1230可具有磁心1250,如图12B和12C所示。
[0175] 图12B描绘三元线圈组件1200的横截面视图。图12C描绘三元线圈组件1200的 分解图。图12D描绘前置线圈1220,其可与后置线圈1230相同或相似。图12E描绘辅助线 圈1210。图12F描绘三元线圈组件的三个磁心1240、1250和1260。
[0176] 图13A描绘本发明另一实施例中的磁系统1300。磁系统1300包括N个三元线圈 组件（例如八个三元线圈组件），和罩住三元线圈组件的外壳1304。一个三元线圈组件被 完全显示；即该三元线圈组件包括前置线圈1320、后置线圈1330和辅助线圈1310(未显示 线圈1320和1330以及对应磁心1340和1350,线圈1310部分未绘出）。线圈1320和1330 并排放置并形成或限定一个与图12B中平面1270相似的平面。辅助线圈1310与线圈1320 和1330相附着，因此辅助线圈1310分别与前置线圈1320和后置线圈1330部分重叠。（为 保证图13A清晰，其他三元线圈组件仅显示磁心。）
[0177] 图7B的线圈结构（磁系统）中所有的三元线圈组件被外壳（框架）794完全包围 /罩住（外壳被制成完全罩住/围住所有三元线圈组件的大小），这种结构有一个缺点，就 是因围住三元线圈组件的外壳的末端条件而削弱磁性（即在外壳中央部分的磁场强度变 弱）。图13A绘制的磁系统改善了这一问题：前置线圈1320(和其他N-1个三元线圈组件的 前置线圈）和后置线圈1330 (和其他N-1个三元线圈组件的后置线圈）各有一个线圈末端 (分别在1322和1332)从外壳1304的侧壁1302延伸出去。线圈末端1332从外壳1304的 侧壁1302延伸出去。（仅线圈末端1332可见，但同样适用于箭头所指的对立末端1322)。
[0178] 线圈末端1322和1332延伸部分具有磁性，弥补或阻止了磁场因外壳1304及其侧 壁（如侧壁1302)末端条件引起的扭曲。图13B更加清晰地图解了线圈末端延伸部分。关 于图13B，L1 (也见于图13A)代表线圈外壳1300'（和外壳1300)的宽度；参考数字1310'， 1320'，1330'分别代表辅助线圈、前置线圈、后置线圈，与图13A中的线圈1310,1320和1330 分别对应。L2是当前置线圈和后置线圈并排放置（如图12A所示）时，线圈1320'和1330' 的总长（和图13A中的线圈1320和1330的总长）。L3是辅助线圈1330'（和辅助线圈 1330)的长度，其中L2>L1>L3。L1、L2 和L3 的示例值是LI= 730mm，L2 = 890mm(445x2)， L3 = 700mm。换言之，使用此种尺寸三元线圈组件，当每个三元线圈组件的前置线圈和与其 成对的后置线圈相邻摆放时，就能出现一个满足（"弥补"或"改善"）条件L2>L1的总长 L2,减轻由三元线圈组件的外壳末端条件引起的磁性问题。
[0179]尽管本发明实施例并不局限于此，但利用术语如"处理"、"计算"、"运算"、"限定"、 "推理"、"推导"、"建立"、"分析"、"检查"或其他类似术语的讨论可涉及计算机、计算平台、计 算系统或其他电子计算设备的操作和/或处理，其用来将在计算机寄存器和/或存储器中 的物理（如电子的）量表示的数据处理和/或转换成其他相似物理量表示的数据，这些数 据还存于计算机寄存器和/或存储器中，或者是其他可以存储执行操作和/或处理指令的 非临时性信息存储介质。除明确说明外，此处所述的实施例方法并不局限于某一特定指令 或步骤顺序、操作方法或过程。另外，某些所述实施例方法或元素可在同一时间点发生或执 行。
[0180]此处所用冠词"一个（a) "和"一个（an) "指的是根据上下文，冠词的语法对象是 一个或多于一个（即至少一个）。举例说明，根据上下文，"一个因素（anelement)"可指一 个或多于一个的元素。此处所用术语"包括（including)"意为"包括但不限于"，并可与其 替换使用。此处所用术语"或（or)"和"和（and)"在除上下文明确指出外，意为"和/或"， 并可与其替换使用。此处所用术语"例如（suchas)"意为"例如但不限于"，并可与其替换 使用。
