CN1873846A - 电磁体 - Google Patents
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Abstract
一种包括多个整体嵌入到在超导电磁体的工作温度下为固体的嵌入材料中的超导材料制成的线圈的电磁体，和一种制造包括多个超导材料制成的线圈的电磁体的方法，它包括下面步骤：缠绕超导材料制成的线圈，将线圈保持在预定的相对位置和将多个超导线圈整体嵌入到在超导电磁体的工作温度下为固体的嵌入材料中。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁体组件。具体地说，它涉及一种用于电磁体的线圈和其它导体的特别有利的安装和保持元件。更具体地说，它涉及一种低温冷却式超导电磁体。
背景技术
MRI或NMR成像***用于医学诊断上。这种***需要一个稳定、均匀的磁场。通常使用低温冷却式超导电磁体。为了达到稳定，通常使用一种在非常低的温度下工作的超导磁***。通过冷却超导体来保持温度，典型的是通过浸在一种低温(或低温制冷)流体中，例如液氦。低温流体、尤其液氦是昂贵的，且希望磁***以这样的方式设计和工作，即，使所使用的低温流体量最小。
本发明涉及一种在电磁体匀变(Ramping)和工作期间，将超导线圈和其它导体保持在适当位置上的便宜而有效的方法。
根据现有技术，图4示出了一个适合装放用于MRI***的螺旋超导磁体的空心圆柱体低温保持器1。超导磁体***2一般包括一组缠绕在线圈架10上并用来产生磁场的超导线圈12。低温(或低温制冷)流体容器14在工作时包含超导线圈并容纳低温流体。一个或多个热保护罩18基本上包围低温流体容器14，并且一个外部真空室16完全包封热保护罩和低温流体容器14。
热保护罩减少来自外部真空室16的会到达制冷剂容器14的辐射热的侵入。一般包括维修短管20。在工作时，这个短管可以装放再凝结制冷器21。
通常用制冷器21将热保护罩18冷却到一个低的温度，以便通过蒸发减少到达低温流体容器14的热载荷，并由此减少制冷剂、例如液氦(在图4中没有示出)的损失。也已知使用制冷器21来直接对制冷剂容器14进行冷却，从而减少或消除低温流体的消耗。
发明内容
本发明的一个目的是减少在工作期间超导电磁体无意失超(quench)的可能性。当例如用于超导电磁体中的超导体回复到有电阻的状态时可能发生失超。这例如是因超导体的一个部分中由于局部运动或者摩擦所造成的局部加热引起的。对于这些原因中的任何原因，超导体的一小部分不再是超导的，并进入一种有电阻的状态。任何通过有电阻部分的电流会引起局部焦耳加热。这会引起超导体的邻近部分的失超，导致一个更大的有电阻部分，接着引起进一步的焦耳加热。很快地，超导体的大部分进入了有电阻的状态，同时一个潜在的非常大的电流仍在流动。当这种情况发生时，储存的大部分、大约好几百万焦大小的电场能量以热的形式耗散。如果这个过程处理不当，这些热量会散发到封闭区域中，引起会导致失超开始发生的区域或周围区域的线圈区域损坏的局部温度升高。
如上所述，引起超导磁体中失超发生的可能的原因是由于导体运动而产生的局部加热。因为如在成像***中所用的电磁体包含了在非常强的磁场中传输很大电流的导体，所以导体会经受巨大的力的作用。在工作中，导体移动的任何自由度即使很微小也会在工作时导致引起磁体失超的足够的局部加热。
至少有两种不同的机理能用来表征超导体丝的运动。为了方便，它们通常称作“匀变运动(ramp shift)”和“粘滞运动(stick shift)”。当磁体开始工作时，线圈和线圈缠绕在上面的线圈架冷却到工作温度。线圈、线圈架和其它所用材料的不同热膨胀率意味着线圈的金属丝能够稍微自由移动。电流流进磁体线圈的数量匀变。磁场会作用于线圈的传输电流的金属丝上，把他们移离先前的位置。这就是所知的匀变运动。位移的金属丝引起了所产生的磁场的均匀性方面的变化，并且将需要一个再调整过程来补偿这个变化。不同于平缓的运动，金属丝会一开始粘滞在某个位置，而当作用在它上面的力增大到某一水平，金属丝会突然运动。这种突然的运动足够引起失超。本发明的一个目的是防止任何这样的运动，无论是“匀变运动”还是“粘滞运动”，从而避免失超问题或这种运动所引起的再调整的需求。
