JPH0219140A

JPH0219140A - 医療用カプセル

Info

Publication number: JPH0219140A
Application number: JP16801788A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ozeki; 大関　和彦
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1990-01-23
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JP2835051B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は体腔内に投与する医療用カプセルに関する。

［従来の技術］これまで、この種の医療用カプセルは特開昭５７−１６
３３０９号公報や特公昭６２−１９８５７号公報などに
おいて知られている。特開昭５７−１６３３０９号公報
の医療用カプセルはそのカプセル本体内に形状記憶合金
からなる駆動用操作部材を組み込み、この駆動用操作部
材により可動部材を移動して収納室の容積を変え、薬液
を散布または体液等を採取しようとするものである。ま
た、特公昭６２−１９８５７号公報のものも、体腔内に
おいて薬液を散布または体液等を採取しようとするもの
であるが、特に、体腔内のｐＨを検出してタイマを作動
し所定時間後に駆動部を作動させるように制御するもの
である。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の医療用カプセルはその薬液の放出
やサンプルの採取を行なう駆動手段が、形状記憶合金や
ばね部材等の駆動部材、これの動作を制御する制御回路
、さらにはエネルギ源等が必要で、これらをカプセル本
体内に収納させなければならなかった。

したがって、これに応じるためにはカプセル自体が大き
くなり、この医療用カプセルを使用する患者の使用時の
苦痛が大きくなる。また、多くの部材を組み込む必要上
、薬液収納室やサンプル採取用収納室の容積が制限され
、使用目的たる施薬量、サンプル採取量が少なくなる。

また、患者の苦痛を軽減するために小形化を図ると、よ
り大きくその施薬量、サンプル採取量が少なくなる。さ
らに、上記従来の構造では多くの部材等を組み込むため
にその構造が複雑で高価なものになるとともに、その複
雑な機構で所定の動作を確実に行なわせることが一般に
難しい。

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目
的とするところは構造が簡単で小形化できるとともに、
薬剤収納量や採取量をカプセルの外形寸法に対して相対
的に大きくとれる医療用カプセルを提供することにある
。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解
決するために本発明の医療用カプセルはカプセル本体内
に連通路を介して外部と連通ずる収納室を形成するとと
もに、この収納室内の容積を変化させる可動部材を設け
、さらに、この可動部材を体積変化により移動させるメ
カノケミカル物質と、このメカノケミカル物質に体積変
化を与える作動手段とを設けたものである。

このようにメカノケミカル物質で可動部材を駆動するよ
うにしたから、大掛かりな駆動手段等を必要とせず、そ
の構造の簡単小形化が図れ、また、所定の動作を確実に
行なわせることができる。また、カプセルの小形化によ
り患者の苦痛を軽減できるとともに、構成の簡略化によ
り安価な医療用カプセルを提供することができる。さら
に、カプセル内に薬剤収納量やサンプル採取量をそのカ
プセルの外形寸法に対して相対的に大きくとれる。

［実施例］第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。図中１は生体に対して無害な材料によって形成
されたカプセル本体である。このカプセル本体１は両端
を閉塞した円筒形に形成されており、この内部にはカプ
セル本体１の内面に摺接して進退自在な可動部材として
のピストン２が設けられている。このカプセル本体］の
内部空間はそのピストン２によって２室に分離されてい
る。この一方の室は液状の薬剤３を収容する薬剤収納室
４としてあり、この薬剤収納室４に対応するカプセル本
体１の壁部にはその薬剤収納室４を外部に連通する連通
路としての放出孔５が形成されている。

また、ピストン２によって分離される他方の室は作動室
６を形成し、この作動室６には後述するように酸性液体
に接触することによって膨張して体積が増加するメカノ
ケミカル物質７が設けられている。このメカノケミカル
物質７は全体として円柱状に形成され、その軸方向の一
端を上記ピストン２の背面に取着し、他端をカプセル本
体１の内壁面に取着しである。また、カプセル本体１の
内部において、そのメカノケミカル物質７の側周面はカ
プセル本体１の内壁面から離間して周囲に空隙８を形成
している。また、この空隙８に連通してカプセル本体１
の壁部には消化液等の出入り孔９が複数個形成されてい
る。つまり、上記メカノケミカル物質７を作動する手段
を構成している。

