CN115881292A - 磁性特征标记系统和将磁性特征标记在医疗装置上的方法 - Google Patents

磁性特征标记系统和将磁性特征标记在医疗装置上的方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及磁性特征标记系统和将磁性特征标记在医疗装置上的方法。磁性特征标记系统包括配置为可操作地接合医疗装置的标记设备和与一个或多个磁体致动器联接的控制台。标记设备包括：框架；装置接合构件，其与框架联接，装置接合构件配置为将医疗装置的特征部分容纳和定位在框架的标记空间内；和多个磁体，其经由联接在多个磁体与框架之间的一个或多个磁体致动器，能够相对于标记空间选择性地定位。控制台具有多个处理器和其上存储有逻辑的非暂时性计算机可读介质，用于激活一个或多个磁体致动器，以将磁体移位至在标记空间内限定磁场的标记位置，磁场配置为在特征部分上标记限定的磁性特征，以限定标记的磁性特征；和将磁体从标记位置移开。

Description

磁性特征标记系统和将磁性特征标记在医疗装置上的方法
优先权
本申请要求2021年9月29日提交的美国临时申请第63/250,057号的优先权，该申请通过引用以其整体并入本申请。
技术领域
本申请涉及医疗器械领域，更具体地涉及磁性特征标记系统和将磁性特征标记在医疗装置上的方法。
背景技术
在非侵入性和侵入性手术中使用的许多医疗装置包括含铁元件。磁性特征可以标记在含铁元件上，允许在三维空间中跟踪医疗装置。然而，目前的方法仅限于单个标记配置，限制了同时使用的不同标记医疗装置的数量。对于用户来说，具有一种被配置为将多个磁性特征标记在医疗装置上，允许用户在三维空间中使用和跟踪不同的医疗装置的系统，将是有益的。本文公开了一种解决前述问题的磁性特征标记系统(magnetic signatureimprinting system)和方法。
发明内容
本文公开了一种磁性特征标记系统，根据一些实施方案，该系统包括标记设备，该标记设备被配置为可操作地接合医疗装置，其中，标记设备包括：框架；以及装置接合构件，该装置接合构件与框架联接。该装置接合构件被配置为将医疗装置的特征部分容纳和定位在框架的标记空间内。该设备还包括多个磁体，经由联接在多个磁体与框架之间的一个或多个磁体致动器，能够相对于标记空间选择性地定位。该系统还包括控制台，该控制台与一个或多个磁体致动器联接，该控制台具有多个处理器和其上存储有逻辑的非暂时性计算机可读介质，当由处理器执行时，该逻辑执行操作，该操作包括激活一个或多个磁体致动器以(i)将磁体移位至在标记空间内限定磁场的标记位置，其中，磁场被配置为在特征部分上标记限定的磁性特征，以及(ii)将磁体从标记位置移位离开。在一些实施方案中，医疗装置包括针、管心针、导丝、闭塞器、探针或隧道器。
在一些实施方案中，磁性特征包括沿着特征部分布置的一系列偶极。在一些实施方案中，至少一个偶极包括第一长度，并且至少一个其他偶极包括不同于第一长度的第二长度。在一些实施方案中，至少一个偶极包括第一取向，并且至少一个其他偶极包括从第一取向旋转180度的第二取向。在一些实施方案中，第一对相邻偶极之间的第一间距不同于第二对相邻偶极之间的第二间距。
在一些实施方案中，磁性特征包括沿着特征部分布置的一个或多个多极，并且在一些实施方案中，多个磁体中的一个或多个包括多极。
在一些实施方案中，该系统还包括与控制台联接的多个识别传感器，其中，多个识别传感器被配置为提供与医疗装置的一个或多个特性相关联的数据和电信号中的至少一个，并且其中，该操作还包括：(i)从多个识别传感器接收数据和电信号中的至少一个；(ii)基于数据和电信号中的至少一个来确定医疗装置的标识；以及(iii)基于标识建立限定的磁性特征。在一些实施方案中，多个识别传感器包括RFID读取器，并且该操作包括从与医疗装置相关联的RFID标签接收RFID数据，其中，该RFID数据包括标识。在一些实施方案中，多个识别传感器包括条形码读取器，并且该操作还包括从与医疗装置相关联的条形码获得条形码数据，其中，该条形码数据包括标识。在一些实施方案中，多个识别传感器包括一个或多个识别传感器，该一个或多个第一传感器被配置为基于医疗装置的多个物理特性而提供数据和电信号中的至少一个，并且该操作还包括基于多个物理特性而确定标识。在一些实施方案中，多个物理特性包括医疗装置的物理尺寸和形状中的一个或多个。在一些实施方案中，物理尺寸包括套管的长度或直径。
在一些实施方案中，一个或多个第一传感器包括电感传感器、阻抗传感器、电容传感器和光学传感器中的至少一个。
在一些实施方案中，装置接合构件包括槽，该槽被配置为在其中容纳医疗装置的特征部分。
在一些实施方案中，多个磁体包括无源磁体。
在一些实施方案中，该系统还包括与控制台联接的多个磁力计，其中，该磁力计被配置为检测由医疗装置上的标记的磁性特征生成的磁场，并且该操作还包括：(i)基于由医疗装置上的标记的磁性特征生成的磁场从磁力计接收电信号；(ii)根据来自磁力计的电信号确定医疗装置上的标记的磁性特征；(iii)将医疗装置上的标记的磁性特征与限定的磁性特征进行比较以验证标记的磁性特征匹配限定的磁性特征；以及(iv)响应于该比较，向操作者提供警报。
在一些实施方案中，激活一个或多个磁体致动器包括选择性地(i)将多个磁体的至少第一子集移位至标记位置，以及(ii)从标记位置取走多个磁体的至少第一子集，多个磁体的至少第一子集是基于限定的磁性特征选择的。
在一些实施方案中，多个磁体的至少第二子集能够在第一磁体取向与相对于第一磁体取向旋转180度的第二磁体取向之间旋转。
在一些实施方案中，标记设备包括一个或多个取向致动器，该一个或多个取向致动器联接在多个磁体的至少第二子集与框架之间，并且该操作还包括激活一个或多个取向致动器以基于限定的磁性特征在第一磁体取向与第二磁体取向之间选择性地旋转多个磁体的至少第二子集中的一个或多个。
