1230可具有磁心1250,如圖12B和12C所示。
[0175] 圖12B描繪三元線圈組件1200的橫截面視圖。圖12C描繪三元線圈組件1200的 分解圖。圖12D描繪前置線圈1220,其可與后置線圈1230相同或相似。圖12E描繪輔助線 圈1210。圖12F描繪三元線圈組件的三個(gè)磁心1240、1250和1260。
[0176] 圖13A描繪本發(fā)明另一實(shí)施例中的磁系統(tǒng)1300。磁系統(tǒng)1300包括N個(gè)三元線圈 組件（例如八個(gè)三元線圈組件），和罩住三元線圈組件的外殼1304。一個(gè)三元線圈組件被 完全顯示；即該三元線圈組件包括前置線圈1320、后置線圈1330和輔助線圈1310(未顯示 線圈1320和1330以及對(duì)應(yīng)磁心1340和1350,線圈1310部分未繪出）。線圈1320和1330 并排放置并形成或限定一個(gè)與圖12B中平面1270相似的平面。輔助線圈1310與線圈1320 和1330相附著，因此輔助線圈1310分別與前置線圈1320和后置線圈1330部分重疊。（為 保證圖13A清晰，其他三元線圈組件僅顯示磁心。）
[0177] 圖7B的線圈結(jié)構(gòu)（磁系統(tǒng)）中所有的三元線圈組件被外殼（框架）794完全包圍 /罩?。ㄍ鈿け恢瞥赏耆肿?圍住所有三元線圈組件的大?。@種結(jié)構(gòu)有一個(gè)缺點(diǎn)，就 是因圍住三元線圈組件的外殼的末端條件而削弱磁性（即在外殼中央部分的磁場(chǎng)強(qiáng)度變 弱）。圖13A繪制的磁系統(tǒng)改善了這一問題：前置線圈1320(和其他N-1個(gè)三元線圈組件的 前置線圈）和后置線圈1330 (和其他N-1個(gè)三元線圈組件的后置線圈）各有一個(gè)線圈末端 (分別在1322和1332)從外殼1304的側(cè)壁1302延伸出去。線圈末端1332從外殼1304的 側(cè)壁1302延伸出去。（僅線圈末端1332可見，但同樣適用于箭頭所指的對(duì)立末端1322)。
[0178] 線圈末端1322和1332延伸部分具有磁性，彌補(bǔ)或阻止了磁場(chǎng)因外殼1304及其側(cè) 壁（如側(cè)壁1302)末端條件引起的扭曲。圖13B更加清晰地圖解了線圈末端延伸部分。關(guān) 于圖13B，L1 (也見于圖13A)代表線圈外殼1300'（和外殼1300)的寬度；參考數(shù)字1310'， 1320'，1330'分別代表輔助線圈、前置線圈、后置線圈，與圖13A中的線圈1310,1320和1330 分別對(duì)應(yīng)。L2是當(dāng)前置線圈和后置線圈并排放置（如圖12A所示）時(shí)，線圈1320'和1330' 的總長(zhǎng)（和圖13A中的線圈1320和1330的總長(zhǎng)）。L3是輔助線圈1330'（和輔助線圈 1330)的長(zhǎng)度，其中L2>L1>L3。L1、L2 和L3 的示例值是LI= 730mm，L2 = 890mm(445x2)， L3 = 700mm。換言之，使用此種尺寸三元線圈組件，當(dāng)每個(gè)三元線圈組件的前置線圈和與其 成對(duì)的后置線圈相鄰擺放時(shí)，就能出現(xiàn)一個(gè)滿足（"彌補(bǔ)"或"改善"）條件L2>L1的總長(zhǎng) L2,減輕由三元線圈組件的外殼末端條件引起的磁性問題。
[0179]盡管本發(fā)明實(shí)施例并不局限于此，但利用術(shù)語(yǔ)如"處理"、"計(jì)算"、"運(yùn)算"、"限定"、 "推理"、"推導(dǎo)"、"建立"、"分析"、"檢查"或其他類似術(shù)語(yǔ)的討論可涉及計(jì)算機(jī)、計(jì)算平臺(tái)、計(jì) 算系統(tǒng)或其他電子計(jì)算設(shè)備的操作和/或處理，其用來(lái)將在計(jì)算機(jī)寄存器和/或存儲(chǔ)器中 的物理（如電子的）量表示的數(shù)據(jù)處理和/或轉(zhuǎn)換成其他相似物理量表示的數(shù)據(jù)，這些數(shù) 據(jù)還存于計(jì)算機(jī)寄存器和/或存儲(chǔ)器中，或者是其他可以存儲(chǔ)執(zhí)行操作和/或處理指令的 非臨時(shí)性信息存儲(chǔ)介質(zhì)。除明確說(shuō)明外，此處所述的實(shí)施例方法并不局限于某一特定指令 或步驟順序、操作方法或過程。另外，某些所述實(shí)施例方法或元素可在同一時(shí)間點(diǎn)發(fā)生或執(zhí) 行。
