裝置所受作用力同向的磁梯度的 方向進(jìn)行單獨控制。
[0052] 圖6A-6F描繪根據(jù)本發(fā)明示例實施例的三元線圈組件（TCA)的組成部分以及組裝 的三元線圈組件。（相同的參考數(shù)字表示的是相同的組成部分）關(guān)于圖6A，參考數(shù)字610 代表三元線圈組件的內(nèi)部線圈/線圈，此處所指為"前置線圈"（或"后置線圈"）。關(guān)于圖 6B，參考數(shù)字620代表三元線圈組件的內(nèi)部線圈/線圈的磁心。關(guān)于圖6C，參考數(shù)字630描 繪嵌有三元線圈組件的輔助線圈/線圈的物體。
[0053] 圖6D描繪三元線圈組件600的散開圖或分解圖。三元線圈組件600可包括兩個 內(nèi)部線圈（如前置線圈610/1和后置線圈610/2)，兩個磁心（每個磁心對一個內(nèi)部線圈，例 如磁心620/1對內(nèi)部線圈610/1，磁心620/2對內(nèi)部線圈610/2)。三元線圈組件600還可 包括輔助線圈物/塊（例如輔助線圈物/塊630)，其內(nèi)含或嵌有輔助線圈。將圖6d中的 各種組成部分組裝得到如圖6e所示的、組裝的三元線圈組件640。圖6f描繪圖6e中三元 線圈組件640的橫截面視圖。關(guān)于圖6f，可見兩個內(nèi)部線圈（前置線圈610/1和后置線圈 610/2)相鄰并排放置。參考數(shù)字650代表比如前置線圈軸（前置線圈610/1的軸），參考 數(shù)字660代表比如后置線圈軸（后置線圈610/2的軸），參考數(shù)字670代表輔助線圈軸（輔 助線圈物/塊630的軸）。前置線圈軸650、后置線圈軸660和輔助線圈軸670相互平行， 并且輔助線圈軸670介于前置線圈軸650和后置線圈軸660之間。
[0054]TCA組件的實施機(jī)械尺寸和電參數(shù)
[0055] -些實施例的示例規(guī)格提供如下；其它規(guī)格可以用于本發(fā)明的實施例。
[0056] 1、輔助線圈：與附圖6c中的輔助線圈630相同或相似的輔助線圈通常可以是橢圓 形（或可具有其他任何形狀，如：圓柱形、環(huán)形，等），并且具有例如如下的規(guī)格：
[0057]a)內(nèi)寬（參見632)可在100mm至300mm之間，內(nèi)長（參見634)在300mm至900mm 之間。例如，內(nèi)寬和內(nèi)長可分別為200mm和600mm〇
[0058]b)外寬（參見636)可在150mm至400mm之間，并且外長（參見638)可在400mm 至1000mm之間。例如，外寬（636)與外長可分別為300mm和700mm。
[0059]c)箱尺寸（高X厚）
[0060] (c. 1)高：50_500mm(例：200m)
[0061] (c.2)厚：0· (例如1mm)
[0062]d)電流（安培，A) :100A-500A(例如：300A)
[0063] 其他參數(shù)，諸如線圈的總長度、線圈匝數(shù)和電感可取決于實際應(yīng)用。舉例的數(shù)據(jù)列 于下表1。
[0065]表1
[0066] 2、前詈/后詈線圈:可與附圖6A中的前詈(和/或后置）線圈610相同或相似的 輔助線圈通?？梢允菣E圓形（或可具有其他任何形狀，如：圓柱形、環(huán)形，矩形等），并且具 有如下所示的規(guī)格：
[0067]a)內(nèi)寬X長（毫米）：（50-200)X(100-400)(例，120X220)
[0068]b)外寬X長（毫米）：（100-400)X(150-500)(例，200X300)
[0069]c)箱尺寸（高X厚）
[0070] (c. 1)高：50_500mm(例：200mm)
[0071] (c. 2)厚：0·2_2mm(例：1mm)
[0072]d)電流（安培，A) : 100A-800A(例，400A)
[0073] 其他參數(shù)，諸如線圈的總長度、線圈匝數(shù)和電感可取決于實際應(yīng)用。舉例的數(shù)據(jù)列 于下表2。
[0075]表 2
[0076] e)鐵芯：電磁鐵芯（例，圖6B中的芯620)為或包括低損耗軟鐵，并且其可具有常 見尺寸215x110x220 (寬度/長度/高度），公差為：
[0077]寬：215 -公差：100:400
[0078]長：110 -公差：50:200
[0079]高：220 -公差：50:500
