CN115400346A - 可调整电极姿态的植入式电极装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种可调整电极姿态的植入式电极装置，是在目标区域产生变化的电场的电极装置，包括：转动机构、固定机构和电极部，转动机构可转动地设置于固定机构，电极部配置为植入至目标区域并形成电场，电极部包括可转动地设置于转动机构的多个外周电极、设置于多个外周电极并配置为产生电场的多个第一电场发生触点，转动机构配置为在电极部植入至目标区域后相对固定机构或外周电极转动以调整多个外周电极之间的位置关系。该电极装置能够在肿瘤手术切除治疗后进行植入并适应性地改变电极部的形状来贴近术后残腔的内壁，进而提升治疗效果；另外，电极装置的电极构造简单能够减少了植入时导电线缆复杂的问题。

Description

可调整电极姿态的植入式电极装置

技术领域

本公开大体涉及医疗器械领域，具体涉及一种可调整电极姿态的 植入式电极装置。

背景技术

通常在肿瘤手术切除治疗后为了进一步提高对肿瘤的治疗效果， 例如抵抗脑胶质瘤术后复发，会使用放疗或化疗的方式对患者进行治 疗，然而，目前的放疗或化疗的方式对肿瘤的治疗效果有限，同时容 易损害肿瘤附近的正常细胞。

随着医疗科技的进步，提出一种新兴的肿瘤治疗方法，即肿瘤电 场疗法(TumorTreating Fields，TTF)，其作用机理为：将低强度、中频 (100-300kHz)的交流电场，作用于增殖癌细胞的微管蛋白等亚细胞 结构，干扰肿瘤细胞有丝分裂，从而使癌细胞凋亡并抑制肿瘤生长。 因此，基于肿瘤电场疗法，通过交变电场抑制肿瘤细胞的生长从而实 现对肿瘤细胞的治疗的装置应运而生。例如申请号CN200780034204.5 的专利公开一种用于破坏癌细胞的装置，该装置通过将产生电场的电 极植入肿瘤所在的区域再进行治疗。

然而，该装置通过电极直接将肿瘤限定在预定体积内再进行电场 治疗，而不是在肿瘤手术切除治疗后进行植入并适应性地改变电极部 的形状来治疗，治疗效果仍待进一步提高。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种 可调整电极姿态的植入式电极装置，该电极装置能够在肿瘤手术切除 治疗后进行植入并适应性地改变电极部的形状来贴近术后残腔的内壁， 进而提升治疗效果；另外，电极装置的电极构造简单能够减少植入时 导电线缆复杂的问题。

为此，本公开提供一种可调整电极姿态的植入式电极装置，是在 目标区域产生变化的电场的电极装置，包括：固定部和电极部，所述 固定部包括固定机构和可转动地设置于所述固定机构的转动机构，所 述电极部配置为植入至所述目标区域并形成所述电场，所述电极部包 括可转动地设置于所述转动机构的多个外周电极、以及设置于多个所 述外周电极并配置为产生所述电场的多个第一电场发生触点，所述转 动机构配置为在所述电极部植入至所述目标区域后相对所述固定机构 或所述外周电极转动以调整多个所述外周电极之间的位置关系。

在这种情况下，电极装置植入目标区域后，通过转动机构来调整 多个外周电极之间的位置关系，由此能够在肿瘤手术切除治疗后进行 植入并适应性地改变电极部的形状来治疗，提升治疗效果；另外，电 极装置的电极构造简单，能够减少了植入时导电线缆复杂的问题。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述电极部还包 括设置于所述固定机构的中心电极和设置于所述中心电极并配置为产 生所述电场的第二电场发生触点，多个所述外周电极围绕所述中心电 极的方式设置。在这种情况下，电极装置植入目标区域后，通过转动 机构来调整中心电极和多个外周电极之间的位置关系，并通过第一电 场发生触点和第二电场发生触点配合形成不同电场，由此能够在肿瘤 手术切除治疗后进行植入并适应性地改变电极部的形状来进行治疗。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述第一电场发 生触点和所述第二电场发生触点中的至少两个电场发生触点配合形成 所述电场。在这种情况下，通过包括设置于外周电极的第一电场发生 触点和设置于中心电极的第二电场发生触点的多个电场发生触点中的 两个或多个电场发生触点，能够形成多个特定的电场，由此能够利用 特定电场对目标区域的肿瘤进行治疗。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述转动机构还 配置为在所述电极部植入至所述目标区域后相对所述固定机构或所述 外周电极转动以调整多个所述外周电极与所述中心电极之间的位置关 系。在这种情况下，电极装置植入目标区域后，通过转动机构来调整 中心电极和多个外周电极之间的位置关系，由此能够在肿瘤手术切除 治疗后进行植入并适应性地改变电极部的形状来进行治疗。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述目标区域位 于目标对象，所述目标对象为肿瘤患者，所述目标区域为肿瘤患者的 肿瘤切除后的腔体，所述固定机构固定于所述目标对象的颅骨或硬脑 膜。在这种情况下，通过固定机构，能够有利于电极装置植入目标区 域后稳固在目标区域，从而减少电极装置的刚性部分对目标区域附近 的正常组织造成的损伤。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述位置关系包 括所述中心电极与所述外周电极的姿态关系和所述中心电极与所述外 周电极的距离。在这种情况下，能够通过调整中心电极与外周电极的 姿态关系或调整中心电极与外周电极的距离以使电极装置更加贴近目 标区域的内壁，由此能够提升肿瘤的治疗效果。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述第一电场发 生触点呈长条状，通过调整所述转动机构与所述外周电极的连接关系 以使多个所述第一电场发生触点大致平行。在这种情况下，大致平行 的第一电场发生触点由于距离相对固定，能够产生均匀的电场，即通 过长条状的多个第一电场发生触点形成特定电场来覆盖较宽阔的目标 区域，由此能够简化电路结构并提升肿瘤的治疗效果。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述第二电场发 生触点呈长条状，通过调整所述转动机构与所述固定机构的连接关系 以调整所述中心电极与所述外周电极的距离且使多个所述第一电场发 生触点和所述第二电场发生触点大致平行。在这种情况下，能够通过 调整中心电极与外周电极的距离来调整设置在中心电极上的第二电场发生触点和设置在外周电极上的第一电场发生触点之间的距离，由此 使电极装置能够适应目标区域并更贴近目标区的内壁，并且，使电极 装置能够根据距离而调整产生多个不同的特定电场以匹配肿瘤的治疗 方案。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述转动机构包 括管状结构，所述管状结构内设置导电线缆，所述导电线缆将所述第 一电场发生触点和设置于所述固定机构的接线盘进行连接。在这种情 况下，通过导电线缆和接线盘能够减少电路设计的复杂度，并能够为 电场发生触点经由外部提供电源，由此能够使电场发生触点产生电场； 另外，管状结构能够减少目标对象的组织或组织液对导电线缆的影响。

