專利名稱:膠囊式醫(yī)療裝置、其引導系統(tǒng)和引導方法、及被檢體內插入裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及膠囊式醫(yī)療裝置、其引導系統(tǒng)和引導方法、以及插入到 體腔內 一邊旋轉一邊推進的被檢體內插入裝置。
背景技術:
迄今為止,已知有這樣構成的膠囊式醫(yī)療裝置在大致圓筒狀的膠 囊的外周面上,具有沿其長軸延伸的螺旋狀的凸起,并且,在膠囊內容 納有在與長軸垂直的方向上配置磁極的永久磁鐵(例如,參照專利文獻 1)。根據該膠囊式醫(yī)療裝置,利用以下性質能夠使膠囊繞長軸旋轉通 過使形成在其動作空間中的外部磁場繞膠囊長軸旋轉,永久磁鐵將旋轉 以使其磁極方向沿著外部磁場的方向。由于在膠囊外周面上設置有螺旋 狀的凸起,因此,當在該螺旋狀的凸起接觸外部組織等的狀態(tài)下使膠囊 繞長軸旋轉時,通過螺旋狀的凸起,繞長軸的旋轉運動轉換為沿長軸方 向的推進運動。由此,能夠使膠囊在其長軸方向上移動,從而引導到期 望的位置。此外,公知有在大致圓筒狀的膠囊內容納在長軸方向上配置磁極的 永久磁鐵而構成的膠囊式醫(yī)療裝置(例如,參照專利文獻2)。根據該膠囊式醫(yī)療裝置,在其動作空間中朝向任意方向形成外部磁 場,通過使永久磁鐵沿該外部磁場的方向移位,能夠改變膠囊的方向。 此外,通過使外部磁場為梯度磁場,還能夠在長軸方向上推進膠囊。此外,作為插入到體腔內、 一邊旋轉一邊推進的被檢體內插入裝置 的現有例,例如記載在專利文獻3中。在該專利文獻3中,記載有這樣 的體腔內引導裝置在設置于內窺鏡前端部的轉動部件的外表面上,作 為螺旋結構部,形成有可自由膨脹和收縮的膜部件。該體腔內引導裝置向相對于上述旋轉部件的旋轉中心傾斜的方向將上述膜部件巻繞起來, 通過使上述旋轉部件旋轉,來使上述膜部件在與管腔內壁之間通過螺紋 作用而獲得推進力,從而使上述內窺鏡前端部推進。專利文獻1:日本特開2004-155174號公報 專利文獻2:日本特開2003-111720號公報 專利文獻3:日本特公昭60-56488號公報但是,在專利文獻2的膠囊式醫(yī)療裝置的引導系統(tǒng)中,為了在體內 適當且正確地引導該膠囊式醫(yī)療裝置,需要高精度地形成三維梯度磁場, 存在裝置變得復雜這一問題。此外,在通過梯度磁場獲得推進力的方法 中,還存在難以進行精確的速度和位置控制這一問題。另一方面,在專利文獻1的膠囊式醫(yī)療裝置的引導系統(tǒng)中,由于通 過設置在圓筒狀的膠囊的外周面上的螺旋狀凸起,來將膠囊的旋轉運動 轉換為長軸方向的推進運動,因此,通過控制膠囊的轉速,能夠按照螺 旋狀的凸起的導程,高精度地進行膠囊的推進速度和位置的控制。此外, 作為外部磁場,不需要采用梯度磁場,而是使均一強度的磁場旋轉,因 此,可以簡化裝置的結構。但是,專利文獻1的膠囊式醫(yī)療裝置,構成為主要以沿長軸方向推 進為目標,存在不能容易地朝向期望的方向進行方向轉換這一不良狀況。關于專利文獻3的體腔內引導裝置,當上述膜部件的膨脹壓力升高 時,相鄰的螺旋之間的間隔變窄,腸壁等管腔內壁就很難進入到螺旋與 螺旋之間。因此,上述體腔內引導裝置的上述膜部件與管腔內壁的接觸 狀態(tài)變差,借助于上述螺紋作用而產生的推進力會顯著下降。另一方面, 上述體腔內引導裝置在上述膜部件的膨脹壓力變低時,難以維持螺旋形 狀,從而很難得到借助于上述螺紋作用產生的推進力。發(fā)明內容本發(fā)明鑒于上述狀況而完成,其目的在于提供一種能夠簡單地構成 引導系統(tǒng)、同時能夠容易、高精度且穩(wěn)定地進行沿長軸方向的推進運動 和行進方向的變更的膠囊式醫(yī)療裝置、其引導系統(tǒng)以及引導方法。另外,本發(fā)明的目標在于提供一種被檢體內插入裝置,能夠適當且 正確地維持螺旋結構部的螺旋形狀,獲得穩(wěn)定的推進力。 為了達成上述目標,本發(fā)明提供以下手段。本發(fā)明的第一方式所述的膠囊式醫(yī)療裝置,是導入到被檢者體內并 由外部磁場引導的膠囊式醫(yī)療裝置,其具有大致圓筒狀的膠囊;推進 機構,其將該膠囊的繞長軸的旋轉運動轉換為沿長軸的推進運動;磁鐵, 其容納在上述膠囊內,并且設置成可使其磁極方向在沿著長軸的方向以 及與該方向相交的方向之間進行切換;以及固定部,其在切換了磁極方 向的各狀態(tài)下將上述磁鐵固定在上述膠囊內。根據本發(fā)明的第一方式,將容納在膠囊內的磁鐵的磁極方向切換成 沿著膠囊長軸的方向,并通過固定部的動作將其保持在其位置上,由此, 在作用任意方向的外部磁場時,都能夠使膠囊長軸與沿著外部磁場的方 向的方向一致。因此,通過使外部磁場的方向變化,能夠使膠囊朝向期 望的方向。此外,通過將磁鐵的磁極方向切換到與膠囊的長軸相交的方向,并 通過固定部的動作將其保持在其位置上,當作用繞膠囊的長軸旋轉的外 部磁場時,能夠使膠囊繞長軸旋轉。由于在膠囊上設置有推進機構,因 此,當使膠囊繞長軸旋轉時,通過推進機構的動作,使得膠囊沿長軸進 行直線移動。從而,能夠使膠囊在沿著長軸的方向上推進。推進機構優(yōu)選是設置在膠囊的外周面上的螺旋機構。在上述方式中,也可以使上述磁鐵由永久磁鐵構成,上述固定部 具有卡合部件,在磁極朝向沿著長軸的方向的位置、以及朝向與該方向 相交的方向的位置上,上述卡合部件與上述磁鐵卡合。通過這樣構成,通過具有卡合部件的固定部的動作,能夠將永久磁 鐵可靠地保持在朝向沿著膠囊長軸的方向的位置,或朝向與該方向相交 的方向的位置中的任一個位置上。從而,能夠對膠囊的方向轉換和膠囊 的推進進行切換。并且,要解除卡合部件的卡合狀態(tài),只要施加比卡合 力更大的外力即可。此外,在上述方式中,也可以使上述磁鐵由永久磁鐵構成,上述固定部具有磁性材料,在磁極朝向沿著長軸的方向的位置、以及朝向與 該方向相交的方向的位置上,上述磁性材料吸附在上述磁鐵上。通過這樣構成,當永久磁鐵將磁極配置在沿著膠囊的長軸的方向上, 或與該方向相交的方向上時,在其位置,永久磁鐵吸附在具有磁性材料 的固定部上而被固定。從而,能夠對膠囊的方向轉換和膠囊的推進進行 切換。并且,要解除在磁性材料上的吸附狀態(tài)、切換永久磁鐵的磁極方 向,只要施加比吸附力更大的外力即可。此外,在上述方式中,也可以具有切換該磁鐵的磁極方向的磁極方 向切換裝置。通過這樣構成,通過磁極方向切換裝置的動作,能夠可靠地切換磁 鐵的磁極方向,任意地對膠囊的方向轉換和推進進行切換。此外,在上述方式中,也可以使上述磁鐵由永久磁鐵構成,上述 固定部具有電磁鐵,在磁極朝向沿著長軸的方向的位置、以及朝向與該 方向相交的方向的位置上,上述電磁鐵吸附在上述磁鐵上,上述磁極方 向切換裝置具有切換上述電磁鐵的磁極的磁極切換裝置。通過這樣構成,通過具有電磁鐵的固定部的動作,能夠在朝向沿著 膠囊長軸的方向的位置或朝向與膠囊長軸的方向的位置中的任一個位置 上,吸附磁鐵,并將其固定成上述狀態(tài)。此外,通過借助于磁極切換裝 置的動作來切換電磁鐵的磁極,通過磁性排斥力來分離吸附的磁鐵,從 而能夠容易且可靠地切換上述位置。此外,在上述方式中,也可以使上述磁鐵由永久磁鐵構成,上述 磁極方向切換裝置具有電動機,該電動機使上述磁鐵繞沿著上述膠囊半 徑方向的軸線擺動。通過這樣構成,能夠通過具有電動機的磁極方向切換裝置的動作, 使由永久磁鐵構成的磁鐵旋轉,能夠容易且可靠地對膠囊的方向轉換和 推進進行切換。此外,在上述方式中,也可以使上述磁鐵由電磁鐵構成,上述固 定部和上述磁極方向切換裝置具有磁極切換裝置,該磁極切換裝置切換 上述電磁鐵的磁極并進行保持。通過這樣構成,能夠通過磁極切換裝置的動作,將由電磁鐵構成的 磁鐵的磁極方向,在沿著膠囊長軸的方向以及與該方向相交的方向之間 進行切換,能夠容易且可靠地對膠囊的方向轉換和推進進行切換。此外,本發(fā)明的第二方式所述的膠囊式醫(yī)療裝置的引導系統(tǒng)具有上述任一種膠囊式醫(yī)療裝置;磁場產生裝置,其配置在該膠囊式醫(yī)療裝置的動作范圍的外部,并產生對上述膠囊式醫(yī)療裝置內的上述磁鐵進行作用的外部磁場;以及磁場控制裝置,其對通過該磁場產生裝置而作用 在上述磁鐵上的外部磁場進行控制。根據本發(fā)明的第二方式,通過磁場產生裝置的動作,使外部磁場作 用在膠囊式醫(yī)療裝置內的磁鐵上,并且通過磁場控制裝置來控制外部磁 場,由此,將膠囊內部的磁鐵切換到沿著膠囊長軸的方向以及與該方向 相交的方向中的任一個方向上,能夠有選擇地進行膠囊的方向轉換和推 進。其結果為,能夠將膠囊高精度地引導向期望的方向。在上述方式中,也可以使上述膠囊式醫(yī)療裝置的引導系統(tǒng)具有膠囊方向檢測裝置,該膠囊方向檢測裝置檢測上述膠囊式醫(yī)療裝置的方向, 上述磁場控制裝置根據由上述膠囊方向檢測裝置檢測到的膠囊式醫(yī)療裝 置的方向,來控制膠囊式醫(yī)療裝置的位置處的外部磁場的方向。通過這樣構成,通過膠囊方向檢測裝置的動作,能夠根據檢測到的 膠囊式醫(yī)療裝置的方向,由磁場控制裝置確定作用在膠囊式醫(yī)療裝置內 的磁鐵上的外部磁場的方向。在所檢測到的膠囊式醫(yī)療裝置的方向是朝 向目標位置的方向情況下,為了進行推進而切換磁鐵的方向使其推進, 在不是朝向目標位置的方向的情況下,為了方向轉換而切換磁鐵的方向, 從而能夠以變更方向的方式進行引導。此外,本發(fā)明的第三方式所述的膠囊式醫(yī)療裝置的引導方法,是上 述任一種膠囊式醫(yī)療裝置的引導方法,通過將上述磁鐵的磁極方向切換 成與長軸相交的方向并進行固定,并作用繞長軸旋轉的外部磁場,使膠 囊式醫(yī)療裝置在長軸方向上行進,通過將上述磁鐵的磁極方向切換成沿 著長軸的方向并進行固定,并作用形成在任意方向上的外部磁場,來變 更膠囊式醫(yī)療裝置的行進方向。根據本發(fā)明的第三方式,僅通過切換內置在膠囊式醫(yī)療裝置中的磁 鐵的磁極方向,就能夠容易地對膠囊式醫(yī)療裝置的推進和方向轉換進行 切換,能夠簡單且高精度地引導膠囊式醫(yī)療裝置。本發(fā)明的第四方式所述的被檢體內插入裝置具有插入部主體,其 插入到被檢體內;旋轉機構,其使上述插入部主體旋轉;螺旋結構部, 其將由上述旋轉機構產生的上述插入部主體的旋轉運動轉換為推進力, 該螺旋結構部相對于上述插入部主體的外表面在徑向上分離地設置;以 及螺旋外徑變化賦予部,其使相對于上述插入部主體的外表面在徑向上 分離地設置的上述螺旋結構部的螺旋外徑變化。根據本發(fā)明的第四方式所述的被檢體內插入裝置,能夠適當且正確 地維持螺旋結構部的螺旋形狀,獲得穩(wěn)定的推進力。根據本發(fā)明,具有結構簡單、能夠容易地切換沿長軸方向的推進以 及行進方向的變更,并且能夠高精度且穩(wěn)定地進行引導這一效果。此外,本發(fā)明的被檢體內插入裝置,由于能夠適當且正確地維持螺 旋結構部的螺旋形狀,獲得穩(wěn)定的推進力,因此,能夠很好地利用于被 檢體內的檢查、治療或處置等醫(yī)療行為。
