(57)【要約】【課題】必要な体液サンプルを確実に採取可能、もしくは必要な薬剤等を所望の部位に確実に投与可能であって、小型化が容易な医療用カプセルを提供する。【解決手段】壁面部材１２には、開口１２Ｍが設けられている。格納体１６には、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊが設けられている。格納体１６が矢印Ａの示す方向に移動すると、開口１２Ｍを介して、体液サンプルが第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊに格納され、あるいは、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊに格納されていた薬剤が体内に放出される。その後、格納体１６は収納ケース２０内に収納される。格納体１６が収納された収納ケース２０が壁面部材１２から取り外され、体液サンプルが回収される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の体内から体液サンプルを採取および／または被検者の体内に薬剤を放出する医療用カプセルであって、
開口が設けられた壁面部材と、
前記体液サンプルおよび／または前記薬剤を格納するための複数の格納スペースが形成された格納体と、
複数の前記格納スペースが前記開口を介して前記医療用カプセルの外部に順次連通されるように、前記格納体を移動させる移動手段とを備えることを特徴とする医療用カプセル。
【請求項２】
前記格納スペースが密閉されるように前記格納体を収納する収納部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の医療用カプセル。
【請求項３】
前記収納部材の位置と、前記格納体の移動前の初期位置とが、前記開口を挟んで反対側にあることを特徴とする請求項２に記載の医療用カプセル。
【請求項４】
前記体液サンプルを格納した前記格納スペース、もしくは格納されていた前記薬剤を放出した前記格納スペースが、前記収納部材に収納されることを特徴とする請求項２に記載の医療用カプセル。
【請求項５】
前記収納部材が、前記格納スペースがいずれも密閉された状態で前記壁面部材から取り外し可能であることを特徴とする請求項２に記載の医療用カプセル。
【請求項６】
前記移動手段が、前記格納スペースを前記壁面部材の内面に沿って移動させることを特徴とする請求項１に記載の医療用カプセル。
【請求項７】
前記移動手段が、リニアモータを含むことを特徴とする請求項１に記載の医療用カプセル。
【請求項８】
前記格納スペースが、円筒部材の内側に配置された複数の球状部材の間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の医療用カプセル。
【請求項９】
前記球状部材が取り付けられた線状部材をさらに有し、前記移動手段が、前記線状部材を移動させることを特徴とする請求項８に記載の医療用カプセル。
【請求項１０】
前記円筒部材が前記壁面部材の内面に沿って配置されており、前記壁面部材が、前記開口と前記円筒部材との間に伸びる突起部を有することを特徴とする請求項８に記載の医療用カプセル。
【請求項１１】
前記円筒部材が透明であることを特徴とする請求項８に記載の医療用カプセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用カプセルに関し、特に、体液のサンプルの採取等が可能な医療用カプセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検者の体内で使用される医療用カプセルの中には、体液を検出、あるいは解析するためのセンサを備えたもの（例えば特許文献１参照）や、センサで検出された血液を、特に仕切られていないカプセル本体内部に採集する機構を備えたもの（例えば特許文献２参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００５−１７７１７５号公報
【特許文献２】特開平５−２０００１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
体液を検出、解析するためのセンサを医療用カプセルに設けた場合、カプセルが大型化してしまう。このため、このような医療用カプセルは、被検者の消化管を確実に通過できないおそれがある。また、センサを内蔵させる場合、搭載できるセンサの種類は限られるので、体液を多面的に分析できない。
【０００４】
また、医療用カプセルは、ユーザにより直接操作されるものではないため、所望の体液サンプルが採取されない可能性がある。このため、単一のスペースに収納した体液が所望のものでなかった場合、再び医療用カプセルを嚥下して採取を試みることが必要となるなど、問題が生じ得る。薬剤を投与する場合も同様であり、単一の収納部に収納されていた薬剤が誤ったタイミングで放出されてしまうと、目的とした患部等に投与することができず、再度の医療用カプセルの使用が必要となって迅速な医療の妨げとなる。
【０００５】
本発明は、必要な体液サンプルを確実に採取可能、もしくは必要な薬剤等を所望の部位に確実に投与可能であって、小型化が容易な医療用カプセル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】
本発明の医療用カプセルは、被検者の体内から体液サンプルを採取および／または被検者の体内に薬剤を放出する医療用カプセルである。医療用カプセルは、開口が設けられた壁面部材と、体液サンプルおよび／または薬剤を格納するための複数の格納スペースが形成された格納体と、複数の格納スペースが開口を介して医療用カプセルの外部に順次連通されるように、格納体を移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
医療用カプセルは、格納スペースが密閉されるように格納体を収納する収納部材をさらに有することがより好ましい。収納部材の位置と、格納体の移動前の初期位置とが、開口を挟んで反対側にあることがより好ましい。また、体液サンプルを格納した格納スペース、もしくは格納されていた薬剤を放出した格納スペースが、収納部材に収納されることがより好ましい。収納部材は、格納スペースがいずれも密閉された状態で壁面部材から取り外し可能であることが好ましい。