常规的超导电磁体通过浸渍在液体制冷剂浴中来冷却，例如液氦。通过蒸发液体制冷剂来维持浴的温度。有必要提供再凝结制冷器把蒸发的氦再凝结成液态，否则蒸发的制冷剂必须排出到大气中。
当该***在运输中等待安装的时候会产生困难。一般***充满液体制冷剂进行运输，但再凝结制冷器16由于缺少适合的动力源而不能工作。在运输过程中，允许制冷剂蒸发将线圈12保持在需要的温度。由此制冷剂起热电池的作用。维修短管20提供溢出通道让蒸发的制冷剂离开制冷剂容器14。允许蒸发的制冷剂排出到大气中。需要该***能够保持这种蒸发热电池状态并持续一段多达大约30天的时间。当使用制冷剂、例如氦的时候，蒸发引起的制冷剂损耗的成本会变得很高。
需要将线圈保持在低的温度上，因为否则的话在安装后***的调试会变得困难和耗时。如果由于液体制冷剂蒸干了而***被加热到环境温度，那么必须冷却***并在调试前再填充液体制冷剂。在世界的某些地域，如果没有预先计划的话，对这样的操作很难大量供应所需液体制冷剂。这种再冷却和再填充也是耗时的，根据当地工程师必须花在现场安装***的时间以及所使用的制冷剂的材料成本来算，这也是昂贵的。
这种制冷剂浴所需的大量的氦的发送和成本会引起困难，并会防碍设备在偏远区域的安装。这是本发明的又一目的，用来减少磁***内所需的液体制冷剂的量，并降低对补充液体制冷剂的需求。
因此本发明提出这些和其它问题并提供了从属权利要求中限定的设备和方法。
附图说明
本发明的上述的以及其它的目的、优点和特征通过考虑下述实施例并结合附图将变得更加明显，但是这些实施例只是作为示例，其中：
图1表示按照本发明的电磁体的透视图；
图2表示按照本发明的如图1所示的电磁体的轴向截面图；
图3表示在本发明某些实施例中的用来容纳磁线圈的轴颈的截面图和局部透视图；以及
图4表示按照现有技术的装放螺旋超导磁体的低温保持器。
具体实施方式
图1以部分剖切透视图示出了按照本发明实施例的电磁体。多个线圈12以单件方式嵌入一种在电磁体的工作温度时为固体的热固化或热塑性材料22。由于线圈是嵌入到一个固体材料中的，即便在强电流流过强磁场所产生的巨大的力作用下，单个导体也没有运动自由度。铸制过程最好在真空下完成，以确保没有空隙存在，尤其是在特定线圈的导体之间。通过确保固体材料填充到线圈的导体之间的每个空隙中来消除导体运动的可能性。
类似地，通过单件地将多个线圈12嵌入到单个的固体材料制品中也可以消除线圈之间相对运动的可能性。
构造(或特征)24是热交换歧管，它的功能将在下面参考本发明的某些实施例作简要描述。
图2以轴向截面图示出了图1的电磁体结构。如图所示，线圈12可以是不同的尺寸和间隔。该线圈可以包括励磁线圈、RF线圈和位于上述线圈之间的屏蔽线圈。每种类型的线圈的功能和布置在相关技术领域内是为人所熟知的。为了达到和保持磁场均匀性的所要求的程度，线圈之间的间距必须精确设置和保持，不论在高电流通过强磁场的作用下线圈遭受多大的作用力。本发明通过将线圈12嵌入到一整块固体结构来提供该稳定性。
在典型已知的螺旋电磁体中，提供图4中以附图标记10表示的固体线圈架。这可以是一种复合材料，例如玻璃纤维增强树脂，或任何具有比较低的热导率的材料，例如某种等级的不锈钢。线圈12随之缠绕在线圈架的凹槽内，或缠绕在支架结构上，如附图标记13所示，该支架结构然后组装到线圈架本身上。根据本发明的某些实施例，有一个优势就是不再需要图4中附图标记10所示的线圈架。如图1和2所示，按照本发明的螺旋(或螺线管)电磁体是通过将多个线圈嵌入到一整体(或单件)的热固化或热塑性材料的固体结构中形成的。不需要线圈架，因为电磁体的结构强度是由热固化或热塑性材料来提供的。本发明的电磁体中没有线圈架可以减小结构的尺寸和重量。当然，如果需要的话，仍可以采用线圈架，在这种情况下，线圈架要和线圈一起嵌入到整体的热塑性或热固化材料中。
