本发明专利技术提供一种用于导航内窥镜胶囊(1)的装置和一种对应的方法，具有外部的第一磁场，该磁场具有第一磁通密度用于移动内窥镜胶囊(1)。所述装置包括在内窥镜胶囊(1)外部的至少一个传感器线圈对(2)，用于确定内窥镜胶囊(1)的位置和/或方向，所述线圈对包括第一和第二传感器线圈(21，22)，其中第一和第二传感器线圈(21，22)互相电连接并且布置在具有相同的第一磁通密度的位置上。本发明专利技术提供如下优点，即，在线圈对(2)中通过干扰的磁场感应出的电压得到补偿。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于利用至少一个用于确定内窥镜胶囊的位置和方向的传感器线圈对来导航内窥镜胶囊的装置和方法。
技术介绍
经典的内窥镜检查是医学中广泛使用的方法，既用于检查和诊断又用于处理和治疗患者。在经典的内窥镜检查中通过患者的身体开口，例如嘴或肛门，将内窥镜和/或导管插入到患者的空腔器官中，例如胃或肠。但是经典的内窥镜检查具有如下缺陷，例如患者的身体开口直到其身体内部的到达范围是有限的或用于跟随空腔器官的弯曲或盘绕的柔性是有限的。例如通过这样的经典的内窥镜检查不能完全到达患者的具有典型的7至Sm的长度的小肠。·对于更好地检查胃/肠部分的整个长度，由此存在利用磁控制的内窥镜胶囊的内窥镜检查系统。胶囊大约30mm长并且直径大约为10mm。通过嵌入的微型照相机和发送/接收电子线路拍摄图像并且无接触地传输到显示和分析单元。磁控制的内窥镜胶囊例如在专利文献DE 101 42 253 Cl中有描述。通过由于梯度磁场引起的磁力和转矩来实现磁化，其作用于胶囊中的永久磁铁，其中梯度磁场借助外部的驱动磁铁来产生。外部的驱动磁铁(Fiihrungsmagnet)优选是电磁铁，如在申请文件WO 2006/092421 Al中所述。在另一种构造中，驱动磁铁包含一个或多个机械运动的永久磁铁。胶囊的永久磁铁的磁化方向优选垂直于胶囊的纵轴。胶囊上的磁力和转矩与胶囊中永久磁铁的大小以及与驱动磁铁的线圈中的电流成比例。永久磁铁的大小受到胶囊大小限制，而线圈电流受到电源和发热限制。为了能够设置驱动磁铁的磁场，要知道人体中内窥镜胶囊的位置和方向。用于位置确定的方法基于磁感应。在内窥镜胶囊中布置的标记线圈产生电磁交变场，其在人体外部的传感器线圈中感应出电压。由于在不同的传感器线圈中的不同电压，可以计算出内窥镜胶囊的位置和方向。在申请文件EP I 967 137 Al中描述了这样的测量装置。为了产生电磁交变场，对标记线圈提供交流电流。交流电流或者通过外部的交流电源并借助磁感应、或者利用胶囊中的电池和与之相连的电路来产生。由于空间限制，传感器线圈通常必须位于驱动磁铁线圈的内部。在此在驱动磁铁线圈和传感器线圈之间产生强磁耦合。问题是，其中流过用于导航胶囊的大的电流的驱动磁铁线圈，同样在传感器线圈中感应出电压。由此或者驱使在传感器线圈之后连接的分析电子线路进入饱和、或者必须这样扩展分析电子线路的输入动态范围，使得归因于标记线圈的每个感应的电压的电平仅对一小部分使用动态范围。在替换的无源实施中，胶囊没有本身的自给自足的能量供应，而是由外部的能量供应线圈提供电能。能量供应线圈利用与标记线圈的共振电路相同的频率工作。能量供应线圈产生磁场，该磁场也在传感器线圈中产生电压，由此在该传感器线圈中流过电流。同样此处还附加地存在问题，即，驱动磁铁线圈可以驱使传感器线圈的分析电子线路进入饱和。但是因为能量供应线圈附加地还产生强的交变磁场，所以仅由于能量供应线圈，也存在分析电子线路的所需的大的动态的问题。US 2010/0134096 Al公开了一种利用线圈在磁场中对胶囊的位置进行确定的装置，其中借助传感器线圈的阵列可以探测通过胶囊的线圈产生的磁场。