介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置制造方法
【專利摘要】一種介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置，八個電磁鐵(7)對稱分布在以正六面體四個斜對角線形成的四軸斜交坐標(biāo)軸上，并通過鐵磁材料制成的上支撐架(1)、下支撐架(2)、立柱(3)和中心柱(6)固定。導(dǎo)航區(qū)域(4)的中心位于四軸斜交坐標(biāo)系的原點，導(dǎo)航區(qū)域(4)內(nèi)有電磁鐵(7)產(chǎn)生的均勻磁場。導(dǎo)管(8)前端內(nèi)裝有永磁環(huán)(9)，永磁環(huán)(9)的在導(dǎo)航區(qū)域(4)內(nèi)受到均勻磁場施加的扭矩，使得永磁環(huán)(9)的磁矩與均勻磁場平行，使得永磁環(huán)(9)與外磁場平行；電磁鐵電源(13)給電磁鐵(7)供電，通過控制電磁鐵電源(13)的輸出電流來控制導(dǎo)航區(qū)域(4)內(nèi)的磁場方向，從而控制導(dǎo)管(8)的端部方向，實現(xiàn)對導(dǎo)管(8)導(dǎo)航。
【專利說明】介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械裝置，特別涉及一種用于介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]心臟介入手術(shù)因效果好、創(chuàng)傷小、康復(fù)快，目前在臨床上已得到了廣泛應(yīng)用。目前能實施心臟介入手術(shù)的醫(yī)院多采用手動式插管技術(shù)。其工作原理是醫(yī)生站在病人身邊在X光機成像的引導(dǎo)下手工操作導(dǎo)管實現(xiàn)的，在插管的過程中是通過回拉導(dǎo)絲使導(dǎo)管的頭端實現(xiàn)一定的轉(zhuǎn)向或彎曲而進入目標(biāo)。采用手動插管式心臟介入手術(shù)可以診治大部分心血管疾病，但是對于一些復(fù)雜病例，手動插管式心臟介入手術(shù)就難以解決。例如，在插管的過程中碰到一些形狀復(fù)雜的血管，導(dǎo)管就很難到達目標(biāo)區(qū)域，特別是要進入小于90°的銳角分枝血管或者是血管結(jié)構(gòu)變異較大的部位就更加困難。此外，由于心臟的搏動加之心臟內(nèi)腔表面光滑，導(dǎo)管端部定位也會非常困難。由于介入醫(yī)生位于導(dǎo)管床旁間斷或者地在X線照射下工作，雖然有防輻射衣服，身體也難免受到小劑量X射線的損傷，加之防輻射服非常笨重，會使介入醫(yī)生在手術(shù)過程中十分不適。此外手動式心臟介入手術(shù)還具有操控速度慢、手術(shù)時間長以及定位精度低等缺點。
[0003]針對手動插管式心臟介入手術(shù)的缺點，文獻【SabineErnst,FeifanOuyang, Christian Linder, Klaus Hertting, Fabian Stahl,JulianChun, Hitoshi Hachiya, DictmarBansch , Matthias Antz and Karl-Heinz Kuck.1nitial Experience With Remote Catheter Ablat1n Using a Novel MagneticNavigat1nSystem!Magnetic Remote Catheter Ablat1n, Circulat1n, March30, 2004, do1:10.1161/01.CIR.0000125126.83579.1B】給出了一種新型的心臟介入診治設(shè)備一永磁式磁導(dǎo)航心臟介入手術(shù)系統(tǒng)。其工作原理是利用磁場來引導(dǎo)導(dǎo)管的行進方向，并通過自動推進器使導(dǎo)管自動快速到達所需要的位置。介入醫(yī)生能在無X射線輻射條件下完成大部分心血管介入手術(shù)。其核心部件是兩個永磁鐵形成的半球形磁體，每側(cè)磁體又由100余個小磁體構(gòu)成。