CN104114120A - 经由电极阵列对电场的控制和输送 - Google Patents

Abstract

一种控制由多个电极产生的电场的方法。该方法包括在治疗期间向多个电极中的至少一些电极重复施加多组电压，以达到并保持目标温度，所述电极中的至少一些为治疗电极。电压组可采用这样的模式以使得针对每组电压在电极之间产生独特的电流模式，从而导致温度平均化。每个电极处的电压可基于相邻电极的温度来确定。每个电极处的电压也可以或可替代地基于电极上的估计的电压来确定。

Description

经由电极阵列对电场的控制和输送

交叉引用

本申请要求2011年12月13日提交的美国临时申请第61/570,154号的权益，其整体在此通过引用而并入。

背景技术

本发明的实施方式总体上涉及电场的控制和输送。更具体地，本发明的实施方式提供了向患者的组织(例如前列腺组织)控制和输送电流，从而破坏癌性和/或增生性细胞或组织的系统和方法。

前列腺是核桃大小的腺体，位于骨盆区，在膀胱出口的正下方和直肠前方。它环绕尿道上部，尿道就是从膀胱排尿的管道。前列腺是男性生殖系统的重要组成部分，需要雄激素如睾酮来正常地发挥功能，并且帮助调节膀胱的控制和正常的性功能。前列腺的主要功能是贮存和产生精液——一种为精子提供营养的乳状液体，并提高精子的存活率和运动性。

前列腺癌的特征是在前列腺中形成恶性(癌性)细胞。前列腺癌是美国男性中主要的与癌症相关的死因。美国当前有超过2百万人患有前列腺癌，预计还将有约190000例新前列腺癌病例得到诊断，2008年有28000人死于前列腺癌。

除前列腺癌引起的发病风险外，60岁以上的男性多数因前列腺增大而发生部分或完全尿路梗阻。此病可能起因于前列腺癌，或者更常见的是起因于良性前列腺增生(BPH)，BPH的特征是前列腺大小和尿道附近的细胞团增大。

常用的积极治疗选项包括手术和辐射。手术通常包括前列腺的完全外科切除(“根治性前列腺切除术”)，某些情况下还要切除局部淋巴结，以便从体内清除病变组织。在一些情况下，在使患者在治疗后保持勃起功能的努力中尝试保留神经的前列腺切除术。与根治性前列腺切除术相关的副作用可包括疼痛、炎症、感染、失禁、阴茎短小和阳痿。

放射疗法是前列腺癌的另一种治疗选择，其特征是对前列腺的病变区域施加电离辐射。电离辐射具有破坏细胞DNA和限制其复制能力的效应。对于前列腺癌的治疗，两种放射疗法包括外线束放射疗法(EBRT)和内照射(通常称作近距离放射疗法)。EBRT包括使用从体外传入的高能X射线。该程序是无痛的，每次治疗期只花费几分钟时间，但每周需要5天的长周期，共进行7周或8周。在EBRT过程中，射线通过在通往肿瘤的途径上的其他组织并可能损害这些组织，从而产生诸如短期肠道或膀胱问题以及长期勃起功能障碍这样的副作用。放射治疗还可能暂时降低能量水平，并导致食欲丧失。

近距离放射疗法包括将小的包含放射性同位素的“种子”注射到前列腺内。一旦在组织中定位，种子放出的辐射就延伸几毫米，将更高的辐射剂量输送到更小的区域中，从而对周围组织造成非特异性损伤。所述种子永久留在原处，通常在一年内失去放射性。内照射也引起诸如短期肠道或膀胱问题以及长期勃起功能障碍这样的副作用。内照射疗法也可能暂时降低能量水平，并导致食欲丧失。同样常见的是，植入的种子从前列腺迁移到膀胱，然后在排尿过程中通过尿道排出。不过，最显著的是前列腺组织随时间发生的质地改变，使得随后腺体的去除，如上所述，作为二次治疗变得复杂和困难。

由于现有的治疗如根治性前列腺切除术和放射疗法存在明显的副作用，微创和创伤性较小的系统和程序受到极大关注。近年来开发的一种这样的更加微创的系统包括所谓的“经尿道针消融术(ablation)”或TUNA，它包括使射频(RF)装置如导管电极或窥镜通入尿道中，以将高频能量输送到组织中。RF仪器包括电极端头，这些电极端头沿离轴路径从仪器主体侧面被推出，以刺穿尿道壁，并进入尿道外部的前列腺组织。然后，输入高频能量，以使电极周围的组织产生高温离子振动和摩擦加热。组织中诱导产生的高温，例如可达90-100℃或更高，对癌组织不具有特异性，对健康组织和非健康组织均有破坏作用。

近年来开发的另一种BPH治疗技术是经尿道微波热疗法(“TUMT”)。该技术涉及采用具有微波电极或天线的装置，该微波电极或天线位于该装置远端附近，并与患者体外的微波功率外发射器相连。将微波电极插入尿道，直至前列腺所在位置，以进行能量输送和微波电磁加热。由于微波电极输送的热能较高，会对健康组织或尿道造成不必要的损伤，所以装置一般采用经冷却的导管来减少紧靠电极的加热。其目标是仔细平衡以下作用：冷却尿道以防止加热过程对它的损伤，同时对尿道外与其有一段距离的前列腺组织进行高温加热(通常比50℃高得多)。在此程序中，要特意避免紧靠尿道的前列腺组织和尿道自身接收到消融水平的加热，这是通过使这些结构的温度保持在低于50℃而实现的。遗憾的是，控制外加的微波能对组织的加热较为困难，因而可能发生不必要的组织损伤。此外，对冷却的区域外的组织的破坏不明显，对治疗区域的控制不精确，而能够有效治疗的组织的体积也有限。

因此，人们持续关注用于治疗癌性和/或增生性病况如BPH和前列腺癌的微创装置和方法的开发，其更加优先地破坏靶组织的增生性/癌性细胞，并且能够更精确地加以控制。

发明内容

本发明的实施方式包括一种控制由多个电极产生的电场的方法。该方法包括在治疗期间向多个电极中的至少一些电极重复施加多组电压，以将靶区域(例如，靶组织的区域或体积)加热至选定的或期望的温度或温度范围。至少一些电极可为治疗电极。所述多组电压可包括：第一组电压，其在至少一些相邻的治疗电极对之间产生电势差；以及第二组电压，其在当施加所述第一组电压时不产生电势差的至少一些相邻的治疗电极对之间产生电势差。在一个实施方式中，所述多组电压组合起来在各相邻的治疗电极对之间产生电势差。

本发明的实施方式还包括一种用于选择性地产生电场的系统。该系统包括多个电极和控制单元，其中该控制单元可包括存储介质和计算机处理器，该存储介质具有存储于其上的可执行指令。该计算机处理器可以是可操作的以执行所述指令，从而使所述控制单元执行包括在不同的或独特的电极模式之间进行切换的操作，其中，每个独特的电极模式包括：向至少一些电极提供电压，所述至少一些电极为治疗电极，并且提供该电压以在相邻的治疗电极对之间产生电流流动。所述操作可进一步包括至少部分地基于以下的一个或多个应用用于控制向所述治疗电极提供的电压的反馈控制环路：基于相邻治疗电极的温度的治疗电极温度差，以及由一个或多个其他治疗电极提供的、在治疗电极处的电压的估计值。

本发明的实施方式进一步包括用于控制由多个电极产生的电场的控制单元。该控制单元可包括存储介质和计算机处理器，该存储介质具有存储于其上的可执行指令。该计算机处理器可以是可操作的以执行所述指令，从而使所述控制单元执行操作，包括应用用于控制向多个电极中的至少一些电极提供的电压的反馈控制环路，其中至少一些电极为治疗电极。其中应用反馈控制环路可包括，针对每个治疗电极，至少部分地基于以下的一个或多个来调节施加至所述电极的电压：基于相邻电极的温度的电极温度差，以及由一个或多个其他电极提供的、在电极处的电压的估计值。

应参考随后的详细描述及附图，以获得对本发明的本质和优点的更全面的了解。本发明的其他方面、目的和优点将通过以下的附图和详细描述而变得显而易见。

援引并入

在本说明书中提到的所有的出版物、专利和专利申请均通过引用以相同程度并入本文，如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体且单独地指出通过引用而并入。

附图说明

本发明的新颖特征特别地在所附权利要求书中得到阐述。通过参考以下阐述了说明性实施方式(其中利用了本发明的原理)的详细说明和附图，将获得对本发明的特征和优点的更好的理解，附图中：

图1A示出了根据一个实施方式的用于向靶区域选择性地施加电场的简化系统。

图1B示出了根据一个实施方式的用于控制针电极组件的简化系统控制单元。

图2A为根据一个实施方式的电极组件的侧面图。

图2B为电极脱离壳体的图2A的电极组件的俯视图。

图2C为图2A的电极组件的第一侧视图。

图2D为图2A的电极组件的第二侧视图。

图2E为图2A的电极组件的第三侧视图。

图2F为电极与壳体接合的图2A的电极组件的俯视图。

图3A为根据一个实施方式的电极的侧面图。

图3B为图3A的电极的剖视图。

图4A为根据一个实施方式的电极引导件的侧面图。

图4B为图4A的电极引导件的前视图。

图4C为图4A的电极引导件的侧视图。

图4D为图4A的电极引导件的俯视图。

图5A为根据一个实施方式的模板的侧面图。

图5B为图5A的模板的前视图。

图5C为图5A的模板的剖视图。

图6为描述用于控制一个或多个细长电极的位置的方法的示例操作的流程图。

图7A示出了根据一个实施方式的用于监测和控制多个电极的用户界面。

图7B示出了图7A的用户界面的治疗参数元素。

图7C示出了图7A的用户界面的患者信息元素。

图7D示出了图7A的用户界面的电极控制元素。

图7E示出了图7A的用户界面的电极状态元素。

图7F示出了图7E的电极状态元素的放大部分。

图8为描述了根据一个实施方式的用于控制由多个电极产生的电场的方法的示例操作的流程图。

图9为描述了根据一个实施方式的用于进行模式切换的方法的示例操作的流程图。

图10A示出了根据一个实施方式的一组电极模式的第一电极模式及所产生的电流流动模式。

图10B示出了根据一个实施方式的一组电极模式的第二电极模式及所产生的电流流动模式。

图10C示出了根据一个实施方式的一组电极模式的第三电极模式及所产生的电流流动模式。

图11A示出了用于基于信号极性或相位的差异产生电势差的AC信号。

图11B示出了用于基于信号振幅的差异产生电势差的AC信号。

图11C示出了用于基于信号的脉宽调制产生电势差的AC方波信号。

图12为描述了根据第一实施方式的定制反馈控制过程的示例操作的流程图。

图13A为描述了根据第二实施方式的定制反馈控制过程的示例操作的流程图。

图13B为描述了用于根据图13A的操作1340设置电极温度的示例操作的流程图。

图13C为描述了用于根据图13A的操作1360修改电极电压的示例操作的流程图。

图14A示出了对于应用第一电极模式的一个时间实例，多个电极的电压和温度。

图14B示出了对于应用第二电极模式的一个时间实例，多个电极的电压和温度。

图14C示出了对于应用第三电极模式的一个时间实例，多个电极的电压和温度。

图14D示出了对于应用第一电极模式的另一个时间实例，多个电极的电压和温度。

图14E示出了对于应用第二电极模式的另一个时间实例，多个电极的电压和温度。

图14F示出了对于应用第三电极模式的另一个时间实例，多个电极的电压和温度。

图15A示出了根据一个实施方式的移动车，其包括一个或多个用于向靶区域选择性地施加电场的部件。

图15B示出了根据一个实施方式的盒式针电极组件。

图15C示出了根据一个实施方式的控制器。

图15D示出了用于接纳一个或多个盒的盒架。

图16示出了一种用于促进靶区域的治疗的方法。

图17A示出了根据一个实施方式的用于显示配置提示的用户界面。

图17B示出了用于加载的盒的用户界面。

图17C示出了具有用户选择的盒电极的图17B的用户界面。

图17D示出了在网格阵列的节点处已放置有用户选择的盒电极的图17C的用户界面。

图17E示出了已放置有来自两个盒的多个电极的用户界面1710。

图17F示出了治疗开始后的图17E的用户界面。

图17G示出了治疗完成后的图17F的用户界面。

具体实施方式

本发明的实施方式提供用于选择性地监测和控制电场的系统、装置和方法。例如，可选择性地控制施加至电极的电压和/或电流以及对靶组织的加热，并且可选择性地监测靠近电极的区域的温度。在一些实施方式中，可将电极引入至靶组织区域，并向靶组织区域施加电场，以获得与治疗区域内的非癌性或非增生性细胞相比对靶组织的癌性和/或增生性细胞的受控的和/或和优先的破坏。

在一些实施方式中，可使用安设于治疗区域的多个电极来进行组织加热。可将电压以多种电压模式施加至电极，其中可改变施加至电极的电压，以在电压模式之间进行切换。通过采用多种电压模式将电压施加至电极，可使电流密度并因此使电极温度在所有的电极中达到平衡，从而减少局部热点的数目和/或效应。

在其他实施方式中，可使用定制的反馈控制环路来确定向每个电极施加的电压。定制的反馈控制环路可基于相邻电极的温度确定受控电极的温度差。通过使用相邻电极的温度，可控制受控电极的电压以防止相邻电极过热。在一些情况下，定制的反馈控制环路可估算由其他电极在受控电极处提供的平均电压，并使用该平均电压来确定施加至受控电极的电压。通过使用由其他电极如相邻电极在受控电极处提供的平均电压，可更准确地控制流向或流出受控电极的电流流动。本文将进一步描述这些以及其他实施方式。

用于施加电场的系统

图1A示出了根据一个实施方式的用于向靶区域选择性地施加电场的简化系统100。系统100包括多个细长电极，如电极102，该电极具有近端部104和远端部106。远端部106包括配置用于在定位于前列腺组织(P)中时输送电场的部分。该电极可通过皮肤，并通过患者的会阴前进，从而将远端部定位在患者的靶区域(例如，前列腺组织(P))中。电极102的近端部104与系统控制单元108电连接(如上所述，系统控制单元108可包括电子元件、存储介质、程序等以及电源单元)，用于受控地向靶组织输送选定的电场。如图所示，系统100可任选地包括电极引导件110，后者用于电极102在患者组织中的受控放置和定位。系统100可进一步包括成像装置/系统112，后者可包括可用于电极102的引导和放置的成像系统。例如，成像装置112可包括远端部114，远端部114包括电子元件和成像部件(例如，超声扫描换能器)，其可插入患者的直肠(R)并抵靠前列腺(P)附近的直肠壁定位。示例性的成像装置112可包括通常用于诊断医学的那些成像装置，例如市售获得的超声成像装置。电极引导件110可任选地设计为与成像装置112耦合，以使电极引导件110和成像装置112形成单个稳定的组件。

某些系统100方面或部件的一些常规特征和功能描述于美国专利申请号12/251,242、12/283,847、12/761,915中，所有这些专利申请均被共同转让并通过引用以其整体并入本文。

在某些实施方式中，系统100为用于向靶组织选择性地施加电场的系统，并包括诸如电极102、系统控制单元108、电极引导件110和成像装置/系统112的各种部件。但本领域普通技术人员应理解，这样的系统在具有比图1A所示更少或更多部件的系统中同样能很好地运行。因此，图1A中对系统100的描绘本质上应被认为是说明性的，而非限制本公开内容的范围。

系统控制单元

图1B示出了根据一个实施方式的用于控制针电极组件170的简化系统控制单元108。系统控制单元108可包括一个或多个元件，诸如计算装置120、显示装置130、放大器板140、隔离变压器150和电源160(例如，直流(DC)电源)。系统控制单元108可与参照图1A所讨论的系统控制单元相同，且针电极组件170可包括一个或多个电极，如参照图1A所讨论的电极102。因此，在一些实施方式中，系统控制单元108可控制电极组件170中的电极，以将电场输送至组织用于组织消融。此外，如本文所讨论的，系统控制单元108也可任选地使用在针电极组件170内设置的热敏电阻来监测温度；例如，靠近电极的区域内的组织的温度。

计算装置120可包括，例如，计算机或多种专有的或市售获得的具有一个或多个处理结构的计算机或系统、个人计算机等，这样的系统通常包括配置为实现本文所述的处理操作的任一个(或组合)的数据处理硬件和/或软件。任何软件通常包括在非暂时性有形介质如电子存储器、数字或光学恢复介质等中嵌入的编程指令的机器可读代码，且这些结构中的一个或多个也可用于在采用任何多种分布式或集中式信号处理架构的系统的部件之间传送数据和信息。根据一个实施方式，计算装置120包括单核或多核处理器122和有形非暂时性计算机可读存储装置124，其中处理器122可执行在存储装置124中存储的计算机可读代码。

显示装置130可为用于向系统控制单元108的操作者显示信息的任何类型的合适的装置。例如，显示装置130可包含阴极射线管、液晶、发光二极管、带电的电离气体(即，等离子体显示器)等。在一些实施方式中，系统控制单元108可进一步包括一个或多个输入装置(未示出)，例如鼠标、键盘、小键盘、轨迹球、光笔等。这样的输入装置可电耦合至计算装置120，以使系统控制单元108的操作者能够向计算装置120提供输入。在其他实施方式中，显示装置130可另外或可替代地使系统控制单元108的操作者能够向计算装置120提供输入。例如，显示装置130可包括触摸屏显示器。

显示装置130与计算装置120通信以使数据在两个装置之间传输。例如，显示装置130可通过连接电缆电耦合至计算装置120。对于另一个实例，显示装置130和计算装置120可通过诸如蓝牙TM(BluetoothTM)、IEEE 802.11等任何合适的无线通信协议以无线方式彼此传送数据。

放大器板140可为用于驱动针电极组件170中的一个或多个电极和/或从针电极组件170接收和传送温度测量值的任何合适的放大器。在一些实施方式中，放大器板140可操作以单独控制施加至电极组件170的每个电极的电压和电流振幅和相位中的至少一个。放大器板140可操作以对每个电极的电压、电流和温度中的至少一个进行采样。放大器板140也可操作以断开一个或多个电极的电连接，将一个或多个电极接地，或将一个或多个电极连接至驱动信号。例如，放大器板140可包括针对每个电极的用于控制电极的状态的继电器。在一个实施方式中，放大器板140对从电极组件170采集的电压、电流和温度测量值中的至少一个进行信号调节。

