專利名稱：導(dǎo)航設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)航設(shè)備，所述導(dǎo)航設(shè)備用于產(chǎn)生一磁場，所述磁場用 于對被送入一患者體內(nèi)的一個(gè)具有一個(gè)磁體的醫(yī)療器械進(jìn)行導(dǎo)航，所述醫(yī)療 器械特定而言為一膠囊內(nèi)鏡。
背景技術(shù)：
在對患者進(jìn)行保守治療或診斷時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中存在一些已知的醫(yī)療設(shè) 備，這些醫(yī)療設(shè)備可被送入患者體內(nèi)(特別是中空器官內(nèi))，并被以不同方 式加以導(dǎo)航。舉例而言，在對胃粘膜進(jìn)行常規(guī)檢查時(shí)，已知做法是通過食管 將經(jīng)相應(yīng)優(yōu)化的內(nèi)窺鏡送入胃中。這種檢査會使患者感到不適，部分患者還 會感到疼痛，此外，整個(gè)檢査過程都需要有醫(yī)生在場。
因此，有人提出了用于對送入體內(nèi)的醫(yī)療器械進(jìn)行導(dǎo)航的替代方案。這 些替代方案主要是為所述醫(yī)療器械配備一個(gè)永磁體，這樣就可通過一個(gè)相應(yīng) 的外部磁場對該醫(yī)療器械進(jìn)行相應(yīng)導(dǎo)航。以胃粘膜檢査為例，傳統(tǒng)技術(shù)推薦 使用一個(gè)膠囊內(nèi)鏡，在胃中灌滿水后，由患者將這個(gè)膠囊內(nèi)鏡咽下。隨后， 該膠囊內(nèi)鏡漂浮在水面上，此時(shí)應(yīng)借助一外部磁體沿該膠囊內(nèi)鏡的視向?qū)ζ?進(jìn)行控制，使其在水面上進(jìn)行二維運(yùn)動。在胃中的水位緩慢下降的過程中， 可為整個(gè)胃粘膜攝制圖像。
目前所用的可產(chǎn)生適當(dāng)磁場的導(dǎo)航設(shè)備大多體積很大，且操作不便，其 中， 一個(gè)支架上安裝有多個(gè)螺線管，特別是亥姆霍茲線圈。另一己知做法是 將患者送入一管狀機(jī)架內(nèi)，這種管狀機(jī)架與磁共振設(shè)備一樣周圍布置有相應(yīng)的電磁線圈。導(dǎo)航設(shè)備的這些實(shí)施方式的缺點(diǎn)在于，不僅設(shè)備笨重、不易操 作，患者也會在檢查過程中感到不適，此外，其成本也相當(dāng)高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于磁導(dǎo)航醫(yī)療器械的導(dǎo)航設(shè)備，這種 導(dǎo)航設(shè)備易于操作，體積較小，成本也較低。
根據(jù)本發(fā)明，就開篇所述類型的導(dǎo)航設(shè)備而言，達(dá)成這個(gè)目的的解決方 案是設(shè)有一管狀特別是圓筒形支架，所述支架包括至少三個(gè)扁線圈，所述 扁線圈沿周向延伸并由一個(gè)沿一表面延伸的導(dǎo)體構(gòu)成，這些扁線圈用于在所 述支架內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)基本垂直于所述支架的縱軸延伸的可調(diào)磁場。
據(jù)此，本發(fā)明建議使用基本平整的扁線圈，而非使用多數(shù)情況下體積較 大且成本高昂的螺線管。舉例而言，所謂的"指紋線圈"就是這樣一種可在 本發(fā)明范圍內(nèi)加以利用的扁平線圈。其中，設(shè)有一個(gè)呈螺旋狀延伸的導(dǎo)體。 當(dāng)然也可使用一個(gè)包括一個(gè)以上線匝的環(huán)形線圈，這種線圈的導(dǎo)體并不延伸 至線圈中央。在采用環(huán)形線圈的情況下，該環(huán)形線圈相應(yīng)沿支架表面布置， 當(dāng)該支架呈圓柱形或橢圓形時(shí)，該環(huán)形線圈可以方便地發(fā)生彎曲。在此情況 下，該環(huán)形線圈的線匝在支架上至少部分并排布置。這種線圈又被稱作"鼓 形線圈"。
