CN117980033A - 用于输送具有厚度不均匀的电极元件的肿瘤治疗场的装置及制造该装置的方法 - Google Patents
用于输送具有厚度不均匀的电极元件的肿瘤治疗场的装置及制造该装置的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置。该装置包括：多个电耦合的电极元件，其位于受试者身体上并且能够将肿瘤治疗场输送到受试者身体，其中多个电耦合的电极元件中的至少一个电极元件包括介电层，该介电层具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且介电层的第一表面和第二表面中的至少一个是非平面表面。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2022年8月11日提交的美国专利申请第17/886,345号和2021年8月12日提交的美国专利申请第63/232,241号的优先权，所有这些专利申请通过引用并入本文中。
背景技术
肿瘤治疗场(TTField)是中频范围内(例如50kHz至1MHz，诸如50-500kHz)的低强度(例如1-4V/cm)交变电场，其可以用于治疗肿瘤，如美国专利第7,565,205号中所描述的。TTField疗法是一种经批准的复发性胶质母细胞瘤(GBM)的单一治疗，并且是一种经批准的用于新诊断的GBM患者的联合化疗疗法。TTField还可以用于治疗受试者身体其他部位(例如肺、卵巢、胰腺)中的肿瘤。例如，TTField疗法是一种经批准的用于恶性胸膜间皮瘤(MPM)的联合化疗疗法。通过直接放置在患者身体上(例如使用Novocure OptuneTM系统)的换能器(例如电容耦合电极元件的阵列)并在换能器之间施加AC电压，在感兴趣区域中非侵入性地感应出TTField。
在GBM的上下文中，用于定位换能器的传统方法是将第一对换能器定位在头部的前部和后部上，并且将第二对换能器定位在头部的右侧和左侧上。在治疗间皮瘤的上下文中，用于定位换能器的传统方法是将第一对换能器定位在躯干的前部和后部上，并且将第二对换能器定位在躯干的右侧和左侧上。AC电压生成器在第一时间间隔(例如，一秒钟)内在第一对换能器之间施加AC电压(例如，在GBM的上下文中为200kHz，或者在间皮瘤的上下文中为150kHz)，这生成具有一般在前后方向上延伸的场线的电场。然后，AC电压生成器在第二时间间隔(例如，一秒钟)内在第二对换能器之间施加处于相同频率的AC电压，这生成具有一般在左右方向上延伸的场线的电场。然后系统在治疗的持续时间内重复这两个步骤顺序。
附图说明
图1A是用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的具有多个耦合电极元件的换能器的示例性实施例的截面图；
图1B描绘了图1A中的电极元件之一的放大截面视图；
图2A-图2F描绘了具有非平面表面的介电层结构的示例性实施例的截面图。
图3A-图3E描绘了当从垂直于非平面表面的方向观察时，具有非平面表面的介电层外观的示例性实施例的俯视图。
图4A和图4B描绘了具有多个耦合电极元件的换能器结构的示例性实施例的俯视图。
图5A和图5B描绘了用于将换能器附着到受试者身体以输送肿瘤治疗场的示例性实施例。
图6是描绘制造用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置的过程的示例性实施例的过程流程图。
下面参考随附附图详细描述各种实施例，其中类似的附图标记表示类似的元件。
具体实施方式
通过参考以下详细描述、示例、附图和权利要求以及它们之前和之后的描述，可以更容易地理解本发明。然而，应理解，本发明不限于所公开的具体装置、设备、系统和/或方法，除非另有指定，并且照此当然可以变化。
标题仅为了方便起见而提供，并且不应解释为以任何方式限制本发明。在本公开的任何标题下或任何部分中图示的实施例可以与在本公开的相同或任何其他标题或其他部分下图示的实施例相组合。
除非本文中以其他方式指示或以其他方式与上下文明显矛盾，否则本文中所描述的元素的所有可能变化的任何组合都由本发明所涵盖。