DE 10 2005 053 759 Al公开了一种用于从在患者外部的具有多个激励线圈的磁铁线圈系统到患者中具有至少一个感应线圈的工作胶囊的无线能量传输的方法和装置，其中定位装置相对于磁铁线圈系统确定工作胶囊的位置和方向并且磁铁线圈系统根据位置和方向产生在工作胶囊的位置的第一磁场，用于向工作胶囊施加力，并且磁铁线圈系统根据位置和/或方向产生在工作胶囊的位置的第二磁场，用于向工作胶囊传输能量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服这些缺陷并且提出一种，其降低外部磁场对传感器线圈的影响。 按照本专利技术，上述技术问题通过来解决。本专利技术基于以下思路，S卩，通过线圈对的反极性接线，当在线圈的位置上磁场强度同样大时，消除通过外部的磁场在线圈中感应的电压。由此可以补偿外部磁场的效应。本专利技术要求保护一种用于导航内窥镜胶囊的装置，该装置具有外部的第一磁场，该磁场具有第一磁通密度，用于移动内窥镜胶囊。该装置此外还包括在内窥镜胶囊外部的至少一个传感器线圈对，用于确定内窥镜胶囊的位置和/或方向。线圈对包括第一和第二传感器线圈，其中第一和第二传感器线圈互相电连接并且布置在具有相同的第一磁通密度的位置上。本专利技术提供如下优点，即，在线圈对中通过干扰的磁场感应出的电压得到补偿。在传感器电子线路的输入端上仅提供有用信号的不对称电压。多个传感器线圈对的有用信号是内窥镜胶囊的位置和方向的度量。本专利技术还要求保护一种用于导航内窥镜胶囊的装置，该装置具有外部的第二磁场，该磁场具有第二磁通密度，用于对内窥镜胶囊的标记线圈提供电能。该装置包括在内窥镜胶囊外部的至少一个传感器线圈对，用于确定内窥镜胶囊的位置和/或方向，该传感器线圈对包括第一和第二传感器线圈，其中第一和第二传感器线圈互相电连接并且布置在具有相同的第二磁通密度的位置上。在一种扩展中，第一和第二传感器线圈可以这样互相连接，使得通过第一磁场感应出的电压得到补偿。在另一种实施方式中，第一和第二传感器线圈可以这样互相连接，使得通过第二磁场感应出的电压得到补偿。可以灵敏地选择用于分析感应出的传感器电压的传感器电子线路的动态范围，因为其不是由干扰的磁场确定的。此外该装置可以包括驱动磁场线圈，其产生第一磁场，其中第一和第二传感器线圈与驱动磁场线圈的线圈轴线对称地布置。在本专利技术的一种扩展中，该装置可以包括能量供应线圈，其产生第二磁场，其中第一和第二传感器线圈与能量供应线圈的线圈轴线对称地布置。本专利技术还要求保护一种用于通过外部的第一磁场来导航内窥镜胶囊的方法，该磁场具有第一磁通密度，用于移动内窥镜胶囊。该方法还包括利用至少一个在内窥镜胶囊外部布置的传感器线圈对来确定内窥镜胶囊的位置和/或方向，该传感器线圈对包括第一和第二传感器线圈，其中第一和第二传感器线圈互相电连接并且布置在具有相同的第一磁通密度的位置上。本专利技术还要求保护一种用于通过外部的第二磁场来导航内窥镜胶囊的方法，该第二磁场具有第二磁通密度，用于对内窥镜胶囊的标记线圈提供电能。该方法还包括利用至少一个在内窥镜胶囊外部布置的传感器线圈对来确定内窥镜胶囊的位置和/或方向，所述传感器线圈对包括第一和第二传感器线圈，其中第一和第二传感器线圈互相电连接并且布置在具有相同的第二磁通密度的位置上。在一种扩展中，第一和第二传感器线圈可以这样互相连接，使得通过第一磁场感应出的电压得到补偿。 在另一种实施方式中，第一和第二传感器线圈可以这样互相连接，使得通过第二磁场感应出的电压得到补偿。此外通过驱动磁场线圈可以产生第一磁场并且第一和第二传感器线圈可以与驱动磁场线圈的线圈轴线对称地布置。