在没有设置线圈架的实施例中，线圈可能需要一个保持结构，线圈将缠绕在其中。如图2所示，线圈12可以缠绕在预成形的轴颈26上。这些预成形的轴颈限定了线圈的尺寸，并在线圈嵌入之前将导体在其位置。轴颈的尺寸和轴颈之间的间隔必须精确控制。在某些实施例中，在适当相对位置处设置机械隔件来保持线圈和轴颈，如果有的话。优选地轴颈26整体地与隔件一起形成，如果有这样的隔件。
图3更清楚地示出了轴颈26的一个例子。如图3所示，轴颈26可以有一个或多个从中贯穿的通道28。这些通道的用途将会在后面解释。预成形的轴颈可由多种材料的一种制成。该材料必须能经受住操作时线圈产生的压力和电磁体的工作温度。可以使用这些材料，例如：某些塑料制品，充沙型树脂或开孔泡沫材料。开孔泡沫材料尤其有吸引力，因为热塑性和热固化材料会渗透入轴颈26的开孔泡沫材料内，这样可以更容易渗透入线圈导体中。开孔泡沫材料有效地成为了热塑性和热固化材料的一部分，和由不可渗透的材料制成的轴颈相比，增加了材料内的线圈12的导体的可靠性，不可渗透的材料制成的轴颈会和热塑性或热固化树脂之间形成一个连续的界面，增加了分层的可能性。另一方面，环氧树脂基的轴颈26能与环氧基热固化材料有效地结合。其它热固化或热塑性材料与用于轴颈的类似材料的组合也可以提供良好的结合特性。
在特别优选实施例中，轴颈是由铝或铜开孔泡沫材料制成的。
在图4所示的现有技术的装置中，在把导体从各个线圈12引到终端板上时存在困难。就如上面已经讨论过的一样，即使在一个超导体丝中存在很少量的移动也会产生足够的局部加热，致使失超。尽管在线圈12中的超导体丝由于张力和超导体丝的相邻层作用保持相对稳定，但线圈终端是由单个超导体丝组成的，单个超导体丝像电缆一样沿着线圈架或其它适当的结构被引到终端板上。这些超导体丝在所产生的磁场影响下有移动的趋势，因为它们带着很大的电流。为了阻止移动，并由此避免局部加热和失超，通常实践上以很小的间隔将导体限制到线圈架或其它机械支持装置，对于尼龙电缆线或类似物为5mm的间隔。这样的操作是很耗时间的，而且也不总是有效的。如果需要维修的话，移出或替换这些线也是很耗时间的。根据本发明的一个优点，从线圈12引到终端板24的导体，且实际上是终端板24本身可以嵌入到热固化或热塑性材料中。这样可以防止导体的移动，并可以辅助维修，这会在下文进行论述。终端板本身可以嵌入热固化或热塑性材料中，或可以布置成可以从热塑性或热固化材料的外部接近。根据本发明的这一方面，不再需要在电缆线路中提供线条、预先设置用于支承超导体丝的机械机构。
本发明提供一种电磁体，她包括嵌入到在电磁体的工作温度下为固体的热塑性或热固化材料中的线圈。由于电流超导电磁体一般在4K的温度下工作，所以某些材料通常被认为不是热塑性性固体的材料却适合在本发明中用作嵌入材料。
有效的热塑性材料包括常温有机热塑性树脂或固体，例如：聚乙烯、固体石蜡，以及其它材料如水和氮。已经发现水和氮压缩时特别强。水在使用前应该先净化，例如煮沸。有效的热固化材料包括有机热固化树脂。热塑性或热固化嵌入材料可以用适当的填充材料填充，实例包括玻璃纤维、玻璃丸、沙和砂砾。
如果在把线圈12单体嵌入到热塑性材料22中后为维修需要移出其中一个线圈时，可以很容易地通过将电磁体结构的温度升高到该热塑性材料的熔点或沸点以上来实现。线圈会变得容易移出。一旦线圈被替换或设置替代品，重新进行一次嵌入过程，线圈被保持在固定位置至少到热塑性材料固化。对于氮，电磁体只需提升到约80K；对于水要提升到约273K；对于固体石蜡要提升到约350K。如果使用热固化材料22的话，操作就不是那么简单了。然而，如果希望材料在加热时不回复到液体状态，那么使用热固化材料是优选的。
