(57)【要約】【課題】  カプセルを大型化させることなく、簡単な構成で機能性を向上することができる医療用カプセル装置を提供する。【解決手段】  診断用超音波ビームと当該診断用超音波ビームよりも高出力な治療用超音波ビームとを出力可能な超音波振動子２１と、カプセル２を体腔内の目的部位に保持するバルーンシステムとをカプセル２に配設する。これにより、超音波診断時に発見された患部に対してそのまま超音波治療を行うことができ、カプセル２を大型化させることなく、簡単な構成で機能性に富んだカプセルを実現することができる。【選択図】  図１
2007037843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
診断用超音波ビームと当該診断用超音波ビームよりも高出力な治療用超音波ビームとを出力可能な超音波振動子を有するカプセルと、
前記カプセルを体腔内の目的部位に保持する保持手段と、を備えたことを特徴とする医療用カプセル装置。
【請求項２】
前記超音波振動子は、前記診断用超音波ビームを出力可能な低出力用振動子と、前記治療用超音波ビームを出力可能な高出力用振動子とを表裏一体に具備する機械走査式の超音波振動子であることを特徴とする請求項１記載の医療用カプセル装置。
【請求項３】
前記超音波振動子は、前記カプセルの周部に沿って複数の超音波振動子セルが環状に配列した電子走査式の超音波振動子であることを特徴とする請求項１記載の医療用カプセル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内に導入されるカプセル内に超音波振動子を備えた医療用カプセル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療用に構成したカプセルを体腔内に導入し、体腔内の病変部の情報を収集したり、薬液を投与する医療用カプセル装置が知られている。この種の医療用カプセル装置で使用されるカプセルは、内視鏡で使用されるプローブ等に比べ、患者に与える苦痛が小さく、さらに、プローブ等では到達させることが困難であった小腸等のような体腔内の深部に到達できるというメリットを有する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、医療用カプセル装置の一つとして、カプセル内に超音波振動子を配設し、この超音波振動子が生体組織に対して観測用超音波パルスを送受波して得たエコー情報を元に超音波断層画像を得る医療用カプセル装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３０６４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、医療用カプセル装置においては、患者の苦痛を軽減するため、特に、カプセルの小型化が要求される。従って、医療用カプセル装置では、カプセルの内部に搭載可能な部品点数やバッテリの容量等が制限され、内視鏡等に比べて限られた機能しか発揮することができない。このため、例えば、超音波診断によって病変部を発見した場合にも、その処置は開腹を待って行わなければならない等、医療用カプセル装置においては、更なる機能性の向上が求められていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、カプセルを大型化させることなく、簡単な構成で機能性を向上することができる医療用カプセル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、診断用超音波ビームと当該診断用超音波ビームよりも高出力な治療用超音波ビームとを出力可能な超音波振動子を有するカプセルと、前記カプセルを体腔内の目的部位に保持する保持手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の医療用カプセル装置によれば、カプセルを大型化させることなく、簡単な構成で機能性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１乃至図７は本発明の第１の実施形態に係わり、図１は医療用カプセル装置の概略構成を示す機能ブロック図、図２はカプセルの概略構成を示す要部断面図、図３は図２のＩ−Ｉ断面図、図４はポンプの駆動制御ルーチンを示すフローチャート、図５は超音波振動子の駆動制御ルーチンを示すフローチャート、図６（ａ）は超音波観察のみを行う際の各振動子の駆動状態を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は超音波観察と超音波治療とを行う際の各振動子の駆動状態を示すタイミングチャート、（ｃ）は超音波治療のみを行う際の各振動子の駆動状態を示すタイミングチャート、図７は超音波観測及び超音波治療の手順の一例を示すフローチャート、図８は本実施形態の変形例に係わり、超音波治療を行う際の各振動子の駆動状態を示すタイミングチャートである。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態において、医療用カプセル装置１は、患者の口腔を通じて体腔内に導入されるカプセル２と、体外に配設される超音波観測装置３とを有して構成されている。
【００１０】
図２に示すように、カプセル２は、カプセル本体１０と、このカプセル本体１０の先端部に液密に接続する振動子カバー１５とを有し、これらの内部に、超音波ユニット２０、ポンプユニット３０及び制御ユニット４０が配設されて要部が構成されている。また、カプセル２は、振動子カバー１５からカプセル本体１０の前部にかけての領域を一体的に覆うバルーン３５を有し、このバルーン３５と振動子カバー１５及びカプセル本体１０との間には液室３５ａが形成されている。
【００１１】
超音波ユニット２０は、例えば、機械走査式の超音波振動子２１、振動子シャフト２２ａを有する振動子固定部材２２、回転型信号伝達手段であるスリップリング２３、エンコーダ２４及び駆動モータ２５を備えて構成されている。
【００１２】
ここで、カプセル本体１０には、該カプセル本体１０の長手方向に延びるユニット配設孔１１が形成されており、このユニット配設孔１１内には、先端側から順に、スリップリング２３、エンコーダ２４及び駆動モータ２５が収容されている。また、駆動モータ２５からは図示しないモータ軸がカプセル本体１０の軸心に沿って先端側に延出されており、このモータ軸には、振動子シャフト２２ａの基端部が、スリップリング２３に固設するボールベアリング２３ａを介して軸支されている。
【００１３】
振動子シャフト２２ａの先端部は振動子カバー１５の内部空間に臨まされており、この振動子シャフト２２ａの先端部に設けられた固定部２２ｂには、超音波振動子２１が一体的に固定されている。さらに、振動子シャフト２２ａの中途にはＯリング２６が介挿され、このＯリング２６によって、ユニット配設孔１１と振動子カバー１５の内部空間とが液密に区画されている。そして、液密が確保された振動子カバー１５の内部空間には超音波伝達媒体である脱気水２７が充填されている。
【００１４】
なお、超音波振動子２１からは入出力用信号ケーブル（図示せず）が延出している。入出力信号ケーブルは、スリップリング２３のリング部（図示せず）、このリング部に電気的に接触する金属ブラシ（図示せず）を経て、スリップリング２３の出力側のケーブルと電気的に導通されている。
【００１５】
ここで、本実施形態において、超音波振動子２１は、例えば、生体組織の超音波観測に好適な診断用超音波ビームの出力が可能な低出力用振動子２１ａと、生体組織の治療に好適な治療用超音波ビームの出力が可能な高出力用振動子２１ｂとを表裏一体に具備する。具体的に説明すると、図３に示すように、低出力用振動子２１ａ及び高出力用振動子２１ｂは、振動子固定部材２２の固定部２２ｂに支持されるバッキング層２８の表裏に、それぞれ圧電素子２９ａ，２９ｂとレンズ２９ｃ，２９ｄとが配設されて要部が構成されている。これら各振動子２１ａ，２１ｂはそれぞれ個別のタイミングで超音波ビームを出力可能となっており、例えば、低出力用振動子２１ａは出力値が１ｍＷ／ｃｍ２程度の超音波ビームを、高出力用振動子２１ｂは出力値が１０Ｗ／ｃｍ２程度の超音波ビームを出力することが可能となっている。
【００１６】