上記メカノケミカル物質７としてはたとえばポリスチレ
ン、ジビニルビンゼンからなる架橋度の低いＨ型イオン
交換樹脂等の酸性液体に接触することによって膨張して
体積が増加するものが用いられている。

次に、この医療用カプセルの作用について説明する。カ
プセル本体１の薬剤収納室４にはあらがじめ薬剤３を充
填した医療用カプセルを経口投与する。この医療用カプ
セルが患者の胃に到達すると、出入り孔９から作動室６
内に胃内の消化液が侵入し、メカノケミカル物質７に接
触する。ここで、胃液はｐＨが１程度の強酸性であるが
ら、メカノケミカル物質７は第２図で示すように膨張し
て伸びる。そして、ピストン２を押すから、薬剤収納室
４の容積は縮少し、薬剤３を圧縮して放出孔５から胃内
に放出する。しかして、胃に適応して薬剤３を投与でき
る。

なお、小腸に薬剤３を投与したい場合にはその小腸は中
性または弱酸性であるから、上記メカノケミカル物質７
の特性を、酸性溶液に触れると収縮し、中性または弱酸
性の液に触れると膨張する、たとえばポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）で架橋したポリアクリル酸（、Ｐ　Ａ、
　Ａ　）ゲルとすれば、胃内では薬剤３を放出せず、小
腸内では薬剤３を放出するように医療用カプセルを構成
できる。

上記構成の医療用カプセルの構成によれば、格別大形の
駆動部材や駆動制御機構を組み込む必要がない。したが
って、構成の大幅な簡略化と小形化が図れ、しかも、薬
剤の収容量を増加することができる。また、メカノケミ
カル物質７の特性を変えることによって薬剤３の放出部
位を選択できる。

第３図および第４図は本発明の第２の実施例を示すもの
である。この実施例の医療用カプセルは消化液の採取を
目的とするものの例である。これは上記第１の実施例の
ものと同様にカプセル本体１の内部に、そのカプセル本
体１の内面に摺接して進退自在な可動部材としてのピス
トン２を設けてカプセル本体１の内部空間を２室に分離
する。

そして、この一方の室を消化液を採取して収容する収納
室４とする。また、この収納用収納室４に対応するカプ
セル本体１の壁部には逆止弁１１を組込んでなる連通路
としての採取孔１２を外部に連通ずるように設けである
。逆止弁１１は弾性材からなり、カプセル本体１の外部
から収納室４の内部に向かう流れのみを許容し、逆の流
れを阻止するようになっている。

また、ピストン２によって分離される他方の室は上記第
１の実施例と同様に作動室６を形成し、この作動室６に
は酸性液体に接触することによって収縮して体積が減少
するメカノケミカル物質７が設けられている。このメカ
ノケミカル物質７としてはたとえばポリビニルアルコー
ル（ＰＶＡ）で架橋したポリアクリル酸（ＦＡＡ）ゲル
がある。

また、カプセル本体１の内部において、このメカノケミ
カル物質７の側周面はカプセル本体１の内壁面から離間
して周囲に空隙８を形成するとともに、この空隙８に連
通してカプセル本体１の壁部には消化液等の出入り孔９
が複数個形成されている等は上記第１の実施例のものと
同様である。

しかして、この医療用カプセルを経口投与し、この医療
用カプセルが患者の胃に到達すると、出入り孔９から作
動室６内に胃内の消化液が侵入し、メカノケミカル物質
７に接触する。ここで、胃液はｐＨが１程度の強酸性で
あるから、メカノケミカル物質７は第４図で示すように
収縮して短かくなる。そして、ピストン２を引くから、
収納室４の容積は増加し、逆止弁１１のある採取孔１２
から消化液を吸引して収納室４内に取り込む。収納室４
内に一旦、取り込んだ消化液は逆止弁１１により再び外
に漏れ出さない。

なお、上記メカノケミカル物質７として中性またはアル
カリ性の液によって収縮するものを使用すれば、小腸内
の消化液を採取することができる。

この実施例によれば、体腔内の消化液を採取できるとと
もに、上記第１の実施例のものと同様の作用効果を奏す
ることができる。

第５図および第６図は本発明の第３の実施例を示すもの
である。この実施例は生体内、たとえば皮下組織内に埋
め込み薬剤を放出する医療用カプセルに係るものである
。このカプセル本体２１は生体に対して無害な素材、た
とえば５ＵＳ３１６Ｌやチタン合金、セラミックス、ポ
リサルホンなどで形成され、このカプセル本体２１の内
部はこの内面に液密的に摺動自在に設けたピストン２２
によって２室に分割されている。

