特表 2024-546348 カプセル型内視鏡

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-19

(54)【発明の名称】カプセル型内視鏡

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/12 20060101AFI20241212BHJP

   A61B 1/00 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

A61B1/12 540

A61B1/00 C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024539769

(86)(22)【出願日】2022-12-29

(85)【翻訳文提出日】2024-07-15

(86)【国際出願番号】 CN2022143639

(87)【国際公開番号】W WO2023125868

(87)【国際公開日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】202111673361.9

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517396261

【氏名又は名称】アンコン メディカル テクノロジーズ （シャンハイ） カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＮＫＯＮ ＭＥＤＩＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ （ＳＨＡＮＧＨＡＩ） ＣＯ．，ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｆｌｏｏｒ １，Ｎｏ．４３５，Ｃｈｕａｎｑｉａｏ Ｒｏａｄ，Ｐｉｌｏｔ Ｆｒｅｅ Ｔｒａｄｅ Ｚｏｎｅ，Ｐｕｄｏｎｇ Ｎｅｗ Ａｒｅａ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０１２０６，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100125265

【弁理士】

【氏名又は名称】貝塚 亮平

(72)【発明者】

【氏名】ドゥァン シャォドン

【テーマコード（参考）】

4C161

【Ｆターム（参考）】

4C161CC06

4C161DD07

4C161FF17

4C161JJ06

4C161JJ11

(57)【要約】

【課題】本発明に係るカプセル型内視鏡は、本体部、ハウジング第１端部及びハウジング第２端部を含むハウジングと、前記ハウジング第１端部内に設けられた画像収集モジュールと、前記本体部内に設けられた回路処理モジュールと、アンテナを含む情報送信モジュールと、を備え、前記アンテナは、前記本体部の内壁、或いは、前記本体部の内壁と前記ハウジング第２端部の内壁の両方に固定されたアンテナアームを含み、前記アンテナアームは、前記画像収集モジュール及び／又は前記回路処理モジュールに接続されている。本発明のカプセル型内視鏡は、優れた内部熱管理効果を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体部、ハウジング第１端部及びハウジング第２端部を含むハウジングと、
前記ハウジング第１端部内に設けられた画像収集モジュールと、
前記本体部内に設けられた回路処理モジュールと、
アンテナを含む情報送信モジュールと、を備え、
前記アンテナは、前記本体部の内壁、或いは、前記本体部の内壁と前記ハウジング第２端部の内壁の両方に固定されたアンテナアームを含み、
前記アンテナアームは、前記画像収集モジュール及び／又は前記回路処理モジュールに接続されていることを特徴とするカプセル型内視鏡。

【請求項2】

前記アンテナアームは、前記本体部の内壁表面、または前記本体部の内壁と前記ハウジング第２端部の内壁の両方の表面に取り付けられ、且つ突起構造であることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。

【請求項3】

前記アンテナアームの表面には、絶縁性熱伝導材料が塗布されていることを特徴とする請求項２に記載のカプセル型内視鏡。

【請求項4】

前記アンテナアームにより被覆されていない前記本体部の内壁表面、または、前記本体部の内壁表面と前記ハウジング第２端部の内壁表面の部分には絶縁性熱伝導材料が塗布されていることを特徴とする請求項３に記載のカプセル型内視鏡。

【請求項5】

前記絶縁性熱伝導材料が塗布された後の前記本体部の内表面、または前記本体部と前記ハウジング第２端部との内表面は突起のない均一な高さの平滑構造となっていることを特徴とする請求項４に記載のカプセル型内視鏡。

【請求項6】

前記アンテナアームは、熱伝導板を介して前記画像収集モジュール及び／又は前記回路処理モジュールと接続されることを特徴とする請求項３～５の何れか一項に記載のカプセル型内視鏡。

【請求項7】

前記カプセル型内視鏡は電池をさらに含み、前記アンテナアームは前記熱伝導板を介して前記電池と接続することを特徴とする請求項３～５の何れか一項の記載のカプセル型内視鏡。

【請求項8】

前記アンテナアームと前記ハウジングとの間には、保温材料層が設けられていることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載のカプセル型内視鏡。

