JPH04144533A - 内視鏡 - Google Patents

内視鏡

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JPH04144533A
JPH04144533A JP2268866A JP26886690A JPH04144533A JP H04144533 A JPH04144533 A JP H04144533A JP 2268866 A JP2268866 A JP 2268866A JP 26886690 A JP26886690 A JP 26886690A JP H04144533 A JPH04144533 A JP H04144533A
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JP
Japan
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main body
capsule
endoscope
propelled
self
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JP2268866A
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English (en)
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Hideyuki Adachi
英之 安達
Yasuhiro Ueda
康弘 植田
Takao Tabata
田畑　孝夫
Shoichi Gotanda
正一 五反田
Masahiro Kudo
正宏 工藤
Yutaka Oshima
豊 大島
Tsutomu Okada
勉 岡田
Akira Suzuki
明 鈴木
Eiichi Fuse
栄一 布施
Masaaki Hayashi
正明 林
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04144533A publication Critical patent/JPH04144533A/ja
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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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、特に微少重力空間または無重力空間において
使用する内視鏡に関する。
［従来の技術］ 体腔内やエンジン・配管等の内部を検査する内視鏡は、
これまで種々のものが提案され、かつ使用されてきた。
しかし、この従来の内視鏡は、いずれも地球上で使用さ
れることを前提としたものである。それ故、重力の影響
を受け、視野方向や移動方向を遠隔的に操作して変更す
るためには、大きな操作力を必要としていた。したがっ
て、大きな駆動力を有する動力源および操作伝達系等を
構成しなければならなかった。また、それに応じて構造
が複雑で大型化する。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年、ロケットや宇宙ステーション等を利用
して宇宙で人間が生活する機会が徐々に増えてきている
。宇宙空間においても、生体や機器内の検査が必要とな
ってくることが当然に予想される。
この場合、地球の引力圏から遠ざかるにつれ、重力は小
さくなり、ついにはほぼ無重力空間になる。こうした環
境における内視鏡の操作は、これまでの内視鏡のものと
は異なる発想で考えなければならないが、未だ、そのよ
うな環境で使用されるべき内視鏡は、知られていない。
本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的
とするところは、２微少重力空間または無重力空間にお
いて、検査等の容易性、低侵襲性、検査範囲の拡大が図
れる内視鏡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コ上記課題を解
決するために本発明は、カプセル状の本体と、この本体
