CN117083103A - 具有具备单独可调整的有源面积的电极元件集合的用于输送肿瘤治疗场（TTFields）的阵列 - Google Patents

Abstract

可以使用以集合布置的电极元件将肿瘤治疗场(TTFields)输送到受试者的身体，其中每个集合包括被设置为彼此热接触的相应的第一电极元件和相应的第二电极元件。单独的第一导体在第一电极元件中的每一个和连接器的相应引脚之间提供导电路径。并且第二导体在所有第二电极元件和连接器的另一引脚之间提供导电路径。温度传感器被设置为与每个电极元件集合热接触。因为电极元件被以集合布置，所以通过关闭给定集合内的第一电极元件，可以(相对于其最大值)减少流过任何给定集合的电流，以便防止对应于给定集合的区域过热。

Description

具有具备单独可调整的有源面积的电极元件集合的用于输送 肿瘤治疗场(TTFields)的阵列

相关申请的交叉引用

本申请要求保护于2021年2月17日提交的美国临时申请63/150,425的权益，该美国临时申请通过引用以其整体并入本文中。

背景技术

TTFields疗法是用于治疗肿瘤的经证实的方法。图1是用于输送TTFields的现有技术系统的示意性表示。TTFields经由四个换能器阵列21-24输送给患者，所述四个换能器阵列21-24被紧密接近于肿瘤地放置在患者皮肤上(例如，如图2A-2D中针对患有胶质母细胞瘤的人所描绘的那样)。换能器阵列21-24被布置成两对，并且每个换能器阵列经由多导线线缆连接到AC信号生成器20。AC信号生成器(a)在第一时间段期间通过一个阵列对21、22发送AC电流，这感应出通过肿瘤的具有第一方向的电场；然后(b)在第二时间段期间通过另一个阵列对23、24发送AC电流，这感应出通过肿瘤的具有第二方向的电场；然后在治疗的持续时间内重复步骤(a)和(b)。

每个换能器阵列21-24被配置为电容耦合的电极元件E的集合(例如，9个电极元件的集合，其中的每一个直径为大约2cm)，所述电容耦合的电极元件E经由柔性电路互连。每个电极元件包括其上设置有介电层(更具体地，具有高介电常数的陶瓷材料层)的导电基板。每个电极元件被夹在导电医用凝胶层和粘合胶带之间。当将阵列放置在患者身上时，医用凝胶符合患者皮肤的轮廓，并确保设备与身体的良好电接触。当患者进行其日常活动时，粘合胶带使整个阵列在患者身上保持就位。

控制经由换能器阵列输送的交流电流的幅度，使得(如在换能器阵列下面的皮肤上测量的)皮肤温度不超过41℃的安全阈值。使用放置在换能器阵列的圆盘中的一些下方的热敏电阻器T来获得患者皮肤上的温度测量值。在现有的系统中，每个阵列包括8个热敏电阻器，其中一个热敏电阻器被定位在阵列中的相应圆盘下方。(注意，大多数阵列包括多于8个的圆盘，在该情况下，温度测量仅在阵列内圆盘子集的下方执行)。

AC信号生成器20从所有32个热敏电阻器(4个阵列×每个阵列8个热敏电阻器)获得温度测量值，并且AC信号生成器中的控制器使用温度测量值来控制经由每个阵列对输送的电流，以便将患者皮肤上的温度维持在低于41℃。电流本身被经由从AC信号生成器20延伸到每个阵列的附加导线(即，针对阵列21-24中的每一个的一个导线28)输送到每个阵列。并且阵列21-24中的每一个的附加导线(未示出)被用作所有8个热敏电阻器的公共回线。因此，在现有的Optune系统中，端接(terminate)在阵列21-24上的四个线缆中的每一个具有总共10个导体。

发明内容

本发明的一个方面针对用于向受试者的身体施加交变电场的第一装置。该第一装置包括至少四个电极元件集合、连接器、至少四个第一导体、第二导体、至少四个温度传感器和被配置为将电极元件集合抵靠受试者的身体保持的支撑件。电极元件集合中的每一个包括相应的第一电极元件和被设置为与相应的第一电极元件热接触的相应的第二电极元件。连接器具有第二引脚和至少四个第一引脚。所述至少四个第一导体中的每一个在(a)第一引脚中的相应一个和(b)第一电极元件中的相应一个之间提供导电路径。第二导体在第二引脚和所有第二电极元件之间提供导电路径；并且所述至少四个温度传感器中的每一个被设置为与电极元件集合中的相应一个热接触。

在第一装置的一些实施例中，在电极元件集合中的每一个内，相应的第二电极元件的面积至少是相应的第一电极元件的面积的两倍。

在第一装置的一些实施例中，该装置具有至少九个电极元件集合，连接器具有至少九个第一引脚，该装置具有至少九个第一导体，并且该装置具有至少九个温度传感器。

在第一装置的一些实施例中，温度传感器中的每一个包括热敏电阻器，所述热敏电阻器具有第一端子和第二端子，连接器具有第三引脚，并且第一导体中的每一个在(a)第一引脚中的相应一个、(b)第一电极元件中的相应一个和(c)相应热敏电阻器的第一端子之间提供导电路径。在这些实施例中，该装置进一步包括第三导体，该第三导体在第三引脚和热敏电阻器中的至少一个的第二端子之间提供导电路径。可选地，在这些实施例中，所有热敏电阻器的第二端子被接线在一起。

在第一装置的一些实施例中，温度传感器中的每一个包括热敏电阻器，热敏电阻器具有第一端子和第二端子，连接器具有第三引脚，并且第一导体中的每一个在(a)第一引脚中的相应一个、(b)第一电极元件中的相应一个和(c)相应热敏电阻器的第一端子之间提供导电路径。在这些实施例中，该装置进一步包括第三导体，该第三导体在第三引脚和热敏电阻器中的至少一个的第二端子之间提供导电路径。在这些实施例中，热敏电阻器被串联接线，以热敏电阻器中的第一个开始，并且以热敏电阻器中的最后一个结束。除了最后一个热敏电阻器之外，热敏电阻器中的每一个的第二端子被接线到相应的后一个热敏电阻器的第一端子，并且第三导体在连接器的第三引脚和最后一个热敏电阻器的第二端子之间提供导电路径。

在第一装置的一些实施例中，温度传感器中的每一个包括热电材料区。

在第一装置的一些实施例中，第一电极元件中的每一个包括其上设置有介电层的导电板，第二电极元件中的每一个包括其上设置有介电层的导电板，并且支撑件被配置为将第一电极元件和第二电极元件抵靠受试者的身体保持，使得第一电极元件的介电层和第二电极元件的介电层面向受试者的身体。

