专利名称：胶囊型医疗装置引导系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对被导入到被检体内的胶囊型医疗装置进行磁性引导的胶囊型医疗装置引导系统。
背景技术：
近年来，在内窥镜领域中，提出了一种设有摄像功能和无线通信功能的胶囊型被检体内导入装置(例如胶囊型内窥镜)，并开发出了一种使用该胶囊型内窥镜获取被检体内的图像的被检体内导入系统。胶囊型内窥镜以如下方式发挥功能在为了对被检体内进行观察(检查)而例如从被检体的口中吞服该胶囊型内窥镜之后，直到自然排出为止的期间，该胶囊型内窥镜在体腔内例如胃、小肠等脏器的内部随着其蠕动运动而进行移动，并且以例如0. 5秒为间隔对被检体内的图像进行摄像。在胶囊型内窥镜在被检体内移动的期间，由该胶囊型内窥镜拍摄得到的图像通过被配置在被检体的身体表面上的天线被外部的图像显示装置所接收。该图像显示装置具有与胶囊型内窥镜进行无线通信的功能和图像的存储功能，将从被检体内的胶囊型内窥镜接收到的图像依次保存到存储器中。医生或者护士将存储在上述图像显示装置中的图像、即被检体的消化管内的图像显示到显示器上，从而能够对被检体内进行观察(检查)并进行诊断。在此，在专利文献1中记载了一种在液体中利用磁场对胶囊型内窥镜进行引导的系统。特别是记载了一种在液体中对胶囊型内窥镜进行引导的情况下将胶囊型内窥镜的密度设为与液体的密度相同或者比液体密度小的系统。专利文献1 日本特开2007-195961号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，利用记载在上述专利文献1中的系统来产生磁场并对胶囊型内窥镜进行引导的情况下，存在以下问题应产生的最佳磁场的大小根据胶囊型内窥镜内的永磁体尺寸的不同而不同，为了对各种胶囊型内窥镜都始终能够进行引导，导致用于产生磁场的磁场产生装置变得大型化，重量也变大，并且伴随有无端的电力消耗。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种胶囊型医疗装置引导系统，该胶囊型医疗装置引导系统能够实现磁场产生装置的小型化或者节能化，该磁场产生装置产生弓I导胶囊型内窥镜等胶囊型医疗装置所需要的磁场。用于解决问题的方案为了解决上述问题并达到目的，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，具备胶囊主体，其被导入到被检体内，具备永磁体并在上述流体内对上述被检体内进行检查或者处置；以及磁场产生装置，其设置在上述被检体外，对上述永磁体产生磁性引力，并对上述胶囊主体进行引导，其中，去除上述永磁体的上述胶囊主体的质量小于上述胶囊主体的体积与上述流体的密度之积，上述磁场产生装置使该磁场产生装置对上述胶囊主体在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值和在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值相等，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值小于对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值，来对上述胶囊主体进行引导。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，具备胶囊主体，其被导入到上述被检体内，具备永磁体并在上述流体内对上述被检体内进行检查或者处置； 以及磁场产生装置，其被设置在上述被检体外，对上述永磁体产生磁性引力，并对上述胶囊主体进行引导，其中，去除上述永磁体的上述胶囊主体的质量小于上述胶囊主体的体积与上述流体的密度之积，上述磁场产生装置使该磁场产生装置对上述胶囊主体在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值为在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值以上，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值为对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值以上，来对上述胶囊主体进行引导。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述胶囊主体相对于上述流体的比重大致为1。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述胶囊主体相对于上述流体的比重大于1。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述磁场产生装置使该磁场产生装置对上述胶囊主体在铅直向上方向上产生的力的最大值为如下的值以下来对上述胶囊主体进行引导上述胶囊主体的体积和上述流体的密度之积与上述胶囊主体的质量的差的二倍乘以重力加速度而得到的值。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述胶囊主体经口被摄取到被检体内，在经口被摄取并暂时停留在胃内的上述流体中通过上述磁场产生装置所产生的磁场对上述胶囊主体进行引导。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述胶囊主体经肛门被导入到被检体内，在经口或者经肛门被摄取并暂时停留在大肠内的上述流体中通过上述磁场产生装置所产生的磁场对上述胶囊主体进行引导。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述胶囊主体经口被摄取到被检体内，在食道、胃幽门部、十二指肠、小肠、大肠中的某一个部位中通过上述磁场产生装置所产生的磁场对上述胶囊主体进行引导。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述胶囊主体经肛门被导入到被检体内，在大肠中通过上述磁场产生装置所产生的磁场对上述胶囊主体进行引导。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，具备胶囊 主体，其被导入到上述被检体内，具备永磁体并在上述流体内对上述被检体内进行检查或者处置； 以及磁场产生装置，其被设置在上述被检体外，对上述永磁体产生磁性引力，并对上述胶囊主体进行引导，其中，去除上述永磁体的上述胶囊主体的质量小于上述胶囊主体的体积和上述流体的密度之积，上述胶囊主体由上述永磁体的大小、上述胶囊主体的体积、上述胶囊主体的形状中的某一个不同的多个种类的多个胶囊主体构成，该胶囊型医疗装置引导系统还具备输入上述胶囊主体的种类的输入部，上述磁场产生装置具备磁场产生控制部，该磁场产生控制部根据通过上述输入部输入的胶囊主体的种类来变更对上述胶囊主体产生的最大磁性引力。