JP2012513262A - 定置のコイル及び可動なコイルを有する磁気コイル装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、内視鏡カプセルを無接触で動かすための磁気コイル装置に関する。この磁気コイル装置は、複数の個別コイルを有しており、これらの個別コイルによって、作業容積内で、磁界成分並びに勾配磁場又は最大磁場を生ぜしめることができ、また内視鏡カプセルを操縦可能である。作業容積は、所定の空間領域に限定されている。カプセルを操縦することができる空間領域を拡大するために、本発明によれば、少なくとも１つの可動な若しくはスライド可能な個別コイルと、少なくとも１つの定置の個別コイルとが設けられている。有利な形式でそれぞれ２つの個別コイルが１つのコイル対にまとめられており、この場合、所定のコイル対が可動である。これによって、最大可能なスライドに応じて作業容積を効果的に拡大させることができる。

Description

本発明は、作業容積内で、磁気的なエレメント特に磁気的な内視鏡検査カプセルを無接触で動かすための、複数の個別コイルを有する磁気コイル装置において、少なくとも１つの個別コイルが可動である形式のものに関する。

患者の体内を診断又は治療するために、磁気的に無接触で操縦される内視鏡カプセルを使用することは、一般的なカテーテル式又はガイドワイヤ式の内視鏡と比較して、非常に魅力的な選択肢である。本発明の枠内で「無接触」の操縦とは、内視鏡カプセルがカテーテル又はワイヤ無しでガイドされるということである。内視鏡カプセルを無接触で操縦するための磁気コイルシステムは、例えばドイツ連邦共和国特許公告第１０２００５０１０４８９号明細書に記載されている。この磁気コイルシステムは、内視鏡カプセル、ビデオカプセル又はその他のプローブを操縦するための、１４個の個別コイルより成っている。この場合、カプセルは、磁気的なエレメント、例えば永久磁石を備えている。磁気コイル装置の個別コイルは、直角座標系の軸線ｘ，ｙ，ｚに沿った磁界成分Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ、並びに所定位置における磁気的な勾配磁場または最大磁場を生ぜしめる。これによって、内視鏡カプセルを無接触で動かすことができる。磁界は、磁気的なエレメントと相互作用し、それによって、磁力及びトルクを生ぜしめ、この磁力及びトルクによって磁気的なエレメントが移動せしめられる。この場合、磁気コイルシステムの個別コイルに相応に給電することによって、磁気的なエレメントに作用する磁力及び磁気的なトルクが、適当に調節される。しかしながら磁気コイルシステムの個別コイルへの給電は、供給しようとする力及びトルクだけに依存しているのではなく、磁気コイル装置に対して相対的なカプセルの位置にも依存している。従って、カプセルを操縦するためには、瞬間的なカプセル位置を非常に正確に知る必要がある。このために、例えば上記ドイツ連邦共和国特許公告第１０２００５０１０４８９号明細書によれば、位置を検出するための手段が設けられている。

公知の磁気コイル装置によって実施可能な、磁気的にガイドされた内視鏡カプセルによれば、特に例えば国際公開第２００７／０７７９２２号パンフレットに記載されているように、胃のスクリーニングにおいて、内視鏡カプセルを所定のカプセル位置で保持できるようにすることが、望まれている。胃のスクリーニング中に、胃は部分的に水で満たされ、カプセルを水中又は水面で移動させる必要がある。所定の位置において内視鏡カプセルを磁気的に保持することは、カプセルが水面に位置している場合に、特に重要である。このために、最大磁力がカプセルの目標位置において発生する磁界が生ぜしめられる。最大磁場の近傍における磁場勾配は、カプセルに対して最大磁場に向かう方向の力を作用させる磁力を生ぜしめる。胃のスクリーニング中にカプセルに作用する機械的な妨害力及び対抗力は非常に小さいので、カプセルは最終的に最大磁場内に位置する。

内視鏡カプセルは、磁気コイル装置を用いて定置の作業容積内で操縦される。作業容積の三次元的な大きさは、磁気コイル装置の構成に基づいており、また磁気コイル装置の幾何学形状にも基づいている。つまり、磁気コイル装置の個別コイルの配置、形状若しくは横断面及び寸法に基づいており、また例えば個別コイルに給電するための電力増幅器の選択にも基づいている。電力増幅器の数は、以下では、「電気的な自由度」と同じ概念で用いられている。