本发明的另一方面针对用于使用至少四个电极元件集合来向受试者的身体施加交变电场的第二装置，其中电极元件集合中的每一个包括相应的第一电极元件和被设置为与相应的第一电极元件热接触的相应的第二电极元件，并且其中电极元件集合中的每一个被设置为与相应的温度传感器热接触。第二装置包括生成AC输出信号的AC信号生成器。第二装置还包括连接器，该连接器包括第二引脚和至少四个第一引脚，其中第一引脚中的每一个对应于第一电极元件中的相应一个，并且其中AC输出信号被施加到第二引脚。第二装置还包括至少四个第一开关，其中第一开关中的每一个被配置为取决于至少一个控制信号的状态选择性地将AC输出信号施加或不施加到第一引脚中的相应一个。第二装置还包括放大器，该放大器被配置为接受来自温度传感器中的每一个的输入并生成对应的输出。并且第二装置还包括控制器，该控制器被配置为基于放大器的输出，将所述至少一个控制信号设定为确定AC输出信号被施加到或者不被施加到第一引脚中的每一个的状态。

在第二装置的一些实施例中，控制器被配置为(a)基于放大器的输出确定第一电极元件中的至少一个何时比其他第一电极元件更热，以及(b)将所述至少一个控制信号设定为控制第一开关的状态，使得AC信号不被施加到至少一个相应的第一引脚。

在第二装置的一些实施例中，控制器被配置为(a)基于放大器的输出确定第一电极元件中的至少一个何时比阈值水平更热，以及(b)将至少一个控制信号设定为控制第一开关的状态，使得AC信号不被施加到至少一个相应的第一引脚。

在第二装置的一些实施例中，来自温度传感器的输入经由对应于第一电极元件的相同的第一引脚到达。

本发明的另一方面针对向受试者的身体施加交变电场的第一方法。第一方法包括将至少四个电极元件集合定位在受试者的身体上或受试者的身体中，其中电极元件集合中的每一个具有可调整的有源面积。第一方法还包括使用电极元件集合中的每一个的整个有源面积来激励电极元件集合中的每一个；测量电极元件集合中的每一个的相应温度；以及基于温度测量值中的对应一个，减小电极元件集合中的至少一个的有源面积。

在第一方法的一些实例中，当给定的电极元件集合比其他电极元件集合更热时，给定的电极元件集合的有源面积被减小。在第一方法的一些实例中，当给定的电极元件集合比阈值水平更热时，给定的电极元件集合的有源面积被减小。

本发明的另一方面针对向受试者的身体施加交变电场的第二方法。第二方法包括将至少四个电极元件集合定位在受试者的身体上或受试者的身体中，其中电极元件集合中的每一个具有可调整的有源面积。第二方法还包括使用电极元件集合中的每一个的整个有源面积来激励电极元件集合中的每一个；测量电极元件集合中的每一个的相应温度；以及基于温度测量值中的对应一个，减小电极元件集合中的至少一个的有源面积。该定位包括将至少四个第一电极元件定位在受试者的身体上或受试者的身体中，并且将至少四个第二电极元件定位在受试者的身体上或受试者的身体中。第一电极元件中的每一个被接线，使得它可以被独立于其他第一电极元件激励。第二电极元件中的每一个被定位成与第一电极元件中的相应一个相邻并与其热接触。第二电极元件被接线在一起，使得所有的第二电极元件必须被集体激励或者集体不激励。激励包括激励第一电极元件和所有第二电极元件。有源面积的减小包括基于相应的温度测量值对第一电极元件中的所选择的第一电极元件进行去激励。

在第二方法的一些实例中，当给定的第一电极元件比其他第一电极元件更热时，发生给定的第一电极元件的去激励。

在第二方法的一些实例中，当给定的第一电极元件比阈值水平更热时，发生给定的第一电极元件的去激励。

附图说明

图1是用于输送TTFields的现有技术系统的示意性表示。

图2A-2D描绘了用于治疗脑肿瘤的在人的头部上的换能器阵列的定位。

图3是用于向受试者的身体施加TTFields的换能器阵列的示意性表示。

图4A-4C描绘了用于定位与换能器阵列中的电极元件热接触的温度传感器的三种相应方法。

图5描绘了提供对通过换能器阵列的九个不同区域的电流的单独控制的换能器阵列。

图6是使用图5换能器阵列的四个副本来向受试者施加TTFields的系统的框图。

图7描绘了提供对通过换能器阵列的九个不同区域的电流的单独控制的另一个换能器阵列。

图8是使用图7换能器阵列的四个副本来向受试者施加TTFields的系统的框图。

图9是适用于实现图6和图8实施例中的模组(bank)1L和1R中的开关中的每一个的电路的示意图。

下面参照随附附图详细描述各种实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件。

具体实施方式

尽管上面描述的图1方法对于将TTFields输送到肿瘤非常有效，但是如果在四个换能器阵列21-24中的每一个和人的身体之间没有维持良好的电接触，则治疗的有效性将下降。这可能发生，例如如果换能器阵列的一个或多个元件下方的水凝胶随着时间的推移而变干的话，或者由于元件中的一个或多个下方的毛发生长。

例如，假设在换能器阵列21-24中的每一个中存在9个电极元件E，前换能器阵列21上的单个电极元件E下方的水凝胶已经变干；并且在(a)该换能器阵列21的所有其他电极元件E和(b)其他换能器阵列22-24的所有电极元件E下方存在足够的水凝胶。在该情况下，单个电极元件E和人的身体之间的电阻将高于其他电极元件中的任何一个和人的身体之间的电阻。并且电阻的这种增加将引起单个电极元件E的温度比其他电极元件上升得更多。

在该情况下，因为换能器阵列21-24中的每一个中的所有电极元件E是并联接线的，所以AC信号生成器20必须限制施加到整个前/后换能器阵列对21、22的电流，以便将前阵列21上的单个电极元件E的温度保持在低于41℃，即使前换能器阵列和后换能器阵列21、22上的所有剩余电极元件E处的温度可能远低于41℃。并且电流的这种降低引起肿瘤处电场强度的对应降低，这可能减小治疗的功效。

用于处理该情况的一种可能方法是将分离的导体接线到9个电极元件中的每一个(与将所有电极元件并联接线在一起的现有技术方法相反)。如果实现该方法，就变得有可能关闭至无论哪个过热的电极元件的AC信号，而不关闭至同一阵列上的其它电极元件的AC信号。该方法在本文中被称为“单独可寻址的电极方法”。

但是使用单独可寻址的电极方法完全关闭电极元件可能引起通过剩余电极元件的电流增加，这将升高它们的温度。此外，完全关闭电极元件可能对受试者的身体内的电场分布具有负面影响。此外，发明人已经确定，在绝大多数情况下，小于20％的电流减少将防止任何给定的电极元件过热。作为结果，使用单独可寻址的电极方法完全关闭电极元件可能被认为是过分(overskill)的。下面描述的实施例通过利用电极元件集合代替现有技术电极元件中的每一个来消除或最小化本段落中标识的问题。