在一些实施方案中，多个磁体包括具有第三磁体长度的至少第三子集和具有不同于第三磁体长度的第四磁体长度的至少第四子集。
在一些实施方案中，多个磁体的至少第五子集包括沿着标记空间的纵轴延伸的线性阵列布置的磁体，其中，多个磁体的至少第五子集中的每个经由线性磁体致动器联接至框架，并且其中，激活一个或多个磁体致动器包括激活一个或多个线性磁体致动器，以基于限定的磁性特征使多个磁体的第五子集中的一个或多个朝向标记空间的纵轴侧向地线性移位。
在一些实施方案中，多个磁体的至少第六子集包括沿着转台布置的磁体，其中，转台能围绕垂直于标记空间的纵轴取向的转台轴旋转，使得旋转转台选择性地将第六子集的每个磁体移位进入和移位离开标记位置。转台经由转台致动器与框架联接，并且激活一个或多个磁体致动器包括基于限定的磁性特征激活转台致动器。
在一些实施方案中，多个磁体的至少第七子集包括沿着多个轮的圆周布置的磁体，其中，多个轮中的每个能围绕平行于标记空间的纵轴取向的相应轮轴线旋转，使得旋转多个轮将第七子集的每个磁体移位进入和移位离开标记位置。每个轮经由对应的轮致动器与框架联接，并且激活一个或多个磁体致动器包括基于限定的磁性特征选择性地激活至少一个对应的轮致动器。
在一些实施方案中，第六子集和第七子集的磁体包括具有不同长度、取向和间距的偶极。
在一些实施方案中，装置接合构件经由接合构件致动器与框架联接，接合构件致动器被配置为沿着标记空间的纵轴移位接合构件，并且该操作还包括基于限定的磁性特征激活接合构件致动器以在(i)限定特征部分在标记空间内的第一纵向位置的第一接合构件位置与(ii)限定特征部分在标记空间内的第二纵向位置的至少第二接合构件位置之间移位接合构件，其中，第一接合构件位置不同于至少第二接合构件位置。
在一些实施方案中，标记设备包括多个位置传感器，该多个位置传感器被配置为确定特征部分在标记空间内的纵向位置，该操作还包括(i)通知操作者关于特征部分的纵向位置和(ii)激活接合构件致动器以调整特征部分的纵向位置中的至少一个。
在一些实施方案中，多个位置传感器包括一个或多个磁力计，该一个或多个磁力计被配置为确定标记的磁性特征的至少一部分在标记空间内的纵向位置，并且该操作还包括激活接合构件致动器以调整标记的磁性特征的至少一部分在标记空间内的纵向位置。
本文还公开了一种将磁性特征标记在医疗装置上的方法，根据一些实施方案，该方法包括：(i)将医疗装置的至少特征部分容纳在磁性特征标记系统的标记空间内；(ii)确定医疗装置的标识；(iii)确定待标记在特征部分上的限定的磁性特征；(iv)将基于限定的磁性特征的磁性特征标记在特征部分上以限定标记的磁性特征；以及(v)确认标记的磁性特征。
在该方法的一些实施方案中，磁性特征包括沿着特征部分布置的一系列偶极。
在一些实施方案中，该方法还包括从系统的多个传感器接收数据和电信号中的至少一个，其中，数据和电信号中的至少一个基于医疗装置的多个物理特性，并且其中，基于医疗装置的至少一个物理特性确定医疗装置的标识。
在该方法的一些实施方案中，确认标记的磁性特征包括：(i)经由系统的多个磁力计确定标记的磁性特征；以及(ii)将标记的磁性特征与限定的磁性特征进行比较以验证标记的磁性特征匹配限定的磁性特征。
在该方法的一些实施方案中，标记磁性特征包括将系统的多个磁体的至少第一子集移位至相对于特征部分的标记位置，其中，多个磁体的至少第一子集是基于限定的磁性特征选择的。
在该方法的一些实施方案中，标记磁性特征包括激活与多个磁体的至少第二子集联接的一个或多个取向致动器以基于限定的磁性特征在第一磁体取向与第二磁体取向之间选择性地旋转多个磁体的至少第二子集中的一个或多个。
在该方法的一些实施方案中，多个磁体包括具有第三磁体长度的至少第三子集和具有不同于第三磁体长度的第四磁体长度的至少第四子集。
在该方法的一些实施方案中，标记磁性特征包括具有不同偶极长度、不同偶极取向和相邻偶极之间的不同间距的偶极。
在该方法的一些实施方案中，容纳医疗装置的至少特征部分包括将医疗装置与系统的接合构件联接，并且标记磁性特征包括基于限定的磁性特征在(i)限定特征部分在标记空间内的第一纵向位置的第一接合构件位置与(ii)限定特征部分在标记空间内的第二纵向位置的至少第二接合构件位置之间移位接合构件，其中，第一接合构件位置不同于至少第二接合构件位置。
在该方法的一些实施方案中，标记磁性特征包括：(i)经由一个或多个磁力计确定标记的磁性特征的至少一部分在标记空间内的纵向位置；以及(ii)移位接合构件以调整标记的磁性特征的至少一部分在标记空间内的纵向位置。
考虑到更详细地描述这些概念的特定实施方案的附图和以下描述，本文提供的概念的这些和其他特征对于本领域技术人员将变得更显而易见。
附图说明
将参考附图中示出的公开文本的具体实施方案来对公开文本进行更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘了本发明的典型实施方案，因此不应被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以额外的特征和细节来描述和解释本发明的示例实施方案，其中：
图1A示出了根据一些实施方案的磁性特征标记系统的透视图；
图1B示出了根据一些实施方案的图1A的系统的医疗装置的示图；
图2示出了根据一些实施方案的图1A的标记装置的剖视图；
图3示出了根据一些实施方案的包括控制台的图1A的系统的一些组件的框图；
图4是根据一些实施方案的图1A的系统的标记装置的透视图，其示出了将磁性特征标记在医疗装置上的示例性方法；
图5示出了根据一些实施方案的将磁性特征标记在医疗装置上的示例性方法的流程图；
图6是根据一些实施方案的图1A的标记装置的第二实施方案的俯视图；以及
图7是根据一些实施方案的图1A的标记装置的第三实施方案的俯视图。
具体实施方式
在更详细地公开一些特定实施方案之前，应当理解，本文公开的特定实施方案不限制本文提供的概念的范围。还应该理解，本文公开的特定实施方案可以具有能够容易地从特定实施方案中分离出来的特征，并且可选地与本文公开的许多其他实施方案中的任何一个的特征相结合或替代。