放大器板140可通过例如电缆组件145电耦合至针电极组件170。电缆组件145可实现放大器板140与针电极组件170之间的通信，并可使放大器板140能够向针电极组件170的电极提供电力。根据一个实施方式，电极组件170包括用于计算电极的温度的热敏电阻电路。在这种情况下，放大器板140可将信号从热敏电阻电路路由(route)至计算装置120，并向热敏电阻电路供应电力。根据其他实施方式，其他装置可以能够计算电极的温度。例如，计算装置120可基于从电极组件170中的电极接收到的测量值来进行这样的计算。

计算装置120还可包括数据采集卡126。数据采集卡126可电耦合或无线耦合至放大器板140，并可接收由放大器板140读取的各种测量数据。例如，数据采集卡126可接收每个电极的电压、电流和温度测量值。在一些实施方式中，数据采集卡126可在放大器板140进行信号调节之后接收这样的测量值。

根据一些实施方式，数据采集卡126可进一步配置为控制放大器板140。例如，数据采集卡126可向放大器板140提供数字比特流，以指示放大器板140驱动一个或多个电极并获得各种测量值。在一些实施方式中，数字比特流可被记录(clocked)到放大器板140的存储器中，并且作为结果，放大器板140的现场可编程门阵列(FPGA)可配置放大器板140的各种子部件，以输出和测量所需要的信号。这可每秒进行多次，从而允许系统的顺畅、闭环控制。

隔离变压器150可为任何合适的变压器，用于将来自AC电源的交流(AC)电力传送至系统的一个或多个其他元件如计算装置120、显示装置130以及直流(DC)电源160，同时将这些元件与大地隔离开。

DC电源160可为将AC电力转换为DC电力的任何合适的电源。在一些实施方式中，DC电源160将从隔离变压器150接收的AC电力转换为DC电力并向放大器板140提供DC电力。在其他实施方式中，放大器板140包括AC/DC转换器，并直接接收AC电力或使用电池电力，从而避免需要DC电源160。

如前面所讨论的，针电极组件170可电耦合至放大器板140。针电极组件170包括多个针状或细长电极。电极可各自基于由放大器板140提供的电压和电流产生电场。在一些实施方式中，一个或多个电极可包括用于测量电极的温度或电极附近区域内的温度的热敏电阻或被该热敏电阻替代。在一些情况下，一个或多个电极用于测量温度，但不用于产生电场。例如，一些电极可用于监测温度并提供参考温度(例如，体温)。

根据一个实施方式，电极可分别前进并定位于靶组织(例如，前列腺组织)内。一旦电极被定位，便可向一个或多个电极施加电压，从而在部分靶组织中产生电场、磁场和电流。这样的场可用于例如组织消融以破坏癌性和/或增生性细胞。

某些实施方式中的系统控制单元108为用于控制针电极组件的系统，且包括诸如计算装置120、显示装置130、放大器板140、隔离变压器150和DC电源160的各种部件。但本领域普通技术人员应理解，该系统控制单元在具有比图1B所示更少或更多的部件时同样能很好地运行。因此，图1B中对系统控制单元108的描绘本质上应被认为是说明性的，而非限制本公开内容的范围。

电极组件

如本文所述，系统通常包括操作性地耦合至系统的一个或多个部件(例如，电源等)的多个电极或电极阵列，并且可定位在组织中用于输送电流场。所有电极中有一些可用于输送电流场。例如，多个电极可定位在组织中，但这些电极中仅有一些电极用于输送电流场。如本文所述，各种不同的电极配置和组件可被使用，并可适用于电流场。

图2A为根据一个实施方式的示例性电极组件200的侧面图。电极组件200包括多个细长电极210、多个柔性导电线220和壳体230。

在一个实施方式中，细长电极210大体为圆柱形。细长电极210的远端，例如，用于穿透患者的组织的端部，缩窄为尖端。当将电极插入对象(例如，患者的组织)时，这样的缩窄可有利地降低穿透阻力。细长电极210的近端可机械耦合和电耦合至相应的导电线220的端部。因此，电流、电压和/或温度测量值可通过导电线220传送至电极210及从电极210传送。在其他实施方式中，细长电极210可具有其他形状，如为具有正方形、矩形或椭圆形横截面的细长形。在一些实施方式中，细长电极210具有多种形状或形状的组合。参照图3A至图3B进一步讨论电极210。

多根线220中的每一根包括第一端和第二端，其中第一端机械耦合至多个电极210中的一个，第二端机械耦合至壳体230的接口。每根线220可包括一个或多个芯，该芯可由诸如铜、铝、金属合金、涂覆金属等任何合适的导电材料制成。如果每根线仅包括单个芯，则该单个芯可与非导电护套绝缘，该非导电护套由诸如塑料、丝绸等任何合适的绝缘材料制成。如果每根线包括多个导电芯，则每个芯可以是绝缘的，然后可采用例如另外的护套捆绑该多个绝缘的芯。在一些实施方式中，该另外的护套也可由非导电材料制成。

在一个实施方式中，一根或多根线220包括屏蔽元件。该屏蔽元件可操作，以防止EMI泄漏和测量信号上的噪音。该屏蔽元件可由任何合适的材料制成，且可包括，例如，编织或箔型屏蔽。

每个芯可操作以将任何合适的一个或多个信号传送至电极210和/或从电极210传送。例如每个芯可传送电压、电阻和/或电流，和/或电压、电阻和/或电流的差值，等等。这可包括治疗信号，其可为用于切除组织的任何合适的信号，并且可包括温度测量信号，其可为用于测量电极210之内、之上或周围的温度的任何合适的信号。

每根线220的第一端可包括扩大部222。该扩大部可为任何合适的形状。在一个实施方式中，扩大部222具有与电极210的至少一部分有相同形状的横截面。在另一个实施方式中，扩大部222具有与线220有相同形状的横截面，例如，扩大部222可具有圆形、椭圆形、矩形等形状的横截面。可将扩大部222扩大，以使扩大部222的直径大于线222的其他部分的直径。扩大部222的直径可沿扩大部222的长度保持相同，或者可沿扩大部222的长度变化。在一个实施方式中，扩大部222在靠近电极210的端部的直径大于扩大部222在靠近线210的其他部分的端部的直径。在另一个实施方式中，扩大部222可包括靠近电极210的表面，该表面为平面，并且垂直于电极210延伸的方向。在一些实施方式中，扩大部222可以是电极210(而不是线220)的一部分。

扩大部222可具有一个或多个功能。在一个实施方式中，扩大部222可提供易于临床医生握持的位置。在进一步的实施方式中，扩大部可保护线220的导电芯与电极210的部分之间的连接并使该连接绝缘。在另一个实施方式中，扩大部222可提供用于电极210的限深器。例如，当电极引导件110包括多个孔以允许电极210穿过时，可设置扩大部222的尺寸以使它们邻接电极引导件110，并防止电极210完全穿过电极引导件110。在一个实施方式中，扩大部222可具有大于电极引导件110的接纳孔的直径的直径。在另一个实施方式中，扩大部222可具有形状不同于电极引导件110的接纳孔的形状的横截面。

壳体230选择性地接纳多个电极210，且包括用于提供与电极210的电耦合的接口。壳体230可进一步包括用于接纳多个电极210的孔，以及用于计算热测量值、将电压和电流传递至电极210的电子元件等。该接口可包括机械耦合至线220的第一接口部，以及用于接纳来自放大器板140的电缆组件如电缆组件145的第二接口部。

壳体230可为任何合适的形状。例如，如图2A所示，壳体230可具有大体为矩形的横截面。对于另一个实例，壳体230可具有大体为正方形、圆形或椭圆形的横截面或为任何其他合适形状的横截面。壳体230可由任何合适的材料制成。例如，壳体230可由有机固体如聚合物、复合材料如热塑性基质、金属、陶瓷等制成。

图2B为电极脱离壳体的图2A的电极组件的俯视图。根据一个实施方式，壳体230包括上表面232、底表面(未示出)和侧表面234(a)至234(d)。在这个实施方式中，上表面232和侧表面234(a)至234(d)大体为平面的并且基本上彼此垂直。但在其他实施方式中，这样的表面可被弯曲或形成角度，且设置为除90度之外的角度。另外，线220机械耦合至侧表面234(a)。然而，在其他实施方式中，线220可机械耦合至其他表面，如上表面、底表面等。

图2C为图2A的电极组件的第一侧视图。根据一个实施方式，壳体230包括用于机械耦合至线220的接口的第一部分236(a)。接口部236(a)包括导电部件，以使该机械耦合提供与线220和电极210的电耦合。根据这个实施方式，接口部236(a)设置在侧面234(a)上。但根据其他实施方式，接口部236(a)可设置在壳体230的任何其他表面上。

图2D为图2A的电极组件的第二侧视图。根据一个实施方式，壳体230包括用于机械耦合至电缆如电缆组件145的接口的第二部分236(b)。接口部236(b)包括导电部件，以使该机械耦合提供与电缆组件145中的导电芯的电耦合。根据这个实施方式，接口部236(b)设置在侧面234(c)上。但根据其他实施方式，接口部236(b)可设置在壳体230的任何其他表面上。

如上所述，壳体230可包括用于计算热测量值、将电压和电流传递至电极210的电子元件等。例如，壳体230可围绕或包含印刷电路板(PCB)，该印刷电路板具有用于计算来自电极210的热测量值的电路和/或软件。PCB可部分地或全部地机械和电安设在接口部236(a)和接口部236(b)之间。壳体230还可包括用于存储数据的电子元件。所存储的数据可包括识别数据，如序列号、模式数、过期数据、认证码等。在一些实施方式中，此类存储的数据可由各种计算装置如计算装置120读取。

图2E为图2A的电极组件的第三侧视图。根据一个实施方式，壳体230包括用于接纳多个电极210的多个孔238。孔238可各自具有对应于电极210的形状。例如，孔238可伸入壳体230一定深度，并具有大体上呈圆形的横截面。然而，孔238也可具有其他形状，如矩形、正方形或椭圆形横截面。在一些实施方式中，孔238可彼此间隔，以便在壳体230接纳电极210时使电极210彼此电绝缘。根据一个实施方式，孔238设置在侧面234(b)上。但根据其他实施方式，孔238可设置在壳体230的任何其他表面上。

图2F为电极与壳体接合的图2A的电极组件的俯视图。通过将电极接合入壳体，电极可在运输过程中有利地得到保护，且在电极灭菌后，电极组件可有利地得到处理。

根据一个实施方式，壳体230可通过孔238接纳电极210。壳体230可使用任何合适的机构来将电极210保持在孔238内，从而有利地减少电极210意外地脱离孔238的可能性。例如，电极210可具有适配于孔238的摩擦力。将电极210与孔238接合后，线220的扩大部222可从壳体的侧表面伸出。在一个实施方式中，孔238和扩大部222的尺寸可设置为在扩大部222和孔238之间形成摩擦配合。

在某些实施方式中，电极组件200为用于产生电场以在输送介质中形成电流模式的电极组件，且可包括各种部件，诸如细长电极210、柔性导电线220和壳体230。但本领域普通技术人员应理解，该电极组件在具有比图2A至图2F所示更少或更多的部件时同样能很好地运行。因此，图2A至图2F中对电极组件200的描绘本质上应被认为是说明性的，而非限制本公开内容的范围。

例如，在一些实施方式中，电极组件200可仅由细长电极210组成。在这样的情况下，电极210可由电极引导件110控制，和/或信息可经由电极引导件110传送至电极且从电极传送。例如，电极引导件110的接纳孔可各自包括用于电接触所接纳的电极的电接触体。然后该电接触体可运行以将电流传送至所接纳的电极和/或从其传送。电接触体可由系统100的其他部分如系统控制单元108提供电力和/或与其进行有线或无线通信，以利于电极210和系统控制单元108之间的电力传输和/或信息通信。在一些实施方式中，电极210可包括电路如无线通信接口和/或电源，以使电极210可与系统100的部件如系统控制单元108进行无线通信，和/或可将电流传送至靶区域和/或从靶区域传送，而不论是否电极引导件110包括用于控制电极210和/或为电极210提供电力的元件。

图3A为根据一个实施方式的电极300的侧面图。电极300包括暴露部310和绝缘部320。暴露部310包括导电表面和尖锐点，且可操作以将治疗信号输送至组织。暴露部310可由诸如铜、铝、金属合金、涂覆金属等任何合适的导电材料制成。在一些实施方式中，电极的暴露部310可操作以将电流传导至另一个电极或导电实体，从而通过电流路径的方式来产生热量。在其他实施方式中，电极的暴露部310可操作以使其本身产生热量，从而使产生的热量集中于暴露部310。例如，暴露部310可由诸如碳、碳复合材料、金属、涂覆金属、金属氧化物等任何合适的电阻材料制成。绝缘部320包括非导电表面。绝缘部320可由任何合适的非导电材料制成，并且在一些实施方式中可包括围绕电极300的其他部分包裹的护套，其中该护套由任何合适的非导电材料制成。例如，可将热收缩套应用到除暴露部310之外的整个电极300。该热收缩套可由例如聚合物制成。

绝缘部320可具有任何合适的长度。例如，绝缘部320可具有等于1cm、2cm、3cm，或在1cm至3cm的范围内，或小于1cm或大于3cm的长度。可在电极300的外表面上指示与电极300的尖锐尖端之间的距离。例如可在电极300的表面上标记1cm、2cm、3cm等的距离。可采用任何合适的方法，如化学标记、激光标记、打印处理等制作该指示。

电极300可具有任何合适的形状、尺寸和/或直径，并且可基于将要进行的特定治疗的系统或方面的特定应用来选择电极设计或配置。例如，电极300可具有约18号(gauge)的直径，或具有在16号至20号的范围内或低于16号或高于20号的直径。电极300可具有任何合适的长度。例如，电极300可具有约20cm的长度，或具有在15cm至25cm的范围内或小于15cm或大于25cm的长度。根据一个实施方式，电极300具有近距离放射疗法型针的形状。根据其他实施方式，电极300具有除针状之外的形状，如导管状。

图3B为图3A的电极的剖视图。从该剖视图来看，根据一个实施方式的电极的各部件变得可见。根据该实施方式，电极300包括暴露部310、绝缘部320、温度传感器330、温度传感器引线340和电极引线350。从该透视图明显看出，在本实施方式中，绝缘部320可形成用于将要布置于其内的电极300的其他元件的外壳或外涂层。绝缘部320包括自绝缘部320伸出的锋利部，并且还包括延伸到绝缘部320内的支撑部。

温度传感器330可操作以测量电极300或靠近电极300的温度，温度传感器330可为用于测量温度的任何合适的元件。例如，温度传感器330可为热敏电阻、热电偶、电阻性热器件(RTD)等。温度传感器330可由任何合适的材料制成。例如，传感器330可由铂、铂覆盖的陶瓷、线、玻璃包覆线、一种或多种合金、金属等制成。在该实施方式中，温度传感器330布置在暴露部310旁边。在一个实施方式中，电极300包括多个温度传感器330，它们可为相同或不同的类型。

电极300包括一个或多个用于从传感器330将信号进行通信的传感器引线340。传感器引线340可机械和电耦合至线220的一个或多个芯。传感器引线340可从传感器330传送任何合适的信号。例如，传感器引线340可传送电压、电阻和/或电流，和/或传送电压、电阻和/或电流的差值等。电极300还包括一个或多个用于将治疗信号传送至暴露部310的电极引线350。电极引线350可机械和电耦合至线220的一个或多个芯，并且在一些实施方式中，可机械和电耦合至其中耦合传感器引线340的相同的线220中的芯。治疗信号可为用于切除组织的任何合适的信号，例如，它可为电压、电流等。

温度传感器330及其引线可包含在多个细长电极210中的一个、一些、全部中，或不包含在多个细长电极210中。类似地，暴露部310可包含在细长电极210中的一个、一些、全部中，或不包含在细长电极210中。在一些实施方式中，暴露部310可起到温度传感器330的作用。在这种情况下，电极210可包括或可不包括用于输送治疗信号的元件，并且在这种情况下，暴露部310可尖锐化或不尖锐化为点。

在一个实施方式中，电极300包括多个暴露区域。例如，绝缘部320可包括一个或多个用于暴露电极300的部分的孔。在一种情况下，可暴露温度传感器330的一部分。在另一种情况下，可暴露一个或多个其他用于输送治疗信号的元件(例如，导电材料，如金属、合金等)的一部分。在这种情况下，电极300可包括多个用于输送彼此依赖或彼此独立的多个治疗信号的暴露部。在另一种情况下，多个暴露部310可自一个或多个绝缘部320延伸，其中每个暴露部310可尖锐化或可不尖锐化为点。在这种情况下，电极300还可输送多个治疗信号，并且可不包括温度传感器300，或可包括一个或多个温度传感器330。

在另一个实施方式中，电极300可以是柔性的或包含一个或多个柔性元件。例如，电极300可为导管，其中引线耦合至导管针，以将治疗信号传送至该针。导管可包括或可不包括一个或多个温度传感器。

在一些实施方式中，电极300可为固体或包括固体元件，如固体暴露部310和温度传感器320。在其他实施方式中，电极300可包括中空部分。例如，暴露部310可包括中空腔室。电极300的其他元件也可包括中空腔室。例如，中空腔室可延长电极300的长度。该中空腔室可以是可操作的以使流体或其他类似物流通。例如，血液、水或其他流体可在任一方向经由中空腔室通过。

在某些实施方式中，电极300可包括各种部件，如暴露部310、绝缘部320、温度传感器330、温度传感器引线340和电极引线350。但本领域普通技术人员应理解，该电极在具有比图3A和图3B所示更少或更多的部件时同样能很好地运行。因此，图3A和图3B中对电极300的描绘本质上应被认为是说明性的，并非限制本公开内容的范围。

例如，在一些实施方式中，电极300可包括光源(未示出)，如发光二极管(LED)。该光源可以是可操作的以选择性地输出光，从而使执业医师可以明显地看到该光。这对于从业者识别特定的、选定的电极可能是有用的。光源可设置在任何合适的位置，如绝缘部320的外表面上或绝缘部320的透明表面下方，或电极300的端部，如连接至柔性导电线220的端部。在一个实施方式中，计算装置120通过显示装置130为用户提供选项，以定位或另外识别一个或多个电极。响应于接收到关于选择特定电极来定位的用户输入，计算装置120将指令传送至针电极组件170，并且特别地，传送至与所选电极对应的电极。该指令指示所选电极产生光，如通过电极中设置的光源。因此，在此类实施方式中，电极300可包括电路或其他部件，该其他部件可操作以接收和解释所接收到的指令且响应于接收到这样的指令使光源输出光。

电极引导件

系统通常包括电极引导件或定位装置或设备。电极引导件通常配置为接合系统的电极以帮助或促进电极在患者的组织中的定位。引导件可任选地包括电连接件，该电连接件与引导件电耦合或以某种方式促进、监测或影响能量输送、电流输送的监测或控制。电极引导件的各种不同的设计或配置可包含在本发明的系统中。

