胶囊型医疗设备及体腔内观察方法

专利名称：胶囊型医疗设备及体腔内观察方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在具有被导入到被检体内的如水等液 体的管腔内移动以观察管腔的内部的如胶嚢型内窥镜等胶嚢型 医疗设备及体腔内观察方法。
背景技术：
近年来，在内窥镜领域中，已经出现了具有摄像功能和无
线通信功能的胶嚢型内窥镜。该胶嚢型内窺镜包括如下结构 为了进行观察(检查)，在由被检体通过他或她的口吞下该内窥 镜之后到从被;f全体的身体自然排出该内窥镜为止，该内窺镜随 着如食道、胃、小肠等内脏内(管腔内)的蠕动运动而移位并 且利用其摄像功能顺次摄像。
WO 02/95351公开了适用于观察大肠的技术，其中，胶嚢 型内窥镜的比重被设定为与周围液体的比重相同或者被设定为 与水的比重相同，即祐:i殳定为l, 4吏得当祐j全体利用液体吞下 胶嚢型内窥镜时，胶嚢型内窥镜在液体中浮动，并且在体腔内 快速移到大肠。当胶嚢型内窥镜附着到体腔的壁面时，仅拍摄 附近的狭窄区域；然而，根据WO 02/95351,由于胶嚢型内窥 镜在液体中浮动而进行观察，因此，确保了观察视场并且能够 观察所有部分。
关于利用该胶嚢型内窥镜对如大肠等内部中空器官的观 察，在一些情况下可能需要观察整个管腔，在其它情况下可能 需要观察如息肉(管腔壁)等特殊部分。为了满足这些要求， 例如WO 03/11103公开了 一种胶嚢型内窺镜，该胶嚢型内窺镜 具有至少一个照明源、至少一个摄像传感器和至少两个光学系统。此外，WO 02/54932公开了一种胶嚢型内窥镜，该胶嚢型 内窥镜具有至少一个摄像装置和包括多个光路的光学系统。根 据WO 03/11103和WO 02/54932,胶嚢型内窥镜在中空器官内 不仅能够沿管腔的轴向拍摄管腔，而且能够沿管腔的内壁方向 拍摄管腔。
然而，才艮据WO 03/11103和WO 02/54932的胶嚢型内窥 镜，该系统取决于胶嚢型内窺镜中的摄像光学系统的结构，为 了使摄像方向最优化以沿管腔的轴向和内壁方向在管腔内进行 适当的观察，需要设定更多的光学系统或光路。从而，结构变 得更复杂且更庞大，使得不能维持将被导入到被检体内的胶嚢 型内窺镜的适当尺寸。

发明内容
根据本发明的一方面的胶嚢型医疗设备包括胶嚢主体， 其将被导入到被检体的管腔中；控制构件，其通过被导入到管 腔内的流体的流动来控制胶嚢主体在管腔中的运动；以及观察 构件，其被固定在胶嚢主体的内部，并且根据胶嚢主体的运动 来 见察流体的流动方向以及与流体的流动方向不同的方向。
根据本发明的另 一 方面的体腔内观察方法包括以下步骤 摄取胶嚢型医疗设备；摄取比重与胶嚢型医疗设备的比重大致 相同的流体；通过流体的流动来控制胶嚢型医疗设备在管腔中 的运动；由月交嚢型医疗i殳备来观察流体的流动方向；以及由月交 嚢型医疗设备来观察与流体的流动方向不同的方向。
当结合附图考虑时，通过阅读以下本发明的目前优选的实 施方式的详细说明，将更好地理解本发明的上述和其它目的、 特4正、优点以及纟支术和工业意义。


图1是示出根据本发明的第 一 实施方式的胶嚢型内窥镜的
使用例的示意性结构图2是示出根据第 一变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的示 意性结构图3是示出根据第二变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的示 意性结构图4是胶嚢型内窥镜的示意性后视图5是示出根据本发明的第二实施方式的胶嚢型内窥镜的 示意性立体图6是图5中的胶嚢型内窥镜的后视图7A、图7B和图7C是示出胶嚢型内窺镜的使用例的示意 性结构图8是示出根据第三变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的示 意性结构图9是示出根据第四变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的示 意性结构图IO是示出根据第五变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的 示意性结构图ll是图IO中的胶嚢型内窥镜的后视图12是示出根据第六变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的 示意性结构图13是图12中的胶嚢型内窥镜的后视图14A、图14B和图14C是示出根据第七变型例的胶嚢型内 窥镜的使用例的示意性结构图。
