JPH08511712A

JPH08511712A - 固体熱伝導冷却手段を備えた生体磁気測定装置

Info

Publication number: JPH08511712A
Application number: JP7502927A
Authority: JP
Inventors: ブキャナン，スコット，ディー; ワーデン，ローレンス; ライリー，スコット，ダブリュー; ジョンソン，リチャード，ティー; ブリムホール，ランディ，ケイ; エサー，キース，エイ
Original assignee: バイオマグネチック・テクノロジーズ・インコーポレイテッド
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1996-12-10
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: DE69429919T2; JP3490449B2; CA2165471A1; DE69429919D1; CA2165471C; EP0705440A1; EP0705440B1; WO1995000858A1

Abstract

(57)【要約】生体磁気測定装置は、磁界ピックアップコイル及びピックアップコイル内を流れる微弱電流の検出器を備えた磁界センサを含む。空密の封入容器が、磁界センサを包囲している。封入容器は、上向き凹状に湾曲した第１の壁を有し、磁界ピックアップコイルが第１の壁に隣接して配置されている。液化ガスのベント式リザーバが封入容器内に配置され、固体熱伝導体が磁界センサから延びている。固体熱伝導体を封入容器の内部と外部との間で通すための空密フィードスルーが設けられている。検出器の信号を濾過して増幅するための電子回路も設けられている。かかる生体磁気測定装置は、横臥姿勢の被験者の体の下に配置され、生体磁気測定装置の別の部分を体の上に配置するのが良い。一形態では、封入容器は、被験者の頭部を受け入れるキャビティを形成するよう形作られ、それにより生体磁気測定装置にピックアップコイルのフルヘッドカバーを実現している。

Description

【発明の詳細な説明】固体熱伝導冷却手段を備えた生体磁気測定装置技術分野本発明は、生体が生ずる磁界の測定に関し、特に、かかる磁界を測定する生体磁気測定装置の構成に関する。背景技術生体磁気測定装置は、被験者の体の外部に達する生体内磁界を測定する計器である。測定した磁界を用いて、磁界を生じさせる体内の電流の性状を推定し、これを用いて正常環境及び異常環境における体の機能を理解する。生体磁気測定装置は、被験者の体の外部に位置決めされる磁界ピックアップコイルを含む磁界センサを有する。微小電流が、被験者の発生する磁界に応答してピックアップコイル内を流れる。ピックアップコイルの電流は、高感度の検出器、例えば超電導量子干渉デバイス（これは、「ＳＱＵＩＤ」として知られている。）により検出される。ピックアップコイル及びＳＱＵＩＤは、超電導状態で動作し、動作中は極低温冷却状態のジュワー内に封入される。生体磁気測定装置における最新技術動向の一つは、被験者の周りに配置されるピックアップコイルの数及び空間的な覆いを増強することであった。というのは、単一のピックアップコイルの出力の分析よりも生体内磁界の空間的な広がりをもつサンプルを分析するほうがより多くの情報を得ることができるからである。一手法として、被験者の頭部又は体の他の部分に適合するよう湾曲したジュワー内にアレイ状のピックアップコイルが配置される。従来、被験者を寝かせて、ジュワーで被験者の頭部を覆っていた。ジュワーの下端部は、頭部の上側表面に全体として一致するよう形作られている。かかるカバーを提供するような形態が提案されたが、既存の形態は種々の欠点を有している。発明の開示本発明は、被験者の体の下に配置される真空エンクロージャ及び被験者の体の下側に当たる凹状湾曲表面、好ましくは上向き凹状に湾曲した表面を有する生体磁気測定装置を提供する。本発明は、従来設計とは異なる冷却システムを利用することにより、熱効率が良く、しかも従来型の逆さまにした状態で用いられるジュワーの実際的な問題を解決している。この構成では、被験者を横臥状態にした状態で、ピックアップコイルの一アレイを被験者の体の下に位置決めすると共に別のピックアップコイルアレイを被験者の体の上に位置決めすることにより、体のセンサ覆いを増加できる。それにより、被験者の横臥状態でセンサアレイによる頭部の覆いが著しく増大する。これは重要な利点であるが、その理由は、患者は長時間にわたり着座姿勢を保つことは物理的に、或いは気持ちの上でできないからである。本発明の装置は又、種々の頭部形状及びサイズに使用できる。本発明は当初は、ピックアップコイルが被験者の体の下に位置する場合の冷却システムに関する要望に応えてなされたが、本発明の幾つかの特徴は、ピックアップコイルが被験者の体の上に位置する場合に有孔に用いられる。本発明によれば、生体磁気測定装置は、磁界ピックアップコイル及び該ピックアップコイルと電気的に連絡状態にある電流検出器を含む磁界センサを含む。液化ガスのリザーバが設けられる。固体熱伝導体が、磁界センサからリザーバの内部まで延び、空密式熱フィードスルー（貫通端子ともいう）により、固体熱伝導体をリザーバの外部と内部との間に通すことができる。リザーバからリザーバから遠隔配置された外部冷却源まで熱による、或いは液化ガスによる連絡手段を設けるのが良いが、これは任意である。空密式エンクロージャが、磁界センサ、リザーバ、固体熱伝導体及び空密式熱フィードスルーを包囲する。エンクロージャは、磁界ピックアップコイルが隣接して配置される第１の壁部分を含む壁を有する。電気回路が設けられ、少なくともその一部はエンクロージャの外部に設けられる。電気導線が、電流検出器から、エンクロージャの外部に設けられた前記電気回路部分まで延び、空密式電気フィードスルーが、電気導線をエンクロージャの内部と外部との間に通す。被験者の下における使用のため、エンクロージャの第１の壁は、上向き凹状に湾曲している。この設計の変形例では、生体磁気測定装置は、下向き凹状に湾曲した第２の壁を備えた第２のエンクロージャと、第２の磁界センサとを更に有するのが良い。第２の磁界センサは、湾曲した第２の壁に隣接した第２のエンクロージャ内に配置された第２の磁界ピックアップコイルと、第２のピックアップコイルと電気的に連絡状態にある第２の電流検出器を含む。第２の磁界センサを冷却するための手段が設けられる。この生体磁気測定装置は、第１のエンクロージャの第１の壁と第２のエンクロージャの第２の壁との間にキャビティを形成するのが良く、患者が直立（即ち、直立着座）又は横臥姿勢での頭部をかかるキャビティ内へ入れる。