JP5438252B2 - Ｍｒｉシステム内の永久磁石の温度安定性を維持するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、全般的には磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムに関し、また具体的には永久磁石を用いたＭＲＩシステムに関する。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムは、患者の組織や臓器の構造を撮像するための診断用ツールとして医療界において広範に使用されている。ＭＲＩシステムは、主磁場と、撮像対象内の磁気回転物質に影響を及ぼす一連の傾斜磁場と、を確立させている。撮像の間に、傾斜磁場は所定の撮像プロトコルに従ってパルス動作を受けると共に、無線周波数磁場によって磁気回転物質の分子に運動を生じさせる。次いで、分子の再整列によって得られた信号が検出されかつ処理されて、対象に関する有用な画像が再構成される。ＭＲＩ磁石の設計には閉鎖型磁石と開放型磁石が含まれる。

閉鎖型磁石は、典型的には、単一の管状ボアを有しており、この内部に撮像のために対象を位置決めすることができる。開放型磁石設計は、「Ｃ」字形または「Ｖ」字形の磁石を含んでおり、典型的には互いからある間隔だけ分離させた２つの磁石アセンブリを利用し、これら磁石アセンブリ間の間隔によって撮像ボリュームが規定されている。患者などの撮像対象は、撮像のためにこの撮像ボリューム内に位置決めされる。開放型ＭＲＩシステムでは、これらの磁石アセンブリの間にあるこの間隔が、検査中の患者の快適性を保つのに役立つと共に、さらに磁気共鳴イメージングの間に外科的手技やその他任意の医療手技のために医療従事者がアクセスすることを可能とさせている。

ＭＲＩシステムの画質は主磁場の安定性に依存する。開放型ＭＲＩシステムなど永久磁石を利用するＭＲＩシステムでは、その主磁場は永久磁石の温度変化に応答して変動することがある。したがって、これらのＭＲＩシステムにおける主磁場の安定性は、永久磁石の温度安定性の維持に依存する。温度安定性を維持するには一般に、周囲の室温と比べてより高いのが典型的であるようなある設定温度にその永久磁石を維持させる。例えば周囲の室温が概ね摂氏２２度であれば、その永久磁石を摂氏３０度の温度に維持させることがある。

抵抗式ヒータなどの電気ヒータは、主磁場の安定性に影響を及ぼす可能性がある磁場を発生させるため、こうした開放型システムの永久磁石を電気的技法を用いて直接的に加熱することは一般に実行不可能である。これに代えて、ＭＲＩシステム内の永久磁石の温度制御は、継鉄（ｙｏｋｅ）と呼ばれる永久磁石を保持する支持構造の温度を制御することによって達成されるのが典型的である。

しかし、こうした間接的な温度制御は様々な理由から望ましくないことがある。例えば、取り付けられた永久磁石に所望の温度上昇を達成するには、継鉄の塊にはかなりの加熱が必要となることがある。さらに、こうした間接的制御では永久磁石温度を精細に制御することが困難である。具体的には、継鉄に熱を加えた後で永久磁石の温度が変化するまでの遅延によってその主磁場が安定していない期間である望ましくないラグタイムが生じることがある。

さらに上で検討したように、ＭＲＩシステムはさらに、傾斜磁場を発生させるための傾斜コイルを含んでいる。この傾斜コイルは、典型的には、開放型ＭＲＩシステム内の永久磁石の近くにある。撮像中において、傾斜コイルを通過する傾斜電流は上述した永久磁石の温度を上昇させ、これによりさらに温度に不安定性が生じ、またこれにより主磁場の不安定性が生じることがある。こうした状況において、温度安定性を維持するために上で検討した抵抗性ヒータを使用することは、永久磁石がすでに望ましい温度より高くなっているために、有効ではない。
米国特許第６５９８４０４号

したがって、ＭＲＩシステム内の永久磁石の温度安定性を維持するための有効な方法及びシステムが必要とされている。

本技法の一態様では、磁気共鳴イメージング・システムの永久磁石の近傍で傾斜コイルを冷却するための方法を提供する。本方法は、傾斜コイルと永久磁石の間に気圧傾斜を生成する工程を含む。

別の態様では、本技法は磁気共鳴イメージング・システム内の永久磁石を加熱するための方法を提供する。この永久磁石を加熱する方法は、永久磁石の表面を表面ヒータを用いて直接的に加熱する工程を含む。