ポンプユニット３０は、カプセル２を体腔内に導入する際に当該カプセル２とともに患者が飲み込む水をバルーン３５内の液室３５ａに給水するためのもので、図２に示すように、カプセル本体１０に形成されカプセル２の外部と液室３５ａとを連通する給水路３１と、この給水路３１に介装され体腔内の水を液室３５ａに圧送するポンプ３２と、ポンプ３２の下流側で給水路３１に臨まされ液室３５ａ内の水圧を検出する圧力センサ３３とを有する。
【００１７】
ここで、本実施形態において、ポンプ３２は、例えば、図示しない電磁駆動式の逆止弁を内臓しており、この逆止弁が解放されるまでの間、ポンプ３２で圧送された水は液室３５ａ内に保持されるようになっている。そして、図２に示すように、液室３５ａ内に給水が行われると、バルーン３５は、体腔内の内壁に所定圧力で押し当てられ、カプセル２を体腔内に保持する。このように、本実施形態において、ポンプユニット３０は、バルーン３５とともにバルーンシステムを構成し、カプセル２を体腔内の目的部位に保持する保持手段としての機能を実現する。
【００１８】
制御ユニット４０は、制御手段としてのカプセル側制御部４５と、カプセル側信号処理部４６と、カプセル側送受信部４７と、カプセル側アンテナ４８と、カプセル内電源部４９とを有する。
【００１９】
カプセル側制御部４５は、後述する超音波観測装置３から送信される制御信号に基づいて、超音波ユニット２０及びポンプユニット３０の駆動制御を含むカプセル２の統括的な制御を行う。すなわち、カプセル側制御部４５は、超音波観測装置３からの制御信号に基づいて、低出力用振動子２１ａ及び高出力用振動子２１ｂの駆動制御をそれぞれ個別に行う。また、カプセル側制御部４５は、超音波観測装置３からの制御信号に基づいて、ポンプ３２の駆動制御を行う。
【００２０】
カプセル側信号処理部４６は、低出力用振動子２１ａの駆動時に、当該低出力用振動子２１ａで取得されたエコー信号を信号処理してカプセル側制御部４５に出力するようになっている。
【００２１】
カプセル側送受信部４７は、カプセル側アンテナ４８に接続され、このカプセル側アンテナ４８を介して、超音波観測装置３との間で信号の送受信を行う。すなわち、カプセル側送受信部４７は、カプセル側アンテナ４８により受信した超音波観測装置３からの電波の搬送波（キャリア信号）を選択的に抽出し、検波等して各種制御信号等に復調し、カプセル側制御部４５に出力するようになっている。また、カプセル側送受信部４７は、カプセル側信号処理部４６で処理されたエコー信号等を所定の周波数の搬送波（キャリア信号）により変調し、超音波観測装置３に送信するようになっている。
【００２２】
カプセル内電源部４９は、カプセル側制御部４５を介してカプセル２内の各部へ電力を供給するバッテリを有して構成されている。
【００２３】
一方、超音波観測装置３は、装置側アンテナ５１と、装置側送受信部５２と、装置側信号処理部５３と、装置側制御部５４と、画像処理部５５と、モニタ５６と、操作入力部５７と、装置内電源部５８とを有して構成されている。
【００２４】
装置側送受信部５２は、装置側アンテナ５１に接続され、この装置側アンテナ５１を介して、カプセル２との間で信号の送受信を行う。すなわち、装置側送受信部５２は、装置側アンテナ５１により受信したカプセル２からの電波の搬送波（キャリア信号）を選択的に抽出し、検波等してエコー信号等に復調し、装置側信号処理部５３に出力するようになっている。また、装置側送受信部５２は、装置側制御部５４で生成される各種制御信号等を所定の周波数の搬送波（キャリア信号）により変調し、カプセル２に送信するようになっている。
【００２５】
装置側信号処理部５３は、装置側送受信部５２からのエコー信号を信号処理して装置側制御部５４に出力するようになっている。
【００２６】
装置側制御部５４は、キーボードやマウス等の操作入力部５７が接続され、この操作入力部５７から入力される操作情報に基づいてカプセル装置１全体を統括的に制御する。具体的には、例えば、装置側制御部５４は、操作入力部５７から入力される操作情報に基づき、画像処理部５５を制御するようになっている。また、装置側制御部５４は、操作入力部５７から入力される操作情報に基づき、カプセル２に対する各種制御信号を生成するようになっている。
【００２７】
