专利名称：体内观察装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种体内观察装置，用来观察在消化道和其它部位中出现的患病区域例如表面疾病等。
本发明要求于2003年10月1日提交的日本专利申请No.2003-343064和于2003年10月22日提交的日本专利申请No.2003-361782的优先权，这些专利的内容在这里被引用作为参考。
背景技术：
炎性肠病(IBD)例如溃疡性结肠炎和克罗恩氏病为其起因仍然未知的消化道疾病，并且当前迫切需要建立各种处理和预防方法。炎性肠病的症状包括长期腹泻、直肠出血和长时间血性便，并且虽然它们很少完全治愈，但是这些疾病其特征几乎总是为结肠炎损伤长时间反复恢复和复发。目前，治疗依赖于长期给药。
另外，尽管存在血性便，但是通常进行内窥镜检查或X射线检查来诊断炎性肠病，优选采用内窥镜检查诊断方法，因为它们能够直接确认出消化道的影像。由于尤其是作为一种炎性肠病的溃疡性结肠炎提高了在疾病发作后经过固定时间之后(例如7年)患癌症的危险，因此通过一年进行一次定期内窥镜检查来确认症状的进展等。
另一方面，已知口服进入身体中的胶囊式医疗装置也能够简便地检查病人的健康。可以得到各种类型的这些胶囊式医疗装置，包括随机捕捉身体内的各个部位的照片的装置、从身体内收集试样的装置以及释放药物的装置。作为这种装置的一个示例，已知一种胶囊式生物信息检查装置，它能够检测身体内的生物信息例如图像信息等(例如参照日本待审专利申请，第一公开No.11-225996(段落0007-0030，图1至3))。
这种胶囊式生物信息检查装置设有一外壳，该外壳具有用来在身体内输出照明光的光学输出端口、用于在身体内捕捉图像的成像端口、以及用于检测身体内温度等的生物信息传感器等。另外，该外壳容纳有用于向每个单元提供电能的电池、用于通过光学输出端口照亮身体的白色LED、用于通过成像端口捕捉身体图像的CCD、用于它们的控制的控制电路、和用于存储从每个单元获得的生物信息的存储器。另外，白色LED还用作用于将存储在存储器中的生物信息传送给外面的传送单元。
另外，存在一种用于评估在血管中的生物物质或化学物质的存在或浓度的方法，该方法使用了这样一种检测装置，它将支撑件插入到身体中、将用来在与在支撑件中的特定物质反应时显示出光学变化的试剂固定并且检测出那个光学变化(例如，WO 01/53792A2)。
另外，已知另一种胶囊式医疗装置的示例，其中一可消化胶囊设有摄像装置和光学器件，身体内的视频输出通过发送器从摄像装置发送出，然后由身体外的接收器接收(例如，USP5,604,531)。
在使用这种胶囊式生物信息检查装置进行检查的情况下，病人在电源开关已经打开之后将该胶囊式生物信息检查装置吞下。在已经口服之后，该胶囊式生物信息检查装置通过用白色LED照亮身体内部的同时运动经过身体内的器官来用CCD捕捉身体每个部分的图像。然后将这个所获取的信息存储在存储器中。另外，已经由生物信息传感器获得的信息同样被存储在存储器中。在已经检测到在身体的各个部分上的生物信息之后，该胶囊式生物信息检查装置被排泄出并回收，之后取出通过白色LED存储在存储器中的信息，并且进行分析和检查。
但是，虽然如前面所述一样对于炎性肠病尤其是溃疡性结肠炎必须定期进行内窥镜检查，但是在进行内窥镜检查的情况中作为检查的准备工作通常必须通过饮用轻泻剂等将处于肠道中的大便和食物残渣排泄出以冲洗肠道直到将它们清洗干净，以便获得精确清晰的图像。但是，由于在该肠道冲洗期间除了大便和食物残渣之外用于保护肠道组织的粘膜也最终被冲洗出，因此在溃疡性结肠炎的情况下，身体组织由于失去了该粘膜而容易发生过敏反应，从而可能导致症状进一步恶化。因此，由于在溃疡性结肠炎的情况下频繁地进行内窥镜检查而没有冲洗肠道，因此导致不能从肠道内部获得清晰图像的问题。
另外，即使在使用在上面专利文献1中所述的胶囊式医疗装置例如胶囊式生物信息检查装置代替内窥镜，仍然可能不能获得肠道内的清晰图像。
鉴于这些情况，本发明的目的在于提供一种体内观察装置，它能够在不用冲洗肠道的情况下观察在消化道(尤其是肠道)中的患病区域。
发明内容
本发明提供以下手段来实现上述目的。
第一发明提供了一种体内观察装置，它配备有用于口服进入活体内的胶囊式外壳、和设在所述外壳内用来通过所述外壳的观察壁面观察活体内部的观察装置；并且设有接触辅助装置，用来在观察期间使得观察壁面与身体组织紧密接触。
第二发明为第一发明的体内观察装置，其中所述接触辅助装置设在所述外壳内。
第三发明为第一发明的体内观察装置，其中所述接触辅助装置为设有动作产生部分的外部接触辅助装置，该动作产生部分用来从活体外面产生出在外壳中的操作。
第四发明为第一发明的体内观察装置，其中所述接触辅助装置包括设有用来从活体外面产生出在外壳中的动作的动作产生部分的外部接触辅助装置，和用于接收由设在外壳中的动作产生部分产生的操作的反应部分。
另外，在所述接触辅助装置通过从活体外面施压而使体内观察装置与身体组织紧密接触的情况下，如果内科医生等用手施加压力，则可以简化该过程而无需专门工具。
根据该体内观察装置，由于设有在观察期间使得观察壁紧密贴附在身体组织上的接触辅助装置，因此如果在紧密贴附在身体组织上的同时对观察窗进行观察，则可以消除由于在活体中的体液和其它外来物体引起的视野所受的影响。因此，用于观察体内的体内观察装置能够通过确保令人满意的观察区域来精确观察体内。
第五发明为第二发明的体内观察装置，其中所述接触辅助装置装配有安装在外壳内的流体传送装置，用来吸引体内的例如体液和气体的流体并且使之从观察壁表面的前面流向后面，并且在通过流体传送装置抽吸流体时使身体组织与观察壁表面紧密接触。
根据这种类型的体内观察装置，由于体内的流体被从观察壁表面前面吸出并且能够通过操作流体传送装置流向后面，因此通过在观察壁表面前面的内腔或器官内产生出负压而使身体组织紧密贴附在观察壁表面上。
第六发明为第五发明的体内观察装置，其中所述外壳设有从观察壁表面朝着观察方向伸出的柱形元件。因此，所要观察的活体组织可以被有效而可靠地吸引并且紧密贴附在观察壁表面上。
第七发明为第六发明的体内观察装置，其中所述柱形元件是可拆卸的。因此，可以根据观察条件选择使用具有最佳形状的柱形元件。
第八发明为第五发明的体内观察装置，其中所述观察壁表面设在外壳的侧部上。因此，可以容易地观察朝向该侧的身体组织。另外，由于可以使由体内观察装置观察的身体组织保持在适当的位置，因此可以进行精确的观察。
第九发明为第八发明的体内观察装置，其中在观察壁表面周围设有从外壳的外周伸出的外来物体去除装置。因此，可以防止外来物体进入观察范围。
第十发明为第五发明的体内观察装置，其中在外壳的侧面上设有外径膨胀装置。因此，由于外径膨胀装置堵塞着内腔以便甚至在具有大内腔的器官中也划分出抽吸的前面和后面，因此可以容易有效地吸引体液和其它流体。
第十一发明为第二发明的体内观察装置，它设有胶囊式外壳，用来口服进入活体中；观察装置，它设在所述外壳内用来观察体内；光学透明球囊，它设在外壳上从而覆盖着观察装置的外周并且可以膨胀以便在活体内运动时紧密接触活体；以及膨胀装置，用来通过给球囊内提供流体来使所述球囊膨胀，其中所述观察装置通过球囊观察活体内部。
在如在该发明所要求保护的体内观察装置中，当该观察装置从口服入并且例如通过运动穿过消化道到达肠道时，膨胀装置向球囊供应流体以使球囊膨胀，从而使得该球囊紧密接触活体。另外，膨胀装置可以设定为以其自身的判断来操作，或者它可以设定为在已经接收到来自活体外面的信号之后操作。这时，即使在球囊外侧和活体之间存在体液或食物残渣，由于球囊膨胀同时将任何体液、食物残渣或其它外来物体推开，因此它在除去所述外来物体之后紧密接触着身体组织。当随后运动穿过消化道时，它同样在保持在其中已经从球囊和身体组织之间将外来物体去除的状态的同时运动。因此，该观察装置能够以最佳的状态观察活体，且不会受到外来物体的影响。
这样，由于可以通过使球囊膨胀从而使之紧密贴附在身体组织上而通过球囊观察身体组织，因此可以在不必冲洗肠道的情况下可靠地观察活体的状态。尤其在炎性肠病的情况中，可以可靠地观察包括任何患病区域的消化道的状态，同时防止出现由冲洗肠道引起的病症恶化。
第十二发明为第十一发明的体内观察装置，其中所述膨胀装置设有用来获取活体内的体液的获取部分、和根据通过获取部分获取的活体流体的液体含量来使球囊膨胀的膨胀部分。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，获取部分运动穿过活体同时获取体液。另外，膨胀部分在通过获取部分获取的体液的含水量等于或大于例如预设定的规定量的情况下使球囊膨胀。这样，可以通过调节体液的含水量来使球囊在活体内的所要求位置处膨胀。
第十三发明为第十一发明的体内观察装置，其中在外壳中设有用来连接球囊的外部和内部的管道，并且所述膨胀装置设有一泵，它通过从球囊的外部经由管道向球囊的内部供应流体而使球囊膨胀、或者通过从球囊内部向外部排出流体而使球囊收缩，并且设有用来控制所述泵的操作的控制部分。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，由于控制部分操作该泵，因此通过从外壳外部向球囊内部供应流体而使球囊膨胀，或者通过从球囊内部向外壳外部排出流体而使球囊收缩。这样，由于可以从活体外面获取流体来使球囊膨胀，因此不必预先在活体内提供流体。因此，可以简化结构，并且可以减小该装置的尺寸。
第十四发明为第十一发明的体内观察装置，其中在外壳中设有另一个球囊，并且在外壳内设有与该球囊和另一个球囊的内侧分别连通的管道，并且膨胀装置设有用来通过管道相互地给两个球囊供应流体的泵和用来控制所述泵的操作的控制部分。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，通过控制部分来操作泵以通过从另一个球囊向所述第一球囊的内部供应流体来使第一球囊膨胀或者通过从第一球囊内部向另一个球囊供应流体来使第一球囊收缩。这样，由于通过操作泵在两个球囊之间传送流体以进行球囊的膨胀和收缩，因此不必更换流体。因此，可以防止外来物体进入活体，并且可以使该观察装置的视野保持在最佳状态中。
第十五发明为第十一发明的体内观察装置，其中所述球囊设有一防反向装置，该装置在外表面上具有相对于行进方向向后突出的凸起。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，所述防反向装置在球囊运动穿过同时紧密贴附在其上的活体时还与活体的消化道或其它部分接触。这时，由于凸起相对于行进方向向后突出，因此在球囊在消化道内反向的情况下，这些凸起与活体接合以防止它反向。因此，可以可靠地使球囊沿着预定行进方向运动，由此能够进行适当的观察。
第十六发明为第十一发明的体内观察装置，其中球囊在其外表面上具有电极，并且在外壳内设有用来向所述电极提供电能的电源部分。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，由于在球囊运动穿过同时紧密贴附在其上的活体时电源部分向电极提供电能，因此使电流在活体内流动。该活体在受到来自电极的电流刺激时收缩，从而使之压靠球囊。因此，由于球囊受到来自活体的外力，因此促进了沿着行进方向的推进力，或者使之相对于行进方向向后输送。因此，在想要到达远端患病区域的情况下或者在想要进行更长时间的观察时，可以通过电刺激来简便而又可靠地调节运动。
第十七发明为第十一发明的体内观察装置，其中流体为光学透明液体药物，并且在球囊中设有微孔，从而使得该药物能够在球囊已经在等于或大于预定值的压力下膨胀时排到球囊外面，并且该膨胀装置具有一升压装置，用来使球囊内的压力升高至等于或大于预定值的压力。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，所述升压装置在通过观察装置的观察而释放出药物或者在已经接收到来自活体外面的信号时使球囊内的压力升高至预定值或更高。另外，升压装置能够通过降低球囊内部的压力来中断药物释放。这样，可以通过使用升压装置控制球囊内部的压力来在患病区域的所要求位置处可靠地给药。由于球囊和患病区域处于没有体液尤其没有其它外来物体的紧密贴附状态中，因此可以对患病区域直接给药。另外，由于使球囊膨胀的流体也可以用作药物，因此不必在外壳内单独设置用于药物的容器，由此能够减小观察装置的尺寸。