[0080] 圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的圓環(huán)電磁鐵裝置700。圓環(huán)電磁鐵裝置700 可以包括8個環(huán)形定位的三元線圈組件（TCA)，命名為710、720、730、740、750、760、770和 780。710至780中的每個三元線圈組件可類似于圖6E中的TCA640。（環(huán)形電磁鐵裝置 700包含個數(shù)為N的三元線圈組件，其中，N可以是偶數(shù)，例如，N等于6或8或10等，或者 N也可以是奇數(shù)）。TCA710至780可以環(huán)繞Z軸（702)為環(huán)形并形成一個平面，或與垂直 X軸和Y軸限定的平面一致。（圖7A未顯示軸X和Y。）三元線圈組件710至780可形成 圓環(huán)。假定X-Y平面位于坐標(biāo)Z= 0,每個前置線圈（例，前置線圈712)的Z坐標(biāo)值可為 正（+Z)，每個后置線圈（例如，后置線圈714)的Z坐標(biāo)值可為負(fù)（-Z)。即，N個三元線圈 組件可環(huán)形設(shè)置并形成一個平面；例如，在X-Y平面上，使得所有的前置線圈位于平面的一 側(cè)（例，在Z軸正側(cè)），所有的后置線圈被設(shè)置在平面的對側(cè)（例，在Z軸負(fù)側(cè)）。每個前置 線圈都有前軸線；每個后置線圈都有后軸線；而每個輔助線圈具有輔助軸線。（三個軸線可 相互平行）。該N個三元線圈組件可環(huán)形設(shè)置并形成一個平面，從而每個三元線圈組的前軸 線、后軸線和輔助軸線基本平行于所述平面，從而使每個三元線圈組件在環(huán)形N個三元線 圈組件的相對側(cè)都具有成對的、共輒的、三元線圈組件。
[0081] 在一般情況下，每兩個相鄰的TCA之間的角間距（α)可等于360° /N，其中N是 環(huán)形電磁鐵裝置中TCA的個數(shù)。參見圖7Α，作為環(huán)形電磁鐵裝置的一個范例，Ν等于8。因 此，如704所示，TCA710至780的每相鄰兩個TCA之間的角間距α是α= 360° /8 = 45°，為TCA710與TCA780之間的角間距（TCA之間的角間距是在X-Y平面中）。
[0082] 電磁鐵裝置700可以可控地產(chǎn)生MMP，用于在操作區(qū)域706內(nèi)，保持或控制磁鐵或 內(nèi)置有磁鐵或附著在磁鐵上的裝置的當(dāng)前位置和/或定向位置。如果需要的話，相應(yīng)的MMP 可施加在磁鐵上，以使磁鐵或內(nèi)置有磁鐵或附著在磁鐵上的裝置，在操作區(qū)域706內(nèi)向任 何預(yù)期（例如，由用戶/操作者，或由輸出信號的系統(tǒng)做出的實施意圖）所需的、新的或下 一個方向移動。
[0083] 圖7B描繪了操縱線圈裝置或磁系統(tǒng)705，包括根據(jù)本發(fā)明示例實施例的圖7A所示 的環(huán)形電磁鐵裝置700以及"Z"線圈。"Z線圈"是指位于或重合于與Z軸（702)垂直的X-Y 平面上的線圈（Z線圈可形成在Z方向具有法線的平面）。該Z線圈可在Z方向（例如，在 +Z方向或-Z方向）形成磁場和磁場梯度。圖7B描繪了兩個Z-線圈，命名為790和792。 其他附加的Z線圈可插在790與792之間以加強(qiáng)Z軸方向的磁場，例如，使得Z軸方向磁場 更統(tǒng)一均衡以及依要求使磁場更強(qiáng)。TCA710至780以及Z線圈790與792顯示被封入794 所示的例如為八角形的外殼或外罩中。
[0084] 圖8A為根據(jù)本發(fā)明示例實施例的磁操縱系統(tǒng)800的框圖。操縱系統(tǒng)800可包括 磁操縱控制系統(tǒng)805,受試者可躺著的病床850,數(shù)據(jù)記錄器/接收器870,以及位置方向定 位（P&0)系統(tǒng)880。在該受試者躺在床850之前或正當(dāng)時，體內(nèi)裝置860可被受試者吞下。 床850是可移動的。
[0085] 磁操縱控制系統(tǒng)805可包括操縱線圈系統(tǒng)810，其可與圖7B中的操縱線圈系統(tǒng)或 磁系統(tǒng)705相同或相似；電源820,可配置用來為操縱線圈系統(tǒng)810中的TCA組件提供電流； 用于可控地并單獨調(diào)整操縱線圈系統(tǒng)810中流經(jīng)每個線圈/線圈的電流的放大器830 (例， 每個線圈有一個放大器）；用于控制MMP的控制器840,例如，通過單獨控制每個放大器的電 參數(shù)（例如，放大率/增益，傳導(dǎo)率，等）來改變放大器的電狀態(tài)；以及內(nèi)存842。內(nèi)存842 可存儲用于控制器840執(zhí)行的指令代碼、位置與方向信息/數(shù)據(jù)、用戶輸入數(shù)據(jù)等。