【請求項9】

前記アンテナアームに接続された前記熱伝導板は、前記絶縁性熱伝導材料の表面に配置されることを特徴とする請求項５に記載のカプセル型内視鏡。

【請求項10】

ワイヤレス充電モジュールと、前記電池とをさらに含み、
前記ワイヤレス充電モジュールは、前記ハウジング第２端部の中に設けられ且つ前記回路処理モジュールと電気的に接続し、
前記回路処理モジュールによって前記電池に充電し、
前記カプセル型内視鏡は、前記アンテナアームと前記ワイヤレス充電モジュールとを接続する前記熱伝導板をさらに含むことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載のカプセル型内視鏡。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カプセル型内視鏡に関する。

【背景技術】

【0002】

カプセル型内視鏡はその高い信頼性、高い安全性から、現在は消化管疾患診断の有効な設備となり、国際医療機器分野で高い認可を受けている。カプセル型内視鏡は、ＣＭＯＳイメージセンサ、光学システム、電池、送信回路及びアンテナなどを含む。人体胃腸管の画像は光学システムを介してＣＭＯＳイメージセンサの表面に結像され、ＣＭＯＳイメージセンサによって光信号を電気信号に変換し、当該電気信号を送信回路を介して変調して増幅し、アンテナを介して送信させる。これらの情報は外部受信装置により受信され、且つ表示装置に表示される。苦痛がなく、創傷がない人体胃腸管の蠕動状態では、医者は表示装置に表示された画像に基づいて被検査者に対して胃腸管疾患の診断を行うことができる。

【0003】

現段階では、ギブン社のＰｉｌｌＣａｍシリーズのカプセル型内視鏡、オリンパス社のＥｎｄｏＣａｐｓｕｌｅ １０シリーズのカプセル型内視鏡、ＩｎｔｒｏＭｅｄｉｃ社のＭｉｒоＣａｍシリーズのカプセル型内視鏡などの製品が販売されているが、胃部で制御不能に移動するため、主に移動を制御する必要がない腸管検査に使用されている。一方では、アンコン社のＮａｖｉＣａｍシリーズのカプセル型内視鏡は外磁場の作用の下で、胃部で制御可能に医学的検査を行うことができる。

【0004】

カプセル型内視鏡の内部熱管理は、カプセル型内視鏡の検査時間、撮影効果や制御精度などに重要な影響を与えている。カプセル型内視鏡の体積による制限があるため、カプセル型内視鏡の内部熱管理方式はまだ向上する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術における関連問題を解決するために、本発明は一種のカプセル型内視鏡を提供している。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の技術的解決策は、次の通りである。
カプセル型内視鏡であって、
本体部（１０１）、ハウジング第１端部（１０２）及びハウジング第２端部（１０３）を含むハウジングと、
前記ハウジング第１端部（１０２）内に設けられた画像収集モジュール（２）と、
前記本体部（１０１）内に設けられた回路処理モジュール（３）と、
アンテナ（４０１）を含む情報送信モジュールと、を備え、
前記アンテナ（４０１）は、本体部（１０１）の内壁、或いは、本体部（１０１）の内壁とハウジング第２端部（１０３）の内壁の両方に固定されたアンテナアーム（４０１１）を含み、
前記アンテナアーム（４０１１）は、前記画像収集モジュール（２）及び／又は前記回路処理モジュール（３）に接続されている。

【0007】

オプションとして、アンテナアーム（４０１１）は、本体部（１０１）の内壁表面、または本体部（１０１）の内壁とハウジング第２端部（１０３）の内壁の両方の表面に取り付けられ、且つ突起構造である。

【0008】

オプションとして、前記アンテナアーム（４０１１）の表面には絶縁性熱伝導材料（５）が塗布され、及び／又は、アンテナアーム（４０１１）により被覆されていない本体部（１０１）の内壁表面、または本体部（１０１）の内壁表面とハウジング第２端部（１０３）の内壁表面の部分には絶縁性熱伝導材料（５）が塗布されている。

【0009】

オプションとして、前記アンテナアーム（４０１１）の表面には絶縁性熱伝導材料（５）が塗布され、アンテナアーム（４０１１）によって覆われていない本体部（１０１）の内壁表面、または本体部（１０１）の内壁表面とハウジング第２端部（１０３）の内壁表面の部分には絶縁性熱伝導材料（５）が塗布され、絶縁性熱伝導材料（５）が塗布された本体部（１０１）の内表面、または本体部（１０１）とハウジング第２端部（１０３）の内表面は突起のない均一な高さの平滑構造である。

