膠囊型醫療裝置引導系統的制作方法

專利名稱：膠囊型醫療裝置引導系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對被導入到被檢體內的膠囊型醫療裝置進行磁性引導的膠囊型醫療裝置引導系統。
背景技術：
近年來，在內窺鏡領域中，提出了一種設有攝像功能和無線通信功能的膠囊型被檢體內導入裝置(例如膠囊型內窺鏡)，并開發出了一種使用該膠囊型內窺鏡獲取被檢體內的圖像的被檢體內導入系統。膠囊型內窺鏡以如下方式發揮功能在為了對被檢體內進行觀察(檢查)而例如從被檢體的口中吞服該膠囊型內窺鏡之后，直到自然排出為止的期間，該膠囊型內窺鏡在體腔內例如胃、小腸等臟器的內部隨著其蠕動運動而進行移動，并且以例如0. 5秒為間隔對被檢體內的圖像進行攝像。在膠囊型內窺鏡在被檢體內移動的期間，由該膠囊型內窺鏡拍攝得到的圖像通過被配置在被檢體的身體表面上的天線被外部的圖像顯示裝置所接收。該圖像顯示裝置具有與膠囊型內窺鏡進行無線通信的功能和圖像的存儲功能，將從被檢體內的膠囊型內窺鏡接收到的圖像依次保存到存儲器中。醫生或者護士將存儲在上述圖像顯示裝置中的圖像、即被檢體的消化管內的圖像顯示到顯示器上，從而能夠對被檢體內進行觀察(檢查)并進行診斷。在此，在專利文獻1中記載了一種在液體中利用磁場對膠囊型內窺鏡進行引導的系統。特別是記載了一種在液體中對膠囊型內窺鏡進行引導的情況下將膠囊型內窺鏡的密度設為與液體的密度相同或者比液體密度小的系統。專利文獻1 日本特開2007-195961號公報

發明內容
發明要解決的問題然而，利用記載在上述專利文獻1中的系統來產生磁場并對膠囊型內窺鏡進行引導的情況下，存在以下問題應產生的最佳磁場的大小根據膠囊型內窺鏡內的永磁體尺寸的不同而不同，為了對各種膠囊型內窺鏡都始終能夠進行引導，導致用于產生磁場的磁場產生裝置變得大型化，重量也變大，并且伴隨有無端的電力消耗。本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種膠囊型醫療裝置引導系統，該膠囊型醫療裝置引導系統能夠實現磁場產生裝置的小型化或者節能化，該磁場產生裝置產生弓I導膠囊型內窺鏡等膠囊型醫療裝置所需要的磁場。用于解決問題的方案為了解決上述問題并達到目的，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，具備膠囊主體，其被導入到被檢體內，具備永磁體并在上述流體內對上述被檢體內進行檢查或者處置；以及磁場產生裝置，其設置在上述被檢體外，對上述永磁體產生磁性引力，并對上述膠囊主體進行引導，其中，去除上述永磁體的上述膠囊主體的質量小于上述膠囊主體的體積與上述流體的密度之積，上述磁場產生裝置使該磁場產生裝置對上述膠囊主體在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值和在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值相等，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值小于對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值，來對上述膠囊主體進行引導。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，具備膠囊主體，其被導入到上述被檢體內，具備永磁體并在上述流體內對上述被檢體內進行檢查或者處置； 以及磁場產生裝置，其被設置在上述被檢體外，對上述永磁體產生磁性引力，并對上述膠囊主體進行引導，其中，去除上述永磁體的上述膠囊主體的質量小于上述膠囊主體的體積與上述流體的密度之積，上述磁場產生裝置使該磁場產生裝置對上述膠囊主體在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值為在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值以上，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值為對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值以上，來對上述膠囊主體進行引導。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述膠囊主體相對于上述流體的比重大致為1。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述膠囊主體相對于上述流體的比重大于1。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述磁場產生裝置使該磁場產生裝置對上述膠囊主體在鉛直向上方向上產生的力的最大值為如下的值以下來對上述膠囊主體進行引導上述膠囊主體的體積和上述流體的密度之積與上述膠囊主體的質量的差的二倍乘以重力加速度而得到的值。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述膠囊主體經口被攝取到被檢體內，在經口被攝取并暫時停留在胃內的上述流體中通過上述磁場產生裝置所產生的磁場對上述膠囊主體進行引導。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述膠囊主體經肛門被導入到被檢體內，在經口或者經肛門被攝取并暫時停留在大腸內的上述流體中通過上述磁場產生裝置所產生的磁場對上述膠囊主體進行引導。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述膠囊主體經口被攝取到被檢體內，在食道、胃幽門部、十二指腸、小腸、大腸中的某一個部位中通過上述磁場產生裝置所產生的磁場對上述膠囊主體進行引導。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述膠囊主體經肛門被導入到被檢體內，在大腸中通過上述磁場產生裝置所產生的磁場對上述膠囊主體進行引導。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，具備膠囊 主體，其被導入到上述被檢體內，具備永磁體并在上述流體內對上述被檢體內進行檢查或者處置； 以及磁場產生裝置，其被設置在上述被檢體外，對上述永磁體產生磁性引力，并對上述膠囊主體進行引導，其中，去除上述永磁體的上述膠囊主體的質量小于上述膠囊主體的體積和上述流體的密度之積，上述膠囊主體由上述永磁體的大小、上述膠囊主體的體積、上述膠囊主體的形狀中的某一個不同的多個種類的多個膠囊主體構成，該膠囊型醫療裝置引導系統還具備輸入上述膠囊主體的種類的輸入部，上述磁場產生裝置具備磁場產生控制部，該磁場產生控制部根據通過上述輸入部輸入的膠囊主體的種類來變更對上述膠囊主體產生的最大磁性引力。