JPH0623020A - 医学的カプセル装置 - Google Patents
医学的カプセル装置Info
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- JPH0623020A JPH0623020A JP3280855A JP28085591A JPH0623020A JP H0623020 A JPH0623020 A JP H0623020A JP 3280855 A JP3280855 A JP 3280855A JP 28085591 A JP28085591 A JP 28085591A JP H0623020 A JPH0623020 A JP H0623020A
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- A61F2210/00—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2210/0014—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof using shape memory or superelastic materials, e.g. nitinol
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の遠隔制御薬品投与カプセルの欠点を解
消し、使用に際して安全かつ信頼性がある、遠隔制御薬
品投与カプセルの提供。 【構成】 胃腸管の限定された位置において物質を放出
および/または収集する医学的カプセル装置。装置はそ
の周壁に一つ以上の孔を画定するカプセル本体およびそ
の周壁に対応する一つ以上の孔を有する回転可能に設置
されたスリーブ弁を有する。スリーブ弁はコイルおよび
電気的に接続された加熱抵抗器を有し、加熱抵抗器は熱
応動形状記憶合金から作られ、加熱されない第1の形状
から加熱された第2の形状に移行するアクチユエータ部
材と作動的に接続している。アクチユエータ停止装置は
カプセル本体内に設けられ、加熱されない第1の形状か
ら加熱された第2の形状に移行する間にアクチユエータ
部材が係合し、アクチユエータ部材の移行はスリーブ弁
を開放または閉鎖のいずれかに回転するように作用す
る。
消し、使用に際して安全かつ信頼性がある、遠隔制御薬
品投与カプセルの提供。 【構成】 胃腸管の限定された位置において物質を放出
および/または収集する医学的カプセル装置。装置はそ
の周壁に一つ以上の孔を画定するカプセル本体およびそ
の周壁に対応する一つ以上の孔を有する回転可能に設置
されたスリーブ弁を有する。スリーブ弁はコイルおよび
電気的に接続された加熱抵抗器を有し、加熱抵抗器は熱
応動形状記憶合金から作られ、加熱されない第1の形状
から加熱された第2の形状に移行するアクチユエータ部
材と作動的に接続している。アクチユエータ停止装置は
カプセル本体内に設けられ、加熱されない第1の形状か
ら加熱された第2の形状に移行する間にアクチユエータ
部材が係合し、アクチユエータ部材の移行はスリーブ弁
を開放または閉鎖のいずれかに回転するように作用す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は改良された医学的カプセ
ル装置、とくに胃腸管内の限定された位置において物質
を放出および/収集するため使用するように構成された
改良された医学的カプセル装置に関する。
ル装置、とくに胃腸管内の限定された位置において物質
を放出および/収集するため使用するように構成された
改良された医学的カプセル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】人間ならびに動物の胃腸管内の特定の位
置へ薬品を投与することは臨床的ならびに研究用の双方
における目標である。調剤薬品を研究している間、しば
しば、鼻胃式カテーテルがその吸収を測定する手段とし
て胃腸管内の標的区域に薬品を投与するため使用され
る。これは位置と吸収の関係を確立する直接かつ高度に
正確な手段であるけれども、ある不確実さを有する。カ
テーテルの挿入の過程に物質へのカテコールアミンの放
出が生じ、薬品の吸収または作用を阻害する反応が生ず
る。さらに、胃腸管におけるカテーテルの存在は、薬品
に対する反応を歪める局部的、機械的混乱を生ずる。
置へ薬品を投与することは臨床的ならびに研究用の双方
における目標である。調剤薬品を研究している間、しば
しば、鼻胃式カテーテルがその吸収を測定する手段とし
て胃腸管内の標的区域に薬品を投与するため使用され
る。これは位置と吸収の関係を確立する直接かつ高度に
正確な手段であるけれども、ある不確実さを有する。カ
テーテルの挿入の過程に物質へのカテコールアミンの放
出が生じ、薬品の吸収または作用を阻害する反応が生ず
る。さらに、胃腸管におけるカテーテルの存在は、薬品
に対する反応を歪める局部的、機械的混乱を生ずる。
【0003】特定位置への薬品の投与の問題に対する通
常の解決法の一つは、薬品を放出する、飲込みうる入れ
物内に薬品を入れ、その後薬品を遠隔制御によつて放出