画像処理部５５は、装置側信号処理部５３で処理されたエコー信号を、装置側制御部５４からの制御信号に基づいて画像処理し、所定の映像信号を生成するようになっている。そして、この画像処理部５５は、生成した映像信号をモニタ５６に出力してこのモニタ５６の表示画面にカプセル２からの超音波画像を表示するようになっている。
【００２８】
装置内電源部５８は、装置側制御部５４を介して商用電源からの電源電力を各構成部等へ供給するよう構成されている。なお、装置内電源部５８は、図示しないバッテリを有して構成されてもよい。
【００２９】
次に、カプセル２のカプセル側制御部４５で実行されるポンプ３２の駆動制御について、図４に示すポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートを参照して説明する。  
このルーチンは所定周期毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、カプセル側制御部４５は、先ず、ステップＳ１０１において、カプセル２を体腔内に保持するための制御信号（カプセル保持指令）が、超音波観測装置３から送信されたか否かを調べる。
【００３０】
そして、ステップＳ１０１において、カプセル保持指令が超音波観測装置３から送信され、当該信号がカプセル側送受信部４７で受信されたと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ１０２に進み、ポンプ３２を駆動する。これにより、体腔内に飲み込まれた水が、給水路３１を介して液室３５ａ内に圧送される。
【００３１】
続くステップＳ１０３において、カプセル側制御部４５は、圧力センサ３３からの信号に基づき、液室３５ａ内の圧力（水圧）が設定圧力に到達したか否かを調べる。そして、液室３５ａ内の圧力が未だ設定圧力に到達していないと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ１０２に戻り、ポンプ３２の駆動状態を維持する。
【００３２】
一方、ステップＳ１０３において、液室３５ａ内の圧力が設定圧力に到達したと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ１０４に進み、ポンプ３２をＯＦＦした後、ルーチンを抜ける。ここで、設定圧力とは、液室３５ａ内の水圧によって膨張したバルーン３５が体腔内の内壁に圧接してカプセル２を体腔内に保持することが可能な圧力（すなわち、カプセル２の嚥下を防止可能な圧力）であり、この設定圧力は予め実験等により求められている。なお、ポンプ３２の停止後も、液室３５ａ内の水圧は逆止弁によって保持される。
【００３３】
また、ステップＳ１０１において、カプセル保持指令が超音波観測装置３から送信されていないと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ１０５に進み、体腔内でのカプセル２の保持を解除するための制御信号（カプセル保持解除指令）が、超音波観測装置３から送信されたか否かを調べる。
【００３４】
そして、ステップＳ１０５において、カプセル保持解除指令が超音波観測装置から送信され、当該信号がカプセル側送受信部４７で受信されたと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ１０６に進み、ポンプ３２内の逆止弁を解放する。これにより、液室３５ａ内に導入された水が給水路３１を介して体腔内に排出され、体腔内でのカプセル２の保持が解除される（すなわち、体腔内でのカプセル２の移動が許容される）。
【００３５】
一方、ステップＳ１０５において、カプセル保持解除指令が超音波観測装置３から送信されていないと判定すると（すなわち、カプセル保持指令及びカプセル保持解除指令の何れもが超音波観測装置３から送信されていないと判定すると）、カプセル側制御部４５は、現在のポンプ３２の状態を維持したまま、ルーチンを抜ける。
【００３６】
このように、本実施形態では、液室３５ａ内への給水／排水によって、体腔内でのカプセル２の保持、或いは、嚥下が任意に実現可能となっている。
【００３７】
次に、カプセル２のカプセル側制御部４５で実行される超音波振動子２１の駆動制御について、図５に示す超音波振動子駆動制御ルーチンのフローチャートを参照して説明する。  
