CN109045472A - 一种用于动物磁感应热疗的装置 - Google Patents

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bucking coil
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逯迈
王军
刘曦
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Abstract

本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种用于动物磁感应热疗的装置，包括水平布置的主线圈，所述主线圈两端的外侧壁上分别缠绕第一补偿线圈与第二补偿线圈，所述主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈外侧缠绕有冷却水管，所述主线圈内侧设有水平布置的支撑板，所述支撑板两侧与所述主线圈可拆卸连接，所述主线圈内侧设有温度传感器，所述温度检测计与所述温度传感器电连接或无线信号传输；本发明产品其结构简单，使用方便，避免大量磁芯材料的使用，降低成本，可有效的用于动物肿瘤的磁感应热疗。

Description

一种用于动物磁感应热疗的装置
技术领域
本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种用于动物磁感应热疗的装置。
背景技术
肿瘤严重危害人类的健康生命，已成为人类的第一杀手，是全球最大的公共卫生问题。传统的治疗方法中，手术是治疗肿瘤的首选方式，常辅以术后放疗与化疗，以抑制手术后复发，改善患者生存质量，但其对于身体条件差的患者不适合；微波热疗穿透深度有限，只能作浅表加热，多用于浅表肿瘤；超声波由于存在组织内空气界面的反射及骨表层的强烈吸收，超声波不能穿透含气组织和骨骼，因此难以治疗胸部肿瘤，其热量分布不均匀，会引起疼痛；射频加热易引起皮下脂肪组织过热；射频感应加热范围过大，超出病灶区。传统的治疗方法都存在一定的局限性，导致治疗靶向性差，热分布不均匀，很难在不对正常组织产生影响的同时取得理想的热疗效果。肿瘤治疗的理想治疗方法就是抑制并消灭肿瘤细胞而不伤害正常的组织的细胞，人们提出了磁感应热疗的方法。
肿瘤磁感应热疗是通过外加交变磁场对用特定的方法导入肿瘤部位的磁性材料进行加热，从而杀死肿瘤细胞的一种治疗方法。植入肿瘤组织的磁性材料在外部交变磁场的作用下通过感应产生的涡流产热，在肿瘤组织局部传热并形成高温区。肿瘤组织的温度在42℃以上时，细胞内的一些组织和酶蛋白功能就会发生改变，从而影响癌细胞的生长和分化并诱导细胞凋亡，即可有效的杀死癌细胞，并可以激发人体的自身的免疫功能。植入肿瘤组织的磁性材料利用涡流效应、磁滞效应以及磁后效驰豫效应使热籽迅速发热并通过热传导使其临近组织局部升温，使肿瘤组织内部形成高温区，同时使正常组织的温度控制在正常的范围内，让其不受高温的破坏。
肿瘤磁感应热疗的磁场发生装置主要分为磁芯式和线圈式这两种。磁芯式肿瘤磁感应治疗使用高磁导率材料形成磁路，通过缠绕在磁路上的线圈中通入交流电，在磁路上产生磁场；线圈式肿瘤磁感应热疗的的磁场发生器直接使用通入交流电的线圈产生交变磁场。两者的区别在于，磁芯式线圈的磁场方向和强度的分布相对均匀，但其使用了大量的磁芯材料，增加的了制作成本、设备体积和能量损耗，参数调节比较复杂；线圈式的磁场发生装置的磁场方向和强度的分布相对不够均匀，但其制作过程避免了大量磁芯材料的使用，减小了制作成本、装备的体积以及能耗，并且参数的调节更为方便。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种用于动物磁感应热疗的装置，其结构简单，使用方便，避免大量磁芯材料的使用，降低成本，可有效的用于动物肿瘤方面的磁感应热疗。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于动物磁感应热疗的装置，包括水平布置的主线圈，所述主线圈两端的外侧壁上分别缠绕第一补偿线圈与第二补偿线圈，所述主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈外侧缠绕有冷却水管，所述主线圈内侧设有水平布置的支撑板，所述支撑板两侧与所述主线圈可拆卸连接。