图3是换能器阵列50的示意性表示，该换能器阵列50包括用于向受试者身体施加TTFields的九个电极元件集合52/53。每个集合包括被设置为彼此热接触的第一电极元件52和第二电极元件53。整个阵列50包括至少四个第一和第二电极元件集合52/53(例如，在图3中所图示的实施例中为九个集合52/53，或者为在4和50之间的另一数量)。分离的第一导体被接线到第一电极元件52中的每一个，这使得有可能独立地打开或关闭至第一电极元件52中的任何给定的一个的AC信号。但是所有的第二电极元件53都被并联接线到第二导体，这意味着每当AC信号被施加到第二导体时，AC信号就将到达所有的第二电极元件53。

在一些优选实施例中，任何给定集合内的第二电极元件53的面积是相应的第一电极元件51的至少两倍。出于讨论的目的，假设在任何给定的电极元件集合52/53内，总面积的70％由第二电极元件53占据，并且总面积的30％由第一电极元件52占据。当输送TTFields时，通过任何给定的电极元件集合52/53的电流与该集合的有源面积相关。作为结果，当给定的AC电压被施加到第一电极元件52和第二电极元件53这两者时，电流的完全度量(即，100％)将通过集合52/53。但是当相同的AC电压仅被施加到第二电极元件53并且不被施加到第一电极元件52时，通过整个集合52/53的电流将从100％下降到更低的水平(例如，80％)。

假设AC电压被在时间间隔(例如，1秒时间间隔)期间经由第二导体施加到第二电极元件53。进一步假设在该相同的时间间隔期间，相同的AC电压被(经由对应的第一导体)施加到标记为X的电极元件集合52/53中的第一电极元件52，但是AC电压没有被施加到标记为Z的电极元件集合52/53中的第一电极元件52。在该情况下，因为电流与有源面积相关，所以电流的完全度量(即，100％)将通过标记为X的集合52/53，但是更低的电流将通过标记为Z的第二集合52/53。

任何给定集合52/53内的第一电极元件52和第二电极元件53被成形和定位成以便彼此热接触(即，它们被成形和定位成使得第一电极元件52升温将引起第二电极元件53升温，并且反之亦然)。注意，第一电极元件52和第二电极元件53之间的热接触可以是间接热接触，其中中间组件被设置在第一电极元件52和第二电极元件53之间。用于在任何给定集合内实现第一和第二电极元件52、53之间热接触的一种优选方法是将那些电极元件52、53成形为交织螺旋(未示出)或交织方形螺旋(如图3中描绘的)。在替代实施例中，可以使用不同的交织图案(例如，交织条纹或交织梳状图案)。以该方式交织第一和第二电极元件52、53将改进第一和第二电极元件52、53之间的热接触，这将最小化那些元件之间的温度上的变化。

温度传感器被设置为与每个电极元件集合52/53热接触。(这里同样，热接触可以是间接的)。优选地，温度传感器的数量与电极元件集合的数量相匹配。例如，当使用四个电极元件集合52/53时，将存在四个温度传感器。在一些实施例中，热敏电阻器被用作温度传感器。

图4A描绘了用于定位与第一和第二电极元件52、53热接触的温度传感器(例如，热敏电阻器54)的第一方法。在该方法中，热敏电阻器54被定位在每个集合52/53内的第一和第二电极元件52、53之间的开放空间中，使得热敏电阻器54被设置为与第一和第二电极元件52、53这两者热接触。图4B描绘了用于定位温度传感器的第二方法。在该方法中，第一和第二电极元件52、53占据集合52/53的几乎整个区域，并且热敏电阻器54被定位在集合52/53的后侧，使得热敏电阻器54被设置为与第一和第二电极元件52、53这两者热接触。该方法特别适合于其中使用柔性电路的相应迹线实现第一和第二电极元件52、53的情况。下面结合图5-8描述用于使用热敏电阻器集合作为温度传感器的两种方法。

图4C描绘了用于定位温度传感器的第三方法。在该方法中，第一和第二电极元件52、53占据了集合52/53的几乎整个区域，并且通过将热电材料(未示出)的区定位在第一和第二电极元件52、53这两者后面并与之热接触来实现温度感测。该方法也特别适合于其中使用柔性电路的相应迹线实现第一和第二电极元件52、53的情况。下面提供了如何使用热电材料区来感测温度的描述。

本文中描述的实施例有利地提供了减少流过换能器阵列50的给定区域的电流而不完全切断流过给定区域的电流的能力。

用于控制通过换能器阵列的每个区域的电流的一种方法是(1)从图1中描绘的现有技术配置开始；(2)将电极元件E中的每一个重新配置为与图3中描绘的第二电极元件53的形状相似；(3)添加被成形为类似图3中描绘的第一电极元件52并且与原始电极元件E交织的九个附加电极元件；以及(4)添加延伸到新的电极元件中的每一个的附加导体，使得新的电极元件可以被单独激励。虽然该方法是可行的，但是它在延伸到换能器阵列的线缆中的每一个中要求几乎两倍的导体数量。例如，在具有9个可控区域的换能器阵列中，在每个线缆中将需要总共20个导线(即，1个提供对所有原始电极元件的公共访问，9个提供对9个新的电极元件中的每一个的单独访问，附加的9个用于来自热敏电阻器的信号，加上一个附加导线充当所有9个热敏电阻器的公共回线)。并且每个线缆中导线数量的这种显著增加倾向于使线缆更不灵活和更笨重，这可能使系统更难以使用，并且降低患者的依从性。

下面描述的实施例有利地提供了控制路由通过换能器阵列50的单独区域的电流而不会过度增加端接在换能器阵列上的线缆中的导体数量的能力。这些实施例可以用于实现将输出电流(以便生成TTFields)和获得温度读数的功能分配到互斥的时隙或阶段中的系统。在这些系统中，因为温度读数不是在换能器阵列输出电流的同时在确切相同的时刻处获得的，所以相同的导体集合可以用于输出电流和输入温度读数。这有利地减少了每个线缆中必须包括的导体总数。

用于将输出电流和获得温度读数的功能分配到互斥的时隙或阶段中的一种合适方法是(i)在时间间隔(例如1s)内输出电流，并且然后关断电流，然后(ii)花费短的时间段(例如，10ms)获得温度测量值并且然后以交替的序列重复那两个步骤(i)和(ii)(例如，每天12-18小时)。下面针对各种实施例描述了在那些阶段中的每一个(即，电流输出阶段和温度读取阶段)期间系统的操作。

图5是换能器阵列50的第一实施例的示意性表示，该换能器阵列50在电流输出阶段期间提供对通过换能器阵列50的九个不同区域的电流的单独控制。如下面将结合图6描述的，换能器阵列50的四个副本优选地用于对人的头部(或其他身体部位)给予TTFields治疗。