このルーチンは所定周期毎に実行されるもので、ルーチンがスタートすると、カプセル側制御部４５は、先ず、ステップＳ２０１において、超音波観察を開始するための制御信号（観察開始指令）が、超音波観測装置３から送信されたか否かを調べる。
【００３８】
そして、ステップＳ２０１において、観察開始指令が超音波観測装置３から送信され、当該信号がカプセル側送受信部４７で受信されたと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２０２に進み、低出力用振動子２１ａの駆動制御を開始した後、ステップＳ２０５に進む。これにより、駆動モータ２５の回動制御等とともに低出力用振動子２１ａの駆動制御が行われ、低出力用振動子２１ａから診断用超音波ビームが出力されて超音波観察が実現される。
【００３９】
一方、ステップＳ２０１において、観察開始指令が超音波観測装置３から送信されていないと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２０３に進み、超音波観察を終了するための制御信号（観察終了指令）が、超音波観測装置３から送信されたか否かを調べる。
【００４０】
そして、ステップＳ２０３において、観察終了指令が超音波観測装置３から送信され、当該信号がカプセル側送受信部４７で受信されたと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２０４に進み、低出力用振動子２１ａのＯＦＦ制御を行った後、ステップＳ２０５に進む。
【００４１】
一方、ステップＳ２０３において、観察終了指令が超音波観測装置３から送信されていないと判定すると（すなわち、観察開始指令及び観察終了指令の何れもが超音波観測装置３から送信されていないと判定すると）、カプセル側制御部４５は、現在の低出力用振動子２１ａの状態を維持したまま、ステップＳ２０５に進む。
【００４２】
ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、或いは、ステップＳ２０４からステップＳ２０５に進むと、カプセル側制御部４５は、超音波治療を開始するための制御信号（治療開始指令）が、超音波観測装置３から送信されたか否かを調べる。ここで、本実施形態において、超音波観測装置３からは、治療開始指令の送信時には、当該指令とともに、超音波治療を行う治療範囲（例えば、超音波診断で得られる超音波画像に基づいて指定された角度範囲）を示す信号が送信される。
【００４３】
そして、ステップＳ２０５において、治療開始指令が超音波観測装置３から送信され、当該信号がカプセル側送受信部４７で受信されたと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２０６に進み、カプセル２が体腔内で保持されているか否かを調べる。ここで、カプセル２が保持されているか否かの判定は、例えば、液室３５ａ内の圧力が設定圧力に到達しているか否かによって行われ、液室３５ａ内の圧力が設定圧力に到達しており、カプセル２が体腔内に保持されていると判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２０７に進む。
【００４４】
そして、ステップＳ２０７において、カプセル側制御部４５は、超音波観測装置３から送信された治療範囲に基づいて高出力用振動子２１ｂの駆動タイミングを演算した後、ステップＳ２０８に進む。ここで、本実施形態において、高出力用振動子２１ｂは低出力用振動子２１ａと表裏一体となっているため、カプセル側制御部４５は、モニタ３６上の超音波画像に基づいて術者が指定した治療範囲に対して１８０°遅角化させた駆動タイミングを演算する。
【００４５】
そして、ステップＳ２０８において、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２０７で演算した駆動タイミングに基づいて高出力用振動子２１ｂの駆動制御を開始した後、ルーチンを抜ける。これにより、駆動モータ２５の回動制御等とともに高出力用振動子２１ｂの駆動制御が行われ、高出力用振動子２１ｂから治療用超音波ビームが出力されて超音波治療が実現される。
【００４６】
