一种用于消化道治疗的超导电磁设备制造技术

一种用于消化道治疗的超导电磁设备，包括第一超导体装置、第二超导体装置、治疗台和在牵引装置，其中：第一超导体装置和第二超导体装置的机电结构相同，均为环状，包括环形外壳、布置在环形外壳内的电磁线圈外圈和布置在电磁线圈外圈内的电磁线圈内圈，电磁线圈外圈和电磁线圈内圈均采用超导材料；第一超导体装置和第二超导体装置同轴设置且具有间距，通过电磁感应在第一超导体装置和第二超导体装置之间的区域产生超导匀磁场范围；治疗台用于承载患者并能够设置于超导匀磁场范围内；牵引装置包括分别置于闭锁消化道相对盲端的第一超顺磁牵引体和第二超顺磁牵引体，第一超顺磁牵引体和第二超顺磁牵引体在超导匀磁场范围内受磁力作用相互吸引。磁力作用相互吸引。磁力作用相互吸引。

【技术实现步骤摘要】
一种用于消化道治疗的超导电磁设备


[0001]本专利技术属于医疗设备
，特别涉及一种用于消化道治疗的超导电磁设备。

技术介绍

[0002]先天性消化道闭锁是新生儿常见消化道发育畸形，病情严重，死亡率高，部分儿童病情复杂，传统手术治疗方法创伤大，并发症多，喂养困难，长期影响患儿正常发育。在儿童先天性消化道闭锁疾病治疗过程中，无论是食管闭锁近、远侧盲端之间，还是肛门闭锁直肠盲端与肛穴皮肤之间，缺失正常消化道结构的长度，也即是“盲端距离”，始终是决定手术效果和术后并发症的关键因素，也是外科医生临床治疗的难点，缺失的结构越多，距离越远，则并发症越严重，因组织回缩造成的张力过大往往是导致吻合口裂开、狭窄、感染等并发症的主要因素，因此处理吻合口并发症是术后长期治疗的主要内容，严重影响患儿正常发育。长久以来，如何缩短消化道闭锁疾病近、远侧“盲端距离”以减少各种并发症的发生率，已成为医学临床治疗的世界难题和技术瓶颈。
[0003]在专利CN210811275U、CN210811282U中，采用加磁装置在治疗台的范围内产生磁场，利用磁力使消化道闭锁盲端的两个吻合块吻合，进而治疗消化道闭锁。然而，在其方案中，钕铁硼和镍钴合金等永磁材料及常导电磁设备(如铜导)随着距离增加磁力急剧衰减，无法达到治疗复杂消化道畸形疾病目的。另外常导电磁线圈中心磁场弱的固有缺点使该装置存在诸多问题：(1)达到3000Gs磁场就需要600～800A大功率电源，噪音和产热量都非常大，需要配备庞大的水冷却装置，使设备更加笨重。(2)在线圈中央患者所处的治疗位置也会产生35℃以上高温，易导致患者发生脱水及热损伤风险。(3)常导电磁线圈因在大功率过程中不可避免产生强噪声，易造成患儿紧张失控，影响患儿休息，重复治疗过程中均需要持续给予大剂量镇静剂，对病人身体不利；(4)磁场感应芯即吻合块必须定位于电磁线圈中心位置，如果患病儿童轻微偏离中心轴线则极易因磁场引力不均而发生侧移，对患者胸腔脏器造成严重意外损伤，实际操作过程中将患病儿童身体在线圈中长时间保持固定在同一位置非常困难。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于消化道治疗的超导电磁设备，以期至少解决电源要求高、噪声大、发热严重以及需精确定位等问题之一或者全部。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种用于消化道治疗的超导电磁设备，包括第一超导体装置、第二超导体装置、治疗台和牵引装置，其中：
[0007]所述第一超导体装置和第二超导体装置的机电结构相同，均为环状，包括环形外壳、布置在环形外壳内的电磁线圈外圈和布置在电磁线圈外圈内的电磁线圈内圈，所述电磁线圈外圈和所述电磁线圈内圈均采用超导材料NbTi或Nb3Sn；
[0008]所述第一超导体装置和第二超导体装置同轴设置且具有间距，通过电磁感应在第一超导体装置和第二超导体装置之间的区域产生超导匀磁场范围；
[0009]所述治疗台用于承载患者并能够设置于所述超导匀磁场范围；
[0010]所述牵引装置包括分别置于闭锁消化道相对盲端的第一超顺磁牵引体和第二超顺磁牵引体，所述第一超顺磁牵引体和第二超顺磁牵引体在所述超导匀磁场范围内受磁力作用相互吸引。
[0011]在一个实施例中，所述第一超导体装置的电磁线圈外圈和电磁线圈内圈、第二超导体装置的电磁线圈外圈和电磁线圈内圈，施加大小、方向相同的直流电，电流范围80～120A。
[0012]在一个实施例中，在靠近超导匀磁场范围的一端，所述电磁线圈内圈和电磁线圈外圈的端面平齐，在远离超导匀磁场范围的一端，所述电磁线圈内圈凸出于所述电磁线圈外圈。
[0013]在一个实施例中，所述环形外壳内设置有制冷剂，所述电磁线圈外圈和电磁线圈内圈浸泡于所述制冷剂中。
[0014]在一个实施例中，所述第一超导体装置的环形外壳和第二超导体装置的环形外壳之间以平行于轴向的若干支撑管连接。
