(57)【要約】  前記カプセルを被覆し、使用者に嚥下され、胃腸管内を縦走するカプセルシェルと、前記カプセルシェルに取り付けられ、前記カプセルシェルに加わるひずみ力を測定するひずみゲージと、前記ひずみゲージから測定値を受け取り、前記測定値に反応する制御装置と、を含む、胃腸管を検査するカプセル。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記カプセルを被覆し、使用者に嚥下され、胃腸管内を縦走するカプセルシェルと、
前記カプセルシェルに取り付けられ、前記カプセルシェルに加わるひずみ力を測定するひずみゲージと、
前記ひずみゲージから測定値を受け取り、前記測定値に反応する制御装置と、を備える、胃腸管を検査するカプセル。
【請求項２】
前記カプセルが、前記カプセルの周囲の画像をスキャンするために放射線を使用する画像スキャナを更に備え、前記画像スキャナは前記ひずみゲージの測定値に反応する前記制御装置によって選択的に起動される、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記カプセルは、前記カプセルシェルの異なる領域を夫々監視する多数のひずみゲージを備える、請求項１に記載のカプセル。
【請求項４】
前記制御装置が、前記多数のひずみゲージのひずみ力の移動を追跡する、請求項３に記載のカプセル。
【請求項５】
前記制御装置が、前記ひずみゲージの測定値に反応して胃腸管内の障害物を特定する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項６】
前記制御装置が、前記ひずみゲージおよび少なくとも一つのその他のセンサの測定値に反応して胃腸管内の障害物を特定する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項７】
前記少なくとも一つのその他のセンサは、カプセル周囲の内容物に起因する静水圧を測定する圧力センサである、請求項６に記載のカプセル。
【請求項８】
前記少なくとも一つのその他のセンサは位置追跡システムである、請求項６に記載のカプセル。
【請求項９】
前記少なくとも一つのその他のセンサは赤外線センサである、請求項６に記載のカプセル。
【請求項１０】
前記少なくとも一つのその他のセンサは３Ｄ加速度計である、請求項６に記載のカプセル。
【請求項１１】
前記少なくとも一つのその他のセンサは３Ｄコンパスである、請求項６に記載のカプセル。
【請求項１２】
前記カプセルは１より大きい比重を有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１３】
前記ひずみゲージは前記シェルカプセルの外側に取り付けられる、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１４】
前記ひずみゲージは前記シェルカプセルの内側に取り付けられる、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１５】
カプセルシェルによって被覆されたカプセルを嚥下するステップと、
前記カプセルシェルに取り付けられたひずみゲージを用いて前記カプセルシェルに加わるひずみ力を測定するステップと、
制御装置に測定値を送信するステップと、
前記測定値から障害物を特定するステップと、を備える、胃腸管を検査する方法
【請求項１６】
前記ひずみゲージからの測定値に反応して前記カプセルの周囲の画像をスキャンするために放射線を使用する画像スキャナを選択的に起動するステップを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも一つのその他のセンサからの測定値を受け取るステップを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記その他のセンサは、前記カプセルの周囲の内容物に起因する静水圧を測定する圧力センサである、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１２年９月７日に出願された米国仮特許出願第６１／６９７，８６３号の優先権を主張するとともに、その開示が参照によって本願に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概して管腔内カプセルを使用した患者の結腸内検査に関し、より詳細にはカプセルによって測定されるセンサ信号に基づく関心部位の特定に関する。
