专利名称：被检体内导入系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括被导入到被检体的内部的被检体内导入装置和对被检体内导入装置的动作进行控制的控制装置的被检体内导入系统。
背景技术：
在内窥镜的领域中，开发了吞服型的胶囊型内窥镜。该胶囊型内窥镜具有摄像功能、无线通信功能，还具有如下功能为了观察体腔内，被患者从嘴吞服之后，直到从人体被自然排出期间，例如，随着食道、胃、小肠等内脏器官的蠕动运动而在内脏器官的内部移动，依次进行拍摄。近年来，作为这样的胶囊型内窥镜，提出了如下所述的胶囊型内窥镜设置有与药液箱相连接的针和使该针突出的驱动器，能向病变部等注入药液。(例如，参照专利文献1) 专利文献1日本特开2004-222998号公报 不过，在专利文献1所记载的胶囊型内窥镜中，需要使针穿刺药液的注入对象层。但是，如专利文献1所记载的胶囊型内窥镜那样，仅使针突出到穿刺对象的肠壁的情况下，由于肠壁的弯曲、肠壁的反作用，大多针不能顺畅地穿刺注入对象层，无法可靠地注入药液。
发明内容
本发明是鉴于上述的以往技术的缺点而做成的，目的在于提供一种能使针可靠地穿刺穿刺对象层的被检体内导入系统。
为了上述了解决问题，达到目的，本发明的被检体内导入系统，其包括被导入到被检体的内部的被检体内导入装置；以及对上述被检体内导入装置的动作进行控制的控制装置，其特征在于，上述被检体内导入装置包括磁响应部，其被设置在构成上述被检体内导入装置的壳体内，具有磁化方向；针，其能相对于上述壳体的表面突出和缩入；上述控制装置包括磁场产生部，其用于在上述被检体内产生磁场；控制部，其基于上述被检体内导入装置中的磁响应部的磁化方向、针在上述被检体内导入装置中的位置以及上述针的顶端方向，使上述磁场产生部产生用于使上述磁响应部的方向变化的磁场而使上述整个被检体内导入装置的方向变化，使得突出的上述针能够穿刺穿刺对象层。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述控制部通过使上述磁场产生部所产生的磁场的方向变化而使上述磁响应部的方向变化，从而使上述整个被检体内导入装置的方向变化。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述磁响应部的磁化方向与上述壳体的径向大致平行。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述控制部通过使上述磁场产生部产生旋转磁场而使上述磁响应部旋转，从而以上述壳体的长轴作为中心轴而使上述整个被检体内导入装置旋转。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，在上述壳体的外表面上具有用于推进上述被检体内导入装置的螺旋构造。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，该被检体内导入系统具有连接构件，该连接构件用于将上述磁响应部与上述壳体相连接，将上述磁响应部相对于上述壳体的连接状态在固定状态和可运动自如状态之间进行切换。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述磁响应部的可运动自如状态是相对于上述壳体旋转自如的状态。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，该被检体内导入系统具有突没机构，该突没机构通过上述磁响应部相对于上述壳体的相对旋转而使上述针从上述壳体突出或没入上述壳体。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述被检体内导入装置追随相对于上述壳体处于固定状态的上述磁响应部的旋转而旋转。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述针被设置成上述针的顶端方向与上述磁响应部的磁化方向处于同一面内。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述针在以最短距离将上述突出的针的顶端部和上述壳体的长轴连接的直线上具有上述突出的针的顶端部与上述壳体的外周部之间的距离为1mm以上的长度。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述针的上述壳体侧的外切线同在上述外切线与上述壳体的外周相交的点上的切线所成的角是45°以下。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述针在突出情况下的突出的长度是1.26mm以上。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述壳体的外径是20mm以下。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述针在突出情况下的突出的长度(L)与上述壳体的外径(2r)之间具有L+211/2(r/2)≥(r2/2+2r+1)1/2这样的关系。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述控制部通过使上述磁场产生部所产生的磁场的强度变化而使上述磁响应部的方向变化，从而使上述整个被检体内导入装置的方向变化。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述磁响应部的磁化方向与上述壳体的长轴方向大致平行。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述针的顶端是以大约30°的角度被切割而成的。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述针以切割面相对于上述壳体朝向外侧的方式被设置在上述壳体上。
另外，本发明的被检体内导入系统，其特征在于，在上述的发明中，上述被检体内导入装置具有用于获取上述被检体的体内图像的图像获取部，上述针在从上述壳体突出的情况下位于上述图像获取部的视场内。
在本发明中，被检体内导入装置包括能相对于壳体的表面突出和缩入的针并且包括具有磁化方向的磁响应部，控制装置基于磁响应部在被检体内导入装置中的磁化方向、针在被体内导入装置中的位置和针的顶端方向，使磁场产生部产生用于使磁响应部的方向变化的磁场，由此使整个被检体内导入装置的方向变化，使得突出的针能够穿刺穿刺对象层，能使针可靠地穿刺穿刺对象层。
图1是表示实施方式1的胶囊导入系统的整个构成的示意图。
图2是表示图1所示的胶囊型内窥镜的内部构造的示意图。
图3是表示图2所示的胶囊型内窥镜的右侧视图。
图4是表示图1所示的胶囊型内窥镜的内部构造的示意图。
图5是表示用于对图1所示的胶囊导入系统1中的药液注入处理进行说明的处理程序的流程图。
图6是说明相对于图2所示的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图7是说明相对于图2所示的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图8是表示图1所示的胶囊型内窥镜的内部构造的其他例子的示意图。
图9是说明相对于实施方式1的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图10是对设置在以往技术的胶囊型内窥镜中的针进行说明的图。
图11是对设置在以往技术的胶囊型内窥镜中的针进行说明的图。
图12是对设置在实施方式1的胶囊型内窥镜中的针进行说明的图。
图13是对设置在实施方式1的胶囊型内窥镜中的针进行说明的图。
图14是对设置在以往技术的胶囊型内窥镜中的针进行说明的图。
图15是对设置在实施方式1的胶囊型内窥镜中的针进行说明的图。
图16是表示实施方式2的胶囊型内窥镜的内部构造的示意图。
图17是说明相对于图16所示的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图18是说明相对于图16所示的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图19是说明相对于实施方式2的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图20是说明相对于实施方式2的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图21是表示实施方式3的胶囊型内窥镜的内部构造的示意图。
图22是图21的CC剖视图。
图23是说明相对于图21和图22所示的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图24是说明相对于图21和图22所示的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图25是对设置在以往技术的胶囊型内窥镜中的针进行说明的图。
图26是说明图21和图22所示的针的图。
图27是说明图21和图22所示的针的图。
图28是说明图21和图22所示的针的图。
图29是说明图21和图22所示的针的图。
图30是说明图21和图22所示的针的图。
图31是说明图21和图22所示的针的图。
图32是说明图21和图22所示的针的图。
图33是表示本发明的变形例1的胶囊型内窥镜的一构成例子的示意图。
图34是图33所示的胶囊型内窥镜的CC剖视图。