图4A为根据一个实施方式的电极引导件400的侧面图。电极引导件400包括多个电极模板和可调节式模板固定设备450。在一个实施方式中，电极引导件400可对应于参照系统100所讨论的电极引导件110。

电极引导件400可包括任何合适数目的模板。在一个实施方式中，电极引导件400包括第一电极模板420和第二电极模板430。电极模板可为任何合适的模板，该模板可操作以接纳电极，并且在一些实施方式中，允许电极从其中穿过。电极模板可为任何合适的形状。例如，它们可具有为正方形、矩形、圆形、椭圆形或任何其他合适形状的横截面。

第一电极模板420可包括一个或多个部分或完全穿过模板的深度而形成的孔440。孔440可具有任何合适的形状，例如圆形、正方形、矩形、椭圆形等等，并且可具有任何合适的尺寸。例如，孔440的尺寸可设置为接纳电极，如参照图2A所讨论的细长电极210，并且在一些实施方式中，其尺寸设置为形成与电极的摩擦配合。在一个实施方式中，孔440的尺寸可设置为不接纳电极的一部分。例如，孔440的尺寸可设置为小于参照图2A所讨论的扩大部222的至少一维尺寸。在一些实施方式中，孔440均具有相同的尺寸，均具有不同的尺寸，或者一些具有相同的尺寸而另一些具有至少一个不同的尺寸。孔440可彼此间隔任何合适的距离。例如，孔440可彼此间隔1mm、2mm、3mm、4mm或5mm的距离，或在1mm至5mm范围内的距离，或小于1mm或大于5mm的距离。孔440还可以以任何合适的形式布置。例如，孔440可以以一个或多个正方形、圆形、椭圆形、矩形或类似形状或其组合来布置。在一个实施方式中，孔440以等间隔的行和列布置。各行和/或列可具有相同数目或不同数目的孔440。第二电极模板430可包括一个或多个孔，该孔类似于参照第一电极模板420所讨论的那些孔。

在一个实施方式中，第一电极模板420和第二电极模板430中的至少一个包括电子电路(未示出)。例如，电极模板可包括印刷电路板。该电子电路可包括用于执行多种功能的硬件和/或软件。例如，该电子电路可包括用于与安设在电极模板的孔中的电极电耦合的导电部件。以这样的方式，电极的存在或缺乏可由电子电路检测出。于是该电子电路可通信耦合至用于将一个或多个电极模板中的电极的存在或缺乏的指示进行通信的其他元件。例如，该电子电路可通信耦合至计算装置120。

在一些实施方式中，第一电极模板420包括自该模板的表面伸出的至少一个固定元件(未示出)。例如，所述至少一个固定元件可为自该模板的底表面伸出的销(未示出)。该固定元件可以是可操作的，以将第一电极模板420机械耦合至可调节式模板固定设备450。参照图4B进一步讨论所述至少一个固定元件的一个实施方式。第二电极模板430可包括与参照第一电极模板420所讨论的固定元件相似的一个至少一个固定元件(未示出)。在一个实施方式中，第一电极模板420和第二电极模板430各自包括两个或更多个固定元件。

可调节式模板固定设备450可操作以使多个电极模板相对于彼此固定，并调节多个电极模板之间的距离。在一个实施方式中，可调节式模板固定设备450可操作，以使第一电极模板420相对于第二电极模板430固定，并调节第一电极模板420与第二电极模板430之间的距离。

根据一个实施方式，可调节式模板固定设备450包括第一模板安装件460、第二模板安装件470和距离调节元件480。第一模板安装件460可操作以支撑第一电极模板420。例如，第一模板安装件460可机械耦合至距离调节元件480并使第一电极模板420的位置相对于第一模板安装件460固定。可使用任何合适的机械耦合将第一模板安装件460机械耦合至第一电极模板420。例如，第一电极模板420可结合到第一模板安装件460。对于另一个实例，第一电极模板420可接合第一模板安装件460的开口或孔。对于又一实例，第一模板安装件460可包括一个或多个开口462，这些开口各自用于接纳第一电极模板420的一个或多个固定元件(未示出)。在一个实施方式中，第一模板安装件460包括布置在第一电极模板420的相对侧上的两个开口462。在一些实施方式中，可调节式模板固定设备450还可包括至少一个紧固元件492，用于调节第一电极模板420和第一模板安装件460之间的机械耦合的强度。例如，紧固元件492可为螺钉或其他可操作以增加和/或减少开口462的尺寸的可旋转元件，其中减小开口462的尺寸导致由第一模板安装件460施加至第一电极模板420的固定元件上的压力增加。在一个实施方式中，可调节式模板固定设备450包括针对每个开口462的一个紧固元件492。

第二模板安装件470可包括以上针对第一模板安装件460所讨论的一些或全部特征。例如，第二模板安装件470可包括与开口462相似的开口472。另外，在一些实施方式中，可调节式模板固定设备450可包括与至少一个紧固元件492相似的一个或多个紧固元件494，其中所述紧固元件494可操作以调节第二电极模板430和第二模板安装件470之间的机械耦合的强度。

在一些实施方式中，第二模板安装件470可拆卸地固定到距离调节元件480。可使用任何合适的机械耦合机构将第二模板安装件470可拆卸地固定到距离调节元件480。例如，第二模板安装件470可包括用于机械耦合至距离调节元件480的卡扣、带或类似物(未示出)。对于另一个实例，第二模板安装件470可包括一个或多个穿过第二模板安装件470的深度延伸的孔474。孔474可为任何合适的形状和尺寸，以接纳距离调节元件480，并允许距离调节元件480从其中穿过。在一个实施方式中，第二模板安装件470包括布置在第二电极模板430的相对侧上的两个孔474。在一些实施方式中，模板固定设备450还可包括一个或多个与紧固元件492相似的紧固元件496，用于调节距离调节元件480和第二模板安装件470之间的机械耦合的强度。例如，模板固定设备450可包括针对每个孔474的一个紧固元件496。

距离调节元件480可为任何合适的装置，其可操作以将第一电极模板420可调节地固定至第二电极模板430。在一个实施方式中，距离调节元件480包括一个或多个圆柱形棒，但它可具有任何合适的横截面形状，如正方形、矩形、椭圆形等。距离调节元件480可以可拆卸地固定到所述多个电极模板中的一个或多个上。在一些实施方式中，距离调节元件480可结合至所述多个电极模板中的一个或多个上。例如，距离调节元件480可机械结合至第一模板安装件460。在一个实施方式中，距离调节元件480包括成对的棒。距离调节元件480可包括距离标记482，距离标记482可为指示沿距离调节单元480的长度的距离的均匀间隔的视觉指示器。例如距离标记482可说明距离第一模板安装件460的值的数值增加，以使第一模板安装件460与第二模板安装件470之间的距离可以容易地识别。距离调节元件480可由包括金属、金属合金、陶瓷、聚合物等在内的任何合适的固体材料制成。

图4B为图4A的电极引导件的前视图。在该前视图中，第二电极模板430和第二模板安装件470是可见的，其他元件，如孔474、调节元件480和紧固元件494和496也是可见的。另外，示出了前面提到的固定元件432。

固定元件432可为任何合适的元件，其自第二电极模板430的表面伸出以将第二电极模板430可拆卸地固定到第二模板安装件470。例如，固定元件432可为从第二电极模板430的底表面434伸出的针形延伸部，其中固定元件432的远端的尺寸设置为大于机械耦合至底表面434或与底表面434一体成型的固定元件432的近端的尺寸。固定元件432的尺寸可设置为接合开口472。另外，紧固元件494可以是可操作的，以增大或减小开口472的尺寸，从而增加或减小第二电极模板430和第二模板安装件470之间的机械耦合。

图4C为图4A的电极引导件的侧视图。在该侧视图中，第一电极模板420、第一模板安装件460、第二模板安装件470和距离调节元件480以及电极引导件400的各种其他部件都是可见的。

在一个实施方式中，分别布置第一电极模板420和第二电极模板430，以使该模板上的相应孔设置在沿Y轴离开距离调节元件480相同的距离处。例如，第一电极模板420和第二电极模板430可沿Z轴平行布置且定向为沿Y轴延伸。第一电极模板420中设置的孔440可沿Y轴与第二电极模板430中设置的孔440对准。例如，在第一电极模板420中位置E-5处设置的孔可设置为与在第二电极模板430中位置E-5处设置的孔相对于距离调节元件480处于相同的高度(H)。

图4D为图4A的电极引导件的俯视图。在该俯视图中，第一电极模板420、第一模板安装件460、第二模板安装件470和距离调节元件480以及电极引导件400的各种其他部件都是可见的。

在一个实施方式中，分别布置第一电极模板420和第二电极模板430，以使该模板上的相应孔设置在沿X轴离开距离调节元件480相同的距离处。例如，第一电极模板420和第二电极模板430可沿Z轴平行布置且定向为沿X轴延伸。第一电极模板420中设置的孔440可沿X轴与第二电极模板430中设置的孔440对准。例如，在第一电极模板420中位置E-5处设置的孔可设置为与在第二电极模板430中位置E-5处设置的孔离开距离调节元件480相同的距离(D)。

通过使第一电极模板420中的孔440与第二电极模板430中的孔440在水平和垂直方向上对准，可以有利地增加电极穿过该模板的稳定性，以及将电极安设到靶区域内的准确度。

某些实施方式中的电极引导件400为用于控制电极的放置和定位的设备，并且可包括各种部件，如多个电极模板和可调节式模板固定设备。但本领域普通技术人员应理解，这样的设备在具有比图4A至图4D所示更少或更多的部件时同样能很好地运行。因此，对电极引导件400的描绘本质上应被认为是说明性的，并非限制本公开内容的范围。

例如，电极引导件400不需要可操作以将电流传导入靶区域的支持电极。相反，在一些实施方式中，电极引导件400可操作，以支持和/或引导辐射源将辐射施加至靶区域，如在近距离放射疗法中。在其他实施方式中，电极引导件400可操作，以支持和/或引导针或其他装置从靶区域移取样品，如在活组织检查中。因此，电极引导件400可操作以支持众多的医疗仪器或其他仪器，用于多种目的。

模板

电极引导件通常包括一个或多个模板，该模板可操作以接纳电极，并且在一些实施方式中，允许电极从其中穿过。该模板可包括一个或多个用于弹性地定位容纳在其中的一个或多个电极的特征。通过这样的弹性定位，一旦电极被放置在模板中，可有利地降低电极的意外移动。如前面所讨论的，在一个实施方式中，模板可包括孔，该孔的尺寸和形状适当地设置为与电极形成摩擦配合。在其他实施方式中，模板可包括摩擦板，该摩擦板可操作以选择性地改变(例如，增加或减少)施加至模板所容纳的一个或多个电极的摩擦力。通过设置为可操作的以选择性地改变施加至电极的摩擦力，一旦电极的适当位置得到确定，电极的位置可被基本固定，并且在一些情况下，电极的重新定位可容易地进行。

图5A为根据一个实施方式的模板500的侧面图。模板500可为独立的模板，或在一些实施方式中，可与第一电极模板420和/或第二电极模板430相同，且包括其中的一个或多个特征。

模板500包括一个或多个部分或完全地穿过模板的深度而形成的孔510。孔510可以与孔440相似。模板500还包括摩擦调节机构520，摩擦调节机构520可操作以改变施加至孔510内设置的一个或多个电极的摩擦力。摩擦调节机构520可采用任何合适的机械结构以使模板500的元件移动位置。在一个实施方式中，如图5A所示，摩擦调节机构520为可旋转的杆，其中在一个方向上的旋转使得施加至孔510内安设的电极的摩擦力增加，且在相反方向上的旋转使得施加至该电极的摩擦力减少。其他合适的机械结构包括但不限于按钮、夹具、横向致动器(即，非旋转的)等。

图5B为图5A的模板的前视图。该前视图为模板500在X-Y平面上、在进入模板500深度z处截取的视图。从该前视图明显看出，模板500可包括壳体530，壳体530具有形成于其中的腔体540。模板500还包括安设在腔体540内的摩擦板550。摩擦板550形成为比腔体540小，以使摩擦板550在腔体540内的位置可以响应于摩擦调节机构520的致动而改变。摩擦板550包括与框架530内设置的孔相对应的一个或多个孔552，从而形成穿过模板500的孔510。孔552可具有任何尺寸和形状，使得在摩擦调节机构520致动后，摩擦板550运行以向穿过其中安设的电极施加摩擦力。例如，与壳体530内相应的孔相比，孔552可具有相同、更大或更小的尺寸，并且可以全部具有相同或不同的尺寸和/或形状。在一个实施方式中，孔552和壳体530内的孔为圆形，并且孔552的直径大于或等于壳体530内的孔的直径。摩擦板550可由任何合适的材料制成，用于向穿过其中安设的电极施加摩擦力。例如，摩擦板550可由聚合物如塑料、一种或多种金属、陶瓷等制成。

模板500还可包括一个或多个元件，该元件可操作以连同摩擦调节机构520一起移动摩擦板550。例如，模板500可包括一个或多个回位弹簧560，该回位弹簧可操作以向摩擦板550施加回程力。在一个实施方式中，回位弹簧560可在与摩擦调节机构520向摩擦板550施加的力相反的方向上在摩擦板550上施加力。例如，摩擦调节机构520可包括凸轮522，当在第一方向上旋转时，凸轮522沿Y轴向摩擦板550施加线性力。响应于向摩擦板550施加力，使得摩擦板550沿Y轴在腔体540内移位，从而使孔510的尺寸有效地减小。回位弹簧560沿Y轴施加回程力，其方向与由凸轮522在第一方向上的旋转所施加的力的方向相反。结果，当凸轮522在与第一方向相反的第二方向上旋转时，由回位弹簧560施加的力起作用以协助摩擦板550返回到其原始位置。

图5C为图5A的模板的剖视图。从该剖视图明显看出，模板壳体530包括安设在壳体530的前表面上的孔532和安设在壳体530的后表面上的孔534。孔532和孔534可具有任何合适的尺寸和形状来接纳电极。在一个实施方式中，孔534在沿Z轴的方向上延伸，从而增加对电极如穿过其中安设的电极502的支撑。

根据一些实施方式，摩擦板550可为多层结构。第一层552可为相对硬质的支撑结构。例如，第一层552可由金属、陶瓷或一种或多种其他相对硬质的材料制成。第二层554可由第一层552支撑，并且在一些实施方式中，可在第一层552的表面上形成。第二层554可由相对软质的材料(与第一层552相比)制成。例如，第二层554可由聚合物如塑料制成。在这些实施方式中，第一层552可与凸轮和回位弹簧560机械地相互作用，并通过其相对硬质的物理性质，具有弹性，以供长期使用并且耐受由此产生的磨损。另一方面，第二层554可与穿过摩擦板550的一个或多个电极502机械地相互作用，并通过其相对软质的物理性质，可操作以向电极502施加摩擦力而不损坏电极502。为了促进这种操作，第一层552和第二层554可各自具有与壳体530的孔对应的孔，其中第二层554的孔可小于第一层552的孔。结果，第二层554可包括电极干扰部556，该电极干扰部556可操作以与电极502接合或以其他方式机械地干扰电极502。

某些实施方式中的模板500为这样的装置，其可操作以向所容纳的电极选择性地施加摩擦力，并且可包括各种部件，如可移动摩擦板、摩擦调节机构和回位弹簧。但本领域普通技术人员应理解，这样的系统在具有比图5A至图5C所示更少或更多的部件时同样能很好地运行。因此，对模板500的描绘本质上应被认为是说明性的，并非限制本公开内容的范围。

图6为描述用于控制一个或多个细长电极的位置的方法600的示例操作的流程图。电极可为任何合适的细长元件，包括前面所讨论的任何电极，如图1A中的电极102。

在操作610中，提供第一电极模板。所述第一电极模板可为用于接纳和支撑细长电极的任何合适的装置。例如，第一电极模板可对应于参照图4A所讨论的第一电极模板420。因此，第一电极模板可包括布置为接纳一个或多个细长电极的多个孔。

在操作620中，提供第二电极模板。所述第二电极模板可为用于接纳和支撑细长电极的任何合适的装置。例如，第二电极模板可对应于参照图4A所讨论的第二电极模板430。因此，第二电极模板可包括布置为接纳一个或多个细长电极的多个孔。

在操作630中，将第一电极模板布置为与第二电极模板相距第一距离。例如，第二电极模板430可布置为接触第一电极模板420，从而使第一距离为0mm。对于另一个实例，第二电极模板430可布置为与第一电极模板420相距10mm、20mm或30mm，或在10mm至30mm的范围内，或小于10mm或大于30mm的距离。

可使用任何合适的移动和固定机构将第一电极模板布置为与第二电极模板相距第一距离。例如，参照图4A，可使用第一模板安装件460使第一电极模板420的位置相对于距离调节元件480的位置固定。例如，第一电极模板420可通过接合至少一个紧固元件492而可拆卸地固定到第一模板安装件460。类似地可使用第二模板安装件470使第二电极模板420的位置相对于距离调节元件480的位置固定。例如，第二电极模板430可通过接合至少一个紧固元件494而可拆卸地固定到第二模板安装件470。可通过将距离调节元件480穿过第二模板安装件470的孔474而将第二电极模板430定位为靠近第一电极模板420。然后可沿距离调节元件480将第二电极模板430定位为与第一模板安装件460相距第一距离。一旦第二模板安装件470布置为与第一模板安装件460相距第一距离，则可通过接合紧固元件496而使第二模板安装件470相对于第一模板安装件460的位置固定。在一些实施方式中，第二电极模板的定位可由任何合适的控制设备(如参照图1B所讨论的计算装置120)机械和电子控制。

在操作640中，将第一电极模板定位为靠近治疗对象。治疗对象可为需要穿入一个或多个电极的任何合适的对象。例如，治疗对象可为希望对前列腺(P)进行组织消融(如参照图1A所讨论的)的患者。通过靠近的定位，将第一电极模板布置在与治疗对象相距固定距离处。例如，第一电极模板420可布置为接触治疗对象的表面。对于另一实例，第一电极模板420可布置为与治疗对象的表面相距10mm、20mm或30mm，或在10mm至30mm的范围内，或小于10mm或大于30mm的距离。在一些实施方式中，第一电极模板的定位可由任何合适的控制设备(如参照图1B所讨论的计算装置120)机械和电子控制。

在操作650中，穿过所述第一和第二模板安设电极。例如，细长电极可安设为穿过第二电极模板430的孔(例如，位于模板位置E-5处的孔)，并穿过第一电极模板420的相应孔(例如，位于模板位置E-5处的孔)。电极可安设为先进入并穿过第二模板然后进入并穿过第二模板。穿过第二模板后，电极可穿入治疗对象的表面。