[0086] 在操作中，內(nèi)服有體內(nèi)裝置860的受試者躺在床850上。體內(nèi)裝置860可將在受 試者的腸胃系統(tǒng)中獲得的圖像相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)以及其他類型的可能的數(shù)據(jù)通過無線傳輸 給數(shù)據(jù)記錄器/接收器870。（記錄器/接收器870可集成或附加在容納線圈810的桶架 里）。記錄器/接收器870可向控制器840傳輸圖像數(shù)據(jù)以及其他可能類型的數(shù)據(jù)?？刂?器840可在顯示器上展示傳送的圖像，并使用它們例如來引導(dǎo)或操縱受試者中的腸胃系統(tǒng) 的體內(nèi)設(shè)備860。
[0087] 位置與方向（P&0)系統(tǒng)880可從接近受試者腸胃系統(tǒng)的位置發(fā)射定位信號882,而 體內(nèi)裝置860中的定位信號感應(yīng)器（例如，感應(yīng)線圈）可感應(yīng)到定位信號并且發(fā)射未處理 的、預(yù)處理的或完全處理過的方向定位數(shù)據(jù)給接收器870,該數(shù)據(jù)與體內(nèi)裝置的當(dāng)前P&0相 關(guān)。數(shù)據(jù)接收器870可將與設(shè)備的當(dāng)前位置與方向相關(guān)的位置與方向數(shù)據(jù)發(fā)送給位置方向 定位系統(tǒng)880,位置方向定位系統(tǒng)880可處理該位置與方向數(shù)據(jù)并將位置與方向信息發(fā)送 給控制器840。
[0088] 用戶（例如醫(yī)師）可根據(jù)體內(nèi)裝置所需的或下個或計劃實現(xiàn)的位置與方向數(shù)據(jù)， 用輸入系統(tǒng)890來將位置與方向數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器840?？刂破?40可一對一同時分析當(dāng) 前與下一位置與方向信息，并且根據(jù)該分析，控制器840可以決定應(yīng)提供在每一個線圈（電 磁）810上的電流的大小以及方向。之后，控制器840可以輸出/發(fā)射（832)相應(yīng)的信號或 多個信號給放大器830以相應(yīng)調(diào)整一個或多個放大器830的電參數(shù)。調(diào)整后的電流然后可 傳送或提供至線圈810,從而操控體內(nèi)裝置860達(dá)到擬定/新P&0?？刂破?40可以監(jiān)控 (834)，例如，其可獲得放大器830的狀態(tài)反饋，使用該反饋信息并與位置與方向數(shù)據(jù)/信息 結(jié)合，來控制放大器830的狀態(tài)?？刂破?40還可控制（822)電源820,例如用于改變電流 的動態(tài)范圍。即，控制器840可通過控制電源820的電氣狀態(tài)來粗略控制各個電流，并通過 使用放大器830微調(diào)電流。
[0089] 控制器840可被設(shè)置為操縱或通過操縱N個三元線圈組件來在操作區(qū)域內(nèi)的體內(nèi) 設(shè)備860的位置產(chǎn)生MMP，從而MMP的磁場受試者可在第一方向（使得設(shè)備也面向該方向）， 其磁場梯度在第二方向（用以在設(shè)備上施加在該第二方向上的力）。磁場梯度的方向（第 二方向）可以例如與第一方向平行（磁場的方向），或者該第二方向與第一方向呈α角。 例如，α角（第一方向與第二方向的夾角）可具有在0度到90度的范圍的值（例如，α角 可以是銳角或鈍角）。磁場的方向（第一方向）或者磁場梯度的方向或兩者皆與Ν個三元 線圈組件的或形成的平面平行、垂直或呈一角β。
[0090] 控制器840還可配置為選擇性地為一個或多個三元線圈組件激活選自以下的線 圈：前置線圈，后置線圈和輔助線圈，以生成要求的或所需的ΜΜΡ。也就是說，并非TCA的所 有線圈（前置線圈，后置線圈和輔助線圈）都需要被驅(qū)動/使用；僅其一（例如輔助線圈） 或其二（前置和后置線圈）需要被驅(qū)動/使用。使用的TCA組件中線圈的個數(shù)和環(huán)形位置， 以及被使用的方式--體現(xiàn)在當(dāng)前大小與方向--可取決于所需求的ΜΜΡ。控制器840也 可被設(shè)置為選擇性驅(qū)動特定的一對三元線圈組件，以產(chǎn)生（i)第一方向的磁場和（ii)與第 一方向相同或不同的第二方向的磁場梯度；例如，與第一方向呈α角?？刂破?40可獨立 地控制磁場及磁場梯度的方向。
[0091] 控制器840可同時或大致同一時間產(chǎn)生均勻的磁場，以使體內(nèi)裝置在第一方向排 列或定位；以及磁場梯度，以在第二方向?qū)υ擉w內(nèi)裝置發(fā)揮/施加力，從而操縱該體內(nèi)裝置 的位置和/或方向。