Системы и способы обнаружения магнитных маркеров для контроля во время хирургического вмешательства - RU2019101844A
Код документа: RU2019101844A
Формула
1. Система обнаружения для определения местоположения маркера в теле, при этом система обнаружения содержит:
по меньшей мере один имплантируемый маркер, при этом имплантируемый маркер содержит по меньшей мере один фрагмент магнитного материала, который проявляет большой скачок Баркгаузена (LBJ) на своей кривой намагничивания;
по меньшей мере одну катушку возбуждения, выполненную с возможностью возбуждения маркера переменным магнитным полем, и по меньшей мере одну считывающую катушку, выполненную с возможностью обнаружения сигнала, принимаемого от возбужденного маркера;
генератор магнитного поля, выполненный с возможностью возбуждения переменного магнитного поля с помощью по меньшей мере одной катушки возбуждения; и
по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью приема сигнала от считывающей катушки и обнаружения одной или более гармоник задающей частоты в принимаемом сигнале, при этом по меньшей мере одна катушка возбуждения выполнена с возможностью возбуждения маркера при напряженности ниже напряженности перемагничивающего поля, необходимого для инициации поведения бистабильного перемагничивания материала с LBJ маркера.
2. Система обнаружения по п. 1, отличающаяся тем, что имплантируемый маркер, содержащий по меньшей мере один фрагмент магнитного материала, который проявляет большой скачок Баркгаузена (LBJ) на своей кривой намагничивания, содержит менее 5 мг материала с LBJ.
3. Система обнаружения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что имплантируемый маркер, содержащий по меньшей мере один фрагмент магнитного материала, который проявляет большой скачок Баркгаузена (LBJ) на своей кривой намагничивания, имеет длину, меньше критической длины, необходимой для инициации бистабильного перемагничивания в материале с LBJ.
4. Система обнаружения по п. 3, отличающаяся тем, что маркер имеет длину менее 25 мм, предпочтительно менее 10 мм.
5. Система обнаружения по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что маркер содержит по меньшей мере один фрагмент аморфного материала с LBJ или проволоки с LBJ, выполненный таким образом, что при имплантации величина гармонического отклика от маркера при воздействии переменного магнитного поля является по существу одинаковой, с отношением максимума к минимуму, меньшим или равным 4, при измерении в любом направлении относительно маркера.
6. Система обнаружения по п. 5, отличающаяся тем, что маркер содержит отрезки материала с LBJ по существу вдоль по меньшей мере ортогональных осей x, y и z.
7. Система обнаружения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что материал с LBJ покрыт полой трубкой или предусмотрен внутри нее.
8. Система обнаружения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что маркер выполнен с возможностью развертывания из начальной, компактной конфигурации в увеличенную, развернутую конфигурацию.
9. Система обнаружения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из катушки возбуждения и считывающей катушки предусмотрена в удерживаемом рукой зонде.
10. Система обнаружения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модуль вывода данных для обработки принятого гармонического сигнала и обеспечения по меньшей мере одного указателя для пользователя, относящегося к местоположению маркера относительно считывающей катушки.
11. Система обнаружения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система обрабатывает один или более аспектов гармонического отклика маркера, выбранных из величины одной или более нечетных гармоник, четных гармоник, или комбинации обеих, или отношения данных гармоник друг к другу или к основной частоте.
12. Способ обнаружения маркера в теле, включающий:
приложение переменного магнитного поля к по меньшей мере одному имплантируемому маркеру, содержащему по меньшей мере один фрагмент магнитного материала, который проявляет большой скачок Баркгаузена (LBJ) на своей кривой намагничивания, при этом маркер возбуждают при напряженности ниже напряженности перемагничивающего поля (HSW), необходимой для инициации поведения бистабильного перемагничивания материала с LBJ маркера; и
обнаружение одной или более гармоник задающей частоты сигнала, принятого от возбужденного маркера, вызванного изменением в намагниченности маркера при напряженности ниже напряженности его перемагничивающего поля.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что задающая частота составляет более 1 кГц.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что задающая частота находится в диапазоне от 1 до 100 кГц.
15. Способ по пп. 12, 13 или 14, отличающийся тем, что дополнительно включает измерение аспекта гармонического отклика маркера с обеспечением выходных данных, относящихся к местоположению маркера.
