JP5382493B2 - Magnetic field induction device and magnetic field induction method - Google Patents
Magnetic field induction device and magnetic field induction method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5382493B2 JP5382493B2 JP2008193290A JP2008193290A JP5382493B2 JP 5382493 B2 JP5382493 B2 JP 5382493B2 JP 2008193290 A JP2008193290 A JP 2008193290A JP 2008193290 A JP2008193290 A JP 2008193290A JP 5382493 B2 JP5382493 B2 JP 5382493B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- magnet
- magnetic
- magnetic circuit
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
- A61B1/00158—Holding or positioning arrangements using magnetic field
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
- A61B34/73—Manipulators for magnetic surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
- A61B34/73—Manipulators for magnetic surgery
- A61B2034/731—Arrangement of the coils or magnets
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Robotics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
この発明は磁界誘導装置に関し、より特定的には、目標位置における磁界の向きを任意の方向に変更し、被誘導物を所定の方向に移動させる磁界誘導装置に関する。また、この発明は、磁界誘導方法に関し、より特定的には、目標位置における磁界の向きを任意の方向に変更し、被誘導物を所定の方向に移動させる磁界誘導方法に関する。 The present invention relates to a magnetic field induction device, and more specifically, by changing the magnetic field direction of the target position in any direction, to the magnetic field induction device for moving the guided material in a predetermined direction. The present invention also relates to a magnetic field guiding method, and more particularly, to a magnetic field guiding method for changing the direction of a magnetic field at a target position to an arbitrary direction and moving an object to be guided in a predetermined direction.
近年、医療分野では、患者の体内に配置されたカテーテルや内視鏡等の被誘導物を磁界の作用によって任意の位置に誘導する医療システムが開発されている。患者の体内において被誘導物を任意の位置に誘導するためには、目標位置における磁界の向きを全方向(あらゆる方向)に変更する必要がある。そこで、このような医療システムには、たとえば特許文献1に開示されているような磁界発生装置が用いられる。
In recent years, in the medical field, a medical system has been developed that guides an object to be guided such as a catheter or an endoscope arranged in a patient's body to an arbitrary position by the action of a magnetic field. In order to guide the guided object to an arbitrary position in the patient's body, it is necessary to change the direction of the magnetic field at the target position in all directions (all directions). Therefore, for such a medical system, for example, a magnetic field generator as disclosed in
特許文献1の磁界発生装置では、1つの磁界発生部の周方向への回転と径方向への移動とを組み合わせることによって、目標位置における磁界の向きを全方向に変更する。特許文献1の磁界発生装置では、第1回転機構によって磁界発生部を周方向に回転させ、第2回転機構と第2回転機構に回転可能に設けられるスライド機構とによって磁界発生部を径方向に移動させる。
In the magnetic field generator of
本出願人は、特許文献2にて目標位置における磁界の向きを簡単に全方向に変更できる磁界誘導方法および磁界発生装置を提供した。特許文献2では、磁界を発生させる磁界発生ユニットを備え、前記磁界発生ユニットは、それぞれ複数の磁極が形成される一方主面を有し前記一方主面の磁極が対称となるように並べて配置される一対の磁界発生部と、前記一対の磁界発生部をそれぞれ回転させる第1駆動手段と、前記一対の磁界発生部をそれぞれ前記所定平面に平行な所定円に沿って同方向に同距離で移動させる第2駆動手段とを含む、磁界発生装置およびそれを用いた磁界制御方法が記載されている。