关于本文使用的术语，还应当理解，这些术语是为了描述一些特定实施方案的目的，并且这些术语不限制本文提供的概念的范围。序数(例如，第一、第二、第三等)通常用于区分或标识一组特征或步骤中的不同特征或步骤，并且不提供系列或数字限制。例如，“第一”、“第二”、“第三”特征或步骤不必按顺序出现，并且包括这些特征或步骤的特定实施方案不必限于这三个特征或步骤。为方便起见，使用诸如“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”、“后”等的标签，并且并不旨在暗示例如任何特定的固定位置、取向或方向。相反，这样的标签用于反映例如相对位置、取向或方向。除非上下文另有明确规定，否则单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代。
术语“逻辑”可以表示被配置为执行一个或多个功能的硬件、固件或软件。作为硬件，术语逻辑可以指或包括具有数据处理和/或存储功能的电路。这种电路的示例可以包括但不限于或局限于硬件处理器(例如，微处理器、一个或多个处理器核、数字信号处理器、可编程门阵列、微控制器、专用集成电路“ASIC”等)、半导体存储器或组合元件。
另外或在替代方案中，术语逻辑可以指代或包括软件，诸如一个或多个进程、一个或多个实例、应用程序编程界面(API)、子例程、函数、小应用程序、小服务程序、例行程序、源代码、目标代码、共享库/动态链接库(dll)或甚至一个或多个指令。该软件可以被存储在任何类型的合适的非暂时性存储介质中或暂时性存储介质(例如，电、光、声或其他形式的传播信号，诸如载波、红外信号或数字信号)中。非暂时性存储介质的示例可以包括但不限于或局限于可编程电路；非持久性存储器，诸如易失性存储器(例如，任何类型的随机存取存储器“RAM”)；或永久存储器，诸如非易失性存储器(例如，只读存储器“ROM”、电源备份RAM、闪存、相变存储器等)、固态驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器或便携式存储器装置。作为固件，逻辑可以被存储在永久存储中。
除非另有限定，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同含义。
短语“连接至”、“联接至”和“与…通信”是指两个或多个实体之间的任何形式的交互，包括但不限于机械、电、磁、电磁、流体和热交互。两个组件可以彼此联接，即使彼此不直接接触。例如，两个组件可以通过中间组件彼此联接。
本文公开的任何方法包括用于执行所述方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以彼此互换。换言之，除非实施方案的正确操作需要步骤或动作的特定顺序，否则可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
图1A示出了根据一些实施方案的磁性特征标记系统100的透视图。在一些实施方案中，磁性特征标记系统(“系统”)100可以包括标记装置(“装置”)或设备120，其被配置为在其中或其上容纳具有特征部分115的医疗装置110，其中，特征部分115可以包括含铁元件(或部分)116。医疗装置110暴露于标记装置120的一个或多个磁场135以将磁性特征160(见图1B)标记在特征部分115上。磁场135由系统100限定以将磁性特征160标记在特征部分115上，其中，磁性特征160可以不同于任何数量的其他磁性特征。一旦标记在医疗装置110上，医疗装置系统就可以检测(即，读取或确定)磁性特征160。医疗装置跟踪系统也可以在三维空间中跟踪磁性特征160。系统110还可以包括控制台140，该控制台包括一个或多个处理器和存储在存储器(例如，非暂时性计算机可读介质)中的逻辑。
装置120可以包括具有被配置为在其中或其上容纳医疗装置110的有效区域124(即，标记空间)的装置主体(或框架)122。在一些实施方案中，有效区域124可以是通过将医疗装置110暴露于其中的磁场而给医疗装置110标记上磁性特征160的位置。在一些实施方案中，医疗装置110的特征部分115或整个医疗装置110可以被带入有效区域124以在其上标记磁性特征160。
装置120包括一个或多个磁体132和磁体移动系统130。磁体移动系统130被配置为将磁体132单独或成组地移向或移出有效区域124。一个或多个磁体132可以是被配置为生成一个或多个磁场135的有源磁体。
装置120可以包括装置接合构件123，其被配置为至少容纳医疗装置110的特征部分115，并限定特征部分115在有效区域124内的位置。在一些实施方案中，例如，装置接合构件123可以包括空腔125，诸如槽，其被配置为在其中容纳医疗装置110。
在一些实施方案中，装置接合构件123可以相对于包括有效区域124的主体122定位。在一些实施方案中，有效区域124可以限定纵轴124A。在一些实施方案中，当特征部分115布置在有效区域124内时，特征部分115可以平行于纵轴124A布置。装置接合构件123可以纵向定位，以便调整特征部分115在有效区域125内的纵向位置。更具体地，装置接合构件123可以纵向定位，以便调整特征部分115相对于一个或多个磁场135的纵向位置。
在一些实施方案中，装置120可以包括与控制台140通信的一个或多个传感器126。与控制台140结合的一个或多个传感器126通常可以被配置为识别医疗装置110(即，确定其标识)。在一些实施方案中，一个或多个传感器126被配置为检测医疗装置110的一个或多个特性(例如，物理特性)，诸如医疗装置110的尺寸、医疗装置110的形状或医疗装置110上含铁元件的位置。在一些实施方案中，一个或多个特性可以包括套管的长度和/或直径。在一些实施方案中，系统100可以确定医疗装置110的标识，并基于该标识限定要标记在医疗装置110上的磁性特征160(即，建立限定的磁性特征)。在一些实施方案中，例如，一个或多个传感器126可以包括适于确定医疗装置的物理特性的任何传感器，诸如阻抗传感器、光学传感器、电容传感器、接近传感器或磁力计。一个或多个传感器126可以被配置为向控制台140提供数据或电信号。