[0181] 此处公开了不同实施例。某些实施例的特征可与其他实施例的特征相结合；因此， 某些实施例是其他或多个实施例特征的组合。本发明实施例包括的设备有，如一台计算机 或非临时性存储介质处理器；非临时性存储介质，如存储器、磁盘驱动器或USB闪存，可编 码、计入或存储如电脑可执行指令的指令；当处理器或控制器执行该指令时，即执行此处公 开的方法。例如，一个系统可包括一个非临时性存储介质，如储存器940和如控制器840 - 般的控制器。为执行上述已公开方法，某些实施例的实施需要一个存储指令的计算机程序 产品，包括一个非临时性机器可读存储介质。该指令可用来给计算机或其他可编程设备编 程。拥有了已表述的本发明示例实施例，对本领域技术人员来说，显然对已公开实施例的修 改在本发明范围内。因而可选的实施例包括更多模块、较少模块和/或功能相等模块。本 公开与多种类型的体内装置（如有一或多个成像器的、或没有成像器的体内装置）和多种 类型的接收器有关。因此，所附权利要求的范围并不局限于本公开。
【主权项】
1. 一种用于在操作区域内操纵体内装置的磁系统，所述磁系统包括： 数目N个三元线圈组件，每个三元线圈组件包括： 前置线圈和成对结合的后置线圈，所述前置线圈和后置线圈相邻并排安装，所述前置 线圈和后置线圈分别具有前轴线和与所述前轴线平行的后轴线，每个前置线圈和后置线圈 被配置为单独产生方向与相应轴线一致的磁场，并共同产生方向相对轴线呈角度的磁场； 和 辅助线圈，其附着或围绕所述前置线圈与后置线圈，并且具有与前后轴线平行且位于 两者之间的辅助轴线； 其中所述N个三元线圈组件被定位以形成具有平面的圆，使得所述前置线圈放置在所 述平面的一侧，所述后置线圈放置在所述平面的相对侧；并且其中每个三元线圈组件在所 述N个三元线圈组件组成的圆的相对侧具有成对的、成对结合的、三元线圈组件，并且，每 个三元线圈组件的前置、后置与辅助轴线与所述平面平行。2. 根据权利要求1所述的磁系统，还包括控制器，用以控制所述N个三元线圈组件的运 行，以在操作区域内产生磁场操纵模式。3. 根据权利要求2所述的磁系统，其中所述控制器被设置用以运行所述N个三元线圈 组件，以在体内装置的位置处产生所述磁场操纵模式，使得所述操纵模式的磁场在第一方 向，而磁场的梯度在第二方向。4. 根据权利要求2所述的磁系统，其中所述控制器被设置为选择性地驱动一个或多个 三元线圈组件中的线圈（一个或多个），所述线圈选自前置线圈、后置线圈和辅助线圈，以 产生所述磁场操纵模式。5. 根据所述权利要求3所述的磁系统，其中所述第二方向与所述第一方向平行或呈α 角度。6. 根据权利要求5所述的磁系统，其中α角在〇度到90度的范围内。7. 根据权利要求5所述的磁系统，其中所述第一方向与所述Ν个三元线圈组件的平面 的法向平行，或垂直，或呈角度β。8. 根据权利要求2所述的磁系统，其中所述控制器被设置为用以驱动两个或更多成对 三元线圈组件以改变所述磁场操纵模式。9. 根据权利要求2所述的磁系统，还包括位置与方向系统，用于提供所述体内装置在 肠胃系统中的当前位置与方向相关数据，其中所述控制器被进一步配置为基于所述位置与 方向数据和所述体内装置的预期位置和/或方向来控制所述Ν个三元线圈组件。10. 根据权利要求1所述磁系统，还包括一个或多个平行的环形线圈，以产生沿所述Ν 个三元线圈组件的平面的法向的磁场。11. 根据权利要求1所述的磁系统，其中所述Ν为偶数。12. 根据权利要求1所述的磁系统，其中所述Ν等于8。13. 根据权利要求1所述的磁系统，其中所述三元线圈组件中的辅助线圈被配置用于 产生沿辅助轴线方向的辅助磁场。14. 