【０００８】
移動手段は、格納スペースを壁面部材の内面に沿って移動させることが好ましい。移動手段は、リニアモータを含むことが好ましい。格納スペースは、例えば、円筒部材の内側に配置された複数の球状部材の間に形成されている。この場合、医療用カプセルは、球状部材が取り付けられた線状部材をさらに有し、移動手段が、線状部材を移動させることが好ましい。また、円筒部材が壁面部材の内面に沿って配置されており、壁面部材が、開口と円筒部材との間に伸びる突起部を有することがより好ましい。そして円筒部材は、透明であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、必要な体液サンプルを確実に採取可能、もしくは必要な薬剤等を所望の部位に確実に投与可能であって、小型化が容易な医療用カプセルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における医療用カプセルの断面図である。図２は、本実施形態の格納体が収納ケースに収納された状態を示す断面図である。
【００１１】
医療用カプセル１０は、被検者の体内を通過する際に、消化器官等の体液のサンプルを採取し、もしくは被検者の体内組織の患部等に薬剤を放出する。医療用カプセル１０は、壁面部材１２と、格納体１６とを含む。壁面部材１２には、開口１２Ｍが設けられている。格納体１６には、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊが設けられている。第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊには、採取した体液サンプルや、治療のための薬剤（いずれも図示せず）が格納される。
【００１２】
すなわち、以下のように格納体１６が移動すると、開口１２Ｍを介して、体液サンプルが第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊに格納され、あるいは、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊに格納されていた薬剤が体内に放出される。医療用カプセル１０が体液サンプルの採取に用いられる場合、使用開始時には、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊはいずれも空であり、薬剤の投与に用いられる場合、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊのうち少なくともいずれかに、薬剤が充填されている。
【００１３】
格納体１６は、矢印Ａの示すように、壁面部材１２の内面１２Ｓに沿って移動する。このように格納体１６を移動させるため、医療用カプセル１０にはモータ２２と歯車２４（いずれも移動手段）が設けられており、格納体１６の底面１６Ｂは、歯車２４に噛み合うラック形状を有する。
【００１４】
格納体１６の移動により、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊは、開口１２Ｍを介して医療用カプセル１０の外部に順次連通される。図示された状態においては、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊの中で最端の第１格納スペース１８Ａのみが開口１２Ｍにつながり、外部に連通されている。なお、図１に例示された第１格納スペース１８Ａのように、いずれかの格納スペースが開口１２Ｍを介して外部と連通されている状態の格納体１６の位置を、以後、開放位置といい、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊのいずれもが外部と連通されていない位置を閉鎖位置という。
【００１５】
格納体１６の移動は断続的である。図示された状態が所定時間続くと、モータ２２の作動により、格納体１６は、第１および第２格納スペース１８Ａ、１８Ｂがいずれも閉じられた状態を経て、第２格納スペース１８Ｂが開口１２Ｍにつながる位置までさらに移動される。その後、第３格納スペース１８Ｃ、第４格納スペース１８Ｄから第１０格納スペース１８Ｊまでが順次、開口１２Ｍにつながるように、格納体１６の断続的な移動が繰り返される。このように、複数の格納スペースが同時に外部と連通することは防止され、連通する格納スペースは常に一つだけである。
【００１６】
格納体１６の移動は、体液サンプルの採取、もしくは薬剤の投与の対象となる体内器官の位置等に応じて調整される。このために、医療用カプセル１０に予め組み込まれたプログラムにより、モータ２２の作動時間が予め制御されている。例えば、医療用カプセル１０が体内を通過する時間が概ね１０時間である場合において、ほぼ等間隔で採取もしくは投与すると、所望の部位から確実に採取、もしくは所望の部位に確実に投与可能であると考えられる場合、格納体１６は、ほぼ１時間ごとに第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊが順次、外部と連通するように移動される。
【００１７】
また、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊが外部と連通する時間、すなわち格納体１６が開放位置にある時間も適宜制御される。体液サンプルを採取する場合、あまり長い時間に渡って格納体１６を開放位置に止めると、どこの部位で採取されたサンプルであるかが定かではなくなるため、格納スペースの１回の開放時間は、例えば５分間程度に調整される。また、例えば薬剤を少しずつ放出することが好ましい場合、格納スペースの一部だけが開口１２Ｍと重なる開放位置で格納体１６を短時間だけ停止させ、その後、長時間に渡って格納体１６を閉鎖位置に止めても良い。
【００１８】