The present applicant has provided a magnetic field induction method and a magnetic field generator that can easily change the direction of the magnetic field at the target position in all directions in
第1回転機構、第2回転機構およびスライド機構が必要であるために、特許文献1の磁界発生装置では、装置の構成が複雑になり、装置の制御も複雑になるという問題があった。
Since the first rotation mechanism, the second rotation mechanism, and the slide mechanism are necessary, the magnetic field generation device disclosed in
特許文献2では、特許文献1と比べて簡単に磁界の向きを全方向に変更できるが、小型化が進むと発生する磁界強度が小さくなり、カテーテルや内視鏡等の被誘導物を動かすのに十分なトルクを得られない。なお、特許文献1、2では、被誘導物を回転させることなく、被誘導物の向きを一定に維持した状態にて所定方向に移動することについては、記載がない。
In
この発明の主たる目的は、特許文献1と比べて簡単に磁界の向きを変更でき、かつ特許文献2にて解決した目標位置における磁界の向きを簡単に360°に変更できることに加え、装置を小型化しても被誘導物を移動するに十分なトルクを得ることができ、かつ被誘導物を回転させず、向きを一定に維持した状態にて所定の方向に移動できる磁界誘導装置および磁界誘導方法を提供する。
The main object of the present invention is that the direction of the magnetic field can be easily changed as compared with
前述の目的を達成するために、請求項1に記載の磁界誘導装置は、永久磁石によって複数の磁極が形成され、対向する永久磁石同士は同極が向かい合い、かつ隣り合う永久磁石同士は異極が接するように配置された被誘導物と、軸方向に磁化方向を有する第1磁石と第2磁石とを空隙を介し互いに磁化の向きが反対になるようにして対向配置してなる磁気回路部を2以上有する磁界発生部と、前記磁界発生部の各磁気回路部を軸方向に移動させる移動機構部と、前記移動機構部に前記第1磁石および第2磁石の磁化の向きを反転する反転機構部とを備え、前記各磁気回路部の軸方向移動量と前記第1磁石および第2磁石の磁化の向きの反転に対応して前記磁界発生部軸方向一方端側の所定位置に形成される磁界の向きを制御可能とすることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the magnetic field induction device according to
請求項2に記載の磁界誘導方法は、軸方向に磁化方向を有する第1磁石と第2磁石とを空隙を介し互いに磁化の向きが反対になるようにして対向配置してなる磁気回路部を2以上有する磁界発生部と、前記磁界発生部の各磁気回路部を軸方向に移動させる移動機構部と、前記移動機構部に前記第1磁石および第2磁石の磁化の向きを反転する反転機構部とを備えてなる磁界誘導装置を準備する工程と、
永久磁石によって複数の磁極が形成され、対向する永久磁石同士は同極が向かい合い、かつ隣り合う永久磁石同士は異極が接するように配置された誘導物を、前記磁界発生部の軸方向一方端側の所定位置に移動自在に配置する工程と、
前記各磁気回路部の軸方向移動量と前記反転機構部の反転に対応して前記被誘導物に及ぼす磁界の向きを制御する工程とを含むことを特徴とする。
The magnetic field induction method according to
A plurality of magnetic poles are formed by the permanent magnets, and the opposite permanent magnets are arranged so that the same poles face each other, and the adjacent permanent magnets are arranged so that the different poles are in contact with each other. A step of movably disposing at a predetermined position on the side;
And a step of controlling the amount of axial movement of each magnetic circuit section and the direction of the magnetic field exerted on the induced object in response to the reversal of the reversing mechanism section .
なお、後述する「目標位置」とは、磁界発生部によって発生される磁界の向きや強度を維持すべき位置をいう。 Note that the "target position" described below means a position to maintain the orientation and strength of the magnetic field generated by the magnetic field generating unit.
請求項1に記載の磁界誘導装置は、磁界発生部を構成する各磁気回路部の軸方向移動量に対応して磁界発生部軸方向一方端面側の所定位置に形成される磁界の向きを制御可能とすることができることから、磁界中に配置される被誘導物を回転させず、向きを一定に維持した状態にて所定の方向に移動できる。
また、第1磁石および第2磁石の磁化の向きを反転する反転機構部を有することによって、所定位置における磁界の向きを簡単な操作で360°変化させることができることから、所定位置に配置される被誘導物を容易に360°回転させることができる。
The magnetic field induction device according to
In addition, by having a reversing mechanism that reverses the magnetization directions of the first magnet and the second magnet, the direction of the magnetic field at the predetermined position can be changed by 360 ° with a simple operation. The induced object can be easily rotated 360 °.