本发明的有益效果是：本发明产品其结构简单，使用方便，避免大量磁芯材料的使用，降低成本，可有效的用于动物肿瘤方面的磁感应热疗，该第一补偿线圈与第二补偿线圈具有提高主线圈磁场均匀性，同时第一补偿线圈与第二补偿线圈增大了主线圈两端的工作磁场，使主线圈首尾的磁场幅值衰减变慢，而且接近主线圈中部均匀区域的磁场，这样在不增加主线圈长度的情况下，尽可能的增大主线圈产生磁场的均匀区，进而实现增大空间磁场均匀分布，具有更好的治疗效果，同时冷却水管一端是进水口，另一端是出水口，在冷却水管内通入冷水，使主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈有效的降温、散热，冷却水管强度高、可靠性好、稳定性强、安全性好、不影响磁场。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述主线圈的匝数为100-150匝。
采用上述进一步方案的有益效果是使主线圈所产生的磁场更加均匀、稳定。
进一步，所述第一补偿线圈与第二补偿线圈的匝数均为10-20匝。
采用上述进一步方案的有益效果是第一补偿线圈与第二补偿线圈产生的磁场使主线圈产生的磁场强度更高、更加均匀、稳定。
进一步，所述第一补偿线圈与第二补偿线圈的长度均为1-2cm。
采用上述进一步方案的有益效果是使主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈整体产生的磁场更加均匀、稳定。
进一步，所述第一补偿线圈与第二补偿线圈之间的间距为10-20cm。
采用上述进一步方案的有益效果是使主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈整体产生的磁场更加均匀、稳定。
进一步，所述第一补偿线圈至所述主线圈的一端部距离为1-2cm，所述第二补偿线圈至所述主线圈的另一端部距离为1-2cm。
采用上述进一步方案的有益效果是使主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈整体产生的磁场更加均匀、稳定。
进一步，所述支撑板沿长度方向的对称轴线与所述主线圈的中心轴线重合。
采用上述进一步方案的有益效果是更有效的利于动物的治疗，如小白鼠、兔子等。
进一步，所述支撑板两端伸出所述主线圈，所述支撑板两端下端面分别垂直固定连接有多根第一支撑杆，所述第一支撑杆下端面垂直固定于底板上。
采用上述进一步方案的有益效果是便于稳固支撑板，以及在治疗动物世时，操作方便，同时该支撑板与第一支撑杆为耐高温、耐高压，在磁场条件下对主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈产生的磁场没有任何影响。
进一步，所述底板上垂直固定连接有第二支撑杆，所述主线圈内侧设有温度传感器，所述第二支撑杆上设有温度检测计，所述温度检测计与所述温度传感器电连接或通过无线信号传输(z igbee无线通信技术)
采用上述进一步方案的有益效果是便于监控动物体内肿瘤区的温度，同时温度传感器与温度检测计采用光纤电缆连接，可实现长时间在高温、高压、热冲击状态的主线圈内测定动物体内肿瘤区的温度，底板、第二支撑杆为耐高温、耐高压，在磁场条件下对主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈产生的磁场没有任何影响。
附图说明
图1为本发明产品结构示意图；
图2为本产品局部剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、主线圈，2、第一补偿线圈，3、第二补偿线圈，4、支撑板，5、第一支撑杆，6、底板，7、第二支撑杆，8、温度检测计，9、温度传感器，10、冷却水管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
如图1所示一种用于动物磁感应热疗的装置，包括水平布置的主线圈1，所述主线圈1两端的外侧壁上分别缠绕第一补偿线圈2与第二补偿线圈3，所述主线圈1、第一补偿线圈2与第二补偿线圈3外侧缠绕有冷却水管10，所述主线圈1内侧设有水平布置的支撑板4，所述支撑板4两侧与所述主线圈2可拆卸连接(可直接粘接或捆绑连接，其该连接为现有技术，不再赘述)，主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈其每匝线圈之间是紧密抵接的，主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈采用的是漆包线，主线圈的直径范围为4-15cm，图1中未给出冷却水管10。
所述主线圈1的匝数为100-150匝。
所述第一补偿线圈2与第二补偿线圈3的匝数均为10-20匝。