在這些扁線圈中，總共有至少三個(gè)扁線圈沿周向在所述圓筒形支架上或 在圓筒形支架中延伸，也就是說，如果該支架呈圓筒形，這至少三個(gè)扁線圈 就位于一個(gè)彎曲的圓筒面上。借助這些扁線圈可在該支架內(nèi)部產(chǎn)生一可調(diào)磁 場。其中，可對該磁場進(jìn)行調(diào)節(jié)(例如通過一個(gè)用于為這些線圈電流饋電的 相應(yīng)控制裝置)，使該磁場基本垂直于該支架的縱軸。據(jù)此，如果一個(gè)處于 就坐姿勢的患者上身被該管狀支架包圍，就可產(chǎn)生沿一水平平面延伸的磁場 分量或磁場梯度。這一點(diǎn)對于開篇所述的漂浮式膠囊而言特別有利，這種膠囊可在一均勻磁場分量的作用下沿一視向被定向，并在所產(chǎn)生的一個(gè)磁場梯 度的作用下進(jìn)行與該磁場梯度的強(qiáng)度相應(yīng)的運(yùn)動。
使用低成本扁線圈不僅可帶來相應(yīng)的成本優(yōu)勢，而且還可縮小所述導(dǎo)航 設(shè)備的體積，特別是其徑向尺寸。借此使所述導(dǎo)航設(shè)備更輕，體積更小，從 而更易于操作。
其中，沿周向布置的扁線圈的數(shù)量不限于三個(gè)。事實(shí)證明，四個(gè)扁線圈 是易于操作的數(shù)量。此外，為能進(jìn)一步增強(qiáng)磁場或改善磁場的可調(diào)性，還設(shè) 有至少另一層沿所述支架徑向錯(cuò)開布置的扁線圈。在此情況下，所述扁線圈 分布在至少兩層上。舉例而言，在存在四個(gè)扁線圈的情況下，可設(shè)置兩層扁 線圈，其中每層兩個(gè)扁線圈。這些扁線圈可根據(jù)其構(gòu)造方式相互堆疊布置成 數(shù)層，但不會使所述導(dǎo)航設(shè)備的體積變大。所述導(dǎo)航設(shè)備仍然保持基本緊湊 的結(jié)構(gòu)。
一般情況下，產(chǎn)生一個(gè)沿所述支架縱軸方向延伸的可調(diào)磁場也是合理 的，也就是說，如果以上述就坐患者為例，就是產(chǎn)生一個(gè)在豎直方向上延伸 的可調(diào)磁場。在本發(fā)明的導(dǎo)航設(shè)備上，可以通過兩種設(shè)計(jì)方案來達(dá)成這一目 的，這兩種設(shè)計(jì)方案也可同時(shí)加以采用。
其一是使所述支架包括一個(gè)由數(shù)個(gè)環(huán)形導(dǎo)體構(gòu)成的螺線管，這個(gè)螺線管 用于產(chǎn)生一個(gè)沿所述支架的縱軸方向延伸的可調(diào)磁場。據(jù)此，所述支架上或 所述支架中除所述扁線圈外還設(shè)有至少一個(gè)沿周向在所述支架的內(nèi)腔周圍 繞成數(shù)匝的導(dǎo)體，借此可產(chǎn)生一個(gè)沿所述支架的縱向延伸的磁場。
另一有利設(shè)計(jì)方案是，所述導(dǎo)航設(shè)備包括一座椅，所述座椅用于安置以 就坐姿勢接受治療的患者。采用上述布置方式的線圈的伸展度有所減小，操 作性有所改善，這一點(diǎn)有助于這一方案的順利實(shí)現(xiàn)。這樣就無需使患者長時(shí) 間地平躺在狹窄的大體積裝置內(nèi)。如果設(shè)有這樣一個(gè)座椅，這個(gè)座椅就可具 有一個(gè)下部扁平線圈，該扁平線圈布置在一座椅面內(nèi)，垂直于所述支架的縱 向，用于產(chǎn)生一個(gè)沿所述支架的縱向延伸的可調(diào)磁場。所述座椅面原本就成一垂直于所述支架的縱軸的平面，因而可以有利地用這個(gè)座椅面來布置一 個(gè)下部扁平線圈，借助這個(gè)下部扁平線圈同樣可以可調(diào)方式產(chǎn)生一個(gè)沿所述 支架的縱向延伸的磁場或一個(gè)磁場梯度。從而也在這個(gè)方向上以簡單而節(jié)省 空間的方式實(shí)現(xiàn)可導(dǎo)航性。
在所述導(dǎo)航設(shè)備包括一座椅的情況下，本發(fā)明提供兩種用于將所述支架 及其扁平線圈圍繞所述患者布置的解決方案。第一方案是使這個(gè)在一位置上 被縱向截?cái)嗲夜潭ㄔ谒鲎紊系闹Ъ芫哂兄辽僖粋€(gè)鉸鏈，所述鉸鏈用于開 啟所述支架。借此可使所述管狀支架張開，以便讓患者在所述座椅上就坐。 隨后將該支架再度閉合時(shí)，患者就位于該支架內(nèi)部了。當(dāng)然也可設(shè)置兩個(gè)鉸 鏈，借此可使所述支架張開成準(zhǔn)雙翼狀。原則上也可設(shè)置一個(gè)在兩個(gè)位置上 被縱向截?cái)嗟闹Ъ埽@個(gè)支架的其中一半可暫時(shí)卸下，以便將患者定位在該 支架內(nèi)部。
