相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求在2014年7月3日提交的、題為“l(fā)ocalizedmagneticfieldgenerator”的美國臨時專利申請no.62/020,881、以及在2014年12月31日提交的、題為“l(fā)ocalizedmagneticfieldgenerator”的美國臨時專利申請no.62/098,813的優(yōu)先權(quán)。

本發(fā)明涉及局部磁場發(fā)生器和相關(guān)的組件。

背景技術(shù)：

醫(yī)療裝置、導(dǎo)管、和/或心血管導(dǎo)管(諸如電生理導(dǎo)管)可以用在各種診斷、治療、標測和/或消融程序中，以診斷和/或矯正諸如房性心律失常的狀況，包括例如異位房性心動過速、心房纖顫、和心房撲動。心律失常會產(chǎn)生各種狀況，包括不規(guī)則心率、同步房室收縮缺失和心室內(nèi)血流郁積，這會導(dǎo)致各種有癥狀和無癥狀的疾病，甚至死亡。

醫(yī)療裝置可以穿過患者的脈管至執(zhí)行診斷、治療、標測和/或消融程序以診斷和/或矯正疾病的部位。為了幫助將醫(yī)療裝置輸送至該部位，傳感器(例如，電極)可以被布置在醫(yī)療裝置上，醫(yī)療裝置可以從裝置(例如，電磁場發(fā)生器)接收在患者附近生成的信號?；谒邮盏降男盘?，可以計算醫(yī)療裝置的方向和/或位置。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于執(zhí)行一個或多個診斷或治療程序的示例性系統(tǒng)的圖解視圖，其中，系統(tǒng)包括基于磁場的醫(yī)療定位系統(tǒng)。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的醫(yī)療定位系統(tǒng)。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于生成用于跟蹤物體的磁場的設(shè)備。

圖4和5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖2中的醫(yī)療定位系統(tǒng)的等距視圖。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖2中的醫(yī)療定位系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的移動醫(yī)療定位系統(tǒng)。

圖8a示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖7中的移動局部磁場發(fā)生器的后視圖。

圖8b示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖7中的移動局部磁場發(fā)生器的內(nèi)部前視圖。

圖8c示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖7中的移動局部磁場發(fā)生器的前視圖。

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由放置在患者胸部上的移動局部磁場發(fā)生器所生成的運動箱。

圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由放置在患者的一側(cè)的移動局部磁場發(fā)生器所生成的運動箱。

圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由放置在患者的背部上的移動局部磁場發(fā)生器所生成的運動箱。

具體實施方式

在一些實施例中，并且參考圖1，系統(tǒng)10可以包括醫(yī)療裝置12和醫(yī)療定位系統(tǒng)14。醫(yī)療裝置12可以包括細長醫(yī)療裝置，諸如例如導(dǎo)管或護套。為了示出和清楚的目的，以下描述將限于醫(yī)療裝置12包括導(dǎo)管(例如，導(dǎo)管12)的實施例。然而，可以理解，本發(fā)明不意味著限于這種實施例，而是在其他示例性實施例中，醫(yī)療裝置可以包括其他細長醫(yī)療裝置，例如并且沒有限制地為護套和導(dǎo)引器等。

繼續(xù)參照圖1，導(dǎo)管12可以被配置為插入患者身體16內(nèi)，并且更特別地，插入患者心臟18內(nèi)。導(dǎo)管12可包括手柄20、具有近端部分24和遠端部分26的軸桿22、以及安裝在導(dǎo)管12的軸桿22內(nèi)和/或其上的一個或多個傳感器28。如本文所使用的，根據(jù)需要并且如通常示出的，“傳感器28”或“多個傳感器28”可以指一個或多個傳感器281,282,...28n。在一個示例性實施例中，傳感器28布置在軸桿22的遠端部分26處。導(dǎo)管12還可包括其他常規(guī)組件，例如且不限于，溫度傳感器、其他傳感器或電極、消融元件(例如，用于傳輸rf消融能量的消融尖端電極、高強度聚焦超聲消融元件，等等)，以及相應(yīng)的導(dǎo)體或引線。

軸桿22可以是配置用于在身體16內(nèi)移動的細長、管狀、柔性構(gòu)件。軸桿22支撐例如但并不限于其上安裝的傳感器和/或電極(例如傳感器28)、相關(guān)導(dǎo)體，以及可能存在的用于信號處理和調(diào)節(jié)的其它電子器件。軸桿22還可以允許傳輸、輸送和/或移除流體(包括灌注流體、低溫消融流體、和體液)、藥物、和/或外科手術(shù)工具或器械。軸桿22可由例如聚氨酯的常規(guī)材料制成，并限定一個或多個腔，其被配置為容納和/或傳送電導(dǎo)體、流體、或外科手術(shù)工具?？赏ㄟ^常規(guī)導(dǎo)引器將軸桿22引入身體16內(nèi)的血管或其它結(jié)構(gòu)中。之后，可利用本領(lǐng)域公知的部件操縱或?qū)бS桿22穿過身體16到達期望位置，例如心臟18。

可提供安裝在導(dǎo)管12的軸桿22內(nèi)或軸桿22上的傳感器28以用于各種診斷和治療目的，包括例如但不限于，電生理研究、步測、心臟標測、和消融。在一個示例性實施例中，提供一個或多個傳感器28以實現(xiàn)方位或位置感測功能。更特別地，如下面更為詳細的描述，一個或多個傳感器28被配置為定位傳感器，其提供特別是在某些時間點上與導(dǎo)管12、及其軸桿22的遠端部分26的方位(例如，位置和方向)相關(guān)聯(lián)的信息。因此，在這種實施例中，隨著導(dǎo)管12沿心臟18的感興趣結(jié)構(gòu)的表面和/或繞該結(jié)構(gòu)的內(nèi)部移動，傳感器28可用于采集與感興趣結(jié)構(gòu)的表面和/或其內(nèi)的其他位置相對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)點。這些位置數(shù)據(jù)點可以之后用于許多目的，例如且不限于，感興趣結(jié)構(gòu)的表面模型的構(gòu)造。為了清楚和示出的目的，以下描述將針對導(dǎo)管12的單個傳感器28包括定位傳感器的實施例。然而，可以理解，在保持在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的其他示例性實施例中，導(dǎo)管12可以包括多于一個定位傳感器以及被配置為執(zhí)行其他診斷和/或治療功能的其他傳感器或電極。如以下更詳細描述的，傳感器28可以包括從其感測元件(例如線圈)延伸的一對引線，該引線被配置為將傳感器28電耦合至系統(tǒng)10的其他組件，例如醫(yī)療定位系統(tǒng)14。

參考圖1和2，現(xiàn)在將描述醫(yī)療定位系統(tǒng)14。醫(yī)療定位系統(tǒng)14可以被提供用于確定導(dǎo)管12的傳感器28的位置和/或方向，以及由此確定導(dǎo)管12的位置和/或方向。在一些實施例中，醫(yī)療定位系統(tǒng)14可以包括基于磁場的系統(tǒng)，例如來自mediguide有限公司的mediguide^tm系統(tǒng)(現(xiàn)在由st.judemedical公司擁有)，并且如通常參考美國專利no.6,233,476；7,197,354和7,386,339中的一個或多個所示出，它們的全部內(nèi)容通過引用包含于此。

