CN1156320C - 用于加热生物组织内的磁的或可磁化的物质或固体的磁场施加装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于加热生物组织内的有磁性的或可磁化的物质或固体的磁场施加装置,所述装置具有磁轭(2;25),在磁轭(2;25)上具有在所述磁轭上彼此面对的并被暴露体积中的间隙隔开的极靴,还具有用于产生交变磁场的两个磁场线圈(9,10),所述每个线圈被设置在一个极靴上(7,8),用于产生交变磁场。按照本发明,磁轭(2;25)和极靴(7,8)由被连接在一起的铁氧体构件块(16,22)构成。并且磁场线圈(9,10)是盘形线圈,具有一个或几个螺旋延伸的绕组,它们分别围绕极靴端部,通过被插入的包围磁场线圈/极靴间隙(a)相互面对。用这种方式,便提供一种适合于实际应用的性能良好的磁场施加装置,用于进行高温治疗和热切除手术以及其它的医疗应用。
Description
本发明涉及一种用于加热生物组织内的磁的或可磁化物质或固体的磁场施加装置。
癌症以公知的方式通过手术切除、化疗、放疗或者这些方法的组合被治疗。这些方法中的每一种方法都有某种局限性:尤其是在转移之后的发展阶段,当肿瘤位于接近重要的人体部位时,或者在扩散的肿瘤在不能确定的位置生长的情况下,肿瘤的手术切除是不可能的,或者只能提供极小的治愈机会。因此,手术干预一般和放疗以及化疗相结合。放疗只能在借助于图像产生处理精确地确定肿瘤的位置时才能进行,并且要极度避免涉及健康组织。在另一方面,化疗方法作用于整个人体。在这种情况下,骨髓毒性或治疗的特殊性构成限制因素。因此,在本领域的目前状态下的这些治疗方法不可避免地具有副作用,并且通常会破坏健康组织。
近些年来,高温方法作为另一种方法得到了重视,这种方法把肿瘤温度加热到41℃以上,使得和手术、放疗以及化疗相结合得以改善治疗结果,即能够局部控制肿瘤的生长并在某种程度上甚至可以存活。借助于人体的帮助在41-46℃的温度范围内,肿瘤组织发生被控制的相当慢的减少。这种方法被称为高温方法,在从47℃开始的较高的温度下将发生细胞结构的急剧破坏,这些破坏根据温度的不同可以以坏疽、凝结或碳化的方式出现,这种方法被称为热切除。现有技术中的高温系统仅适合于上述的高温方法,或只适合于热切除。
高温方法具有的一般普遍的问题是不能被精确地定位,因而按照现有技术,通常对人体的目标部位几乎全部进行加热。在某种生理条件下(例如缺氧,低pH),在肿瘤中癌细胞对高温敏感,但这仅仅适用于少数的情况。和正常组织相比,高温本身对肿瘤细胞没有任何更多的作用。因此,限制对于由医学指示的部位(并且这不必限制于肿瘤)的加热是尤其重要的,而按照现有技术,这是不能实现的。
按照现有技术,使用一种由电场控制的系统,该系统从天线或者从其它天线形的物体或者从天线阵列发射通常在兆赫兹范围内的电磁波,用于局部地加温。为此,或者是单独的电场施加装置的电场被用于所谓的间隙升温,或者是天线阵列的干扰被用于深部加温。对于所有这些电场控制的系统,通常的困难在于,借助于昂贵的电场控制只能浪费功率,并且其中的加热取决于可施加的目标组织的导电率,按照不同的组织性质,其导电率是非常不同的,因而即使利用均匀的辐射,也形成不均匀的电场加热。尤其在具有非常不同的导电率的人体部位的过渡点,由于上述原因而吸收过量的功率,或发生所谓的“热点”,这些可能引起病人的疼痛和烧伤。因而,通常由病人控制减少总的发射功率,从而使得在目标部位不能达到能够破坏肿瘤组织所需的温度(41-42℃),因而使治疗失败。此外,由于偶极阵列的干扰,只有产生的最大的第二电场才能深入人体的内部部位。由于物理的原因,最大的功率消耗总是发生在人体表面,即在最大的半径处。除此之外,通过肿瘤和正常组织的血流量在高温下经常改变,因为所述电场的相当低的控制能力,利用电场控制的系统不能从外部补偿这种改变。