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述磁场产生控制部以如下方式设定磁性引力的最大值来进行控制使在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值和在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值相等，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值小于对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述磁场产生控制部以如下方式设定磁性引力的最大值来进行控制使在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值为在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值以上，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值为对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值以上。另外，本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的特征在于，在上述发明中，上述磁场产生控制部以如下方式设定磁性引力的最大值来进行控制使在铅直向上方向上产生的力的最大值为输入到上述输入部的胶囊主体的种类的该胶囊主体的体积和上述流体的密度之积与该胶囊主体的质量之差的二倍乘以重力加速度而得到的值以下。发明的效果根据本发明，去除永磁体的胶囊主体的质量小于胶囊主体的体积和流体的密度之积，磁场产生装置使该磁场产生装置对上述胶囊主体在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值和在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值相等，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值小于对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值，来对上述胶囊主体进行引导，因此能够实现磁场产生装置的尺寸的小型化。另外，根据本发明，去除永磁体的胶囊主体的质量小于胶囊主体的体积和流体的密度之积，磁场产生装置使该磁场产生装置对上述胶囊主体在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值为在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值以上，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值为对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值以上，来对上述胶囊主体进行引导，因此能够实现磁场产生装置的尺寸的小型化。另外，根据本发明，去除永磁体的胶囊主体的质量小于胶囊主体的体积和流体的密度之积，各个胶囊主体由上述永磁体的大小、上述胶囊主体的体积、上述胶囊主体的形状中的某一个不同的多个种类的的多个胶囊主体构成，磁场产生装置根据通过输入部输入的胶囊主体的种类来变更对上述胶囊主体产生的最大磁性引力，因此能够实现磁场产生装置的尺寸的小型化以及节能化。
图1是表示作为引导对象的胶囊主体和磁场产生装置之间的关系的示意图。图2是表示胶囊主体的概要结构的示意图。图3是表示被导入到被检体的胶囊主体的状态的示意图。图4是表示在铅直方向上产生阻力的情况下的状态的示意图。
图5-1是表示胶囊主体内的永磁体的最大设置尺寸和所设置的永磁体的尺寸之间的关系的示意图。图5-2是表示条件1的情况下的永磁体的尺寸和磁场产生装置的尺寸之间的关系的图。图5-3是表示条件2的情况下的永磁体的尺寸和磁场产生装置的尺寸之间的关系的图。图5-4是表示条件3的情况 下的永磁体的尺寸和磁场产生装置的尺寸之间的关系的图。图6是表示配置具有超过配置永磁体的最大体积的尺寸的永磁体并且将胶囊主体的尺寸变大的情况下的、磁场产生装置的尺寸相对于永磁体的尺寸的变化的图。图7是说明在胶囊主体的铅直下方设置磁场产生装置、且胶囊主体在密度上存在偏差的情况下确定永磁体的最佳尺寸的图。图8是说明在胶囊主体的铅直上方设置磁场产生装置、且胶囊主体在密度上存在偏差的情况下确定永磁体的最佳尺寸的图。图9是表示阻力仅在铅直上方产生的情况下的状态的示意图。图10是表示阻力仅在铅直上方产生的情况下的、磁场产生装置的尺寸相对于永磁体的尺寸的变化的图。图11-1是表示研究5的条件1的情况下的永磁体的尺寸和磁场产生装置的尺寸之间的关系的图。图11-2是表示研究5的条件2的情况下的永磁体的尺寸和磁场产生装置的尺寸之间的关系的图。图11-3是表示研究5的条件3的情况下的永磁体的尺寸和磁场产生装置的尺寸之间的关系的图。图12是表示作为本发明的实施方式的胶囊型医疗装置引导系统的结构的示意图。附图标记说明1 被检体；2 胶囊主体；3 通信部；3a 天线；4 显示部；5 磁场产生部；6 电力提供部；7 移动部；8 输入部；9 存储部；10 控制部；IOa 图像处理部；IOb 位置算出部； IOc 磁场产生控制部；IOd 控制表；11 胶囊型医疗装置引导系统；12 位置检测装置；13 驱动部；20 磁场产生装置；21 摄像部；22 控制电路；23 电源；32 床；24 永磁体；40 液体。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明所涉及的胶囊型医疗装置引导系统的优选实施方式详细地进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。首先，考虑磁场产生装置20的尺寸和胶囊主体2内的永磁体24的尺寸之间的关系，该磁场产生装置20产生用于对作为应用于该胶囊型医疗装置引导系统的胶囊型医疗装置的胶囊主体2进行引导的磁性引力。如图1所示，胶囊主体2被磁场产生装置20所包围，通过磁场产生装置20所产生的磁场对胶囊主体2内的永磁体M产生磁性引力，通过该磁性引力对胶囊主体2进行引导。此外，磁场产生装置20只要至少能够对胶囊主体2产生铅直方向上的磁性引力即可。如图2所示，胶囊主体2具有上述永磁体M，除此之外还具有摄像部21，其对胶囊主体2的外部进行摄像；控制电路22，其对胶囊主体2整体进行控制；以及电源23，其对胶囊主体2整体提供电源，其中，由摄像部21拍摄得到的图像通过未图示的无线部等发送到胶囊主体2外部。此外，胶囊主体2被所谓的胶囊型不透液体的壳体所包围，该壳体大致呈圆筒形状，两端部呈圆顶形状。另外，在经口导入的情况下，假设在此使用的胶囊主体2 的直径为5mm 15mm、长度为IOmm 40mm左右，在经肛门导入的情况下，假设在此使用的胶囊主体2的直径为5mm 20mm、长度为IOmm 40mm左右。在此，食道的直径小于20mm， 小肠的直径是30mm左右，大肠的直径是30mm 50mm左右。即，能够设为经肛门的胶囊主体2的直径大于经口的胶囊主体2的直径，能够实现体积大的胶囊主体2。