根据本公开所涉及的植入式电极装置，可选地，所述固定部包括 用于固定所述转动机构的锁定机构，所述锁定机构配置为保持所述转 动机构与所述外周电极的连接关系和保持所述转动机构与所述固定机 构的连接关系。在这种情况下，通过锁定机构能够将电极装置在植入 后的姿态进行锁定维持，由此能够使电极装置形成并保持特定电场来 治疗肿瘤。

根据本公开，能够提供一种可调整电极姿态的植入式电极装置， 该电极装置能够在肿瘤手术切除治疗后进行植入并适应性地改变电极 部的形状来贴近术后残腔的内壁，进而提升治疗效果；另外，电极装 置的电极构造简单能够减少了植入时导电线缆复杂的问题。

附图说明

图1是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的应用 场景示意图。

图2a是示出了本公开的实施方式所涉及的患者的头部的示意图；

图2b是示出了本公开的实施方式所涉及的切除肿瘤组织后的患者的头 部的示意图。

图3是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的原理 示意图。

图4是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例1的结构示意图。

图5是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例1的电极部的俯视图。

图6是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例2的电极部的俯视图。

图7是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例1的电极部的结构示意图。

图8是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的外周 电极的实施例1的结构示意和结构展开示意图。

图9是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例2的电极部的结构示意图。

图10是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的外周 电极的实施例2的结构示意和结构展开示意图。

图11是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例3的电极部的结构示意图。

图12是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例4的电极部的结构示意图。

图13是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例4的电极部的结构示意图。

图14是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例1的电极部变形前的示意图。

图15是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置的实施 例1的电极部变形后的示意图。

附图标记说明：

1……目标对象，2……电极装置，

11……目标区域，12……肿瘤组织，13……脑组织，14……颅骨，

21……电极部，22……转动机构，23……固定机构，24……信号 发生模块，

211……中心电极，212……第二电场发生触点，213……外周电极， 214……第一电场发生触点。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开一部分 实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所填充的所有其他实施例，都 属于本公开保护的范围。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术 语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而 不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任 何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或装置没有限定于已列出的步骤或单元， 而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些 过程、方法、产品或装置固有的其它步骤或单元。在下面的说明中， 对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是 示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实 际的不同。

本公开涉及一种植入式电极装置，具体涉及一种可调整电极姿态 的植入式电极装置。其中，植入式电极装置是一种可以在目标区域产 生变化的电场的电极装置。以下本公开的实施方式所涉及的可调整电 极姿态的植入式电极装置，有时也可以称“植入式电极装置”或“电 极装置”。本公开的实施方式所涉及的电极装置的工作原理可以基于肿 瘤电场疗法(Tumor Treating Fields，TTF)的作用机理，其中TTF的作用 机理为：将低强度、中频(100-300kHz)的交流电场，作用于增殖癌 细胞的微管蛋白等亚细胞结构，干扰肿瘤细胞有丝分裂，从而使癌细 胞凋亡并抑制肿瘤生长。

为了更好地描述本公开所涉及的电极装置相较于现有技术的有益 效果，以下首先通过示意本公开的实施方式所涉及的电极装置的应用 场景来说明。

图1是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置2的应 用场景示意图。图2a是示出了本公开的实施方式所涉及的患者的头部 的示意图。图2b是示出了本公开的实施方式所涉及的切除肿瘤组织12 后的患者的头部的示意图。

在一些示例中，参见图1，本公开的实施方式涉及具有多个电场发 生触点的电极装置2可以植入至目标对象1的目标区域11。

在一些示例中，目标对象1可以是动物。在一些示例中，目标对 象1可以是人。在一些示例中，目标对象1可以是具有肿瘤组织12的 患者。在一些示例中，参见图1，目标对象1可以是具有颅内肿瘤的患 者。需要说明的是，本公开所涉及的电极装置2可移植入至肿瘤组织 12的附近，肿瘤可以包括但不限于胃肿瘤、脑肿瘤、肺肿瘤、肝肿瘤。 以下以脑胶质瘤为例对电极装置2进行说明。