[0180]此處所用冠詞"一個(gè)（a) "和"一個(gè)（an) "指的是根據(jù)上下文，冠詞的語(yǔ)法對(duì)象是 一個(gè)或多于一個(gè)（即至少一個(gè)）。舉例說(shuō)明，根據(jù)上下文，"一個(gè)因素（anelement)"可指一 個(gè)或多于一個(gè)的元素。此處所用術(shù)語(yǔ)"包括（including)"意為"包括但不限于"，并可與其 替換使用。此處所用術(shù)語(yǔ)"或（or)"和"和（and)"在除上下文明確指出外，意為"和/或"， 并可與其替換使用。此處所用術(shù)語(yǔ)"例如（suchas)"意為"例如但不限于"，并可與其替換 使用。
[0181] 此處公開了不同實(shí)施例。某些實(shí)施例的特征可與其他實(shí)施例的特征相結(jié)合；因此， 某些實(shí)施例是其他或多個(gè)實(shí)施例特征的組合。本發(fā)明實(shí)施例包括的設(shè)備有，如一臺(tái)計(jì)算機(jī) 或非臨時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)處理器；非臨時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)，如存儲(chǔ)器、磁盤驅(qū)動(dòng)器或USB閃存，可編 碼、計(jì)入或存儲(chǔ)如電腦可執(zhí)行指令的指令；當(dāng)處理器或控制器執(zhí)行該指令時(shí)，即執(zhí)行此處公 開的方法。例如，一個(gè)系統(tǒng)可包括一個(gè)非臨時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)，如儲(chǔ)存器940和如控制器840 - 般的控制器。為執(zhí)行上述已公開方法，某些實(shí)施例的實(shí)施需要一個(gè)存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品，包括一個(gè)非臨時(shí)性機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。該指令可用來(lái)給計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備編 程。擁有了已表述的本發(fā)明示例實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然對(duì)已公開實(shí)施例的修 改在本發(fā)明范圍內(nèi)。因而可選的實(shí)施例包括更多模塊、較少模塊和/或功能相等模塊。本 公開與多種類型的體內(nèi)裝置（如有一或多個(gè)成像器的、或沒有成像器的體內(nèi)裝置）和多種 類型的接收器有關(guān)。因此，所附權(quán)利要求的范圍并不局限于本公開。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于在操作區(qū)域內(nèi)操縱體內(nèi)裝置的磁系統(tǒng)，所述磁系統(tǒng)包括： 數(shù)目N個(gè)三元線圈組件，每個(gè)三元線圈組件包括： 前置線圈和成對(duì)結(jié)合的后置線圈，所述前置線圈和后置線圈相鄰并排安裝，所述前置 線圈和后置線圈分別具有前軸線和與所述前軸線平行的后軸線，每個(gè)前置線圈和后置線圈 被配置為單獨(dú)產(chǎn)生方向與相應(yīng)軸線一致的磁場(chǎng)，并共同產(chǎn)生方向相對(duì)軸線呈角度的磁場(chǎng)； 和 輔助線圈，其附著或圍繞所述前置線圈與后置線圈，并且具有與前后軸線平行且位于 兩者之間的輔助軸線； 其中所述N個(gè)三元線圈組件被定位以形成具有平面的圓，使得所述前置線圈放置在所 述平面的一側(cè)，所述后置線圈放置在所述平面的相對(duì)側(cè)；并且其中每個(gè)三元線圈組件在所 述N個(gè)三元線圈組件組成的圓的相對(duì)側(cè)具有成對(duì)的、成對(duì)結(jié)合的、三元線圈組件，并且，每 個(gè)三元線圈組件的前置、后置與輔助軸線與所述平面平行。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁系統(tǒng)，還包括控制器，用以控制所述N個(gè)三元線圈組件的運(yùn) 行，以在操作區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)操縱模式。