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述磁場產生控制部以如下方式設定磁性引力的最大值來進行控制使在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值和在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值相等，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值小于對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述磁場產生控制部以如下方式設定磁性引力的最大值來進行控制使在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值為在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值以上，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值為對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值以上。另外，本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的特征在于，在上述發明中，上述磁場產生控制部以如下方式設定磁性引力的最大值來進行控制使在鉛直向上方向上產生的力的最大值為輸入到上述輸入部的膠囊主體的種類的該膠囊主體的體積和上述流體的密度之積與該膠囊主體的質量之差的二倍乘以重力加速度而得到的值以下。發明的效果根據本發明，去除永磁體的膠囊主體的質量小于膠囊主體的體積和流體的密度之積，磁場產生裝置使該磁場產生裝置對上述膠囊主體在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值和在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值相等，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值小于對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值，來對上述膠囊主體進行引導，因此能夠實現磁場產生裝置的尺寸的小型化。另外，根據本發明，去除永磁體的膠囊主體的質量小于膠囊主體的體積和流體的密度之積，磁場產生裝置使該磁場產生裝置對上述膠囊主體在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值為在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值以上，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值為對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值以上，來對上述膠囊主體進行引導，因此能夠實現磁場產生裝置的尺寸的小型化。另外，根據本發明，去除永磁體的膠囊主體的質量小于膠囊主體的體積和流體的密度之積，各個膠囊主體由上述永磁體的大小、上述膠囊主體的體積、上述膠囊主體的形狀中的某一個不同的多個種類的的多個膠囊主體構成，磁場產生裝置根據通過輸入部輸入的膠囊主體的種類來變更對上述膠囊主體產生的最大磁性引力，因此能夠實現磁場產生裝置的尺寸的小型化以及節能化。


圖1是表示作為引導對象的膠囊主體和磁場產生裝置之間的關系的示意圖。圖2是表示膠囊主體的概要結構的示意圖。圖3是表示被導入到被檢體的膠囊主體的狀態的示意圖。圖4是表示在鉛直方向上產生阻力的情況下的狀態的示意圖。
圖5-1是表示膠囊主體內的永磁體的最大設置尺寸和所設置的永磁體的尺寸之間的關系的示意圖。圖5-2是表示條件1的情況下的永磁體的尺寸和磁場產生裝置的尺寸之間的關系的圖。圖5-3是表示條件2的情況下的永磁體的尺寸和磁場產生裝置的尺寸之間的關系的圖。圖5-4是表示條件3的情況 下的永磁體的尺寸和磁場產生裝置的尺寸之間的關系的圖。圖6是表示配置具有超過配置永磁體的最大體積的尺寸的永磁體并且將膠囊主體的尺寸變大的情況下的、磁場產生裝置的尺寸相對于永磁體的尺寸的變化的圖。圖7是說明在膠囊主體的鉛直下方設置磁場產生裝置、且膠囊主體在密度上存在偏差的情況下確定永磁體的最佳尺寸的圖。圖8是說明在膠囊主體的鉛直上方設置磁場產生裝置、且膠囊主體在密度上存在偏差的情況下確定永磁體的最佳尺寸的圖。圖9是表示阻力僅在鉛直上方產生的情況下的狀態的示意圖。圖10是表示阻力僅在鉛直上方產生的情況下的、磁場產生裝置的尺寸相對于永磁體的尺寸的變化的圖。圖11-1是表示研究5的條件1的情況下的永磁體的尺寸和磁場產生裝置的尺寸之間的關系的圖。圖11-2是表示研究5的條件2的情況下的永磁體的尺寸和磁場產生裝置的尺寸之間的關系的圖。圖11-3是表示研究5的條件3的情況下的永磁體的尺寸和磁場產生裝置的尺寸之間的關系的圖。圖12是表示作為本發明的實施方式的膠囊型醫療裝置引導系統的結構的示意圖。附圖標記說明1 被檢體；2 膠囊主體；3 通信部；3a 天線；4 顯示部；5 磁場產生部；6 電力提供部；7 移動部；8 輸入部；9 存儲部；10 控制部；IOa 圖像處理部；IOb 位置算出部； IOc 磁場產生控制部；IOd 控制表；11 膠囊型醫療裝置引導系統；12 位置檢測裝置；13 驅動部；20 磁場產生裝置；21 攝像部；22 控制電路；23 電源；32 床；24 永磁體；40 液體。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明所涉及的膠囊型醫療裝置引導系統的優選實施方式詳細地進行說明。此外，本發明并不限定于本實施方式。首先，考慮磁場產生裝置20的尺寸和膠囊主體2內的永磁體24的尺寸之間的關系，該磁場產生裝置20產生用于對作為應用于該膠囊型醫療裝置引導系統的膠囊型醫療裝置的膠囊主體2進行引導的磁性引力。如圖1所示，膠囊主體2被磁場產生裝置20所包圍，通過磁場產生裝置20所產生的磁場對膠囊主體2內的永磁體M產生磁性引力，通過該磁性引力對膠囊主體2進行引導。此外，磁場產生裝置20只要至少能夠對膠囊主體2產生鉛直方向上的磁性引力即可。如圖2所示，膠囊主體2具有上述永磁體M，除此之外還具有攝像部21，其對膠囊主體2的外部進行攝像；控制電路22，其對膠囊主體2整體進行控制；以及電源23，其對膠囊主體2整體提供電源，其中，由攝像部21拍攝得到的圖像通過未圖示的無線部等發送到膠囊主體2外部。此外，膠囊主體2被所謂的膠囊型不透液體的殼體所包圍，該殼體大致呈圓筒形狀，兩端部呈圓頂形狀。另外，在經口導入的情況下，假設在此使用的膠囊主體2 的直徑為5mm 15mm、長度為IOmm 40mm左右，在經肛門導入的情況下，假設在此使用的膠囊主體2的直徑為5mm 20mm、長度為IOmm 40mm左右。在此，食道的直徑小于20mm， 小腸的直徑是30mm左右，大腸的直徑是30mm 50mm左右。即，能夠設為經肛門的膠囊主體2的直徑大于經口的膠囊主體2的直徑，能夠實現體積大的膠囊主體2。

