CN1255870A - 带联结电极模板的电打孔装置 - Google Patents

Abstract

一种电极模板装置,该装置包括具有对置表面的三维支撑零件、多个穿过所述支撑零件和对置表面的孔、在所述零件上分别连接所述多个孔的多个导体、以及多个能够有选择性地穿过所述多个孔并刺入待电打孔的组织的多个针形电极,以致每个电极与至少一个导体连接,从而将电极连接到电源上。

Description

带联结电极模板的电打孔装置

本发明的技术领域

这项发明涉及电打孔领域，特别是一种能将制剂引入肿瘤细胞以便摧毁该细胞的电打孔装置。本发明的现有技术

细胞对分子通过细胞壁进入细胞质具有天然的抵抗力。70年代科学家首次发现“电打孔现象”，在这种场合电场被用于在细胞上形成孔但不对这些细胞造成永久性损伤。这项发现使大分子直接进入细胞质成为可能。电打孔得以进一步发展是为了帮助各种分子借助在细胞上暂时形成一些允许分子进入该细胞的孔插入细胞质。

电打孔已被用于将物质移植到许多不同类型的细胞中。例如，这类细胞包括卵、血小板、人类的细胞、红细胞、哺乳动物的细胞、植物原生质体、植物花粉、脂质体、细菌、真菌、酵母和精子。此外，电打孔已被用于移植各种各样的不同物质，在本文中称之为“植入物质”、“植入分子”和“植入制剂”。这些物质已包括DNA、基因和各种化学制剂。

电打孔已被用在将外界物质引入活细胞的体外和体内两种方法中。在体外的应用中，活细胞样品首先与植入制剂混合，而后放在诸如平行板之类的电极之间。然后，该电极将电场施加给细胞/植入物的混合物。

在电打孔的体内应用中，提供各种各样构型的电极，例如卡钳，这种电极夹紧覆盖着待治疗细胞区的外皮。另外，针形电极可以刺入患者身体，以便访问较深部位的细胞。在这两种情况下，将植入制剂注入治疗区之后，电极将电场施加给该治疗区。完成体内电打孔的系统实例包括Electro Cell Manipulator ECM 600型产品和Electro Square Porator T820，两者都是由Genetronics有限公司的BTX分部制造和得到的。

在用化疗制剂治疗某些类型的癌症时，使用足以杀死癌细胞又不过分地杀死正常细胞的大剂量药物是必要的。如果化疗药物能够直接进入癌细胞内部，这个目标就能实现。某些最好的抗癌药物(如博莱霉素)在正常情况下不能有效地穿越某些癌细胞的细胞壁。但是，电打孔使博莱霉素插入该细胞成为可能。

一般的说，治疗方法是将抗癌药物直接注入肿瘤并将电场施加给一对或多对电极之间的肿瘤。药物分子悬浮在肿瘤细胞之间、之内和周围的填隙流体中。借助给肿瘤细胞电打孔，迫使毗邻大量肿瘤细胞的药物分子进入该细胞，随后杀死癌肿瘤细胞。“电化学疗法”是通过电打孔直接将化疗药物送入肿瘤细胞的治疗方法。

已知的电打孔技术(体外和体内两者)是通过对定位在治疗区周围的电极施加短暂的高压脉冲来发挥作用的。在电极之间产生的电场使细胞壁暂时变成多孔的，而后植入制剂的分子进入细胞。在已知的电打孔应用中，这个电场包括在1000V/cm数量级上持续100μs的单方波脉冲。应用已知由Genetronics有限公司的BTX分部制造的Electro Square Porator T820可以产生这样的脉冲。业已发现，在将电打孔应用于许多身体器官和体内肿瘤时针形电极是非常有用的。

在某些情况下，电场实际上将损伤被电打孔的细胞。例如，过强的电场可能由于在细胞壁上形成永久性的孔而损伤细胞。在极端的情况下，电场完全可能破坏细胞。人们希望得到有可选择的针形电极阵列的改进的电打孔方法和装置。本发明概述

本发明提供一种电打孔治疗装置，该装置可用于处理细胞，特别是肿瘤细胞，以便杀死这些细胞。

本发明的主要方面包括一个电极模板装置。这个电极模板装置包括一个具有对置表面的主支撑零件、多个穿过支撑零件和对置表面的孔、多个在支撑零件上分别与多个孔中的至少一个孔连接的导体、多个可以有选择地穿过多个孔使每个导体与至少一个电极连接的电极、以及导体和电源之间的连接装置。电极模板装置被用于给细胞施加高压电场以便将治疗剂引入该细胞。

按照本发明的另一方面，该装置包括一个具有对置的平行表面的主支撑零件、多个排成矩形阵列并且穿过支撑零件和对置表面的孔、多个在支撑零件上分别与多个孔中的至少一个孔连接的导体、多个安装在多个孔中使每个导体与至少一个电极连接的针形电极、以及导体和电源之间的连接装置，其中所述针形电极至少有一个具有管形构型以便将制剂注入组织。组织与制剂接触，并且将高幅度的电信号施加给细胞，以便在有制剂存在的条件下给细胞电打孔。附图的简要说明