に設けられた観察用手段と、上記本体に設けられ異なる
方向の慣性力を選択的に発生する第１の手段と、この第
１の手段による慣性力の発生およびその慣性力の向きを
切り換える第２の手段と、この第２の手段を制御する信
号を受信する第３の手段と、この第３の手段への信号お
よび上記観察手段からの画像信号をテレメトリ伝送する
第４の手段とを具備し、上記本体を微少重力空間あるい
は無重力空間に浮遊させて使用されることを特徴とする
内視鏡である。
［実施例］ 第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。
第１図中１は内視鏡の本体であり、これは先端壁部と後
端壁部とを球形、中間部を筒形としたカプセル形状とな
っている。この本体１の内部には後述するような種々の
必要な部品が組み込まれている。そして、この内視鏡は
微少重力空間または無重力空間において単独で浮遊する
ようになっている。
本体１の先端壁部にはその中央に位置して観察手段の対
物レンズ２が設けられている。対物レンズ２の内側には
固体撮像素子、例えばＣＣＤ３が設置されており、この
ＣＣＤ３には制御部４によって制御されるＣＣＤ駆動回
路５を備えている。
そして、ＣＣＤ３は対物レンズ２を通じて結像する視野
を撮像信号に変換する観察用手段を構成する。この信号
は画像送信部６を通じて体外受信部７へ送信するように
なっている。体外受信部７で受信した信号は映像回路８
で映像信号に変換され、モニタ９で内視鏡が観察する視
野像を写し出すようになっている。
また、本体１の先端壁部において、対物レンズ２の上下
部位には照明手段としてのＬＥＤｌｌが設けられている
。
さらに、本体１の後端壁部の周囲には等角間隔でそれぞ
れ斜め側後方へ向いた複数のノズル１２を形成してなり
、この各ノズル１２は個別にバルブ９を介してタンク１
４に接続されている。タンク１４には圧縮空気が充填さ
れている。各バルブ９は、受信部１５によって操作され
るバルブコントローラ１６からの信号を受けて開閉する
ようになっている。受信部１５は体外送信部１７からの
送信を受けて作動するようになっている。
上記画像送信部６から体外受信部７、または体外送信部
１７から受信部１５への信号のテレメトリ伝送は、その
環境に応じて使用可能な例えば無線や超音波等を利用し
た手段によって行われる。
また、ＣＣＤ駆動回路５、ＬＥＤｌｌ、各バルブ９、受
信部１５、バルブコントローラ１６などが必要とする電
力は、電源（蓄電池）１３から供給を受けるようになっ
ている。
なお、第１図で示すように、上記タンク１４は、本体１
内中央に配置されている。本体１内のタンク１４より先
端側に位置して画像送信部６と制御部４が設置され、こ
れの上側部には電源１３が設置されている。また、受信
部１５は本体１の後端部内に設置されている。
次に、上記構成の内視鏡の作用を説明する。微少重力空
間あるいは無重力空間において、この内視鏡を患者の体
腔内に入れる。体腔内において本体１は浮遊状態にある
。この状態で本体１の姿勢を変えたり、前進させたりし
たい場合、体外にある体外送信部１７を操作して内視鏡
の受信部１５へ信号をテレメトリ伝送して操作する。受
信部１５で受けた信号の内容に応じてバルブコントロー
ラ１６は、所定のバルブ９の開放を短時間ずつ繰り返し
、タンク１４からの圧縮空気を単発的に繰り返し放出す
る。ノズル１２から圧縮空気を単発的に放出するときの
反動で本体１に慣性力（推進方）が働く。そして、ノズ
ル１２からの噴出方向に応じて慣性航行、つまり、本体
１の向きの変換および移動を行うことができる。なお、
第３図はバルブ駆動信号、バルブの開放（圧縮空気の放
出時間）、本体１の移動量の関係を示している。
しかして、この内視鏡によれば、微少重力空間または無
重力空間において、本体１の向きを変換したり移動した
りできるから、これによる検査の容易性、低侵襲性、検
査範囲の拡大等が図れる。
なお、本体１の外面部にそれぞれ異なる向きの複数の測
長センサを設け、慣性航行を行う場合、この測長センサ
によって回りの壁から本体１までの距離を逐次測定して
位置を監視するようにしてもよい。また、例えば本体１
の側面の上下左右それぞれに設けた測長センサによって
各側方の障壁までの距離のそれぞれのデータの変化を求