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁系統(tǒng)，其中所述控制器被設(shè)置用以運(yùn)行所述N個(gè)三元線圈 組件，以在體內(nèi)裝置的位置處產(chǎn)生所述磁場(chǎng)操縱模式，使得所述操縱模式的磁場(chǎng)在第一方 向，而磁場(chǎng)的梯度在第二方向。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁系統(tǒng)，其中所述控制器被設(shè)置為選擇性地驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè) 三元線圈組件中的線圈（一個(gè)或多個(gè)），所述線圈選自前置線圈、后置線圈和輔助線圈，以 產(chǎn)生所述磁場(chǎng)操縱模式。5. 根據(jù)所述權(quán)利要求3所述的磁系統(tǒng)，其中所述第二方向與所述第一方向平行或呈α 角度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁系統(tǒng)，其中α角在〇度到90度的范圍內(nèi)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁系統(tǒng)，其中所述第一方向與所述Ν個(gè)三元線圈組件的平面 的法向平行，或垂直，或呈角度β。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁系統(tǒng)，其中所述控制器被設(shè)置為用以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或更多成對(duì) 三元線圈組件以改變所述磁場(chǎng)操縱模式。9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁系統(tǒng)，還包括位置與方向系統(tǒng)，用于提供所述體內(nèi)裝置在 腸胃系統(tǒng)中的當(dāng)前位置與方向相關(guān)數(shù)據(jù)，其中所述控制器被進(jìn)一步配置為基于所述位置與 方向數(shù)據(jù)和所述體內(nèi)裝置的預(yù)期位置和/或方向來(lái)控制所述Ν個(gè)三元線圈組件。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述磁系統(tǒng)，還包括一個(gè)或多個(gè)平行的環(huán)形線圈，以產(chǎn)生沿所述Ν 個(gè)三元線圈組件的平面的法向的磁場(chǎng)。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁系統(tǒng)，其中所述Ν為偶數(shù)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁系統(tǒng)，其中所述Ν等于8。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁系統(tǒng)，其中所述三元線圈組件中的輔助線圈被配置用于 產(chǎn)生沿輔助軸線方向的輔助磁場(chǎng)。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁系統(tǒng)，還包括殼體，以容納所述Ν個(gè)三元線圈組件，所述殼 體具有寬度L1，其中每個(gè)三元線圈組件的前置線圈與成對(duì)結(jié)合的后置線圈的總長(zhǎng)為L(zhǎng)2,其 中L2的值大于L1的值。15. -種用于操縱體內(nèi)裝置的磁系統(tǒng)的三元線圈組件，包括， 前置線圈； 相對(duì)于前置線圈相鄰并排安裝并且與其形成平面且與其電絕緣的后置線圈； 附著或包圍所述前置線圈和所述后置線圈且與之電絕緣的輔助線圈； 其中所述前置線圈和后置線圈被配置為通過操縱其電流產(chǎn)生第一方向的磁場(chǎng)和與第 一方向不同的第二方向的磁場(chǎng)梯度。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的三元線圈組件，其中所述前置線圈、后置線圈和輔助線圈 分別具有前置軸線、后置軸線和輔助軸線，其中所述前置軸線、后置軸線和輔助軸線相互平 行，并且其中所述輔助軸線在所述前置軸線和后置軸線之間。