圖1是概略地表示本發(fā)明第一實施方式所述的膠囊式內窺鏡的結構 的縱剖視圖。圖2A是說明圖1中的膠囊式內窺鏡的引導模式的切換的立體圖,其 表示推進模式。圖2B是說明圖1中的膠囊式內窺鏡的引導模式的切換的立體圖,其 表示方向轉換模式。圖3是表示本發(fā)明第一實施方式所述的膠囊式內窺鏡的引導系統(tǒng)的圖4是表示圖3中的引導系統(tǒng)的立體圖。 圖5是表示圖3中的引導系統(tǒng)的縱剖視圖。圖6是表示圖1中的膠囊式內窺鏡的共振電路的頻率特性的曲線圖。圖7是局部地表示圖1中的膠囊式內窺鏡的第一變形例的縱剖視圖。 圖8是說明圖7中的膠囊式內窺鏡的掣子機構的放大剖視圖。 圖9A是表示圖1中的膠囊式內窺鏡的第二變形例的立體圖。 圖9B是表示圖1中的膠囊式內窺鏡的第二變形例的立體圖。 圖10是局部地表示圖9A和圖9B中的膠囊式內窺鏡的縱剖視圖。 圖11是表示圖9A和圖9B中的膠囊式內窺鏡的變形例的縱剖視圖。 圖12是表示圖1中的膠囊式內窺鏡的第三變形例的立體圖。 圖13是表示圖1中的膠囊式內窺鏡的第四變形例的立體圖。 圖14A是表示圖1中膠囊式內窺鏡的第五變形例的動作的縱剖視圖。 圖14B是表示圖1中膠囊式內窺鏡的第五變形例的動作的縱剖視圖。 圖14C是表示圖1中膠囊式內窺鏡的第五變形例的動作的縱剖視圖。 圖15A是表示本發(fā)明第二實施方式所述的膠囊式內窺鏡的動作的局 部縱剖視圖。圖15B是表示本發(fā)明第二實施方式所述的膠囊式內窺鏡的動作的局 部縱剖視圖。圖15C是表示本發(fā)明第二實施方式所述的膠囊式內窺鏡的動作的局 部縱剖視圖。圖16是局部地表示圖15A至圖15C中的膠囊式內窺鏡的第一變形 例的縱剖視圖。圖17是局部地表示圖15A至圖15C中的膠囊式內窺鏡的第二變形 例的縱剖視圖。圖18是局部地表示圖15A至圖15C中的膠囊式內窺鏡的第三變形 例的縱剖視圖。圖19A是表示本發(fā)明第三實施方式所述的膠囊式內窺鏡的動作的局 部縱剖視圖。圖19B是表示本發(fā)明第三實施方式所述的膠囊式內窺鏡的動作的局 部縱剖視圖。圖19C是表示本發(fā)明第三實施方式所述的膠囊式內窺鏡的動作的局圖20是表示圖19A至圖19C中的膠囊式內窺鏡的變形例的縱剖視圖。 圖21是表示本發(fā)明的第四實施方式所述的膠囊式醫(yī)療裝置引導系統(tǒng)的概略結構的整體結構圖。圖22是表示圖21的更加詳細的結構的方框圖。圖23是表示磁場產生裝置的結構的概略圖。圖24是表示膠囊式醫(yī)療裝置的外觀的側視圖。圖25是表示膠囊式醫(yī)療裝置的結構的概略圖。圖26是表示螺旋結構部的螺旋外徑伴隨膠囊后端部的旋轉而變化的狀況的說明圖。圖27是表示圖25中的膠囊式醫(yī)療裝置的第一變形例的概略圖。 圖28是表示圖25中的膠囊式醫(yī)療裝置的第二變形例的概略圖。 圖29是表示本發(fā)明第五實施方式所述的膠囊式醫(yī)療裝置的說明圖。 圖30是表示圖29中的膠囊式醫(yī)療裝置的結構的概略圖。 圖31是表示本發(fā)明第六實施方式所述的膠囊式醫(yī)療裝置的說明圖。 圖32是表示螺旋結構部的螺旋外徑伴隨球囊的膨脹和收縮而變化的狀況的說明圖。圖33是表示球囊膨脹時的膠囊式醫(yī)療裝置的說明圖。圖34是表示圖31中的膠囊式醫(yī)療裝置的第一變形例的概略圖。圖35是表示圖31中的膠囊式醫(yī)療裝置的第二變形例的概略圖。圖36是表示圖31中的膠囊式醫(yī)療裝置的第三變形例的概略圖。圖37是表示本發(fā)明第七實施方式的膠囊式醫(yī)療裝置的說明圖。圖38是表示圖37中的膠囊式醫(yī)療裝置的結構的概略圖。圖39是表示圖37中的膠囊式醫(yī)療裝置的變形例的說明圖。圖40是表示圖39中的膠囊式醫(yī)療裝置的結構的概略圖。圖41是表示本發(fā)明第八實施方式所述的內窺鏡插入部的說明圖。圖42是表示圖31中的內窺鏡插入部的結構的概略圖。標號說明A:被檢者(被檢體);M:外部磁場;R:長軸;201、 201'、 201": 膠囊式內窺鏡(膠囊式醫(yī)療裝置);202:膠囊;205、 205'、 205":永久磁鐵(磁鐵);205a:凹部(卡合部件);207:螺旋部(螺旋機構,推進 機構);212:旋轉軸(固定部);213:擋塊(固定部);214:掣子機構(卡合部件固定部);214a:球(卡合部件);214a':軸(卡合部件); 215:離合裝置(固定部);216:電動機(磁極方向切換裝置);217:電 磁鐵;230:引導系統(tǒng);250A:位置檢測裝置(膠囊方向檢測裝置);271: 三軸亥姆霍茲線圈單元(磁場產生裝置);273:磁場控制裝置;1:膠囊 式醫(yī)療裝置引導系統(tǒng);3:膠囊式醫(yī)療裝置;4:膠囊控制裝置;5:磁場 產生裝置;6:交流電源裝置;8:磁體;22:攝像元件;23:照明元件; 30:電動機;41:前端蓋;42:膠囊主體;43:膠囊后端部;44:螺旋 結構部;45:軸承。
具體實施方式
第一實施方式下面,對本發(fā)明第一實施方式所述的膠囊式內窺鏡(膠囊式醫(yī)療裝 置)201,參照圖l、圖2A和圖2B進行說明。本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201,如圖1所示,具有膠囊202; 攝像部203,其容納在該膠囊202內,用于對被檢者的體腔內管道的內壁 面進行攝像;感應磁場產生部204;以及永久磁鐵(磁鐵)205。膠囊202由以下部分形成膠囊主體206 (以下,簡稱為主體),其 具有以膠囊式內窺鏡201的長軸R為中心軸的圓筒形狀;透明的半球形 狀的前端部206a,其覆蓋該主體206的前端;以及半球形狀的后端部 206b,其覆蓋主體206的后端,膠囊202形成以水密結構進行密閉的膠 囊容器。此外,在膠囊202的主體206的外周面上,安裝有螺旋部(螺旋機 構,推進機構)207,螺旋部207通過以長軸R為中心將截面為圓形的線 材巻繞成螺旋狀而成。從而,當主體206繞其長軸R旋轉時,主體206 在沿著長軸R的方向上進行直線移動,其移動量為按照螺旋部207的導 程確定的移動量。攝像部203具有圖像傳感器208,其與前端部對置,用于對被檢者的體腔內管道的內壁面的圖像進行攝像;和LED(Light Emitting Diode: 發(fā)光二極管)209,其對體腔內管道的內壁面進行照明。通過圖像傳感器 208,能夠將來自體腔內管道的內壁面的反射光作為圖像獲取,其中上述 體腔內管道的內壁面通過LED209的動作而被照亮。作為圖像傳感器208,例如,可以使用CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補型金屬氧化物半導體)或CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合器件)。此外,在配置于前端部206a側的支承部件209a上,以長軸R為中 心在周向上隔開間隔地配置有多個LED 209。感應磁場產生部204是連接磁感應線圈210和電容器211而構成的 共振電路,感應磁場產生部204通過從外部供給的預定頻率的交流磁場 而共振。在磁感應線圈210的內側,配置有未圖示的磁性體芯。磁性體 芯除鐵素體之外,適合磁性材料,也可以使用鐵、鎳、坡莫合金、鈷等。 由此,能夠產生用于位置檢測用的振幅很大的交流磁場。如圖l、圖2A和圖2B所示,永久磁鐵205形成為比膠囊202的主 體206的內徑稍小的圓柱狀,其一個半圓柱部分被磁化成N極,另一半 圓柱部分被磁化成S極。此外,永久磁鐵205通過旋轉軸212安裝在主 體206的內表面上,該旋轉軸212在直徑方向貫穿N極和S極的分界部 分,并且永久磁鐵205設置成可繞該旋轉軸212旋轉。永久磁鐵205和旋轉軸212以在兩者間產生預定的摩擦力的方式相 互配合。在永久磁鐵205的附近,配置有擋塊213。該擋塊213配置在這樣 的位置在永久磁鐵205繞旋轉軸212旋轉、并使其磁極排列在長軸R 方向上的狀態(tài)下(圖2B的狀態(tài)),以及使其磁極排列在與長軸R正交的 方向上的狀態(tài)下(圖2A的狀態(tài)),擋塊213分別與永久磁鐵205的側面 抵靠,從而阻止永久磁鐵205的進一步旋轉。接下來,對本發(fā)明的一個實施方式所述的膠囊式內窺鏡的引導系統(tǒng) 230和引導方法,參照圖3 圖6進行說明。本實施方式所述的引導系統(tǒng)230,如圖3所示,具有上述膠囊式內窺鏡201,其從被檢者的口部或肛門進入到體腔內,對體腔內管道的內 壁面進行光學攝像,并無線發(fā)送圖像信號;位置檢測系統(tǒng)250,其檢測該 膠囊式內窺鏡201的位置;磁引導裝置270,其根據所檢測到的膠囊式內 窺鏡201的位置和手術操作者的指示,引導膠囊式內窺鏡201;以及圖像 顯示裝置280,其顯示從膠囊式內窺鏡201發(fā)送來的圖像信號。磁引導裝置270如圖3所示,具有三軸亥姆霍茲線圈單元(磁場 產生裝置)271,其產生平行的外部磁場(大致均一的磁場)M,該外部 磁場M用于驅動膠囊式內窺鏡201;亥姆霍茲線圈驅動器272,其對供 給至三軸亥姆霍茲線圈單元271的電流進行放大控制;磁場控制電路273 , 其控制驅動膠囊式內窺鏡201的平行磁場的方向;以及輸入裝置274,其 將手術操作者所輸入的膠囊式內窺鏡201的行進方向輸出到磁場控制電 路273中。此外,在輸入裝置274中,作為膠囊式內窺鏡201的引導模 式,可以選擇推進模式或方向轉換模式的任一種引導模式。三軸亥姆霍茲線圈單元271如圖3 圖5所示,形成為大致矩形形 狀。此外,三軸亥姆霍茲線圈單元271具有相互對置的3對亥姆霍茲線 圈271X、 271Y、 271Z,并且各對亥姆霍茲線圈271X、 271Y、 271Z配置 成與圖3中的X、 Y、 Z軸大致垂直。將與X、 Y、 Z軸大致垂直地配置 的亥姆霍茲線圈,按順序分別記為亥姆霍茲線圈271X、 271Y、 271Z。此外,亥姆霍茲線圈271X、 271Y、 271Z配置成在內部形成長方體 狀的空間。長方體狀的空間如圖3所示,成為膠囊式內窺鏡201的動作 空間,并且,如圖4和圖5所示,也成為配置被檢者A的空間。此外,在本實施方式中,記為了亥姆霍茲線圈271X、 271Y、 271Z, 但也可以如圖3 圖5所示,用方形的線圈構成,并不是必須要嚴格滿足 亥姆霍茲線圈的條件。亥姆霍茲線圈驅動器272具有分別控制亥姆霍茲線圈271X、 271Y、 271Z的亥姆霍茲線圈驅動器272X、 272Y、 272Z。從位置檢測系統(tǒng)250的位置檢測裝置250A,向磁場控制電路273輸 入膠囊式內窺鏡201當前朝向的方向(膠囊式內窺鏡201的長軸R的方 向)數據,并且,向磁場控制電路273輸入由手術操作者從輸入裝置274所輸入的引導模式的數據、以及膠囊式內窺鏡201的行進方向指示。當向磁場控制電路273中輸入引導模式的數據時,磁場控制電路273 根據膠囊式內窺鏡201的方向數據,瞬間產生用于切換永久磁鐵245的 磁極方向的外部磁場M。即,作為引導模式的數據,當輸入了行進模式 時,磁場控制電路273使亥姆霍茲線圈單元271中瞬間產生方向與膠囊 202的長軸R正交的外部磁場M,從而如圖2A所示,將永久磁鐵245 的方向切換成與膠囊的長軸R正交的方向。此外,作為引導模式的數據, 當輸入了方向轉換模式時,磁場控制電路273使亥姆霍茲線圈單元271 瞬間產生沿著膠囊202的長軸R的方向的外部磁場M,從而如圖2B所 示,將永久磁鐵245的方向,切換成沿著膠囊202的長軸R的方向。并且,從磁場控制電路273,對應各引導模式,輸出控制亥姆霍茲 線圈驅動器272X、 272Y、 272Z的信號,并且向圖像顯示裝置280輸出 膠囊式內窺鏡201的旋轉相位數據。此外,作為輸入裝置274,使用通過按倒操縱桿來指示膠囊式內窺 鏡201的行進方向的輸入裝置。并且,輸入裝置274也可以如上所述使用操縱桿方式的輸入裝置, 也可以使用通過按壓行進方向的按鈕來指示行進方向的輸入裝置等其它 方式的輸入裝置。位置檢測系統(tǒng)250如圖3所示,具有驅動線圈251,其使膠囊式 內窺鏡201內的磁感應線圈210產生感應磁場;讀出線圈252,其檢測通 過磁感應線圈210產生的感應磁場;以及位置檢測裝置250A,其根據讀 出線圈252所檢測到的感應磁場,運算膠囊式內窺鏡201的位置,并且 控制由驅動線圈251形成的交流磁場。在從位置檢測裝置250A到驅動線圈251之間配置有:正弦波產生電 路253,其根據來自位置檢測裝置250A的輸出來產生交流電流;驅動線 圈驅動器254,其根據來自位置檢測裝置250A的輸出,對從正弦波產生 電路253輸入的交流電流進行放大;以及驅動線圈選擇器255,其根據來 自位置檢測裝置250A的輸出,向所選擇的驅動線圈251供給交流電流。在從讀出線圈252到位置檢測裝置250A之間配置有:讀出線圈選擇器256,其根據來自位置檢測裝置250A的輸出,來選擇包含有來自讀出 線圈252的膠囊式內窺鏡201的位置信息等的交流電流;讀出線圈接收 電路257,其從通過了讀出線圈選擇器256的上述交流電流中提取出振幅 值,并將其輸出到位置檢測裝置250A中。