請求項2に記載の磁界誘導方法では、磁界誘導装置の磁界発生部を構成する各磁気回路部の軸方向移動量に対応して磁界発生部軸方向一方端側の所定位置に形成される磁界の向きを制御することで、磁界中に配置される被誘導物を回転させず、向きを一定に維持した状態にて所定の方向に移動することができる。
また、第1磁石及び第2磁石の磁化の向きを反転することによって、容易に所定位置における磁界の向きを360°変化させることができることから、所定位置に配置される被誘導物を360°回転させることができる。
The magnetic field induction method according to
In addition, by reversing the magnetization directions of the first magnet and the second magnet, the direction of the magnetic field at the predetermined position can be easily changed by 360 °, so that the guided object arranged at the predetermined position is rotated by 360 °. Can be made.
内視鏡など患者の体内に導入される被誘導物を磁界の作用によって向きを変更する医療システムでは、一定以上のトルクを得るため、所定以上の磁界強度にてその向きを任意に変更できることが好ましい。請求項1に記載の磁界誘導装置および請求項2に記載の磁界誘導方法は、目的とする磁界強度が得られるだけでなく、被誘導物自体を回転させずに向きを一定に維持した状態にて所定の方向に移動できる。
In a medical system that changes the direction of an induced object introduced into a patient's body, such as an endoscope, by the action of a magnetic field, the direction can be arbitrarily changed with a magnetic field strength of a predetermined level or more in order to obtain a torque of a certain level or more. preferable. The magnetic field induction device according to
本発明によれば、被誘導物が配置される目標位置における磁界の向きを簡単に360°変化できることに加え、装置の小型化をしても被誘導物を移動可能な十分なトルクを得ることができ、かつ被誘導物を回転させず、向きを一定に維持した状態で所定方向に移動できる。 According to the present invention, in addition to easily changing the direction of the magnetic field at the target position where the guided object is arranged by 360 ° , it is possible to obtain sufficient torque that can move the guided object even if the apparatus is downsized. And can be moved in a predetermined direction while maintaining the orientation constant without rotating the guided object.
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。図1(a)は本発明の実施例である磁界誘導装置の上面図である。図1(b)は図1(a)に記載の磁界誘導装置のL−L´断面図を示す。この発明の一実施形態の磁界誘導装置100は、磁化方向が軸方向であり、かつ磁化の向きが反対になるよう第1磁石5aと第2磁石5bとが空隙を介して対向配置されてなる磁気回路部と、磁化方向が軸方向であり、かつ磁化の向きが反対になるよう第1磁石5cと第2磁石5dとが空隙を介して対向配置されてなる磁気回路部2、とを有する磁界発生部、前記磁気回路部1,2の各々を軸方向に移動させる移動機構部3とからなる。ここで、軸方向とは、図1より後述するレール7上を摺動する磁気回路部の移動方向である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a top view of a magnetic field induction device according to an embodiment of the present invention. FIG.1 (b) shows LL 'sectional drawing of the magnetic field guidance apparatus as described in Fig.1 (a). In the magnetic
図1において、3は移動機構部を示す。移動機構部3は、磁気回路部1及び磁気回路部2を軸方向に移動するための駆動部が設けられている。詳細には、駆動部は、レール7およびモータ(不図示)を含んでいる。レール7はモータ(不図示)と連結され、磁気回路部1及び磁気回路部2を構成する各々磁石5a、5b、5c、5dを固定するフレーム8の側面と係合する。モータの駆動によりフレーム8を介してレール7上に摺動可能に配置された磁気回路部1及び磁気回路部2を各々独立して軸方向に移動することができる。図中白抜き矢印は、磁気回路部の移動方向を示す。
In FIG. 1, 3 shows a moving mechanism part. The
図1において、4はプレートであり、上記レール7を所定位置に立設固定する基盤の役割を有する。なお、図1では、上記レール7の一方端にのみプレート4を配置した構成を示したが、他方端にもプレートを配置するとともに、磁界発生部の周囲を図示しない非磁性板にて包囲することで、磁界発生部が外気にさらされるのを防ぎ、磁気回路部の移動等を安定して円滑に実施することが可能となる。また、上記他方端のプレートを介して、後述する被誘導物を移動自在に配置することも可能である。
In FIG. 1,
図1において、6は被誘導物である。図においては、磁界発生部との位置関係を明確にするため、被誘導物6の支持(配置)機構は図示していない。被誘導物6は、磁界発生部にて形成される磁界の向きに応じて、所定方向に移動するため、少なくとも一部に鉄や磁石等からなる磁性体を具備することが必要である。特に、磁界発生部にて形成される磁界の向きに高感度にて反応するためには、以下に説明するように磁石を配置した構成が好ましい。
