小型化重離子治療裝置核心部件研發取得重大突破

發布時間:2022-08-25
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弧形CCT超導偏轉磁體測試成功

由蘭州科近泰基新技術有限責任公司、廣東科近超導技術研究院有限公司、東江實驗室(先進能源科學與技術廣東省實驗室)聯合研制的弧形斜螺線管(Canted Cosine Theta,以下簡稱CCT)超導磁體取得重大進展,是國內首次成功研制該類型超導磁體,在世界范圍內也是首次研制90°偏轉的該類型磁體。

弧形CCT超導偏轉磁體是下一代小型化重離子治療裝置中超導同步加速器和超導Gantry的核心部件。經過研發團隊一年多的努力攻關,于2022年8月23日進行了液氦低溫測試。測試過程中,磁體經過失超鍛煉后達到設計電流610A,產生了場強2T的磁場,與設計值完全符合。

圖1 弧形CCT超導偏轉磁體失超鍛煉過程

CCT型超導線圈是一種新型線圈結構,通過控制空間曲線及端部結構獲得所需要的磁場分布。對于該類型線圈,線槽加工精度、裝配及支撐、弧形骨架成型與加工、層間預應力的施加、真空固化等技術難點都對磁體研發至關重要。研究團隊大膽探索、不斷創新,在較短的時間內完成了技術攻關,掌握了從磁體設計、生產制造、磁體測試等一整套全面的技術路線,實現了從無到有的突破。

圖2 弧形CCT超導偏轉磁體

蘭州科近泰基新技術有限責任公司董事長馬力禎曾說,“讓醫用重離子加速器小型化、智能化、產業化,是我們正在研究的方向”。弧形CCT超導偏轉磁體的成功研制與測試,為小型化重離子治療裝置的研制奠定了重要基礎,標志著高端醫療器械裝備向著國際領先水平邁出了新的步伐。

圖3 裝入測試杜瓦

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