第十八发明为第十一发明的体内观察装置，其中所述流体为光学透明液体药物，并且在所述外壳中设有连接球囊的外部和内部的管道、能够打开和关闭该管道并且将球囊内部的药物释放到外部的开关阀、和用来控制所述开关阀的操作的开关阀控制部分。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，开关阀控制部分操作开关阀以便在通过观察装置的观察而释放出药物或者在已经接收到来自活体外面的信号时打开管道。因此，通过管道将球囊内的药物释放到外壳外面。另外，可以通过开关阀控制部分关闭开关阀来中断药物的释放。这样，可以通过打开和关闭开关阀来在患病区域的所要求位置处可靠地给药。另外，由于使球囊膨胀的流体也可以用作药物，因此不必在外壳内单独设置用于药物的容器，由此能够减小观察装置的尺寸。
第十九发明为第十一发明的体内观察装置，其中在所述外壳中设有用来存储药物的药物存储部分、用来使所述药物存储部分与球囊外部相连的管道、插入在所述管道中用来将存储在所述药物存储部分中的药物释放到球囊外部的释放装置以及用来操作释放装置的控制部分。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，控制部分操作释放装置，并且在通过观察装置的观察而释放出药物或者在已经接收到来自活体外面的信号时将容纳在药物存储部分中的药物通过管道释放到球囊外部。这样，可以通过释放装置在患病区域的所要求位置处可靠地给药。
第二十发明为第十四发明的体内观察装置，其中在球囊内设有一释放装置，用来在球囊内的压力已经达到等于或大于预定值的压力时将流体释放到球囊外面，所述流体为光学透明药物，并且控制部分如此操作所述泵，从而使球囊内的压力达到等于或大于预定值的压力。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，所述控制部分控制泵的操作，从而通过观察装置的观察或者在已经接收到来自活体外面的信号时使球囊内的压力升高至等于或大于预定值的压力。
第二十一发明为第十七发明的体内观察装置，其中在外壳中设有另一个球囊，在其外表面上具有电极并且在内部存储药物；电源部分，用来向所述电极提供电能；以及多个管道，它们分别与第一球囊和另一个球囊的内部连通，并且所述电源部分向电极提供电能以释放出药物。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，由于在通过观察装置的观察而释放出药物或者已经从活体外面接收到信号时电源部分向电极提供电能，因此使电流在活体内流动。活体响应于该电流刺激而收缩并且从外面按压另一个球囊。响应于该按压，容纳在另一个球囊内的药物通过管道运动进入第一球囊。因此，在第一球囊内的压力升高至等于或大于预定值的压力，并且通过微孔将药物释放出。这样，由于从活体接收到的外力可以被有效地用来给药，因此可以节省在给药期间使用的电能并且可以有效地给药。
第二十二发明为第十一发明的体内观察装置，其中球囊的折射率等于或小于流体的折射率。
在如在该发明中所要求保护的体内观察装置中，由于流体的折射率等于或高于球囊在通过向球囊内部供应流体而膨胀时的折射率，因此在球囊和流体之间的界面处在球囊内难以出现反射。因此，可以进行令人满意的观察。
第二十三发明为第二发明的体内观察装置，其中所述接触辅助装置在比重上与整个装置有差异，从而将整个装置的比重设定为大于位于活体内的流体的比重。因此，可以通过将比重大于流体的体内观察装置浸没在体液中而使其紧密贴附在身体组织上。
第二十四发明为第二十三发明的体内观察装置，其中重心朝向观察壁表面偏心。因此，可以使由于重力而面向下的观察壁表面可靠紧密地贴附在身体组织上。
第二十五发明为第三发明的体内观察装置，其中所述动作产生部分为压靠在活体上的加压部分，并且在外部接触辅助装置中设有用于操纵加压的手柄。因此，改善了通过从活体外面施加压力而操纵加压操作以使得外壳压靠身体组织的简便性。
第二十六发明为第二十五发明的体内观察装置，其中在所述外壳内设有用来传送数据的传送装置，并且在加压部分中设有用来显示从传送装置传送的数据的显示部分。因此，可以在通过观看显示在显示部分上的图像来确认压迫程度的同时操作该装置。
第二十七发明为第二十五发明的体内观察装置，其中在外部接触辅助装置中设有用来检测外壳位置的位置检测装置。因此，可以通过精确确定外壳的位置来进行加压操作。
第二十八发明为第二十五发明的体内观察装置，其中在所述外壳内设有用于电磁吸引的永磁体和用于接收电能的天线，并且在所述加压部分中设有用于磁性吸引的线圈和用于提供电能的天线。因此，可以通过在用于磁性吸引的永磁体和线圈之间所产生出的电磁吸引作用来使得该体内观察装置紧密贴附在身体组织上。另外，也可以通过用于提供电能的天线和用于接收电能的天线的电能产生动作向活体内的外壳提供电能。在该情况下，如果用于接收电能的天线根据磁极的取向即考虑到相互吸引的磁极(S极和N极)的布置而布置在S极和N极之间，则可以通过与用于提供电能的天线直接相对来提高电能产生效率。
第二十九发明为第四发明的体内观察装置，其中所述动作产生部分为一磁场产生装置，并且反应部分为一永磁体或铁磁体。因此，可以通过由压迫装置从活体外面同时施加压迫的电磁体而磁性地吸引外壳并且使之紧密贴附在身体组织上。在该情况中，电磁体优选能够在必要时打开和关闭。
第三十发明为第二十九发明的体内观察装置，其中在所述外壳内设有用来传送数据的传送装置，并且在加压部分中设有用于显示出从传送装置传送出的数据的显示部分。因此，可以在通过观看显示在显示部分上的图像来确认压迫程度的同时操作该装置。
第三十一发明为第二十九发明的体内观察装置，其中在外部接触辅助装置中设有用来检测外壳位置的位置检测装置。因此，可以通过精确确定外壳的位置来进行加压操作。
第三十二发明为第二十九发明的体内观察装置，其中在所述外壳内设有用于电磁吸引的永磁体和用于接收电能的天线，并且在所述加压部分中设有用于磁性吸引的线圈和用于提供电能的天线。因此，可以获得与第二十八发明类似的效果。
第三十三发明为第一发明的体内观察装置，其中设有一给药装置，用来在外壳与身体组织紧密接触时从所述外壳在所要求的位置处给药。因此，可以在身体组织的目标位置处精确地给药。
下面描述了这种给药装置的具体示例。
(1)使药物浸透海绵状药物存储/输送元件。当向已经在所要求位置处紧密贴附在身体组织上的药物存储/输送元件施加压力时，药物被推出并且涂覆到患病区域的身体组织上。
(2)在药物存储/输送元件中设有多根细针。在由于这些针紧密贴附在身体组织上而已经穿透该身体组织的情况下向药物存储/输送构架施加压力时，药物被推出并且直接注射到患病区域的身体组织中。
(3)将其中已经浸透药物的凝胶状物质存储在药物存储/输送装置中。当将该物质释放出并且使之贴附在患病区域的身体组织上时，它长时间保持在患病区域上，由此使得该药物能够逐渐释放出。
(4)当通过电泳现象将存储在药物存储/输送装置中的凝胶状药物引导至所述表面时，可以长时间并且在大范围上将它施加给与之紧密贴附的身体组织。
(5)当将存储在药物存储/输送装置中的药物雾化之后释放出时，可以将它分配在大范围的身体组织上。在该情况下，由于如果通过挤压推出雾化药物则可以通过压力释放将药物分配在更大范围上，因此这尤其适用于长器官例如肠道。
(6)优选的是设置一外来物体去除装置，用来在给药之前通过释放空气等去除存在患病区域表面上的体液等，因此可以暴露出患病区域的身体组织，从而能够可靠地给药。在该情况中，优选按照先去除外来物体然后给药的顺序自动地给药。
另外，可以通过使用该外来物体去除装置去除在患病区域周围的外来物体，从而确保前面所述的观察系统的视野。
第三十四发明提供了一种检查方法，它包括将体内观察装置引入受检者体内的步骤；识别出体内观察装置在活体内的位置的步骤；根据所识别出的位置使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤；以及获取紧密接触部分的图像的步骤。
第三十五发明为第三十四发明的检查方法，其中识别在活体内的位置的步骤包括通过由体内观察装置获取的图像来进行识别。
第三十六发明为第三十四发明的检查方法，其中识别在活体内的位置的步骤包括根据安装在体内观察装置的定时器来进行识别。
第三十七发明为第三十四发明的检查方法，其中识别在活体内的位置的步骤包括根据所述体内观察装置的位置信息来进行识别。
第三十八发明为第三十四发明的检查方法，其中使所述体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过流体传送装置进行紧密接触，该装置沿着体内观察装置的观察方向从前面吸引在活体中例如体液或气体的流体并且使之向后流出。
第三十九发明为第三十四发明的检查方法，其中使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过给设在体内观察装置中的观察部分中的光学透明球囊供应流体以使球囊膨胀来使球囊与身体壁紧密接触。
第四十发明为第三十四发明的检查方法，其中使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤为从活体外面向所述体内观察装置所处的部分施加推压力的步骤。
第四十一发明为第三十四发明的检查方法，其中使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过在活体外面产生出磁场并且吸引安装在该体内观察装置内的磁体或铁磁体来进行紧密接触。
第四十二发明提供了一种检查和处理方法，该方法包括将体内观察装置引入受检者体内的步骤；识别出在活体内的位置的步骤；根据所识别出的位置使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤；获取紧密接触部分的图像的步骤；确认所捕捉的图像的步骤；以及必要时释放出药物的步骤。
第四十三发明为第四十二发明的检查和处理方法，其中识别在活体内的位置的步骤包括通过由体内观察装置获取的图像来进行识别。
第四十四发明为第四十二发明的检查和处理方法，其中识别在活体内的位置的步骤包括根据安装在体内观察装置的定时器来进行识别。
第四十五发明为第四十二发明的检查和处理方法，其中识别在活体内的位置的步骤包括根据所述体内观察装置的位置信息来进行识别。
第四十六发明为第四十二发明的检查和处理方法，其中使所述体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过流体传送装置进行紧密接触，该装置沿着体内观察装置的观察方向从前面吸引在活体中例如体液或气体的流体并且使之向后流出。
第四十七发明为第四十二发明的检查和处理方法，其中使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过向设在体内观察装置中的观察部分中的光学透明球囊供应流体以使球囊膨胀来使球囊与身体壁紧密接触。
第四十八发明为第四十二发明的检查和处理方法，其中使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤为从活体外面向所述体内观察装置所处的部分施加推压力的步骤。
第四十九发明为第四十二发明的检查和处理方法，其中使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过在活体外面产生出磁场并且吸引安装在该体内观察装置内的磁体或铁磁体来进行紧密接触。
根据本发明的体内观察装置，由于可以通过使球囊膨胀从而使之紧密贴附在身体组织上来通过球囊观察身体组织，因此可以可靠地观察身体组织的状态，而不用冲洗肠道。尤其在炎性肠病的情况下，可以可靠地观察包含有患病区域的消化道的状态，同时防止由于冲洗肠道而引起的症状恶化。
另外，根据本发明的体内观察装置，由于可以在其中通过接触辅助装置使观察壁表面和身体组织紧密贴附的状态中观察身体组织，因此可以可靠地观察身体组织的状态，而不用冲洗肠道，并且不会由于体液、气体和其它流体而阻挡视野。尤其在炎性肠病的情况中，可以可靠地观察包含有患病区域的消化道的状态，同时防止由于冲洗肠道而引起的症状恶化。
图1为一剖视图，显示出如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第一实施例。
图2为体内观察装置的剖视图，显示出其中在图1中所示的体内观察装置的球囊膨胀并且与身体组织紧密接触的状态。
图3为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第二实施例。
图4为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第三实施例。
图5为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第四实施例。