在一个实施方式中，电极可穿入治疗对象至期望的最大深度。例如，参照图1A，期望的最大深度可对应于与患者的电极穿透表面相对的位置处的前列腺(P)的后壁。在一些实施方式中，可监测治疗对象，以确定期望的最大深度。例如，成像装置/系统112可以以图形方式监测电极在治疗对象内的位置。电极和治疗对象的监测图像可被传送以通过例如显示装置130显示。在一个实施方式中，计算装置120可通过基于电极的穿透端与前列腺(P)的后壁之间的最小距离设置深度来确定期望的最大深度。此外，在一些实施方式中，计算装置120可以是可操作的以控制电极向治疗对象内的穿入。

在操作660中，将第二电极模板重新定位为与第一电极模板相距第二距离，其中，第二距离大于第一距离。例如，可松开紧固元件496，以使第二模板安装件470能够沿距离调节元件480移动。然后可将第二模板安装件470在远离第一模板安装件460的方向上移动，以增加第一电极模板420和第二电极模板430之间的距离。这可在同时保持第一电极模板420与治疗对象之间的固定距离的情况下进行。在一个实施方式中，细长电极包括扩大部，如参照图2A所讨论的扩大部222，其中扩大部的尺寸设置为与其中安设电极的第二电极模板430的孔不匹配。然后可移动第二模板安装件470远离第一模板安装件460，直至其中安设电极的孔接触到电极的扩大部。在一些实施方式中，然后可通过例如重新接合紧固元件496而将第二模板安装件470重新固定到距离调节元件480上。

通过首先将电极安设至最大深度，然后基于电极的最大深度将第二电极模板布置为与第一电极模板相距某一距离，可有利地确定和固定一个或多个附加电极的最大穿透深度。

在操作670中，可穿过第一和第二电极模板安设一个或多个附加电极。例如，一个或多个附加电极可安设在其中安设细长电极的孔周围的孔内，并且可以在同时保持第一电极模板420相对于第二电极模板430的位置的情况下安设。在一些实施方式中，所述一个或多个附加电极可具有与先前安设的电极相同的尺寸和形状，并且在一些情况下，可具有相似的扩大部，如针对先前安设的电极所讨论的扩大部。通过具有相同的扩大部且将第二电极模板固定在第二距离处，阻止了所述一个或多个附加电极超过最大深度。

在一些实施方式中，可使用例如距离标记482记录第一距离和/或第二距离，并因此在一些情况下记录最大深度。测量值可存储在任何合适的存储介质，如存储装置124中，在一些实施方式中，可确定多个最大深度并将其存储用于不同的电极。例如，参照图1A，前列腺(P)的后表面为波状外形。例如，前列腺癌(P)可大体为圆形。相应地，最大深度可基于沿前列腺(P)的后表面的位置而不同，因此，电极的最大深度可基于引导模板内电极的位置而不同。在一个实施方式中，通过针对附加电极执行操作550和560，可确定一个或多个附加电极的最大深度，并且可包括使先前安设的任何电极至少部分地从引导模板缩回。

应当理解，图6所示的具体操作提供了根据本发明的某些实施方式控制一个或多个细长电极的位置的特定方法。根据备选实施方式也可以进行其他顺序的操作。例如，本发明的备选实施方式可以以不同的顺序执行以上所概述的操作。而且，图6所示的各个操作可包括多个子操作，这些子操作可以以适于单个操作的各种顺序来执行。此外，根据特定的应用，可以增加另外的操作，或去除现有的操作。本领域普通技术人员将会认识到并理解许多变更、修改和替代选择。

电极控制软件

该系统进一步包括软件或计算机可执行指令，该指令当执行时，使该系统执行一个或多个如本文所述的能量输送动作或步骤。该软件可向用户提供用户界面以控制电极的操作，并且可以是可操作的以根据用户输入控制该系统的各个元件和/或从电极接收并传送用户信息如温度读数。用户界面可包括待控制的电极的视觉显示，并且还可包括任何合适的输入机构来接收针对控制参数的用户选择。控制参数可包括，例如，将要施加电压的特定电极的指示，向选定的电极施加电压的持续时间，和受控电极将会达到的期望的温度。

图7A显示了根据一个实施方式的用于监测和控制多个电极的用户界面700。根据一个实施方式，用户界面700由计算装置120生成并控制，并且显示在显示装置130上。操作者可以用多种方式将输入送入用户界面700。例如，操作者可以使用前面所讨论的任何输入装置，如鼠标、键盘、轨迹球、触摸屏等。

计算装置120可以具有已存储于其中的计算机软件，用于基于各种输入如来自放大器板140的输入提供用户界面700。该计算机软件可以进一步具有通过一个或多个先前所讨论的输入装置来接收用户输入的功能，并且将对应的控制信息传送至例如放大器板140，以用于控制电极210，以便将靶区域或体积如前列腺组织(P)(图1A)加热至选定的温度或温度范围。在一个实施方式中，该计算机软件可以存储在存储装置124上并由处理器122执行。

用户界面700可以包括处于一个或多个框架、窗口、堆栈式标签或屏幕中的一个或多个元素，用于在一个或多个显示装置上显示。这些元素可以显示关于由系统控制单元108控制的电极的各种信息，如施加至电极的电压和电流、由电极测量的温度读数等。在一些实施方式中，这些元素还可显示关于控制电极的各种信息，如控制或治疗参数。

根据一个实施方式，用户界面700包括治疗参数元素710、患者信息元素730、电极控制元素750和电极状态元素770。这些元素中的至少一部分可以布置为彼此靠近。例如，电极控制元素750可以布置为邻近电极状态元素770，并且电极控制元素750可以包括电极激活元素，该电极激活元素可以从电极控制元素750中拖出并拖放至电极状态元素770的位置上，以使电极被选择性地激活。

图7B显示了图7A的用户界面700的治疗参数元素710。治疗参数元素710可包括一个或多个治疗参数值，如测试时间712、期望的电极温度714、最小电极电压716和最大电极电压718。测试时间712可以说明系统控制单元108使功率施加至电极组件170的电极的总时间。期望的电极温度714可以说明电极阵列170中的任何电极所允许的最高温度，如通过电极内或靠近电极的热敏电阻所测量的。最高温度可以对应于靶区域的选定的或期望的温度，其中温度范围可以由选定的温度加上可接受的与选定温度的偏差来限定。在一些情况下，可接受的偏差可以是治疗系统的特征，而在其他情况下，可接受的偏差可以由例如治疗计划、用户或执业医师输入或选择。另外或者可替代地，用户可以输入选定的参数或一组参数，如施加至电极组件170的电极的电压或电压范围，其中选定的参数或一组参数可以被识别或处理，以确定对应的目标温度或温度范围。例如，并非由执业医师输入选定的温度，而是执业医师可以输入选定的电压或电压范围，其中可以认识到温度与电压之间的对应关系。因此，最小电极电压716和最大电极电压718可以分别说明电极阵列170中的任何电极所允许的最小和最大电压。根据一些实施方式，可以由操作者通过输入装置将治疗参数值输入到对应的字段中。根据其它实施方式，治疗参数值可以预先确定并预存储在例如存储装置124中。

除了以上提到的治疗参数值，或者可替代地，治疗参数元素710可包括特征。例如，治疗参数元素710可包括经过时间值720，经过时间值720显示自特定治疗开始以来(即，自电极阵列170中的电极最初在给定的阶段激活以来)已经经过的时间长度。对于另一个实例，治疗参数元素710可包括开始按钮722和退出按钮724，开始按钮722的激活导致治疗开始，而退出按钮724的激活导致用户界面700终止。

图7C显示了图7A的用户界面700的患者信息元素730。患者信息元素730可包括关于特定患者和用于该特定患者的装备的各种信息，包括当前信息和历史信息。例如，患者信息730可包括：允许操作者输入关于患者、设置或治疗计划的一般评述的标头说明字段732；允许操作者输入关于系统设置的信息如模板尺寸、支持设备信息、任何非标准装备调节或配置的系统描述字段734；和允许操作者输入描述所用电极的信息的针描述字段736。输入到这些字段中的信息可以存储在例如存储装置124中与特定患者相关的独特的文件中，并且随后显示在例如患者信息元素730中。在一些实施方式中，这类信息已经存储在诸如存储装置124的装置中，并随后显示在患者信息元素730中。

除了以上提到的信息，或者可替代地，患者信息元素730可包括特征。例如，患者信息元素730可包括温度统计数据738，温度统计数据738说明关于电极组件170中的一个或多个电极的温度的各种统计数据。这类统计数据可包括指示特定温度统计数据可适用的时间的时间指示器、电极的平均温度、电极温度的标准差、电极的最小温度和/或电极的最大温度。这类信息可以由例如处理器122基于从放大器板140接收的温度测量值来计算，并且可以方便地在测试过程中由操作者来检查，以确保治疗趋势符合预期。

患者信息元素730可以另外地或者可替代地包括温度图740，其中温度图740也可以说明各种温度统计数据。例如，温度图740可以用图形显示相对于时间的温度统计数据，如平均温度、标准差等。持续时间可以预先确定或可由用户选择，并且可包括从治疗开始到当前时间的时间范围，或这样的时间范围的子集。这类信息可以由例如处理器122基于从放大器板140接收的温度测量值来计算，并且可以方便地在测试过程中由操作者来检查，以确保治疗的稳定性。

图7D显示了图7A的用户界面700的电极控制元素750。在一些实施方式中，电极控制元素750可以用来配置输送到电极的输出并选择将要参与特定治疗的电极。

电极控制元素750包括对于每个电极的电极极性选择器752。在该实施方式中，电极控制元素750可操作以控制编号为1-30的30个电极，但是也可以控制任意数目的电极。针对电极的若干不同极性，电极极性选择器752可包括特定电极(例如，3号电极)的图形表示。例如，极性选择器752可包括向电极施加正电压的图形表示(即，0度相位)、将电极接地的图形表示、向电极施加负电压的图形表示(即，180度相位)和断开电极的电连接的图形表示(即，高阻抗)。每个图形表示可以具有独特的颜色。在该实施方式中，操作者可以将在特定极性下驱动的特定电极的图形表示“拖放”至电极状态元素770的位置。这样做可以使放大器板140生成特定极性的电压，并且向对应于电极状态元素770上的位置的电极组件170的电极施加电压。以这样的方式，电极模式可以方便地快速且容易地产生。

根据一些实施方式，极性选择器752可以仅包括应用连接的或断开的电极的图形表示。例如，当控制单元108用于治疗患者时，操作者可能仅需要选择连接的电极来参与治疗以及高阻抗针来用作温度传感器或用于其他目的。根据其他实施方式，极性选择器752可包括所有上述图形表示。例如，当控制单元108用于系统测试和/或研究和开发时。

电极控制元素750还可包括关于电极的位置和极性信息754。例如，电极控制元素750可包括针对每个电极的水平位置、垂直位置和极化。在一个实施方式中，计算装置120可以基于操作者对电极状态元素770上的位置的选择来计算这类值并使得这类值得到显示。在其他实施方式中，这类元素可以是用户可以在其中输入水平位置、垂直位置等的字段，而不是进行上述拖放技术。

电极控制元素750可包括用于帮助操作者理解电极控制元素750的各种图例。例如，电极控制元素750可包括极性图例756和/或温度误差图例758。极性图例756可包括指示极性选择器752的图形表示的颜色与施加至电极的极性之间的对应关系的信息。温度误差图例758可包括指示电极状态元素770的颜色同当前电极温度与期望电极温度之差之间的对应关系的信息。

除了先前参照图7B所讨论的以外，或者可替代地，电极控制元素750还可包括一个或多个治疗参数。例如，电极控制元素750可包括期望的电极温度760、最小电极电压762和最大电极电压764。操作者可以将值输入到这些字段中，或者，在一些实施方式中，如果操作者将数据输入到治疗参数元素710中的对应字段内，这些字段可以自动填充(populated)。

电极控制元素750还可包括一个或多个按钮，该按钮的激活可使计算装置120行使选择功能。例如，电极控制元素750可包括：设置温度按钮766，其激活可使计算装置120记录并存储输入到期望电极温度字段760中的值，用于后续治疗；设置电压按钮768，其激活可使计算装置120记录并存储输入到最小电极电压字段762和最大电极电压字段762中的值，用于后续治疗；和全部断开按钮769，其激活可使全部受控电极断开电连接。

图7E显示了图7A的用户界面700的电极状态元素770。电极状态元素770包括网格阵列772，网格阵列772包括多个水平线、垂直线和交点。网格阵列772可以是用于定位电极组件170的电极的装置的图形表示，例如，电极引导件110的图形表示。交点可以对应于电极引导件110中的电极可以定位的具体位置，并且可包括水平位置基准(例如，字母A至M)和垂直位置基准(例如，数字0至12)。

电极状态元素770还包括电极表示774，后者是电极组件170中的电极的图形表示。任何数目的电极表示774可以针对电极组件170中的相应数目的电极而提供。电极表示的数目可以与电极组件170中的电极的数目相同或不同。例如，电极组件170中的一些电极可能不被使用或者定位于电极引导件110中，从而避免了对图形表示或控制机构的需要。此外，电极表示774和电极组件170中对应的电极可以以任何合适的布置来提供。例如，电极及其图形表示可以以正方形、圆形、椭圆形或其他布置来提供。在一些实施方式中，电极和电极表示以适合于受限的组织消融的布置来提供。

电极状态元素770还可包括用于提供由电极表示774说明的信息的概要的概括统计信息776。例如，概括统计信息776可包括所有电极的平均温度、所有电极的温度标准差、最低电极温度和最高电极温度中的一个或多个。

图7F显示了如图7E所示的电极状态元素的放大部分。如该实施方式所示，每个电极表示774可以提供关于对应的电极的各种信息。例如，电极表示774可包括以下中的一个或多个：电极的当前温度778、电极的当前电流780和电极的当前电压782。电极表示774还可包括相对信息。例如，电极表示774可包括指示电极的当前温度与电极的期望温度之间的差值的相对温度指示器784。相对温度指示器784可以用颜色编码。例如，参照温度误差图例758，相对温度指示器784的颜色可以说明电极的当前温度高于期望的温度(例如，大于期望的温度以上0.5度)，在期望的温度左右的范围内(例如，大于期望的温度以下0.5度及小于期望的温度以上0.5度)，在期望的温度以下的范围内(例如，小于期望的温度以下0.5度及大于期望的温度以下2度)，或者显著低于期望的温度(例如，超过期望的温度以下2度)。电极表示774还可包括指示电极的电压的极性的极性指示器785。极性指示器785可以用颜色编码。例如，极性指示器785的颜色可以说明电极的当前极性为正，或者其颜色可以说明电极的当前极性为负。在一些实施方式中，各电极表示774还可包括唯一地标识出特定电极的电极标识符786。

在某些实施方式中，用户界面700是用于监测和控制多个电极的界面，并且可包括各种组分，如治疗参数元素710、患者信息元素730、电极控制元素750和电极状态元素770。然而，本领域普通技术人员将会理解，用户界面在具有比图7A至图7F所示更少或更多的组分时同样能够很好地运行。因此，图7A至图7F中对用户界面700的描绘本质上应当被认为是说明性的，而非限制本公开内容的范围。

电极控制算法

该系统可执行电极控制算法，其中根据该控制算法向电极施加电压。该电极控制算法可以使用任何合适的电子部件在硬件中执行。例如，该算法可以编程到一个或多个EPROM、EEPROM、SRAM或其他可编程逻辑中。部分或全部电极控制算法也可以或可替代地在可由任何合适的计算机处理器执行的软件中执行。例如，该算法可以以Fortran、Pascal、C、C++、Visual Basic或其他任何合适的编程语言来编程。

图8是描述根据一个实施方式用于控制由多个电极产生的电场的方法800的示例操作的流程图。在一个实施方式中，可以控制电极组件170中的电极(参照图1B所讨论的)以向患者的组织输送最大电场，同时保持温度低于每个电极处的热限度。在一些实施方式中，方法800可以有利地补偿组织消融中的一个或多个变量，如：组织阻抗的变化；由针漂移或弯曲引起的针间距的变化；由弯曲主体几何结构引起的针插入深度的变化；由血液循环、组织类型或多种组织类型、体内深度、患者体温和/或针位于治疗图案(pattern)边缘而不是位于中心而引起的不均匀的热损失；由异形治疗区域引起的非对称的针图案；和组织加热与热敏电阻测量之间的滞后时间。

方法800包括两个操作。在操作810中，计算装置120(参照图1B所讨论的)进行模式切换。即，在治疗开始后，可以向电极组件170中的电极提供电压，以在一些相邻电极之间产生电势差。结果，电流将倾向于穿过电极位于其中的介质(例如，组织)在具有电势差的电极之间流动，从而针对电极产生电流流动模式。然后可以改变向电极提供的电压，以便在一些其他相邻电极之间产生电势差，从而针对电极产生不同的电流流动模式。电流流动模式是指电流在电极之间流动的模式，而电压模式是指施加至电极从而产生电流流动模式的电压的模式。

计算装置120可在任何适当数目的电压模式之间切换。例如，计算装置120可以在两个、三个、四个或多于四个独特的电压模式之间切换。计算装置120可以以任何适当的速率在电压模式之间切换，如每秒一次、每两秒一次、每三秒一次，或每隔在一秒至三秒范围内的时间段一次，或每隔大于三秒的时间段一次，或每隔小于一秒的时间段一次。此外，计算装置120可以在电压模式顺序之间反复切换，持续任何合适的治疗期，如20分钟、40分钟、60分钟，或在20分钟至60分钟的范围内，或小于20分钟，或大于60分钟。

进行模式切换可以导致大量优点。例如，如果以给定模式向若干第一电极施加第一电压并且向数目更多的第二电极施加第二电压，则由于其较低的数目，第一电极将比第二电极具有更高的电流密度，并因此具有更高的温度。通过从给定模式切换到不同的模式，电压的平衡可以得到改变(例如，与第二电压相比，第一电压可以施加至数目更少的电极)，并且可以使电流密度并因此使电极温度在所有电极中达到平衡。使电极温度在所有电极中达到平衡可以有利地减少局部热点的数目和/或效应。

对于另一个实例，单电压模式不能同时均匀地顾及所有角落或偏远电极。即，一个外部电极可与三个或四个相邻电极具有电势差，从而对该外部电极产生高电流密度，而另一个外部电极可能只与一个相邻电极具有电势差，从而对该外部电极产生相对较低的电流密度。通过在电压模式之间切换，外部电极与相邻电极之间的电势差的数目可以变化，从而使外部电极的电流密度和温度在治疗期内达到平衡。

