[发明专利]用于控制具有磁矩的胶囊内窥镜的输送的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在对患者食管执行内窥镜检查时控制具有磁矩的胶囊内窥镜的输送的一种方法和一种装置。

背景技术

为了对位于生命体身体中的空腔器官的内表面进行光学检查，例如从DE10142253C1中公知：将磁性胶囊内窥镜引入到空腔器官中，该胶囊内窥镜可以与外部无固定连接地通过外部磁场在空腔器官中自由操纵。这些外部磁场可以借助线圈装置来产生，如其例如从DE102008004871A1中公知那样。

为了准备患者胃肠部的检查，该患者禁食数小时并且饮水，以便排空和清洁胃部。在检查即将开始前，该患者重新饮水，以便填充胃部。接下来，激活胶囊内窥镜并且开始拍摄和传送视频图像。该患者吞咽被激活的胶囊内窥镜，其通过食管（食管）输送到填充有水的胃中。在此，这种检查的主要目标也是检查食管本身，以便可以在那里诊断癌症前期的创伤或情况，例如所谓的巴瑞特氏食管症或慢性胃食管反流病（chronic gastroesophageal reflux disease,GERD）的存在。

由于胶囊内窥镜通过食管所需的时间通常比较短，所以在每秒大约2幅图像的典型成像率下仅拍摄食管的少量图像，使得在许多情况下缺少尤其来自对于诊断特别有意义的区域的图像，即来自食管与胃部的过渡区域的图像。此外，也会出现胶囊内窥镜保持插在食管中的情况，使得该胶囊内窥镜只有通过重新饮水来继续输送到胃部中。

为了减慢胶囊内窥镜通过食管的输送而例如从WO2009/060460A2中公知，设有磁体的胶囊内窥镜以借助外部磁体来控制的方式运动通过食管。为此设计有：将外部磁体沿着与患者食管平行地直接设置在患者上的导向装置来推移，或者在患者上设置多个可单个控制的电磁体，其沿着与食管近似平行地延伸的线设置。通过从一个或多个磁体施加到胶囊内窥镜上的推力或拉力，该胶囊内窥镜保持固定在相应地所希望的位置上。

然而，为了能够以该方式实现胶囊内窥镜在食管中的受控运动，并且例如克服通过食管蠕动施加的力的作用将该胶囊内窥镜保持固定，需要具有高梯度的强磁场和相应大且难以操纵的磁体。这种强磁场或磁场梯度尤其在磁引导的胶囊内窥镜检查中不可用，在该胶囊内窥镜检查中磁场通过围绕患者的线圈装置来产生。

发明内容

因此，本发明所基于的目的是，提出一种用于控制具有磁矩的胶囊内窥镜通过患者食管的输送的方法，借助该方法，通过如在磁引导的胶囊内窥镜检查中存在的较弱磁场也可以减慢通过食管的该输送，以便能够可以拍摄来自在诊断方面重要的区域的较高数量的图像。本发明此外基于的目的是，提出一种用于执行这种方法的装置。

在方法方面，所提及的目的以权利要求1的特征来实现。根据这些特征而使用如下胶囊内窥镜，其在纵轴方向上具有比在与其垂直的横向方向上更大的伸展，并且，为了改变在胶囊内窥镜与食管的壁之间出现的摩擦，通过提供磁场而将垂直于该纵轴的转矩施加到胶囊内窥镜上，来调节胶囊内窥镜在食管中横向设置的程度。

在此本发明基于如下考虑：为了将转矩施加到磁体上、即为了对准磁体不必存在磁场梯度。更确切而言，相对弱的、此外不必均匀的磁场已足以实现这种对准。对此的物理原因是如下事实：转矩与磁场成比例，而力与磁场梯度成比例，该磁场梯度随着距磁体的距离增大而以比磁场强度高的幂来降低。因为使用在纵轴方向上比在其横向方向上更大的伸展的胶囊内窥镜，所以通过施加转矩可能的是，将通常在输送通过食管时以其纵轴与食管的纵向方向或纵向延展近似平行地对准的胶囊内窥镜旋转，使得该胶囊内窥镜的纵轴不再平行于该纵向方向。换言之：通过提供磁场而将胶囊内窥镜对准，使得其纵轴具有与食管纵向方向或更确切说与食管在胶囊内窥镜当前位置上的中间纵轴的方向不为零的角度。为此，磁场必须施加垂直于纵轴的转矩，即具有不为零的、垂直于纵轴定向的矢量分量。由此，在胶囊内窥镜与食管内壁之间出现的摩擦增大使得相应减小输送速度或者至少短时地停止输送。用于对准胶囊内窥镜所需的磁场必须相应地具有垂直于胶囊内窥镜的磁矩的分量。当胶囊内窥镜的磁矩垂直于其纵轴定向时，磁场必须具有平行于纵轴定向的分量。相应地，磁场在平行于纵轴定向的磁矩情况下必须具有垂直于纵轴定向的分量。