按照现有技术的另一种方法是超声波,其最好用于热切除,和间隙微波施加装置。由于频率的原因,后者具有低的穿透深度,因此只能以间隙天线的形式使用。此外,使用红外线对整个人体进行加热,以及使用体外的系统加热人体流体。
此外,已知一种用于治疗前列腺癌的高温方法(美国专利5197940),其中“热种”被植入肿瘤的部位,所述热种由磁的特别是铁磁的或可磁化的材料制成,或者含有这种材料。这些热种一般几个厘米长,直径在毫米的范围内。显然,需要以高的费用通过手术植入这种热种。这种热种要在病人体外产生的交变磁场中进行处理,以便以高温的形式由公知的磁滞效应在热种中产生热量。
这些热种按照“热源”原理被加热,即,当热种被加热时,热种周围的温度按指数下降,因而在临床应用中,热种之间的距离可以不大于1厘米。在距离较大或者距离不均匀的情况下,则可能发生热欠剂量,这也能使治疗失败。尤其是较大的肿瘤,需要非常窄地植入热种,因而这种方法手术费用高,并且使病人压力大。除去小的距离之外,热种的方位还必须和交变磁场平行,以便使功率消耗最佳。在所谓的自调节的热种中,居里温度阻止过热,这是因为当达到居里温度时,铁氧体进入不可磁化状态,因而不再消耗功率。
其中使用振荡电路的磁场线圈作为磁场施加装置,用于产生交变磁场,被植入热种的病人身体的部位可以位于所述振荡电路的轴线上。实际上,使用空心线圈,在治疗期间,在空心线圈的中央区域中病人坐在不可磁化的支撑板上。
在利用热种的高温方法中,存在的缺点是,手术的高的费用和该方法的严重的侵入,不精确的方位或者热种位置改变的危险,以及可能发生的热欠剂量,和该方法只局限于较小的肿瘤。
在另一种用于肿瘤治疗的高温方法中(WO 97/43005),提出了一种可磁化的微囊体,其通过血流到达肿瘤的部位。用这种方式进行可磁化元件的植入尤其应当避免,因为在植入时,除去病人经受精神紧张之外在肿瘤中形成切口时还存在可能使恶性肿瘤细胞扩散到健康组织内的危险。使用频率范围为10kHz-500kHz的线性交变磁场。微囊体要和能够被高度磁化的材料结合使用,使得用于产生所述磁场的交变磁力相对于所需的冷却系统的设备结构和电源而言是容易处理的。不过,没有说明实际的设备结构。
还有一种非常类似的使用其频率在大于10kHz的范围内的旋转磁场的高温方法(E0913167 A2)。为了产生所用的旋转的交变磁场,只示意地示出了这类磁场施加装置。所述磁场施加装置包括具有两对极靴的磁轭,它们彼此相交,并在暴露的体积内由气隙相互隔离,还具有被设置在这些极靴上的两对磁场线圈。实际上示出的是一种矩形的磁轭,借以使极靴被排列在从每个磁轭分支的中心开始的矩形的中央,从而在其中形成磁场空间。圆柱形的线圈被安装在极靴上,它们彼此面对,同时和相关的电容装置相连,以便形成振荡电路。
然而,用于实现上述的高温方法的磁场施加装置的示意图除去表示一种试验的装置之外,没有披露一种实际的工业生产方法,所述方法例如要求高的产量和低的成本,以及占据最小的空间和低的磁场泄漏,还有在医院中使用时应当具有的最佳的治疗效果。
因此,本发明的目的在于,提供一种磁场施加装置,用于加热在生物组织内的磁性的或可磁化的物质或固体,其能够满足上述有关工业生产的要求,用于医院或其它可能的工业应用中。
所述目的这样来实现:
一种用于加热生物组织内的有磁性的或可磁化的物质或固体的磁场施加装置,所述装置具有磁轭,所述磁轭具有在所述磁轭上彼此面对的两个极靴,这两个极靴被一个间隙隔开,这个间隙限定了用于对患者进行医疗处理的处理区域,还具有用于产生交变磁场的两个磁场线圈,每个线圈分别设置在一个极靴上,其特征在于磁轭和极靴由铁氧体构件块构成,所述铁氧体构件块被组装在一起,以及磁场线圈是具有至少一个螺旋延伸的绕组的盘形线圈,并且各个极靴端部包括被插入其间的环绕磁场线圈/极靴间隙。
为了加热,尤其是利用磁液体加热,需要大约15-20kA/m大约50-100kHz的交变磁力。在暴露于磁场的体积是8-30 l的情况下,必须由高温装置产生大约18kW-80kW的有效功率。这个能量必须以高频形式产生,然后必须以热的形式被发送,因为在磁流体中只产生几瓦用于在病人体内产生高温。