使用胶囊主体2对被检体1内部进行观察、检查等的情况下，如图3所示，例如预先在胃等内摄取液体40，在胃内摄取该液体40的状态下，将胶囊主体2经口导入到胃内，从而对胃的内部进行观察或者检查。此时被检体1被配置成位于磁场产生装置20内的能够引导胶囊主体2的引导范围内，在该液体40中引导胶囊主体2，进行获取期望的被检体内图像的观察、细胞的提取等的检查。优选的是被摄取的液体为在光学上透明的液体并以水为主要成分的液体以能够进行摄像。在液体40是水的情况下，为了避免降低被检体1的体温，期望40°C左右的温水， 但也可以是30°C 45°C的水。30°C的情况下水的密度是0. 995g/cm3,40°C的情况下水的密度是0. 992g/cm3，45°C的情况下水的密度是0. 990g/cm3。此外，通过在水中混入砂糖等的溶质，能够将密度调整为1. Og/cm3 1. lg/cm3左右。优选的是使该液体40的密度变大，这是因为能够使胶囊主体2内的永磁体M变大，从而能够促进磁场产生装置20的小型化。在此，在被导入到被检体1内的液体40内，在铅直方向上进行引导的情况下，除胶囊主体的自身重力、浮力以外还产生阻力。在该阻力在所产生的方向上没有方向性的情况下，如下表示进行引导所需要的力F。F = Mcap-VcapX P Iiq XG+Fdis... (1)此外，能够分为在铅直向下方向引导时进行引导所需要的力Fdown和在铅直向上方向引导时所需要的力Fup，如下表示各个力Fd0Wn、Fup(参照图4)。Fdown = | (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis... (2)Fup = I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdis... (3)在此，Mcap是胶囊主体2的质量，Vcap是胶囊主体2的体积，P Iiq是胃Ia内的液体40的密度，G是重力加速度，Fdis是不依赖于胶囊主体2的引导方向的阻力。此外，作为阻力Fdis的产生原因存在以下多种液体40的阻力；胶囊主体2的设计偏差所导致的密度的偏差；体位变换时液体40在体内的摇动；心跳、呼吸等所导致的液体40的摇动；胃肠管的蠕动运动；来自胃肠壁的压力等。在此，如下表示为了对胶囊主体2进行引导所需要的磁场产生装置20的尺寸SM。
SM = KXF/Mmag... (4)
此外，Mmag是胶囊主体2内的永磁体24的质量。即，根据式(4)，表示磁场产生装置20的尺寸SM与永磁体24的质量Mmag的大小相关。在此，磁场产生装置20的尺寸SM 能够分为铅直向下方向引导时的尺寸SMdown和铅直向上方向引导时的尺寸SMup，其能够表示为如下。SMdown = KX | (Vcap X P liq—Mcap) XG+Fdis | /Mmag... (5)SMup = KX I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdis | /Mmag... (6)因此，对磁场产生装置20的尺寸SMdown、SMup和永磁体24的尺寸Vmag之间的关系进行研究。在将永磁体24的密度设为P mag时，能够如下表示尺寸Vmag。Vmag = Mmag/ P mag因而，能够根据永磁体24的质量Mmag来确定永磁体24的尺寸Vmag。另外，以去除了永磁体24的胶囊主体2漂浮在液体40上为条件。即，设胶囊主体2满足以下条件。VcapX P Iiq > Mcap-Mmag... (7)(研究1)首先，如图4所示，根据液体40内的胶囊主体2所受到的铅直方向上的力关系，将永磁体24的质量Mmag (体积Vmag、以下记载为“尺寸Vmag” )和磁场产生装置20的尺寸 SMdown,SMup设为变量，将去除永磁体24的尺寸Vmag的胶囊主体2的质量(Mcap-Mmag)、胶囊主体2的体积Vcap、液体40的密度P Iiq设为常数，来进行研究。此外，如图5_1所示， 永磁体24的尺寸Vmag (质量Mmag)能够在胶囊主体2内增大。但是，收纳永磁体24的尺寸 (质量)是常数，预先确保到与最大区域25相当的最大体积Vmaxmag (最大质量Mmaxmag)。 在这种情况下，去除永磁体24的胶囊主体2的质量(Mcap-Mmag)如上所述是常数，将该常数设为Mcap-mag。此时表示为如下。SMdown = KX (VcapX P liq-(Mcap-mag+Mmag)) XG+Fdis |/Mmag= KX -G+ ((VcapX P liq—Mcap—mag) XG+Fdis)/Mmag... (8)SMup = KX I ((Mcap-mag+Mmag) -VcapX P liq) XG+Fdis |/Mmag= KX G+ ((Mcap-mag-VcapX P liq) XG+Fdis)/Mmag... (9)在此，SMdown与Mmag成反比，K/Mmag系数满足下式。(K/Mmag ) = (VcapX P liq-Mcap-mag) XG+Fdis > 0 .·· (10)因而，如图5-2至图5-4所示，SMdown = f (Mmag)的曲线变为对于第一象限、第三象限的成反比的曲线沿SMdown轴方向平行移动-KG后进行绝对值的处理(将SMdown < O 的区域反转为SMdown > O的区域)而得到的曲线。另一方面，SMup与Mmag成反比，K/Mmag系数的正负根据Fdis而变化。因而，SMup 的曲线根据Fdis的值而变化。
条件 1 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG > Fdis 时，(K/Mmag ) = (Mcap-mag-VcapX P liq) XG+Fdis < 0 .·· (11)此时，如图5-2所示，SMup = f (Mmag)的曲线变为对于第二象限、第四象限的成反比的曲线沿SMup轴方向平行移动KG后进行绝对值的处理(将SMup < 0的区域反转为SMup >0的区域)而得到的曲线。条件 2 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG = Fdis 时，(K/Mmag 系数)=(Mcap-mag-VcapX P liq) XG+Fdis = 0 ... (12)此时，SMup = KG，该曲线如图5-3所示。条件 3 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG < Fdis 时，(K/Mmag ) = (Mcap-mag-VcapX P liq) XG+Fdis >0 — (13)此时，如图5-4所示，SMup = f (Mmag)的曲线变为对于第一象限、第三象限的成反比的曲线沿SMup轴方向平行移动KG后进行绝对值的处理(将SMup < 0的区域反转为SMup >0的区域)而得到的曲线。