使用膠囊主體2對被檢體1內部進行觀察、檢查等的情況下，如圖3所示，例如預先在胃等內攝取液體40，在胃內攝取該液體40的狀態下，將膠囊主體2經口導入到胃內，從而對胃的內部進行觀察或者檢查。此時被檢體1被配置成位于磁場產生裝置20內的能夠引導膠囊主體2的引導范圍內，在該液體40中引導膠囊主體2，進行獲取期望的被檢體內圖像的觀察、細胞的提取等的檢查。優選的是被攝取的液體為在光學上透明的液體并以水為主要成分的液體以能夠進行攝像。在液體40是水的情況下，為了避免降低被檢體1的體溫，期望40°C左右的溫水， 但也可以是30°C 45°C的水。30°C的情況下水的密度是0. 995g/cm3,40°C的情況下水的密度是0. 992g/cm3，45°C的情況下水的密度是0. 990g/cm3。此外，通過在水中混入砂糖等的溶質，能夠將密度調整為1. Og/cm3 1. lg/cm3左右。優選的是使該液體40的密度變大，這是因為能夠使膠囊主體2內的永磁體M變大，從而能夠促進磁場產生裝置20的小型化。在此，在被導入到被檢體1內的液體40內，在鉛直方向上進行引導的情況下，除膠囊主體的自身重力、浮力以外還產生阻力。在該阻力在所產生的方向上沒有方向性的情況下，如下表示進行引導所需要的力F。F = Mcap-VcapX P Iiq XG+Fdis... (1)此外，能夠分為在鉛直向下方向引導時進行引導所需要的力Fdown和在鉛直向上方向引導時所需要的力Fup，如下表示各個力Fd0Wn、Fup(參照圖4)。Fdown = | (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis... (2)Fup = I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdis... (3)在此，Mcap是膠囊主體2的質量，Vcap是膠囊主體2的體積，P Iiq是胃Ia內的液體40的密度，G是重力加速度，Fdis是不依賴于膠囊主體2的引導方向的阻力。此外，作為阻力Fdis的產生原因存在以下多種液體40的阻力；膠囊主體2的設計偏差所導致的密度的偏差；體位變換時液體40在體內的搖動；心跳、呼吸等所導致的液體40的搖動；胃腸管的蠕動運動；來自胃腸壁的壓力等。在此，如下表示為了對膠囊主體2進行引導所需要的磁場產生裝置20的尺寸SM。
SM = KXF/Mmag... (4)
此外，Mmag是膠囊主體2內的永磁體24的質量。即，根據式(4)，表示磁場產生裝置20的尺寸SM與永磁體24的質量Mmag的大小相關。在此，磁場產生裝置20的尺寸SM 能夠分為鉛直向下方向引導時的尺寸SMdown和鉛直向上方向引導時的尺寸SMup，其能夠表示為如下。SMdown = KX | (Vcap X P liq—Mcap) XG+Fdis | /Mmag... (5)SMup = KX I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdis | /Mmag... (6)因此，對磁場產生裝置20的尺寸SMdown、SMup和永磁體24的尺寸Vmag之間的關系進行研究。在將永磁體24的密度設為P mag時，能夠如下表示尺寸Vmag。Vmag = Mmag/ P mag因而，能夠根據永磁體24的質量Mmag來確定永磁體24的尺寸Vmag。另外，以去除了永磁體24的膠囊主體2漂浮在液體40上為條件。即，設膠囊主體2滿足以下條件。VcapX P Iiq > Mcap-Mmag... (7)(研究1)首先，如圖4所示，根據液體40內的膠囊主體2所受到的鉛直方向上的力關系，將永磁體24的質量Mmag (體積Vmag、以下記載為“尺寸Vmag” )和磁場產生裝置20的尺寸 SMdown,SMup設為變量，將去除永磁體24的尺寸Vmag的膠囊主體2的質量(Mcap-Mmag)、膠囊主體2的體積Vcap、液體40的密度P Iiq設為常數，來進行研究。此外，如圖5_1所示， 永磁體24的尺寸Vmag (質量Mmag)能夠在膠囊主體2內增大。但是，收納永磁體24的尺寸 (質量)是常數，預先確保到與最大區域25相當的最大體積Vmaxmag (最大質量Mmaxmag)。 在這種情況下，去除永磁體24的膠囊主體2的質量(Mcap-Mmag)如上所述是常數，將該常數設為Mcap-mag。此時表示為如下。SMdown = KX (VcapX P liq-(Mcap-mag+Mmag)) XG+Fdis |/Mmag= KX -G+ ((VcapX P liq—Mcap—mag) XG+Fdis)/Mmag... (8)SMup = KX I ((Mcap-mag+Mmag) -VcapX P liq) XG+Fdis |/Mmag= KX G+ ((Mcap-mag-VcapX P liq) XG+Fdis)/Mmag... (9)在此，SMdown與Mmag成反比，K/Mmag系數滿足下式。(K/Mmag ) = (VcapX P liq-Mcap-mag) XG+Fdis > 0 .·· (10)因而，如圖5-2至圖5-4所示，SMdown = f (Mmag)的曲線變為對于第一象限、第三象限的成反比的曲線沿SMdown軸方向平行移動-KG后進行絕對值的處理(將SMdown < O 的區域反轉為SMdown > O的區域)而得到的曲線。另一方面，SMup與Mmag成反比，K/Mmag系數的正負根據Fdis而變化。因而，SMup 的曲線根據Fdis的值而變化。
條件 1 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG > Fdis 時，(K/Mmag ) = (Mcap-mag-VcapX P liq) XG+Fdis < 0 .·· (11)此時，如圖5-2所示，SMup = f (Mmag)的曲線變為對于第二象限、第四象限的成反比的曲線沿SMup軸方向平行移動KG后進行絕對值的處理(將SMup < 0的區域反轉為SMup >0的區域)而得到的曲線。條件 2 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG = Fdis 時，(K/Mmag 系數)=(Mcap-mag-VcapX P liq) XG+Fdis = 0 ... (12)此時，SMup = KG，該曲線如圖5-3所示。條件 3 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG < Fdis 時，(K/Mmag ) = (Mcap-mag-VcapX P liq) XG+Fdis >0 — (13)此時，如圖5-4所示，SMup = f (Mmag)的曲線變為對于第一象限、第三象限的成反比的曲線沿SMup軸方向平行移動KG后進行絕對值的處理(將SMup < 0的區域反轉為SMup >0的區域)而得到的曲線。在此，如圖5-2至圖5-4所示，改變永磁體M的質量Mmag(尺寸Vmag)時的磁場產生裝置20的尺寸SM取SMdown和SMup中較大的值。