利用本发明所述的装置,能够保持小的被暴露于磁场的体积和漏磁通,使得把它们限制于人体内需要治疗的部位,并使得所需的能量容量和用于热输送的需求可以被减少。为此目的,磁轭和极靴由铁氧体构件块以及盘形线圈构成,在极靴上具有至少一个螺旋延伸的绕组。由于和周围的磁场线圈/极靴间隙相组合的磁场线圈的特殊的构型,可以大大减少不需要的过量的磁密以及由此产生的高的损耗。和已有的结构相比,如现有技术所述,具有在极靴周围的圆柱线圈的结构在极靴的最后的绕组中对于两个磁体之间的间隙例如通过感应加热来产生高温具有和散热有关的相当大的问题。在另一方面,按照本发明的盘形线圈设计,由于和磁场线圈/极靴间隙相结合,使得在被分配的极靴的周边上产生相当低的磁密。
利用铁氧体构件块和大约为50-100kHz的高的交变频率相结合,使得能够限制暴露于磁场的体积,使得大约只有相同的空气体积的能量的1/2000在铁氧体体积中运动。这个大的优点是由于铁氧体构件块易于产生损耗引起的,例如在工作区域内两倍的磁通密度可以产生5-6倍的损耗。为此,下面说明一种合适的措施,用于保持低的磁通密度,特别是用于避免磁通密度的不需要的增加,或者至少使其大为减少。
铁氧体是一种陶瓷状的构件块,可以以合理的成本以任何所需的形式被生产,尤其是不以整体磁轭的形式被构成。为此目的,本发明提出由铁氧体构件块构成磁轭,借以在过渡点干扰否则可能发生的尽可能均匀的磁通。下面说明这个问题的优选的解决办法。
按照本发明的磁场施加装置同样非常适合于作为热切除处理的高温治疗。此外,按照本发明的磁场施加装置还适合于加热的其它物质或固体,用于治疗癌症之外的医疗应用。其中包括所有和热相关的医疗应用,例如热感应植入,或斯滕特固定膜的再生、植入或斯滕特固定膜的表面活化,为了治疗而加热发炎的未被癌感染的人体部位,促进对照媒体分布,或者通过交变磁场的激励改善超顺磁对照媒体,通过磁载体辅助基因转移系统进行生物分子、生物细胞和生理成长过程的活化,配合基、受体、传递器、其它的信号分子以及物质的新陈代谢过程和内分泌过程的触发。
为此目的,磁场线圈应当具有一个或几个螺旋延伸的并利用旋制的多股铜线制成的绕组,以便尽量减少涡流损耗。
在一个特别有利的实施例中,所述极靴被制成圆柱形,或者从顶部看时呈圆形,借以使其平行的相互指向对方的极靴圆周离开处理区域内的间隙一定距离相互面对。因而,磁场线圈被制成圆环的形式。这使得能够拉平磁通,从而减少否则将在空间的拐角和边沿增加的发热。
当盘形的磁场线圈被置于尽可能靠近处理区域中的间隙时,可以得到关于能量和磁通的尤其有利的条件,特别是极靴表面具有齐平的表面结构时。如果磁极/极靴间隙的尺寸大约为极靴直径的1/10(0.07-0.1倍),并且如果相应的极靴表面的周边是圆形边缘,则可以实现更加优化。用这种方式,可以大大减少有害的磁通密度的增加。
极靴直径应当大于处理区域内的间隙的宽度。这样,可以减少极靴外部的或暴露于磁场的体积的漏磁场,使得在铁氧体构件块内的磁通密度,因而也是在铁氧体材料内的损耗可以被保持为相当低的值。如果使用具有相当小的截面的极靴,这些在铁氧体构件块内的损耗将不成比例地增加为一个高的值。
磁轭由矩形平行六面体状的铁氧体构件块构成,其表面被磨成平行平面,以便形成均匀的过渡,借以可以除去外部的烧结层。因而圆形的极靴由类似于一块蛋糕的楔形铁氧体构件块构成,在这种情况下,邻接的表面也被磨成平行平面。
为了降低涡流损耗,使由铁氧体板制成的被切削成矩形平行六面体状的铁氧体构件块排列成一排,并通过绝缘冷却间隙使其相互隔离。在其装配状态下,这些铁氧体板沿磁通的方向排列。为了由铁氧体板制成一个整体的铁氧体构件块,它们借助于塑料隔离器相互分开,并通过所述隔离器相互胶连。