【0010】

オプションとして、前記アンテナアーム（４０１１）は、熱伝導板（７）を介して前記画像収集モジュール（２）及び／又は前記回路処理モジュール（３）と接続される。

【0011】

オプションとして、前記画像収集モジュール（２）は、撮像モジュール（２０１）と、照明モジュール（２０２）とを含み、前記アンテナアーム（４０１１）は、熱伝導板（７）を介して前記撮像モジュール（２０１）及び／又は前記照明モジュール（２０２）に接続されている。

【0012】

オプションとして、前記カプセル型内視鏡は電池をさらに含み、前記アンテナアーム（４０１１）は熱伝導板（７）を介して前記電池に接続される。

【0013】

オプションとして、アンテナアーム（４０１１）に接続された熱伝導板（７）は、絶縁性熱伝導材料（５）の表面に配置される。

【0014】

オプションとして、前記アンテナ（４０１）の形状は、ダブルアームヘリカルアンテナ、ヘリカルアンテナ、逆Ｌ形アンテナ、Ｔ形アンテナ、傘形アンテナ、かご形アンテナ、角形アンテナ、Ｖ形アンテナ、菱形アンテナ、魚骨形アンテナ、円盤テーパアンテナ、二重テーパアンテナの一種または多種の組み合せからなる。

【0015】

オプションとして、ワイヤレス充電モジュールをさらに含み、前記ワイヤレス充電モジュールはハウジング第２端部（１０３）に設けられ且つ回路処理モジュール（３）と電気的に接続され、前記熱伝導板（７）はアンテナアーム（４０１１）とワイヤレス充電モジュールとに接続される。

【0016】

本発明の技術提案の有益な効果は、カプセル型内視鏡の体積を増加させない前提下で、有効な熱管理を提供し、カプセル型内視鏡の航続時間を向上させることである。

【図面の簡単な説明】

【0017】

図面は、本発明のさらなる理解を提供するためのものであり、明細書の一部を構成し、且つ以下の具体的な実施形態とともに本発明を説明するために用いられるが、本発明に対する制限を構成するものではない。図面において、

【0018】

【図1】本発明の一実施例により提供されるカプセル型内視鏡の構造概略図である。

【図2】カプセル型内視鏡のアンテナの構造概略図である。

【図3】図２のアンテナアームがカプセル型内視鏡のハウジングの内壁を周回するように設けられた状態を示す模式図である。

【図4】カプセル型内視鏡の本体部の断面模式図である。

【図5】図４に示したカプセル型内視鏡の別の一種の本体部の断面模式図である。

【図6】カプセル型内視鏡の本体部の中間層の断面模式図である。

【図7】図６に示したカプセル型内視鏡の別の一種の本体部の中間層の断面模式図である。

【図8】カプセル型内視鏡の熱伝導板の接続構造を示す図である。

【図9】図８に示したカプセル型内視鏡の別の一種の熱伝導板の接続構造図である。

【図10】カプセル型内視鏡のアンテナと蓄熱材料との構造関係を示す模式図である。

【図11】カプセル型内視鏡のハウジングと回路処理モジュールとの接続構造を示す図である。

【図12】カプセル型内視鏡のワイヤレス充電モジュールの構造図である。

【図13】別のカプセル型内視鏡のワイヤレス充電モジュールの構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の上述の目的、特徴及び利点をより明確に理解することができるように、以下に添付図面及び具体的な実施形態に合わせて本発明をさらに詳細に説明する。なお、矛盾しない場合には、本願の実施形態及び実施形態における特徴を互いに組み合わせてもよい。

【0020】

以下の説明では、本発明を十分に理解するために多くの具体的な詳細を述べたが、本発明はまた、本明細書で説明されたものとは異なる他の方法で実施することができる。したがって、本発明の保護範囲は、以下に開示される具体的な実施形態によって制限されるものではない。