在一些实施方案中，一个或多个传感器126可以包括RFID读取器，并且医疗装置110可以包括RFID标签(未示出)，其中，从RFID标签获取的数据包括医疗装置的标识。在一些实施方案中，一个或多个传感器126可以包括条形码读取器，并且医疗装置110可以与条形码(未示出)相关联，其中，条形码数据包括标识。
在一些实施方案中，一个或多个传感器126可以包括一个或多个磁力计，其中，与控制台140结合的一个或多个磁力计被配置为检测磁性特征160，即读取或以其他方式获得医疗装置110上的标记的磁性特征160。
在一些实施方案中，系统100可以包括与控制台140通信的显示器174。在一些实施方案中，显示器174可以包括用户界面170。在一些实施方案中，用户界面170可以被配置为允许用户向控制台140输入医疗装置110的一个或多个特性。控制台140的逻辑可以被配置为激活磁体移动系统130以改变一个或多个磁体132在有效区域124内的位置或取向，从而将磁性特征160标记到医疗装置110上。
图1B示出了具有标记在特征部分115上的磁性特征160的医疗装置110的侧视图。医疗装置110可以包括针、管心针、导丝、闭塞器、探针、隧道器、支架、端口、球囊装置、护套或不受限制的任何其他医疗装置。磁性特征150包括沿着特征部分115布置的多个(1、2、3、4、5、6或更多)磁偶极162。每个偶极162根据偶极162的北极和南极限定取向163。这样，每个偶极162的取向可以是第一取向163A或第二取向163B，其中，第二取向163B从第一取向162A旋转180度。每个偶极162也可以限定长度166。在一些实施方案中，长度166可以选自多个(例如，1、2、3、4、5、6或更多)离散长度。例如，第一偶极132可以限定第一长度，并且第二偶极可以限定第二长度，其中，第二长度不同于第一长度。类似地，磁性特征150可以包括相邻偶极132之间的间距164。在一些实施方案中，间距164可以选自多个(例如，1、2、3、4、5、6或更多)离散间距。例如，第一对相邻偶极132可以限定第一间距，并且第二对相邻偶极132可以限定第二间距，其中，第二间距不同于第一间距。在一些实施方案中，偶极162可以包括磁化的离散含铁元件116。磁性特征160可以包括偶极162的数量、相邻偶极162之间的间距164、每个偶极162的取向163以及每个偶极162的长度166的全部或任何子集的任何组合。在一些实施方案中，磁性特征可以包括一个或多个磁多极。
图2示出了根据一些实施方案的装置120的侧剖视图。医疗装置110可以被引入到有效区域124中以标记上磁性特征160。在一些实施方案中，特征部分115或整个医疗装置110可以插入有效区域124中。
磁体移动系统130可以包括联接至一个或多个磁体132的一个或多个致动器134。在一些实施方案中，例如，每个磁体132可以包括诸如经由轴136与之可操作地联接的对应的致动器134。致动器134可以被激活以(i)将磁体132移位至有效区域124内的标记位置134A，以及(ii)从标记位置134取走磁体132。在一些实施方案中，致动器134可以沿垂直于纵轴124A的方向朝向有效区域124侧向地线性移位磁体。
在一些实施方案中，一个或多个致动器134的全部或子集可以包括旋转致动器137，该旋转致动器被配置为改变一个或多个磁体132的取向，即，将磁体旋转180度。每个磁体132包括磁体132的北极/南极相对于纵轴124A的取向。例如，箭头133A指示磁体132的第一取向，并且箭头133B指示从第一取向旋转180度的第二取向。在一些实施方案中，一个或多个致动器134可以包括一个或多个按钮。每个磁体132可以独立地改变相对于有效区域124的位置或取向以改变磁性特征160。在一些实施方案中，控制台140可以限定每个磁体132的运动以实现用于磁性特征160的磁体132的期望配置。在一些实施方案中，每个致动器134可以手动激活或者可以经由控制台140的逻辑自动激活。
每个磁体132限定了沿着偶极方向(即，从北到南)的磁体长度。例如，第一磁体132可以限定第一磁体长度，并且第二磁体限定不同于第一磁体长度的第二磁体长度。在一些实施方案中，磁体长度可以限定由相应磁体132标记的偶极162的长度166。
装置120可以包括接合构件致动器123A，该接合构件致动器经由合适的机构(诸如皮带、齿条和小齿轮或功率螺杆)可操作地联接在装置接合构件123与主体122之间。接合构件致动器123A可以被配置为沿着或平行于纵轴124A纵向移位装置接合构件123。接合构件致动器123A可以与控制台140联接，使得控制台140的逻辑可以根据磁性特征160相对于一个或多个磁场移位特征部分115。作为标记磁性特征160的一个示例，逻辑可以将限定的磁体移位进入和移位离开特征部分115以在特征部分115上的第一位置将第一偶极162标记在特征部分115上。此后，该逻辑可以调整具有与其联接的医疗装置110的装置接合构件123的位置。该逻辑可以将限定的磁体132移位进入和移位离开特征部分115以在特征部分115上的第二位置将第二偶极162标记在特征部分115上。