【背景技術】
【０００３】
癌の可能性があるポリープおよびその他臨床的に意義のある特徴の存在について胃腸管を検査する一つの方法は、胃腸管（ＧＩ）内を移動するイメージングカプセルを嚥下して患者の状態を体内から観察することによって行われる。典型的な例ではカプセルの体内移動に２４〜４８時間を要し、その後イメージングカプセルは患者の糞便とともに排出される。典型的には、イメージングカプセルのイメージング性能を高めるために患者は造影剤を内服し、次いで造影剤の中を流動しながら胃腸管を検査するイメージングカプセルを嚥下する。イメージングカプセルは典型的には放射線発生源を含み、その発生源としては例えばＸ線またはガンマ線を放射する放射性同位元素などがある。放射線は、典型的にはイメージングプロセスにおいて制御された状態で特定の方向に照射されるよう視準処理される。幾つかの例では、イメージングカプセルは逆コンプトン散乱または蛍光Ｘ線を測定し、体外分析機器、例えばコンピュータまたはその他専用装置に測定値（例えば計数率）を無線送信するようになっている。
【０００４】
典型的な実施例では、ポリープが存在する場所では造影剤の量が少なくなるので、測定値の精度を高めるため、大きな逆散乱数が測定されるようにＸ線不透過性造影剤が使用される。代替的に、その他の方法が胃腸管のイメージングに使用されてもよい。
【０００５】
参照によって本願に組み込まれる米国特許第７，７８７，９２６（Ｋｉｍｃｈｙ）は、そうしたイメージングカプセルの製造と使用に関する詳細な情報を開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イメージングカプセルの使用によって使用者を放射線にさらすので、有害なものとなる可能性がある。したがって、例えば必要な場合にのみ放射線を照射し、測定が必要ない場所ではカプセルからの放射線の照射を阻止することによって、必要がない場合の使用者の放射線への暴露を抑えることに関心が持たれている。イメージングカプセルは、スキャンする必要がない場合に放射線を遮断する指示を受けることができる隠蔽機構を用いて設計されてもよい。任意選択として、通常は隠蔽機構が閉鎖された位置にあり、スキャンを行っていないとき、カプセルから放射線が放出されるのを防止している。
【０００７】
典型的な実施の形態では、同じ場所を繰り返しスキャンする必要がないことから、結腸内で動いたときのみ放射線を照射して選択的にスキャンを行うようイメージングカプセルに指示を与えるのが望ましい。選択的スキャンの使用はエネルギーの温存にもなり、バッテリーの寿命が延びる、および／または小型のバッテリーの使用が可能となる。
【０００８】
したがって、放射線スキャン機構を起動することなく結腸内の疑わしい部位を特定する必要性がある。加えて、疑わしい部位の特定に役立つようにおよび／または結腸の画像を作成するための放射線スキャン機構を起動するか否かを決定できるように、カプセルが動いているかまたは動きが妨げられているかを判定するために結腸の収縮を感知することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の実施の形態の一態様は、一つ以上のひずみゲージを備えるカプセルに関し、胃腸管内を移動する間に前記カプセルに加わる応力およびひずみを感知する。前記カプセルは、前記ひずみゲージが取り付けられるカプセルシェルによって被覆されている。本開示の幾つかの実施の形態では、前記ひずみゲージが前記カプセルシェルの外側に取り付けられている。代替方法として、前記ひずみゲージはカプセル内に存在する他の構成要素とともに内側に取り付けられている。前記ひずみゲージによって記録された測定値は分析のために前記カプセル内の制御装置に送信される。前記制御装置は測定値を分析し、前記カプセルの動きを妨げる障害物が存在する疑いがある部位を特定する。
【００１０】
本開示の幾つかの実施の形態では、分析の精度を高めるために、前記カプセルがその他のセンサの測定値を受け取ってもよい。その他のセンサには圧力センサ、位置追跡システム、３Ｄ加速度計、３Ｄコンパス、電極、光学センサまたは赤外線センサが含まれてもよい。任意選択として、その他のセンサがひずみゲージと同時に起動されてもよい。代替方法として、その他のセンサがひずみゲージによって測定された測定値に反応して起動されてもよい。本開示の幾つかの実施の形態では、前記ひずみゲージが測定した測定値に応じてスキャンを行い、疑わしい部位の画像を提供するために前記制御装置が放射線画像スキャナを起動してもよい。
