[发明专利]加热生物组织中的磁性材料的磁场发生器的磁线圈结构

说明书

                        技术领域

本发明涉及一种用于加热生物组织中的磁性或可磁化材料或固体的磁场发生器的磁线圈结构。

                        技术背景

在现有方法下癌症借助于加温方法诊治，其中癌组织被加热到约41℃-46℃的温度从而被不可还原地损伤。

在已知用于肿瘤治疗的加热方法(WO97/43005)中利用可磁化的微胶囊，它们通过血流抵达肿瘤区域。这些微胶囊在治疗时被用一个位于病人体外产生的交变磁场作用，由于磁滞效应形成在微胶囊中加温的热量。为了形成磁场，利用一个线性的交变磁场，其频率在10KHz至500KHz的范围内。微胶囊应含有可高度磁化的材料，从而可得到为形成磁场所要求的交变磁场，要求的仪器结构，要求的冷却系统以及电能量供应。然而具体的仪器结构没有被给出。

在另一个类似的已知加温方法中(EP0913167A2)为了形成场，采用具有大于10KHz频率的旋转磁场。为了产生这里所用的旋转的交变磁场，仅粗略和简要给出了一个磁场发生器结构。

在DE19937492(已公开)中给出了一种磁线圈结构。给出的用于加热生物组织中磁性或可磁化的材料或固体的磁场发生器具有一个可冷却的磁轭，具有两个相对的，被一个场形成间隙隔开的极靴。为了产生一个交变磁场，存在两个，分别配置一个极靴的磁线圈，它被结构成具有螺旋形前进的线圈绕组，并且相应极靴的极靴端被用一个在其中间的绕行的磁线圈/极靴-间隙环形地包围。磁轭和极靴具体由合成的和一起安装的铁氧体组件组成。

为了加温，尤其是用磁流加温时，在约50至100KHz频率下约15至20KA/m的交变场强度是必需的。在8至30I的场形成容积下从一个加温设备给出约18KW至80KW的功率。此能量必须是高频的并且通过冷却作为热量被排出，因为对于在病人体内的加温，仅仅数瓦功率形成在磁流中。对于磁轭和极靴的铁氧体组件的冷却，采取在冷却间隙中给冷空气流的措施。相反磁线圈的冷却方式与其支座同样没有解决。然而磁线圈的冷却是有问题的，因为存在特别大的损耗功率，按照体积单元计算，它比在铁氧体组件中的损耗功率更大。因为在磁线圈范围内仅有一个规定的、相对小的结构空间被提供来用于冷却装置和支座。

                    发明内容

本发明的任务在于设计用于加热生物组织中的磁性或可磁化的材料或固体的磁场发生器的一种磁线圈结构，使得磁线圈的有效冷却及与之相联系的紧凑的结构和支撑成为可能。

上述任务由权利要求1所述特征实现。

按照权利要求1，磁线圈被安装在一个环形包围配置的极靴的线圈箱中。线圈箱具有至少一个冷空气进流孔，用以连接一个冷空气泵，并具有至少一个冷空气出流孔。

因而磁轭冷却和磁线圈冷却有优点地相互独立并且最佳地适应于对下述参数的不同要求：冷空气量，冷空气压力，冷空气渗透和冷空气流动。线圈箱除了作为磁线圈/冷却装置的部分外还具有以下功能：用于磁线圈的机械固定。从而得到一个优化的紧凑的结构，它很好地适合于在场形成间隙和病室的区域中狭磁场发生器狭窄的场地状态况。

在权利要求2所述的特别有优点的具体实施形式中磁轭和极靴由安装在一起的铁氧体组件构成。其中磁轭由矩形六面体形状的铁氧体组件组成，其表面必要时清除烧结层并且被平面-平行地研磨。矩形六面体状的铁氧体组件由相互串接的，在磁轭中沿着磁流方向排列的铁氧体片组成，它们在垂直于磁流方向上由隔离-/冷却-间隙相互分开，用于磁轭冷却的冷空气可流过这些间隙。铁氧体片在沿着磁流方向上相互间仅有窄的安装间隙。为了构成隔离-/冷却-间隙，在铁氧体片之间插入由塑料构成的分隔器，并且通过粘合铁氧体片和分隔器构成矩形六面体状的铁氧体组件。

极靴在顶视图上被实施成圆形的，并且以类似的结构由楔形铁氧体组件构成，它们像圆形大蛋糕那样组装起来。在这些铁氧体组件之间也存在用于极靴冷却，借助于分隔器形成的隔离-/冷却-间隙。