そして、分割した上側の１室には薬剤２３を収納する収
納室２４を形成し、この収納室２４を形成するカプセル
本体２１の内壁には複数の放出孔２５が形成されている
。また、この収納室２４内にはピストン２２の移動方向
に長く円柱状に形成されたメカノケミカル物質２６が設
置されている。

このメカノケミカル物質２６の一端はピストン２２に取
着され、他端はカプセル本体２１の内壁に取着固定され
ている。この実施例のメカノケミカル物質２６は温度が
上昇すると、その体積が収縮するもの、たとえばポリイ
ソプロピルアミドゲルから形成しである。

また、カプセル本体２１の底面開口部分には体液の浸入
自在な連続気泡性の多孔体からなる膜２７が取着されて
いる。さらに、カプセル本体２１の底面側部にはこのカ
プセル本体２１を生体に縫合固定するための取付は孔２
８が形成されている。

しかして、この実施例を実施例のカプセルを使用する場
合には収納室２４に薬剤２３を収納してカプセル本体２
１を生体内の所定の部位に埋め込み、上記取付は孔２８
を利用して生体に縫合固定する。

そして、カプセルの埋め込み位置を、高周波、マイクロ
波等の電磁波によって誘導加温または誘電加温すること
によってメカノケミカル物質２６の温度を上昇させる。

これによりそのメカノケミカル物質２６の体積が収縮し
、ピストン２２を引き、収納室２４の薬剤２３を放出孔
２５を通じて生体組織内に放出する。

また、この放出量は加温の程度に応じて行なわれ、また
、加温を中止すれば、メカノケミカル物質２６の収縮が
停止して薬剤２３の放出が止まる。

この実施例のものにおいては上記実施例のものと同様な
効果を奏するが、さらに、この実施例のものでは誘電加
温または誘導加温によって薬剤２３の放出量や放出の有
無を外部から自由に制御することができる。

また、このカプセルに抗がん剤を収納し、これをがん患
部の近傍に埋め込み、このカプセルを加温すれば、化学
療法と温熱療法を同時に行なうことができ、高い治療効
果を期待できる。

第７図は本発明の第４の実施例を示すものである。この
実施例のカプセルは上記第３の実施例において、放出孔
２５の代りに放出口金３１を設け、この放出口金３１に
はカテーテル３２を接続し、このカテーテル３２の延出
先端を治療目的部位、たとえば肝動脈内に挿入してこれ
に薬剤２３を投与するようになっている。また、メカノ
ケミカル物質２６の中には磁性体粉末３３を混入する。

しかして、このカプセルの場合、体外から交番磁界を加
えることにより上記磁性体粉末３３が発熱し、メカノケ
ミカル物質２６を収縮させることができる。そして、こ
れによりカテーテル３２を通じて治療目的部位、たとえ
ば肝動脈内に薬剤２３を投与することができる。

なお、上記磁性体粉末の代りにメカノケミカル物質２６
とは音響インピーダンスが大きく異なる粉末、たとえば
金属粉やセラミックス粉を混入するようにしてもよい。

この場合は体外から超音波を加えると、音響インピーダ
ンスの差があるために超音波が粉末によって反射され、
減衰することによって発熱し、メカノケミカル物質２６
を加温することができる。つまり、メカノケミカル物質
２６は加温され、上記同様に収縮して薬剤２３を放出さ
せることができる。

第８図は本発明の第５の実施例を示すものである。この
実施例のカプセルは経口投与し、薬剤３を消化管内に放
出しようとするものである。基本的な構成は上記第１の
実施例のものと同様であるが、収納室４内の薬剤３を圧
縮する向きにピストン２を付勢するスプリング３５を設
けた点が異なる。ピストン２はスプリング３５の付勢力
を受けるため、そのメカノケミカル物質７の膨縮の程度
に応じて正確に追従しその所定の位置に確実に位置しな
がら、薬剤３を放出することができる。その他の作用効
果は上記第１の実施例と同様である。

