线圈构造制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种线圈构造，其能够相对于流经线圈的电流增大往对象物内部产生的磁场。本发明专利技术的线圈构造是卷绕导线而成的线圈构造，其全长的40～100％卷绕于一个圆锥面，优选为所述一个圆锥面的母线和中心轴的夹角为48

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线圈构造


[0001]本申请主张基于在日本申请的特愿2021
‑
45298的优先权，前述申请的内容包含于本申请。
[0002]本专利技术涉及一种线圈构造，其适用于在人的头部的内部等产生磁场。

技术介绍

[0003]以治疗抑郁症等作为目的，提出有一种的经颅磁刺激法(TMS)，其在脑的特定部位产生磁场。
[0004]图9是现有技术中的TMS装置的外观及概念图。患者坐在TMS装置的沙发上，将头盔91抵于患者的头部，通过从内建于该头盔的线圈释放磁场，而可在脑的特定部位产生磁场。图中的虚线92概念性地表示从装置产生的磁场，附图标记93表示操作面板，附图标记94表示电源驱动驱动器，附图标记95表示冷却部。

技术实现思路

[0005]专利技术所欲解决的课题
[0006]若为了产生磁场而对线圈通电，则不可避免从线圈产生热。在来自线圈的发热较大的情况下，为了冷却线圈需要大规模的装置。本专利技术的目的在于提供一种线圈构造，其能够相对于流经线圈的电流增大往对象物内部产生的磁场。
[0007]解决课题的技术方案
[0008]本专利技术人等进行了深入研究，结果完成了以下内容的本专利技术。
[0009][1]一种线圈构造，其由导线卷绕而成，其全长的40～100％卷绕于一个圆锥面。
[0010][2]根据[1]所述的线圈构造，所述一个圆锥面的母线和中心轴的夹角为48
°
～60
°
。
[0011][3]根据[1]或[2]所述的线圈构造，用于佩戴于人的头部使用。
[0012][4]一种线圈构造，其特征是沿着将想作为预定的磁通密度的作用点和球状体表面的一点连接的轴线，将导线沿着球状体的周缘部卷成圆锥状而构成构造，在所述作用点与线圈的中心之间的距离(z)及所述球状体周缘部距轴心的距离(a)的关系为a≤2
1/2
×
z的情况，以成为轴心与母线的夹角为48～60
°
的母线和球状体周缘部之间的线圈直径进行卷绕。
[0013][5]根据[4]所述的线圈构造，在线圈构造的至少一部分的内部具有铁芯。
[0014]专利技术效果
[0015]若根据本专利技术，则相对于流经线圈的电流，在圆锥形状的内部产生的磁场变大。因此，由于可使流经线圈的电流相对地变小，因此可更简化用于冷却线圈的装置。
附图说明
[0016][图1]是本专利技术的线圈对人的头部的应用的概略图。
[0017][图2]定义线圈的半径a和至想作用的点A为止的距离z。
[0018][图3]是线圈的半径a和磁通密度B的关系的点迹图。
[0019][图4]是将图3所示的赋予磁通密度的极大值的线圈半径作为作用点与线圈中心之间的距离z的点迹
●
以及显示作用对象的外径的点迹〇。
[0020][图5]是圆锥的说明图。
[0021][图6
‑
1]是螺旋状线圈剖面的配置图。
[0022][图6
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2]是螺旋状线圈剖面的配置图。
[0023][图6
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3]是螺旋状线圈剖面的配置图。
[0024][图7]是本专利技术的线圈构造的另一实施例的示意图。
[0025][图8
‑
1]显示本专利技术的线圈构造中的剖面的一部分，是显示螺旋线圈的适当的卷径的点迹图。
[0026][图8
‑
2]显示本专利技术的线圈构造中的剖面的一部分，是显示螺旋线圈的适当的卷径的点迹图。
[0027][图8
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3]显示本专利技术的线圈构造中的剖面的一部分，是显示螺旋线圈的适当的卷径的点迹图。