【００１１】
本開示の例示的な実施の形態では、前記カプセル内の前記制御装置が体外制御装置と無線通信を行ってもよく、例えば体内制御装置から情報を受け取る汎用コンピュータによって実行される。任意選択として、前記体外制御装置は、前記体内制御装置によって提供された情報に基づき前記カプセルに指示を提供することができる。
【００１２】
したがって、胃腸管を検査する本開示の例示的な実施の形態のカプセルは、前記カプセルを被覆し、使用者に嚥下され、胃腸管内を縦走するカプセルシェルと、前記カプセルシェルに取り付けられ、前記カプセルシェルに加わるひずみ力を測定するひずみゲージと、前記ひずみゲージから測定値を受け取り、その測定値に反応する制御装置とを含んでいる。
【００１３】
本開示の例示的な実施の形態では、前記カプセルが、前記カプセルの周囲の画像をスキャンするために放射線を使用する画像スキャナを更に含み、前記画像スキャナは前記ひずみゲージの測定値に反応する前記制御装置によって選択的に起動される。任意選択として、前記カプセルは、前記カプセルシェルの異なる領域を夫々監視する多数のひずみゲージを含んでいる。本開示の例示的な実施の形態では、前記制御装置が、前記多数のひずみゲージのひずみ力の移動を追跡する。任意選択として、前記制御装置が、前記ひずみゲージの測定値に反応して胃腸管内の障害物を特定する。本開示の例示的な実施の形態では、前記制御装置が、前記ひずみゲージおよび少なくとも一つのその他のセンサの測定値に反応して胃腸管内の障害物を特定する。
【００１４】
本開示の例示的な実施の形態では、前記少なくとも一つのその他のセンサは、カプセル周囲の内容物に起因する静水圧を測定する圧力センサである。任意選択として、前記少なくとも一つのその他のセンサは位置追跡システムである。本開示の例示的な実施の形態にでは、前記少なくとも一つのその他のセンサは赤外線センサである。本開示の例示的な実施の形態では、前記少なくとも一つのその他のセンサは３Ｄ加速度計である。任意選択として、前記少なくとも一つのその他のセンサは３Ｄコンパスである。本開示の例示的な実施の形態では、前記カプセルは１より大きい比重を有する。任意選択として、前記ひずみゲージは前記シェルカプセルの外側に取り付けられる。代替方法として、前記ひずみゲージは前記シェルカプセルの内側に取り付けられる。
【００１５】
また、胃腸管を検査する本開示の例示的な実施の形態の方法は、カプセルシェルによって被覆されたカプセルを嚥下するステップと、前記カプセルシェルに取り付けられたひずみゲージを用いて前記カプセルシェルに加わるひずみ力を測定するステップと、制御装置に測定値を送信するステップと、測定値から障害物を特定するステップと、を含んでいる。
【００１６】
本開示の例示的な実施の形態の方法は、前記ひずみゲージからの測定値に反応して前記カプセルの周囲の画像をスキャンするために放射線を使用する画像スキャナを選択的に起動するステップを更に含む。任意選択として、方法は少なくとも一つのその他のセンサからの測定値を受け取るステップを更に含んでもよい。本開示の例示的な実施の形態では、その他のセンサは、前記カプセルの周囲の内容物に起因する静水圧を測定する圧力センサである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本開示は、図面と併せて下記詳細な説明から理解され、より適切に認識される。２つ以上の図に現れる同一の構造、要素または部品には、同一の番号または類似の番号を付している。
【図１】図１は、シェルに取り付けられるひずみゲージを備える、本開示の例示的な実施の形態のカプセルの概略図である。
【図２】図２Ｂ−２Ｊは、各種の形状を有し、各種の位置に存在するひずみゲージを備える、本開示の例示的な実施の形態のカプセルの概略図である。
【図３】図３Ａ−３Ｃは、各種のひずみ力が加わった状態の、本開示の例示的な実施の形態のカプセルの概略図である。
【図４】図４は、カプセルのシェルの内面または外面に取り付けられる、本開示の例示的な実施の形態のひずみゲージの配列の概略図である。