特に胃のスクリーニングを実施するための磁気的な内視鏡カプセルのための十分に大きい電気的な自由度を有する堅牢な磁気コイルシステムを設計する場合、次のことを考慮する必要がある。カプセルの所定箇所において磁気的な基本磁場並びに勾配磁場をそれぞれ、所定の範囲内で自由に調節できるようにする必要があるので、カプセルは第１の作業容積内に位置していなければならない。カプセルの所定箇所において磁気的な基本磁場並びに場合によっては磁気的な勾配磁場を生ぜしめ、さらにカプセルの所定箇所において磁場が（局所的な）最大値を有するようにしたい場合、カプセルは第２の作業位置に位置していなければならない。この場合、第２の作業容積は、第１の作業容積の部分容積である。つまり、第２の作業容積は第１の作業容積よりも小さい。

患者が横たわっている場合、胃の位置は垂直方向（以下では直角座標系のｙ方向とする）では比較的良好に確認することできるが、水平平面、つまり垂直座標系のｘ方向及びｚ方向における胃の位置の不確実性は比較的高い、即ち、垂直座標系のｘ方向及びｚ方向における胃の位置は、正確に確認することができない。胃の水平位置を正確に知ることができれば、胃のスクリーニングは、約２０ｃｍ×２０ｃｍの、作業容積の水平方向の面積で十分である。

しかしながら典型的な形式では、必要な確実性の幅を含み、かつ胃の位置の前記不確実性を考慮して、作業容積は比較的大きく約３０ｃｍ×３０ｃｍ×３０ｃｍの寸法に選定する必要がある。しかしながら、従来公知の磁気コイルシステム及び個別コイルの給電パターンを計算するために用いられる、所望の磁界等を生ぜしめるためのアルゴリズムによって、内視鏡カプセルを位置決めするための最大磁場の位置を、前記のような大きい作業容積内においてまったく自由に選定することは、不可能である。むしろ、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向で約２０ｃｍ×３０ｃｍ×２０ｃｍの寸法を有する明らかに小さい部分容積（この小さい部分容積内に最大磁場が存在していなければならない）を規定する必要がある。特に胃のスクリーニングのために拡大された作業容積が必要であることは度外視しても、一般的に、磁気コイルシステムは、内視鏡カプセルを可能な最大空気領域内において操縦できるという利点がある。

本発明の課題は、内視鏡カプセルを大きい作業容積内で操縦することができるような磁気コイル装置を提供することである。

この課題は、独立請求項に記載した本発明の特徴によって解決される。有利な実施態様は、従属請求項に記載されている。

本発明の解決策によれば、作業スペース内で磁気的なエレメントを無接触で動かすための、複数の個別コイルを有する磁気コイル装置が提案されており、この磁気コイル装置においては、定置に配置された複数の不動の個別コイルの他に複数の可動な個別コイルも設けられている。これによって、可動な複数の個別コイルによって、作業容積を空間内でずらすことができ、それによって有効な大きい作業容積を得ることができる。

有利には、少なくとも１つの別の個別コイルが可動である。カプセルを操縦するための異なる磁界及び勾配磁場は、それぞれ２つの個別コイルより成るコイル対によって生ぜしめられる。従って、少なくとも２つの個別コイルつまり１つのコイル対が可動であれば、有利である。

個別コイルは、定置に組み込まれた保持フレームに結合されており、この場合、不動な個別コイルが前記フレームに結合されていて、可動な個別コイルがガイドキャリッジを有していて、該ガイドキャリッジが、保持フレームに堅固に組み付けられたガイドレールに支承されている。このような形式の保持フレームによって、有利な形式でシステム全体の十分な形状安定性が得られる。また、可動な個別コイル及び不動な個別コイルのために１つの共通の基準系が得られる。