在一些實施例中，并且一般地說，醫(yī)療定位系統(tǒng)14至少部分包括用于生成用于跟蹤物體(例如，導(dǎo)管12)的磁場的設(shè)備36。設(shè)備36可以被配置為在感興趣區(qū)域中在患者的胸腔中和周圍生成低強度磁場，感興趣區(qū)域可以被定義為如圖2中感興趣區(qū)域38表示的三維空間。在這種實施例中，并且如以上簡單描述的，導(dǎo)管12包括定位傳感器28，定位傳感器28包括磁性傳感器，其被配置為當傳感器28設(shè)置在感興趣區(qū)域38內(nèi)時檢測由設(shè)備36施加的低強度磁場的一個或多個特性。在示例性實施例中包括磁性線圈的傳感器28可以與處理核電連接并且被配置為生成與磁性處理核所暴露的磁場的感測特性相對應(yīng)的信號。處理核可以響應(yīng)于所檢測到的信號并且可以被配置為計算用于傳感器28的三維位置和/或方向讀數(shù)。由此，醫(yī)療定位系統(tǒng)14能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)管12的每個磁性傳感器28在三維空間中的實時跟蹤，以及因此實現(xiàn)導(dǎo)管12的實時跟蹤。

在一些實施例中，設(shè)備36可以位于患者檢查臺46的下面，在x射線源40和患者檢查臺46之間。例如，設(shè)備36可以與患者檢查臺46連接。在一些實施例中，如本文論述的，設(shè)備36可以是移動裝置，其可以放置在患者的胸部上并且用于生成用于跟蹤物體的磁場。

在示例中，挑戰(zhàn)可以與生成用于跟蹤物體的磁場相關(guān)聯(lián)，因為磁場可能由于位于磁場和/或產(chǎn)生磁場的發(fā)生器附近的物體而被破壞。例如，磁場破壞組件可以位于磁場發(fā)生器(例如，設(shè)備36)附近，并且可以包括與醫(yī)療定位系統(tǒng)14相關(guān)聯(lián)的x射線源40、患者檢查臺46的部分、c形臂42、和/或x射線圖像增強器44。這樣，磁場破壞組件可以對磁場具有影響，并導(dǎo)致磁場的破壞。在一些情況下，甚至遠離磁場發(fā)生器和/或由磁場發(fā)生器產(chǎn)生的磁場的物體可以導(dǎo)致磁場的破壞。破壞的部分可以針對位于感興趣區(qū)域38內(nèi)的磁場。這可能是有問題的，因為導(dǎo)管12的每個磁性傳感器28依賴于一致的(例如，未被破壞的)磁場以確定傳感器28和/或?qū)Ч?2的位置和/或方向。

在示例中，對磁場的干擾源可以是渦流效應(yīng)和/或由磁場破壞組件導(dǎo)致的磁導(dǎo)率的改變。在示例中，磁場破壞組件可以包括位于設(shè)備36和/或由設(shè)備36產(chǎn)生的磁場附近的導(dǎo)電和/或?qū)Т盼矬w。如本文使用的，導(dǎo)磁可以被定義為材料具有支持自身內(nèi)的磁場的形成的傾向。如本文使用的，導(dǎo)電可以被定義為材料具有支持自身內(nèi)的磁場的形成的非傾向性。例如，導(dǎo)磁材料可以朝向材料彎曲磁場線，而導(dǎo)電材料可以遠離材料彎曲磁場線。

在一些示例中，在磁場破壞組件是靜止的情況下，由磁場破壞組件導(dǎo)致的渦流可以在示例中在確定導(dǎo)管12的位置時被分解出來。然而，在醫(yī)療定位系統(tǒng)14中，諸如圖2中所示，x射線源40、c形臂42、x射線圖像增強器44以及患者檢查臺46都可以相對于設(shè)備36移動，并且可以導(dǎo)致對由設(shè)備36產(chǎn)生的磁場的變化的干擾(其可能是不可預(yù)測的)。如此，由磁場破壞組件產(chǎn)生的渦流可以不斷地變化并且可能難以被分解出來。

在一些示例中，醫(yī)療定位系統(tǒng)14可以包括基于阻抗的系統(tǒng)，用于確定導(dǎo)管12的位置和/或方向。然而，在一些之前的方法中，從與基于阻抗的系統(tǒng)結(jié)合使用的基于磁場的系統(tǒng)生成的渦流可以導(dǎo)致與經(jīng)由基于阻抗的系統(tǒng)確定的坐標相關(guān)聯(lián)的移動和/或漂移。另外，在使用基于阻抗的系統(tǒng)時可能生成心臟的幾何結(jié)構(gòu)的扭曲表示。例如，在基于阻抗的系統(tǒng)中使用的電流可以沿著最小電阻率的路徑三維地行進。如此，電流的部分可以留下例如通過阻抗轉(zhuǎn)移的具有血流的橫切面。阻抗轉(zhuǎn)移中的因子分解可以涉及非線性求解，其可能導(dǎo)致心臟的幾何形狀的扭曲表示。

因此，本發(fā)明的實施例可以通過減小由設(shè)備36在磁場破壞組件的附近產(chǎn)生的磁場的強度來減小和/或消除由設(shè)備36產(chǎn)生的磁場中的渦流。本發(fā)明的一些實施例能夠由于渦流的減小和/或消除而導(dǎo)致與經(jīng)由基于阻抗的系統(tǒng)確定的坐標相關(guān)聯(lián)的移動和/或漂移的減小。此外，本發(fā)明的一些實施例可以包括基于磁場的系統(tǒng)，其是線性的。在示例中，這可以通過減小由設(shè)備36產(chǎn)生的磁場的強度、和/或從磁場破壞組件屏蔽由設(shè)備36產(chǎn)生的磁場來完成。如此，本發(fā)明的一些實施例可以被配置為增大位于包括被磁場跟蹤的物體的感興趣區(qū)域中的磁場的強度與位于包括磁場破壞組件的隔離區(qū)域中的磁場的強度的比率。本發(fā)明的實施例可以通過不對稱的電磁屏蔽來完成這個。在本發(fā)明的一些實施例中，這可以通過使用產(chǎn)生較小幅度的磁場的磁場發(fā)生器并將磁場發(fā)生器放置在感興趣區(qū)域38附近來完成，以使得由設(shè)備36在感興趣區(qū)域38外部產(chǎn)生的磁場的大小減小，由此減少磁場破壞組件對磁場干擾的機會。

在一些實施例中，可以通過相對于與設(shè)備36相關(guān)聯(lián)的多個磁發(fā)射機固定導(dǎo)磁材料的一個或多個層和/或?qū)щ姴牧系囊粋€或多個層來實現(xiàn)不對稱的屏蔽。一個或多個層可以相對于磁發(fā)射機固定以在磁場破壞組件附近創(chuàng)建較小幅度的可預(yù)測磁場，由此減少對位于感興趣區(qū)域中的磁場的干擾。多個磁發(fā)射機可以安裝在多個不同位置。在示例中，多個磁發(fā)射機可以位于相對于不對稱屏蔽的不同位置，如圖5所示。在一些示例中，多個磁發(fā)射機可以以不同的方向安裝。例如，多個磁發(fā)射機可以以關(guān)于不對稱屏蔽的角度安裝。