图6为一剖视图，显示出其中在图5中所示的体内观察装置的另一球囊膨胀并且与身体组织紧密接触的状态。
图7为一侧视图，显示出处于其中球囊膨胀的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第五实施例。
图8为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第六实施例。
图9为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触而且给药的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第七实施例。
图10为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触而且给药的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第八实施例。
图11为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触而且将给药的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第九实施例。
图12为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触而且将给药的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十实施例。
图13为一剖视图，显示出处于其中第一球囊和另一个球囊膨胀并且与身体组织紧密接触而且将给药的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十一实施例。
图14为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的另一示例。
图15为一剖视图，显示出处于其中球囊膨胀并且与身体组织紧密接触的状态中的、如在本发明中所要求保护的体内观察装置的又一示例。
图16为一剖视图，显示出如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十二实施例。
图17为在图16中所示的体内观察装置的操作的说明图，其中图17A显示出其中泵体已经开始沿着向前方向操作的状态，图17B显示出泵体的向前操作的状态，图17C显示出通过抽吸紧密贴附在身体组织上的状态，而图17D显示出已经沿着反向方向操作的泵体的状态。
图18为一剖视图，显示出在图16中所示的第十二实施例的变型。
图19为一剖视图，显示出如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十三实施例。
图20为一剖视图，显示出在图19中所示的第十三实施例的变型例。
图21为一剖视图，显示出如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十四实施例。
图22为一剖视图，显示出在图21中所示的第十四实施例的变型例。
图23为一剖视图，显示出如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十五实施例。
图24为一剖视图，显示出如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十六实施例。
图25为一放大剖视图，显示出在图24中所示的第十六实施例的变型例的主要部分。
图26为一侧视图，显示出如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十七实施例。
图27显示出在图26中所示的第十七实施例的变型例，其中图27A为一立体图，显示出压迫装置的使用，而图27B为一剖视图，显示出压迫装置的结构的示例。
图28为一剖视图，显示出压迫装置的第一变型例。
图29显示出压迫装置的第二变型例，其中图29A为一剖视图而图29B为主要部分的放大剖视图。
图30为一剖视图，显示出压迫装置的第三变型例。
图31为一剖视图，显示出作为如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第十八实施例的给药装置结构的示例。
图32为一剖视图，显示出在图31的第十八实施例中所示的给药装置的第一变型例。
图33为一剖视图，显示出在图31的第十八实施例中所示的给药装置的第二变型例。
图34为一剖视图，显示出在图31的第十八实施例中所示的给药装置的第三变型例。
图35为一剖视图，显示出在图31的第十八实施例中所示的给药装置的第四变型例。
图36为一剖视图，显示出在图31的第十八实施例中所示的给药装置的第五变型例。
图37为一剖视图，显示出在图31的第十八实施例中所示的给药装置的第六变型例。
图38为一剖视图，显示出在图31的第十八实施例中所示的给药装置的第七变型例。
图39为一剖视图，显示出在图31的第十八实施例中所示的给药装置的第八变型例。
具体实施例方式
下面将参照这些附图对本发明的优选实施例进行说明。但是本发明不限于这些实施例，例如可以将这些实施例的组成特征适当地组合。
<第一实施例>
下面参照图1和2对如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第一实施例进行说明。如图1所示，该实施例的体内观察装置1设有用来口服进身体中的胶囊式外壳2、设在外壳2内用来观察身体内部的观察系统(观察装置)3、设在外壳2中以便覆盖着所述观察系统3的外周并且当在身体内运动时能够膨胀以便紧密接触或贴附在身体组织上的光学透明球囊4、以及通过将流体供应进入所述球囊4来使球囊4膨胀的膨胀装置5。
另外，球囊4的透明材料的折射率na等于或小于供应给球囊4内的流体的折射率nb(na≤nb)。
上述外壳2如此形成，从而用塑料等密封内部，并且在一个端部上设置透明盖2a。在该透明盖2a的内侧上布置有用来捕捉在身体内每个部分的图像的物镜10，并且在所述物镜10的成像位置处布置有CMOS成像器或其它成像元件11。另外，在物镜10周围布置有通过发射照明光照亮物镜10的视野周边的LED12。即，该物镜10、成像元件11和LED12构成上述观察系统3。
上述球囊4由可膨胀的弹性材料例如橡胶形成，并且所述端部安装在外壳2的外周上以便覆盖整个透明盖2a。换句话说，球囊4布置成覆盖物镜10的视角，并且使观察系统3通过球囊4观察身体内部。另外，围绕着外壳2的轴线形成有多个流体供应口2b，用来从布置在所述外壳2内的用来容纳流体的存储部分13将上述液体供应至球囊4的内部。这些流体供应口2b通过未示出的管道与存储部分13连接。另外，在存储部分13中设有一开关阀14，并且可以通过打开和关闭所述开关阀14而通过管道将容纳在里面的流体供应到球囊4中。即，该存储部分13和开关阀14构成上述膨胀装置5。
而且，在外壳2内设有用来控制上述观察系统3的控制部分15、用来记录通过观察系统3获取的捕捉图像的存储器16、用来例如根据通过观察系统3获取的捕捉图像判断体内观察装置1是否已经到达在肠道中的预定位置的判断部分17、以及用来向上述组成部分的每一个提供电能的电池18。判断部分17具有在判断部分17判断体内观察装置1已经到达肠道时向控制部分15发送信号的功能。在已经接收到该信号之后，控制部分15操作上述开关阀14并且将由观察系统3获取的捕捉图像记录在上述存储器16中。
下面将对通过这样方式构成的体内观察装置1观察身体内部的情况进行说明。另外，在当前实施例中，设定在体内观察装置1已经到达肠道时通过膨胀球囊4进行详细观察。
由未示出的病人口服进入的体内观察装置1沿着消化道运动穿过身体。
另外，在这时将未示出的开关打开，从而从电池18将电能供应给每个组成部分。另外，控制部分15操作观察系统3以便捕捉身体内的图像。
这里，在体内观察装置1已经到达肠道的情况下，判断部分17例如已经响应于根据观察系统3捕捉的图像在所捕捉图像中确认的肠道的褶皱组织特征判断它已经到达肠道。
当判断部分17判断体内观察装置1已经到达肠道，则它将这个情况告知控制部分15。根据这个情况，所述控制部分15操作开关阀14并且进行控制以便将通过观察系统3捕捉的图像记录在存储器16中。
另一方面，开关阀14在已经接收到来自控制部分15的信号之后随着管道打开通过流体供应口2b将容纳在存储部分13中的流体供应给球囊4。因此，如图2所示，球囊4膨胀并且紧密贴附在身体组织上。这时，即使在球囊4的外侧和身体之间存在外来物体例如体液或食物残渣，但由于球囊4在膨胀的同时由于在膨胀期间的压力而将这些外来物体推开，因此它在其中已经除去了所述外来物体的状态中紧密贴附在身体组织上。
因此，在使球囊4膨胀之后，除了观察系统3能够在不受到在身体中的外来物体影响的情况下以最佳状态观察身体组织之外，还可以将清晰的捕捉图像记录在存储器16中。具体地，由于球囊4的密度在它膨胀时显著降低，因此它变得透明，从而使得观察系统3能够获得更加清晰的捕捉图像。
另外，由于体内观察装置1按照与在运动穿过身体时相同的方式在保持其中从球囊4和身体组织之间除去了外来物体的状态的同时运动，因此观察系统3能够沿着肠道内侧进行观察。
而且，由于球囊4和流体的折射率的比较表明流体的折射率等于或高于球囊4的折射率，因此在球囊4和流体之间的界面处难以出现进入球囊4的反射，由此能够进行令人满意的观察。
根据如上所述的体内观察装置1，由于可以通过使球囊4在肠道内膨胀从而使之紧密贴附在身体组织上而通过球囊4来观察身体组织，因此可以可靠地观察身体组织的状态，而不必冲洗肠道且不会受到外来物体的影响。在病人患有疾病例如尤其是炎性肠病的情况下，可以可靠地观察肠道的状态，同时防止由于冲洗肠道引起的症状恶化。另外，由于可以沿着肠道的整个长度进行观察，因此即使在难以通过内窥镜检查观察到的位置例如在离肛门相当远的位置处也可以可靠地进行观察。
另外，虽然在当前实施例中球囊4在它已经到达肠道时膨胀，但是该球囊也可以在它已经到达任意所要求的位置处时膨胀。另外，虽然判断部分17根据通过观察系统3捕捉的图像判断体内观察装置1是否已经到达肠道、并且在球囊4的膨胀期间根据所述判断使球囊4膨胀，但是本实施例并不限于此，而是可以采用这样一种结构，其中例如在身体外面确认体内观察装置1的位置，在它已经到达所要求的位置时发出信号，并且在已经接收到所述信号时通过膨胀装置使球囊4膨胀。而且，在那时可以将控制部分15设定为在已经接收到所述信号时操作观察系统3。在该情况下，由于观察系统3可以只在所要观察的位置处操作，因此可以节省电能。另外，可以设置定时器作为用于使球囊膨胀的触发器。
<第二实施例>
接着将参照图3对如在本发明中所要求保护的体内观察装置的第二实施例进行说明。
另外，使用相同的附图标记来表示在第二实施例中与在第一实施例中那些相同的组成特征，并且省略其说明。
第一实施例和第二实施例之间的不同之处在于，与在第一实施例中在使球囊4膨胀时通过膨胀装置5将容纳在存储部分13中的流体A供应给球囊4相比，第二实施例的体内观察装置20使用身体中的体液使球囊4膨胀。
即，如图3所示，当前实施例的体内观察装置20具有用来获取身体中的体液的获取部分22、和根据通过所述获取部分22获取到的体液的含水量使球囊4膨胀的膨胀容器(膨胀部分)23。
所述膨胀容器23的一个端部与流体供应口2b连接，并且另一个端部与和外壳2的外面连通的管道24连接。另外，该管道24填充有聚合物凝胶25，并且在该聚合物凝胶25通过逐渐吸收来自体液的水分而变得饱和时，溢流出的水分将供应给膨胀容器23。即，该管道24和聚合物凝胶25构成上述获取部分22。另外，在聚合物凝胶25已经变得水饱和之后，它在经过预定的时间量之后固化，由此防止进一步获取水分。
上述膨胀容器23容纳有起泡剂例如与水分反应的颗粒状碳酸，它与从由聚合物凝胶25供应的水分产生出气体(流体)例如二氧化碳气体一起通过流体供应口2b将所产生出的气体供应给球囊4。
另外，在当前实施例的体内观察装置20中，如此调节聚合物凝胶25的量、密度等，从而在体内观察装置20已经到达肠道时将水分供应给膨胀容器23。
在这样构成的体内观察装置20中，由于可以通过使用体液的水分来产生出气体(流体)例如二氧化碳来使球囊4膨胀，因此不必预先在外壳2中提供流体。因此，可以减小外壳2的尺寸。另外，由于可以容易地通过调节聚合物凝胶25的量、密度等来调节使聚合物凝胶25变得饱和的水分含量，因此可以可靠地使球囊4在体内的所要求位置处膨胀。