在一些示例中，目标区域11可以位于颅内。在一些示例中，参见 图2a，脑胶质瘤患者的头部可以包括：皮肤、颅骨14、脑脊液、脑组 织13和肿瘤组织12。在一些示例中，可以利用手术切除肿瘤组织12。

在一些示例中，参见图2b，切除肿瘤组织12后，可以在脑组织 13内形成空腔。在这种情况下，切除肿瘤组织12后的脑胶质瘤患者的 头部可以包括：皮肤、颅骨14、脑脊液、脑组织13和空腔。在一些示 例中，目标区域11是可以指切除肿瘤组织12后的空腔。

由于目前的手术的局限性，无法保证通过手术切除肿瘤组织12后， 目标区域11的内壁不存在遗留的肿瘤细胞。在这种情况下，利用本公 开所涉及的具有多个电场发生触点的电极装置2植入至目标对象1的 目标区域11后，能够利用电极装置2形成的电场抑制内壁附近的肿瘤 细胞的生长。换言之，目标细胞可以是指位于内壁附近的肿瘤细胞。

但本公开不限于此，本公开所涉及的植入式电极装置2也能够在 切除肿瘤组织12之前植入至肿瘤组织12附近，并在肿瘤组织12附近 形成电场对肿瘤细胞(或肿瘤组织12)进行治疗。

需要说明的是，对肿瘤细胞(或肿瘤组织12)进行治疗，可以是 指抑制内壁附近的肿瘤细胞的生长。例如，对肿瘤细胞(或肿瘤组织 12)进行治疗可以是指利用特定频率的交变电场作用于肿瘤细胞以抑 制肿瘤细胞的有丝分裂，对肿瘤细胞(或肿瘤组织12)进行治疗也可 以是指利用特定频率的交变电场作用于肿瘤细胞以引起肿瘤细胞的死 亡和凋亡从而对肿瘤细胞产生杀伤作用，对肿瘤细胞(或肿瘤组织12) 进行治疗还可以是指利用交变电场与化疗、放疗或药物等其他肿瘤治 疗方法相配合以提高相应的治疗方法的效果。

以下为本公开的实施方式所涉及的电极装置2的结构或使用方法 的示意性描述，需要说明的是以下实施方式意在说明而非对本公开的 电极装置2的限制。

图3是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置2的原 理示意图。

植入式电极装置2以下有时也可以称电极装置2。在一些示例中， 参见图4，电极装置2可以是产生电场并利用电场抑制目标区域11的 目标细胞生长的电极装置2。在这种情况下，具有多个电场发生触点的 电极装置2在植入至目标区域11后，能够在目标区域11附近形成电 场，进而能够实现对目标细胞的治疗，同时，由于对目标细胞的治疗 效果和目标细胞所处环境中的电场强度呈正相关，若将电极装置2设 置于颅外，皮肤、颅骨14、脑脊液、和脑组织13都会引起电场的再分 配并降低电场的强度，会大幅提高电极装置2的能量损耗，因此将电 极装置2植入至目标区域11附近，能够有效提高电极装置2的能量利 用效率，提高电场的强度，延长电极装置2的使用周期，植入式的电 极部21能够减少对目标对象1的日常生活的影响，进而能够提高目标 对象1对电极装置2的依从性，提高目标对象1使用电极装置2的时 间，同时能够通过变形提高电场的覆盖率，提升对肿瘤的治疗效果。

图4是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置2的实 施例1的结构示意图。

在一些示例中，电极装置2可以包括转动机构22、固定机构23 和电极部21。在一些示例中，转动机构22可转动地设置于固定机构 23。在一些示例中，电极部21可以植入至目标区域11并可以形成电 场。在一些示例中，电极部21可以包括外周电极213、中心电极211和电场发生触点。在一些示例中电场发生触点可以包括设置于外周电 极213上的第一电场发生触点214和设置于中心电极211上的第二电 场发生触点212。

在另一些示例中，电极部21可以不设置中心电极211，也即电极 部21可以只包括外周电极213和设置于外周电极213的第一电场发生 触点214。在这种情况下，电极装置2植入目标区域11后，通过转动 机构22来调整多个外周电极213之间的位置关系，由此能够在肿瘤手 术切除治疗后进行植入并适应性地改变电极部21的形状来治疗，提升 治疗效果。

在一些示例中，电极装置2还可以包括用于产生电信号的信号发 生模块24，且信号发生模块24与电极部21电连接。在这种情况下， 能够利用信号发生模块24形成电信号，并利用电极部21接收电信号 以形成相应的电场。

在一些示例中，电极部21形成的电场可以是变化的电场，例如可 以是交变电场，也即电场的强度和电场的形成与否都可以随时间变化。

在一些示例中，电极部21形成的电场可以具有特定的频率或具有 预设的频率范围。例如，在一些示例中，在利用电极装置2以抑制肿 瘤细胞的有丝分裂时，电场的中心频率可以在50～500kHz之间。但本 公开不限于此，电场的中心频率的范围也可以基于治疗原理进行调整。