め、変化がない場合にはそのまま維持し、変化がある場
合にはその変化データにより本体１の動く向きおよび程
度を求め、その動きとは逆の慣性力を与えるようにして
もよい。
第４図ないし第５図は本発明の第２の実施例を示すもの
である。この実施例では本体１の後部における上下左右
と後端の各部位それぞれに超音波を発振する圧電素子２
１を設け、その発振する超音波によって本体１に慣性力
（推進力）を与え得るようになっている。また、本体１
内には受信部１５で受けた信号によって操作される圧電
素子駆動回路２２が設けられ、上記圧電素子２１を選択
的に駆動するようになっている。そして、この第２の実
施例においては、超音波によって推進力、姿勢制御を行
うことかできる。その他の構成や作用は上記第１の実施
例のものと略同じである。
第６図ないし第７図は本発明の第３の実施例を示すもの
である。この実施例では本体１の後部における側面の３
方向以上の部位と後端部位のそれぞれにファン２５を設
ける。この各ファン２５はそれぞれのモータ２６によっ
て駆動されるようになっている。また、本体１内には受
信部１５で受けた信号によって操作されるモータ駆動回
路２７が設けられている。
この実施例ではファン２５を選択的に駆動することによ
り周囲の流体を巻き込んで吹き出し、その反動で本体１
に対する推進力、姿勢制御を行うことができる。その他
の構成や作用は上記第１の実施例のものと略同じである
。
第８図ないし第９図は本発明の第４の実施例を示すもの
である。この実施例では本体１の後端から、可撓性チュ
ーブからなるケーブル３１が導出し、このケーブル３１
内にはエネルギ伝送ライン３２および加圧チューブ３３
が挿通案内されている。エネルギ伝送ライン３２は本体
１内のエネルギ制御部３４と体外電源部３５とを接続し
ている。
加圧チューブ３３は本体１内の予備タンク３６と体外に
あるポンプ３７とを接続している。さらに、本体１の外
面部にはそれぞれ異なる位置または向きの複数のノズル
３８が設けられている。例えば本体１の比較的前部の外
面の上下左右部位には垂直方向へ向けたノズル３８を設
け、本体１の比較的後部の外面には等角間隔で斜め側外
方へ向けた複数のノズル３８を設けている。そして、こ
の各ノズル３８はそれぞれの電磁バルブ３９を介して上
記予備タンク３６に接続されている。この予備タンク３
６には上記加圧チューブ３３を通じて体外にあるポンプ
３７から常に加圧された流体が供給補充されている。電
磁バルブ３９は同じく本体１内に設置したバルブコント
ローラ４０によって選択的に開放されるようになってい
る。また、バルブコントローラ４０は、本体１内には受
信部１５で受けた信号によって操作される。その他の構
成は上記実施例のものと略同様である。
この実施例では受信部１５で受けた信号によって操作さ
れるバルブコントローラ４０で所定ノミ磁バルブ３９を
開放すると、予備タンク３６からそれに対応したノズル
３８に加圧流体を供給して噴出する。そして、このとき
の反動で本体１に対する推進力、姿勢制御を行うことが
できる。また、各部へのエネルギは体外電源部３５から
エネルギ伝送ライン３２を通じて受け、エネルギ制御部
３４を通じて供給されている。その他の作用は上記第１
の実施例のものと略同じである。
なお、内視鏡の本体を磁力によって慣性力を与え、推進
や姿勢制御に利用することができる。つまり、本体に磁
性体を付設し、これを磁場中に浮遊させるとともに、そ
の磁場３次元的に変えることによって慣性力を与えるも
のである。
第１０図ないし第１３図は本発明の第５の実施例を示す
ものである。この実施例は医療用マイクロロボットとし
ての血管内自走式検査装置に係る。
すなわち、この装置は第１０図で示すように複数のカプ
セル部４１，４２．４３を有し、−列に連結されている
。最先端のカプセル部４１における本体４１ａの先端に
は前方の視野２次元像を得る超音波式撮像素子４４を設
けている。中間のカプセル部４２における周面には超音
波素子４５を全周的に設けて血管４６の断面方向の超音
波断層像を得るようになっている。最後端のカプセル部
４３はテレメトリ機能部品を組み込んでいる。また、こ
の最後端のカプセル部４３の後端からは回収用のケーブ
ル４７が導出している。