另外，虽然在当前实施例中如此调节聚合物凝胶25从而在体内观察装置20已经到达肠道时使球囊4膨胀，但是与上述第一实施例类似，可以将聚合物凝胶25调节成使球囊4在任意所要求的位置处膨胀。
<第三实施例>
接着将参照图4对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第三实施例进行说明。
另外，使用相同的附图标记来表示在第三实施例中与在第一实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第三实施例和第一实施例之间的不同之处在于，与在第一实施例中在球囊4膨胀时通过膨胀装置5将容纳在存储部分13中的流体A供应给球囊4相比，第三实施例的体内观察装置30使用在身体中的空气(流体)来使球囊4膨胀。
即，如图4所示，当前实施例的体内观察装置30在外壳2内设有用于连接球囊4的外部和内部的管道31，并且膨胀装置32设有一泵33，该泵用来利用管道31通过从外部即从身体向球囊4供应空气或者通过从所述球囊4将空气排进身体中来使球囊4膨胀或收缩。
上述管道31的一个端部与流体供应口2b连接，而另一个端部与设在外壳2中的流体吸入口2c连接。
在这样构成的体内观察装置30中，控制部分15在接收到来自判断部分17的表示体内观察装置30已经到达肠道的信号之后操作泵33。与通过流体吸入口2c从身体中吸入空气一起，所述泵33能够通过流体供应口2b向球囊4供应空气以使所述球囊4膨胀。这样，由于可以通过从身体获取空气来使球囊4膨胀，因此可以进一步减小外壳2的尺寸。
另外，可以通过操作泵33从球囊4内部将空气排出而在观察结束之后使球囊4收缩，并且随后可以通过使球囊4适当地膨胀来再次进行观察。这样，由于球囊4可以只在所要观察的位置处膨胀，因此除了体内观察装置30能够平滑地运动穿过身体之外，还可以有效地进行观察。另外，为了确保观察系统3的视野，在管道31中的中间位置处设有过滤器等，从而将空气或由于已经去除了外来物体而透明度增大的其它流体供应给球囊4。
另外，虽然在当前实施例中通过从身体吸入空气来使球囊4膨胀，但是也可以通过吸入体液来使球囊4膨胀。
<第四实施例>
接着将参照图5和6对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第四实施例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示在第四实施例中与在第一实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第四实施例和第一实施例之间的不同之处在于，与在第一实施例中在球囊4膨胀时通过膨胀装置5将容纳在存储部分13中的流体A供应给球囊4相比，在第四实施例的体内观察装置40中，除了上述球囊4之外还在外壳2的另一个端部上布置有另一个球囊41，并且使流体在两个球囊4和41之间来回运动。
即，如图5所示，当前实施例的体内观察装置40在外壳2中设有另一个球囊41以及分别与外壳2内的两个球囊4和41的内部连通的管道42。另外，膨胀装置43具有一泵44，用来通过管道42将流体相互供应给两个球囊4和41的内部。
上述另一个球囊41按照与球囊4相同的方式由可膨胀弹性材料例如橡胶形成，并且安装在外壳2的周边上从而位于球囊4的相对侧上。
在这样构成的体内观察装置40中，控制部分15接收来自判断部分17的表示体内观察装置40已经到达肠道的信号，并且通过操作开关阀14从存储部分13向球囊4供应流体A以使球囊4膨胀并且使之紧密贴附在身体组织上。在观察系统3结束观察之后，使球囊4暂时收缩直到到达下一个所要求的位置。即，控制部分15操作泵44以通过操作泵44借助管道42将球囊4内的流体供应给另一个球囊41。因此，如图6所示，另一个球囊41随着球囊4收缩而膨胀。另外，在通过球囊4进行观察的情况下，泵44再次操作并且通过从另一个球囊41向球囊4的内部供应流体来使球囊4膨胀。
如上所述，由于可以通过允许流体在两个球囊4和41之间来回运动来使球囊4膨胀和收缩，因此不必更换流体。因此，可以防止外来物体进入流体，并且可以使观察系统3的视野保持在最佳状态中(清晰的视野)。另外，在需要具有限狭窄观察范围的放大视图的情况下，可以通过操作泵44使体内观察装置40接近观察位置直到球囊4紧密贴附在透明盖2a上。
另外，虽然在当前实施例中在开始使球囊4膨胀时通过将容纳在存储部分13中的流体供应给球囊4来使球囊4膨胀，但是当前实施例并不限于此，而是也可以采用这样一种结构，例如可以在其中预先将填充球囊4的流体量供应给球囊4和另一个球囊41的状态中将体内观察装置40口服进身体中。
在这种情况下，由于不必在外壳2中设置存储部分13等，因此可以进一步减小体内观察装置40的尺寸。
<第五实施例>
接着将参照图7对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第五实施例进行说明。
另外，使用相同的附图标记来表示在第五实施例中与在第一实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第五实施例和第一实施例之间的不同之处在于，与在第一实施例中在球囊4膨胀时通过膨胀装置5将容纳在存储部分13中的流体A供应给球囊4相比，在第五实施例的体内观察装置50中，通过设在球囊4中的防反向装置51来限制在身体中的运动方向。
即，如图7所示，球囊4设有上述防反向装置51，该装置在其外表面上具有相对于行进方向向后突出的凸起52。
该防反向装置51按照与球囊4相同的方式由弹性材料形成，但是其刚度大于所述球囊4。另外，在观察系统3的视野范围外面的位置处围绕着球囊4的轴线设有多个防反向装置51。
在这样构成的体内观察装置50中，当球囊4膨胀并且使之紧密贴附在身体组织上时，防反向装置51也紧密贴附在身体组织上。虽然尤其在紧接着体内观察装置50前面已经出现收缩的情况下产生了将体内观察装置50向后推动的力，但是在该情况下，凸起52同样通过与身体组织接合以便抓住所述身体组织来防止体内观察装置50反向。因此，体内观察装置50能够可靠地沿着预定的行进方向运动并且进行适当的观察。
<第六实施例>
接着将参照图8对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第六实施例进行说明。
另外，使用相同的附图标记来表示在第六实施例中与在第四实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第六实施例和第四实施例之间的不同之处在于，与例如在运动穿过身体期间通过蠕动运动使体内观察装置简单地运动相比，第六实施例的体内观察装置60能够控制穿过身体的运动。
即，如图8所示，在当前实施例的体内观察装置60中，与具有布置在其外表面上的电极61的球囊4和另一个球囊41一起，在外壳2内设有用来向电极61供应电能的电源部分62。多个上述电极61在观察系统3的视野范围外面的位置处围绕着球囊4的轴线设置。另外，控制部分15如此控制电源部分62，从而在通过操作泵44使球囊4或另一个球囊41膨胀时将电能供应给布置在处于膨胀侧的球囊4或41上的电极61。
在这样构成的体内观察装置60中，在使球囊4膨胀并且使之紧密贴附在身体组织上时电极61同样紧密贴附在身体组织上。这时，控制部分15通过操作电源部分62向电极61供应电能，从而使得电流流向身体组织。于是，身体组织由于受到电流刺激而收缩。该收缩主要在电极附近的身体组织中出现。
另一方面，球囊4在由于身体组织收缩而导致的来自外面的外力的作用下相对于行进方向向后运动。换句话说，球囊4沿着与运动穿过身体的方向(例如，蠕动运动方向)相反的方向运动。因此，可以使球囊4停止在相同的位置处以能够进行更长时间并且更详细的观察。另外，由于在另一个球囊41膨胀时通过由于向电极61供应电能而导致的电流刺激身体组织，因此可以促进沿着运动穿过身体的方向的推进，由此可以提高穿过不需要观察的区域的运动速度从而使得该体内观察装置能够迅速到达患病区域。
如上所述，可以通过促进沿着行进方向的推进或者相对于行进方向向后运动来很容易并且可靠地控制穿过身体的运动。
<第七实施例>
接着将参照图9对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第七实施例进行说明。
另外，使用相同的附图标记来表示在第七实施例中与在第一实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第七实施例和第一实施例之间的不同之处在于，与在第一实施例中通过球囊4观察包括患病区域的身体组织相比，第七实施例的体内观察装置70除了观察患病区域之外还能够将对该患病区域给药。
即，如图9所示，在当前实施例的体内观察装置70中，流体为光学透明的液体药物，在球囊4中设有微孔4a，它们在所述球囊4以等于或大于预定值的压力膨胀时将药物排放到球囊4的外面，并且膨胀装置5具有一升压装置71，用来在释放药物期间使球囊4内部的压力升高至等于或大于预定值的压力。
多个上述微孔4a设在球囊4的整个外表面上。另外，所述微孔4a由于所述球囊4的弹性而处于堵塞状态直到球囊4达到等于或大于预定值的上述压力，由此防止药物释放到外面。上述升压装置71用未示出的压力传感器来检测球囊4内部的压力，并且在释放出药物时通过操作开关阀14从存储部分13将以药物形式的流体供应给球囊4。另外，在当前实施例中，判断部分17根据观察系统3所捕捉的图像判断患病区域是否为需要给药的患病区域。
根据这样构成的体内观察装置70，当在使球囊4膨胀并且使之紧密贴附在身体组织上之后通过观察系统3进行观察时，判断部分17根据由观察系统3所捕捉的图像通过例如在所捕捉的图像中检测到红色并且红色超过一阈值的情况下判断出需要给药，从而判断出该患病区域为需要给药的患病区域，然后将需要给药的信息告知升压装置71。在接收到该通知之后，所述升压装置71通过向所述球囊4供应药物来使球囊4膨胀。这时，升压装置71通过压力传感器监测在球囊4内的压力，并且在球囊4内的压力已经达到等于或大于预定值的压力时关闭开关阀14来使球囊4的膨胀中止。
由于微孔4a在已经由升压装置71的作用膨胀至等于或大于预定值的压力的球囊4中已经打开，因此通过这些微孔4a将球囊4内的药物向外排出。这时，由于球囊4紧密贴附在患病区域上，因此排出的药物直接作用在患病区域上而不会受到体液或其它外来物体的影响。这样，与允许药物在所要求的位置处排出一起，升压装置71使得能够可靠地对患病区域给药而不会受到外来物体的影响。另外，由于使球囊4膨胀的流体可以用于药物，因此不必在外壳2内单独设置用于药物的存储部分，由此能够减小外壳2的尺寸。
另外，虽然在当前实施例中通过判断部分17来针对是否要给药进行判断，但是当前实施例并不限于此，而是可以采用这样一种结构，其中在身体外面监测由观察系统3捕捉的图像，在根据所述图像已经判断出必需给药时发出信号，并且升压装置71在接收到所述信号时使球囊4内的压力升高。
<第八实施例>
接着将参照图10对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第八实施例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示在第八实施例中与在第七实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第八实施例和第七实施例之间的不同之处在于，与在第七实施例中通过设在球囊4中的微孔4a排出药物相比，在第八实施例的体内观察装置80中，通过管道81从球囊4向外面排出药物。
即，如图10所示，当前实施例的体内观察装置80在外壳2内设有用来使球囊4的外部与内部连接的上述管道81，和能够打开和关闭所述管道81并且将球囊4内的药物释放到外面的开关阀82。
另外，在当前实施例中，在判断部分17根据通过观察系统3捕捉的图像判断出患病区域为需要给药的患病区域时控制部分15操作上述开关阀82。即，所述控制部分15具有用来控制开关阀的操作的开关阀控制部分的功能。
根据这样构成的体内观察装置80，当判断部分17根据由所述观察系统3捕捉的图像判断出患病区域为需要给药的患病区域时，则控制部分15通过操作开关阀82打开管道81。因此，通过管道81将球囊4内的药物释放到球囊4的外面。另外，可以通过关闭开关阀82来中止给药。这样，可以通过打开和关闭开关阀82而可靠地在所要求的位置处给药。另外，由于使球囊4膨胀的流体用作药物，因此不必在外壳2内单独设置用于药物的存储部分，由此能够减小外壳2的尺寸。由于不是通过球囊4给药而是通过管道82释放药物，因此在所述释放期间对通过观察系统3而进行的观察没有任何影响。因此，观察性能不会有任何降低。