图35是举例说明永磁铁相对于壳体的连接状态处于固定状态的情况下的胶囊型内窥镜的动作的示意图。
图36是表示利用连接构件将永磁铁相对于壳体的连接状态切换成可运动自如状态的状态的示意图。
图37是举例说明永磁铁相对于壳体的连接状态处于可运动自如状态的情况下的胶囊型内窥镜的动作的示意图。
图38是表示实施方式4的胶囊型内窥镜的内部构造的示意图。
图39是说明相对于图38所示的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图40是表示实施方式4的胶囊型内窥镜的内部构造的其他例子的示意图。
图41是表示实施方式4的胶囊型内窥镜的内部构造的其他例子的示意图。
图42是表示实施方式4的胶囊型内窥镜的内部构造的其他例子的示意图。
图43是表示实施方式5的胶囊型内窥镜的内部构造的示意图。
图44是图43的右侧视图。
图45是说明相对于图43和图44所示的胶囊型内窥镜的方向变化处理的图。
图46是表示本发明的变形例2的胶囊型内窥镜的一构成例子的示意图。
图47是表示本发明的变形例2的胶囊型内窥镜将针突出到摄像视场内的状态的示意图。
图48是表示本发明的变形例2的胶囊型内窥镜所拍摄的图像的一个例子的示意图。
图49是表示变形例3的胶囊型内窥镜的内部构造的示意图。
图50是表示在图49所示的胶囊型内窥镜的规定的各状态下所施加的磁场的磁场强度的图。
附图标记说明 1、胶囊导入系统；2、磁场产生部；3、接收部；4、控制部；5、显示部；6、输入部；7、存储部；8、磁场控制部；9、电力供给部；10、10a、210、210a、210b、210c、310、310a、410、410a、410b、410c、510、510a、510b、胶囊型内窥镜；11、天线；12、摄像元件；12a、透镜；12b、LED；13、药液箱；14、阀；15、驱动器；16、116、316、针；17、控制基板；18、218、318、418、永磁铁；19、电池；220、配重；311、壳体；312、突没机构；312a、齿条；312b、小齿轮；313、旋转轴；314、轴承部；315、连接状态切换部；315a、连接构件；315b、驱动器；502a、502b、齿轮；508、高摩擦构件；509、降低摩擦构件；511、胶囊主体；512、鞘；513、旋转驱动器；514、患部；516、旋转针；518a、旋转移动磁铁；518b、旋转磁铁；520、电动机；521、螺旋构造体；522、槽；533、通孔。
具体实施例方式 下面参照附图，对作为用于实施本发明的最佳的方式(下面简称为“实施方式”)的无线型的胶囊导入系统进行说明。另外，本发明不限于本实施方式。另外，在附图的记载中，对同一部分标注相同的附图标记。
实施方式1 首先说明实施方式1。图1是表示实施方式1的胶囊导入系统的整个构成的示意图。如图1所示，实施方式1的胶囊导入系统1包括胶囊型内窥镜10，其通过从被检体的口吞服而被导入到被检体的体腔内，用于与外部装置进行通信；磁场产生部2，其被设置在被检体的周围，能够产生3维旋转磁场；接收部3，其用于与胶囊型内窥镜10之间进行无线通信，接收包括胶囊型内窥镜1所拍摄的图像在内的无线信号；控制部4，其用于对胶囊导入系统1的各构成部位进行控制；显示部5，其用于显示、输出由胶囊型内窥镜10所拍摄的图像；输入部6，其用于向控制部4输入用于指示胶囊导入系统1的各种操作的指示信息；存储部7，其用于存储由胶囊型内窥镜10所拍摄的图像信息等；磁场控制部8，其用于对磁场产生部2所产生的磁场进行控制；电力供给部9，其用于对磁场产生部2供给电力，该电力是根据磁场控制部8的控制而产生的。接收部3基于从胶囊型内窥镜10所发送的信号的接收强度来对胶囊型内窥镜10在被检体内的位置和姿势进行检测。
接着，说明图1所示的胶囊型内窥镜10。图2和图4是表示图1所示的胶囊型内窥镜10的内部构造的示意图，图3是图2所示的胶囊型内窥镜10的右侧视图。如图2所示，胶囊型内窥镜包括将无线信号发送到接收部3的天线11；对反射光进行聚光的透镜12a；将光照射到观察视场Fg的LED 12b；对被检体的体腔内进行拍摄的摄像元件12；用于储存被注入到被检体内的规定部位的药液的药液箱13；在未图示的驱动构件的驱动下对药液箱13的开口进行开闭的阀14；内置有电动机等的驱动器15；用于将存储在药液箱13内的药液注入到被检体内的所期望部位的针16；根据天线所接收到的来自接收部3的无线信号而对胶囊型内窥镜10的各构成部位进行控制的控制电路所构成的控制基板7；永磁铁18；以及用于对胶囊型内窥镜10的各构成部位供给电力的电池19。针16能相对于胶囊型内窥镜10的壳体的表面突出和缩入。并且，永磁铁18以永磁铁18的磁化方向与构成胶囊型内窥镜10的壳体的长轴方向大致平行的方式被设置在胶囊型内窥镜10内。另外，如图3所示，为了LED12所发出的光能照射观察视场Fg，胶囊型内窥镜10的摄像元件12b侧的壳体的顶端由透明构件构成。
驱动器15与针16的后端相连接。并且，驱动器15在控制基板17的控制下，例如，能沿图2的左右方向移动。因此，在驱动器15从图2所示的状态如图4的箭头Y10a所示那样向图4的右方移动的情况下，针16如图4的箭头Y10b所示那样随着驱动器15的动作而向右方移动，突出到胶囊型内窥镜10外。在针16突出到了胶囊型内窥镜10外的情况下，为了针16的顶端进入到观察视场Fg内，针16在胶囊型内窥镜10内的设置位置、透镜12a的设置位置、透镜12a的聚光能力、LED12b的照射范围等被设定。因此，胶囊导入系统1的用户通过对被显示于显示部5上的、由摄像元件12所拍摄的图像进行确认，能够判断针16是否已突出到了胶囊型内窥镜10外，并且能确认针的穿刺状态、药液注入时的状态。
另外，在驱动器15从图4所示的状态移动到图4的左方的情况下，针16随着驱动器15的动作而移动到左方，缩入到胶囊型内窥镜10内。因此，驱动器15和控制基板17具有能够使针16进行突出动作和缩入动作的功能。如图2和图4所示，针16以突出的针16的顶端方向与胶囊型内窥镜10的长轴方向大致平行的方式被设置在胶囊型内窥镜10内。因此，针16与胶囊型内窥镜10的长轴方向大致平行地突出或缩入。并且，突出的针16的顶端方向与永磁铁18的磁化方向大致平行。另外，驱动器15利用由电池19所供给的电力来进行动作。
接着，参照图5，对图1所示的胶囊导入系统1中的药液注入处理进行说明。图5是表示对图1所示的胶囊导入系统1中的药液注入处理的处理程序的流程图。
首先，在图1所示的胶囊导入系统1中，胶囊型内窥镜10被摄入到被检体内，开始胶囊型内窥镜10与接收部3的通信处理。并且，接收部3对从胶囊型内窥镜10所发送的无线信号进行处理，将包括胶囊型内窥镜10所拍摄的图像在内的图像信息依次输出到控制部4。显示部5在控制部4的控制下依次显示胶囊型内窥镜10所拍摄的图像并将该图像输出。在这种情况下，接收部3对从胶囊型内窥镜10所发送的无线信号进行处理，输出胶囊型内窥镜10所拍摄的图像，并且基于胶囊型内窥镜10所发送的各无线信号的接收强度，进行对胶囊型内窥镜10在被检体内的位置和方向加以检测的位置-方向检测处理(步骤S2)。由该接收部3所进行的位置-方向检测处理的结果被输出到控制部4，显示部5在控制部4的控制下显示图像，并且对拍摄该显示图像时的胶囊型内窥镜10的位置和方向进行显示、输出。另外，胶囊型内窥镜10的摄像处理和显示部5的图像显示可以看作大致同时(real time)进行，因此，胶囊导入系统1的用户能够通过胶囊型内窥镜10位于显示部5所显示的图像的摄像位置对诊断和药液注入等进行指示。
随后，控制部4对从输入部6是否接收了表示处于穿刺位置附近这样的内容的指示信息进行判断(步骤S4)。胶囊型内窥镜10的用户通过对被显示在显示部5上的图像、胶囊型内窥镜10的位置、方向进行确认，在判断为胶囊型内窥镜10处于针16的穿刺位置附近的情况下，操作输入部6，输入表示处于穿刺位置附近这样的内容的指示信息。控制部4判断为从输入部6未接收到表示处于穿刺位置附近这样的内容的指示信息的情况下(步骤S4No)，接收部3再度进行相对于胶囊型内窥镜10的位置-方向检测处理(步骤S2)。
相对于此，控制部4判断为从输入部6接收到了表示处于穿刺位置附近这样的内容的指示信息的情况下(步骤S4Yes)，胶囊导入系统1基于来自输入部6的指示信息而使胶囊型内窥镜10进行胶囊移动处理(步骤S6)将胶囊型内窥镜10的移动和方向变更为胶囊型内窥镜10成为由针16即将进行穿刺之前应该采用的所期望的姿势。具体来说，用户操作输入部6，输入用于指示使胶囊型内窥镜10移动的位置和胶囊型内窥镜10的姿势的指示信息。输入部6将用于指示使胶囊型内窥镜10移动的位置和胶囊型内窥镜10的姿势的指示信息输入到控制部4，磁场控制部8按照经由控制部4所输入的指示信息，使磁场产生部2产生用于使胶囊型内窥镜10的永磁铁18的位置和方向变化的磁场，使得胶囊型内窥镜10成为由针16即将进行穿刺之前应该采用的所期望的姿势。这种情况下，磁场控制部8基于胶囊型内窥镜10中的永磁铁18的磁化方向、针16在胶囊型内窥镜10中的位置和针16的顶端方向，使磁场产生部2产生用于使胶囊型内窥镜10的永磁铁18的位置和方向变化的磁场。另外，磁场控制部8使磁场产生部2产生用于使胶囊型内窥镜10的位置和方向能够变化那样的强度的磁场。这样，控制部4使整个胶囊型内窥镜10的方向和位置变化，使得胶囊型内窥镜10成为由针16即将进行穿刺之前应该采用的所期望的姿势。
