CN102257400A - 用于磁性颗粒成像的永磁组件 - Google Patents

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CN102257400A CN2009801509849A CN200980150984A CN102257400A CN 102257400 A CN102257400 A CN 102257400A CN 2009801509849 A CN2009801509849 A CN 2009801509849A CN 200980150984 A CN200980150984 A CN 200980150984A CN 102257400 A CN102257400 A CN 102257400A
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Abstract

本发明涉及一种用于影响和/或检测作用区域(300)中的磁性颗粒的设备(10)，所述设备(10)包括选择装置(210)，其用于生成具有其磁场强度的空间图案的磁选择场(211)，使得在所述作用区域(300)中形成具有低磁场强度的第一子区(301)和具有较高磁场强度的第二子区(302)；驱动装置(220)，其用于通过磁驱动场(221)改变作用区域(300)中所述两个子区(301、302)的空间位置，使得所述磁性材料的磁化局部改变；以及接收装置(230)，其用于获取检测信号，该检测信号取决于作用区域(300)中的磁化，该磁化受所述第一子区和第二子区(301、302)的空间位置变化的影响。选择装置(210)包括永磁组件，该永磁组件具有至少一个包含多个磁子元件(214)的永磁单元(213)，其中，磁子元件(214)具有独立固定的磁化取向，并结合在一起以形成至少一个永磁单元(213)。

Description

用于磁性颗粒成像的永磁组件
技术领域
本发明涉及一种用于影响和/或检测作用区域中的磁性颗粒(particle)的设备。本发明还涉及一种永磁组件，其具体用于影响和/或检测作用区域中的磁性颗粒的设备。
背景技术
从德国专利申请DE 10151788 A1已知此类设备。在该公开所描述的设备中，首先由磁选择装置生成具有磁场强度空间分布的磁选择场，使得在检查区中形成具有相对低的磁场强度的第一子区，也称为无磁场点，以及具有相对高的磁场强度的第二子区。然后在检查区中移动子区的空间位置，从而使检查区中颗粒的磁化(magnetization)发生局部改变。记录取决于检查区中的磁化的信号，该磁化已受到子区空间位置移动的影响，并根据这些信号提取关于检查区中磁性颗粒的空间分布的信息，从而能够形成检查区的图像。这种设备的优点是，其能够以无损的方式检查任意检查对象-例如人体，而不会造成任何损伤，并且无论是接近检查对象的表面还是远离检查对象表面都具有高的空间分辨率。
从Gleich，B.和Weizenecker，J.(2005)，“Tomographic imaging using thenonlinear response of magnetic particles”，nature，vol.435，PP.1214-1217已知类似的设备和方法。该公开中描述的用于磁性颗粒成像(MPI)的设备和方法利用了小磁性颗粒的非线性磁化曲线的优点。
这种类型的已知设备通常包含永磁体或永磁线圈作为磁选择装置。如果使用永磁体，上文提到的包含两个子区的选择场由沿同一轴对齐的两个永磁体产生，其中，这两个磁体以同极彼此相对，即两者均以北极或两者均以南极相对。这种设备表现出的不足之处在于磁选择装置的效率相当低，以致为了产生选择场的预期的高磁梯度，永磁体需要具有非常大尺度的尺寸。这一点尤为不利，因为为了实现MPI设备的外壳尽可能轻便，优选将组件设计成尽可能小且高效。然而，已知的永磁体，特别是用在磁选择装置中的永磁体，至今未表现出令人满意的效率。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种开始提到的类型的设备，并提供具体应用于这种设备的永磁组件，其中，磁选择装置的效率，即每磁体积单元的梯度场强度，得到了显著提高。
