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磁心1240、1250和1260。
[0176] 圖13A描繪本發明另一實施例中的磁系統1300。磁系統1300包括N個三元線圈 組件（例如八個三元線圈組件），和罩住三元線圈組件的外殼1304。一個三元線圈組件被 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以及對應磁心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的線圈結構（磁系統）中所有的三元線圈組件被外殼（框架）794完全包圍 /罩住（外殼被制成完全罩住/圍住所有三元線圈組件的大小），這種結構有一個缺點，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強度變 弱）。圖13A繪制的磁系統改善了這一問題：前置線圈1320(和其他N-1個三元線圈組件的 前置線圈）和后置線圈1330 (和其他N-1個三元線圈組件的后置線圈）各有一個線圈末端 (分別在1322和1332)從外殼1304的側壁1302延伸出去。線圈末端1332從外殼1304的 側壁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立末端1322)。
[0178] 線圈末端1322和1332延伸部分具有磁性，彌補或阻止了磁場因外殼1304及其側 壁（如側壁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 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 分別對應。L2是當前置線圈和后置線圈并排放置（如圖12A所示）時，線圈1320'和1330' 的總長（和圖13A中的線圈1320和1330的總長）。L3是輔助線圈1330'（和輔助線圈 1330)的長度，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，當每個三元線圈組件的前置線圈和與其 成對的后置線圈相鄰擺放時，就能出現一個滿足（"彌補"或"改善"）條件L2>L1的總長 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]盡管本發明實施例并不局限于此，但利用術語如"處理"、"計算"、"運算"、"限定"、 "推理"、"推導"、"建立"、"分析"、"檢查"或其他類似術語的討論可涉及計算機、計算平臺、計 算系統或其他電子計算設備的操作和/或處理，其用來將在計算機寄存器和/或存儲器中 的物理（如電子的）量表示的數據處理和/或轉換成其他相似物理量表示的數據，這些數 據還存于計算機寄存器和/或存儲器中，或者是其他可以存儲執行操作和/或處理指令的 非臨時性信息存儲介質。除明確說明外，此處所述的實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，某些所述實施例方法或元素可在同一時間點發生或執 行。
[0180]此處所用冠詞"一個（a) "和"一個（an) "指的是根據上下文，冠詞的語法對象是 一個或多于一個（即至少一個）。舉例說明，根據上下文，"一個因素（anelement)"可指一 個或多于一個的元素。此處所用術語"包括（including)"意為"包括但不限于"，并可與其 替換使用。此處所用術語"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。此處所用術語"例如（suchas)"意為"例如但不限于"，并可與其替換 使用。
[0181] 此處公開了不同實施例。某些實施例的特征可與其他實施例的特征相結合；因此， 某些實施例是其他或多個實施例特征的組合。本發明實施例包括的設備有，如一臺計算機 或非臨時性存儲介質處理器；非臨時性存儲介質，如存儲器、磁盤驅動器或USB閃存，可編 碼、計入或存儲如電腦可執行指令的指令；當處理器或控制器執行該指令時，即執行此處公 開的方法。例如，一個系統可包括一個非臨時性存儲介質，如儲存器940和如控制器840 - 般的控制器。為執行上述已公開方法，某些實施例的實施需要一個存儲指令的計算機程序 產品，包括一個非臨時性機器可讀存儲介質。該指令可用來給計算機或其他可編程設備編 程。擁有了已表述的本發明示例實施例，對本領域技術人員來說，顯然對已公開實施例的修 改在本發明范圍內。因而可選的實施例包括更多模塊、較少模塊和/或功能相等模塊。本 公開與多種類型的體內裝置（如有一或多個成像器的、或沒有成像器的體內裝置）和多種 類型的接收器有關。因此，所附權利要求的范圍并不局限于本公開。
【主權項】