接着，胶囊导入系统1进行使胶囊型内窥镜10内的针16突出的针突出处理(步骤S8)。具体来说，用户操作输入部6，输入用于指示针突出的指示信息。输入部6将用于指示针突出的指示信息输入到控制部4，接收部3在控制部4的控制下将用于指示针突出的无线信号发送到胶囊型内窥镜10。然后，在胶囊型内窥镜10中，天线11对从接收部3所发送的用于指示针突出的无线信号进行接收，驱动器15在控制基板17的控制下按照天线11所接收的指示信号而动作，使针16突出到胶囊型内窥镜10外。
然后，胶囊导入系统1进行胶囊方向变化处理使整个胶囊型内窥镜10的方向变化，以便突出的针16能够对穿刺对象层进行穿刺(步骤S10)。具体来说，用户操作输入部6，输入用于指示使胶囊型内窥镜10变化的方向的指示信息。输入部6将用于指示胶囊型内窥镜10的变化方向的指示信息输入到控制部4，磁场控制部8按照经由控制部4所输入的指示信息，使磁场产生部2产生用于使胶囊型内窥镜10的永磁铁18的方向变化的磁场。在这种情况下，磁场控制部8基于胶囊型内窥镜10中的永磁铁18的磁化方向、针16在胶囊型内窥镜10中的位置和针16的顶端方向，使磁场产生部2产生用于使胶囊型内窥镜10的永磁铁18的方向变化的磁场。结果，随着永磁铁18的方向变化，能够使整个胶囊型内窥镜10的方向也变化。这样，胶囊导入系统1以突出的针16能对穿刺对象层进行穿刺的方式使整个胶囊型内窥镜10的方向变化，使针16对穿刺对象层进行穿刺。
接着，胶囊导入系统1进行开始使用胶囊型内窥镜10的药液箱13的开始使用处理(步骤S12)，利用针16将药液箱13内的药液注入到成为对象的区域。具体来说，用户操作输入部6，输入用于指示药液注入的指示信息。输入部6将用于指示药液注入的指示信息输入到控制部4，接收部3在控制部4的控制下将用于指示阀14的打开动作的无线信号发送到胶囊型内窥镜10。然后，在胶囊型内窥镜10中，阀14按照接收的无线信号打开，结果，药液箱13内的药液经由针16被注入到成为对象的区域。
然后，控制部4对药液箱13内的药液是否被注入进行判断(步骤S13)，判断为药液箱13内的药液未被注入的情况(步骤S13No)，进行了停止使用胶囊型内窥镜10的药液箱13的停止使用处理之后(步骤S14)，返回到步骤S10，进行胶囊方向变化处理。这样，药液未被注入到作为药液注入对象的肠壁等的情况下，停止使用胶囊型内窥镜10的药液箱13一次之后，通过再次进行使胶囊型内窥镜10的方向变化的处理，能更可靠地注入。然后，控制部4判断为药液箱13内的药液被注入的情况下(步骤S13Yes)，基于药液注入时间等对药液注入是否结束进行判断(步骤S15)。控制部4判断为药液注入未结束的情况下(步骤S15No)，反复进行该步骤S15。即，控制部4反复进行步骤S15的判断处理，直到能判断为结束了药液的注入。控制部4判断为结束了药液注入的情况下(步骤S15Yes)，进行关闭阀14而将突出的针16缩入到胶囊型内窥镜10内的针缩入处理(步骤S16)。具体来说，接收部3将用于指示阀14的关闭动作和缩入针的无线信号发送到胶囊型内窥镜10。然后，在胶囊型内窥镜10中，阀14按照接收的无线信号被关闭。随后，驱动器15在控制基板17的控制下而动作，将针16缩入到胶囊型内窥镜10内。这样，在胶囊导入系统1中，能进行药液的注入处理。
接着，详细地说明图5所示的胶囊方向变化处理。图6是用于说明相对于图2～图4所示的胶囊型内窥镜10的方向变化处理的图，以上下方向比胶囊型内窥镜10的长轴方向的长度宽的胃等的空间为例来表示。如图6的(1)所示，磁场产生部2对胶囊型内窥镜10施加与胃壁Ws表面平行的方向的磁场M11，胃壁Ws上的胶囊型内窥镜10处于即将穿刺之前应该采取的所期望的姿势。
之后，在胶囊型内窥镜10中，如图6的(1)所示那样针16突出。然后，如图6的(2)的磁场M12所示，磁场产生部2使对胶囊型内窥镜10施加的磁场的方向变化成倾斜方向，使得突出的针16的顶端朝向胃壁Ws侧。结果，胶囊型内窥镜10内的永磁铁18的方向随着磁场M12的磁场方向而变化成相对于胃壁Ws倾斜的方向。然后，随着永磁铁18的倾斜，整个胶囊型内窥镜10的方向也倾斜，胶囊型内窥镜10成为后端部从胃壁Ws抬起的状态。这种情况下，胶囊型内窥镜10的大致整个重量作用于朝着胃壁Ws侧的针16的顶端，因此，较大的力作用在针16的顶端方向，针16穿刺胃壁Ws。
接着，如图6的(2)的箭头Y11所示那样，使倾斜了的磁场M12的方向如图6的(3)所示的磁场M13那样恢复原状，使得胶囊型内窥镜10的长轴与胃壁Ws表面平行。结果，如图6的(3)所示，胶囊型内窥镜10内的永磁铁18的方向变化成与胃壁Ws大致平行，胶囊型内窥镜10的方向随着该永磁铁18的方向变化而变化，使得胶囊型内窥镜10的长轴方向与胃壁Ws大致平行。然后，穿刺在胃壁Ws上的针16的方向也变化成与胃壁Ws大致平行。由于该针16的方向变化，如图6(3)的箭头Y12所示那样用针16能进行捞起胃壁Ws这样的动作，使针16能更可靠地穿刺胃壁Ws。之后，打开阀14，药液箱13内的药液被注入到胃壁Ws内。
而且，参照图7，对具有与胶囊型内窥镜10的外径相同的程度的内径的小肠等狭小的空间中的情况进行说明。这种情况下，如图7的(1)所示，磁场产生部2与图6的(1)同样地对胶囊型内窥镜10施加与肠壁Wi的表面平行的方向的磁场M14，使肠壁Wi上的胶囊型内窥镜10形成为即将穿刺之前应该采取的所期望的姿势。之后，在胶囊型内窥镜10中，针16突出。然后，如图7的(2)的磁场M15所示，磁场产生部2使磁场的方向变化成倾斜方向，使得突出的针的顶端朝着肠壁Wi侧。结果，胶囊型内窥镜10内的永磁铁18的方向随着磁场M15的磁场方向而变化成倾斜的方向，整个胶囊型内窥镜10的方向也倾斜。然后，从倾斜在肠壁Wi上的胶囊型内窥镜10施加张力，肠壁Wi被拉伸展开，并且针16与如区域S11那样伸展的肠壁Wi接触。这种情况下，肠壁的弹力(反作用力)施加在倾斜的针16的顶端，因此较大的力作用于针16的顶端方向，针16穿刺肠壁Wi。并且，使针16沿重力方向倾斜的情况下，胶囊型内窥镜10和肠壁的重量能作用在针16的顶端。
接着，使倾斜着的磁场M15的方向如图7的(3)的磁场M16所示那样恢复原状，使得如图7的(2)的箭头Y15所示那样使胶囊型内窥镜10平行于肠壁Wi。结果，如图7的(3)所示，胶囊型内窥镜10内的永磁铁18的方向变化成与肠壁Wi大致平行，胶囊型内窥镜10的方向恢复原状。并且，穿刺在肠壁Wi上的针16的方向也变化成与肠壁Wi大致平行。由于该针16的方向变化，如图7的(3)的箭头Y16所示那样能用针16进行捞起肠壁Wi这样的动作，能使针16更可靠地穿刺肠壁Wi。之后，打开阀14，药液箱13内的药液被注入到肠壁Wi内。
这样，在实施方式1中，使施加于永磁铁18的磁场的方向变化而使整个胶囊型内窥镜10的方向变化，能够对针16施加大的动作，因此能使针16可靠地穿刺穿刺对象层。另外，在实施方式1中，胶囊型内窥镜10的长轴方向(观察方向)与胶囊型内窥镜10内的永磁铁18的磁化方向一致，因此能够使胶囊型内窥镜10的长轴方向变化成所施加的磁场的方向，因此能够相对于所产生的磁场唯一地决定胶囊型内窥镜10的长轴方向。并且，在实施方式1中，针16的顶端方向与磁化方向大致平行，因此能够使针16沿着施加的磁场的方向穿刺，能唯一地决定穿刺方向。
另外，用户既可以一边看着被显示于显示部5上的被检体内图像一边对使磁场变化的方向发出指示，也可以基于接收部3的胶囊型内窥镜10的位置-方向检测结果而发出指示。用户在一边看着被检体图像一边对胶囊型内窥镜10的方向发出指示的情况下，也可以在没有使针16突出的状态下，施加磁场并确认了实际产生的磁场的方向之后，使针16突出，发出施加磁场的指示。
另外，在胃等宽阔的空间中，理所当然在胶囊型内窥镜10的铅直上方存在空间，胶囊型内窥镜10在胃壁Ws的倾斜很小(接近于水平)的位置以长轴方向与胃壁Ws表面大致平行的方式稳定地存在于胃壁Ws上。因此，在施加了铅直的方向的磁场的情况下，认为永磁铁18被立起，使得永磁铁18的磁化方向成为铅直方向，该胶囊型内窥镜10随着永磁铁18被立起也可靠地立起，用户在胶囊型内窥镜10立起的情况下，仅对铅直的磁场发出指示即可。
另外，在小肠等狭小的空间中，也可以施加如图7的(2)那样倾斜的磁场M15，胶囊型内窥镜10的倾斜所产生的张力作用在肠壁Wi上而使肠壁Wi充分地伸展之后，使针16突出。也想到了如下情况先使针16突出之后，再使胶囊型内窥镜10倾斜的情况下，由于胶囊型内窥镜10的倾斜的运动量、肠壁Wi的反弹而将针16推回到胶囊型内窥镜10内。因此，认为在使胶囊型内窥镜10倾斜而使肠壁Wi伸展后，再使针16突出的情况下，能进一步可靠地使针16穿刺肠壁Wi。
另外，在实施方式1中，如图6的(2)和图6的(3)以及图7的(2)和图7的(3)所示，以通过使由磁场产生部2所施加的磁场方向变化而使胶囊型内窥镜10的方向变化的情况为例进行了说明，当然，不限于此。例如，磁场控制部8为了使胶囊型内窥镜10倾斜而施加的磁场M12、M15的施加停止，使产生磁场为0。在这种情况下，已倾斜的胶囊型内窥镜10在胶囊型内窥镜10自重的作用下倒伏在胃壁Ws、Wi上，结果，顶端与胃壁Ws、Wi接触的针16捞起胃壁Ws、Wi那样地动作，被可靠地穿刺在胃壁Ws、Wi上。这样，也可以通过使磁场产生部2所产生的磁场的强度变化而使永磁铁18的方向变化，使整个胶囊型内窥镜10的方向变化。
另外，也可以使突出的情况下的针16的顶端方向与针16突出和缩入方向不同地设置针16，减轻由于针16在穿刺时的来自肠壁等的反作用力，驱动器15受到的影响。
具体来说，如图8的胶囊型内窥镜10a所示，突出的情况下的针16的顶端方向与胶囊型内窥镜10a的长轴方向大致平行。而且，如箭头Y17所示，该针16被设定成在与胶囊型内窥镜10a的长轴方向不同的突出方向上突出到胶囊型内窥镜10a外。