當(dāng)需要導(dǎo)航時，半球形磁體在病人心臟部位產(chǎn)生直徑為15cm的球形勻場區(qū)，磁場強度為SOOgauss。導(dǎo)管端部內(nèi)裝有永磁鐵塊，通過調(diào)整勻場區(qū)磁場的方向就可以調(diào)整導(dǎo)管端部的方向，通過推/拉導(dǎo)管，控制導(dǎo)管在心血管內(nèi)位置。永磁式磁導(dǎo)航心臟介入手術(shù)系統(tǒng)實現(xiàn)了介入醫(yī)生能在無X射線輻射條件下完成心血管介入手的愿望。此外，與手動插管式心臟介入手術(shù)相比，其具有導(dǎo)管定位速度快、精度高的優(yōu)點，提高了手術(shù)的成功率，并且節(jié)省耗材的使用。但是永磁式磁導(dǎo)航心臟介入手術(shù)系統(tǒng)的磁場是由永磁鐵來產(chǎn)生的，磁場方向的改變是通過旋轉(zhuǎn)半球形永磁體來實現(xiàn)的，受旋轉(zhuǎn)空間的限制，永磁式磁導(dǎo)航心臟介入手術(shù)系統(tǒng)只能對大部分的心血管疾病實施診治，對一些難以進入或者定位的病例還難以治療。由于受到機械慣性的限制，導(dǎo)航磁場的響應(yīng)速度不會太快。此外，由于導(dǎo)航磁場是由永磁體產(chǎn)生的，其磁場強度也不會太高，其導(dǎo)航精度會受到一定限制。鑒于永磁體的磁場一直存在，永磁式磁導(dǎo)航裝置還需要考慮靜磁屏蔽的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有永磁式磁導(dǎo)航心臟介入手術(shù)系統(tǒng)中磁場發(fā)生裝置的不足，提出一種用于磁導(dǎo)航心臟介入手術(shù)系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置。本發(fā)明磁場定向快、磁場強度高、導(dǎo)航無盲區(qū)且不需靜磁屏蔽。
[0005]本發(fā)明裝置包括上支撐架、下支撐架、立柱、中心柱、電磁鐵、電磁鐵電源、磁場檢測裝置、輸入控制單元、控制器、顯示單元、導(dǎo)航區(qū)域和導(dǎo)管。
[0006]所述的上支撐架和下支撐架為兩個同軸放置的環(huán)形機械結(jié)構(gòu)，上支撐架和下支撐架通過四根立柱固定在一起，所述的立柱沿環(huán)向均勻布置且與環(huán)形機械結(jié)構(gòu)軸心平行。在上支撐架和下支撐架與立柱的結(jié)合處分別裝有八個中心柱，八個中心柱長度相等且均有螺紋，八個中心柱對稱布置在以A軸、B軸、C軸和D軸所構(gòu)成的四軸斜交坐標(biāo)軸上，坐標(biāo)原點位于上支撐架、下支撐架和四個立柱所組成結(jié)構(gòu)的中心點，相鄰兩個坐標(biāo)軸之間的夾角為70.5°。電磁鐵共有八個，為銅線繞制的螺管線圈，分別安裝在八個中心柱上，電磁鐵的兩端用緊固螺母固定。位于同一坐標(biāo)軸的兩個電磁鐵為一對，八個電磁鐵分為四對。磁場檢測裝置安裝在中心柱端部中心位置，磁場檢測裝置用來檢測電磁鐵產(chǎn)生的磁場強度是否滿足設(shè)定要求。導(dǎo)航區(qū)域為八個電磁鐵所包圍的區(qū)域內(nèi)部的一個球狀區(qū)域，八個電磁鐵在導(dǎo)航區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生方向可調(diào)的均勻磁場，導(dǎo)航區(qū)域中心位于四軸斜交坐標(biāo)系的原點。導(dǎo)航區(qū)域的直徑小于磁場檢測裝置到原點的距離。導(dǎo)管為可移動部件，與本發(fā)明裝置中其它部分無機械接觸。導(dǎo)管的前端內(nèi)裝有永磁環(huán)。導(dǎo)管的工作區(qū)域為導(dǎo)航區(qū)域內(nèi)部，導(dǎo)管移動至導(dǎo)航區(qū)域內(nèi)時，電磁鐵產(chǎn)生的磁場開始對導(dǎo)管進行導(dǎo)航。