另外，同样在当前实施例中，虽然按照与上述第七实施例相同的方式通过判断部分17判断是否给药，但是当前实施例不限于此，而是可以采用这样一种结构，其中在身体外面监测由观察系统3捕捉的图像，在根据所述图像已经判断出必须给药时发出信号，并且开关阀82在接收到所述信号时操作。
<第九实施例>
下面参照图11对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第九实施例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示在第九实施例中与在第七实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第九实施例和第七实施例之间的不同之处在于，与在第七实施例中通过设在球囊4中的微孔4a排出药物相比，在第九实施例的体内观察装置90中，通过管道92将容纳在药物容器91(药物存储部分)中的药物释放到球囊4外面。
即，当前实施例的体内观察装置90在外壳2中设有用来容纳药物的上述药物容器91、用来使所述药物容器91与球囊4的外面连接的上述管道92、以及用来通过所述管道92将容纳在药物容器91中的药物释放到球囊4外面的泵(释放装置)93。另外，按照与在第一实施例中相同的方式将流体供应给球囊4。
上述管道92由与球囊4相同的材料构成，并且布置成遵循球囊4的外周，从而通过从药物容器91穿过所述外壳2而向外壳2外面打开。即，管道92在所述球囊4的外表面上与球囊4一体设置。另外，管道92的出口即药物释放口布置在处于观察系统3的观察视野范围内的位置处。另外，在当前实施例中，控制部分15控制上述泵93的操作。
在这样构成的体内观察装置90中，当判断部分17根据由所述观察系统3捕捉的图像判断出该患病区域为需要给药的患病区域时，控制部分15操作泵93并且通过管道92使容纳在药物容器91中的药物从药物释放出口释放到球囊4外面。这时，由于可以在通过观察系统3确认药物释放状态的同时给药，因此可以精确而有效地给药。
另外，同样在当前实施例中，虽然通过判断部分17来判断是否需要给药，但是当前实施例并不限于此，而是可以采用这样一种结构，其中通过接收来自身体外面的信号等来操作泵93。
<第十实施例>
接着将参照图12对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第十实施例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示在第十实施例中与在第四实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第十实施例和第四实施例之间的不同之处在于，与在第四实施例中通过球囊4观察患病区域相比，第十实施例的体内观察装置1000除了观察所述患病区域之外还能够对患病区域给药。
即，在当前实施例的体内观察装置1000中，流体为光学透明液体药物，在球囊4内设有用来在所述球囊4的压力达到等于或大于预定值的压力时将药物释放到球囊4外面的泄漏阀(释放部分)1101，并且控制部分15如此操作泵44，从而使在药物释放期间在球囊4内的压力达到等于或大于预定值的压力。另外，控制部分15用未示出的压力传感器检测在球囊4内的压力。
在这样构成的体内观察装置1000中，当判断部分17根据由所述观察系统3捕捉的图像判断出该患病区域为需要给药的患病区域时，控制部分15通过操作泵44并且将在另一个球囊41内的药物供应给所述球囊4来使球囊4膨胀。这时，控制部分15通过压力监测器监测球囊4内的压力，并且在球囊4内的压力已经达到等于或大于预定值的压力时使泵44停止。
一旦已经膨胀至等于或大于预定值的压力，则漏泄阀1101打开并且通过所述漏泄阀1101将球囊4内的药物排放到外面。这时，由于球囊4紧密接触或贴附在患病区域，因此排出的药物直接作用在患病区域上而不会受到体液或其它外来物体的影响。这样，可以在所要求的位置处对患病区域可靠地给药。
另外，同样在当前实施例中，虽然判断部分17按照与上述第七实施例相同的方式判断是否要给药，但是当前实施例并不限于此，而是可以采用这样一种结构，其中通过接收来自身体外面的信号等来操作泵33。
<第十一实施例>
接着将参照图13对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第十一实施例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示在第十一实施例中与在第七实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第十一实施例和第七实施例之间的不同之处在于，与通过设在球囊4中的升压装置71通过微孔4a排放药物相比，在第十一实施例的体内观察装置1110中，使用来自身体的外力从微孔4a排出药物。
即，当前实施例的体内观察装置1110设有位于外壳2内在其外表面上具有电极1111并且在内部容纳有药物的另一个球囊1112、位于外壳2内用来向电极1111供应电能的电源部分1113、以及分别与球囊4和另一个球囊1112的内部连通的管道1114。另外，电源部分1113在释放出药物时向电极1111供应电能。
在当前实施例中，当判断部分17根据由观察系统3捕捉的图像判断出该患病区域为需要给药的患病区域时，控制部分15控制电源部分1113向电极1111供应电能。
在这样构成的体内观察装置1110中，当判断部分17判断需要给药时，将需要给药这个信息告知控制部分15。响应于此，所述控制部分15操作电源部分1113以向电极1111供应电能并且使电流流向身体组织。因此，身体组织响应于该刺激收缩并且从外侧在另一个球囊1112上推压。由于这个推压，容纳在另一个球囊1112内的药物通过管道1114向球囊4的内部运动。另外，这时电源部分1113向电极1111供应电流，从而在球囊4内部的压力根据用来检测球囊4内的压力的压力传感器(未示出)达到等于或大于预定值的压力。
另一方面，由于药物从另一个球囊1112供应，因此球囊4达到等于或大于预定值的压力，从而微孔4a打开。因此，由于通过微孔4a将球囊4内的药物排到外面，因此可以对患病区域给药。这样，由于可以通过有效地利用从身体接收到的外力来给药，因此除了能够在给药期间节省电能之外，还可以有效地给药。
另外，本发明的技术领域并不限于上述实施例，而是可以在不脱离本发明的范围或精神的范围内加入各种变型例。
例如，虽然在上述实施例中观察系统设在外壳的端部上并且沿着通过身体行进方向向前进行观察，但是本发明并不限于此，而是可以采用这样一种结构，其中观察系统可以布置在外壳的任意位置处，只要可以通过球囊进行观察。例如，可以采用这样一种结构，其中观察系统设在外壳的另一个端部上，并且相对于行进方向向后进行观察，或者如图14所示一样，可以在外壳的侧面上设置观察系统。在该情况中，由于观察系统相对于消化道布置，因此可以对粘膜组织进行更详细的观察。另外，这时透明盖等应该如此设置在外壳上，从而在观察系统的物镜的视野范围上延伸。
另外，虽然在上述第七至第十一实施例中说明了除了通过观察系统观察体内之外还进行给药的情况，但是本发明并不限于给药，而是还可以根据通过球囊的观察增加其它功能。例如，可以提供这样一个功能，例如获取装置，用来获取在身体中的PH值、微生物或血液等。
另外，在除了这样进行观察之外还加入了另一个功能的情况下，例如在给药的情况下，可以通过使用球囊在身体内的所要求位置处精确地给药。例如，在图15所示的体内观察装置中，观察系统(成像装置)布置成面向外壳的侧面。另外，透明盖在外壳上设置成在成像装置的视野范围上延伸。另外，在外壳内设有容纳药物的药物容器、使所述药物容器与外壳外面连接的管道、和通过所述管道将药物容器内的药物向外壳外面排放的泵。
另外，在观察系统附近设有管道出口，或者换句话说药物释放出口。
在这个体内观察装置中，当体内观察装置已经到达给药位置时，球囊膨胀并且紧密贴附在身体组织上，从而使该体内观察装置在身体中固定不动。在固定不动之后，泵被操作并且将药物释放到外壳外面。由此，可以精确地将药物释放在所要求的位置处。由于药物释放出口尤其靠近观察系统，因此可以通过观察系统确认给药的状态，由此提高给药精度。
而且，除了上述结构之外，还可以设有另一个球囊，从而将这些球囊布置在外壳的两侧上。在该情况下，由于在使两个球囊膨胀之后给药，因此可以将药物保持在两个球囊之间，并且可以将大量药物释放在目标位置处。另外，即使在其中内腔不是水平取向的情况下，由于其形状为将药物收集在两个球囊之间的这样一个形状，因此可以防止药物沿着重力方向流动，由此使得能够有效地给药。
<第十二实施例>
如图16所示，当前实施例的体内观察装置101装配有用来口服进身体中的胶囊式外壳102、以及用来通过设在该外壳102中的光学透明观察壁表面102a观察身体内部的观察系统(观察单元)103，并且在外壳102内设有流体传送单元的抽吸泵装置(接触辅助单元)110，用来使观察壁表面102a在观察期间紧密贴附在身体组织上。
上述外壳102如此形成，从而通过塑料等密封内部，并且由透明材料构成的观察壁表面102a在至少一个端部上设置成盖子形状。物镜104布置在该观察壁表面102a内部，用来捕捉身体内每个部分的图像，并且在所述物镜104的成像位置处布置有CMOS成像器或其它成像元件105。另外，用来通过发出照明光来照亮物镜104的视野周围的LED106围绕着物镜104设置。即，该物镜104、成像元件105和LED106构成了上述观察系统103。
通过装配设有驱动源和阀门(未示出)的泵体111和连接所述泵体111的上游和下游的管道112和113来构成上述抽吸泵装置110。
泵体111具有使得液体、气体或其它流体(被称为“体液”)通过在设有观察壁表面102a的外壳102的前端上打开的管道112吸入以通过在外壳102的后端上打开的管道113流向后面的功能。因此，由于抽吸泵装置110通过借助于开口112a吸入流体而从后面的开口113a将位于外壳102前面的体液排出，因此可以在其中身体组织被吸引并且紧密贴附在观察壁表面102a上的状态中朝着外壳102的前面进行观察。其中这样吸引身体组织并且紧密贴附在观察壁表面102a上的现象在相对狭窄的管状器官例如肠道中并且尤其在其端部堵塞的管状器官中是有效的。
另外，上述抽吸泵装置110还能够通过使泵体111反向操作使得体液从在外壳102的后端中的开口113a流向在前端中的开口112a。
而且，在外壳102内设有用来控制上述观察系统103的控制部分120、用来记录通过观察系统103获取的图像的存储器121、用来根据通过观察系统103所获取的图像判断体内观察装置101是否已经到达例如在肠道中的预定位置的判断部分122、以及设置作为用来向上述组成部分的每一个供应电能的电源的电池123。
判断部分122具有这样一个功能，即在判断体内观察装置101已经到达肠道时它为此向控制部分120发出信号。在已经接收到该信号之后，控制部分120操作上述抽吸泵装置110并且将由观察系统103获取的图像记录在上述存储器121中。
下面参照图17对通过这样构成的体内观察装置110在身体中进行观察的情况进行说明。另外，在当前实施例中，体内观察装置110如此设定，从而在它到达肠道中要进行观察的位置时，操作抽吸泵装置110，从而使身体组织紧密贴附在观察壁表面102a上以进行详细观察。
由病人(未示出)口服的体内观察装置101沿着消化道运动穿过身体。
另外，在这时将开关(未示出)打开，从而从电池123向每个组成部分供应电能。另外，控制部分120操作观察系统3以便捕捉体内的图像。
这里，在观察装置101已经到达肠道的情况下，判断部分122例如根据通过观察系统103所捕捉的图像响应于已经在所捕捉的图象中确认的肠道的褶皱组织特征判断出它已经到达肠道。
当判断部分122判断出体内观察装置101已经到达肠道时，它发出信号以告知控制部分120。响应于该信号，所述控制部分120操作抽吸泵装置110并且进行控制以便将通过观察系统103捕捉的图像记录在存储器121中。