本発明の有利な実施態様によれば、少なくとも２つのコイル対が可動である。１つのコイル対だけが可動である場合は、この第１の可動なコイル対によって生ぜしめられる磁界成分若しくは勾配磁場だけがスライド可能である。つまり、第１のコイル対のスライドによって初期の作業容積に達する、作業容積の一部内において、第１のコイル対によって生ぜしめられる磁界だけが提供可能である。このことはつまり、それに応じた僅かな自由度だけがカプセル操縦のために提供される、ということである。この欠点は、本発明の有利な実施態様に従って、複数の可動なコイル対を設けることによって取り除かれる。さらに別の実施態様によれば、複数の可動なコイル対は一緒に移動させることができる。つまり複数の可動なコイル対は、同じ距離だけ、同じ方向にスライドさせられる。

有利な実施態様によれば、患者ベッドが設けられており、該患者ベッド上に例えば検査される患者が横たえられる。患者ベッドは、患者の検査しようとする身体領域、例えば胃が、磁気コイル装置の作業容積内に位置するように、磁気コイル装置内に位置決めすることができる。これによって、患者の本来の検査が可能である。

本発明のその他の利点、特徴及び詳細は、以下に図面に示した実施例に詳しく記載されている。

ＭＧＣＥ検査のためのシステムの斜視図である。 磁気コイル装置の原理図である。 スライド可能なコイルを有する磁気コイル装置の立体図である。 スライド可能なコイルを有する磁気コイル装置の立体図である。 ２列に配列されたコイルより成るコイル対を示す原理図である。

図面には、同じ若しくは互いに対応する領域、構成部分、構成部分群又は方法段階は、同じ符号で示されている。

図１は、システム１の概略図を示す。このシステム１によって、磁気的にガイドされたカプセル内視鏡検査が実施される。システム１は、磁気コイル装置１００とベッド２００とを有しており、該ベッド２００上に、検査するための対象物が横たえられる。対象物は、例えば人体、動物、工業的物体又は一般的な物理的物体である。

特に、患者２の胃のスクリーニング検査を実施する場合、ベッド２００は、検査若しくは処置のために患者２が横たえられる患者用ベッドである。患者用ベッド２００は、磁気コイル装置１００の管内に位置していて、少なくともその、直角座標系（デカルト座標系）のｚ軸線を規定する縦軸線方向で、レール２１０に沿ってスライドする。この場合、患者用ベッド２００の縦軸線とは、患者用ベッドの最大延在方向に沿って整列されているものと定義される。検査のために、患者用ベッド２００は、まず、患者２がベッド２００上に楽に横たわれるまで、磁気コイル装置１００から引き出される。次いで、内視鏡カプセルが磁気コイル装置１００によって操縦され得る、磁気コイル装置１００の作業容積（以下に詳しく説明されている）が、カプセルによって検査しようとする空間領域、例えば患者２の胃と一致するまで、患者用ベッド２００は患者２と共に磁気コイル装置１００内に挿入される。言い換えれば、患者用ベッド２００は、磁気コイル装置１００の作業容積が、磁気コイル装置１００によって検査しようとする、ベッド２００上に横たわっている対象物が存在する、患者用ベッド２００の空間領域と一致するように、磁気コイル装置１００の領域内に配置されている。

垂直線は、前述のようにｙ方向に相当する。従って水平平面における座標系のｘ軸線は、患者ベッド２００の縦軸線に対して、及び磁気コイル装置１００の管の縦軸線に対して垂直方向に方向付けられている。磁気コイル装置１００が初期位置にある場合、直角座標系の原点０は、患者ベッド２００を包囲する磁気コイル装置１００の中央に定置に位置している。つまり、直角座標系の原点０は、システム１が設置されている、図示していない空間に対して相対的に不動である。

図１には、図２及び図３におけるのと同様に、それぞれ座標系ｘ，ｙ，ｚが略示されている。しかしながら、この座標系ｘ，ｙ，ｚの原点Ｕは、原点０とは異なるものである。原点Ｕを有する座標系の軸線と、原点０を有する座標系の軸線とは、互いに平行である。