根据本发明，通过用于影响和/或检测作用区域中的磁性颗粒的设备实现了上述目的，包括：
-选择装置，其用于生成具有其磁场强度的空间图案(pattern)的磁选择场，使得在作用区域中形成具有低磁场强度的第一子区和具有较高磁场强度的第二子区，
-驱动装置，其用于通过磁驱动场改变作用区域中两个子区的空间位置，使得磁性材料的磁化局部改变，以及
-接收装置，其用于获取检测信号，该检测信号取决于作用区域中的磁化，所述磁化受第一和第二子区的空间位置变化的影响，
其中：
-选择装置包括永磁组件，该永磁组件具有包含多个磁子元件(element)的至少一个永磁单元，
-磁子元件具有独立固定的磁化取向，以及
-磁子元件结合在一起以形成至少一个永磁单元。
该目的还通过永磁组件实现，特别是用在权利要求1所述的设备中的永磁组件，其中：
-永磁组件包括包含多个磁子元件的至少一个永磁单元，
-磁子元件具有独立固定的磁化取向，以及
-磁子元件结合在一起以形成所述至少一个永磁单元。
根据本发明，应当理解，驱动装置和/或接收装置能够至少部分地以一个单线圈或螺线管的形式提供。然而，根据本发明，优选提供分立的线圈来形成驱动装置和接收装置。此外，根据本发明，驱动装置和/或接收装置各自均可以由分立的独立部件组成，特别是分立的独立线圈或螺线管，提供和/或布置分立的独立部件使得各分立部件一起形成驱动装置和/或接收装置。特别对于驱动装置而言，为了提供生成和/或检测指向不同空间方向的磁场的成分的可能性，优选多个部件，特别是用于线圈(例如，在赫姆霍兹(Helmholtz)结构或反赫姆霍兹结构中)的部件对。
通过将选择装置的至少一个永磁单元分成多个小的磁子元件，可以产生非常强的磁梯度场。由于能够独立地影响每个子元件的磁化取向，每磁体积单元梯度场的强度会显著增加。由此以这种方式布置各种子元件，使得每个子元件生成的磁梯度场能够对整个磁梯度场有贡献。因此，可以使每个子元件的磁取向分离(discretized)，以计算在不同种可能的配置中每个子元件对整个磁梯度场的贡献。能够根据预期应用的需求任意改变特定的构造。总的来说，相对于均匀磁化的永磁体，这允许更强、更可控且可独立调整的设计。此外，也能够显著减小选择装置的总体积。
根据本发明的实施例，优选地，邻近磁子元件的磁化取向不同并仿拟预期的磁通线，从而最佳地对总磁场做出贡献。没有均匀磁化的永磁体，根据本发明，选择装置的所述至少一个永磁单元包括多个磁子元件，其中，针对每个空间位置计算最佳磁化取向。通过仿拟预期的磁通线，每个子元件的磁化取向最佳地对总磁场做出贡献。这可以通过单独针对每个子元件计算其对总磁选择场的贡献分数(fraction)而容易地限定。该计算表明，如果不依赖于永磁单元的形状，子元件的磁化取向仿拟磁通线的预期形状，能够达到最高的梯度。与均匀磁化的永磁体相比，这造成磁场的梯度增加大约20％到30％，即能够通过小大约20％到30％的磁体积生成相同的磁梯度场。
根据本发明的实施例，此外，优选地，所述磁子元件的磁化取向受限于以下欧拉(euler)角：
Figure BDA0000069085630000031
θ＝π/4且
Figure BDA0000069085630000032
将磁化取向限定为上述欧拉角的优点在于：将生产差异(production variance)限制为具有各自磁化取向的特定数目的不同子元件，即降低了生产复杂性并节约了生产成本。尽管在本实施例中生产被限制为仅三种不同类型的磁子元件，而根据它们在磁组件中如何布置，能够实现26种不同的磁取向。磁化取向为
Figure BDA0000069085630000033
的磁子元件可以布置为所有三种空间方向以及它们的反方向，即能够实现六种磁化取向。同理，磁化取向为θ＝π/4且
Figure BDA0000069085630000041
的磁子元件能够以十二种不同的方式进行布置，即磁化取向可以指向立方体的所有边。此外，磁化取向为
Figure BDA0000069085630000042
的磁子元件能够以八种不同的方式进行布置，即磁化取向可以指向立方体的所有角。这导致仅利用三种不同种类的磁子元件就实现上文提到的26种不同的取向。因此，取向的数量仍然足够，从而使得与均匀磁化的永磁体相比，仍然能够保持上文提到磁场梯度增加大约20％到30％。