首先通过来自控制部分120的控制信号来操作抽吸泵装置110。如图17A所示，抽吸泵装置110在该情况下沿着向前方向操作以便将从外壳102的前面吸出的体液向后排出。因此，位于观察壁表面102a前面(沿着观察方向的前面)的体液受到通过泵体111的操作而产生出的抽吸力并且通过开口112a流进管道112。在已经通过管道112将该体液引导进泵体111之后，该体液随后从泵体111排出，穿过管道113并且从开口113a排向外壳102的后面。这时，位于肠道中的食物残渣和其它外来物体也与体液的流动一起排向该外壳的后面。
如图17B所示，由于抽吸泵装置110的上述操作继续，同时位于沿着体内观察装置101的观察方向前面的体液减少，因此肠道的内壁在负压的作用下沿着开口112a的方向被抽吸。因此，如图17C中所示，由于肠道壁的身体组织紧密贴附在设有开口112a的观察壁表面102a上，因此观察系统103能够基于没有受到体液、食物残渣或其它外来物体阻挡的令人满意的视野直接观察身体组织。由于能够在该紧密贴附状态中观察身体组织，所以可以将清晰的捕捉图像记录在存储器121中。
在观察结束之后，通过反向操作泵体111使已经排到外壳102后面的体液返回到前面。例如可以通过将来自身体外面的无线电信号发送给在外壳102中的控制部分120等来提供用于这样使泵体111操作反向的指令。
除了无线电信号之外，作为提供用于使泵体111反向操作的上述指令的另一个手段的示例，可以将压力传感器116装在泵体111中的适当位置处，并且可以使用由该压力传感器116检测到的压力作为提供上述指令的手段。在这个情况下，可以在压力传感器116检测到等于或大于预定值的高压时使泵体111从向前操作自动地切换成反向操作，或者可以在泵体111的向前操作停止时打开阀门(未示出)，从而可以允许体液在开口112a和开口113a之间连通的状态中流动。另外，安装压力传感器116的位置不限于在泵体111内，它也可以安装在管道112或113的中间位置处。
另外，由于检测通过观察系统103捕捉到的图像亮度，因此在图像亮度已经增大至等于或大于预定值(阈值)的水平时，通过判断出身体组织已经被抽吸并且已经运动成接近大致紧密贴附在观察壁表面102a上，从而使泵体111的向前操作停止，或者使向前操作切换成反向操作。
根据上述体内观察装置101，由于可以通过操作设置作为接触辅助单元的抽吸泵装置110来使所要观察的身体组织与观察壁表面102a紧密贴附而从观察壁表面102直接观察身体组织，因此可以从清晰的图像中可靠地观察到身体组织的状态，而不必冲洗肠道并且不会受到体液或其它外来物体的影响。在病人患有疾病尤其患有炎性肠病的情况下，可以可靠地观察肠道内的状态同时防止由于冲洗肠道而引起的症状恶化。另外，由于可以沿着肠道的整个长度进行观察，因此即使在传统内窥镜检查难以观察的位置例如离肛门相当远的位置处也能够可靠地进行观察。
另外，在该体内观察装置101中，泵体111的驱动优选为脉冲驱动的形式。即，如果通过连续操作泵体111来吸引体液，则可能由于抽吸力太强或者能耗变大而导致电池123的容量出现问题。因此，使用脉冲驱动使得泵体111的操作能够采用与脉冲对应的间歇操作形式，由此便于抽吸力的调节和节能操作。
另外，在当前实施例中，虽然判断部分122基于通过观察系统103捕捉的图像来判断体内观察装置101是否已经到达肠道、并且根据所述判断来操作抽吸泵装置110，但是当前实施例并不限于此，而是可以采用这样一种结构，其中例如从身体外面确认体内观察装置101在身体中的位置，在该装置已经到达所要求的位置时发出信号，并且在已经接收到所述信号时操作抽吸泵装置110。而且，这时控制部分120可以设定为在已经接收到所述信号时操作观察系统103。由此，由于观察系统103只在要观察的位置处操作，因此可以节省电能。
<第十三实施例>
接下来将参照图19和20对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第十三实施例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示在第十三实施例中与在第十二实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在图19中所示的第十三实施例中，体内观察装置101A的外壳102设有罩107形式的柱形元件，它从观察壁表面102a的周边朝着观察方向伸出。该罩107使得可以通过沿着观察方向打开端部而从在观察壁表面102a中的开口112a吸入体液。
由于设有这种护罩107，在体内观察装置101A沿着观察方向的端部已经在一定程度上靠近所要观察的身体组织的情况下，由于被抽吸区域在一定程度上受到罩107的限制，因此可以有效可靠地将身体组织吸向体内观察装置101A。
另外，代替上述罩107还可以采用这样一种罩107A，其中与例如在图20所示的体内观察装置101A′中一样，柱形元件可拆卸地安装在从观察壁表面102a的周边朝着观察方向伸出的外壳102的端部上。通过采用这种结构，可以适当地选择和更换具有对于体内观察装置110A′的应用即对于所要观察的身体组织的形状或位置等形状最优的罩107A。另外，在图20中所示的可拆卸罩107A具有这样一种形状，其中端部开口通过将开口112a的侧边做得较短而倾斜。
另外，通过由柔性材料制造上述罩107或107A的整个或只是端部附近的部分，由于改善了在抽吸期间在所接触的身体组织上施加的有害影响，因此可以在不用过分抽吸身体组织的情况下进行观察。
<第十四实施例>
接下来将参照图21和22对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第十四实施例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示在第十四实施例中与在第十二实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在图21中所示的第十四实施例中，体内观察装置101B构造成设有形成在具有胶囊形状的外壳102的一个侧面上的观察壁表面102a′。该观察壁表面102a′设有形成在外壳102的该侧面中的凹部。与抽吸泵装置110连接的管道112的开口112a布置在该观察壁表面102a′中，并且通过泵体111的操作经过开口112a吸入的体液通过管道112和113从开口113a排出，该管道沿着外壳102的直径方向延伸具有大致且圆形的横截面。
根据这个结构，由于具有较大宽度的胶囊式体内观察装置101B在稳定状态中在外周边上与身体组织接合，因此可以通过抽吸泵装置110的操作可使与体液一起被吸向开口112a的身体组织紧密贴附在观察壁表面102a′上。因此在体内观察装置101B观察管状器官如肠道的情况下，尤其在观察具有水平部分或接近水平部分的身体组织的情况下，由于体内观察装置101B可以容易地保持在稳定的观察位置中，因此可以进行可靠的观察并且可以获得清晰的捕捉图像。
另外，在如上所述的在其侧面中设有观察壁表面102a′的体内观察装置中，以刷子108形式的外来物体去除单元优选设置成按照例如在图22中所示的体内观察101B′的方式包围着凹部形式的观察表面102a′的周边。该刷子108设置在这样一个状态中，其中它以适当的密度从外壳102的外周(侧面)伸出，并且不仅在体内观察装置101B′的运动期间去除在相对于行进方向的前面中的外来物体，而且还防止外来物体通过开口112a进入已经从中去除了体液等的观察区域。因此，在降低在抽吸泵装置110上的负担的同时，以刷子108形式的外来物体去除单元还用来保持令人满意的观察环境。
<第十五实施例>
接下来将参照图23对如在当前发明中所要求保护的体内观察装置的第十五实施例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示在第十五实施例中与在第十二实施例中相同的那些组成特征，并且省略其说明。
当前实施例的体内观察装置101C在外壳102的侧面上设有球囊130形式的外径膨胀单元。该球囊130为一环形元件，它设置成围绕外壳102的侧面的整个圆周(外围)，以通过在体内观察装置101c膨胀时使其外径膨胀来阻塞尤其大的管状器官。
从安装在外壳102内的膨胀单元131通过管道132供应压缩气体或其它流体使球囊130膨胀。这里，膨胀单元131在存储有压缩气体的罐子或其它容器上可以设有开关阀，或者可以将通过抽吸泵装置110吸入的体液输送到球囊130中来使球囊130膨胀。
在预定条件下，在接收到从控制部分120输出的信号或来自身体外面的信号之后通过按照与抽吸泵装置110相同的方式操作的膨胀单元131或抽吸泵装置110进行球囊130的所述膨胀。当球囊130膨胀并且紧密贴附在内腔上时，由于内腔内部与球囊130区分开从而用作边界，因此可以通过抽吸泵装置110有效地吸取体液。
<第十六实施例>
在至此所说明的这些实施例中，虽然在其中在观察壁表面在观察期间紧密接触或贴附在身体组织的状态中在体内观察装置(外壳)内设有接触辅助单元，但是在下面所述的实施例中，体内观察装置通过利用其自身的重量紧密接触或贴附在身体组织上。即，在观察期间紧密接触或贴附观察壁表面和身体组织的接触辅助单元采用在体液和体内观察装置之间的比重存在差异的形式。
图24和25显示出用来观察大器官例如胃的内部的体内观察装置101D。该体内观察装置101D设定为其比重大于位于身体中的体液的比重。即，在这些附图中所示的示例中，由于其整个胶囊的比重设定为大于胃液的体内观察装置101D因其自身重量而可靠地沉入在胃液中，因此可以在其中它紧密贴附在胃壁的身体组织上的状态中进行观察，且胃液不会阻挡视野。在该情况下，因为体内观察装置101D由于其自重而向更低的位置运动，因此通过适当地改变吞咽该体内观察装置101D的病人的身体姿态，可以即使在大器官如胃的情况下也能够对身体组织进行彻底观察。
另外，在该情况下的体内观察装置101D可以在改变每个上述体内观察装置的比重设定之后使用，或者可以拆除抽吸泵装置110。
上述体内观察装置101D的重心优选偏向观察壁表面102a的一侧。
如图25所示，应该如此调节其重心位于观察壁表面102a一侧上的体内观察装置101D′，从而通过例如设置配重109来使重心偏向观察壁表面102a一侧，或者应该通过在装在外壳102内的每个组成部分的布置中进行设计来调节重心的位置。由于采用了这种结构，因为在该装置沉入在体液中时由于重力而面向下的观察壁表面102a在面向身体组织的同时紧密贴附在身体组织上，因此可以更加可靠地进行观察。
<第十七实施例>
接下来将对其中在观察期间使观察壁表面与身体组织紧密接触的接触辅助装置使用来自身体外面的压力进行作用的情况进行说明。
在图26中所示的示例中，一旦已经口服进体内的体内观察装置101已经到达所要观察的所要求位置，则从位于所要观察的器官附近的身体外面施加压力以使身体组织紧密贴附在观察壁表面102a上。由于可以通过内科医生在观察图像的同时手动施加压力来进行这种过程，因此不需要专门的工具，并且可以容易地观察身体组织。另外，在该情况中的图像可以是从体内观察装置101发送出的图像或者从身体外面获取的图像。
在图27A和27B中所示的示例中，使用设有用来从身体外面产生在外壳2中操作的操作产生部分的外部接触辅助装置的压迫装置作为代替内科医生的手的接触辅助单元。该压迫装置140包括其中设有用来接收从设在外壳102内的发送单元(未示出)发送出的数据的天线(接收单元)的加压部分142、用来将所接收到的数据显示在屏幕上的显示部分143、和用于通过该装置进行加压的手柄144。
天线141检测从位于身体内的外壳102发送出的图像数据、用于检测位置的信号等，并且在这些附图中所示的结构示例中，该天线容纳在在其加压端部142a为弯曲的伸出加压部分142内。通过该天线141检测出的图像数据和位置检测信号显示在显示部分143例如液晶监视器、EL监视器或等离子监视器上。
由例如内科医生通过拉住手柄144以进行挤压从而在观看在显示部分143上的图像的同时在病人身体上挤压，从而使用上述压迫装置140来进行挤压。下面对该过程进行简单说明。
在病人已经口服进外壳102之后等待了适当时间之后，当使已经通过开关(未示出)打开的压迫装置140靠近病人身体时，将从外壳102发送出的图像数据和外壳102的位置信息显示在显示部分143上。在根据该位置信息确认外壳102位于目标观察位置附近之后，内科医生在观察图像数据以判断出挤压压迫装置142的端部142a的方向、强度等的同时操作压迫装置140。然后通过用压迫装置142施加适当的压力来使外壳102和所要观察的身体组织紧密贴附以便进行观察。
通过这样使用压迫装置140进行该过程，从而可以用单个装置以及在相同的视野内进行信息的获取和挤压过程，由此通过改善该过程的简便性降低了内科医生的负担。