[0007]所述的輸入控制單元的輸出連接控制器的輸入，控制器的輸出與顯示單元連接；控制器與四個電磁鐵電源連接，磁場檢測裝置檢測的磁場信息反饋至控制器。所述的輸入控制單元為指令輸入單元，由介入醫(yī)生根據(jù)手術(shù)需要輸入指定的三維磁場方向，輸入控制單元將介入醫(yī)生輸入的模擬控制量轉(zhuǎn)化控制器能識別的數(shù)字量，送入控制器。控制器將三維的磁場方向轉(zhuǎn)化為實際控制需要的四軸方向控制量，并施加響應(yīng)的控制策略，然后將控制量分別傳給四個電磁鐵電源。每臺所述的電磁鐵電源對位于同一坐標(biāo)軸的一對電磁鐵串聯(lián)供電，一對電磁鐵通電后產(chǎn)生的中心磁場方向一致。八個電磁鐵產(chǎn)生四個斜交軸方向上的電磁場。由于磁場是矢量場，通過調(diào)整四對電磁鐵上的勵磁電流，就可以產(chǎn)生一定強度的任意方向上的穩(wěn)態(tài)磁場。電磁鐵產(chǎn)生的磁場通過磁場檢測裝置進行檢測，檢測的磁場信息反饋至控制器，以實現(xiàn)閉環(huán)控制，使電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向跟介入醫(yī)生輸入的磁場方向相一致?？刂破鲗z測的磁場信息經(jīng)過處理后，送給顯示單元，控制器同時將輸入控制單元輸入磁場方向傳送給顯示單元，顯示單元實時顯示指定磁場方向和導(dǎo)航區(qū)域內(nèi)的實測磁場方向。
[0008]所述的導(dǎo)管前端內(nèi)裝有三個永磁環(huán)，永磁環(huán)磁矩的方向與永磁環(huán)中心軸平行,且指向?qū)Ч芏瞬?。永磁環(huán)的在導(dǎo)航區(qū)域內(nèi)受到均勻磁場施加的扭矩，使得永磁環(huán)的磁矩與均勻磁場平行，永磁環(huán)就與外磁場平行。永磁環(huán)受到的扭矩為Tm = M.B.Am.Lm.sin( Θ )，其中:M為永磁環(huán)的磁矩幅值，B為永磁環(huán)所在位置的磁場強度幅值，A111為永磁環(huán)的截面積，Lm為永磁環(huán)的軸向長度，Θ為永磁環(huán)的磁矩矢量M跟永磁環(huán)所在位置的磁場強度B之間的夾角。這樣通過調(diào)整導(dǎo)航區(qū)域內(nèi)均勻磁場的方向就可以控制導(dǎo)管的端部方向。
[0009]所述的上支撐架、下支撐架、立柱和中心柱為鐵磁材料制作。
[0010]所述的永磁環(huán)材料為釹鐵硼。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:通過改變八個電磁鐵中的電流可以方便而且快速的改變導(dǎo)航區(qū)域的磁場方向和強度，省去了永磁式磁導(dǎo)航設(shè)備中用來改變磁場方向的機械軸承部分，既提高了磁導(dǎo)航系統(tǒng)的響應(yīng)速度，又降低了設(shè)備噪聲，使患者處于一個相對舒適的就醫(yī)環(huán)境。此外，由于本發(fā)明的磁導(dǎo)航裝置不受旋轉(zhuǎn)空間的限制，通過控制電磁鐵電流可以產(chǎn)生任意三維方向的磁場，使得對導(dǎo)管的導(dǎo)航方向沒有死角，可以方便地對銳角分枝血管或者是血管結(jié)構(gòu)變異較大的部位進行導(dǎo)航控制，擴展了介入式心臟手術(shù)的適用范圍，也提高了手術(shù)成功率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明裝置的整體示意圖。圖中:1上支撐架，2下支撐架，3立柱，4導(dǎo)航區(qū)域，5緊固螺母，6中心柱，7電磁鐵；
[0013]圖2為本發(fā)明裝置在A、C軸所在平面上的剖視圖。圖中:4導(dǎo)航區(qū)域，5緊固螺母,6中心柱，7電磁鐵；
[0014]圖3為本發(fā)明裝置的電氣連接圖。圖中:10輸入控制單元，11控制器，12顯示單元，13電磁鐵電源，14磁場檢測裝置；
[0015]圖4為本發(fā)明裝置的導(dǎo)管示意圖。圖中:8導(dǎo)管，9永磁環(huán)。