以下に図２を用いて説明する。磁気コイル装置１００は、複数の個別コイル１１１〜１２０を有しており、この場合、本発明によれば、個別コイルのうちの幾つかが可動若しくはスライド可能であって、これに対してその他の個別コイルは不動である。磁気コイル装置１００の初期位置は、可動な個別コイルがスライドされておらず、ゼロ位置に存在する、という点で優れている。初期位置において、磁気コイル装置１００は、例えば直方体の形状又は長方形の底面を有する筒形の形状、つまり左右対称の形状を有しており、これに対して、個別コイルがスライドせしめられると、対称性は失われる。

図２に示されているように、磁気コイル装置１００は、胃のスクリーニングのために必要な、内視鏡カプセル（図示せず）の操作を実施することができるように、例えば１０個の個別コイル１１１〜１２０を有している。このような形式の磁気コイル装置１００については、この磁気コイル装置１００によって生ぜしめられる磁界及び勾配磁場並びに可能なカプセル操作と共に、本発明が出願された時点でまだ開示されていない特許文献ＤＥ１０２００８００４８７１号明細書に記載されている。この磁気コイル装置においては、直角座標系の原点０は、磁気コイル装置１００が初期位置にある時に、磁気コイル装置１００の中央内にも存在している。

磁気コイル装置１００によって、内視鏡カプセルは作業容積内で移動することができる。この作業容積は、典型的には２０×３０×２０ｃｍ^３の大きさであって、その中心点は、直角座標系の原点０と一致する。この作業容積（以下では技術的な作業容積Ｖ_techと称呼する）は、カプセルが磁気コイル装置１００と共に、磁力、トルク、位置精度及び位置安定性（例えば水の動きに基づく小さい妨害力に対する）に関する規定に従って移動できる空間領域のことである。

患者ベッド２００はｚ方向でスライド可能であるので、これによって既に、技術的な作業容積Ｖ_techに対して増大された有効作業容積Ｖ_effが生ぜしめられる。患者ベッド２００が、正及び負のｚ方向でそれぞれ値ｚ₀（ｃｍ）だけスライドせしめられると仮定すると、技術的な作業容積Ｖ_tech＝２０×３０×３０ｃｍ^３から出発して、２０×３０×（２０＋２ｚ₀）ｃｍ^３の有効作業容積Ｖ_effが得られる。この場合、技術的な作業容積Ｖ_techが増大されるのではなく、作業容積が本発明に従って座標系の原点０を基準にした空間内でスライドせしめられるので、技術的な作業容積Ｖ_techに対して、スライドの距離ｚ₀に基づく値だけ増大された有効作業容積Ｖ_effが得られる。

ｘ方向で、つまり患者ベッド２００のスライド方向若しくは縦方向（長手方向）に対して垂直な水平方向で、技術的な作業容積Ｖ_techに対して増大された有効作業容積Ｖ_effを生ぜしめるために、磁気コイル装置１００の個別コイル１１１〜１２０のうちの幾つかがスライド可能に配置されている。このために、相応の個別コイルが、ガイドレールに沿ってスライド又は転動するガイドキャリッジに固定されている。

図２は、１０個の個別コイル１１１〜１２０より成る磁気コイル装置１００の原理図を示す。個別コイル１１１〜１１６は、長方形横断面を有するコーストラック（racetrack）型の構造形式に従って、長方形の底面を有する直方体又は筒形体の側面に配置されており、これに対して個別コイル１１７〜１２０は、直方体又は筒形体の側面に「翼状"fluegelartig"」の形で配置若しくは嵌め込まれている。この場合、「翼状」とは、翼状に配置された個別コイルの横断面が、直方体若しくは筒形体の、隣接する側面に対して垂直に位置しているということである。例えば、翼状に配置された個別コイル１１７の横断面は、ｘ−ｙ平面にあると同時に、個別コイル１１５によって規定され、かつｘ−ｚ平面に対して平行に位置する、直方体の側面に垂直に位置している。これと同じことは、個別コイル１１８〜１２０にも当てはまる。

個別コイル１１５，１１７及び１１９は、互いに入り込んで配置されていて、ブロック磁石１２１を形成している。これと同じことは、ブロック磁石１２２としてまとめられた個別コイル１１６，１１８及び１２０にも当てはまる。