在操作820中，计算装置120应用定制的反馈控制环路来控制向电极提供的电压。该反馈控制环路可以引入任何合适的反馈控制，包括闭环反馈和开环反馈中的一个或多个，并且包括比例控制、比例-积分控制、比例-积分-微分控制、双稳态控制和滞环控制中的一个或多个。

定制的反馈控制环路可以基于任何合适的输入和/或测得的信号来控制向电极提供的电压。在一个实施方式中，可以基于根据相邻电极设置的温度差来控制电极的电压。例如，温度差可以是正在确定将要对其施加的电压的电极的温度与相邻电极的温度之间的差值。对于另一个实例，温度差可以是相邻电极的温度与期望的温度之间的差值。使用基于相邻电极的温度的温度差可以有利地防止和/或降低相邻电极过热的可能性。

在一个实施方式中，可以使用在电极处提供的电压的估计值来控制电极的电压。例如，计算装置120可以基于电极温度与另一温度(如期望的温度或相邻电极的温度)之间的差值来计算反馈控制误差。然后可以基于计算的反馈控制误差来确定电极的电压。在确定将要施加至电极的电压时，计算装置120可以使用在电极处的估计的电压，而不是使用电极的电压，所述估计的电压为在所考虑的电极处由其他电极提供的电压的估计值。由其他电极提供的估计的电压可以如下确定：对根据其他电极与该电极的距离而调节的每个其他电极的电压求和，并基于其他电极的数目对结果取平均值。通过使用在电极处由其他电极提供的估计的电压，而不是使用电极本身的电压，可以更精确地控制该电极与其他电极之间的电流流动，从而提高产热的精确度。

在一些实施方式中，计算装置120可以执行比例、比例-积分或比例-积分-微分控制过程，其中可以使用例如误差的加权和、积分误差和微分误差来控制输入机构。在一个实施方式中，输入机构可以是施加至每个电极的电压，而误差可以是实际电极温度与期望的电极温度之间的差值。因此，通过比例-积分控制过程，计算装置120可以追踪每个电极温度并调节每个电极电压，以输送尽可能多的能量，而不超过热限度。

在一个实施方式中，定制的反馈控制环路包括，针对每个电极，测量电极的当前温度。例如，这可以使用布置在电极内或靠近电极的热敏电阻的温度测量值来进行。该控制过程可进一步包括，针对每个电极，计算电极的当前温度与另一温度(例如，期望的电极温度)之间的差值，从而产生误差值。例如，可以通过输入装置将期望的电极温度输入到字段760中，或者可以由计算装置120预存储。

应当理解，图8所示的具体操作提供了根据本发明的某些实施方式控制由多个电极产生的电场的特定方法。根据备选实施方式也可以进行其他顺序的操作。例如，本发明的备选实施方式可以以不同的顺序执行以上所概述的操作。而且，图8所示的各个操作可以包括多个子操作，这些子操作可以以适于单个操作的各种顺序来执行。此外，根据特定的应用，可以增加另外的操作，或去除现有的操作。本领域普通技术人员将会认识到并理解许多变更、修改和替代选择。

模式切换

所述的系统和方法和设备可以进行模式切换，或阵列中的电极对或电极组的差异激活。这样做通常是为了使用两种或更多种不同的电极模式来输送电流，其中针对每个模式的电流输送是独特的。通过在独特的电流模式之间变化，在治疗期内可以向每个电极施加相同或近似相同量的电流，从而使整个治疗区域内的功率得到平均化，并因此避免或减少热点和冷点。

图9是描述根据一个实施方式进行模式切换的方法900的示例操作的流程图。在操作910中，治疗开始。例如，参照图7B，可以通过开始按钮722的激活来开始治疗。

在操作920中，向电极组件170中的电极施加第一组电压，以便在至少一些相邻的电极对之间产生电势差。电势差可以是用于在相邻的电极对之间生成期望的电流流动的任何合适的差异。例如，该差异可以是1V、5V、10V，在1V至10V的范围内，小于1V，或大于10V。电势差可以在任何合适的相邻电极对之间生成，以便对治疗对象(例如人类患者)的治疗区域(例如，癌组织)进行治疗。例如，参照图7E，电势差可以在电极1与3之间以及在电极5与8之间生成。结果，可以生成电流流动模式，包括电极1与3之间和电极5与8之间的电流流动。

在一些实施方式中，施加第一组电压包括在一个或多个相邻电极对之间不产生电势差。例如，电势差可以为0V或近似于0V。参照图7E，可以在电极1与3之间和电极5与8之间生成电势差，同时可以在电极1与4之间和电极4与8之间不生成电势差。

在操作930中，向电极组件170中的电极施加第二组电压，以便在当施加第一组电压时不产生电势差的至少一些相邻电极对之间产生电势差。例如，参照图7E，在操作920中，可以在电极1与4之间和电极4与8之间不产生电势差。采用第二组电压，现在可以在这些电极对中的一个或多个之间产生电势差。

在一些实施方式中，第二组电压可以去除在施加第一组电压时产生的、在至少一个相邻电极对之间的电势差。例如，参照图7E，在操作920中，可以在电极1与3之间和电极5与8之间产生电势差。采用第二组电压，现在可以在这些电极对中的一个或多个之间不产生电势差。

在其他实施方式中，施加第一组电压在电极中的第一个与一个或多个第一相邻电极之间产生电势差，而施加第二组电压在电极中的第一个与一个或多个不同于第一相邻电极的第二相邻电极之间产生电势差。例如，参照图7E，在施加第一组电压时，可以在电极1与3之间产生电势差，而在施加第二组电压时，可以在电极1与7之间产生电势差。在一些情况下，施加第二组电压去除在施加第一组电压时产生的、在电极中的第一个与一个或多个第一相邻电极之间的电势差。例如，参照图7E，可以在电极1与7之间产生电势差的同时去除在施加第一组电压时在电极1与3之间产生的电势差。

在一个实施方式中，在独特的电极模式之间的切换包括至少一次在每个相邻的电极对之间产生电势差。例如，在操作920中，参照图7E，第一组电压可以在所示的29个电极中的一部分之间产生电势差，而在其余电极之间不存在电势差。第二组电压然后可以在其余电极之间产生电势差。结果，在切换过程中，电流在所有相邻的电极对之间通过。

在一些实施方式中，除了第一组和第二组之外还可以施加另外一组或多组电压。例如，可以施加第三组电压。第三组电压可以具有与第一组和第二组相同或不同的电压模式。在一个实施方式中，施加第三组电压，以便与施加第一组电压和第二组电压一起，使得对于三组电压中的两组在每个相邻电极对之间产生电势差。例如，参照图7E，在施加第一组和第二组电压过程中，可以在电极1与3之间产生电压电势。然后，通过施加第三组电压，可以去除电极1与3之间的电压电势。在另一个实施方式中，第三组电压产生电势差，而在施加第一组或第二组电压时其不产生电势差。例如，参照图7E，在施加第一组和第二组电压的过程中，在电极1与3之间可以不产生电压电势。然后，通过施加第三组电压，可以在电极1与3之间产生电压电势。

对于另一个实例，可以施加第四组电压。第四组电压可以具有与第一组、第二组和第三组相同或不同的电压模式。在一个实施方式中，施加第四组电压，以便与施加第一组、第二组和第三组电压一起，使得对于这些电压组中的两组或三组在每个相邻电极对之间产生电势差。在另一个实施方式中，第四组电压产生电势差，而在施加第一组、第二组或第三组电压时其不产生电势差。

在操作940中，计算装置120确定治疗期是否结束。例如，参照图7B，治疗期可以由用户通过例如测试时间712输入。对于另一个实例，治疗期可以预存储于计算装置120中。如果计算装置120确定治疗期未结束，则处理返回操作920，以便重复这些电压组的施加。相反，如果计算装置120确定治疗期结束，则处理可以终止。在一些实施方式中，确定940可以在用于向电极施加电压的一个或多个操作之间进行。

在一个实施方式中，通过向电极重复施加多组电压，在治疗期内至少一次在每个相邻电极对之间产生电势差。例如，参照图7E，可以施加第一组电压的施加以在至少一些相邻电极对之间产生电势差，其中在至少一个相邻电极对之间可以保持不存在电势差。然后可以施加第二组电压的施加，其中对于在施加第一组电压时保持不存在电势差的一些或全部相邻电极对产生电势差。因此，第二组电压可以确保在每个相邻电极对上产生电势差。在一些情况下，甚至在施加第二组电压后，可能仍然有一个或多个相邻电极对之间不存在电势差。因此，可以施加第三、第四、第五组电压等，以在尚未产生电势差的任何剩余的相邻电极对上产生电势差。

在一些实施方式中，可以向电极的不同亚组重复施加多组电压。例如，参照图7E，可以向第一亚组电极(例如，电极1、3、4和7)重复施加多组电压。可以向第二亚组电极(例如，电极23、26、27和29)重复施加另一组电压。可以彼此同时地或在不同时间向这些亚组施加这些电压组，并且可产生相同或不同的电势差。在一些情况下，可以只向一个亚组施加电压。以这种方式，可以将治疗定位在电极阵列内。

应当理解，图9所示的具体操作提供了根据本发明的某些实施方式进行模式切换的特定方法。根据备选实施方式也可以进行其他顺序的操作。例如，本发明的备选实施方式可以以不同的顺序执行以上所概述的操作。而且，图8所示的各个操作可以包括多个子操作，这些子操作可以以适于单个操作的各种顺序来执行。此外，根据特定的应用，可以增加另外的操作，或去除现有的操作。本领域普通技术人员将会认识到并理解许多变更、修改和替代选择。

图10A至图10C显示了根据一个实施方式的电极模式的顺序。图10A显示了根据一个实施方式的一组电极模式的第一电极模式和产生的电流流动模式。该电极模式通过向电极施加一组电压而生成。在施加电压时，对于第一数目的电极产生第一组电势，而对于第二数目的电极产生第二组不同的电势。通过这些电势差，在电极之间建立电流流动。

如图10A所示，向电极1、2、4、6、8、10、12、13、15、17、18、20、23和25提供第一电势，而向电极3、5、7、9、11、14、16、19、21、22、24和26提供第二电势。因此，在相邻电极对之间生成许多电势差并因此生成电流流动。例如，如带有箭头的线条所示，电流在电极1与3之间和电极1与7之间和电极1与4之间等流动。

尽管根据第一电极模式施加第一组电压建立了通过介质的许多电流流动，但在电极之间存在许多其中只有最少量的电流流动的路径。由带有箭头的线条所示的电流流动比未示出的那些只有最少量的电流流动的路径明显更大，例如大出一个数量级或更多。通常，在从电极阵列的左上方向电极阵列的右下方的方向上几乎不存在电流流动。例如，由于在电极1与3之间和电极1与7之间有效地不存在电势，所以在这些电极对之间只有最少量的电流流动。结果，位于这些电极对之间的介质不象其间有电流流动的电极对之间那样多地得到加热。

此外，尽管在各个电极之间建立了大量电流流动，但一些电极比其他电极参与更多的电流路径。例如，5号电极参与三条电流路径；即，电极5与电极4、8和12中每一个之间的电流流动。然而，2号电极只参与两条电流路径；即，电极2与电极3和9中每一个之间的电流流动。结果，位于电极5处或靠近电极5的介质往往将比位于电极2处或靠近电极2的介质更快地加热，因为在电极5附近比在电极2附近有更多电流在流动。

图10B显示了根据一个实施方式的一组电极模式的第二电极模式和产生的电流流动模式。该电极模式是通过施加不同于第一组电压的第二组电压而生成的。在这种情况下，向电极1、6-8、13-17和22-26提供第一电势，而向电极2-5、9-12和18-21提供第二电势。

这种电极模式克服了第一电极模式的第一个缺点，通常在其中由于第一电极模式而只有最少量的电流流动的电极之间产生电流路径。即，在从电极阵列的左上方到电极阵列的右下方的方向上建立电流流动。例如，由于在电极1与4之间和电极3与7之间建立了电势，相对显著量的电流在这些电极对之间流动。

此外，电极所参与的电流路径的数目发生变化。例如，先前参与三条电流路径的5号电极现在参与一条电流路径；即，电极5与8之间的电流流动，而不是电极5与电极4、8和12中每一个之间的电流流动。

尽管在各个电极之间建立了大量电流流动，但是还是有一些电极之间的路径中只有最少量的电流流动。通常，在垂直方向(例如，在电极1、7、15和24之间)和水平方向(例如，在电极9、10、11、12之间)上几乎不存在电流流动。此外，一些电极现在只参与一条电流路径(例如，电极2和5)，而一些电极现在参与相同数目的电流路径(例如，电极2和5现在参与一条电流路径)但先前参与不同数目的电流路径(例如，电极2和5先前分别参与2条和3条电流路径)。这种不一致的电流路径数目可导致不均匀的加热。

图10C显示了根据一个实施方式的一组电极模式的第三电极模式及产生的电流流动模式。该电极模式通过施加不同于第一组和第二组的第三组电压而生成。在这种情况下，向电极1、3、5、6、8、9、11、13、15、17、19、21、23和25提供第一电势，而向电极2、4、7、10、12、14、16、18、20、22、24和26提供第二电势。

这种电极模式克服了第一电极模式的缺点，通常在从电极阵列的左上方到电极阵列的右下方的方向上建立电流流动。这种电极模式还克服了第二电极模式的缺点，因为在垂直方向和水平方向上建立了电流流动。然而，这种电极模式具有其自身的缺点，因为在从电极阵列的右上方到电极阵列的左下方的方向上只建立了最少的电流流动。因为如此，这种缺点被第一和第二电极模式克服。因此，通过施加电极模式顺序，在所有相邻电极对之间均建立了电流流动，从而穿过靠近电极定位的介质的所有区域有利地生成了基本上等量的热量。

此外，电极所参与的电流路径的数目再次发生变化。例如，先前参与三条路径然后参与一条路径的5号电极现在参与两条路径。此外，先前参与两条路径和一条路径的2号电极现在参与三条路径。结果，可以看出在施加多个电压模式的过程中，传送至给定电极的电流的量有利地达到平衡。这对于处在电极阵列边缘的电极而言特别明显和重要，因为当只施加单一电极模式时，这些电极往往一贯具有太多或太少的有效电流路径。

应当理解，图10A至图10C所示的电极模式的具体顺序提供了根据本发明的某些实施方式的特定模式切换顺序。其他顺序的模式切换也可以根据备选实施方式进行。例如，本发明的备选实施方式可以以不同的顺序执行以上所概述的模式切换。对于另一个实例，本发明的备选实施方式可以包括更多或更少的模式和/或子模式，并且可以包括更多或更少的电极。本领域普通技术人员将会认识到并理解许多变更、修改和替代选择。

图11A至图11C显示了根据一些实施方式用于生成电势差的各种技术。图11A显示了用于基于信号极性或相位的差异生成电势差的AC信号。

AC信号包括第一信号1110和第二信号1120。第一信号1110可以是施加至第一电极的电压，而第二信号1120可以是施加至第二电极的电压。第一和第二电极可以布置为彼此相邻，从而使得在第一和第二电极之间产生的电势差在这些电极之间产生电流流动。

第一信号1110和第二信号1120在该实施方式中为正弦的。然而，在其他实施方式中，可以使用不同类型的模拟波形，如方波、三角波、锯齿波等。第一和第二信号在该实施方式中具有10V的最大振幅。然而，在其他实施方式中，第一和第二信号具有不同的最大振幅，如3V、5V、7V，在3V至10V的范围内，小于3V或大于10V。除了在其交点以外，第一和第二信号总是具有相反的极性。即，除了在180度、360度等角度以外，它们具有相反的极性。然而，在其他实施方式中，它们可能不总是具有相反的极性。例如，信号可以相对于彼此发生相位偏移。此外，在其他实施方式中，它们可以在其他角度具有交点。

可以使用任何合适的技术来改变电极之间的电流流动量。在一个实施方式中，第一信号1110和第二信号1120中的一个或多个的振幅可以增大或减小。例如，为了增大电势差以便增加电极之间的电流流动，第一信号1110的最大振幅可以从10V增大到12V。对于另一个实例，为了增大电势差，除了增大第一信号1110的最大振幅或者可替代地，可以增大第二信号1120的最大振幅。

图11B显示了用于基于信号振幅的差异生成电势差的AC信号。AC信号包括第一信号1130和第二信号1140。第一信号1130可以是施加至第一电极的电压，而第二信号1140可以是施加至第二电极的电压。第一和第二电极可以布置为彼此相邻，从而使得在第一和第二电极之间产生的电势差在这些电极之间产生电流流动。

第一信号1130和第二信号1140在该实施方式中为正弦的。然而，在其他实施方式中，可以使用不同类型的模拟波形，如方波、三角波、锯齿波等。在该实施方式中，第一和第二信号具有不同的最大振幅。第一信号1130具有10V的最大振幅，而第二信号1140具有2V的最大振幅。第一信号1130和第二信号1140可具有任何合适的不同的最大振幅。例如，第一信号1130可具有6V、8V、10V、12V或在6V至12V的范围内或小于6V或大于12V的最大振幅。第二信号1140可分别具有1V、2V、3V、5V或在1V至5V的范围内或小于1V或大于5V的最大振幅。

第一和第二信号总是具有相同的极性。即，在该实施方式中，它们都总是具有大于0的电压。然而，在一些实施方式中，第一和第二信号在某些时间点可具有不同的极性。例如，第一信号1130可具有-2V的最小电压，而不是具有0V的最小电压。此外，在该实施方式中，第一和第二信号在180度、360度等角度具有交点。然而，在其他实施方式中，它们可以在其他角度具有交点。

可以使用任何合适的技术来改变电极之间的电流流动量。在一个实施方式中，第一信号1130和第二信号1140中的一个或多个的振幅可以增大或减小。例如，为了增大电势差以便增加电极之间的电流流动，第一信号1130的最大振幅可以从10V增大到12V。对于另一个实例，为了增大电势差，第二信号1140的最大振幅可以从2V减小到1V。

图11C显示了用于基于信号的脉宽调制(PWM)生成电势差的AC方波信号。AC方波信号包括第一信号1150和第二信号1160。第一信号1150可以是施加至第一电极的电压，而第二信号1160可以是施加至第二电极的电压。第一和第二电极可以布置为彼此相邻，从而使得在第一和第二电极之间产生的电势差在这些电极之间产生电流流动。

