DE102005053759A1 - Verfahren und Einrichtung zur drahtlosen Energieübertragung von einem Magnetspulensystem zu einer Arbeitskapsel - Google Patents
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Abstract
Eine Einrichtung zur drahtlosen Energieübertragung von einem, mehrere, insbesondere vierzehn, Erregerspulen aufweisenden Magnetspulensystem außerhalb eines Patienten zu einer, mindestens eine Induktionsspule aufweisenden Arbeitskapsel im Patienten, wobei die Einrichtung eine Ortungseinrichtung zur Ermittlung einer Position und orientierung der Arbeitskapsel relativ zum Magnetspulensystem, eine das Magnetspulensystem ansteuernde Steuereinheit zur Erzeugung eines ersten magnetischen Feldes am Ort der Arbeitskapsel zur Kraftausübung auf die Arbeitskapsel anhand der Position und Orientierung und zur Erzeugung eines zweiten Magnetfeldes am Ort der Arbeitskapsel anhand der Position und/oder Orientierung zur Energieübertragung zur Arbeitskapsel enthält.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur drahtlosen Energieübertragung von einem Magnetspulensystem außerhalb eines Patienten zu einer mindestens eine Induktionsspule aufweisenden Arbeitskapsel im Patienten. Im Falle mehrerer Induktionsspulen sind diese parallel zueinander ausgerichtet.
- Im der Medizin ist es häufig notwendig, im Inneren eines in der Regel lebenden Menschen oder Tieres als Patienten eine medizinische Maßnahme auszuführen, die z. B. eine Diagnose oder Behandlung sein kann. Zielgebiet einer derartigen medizinischen Maßnahme ist oft ein Hohlorgan im betreffenden Patienten, insbesondere dessen Gastrointestinaltrakt. Über lange Zeit wurden die medizinischen Maßnahmen mit Hilfe von Katheterendoskopen durchgeführt, welche nicht- oder minimalinvasiv von außerhalb des Patienten in diesen eingeführt wurden. Herkömmliche Katheterendoskope weisen hierbei verschiedene Nachteile auf, z. B. verursachen sie beim Patienten Schmerzen oder können entfernt liegende innere Organe nur schwer oder gar nicht erreichen.
- Zur katheterfreien bzw. kabellosen Endoskopie sind deshalb z. B. Videokapseln der Fa. Given Imaging bekannt, welche der Patient schluckt. Die Videokapsel bewegt sich aufgrund der Peristaltik durch den Verdauungstrakt des Patienten und nimmt hierbei eine Reihe von Videobildern auf. Diese werden nach außen übertragen und in einem Rekorder gespeichert. Der Patient kann sich während des mehrere Stunden dauernden Kapselaufenthaltes im Körper frei bewegen, da er entsprechende Empfangsantennen und einen Rekorder am Körper mit sich führt. Ausrichtung der Kapsel und damit Blickrichtung der Videobilder sowie Verweildauer im Körper des Patienten sind hierbei zufällig. Außer der Bildaufnahme hat die Kapsel keine aktive Funktionalität. Diagnosefunktionen, wie gezielte Betrachtung, Reinigung, Biopsie sind ebenso wenig möglich wie gezielte Behandlungen im Inneren des Patienten, z. B. Medikamentengabe. Für eine vollständige Diagnose ist dies inakzeptabel bzw. nicht zufriedenstellend.
- Neuerdings ist es deshalb, z. B. aus der
DE 103 40 925 B3 , bekannt, mit Hilfe eines Magnetspulensystems magnetische Körper durch Hohlorgane eines Patienten mittels magnetischer, berührungsfreier Kraftübertragung zu bewegen. Die Kraftausübung erfolgt hierbei also gezielt, berührungslos und von außen kontrolliert. - Ein magnetischer Körper ist hierbei z. B. eine einen Dauermagneten enthaltende Arbeitskapsel, auch Endokapsel oder Endoroboter genannt. Die Arbeitskapseln weisen Funktionalitäten eines herkömmlichen Endoskops auf, z. B. Videoaufnahme, Biopsie oder Clips. Mit einer derartigen Arbeitskapsel kann so eine medizinische Maßnahme autark, d. h. kabellos bzw. katheterfrei durchgeführt werden, es besteht also keinerlei Kabel- oder mechanische Verbindung von der Arbeitskapsel nach außen. Während der medizinischen Maßnahme befindet sich der Patient zumindest zeitweise ganz oder teilweise innerhalb des Magnetspulensystems.