胃のスクリーニングのために必要な、磁界若しくは勾配磁場（例えばｄＢｘ／ｄｙ）の成分Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚは、個別コイル１１１〜１２０によって生ぜしめられる。この場合、一般的にそれぞれ２つの個別コイルが１つのコイル対を形成している。例えば、個別コイル１１７及び１１８は、勾配磁場（例えばｄＢｚ／ｄｙ）を発生させるためのコイル対を形成している。それに応じて、個別コイル１１３及び１１４は、ｘ方向での磁界成分Ｂｘを発生させるためのコイル対を形成している。個別コイルは、磁界を発生させるために相応の電力増幅器によって給電される。個別コイルの給電に応じて、例えば個別コイル１１３及び１１４より成るコイル対において、磁界成分Ｂｘも、また勾配磁場ｄＢｘ／ｄｘも発生させることができる。磁界成分Ｂｘの発生は、個別コイル１１３及び１１４が同じ形式で給電されることによって、つまり２つの個別コイルを通って、同じ電流が同じ流れ方向で流れることによって、得られる。この場合、２つのコイルは、１つの共通の増幅器によって給電される。これに対して、２つのコイルが異なる形式で給電されると、個別コイル１１３及び１１４は、異なる磁界Ｂｘ（１１３）及びＢｘ（１１４）を発生する。それに応じて、勾配磁場ｄＢｘ／ｄｘが形成される。しかしながらこのためには、一般的に２つの増幅器が必要である。

一般的に、１つのコイル対は、磁気コイル装置１００の初期位置において、磁気コイル装置の幾何学的な中心点を基準にして互いに向き合って位置し、かつ横断面が互いにほぼ平行に位置する個別コイルを形成する。

図３Ａは、図１に示したシステム１の磁気コイル装置１００の立体図を示す。個別コイル１１１〜１２０（図３には、これらの個別コイルのうちの幾つかにだけ符号が付けられている）は、初期位置において図２と同様に配置されていて、座標系を基準にして定置に配置された保持フレーム１３０内に固定されている。ブロック磁石１２１，１２２は、それぞれ１つのフレーム１２３，１２４を有しており、この場合、個別コイル１１５，１１７及び１１９はフレーム１２３に固定されていて、個別コイル１１６，１１８及び１２０はフレーム１２４に固定されている。個別コイル１１１〜１１６も、ブロック磁石１２１，１２２若しくはそのフレーム１２３，１２４も、保持フレーム１３０に結合されている。

ブロック磁石１２１，１２２は、ｙ方向で見て互いに上下に配置されていて、Ｃ字形部材１４０を介して互いに機械的に接続されている。さらに、ブロック磁石１２１，１２２のフレーム１２３，１２４は、それぞれガイドキャリッジ１５１によってスライド可能に、ガイドレール１５２に支承されており、ガイドキャリッジ１５１は、ガイドレール１５２上で転動又は滑動する。ガイドキャリッジ１５１及びガイドレール１５２は、ｘ方向に整列されているので、ブロック磁石１２１，１２２は一緒に、正及び負のｘ方向で、それぞれ値ｘ₀だけスライドせしめられる。従って、個別コイル１１５と１１６、１１７と１１８、１１９と１２０とによって形成された３つのコイル対は一緒に、ｘ方向でスライド可能である。これによって有効作業容積Ｖ_effは、（２０＋２ｘ₀）×３０×（２０＋２ｚ₀）ｃｍ^３の範囲を覆い、この場合、ｚ方向の患者ベッド２００のスライド可能性も考慮される。

ブロック磁石１２１，１２２の手動のスライドを得るために、グリップ１６０が設けられている。グリップ１６０は、ブロック磁石１２１，１２２のフレーム１２３，１２４に結合されている。選択的に、ブロック磁石１２１，１２２のスライドは、グリップ１６０の代わりに、電気式、空圧式又はその他の駆動手段を用いて行ってもよい（図示せず）。