在一些示例中，电极部21形成的电场可以具有不同的频率。例如， 可以针对不同的治疗原理选择不同的频率。在这种情况下，能够同时 利用多种治疗原理对目标细胞进行治疗。

在一些示例中，在电极部21植入至目标区域11后，电极部21可 以通过转动机构22和固定机构23变形，以与目标区域11的内壁接触 或靠近目标区域11的内壁。，在这种情况下，能够提高在目标细胞附 近的电场强度，进而能够进一步提高电极装置2对位于内壁的目标细 胞生长的抑制能力。

在一些示例中，可以根据变形的幅度调整电信号，且电信号与变 形的幅度成正比，也即变形的幅度越大，电信号的强度越大。在这种 情况下，能够令电极装置形成较大的电场，同时令电极装置形成的电 场保持稳定。

在一些示例中，可以根据变形的幅度调整电信号，且电信号与变 形的幅度成反比。在这种情况下，能够精确调控电场的强度对肿瘤进 行治疗，同时减少因目标区域11过大造成不同电场之间的重叠进而导 致治疗效果不佳的问题。

在一些示例中，电极装置2还可以包括控制模块，控制模块可以 控制信号发生模块24产生的电信号以通过电场发生触点形成不同频率、 场强、电场方向切换周期、或占空比的电场。在这种情况下，能够控 制所形成大电场的频率、场强、电场方向切换周期、或占空比等参数。 在一些示例中，控制模块可以和信号发生模块一体集成。在一些示例 中，控制模块可以是电脑、手机、云服务器等控制终端。

在一些示例中，电极部21可以包括多个外周电极213、中心电极 211和多个电场发生触点，多个外周电极213可以可转动地设置于转动 机构22，中心电极211可以设置于固定机构23，多个电场发生触点可 以设置于多个外周电极213和中心电极211上并可以用于产生电场。

在一些示例中，当电极部21设置有中心电极211时，转动机构22 可以在电极部21植入至目标区域11后相对固定机构23或外周电极213 转动，以调整中心电极211与外周电极213的位置关系。在另一些示 例中，当电极部21未设置中心电极211时，转动机构22可以在电极 部21植入至目标区域11后相对固定机构23或外周电极213转动，以 调整多个外周电极213之间的位置关系。

在本公开中，电极装置2植入目标区域11后，可以通过转动机构 22来调整中心电极211和外周电极213的位置关系，由此能够在肿瘤 手术切除治疗后进行植入并适应性地改变电极部21的形状来治疗，提 升治疗效果。另外，电极装置2的电极构造简单能够减少了植入时导 电线缆复杂的问题。

在一些示例中，位置关系可以包括外周电极213与外周电极213 之间的姿态关系。在一些示例中，位置关系还可以包括外周电极213 与外周电极213之间的距离。在这种情况下，能够通过调整姿态关系 或调整距离以使电极装置2更加贴近目标区域11的内壁，由此能够提 升肿瘤的治疗效果。

在一些示例中，位置关系还可以包括中心电极211与外周电极213 的姿态关系。在一些示例中，位置关系还可以包括中心电极211与外 周电极213的距离。在这种情况下，能够通过调整中心电极211与外 周电极213的姿态关系或调整中心电极211与外周电极213的距离以 使电极装置2更加贴近目标区域11的内壁，由此能够提升肿瘤的治疗 效果。

图5是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置2的实 施例1的电极部21的俯视图。图6是示出了本公开的实施方式所涉及 的植入式电极装置2的实施例2的电极部21的俯视图。

参见图4，在一些示例中，电极装置2的电极部21可以包括中心 电极211、外周电极213、以及电场发生触点。在一些示例中，外周电 极213设置于中心电极211的外周。在一些示例中，外周电极213可 以设置为多个。在一些示例中，多个外周电极213可以围绕中心电极 211的方式设置。在这种情况下，能够通过设置在外周电极213和中心 电极211上的多个电场发生触点配合形成不同方向的电场，从而提升 肿瘤的治疗效果。在另一些示例中，外周电极213可以以固定部的几 何中心为对称中心呈中心对称分布。在这种情况下，能够使外周电极 213均匀地分布在目标区域11。

在一些示例中，中心电极211和外周电极213大体呈矩形体或圆 柱体。但发明不限于此，在另一些示例中，中心电极211可以是圆柱 体，而外周电极213可以大体呈柱状、长条状、椎状、网状等形状。 在这种情况下，能够基于所要形成的电场和/或目标区域11的内壁选择 特定的形状，以使电极部21能够形成不同的电场或能够使外周电极 213更好地贴合目标区域11的内壁。

在一些示例中，由于部分位于目标区域11内壁的目标细胞会向目 标区域11的内腔生长，或者部分位于目标区域11内壁的目标细胞会 被挤向目标区域11的内腔，可以使用中心电极211与外周电极213配 合能够在目标区域11的内腔形成电场，以作用于位于目标区域11的 内腔的目标细胞。但是本公开不限于此，本公开所涉及的电极部21也 可以不包括中心电极211。具体而言，电极部21可以包括多个外周电 极213，多个外周电极213配合形成电场。

在一些示例中，中心电极211和外周电极213分别设置有多个电 场发生触点。在一些示例中，电场发生触点可以用于产生电场。在这 种情况下，能够利用中心电极211和外周电极213的多个电场发生触 点形成不同的电场。

