[发明专利]一种心脏磁导航手术系统的磁场发生装置

摘要

一种心脏磁导航手术系统的磁场发生装置，八个超导磁体(7)对称布置在以正六面体四个斜对角线形成的四轴斜交坐标轴上。导航区域(4)的中心位于四轴斜交坐标系的原点，导航区域(4)内有超导磁体(7)产生的均匀磁场。导管(23)前端内装有永磁环(24)，永磁环(24)的在导航区域(4)内受到均匀磁场施加的扭矩而与磁场方向平行；通过输入控制单元(19)输入方向指令给控制器(20)，控制器(20)再将指令转化为控制信号给超导磁体电源(21)，通过改变八个超导磁体(7)中电流的大小来调整导航区域(4)内的磁场方向，从而控制导管(23)的端部方向，实现对导管(23)导航。

主权项

一种心脏磁导航手术系统的磁场发生装置，其特征在于，所述的磁场发生装置包括上支撑架(1)、下支撑架(2)、立柱(3)、中心柱(6)、超导磁体(7)、超导磁体电源(21)、磁场检测装置(22)、输入控制单元(19)、控制器(20)、显示单元(18)、导航区域(4)，以及导管(23)；所述的上支撑架(1)和下支撑架(2)为两个同轴放置的环形机械结构，上支撑架(1)和下支撑架(2)通过四根立柱(3)固定在一起，四根立柱(3)沿环向均匀布置，且与环形机械结构的轴心平行；上支撑架(1)和下支撑架(2)与四根立柱(3)所构成的八个结合点在几何结构上位于正六面体的八个顶点上；八个结合点上分别装有八个中心柱(6)，八个中心柱(6)长度相等且均有螺纹，八个中心柱(6)对称布置在以A轴、B轴、C轴和D轴所构成的四轴斜交坐标轴上，坐标原点位于上支撑架(1)、下支撑架(2)和四个立柱(3)所组成结构的中心点，相邻两个坐标轴之间的夹角为70.5°；八个超导磁体(7)分别安装在八个中心柱(6)上，超导磁体(7)的两端用紧固螺母(5)固定；八个超导磁体(7)距离四轴斜交坐标系原点的距离相等；位于同一坐标轴的两个超导磁体(7)为一对，一对超导磁体(7)串联连接，使得一对超导磁体(7)通电后产生的磁场方向相同；八个超导磁体(7)分为四对，分别布置在四轴斜交坐标系的四个轴上；导航区域(4)为八个超导磁体(7)所包围的区域内部的一个球状区域，八个超导磁体(7)在导航区域(4)内产生方向可调的均匀磁场，导航区域(4)的中心位于四轴斜交坐标系的原点；导航区域的直径小于磁场检测装置到原点的距离；所述的磁场检测装置(22)安装在中心柱(6)端部中心位置；所述的输入控制单元(19)的输出连接控制器(20)的输入，控制器(20)的输出与显示单元(18)连接；控制器(20)同时也和四个超导磁体电源(21)连接，磁场检测装置(22)检测的磁场信息反馈至控制器(20)；每台所述的超导磁体电源(21)的输出连接至位于同一坐标轴的一对超导磁体(7)；所述的导管(23)为可移动部件，与其它部分无机械接触；导管(23)前端内装有永磁环(24)，导管(23)的工作区域为导航区域(4)内部，导管(23)移动至导航区域(4)内时，超导磁体(7)产生的磁场开始对导管(23)导航。