本発明の生体磁気測定装置は、磁界センサを真空エンクロージャ内に配置することにより従来の逆にして用いられるジュワー設計の動作上の問題を解決する。磁界センサは、磁界センサから極低温流体のリザーバに至り、真空フィードスルーを経てリザーバの壁を通る固体伝導体に沿う熱伝導により冷却される。磁界センサへの熱流を増大させるガス流がピックアップコイル及び磁界センサの他の部分の周りに存在しないので、熱安定性及びシステムの効率が向上する。本発明の改良の結果として、横臥姿勢の被験者の下に配置される第１の真空エンクロージャ及び被験者の上に配置される第２の真空エンクロージャを備えた「クラムシェル」真空エンクロージャが実用的になる。それ故に、種々の頭部形状及びサイズに適合できるセンサ覆いが体の周囲全体、特に頭部の周囲全体に利用できる。図面の簡単な説明図１は、本発明による生体磁気測定装置の概略側面図である。図２は、生体磁気測定装置の真空エンクロージャ及び極低温流体リザーバの概略側面図である。図３(a)〜図３(b)は、種々の組立て段階における本発明のフィードスルーの第１の実施例の側面図であり、図３(a)では、組立てに先立つ構成要素、図３(b)では、一部組立て状態のフィードスルー、図３(c)では、完全組立て状態のフィードスルーを示す図である。図４は、フィードスルーの第１の実施例の形成方法の工程流れ図である。図５は、熱フィードスルーの第２の実施例の側面図である。図６は、熱フィードスルーの第３の実施例の側面図である。図７は、本発明の生体磁気測定装置のもう一つの実施例の第略端面図である。図８(a)〜図８(b)は、本発明の生体磁気測定装置のもう一つの実施例の略図であり、図８(a)は端面図、図８(b)は側面図である。図９は、本発明による生体磁気測定装置のもう一つの実施例の概略側面図である。図１０は、本発明による生体磁気測定装置のもう一つの実施例の概略側面図である。図１１は、本発明による生体磁気測定装置のもう一つの実施例の概略側面図である。発明の最適実施態様図１に示すように、本発明は好ましくは、患者又は被験者の体２０２から生体磁気データを得るための装置２００に具体化される。より詳細には、データはしばしば、被験者の頭部２０４内の生体内電磁源から得られる。被験者は生体磁気測定装置２０８に近接して台２０６上に横臥している。生体磁気測定装置２０８は、微弱な磁界を測定するためのアレイ状に配置された第１の複数の磁界ピックアップコイル２１０を含む。ピックアップコイルは、磁力計又は磁界勾配計であるのがよいが、特定用途に適した別構成のものであってもよい。アレイ状磁界ピックアップコイルの幾何学的形状は、頭部の半分をカバーするよう湾曲していて頭部の大部分を包囲するヘルメットの形態であるのがよく、或いは特定用途のための必要に応じて他の幾何学的形状であってもよい。動作中の各センサチャンネル内では、磁界ピックアップコイル２１０の出力信号は、検出器、好ましくは超電導量子干渉デバイス（ＳＱＵＩＤ）２１１によって検出される。ピックアップコイル２１０及びその関連のＳＱＵＩＤ検出器２１１を一まとめにして「磁界センサ」２１３と称する。磁界ピックアップコイル２１０とＳＱＵＩＤ２１１の両方は、極低温動作温度で真空エンクロージャ２１２内の真空中に維持される。好ましい実施例では、多数の検出コイル２１０及びＳＱＵＩＤ２１１が、１つの真空エンクロージャ２１２内に配置されるが、多数の真空エンクロージャを用いても良い。真空エンクロージャは真空ポンプによって排気される。生体磁気測定装置２０８のエレクトロニクス構成が図１に概略的に示されている。脳からの磁気信号は、真空エンクロージャ２１２内の磁界ピックアップコイル２１０によってピックアップされ、磁界ピックアップコイル２１０は磁界により貫かれると、微弱な電流の出力信号を生じさせる。磁界ピックアップコイル２１０の出力信号は、検出器、この場合にはＳＱＵＩＤ２１１によって検出される。ＳＱＵＩＤ２１１は、ピックアップコイルによって検出された磁束に比例した電圧を生じさせる。ＳＱＵＩＤ２１１の出力信号は、代表的には平衡、利得、増幅及び瀘過回路を含む周囲温度電子信号プロセッサ４２で処理され、時間の関数としてコンピュータ２１６により記憶され分析される。各センサチャンネルにより、被験者の脳内のすべての源によって生じた磁界に対するその応答の記録が行われることになる。というのは、これら源は、センサチャンネルのピックアップコイルに同時に作用するからである。図１は、ピックアップコイル及びＳＱＵＩＤを含む単一センサチャンネルを示している。実際には、通常、真空エンクロージャ２１２内には多数のかかるセンサチャンネルが設けられている。磁界センサ２１３は、固体熱伝導体２１８を経て熱が除去されることにより冷却される。熱伝導体２１８は、真空エンクロージャ２１０の内部で冷却されるべき磁界センサ構成要素、主としてピックアップコイル２１０及びＳＱＵＩＤ２１１から極低温流体のベント式リザーバ２２０として示されたサーマルシンクまで延びている。固体熱伝導体は、好ましくは、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、金又は金合金で作られた固体熱伝導体である。それにより、熱は磁界センサ２１３からリザーバ２２０に流れ、リザーバ２２０の壁を横切り、リザーバ内の極低温流体まで流れることができる。リザーバ２２０は、上方に延びる中空管状支持体２２１によって真空エンクロージャ２１２の壁から支持されている。これら支持体２２１はまた、リザーバ２２０の内部のためのベント及び充填管として役立つ。生体磁気測定装置２０８及び被験者の体２０２は好ましくは、生体磁気測定装置を外部の影響から遮蔽する磁気遮蔽室４６（これは、「ＭＳＲ」とも呼ばれる）内に入れられるが、本発明にとってこれも必ずしも必要な要件ではない。外部からの影響を遮断することにより、生体磁界の有意味な指標を得るのに必要な信号処理及び瀘過の量が少なくなる。エレクトロニクス２１４及びコンピュータ２１６は代表的にはＭＳＲ２２２の外部に設置され、これらが被験者の磁界の検出を邪魔しないようになっている。本システムの幾つかの構成要素の基本構造は公知である。真空エンクロージャの構成は、米国特許第4,773,952号及び第4,933,040号に開示されている。ピックアップコイル、ＳＱＵＩＤ及び周囲温度ＳＱＵＩＤエレクトロニクスを含む磁界センサの構成及び動作原理は、米国特許第3,980,076号、第4,079,730号、第4,38 6,361号及び第4,403,189号に開示されている。生体磁気測定装置は米国特許第4, 793,355号に開示されている。磁気遮蔽室は、米国特許第3,557,777号及び第5,04 3,529号に開示されている。