【図５】図５は、障害物に衝突している、本開示の例示的な実施の形態のカプセルの概略図である。
【図６】図６は、障害物を乗り越えている、本開示の例示的な実施の形態のカプセルの概略図である。
【図７】図７は、結腸内の障害物と相互作用するカプセルと、本開示の例示的な実施の形態のひずみゲージの信号との比較の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示の例示的な実施の形態では、シェル１１０を有するカプセル１００が、例えば図１に示されるように、カプセルシェル１１０の表面に取り付けられるひずみゲージ１２０を備えている。任意選択として、ひずみゲージ１２０は胃腸管を通過するときにカプセルが経験し、カプセルを移動させ、またはカプセルの移動を妨げる応力およびひずみを感知する。本開示の例示的な実施の形態では、ひずみゲージ１２０はカプセル１００内のシェル１１０の内壁に位置している。代替方法として、ひずみゲージ１２０はカプセル１００の外側、シェル１１０の外壁に位置している。本開示の幾つかの実施の形態では、カプセル１００はスキャンに放射線を使用し、スキャン中の位置の画像を提供するイメージスキャナ１３５を含んでいる。任意選択として、イメージスキャナ１３５はひずみゲージ１２０が測定した測定値に反応して選択的に起動される。
【００１９】
例示的なひずみゲージは、Ｖｉｓｈａｙ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ，Ｉｎｃ（米国ノースカロライナ州ローリー）によって製造される、例えばＭｉｃｒｏ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ＳＲ−４ひずみゲージ等である。代替方法として、その他の互換性のあるひずみゲージが使用されてもよい。任意選択として、ひずみゲージ１２０は、カプセル１００の要素を起動または停止することによってカプセル１００の機能を制御する制御装置１３０につながる適切な電子要素と接続される。本開示の例示的な実施の形態では、適切な電子要素が、増幅器、ウィーンブリッジ、アナログからデジタルへの変換器および／またはその他の電子要素を含んでもよい。
【００２０】
図２Ａ―２Ｊは、ひずみゲージ１２０で実施可能な各種の位置と形状を示している。本開示の例示的な実施の形態では、カプセルシェル１１０は両端がドーム型になった細長い円筒形状を有し、鋭角な辺縁はない。代替方法として、カプセルシェル１１０が卵のような形状を持つ楕円形またはその他の形状、例えば箱のような形状であってもよい。任意選択として、カプセル１００が、カプセルが患者の胃腸管を縦走する間にカプセル１００に加わる力の発生源と性質を正しく検出するのに役立つように、様々な位置、配向および／または形状とされた多数のひずみゲージ１２０の組合せを含むように実行されてもよい。
【００２１】
図３Ａ−３Ｃは、各種のひずみ力が加わった状態の、本開示の例示的な実施の形態のカプセルの概略図である。例えばカプセル１００の両端、カプセル１００の側面、またはシェル１１０の各種の曲線部に力が加わってもよい。任意選択として、各種ひずみ力は、例えば胃、括約筋（例えば食道括約筋、幽門括約筋）、小腸、結腸、Ｓ状結腸を通過して直腸から外に排出されるなどの患者の体を通過するその経路上にある、カプセル１００に対して発生する様々な生理学的事象に依存している。
【００２２】
本開示の例示的な実施の形態では、カプセルシェル１１０はポリカーボネート等のセミフレキシブルな材料または類似のプラスチック材料で製造される。任意選択として、シェルの幅は１ｍｍ未満であり、例えば０．２ｍｍ〜０．７ｍｍである。任意選択として、シェルは、カプセルシェル１１０にひずみおよび／または応力を加える外部ひずみ力に反応してシェルが僅かに変形する厚さを有している。任意選択として、ひずみ力が取り除かれたとき、基本的にカプセルシェル１１０は最初の形状に戻る。本開示の例示的な実施の形態では、ひずみ力はひずみゲージ１２０によって制御装置１３０に送信される電気信号に変換される。任意選択として、制御装置１３０は、例えば力が加えられた場所において画像スキャンを開始することによって、または位置特定システムを使用してその相対的位置もしくは絶対的位置を記録するために、分析のために体外制御装置１６０に電気信号を送信（１７０）、または電気信号に応じた反応を提供してもよい。
【００２３】
