地操縱電流1_1、11_2、12_1和12_2的強(qiáng)度和方向，以使永磁體230,因 此體內(nèi)裝置240,可以向上/垂直運(yùn)動（例如在"Υ"向上），或者相對于軸250和260 (或者 相對于Ζ向）而歪斜移動（成某一角度）。（通過在Ζ向上產(chǎn)生磁場梯度可獲得或接收在 Ζ向上移動的永磁體230,但這可使用其法線與Ζ向一致的不同線圈進(jìn)行，如圖8Β所示）。
[0037] 成對結(jié)合線圈組件210和成對結(jié)合線圈組件220能可控地產(chǎn)生磁場操控模式 (ΜΜΡ)，以維持或控制永磁體230在操作區(qū)域260內(nèi)的當(dāng)前位置和/或方向，并且如果需要， 在可操作區(qū)域260內(nèi)將永磁體230按照任何擬定的、期望的、新的或下一個方向移動，和/ 或按照擬定的、期望的、新的或下一個取向移動。磁場操控模式通常指的是在操作空間內(nèi)的 一點上或一個區(qū)域里的磁場和磁梯度的強(qiáng)度和方向，該點或區(qū)域是或與永磁體的當(dāng)前位置 一致，或與含有磁體的裝置（如可吞入式體內(nèi)裝置）的位置一致。改變磁場操控模式可包 括或可意味著，例如，改變磁場或磁場梯度的方向（或同時改變兩者的方向）和/或改變其 力度/強(qiáng)度/梯度。通過控制各電流1_1、11_2、12_1和12_2的大小和方向控制磁場216、 218、226和228的強(qiáng)度和方向，可控制磁場操控模式。
[0038] 施加于磁體230的依賴于磁場的空間衍生的磁力F可被設(shè)定為在磁矩Μ的方向或 相對于磁矩Μ在任何角度上。僅使用一對線圈（上線圈212和214,或下線圈222和224) 可產(chǎn)生"基本"型（'不純的'、不對稱的）梯度場和"基本"均勻（對稱的）磁場Β0。但是， 使用其他（相反的）對線圈能抵消磁場對稱部分，因此只留下磁力F。使用包括相反的線圈 對如線圈對210和220的線圈系統(tǒng)能產(chǎn)生磁穩(wěn)定性（通過施加在容納磁體230的空間內(nèi)恒 定的多磁場梯度）；同時疊加均勻磁場B0,其強(qiáng)度足夠在容納磁體230的空間內(nèi)在期望的方 向調(diào)整磁矩Μ。
[0039] 圖3圖解根據(jù)本發(fā)明示例實施例的三元線圈組件300。三元線圈組件300可包括由 前置線圈310及后置線圈320組成的成對結(jié)合線圈組件，和輔助線圈330。假設(shè)磁體340 (因 此體內(nèi)裝置350)初始或當(dāng)前在Ζ向，那么輔助線圈330可用來重新定向磁體340 (和體內(nèi) 裝置350)比如為X方向（370)。將磁體340重新定向到X向可通過例如只通電/啟動線圈 330 (13>0安培；II= 12 = 0安培）來實現(xiàn)。只通電/啟動線圈330可導(dǎo)致磁場300大體 垂直（在X向上）。磁場300可對磁體340的磁矩施加扭矩，造成磁體340旋轉(zhuǎn)至符合磁場 300的方向370 (或與該方向的磁矩對準(zhǔn)）的角度位置。
[0040] 與三元線圈組件300相似的相反的三元線圈組件可就三元線圈組件形成的圓而 言放置在三元線圈組件300對面，以避免上文關(guān)于圖1提到的不穩(wěn)定問題。（圖3中未示出 該相反的三元線圈組件）操縱電流II、12、13及流入相反三元線圈組件中的電流能夠例如 操縱磁場操控模式（ΜΜΡ)，只有在此時（例如當(dāng)輔助線圈330和相反三元線圈組件也在使用 時），輔助線圈可增強(qiáng)或減弱在特定方向由相關(guān)前置線圈或后置線圈或兩種線圈（通過成 對結(jié)合的線圈組件/若干線圈組件）產(chǎn)生的磁場。
[0041] 圖4圖解根據(jù)本發(fā)明示例實施例的展開的多三元線圈組件400 (multi-TCA)。舉例 說明，多三元線圈組件400包括八個三環(huán)線圈組件（TCAs)，分別命名為TCA-1 (410所示）、 TCA-2 (420 所示）、TCA-3 (430 所示）、TCA-4 (440 所示）、TCA-5 (450 所示）、TCA-6 (460 所 示）、TCA-7 (470所示）和TCA-8 (480所示）。（也可用其他數(shù)量的三環(huán)線圈組件如少于八 個TCA;例如2、3、4個等，或例如多于八個；例如9、10個等。）可形成圓或者可圓形環(huán)繞的 TCA-1至TCA-8在圖4中被展開顯示。（圓形環(huán)繞的三元線圈組件例如在圖5和圖8A中 顯示。）圖4中的垂直軸是Z軸，與環(huán)形多三元線圈組件的平面相垂直。水平軸是一個角 軸，與環(huán)形多三元線圈組件周邊的角度位置對應(yīng)，環(huán)形多三元線圈組件的中心軸可與Z軸 一致。例如，TCA410隨意從0度開始；TCA430在135度終止；TCA480在360度終止（換 言之，TCA410和TCA380在周邊相鄰）。