さらに、最先端のカプセル部４１の前部における周面か
ら斜め側前方へ向けて突き出す後述するような複数の自
走用脚４８が全周にわたり等角間隔で取り付けられてる
。この自走用脚４８は第１２図ないし第１３図で示すよ
うに２方向性の形状記憶合金で形成した帯状の部材５１
の片面に通電加熱用の比較的電気的抵抗のある導電層５
２が貼り付けられている。導電層５２は例えばニッケル
から形成され、一端から他端に向かって平行な部分５２
ａ、５２ａの他端を連結してループ形状をなしている。
また、上記部分５２ａ、５２ａは一端側から他端側へそ
の幅を段階的に小さくしである。さらに、この導電層５
２の両面は電気的絶縁膜５３によって被覆しである。そ
して、導電層５２における部分５２ｇ、５２ａの幅が狭
い一端側を基端部としてこれを第１１図■で示すように
折り曲げて上記最先端のカプセル部４１に取り付ける。
このような自走用脚４８を作動させるには上記導電層５
２に通電し、これを電気的抵抗熱で発熱させると、導電
層５２の先端側が先に高い温度で加熱され、最初に第１
１図■で示す状態に先端側のＡ部が屈曲する。ついで、
加熱が進むと、第１１図■で示す状態にＢ部が屈曲する
。このようにＡ部からＢ部へ順に曲げることにより自走
用脚４８の蹴り作用がなされるのである。また、自走用
脚４８の蹴り作動後、上記通電を止めると自然放熱して
第１１図■の状態に戻る。なお、上記部材５１を１方向
性の形状記憶合金で形成した場合には上記通電を止めた
後、その部材５１および絶縁膜５３などの弾性復元力で
第１１図■の状態に戻るようにする。
しかして、この血管内自走式検査装置において、最先端
のカプセル部４１にある複数の自走用脚４８に蹴り動作
を行わせると、この各自走用脚４８で血管４６の壁面を
後方へ蹴り、カプセル部４１を前進させる。そして、最
先端のカプセル部４１における超音波式撮像素子４４に
より前方の視野２次元像を得て観察するとともに、中間
のカプセル部４２における超音波素子４５を使用して血
管４６の断面方向の超音波断層像を得る。また、これら
の操作や観察等の情報は、最後端のカプセル部４３のテ
レメトリ機能によって処理する。これらを回収するには
ケーブル４７を引いて行うことができる。
なお、自走用脚４８が蹴り動作をしていない場合には、
その自走用脚４８が側斜め前方へ延びてそれぞれの先端
が血管４６の内壁に当たり、カプセル部４１．４２．４
３を保持する。
この種の自走式検査装置としては簡単な構造で細くでき
るため、血管内はもちろんそれ以外の細い管腔内にも使
用できる。　また、自走用脚４８の構造としては上記構
成のものに限らず、第１４図ないし第１６図で示すよう
なバイメタル原理のものであってもよい。すなわち、こ
れは帯状の樹脂製部材５５の片面にループ状に形成した
通電加熱用のニッケル層５６を貼り付けてなり、ニッケ
ル層５６は電気的絶縁膜５７によって覆われている。し
かして、ニッケル層５６に通電することによりそれを発
熱させると、第１４図■の直線的な状態から第１４図■
の湾曲する状態に変化する。
つまり、跳ね動作を行なわせることができる。また、上
記通電を停止することで第１４図■の直線的な状態に復
帰する。これによれば、自走用脚４８がマイクロ化する
ことにより高速な応答が実現する。
また、自走用脚としてバイモルフ圧電素子を利用して構
成するようにしてもよい。例えば、第１７図ないし第１
９図は、その−例を示すものである。この例はバイモル
フ圧電素子５８の片面に複数の脚部５９を間隔をあけて
斜め後方へ向けて突設してなり、通常は第１７図で示す
状態にあるが、そのバイモルフ圧電素子５８を第１８図
で示す湾曲状態と第１９図で示す湾曲状態とを繰り返す
ことにより各脚部５９を加振させる。しかして、この動
きを利用してカプセルを、いわゆる猫じゃらし式に前進
または後退させることができる。
第２０図は本発明の第６の実施例を示すものである。こ
の実施例は医療用マイクロロボットとしての大腸用自走
式検査装置に係る。すなわち、この装置は複数のカプセ
ル部６１，６２．６３を有し、これらは−列に連結され
ている。最先端のカプセル部６１における本体６１ａの
先端には前方の視野を観察する対物レンズ６４が設けら
れ、その内側に設けた図示しない撮像素子によって撮像
するようになっている。また、対物レンズ６４の周りに