在一些示例中，第一电场发生触点和第二电场发生触点可以呈长 条状。

在一些示例中，如上所述，电场发生触点可以包括设置于中心电 极211的第二电场发生触点212和设置于外周电极213的第一电场发 生触点214。在一些示例中，第一电场发生触点214的数量可以设置为 多个。在一些示例中，第一电场发生触点214和第二电场发生触点212 中的至少两个电场发生触点可以配合形成电场。在这种情况下，通过 包括设置于外周电极213的第一电场发生触点214和设置于中心电极 211的第二电场发生触点212的多个电场发生触点中的两个，能够形成 多个特定的电场，由此能够利用特定电场对目标区域11的肿瘤进行治 疗。

在一些示例中，在电极部21植入至目标区域11后，电极部21可 以通过转动机构22和固定机构23变形，以使第一电场发生触点214 与目标区域11的内壁接触或靠近目标区域11的内壁。在这种情况下， 与目标区域11的内壁接触或靠近内壁的第一电场发生触点214能够进 一步提高电极装置2对位于内壁的目标细胞生长的抑制能力。

在一些示例中，中心电极211和外周电极213可以由具有良好生 物兼容性的柔性材料构成。在这种情况下，能够令中心电极211和外 周电极213在保持刚性的同时具备一定的柔性，以贴合颅骨的形状。

如图5或图6所示，在一些示例中，电极部21可以包括至少一个 外周电极213。在一些示例中，电极部21可以包括至少2-10个外周电 极213，例如，电极部21可以包括至少2、3、4、5、6、7、8、9、或 10个外周电极213。但是本公开不限于此，电极部21也可以包括10、 12、20或更多数量的外周电极213。在这种情况下，多个外周电极213 能够在目标区域11中的各个位置形成合适的电场，从而能够针对不同 的目标区域11的特定位置形成电场。同时，多个外周电极213能够形 成不同方向的电场，从而提高电极装置2所形成的电场的多样性。并且，多个外周电极213还能提高电场的精确程度。

图7是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置2的实 施例1的电极部21的结构示意图。图8是示出了本公开的实施方式所 涉及的植入式电极装置2的外周电极213的实施例1的结构示意和结 构展开示意图。图9是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极 装置2的实施例2的电极部21的结构示意图。图10是示出了本公开 的实施方式所涉及的植入式电极装置2的外周电极213的实施例2的 结构示意和结构展开示意图。图11是示出了本公开的实施方式所涉及 的植入式电极装置2的实施例3的电极部21的结构示意图。图12是 示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置2的实施例4的电 极部21的结构示意图。图13是示出了本公开的实施方式所涉及的植 入式电极装置2的实施例4的电极部21的结构示意图。需要说明的是， 图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13仅对部分的电场发生触 点进行标注，在前述图中，其他未标注的利用网格填充的区域也应当 被理解为本公开的电场发生触点。

在一些示例中，电场发生触点可以为电场发生触点条或电场发生 触点片。在这种情况下，通过电场发生触点条或电场发生触点片，能 够形成特定电场，同时能够降低仅有点状的电场发生触点的电路复杂 度。

在一些示例中，电场发生触点条可以呈长条状。在一些示例中， 电场发生触点片可以呈片状。在一些示例中长条状的电场发生触点条 可以是环形柱体、柱体或矩形体中的一种。在这种情况下，通过电场 发生触点条的第二电场发生触点212，能够减少在中心电极211上设置 过多的触点带来的控制触点工作的复杂性。

在一些示例中，电场发生触点可以包括设置于中心电极211的第 二电场发生触点212和设置于外周电极213的第一电场发生触点214。

在一些示例中，第二电场发生触点212和多个第一电场发生触点 214可以配合形成电场。在这种情况下，中心电极211的第二电场发生 触点212能够与外周电极213的第一电场发生触点214以多种方式形 成电场，从而能够使电场具有不同的方向，进而能够提高所形成的电 场的多样性，另外，电场方向的增加有助于更好的抑制肿瘤细胞的有 丝分裂，由此，能够有效提高肿瘤的治疗效果。

在一些示例中，第一电场发生触点214可以只包括一个电场发生 触点条或一个电场发生触点片。在一些示例中，如图8或图10所示， 当第一电场发生触点214为电场发生触点片时，第一电场发生触点214 可以以环抱外周电极213的方式设置于在外周电极213的表面。在另 一些示例中，当第一电场发生触点214为电场发生触点条时，第一电 场发生触点214可以以嵌入外周电极213的方式设置于在外周电极213。

在一些示例中，第一电场发生触点214的数量可以与外周电极213 的数量匹配，例如，外周电极213为2个时，第一电场发生触点214 的数量可以是2个。在另一些示例中，第一电场发生触点214的数量 可以不作限制，例如，参见图7、图8、图9、图10、图11、图12及 图13，在一个外周电极213上可以设置2、3、4、5个或更多个呈条状 的第一电场发生触点214。例如图9或图12所示，一个外周电极213 可以设置2个第一电场发生触点214。

在一些示例中，第二电场发生触点212可以只包括一个电场发生 触点条或一个电场发生触点片。在一些示例中，与第一电场发生触点214类似，如图8或图10所示，当第二电场发生触点212为电场发生 触点片时，第二电场发生触点212可以以环抱中心电极211的方式设 置于在中心电极211的表面。在另一些示例中，与第一电场发生触点 214类似，当第二电场发生触点212为电场发生触点条时，第二电场发 生触点212可以以嵌入中心电极211的方式设置于在中心电极211。