在该实施方式中，第一信号1150和第二信号1160是方形电压脉冲。在该实施方式中，第一和第二信号具有10V的最大振幅。然而，在其他实施方式中，第一和第二信号可具有不同的最大振幅，如3V、5V、7V，在3V至10V的范围内，小于3V或大于10V。第一和第二信号总是具有相同的极性。即，在该实施方式中，它们都总是具有大于0的电压。然而，在一些实施方式中，第一和第二信号可以在某些时间点具有不同的极性。

在该实施方式中，第一和第二信号的最大振幅相同；例如，10V。然而，在其他实施方式中，它们可以彼此不同。例如，第一信号1150可具有10V的最大振幅，而第二信号1160可具有5V的最大振幅。在这种情况下，第一和第二信号可在时间上彼此重叠，这也将产生电势差。

电压脉冲可具有任何合适的工作周期，该工作周期可以是恒定的或可变的。第一信号1150的工作周期可以与第二信号1160的工作相同或不同。在此，在第一时间段T，工作周期是不同的。然而，在T与2T之间的第二时间段，工作周期是相同的。在其他实施方式中，工作周期对于每个时间段可以是相同的，或者对于每个时间段可以是不同的。

可以使用任何合适的技术来改变电极之间的电流流动量。在一个实施方式中，第一信号1130和第二信号1140中的一个或多个的振幅可以增大或减小。在另一个实施方式中，第一信号1130和第二信号1140中的一个或多个的工作周期可以增加或减少。例如，参照第一时间段T，第二信号1140的工作周期可以增加到例如时间段T的一半，以便增加存在电势差的时间长度。在又另一个实施方式中，其中在给定时间段中第一和第二信号的振幅不同，电压脉冲可以彼此重叠，从而不仅在电压脉冲不重叠时而且在其重叠时均产生电势差。

应当理解，图11A至图11C示出的用于生成电势差的具体技术提供了根据本发明的某些实施方式生成这样的差异的特定实例。根据备选实施方式也可以采用其他用于生成电势差的技术。例如，这些技术可使用具有各种类型波形的AC和/或DC信号的极性差、振幅差、相位差等，以便产生这样的差异。本领域普通技术人员将会认识到并理解许多变更、修改和替代选择。

定制的反馈控制环路

所述的系统和方法和设备可以使用定制的反馈控制环路来确定施加至阵列中的电极的电压。这样做通常是为了改善用户对电流输送的控制，并因此改善用户对组织加热的控制。例如，与受控电极相邻的电极的温度可以用于确定施加至受控电极的电压。如此可以控制相邻电极的过热。对于另一个实例，受控电极之外的电极的电压可以用于确定施加至受控电极的电压。如此可以更精确地控制向受控电极的电流输送的升高或降低。

图12是描述根据第一实施方式的定制反馈控制过程1200的示例操作的流程图。定制反馈控制过程1200可以由任何合适的装置来进行，如参照图1B所讨论的计算装置120，并且可包括一个或多个以下操作。

在操作1210中，计算装置120基于相邻电极的温度来确定电极的温度差。在一个实施方式中，温度差可以是电极温度与期望的电极温度(例如，将期望的温度通过输入装置输入到字段760内，或者可以由计算装置120预存储)之间的差值。期望的电极温度可以代表例如执业医师所期望的最高电极温度。然而，如果这样的温度差是用来确定电极电压的唯一差异，则可以提高电极的温度，而不参考或关心相邻电极的温度。在相邻的电极已经达到期望的温度时，盲目地提高电极的电压和温度可能不利地使相邻电极的温度超过期望的温度。

因此，在一些实施方式中，用来确定电极电压的温度差可以考虑相邻电极的温度。通过考虑相邻电极的温度，可以不盲目地提高电极的温度来试图达到期望的温度，从而降低了相邻电极的温度超过相邻电极的期望温度的可能性。

在一个实施方式中，可以将最高电极温度设置为低于期望的电极温度。然后可以将温度差设置为电极温度与设定的最高电极温度之间的差值。最高电极温度可以代表如被计算装置120所识别的、用于确定施加至电极的电压的电极的最高温度。通过将最高电极温度设置为低于期望的电极温度，通向一个或多个相邻电极的电流流动可以比其曾经可能具有的电流流动减少，从而有利地防止靠近一个或多个相邻电极生成过量的热量。

可以使用众多技术中的一种或多种技术将电极的最高电极温度设置为低于期望的电极温度。在一个实施方式中，相邻电极的温度可以被确定并用来设置最高电极温度。电极的温度与新设定的最高电极温度之间的差值然后可以用来确定施加至电极的电压。在另一个实施方式中，可以确定多个相邻电极的温度。如果一个或多个相邻电极的温度高于该电极的温度，则相邻电极的温度之一可以被设定为最高电极温度。在一些实施方式中，可以识别并使用一个或多个相邻电极的最高温度。

在另一个实施方式中，可以将电极的温度设置为高于电极的实际温度。然后可以将温度差设置为设定的电极温度与期望的电极温度之间的差值。通过将电极温度设置为高于电极的实际温度，通向一个或多个相邻电极的电流流动可以比其曾经可能具有的电流流动减少，从而有利地防止靠近一个或多个相邻电极生成过量的热量。

可以使用众多技术中的一种或多种技术将电极的温度设置为高于该差值的实际温度。在一个实施方式中，相邻电极的温度可以被确定并用来设置电极的温度。新设定的电极温度与期望的温度之间的差值然后可以用来确定施加至电极的电压。在另一个实施方式中，可以确定多个相邻电极的温度。如果一个或多个相邻电极的温度高于电极的温度，则相邻电极的温度之一可以被设定为电极温度。在一些实施方式中，可以识别并使用一个或多个相邻电极的最高温度。

本领域技术人员应当认识到上述技术的许多变化和用于设置电极的温度差的其他可能性，并且所有这些变化都在本公开内容的范围内。例如，可以将电极的温度和/或期望的电极温度设置为相邻电极温度的分数(例如，50％、70％、90％，在50％至90％的范围内，小于50％或大于90％)或设置为相邻电极温度的倍数(例如，110％、150％、200％，在110％至200％的范围内，小于110％或大于200％)。对于另一个实例，可以将电极的温度和/或期望的电极温度设置为一个或多个相邻电极的平均温度，或所有其他电极的平均温度，或所选电极(例如，其温度超过期望温度的那些电极)的平均温度。对于又另一个实例，电极的温度和期望的电极温度均可以基于相邻电极的温度进行设置和/或调节。

在一些实施方式中，可以仅在一部分治疗期过程中至少部分地基于一个或多个相邻电极的温度确定该电极的温度。例如，可以采用相邻电极的温度，同时该电极的温度攀升至它们期望的温度。在其他实施方式中，可以在整个治疗期过程中至少部分地基于一个或多个相邻电极的温度确定该电极的温度。

在操作1220中，计算装置120计算由一个或多个其他电极提供的、在电极处的电压的估计值。该估计值可以是由一个或多个其他电极提供的电极处平均电压的估计值。通过使用由其他电极在该电极处提供的估计的电压，可以预测什么样的电极电压将会在该电极与其他电极之间导致高或低的电流流动，从而提高产热的精确度。特别是，通过采用模式切换和对电压和相位的单独控制，每个电极位置处的电压电势可以总是变化。结果，如果周围电极为同相的或处于较高电压下，降低电极处的电压(例如，使电压降至零)可能不一定降低通往或离开电极的电流流动。因此，在电极处采用非零的估计电压可以有利地弥补这样的复杂状况。

可以采用众多技术中的一种或多种技术来确定在电极处提供的估计电压。在一个实施方式中，识别多个相邻电极的电压。每个相邻电极的电压然后可以基于相邻电极与该电极的距离进行调节。例如，电压可以乘以代表距离的系数。然后可以通过例如对电压求和，并将结果除以相邻电极的数目，来对调节的电压求平均值。然后可以利用在电极位置处估计的电压电势来确定将要施加至电极的电信号。

在另一个实施方式中，可以识别所有其他电极的电压。例如，所有其他电极可以包括除正在确定其电压的电极以外的、所控制的电极阵列中的所有电极。类似于以上讨论的实施方式，可以计算所有其他电极的平均电压，然后用其确定将要施加至电极的电压。

本领域技术人员将会认识到上述技术的许多变化以及用于计算和使用平均电压来确定将要施加至电极的电压的其他可能性，并且所有这些变化都在本公开内容的范围内。例如，可以计算并使用相邻电极以及另外的(但不是所有其他)电极的平均电压。

在操作1230中，计算装置120至少部分地基于所确定的温度差和所计算的电压估计值中的一个或多个来设置将要施加至电极的电压。例如，可以使用在操作1210中确定的温度差来设置将要施加至电极的电压。对于另一个实例，可以使用在操作1220中计算的电压估计值来设置将要施加至电极的电压。在一些情况下，可以使用温度差和电压估计值两者来设置将要施加至电极的电压。

应当理解，图12所示的具体操作描述了根据本发明某些实施方式的定制反馈控制过程的示例操作。根据备选实施方式也可以进行其他顺序的操作。例如，本发明的备选实施方式可以以不同的顺序执行以上所概述的操作。而且，图12所示的各个操作可以包括多个子操作，这些子操作可以以适于单个操作的各种顺序来执行。此外，根据特定的应用，可以增加另外的操作，或去除现有的操作。本领域普通技术人员将会认识到并理解许多变更、修改和替代选择。

图13A是描述根据第二实施方式的定制反馈控制过程1300的示例操作的流程图。定制反馈控制过程1300可以由例如计算装置120(参照图1B所讨论的)来进行，并且可以运行以便控制施加至例如针电极组件170的电极的电压。这些操作可以以任何合适的顺序针对一个或多个电极进行。例如，这些操作可以针对针电极组件170的所有电极进行，这些电极将受到控制以便向治疗区域施加电场。这些操作可以与模式切换(如参照图8所讨论的模式切换)同时进行或分开进行。

在操作1310中，输入期望的电极温度(T_期望)。在一个实施方式中，期望的电极温度可以经由输入装置输入到参照图7D所讨论的字段760中。在另一个实施方式中，期望的电极温度可以由计算装置120预存储。期望的电极温度可以存储在存储器124中。期望的电极温度可以代表例如执业医师所期望的电极的最高温度。

在操作1320中，读取电极的实际温度(T_实际)。例如，电极可包括参照图3B所讨论的温度传感器330。来自温度传感器330的测量值可以由放大器板140读取，并传送至计算装置120。对于另一个实例，可以将外部温度传感器设置为靠近电极，并且可以使用任何合适的通信路径将来自该外部温度传感器的测量值传送至计算装置120。实际温度可指示电极的当前温度或紧邻电极处的当前温度。

在操作1330中，对实际温度(T_实际)是否等于期望的温度(T_期望)作出确定。如果确定T_实际等于T_期望，则处理可返回操作1320。如果确定T_实际不等于T_期望，例如，T_实际大于小于T_期望，则处理可继续操作1340。

在操作1340中，为了计算反馈控制误差的目的而设置电极温度。有多种技术可以用于为了计算反馈控制误差的目的而设置电极温度，其中一些参照图12的1210的操作进行了讨论，而另一种随后参照图13B进行讨论。

在操作1350中，计算反馈控制误差。反馈控制误差指示T_实际与T_期望之间的差值，其中定制反馈控制过程1300试图使反馈控制误差最小化。反馈控制误差可以是代表T_实际与T_期望之间的差值的任何值。例如，反馈控制误差可以等于电极的实际温度与电极的期望温度之间的差值。对于另一个实例，反馈控制误差可以等于电极的实际温度与相邻电极的温度之间的差值。对于另一个实例，反馈控制误差可以等于一个或多个相邻电极的平均温度与电极的期望温度之间的差值，或一个或多个相邻电极的实际电极温度与平均温度之间的差值。

反馈控制误差还可以基于一个或多个额外的误差指示器。例如，可以向计算的温度差增加或移除常数。对于另一个实例，可以增加或移除一个或多个温度差随时间的微分和/或积分。对于又另一个实例，可以对多个差值(相同的或不同的温度差)求和、求平均值等，其结果用作反馈控制误差、添加到其他误差计算中或从其他误差计算中移除。本领域普通技术人员将会认识到并理解用于计算反馈控制误差的许多变更、修改和替代选择。

在一个实施方式中，以T_实际与T_期望之间的差值计算反馈控制误差。T_实际可以根据操作1340并如参照图13B所讨论的那样进行设置。因此，T_实际可以等于电极的实际温度，或者可以等于相邻电极的温度(T_相邻)。

在操作1360中，基于反馈控制误差修改电极的电压(V_电极)。有多种技术可用于修改电极的电压，其中一些参照图12的操作1210进行了讨论，而其中另一种随后参照图13C进行讨论。作为操作1360的结果，将要施加至电极的新施加电压得到确定。例如，可以使用放大器板140将新确定的电压施加至电极。

在操作1370中，对治疗期是否结束作出确定。在一个实施方式中，治疗期可以经由输入装置输入到参照图7B所讨论的字段712中。在另一个实施方式中，治疗期可以由计算装置120预存储。指示治疗期的信息可以存储在存储器124中。治疗期可以代表例如针电极组件170中的电极运行以施加电场的持续时间。可以通过将经过的治疗时间与存储的治疗期进行比较来进行这种确定。

图13B是描述根据图13A的操作1340设置电极温度的示例操作的流程图。在操作1342中，识别一个或多个相邻电极的温度(T_相邻)。该温度可以通过与参照操作1320所讨论的读取电极温度相类似地读取一个或多个相邻电极的温度来识别。

如本说明书通篇所讨论的，相邻电极可以是与目标电极(例如，确定将要向其施加的电压的电极)适当邻近的任何或全部电极。在一个实施方式中，相邻电极可以是在各方向上最接近的电极。例如，参照图7E，电极11可以是确定将要向其施加的电压的电极。相邻电极可包括电极4、7、8、10、12、15、16和20。在另一个实施方式中，相邻电极可以仅为有限数目的最靠近的电极。例如，再次考虑电极11，相邻电极可以仅包括电极7、8、15和16，因为它们全都与电极11相距相等的距离，并且全部与其他电极相比与电极11相距最短的距离。

在操作1344中，确定相邻电极(或多个电极)的温度是否不高于所考虑的电极的温度。如果确定相邻电极(或多个电极)的温度不高于所考虑的电极的温度，则用于设置电极温度的处理可以结束，因此处理可返回操作1350。在这样的情况下，不为了计算反馈控制误差的目的调节电极的温度，因此利用电极的实际温度计算反馈控制误差。在一个实施方式中，仅在所有相邻电极的温度都不高于该电极的温度时，才确定相邻电极的温度不高于该电极的温度。

如果确定相邻电极(或多个电极)的温度高于该电极的温度，则处理可继续操作1346。在操作1346中，可以将该电极的温度(T_实际)设置为等于相邻电极的温度。用于设置电极温度的处理然后可以结束并返回操作1350。在这样的情况下，为了计算反馈控制误差的目的调节该电极的温度。即，不是使用该电极的实际温度来计算反馈控制误差，而是可以使用相邻电极的温度代替该电极的温度来计算反馈控制误差。

如果一个或多个相邻电极的温度高于该电极的温度，则可以对该电极的温度进行任何适当的调节。在一个实施方式中，确定相邻电极的最高温度，并且用该最高温度代替T_实际。在另一个实施方式中，确定超过该电极温度的相邻电极的所有温度的平均温度，并且用该平均温度代替T_实际。本领域技术人员将会认识到上述技术的众多变化和用于调节电极温度的其他可能性，并且所有这些变化都在本公开内容的范围内。

图13C是描述根据图13A的操作1360来修改电极电压(V_电极)的示例操作的流程图。在操作1362中，识别其他电极的电压(V_其他电极)。所述其他电极可包括受控电极阵列的任何合适的电极。例如，所述其他电极可以与将要确定其电压的电极相邻。对于另一个实例，所述其他电极可包括除将要确定其电压的电极以外的该阵列的所有受控电极。此外，可以使用众多技术中的一种或多种技术来识别其他电极的电压。例如，指示正在施加至其他电极的当前电压的信息可以存储在存储器124中，并随后由处理器122读取。

在操作1364中，计算电极处估计的电压(V_估计)。可以使用众多技术中的一种或多种技术来确定电极处估计的电压。在一个实施方式中，识别的其他电极的电压可以基于其他电极与该电极的距离进行调节。例如，电压可以乘以代表距离的系数。然后可以通过例如对电压求和，并将结果除以相邻电极的数目，来对调节后的电压求平均值。然后可以用调节后的电压的平均值作为电极处的估计的电压。

在操作1366中，对电极的实际温度(T_实际)是否低于期望的温度(T_期望)作出确定。电极的实际温度可以是如参照操作1330所讨论的电极的实际温度，或者可以将其设置为如参照操作1340所讨论的不同的值。

如果确定T_实际低于T_期望，则处理继续进行操作1368，其中V_电极被设定为大于V_估计。在一些实施方式中，可将V_电极设置为低于V_估计。作为在V_估计与V_电极之间产生电压差的结果，可以使电流流向电极，从而提高电极的温度。V_估计与V_电极之间的电压差可以基于在操作1350中计算的反馈控制误差进行确定。例如，在反馈控制误差指示大温度差时，可以设置V_电极以产生相对于V_估计的大电压差，以便产生通向电极的大的电流流动，因此导致电极的加热。在反馈控制误差指示小温度差时，可以设置V_电极以产生相对于V_估计的小电压差，以便产生通向电极的小的电流流动，因此导致电极的小或降低的加热。

如果确定T_实际不低于T_期望，则处理继续进行操作1369，其中V_电极被设定为近似等于V_估计或者是断开电连接的。作为将V_电极设定为近似等于V_估计的结果，通向电极的电流流动可能减少，从而维持或降低电极的温度。类似地，作为断开电极的电连接的结果，通向电极的电流流动可能减少，从而维持或降低电极的温度。在一些实施方式中，与该电极相邻或在其附近的一个或多个电极也可以断开电连接。例如，T_实际高于或等于T_期望的电极周围的所有电极可以断开电连接。在一些情况下，断开相邻电极的电连接可以与断开电极同时进行。在其他情况下，只有在电极继续达到过热持续预定的时间时，相邻电极才可以断开。

应当理解，图13A至图13C所示的具体操作提供了根据本发明某些实施方式的定制反馈控制过程的特定操作。根据备选实施方式也可以进行其他顺序的操作。例如，本发明的备选实施方式可以以不同的顺序执行以上所概述的操作。而且，图13A至图13C所示的各个操作可以包括多个子操作，这些子操作可以以适于单个操作的各种顺序来执行。此外，根据特定的应用，可以增加另外的操作，或去除现有的操作。本领域普通技术人员将会认识到并理解许多变更、修改和替代选择。