具体实施例方式
8将参照

根据本发明的胶嚢型医疗设备和体腔内观 察方法的实施方式。这些实施方式以胶嚢型内窥镜作为例子说 明了本发明的胶嚢型医疗设备。应该理解的是，本发明不限于 下面的实施方式，可以在本发明的精神的范围内对本发明进行 各种变型。
图l是示出根据本发明的第一实施方式的胶嚢型内窥镜的
使用例的示意性结构图。第 一实施方式的胶嚢型内窥镜10包 括可插入到待检测的被检体l的管腔内的胶嚢主体20;安装在 该胶嚢主体20中的观察构件30;如无线发送单元、电池、图像 处理单元等未示出的其它安装的元件；以及布置在胶嚢主体20 的外表面上的转动引导构件40。
胶嚢主体20的尺寸被制成为能够由祐:检体l通过他或她的 口吞入到被检体l的体腔内。胶嚢主体20形成为圆顶胶嚢形状， 其中，半球状的圆顶的端部通过位于端部之间的筒状构件而成
为一体，连4妻半J求状圆顶的端部的方向代表长度方向。
这里，第一实施方式的胶嚢型内窥镜10被构造成一边在被 导入到管腔2内的流体3中浮动 一边在被检体1的例如大肠的管 腔2内行进(propel )。包括如观察构件30等安装的元件的胶嚢 主体20一皮构造成具有相对于流体3大致为l的比重，即具有与流 体3的比重大致相同的比重。流体3是能够由祐:4全体1通过他或 她的口吞入并且对观察构件30所使用的摄像用光源的波长透明 的流体。在第一实施方式中，使用比重接近于l的饮用水作为流 体3的例子。包括观察构件30和其它元件的胶嚢主体20的重心G 被设定为胶嚢主体20的中心(通过圆筒的中心的长度方向轴线 L上的中心)。
此外，观察构件3 0是用于拍摄管腔内部的图像的摄像构件， 根据第 一 实施方式，观察构件3 0由第 一 摄像构件31和第二摄像
9构件32构成，第 一摄像构件31和第二摄像构件32被固定在胶嚢 主体20中的长度方向轴线方向的 一端侧的位置。未示出的第一 摄像构件31包括用于照明摄像区域的光源；如CCD或CMOS 成像器(imager)等固态摄像元件，其用于接收由光源的照明 光产生的来自摄像区域的反射光，以拍摄管腔内部；以及如摄 像透镜等摄像光学系统，其用于为固态摄像元件产生摄像区域 的光学像。如图l中的虚线所示，第一摄像构件31被布置成提供 沿胶嚢主体20的长度方向轴线方向上的摄像视场。此外，未示 出的第二摄像构件32包括用于照明摄像区域的光源；如CCD 或CMOS成像器等固态摄像元件，其用于接收由光源的照明光 产生的来自摄像区域的反射光，以拍摄管腔内部；以及如摄像 透镜等摄像光学系统，其用于为固态摄像元件产生摄像区域的 光学像。如图l中的虚线所示，第二摄像构件32被布置成提供相 对于胶嚢主体20的长度方向轴线方向倾斜的方向的摄像视场。 这里，第一摄像构件31被设定为远焦点以聚焦在远点，第二摄 像构件32被设定为近焦点以聚焦在近点。第二摄像构件32的摄 像一见场可以位于相对于力交嚢主体20的竖直轴线方向的水平方向 上。这里，胶嚢主体20包括至少在与第一摄像构件31和第二摄 像构件32的摄像视场对应的区域具有透明性或半透明性的构 件。
此外，转动引导构件40被构造成用作控制胶嚢主体20在管 腔2内的运动的控制构件，该胶嚢主体20通过被导入到管腔2内 的流体3的流动而运动。根据第一实施方式，转动引导构件40 被构造成佳J交嚢主体20随着流体3的流动而绕胶嚢主体20的长 度方向轴线沿圆周方向转动。转动引导构件40由螺旋状构件构 成，该螺旋状构件由具有能够干涉流体3的流动的突起量的连续 突起41绕胶嚢主体20的外表面螺旋状地形成。突起41的截面形
10状可形成为半圆形或矩形。此外，可任意地设定突起41的螺旋