图1是说明使用本发明的示范性实施例的系统的透视图。

图2是展示图1所示实施例的侧视图。

图2A是说明针形电极尖的一个实施例的细节的局部放大的侧视图。

图3是图1所示接插件的第一层即PC板。

图4是接插件第二层类似于图3的视图。

图5是接插件第三层类似于图3的视图。

图6是接插件第四层类似于图3的视图。

图7是接插件第五层类似于图3的视图。

图8是接插件第六层类似于图3的视图。

图9是接插件第七层类似于图3的视图。

图10是说明图3至图9所示诸层定位的透视图，其中针在所示位置上。

图11是沿着接插件的一行剖开的局部剖视图。

图12是跨该单元三行接插件截取的局部剖视图。

图13是针形电极阵列的示意图。

图13A是采用替代电极连接模式的图1所示针形电极阵列的示意图。

图13B是采用替代电极连接模式的另一种针形电极阵列的示意图。

图14是PC板的平面图，说明体现了图13布局的电路连接。

图15是类似于图14的视图，说明适合图13布局的第二系列连接。

图16是电极阵列的替代实施例的示意图。

图17是电极阵列的另一种实施例的示意图。

图18是电极阵列进一步的实施例的示意图。

图19是电极阵列再进一步的实施例的示意图。

图20是包括与电极阵列连接的脉冲发生器和切换电路的系统的示意图。

图21是说明本发明的另一个实施例的侧视图，展示安装在电极夹中的针状电极，这些电极在缩进的位置。

图22是类似于图16的视图，展示在伸出位置的针形电极。

图23是放大视图，展示图21所示电极夹的细节。

图24是拆开的侧视图，类似于图21说明本发明的一个适合导管的实施例，展示针形电极处在缩进位置。

图25是类似于图24的视图，展示针形电极处在伸出位置。

图26是体现图24所示电极阵列的导管透视图。

图27是分解侧视图，说明本发明使用的另一个实施例。

图28描述PC-3细胞存活处理的百分比与体外施加的电压(V)之间的关系的曲线图。

图29描述PC-3细胞存活处理的百分比与体内施加的博莱霉素浓度之间的关系曲线图。对于单独用博莱霉素处理的细胞用(●)表示结果，对于用博莱霉素和电打孔处理的细胞用(○)表示结果。

图30是在裸鼠体内的人类前列腺瘤(PC-3)细胞的肿瘤体积变化图。对于未处理的用(●)表示结果，对于单独用博莱霉素处理的细胞用(○)表示结果，对于用博莱霉素和电打孔处理的细胞用(□)表示结果。本发明的详细叙述

必须注意，在本说明书和权利要求书中使用时，单一形式的“a”、“and”和“the”包括多种基准，除非在上下文中明确地另有所指。例如，“a cell”的基准包括至少一个这种细胞，和多个这种细胞，而“the needle”包括一个或多个针以及熟悉这项技术的人所知的等价物，如此类推。

除非另有定义，在本说明书中使用的技术术语和科学术语都具有熟悉本发明所属技术领域的人共同理解的含义。虽然在实践和检验本发明时可以使用与本说明书中介绍的那些类似或等价的任何方法、器件和材料，但是现在介绍的是优选的方法、器件和材料。

所有在本文中列举的公布专利都通过引证全面地并入，以便介绍和揭示在这些公布专利中介绍过且可能与本发明结合使用的各类细胞、治疗剂和方法。在说明书中所讨论的这些公布专利都是在本申请的申请日之前仅仅为了公开而提供的。

本发明提供将装置用于电打孔治疗的操作方法。这种方法包括注射化疗制剂或分子并且通过电打孔使该制剂或分子进入肿瘤。将制剂注入组织并且在配置于组织中的针形电极之间施加至少一个电压脉冲，其中针起电极作用，借此在组织细胞中产生电场。下面介绍的针形电极组件使电极能够在活体内定位在皮下肿瘤或其它组织中或附近。这种治疗方法称为电打孔疗法(EPT)，这是一种电化学疗法。尽管下面的介绍集中在EPT，但是本发明可以应用于其它处理，例如身体的某些器官的基因疗法。治疗方法：

本发明的治疗方法包括采用本发明的装置将制剂输送给活体内或活体外的细胞或组织的电疗法(也被称为电打孔疗法)。在本文中使用的术语“制剂”或“分子”指的是药物(例如化疗药物)、核酸(例如多核苷酸)、肽和多肽，包括抗体。术语“多核苷酸”包括DNA顺序、cDNA顺序和RNA顺序。

“化疗制剂”是具有抗肿瘤或细胞溶解作用的制剂。这类制剂可以是通常在有机体中找不到的“外原”制剂(例如化学合成的化合物或药物)。这类药物或制剂包括博莱霉素、新制癌菌素、苏拉明、阿霉素、红豆杉醇、丝裂霉素C和二氨二氯络铂。其它外因的治疗剂将是熟悉这项技术的人已知的(例如，参阅The MerckIndex)。化疗制剂也可以是“内成的”制剂，这类制剂对有机体是天然的。内成制剂包括适当的天然制剂，例如生物效应改良剂(如细胞分裂素(cytokines))或激素。

治疗用的肽或多肽也可以包括在本发明的治疗方法中。例如，免疫调节剂和其它的生物效应改良剂可以在细胞旁边给药以便并入。术语“生物效应改良剂”指的是参与改善免疫反应的物质。免疫反应调节剂的实例包括诸如细胞分裂素之类的化合物。术语“细胞分裂素”作为属类名被用于不同种属的可溶性蛋白质和肽，这些可溶性蛋白质和肽是作为体液调节剂以纳摩尔至皮摩尔(10^-9至10^-12摩尔)的浓度发挥作用的，而且无论是在正常条件下还是在病理条件下它们都调节个体细胞和组织的机能活动。给代谢酶和蛋白质编码的多核苷酸也被包括在内，包括抗血管形成化合物，如[凝血]第八因子或[凝血]第九因子。

在电化学疗法中，电打孔被用于直接将化疗制剂送入组织细胞。“电打孔”指的是作为跨细胞施加电压的结果出现渗透性增大时目标组织(即细胞种群)的细胞壁和/或部分细胞对制剂增大的渗透性。人们相信电打孔借助在细胞壁上产生孔促使诸如博莱霉素之类的化疗制剂或其它药物进入肿瘤细胞。治疗的实施方法是直接将抗癌药物施加到肿瘤中并且将电场施加给在一对电极之间的肿瘤。不受理论约束，药物分子悬浮在肿瘤细胞之间、之中和周围的填隙流体中。借助给肿瘤细胞电打孔，毗邻许多细胞的药物分子被强制进入或拉入细胞，随后杀死癌肿瘤细胞。

任何活体内的细胞都可以用本发明的方法进行处理。本发明的方法在处理身体的各种器官系统的细胞增生紊乱时是有用的。适合采用本发明的方法处理的细胞包括但不限于前列腺、胰腺、喉、咽、唇、因喉、肺、肾、肌肉、乳房、结肠、子宫、胸腺、精巢、皮肤和卵巢的细胞。这些细胞可以来自任何哺乳动物，包括裸鼠、大鼠、兔、狗、猫、猪、牛、羊和人。在优选的实施例中，细胞是人类的细胞。