此外，作為上述條件1至3的邊界條件的(VcapX P liq-Mcap-mag)表示膠囊主體2的體積和液體40的密度之積(在膠囊主體2上產生的浮力)與去除永磁體M的膠囊主體2的質量的差。圖5-2至圖5-4表示磁場產生裝置20的尺寸SM相對于永磁體M的尺寸Vmag的變化，將作為參數的上述條件1至3中的各個條件的結果表示為曲線Ll至L3。如圖5-2至圖5-4所示，使永磁體的尺寸Vmag(Mmag)變大，直到膠囊主體2的浮力與膠囊主體2的重力相等(Vcap XPliq = Mcap)為止，對于條件1 3中的所有條件磁場產生裝置20的尺寸SM 急劇且單調減小，但是當永磁體M的尺寸Vmag(Mmag)進一步變大時，即超過VcapX P Iiq =Mcap而變為VcapX P liq < Mcap時，磁場產生裝置20的尺寸SM在條件1的情況下緩慢地單調增大，在條件2的情況下，不變化，在條件3的情況下，緩慢地單調減小。換言之，在條件1的情況下，如果設定永磁體M的尺寸Vmag使得Vcap Xpliq = Mcap ( = Voptmag)，則能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM最小。另外，在條件2的情況下， 如果設定永磁體M的尺寸Vmag使得VcapX P liq ^ Mcap,則能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM最小。在該條件1、2的情況下，只要設定磁場產生裝置20以使對膠囊主體2產生 Fdis的磁性引力即可。另外，在條件3的情況下，通過設定永磁體M的尺寸Vmag(Mmag)使得VcapX P liq < Mcap,由此能夠將磁場產生裝置20的尺寸SM小型化。在這種情況下，優選的是在膠囊主體2內設置盡可能大的永磁體對。S卩，在VcapX P liq < Mcap的條件下， 曲線L3緩慢地單調減小，因此在最大體積Vmaxmag內使Mcap相比于VcapX P Iiq盡可能地大，由此能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM變小。即，只要將永磁體M的尺寸Vmag設為 Vmaxmag 艮口可。并且，也可以設定永磁體M的尺寸Vmag (Mmag)以使式(8)的SMdown的絕對值符號內的式為0以下。此時，在鉛直向下方向上引導膠囊主體2的情況下，也會產生鉛直向上方向的力，因此不需要在鉛直向下方向上產生磁性引力。由此，不再需要用于在鉛直向下方向上產生磁性引力的電磁鐵，因此能夠將磁場產生裝置20進一步小型化。在這種情況下， 永磁體M的尺寸Vmag(Mmag)被設定為滿足下述條件。
(SMdown的絕對值符號內的式)= -G+ ((Vcap X P liq-Mcap-mag) XG+Fdis)/Mmag ( 0((VcapX P liq-Mcap-mag) XG+Fdis) ( MmagXGFdis 彡(Mmag+Mcap-mag-VcapX P liq) XGFdis 彡(Mcap-VcapX P liq) XG因而，在鉛直向上方向上產生的力滿足下式。Fup = I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdis^ 2X (Mcap-VcapX P liq) XG ...(14)因此，優選的是設定永磁體24的尺寸以使磁場產生裝置20對膠囊主體2在鉛直向上方向上產生的力為如下值以下該值為膠囊主體2的質量與膠囊主體2的體積和液體 40的密度之積(對膠囊主體2產生的浮力)的差的二倍乘以重力加速度而得到的值。(研究2)在此，設置永磁體24的尺寸Vmag使其超過永磁體24的最大體積Vmaxmag以使永磁體24占據區域26 (體積Va > Vmaxmag)，在這種情況下，如圖6所示，優選的是隨著使永磁體24的尺寸Vmag變大，使膠囊主體2的體積Vcap變大。在這種情況下，在各個條件1 3中的任一個條件下通過將體積Vcap變大而使其超過最大體積Vmaxmag時，如曲線L1、L2、 L3至Lla、L2a、L3a所示，能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM變小。這樣通過使膠囊主體2 的尺寸Vcap變大并使永磁體24的尺寸Vmag變大，能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM變小。 特別是在經肛門用膠囊主體2對大腸進行檢查的情況下，能夠應用較大尺寸的膠囊主體2， 并能夠將在這種情況下使用的磁場產生裝置20小型化。(條件1的應用例)在此，條件1的情況是指液體中的阻力相對于膠囊主體2的浮力與去除了永磁體 24的情況下的膠囊主體2的重力之差較小的情況。在這種條件下引導膠囊主體2的阻力 Fdis的大小比較小。該阻力Fdis例如是由于液體的抵抗、膠囊主體的密度的偏差、體位變換引起的液體的搖動、心跳、呼吸等引起的搖動所產生的阻力Fdis。實際通過攝取水這種低粘度的液體，足以忽略液體的抵抗。另外，體位變換引起的液體的搖動、心跳、呼吸等引起的液體的搖動主要是在水面的橫向上的搖動，對鉛直方向的影響小。因而，在阻力Fdis中，對引導產生影響的是膠囊主體2的密度的偏差。在此，在將具有能夠導入到體內的尺寸的膠囊主體2的密度的誤差抑制為3%左右的情況下，如下。F = Fdis = 0. 03XVcapX P IiqXG在此，液體的密度大約為lg/cm3(0. 9g/cm3 1. lg/cm3)，在經口導入膠囊主體2的情況下，變為如下。F < 0. 03X (0. 752X3. 14X4. 00) XI. 10X9. 81=2.3 (mN)以非常小的力F就能夠引導膠囊主體2，因此能夠將磁場產生裝置20小型化。并且，通過將膠囊主體2的密度的誤差抑制為士左右，能夠將引導所需要的力F減小為 1/3左右，能夠將磁場產生裝置 20小型化。但是，考慮到動作的安全率，也可以設為能夠產生引導所需要的力F的1. 1 2倍左右的力的磁場產生裝置。作為能夠在條件1的這種比較小的阻力Fdis下引導膠囊主體2的應用程序，例舉下面的檢查。1)經口導 入來檢查賁門部和胃并根據需要檢查十二指腸、小腸、大腸的情況在這種情況下，首先以側臥位咽下膠囊主體2，使膠囊主體2暫時停留在賁門部， 獲取賁門部的圖像。之后，使膠囊主體2下降至胃部。之后攝取水、發泡劑來使胃擴張。此夕卜，發泡劑的攝取也可以在咽下膠囊主體2之前進行。之后，進行在胃內的液體中對于膠囊主體2的引導和被檢體的體位變換，通過膠囊主體2對胃整體進行觀察。之后，將膠囊主體 2引導到幽門部附近，通過幽門部的蠕動運動將膠囊主體2送到十二指腸。之后，利用蠕動運動獲取十二指腸以后的腸管的圖像。2)經肛門對大腸進行檢查的情況在這種情況下，首先，優選的是事先通過經口或者經肛門的方式投入蠕動抑制劑， 該蠕動抑制劑抑制大腸的蠕動運動。之后，經肛門導入膠囊主體2和液體。此外，也可以事先經口導入等滲溶液等液體。之后，在液體中在擴張的大腸內對膠囊主體2進行引導，還進行體位變換，通過膠囊主體2對大腸進行觀察。此外，優選的是經肛門導入的膠囊主體2是直徑20mmX長度40mm以下的尺寸。即，優選的是直徑為能夠容易通過大腸的直徑、長度為能夠返回到肛門的長度。