在此，与图6的(2)或图7的(2)所示的情况相同，在通过施加倾斜的磁场而使整个胶囊型内窥镜10a倾斜的情况下，克服由胶囊型内窥镜10a产生的张力而从肠壁反弹的反作用力P1被施加在胶囊型内窥镜10a上。该反作用力P1以与倾斜的磁场方向相反的方式反作用在作为与胶囊型内窥镜10a的长轴平行的方向上。在图2～图4所示的胶囊型内窥镜10中，驱动器15被设定成针16与胶囊型内窥镜10的长轴方向大致平行地移动，因此，在如图8所示那样与针16的缩入方向相同的方向的反作用力P1被施加的情况下，也有时在该反作用力P1的作用下而突出的针16被推回到胶囊型内窥镜10内。相对于此，在胶囊型内窥镜10a中，即使是在与针16的顶端方向相同的方向的反作用力P1被施加的情况下，针16的突出的方向或缩入的方向与反作用力P1不同，因此与针16的顶端方向和针16的突出方向相同的情况相比，在反作用力P1的作用下所受到的影响较少，针16不会被推回。因此，能使针16适当地穿刺穿刺对象层。
另外，磁场产生部2也可以在磁场控制部8的控制下，在图6的(2)、图6的(3)或图7的(2)、图7的(3)中，使针16穿刺到胃壁Ws或肠壁Wi内时，使磁场M12、M15的磁通密度沿着磁场方向变化，沿磁场方向产生磁性引力。在这种情况下，永磁铁18的磁化方向与针16的顶端方向大致平行，永磁铁18在磁性引力的作用下而沿磁场方向移动。因此，针16在磁性引力的作用下而受到有力地压靠在肠壁Wi、Ws的力，可靠地穿刺到胃壁Ws内。当然如图9的(1)所示那样针16的顶端方向与永磁铁18的磁化方向不严格地平行的情况也同样，磁场产生部2也可以在磁场控制部8的控制下，使磁通密度沿磁场方向变化的梯度磁场M17作用于永磁铁18，产生箭头Y17a的方向的磁性引力，通过整个胶囊型内窥镜向箭头Y17a的方向移动而将针16有力地压靠到胃壁Ws上。在如图9所示的情况那样在针16的顶端方向与永磁铁18的磁化方向不平行的情况下，为了沿针16的穿刺方向施加与永磁铁18的磁化方向平行的磁性引力，需要图9的(2)所示的针16的顶端方向与永磁铁18的磁化方向所成的角的角度θ11为45°以下。角度θ11为45°以下的情况下，如图9的(2)所示那样箭头Y17a方向的磁性引力施加在针16的穿刺方向上，因此如箭头Y17b所示，针16在磁性引力的作用下而被压靠在胃壁Ws上，能可靠地穿刺。并且，在角度θ11为30°以下的情况下，磁性引力的80％以上的成分能够作用在针16的穿刺方向上，因此优选使角度θ11为30°以下。
不过，一般而言，通常的注射针为了能较深得刺入，通过以锐角分2个阶段切割来使针的顶端锐利。如图10，例如，首先以大约12°来切割针116的顶端之后，如图11所示，用该切割面的倾斜方向15°的角度进行切割。相对于此，在胶囊型内窥镜中，肠壁、胃壁等是穿刺对象层，因此不需要如通常的注射针那样刺得较深。在胶囊型内窥镜中，要求选择规定厚度的穿刺对象层而可靠地使针穿刺。因此，如图12和图13所示，针16选择性地对穿刺对象层可靠地穿刺，针16的顶端以比通常的注射针的角度大的、大约30°的角度切割。
而且，在如通常的注射针那样以锐角分2阶段切割的情况下，与以大约30°切割的图13的针16的喷出口面积S16相比，成为如图11所示的针116的喷出口面积S116那样面积较大的喷出口。并且，如图14所示，针116以切割面与穿刺对象层的表面大致垂直的方式穿刺作为穿刺对象层的肠壁Wi的情况下，由于喷出口面积大，因此有时仅喷出口的一部分穿刺穿刺对象层。在这种情况下，药液就从未穿刺穿刺对象层的部分泄漏，无法将药液适当地注入到穿刺对象层。
为了改善这样的药液Ld的注入不良情况，如图15所示，以针16的切割面与穿刺对象层表面大致平行的方式将针16设置在胶囊型内窥镜的壳体上即可。针16的切割面以比以往的注射针大的角度被切割，因此针16被设定成喷出口面积能够适当地穿刺穿刺对象层，并且针16的切割面以与穿刺对象层的表面大致平行的方式被设置在胶囊型内窥镜的壳体上，因此切割面的整个喷出口能穿刺穿刺对象层，能够将药液Ld适当地注入到穿刺对象层内。另外，以针16的切割面与穿刺对象层的表面大致平行的方式将针16设置在胶囊型内窥镜的壳体上，针16的切割面相对于胶囊型内窥镜10、10a的壳体朝向外侧即可。
实施方式2 接着，说明实施方式2。图16是表示实施方式2的胶囊型内窥镜的内部构成的图。另外，实施方式2的胶囊导入系统具有与图1同样的构成，通过进行与图5所示的处理程序同样的处理程序，能够进行药液的注入。
在实施方式2的胶囊导入系统中，如图16所示，使用胶囊型内窥镜210，该胶囊型内窥镜210具有磁化方向与构成胶囊型内窥镜的壳体的径向大致平行的永磁铁218。胶囊型内窥镜210的径向与胶囊型内窥镜210内的永磁铁218的磁化方向一致，因此，能够使胶囊型内窥镜210的径向沿所施加的磁场的方向变化。因此，在对胶囊型内窥镜210施加了旋转磁场的情况下，胶囊型内窥镜210也随着旋转磁场的旋转而旋转。
另外，针16的顶端方向与径向大致平行，针16在驱动器15的驱动下沿着胶囊型内窥镜210的径向突出或缩入。因而，永磁铁218的磁化方向与针16的顶端方向大致平行。针16的顶端方向与磁化方向大致平行，因此能够使针16沿所施加的磁场的方向穿刺，能唯一地决定穿刺方向。另外，针16被设置成针16的顶端方向与垂直于胶囊型内窥镜210的壳体的长轴的平面大致平行。
接着，对使用胶囊型内窥镜210的情况下的胶囊方向变化处理进行详细地说明。例如，对图17所示的狭小的空间的情况进行说明。这种情况下，如图17的(1)所示，磁场产生部2对胶囊型内窥镜210施加用于使针位置与肠壁Wi内的穿刺对象位置对位的旋转磁场M21a，使胶囊型内窥镜210成为即将穿刺之前应该采取的所期望的姿势。
之后，在胶囊型内窥镜210中，针16突出。然后，磁场产生部2对胶囊型内窥镜210施加用于使磁场的方向变化成倾斜方向的磁场M21b。即，磁场产生部2在磁场控制部8的控制下，产生使永磁铁218倾斜的磁场，使整个胶囊型内窥镜210倾斜，使得突出的针16的顶端朝着穿刺对象层。结果，胶囊型内窥镜210内的永磁铁218的方向随着磁场M21b的磁场方向而倾斜地变化，如图17的(2)的箭头Y21所示，整个胶囊型内窥镜210的方向也倾斜。然后，从倾斜在肠壁Wi上的胶囊型内窥镜210施加张力，肠壁Wi被伸展，并且与伸展的肠壁Wi接触的针16的顶端受到肠壁的弹力(反作用力)，较大的力施加在针16的顶端方向，针16可靠地穿刺肠壁Wi。并且，使针16沿重力方向倾斜的情况下，能将胶囊型内窥镜210和肠壁的重力施加在针16的顶端。另外，在实施方式2中，在使针16突出之后改变磁场M21a的方向，此外也可以在改变磁场M21a的方向而使胶囊型内窥镜210倾斜后再使针16突出。
因此，即使如实施方式2那样永磁铁218的磁化方向和针16的顶端方向被设置成与胶囊型内窥镜的径向大致平行的情况下，也能够通过使施加在永磁铁218上的磁场的方向变化，使整个胶囊型内窥镜210的方向的变化所产生的大的动作施加在针16上，能使针16可靠地穿刺穿刺对象层。
另外，在宽阔的空间中，如图18的(1)所示，首先，磁场产生部2将与胃壁Ws平行的磁场M22施加在胶囊型内窥镜210a上。这种情况下，胶囊型内窥镜210a内的永磁铁218的方向不会随着磁场M22的磁场方向变化，胶囊型内窥镜210a的长轴的方向变化成与胃壁Ws垂直。即，胶囊型内窥镜210a成为站立在胃壁Ws上那样的姿势。另外，针16的顶端朝着与该磁场M22相同的方向突出。并且，如图18的(2)所示，磁场产生部2依次对胶囊型内窥镜210a施加沿朝向胃壁Ws方向的箭头Y22使方向逐渐变化的磁场M23a、M23b、M23c，而不是与突出的针16的顶端方向相同的方向的磁场M22。结果，永磁铁218沿着箭头Y22使方向变化，与此同时，胶囊型内窥镜210a也如箭头Y23那样向针16突出的一侧倒伏。利用该胶囊型内窥镜210a倒伏所进行的运动量，能使针16可靠地穿刺穿刺对象层。
另外，如胶囊型内窥镜210a所示，也可以在使胶囊型内窥镜210a立起时，使处于胃壁Ws侧的面S(在图18的(1)中为胶囊型内窥镜210a的下侧的面。)为平坦，还在面S侧设置配重220，使胶囊型内窥镜210a在所期望的方向稳定地立在胃壁Ws上。另外，除了如图18那样另设置配重220之外，也可以将永磁铁218设置在使胶囊型内窥镜210a立起时处于胃壁Ws侧的面S侧而具有作为配重的功能。
另外，在实施方式2中，也可以与实施方式1同样在穿刺到胃壁Ws、Wi内时产生磁性引力，将该磁性引力施加到针16上而使针穿刺。这种情况下，磁场产生部2将使磁通密度沿着磁场方向变化的磁场施加于胶囊型内窥镜210。结果，磁性引力产生在永磁铁218的磁化方向上，利用该磁性引力，能使针16穿刺。
另外，除了磁场产生部2使磁通密度沿着磁场方向变化之外，也可以使磁通密度沿着与磁场方向垂直的方向变化的梯度磁场施加于胶囊型内窥镜。例如，如图19的(1)所示，是施加磁通密度沿着永磁铁218的磁化方向的垂直方向变化的磁场M24的情况。这种情况下，磁性引力产生在图19的(1)的箭头Y24a的方向上，在该磁性引力的作用下，胶囊型内窥镜210b也沿着箭头Y24a的方向移动。与此同时，已从胶囊型内窥镜210b突出的针16也沿着箭头Y24b的方向移动。另外，在胶囊型内窥镜210b中，使针16进行捞起动作地进行穿刺，因此针16的顶端方向不与永磁铁218的磁化方向大致平行。与永磁铁218的磁化方向垂直的磁性引力施加在针16的穿刺方向上，如图19的(2)所示，将针16设置成针16的顶端方向和永磁铁218的磁化方向所成的角的角度θ21为45°以上。使角度θ21为45°以上的情况下，如图19的(2)所示，箭头Y24a的方向的磁性引力施加在针16的穿刺方向上，因此针16沿着箭头Y24b的方向被压靠在胃壁Ws上而可靠地穿刺。并且，在角度θ21为60°以上的情况下，能够将磁性引力的80％以上的成分施加在针16的穿刺方向上，因此最好使角度θ21为60°以上。