术语“瘤形成”指的是细胞异常增生的病症。当肿瘤组织的体积危及生命器官的功能时，这种紊乱在临床上是相当明显的。术语“细胞增生紊乱”意味着恶性的和非恶性的细胞种群，这些细胞种群往往看起来在形态和遗传型两个方面都不同于周围的组织。恶性的细胞(即肿瘤或癌)是作为多阶段过程的结果发展的。描述正常组织生长的概念可以应用于恶性组织，因为正常组织和恶性组织可以在单细胞级和组织级都共享类似的生长特征。肿瘤是与细胞生长调节机能失调的疾病一样多的组织生长调节机能失调的疾病。肿瘤的生长特征致使新细胞的产生超过细胞的死亡，瘤生成事件有助于引起正在经历自行更新的茎细胞种群的增加和正趋于成熟的种群相应的减少(McCulloch，E.A.等人，“Thecontribution of blast cell properties to outcome variation in acutemyeloblastic leukemia(AML)”，Blood 59：601-608，1982)。在一个实施例中，经本发明的方法处理的细胞是瘤细胞。因此，本发明的电打孔方法可以用于处理细胞增生紊乱。

为了试验电打孔对细胞增生紊乱的治疗作用采用被称为电化学疗法的方法进行了大量的实验。这种处理方法是直接将抗癌药物施加给肿瘤并且将电场施加给一对电极之间的肿瘤。必须合理地精确调节场强，以便在不大量损伤正常细胞即健康细胞的情况下为瘤细胞的电打孔。对于外部肿瘤可以这样进行，即将电极置于肿瘤的两侧以使电场在电极之间。然后，测量电极之间的距离，再按照公式E＝V/D将适当的电压施加给电极。本发明的方法所用的电极装置具有可以插入肿瘤或插在肿瘤附近的电极，以致预定的电场可以在肿瘤组织中产生以便为肿瘤细胞电打孔。在一个实施例中，由该装置施加的电场从大约50V/cm到1500V/cm。这个电场是可以作为大约1至10个电脉冲施加的。在一个实施例中，电场是作为持续脉冲提供的，该脉冲的持续时间从大约5μs至50ms。这种电脉冲是可以作为方波脉冲、指数波脉冲、持续时间有限的单极振荡波形式、或持续时间有限的双极振荡波形式施加的。在一个实施例中，电脉冲是由方波脉冲组成的。

可以在给药之前、同时或之后施加电脉冲。制剂的化学组成决定相对施加电脉冲最适当的给药时间。例如，尽管不希望受特殊理论的束缚，但是，人们相信等电离点(IEP)低的药物(如新制癌霉素，IEP＝3.78)如果在电打孔之后给药可能更有效，为的是避免高度荷电的药物在电场内发生静电相互作用。此外，象博莱霉素这样具有较大的负的log P值(P是辛醇和水之间的分配系数)的药物尺寸非常大(MW＝1400)，又是亲水的，并借此与类脂体膜紧密缔合，所以它非常缓慢地扩散到肿瘤细胞中，因此在电脉冲之前或大体同时给药。优选的是分子给药与电打孔处理基本同时。术语“基本同时”指的是分子给药与电打孔处理在时间安排上合理地紧凑。分子或治疗剂的给药和电打孔之间可以有任意的时间间隔，该间隔取决于这样一些因素，例如肿瘤的性质、患者的条件、分子的尺寸和化学特性、以及分子的半衰期。

电打孔可能有助于化疗制剂用量的最小化，因为这些化学药品对正常细胞往往是有害的。具体地说，因为电打孔将使较多、的植入制剂能够实际进入细胞，所以只需将较少的化疗制剂引入肿瘤。

在本发明的方法中制剂“给药”可以借助有经验的技工已知的任何方法来完成。例如，在本发明的方法中制剂“给药”可以是借助注射、快速输液、鼻咽吸收、皮肤吸收的胃肠外给药和口服给药。例如，在肿瘤情况下，化疗制剂或其它制剂可以局部给药、系统给药或直接注入肿瘤。在一个实施例中，在将药物直接注入肿瘤时，以“呈扇形展开”的方式注射药物。术语“呈扇形展开”指的是在注射药物时通过改变针的方向或者通过在多个方向上进行多次注射象张开的折扇那样给药，而不是集中在一起象个大药丸，以便在整个肿瘤上提供更大范围的药物分布。为了保证在整个肿瘤上提供适当的药物分布，为了保证对肿瘤适当的给药，调整包含药物的溶液体积是符合需要的。例如，典型的注射液可以以正在处理的组织的大小、体积或重量为基础。在本文中介绍的一个用狗做的特定的非限制性实施例(见实施例)中，将0.25ml/cm³的包含药物的溶液注入被处理的组织。含液药量依要治疗的组织的大小不同而变化。在人体组织中，体积将进行类似地调整，以保证适当的充满肿瘤。在一个实施例中，注射全部围绕着肿瘤的底面非常缓慢地进行并且在人体目标中呈扇形分布。

用于胃肠外给药的制剂包括无菌的或水溶的或非水溶的溶液、悬浮液和乳液。非水溶剂的实例是丙二醇、聚乙二醇、植物油(如橄榄油)和可注射的有机酯(如油酸乙酯)。除了惰性稀释剂之外，这些组合物还可以包括辅剂、润湿剂、乳化剂和悬浮剂。此外，还可以使用血管收缩剂，以便在施加脉冲前保持治疗剂的定位。电打孔装置

参照图1，说明电打孔系统10，该系统体现了在本发明的方法中有用的示范性实施方案。该系统包括脉冲发生器12，这种脉冲发生器产生高压脉冲并且优先选择Genetronics有限公司以“MedPulser”之名销售的那种型号的产品。这种脉冲发生器是在以“Method of Treatment Using Electroporation Mediated Delivery ofDrug and Genes”为题的1997年8月1日申请的美国专利申请第08/905,240号中揭示的优选型号(在此通过引证将该申请并入)，其中可以选择用户定义的脉冲并且可以给各种参数编程。这使事先选择的脉冲发送计划能够适合特定的应用。

脉冲发送单元具有普通的带功率选择开关14的控制面板，而且可以有其它的控制，诸如遥控激活装置16。该面板还将有各种指示器向操作者显示各种条件和参数，例如显示疗法给定值的数字读出18。导体电缆20将脉冲发生器与多个电极的接插件模板22连接起来。电极接插件模板22的作用是将选定的电极接到选定的导体上，然后再通过导体将电极与脉冲发生器相连。该模板还帮助建立预定的电极阵列或多重电极阵列。

