通过电场治疗具有转移性疾病的患者中的多个肿瘤的设备和方法与流程

本发明涉及肿瘤和癌细胞的治疗，更具体地，涉及包括应用电磁场的治疗。

背景技术：

1、交变电场，也称为肿瘤治疗场(tumor treating field，ttf)，可以作为一种类型的癌症疗法，通过利用低强度电磁场而得以采用。这些低强度场迅速地改变方向(每秒数千次)。由于ttf是电场，它们不会引起肌肉抽搐或对其他电激活组织产生严重的副作用。转移性疾病的生长速率通常快于正常健康细胞的生长速率。交变电场疗法利用了这种高生长速率特性。ttf的作用是通过操纵细胞的可极化的细胞内成分(即形成有丝分裂纺锤体的微管蛋白(tublins)，所述微管蛋白将细胞核中的遗传物质引入到两个姐妹细胞中)来破坏癌细胞的有丝分裂过程和胞质分裂(cytokinesis)。ttf使有丝分裂纺锤体微管组装中断，从而防止细胞分裂。利用ttf处理的转移性疾病细胞通常在4至5小时内进入程序性细胞死亡。其结果是肿瘤尺寸的显著减小和完全消除实体肿瘤的可能性。调谐ttf以治疗特定的癌细胞，并因此不会损害正常细胞。ttf疗法可以用作单独的治疗方法，也可以与传统的给药机制相结合。

2、利用绝缘电极向患者施加ttf，通过多种方法(包括使用医用粘合剂、服装制品等)将所述绝缘电极粘附到皮肤。绝缘电极有多种构造，但所有的绝缘电极在一侧具有高介电常数的绝缘材料，并在另一侧具有薄金属涂层(通常为银)。用于产生ttf的绝缘电极总是成对出现，两侧相似但不一定相同。

3、本领域需求的是这样的ttf系统：其能够对阵列元件进行动态的重新分配，从而定义所需的任何阵列并施加来自所选电极元件的场。

4、本领域需求的是这样的模块化系统：其用于添加和移除阵列元件。

5、本领域需求的是这样的电流监测传感器：其在检测到电流中的波动(其可能是由电流泄漏到皮肤或电极脱离引起的)时向控制装置发送关断信号。

6、本领域需求的是这样的方法：其将阵列元件粘附到材料上同时还降低阵列元件的温度。

技术实现思路

1、本发明提供改进的癌症和肿瘤治疗方案。

2、本发明的一种形式涉及用于向患者传递多个肿瘤治疗电磁场的电子设备，该电子设备包括多个电极元件、控制装置和场发生器，每个电极元件是单独可编程的。所述控制装置被配置成对多个电极元件的频率范围、发射配置和发射顺序进行动态地编程。场发生器生成在频率范围内的电信号，所述电信号被引导至多个电极元件中的至少两个电极元件。所述多个电极元件包括主电极元件和从电极元件。

3、本发明的另一种形式涉及使用电极阵列向患者传递肿瘤治疗电场的方法，该方法包括步骤：将多个电极元件放置在所述患者上的优化位置，每个所述电极元件是单独可编程的；利用控制装置对所述多个电极元件的频率范围、发射配置和发射顺序进行动态地编程；以及利用场发生器生成在所述频率范围内的电信号，所述电信号被引导至所述多个电极元件中的至少两个电极元件，所述多个电极元件包括主电极元件和从电极元件。

4、本发明的优点在于，主电极元件和从电极元件的连接组用于将编程的电信号传递到与患者附接的选定电极。这种布置降低了电极阵列的成本。

5、本发明的另一优点在于使得单独电极对患者的皮肤加热较少。

技术特征：

1.一种用于向个人身体传递多个肿瘤治疗电磁场的设备，包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制装置被配置成检测所述多个电极元件的温度并且对所述多个电极元件的频率范围、发射配置和发射顺序进行动态地编程，从而降低所述多个电极元件的温度。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述设备还包括场发生器，所述场发生器生成在所述频率范围内的电信号，所述电信号被引导至所述多个电极元件中的至少两个电极元件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述多个电极元件包括主电极元件和从电极元件。

5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制装置被配置成单独地控制每个电极元件，以优化每个电极元件的占空比。

6.根据权利要求2所述的设备，还包括耦合至所述多个电极元件的多个热传感器，每个热传感器被配置成感测相应的电极元件的温度。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述控制装置被配置成接收来自所述多个热传感器的所感测的所述多个电极元件的温度，以检测所述多个电极元件的所述温度，所述控制装置还被配置成响应于所感测的所述多个电极元件的温度来确定所述多个电极元件的交替发射顺序。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制装置被配置成监测所述发射顺序并且选择在所述多个电极元件上提供具有最佳占空比的最佳场强的发射顺序。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，还包括衬衣材料，所述衬衣材料被配置成用于相对于所述个人身体保持所述多个电极元件。

10.根据权利要求4所述的设备，其中，所述主电极元件中的每一者连接至所述从电极元件中的至少一者。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述主电极元件中的每一者通过从所述主电极元件中的每一者到对应的一组从电极元件的导线而连接至不同组的从电极元件。

12.根据权利要求10或11所述的设备，其中，所述主电极元件中的每一者直接地控制连接至所述主电极元件的每个所述从电极元件。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的设备，其中，仅在所述主电极元件上存在有微处理器。

14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述电极元件在面向所述电极元件一侧的本体上包括导电粘合剂。

15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述控制装置被配置成接通或关断单独的电极元件同时维持其它电极元件。

16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述控制装置被配置成检测所述电极元件的电流泄漏，可选地，其中当检测到电流泄漏时电极元件被关断。

技术总结
一种用于向患者传递多个肿瘤治疗电磁场的电子设备，该电子设备包括多个电极元件、控制装置和场发生器，每个电极元件是单独可编程的。所述控制装置被配置成对多个电极元件的频率范围、发射配置和发射顺序进行动态地编程。场发生器生成在频率范围内的电信号，所述电信号被引导至多个电极元件中的至少两个电极元件。所述多个电极元件包括主电极元件和从电极元件。

技术研发人员：皮特·F·特拉弗斯,肯·沃特金斯,S·克里维克,M·特拉弗斯
受保护的技术使用者：利弗布里奇创新公共福利公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31