一方、ステップＳ２０５において治療開始指令が超音波観測装置３から送信されていないと判定した場合には、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２０９に進む。同様に、ステップＳ２０６においてカプセル２が体腔内で保持されていないと判定した場合には、カプセル２の嚥下により安定した超音波治療が困難となる虞があるため、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２０９に進む。
【００４７】
ステップＳ２０５或いはステップＳ２０６からステップＳ２０９に進むと、カプセル側制御部４５は、超音波治療を終了するための制御信号（治療終了指令）が、超音波観測装置３から送信されたか否かを調べる。
【００４８】
そして、ステップＳ２０９において、治療終了指令が超音波観測装置３から送信され、当該信号がカプセル側送受信部４７で受信されたと判定すると、カプセル側制御部４５は、ステップＳ２１０に進み、高出力用振動子２１ｂのＯＦＦ制御を行った後、ルーチンを抜ける。
【００４９】
一方、ステップＳ２０９において、治療終了指令が超音波観測装置３から送信されていないと判定すると、カプセル側制御部４５は、現在の高出力用振動子２１ｂの状態を維持したまま、ルーチンを抜ける。
【００５０】
このように、本実施形態において、低出力用振動子２１ａと高出力用振動子２１ｂを個別に駆動制御することが可能となっている。そして、操作入力部３７を通じた術者の操作入力によって、例えば、超音波観察のみを実行する観察モードが選択された場合、図６（ａ）に示すように、低出力用振動子（観察用振動子）２１ａのみが駆動制御される。
【００５１】
また、操作入力部３７を通じた術者の操作入力によって、例えば、超音波観察及び超音波治療を実行する治療＆観察モードが選択された場合、図６（ｂ）に示すように、低出力用振動子（観察用振動子）２１ａ及び高出力用振動子（治療用振動子）２１ｂが駆動制御される。なお、図示の例では、モニタ３６上の超音波画像において、低出力用振動子２１ａの９０°から１５０°までの回転範囲が治療範囲として指定された場合の一例を示す。
【００５２】
また、操作入力部３７を通じた術者の操作入力によって、例えば、超音波治療のみの実行する治療モードが選択された場合、図６（ｃ）に示すように、高出力用振動子（治療用振動子）２１ｂのみが駆動制御される。
【００５３】
次に、上述の構成の医療用カプセル装置１を用いた超音波観察及び超音波治療の一例について、図７のフローチャートを参照して説明する。  
カプセル２が患者の体腔内に導入されて嚥下されている状態において、術者は、先ず、操作入力部３７を通じた操作入力によって、低出力用振動子２１ａをＯＮする（ステップＳ１）。これにより、観察モードが実行され、超音波観測装置３のモニタ３６上に体腔内の超音波画像が表示される。
【００５４】
そして、術者は、モニタ３６上の超音波画像の観察によって、カプセル２が体腔内の要超音波治療部位（目的部位）に達したことを判定すると（ステップＳ２）、操作入力部３７を通じた操作入力によって、ポンプ３２を駆動させ、液室３５ａ内への給水を開始する（ステップＳ３）。これにより、バルーン３５が膨張され、カプセル２が体腔内の目的部位に保持される。
【００５５】
次いで、術者は、操作入力部３７を通じた操作入力によって、治療範囲を指定するとともに、高出力用振動子２１ｂをＯＮする（ステップＳ４）。これにより、治療＆観察モードによる超音波治療が実行される（ステップＳ５）。
【００５６】
なお、術者は、ステップＳ４において低出力用振動子２１ａをＯＦＦすることにより、ステップＳ５で、超音波治療のみを行う（すなわち、治療モードによる超音波治療を行う）ことも可能である。このように超音波治療時に低出力用振動子２１ａをＯＦＦすることにより、カプセル内電源部１３の消費電力を抑制することができる。
【００５７】
次いで、術者は、操作入力部３７を通じた操作入力によって、高出力用振動子２１ｂをＯＦＦすることで超音波治療を終了し（ステップＳ６）、ポンプ３２の逆止弁を解放させることでカプセル２の嚥下を再開させる（ステップＳ７）。そして、術者は、カプセル２の嚥下の過程において、再度、別の要超音波治療部位に達したことを判定すると（ステップＳ２）、ポンプ３２を駆動させ（ステップＳ３）、以降の操作を繰り返す。