此外能量供应线圈可以产生第二磁场并且第一和第二传感器线圈与能量供应线圈的线圈轴线对称地布置。附图说明本专利技术的其他特点和优点结合附图从以下对多个实施例的解释中得到。附图中图I示出按照现有技术用于导航内窥镜胶囊的装置的框图，图2示出了具有传感器线圈对和能量供应线圈的装置的俯视图，图3示出了具有传感器线圈对、能量供应线圈和驱动磁铁线圈的装置的俯视图，和图4示出了具有线圈对的电路图。具体实施例方式图I示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于导航内窥镜胶囊(1)的装置，具有：？外部的第一磁场，该磁场具有第一磁通密度用于移动所述内窥镜胶囊(1)，其特征在于：？在所述内窥镜胶囊(1)外部的至少一个传感器线圈对(2)，用于确定所述内窥镜胶囊(1)的位置和/或方向，所述传感器线圈对包括第一和第二传感器线圈(21，22)，其中，所述第一和第二传感器线圈(21，22)互相电连接并且布置在具有相同的第一磁通密度的位置上。FDA0000156919080000011.tif,FDA0000156919080000012.tif
【技术特征摘要】
2011.04.28 DE 102011017719.11.ー种用于导航内窥镜胶囊(I)的装置，具有 -外部的第一磁场，该磁场具有第一磁通密度(氧)，用于移动所述内窥镜胶囊(I)， 其特征在于 -在所述内窥镜胶囊(I)外部的至少ー个传感器线圈对(2)，用于确定所述内窥镜胶囊(I)的位置和/或方向，所述传感器线圈对包括第一和第二传感器线圈(21，22)，其中，所述第一和第二传感器线圈(21，22)互相电连接并且布置在具有相同的第一磁通密度(成)的位置上。2.ー种用于导航内窥镜胶囊(I)的装置，具有 -外部的第二磁场，该磁场具有第二磁通密度(尾)，用于对内窥镜胶囊(I)的标记线圈提供电能， 其特征在于 -在所述内窥镜胶囊(I)外部的至少ー个传感器线圈对(2)，用于确定所述内窥镜胶囊(I)的位置和/或方向，所述传感器线圈对包括第一和第二传感器线圈(21，22)，其中，所述第一和第二传感器线圈(21，22)互相电连接并且布置在具有相同的第二磁通密度(尾)的位置上。3.根据权利要求I和2所述的装置。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述第一和第二传感器线圈(21，22)这样互相连接，使得通过第一磁场(為)感应出的电压(UpU2)得到补偿。5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一和第二传感器线圈这样互相连接，使得通过第二磁场(尾)感应出的电压(UpU2)得到补偿。6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于 -产生所述第一磁场(成)的驱动磁场线圈(3)，其中，所述第一和第二传感器线圈(21，22)与所述驱动磁场线圈(3)的线圈轴线对称地布置。7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其特征在于 -产生所述第二磁场(尾)的能量供应线圈(4)，其中，所述第一和第二传感器线圈(21，22)与所述能量...
【专利技术属性】
技术研发人员：M贝克托尔德，C加布里埃尔，A朱罗斯基，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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