所述第一补偿线圈2与第二补偿线圈3的长度均为1-2cm。
所述第一补偿线圈2与第二补偿线圈3之间的间距为10-20cm。
所述第一补偿线圈2至所述主线圈1的一端部距离为1-2cm，所述第二补偿线圈3至所述主线圈1的另一端部距离为1-2cm。
所述支撑板4沿长度方向的对称轴线与所述主线圈1的中心轴线重合。
所述支撑板4两端伸出所述主线圈1，所述支撑板4两端下端面分别垂直固定连接有多根第一支撑杆5，所述第一支撑杆5下端面垂直固定于底板6上。
所述底板6上垂直固定连接有第二支撑杆7，所述主线圈1内侧设有温度传感器9，所述第二支撑杆7上设有温度检测计8，所述温度检测计8与所述温度传感器9电连接，温度传感器9主要用于动物体内肿瘤区的温度测量，同时温度传感器9通过线路与温度检测计8相连接或通过无线信号传输。
试验列1
表1为主线圈内部的磁感应强度与均匀度，其以主线圈的中心轴线为x轴，中心轴线的中点为原点，以此为原点建立xyz三维坐标，主线圈的直径为4cm，主线圈匝数为100匝，第一补偿线圈与第二补偿线圈的匝数为7匝，在主线圈、第一补偿线圈与第二补偿线圈均通入交流电，电流为1A,所述第一补偿线圈2与第二补偿线圈3的长度均为2cm，第一补偿线圈与第二补偿线圈之间间距为10cm，所述第一补偿线圈2至所述主线圈1的一端部距离为2cm，所述第二补偿线圈3至所述主线圈1的另一端部距离为2cm，其测量数据如下所示：
仿真点(mm) 磁感应强度(mT) 均匀度(％)
(0,0,0) 1.1065 0
(0,0,15) 1.1065 0
(0,15,0) 1.1081 0.14
(15,0,0) 1.1065 0
(0,0,-15) 1.1065 0
(0,-15,0) 1.1080 0.14
(-15,0,0) 1.1065 0
通过表1数据可知在第一补偿线圈与第二补偿线圈的作用下，其主线圈内部的磁场均匀分布。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，包括水平布置的主线圈(1)，所述主线圈(1)两端的外侧壁上分别缠绕第一补偿线圈(2)与第二补偿线圈(3)，所述主线圈(1)、第一补偿线圈(2)与第二补偿线圈(3)外侧缠绕有冷却水管(10)，所述主线圈(1)内侧设有水平布置的支撑板(4)，所述支撑板(4)两侧与所述主线圈(2)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，所述主线圈(1)的匝数为100-150匝。
3.根据权利要求1所述一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，所述第一补偿线圈(2)与第二补偿线圈(3)的匝数均为10-20匝。
4.根据权利要求3所述一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，所述第一补偿线圈(2)与第二补偿线圈(3)的长度均为1-2cm。
5.根据权利要求3所述一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，所述第一补偿线圈(2)与第二补偿线圈(3)之间的间距为10-20cm。
6.根据权利要求3所述一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，所述第一补偿线圈(2)至所述主线圈(1)的一端部距离为1-2cm，所述第二补偿线圈(3)至所述主线圈(1)的另一端部距离为1-2cm。
7.根据权利要求1所述一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，所述支撑板(4)沿长度方向的对称轴线与所述主线圈(1)的中心轴线重合。
8.根据权利要求1-7任一项所述一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，所述支撑板(4)两端伸出所述主线圈(1)，所述支撑板(4)两端下端面分别垂直固定连接有多根第一支撑杆(5)，所述第一支撑杆(5)下端面垂直固定于底板(6)上。
9.根据权利要求8所述一种用于动物磁感应热疗的装置，其特征在于，所述底板(6)上垂直固定连接有第二支撑杆(7)，所述主线圈(1)内侧设有温度传感器(9)，所述第二支撑杆(7)上设有温度检测计(8)，所述温度检测计(8)与所述温度传感器(9)电连接。
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