図２は、真空エンクロージャ２１２をより詳細に示している。真空エンクロージャの壁２２４は密閉エンクロージャを形成する。動作原理を説明すると、真空エンクロージャ２１２の内部は排気され、したがって１気圧の圧力差が真空エンクロージャ２１２の壁の前後に生じるようになる。壁２２４は、第１の壁２２６と第２の壁２２８とを含む。ピックアップコイル２１０のための支持体２３０は、第１の壁２２６にできるだけ密接して真空エンクロージャ２１２の内部内に位置決めされると共に、所望の配向状態でピックアップコイルを保持するよう位置決めされている。好ましい例では、多数の組のピックアップコイル２１０及びＳＱＵＩＤ２１１が設けられるが、外部接続手段の細部は１つについてしか示していない。図１に示すように、真空エンクロージャ２１２は、被験者の体２０２の下に配置される。第１の壁２２６は好ましくは上向き凹状に湾曲していて検査中の被験者の体の一部によって生じる曲率に全体としてマッチしてこれに一致するようになっている。（より一般的には、第１の壁は、体の或る部分に密着するよう凹状に湾曲している。）好ましい図示の例では、生体磁気測定装置は、被験者の脳から生じる信号を検出するよう位置決めされている。したがって、第１の壁２２６は横臥状態の被験者の頭部２０４の下にできる限り密接して位置決めされ、第１の壁２２６の曲率は一般に、被験者の頭部２０４の曲率と一致するよう選択される。多数のピックアップコイル２１０を用いる場合、この曲率により、これらピックアップコイル２１０は頭部の一部のための擬似ヘルメット形態をなして被験者の頭部の表面の周りに密接して位置決めすることができる。好ましい実施例のうちの一つにおいては、ＳＱＵＩＤ２１１はリザーバ２２０の底部に設置される。（図１は僅かに設計変更した変形例を示しており、かかる変形例では、ＳＱＵＩＤ２１１はリザーバ２２０の頂部に設置され、それに応じて固体熱伝導体及びフィードスルーが修正されている。）ピックアップコイル２１０は、電気導線２２によってＳＱＵＩＤ２１１と連絡している。ＳＱＵＩＤ２１１は、電気導線によって真空エンクロージャ２１２の外部と電気的に連絡する。内部電気導線２４は、ＳＱＵＩＤ２１１から、真空エンクロージャ２１２の壁の中に配置された従来設計の電気フィードスルー２６まで延びている。電気的な真空フィードスルー２６は、キャノンのような供給業者から市販されている。外部電気導線２８が、電気的フィードスルー２６から外部エレクトロニクス２１４まで延びている。支持体２３０、ピックアップコイル２１０及びＳＱＵＩＤ２１１を含む磁界センサ２１３を、動作可能となる極低温まで冷却する必要がある。患者が着座姿勢の時、ピックアップコイルアレイのほぼフルヘッドのカバー（nearly full head coverage）は、ヘルメット形状の端部を備えた特別の形状の１つの大きな真空エンクロージャを用いることにより達成できる。しかしながら、この方法は広範囲の頭部の細部及び形状に容易に適合できない。変形例として、また一層実用的には、２つの真空エンクロージャを、頭部の各側に一つずつ用いてフルヘッドカバーを達成できる。しかしながら、その場合でも、生体磁気研究を必要とする多くの患者は、長時間にわたって座っていることができず、したがって、患者は研究を実施する間、横臥姿勢でなければならない。横臥姿勢の被験者に関し、本発明の変形例（以下図７を参照して説明する）では、フルヘッドカバーを、一つの真空エンクロージャを頭部の上方に、そしてもう一つを頭部の下に配置することにより得ることができる。頭部の上に配置されるべきセンサを含む真空エンクロージャは従来設計のものであるのがよいが、頭部の下に真空エンクロージャを配置することにより、センサを極低温に冷却する際に或るある設計上の課題が生じる。かかる逆さまにして用いられる真空エンクロージャ設計内におけるセンサの冷却は、欧州特許出願第89116322.2号に説明されており、かかる欧州特許出願は、極低温冷却剤リザーバから蒸発し、管を通ってピックアップコイル及びＳＱＵＩＤに導かれる極低温ガスの流れによってピックアップコイル及びＳＱＵＩＤを冷却する技術を開示している。しかしながら、管を通して極低温ガスを導くことは困難であって、非効率的であり、したがって冷却されるべきセンサが多くある場合には、真空エンクロージャの密閉空間内に冷却用管を正しく位置決めすることが厄介な場合がある。かかる管はプラグであるのがよい。熱安定性の維持は比較的多いガス流量が存在する場合には困難であり、これはシステムのノイズの増加をもたらす。ガス流方式はまた、多量のヘリウムを消費する。本発明の好ましい例では、冷却剤シンクは、真空エンクロージャ２１２内に配置されたリザーバであり、代表的には、ほぼ絶対０度まで冷却されるべきピックアップコイル２１０から少なくとも２０〜３０cm以上の高さを有するのが一般的である。熱は、ピックアップコイル２１０及び関連の支持体２３０、ＳＱＵＩＤ２１１及び真空エンクロージャ２１２の真空内に配置されたワイヤ２２からリザーバ２２０の壁を経て極低温流体リザーバ２２０に伝えられなければならない。好ましい実施例では、この熱伝達を達成するために、固体熱伝導体３０と呼ばれる固体熱伝導体２１８の一部が、支持体２３０から、リザーバ２２０の壁内に配置された固体熱フィードスルー２３２まで延びている。フィードスルー３２の通過後、固体熱伝導体３４と呼ばれる固体熱伝導体２１８の一部が、極低温リザーバ２２０の内部に延び、そこからその中に入っている極低温流体まで延びている。固体熱伝導体２１８は、単一の金属導体または多数の金属導体要素、例えば編組ワイヤで形成されるのがよい。同様に、固体熱伝導体３０，３４は、図１を参照して説明する固体熱伝導体２１８を構成する。熱フィードスルー３２は、リザーバ２２０の壁を横切って通る熱の伝導の際に高い効率を有すると共にリザーバ２２０の内部から真空エンクロージャ２１２の内部外へのガス漏れを生じにくくさせるものでなければならない。熱フィードスルー３２の各種構成部分は、動作中、ほぼ極低温に冷却される。熱フィードスルー３２は、その有効寿命の間に多数回にわたり低温と周囲温度の間でサイクリングされる。非常に異なる性質の材料で作られた構造体をこのように冷却する場合、構成材料の熱膨張係数の違いの結果として熱歪み及び変位が生じる。著しい熱変位により従来構造体中においても構造上の破損が生じるが、真空密閉構造体の中では、フィードスルーの内部破損がたとえ僅かであっても、それによりガス漏れが生じる場合がある。構造体が繰り返し加熱されたり冷却されたりする場合にはかかる問題が顕著になり、これにより構造体の熱疲労が生じる。熱フィードスルーの設計には大きな難題があり、３つの異なる設計が本発明の使用のために開発された。