は照明用窓６５と処置具導出用孔（図示しない。）か設
けられている。中間のカプセル部６２は採取した試料を
格納するもので、この前端面部には試料を取り込む複数
の開孔６６を有し、これより試料を吸引して採取するよ
うになっている。最後端のカプセル部６３はテレメトリ
機能部品を組み込んでいる。
さらに、最先端のカプセル部６１の下面には前進用の自
走用脚６７が設けられ、最後端のカプセル部６３の下面
には後退用の自走用脚６８が設けられている。この各自
走用脚６７．６８としては前述したような種々のものが
利用できるが、その前進用と後退用のものとでは、その
蹴る向きを逆にして配設する。
しかして、この大腸用自走式検査装置において、最先端
のカプセル部６１にある自走用脚６７に蹴り動作を行わ
せると、各カプセル部６１，６２゜６３が前進する。最
後端のカプセル部６３にある自走用脚６８に蹴り動作を
行わせると、各カプセル部６１，６２．，６３が後退す
る。また、最先端のカプセル部６１によって照明しなが
ら観察できるとともに、処置具導出用孔からマニピュレ
ータ６９を導出して処置できる。第２０図ではスネアワ
イヤ７０を利用してポリープ７１を切除する状態を示し
ている。中間のカプセル部６２では試料を吸引して採取
し、格納することができる。また、これらの操作や観察
等の情報は、最後端のカプセル部６３のテレメトリ機能
によって処理する。なお、後退用自走用脚６８を設けた
ので、これらを回収する溜めのケーブルを設けなくても
よい。
第２１図は本発明の第７の実施例を示すものである。こ
の実施例は医療用マイクロロボットとしての小腸用自走
式検査装置に係る。すなわち、この装置は前後２つのカ
プセル部７２．７３を有し、これらは連結されている。
最先端のカプセル部７２における本体７２ａの先端には
前方の視野を観察する対物レンズ７４が設けられ、その
内側に設けた図示しない撮像素子によって撮像するよう
になっている。また、対物レンズ７４の周りには照明用
窓７５と処置具導出用孔（図示しない。）が設けられて
いる。後方のカプセル部７３の本体７３ａの周面には全
周的に配置した超音波素子７６を設け、これによって周
囲の組織の超音波断層像を得るようになっている。また
、後方のカプセル部７３には注排水用の孔７７が設けら
れている。また、２つのカプセル部７２．７３の少なく
とも一方にはテレメトリ機能部品を組み込んでいる。
さらに、最先端のカプセル部７２の下面には複数の位置
停止用脚７８が設けられている。この位置停止用脚７８
は、必要な位置で外方へ拡がり、カプセル部７２をその
位置で停止させるようになっている。この脚７８として
は前述したような種々のものが利用できる。後方のカプ
セル部７３の周囲にはバルーン７９が設けられていて、
膨らむことにより小腸８０の壁に当たるようになってい
る。しかして、この小腸用自走式検査装置の各カプセル
部７２．７３は小腸８０の蜆動運動で挿入されるもので
ある。
また、これらの操作や観察等の情報は、上記テレメトリ
機能によって処理する。
第２２図は本発明の第８の実施例を示すものである。こ
の実施例は医療用マイクロロボットとしての細管腔内用
自走カプセル８１に係る。すなわち、この自走カプセル
８１は可撓性のある長尺な本体８２を有してなり、その
長尺な本体８２の先端には観察用対物レンズ８３ａとそ
の照明窓８３ａを設けている。また、長尺な本体８２の
周面の、前後にある間隔を置いて複数部位には上述した
ような構成の自走用脚８４が全周囲にわたり設けられて
いる。そして、この自走用脚８４を作動させることによ
り長尺な本体８２を細管腔内で自走させながら挿入させ
ることができるようになっている。また、この自走カプ
セル８１の後端には可撓性のケーブル８６が接続されて
いる。このケーブル８６を通じて照明光や撮像信号（ま
たは光像）等の伝送を行うようになっている。
そして、これを例えば胆管８７に挿入する場合、自走カ
プセル８１を内視鏡８８のチャンネル８９を通じて導入
し、胆管８７内に差し込んでから自走動作を行わせれば
、その胆管８７内に自走挿入させることができる。
第２３図ないし第２６図は、生体内部で治療を行うため
、生体内に長時間留置するマイクロロボットを示してい
る。第２３図では２つの生体用マイクロロボット、つま