1. 一種用于在操作區域內操縱體內裝置的磁系統，所述磁系統包括： 數目N個三元線圈組件，每個三元線圈組件包括： 前置線圈和成對結合的后置線圈，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，每個前置線圈和后置線圈 被配置為單獨產生方向與相應軸線一致的磁場，并共同產生方向相對軸線呈角度的磁場； 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，所述后置線圈放置在所述平面的相對側；并且其中每個三元線圈組件在所 述N個三元線圈組件組成的圓的相對側具有成對的、成對結合的、三元線圈組件，并且，每 個三元線圈組件的前置、后置與輔助軸線與所述平面平行。2. 根據權利要求1所述的磁系統，還包括控制器，用以控制所述N個三元線圈組件的運 行，以在操作區域內產生磁場操縱模式。3. 根據權利要求2所述的磁系統，其中所述控制器被設置用以運行所述N個三元線圈 組件，以在體內裝置的位置處產生所述磁場操縱模式，使得所述操縱模式的磁場在第一方 向，而磁場的梯度在第二方向。4. 根據權利要求2所述的磁系統，其中所述控制器被設置為選擇性地驅動一個或多個 三元線圈組件中的線圈（一個或多個），所述線圈選自前置線圈、后置線圈和輔助線圈，以 產生所述磁場操縱模式。5. 根據所述權利要求3所述的磁系統，其中所述第二方向與所述第一方向平行或呈α 角度。6. 根據權利要求5所述的磁系統，其中α角在〇度到90度的范圍內。7. 根據權利要求5所述的磁系統，其中所述第一方向與所述Ν個三元線圈組件的平面 的法向平行，或垂直，或呈角度β。8. 根據權利要求2所述的磁系統，其中所述控制器被設置為用以驅動兩個或更多成對 三元線圈組件以改變所述磁場操縱模式。9. 根據權利要求2所述的磁系統，還包括位置與方向系統，用于提供所述體內裝置在 腸胃系統中的當前位置與方向相關數據，其中所述控制器被進一步配置為基于所述位置與 方向數據和所述體內裝置的預期位置和/或方向來控制所述Ν個三元線圈組件。10. 根據權利要求1所述磁系統，還包括一個或多個平行的環形線圈，以產生沿所述Ν 個三元線圈組件的平面的法向的磁場。11. 根據權利要求1所述的磁系統，其中所述Ν為偶數。12. 根據權利要求1所述的磁系統，其中所述Ν等于8。13. 根據權利要求1所述的磁系統，其中所述三元線圈組件中的輔助線圈被配置用于 產生沿輔助軸線方向的輔助磁場。14. 根據權利要求1所述的磁系統，還包括殼體，以容納所述Ν個三元線圈組件，所述殼 體具有寬度L1，其中每個三元線圈組件的前置線圈與成對結合的后置線圈的總長為L2,其 中L2的值大于L1的值。15. -種用于操縱體內裝置的磁系統的三元線圈組件，包括， 前置線圈； 相對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生第一方向的磁場和與第 一方向不同的第二方向的磁場梯度。16. 根據權利要求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. -種在腸胃系統中磁性操縱體內裝置的方法，包括： 同時生成在第一方向對齊體內裝置的磁場和在第二方向在體內裝置上施加力的磁場 梯度，從而操縱所述體內裝置的定位和/或方向。18. 根據權利要求17所述的方法，其中同時生成磁場和磁場梯度是為了將體內裝置保 持在當前位置和/或方向，或者為了移動或旋轉所述體內裝置至所需的位置和/或方向。19. 根據權利要求17所述的方法，其中所述第一方向與第二方向相對于彼此呈角度 α〇20. 根據權利要求19所述的方法，其中所述角度α的值在0度至90度之間。21. -種運行磁系統以在腸胃系統中操縱體內裝置的方法，包括： 在磁操縱系統中，所述磁操縱系統包括： 數目Ν個三元線圈組件，其中每個三元線圈組件包括： 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，每個前置線圈和后置線圈被配置為單 獨產生方向與相應軸線一致的磁場，并共同產生方向垂直于軸線的磁場； 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于 所述平面放置在相對方向，并且其中每個三元線圈組件在所述圓的相對側具有成對的三元 線圈組件，并且每個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個三元線圈組件，以在操作區域內產生磁場操縱模 式， 所述方法包括： 由所述控制器接收代表體內裝置的當前位置和方向的位置和方向數據，該體內裝置位 于被定位在圓形Ν個三元線圈組件中的受試者的胃腸系統中； 由所述控制器獲得在胃腸系統中體內裝置的預期位置和/或方向；和 由所述控制器基于所述位置和方向數據以及所述期望的位置和方向產生每個三元線 圈組件的控制信號。22. 根據權利要求21所述的方法，其中生成每個三元線圈組件的控制信號包括： 為Ν個三元線圈組件計算一組或多組線圈電流；和 選擇產生最小電功率消耗的一組線圈電流用于運行。
【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。磁場操縱系統可包括N個可環形排列的三元線圈組件。通過控制其電流，可操縱環形排列三元線圈組件產生磁場操控模式(MMP)，使得在第一方向產生磁場，用以使裝置在該方向定向；和在第二方向產生磁場梯度，用以在第二方向施加運動力。所述磁場的方向和所述磁場梯度的方向可不同，即它們可被獨立控制。
【IPC分類】A61B1/045
【公開號】CN105263391
【申請號】CN201480013025
【發明人】埃胡德·卡茨納爾遜, 哈伊姆·羅特姆, 艾謝爾·哈森
【申請人】基文影像公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2014年3月11日
【公告號】US20160022123, WO2014141251A1