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本発明の熱フィードスルーの第１の実施例を示し、図４は熱フィードスルーの組立て手順を示している。特に図３（ａ）を参照すると、フィードスルー４０は、非磁性材料、好ましくは繊維強化プラスチック材料、例えばガラス繊維で作られたプレート４２を含む。プレート４２は、第１の表面４４及び第２の表面４６を有する。プレートが１気圧の圧力差のもとで著しくは変形しない十分な強度を有しているならば、プレート４２のサイズは重要ではない。非限定的な例示として、好ましいプレート４２の厚さは約３cm、直径は約４３cmである。円筒対称形のボア４８が、プレート４２の厚さを貫通して第１の表面４４から第２の表面４６まで延びている。ボア４８は、その長さに沿って２つの部分、即ち第１の表面４４に隣接した第１の部分５０及び第２の表面４６に隣接した第２の部分５２を有する。第１の部分５０は、第１の直径を有し、第２の部分５２はこれよりも大きな第２の直径を有する。肩５４が第１の部分５０と第２の部分５２との間に位置している。好ましい実施例では、入隅凹部５６が、第２の部分５２と肩５４の接触位置においてボアの第２の部分５２の内周部にぐるりと配置されている。凹部５６は、第２の部分５２の内周部から第１の部分５０の直径よりも幾分大きな直径の部分まで延びるドーナッツ状切欠き部の形態である。非限定的な例示として、好ましい実施例では、第１の部分５０の長さは２．８４cmであり、直径は０．９５cm、第２の部分５２の長さは０．４７cm、直径は１．５８cmである。凹部５６の長さは０．１５cmである。円筒対称形のプラグ５８が、プレート４２のボア４８に嵌まるよう寸法決めされている。プラグは好ましくは、実質的に純粋な銅、銅合金、実質的に純粋なアルミニウム、アルミニウム合金、実質的に純粋な銀、銀合金、実質的に純粋な金、又は金合金で作られる。これら金属はすべて許容レベルの熱伝導率を有しており、純粋な金属が好ましく、純銅が最も好ましい。プラグ５８はプレート４２のボアの第１の部分５０と締まり嵌め関係をなすような寸法に設定された最大直径の第１の部分６０を有する。プラグ５８の第１の部分６０は、滑らかな外周部を有していてもよく、或いは図示のように段付き状態の外周部を有していても良い。段付けされた外周部が構成上好ましい。というのは、これは、プレート４２に対するプラグ５８の良好な密封の達成に役立ち、組立て作業を容易にするからである。プラグ５８は、プレート４２のボアの第２の部分５２と滑り嵌め関係をなすよう寸法決めされた第２の部分６２を有する。締まり嵌め状態は代表的には、プラグ５８の第１の部分６０の外周を、プレート４２のそれぞれの部分の内周よりも約０．０５mm大きくなるよう、有効な機械加工公差で寸法決めすることによって達成される。たとえプラグの直径がボアよりも僅かに大きくても、プラグをボアに圧嵌めすることによって組立てが達成される。というのは、プラグは僅かに可撓性のある材料で作られているからである。プラグ５８の第２の部分６２は、これよりプラグ５８の円筒形軸線と平行に延びるリップ６４を有する。リップ６４は、組立て中、過剰の接着剤を押し出すことができるよう約０．０５mmの隙間をもってプレート４２のボア４８の第２の部分５２の入隅凹部５６に嵌まり込むような形状及び寸法に設定されている。図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、組立て段階中における構成要素の物理的配置状態を示している。図３（ｂ）及び図４を参照すると、フィードスルー４０の組立てのため、プレート４２を用意し（ブロック７０）、プラグ５８を用意する（ブロック７２）。組立て作業直前に、ボア４８の第１及び第２の部分及び／またはプラグ５８の第１及び第２の部分に接着剤６６を塗布する（ブロック７４）。接着剤６６は好ましくは、硬化性接着剤、例えばポリウレタンである。適格の接着剤はクレスト社製のモデル８１０である。この接着剤は、周囲温度において塗布後約４日で硬化するので、接着剤の硬化前に機械的な組立てを完了させることができる。プラグ５８をボア４８内に挿入し、プラグ５８に嵌まる工具６７を用いて締まり嵌め状態に抗して押し下げる（ブロック７６）。完全挿入時、プラグ５８は肩５４に当接し、リップ６４が入隅凹部５６に嵌合する。この時点において、工具６７に加える圧縮力を、少なくとも約３０秒間、少なくとも約６，０００ポンドまで増大させる（ブロック７８）。この工具６７に加わる圧縮力により、プラグ５８の領域６２内の材料が、ボア４８の第１の部分５２に隣接した領域６８において、プレート４２内へ半径方向外方に流動する。圧縮力は、圧縮工具の取外し後、プラグに０．２５〜０．３８mmの凹みが残るほどの大きさである。半径方向内向きの残留圧縮力が図３（ｃ）の矢印６９によって指示されるように領域６８内に残る。最後に、熱伝導体３０，３４をプラグ５８の両端に取り付ける（ブロック８０）。熱伝導体３０，３２を取り付けるための好ましい方法は、ネジ又はボルトを用いるクランプ連結方式である。変形例として、熱伝導体を、工具６７を用いる余地があるようにこれらが形作られている限り、組立てに先立って硬ろう付けできる。最も需要の多いタイプの用途では、真空がプレート４２の一方の側（例えば、図１及び図２の真空エンクロージャ２１２の内部）に引かれる。プラグ５８とプレート４２のボア４８との間の締まり嵌め、接着剤６６の存在、及び半径方向内方の圧縮力６９はすべて協働して空密の気密封止を形成し、したがってガスがフィードスルー４０を通って外部環境から容器内部に漏れ込むことが不可能になる。使用中、外部熱伝導体３４はヒートシンクとの接触によって極低温まで冷却される。熱は内部熱伝導体３０に沿ってセンサ２２からプラグ５８を通り外部熱伝導体３４に沿ってヒートシンクまで流れる。プラグ５８及びプレート４２の隣接部分は極低温まで冷却される。金属プラグ５８の熱膨張係数は、繊維強化プラスチック製のプレート４２よりも小さい。冷却プロセスにおいて、プラグ５８は、ボア４８のところでプレート４２よりも半径方向の縮小の度合が小さくなる固有の傾向を有している。プラグとプレートの組立体をゆっくりと冷却してプラグがブレートから引き離されないようにすることが重要である。接着剤はある程度の可撓性を有すると共に、プラグとプレートとの間のシーラントとして継続作用し、漏れ流路がプラグ５８とボア４８との間で開く傾向に対抗し、したがって漏れ流路がプラグ５８とボア４８との間で開く傾向を生じるようにする。接看剤は、かかる漏れを防ぐために或る程度の可撓性を有している。