【0021】

図１乃至図１３に示すように、本発明によるカプセル型内視鏡は、ハウジング（１）を備える。当該ハウジング（１）は、本体部（１０１）と、ハウジング第１端部（１０２）と、ハウジング第２端部（１０３）とを含む。カプセル型内視鏡の本体部（１０１）は円筒形であり、ハウジング第１端部（１０２）は半楕円球形であり、ハウジング第２端部（１０３）も半楕円球形である。この三者は、組み合わせてカプセル状の内視鏡を形成し、嚥下と検査に便利である。当該カプセル型内視鏡は、ハウジング第１端部（１０２）内に設けられた画像収集モジュール（２）と、本体部（１０１）内に設けられた回路処理モジュール（３）と、アンテナ（４０１）を含む情報送信モジュールと、をさらに備える。アンテナ（４０１）は、本体部（１０１）の内壁、または本体部（１０１）の内壁とハウジング第２端部（１０３）の内壁に固定される。アンテナ（４０１）は、画像収集モジュール（２）及び／又は回路処理モジュール（３）に接続されている。

【0022】

回路処理モジュール（３）は、プロセッサ、イメージアクセラレーター、電源ＩＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＩＣ：ＰＭＩＣ）、加速度センサ、６軸センサ、光線センサ、赤外線センサの１種または多種から構成される。

【0023】

カプセル型内視鏡には、カプセル型内視鏡の各ユニットに電力を供給し、且つ電源ＩＣによって制御される電池（６）も含まれている。アンテナ（４０１）は、カプセル型内視鏡のハウジングの内壁に貼り付けられている。具体的には、アンテナ（４０１）は本体部（１０１）の内壁のみに固定されてもよいし、本体部内壁と画像収集モジュール（２）に対向するハウジング第２端部（１０３）の内壁とに同時に固定されてもよい。アンテナ（４０１）は、突起構造である。

【0024】

アンテナ（４０１）は熱伝導機能を有し、熱伝導の基本式「Ｑ＝Ｋ×Ａ×ΔＴ／ΔＬ」に基づき、熱伝導の大きさＱは熱伝導係数Ｋ、熱伝熱面積Ａに比例するとともに、距離ΔＬは反比例する。熱伝導率が高く、熱伝達面積が大きく、伝送距離が短いほど、熱伝導のエネルギーが高くなり、熱も奪われやすくなる。アンテナ（４０１）が本体部（１０１）の内壁と画像収集モジュール（２）に対向するハウジング第２端部（１０３）の内壁とに同時に固定される場合、本体部（１０１）の内壁のみに固定されることよりも、アンテナ（４０１）はハウジング第２端部（１０３）の内壁を別途に覆い、設置されたアンテナ（４０１）の面積がより大きくなるため、熱伝導の面積がより大きく、熱伝導効果がより良い。

【0025】

図２は、カプセル型内視鏡のアンテナの構造概略図である。図２に示すように、アンテナ（４０１）は、本体部（１０１）の内壁、または本体部（１０１）の内壁とハウジング第２端部（１０３）の内壁に固定されたアンテナアーム（４０１１）を含む。

【0026】

アンテナアーム（４０１１）は、アンテナ（４０１）の本体構造とする。具体的には、図３に示すように、アンテナ全体は、アンテナアーム（４０１１）とボトムアンテナ（４０１２）とに分けられる。ボトムアンテナ（４０１２）は、画像収集モジュール（２）に対向するハウジング第２端部（１０３）の中に配置され、アンテナアーム（４０１１）はボトムアンテナ（４０１２）に接続されている。ボトムアンテナ（４０１２）には、回路処理モジュール（３）と接続するための給電ポート（４０１３）が設けられる。

【0027】

アンテナ（４０１）は、螺旋状に作製されてもよく、回転によりカプセルハウジングの内部に取り付けられる。螺旋アンテナは、外部に膨張する傾向がある。カプセルハウジングは、前述の傾向を制限し、アンテナ（４０１）とハウジング（１）とが安定した固定構造を形成するようにする。

【0028】

アンテナアーム（４０１１）の形状は、ダブルアームヘリカルアンテナ、ヘリカルアンテナ、逆Ｌ形アンテナ、Ｔ形アンテナ、傘形アンテナ、かご形アンテナ、角形アンテナ、Ｖ形アンテナ、菱形アンテナ、魚骨形アンテナ、円盤テーパアンテナ、二重テーパアンテナの一種または多種の組み合せであることができる。