在所述支架上采取此種截?cái)啻胧┑那闆r下，特別是在存在多層還沿周向 錯(cuò)開布置的扁線圈的情況下，會導(dǎo)致相應(yīng)導(dǎo)體被隔斷。在此情況下，可設(shè)置 多個(gè)在支架閉合時(shí)可建立一導(dǎo)電連接的插式觸點(diǎn)或滑動觸點(diǎn)。
為能與不同身高的患者相匹配，還可使固定在所述座椅上的支架具有高 度可調(diào)性。這個(gè)方案可通過一電磁驅(qū)動裝置、液壓驅(qū)動裝置或氣動驅(qū)動裝置 而實(shí)現(xiàn)。
作為將支架安裝在座椅上這一方案的替代方案，也可設(shè)置一裝置，該裝 置用于在一個(gè)遠(yuǎn)離所述座椅的第一位置與一個(gè)將坐在所述座椅上的患者包 圍的第二位置之間對所述支架進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。這種裝置如可設(shè)計(jì)為一臺吊 車，但也可采用任何一種其他形式的設(shè)計(jì)，例如一個(gè)導(dǎo)引架，所述支架可借 助一氣動或一電力驅(qū)動裝置在該導(dǎo)引架上運(yùn)動。其中，先將支架提升至所述 第--位置，使患者可以在座椅上就坐，隨后再將支架下降至將患者包圍的所 述第二位置。
如上所述，可設(shè)置一個(gè)用于以可調(diào)方式為所述線圈電流饋電的控制裝置。這個(gè)控制裝置合理地配有至少一個(gè)用于調(diào)節(jié)所述磁場的操作元件。借助 這個(gè)操作元件可對所述磁場的方向和/或強(qiáng)度和/或所述磁場的梯度進(jìn)行調(diào) 節(jié)，其中，所述控制裝置在此情況下設(shè)計(jì)用于測定所述線圈相應(yīng)的通電狀況。 據(jù)此，使用者可以方便地通過采用相應(yīng)設(shè)計(jì)的操作元件設(shè)定磁場方向和磁場 強(qiáng)度，以及設(shè)定所需產(chǎn)生的磁場梯度的方向和強(qiáng)度。所述控制裝置自動將這 些數(shù)據(jù)換算成對所述線圈的相應(yīng)的電流饋電。作為操作元件，如可設(shè)置一個(gè) 旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)器，特別是一滾輪。借助這種滾輪可以方便、直觀地對垂直于所 述支架縱軸延伸的磁場的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。同樣，作為操作元件，還可設(shè)置一 個(gè)力傳感器，特別是一控制手柄，借助這種控制手柄可對磁場強(qiáng)度或磁場梯 度的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)然也可設(shè)置任何其他類型的操作元件，例如一個(gè)鍵盤 或一個(gè)鼠標(biāo)，借此可在一顯示構(gòu)件上進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。
如果所述醫(yī)療器械具有攝像功能，可有利地將相應(yīng)圖像連同該器械所在 位置上的磁場的當(dāng)前定向和強(qiáng)度一起存儲，因使用者所進(jìn)行的調(diào)節(jié)的緣故， 這一定向和強(qiáng)度已經(jīng)是已知信息。借此可精確地獲知該醫(yī)療器械的當(dāng)前視 向。隨后可在重建過程中對該視向加以利用，或利用該視向在一模型中實(shí)現(xiàn) 疊加，或?qū)⒃撘曄驊?yīng)用于對術(shù)前圖像的使用。也可與一定位系統(tǒng)交換信息。 這種定位系統(tǒng)可采用電磁設(shè)計(jì)，但在所述導(dǎo)航設(shè)備比現(xiàn)有導(dǎo)航設(shè)備更易操 作、伸展度更小的情況下，例如使用一個(gè)超聲波系統(tǒng)也是特別有利且毫無問 題的，該超聲波系統(tǒng)可簡單地安裝在所述支架內(nèi)部。在特殊情況下，如果可 以從所述醫(yī)療器械的攝像裝置所攝制的圖像中獲得相關(guān)信息，或者可以根據(jù) 磁場分布重現(xiàn)所述醫(yī)療器械在中空器官內(nèi)的運(yùn)動，就可完全放棄使用該定位 系統(tǒng)。
在需要產(chǎn)生特強(qiáng)磁場的情況(例如需要實(shí)現(xiàn)所述醫(yī)療器械的懸浮)下， 所述線圈也可以至少部分地采用超導(dǎo)設(shè)計(jì)。