In FIG. 1, 6 is an induced object. In the drawing, in order to clarify the positional relationship with the magnetic field generation unit, the support (arrangement) mechanism for the guided
図2を参照して、被誘導物6に磁石を配置した構成について詳しく説明する。なお、図2は被誘導物6のW−W‘断面(図1参照)である。用いる磁石の例としては、Nd−Fe−B系焼結磁石、Nd−Fe−B系ボンド磁石、フェライト焼結磁石、Sm−Co系焼結磁石等が挙げられる。なお、被誘導物の外周面には複数の磁極が形成されることが望ましい。
With reference to FIG. 2, the structure which has arrange | positioned the magnet to the to-be-guided
被誘導物6は、例えば4つの永久磁石10によって構成される。図2において、矢印は磁化方向を示している。被誘導物6を構成する永久磁石10は、対向する永久磁石同士は同極が向かい合うように配置されているが、隣り合う永久磁石同士は異極が接するように配置されている。
The induced
また、被誘導物6は、図2のように4つの永久磁石10からなる構成に限定されず、図5のように隣り合う磁極が異なるように12の永久磁石11を組み合わせた外周面に12個の磁極をもつ被誘導物16を用いてもよい。
Further, the guided
また、被誘導物6は、1つの磁石からできていてもよい。
Moreover, the to-
上記以外に種々の構成が採用可能であるが、磁界発生部の構成に応じて適する工程を選定することが好ましく、例えば、図1に示す磁界発生部を有する磁界誘導装置に使用する場合、磁界誘導性及びコストを考慮すると、図2に示した4極構成の被誘導物が最も好ましい。 Various configurations other than the above can be adopted, but it is preferable to select a suitable process according to the configuration of the magnetic field generation unit. For example, when the magnetic field induction device having the magnetic field generation unit shown in FIG. In consideration of inductivity and cost, the guided object having a four-pole configuration shown in FIG. 2 is most preferable.
また、さらに好ましい実施形態として図3に示すように磁気回路部を構成する第1磁石5aと第2磁石5bの磁化の向きを反転させる反転機構部9を設ける。移動機構部3と反転機構部9を適正に作動させることにより、磁界誘導装置が生みだす所定位置の磁界の向きを360°変化させることができるようになる。そして、その磁界の向きの変化により、被誘導物6を360°回転させることができる。
Further, as a more preferred embodiment, as shown in FIG. 3, a reversing
また、本発明の実施形態は図1(a)、(b)に限定されず、図4(a)、(b)に示すように磁界発生部を構成する磁気回路部をさらに複数設けてもよい。図4においては、磁気回路部1及び磁気回路部2以外に、さらに磁気回路部13及び磁気回路部14を追加し、全体として4つの磁気回路部にて磁界発生部を構成している。各々磁気回路部は、図1の構成と同様に軸方向に移動可能に配置されている。
In addition, the embodiment of the present invention is not limited to FIGS. 1A and 1B, and a plurality of magnetic circuit units constituting the magnetic field generating unit may be provided as shown in FIGS. 4A and 4B. Good. In FIG. 4, in addition to the
以上に説明した磁界誘導装置において、いずれの構成においても、磁界発生部軸方向一方端側の所定位置に目的とする磁界の向きを形成するため、複数の磁気回路部のうち特定の磁気回路部を選定し移動機構部によって軸方向に移動させると、移動した磁気回路部に配置する磁石によって形成される磁界の合成によって、前記所定位置に目的とする向きを有する磁界を得ることができる。この磁界形成位置に、予め被誘導物を配置しておけば、上記磁界の向きに応じて被誘導物を移動することが可能となる。 In any of the configurations of the magnetic field induction device described above, a specific magnetic circuit unit among a plurality of magnetic circuit units is formed in order to form a desired magnetic field direction at a predetermined position on one end side in the axial direction of the magnetic field generation unit. moving axially the selected by the moving mechanism portion, can be obtained by the synthesis of the magnetic field thus formed magnet disposed in the magnetic circuit portion to move, a magnetic field having a direction of interest to the predetermined position. If an induced object is previously arranged at this magnetic field forming position, the induced object can be moved in accordance with the direction of the magnetic field.