以类似方式制成楔形的铁氧体构件块,以便构成极靴,借以使可以引入冷却空气的管状中心开口被保持打开。为了联结铁氧体板,最好使用耐高温的两组份粘结剂。
铁氧体板之间的间隙用于电绝缘和冷却,通过间隙吹入冷却空气。因为尽管铁氧体的导电率低,但是仍然发生较大的涡流,所以需要冷却,此外,必须除去由此而产生的热量。虽然液体冷却是更有效的,不过因为绝缘要求而不能使用。油冷具有危险,这是因为油的可燃性所致,而相当的不可燃的液体通常具有毒性。一般地说,如果使用液体冷却剂,则只能以高的费用解决密封问题,尤其是在具有可移动的磁轭元件并涉及所有其它的技术困难的情况下。
在一种优选实施例中,磁轭由至少一个垂直磁轭和两个连接的横向磁轭元件构成,借以使彼此面对的极靴被连接到横向磁轭元件上。至少一个磁轭元件相对于另一个磁轭元件可以被调整,以便改变处理区域内的间隙的宽度。如前所述,暴露于磁场的体积应当被保持尽可能低,以便确保总的有利条件。在具有可移动的横向磁轭元件的结构中,这可以被实现,以便容易地把病人放置在处理区域内的间隙内,此时通过移动至少一个横向磁轭元件,使极靴距离扩大,接着再尽量减小所述距离,以便暴露于磁场。
在另一方面,如前所述,在过渡点的磁通用这种方式被控制,使得除去在制造时形成的大约为0.1-0.2mm的磁无效的烧结层,并且把导磁的表面被磨圆而成为平行平面。由于铁氧体的大的导磁率,最小的不规则性也有影响,因而利用强制气隙进行磁通控制是有利的。在可动横向磁轭元件和相邻的垂直的磁轭元件之间的过渡点,与/或在横向磁轭元件和极靴之间的过渡点设置2-3mm的强制气隙是尤其有利的。在这种相当宽的强制气隙附近,根据条件,可以在铁氧体构件块中保留烧结层,以便减少制造成本。
在原理上,磁轭可被制成C形弧的形状,其中C的开口区域表示由极靴形成的处理区域内的间隙。在这种情况下,极靴和磁场线圈具有好的可进入性,因而处理区域内的间隙也具有好的可进入性。不过,利用C形弧的磁轭,将发生大的漏磁通,并且磁通的闭合路径具有不同的长度,以及在拐角存在磁通转向问题。
在另一方面,按照一个特别优选的实施例,具有M形的磁轭,其具有三柱结构,其中两个平行的垂直磁轭元件具有相同的几何形状,它们相互离开一定距离,两个横向磁轭元件被连接在所述垂直磁轭元件之间,在所述横向磁轭元件上,安装有相互面对的极靴,在极靴的中央区域,具有磁场线圈。具有相关的磁场线圈的一个横向磁轭元件被如此设计,使得其相对于另一个横向磁轭元件可以调整,从而调整在处理区域内的间隙的宽度。磁通的闭合在两侧被有利地分为两个长度相等、几何形状相同的路径。相对于C形磁轭,至少一个横向磁轭元件的机械上的相对移动容易实现,因为垂直磁轭元件可用作每一侧上的支撑。
由下部横向磁轭元件和具有磁场线圈的相关的极靴构成的部件被固定地安装。可以例如在所述固定的极靴上连接一个具有病人支撑和由塑料材料制成的托架位置显示的病人托架,使得在调整处理区域内的间隙的宽度期间病人不需要移动。由具有极靴和磁场线圈的上部横向磁轭元件的两个垂直磁轭元件构成的开口可以借助于垂直调整装置相对于所述固定的元件被移动,借以调整处理区域内的间隙的宽度。
可以构成一个最好和垂直磁轭元件相连的简单的直线驱动装置。例如,可以使用自调整主轴驱动装置,使得整个设备被非常可靠地构成,而没有因为调整装置的错误而使重的磁轭元件伤害病人的危险。
在一种有利的改型中,磁轭可以被保持在一种支撑装置中,其中可以导入冷却空气并使之通过铁氧体构件块的冷却气隙流动,从而除去热量。
根据条件和特殊要求,在处理区域中的间隙因而也是暴露于磁场的体积可以借助于磁场限定线圈与/或借助于隔板被沿横向限定。
在原理上,按照本发明的磁场施加装置可以用于许多合适的应用,其中包括通过使用被引入的磁性的与/或可磁化的物质对所有可能的组织,机体,物体和被暴露于磁场的物质的精确定位和无接触加热。不过,所述磁场施加装置的优选的应用是在医学领域内。尤其在癌症治疗领域,其中最好使用具有可磁化的极小颗粒的液体作为磁性物质。这样,可以对肿瘤部位局部加热到41℃以上。