在一些之前的方法中，如本文論述的，由磁場破壞組件導(dǎo)致的渦流可以在示例中在確定導(dǎo)管12的位置時被分解出來。如此，在之前方法中使用的基于磁場的系統(tǒng)可以被校準以考慮磁場破壞組件。例如，經(jīng)由渦流對磁場導(dǎo)致的干擾可以在確定位于感興趣區(qū)域中的物體的位置時被分解出來。本發(fā)明的實施例可以避免經(jīng)由磁場破壞組件的渦流的創(chuàng)建，并由此避免考慮磁場破壞組件的校準過程。這可以導(dǎo)致減少的安裝時間和安裝的簡便性的增加。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于生成用于跟蹤物體的磁場的設(shè)備。在一些實施例中，圖3可以示出圖2中設(shè)備36的內(nèi)部組件。設(shè)備56可以包括線圈58，其可以經(jīng)由引線60供給能量以產(chǎn)生延伸通過線圈58的中心并從線圈58的頂部和線圈58的底部出來的磁場62¹、62²。在示例中，磁場線62¹從線圈58的頂部延伸，并且磁場線62²從線圈58的底部延伸。如本文論述的，在一些之前的方法中，從用于產(chǎn)生用于跟蹤物體的磁場的磁場發(fā)生器延伸的磁場線可以被諸如c形臂42、x射線源40等的磁場破壞組件影響。在一些示例中，干擾(例如，渦流)可以在磁場62¹、62²中被產(chǎn)生，并導(dǎo)致在物體的跟蹤中的不精確性。

在本發(fā)明的一些實施例中，設(shè)備36可以是局部磁場發(fā)生器，其可以被配置為生成磁場62¹、62²并在感興趣區(qū)域中控制磁場62¹、62²，并且可以被配置為在隔離區(qū)域中控制磁場62¹、62²。感興趣區(qū)域38可以包括物體(例如，導(dǎo)管12)，而隔離區(qū)域可以從感興趣區(qū)域38移位，并且可以包括磁場破壞組件。例如，如圖2所示，隔離區(qū)域可以包括x射線源40、c形臂42、或可能干擾由設(shè)備36產(chǎn)生的磁場的另一物體。

在示例中，如本文論述的，線圈58可以創(chuàng)建磁場62¹、62²并且磁場屏蔽64可以控制磁場62¹、62²。在一些示例中，磁場屏蔽64可以包括導(dǎo)磁材料的一個或多個層。如圖3所示，磁場屏蔽可以包括第一層66¹、第二層66²、第三層66³和第四層66⁴，但可以在本發(fā)明的實施例中使用任意數(shù)量的層。

在一些實施例中，磁場屏蔽64的各個層可以由導(dǎo)磁和/或?qū)щ姴牧闲纬?。?dǎo)磁材料可以包括例如鎳鐵高導(dǎo)磁率合金、鐵、以及其他類型的導(dǎo)磁材料。導(dǎo)電材料可以包括例如鋁、不銹鋼以及其他類型的導(dǎo)電材料。在一些實施例中，導(dǎo)磁和/或?qū)щ妼涌梢允欠至⒌膶雍?或包括導(dǎo)磁和導(dǎo)電材料的合成物的單個層。在一些實施例中，磁場屏蔽64可以包括導(dǎo)磁和導(dǎo)電材料的交替層。在一些實施例中，磁場屏蔽64中的多個相鄰層可以由導(dǎo)磁或?qū)щ姴牧闲纬?。例如，相鄰層可以由相同或不同類型的?dǎo)磁材料形成。可替換地，例如，相鄰層可以由相同或不同類型的導(dǎo)電材料形成。磁場屏蔽64可以減少由磁場破壞組件導(dǎo)致的對磁場62¹、62²的干擾。在示例中，如圖3所示，從磁性線圈58的底部延伸的磁場線62²可以經(jīng)由導(dǎo)磁和/或?qū)щ姴牧系慕M合被吸引至磁場屏蔽和/或從磁場屏蔽偏轉(zhuǎn)。

在一些示例中，從線圈58的底部延伸的磁場62²可以隨著磁場62²進入磁場屏蔽64的各個層而被吸引至磁場屏蔽64并且可以形成渦流68。隨著磁場62²進一步行進通過磁場屏蔽64，渦流68可能減小，因為磁場62²對磁場屏蔽64損失了能量。如此，磁場62¹、62²可以通過磁場屏蔽64而被控制，以避免磁場62¹、62²與磁場破壞組件相互作用，其可以減少對由磁場破壞組件導(dǎo)致的磁場62¹、62²的干擾。在一些實施例中，磁場62¹可以被投射至感興趣區(qū)域38中以提供磁性導(dǎo)航場，其中，包括磁性位置傳感器的醫(yī)療裝置(例如，導(dǎo)管12)可以被導(dǎo)航，如本文所論述的。與一些先前的方法相比，磁場62¹可以未被磁場破壞組件破壞(例如，未干擾)，從而通過使用磁場62¹中的磁性位置傳感器來提供對醫(yī)療裝置的精確導(dǎo)航。磁場屏蔽64可以在本發(fā)明的實施例中使用以減少對磁場62¹、62²的干擾。

在一些實施例中，磁場屏蔽64可以經(jīng)由緊固件70¹、70²固定在一起。在示例中，緊固件可以是任何種類的緊固件，包括銷、螺釘?shù)取？商鎿Q地，磁場屏蔽的層可以經(jīng)由包括例如粘合劑和/或焊接的其他類型的緊固系統(tǒng)連接。在一些示例中，層可以堆疊在彼此的頂部上而不在每個單獨的層之間使用緊固件。

在一些實施例中，線圈58可以由各種厚度的電線和各種數(shù)量的繞組形成。在一些示例中，隨著線圈58的電線厚度和繞組的各個數(shù)量改變，磁場的范圍和/或強度可以改變。如此，線圈58的繞組的數(shù)量可以被選擇以創(chuàng)建磁場62¹、62²，其大小被設(shè)計為使得磁場破壞組件幾乎不對磁場62¹、62²產(chǎn)生干擾。電線的厚度可以通常為從3毫米到10微米。然而，在一些實施例中，電線的厚度可以大于3毫米或小于10微米。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖2中的醫(yī)療定位系統(tǒng)的等距視圖。在一些實施例中，醫(yī)療定位系統(tǒng)可以包括局部磁場發(fā)生器76，其可以被配置為生成磁場并控制感興趣區(qū)域中的磁場，并且可以被配置為控制隔離區(qū)域中的磁場。如所示出的，局部磁場發(fā)生器76可以經(jīng)由支架80¹、80²安裝至患者檢查臺78的下側(cè)。局部磁場發(fā)生器76可以包括磁發(fā)射元件(進一步在圖5和6中示出)，其位于磁場屏蔽82附近并被配置為生成磁場。蓋84可以放置在磁場屏蔽82之上，其可以封裝位于磁場屏蔽82附近的線圈。在一些示例中，蓋84可以由諸如塑料的聚合物、諸如織物的合成物、和/或金屬制成。