在此，如图5-2至图5-4所示，改变永磁体M的质量Mmag(尺寸Vmag)时的磁场产生装置20的尺寸SM取SMdown和SMup中较大的值。此外，作为上述条件1至3的边界条件的(VcapX P liq-Mcap-mag)表示胶囊主体2的体积和液体40的密度之积(在胶囊主体2上产生的浮力)与去除永磁体M的胶囊主体2的质量的差。图5-2至图5-4表示磁场产生装置20的尺寸SM相对于永磁体M的尺寸Vmag的变化，将作为参数的上述条件1至3中的各个条件的结果表示为曲线Ll至L3。如图5-2至图5-4所示，使永磁体的尺寸Vmag(Mmag)变大，直到胶囊主体2的浮力与胶囊主体2的重力相等(Vcap XPliq = Mcap)为止，对于条件1 3中的所有条件磁场产生装置20的尺寸SM 急剧且单调减小，但是当永磁体M的尺寸Vmag(Mmag)进一步变大时，即超过VcapX P Iiq =Mcap而变为VcapX P liq < Mcap时，磁场产生装置20的尺寸SM在条件1的情况下缓慢地单调增大，在条件2的情况下，不变化，在条件3的情况下，缓慢地单调减小。换言之，在条件1的情况下，如果设定永磁体M的尺寸Vmag使得Vcap Xpliq = Mcap ( = Voptmag)，则能够使磁场产生装置20的尺寸SM最小。另外，在条件2的情况下， 如果设定永磁体M的尺寸Vmag使得VcapX P liq ^ Mcap,则能够使磁场产生装置20的尺寸SM最小。在该条件1、2的情况下，只要设定磁场产生装置20以使对胶囊主体2产生 Fdis的磁性引力即可。另外，在条件3的情况下，通过设定永磁体M的尺寸Vmag(Mmag)使得VcapX P liq < Mcap,由此能够将磁场产生装置20的尺寸SM小型化。在这种情况下，优选的是在胶囊主体2内设置尽可能大的永磁体对。S卩，在VcapX P liq < Mcap的条件下， 曲线L3缓慢地单调减小，因此在最大体积Vmaxmag内使Mcap相比于VcapX P Iiq尽可能地大，由此能够使磁场产生装置20的尺寸SM变小。即，只要将永磁体M的尺寸Vmag设为 Vmaxmag 艮口可。并且，也可以设定永磁体M的尺寸Vmag (Mmag)以使式(8)的SMdown的绝对值符号内的式为0以下。此时，在铅直向下方向上引导胶囊主体2的情况下，也会产生铅直向上方向的力，因此不需要在铅直向下方向上产生磁性引力。由此，不再需要用于在铅直向下方向上产生磁性引力的电磁铁，因此能够将磁场产生装置20进一步小型化。在这种情况下， 永磁体M的尺寸Vmag(Mmag)被设定为满足下述条件。
(SMdown的绝对值符号内的式)= -G+ ((Vcap X P liq-Mcap-mag) XG+Fdis)/Mmag ( 0((VcapX P liq-Mcap-mag) XG+Fdis) ( MmagXGFdis 彡(Mmag+Mcap-mag-VcapX P liq) XGFdis 彡(Mcap-VcapX P liq) XG因而，在铅直向上方向上产生的力满足下式。Fup = I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdis^ 2X (Mcap-VcapX P liq) XG ...(14)因此，优选的是设定永磁体24的尺寸以使磁场产生装置20对胶囊主体2在铅直向上方向上产生的力为如下值以下该值为胶囊主体2的质量与胶囊主体2的体积和液体 40的密度之积(对胶囊主体2产生的浮力)的差的二倍乘以重力加速度而得到的值。(研究2)在此，设置永磁体24的尺寸Vmag使其超过永磁体24的最大体积Vmaxmag以使永磁体24占据区域26 (体积Va > Vmaxmag)，在这种情况下，如图6所示，优选的是随着使永磁体24的尺寸Vmag变大，使胶囊主体2的体积Vcap变大。在这种情况下，在各个条件1 3中的任一个条件下通过将体积Vcap变大而使其超过最大体积Vmaxmag时，如曲线L1、L2、 L3至Lla、L2a、L3a所示，能够使磁场产生装置20的尺寸SM变小。这样通过使胶囊主体2 的尺寸Vcap变大并使永磁体24的尺寸Vmag变大，能够使磁场产生装置20的尺寸SM变小。 特别是在经肛门用胶囊主体2对大肠进行检查的情况下，能够应用较大尺寸的胶囊主体2， 并能够将在这种情况下使用的磁场产生装置20小型化。(条件1的应用例)在此，条件1的情况是指液体中的阻力相对于胶囊主体2的浮力与去除了永磁体 24的情况下的胶囊主体2的重力之差较小的情况。在这种条件下引导胶囊主体2的阻力 Fdis的大小比较小。该阻力Fdis例如是由于液体的抵抗、胶囊主体的密度的偏差、体位变换引起的液体的摇动、心跳、呼吸等引起的摇动所产生的阻力Fdis。实际通过摄取水这种低粘度的液体，足以忽略液体的抵抗。另外，体位变换引起的液体的摇动、心跳、呼吸等引起的液体的摇动主要是在水面的横向上的摇动，对铅直方向的影响小。因而，在阻力Fdis中，对引导产生影响的是胶囊主体2的密度的偏差。在此，在将具有能够导入到体内的尺寸的胶囊主体2的密度的误差抑制为3%左右的情况下，如下。F = Fdis = 0. 03XVcapX P IiqXG在此，液体的密度大约为lg/cm3(0. 9g/cm3 1. lg/cm3)，在经口导入胶囊主体2的情况下，变为如下。F < 0. 03X (0. 752X3. 14X4. 00) XI. 10X9. 81=2.3 (mN)以非常小的力F就能够引导胶囊主体2，因此能够将磁场产生装置20小型化。并且，通过将胶囊主体2的密度的误差抑制为士左右，能够将引导所需要的力F减小为 1/3左右，能够将磁场产生装置 20小型化。但是，考虑到动作的安全率，也可以设为能够产生引导所需要的力F的1. 1 2倍左右的力的磁场产生装置。作为能够在条件1的这种比较小的阻力Fdis下引导胶囊主体2的应用程序，例举下面的检查。1)经口导 入来检查贲门部和胃并根据需要检查十二指肠、小肠、大肠的情况在这种情况下，首先以侧卧位咽下胶囊主体2，使胶囊主体2暂时停留在贲门部， 获取贲门部的图像。之后，使胶囊主体2下降至胃部。之后摄取水、发泡剂来使胃扩张。此夕卜，发泡剂的摄取也可以在咽下胶囊主体2之前进行。之后，进行在胃内的液体中对于胶囊主体2的引导和被检体的体位变换，通过胶囊主体2对胃整体进行观察。之后，将胶囊主体 2引导到幽门部附近，通过幽门部的蠕动运动将胶囊主体2送到十二指肠。之后，利用蠕动运动获取十二指肠以后的肠管的图像。2)经肛门对大肠进行检查的情况在这种情况下，首先，优选的是事先通过经口或者经肛门的方式投入蠕动抑制剂， 该蠕动抑制剂抑制大肠的蠕动运动。之后，经肛门导入胶囊主体2和液体。此外，也可以事先经口导入等渗溶液等液体。之后，在液体中在扩张的大肠内对胶囊主体2进行引导，还进行体位变换，通过胶囊主体2对大肠进行观察。此外，优选的是经肛门导入的胶囊主体2是直径20mmX长度40mm以下的尺寸。即，优选的是直径为能够容易通过大肠的直径、长度为能够返回到肛门的长度。(条件2、3的应用例)另一方面，条件2、3的情况是液体中的阻力Fdis与胶囊主体2的浮力和去除了永磁体24的胶囊主体2的重力之差相等或者比其大的情况。