一実施形態では、本技法は、磁気共鳴イメージング・システム内の永久磁石の近傍で傾斜コイルを冷却するためのシステムを提供する。この傾斜コイルを冷却するためのシステムは気体チューブを含んでいる。この気体チューブはさらに、開口を備えた第１の端部を含むと共に、永久磁石の中心の近傍から延びている。この傾斜コイルを冷却するためのシステムはさらに、気体チューブの第２の端部と結合されていると共に、気体チューブの第１の端部において気圧傾斜を生成するように構成させた真空化システムを含んでいる。

別の実施形態では、本技法は、磁気共鳴イメージング・システム内の永久磁石を加熱するためのシステムを提供する。本システムは、永久磁石の表面を直接的に加熱するように構成させた表面ヒータを含んでいる。

本発明に関するこれらの特徴、態様及び利点、並びにその他の特徴、態様及び利点については、同じ参照符号が図面全体を通じて同じ部分を表している添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことによってより理解が深まるであろう。

本技法は全般的には、ＭＲＩシステム内の永久磁石の温度安定性を維持するための方法及び装置を目的としている。本技法は具体的には、永久磁石の温度安定性を維持することを目的としている。

ここで図面を参照し先ず図１を見ると、本技法に従って温度安定性を維持するように構成させた開放型ＭＲＩシステム１０の一実施形態を概要図で表している。ＭＲＩシステム１０は、継鉄１２と、脚部１４と、上側永久磁石１６と、下側永久磁石１８と、を含んでいる。さらに、各永久磁石１６及び１８の近くには傾斜コイル２０が存在している（図１では下側永久磁石１８に関して表している）。

図２は図１の下側永久磁石アセンブリ１８の部分断面図２２を表している。継鉄１２は下側永久磁石１８を支持している。本図から分かるように、参照番号２４は仮想の中心軸であり、また下側永久磁石１８及びその表面は中心軸２４の周りに対称である。参照番号２６は、ＭＲＩシステム１０の主磁場Ｂ_０を調整するために使用できる永久磁石調整アセンブリである。参照番号２８は、軟磁性材料から製作された１組の積層である。参照番号３０、３２、３４及び３６はシムである。このシムは鉄や適当なその他の金属、合金など非永久磁石材料から製作されることがある。本図から分かるように、傾斜コイルは参照番号２０で表している。

本技法の一態様では、図１及び２に表したような冷却システム３８を提供する。簡略化するため本明細書では、冷却システムを図２に表した下側永久磁石１８に関連して検討することにするが、この冷却システムは上側永久磁石１６と共に利用されることもあることを理解されたい。下側永久磁石１８の近傍における傾斜コイル２０の冷却に関するこの検討は、上側永久磁石１６の近傍における傾斜コイルの冷却にも等しく適用できることは当業者であれば理解されよう。

ここで図２を参照すると、冷却システム３８は、少なくともその一部が傾斜コイル２０と下側永久磁石１８の間に配置された気体チューブ４０を含んでいる。気体チューブ４０の第１の端部４２は下側永久磁石１８と傾斜コイル２０の間に配置されている。図示したように、気体チューブ４０はさらに、その側壁４６上に穴４４を含むことがある。気体チューブ４０の第２の端部４８は下側永久磁石１８の直径の外部に延びている。気体チューブ４０は、ガラス繊維、エポキシ含浸のガラス繊維、プラスチックまたはセラミック（ただし、これらは可能な幾つかの材料を示したに過ぎない）などの断熱性材料から製作することがある。気体チューブ４０の断面形状は円形、多角形、その他とすることがある、ただし、これらは可能な幾つかの形状を示したに過ぎない。

気体チューブ４０の第２の端部４８は、気体チューブ４０の第１の端部４２の周りに気圧傾斜を生成するために、気体ポンピング・システムに（ブロワー５０の流入口または流出口などに）結合されることがある。気圧傾斜とは、ＭＲＩシステム１０の環境内の周辺気圧と気体チューブ４０の第１の端部４２の近傍における気圧との間の差である。気圧傾斜は正となることがある、すなわち、気体チューブ４０の第１の端部４２の近傍における気圧が周辺気圧より高いことがある。この状況は、空気を環境から気体チューブ４０を通してポンピングして第１の端部４２で外に出すこと（例えば、気体チューブ４０の第２の端部４８をブロワー５０の流出口に接続することなど）によって実現されることがある。また一方、気圧傾斜は負となることがある、すなわち、気体チューブ４０の第１の端部４２の近傍における気圧が周辺気圧より低いことがある。この状況は、下側永久磁石１８と傾斜コイル２０の間から空気を気体チューブ４０の第１の端部４２を通して吸引すること（例えば、気体チューブ４０の第２の端部４８をブロワー５０の流入口に接続することなど）によって実現されることがある。