【0029】

好ましい態様では、図３に示すように、アンテナアーム（４０１１）は、ダブルアームヘリカルアンテナである。アンテナアーム（４０１１）は、螺旋状に配置されて、カプセルハウジングの内壁に比較的平坦に貼り付けられるように、カプセルハウジングの内壁にマッチングしている。アンテナとして銅箔を用いる場合、広い面で内壁に接触し、内壁に貼り付けられると同時に、内壁との接触面積を増やすことができる。

【0030】

アンテナアーム（４０１１）は、幅が１ｍｍ～１０ｍｍの銅箔からなる。銅は、大きな熱伝導率を持ち、アンテナアーム（４０１１）全体に早く熱を伝えることができる。アンテナアーム（４０１１）の厚さは、０．１ｍｍ～１ｍｍである。

【0031】

図３は、アンテナアーム（４０１１）がカプセル型内視鏡のハウジングの内壁を周回するように設けられた場合を示している。図２は、アンテナアーム（４０１１）がカプセル型内視鏡のハウジングの内壁において規則的に螺旋状に周回するように設置された場合の側面図である。アンテナアーム（４０１１）は全体として連続構造であるが、本発明はこれに限定されない。図２から分かるように、アンテナアーム（４０１１）がカプセル型内視鏡のハウジングの内壁で規則的に周回するように配置される場合、アンテナアーム（４０１１）が複数のアンテナアーム（４０１１）の部分を含むと見なすことができる。アンテナアーム（４０１１）の複数の部分の間には、間隔がある。

【0032】

アンテナアーム（４０１１）は、画像収集モジュール（２）及び／又は回路処理モジュール（３）に接続されている。アンテナアーム（４０１１）は、導熱線（図示せず）を介して画像収集モジュール（２）及び／又は回路処理モジュール（３）に接続されている。導熱線は、金属ワイヤなどを用いることができる。カプセル型内視鏡の情報送信モジュールは、アンテナアーム（４０１１）からなるアンテナ（４０１）及び無線周波数回路モジュール（図示せず）を含む。動作モードでは、撮像モジュール（２０１）によって消化管の画像を取得して且つそれを回路処理モジュールに送信する。回路処理モジュール（３）によって処理された画像データは、情報送信モジュールにおける無線周波数回路基板及びアンテナ（４０１）を介して最終的に体外画像表示装置に送信される。

【0033】

アンテナアーム（４０１１）は、画像収集モジュール（２）及び／又は回路処理モジュール（３）に導熱線（図示せず）を介して接続される。これにより、画像収集モジュール（２）及び／又は回路処理モジュール（３）の熱は、アンテナアーム（４０１１）に速やかに伝導されるようになる。アンテナアーム（４０１１）が金属材質で形成され、熱伝導性が良いため、画像収集モジュール（２）及び／又は回路処理モジュール（３）から伝わってくる熱をカプセルハウジングの内壁に均一に伝導することができる。アンテナアーム（４０１１）の面積被覆率が大きいほど、熱伝導効果が良く、熱伝達が均一になる。カプセル型内視鏡の実際の動作の必要性を考慮すると、アンテナアーム（４０１１）の面積被覆率は１０％～８５％であり、好ましくは２０％～４５％である。

【0034】

アンテナアーム（４０１１）はカプセルハウジングの内壁全体を覆っているわけではないため、熱はアンテナアーム（４０１１）がレイアウトされたカプセルハウジングの内壁まで伝達することができるが、複数のアンテナアーム（４０１１）部分の間には間隔があるため、アンテナアーム（４０１１）が設置されていない間隔では、アンテナアーム（４０１１）に伝達された熱は効率的に拡散できず、熱の蓄積を招き易い。

【0035】

本実施形態では、絶縁性熱伝導材料を用いてアンテナアーム（４０１１）をパッケージ化し、アンテナアーム（４０１１）の表面に絶縁性熱伝導材料（５）を塗布する。また、アンテナアーム（４０１１）により覆われていない本体部（１０１）の内壁表面、または本体部（１０１）の内壁表面とハウジング第２端部（１０３）の内壁表面の部分に絶縁性熱伝導材料（５）を塗布する。

【0036】

明確にするために、図２は、アンテナアーム（４０１１）により覆われていない本体部（１０１）内壁表面、または本体部（１０１）の内壁表面とハウジング第２端部（１０３）の内壁表面の部分に絶縁性熱伝導材料（５）を塗布した状態を示している。実際には、アンテナアーム（４０１１）の表面も絶縁性熱伝導材料によって覆われている。