图3示出了根据一些实施方案的包括控制台140的系统100的一些组件的框图。在一些实施方案中，控制台140可以包括一个或多个处理器142、能源144、非暂时性计算机可读介质(“存储器”)146和可以由多个逻辑模块组成的逻辑。在一些实施方案中，能源144可以包括可充电电池或外部电源。在一些实施方案中，能源144可以给一个或多个传感器126供电。在一些实施方案中，多个逻辑模块可以包括传感器激活逻辑148、传感器接收逻辑150、用户输入接收逻辑151、磁性特征确定逻辑152、磁体移动系统激活逻辑154、磁性特征标记逻辑156、磁性特征验证逻辑158和数据存储器159。在一些实施方案中，传感器激活逻辑148可以被配置为激活一个或多个传感器126以确定医疗装置110的标识。在一些实施方案中，传感器接收逻辑150可以被配置为从一个或多个传感器126接收数据和/或电信号。在一些实施方案中，数据和/或电信号可以对应于如上所述的医疗装置110的一个或多个特性。在一些实施方案中，例如，用户输入接收逻辑151可以被配置为从用户界面170接收输入，诸如关于医疗装置110的标识或一个或多个特性的输入。
在一些实施方案中，磁性特征确定逻辑152可以被配置为确定医疗装置110的标识，并基于该标识限定要标记在其上的磁性特征160。在一些实施方案中，磁体移动系统激活逻辑154可以激活致动器134以将一个或多个磁体132的全部或任何子集移入和移出标记位置134A，以将磁性特征160标记在特征部分115上。在一些实施方案中，磁体移动系统激活逻辑154可以被配置为激活旋转致动器137的任何子集，以改变一个或多个磁体132的相应子集的取向。在一些实施方案中，磁性特征标记逻辑156可以被配置为激活接合构件致动器123A以移动医疗装置110，调整特征部分115在有效区域124内的位置，以在其上标记磁性特征。
在一些实施方案中，磁性特征验证逻辑158可以被配置为验证标记在医疗装置110上的磁性特征160与要标记在医疗装置110上的限定的磁性特征160相同。在一些实施方案中，磁性特征验证逻辑158可以将标记的磁性特征160与限定的磁性特征160进行比较。在一些实施方案中，响应于该比较，磁性特征验证逻辑158可以向操作者提供警报。在一些实施方案中，磁性特征验证逻辑158可以从一个或多个磁力计126接收数据和/或电信号以确定标记在医疗装置110上的磁性特征160。在一些实施方案中，数据存储器159可以被配置为存储对应于多个医疗装置的多个磁性特征的模板。在一些实施方案中，控制台140可以与计算装置或电子医疗记录系统通信。
图4是根据一些实施方案的装置120的透视图，其示出了将磁性特征160标记到医疗装置110上的示例性方法。医疗装置110的特征部分115布置在装置接合构件123的空腔125内。装置接合构件123被配置为穿过或沿着有效区域124移动，从而在一个或多个磁体132上移动特征部分115以在其上标记磁性特征。当医疗装置110纵向移动通过有效区域124时，磁体移动系统130可以将一个或多个磁体132移位至标记位置134A，并从标记位置134A取走一个或多个磁体132。控制台的逻辑可以通过在将一个或多个磁体132移位进入和移位离开标记位置134A的同时激活接合构件致动器123A，来自动移动特征部分115通过有效区域124。在一些实施方案中，该方法可以包括改变一个或多个磁体132中的任何一个的取向。随着医疗装置110沿着装置床125C的移动，改变一个或多个磁体132在有效区域124内的位置和取向，将磁性特征160印在医疗装置110上。
图5示出了根据一些实施方案的将磁性特征标记到医疗装置110上的示例性方法500的流程图，该医疗装置包括以下步骤或过程的全部或子集。
该方法包括将医疗装置容纳在有效区域内(方框502)。在一些实施方案中，容纳医疗装置的实施方案包括将医疗装置从操作者容纳到装置接合构件的槽中。在一些实施方案中，容纳医疗装置的实施方案包括将医疗装置容纳到标记空间中。
在一些实施方案中，方法500包括确定医疗装置的标识(方框504)。确定标识可以包括确定医疗装置的类型，诸如针、管心针、导丝、闭塞器、探针或隧道器。在一些实施方案中，例如，确定医疗装置的标识包括检测和识别医疗装置的一个或多个特性，包括物理特性，诸如医疗装置的尺寸、医疗装置的形状、医疗装置上含铁元件的位置。在一些实施方案中，确定医疗装置的标识包括从与医疗装置相关联的RFID标签获得接收RFID数据，其中，RFID数据包括标识。在一些实施方案中，确定医疗装置的标识包括从与医疗装置相关联的条形码获得接收条形码数据，其中，条形码数据包括标识。
在一些实施方案中，方法500包括限定待标记在医疗装置110上的磁性特征(方框506)，或者换言之，确定待标记在医疗装置110上的限定的磁性特征(方框506)。在一些实施方案中，确定要标记在医疗装置上的限定的磁性特征包括基于所确定的标识来确定磁性特征。在一些实施方案中，确定要标记在医疗装置上的限定的磁性特征包括从存储在存储器中的多个磁性特征中选择磁性特征，其中，多个磁性特征中的每个都与对应的多个医疗装置中的一个的标识相关联。
在一些实施方案中，方法500还包括将磁性特征标记在医疗装置上(方框508)，或者换言之，在医疗装置上限定标记的磁性特征。在一些实施方案中，标记磁性特征包括将限定的磁性标记在医疗装置上。在一些实施方案中，标记磁性特征包括将系统的多个磁体的子集移位至标记位置，其中，基于限定的磁性特征选择多个磁体的子集。在该方法的一些实施方案中，标记磁性特征包括激活与多个磁体的子集联接的取向致动器以基于限定的磁性特征将多个磁体的子集的磁体从第一磁体取向旋转到第二磁体取向。在该方法的一些实施方案中，标记磁性特征包括将一组偶极标记到具有某长度的医疗装置上，并将另一组偶极标记到具有不同长度的医疗装置上。在该方法的一些实施方案中，标记磁性特征包括(i)标记在第一对偶极之间具有第一间距的第一对偶极，以及(ii)标记在第二对偶极之间具有第二间距的第二对偶极，其中，第二间距不同于第一间距。
在一些实施方案中，方法500还包括验证标记的磁性特征匹配限定的磁性特征，从而验证医疗装置的磁性特征(方框510)。在该方法的一些实施方案中，验证标记的磁性特征包括(i)经由系统的多个磁力计，确定标记的磁性特征，以及(ii)将标记的磁性特征与限定的磁性特征进行比较以验证标记的磁性特征匹配限定的磁性特征。