気圧傾斜が確立されると、これによって下側永久磁石１８と傾斜コイル２０の間に周辺の空気の流れが生じる。詳細には、高圧力傾斜が確立された場合、気体チューブ４０の第１の端部４２から外方向に周辺空気が流れる。逆に、低圧力傾斜が確立された場合、環境から気体チューブ４０の第１の端部４２に向かって内方向に周辺空気が流れる。周辺空気の温度は傾斜コイルの温度より低いため、気体チューブ４０の第１の端部４２の方向や、該端部から外方向への周辺空気の循環によって傾斜コイル２０が冷却される。例示的な一実施形態では、気体チューブ４０の第１の端部４２は下側永久磁石１８の近傍または該永久磁石の中心に位置させている、ただし別の実施形態では、下側永久磁石１８と傾斜コイル２０の間の別の箇所に第１の端部４２を配置させることもある。さらに、本検討では簡略とするために単一の気体チューブ４０について検討しているが、冷却システム３８は、そのそれぞれの第１の端部４２が下側永久磁石１８と傾斜コイル２０の間に（あるいは、ＭＲＩシステム１０の対称の上側半分に関して上側永久磁石１６と傾斜コイル２０の間に）配置されている複数の気体チューブ４０を含むことがある。さらに、一実施形態では、冷却システム３８によって傾斜コイル２０とそれぞれの永久磁石の間に周辺空気の循環を生じさせたときに、下側永久磁石１８（または、上側永久磁石１６）を一定温度に維持するために、その継鉄１２が加熱されるか事前加熱されることがあることは当業者であれば理解されよう。

簡単に図３に触れると、気体の温度を本技法の態様に従って気体チューブ直径及び気体流量の関数として表したグラフ５２を提示している。Ｘ軸５４は気体チューブの断面の半径（単位：メートル）を表している。Ｙ軸５６は気体温度（単位：摂氏温度）を表している。曲線５８は、気体流量が０．０２０キログラム毎秒の場合の気体チューブの様々な断面半径に関する気体温度を表している。曲線６０は、気体流量が０．０１５キログラム毎秒の場合の気体チューブの様々な断面半径に関する気体温度を表している。同様に曲線６２は、気体流量が０．０１０キログラム毎秒の場合の気体チューブの様々な断面半径に関する気体温度を表している。このデータ、並びに同様のまたは関連するデータは、希望する冷却量及び／または気体流量に基づいて半径などの所望のチューブ特性を決定する際に使用されることがあることは当業者であれば理解されよう。したがって、気体チューブの最適な半径を選択しかつ必要な気体流量を維持することによって、気体温度を永久磁石の上昇した一定温度と比べてより低いレベルに維持することができる。

再び図２を参照すると、冷却システム３８はさらに気体ポンピング・システムを含む。気体ポンピング・システムは、幾つかのシステムを挙げると、ブロワー５０または真空ポンプを含むことがある。ブロワー５０は、制御回路６６による制御を受けることがある電源ユニット６４に結合されている。制御回路６６は撮像操作中にブロワー５０を起動させることがある。

上で検討した冷却システム３８は、上側永久磁石１６、下側永久磁石１８、及び傾斜コイル２０の温度安定性を維持する工程の一態様に対処したものである。さらに、この温度安定性を維持する工程は、上側永久磁石１６と下側永久磁石１８のうちの一方またはこれら両者を加熱する工程を含むことがある。例えば、再度図１及び図２を参照すると、表面ヒータ６９を含んだ加熱システム６８を設けている。例示的な一実施形態では、その表面ヒータ６９は図４を参照しながら以下で記載することにするバイファイラー・ヒータ（ｂｉｆｉｌａｒ ｈｅａｔｅｒ）である。この実施形態では、表面ヒータ６９は、厚さが概ね数ミリメートルの非常に薄い層であり、上側永久磁石１６と下側永久磁石１８のいずれか一方、あるいはこれら両者の表面に結合させることがある。