除非另有明确陈述，否则决不意图将本文中阐述的任何方法或方面解释为要求其步骤以特定次序执行。因此，在方法权利要求没有在权利要求或说明书中具体陈述这些步骤应限于特定次序的场合，决不意图在任何方面推断出次序。这适用于任何可能的非明示的解释基础，包括关于步骤或操作流程的布置的逻辑问题、从语法组织或标点符号导出的简单含义、或说明书中描述的实施例的数量或类型。应理解的是，前述的一般描述和以下详细描述都仅是示例性的和解释性的，并且不是限制性的。
在本说明书和随后的权利要求中，将对在本文中定义的多个术语进行参考。
如说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非上下文另有明确规定。
如本文中所使用的，术语“可选的”或“可选地”意味着随后描述的事件、条件、成分或状况可能发生或可能不发生，并且该描述包括所述事件、条件、成分或状况发生的实例和不发生的实例。
如本文中所使用的，术语“突起”是指从表面的周围部分向外延伸或突出的表面的一部分，包括但不限于凸块、脊或褶皱。如本文中所使用的，术语“凹陷”是指相对于表面的周围部分向内延伸或凹陷的表面的一部分，包括但不限于凹痕、凹坑、凹槽或褶皱。如本文中所使用的，术语“突起或凹陷”包括“突起和/或凹陷”。
在向身体施加AC电压时，通过换能器中跨电极元件的介电层的电压降的方式浪费了一些电压。因此，需要一种系统(装置)或方法，其可以在不更改换能器覆盖区的情况下向身体输送最大电压，因为可以用于将换能器阵列附着在身体的期望位置上的面积是有限的。本发明提供了这个问题的解决方案以及解决其他重要问题的解决方案。
当将肿瘤治疗场(TTField)输送到受试者身体时，在换能器(例如电容器)之间施加具有低强度(例如1-4V/cm)和中频(例如50-500kHz)的AC电压。如本文中所描述的，换能器包括电极元件，该电极元件进而通常包括夹在导电层之间的介电层。后一种布置起到电容器的作用。电容(C)表征导体之间每单位电压(V)存储的电荷量(Q)。电容与阻抗成反比，因此高电容转化为低阻抗和对应的换能器阵列上的低电压降。
发明人发现了一种通过使用包括电极元件的换能器来增加换能器电容的方法，该电极元件具有带有非平面表面的介电层。对于非平面表面，介电层的两个表面之间的距离变得不均匀，并且因此换能器的电容改变。如本文中所描述的，这可以改善要输送至受试者身体以用于治疗肿瘤的电场功率，并且因此可以改善TTField治疗的效率。
图1A描绘了用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的具有多个耦合电极元件的换能器的示例性实施例的截面视图。在该示例中，多个电极元件101A被集成到换能器100A中。
参考图1A，电极元件101A可以包括基板102A。基板102A被配置用于与受试者的身体接触或将换能器100A附着到受试者的身体以用于输送TTField。用于基板102A的合适材料应该是或包含导电材料，并且可以包括例如布、泡沫和柔性塑料。在一个示例中，基板102A是或包括导电医用凝胶，其通常可以具有近似0.5mm或更大的厚度，或者可以注入/吸收在基板材料(布、泡沫、柔性塑料等)中。在更具体的示例中，基板102A是最小厚度为0.5mm的导电水凝胶层。在另一个示例中，基板102A是或包括导电粘合剂，该导电粘合剂通常可以具有近似20μm或更大的厚度，或者可以被注入/吸收在基板材料(布、泡沫、柔性塑料等)中。
多个电极元件101A可以通过导线105A彼此连接。在该示例中，多个电极元件101A通过导线105A彼此机械连接和电连接。在不同的示例中，多个电极元件101A通过导线彼此连接，而没有基板102A。
在一个实施例中，多个电极元件101A中的至少一个包括介电层103A。在一个实施例中，介电层103A具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相反的第二表面。在图1A中所描绘的示例中，介电层103A的第一表面是与基板102A直接接触的表面。在一个示例中，第一表面是非平面表面，并且第二表面基本上是平面表面。
在一个实施例中，介电层103A是陶瓷层。在一个示例中，介电层103A是圆形陶瓷盘。在另一个示例中，介电层103A是不是圆形或盘形的陶瓷元件。在另一个示例中，介电层103A是非陶瓷介电材料。非陶瓷介电材料的示例包括聚合物膜或聚合物层。
在替代实施例中，换能器100A可以仅包括一个单电极元件。在一个示例中，单电极元件可以是定位在基板上的柔性有机材料或柔性有机复合物。在另一个示例中，电极元件可以包括柔性有机材料或柔性有机复合物，而没有基板。
