JP3793368B2

JP3793368B2 - 飲み込み型内視鏡装置

Info

Publication number: JP3793368B2
Application number: JP16002799A
Authority: JP
Inventors: 輝雄大内
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2019-06-07
Also published as: DE10028153A1; JP2000342522A; DE10028153B4; US6612982B1

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、体内に長時間留置しても被験者の苦痛が少ない飲み込み型内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
内視鏡検査では、従来操作部に連結された体内挿入部を口から導入し、目的箇所を観察する。体内患部の経過観察や日常生活における被験者の生体情報の観察、記録のためには、内視鏡の体内挿入が長時間に亘ることがある。しかし、口から内視鏡を長時間導入し続けることは、被験者にとって大きな苦痛であった。
【０００３】
被験者の苦痛を軽減できる内視鏡の従来例として特開昭６４−７６８２２号公報の第１図のものがある。この内視鏡はカプセル状で、腸紐誘導用の柔軟連続部材の中途に設置されている。被験者が検査前日の夕方前記柔軟連続部材の先端に形成された軟球を飲み、翌日肛門から軟球が体外へ放出される。この柔軟連続部材の先端部と後端部を術者が引張調整することによりカプセルの部位を誘導する。
【０００４】
上記実施例によるカプセル状の内視鏡は、一般的な内視鏡と比較して被験者の苦痛は小さい。しかし被験者は１２時間以上柔軟連続部材を口から出した状態にしておかなければならず、会話や食事が不可能であり苦痛軽減の大きな効果は期待できない。また、カプセル状の内視鏡は姿勢制御が困難である。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、被験者の苦痛の小さい体内留置型内視鏡を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
本発明の飲み込み型内視鏡装置は、全体を口から体腔内に飲み込むことができる棒状体の内視鏡と、内視鏡を無線操作するための、および内視鏡からの情報を受信して利用するための外部装置とで構成されることを特徴としている。上記棒状体からなる内視鏡は、体腔の湾曲に沿って湾曲可能な湾曲部を有し；照明手段、観察手段、この観察手段による観察像を無線で送信する送信手段、電源供給手段を棒状体内に内蔵している。無線による上記観察像を受信するために、外部機器には受信手段が備えられている。
【０００７】
上記湾曲部は、無線操作で湾曲操作可能な湾曲駆動部と、外力が加わったとき変形可能な可撓部とを含み、内蔵した無線駆動手段によって上記湾曲駆動部を湾曲させることができる。無線操作は、外部機器に備えた外部湾曲操作部を操作して無線操作信号を送信し、これを受けた無線駆動手段によって行われる。上記棒状体は、その一端部から順に観察手段と照明手段を有する硬質部、湾曲部とする構成とするとよい。特に、一端部から順に硬質部、湾曲駆動部、可撓部とする構成とすると、硬質部の小回りがきいて観察しやすい。上記無線駆動は、形状記憶合金からなる複数の湾曲駆動ワイヤを選択加熱すると、機構が不要で小型化を図れるので好ましい。上記電源供給手段は電池でもよく、外部からのマイクロウェーブを作動電源として供給してもよい。マイクロウェーブによる電力供給では、電池残量を気にすることなく内視鏡を動作させることができ、十分な観察を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１から図３および図１０、図１１、図１６、図１７に、本発明による内視鏡の第一の実施形態を示す。本実施形態は、全体を口から飲み込むことができる内視鏡本体１０と、外部機器１１で構成されている（図１）。この内視鏡本体１０は、先端部から順に、硬質部１２、湾曲駆動部１３、可撓部１４を備え、全体が滑りのよい外皮弾性材２７で被覆されている（図３）。硬質部１２は例えばプラスチックのようなマクロに見て変形しない材質からなり、可撓部１４は、体腔内に導入すれば消化管の形状に沿うことができる柔軟性を有している。