【００５８】
このような実施形態によれば、診断用超音波ビームと当該診断用超音波ビームよりも高出力な治療用超音波ビームを出力可能な超音波振動子２１と、カプセル２を体腔内の目的部位に保持するバルーンシステムとをカプセル２に配設することにより、超音波診断時に発見された患部に対してそのまま超音波治療を行うことができ、カプセル２を大型化させることなく、簡単な構成で機能性に富んだカプセルを実現することができる。
【００５９】
従って、体腔内の深部で発見された患部に対して、開腹等を行うことなく治療を行うことができ、患者の苦痛を飛躍的に軽減することができる。また、その場で超音波治療を行うことができるので、発見した患部を見失うこと等を防止できる。
【００６０】
その際、診断用超音波ビームを出力可能な低出力用振動子２１ａと、治療用超音波ビームを出力可能な高出力用振動子２１ｂとを表裏一体に具備して超音波振動子２１を構成することにより、カプセル２に搭載されるカプセル内電源部１３の電力を効率よく使用することができる。すなわち、診断用超音波ビームと治療用超音波ビームとをそれぞれ専用の振動子２１ａ，２１ｂで発生させることにより、カプセル内電源部１３の電力を効率よく使用することができる。
【００６１】
ここで、上述の実施形態では、超音波振動子２１を回動させながら超音波治療を行う一例について説明したが、例えば、図８に示すように、超音波治療時には、超音波振動子２１を設定された治療範囲で揺動させてもよい。このように、制御することにより、要超音波治療部位に連続的に治療用超音波ビームを出力することができる。
【００６２】
次に、図９は本発明の第２の実施形態に係わり、図９（ａ）はカプセルの斜視図であり（ｂ）は各超音波振動子セルの駆動例を示す説明図である。なお、本実施形態は、機械走査式の超音波振動子に代えて、カプセルに電子走査式の超音波振動子を設けた点が、上述の第１の実施形態と主として異なる。その他、同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。ここで、図９（ａ）はバルーンを省略して示すものである。
【００６３】
図９（ａ）に示すように、超音波振動子６０は、カプセル２の周部に沿って環状に配設された複数の超音波振動子セル６１を備えて要部が構成されている。本実施形態において、各超音波振動子セル６１は、それぞれ、少なくとも、超音波診断に好適な出力値から治療に好適な出力値までの出力範囲の超音波ビームを出力することが可能となっている。
【００６４】
また、各超音波振動子セル６１は、超音波観測装置３からの制御信号に基づいてカプセル側制御部４５で個別に駆動制御されるようになっており、出力される超音波ビームの焦点距離は、超音波観測装置３からの制御信号に基づいてカプセル側制御部４５で任意の距離に制御されるようになっている。
【００６５】
このような構成において、術者の操作入力部５７を通じた操作入力によって観察モードが選択されている場合には、カプセル側制御部４５は、各超音波振動子セル６１から診断用超音波ビームを順次出力させることにより、体腔内を電子的に走査し、超音波エコーを得る。
【００６６】
また、術者の操作入力部５７を通じた操作入力によって治療モードが選択されている場合には、カプセル側制御部４５は、例えば、図９（ｂ）に示すように、指定された治療範囲Ａ２の各超音波振動子セル６１から出力される超音波ビームを、診断用超音波ビームから治療用超音波ビームへと切り換える。その際、治療用超音波ビームの焦点距離を所定距離に制御することにより効率のよい超音波治療を実現することが可能となる。なお、治療モードの選択時にも、治療範囲Ａ２以外の範囲を観察範囲Ａ１として指定し、診断用超音波ビームを出力することも可能である。
【００６７】
このような実施形態によれば、上述の第１の実施形態で得られる作用効果と略同様の作用効果を奏することが可能である。
【００６８】
次に、図１０乃至図１２は本発明の第３の実施形態に係わり、図１０は磁気誘導装置を示す斜視図、図１１は磁界発生部の分割構成を示す斜視図、図１２はカプセルの斜視図である。なお、本実施形態は、体腔内でのカプセルの保持を、バルーンシステムに代えて、磁気誘導装置を用いて実現する点が、上述の第１の実施形態と主として異なる。その他、同様の構成については同符号を付して説明を省略する。