(條件2、3的應用例)另一方面，條件2、3的情況是液體中的阻力Fdis與膠囊主體2的浮力和去除了永磁體24的膠囊主體2的重力之差相等或者比其大的情況。在這種情況下，優選的是設定膠囊主體2的永磁體24的尺寸Vmag以滿足VcapX P Iiq < Mcap，在膠囊主體2內設置盡可能大的尺寸的永磁體24。特別是在條件2的情況下，雖然將永磁體24的尺寸Vmag變大時磁場產生裝置20的尺寸SM也不變，但是如果考慮其它方向、例如水平方向上產生的力，則優選的是永磁體24的尺寸Vmag大。該條件2、3的狀態是在體內產生非常大的阻力的情況。作為該阻力Fdis，考慮由于胃腸管的蠕動運動、來自胃腸壁的壓力所產生的阻力。例如作為由于胃腸管的蠕動運動產生的力，例舉在通過幽門部的情況下所需要的力。通過幽門部所需要的力需要IOOmN左右的力，在這種情況下，具有能夠導入到被檢體1的尺寸的膠囊主體是不能實現條件1的。為了設為條件1的膠囊主體2，需要在膠囊主體2內設置10g( = 100mN/(9. 8m/ s2))以上的永磁體。即，液體40的密度大致為1，因此至少需要將膠囊主體2的尺寸Vmag 設為IOcm3以上。但是經口投入的情況下，膠囊主體2的最大尺寸為(M5mmX40mm，g卩，膠囊主體2的最大尺寸大約為7. Ocm3，不能實現。并且，在大腸、小腸內引導膠囊主體2的情況下，通過實驗可知即使膠囊主體2的引導速度為lmm/s左右，對抗來自腸壁的壓力來進行引導所需要的力也為200mN以上。因而，在這種情況下也不能實現條件1。除此之外，對于在食道中產生的蠕動運動，也能夠容易地預測出同樣的結果。作為要求在這種條件2、3下引導膠囊主體2的檢查，例舉以下情況。艮口，1)經口導入，通過引導對食道進行觀察的情況2)經口導入，對胃進行觀察后經引導通過幽門的情況3)經口導入，通過引導對小腸進行觀察的情況4)經口導入，通過引導對大腸進行觀察的情況
5)經肛門導入，通過引導對大腸進行觀察的情況此外，關于液體40的攝取，優選的是在經口導入膠囊主體2的情況下以經口攝取的方式進行，在經肛門導入的情況下經肛門導入到被檢體1內。另外，即使經口導入膠囊主體2，在大腸內引導膠囊主體2的情況下，也可以經肛門將液體40導入到被檢體1內。并且，在經肛門將膠囊主體2導入到被檢體1內的情況下，能夠將膠囊主體2的尺寸Vmag變大至最大Φ 20mm X 40mm左右。在這種情況下，能夠使能夠設置在膠囊主體2內的永磁體24 進一步變大，因此能夠將磁場產生裝置20小型化。(研究3)此外，在將磁場產生裝置20的磁場產生部僅配置在被檢體1的下部而不以磁場產生裝置20覆蓋被檢查者時，會消除被檢查者的閉塞感，并且檢查者容易接近被檢查者。但是，在這種磁場產生裝置中，只能在下方產生磁性引力，因此需要使膠囊主體2 漂浮在液體40上。在這種情況下，如圖7所示，膠囊主體2的密度的偏差在曲線Lll的 VcapX P Iiq = Mcap的點至Vcap X P Iiq > Mcap的區域側、即永磁體24的尺寸Vmag小的區域側產生，最好將密度的偏差幅度σ的中心確定為永磁體24的最佳尺寸VI。另一方面，在將磁場產生裝置的磁場產生部安裝到臂而僅設置在被檢體1的上部的情況下，如圖8所示，膠囊主體2的密度的偏差在曲線L12的VcapX P Iiq = Mcap的點至VcapX P Iiq < Mcap的區域側、即永磁體24的尺寸Vmag大的區域側上產生，最好將密度的偏差幅度σ的中心確定為永磁體24的最佳尺寸V2。(研究4)接著，在被導入到被檢體1的液體40內在鉛直方向上引導膠囊主體2的情況下， 除了膠囊主體2的自身重力、浮力以外還產生阻力，但是考慮該阻力僅在鉛直向上方向上產生的情況。在這種情況下，參照圖9，引導所需要的力F能夠分為在鉛直向下方向上引導時進行引導所需的力Fdown和在鉛直向上方向上進行引導所需要的力Fup，能夠表示為如下。Fdown = | (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis…(15)Fup = I (Mcap-VcapX P liq) XG…(16)此外，作為在該鉛直向上方向上產生的阻力，存在液面上的表面張力、在幽門朝下的體位下通過幽門時的力等。在這種情況下，對膠囊主體2進行引導所需要的磁場產生裝置20的尺寸SM能夠分為鉛直向下方向引導時的尺寸SMdown和鉛直向上方向引導時的尺寸SMup，能夠表示為如下。SMdown = KX | (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis | +Mmag…(17)SMup = KX I (Mcap-VcapX P liq) XG| +Mmag... (18)此外，在這種情況下，也以去除了永磁體24的膠囊主體2漂浮在液體40上為條件，滿足式(7)。如圖10所示，這種情況下的磁場產生裝置20的尺寸SM相對于永磁體24的尺寸Vmag(質量Mmag)的關系是由鉛直向上方向引導時的曲線L21和鉛直向下方向引導時的曲線L22表示，根據引導的方向性的不同而表示不同的特性曲線。在這種情況下，將使磁場產生裝置20的尺寸SM最小的條件能夠作為各個曲線 L21、L22的交點而求出。S卩，根據KX I (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis | +Mmag = KX I (Mcap-VcapX P liq) XG |+Mmag…(19)能夠求出Fdis = 2 (Mcap-VcapX P liq) XG0因而，通過設定膠囊主體2的永磁體 24的尺寸Vmag以使膠囊主體2所受到的重力和浮力之差的二倍與磁場產生裝置對膠囊主體2在鉛直向上方向上產生的阻力相等，由此能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM最小。艮口， 對于曲線L21和曲線L22中磁場產生裝置20的尺寸SM大的曲線部分的合成曲線，能夠求出最小值。此時的永磁體24的最佳尺寸是如圖10所示的尺寸V3，是曲線L21和曲線L22 的交點的值。另外，磁場產生裝置20對膠囊主體2產生的鉛直上下方向的力變為膠囊主體 2的質量與膠囊主體2的體積和液體40的密度之積(對膠囊主體2產生的浮力)的差。(與研究4對應的應用例)在此，作為在僅在鉛直向上方向上產生的阻力下能夠對膠囊主體2進行引導的應用程序，例舉如下檢查。1)阻力是液體的表面張力、且檢查賁門部和胃并根據需要檢查十二指腸、小腸、大腸的情況在這種情況下，首先以側臥位咽下膠囊主體2，使膠囊主體2暫時停留在賁門部， 獲取賁門部的圖像。之后，將膠囊主體2下降至胃。之后，攝取水、發泡劑來使胃擴張。此夕卜，發泡劑的攝取也可以在咽下膠囊主體2之前進行。之后，在胃內的液體中對膠囊主體2 進行引導和進行被檢體的體位變換，通過膠囊主體2對胃整體進行觀察。之后，將膠囊主體 2引導至幽門部附近，通過幽門部的蠕動運動將膠囊主體2送到十二指腸。之后，利用蠕動運動獲取十二指腸以后的腸管的圖像。此外，在對胃進行觀察時，在將膠囊主體2從液面引導至液體中的情況下，水(液體)的表面張力0. 7mN 3. OmN作為阻力產生。