本发明提供嵌入到由热固化或热塑性材料构成的嵌入材料整体的固体片中的超导线圈。当这样的组件到了工作温度时，冷却该整体的固体片成为了一个困难点。如果使用了低热导率的嵌入材料，例如氮，那么嵌入材料的外表面可能被冷却到一个很低的温度，但固体片材料内部深层仍旧在一个较高的温度。外表面随之会热收缩，而内部区域却不会收缩。这样会在该片内产生应力，并存在破裂和分层的危险。为了避免或减轻这一问题，在嵌入材料添加之前，可以把冷却管加入到结构中。在这种情况下，制冷剂可以通过在冷却管中循环流通来帮助将固体片冷却到工作温度。因为冷却随之可以施加到嵌入材料的外部和内部，所以由热引起的应力和其引起破裂与分层的危险可以避免。可以实现片的更均匀的冷却。
正如前面提到的，轴颈26可以与通道28结合。这些通道可以用作前述段落描述的冷却管。如果提供的话，这些通道必须有连续的壁。那是因为，即使在轴颈是由开孔泡沫材料制成的实施例中，通道必须有连续的壁来防止嵌入材料进入通道28。在本发明中可以使用一种去皮泡沫材料。如图3所示，提供集成在轴颈26的冷却通道28的一个特别的优势是，冷却是紧邻超导线圈进行的。这在操作中有助于有效地将线圈冷却到工作温度。如图1中附图标记24所示的热交换歧管是用来将低温流体带到通道28的。
在某些特别有利的实施例中，线圈的冷却只是单独靠制冷剂循环通过通道28实现的。在这种实施例中，不必再设置冷却容器14，也不需要大量的流体制冷剂来浸渍线圈。在一个小的储液槽中存放少量的液体制冷剂，例如35升，这些液体循环绕着每个线圈的通道28循环，提供对线圈的更直接的冷却，并避免需要提供和维持大量的液体制冷剂。在这种实施例中，不再需要设置制冷剂容器14，嵌入到嵌入材料的线圈连同储液槽可以布置在外真空室16中。仍就可以提供热保护罩18。整个***可以做得更小、更轻、更省钱。此外，容纳孔可以做得更宽和/或更短，因为否则的话就不能容纳制冷剂容器。
本发明的嵌入的线圈组件的制造可以如下进行。提供一个合适的模具。对于图1中示出的实施例，需要一个圆柱形模具。例如，可以提供两个涂覆以适合的脱模剂的不锈钢同心圆柱体。端部件也是需要的。线圈12布置在模具内所需的相对位置。正如在这里描述的，这可以通过在轴颈26中任意将线圈机械连接到机械隔件进行布置。作为替代方案，机械隔件可以与轴颈26整体成形。随后模具用所选的嵌入材料来进行填充。如果选择的嵌入材料是一种热塑性材料，那么模具和模具中容纳物的温度要保持在热塑性材料的固化温度以下。可以发现很容易将模具的轴线垂直来布置模具。同样发现很容易设置其中一个圆柱体，也就是很可能是外圆柱体，以及可以在线圈周围组装多个部件以及将其拆卸下来使模制的物品显示出来。作为替代方案，模具可以保留在其位置、保持恒定的特征，这能够增加成品的机械强度。
作为替代方案，特别是当热固化材料用作嵌入材料时，可以不用模具就能够将嵌入材料应用到线圈和轴颈以及隔件上，例如通过在线圈上刷环氧树脂；在结构上铺设树脂浸制的玻璃纤维垫；在真空中做外部气体处理，再通过任何适当的工具例如膨胀性管口压缩结构。
以常见的方式把线圈缠绕在轴颈上，如图3所示，或缠绕在线圈架上，如图4所示。在某些实施例中，可以设置图4所示的线圈架，由一种后期需要填充嵌入材料的开孔泡沫材料制成。
可以通过将悬架部件直接连接到嵌入的线圈组件来设置在外部真空室16内的磁组件的悬架。这在使用具有非常低的热导率的嵌入材料的实施例中特别适合。
所获得的电磁体的其它特征通过适当选择所使用的材料来确定。嵌入材料可以选择轻质的，例如固体石蜡。如果电磁体要在环境温度下运输，那么更牢固的固体材料是优选的。另一方面，嵌入材料可以是重质的，例如沙和/或砂砾填充的树脂。重的***在降低基底振动上提供了优势。如果需要的话，在安装地点用这种材料嵌入线圈可以方便运输。
