[发明专利]磁性地可操作的体内设备

说明书

在先申请资料

本申请要求2010年12月8日提交的名称为“MAGNETICALLY MANEUVERABLE IN-VIVO DEVICE”在前美国临时申请序列号61/420,937和2011年5月31日提交的名称为“MAGNETICALLY MANEUVERABLE IN-VIVO DEVICE”的美国临时申请序列号61/491,383的权益，上述专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明大致涉及一种体内设备，更具体地涉及一种用于可操作体内设备的磁体和感测线圈组件。

背景技术

体内测量系统在本领域是已知的。横穿胃肠（“GI”）系统的一些体内设备/系统可以包括成像传感器或成像器，用于对GI系统的内部进行成像（比如，捕获其图像）。体内设备可以包括一个或更多个成像器。其他体内设备可以替代地或另外地包括药物容器和用于在GI系统中施用药物的装置。其他体内设备可以包括用于在体内实施外科手术的装置。

自动体内设备是通过由消化系统施加的蠕动力推进穿过GI系统而横穿GI系统的设备。自动体内设备还可以以间歇方式在肠道中断续性地运动。通过利用蠕动力使设备在体内运动具有缺点。例如，体内设备可能对于未知的时间段卡在GI系统中的某处；该设备可以沿一个方向捕获图像，但可能在临床上更关注的邻近区域没有充分地成像或根本未成像。

另外，由于肠道（若干米）的长度，体内设备需要花费数个小时以横穿整个GI系统。为了使患者的不适减到最小以及为了使她/他能够在此期间具有尽可能正常的生活，要求患者穿戴数据记录器用于记录捕获在体内的图像，以便在后续阶段对其进行分析（比如，在体内设备最后被推出GI之后）。当医生检查图像或其选集时，她/他不能确定GI系统的全部临床上关注或预期的区域被成像。一般地，体内设备在GI系统中停留的时间越短越好（比如，以减少患者的不适）。

由于GI系统的在解剖学上的不同类特性——其具有在解剖学上的不同部分，比如小的肠和结肠——和/或由于其各个部分对疾病的不同敏感性，通过体内设备无差别地处理大量图像和帧经常是不必要的。这部分地是由于肠道的相对较不敏感区域被过度地成像。另一方面，肠道的更敏感区域可能被少量地成像。从肠道的敏感区域捕获的图像的数量可能小于临床需求。通常希望检查GI区域的仅一个特定部分，例如，小肠（“SB”）、结肠、胃区或食道。

虽然使体内设备运动穿过GI是有利的，但是存在与GI区域中的自动体内设备相关的一些缺点。具有对这种如下运动的完全控制将是有利的，该运动包括将体内设备操作至所需位置和/或取向和/或角位置或GI系统中的状态，并且只要需要或要求就保持该位置/取向/角位置或状态。

发明内容

因此，能够提供一种例如在GI系统中被可控制地操作至预定位置和取向的体内设备是有益的。

体内设备包括通过外部产生的电磁场促进体内设备的操作的磁操纵单元（“MSU”）。MSU可以包括永磁体组件（“PMA”），永磁体组件用于与磁场相互作用以由此产生用于操纵和旋转体内设备的推进磁力和/或排斥磁力和/或旋转力。PMA可以包括一个永磁体或一组永磁体。永磁体可以是环形，或者其可以是环形或环状形状。MSU还可以包括设计成保持、容纳、承载或支承永磁体的磁体承载组件（“MCA”）。MCA还可以设计成使得电磁场可以在MCA上感应足以产生所需排斥力的涡流。即，MCA可被设计成产生由所施加的电磁场引起的涡流。

体内设备还可以包括多层成像和感测印刷电路板（“MISP”）。MISP可以包括用于捕获例如GI系统的图像以及用于将图像传输至外部数据记录器的电路。MISP还可以包括感测线圈组件（“SCA”），感测线圈组件用于感测电磁场以便促进感测或确定体内设备的当前位置和/或当前取向和/或角位置或状态。可以是MSU的一部分的SCA可以包括一个或更多个（例如，两个、三个等等）电磁场传感器（例如，感测线圈），电磁场传感器可以布置在例如一个或更多个印刷电路板（PCB）上。SCA可以包括磁场感测（“MFS”）区段，可以在磁场感测区段中植入或形成电磁场感测线圈中的一些；其他一个或更多个电磁场感测线圈可以包括或形成在可以在结构上与MFS区段分离的其他PCB区段中。