图14A至图14F显示了在治疗期的一部分中多个电极的电压和温度。如前面所讨论的模式切换和定制反馈控制环路可以对电极进行。示出了三种电极模式的两个顺序，其中每个电极顺序包括参照10A至图10C所讨论的三种电极模式。

图14A显示了对于应用第一电极模式的时间实例，多个电极的电压和温度，以及其他治疗相关的信息。类似于参照图7A所讨论的治疗参数1410、经过时间值1420、患者信息元素1430、温度图1440和电极状态元素1450全部示出，并且可通过例如参照图1B所讨论的显示装置130向用户显示。

在该实施方式中，治疗参数1410包括20分钟的测试时间1412(即，治疗期)、47摄氏度的期望的电极温度1414、0V的最小电压1416和4V的最大电压1418。经过时间值1420显示了10秒的经过治疗时间。患者信息元素1430包括显示电极的平均温度1442的温度图1440。电极状态元素1450显示关于各电极的各种信息，包括电极标识符1452、当前温度1454、当前电流1456、当前电压1360、极性指示器1462和相对温度指示器1464，类似于参照图7F所讨论的那些。电极状态元素1450还显示概括统计信息1466，类似于参照图7E所讨论的概括统计信息。

如图14A所示，在经过时间为10秒时应用第一电极模式。第一电极模式包括施加至电极2-5、8、12、13、17、18、20、21、23、24、26和27中的每一个的1.6V正电压，和施加至电极1、6、7、9-11、14-16、19、22、25和28-30中的每一个的1.6V负电压。此时，电极的温度为37.3度至39.7度，电流为为50.9mA至81.8mA。期望的温度为47度时，而平均温度仅为38.6度。极性指示器1462显示电极上是正在施加正电压还是负电压。例如，极性指示器1462a指示正电压的施加，而极性指示器1462b指示负电压的施加。相对温度指示器1464显示相对于期望温度的电极温度。例如，相对温度指示器1464a显示电极28的温度低于45.0度。概括统计信息1466显示电极的平均温度、温度的标准差、最低温度和最高温度。

图14B显示了对于应用第二电极模式的时间实例，多个电极的电压和温度。在此，在经过时间为40秒时应用第二电极模式。第二电极模式包括施加至电极1、2、10、12-14、16、17、20、21、24、25、27、29和30中的每一个的正电压，和施加至电极3-9、11、15、18、19、22、23、26和28中的每一个的负电压。电压的振幅范围为3.5至3.6V。而且，此时，电极的温度为40.1度至44.5度，且电流为111.0mA至174.3mA。期望的温度为47度，而平均温度仅为42.4度。相对温度指示器1464显示所有电极的温度都低于45.0度。此外，温度图1440显示在经过时间为40秒时的平均温度1442以及治疗期持续时间内的平均温度的历史。

图14C显示了对于应用第三电极模式的时间实例，多个电极的电压和温度。在此，在经过时间为1分5秒时应用第三电极模式。第三电极模式包括施加至电极1、3-5、8、10、14、16、18、23、25、26、29和30中的每一个的正电压、和施加至电极2、6、7、9、11-13、15、17、19-22、24和27中的每一个的负电压。电压的振幅范围为1.9V至4.0V。而且，此时，电极的温度为44.2度至46.6度，且电流为114.6mA至212.9mA。期望的温度为47度，而平均温度现在为46.2度。相对温度显示温度的多个相对范围。例如，相对温度指示器1464a显示电极28的温度低于45.0度，相对温度指示器1464b显示电极29的温度高于45.0度且低于46.5度。相对温度指示器1464c显示电极8的温度高于46.5度。在一些情况下，相对温度指示器1464c可显示温度低于期望的温度(例如，47度)或接近于期望温度的温度(例如，47.5度)，而另一个相对温度指示器(未示出)可显示温度超过期望的温度或接近于期望温度的温度。

图14D显示了对于应用第一电极模式的另一个时间实例，多个电极的电压和温度。在此，再次应用第一电极模式，此次在经过时间为1分45秒时应用。在该时间点，通过电极施加的电压的振幅范围为1.2V至3.3V。而且，此时，电极的温度为46.6度至46.9度，且电流为66.1mA至158.5mA。平均温度现在为46.8度。相对温度显示温度的多个相对范围，全部几乎在期望的温度。例如，相对温度指示器1464d显示电极7的温度至少为46.5度。

图14E显示了对于应用第二电极模式的另一个时间实例，多个电极的电压和温度。在此，再次应用第二电极模式，此次在经过时间为1分52秒时应用。在该时间点，通过电极施加的电压的振幅范围为0.8V至3.4V。而且，此时，电极的温度为46.5度至47.0度，且电流为74.0mA至140.5mA。平均温度为46.8度。

图14F显示了对于应用第三电极模式的另一个时间实例，多个电极的电压和温度。在此，再次应用第三电极模式，此次在经过时间为3分24秒时应用。在该时间点，通过电极施加的电压的振幅范围为0.1V至3.0V。而且，此时，电极的温度为46.7度至47.1度，且电流为1.7mA至111.2mA。平均温度为46.9度。此外，针对电极1示出了断开指示器1468，其指示该电极已经断开电连接或者该电极的电压已经基于由其他电极在电极1处提供的估计的电压进行了设置。例如，如参照图12的操作1220所讨论的，电极1处的电压估计值可基于其他电极(例如，相邻电极3-6、11、13、17和18)的电压进行确定。在这种情况下，电极1处估计的电压可以等于0.7V，因此电极1的电压可以设置于0.7V。结果，电极1与相邻电极之间的电压电势被最小化，从而降低了流向/流出电极1的电流的量，并因此理想地使温度从47.1度降低到期望的47.0度。

应当理解，图14A至图14F示出的电极模式的具体顺序显示了根据本发明的某些实施方式重复施加至治疗区域的模式切换的特定顺序。尽管在特定时间实例时示出了三种独特的电极模式，但应当认识到任何合适数目的电极模式可以以任何合适的速率循环，如参照图8的操作810所讨论的。此外，尽管出于说明的目的描述了具体的治疗参数，但是根据其他实施方式并且如本领域技术人员容易认识到的，可以使用其他合适的治疗参数。因此，参照图14A至图14F所讨论的例子应当被视为说明性的实例而绝非限制性的。

移动车

用于向靶区域选择性地施加电场的系统包括各种部件，如电极、系统控制单元和成像装置。所述各种部件可以在任何合适的机械设备或系统中提供。在一个实施方式中，一个或多个部件可以作为诸如移动车的移动式单元提供。通过以移动式单元提供部件，该系统可以有利地相对容易地向受试者或希望对其施加受控电压的其他元件移动和/或在它们之间移动。

图15A显示了根据一个实施方式的移动车1500，其包括一个或多个用于选择性地向靶区域施加电场的部件。移动车1500包括用于支撑各个元件的机架1510，其中机架1510安装在底座1520上，底座1520包括可操作以移动机架1510的移动元件1522，如轮子(或轨道、滑板、皮带或其他适合于移动机架1510的元件)。移动车1500还包括显示装置1530，显示装置1530机械地安装到机架1510上并且可操作以向用户如执业医师显示信息，并且在一些实施方式中，还可以是可操作的以接收来自用户的输入。例如，显示装置1530可以是触摸屏显示器。显示装置1530可以与参照图1B所讨论的显示装置130相同。

移动车1500还可以包括机械地安装到机架1510上的控制器1540，控制器1540可包括各种用于控制显示装置1530和一个或多个电极的部件。例如，控制器1540可包括处理器、存储元件、数据采集卡、放大器板等。在一个实施方式中，控制器1540可包括参照图1B所讨论的计算装置120、放大器板140、隔离变压器150和/或电源160。

移动车1500还可包括机械地安装到机架1510上的盒架1550。盒架1550可以是可操作的以接收针电极组件1560的一部分。例如，针电极组件1560可包括盒连接件1562、一根或多根线1564、一个或多个电极1566和盒1568。盒架1550可以是可操作的以接纳盒1568，而控制器1540可以是可操作的以接纳盒连接件1562。

移动车1500的部件可以以允许用户与显示装置1530交互作用并接近电极1566以便随后将电极1566定位于靶区域附近的任何合适的布置来提供。例如，显示装置1530可以设置于机架1510顶部或靠近机架1510顶部，盒架1550可以布置于显示装置1530下方，而控制器1540可以布置于盒架1550下方。

图15B显示了根据一个实施方式的盒式针电极组件。电极组件1560包括盒连接件1562、一根或多根线1564、一个或多个电极1566和盒1568。针电极组件1560可以类似于参照图1B所讨论的针电极组件170和/或参照图2A至图2F所讨论的电极组件200。然而，与电极组件200不同，在该实施方式中，盒连接件1562(类似于壳体230)不包括用于接纳电极的孔238。此外，并非通过可耦合至接口236(a)的电缆组件145耦合至系统控制单元108，盒连接件1562包括可机械地直接耦合至控制器1540的相应插座的插头1562(a)。因此，在该实施方式中，电缆组件145可以省略。

电极组件1560的各种元件可以与参照图2A至图2F所讨论的电极组件200相同或相似。例如，电极1566可以与电极210相同，线1564可以与线220相同并可包括类似于扩大部222的扩大部。此外，盒连接件1562可以具有任何合适的形状并且由任何合适的材料制成，类似于壳体230，并且可包括类似于参照壳体230所讨论的各种电路(例如，用于计算热测量值的电子元件)。

在一些实施方式中，电极组件1560还可以包括盒1568，盒1568可操作以保持电极1566。盒1568可包括一个或多个其尺寸和间隔适当设置为接纳电极1566的孔。例如，孔1568a可以类似于参照图2E所讨论的孔238。

图15C显示了根据一个实施方式的控制器1540。控制器1540包括一个或多个其尺寸和形状设置为接纳盒连接件1562(图15A和图15B)的孔1542。可以使用任何合适的机械连接机构将盒连接件1562与孔1542接合。例如，盒连接件1562可以通过在盒连接件1562和控制器1540中的一个或多个中形成的定位卡扣与孔1542接合。作为盒连接件1562与控制器1540接合的结果，耦合至盒连接件1562的电极1566可以电耦合至控制器1540的部件，从而使控制器1540随后可以控制施加至电极1566的电压和/或电流，并且在一些实施方式中，可以通过电极1566获取信息(例如，温度信息)。

控制器1540可包括除孔1542以外的多种部件中的一种或多种。例如，控制器1540可包括用于显示关于控制器1540的操作和/或盒连接件1562与控制器1540的连接性的各种状态信息的状态指示器1544，用于启动和关闭控制器1540的电源开关1546，和用于关闭控制器1540和/或使控制器1540停止向电极1566提供电压和/或电流的紧急停止按钮1548。

图15D显示了用于接纳一个或多个盒1568的盒架1550。盒架1550包括在盒架1550的一个或多个内表面上形成的一个或多个盒引入部1552。引入部1552各自成形为用于接纳盒1568并将盒1568引导至在盒架1550的内表面中形成的槽1554。槽1554的尺寸和形状设置为用于接纳盒1568并将弹性夹持力施加至盒1568上，从而使盒1568可以被盒架1550固定就位。

如图15D所示，盒架1550可以接纳电极组件1560的一部分，如盒1568。此外，在一些实施方式中并且如图15D所示，电极组件1560还可以包括遮帘1569。遮帘1569的尺寸和形状设置为用于在电极1566安设于盒1568中时围绕电极1566。遮帘1569可以由任何合适的用于防止用户接触电极1566并且防止电极1566接触用户的材料制成。在一个实施方式中，遮帘1569可以由绝缘材料制成。

在某些实施方式中，移动车1500是用于提供移动系统的设备，通过该移动系统可以选择性地向靶区域施加电场，并且移动车1500可包括诸如机架、底座、显示装置、控制器和电极等各种部件。然而，本领域普通技术人员应当理解，通过使用比图15A至图15D所示更少或更多的部件，移动车同样能够很好地运行。例如，移动车1500可包括接线的电极组件如电极组件200(图2A至图2F)，而不包括盒架1550和电极组件1560。因此，图15A至图15D中对移动车1500的描绘本质上应当被认为是说明性的，而非限制本公开内容的范围。

各种系统、移动车及其部件可以以众多方式中的一种或多种方式来使用，以便向靶区域施加电磁场。在一个实施方式中，显示装置，如参照图1B所讨论的显示装置130和/或参照图15A所讨论的显示装置1530，可以用于向执业医师提供关于治疗的信息，并且在一些情况下，还可以用于从执业医师接收信息。例如，显示装置可以显示用于配置治疗的各种配置信息，如关于治疗期、期望的电极温度、期望的电极放置等信息，指示治疗状态的各种状态信息，如当前治疗时间、电极温度、当前电极温度与期望的电极温度之间的关系的指示等，和/或用于促进向靶区域施加电磁场的其他合适的信息。借助显示装置及其与用户的接口，可以操作控制器如控制器1540来控制通过电极如电极1566施加至治疗区域的电磁场。控制器在控制电磁场时可以使用配置信息结合一种或多种预编程的电极控制算法。

图16显示了用于促进靶区域的治疗的方法1600。在操作1610中，显示配置提示来征集用于配置治疗计划的信息。配置提示可以通过例如显示装置1530(或显示装置130)来显示，并且可以提示用户输入各种配置信息，这些信息随后可被移动车1500(或系统控制单元108)的其他部件所存储和使用。配置信息可以是用于配置治疗计划的任何合适的信息，如与特定治疗相关的病例号或其他标识符、期望的治疗期、最高电极温度、最小电极电压和最大电极电压。

暂时转到图17A，图17A显示了根据一个实施方式的用于显示配置提示的用户界面1700。在一些实施方式中，用户界面1700可以用来促进操作1610。用户界面1700可以显示在显示装置如显示装置1530上，并且包括开始治疗按钮1702和设置按钮1704。响应于用户对设置按钮1704的致动，用户界面1700可以显示一个或多个额外的用于接收配置信息的提示。一些额外的提示随后参照图17B至图17D进行讨论。响应于用户对开始治疗按钮1702的致动，可以根据由用户接收的或作为缺省配置提供的配置信息向治疗区域施加电磁场。

回到图16，在操作1620中，提示用户加载一个或多个电极盒。例如，可以提示用户将一个或多个盒1568加载到盒架1550中。响应于盒1568向盒架1550中的加载，可以向用户显示盒的图像或其他图形表示，其中图像包括对应于包含在盒1568中的若干电极的若干可选择的电极。

例如，图17B显示了用于加载的盒的用户界面1710。用户界面1710可以在任何合适的时间显示。例如，用户界面1710可以响应于盒1568向盒架1550中的加载而显示，或者响应于用户选择设置按钮1704(图17A)而显示。用户界面1710包括对话框1712，对话框1712包括盒标识符1713，盒标识符1713显示与盒1568相关的独特的标识符。用户界面1710还包括类似于前面讨论的网格阵列772(例如，图7E)的网格阵列1714。用户界面1710可进一步包括盒表示1716，盒表示1716是被接纳的盒1568的数字表示，其中盒表示包括若干对应于安装在盒1568中的电极1566的电极表示1717。用户界面1710通过其配置可固有地提示具有相关知识的用户加载一个或多个盒，或者在一些实施方式中，可以显示明确要求用户加载一个或多个盒的信息。

响应于盒1568向盒架1550中的加载，控制器1540可以执行多种其他的处理。例如，控制器1540可以对接纳盒进行测试或者指示被接纳的盒进行自检，以便检测盒温度、种类、失效日期等。如果该检测鉴别出盒1568存在一个或多个问题，则可以通过显示装置1530向用户显示一个或多个提示，以指示这类问题。

在操作1630中，接收用户对将要放置的电极的选择。例如，用户可以选择被接纳的盒的一个电极的数字表示。这样的选择的一个目的可能是随后将电极的数字表示放置在网格阵列1714上的特定位置，和/或配置选定的电极的一个或多个其他方面，如期望的温度、最大电压、最小电压等。

参照图17C，图17C显示了具有用户选定的盒电极1718的图17B的用户界面。根据一个实施方式，用户可通过触摸显示装置1530来选择盒电极1718。响应于用户对盒电极1718的选择，对话框1712可显示电极标识符1719，其标识出由用户选定的电极。在图17C所示的实施方式中，选择盒R的第一电极。在一些实施方式中，用户界面1710可允许只在用户已经提出增加电极的请求后选择电极。例如，用户界面1710可允许只在用户已经致动加针按钮1720后选择盒电极1718。

在操作1640中，接收用户将选定的电极向网格阵列1714上的放置。例如，用户可选择将选自该盒的电极放置到网格阵列1714的位置上。网格阵列1714应当总体上对应于模板如模板500的孔，并且电极的图形表示向网格阵列1714上的放置应当与实际电极向模板500的相应孔内的放置相对应。通过提供这样的对应关系，用户界面1710可随后提供安设在靶区域之中或周围的实际电极的图形表示。

暂时转到图17D，图17D显示了图17C的用户界面，其中用户选择的盒电极1718已经放置到网格阵列1714的节点1722处。在一些实施方式中，用户可通过在选择希望放置的电极后触摸用户界面1710的期望位置来选择将要放置电极1718的位置。所放置的电极1724的图形表示可包括多种关于相应电极的信息，类似于参照图7所讨论的。在一个实施方式中，放置的电极1724包括标识出所放置的电极的电极标识符1724a。电极标识符1724a可包括任何合适的标识信息，用于独特地标识所放置的电极，并且在一个实施方式中包括盒标识符(例如，“R”)与电极编号(例如，“1”)的组合。在一些情况下，对话框1712可包括位置信息1726，其标识出已放置有所选定的电极的网格阵列1714中的位置，并且可包括确认提示1728，其请求用户确认选定的电极放置位置是所期望的。

当希望放置多个电极时，可以对每个被加载的盒的每个电极重复操作1630和1640，而当希望加载多个盒时，可以重复操作1620。在一些实施方式中，可以加载多个盒，并且配置来自一些或全部盒的电极。图17E显示了用户界面1710，其中已经放置了来自两个盒的多个电极。盒表示1716可以被称为“盒R”，而盒表示1730可以被称为“盒S”。如图17E所示，可以将若干电极从每个盒放置成期望的图案。期望的图案可以是执业医师向特定治疗区域施加电磁场所期望的任何合适的图案。在一些实施方式中，可以放置每个盒中的所有电极，而在其他实施方式中，可以放置每个盒中少于全部的电极。例如，如图17E所示，只放置24个可用电极中的21个，其中放置盒R的所有电极，但仅放置来自盒S的9个电极。结果，控制器1540可使电磁场仅施加至那些放置的电极，即仅施加至那21个放置的电极。