使用由大约10-15kA/m大约50-100kHz的磁力产生的交变磁场。然后,结合上述磁场施加装置,达到治疗肿瘤所需的温度。当磁场施加装置用于热种时,只需1-2kA/m的磁力。根据给定的情况,在20-500kHz一个较宽范围内的频率也是合适的。
下面结合附图详细说明本发明,其中:
图1是磁场施加装置的示意的截面图;
图2是图1的磁场施加装置的示意的顶视图;
图3是图1的磁场施加装置的示意的侧视图;
图4是具有楔形的铁氧体构件块的极靴的顶视图;
图5是图4的极靴的侧视图;
图6是被砍成短形平行六面体状的铁氧体构件块的结构的示意的透视图和放大图;
图7是垂直磁轭元件和水平磁轭元件之间的过渡区域的放大的表示;
图8是具有平的极靴表面的磁场线圈的示意的侧视图;以及
图9示意地表示一种C形弧形式的磁场施加装置。
图1示意地表示用于产生高温的磁场施加装置1,在其中可以放置或照射要被暴露于磁场的物体,并且可以放置和照射可被引入的磁性的或可被磁化的物质或固体。包含具有极小的磁颗粒的液体的人体内的肿瘤部位尤其适合于作为被暴露于磁场的物体,借以使肿瘤部位被加热到大约41℃以上的温度。
磁场施加装置1包括磁轭2,其被设计成M形,呈三柱结构的形状,并具有两个平行的垂直磁轭元件3,4,它们相互离开一定距离,还具有被连接在所述垂直磁轭元件之间的两个横向磁轭元件5,6。
由下部横向磁轭元件6和其相关的具有下部磁场线圈的下部极靴8构成的部件被固定地安装。相对于所述部件,由两个垂直磁轭元件3,4、被连接的上部磁轭元件5以及具有上部磁场线圈9的和其相关的上部极靴7构成的入口可以借助于图中仅仅示意地表示的自约束的主轴驱动装置11移动,以便调整在处理区域12内的间隙的宽度。
由图1还可以看出,处理区域12内的间隙由用于限定滑入空间13的隔板14,15限定。在所述的情况下,隔板14,15可以被垂直地相互调整。
特别是从图8可以看出,上部磁场线圈9和下部磁场线圈10被制成盘状线圈的形式,其具有一个或几个由多股铜线制成的螺旋延伸的绕组。
图8还表示磁场线圈9,10包括包括极靴端部,具有被插入的环绕磁场线圈/极靴的开口(a)。尤其由图4可以看出,图4表示极靴7,8中的一个的顶视图,极靴7,8被设计成圆形。磁场线圈/极靴间隙的尺寸范围为极靴直径(d)的0.07-0.1倍,借以使磁场线圈具有基本上和极靴端面齐平的表面,并且在极靴端部的表面包围的边沿被倒圆。
此外,在处理区域12内的间隙的尺寸也被设计成极靴直径d的函数,以便减少漏磁场。在优选实施例中,这些极靴直径d大于处理区域12内的间隙,以便避免漏磁场。
如图2和图3所示,其中分别示出了磁轭2的侧视图和顶视图,磁轭2由被切削成矩形平行六面体状的铁氧体构件块16构成,构件块的表面被除去烧结层,并被磨成平行的平面。这些被切削成矩形平行六面体状的铁氧体构件块16被依次排列成排,如图6所示,铁氧体构件块由铁氧体板18构成,铁氧体板在磁轭2中沿磁通的检测方向17对齐。
这些铁氧体板18彼此沿垂直于磁通17的方向由绝缘/冷却间隙19分开。在横向的区域中,在所述绝缘/冷却间隙19中插入塑料隔板19,借以使铁氧体板18通过所述塑料隔板20联结到被切削成石块形的构件块16上而形成磁轭部件。冷却空气可以通过绝缘/冷却间隙19输送,用于冷却磁轭2,如图6的箭头21所示。
在图4和图5中可以看出,圆形的极靴7,8由铁氧体构件块22构成,所述构件块从顶部看是楔形的,其表面也被除去烧结层,并被磨成平面平行。在楔形的铁氧体构件块22之间也插入隔离器,从而形成图中示意地表示的绝缘/冷却间隙23,并通过这些隔离器使相邻的铁氧体构件块彼此相连。在图4和图5的示意的表示中,没有示出隔离器。
由图4和图5还可以看出,极靴7,8具有轴向管状开孔24,冷却空气可以通过所述开孔引入磁场施加装置1,这由图1也可以看出。