-
3 der Zeichnungen zeigt ein entsprechendes, aus derDE 103 40 925 B3 bekanntes Magnetspulensystem100 , das im Folgenden kurz beschrieben wird. Für eine weiterführende, ausführlichere Beschreibung des Magnetspulensystems100 bzw. dessen Funktionsweise wird auf dieDE 103 40 925 B3 verwiesen. Das Magnetspulensystem100 umfasst vierzehn Erregerspulen102a -n, von denen in3 nur die Erregerspulen102a -c,102d , und102g -n sichtbar sind. Die sechs Erregerspulen102a -f sind dabei rechteckig ausgeführt und bilden die Kanten eines Quaders. - Die verbleibenden acht Erregerspulen
102g -n bilden zusammen die Mantelfläche eines in den eben beschriebenen Quader ein gebetteten Zylinders. Jede einzelne der Erregerspulen102a -n ist über eine Versorgungsleitung104a -n an einer Leistungsversorgung106 angeschlossen. In3 sind der Übersichtlichkeit halber nur die Versorgungsleitungen104a -c und104e dargestellt. Über die Leistungsversorgung106 wird jeder der Erregerspulen102a -n unabhängig voneinander eine bestimmte Stromstärke mit bestimmtem zeitlichem Verlauf, natürlich im Rahmen der Leistungsfähigkeit der Leistungsversorgung106 , eingeprägt. Jede der Erregerspulen102a -n erzeugt somit für sich ein Magnetfeld. Im Innenraum108 des Magnetspulensystems100 kann damit eine nahezu beliebige Feldverteilung bezüglich Stärke und Richtung erzeugt werden. In diesem Innenraum108 befindet sich ein nicht dargestellter Patient und in dessen Körperinneren eine Arbeitskapsel110 , welche ein nicht dargestelltes magnetisches Element, z. B. einen Dauermagneten, enthält. - Dem Magnetspulensystem
100 ist eine Ortungsvorrichtung112 zugeordnet, welche Lage und Orientierung der Arbeitskapsel110 in einem dem Magnetspulensystem100 zugeordneten Koordinatensystem114 erfasst. Die Lage der Arbeitskapsel110 , bzw. die Lage des geometrischen Mittelpunkts dieser, ist in3 durch die gestrichelten Linien116 angedeutet. Die Orientierung der Arbeitskapsel110 ist in3 durch den Pfeil118 dargestellt und wird von der Ortungsvorrichtung112 in Bezug auf das Koordinatensystem114 erfasst. Die Arbeitskapsel kann hierbei eine beliebige, z. B. längliche oder rotationssymmetrische, geometrische Form aufweisen. Die Orientierung entspräche dann z. B. der Richtung des Einheitsvektors in Längsrichtung der Arbeitskapsel110 . Die gesamte Lage der Arbeitskapsel110 , also insbesondere die Schwerpunktskoordinaten und die Längsachsenrichtung, ist somit im Koordinatensystem114 vollständig beschrieben und bekannt. - Die Ortungsvorrichtung
112 übermittelt Lage und Orientierung der Arbeitskapsel110 an die Leistungsversorgung106 . Diese bestromt daraufhin die Erregerspulen102a -n derart, dass sich am Ort der Arbeitskapsel110 ein Magnetfeld120 , in3 durch die Feldlinien120 dargestellt, einstellt. Das Magnetfeld ist so ausgelegt, dass es mit dem Dauermagneten in der Arbeitskapsel110 derart wechselwirkt, dass eine erwünschte Kraft122 und/oder ein gewünschtes, nicht dargestelltes Drehmoment an der Arbeitskapsel110 angreift. Auf diese Art wird die Arbeitskapsel110 im Patienten bewegt, ausgerichtet und/oder rotiert. - Die gesamte Energie, welche die Arbeitskapsel selbst während der Durchführung der medizinischen Maßnahme benötigt, wird z. B. über Batterien oder Kondensatoren im Inneren der Arbeitskapsel bereitgestellt. Die Energiemenge ist insbesondere durch die begrenzte Größe einer derartigen Arbeitskapsel von z. B. 20 mm Länge und 10 mm Durchmesser und die restlichen Einbauten begrenzt. Die Funktionsdauer bzw. Funktionsfähigkeit der Arbeitskapsel ist durch die zur Verfügung stehende Energiemenge ebenfalls begrenzt. Besonders leistungsintensive medizinische Maßnahmen, wie z. B. Hohlorganausleuchtung, Biopsienahme, thermische Koagulation oder Laserapplikationen sind hierdurch nur begrenzt oder gar nicht durchführbar.
- Um die zur Verfügung stehende Gesamtenergie für eine Arbeitskapsel zu vergrößern, ist es bekannt, Energie von außerhalb des Patienten berührungslos zur Arbeitskapsel im Inneren des Patienten zu übertragen. Aus der US 2005/0065407 A1 ist hierzu eine jackenartig tragbare Spulenanordnung bekannt, welche der Patient am Körper trägt und durch welche Energie zur Kapsel im Inneren des Patienten übertragen wird. Die Richtung des Sendefeldes ist dabei konstant; es muss also die Empfangsspule entsprechend gestaltet sein. Es ist zudem eine eigens dafür auszulegende Kühlung der Sendespulen in der tragbaren Spulenanordnung vorzusehen.
- Zur Verminderung der Übertragungsverluste der Energie von außerhalb des Patienten zur Arbeitskapsel in dessen Innerem schlägt die WO 02/080753 A2 daher vor, die Kapsel im Inneren des Patienten zu orten und eine externe Energiequelle, welche den Patienten etwa kreissektorförmig umfasst, in Längsrich tung des Patienten auf Höhe der Position der Kapsel zu verschieben. Da die Orientierung der Kapsel unbekannt ist, sind in der Kapsel 3 orthogonale Spulen zum Empfang der Energie vorgesehen, um bei jeder Kapselorientierung stets möglichst viel Energie in der Kapsel aufnehmen zu können.