プレート４２内における残留圧縮力６９の半径方向の弛みは又、ボア４８をプラグ５８との密な接触状態に維持するのに役立つと共に、漏れ流路の形成傾向に抵抗する。今述べた方法によって１０個のフィードスルー４０を単一のプレートに形成した。構造体の試験のため、プレート及びフィードスルーを全部で１２のサイクルについて周囲温度と４Ｋの温度との間でサイクリングさせた。破損は生じなかった。フィードスルーの第２の実施例が図５に示されている。フィードスルー９０は、繊維強化プラスチック製プレート９２を含み、このプレート９２の材質は好ましくは、上述のプレート４２と同一である。プレート９２は、第１の表面９４及び第２の表面９６を有する。プレート９２は、表面９４及び９６との間に延びる貫通ボア９８を有する。ボア９８は、実質的に一定直径のものであって、雌ネジを有する。ボルト１００が、ボア９８の雌ネジと螺合する雄ネジを備えている。ボルト１００は、金属材料、例えば銅−ベリリウム合金、最適には銅と約２重量％のベリリウムの合金で作られている。この合金は、純銅よりも熱伝導率が低いが、高い強度を有する。強度を高くすれば、図３の実施例のプラグ５８には加えられない軸方向の機械的な荷重をボルト１００内に保つのに有効である。ボルト１００の長さは、表面９４と表面９６との間に延び、また各側を短い距離にわたって越えるほどのものである。ボルト１００は、ボルト１００の内部を貫通する第１の直径を有すると共にボルト１００の長さの大部分に沿って延びる十分な長さの内部ボア１０２と、ボルト１０３の長さの残部に沿って延びる第１の直径よりも小さな直径の第２のボア１０３とを有する。ボルトボア１０２，１０３は、使用中にフィードスルー９０を冷却すると、ボルト１００の有効な半径方向熱膨張力及び長さ方向の熱膨張力を軽減し、フィードスルー９０を通る漏れ流路を生じにくくする。高い熱伝導率の金属製熱伝導体３３を、好ましくは硬ろう付けによってボルトボア１０３のところでボルト内へ封入する。接着剤層１０４が、ボルト１００とプレートボア９８との間に存在する。接着剤は好ましくは、接着剤６６と同一タイプのものである。第１のリテーナ、好ましくはナット１０６が、プレート９２の第２の表面９６からプレート９２を越えて延びるボルト１００の端部に螺合される。ナイロン製ワッシャ１０８が好ましくは、ナット１０６と第２の表面９６との間に配置される。可撓性の材料、例えばポリテトラフルオロエチレン（これは、「テフロン」とも呼ばれている）で作られたダム１１０が、第１の表面９４に当接して配置されている。ダム１１０は、ボルト１００を貫通状態で受け入れる軸方向ボア１１２を有する。ダム１１０はさらに、組立て中に流動性の接着剤１１６で満たされる内部キャビティ１１４を有する。流動性接着剤１１６は好ましくは、接着剤１０４及び接着剤６６と同一材料である。ダム１１０は、プレート９２の第１の表面９４及びボルト１００に密着する。第２のリテーナ、好ましくはナット１１８が、プレート９２の第１の表面９４から延びてプレート９２を越え、そしてダム１１０を越えて延びるボルト１００の端部に螺合される。ナイロン製ワッシャ１１２が好ましくは、ナット１１８とダム１１０の表面との間に配置される。金属製熱伝導体３０の一方がボルト１００の一端に取り付けられ、他方の金属製熱伝導体３４がボルト１００の他端に取り付けられる。熱伝導体は好ましくは、硬ろう付け、例えば銀ろう付けによって、好ましくはフィードスルーをプレートに組み付ける前に、ジョイント３５のところで取り付けられる。フィードスルー９０を取り付けると、ボルト１００のネジ山及び／又はプレートボア９８の内部は、未硬化状態の流動性接着剤１０４で被覆される。ボルト１００をプレートボア９８にねじ込み、ワッシャ１０８をボルト１００の端部に装着し、ナット１０６をボルト１００に螺着する。他方、ダム１１０のキャビティ１１４は流動性接着剤１１６で満たされ、ダム１１０はボルト１００の端部に装着される。ワッシャ１２０をボルト１００の端部に装着し、ナット１１８をボルト１００に螺着する。ナット１０６を僅かに締め付けて、ダム１１０を第１の表面９４及びボルト１００に端部に対して密封する。ナット１０６をさらに締め付けると共にナット１１８も締め付けるのがよい。ナットの締付けにより、流動性接着剤１１６は、キャビティ１１４からボルト１００のネジ山とネジ付きプレートボア９８との間の任意の残りの空間内へ押し出される。圧縮状態は、接着剤の硬化中、維持される。ダム１１０の圧縮及び変形が起こる。このプロセスの結果として、接着剤中の気泡が除去されるか、或いは硬化中に実質的に圧縮される。その結果、空密の気密封止が得られ、したがって、フィードスルー９０の冷却及び加熱後においても、ガスは使用中にプレート９２の一方の側から他方の側に漏れることはない。熱伝導体３０，３４は好ましくは、組立て前にボルト１００の端部に取り付けられる。好ましい方法では、熱伝導体３０，３４を銀ろう付けによって組立て前に取り付ける。フィードスルー９０を上述して検査した方法で構成した。かかる２つのフィードスルーを周囲温度と４Ｋの温度との間で２０回サイクリングさせたが、破損はなかった。図３及び図５の実施例は、熱伝導体３０，３４が単一の金属片である場合に最適である。別構成では、熱伝導体３０，３４を、編組した或いは束ねた小径のストランドのアレイとして形成してもよい。例えば、一方法として、熱伝導体３０，３４は直径が０．２５cmの単一の金属片であるのがよい。別法として、熱伝導体３０，３４は、各々が直径０．３mmの約１〜１００本、好ましくは約２０本の金属ストランドであるのがよい。図６の実施例は、熱伝導体３０，３４を多数の個々の熱伝導体（束ね状態または編組状態）として形成されている。個々のワイヤのサイズを小さくすると、極低温まで冷却する際に、異なる熱収縮率により生じる歪みの影響が少なくなる。フィードスルー１３０は、好ましくはプレート４２，９２と同一の材料で作られた繊維強化プラスチック製プレート１３２を含む。プレート１３２は、第１の表面１３４及び第２の表面１３６を有する。ボア１３８が、第１の表面１３４から第２の表面１３６までプレート１３２を貫通して延びている。プラグ１４０は、硬化して固くなったプレプレグ材料の個々のターン１４４から成るロール１４２として形成されている。プラグをプレート１３２のボア１３８に嵌まるよう形成し、次いで必要ならば機械加工し、接着剤１４５を用いてボア１３８内に取り付ける。一続きの熱伝導体３０，３４は、複数の個々のストランド１４６で作られている。個々の金属製ストランド１４６は、ロール１４２のターン１４４間に挟まれる。個々のストランド１４６はサイズが極めて小さいので、プレートとプラグとの間の熱膨張率の差によって引き起こされる絶対寸法変化の差は極めて小さい。