然而在任何情況下，所述支架包括一個(gè)用于對所述線圈進(jìn)行冷卻的冷卻 裝置，都是合理的，所述冷卻裝置特定而言為一輻射式散熱器和/或一特定而言蜿蜒延伸的水冷裝置。通常用高導(dǎo)熱材料制成的輻射式散熱器可設(shè)計(jì)為一 個(gè)通過外表面散熱的板式散熱器。為了增大散熱面，可在該輻射式散熱器上 設(shè)置數(shù)個(gè)向外突出的散熱元件。這種裝置通常又被稱作"肋片散熱器"。


下面借助實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)進(jìn)行說明，其中
圖1為一導(dǎo)航設(shè)備的第一實(shí)施方式；
圖2為一包括三個(gè)扁平線圈的支架的截面圖3為一包括四個(gè)扁平線圈的支架的截面圖4為包括一鉸鏈的支架的透視圖5為可應(yīng)用在圖4所示的支架上的兩層扁平線圈的示意圖； 圖6為所述導(dǎo)航設(shè)備的框圖；以及 圖7為一導(dǎo)航設(shè)備的第二實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示的是本發(fā)明的導(dǎo)航設(shè)備1的重要組件。該導(dǎo)航設(shè)備包括一個(gè)可 讓患者3就坐的座椅2。在本實(shí)施例中，患者3已咽下一膠囊內(nèi)鏡4，該膠 囊內(nèi)鏡此時(shí)正漂浮在其胃5內(nèi)部的液體中。膠囊內(nèi)鏡4是一個(gè)包括一永磁體 的醫(yī)療器械，由導(dǎo)航設(shè)備1對該膠囊內(nèi)鏡的定向及運(yùn)動進(jìn)行控制。
為此，導(dǎo)航設(shè)備1包括一管狀支架6，該支架上布置有數(shù)個(gè)扁線圈7， 這些扁線圈沿所述支架的表面延伸，并由一個(gè)沿一表面延伸的導(dǎo)體構(gòu)成，本 實(shí)施例總共使用三個(gè)扁線圈7。借助這些扁線圈7可產(chǎn)生一個(gè)沿水平方向(即 垂直于支架6的縱軸的方向)延伸的磁場，通過為這些扁線圈饋電，可對這 個(gè)磁場進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果在膠囊4的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生一均勻磁場，則該膠囊在位于 其內(nèi)部的磁體的作用下僅沿磁場方向定向。如果在膠囊4的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生一梯度，該膠囊就會在液體表面沿相應(yīng)方向進(jìn)行運(yùn)動。
為能對不同身高的患者進(jìn)行檢查和治療，支架6安裝在一導(dǎo)軌8上，通 過一驅(qū)動裝置9可對所述支架進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。因此，支架6整體而言安裝在 座椅2上。
除此之外，為能產(chǎn)生沿支架6的縱軸延伸的磁場，座椅2的座椅面11 中還布置有一個(gè)下部扁平線圈10。作為補(bǔ)充或替代方案，也可設(shè)置一個(gè)整合 在支架6中、此處僅用虛線表示的螺線管12，所述螺線管由數(shù)個(gè)環(huán)行導(dǎo)體構(gòu)成。
對線圈7、 10和12的相應(yīng)電流饋電由一個(gè)此處未作詳細(xì)圖示的控制裝 置控制，下文將借助圖6對這個(gè)控制裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖2顯示的是一支架6a的截面圖，這個(gè)支架上布置有三個(gè)扁線圈7。支 架6a呈圓柱形，也可呈橢圓形或其他形狀。這些扁線圈7以規(guī)則間距布置 在所述支架的表面。為了將扁線圈7內(nèi)的電流所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)散，每個(gè)扁圈 7 t還均布置有一冷卻裝置13，該冷卻裝置在此為一輻射式散熱器14，所述 輻射式散熱器由一導(dǎo)熱板(例如銅制導(dǎo)熱板)構(gòu)成，有數(shù)個(gè)用于增大散熱面 積的散熱元件突出在這個(gè)導(dǎo)熱板上。這種輻射式散熱器通常也被稱為"肋片 散熱器"。