圖像顯示裝置280如圖3所示,由以下部分構成圖像接收電路281, 其接收從膠囊式內窺鏡201發(fā)送的圖像;和顯示部(顯示構件,圖像控 制構件)282,其根據所接收到的圖像信號和來自磁場控制電路273的信 號,來顯示圖像。下面對這樣構成的本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201、以及其引 導系統(tǒng)230的作用進行說明。為了使用本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201及其引導系統(tǒng)230來 對被檢者A體腔內部進行觀察,如圖4所示,從橫臥在位置檢測系統(tǒng)250 和磁引導裝置270內的被檢者A的口部或肛門將膠囊式內窺鏡201放入 體腔內。所放入的膠囊式內窺鏡201,通過位置檢測系統(tǒng)250來檢測其位 置,并且通過磁引導裝置270在被檢者A的體腔內管道內被引導到患部 附近。膠囊式內窺鏡201在直到患部為止的引導過程中和在患部附近一 直對體腔內管道的內壁面進行攝像。然后,將攝像得到的體腔內管道的 內壁面的數據和患部附近的數據,發(fā)送到圖像顯示裝置280中。圖像顯 示裝置280將發(fā)送來的圖像顯示在顯示部282上。在位置檢測系統(tǒng)250中,如圖3所示,首先,正弦波產生電路253 根據來自位置檢測裝置250A的輸出產生交流電流,交流電流被輸出到驅 動線圈驅動器254。所產生的交流電流的頻率是從數kHz到100kHz的范 圍內的頻率。交流電流在驅動線圈驅動器254中,根據位置檢測裝置250A的指示 被放大,并輸出到驅動線圈選擇器255中。放大后的交流電流,在驅動 線圈選擇器255中,被供給到由位置檢測裝置250A所選擇的驅動線圈 251中。接著,被供給到驅動線圈251的交流電流,在膠囊式內窺鏡201的動作空間中形成交流磁場。在位于交流磁場內的膠囊式內窺鏡201的磁感應線圈210中,通過交流磁場而產生感應電動勢,從而有感應電流流過。當在磁感應線圈210 中流過感應電流時,產生感應磁性,形成了交流磁場。此外,由于磁感應線圈210與電容器211—起形成共振電路,因此, 當交流磁場的周期與共振電路的共振頻率一致時,在共振電路(磁感應 線圈210)中流過的感應電流變大,形成的交流磁場也變強。并且,在磁 感應線圈210的中心,由于配置有由介電性的鐵素體構成的芯部件,因 此,磁通容易集中到芯部件上,所形成的交流磁場進一步增強。感應出的交流磁場使讀出線圈252產生感應電動勢,讀出線圈252 中產生包含有膠囊式內窺鏡201的位置信息等的交流電壓(磁信息)。該 交流電壓通過讀出線圈選擇器256,輸入到讀出線圈接收電路257中,交 流電壓的振幅值被提取出來。讀出線圈接收電路257保存在共振電路的共振頻率附近掃描由正弦 波產生電路253產生的正弦波信號掃描后的與一個周期對應的振幅值, 并將一個周期的振幅值統(tǒng)一輸出到位置檢測裝置250A中。上述交流電壓的振幅值,如圖6所示,根據由驅動線圈251形成的 交流磁場與共振電路204的共振頻率之間的關系大幅度變化。圖6中, 橫軸取交流磁場的頻率,縱軸取流過共振電路204的交流電壓的增益變 化(dBm)和相位變化(Degree)。增益變化用實線表示,其表示出在 比共振頻率小的頻率時取極大值,在共振頻率時,增益變化為O,在比共 振頻率大的頻率時取極小值。此外,相位變化用虛線表示,其表示出 在共振頻率時最滯后。并且,根據測定條件,也有時在比共振頻率低的頻率時取極小值, 在比共振頻率高的頻率時取極大值,在共振頻率時相位最超前。位置檢測裝置250A將共振頻率前后的振幅值的極大值和極小值的 振幅差,看作是來自讀出線圈252的輸出。并且,位置檢測裝置250A根 據從多個讀出線圈252得到的振幅差,通過求解與膠囊式內窺鏡201的 位置、方向、磁場強度有關的聯(lián)立方程組,來求出膠囊式內窺鏡201的 位置等。這樣,通過將上述振幅差作為讀出線圈252的輸出,能夠消除以由環(huán)境條件(例如溫度)等所致的磁場強度的變化為起因的上述振幅的變化,不會受到環(huán)境條件的影響,能夠以穩(wěn)定的精度求出膠囊式內窺鏡201 的位置。位置檢測裝置250A根據通過運算求出的膠囊式內窺鏡201的位置, 對驅動線圈驅動器254指示供給到驅動線圈251中的交流電流的放大系 數。該放大系數設定成能夠通過讀出線圈252檢測到磁感應線圈210 產生的感應磁場。此外,位置檢測系統(tǒng)250選定形成磁場的驅動線圈251,對驅動線 圈選擇器255輸出向所選定的驅動線圈251供給交流電流的指示。在磁引導裝置270中,如圖3所示,首先,手術操作者通過輸入裝 置274對磁場控制電路273選擇膠囊式內窺鏡201的引導模式。在作為 引導模式選擇了行進模式的情況下,在與由位置檢測系統(tǒng)250檢測到的 膠囊202的長軸R的方向正交的方向上,瞬間形成較大的外部磁場M。 由此,在永久磁鐵205上產生超過其與旋轉軸212之間產生的靜摩擦力 的轉矩,永久磁鐵205繞旋轉軸12旋轉,如圖2A所示,使其磁極朝向 與長軸R正交的方向。當永久磁鐵205剛使其磁極朝向與長軸R正交的 方向時,永久磁鐵205碰到擋塊213而停止,并通過其與旋轉軸212之 間的靜摩擦力保持為停止狀態(tài)。在該狀態(tài)下,當手術操作者通過輸入裝置274發(fā)出行進方向的指示 時,通過磁場控制電路273的動作,根據所指示的行進方向、以及從位 置檢測裝置250A輸入的膠囊式內窺鏡201的方向(長軸R方向),確定 施加在膠囊式內窺鏡201上的外部磁場M的方向和旋轉方向。另外,計算出為了形成上述外部磁場M的方向所需的各亥姆霍茲線 圈271X、 271Y、 271Z的產生磁場強度,并計算出為產生這些外部磁場 M所需的電流值。供給到各亥姆霍茲線圈271X、 271Y、 271Z的電流值的數據,分別 輸出到對應的亥姆霍茲線圈驅動器272X、 272Y、 272Z,各亥姆霍茲線圈 驅動器272X、 272Y、 272Z根據輸入的數據,對電流進行放大控制,并 分別向對應的亥姆霍茲線圈271X、 271Y、 271Z供給電流。被供給了電流的亥姆霍茲線圈271X、 271Y、 271Z,分別產生對應 于電流值的磁場,通過合成這些磁場,形成平行的外部磁場M,該外部 磁場M具有由磁場控制電路273確定的磁場方向。上述外部磁場M的旋轉周期,被控制在從OHz到數Hz的程度,并 且,通過控制該外部磁場M的旋轉方向,來控制膠囊式內窺鏡201的繞 長軸R的旋轉方向。由此,使永久磁鐵205指向沿著旋轉的外部磁場M 的方向,使得固定有永久磁鐵205的膠囊202繞其長軸R旋轉。另外, 通過設置在膠囊202外周面上的螺旋部207的作用,膠囊202的繞長軸R 的旋轉運動,轉換成沿長軸R的直線前進運動,膠囊式內窺鏡201在由 輸入裝置74所指示的方向上,以由外部磁場M的旋轉速度和螺旋部7 的導程所確定的速度推進。并且,在作為引導模式選擇行進模式時形成的外部磁場M沿著旋轉 軸212的方向的情況下,或者朝向半徑方向的反方向的情況下,永久磁 鐵205不旋轉。為了避免此情況,例如,只要通過處理由圖像傳感器208 所取得的圖像,來求出膠囊202的繞長軸R的相位,并根據該相位確定 施加到外部磁場M的方向即可。另一方面,在作為引導模式選擇了方向轉換模式的情況下,在沿著 由位置檢測裝置250A檢測到的膠囊202的長軸R方向的方向上,瞬間 形成較大的外部磁場M。由此,在永久磁鐵205中產生超過其與旋轉軸 212之間產生的靜摩擦力的轉矩,永久磁鐵205繞旋轉軸212旋轉,如圖 2B所示,使其磁極朝向沿長軸R的方向。當永久磁鐵205剛使其磁極朝 向沿長軸R的方向時,永久磁鐵205碰到擋塊213而停止,并通過其與 旋轉軸212之間的靜摩擦力保持為停止狀態(tài)。然后,根據來自輸入裝置274的輸入,使形成在沿著膠囊202的長 軸R的方向上的外部磁場M的角度慢慢變化,由此,能夠使膠囊202產 生旋轉力進行方向轉換。當從行進模式切換到方向轉換模式時,與永久磁鐵205的方向無關, 僅通過在沿著膠囊202的長軸R的方向上施加外部磁場M,就能夠切換 永久磁鐵205的磁極方向,從而容易地切換引導模式。在膠囊式內窺鏡201中,安裝的圖像傳感器208對被LED 209照亮 的被檢者A的體腔內管道內的壁面進行攝像,并將取得的圖像發(fā)送到圖 像顯示裝置280。在圖像顯示裝置280中,圖像接收電路281接收從膠囊式內窺鏡201 發(fā)送的圖像信息,接收到的圖像信息被顯示在顯示部282上。此外,在引導模式是行進模式的情況下,顯示部282根據從磁場控 制電路273輸入的膠囊式內窺鏡201的旋轉相位數據,在向與膠囊式內 窺鏡201的旋轉方向相反的方向對上述圖像信號進行旋轉處理之后,再 進行顯示。由此,與膠囊式內窺鏡201的旋轉相位無關,能夠作為始終 靜止在預定的旋轉相位的圖像,即,宛如膠囊式內窺鏡201沒有繞長軸R 旋轉而在沿著長軸R的方向上行進那樣的圖像,顯示在顯示部282上。由此,在手術操作者一邊目視觀察顯示在顯示部282上的圖像、一 邊在行進模式下引導膠囊式內窺鏡201的情況下,與顯示的圖像是與膠 囊式內窺鏡201的旋轉一起旋轉的圖像的情況相比,如上所述,所顯示 的圖像作為預定旋轉相位的圖像進行顯示的一方,使手術操作者容易看 清,容易將膠囊式內窺鏡201引導到預定的位置。這樣,根據本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201及其引導系統(tǒng)230, 僅通過使特定方向的外部磁場M作用在膠囊式內窺鏡201上,就能夠切 換內置的永久磁鐵205的磁極方向,從而設定成行進模式和方向轉換模 式中的任一個。從而,在行進模式中,能夠使膠囊式內窺鏡201在長軸R 的方向上高精度地行進,在方向轉換模式中,能夠使膠囊式內窺鏡201 穩(wěn)定地指向期望的方向。其結果為,能夠在被檢者A的體內高精度且穩(wěn) 定地引導膠囊式內窺鏡201,從而能夠進行期望的檢查。并且,在本實施方式中,作為永久磁鐵205的固定部,例示了這樣 的結構利用與可旋轉地支承永久磁鐵205的旋轉軸212之間的靜摩擦 力來進行固定。作為其代替,也可以如圖7和圖8所示,在永久磁鐵205 上設置凹部205a,并且在行進模式和方向轉換模式的各位置,在2個位 置設置掣子機構214,掣子機構214具有與永久磁鐵205的凹部205a卡 合的球214a和彈簧214b。通過這樣構成,能夠更加可靠地維持各引導模式的狀態(tài)。此外,作為其代替,也可以如圖9A、圖9B和圖10所示,采用以旋 轉軸212為中心的圓柱狀的磁鐵來作為永久磁鐵205。通過這樣構成,能 夠沿著永久磁鐵205的周面,可以在相距90°的2個位置設置凹部205a, 在1個位置設置具有球214a和彈簧214b的掣子機構214。此外,也可以如圖ll所示,更深地形成2個凹部205a,并設置在周 向上將凹部205a之間連接起來槽205b,并且代替球214a而配置軸214a'。 由此,當軸214a'的前端與凹部205a卡合時,軸214a'碰到槽205b的內壁, 阻止永久磁鐵205的進一步旋轉,能夠將永久磁鐵205的動作范圍限定 在90°的范圍內。此外,采用了圓柱狀的永久磁鐵205,但作為其代替,也可以采用 球體狀的永久磁鐵(圖示略)。通過這樣構成,能夠使永久磁鐵的體積增 大,能夠確保永久磁鐵產生的磁力大。其結果為,能夠減弱用于驅動膠 囊式內窺鏡201的外部磁場M的強度,能夠使配置在體外的磁場產生裝 置271小型化。此外,使被螺旋彈簧214b施力的球214a或軸214a',與 設置在永久磁鐵205上的凹部205a卡合,但作為其代替,也可以使設置 在板簧(圖示略)上的凸起(圖示略)與凹部205a卡合。此外,作為其代替,也可以如圖12所示,在膠囊202與永久磁鐵 205之間配置離合機構215。離合機構215通常成為OFF (分離)狀態(tài), 將永久磁鐵205固定成不旋轉,在引導模式的切換時,成為ON(接合) 狀態(tài),永久磁鐵205被釋放成能夠自由旋轉。