为了将最佳的电打孔提供给细胞，必须将正确的受控电压施加给该组织。所以，必不可少的是已知电极间隔以致可以将最佳的电压施加给选定的电极。为了将最佳电压施加给细胞必须按照电极之间的间隔施加电压。接插件模板22提供一种装置，这种装置可以有选择地将任意数量的电极定位在具有预定间隔的预定阵列中。

图示的系统最初是为了采用针形电极将电打孔疗法应用于前列腺癌而设计的。但是，应当了解，这个系统可以用于能够从身体或其它表面能够达到的身体外部或内部的肿瘤或器官。例如，这个系统将能够处理前列腺瘤、乳腺瘤、局部肿瘤、胰肿瘤、肝肿瘤或任何可借助针形电极或包括外科手术的任何其它方式访问的其它体内器官。尽管文中的讨论主要是针对将药物植入肿瘤内的细胞或同类情况，但是应当了解，它可以用于将DNA或其它遗传物质植入体内器官或任何选定组织内的细胞，以便在体内器官中或在那个器官或组织内的细胞中改变或产生遗传反应。

申请人通过实验已经发现，在优选按平行的矩形或正方形图案建立的多重电极阵列中在对置的数组多重电极(例如至少数组电极对)之间施加脉冲提供改进的结果，该结果优于在一对电极之间施加脉冲所获得的结果。以“Electroporation Mediated Deliveryfor Drugs and Genes”为题的在第08/467,566号申请中揭示了一种针阵列，其中许多对针定义一个区域并且可以在治疗处理期间施加脉冲。在那项通过似乎全面陈述的引证并入本文的申请中，针按圆形阵列配置但具有能够在对置的针形电极之间施加脉冲的接插件和切换装置。

本发明的接插件模板的设计目的是提供一个系统，该系统能够精确地建立预先选定的针形电极阵列，其中在希望电打孔的组织内定位的多重电极之间有预定的间隔。接插件(22)呈支撑体状态，它有许多排孔，针形电极可以通过这些孔有选择地插入以定义选定的阵列并且可以借助导体经这些通孔用适当的接线电缆连接到脉冲发生器上。在图示的实施例中，提供7行孔，每行7个孔，而且孔和行均被相等的距离隔开。行间的间隔可以针对特定的应用进行选择，但优选的示范间隔在大约0.65cm的数量级上。用这种排列，每个针形电极可以与毗邻的电极间隔0.65cm的距离。

以选定的覆盖目标组织区和连接电极的方式将电极在格栅中定位，使针形电极可以有选择地分布在肿瘤的整个区域上，以致肿瘤内由四个即两对针形电极维系的每个正方形能够经受四个变换极性的脉冲，在脉冲之间旋转90°。借助输电装置可以逐个进行正方形之间的高频切换，以致总处理时间在几秒钟的数量级上。采用这样的阵列，可以将高电压施加给电极之间的细胞，而组织的其它区域不经受令人不适的电压或电流水平。

如图1和图2所示，示范性的接插件模板是一个盒型的支撑结构，它有前表面24和后表面(未示出)。第一行通孔26、28、30、32、34和38借助导体40、42、44、46、48、50和52在上表面上连接到支撑外壳的侧边缘，在那里它们用适当的方法与电缆20连接，即直接连接或通过插头插座结构连接。

第二和相继的各行通孔(未编号)将借助在制成接插件叠层结构的不同层面上的导体进行连接。这样可以使电极更密集。在一些孔中展示示范性的一组针58、60、62、64、66和68。这些电极中的某些电极60、64和68是空心的并且在外端有适当的接插件，以便能够注射药物或基因。这些针在插入端或插入端附近还有一个或多个适当的出口(如开口端)即一个或多个孔。例如，被展示的空心的针形电极有出口，被展示有出口的电极60的出口用参考数字70和72予以识别。

具体地参照图2，图示的接插件模板表示正在处理前列腺癌或类似的东西。在这个实施例中，被展示的接插件22安装在插进患者直肠的超声探头56的细长的支撑棒54上。超声探头用于观察前列腺和电极在前列腺中的位置。然后，模板处于这样的位置，使许多针形电极58、60和62穿过三个水平通孔插入患者的前列腺(如图所示)。在这个实施例中，两个针形电极58和62是实心的针形电极，而中心电极60被表示成空心的，能够注射分子，如药物、治疗剂或其它物质。第二组针形电极64、66和68在上述电极的下面并穿过接插件模板的通孔插进患者的前列腺。在这个实施例中，在这些针中有两颗针64和68是空心的，能够将治疗剂或其它制剂注入患者的前列腺。这些针在注射治疗剂之后可以留下并且充当电极将电脉冲施加给前列腺组织或前列腺内的癌细胞。在本发明的一个实施方案中，针形电极沿着轴线的中间部分是局部绝缘的，以致只有在选定组织和模板中的部分是导电的。这使导电路径只穿过选定的待处理组织而把覆盖组织与电脉冲绝缘。

通过上面的图解说明和介绍显然有足够数量的针形电极通过接插件模板可以随心所欲地定位在阵列中，以便覆盖有必要实施电打孔的组织区域。针形电极可以由任何适当的导电材料构成。作为实例而非限制，这类材料包括铂、银、金、不锈钢、和/或这些材料和/或其它材料的合金。在某些应用中，待处理的组织在健康组织的后面，在这种情况下可以优选沿着该长度部分将电极绝缘，以使覆盖组织与电脉冲绝缘。为了特定的应用，针形电极还可以取任何适当的形状并且有任何适当的长度。例如，在必须插入或通过坚硬的组织(如骨骼)的应用中，针可以用适当的钻头构成，如图2A所示。参照图2A，针形电极69是由适合钻通骨骼和其它坚硬组织的铲形钻头69a构成的。钻头可以做成麻花钻或任何其它适当的钻头构型。钻头电极可以借助任何适当的动力设备(例如如手摇钻或小型手持钻的电机)旋转。