支架6a固定在座椅2的椅背15上。為便于患者3在座椅上就坐，并將 該患者的腹部定位于支架6a的內(nèi)部，支架6a在其一個(gè)位置16上被縱向截 斷，支架6a具有兩個(gè)鉸鏈17，借助這兩個(gè)鉸鏈可將支架6a開啟，從而方便 患者3就坐。
圖3顯示的是另一支架6b的截面圖，這個(gè)支架具有四個(gè)扁線圈7。事實(shí) 證明，使用四個(gè)扁線圈7是理想之舉。
除輻射式散熱器14外，也可采用一個(gè)其他類型的冷卻裝置13，例如一 個(gè)水冷裝置。其中，冷卻用水可蜿蜒流經(jīng)這些線圈。如果線圈7采用超導(dǎo)設(shè) 計(jì)，則也可使用一個(gè)氮冷卻裝置。圖4顯示的是支架6c的另一設(shè)計(jì)方案。此處用透視圖加以展示的處于 開啟狀態(tài)的支架6c在本實(shí)施例中僅具有一個(gè)鉸鏈17。由于位置16在本實(shí)施 例中位于一扁線圈7的區(qū)域內(nèi)，因而設(shè)置有數(shù)個(gè)用于在支架6c閉合時(shí)相應(yīng) 連接該扁線圈7的導(dǎo)體的插式連接件18。為能使支架6c與各種患者體積匹 配，也可在位置16上設(shè)置一特定的重疊區(qū)，其中，例如可用各個(gè)滑動觸點(diǎn) 來建立上述連接。
圖5顯示的是兩層19a、 19b扁線圈的透視圖，每層各有兩個(gè)扁線圈7， 這兩個(gè)扁線圈沿徑向錯(cuò)開布置在支架6c上。顯然，此處涉及的是所謂的"指 紋線圈"，也就是說，扁線圈7的導(dǎo)體20呈螺旋狀延伸。
第一層19a的扁線圈7和第二層19b的扁線圈7此外還沿周向錯(cuò)開布置， 因而在支架6c被截?cái)嗟奈恢?6上，須沿縱向?qū)⒁槐饩€圈7的導(dǎo)體20截?cái)唷?為了使該扁線圈7在支架6c閉合的情況下仍具有一封閉導(dǎo)體20，須設(shè)置插 式連接件18。
圖6顯示的是如何對單個(gè)線圈進(jìn)行控制以及如何由使用者對磁場進(jìn)行調(diào) 節(jié)的原理圖。為此，導(dǎo)航設(shè)備1包括一控制裝置21，借助這個(gè)控制裝置可通 過一可編程電源22以可調(diào)方式為線圈7饋電。簡明起見，附圖只對一個(gè)設(shè) 計(jì)為指紋線圈的扁線圈7進(jìn)行了圖示，其余線圈則由該扁線圈代表。當(dāng)然也 可通過可編程電源22以可調(diào)方式為可能存在的下部扁平線圈IO和可能存在 的螺線管12進(jìn)行饋電。
使用者可借助不同的操作元件23規(guī)定預(yù)期磁場，附圖對這些操作元件 中的控制手柄24和滾輪25進(jìn)行了示范性圖示。通過一個(gè)顯示裝置26可輸 出信息，以及進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)節(jié)。
使用者通過操作元件23規(guī)定其所期望的磁場后，由控制裝置21將這些 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對線圈7、 10和12的相應(yīng)的電流饋電。
控制裝置21可與其他控制裝置整合在一起，或可與這些其他控制裝置 進(jìn)行通信?？梢韵氲剑诖饲闆r下，如果膠囊4包括一攝像裝置，攝制每個(gè)圖像時(shí)將當(dāng)前磁場設(shè)定值(特別是該磁場的當(dāng)前方向)存儲起來，或者與一 定位系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，也是合理的。
其中，操作元件23所采用的設(shè)計(jì)使使用者可以盡可能直觀的方式對導(dǎo) 航設(shè)備1進(jìn)行使用。通過滾輪25可以方便地對沿水平方向延伸的磁場的方 向進(jìn)行調(diào)節(jié)。起力傳感器作用的控制手柄24則用于規(guī)定各種強(qiáng)度的磁場梯 度，所述磁場梯度用于使膠囊4在胃5中進(jìn)行運(yùn)動。
此外還可設(shè)置用于設(shè)定其他磁場參數(shù)的其他操作元件，例如一個(gè)用于調(diào) 節(jié)所述磁場強(qiáng)度的滑動調(diào)節(jié)器，或用于對一個(gè)沿支架6的縱向延伸的磁場進(jìn) 行調(diào)節(jié)的操作元件。