通過這樣構成,能夠可靠 地執(zhí)行永久磁鐵205相對于膠囊202的固定和分離,具有能夠更容易地 切換引導模式這一優(yōu)點。此外,通過使其通常為OFF狀態(tài),能夠防止電 池的消耗。此外,也可以使永久磁鐵205繞旋轉軸212的旋轉自由進行,并且, 作為永久磁鐵205的固定部,在圖1、圖2A和圖2B中,利用磁性材料 來構成抵靠永久磁鐵205的擋塊213。通過這樣構成,當在引導模式的切 換時永久磁鐵205旋轉、并碰到擋塊213上時,永久磁鐵205吸附在由 磁性材料構成的擋塊213上而被固定,從而保持為各狀態(tài)。另一方面,當切換引導模式時,只要通過作用能夠產生克服永久磁鐵205與擋塊213 之間的磁性吸引力的轉矩的外部磁場M,使永久磁鐵205能夠旋轉使其 移動到其它狀態(tài)即可。此外,在本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201中,通過外部磁場M 的作用來對永久磁鐵205的磁極方向進行切換,但作為代替,也可以在 膠囊202內配置用于切換永久磁鐵205的磁極方向的驅動器。作為驅動 器,例如,可以如圖13所示,在永久磁鐵204的旋轉軸212上配置根據 來自外部的指令信號動作的電動機216,通過電動機216的動作使永久磁 鐵205旋轉,從而切換磁極方向。此外,例如,也可以如圖14A至圖14C所示,作為擋塊,配置與永 久磁鐵205抵靠的電磁鐵217,通過切換與永久磁鐵205抵靠的部位的磁 極,來切換永久磁鐵205的磁極方向。在電磁鐵217上,連接有磁極方 向切換裝置(圖示略),該磁極方向切換裝置根據來自外部的指令信號來 切換電磁鐵217的磁極方向。在圖14A至圖14C所示的例中,當選擇了行進模式時,如圖14A所 示,電磁鐵217的對應的磁極被設定為S極,以使永久磁鐵205的N極 被電磁鐵217吸引。由此,永久磁鐵205被固定成在與膠囊202的長軸 正交的方向上配置磁極的狀態(tài)。永久磁鐵205的磁極一旦被固定后,通 過將電磁鐵217的通電設定為OFF (切斷),能夠使電磁鐵217作為磁性 體將永久磁鐵205保持在吸附狀態(tài)。由此能夠抑制電池的消耗。另一方面,當選擇了方向轉換模式時,如圖14B所示,吸附了永久 磁鐵205的N極的電磁鐵217的磁極變更成N極。由此,產生了永久磁 鐵205與電磁鐵217的磁性排斥力,使永久磁鐵205向離開電磁鐵217 的方向旋轉。接著,在此之后,如圖14C所示,通過將電磁鐵217的相反側的磁 極設定為N極,永久磁鐵205的S極吸附在電磁鐵217上。由此,永久 磁鐵205被固定成在沿著膠囊202的長軸R的方向上配置磁極的狀態(tài)。 因此,能夠更加簡單且可靠地切換永久磁鐵205的磁極方向,能夠迅速 地切換引導模式。此外,在本實施方式中,將行進模式中的永久磁鐵205的磁極方向 設定成與長軸R正交的方向,但作為代替,也可以設定成構成小于90。 的角度地與長軸R相交的方向。此外,當從方向轉換模式向行進模式切換時,根據由圖像傳感器208 取得的圖像,設定外部磁場M的方向,但作為代替,也可以將方向轉換 模式中的永久磁鐵205的磁極方向,配置在從沿著長軸R的方向向行進 模式側帶有些許角度的方向。通過這樣配置,通過與長軸R正交的任意 施加的(或者,旋轉的)外部磁場M,能夠產生很小的旋轉轉矩,也可 以通過利用該旋轉轉矩使旋轉軸212移動到與外部磁場M正交的位置, 容易地進行永久磁鐵205向行進進模式的切換。第二實施方式接下來,對本發(fā)明的第二實施方式所述的膠囊式內窺鏡,參照圖15A 至圖15C來進行說明。本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201',如圖15A至圖15C所示,其 具有扇形形狀的永久磁鐵205',其具有圓弧部205c,并具有90°的中 心角;和殼體218,上述永久磁鐵205'可旋轉地容納于其中。殼體218具有壁面218a,其由能夠吸附永久磁鐵205'的夾著圓弧 部205c的2個側面和圓弧部205c的磁性材料構成;壁面218b,其由其 它非磁性材料構成。永久磁鐵205'的一個側面?zhèn)缺淮呕癁镹極,圓弧部側被磁化為S極。 從而,如圖15A所示,在永久磁鐵205'的一個側面吸附在一個壁面218a 上的狀態(tài)下,永久磁鐵205'的磁極配置在沿著膠囊202的長軸R的方向 上,由此引導模式設定為方向轉換模式。此外,如圖15B所示,圓弧部 205c在吸附在壁面218a上的同時滾動,如圖15C所示,在永久磁鐵205' 的另一側面吸附在另一壁面218a上的狀態(tài)下,永久磁鐵205'的磁極配置 在與膠囊202的長軸R正交的方向上,由此,引導模式被設定為行進模式。根據這樣構成的本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201',與第一實施 方式所述的膠囊式內窺鏡201 —樣,通過外部磁場M的作用,在殼體218 內使永久磁鐵205'滾動,由此,就可以容易地切換引導模式。從而,根據本實施方式,能夠提供這樣的膠囊式內窺鏡201':能夠用簡單的機構 構成,組裝性良好,成本低,能夠自由地切換行進模式和方向轉換模式 兩個引導模式。并且,在本實施方式中,通過使永久磁鐵205'的圓弧部205c在吸附 在由磁性材料構成的壁面218a上的同時進行滾動,能夠防止永久磁鐵 205'在殼體218內不改變姿態(tài)地打滑移動。作為代替,也可以如圖16所 示,在圓弧部205c以及殼體218的該圓弧部205c滾動的壁面218a上, 設置相互嚙合的齒輪205d、 218c。通過這樣構成,可以防止永久磁鐵205' 相對于殼體218打滑,能夠可靠地進行磁極方向的切換。此外,也可以如圖17所示,在永久磁鐵205'上設置銷205e,在殼體 218上設置引導該銷205e的凸輪槽218d。通過這樣構成,也能夠與磁力 齒輪205d、 218c—樣,從根本上引導永久磁鐵205'的移動,在引導模式 切換時,能夠可靠地進行磁極方向的切換。此外,作為具有圓弧部205c的永久磁鐵205',并不限定于1 / 4圓 的扇形形狀,也可以如圖18所示,采用圓柱狀的永久磁鐵205'。在此情 況下,為了限制殼體218內的永久磁鐵205'的自由度,只要在殼體218 的兩個位置上設置將S極和N極分別朝向殼體218內側配置的、由永久 磁鐵構成的壁面218e即可。第三實施方式下面,對本發(fā)明第三實施方式所述的膠囊式內窺鏡201",參照圖19A 至圖19C,在下文中進行說明。本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201",與通過外部磁場M來切換引 導模式的方式的第一和第二實施方式所述的膠囊式內窺鏡201、201'不同, 它是通過從外部施加的機械按壓力F,對引導模式進行切換的方式。本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201",如圖19A所示,具有長方 體狀的永久磁鐵205";支座219,其將該永久磁鐵205"保持為吸附狀態(tài); 桿220,其可擺動地設置在該支座219上;以及按壓桿221,其被該桿220 按壓,并按壓支座219上的永久磁鐵205"。此外,膠囊202的后端部206b 由柔性的材質構成,當作用外力F時很容易變形,能夠將外力F傳遞到桿220上。圖中,標號220a是將外力F施加到桿220上的力點。支座219具有存在階梯差的2個吸附面219a、 219b,為了吸附永久磁鐵205",各吸附面219a、 219b由磁性材料構成。上述按壓桿221設置成能夠貫穿支座219的一個吸附面219a地凸出和縮回。根據這樣構成的本實施方式所述的膠囊式內窺鏡201",首先,如圖 19A所示,設定成將永久磁鐵205"的磁極配置在與膠囊202的長軸R正 交的方向上的行進模式。接著,通過引導系統(tǒng)230的動作,使膠囊式內 窺鏡201"繞長軸R旋轉,使其在沿著長軸R的方向上行進。在膠囊式內窺鏡201"到達了目標位置的情況下,將膠囊202的后端 部206b壓靠在體腔內壁面B上。壓靠的方法可以列舉如下方法通過引 導系統(tǒng)230的動作,使膠囊式內窺鏡201"繞長軸R反向旋轉,使其向后 端部206b側行進的方法;或使強力的磁鐵從被檢者A的體外接近,通過 磁性吸引力來吸引體內的膠囊式內窺鏡201"的方法。當膠囊202的后端部206b壓靠在體腔內壁面B上時,膠囊202的后 端部206b發(fā)生變形,外力F作用在力點220a上,桿220擺動。由此, 桿220按壓按壓桿221 ,按壓桿221的前端從吸附面219a突出,如圖19B 所示,將吸附保持在吸附面219a上的永久磁鐵205",從吸附面219a拉 離開來并使其旋轉。由于在支座219上設置有階梯差,因此,當永久磁鐵205"旋轉時, 與吸附在吸附面219a上的磁極不同的另一磁極,接近另一吸附面219b, 當接近到預定的距離時,通過磁性吸引力,如圖19C所示,吸附在吸附 面219b上,由此,永久磁鐵205"旋轉90。。在該狀態(tài)下,永久磁鐵205" 使其磁極配置在沿著膠囊202的長軸R的方向上,引導模式被切換為方 向轉換模式。從而,在此之后,膠囊式內窺鏡201"能夠通過外部磁場M的作用, 使前端部206a指向期望的方向,能夠自由地變更方向地取得目標位置周 邊的體腔內壁面的圖像。然后,在目標位置周邊的觀察結束后,通過體 腔的蠕動運動等自然排出。另外,在本實施方式中,引導模式的切換并不僅限于從行進模式切 換到方向轉換模式的只有一次的切換,也可以反過來進行從方向轉換模式向行進模式的切換。此外,如圖20所示,也可以在吸附面219b側設 置第二按壓桿222,當切換到了方向轉換模式時,該第二按壓桿222被永 久磁鐵205"按壓,由此使得能夠相互多次地切換行進模式和方向轉換模 式。此外,在上述各實施方式中,通過使永久磁鐵205、 205'、 205"旋轉 90°來對引導模式進行切換,但作為代替,也可以在膠囊202內配置能 夠在沿著膠囊202的長軸R的方向、以及與長軸R正交的方向兩者上設 定磁極的電磁鐵(圖示略),并安裝根據來自外部的指令信號對磁極進行 切換磁極切換裝置(圖示略)。此外,在上述各實施方式中,作為磁場產生裝置,列舉了三軸亥姆 霍茲線圈單元271,但磁場產生裝置并不僅是亥姆霍茲形式的裝置,也可 以采用平面式磁性裝置,其將多個電磁鐵進行平面配置,在該電磁鐵的 上方產生大致均一的磁場。此外,也可以是其它方式的磁性裝置。并且,在上述各實施方式中,作為位置檢測系統(tǒng),對使用感應磁場 的方法進行了敘述,但并不僅限于此方式,只要是至少能夠檢測膠囊式 內窺鏡的長軸R的方向的技術,則可以采用任意方式的技術。下面,參照附圖,對有關本發(fā)明的被檢體內插入裝置的實施方式進 行說明。另外,上述各實施方式中的"螺旋機構",與下述各實施方式中的"螺 旋結構部"對應,將上述各實施方式中的螺旋機構替換為了下述各實施 方式中的"螺旋結構部"的實施方式也屬于本發(fā)明的范圍。第四實施方式圖21至圖28,涉及本發(fā)明的第四實施方式,圖21是表示具有本發(fā) 明的第四實施方式的膠囊式醫(yī)療裝置引導系統(tǒng)的概略結構的整體結構 圖;圖22是表示圖21中的更加詳細的結構的方框圖;圖23是表示磁場 產生裝置的結構的概略圖;圖24是表示膠囊式醫(yī)療裝置的外觀的側視圖; 圖25是表示膠囊式醫(yī)療裝置的結構的概略圖;圖26是表示螺旋結構部的螺旋外徑伴隨膠囊后端部的旋轉而變化的狀況的說明圖;圖27是表示 圖25中的膠囊式醫(yī)療裝置的第一變形例的概略圖;圖28是表示圖25中 的膠囊式醫(yī)療裝置的第二變形例的概略圖。如圖21、圖22和圖23所示,作為被檢體內插入裝置的膠囊式醫(yī)療 裝置引導系統(tǒng)(以下,簡稱為膠囊引導系統(tǒng))l具有作為插入部主體的 膠囊式醫(yī)療裝置(以下,僅簡稱為膠囊)3;膠囊控制裝置(以下,僅簡稱為控制裝置)4;磁場產生裝置5;以及交流電源裝置6。