电极元件101A可以进一步包括导电层104A。在图1A中所描绘的示例中，导电层104A与介电层103A的第二表面直接接触。在一个示例中，导电层104A是金属层。
也可以使用实现供本发明的实施例使用的换能器的其他替代构造，只要它们能够(a)将TTField输送到受试者身体和(b)定位在受试者身体的位置处。在其他实施例中，任何电场生成设备都可以与本发明的实施例一起使用，只要电场生成设备能够向受试者的身体输送电场。
图1B描绘了图1A中的电极元件101A的放大截面视图的示例。在一个实施例中，电极元件101A包括基板102A、介电层103A和导电层104A。在一个实施例中，介电层103A具有面向受试者身体的第一表面101B和与第一表面相对的第二表面102B。在该示例中，第一表面101B与基板102A直接接触，并且第二表面102B与导电层104A直接接触。
在一个实施例中，第一表面101B是非平面表面，并且第二表面102B基本上是平面表面。在一个示例中，第一表面101B是不均匀表面或不平坦表面。结果，介电层103A的厚度不均匀或不平坦。第一表面101B也可以是不均匀或不平坦的。作为示例，非平面第一表面101B是具有至少一个突起或凹陷的表面，所述至少一个突起或凹陷诸如例如凸块、凹痕、凹坑、脊、凹槽或褶皱等，或其组合。在一个示例中，非平面第一表面101B是具有突起和凹陷的表面。在一个示例中，非平面第一表面101B是具有至少一个突起或凹陷的化学蚀刻表面。在另一个示例中，使用切割工具、激光或水射流切割非平面第一表面101B。在另一个示例中，非平面第一表面101B被压印或模制。
在另一个实施例中，非平面第一表面101B是具有多个侧壁103B的表面。在一个示例中，多个侧壁103B是非平面第一表面101B的至少一个突起或凹陷的侧面。在一个示例中，当从截面方向观察时，多个侧壁103B包括至少两个基本上垂直的侧壁、至少两个弯曲或圆形的侧壁、至少两个倾斜的侧壁、至少两个阶梯状侧壁、或其混合。这些实施例的示例在图2A-图2F中进一步图示，这在下面进一步讨论。
在另一个实施例中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面表面101B的突起或凹陷被布置为图案。作为示例，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面101B的突起或凹陷被布置为至少两条基本上平行的线、至少两条基本上垂直的线、至少两个基本上同心的圆、至少两个基本上相似尺寸的圆、或至少两个基本上相似的正方形或矩形形状、或其组合。在另一个实施例中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面表面101B的突起或凹陷以随机方式布置。这些实施例的示例在图3A-图3E中进一步图示，这在下面进一步讨论。
在另一个实施例中，介电层103A的第一表面101B和第二表面102B之间的距离是不均匀的。在图1B中所描绘的示例中，第一表面101B和第二表面102B之间的距离包括：突起顶部和第二表面102B之间的第一距离d1；以及第一表面101B的突起底部和第二表面102B之间的第二距离d2。在该示例中，d2小于d1。在一个示例中，d1和d2之间的差小于或等于d1的30％。在另一个示例中，d1和d2之间的差小于或等于d1的20％，或者小于或等于d1的10％。
通过使换能器中跨电极元件的介电层的电压降的方式所浪费的电压最小化，可以实现输送给身体的电压最大化。由于电容器中电压和电容的相反性质，后者(最小化电压降)可以通过最大化换能器的电极元件中的电容来实现。
一般来说，介电层的电容可以通过以下等式来计算：
C ＝ εA/d 等式1
其中ε是介电材料的绝对介电常数；A是介电层的两个平行表面的表面积；并且d是介电层的两个表面之间的距离。
假设介电层的表面积和绝对介电常数保持恒定，导电层之间距离d的减小(即介电层厚度的减小)将增加电容。在图1B中，整个层厚度从d1减少到d2将增加电容。在厚度的下限d2处，介电层可能太脆，并且缺乏意图用途的耐用性，但是在较大的厚度d1处，耐用性可以得到改善，并且可能足以使用。图1B图示了在介电层103A中使用突起来将突起区域中的层厚度增加到更大的厚度d1，以恢复较厚介电层的耐用性的某个方面。对于只具有两个距离(介电层厚度)d1和d2的图1B的简化阶梯突起/凹陷，所有面积(垂直于X-Y平面观察)与距离d1的总和为A1，并且所有面积(垂直于X-Y平面观察)与距离d2的总和为A2。总电容Ctotal＝C1+C2，其中：