另外，与图8的胶囊型内窥镜10a同样，如图20的(1)的胶囊型内窥镜210c那样，将针16设置成突出的情况下的针16的顶端方向与箭头Y25a所示的针16突出或缩入的方向不同。如图20的(2)所示，在胶囊型内窥镜210c倒伏之后而针16穿刺胃壁Ws的情况下，与针16的箭头Y26所示的缩入方向不同的方向的反作用力P26从胃壁Ws施加在胶囊型内窥镜210c上，因此针16不会被推回到胶囊型内窥镜210c内。
并且，如图20的(1)所示，也可以将永磁铁218设置成相对于胶囊型内窥镜210c的径向倾斜。这种情况下，施加有铅直方向的磁场M25的情况下，使永磁铁218的方向变化成与磁场M25相同的方向，因此胶囊型内窥镜210c主体相对于胃壁Ws倾斜地立起。然后，针16被设置成在胶囊型内窥镜210c主体从胃壁Ws立起时，从胶囊型内窥镜210c的胃壁Ws侧的倾斜面突出。由此，在施加有磁场M25的情况下，针16的顶端能够可靠地被定位成朝着胃壁Ws。并且，磁场M25的施加被停止的情况下，利用倾斜的胶囊型内窥镜210c的自重，如箭头Y25b那样胶囊型内窥镜210c保持使针16处于下面的状态倒伏，能可靠地使针16穿刺胃壁Ws。
实施方式3 接着，说明实施方式3。图21是表示实施方式3的胶囊型内窥镜的内部构成的图。另外，图22是图21的CC剖视图。另外，实施方式3的胶囊导入系统具有与图1同样的构成，通过进行与图5所示的处理程序相同的处理程序，能进行药液的注入。
在实施方式3的胶囊导入系统中，如图21所示，与胶囊型内窥镜210同样使用具有壳体的径向与磁化方向大致平行的永磁铁318的胶囊型内窥镜310。
而且，如图21和图22所示，驱动器15与针316的后端成90°～135°的角度地进行连接。因此，驱动器15如图22的(2)的箭头Y31那样向胶囊型内窥镜310外周侧移动的情况下，针316如箭头Y32所示那样突出到胶囊型内窥镜310的外表面。因此，突出的情况下的针316的顶端方向与针316突出或缩入的方向不同，因此，即使由于胶囊型内窥镜310向箭头Y31方向移动，而受到来自肠壁等的反作用力P31的情况下，已突出的针316不会被推回胶囊型内窥镜310。
在该胶囊型内窥镜310中，胶囊型内窥镜310的径向与胶囊型内窥镜310内的永磁铁318的磁化方向一致，因此能够使胶囊型内窥镜310的径向变化成所施加的磁场的方向。具体来说，如图23的(1)～(3)所示的磁场M31～M33那样施加有以管腔为中心的旋转磁场的情况下，如箭头Y33a、Y33b、Y33c那样永磁铁318也随着旋转磁场的旋转而以胶囊型内窥镜310的长轴为中心旋转，与此同时，整个胶囊型内窥镜310也如箭头Y33那样旋转。这种情况下，突出的针316也随着整个胶囊型内窥镜310的旋转而移动，如图23的(3)所示，针316的顶端部所勾挂的肠壁Wi被伸展，由整个胶囊型内窥镜310的旋转所产生的运动量施加在针316的顶端，针316可靠地穿刺到肠壁Wi内。
或者，如图24的(1)所示，也可以在磁场产生部2对管腔施加倾斜的磁场M34而使胶囊型内窥镜310主体倾斜，由此如图24的(2)那样使肠壁Wi伸展之后，施加具有与磁场M34相同的角度并且沿着胶囊型内窥镜310的外周旋转的旋转磁场M35。随着旋转磁场M35的旋转，胶囊型内窥镜310也如箭头Y35所示那样旋转，因此突出于胶囊型内窥镜310的外表面的针316可靠地穿刺伸展的肠壁Wi。
这样，如实施方式3那样使针316突出于胶囊型内窥镜310的外表面的情况下，也通过使施加在永磁铁318上的磁场的方向变化，将由整个胶囊型内窥镜310的方向的变化所产生的大的动作施加在针316上，能使针316可靠地穿刺穿刺对象层。
在此，针316的顶端勾挂在肠壁等穿刺对象层的组织上之后，在旋转磁场的作用下，胶囊型内窥镜310旋转，能可靠地使针316穿刺。可是，如图25的(1)所示，针的突出长度短而针116的顶端未勾挂在肠壁Wi等穿刺对象层的组织上的情况下，即使是整个胶囊型内窥镜旋转的情况下，也如图25的(2)所示，针116的顶端在肠壁Wi组织表面滑动而空转，针116没有穿刺。因此，为了使针316的顶端勾挂穿刺对象层的组织，需要设定针316的突出长度、针316的配设位置。
具体来说，如图26的(1)所示，在区域S33a中，针316的顶端勾挂在肠壁Wi上，如箭头Y37所示那样利用胶囊型内窥镜310的旋转而能使肠壁Wi伸展，如图26的(2)的区域S33b所示，在针316的顶端与胶囊型内窥镜310的壳体之间需要肠壁Wi的组织能充分地进入的空间。
例如，以将人的小肠作为针的穿刺对象层的情况为例来对针316的具体的构造和设置位置条件进一步详细地说明。如图27所示，小肠的粘膜层Wis由朝着内腔延伸的细长的毛状的被称为绒毛Hj的组织构成。该绒毛Hj的长度是1mm左右。欲注入药液的粘膜下层碰到该绒毛Hj的根部。因此，如图28所示，若对针316的构造和设置位置进行设置，使得在将针316的顶端与胶囊型内窥镜310的外周的中心相连接的直线L0上，在针316的顶端部和胶囊型内窥镜310的壳体之间能够存在超过1mm的空间，则绒毛Hj进入到该空间内，针316的顶端部就能到达到作为目标的粘膜下层。在针316的顶端部到达粘膜下层的状态下，使整个胶囊型内窥镜310以胶囊型内窥镜310的长轴为中心旋转，针316穿刺粘膜下层，能注入药液。
接着，对在将针316的顶端和胶囊型内窥镜310的外周的中心连接的直线L0上、在针316的顶端部和胶囊型内窥镜310的壳体之间能够存在超过1mm的空间的针316的突出角度进行说明。该针316的突出角度如图29所示，针316的作为胶囊型内窥镜310的壳体侧的下侧的外切线同该外切线与胶囊型内窥镜310的壳体外周的交点上的切线Ls所成的角度为θ。如图30所示，使胶囊型内窥镜310以长轴为中心旋转的情况下，在针316的顶端，沿与上述切线Ls大致平行的方向受到来自小肠组织的力F。其中，与针316的移动方向平行的力F的成分成为针316对小肠组织穿刺力F′。针316的突出角度是上述外切线和切线Ls所成的角度θ，因此穿刺力F′的大小为Fcosθ。在此，在角度θ是45°以下的情况下，穿刺力F′比垂直于穿刺力F′的力F的一方的成分大，因此能够将胶囊型内窥镜310的旋转所产生的力高效率地用于穿刺。因此，针316的突出角度θ最好是45°以下。
接着，说明针316的突出长度L的最小值。如图31所示，求出与包括针316在内的胶囊型内窥镜310的长轴方向垂直的截面，以胶囊型内窥镜310的长轴为原点，形成坐标系。胶囊型内窥镜310的外径为2r，与针316的顶端部相对应的点为T。
如图32所示，针316的突出角度为θ和针316的突出长度为L的情况下，点T的坐标为(Lcosθ、Lsinθ+r)。这种情况下，作为针316的顶端部与胶囊型内窥镜310的壳体之间的长度的针下长度U用以下的(1)式表示。
U＝((Lcosθ)2+(Lsinθ+r)2)1/2-r (1) 针下长度U只要如上所述那样是1mm以上即可，所以U≥1成立。因此，以式(1)为基础，导出以下的式(2)。
L2+2rLsinθ-(2r+1)≥0(2) 根据图32可知，在突出长度L相同的情况下，突出角度θ越大，针下长度U也越大。换句话说，突出角度θ越大，满足U≥1的长度L越短。突出角度θ最好为45°以下，因此，突出角度θ是45°时，突出长度L为最小值。在此，将θ＝45°代入式(2)，求出以下的式(3)。
L2+21/2rL-(2r+1)≥0(3) 对该式(3)进行变形时，能得到式(4)。
(L+21/2r/2)2+(r2/2+2r+1)≥0(4) 在该式(4)中，X＝L+21/2r/2、P＝r2/2+2r+1时，成为以下的式(5)。
X2-P＝(X+P1/2)(X-P1/2)≥0(5) 由于r＞0，因此能导出P＞0。
因此，P1/2＞0成立，因此式(5)成立的X的范围是P1/2≤X。通过将X＝L+21/2r/2、P＝r2/2+2r+1代入式(5)，以下的式(6)成立。
L+21/2r/2≥(r2/2+2r+1)1/2(6) 然后，通过式(6)，L的最小值是Lmin，成为以下的式(7)。
Lmin＝(r2/2+2r+1)1/2-21/2r/2(7) r的数值越小，满足U≥1的L的最小值Lmin也越小。
小肠用的胶囊型内窥镜310的外径通常是5mm以上，因此R≥5时，r的最小值为2.5mm。通过将该r的最小值2.5mm代入式(7)，能如以下的式(8)那样决定Lmin的数值。
L≈1.253〔mm〕(8) 这样，针316的突出长度L的最小值为1.253mm。因此，只要突出长度L比1.26mm长，就能在针316和胶囊型内窥镜310的壳体之间形成超过绒毛Hj的长度1mm的高度的空间。
另外，考虑到向被检体内插入的插入性，胶囊型内窥镜310的最大直径最好是20mm以下。另外，胶囊型内窥镜310的壳体的直径越小，因为形成在针316和壳体之间的空间的高度超过1mm，所以越能减小针316的突出长度L，能够使驱动该针316突出和缩入的驱动器15更加小型化。
变形例1 接着，说明本发明的胶囊型内窥镜的变形例1。在上述的实施方式3的胶囊型内窥镜310中，在驱动器15的驱动下，使针316突没，但也可以该针316利用永磁铁318的旋转而突没。图33是表示本发明的变形例1的胶囊型内窥镜的一构成例子的示意图。图34是图33所示的胶囊型内窥镜的CC剖视图。另外，在图34中图示了作为该变形例1的胶囊型内窥镜310a的主要部分的针316的突没机构部分。