上述膠囊3被插入到(圖21所示)的患者2的體腔內,并且形成為 用于檢查體腔內的膠囊形狀。上述控制裝置4由個人計算機等構成,其 配置在患者2的外部,與上述膠囊3之間收發(fā)電波,該控制裝置4控制 該膠囊3的動作,和接收從膠囊3發(fā)送的信息。上述磁場產生裝置5對 施加到上述膠囊3上的旋轉磁場的方向等進行控制,以將膠囊3引導到 希望推進的方向(在圖21中,示意性地表示)。上述交流電源裝置6向 上述磁場產生裝置5供給用于產生旋轉的磁場(更廣意地講是電磁場) 的交流電源。如圖22所示,上述磁場產生裝置5例如由3個電磁鐵5a、 5b、 5c 形成。該磁場產生裝置5通過用上述控制裝置4控制從上述交流電源裝 置6供給的交流電源,能夠在3軸方向上產生旋轉磁場。并且,在圖23 中,用在3軸方向形成的(中空的立方體形狀的)三軸亥姆霍茲線圈來 示意性地表示磁場產生裝置5。上述膠囊3具有作為磁場響應部的磁體8,該磁體8響應通過上述 磁場產生裝置5形成的旋轉磁場而進行力的作用。該磁體8例如在膠囊3 的長度中心軸上,以磁體8的磁化方向和與該中心軸正交的方向一致的 方式配置,并通過未圖示的粘接劑等固定。從而,上述膠囊3在磁體8 上作用有通過上述磁場產生裝置5產生的旋轉磁場,通過該磁體8受到 的旋轉力,膠囊3旋轉。g卩,上述磁體8構成旋轉機構。并且,上述磁體8是釹磁鐵、釤鈷磁鐵、鐵素體磁鐵、鐵鉻鈷磁鐵、 鉑磁鐵、鋁鎳鈷(AlNiCo)磁鐵等永久磁鐵。釹磁鐵、釤鈷磁鐵等稀土 類系磁鐵的磁力強,具有能夠減小內置在膠囊中的磁鐵的優(yōu)點。另一方面,鐵素體磁鐵具有價格低廉這一優(yōu)點。另外,鉑磁鐵耐腐蝕性優(yōu)良。此外,該磁體8并不僅限于永久磁鐵,也可以由線圈形成。在此情 況下,關于磁體8,也可以通過來自內置電池等電源的電流而使線圈產生 磁力,也可以是通過臨時蓄積在內置電容器等中的電力來使線圈磁鐵化 的方法。此外,關于磁體8,也可以不是內置電源,而是通過內部線圈發(fā) 電,并將該電力蓄積在電容器中,使其它線圈磁鐵化的方法。在此情況 下,磁體8就沒有內置電池的容量限制,能夠長時間的工作。并且,發(fā) 電用的線圈和磁鐵用的線圈也可以兼用。上述磁場產生裝置5配置在患者2的周圍(參照圖22)。上述交流 電源裝置6通過上述控制裝置4使交流電源受到控制,相對于上述磁體8, 向使上述膠囊3推進的方向,使上述磁場產生裝置5形成旋轉磁場。由 此,能夠使插入到患者2的體腔內管道內的膠囊3順暢且高效地推進(引 導)。由上述磁場產生裝置5產生的旋轉磁場的方向,可以通過操作與上 述控制裝置4連接的操作輸入裝置9來進行控制。如圖21所示,上述控制裝置4具有個人計算機主體ll;鍵盤12; 監(jiān)視器13;體外天線14;和操作輸入裝置9。上述個人計算機主體ll具有控制上述膠囊3以及上述磁場產生裝置5 (的交流電源)的功能。上述 鍵盤12連接在上述個人計算機主體11上,用于進行命令和數據等的輸 入。上述監(jiān)視器13連接在上述個人計算機主體11上,用于顯示圖像等。 上述體外天線14連接在上述個人計算機主體11上,用于接收控制膠囊3 的控制信號的發(fā)送和來自膠囊3的信號。上述操作輸入裝置9連接在上 述個人計算機主體11上,用于對旋轉磁場的方向等進行輸入操作。上述控制裝置4如圖22所示,內置有CPU15。該CPU15根據來自 鍵盤12和操作輸入裝置9的輸入、或保存在個人計算機主體11內的硬 盤16 (參照圖22)等中的控制程序,來生成控制上述膠囊3和上述磁場 產生裝置5的控制信號。控制上述磁場產生裝置5的控制信號,從個人計算機主體11通過連 接電纜傳遞到交流電源裝置6中。根據該控制信號,上述磁場產生裝置5 產生旋轉磁場。通過該旋轉磁場,膠囊3借助于由磁場產生裝置5產生的旋轉磁場而對內部的磁體8進行磁力作用,從而膠囊3旋轉,由此可 通過后述的螺旋結構部獲得用于推進的動力??刂粕鲜瞿z囊3的控制信號,經由個人計算機主體ll內的振蕩電路, 以預定頻率的載波被調制,并從體外天線14作為電波振蕩。上述膠囊3 通過后述的天線27接收電波,對控制信號進行解調,并輸出到各結構電 路等中。此外,上述控制裝置4通過體外天線14接收從膠囊3的無線天 線27發(fā)送的影像信號等信息(數據)信號,并使其顯示在監(jiān)視器13上。如圖22所示,在膠囊3內,除了上述磁體8之外,還具有物鏡光 學系統(tǒng)21,其對光學像進行成像;攝像元件22,其配置在成像位置;以 及照明元件23,其配置在物鏡光學系統(tǒng)21的周圍。此外,在膠囊3內還收納有信號處理電路24;存儲器25;無線電路26;天線27;膠囊控制電路28;以及電池29。上述信號處理電路24對通過上述攝像元件22攝像得到的信號進行 信號處理。上述存儲器25臨時存儲由上述信號處理電路24生成的數字 影像信號。上述無線電路26對從上述存儲器25中讀出的影像信號用高 頻信號進行調制,將其轉換成無線發(fā)送的信號,并對從控制裝置4發(fā)送 的控制信號進行解調等。上述天線27進行與上述體外天線14的電波收 發(fā)。上述膠囊控制電路28控制上述信號處理電路24等的膠囊3。上述電 池29將動作用電源供給到上述信號處理電路24等膠囊3內部的電氣系 統(tǒng)。另外,在上述膠囊3內,設置有如后所述構成螺旋外徑變化賦予部 的電動機30。此外,構成上述控制裝置4的個人計算機主體11具有:無線電路31; 數據處理電路32; CPU 15;和硬盤16。無線電路31與上述體外天線14 連接,用于與(膠囊3側的)無線電路26進行無線通信。數據處理電路 32與上述無線電路31連接,用于對從膠囊3發(fā)送的圖像數據進行圖像顯 示等數據處理等。CPU15是控制上述數據處理電路32和上述交流電源裝 置6等的控制構件。硬盤16保存程序和數據等。在上述CPU15上連接有進行設定旋轉磁場方向的操作的操作輸入裝 置9,和進行命令以及數據的輸入的鍵盤12。在上述數據處理電路32上連接有監(jiān)視器13。在該監(jiān)視器13上顯示通過上述攝像元件22攝像、經 由無線電路26、 31、由數據處理電路32處理過的圖像等。此外,由于在 膠囊3旋轉的同時拍攝圖像,因此,該數據處理電路32進行將在監(jiān)視器 13上顯示時的圖像的方向修正成恒定的方向的處理,并進行圖像處理, 以便能夠顯示手術操作者容易觀察的圖像。如圖24所示,上述膠囊3構成為具有大致半球形狀的前端蓋41; 大致圓筒狀的膠囊主體42;以及大致半球形狀的膠囊后端部43。上述前 端蓋41由透明部件形成,并氣密地連接在上述膠囊主體42上。上述膠 囊主體42與上述前端蓋41氣密地構成為一體。上述膠囊后端部43構成 為相對于上述膠囊主體42可自由旋轉預定的角度,并且氣密地構成。在上述膠囊主體42的外表面42a上,設置有推進產生用的螺旋結構 部44,螺旋結構部44通過與管腔內壁接觸地旋轉,而將旋轉運動轉換為 推進力。該螺旋結構部44相對于上述膠囊主體42的外表面42a在徑向 上分離地巻繞成螺旋狀。關于上述螺旋結構部44,其前端側經過膠囊主體42的圓筒外周面 伸出到上述前端蓋41,其前端44a固定在上述前端蓋41的中途部分,具 體地說,固定在不會進入物鏡21的視場角內的位置。此外,該螺旋結構 部44的后端44b伸出到上述膠囊后端部43的邊界附近并被固定。并且, 上述螺旋結構部44在一個螺旋結構部44的中間位置設置了另一螺旋結 構部44,而形成為雙重螺旋(2條)。如圖25所示,上述膠囊主體42和上述膠囊后端部43,以軸承45 介于其中的方式可自由旋轉地連接。在上述膠囊主體42中設置有電動機 30,該電動機30使上述膠囊后端部43可自由旋轉地旋轉預定角度。并 且,該電動機30例如是脈沖電動機。該電動機30的驅動軸30a貫穿插 入在上述軸承45內,并與上述膠囊后端部43連接。從而,膠囊3通過 使上述電動機30旋轉預定角度,上述膠囊后端部43相對于上述膠囊主 體42旋轉預定的角度。由此,上述膠囊3通過根據體腔內管道的管道直徑而如圖26所示使 上述膠囊后端部43旋轉預定角度,相對于上述螺旋結構部44的前端44a的固定位置,上述螺旋結構部44的后端44b的固定位置旋轉預定的角度, 由此在上述膠囊3的外周方向上移動,從而使上述螺旋結構部44的螺旋 外徑變化。并且,上述電動機30與未圖示的電動機控制電路連接,該電 動機控制電路根據從上述控制裝置4發(fā)送的控制信號,來控制驅動上述 電動機30。下面,對膠囊引導系統(tǒng)1的動作在下文中進行說明。手術操作者如圖21所示,在需要觀察患者2的例如十二指腸51側 或小腸側等體腔內管道內的情況下,使患者2吞入膠囊3。另外,膠囊3 被設定成螺旋結構部44的螺旋外徑為最小直徑,以便易于預先吞入。此外,手術操作者在患者2即將吞入之前,將膠囊3的未圖示的開 關接通(ON),使電池29的電力傳遞到照明元件23等。同時,手術操 作者使磁場產生裝置5起動(ON),利用由該磁場產生裝置5產生的旋 轉磁場進行磁控制,以使膠囊3在體腔內管道內容易到達目標部位側。如上所述,關于膠囊3,在由磁場產生裝置5產生的旋轉磁場作用 于磁體8時,通過該磁體8受到的作用,膠囊主體42旋轉。關于膠囊3,通過上述膠囊主體42的旋轉,在體腔內管道中,在上 述螺旋結構部44與管腔內壁接觸的部分,產生如同外螺紋相對于內螺紋 移動那樣的、使膠囊主體42前進的推進力,從而膠囊3前進。此外,關 于膠囊3,伴隨旋轉磁場的旋轉,在膠囊主體42以使磁體8的旋轉平面 與旋轉磁場的旋轉平面一致的方式旋轉的同時,膠囊3改變行進方向(朝 向)。此時,膠囊3能夠在不會使膠囊主體42進行偏心運動等無效運動 的情況下,在體腔內管道內順暢地朝向目標部位側推進。膠囊3從口腔52通過食道53并到達胃54內部。手術操作者在需要 觀察胃54內部的情況下,從控制裝置4的例如鍵盤12,進行與開始觀察 的命令對應的鍵輸入。這時,該鍵輸入的控制信號經由控制裝置4的體 外天線14通過電波進行發(fā)射,而被發(fā)送到膠囊3側。膠囊3通過由天線27接收到的信號檢測到動作開始的信號,照明元 件23、攝像元件22、信號處理電路24等變成驅動狀態(tài)。膠囊3通過來 自照明元件23的照明光對體腔內管道的目標部位進行照明。被照亮的目標部位的反射光,通過物鏡21作為光學像被取入,并在攝像元件22上 成像后進行光電轉換。來自攝像元件22的攝像信號,通過信號處理電路 24被進行A/D轉換并被數字信號處理,然后被壓縮處理。壓縮處理過 的數字信號保存在存儲器25中之后,通過無線電路26被進行調制,然 后從天線27通過電波發(fā)射出去。該電波由控制裝置4的體外天線14接收,并由個人計算機主體11 內的無線電路31進行解調。解調后的信號進一步被A/D轉換,通過數 據處理電路32轉換為數字影像信號,并保存在數據處理電路32的存儲 器或硬盤16中,并且,將其以預定的速度讀出并輸出到監(jiān)視器13中。 在監(jiān)視器13上,彩色顯示出由膠囊3取得的光學圖像。手術操作者通過觀察該監(jiān)視器圖像,能夠觀察患者2的胃54內部等。 手術操作者能夠使用操作輸入裝置9的操縱桿等操作機構,容易地控制 外部磁力的施加方式,以便能夠進行胃54內的整個區(qū)域的觀察。手術操 作者在結束胃54內的觀察之后,通過相對于膠囊3控制由磁場產生裝置 5產生的旋轉磁場的朝向,能夠進行磁引導以便使膠囊3從胃54移動向 十二指腸51側。即使在十二指腸51中,手術操作者也能夠通過控制旋轉磁場的朝向 使膠囊3在管腔的方向上推進,來使膠囊3順暢地推進。此外,手術操 作者在如小腸那樣彎曲的管道內進行推進的情況下,由于螺旋狀凸起44 形成到膠囊主體42的球面狀的端部附近,因此,即使在彎曲的管道內, 也能夠使膠囊3順暢地推進。此時,手術操作者能夠通過監(jiān)視器圖像,通過根據體腔內管道的管 道直徑來操作操作輸入裝置9或鍵盤12,來發(fā)出使膠囊3的螺旋結構部 44為預定的螺旋外徑的指示,能夠得到期望的推進力。