図1に記載の本発明の磁界誘導装置の動作について、図6にて説明する。図6は磁界誘導装置の磁界発生部を構成する複数の磁気回路における磁石の変化(軸方向の移動)と、被誘導物に加わる磁界の向きの変化を示している。図6中の目標位置Pは図1中の被誘導物6の上端部である。目標位置Pに対して地表面に平行な軸をX軸、前記X軸に直交する軸をY軸、前記X軸および前記Y軸に直交する軸をZ軸としている。目標位置Pは、前記X、Y、Z軸の交点である。なお、被誘導物6は、図2に示す磁石配置からなる円柱状の形状を有し、図中下端部を支点として、上端部が360°回転可能に図示しない支持部材によって支持されている。
The operation of the magnetic field induction apparatus according to the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a change in the magnet (movement in the axial direction) and a change in the direction of the magnetic field applied to the guided object in a plurality of magnetic circuits constituting the magnetic field generation unit of the magnetic field induction device. The target position P in FIG. 6 is the upper end portion of the guided
図6では、図1(a)、(b)で記載されている磁界誘導装置100において、移動機構部3にて磁気回路部1を構成する1対の永久磁石5a、5bおよびもうひとつの磁気回路部2を構成する一対の永久磁石5c、5dを軸方向に移動させることによって、目標位置Pにおける磁界の向きを制御し、その磁界の向きに応じて被誘導物6の向きを制御し、順次、連続して移動していく。
In FIG. 6, in the magnetic
ここでは、図6(a)に示す状態を基準(最初の開始位置)として目標位置Pにおける磁界の向きを変更する場合について説明する。また、目標位置Pにおける磁界の向きの変化にともない、被誘導物6上端部がどのように移動して被誘導物6が全体としてどの方向に傾いたかを図7にて示す。図6の(a)から(i)は、図7の(a)から(i)に夫々対応している。
Here, a case where the direction of the magnetic field at the target position P is changed using the state shown in FIG. 6A as a reference (first start position) will be described. Further, FIG. 7 shows how the upper end portion of the guided
まず、図6(a)に示す場合は、磁気回路部1及び磁気回路部2がいずれも磁界発生部の下方に位置するため、磁界発生部の上端側に位置する目標位置Pには磁界が形成されておらず被誘導物6には磁界が作用していない。次に図6(b)に示す状態では、磁気回路部1が、磁界発生部の上部に移動することで、第1磁石5a上端部から第2磁石5b上端部に向かう磁界により、目標位置Pにおいて図中矢印方向の磁界が発生する。図6(b)で発生した磁界により、被誘導物6は、全体として図7(a)の位置から図7(b)の方向に傾く。
First, in the case shown in FIG. 6A, since both the
図6(c)に示す状態では、磁気回路部1および磁気回路部2が磁界発生部の上部に移動することで、磁気回路部1を構成する第1磁石5a上端部から第2磁石5b上端部に向かって発生する磁界と、磁気回路部2を構成する第1磁石5c上端部から第2磁石5d上端部に向かって発生する磁界との合成により、目標位置Pにおいて図中矢印方向の磁界が発生する。図6(c)で発生した磁界により、被誘導物6は、全体として図7(b)の位置から(c)の方向に傾く。
In the state shown in FIG. 6C, the
図6(d)に示す状態では、上記磁気回路部1が下方に移動し、磁界発生部の上部に上記磁気回路部2が止まることで、磁気回路部2を構成する第1磁石5c上端部から第2磁石5d上端部に向かって磁界が発生することにより、目標位置Pにおいて図中矢印方向の磁界が発生する。図7(d)で発生した磁界により、被誘導物6は、全体として図7(c)の位置から(d)の方向に傾く。
In the state shown in FIG. 6D, the
図6(e)に示す状態では、第1磁石5aと第2磁石5bを反転させた(磁石の磁化の向きが反転した)磁気回路部1が磁界発生部の上部に移動することで、磁気回路部1を構成する第2磁石5b上端部から第1磁石5a上端部に向かって発生する磁界と、上記磁気回路部2を構成する第1磁石5c上端部から第2磁石5d上端部に向かって発生する磁界との合成により、目標位置Pにおいて図中矢印方向の磁界が発生する。図6(e)で発生した磁界により、被誘導物6は、全体として図7(d)の位置から(e)の方向に傾く。