【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】進一步說明本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明裝置包括上支撐架1、下支撐架2、立柱3、中心柱6、電磁鐵7、電磁鐵電源、磁場檢測裝置14、輸入控制單元10、控制器11、顯示單元12、導(dǎo)航區(qū)域4和導(dǎo)管8。
[0018]如圖1所示，所述的上支撐架I和下支撐架2為兩個同軸放置的環(huán)形機械結(jié)構(gòu)。上支撐架I和下支撐架2通過四根立柱3固定在一起。四根立柱3沿環(huán)向均勻布置，并與環(huán)形機械結(jié)構(gòu)的軸心平行。上支撐架I和下支撐架2與四根立柱3的所構(gòu)成的八個結(jié)合點在幾何結(jié)構(gòu)上正好位于正六面體的八個頂點上。八個結(jié)合點上分別裝有八個中心柱6，八個中心柱6的長度相等且均有螺紋，八個中心柱6對稱布置在以A軸、B軸、C軸和D軸所構(gòu)成的四軸斜交坐標(biāo)軸上，坐標(biāo)原點位于上支撐架1、下支撐架2和四個立柱3所組成結(jié)構(gòu)的中心點，相鄰兩個坐標(biāo)軸之間的夾角為70.5°。八個電磁鐵7為銅線繞制的螺管線圈，分別安裝在八個中心柱6上。電磁鐵7的兩端用緊固螺母5固定。八個電磁鐵7距離四軸斜交坐標(biāo)系原點的距離相等。位于同一坐標(biāo)軸的兩個電磁鐵7為一對,八個電磁鐵7分為四對分布在四軸斜交坐標(biāo)系的四個軸上。導(dǎo)航區(qū)域4為八個電磁鐵7所包圍的區(qū)域內(nèi)部的一個球狀區(qū)域，八個電磁鐵7在導(dǎo)航區(qū)域4內(nèi)產(chǎn)生方向可調(diào)的均勻磁場，導(dǎo)航區(qū)域4中心位于四軸斜交坐標(biāo)系的原點。
[0019]圖2所示為本發(fā)明裝置在四軸斜交坐標(biāo)系A(chǔ)軸和C軸所形成的AC平面上的剖視圖。如圖2所示，A軸和C軸的夾角為109.5°。其中兩個電磁鐵7位于A軸上，對稱布置在四軸斜交坐標(biāo)系的原點兩側(cè)。另外兩個電磁鐵7位于C軸上，沿四軸斜交坐標(biāo)系的原點對稱分布。磁場檢測裝置14安裝在中心柱6端部中心位置，磁場檢測裝置14用來檢測電磁鐵6產(chǎn)生的磁場強度是否滿足設(shè)定要求。導(dǎo)航區(qū)域4的中心位于A軸和C軸的交點，即四軸斜交坐標(biāo)系的原點。導(dǎo)航區(qū)域4的直徑小于磁場檢測裝置14到原點的距離。
[0020]所述的上支撐架I和下支撐架2也可以是矩形、橢圓形或其它形狀，但要滿足支撐電磁鐵7所需要機械強度，同時滿足八個電磁鐵7在空間上沿四軸斜交坐標(biāo)軸對稱分布的要求。
[0021]所述的立柱3也可以具有一定的弧度或其它裝飾性外表，但要滿足支撐電磁鐵7所需要機械強度，同時滿足八個電磁鐵7在空間上沿四軸斜交坐標(biāo)軸對稱分布的要求。
[0022]所述的上支撐架1、下支撐架2、立柱3和中心柱6為鐵磁材料制作。
[0023]如圖3所示，輸入控制單元10的輸出連接控制器11的輸入，控制器11的輸出與顯示單元12連接；控制器11同時也和四個電磁鐵電源13連接，磁場檢測裝置14檢測的磁場信息反饋至控制器11。所述的輸入控制單元10為指令輸入單元，由介入醫(yī)生根據(jù)手術(shù)需要輸入指定的三維磁場方向，輸入控制單元10將介入醫(yī)生輸入的模擬控制量轉(zhuǎn)化為控制器11能識別的數(shù)字量，送入控制器11?？刂破?1將三維的磁場方向轉(zhuǎn)化為實際控制需要的四軸方向控制量，并施加響應(yīng)的控制策略，然后將控制量分別傳給四個電磁鐵電源13。每臺所述的電磁鐵電源13對位于同一坐標(biāo)軸的一對電磁鐵7串聯(lián)供電，一對電磁鐵7通電后產(chǎn)生的中心磁場方向一致。八個電磁鐵7產(chǎn)生四個斜交軸方向上的電磁場。由于磁場是矢量場，通過調(diào)整四對電磁鐵7上的勵磁電流，就可以產(chǎn)生一定強度的任意方向上的穩(wěn)態(tài)磁場。電磁鐵7產(chǎn)生的磁場通過磁場檢測裝置14進行檢測，檢測的磁場信息反饋至控制器11，以實現(xiàn)閉環(huán)控制，使電磁鐵7產(chǎn)生的磁場方向跟介入醫(yī)生輸入的磁場方向相一致?？刂破?1將檢測的磁場信息經(jīng)過處理后，送給顯示單元12，控制器同時將輸入控制單元10輸入磁場方向傳送給顯示單元12，顯示單元12實時顯示指定磁場方向和導(dǎo)航區(qū)域4內(nèi)的實測磁場方向。
