１、３１…アンテナ
２２…ｐＨセンサ
２４…ＬＥＤ駆動回路
２５…制御／処理回路
２６…ＣＭＯＳ駆動回路
２７、４０…画像処理回路
２８、３３…送受信回路
３４、３９…メモリ
３５、４３…制御回路
３６、３７…コネクタ
４４…キーボード
【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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