り、血液採集ロボット９１と骨補修ロボット９２の例を
示している。血液採集ロボット９１は患者自身の血液を
採集してその成分を分離する機能を持っている。骨補修
ロボット９２は上記成分を用いて骨を合成し、患者自身
の骨を補修する機能を持っている。
具体的に述べれば、両方のロボット９１．９２とも、そ
のカプセル本体９１ａ、９２ａには、前進用噴射口９３
と姿勢制御用噴射口９４を有した推進装置９５が設けら
れている。さらに、カプセル本体９１ａ、９２ａには、
照明窓９６と観察窓９７か設けられていて、生体内を観
察できるようになっている。この観察した情報、および
上記各噴射口９３．９４の噴射動作の制御は、その各カ
プセル本体９１ａ、９２ａに組み込んだテレメトリ機能
で、生体外の外部操作装置９８．９９からの指令で逐行
されるようになっている。血液採集ロボット９１には、
先端が注射針状にした血液採集用マニピュレータ１０１
が設けられ、さらに、そのカプセル本体９１ａ内には血
液貯蔵タンク１０２、成分分離装置１０３が設けられて
いる。
上記推進装置９５と血液採集用マニピュレータ１０１は
外部操作装置９８によって無線等を利用したテレメトリ
伝送によって操作されるようになっている。成分分離装
置１０３は、血液中よりカルシウム、リン、酸素等を分
離する。
骨補修ロボット９２には、骨切除用マニピュレータ１０
４、骨綴り用マニピュレータ１０５、人工骨出口１０６
とが設けられている。骨補修ロボット９２のカプセル本
体９２ａ内には骨合成装置１０７とポンプなどからなる
人工骨吐出装置１０８が設けられている。推進装置９５
、骨切除用マニピュレータ１０４、骨綴り用マニピュレ
ータ１０５は、外部操作装置９９によるテレメトリ伝送
によって操作されるようになっている。骨合成装置１０
７では上記分離した元素からリン酸カルシウム系の物質
を作り人工骨とする。
血液採集ロボット９１の成分分離装置１０３と骨補修ロ
ボット９２の骨合成装置１０７とは物質輸送パイプ１０
９によって連結されている。
上記血液採集ロボット９１と骨補修ロボット９２とのシ
ステムをブロック的に示すと第２４図で示すようになる
。
しかして、この血液採集ロボット９１と骨補修ロボット
９２とは、第２３図で示すように生体内に長期間留置さ
れ、血液採集ロボット９１により患者の血管１００から
血液を採取して貯蔵するとともに、その血液中から骨の
合成に必要な成分を分離し、これを骨補修ロボット９２
の骨合成装置１０７に輸送し、補修に必要な人工骨を合
成する。
また、骨補修ロボット９２は骨切除用マニビュレ−タ１
０４で患者の骨１１０の病変部を切除し、骨綴り用マニ
ピュレータ１０５で人工骨吐出装置１０８から受は取っ
た人工骨で補修する。
上記各ロボット９１．９２の動力も生体中から得るよう
にする。この手段の１例を第２５図で示す。すなわち、
血液採集ロボット９１の成分分離装置１１１では、採集
した血液中より、ぶどう糖（Ｃ６Ｈ１２０６）と酸素（
０□）とを分離し、それぞれの貯蔵タンク１１２，１１
３に分離貯蔵しておく。そして、エネルギが必要なとき
、酸化分解装置１１４で酸化し、電気エネルギを取り出
す。
この電気エネルギで例えばモータ１１５等を駆動し、例
えば推進装置１１６を操作駆動する。このように生体内
からエネルギ源を入手するので、外部からの補給をする
必要がなく、ロボットを長期に留置することが可能であ
る。
また、生体から得る動力源として内燃機関であってもよ
い。第２６図はこの場合の１例を示すものである。すな
わち、血液中から酸素を分離する成分分離装置１２１と
その酸素を貯蔵する酸素貯蔵タンク１２２とを設ける。
また、大便がらメタンガスを分離する成分分離装置１２
３とそのメタンガスを貯蔵するメタンガス貯蔵タンク１
２４とを設ける。その酸素とメタンガスを燃焼して動作
する内燃機関１２５を設けてなるものである。
そして、エネルギが必要なとき、その内燃機関１２５を
作動してメタンガスを酸化して熱エネルギを取り出す。
これで、例えば推進装置１２６を駆動する。
なお、上記例では骨の補修についての場合であったが、
血管の補修についても同じように利用できる。第２７図
はその場合の血管補修用ロボット１３０を示す。血液採
集用ロボット１３１については上記同様なものである。