【０００９】
硬質部１２には、観察手段１５、照明窓１６、送気口１７が備えられている。観察手段１５は、対物光学系１５ａ、ＣＣＤ１５ｂを備えている。ＣＣＤ１５ｂは、湾曲駆動部１３に内蔵される信号線１８を介し、可撓部１４に内蔵された増幅回路１４ａに接続され、増幅回路１４ａはさらに、可撓部１４に内蔵された受信／発信手段１４ｂに接続されている。照明窓１６にはＬＥＤ１６ａが固定され、ＬＥＤ１６ａは湾曲駆動部１３を通る信号線１８を介して制御回路１４ｄに接続している。送気口１７は硬質部１２、湾曲駆動部１３および可撓部１４を導通した送気チューブ１９に連通していて、この送気チューブ１９は可撓部１４に内蔵された圧縮空気タンク１４ｆに接続している。圧縮空気タンク１４ｆはバルブ１４ｅを有しており、このバルブ１４ｅは制御回路１４ｄによって開閉できる。受信／発信手段１４ｂと制御回路１４ｄには電源供給手段１４ｃが接続している。電源供給手段１４ｃは、マイクロウェーブ受信手段１４ｈにて受信される電力伝送用マイクロウェーブを作動電源として供給する。
【００１０】
図１６は、湾曲駆動部１３の具体例を示す。この例は、一平面内での湾曲を可能にした例で、多数の湾曲節環２５を同一直線上に平行に並ぶ複数の軸２５ａにより回動自由に連結し、この連結された湾曲節環２５を、金属網状管２６および外皮弾性材２７で被覆してなっている。この湾曲駆動部１３は、可撓部１４よりさらに柔軟な部位であり、可撓部１４を基部として湾曲することができる。
【００１１】
湾曲駆動部１３および可撓部１４には、ＳＭＡ合金（形状記憶合金）からなる複数本（この例では２本）の湾曲駆動ワイヤ２０ａが内蔵されている（図１０）。各湾曲駆動ワイヤ２０ａの先端部は、硬質部１２に固定されていて、湾曲駆動部１３から可撓部１４に至る。各湾曲駆動ワイヤ２０ａは後端で、可撓部１４に内蔵された湾曲駆動装置（選択加熱手段）２０ｂに接続されている。各湾曲駆動ワイヤ２０ａは通電加熱により曲げることができるＳＭＡ合金である。
【００１２】
２本の湾曲駆動ワイヤ２０ａは、円柱状である湾曲駆動部１３の直径方向の対向位置に内蔵され、先端部が硬質部１２に固定され、後端部で選択加熱手段２０ｂに接続される。選択加熱手段２０ｂはこれら湾曲駆動ワイヤ２０ａを選択通電する選択加熱通電回路である。この選択加熱手段２０ｂは受信／発信手段１４ｂを介し、いずれかの湾曲駆動ワイヤ２０ａに選択加熱（通電）し、湾曲駆動部１３を湾曲させることが可能である。
【００１３】
湾曲駆動部１３の湾曲方向を一方向とするときには湾曲駆動ワイヤ２０ａは２本で足り、図１６のような一平面内で湾曲可能な湾曲駆動部１３を用いればよい。これに対し、図１７は、直交二方向に湾曲できるようにした湾曲駆動部１３の例であり、湾曲節環２５を互いに直交し交互に位置する軸２５ａ、２５ｂにより接続している。図１７では金属網状管２６と外皮弾性材２７の図示を省略している。この例では、４本の湾曲駆動ワイヤ２０ａ（図１１）の先端部は、硬質部１２の直径方向の対向位置に９０゜間隔で固定される。湾曲駆動ワイヤ２０ａは、直径方向の対向する２本の湾曲駆動ワイヤ２０ａ毎に選択加熱手段２０ｂに接続される。図１０では、２本の湾曲駆動ワイヤ２０ａのみを示したが、残りの２本についても同様である。
【００１４】
図１に示す外部機器１１は、体外受信部１１ａ、モニタ１１ｂ、湾曲操作部１１ｃ、体外送信部１１ｄ、バルブ操作部１１ｈ、マイクロウェーブ送信部１１ｉを有している。マイクロウェーブ送信部１１ｉからは電力伝送用マイクロウェーブが送信され、このマイクロウェーブは内視鏡１０のマイクロウェーブ受信手段１４ｈで受信され、電源供給手段１４ｃから電力として供給される。湾曲操作部１１ｃ、バルブ操作部１１ｈを操作し、体外送信部１１ｄを介して内視鏡本体１０の湾曲駆動部１３、バルブ１４ｅを操作するための操作信号を送信する。体外受信部１１ａは、内視鏡１０の受信／発信手段１４ｂから発信される画像信号を受信し、この画像はモニタ１１ｂで観察することができる。