此外，根据本发明，优选地，磁子元件形成并结合从而以环、环面或盘的形状一起形成所述至少一个永磁单元。使永磁单元形成环或环面的优点在于，这种“甜甜圈(donut)”状的形状允许在各环面的内孔中生成大致为线性的磁梯度。然而特别是对于人类或动物而言，环或环面的内孔最佳地适合作为患者腔(bore)。此外，这种形状节省空间，并且因此能够节省磁性材料且仍然保持强磁梯度场。在本发明的应用中，有时在环面的形状中引入两个永磁单元是有意义的。另一方面，如果仅有一个永磁单元被用作磁选择装置，为了实现预期的磁选择场，永磁组件的形状可能相当复杂。此外，可以使所述至少一个永磁单元形成盘状。这是更进一步节省空间的形状。另一方面，在这样的实施例中的梯度相当弯曲。
根据本发明的另一实施例，磁子元件的形状优选为立方体。磁化的立方体容易制造，并且立方体形状的优点在于可以将子元件容易地组合在一起以形成所述永磁单元的任意形状。此外，由于立方体的表面相对大而平，各磁子元件间的固定较为容易。
在本发明的另一优选实施例中，磁子元件通过胶合或螺丝拧紧结合在一起和/或被浇铸成形。为了克服不同子元件间非常强的磁力，需要具体通过胶水或螺丝进行牢靠的固定。结合子元件的立方体形状，每个子元件可以在立方体的六个面的每处与其六个邻近的其它子元件中的每个胶合、螺丝拧紧或浇铸在一起。将磁子元件胶合或浇铸在一起特别有利，因为相比于螺丝拧紧，不是必须给磁子元件提供孔或造成破坏风险。应当注意到，也可以想到能够承受组件中磁力的任何其他合适方法。
此外优选的，根据本发明的实施例，磁子元件涂有非导电层，具体为环氧树脂。通过这样涂有非导电环氧树脂层，可以显著降低可能由MPI扫描器的驱动场诱发的涡流。这是重要的效果，因为由于发生涡流而引起的扰动由此至少部分得到抑制。否则，如果温度升高超出磁性材料的临界温度，特别是由于涡流而导致的损失，能够破坏磁化。因此，涂层的子体积能够生成更为稳定和可控制的磁选择场。
附图说明
本发明的这些方面和其他方面将从下文所描述的实施例中变得显而易见，并且将参考这些实施例加以阐述。在以下附图中：
图1示出了磁性颗粒成像(MPI)设备的原理示意图；
图2示出了根据现有技术的选择装置的物理原理的示意图；
图3示出了在作用区域中的磁性颗粒的放大视图；
图4a和图4b示出了这种颗粒的磁化特性；
图5示出了根据本发明实施例的选择装置的透视图；
图6示出了根据本发明实施例在选择装置的截面中磁子元件的磁化取向；
图7示出了根据本发明的实施例包含磁选择场的磁通线的选择装置的示意图；以及，
图8示出了根据现有技术包含均匀磁化的永磁体的选择装置的示意图。
具体实施方式
图1示出了将由MPI设备10检查的任意对象。图1中的附图标记350表示对象，在本文情况下表示人类或动物患者，其被布置在患者台351上，仅示出了患者台351顶部的部分。在应用根据本发明的方法之前，磁性颗粒100(图1未示出)被布置在发明的设备10的作用区域300中。特别是在对例如肿瘤的治疗性和/或诊断性处置之前，磁性颗粒100被定位在作用区域300中，例如通过包含磁性颗粒100的液体(未示出)，所述液体被注入到患者350的体内。
图2示出了根据现有技术利用两个永磁体212生成磁选择场211的物理原理。两个永磁体212一起形成选择装置210，选择装置210的范围限定了作用区域300，作用区域300还称为处置(treatment)区域300。在本实施例中，两个永磁体212被布置在患者350的上方和下方或者布置在台面的上方和下方，并且由此沿一轴延伸，使两个南极相对。应当注意到，两个永磁体212当然还能够以两个北极相对的相同方式进行布置，即哪一极相对没有关系，只要相对的极具有相同的极性。