- In der
DE 10 2004 034 444 A1 wird zur Verbesserung der Energieaufnahme in der Arbeitskapsel bei gegebenem Außenfeld vorgeschlagen, mehrere Empfangselemente zur Energieaufnahme zu verwenden, die unterschiedliche Richtungsabhängigkeiten bezüglich der eingestrahlten Felder aufweisen. So werden beispielsweise im Inneren der Kapsel zehn unterschiedlich orientierte Empfängerspulen angeordnet, um stets eine optimale Energieeinkopplung in die Kapsel zu gewährleisten. - Je mehr Empfängerspulen in der Arbeitskapsel vorzusehen sind, umso kleiner müssen diese einzeln ausgelegt sein, wenn die Gesamtgröße der Kapsel unverändert bleibt. Da der Energieeintrag in eine Spule jedoch von deren Spulenfläche abhängt, bedeutet dies folglich eine Verringerung der maximal in die Spule und damit die Arbeitskapsel einkoppelbaren Energie bzw. Leistung.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zur verbesserten drahtlosen Energieübertragung von einem Magnetspulensystem zu einer Arbeitskapsel anzugeben.
- Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur drahtlosen Energieübertragung von einem, mehrere, insbesondere vierzehn, Erregerspulen aufweisenden Magnetspulensystem außerhalb eines Patienten zu einer, mindestens eine Induktionsspule gleicher Ausrichtung aufweisenden Arbeitskapsel im Patienten, wobei
- – eine Ortungseinrichtung die Position und Orientierung der Arbeitskapsel relativ zum Magnetspulensystem ermittelt, und
- – das Magnetspulensystem anhand der Position und Orientierung ein erstes magnetisches Feld zur Kraftausübung auf die Arbeitskapsel am Ort der Arbeitskapsel erzeugt, bei dem:
- – das Magnetspulensystem anhand der Position und/oder Orientierung ein zweites Magnetfeld zur Energieübertragung zur Arbeitskapsel am Ort der Arbeitskapsel erzeugt.
- Die Erfindung nutzt hierbei folgende Erkenntnisse: Das Magnetspulensystem weist mehrere Erregerspulen auf, die in der Lage sind, das zur Kraftausübung auf die Kapsel notwendige erste Magnetfeld zu erzeugen, wobei hierbei unter Kraftausübung auch die Ausübung eines Drehmoments zu verstehen ist. Das erste Magnetfeld kann somit auch als Navigationsmagnetfeld bezeichnet werden. Das erste inhomogene Magnetfeld setzt sich zusammen aus einem in Richtung und Stärke jeweils skalierbarem homogenen und Gradientenmagnetfeld komplizierter Geometrie. Daher ist das Spulensystem leicht in der Lage, zur Energieübertragung auch das in der Regel homogene zweite Magnetfeld zu erzeugen, und zwar in beliebiger Orientierung bezüglich des Magnetspulensystems. Das zweite Magnetfeld kann daher auch als Induktionsmagnetfeld bezeichnet werden. Für dessen Erzeugung sind sechs zylindrisch oder quaderförmig angeordnete Helmholtzspulen ausreichend.
- Position und Orientierung der Arbeitskapsel müssen für die Navigation, also Kraftausübung auf die Arbeitskapsel bekannt sein. Eine entsprechende Ortungseinrichtung ist also vorhanden, welche die relative Position und Orientierung der Induktionsspule zum Magnetspulensystem ermittelt. Natürlich muss die Lage der Induktionsspule in der Kapsel bekannt sein. Im einfachsten Fall ist daher die Induktionsspule starr in der Kapsel eingebaut. Hervorzuheben ist, dass die Ortungseinrichtung von der induktiven Energieübertragung unabhängig ist.
- Daher ist insbesondere auch die augenblickliche Orientierung der Induktionsspule bekannt, da deren Lage in der Arbeitskapsel bekannt ist. Dem Magnetspulensystem bzw. dessen Ansteue rung ist also die Richtung bekannt, in welcher das Magnetfeld zur induktiven Energieübertragung zu erzeugen ist. Das zweite Magnetfeld kann nämlich insbesondere stets so erzeugt werden, dass es die Induktionsspule optimal, z. B. genau entlang der Spulenachse, durchsetzt. Bei gegebener Feldstärke ist so die in der Induktionsspule empfangene Leistung maximal. Die Erregerspulen werden deshalb so angesteuert, dass ein zweites Magnetfeld erzeugt wird, welches optimal zur Induktionsspule ausgerichtet ist.
- Da im genannten Magnetspulensystem zur berührungslosen Kraftausübung auf die Arbeitskapsel eine entsprechende Ortungseinrichtung ohnehin vorhanden ist und die Erregerspulen zur Erzeugung des ersten niederfrequenten Magnetfeldes ebenfalls ohnehin vorhanden sind, brauchen die Erregerspulen lediglich geeignet, also auf alternative Weise, d. h. mit alternativen Strommustern, angesteuert zu werden, um das zweite Magnetfeld zu erzeugen und somit eine Energieübertragung zur Arbeitskapsel zu ermöglichen.
- Hinsichtlich des Energieeintrages in die Arbeitskapsel sind die Erregerspulen ebenfalls derart für die Erzeugung der ersten magnetischen Felder dimensioniert, dass leicht Leistungen in einer Größenordnung erzeugt werden können, welche durch Systeme wie das jackenartige aus der US 2005/0065407 nicht erzeugbar sind. Entsprechende Leistungsendstufen und Kühlvorrichtungen sind ebenfalls vorhanden. Damit kann eine hinreichend große Leistung zur Arbeitskapsel übertragen werden, die auch leistungs- bzw. energieintensive medizinische Maßnahmen ermöglicht.
- Da in der Arbeitskapsel nur noch eine einzige Induktionsspule vorhanden sein muss, kann diese so groß wie möglich ausgelegt werden, z. B. die maximale Kapselprojektionsfläche umfassen. Der Energieeintrag in die Induktionsspule wird durch die maximal mögliche Fläche daher ebenfalls so groß wie eben möglich für eine gegebene Größe der Arbeitskapsel.