另外，以樹脂(聚碳酸酯)形成外包裝的膠囊主體2以長軸為向下方向的方式下沉的情況下，在膠囊主體2上產生的水(液體)的表面張力在膠囊主體2是Φ 5mm的情況下是0. 7mN，在Φ Ilmm的情況下是1. 6mN，在Φ 15mm 的情況下是2. 3mN。即，表面張力與膠囊主體2的直徑成比例。2)阻力是通過幽門時的反作用力且對食道、胃、十二指腸、小腸、大腸進行檢查的情況通過該檢查，在通過幽門時，將體位設為右側臥位，通過在向下方向上產生通過幽門所需要的力，由此主動地通過幽門。通過該幽門所需要的力是IOOmN左右。在這種情況下，與以蠕動運動通過幽門部的情況相比，能夠在短時間內可靠地將膠囊主體2導入到十二指腸內。另外，由此在膠囊主體2的電池壽命內能夠對胃觀察后的十二指腸以后的腸管進行進一步的更多觀察。(研究5)接著，在鉛直方向上對膠囊主體2進行引導時在所產生的方向上沒有方向性的阻力Fdisl和僅在鉛直向上方向上產生的 阻力Fdis2共存的情況下，對膠囊主體2進行引導所需要的磁場產生裝置20的尺寸SM能夠分為鉛直向下方向引導時的尺寸SMdown和鉛直向上方向引導時的尺寸SMup，能夠表示為如下。SMdown = KX ( (Vcap X P liq—Mcap) XG+Fdisl+Fdis2 |) +Mmag…(20)SMup = KX I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdisl | +Mmag...(21)此外，在這種情況也以去除了永磁體24的膠囊主體2浮在液體40上為條件，滿足式⑵。在這種情況下的磁場產生裝置20的尺寸SM相對于永磁體24的尺寸Vmag (質量 Mmag)的關系與研究1 一樣，根據下述條件1、條件2和條件3將SMup能夠分為下述情況。 艮口，分為如下情況條件 1 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG > Fdisl條件 2 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG = Fdisl條件 3 (VcapX P liq-Mcap-mag) XG < Fdisl。該結果變為如圖11-1至圖11-3所示的結果。S卩，在條件1的情況下，使磁場產生裝置20的尺寸SM最小的條件與研究4同樣地， 根據KX I (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis2 | +Mmag= KX I (Mcap-VcapX P liq) XG |+Mmag能夠求出Fdis2 = 2 (Mcap-Vcap X P liq) XG…(22)因而，設定膠囊主體2的永磁體24的尺寸Vmag以使膠囊主體2所受到的重力和浮力之差的二倍與磁場產生裝置20對膠囊主體2在鉛直向上方向上產生的阻力相等，由此能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM最小。S卩，對于曲線L31和曲線L32中磁場產生裝置20 的尺寸SM大的曲線部分的合成曲線L30，能夠求出最小值。此時的永磁體24的最佳尺寸是如圖11-1示出的尺寸V4，是曲線L31和曲線L32的交點的值。此外，此時的磁場產生裝置20在膠囊主體2上產生的鉛直向上方向的力的最大值與鉛直向下方向的力的最大值相等，該值滿足下述條件。Fdown = Fup= I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdisl< I (Mcap-VcapX P liq) XG+ (VcapX P liq-Mcap-mag) XG= MmagXG…(23)因此，進行設定以使鉛直上下方向的力小于永磁體24的質量與重力加速度之積。另一方面，在條件2的情況下，如果是SMup (曲線L41)彡SMdown (曲線L42)的范圍，則磁場產生裝置20的尺寸SM為固定(參照曲線L40)。因此，根據KX I (VcapX P liq—Mcap) XG+Fdis2 | +Mmag
^ KX I (Mcap-VcapX P liq) XG| +Mmag如果是Fdis2 彡(Mcap-VcapX P liq) XG ... (24)則能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM變小。此時，磁場產生裝置20對膠囊主體2 產生的鉛直向上方向的力的最大值變得大于鉛直向下方向的力的最大值，該值以下述的式子表示。Fup = MmagXG... (25)因此，進行設定以使鉛直上下方向的力和永磁體24的質量和重力加速度之積相 寸。并且，在條件3的情況下，使磁場產生裝置20的尺寸SM最小的條件與研究1的條件3同樣地，優選的是在膠囊主體2內設置盡可能大的尺寸的永磁體。這種情況下的曲線變為曲線L51和曲線L52中尺寸SM較大的曲線部分的合成曲線L50，不具有極值，隨著永磁體24的尺寸Vmag增大，磁場產生裝置20的尺寸SM變小。此外，優選的是設置尺寸大于在鉛直向上方向的力Fup和鉛直向下方向的力 Fdown平衡時(相當于曲線L51和曲線L52的交點)的永磁體24的尺寸Vmag (Mmag)的永磁體。這是因為，在曲線L51上，磁場產生裝置20的尺寸SM隨著永磁體24的尺寸Vmag (Mmag) 的增大而急劇地變小。因此，通過使永磁體24的尺寸Vmag(Mmag)大于曲線L51和曲線L52 的交點，能夠可靠地得到在增大永磁體24的尺寸Vmag(Mmag)的情況下的小型化的效果 (SMup彡SMdown的范圍)。因此，與條件2同樣地，設定永磁體24以使Fdis2 彡 2 (Mcap-Vcap X P liq) XG ... (26)此時，磁場產生裝置20對膠囊主體2產生的鉛直向上方向的力的最大值變得大于鉛直向下方向的力的最大值，該值滿足下述式子。Fup 彡 MmagXG... (27)因而，進行設定以使鉛直上下方向的力變為永磁體24的質量和重力加速度之積以上。另外，與研究1同樣地，還可以設定永磁體24的尺寸Vmag (Mmag)以使SMdown的絕對值符號內的式變為0以下。此時，即使在鉛直向下方向上引導膠囊主體2的情況下，也會產生鉛直向上方向的力，因此不需要在鉛直向下方向上產生磁性引力。由此，不需要用于在鉛直向下方向上產生磁性引力的電磁鐵，能夠將磁場產生裝置20進一步小型化。在這種情況下，永磁體的尺寸Vmag(Mmag)被設定為滿足下述條件。(SMdown的絕對值符號內的式)= -G+ ((VcapX P liq—Mcap—mag) XG+Fdisl+Fdis2)/Mmag 彡 O((Vcap X P liq-Mcap-mag) XG+Fdisl+Fdis2) ( MmagXGFdisl+Fdis2 彡(Mmap+Mcap-mag-VcapX P liq) XGFdisl+Fdis2 彡(Mcap-VcapX P liq) XG在此，根據Fdis2 > 0，得出Fdisl 彡(Mcap-VcapX P liq) XG ... (28)因此，在鉛直向上方向上產生的力滿足下式。Fup = I (Mcap-VcapX P liq) XG+Fdisl