【００１５】
以上の構成の本内視鏡は、被験者が内視鏡本体１０の全体を、硬質部１２を先にして口から飲み込む。飲み込まれた内視鏡は、蠕動運動により徐々に消化管内を進行する。本内視鏡が食道を通過する状態を図４に示す。図５では内視鏡が胃に到達し、胃壁の観察が可能となっている。蠕動運動に従い内視鏡は図６のように十二指腸に入り、さらに直腸内を進行する（図７）。上記のように内視鏡が目的箇所に到達したら、次のように観察や生体情報の収集を行うことができる。
【００１６】
本内視鏡は、体内において外部機器１１の体外送信部１１ｄからの操作信号を受信／発信手段１４ｂにて受信し、各部を遠隔操作することができる。電源供給手段１４ｃはマイクロウェーブを利用した電力供給を行うので、電池残量を気にせずに内視鏡を動作させることができ、十分な観察ができる。硬質部１２の照明窓１６には、電源供給手段１４ｃから信号線１８を介して電力を得たＬＥＤ１６ａによって照明光が供給される。照明光を受けた被写体の像は対物光学系１５ａによってＣＣＤ１５ｂの撮像面に結像し、ＣＣＤ１５ｂから出力された画像信号が増幅回路１４ａで増幅される。この画像信号が受信／発信手段１４ｂから発信されて外部機器１１の体外受信部１１ａで受信される。受信された画像信号は外部機器１１の映像回路１１ｅで処理され、モニタ１１ｂ上で観察することができる（図８）。外部機器１１の湾曲操作部１１ｃを操作し、体外送信部１１ｄより送信された操作信号によって選択加熱手段２０ｂを操作し、湾曲駆動部１３を湾曲させて対物光学系１５ａの向きを変え、目的箇所を観察することができる。このとき外部機器１１のバルブ操作部１１ｈを操作し、体外送信部１１ｄから送信された操作信号を内視鏡本体１０の受信／発信手段１４ｂで受信し、バルブ１４ｅを操作して圧縮空気タンク１４ｆから送気チューブ１９を通じて送気口１７より送気を行い管腔を膨張させれば、硬質部１２と消化管内壁との距離をとることができ観察がしやすくなる。
【００１７】
さらに、内視鏡本体１０に生体情報、例えばＰＨ値、温度、血液内の酸素量、細胞表面の硬さ等を測定する測定手段２４を内蔵することも可能である（図３）。測定した生体内情報を受信／発信手段１４ｂから発信し、外部機器１１の体外受信部１１ａで受信する。受信した生体内情報を分析装置１１ｆで分析し、分析記録装置１１ｇで記録すれば生体内情報を分析、記録することができる（図８）。
【００１８】
図９に本発明の第２の実施形態を示す。本実施形態は、上記に説明した内視鏡本体１０にさらに水タンク１４ｇを内蔵しており、外部機器１１のバルブ操作部１１ｈの操作による操作信号を受信／発信手段１４ｂにて受信し、外部機器１１のバルブ１４ｅを操作することによりこの水タンク１４ｇから送気チューブ１９を通じ送気口１７への送水を可能としたものである。また、内視鏡本体１０の前後端にフック穴２１を設け、強制引き上げ具２３を用いて強制的に内視鏡本体１０を引き上げたり押し込んだりすることも可能である（図１５）。強制引き上げ具２３は、例えば、幼児や子供が異物を飲み込んでしまったときなどにその異物を挟んで引き上げる２本爪の把持具や、ラットティース型の把持具、切除したポリープを回収する回収具、フック状の把持具等を任意の構造、形態で使用できる。
【００１９】
図１２は本発明によるさらに別の実施形態である。本実施形態は内視鏡本体１０の前後端のどちらかあるいは両方にバルーン２２を設ける。このバルーン２２は、外部機器１１のバルブ操作部１１ｈの操作による操作信号を受信／発信手段１４ｂにて受信してバルブ１４ｅを操作し、圧縮空気タンク１４ｆから送気することにより膨らませることができる。前端部に設けたバルーン２２を膨らませることにより、管腔における視野確保と位置保持ができる（図１４）。後端部に設けたバルーン２２を膨らませれば管腔における位置保持が可能となり、湾曲部の操作により目的箇所の観察がしやすくなる（図１３）。
【００２０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の飲み込み型内視鏡装置によれば、内視鏡は体腔内に置かれ、外部機器との有線接続が不要なので、長時間の観察によっても被験者に苦痛を与えることが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による飲み込み型内視鏡と、外部機器を示す図である。