图6是标记装置620的另一个实施方案的俯视图，该标记装置在某些方面类似于结合图1A至图3描述的标记装置120的组件。应当理解，所有示出的实施方案可以具有类似的特征。因此，相同的特征用相同的附图标记表示，其中，前导数字为“6”。例如，该主体在图1A至图3中被指定为“122”，而类似的主体在图6中被指定为“622”。因此，在下文中不再重复上述关于类似标识特征的相关公开内容。此外，图1A至图3中所示的标记装置120和相关组件的具体特征可能没有在附图中使用附图标记示出或标识，也没有在下面的书面描述中具体讨论。然而，这些特征显然可以与其他实施方案中描绘的和/或关于这些实施方案描述的特征相同或基本相同。因此，这些特征的相关描述同样适用于图6的标记装置620的特征。关于图1A至图3所示的标记装置120和组件所描述的特征及其变化的任何合适的组合都可以用于图6的标记装置620和组件，并且反之亦然。这种公开模式同样适用于在后续附图中描绘的以及在下文中描述的其他实施方案。
标记装置620包括其上联接有一个或多个磁体632的转台638，该磁体可以限定在某些方面类似于标记装置620的线性磁体阵列的功能。在一些实施方案中，标记装置620包括其中具有空腔625的有效区域624。转台638围绕转台轴639(垂直于页面示出)旋转，其中，转台轴639垂直于有效区域624的纵轴624A取向。磁体移动系统630包括转台638，该转台与转台致动器634(示出为隐藏在转台638下面)可操作地联接，其中，转台致动器634被配置为旋转转台638。转台致动器634与控制台640联接，使得控制台640的逻辑可以根据将限定的磁性特征标记到医疗装置120上来旋转转台638。
在使用过程中，当医疗装置110经由接合构件623沿着有效区域624移位时，转台138可以旋转以将一个或多个磁体632的子集移入和移出标记位置以标记磁性特征。一个或多个磁体632可以包括具有不同取向的磁体，使得标记的磁性特征的偶极可以具有不同的取向。
图7示出了标记装置720的另一个实施方案的俯视剖视图。在一些实施方案中，标记装置720包括沿着接合构件723布置的有效区域724。在一些实施方案中，磁体移动系统730包括多个(例如，1、2、3、4或更多)轮，诸如两个轮738A、738B。轮738A、738B布置在有效区域724附近，使得附接至或包含到轮738A、738B中的磁体732可以经由轮738A、738B的旋转移入和移出有效区域724。轮738A、738B围绕对应的轮轴739A、739B旋转。在一些实施方案中，轮轴739A、739B可以平行于纵轴724A布置。在一些实施方案中，轮738A、738B布置在有效区域724的相对侧。在其他实施方案中，第一轮738A可以与第二轮738B相邻，或者换言之，两个轮738A、738B可以沿着有效区域724布置在共同的纵向位置。在其他实施方案中，两个轮738A、738B可以沿着有效区域724布置在不同的纵向位置。在一些实施方案中，一个或多个磁体732可以以相同的取向或不同的取向布置。在一些实施方案中，第一轮738A的第一磁体732可以布置在与第二轮738B的第二磁体732相同的取向上，并且在操作过程中，第一磁体和第二磁体同时布置为与医疗装置110相邻以标记磁性特征。轮738A、738B被定尺寸和定位，使得轮738A、738B的旋转将磁体732移位进入和移位离开标记位置。由一个或多个磁体732生成的一个或多个磁场(未示出)被配置为当一个或多个磁体732布置在标记位置时将磁性特征标记到医疗装置110上。在操作过程中，轮738A、738B的旋转可以经由装置接合构件723与医疗装置110的运动相结合以将限定的磁性特征标记在医疗装置110上。
轮738A、738B分别与轮致动器734A、734B可操作地联接，并且轮致动器734A、734B与控制台740联接，使得控制台740的逻辑可以旋转轮738A、738B以将限定的磁性特征标记到医疗装置110上。在一些实施方案中，一个或多个轮738可以被配置(例如，取向、定尺寸和定位)为拉动和/或推动医疗装置710通过有效区域724。
虽然本文已经公开了一些特定的实施方案，并且已经详细公开了特定的实施方案，但是特定的实施方案并不旨在限制本文提供的概念的范围。额外的适配和/或修改对于本领域普通技术人员而言可以是显而易见的，并且在更广泛的方面，这些适配和/或修改也被涵盖。因此，在不脱离本文提供的概念的范围的情况下，可以偏离本文公开的特定实施方案。

Claims (39)

1.一种磁性特征标记系统，其特征在于，包括：
标记设备，其配置为可操作地接合医疗装置，所述标记设备包括：
框架；
装置接合构件，其与所述框架联接，所述装置接合构件配置为将所述医疗装置的特征部分容纳和定位在所述框架的标记空间内；和
多个磁体，其经由联接在所述多个磁体与所述框架之间的一个或多个磁体致动器，能够相对于所述标记空间选择性地定位；和
控制台，其与所述一个或多个磁体致动器联接，所述控制台具有多个处理器和其上存储有逻辑的非暂时性计算机可读介质，当由所述处理器执行时，所述逻辑执行操作，所述操作包括：激活所述一个或多个磁体致动器，以(i)将所述磁体移位至在所述标记空间内限定磁场的标记位置，所述磁场配置为在所述特征部分上标记限定的磁性特征，以限定标记的磁性特征；和(ii)将所述磁体从所述标记位置移位离开。
2.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述医疗装置包括针、管心针、导丝、闭塞器、探针或隧道器。
3.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述磁性特征包括沿着所述特征部分布置的一系列偶极。
4.根据权利要求3所述的磁性特征标记系统，其特征在于，至少一个偶极包括第一长度，而至少一个其他偶极包括不同于所述第一长度的第二长度。