C1＝εA1/d1以及
C2＝εA2/d2
因此，具有较小厚度(距离d2)的介电层的代表性面积分数的电容大于具有距离d1的介电层的代表性面积分数(因为电容与距离(电介质厚度)成反比)。照此，通过具有非平面第一表面，与厚度为d1的介电层相比，介电层的总电容增加。此外，电容的改善被进一步提高，因为电容与介电层的表面积成比例，介电层的表面积通过在介电层的表面中包括突起/凹陷而大大增加(例如，通过凹陷的附加侧壁和凸起突起的凸起表面而增加表面积)。
图2A-图2F描绘了具有非平面表面的介电层结构的示例性实施例的截面图。
图2A描绘了介电层结构的一个示例。在该示例中，介电层具有第一非平面表面201A和第二基本上平面的表面202A。在一个实施例中，第一非平面表面201A具有一个或多个突起(凸块)203A。在一个示例中，一个或多个突起203A具有至少两个垂直侧壁204A。术语“垂直”是指与第一表面垂直或近似垂直(例如，在垂直于第一表面的+/-10度内)的方向。
图2B描绘了介电层结构的另一个示例。在该示例中，介电层具有第一非平面表面201B和第二基本上平面的表面202B。在一个实施例中，第一非平面表面201B具有一个或多个基本上圆形的凹陷203B。在一个示例中，一个或多个基本上圆形的凹陷203B具有至少两个弯曲的侧壁204B。
图2C描绘了介电层结构的另一个示例。在该示例中，介电层具有第一非平面表面201C和第二基本上平面的表面202C。在一个实施例中，第一非平面表面201C具有一个或多个基本上三角形的凹陷(凹槽)203C。在一个示例中，一个或多个基本上三角形的凹陷203C具有两个倾斜的侧壁204C。
图2D描绘了介电层结构的另一个示例。在该示例中，介电层具有第一非平面表面201D和第二基本上平面的表面202D。在一个实施例中，第一非平面表面201D具有一个或多个凹陷203D。在一个示例中，一个或多个凹陷203C具有至少两个阶梯状侧壁204D。
图2E描绘了介电层结构的另一个示例。在该示例中，介电层具有第一非平面表面201E和第二基本上平面的表面202E。在一个实施例中，第一非平面表面201E具有一个或多个交替的突起-凹陷(褶皱)203E。
图2F描绘了介电层结构的另一个示例。在该示例中，介电层具有第一非平面表面201F和第二基本上平面的表面202F。在一个实施例中，第一非平面表面201F具有突起和凹陷的随机表面结构，诸如谷、峰、斜坡、曲线、壁等。
应理解，本文中描述的实施例不应被认为是限制性的，因为显然其他突起/凹陷是可能的。另外，除了第一非平面表面之外或者代替第一非平面表面，存在第二表面是非平面的实施例，并且在这些实施例中，这样的突起/凹陷可以存在于第二表面上。
图3A-图3E描绘了当从垂直于非平面表面的方向观察时介电层的非平面第一表面的外观的示例。在图3A-图3E中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面的突起和凹陷被布置为图案。然而，应该注意的是，在一些其他实施例中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面的突起和凹陷可以以随机方式布置。
图3A描绘了非平面第一表面的外观的一个示例。在该示例中，第一非平面表面301A将非平面第一表面的突起和/或凹陷图示为至少两条基本上平行的线302A。
图3B描绘了非平面第一表面的外观的另一个示例。在该示例中，第一非平面表面301B将非平面第一表面的突起和/或凹陷图示为至少两条基本上垂直的线302B和303B。
图3C描绘了非平面第一表面的外观的另一个示例。在该示例中，第一非平面表面301C将非平面第一表面的突起和/或凹陷图示为至少两个基本上同心的圆302C。
图3D描绘了非平面第一表面的外观的另一个示例。在该示例中，第一非平面表面301D将非平面第一表面的突起和/或凹陷图示为至少两个基本上相似尺寸的圆302D。
