【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗设备，更具体地涉及一种线圈排布结构以及用于放射治疗的扫描磁铁系统。
技术介绍
1、扫描磁铁是粒子治疗装置的关键组成部分，安装于旋转机架，其所占空间的大小在一定程度上决定了旋转机架的整体尺寸。当粒子束通过扫描磁铁时，加速带电离子受到磁场的作用，运动方向发生偏转，扫描电源通过控制励磁电流来改变磁场强度的大小，引导带电离子移动，将束流照射范围从一个点扩展到整个肿瘤切面，在照射区域释放能量杀死癌细胞。
2、目前常见的粒子治疗装置所用的扫描磁铁通常由两块独立的正交放置的二极磁铁组成，分别实现粒子束在x方向和y方向的偏转，它们之间还有一段漂移距离，导致这种分离式结构占用较大的纵向(z向)空间，使得治疗头整体较长，对于旋转机架，其质量近似与其旋转半径的平方成正比，而旋转半径大小主要取决于治疗头长度，因此欲减小旋转机架整体大小，就必须缩小安装在其上的扫描磁铁所占空间。
3、扫描磁铁通常是二极磁铁，对于二极磁铁来说，其线圈截面具有x、y轴的双向对称性。常见的圆形截面二极磁铁，线圈导体以cos-theta形式分布。如图8所示，该两层二极磁铁的线圈结构包括位于内侧的一层第一线圈1’和位于外侧的一层第二线圈2’，其中，第一线圈1’到磁铁中心o的距离(即线圈孔径r)为60mm，线圈导体为圆形截面导体，导体线径d为5mm，最小弯曲半径为15mm，极头宽度x根据最小弯曲半径确定。匝间距m最小为1mm，层间距n为2mm。第一线圈1’分布10匝，第二线圈2’分布11匝。这种分布形式的每层线圈相邻导体匝间距m从中平面两端到
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供一种线圈排布结构以及用于放射治疗的扫描磁铁系统。
2、根据本专利技术的线圈排布结构，其包括至少两层扫描磁铁的线圈，每层线圈的相邻线圈导体等间隔排布，不同层线圈的相邻线圈导体等间隔排布。
3、在优选的实施例中，该扫描磁铁为二极磁铁。
4、在优选的实施例中，该线圈排布结构为圆形截面线圈或矩形截面线圈。
5、在优选的实施例中，每层线圈的相邻线圈导体间设计为有匝间翅片或无匝间翅片。
6、在优选的实施例中，不同层线圈之间设计为有层间骨架或无层间骨架，并预留或不预留层间水冷通道。
7、根据本专利技术的用于放射治疗的扫描磁铁系统，其包括根据上述的线圈排布结构。
8、在优选的实施例中，该扫描磁铁系统为双向集成扫描磁铁，包括位于内侧的至少一层第一线圈和位于外侧的至少一层第二线圈，其中，第一线圈为x方向扫描线圈，第二线圈为y方向扫描线圈。
9、在优选的实施例中，该扫描磁铁系统包括位于内侧的两层第一线圈和位于外侧的两层第二线圈。
10、在优选的实施例中，该扫描磁铁系统还包括磁轭，其位于最外侧以增强线圈的激磁效率和降低漏磁场。
11、在优选的实施例中，磁轭具有开槽以降低磁铁的涡流效应。
12、在优选的实施例中，线圈导体呈圆形截面导体、矩形截面导体或楔形截面导体。
13、根据本专利技术的线圈排布结构以及用于放射治疗的扫描磁铁系统，可以极大地提高导体利用率和磁铁紧凑性，减少导体的用量，减小扫描磁铁体积，降低磁铁重量和磁铁制作成本，缩短扫描磁铁设计周期，推动粒子治疗装置朝小型化和功能化方向发展。
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1.一种线圈排布结构，其特征在于，该线圈排布结构包括至少两层扫描磁铁的线圈，每层线圈的相邻线圈导体等间隔排布，不同层线圈的相邻线圈导体等间隔排布。
2.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，该扫描磁铁为二极磁铁。
3.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，该线圈排布结构为圆形截面线圈或矩形截面线圈。
4.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，每层线圈的相邻线圈导体间设计为有匝间翅片或无匝间翅片。
5.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，不同层线圈之间设计为有层间骨架或无层间骨架，并预留或不预留层间水冷通道。
6.一种用于放射治疗的扫描磁铁系统，其特征在于，该扫描磁铁系统包括根据权利要求1-5中任一项所述的线圈排布结构。
7.根据权利要求6所述的扫描磁铁系统，其特征在于，该扫描磁铁系统为双向集成扫描磁铁，包括位于内侧的至少一层第一线圈和位于外侧的至少一层第二线圈，其中，第一线圈为X方向扫描线圈，第二线圈为Y方向扫描线圈。
8.根据权利要求7所述的扫描磁铁系统，其特征
9.根据权利要求7所述的扫描磁铁系统，其特征在于，该扫描磁铁系统还包括磁轭，其位于最外侧以增强线圈的激磁效率和降低漏磁场。
10.根据权利要求9所述的扫描磁铁系统，其特征在于，磁轭具有开槽以降低磁铁的涡流效应。
11.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，线圈导体呈圆形截面导体、矩形截面导体或楔形截面导体。
...【技术特征摘要】
1.一种线圈排布结构，其特征在于，该线圈排布结构包括至少两层扫描磁铁的线圈，每层线圈的相邻线圈导体等间隔排布，不同层线圈的相邻线圈导体等间隔排布。
2.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，该扫描磁铁为二极磁铁。
3.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，该线圈排布结构为圆形截面线圈或矩形截面线圈。
4.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，每层线圈的相邻线圈导体间设计为有匝间翅片或无匝间翅片。
5.根据权利要求1所述的线圈排布结构，其特征在于，不同层线圈之间设计为有层间骨架或无层间骨架，并预留或不预留层间水冷通道。
6.一种用于放射治疗的扫描磁铁系统，其特征在于，该扫描磁铁系统包括根据权利要求1-5中任一项所述的线圈...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖明明，马晓颖，林启航，
申请(专利权)人：上海艾普强粒子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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