在这两者之间的空间中，分别是所述永磁体212的6个极，形成磁场211。选择装置210所生成的磁场211是静态梯度场，由图2所示的场线表示。磁选择场211在选择装置210的永磁体212的(例如垂直的)轴方向上具有基本恒定的梯度，并在场211的中心点处达到零值。从无场点(图2未单独示出)开始，磁选择场211的场强在所有三个空间方向上随着与无场点距离的增加而增大。在由围绕无场点的虚线表示的第一子区301或区域301中，磁场如此之小，以至在第一子区301中的颗粒100的磁化不饱和，而在第二子区302中的颗粒100的磁化(在区域301外)处于饱和状态。作用区域300的无场点或第一子区301优选为空间连贯区域；其还可以是点面积或者线或平面面积。在第二子区302中(即在第一子区301之外的作用区域300的剩余部分中)，磁场强度足够强以保持颗粒100处于饱和状态。通过改变作用区域300内两个子区301、302的位置，作用区域300中的(总体)磁化发生改变。通过测量作用区域300中的磁化或者受磁化影响的物理参数，能够获得关于活动区域中磁性颗粒的空间分布的信息。为了改变作用区域300中两个子区301、302的相对空间位置，另一磁场，即所谓的磁驱动场211，被叠加在作用区域300或作用区域300的至少一部分中的选择场211上。
图3示出了与本发明的设备100一起使用的这种磁性颗粒100的范例。其包括，例如球形基底101，例如玻璃的球形基底，其具有软磁性层102，软磁性层102的厚度例如为5nm并且由例如铁镍合金(例如，镍铁导磁合金)构成。该层可以例如通过涂层103覆盖，涂层103保护颗粒100免受化学和/或物理的侵蚀环境(例如酸性环境)的影响。这种颗粒100的磁化的饱和所需的磁选择场211的磁场强度取决于各种参数，例如颗粒100的直径、用于磁性层102的磁性材料以及其他参数。
在例如直径为10μm的情况下，那么则需要大约800A/m的磁场(大约相当于1mT的磁通密度)，而在直径为100μm的情况下，80A/m的磁场就已足够。当选择具有更低饱和磁化的材料涂层102或者当减小层102的厚度时，获得更小的值。
为了进一步详细说明优选的磁性颗粒100，特此将DE 10151778的相应部分通过参考并入，特别是主张DE 10151778的优先权的EP 1304542A2的第16段至第20段以及第57段至第61段。
第一子区301的尺寸一方面取决于磁选择场211的梯度强度，而另一方面取决于饱和所需的磁场的场强。为了在磁场强度80A/m和磁选择场211的场强的梯度(在给定空间方向上)总计达到160103A/m2时磁性颗粒100有充足的饱和度，第一子区301，其中颗粒100的磁化不饱和，具有大约1mm的尺寸(在给定的空间方向上)。
当另一磁场——下文称为磁驱动场221被叠加在作用区域300中的磁选择场211(或梯度磁场211)上时，第一子区301在这一磁驱动场221的方向上相对于第二子区302发生偏移；这一偏移的程度随着磁驱动场221的强度的增加而增大。当叠加的磁驱动场221随时间变化时，第一子区301的位置相应地随时间和空间而变化。从位于第一子区301中磁性颗粒100接收或检测磁驱动场221变量的频带之外的另一频带(向更高的频率偏移)中的信号是有利的。这是可能的，因为磁驱动场221频率的高次谐波(harmonics)的频率成分由于作用区域300中的磁性颗粒100的磁化的改变而发生，作用区域300中的磁性颗粒100的磁化的改变是磁化特性的非线性造成的。
为了在空间中的任意给定方向生成这些磁驱动场221，提供了三个另外的线圈对，即第二线圈对220′、第三线圈对220″和第四线圈对220′″，下文将其共同称为驱动装置220。例如，第二线圈对220′生成磁驱动场221的成分，该成分沿第一线圈对210′、210″或选择装置210的线圈轴的方向，即例如垂直地延伸。为此，第二线圈对220′的绕组被同一方向上的相等电流穿过。能够通过第二线圈对220′实现的效果原则上还可以通过将相同方向上的电流叠加在第一线圈对210′、210″中相反的、相等的电流上来实现，从而使得电流一个线圈中减小而另一线圈中增大。然而，并且特别为了以更高信噪比进行信号解释(interpretation)，当暂时恒定(或准恒定)的选择场211(也称为梯度磁场)和暂时可变的垂直磁驱动场由选择装置210和驱动装置220的分立线圈对生成时，这可能是有利的。