在一些示例中，第二电场发生触点212的数量可以与外周电极213 的数量匹配，例如，外周电极213为2个时，第二电场发生触点212 的数量可以是2个。在另一些示例中，第二电场发生触点212的数量 可以不作限制，例如，在一个中心电极211上可以设置2、3、4、5个呈条状的第二电场发生触点212。优选地，为减少电路的复杂度，本公 开所涉及的第二电场发生触点212的数量和中心电极211的数量均设 置为1个。

在一些示例中，在形成电场时，电场发生触点条的电压可以相同。 在这种情况下，能够根据电场发生触点条的位置调整电压，由此能够 适应目标区域11的相同位置的治疗需要。在另一些示例中，在形成电 场时，电场发生触点条的电压可以不同。在这种情况下，能够根据电 场发生触点条的位置调整电压，由此能够适应目标区域11的不同位置 的治疗需要。

在一些示例中，通过多个电场发生触点中的至少两个电场发生触 点产生变化电场。具体而言，电极部21形成的电场可以由任意两个电 场发生触点形成，也可以有多个电场发生触点配合形成。例如，电极 部21形成的电场可以由位于中心电极211的第二电场发生触点212之 间形成，电极部21形成的电场也可以由位于外周电极213的多个第一 电场发生触点214之间形成，电极部21形成的电场还可以由位于中心 电极211的第二电场发生触点212与位于外周电极213的第一电场发 生触点214之间形成。在这种情况下，能够利用多种方式形成电场， 从而能够使电场具有不同的方向，进而能够提高所形成的电场的多样性，由于电场方向的增加有助于更好的抑制肿瘤细胞的有丝分裂，由 此利用至少两个电场发生触点产生变化电场能够有效提高对肿瘤细胞 的治疗效果。

在一些示例中，电场发生触点条或电场发生触点片的表面可以为 矩形、圆形、或任意多边形。

在一些示例中，利用第一电场发生触点214和第二电场发生触点 212配合形成电场时，多个第一电场发生触点214的电压可以与第一电 场发生触点214到第二电场发生触点212的距离呈正相关。在一些示 例中，在同一时刻，利用多个第一电场发生触点214和第二电场发生 触点212配合形成的多个电场的场强可以相同。在这种情况下，通过 基于第一电场发生触点214到第二电场发生触点212的距离调控第一 电场发生触点214的电压，由此能够适应性、针对性地调整所形成的 电场的场强，提高肿瘤治疗的效果；另外，在同一时刻，多个电场的 场强相同，由此能够减少因电场场强不同带来的控制难度大和控制线 路复杂的问题。

在一些示例中，在不同时间，使用的电场发生触点可以不同。在 这种情况下，能够根据肿瘤细胞在目标区域11的具体分布，调整电场 的产生以使肿瘤的治疗效果更佳。

在一些示例中，电场发生触点可以通过导电材料制作，导电材料 可以包括但不限于金、银、铂、铂铱合金和生物相容的导电聚合物中 的至少一种。在这种情况下，能够利用导电材料制作的电场发生触点 在电极装置2所植入的目标区域11中形成电场，并通过电场抑制目标 细胞的生长，另外，金、银、铂、铂铱合金和生物相容的导电聚合物 都具有较好的生物相容性，能够减少电极装置2植入目标区域11后的 生物相容问题。

在一些示例中，电场发生触点可以包裹药物或大分子物质对肿瘤 进行治疗。例如使用PPy和PEDOT薄膜制作的电场发生触点，具有较 好的生物兼容性，同时兼具优良柔韧性、导电性和能够很好包裹药物 分子的特点。

在一些示例中，电场发生触点可以使用非导电的材料，例如高介 电常数的陶瓷。在一些示例中，当使用非导电材料时，可以将金属镀 于非导电材料的内表面，且保持与外表面绝缘。在一些示例中，电场 发生触点也可以同时包括金属材料的金属电极和包括高介电常数的陶 瓷的绝缘电极。

在一些示例中，电极装置2植入后，固定机构23可以固定于颅骨、 硬脑膜或者皮下筋膜。在这种情况下，能够利用固定机构23将中心电 极211固定于颅骨、硬脑膜或者皮下筋膜。如图所示，在一些示例中， 固定机构23可以包括夹板以及将夹板固定于颅骨、硬脑膜或者皮下筋 膜的固定单元。在一些示例中，固定单元可以是螺钉、顶丝或缝合线 等。在这种情况下，能够有利于电极装置2植入目标区域11后稳固在 目标区域11，从而减少电极装置2的刚性部分对目标区域11附近的正 常组织造成的损伤。

在一些示例中，固定机构23可以具有与中心电极211连接的远端 和设置有接线盘的近端。在一些示例中，固定机构23的远端的外周侧 面可以形成与转动机构22可转动地连接的凸起部。在一些示例中，凸 起部的数量可以和外周电极213或转动机构22的数量匹配，例如，外 周电极213的数量可以是4个，转动机构22的数量也可以是4个，且 固定机构23的凸起部也为4个。

在一些示例中，固定机构23的近端可以连接夹板。在一些示例中， 固定机构23的近端与夹板可以一体形成，也即固定机构23的近端可 以是夹板。在这种情况下，夹板能够配合固定单元将电极装置2固定 于颅骨、硬脑膜或者皮下筋膜，从而减少电极装置2的刚性部分对目 标区域11附近的正常组织造成损伤。