図３Ｂは、特にＣ字形部材１４０、グリップ１６０並びにガイドキャリッジ１５１及びガイドレール１５２を省いて見やすくした、磁気コイル装置１００の図面を示している。

選択的な実施例では、４つの個別コイル１１１〜１１４が患者ベッド２００と共に、ｘ方向にスライドされている。これに対して、個別磁石１１５〜１２０を有するブロック磁石１２１，１２２は堅固に構成されている。つまり、ブロック磁石１２１，１２２は、直角座標系の原点０に対して不動である。これは、例えばブロック磁石１２１，１２２若しくはそのフレーム１２３，１２４が保持フレーム１３０と堅固に結合されていて、これに対して個別コイル１１１〜１１４が互いに堅固に、かつ患者ベッド２００と堅固に結合されていることによって、実現される。定置に組み込まれた患者ベッド２００には、保持フレーム１３０も固定されており、この患者ベッド２００のベース２２０上に、図示の実施例では複数のガイドレールが設けられていて、これらのガイドレール上にガイドキャリッジがスライド可能に支承されている。ガイドキャリッジ及びガイドレールは、図示の実施例ではｘ方向に方向付けられている。ガイドキャリッジは、フレームに固定されていて、このフレームに、さらに、可動な個別コイル１１１〜１１４及び患者ベッド２００が固定されている。

従って、個別コイル１１１〜１１４、或いは個別コイル１１１と個別コイル１１２若しくは個別コイル１１３と個別コイル１１４とから形成された２つのコイル対、並びに患者ベッドは、ｘ方向でスライド可能である。この実施例においても、有効作業容積は、可能なスライドｘ０に応じて、ｘ方向で技術的な作業容積Ｖ_techに対して増大されている。

有効作業容積Ｖ_effを、ｚ方向で、技術的な作業容積Ｖ_techに対して増大するために、スライド可能な患者ベッドの代わりに、個別コイル１１１〜１２０の幾つか、若しくは磁気コイル装置１００のコイル対のうちの幾つかを、ｚ方向でスライド可能にしてもよい。

図２に示した実施例では立方体を規定する個別コイル１１３〜１１６は、基本的に特許文献ＤＥ１０２００８００４８７１号明細書に記載されたものと同様に、サドル型コイルとして構成されていて、筒形を形成している。個別コイル１１１及び１１２は、理想的な形式で円形横断面を有するコイルとして構成されている。例えば前記特許文献ＤＥ１０２００８００４８７１号明細書の図８に記載されているような、その他の幾何学形状も考えられる。個別コイル１１１〜１２０の横断面は、図示の実施例におけるように正方形の横断面形状だけに限定されることはない。勿論、磁気コイル装置の幾何学形状及び要求に応じて、例えば円形、楕円形、長方形又はその他の横断面形状も考えられる。

一般的に、個別コイルは、想定幾何学形状を有する装置本体の側面に位置しているか、又はこれらの側面内に嵌め込まれている。想定幾何学形状を有する装置本体は、例えば立方体又は直方体であってよい。この立方体又は直方体は、これらの立方体又は直方体の幾何学的な中心点が原点０と合致し、側面上の中央に垂直に位置する垂直ベクトルが座標系の軸線と合致するように、直角座標径内に位置決めされている。選択的に、幾何学的な装置本体は、円環状、楕円形又は不規則的な横断面を有する筒形体であってよい。筒形体の縦軸線は、座標系のｚ方向に延在するように調整されている。個別コイルが配置されている側面は、一方では筒形体の端面側であって、他方では筒形体の外側面である。

図示の実施例においては、ブロック磁石１２１，１２２がその他のコイル１１１〜１１４及び患者ベッド２００に対してｘ方向でスライド可能である構成、及びブロック磁石１２１，１２２が患者ベッド２００と一緒にｘ方向でスライド可能である構成について記載されている。必要であれば、例えば個別のコイル又はコイル対が垂直方向でスライドせしめられる構成も考えられる。種々異なる方向のスライド可能性を組み合わせた構成、例えばｙ方向におけるコイル対のスライド、及び別の又は同じコイル対の、ｘ方向におけるスライドも考えられる。