间隔、螺旋数、螺旋角等。
安装在胶嚢主体20中的未示出的图像处理单元对由第一摄 像构件31和第二摄像构件32获取的管腔的内部的图像提供必要 处理。未示出的无线发送单元将已由图像处理单元进行了必要 处理的管腔图像数据无线输出至布置于被检体l外的接收器(未 示出)等。未示出的电池向胶嚢主体20内的如光源或固态摄像 元件等电驱动单元提供必要的电力。
接着，将说明利用第 一实施方式的胶嚢型内窺镜10对例如 大肠的管腔2的内部的观察。基本上，由被检体l吞下胶嚢型内 窥镜10和流体3，以用流体3大致填充被4企体1内的作为观察部 位的如大肠等管腔2，使得胶嚢型内窺镜10—边在流体3中浮动 一边行进。然后，由第一摄像构件31和第二摄像构件32获取管 腔的内部图像以观察管腔。可以同时或以任意顺序吞下胶嚢型 内窥4竟10和流体3。
这里，如图l中的箭头所示，被导入到管腔2中的流体3沿 着管腔2的轴线朝向管腔的出口流动。当胶嚢型内窥镜10处于 流体3的这种流动中时，由于胶嚢主体20在外表面上具有由突
体3的流动，因此，胶嚢型内窥镜10被控制成一边绕长度方向 轴线L沿圆周方向转动一边沿着流体流移动。在月交嚢主体20的 这种运动下，第一摄像构件31和第二摄像构件32获取管腔2的内 部的像。换句话说，第一摄像构件31 —边转动一边沿轴向、即 流体3的流动方向前方(或后方)获取管腔2的图像。第二摄像 构件32—边在管腔2的内表面2a附近运动一边顺次获取管腔2的 位于与流体3的流动方向不同的方向的内表面2a的图像。此外， 由于沿轴向拍摄管腔2的第 一 摄像构件31的焦,泉位置被设定在远距离，因此，能够获得远聚焦的并且良好的整个管腔内部图
像。由于一边在内表面2a附近运动一边拍摄内表面2a的第二摄 像构件32的焦点位置被设定在短距离，因此，能够获得近聚焦 的并且良好的内表面图像，并且能够可靠地观察到如息肉2b等 特殊部分。
如上所述，根据第一实施方式的胶嚢型内窥镜IO,通过利 用流体3的流动将胶嚢主体20控制成一边沿圆周方向转动一边 移动，可以使管腔2中的观察视场动态地改变为最优化。利用 该结构，无需使安装在胶嚢主体20中的观察构件(摄像构件) 的结构复杂化就能够可靠地观察到管腔2中的所有部分。此外， 根据第一实施方式的胶嚢型内窥镜IO,重心G被设定在胶嚢主 体20的大致中心，并且相对于流体3的比重被设定为大致l。因 此，当转动引导构件40干涉流体3的流动时，胶嚢主体20处于运 动状态并且沿圓周方向平稳地转动。利用该结构，能够可靠地 进行上述观察操作。
图2是示出根据第 一变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的示 意性结构图。根据第一变型例的胶嚢型内窺镜ll，转动引导构 件42形成有多个不连续突起43,从而形成间断的螺旋形状。这 样，如果转动引导构件4 2 #皮构造成干涉流体3的流动以橫J交嚢主 体20绕长度方向轴线L沿圓周方向转动，则转动引导构件42可 形成为具有不连续突起4 3的间断的螺旋形状。该转动引导构件 42可以比具有连续突起41的转动引导构件更容易地形成。
转动引导构件不限于由突起41、 43螺旋状地形成，而是可 以例如由凹部形成，该凹部螺旋状地形成在胶嚢主体20的外表 面上以干涉流体3的流动。此外，根据第一实施方式和第一变型 例，观察构件30 (第一摄像构件31和第二摄像构件32)不限于 仅:帔布置在胶嚢主体20的一端，观察构件30可以^皮固定在两端
12"f乍为复目艮型结构(compound-eye-type structure )。 另夕卜,第 一摄像构件31和第二摄像构件32可被配置在不同端。
图3是示出根据第二变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的示 意性结构图，图4是胶嚢型内窥镜的示意性后视图。根据第二 变型例的胶嚢型内窥镜12包括作为转动引导构件4 5的螺旋桨 44,该螺旋桨44一体地设置在胶嚢主体20的后部(未设置观察 构件30的部分)的外表面上。当具有该结构的胶嚢型内窥镜12 接收到管腔2中的流体3的流动时，作为转动引导构件4 5的螺旋 桨4 4 一边干涉流体3的流动 一 边转动，使得胶嚢主体2 0 —边与螺 旋桨44一起绕长度方向轴线L沿圆周方向转动一边在管腔2中 向前移动。因此，与第一实施方式的情况相同，可以可靠地只见 察到管腔2的内部。