することである。放出の前の薬品の位置はX線またはシ
ンチグラフイーのようなレントゲン写真法により、なら
びに無線周波数(RF)角度測定によつて連続的に観察
される。
常の解決法の一つは、薬品を放出する、飲込みうる入れ
物内に薬品を入れ、その後薬品を遠隔制御によつて放出
することである。放出の前の薬品の位置はX線またはシ
ンチグラフイーのようなレントゲン写真法により、なら
びに無線周波数(RF)角度測定によつて連続的に観察
される。
【0004】いくつかの通常の遠隔制御薬品放出カプセ
ルはこの技術に通じた人々には公知である。たとえば、
ヒユージマン(Hugeman) 他の米国特許第 4,425,117号
は、無線周波数信号の使用によつて作動される遠隔制御
薬品放出カプセルを開示している。無線周波数エネルギ
はカプセル内の薄いワイヤを加熱し、カプセルはばね作
動ランス(lance) を放出するようにねじを通して燃焼さ
れる。ランスは調剤薬品を充填されたカプセル内に設け
られたラテツクス球内に押込まれ、それにより薬品をカ
プセル周囲に放出する。しかしながら、この複雑なカプ
セル装置は、ラテツクス球がわずかな圧力で充填されつ
いでシールされなければならないため、薬品を装入する
ことはきわめて困難である。
ルはこの技術に通じた人々には公知である。たとえば、
ヒユージマン(Hugeman) 他の米国特許第 4,425,117号
は、無線周波数信号の使用によつて作動される遠隔制御
薬品放出カプセルを開示している。無線周波数エネルギ
はカプセル内の薄いワイヤを加熱し、カプセルはばね作
動ランス(lance) を放出するようにねじを通して燃焼さ
れる。ランスは調剤薬品を充填されたカプセル内に設け
られたラテツクス球内に押込まれ、それにより薬品をカ
プセル周囲に放出する。しかしながら、この複雑なカプ
セル装置は、ラテツクス球がわずかな圧力で充填されつ
いでシールされなければならないため、薬品を装入する
ことはきわめて困難である。
【0005】他の通常の、遠隔制御医学カプセル装置は
カンバラ(Kambara) 他の米国特許第4,507,115号に開示
されている。カプセル装置は中の室およびその頂部に通
孔を画定するカプセル本体を有し、通孔は室内に収容さ
れた医学的液体が容易に漏洩するのを防止するような大
きさにされている。摺動可能なピストンは本体部材内
に、室内で軸方向に液体うけ入れ位置から液体押出位置
に移動するように、設置されている。ピストンは形状記
憶合金製らせんばねによつて作動され、ばねは離れた超
音波加熱装置から加えられる超音波によつて加熱される
ときピストンを液体押出位置に押す。このカプセルは超
音波作動ならびにただひとつの孔から薬品を放出する点
において欠点を有し、孔は胃腸管における特定の位置へ
の薬品の投与を一層困難にしている。また、単一放出位
置における薬品の高濃度はポテンシヤル的に管の粘膜に
損傷を与える可能性がある。
カンバラ(Kambara) 他の米国特許第4,507,115号に開示
されている。カプセル装置は中の室およびその頂部に通
孔を画定するカプセル本体を有し、通孔は室内に収容さ
れた医学的液体が容易に漏洩するのを防止するような大
きさにされている。摺動可能なピストンは本体部材内
に、室内で軸方向に液体うけ入れ位置から液体押出位置
に移動するように、設置されている。ピストンは形状記
憶合金製らせんばねによつて作動され、ばねは離れた超
音波加熱装置から加えられる超音波によつて加熱される
ときピストンを液体押出位置に押す。このカプセルは超
音波作動ならびにただひとつの孔から薬品を放出する点
において欠点を有し、孔は胃腸管における特定の位置へ
の薬品の投与を一層困難にしている。また、単一放出位
置における薬品の高濃度はポテンシヤル的に管の粘膜に
損傷を与える可能性がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがつて本発明は、
これらのおよび遠隔制御薬品投与カプセルの欠点を解消
し、使用に際して安全かつ信頼性があり、従来知られな
かつた可能性を有する遠隔制御薬品投与カプセルを提供
することである。
これらのおよび遠隔制御薬品投与カプセルの欠点を解消
し、使用に際して安全かつ信頼性があり、従来知られな
かつた可能性を有する遠隔制御薬品投与カプセルを提供
することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による医学的カプ
セル装置はその周壁に一つ以上の孔を有するカプセル本
体を備えている。回転可能なスリーブ部材が、カプセル
本体内に設置され、カプセル本体はカプセル本体の孔に
対応してその周壁に一つ以上の孔を有し、スリーブ部材
はその孔がカプセル本体の孔に円周方向に整合しない閉
鎖位置からその孔がカプセル本体の孔に円周方向に整合
する開放位置まで、もしくは開放位置から閉鎖位置まで
回転移動しうるように構成されている。
セル装置はその周壁に一つ以上の孔を有するカプセル本
体を備えている。回転可能なスリーブ部材が、カプセル
本体内に設置され、カプセル本体はカプセル本体の孔に
対応してその周壁に一つ以上の孔を有し、スリーブ部材
はその孔がカプセル本体の孔に円周方向に整合しない閉