硬化して固くなったプレプレグ材料は、この小さな絶対寸法変化に順応できるよう或る程度の固有の可撓性を有している。別法として、使用期間中に温度変化後にフィードスルーを通る漏れをもたらす場合のある熱膨張による寸法変化は、空間的に十分に分散され、構造体はかかる変化に順応して漏れが生じないようになる。プラグ１４０は、部分的に硬化した（Ｂステージ硬化した）ガラス繊維プレプレグ材料のストリップを表面上に配置することによって製造される。プレプレグ材料は柔らかいのでこの状態で形成できる。円筒形型材１４８を一端に配置し、ストランド１４６をストリップを横切るストリップの長さに沿う位置に配置する。ストリップをゼリーロール状（jelly-roll fashion）に型材１４８に巻き付け、ストランド１４６を、形成中のロール１４２の種々のターン１４４間に捕捉する。巻付けを行っているあいだに、ストランド１４６を全て、ロール１４２のターン１４４間に捕捉する。ロール１４２のＢステージ材料を通常のやり方で硬化させる。硬化操作は通常は、ロール１４２（捕捉されたストランド１４６及び型材１４８を含む）をオートクレーブ、或いは炉内のプレッシャーバック内へ配置することを含む。硬化が進むに連れて、ロールに加わる圧力により、金属のストランド１４６が硬化中のプレプレグ材料中へ押し出される。プレプレグ材料の繊維は最終製品中の金属ストランド１４６を包囲してこれらを支持する傾向がある。プレプレグ材料とストランドとの密な接触により漏れ経路が生じることがなく、また、上述の熱膨張による変位の空間的分散により、使用中、その後に生じる温度の暴走の際に漏れの発生が回避される。プラグ１４０の硬化後、このプラグを必要に応じてその外寸に沿って機械加工し、プラグが図示のようにプレートボア１３８に嵌まり込むようにする。プラグ１４０をボア１３８内に配置して接着剤、例えば室温硬化性接着剤を用いて定位置に固定する。プラグ１４０とプレート１３２との間の密封を標準的な方法によって達成する。というのは、プラグ１４０の硬化した接着剤とプレート１３２の繊維強化プラスチックの熱膨張は同程度であるからである。フィードスルー１３０の構造体を形成した。２つのサンプルを室温と４Ｋとの間で２０回に亘りサイクリングさせることによって検査した。フィードスルーの破損は生じなかった。図７は、本発明のもう一つの形態を示している。被験者の下に配置された真空エンクロージャ２１２は、図１〜図６と関連して図示説明した形態のものである。下側真空エンクロージャ２４０を含む生体磁気測定装置２０８の第２の部分が被験者の上に配置されている。上側真空エンクロージャ２４０は、下向き凸状に湾曲した第２の壁２４２及び第１の壁２４４を有している。ピックアップコイル２４６が真空エンクロージャ２４０内に凹状に湾曲した第２の壁２４２に隣接して位置決めされている。ＳＱＵＩＤ、フィードスルー付き電気接続手段、フィードスルー付き熱伝導体、冷却用リザーバ、エレクトロニクス及びコンピュータを含む真空エンクロージャ２４０についての構造体の残部は、真空エンクロージャ２１２を含む装置の一部について上述したものと同じであり、図面の簡単化のために図７では図示していない。変形例として、上側真空エンクロージャ２４０は、従来の真空エンクロージャ設計を利用したものでもよい。というのは、これは被験者の上に配置されるからである。同様に、２つの真空エンクロージャ２１２，２４０内に配置されるピックアップコイルのアレイは、横臥位置の被験者についてほぼフルヘッドカバーを提供する。かかるカバーはこれまで用いられなかった。もう一つの構成例が図８に示されている。この構成例では、第１の壁２２６は、被験者の頭部の大きな部分のカバーを実現するヘルメットとして形づくられている。図９は、位置決め及び移動が楽な小型の生体磁気測定装置を提供するのに最適な本発明のもう一つの実施例を示している。（可能な限り、同一の符号が図１及び図２にも見える図９及び図１０の特徴部分を指示するのに用いられており、それに対応の説明があるものとする）図２の実施例は、生体磁気測定装置２０８の本体内に設けられた比較的大型のリザーバ２２０を利用している。リザーバのこのサイズは、大きな安定した熱量をもたらす。これと類似した結果を、比較的小型のリザーバ２６２を備えた生体磁気測定装置２６０によって得ることができる。（比較例として、従来型リザーバ２２０は、代表的には約５０ｌの内容積を有し、リザーバ２６２は代表的には約１ｌの内容積を有する。）リザーバ２６２の内部の少なくとも一部は、液化極低温ガス２６４を収容する。しかしながら、内容積は比較的小さいので液化ガスが沸騰して蒸発する間、所望のレベルが維持されるということに注意する必要がある。液体ヘリウム源２６６として示されている液化ガス源が設けられている。好ましい形態では、源２６６は、磁気遮蔽室２２２の壁の外部に設置される。極低温流体移送ライン２６８が、源２６６からリザーバ２６２まで延びており、源２６６からリザーバ２６２の内部への液化ガスの制御自在な連絡を可能にしている。出口ライン２７０が、リザーバ内部から極低温液化ガスの蒸気及びオーバーフロー液化ガスを除去する。極低温流体移送ライン２６８内に設けられた弁２７２が、源２６６からリザーバ２６２への液化ガスの流れを制御する。十分な流量の液化ガスが常時、リザーバ２６２内に存在するようにするためにに自動レベル制御装置を設けることは任意ではあるが、そのようにすることが好ましい。センサ２７４が、リザーバ２６２内の極低温液体のレベルを検出する。センサ２７４の信号は、弁制御装置２７６によりモニターされる。リザーバ２６２内の液体レベルが所定レベル以下になると、弁制御装置２７６は、弁２７２に命令を出し、源２６６からの液化極低温ガスの流れを可能にしてリザーバ２６２内の液体レベルを元に戻す。図９の実施例は、リザーバ２６２を極めて小型にすることができる。生体磁気測定装置２６０全体の支持構造体も、従来設計のものよりも小型且つ軽量にすることができ、かくして生体磁気測定装置２６０を一層容易に持ち運んだり配置できる。図示のように、構造形態をより平らにするのが良く、それにより磁気遮蔽室内に配置しなければならない嵩サイズが小さくなる。したがって、場合によっては一層小さな磁気遮蔽室を使用することが可能となる。磁気遮蔽室外部に液化ガス源を設置することにより、作動停止させないで、長時間にわたって生体磁気測定装置の操作を行うことができ、これは重要な本発明の利点である。というのは、システムの作動を停止させると、システムの熱平衡が妨害されるからである。液化ガス源をシステムの操作を中断させることなく交換できる。別法として、高価な液体ヘリウムを使用していることを考慮して、出口ライン２７０を通ってリザーバ２６２から流出する蒸気を捕捉して再び液化させ、消費財のコストを軽減するのが良い。