[0028][图8
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4]显示本专利技术的线圈构造中的剖面的一部分，是显示螺旋线圈的适当的卷径的点迹图。
[0029][图8
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5]显示本专利技术的线圈构造中的剖面的一部分，是显示螺旋线圈的适当的卷径的点迹图。
[0030][图9]是现有技术中的TMS装置的外观及概念图。
具体实施方式
[0031]以下，一边适当参照附图一边详细说明本专利技术。图示的形态并不用于限定本专利技术，只是示例。
[0032]本专利技术的线圈构造于想要在无法设置导线处产生磁场的情况下特别有用。例如，适用于想要在人的头部的内部(脑内)产生磁场时等。另外，还可以非限定性地例举对人等动物的胸部、腹部的脏器等难以切除处的应用。
[0033]若根据本专利技术，则所使用的导线或与电源的连接法等无特别限定，可以适当参照和线圈制造相关的现有已知的技术。
[0034]图1是本专利技术的线圈对人的头部的应用的概略图。图1(A)是示意外观图，图1(B)简易地显示通过一圈圆形线圈的中心轴15的一个剖面，13和14显示线圈本身的剖面，其显示电流从14流向纸面背面、从13流向纸面正面。是定义后述的点A与线圈中心之间的距离z及线圈的半径a的图。以导线11构成的本专利技术的线圈构造呈圆锥状，在此方式中是佩戴于人的头部12。图中的点A是头部的内部(脑内)中想要产生预定的磁场的部位。图中的点B是成为对象的球状体的表面16和线圈的中心轴15的交点，成为对象物即头部的最端部。
[0035]一边参照图1(B)，一边研究线圈形成的圆锥形状的最佳形状。在这里，图(B)的曲线16表示能够设置导线的极限位置。亦即，不可在圆16的内侧设置导线。作为具体例子，曲线16可以认为是人的头部的表面。直线15是线圈构造形成的圆锥的中心轴。上述点B位于中心轴15和曲线16的交点。点A是如上述想要产生预定的磁场的部位。构成线圈的导线以附图
标记13和附图标记14显示。图中r是点A与曲线16之间的距离。在考虑导线中的附图标记13及附图标记14的部位时，将从那到中心轴15的距离设为a，并将从附图标记13向中心轴15的投影点到点A的距离设为Z。
[0036]作为设想例，考虑导出在半径100mm左右的球状体的外部设置线圈而在中心部产生所需要的磁通密度(例如50mT左右)的线圈的构造。图2是包含线圈的中心轴的剖视图。假设线圈的中心C与想要产生预定的磁通密度的磁场的点A之间的距离AC为z，线圈半径为a，则A点的磁通密度B[T]可用下式1显示。
[0037][式1][0038][0039]在这，I是电流值，μ0是真空的磁导率，μ在图2中显示空气的相对磁导率。
[0040]图3是将z亦即从线圈中心到作用点为止的距离作为参数时的线圈的半径和磁通密度B的关系的点迹图。若据此，观察例如成为相距10mm、20mm的位置的情况下的点迹则会容易理解，可知能传递最高磁通的线圈半径具有最佳值。其最佳值可通过对上式进行微分来显示，其关系式为a＝2
1/2
×
z。例如，在z为60mm的情况下，半径a成为84.85mm。因此，线圈直径使用到产生预定磁通量的部位为止的距离z，以依据a＝2
1/2
×...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种线圈构造，其由导线绕线而成，其特征在于，其全长的40～100％卷绕于一个圆锥面。2.根据权利要求1所述的线圈构造，其特征在于，所述一个圆锥面的母线和中心轴的夹角为48
°
～60
°
。3.根据权利要求1或2所述的线圈构造，其特征在于，用于佩戴于人的头部使用。4.一种线圈构造，其是沿着将想作为预定的磁通密度的点和球状体表面的一点连接的轴线，将导线...

【专利技术属性】
技术研发人员：向山洋，
申请(专利权)人：ADTEX公司，
类型：发明
国别省市：