【００６９】
図１０，１１に示すように、磁気誘導装置１０１は、患者収納領域として患者が座れるような椅子型に形成され、上下に分割可能な磁界発生部１０２を設けた椅子型装置本体１０１Ａを有して構成される。
【００７０】
磁界発生部１０２は、互いに向かい合う一対の電磁コイル１０３ａがヘルムホルツコイル１０３を形成し、このヘルムホルツコイル１０３を３組組み合わせて台１０４上に略キュービック状に構成されている（図１１参照）。
【００７１】
前記磁界発生部１０２は、電源ケーブル１０５（１０５ａ，１０５ｂ）を介して３組のヘルムホルツコイル１０３に図示しない制御部が接続されるようになっている。この制御部は、３組のヘルムホルツコイル１０３に通電する電流を例えば、電流の向きを反転させたり、電流を変化させたりすることで、３組のヘルムホルツコイル１０３が３次元的に回転磁界を形成するように制御を行うようになっている。
【００７２】
このことにより、磁気誘導装置１０１は、磁界発生部１０２が形成する回転磁界により、カプセル２に設けた磁石１２５（図２参照）に作用して体腔内での進行方向を誘導すると共に、カプセル２を体腔内で移動させる。さらに、磁気誘導装置１０１は、カプセル２に設けた磁石１２５に作用することで、カプセル２を体腔内に保持する保持手段として機能する。
【００７３】
また、本実施形態において、カプセル本体１０の外周面には、螺旋溝１２４ａを形成した螺旋部１２４が設けられている。そして、磁石１２５に回転磁界が作用した際に、螺旋溝１２４ａを流通する体腔内のガスや体液等の流体により、カプセル２の回転力が推進力に変換されてカプセル２の体腔内での進退移動が可能となっている。
【００７４】
このような実施形態によれば、上述の各実施形態で得られる作用効果に加え、磁気誘導装置１０１によって、体腔内でのカプセル２の保持のみならず、カプセル２の誘導をも実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わり、医療用カプセル装置の概略構成を示す機能ブロック図
【図２】同上、カプセルの概略構成を示す要部断面図
【図３】同上、図２のＩ−Ｉ断面図
【図４】同上、ポンプの駆動制御ルーチンを示すフローチャート
【図５】同上、超音波振動子の駆動制御ルーチンを示すフローチャート
【図６】同上、（ａ）は超音波観察のみを行う際の各振動子の駆動状態を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は超音波観察と超音波治療とを行う際の各振動子の駆動状態を示すタイミングチャート、（ｃ）は超音波治療のみを行う際の各振動子の駆動状態を示すタイミングチャート
【図７】同上、超音波観測及び超音波治療の手順の一例を示すフローチャート
【図８】同上、本実施形態の変形例に係わり、超音波治療を行う際の各振動子の駆動状態を示すタイミングチャート
【図９】本発明の第２の実施形態に係わり、（ａ）はカプセルの斜視図であり、（ｂ）は各超音波振動子セルの駆動例を示す説明図
【図１０】本発明の第３の実施形態に係わり、磁気誘導装置を示す斜視図
【図１１】同上、磁界発生部の分割構成を示す斜視図
【図１２】同上、カプセルの斜視図
【符号の説明】
【００７６】
１  …  医療用カプセル装置
２  …  カプセル
３  …  超音波観測装置
２０  …  超音波ユニット
２１  …  超音波振動子
２１ａ  …  低出力用振動子
２１ｂ  …  高出力用振動子
３０  …  ポンプユニット（保持手段）
３１  …  給水路（保持手段）
３２  …  ポンプ（保持手段）
３３  …  圧力センサ（保持手段）
３５  …  バルーン（保持手段）
３５ａ  …  液室（保持手段）
６０  …  超音波振動子
６１  …  超音波振動子セル
１０１  …  磁気誘導装置（保持手段）
【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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