本開示の例示的な実施の形態では、起こりうるひずみ力を発生させる関連生理学的事象、例えば結腸内の腫瘤の移動、括約筋内の通過やその他の事象を判定するために、電子信号の分析が使用可能である。本開示の幾つかの実施の形態では、ひずみゲージ１２０に基づく判定は、例えば傾斜センサ、３Ｄ加速度計、または３Ｄコンパスのような、測定値を提供するその他のセンサ１４４を使用して、カプセルを用いて措置を講じるか否かを決定するために、カプセル内または患者の体外の何れかで測定されるその他の測定値と組み合わされてもよい。
【００２４】
本開示の幾つかの実施の形態では、カプセル１００に加わる小さな圧力またはカプセル１００の動きがひずみゲージ１２０で感知できるように、カプセルシェル１１０がシリコーンまたはその他の類似の材料など、柔軟な材料で製造される。任意選択として、シェルの厚さが例えば０．２ｍｍ〜２ｍｍであってもよい。
【００２５】
図４は、カプセルシェル１１０の内面または外面に取り付けられるひずみゲージ１２０の配列１５０を備える、本開示の例示的な実施の形態のカプセルの概略図である。任意選択として、ひずみゲージ１２０の配列１５０の使用が、カプセル１００の外面に加わるひずみ力の画素化された感知配列の形成を可能にしている。本開示の例示的な実施の形態にでは、配列の配置は、柔軟な材料またはセミフレキシブルな材料で製造されたカプセルシェルと一緒に使用可能である。任意選択として、ひずみゲージの配列１５０の使用により、例えばカプセルシェル１１０全体のひずみ力の移動を追跡し、カプセルに加わるひずみまたは応力に関連する追加情報を提供してもよい。本開示の例示的な実施の形態では、ひずみゲージ１２０の配列の使用により、カプセル１００による画像スキャンの開始および停止がより正確になるように、制御装置１３０がより正確な情報を提供する。
【００２６】
本開示の例示的な実施の形態では、結腸壁、ポリープ、または結腸内のその他の変形部に接触することによって多数のひずみゲージ１２０から提供される情報は、結腸のイメージングのために追加で放射線を使用もしくは使用せずに、またはスキャンの量を減少させることによって結腸内（例えば、ポリープ、変形部およびその他の突出部）の画像を構成するために使用されてもよい。
【００２７】
本開示の幾つかの実施の形態では、Ｓｅｎｓｏｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｃ．（米国ニュージャージー州マディソン）によって販売されている電子触覚スキン（electronic tactile skin）でカプセルシェル１１０の外面を少なくとも部分的に覆うことによって、ひずみゲージ１２０の配列１５０が実施される。任意選択として、カプセルシェル１１０の少なくとも一部に加わる圧力測定値および圧力分布形式の触覚情報の感知を可能にするため、触覚スキンは制御装置１３０の適切な復号電子部品に接続される。任意選択として、制御装置１３０または体外制御装置は、カプセルシェル１１０の外面上の結腸壁の圧力によってカプセル１００が動いているか否か、触覚情報を使用して判定することができる。
【００２８】
本開示の幾つかの実施の形態では、カプセル１００は、カプセル１００が結腸内容物中に沈み、結腸の入口部において特に盲腸の底部に留まるように、水（１グラム／ｃｍ３）より大きな比重（グラム／ｃｍ３）、例えば２〜５グラム／ｃｍ３を持つように設計される。盲腸内で腫瘤が移動すると、結腸の筋肉がカプセルを盲腸から結腸の残りの部分に移動させるとき、結腸によってカプセルが実質的に締め付けられる。任意選択として、ひずみゲージ１２０はカプセル１００に加わるひずみ力に起因するこの事象を感知し、これを制御装置１３０に報告する。
【００２９】
本開示の幾つかの実施の形態では、ひずみゲージ１２０に加えて圧力センサ１４０がカプセル１００に内蔵される。任意選択として、圧力センサ１４０は結腸１８０の内容物に起因する静水圧を測定する。任意選択として、制御装置１３０は、ポリープおよびその他の障害物（例えば癌性の組織腫瘤）の検出精度を高めるためにひずみゲージ１２０および圧力センサ１４０から測定値を受信する。制御装置１３０は、医師に情報を提供するために体外制御装置１６０に位置と事象の詳細を送信（１７０）してもよい。任意選択として、医師は、結腸鏡検査のような更に詳細な検査を実施するために疑わしい位置に関する情報が使用できる。
【００３０】
