TW201410290A - 深度磁場產生裝置 - Google Patents

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Abstract

一種深度磁場產生裝置包含一第一線圈單元以及一第二線圈單元。第二線圈單元與第一線圈單元連接，並水平環繞第一線圈單元。藉由上述設計，本發明之深度磁場產生裝置可產生一深度磁場。

Description

深度磁場產生裝置
本發明係關於一種產生裝置，特別關於一種深度磁場產生裝置。
現有腫瘤之熱治療方式包含微波熱療、射頻燒灼熱療及超聲聚焦熱療。其中，微波熱療與射頻燒灼熱療皆是在腫瘤內直接插入針狀電極；微波熱療利用通電後微波電極末端的微波輻射器產生熱效應，而射頻燒灼熱療則是利用電極針的射頻電流，經由離子激化轉換成熱能，造成局部腫瘤組織的凝固性壞死，從而達到對腫瘤治療的目的。然而上述方式的治療費用皆相當高，且造成病人較大的痛楚。
因此，現有一種電磁熱治療方式，其係利用交變磁場作用於一電磁針上，使電磁針產生渦電流而轉換成熱，進而燒灼腫瘤組織，這種方式可大幅降低治療費用及病人痛苦。而對這種方式而言，作用的電磁場就顯得相當重要。
因此，如何提供一種深度磁場產生裝置，能夠產生一深度磁場，而提升電磁感應效能，進而提升治療品質，實為當前重要課題之一。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種能夠產生 一深度磁場之深度磁場產生裝置。
為達上述目的，依據本發明之一種深度磁場產生裝置包含一第一線圈單元以及一第二線圈單元。第二線圈單元與第一線圈單元連接，並水平環繞第一線圈單元。
在一實施例中，第二線圈單元之一直徑係為第一線圈單元之一直徑的1.5倍至5倍之間。
在一實施例中，第一線圈單元與第二線圈單元各包含一線圈或相互連接之複數線圈，且該等線圈可相同或不相同。
在一實施例中，第一線圈單元與第二線圈單元各包含一單圈線圈、一多圈數匝同心圓線圈、一薄餅(pancake)線圈、或其組合。
在一實施例中，深度磁場產生裝置更包含一磁場限制元件，其材質包含一低導磁材料，且第一線圈單元至少部分設置於磁場限制元件內，第二線圈單元繞設磁場限制元件。
在一實施例中，磁場限制元件包含一頂部及一環形部，環形部連接於頂部之一側，第一線圈單元設置於環形部內。
在一實施例中，深度磁場產生裝置更包含一磁場加強元件，其設置於磁場限制元件內，且第一線圈單元係至少部分繞設磁場加強元件。
在一實施例中，深度磁場加強元件之材質包含軟磁鐵氧體(Ferrites)、鉬坡莫合金粉芯(MPP)、高磁通量粉芯 (High Flux)或其組合。
在一實施例中，深度磁場產生裝置更包含二電性接點，其中一電性接點與第一線圈單元連接，另一電性接點與第二線圈單元連接。
承上所述，在本發明之深度磁場產生裝置中，在內圍之第一線圈單元產生一集中磁場，而在外圍之第二線圈單元產生一大面積磁場，兩種磁場分佈能提供一深度磁場。由於集中之深度磁場可達到人體較深層的部位，當應用於電磁針時，可燒灼較深層的腫瘤，進而提升治療效果，且所需元件非常簡單，因而能降低治療費用。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種深度磁場產生裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
圖1為本發明較佳實施例之一種深度磁場產生裝置1的示意圖。如圖1所示，深度磁場產生裝置1包含一第一線圈單元11以及一第二線圈單元12。第二線圈單元12與第一線圈單元11連接，並水平環繞第一線圈單元11。藉此，在內圍之第一線圈單元11可產生一集中磁場，而在外圍之第二線圈單元12可產生一大面積磁場，兩種磁場分佈能提供一深度磁場。
若第二線圈單元12之直徑太大，則深度磁場產生裝置1所佔的面積太大而不實用，並且第二線圈單元12所 產生的磁場與第一線圈單元11所產生的磁場之交互作用會減弱而使深度磁場效果不佳。另一面，若第二線圈單元12之直徑太小，則第二線圈單元12所產生之磁場的範圍不夠大，也會使深度磁場的深度不理想。在本實施例中，較佳者係例如第二線圈單元12之一直徑D2為第一線圈單元11之一直徑D1的1.5倍至5倍之間，藉此可提供較佳的深度磁場。
本發明不特別限制第一線圈單元11與第二線線圈單元12之類型。例如，第一線圈單元11與第二線圈單元12可各包含一線圈或相互連接之複數線圈，且該等線圈相同或不相同；第一線圈單元11與第二線圈單元12可各包含一單圈線圈、一多圈數匝同心圓線圈、一薄餅(pancake)線圈、或其組合。於此，第一線圈單元11包含複數連接之線圈，而第二線圈單元12包含一線圈，且第一線圈單元11與第二線圈單元12相互連接(圖未顯示)。在實施上，可將第一線圈單元11繞完之後再往外拉並繞成第二線圈單元12。