如图33、34所示，该变形例1的胶囊型内窥镜310a在具有与上述实施方式3的胶囊型内窥镜310同样的构造的胶囊型的壳体311的内部设置有利用永磁铁318的旋转而使针316突没的突没机构312；用于支承突没机构312和永磁铁318的旋转轴313；支承该旋转轴313旋转自如的轴承部314；对永磁铁318相对于壳体311的连接状态进行切换的连接状态切换部315。而且，虽未图示，但针316经由管等与阀14相连通。其他的构成与实施方式3相同，对相同构成部分标注相同的附图标记。
突没机构312是用于利用永磁铁318相对于壳体311的相对旋转而使针316从壳体311突出或没入壳体311的机构，如图33、34所示，突没机构312是将相互啮合的齿条312a和小齿轮312b进行组合而实现的。齿条312a是具有与小齿轮312b啮合的齿的棒状构件。在该齿条312a的端部固定有与上述实施方式3的情况同样地倾斜的状态的针316。这种情况下，针316被设置成为其顶端方向与永磁铁318的磁化方向处于同一面内。该齿条312a将小齿轮312b的旋转运动变换成直线运动，从而能使针316从壳体311突出，或将突出状态的针316缩入到壳体311的内部。小齿轮312b被固定在旋转轴313的端部，被配置成与齿条312a啮合。小齿轮312b将永磁铁318的旋转动作经由旋转轴313传递到齿条312a上。
如图33所示，旋转轴313以插入到形成于永磁铁318的大致中央部的通孔中的状态被固定在永磁铁318上。另外，在旋转轴313的一端部上安装有上述那样的小齿轮312b，旋转轴313的另一端部被安装在轴承部314上。轴承部314如图33所示那样被配置在壳体311的内壁侧延伸部，以使旋转轴313旋转自如地方式支承该旋转轴313的另一端部。
连接状态切换部315用于切换永磁铁318相对于壳体311的的连接状态，是采用可动式的连接构件315a和作为该连接构件315a的驱动源的驱动器315b来实现的。如图33所示，连接构件315a被配置在壳体311的内壁侧延伸部。连接构件315a经由旋转轴313将永磁铁318与壳体311连接，将永磁铁318相对于该壳体311的连接状态在固定状态和可运动自如状态之间进行切换。具体来说，连接构件315a利用驱动器315b的驱动力而沿接近旋转轴313的方向动作，从侧方挟持旋转轴313(参照图33)。结果，连接构件315a经由该旋转轴313而使永磁铁318相对于壳体311处于固定状态。另外，连接构件315a利用驱动器315b的驱动力而沿从旋转轴313离开的方向动作，解除该旋转轴313的挟持状态。结果，连接构件315a解除永磁铁318相对于该壳体311的固定状态，使永磁铁318相对于壳体311处于可运动自如状态。驱动器315b被上述的控制基板17的控制电路控制而进行驱动。
在此，所谓永磁铁318相对于该壳体311的固定状态是指永磁铁318经由旋转轴313相对地固定在壳体311的状态。图35是举例说明永磁铁相对于壳体的连接状态是固定状态的情况的胶囊型内窥镜的动作的示意图。如图35所示，相对于壳体311处于固定状态的永磁铁318追随从外部所施加的磁场M36而与壳体311一起旋转。胶囊型内窥镜310a追随相对于该壳体311处于固定状态的永磁铁318的旋转而例如沿壳体311的周向旋转。这种情况下，永磁铁318相对于壳体311不相对地旋转，因此齿条312a和小齿轮312b不动作，结果，胶囊型内窥镜310a不使针316从壳体311突出或没入壳体311。
另一方面，所谓永磁铁318相对于该壳体311的可运动自如状态是指永磁铁318对于壳体311相对地旋转自如的状态。图36是表示利用连接构件将永磁铁相对于壳体的连接状态切换成可运动自如状态的状态的示意图。图37是举例说明永磁铁相对于壳体的连接状态处于可运动自如状态的情况的胶囊型内窥镜的动作的示意图。如图36、37所示，相对于壳体311处于可运动自如状态的永磁铁318追随从外部所施加的磁场M36而相对于壳体311相对地旋转。这种情况下，永磁铁318经由旋转轴313而将旋转动作传递到小齿轮312b上。小齿轮312b随着该永磁铁318的旋转而旋转。齿条312a将该小齿轮312b的旋转动作变换成直线动作，如图37所示那样使针316从壳体311突出。之后，对该可运动自如状态的永磁铁318施加与磁场M36相反的方向的旋转磁场的情况下，该永磁铁318追随该相反方向的旋转磁场而相对于壳体311相对地旋转。这种情况下，永磁铁318经由旋转轴313将相反方向的旋转动作传递到小齿轮312b上。小齿轮312b随着该永磁铁318的旋转而沿相反方向旋转。齿条312a将该小齿轮312b的旋转动作变换成直线动作，将突出状态的针316缩入到壳体311中。
另外，在该针316的突没动作时，永磁铁318相对于壳体311处于旋转自如的状态，因此胶囊型内窥镜310a不追随该状态的永磁铁318的旋转动作，不进行旋转。
这样，在本发明的变形例1中，利用连接构件将永磁铁相对于壳体的连接状态在固定状态和可运动自如状态之间进行切换，使永磁铁相对于壳体的连接状态处于固定状态的情况下，胶囊型内窥镜追随该固定状态的永磁铁的旋转而旋转，永磁铁相对于壳体的连接状态处于可运动自如状态的情况下，追随相对于壳体的永磁铁的旋转而使针的突没机构动作，使针从壳体突出或没入壳体。因此，能够通过施加外部磁场而将胶囊型内窥镜的磁性引导和针的突没动作选择性地分开进行，结果，能够降低胶囊内窥镜的磁性引导和针的突没动作所需的能量消耗。
另外，该变形例1的胶囊型内窥镜310a也可以构成为在壳体311的外表面具有螺旋构造体，利用相对于壳体311处于固定状态的永磁铁318的旋转而推进。另外，该变形例1的针316的突没机构312不限于上述的齿条312a和小齿轮312b的组合而成的机构，既可以是使用凸轮的机构，也可以是将带和带轮组合而成的机构，还可以是使用了曲柄机构的机构。
实施方式4 接着，说明实施方式4。图38是表示实施方式4的胶囊型内窥镜的内部构成的图。实施方式4的该胶囊导入系统具有与图1同样的构成，通过进行与图5所示的处理程序同样的处理程序，能进行药液的注入。
如图38所示，在实施方式4的胶囊导入系统中，与胶囊型内窥镜10同样地使用具有壳体的长轴方向和磁化方向大致平行的永磁铁18的胶囊型内窥镜410。并且，针16的顶端方向与径向大致平行，针16在驱动器15的驱动下沿胶囊型内窥镜410的径向突出或缩入。因此，永磁铁18的磁化方向和针16的顶端方向大致垂直。
并且，在胶囊型内窥镜410的针16的顶端方向侧设置有配重220。配重220被设置在从胶囊型内窥镜410的长轴向针16的顶端方向侧偏离的位置上。因此，利用配重220，胶囊型内窥镜410的壳体的重心从胶囊型内窥镜410的壳体的长轴偏离，胶囊型内窥镜410的壳体的重心处于针16的顶端方向侧。换句话说，针16的顶端方向为在该配重220的作用下胶囊型内窥镜410的壳体的重心偏离的方向，即，为与重心从中心轴的偏离方向相对应的方向。
接着，对使用了胶囊型内窥镜410的情况下的胶囊方向变化处理进行详细地说明。例如，如图39所示，对在下方存在胃壁Ws的宽阔的空间的情况进行说明。这种情况下，如图39的(1)所示，磁场产生部2将与胃壁Ws的表面平行的方向的磁场M41a施加在胶囊型内窥镜410上。结果，永磁铁18的方向随着磁场M41a变化，与此同时胶囊型内窥镜410的方向也变化。而且，在胶囊型内窥镜410内的配重220的作用下，胶囊型内窥镜410被定位成该配重220朝着下方的胃壁Ws侧。接着，如图39的(2)所示，磁场产生部2将朝向胃壁Ws上方的磁场M41b施加在胶囊型内窥镜410上，改变永磁铁18的方向而使胶囊型内窥镜410立起。随后，如图39的(3)的箭头Y41所示，磁场产生部2将使方向从胃壁Ws的上方变成胃壁Ws侧的的磁场M42a、M42b、M42c施加在胶囊型内窥镜410上。
结果，如箭头Y42所示，胶囊型内窥镜410随着所施加的磁场的方向的变化而倒向胃壁Ws侧，倒伏的整个胶囊型内窥镜410的重量作用在针16的顶端，突出的针16穿刺胃壁Ws。这种情况下，胶囊型内窥镜410以配重220所设置的一侧作为下侧而倒伏，因此与该配重220所设置的一侧相对应地设置的针16能可靠地穿刺胃壁Ws。并且，通过设置配重220而使胶囊型内窥镜410的重心从长轴向针的顶端方向侧挪移，由此能增大胶囊型内窥镜410倒伏时的运动量，因此能进一步可靠地进行针16的穿刺。
这样，在实施方式4中，通过设置配重220而使胶囊型内窥镜410的重心向突出的针16的顶端方向侧挪移，进一步可靠地使针16穿刺穿刺对象层。
另外，在本实施方式4中，在图39的(3)中，也可以为如下的情况，即，磁场产生部2停止磁场的施加，使产生磁场为0，通过胶囊型内窥镜410的自重而使胶囊型内窥镜410倒伏。这种情况也同样地使配重220所设置的一侧为下侧地进行倒伏，因此与该配重220所设置的一侧相对应地设置的针16能可靠地穿刺胃壁Ws。
而且，在本实施方式4中，也可以如图40所示的胶囊型内窥镜410a那样将永磁铁18的位置沿胶囊型内窥镜410a的顶端方向挪移。另外，既可以如图41所示的胶囊型内窥镜410b那样将配重220沿胶囊型内窥镜410b的顶端方向挪移，也可以如图42所示的胶囊型内窥镜410c那样将永磁铁418设置在胶囊型内窥镜410c的顶端方向而起到作为配重220的功能。通过这样使胶囊型内窥镜410a、410b、410c的重心从长轴向针的顶端方向侧挪移，与图39的(2)、(3)的情况同样地能进一步对立起的胶囊型内窥镜410a施力而使胶囊型内窥镜410a倒伏，从而进一步可靠地进行针的穿刺。