表面ヒータ６９は、下側永久磁石１８などの永久磁石の外側表面７２に直接または間接的に取り付けるように構成させた外側表面ヒータ７０を含むことがある。同様に、表面ヒータ６９は、下側永久磁石１８の上側表面７６に同様にして取り付けて多数の上側表面ヒータ７４を含むことがある。さらに、表面ヒータ６９は、下側永久磁石１８などの永久磁石の１つまたは複数の内側表面８０に直接または間接的に取り付けるように構成させた多数の内側表面ヒータ７８を含むことがあり、また表面ヒータ６９の電気的接続は直列のことや並列のことがある。

表面ヒータは、永久磁石を直接的に加熱するために、下側永久磁石１８（または、上側永久磁石１６）の永久磁石表面の幾つかまたはすべてに接して設けることがある。例示的な一実施形態では、下側永久磁石１８の均一な温度状態を維持するために、その表面ヒータを熱伝導素子８２によって熱的にリンクさせている。熱伝導素子８２は、アルミニウム、オーステナイト系ステンレス鋼、または真ちゅう（ただし、これらは幾つかの材料を挙げたに過ぎない）から製作した厚さが概ね数ミリメートルの薄い層とすることがある。熱伝導素子は、傾斜誘導のうず電流を最小限にするように選択かつ構成させている。

表面ヒータ６９は電源ユニット８６に接続されている。一実施形態では、外側表面７０に抵抗式温度検出器（ＲＴＤ）などの温度センサ８８を取り付けて下側永久磁石１８などの永久磁石の表面温度を検出している。温度センサ８８はさらに、電源ユニット８６を制御する温度制御ユニット（ＴＣＵ）９０に結合されている。温度センサ８８により検出された温度に基づいて、永久磁石の温度を、周辺（環境）温度と比べてより高いことが典型的であるような所望の温度Ｔ_０まで上昇させるために、電源ユニット８６からのパワーが表面ヒータ６９に提供される。例えば、周囲温度が概ね摂氏２２度に維持されている場合、所望の表面温度は概ね摂氏３０度とすることがある。上述のように、ＴＣＵ９０は温度センサ８８から温度データを受け取る。下側永久磁石１８の表面温度が所望の磁石表面温度Ｔ_０であるか該温度Ｔ_０より若干高い場合、ＴＣＵ９０は電源ユニット８６を制御することによって表面ヒータ６９に対するパワーをオフに切り換える。さらにＴＣＵ９０は、表面温度が所望の表面温度Ｔ_０未満に低下したときに表面ヒータ６９に対するパワーをオンに切り換えることもある。表面ヒータ６９によって一定の磁石温度を維持できるようにするため、冷却システムを利用して周囲の気体温度を所望の磁石表面温度Ｔ_０より確実に低くさせ、これによりＲＴＤ及びＴＣＵによる制御を受けた加熱システムが下側永久磁石の温度を所望のレベルに維持できるようにさせることがある。一実施形態では、ＴＣＵ９０は、表面ヒータ６９の動作時における傾斜コイル２０による永久磁石の加熱及び／または冷却システム３８による永久磁石の冷却を考慮に入れるように構成させることがある。例えば、傾斜コイル２０の作用または構成済みの撮像プロトコルの選択に基づいて、ＴＣＵ９０は、永久磁石の温度変動が防止されるようにして表面ヒータ６９にパワーを提供することがある。

ここで図４を参照すると、本技法の一実施形態に従った抵抗性表面ヒータ６９の斜視図を提示している。この実施形態では、表面ヒータ６９は、第１の導電層９４、第２の導電層９６、及びｋａｐｔｏｎシートなどの電気絶縁媒体９８を含むバイファイラー・ヒータ９２である。本図から分かるように、電気絶縁媒体９８は第１の導電層９４と第２の導電層９６の間に配置されている。第１の導電層９４と第２の導電層９６は直列で電気的に接続されている。矢印１００は第１の導電層９４を通過する電流の流れを示している。この電流はさらに、矢印１０２の方向で示すように第２の導電層９６を通って流れる。バイファイラー・ヒータ９２はこの電流の流れに対する抵抗のために熱を発生させる。この実施形態では、第１の導電層９４と第２の導電層９６を通過して流れる電流は大きさは同じであるが方向が反対である。上述のように電流の流れる方向が反対であるため、表面ヒータを通る電流による正味の磁場は実質的にゼロである。したがってこの実施形態では、表面ヒータを通って流れる電流がＭＲＩシステム１０の主磁場Ｂ_０を妨害することはない。