磁場屏蔽82可以包括第一側(cè)和第二側(cè)。在一些示例中，磁場屏蔽82的第一側(cè)可以面向患者檢查臺78，以及多個磁發(fā)射元件(例如，線圈)可以位于磁場屏蔽82附近并位于磁場屏蔽82的面向患者檢查臺78的第一側(cè)上。在一些示例中，磁發(fā)射元件可以與磁場屏蔽82連接和/或安裝至鄰近的結(jié)構(gòu)，以使得它們以靜止的構(gòu)造懸掛在磁場屏蔽82的第一側(cè)上。

在一些實施例中，磁場屏蔽82可以位于磁發(fā)射元件和磁場破壞組件之間。在示例中，磁場破壞組件可以是對由磁發(fā)射元件產(chǎn)生的磁場具有破壞性影響的物體。磁場破壞組件可以包括x射線源86、c形臂88等。在示例中，磁場破壞組件可以相對于局部磁場發(fā)生器移動。例如，x射線源86和/或c形臂88可以相對于由局部磁場發(fā)生器76中的磁發(fā)射元件生成的磁場移動。如此，難以預(yù)測磁場破壞組件將對磁場具有的影響；因為它們對磁場的影響可以隨著磁場破壞組件相對于局部磁場發(fā)生器76和感興趣區(qū)域38移動而改變。

在一些實施例中，如本文論述的，磁場屏蔽82可以包括導(dǎo)磁和/或?qū)щ姴牧系囊粋€或多個層。在示例中，磁場屏蔽82可以包括材料的至少兩個平面層。例如，材料的一個層可以是導(dǎo)磁材料，以及材料的另一層可以是導(dǎo)電材料。在一些實施例中，磁場屏蔽82可以包括靠近患者檢查臺78的材料的第一平面層以及鄰接材料的第一平面層并在患者檢查臺78遠側(cè)的材料的第二層。

在一些實施例中，多個磁發(fā)射元件可以包括布置在磁場屏蔽82的第一側(cè)上的至少3個磁發(fā)射元件，其可以被配置為引導(dǎo)感興趣區(qū)域38中的磁場。在示例中，磁發(fā)射元件可以生成與磁場屏蔽82的磁發(fā)射元件所位于的那一側(cè)垂直定向并遠離該側(cè)的不對稱場。如此，在一些實施例中，磁場可以被引導(dǎo)遠離磁場破壞組件，由此避免磁場中的渦流的形成。

磁場屏蔽82的厚度可以被選擇以使得最小量的磁場或沒有磁場通過磁場屏蔽82。在示例中，磁場至磁場屏蔽82中的穿透的深度可以通過以下等式確定：

其中，ρ被定義為磁場屏蔽的電阻率，單位為ω*m，f被定義為磁場的頻率，以赫茲為單位。μ是磁場屏蔽的絕對磁導(dǎo)率，其通過以下等式計算：

μ＝μ0*μr

其中，μ0等于4π*10^-7h/m。

在一些實施例中，洞90可以形成在磁場屏蔽82中。在一些實施例中，洞可以形成在磁場屏蔽82的中間以允許來自x射線源86的x射線通過的區(qū)域。在一些實施例中，洞可以是圓形的、正方形的、三角形的或另一形狀。多個磁發(fā)射元件可以圍繞形成在磁場屏蔽82中的洞90布置，如關(guān)于圖5進一步示出的。洞90可以允許對x射線圖像的最小干擾和/或?qū)射線圖像的最小遮擋，因為洞90可以允許x射線從x射線源穿過磁場屏蔽82。

在本發(fā)明的一些實施例中，磁場屏蔽82的由線b定義的平面寬度可以與磁發(fā)射元件和最近的磁場破壞組件之間的距離成比例。例如，如果x射線源86是距離磁發(fā)射元件最近的磁場破壞組件，從磁場發(fā)射元件和/或最近的磁場發(fā)射元件至x射線源86的距離可以與磁場屏蔽82的平面寬度大致成比例。在一些示例中，磁場屏蔽82可以至少與最近的磁場破壞組件和磁場發(fā)射元件和/或最近的磁場發(fā)射元件之間的距離一樣寬。在一些實施例中，在磁場屏蔽82包括圍繞磁場屏蔽的周邊的唇部的情況下，如關(guān)于圖5和6論述的，磁場屏蔽82的寬度可以小于最近的磁場破壞組件和磁場發(fā)射元件和/或最近的磁場發(fā)射元件之間的距離。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖2中的醫(yī)療定位系統(tǒng)的可選的等距視圖。如本文論述的，醫(yī)療定位系統(tǒng)可以包括局部磁場發(fā)生器76。局部磁場發(fā)生器76可以位于患者檢查臺78和磁場破壞組件(例如，x射線源86、c形臂88)之間。局部磁場發(fā)生器76可以包括磁場屏蔽82，磁場屏蔽82包括第一側(cè)和第二側(cè)。多個磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以位于磁場屏蔽82附近并位于磁場屏蔽82的第一側(cè)上。在一些實施例中，多個磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以位于磁場屏蔽82和患者檢查臺78之間。

在一些實施例中，如本文論述的，磁場屏蔽82可以包括穿過磁場屏蔽82的洞90。在示例中，洞90可以穿過磁場屏蔽82的中間定位，以使得來自x射線源86的x射線可以傳遞通過磁場屏蔽82、通過患者檢查臺78至圖像增強器98。

在一些實施例中，如本文論述的，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以安裝在相對于磁場屏蔽82的不同位置。例如，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以圍繞洞90安裝。在一些實施例中，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以關(guān)于磁場屏蔽82以不同的方向安裝。例如，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以關(guān)于磁場屏蔽93以一角度安裝。在一些實施例中，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以朝向特定點引導(dǎo)磁場。在示例中，特定點可以在感興趣區(qū)域內(nèi)。在一些實施例中，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以關(guān)于磁場屏蔽82以相同的角度安裝。另外，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以關(guān)于彼此旋轉(zhuǎn)。例如，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以以相同的角度安裝并且可以關(guān)于彼此旋轉(zhuǎn)，以使得它們指向開口90和/或感興趣區(qū)域38。

在一些實施例中，磁場屏蔽82可以形成平面表面并且磁發(fā)射元件可以靠近平面表面位于平面表面的第一側(cè)上。在一些示例中，平面表面的第一側(cè)可以面向患者檢查臺78和/或感興趣區(qū)域38。在一些實施例中，如本文論述的，磁場屏蔽82可以包括導(dǎo)磁和/或?qū)щ姴牧系囊粋€或多個層。在示例中，磁場屏蔽82可以包括材料的至少兩個平面層。例如，材料的一層可以是導(dǎo)磁材料，并且材料的另一層可以是導(dǎo)電材料。在一些實施例中，磁場屏蔽82可以包括靠近患者檢查臺78的材料的第一平面層，以及鄰接材料的第一平面層的在患者檢查臺78遠側(cè)的材料的第二層。