5.根据权利要求3所述的磁性特征标记系统，其特征在于，至少一个偶极包括第一取向，而至少一个其他偶极包括从所述第一取向旋转180度的第二取向。
6.根据权利要求3所述的磁性特征标记系统，其特征在于，第一对相邻偶极之间的第一间距不同于第二对相邻偶极之间的第二间距。
7.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述磁性特征包括沿着所述特征部分布置的一个或多个多极。
8.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述多个磁体包括无源磁体。
9.根据权利要求8所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述无源磁体包括多极。
10.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，还包括：
与所述控制台联接的多个识别传感器，所述多个识别传感器配置为提供与所述医疗装置的一个或多个特性相关联的数据或电信号中的至少一种，
其中所述操作还包括：
从所述多个识别传感器接收数据或电信号中的所述至少一种；
基于数据或电信号中的所述至少一种，确定所述医疗装置的标识；和
基于所述标识，建立所述限定的磁性特征。
11.根据权利要求10所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述多个识别传感器包括射频识别读取器，并且
所述操作还包括从与所述医疗装置相关联的射频识别标签接收射频识别数据，所述射频识别数据包括所述标识。
12.根据权利要求10所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述多个识别传感器包括条形码读取器，并且
所述操作还包括从与所述医疗装置相关联的条形码获得条形码数据，所述条形码数据包括所述标识。
13.根据权利要求10所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述多个识别传感器包括一个或多个第一传感器，其配置为基于所述医疗装置的多个物理特性而提供数据或电信号中的所述至少一种，并且
所述操作还包括基于所述多个物理特性而确定所述标识。
14.根据权利要求13所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述多个物理特性包括所述医疗装置的物理尺寸或形状中的一个或多个。
15.根据权利要求14所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述物理尺寸包括套管的长度或直径中的至少一个。
16.根据权利要求13所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述一个或多个第一传感器包括电感传感器、阻抗传感器、电容传感器或光学传感器中的至少一个。
17.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述装置接合构件包括槽，所述槽配置为在其中容纳所述医疗装置的所述特征部分。
18.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，还包括与所述控制台联接的多个磁力计，所述磁力计配置为检测由所述医疗装置上的所述标记的磁性特征生成的磁场，
其中所述操作还包括：
基于由所述标记的磁性特征生成的磁场，从所述磁力计接收电信号；
基于来自所述磁力计的电信号，确定所述医疗装置上的所述标记的磁性特征；
将所述标记的磁性特征与所述限定的磁性特征进行比较，以验证所述标记的磁性特征匹配所述限定的磁性特征；和
响应于所述比较，向操作者提供警报。
19.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，激活所述一个或多个磁体致动器包括：选择性地(i)将所述多个磁体的至少第一子集移位至所述标记位置；和(ii)从所述标记位置取走所述多个磁体的所述至少第一子集，所述多个磁体的所述至少第一子集是基于所述限定的磁性特征选择的。
20.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述多个磁体包括具有第二磁体长度的至少第二子集和具有不同于所述第二磁体长度的第三磁体长度的至少第三子集。
21.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述多个磁体的至少第四子集在第一磁体取向与相对于所述第一磁体取向旋转180度的第二磁体取向之间是可旋转的。
22.根据权利要求21所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述标记设备包括一个或多个取向致动器，其联接在所述多个磁体的所述至少第四子集与所述框架之间，并且
所述操作还包括：激活所述一个或多个取向致动器，以基于所述限定的磁性特征，在所述第一磁体取向与所述第二磁体取向之间选择性地旋转所述多个磁体的所述至少第四子集中的一个或多个。
23.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述多个磁体的至少第五子集包括沿着所述标记空间的纵轴延伸的以线性阵列布置的磁体，
所述多个磁体的所述至少第五子集中的每个经由线性磁体致动器被联接至所述框架，并且
激活所述一个或多个磁体致动器包括：激活所述线性磁体致动器中的一个或多个，以基于所述限定的磁性特征，将所述多个磁体的所述第五子集中的一个或多个朝向所述标记空间的纵轴侧向地线性移位。
24.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述多个磁体的至少第六子集包括沿着转台布置的磁体，