- Das Magnetspulensystem kann erstes und zweites Magnetfeld in voneinander unterschiedlichen ersten und zweiten Frequenzbereichen erzeugen. Die Frequenzbereiche können dann insbesondere nicht überlappend ausgeführt werden, so dass Navigation und Energieübertragung gesonderten Frequenzbereichen zugeordnet sind. Eine gegenseitige Störung ist so ausgeschlossen. Das zweite Magnetfeld vermag nämlich die Kapsel nicht in Bewegung zu versetzen, da dieses am Kapselort keinen signifikanten Gradientenanteil aufweist und somit keine Kraft auf die Kapsel ausübt und das Kapselträgheitsmoment in Verbindung mit dem relativ hohen Frequenzbereich von z. B. über 1000 Hz (1 kHz) dafür sorgt, dass das im zeitlichen Mittel verschwindende zweite Magnetfeld zu einer vernachlässigbaren „Zitterbewegung" der Kapsel aufgrund des eingeprägten Drehmoments führt.
- Besonders günstig zur Kraftausübung auf die Arbeitskapsel sind magnetische Felder in einem ersten Frequenzbereich etwa zwischen 0 Hz und 50 Hz. Ein hiermit nicht überlappender zweiter, höherer Frequenzbereich von 500 Hz bis 10 kHz kann dann für die Magnetfelder zur Energieübertragung verwendet werden, ohne mit denen zur Kraftausübung und denen des elektromagnetischen Meßsystems zu interferieren. Der Frequenzbereich von 500 Hz bis 10 kHz eignet sich hierbei besonders zur Übertragung der Energie durch menschliches Körpergewebe zur Kapsel bei den gegebenen Abständen von ca. 20 bis 60 cm zwischen Magnetspulensystem und Arbeitskapsel.
- Durch die Unterscheidung der Frequenzbereiche für die ersten und zweiten magnetischen Felder zur Kraftausübung und zur Energieübertragung beeinflussen sich diese gegenseitig kaum. Z. B. kann das zweite Magnetfeld zur Energieübertragung hochfrequent und das erste zur Navigation niederfrequent gewählt werden.
- Erstes und zweites Magnetfeld können daher überlagert werden. Dies führt dazu, dass während der Navigation bzw. Kraftausübung und Bewegung der Arbeitskapsel durch den Patienten gleichzeitig eine Energieübertragung zur Kapsel stattfindet. Ein Energiespeicher in der Kapsel kann dadurch z. B. vermieden werden. Der Einbauraum der Komponenten zur Energieversorgung in der Kapsel wird kleiner oder kann für andere Einbauten, welche zum Beispiel der Durchführung der medizinischen Maßnahme dienen, genutzt werden.
- Alternativ kann das zweite Magnetfeld im zeitlichen Multiplex zum ersten Magnetfeld erzeugt werden. Erstes und zweites Feld werden also zeitlich im Wechsel, und nicht gleichzeitig erzeugt. Hierdurch steht sowohl für die Bewegung bzw. Kraftausübung auf die Arbeitskapsel als auch für die Energieübertragung zu dieser die jeweils maximale Leistung des Magnetspulensystems zur Verfügung. Ein zur Bewegung der Arbeitskapsel ausreichendes Erregerspulensystem muss somit zur Energieübertragung nicht größer dimensioniert werden, sondern kann im zeitlichen Multiplex benutzt werden.
- Während der Energieübertragung ruht dann z. B. die Kapsel im Patienten ohne Kraftausübung. Durch entsprechend kurze zeitliche Abstände zwischen zwei Energieübertragungen kann der Energiespeicher in der Kapsel so dimensioniert werden, dass dieser nur die dazwischenliegende Zeit der Kraftausübung überbrücken muss. Ein Kondensator mit geringer Kapazität und damit geringer Baugröße reicht dann z. B. aus. Die Arbeitskapsel kann auch so benutzt werden, dass diese lediglich im ruhenden Zustand energieintensive medizinische Maßnahme durchführt.
- Die Position und Orientierung der Induktionsspule zum Magnetspulensystem kann auf verschiedene Weise ermittelt werden. Eine Möglichkeit ist die Ermittlung durch ein Röntgensystem. Hierbei wird der Patient während der Durchführung der medizinischen Maßnahme geröntgt, so dass auf dem Röntgenbild die Kapsel in Position und Orientierung erkennbar ist. Aufgrund des hohen Röntgenkontrastes der Kapsel kann die Dosis der Röntgenbestrahlung für den Patienten sehr niedrig gehalten werden. Eine entsprechende Registrierung, also Kenntnis der relativen Lage zueinander, der Koordinatensysteme von Magnetspulensystem und Röntgensystem ist hierbei natürlich notwendig, entsprechende Lösungen sind aus der Literatur bekannt. In der Kapsel müssen somit keine zusätzlichen Ortungsvorrichtungen installiert sein. Der gesamte Innenraum der Kapsel steht für andere Einbauten zur Verfügung.
- Eine zweite Alternative ist die Verendung eines elektromagnetischen Meßsystems. Hierzu sind in der Kapsel nur minimale Einbauten, d. h. solche mit geringem Platzbedarf, notwendig, z. B. eine elektromagnetische Sende- oder Empfangseinrichtung. Diese kann entsprechend klein ausgeführt werden, so dass sie nur wenig Platz in der Arbeitskapsel benötigt.