鎖位置からその孔がカプセル本体の孔に円周方向に整合
する開放位置まで、もしくは開放位置から閉鎖位置まで
回転移動しうるように構成されている。
【0008】アクチユエータ装置は、スリーブ部材を閉
鎖位置から、薬品がカプセルから放出されまたは外部の
物質がカプセルによつて収集される開放位置へ、または
その反対に回転移動するようにスリーブ部材内に設置さ
れる。アクチユエータ装置は(1) コイルおよび加熱抵抗
部材に電気的に接続されたコイルおよび容量を備えた高
周波数磁界に同調される回路、(2) 回路に作動的に接続
され、加熱されない第1の形状から加熱された第2の形
状に移行するように、抵抗部材によつて加えられた熱に
応答する形状記憶合金から作られたアクチユエータ部材
を有する。カプセル本体と関連したアクチユエータ停止
装置は、その加熱されない第1の形状から加熱された第
2の形状に移行する間前記アクチユエータ部材が係合
し、アクチユエータ部材の移行がスリーブ部材を閉鎖位
置から開放位置にもしくは開放位置から閉鎖位置に移動
回転させるように設けられている。
鎖位置から、薬品がカプセルから放出されまたは外部の
物質がカプセルによつて収集される開放位置へ、または
その反対に回転移動するようにスリーブ部材内に設置さ
れる。アクチユエータ装置は(1) コイルおよび加熱抵抗
部材に電気的に接続されたコイルおよび容量を備えた高
周波数磁界に同調される回路、(2) 回路に作動的に接続
され、加熱されない第1の形状から加熱された第2の形
状に移行するように、抵抗部材によつて加えられた熱に
応答する形状記憶合金から作られたアクチユエータ部材
を有する。カプセル本体と関連したアクチユエータ停止
装置は、その加熱されない第1の形状から加熱された第
2の形状に移行する間前記アクチユエータ部材が係合
し、アクチユエータ部材の移行がスリーブ部材を閉鎖位
置から開放位置にもしくは開放位置から閉鎖位置に移動
回転させるように設けられている。
【0009】したがつて本発明の目的は安全かつ信頼性
をもつて人または動物の胃腸管の予定の位置で物質を放
出および/または収集する遠隔制御医学的カプセル装置
を提供することである。
をもつて人または動物の胃腸管の予定の位置で物質を放
出および/または収集する遠隔制御医学的カプセル装置
を提供することである。
【0010】本発明の別の目的は安全かつ正確に薬品
(たとえば潰瘍防止および化学療法薬品)を胃腸管の特
定の場所に投与する遠隔制御医学的カプセル装置を提供
することである。
(たとえば潰瘍防止および化学療法薬品)を胃腸管の特
定の場所に投与する遠隔制御医学的カプセル装置を提供
することである。
【0011】本発明のさらに別の目的は容易に作動され
かつ作動の際大きい孔面積を形成するように構成された
遠隔制御医学的カプセル装置を提供することである。
かつ作動の際大きい孔面積を形成するように構成された
遠隔制御医学的カプセル装置を提供することである。
【0012】本発明のなお別の目的は胃腸管内における
装置の位置にかかわらず無線周波数信号を受信しかつそ
れによつて作動されるように構成された遠隔制御医学的
カプセル装置を提供することである。
装置の位置にかかわらず無線周波数信号を受信しかつそ
れによつて作動されるように構成された遠隔制御医学的
カプセル装置を提供することである。
【0013】本発明の目的のあるものはすでに述べたと
おりであるが、他の目的は図面を参照する下記の記載か
ら明らかになるであろう。
おりであるが、他の目的は図面を参照する下記の記載か
ら明らかになるであろう。
【0014】
【実施例】とくに図面を参照すると、図1ないし図3に
は本発明の実施例が全体的に符号10で示されている。
以下、閉鎖状態から開放または薬品放出状態に移行する
ように作動される特別のカプセル装置の細部について説
明するが、本発明はまた開放状態から閉鎖または材料収
集状態に移行するように作動されるカプセル装置の実施
例も含まれるものである。
は本発明の実施例が全体的に符号10で示されている。
以下、閉鎖状態から開放または薬品放出状態に移行する
ように作動される特別のカプセル装置の細部について説
明するが、本発明はまた開放状態から閉鎖または材料収
集状態に移行するように作動されるカプセル装置の実施
例も含まれるものである。
【0015】カプセル装置10はカプセル本体12およ
びカプセル本体12内に摺動可能にうけ入れられかつ回
転可能に取付けられたスリーブ部材14を有する。カプ
セル本体12およびスリーブ部材14はそれぞれ複数の
孔12Aおよび14Aを有し、それらはカプセル装置1
0が作動されスリーブ部材14がその中でカプセルの開
放位置まで回転するとき円周方向に整合する。アクチユ
エータ機構16はスリーブ部材14の頂部に設けられ、
流体不透過壁または隔壁14Bによつてスリーブ部材1
4の底部から分離されている。一対の保持ワイヤ20は
カプセル本体12の頂部内面の周囲に画定された保持ワ
イヤ溝12B内に固定されている。保持ワイヤ20はア
クチユエータ機構16が磁界から与えられる熱によつて
付勢されるとき支点として作用し、そこでワイヤが固定
されたスリーブ部材14に回転運動を与える。キヤツプ