医療用カプセル１０には、収納ケース（収納部材）２０が設けられている。収納ケース２０内には、格納体１６が収納される。収納ケース２０は、移動前の格納体１６、すなわち格納体１６の初期位置と、開口１２Ｍを挟んで反対側に配置されている。格納体１６の初期位置とは、図１に示された位置よりもわずかに右側であって、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊがいずれも閉じられた閉鎖位置である。
【００１９】
格納体１６が移動され、第１０格納スペース１８Ｊが開口１２Ｍにつながった状態の開放位置で所定の時間が経過すると、格納体１６は、さらに矢印Ａの示す進行方向に移動される。そして格納体１６は、最終的に収納ケース２０の内部に完全に収納される（図２参照）。
【００２０】
このように、開口１２Ｍの下方を通過して、体液サンプルを格納した第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊ、もしくは格納されていた薬剤を放出した第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊが、収納ケース２０に収納される。このとき、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊはいずれも収納ケース２０内に密閉される。このため、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊのそれぞれに格納された、被検者の体内の様々な部位から採取された体液が、収納ケース２０の外部に漏れ出ることが防止される。
【００２１】
収納ケース２０は、適度な強度で壁面部材１２の内面１２Ｓに取り付けられている。このため、医療用カプセル１０が回収され、壁面部材１２の一部が切断されると、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊが収納、密閉された状態の収納ケース２０が、ユーザにより壁面部材１２から取り外される。その後、第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊに格納された体液サンプルが分析される。なお、医療用カプセル１０が薬剤の投与のみに用いられた場合、収納ケース２０の回収は不要である。
【００２２】
図３は、本実施形態における移動手段の第１の変形例を示す断面図である。図４は、本実施形態における移動手段の第２の変形例を示す断面図である。
【００２３】
格納体１６を移動させる移動手段は、上述のモータ２２と歯車２４の組み合わせには限定されない。例えば、第１の変形例のように、モータ２２によりシャフト２６を介してウォーギア２８（移動手段）を回転させ、格納体１６を矢印Ａの示す方向に移動させても良い。この場合にも、汎用的な機構を採用できるという利点がある。
【００２４】
また、第２の変形例（図４参照）のように、リニアモータ３０（移動手段）を用いても良い。この場合、格納体１６の底面１６Ｂに、多数の永久磁石を含む可動電磁石３２を設け、移動カバー２０の内側壁面２０Ｉ上に設けられた固定電磁石３４に含まれる多数の電磁石の磁極変化を繰り返すことにより、格納体１６の移動を制御する。この場合、移動手段を壁面部材１２に沿った領域にのみ設けることが可能であり、医療用カプセル１０の限られた内部空間を有効に活用することができる。
【００２５】
以上のように本実施形態によれば、複数の凹部である第１〜第１０格納スペース１８Ａ〜１８Ｊが設けられた格納体１６の移動を制御することにより、被検者の体内器官における所望の部位から体液サンプルを確実に採取し、あるいは体内器官の所望の部位に薬剤を確実に投与できる。
【００２６】
さらに、体内器官の様々な部位から多くの体液サンプルを採取し、医療用カプセル１０の回収後の分析により必要なサンプルを特定することができるため、採取前、すなわち被検者の体内を通過中に体液の性状を確認することは不要である。このように本実施形態においては、体液を検出、解析するためのセンサなしに必要な体液サンプルを入手できるため、医療用カプセル１０の小型化、構造の簡素化が可能である。また、様々な分析機器を用いて多面的な分析を行うことができる。
【００２７】
次に、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、本実施形態における医療用カプセル１０の断面図である。図６は、医療用カプセル１０をＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図である。図７は、医療用カプセル１０をＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【００２８】
本実施形態では、格納スペース１８の形成手法、および移動手段が第１の実施形態と異なる。壁面部材１２の内面１２Ｓに沿って配置されたチューブ３６（円筒部材）の内側に、ボール連結体４０が配置されている。ボール連結体４０においては、第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉ（球状部材）が所定の間隔で配置されており、これらの第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉ間の隙間が格納スペース１８として利用される。すなわち、第１格納スペース１８Ａは、第１および第２ボール４０Ａ、Ｂ間に形成されており、第２〜第８格納スペース１８Ｂ〜Ｈについても同様である。
【００２９】
第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉは、これらの中心部を通る線状部材４２によって互いに連結されている。このように、第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉのいずれもが取り付けられた線状部材４２を、モータ（図示せず）の回転によってリール４４（移動手段）が巻き取る。この結果、第１〜第８格納スペース１８Ａ〜Ｈは、矢印Ｂの示す方向に移動される。なお、チューブ３６、第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉ、および線状部材４２は、いずれも適度な強度、および可撓性を有する樹脂等で形成されている。