In the state shown in FIG. 6 (e), the
ここで、磁石の反転は、反転機構部によって磁石の向きを180°変えることで行う。このことで、磁石の磁化の向きを実質的に180°変えることとなる。反転機構部を使用することなく磁石を付け直してもよいし、磁界誘導装置を水平方向に回転させてもよい。被誘導物を360°連続して回転させるためのコンパクトな装置を製造するためには、図3に記載のような反転機構を有効に使用するのが好ましい。 Here, the reversal of the magnet is performed by changing the direction of the magnet by 180 ° by the reversing mechanism. This substantially changes the direction of magnetization of the magnet by 180 °. The magnet may be reattached without using the reversing mechanism, or the magnetic field induction device may be rotated in the horizontal direction. In order to manufacture a compact apparatus for continuously rotating the induced object by 360 °, it is preferable to effectively use a reversing mechanism as shown in FIG.
図6(f)に示す状態では、上記磁気回路部1が磁界発生部の上部に止まり上記磁気回路部2が下方に移動することで、磁気回路部1を構成する第2磁石5b上端部から第1磁石5a上端部に向かう磁界により、目標位置Pにおいて図中矢印方向の磁界が発生する。
図6(f)で発生した磁界により、被誘導物6は全体として図7(e)の位置から図7(f)の方向に傾く。
In the state shown in FIG. 6 (f), the
Due to the magnetic field generated in FIG. 6 (f), the guided
図6(g)に示す状態では、第1磁石5cと第2磁石5dを反転させた(磁石の磁化の向きが反転した)磁気回路部2が磁界発生部の上部に移動することで、上記磁気回路部1を構成する第2磁石5b上端部から第1磁石5a上端部に向かって発生する磁界と、磁気回路部2を構成する第2磁石5d上端部から第1磁石5cに上端部向かって発生する磁界との合成により、目標位置Pにおいて図中矢印方向の磁界が発生する。図6(g)で発生した磁界により、被誘導物6は、図7(f)の位置から(g)の方向に傾く。
In the state shown in FIG. 6 (g), the
図6(h)に示す状態では、上記磁気回路部1が下方に移動し、上記磁気回路部2が、磁界発生部の上部に止まることで、磁気回路部2を構成する第2磁石5d上端部から第1磁石5c上端部に向かって磁界が発生することにより、目標位置Pにおいて図中矢印方向の磁界が発生する。図6(h)で発生した磁界により、被誘導物6は、全体として図7(g)の位置から(h)の方向に傾く。
In the state shown in FIG. 6 (h), the
図6(i)に示す状態では、永久磁石5aと5bを再び反転させた磁気回路部1を磁界発生部の上部に移動することで、磁気回路部1を構成する第1磁石5a上端部から第2磁石5b上端部に向かって発生する磁界と、磁気回路部2を構成する第2磁石5d上端部から第1磁石5c上端部に向かって発生する磁界との合成により、目標位置Pにおいて図中矢印方向の磁界が発生する。図6(i)で発生した磁界により、被誘導物6は、全体として図7(h)の位置から(i)の方向に傾く。
In the state shown in FIG. 6 (i), by moving the
なお、図7より被誘導物6は、図6に示す目標位置Pにおける磁界の向きの変化に応じて移動(傾斜)しても、被誘導物6自体は回転せずに、被誘導物6につけたマークMは常に所定方向を向いた状態で移動していることがわかる。すなわち、被誘導物の支点を中心に被誘導物全体としては、先端部を360°連続して回転させても、被誘導物自体は回転させず向きを一定に維持した状態にて移動(傾斜)可能であることが分かる。
7 that the guided
また、図3に記載のように反転機構部9を採用することで各々磁気回路部を構成する第1磁石及び第2磁石を容易に反転することができ、実質的な磁化の向きを容易に反転することができることで、磁界誘導装置を大型化せずに被誘導物6を360°回転させることができる。
Further, by adopting the reversing