每个换能器阵列50包括至少四个电极元件集合52/53。每个集合52/53包括被设置为彼此热接触的相应的第一电极元件52和相应的第二电极元件53。在图5的实施例中，为了便于参考，第一电极元件52被标记为E1-E9，并且第二电极元件53被标记为A1-A9。第一和第二电极元件52、53相对于彼此的形状和定位如上面结合图3-4所描述的。(注意，在图5中没有描绘形状和定位，以使得更容易看到各种组件之间的电互连)。每个电极元件集合52/53被定位在换能器阵列50的不同区域处，并且任何给定集合内的第一和第二电极元件52、53被定位成彼此热接触。

第一和第二电极元件52、53中的每一个具有其上设置有介电层的导电基板。导电基板可以使用薄金属层来实现。介电层可以使用陶瓷材料或具有高介电常数(例如，至少20)的聚合物层来实现。

在图5中描绘的实施例中，所有的第一和第二电极元件52、53都由支撑结构59保持就位。支撑结构被配置为将电极元件抵靠受试者的身体保持，使得第一和第二电极元件52、53的介电层面向受试者的身体，并且可以被定位成与受试者的身体接触。可选地，该支撑结构可以包括柔性衬背59(例如，泡沫材料层)。优选地，当换能器阵列50被抵靠受试者的身体放置时，水凝胶层被设置在第一和第二电极元件52、53的介电层和受试者的身体之间。支撑结构59的构造可以使用对相关领域的技术人员来说将是显而易见的各种常规方法中的任何一个来实现，包括但不限于自粘织物、泡沫或塑料片材。

每个换能器阵列50还具有连接器57，该连接器57用于将电信号发送到换能器阵列50中和从换能器阵列50发送出来。连接器57具有第二引脚和至少四个第一引脚。在所图示的实施例中，第一引脚的数量与第一电极元件52的数量相同，并且第一引脚中的每一个对应于那些第一电极元件52中的相应一个。并且在所图示的实施例中，仅存在单个第二引脚，标记为a。注意，如在本文中使用的，术语“引脚”可以指代连接器57的公引脚或母引脚。

第一电极元件52中的每一个(被标记为E1-E9)被经由相应的单独第一导体连接到连接器57的相应的第一引脚。更具体地，第一导体中的每一个在(a)连接器57中的第一引脚中的相应一个和(b)第一电极元件52(E1-E9)中的相应一个的导电基板之间提供导电路径。这些第一导体在“导线布线”块55(其将单独的导体汇集在一起成为单个线缆56)的正上面被编号为1-9。在一些优选实施例中，至第一电极元件中的每一个52的电连接包括柔性电路上的一个或多个迹线和/或一个或多个导电导线。

因为连接器57具有对应于单独的第一电极元件52中的每一个的单独的第一引脚，并且因为在第一引脚中的每一个和第一电极元件中的相应一个52之间存在导电路径，所以与连接器57配合的系统可以通过向连接器57上的相应第一引脚施加或不施加AC信号来选择性地单独激励或不激励第一电极元件中的每一个52。相比之下，所有第二电极元件53(被标记为A1-A9)经由导电路径(例如，串联或并联接线在一起)连接到被标记为“A”的节点，该节点最终端接在连接器57的第二引脚上。作为结果，与连接器57配合的系统必须通过向连接器57上的第二引脚施加或不施加AC信号来选择性地一起激励或不激励所有的第二电极元件53。

因此，当与连接器57配合的系统正在将AC信号施加到连接器57上的第二引脚时，换能器阵列50的任何给定的单独区域将(a)通过完全水平的电流(即，当相应的第一电极元件52被激励时)或者(b)通过更低水平的电流(即，当相应的第一电极元件52不被激励时)。这有利地提供了减少流过换能器阵列50的给定区域的电流而不完全切断流过该区域的电流的能力。

我们现在将讨论图5实施例在温度读取阶段期间的操作。每个换能器阵列50还包括至少四个温度传感器，其中的每一个被设置为与电极元件集合52/53中的相应一个热接触。在图5中图示的实施例中，温度传感器使用热敏电阻器54来实现，其中相对于每个集合52/53定位一个热敏电阻器，使得热敏电阻器54可以感测该集合内的第一和第二电极元件52、53的温度。这可以例如使用上面结合图4A-4B描述的方法中的任何一个来实现。热敏电阻器54中的每一个具有第一端子(即，图5中热敏电阻器的下端子)和第二端子(即，图5中热敏电阻器的上端子)。

在该实施例中，第一导体中的每一个在(a)连接器57中的第一引脚中的相应一个、(b)第一电极元件52(E1-E9)中的相应一个的导电基板、和(c)对应的热敏电阻器54的第一端子之间提供导电路径。

在图5基于热敏电阻器的实施例中，每个换能器阵列50具有第三导体，该第三导体在连接器57的第三引脚(在图5中被标记为C)和热敏电阻器54中的至少一个的第二端子(即，图5中的上端子)之间提供导电路径。在图5中所描绘的实施例中，所有热敏电阻器的第二端子被接线在一起。在该实施例中，第三导体在连接器57的第三引脚和所有热敏电阻器54的第二端子之间提供导电路径。第三导体可以可选地使用柔性电路上的多个导线分段和/或多个迹线来实现。

因为连接器57具有对应于热敏电阻器54中的每一个的第一端子的单独的第一引脚，并且因为在第一引脚中的每一个和热敏电阻器54中的相应一个之间存在导电路径，所以与连接器57配合的系统能够访问热敏电阻器54中的每一个的第一端子。此外，因为所有热敏电阻器54的第二端子全部被接线在一起并且连接到第三引脚(被标记为C)，所以与连接器57配合的系统也能够访问热敏电阻器54中的每一个的第二端子。作为结果，与连接器57配合的系统可以在温度读取阶段期间测量热敏电阻器54中的任何一个的电阻。例如，这可以通过将已知电流路由通过每个热敏电阻器54并且测量跨每个热敏电阻器出现的电压来实现。

值得注意的是，因为连接器57上的任何给定第一引脚对应于单独的第一电极元件52中的相应一个(在电流输出阶段期间)并且还对应于单独的热敏电阻器54中的相应一个(在温度读取阶段期间)，所以连接器57上的第一引脚中的每一个服务于两个功能。这减少了在线缆56中的每一个中必须包括的导线数量，这继而有利地使线缆更加灵活和不那么笨重。

图6是使用换能器阵列50的四个副本(在上面结合图5描述)将TTFields施加到受试者的系统的框图。在图6中，这四个副本被标记为50A、50P、50L和50R，其中A、P、L和R分别代表前、后、左和右。图6的下部将AC电压生成器35和“CAD盒”30描绘为分离的块，其中的后者包括温度测量块32、控制器34和开关模组1L、2L、3L、1R、2R和3R。在一些实施例中，那两个块35、30中的组件可以被物理地划分到两个分离的外壳中。但是在替代实施例中，那两个块35、30中的组件被组合到单个外壳中。