[0015]在一个实施例中，所述第一超导体装置的环形外壳和第二超导体装置的环形外壳分别通过若干制冷管连接制冷剂存储箱，所述制冷剂在冷剂存储箱、制冷管、支撑管和环形外壳之间循环。
[0016]在一个实施例中，所述制冷剂为液氦。
[0017]在一个实施例中，所述治疗台与所述第一超导体装置和第二超导体装置同轴设置，所述治疗台配置有导轨，所述治疗台沿所述导轨滑动，调整在超导匀磁场范围的轴向位置。
[0018]在一个实施例中，所述超导匀磁场范围为位于第一超导体装置和第二超导体装置正中央位置的圆柱体空间，该空间内的磁场强度达到使第一超顺磁牵引体和第二超顺磁牵引体在距离0～100mm之间产生磁感应，磁感应强度在2000Gs～15000Gs之间。
[0019]在一个实施例中，所述第一超顺磁牵引体和第二超顺磁牵引体为圆柱体，材料为纯铁DT4，未充磁，表面采用物理真空气相沉积法覆以氮化钛涂层。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]1、采用两个超导装置产生超导匀磁场范围，电源电流80～120A即可满足磁感应强度要求，避免了对大功率电源的依赖。
[0022]2、采用超导装置并进一步将其置于制冷剂中，解决了发热严重的问题，避免对设备和患者造成伤害。
[0023]3、超导匀磁场范围的性质使得无需对体内牵引装置精确定位，有效避免因磁场分布不均造成意外损伤风险，降低了操作难度，且使得患者在治疗过程中更加舒适。
附图说明
[0024]图1是本专利技术结构示意图(视角一)。
[0025]图2是本专利技术结构示意图(视角二)。
[0026]图3是本专利技术结构示意图(左视图)。
[0027]图4是本专利技术结构示意图(右视图)。
[0028]图5是本专利技术治疗台及其导轨结构示意图。
[0029]图6是本专利技术制冷管安装结构示意图。
[0030]图7是本专利技术结构示意图(去除壳体)。
[0031]图8是本专利技术原理示意图一。
[0032]图9是本专利技术原理示意图二。
[0033]图10是本专利技术原理示意图三。
[0034]图11是本专利技术原理示意图四。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。
[0036]如前所述，现有磁性材料与常导电磁设备难以实现远距离复杂消化道闭锁畸形治疗等问题。本专利技术基于超导电磁感应，寄以通过更加强大、稳定的磁力以及低温技术解决该问题，实现闭锁消化道修复与重建。
[0037]如图1～图11所示，本专利技术用于消化道治疗的超导电磁设备，主要包括：第一超导体装置1、第二超导体装置2、治疗台3和牵引装置。
[0038]其中，第一超导体装置1和第二超导体装置2的机电结构完全相同，均为环状，包括环形外壳，第一超导体装置1的环形外壳内设置电磁线圈外圈A102，电磁线圈外圈A102内设置电磁线圈内圈A101，电磁线圈外圈A102可紧贴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于消化道治疗的超导电磁设备，包括第一超导体装置(1)、第二超导体装置(2)、治疗台(3)和牵引装置，其特征在于：所述第一超导体装置(1)和第二超导体装置(2)的机电结构相同，均为环状，包括环形外壳、布置在环形外壳内的电磁线圈外圈和布置在电磁线圈外圈内的电磁线圈内圈，所述电磁线圈外圈和所述电磁线圈内圈均采用超导材料NbTi或Nb3Sn；所述第一超导体装置(1)和第二超导体装置(2)同轴设置且具有间距，通过电磁感应在第一超导体装置(1)和第二超导体装置(2)之间的区域产生超导匀磁场范围(11)；所述治疗台(3)用于承载患者(7)并能够设置于所述超导匀磁场范围(11)；所述牵引装置包括分别置于闭锁消化道相对盲端的第一超顺磁牵引体(13)和第二超顺磁牵引体(14)，所述第一超顺磁牵引体(13)和第二超顺磁牵引体(14)在所述超导匀磁场范围(11)内受磁力作用相互吸引。2.根据权利要求1所述用于消化道治疗的超导电磁设备，其特征在于，所述第一超导体装置(1)的电磁线圈外圈和电磁线圈内圈、第二超导体装置(2)的电磁线圈外圈和电磁线圈内圈，施加大小、方向相同的直流电，电流范围80～120A。3.根据权利要求1所述用于消化道治疗的超导电磁设备，其特征在于，在靠近超导匀磁场范围(11)的一端，所述电磁线圈内圈和电磁线圈外圈的端面平齐，在远离超导匀磁场范围(11)的一端，所述电磁线圈内圈凸出于所述电磁线圈外圈。4.根据权利要求1所述用于消化道治疗的超导电磁设备，其特征在于，所述环形外壳内设置有制冷剂，所述电磁线圈外圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仕琪，李超，刘伟，
申请(专利权)人：西安市儿童医院，
类型：发明
国别省市：