另外提供了两个线圈对220″、220″′，以便生成磁驱动场221的成分，该成分沿空间中的不同方向延伸，例如水平地在作用区域300(或患者350)的纵向方向上延伸以及在与其垂直的方向上延伸。如果赫姆霍兹类型的第三和第四线圈对220″、220″′用于此目的，这些线圈对将必须分别被布置在处置区域的左侧和右侧或者在这一区域的前侧和后侧。这将影响作用区域300或处置区域300的可接近性。因此，第三和/或第四磁线圈对或线圈220＂、220′″还可以布置在作用区域300的上方和下方，并且，因此，它们的绕组构造必然与第二线圈对210′的绕组构造不同。然而，这种线圈从具有开放磁体的磁共振设备(开放式MRI)的领域可获知，在磁共振设备中，射频(RF)线圈对位于处置区域的上方和下方，所述RF线圈对能够生成水平的、瞬时可变磁场。因此，本文不需要进一步详细阐述这种线圈的结构。
根据本发明的设备10还包括在图1中仅示意性示出的接收装置230。接收装置230通常包括能够检测由作用区域300中的磁性颗粒100的磁化图案诱发的信号的线圈。然而，这种线圈从磁共振设备的领域可获知，在磁共振设备中，例如射频(RF)线圈对位于作用区域300的周围以便取得尽可能高的信噪比。因此，本文不需要进一步详细阐述这种线圈的结构。
通常用于或用在选择装置210、驱动装置220和接收装置230的不同组件中的频率范围大致如下：由选择装置210生成的磁场优选在大约1Hz和大约100Hz之间从不随时间变化或变化相当缓慢。由驱动装置220生成的磁场优选在大约25Hz和大约100Hz之间变化。接收装置应当敏感的磁场变化优选在大约50kHz到大约10MHz的频率范围内。
图4a和4b示出了磁化特性，亦即，在具有这种颗粒的散布(dispersion)中，颗粒100(在图4a和4b中未示出)的磁化M根据颗粒100的位置处的场强H而变化。图中看出，磁化M在超出场强+Hc和低于场强-Hc后不再发生改变，这意味着达到了饱和磁化。磁化M在值+Hc和-Hc之间是不饱和的。
图4a图示了在颗粒100的位置处的正弦磁场H(t)的效果，其中，所得到的正弦磁场H(t)(即，“由颗粒100看见的”)的绝对值低于使颗粒100磁饱和所需的磁场强度，即，在这种情况下不再有磁场是激活的。针对这一条件的一个或多个颗粒100的磁化在磁场H(t)的频率的节律下在其饱和值之间互换。随磁化的时间产生的变化由图4a右手边的参考M(t)表示。从图看出，磁化还周期性地发生改变，并且这种颗粒的磁化周期性地翻转。
曲线中间的虚线部分表示根据正弦磁场H(t)的场强磁化M(t)的近似平均变化。由于与这一中心线的偏差，当磁场H从-Hc到+Hc增加时，磁化稍微向右延伸，而当磁场H从+Hc到-Hc减少时，磁化稍微向左延伸。这一周知的效应称为滞后效应(hysteresis effect)，滞后效应构成热生成机制的基础。滞后表面区域是根据磁化的变化上对热生成的测量，所述滞后表面区域在曲线路径之间形成并且其形状和大小取决于材料。
图4b示出了其上面叠加有静态磁场H1的正弦磁场H(t)的效果。因为磁化处于饱和状态，其几乎不受正弦磁场H(t)的影响。磁化M(t)在这一区域随时间保持恒定。因此，磁场H(t)不会引起磁化状态的改变。
图5示出了根据本发明实施例的选择装置210，选择装置210通过具有两个永磁单元213的永磁组件实现。这些永磁单元213由多个立方体的磁子元件214组合在一起，在这一实施例中，其一起形成具有中孔215的环面，分别为“甜甜圈”状的形状。应当注意到，磁子元件214还能够以任意的形式组合在一起，例如盘或环。在为环面的情况下，选择场211的磁梯度在永磁单元(环面)213的内孔215中大体是线性的，并且具有与图2所示类似的布置，以及在永磁单元213的轴方向上基本恒定的梯度。梯度在两个永磁单元213之间的中心点中达到零值。从无场点开始，磁选择场211的场强在所有三个空间方向上随着与无场点距离的增加而增大。
在本发明的应用中，两个永磁单元213可以被布置在患者的上方和下方，或者孔215可以作为患者腔。
由于磁子元件214之间的磁力，必须对组件提供牢靠的固定。这优选通过特定的胶合技术、螺丝拧紧或者将子元件浇铸一起来实现。布置每个磁子元件214，使得每个子元件214的磁分数场对整个磁选择场211有贡献。从而，独立地固定子元件214的磁化取向，可以使得邻近的子元件214的磁化取向不同，如图6所示。这允许与利用图2所示的两个均匀磁化的永磁体产生的磁场相比产生非常强的场。然而，邻近子元件214的磁化取向的差别不能过大，因为这将大大增加磁力，并且因此使技术可行性复杂化。然而，如果子元件的磁化取向仿拟预期的磁通线，就达到了每个子元件的理想贡献。这导致了与均匀磁化的永磁体相比使磁场的梯度增加大约20％到30％，即能够通过小20％到30％的磁体积生成相同的磁梯度场。