为了清楚起见，图6中仅描绘了左通道和右通道。但是其余的通道(即前通道和后通道)分别以与左通道和右通道相同的方式操作。此外，为了清楚起见，图6中的换能器阵列50中的每一个被描绘为仅具有4个第一电极元件52和4个热敏电阻器54。但是预期实际系统将具有更大数量(例如，在9和30之间)的第一电极元件和热敏电阻器，并且还将具有更大数量的某些其他组件(例如，开关、导体等)，这取决于在换能器阵列50中的每一个中实际使用的第一电极元件52的数量。

图6的系统可以通过控制模组2L中的电子控制开关(其可以使用双向模拟开关实现)以依次选择热敏电阻器中的每一个，来在温度读取阶段期间测量左通道50L中的热敏电阻器54的温度。例如，开关C和开关1应当被闭合以选择热敏电阻器T1；开关C和开关2应当被闭合以选择热敏电阻器T2；等等。在已经选择了换能器阵列50L内的热敏电阻器T1-T4中的任何给定的一个之后，温度测量块(TMB)32可以通过测量热敏电阻器的电阻来确定热敏电阻器的温度。例如，这可以通过使用被定位在TMB32内的生成已知电流(例如，150μA)的电流源来实现，使得已知电流将在任何给定时刻处被路由到由开关模组2L选择的无论哪个热敏电阻器中。已知电流将引起电压跨所选择的热敏电阻器(T1-T4)出现，并且所选择的热敏电阻器的温度可以通过测量该电压来确定。控制器34运行依次选择热敏电阻器T1-T4中的每一个，并依次测量跨热敏电阻器中的每一个出现的电压(该电压指示所选择的热敏电阻器处的温度)的程序。US2018/0050200中描述了可以用于从热敏电阻器中的每一个获得温度读数的合适的硬件和过程的示例，US2018/0050200被通过引用以其整体并入本文中。

除了使用开关模组2R而不是模组2L之外，测量右通道50R中的热敏电阻器54的温度是使用与在上面结合左通道50L描述的相同的方法来实现的。还为其他通道50A、50P提供了对应的开关模组(未示出)，并且在那些通道中也使用了类似的方法。

假设在电流输出阶段期间的给定时间间隔(例如，1秒)内，AC电压生成器35在L和R端子之间施加AC信号。该AC信号被施加到左和右换能器阵列50L、50R的A端子，这意味着AC电压生成器的输出被施加到所有的第二电极元件53(A1-A4)。基于在温度读取阶段期间从热敏电阻器54(T1-T4)获得的温度读数，控制器34控制模组1L中的开关，以在下一个电流输出阶段期间接通或关断至对应的第一电极元件52(E1-E4)中的每一个的电流(其起源于AC电压生成器35)。例如，为了让所有四个集合52/53全电流接通，模组1L中的所有四个开关都应当被闭合。为了减少通过电极元件的E1/A1集合52/53(见图5)的电流，应当断开模组1L中的开关1；并且为了减少通过电极元件的E2/A2集合52/53的电流，应当断开模组1L中的开关2；等等。

控制在电流输出阶段期间路由通过单独的第一电极元件的电流可以因此被用于在给定区域开始变热时减小通过该区域的电流。这可以有利地防止过热，而没有完全关断通过给定区域的电流。

在一些实施例中，控制器34可以被编程为如下将所有区域处的温度保持在低于安全阈值(例如，低于41℃)：通过闭合模组1L中的所有开关1-4开始，使得在电流输出阶段期间，电流的完全度量(即，100％)通过每个电极元件集合52/53。然后，在温度读取阶段期间，基于经由TMB32到达的信号，控制器34确定区域中的每一个处的温度是否超过低于安全阈值的上限阈值(例如，40℃)。当控制器34检测到该状况时，控制器34通过在下一个电流输出阶段期间关闭那些区域内的第一电极元件52的信号来减少通过较热区域的电流。值得注意的是，该过程仅降低通过换能器阵列50的某些区域的电流，并且不降低通过该换能器阵列50上的剩余区域的电流。

可选地，由控制器34关断给定第一电极元件52的决定可以基于对应的热敏电阻器54以其升温的速度(如在时间上间隔的两个或更多个温度读取阶段期间经由温度传感器54和TMB32测量的)。更具体地，如果控制器34识别出给定的热敏电阻器54比预期升温得更快，则控制器34可以在随后的电流输出阶段期间主动断开为对应的第一电极元件52馈电的开关。

可选地，控制器34可以基于实时温度测量值来控制通过换能器阵列50上任何给定区域的电流。例如，如果给定区域的温度达到40℃，则控制器34可以断开为对应的第一电极元件52馈电的开关，这将减少在电流输出阶段期间通过对应区域的电流。控制器34然后等待，直到使用温度传感器54测量的温度下降到低于第二温度阈值(例如，低于38℃)为止。一旦温度下降到低于该第二温度阈值，控制器34就可以闭合为对应的第一电极元件52馈电的开关，这将使在电流输出阶段期间通过对应区域的电流恢复到其原始值。

除了使用开关模组1R代替模组1L之外，单独地开关至右通道50R中的第一电极元件中的每一个52的电流是使用结合左通道50L在上面描述的相同方法来实现的。还为其他通道50A、50P提供了对应的开关模组(未示出)，并且在那些通道中也使用了类似的方法。

在一些优选实施例中，AC信号生成器35(a)在第一时间段(例如，1秒)期间通过前/后阵列50A/50P发送AC电流，其感应出通过受试者身体中的肿瘤的具有第一方向的电场；然后(b)在第二时间段(例如，1秒)期间通过左/右阵列50L/50R发送AC电流，其感应出通过肿瘤的具有第二方向的电场；然后在治疗的持续时间内重复步骤(a)和(b)。在这些实施例中，控制器34可以恰好在每1秒的时间间隔之前决定是打开还是关闭第一电极元件52中的每一个。

可选地，可以提供附加的开关模组3L。该模组中的开关中的每一个与热敏电阻器T1-T4中的对应一个并联接线，使得当开关1-4中给定的一个闭合时，热敏电阻器T1-T4中的相应一个将被短路。

包括附加的开关模组3L的原因是，当(a)在电流输出阶段期间，来自AC电压生成器35的电流流过左通道50L的第一电极元件52、受试者的身体和右通道50的第一电极元件52时，以及(b)至左通道50L的第一电极元件52中的任何一个的功率被模组1L中的开关中的对应一个关闭时，电流可以悄悄通过左通道50L中的热敏电阻器54。例如，假设模组1L中仅开关#2被关闭(即，断开)。因为开关#1、3、4被打开(即，闭合)，所以AC电压生成器35将在电极元件E1、E3、E4上施加电压。热敏电阻器T1和T2提供电流从E1流到E2的路径；并且热敏电阻器T3和T2提供电流从E3流到E2的路径；并且热敏电阻器T4和T2提供电流从E4流到E2的路径。这等同于与E2串联接线的E1、E3和E4的并联组合。因为该并联组合中的热敏电阻器的数量随着第一电极元件52的数量线性增加，所以单个热敏电阻器E2(其与并联组合串联接线)中的电流可以变得显著。包括可选的附加开关模组3L为系统提供通过闭合模组3L中的对应开关#2来防止该单个热敏电阻器E2中的功率耗散的能力。