22がスリーブ部材14がそこに設置されたときカプセ
ルの頂部をシールするため設けられ、また止め栓24が
選択された物質の導入および/または収集した物質の除
去を容易にするためカプセル本体12の底部の孔12C
に設けられている。カプセル本体12、スリーブ部材1
4、キヤツプ22および止め栓24は、PTFE合成物
例えばテフロン(商品名)またはアセタール樹脂たとえ
ばデルリンから作ることができるが、他の無線周波数不
感材料も適当に使用可能である。
びカプセル本体12内に摺動可能にうけ入れられかつ回
転可能に取付けられたスリーブ部材14を有する。カプ
セル本体12およびスリーブ部材14はそれぞれ複数の
孔12Aおよび14Aを有し、それらはカプセル装置1
0が作動されスリーブ部材14がその中でカプセルの開
放位置まで回転するとき円周方向に整合する。アクチユ
エータ機構16はスリーブ部材14の頂部に設けられ、
流体不透過壁または隔壁14Bによつてスリーブ部材1
4の底部から分離されている。一対の保持ワイヤ20は
カプセル本体12の頂部内面の周囲に画定された保持ワ
イヤ溝12B内に固定されている。保持ワイヤ20はア
クチユエータ機構16が磁界から与えられる熱によつて
付勢されるとき支点として作用し、そこでワイヤが固定
されたスリーブ部材14に回転運動を与える。キヤツプ
22がスリーブ部材14がそこに設置されたときカプセ
ルの頂部をシールするため設けられ、また止め栓24が
選択された物質の導入および/または収集した物質の除
去を容易にするためカプセル本体12の底部の孔12C
に設けられている。カプセル本体12、スリーブ部材1
4、キヤツプ22および止め栓24は、PTFE合成物
例えばテフロン(商品名)またはアセタール樹脂たとえ
ばデルリンから作ることができるが、他の無線周波数不
感材料も適当に使用可能である。
【0016】とくに図4および図9において、アクチユ
エータ機構16が本発明を一層完全に理解するため一層
詳細に記載される。三つの銅製のワイヤコイル16A〜
16Cが(図4参照)共通のフエライトコアCの周りに
直交して巻かれている。フエライトコアCはコイル16
A〜16Cの有効断面積を増加し、それにより図示しな
い磁界発生装置からの一層多くの磁束と交差させ胃腸管
内のカプセル装置10が配置されたとき受信した無線周
波数信号エネルギ依存を最小にするのに役立つ。もつと
も適しているのは、コイル16A〜16Cが、信号の整
流および濾波の必要なしに、受信した無線周波数信号を
直接抵抗加熱器16D〜16F(たとえばバーンズ・C
R1205型1000オーム抵抗器)に加えるように、
容量によつて発信周波数に同調される。抵抗加熱器16
D〜16Fは回路板16Gに取付けられ、回路板16G
は金属加熱板16Hに回路板16Gを貫通し金属加熱板
16Hのねじ孔16H′に達するねじSによつて取付け
られる。抵抗加熱器16D〜16Fはそれぞれコイル1
6A〜16cの各一つに回路板16Gの下に取付けられ
た対応する容量16K〜16Mによつて電気的に接続さ
れ、各コイル16A〜16Cの一つ以上にうけ入れられ
た磁束は高周波電流を誘起し、高周波電流は抵抗加熱器
16D〜16Fによつて熱に変換され、熱板16Hを加
熱する。図示しない伝熱性グリースが抵抗加熱器16D
〜16Fと金属加熱板16Hとの間に使用される。二つ
の形状記憶金属製フインガ16I、16Jはそれぞれそ
の各一端で加熱板16Hに固定され、それぞれ加熱板1
6Hを横方向にかつ平行に延びている。伝熱性グリース
が金属フインガ16I、16Jと加熱板16Hの間の熱
的接触を確保するため使用される。多くの材料がフイン
ガ16I、16Jを作るのに適しているが、ニツケルチ
タニウムが本発明に対して使用される。
エータ機構16が本発明を一層完全に理解するため一層
詳細に記載される。三つの銅製のワイヤコイル16A〜
16Cが(図4参照)共通のフエライトコアCの周りに
直交して巻かれている。フエライトコアCはコイル16
A〜16Cの有効断面積を増加し、それにより図示しな
い磁界発生装置からの一層多くの磁束と交差させ胃腸管
内のカプセル装置10が配置されたとき受信した無線周
波数信号エネルギ依存を最小にするのに役立つ。もつと
も適しているのは、コイル16A〜16Cが、信号の整
流および濾波の必要なしに、受信した無線周波数信号を
直接抵抗加熱器16D〜16F(たとえばバーンズ・C
R1205型1000オーム抵抗器)に加えるように、
容量によつて発信周波数に同調される。抵抗加熱器16
D〜16Fは回路板16Gに取付けられ、回路板16G
は金属加熱板16Hに回路板16Gを貫通し金属加熱板
16Hのねじ孔16H′に達するねじSによつて取付け
られる。抵抗加熱器16D〜16Fはそれぞれコイル1
6A〜16cの各一つに回路板16Gの下に取付けられ
た対応する容量16K〜16Mによつて電気的に接続さ
れ、各コイル16A〜16Cの一つ以上にうけ入れられ
た磁束は高周波電流を誘起し、高周波電流は抵抗加熱器
16D〜16Fによつて熱に変換され、熱板16Hを加
熱する。図示しない伝熱性グリースが抵抗加熱器16D
〜16Fと金属加熱板16Hとの間に使用される。二つ
の形状記憶金属製フインガ16I、16Jはそれぞれそ