在一些實施例中，磁場屏蔽82可以包括圍繞磁場屏蔽82的周邊形成的唇部。唇部可以形成在磁場屏蔽82的與多個磁發(fā)射元件96¹,96²,96³的同一側(cè)上。在示例中，唇部可以幫助磁發(fā)射元件96¹,96²,96³屏蔽磁場破壞組件，并且也幫助減少在包括磁場破壞組件的區(qū)域中的磁場的強度和/或使得由磁發(fā)射元件96¹,96²,96³生成的磁場遠離包括磁發(fā)射元件96¹,96²,96³的區(qū)域偏轉(zhuǎn)。在一些實施例中，唇部可以由形成磁場屏蔽的平面表面的導(dǎo)磁和/或?qū)щ姴牧系南嗤囊粋€或多個層形成。在一些實施例中，唇部可以由與磁場屏蔽82的平面表面不同數(shù)量的層和/或不同的導(dǎo)磁和/或?qū)щ姴牧闲纬伞?/p>

在一些實施例中，磁場屏蔽82可以包括圍繞形成在磁場屏蔽82中的洞90的唇部。圍繞磁場屏蔽82的周邊形成的唇部和/或圍繞磁場屏蔽82中的洞90的周邊形成的唇部可以一般地在磁發(fā)射元件96¹,96²,96³所位于的磁場屏蔽的相同方向上從磁場屏蔽82的平面表面垂直地延伸。在示例中，唇部可以朝向感興趣區(qū)域延伸。

在一些實施例中，在磁場屏蔽82的平面表面與唇部的頂部之間的由線a定義的長度可以在平面表面與磁發(fā)射元件96¹,96²,96³的頂部之間的距離的0.1至2.0倍的范圍內(nèi)。如此，磁場屏蔽82可以形成盤，其中，磁發(fā)射元件96¹,96²,96³被安裝在盤中。這可以幫助磁發(fā)射元件96¹,96²,96³屏蔽磁場破壞組件；幫助包含由磁發(fā)射元件96¹,96²,96³產(chǎn)生的磁場；和/或幫助由磁發(fā)射元件96¹,96²,96³產(chǎn)生的磁場從磁場破壞組件偏轉(zhuǎn)。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖2中的醫(yī)療定位系統(tǒng)的側(cè)視圖。如本文論述的，醫(yī)療定位系統(tǒng)可以包括局部磁場發(fā)生器76。局部磁場發(fā)生器76可以位于患者檢查臺78和磁場破壞組件(例如，x射線源86、c形臂88)之間。局部磁場發(fā)生器76可以包括磁場屏蔽82，磁場屏蔽82包括第一側(cè)和第二側(cè)。多個磁發(fā)射元件96¹,96²(在圖6中由磁發(fā)射元件96³遮蔽),96³可以位于磁場屏蔽82附近并在磁場屏蔽82的第一側(cè)上。在一些實施例中，多個磁發(fā)射元件96¹,96²,96³可以位于磁場屏蔽82和患者檢查臺78之間。

如關(guān)于圖5論述的，磁場屏蔽82可以包括位于x射線源86之上以允許x射線經(jīng)由磁場屏蔽82傳遞至圖像增強器98的洞。在一些實施例中，磁場屏蔽82可以包括安裝槽104¹、104²，其可以被配置為經(jīng)由支架80¹,80²將磁場屏蔽82與患者檢查臺78連接。

在本發(fā)明的一些實施例中，由磁發(fā)射元件96¹,96²,96³產(chǎn)生的磁場可以進一步通過使用多個同步磁發(fā)射元件來成形以創(chuàng)建磁發(fā)射元件的相位陣列。在示例中，多個同步發(fā)射元件可以組合在一起并用作單個發(fā)射元件(例如，發(fā)射元件96¹)并以相同頻率產(chǎn)生磁場。另外的發(fā)射元件可以組合在一起并用作不同的磁發(fā)射元件，其關(guān)于單個發(fā)射元件并關(guān)于彼此以不同頻率產(chǎn)生第二、第三等磁場。如此，通過使用多個同步磁發(fā)射元件，同步磁場傳輸可以被產(chǎn)生以對磁場進行成形。

在一些實施例中，海爾貝克陣列、和/或亥姆霍茲線圈可以用于對由磁發(fā)射元件產(chǎn)生的磁場進行成形。在一些實施例中，海爾貝克陣列可以加強陣列的第一側(cè)上的磁場并將陣列的相對側(cè)上的磁場抵消至接近零值。如此，第一側(cè)上的磁場可以被引導(dǎo)至感興趣區(qū)域，并且可忽略的磁場可以在海爾貝克陣列的相對側(cè)上產(chǎn)生，其最低限度地與磁場破壞組件相互作用或者完全不與磁場破壞組件相互作用。如此，磁場屏蔽可以不與海爾貝克陣列一起使用。在一些實施例中，亥姆霍茲線圈可以用于對由磁發(fā)射元件產(chǎn)生的磁場進行成形。在示例中，一對線圈可以放置在感興趣區(qū)域的任一側(cè)上，并且均勻或接近均勻的磁場可以在線圈之間產(chǎn)生。

圖7示出根據(jù)本發(fā)明實施例的移動醫(yī)療定位系統(tǒng)。移動醫(yī)療定位系統(tǒng)可以包括移動局部磁場發(fā)生器110，其可以放置在患者16的心臟18附近。在示例中，移動局部磁場發(fā)生器110可以放置在患者116的胸部上、患者的側(cè)部上、患者的背部上等。在示例中，當移動局部磁場發(fā)生器110放置在患者116的背部上時，移動局部磁場發(fā)生器110可以放置在患者檢查臺112和患者116之間。

移動醫(yī)療定位系統(tǒng)110可以生成磁場并控制感興趣區(qū)域中的磁場，并可以控制隔離區(qū)域中的磁場。在一些實施例中，如本文論述的，感興趣區(qū)域可以包括物體(例如，導(dǎo)管12)，其可以被插入至患者16的心臟18中。隔離區(qū)域可以從感興趣區(qū)域38位移并且可以包括磁場破壞組件。例如，隔離區(qū)域可以包括x射線源、c形臂、或另一物體，如圖2所示，其可以干擾由移動局部磁場發(fā)生器110產(chǎn)生的磁場。

在一些實施例中，移動局部磁場發(fā)生器110可以在感興趣區(qū)域中生成局部磁場，其可以由包括在導(dǎo)管12中的傳感器檢測到。移動局部磁場發(fā)生器110可以經(jīng)由線纜120耦合至控制器114，線纜120可以將電力提供至移動局部磁場發(fā)生器110并且可以控制移動局部磁場發(fā)生器110。傳感器可以被配置為檢測磁場的一個或多個特性，其可以用于確定用于傳感器的三維位置和/或方向讀數(shù)。傳感器可以利用傳感器線纜耦合至控制器114，傳感器線纜可以將電信號提供至控制器以用于確定三維位置和/或方向讀數(shù)?？刂破骺梢越?jīng)由線纜118耦合至標測系統(tǒng)116。在一些實施例中，線纜118可以具有圍繞線纜的核心的磁屏蔽以避免來自磁場破壞組件的干擾。標測系統(tǒng)可以處理從控制器114接收到的電信號以確定三維位置和/或方向讀數(shù)。

本發(fā)明的一些實施例可以與例如ensitevelocity^tm心臟標測系統(tǒng)的心臟標測系統(tǒng)兼容。在一些示例中，移動局部磁場發(fā)生器110可以經(jīng)由線纜118、120以及控制器114耦合至心臟標測系統(tǒng)。