【0037】

図４及び図５は、カプセル型内視鏡の本体部（１０１）の断面模式図を示した。図４に示すように、アンテナアーム（４０１１）表面は絶縁性熱伝導材料（５）により被覆され、アンテナアーム（４０１１）により被覆されていない本体部（１０１）の内壁表面とハウジング第２端部（１０３）の内壁表面（図３では本体部１０１の内壁表面のみを示す）には絶縁性熱伝導材料（５）が塗布されている。絶縁性熱伝導材料（５）が塗布された後の本体部（１０１）の内表面、または本体部（１０１）とハウジング第２端部（１０３）との内表面は凸のない高さ均一の平滑構造となっている。

【0038】

図５に示すように、絶縁性熱伝導材料（５）が塗布された後、本体部（１０１）の内壁表面は平滑でない表面であってもよく、本発明はこれに限定されない。図４及び図５は、本体部（１０１）の内壁のみを例に説明しているが、ハウジング第２端部（１０３）も同様であってよく、ここではこれ以上説明しない。

【0039】

絶縁熱伝導性材料（５）は、アンテナアーム（４０１１）に密着し、放熱機能を有するアンテナアーム(４０１１)で受けた熱をアンテナアーム（４０１１）の間隔も含むカプセルハウジング全体に速やかに伝導することができる。絶縁性熱伝導材料（５）の厚さは、０．０１～０．１ｍｍである。

【0040】

別の実施形態では、図６および図７に示すように、さらに、アンテナアーム（４０１１）とカプセルハウジングとの間に保温材料層１４０１を設けてもよい。保温材料層（１４０１）は、アンテナにより、画像収集モジュール（２）及び／又は回路処理モジュールから受けた熱をカプセルハウジングの全体に速やかに伝えて、局所的に熱が高くなることを回避しつつ、ハウジングを介して熱を外部に放出するのではなく、熱をカプセルの内部に保持して、カプセルの内部に熱を集めて、電池の使用時間を延長することができる。保温材料層（１４０１）は、ナノ断熱膜、ＰＦＴフィルム、ポリエステルフィルム及びポリイミドフィルムなどの熱伝導率の悪い絶縁材料を含むことができ、本発明はこれらの材料に限定されない。

【0041】

前述したように、画像収集モジュールと回路処理モジュールで発生した熱がアンテナアーム（４０１１）に伝達できるのは、画像収集モジュールと回路処理モジュールがアンテナアーム（４０１１）に導熱線を介して接続されているためである。

【0042】

本発明の一実施形態に係るカプセル型内視鏡では、図８に示すように、アンテナアーム（４０１１）と、画像収集モジュール（２）及び回路処理モジュール（３）との間には熱伝導板（７）が設けられている。アンテナアーム（４０１１）は、熱伝導板（７）を介して画像収集モジュール（２）と回路処理モジュール（３）とに接続される。熱伝導板（７）は、画像収集モジュール（２）と回路処理モジュール（３）からアンテナアーム（４０１１）に熱を伝達するための熱通路を増加させ、熱をアンテナアーム（４０１１）により効率的に伝達できるようにする。

【0043】

画像収集モジュール（２）は、撮像モジュール（２０１）と、照明モジュール（２０２）とを含む。図９に示すように、アンテナアーム（４０１１）は、熱伝導板（７）を介して撮像モジュール（２０１）及び／又は照明モジュール（２０２）に接続されている。

【0044】

上述したように、熱がハウジングを介して外部に放出されるのではなく、カプセルの内部に蓄積されるため、電池の使用時間を延長することができる。電池に熱を供給して使用するために、本発明の一実施形態では、図１０に示すように、カプセル型の内視鏡の電池（６）とアンテナアーム（４０１１）との間には熱伝導板（７）が設けられている。アンテナアーム（４０１１）が熱伝導板（７）を介して電池（６）に接続されることで、アンテナアーム（４０１１）によって受信された熱を電池（６）に直接伝達して、電池の使用に供し、電池の使用時間を延長することができる。