【図２】本発明による飲み込み型内視鏡の一実施形態を示す、全体図である。
【図３】図２における別の断面を図示したものである。
【図４】本発明による内視鏡を飲み込み、内視鏡が食道に達した状態の図である。
【図５】本発明による内視鏡を飲み込み、内視鏡が胃内部を観察できる状態の図である。
【図６】本発明による内視鏡を飲み込み、内視鏡が胃からさらに十二指腸へ進む状態の図である。
【図７】本発明による内視鏡を飲み込み、内視鏡が直腸内を進行する状態の図である。
【図８】内視鏡からの信号を外部機器で受信した後の処理図である。
【図９】本発明による別の実施形態を示す、全体図である。
【図１０】湾曲機構の例を示す図である。
【図１１】湾曲駆動ワイヤの湾曲駆動部における配置図である。
【図１２】本発明による内視鏡の、さらに別の実施形態を示す図である。
【図１３】図１２に示した例の、後端のバルーンを膨張させて食道に固定した図である。
【図１４】図１２に示した例の、前端のバルーンを膨張させて消化管内壁と対物光学系との距離を確保した図である。
【図１５】後端部に設けたフック穴を利用して、強制的に内視鏡本体を引き上げる状態を示した図である。
【図１６】一方向湾曲の場合の湾曲駆動部材を示す正面図である。
【図１７】二方向湾曲の場合の湾曲駆動部材を示す正面図である。
【符号の説明】
１０内視鏡本体
１１外部機器
１１ａ体外受信部
１１ｂモニタ
１１ｃ湾曲操作部
１１ｄ体外送信部
１１ｅ映像回路
１１ｆ分析装置
１１ｇ分析記録装置
１１ｈバルブ操作部
１１ｉマイクロウェーブ送信部
１２硬質部
１３湾曲駆動部
１４可撓部
１４ａ増幅回路
１４ｂ受信／発信手段
１４ｃ電源供給手段
１４ｄ制御回路
１４ｅバルブ
１４ｆ圧縮空気タンク
１４ｇ水タンク
１４ｈマイクロウェーブ受信手段
１５観察手段
１５ａ対物光学系
１５ｂＣＣＤ
１６照明窓
１６ａＬＥＤ
１７送気口
１８信号線
１９送気チューブ
２０ａ湾曲駆動ワイヤ
２０ｂ湾曲駆動装置（選択加熱手段）
２１フック穴
２２バルーン
２３強制引き上げ具
２４測定手段
２５湾曲節環
２５ａ２５ｂ軸
２６金属網状管
２７外皮弾性材

Claims

全体を口から体腔内に飲み込むことのできる棒状体からなる内視鏡本体と、この内視鏡本体とは機械的に非接続の体外に置かれる外部機器とからなる飲み込み型内視鏡装置であって、
上記棒状体からなる内視鏡本体はその一部に、体腔の湾曲に沿って湾曲可能な湾曲部を有すること；
前記棒状体内に、照明手段、観察手段、この観察手段による観察像を無線で送信する送信手段、および電源供給手段を内蔵していること；および
上記外部機器は、前記無線による観察像を受信するための外部受信手段を有すること；
を特徴とする飲み込み型内視鏡装置。
請求項１記載の飲み込み型内視鏡装置において、湾曲部は、
無線操作で湾曲操作可能な湾曲駆動部と；
外力が加わったとき変形可能な可撓部と；を含み、
外部機器からの無線操作信号を受けて上記湾曲駆動部を湾曲させる無線駆動手段を内蔵し、
外部機器は、無線操作信号を送信する外部湾曲操作部を有する飲み込み型内視鏡装置。
請求項１または２に記載の内視鏡装置において、棒状体はその一端部から順に、観察手段と照明手段を有する硬質部と、上記湾曲部を有する飲み込み型内視鏡装置。
請求項２に記載の内視鏡装置において、棒状体はその一端部から順に、観察手段と照明手段を有する硬質部、湾曲駆動部、可撓部を有する飲み込み型内視鏡装置。
請求項２に記載の内視鏡装置において、無線駆動手段は、形状記憶合金からなる複数の湾曲駆動ワイヤと、該湾曲駆動ワイヤを選択加熱させる手段とを有する飲み込み型内視鏡装置。
請求項１から５のいずれか１項記載の内視鏡装置において、電源供給手段は内蔵電池である飲み込み型内視鏡装置。
請求項１から５のいずれか１項記載の内視鏡装置において、電源供給手段は外部からのマイクロウェーブを作動電源として供給する装置であり、このマイクロウェーブを内視鏡に供給する手段を外部機器に有する飲み込み型内視鏡装置。