圖8a示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖7中的移動局部磁場發(fā)生器的后視圖。移動局部磁場發(fā)生器110可以包括背板126。當移動局部磁場發(fā)生器110位于感興趣區(qū)域附近時，背板126可以遠離感興趣區(qū)域定向。在示例中，背板126可以被配置為控制感興趣區(qū)域中的磁場并且被配置為控制隔離區(qū)域中的磁場。在示例中，如本文論述的，磁場屏蔽可以與背板126連接和/或可以與背板126集成。磁場屏蔽可以由導(dǎo)磁材料和/或?qū)щ姴牧闲纬刹⑶铱梢员慌渲脼槌蚋信d趣區(qū)域和/或遠離包括磁場破壞組件的隔離區(qū)域引導(dǎo)由移動局部磁場發(fā)生器110生成的磁場。

移動局部磁場發(fā)生器110可以包括電線安裝部分134，其可以被配置為將電線128與背板126和/或移動局部磁場發(fā)生器110連接。在一些實施例中，電線安裝部分134可以包括剛性部分132和柔性部分130。柔性部分130可以防止電線128在一個點處彎曲，由此增大電線彎曲的距離并減少電線128磨損或折斷的可能性。在一些實施例中，剛性部分132可以用于保持和/或定位移動局部磁場發(fā)生器110。在一些實施例中，背板126、剛性部分132、以及柔性部分130可以由單塊材料形成。可替換地，背板126、剛性部分132、和/或柔性部分130可以由不同的材料片形成并且可以與彼此連接。

圖8b示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖7中的移動局部磁場發(fā)生器的內(nèi)部前視圖。在示例中，前板已經(jīng)從移動局部磁場發(fā)生器移除。移動局部磁場發(fā)生器110可以在一些實施例中成形為淚珠形狀，如圖8a、8b、8c所示。然而，移動局部磁場發(fā)生器110可以形成為正方形、三角形、矩形等。在一些實施例中，移動局部磁場發(fā)生器110可以不包括被配置為將移動局部磁場發(fā)生器110安裝至靜止固體(例如，患者檢查臺46)的支架。例如，磁場發(fā)生器110可以是手持裝置并且可以被配置為直接放置在患者(例如，患者的胸部)上。

移動局部磁場發(fā)生器110可以包括背板126，其可以與磁場屏蔽142連接和/或可以與磁場屏蔽142集成。磁場屏蔽142可以包括如本發(fā)明中論述的那些特征。如本文論述的，磁場屏蔽142可以由導(dǎo)磁和/或?qū)щ姴牧闲纬?。在一些實施例中，磁場屏?42可以包括導(dǎo)磁材料的一個或多個層。如本文論述的，磁場屏蔽142可以包括第一層、第二層、第三層、和第四層，但在本發(fā)明的實施例中可以使用任意數(shù)量的層。

磁場屏蔽142在形狀上可以是圓形的，如圖8b所示。在一些實施例中，磁場屏蔽142可以被形成為正方形、矩形、三角形和其他形狀。磁場屏蔽142可以典型地具有處于以下范圍的厚度：從等于磁發(fā)射元件138¹,138²,138³的厚度和/或高度的厚度至比磁發(fā)射元件138¹,138²,138³的厚度和/或高度小100倍的厚度。在一些實施例中，磁場屏蔽142可以具有處于以下范圍的寬度：從等于磁發(fā)射元件138¹,138²,138³的寬度的寬度至比磁發(fā)射元件138¹,138²,138³的寬度大100倍的寬度。在一些實施例中，磁場屏蔽142可以具有處于以下范圍的面積：從等于磁發(fā)射元件138¹,138²,138³的面積的面積至比磁發(fā)射元件138¹,138²,138³的面積大100倍的面積。

在一些實施例中，磁場屏蔽142可以具有第一側(cè)和第二側(cè)。在一些實施例中，第一側(cè)可以是被配置為面向患者和/或感興趣區(qū)域的一側(cè)，以及第二側(cè)可以被配置為面向隔離區(qū)域。第一側(cè)可以形成面朝向感興趣區(qū)域并遠離背板126的平面表面。磁發(fā)射元件138¹,138²,138³可以位于磁場屏蔽142的第一側(cè)附近。在一些實施例中，磁發(fā)射元件138¹,138²,138³可以與磁場屏蔽142的第一側(cè)連接并且可以面向感興趣區(qū)域38?？商鎿Q地，磁發(fā)射元件138¹,138²,138³可以與襯背144連接，其在一些實施例中可以包括電容器，電容器被配置為將電力提供至磁發(fā)射元件138¹,138²,138³。在一些實施例中，襯背144可以是三角形、正方形、矩形、圓形的盤等。磁發(fā)射元件138¹,138²,138³可以具有比關(guān)于圖4、5和6中所示的實施例論述的尺寸小的尺寸。例如，磁發(fā)射元件138¹,138²,138³可以是較小的磁發(fā)射元件138¹,138²,138³，其包括比圖4、5和6中所示的實施例小的線圈。在一些實施例中，磁發(fā)射元件138¹,138²,138³可以生成比關(guān)于圖4、5和6所論述的磁發(fā)射元件小的磁場。因為移動局部磁場發(fā)生器110可以被配置為直接放置在患者16上，因此在與被插入至患者中的導(dǎo)管軸桿連接的一個或多個磁性傳感器和移動局部磁場發(fā)生器110之間可以存在較小的距離。如此，因為移動局部磁場發(fā)生器110定位為離一個或多個傳感器較近，所以可以使用具有較小強度的磁場，同時仍允許一個或多個磁性傳感器檢測磁場的特性。另外，使用具有較小強度的磁場可以是有益的，因為較小強度的磁場可以以較小的程度與磁場破壞組件相互作用。例如，盡管移動局部磁場發(fā)生器110可以提供在感興趣區(qū)域內(nèi)具有足夠強度的磁場，但磁場可以在隔離區(qū)域中具有使得其不與磁場破壞組件相互作用的強度。

在一些實施例中，線纜128可以延伸至柔性部分130和/或剛性部分132。剛性部分132可以包含包括在線纜128中的電線可以通過的開口。電線可以將電力從控制器114提供至磁發(fā)射元件138¹,138²,138³中的每一個。

在一些實施例中，唇部可以圍繞磁場屏蔽142的周邊形成，如本文論述的。唇部可以形成在磁場屏蔽142的與磁發(fā)射元件138¹,138²,138³相同的一側(cè)上。在示例中，唇部可以幫助磁發(fā)射元件138¹,138²,138³屏蔽磁場破壞組件。另外，唇部可以幫助減小包括磁場破壞組件的區(qū)域中的磁場的強度和/或?qū)⒂纱虐l(fā)射元件138¹,138²,138³生成的磁場遠離包括磁發(fā)射元件138¹,138²,138³的區(qū)域偏轉(zhuǎn)。