[0042] 每一個三元線圈組件包括例如三個線圈：兩個成對結(jié)合并相鄰并排放置的內(nèi)部線 圈（一個前置線圈和一個后置線圈），和第三個可包住內(nèi)部線圈的線圈（輔助線圈）。例如， 二兀線圈組件410包括兩個內(nèi)郃線圈--前置線圈412和后置線圈414--和一個包住內(nèi) 部線圈的輔助線圈416 ;三元線圈組件420包括兩個內(nèi)部線圈--前置線圈422和后置線 圈424--和一個包住內(nèi)部線圈的輔助線圈426 ;三元線圈組件430包括兩個內(nèi)部線圈-- 前置線圈432和后置線圈434--和一個包住內(nèi)部線圈的輔助線圈436 ;三元線圈組件450 包括兩個內(nèi)部線圈一一前置線圈452和后置線圈454-一和一個包住內(nèi)部線圈的輔助線圈 456 ;三元線圈組件460包括兩個內(nèi)部線圈--前置線圈462和后置線圈464--和一個包 住內(nèi)部線圈的輔助線圈466 ;三元線圈組件470包括兩個內(nèi)部線圈--前置線圈472和后 置線圈474-一和一個包住內(nèi)部線圈的輔助線圈476 ;等等。每個三元線圈組件的兩個內(nèi)部 線圈與輔助線圈相互電絕緣。
[0043]形成一個圓，包括TCA-1至TCA-8的三元線圈組件可成對起作用，也就是說每一 個TCA-i可具有成對接合的、（在形成的圓上）位置相對的TCA-j(j辛i;如j=i+4)，由 此可共同運(yùn)行。例如，TCA-1和TCA-5--TCA-5(在組成的環(huán)形中）與TCA-1位置相對，是TCA-1的成對結(jié)合的三元線圈組件--構(gòu)成第一對三元線圈組件；TCA-2和相對的成對三 元線圈組件（TCA-6)--TCA2的成對結(jié)合TCA--構(gòu)成第二對三元線圈組件；TCA-3和相對 的TCA-7構(gòu)成第三對三元線圈組件；TCA-4和相對的TCA-8構(gòu)成第四對三元線圈組件。一 對三元線圈組件、或多對三元線圈組件的組合、或一（多）對三元線圈組件和單個三元線圈 組件的組合可共同形成需要的磁場操控模式，用來操縱永磁體，例如被包含于體內(nèi)裝置中 的永磁體。
[0044]TCA-1至TCA-8可用多種方式（如成對）運(yùn)行，這通過分別操縱流經(jīng)每個三元線 圈組件中每一線圈的電流的大小和方向，從而獲得或接收需要的磁場操控模式，用來操縱 體內(nèi)裝置到下一個位置和/或下一個方向，或用來維持體內(nèi)裝置當(dāng)前位置和/或當(dāng)前方向。 舉例說明，TCA-1 (-個實例三元線圈組件）的三個電流如箭頭418、419和417所示顯示為 逆時針方向（CCW)流動（TCA-1的成對結(jié)合/相對的三元線圈組件TCA-5的所有三個電流 如箭頭458、459和457所示顯示為順時針流動）。使所有三個電流同向流動能夠在可與紙 面相垂直的方向產(chǎn)生強(qiáng)磁場。（流經(jīng)TCA-1中前置線圈412的電流418和流經(jīng)TCA-1中后 置線圈414的電流419產(chǎn)生的磁場從紙中出來，如兩個黑點所示。流經(jīng)TCA-5中前置線圈 452的電流458和流經(jīng)TCA-5中后置線圈454的電流459產(chǎn)生的磁場進(jìn)入紙中，如兩個"X" 所示。）
[0045] 根據(jù)另一個實例，通過TCA-2和其成對結(jié)合的三元線圈組件（例如TCA-6)可產(chǎn)生 量級較小并且相對于TCA-1產(chǎn)生的磁場的方向在相對方向的磁場，例如通過僅使電流通過 相關(guān)的輔助線圈并且以順時針（CW)方向。流經(jīng)輔助線圈426的電流顯示為428,流經(jīng)輔助 線圈466的電流顯示為468。（在這例子中，流經(jīng)前置線圈422、后置線圈424、前置線圈462 和后置線圈464的電流可以為零。）