现在参照图3至图9说明大量的印刷电路板，这些PC板叠在一起，装配成组合模板接插件22。图3所示的PC板24形成接插件模板单元的一个面24。这块板象这些板中的每块板那样具有大约5cm²的尺寸。由于通孔(包括用于各个电极的接插件)可利用的空间小，所以用于几个通孔(如每行通孔)的独立的电路都放在独立的PC板上。因此，如图3至图9所示，用于每行插在通孔中的针形电极的独立的接插件和导体均在一块独立的PC板表面上形成。然后，将这些PC板叠成阵列，如图10所示。应当理解，在PC板上用于各个孔的接插件可以有各种各样的排列方式，例如垂直的阵列或水平的阵列。

现在参照图4，在这张图中可以看到直接配置在PC板24下面的PC板74具有一行扩大的孔76-88，这行孔是为容纳上面那块板上的接插件的下端而设计的，如图11所示。此外，这块PC板有一行接插件90-102，这行接插件形成用于该组件的针形电极的第二行接线孔。象在上述的实施方案中那样，这些接线插座每个都被连接到各自的导体上，这些导体沿着PC板表面朝板的边缘延伸，并在边缘处与电缆20连接。每个接插件都通过它自己的导体独立地连接到通向脉冲发生器的电路中，在那里它可以以任何需要的方式连接到发生器上。例如每颗针可以按相同的极性或相反的极性与每颗毗邻的针配成对。因此，这些针可以按对(即两颗极性相反的针)、按多重对(即一对对一对)或按对置行(即一行对一行，按奇数编号、偶数编号或不同编号的电极配对)施加脉冲。

现在参照图11，接插件组件局部剖视图用剖面予以说明。它表示有许多电路板安装在框架114中，该框架支撑着这些电路板并如所示在板间略微留有间隙。如图所示，这些象插座26那样的插座包括下端有开口118、上端(即入口端)有开口120的管形金属壳116。这个金属壳成形后再围绕着弹簧触点122被挤压变形，使它在中心部位收缩即向内弯曲，以便与针滑动接触或咬合。这个插座组件有一定的长度，以便穿过上层PC板24上的孔再穿过下层PC板74上的孔76延伸。这些插座组件在各自的板面上与印刷电路的导体处于导电的接触之中。

参照图12，说明导体在PC板上的棋盘形排列。如图所示，第二行导体或插座在上形成，而PC板74配置在PC板24下面。如上所述，下一层PC板104有包括插座124的一行导电插座，并且有数条沿其表面延伸的导体。包括插座126的再下一行导电插座在再下一层PC板106上。因此，连接各个电极的导体在电路板阵列内配置在不同的层面上。这使各个导体之间间距非常小的接插件组合模板能够形成，并且能够借此提供图示的高密度阵列。

本发明的上述装置是被用作图2所示的前列腺癌电打孔治疗系统。如图所示，该模板定位后，有许多颗针插入前列腺130。在示范实施方案中，该模板借助夹子136安装在超声探头56的手柄或延伸段54上。这个超声探头插入患者的直肠，被医师用于观察前列腺中的肿瘤。医师将超声探头插入，然后再通过模板将针插入肿瘤。然后，通过许多空心针将化学药品输送给前列腺中的肿瘤。然后，再按适当的切换计划(诸如采用上述应用中介绍的计划或下面将要介绍的计划)将电脉冲施加给这些针。例如，最初在对置的两对针之间施加至少一个脉冲，然后逆转该脉冲的极性，再将针的连接转90°，再按先第一极性后第二极性的顺序施加两个以上脉冲。

上述模板阵列最多可以涉及49个电极，每个电极都单独与脉冲发生器连接。在一些实例中，将需要用发生器切换或确定地址的电极数目最小化是符合需要的。在下面介绍的替代实施例中，电极的排列大量采用并联，以致几个区域可以同时切换，借此减少所需的切换次数。

参照图13A说明49个针形电极前阵列，其中所有标记相同的电极被并联起来。因此，在每个水平行中按跳过一个并联一个的方式将电极连接起来。正象可以看到的那样，将所有的电极1和2切换成针3和4，再将所有的电极1和3切换成所有的电极2和4，然后逆转极性，借此只需要4个脉冲就能覆盖在第一行和第二行之间全部组织区域。可以用类似的方法在全部毗邻行的电极之间施加数个脉冲。处理区是在4个电极之间的区域，按对置对给电极施加脉冲，即一对正极对一对负极。优选的施加脉冲计划是在对置对之间施加一个脉冲，在同一对之间按逆转的极性施加第二个脉冲。然后切换(开关)旋转90°，将与第一对成90°的电极配成对，并且按第一极性施加脉冲，再按相反的极性施加脉冲。将针对遍及整个电极阵列的每一行和毗邻行用28个脉冲来实施这个施加脉冲的计划。这种对置对法的有效性已经得到证实。

这种电极排列可以借助图14和图15所示的双层电路板来实现，这种电路板只需要14条连接脉冲发生器的接线。在所示的布局中，标记相同的电极连接在同一导体上，彼此并联。这个完整的阵列可以被制成双层的印刷电路板。并联切换区的主体可以用如此多的针并联做进一步的变化，以致只需要4个脉冲就能在整个49针模板上完成切换。因此，如果不是全部，至少是多个处理区将同时得到脉冲。

参照图13B说明另一种25个针形电极的阵列，其中所有数字相同的针在电路板上按并联连接。因此，在水平行和垂直行中交错的电极被并联连接起来。将脉冲相对并联在一起的针3和4施加给所有适当的电极1和2；将极性相反的第二脉冲施加给同一组电极；第三脉冲是与电极3连接的电极1相对连接在一起电极2和4施加的脉冲；按这种连接方式以相反的极性施加第四脉冲。采用这种连接和施加脉冲方案，无论模板多大、无论有多少电极都可以只用4个脉冲完成施加脉冲。

这种切换计划及其变型本质上可以应用于任何尺寸任何形状的阵列。图13A所示的电极排列和切换计划可以借助图14和图15所示的只需要14条接线连接脉冲发生器的双层电路板予以完成。如图14和图15所示，多层接线模板138展示导体140以并联方式连接第一行中的4个针接线口。图15展示了可以是内层即同一块模板的反面的第二层，其中导体142以并联方式连接第一行中其余的3个针插座。因此，采用这种排列，每层上的7条导体能够以这种方式将整块板上所有的插座连接到脉冲发生器上。如上所述，用弹簧触点提供电路板的插座，该插座允许针形电极形成滑动接触和伸缩。这使它们能够轻而易举地应用于允许针在夹具中伸缩的设计。