如本文論述的，在本發(fā)明的一些實施例中，由磁發(fā)射元件138¹,138²,138³產(chǎn)生的磁場可以進一步通過使用多個同步磁發(fā)射元件成形以創(chuàng)建磁發(fā)射元件的相位陣列。在示例中，多個同步發(fā)射元件可以組合在一起并用作單個發(fā)射元件(例如，發(fā)射元件138¹)并以相同的頻率產(chǎn)生磁場。另外的發(fā)射元件可以組合在一起并用作不同的磁發(fā)射元件，其關(guān)于單個發(fā)射元件并關(guān)于彼此以不同頻率產(chǎn)生第二、第三等磁場。如此，通過使用多個同步磁發(fā)射元件，同步磁場傳輸可以被產(chǎn)生以對磁場進行成形。在一些實施例中，海爾貝克陣列和/或亥姆霍茲線圈可以用于對由磁發(fā)射元件產(chǎn)生的磁場進行成形，如本文所論述的。

圖8c示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖7中的移動局部磁場發(fā)生器的前視圖。移動局部磁場發(fā)生器可以包括用于連接電線128的電線安裝部分134。移動局部磁場發(fā)生器110可以包括前板146。前板可以被配置為經(jīng)由粘合劑和/或機械緊固器的類型與背板連接。在一些實施例中，磁場屏蔽和磁發(fā)射元件138¹,138²,138³可以由背板126和前板146封裝。

在一些實施例中，前板146可以包括墊148。墊148可以具有與移動局部磁場發(fā)生器110相同或類似的尺寸和/或形狀。墊148可以與前板146連接并且可以位于患者16和移動局部磁場發(fā)生器110之間。在一些示例中，移動局部磁場發(fā)生器110可以包括墊148以改進患者16的舒適度?？商鎿Q地，和/或另外，墊148可以改進移動局部磁場發(fā)生器110與患者的身體之間的連接。例如，接觸凝膠可以放置在墊148和患者16之間。

在一些實施例中，墊148可以由非導(dǎo)電材料形成。通過由非導(dǎo)電材料形成墊，可以避免與由移動局部磁場發(fā)生器110產(chǎn)生的磁場的干擾。在一些實施例中，洞可以形成在前板146中，并且墊148可以具有圍繞墊148的周邊的通道，以使得墊148被配置為經(jīng)由通道插入至洞中并保持就位。在一些實施例中，墊148可以經(jīng)由粘合劑和/或其他類型的緊固件(例如，螺絲釘、銷等)與前板146連接。

在一些實施例中，移動局部磁場發(fā)生器110的尺寸可以允許對x射線圖像的最小干擾和/或從患者拍攝的x射線圖像的最小遮擋。例如，從患者拍攝的x射線圖像可以不被移動局部磁場發(fā)生器110遮蔽，因為由于移動局部磁場發(fā)生器110的小的尺寸，通過患者16的x射線的小部分與移動局部磁場發(fā)生器110相互作用。

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由放置在患者胸部上的移動局部磁場發(fā)生器所生成的運動箱。在一些實施例中，移動局部磁場發(fā)生器154可以放置在患者16的胸部上。在示例中，當移動局部磁場發(fā)生器154放置在患者16的胸部上時，心臟18和/或感興趣區(qū)域38可以位于遠離移動局部磁場發(fā)生器154的特定距離處。移動局部磁場發(fā)生器154可以創(chuàng)建限定運動箱156的磁場，在運動箱156處，可以監(jiān)測與導(dǎo)管12相關(guān)聯(lián)的傳感器28的移動。在示例中，運動箱156可以包括心臟18。在一些實施例中，可以期望具有運動箱156，運動箱156包括心臟18和/或感興趣區(qū)域38在內(nèi)并排除包括磁場破壞組件的隔離區(qū)域。如此，移動局部磁場發(fā)生器154可以相應(yīng)地設(shè)計。例如，在局部磁場發(fā)生器154放置在胸部上的情況下，可以在移動局部磁場發(fā)生器154中使用特定大小的線圈和/或可以在移動局部磁場發(fā)生器154中使用特定類型的磁場屏蔽。在面向患者16的胸部的第一側(cè)和背對患者16的胸部的第二側(cè)之間的磁場發(fā)生器154的尺寸可以在0.2厘米至5厘米之間，然而，在一些實施例中，尺寸可以小于0.2厘米或大于5厘米。磁發(fā)射元件可以足夠強以在5至20厘米之間的距離處生成磁場。在一些實施例中，磁發(fā)射元件可以足夠強以在13厘米的距離處生成磁場。在一些實施例中，磁發(fā)射元件可以足夠強以生成沿著線158的磁場。如本文論述的，磁場發(fā)生器154還可以具有減小x射線檢測器的區(qū)域中的磁場的磁場屏蔽，x射線檢測器可以典型地距離患者16的胸部和/或磁場發(fā)生器5厘米至20厘米。在示例中，磁場屏蔽可以包括特定模式的導(dǎo)電材料和/或?qū)Т挪牧系膶?。在一些實施例中，磁場屏蔽可以包括唇部，如本文論述的?/p>

在一些示例中，當移動局部磁場發(fā)生器154放置在患者16的胸部上時，運動箱156可以是圓柱體，其具有大約15厘米的直徑，其開始于離移動局部磁場發(fā)生器154大約4厘米處，并延伸至離移動局部磁場發(fā)生器154大約14厘米的距離(由線158表示)處。如此，運動箱156可以具有大約8至10厘米的高度。然而，運動箱156的這種尺寸不是包含性的，并且運動箱156可以具有大于或小于本文所論述的尺寸的尺寸。

圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由放置在患者的一側(cè)的移動局部磁場發(fā)生器所生成的運動箱。在一些實施例中，移動局部磁場發(fā)生器160可以放置在患者16的胸部的一側(cè)上。在示例中，當移動局部磁場發(fā)生器160放置在患者16的胸部的一側(cè)上時，心臟18和/或感興趣區(qū)域38可以定位在遠離移動局部磁場發(fā)生器160的特定距離處。移動局部磁場發(fā)生器160可以創(chuàng)建限定運動箱164的磁場，在運動箱164處，可以監(jiān)測與導(dǎo)管12相關(guān)聯(lián)的傳感器28的移動。在示例中，運動箱164可以包括心臟18。如本文論述的，在一些實施例中，可以期望具有包括心臟18和/或感興趣區(qū)域38并排除包括磁場破壞組件的隔離區(qū)域的運動箱164。如此，在移動局部磁場發(fā)生器160中使用的特定大小的線圈和/或在移動局部磁場發(fā)生器160中使用的特定類型的磁場屏蔽可以在移動局部磁場發(fā)生器160的設(shè)計上改變。在面向患者16的胸部的第一側(cè)和背對患者16的胸部的第二側(cè)之間的磁場發(fā)生器160的尺寸可以在0.2厘米至5厘米之間，然而，在一些實施例中，尺寸可以小于0.2厘米或大于5厘米。磁發(fā)射元件可以足夠強以在15至35厘米之間的距離處生成磁場。在一些實施例中，磁發(fā)射元件可以足夠強以在大約25厘米的距離處生成磁場。在一些實施例中，磁發(fā)射元件可以足夠強以生成沿著線168的磁場。如本文論述的，磁場發(fā)生器160還可以具有減小x射線檢測器的區(qū)域中的磁場的磁場屏蔽，x射線檢測器可以典型地定位為與患者16的胸部和/或磁場發(fā)生器160距離10厘米至30厘米。