在一些示例中，固定机构23的远端与中心电极211可以通过胶粘、 螺栓、卡合、螺纹套合中的一种方式连接。在这种情况下，能够方便 中心电极211更换。在另一些示例中，固定机构23的远端与中心电极 211可以一体形成。在这种情况下，能够减少电极装置2在植入手术时 的操作。

在一些示例中，固定机构23远端的凸起部与转动机构22可以通 过螺栓、销钉、轴承等壳转动的方式进行连接。

在另一些示例中，固定机构23远端可以不具有凸起部，也即凸起 部不是必要的，例如，转动机构22可以直接可转动地接于固定机构23 的远端，转动机构22的一端可以形成球体并嵌入于固定机构23与该 球体匹配的腔室中，由此能够完成转动机构22和固定机构23之间可 转动地连接的设计。

在一些示例中，转动机构22可以包括管状结构(未图示)。在一 些示例中，固定机构23上可以设置接线盘。在一些示例中，管状结构 内可以设置导电线缆，导电线缆可以将第一电场发生触点214和设置 于固定机构23的接线盘进行连接。在这种情况下，通过导电线缆和接 线盘能够减少电路设计的复杂度，并能够为电场发生触点经由外部提 供电源，由此能够使电场发生触点产生电场；另外，管状结构能够减 少目标对象的组织或组织液对导电线缆的影响。

图14是示出了本公开的实施方式所涉及的植入式电极装置2的实 施例1的电极部21变形前的示意图。图15是示出了本公开的实施方 式所涉及的植入式电极装置2的实施例1的电极部21变形后的示意图。

如图14或15所示，在一些示例中，外周电极213可以可转动地 与转动机构22连接，并且可以通过转动机构22可转动连接于固定机 构23远端的凸起部。也即外周电极213与固定机构23之间可以设置 有转动机构22。在这种情况下，能够通过调整外周电极213、转动机构22和固定机构23两两之间的位置关系，进而调整各个外周电极213 的姿态以使外周电极213与目标区域11的内壁贴进。

在一些示例中，转动机构22可以包括转动部和连接部(图中未标 明)。在一些示例中，转动部可以相对连接部旋转。在一些示例中，转 动机构22可以包括多个转动部，优选地，本公开设置为2个。在一些 示例中，连接部可以将多个转动部可转动地连接，并且转动部可以固 定于外周电极213未设置电场发生触点的一面。在一些示例中，连接 部可以将多个转动部可转动地连接，并且转动部可以固定于固定机构 23远端的凸起部。在这种情况下，转动机构22可以将外周电极213 与固定机构23可转动地连接起来。

在一些示例中，转动机构22也可以是具有类似合页、螺栓、轴承 等结构的机构。在另一些示例中，转动机构22的两端可以形成球体并 分别嵌入于固定机构23与该球体匹配的腔室和外周电极213与该球体 匹配的另一个腔室中，且固定机构23和外周电极213与该球体匹配的 腔室具有与转动机构22的连接部大小匹配的开口，该开口可以使球体 在腔室中旋转时使转动机构22的连接部也可以进行转动。由此能够完 成转动机构22和固定机构23之间可转动地连接的设计。

在一些示例中，可以通过调整转动机构22与外周电极213的连接 关系，以使多个电场发生触点大致平行，也即可以通过调整转动机构 22与外周电极213的连接关系，以使多个第一电场发生触点214之间 大致平行，使或以使多个第一电场发生触点214与第二电场发生触点 212大致平行。在这种情况下，大致平行的电场发生触点由于距离相对 固定，能够产生固定的电场，产生固定电场的电压也固定，即通过长 条状的多个电场发生触点形成特定电场来覆盖较宽阔的目标区域11， 由此能够简化电路结构并提升肿瘤的治疗效果。

在一些示例中，还可以通过调整转动机构22与固定机构23的连 接关系，以调整中心电极211与外周电极213的距离。在这种情况下， 能够通过调整中心电极211与外周电极213的距离来调整设置在中心 电极211和设置在外周电极213上的电场发生触点之间的距离，由此 使电极装置2能够适应目标区域11并更贴近目标区的内壁，并且，使 电极装置2能够根据距离而调整产生多个不同的特定电场以匹配肿瘤 的治疗方案。

在一些示例中，转动机构22以可调整与外周电极213或与固定机 构23的之间夹角的方式以使外周电极213能够远离中心电极211并与 目标区域11的内壁接触或靠近内壁。在这种情况下，能够通过调整转 动机构22与外周电极213或与固定机构23的角度使电极部21变形以 适应不同形状的目标区域11。

在一些示例中，转动机构22与外周电极213或与固定机构23的 夹角可以在预设范围内任意调整，例如调整范围可以在0°～80°，也 即转动机构22与外周电极213或与固定机构23的夹角可以按需求调 整至0°、1°、2°、3°、10°、30°、或60°等。

参见图14和图15，在一些示例中，可以调整外周电极213靠拢中 心电极211或远离中心电极211以使电极部21分别处于聚拢状态或张 开状态。具体而言，在聚拢状态下，多个外周电极213的自由端可以 相互靠拢。在张开状态下，多个外周电极213的自由端可以互相远离， 并且外周电极213可以与目标区域11的内壁接触或与目标区域11的 内壁贴进。

在一些示例中，可以同时调节多个外周电极213以使外周电极213 相互远离。换言之，在调整一个外周电极213时，其他外周电极213 也可以同步地转动。在这种情况下，能够提高调整的便捷性。