この血管補修用ロボット１３０は、そのカプセル本体１
３０ａに人工シート１３２の把持および操作用マニピュ
レータ１３３、縫合針操作用マニピュレータ１３４、た
んばく糸１３５を繰り出す吐出口１３６、人工シート（
タンパク膜）１３２を出す取比し口１３７等が設けられ
ている。また照明窓１３８や観察窓１３９も設けられて
いる。
また、カプセル本体１３０ａには前進用噴射口１４１と
姿勢制御用噴射口１４２を有した推進装置が設けられて
いる。
さらに、カプセル本体１３０ａの内部には、第２８図で
示すように、血液採集用ロボット１３１から輸送パイプ
１４３を通じて得た成分を利用してタンパク膜を合成す
るタンパク膜合成装置１４５、たんばく膜を吐出するポ
ンプ１４６、タンパク糸を合成するタンパク糸合成装置
１４７、タンパク糸を吐出するポンプ１４８が設けられ
ている。
しかして、血液採集用ロボット１３１ではその成分分離
装置１４９において、採集した血液中からタンパク質を
分離する。血管補修用ロボット１３０ではそのタンパク
質の輸送を受けてタンパク膜たる人工シート１３２とタ
ンパク糸１３５を合成し、ポンプ１４６，１４８でそれ
ぞれを必要に応じて送り出し、必要に供する。この動作
は無線等を利用したテレメトリ伝送によって制御される
。
血管補修用ロボット１３０は、その操作用マニピュレー
タ１３３と縫合針操作用マニピュレータ１３４を用いて
血管１５０の例えば動脈瘤等に人工シート１３２を縫い
付けて補修する。　　しがして、消費材である人工シー
ト１３２とタンパク糸１３５は生体内で入手でき、外部
がらの補給は不要である。したがって、長期間、生体内
で機能させることができる。エネルギ源についても上記
例の通りである。
第２９図ないし第３１図は他の方式の医療用体内ロボッ
トを示すものである。すなわち、この医療用体内ロボッ
トは分離された複数のマイクロロボット部１５１，１５
２，１５３からなる。各マイクロロボット部１５１，１
５２，１５３はその外面に前述したような走行用脚１５
４がそれぞれ設けられていて、この走行用脚１５４を駆
動することにより管腔内を独立して走行できるようにな
っている。この走行用脚１５４として、例えばマイクロ
ロボット部本体の外周に環状に配置した圧型素子に斜め
に取り付けた剛毛からなり、その圧電素子の振動パター
ンに応じて前進または後退させ得るようになっている。
また、前述したような走行用脚の方式を用いてもよい。
また、各マイクロロボット部１５１．１５２１５３には
テレメトリ伝送用の受信装置１５５、走行用脚１５４の
ための駆動回路１５６が設けられている。さらに、第１
のマイクロロボット部１５１には、ＬＥＤ等からなる照
明手段１５７、対物レンズ１５８や撮像素子１５９等か
らなる観察手段１６０１送信装置１６１、誘導装置１６
２か組み込まれている。撮像素子１５９で信号化した撮
像信号は送信装置１６１で体外の受信装置に伝送される
。また、誘導装置１６２は後続のマイクロロボット部１
５２，１５３に、例えば電波を発して誘導信号を送る。
第２のマイクロロボット部１５２には、生体処置用のマ
ニピュレータ１６３を導出自在に格納する格納室１６４
、マニピュレータ１６３を操作する駆動用モータ１６５
、格納室１６４の開口部を開閉自在に覆う開閉カバー１
６８等が組み込まれている。第３のマイクロロボット部
１５３には、電源１６９等が組み込まれている。さらに
、これらのマイクロロボット部１５１．１５２，１５３
は通常独立して外部の制御手段からの無線等による信号
を受けて体腔内を移動するが、第３０図で示すように互
いに連結して一体化（合体）できるようになっている。
そして、エネルギや信号の交換ができるようになる。
このための具体的な手段の一例を第３１図で示す。すな
わち、斜めの各結合端面には３分割された電磁石１７１
が付設されており、それぞれの極性は対応するものと逆
になっている。したがって、ドツキングの際に位置ずれ
を起こさない。さらに前方側の結合端面には電気信号伝
送用コネクタ１７２、ＬＥＤ１７Ｂ、電源コネクタ１７
４が突出して設けられ、後方側の結合端面にはそれらに
対応した凹部コネクタ１７５，１７６．１７７が設けら
れている。電気信号伝送用コネクタ１７２は互いの駆動