实施方式5 接着，说明实施方式5。图43是表示实施方式5的胶囊型内窥镜的内部构成的图，图44是实施方式5的胶囊型内窥镜的右侧视图。另外，实施方式5的胶囊导入系统具有与图1同样的构成，进行与图5所示的处理程序同样的处理程序，能进行药液的注入。
在实施方式5的胶囊导入系统中，如图43和图44所示，与胶囊型内窥镜210相比，使用在胶囊型内窥镜的壳体的外表面还具有用于推进该胶囊型内窥镜510的螺旋构造体521的胶囊型内窥镜510。该螺旋构造体521呈管状，如图44所示，针16能突出地设置在螺旋构造体521的顶端。
药液箱13和阀14与螺旋构造体521所形成的管路以及设置在螺旋构造体521顶端的针16相连接。并且，药液箱13和阀14随着电动机520的旋转，成为一体地在胶囊型内窥镜510的壳体内旋转。这种情况下，阀14沿着设置在胶囊型内窥镜510壳体内的槽522而在图43的(2)所示的箭头Y51的方向上在壳体内移动。并且，利用电动机520的旋转，药液箱13和阀14沿着槽522旋转移动，由此与药液箱13和阀14相连接的针16也被从螺旋构造体521内推出，如图44的(2)的箭头Y52所示，针16从螺旋构造体521的顶端突出。药液箱13和阀14移动到能够旋转的位置的情况下，针16也从螺旋构造体521完全地突出。并且，药液箱13和阀14移动到能够旋转的位置的情况下，将药液箱13和螺旋构造体521的管内的注入口连接起来，药液从药液箱13流入到螺旋构造体521所构成的管内。另外，电动机520基于从接收部3所发送的无线信号的指示并在控制基板17的控制下，开始旋转或停止旋转。另外，该电动机520采用由电池19所供给的电力而进行旋转动作。
在胶囊型内窥镜510中，通过旋转磁场绕胶囊型内窥镜510的长轴施加而使胶囊型内窥镜510旋转。胶囊型内窥镜510旋转时，螺旋构造体521与体内的消化管壁配合，胶囊型内窥镜510能像螺钉那样沿轴向移动。
在此，在实施方式5中，磁场控制部8使磁场产生部2产生用于使永磁铁218旋转的旋转磁场，从而使整个胶囊型内窥镜510旋转，使得针16的突出方向和螺旋构造体521的推进方向一致。
具体来说，如图45所示，磁场产生部2使沿箭头Y53的方向旋转的旋转磁场M51施加在胶囊型内窥镜510上，使得螺旋构造体521沿与作为箭头Y52所示的针16的突出方向相同的方向的该箭头Y53的方向推进。结果，胶囊型内窥镜510如箭头Y53所示那样旋转，螺旋构造体521也沿箭头Y53的方向推进。因此，随着螺旋构造体521向箭头Y53的方向推进，突出的针16的顶端也从螺旋构造体521的顶端沿箭头Y53所示的方向移动，针16穿刺位于胶囊型内窥镜510的下部的穿刺对象层(未图示)。在旋转磁场M51的作用下进行旋转的整个胶囊型内窥镜510的重量施加在针16的顶端，针16随着由该整个胶囊型内窥镜510的重量所产生的大的运动量而可靠地穿刺穿刺对象层。另外，用户也可以经由输入部6输入指示，使得在施加旋转磁场M51过程中胶囊型内窥镜510进行旋转的过程中，使电动机520旋转而使针16突出。另外，用户也可以经由输入部6输入指示，使得通过施加旋转磁场M51而使胶囊型内窥镜510旋转，螺旋构造体521的顶端接触穿刺对象层时使电动机520旋转而使针16突出。
即使是在如实施方式5那样在螺旋构造体521的顶端设置有针16的情况下，磁场控制部8通过使磁场产生部2产生用于使永磁铁218旋转的旋转磁场，使得针16的突出方向和螺旋构造体521的推进方向一致，由此付与针16大的动作，能使针16可靠地穿刺穿刺对象层。
另外，也可以通过磁场产生部2施加旋转磁场M51而使胶囊型内窥镜510旋转后，施加梯度磁场而产生磁性引力，能使针16更可靠地穿刺穿刺对象层。
另外，在实施方式1～5中，对使胶囊型内窥镜10、210、310、410、510的方向变化成所期望的方向所施加的磁场进行了说明，然而，该磁场是在针的顶端方向与永磁铁的磁化方向大致平行的平面内使方向变化的磁场。即，为了使针的顶端方向变化成期望的方向，需要将胶囊型内窥镜自身的方向变化成期望的方向。因此，在针的顶端方向与永磁铁的磁化方向大致平行的平面内，必须对永磁铁施加作为能将针的顶端方向变化成期望的方向的方向的磁场。因此，磁场控制部8需要使磁场产生部2产生在针的顶端方向与永磁铁的磁化方向大致平行的平面内使方向变化的磁场，使永磁铁的方向变化而使整个胶囊型内窥镜的方向变化。
而且，在实施方式1～5中，对接收部3根据从输入部6所输入的指示而发送用于指示注入药液的无线信号的情况进行了说明，但不限于此，接收部3也可以具有自动病变检测功能，在检测到出血部、溃疡部等病变的情况下，可以自动地发送用于指示注入药液的无线信号。在这种情况下，控制部4也可以基于接收部3的病变部检测结果，磁场控制部8以指示产生用于进行穿刺的磁场的方式进行动作。
变形例2 接着，说明本发明的变形例2。在上述的实施方式5中，利用驱动器的旋转驱动使针突没，但在该变形例2中，还使针突出到摄像部的摄像视场内。图46是表示本发明的变形例2的胶囊型内窥镜的一构成例子的示意图。如图46所示，该变形例2的胶囊型内窥镜510b在壳体的外表面不具有上述螺旋构造体521，替代上述螺旋构造体521，具有覆盖胶囊主体511的除了光学圆顶部以外的部分的鞘512。另外，胶囊型内窥镜510b替代上述的电动机520，具有用于驱动大致半圆形形状的针16旋转的旋转驱动器513。另外，该胶囊主体511除了该旋转驱动器513的功能以外，是具有与上述胶囊型内窥镜510同样的功能的装置。其他的构成与实施方式5相同，对相同构成部分标注相同附图标记。
针16是螺旋形状或大致半圆形形状的注射针，如图46所示那样被配置在胶囊主体511的光学圆顶部附近。针16经由管等与阀14相连通，利用该阀14的打开动作与药液箱13相连通。旋转驱动器513与上述电动机520同样地被控制基板17的控制电路驱动控制，使针16旋转而使其突没。这种情况下，旋转驱动器513使针16突出到摄像元件12的摄像视场内。另外，该旋转驱动器513既可以如图46所示那样配置在胶囊主体511的壳体外表面上，也可以被配置在壳体内部。
鞘512是胶囊型内窥镜510b的壳体的一部分，如图46所示那样被安装在胶囊主体511上，覆盖该胶囊主体511的除了光学圆顶部以外的部分。这种情况下，鞘512内置有突出前的针16和旋转驱动器513。另外，该鞘512内的针16一边利用旋转驱动器513的驱动力而旋转，一边从鞘512突出或没入鞘512。
接着，对该变形例2的胶囊型内窥镜510b的针突没动作进行说明。图47是表示该变形例2的胶囊型内窥镜使针突出到摄像视场内的状态的示意图。图48是表示该变形例2的胶囊型内窥镜所拍摄的图像的一个例子的示意图。
被导入到被检体内部的胶囊型内窥镜510b一边在被检体的内脏器官内部移动，一边对作为该被检体的内脏器官内部的图像的体内图像进行依次拍摄，将所得到的体内图像依次无线发送到外部的接收部3(参照图1)。医生或护士等用户一边将该胶囊型内窥镜510b所拍摄的体内图像显示到显示部5上(参照图1)来进行观察，一边对该胶囊型内窥镜510b是否到达被检体内部的患部等期望的部位进行判断。
在此，被检体内部的胶囊型内窥镜510b到达了体内的期望部位的情况下，图1所示的控制部4基于输入部6的输入信息而生成控制信号，控制接收部3，从而将该生成的控制信号无线发送到胶囊型内窥镜510b。胶囊型内窥镜510b基于该来自控制部4的控制信号，一边使针16突出一边拍摄体内图像。这种情况下，如图47所示，针16从鞘512突出而位于摄像元件12的摄像视场内。摄像元件12对包括该摄像视场内的针16在内的体内图像进行拍摄。如图48所示，由该摄像元件12所拍摄的体内图像例如包括作为体内的期望部位的一个例子的患部514和突出状态的针16。用户通过参照该体内图像，能够容易地目视确认针16和患部514的相对位置关系。用户基于该体内图像确认针16和患部514的相对位置关系，并对胶囊型内窥镜510b的磁性引导和针突出动作进行操作。基于该用户操作，被检体内部的胶囊型内窥镜510b使针16突出到患部514附近而被磁性引导，由此，能够使针16可靠地穿刺患部514。结果，胶囊型内窥镜510b能可靠地将药液注射到该患部514。
这样，在本发明的变形例2中，构成为使注射针突出到内置在胶囊型内窥镜的摄像元件的摄像视场内，对用于捕捉被检体内部的患部等期望部位与注射针之间的位置关系的体内图像进行拍摄。因此，容易基于体内图像来目视确认被检体内部的期望部位与注射针之间的相对位置关系，参照该体内图像并对胶囊型内窥镜的磁性引导和针突出动作进行操作，从而容易地将注射针穿刺该期望部位。结果，在使注射针穿刺体内部位之后，不使注射针突出需要的长度以上，能够可靠地将药液注射到期望部位上。另外，利用体内图像来目视确认药液相对于该期望部位的注射情况，在产生药液从期望部位漏出的情况下，立即停止放出药液。
另外，该变形例2的胶囊型内窥镜510b所例示那样的针突出动作也能适用于上述的实施方式1～5的胶囊型内窥镜。即，实施方式1～5的胶囊型内窥镜使注射针突出到摄像元件的摄像视场内，将该突出的注射针作为被摄体而对包括该突出的注射针在内的体内图像进行拍摄。这种情况也能够享有与上述变形例2的胶囊型内窥镜510b同样的作用效果。
变形例3 接着，说明变形例3。在实施方式1～5中，对使用由电池19所供给的电力使驱动器15或电动机520动作来使针突出的情况进行了说明，但在变形例3中，对利用被设置在壳体内的两个永磁铁之间的反作用力而使针突出的情况进行说明(例如，存在由本申请人提出的日本特愿2007-46013。)。这种情况下，在胶囊型内窥镜的壳体内设置有第1永磁铁和第2永磁铁，该第1永磁铁和第2永磁铁被设置成在包括磁化方向的平面内能够相对地旋转，沿第1永磁铁和第2永磁铁互相产生反作用力的方向施加使第1永磁铁和/或第2永磁铁相对地旋转的磁场即可。