在这种情况下，优选的是设定胶囊主体2的永磁体24的尺寸Vmag以满足VcapX P Iiq < Mcap，在胶囊主体2内设置尽可能大的尺寸的永磁体24。特别是在条件2的情况下，虽然将永磁体24的尺寸Vmag变大时磁场产生装置20的尺寸SM也不变，但是如果考虑其它方向、例如水平方向上产生的力，则优选的是永磁体24的尺寸Vmag大。该条件2、3的状态是在体内产生非常大的阻力的情况。作为该阻力Fdis，考虑由于胃肠管的蠕动运动、来自胃肠壁的压力所产生的阻力。例如作为由于胃肠管的蠕动运动产生的力，例举在通过幽门部的情况下所需要的力。通过幽门部所需要的力需要IOOmN左右的力，在这种情况下，具有能够导入到被检体1的尺寸的胶囊主体是不能实现条件1的。为了设为条件1的胶囊主体2，需要在胶囊主体2内设置10g( = 100mN/(9. 8m/ s2))以上的永磁体。即，液体40的密度大致为1，因此至少需要将胶囊主体2的尺寸Vmag 设为IOcm3以上。但是经口投入的情况下，胶囊主体2的最大尺寸为(M5mmX40mm，g卩，胶囊主体2的最大尺寸大约为7. Ocm3，不能实现。并且，在大肠、小肠内引导胶囊主体2的情况下，通过实验可知即使胶囊主体2的引导速度为lmm/s左右，对抗来自肠壁的压力来进行引导所需要的力也为200mN以上。因而，在这种情况下也不能实现条件1。除此之外，对于在食道中产生的蠕动运动，也能够容易地预测出同样的结果。作为要求在这种条件2、3下引导胶囊主体2的检查，例举以下情况。艮口，1)经口导入，通过引导对食道进行观察的情况2)经口导入，对胃进行观察后经引导通过幽门的情况3)经口导入，通过引导对小肠进行观察的情况4)经口导入，通过引导对大肠进行观察的情况
5)经肛门导入，通过引导对大肠进行观察的情况此外，关于液体40的摄取，优选的是在经口导入胶囊主体2的情况下以经口摄取的方式进行，在经肛门导入的情况下经肛门导入到被检体1内。另外，即使经口导入胶囊主体2，在大肠内引导胶囊主体2的情况下，也可以经肛门将液体40导入到被检体1内。并且，在经肛门将胶囊主体2导入到被检体1内的情况下，能够将胶囊主体2的尺寸Vmag变大至最大Φ 20mm X 40mm左右。在这种情况下，能够使能够设置在胶囊主体2内的永磁体24 进一步变大，因此能够将磁场产生装置20小型化。(研究3)此外，在将磁场产生装置20的磁场产生部仅配置在被检体1的下部而不以磁场产生装置20覆盖被检查者时，会消除被检查者的闭塞感，并且检查者容易接近被检查者。但是，在这种磁场产生装置中，只能在下方产生磁性引力，因此需要使胶囊主体2 漂浮在液体40上。在这种情况下，如图7所示，胶囊主体2的密度的偏差在曲线Lll的 VcapX P Iiq = Mcap的点至Vcap X P Iiq > Mcap的区域侧、即永磁体24的尺寸Vmag小的区域侧产生，最好将密度的偏差幅度σ的中心确定为永磁体24的最佳尺寸VI。另一方面，在将磁场产生装置的磁场产生部安装到臂而仅设置在被检体1的上部的情况下，如图8所示，胶囊主体2的密度的偏差在曲线L12的VcapX P Iiq = Mcap的点至VcapX P Iiq < Mcap的区域侧、即永磁体24的尺寸Vmag大的区域侧上产生，最好将密度的偏差幅度σ的中心确定为永磁体24的最佳尺寸V2。(研究4)接着，在被导入到被检体1的液体40内在铅直方向上引导胶囊主体2的情况下， 除了胶囊主体2的自身重力、浮力以外还产生阻力，但是考虑该阻力仅在铅直向上方向上产生的情况。在这种情况下，参照图9，引导所需要的力F能够分为在铅直向下方向上引导时进行引导所需的力Fdown和在铅直向上方向上进行引导所需要的力Fup，能够表示为如下。Fdown = | (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis…(15)Fup = I (Mcap-VcapX P liq) XG…(16)此外，作为在该铅直向上方向上产生的阻力，存在液面上的表面张力、在幽门朝下的体位下通过幽门时的力等。在这种情况下，对胶囊主体2进行引导所需要的磁场产生装置20的尺寸SM能够分为铅直向下方向引导时的尺寸SMdown和铅直向上方向引导时的尺寸SMup，能够表示为如下。SMdown = KX | (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis | +Mmag…(17)SMup = KX I (Mcap-VcapX P liq) XG| +Mmag... (18)此外，在这种情况下，也以去除了永磁体24的胶囊主体2漂浮在液体40上为条件，满足式(7)。如图10所示，这种情况下的磁场产生装置20的尺寸SM相对于永磁体24的尺寸Vmag(质量Mmag)的关系是由铅直向上方向引导时的曲线L21和铅直向下方向引导时的曲线L22表示，根据引导的方向性的不同而表示不同的特性曲线。在这种情况下，将使磁场产生装置20的尺寸SM最小的条件能够作为各个曲线 L21、L22的交点而求出。S卩，根据KX I (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis | +Mmag = KX I (Mcap-VcapX P liq) XG |+Mmag…(19)能够求出Fdis = 2 (Mcap-VcapX P liq) XG0因而，通过设定胶囊主体2的永磁体 24的尺寸Vmag以使胶囊主体2所受到的重力和浮力之差的二倍与磁场产生装置对胶囊主体2在铅直向上方向上产生的阻力相等，由此能够使磁场产生装置20的尺寸SM最小。艮口， 对于曲线L21和曲线L22中磁场产生装置20的尺寸SM大的曲线部分的合成曲线，能够求出最小值。此时的永磁体24的最佳尺寸是如图10所示的尺寸V3，是曲线L21和曲线L22 的交点的值。另外，磁场产生装置20对胶囊主体2产生的铅直上下方向的力变为胶囊主体 2的质量与胶囊主体2的体积和液体40的密度之积(对胶囊主体2产生的浮力)的差。(与研究4对应的应用例)在此，作为在仅在铅直向上方向上产生的阻力下能够对胶囊主体2进行引导的应用程序，例举如下检查。1)阻力是液体的表面张力、且检查贲门部和胃并根据需要检查十二指肠、小肠、大肠的情况在这种情况下，首先以侧卧位咽下胶囊主体2，使胶囊主体2暂时停留在贲门部， 获取贲门部的图像。之后，将胶囊主体2下降至胃。之后，摄取水、发泡剂来使胃扩张。此夕卜，发泡剂的摄取也可以在咽下胶囊主体2之前进行。之后，在胃内的液体中对胶囊主体2 进行引导和进行被检体的体位变换，通过胶囊主体2对胃整体进行观察。之后，将胶囊主体 2引导至幽门部附近，通过幽门部的蠕动运动将胶囊主体2送到十二指肠。之后，利用蠕动运动获取十二指肠以后的肠管的图像。此外，在对胃进行观察时，在将胶囊主体2从液面引导至液体中的情况下，水(液体)的表面张力0. 7mN 3. OmN作为阻力产生。另外，以树脂(聚碳酸酯)形成外包装的胶囊主体2以长轴为向下方向的方式下沉的情况下，在胶囊主体2上产生的水(液体)的表面张力在胶囊主体2是Φ 5mm的情况下是0. 