彡 I (Mcap-VcapX P liq) XG+ (Mcap-VcapX P liq) XG彡 2X (Mcap-VcapX P liq) XG... (29)因此，優選的是設定永磁體24的尺寸以使磁場產生裝置20對膠囊主體2在鉛直向上方向上產生的力變為如下值以下該值為膠囊主體2的質量與膠囊主體2的體積和液體40的密度之積(在膠囊主體2上產生的浮力)的差的二倍乘以重力加速度而得到的值。(系統應用例膠囊型醫療裝置引導系統)圖12是表示對與檢查對應地優化的膠囊主體進行引導的膠囊型醫療裝置引導系統的結構的示 意圖。該膠囊型醫療裝置引導系統11將膠囊型醫療裝置(膠囊主體)2導入到被檢體1內部，對該被檢體1內部的膠囊主體2進行引導的同時獲取體內圖像，或者提取體內組織等。該系統具備通信部3，其通過在被檢體1的身體表面上配置的多個天線3a與被檢體1內部的膠囊主體2進行無線通信；顯示部4，其顯示通過膠囊主體2拍攝得到的被檢體1的體內圖像等各種信息；磁場產生部5，其產生用于對被檢體1內部的膠囊主體2進行引導的磁場；電力提供部6，其對磁場產生部5提供電力；移動部7，其用于移動磁場產生部5 ；輸入部8，其輸入被導入的膠囊主體2的種類等各種信息；存儲部9，其存儲被檢體1的體內圖像等各種信息；位置檢測裝置12，其對被檢體1內部的膠囊主體2的位置進行檢測； 驅動部13，其驅動位置檢測裝置12所使用的磁場；以及控制部10，其對上述各個結構部進行控制。磁場產生部5是使用多個電磁鐵實現的，通過從電力提供部6提供的電力而產生旋轉磁場或者梯度磁場等的三維外部磁場。特別是磁場產生部5至少能夠在鉛直方向上產生梯度磁場。該磁場產生部5對被載置在床32上的被檢體1內部的膠囊主體2施加外部磁場，通過該外部磁場的作用使被檢體1內部的永磁體產生磁性引力，從而將膠囊主體2引導到期望的體內部位。移動部7用于使磁場產生部5相對于被檢體1進行移動以使對被檢體1內部的膠囊主體2施加由磁場產生部5產生的外部磁場。具體地，設定與載置被檢體1的床32的載置面大致平行的XY平面，移動部7基于控制部10的控制在該XY平面內的坐標位置上移動磁場產生部5。在這種情況下，移動部7移動磁場產生部5以使被檢體1內部的膠囊主體2 位于形成有由磁場產生部5產生的外部磁場的三維空間內。輸入部8是使用鍵盤、鼠標、操縱桿等輸入設備實現的，根據由醫生或者護士等用戶輸入的輸入操作將各種信息輸入到控制部10。另外，輸入部8還作為根據顯示部4的顯示結果操作控制部10的控制的操作單元而發揮功能。由該輸入部8輸入到控制部10的各種信息例如是對控制部10進行指示的指示信息、被檢體的患者信息、被檢體的檢查信息等，特別是輸入膠囊主體2的種類(尺寸、密度等)信息。控制部10具有圖像處理部10a，其生成被檢體1的體內圖像；位置算出部10b，其算出被檢體1內部的膠囊型醫療裝置2的位置；以及磁場產生控制部10c，其控制電力提供部6對磁場產生部5的通電量來對磁場產生部5要產生的磁場強度進行控制。圖像處理部IOa從通信部3獲取圖像信號，對該獲取的圖像信號進行規定的圖像處理，生成與該圖像信號對應的圖像信息、即被檢體1的體內圖像，其中，上述圖像信號是根據來自膠囊型醫療裝置2的無線信號解調得到的信號。通過圖像處理部IOa生成的體內圖像群顯示在顯示部4上，并存儲到存儲部9內。
位置算出部IOb根據位置檢測裝置12所輸出的信號對膠囊主體2的位置進行檢測，其中，該位置檢測裝置12檢測通過由驅動部13產生的磁場而從膠囊主體2內的LC標識器等產生的檢測磁場。該位置檢測結果顯示在顯示部4上，并存儲到存儲部9內。操作者根據顯示在該顯示部4上的膠囊主體2的位置，通過輸入部8將對膠囊主體2進行引導的引導指示信息輸入到控制部10來進行引導控制。磁場產生控制部IOc根據所輸入的引導指示信息對磁場產生部5要產生的磁場強度進行控制，并進行膠囊主體2的引導控制。在此，磁場產生控制部IOc具有控制表10d， 控制表IOd是使最佳的最大產生磁場、從輸入部8輸入的膠囊主體2的種類信息以及檢測信息(檢查內容)相關聯的對應表。磁場產生控制部IOc根據膠囊主體2的種類信息和檢測信息參照控制表IOd進行磁場產生控制，該磁場產生控制對最佳的最大產生磁場進行限制。在此，以通過上述研究膠囊主體2內部的永磁體24的尺寸Vmag被優化為前提。并且，如上所述，磁場產生控制部IOc根據被導入到被檢體1的膠囊主體2的種類信息和檢查信息進行在最佳的最大產生磁場的范圍內產生引導所需要的磁場的通電控制。由此，能夠根據各個膠囊主體2的種類以及檢查內容實現節能化。另外，在該膠囊型醫療裝置引導系統11是所使用的膠囊主體2的種類和檢查內容被確定的系統的情況下，能夠使磁場產生裝置20的尺寸SM最小，能夠促進小型化。接著，舉具體例子對控制表IOd的內容進行說明。在此，設根據膠囊種類和檢查內容設定最大磁場。例如記載有以下的C-I至C-5的對應關系。C-1)膠囊種類密度大約為lg/cm3，尺寸(小)檢查內容食道(賁門部)以及胃的觀察(通過蠕動運動通過幽門部)最大磁場(磁場產生裝置尺寸)小C-2)膠囊種類密度大約大于lg/cm3，尺寸(小)檢查內容食道(賁門部)、胃、十二指腸的觀察(通過引導通過幽門部)最大磁場(磁場產生裝置尺寸)中C-3)膠囊種類密度大約大于lg/cm3，尺寸(小)檢查內容整個消化管的觀察(引導)最大磁場(磁場產生裝置尺寸)大C-4)膠囊種類尺寸(大)檢查內容不確定最大磁場(磁場產生裝置尺寸)小C-5)膠囊種類尺寸(大)檢查內容大腸檢查最大磁場(磁場產生裝置尺寸)大在這種情況下，由需要最大的最大磁場的C-3或者C-5確定磁場產 生裝置的尺寸。 此外，如上述研究中所述，還可以通過引導方向或者引導方向的組合對最大磁場進行更詳細的設定。或者也可以通過引導方向或者引導方向的組合更詳細地決定磁場產生裝置20 的尺寸SM。此外，以通過產生磁梯度使膠囊主體2內的永磁體產生磁性引力并進行引導的系統為前提進行了說明，例如使膠囊主體2的外表面具有螺旋結構，永磁體的磁化方向被配置為與螺旋的中心軸垂直，磁場產生裝置20產生旋轉磁場，由此也能夠引導膠囊主體2。在這種情況下，即使小腸、大腸內管腔沒有充分地擴張而來自腸壁的壓力較大，也能夠利用與腸壁的接觸狀態來通過旋轉螺旋方式更加有效率地對膠囊主體進行引導，能夠促進磁場產生裝置的小型化。
權利要求
1.一種膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，具備膠囊主體，其被導入到上述被檢體內，具備永磁體并在流體內對上述被檢體內進行檢查或者處置；以及磁場產生裝置，其設置在上述被檢體外，對上述永磁體產生磁性引力，并對上述膠囊主體進行引導，其中，去除上述永磁體的上述膠囊主體的質量小于上述膠囊主體的體積與上述流體的密度之積，上述磁場產生裝置使該磁場產生裝置對上述膠囊主體在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值和在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值相等，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值小于對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值，來對上述膠囊主體進行引導。