更具體地說,在 體腔內管道的管道直徑大于螺旋結構部44的螺旋外徑、該管腔內壁與螺 旋結構部44的接觸狀態(tài)并不良好、不能得到充分推進力的情況下,手術 操作者發(fā)出加大螺旋結構部44的螺旋外徑的指示。手術操作者從控制裝置4的例如鍵盤12進行與命令對應的鍵輸入。 該鍵輸入的控制信號經控制裝置4的體外天線14通過電波進行發(fā)射,發(fā)送到膠囊3側。膠囊3從由天線27接收到的信號中檢測出電動機控制信 號,根據該電動機控制信號,電動機控制電路控制驅動電動機30。關于 膠囊3,其電動機30旋轉預定的角度以加大螺旋結構部44的螺旋外徑, 從而相對于膠囊主體42,膠囊后端部43旋轉預定的角度。伴隨該膠囊后端部43的旋轉,關于螺旋結構部44,其后端44b的 固定位置接近前端44a的固定位置,螺旋外徑變大。由此,膠囊3在體 腔內管道的管道直徑很大時,管腔內壁與螺旋結構部44的接觸狀態(tài)變得 良好,能夠獲得足夠的推進力。然后,在螺旋結構部44的螺旋外徑在體腔內管道的管道直徑以上的 情況下,手術操作者發(fā)出減小螺旋結構部44的螺旋外徑的指示。如上所 述,由手術操作者鍵輸入的控制信號,經控制裝置4的體外天線14通過 電波進行發(fā)射,發(fā)送到膠囊3側,膠囊3根據從通過天線27所接收的信 號中檢測到的電動機控制信號,使電動機控制電路控制驅動電動機30。關于膠囊3,其電動機30反向旋轉預定角度以減小螺旋結構部44 的螺旋外徑,相對于膠囊主體42,膠囊后端部43反向旋轉預定的角度。 伴隨該膠囊后端部43的反向旋轉,關于螺旋結構部44,其后端44b的固 定位置遠離前端44a的固定位置,使螺旋外徑減小。由此,膠囊3在體腔內管道的管道直徑小時,能夠減小螺旋結構部 44的螺旋外徑,因此管腔內壁與螺旋結構部44的接觸狀態(tài)變得良好,能 夠獲得足夠的推進力。從而,膠囊3能夠根據體腔內管道的管道直徑來 使螺旋結構部44的螺旋外徑變化。這樣,根據本實施方式,由于能夠根據體腔內管道的管道直徑來使 螺旋結構部44的螺旋外徑變化,因此,能夠適當且正確地維持螺旋結構 部44的螺旋形狀,獲得穩(wěn)定的推進力。此外,由于本實施方式的膠囊3 通過使螺旋結構部44的前端44a與后端44b的相對位置變化,來使螺旋 外徑變化,因此,其結構很簡單,能夠實現小型化。此外,由于本實施 方式的膠囊3通過膠囊后端部43在周向上的旋轉動作,來使螺旋結構部 44的螺旋外徑變化,因此,螺旋外徑的變化不會對用于獲得 推進力的旋 轉動作產生干擾,向體腔內管道的深部方向的插入性得以提高。并且,上述膠囊3構成為使上述螺旋結構部44的后端44b的固定位 置相對于前端44a的固定位置變化,但本發(fā)明并不限于此,也可以構成 為使上述螺旋結構部44的前端44a的固定位置變化,此外,也可以構成 為使前端44a和后端44b兩者的固定位置都變化。并且,膠囊也可以使用磁體8來代替電動機30使膠囊后端部43旋 轉。如圖27所示,膠囊3B在膠囊主體42以及通過軸承45而構成為可 自由旋轉的膠囊后端部43內配置和固定有作為旋轉機構的磁體8。該膠囊3B通過上述磁體8的旋轉,使膠囊后端部43相對于膠囊主 體42旋轉,并且使膠囊主體42和膠囊后端部43—體地旋轉,以獲得朝 向體腔內管道的推進力。更具體地進行說明,關于上述膠囊3B,上述磁場產生裝置5所產生 的旋轉磁場作用于上述磁體8,膠囊后端部43 —直向加大螺旋結構部44 的螺旋外徑的方向旋轉。關于上述膠囊3B,當螺旋結構部44與管腔內 壁接觸時,根據與該管腔內壁接觸的螺旋結構部44的負載,膠嚢后端部 43在旋轉預定角度后停止,此后,該膠囊后端部43和膠囊主體42開始 一體地旋轉,產生朝向體腔內管道的推進力。由此,上述膠囊3B根據與管腔內壁的接觸狀態(tài)而使螺旋結構部44 為最合適的螺旋外徑,從而能夠適當且正確地維持螺旋結構部44的螺旋 形狀,獲得穩(wěn)定的推進力。根據本變形例,由于通過作為旋轉機構的磁 體8,能夠使螺旋結構部44為最合適的螺旋外徑,并且能夠獲得推進力, 因此,結構簡化,并能夠實現小型化。此外,由于本變形例的膠囊3B在 旋轉時,始終向管腔內壁與螺旋結構部44接觸的方向施加力,因此,能 夠得到穩(wěn)定的推進力,向體腔內管道的深部方向的插入性得以提高。此外,膠囊也可以使用盤簧來使膠囊后端部43旋轉預定的角度。如 圖28所示,膠囊3C將膠囊主體42和膠囊后端部43通過作為旋轉機構 的盤簧46可自由旋轉地連接起來。上述盤簧46的一端固定在上述膠囊主體42上,其另一端固定在上 述膠囊后端部43上,盤簧46始終向著使上述螺旋結構部44的螺旋外徑 變大的方向具有作用力。由此,關于膠囊3C,抵抗上述盤簧46的作用力,上述螺旋結構部44與管腔內壁接觸并旋轉預定的角度,由此,螺旋 結構部44根據與管腔內壁的接觸狀態(tài)而成為最合適的螺旋外徑,從而能 夠適當且正確地維持螺旋結構部44的螺旋形狀,獲得穩(wěn)定的推進力。根據本變形例,根據體腔內管道的管道直徑,能夠自動地進行螺旋 結構部44的螺旋外徑的直徑變化。此外,本變形例的膠囊3C不需要用 于進行螺旋結構部44的螺旋外徑的控制的能量,結構也很簡單,所以能 夠實現小型化。此外,本變形例的膠囊3C由于始終向擴大螺旋外徑的方 向產生力,因此,保持了管腔內壁與螺旋結構部44的接觸狀態(tài),能夠得 到穩(wěn)定的推進力,向體腔內管道的深部方向的插入性得以提高。并且,本實施方式是將本發(fā)明應用于作為對體腔內進行攝像的膠囊 式內窺鏡來發(fā)揮作用的膠囊中而構成,但本發(fā)明并不僅限于此,當然也 可以將本發(fā)明應用在下述的膠囊中具有采集活體組織的采取機構的組 織采集式膠囊;釋放藥劑的藥劑釋放式膠囊;以及燒灼活體組織的燒灼 治療式膠囊。第五實施方式圖29和圖30涉及本發(fā)明的第五實施方式,圖29是表示本發(fā)明第五 實施方式所述的膠囊式醫(yī)療裝置的說明圖;圖30是表示圖29中的膠囊 式醫(yī)療裝置的結構的概略圖。上述第四實施方式構成為作為螺旋外徑變化賦予部,通過使螺旋 結構部44的前端44a和后端44b中的任一方的固定位置在膠囊3的外周 方向上移動,來使螺旋外徑變化,而第五實施方式構成為作為螺旋外 徑變化賦予部,通過使從膠囊主體42的外表面42a分離的螺旋結構部44 膨脹和收縮,來使螺旋外徑變化。由于除此之外的結構與上述第四實施 方式大致相同,因此,對同一結構標以相同標號并省略其說明。如圖29和圖30所示,第五實施方式的膠囊3D,采用形狀記憶合金 (以下,簡稱為SMA)線圈47來構成螺旋結構部44。并且,本實施方 式的膠囊3D與上述第四實施方式的膠囊不同,其膠囊后端部43并不旋 轉,而是與膠囊主體42—體地構成。上述螺旋結構部44在具有彈性的并可自由伸縮的外裝管48內貫穿插入上述SMA線圈47。上述外裝管48的前端48a固定在上述前端蓋41 的中途部分,具體地說是固定在不會進入物鏡21的視場角內的位置。外 裝管48的后端48b伸出到上述膠囊后端部43的邊界附近并被固定。上述SMA線圈47的兩端延伸到上述膠囊主體42的內部,并通過上 述電池29和開關29b構成閉合電路。上述開關29b例如根據從上述控制 裝置4發(fā)送的控制信號而接通和斷開(ON和OFF),將來自電池29的電 力供給至上述SMA線圈47或停止供給。由此,上述螺旋結構部44,通過使上述幵關29b接通、從上述電池 29對上述SMA線圈47通電,上述SMA線圈47收縮,并且上述外裝管 49收縮,由此,作為其結果,螺旋結構部44的總長收縮,螺旋外徑變小。 另一方面,關于上述螺旋結構部44,當停止通電時,由于上述外裝管48 的彈性力,螺旋結構部44的總長恢復原狀(伸長),螺旋外徑變大。艮P, SMA線圈47和外裝管49、開關29b、以及電池29構成螺旋外徑變化賦 予部。因此,上述膠囊3D能夠通過使從膠囊主體42的外表面42a分離的 螺旋結構部44在螺旋方向上膨脹和收縮,來使螺旋外徑變化。根據本實 施方式,除獲得與上述第四實施方式相同的效果之外,通過使螺旋結構 部44在螺旋方向上膨脹和收縮,能夠使螺旋外徑變化,能夠不使螺旋形 狀產生畸變地進行可靠的螺旋外徑的直徑變化。第六實施方式圖31至圖36涉及本發(fā)明的第六實施方式,圖31是表示本發(fā)明第六 實施方式的膠囊式醫(yī)療裝置的說明圖;圖32是表示螺旋結構部的螺旋外 徑伴隨球囊的膨脹和收縮而變化的狀況的說明圖;圖33是表示球囊膨脹 時的膠囊式醫(yī)療裝置的說明圖;圖34是表示圖31中的膠囊式醫(yī)療裝置 的第一變形例的概略圖;圖35是表示圖31中的膠囊式醫(yī)療裝置的第二 變形例的概略圖;圖36是表示圖31中的膠囊式醫(yī)療裝置的第三變形例、 上述第四實施方式構成為作為螺旋外徑變化賦予部,通過使螺旋 結構部44的前端44a和后端44b中的任一方的固定位置在膠囊3的外周方向上移動,來使螺旋外徑變化,而第六實施方式構成為在膠囊主體 42與螺旋結構部之間設置球囊,通過使該球囊膨脹和收縮,來使螺旋結 構部的螺旋外徑變化。由于除此之外的結構與上述第四實施方式大致相 同,因此,對同一結構標以相同標號并省略其說明。如圖31至圖33所示,第六實施方式的膠囊3E設置有包覆膠囊主體 42的球囊(彈性膜)61,在該球囊61的外周面上設置有螺旋結構部44E, 該螺旋結構部44E例如由彈性管、橡膠等可伸縮的彈性體或樹脂等管62 形成。在上述膠囊主體42的內部,設置有作為球囊膨脹和收縮構件的汽缸 部63,該汽缸部63用于相對于上述球囊61供給和吸取氣體或液體等流 體。上述球囊61通過形成在上述膠囊主體42上的通孔64與連接管道65 連通,該連接管道65與形成在上述汽缸部63的汽缸壁上的通孔67連通。關于上述汽缸部63,在作為活塞桿的SMA絲68a的一端設置有活 塞68b, SMA絲68a的另一端固定在汽缸內壁上。此外,在上述汽缸部 63的上述SMA絲68a的配置側,設置有螺旋彈簧68c,該螺旋彈簧68c 對上述活塞68b始終向使上述球囊61膨脹的方向施力。上述SMA絲68a與上述第五實施方式的SMA線圈47 —樣,通過 未圖示的電池和開關,構成閉合電路,通過例如從上述控制裝置4發(fā)送 的控制信號,開關進行接通和斷開(ON和OFF),從而供給來自電池的 電力,或停止供給來自電池的電力。關于上述SMA絲68a,當開關接通 而從電池進行通電時,上述SMA絲68a克服上述螺旋彈簧68c的作用力 而收縮,從而使活塞68b向著使上述球囊61收縮的方向在汽缸內壁上滑 動。因此,關于上述汽缸部63,上述螺旋彈簧68c始終向使上述螺旋結 構部44E的螺旋外徑變大的方向施力,使上述活塞68b滑動,從而供給 流體,使上述球囊61膨脹。另一方面,關于上述汽缸部63,通過對上述 SMA絲68a通電,該SMA絲68a克服上述螺旋彈簧68c的作用力而收 縮,使上述活塞68b向上述螺旋結構部44E的螺旋外徑變小的方向在汽 缸內壁上滑動,從而吸取流體,使上述球囊61收縮。g卩,汽缸部63構成螺旋外徑變化賦予部。由此,膠囊3E在膠囊主體42與螺旋結構部44E之間設置球囊61 , 通過使該球囊61膨脹和收縮,能夠使螺旋結構部44E的螺旋外徑變化。 并且,為了使上述膠囊3E容易吞入,也可以預先利用糖衣等具有生物相 容性的水溶性物質,使上述球囊61固化使其小型化。根據本實施方式,除得到與上述第四實施方式相同的效果之外,在 膠囊主體42與螺旋結構部44E之間設置球囊61 ,通過使該球囊61膨脹 和收縮,能夠使螺旋結構部44E的螺旋外徑變化,能夠不使螺旋形狀產 生畸變地進行可靠的螺旋外徑的直徑變化。并且,膠囊也可以構成為使用驅動器來代替SMA絲68a構成汽缸部。 如圖34所示,設置在膠囊3F中的汽缸部63F構成為具有用于使活塞桿 69a進退動作的驅動器69。上述活塞桿69a貫穿插入在汽缸內壁的通孔69b中,并與上述驅動 器69嚙合。上述驅動器69是軸向移動驅動器,其具有與上述活塞桿69a 嚙合的未圖示的小齒輪,通過未圖示的電動機使該小齒輪旋轉,從而使 上述活塞桿69a在軸向上進退。該驅動器69與未圖示的控制電路連接, 該控制電路根據從上述控制裝置4發(fā)送的控制信號,來控制驅動上述驅 動器69。