接着，将说明根据本发明的第二实施方式的胶嚢型内窺镜。 图5是示出根据第二实施方式的胶嚢型内窺镜的示意性立体 图，图6是图5中的胶嚢型内窺镜的后视图，图7A、图7B和图 7C是示出胶嚢型内窺镜的使用例的示意性结构图。根据第二实 施方式的胶嚢型内窥镜50包括可插入到被检体l的管腔内的 胶嚢主体60;安装在该胶嚢主体60中的观察构件70;如无线发 送单元、电池、图像处理单元等未示出的其它安装的元件；以 及布置在胶嚢主体60的外表面上的转动引导构件80。
胶嚢主体60与胶嚢主体20基本上相同。胶嚢主体60的尺寸 被制成为能够由被检体l通过他或她的口吞入到被检体l的体腔 内。胶嚢主体60形成为圓顶胶嚢形状，其中，半球状的圆顶的 端部通过位于端部之间的筒状构件而成为 一体，连接半球状圆 顶的端部的方向代表长度方向。
这里，第二实施方式的胶嚢型内窥镜50—边在被导入到管 腔2内的流体3中浮动一边在被检体1的例如大肠的管腔2内移
13动。包括如观察构件70等元件的胶嚢主体60被构造成具有相对 于流体3大致为l的比重，即具有与流体3的比重大致相同的比 重。流体3是能够由被检体l通过他或她的口吞入并且对观察构 件70所使用的摄像用光源的波长透明的流体。在第二实施方式 中，使用比重接近于l的饮用水作为流体3的例子。包括观察构 件70和其它元件的胶嚢主体60的重心G被设定为胶嚢主体60的 中心(通过圓筒的中心的长度方向轴线L上的中心)。
此外，观察构件70是用于拍摄管腔的内部的像的摄像构件， 根据第二实施方式，观察构件70由摄像构件71构成，该摄像构 件71纟皮固定在力交嚢主体60的长度方向轴线方向的 一 端侧的位 置。未示出的摄像构件71包括用于照明摄像区域的光源；如 CCD或CMOS成像器等固态摄像元件，其用于接收由光源的照 明光产生的来自摄像区域的反射光，以拍摄管腔的内部；以及 如摄像透镜等摄像光学系统，其用于为固态摄像元件产生摄像 区域的光学像。如图7A至图7C中的虚线所示，摄像构件71被布 置成提供胶嚢主体6 0的长度方向轴线方向上的摄像视场。这里， 胶嚢主体60包括至少在与摄像构件71的摄像视场对应的区域具 有透明性或半透明性的构件。
此外，转动引导构件8 0被构造成用作控制胶嚢主体6 0在管 腔2内的运动的控制构件，该胶嚢主体60通过被导入到管腔2内 的流体3的流动而运动。根据第二实施方式，转动引导构件80 被构造成使胶嚢主体60随着流体3的流动而绕通过胶嚢主体60 的重心G并且与长度方向轴线L大致垂直的轴线S沿圆周方向转 动。转动引导构件80由胶嚢主体60的外表面上的、具有开口部 81a、 82a以形成一对单向阻力元件的袋状突起81、 82构成。开 口部81a、 82a沿着长度方向轴线方向且朝向胶嚢主体60的中央 部开口。这些袋状突起81、 82以关于胶嚢主体60的重心G点对称的方式被布置在胶嚢主体60的外表面上的离开长度方向轴线 L的中心的位置。此外，当这些袋状突起81、 82在被包含胶嚢 主体60的长度方向轴线L的平面分为两部分时，袋状突起81、 82对称地形成并且袋状突起81、 82被布置成关于胶嚢主体60的 重心G点对称。这里，当开口部81a、 82a朝向上游开口而面只十 流体3的流体流时，袋状突起81、 82用作阻力元件并且产生反作 用力，另一方面，当开口部81a、 82a朝向下游开口而不面对流 体3的流体流时，袋状突起81、 82不用作阻力元件，并且袋状突 起81、 82具有对流体3的流动产生反作用力的方向性。
接着，将说明利用第二实施方式的胶嚢型内窥镜50对例如 大肠的管腔2的内部的观察。基本上，由被检体l吞下胶嚢型内 窺镜50和流体3，以利用流体3大致填充#1检体1内的作为观察 部位的如大肠等管腔2，使得胶嚢型内窺镜50—边在流体3中浮 动一边行进，同时，摄像构件71获取管腔2的内部的图像。可 以同时或以任意顺序吞下胶嚢型内窺镜50和流体3。