深度磁場產生裝置1可更包含二電性接點(圖未顯示)，其中一電性接點與第一線圈單元11連接，另一電性接點與第二線圈單元12連接，電性接點用以與一電源電性連接以使一交流電供予深度磁場產生裝置1。
圖2為本發明較佳實施例之另一種深度磁場產生裝置1a的分解示意圖，圖3為深度磁場產生裝置1a的組合示意圖。請參照圖2及圖3所示，深度磁場產生裝置1a包含 第一線圈單元11a與第二線圈單元12之外。其中，第一線圈單元11a包含複數線圈111、112(以二種為例)，線圈111與112係不相同，於此，線圈111為一多圈數匝同心圓線圈(例如雙圈線圈)，而線圈112為一薄餅線圈，線圈111、112相互連結。
此外，深度磁場產生裝置1a更包含一磁場限制元件13，磁場限制元件13之材質包含一低導磁材料，低導磁係指具有相對較低的導磁性，於此，低導磁材料係例如為相對導磁係數(relative permeability)小於100以下的材質，例如Fluxtrol 50及Fluxtrol 559H，上述材料的相對導磁係數皆小於60。第一線圈單元11a至少部分設置於磁場限制元件13內，且第二線圈單元12繞設磁場限制元件13。於此，第一線圈單元11a之線圈111係設置於磁場限制元件13內。
在本實施例中，磁場限制元件13包含一頂部131及一環形部132，環形部132連接於頂部131之一側，第一線圈單元11a至少部分設置於環形部132內。本發明不特別限制磁場限制元件13之形狀，重點在於第一線圈單元11a至少部分設置於磁場限制元件13之內，藉此使得第一線圈單元11a所生之集中磁場的集中效果更佳。頂部131與環形部132可一體成型或藉由黏接、嵌合或其他方式而連接。
另外，深度磁場產生裝置可更包含一磁場加強元件14，其設置於磁場限制元件13內，且第一線圈單元11a 係至少部分繞設磁場加強元件14。於此，磁場加強元件14係與磁場限制元件13之頂部131連接，並且第一線圈單元11a之線圈111係繞設磁場加強元件14。磁場加強元件14可加大第一線圈單元11a所產生之磁場的深度。磁場加強元件14之材質例如包含軟磁鐵氧體(Ferrites)、鉬坡莫合金粉芯(MPP)、高磁通量粉芯(High Flux)或其組合。高磁通量粉芯一般是指相對導磁係數大於1000以上。另外，磁場加強元件14亦可包含其他具有相對導磁係數較高的材料，例如相對導磁係數大於1000的材料。
本發明較佳實施例之深度磁場產生裝置1、1a尚可有許多變化態樣，以下舉例說明之。
請參照圖4所示，其係顯示另一深度磁場產生裝置1b，與深度磁場產生裝置1a相較，深度磁場產生裝置1b係省略第一線圈單元11a之線圈112(薄餅線圈)的設置。
請參照圖5所示，其係顯示另一深度磁場產生裝置1c，與深度磁場產生裝置1b相較，深度磁場產生裝置1c更省略磁場加強元件14之設置。
本發明不限制上述任一深度磁場產生裝置的應用範圍，其可例如應用於工業上的加熱用途或是醫療上的加熱用途，於此係以應用於醫療上之電磁熱治療(electromagnetic thermotherapy)並與一電磁針搭配應用作為例子。
圖6為本發明之深度磁場產生裝置1a與一電磁針2搭配使用的示意圖。當然，上述深度磁場產生裝置1a亦可 被上述任一深度磁場產生裝置所取代。其中，電磁針2係插設於一人體的腫瘤組織內，而深度磁場產生裝置1a被供予交流電而產生一集中之深度磁場，使得電磁針2之末端產生一渦電流而生發熱能，進而燒灼腫瘤組織。
綜上所述，在本發明之深度磁場產生裝置中，在內圍之第一線圈單元產生一集中磁場，而在外圍之第二線圈單元產生一大面積磁場，兩種磁場分佈能提供一深度磁場。由於集中之深度磁場可達到人體較深層的部位，當應用於電磁針時，可燒灼較深層的腫瘤，進而提升治療效果，且所需元件非常簡單，因而能降低治療費用。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1、1a、1b、1c‧‧‧深度磁場產生裝置
11、11a‧‧‧第一線圈單元
111、112‧‧‧線圈
12‧‧‧第二線圈單元
13‧‧‧磁場限制元件
131‧‧‧頂部
132‧‧‧環形部
14‧‧‧磁場加強元件
2‧‧‧電磁針
D1、D2‧‧‧直徑
圖1為本發明較佳實施例之一種深度磁場產生裝置的示意圖；圖2為本發明較佳實施例之另一種深度磁場產生裝置的分解示意圖；圖3為圖2所示之深度磁場產生裝置的組合示意圖；圖4及圖5為本發明較佳實施例之深度磁場產生裝置之不同態樣的示意圖；以及圖6為本發明較佳實施例之深度磁場產生裝置與一電磁針搭配使用的示意圖。
1‧‧‧深度磁場產生裝置
11‧‧‧第一線圈單元
12‧‧‧第二線圈單元
D1、D2‧‧‧直徑