图7表示被切削成矩形平行六面体状的铁氧体构件块16沿着磁通的方向17只经过狭窄的接触间隙S2彼此相连。由图7还可以看出,强制气隙S1被提供在垂直磁轭元件3,4之间的过渡点上,其可以相对于下部横向磁轭元件6被调整,还被提供在横向磁轭元件5,6和极靴7,9之间,用于控制磁通。这些强制的气隙S1的宽度为2mm-3mm,和接触间隙S2相比是非常大的。
磁场由磁场线圈9,10产生,所述磁场线圈和未示出的电容器相连,从而形成振荡电路,其中能量以电路的谐振频率作为无功功率振荡。磁力最好在1-20kA/m的范围内,而频率最好在20-500kHz的范围内。这种磁场施加装置在用于热种时,1-2kA/m便足够了,而在用于磁流体时则需要更大的磁力。
最后图9表示C形弧的形式的另一个实施例。所述C形弧包括垂直磁轭元件36和上部横向磁轭元件27以及下部横向磁轭元件28。除去外部形状之外,磁轭25基本上由和磁轭2相同的元件构成,因而相同的部件用相同的标号表示。这样,垂直磁轭元件26,上部横向磁轭元件27和下部横向磁轭元件28由被切削成矩形平行六面体状的铁氧体构件块16构成,并且磁轭25包括具有其各自分配的磁场线圈9,10的极靴7,8。这类的C形弧的优点在于,其具有好的可进入性,但是,其具有产生的漏磁通较大的缺点。
Claims (20)
1.一种用于加热生物组织内的有磁性的或可磁化的物质或固体的磁场施加装置,所述装置具有磁轭,所述磁轭具有在所述磁轭上彼此面对的两个极靴,这两个极靴被一个间隙隔开,这个间隙限定了用于对患者进行医疗处理的处理区域,还具有用于产生交变磁场的两个磁场线圈,每个线圈分别设置在一个极靴上,
其特征在于
磁轭(2,25)和极靴(7,8)由铁氧体构件块(16,22)构成,所述铁氧体构件块(16,22)被组装在一起,以及
磁场线圈(9,10)是具有至少一个螺旋延伸的绕组的盘形线圈,并且各个极靴端部包括被插入其间的环绕磁场线圈/极靴间隙(a)。
2.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,磁场线圈(9,10)具有一个或几个螺旋延伸的由多股铜线制成的绕组。
3.如权利要求1或2所述的磁场施加装置,其特征在于,极靴(7,8)在被从上面看时是圆形的,并且彼此面对,其中平行的圆形极靴表面彼此面对,并由处理区域(12)内的间隙相互分开,以及
磁场线圈(9,10)被相应地制成圆环形。
4.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,磁场线圈/极靴间隙(a)的尺寸范围是极靴直径(d)的0.07-0.1倍,以及
磁场线圈(7,8)的表面和极靴端面齐平,极靴端面的周边是一个圆形的边缘。
5.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,极靴直径(d)大于处理区域(12)内的间隙。
6.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,磁轭(2;25)由被切削成矩形平行六面体状的铁氧体构件块(16)构成,所述构件块的表面被除去烧结层,并且被磨成平行平面,以及
圆形的极靴(7,8)由经过机加工的铁氧体构件块(22)构成,所述构件块被从上面看时呈楔形。
7.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,被切削成矩形平行六面体状的铁氧体构件块(16)由铁氧体板(18)构成,所述铁氧体板沿着磁通的方向排成一列,形成了磁轭(2;25),所述铁氧体构件块沿垂直于磁通的方向由绝缘/冷却间隙(19)相互分开,通过所述绝缘/冷却间隙可以输送冷却空气,并且其沿着磁通的方向通过狭窄的接触间隙(S2)彼此相连。
8.如权利要求7所述的磁场施加装置,其特征在于,塑料隔离器(20)被插入绝缘/冷却间隙(19)的横向区域中,并且铁氧体板(18)通过被插入作为磁轭元件的铁氧体构件块中的隔离器(20)被联结在一起。