这里，如图7A中的箭头所示，被导入到管腔2中的流体3 朝向管腔的出口流动。当胶嚢型内窥镜50处于流体3的这种流 动中时，由于胶嚢主体60在其外表面上具有由袋状突起81、 82 形成的转动引导构件80,因此，突起81或突起82中的一个面对 流体3的流体流而产生反作用力。因此，月交嚢主体60一皮控制成 一边绕通过胶嚢主体60的重心G并且与长度方向轴线L大致垂 直的轴线S径向转动 一 边沿着流体流移动。
例如，.如图7A所示，当突起81的开口部81a面对流体3的流 体流时，突起81产生4氐抗流体3的流动的反作用力并且用作触发 器(trigger)而使胶嚢主体60绕轴线S顺时针方向转动。如图7B 所示，胶嚢主体6 0沿着流体3的流体流绕轴线S顺时针方向转动 (向前滚动)。在该动作中，由于开口部82a不面对流体流，因此，另一个突起82不产生反作用力。然后，当胶嚢主体60继续 转动时，如图7C所示，另 一个突起82的开口部82a开始面对流 体3的流体流，并且突起82产生4氐抗流体3的流动的反作用力， 而使胶嚢主体60绕轴线S顺时针方向转动。通过重复该动作， 胶嚢主体60通过流体3的流动一边绕轴线S转动一边在管腔2中 向前行进。
在胶嚢主体6 0的这种运动下，摄像构件71获取管腔2的内部 的图像。换句话说，摄像构件71 —边跟随转动轨迹向前转动一 边在作为流体3的流动方向的管腔2的轴向的前侧和后侧以及在 与流体3的流动方向不同的方向上顺次获耳又管月空2的内表面2a的 图像。利用该结构，能够观察到管腔2内的整个区域以及内表面 2a的特定部位。
当流体3的流体流小时，由于面对流体流的突起81或82所 受到的阻力变小，因此，胶嚢主体60不绕轴线S转动。因此， 当流体流小时，摄像构件71沿着管腔2的轴向摄像，当流体流具 有一定强度以上的强度时，摄像构件71观察到内表面2a的特定 部位。当流体3的流体流具有周期性时，能够更有效地观察到整 个图像和局部图像。
如上所述，根据第二实施方式的胶嚢型内窺镜50，利用流 体3的流动使胶嚢主体60—边绕轴线S径向转动(向前转动)一 边移动。利用该结构，即使当胶囊型内窥镜50具有包括直视型 (direct view)的单 一观察构件70的结构时，也可4吏管腔2中 的观察视场动态地改变为最优化。从而，无需使安装在胶嚢主 体60中的观察构件(摄像构件)的结构复杂化就可以可靠地观 察到管腔2中的整个区域。此外，根据第二实施方式的胶嚢型 内窥镜50，重心G被设定在胶嚢主体60的大致中心并且相对于 流体3的比重被设定为大致l。因此，当构成转动引导构件80的袋状突起81、 82交替地面对流体3的流体流时，胶嚢主体60处于 运动状态并且可绕轴线S沿着径向平稳地转动。利用该结构， 能够可靠地进行上述观察操作。
图8是示出根据第三变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的示 意性结构图。第三变型例的胶嚢型内窥镜51具有构成转动引导 构件80的一对袋状突起81、 82,其中，开口部81a、 82a沿着长 度方向轴线方向朝向端部开口 。利用具有第三变型例所述的结 构的胶嚢型内窥镜51，能够获得与第二实施方式相同的作用和 效果。
图9是示出根据第四变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的示 意性结构图。第四变型例的胶嚢型内窥镜5 2包括作为第 一 观察 构件的摄像构件71和用于形成胶嚢主体60的长度方向上的另一 摄 <象 一见场的第二观察构件7 2,该第二观察构件7 2 #皮固定在胶嚢 主体60的另 一端。复眼型观察构件70由第一摄像构件71和第二 摄像构件72构成。
这里，与第一摄像构件71类似，未示出的第二摄像构件72 包括用于照明損H象区域的光源；如CCD或CMOS成像器等固 态摄像元件，其用于接收由光源的照明光产生的来自摄像区域 的反射光，以拍摄管腔的内部；以及如摄像透镜等摄像光学系 统，其用于为固态摄像元件产生摄像区域的光学像。此外，第 一摄像构件71被设定为远焦点以观察管腔2的整个图像，第二摄 像构件72被设定为近焦点以观察管腔2的内表面等。这里，胶嚢 主体60还包括在与第二摄像构件72的摄像视场对应的区域具有 透明性或半透明性的构件。