- Insbesondere können in der Arbeitskapsel drei orthogonal zueinander ausgerichtete Ortungsspulen vorhanden sein, welche zur Ermittlung der Orientierung der Induktionsspule benutzt werden. Da die Ortungsspulen zu Ihrer Funktion kaum Energie aus einem externen Magnetfeld aufnehmen müssen, um die Positionserkennung durchzuführen, können diese deutlich kleiner als die Induktionsspule ausgelegt werden und benötigen somit kaum Platz in der Kapsel.
- Das elektromagnetische Positionsmeßsystem kann in einem wiederum zu erstem und zweitem Frequenzbereich unterschiedlichen dritten Frequenzbereich arbeiten, um mit keinem der anderen Systeme zu interferieren. Insbesondere kann das elektromagnetische Positionsmeßsystem mit einer Frequenz von mindesten 10kHz betrieben werden. Alternativ können Positionsmesssystem und zweites Magnetfeld zur induktiven Energieeinkopplung alternierend betrieben werden.
- Um die Erregerspulen besonders gut zur Erzeugung der magnetischen Felder zur Kraftausübung und Energieübertragung ansteuern zu können, können die Erregerspulen mehrere Anzapfungen aufweisen und über verschieden Anzapfungen betrieben werden. Somit brauchen nicht verschiedene Spulen zur Erzeugung der verschiedenen Felder vorgesehen werden, sondern eine Spule kann in verschiedenen Betriebsarten betrieben werden. Eine entsprechende Halterung und eine Kühlung für die Erregerspulen braucht somit nur einmal vorgesehen zu werden.
- Hinsichtlich der Einrichtung wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Einrichtung zur drahtlosen Energieübertragung von einem, mehrere, insbesondere vierzehn, Erregerspulen aufweisenden Magnetspulensystem außerhalb eines Patienten, zu einer, mindestens eine Induktionsspule aufweisenden Arbeitskapsel im Patienten. Die Einrichtung enthält eine Ortungseinrichtung zur Ermittlung einer Position und Orientierung der Arbeitskapsel relativ zum Magnetspulensystem. Die Einrichtung enthält weiterhin eine das Magnetspulensystem ansteuernde Steuereinheit. Die Steuereinheit steuert dabei das Magnetspulensystem derart an bzw. stellt die in den Erregerspulen fließenden Ströme derart ein, dass das Magnetspulensystem zur Kraftausübung auf die Arbeitskapsel ein erstes magnetisches Feld am Ort der Arbeitskapsel erzeugt. Hierzu nutzt die Steuereinheit die von der Ortungseinrichtung ermittelte Position und Orientierung der Arbeitskapsel. Zur Energieübertragung zur Arbeitskapsel steuert die Steuereinheit darüber hinaus das Magnetspulensystem derart an, dass dieses ein zweites Magnetfeld am Ort der Arbeitskapsel erzeugt. Auch hierzu nutzt die Steuereinheit die ermittelte Position und Orientierung der Arbeitskapsel.
- Die sich aus der erfindungsgemäßen Einrichtung ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.
- Die Einrichtung kann ein Röntgenortungssystem zur Ermittlung von Position und Orientierung der Arbeitskapsel, wie oben erläutert, aufweisen.
- Alternativ kann die Einrichtung hierzu auch ein elektromagnetisches Ortungssystem enthalten, wobei die Arbeitskapsel drei orthogonal zueinander ausgerichtete Ortungsspulen enthalten kann.
- Wie beschrieben, können die Erregerspulen auch verschiedene Anzapfungen aufweisen, über die sie wahlweise, z. B. zur Erzeugung des ersten und zweiten Magnetfeldes, betrieben werden können.
- Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
-
1 ein Magnetspulensystem zur magnetischen Navigation und Energieübertragung, -
2 Spulenströme einer Erregerspule aus1 zur Navigation und Energieübertragung (a) getrennt, (b) aufeinander aufmoduliert und (c) im Zeitmultiplex, -
3 ein Magnetspulensystem zur Bewegung eines magnetischen Körpers in einem Patienten gemäß Stand der Technik. -
1 zeigt das bekannte Magnetspulensystem aus3 gemäß Stand der Technik, erweitert um eine Auswerte- und Steuereinheit2 . Die Auswerte- und Steuereinheit2 empfängt von der Ortungseinrichtung112 die aktuellen Positionsdaten4 der Arbeitskapsel110 im Koordinatensystem114 sowie von einer nicht dargestellten Bedieneinrichtung Solldaten für eine neue Position und Geschwindigkeit. Die Positionsdaten4 sind die Lage (Linien116 ) und Orientierung (Pfeil118 ) der Arbeitskapsel110 im Koordinatensystem114 , wie im Zusammenhang mit3 ausführlich erläutert. - Die Arbeitskapsel
110 weist im Gegensatz zu3 in ihrem Inneren eine Induktionsspule6 auf. Diese ist zusammen mit den an sie angeschlossenen, nicht dargestellten elektrischen Verbrauchern, bei gegebener Kapselgeometrie der Arbeitskapsel110 so ausgelegt, dass sie bei einer Feldverteilung des sie durchsetzenden externen Magnetfeldes in Richtung ihrer Längsachse am elektrischen Verbraucher eine größtmögliche elektrische Leistung einkoppelt. Im Beispiel von1 ist die In duktionsspule6 mit größtmöglichem Durchmesser ausgeführt, d. h. liegt direkt am Innenrand der Außenhülle der Arbeitskapsel110 an. Da die Lage der Induktionsspule6 in der Arbeitskapsel110 fest und bekannt ist, liefern die Positionsdaten4 der Auswerte- und Steuereinheit2 ebenso Position und Orientierung der Induktionsspule6 . - Die Auswerte- und Steuereinheit
2 berechnet aus den Positionsdaten4 die Ströme IA(t) bis IN(t) in den Erregerspulen102a -n. In1 ist exemplarisch nur IA(t) eingezeichnet. Durch den Pfeil10 ist angedeutet, wie die Auswerte- und Steuereinheit2 die Leistungsversorgung106 ansteuert, welche dann die eigentlichen Ströme IA(t) bis IN(t) in den Erregerspulen102a -n erzeugt. - Die Ströme IA(t) bis IN(t) erzeugen am Ort der Induktionsspule
6 eine magnetische Feldstärke, angedeutet durch den Pfeil8 , welche in der Induktionsspule6 die maximal mögliche elektrische Leistung induziert. Dies ist z. B. für eine Feldverteilung gegeben, bei der die magnetische Feldstärke in der in1 angedeuteten Zylinderspule als Induktionsspule6 parallel zu deren Mittellängsachse ausgerichtet ist. -
2a zeigt zwei zeitliche Stromverläufe Inav(t) und Iene(t), deren Summe die Stromstärke IA(t) in der Erregerspule102a von1 ist. Inav(t) ist hierbei ein beispielhafter zeitlicher Stromstärkeverlauf zur Navigation der Arbeitskapsel110 gemäß Stand der Technik. Die Frequenz f1 von Inav(t) liegt hierbei im Bereich von 0-50 Hz. Iene(t) zeigt einen zeitlichen Stromverlauf für IA(t) zur Erzeugung von elektrischer Energie in der Induktionsspule6 . Die Arbeitsfrequenz f2 von Iene(t) beträgt hierbei 1-5kHz. - Für die tatsächliche Bestromung der Erregerspulen
102a -n am Beispiel der Erregerspule102a sind in den2b und2c zwei Alternativen dargestellt.2a zeigt eine Stromverteilung IA(t), in welcher die Ströme Inav(t) und Iene(t) aus2a überlagert sind, angedeutet durch den Summierer12 . - Die Bestromung bzw. Beschaltung der Erregerspulen
102a -n erfolgt hierbei über die Anzapfungen18a und18b jeder einzelnen Erregerspule102a -n, die an diesen endseitig angeordnet sind, d. h. die gesamte Erregerspule102a -n wird vom Strom IA(t) durchflossen. In1 sind die Anzapfungen18a , b und c, wie unten beschrieben, nur beispielhaft für die Erregerspule102a dargestellt. - Bei einer derartigen Bestromung findet in
1 die Navigation, also Kraftausübung der Kraft122 auf die Arbeitskapsel110 sowie die Energieversorgung der Kapsel durch Einkopplung von Energie in der Induktionsspule6 gleichzeitig statt, da auch beide Strommuster Inav(t) und Iene(t) gleichzeitig in den entsprechenden Erregerspulen102a -n fließen. -
2c zeigt im Gegensatz einen Zeitverlauf des Stromes IA(t), bei welchem die Ströme Inav(t) und Iene(t) aus2a im Zeitmultiplex als Strom IA(t) auf die Erregerspule102a geschaltet werden. - Vom Zeitpunkt t1 bis t2 fließt dort der Strom Inav(t), zwischen t2 und t3 der Strom Iene(t), zwischen t3 und t4 wiederum Inav(t) usw.. Navigation bzw. Ausübung der Kraft
122 auf die Arbeitskapsel110 findet somit nur in den Zeiträumen t1 bis t2, t3 bis t4 und nach t5 statt. In den Zeiträumen von t2 bis t3 und t4 bis t5 dagegen findet keine Kraftausübung auf die Arbeitskapsel110 , dafür Einkopplung elektrischer Energie in die Induktionsspule6 statt, welche zu den erstgenannten Zeiträumen eben dann nicht stattfindet. - Die Bestromung bzw. Beschaltung der Erregerspulen
102a -n erfolgt nun, wie oben beschrieben, nur für den Strom Inav(t) über die Anzapfungen18a und18b jeder einzelnen Erregerspule102a -n. Die Bestromung mit Iene(t) erfolgt jeweils über die Anzapfungen18a und18c . Die Anzapfung18c ist hierbei etwa mittig in den Erregerspulen102a -n angeordnet. Nur ein Teil der Windungen, jede hat ca. 100 bis 200 Windungen, der Erre gerspule102a -n wird also vom Strom Iene(t) durchflossen. Die Erregerspulen102a -n weisen dann eine geeignetere Induktivität bzw. Widerstand für dieses Strommuster auf. - Gemäß der bisherigen Beschreibung wurden die Erregerspulen
102a -n sowohl gemäß Stand der Technik zur Führung der Navigationsströme Inav(t) und der Energieübertragungsströme Iene(t) genutzt. Alternativ hierzu können in1 die Erregerspulen102a -n auch nur in gewohnter Weise, also gemäß Stand der Technik nach3 , zur Navigation benutzt werden, also ausschließlich mit Navigationsströmen Inav(t) bestromt werden. Diese dienen dann alleine weiterhin der Ausübung der Kraft122 auf die Arbeitskapsel110 . - Zusätzlich sind dann im Magnetspulensystem
100 z. B. sechs quaderförmig oder zylindrisch geformte Induktionssendespulen14a -f vorgesehen, von denen in1 nur14a , b und14e sichtbar sind. Die Induktionssendespulen14a -f werden alternativ zu oben, angedeutet durch die Linien16 , direkt von der Auswerte- und Steuereinheit2 , also nicht über die Leistungsversorgung106 angesteuert. - Die Induktionssendespulen
14a -f dienen ausschließlich der induktiven Energieübertragung zur Arbeitskapsel110 bzw. Energieerzeugung in der Induktionsspule6 , werden also von den Strömen Iene(t) durchflossen. - Die zur Energieerzeugung benötigte Magnetfeldrichtung, dargestellt durch den Pfeil
8 , ist insbesondere durch die sechs quaderförmig oder zylindrisch angeordneten Erregerspulen102a -f oder Induktionssendespulen14a -f realisierbar. Durch die unterschiedlichen Frequenzbereiche der Ströme Inav(t) und Iene(t) beeinflussen sich Navigation und Energieübertragung zur Kapsel110 nicht gegenseitig.
Claims (18)
- Verfahren zur drahtlosen Energieübertragung von einem, mehrere, insbesondere vierzehn, Erregerspulen (
102a -n) aufweisenden Magnetspulensystem (100 ) außerhalb eines Patienten zu einer, mindestens eine Induktionsspule (6 ) gleicher Ausrichtung aufweisenden Arbeitskapsel (110 ) im Patienten, wobei – eine Ortungseinrichtung (112 ) die Position (116 ) und Orientierung (118 ) der Arbeitskapsel (110 ) relativ (114 ) zum Magnetspulensystem (100 ) ermittelt, und – das Magnetspulensystem (100 ) anhand der Position (116 ) und Orientierung (118 ) ein erstes Magnetfeld (120 ) zur Kraftausübung (122 ) auf die Arbeitskapsel (110 ) am Ort (116 ,118 ) der Arbeitskapsel (110 ) erzeugt, bei dem: – das Magnetspulensystem (100 ) anhand der Position (116 ) und/oder Orientierung (118 ) ein zweites Magnetfeld (8 ) zur Energieübertragung zur Arbeitskapsel (110 ) am Ort (116 ,188 ) der Arbeitskapsel (110 ) erzeugt. - Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Magnetspulensystem (
100 ) erstes (120 ) und zweites (8 ) Magnetfeld in voneinander unterschiedlichen ersten (f1) und zweiten (f2) Frequenzbereichen erzeugt. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Magnetspulensystem (
100 ) erstes (120 ) und zweites (8 ) Magnetfeld einander überlagert (12 ). - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Magnetspulensystem (
100 ) erstes (120 ) und zweites (8 ) Magnetfeld im zeitlichen Multiplex (t1-t5) erzeugt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem ein Röntgenortungssystem als Ortungseinrichtung (
112 ) die Position (116 ) und Orientierung (118 ) der Arbeitskapsel (110 ) ermittelt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem ein elektromagnetisches Ortungssystem als Ortungseinrichtung (
112 ) die Position (116 ) und Orientierung (118 ) der Arbeitskapsel (110 ) ermittelt. - Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das elektromagnetische Ortungssystem die Position (
116 ) und Orientierung (118 ) anhand dreier orthogonal zueinander ausgerichteter Ortungsspulen in der Arbeitskapsel (110 ) ermittelt. - Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem das elektromagnetische Ortungssystem in einem vom ersten (f1) und zweiten (f2) unterschiedlichen dritten Frequenzbereich arbeitet.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erregerspulen (
102a -n) mehrere Anzapfungen (18a -c) aufweisen, bei dem das Magnetspulensystem (110 ) erstes (120 ) und zweites (8 ) Magnetfeld über verschiedene Anzapfungen (18a , b;18a , c) erzeugt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem nur ein Teil der Erregerspulen (
102a -n) des Magnetspulensystems (110 ) zur Erzeugung des zweiten Magnetfeldes (8 ) verwendet werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Magnetspulensystem (
110 ) zusätzliche Induktionssendespulen (14a -f) enthält, die ausschließlich der Erzeugung des zweiten Magnetfeldes (8 ) dienen. - Einrichtung zur drahtlosen Energieübertragung von einem, mehrere, insbesondere vierzehn, Erregerspulen (
102a -n) aufweisenden Magnetspulensystem (100 ) außerhalb eines Patienten, zu einer, mindestens eine Induktionsspule (6 ) aufweisenden Arbeitskapsel (110 ) im Patienten, mit einer Ortungseinrichtung (112 ) zur Ermittlung einer Position (116 ) und Orientierung (118 ) der Arbeitskapsel (110 ) relativ (114 ) zum Magnetspulensystem (100 ), und mit einer das Magnetspulensystem (100 ) ansteuernden Steuereinheit (2 ,106 ) zur Erzeugung eines ersten Magnetfeldes (120 ) am Ort (116 ,118 ) der Arbeitskapsel (110 ) zur Kraftausübung (122 ) auf die Arbeitskapsel (110 ) anhand der Position (116 ) und Orientierung (118 ), und zur Erzeugung eines zweiten Magnetfeldes (8 ) am Ort (116 ,118 ) der Arbeitskapsel (110 ) anhand der Position (116 ) und/oder Orientierung (118 ) zur Energieübertragung zur Arbeitskapsel (110 ). - Einrichtung nach Anspruch 12, mit einem Röntgenortungssystem als Ortungseinrichtung (
112 ). - Einrichtung nach Anspruch 12, mit einem elektromagnetischen Ortungssystem als Ortungseinrichtung (
112 ). - Einrichtung nach Anspruch 14, mit einem drei orthogonal zueinander ausgerichteten Ortungsspulen in der Arbeitskapsel (
110 ) aufweisenden elektromagnetischen Ortungssystem. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, mit einem Magnetspulensystem (
100 ) mit mehrere Anzapfungen (18a -c) aufweisenden Erregerspulen (102a -n). - Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, mit einem Magnetspulensystems (
110 ), das zusätzliche Induktionssendespulen (14a -f) enthält, die ausschließlich der Erzeugung des zweiten Magnetfeldes (8 ) dienen. - Einrichtung nach Anspruch 17, mit einem gemeinsamen Kühlsystem für das Magnetspulensystem (
110 ) und die Induktionssendespulen (14a -f).
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007110270A2 (de) | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und einrichtung zur fernsteuerung einer ortungsspulen aufweisenden arbeitskapsel |
DE102011017719A1 (de) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung und Verfahren zur Navigation einer Endoskopiekapsel |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130198867A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-08-01 | Z124 | A Docking Station for Portable Devices Providing Authorized Power Transfer and Facility Access |
JP5635224B2 (ja) * | 2007-10-09 | 2014-12-03 | オリンパス株式会社 | 生体情報取得装置、生体観察システム及び生体観察システムの駆動方法 |
DE102008035092B4 (de) * | 2008-07-28 | 2015-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Durchführung einer minimalinvasiven Diagnose oder Intervention im Körperinneren eines Patienten mit einem Kapselendoskop sowie Verfahren zur Ermittlung der Istposition eines Kapselendoskops im Körperinneren eines Patienten |
DE102008049198B4 (de) * | 2008-09-26 | 2017-03-02 | Siemens Healthcare Gmbh | Spulensystem, medizinisches Gerät und Verfahren zur berührungslosen magnetischen Navigation eines magnetischen Körpers in einem Arbeitsraum |
DE102008064379A1 (de) * | 2008-12-22 | 2010-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetspulenanordnung mit festen und beweglichen Spulen |
DE102009013352B4 (de) * | 2009-03-16 | 2011-02-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Spulenanordnungen zur Führung eines magnetischen Objekts in einem Arbeitsraum |
US10566133B2 (en) | 2011-01-14 | 2020-02-18 | City University Of Hong Kong | Apparatus and method for wireless power transfer |
CN102499616A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-06-20 | 天津大学 | 基于加速度传感器的内窥镜探头三维磁场定位***及定位方法 |
CN103006164A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-03 | 天津大学 | 基于多传感器的内窥镜跟踪定位与数字人动态同步显示装置 |
CN103070699A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 天津理工大学 | 一种微小型肠道机器人无线智能充电器 |
CN103070659B (zh) * | 2013-01-07 | 2015-05-20 | 上海交通大学 | 无缆气囊式机器人*** |
CN105307553B (zh) * | 2013-03-14 | 2018-06-29 | 基文影像公司 | 用于抑制操纵装置期间的电磁干扰的方法和电路 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040181127A1 (en) * | 2003-01-04 | 2004-09-16 | Olympus Corporation | Capsule endoscope system |
DE10340925B3 (de) * | 2003-09-05 | 2005-06-30 | Siemens Ag | Magnetspulensystem zur berührungsfreien Bewegung eines magnetischen Körpers in einem Arbeitsraum |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5681260A (en) * | 1989-09-22 | 1997-10-28 | Olympus Optical Co., Ltd. | Guiding apparatus for guiding an insertable body within an inspected object |
DE69531994T2 (de) * | 1994-09-15 | 2004-07-22 | OEC Medical Systems, Inc., Boston | System zur positionserfassung mittels einer an einem patientenkopf angebrachten referenzeinheit zur anwendung im medizinischen gebiet |
IL154420A0 (en) * | 2001-04-04 | 2003-09-17 | Given Imaging Ltd | Induction powered in vivo imaging device |
US6776165B2 (en) * | 2002-09-12 | 2004-08-17 | The Regents Of The University Of California | Magnetic navigation system for diagnosis, biopsy and drug delivery vehicles |
US7354398B2 (en) * | 2003-07-18 | 2008-04-08 | Pentax Corporation | Capsule-type device and capsule-type device controlling system |
JP4153852B2 (ja) * | 2003-09-18 | 2008-09-24 | オリンパス株式会社 | エネルギー供給用コイルおよびこれを用いた無線型被検体内情報取得システム |
JP4150663B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2008-09-17 | オリンパス株式会社 | 被検体内位置検出システム |
DE102004009237B3 (de) * | 2004-02-26 | 2005-09-22 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Einbringen eines Stents in ein Hohlorgan |
-
2005
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-
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- 2006-09-29 US US12/089,780 patent/US20080262292A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040181127A1 (en) * | 2003-01-04 | 2004-09-16 | Olympus Corporation | Capsule endoscope system |
DE10340925B3 (de) * | 2003-09-05 | 2005-06-30 | Siemens Ag | Magnetspulensystem zur berührungsfreien Bewegung eines magnetischen Körpers in einem Arbeitsraum |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007110270A2 (de) | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und einrichtung zur fernsteuerung einer ortungsspulen aufweisenden arbeitskapsel |
DE102011017719A1 (de) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung und Verfahren zur Navigation einer Endoskopiekapsel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101299970A (zh) | 2008-11-05 |
US20080262292A1 (en) | 2008-10-23 |
DE102005053759B4 (de) | 2010-04-29 |
WO2007054404A1 (de) | 2007-05-18 |
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