上述对永磁体独立磁化的效果，相对于均匀磁化的永磁体，可以附加地通过比较图7和图8看出。可以看出，图7中磁选择场211的磁通线被压向组件的内部，分别朝向无场点，其中，永磁组件包括带有独立固定的磁化取向的子元件303。因此，与图8不同的是，磁选择场是非对称的。因此，如上文已经做出的解释，这种场的梯度和磁场强度显著增加。因此，图7中的磁通线以非常好的方式仿拟预期的选择场211，而图8中所示的均匀磁化的磁体所产生的磁场不仅强度不够而且不具有预期的形状。
已经在附图和前面描述中详细图示说明和描述了本发明，这种图示说明和描述被认为是说明性或示范性的，而非限制性的；本发明不限制于所公开的实施例。本领域技术人员根据对附图、说明书和权利要求的研究，能够在实践所要求保护的本发明的过程中理解并实现所公开实施例的其他变型。
在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除复数。可以通过单个处理器或其他单元实现权利要求中陈述的几个项目的功能。在互不相同的从属权利要求中陈述某些措施不表示不能有利地采用这些措施的组合。
权利要求中的任何附图标记不应被理解为具有限制范围的作用。

Claims (8)

1.一种用于影响和/或检测作用区域(300)中的磁性颗粒的设备(10)，包括：
-选择装置(210)，其用于生成具有其磁场强度的空间图案的磁选择场(211)，使得在所述作用区域(300)中形成具有低磁场强度的第一子区(301)和具有较高磁场强度的第二子区(302)，
-驱动装置(220)，其用于通过磁驱动场(221)改变所述作用区域(300)中两个子区(301、302)的空间位置，使得磁性材料的磁化局部改变，以及
-接收装置(230)，其用于获取检测信号，所述检测信号取决于所述作用区域(300)中的磁化，所述磁化受所述第一子区和第二子区(301、302)的所述空间位置的变化的影响，
其中：
-所述选择装置(210)包括永磁组件，所述永磁组件具有包含多个磁子元件(214)的至少一个永磁单元(213)，
-所述磁子元件(214)具有独立固定的磁化取向，以及
-所述磁子元件(214)结合在一起以形成所述至少一个永磁单元(213)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，邻近的磁子元件(214)的所述磁化取向不同并仿拟预期的磁通线，从而最佳地对总磁场(211)做出贡献。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述磁子元件(214)的所述磁化取向限于以下欧拉角：
Figure FDA0000069085620000011
θ＝π/4且
Figure FDA0000069085620000012
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述磁子元件(214)被形成并结合在一起从而以环、环面或盘的形状形成所述至少一个永磁单元(213)。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述磁子元件(214)的形状为立方体。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述磁子元件(214)通过胶合或螺丝拧紧结合在一起和/或被浇铸成形。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述磁子元件(214)涂有非导电层，具体为环氧树脂。
8.一种永磁组件，具体用于根据权利要求1所述的设备，其中：
-所述永磁组件包括包含多个磁子元件(214)的至少一个永磁单元(213)，
-所述磁子元件(214)具有独立固定的磁化取向，以及
-所述磁子元件(214)结合在一起以形成所述至少一个永磁单元(213)。
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