为了完成此(在包括附加的开关模组3L的那些实施例中)，控制器34可以被编程为使得任何时候模组1L中的开关中的给定一个断开，模组3L中的对应开关就闭合。这将防止与关闭的第一电极元件52相关联的热敏电阻器54耗散过多的功率，如前一段落中描述的那样。

在包括附加的开关模组3L的那些实施例中，除了使用开关模组3R代替模组3L之外，使用在上面结合左通道50L描述的相同方法来实现右通道50R中的热敏电阻器54中的每一个的单独旁路。还为其他通道50A、50P提供了对应的开关模组(未示出)，并且在那些通道中也使用了类似的方法。

图7描绘了换能器阵列150的第二实施例，该换能器阵列150在电流输出阶段期间提供对通过换能器阵列150的九个不同区域的电流的单独控制。如在下面将结合图8描述的，换能器阵列150的四个副本优选地用于对人的头部(或其他身体部位)给予TTFields治疗。

每个换能器阵列150包括至少四个电极元件集合152/153。每个集合152/153包括被设置为彼此热接触的相应的第一电极元件152和相应的第二电极元件153。为了便于参考，第一电极元件152被标记为E1-E9，并且第二电极元件153被标记为A1-A9。第一和第二电极元件152、153分别类似于在上面描述的图5-6实施例的第一和第二电极元件52、53。每个电极元件集合152/153被定位在换能器阵列150的不同区域处，并且任何给定集合内的第一和第二电极元件152、153被定位成彼此热接触。

第一和第二电极元件152、153被由支撑结构159保持就位，该支撑结构159类似于图5实施例中的支撑结构59。

每个换能器阵列150还具有连接器157，该连接器157用于将电信号发送到换能器阵列150中和从换能器阵列150中发送出来。连接器157具有第二引脚和至少四个第一引脚。在所图示的实施例中，第一引脚的数量与第一电极元件152的数量相同，并且第一引脚中的每一个对应于那些第一电极元件152中的相应一个。并且在所图示的实施例中，仅存在单个第二引脚，被标记为A。注意，如在本文中使用的，术语“引脚”可以指代连接器157的公引脚或母引脚。

每个换能器阵列150还具有至少四个第一导体，并且这些第一导体的数量将取决于第一电极元件152的数量。例如，在图7中所描绘的包含9个第一电极元件152的实施例中，存在9个第一导体。这些第一导体中的每一个在(a)连接器157中的第一引脚中的相应一个和(b)第一电极元件152(E1-E9)中的相应一个的导电基板之间提供导电路径。这些第一导体在“导线布线”块155(其将单独的导体汇集在一起成为单个线缆156)的正上面被标记为1-9。如在图5实施例中，这些第一导体中的每一个可以可选地使用柔性电路上的多个导线分段和/或多个迹线来实现。

如在图5-6实施例中，与连接器157配合的系统可以通过在电流输出阶段期间向连接器157上的相应第一引脚施加或不施加AC信号来选择性地单独激励或不激励第一电极元件152中的每一个。但是因为所有的第二电极元件153被接线在一起，所以必须通过向连接器157上的第二引脚施加或不施加AC信号来选择性地一起激励或不激励所有的第二电极元件153。因此，换能器阵列150的任何给定的单独区域将(a)通过完全水平的电流(即，当相应的第一电极元件152被激励时)或者(b)通过更低水平的电流(即，当相应的第一电极元件152不被激励时)。

我们现在将讨论图7实施例在温度读取阶段期间的操作。每个换能器阵列150还包括至少四个温度传感器，其中的每一个被设置为与电极元件集合152/153中相应的一个热接触。如在图5-6实施例中，温度传感器可以使用热敏电阻器154来实现。每个热敏电阻器154具有第一端子(即，图7中热敏电阻器的下端子)和第二端子(即，图7中热敏电阻器的上端子)。在这些实施例中，第一导体中的每一个在(a)连接器157中的第一引脚中的相应一个，(b)第一电极元件152(E1-E9)中的相应一个的导电基板，和(c)对应的热敏电阻器154的第一端子之间提供导电路径。

值得注意的是，该图7实施例中的多个热敏电阻器154被串联布置，以热敏电阻器中的第一个(即图7中的左上)开始，并且以热敏电阻器中的最后一个(即图7中的右下)结束。除了最后一个热敏电阻器之外，热敏电阻器中的每一个的第二端子被接线到相应的后一个热敏电阻器的第一端子。

每个换能器阵列150具有第三导体，该第三导体在连接器157的第三引脚和最后一个热敏电阻器154的第二端子(即，图7中右下热敏电阻器的上端子)之间提供导电路径。第三导体可以可选地使用柔性电路上的多个导线分段和/或多个迹线来实现。

因为连接器157具有对应于单独的第一电极元件152中的每一个的单独的第一引脚，并且因为在第一引脚中的每一个和第一电极元件152中的相应一个之间存在导电路径，所以与连接器157配合的系统可以通过在电流输出阶段期间向连接器157上的相应第一引脚施加或不施加信号来选择性地单独激励或不激励第一电极元件152中的每一个。并且因为热敏电阻器154中的任何给定的一个的两个端子被接线到连接器157上的不同引脚，所以与连接器157配合的系统能够访问热敏电阻器154中的每一个的这两个端子。作为结果，与连接器157配合的系统可以在温度读取阶段期间测量热敏电阻器154中的任何一个的电阻。

值得注意的是，因为连接器157上的任何给定的第一引脚对应于单独的第一电极元件152中的相应一个(在电流输出阶段期间)并且还对应于单独的热敏电阻器154中的相应的一个或两个(在温度读取阶段期间)，所以连接器157上的第一引脚中的每一个服务于两个功能。这减少了线缆156中的每一个中必须包括的导线数量，这继而有利地使线缆更加灵活和不那么笨重。

图8是使用换能器阵列150的四个副本(在上面结合图7描述的)向受试者施加TTFields的系统的框图。在图8中，这四个副本被标记为150A、150P、150L和150R，其中A、P、L和R分别代表前、后、左和右。图8的下部将AC电压生成器35和“CAD盒”130描绘为分离的块，其中的后者包括温度测量块132、控制器134和开关模组1L、2L、3L、1R、2R和3R。在一些实施例中，那两个块35、130中的组件可以被物理地划分到两个分离的外壳中。但是在替代实施例中，那两个块35、130中的组件被组合到单个外壳中。

为了清楚起见，图8中仅描绘了左通道和右通道。但是其余的通道(即，前通道和后通道)分别以与左通道和右通道相同的方式操作。此外，出于清楚的目的，图8中的换能器阵列150中的每一个被描绘为仅具有4个第一电极元件152和四个热敏电阻器154。但是预期实际系统将具有更大数量(例如，在9和30之间)的第一电极元件和热敏电阻器，并且还将具有更大数量的某些其他组件(例如，开关、导体等)，这取决于在换能器阵列150中的每一个中实际使用的第一电极元件152的数量。