7mN，在Φ Ilmm的情况下是1. 6mN，在Φ 15mm 的情况下是2. 3mN。即，表面张力与胶囊主体2的直径成比例。2)阻力是通过幽门时的反作用力且对食道、胃、十二指肠、小肠、大肠进行检查的情况通过该检查，在通过幽门时，将体位设为右侧卧位，通过在向下方向上产生通过幽门所需要的力，由此主动地通过幽门。通过该幽门所需要的力是IOOmN左右。在这种情况下，与以蠕动运动通过幽门部的情况相比，能够在短时间内可靠地将胶囊主体2导入到十二指肠内。另外，由此在胶囊主体2的电池寿命内能够对胃观察后的十二指肠以后的肠管进行进一步的更多观察。(研究5)接着，在铅直方向上对胶囊主体2进行引导时在所产生的方向上没有方向性的阻力Fdisl和仅在铅直向上方向上产生的 阻力Fdis2共存的情况下，对胶囊主体2进行引导所需要的磁场产生装置20的尺寸SM能够分为铅直向下方向引导时的尺寸SMdown和铅直向上方向引导时的尺寸SMup，能够表示为如下。SMdown = KX ( (Vcap X P liq—Mcap) XG+Fdisl+Fdis2 |) +Mmag…(20)SMup = KX I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdisl | +Mmag...(21)此外，在这种情况也以去除了永磁体24的胶囊主体2浮在液体40上为条件，满足式⑵。在这种情况下的磁场产生装置20的尺寸SM相对于永磁体24的尺寸Vmag (质量 Mmag)的关系与研究1 一样，根据下述条件1、条件2和条件3将SMup能够分为下述情况。 艮口，分为如下情况条件 1 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG > Fdisl条件 2 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG = Fdisl条件 3 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG < Fdisl。该结果变为如图11-1至图11-3所示的结果。S卩，在条件1的情况下，使磁场产生装置20的尺寸SM最小的条件与研究4同样地， 根据KX I (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis2 | +Mmag= KX I (Mcap-VcapX P liq) XG |+Mmag能够求出Fdis2 = 2 (Mcap-Vcap X P liq) XG…(22)因而，设定胶囊主体2的永磁体24的尺寸Vmag以使胶囊主体2所受到的重力和浮力之差的二倍与磁场产生装置20对胶囊主体2在铅直向上方向上产生的阻力相等，由此能够使磁场产生装置20的尺寸SM最小。S卩，对于曲线L31和曲线L32中磁场产生装置20 的尺寸SM大的曲线部分的合成曲线L30，能够求出最小值。此时的永磁体24的最佳尺寸是如图11-1示出的尺寸V4，是曲线L31和曲线L32的交点的值。此外，此时的磁场产生装置20在胶囊主体2上产生的铅直向上方向的力的最大值与铅直向下方向的力的最大值相等，该值满足下述条件。Fdown = Fup= I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdisl< I (Mcap-VcapX P liq) XG+ (VcapX P liq-Mcap-mag) XG= MmagXG…(23)因此，进行设定以使铅直上下方向的力小于永磁体24的质量与重力加速度之积。另一方面，在条件2的情况下，如果是SMup (曲线L41)彡SMdown (曲线L42)的范围，则磁场产生装置20的尺寸SM为固定(参照曲线L40)。因此，根据KX I (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis2 | +Mmag
^ KX I (Mcap-VcapX P liq) XG| +Mmag如果是Fdis2 彡(Mcap-VcapX P liq) XG ... (24)则能够使磁场产生装置20的尺寸SM变小。此时，磁场产生装置20对胶囊主体2 产生的铅直向上方向的力的最大值变得大于铅直向下方向的力的最大值，该值以下述的式子表示。Fup = MmagXG... (25)因此，进行设定以使铅直上下方向的力和永磁体24的质量和重力加速度之积相 寸。并且，在条件3的情况下，使磁场产生装置20的尺寸SM最小的条件与研究1的条件3同样地，优选的是在胶囊主体2内设置尽可能大的尺寸的永磁体。这种情况下的曲线变为曲线L51和曲线L52中尺寸SM较大的曲线部分的合成曲线L50，不具有极值，随着永磁体24的尺寸Vmag增大，磁场产生装置20的尺寸SM变小。此外，优选的是设置尺寸大于在铅直向上方向的力Fup和铅直向下方向的力 Fdown平衡时(相当于曲线L51和曲线L52的交点)的永磁体24的尺寸Vmag (Mmag)的永磁体。这是因为，在曲线L51上，磁场产生装置20的尺寸SM随着永磁体24的尺寸Vmag (Mmag) 的增大而急剧地变小。因此，通过使永磁体24的尺寸Vmag(Mmag)大于曲线L51和曲线L52 的交点，能够可靠地得到在增大永磁体24的尺寸Vmag(Mmag)的情况下的小型化的效果 (SMup彡SMdown的范围)。因此，与条件2同样地，设定永磁体24以使Fdis2 彡 2 (Mcap-Vcap X P liq) XG ... (26)此时，磁场产生装置20对胶囊主体2产生的铅直向上方向的力的最大值变得大于铅直向下方向的力的最大值，该值满足下述式子。Fup 彡 MmagXG... (27)因而，进行设定以使铅直上下方向的力变为永磁体24的质量和重力加速度之积以上。另外，与研究1同样地，还可以设定永磁体24的尺寸Vmag (Mmag)以使SMdown的绝对值符号内的式变为0以下。此时，即使在铅直向下方向上引导胶囊主体2的情况下，也会产生铅直向上方向的力，因此不需要在铅直向下方向上产生磁性引力。由此，不需要用于在铅直向下方向上产生磁性引力的电磁铁，能够将磁场产生装置20进一步小型化。在这种情况下，永磁体的尺寸Vmag(Mmag)被设定为满足下述条件。(SMdown的绝对值符号内的式)= -G+ ((VcapX P liq—Mcap—mag) XG+Fdisl+Fdis2)/Mmag 彡 O((Vcap X P liq-Mcap-mag) XG+Fdisl+Fdis2) ( MmagXGFdisl+Fdis2 彡(Mmap+Mcap-mag-VcapX P liq) XGFdisl+Fdis2 彡(Mcap-VcapX P liq) XG在此，根据Fdis2 > 0，得出Fdisl 彡(Mcap-VcapX P liq) XG ... (28)因此，在铅直向上方向上产生的力满足下式。Fup = I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdisl
彡 I (Mcap-VcapX P liq) XG+ (Mcap-VcapX P liq) XG彡 2X (Mcap-VcapX P liq) XG... (29)因此，优选的是设定永磁体24的尺寸以使磁场产生装置20对胶囊主体2在铅直向上方向上产生的力变为如下值以下该值为胶囊主体2的质量与胶囊主体2的体积和液体40的密度之积(在胶囊主体2上产生的浮力)的差的二倍乘以重力加速度而得到的值。(系统应用例胶囊型医疗装置引导系统)图12是表示对与检查对应地优化的胶囊主体进行引导的胶囊型医疗装置引导系统的结构的示 意图。该胶囊型医疗装置引导系统11将胶囊型医疗装置(胶囊主体)2导入到被检体1内部，对该被检体1内部的胶囊主体2进行引导的同时获取体内图像，或者提取体内组织等。该系统具备通信部3，其通过在被检体1的身体表面上配置的多个天线3a与被检体1内部的胶囊主体2进行无线通信；显示部4，其显示通过胶囊主体2拍摄得到的被检体1的体内图像等各种信息；磁场产生部5，其产生用于对被检体1内部的胶囊主体2进行引导的磁场；电力提供部6，其对磁场产生部5提供电力；移动部7，其用于移动磁场产生部5 ；输入部8，其输入被导入的胶囊主体2的种类等各种信息；存储部9，其存储被检体1的体内图像等各种信息；位置检测装置12，其对被检体1内部的胶囊主体2的位置进行检测； 驱动部13，其驱动位置检测装置12所使用的磁场；以及控制部10，其对上述各个结构部进行控制。磁场产生部5是使用多个电磁铁实现的，通过从电力提供部6提供的电力而产生旋转磁场或者梯度磁场等的三维外部磁场。特别是磁场产生部5至少能够在铅直方向上产生梯度磁场。该磁场产生部5对被载置在床32上的被检体1内部的胶囊主体2施加外部磁场，通过该外部磁场的作用使被检体1内部的永磁体产生磁性引力，从而将胶囊主体2引导到期望的体内部位。移动部7用于使磁场产生部5相对于被检体1进行移动以使对被检体1内部的胶囊主体2施加由磁场产生部5产生的外部磁场。具体地，设定与载置被检体1的床32的载置面大致平行的XY平面，移动部7基于控制部10的控制在该XY平面内的坐标位置上移动磁场产生部5。在这种情况下，移动部7移动磁场产生部5以使被检体1内部的胶囊主体2 位于形成有由磁场产生部5产生的外部磁场的三维空间内。输入部8是使用键盘、鼠标、操纵杆等输入设备实现的，根据由医生或者护士等用户输入的输入操作将各种信息输入到控制部10。另外，输入部8还作为根据显示部4的显示结果操作控制部10的控制的操作单元而发挥功能。由该输入部8输入到控制部10的各种信息例如是对控制部10进行指示的指示信息、被检体的患者信息、被检体的检查信息等，特别是输入胶囊主体2的种类(尺寸、密度等)信息。控制部10具有图像处理部10a，其生成被检体1的体内图像；位置算出部10b，其算出被检体1内部的胶囊型医疗装置2的位置；以及磁场产生控制部10c，其控制电力提供部6对磁场产生部5的通电量来对磁场产生部5要产生的磁场强度进行控制。图像处理部IOa从通信部3获取图像信号，对该获取的图像信号进行规定的图像处理，生成与该图像信号对应的图像信息、即被检体1的体内图像，其中，上述图像信号是根据来自胶囊型医疗装置2的无线信号解调得到的信号。通过图像处理部IOa生成的体内图像群显示在显示部4上，并存储到存储部9内。
位置算出部IOb根据位置检测装置12所输出的信号对胶囊主体2的位置进行检测，其中，该位置检测装置12检测通过由驱动部13产生的磁场而从胶囊主体2内的LC标识器等产生的检测磁场。该位置检测结果显示在显示部4上，并存储到存储部9内。操作者根据显示在该显示部4上的胶囊主体2的位置，通过输入部8将对胶囊主体2进行引导的引导指示信息输入到控制部10来进行引导控制。磁场产生控制部IOc根据所输入的引导指示信息对磁场产生部5要产生的磁场强度进行控制，并进行胶囊主体2的引导控制。在此，磁场产生控制部IOc具有控制表10d， 控制表IOd是使最佳的最大产生磁场、从输入部8输入的胶囊主体2的种类信息以及检测信息(检查内容)相关联的对应表。磁场产生控制部IOc根据胶囊主体2的种类信息和检测信息参照控制表IOd进行磁场产生控制，该磁场产生控制对最佳的最大产生磁场进行限制。在此，以通过上述研究胶囊主体2内部的永磁体24的尺寸Vmag被优化为前提。并且，如上所述，磁场产生控制部IOc根据被导入到被检体1的胶囊主体2的种类信息和检查信息进行在最佳的最大产生磁场的范围内产生引导所需要的磁场的通电控制。由此，能够根据各个胶囊主体2的种类以及检查内容实现节能化。另外，在该胶囊型医疗装置引导系统11是所使用的胶囊主体2的种类和检查内容被确定的系统的情况下，能够使磁场产生装置20的尺寸SM最小，能够促进小型化。接着，举具体例子对控制表IOd的内容进行说明。在此，设根据胶囊种类和检查内容设定最大磁场。例如记载有以下的C-I至C-5的对应关系。C-1)胶囊种类密度大约为lg/cm3，尺寸(小)检查内容食道(贲门部)以及胃的观察(通过蠕动运动通过幽门部)最大磁场(磁场产生装置尺寸)小C-2)胶囊种类密度大约大于lg/cm3，尺寸(小)检查内容食道(贲门部)、胃、十二指肠的观察(通过引导通过幽门部)最大磁场(磁场产生装置尺寸)中C-3)胶囊种类密度大约大于lg/cm3，尺寸(小)检查内容整个消化管的观察(引导)最大磁场(磁场产生装置尺寸)大C-4)胶囊种类尺寸(大)检查内容不确定最大磁场(磁场产生装置尺寸)小C-5)胶囊种类尺寸(大)检查内容大肠检查最大磁场(磁场产生装置尺寸)大在这种情况下，由需要最大的最大磁场的C-3或者C-5确定磁场产 生装置的尺寸。 此外，如上述研究中所述，还可以通过引导方向或者引导方向的组合对最大磁场进行更详细的设定。或者也可以通过引导方向或者引导方向的组合更详细地决定磁场产生装置20 的尺寸SM。此外，以通过产生磁梯度使胶囊主体2内的永磁体产生磁性引力并进行引导的系统为前提进行了说明，例如使胶囊主体2的外表面具有螺旋结构，永磁体的磁化方向被配置为与螺旋的中心轴垂直，磁场产生装置20产生旋转磁场，由此也能够引导胶囊主体2。在这种情况下，即使小肠、大肠内管腔没有充分地扩张而来自肠壁的压力较大，也能够利用与肠壁的接触状态来通过旋转螺旋方式更加有效率地对胶囊主体进行引导，能够促进磁场产生装置的小型化。
权利要求
1.一种胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，具备胶囊主体，其被导入到上述被检体内，具备永磁体并在流体内对上述被检体内进行检查或者处置；以及磁场产生装置，其设置在上述被检体外，对上述永磁体产生磁性引力，并对上述胶囊主体进行引导，其中，去除上述永磁体的上述胶囊主体的质量小于上述胶囊主体的体积与上述流体的密度之积，上述磁场产生装置使该磁场产生装置对上述胶囊主体在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值和在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值相等，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值小于对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值，来对上述胶囊主体进行引导。