图3E描绘了非平面第一表面的外观的另一个示例。在该示例中，第一非平面表面301E将非平面第一表面的突起和/或凹陷图示为至少两个基本上相似尺寸的杆状矩形302E。在其他实施例中，非平面第一表面的突起和/或凹陷可以是至少两个基本上相似尺寸的正方形或其他多边形形状。
图4A和图4B描绘了具有多个耦合电极元件的换能器结构的示例性实施例的俯视图。例如，如图4A中所示，换能器400A具有基板402A和多个电极元件401A。基板402A被配置用于将换能器附着到受试者的身体。用于基板402A的合适材料包括例如布、泡沫和柔性塑料。在一些实施例中，基板402A包括厚度不小于近似0.5mm的导电医用凝胶或厚度不小于20μm的导电粘合剂。在更具体的示例中，基板402A是最小厚度近似为0.5mm的水凝胶层。在这种情形下，换能器400A通过基板402A附着到受试者的身体。
多个电容耦合电极元件401A定位在基板402A上，并且每个电容耦合电极元件具有导电板，该导电板上设置有面向基板的介电层。在一个实施例中，介电层具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面。在一个示例中，介电层具有与基板接触的第一表面和与导电板接触的第二表面。在一些示例中，多个电极元件中的至少一个具有带有非平面表面的介电层。例如，非平面表面可以是介电层的第一表面。可选地，一个或多个传感器可以以类似于Novocure系统中使用的传统布置的方式定位在每个电极元件下方。在一个示例中，一个或多个传感器是温度传感器(例如热敏电阻)。
在一些实施例中，多个电极元件401A是基本上平坦的电极元件。在一个示例中，电极元件的介电层是圆形介电层。在更具体的示例中，介电层是陶瓷盘，并且每个陶瓷盘的直径近似为2cm并且在最大厚度处的厚度近似为1mm。在其他实施例中，介电层是非圆形介电层。在其他实施例中，介电层是非盘形的陶瓷元件。
图4B描绘了具有非陶瓷耦合电极元件401B的换能器400B的示例。在该示例中，换能器400B具有基板402B和多个电极元件401B，每个电极元件401B包括非陶瓷介电层。在一个实施例中，非陶瓷介电层包括柔性介电材料。柔性介电材料的示例包括介电聚合物或介电共聚物。在一些实施例中，非陶瓷介电层401B是非圆形的。在图4B中，电极元件401B(和聚合物介电层)基本上是三角形或楔形的，尽管在其他实施例中，非陶瓷介电层(例如聚合物层)可以是任何形状。在一些示例中，非陶瓷介电层的在最大厚度处的厚度近似为1mm或更小。在另一个实施例中，换能器400B不包括基板。在这样的实施例中，非陶瓷介电层可以直接附着到受试者的身体，可选地经由水凝胶层或导电粘合剂层。
介电层可以具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面。在一个示例中，介电层具有与基板接触的第一表面和与导电材料接触的第二表面。在一些实施例中，多个电极元件中的至少一个具有介电层，该介电层具有至少一个非平面表面。在一些实施例中，多个电极元件中的至少一个具有带有非平面第一表面的介电层。
也可以使用使用非电容耦合的电极元件阵列的换能器。在这种情形下，换能器400A和400B可以使用导电材料的区域来实现，该导电材料的区域被配置用于抵靠受试者的身体放置，在导电元件和身体之间没有设置绝缘介电层。
图5A和图5B描绘了将换能器附着到受试者身体以用于输送肿瘤治疗场的示例性实施例。
在图5A中所描绘的示例中，换能器501A、502A、503A和504A附着到受试者头部，用于向受试者头部施加TTField。在一个实施例中，在两对换能器之间交替施加两个电场。每对换能器对应于一个用于在受试者身体中生成TTField的通道。至于换能器对，换能器501A和503A可以形成第一对换能器，并且换能器502A和504A可以形成第二对换能器。
在该示例中，交替生成第一对换能器之间的第一肿瘤治疗电场(TTField)和第二对换能器之间的第二肿瘤治疗电场(TTField)。第一TTField通过在第一时间段内在第一对换能器之间施加由第一AC生成器生成的第一AC电压而产生，并且具有例如低强度(例如1-4V/cm)和中频范围(例如50-576kHz，或者在一些情况下125-250kHz)。在一个示例中，第一TTField的频率是150kHz。第一AC电压在第一时间段(例如，一秒钟)内被施加到第一对换能器。在第一时间段之后，停止生成第一TTField。接下来，第二TTField通过在第二时间段内在第二对换能器之间施加由第二AC生成器生成的第二AC电压而产生，并且具有例如低强度(例如1-4V/cm)和中频范围(例如50-576kHz，或者在一些情况下125-250kHz)。在一个示例中，第二TTField的频率是150kHz。第二AC电压在第二时间段(例如，一秒钟)内被施加到第二对换能器。第二时间段和第一时间段可以相同或不同。在第二时间段之后，停止生成第二TTField。接下来，该方法重复交替地在第一时间段内在第一对换能器之间生成第一TTField和在第二时间段内在第二对换能器之间生成第二TTField的过程。