の各一端で加熱板16Hに固定され、それぞれ加熱板1
6Hを横方向にかつ平行に延びている。伝熱性グリース
が金属フインガ16I、16Jと加熱板16Hの間の熱
的接触を確保するため使用される。多くの材料がフイン
ガ16I、16Jを作るのに適しているが、ニツケルチ
タニウムが本発明に対して使用される。
【0017】材料は通常の哺乳動物の体温の範囲内に転
移温度をもつように作ることができるので、フインガ1
6I、16Jを形状記憶合金から作るのが好ましい。こ
うすることは形状変化が温度に対して比較的突然に発生
するため有利であり、また一般的にカプセル本体12内
におけるスリーブ部材14の回転運動を生ずるため、わ
ずか数度だけのフインガ16I、16Jの温度上昇が必
要である。これはカプセル装置10のような飲込みうる
装置に対して望ましい。その訳は、その作動を生ずるた
め装置10の部分の温度を本体温度よりいちじるしく上
昇させ供給される全エネルギを安全な、公称の量に制限
される必要がないからである。
移温度をもつように作ることができるので、フインガ1
6I、16Jを形状記憶合金から作るのが好ましい。こ
うすることは形状変化が温度に対して比較的突然に発生
するため有利であり、また一般的にカプセル本体12内
におけるスリーブ部材14の回転運動を生ずるため、わ
ずか数度だけのフインガ16I、16Jの温度上昇が必
要である。これはカプセル装置10のような飲込みうる
装置に対して望ましい。その訳は、その作動を生ずるた
め装置10の部分の温度を本体温度よりいちじるしく上
昇させ供給される全エネルギを安全な、公称の量に制限
される必要がないからである。
【0018】理解しうるように、アクチユエータ機構1
6およびスリーブ部材14は本質的に、薬品または他の
物質を全体的にスリーブ部材14の下方室とカプセル本
体12の間に画定されたカプセル装置10の貯蔵空間か
ら放出する、スリーブ弁として作用する。形状記憶合金
フインガ16I、16Jは抵抗加熱器16D〜16Fか
らの熱によつて作動されるとき真っ直ぐになろうとし、
また保持ワイヤ20に力を加えることにより(図5、図
6および図7、図8参照)スリーブ部材14をカプセル
本体12の中で回転させる。この運動は、スリーブ部材
14の孔14Aおよびカプセル本体12の孔12Aを円
周方向に整合して位置決めすることによりカプセルを開
放する(または、本発明の別の実施例ににおいては、開
放したカプセルを孔14Aおよび12Aを円周方向の整
合から外すことによつて閉鎖する。)。スリーブ弁は比
較的大きい孔面積を利用し、そこでカプセル本体12内
のスリーブ部材14の小さい相対回転変位のみによって
達成される。本発明はカプセル本体10の単一の貫通孔
のみによつて実施されるけれども、好ましくは、(1) そ
こに保持された薬品の放出時間が胃腸管内のカプセル装
置の配置に確実に依存しないため、(2) 胃腸粘液中の高
い薬品濃度の起こりうる逆効果を減少するため、複数の
孔がスリーブ部材14およびカプセル本体12の周囲に
設けられる。
6およびスリーブ部材14は本質的に、薬品または他の
物質を全体的にスリーブ部材14の下方室とカプセル本
体12の間に画定されたカプセル装置10の貯蔵空間か
ら放出する、スリーブ弁として作用する。形状記憶合金
フインガ16I、16Jは抵抗加熱器16D〜16Fか
らの熱によつて作動されるとき真っ直ぐになろうとし、
また保持ワイヤ20に力を加えることにより(図5、図
6および図7、図8参照)スリーブ部材14をカプセル
本体12の中で回転させる。この運動は、スリーブ部材
14の孔14Aおよびカプセル本体12の孔12Aを円
周方向に整合して位置決めすることによりカプセルを開
放する(または、本発明の別の実施例ににおいては、開
放したカプセルを孔14Aおよび12Aを円周方向の整
合から外すことによつて閉鎖する。)。スリーブ弁は比
較的大きい孔面積を利用し、そこでカプセル本体12内
のスリーブ部材14の小さい相対回転変位のみによって
達成される。本発明はカプセル本体10の単一の貫通孔
のみによつて実施されるけれども、好ましくは、(1) そ
こに保持された薬品の放出時間が胃腸管内のカプセル装
置の配置に確実に依存しないため、(2) 胃腸粘液中の高
い薬品濃度の起こりうる逆効果を減少するため、複数の
孔がスリーブ部材14およびカプセル本体12の周囲に
設けられる。
【0019】他の装置もまた可能であるが、カプセル装
置10の位置はシンチグラフによってもっとも適切に決
定される。カプセル装置10によって保持される薬品ま
たは他の物質に少量の放射性物質を導入することによっ
て、装置は通常のシンチグラフ映像装置によつて胃腸管
内で追跡される。放射性物質はカプセルならびにそれに
よって放出される薬品を追跡するため、カプセル装置1
0上に設置することができる。胃腸管におけるカプセル
装置の運動および位置を決定するための他の方法にはX
線、レーダおよびソナー技術が含まれ、それらはこの技
術に通じた人々には周知である。
置10の位置はシンチグラフによってもっとも適切に決
定される。カプセル装置10によって保持される薬品ま
たは他の物質に少量の放射性物質を導入することによっ