图8的系统可以通过控制模组2L和3L中的电子控制开关(其可以使用双向模拟开关来实现)以依次选择热敏电阻器中的每一个，来在温度读取阶段期间测量左通道150L中的热敏电阻器154的温度。例如，开关1和2应当被闭合以选择热敏电阻器T1；开关2和3应当被闭合以选择热敏电阻器T2；开关3和4应当被闭合以选择热敏电阻器T3；并且开关4和N应当被闭合以选择最后一个热敏电阻器(即，图8中的T4)。在已经选择了换能器阵列150L内的热敏电阻器T1-T4中的任何给定的一个之后，温度测量块132可以如在上面结合图6所描述的那样通过测量热敏电阻器的电阻来确定该热敏电阻器的温度。

除了使用开关模组2R和3R代替开关模组2L和3L之外，测量右通道150R中的热敏电阻器154的温度是使用与在上面结合左通道150L描述的相同的方法来实现的。还为其他通道150A、150P提供了对应的开关模组(未示出)，并且在那些通道中也使用了类似的方法。

假设在电流输出阶段期间的给定时间间隔(例如，1秒)内，AC电压生成器35在L和R端子之间施加AC信号。该AC信号被施加到左和右换能器阵列150L、150R的A端子，这意味着AC电压生成器的输出被施加到所有的第二电极元件153(A1-A4)。基于在温度读取阶段期间从热敏电阻器154(T1-T4)获得的温度读数，控制器134控制模组1L和1R中的开关(以及在前通道和后通道中的对应开关，未示出)，以在下一个电流输出阶段期间接通或关断至对应的第一电极元件152(E1-E4)中的每一个的电流(其起源于AC电压生成器35)，如上面结合图6所描述的那样。例如，为了让所有四个集合152/153全电流接通，模组1L中的所有四个开关都应当被闭合。为了减少通过电极元件的E1/A1集合152/153(见图7)的电流，模组1L中的开关1应当断开；并且为了减小通过电极元件的E2/A2集合152/153的电流，模组1L中的开关2应当断开；等等。

如在图5-6实施例中，控制在电流输出阶段期间路由通过单独的第一电极元件的电流可以用于在给定区域开始变热时减少通过该区域的电流；并且这可以有利地防止过热，而没有完全关断通过给定区域的电流。

在替代实施例中，代替使用热敏电阻器来实现温度传感器(如在上面结合图5-8所描述的那样)，温度感测可以使用多个热电材料区来实现。合适的热电材料的示例包括PVDF均聚物、PVDF有机衍生物，例如P(VDF-TrFE)和PVDF-陶瓷复合材料，其中PVDF是聚(偏二氟乙烯)，并且TrFE是三氟乙烯。在一些实施例中，热电材料是RT-FC，它是P(VDF-TrFE)共聚物。在一些实施例中，热电材料区可以是聚合物层，诸如聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)和/或聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-1-氯氟乙烯)。

第一和第二电极元件中的每一个具有正面和背面。热电材料区中的每一个具有正面和背面，并且热电材料区中的每一个的正面被设置为与相应的第一/第二电极元件集合的背面电接触和热接触。附加的电极区接触热电材料区的背面。

热电材料区中的每一个的正面和相应的第一/第二电极元件集合的背面之间的电接触和热接触可以通过将那两个面彼此直接接触来实现(例如，通过在制造期间将第一和第二电极元件沉积或喷射到热电材料区上)。可替代地，不中断电接触和热接触的另一材料层可以被设置在那两个面之间。

因为第一和第二电极元件中的每一个被设置为与热电材料区中的相应一个热接触，所以任何给定的第一/第二电极元件集合的温度变化都将引起相应的热电材料区中的对应的温度中的改变。该温度中的改变将引起热电电压跨相应的热电材料区的相对面出现。该热电电压的瞬时值可以经由第一电极元件和附加的电极区来测量。并且由于第一和第二电极元件与相应的热电材料区之间的热接触，所测量的电信号不仅表示每个热电材料区的温度中的改变——它们还表示每个相应的第一/第二电极元件集合的温度中的改变。

介电材料区可以是通过间隙分离的柔性聚合物的离散区段。替代地，介电材料区可以是单个连续的柔性聚合物材料片材内的区。

热电材料并不基于其绝对温度生成输出。代替地，它们生成作为温度中的改变的函数的电输出。第一和第二电极元件每个被定位成与具有相似特性的相应的热电材料区热接触。因此，如果给定的电极元件集合比另一电极元件集合更热地运行，则给定集合处的温度波动将大于另一集合处的温度波动。并且这将引起被定位成与给定集合接触的热电材料区生成比被定位成与另一集合接触的热电材料区更大的电输出。

控制器通过对由被定位成与所有电极集合热接触的热电材料区生成的信号进行采样来比较那些电极集合的温度波动。通过分析电特性随时间的推移如何改变，控制器可以确定给定集合的温度波动是否大于另一集合的温度波动。然后，控制器可以使用该信息，以通过关闭更热集合内的第一电极元件以降低流过更热电极元件集合的电流，来归一化所有电极元件的温度。

因为热电材料响应于温度中的改变(与绝对温度相反)，所以在37℃和37.2℃之间循环的热电材料将产生与当该相同的热电材料在40℃和40.2℃之间循环时相同的输出。鉴于此，如上面描述的那样仅仅均衡任何给定换能器阵列内的所有电极元件的温度是不充分的。相反——因为换能器阵列的温度应当被维持在低于给定的阈值(例如40℃)，所以需要再多一条信息来确保换能器阵列不会过热。并且该条附加信息是至少一个第一/第二电极元件集合的绝对温度。因为如果单个第一/第二电极元件集合的绝对温度是已知的，并且也知道所有电极元件的温度已经被均衡，那么我们可以确定没有电极元件比阈值温度更热。

鉴于此，至少一个绝对温度传感器(例如，热敏电阻器)被定位成与至少一个第一/第二电极元件集合热接触，并且该系统包括电路，使得控制器可以确定热敏电阻器的温度(并且由此确定与热敏电阻器热接触的电极元件的温度)。

图9是适用于实现上面描述的图6和图8实施例中的模组1L和1R中的开关中的每一个以及用于前和后通道的对应模组(未示出)的电路的示意图。该电路包括串联接线的两个场效应晶体管(FET)66、67，这是一种可以在任一方向上传递电流的配置。该电路的适合FET的一个示例是BSC320N20NSE(德国新贝格英飞凌科技股份有限公司)。(注意，图9中所描绘的二极管被固有地包括在FET66、67本身中)。取决于来自上面描述的控制器34的数字输出中的一个的控制输入的状态，两个FET66、67的串联组合将导通或阻断电流。当串联组合导通时，电流可以在共享导体和相应的第一电极元件52之间流动。另一方面，当FET66、67的串联组合不导通时，电流将不在共享导体和相应的第一电极元件52之间流动。