在操作1650中，治疗开始。治疗由控制器1540开始，其使用任何接收到的配置信息，以及任何合适的配置缺省值和预编程的电极控制算法，来使经由用户界面1710数字化放置的电极1566生成电磁场。预编程的电极控制算法可以包括以前讨论的任何算法，如参照图8至图13C所讨论的任何或全部算法。在治疗过程中，可以向用户显示关于治疗的各种状态信息，如剩余治疗时间、电极温度等，并且可以向用户呈现停止、暂停和/或重置治疗的选项。

例如，图17F显示了治疗开始后的图17E的用户界面。用户界面1710包括若干放置的电极1724，其中每个电极包括电极标识符1724a(类似于图7F的电极标识符786)、相对温度指示器1724b(类似于图7F的相对温度指示器784)和当前温度1724c(类似于图7F的当前温度778)。另外的或其他的电极状态信息，如参照图7F所讨论的信息，也可以或者可替代地包括在用户界面1710中。用户界面1710还可以包括各种配置信息，如剩余治疗时间指示器1732，用来指示当前治疗中剩余的时间长度。在一些实施方式中，用户界面1710还可以包括治疗选项，如停止按钮1734(其致动使治疗停止)、暂停按钮1736(其致动使治疗暂停)和/或重置治疗按钮1738(其致动使治疗重置(即重新启动))。

在操作1660中，治疗结束。当治疗期到期时，控制器1540接收到停止、暂停或以其他方式终止治疗的用户输入时，和/或控制器1540探测到诸如电极短路、明显过热、系统任何部件中的硬件或软件故障等一个或多个故障状况时，治疗结束。一旦治疗结束，显示装置1530可以提示用户执行另外的任务，如从模板中取出针、将尖锐物体置于容器中、拔除连接、从电极引导件中取下模板、关闭系统的电源，等等。

图17G显示了治疗完成时图17F的用户界面。根据该实施方式，由于治疗时间到时而结束治疗。在一些情况下，可以显示各个电极的状态信息，直到接收到指示结束治疗的用户输入。例如，在接收到停止按钮1734的用户选择后，诸如提示用户执行其他任务的提示的其他信息可以通过显示装置1530显示。

根据一些实施方式，治疗可包括若干治疗周期，其中每个治疗周期可以与前一个治疗周期相同或不同。例如，治疗可包括第一治疗周期和第二治疗周期，在第一治疗周期中，控制电极以加热靶区域持续设定的持续时间，在第二治疗周期中，控制电极以在与第一治疗周期的配置相同或不同的温度下加热靶区域持续相同或不同的持续时间。控制器1540可以依序执行治疗周期，该治疗周期可以预先配置或在前一治疗周期结束时按顺序配置。依序执行的多个预先配置的治疗周期可以有利地在希望以不同的深度或在体积内的不同位置处加热治疗体积的情况中使用。例如，电极可以安设在治疗体积(例如前列腺)中处于治疗体积中的第一深度。在执行第一治疗周期时，电极可以在治疗体积中的第一深度处施加电磁场。一旦第一治疗周期完成，可以暂停治疗，此时控制器1540阻止通过电极施加电场或以其他方式使电极不工作。然后可以将电极重新定位到治疗体积中的第二深度。在电极重新定位到第二深度后，可以执行第二治疗周期。以这样的方式，可以有效地治疗三维体积。

应当理解，图16所示的具体操作提供了一种根据本发明的某些实施方式促进靶区域的治疗的特定方法。根据备选实施方式也可以进行其他顺序的操作。例如，本发明的备选实施方式可以以不同的顺序执行以上所概述的操作。而且，图16所示的各个操作可以包括多个子操作，这些子操作可以以适于单个操作的各种顺序来执行。此外，根据特定的应用，可以增加另外的操作，或去除现有的操作。本领域普通技术人员将会认识到并理解许多变更、修改和替代选择。

此外，在某些实施方式中的用户界面1700和1710是用于促进靶区域的治疗的界面，并且可包括诸如对话框1712、网格阵列1714和盒表示1716的各种元素。然而，本领域普通技术人员应当理解，用户界面在具有比图17A至图17G所示更少或更多的组分时同样能够很好地运行。例如，用户界面1700和1710可以包括任何或全部参照图7A至图7F中的任意一个或全部所描述的界面，或者被替换为所述界面。因此，图17A至图17G中对用户界面1700和1710的描绘本质上应当被认为是说明性的，而非限制本公开内容的范围。

应当理解，本文所述的实施例和实施方式只是用于说明目的，并且基于它们的各种修改或改变对于本领域技术人员来说是启示性的，并且包括在本申请的精神和范围以及所附权利要求书的范围内。此外，大量不同的组合是可能的，并且这类组合被认为是本发明的一部分。

例如，用户界面700可以提供用于从操作者接收信息的任何合适的机制。参照图7B，尽管示出了字段，如以治疗参数元素710的治疗参数值所说明的字段，但是其他输入机制也在本申请的范围内，如径向按钮、下拉菜单、按动按钮、图标等。类似地，参照图7D，尽管可以通过将电极极性选择器752拖放到电极状态元素770上的位置来控制电极，但是其他控制技术也在本申请的范围内，如字段项、径向按钮、下拉菜单、按动按钮、图标等。

对于另一个实例，用户界面700可以以任何合适的布置显示信息。尽管用户界面700作为用于显示和输入特定信息的单独元素如治疗参数元素710、患者信息元素730、电极控制元素750和电极状态元素770进行了讨论，但是这些元件可以集成或部分集成，并且由其显示的信息以及输入其中的信息可以显示出来并被输入到所述的元素上或不同的元素上。例如，尽管开始按钮722被显示为治疗参数元素的一部分，但是另外或者可替代地，开始按钮722可以是不同元素如电极状态元素770的一部分。

对于又一个实例，不是在电极之间产生并控制电流流动，而是可以在电极与返回垫(return pad)之间产生并控制电流流动。也就是说，参照图1A，导电垫可以设置为与电极102分开，例如位于患者身体外部。然后可以在电极102与导电垫之间产生电流流动，用于加热位于电极102与导电垫之间的组织。然后可以将类似于例如就图8所讨论的技术的电极控制技术应用于对一些或全部位于电极102与导电垫之间的组织进行平均组织加热，并且减少单个电极102的局部加热。对于另一个实例，不是控制电极之间的电流流动，而是可以控制单个电极的加热(例如，通过给电极的电阻部件充电)。即，可以将类似于例如就图8所讨论的技术的电极控制技术应用于对一些或全部靠近电极102定位的组织进行平均组织加热，并且减少单个电极102的局部加热。

在某些实施方式中，如本文所述的方法和结构已被证明在向靶组织输送场并同时更精确地控制向组织施加的所产生的温度(例如，受控的组织加热)中是非常有效的。应用如本文所述的对施加的温度或加热的相应控制来选择性地控制由多个电极产生的电磁场可以提供几个优点。根据本文所述的各个实施方式，可以具体地控制施加至电极上的电压，并因此控制在电极之间建立的电流路径，从而导致对其中安设有电极的目标体积的前所未有的温度控制。

本文所述的涉及靶组织加热的方法和结构不限于任何特定的目标温度或温度范围。例如，如本文所述的电磁场的输送可以包括如下的组织加热：从组织温度没有高于基线(例如，体温，如约37℃的正常人体温度)的可辨别的增加到诱发不加区别的、热介导的组织破坏(例如，组织坏死、蛋白质交联，等等)的温度。例如，靶组织加热温度可以包括靶组织从基线以上约0摄氏度到以上约5、10、20、30摄氏度(或更高)的升高，以及它们之间的任何温度增量。

在一些实施方式中，可以选择电流输送以引起温和的组织加热，以使得靶组织被加热到基线或体温以上几度，如基线或体温以上0.1至约10(或更多)摄氏度(例如，基线以上1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等摄氏度)。这种在目标体积中的温和加热和/或精确的温度控制在希望破坏癌细胞而同时使得对附近健康细胞的损伤最小化的应用中可能特别有利。例如，可以选择温和组织加热，以使得电流输送引起与靶组织中的非癌细胞相比优先对靶组织(例如，靶组织体积)中的癌细胞的破坏或消灭。

如上所述，本文所述的方法和结构还允许通过输送电磁场对靶组织的温度或温度范围或在靶组织中引起的加热进行更精确的控制。因此，目标温度可以包括目标范围或选择的/预期的距离目标温度的偏差。例如，组织加热温度或范围可以包括距离目标的适度的偏差，并且一般将小于几摄氏度，并且在一些情况下小于约1摄氏度(例如，0.001至约1摄氏度)。例如，实际的加热可以是从+/-约0.001至约10摄氏度，或它们之间的任何增量。

在所述的一些实施方式中，可以限定期望的电压、最大电压、最小电压和/或电压范围。例如，最大电压可以是3V、4V、5V，在3V至5V、0V至5V、-5V至5V的范围内，或小于-5V或大于5V。通过设置这样的最大电压，运行控制算法以通过设置适当的电压差来建立适当的电流流动从而达到期望的温度，所有这些都不超过设定的电压水平。这样的选择性电压控制在过电压水平或电压差可能会造成不良的继发效应的应用中尤为有利。类似地，通过控制最大电压范围，固有地施加了最大电流范围。在一些实施方式中，用户可输入最大电流或电流范围，而不是由用户提供最大电压或电压范围，这具有与控制最大电压水平类似的优点。

贯穿本说明书全文，可以提及所选定的或期望的温度。温度可以是实际的温度，预测的或计算的温度，或者测量的温度(例如，直接或间接测量的组织温度)。在一些实施方式中，这样的温度可对应于电极、电极亚组或者安设在目标体积中的所有电极的温度。例如，电极的温度可以通过安设在电极中的温度传感器，如温度传感器330(图3B)来获得，但是也可以或者可替代地通过靠近电极安设的乃至在安设有电极的目标体积以外安设的温度传感器(例如，通过远程热传感)来获得。因此，在其他实施方式中，温度可能不对应于电极的温度，而是对应于与电极接触的或靠近电极的组织或靶区域的温度。此外，温度可能不是电极或目标体积的实际温度，而在一些实施方式中，可能是电极或目标体积的近似或预测温度。例如，一个电极的温度可以通过使用来自安设在邻近电极中的温度传感器的读数来近似地估计。虽然不是很准确，但是邻近电极的温度可以是组织处电极的温度的良好近似值，只要该电极安设得足够彼此靠近。

虽然具体参照靶向前列腺组织或患者前列腺中的组织或靠近患者前列腺的组织对本发明进行了描述，但本文所述的结构和方法可用于靶向除患者前列腺的组织或靠近患者前列腺的组织以外的各种不同的组织，并且并不打算限制于任何特定的组织或身体位置。例如，本发明的结构和方法可用于靶向各种不同的组织，包括各种组织类型的癌细胞，以及体内的位置，包括但不限于乳房、肝脏、肺、结肠、肾脏、脑、子宫、卵巢、睾丸、胃、胰等。

尽管此处的说明在向靶组织施加电压的背景中提供，但是可以向任何合适的材料的靶区域施加电压。例如，可以向金属、聚合物、陶瓷或其他类型的材料施加电压。该材料可以是固体、液体、气体或任何其他合适的状态。

因此，本发明的范围不应当参照以上说明来确定，而是应当参照未决的权利要求书及其全部范围或等同物来确定。

尽管本文已经显示并描述了本发明的优选实施方式，但是对本领域技术人员而言显而易见的是，这些实施方式仅以举例的方式提供。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员现在将会想到许多变化、改变和替代。应当理解，本文所述发明的实施方式的各种替代方式可用于实施本发明。旨在用所附的权利要求书限定本发明的范围，由此涵盖这些权利要求及其等同物的范围内的方法和结构。

Claims (20)

1.一种控制由多个电极产生的电场的方法，该方法包括：

在治疗期间向多个电极中的至少一些电极重复施加多组电压，以将靶组织加热至选定的温度或温度范围，所述电极中的至少一些为治疗电极，且所述多组电压包括：

第一组电压，其在至少一些相邻的治疗电极对之间产生电势差；以及

第二组电压，其在当施加所述第一组电压时不产生电势差的至少一些相邻的治疗电极对之间产生电势差，

其中所述多组电压组合起来在各相邻的治疗电极对之间产生电势差。

2.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述第二组电压去除在施加所述第一组电压时产生的、在至少一个相邻的治疗电极对之间的电势差。

3.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述第一组电压在治疗电极中的第一个与一个或多个第一相邻治疗电极之间产生电势差，并且施加所述第二组电压在所述治疗电极中的第一个与一个或多个不同于所述第一相邻治疗电极的第二相邻治疗电极之间产生电势差。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括向所述治疗电极施加另外一组或多组电压，从而与施加所述第一组电压和所述第二组电压一起，使得各相邻的治疗电极对之间的电流流动近似相同。

5.根据权利要求1所述的方法，其中产生电势差包括以下的一个或多个：

向治疗电极对的第一电极提供具有第一极性的电压并且向所述治疗电极对的第二电极提供具有不同于所述第一极性的第二极性的电压；

向治疗电极对的第一电极提供具有第一相位的电压并且向所述治疗电极对的第二电极提供具有不同于所述第一相位的第二相位的电压；以及

向治疗电极对的第一电极提供具有第一振幅的电压并且向所述治疗电极对的第二电极提供具有不同于所述第一振幅的第二振幅的电压。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

应用用于控制向所述治疗电极提供的电压的反馈控制环路，其中应用反馈控制环路包括，对于每个治疗电极：

至少部分地基于以下的一个或多个来调节施加至所述电极的电压：

基于相邻电极的温度的电极温度差；以及

由一个或多个其他电极提供的、在所述电极处的电压的估计值。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括，对于每个治疗电极：

读取所述治疗电极的电极温度；

读取与所述治疗电极相邻定位的一个或多个电极的电极温度；以及

如果相邻电极中的一个的温度高于所述治疗电极的温度，则基于较高的温度调节施加至所述治疗电极的电压。

8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括，对于每个治疗电极：

识别相邻电极的电压；

基于所述相邻电极与所述治疗电极之间的距离调节所识别的电压；

确定调节后的电压的平均值；以及

基于调节后的电压的平均值调节施加至所述治疗电极的电压。

9.一种用于选择性地产生电场的系统，该系统包括：

多个电极；和

包括存储介质和计算机处理器的控制单元，所述存储介质具有存储于其上的可执行指令，其中所述计算机处理器可操作以执行所述指令，从而使所述控制单元执行包括以下的操作：

在独特的电极模式之间进行切换以将靶组织加热至选定的温度或温度范围，其中每个独特的电极模式包括：向至少一些电极提供电压，所述至少一些电极为治疗电极；以及提供电压以在相邻的治疗电极对之间产生电流流动；以及

至少部分地基于以下的一个或多个来应用控制向所述治疗电极提供的电压的反馈控制环路：

基于相邻治疗电极的温度的治疗电极温度差；以及

由一个或多个其他治疗电极提供的、在治疗电极处的电压的估计值。

10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括：

与所述控制单元耦合的用户界面装置，所述用户界面可操作以：

显示多个电极的图形表示，所述图形表示包括每个电极的一个或多个电压、每个电极的电流和每个电极的温度；以及

接收关于选择将要电连接至电源的多个电极中的至少一些电极的用户输入；

其中所述控制单元可操作以向选定的电极施加电压。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述多个电极的图形表示包括与所述多个电极对应的以及布置为与所述多个电极的物理布局对应的多个电极元件。

12.根据权利要求9所述的系统，进一步包括：

与所述多个电极对应的多根柔性导电线，每根线的第一端部机械耦合至电极的端部；以及

用于选择性地接纳所述多个电极的壳体，所述壳体包括：

具有用于接纳所述多个电极的孔的侧表面；以及

机械耦合至所述多根线的第二端部的接口，用于提供与所述多个电极的电耦合。

13.根据权利要求12所述的电极组件，其中，所述孔的尺寸设置为接纳所述电极且彼此间隔，以便当所述壳体接纳所述电极时使所述多个细长电极彼此电绝缘。

14.根据权利要求9所述的系统，进一步包括：

具有用于接纳所述多个电极的多个孔的第一电极模板；

具有用于接纳所述多个电极的多个孔的第二电极模板；以及

可机械耦合至所述第一电极模板和所述第二电极模板的可调节式模板固定设备，所述可调节式模板固定设备包括：

用于支撑所述第一电极模板的第一模板安装件；

用于支撑所述第二电极模板的第二模板安装件；以及

可机械耦合至所述第一模板安装件和所述第二模板安装件的距离调节元件，用于调节所述第一电极模板和所述第二电极模板之间的距离，

其中，所述第一模板安装件和所述第二模板安装件中的至少一个可从它所支撑的电极模板上移除。

15.根据权利要求14所述的电极引导件，其中所述电极模板各自包括至少一个自所述模板的表面伸出的固定元件，并且所述模板安装件各自包括用于接纳相应模板的至少一个固定元件的至少一个开口。

16.根据权利要求14所述的电极引导件，其中所述第二模板安装件包括至少一个用于接纳所述距离调节元件的孔。

17.一种用于控制由多个电极产生的电场的控制单元，所述控制单元包括存储介质和计算机处理器，所述存储介质具有存储于其上的可执行指令，其中所述计算机处理器可操作以执行所述指令，从而使所述控制单元执行包括以下的操作：

应用用于控制向多个电极中的至少一些电极提供的电压的反馈控制环路，以将靶组织加热至选定的温度或温度范围，至少一些电极为治疗电极，其中应用反馈控制环路包括，对于每个治疗电极：

至少部分地基于以下的一个或多个来调节施加至所述电极的电压：

基于相邻电极的温度的电极温度差；以及

由一个或多个其他电极提供的、在电极处的电压的估计值。

18.根据权利要求17所述的控制单元，其中调节电压包括：

读取所述电极的电极温度；

读取与所述电极相邻的一个或多个治疗电极的电极温度；以及

如果相邻电极中的一个的温度高于所述电极的温度，则基于较高的温度调节施加至所述电极的电压。

19.根据权利要求17所述的方法，其中调节电压包括：

识别相邻电极的电压；

基于所述相邻电极与所述电极之间的距离调节所识别的电压；

确定调节后的电压的平均值；以及

基于调节后的电压的平均值调节施加至所述电极的电压。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述计算机处理器可操作以执行所述指令，从而使所述控制单元执行进一步包括以下的操作：

向所述治疗电极重复施加多组电压，所述多组电压包括：

第一组电压，其在至少一些相邻的治疗电极对之间产生电势差；以及

第二组电压，其在当施加所述第一组电压时不产生电势差的至少一些相邻的治疗电极对之间产生电势差，

其中所述多组电压组合起来在各相邻的治疗电极对之间产生电势差。