回路を接続する。電源コネクタ１７４は互いの電源を接
続するようになっている。また、凹部コネクタ１７６に
は受光素子１７８が設けられていて、これらＬＥＤ１７
３と受光素子１７８により前側のマイクロロボット部１
５１．１５２の誘導信号で後ろ側のマイクロロボット部
１５２，１５３の近距離になったとき、互いの軸線を合
わせて正確に位置決めするようになっている。
しかして、これらを使用する場合、各マイクロロボット
部１５１，１５２，１５３は内視鏡１８１のチャンネル
１８２を通じて例えば胆管等の目標体腔１８３の入り口
に出る。そして、目標体腔１８３に最初のマイクロロボ
ット部１５１を遠隔操作で送り出し、自走させて挿入前
進させる。
ここで、病変部を診断し、治療に適した次のマイクロロ
ボット部１５２を送り込む。さらに、治療に時間がかか
りそうな場合は、大容量の電源を供えたマイクロロボッ
ト部１５３を送り込む。
なお、第３２図と第３３図は他の形式のマイクロロボッ
ト部を示す。第３２図で示すマイクロロボット部は観察
や走行などの用途に使用する超音波振動子１９４と駆動
用モータ１９５を追加した構成のものである。第３３図
で示すマイクロロボット部１９６は注射針１９７を備え
、これに連結されるマイクロロボット部１９８には薬液
タンク１９９を備えたものである。
［発明の効果コ 以上説明したように本発明の内視鏡によれば、微少重力
空間または無重力空間においての使用に適し、その検査
等の容易性、低侵襲性、検査範囲の拡大が図れる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図はその内視鏡の概略的な斜視図、第２図はその構成
を示すブロック図、第３図は駆動時のタイムチャートで
ある。第４図は本発明の第２の実施例の内視鏡の概略的
な斜視図、第５図はその構成を示すブロック図である。 第６図は本発明の第３の実施例の内視鏡の概略的な斜視
図、第７図はその構成を示すブロック図である。第８図
は本発明の第４の実施例の内視鏡の概略的な斜視図、第
９図はその構成を示すブロック図である。 第１０図ないし第１３図は本発明の第５の実施例を示し
、第１０図はその使用状態における側方から見た図、第
１１図は走行用脚の動作説明図、第１２図はその走行用
脚の平面図、第１３図はその走行用脚の断面図である。 第１４図ないし第１６図はその走行用脚の変形例を示し
、第１４図はその走行用脚の動作を示す斜視図、第１５
図はその走行用脚の平面図、第１６図はその走行用脚の
断面図である。第１７図ないし第１９図は他の走行用脚
の断面図である。第２０図は他の例の使用状態を示す概
略的な斜視図である。第２１図はさらに他の例の使用状
態を示す概略的な斜視図である。 第２２図はさらに他の例の使用状態を示す概略的な斜視
図である。第２３図は医療マイクロロボットの斜視図、
第２４図ないし第２５はそのブロック構成図である。第
２６図は他の変形例を示すブロック構成図である。第２
７図は他の医療マイクロロボットの斜視図、第２８図は
そのブロック構成図である。第２９図および第３０図は
さらに他の医療マイクロロボットの斜視図、第３１図は
その端面部分の拡大した斜視図、第３２図と第３３図は
他の変形例を示すロボットの斜視図である。 １・・・本体、２・・・対物レンズ、１１・・・ＬＥＤ
。 １２・・ノズル、１４・・・タンク、１５・・・受信部
、２１・・・圧電素子、２５・・・ファン、２６・・・
モータ、３８・・ノズル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　カプセル状の本体と、この本体に設けられた観察用手
    段と、上記本体に設けられ異なる方向の慣性力を選択的
    に発生する第１の手段と、この第１の手段による慣性力
    の発生およびその慣性力の向きを切り換える第２の手段
    と、この第２の手段を制御する信号を受信する第３の手
    段と、この第３の手段への信号および上記観察手段から
    の画像信号をテレメトリ伝送する第４の手段とを具備し
    、上記本体を微少重力空間あるいは無重力空間に浮遊さ
    せて使用されることを特徴とする内視鏡。
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