図５は、図２を念頭に入れた、本技法の一実施形態による一群の表面ヒータ６９の平面図である。本図から分かるように、表面ヒータ６９は参照番号１０６で示した仮想のＸ軸と参照番号１０８で示した仮想のＹ軸との周りに対称に配置されている。この表面ヒータは、図１及び２に関連して検討したように、外側表面ヒータ７０、上側表面ヒータ７４、及び内側表面ヒータ７８を含んでいる。

図６は、図５を念頭に入れた、一群の表面ヒータ６９及び熱伝導性素子８２を含んだ例示的な実施形態１１０の平面図である。図５に関連して検討したように、表面ヒータ６９は、外側表面ヒータ７０、上側表面ヒータ７４、及び内側表面ヒータ７８を含むことがある。さらに、図１及び２に表したように、この実施形態では、永久磁石の表面全体にわたって均一な温度を維持するように熱伝導性素子８２を存在させている。永久磁石に均一な表面温度を提供するために、必要に応じてより多数の熱伝導素子を使用することがあることは当業者であれば理解されよう。上述のように、熱伝導性素子８２は、アルミニウム、オーステナイト系ステンレス鋼及び真ちゅうから製作した層とすることがある。

永久磁石の温度は、本明細書に記載した技法のうちの幾つかまたはすべてを利用することによって、所望のレベルに維持されることがあることは当業者であれば理解されよう。さらに、下側永久磁石１８に関連して説明したシステムと実質的に同様の冷却システム及び加熱システムは、上側永久磁石１６の温度を記載した方式により維持するために使用することができる。実際に、検討を簡略化するために本検討を専ら下側永久磁石１８に限定しているが、下側永久磁石１８に関する本明細書における検討はすべて上側永久磁石１６に等しく適用可能であることは当業者であれば理解されよう。本明細書に開示した技法は、開放型ＭＲＩシステムの上半分と下半分のいずれか、あるいはこれら両者を冷却するために使用されることがあるが、幾つかの実施形態では、上側及び下側磁石の温度は、自然対流冷却に対応できるように別々に制御されることがあることは当業者であれば理解されよう。

本明細書では本発明のある種の特徴についてのみ図示し説明してきたが、当業者によって多くの修正や変更がなされるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神の域内にあるこうした修正及び変更のすべてを包含させるように意図したものであることを理解されたい。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。

本技法の態様による冷却システム及び加熱システムを伴った開放型ＭＲＩシステムの一実施形態の斜視図である。 図１の下側永久磁石の部分断面図である。 本技法の態様に従って気体チューブの直径及び気体流量に対する気体温度の特性を表したグラフである。 本技法の態様に従ったヒータの一実施形態の斜視図である。 本技法の態様に従ったヒータの一実施形態の平面図である。 本技法の態様に従ったヒータの別の実施形態の平面図である。

符号の説明

１０ 開放型ＭＲＩシステム
１２ 継鉄
１４ 脚部
１６ 上側永久磁石
１８ 下側永久磁石
２０ 傾斜コイル
２４ 仮想中心軸
２６ 永久磁石調整アセンブリ
２８ 軟磁性材料の積層
３０ シム
３２ シム
３４ シム
３６ シム
３８ 冷却システム
４０ 気体チューブ
４２ 第１の端部
４４ 穴
４６ 側壁
４８ 第２の端部
５０ ブロワー
５４ Ｘ軸
５６ Ｙ軸
６４ 電源ユニット
６６ 制御回路
６９ 磁石表面ヒータ
７０ 外側表面ヒータ
７２ 永久磁石の外側表面
７４ 上側表面ヒータ
７６ 永久磁石の上側表面
７８ 内側表面ヒータ
８０ 永久磁石の内側表面
８２ 表面ヒータ熱伝導素子
８６ 電源ユニット
８８ 温度センサ
９０ 温度制御ユニット（ＴＣＵ）
９２ バイファイラー・ヒータ
９４ 第１の導電層
９６ 第２の導電層
９８ 電気絶縁媒体
１０６ Ｘ軸
１０８ Ｙ軸