本開示の例示的な実施の形態では、カプセルシェル１１０に取り付けられる少なくとも一つのひずみゲージ１２０と圧力センサ１４０の組合せは、結腸１８０の壁に由来する圧力と、結腸１８０の内容物に由来する圧力とを区別するのに役立つ。カプセルシェルに加わるひずみ、例えばカプセルの円筒部に結腸壁から加えられるひずみを感知するためにひずみゲージ１２０が使用される。任意選択として、結腸壁およびカプセルの円筒形状によって、カプセル１００はその前端部と後端部の向きが動きの方向、または動きの方向の反対に一致することになり、したがってカプセル終端部が、結腸壁に由来するひずみが圧力センサに影響を及ぼすのを防ぐことから、圧力センサ１４０はカプセルの終端部に設置され、結腸壁に由来するひずみの影響を受けることなく結腸内容物の静水圧を感知するようになっている。
【００３１】
ひずみゲージ１２０からの信号と圧力センサ１４０からの信号という２つの信号を使用することにより、ひずみゲージのみが事象を感知する、カプセルを圧迫するカプセルの壁に起因したひずみ事象と、圧力センサおよびひずみゲージの両者によって圧力が感知されてもよい、カプセル１００の周囲の内容物の静水圧に起因した事象とを制御装置１３０または体外制御装置１６０が区別できるようになる。
【００３２】
これら２種類の事象を制御装置１３０が区別できることにより、結腸壁がカプセルを圧迫している場合と、結腸内容物の静水圧がひずみ信号を発生させている場合とを識別できる。
【００３３】
本開示の例示的な実施の形態では、ひずみゲージ１２０および圧力センサ１４０に由来する上記情報を、位置追跡システム１４２（図１）に由来する位置情報と組み合わせることによって、結腸壁によってカプセルに圧力が加わっている部分の結腸内の長さと位置のオフライン分析が可能となり、その結果、結腸１８０の壁から障害物が隆起している部分の結腸被覆率を分析することができる。
【００３４】
図６は、本開示の例示的な実施の形態による障害物１９０を乗り越えているカプセル１００の概略図である。本開示の例示的な実施の形態では、カプセル１００が、結腸１８０の内腔、例えば結腸１８０の壁と各種の障害物１９０との間にはまり込む可能性がある。任意選択として、内腔壁に加わる圧力の発生によって、結腸内の圧受容器が障害物の部位において結腸を通過する圧力波の発生を誘発し、動きが妨げられている物体（例えばカプセル１００）を前方に動かすために結腸の収縮と拡張を引き起こす。本開示の例示的な実施の形態では、ひずみゲージ１２０および／または圧力センサ１４０は、様々なケースにおいて収縮を同定し、それに応じて制御装置１３０が反応することを可能にする。
【００３５】
図７は、結腸１８０内の障害物１９０と相互作用する、本開示の例示的な実施の形態のカプセル１００と、ひずみゲージ１２０の信号とを比較した概略図である。具体例Ａは、障害物が存在しない結腸１８０内のカプセル１００を示している。具体例Ｂは、障害物１９０に衝突しているカプセル１００を示している。具体例Ｃは、障害物１９０を乗り越えているカプセル１００を示している。具体例Ｄは、障害物１９０を乗り越えながら下降し、通常の動きを再開しようとしているカプセル１００を示している。具体例Ｅは、結腸の終端部にあり、結腸から排出されようとしているカプセル１００を示している。
【００３６】
本開示の例示的な実施の形態では、カプセル１００が、その他の検査を適用するための疑わしい位置の場所の特定を可能にする位置特定情報を医師に提供できるように、電磁位置追跡システムのような位置追跡システム１４２（図１）を含んでいる。
【００３７】
本開示の例示的な実施の形態では、カプセルシェル１１０が、小型の障害物を検出するために、またはカプセル１００を移動させるように結腸１８０を刺激するために、結腸内での拡張が可能な、例えばバルーンのような膨張式のものであってもよい。任意選択として、カプセル１００が、小型の障害物を検出し、結腸１８０がカプセルと反応するための刺激を増強するため、結腸を通過する間に膨張することができるよう、カプセルに取り付けられる膨張式バルーンまたは袋を有してもよい。
【００３８】
本開示の幾つかの実施の形態では、結腸の内容物の排出または部分的排出を誘発するためにカプセル１００を嚥下する前に高浸透圧化合物またはその他の種類の化合物が患者によって使用される。任意選択として、その結果、結腸内の障害物によってカプセルの動きが妨げられる可能性を高めるために結腸の直径が減少する。