17. -種在腸胃系統(tǒng)中磁性操縱體內(nèi)裝置的方法，包括： 同時(shí)生成在第一方向?qū)R體內(nèi)裝置的磁場(chǎng)和在第二方向在體內(nèi)裝置上施加力的磁場(chǎng) 梯度，從而操縱所述體內(nèi)裝置的定位和/或方向。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中同時(shí)生成磁場(chǎng)和磁場(chǎng)梯度是為了將體內(nèi)裝置保 持在當(dāng)前位置和/或方向，或者為了移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)所述體內(nèi)裝置至所需的位置和/或方向。19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一方向與第二方向相對(duì)于彼此呈角度 α〇20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述角度α的值在0度至90度之間。21. -種運(yùn)行磁系統(tǒng)以在腸胃系統(tǒng)中操縱體內(nèi)裝置的方法，包括： 在磁操縱系統(tǒng)中，所述磁操縱系統(tǒng)包括： 數(shù)目Ν個(gè)三元線圈組件，其中每個(gè)三元線圈組件包括： 前置線圈和后置線圈，所述前置線圈和后置線圈相鄰并排安裝，所述前置線圈和后置 線圈分別具有前軸線和與所述前軸線平行的后軸線，每個(gè)前置線圈和后置線圈被配置為單 獨(dú)產(chǎn)生方向與相應(yīng)軸線一致的磁場(chǎng)，并共同產(chǎn)生方向垂直于軸線的磁場(chǎng)； 輔助線圈，其附著或圍繞所述前置線圈與后置線圈，并且具有與前后軸線平行且位于 兩者之間的輔助軸線； 其中所述Ν個(gè)三元線圈組件被圓形定位并形成平面，使得所述前置和后置線圈相對(duì)于 所述平面放置在相對(duì)方向，并且其中每個(gè)三元線圈組件在所述圓的相對(duì)側(cè)具有成對(duì)的三元 線圈組件，并且每個(gè)三元線圈組件的前置、后置與輔助軸線與所述平面的法線垂直；和 控制器，其被配置用以操作所述Ν個(gè)三元線圈組件，以在操作區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)操縱模 式， 所述方法包括： 由所述控制器接收代表體內(nèi)裝置的當(dāng)前位置和方向的位置和方向數(shù)據(jù)，該體內(nèi)裝置位 于被定位在圓形Ν個(gè)三元線圈組件中的受試者的胃腸系統(tǒng)中； 由所述控制器獲得在胃腸系統(tǒng)中體內(nèi)裝置的預(yù)期位置和/或方向；和 由所述控制器基于所述位置和方向數(shù)據(jù)以及所述期望的位置和方向產(chǎn)生每個(gè)三元線 圈組件的控制信號(hào)。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中生成每個(gè)三元線圈組件的控制信號(hào)包括： 為Ν個(gè)三元線圈組件計(jì)算一組或多組線圈電流；和 選擇產(chǎn)生最小電功率消耗的一組線圈電流用于運(yùn)行。
【專利摘要】提供了三元線圈組件(TCA)，其可包括前置線圈，相對(duì)于前置線圈相鄰并排安裝、與其形成平面且與其電絕緣的后置線圈，和包圍所述前置線圈和所述后置線圈且與之電絕緣的輔助線圈。磁場(chǎng)操縱系統(tǒng)可包括N個(gè)可環(huán)形排列的三元線圈組件。通過控制其電流，可操縱環(huán)形排列三元線圈組件產(chǎn)生磁場(chǎng)操控模式(MMP)，使得在第一方向產(chǎn)生磁場(chǎng)，用以使裝置在該方向定向；和在第二方向產(chǎn)生磁場(chǎng)梯度，用以在第二方向施加運(yùn)動(dòng)力。所述磁場(chǎng)的方向和所述磁場(chǎng)梯度的方向可不同，即它們可被獨(dú)立控制。
【IPC分類】A61B1/045
【公開號(hào)】CN105263391
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480013025
【發(fā)明人】埃胡德·卡茨納爾遜, 哈伊姆·羅特姆, 艾謝爾·哈森
【申請(qǐng)人】基文影像公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2014年3月11日
【公告號(hào)】US20160022123, WO2014141251A1