9.如权利要求6所述的磁场施加装置,其特征在于,隔离器被插在楔形的铁氧体构件块(22)之间,以便构成绝缘/冷却间隙(23),通过所述隔离器,邻接的铁氧体构件块(22)被相互联结在一起,以及
提供轴向管状开孔24,以便形成管状极靴7,8,通过所述开孔(24),可以使冷却空气流动。
10.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,磁轭(2;25)由至少一个垂直磁轭元件(3,4;26)和与所述垂直磁轭元件相连的横向磁轭元件(5,6;27,28)构成,以及
相互面对的极靴(7,8)和所述横向磁轭元件(5,6;27,28)相连,借以使得至少一个横向磁轭元件(6)可以相对于另一个横向磁轭元件(5)被调整,从而改变处理区域内的间隙的宽度。
11.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,在横向磁轭元件(6)和可以彼此相对进行调整的垂直磁轭元件(3,4)之间的过渡点,与/或在横向磁轭元件(5,6)和极靴(7,8)之间的过渡点,提供强制气隙(S1),用于控制磁通,和接触间隙(S2)相比,所述强制气隙(S1)的气隙宽度更大。
12.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,磁轭(25)被制成C形弧的形式,其中C的开口代表由极靴形成的在处理区域内的间隙。
13.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,磁轭(2)被制成3柱结构的M形,并具有两个平行的垂直磁轭元件(3,4),它们彼此分开一定距离,并且具有相同的几何形状,还存在两个横向磁轭元件(5,6),被连接在所述垂直磁轭元件之间,每个极靴(7,8)彼此面对,并位于所述横向磁轭元件的中央,并且其中具有连接到横向磁轭元件(6)的极靴(8)和被分配的磁场线圈(10)的至少一个横向磁轭元件(6)可以作为一个部件相对于另一个横向磁轭元件(5)被调整,以便调整处理区域内的间隙的宽度。
14.如权利要求13所述的磁场施加装置,其特征在于,横向磁轭元件由下部横向磁轭元件(6)和上部磁轭元件(5)构成,由下部横向磁轭元件(6)和具有磁场线圈(10)的极靴(8)构成的部件被固定地安装,并且由两个垂直磁轭元件(3,4)、上部横向磁轭元件(5)和具有磁场线圈(9)的极靴(7)构成的开口可借助于垂直调整装置(11)进行调整以调整处理区域内的间隙的宽度。
15.如权利要求14所述的磁场施加装置,其特征在于,所述垂直调整装置由至少一个电动机控制的直线驱动装置构成,用于从下方移动垂直磁轭元件(3,4)。
16.如权利要求15所述的磁场施加装置,其特征在于,所述垂直调整装置由自调整的主轴驱动装置(11)构成。
17.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,所述磁轭被保持在一个支撑装置中,冷却空气可以在所述支撑装置中流动。
18.如权利要求1所述的磁场施加装置,其特征在于,在垂直磁轭元件(3,4;26)的侧面的处理区域内的间隙由磁场限定线圈与/或可调整的隔板(14,15)确定,所述隔板(14,15)限定一个滑入空间,并且可被垂直地彼此相对进行调整。
19.如权利要求1到18任何一个所述的磁场施加装置,其特征在于,要被暴露于磁场的生物组织是病人的肿瘤部位,并且在其中引入具有磁性的或可磁化的极小颗粒的磁流体,借以把肿瘤部位局部加热到41℃以上的温度。
20.如权利要求19所述的磁场施加装置,其特征在于,其中使用由10-15kA/m,50-100kHz的频率的磁力产生的交变磁场。
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