有利的是，根据本发明的某些实施例，轴颈或线圈架的电导率能通过选择所用的材料来控制。例如：使用铜或铝泡沫的线圈架或轴颈，可以控制它们多孔的程度来提供所需要的电导率。可以选择电导率来提供失超过程中所需的性能，例如限制失超过程中磁场的猝发，或控制会在成像过程中流动的涡流大小。这些涡流会降低最终图像的质量。
因为本发明特别是针对热固化和热塑性材料来描述的，至少本发明的部分优点可以通过将多个由超导磁体制成的线圈以单体形式嵌入到任何会变成固体并在超导磁体的工作温度下是固体的材料获得。这种材料例如包括热塑性材料，热固化树脂，陶瓷浆，水泥，混凝土和灰泥，但不限于此。这些后面的材料经过不可逆反应变成固体，具有更多与热固化树脂相同的效果。
Claims (42)
1.一种电磁体，它包括多个超导材料制成的线圈，用于低温冷却，其特征在于，
多个超导材料制成的线圈以单体形式嵌入到一种在超导电磁体的工作温度下为固体的热塑性材料中。
2.一种电磁体，它包括多个超导材料制成的线圈，用于低温冷却，其特征在于，
多个超导材料制成的线圈以单体形式嵌入到一种在超导电磁体的工作温度下为固体的嵌入材料中；
至少有一个线圈缠绕在预形成的轴颈内；以及
预成形的轴颈包括至少一个整体的冷却通道，用于液体制冷剂从中通过进行循环。
3.按照权利要求1或2所述的电磁体，其特征在于，通过与线圈机械联合在一起的隔件来保持线圈之间适当的相对位置。
4.按照当从属于权利要求2时的权利要求3所述的电磁体，其特征在于，所述隔件与至少一个预成形的轴颈整体成形。
5.按照权利要求4所述的电磁体，其特征在于，所述预成形的轴颈至少部分由多孔材料制成，并且嵌入材料渗透所述多孔材料。
6.按照权利要求5所述的电磁体，其特征在于，所述多孔材料是一种金属泡沫材料。
7.按照前述权利要求中任一项所述的电磁体，其特征在于，线圈终端和电缆线路也要嵌入到所述热固化或热塑性材料中。
8.按照前述权利要求中任一项所述的电磁体，其特征在于，所述嵌入材料是一种热固化材料或热塑性材料。
9.按照权利要求8所述的电磁体，其特征在于，所述嵌入材料包括下面材料中的一种：水，氮，固体石蜡。
10.按照权利要求8所述的电磁体，其特征在于，所述嵌入材料包括有机树脂。
11.一种制造包括多个超导材料制成的线圈的电磁体的方法，所述方法包括以下步骤：
缠绕超导材料制成的线圈并将所述线圈保持在预定的相对位置，其特征在于，
所述方法还包括将多个超导材料制成的线圈以单体形式嵌入到在超导电磁体的工作温度下为固体的嵌入材料中；
其中将至少一个所述线圈缠绕在预成形的轴颈内，且所述预成形的轴颈包括至少一个整体的冷却通道，用于液体制冷剂从中通过进行循环。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，将所述线圈保持在所述预定的相对位置的步骤包括使用与所述线圈机械上相关联的隔件。
13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，所述隔件与至少一个预成形的轴颈整体成形。
14.按照权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述预成形的轴颈至少部分由多孔材料制成，并且嵌入材料渗透多孔材料。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多孔材料是一种金属泡沫材料。
16.按照权利要求11-15中任一项所述的方法，其特征在于，把超导线圈嵌入到热固化或热塑性材料中的步骤还包括把线圈终端和电缆线路铺设到热固化或热塑性材料中。
17.按照权利要求11-16中任一项所述的方法，其特征在于，所述嵌入材料是一种热固化或热塑性材料。
18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，所述嵌入材料包括下面材料中的一种：水、氮、固体石蜡。
19.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，所述嵌入材料包括有机树脂。