在图5B中所描绘的示例中，换能器501B、502B、503B和504B附着到受试者的身体，用于向受试者的躯干施加TTField。在一个实施例中，在两对换能器之间交替施加两个电场。每对换能器对应于一个用于在受试者身体内生成TTField的通道。在图5B中所描绘的示例中，换能器501B附着到受试者的右胸前，换能器502B附着到受试者的右大腿前，换能器503B附着到受试者的左胸后，并且换能器504B附着到受试者的左大腿后。至于换能器对，换能器501B和504B可以形成第一对换能器，并且换能器502B和503B可以形成第二对换能器。
图6是描绘制造用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置的过程的示例性实施例的过程流程图。
参考图6，在步骤S602处，该方法包括制造陶瓷盘。在一些实施例中，陶瓷盘包括介电材料。陶瓷盘具有第一表面和第二表面，并且第一表面是非平面表面。在一个实施例中，该方法进一步包括化学蚀刻或切割陶瓷盘的第一表面以产生非平面表面。在一些实例中，使用切割工具、激光或水射流切割陶瓷盘的第一表面。在其他实施例中，该方法包括压印或模制陶瓷盘的第一表面以产生非平面表面。
在步骤S604处，该方法包括将导电材料附着到该陶瓷盘的第二表面。在一些实施例中，陶瓷盘的第二表面基本上是平面的。在一个示例中，导电材料是金属。在更具体的示例中，导电材料是金属层。
在步骤S606处，该方法包括将该陶瓷盘和其他陶瓷盘耦合以形成能够向受试者身体输送TTField的陶瓷盘阵列。在一些实施例中，其他陶瓷盘中的一个或多个具有非平面第一表面。在其他实施例中，其他陶瓷盘中的一个或多个具有两个基本上平面的表面。
图6讨论了根据本发明实施例的制造陶瓷盘阵列的方法。在本发明的其他实施例中，类似的制造方法可以用于生产包括聚合物膜的电极阵列。为了在聚合物膜上获得一个或多个非平面表面，聚合物膜的表面可以被压印或模制。例如，聚合物膜的第一表面可以被压印或模制。
说明性实施例
本发明包括其他说明性实施例，诸如以下说明性实施例。
说明性实施例1.一种用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置，所述装置包括：多个电耦合的电极元件，其位于受试者身体上并能够向受试者身体输送肿瘤治疗场，其中多个电耦合的电极元件中的至少一个电极元件包括介电层，所述介电层具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且介电层的第一表面和第二表面中的至少一个是非平面表面。
说明性实施例2.根据说明性实施例1所述的装置，其中介电层的第一表面是非平面的，并且介电层的第二表面基本上是平面的。
说明性实施例3.根据说明性实施例2所述的装置，其中所述非平面第一表面是具有至少一个突起或凹陷的表面。
说明性实施例4.根据说明性实施例3所述的装置，其中所述非平面第一表面是具有至少一个突起或凹陷的化学蚀刻表面。
说明性实施例5.根据说明性实施例3所述的装置，其中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面的突起或凹陷被布置为图案。
说明性实施例6.根据说明性实施例3所述的装置，其中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面的突起或凹陷被布置为至少两条基本上平行的线、至少两条基本上垂直的线、至少两个基本上同心的圆、至少两个基本上相似尺寸的圆、或至少两个基本上正方形或矩形形状、或其组合。
说明性实施例7.根据说明性实施例3所述的装置，其中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面的突起或凹陷以随机方式布置。