在上面结合图5和图7描述的实施例中，所有电极元件52、53是电容耦合的，并且支撑结构59被配置为将电极元件52、53抵靠受试者的身体保持，使得电极元件52、53的介电层面向受试者的身体，并且可以被定位成与受试者的身体接触。但是在替代实施例中，可以使用非电容耦合的电极元件。在该情况下，每个电极元件的介电层被省略，在该情况下，支撑结构59将电极元件52、53抵靠受试者的身体保持，因此电极元件52、53的导电表面面向受试者的身体，并且可以被定位成与受试者的身体接触。可选地，在这些实施例中，当换能器阵列50被抵靠受试者的身体放置时，水凝胶层可以被设置在电极元件52、53的导电表面和受试者的身体之间。

虽然已经参照某些实施例公开了本发明，但是在不脱离如所附权利要求中限定的本发明的领域和范围的情况下，对所描述的实施例的许多修改、更改和改变是可能的。因此，意图的是本发明不限制于所描述的实施例，而是它具有由以下权利要求及其等同物的语言所限定的全部范围。

Claims (18)

1.一种用于向受试者的身体施加交变电场的装置，所述装置包括：

至少四个电极元件集合，其中所述电极元件集合中的每一个包括相应的第一电极元件和被设置为与相应的第一电极元件热接触的相应的第二电极元件；

连接器，具有第二引脚和至少四个第一引脚；

至少四个第一导体，其中的每一个在(a)第一引脚中的相应一个和(b)第一电极元件中的相应一个之间提供导电路径；

第二导体，在第二引脚和所有第二电极元件之间提供导电路径；

至少四个温度传感器，其中的每一个被设置为与所述电极元件集合中的相应一个热接触；和

支撑件，被配置为将所述电极元件集合抵靠受试者的身体保持。

2.根据权利要求1所述的装置，其中在所述电极元件集合中的每一个内，相应的第二电极元件的面积至少是相应的第一电极元件的面积的两倍。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置具有至少九个电极元件集合，其中所述连接器具有至少九个第一引脚，其中所述装置具有至少九个第一导体，并且其中所述装置具有至少九个温度传感器。

4.根据权利要求1所述的装置，其中温度传感器中的每一个包括具有第一端子和第二端子的热敏电阻器，

其中所述连接器具有第三引脚，

其中第一导体中的每一个在(a)第一引脚中的相应一个、(b)第一电极元件中的相应一个、和(c)相应的热敏电阻器的第一端子之间提供导电路径，并且

其中所述装置进一步包括第三导体，所述第三导体在第三引脚和热敏电阻器中的至少一个的第二端子之间提供导电路径。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所有热敏电阻器的第二端子被接线在一起。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述热敏电阻器被串联接线，以热敏电阻器中的第一个开始，并且以热敏电阻器中的最后一个结束，并且其中除了最后一个热敏电阻器之外，热敏电阻器中的每一个的第二端子被接线到相应的后一个热敏电阻器的第一端子，并且其中所述第三导体在连接器的第三引脚和最后一个热敏电阻器的第二端子之间提供导电路径。

7.根据权利要求1所述的装置，其中温度传感器中的每一个包括热电材料区。

8.根据权利要求1所述的装置，其中第一电极元件中的每一个包括其上设置有介电层的导电板，

其中第二电极元件中的每一个包括其上设置有介电层的导电板，并且

其中所述支撑件被配置为将第一电极元件和第二电极元件抵靠受试者的身体保持，使得第一电极元件的介电层和第二电极元件的介电层面向受试者的身体。

9.一种用于使用至少四个电极元件集合来向受试者的身体施加交变电场的装置，其中电极元件集合中的每一个包括相应的第一电极元件和被设置为与相应的第一电极元件热接触的相应的第二电极元件，并且其中电极元件集合中的每一个被设置为与相应的温度传感器热接触，所述装置包括：

AC信号生成器，生成AC输出信号；

连接器，包括第二引脚和至少四个第一引脚，其中第一引脚中的每一个对应于第一电极元件中的相应一个，并且其中所述AC输出信号被施加到第二引脚；

至少四个第一开关，其中第一开关中的每一个被配置为取决于至少一个控制信号的状态来选择性地将AC输出信号施加到或者不施加到第一引脚中的相应一个；

放大器，被配置为接受来自温度传感器中的每一个的输入并生成对应的输出；和

控制器，被配置为基于放大器的输出，将所述至少一个控制信号设定为确定AC输出信号被施加到或者不被施加到第一引脚中的每一个的状态。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制器被配置为(a)基于放大器的输出确定何时第一电极元件中的至少一个比其他第一电极元件更热，以及(b)将所述至少一个控制信号设定为控制第一开关的状态，使得AC信号不被施加到至少一个相应的第一引脚。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制器被配置为(a)基于放大器的输出确定何时第一电极元件中的至少一个比阈值水平更热，以及(b)将所述至少一个控制信号设定为控制第一开关的状态，使得AC信号不被施加到至少一个相应的第一引脚。

12.根据权利要求9所述的装置，其中来自温度传感器的输入经由对应于第一电极元件的相同的第一引脚到达。

13.一种向受试者的身体施加交变电场的方法，包括：

将至少四个电极元件集合定位在受试者的身体上或受试者的身体中，其中电极元件集合中的每一个具有可调整的有源面积；

使用电极元件集合中的每一个的整个有源面积来激励电极元件集合中的每一个；

测量电极元件集合中的每一个的相应温度；和

基于温度测量值中的对应一个，减小电极元件集合中的至少一个的有源面积。

14.根据权利要求13所述的方法，其中当给定的电极元件集合比其他电极元件集合更热时，给定的电极元件集合的有源面积被减小。

15.根据权利要求13所述的方法，其中当给定的电极元件集合比阈值水平更热时，给定的电极元件集合的有源面积被减小。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述定位包括

将至少四个第一电极元件定位在受试者的身体上或受试者的身体中，其中第一电极元件中的每一个被接线，使得其可以被独立于其他第一电极元件激励，以及

将至少四个第二电极元件定位在受试者的身体上或受试者的身体中，其中第二电极元件中的每一个被定位成与第一电极元件中的相应一个相邻并与其热接触，并且其中所述第二电极元件被接线在一起，使得所有的第二电极元件必须被集体激励或集体不激励，

其中所述激励包括激励第一电极元件和所有第二电极元件，以及

其中有源面积的减小包括基于相应的温度测量值对第一电极元件中的所选择的第一电极元件进行去激励。

17.根据权利要求16所述的方法，其中当给定的第一电极元件比其他第一电极元件更热时，发生给定的第一电极元件的去激励。

18.根据权利要求16所述的方法，其中当给定的第一电极元件比阈值水平更热时，发生给定的第一电极元件的去激励。