第９図は本発明の第６の実施例を示すものである。第９
図中１は生体に対して無害な材料によって形成されたカ
プセル本体である。このカプセル本体１は両端を閉塞し
た円筒形状に形成されており、このカプセル本体１の内
部にはその内面に摺接して進退自在なピストン２が設け
られている。

このピストン２によって仕切られるカプセル本体１の一
端側の内部空間は薬剤３を収容する薬剤収納室４として
あり、この薬剤収納室４に対応するカプセル本体１の壁
部にはその薬剤収納室４を外部に連通ずる放出孔５が形
成されている。

また、ピストン２によって分離される他方の室は後述す
る隔壁４１との間で作動室４２を形成し、さらに、作動
室４２側の他端部内には回路室４３が形成されている。

作動室４２には後述するように電圧を印加することによ
って膨張して体積が増加するメカノケミカル物質７が設
けられている。このメカノケミカル物質７は全体として
円柱状に形成され、その軸方向の一端は上記ピストン２
の背面に取着してなり、また、メカノケミカル物質７の
他端はカプセル本体１内に設けた隔壁４１に取着しであ
る。また、カプセル本体１の内部において、そのメカノ
ケミカル物質７の側周面はカプセル本体１の内壁面から
離間して周囲に空隙８を形成している。この空隙８に連
通してカプセル本体１の壁部には消化液等の出入り孔９
が複数個形成されている。

上記メカノケミカル物質７の両端にはそれぞれ電極４４
．４５が取着され、この電極４４．４５を通じてメカノ
ケミカル物質７に電圧を印加するようになっている。上
記電極４４．４５にはリード線４６．４７が接続されて
いる。リード線４６゜４７は上記回路室４３に設置され
たスイッチング回路４８と電池４９に接続されている。

また、回路室４３内には受信回路５０とアンテナ５１が
設置されている。

これを使用する場合には薬剤収納室４にはあらかじめ薬
剤３を充填した医療用カプセルを経口投与する。そして
、体外から電波を発射しこれをアンテナ５１を通して受
信回路５ｏが受信すると、スイッチング回路４８がオン
状態になり、電池４９の電圧をメカノケミカル物質７に
印加する。

こてによってメカノケミカル物質７は膨張して伸びる。

そして、ピストン２を押すから、薬剤収納室４の容積は
縮少し、薬剤３を圧縮して放出孔５から胃等の体腔内に
放出して薬剤３を投与できる。

この実施例によれば、薬剤３の放出を体外からの電波に
より制御できる。

なお、本発明は上記角実施例のものに限定されるもので
はなく、その構成や用途等において種々の変形例が考え
られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の医療用カプセルによれば、
メカノケミカル物質で可動部材を駆動するようにしたか
ら、大掛かりな駆動手段等を必要とせず、その構造の簡
単小形化が図れ、また、所定の動作を確実に行なわせる
ことができる。また、カプセルの小形化により患者の苦
痛を軽減できるとともに、構成の簡略化により安価な医
療用カプセルを提供することができる。さらに、カプセ
ル内に薬剤収納量やサンプル採取量をそのカプセルの外
形寸法に対して相対的に大きくとれる等種々の格別な作
用効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の第１の実施例の
側断面図、第３図および第４図はそれぞれ本発明の第２
の実施例の側断面図、第５図および第６図はそれぞれ本
発明の第３の実施例の側断面図、第７図は本発明の第４
の実施例の側断面図、第８図は本発明の第５の実施例の
側断面図、第９図は本発明の第６の実施例の側断面図で
ある。１・・・カプセル本体、２・・・ピストン、３・・・薬
剤、５・・・放出孔、７・・・メカノケミカル物質、９
・・・出入り孔、１２・・・採取孔、２１・・・カプセ
ル本体、２２・・・ピストン、２３・・・薬剤、２４・
・・収納室、２５・・・放出孔、２６・・・メカノケミ
カル物質、３１・・・放出口金、３２・・・カテーテル
、３３・・・磁性粉末、３５・・・スプリング。出願人代理人　弁理士　坪井　　淳第１図第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

カプセル本体と、このカプセル本体内に形成され連通路
を介して外部と連通する収納室と、この収納室内の容積
を変化させる可動部材と、この可動部材を体積変化によ
り移動させるメカノケミカル物質と、このメカノケミカ
ル物質に体積変化を与える作動手段とを具備してなる医
療用カプセル。