说明性实施例8.根据说明性实施例2所述的装置，其中所述非平面第一表面是具有多个侧壁的表面，并且其中所述多个侧壁包括至少两个垂直侧壁、至少两个弯曲侧壁、至少两个倾斜侧壁、至少两个阶梯状侧壁、或其组合。
说明性实施例9.根据说明性实施例2所述的装置，其中所述至少一个电极元件包括圆形陶瓷盘。
说明性实施例10.根据说明性实施例2所述的装置，其中所述至少一个电极元件包括聚合物膜或聚合物层。
说明性实施例11.根据说明性实施例2所述的装置，其中所述至少一个电极元件是非圆形的。
说明性实施例12.根据说明性实施例2所述的装置，其中所述至少一个电极元件进一步包括：与介电层的第一表面直接接触的基板；和与介电层的第二表面直接接触的导电层。
说明性实施例13.根据说明性实施例12所述的装置，其中当输送肿瘤治疗场时，基板与受试者身体接触或附着到受试者身体。
说明性实施例14.根据说明性实施例2所述的装置，其中所述至少一个电极元件进一步包括在介电层的第一表面上的水凝胶或导电粘合剂。
说明性实施例15.根据说明性实施例2所述的装置，其中所述至少一个电极元件进一步包括在介电层的第二表面上的金属层。
说明性实施例16.根据说明性实施例1所述的装置，其中介电层的第一表面是非平面的，介电层的第二表面基本上是平面的，并且其中非平面第一表面和基本上平面的第二表面之间的距离是不均匀的并且变化小于或等于30％。
说明性实施例17.根据说明性实施例1所述的装置，其中所述电极元件是电容耦合的。
说明性实施例18.根据说明性实施例1所述的装置，其中所述电极元件不是电容耦合的。
说明性实施例19.一种用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置，所述装置包括：位于受试者身体上并能够向受试者身体输送肿瘤治疗场的连接电极元件的阵列，其中阵列的至少一个电极元件包括陶瓷盘，其中所述陶瓷盘具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且其中所述陶瓷盘具有不均匀的厚度。
说明性实施例20.根据说明性实施例19所述的装置，其中，当在截面中观察时，陶瓷盘的第一表面具有不均匀的表面。
说明性实施例21.根据说明性实施例19所述的装置，其中，当在截面中观察时，陶瓷盘的第一表面具有不平坦的表面。
说明性实施例22.一种用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置，所述装置包括：位于受试者身体上并能够向受试者身体输送肿瘤治疗场的换能器，其中所述换能器包括一个或多个电极元件，所述一个或多个电极元件具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且其中电极元件中的至少一个包括具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面的聚合物膜，并且其中所述聚合物膜具有不均匀的厚度。
说明性实施例23.根据说明性实施例22所述的装置，其中，当在截面中观察时，聚合物膜的第一表面具有不均匀的表面。
说明性实施例24.根据说明性实施例22所述的装置，其中，当在截面中观察时，聚合物膜的第一表面具有不平坦的表面。
说明性实施例25.一种制造用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置的方法，所述方法包括：生产陶瓷盘，所述陶瓷盘包括能够向受试者身体输送肿瘤治疗场的介电材料，所述陶瓷盘具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面，陶瓷盘的第一表面是非平面表面；将导电材料附着到陶瓷盘的第二表面；以及耦合陶瓷盘和其他陶瓷盘以形成能够将肿瘤治疗场输送到受试者身体的陶瓷盘阵列。
说明性实施例26.根据说明性实施例25所述的方法，进一步包括化学蚀刻或切割陶瓷盘的第一表面以产生非平面表面。
说明性实施例27.根据说明性实施例25所述的方法，其中使用切割工具、激光或水射流切割陶瓷盘的第一表面。