【0045】

さらに、電池（６）の周囲には蓄熱材料（９）が設けられる。図１０に示すように、アンテナアーム（４０１１）の熱を熱伝導板（７）を介して前述の蓄熱材料（９）の中に導入してストレージし、これによって、カプセル型内視鏡の長時間検査の過程でゆっくりと熱を放出し、電池が有効な作動温度で動作できるように維持することができる。アンテナアーム（４０１１）の熱は、画像収集モジュール（２）と回路処理モジュール（３）から発生したものであり、前述の熱伝導板（７）を介して伝達されてくる。

【0046】

前述の熱伝導板（７）の材料は、熱伝導性の良い絶縁材料を含んでもよい。一実施形態では、熱伝導板（７）はアンテナアーム（４０１１）の表面に設けられた絶縁性熱伝導材料（５）に連接されて、絶縁性熱伝導材料（５）を介してアンテナアーム（４０１１）に連接されることが可能である。

【0047】

熱伝導板（７）は熱伝導率の高い材質、例えば、熱伝導性接着剤、熱伝導性絶縁シートや熱伝導性シリカゲルを選択することができる。

【0048】

オプションとして、電池（６）に接続される熱伝導板（７）の数は、２つ、３つ、４つまたは複数である。単一の熱伝導板（７）に比べて、複数の熱伝導板（７）はより速やかに熱を伝導することができ、アンテナアーム（４０１１）が受けた熱を電池（６）に速やかに直接伝達して、電池の使用に供し、電池の使用時間を延長することができる。

【0049】

カプセル型内視鏡は、体積が小さいが、構造が非常に複雑であり、その作業時に発生した熱は速やかに消散しにくい。アンテナを通じて熱をカプセルハウジングに伝導することで、放熱を促進し、熱管理能力を高めることができる。カプセルハウジングの材質は、通常、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（アクリル）、光学ポリエステル樹脂などである。これらの材料はすべて樹脂類であり、比較的に良い可塑性を持っている。前述のアンテナアーム（４０１１）は、製造中に本体部ケース（１０１１）と一体成形されることが可能である。すなわち、アンテナアーム（４０１１）の製造が完了した後、これを射出成形して、カプセル型内視鏡の本体部を形成する。前述のカプセル型内視鏡の回路処理モジュール（３）と、それに対応する本体部（１０１１）の内壁とにそれぞれコネクタ（４０１４）を設け、図１１に示すようにした。製造組立プロセスにおいて、回路処理モジュール（３）をハウジングの中に押し込み、２つのコネクタ（４０１４）を接続することにより、カプセル型内視鏡の無線周波数要件を満たす電気的接続を実現することができる。前述のコネクタ（４０１４）は、有効な電気的接続を保証するために、加工難度の低い接点を採用することが好ましい。

【0050】

カプセル型内視鏡の航続時間を延長するために、ワイヤレス充電モジュールをカプセル型内視鏡の中に設置する。胃腸管検査は、体外磁気制御装置を用いてカプセル型内視鏡と協力し、制御された検査を行う。この段階では、無線充電が可能であり、胃部の検査を終えた後、カプセル型内視鏡は胃腸管の自然蠕動下で、腸管に入って腸管の検査を行い、最後に体外に排出される。カプセル型内視鏡は腸管検査にかかる時間が長く、胃に滞在する時間より遥かに大きいが、無線充電は胃検査時にしか行うことができず、腸管内で無線充電を行うことができない。従って、カプセル型内視鏡の電池が腸管検査時に航続時間が足りないという問題は、依然として存在する。また、ワイヤレス充電モジュールは、動作時に熱を発生する。この部分の熱を管理しないと、カプセル型内視鏡のハウジングの局所温度が高すぎ、即ち熱が蓄積すると、患者に不快感を与えることがある。

【0051】

別の実施形態では、図１２に示すように、内視鏡のハウジングの局所温度が高すぎる問題を解決するために、ワイヤレス充電モジュール（１０）はハウジング第２端部（１０３）に設置され、且つ回路処理モジュール（３）と電気的に接続する。ワイヤレス充電モジュール（１０）は、得られた電気エネルギーを前述の回路処理モジュール（３）を介して電池（６）の中に貯蔵する。熱伝導板（７）を用いてアンテナアーム（４０１１）とワイヤレス充電モジュール（１０）とを接続する。前述のワイヤレス充電モジュール（１０）が動作中に発生した熱は熱伝導板（７）を通じてアンテナアーム（４０１１）に速やかに伝達され、熱の伝導を実現し、熱の蓄積を避けた。