て、装置は通常のシンチグラフ映像装置によつて胃腸管
内で追跡される。放射性物質はカプセルならびにそれに
よって放出される薬品を追跡するため、カプセル装置1
0上に設置することができる。胃腸管におけるカプセル
装置の運動および位置を決定するための他の方法にはX
線、レーダおよびソナー技術が含まれ、それらはこの技
術に通じた人々には周知である。
【0020】図面には示されてなくまたそれ自体本発明
の要件ではないが、カプセル装置10を作動するため高
周波磁界を発生する外部発信器を、無線周波数出力増幅
器によつて付勢される静電的にしやへいされたコイルと
する用になつている。静電的しやへいはコイル付近に発
生する強い磁界を除去しそれにより電気的衝撃の危険お
よび磁界に関連した組織の誘電加熱を防止する。しやへ
いは磁気的成分のみを有する無線周波数磁界を生ずる。
もつとも適しているのは外部送信器がカプセル装置10
を飲込んだ人または動物の体の付近に設置され、コイル
16A〜16Mおよび容量16K〜16Mが受信しうる
ように同調される6.78MHz の無線周波数磁界を発生する
ことである(周波数は工業用の加熱には別途設定され
る。)。
の要件ではないが、カプセル装置10を作動するため高
周波磁界を発生する外部発信器を、無線周波数出力増幅
器によつて付勢される静電的にしやへいされたコイルと
する用になつている。静電的しやへいはコイル付近に発
生する強い磁界を除去しそれにより電気的衝撃の危険お
よび磁界に関連した組織の誘電加熱を防止する。しやへ
いは磁気的成分のみを有する無線周波数磁界を生ずる。
もつとも適しているのは外部送信器がカプセル装置10
を飲込んだ人または動物の体の付近に設置され、コイル
16A〜16Mおよび容量16K〜16Mが受信しうる
ように同調される6.78MHz の無線周波数磁界を発生する
ことである(周波数は工業用の加熱には別途設定され
る。)。
【0021】カプセル装置の応用 カプセル装置10は非転化状態において胃腸管の種々の
場所からの薬品の吸収の測定に使用される。カプセル装
置を介する上記区域のる薬品吸収に関する情報は、将来
の位置に特定の薬品調剤型式の開発に役立つ。カプセル
装置10の別の応用は胃腸管の液体環境のサンプリング
である。これは薬品、酵素およびバクテリヤならびに非
転化状態における他の腸合成物の監視を可能にする。こ
の応用に対して、カプセル装置10は第1の応用に関し
ては口から飲込まれるが、体の外側にただし体の付近に
設置された外部発信器によつて発生された高周波数磁界
によつて作動されかつ孔が閉鎖されたとき、所要の胃腸
管サンプルを収集するように、飲込まれるとき空にされ
かつ孔が開放される。さらに別の応用はとくに有毒な薬
品を臨床的診断において胃腸管の特定の部位に投与する
ことである。たとえば、カプセル装置は結腸癌を有する
患者の結腸に化学療法薬を投与するためならびに腸の潰
瘍性炎症を治療するのには有効であるが小腸を刺激する
薬品を投与するため使用することができる。この応用に
おいて、カプセル装置10は飲込まれ、第1の応用と同
様に作用する。
場所からの薬品の吸収の測定に使用される。カプセル装
置を介する上記区域のる薬品吸収に関する情報は、将来
の位置に特定の薬品調剤型式の開発に役立つ。カプセル
装置10の別の応用は胃腸管の液体環境のサンプリング
である。これは薬品、酵素およびバクテリヤならびに非
転化状態における他の腸合成物の監視を可能にする。こ
の応用に対して、カプセル装置10は第1の応用に関し
ては口から飲込まれるが、体の外側にただし体の付近に
設置された外部発信器によつて発生された高周波数磁界
によつて作動されかつ孔が閉鎖されたとき、所要の胃腸
管サンプルを収集するように、飲込まれるとき空にされ
かつ孔が開放される。さらに別の応用はとくに有毒な薬
品を臨床的診断において胃腸管の特定の部位に投与する
ことである。たとえば、カプセル装置は結腸癌を有する
患者の結腸に化学療法薬を投与するためならびに腸の潰
瘍性炎症を治療するのには有効であるが小腸を刺激する
薬品を投与するため使用することができる。この応用に
おいて、カプセル装置10は飲込まれ、第1の応用と同
様に作用する。
【0022】本発明の種々の細部を本発明の範囲から離
れることなしに変化することができる。前記説明は単に
説明のためのもので請求の範囲において限定される本発
明を制限するためのものではない。
れることなしに変化することができる。前記説明は単に
説明のためのもので請求の範囲において限定される本発
明を制限するためのものではない。
【0023】
【発明の効果】複数の孔を有するカプセル本体内に、対
応して複数の孔を有する回転可能なスリーブ、熱応動ア
クチユエータ部材およびアクチユエータ停止部材を設
け、アクチユエータ部材が加熱されない第1の形状と加
熱された第2の形状の間でスリーブを回転することによ
り、胃腸管の所要の位置に薬品を安全かつ信頼性をもつ
て投与することができる。
応して複数の孔を有する回転可能なスリーブ、熱応動ア
クチユエータ部材およびアクチユエータ停止部材を設
け、アクチユエータ部材が加熱されない第1の形状と加
熱された第2の形状の間でスリーブを回転することによ