根据权利要求1所述的磁系统，还包括壳体，以容纳所述Ν个三元线圈组件，所述壳 体具有宽度L1，其中每个三元线圈组件的前置线圈与成对结合的后置线圈的总长为L2,其 中L2的值大于L1的值。15. -种用于操纵体内装置的磁系统的三元线圈组件，包括， 前置线圈； 相对于前置线圈相邻并排安装并且与其形成平面且与其电绝缘的后置线圈； 附着或包围所述前置线圈和所述后置线圈且与之电绝缘的辅助线圈； 其中所述前置线圈和后置线圈被配置为通过操纵其电流产生第一方向的磁场和与第 一方向不同的第二方向的磁场梯度。16. 根据权利要求15所述的三元线圈组件，其中所述前置线圈、后置线圈和辅助线圈 分别具有前置轴线、后置轴线和辅助轴线，其中所述前置轴线、后置轴线和辅助轴线相互平 行，并且其中所述辅助轴线在所述前置轴线和后置轴线之间。17. -种在肠胃系统中磁性操纵体内装置的方法，包括： 同时生成在第一方向对齐体内装置的磁场和在第二方向在体内装置上施加力的磁场 梯度，从而操纵所述体内装置的定位和/或方向。18. 根据权利要求17所述的方法，其中同时生成磁场和磁场梯度是为了将体内装置保 持在当前位置和/或方向，或者为了移动或旋转所述体内装置至所需的位置和/或方向。19. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一方向与第二方向相对于彼此呈角度 α〇20. 根据权利要求19所述的方法，其中所述角度α的值在0度至90度之间。21. -种运行磁系统以在肠胃系统中操纵体内装置的方法，包括： 在磁操纵系统中，所述磁操纵系统包括： 数目Ν个三元线圈组件，其中每个三元线圈组件包括： 前置线圈和后置线圈，所述前置线圈和后置线圈相邻并排安装，所述前置线圈和后置 线圈分别具有前轴线和与所述前轴线平行的后轴线，每个前置线圈和后置线圈被配置为单 独产生方向与相应轴线一致的磁场，并共同产生方向垂直于轴线的磁场； 辅助线圈，其附着或围绕所述前置线圈与后置线圈，并且具有与前后轴线平行且位于 两者之间的辅助轴线； 其中所述Ν个三元线圈组件被圆形定位并形成平面，使得所述前置和后置线圈相对于 所述平面放置在相对方向，并且其中每个三元线圈组件在所述圆的相对侧具有成对的三元 线圈组件，并且每个三元线圈组件的前置、后置与辅助轴线与所述平面的法线垂直；和 控制器，其被配置用以操作所述Ν个三元线圈组件，以在操作区域内产生磁场操纵模 式， 所述方法包括： 由所述控制器接收代表体内装置的当前位置和方向的位置和方向数据，该体内装置位 于被定位在圆形Ν个三元线圈组件中的受试者的胃肠系统中； 由所述控制器获得在胃肠系统中体内装置的预期位置和/或方向；和 由所述控制器基于所述位置和方向数据以及所述期望的位置和方向产生每个三元线 圈组件的控制信号。22. 根据权利要求21所述的方法，其中生成每个三元线圈组件的控制信号包括： 为Ν个三元线圈组件计算一组或多组线圈电流；和 选择产生最小电功率消耗的一组线圈电流用于运行。
【专利摘要】提供了三元线圈组件(TCA)，其可包括前置线圈，相对于前置线圈相邻并排安装、与其形成平面且与其电绝缘的后置线圈，和包围所述前置线圈和所述后置线圈且与之电绝缘的辅助线圈。磁场操纵系统可包括N个可环形排列的三元线圈组件。通过控制其电流，可操纵环形排列三元线圈组件产生磁场操控模式(MMP)，使得在第一方向产生磁场，用以使装置在该方向定向；和在第二方向产生磁场梯度，用以在第二方向施加运动力。所述磁场的方向和所述磁场梯度的方向可不同，即它们可被独立控制。
【IPC分类】A61B1/045
【公开号】CN105263391
【申请号】CN201480013025
【发明人】埃胡德·卡茨纳尔逊, 哈伊姆·罗特姆, 艾谢尔·哈森
【申请人】基文影像公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】US20160022123, WO2014141251A1