圖7顯示的是一導(dǎo)航設(shè)備27的第二實(shí)施方式。本實(shí)施例也設(shè)置了一個(gè) 座椅28，但包括所述扁線圈的支架29并不安裝在這個(gè)座椅28上，而是安裝 在一個(gè)用于對該支架29進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置30上。該裝置在此按一吊車31 的樣式設(shè)計(jì)。通過這種方式可將支架29從一個(gè)遠(yuǎn)離座椅28的第一位置下降 到一個(gè)靠近該座椅的第二位置上，反之亦然。這一過程用箭頭A表示。
最后以一個(gè)包括一磁體的膠囊內(nèi)鏡為胃粘膜攝像為例，對所述導(dǎo)航設(shè)備 的工作方式進(jìn)行簡短說明。先在患者3的胃5中灌滿液體(例如水)，隨后 讓該患者咽下膠囊內(nèi)鏡4。該膠囊內(nèi)鏡具有浮力，因而在胃5中漂浮在液體 表面，與此同時(shí)，該液體緩慢地從胃5中流走。也就是說，當(dāng)患者3坐著時(shí)， 膠囊內(nèi)鏡4的漂浮高度緩慢地發(fā)生變化。此時(shí)借助導(dǎo)航設(shè)備1或27產(chǎn)生一 磁場。如果產(chǎn)生的是一個(gè)沿水平方向延伸的均勻磁場，膠囊內(nèi)鏡4就會與該 磁場成角度定向，在此情況下，膠囊4就可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以便從不同的方向 為胃粘膜攝制圖像。如果膠囊4在該磁場的作用下只是進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，最后就會 產(chǎn)生一系列以螺旋狀延伸的方式而展示的整個(gè)胃粘膜的圖像。如果需要對胃 5的某些區(qū)域進(jìn)行更仔細(xì)的檢查，就可通過施加一梯度來使該膠囊內(nèi)鏡在液 體表面進(jìn)行運(yùn)動。借此可以更加靠近胃粘膜。如果設(shè)有用于產(chǎn)生沿縱向(即 豎直方向)延伸的磁場的線圈10、 12，就可通過產(chǎn)生一相應(yīng)磁場使膠囊4向上或向下移動，以便相應(yīng)改變視向。如果產(chǎn)生相應(yīng)強(qiáng)度的磁場，則還可實(shí)
現(xiàn)膠囊內(nèi)鏡4在胃5中的懸浮。最后，膠囊內(nèi)鏡4隨最后一部分液體離開胃 5，并通過自然途徑被排出體外。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)航設(shè)備，所述導(dǎo)航設(shè)備用于產(chǎn)生一個(gè)磁場，所述磁場對一個(gè)被送入一患者(3)體內(nèi)的具有一磁體的醫(yī)療器械進(jìn)行導(dǎo)航，所述醫(yī)療器械特定而言為一膠囊內(nèi)鏡(4)，其特征在于，設(shè)有一管狀特別是圓筒形支架(6，6a，6b，6c，29)，所述支架包括至少三個(gè)扁線圈(7)，所述扁線圈沿周向延伸并由一個(gè)沿一表面延伸的導(dǎo)體(20)構(gòu)成，用于在所述支架(6，6a，6b，6c，29)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)基本垂直于所述支架(6，6a，6b，6c，29)的縱軸延伸的可調(diào)磁場。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于，一個(gè)扁線圈(7)為一指紋線圈，所述指紋線圈包括呈螺旋狀延伸的導(dǎo) 體(20)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 設(shè)有至少另一層(19a， 1%)沿所述支架(6， 6a， 6b， 6c， 29)的徑向錯(cuò)開布置的扁線圈(7)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 所述支架(6， 6a， 6b， 6c， 29)包括一個(gè)由環(huán)形導(dǎo)體構(gòu)成的螺線管(12)，所述螺線管用于產(chǎn)生一個(gè)沿所述支架(6， 6a， 6b， 6c， 29)的縱軸方向延 伸的可調(diào)磁場。