り、胃腸管の所要の位置に薬品を安全かつ信頼性をもつ
て投与することができる。
【図1】本発明による医学的カプセル装置の斜視図。
【図2】カプセル装置の展開図。
【図3】カプセル装置の垂直断面図。
【図4】カプセル装置の孔を開放するアクチユエータ機
構の拡大図。
構の拡大図。
【図5】図2および図3のA−A方向に見た、磁界を加
えて作動する前の閉鎖位置における、カプセル装置の
図。
えて作動する前の閉鎖位置における、カプセル装置の
図。
【図6】図2および図3のB−B方向に見た磁界を加え
て作動する前の閉塞位置におけるカプセル装置の図。
て作動する前の閉塞位置におけるカプセル装置の図。
【図7】図2および図3のA−A方向に見た、磁界を加
えて作動された後の開放位置における、カプセル装置の
図。
えて作動された後の開放位置における、カプセル装置の
図。
【図8】図2および図3のB−B方向に見た磁界を加え
て作動された後の開放位置におけるカプセル装置の図。
て作動された後の開放位置におけるカプセル装置の図。
【図9】磁界が加えられるときの無線周波数(RF)信
号をうけるカプセル装置の回路の略線図。
号をうけるカプセル装置の回路の略線図。
10 カプセル装置 12 カプセル本体 12A 孔 12B 溝 14 スリーブ部材 14A 孔 14B 隔壁 16 アクチエータ機構 16Aワイヤコイル 16B ワイヤコイル 16C ワイヤコイル 16D 抵抗加熱器 16E 抵抗加熱器 16F 抵抗加熱器 16G 回路板 16H 熱板 16I フインガ 16J フインガ 20 保持ワイヤ 22 キヤツプ 24 止め栓
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル、エル、マッカートニー アメリカ合衆国ノースカロライナ州、ダー ラム、リュー、ドライブ、4412 (72)発明者 ウォーレン、ジェー、ヨーヘム アメリカ合衆国ノースカロライナ州、ケア リー、ブレーマー、コート、1119 (72)発明者 アラン、エフ、パー アメリカ合衆国ノースカロライナ州、ケア リー、ケンブリッジ、レーン、1209
Claims (19)
- 【請求項1】栄養管の限定された位置において物質を放
出および/または収集するように構成された医学的カプ
セル装置において、前記装置がその周壁に一つ以上の孔
を画定するカプセル本体と、 前記カプセル本体内に位置し前記カプセル本体の前記孔
に対応するその周壁に一つ以上の孔を画定する回転可能
なスリーブ部材であつて、前記スリーブ部材はその前記
孔が前記カプセル本体の孔に整合しない閉鎖位置からそ
の前記孔が前記カプセル本体の孔に整合する開放位置ま
で、もしくは前記開放位置から前記閉鎖位置まで回転移
動しうるように構成されたスリーブと、 前記スリーブ部材を回転移動するため前記スリーブ部材
内に設置され、かつ(1) 交番磁界をうけてそれに作動的
に関連する回路、(2) 加熱されない第1の形状から加熱
された第2の形状に移行するように前記回路から得られ
た熱に応答する形状記憶合金から作られたアクチユエー
タ部材と、 加熱されない第1の形状から加熱された第2の形状に移
行する間前記アクチユエータ部材が係合して前記アクチ
ユエータ部材の移動が前記スリーブ部材を前記閉鎖位置
から前記開放位置にもしくは前記開放位置から前記閉鎖
位置に移動回転させる前記カプケル本体と関連したアク
チユエータ停止装置とを有する、医学的カプセル装置。 - 【請求項2】前記カプセル本体はその周囲に複数の離れ
た孔を画定する、請求項1に記載の医学的カプセル装
置。 - 【請求項3】前記カプセル本体はその一端に物質の流入
または物質の排出を容易にする着脱可能な止め栓を有す
る請求項1に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項4】前記カプセル本体はさらにその他端に前記
スリーブ部材が出入するのを容易にする着脱可能なキヤ
ツプを有する、請求項4に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項5】前記スリーブ部材はその一端に前記アクチ
ユエータ装置をうけ入れる第1開放室、またその他端に
放出および/または収集される物質をうけ入れる第2開
放室が形成され、前記各室はその間の流体透過性壁によ
つて分離され前記一つ以上の孔は前記第2室の周壁に設
けられている請求項1に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項6】前記スリーブ部材の前記一つ以上の孔は前
記第2開放室の周囲の壁の周囲に複数の離れた孔を有す
る請求項5に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項7】前記回路はその上に直交して巻かれた三つ
のコイルを有するフエライトコアを備え各コイルはそれ
ぞれ容量またそれぞれ加熱抵抗に接続された請求項1に
記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項8】伝熱板は前記加熱抵抗に作動的に接続され
前記アクチユエータ部材は一対の離れた弧状アームを有