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所限定的本发明的领域和范围的情况下，对所描述实施例的许多修改、更改和改变是可能的。因此，意图是本发明不受限于所描述的实施例，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 (15)
1.一种用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置，所述装置包括：
多个电耦合的电极元件，其位于受试者身体上并能够向受试者身体输送肿瘤治疗场，
其中多个电耦合的电极元件中的至少一个电极元件包括介电层，所述介电层具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且介电层的第一表面和第二表面中的至少一个是非平面表面。
2.根据权利要求1所述的装置，其中介电层的第一表面是非平面的，并且介电层的第二表面基本上是平面的。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述非平面第一表面是具有至少一个突起或凹陷的表面。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面的突起或凹陷被布置为图案。
5.根据权利要求3所述的装置，其中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面的突起或凹陷被布置为至少两条基本上平行的线、至少两条基本上垂直的线、至少两个基本上同心的圆、至少两个基本上相似尺寸的圆、或至少两个基本上正方形或矩形形状、或其组合。
6.根据权利要求3所述的装置，其中，当从垂直于第一表面的方向观察时，非平面第一表面的突起或凹陷以随机方式布置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非平面第一表面是具有多个侧壁的表面，并且其中所述多个侧壁包括至少两个垂直侧壁、至少两个弯曲侧壁、至少两个倾斜侧壁、至少两个阶梯状侧壁、或其组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述至少一个电极元件包括圆形陶瓷盘。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述至少一个电极元件包括聚合物膜或聚合物层。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述至少一个电极元件进一步包括：
与介电层的第一表面直接接触的基板；和
与介电层的第二表面直接接触的导电层。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中介电层的第一表面是非平面的，介电层的第二表面基本上是平面的，并且
其中非平面第一表面和基本上平面的第二表面之间的距离是不均匀的并且变化小于或等于30％。
12.一种用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置，所述装置包括：
位于受试者身体上并能够向受试者身体输送肿瘤治疗场的连接电极元件的阵列，
其中阵列的至少一个电极元件包括陶瓷盘，
其中所述陶瓷盘具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且
其中所述陶瓷盘具有不均匀的厚度。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，当在截面中观察时，陶瓷盘的第一表面具有不均匀的表面。
14.一种用于向受试者身体输送肿瘤治疗场的装置，所述装置包括：
位于受试者身体上并能够向受试者身体输送肿瘤治疗场的换能器，
其中所述换能器包括一个或多个电极元件，所述一个或多个电极元件具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且
其中电极元件中的至少一个包括具有面向受试者身体的第一表面和与第一表面相对的第二表面的聚合物膜，并且其中所述聚合物膜具有不均匀的厚度。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，当在截面中观察时，聚合物膜的第一表面具有不均匀的表面。
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