Claims (10)

  1. 一種深度磁場產生裝置，包含：一第一線圈單元；以及一第二線圈單元，與該第一線圈單元連接，並水平環繞該第一線圈單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之深度磁場產生裝置，其中該第二線圈單元之一直徑係為該第一線圈單元之一直徑的1.5倍至5倍之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之深度磁場產生裝置，其中該第一線圈單元與該第二線圈單元各包含一線圈或相互連接之複數線圈。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之深度磁場產生裝置，其中該等線圈係相同或不相同。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之深度磁場產生裝置，其中該第一線圈單元與該第二線圈單元各包含一單圈線圈、一多圈數匝同心圓線圈、一薄餅(pancake)線圈、或其組合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之深度磁場產生裝置，更包含：一磁場限制元件，其材質包含一低導磁材料，且該第一線圈單元至少部分設置於該磁場限制元件內，該第二線圈單元繞設該磁場限制元件。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之深度磁場產生裝置，其中該磁場限制元件包含一頂部及一環形部，該環形部 連接於該頂部之一側，該第一線圈單元設置於該環形部內。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之深度磁場產生裝置，更包含：一磁場加強元件，設置於該磁場限制元件內，且該第一線圈單元係至少部分繞設該磁場加強元件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之深度磁場產生裝置，其中該磁場加強元件之材質包含軟磁鐵氧體、鉬坡莫合金粉芯、高磁通量粉芯或其組合。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之深度磁場產生裝置，更包含：二電性接點，其中一電性接點與該第一線圈單元連接，另一電性接點與該第二線圈單元連接。
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