【0052】

別の実施形態では、電池の航続時間が足りないという問題を解決するために、図１３に示すように、ワイヤレス充電モジュール（１０）はハウジング第２端部（１０３）の中に設けられ、且つ回路処理モジュール（３）と電気的に接続する。ワイヤレス充電モジュール（１０）は、得られた電気エネルギーを前述の回路処理モジュール（３）を介して電池（６）の中に貯蔵する。電池（６）の周囲には、蓄熱材料（９）が設けられる。熱伝導板（７）を用いてワイヤレス充電モジュール（１０）と前述の蓄熱材料（９）とを接続する。ワイヤレス充電モジュール（１０）が動作している間に発生した熱は、熱伝導板（７）を介して蓄熱材料（９）に入る。カプセル型内視鏡は腸管に入った後、数時間の自主撮影を行い、前述の蓄熱材料（９）はゆっくりと放熱して、電池（６）を活性化する役割を果たし、電池をより高い作動温度に維持して、電池の作動時間を延長するとともに、熱の蓄積が患者に不快感を与える問題を回避することができる。

【0053】

前述の電池（６）は、酸化銀電池、または酸化銀電池とワイヤレス充電に使える二次電池である。好ましくは、一枚の酸化銀電池及びリチウム電池を採用し、通常胃部検査の際にはまず前記リチウム電池から電力を供給する。体外磁気制御装置は胃部の検査が完了した後、前記カプセル型内視鏡に対してワイヤレス充電し、前記リチウム電池が満充電された後、さらに腸管の検査を行う。２つの酸化銀電池を使用するよりも、１つの酸化銀電池と１つのリチウム電池の組み合わせに基づくワイヤレス充電方式が、より長い航続時間を提供することができる。

【0054】

図１に示すように、本発明のカプセル型内視鏡は、ハウジングに接続された永久磁石（８）を含む。永久磁石（８）は、カプセル型内視鏡に磁性を持たせ、且つ体外磁気制御装置と合わせて、カプセル型内視鏡の位置、姿勢や方向を調整することができる。選択可能には、ハウジング第２端部（１０３）内には、第２の永久磁石（図示せず）が設けられている。前述の第２の永久磁石は、円筒形または球形であり、好ましくは、ハウジング第２端部（１０３）と同心の楕円球形である。前述の楕円球形の永久磁石は、ハウジング第２端部（１０３）の内壁に密着することができる。永久磁石（８）はハウジング第１端部（１０２）に近接し、前述の第２永久磁石はハウジング第２端部（１０３）に近接している。２つの永久磁石は、カプセル型内視鏡の重量をバランスさせることができ、体外磁気制御装置と協力することで、２つの磁気モーメントを発生して、カプセル型内視鏡の位置、姿勢や方向に対して正確に調整することができる。

【0055】

本発明は、前記画像収集モジュール及び/又は前記回路処理モジュール等で発生した熱をアンテナアームに速やかに伝導し、アンテナアームを通じて熱を均一に分布させ、局所的な熱蓄積を低減し、或いは蓄熱材料を用いて余分な熱を電池の近くに蓄積し、且つゆっくりと放出して、電池の放電能力を最適化することにより、有効な熱管理を実現し、温度が高すぎることによる患者への不快感を回避した。

【0056】

以上説明したのは本発明の好適な実施例にすぎず、本発明を制限するためのものではない。当業者にとっては、本発明は種々の変更及び変化を有することが可能である。本発明の精神と原則の中で行ったいかなる修正、等価置換や改良などは、いずれも本発明の保護範囲に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0057】

１ ハウジング
１０１ 本体部
１０１１ 本体部ケース
１０２ ハウジング第１端部
１０３ ハウジング第２端部
２ 画像収集モジュール
２０１ 撮像モジュール
２０２ 照明モジュール
３ 回路処理モジュール
４０１ アンテナ
４０１１ アンテナアーム
４０１２ ボトムアンテナ
４０１３ 給電ポート
４０１４ コネクタ
５ 絶縁性熱伝導材料
６ 電池
７ 熱伝導板
８ 永久磁石
９ 蓄熱材料
１０ ワイヤレス充電モジュール
１４０１ 保温材料層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】