2.一种胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，具备胶囊主体，其被导入到上述被检体内，具备永磁体并在上述流体内对上述被检体内进行检查或者处置；以及磁场产生装置，其被设置在上述被检体外，对上述永磁体产生磁性引力，并对上述胶囊主体进行引导，其中，去除上述永磁体的上述胶囊主体的质量小于上述胶囊主体的体积与上述流体的密度之积，上述磁场产生装置使该磁场产生装置对上述胶囊主体在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值为在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值以上，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值为对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值以上，来对上述胶囊主体进行引导。
3.根据权利要求1所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述胶囊主体相对于上述流体的比重大致为1。
4.根据权利要求1所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述胶囊主体相对于上述流体的比重大于1。
5.根据权利要求2所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述胶囊主体相对于上述流体的比重大于1。
6.根据权利要求5所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述磁场产生装置使对上述胶囊主体在铅直向上方向上产生的力的最大值为如下的值以下来对上述胶囊主体进行引导上述胶囊主体的体积和上述流体的密度之积与上述胶囊主体的质量的差的二倍乘以重力加速度而得到的值。
7.根据权利要求1所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述胶囊主体经口被摄取到被检体内，在经口被摄取并暂时停留在胃内的上述流体中通过上述磁场产生装置所产生的磁场对上述胶囊主体进行引导。
8.根据权利要求1所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述胶囊主体经肛门被导入到被检体内，在经口或者经肛门被摄取并暂时停留在大肠内的上述流体中通过上述磁场产生装置所产生的磁场对上述胶囊主体进行引导。
9.根据权利要求2所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述胶囊主体经口被摄取到被检体内，在食道、胃幽门部、十二指肠、小肠、大肠中的某一个部位中通过上述磁场产生装置所产生的磁场对上述胶囊主体进行引导。
10.根据权利要求2所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述胶囊主体经肛门被导入到被检体内，在大肠中通过上述磁场产生装置所产生的磁场对上述胶囊主体进行引导。
11.一种胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，具备胶囊主体，其被导入到上述被检体内，具备永磁体并在上述流体内对上述被检体内进行检查或者处置；以及磁场产生装置，其被设置在上述被检体外，对上述永磁体产生磁性引力，并对上述胶囊主体进行引导，其中，去除上述永磁体的上述胶囊主体的质量小于上述胶囊主体的体积和上述流体的密度之积，上述胶囊主体由上述永磁体的大小、上述胶囊主体的体积、上述胶囊主体的形状中的某一个不同的多个种类的多个胶囊主体构成，该胶囊型医疗装置引导系统还具备输入上述胶囊主体的种类的输入部，上述磁场产生装置具备磁场产生控制部，该磁场产生控制部根据通过上述输入部输入的胶囊主体的种类来变更对上述胶囊主体产生的最大磁性引力。
12.根据权利要求11所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述磁场产生控制部以如下方式设定磁性引力的最大值来进行控制使在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值和在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值相等，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值小于对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值。
13.根据权利要求11所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述磁场产生控制部以如下方式设定磁性引力的最大值来进行控制使在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值为在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值以上，使在上述铅直向上方向和上述铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值为对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值以上。
14.根据权利要求11所述的胶囊型医疗装置引导系统，其特征在于，上述磁场产生控制部以如下方式设定磁性引力的最大值来进行控制使在铅直向上方向上产生的力的最大值为输入到上述输入部的胶囊主体的种类的该胶囊主体的体积和上述流体的密度之积与该胶囊主体的质量的差的二倍乘以重力加速度而得到的值以下。
全文摘要
一种胶囊型医疗装置引导系统(11)，其具备流体，被导入到被检体(1)内；胶囊主体(2)，其被导入到被检体(1)内，具备永磁体并在上述流体内对被检体(1)内进行检查或者处置；磁场产生装置(20)，其设置在被检体(1)外，对上述永磁体产生磁性引力，并对胶囊主体(2)进行引导，在胶囊型医疗装置引导系统(11)中，去除上述永磁体的胶囊主体(2)的质量小于胶囊主体(2)的体积和上述流体的密度之积，磁场产生装置(20)使对胶囊主体(2)在铅直向上方向上产生的磁性引力的最大值和在铅直向下方向上产生的磁性引力的最大值相等，并使在上述铅直上下方向上产生的磁性引力的最大值小于对上述永磁体的质量乘以重力加速度而得到的值，来对胶囊主体(2)进行引导。
文档编号A61B1/00GK102227187SQ20098014769
公开日2011年10月26日 申请日期2009年11月26日 优先权日2008年11月28日
发明者沃尔夫冈·施米特, 河野宏尚, 约翰尼斯·赖因希克 申请人:奥林巴斯医疗株式会社, 西门子公司