[发明专利]一种用于纳米颗粒的聚焦磁场调控系统

权利要求书

1.一种用于纳米颗粒的聚焦磁场调控系统，其特征在于：所述的聚焦磁场调控系统包括聚焦模块、导磁回路(A03)和控制模块；所述的聚焦模块通过两对聚磁磁极与导磁回路(A03)相连接，所述的控制模块与聚焦模块的两对励磁线圈相连接；所述的聚磁磁极、励磁线圈和导磁回路共同控制磁性纳颗粒聚集的方向、速度和聚集区域；所述的控制模块包括控制系统和多路电流激励系统，控制系统与多路电流激励系统连接；

所述的两对励磁线圈组共有4个激励线圈，其中第一励磁线圈(A04)与第三励磁线圈(A12)为一对励磁线圈，第二励磁线圈(A08)和第四励磁线圈(A10)为另一对励磁线圈；第一聚磁磁极(A09)和第三聚磁磁极(A13)是一对相对布置而且同轴的聚磁磁极，第二聚磁磁极(A02)与第四聚磁磁极(A11)是另一对相对布置而且同轴的聚磁磁极；第一励磁线圈(A04)绕制在第一聚磁磁极(A09)上，第二励磁线圈(A08)绕制在第二聚磁磁极(A02)上，第三励磁线圈(A12)绕制在第三聚磁磁极(A13)上，第四励磁线圈(A10)绕制在第四聚磁磁极(A11)上；所述的励磁线圈是圆形线圈或矩形线圈；两对所述的励磁线圈为磁纳米颗粒载体提供磁力，实现磁纳米颗粒的聚集；

所多路电流激励系统输出四路电流信号，分别连接四路励磁线圈，即第一路连接第一励磁线圈，第二路连接第二励磁线圈，第三路连接第三励磁线圈，第四路连接第四励磁线圈，控制系统通过发送控制时序控制多路电流激励系统，多路电流激励系统接收控制系统的控制指令后决定对多路电流激励系统的哪一路输出电流信号；

在所述的控制系统控制下两对励磁线圈按照以下两种模式工作：

模式1：向竖轴方向的两个励磁线圈，即第二励磁线圈和第四励磁线圈通入直流电流，横轴方向两个励磁线圈，即第三励磁线圈和第一励磁线圈不加载电流，磁纳米颗粒向竖轴所在直线方向聚集；

模式2：向横轴方向的两个励磁线圈，即第三励磁线圈和第一励磁线圈通入直流电流，竖轴方向的线圈，即第二励磁线圈和第四励磁线圈不加载电流，磁纳米颗粒向横轴所在直线方向聚集；

通过控制系统的控制，使模式1和模式2交替工作，将使携带药物的磁纳米颗粒向磁纳米颗粒目标治疗区域聚集。

2.如权利要求1所述的用于纳米颗粒的聚焦磁场调控系统，其特征在于：所述的导磁回路由铁磁性介质制作，为轴对称结构，通过横轴上下对称、通过竖轴左右对称；所述的四个聚磁磁极分别上下、左右对称地与导磁回路连接，若导磁回路是方环形，则四个聚磁磁极分别安装在导磁回路的四个壁上，四个聚磁磁极分别与所对应的导磁回路的壁垂直，且位于每个壁的中心，若导磁回路是圆环形，则四个聚磁磁极均匀分布在圆环内，并且每个聚磁磁极垂直于圆环对应位置的内切面。

3.如权利要求1所述的用于纳米颗粒的聚焦磁场调控系统，其特征在于：所述的励磁线圈产生的磁场为：

根据毕奥-萨伐定律，对于圆形励磁线圈，其励磁线圈内的电流元Idl在其周围产生的磁场为：

公式中，B为磁感应强度，I为导线通过的电流，dl为励磁线圈的有向线段元，R为源点与场点之间的距离矢量，R为矢量的模，μ₀为真空磁导率；

对于矩形的单匝励磁线圈，在其轴线上产生的磁场的感应强度为：

其中，B_rect为矩形励磁线圈轴线上的磁感应强度的幅值，a和d为矩形的两个边长，h为线圈轴线上的点到线圈中心的距离。