在一些示例中，當移動局部磁場發(fā)生器160放置在患者16的胸部上時，運動箱164可以是圓柱體，其具有大約15厘米的直徑，其開始于離移動局部磁場發(fā)生器160大約4厘米處，并延伸至離移動局部磁場發(fā)生器160大約26厘米的距離(由線168表示)處。如此，運動箱164可以具有大約22厘米的高度。然而，運動箱164的這種尺寸不是包含性的，并且運動箱164可以具有大于或小于本文論述的尺寸的尺寸。

圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由放置在患者的背部上的移動局部磁場發(fā)生器所生成的運動箱。在一些實施例中，移動局部磁場發(fā)生器170可以放置在患者16的背部上，在患者檢查臺和患者16之間。在示例中，當移動局部磁場發(fā)生器170放置在患者16的背部上時，心臟18和/或感興趣區(qū)域38可以位于遠離移動局部磁場發(fā)生器170的特定距離處。移動局部磁場發(fā)生器170可以創(chuàng)建限定運動箱172的磁場，在運動箱172處，可以監(jiān)測與導(dǎo)管12相關(guān)聯(lián)的傳感器28的移動。在示例中，運動箱172可以包括心臟18。如本文論述的，在一些實施例中，可以期望具有包括心臟18和/或感興趣區(qū)域38在內(nèi)并排除包括磁場破壞組件的隔離區(qū)域的運動箱172。如此，在移動局部磁場發(fā)生器170中使用的特定大小的線圈和/或在移動局部磁場發(fā)生器170中使用的特定類型的磁場屏蔽可以在移動局部磁場發(fā)生器170的設(shè)計上改變。在面向患者16的胸部的第一側(cè)和背對患者16的胸部的第二側(cè)之間的磁場發(fā)生器170的尺寸可以在0.2厘米至5厘米之間，然而，在一些實施例中，尺寸可以小于0.2厘米或大于5厘米。磁發(fā)射元件可以足夠強以在15至35厘米之間的距離處生成磁場。在一些實施例中，磁發(fā)射元件可以足夠強以在大約25厘米的距離處生成磁場。在一些實施例中，磁發(fā)射元件可以足夠強以生成沿著線174的磁場。如本文論述的，磁場發(fā)生器170還可以具有減小x射線檢測器的區(qū)域中的磁場的磁場屏蔽，x射線檢測器可以典型地定位為與患者16的胸部和/或磁場發(fā)生器170距離20厘米至50厘米。

在一些示例中，當移動局部磁場發(fā)生器170放置在患者16的胸部上時，運動箱172可以是圓柱體，其具有大約15厘米的直徑，其開始于離移動局部磁場發(fā)生器170大約4厘米處，并延伸至離移動局部磁場發(fā)生器170大約26厘米的距離(由線174表示)處。如此，運動箱172可以具有大約22厘米的高度。然而，運動箱172的這種尺寸不是包含性的，并且運動箱172可以具有大于或小于本文論述的尺寸的尺寸。

在諸如關(guān)于圖4、5和6所論述的局部磁場發(fā)生器安裝在患者檢查臺下面的一些實施例中，心臟和/或感興趣區(qū)域38可以位于遠離局部磁場發(fā)生器的特定距離處。因此，如關(guān)于圖9、10和11所述，在移動局部磁場發(fā)生器中使用的特定大小的線圈和/或在移動局部磁場發(fā)生器中使用的特定類型的磁場屏蔽可以在移動局部磁場發(fā)生器的設(shè)計上改變以生成包括心臟18和/或感興趣區(qū)域38的運動箱。磁場發(fā)生器76可以具有5至20厘米的厚度并包含磁發(fā)射元件96¹,96²,96³，其足夠強以在30至70cm的典型距離處生成磁場。磁場發(fā)生器76還可以具有顯著地減小x射線發(fā)射器86的區(qū)域處的磁場的磁場屏蔽82，x射線發(fā)射器86可以典型地定位為與磁場發(fā)生器76距離5厘米至50厘米。

實施例是本文描述的各種設(shè)備、系統(tǒng)和/或方法。許多具體細節(jié)被闡述以提供對說明書中描述并在附圖中示出的實施例的整體結(jié)構(gòu)、功能、制造和使用的徹底理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下被實施。在其他實例中，公知的操作、組件和元件沒有被詳細描述以不模糊說明書中描述的實施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，本文描述和示出的實施例是非限制性示例，并且由此可以理解，本文公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)可以是代表性的并且不必然限制實施例的范圍，實施例的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。

本說明書中針對“各個實施例”、“一些實施例”、“一個實施例”、或“實施例”等的參考指代的是結(jié)合所述實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或性質(zhì)包括在至少一個實施例中。因此，短語“在各個實施例中”、“在一些實施例中”、“在一個實施例中”、或“在實施例中”等在整個說明書中各地方的出現(xiàn)并非必須指代相同的實施例。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)、或性質(zhì)可以在一個或多個實施例中以任何合適方式組合。因此，結(jié)合一個實施例中所示出或描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)可以整體地或部分地與一個或多個其他實施例的特征、結(jié)構(gòu)、或性質(zhì)無限制地組合，只要該組合不是非邏輯性的或不能工作。

可以理解，術(shù)語“近側(cè)”和“遠側(cè)”可以在說明書中參考操作用于治療患者的器械的一個端部的臨床醫(yī)生使用。術(shù)語“近側(cè)”指的是器械的最靠近臨床醫(yī)生的部分并且術(shù)語“遠側(cè)”指的是最遠離臨床醫(yī)生的部分。還可以理解，為了簡潔和清楚起見，諸如“垂直”、“水平”、“上”和“下”的空間術(shù)語可以在本文中關(guān)于所示實施例被使用。然而，外科手術(shù)器械可以在許多方向和位置被使用，并且這些術(shù)語不旨在是限制性的和絕對的。

雖然上面以一定程度的特殊性描述了局部磁場發(fā)生器的至少一個實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對所公開的實施例做出多種改變。所有的方向參考(例如，上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、頂部、底部、上面、下面、垂直、水平、順時針、以及逆時針)僅用于標識目的以幫助閱讀者理解本發(fā)明，且特別是對裝置的位置、方向、或用途不產(chǎn)生限制。連接參考(例如，貼附、附接、耦合和連接等)應(yīng)該被廣義地解釋并且可以包括元件的連接之間的中間構(gòu)件和元件之間的相對移動。這樣，連接參考并非必然指的是兩個元件彼此直接地連接并處于固定關(guān)系。目的是上面描述中所包含的或附圖中所示出的所有事物應(yīng)該解釋為說明性的而非限制性的。可以在不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神的情況下做出細節(jié)或結(jié)構(gòu)的改變。

被描述為整體或部分地通過引用包含于此的任何專利、公布、或其它公開材料都僅僅以如下程度包含于此，即所包含的材料不與本發(fā)明所闡述的已有定義、聲明、或其它公開材料相沖突。正是如此，并且以必要的程度，在此明確闡述的本發(fā)明取代通過引用包含于此的任何沖突的材料。被描述為通過引用包含于此、但與本文所闡述的已有定義、聲明、或其它公開材料相沖突的任何材料、或其部分，將僅以所包含材料與已有公開材料之間不產(chǎn)生沖突的程度而被包含。