上記概念「コイル対」には、２つの個別コイルだけが互いに配設されている構成も含まれる。図２では、例えば個別コイル１１３及び１１４が１つのコイル対を形成している。しかしながら基本的に、図４に示されているように、個別コイル１１３及び１１４がそれぞれ、複数のコイルより成っている（磁気コイル装置１００のその他の個別コイルは、図４では見やすくするために省略されている）構成も考えられる。例えば個別コイル１１３，１１４は、それぞれ４つの個別コイル１１３ａ−ｄ及び１１４ａ−ｄを有する、いわゆるコイル列として実現される。本発明において、１つのコイル列は、コイル列１１３ａ〜１１３ｄ及び１１４ａ〜１１４ｄを有しており、つまり８つの個別コイルより成っている。４つ以上のコイルより成るコイル列も、勿論考えられる。コイル対の概念は、個別コイルのこれらすべての実施例を含む。

コイル対がスライドすると、磁気コイル装置１００によって操縦された内視鏡カプセルの位置が、移動されたコイル対に対して相対的に変化する。正確な操縦を保証するために、冒頭に述べたように、カプセル位置を非常に正確に知る必要がある。それとは逆に、カプセルの相対位置が変化すると、所定のカプセル操作のために、例えば所定の位置及び方向付けにおいてカプセルを停止させるために必要な、当該の個別コイル若しくはコイル対への給電が変化する。これを保証するために、システム１は、磁気コイル装置１００の個別コイルを制御するための、図示していない制御装置を有している。制御装置は、個別コイルに給電するための電力増幅器（図示せず）を制御又は調整する。この場合、制御は、コイル又はコイル対の機械的な運動及びコイル又はコイル対の給電の変化が、同時に行われるように、実行される。例えば、図３に関連して記載されたガイドキャリッジ１５１又はガイドレール１５２に取り付けられるストロークセンサによって、コイル又はコイル対のスライドを検出することができる。これらのセンサは制御装置に接続されているので、制御装置において、検出されたスライドに応じて、磁気コイル装置に対する内視鏡カプセルの新たな相対位置に応じた、磁気コイル装置１００のコイルへの給電が算出される。

１ システム、 ２ 患者、 １００ 磁気コイル、 １１１〜１２０ 個別コイル、 １２１，１２２ ブロック磁石、 １２３，１２４ フレーム、 １３０ 保持フレーム、 １４０ Ｃ字形部材、 １６０ グリップ、 ２００ ベッド、 ２２０ ベース

Claims (22)