從而,關于上述汽缸部63F,通過利用上述驅動器69使上述活塞桿 69a在軸向上前進,來使上述活塞68b向上述螺旋結構部44E的螺旋外徑 加大的方向滑動,從而供給流體,使上述球囊61膨脹。另一方面,關于 上述汽缸部63F,通過利用上述驅動器69使上述活塞桿69a在軸向上后 退,來使上述活塞68b向上述螺旋結構部44E的螺旋外徑變小的方向在 汽缸內壁上滑動,從而吸取流體,使上述球囊61收縮。由此,膠囊3F 能夠與上述第六實施方式一樣地使螺旋結構部44E的螺旋外徑變化。此外,膠囊也可以僅用螺旋彈簧68c和活塞68b來構成汽缸部。如 圖35所示,設置在膠囊3G中的汽缸部63G,僅用螺旋彈簧68c和活塞 68b來構成。上述螺旋彈簧68c始終向使上述球囊61膨脹的方向對上述活塞68b施力。由此,關于膠囊3G,抵抗上述螺旋彈簧68c的作用力,上述螺旋 結構部44E與管腔內壁接觸而被施加外力,由此,螺旋結構部44E根據 與管腔內壁的接觸狀態(tài)而成為最合適的螺旋外徑,從而能夠適當且正確 地維持螺旋結構部44E的螺旋形狀,獲得穩(wěn)定的推進力。根據本變形例,根據體腔內管道的管道直徑,能夠自動地進行螺旋 結構部44E的螺旋外徑的直徑變化。此外,本變形例的膠囊3G,不需要 用于進行螺旋結構部44E的螺旋外徑的控制的能量,結構也很簡單,因 此能夠實現小型化。此外,本變形例的膠囊3G始終向擴大螺旋外徑的方 向產生力,因此,保持了管腔內壁與螺旋結構部44E的接觸狀態(tài),能夠 得到穩(wěn)定的推進力,向體腔內管道的深部方向的插入性得以提高。此外,膠囊也可以構成為使用發(fā)泡劑來使球囊61膨脹。如圖36所 示,膠囊3H在膠囊主體42內具有發(fā)泡劑收納部71、泵72和水槽73來 作為球囊膨脹和收縮構件。上述發(fā)泡劑收納部71構成為通過螺旋彈簧75來對收納在收納室 71a內的多片發(fā)泡劑片74向收納室71a的壁面施力。在該收納室71a上 形成有通孔72a,其與上述連接管道65連通;和通孔71c,其和與上 述泵72連接的連接管道76連通。并且,上述通孔71c形成在來自上述 水槽73的水加入的位置,該來自上述水槽73的水從上述泵72輸送向通 過上述螺旋彈簧75的作用力而位于最前端的發(fā)泡劑片74。上述泵72通過與上述水槽73連接的連接管道77吸取貯留在上述水 槽73內的水,并通過上述通孔71c,將水輸送向上述發(fā)泡劑收納部71的 上述發(fā)泡劑片74。另外,上述泵72與未圖示的泵控制電路連接,該泵控 制電路根據從上述控制裝置4發(fā)送的控制信號來控制驅動上述泵72。由此,上述發(fā)泡劑收納部71通過從上述泵72輸送上述水槽73的水 并利用該輸送的水使最前端的發(fā)泡劑片74反應使其氣化,來使上述球囊 61膨脹。并且,上述發(fā)泡劑片74的主要成分,例如是碳酸氫鈉、酒石酸, 其通過反應來產生二氧化碳。上述球囊61設置有未圖示的壓力釋放閥,當壓力超過預定值時,壓 力釋放閥自動地釋放氣體。并且,壓力釋放閥也可以是壓力控制閥,從而,也可以使其能夠主動地控制上述球囊61的膨脹量。在接下來使該球 囊61膨脹的情況下,使被上述螺旋彈簧75施力的、下一個成為最前端 的發(fā)泡劑片74發(fā)生反應。由此,膠囊3H能夠與上述第六實施方式一樣地使螺旋結構部44E 的螺旋外徑變化。根據本變形例,由于能夠化學地產生使上述球囊61膨 脹的壓力,因此,用于使球囊61膨脹的能量可減小,能夠節(jié)省能量,縮 小電池尺寸。并且,膠囊3H也可以不將上述水槽73設置在膠囊主體42 內,而將被檢體內的體液吸取到膠囊主體42內,使發(fā)泡劑片74發(fā)生反應。第七實施方式圖37至圖40涉及本發(fā)明的第七實施方式,圖37是表示本發(fā)明的第 七實施方式的膠囊式醫(yī)療裝置的說明圖;圖38是表示圖37中的膠囊式 醫(yī)療裝置的結構的概略圖;圖39是表示圖37中的膠囊式醫(yī)療裝置的變 形例的說明圖;圖40是表示圖39中的膠囊式醫(yī)療裝置的結構的概略圖。上述第四實施方式至第六實施方式構成為利用由設置在患者周圍 的磁場產生裝置所產生的旋轉磁場,使設置在膠囊內的磁體起作用,從 而使膠囊旋轉,而第七實施方式構成為在膠囊內設置電動機,使該膠 囊自發(fā)地旋轉。由于除此之外的結構與上述第四實施方式大致相同,因 此,對同一結構標以相同標號并省略其說明。如圖37和圖38所示,第七實施方式的膠囊100構成為具有膠囊 主體101;和旋轉基部102,其使該膠囊主體101旋轉。在上述膠囊主體IOI中,雖沒有圖示,但除了收納有與上述第四實 施方式相同的物鏡光學系統(tǒng)21、攝像元件22以及照明元件23之外,還 收納有以下內置物信號處理電路24、存儲器25、無線電路26、天線 27、膠囊控制電路28、以及電池29等。此外,上述膠囊主體101與上述 第六實施方式一樣,設置有包覆膠囊主體IOI的球囊61,在該球囊61的 外周面上,設置有由彈性體管62形成的螺旋結構部44E。上述膠囊主體 101與上述第六實施方式或其變形例一樣,具有使上述球囊膨脹和收縮的 球囊膨脹和收縮構件。此外,為了使上述膠囊IOO容易吞入,也可以預 先利用糖衣等具有生物相容性的水溶性物質,使上述球囊61固化使其小型化。上述旋轉基部102配置有電動機103,該電動機103是用于使上述 膠囊主體101旋轉的旋轉機構。該電動機103例如是旋轉龜動機。上述 電動機103的電動機軸103a,配合固定在上述膠囊主體101的后端部, 用于使上述膠囊主體101相對于上述旋轉基部102相對旋轉。由此,上述膠囊主體101借助于上述電動機103的旋轉力,相對于 上述旋轉基部102相對旋轉,上述螺旋結構部44E將該旋轉轉換為推力(推進力),在螺旋軸方向(螺旋軸104的方向)上產生推進力。此外, 上述電動機103從設置在上述旋轉基部102中的第二電池105被供給電 源電力。此外,在上述旋轉基部102上,在外表面上與長軸平行地形成有多 條槽部106。由此,上述膠囊100的上述旋轉基部102不會妨礙推進,能 夠防止上述旋轉基部102相對于管腔內壁旋轉。并且,在上述旋轉基部 102中,也可以在上述電動機103設置對圖像進行角度修正的未圖示的角 度檢測構件。在此情況下,從膠囊100,與影像信號等信息(數據)信號 相關聯(lián)地向體外發(fā)送來自角度檢測構件的角度信息。這樣構成的膠囊100,通過由患者吞入而被插入到體腔內管道中。 關于膠囊100,通過被供給來自上述第二電池105的電源電力,上述電動 機103進行驅動,使上述膠囊主體101旋轉。旋轉力從上述電動機103 的電動機軸103a傳遞到上述膠囊主體101,通過該電動機103的旋轉力, 上述膠囊主體101相對于上述旋轉基部102相對旋轉。此時,如上所述, 上述旋轉基部102通過形成在外表面上的槽部106,既不會妨礙推進,又 防止了相對于管腔內壁的旋轉。關于上述膠囊100,通過上述膠囊主體101的旋轉,在上述螺旋結 構部44E與管腔內壁接觸的部分上,產生如外螺紋相對于內螺紋移動那 樣的、使膠囊主體101前進的推進力。由此,上述膠囊主體101在螺旋 軸方向(螺旋軸104的方向)上產生推進力,膠囊100能夠前進。根據本實施方式,除得到與上述第四實施方式相同的效果之外,由 于膠囊100中內置電動機103來作為旋轉機構,因此能夠自動行走,不需要如磁場產生裝置5和交流電源裝置6等磁引導那樣的體外裝置,因 此,能夠使系統(tǒng)整體小型化。并且,本實施方式的膠囊100與上述第六實施方式一樣地構成為在膠囊主體101與螺旋結構部44E之間設置球囊61,通過使該球囊61 膨脹和收縮,來使螺旋結構部44E的螺旋外徑變化,但本發(fā)明并不限于 此,也可以構成為設置與上述第四實施方式或第五實施方式相同的結構, 來使螺旋結構部44的螺旋外徑變化。并且,膠囊也可以構成為以上述旋轉基部102為中心設置2個上 述膠囊主體IOI。如圖39和圖40所示,膠囊100B構成為以旋轉基部 102為中心設置了 2個上述膠囊主體101。進一步具體進行說明,上述膠囊100B構成為具有旋轉基部102; 以及前方側膠囊主體101a和后方側膠囊主體101b,它們通過安裝在該旋 轉基部102上的第一電動機106a、第二電動機106b,而相對于上述旋轉 基部102相對旋轉。這些前方側膠囊主體101a和后方側膠囊主體101b 形成為使形成在上述球囊61上的上述螺旋結構部44E朝向彼此相反的 方向。并且,所謂前方,定義為攝像元件22所面向的方向。在上述旋轉基部102中設置有第一電動機106a,其使上述前方側 膠囊主體101a旋轉;第二電動機106b,其使上述后方側膠囊主體101b 旋轉;以及第二電池105,其供給用于驅動這些第一電動機106a和第二 電動機106b的電源電力。由此,關于上述膠囊IOOB,即使在一個膠囊主體101 (前方側膠囊 主體101a或后方側膠囊主體101b)不接觸管腔內壁而無法推進的情況下, 另一膠囊主體101 (后方側膠囊主體101b或前方側膠囊主體101a)也能 夠以接觸管腔內壁的方式輔助地繼續(xù)推進。并且,上述膠囊100B中,設置在上述前方側膠囊主體101a以及上 述后方側膠囊主體101b上的螺旋結構部44E,朝向彼此相反的方向巻繞, 但本發(fā)明并不限于此,也可以向相同方向巻繞。在此情況下,上述前方側 膠囊主體101a和上述后方側膠囊主體101b以行進方向相同的方式旋轉。第八實施方式圖41和圖42涉及本發(fā)明的第八實施方式,圖41是表示本發(fā)明的第 八實施方式的內窺鏡插入部的說明圖;圖42是表示圖41中的內窺鏡插 入部的結構的概略圖。上述第四實施方式至第七實施方式構成為將本發(fā)明應用于作為被 檢體內插入裝置的可在體腔內管道中獨立地移動的膠囊,而第八實施方 式構成為將本發(fā)明應用于作為被檢體內插入裝置的、在前端具有膠囊狀 部的內窺鏡插入部。由于除此之外的結構與上述第四實施方式大致相同, 因此,對同一結構標以相同標號并省略其說明。如圖41和圖42所示,作為第八實施方式的被檢體內插入裝置的內 窺鏡插入部IIO構成為在插入管111的前端設置有膠囊狀部112,該插 入管111為插入到體腔內管道中的細長且具有撓性的部件。上述膠囊狀部112與上述第八實施方式一樣,在膠囊狀部112的外 表面112a上設置有球囊61,在該球囊61的外周面上設置由彈性體管62 形成的螺旋結構部44E。為了使上述膠囊狀部112容易吞入,也可以預先 利用包裹糖衣等具有生物相容性的水溶性物質,使上述球囊61固化使其 小型化。上述膠囊狀部112通過用粘接劑將前端側容器113和后端側容 器114粘接固定起來而構成為一體。在上述前端側容器113中,收納有 未圖示的、與上述第四實施方式相同的物鏡光學系統(tǒng)21、攝像元件22、 以及照明元件23等內置物。在上述后端側容器114中,安裝有上述插入管111的前端側,上述 后端側容器114可以通過軸承115相對于該插入管111自由旋轉。并且, 在上述后端側容器114與上述插入管111之間,通過O型密封圈116形 成氣密的結構。由此,關于上述膠囊主體112,上述前端側容器113和后 端側容器114可相對于上述插入管111 一體地自由旋轉。在上述插入管111的前端側安裝有電動機117,該電動機117使上述 前端側容器113和后端側容器114 一體地旋轉。在上述前端側容器113 中設置有收納上述電動機117的電動機收納室118。上述電動機117的電 動機軸117a配合固定在上述電動機收納室118的收納壁上。由此,上述 電動機117能夠使上述膠囊狀部112相對于上述插入管111旋轉。在上述前端側容器113上,從上述電動機收納室118朝向外周表面 形成有通孔119,利用該通孔119,能夠通過上述電動機收納室118向上 述球囊61供給空氣。在上述插入管111中形成有用于向上述球囊61供 給空氣的管道120。并且,在該管道中配設有傳遞從攝像元件22得到 的影像信號的信號線;以及上述電動機117的電源線等信號線。上述插入管111的后端側與未圖示的控制裝置連接。