20.一种包括多个由超导材料制成的线圈的电磁体，其特征在于，
所述多个超导材料制成的线圈以单体形式嵌入到在超导电磁体的工作温度下为固体的嵌入材料中。
21.按照权利要求20所述的电磁体，其特征在于，其布置成用于低温冷却。
22.按照权利要求21所述的电磁体，其特征在于，其布置成通过至少部分浸入液体制冷剂浴中来进行低温冷却。
23.按照权利要求22所述的电磁体，其特征在于，在嵌入材料中设置多个冷却通道，用于液体制冷剂从中通过进行循环。
24.按照权利要求20-23中任一项所述的电磁体，其特征在于，至少一个所述线圈缠绕在预成形的轴颈中。
25.按照当从属于权利要求23时权利要求24所述的电磁体，其特征在于，所述预成形的轴颈包括至少一个整体的冷却通道，用于液体制冷剂从中通过进行循环。
26.按照权利要求20-25中任一项所述的电磁体，其特征在于，通过与所述线圈机械相关联的隔件来保持所述线圈在适当的相对位置分开。
27.按照当从属于权利要求24时权利要求26所述的电磁体，其特征在于，所述隔件与至少一个预成形的轴颈整体成形。
28.按照权利要求24-27中任一项所述的电磁体，其特征在于，所述预成形的轴颈至少部分由多孔材料组成，并且嵌入材料渗透多孔材料。
29.按照权利要求20-28中任一项所述的电磁体，其特征在于，线圈终端和电缆线路也嵌入到所述嵌入材料中。
30.按照权利要求20-29中任一项所述的电磁体，其特征在于，所述嵌入材料是一种热固化或热塑性材料。
31.按照权利要求30所述的电磁体，其特征在于，所述嵌入材料包括下面材料中的一种：水、氮、固体石蜡、有机热塑性树脂或有机热固化树脂。
32.一种制造包括多个超导材料制成的线圈的电磁体的方法，所述方法包括以下步骤：
缠绕超导材料制成的线圈；和
将所述线圈保持在预定的相对位置；
其特征在于，所述方法还包括将多个超导材料制成的线圈以单体形式嵌入到在超导电磁体的工作温度下为固体的嵌入材料中。
33.按照权利要求32所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：将嵌入的线圈至少部分浸渍到液体制冷剂浴中。
34.按照权利要求32所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在所述嵌入材料中设置多个冷却通道，用于液体制冷剂从中通过进行循环。
35.按照权利要求32-34中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个所述线圈缠绕在预成形的轴颈中。
36.按照当从属于权利要求34时权利要求35所述的电磁体，其特征在于，所述预成形的轴颈包括至少一个整体的冷却通道，用于液体制冷剂从中通过进行循环。
37.按照权利要求32-36中任一项所述的方法，其特征在于，将所述线圈保持在预定的相对位置的步骤包括使用机械上与所述线圈相关联的隔件。
38.按照在从属于权利要求36时权利要求37所述的方法，其特征在于，所述隔件与至少一个预成形的轴颈整体成形。
39.按照权利要求35-38中任一项所述的方法，其特征在于，所述预成形的轴颈至少部分由多孔材料制成，并且嵌入材料渗透多孔材料。
40.按照权利要求32-39中任一项所述的方法，其特征在于，把超导线圈嵌入到所述嵌入材料中的方法还包括把线圈终端和电缆线路嵌入到所述嵌入材料中。
41.按照权利要求32-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述嵌入材料是一种热固化或热塑性材料。
42.按照权利要求41所述的方法，其特征在于，所述嵌入材料包括下面材料中的一种：水、氮、固体石蜡、有机热塑性树脂或有机热固化树脂。
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