【００３９】
本開示の幾つかの実施の形態では、高浸透圧化合物は、例えばＧｕｅｒｂｅｔ（オランダＧｏｒｉｎｃｈｅｍ）が販売しているＴｅｌｅｂｒｉｘ  ＧａｓｔｒｏのようにＸ線造影剤としての役割も果たしてもよい。任意選択として、患者は結腸内容物の排出を高め、カプセル１００内のスキャナのイメージング能力を高めるために、カプセル１００を嚥下する数時間前に化合物を摂取してもよい。
【００４０】
本開示の幾つかの実施の形態では、障害物１９０はひずみゲージ１２０の測定値のみに基づいて検出される。代替方法として、疑わしい場所の画像を作成するために、Ｘ線イメージングによる疑わしい場所のスキャンが実施されてもよい。他の代替方法または追加方法として、圧力センサ１４０が考慮されてもよく、またはその他のセンサ１４４が使用されてよく、例えばカプセルシェル１１０の外面に電極を設置してカプセル１００付近のインピーダンスを測定することによってインピーダンスの変化を考慮してもよい。
【００４１】
追加測定は、カプセルシェル１１０の外面付近での光学的変化または近赤外線変化、例えば光学的センサまたは近赤外線センサを使用してもよい。任意選択として、癌性の障害物と正常組織は典型的には異なる密度を有し、これが静電容量の違いとなる。電極を使用してカプセルシェル１１０の外面付近の静電容量の変化が検出されてもよい。
【００４２】
本開示の例示的な実施の形態では、結腸１８０内のポリープまたは疑わしい病変を検出するために多数のセンサの組合せが使用され、例えば３Ｄ加速度計によって検出されるカプセルの傾斜、電磁追跡システムによって検出されるカプセルの位置の変化、少なくとも一つのひずみゲージ１２０からの信号の組み合わせが、結腸内のポリープまたは疑わしい病変と衝突する可能性を検出するために複合的に使用される。カプセルの移動中、結腸壁は典型的にはカプセルに近い場所にあって結腸に沿ってカプセルを押し出しており、故にポリープまたは幾つかのその他の病変に衝突した場合、カプセルはポリープまたは病変の周囲またはその上を動きながら方向を変える。カプセルの進行経路に沿って数ミリメートル後に、カプセル１００がポリープの周囲を動くときの強いひずみ力をひずみゲージ１２０が検出する。これに応じて、結腸１８０の場所、移動方向およびひずみゲージ１２０の信号に基づき、ポリープまたは幾つかのその他の病変の存在を高い確率で判定することができる。この情報は、医師に通知するため、および／または位置の画像を記録するカプセルのスキャン機構を起動するために制御装置１３０または体外制御装置１６０によって使用される。
【００４３】
本開示の例示的な実施の形態では、ひずみゲージ１２０から提供される信号は、患者の体から例えばトイレにカプセル１００が排出されたか否かを確認するために使用することができる。任意選択として、カプセルが排出されるときにカプセル１００に加わる直腸の圧力の結果として強いひずみ信号が記録される。この信号に続いて典型的には、周囲温度の変化、例えば体内の摂氏３６〜３７度から部屋の温度（例えば摂氏２０度）への変化の結果として、ひずみゲージ１２０の信号に緩徐な変化が起こる。
【００４４】
この一連の信号が、カプセルが排出されたことを患者に通知するため、また、カプセルから体外制御装置１６０へ最終データを送信するなどのカプセル内のプロセスを開始するために、制御装置１３０または体外制御装置１６０によって使用されてもよい。
【００４５】
上述の方法および装置は、手順の削除または追加、手順の順番および／または使用される機器の種類の変更を含み、多数のやり方で変更してもよいことを理解するべきである。また、様々な特徴を様々な方法で組み合わせてもよいことを理解するべきである。特に、上記の特定の実施の形態で示された全ての特徴が、本開示のあらゆる実施の形態において必要なわけではない。上記の特徴の更なる組み合わせも本開示の幾つかの実施の形態の範囲内において検討可能である。
【００４６】
当業者にとって当然のことであるが、本開示が本明細書で具体的に示され、且つ説明されたものに限定されるものではありません。
【図１】
2015533537.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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