接下来将对如图28中所示的上述压迫装置140的第一变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述压迫装置140相同的那些组成特征，并且省略其说明。
第一变型例的压迫装置140A的不同之处在于，在加压部分142内设有能够适当地打开和关闭的电磁体(磁线圈)145。另外，外壳102需要由来自压迫装置140A的磁吸力吸引的磁体114，以便用来与这种压迫装置140A成对。虽然该磁体114可以通过为此专门添加来设置，但是也可以采用可以由电磁体145磁性吸引的由金属制成的内部件等。即，电磁体145在该情况下用作操作产生部分的磁场产生装置，而磁体114用作受操作部分。另外，也可以使用铁磁体来代替磁体114。
由于采用了这种结构，因此如果在所要观察的位置处将用于设在压迫装置140A上的适当位置处的电磁体的开关(未示出)打开，则向电磁体145供应电流，从而导致产生磁性吸力。因此，在身体中的所观察位置处的外壳102磁性吸引磁体114，从而使之朝着压迫装置140A吸引。因此，由于体内观察装置在内腔内紧密贴附在壁表面上，因此外壳102和所要观察的身体组织紧密贴附，从而能够观察该身体组织，由此进一步改善了在观察期间的操作简便性。
接下来将对上述压迫装置140的第二变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述压迫装置140和140A相同的那些组成特征，并且省略其说明。
该第二变形例的压迫装置140B的不同之处在于，除了上述第一变型例的压迫装置140A之外，它还设有用来供应电能的天线146。另外，外壳102需要用来与用于供应电能的天线146协作发电的用于接收电能的天线115，以便与这种压迫装置140B成对。
由于采用了这种结构，因此当通过在所要观察的位置处向电磁体145供电来产生电磁吸引力时，外壳102的磁体114被朝着压迫装置140B吸引。这时，如果磁体114为具有磁极的永磁体，则用于供电的天线146和用于接收电能的天线115根据在电磁体145的侧面上的磁极的取向而直接相对。即，如图29B中所示，在将由电磁体145形成的、位于加压部分142一侧上的磁极作为位于端部142a侧上的S极和位于显示部分143侧上的N极的情况下，则磁体114的N极吸附到在体内观察装置中的电磁体145的S极。
因此，如果观察壁表面102a布置在体内观察装置101的N极侧上，则因为观察壁表面102a由于受到来自身体外面的磁性吸力而与内腔的内壁表面直接相对，因此可以可靠地观察内腔的身体组织。
另外，如果用于供应电能的天线146和用于接收电能的天线115处于它们直接相对的位置关系中，则它们处于其中以最大的效率产生电能的状态中，并且由于电能被供应给在外壳内的电池，因此体内观察装置101能够持续使用很长时间。
接下来将对如在图30中所示的上述压迫装置140的第三变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述压迫装置140、140A和140B相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在该第三变型例中，在压迫装置140C内设有一磁性传感器147，它用作外壳102的位置检测单元。该磁性传感器147能够通过检测安装在外壳102内的磁体114来精确地检测出外壳102的位置。
即使在采用该结构的情况下，由于可以使用相对简单的结构来精确识别出外壳102在身体中的当前位置，因此可以通过从身体外面在适当位置处施加推压力以使外壳102紧密贴附在内腔内的壁表面上来进行观察。
<第十八实施例>
但是，虽然每个上述实施例都具有用来使外壳102与所要观察的身体组织紧密接触或贴附的接触辅助单元、并且通过防止视野受到体液等的阻挡而获得令人满意的观察图像，但是在下面的实施例中，通过指出其中上述外壳102设有用来通过与目标身体组织紧密接触或贴附来精确给药的给药单元的情况来进行说明。另外，在下面说明中使用的附图主要只显示出给药单元，同时省去了上述每个实施例的观察系统、接触辅助单元和控制部分等。
在图31中所示的给药单元150如此构成，即将浸透药物的海绵状药物存储部分152安装在设有给药开口151a的柱形元件151内，所述开口151a向外壳102的外周打开以便通过用活塞153压缩该药物存储部分152以将药物压出从而从外壳102内部给药。在该情况下，药物存储部分152用作药物存储/输送单元，用来存储和输送在外壳102内的药物。
通过首先确认出由上述观察系统103紧密接触或贴附的身体组织是所要给药的身体组织、然后根据例如来自控制部分120的给药信号或来自身体外面的给药信号操作活塞153，从而通过该给药单元150来给药。即，当在其中药物存储部分152在所要给药的患病区域处与身体组织紧密接触的状态中通过将活塞153推进柱形腔室151中来施加压力时，按照浸透在药物存储部分152中的方式存储的药物从给药开口151a中推出，由此使得能够将药物直接并且精确地施加到患病区域的身体组织上。
接下来将对如在图32中所示的上述给药单元150的第一变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与在图30中所示的上述给药单元150相同的那些组成特征，并且省略其说明。
第一变型的给药单元150A具有多个设在药物存储部分152的给药开口151a中用作药物存储/输送元件的多个微型针154。由于这些针154因为紧密接触而插入到身体组织中，因此如果从该状态通过推压活塞153而施加压力，则在药物存储部分152内的药物被推出，并且从针154直接注入到位于患病区域处的身体组织中。因此，由于可以将药物精确地注入并且分配到患病区域的身体组织上，因此可以有效地给药。
但是，在该情况下，药物存储部分152自然能够按照如前面所述的海绵方式使用。但是，本发明并不限于此，而是例如也可以在紧固在柱形元件151上的板状元件上设置多个针154，从而通过承受活塞153的压力来阻挡给药开口151a。
接下来将对在图33中所示的上述给药单元150的第二变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述给药单元及其变型例相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第二变型例的给药单元150B中，将浸透药物的凝胶状物质存储在药物存储/输送单元的药物存储部分152中。由于通过在给药目标附近操作活塞153从而在患病区域附近将该物质推出并且释放，因此含有药物的凝胶状物质被固定在患病区域的身体组织上。因此，由于凝胶状物质长时间保持在患病区域处，因此药物逐渐从该物质中释放出，从而能够长时间给药。
另外，在该图中所示的示例中，通过利用外壳102的外周壁来形成柱形腔室，并且通过设有给药管道155的壁表面156分隔该柱形腔室的空间用作用来存储药物的药物存储部分152。另外，由于给药管道155形成在药物存储部分152和外壳102的外部之间连通的状态并且端部在外壳102的壁表面中打开以形成给药端口155a，从而将由于操作活塞153压缩而导致被推出的药物从给药端口155a释放在患病区域附近。
接下来将对如在图34中所示的上述给药单元150的第三变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述给药单元及其变型例相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第三变型例的给药单元150C中，存储在药物存储部分152A中的凝胶状药物通过电泳被引导至外壳102的表面上，药物在此处被直接施加给紧密接触的身体组织。在该情况下，在药物存储部分152A中布置有与电源157相连的、以正电极158和负电极159形式的电极。
正电极158布置在用作药物存储部分152A的外周的给药表面的侧面即在外壳102中打开的给药开口160的侧面上。另外，负电极159布置在用作外壳102的中央侧的药物存储部分152A的底部上。因此，当在外壳102已经到达预定患病区域位置之后通过打开电源157来供应电能时，由于在正电极158和负电极159中产生电泳现象，因此凝胶状药物被缓慢地引导至给药开口160，并且直接施加在与外壳102紧密接触的身体组织上。因此，可以长时间并且在大范围上将药物存储部分152A内的药物可靠地施加到患病区域的身体组织上。
接下来将对在图35中所示的上述给药单元150的第四变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述给药单元及其变型相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第四变型例的给药单元150D中，存储在设置作为药物存储/输送单元的容器的药物存储部分152B中的药物在通过雾化装置161雾化之后被释放出。如果采用设有这种雾化装置161的结构，则可以在大范围的身体组织上分散和分配药物。另外，在该附图中的附图标记162表示在外壳102中打开的释放端口。
另外，上述第四变型例的给药单元150D优选通过按照在图36中所示的第五变型例的给药单元150D′的方式压缩雾化药物来推出雾化药物。即，由于通过在缸163内滑动的活塞164将通过雾化装置161雾化的药物挤压并且释放，因此与简单地通过雾化释放药物的情况相比，可以在更宽的范围上给药。这种加压释放尤其适用于对长器官例如肠道进行给药。
接下来将对在图37中所示的、上述给药装置150的第六变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述给药单元及其变型例相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第六变型例的给药单元150E中，压缩空气释放装置170设置作为外来物体去除单元，用来通过在给药之前释放出空气等将位于患病区域表面上的体液等除去。该压缩空气释放装置170从释放端口173在患病区域附近处将在缸172内由活塞171压缩的空气喷射出，从而可以通过该空气的喷射力将附着在身体组织表面上的体液和其它外来物体除去。因此，可以确认通过外壳102的观察系统103暴露出的在患病区域处的身体组织，并且可以可靠地给药。另外，这种外来物体去除单元也可以用来通过将患病区域附近的外来物体去除来确保令人满意的用于上述观察系统103的视野。
另外，在设有上述外来物体去除单元的情况下，按照首先去除外来物体然后给药的顺序进行该过程。在图37所示的结构示例中，设有一药物释放装置165，它按照与上述压缩空气释放装置170相同的方式构成。在该情况下，在通过压缩空气释放装置170去除了外来物体之后，操作药物释放装置165，并且通过活塞167压缩存储在缸165中的药物。因此，在也用作药物存储部分的缸166内的药物受到活塞167的压缩并且从释放端口162释放到外壳102的外面，由此使得能够可靠地对从中已经去除了外来物体的身体组织给药。
接下来将对在图38中所示的上述给药单元150的第七变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述给药单元及其变型例相同的那些组成特征，并且省略其说明。
在第七变型例的给药单元150F中，采用了这样一种结构，其中通过按照自动地进行外来物体去除和给药的顺序来给药。该给药单元150F装配有一缸168和一活塞169，并且如此构成，从而通过活塞169将存储在缸168中的空气和药物推出。即，由于将药物存储在缸168中的活塞169侧并且将空气存储在于外壳102中打开的释放端口162侧，因此在从释放端口162初始释放出空气之后，随后可以自动地释放出药物。因此，在首先除去了位于身体组织的表面上的外来物体之后可以自动地对作为给药目标的身体组织直接给药。
接下来将对如在图39中所示的上述给药单元150的第八变型例进行说明。另外，使用相同的附图标记来表示与上述给药单元及其变型例相同的那些组成特征，并且省略其说明。
第八变型例的给药单元150G其特征在于使用了磁性响应阀180，它通过从身体外面接近磁体来打开和关闭。该磁性响应阀180布置在从其中存储有药物的缸181的出口与释放端口162连通的药物出口流动通道中。另外，在缸181内的活塞182受到沿着通过弹簧183将药物推出的方向的力。
这样构成的给药单元150G在其中磁性响应阀180关闭的状态中将药物存储在缸181内。因此，一旦已经确认外壳102已经到达作为给药目标的患病区域，则磁体从身体外面靠近患病区域附近，从而磁性响应阀180打开。因此，由于受到弹簧183的力的活塞182将药物推出，因此从释放端口162对身体组织给药。