1. 原点（０）を有する定置の直角座標系内の作業容積内で、磁気的なエレメント特に内視鏡検査カプセルを無接触で動かすための、複数の個別コイル（１１１〜１２０）を有する磁気コイル装置（１００）において、
   前記複数の個別コイルのうちの少なくとも１つの個別コイルが前記原点（０）に対して相対的に可動であって、
   少なくとも１つの別の個別コイルが前記原点（０）に対して相対的に不動である、
   ことを特徴する、固定コイル及び可動コイルを有する磁気コイル装置（１００）。
2. 可動な個別コイルが、第１の水平方向（ｘ）および／または第２の水平方向（ｚ）および／または垂直方向（ｙ）で可動である、請求項１記載の磁気コイル装置（１００）。
3. 前記可動な個別コイル以外にさらに別の１つの個別コイルが前記原点（０）に対して相対的に可動であって、該別の可動な個別コイルが、第１の水平方向（ｘ）および／または第２の水平方向（ｚ）および／または垂直方向（ｙ）で可動である、請求項１又は２記載の磁気コイル装置（１００）。
4. 複数の可動な個別コイルが一緒に可動である、請求項３記載の磁気コイル装置（１００）。
5. 前記個別コイルが定置の保持フレーム（１３０）に結合されており、少なくとも１つの可動な個別コイルがガイドキャリッジ（１５１）に結合されており、該ガイドキャリッジ（１５１）が、前記保持フレーム（１３０）に固定されたガイドレール（１５２）に支承されており、少なくとも１つの不動の個別コイルが前記保持フレーム（１３０）に堅固に結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）。
6. 可動な個別コイルを手動で運動させるためのグリップが設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）。
7. 可動な個別コイルが、スピンドルを介して手動で又は電気的に可動である、請求項１から６までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）。
8. それぞれ２つの個別コイルが、互いに対応配置されて１つのコイル対を形成しており、少なくとも１つのコイル対が前記原点（０）に対して可動である、請求項１から７までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）。
9. 磁気コイル装置（１００）の初期位置において磁気コイル装置（１００）の幾何学的な中心点を基準にして互いに向き合い、かつ横断面が互いに平行である２つの個別コイルが、１つのコイル対を形成している、請求項８記載の磁気コイル装置（１００）。
10. 可動なコイル対が、第１の水平方向（ｘ）および／または第２の水平方向（ｚ）および／または垂直方向（ｙ）で可動である、請求項８又は９記載の磁気コイル装置（１００）。
11. 前記可動なコイル対以外にさらに別の少なくとも１つのコイル対が前記原点（０）に対して可動である、請求項８から１０までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）。
12. 複数の可動なコイル対が一緒に可動である、請求項１１記載の磁気コイル装置（１００）。
13. 複数の個別コイルが、仮想の幾何学的物体の側面に配置されており、
    該仮想の幾何学的物体は、円環状、楕円形状又は不規則な横断面形状を有する筒形体であって、該筒形体の縦軸線が、直角座標系のｚ方向に沿って整列されていて、前記側面が、筒形体の外側面及び端面であるか、又は、
    前記想定幾何学形状を有する本体は、立方体又は直方体であって、該立方体又は直方体の側面の法線ベクトルが直角座標系の軸線と合致する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）。
14. 前記複数の個別コイル以外の個別コイルが翼状に配置されている、請求項１３記載の磁気コイル装置（１００）。
15. １つのベッド（２００）が設けられており、該ベッド（２００）の縦軸線が直角座標系のｚ軸線と合致し、前記ベッド（２００）の横臥面がｘ−ｚ平面に位置しており、前記ベッド（２００）は、磁気コイル装置（１００）の作業容積が、前記ベッド（２００）上に横たえられた、磁気コイル装置によって検査しようとする対象物が位置する、前記ベッド（２００）上の領域内の容積と合致するように、磁気コイル装置（１００）の領域内に配置されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）。
16. 前記ベッド（２００）が、少なくとも１つの可動な個別コイルと一緒に可動である、請求項１５記載の磁気コイル装置（１００）。
17. 前記ベッド（２００）がｚ方向でスライド可能である、請求項１５又は１６記載の磁気コイル装置（１００）。
18. 個別コイル（１１１〜１２０）は、少なくとも技術的な作業容積内において磁気的なエレメントを動かすための勾配磁場および／または磁界成分を生ぜしめるように、構成されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）。
19. 原点（０）を有する定置の直角座標系内で、磁気的なエレメント特に内視鏡検査カプセルを無接触で動かすための磁気コイル装置（１００）の作業容積をスライドさせるための方法において、
    磁気コイル装置（１００）が複数の個別コイル（１１１〜１２０）を有しており、これら複数の個別コイルのうちの少なくとも１つの個別コイルを前記原点（０）に対して不動とし、少なくとも１つの個別コイルを前記原点（０）に対して可動とすることを特徴とする、磁気コイル装置（１００）の作業容積をスライドさせるための方法。
20. 前記可動な個別コイル以外にさらに１つの個別コイルを前記原点（０）に対して相対的に可動とし、複数の可動な個別コイルを一緒に移動させる、請求項１９記載の方法。
21. １つのベッド（２００）が設けられており、該ベッド（２００）の縦軸線が直角座標系のｚ軸線と合致し、該ベッド（２００）の横臥面がｘ−ｚ平面に位置しており、前記ベッド（２００）を、磁気コイル装置（１００）の作業容積が、磁気コイル装置によって検査しようとするベッド（２００）上の対象物が位置する、ベッド（２００）上の領域内の容積と合致するように、磁気コイル装置（１００）の領域内に配置し、前記ベッド（２００）を、少なくとも１つの可動な個別コイルと一緒に原点（０）に対して相対的に移動させる、請求項１９又は２０記載の方法。
22. 請求項１から１８までのいずれか１項記載の磁気コイル装置（１００）を駆動するための方法において、磁気コイル装置の個別コイル又はコイル対の運動と、可動な個別コイル又はコイル対への給電の変化とを、同時に行うことを特徴とする、磁気コイル装置（１００）を駆動するための方法。

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