利用具有第四变型例所述的结构的胶嚢型内窥镜52,能够 获得与第二实施方式相同的作用和效果。特别地，由于第四变 型例的胶嚢型内窥镜52具有复眼型结构，该复眼型结构具有聚
17焦长度不同的第一摄像构件71和第二摄像构件72，因此，当内 窥镜主体6 0通过流体3的流动而绕轴线S径向转动时，第 一 摄 <象 构件71和第二摄像构件72—边跟随转动轨迹一边顺次获取管腔 2中的图像。在该情况下，由于第一摄像构件71的焦点位置被设 定在远距离，因此，通过从获得的图像中抽取聚焦良好的图像， 能够获得远聚焦的并且良好的整个管腔内部图像。此外，由于 第二摄像构件72的焦点位置被设定在短距离，因此，通过从获 得的图像中抽取聚焦良好的图像，能够获得近聚焦的并且良好 的内表面图像，并且能够可靠地观察到如息肉等特殊部分。
图IO是示出根据第五变型例的胶嚢型内窺镜的使用例的 示意性结构图，图ll是该胶嚢型内窥镜的后视图。第五变型例 的胶嚢型内窥镜53包括构成转动引导构件80的作为 一对单向 阻力元件并且作为一对袋状突起81、 82的替代物的一对槽83、 84。以在胶嚢主体6 0的外表面上的端部附近沿着长度方向轴线 方向且朝向端部侧开口的方式形成槽83、 84。槽83、 84的内壁 用作流体接触面83a、 84a。槽83、 84被配置成关于胶嚢主体60 的重心G点对称。此外，槽83、 84的截面形状可以是在被包含 胶嚢主体60的长度方向轴线L的平面分为两部分时是对称的三 角形或U形，并且被配置成关于胶嚢主体60的重心G点对称。
这里，当流体接触面83a、 84a面向上游并且面对流体3的 流体流时，槽83、 84用作阻力元件而产生反作用力，当流体接 触面83a、 84a面向下游且不面对流体3的流体流时，槽83、 84 不用作阻力元件，并且槽83、 84具有对流体3的流动产生反作 用力的方向性。利用具有第五变型例所述的结构的胶嚢型内窥 镜53,能够获得与第二实施方式相同的作用和效果。
图12是示出根据第六变型例的胶嚢型内窥镜的使用例的 示意性结构图，图13是该胶嚢型内窺镜的后视图。第六变型例的胶嚢型内窥镜54包括构成转动引导构件80的作为一对单向 阻力元件并且作为 一对袋状突起81、 82的替代物的一对孔85、 86。以在胶嚢主体60的外表面上的端部附近沿着长度方向轴线 方向且朝向端部侧开口的方式形成孔85、 86。孔85、 86被配置 成关于胶嚢主体60的重心G点对称。此外，孔85、 86的截面形 状可以是在^皮包含胶嚢主体60的长度方向轴线L的平面分为两 部分时是对称的三角形或圆形，并且被配置成关于胶嚢主体6 0 的重心G点只于-尔。
这里，当开口部朝向上游开口并且面对流体3的流体流时， 孔85、 86用作阻力元件而产生反作用力，当开口部朝向下游开 口且不面对流体3的流体流时，孔85、 86不用作阻力元件，并 且孔85、 86具有对流体3的流动产生反作用力的方向性。利用 具有第六变型例所述的结构的胶嚢型内窥镜5 4 ，能够获得与第 二实施方式相同的作用和效果。
这里，根据第二实施方式的第三至第六变型例，转动引导 构件80由一对单向阻力元件构成，该对阻力元件由一对袋状突 起81和82、 一对槽83和84或者一对孔85和86形成。然而，可以 采用由在每一侧组合地对称布置多个突起、槽或孔的一对单向 阻力元件构成的转动引导构件80。
此外，突起状的阻力元件可相对于胶嚢主体的外表面可开 闭(突出和缩回)。换句话说，当流体3静止(或其流体流小) 时，阻力元件关闭(在胶嚢主体中)，当产生大流体流时，阻力 元件与流体流对应地打开(突出)。利用该结构，由于仅在需要 时突起才突出，因此，被检体l可以容易地吞下胶嚢型内窥镜。
图14A至图14C是示出根据第七变型例的胶嚢型内窥镜的 示意性结构图。第七变型例的胶嚢型内窥镜55包括安装在胶嚢 主体60中的重物91以及使重物91的位置沿胶嚢主体60的长度方