上述的电路板系统使针形电极可以有各种各样的不同排列方式，特别是多颗针排列在多个平行行中。每行中针的数目可以相同也可以不同，而且可以直接相对也可以偏置。除了各种各样的电极阵列之外，这些电极可以按各种不同的可选阵列和顺序施加脉冲，不必受物理阵列限制。广义地说，最好是一种极性的多重电极相对相反极性的多重电极施加脉冲。所述多重电极将至少是数对，并且在数目上既可以是偶数也可以是奇数，或者可以是相同数目与相同或不同的数目相对。几种非必选的示范电极阵列用后面的图16至图19予以说明，其中每个都可能在特殊应用中有优点。

如图16所示，用数字200表示有交替偏置的针形电极行的普通矩形阵列。在这个阵列中，水平行(如202和204)是平行的，而且行204中的电极数量较少且横向偏离行202中的电极。可以看到还形成有数行交替偏置的垂直行。在每个较短的内侧行中的每个电极与每个毗邻行中的两个电极是等间距的。把多重电极配成对将导致非矩形的覆盖区。

如图17所示用数字206表示每行电极具有相同数量的电极并且按一个方向偏置一个间隔的电极阵列。交替的各行可能按不同方向偏置，而不是按同一方向偏置。可以看到除了第一个垂直行和最后一个垂直行之外每行中都有多重电极。所有的水平行(如208和210)都有相同数量的电极，而所有的垂直行有不同数量的电极。所有偏离垂直方向的行有相同的数量且毗邻行偏置一个半间隔。数对具有相同数量的电极按一个方向偏置一个间隔。

如图18所示用数字212表示的普通的矩形电极阵列，其中最外侧的每个电极行有末端电极空缺。外侧的各行具有较少的电极而且比毗邻的内侧行(如214和216)短。但是，所有的行在垂直和水平方向上都是对齐的，以致可以在毗邻的平行行中按多对电极和按多个对置电极施加脉冲。

如图19所示，用数字218表示形成六边形电极阵列的6个电极的双圆阵列。这种阵列可以包括一个或多个六边形，针222、224、226、228和230形成一个六边形。每个六边形勾画出或圈出一个处理区的轮廓，其中每个电极可以与每个相同极性的毗邻电极配对并变换极性。在这个阵列中最好是极性相同的针相对极性相反的针配对。因此，每个电极(如220)与极性相同的毗邻电极222配对，并且相对按相反极性配对的电极226和228施加脉冲。这个系统包括一个切换装置，该装置可以按任何极性将每个电极与毗邻电极配对并围绕圆前进地变换极性。这种阵列的优点是更充分地为选定区域的组织电打孔，因为来自每对电极的两个脉冲将横扫该区域。对置的针对以按顺序变更极性的方式在该阵列周围施加脉冲。

可以以任何适当的方式用任何适当的系统(例如，图20所示的系统)将脉冲施加给电极。脉冲发生器232将脉冲234经切换电路236输送给电极240、242、248和250。这些电极可以排列成任何选定的阵列。在每个脉冲之后，与发生器结合的控制设备借助信号238变更切换电路，引起电极极性和/或配对的转换。在最佳实施例中，切换电路可以按两种极性之一分别与每个电极相连并且可以按相同极性或相反极性将它与每个毗邻电极配对。

如图21至图26所示用数字144表示可伸缩组件。该组件包括细长的有一突出部或测头管壳148中心支撑零件146。有许多针可进入其中滑移的通插座的电路板150安装在支撑零件146上并且容纳伸出和缩进的针。许多针152安装在管形空心轴154里，该空心轴154安装在中心支撑零件146上。当空心轴沿着支撑零件移动时，它交替地使针伸出和缩进，如图23所示。这个装置还特别装备有指示器即测量仪器156，以便指示针伸出长度。在操作时，测头管壳148对着组织放置，针将通过它伸出，而空心轴154使针形电极一直延伸到需要的深度为止。与上述的各个实施方案一样，有一个或多重电极可以是引入基因或药物的空心针。电缆158将这些针形电极与脉冲发生器连接起来。

可伸缩的针还可以应用于导管。如图24至图26所示用数字160表示导管尖端组件。在这个实施例中，细长的软管零件162在远端配备模板164，该模板有许多带滑移接插件166、168、170和172的通插座。许多实心导体电极174安装在可移动的致动器平台176上，以便沿着导管移动。注射核酸或药物的空心针178安装在可移动的支撑平台176上并可通过通插座之一伸出，还借助管腔180延伸到未示出的药物或基因源。如图20所示，针形电极可以通过管端伸缩。

如图21所示，该导管是一端有针、另一端有各种接插件和操纵装置的细长软管。输液管腔180延伸到导管的近端，以便连接基因或药物源。许多条电极引线即导体182延伸到并通过电极引线腔184。这些引线从在导管近端的电极引线腔184的末端伸出，以便连接到适当的脉冲发生器上。测量仪器引线186从导管远端伸出并延长其长度通过引线腔188。引线腔188一端连接到可移动支撑平台176上并且在近端包括一圆盘190以便在操纵针通过导管末端伸缩时使用。

如图27所示用数字160表示哺乳动物身体的某个组织区，其中选定的组织区(如肿瘤或器官162)包括在组织164内。许多针形电极(只详细地介绍其中之一166)被选中，并且将它们通过身体组织164插入选定的组织162。沿着这些电极的中间部分168有绝缘涂层。尖端部分170是裸露的，以便提供与组织162的导电接触。上半部分172也是裸露的，以便提供与导电带或PC板176上的孔174中的触点导电接触。这种安排使电脉冲能够完全施加在选定的组织162内，而不干扰组织164。这个特征可以体现在前面讨论过的任何一个装置实施例中。

上述系统可以使用任何数量的不同的针形电极阵列，优选的是多颗针排成多个平行行。每行中针的数量可以相同也可以不同，而且这些针可以直接相对也可以偏置。除了电极的物理阵列之外，可以按各种各样不同的备选阵列和顺序给这些电极施加脉冲，不必受物理阵列的限制。广义地说，最好是一种极性的多重电极相对相反极性的多重电极施加脉冲。多重电极将至少是数对，并且在数目上可以是奇数也可以是偶数，也可以是相同的数目与相同的或不同的数目相对。