この発明の主たる目的は、目標位置における磁界の向きを簡単に360°変更できることに加え、装置の小型化をしても被誘導物を回転させるのに必要なトルクを得、かつ被誘導物の向きを一定に維持した状態で特定方向に移動できることである。本発明によって、カテーテルや内視鏡等の被誘導物、さらにはDDS(薬剤搬送システム)の薬剤所定体内部位へ搬送可能とする磁界誘導装置および磁界誘導方法を提供することができる。 The main object of the present invention is to easily change the direction of the magnetic field at the target position by 360 ° , to obtain torque necessary for rotating the guided object even if the apparatus is downsized, and It is possible to move in a specific direction while keeping the direction constant. The present invention, the induction of such catheters and endoscopes, and further to provide a magnetic field induction device and the magnetic field induction method capable conveyed to drugs given vivo region of D D S (drug delivery system).
1、2、13、14 磁界回路部
3 移動部
4 プレート
5a、5b、5c、5d、10、11 永久磁石
6、16 被誘導物
7 レール
8 フレーム
9 反転機構部
100、101、102 磁界誘導装置
P 目標位置
以上
1,2,13,14 magnetic
that's all
Claims (2)
軸方向に磁化方向を有する第1磁石と第2磁石とを空隙を介し互いに磁化の向きが反対になるようにして対向配置してなる磁気回路部を2以上有する磁界発生部と、
前記磁界発生部の各磁気回路部を軸方向に移動させる移動機構部と、
前記移動機構部に前記第1磁石および第2磁石の磁化の向きを反転する反転機構部とを備え、
前記各磁気回路部の軸方向移動量と前記第1磁石および第2磁石の磁化の向きの反転に対応して前記磁界発生部軸方向一方端側の所定位置に形成される磁界の向きを制御可能とする磁界誘導装置。 A plurality of magnetic poles are formed by permanent magnets, opposite permanent magnets have the same polarity facing each other, and adjacent permanent magnets are arranged so that different polarities are in contact with each other,
A magnetic field generating unit having two or more magnetic circuit units in which a first magnet having a magnetization direction in the axial direction and a second magnet are arranged to face each other through a gap so that the directions of magnetization are opposite to each other;
A moving mechanism for moving each magnetic circuit of the magnetic field generator in the axial direction;
A reversing mechanism for reversing the magnetization directions of the first magnet and the second magnet in the moving mechanism;
Controls the direction of the magnetic field formed at a predetermined position on one end side in the axial direction of the magnetic field generator corresponding to the amount of axial movement of each magnetic circuit unit and the reversal of the magnetization direction of the first magnet and the second magnet Magnetic field induction device that makes possible.