Claims (8)

1. 磁気共鳴イメージング・システム（１０）の永久磁石（１８）の近傍で傾斜コイル（２０）を冷却するための方法であって、
   前記永久磁石（１８）の中心の近傍と前記傾斜コイル（２０）の中心の近傍との間に配置させた穴（４４）を有し、前記永久磁石（１８）と前記傾斜コイル（２０）との間の空間内で延在する気体チューブ（４０）を用いて、前記永久磁石（１８）と前記傾斜コイル（２０）の間の空間において、前記永久磁石（１８）の中心の近傍とその周辺との間に気圧傾斜を生成させて、前記傾斜コイル（２０）の下側表面を冷却する工程と、
   前記永久磁石（１８）の表面を表面ヒータ（６９）を用いて直接的に加熱する工程と、
   を含み、
   前記永久磁石（１８）の前記表面は、前記永久磁石（１８）の上側表面を含む、
   方法。
2. 前記気圧傾斜は、前記永久磁石（１８）と前記傾斜コイル（２０）の間で該永久磁石（１８）の中心の近傍に周辺気圧より高い気圧を生じさせる正の気圧傾斜をなしている、請求項１に記載の方法。
3. 前記気圧傾斜は、前記永久磁石（１８）と前記傾斜コイル（２０）の間で該永久磁石（１８）の中心の近傍に周辺気圧より低い気圧を生じさせる負の気圧傾斜をなしている、請求項１に記載の方法。
4. 磁気共鳴イメージング・システム（１０）内の永久磁石（１８）の近傍で傾斜コイル（２０）を冷却するためのシステム（３８）であって、
   前記永久磁石（１８）の中心の近傍と前記傾斜コイル（２０）の中心の近傍との間に配置させた穴（４４）を有し、前記永久磁石（１８）と前記傾斜コイル（２０）との間の空間内で延在する第１の端部を備えた気体チューブ（４０）と、
   前記気体チューブ（４０）を用いて、前記永久磁石（１８）と前記傾斜コイル（２０）の間の空間において、前記永久磁石（１８）の中心の近傍とその周辺との間に気圧傾斜を生成して、前記傾斜コイル（２０）の下側表面を冷却するように構成されている、該気体チューブの第２の端部（４８）と結合させた気体ポンピング・システムと、
   前記永久磁石（１８）の表面を直接的に加熱するように構成させた表面ヒータ（６９）と、
   前記表面ヒータ（６９）に接続した電源ユニット（８６）と、
   前記永久磁石（１８）の表面温度を検出する温度センサ（８８）と、
   前記温度センサ（８８）に結合し、前記表面ヒータ（６９）に接続した前記電源ユニット（８６）を制御する温度制御ユニット（９０）と、
   を備え、
   前記表面ヒータ（６９）は、前記永久磁石（１８）の上側表面を加熱する上側表面ヒータを含む、
   を備えるシステム。
5. さらに、前記永久磁石（１８）の近くに配置させた第１の端部と第２の端部を有する複数の気体チューブ（４０）であって、該複数の気体チューブの第２の端部（４８）は前記気体ポンピング・システムに結合されている複数の気体チューブを備える請求項４に記載のシステム。
6. さらに、前記気体チューブ（４０）の第１の端部の位置で気圧傾斜を生成するように構成させた気体ポンピング・システムと、
   前記永久磁石（１８）と前記傾斜コイル（２０）の間に配置させた複数のシム（３０、３２、３４及び３６）と、
   前記気体ポンピング・システムに結合した電源ユニット（６４）と、
   前記気体ポンピング・システムに結合した前記電源ユニット（６４）を制御する制御回路（６６）と、
   を備える請求項４または５に記載のシステム。
7. 前記表面ヒータ（６９）は、第１の層と第２の層を通過して延びる伝導性素子であって、該第１層と該第２層内で同じ経路を辿っている伝導性素子を備えている、請求項１に記載の方法。
8. 前記表面ヒータの前記第１層及び第２層を通過する電流をルート設定する工程であって、実質的に全く磁場が生成されないようにした電流ルート設定工程をさらに含む請求項７に記載の方法。
   

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