一つの源２６６を用いて、数個の生体磁気測定装置２６０及び関連のリザーバへの液化ガス供給を行うことができる。なお、本発明の実施例では、壁２２４の内側に少量の液化ガスしか必要としないので（もし必要としても）、システムを任意の向き（逆さまであっても良い）で動作するよう設定できる。図１０は、生体磁気測定装置内に液化ガスのリザーバを設けないで、もっぱら生体磁気測定装置内に設けた固体熱伝導冷却手段を利用する本発明の更にもう一つの実施例を示している。生体磁気測定装置２８０は、壁２２４で構成された内部空間内に封入されたピックアップコイル２１０及びＳＱＵＩＤ２１１を有する。固体熱伝導体３０が、ピックアップコイル２１０及びＳＱＵＩＤ２１１から外部に設置された冷却源２８２まで延びている。冷却源２８２は、上述タイプの極低温液体リザーバであるのが良い。変形例として、そして、図１０に示すように、冷却源２８２は機械式冷却装置であっても良い。かかる機械式冷却装置は公知であり、かかる機械式冷却装置の一例が米国特許第４，８７２，３２１号に記載されている。熱伝導体３０は、例えば、締付け法、ロウ付け法又は熱流に対するバリヤーが最小の他の技法により、機械式冷却装置のコールドシンク（cold sin k）に接触する。断熱管２８４が、生体磁気測定装置２８０から冷却源２８２まで延び、固体熱伝導体３０が断熱管２８４の内部を貫通している。壁２２４を介する熱損失を減少させるため、生体磁気測定装置２８０の内部を排気する。生体磁気測定装置２８０の内部との連絡により断熱管２８４の内部も排気するのが良い。変形例として、生体磁気測定装置２８０及び断熱管２８４の内部を排気する必要はない場合がある。図１０の実施例は、生体磁気測定装置２８０のサイズをほぼ枕サイズに減少できる可能性をもっており、この場合、冷却源は完全に外部に設置する。固体熱伝導体３０は不撓性であるのが良く、或いは可撓性の編組構造体等であっても良い。断熱管２８４は好ましくは、或る程度の可撓性がある断熱ベロー形式のものである。かくして、生体磁気測定装置２８０は冷却源２８２に可撓的に連結され、生体磁気測定装置の動きを可能にしている。この実施例は、ピックアップコイル２１０及びＳＱＵＩＤ２１１が高温超電導体で作られている場合の特定用途のものであり、したがって、長尺の熱伝導体３０により十分な熱を除去してこれら構成要素を超電導状態に維持できる。図１１は、生体磁気測定装置内に配置された機械式冷却装置からの固体熱伝導冷却手段を用いる更にもう一つの実施例を示している。生体磁気測定装置３１４は、少なくとも一つのピックアップコイル３０２、各ピックアップコイルのためのＳＱＵＩＤ３１４、及び排気エンクロージャ３１６内に配置された相互接続導線３０３を有する。また、エンクロージャ３１６内には、機械式冷却装置のコールドヘッド３０８である。かかる装置の一つは、例えばボリーズ・インコーポレイテッドにより製造されている多段ガス流冷却装置である。ピックアップコイル３０２、ＳＱＵＩＤ３０４及びコールドヘッド３０８は固体熱伝導体３０６により相互に結合され、したがって、ピックアップコイル３０２及びＳＱＵＩＤ３０４からの熱がコールドヘッド３０８に流れるようになる。コールドヘッド３０８の動作はガス流により行われ、ガスは、入口菅３１０を経て流入し、出口菅３０９を経て流出する。管３０９，３１０は、真空フィードスルーを備えたエンクロージャ３１６の壁を貫通して機械式冷却装置の圧送・制御装置３１２に至っている。機械式冷却装置の熱抽出動作特性は、ピックアップコイル３０２、ＳＱＵＩＤ３０４及び相互接続導線３０３が超電導状態に維持されるほど十分であるよう選択される。本発明の特定の実施例を例示の目的で詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の変更例及び改良例を想到できるので、本発明は、請求の範囲において特定する場合を除き、限定されることはない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号０８／２５８，１９５ (32)優先日 1994年６月16日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ (72)発明者ワーデン，ローレンスアメリカ合衆国，カリフォルニア州 92121，サンディエゴ，ゴールドフィールドストリート 1847 (72)発明者ライリー，スコット，ダブリューアメリカ合衆国，カリフォルニア州 92054，オーシャンサイド，クレストリッジドライブ 1322 (72)発明者ジョンソン，リチャード，ティーアメリカ合衆国，カリフォルニア州 92128，サンディエゴ，デロンアベニュー 13191 (72)発明者ブリムホール，ランディ，ケイアメリカ合衆国，カリフォルニア州 92106，サンディエゴ，キーツストリート 3116 (72)発明者エサー，キース，エイアメリカ合衆国，カリフォルニア州 92117，サンディエゴ，キャッスルトンドライブ 6196

Claims

【特許請求の範囲】１．磁界ピックアップコイル及び該ピックアップコイルと電気的に連絡状態にある電流検出器を含む磁界センサと、液化ガスのベント式リザーバと、磁界センサからリザーバの内部まで延びる固体熱伝導体と、固体熱伝導体をリザーバの外部と内部との間に通す空密式熱フィードスルーと、磁界センサ、リザーバ、固体熱伝導体及び空密式熱フィードスルーを包囲すると共に磁界ピックアップコイルが隣接して位置決めされる第１の壁部分を含む壁を有する空密エンクロージャと、少なくとも一部がエンクロージャの外部に設けられた電気回路と、電流検出器から、エンクロージャの外部に設けられた前記電気回路部分まで延びる電気導線と、電気導線をエンクロージャの内部と外部との間に通す空密式電気フィードスルーとを有することを特徴とする生体磁気測定装置。２．第１の壁部分は、外向き凹状に湾曲していることを特徴とする請求項１記載の生体磁気測定装置。３．下向き凹状に湾曲した第２の壁を備えた第２のエンクロージャと、湾曲した第２の壁に隣接して第２のエンクロージャ内に配置された第２の磁界ピックアップコイル及び該第２のピックアップコイルと電気的に連絡状態にある第２の電流検出器を含む第２の磁界センサと、第２の磁界センサを冷却するための手段とを更に有することを特徴とする請求項１記載の生体磁気測定装置。４．エンクロージャ内に別途配置された複数の磁界センサを更に有することを特徴とする請求項１記載の生体磁気測定装置。５．エンクロージャの内部を排気する手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の生体磁気測定装置。６．