参照图49和图50进行具体地说明。图49的(1)、(2)是变形例3的胶囊型内窥镜的轴向的剖视图，图49的(3)是用图49的(2)的EE线剖切胶囊型内窥镜而成的剖视图。图50是表示变形例3的胶囊型内窥镜的规定的各状态下磁场产生部2所施加的磁场强度的图。如图49所示，在变形例3的胶囊型内窥镜510a中，能旋转且能沿图49的(2)的箭头Y51b的方向移动的旋转移动磁铁518a和能旋转的旋转磁铁518b相对地设置。在旋转磁铁518b的接触面上设有降低摩擦构件509，使得旋转磁铁518b顺畅地旋转。另外，在胶囊型内窥镜510a中，在旋转移动磁铁518a的旋转磁铁518b侧的表面上设置有高摩擦构件508，使得在旋转移动磁铁518a与旋转磁铁518b侧的隔板接触的情况下旋转被限制。另外，胶囊型内窥镜510a具有齿轮502b，该齿轮502b与在旋转移动磁铁518a旋转时旋转移动磁铁518a所连接的齿轮502a啮合来控制旋转针516的旋转动作。
首先，如图50的曲线l51d所示，磁场产生部2以比旋转磁铁518b体积大的旋转移动磁铁518a能旋转的磁场强度G51弱的磁场强度绕胶囊型内窥镜510a的长轴施加旋转磁场。这种情况下，如图49的(1)所示，旋转移动磁铁518a处于旋转被高摩擦构件508限制的状态。
在局部注射药液箱13内的药剂时，如图50的曲线l54d所示，磁场产生部2施加比旋转移动磁铁518a能在胶囊型内窥镜510a内旋转的磁场强度G51强的磁场强度的磁场M51。这种情况下，如图49的(2)的箭头Y51a所示，旋转移动磁铁518a和旋转磁铁518b随着磁场M51沿相同的方向旋转，产生反作用力H51。然后，如图49的(2)的箭头Y51b所示，旋转移动磁铁518a利用该反作用力H51而以从旋转磁铁518b离开的方式向左方移动，被设置在旋转移动磁铁518a上的齿轮502a与齿轮502b啮合。另外，在旋转移动磁铁518a中，由高摩擦构件508所限制的旋转被解除，旋转移动磁铁518a能旋转。然后，胶囊型内窥镜510a被以比磁场强度G51强的磁场强度施加与旋转针516的旋转方向相对应的方向的磁场，由此胶囊型内窥镜510a旋转，与此同时齿轮502a、502b也分别旋转。结果，如图49的(3)所示，利用齿轮502b的旋转，旋转针516如箭头Y51c所示那样旋转，突出到胶囊型内窥镜510a外。并且，旋转针516与旋转停止面接触时，胶囊型内窥镜510a主体旋转，旋转针516沿着肠道等周向而被穿刺。并且，药液箱13的通孔533与旋转针516未图示的通孔相连接，因此药液箱13内的药剂经由旋转针516被注入到期望的区域。
并且，通过使保持比磁场强度G51强的磁场强度的磁场的方向反转，旋转针516被缩入到胶囊型内窥镜510a内，并且，由于小于所施加的磁场的磁场强度G51，旋转移动磁铁518a如图49的(1)所示那样被固定在胶囊型内窥镜510a中。这样，利用被设置在壳体内的两个永磁铁之间的反作用力而使针16顺畅地突出。
另外，此前对作为被检体内导入装置而进行光学观察的胶囊型内窥镜进行了说明，但不限于光学观察，即使是进行超声波断层观察、pH测量等的胶囊型医疗装置也能够适用。而且，也能适用于在胶囊型壳体上安装有细长插入部的带绳的胶囊型医疗装置。
工业可利用性 如上所述，本发明的被检体内导入系统在利用导入到被检体内部的被检体内导入装置向体内部位进行药液注射时是有用的，特别是适于能使注射针可靠地穿刺体内部位的穿刺对象层的被检体内导入系统。
权利要求
1.一种被检体内导入系统，其包括
被导入到被检体的内部的被检体内导入装置；
对上述被检体内导入装置的动作进行控制的控制装置，其特征在于，
上述被检体内导入装置包括
磁响应部，其被设置在构成上述被检体内导入装置的壳体内，具有磁化方向；
针，其能相对于上述壳体的表面突出和缩入，
上述控制装置包括
磁场产生部，其用于在上述被检体内产生磁场；
控制部，其基于上述被检体内导入装置中的磁响应部的磁化方向、针在上述被检体内导入装置中的位置以及上述针的顶端方向，使上述磁场产生部产生用于使上述磁响应部的方向变化的磁场，从而使上述整个被检体内导入装置的方向变化，使得突出的上述针能够穿刺穿刺对象层。
2.根据权利要求1所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述控制部通过使上述磁场产生部所产生的磁场的方向变化而使上述磁响应部的方向变化，从而使上述整个被检体内导入装置的方向变化。
3.根据权利要求2所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述磁响应部的磁化方向与上述壳体的径向大致平行。
4.根据权利要求3所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述控制部通过使上述磁场产生部产生旋转磁场而使上述磁响应部旋转，从而以上述壳体的长轴作为中心轴而使上述整个被检体内导入装置旋转。
5.根据权利要求4所述的被检体内导入系统，其特征在于，
在上述壳体的外表面上具有用于推进上述被检体内导入装置的螺旋构造。
6.根据权利要求4所述的被检体内导入系统，其特征在于，
该被检体内导入系统具有连接构件，该连接构件用于将上述磁响应部与上述壳体相连接，将上述磁响应部相对于上述壳体的连接状态在固定状态和可运动自如状态之间进行切换。
7.根据权利要求6所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述磁响应部的可运动自如状态是相对于上述壳体旋转自如的状态。
8.根据权利要求7所述的被检体内导入系统，其特征在于，
该被检体内导入系统具有突没机构，该突没机构通过上述磁响应部相对于上述壳体的相对旋转而使上述针从上述壳体突出或没入上述壳体。
9.根据权利要求7所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述被检体内导入装置追随相对于上述壳体处于固定状态的上述磁响应部的旋转而旋转。
10.根据权利要求2所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述针被设置成上述针的顶端方向与上述磁响应部的磁化方向处于同一面内。
11.根据权利要求10所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述针在以最短距离将上述突出的针的顶端部和上述壳体的长轴连接的直线上具有上述突出的针的顶端部与上述壳体的外周部之间的距离为1mm以上的长度。
12.根据权利要求11所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述针的上述壳体侧的外切线同在上述外切线与上述壳体的外周相交的点上的切线所成的角是45°以下。
13.根据权利要求11所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述针在突出情况下的突出的长度是1.26mm以上。
14.根据权利要求11所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述壳体的外径是20mm以下。
15.根据权利要求11所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述针在突出情况下的突出的长度(L)与上述壳体的外径(2r)之间具有L+21/2(r/2)≥(r2/2+2r+1)1/2这样的关系。
16.根据权利要求1所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述控制部通过使上述磁场产生部所产生的磁场的强度变化而使上述磁响应部的方向变化，从而使上述整个被检体内导入装置的方向变化。
17.根据权利要求16所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述磁响应部的磁化方向与上述壳体的长轴方向大致平行。
18.根据权利要求1所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述针的顶端是以大约30°的角度被切割而成的。
19.根据权利要求18所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述针以切割面相对于上述壳体朝向外侧的方式被设置在上述壳体上。
20.根据权利要求1所述的被检体内导入系统，其特征在于，
上述被检体内导入装置具有用于获取上述被检体的体内图像的图像获取部，
上述针在从上述壳体突出的情况下位于上述图像获取部的视场内。
全文摘要
本发明提供一种能将针可靠地穿刺穿刺对象层的被检体内导入系统。在本发明中，胶囊型内窥镜(10)具有能相对于壳体的表面突出和缩入的针(16)和永磁铁(18)。磁场控制部(8)基于胶囊型内窥镜(10)中的永磁铁(18)的磁化方向、针16在胶囊型内窥镜(10)中的位置和针(16)的顶端方向，使磁场产生部产生用于使永磁铁(18)的方向变化的磁场。由此，磁场控制部(8)使整个胶囊型内窥镜10的方向变化，使得突出的针(16)能穿刺穿刺对象层。结果，使针(16)可靠地穿刺穿刺对象层。
文档编号A61B5/07GK101808567SQ20088010855
公开日2010年8月18日 申请日期2008年9月25日 优先权日2007年9月26日
发明者河野宏尚, 田中慎介, 内山昭夫 申请人:奥林巴斯医疗株式会社