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 所述導(dǎo)航設(shè)備包括一個(gè)座椅(2， 28)，所述座椅用于安置以坐姿接受治療的患者(3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于，所述座椅(2， 28)具有一個(gè)布置在座椅面(11)內(nèi)的下部扁線圈(10), 該線圈垂直于所述支架(6， 6a， 6b， 6c， 29)的縱軸布置，用于產(chǎn)生一個(gè) 沿所述支架(6， 6a， 6b， 6c, 29)的縱向延伸的可調(diào)磁場。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 所述在一位置(16)上被縱向截?cái)嗲野惭b在所述座椅(2)上的支架(6，6a， 6b， 6c)具有至少一個(gè)鉸鏈(17)，所述鉸鏈用于開啟所述支架(6， 6a， 6b， 6c)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于，設(shè)有一裝置(30)，用于在一個(gè)遠(yuǎn)離所述座椅的第一位置與一個(gè)將坐在 所述座椅(28)上的患者(3)包圍的第二位置之間對所述支架(29)進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 設(shè)有一個(gè)用于以可調(diào)方式為所述線圈(7， 10， 12)電流饋電的控制裝置(21)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 設(shè)有至少一個(gè)用于調(diào)節(jié)所述磁場的操作元件(23)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 借助所述操作元件(23)可對所述磁場的方向和/或強(qiáng)度和/或所述磁場的梯度進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述控制裝置(21)設(shè)計(jì)用于測定所述線圈(7， 10， 12) 相應(yīng)的通電狀況。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 所述至少一個(gè)操作元件(23)包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)器特別是一滾輪(25)和/或一個(gè)力傳感器特別是一控制手柄(24)。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 所述線圈(7， 10， 12)至少部分地采用超導(dǎo)設(shè)計(jì)。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于， 所述支架(6， 6a， 6b， 6c， 29)包括一個(gè)用于對所述線圈(7， 10， 12)進(jìn)行冷卻的冷卻裝置(13)，特別是一個(gè)輻射式散熱器(14)和/或特別是一 個(gè)蜿蜒延伸的水冷裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)航設(shè)備，所述導(dǎo)航設(shè)備用于產(chǎn)生一磁場，所述磁場用于對一被送入一患者(3)體內(nèi)的醫(yī)療器械進(jìn)行導(dǎo)航，所述醫(yī)療器械特定而言為一膠囊內(nèi)鏡(4)，包括一磁體，其中，設(shè)有一管狀(特定而言為圓柱形)支架(6，6a，6b，6c，29)，所述支架包括至少三個(gè)扁平線圈(7)，所述扁平線圈沿周向延伸，由一沿表面延伸的導(dǎo)體(20)構(gòu)成，用于在所述支架(6，6a，6b，6c，29)內(nèi)部產(chǎn)生一基本垂直于所述支架(6，6a，6b，6c，29)的縱軸延伸的可調(diào)磁場。
文檔編號A61B19/00GK101631507SQ200880008169
公開日2010年1月20日 申請日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者弗洛里安·施泰因邁爾, 賴納·庫特, 賴納·格勞曼 申請人:西門子公司