所述转台能够围绕垂直于所述标记空间的纵轴取向的转台轴旋转，使得旋转所述转台将所述第六子集中的每个磁体选择性地移位进入和移位离开所述标记位置，
所述转台经由转台致动器与所述框架联接，并且
激活所述一个或多个磁体致动器包括基于所述限定的磁性特征激活所述转台致动器。
25.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述多个磁体的至少第七子集包括沿着多个轮的圆周布置的磁体，
所述多个轮中的每个能够围绕平行于所述标记空间的纵轴取向的对应轮轴旋转，使得旋转所述多个轮将所述第七子集中的每个磁体移位进入和移位离开所述标记位置，
每个轮经由对应的轮致动器与所述框架联接，并且
激活所述一个或多个磁体致动器包括基于所述限定的磁性特征选择性地激活至少一个所述对应的轮致动器。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的磁性特征标记系统，其特征在于，所述第五子集、所述第六子集和所述第七子集中的磁体包括具有不同偶极长度和不同偶极取向的偶极。
27.根据权利要求1所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述装置接合构件经由接合构件致动器与所述框架联接，所述接合构件致动器配置为沿着所述标记空间的纵轴移位所述装置接合构件，
所述操作还包括：基于所述限定的磁性特征，激活所述接合构件致动器，以在(i)限定所述特征部分的所述标记空间内的第一纵向位置的第一接合构件位置与(ii)限定所述特征部分的所述标记空间内的第二纵向位置的至少第二接合构件位置之间移位所述装置接合构件，并且
所述第一接合构件位置不同于所述至少第二接合构件位置。
28.根据权利要求27所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述标记设备包括多个位置传感器，其配置为确定所述特征部分在所述标记空间内的纵向位置，并且
所述操作还包括：通知操作者关于所述特征部分的纵向位置或激活所述接合构件致动器以调整所述特征部分的纵向位置中的至少一个。
29.根据权利要求28所述的磁性特征标记系统，其特征在于：
所述多个位置传感器包括一个或多个磁力计，其配置为确定所述标记的磁性特征的至少一部分在所述标记空间内的纵向位置，并且
所述操作还包括：激活所述接合构件致动器，以调整所述标记的磁性特征的所述至少一部分在所述标记空间内的纵向位置。
30.一种将磁性特征标记在医疗装置上的方法，其特征在于，包括：
将所述医疗装置的至少特征部分容纳在磁性特征标记系统的标记空间内；
确定所述医疗装置的标识；
确定待标记在所述特征部分上的限定的磁性特征；
将基于所述限定的磁性特征的磁性特征标记在所述特征部分上，以限定标记的磁性特征；和
确认所述标记的磁性特征匹配所述限定的磁性特征。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述磁性特征包括沿着所述特征部分布置的一系列偶极。
32.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述磁性特征标记系统的多个传感器接收数据或电信号中的至少一种，数据或电信号中的所述至少一种基于所述医疗装置的多个物理特性，
其中基于所述医疗装置的多个物理特性中的至少一个，确定所述医疗装置的标识。
33.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，确认所述标记的磁性特征包括：
经由所述磁性特征标记系统的多个磁力计，确定所述标记的磁性特征；
将所述标记的磁性特征与所述限定的磁性特征进行比较，以验证所述标记的磁性特征匹配所述限定的磁性特征。
34.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，标记磁性特征包括：将所述磁性特征标记系统的多个磁体的至少第一子集移位至相对于所述特征部分的标记位置，多个磁体的所述至少第一子集是基于所述限定的磁性特征选择的。
35.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，标记磁性特征包括：基于所述限定的磁性特征，在第一磁体取向与第二磁体取向之间旋转多个磁体的至少第二子集，所述第二磁体取向相对于所述第一磁体取向旋转180度。
36.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述多个磁体包括具有第三磁体长度的至少第三子集和具有不同于所述第三磁体长度的第四磁体长度的至少第四子集。
37.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述标记的磁性特征包括具有不同偶极长度、不同偶极取向和相邻偶极之间的不同间距的偶极。
38.根据权利要求30所述的方法，其特征在于：
容纳所述医疗装置的至少特征部分包括将所述医疗装置与所述磁性特征标记系统的装置接合构件联接，并且
标记磁性特征包括：基于所述限定的磁性特征，在(i)限定所述特征部分的所述磁性特征标记系统的所述标记空间内的第一纵向位置的第一接合构件位置与(ii)限定所述特征部分的所述标记空间内的第二纵向位置的至少第二接合构件位置之间移位所述装置接合构件，其中所述第一接合构件位置不同于所述至少第二接合构件位置。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，标记磁性特征包括：
经由一个或多个磁力计，确定所述标记的磁性特征的至少一部分在所述标记空间内的纵向位置；和
移位所述装置接合构件，以调整所述标记的磁性特征的所述至少一部分在所述标记空间内的纵向位置。
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