[0024]導(dǎo)管8為可移動部件，與本發(fā)明裝置的其它部分無機械接觸。導(dǎo)管8的工作區(qū)域為導(dǎo)航區(qū)域4內(nèi)部，導(dǎo)管8移動至導(dǎo)航區(qū)域4內(nèi)時，電磁鐵7產(chǎn)生的磁場開始對導(dǎo)管8進行導(dǎo)航。如圖4所示，所述的導(dǎo)管8前端內(nèi)裝有三個永磁環(huán)9，永磁環(huán)9磁矩的方向與永磁環(huán)9中心軸平行，且指向?qū)Ч?端部。永磁環(huán)9的在導(dǎo)航區(qū)域4內(nèi)受到均勻磁場施加的扭矩，使得永磁環(huán)9的磁矩與均勻磁場平行，從而使得永磁環(huán)9與外磁場平行。永磁環(huán)9受到的扭矩為Tm = M.B.Am.Lm.sin ( Θ )，其中:M為永磁環(huán)9的磁矩幅值，B為永磁環(huán)9所在位置的磁場強度幅值，Ani為永磁環(huán)9的截面積，L111為永磁環(huán)9的軸向長度，Θ為永磁環(huán)9的磁矩矢量M跟永磁環(huán)9所在位置的磁場強度B之間的夾角。這樣通過調(diào)整導(dǎo)航區(qū)域4內(nèi)均勻磁場的方向就可以控制導(dǎo)管8的端部方向。
[0025]所述的永磁環(huán)9的制作材料為釹鐵硼。
【權(quán)利要求】
1.一種介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置，其特征在于所述的磁場發(fā)生裝置包括上支撐架(I)、下支撐架(2)、立柱(3)、中心柱￠)、電磁鐵(7)、電磁鐵電源(13)、磁場檢測裝置(14)、輸入控制單元(10)、控制器(11)、顯示單元(12)、導(dǎo)航區(qū)域⑷和導(dǎo)管⑶；所述的上支撐架(I)和下支撐架(2)為兩個同軸放置的環(huán)形機械結(jié)構(gòu)，上支撐架(I)和下支撐架⑵通過四根立柱⑶固定在一起，四根立柱⑶沿環(huán)向均勻布置，且與環(huán)形機械結(jié)構(gòu)軸心平行；在上支撐架⑴和下支撐架⑵與四根立柱⑶的所構(gòu)成的八個結(jié)合點在幾何結(jié)構(gòu)上位于正六面體的八個頂點上；八個結(jié)合點上分別裝有八個中心柱(6)，八個中心柱(6)長度相等且均有螺紋，八個中心柱6對稱布置在以A軸、B軸、C軸和D軸所構(gòu)成的四軸斜交坐標(biāo)軸上，坐標(biāo)原點位于上支撐架(I)、下支撐架(2)和四個立柱(3)所組成結(jié)構(gòu)的中心點，相鄰兩個坐標(biāo)軸之間的夾角為70.5° ;八個電磁鐵(7)均為銅線繞制的螺管線圈，分別安裝在八個中心柱(6)上，電磁鐵(7)的兩端用緊固螺母(5)固定；八個電磁鐵(7)距離四軸斜交坐標(biāo)系原點的距離相等；位于同一坐標(biāo)軸的兩個電磁鐵(X)為一對，八個電磁鐵(X)分為四對，分別布置在四軸斜交坐標(biāo)系的四個軸上；導(dǎo)航區(qū)域(4)為八個電磁鐵(7)所包圍的區(qū)域內(nèi)部的一個球狀區(qū)域，八個電磁鐵(X)在導(dǎo)航區(qū)域(4)內(nèi)產(chǎn)生方向可調(diào)的均勻磁場，導(dǎo)航區(qū)域(4)中心位于四軸斜交坐標(biāo)系的原點；所述的磁場檢測裝置(14)安裝在中心柱(6)端部中心位置；所述的輸入控制單元(10)的輸出連接控制器(11)的輸入，控制器(11)的輸出與顯示單元(12)連接；控制器(11)同時也和四個電磁鐵電源(13)連接，磁場檢測裝置(14)檢測的磁場信息反饋至控制器(11);所述的導(dǎo)管(8)為可移動部件，與其它部分無機械接觸；導(dǎo)管⑶前端內(nèi)裝有永磁環(huán)(9)，導(dǎo)管⑶的工作區(qū)域為導(dǎo)航區(qū)域⑷內(nèi)部，導(dǎo)管(8)移動至導(dǎo)航區(qū)域(4)內(nèi)時，電磁鐵(7)產(chǎn)生的磁場開始對導(dǎo)管(8)導(dǎo)航。
2.按照權(quán)利要求1所述的介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置，其特征在于所述的A軸和C軸的夾角為109.5°，B軸和D軸的夾角為109.5° ;導(dǎo)航區(qū)域(4)的中心位于A軸和C軸的交點，即四軸斜交坐標(biāo)系的原點，導(dǎo)航區(qū)域(4)的直徑小于磁場檢測裝置(14)到原點的距離。
3.按照權(quán)利要求1所述的介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置，其特征在于所述的上支撐架(I)、下支撐架(2)、立柱(3)和中心柱(6)為鐵磁材料制作。
4.一種介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置，其特征在于所述的導(dǎo)管(8)前端內(nèi)的永磁環(huán)(9)磁矩的方向與永磁環(huán)(9)的中心軸平行，且指向?qū)Ч堍嵌瞬?；永磁環(huán)(9)在導(dǎo)航區(qū)域(4)內(nèi)受到均勻磁場施加的扭矩，使得永磁環(huán)(9)的磁矩與均勻磁場平行，從而使得永磁環(huán)(9)與外磁場平行；永磁環(huán)(9)受到的扭矩為Tm = M.B.Am.Lm.sin( Θ )，其中:M為永磁環(huán)(9)的磁矩幅值，B為永磁環(huán)(9)所在位置的磁場強度幅值，AmS永磁環(huán)(9)的截面積，LmS永磁環(huán)(9)的軸向長度，Θ為永磁環(huán)(9)的磁矩矢量M跟永磁環(huán)(9)所在位置的磁場強度B之間的夾角。
5.按照權(quán)利要求4所述的介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置，其特征在于所述的永磁環(huán)(9)材料為釹鐵硼。
6.按照權(quán)利要求4所述的介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置，其特征在于所述的導(dǎo)管(8)前端內(nèi)裝有三個永磁環(huán)(9)。
7.按照權(quán)利要求1所述的介入式心臟磁導(dǎo)航系統(tǒng)的磁場發(fā)生裝置，其特征在于所述的輸入控制單元(10)為指令輸入單元，由介入醫(yī)生根據(jù)手術(shù)需要輸入指定的三維磁場方向，輸入控制單元(10)將介入醫(yī)生輸入的模擬控制量轉(zhuǎn)化為控制器(11)能識別的數(shù)字量，送入控制器(11);控制器(11)將三維的磁場方向轉(zhuǎn)化為實際控制需要的四軸方向控制量，并施加響應(yīng)的控制策略，然后將控制量分別傳給四個電磁鐵電源(13);所述的電磁鐵電源(13)每臺對位于同一坐標(biāo)軸的一對電磁鐵(7)串聯(lián)供電，一對電磁鐵(7)通電后產(chǎn)生的中心磁場方向一致；八個電磁鐵(X)產(chǎn)生四個斜交軸方向上的電磁場，電磁鐵(X)產(chǎn)生的磁場通過磁場檢測裝置(14)進行檢測，檢測的磁場信息反饋至控制器(11)，以實現(xiàn)閉環(huán)控制，使電磁鐵(7)產(chǎn)生的磁場方向跟介入醫(yī)生輸入的磁場方向相一致?？刂破?11)將檢測的磁場信息經(jīng)過處理后，送給顯示單元(12)，控制器同時將輸入控制單元(10)輸入磁場方向傳送給顯示單元(12)，顯示單元(12)實時顯示指定磁場方向和導(dǎo)航區(qū)域(4)內(nèi)的實測磁場方向。
【文檔編號】H01F7/00GK104134510SQ201410342418
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】劉建華, 王厚生, 王秋良, 李獻, 昌錕, 李毅, 李蘭凱 申請人:中國科學(xué)院電工研究所