【００３０】
図示されたように、ボール連結体４０が閉鎖位置にあるとき、すなわち第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉのいずれかが壁面部材１２の開口１２Ｍを塞ぐ状態にあるとき、格納スペース１８はいずれも医療用カプセル１０の外部から遮断されている。これに対し、ボール連結体４０が開放位置にあるときは、いずれかの格納スペース１８が開口１２Ｍを介して外部に連通される。
【００３１】
以上のことから明らかであるように、リール４４によるボール連結体４０の移動を制御すれば、第１の実施形態と同様に、体液サンプルを採取して第１〜第８格納スペース１８Ａ〜Ｈに格納すること、および予め第１〜第８格納スペース１８Ａ〜Ｈに格納されていた薬剤を放出することが可能である。
【００３２】
なお壁面部材１２は、突起部１２Ｔを有する。突起部１２Ｔは、開口１２Ｍとチューブ３６との間に伸びる領域であり、ボール連結体４０が閉鎖位置にあるときに、第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉのいずれかの上部に接する。この突起部１２Ｔを形成することにより、開口１２を介した体液サンプルの漏れや、予定外の薬剤放出が防止される。さらに、突起部１２Ｔにより第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉが適度に押圧されるため、ボール連結体４０の位置ずれが防止可能である。
【００３３】
医療用カプセル１０から体液サンプルを回収する場合、壁面部材１２は、例えば、破線で示される、図５の紙面に平行な切断線Ｌ（図６および７参照）に沿って切断される。このとき、チューブ３６が透明な部材で形成されているため、ユーザは、いずれの格納スペース１８にどのような色の体液サンプルが格納されたかが容易に確認できる。さらに体液サンプルは、チューブ３６に注射器の針を差し込んで吸出すことにより、簡単に取り出すことができる。
【００３４】
以上のように本実施形態によれば、所望の部位からの体液サンプル採取、および所望の部位への薬剤の投与が可能である上に、簡易な操作によるサンプル回収等が可能である。さらに、球形の部材である第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉを用いることにより、ボール連結体４０の移動制御が容易となる。これは、第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉがチューブ３６に線接触するため、移動抵抗が抑えられるとともに、第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉが回転しても、常に一定の容積の第１〜第８格納スペース１８Ａ〜Ｈが確保されるからである。
【００３５】
これに対し、第１〜第９ボール４０Ａ〜Ｉの代わりに、例えば円板状の部材を用いると、連結体の移動抵抗が大きくなる上に、チューブ３６内で一度円板が倒れると、第１〜第８格納スペース１８Ａ〜Ｈが維持されず、異なる体液サンプルや薬剤が混入してしまうおそれがある。
【００３６】
医療用カプセル１０の構成、使用方法等は、いずれの実施形態にも限定されない。例えば、多数設けられた格納スペースの一部を体液サンプル採取に、他を薬剤の投与に用いても良い。この場合、従来は複数の医療用カプセルの使用を必要とする作業が、単一の医療用カプセル１０により可能となる。
【００３７】
また、格納体１６（図１〜４等参照）、およびボール連結体４０（図５等参照）の移動は、予め医療用カプセル１０に記憶されたプログラムのみならず、外部からの電波信号によって制御されても良い。
【００３８】
上述の実施形態における薬剤には、いわゆる医薬品のみならず、患部などの体内器官に与えることが望まれる流体、例えば、過剰な胃酸を中和するための塩基性の溶液等を含む。また、薬剤の過剰な投与を防止する必要がある場合、複数の格納スペース１８の一部においてのみ、薬剤を充填しておくこともできる。この場合においても、使用する格納スペースを選ぶことにより、薬剤を所望の患部等にのみ選択的に投与することができ、ドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ）における投薬制御の実施に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施形態における医療用カプセルの断面図である。
【図２】第１の実施形態の格納体が、収納ケースに収納された状態を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態における移動手段の第１の変形例を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態における移動手段の第２の変形例を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態における医療用カプセルの断面図である。
【図６】医療用カプセルをＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図である。
【図７】医療用カプセルをＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  医療用カプセル
１２  壁面部材
１２Ｍ  開口
１２Ｓ  内面
１２Ｔ  突起部
１６  格納体
１８Ａ〜１８Ｊ  第１〜第１０格納スペース
２０  収納ケース（収納部材）
２２  モータ（移動手段）
２４  歯車（移動手段）
３０  リニアモータ（移動手段）
３６  チューブ（円筒部材）
４０Ａ〜Ｉ  第１〜第９ボール（球状部材）
４２  線状部材
４４  リール（移動手段）
【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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