し各アームは一端で前記加熱板に固定されかつその他端
により前記アクチユエータ作動停止装置に係合するよう
に構成され、また前記アームはそれぞれ前記伝熱板に平
行に延び停止装置係合端は前記伝熱板の周囲に隣接して
終わつている請求項7に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項9】前記アクチユエータ停止装置は前記カプセ
ル本体内にかつその内面の部分に対して嵌合するように
構成されたワイヤ要素を有し、前記ワイヤ要素は一端が
半径方向内方に湾曲して前記アクチユエータ部材に係合
する請求項1に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項10】前記アクチユエータ停止装置は前記溝内
に隣接して二つの前記ワイヤ要素を有し、一方のワイヤ
要素の前記内向き湾曲端は他方のワイヤ要素の内向きで
ない湾曲端に隣接し、前記ワイヤ要素の前記内向き端は
それぞれ前記弧状アームの前記対の一方に作動的に係合
する請求項8に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項11】栄養管の限定された位置において物質を
放出および/または収集するように構成された医学的カ
プセル装置において、前記装置がその周壁に複数の離れ
た孔を画定するカプセル本体と、 前記カプセル本体内に位置し前記カプセル本体の前記孔
に対応してその周壁に複数の離れた孔を画定する回転可
能なスリーブであつて、前記スリーブ部材はその前記孔
が前記カプセル本体の孔に整合しない閉鎖位置からその
前記孔が前記カプセル本体の孔に整合する開放位置ま
で、もしくは前記開放位置から前記閉鎖位置まで回転移
動しうるように構成された前記スリーブと、 前記スリーブ部材を回転移動するため前記スリーブ部材
内に設置され、かつ(1) 高周波数の磁界をうけかつその
上に直交する複数のコイルを備えたフエライトコアを有
し各コイルが各回転容量にまた各加熱抵抗に電気的に接
続された回路、(2) 加熱されない第1の形状から加熱さ
れた第2の形状に移行するように前記抵抗から加えられ
た熱に応答する形状記憶合金から作られたアクチユエー
タ部材と、 前記加熱されない第1の形状から加熱された第2の形状
に移行する間前記アクチユエータ部材が係合して前記ア
クチユエータ部材の移行が前記スリーブ部材を前記閉鎖
位置から前記開放位置にもしくは前記開放位置から前記
閉鎖位置に移動回転させる前記カプケル本体と関連した
アクチユエータ停止装置を有する医学的カプセル装置。 - 【請求項12】前記カプセル本体はその一端に物質の流
入または物質の排出を容易にする着脱可能な止め栓を有
する請求項11に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項13】前記カプセル本体はさらにその他端に前
記スリーブ部材がそこに出入するのを容易にする着脱可
能なキヤツプを有する、請求項4に記載の医学的カプセ
ル装置。 - 【請求項14】前記スリーブ部材はその一端に前記アク
チユエータ装置をうけ入れる第1開放室をまたその他端
に放出および/または収集される物質をうけ入れる第2
開放室を画定し、前記各室はその間の流体不透過壁によ
つて分離され前記一つ以上の孔は前記第2室の周囲の壁
に設けられている請求項11に記載の医学的カプセル装
置。 - 【請求項15】前記コイルは6.78MHz の無線周波数信号
に調節されている請求項11に記載の医学的カプセル装
置。 - 【請求項16】伝熱板は前記加熱抵抗に作動的に接続さ
れ前記アクチユエータ部材は一対の離れた弧状アームを
有し各アームは一端で前記伝熱板に固定されかつその他
端により前記アクチユエータ停止装置に係合するように
構成され、また前記アームはそれぞれ前記伝熱板に平行
に延び停止装置係合端は前記伝熱板の周囲に隣接して終
わつている請求項15に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項17】前記アクチユエータ停止装置は前記カプ
セル本体内にかつその内面の周溝に嵌合するように構成
されたワイヤ要素を有し、前記ワイヤ要素は一端が半径
方向内方に湾曲して前記アクチユエータ部材に係合する
請求項11に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項18】前記アクチユエータ停止装置は前記溝内
に隣接して二つの前記ワイヤ要素を有し、一方のワイヤ
要素の前記内向き湾曲端は他方のワイヤ要素の内向きで
ない湾曲端に隣接し、前記ワイヤ要素の前記内向き端は
それぞれ前記弧状アームの前記対のそれぞれ一つに作動
的に係合する請求項8に記載の医学的カプセル装置。 - 【請求項19】前記アクチユエータ部材はニツケルチタ
ニウムから構成され前記カプセル本体およびスリーブ部
材はポリテトラフロロエチレンから形成されている請求
項11に記載の医学的カプセル装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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