在一些示例中，也可以分别调整各个外周电极213以使各个外周 电极213位于能够贴合目标区域11的内壁的位置。在这种情况下，由 于部分目标区域11呈不规则状，分别调整各个外周电极213的姿态能 够适应不同形状的目标区域11。

在一些示例中，外周电极213可以具有内腔(未图示)，具体而言， 外周电极213可以为管状结构，在管状结构的内腔设置有连接电场发 生触点并通过转动机构22内部再和固定机构23的接线盘进行连接的 线缆。在这种情况下，能够利用内腔容纳线缆，减少线缆暴露对目标 对象的危害，减少线缆对外周电极213活动的阻碍，同时通过内腔将 线缆统一引导至接线盘，能够便于线缆的管理和维护。

在一些示例中，固定部可以包括用于固定转动机构22的锁定机构。 在一些示例中，锁定机构可以保持转动机构22与外周电极213的连接 关系。在一些示例中，锁定机构还可以保持转动机构22与固定机构23 的连接关系。在这种情况下，通过锁定机构能够将电极装置2在植入 后的姿态进行锁定维持，提高电极装置2的稳定性，由此能够使电极 装置2形成并保持特定电场来治疗肿瘤。

在一些示例中，锁定结构可以是螺栓、销钉或卡合结构中的一种， 本公开优选的实施方式为螺栓。

本公开实施例所涉及的电极装置2可以包括信号发生模块24。在 一些示例中，信号发生模块24可以设置于颅内。在这种情况下，能够 减少对目标对象的日常生活的影响。

在另外一些示例中，信号发生模块24可以设置于颅外，并利用线 缆与电极部21连接。在这种情况下，能够便于日常对信号发生模块24 的维护。

在一些示例中，可以通过信号发生模块24调整电信号以改变电极 部21所形成的电场。

在一些示例中，电极部21还可以设置有信号反馈传感器(未图示)。 在这种情况下，能够收集目标区域11的信息，进而基于目标区域11 的信息调整电场的参数。

在一些示例中，电极部21还可以包括多个用于检测温度的温度监 测触点(未图示)，温度监测触点与电场发生触点间隔分布。在这种情 况，能够检测电场发生触点附近的温度信息，进而能够基于电场发生 触点附近的温度信息调整电场的参数，从而能够减少因温度过高对目 标区域11的其他细胞造成的影响。在另一些示例中，温度监测触点可 以设置在电场发生触点内，例如，温度监测触点可以设置在第二电场 发生触点212内，由此能够检测第二电场发生触点212的温度信息。

根据本公开，能够提供一种可调整电极姿态的植入式电极装置， 该电极装置能够在肿瘤手术切除治疗后进行植入并适应性地改变电极 部的形状来贴近术后残腔的内壁，进而提升治疗效果；另外，电极装 置的电极构造简单能够减少了植入时导电线缆复杂的问题。

虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明，但是可以理 解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本 公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变， 这些变形和变均落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种可调整电极姿态的植入式电极装置，是在目标区域产生变化的电场的电极装置，其特征在于，包括：转动机构、固定机构和电极部，

所述转动机构可转动地设置于所述固定机构，

所述电极部配置为植入至所述目标区域并形成所述电场，所述电极部包括可转动地设置于所述转动机构的多个外周电极、设置于所述外周电极并配置为产生所述电场的多个第一电场发生触点，

所述转动机构配置为在所述电极部植入至所述目标区域后相对所述固定机构或所述外周电极转动以调整多个所述外周电极之间的位置关系。

2.根据权利要求1所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述电极部还包括设置于所述固定机构的中心电极和设置于所述中心电极并配置为产生所述电场的第二电场发生触点，多个所述外周电极围绕所述中心电极的方式设置。

3.根据权利要求2所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述第一电场发生触点和所述第二电场发生触点中的至少两个电场发生触点配合形成所述电场。

4.根据权利要求2所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述转动机构还配置为在所述电极部植入至所述目标区域后相对所述固定机构或所述外周电极转动以调整多个所述外周电极与所述中心电极之间的位置关系。

5.根据权利要求1所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述目标区域位于目标对象，所述目标对象为肿瘤患者，所述目标区域为肿瘤患者的肿瘤切除后的腔体，所述固定机构固定于所述目标对象的颅骨或硬脑膜。

6.根据权利要求4所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述位置关系包括所述中心电极与所述外周电极的姿态关系和所述中心电极与所述外周电极的距离。

7.根据权利要求6所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述第一电场发生触点呈长条状，通过调整所述转动机构与所述外周电极的连接关系以使多个所述第一电场发生触点大致平行。

8.根据权利要求6所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述第二电场发生触点呈长条状，通过调整所述转动机构与所述固定机构的连接关系以调整所述中心电极与所述外周电极的距离且使多个所述第一电场发生触点和所述第二电场发生触点大致平行。

9.根据权利要求1所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述转动机构包括管状结构，所述管状结构内设置导电线缆，所述导电线缆将所述第一电场发生触点和设置于所述固定机构的接线盘进行连接。

10.根据权利要求1所述的植入式电极装置，其特征在于，

所述固定部包括用于固定所述转动机构的锁定机构，所述锁定机构配置为保持所述转动机构与所述外周电极的连接关系和保持所述转动机构与所述固定机构的连接关系。

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