永久磁石によって複数の磁極が形成され、対向する永久磁石同士は同極が向かい合い、かつ隣り合う永久磁石同士は異極が接するように配置された被誘導物を、前記磁界発生部の軸方向一方端側の所定位置に移動自在に配置する工程と、
前記各磁気回路部の軸方向移動量と前記反転機構部の反転に対応して前記被誘導物に及ぼす磁界の向きを制御する工程とを含む磁界誘導方法。
A magnetic field generating section having two or more magnetic circuit sections in which a first magnet and a second magnet having a magnetization direction in an axial direction are arranged to face each other through a gap so that the directions of magnetization are opposite to each other; A magnetic field induction device comprising a moving mechanism unit for moving each magnetic circuit unit in the axial direction and a reversing mechanism unit for reversing the magnetization directions of the first magnet and the second magnet in the moving mechanism unit is prepared. And a process of
A plurality of magnetic poles are formed by the permanent magnets, the opposite permanent magnets face each other with the same polarity, and the adjacent permanent magnets are arranged so that the opposite poles are in contact with each other. A step of movably disposing at a predetermined position on the end side;
A magnetic field induction method including a step of controlling an amount of movement of each magnetic circuit unit in an axial direction and a direction of a magnetic field exerted on the induced object in response to reversal of the reversing mechanism unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008193290A JP5382493B2 (en) | 2008-07-28 | 2008-07-28 | Magnetic field induction device and magnetic field induction method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008193290A JP5382493B2 (en) | 2008-07-28 | 2008-07-28 | Magnetic field induction device and magnetic field induction method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010029350A JP2010029350A (en) | 2010-02-12 |
JP5382493B2 true JP5382493B2 (en) | 2014-01-08 |
Family
ID=41734561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008193290A Active JP5382493B2 (en) | 2008-07-28 | 2008-07-28 | Magnetic field induction device and magnetic field induction method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5382493B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104244797B (en) * | 2012-05-07 | 2018-06-22 | 奥林巴斯株式会社 | Magnetic field generation device and encapsulated medical device guiding system |
US20210228298A1 (en) * | 2018-05-18 | 2021-07-29 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Magnetic field generator |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6330467B1 (en) * | 1999-02-04 | 2001-12-11 | Stereotaxis, Inc. | Efficient magnet system for magnetically-assisted surgery |
JP2000271077A (en) * | 1999-03-24 | 2000-10-03 | Techno Sophia:Kk | Magnetic force maneuvering device for biogenic medical instrument |
US7986205B2 (en) * | 2005-09-30 | 2011-07-26 | Hitachi Metals. Ltd | Magnetic field control method and magnetic field generator |
JP4821356B2 (en) * | 2006-02-14 | 2011-11-24 | 日立金属株式会社 | Magnetic field control method and magnetic field generator |
WO2008007771A1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic field control method and magnetic field generator |
-
2008
- 2008-07-28 JP JP2008193290A patent/JP5382493B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010029350A (en) | 2010-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111965919B (en) | Rotary ball guided voice coil motor | |
JP5436447B2 (en) | Coil device for guiding a magnetic element in a work space | |
US7986205B2 (en) | Magnetic field control method and magnetic field generator | |
US8373528B2 (en) | Magnetic field control method and magnetic field generator | |
EP2735258B1 (en) | Medical device | |
US20070270628A1 (en) | Magnetic Guiding Medical System | |
JP4542326B2 (en) | Capsule type medical device guidance system | |
JP2015535461A (en) | Capsule-type endoscope drive control system and capsule-type endoscope system including the same | |
JP2015081992A (en) | Lens drive unit, camera device, and electronic device | |
WO2005112733A1 (en) | Capsule medical device position/posture detecting system | |
RU2566182C2 (en) | Medical device | |
JP5382493B2 (en) | Magnetic field induction device and magnetic field induction method | |
JP2015081991A (en) | Lens drive unit, camera device, and electronic device | |
KR102250049B1 (en) | Optical module for light beam scan | |
WO2008072821A1 (en) | Panoramic x-ray photographing apparatus and method for photographing using the same | |
KR20100104504A (en) | Electromagnetic based actuation system on 2 dimensional plane and method the same | |
JP2007236962A (en) | Guiding system for capsule type medical apparatus | |
JP2005260219A (en) | Transfer apparatus | |
JP4499448B2 (en) | Lens drive device | |
JP6461321B2 (en) | Light control device and diagnostic device | |
JP2004040894A (en) | Electromagnetic actuator | |
JP2015116412A (en) | Permanent magnet rotating mechanism | |
CN117642111A (en) | Magnetic field generating module and magnetic field generating device comprising same | |
JP6028271B2 (en) | Self-propelled capsule endoscope fin member and travel control device | |
JP2013074778A (en) | Tilting/rotating electrostatic actuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110726 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130301 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130607 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130731 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130906 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130919 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5382493 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |