[发明专利]位置测量和导引装置

说明书

本发明涉及一种位置测量和导引装置，包括一个用于确定位置的位置测量单元，以及一个用于不接触式导引病人体内医疗器械，尤其是属于胶囊式内窥镜检查领域的胶囊式内窥镜的导引单元。

在各种检查和手术中，需要在病人体内置入医疗器械或仪器。例如胶囊式内窥镜检查领域，其中使用一个包含在胶囊中的数字摄像机，病人将它吞咽后在其通过体内时沿途摄像，并发送给接收或储存单元。

为在这种检查和手术时能达到尽可能高的利用率，有利的是，能知道医疗器械在病人体内的位置，而且能有针对性地导引，尤其不接触式导引此医疗器械。仅仅通过认知位置，在胶囊式内窥镜检查领域的情况下，便例如可以按照体位正确部署摄像。在体内的例如有针对性地通过摄像应能准确察看的某些部位，有时只是在有可能导引胶囊或另一个医疗器械时才能做到。

因此，单独或互相组合地使用并在现有技术中介绍了不同的位置测量和导引装置，例如形式上为由DE10340952B3已知的用于不接触地运动在工作腔内一个磁体的励磁线圈系统，或WO2005/120345A2的位置检测系统及导引系统。其中在WO2005/120345A2的位置检测系统中的各个接收线圈，分成多个组以立方体的形状装在不同的支承件上。

在DE10340952B3中展示的不接触式运动磁体的系统，由在圆柱体内部区中构成的多个线圈组成。

在这里存在的疑难问题是，当组合已知的位置测量和导引装置时，能提供使用的工作区太小或受很大的限制，或只能为必须置于这些装置内部区中的病人提供小的使用空间。尚不知道有用于医疗器械位置测量和导引的一种集成的方案，按这种方案，位置测量单元和导引单元或它们各个构件不仅或多或少互相不连接，而且在鉴于避免阻塞可提供使用的工作容积或可为病人提供使用的空间方面，它们能达到最佳定位。

因此本发明的目的是，提供一种在这方面改进的位置测量和导引装置。

为达到此目的，采用一种位置测量和导引装置，它包括一个用于确定位置的位置测量单元，以及一个用于不接触式导引病人体内医疗器械，尤其属于胶囊式内窥镜检查领域的胶囊式内窥镜的导引单元，按照本发明，所述位置测量和导引装置的位置测量单元，有一个用于该位置测量单元的至少一部分的，至少基本上空心圆柱形、尤其管状的支承体，该支承体装在导引单元的一个内部区中。

因此，按本发明的位置测量和导引装置，以一种包括一个位置测量单元和一个导引单元的集成的形式设计为，将位置测量用的传感器和可能的其他(重要)组成部分，安装在一个用于不接触式导引医疗器械的、形式上为一个标准化的支承体的系统的内部区中，或设在一个标准化的支承体上和/或旁。也就是说，位置传感器安置在一个至少近似或准确的空心圆柱形支承体上，它可以称为位置测量管。电磁式确定位置用的线圈和/或位置侧量用的其他组成部分，设在此支承体上或旁，必要时集成在此支承体内。在这里，在一种以电磁作用原理为基础的位置测量系统或相应的位置测量单元中，基于位置测量单元不同的(已或多或少集成在管内的)组成部分，如线圈，可能导致偏离准确的圆柱体形状。然而对于本发明重要的是，位置测量单元的一些主要组成部分或一些部分，全部集成在一个位置测量管内或一个基本上圆柱形的圆柱体内，或安装在它上面。在这里，空心圆柱体不一定必须有圆的横截面，而是也可以有椭圆形或矩形横截面。

然后，圆柱形位置测量单元，根据作为其构建基础的工作原理，与位置测量和导引装置的其他组成部分，例如与在医疗器械内或上的LC振荡回路本身或与控制器等配合作用。

通过将位置测量单元或支承体，尤其是电磁式位置测量单元的线圈系统设计成例如有圆形横截面的管状，不会不必要地堵塞可供使用的工作区或规定用于放置病人的空间。确切地说，制备一种最佳的管形，管型例如作为工作区的形状在磁共振X射线断层照相术中是已知的。有空心圆柱形的、必要时位置测量装置一些不同的组成部分集成在其中的位置测量管或位置测量单元，全部设在一个不接触式导引医疗器械的系统内部区中。因此，不仅通过位置测量单元的空心圆柱形支承体本身，提供位置测量系统构件彼此相对的准确定位，而且除此之外还通过位置测量单元和导引单元的互相套叠，造成位置测量单元相对于导引系统或导引单元的准确定位。在与之相应设计的导引单元内部区内的这种布局，可以实现顺利地装配和具有所要求或所期望精度的定位。采用围绕位置测量单元的导引单元，也就是说导引单元围绕位置测量单元设置，防止位置测量或导引用的各个组成部分彼此挡路或相互阻塞，以及为了构件的彼此协调必须设置比较复杂的构件。