固体熱伝導体の少なくとも一部は、中実ワイヤであることを特徴とする請求項１記載の生体磁気測定装置。７．固体熱伝導体の少なくとも一部は、ワイヤから成るマルチストランドアレイであることを特徴とする請求項１記載の生体磁気測定装置。８．上向き凹状に湾曲した第１の壁を備えた空密式の第１のエンクロージャ、上向き凹状に湾曲した第１の壁に隣接して第１のエンクロージャ内に設けられた第１のピックアップコイル、第１のピックアップコイル内を流れる電流の第１の検出器、及び第１のピックアップコイル及び第１の検出器を冷却する手段を含む第１のジュワー組立体と、下向き凹状に湾曲した第２の壁を備えた空密式の第２のエンクロージャ、下向き凹状に湾曲した第２の壁に隣接して第２のエンクロージャ内に設けられた第２のピックアップコイル、第２のピックアップコイル内を流れる電流の第２の検出器、及び第２のピックアップコイル及び第２の検出器を冷却する手段を含む第２のジュワー組立体とを有することを特徴とする生体磁気測定装置。９．第１のジュワー組立体の第１の壁及び第２のジュワー組立体の第２の壁は、人間の頭部を受け入れるキャビティを形成するように互いに向かい合う関係になるよう寸法決めされていることを特徴とする請求項８記載の生体磁気測定装置。 10．第１の冷却手段は、第１のエンクロージャ内に配置された液化ガスのベント式リザーバと、第１のピックアップコイルからリザーバまで延びる固体熱伝導体と、固体熱伝導体をリザーバの外部と内部との間に通す空密式熱フィードスルーとを含むことを特徴とする請求項８記載の生体磁気測定装置。 11．固体熱伝導体は更に第１の検出器からリザーバまで延びることを特徴とする請求項１０記載の生体磁気測定装置。 12．磁界ピックアップコイルから成るアレイ及びピックアップコイル内を流れる微小電流の検出器から成るアレイを含む磁界検出手段と、磁界検出手段を包囲する空密式エンクロージャと、該エンクロージャ内に配置された極低温液体のベント式リザーバと、磁界検出手段からリザーバ内へ延びる固体熱伝導体と、リザーバの壁を貫通してリザーバの外部とリザーバの内部との間に延びる固体熱伝導体のための空密式熱フィードスルーとを有する生体磁気測定装置。 13．エンクロージャは、上向き凹状に湾曲した第１の壁を有することを特徴とする請求項１２記載の生体磁気測定装置。 14．磁界ピックアップコイルのアレイは、上向き凹状に湾曲した第１の壁に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１３記載の生体磁気測定装置。 15．磁界ピックアップコイルから成る第２のアレイ及び該ピックアップコイル内を流れる微小電流の検出器から成る第２のアレイを含む第２の磁界検出手段と、第２の磁界検出手段を包囲する第２のエンクロージャと、第２の磁界検出手段を冷却する手段とを更に有することを特徴とする請求項１２記載の生体磁気測定装置。 16．空密式エンクロージャは上向き凹状に湾曲した第１の壁を有し、第２のエンクロージャは下向き凹状に湾曲した第２の壁を有し、第１の壁及び第２の壁は、人間の頭部を受け入れるキャビティを形成するように互いに向かい合う関係になるよう寸法決めされていることを特徴とする請求項１５記載の生体磁気測定装置。 17．空密式熱フィードスルーは、空密式熱フィードスルーは、第１の表面及び第２の表面を有し、更に貫通ボアを有する繊維強化プラスチック製のプレートを含み、該プレートの前記ボアは、その長さの第１の部分にわたる第１の直径及び前記第２の表面に隣接するその長さの第２の部分にわたる、第１の直径よりも大きな第２の直径を有し、空密式熱フィードスルーは更に、金属製の導電性プラグを含み、該プラグは、その長さのうちの第１の部分にわたる第１の直径及びその長さのうちの第２の部分にわたる、第１の直径よりも大きな第２の直径を有し、前記プレートのボアの第１の部分は、プラグの第１の部分を締まり嵌め状態で受け入れるのに十分な大きさであり、前記プレートのボアの第２の部分は、プラグの第２の部分を受け入れるのに十分な大きさであり、プレートは、プレートのボアの領域において半径方向圧縮状態であり、更に、接着シールがプレートとプラグとの間に設けられていることを特徴とする請求項１２記載の生体磁気測定装置。 18．空密式熱フィードスルーは、第１の表面、第２の表面及び貫通したネジ付きボアを有する繊維強化プラスチック製のプレートと、金属合金で作られていて、プレートのネジ付きボアに螺合するネジ付きボルトとを含み、該ボルトは、貫通した内部ボアを有し、空密式熱フィードスルーは更に、ボルトのボアの内部を貫通する第１の金属製熱伝導体と、ボルトのネジ山とプレートのボアのネジ山との間に設けられた第１の接着剤層と、プレートの第１の表面に隣接してプレートとボルトとの間に係合する第１のリテーナと、プレートの第２の表面に隣接してプレートとボルトとの間に係合する第２のリテーナとを含み、第２のリテーナは、プレートの第２の表面に接触する第２の接着剤層及びボルトに螺合するナットを有し、第１のリテーナ、第２のリテーナ及びボルトは協働してボルトを引張り状態に、プレートを圧縮状態にし、空密式熱フィードスルーは、第１の金属伝導体の第１の端部に取り付けられる第２の金属熱伝導体と、第１の金属伝導体の第２の端部に取り付けられる第３の金属熱伝導体とを更に有することを特徴とする請求項１２記載の生体磁気測定装置。 19．空密式熱フィードスルーは、第１の表面、第２の表面及び貫通したボアを有する繊維強化プラスチック製のプレートと、プレートのボア内に嵌合するよう寸法決めされていて該ボア内に取り付けられたプラグとを有し、該プラグは、軸線がプレートの表面に対して全体として垂直な全体として円筒形のマルチターンゼリーロールコイルの状態になるよう円筒形非金属フォームに巻き付けられる一本の硬化繊維強化複合材料と、コイルのターン間に、且つコイルの円筒形軸線に対して全体として平行な円筒形コイルの長さを貫通して侵入する少なくとも２本の熱伝導性ワイヤとを有することを特徴とする請求項１２記載の生体磁気測定装置。 20．磁界ピックアップコイル及び該ピックアップコイルと電気的に連絡状態にある電流検出器を含む磁界センサと、冷却源と、磁界センサから冷却源まで延びる固体熱伝導体と、磁界センサ及び固体熱伝導体の少なくとも一部を包囲するエンクロージャと、少なくとも一部がエンクロージャの外部に設けられる電気回路と、電流検出器から、エンクロージャの外部に設けられた前記電気回路部分まで延びる電気導線とを有することを特徴とする生体磁気測定装置。 21．エンクロージャは、冷却源の少なくとも一部を更に包囲していることを特徴とする請求項２０記載の生体磁気測定装置。 22．冷却源は、機械式冷却装置であることを特徴とする請求項２１記載の生体磁気測定装置。