19向轴线方向滑动的滑动空间92。这里，重物91由于流体3的流 动而相对于胶嚢主体60在滑动空间92中滑动，从而改变了月交嚢 主体60的重心的^f立置。
当具有该结构的胶嚢型内窺镜55被导入到管腔2内并且停 留在流体3中时，例如，如图14A所示，重物91位于滑动空间92 的一端侧的位置，月交嚢型内窺镜55由于重心4立置而以如图14A 所示的倾斜方式在流体3中流动。在该状态下，当流体3的流动 作用于胶嚢主体60时，如图14B所示，胶嚢主体60向前转动到 大致水平状态。利用胶嚢主体60的这种运动，重物91向滑动空 间92的中央滑动，并且进一步向滑动空间92的另一端移动。才艮 据重心位置的动态改变，如图14C所示，胶嚢主体60继续转动 运动。通过重复该动作，胶嚢主体60由于流体3的流动而在官月空 2中一边向前转动一边行进。因此，利用具有第七变型例所述的 结构的胶嚢型内窺镜55,能够获得与第二实施方式相同的作用 和效果。
本领域的技术人员将容易发现其它优点和变型。因此，本 发明的更广义的方面不限于这里示出和说明的具体细节和典型 实施方式。因此，在不背离由所附权利要求书及其等同所限定 的总的发明构思的精神和范围的情况下，可以进行各种变型。
权利要求
1.一种胶囊型医疗设备(10；11；12；50；51；52；53；54；55)，其包括胶囊主体(20；60)，其将被导入到被检体(1)的管腔(2)内；控制构件(40；42；45；80；91)，其通过被导入到所述管腔(2)内的流体(3)的流动来控制所述胶囊主体(20；80)在所述管腔(2)内的运动；以及观察构件(30；70)，其被固定在所述胶囊主体(20；80)的内部，并且所述观察构件(30；70)根据所述胶囊主体(20；80)的运动来观察所述流体(3)的流动方向以及与所述流体(3)的流动方向不同的方向。
2. 根据权利要求l所述的胶嚢型医疗设备(10; 11; 12), 其特征在于，所述控制构件(40; 42; 45)是转动引导构件， 所述转动引导构件通过所述流体(3 )的流动而使所述胶嚢主体(20)绕所述胶嚢主体(20)的长度方向轴线沿圓周方向转动。
3. 根据权利要求2所述的胶嚢型医疗设备(10; 11; 12)， 其特征在于，所述转动引导构件(40)包括用以干涉所述流体(3 )的流动地设置在所述胶嚢主体(20)的外表面上的螺旋状 构件。
4. 根据权利要求3所述的胶嚢型医疗设备(10; 11),其特 征在于，所述螺旋状构件是螺旋状形成的突起(41、 43)。
5. 根据权利要求4所述的胶嚢型医疗设备(10),其特征在 于，所述螺旋状形成的突起(41 )是单个的连续突起。
6. 根据权利要求4所述的胶嚢型医疗设备(11 )，其特征在 于，所述螺旋状形成的突起(43)包括多个不连续突起。
7. 根据权利要求l所述的胶嚢型医疗设备(10; 11; 12)， 其特征在于，所述观察构件(30)包括第一摄像构件(31)和第二摄像构件(32),所述第一摄像构件(31 )形成沿所述胶嚢 主体(20)的长度方向的摄像视场，所述第二摄像构件(32) 形成沿与所述第一摄像构件(31)的摄像视场的方向不同的方 向的摄像视场。
8. 根据权利要求7所述的胶嚢型医疗设备(10; 11; 12), 其特征在于，所述第一摄像构件(31 )具有远焦点，所述第二 观察构件(32)具有近焦点。
9. 根据权利要求7所述的胶嚢型医疗设备(10; 11; 12), 其特征在于，所述第二观察构件(32)具有相对于所述胶嚢主 体(20)的长度方向轴线方向倾斜的摄像视场。
10. 根据权利要求7所述的胶嚢型医疗设备(10; 11; 12), 其特征在于，所述第二摄像构件(32)具有与所述胶嚢主体(20) 的长度方向轴线方向垂直的摄像视场。
11. 根据权利要求l所述的胶嚢型医疗设备(50; 51; 52; 53; 54),其特征在于，所述控制构件(80)是转动引导构件， 所述转动引导构件通过所述流体(3 )的流动而使所述胶嚢主体(60)绕通过所述胶嚢主体(60)的重心且与所述长度方向轴 线垂直的轴线径向转动。
12. 根据权利要求ll所述的胶嚢型医疗设备(50; 51; 52; 53; 54),其特征在于，所述转动引导构件(80)包括一对单 向阻力元件，所述单向阻力元件具有相同的形状并且以关于所 述胶嚢主体(60)的重心点对称的方式位于所述胶嚢主体(60) 的外表面上，所述单向阻力元件具有对所述流体(3)的流动产 生反作用力的方向性。
13. 根据权利要求12所述的胶嚢型医疗设备(50; 51; 52), 其特征在于，所述单向阻力元件是突起(81、 82)。
14. 根据权利要求13所述的胶嚢型医疗设备(50; 51; 52),其特征在于，所述突起(81、 82)能够相对于所述胶嚢主体(60) 的外表面突出和缩回。
15. 根据权利要求13所述的胶嚢型医疗设备(50; 51; 52), 其特征在于，所述突起(81、 82)是均具有沿着长度方向轴线 方向开口的开口部的袋纟犬突起。
16. 根据权利要求12所述的胶嚢型医疗设备(53 ),其特征 在于，各所述单向阻力元件均是沿着长度方向轴线方向朝向所 述胶嚢主体(60)的端部开口的槽(83、 84)。
17. 根据权利要求12所述的胶嚢型医疗设备(54)，其特征 在于，各所述单向阻力元件均是沿着长度方向轴线方向朝向所 述月交嚢主体的端部开口的孔(85、 86)。
18. 根据权利要求ll所述的胶嚢型医疗设备(50; 51; 52; 53; 54)，其特征在于，所述观察构件(70)包括形成沿所述胶 嚢主体(60)的长度方向轴线方向的摄像视场的摄像构件。
19. 根据权利要求ll所述的胶嚢型医疗设备(52),其特征 在于，所述观察构件(70)包括分别被固定在所述胶嚢主体(60) 的长度方向轴线方向上的两端部的两个摄像构件(71、 72)。
20. 根据权利要求19所述的胶嚢型医疗设备(52)，其特征 在于，所述摄像构件分别是第一摄像构件(71)和第二摄像构 件(72),所述第一摄像构件(71 )被固定在所述胶嚢主体(60) 的长度方向轴线方向上的 一端并且具有远焦点，所述第二摄像 构件(72)被固定在所述胶嚢主体(60)的长度方向轴线方向 上的另 一端并且具有近焦点。
21. 根据权利要求l所述的胶嚢型医疗设备(10; 11; 12; 50; 51; 52; 53; 54; 55)，其特;f正在于，所述胶嚢主体(20; 60)具有相对于被导入到所述被检体(1)中的流体(3)大致 为1的比重，所述胶嚢主体(20; 60)的重心位于所述胶嚢主体(20; 60)的大致中心。
22. —种体腔内观察方法，其包括以下步骤摄取胶嚢型医疗设备(10; 11; 12; 50; 51; 52; 53; 54;55);才聂耳又比重与所述胶嚢型医疗i殳备(10; 11; 12; 50; 51; 52; 53; 54; 55)的比重大致相同的流体(3);通过所述流体(3 )的流动来控制所述胶嚢型医疗设备在管 腔(2)中的运动；由所述月交嚢型医疗i殳备(10; 11; 12; 50; 51; 52; 53; 54; 55)来观察所述流体(3)的流动方向；以及由所述胶嚢型医疗设备(10; 11; 12; 50; 51; 52; 53; 54; 55)来 见察与所述流体(3)的流动方向不同的方向。
全文摘要
本发明提供一种胶囊型医疗设备(10)，该胶囊型医疗设备(10)包括胶囊主体(20)、控制构件(40)和观察构件(30)。胶囊主体(20)将被导入到被检体(1)的管腔(2)内。控制构件(40)通过被导入到管腔(2)内的流体(3)的流动来控制胶囊主体(20)在管腔(2)内的运动。观察构件(30)被固定在胶囊主体的内部，并且根据胶囊主体(20)的运动来观察流体(3)的流动方向以及与流体(3)的流动方向不同的方向。
文档编号A61B1/31GK101594818SQ20088000357
公开日2009年12月2日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月2日
发明者泷泽宽伸, 濑川英建 申请人:奥林巴斯医疗株式会社