下面的实施例倾向于说明本发明而不是限制本发明。尽管它们是可能被使用的典型的实施例，但是熟悉这项技术的人所知的其它方法可以替换使用。实施例1：电打孔疗法的体外研究

PC-3细胞(ACCT CRL-1435，一种前列腺癌细胞序列)在37℃下在5％CO₂中补充15％胎牛血清和1％L-谷氨酰胺的RPMI-1640中生长。在指数增殖阶段借助胰酶消化作用收获细胞并且借助锥虫蓝分离术确定它们的存活能力。细胞以2×10⁵cell/ml的浓度悬浮在培养介质中并且以4×10⁴cell/well的最终浓度播种在96井板的井中。采用与方波脉冲发生器连接的适当的针阵电极给细胞施加脉冲。针阵插在96井微板的井中并用下述参数施加脉冲：

电压：    0-1000V

脉宽：    99μs

脉冲数：  6

细胞存活率曲线是针对不同的电场产生的。结果示于图30。以脉宽为99μs的6个400-600V脉冲用0.5cm的针阵进行处理，处理后20小时有75％至80％的细胞存活。因此，选择这些参数进行电打孔疗法研究。

化疗制剂(博莱霉素、二氨二氯络铂和丝裂霉素C)用磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶解和稀释，然后直接添加到细胞悬浮液中，最终的浓度范围从1.3×10^-9M至1×10^-4M。无论是否施加电场，在有化疗制剂存在的条件下存活的细胞都是用XTT细胞激增检定法在处理后20小时确定的(Roehm，N.W.，Rodgers，G.H.，Hatfield，S.M.，Glasebrook，A.L.，“An Improved Colorimetric Assay for CellProliferation and Viability Utilizing the Tetrazolium Salt XTT”，J.Immuol.Methods，142：2，257-265，1991)。XTT检定法的基础是四唑盐代谢转化成三苯基甲脂的分光光度检定法；活细胞转化成可以用分光光度法测量的三苯基甲脂。样品的存活曲线示于图28。结果被表示成每种制剂的IC₅₀(抑制50％细胞的药物浓度)在有电打孔和没有电打孔两种情况下的对比，并且用表1给出。

                表1：体外处理PC-3的效果

制剂	IC5(无电打孔)	IC50(有电打孔)	细胞毒性增强率
				博莱霉素	1×10-5	1×10-8	1000
二氨二氯络铂	5×10-5	1×10-5	5
				丝裂霉素C	8×10-5	6×10-5	1.33

化疗制剂对PC-3的细胞毒性作用由于制剂与电打孔的结合明显地得到增强。最高的细胞毒素增强是通过博莱霉素和电打孔实现的，二氨二氯络铂和丝裂霉素C次之。(体外样品数在6和9之间变化，虽然在图中展示标准误差，但未做统计)。因此，电打孔增强细胞对细胞毒素制剂博莱霉素和二氨二氯络铂的敏感性。实施例2：鼠模型系统

为了研究在体内电打孔对化疗制剂效力的影响，采用裸鼠模型。对于这些实验，将包含5×10⁶ PC-3细胞的0.1ml Matrigel溶液(一种无血清溶液，由稀释在4份RPMI-1640中的1份Matrigel组成)植入裸鼠的肋腹部。让肿瘤生长，直至肿瘤体积长到80±20m³为止。给这些鼠称重并随机地将它们分成如下6组：

组1：无化疗制剂，无电打孔；

组2：0.5单位博莱霉素，无电打孔；

组3：0.5单位博莱霉素，4针阵列，0.65cm，942V，4×100μs

     脉冲；

组4：0.5单位博莱霉素，6针阵列，1.00cm，1130V，6×100μs

     脉冲；

组5：0.5单位博莱霉素，6针阵列，0.50cm，559V，6×100μs

     脉冲；

组6：0.5单位博莱霉素，4针阵列，0.87cm，1500V，4×100μs

     脉冲。

在接受博莱霉素的那些动物中，化疗制剂(0.5单位)溶解在0.01ml的盐水中并且以“呈扇形展开”的方式注射到肿瘤内。在10±1分钟之后，采用Genetronics Medpulser^TM设备用一组6针或4针的针阵电极给肿瘤施加脉冲。所有的处理都是作为一组脉冲给定的。

每天监视这些鼠的精神状态即疾病的任何症候，持续67天(见图24，其中D＝药物治疗(博莱霉素)，e＝电打孔)。测量肿瘤的大小并用下式计算肿瘤体积：

            体积＝π/6×a×b×c

其中a、b和c是肿瘤的长度、宽度和深度，单位是毫米。

在监视期过后，摘除肿瘤并制备切片，以便进行组织学分析。将这些动物分类，分成：有进行性疾病(出现以前未识别的新损害或现有损害的大小比预估值增加25％或更多)，完全反应(所有已知的病症完全消失)，局部反应(其中肿瘤的大小减少50％或更多)。纪录由于同笼中的鼠争斗引起的死亡。

             表2：处理裸鼠体内的PC-3细胞的结果

组别	动物数	结    果
			1	5	4只(80％)进行性疾病；1只死亡
2	6	6只(100％)进行性疾病
			3	7	5只(52％)完全反应；1只(14％)局部反应；1只(14％)死亡
4	7	5只(52％)完全反应；1只(14％)局部反应；1只(14％)死亡
			5	6	5只(83％)完全反应；1只(17％)局部反应；
6	8	5只(63％)完全反应；1只(12％)局部反应；2只(25％)死亡