[0046] 根據(jù)另一實例，通過如圖2中說明的相似方式運(yùn)行包括TCA-3和它的成對結(jié)合的 TCA-7的三元線圈組件對，可獲得或接收操縱模式與圖2所示的磁場模式類似的磁場。例 如，這種模式可通過例如在前置線圈432中通入逆時針方向的第一電流，如438所示；在后 置線圈434中通入順時針方向的第二電流，如439所示；前置線圈472中通入順時針方向的 第三電流，如478所示；在后置線圈474中通入逆時針方向的第四電流，如479所示，產(chǎn)生/ 獲得。（在這一例子中，輔助線圈436和476的電流可以為零。）
[0047] 圖5圖解根據(jù)本發(fā)明示例實施例的多個環(huán)形放置的三元線圈組件（TCAs) 500。一 般而言，可環(huán)形放置N個三元線圈組件并組成一個平面（如圖5所示的X-Y平面），例如使得 在N個三元線圈組件組成的環(huán)的相對側(cè)，每個三元線圈組件可具有成對的、接合的三元線 圈組件，并且每個三元線圈組件的前置、后置和輔助軸可與多三元線圈組件構(gòu)成的平面平 行。舉例說明，N= 8,即三元線圈組件500包括八個三元線圈組件（分別命名為510, 520， 530,540,550,560,570和580)，其形成圓環(huán)502組成或圍成圓環(huán)502,或TCA500可形成圓。 環(huán)狀TCA500可形成或置于與笛卡爾X-Y平面一致的平面上，在Z軸方向具有法線。TCA 510至580的每個依據(jù)此處對三元線圈組件結(jié)構(gòu)和功能的表述包括前置線圈、后置線圈和 輔助線圈。盡管在圖5中未顯示，前置線圈和后置線圈相對于Z軸依次放置，如通過"前置" 和"后置"稱謂暗示和關(guān)于圖2描述的。換言之，N(如N= 8)個三元線圈組件可按照環(huán)形 放置并組成一個平面，例如X-Y平面，因此，所有的前置線圈都被置于平面的一邊（例如所 有的前置線圈都是Z軸正值/都在Z軸正坐標(biāo)內(nèi)），所有的后置線圈都被置于平面的另一邊 (例如所有的后置線圈都是Z軸負(fù)值/都在Z軸負(fù)坐標(biāo)內(nèi)）。
[0048]TCA510至580在功能上可分為四對成對結(jié)合的TCA，其中每對包括第一三元線圈 組件和與第一三元線圈組件對立放置的第二三元線圈組件。三元線圈組件到坐標(biāo)原點504 的距離相等，在圓502上也是等距相離，并且任意兩個相鄰的三元線圈組件的分離角相同。 一對三元線圈組件可如圖2中三元線圈組件210和220 -樣單獨和共同運(yùn)行或操作。
[0049] 一個示例三元線圈組件對（如506所示）包括在Y軸上的兩個三元線圈組件，命 名為510和550 ;在可與Y軸呈45度角的方向590上的兩個三元線圈組件，命名為520和 560 ;在X軸上的兩個三元線圈組件，命名為530和570 ;在與X軸呈負(fù)45度角的方向上的 兩個三元線圈組件，命名為540和580。
[0050] 三元線圈組件的任意組合，包括電流強(qiáng)度和電流方向的任意組合，可用來產(chǎn)生任 何需要/要求的磁場操控模式。如此處說明，磁場操控模式可包括可朝向任何要求的方向 的磁場，包括只在X軸/向上，或在Y軸/向上，或在Z軸/向上，或在任何中間/介于中間 的方向上（比如與任意一軸呈任意角度）。示例磁場操控模式顯示在508。示例磁場操控 模式508的磁場方向在X-Y平面上，不在Z向上。（依據(jù)此處說明，其他磁場操控模式可有 其他磁場方向，包括在Z向上。）產(chǎn)生磁場操控模式508比如可通過僅使用三元線圈組件 520,540,560,580的輔助線圈。但獲得同樣或相似的磁場操控模式比如可通過僅共同運(yùn)行 前置線圈和其對應(yīng)的后置線圈，或通過運(yùn)行全部的三個線圈一一輔助線圈、前置線圈和后 置線圈，如關(guān)于圖4所述。磁場操控模式508的方向可以可控地改變到不同方向，如通過關(guān) 閉三元線圈組件520, 540, 560, 580 (切斷流經(jīng)所述三元線圈組件的電流）和使用不同組的 三元線圈組件如510, 530, 550和570。這種不同組三元線圈組件的交換運(yùn)行可導(dǎo)致比如磁 場操控模式逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)45度。
[0051] 圖2和圖5顯示的產(chǎn)生磁場的方法，當(dāng)二者結(jié)合起來使用時，能夠強(qiáng)化/改善對如 體內(nèi)裝置的操縱性，這是因為二者共同使用能在三維操作區(qū)域內(nèi)的任意個空間方向上產(chǎn)生 磁場，并且還能對調(diào)整或確定裝置位置的磁場的方向和與