如上面所述一样，本发明的体内观察装置设有一接触辅助单元，用来通过使得观察壁表面与所观察的身体组织紧密接触和贴附来去除体液和其它外来物体，以便确保用于观察系统103的令人满意的视野。
另外，由于体内观察装置设有能够在其中该装置紧密贴附在身体组织上的状态中给药的给药单元，因此可以精确而可靠地对目标患病区域给药。
另外，本发明并不限于上述实施例，而是可以在不脱离本发明的精神或范围的范围内进行适当改变。
工业实用性根据本发明的体内观察装置，由于可以通过使球囊膨胀从而使之紧密贴附在身体组织上然后通过所述球囊观察身体组织来对身体组织进行观察，因此可以可靠地观察身体组织的状态。尤其在炎性肠病的情况下，能够可靠地观察包括任何患病区域的消化道内的状态，同时防止由于冲洗肠道而引起的症状恶化。
另外，根据本发明的体内观察装置，由于可以在其中观察壁表面和身体组织由接触辅助装置紧密贴附的状态中观察身体组织，因此可以可靠地观察身体组织的状态，而不必冲洗肠道并且视野不会受到体液、气体和其它流体的阻挡。尤其在炎性肠病情况下，可以可靠地观察包括任意患病区域的消化道的状态，同时防止由于冲洗肠道而引起的症状恶化。
权利要求
1.一种体内观察装置，它包括胶囊式外壳，用于口服进入活体内；观察装置，它设在所述外壳内，用来通过所述外壳的观察壁表面观察活体内部；以及接触辅助装置，用来在观察期间使得观察壁表面与身体组织紧密接触。
2.如权利要求1所述的体内观察装置，其特征在于，所述接触辅助装置设在所述外壳内。
3.如权利要求1所述的体内观察装置，其特征在于，所述接触辅助装置为设有动作产生部分的外部接触辅助装置，该动作产生部分用来从活体外面产生出在外壳中的动作。
4.如权利要求1所述的体内观察装置，其特征在于，所述接触辅助装置包括设有用来从活体外面产生出在外壳中的动作的动作产生部分的外部接触辅助装置，和用于接收由设在外壳中的动作产生部分产生出的动作的反应部分。
5.如权利要求2所述的体内观察装置，其特征在于，所述接触辅助装置具有安装在外壳内的流体传送装置，用来抽吸活体内的流体例如体液和气体并且使之从观察壁表面的前面流向后面，并且在通过流体传送装置吸引流体时使身体组织与观察壁表面紧密接触。
6.如权利要求5所述的体内观察装置，其特征在于，所述外壳设有从观察壁表面朝着观察方向伸出的柱形元件。
7.如权利要求6所述的体内观察装置，其特征在于，所述柱形元件是可拆卸的。
8.如权利要求5所述的体内观察装置，其特征在于，所述观察壁表面设在外壳的侧部上。
9.如权利要求8所述的体内观察装置，其特征在于，在观察壁表面周围设有从外壳的外周伸出的外来物体去除装置。
10.如权利要求5所述的体内观察装置，其特征在于，在外壳的侧面上设有外径膨胀装置。
11.如权利要求2所述的体内观察装置，其特征在于，还包括胶囊式外壳，用来口服进入活体中；观察装置，它设在所述外壳内用来观察身体内部；光学透明球囊，它设在外壳上从而覆盖该观察装置的周边并且能够膨胀以便在活体内运动时紧密接触活体；以及膨胀装置，用来通过向球囊内供应流体来使所述球囊膨胀，其中所述观察装置通过球囊观察活体内部。
12.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，所述膨胀装置设有用来获取活体内的体液的获取部分，和基于通过获取部分获取的体液中的液体含量来使球囊膨胀的膨胀部分。
13.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，在外壳中设有用来连接球囊的外部和内部的管道；并且所述膨胀装置设有一泵，它通过从对该外面经管道向球囊内部供应流体使球囊膨胀或者通过从球囊内部向外排放流体使球囊收缩，该膨胀装置还设有用来控制所述泵的操作的控制部分。
14.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，在外壳中设有另一个球囊；在外壳内设有与该球囊和另一个球囊的内部分别连通的管道；并且所述膨胀装置设有用来通过管道相互地给两个球囊供应流体的泵，和用来控制所述泵的操作的控制部分。
15.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，所述球囊设有一防反向装置，该装置在外表面上具有相对于行进方向向后突出的凸起。
16.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，所述球囊在其外表面上具有一电极；并且在外壳内设有用来向所述电极供应电能的电源部分。
17.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，所述流体为光学透明液体药物；在所述球囊中设有微孔，从而使得该药物能够在球囊已经在等于或大于预定值的压力下膨胀时排放到球囊外面；并且所述膨胀装置具有升压装置，该升压装置用来使球囊内的压力升高至等于或大于预定值的压力。
18.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，所述流体为光学透明液体药物；并且在所述外壳中设有连接所述球囊的外部和内部的管道、能够打开和关闭所述管道和将该球囊内的药物释放到外面的开关阀、和用来控制所述开关阀的操作的开关阀控制部分。
19.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，在所述外壳中设有用来存储药物的药物存储部分、用来使所述药物存储部分与球囊外面连接的管道、插设在所述管道中用来将存储在所述药物存储部分中的药物释放到球囊外面的释放装置、以及用来操作释放装置的控制部分。
20.如权利要求14所述的体内观察装置，其特征在于，在所述球囊内设有释放装置，用来在球囊内的压力已经达到等于或大于预定值的压力时将流体释放到球囊外面；所述流体为光学透明药物；并且所述控制部分如此操作所述泵，从而使球囊内的压力达到等于或大于预定值的压力。
21.如权利要求17所述的体内观察装置，其特征在于，在所述外壳中设有另一个球囊，该球囊在其外表面上具有电极并且在内部存储有药物；在所述外壳内设有用来向所述电极供应电能的电源部分、以及分别与第一球囊和另一个球囊的内部连通的管道；并且所述电源部分向电极供应电能以释放出药物。
22.如权利要求11所述的体内观察装置，其特征在于，所述球囊的折射率等于或小于所述流体的折射率。
23.如权利要求2所述的体内观察装置，其特征在于，所述接触辅助装置在比重上与整个装置有差异，从而将整个装置的比重设定为大于位于活体内的流体的比重。
24.如权利要求23所述的体内观察装置，其特征在于，重心朝着观察壁表面偏心。
25.如权利要求3所述的体内观察装置，其特征在于，所述动作产生部分为压靠在活体上的加压部分；并且在所述外部接触辅助装置中设有用于操纵加压的手柄。
26.如权利要求25所述的体内观察装置，其特征在于，在所述外壳内设有用来传送数据的传送装置；并且在加压部分中设有用来显示从该传送装置传送出的数据的显示部分。
27.如权利要求25所述的体内观察装置，其特征在于，在外部接触辅助装置中设有用来检测外壳位置的位置检测装置。
28.如权利要求25所述的体内观察装置，其特征在于，在所述外壳内设有用于电磁吸引的永磁体和用于接收电能的天线；并且在所述加压部分中设有用于磁性吸引的线圈和用于提供电能的天线。
29.如权利要求4所述的体内观察装置，其特征在于，所述动作产生部分为一磁场产生装置；并且所述反应部分为一永磁体或铁磁体。
30.如权利要求29所述的体内观察装置，其特征在于，在所述外壳内设有用来传送数据的传送装置；并且在所述加压部分中设有用于显示从该传送装置传送的数据的显示部分。
31.如权利要求29所述的体内观察装置，其特征在于，在外部接触辅助装置中设有用来检测外壳位置的位置检测装置。
32.如权利要求29所述的体内观察装置，其特征在于，在所述外壳内设有用于电磁吸引的永磁体和用于接收电能的天线；并且在所述加压部分中设有用于磁性吸引的线圈和用于提供电能的天线。
33.如权利要求1所述的体内观察装置，其特征在于，设有一给药装置，用来在所述外壳与身体组织紧密接触时从该外壳在所要求的位置处给药。
34.一种检查方法，它包括将体内观察装置引入受检者体内的步骤；识别出体内观察装置在活体内的位置的步骤；根据所识别出的位置使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤；以及获取紧密接触部分的图像的步骤。
35.如权利要求34所述的检查方法，其特征在于，所述识别在活体内的位置的步骤包括通过由体内观察装置获取的图像来进行识别。
36.如权利要求34所述的检查方法，其特征在于，所述识别在活体内的位置的步骤包括根据安装在体内观察装置的定时器来进行识别。
37.如权利要求34所述的检查方法，其特征在于，所述识别在活体内的位置的步骤包括基于所述体内观察装置的位置信息来进行识别。
38.如权利要求34所述的检查方法，其特征在于，使所述体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过流体传送装置进行紧密接触，该装置沿着体内观察装置的观察方向从前面吸引在活体中例如体液或气体的流体并且使之向后流出。
39.如权利要求34所述的检查方法，其特征在于，使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过向设在体内观察装置中的观察部分中的光学透明球囊供应流体以使球囊膨胀来使球囊与身体壁紧密接触。
40.如权利要求34所述的检查方法，其特征在于，使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤为从活体外面向所述体内观察装置所处的部分施加推压力的步骤。
41.如权利要求34所述的检查方法，其特征在于，使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过在活体外面产生磁场并且吸引安装在该体内观察装置内的磁体或铁磁体来进行紧密接触。
42.一种检查和处理方法，该方法包括将体内观察装置引入受检者体内的步骤；识别出在活体内的位置的步骤；基于所识别出的位置使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤；获取紧密接触部分的图像的步骤；确认所获取的图像的步骤；以及必要时释放出药物的步骤。
43.如权利要求42所述的检查和处理方法，其特征在于，所述识别在活体内的位置的步骤包括通过由体内观察装置获取的图像来进行识别。
44.如权利要求42所述的检查和处理方法，其特征在于，所述识别在活体内的位置的步骤包括根据安装在体内观察装置的定时器来进行识别。
45.如权利要求42所述的检查和处理方法，其特征在于，所述识别在活体内的位置的步骤包括基于所述体内观察装置的位置信息来进行识别。
46.如权利要求42所述的检查和处理方法，其特征在于，使所述体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过流体传送装置进行紧密接触，该装置沿着体内观察装置的观察方向从前面吸引在活体中例如体液或气体的流体并且使之向后流出。
47.如权利要求42所述的检查和处理方法，其特征在于，使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过向设在体内观察装置中的观察部分中的光学透明球囊供应流体以使球囊膨胀来使球囊与身体壁紧密接触。
48.如权利要求42所述的检查和处理方法，其特征在于，使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤为从活体外面向所述体内观察装置所处的部分施加推压力的步骤。
49.如权利要求42所述的检查和处理方法，其特征在于，使体内观察装置与身体壁紧密接触的步骤包括通过在活体外面产生磁场并且吸引安装在该体内观察装置内的磁体或铁磁体来进行紧密接触。
全文摘要
一种体内观察装置，它包括用来口服进入活体中的胶囊式外壳和设置在其中用来通过外壳的观察壁平面对活体内部进行观察的观察装置，其特征在于所述装置装配有能够在观察时使观察壁平面与活体紧密接触的接触辅助装置。
文档编号A61B1/04GK1753641SQ200480005150
公开日2006年3月29日 申请日期2004年10月1日 优先权日2003年10月1日
发明者河野宏尚, 内山昭夫, 泷泽宽伸, 菊地昭 申请人:奥林巴斯株式会社