該控制裝置除 了控制驅動上述電動機117的電動機控制電路、對影像信號進行信號處 理的數據處理電路之外,還設置有向上述球囊61供給空氣的壓縮機。這樣構成的內窺鏡插入部110被插入到體腔內管道中。向內窺鏡插 入部110供給來自控制裝置的電源電力,上述電動機117被驅動,上述 膠囊狀部112旋轉。上述內窺鏡插入部110通過上述膠囊狀部112的旋 轉,在上述螺旋結構部44E與管腔內壁的接觸部分上,產生外螺紋相對 于內螺紋移動那樣的、使膠囊狀部112前進的推進力,上述內窺鏡插入 部110前進。此時,在體腔內管道的管道直徑大于螺旋結構部44E的螺旋外徑、 該管腔內壁與螺旋結構部44E的接觸狀態(tài)并不良好、無法得到足夠的推 進力的情況下,手術操作者操作控制裝置使螺旋結構部44E的螺旋外徑 加大??刂蒲b置驅動壓縮機向上述內窺鏡插入部IIO供給空氣。從上述插入管111的管道120向上述內窺鏡插入部110供給空氣, 該空氣從上述膠囊狀部112的電動機收納室118通過通孔119導入到上 述球囊61內。上述球囊61膨脹,使螺旋結構部44E的螺旋外徑加大。 由此,由于內窺鏡插入部110能夠使螺旋結構部44E的螺旋外徑加大, 因此,能夠使管腔內壁與螺旋結構部44E的接觸狀態(tài)變得良好,能夠獲 得足夠的推進力。然后,反過來在螺旋結構部44E的螺旋外徑在體腔內管道的管道直 徑以上的情況下,手術操作者操作控制裝置使螺旋結構部44E的螺旋外 徑減小??刂蒲b置驅動壓縮機從上述內窺鏡插入部110吸取空氣。在此 情況下,上述內窺鏡插入部110通過與上述空氣供給相反的路徑,從上 述球囊61吸取空氣。上述球囊61收縮,使螺旋結構部44E的螺旋外徑減小。由此,由于內窺鏡插入部110能夠使螺旋結構部44E的螺旋外徑減 小,因此,能夠使管腔內壁與螺旋結構部44E的接觸狀態(tài)變得良好,能 夠獲得足夠的推進力。從而,內窺鏡插入部110能夠根據體腔內管道的 管道直徑來使螺旋結構部44E的螺旋外徑變化。這樣,根據本實施方式,由于能夠根據體腔內管道的管道直徑,使 螺旋結構部44E的螺旋外徑變化,因此,能夠適當且正確地維持螺旋結 構部44E的螺旋形狀,獲得穩(wěn)定的推進力。此外,由于本實施方式的內 窺鏡插入部110從插入管111供給空氣,因此,在膠囊狀部112內不必設 置泵等,能夠使膠囊狀部112小型化。此外,由于本實施方式的內窺鏡 插入部能夠通過過手邊側的控制裝置直接操作來指示相對于球囊61的空 氣的供給和排出,因此,操作性很好。并且,上述內窺鏡插入部110也 可以構成為上述膠囊狀部112能夠安裝成相對于上述插入管111可自 由裝卸。此外,本實施方式的內窺鏡插入部110與上述第六實施方式一樣地 構成為在膠囊狀部112與螺旋結構部44E之間設置球囊61,通過使該 球囊61膨脹和收縮,來使螺旋結構部44E的螺旋外徑變化,但本發(fā)明并 不限于此,也可以構成為設置與上述第四實施方式或第五實施方式相 同的機構,來使螺旋結構部44E的螺旋外徑變化。并且,上述內窺鏡插入部110構成為在前端部的膠囊狀部112上 設置球囊61,在該球囊61上形成螺旋結構部44E,但本發(fā)明并不限于此, 也可以構成為在插入管lll的多個部位設置球囊61,在該球囊61上形 成螺旋結構部44E。此外,本實施方式構成為將本發(fā)明應用于內窺鏡插入部110,但本發(fā) 明并不限于此,也可以構成為將本發(fā)明應用于在前端具有膠囊狀部的探 頭、將內窺鏡插入部導入體腔內管道的深部的插入輔助工具等。另外,將上述第一實施方式至第八實施方式各實施方式等部分地組 合起來等而構成的實施方式也屬于本發(fā)明。
權利要求
1.一種膠囊式醫(yī)療裝置,其是導入到被檢者體內并由外部磁場引導的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于,所述膠囊式醫(yī)療裝置具有大致圓筒狀的膠囊;推進機構,其將該膠囊的繞長軸的旋轉運動轉換為沿著長軸的推進運動;磁鐵,其容納在所述膠囊內,并設置成使其磁極方向能夠在沿著長軸的方向以及與該方向相交的方向之間進行切換;以及固定部,其在切換了磁極方向的各狀態(tài)下,將所述磁鐵固定在所述膠囊內。
2. 如權利要求l所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述推進機構是設置在所述膠囊的外周面上的螺旋機構。
3. 如權利要求1或2所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述磁鐵由永久磁鐵構成,所述固定部具有卡合部件,在磁極朝向沿著長軸的方向的位置、以 及朝向與所述方向相交的方向的位置上,所述卡合部件與所述磁鐵卡合。
4. 如權利要求1或2所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述磁鐵由永久磁鐵構成,所述固定部具有磁性材料,在磁極朝向沿著長軸的方向的位置、以 及朝向與所述方向相交的方向的位置上,所述磁性材料吸附在所述磁鐵 上。
5. 如權利要求1至4中的任一項所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于,所述膠囊式醫(yī)療裝置具有切換所述磁鐵的磁極方向的磁極方向切換 裝置。
6. 如權利要求1或2所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述膠囊式醫(yī)療裝置具有切換所述磁鐵的磁極方向的磁極方向切換裝置,所述磁鐵由永久磁鐵構成,所述固定部具有電磁鐵,在磁極朝向沿著長軸的方向的位置、以及 朝向與所述方向相交的方向的位置上,所述電磁鐵吸附在所述磁鐵上,所述磁極方向切換裝置具有切換所述電磁鐵的磁極的磁極切換裝置。
7. 如權利要求1或2所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述膠囊式醫(yī)療裝置具有切換所述磁鐵的磁極方向的磁極方向切換裝置,所述磁鐵由永久磁鐵構成,所述磁極方向切換裝置具有電動機,該電動機使所述磁鐵繞沿著所 述膠囊的半徑方向的軸線擺動。
8. 如權利要求3或4所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述膠囊式醫(yī)療裝置具有切換所述磁鐵的磁極方向的磁極方向切換裝置,所述磁極方向切換裝置具有電動機,該電動機使所述磁鐵繞沿著所 述膠囊的半徑方向的軸線擺動。
9. 如權利要求1或2所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于,所述膠囊式醫(yī)療裝置具有切換所述磁鐵的磁極方向的磁極方向切換 裝置,所述磁鐵由電磁鐵構成,所述固定部和所述磁極方向切換裝置具有磁極切換裝置,該磁極切 換裝置切換所述電磁鐵的磁極并進行保持。
10. 如權利要求2所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述螺旋機構相對于所述膠囊的外表面分離地設置, 所述膠囊式醫(yī)療裝置具有螺旋外徑變化賦予部,該螺旋外徑變化賦予部使相對于所述膠囊的外表面在徑向上分離地設置的螺旋機構的螺旋 外徑變化。
11. 如權利要求10所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于,所述螺旋外徑變化賦予部,將所述螺旋機構的一端與另一端中的任 一方固定成可在所述膠囊的外周方向上移動,該螺旋外徑變化賦予部通 過使該固定位置在所述膠囊的外周方向上移動,來使所述螺旋機構的螺 旋外徑變化。
12. 如權利要求10所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述螺旋外徑變化賦予部通過使與所述膠囊的外表面分離的所述螺旋機構,在螺旋方向上膨脹和收縮,來使所述螺旋機構的螺旋外徑變化。
13. 如權利要求10所述的膠囊式醫(yī)療裝置,其特征在于, 所述螺旋外徑變化賦予部在所述膠囊與所述螺旋機構之間設置有球囊,通過使該球囊膨脹和收縮,來使所述螺旋機構的螺旋外徑變化。
14. 一種膠囊式醫(yī)療裝置的引導系統(tǒng),其特征在于, 所述膠囊式醫(yī)療裝置的引導系統(tǒng)具有權利要求1至13中的任一項所述的膠囊式醫(yī)療裝置; 磁場產生裝置,其配置在該膠囊式醫(yī)療裝置的動作范圍的外部,并產生對所述膠囊式醫(yī)療裝置內的所述磁鐵進行作用的外部磁場;以及 磁場控制裝置,其對通過該磁場產生裝置而作用在所述磁鐵上的外部磁場進行控制。
15. 如權利要求14所述的膠囊式醫(yī)療裝置引導系統(tǒng),其特征在于,所述膠囊式醫(yī)療裝置的引導系統(tǒng)具有膠囊方向檢測裝置,該膠囊方 向檢測裝置檢測所述膠囊式醫(yī)療裝置的方向,所述磁場控制裝置,根據由所述膠囊方向檢測裝置檢測到的膠囊式 醫(yī)療裝置的方向,來控制膠囊式醫(yī)療裝置的位置處的外部磁場的方向。
16. —種膠囊式醫(yī)療裝置的引導方法,其是權利要求1至13中的任 一項所述的膠囊式醫(yī)療裝置的引導方法,其特征在于,通過將所述磁鐵的磁極方向切換成與長軸相交的方向并進行固定, 并作用繞長軸旋轉的外部磁場,使膠囊式醫(yī)療裝置在長軸方向上行進;通過將所述磁鐵的磁極方向切換成沿著長軸的方向并進行固定,并 作用形成在任意方向上的外部磁場,來變更膠囊式醫(yī)療裝置的行進方向。
17. —種被檢體內插入裝置,其特征在于,所述被檢體內插入裝置具有 插入部主體,其插入到被檢體內; 旋轉機構,其使所述插入部主體旋轉;螺旋結構部,其將由所述旋轉機構產生的所述插入部主體的旋轉運 動轉換為推進力,該螺旋結構部相對于所述插入部主體的外表面在徑向 上分離地設置;以及螺旋外徑變化賦予部,其使相對于所述插入部主體的外表面在徑向 上分離地設置的所述螺旋結構部的螺旋外徑變化。
18. 如權利要求17所述的被檢體內插入裝置,其特征在于, 所述螺旋外徑變化賦予部,將所述螺旋結構部的一端與另一端中的任一方固定成可在所述插入部主體的外周方向上移動,該螺旋外徑變化 賦予部通過使該固定位置在所述插入部主體的外周方向上移動,來使所 述螺旋結構部的螺旋外徑變化。
19. 如權利要求17所述的被檢體內插入裝置,其特征在于, 所述螺旋外徑變化賦予部通過使與所述插入部主體的外表面分離的所述螺旋結構部,在螺旋方向上膨脹和收縮,來使所述螺旋結構部的螺 旋外徑變化。
20. 如權利要求17所述的被撿體內插入裝置,其特征在于, 所述螺旋外徑變化賦予部在所述插入部主體與所述螺旋結構部之間設置有球囊,通過使該球囊膨脹和收縮,來使所述螺旋結構部的螺旋外 徑變化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膠囊式醫(yī)療裝置、其引導系統(tǒng)和引導方法、及被檢體內插入裝置,可以簡單地構成引導系統(tǒng),同時可以容易、高精度且穩(wěn)定地進行沿長軸方向的推進運動、以及行進方向的變更。膠囊式醫(yī)療裝置(201)被導入到被檢者的體內,并且由外部磁場所引導,其具有大致圓筒狀的膠囊(202);推進機構(207),其將該膠囊(202)的繞長軸(R)的旋轉運動轉換為沿長軸(R)的推進運動;磁鐵(205),其容納在膠囊(202)內,并設置成可使其磁極方向在沿著長軸(R)的方向以及與該方向交叉的方向之間進行切換;以及固定部(212),其在切換了磁極方向的各狀態(tài)下,將磁鐵(205)固定在膠囊(202)內。
文檔編號A61B1/00GK101282677SQ20068003703
公開日2008年10月8日 申請日期2006年10月5日 優(yōu)先權日2005年10月5日
發(fā)明者內山昭夫, 千葉淳, 河野宏尚, 瀧澤寬伸, 田中慎介 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社;奧林巴斯株式會社