2.一種膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，具備膠囊主體，其被導入到上述被檢體內，具備永磁體并在上述流體內對上述被檢體內進行檢查或者處置；以及磁場產生裝置，其被設置在上述被檢體外，對上述永磁體產生磁性引力，并對上述膠囊主體進行引導，其中，去除上述永磁體的上述膠囊主體的質量小于上述膠囊主體的體積與上述流體的密度之積，上述磁場產生裝置使該磁場產生裝置對上述膠囊主體在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值為在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值以上，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值為對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值以上，來對上述膠囊主體進行引導。
3.根據權利要求1所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述膠囊主體相對于上述流體的比重大致為1。
4.根據權利要求1所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述膠囊主體相對于上述流體的比重大于1。
5.根據權利要求2所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述膠囊主體相對于上述流體的比重大于1。
6.根據權利要求5所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述磁場產生裝置使對上述膠囊主體在鉛直向上方向上產生的力的最大值為如下的值以下來對上述膠囊主體進行引導上述膠囊主體的體積和上述流體的密度之積與上述膠囊主體的質量的差的二倍乘以重力加速度而得到的值。
7.根據權利要求1所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述膠囊主體經口被攝取到被檢體內，在經口被攝取并暫時停留在胃內的上述流體中通過上述磁場產生裝置所產生的磁場對上述膠囊主體進行引導。
8.根據權利要求1所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述膠囊主體經肛門被導入到被檢體內，在經口或者經肛門被攝取并暫時停留在大腸內的上述流體中通過上述磁場產生裝置所產生的磁場對上述膠囊主體進行引導。
9.根據權利要求2所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述膠囊主體經口被攝取到被檢體內，在食道、胃幽門部、十二指腸、小腸、大腸中的某一個部位中通過上述磁場產生裝置所產生的磁場對上述膠囊主體進行引導。
10.根據權利要求2所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述膠囊主體經肛門被導入到被檢體內，在大腸中通過上述磁場產生裝置所產生的磁場對上述膠囊主體進行引導。
11.一種膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，具備膠囊主體，其被導入到上述被檢體內，具備永磁體并在上述流體內對上述被檢體內進行檢查或者處置；以及磁場產生裝置，其被設置在上述被檢體外，對上述永磁體產生磁性引力，并對上述膠囊主體進行引導，其中，去除上述永磁體的上述膠囊主體的質量小于上述膠囊主體的體積和上述流體的密度之積，上述膠囊主體由上述永磁體的大小、上述膠囊主體的體積、上述膠囊主體的形狀中的某一個不同的多個種類的多個膠囊主體構成，該膠囊型醫療裝置引導系統還具備輸入上述膠囊主體的種類的輸入部，上述磁場產生裝置具備磁場產生控制部，該磁場產生控制部根據通過上述輸入部輸入的膠囊主體的種類來變更對上述膠囊主體產生的最大磁性引力。
12.根據權利要求11所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述磁場產生控制部以如下方式設定磁性引力的最大值來進行控制使在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值和在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值相等，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值小于對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值。
13.根據權利要求11所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述磁場產生控制部以如下方式設定磁性引力的最大值來進行控制使在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值為在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值以上，使在上述鉛直向上方向和上述鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值為對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值以上。
14.根據權利要求11所述的膠囊型醫療裝置引導系統，其特征在于，上述磁場產生控制部以如下方式設定磁性引力的最大值來進行控制使在鉛直向上方向上產生的力的最大值為輸入到上述輸入部的膠囊主體的種類的該膠囊主體的體積和上述流體的密度之積與該膠囊主體的質量的差的二倍乘以重力加速度而得到的值以下。
全文摘要
一種膠囊型醫療裝置引導系統(11)，其具備流體，被導入到被檢體(1)內；膠囊主體(2)，其被導入到被檢體(1)內，具備永磁體并在上述流體內對被檢體(1)內進行檢查或者處置；磁場產生裝置(20)，其設置在被檢體(1)外，對上述永磁體產生磁性引力，并對膠囊主體(2)進行引導，在膠囊型醫療裝置引導系統(11)中，去除上述永磁體的膠囊主體(2)的質量小于膠囊主體(2)的體積和上述流體的密度之積，磁場產生裝置(20)使對膠囊主體(2)在鉛直向上方向上產生的磁性引力的最大值和在鉛直向下方向上產生的磁性引力的最大值相等，并使在上述鉛直上下方向上產生的磁性引力的最大值小于對上述永磁體的質量乘以重力加速度而得到的值，來對膠囊主體(2)進行引導。
文檔編號A61B1/00GK102227187SQ20098014769
公開日2011年10月26日 申請日期2009年11月26日 優先權日2008年11月28日
發明者沃爾夫岡·施米特, 河野宏尚, 約翰尼斯·賴因希克 申請人:奧林巴斯醫療株式會社, 西門子公司