结果表明化疗制剂与电打孔结合是用于肿瘤处理的有效的物理疗法。而且4针阵列和6针阵列两者都是有效的。实施例3：前列腺内注射博莱霉素的技术可行性评估

为了评估前列腺内注射博莱霉素的技术可行性，完成了下面的研究工作。将前列腺直径≥2cm的雄性猎兔犬麻醉。完成中线剖腹术，然后将膀胱和肠子翻过来，以便显露前列腺。在直接目视引导下在前列腺的6个部位(左右两侧的底部、中部和顶部)一一注射博莱霉素。然后，在目视引导下将4个电打孔针经会阴插入，以便实施电打孔循环。没有对试验化合物或电打孔有剧烈的局部反应和不利反应的纪录。在注射部位小血肿是明显的，并且在研究工作持续期间该血肿始终存在。在电打孔脉冲期间，可观察到肌肉收缩。记录每个电打孔脉冲序列期间的心电图(ECG)。头两个序列是在针经会阴插入前列腺的情况下实施的。四个补充序列是在针直接插入左后肢的肌肉组织的情况下纪录的。每个脉冲序列都在EGC纪录上产生人为的兴奋现象。但是，对心脏的电节律没有任何影响在EGC纪录上是显而易见的，因为在电打孔脉冲串期间定时的QRS复症似乎没有什么不同，而且没有观察到心节律的临床干扰。

电打孔后1小时，利用Beuthanasia合剂使该动物安乐死，并且就地研究前列腺、会阴和周围组织，凭肉眼观察损害情况。对前列腺、会阴和周围组织肉眼观察的结果除了在前列腺表面的血肿之外没有新的发现。然后，将前列腺切除并进行处理，以便进行组织学评估。在前列腺中注意到的组织学重大发现包括出血、水肿和坏死，这些症状在严重性反面是轻微的而在分布图中是多峰的。坏死发生在前列腺的上皮细胞中。没有观察到支撑口的坏死。这项研究表明这种处理协议能够用于诱导前列腺的坏死。实施例4：前列腺内的博莱霉素和电打孔的犬模型系统

为了用前列腺研究博莱霉素和电打孔组合的毒副作用，对犬模型进行评估。利用前列腺直径≥2cm的雄性猎兔犬。采用下述方法：

组1A，D-E+

(d＝药物，E＝电场，+/-＝分别表示有或无)

在全身麻醉下，完成剖腹，将前列腺暴露出来。将电打孔针经会阴插入前列腺，从前列腺囊的底部到顶部。利用正方形阵列的模板导向装置(0.5cm底边长度)和经直肠超声探测(TRUS)的超声波将这些针插入。针的位置和间隔用荧光屏显示予以证实。将盐水(0.25ml/cm³)经会阴注入前列腺。利用TRUS引导将注射液输送到前列腺叶的底部、中部和顶部。在电打孔之前静脉注射丁二酰胆碱(1mg/kg)。按照下述处理参数施加EP脉冲：

实验#1：1个EPT周期(658V)；采用4针阵列(1×处理区)。电打孔后过48小时放弃。

实验#2：3个EPT周期(658V)；采用4针阵列(1×处理区)。电打孔后过48小时放弃。

在电打孔之前、期间和之后用TRUS图象监视电极位置。在电打孔之前、期间和之后监视心电图(EKG)。在电打孔后第0、24和48小时借助检验排尿(排泄、血尿)监测毒性。在电打孔后第0、24和48小时监测勃起(直肠的颤动)。在电打孔后第0、24和48小时监测血液化学分布型(指示肾脏和肝脏的功能)。完成宏观病理学检查和组织病理学分析。具体地说，检查前列腺、精巢、尿道、肺、直肠、肾、膀胱和马尾。

组1B，D-E+

在全身麻醉下，完成剖腹，将前列腺暴露出来。将电打孔针经会阴插入前列腺，从前列腺囊的底部到顶部。利用正方形阵列模板导向装置(0.5cm底边长度)和经直肠超声探测(TRUS)的超声波将这些针插入。针的位置和间隔用荧光屏显示予以证实。将盐水(0.25ml/cm³)经会阴注入前列腺。利用TRUS引导将注射液输送到前列腺叶的底部、中部和顶部。在电打孔之前静脉注射丁二酰胆碱(1mg/kg)。按照下述处理参数施加EP脉冲：

实验#3：3个EPT周期(658V)；采用4针阵列(1×处理区)。电打孔后过28天放弃。

在电打孔之前、期间和之后用TRUS图象监视电极位置。在电打孔之前、期间和之后监视心电图(EKG)。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天借助检验排尿(排泄、血尿)监测毒性。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天监测勃起(直肠的颤动)。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天监测血液化学分布型(指示肾脏和肝脏的功能)。完成宏观病理学检查和组织病理学分析。具体地说，检查前列腺、精巢、尿道、肺、直肠、肾、膀胱和马尾。

组IIA，D+E+

在全身麻醉下，完成剖腹，将前列腺暴露出来。将电打孔针经会阴插入前列腺，从前列腺囊的底部到顶部。利用正方形阵列模板导向装置(0.5cm底边长度)和经直肠超声探测(TRUS)的超声波将这些针插入。针的位置和间隔用荧光屏显示予以证实。利用TRUS引导将博莱霉素(4U/ml)以0.25ml/cm³前列腺体积(1U/cm³前列腺体积)的剂量经会阴注入前列腺。在电打孔之前静脉注射丁二酰胆碱(1mg/kg)。按照下述处理参数施加EP脉冲：

实验#4：1个EPT周期(658V)；采用4针阵列(1×处理区)。在电打孔后第48小时放弃。

实验#5：3个EPT周期(658V)；采用4针阵列(1×处理区)。在电打孔后第48小时放弃。

在电打孔之前、期间和之后用TRUS图象监视药物注射和电极位置。在电打孔之前、期间和之后监视心电图(EKG)。在电打孔后第0、24和48小时借助检验排尿(排泄、血尿)监测毒性。在电打孔后第0、24和48小时监测勃起(直肠的颤动)。在电打孔后第0、24和48小时监测血液化学分布型(指示肾脏和肝脏的功能)。完成宏观病理学检查和组织病理学分析。具体地说，检查前列腺、精巢、尿道、肺、直肠、肾、膀胱和马尾。

还评估博莱霉素的药效。在电打孔后第0、注射结束、和10、20、30、60、120分钟时确定血液含量。在电打孔后第12、24、36和48小时进一步确定博莱霉素在血液中的含量。

组IIB，D+E+

在全身麻醉下，完成剖腹，将前列腺暴露出来。将电打孔针经会阴插入前列腺，从前列腺囊的底部到顶部。利用正方形阵列模板导向装置(0.5cm底边长度)和经直肠超声探测(TRUS)的超声波将这些针插入。针的位置和间隔用荧光屏显示予以证实。利用TRUS引导将博莱霉素(4U/ml)以0.25ml/cm³前列腺体积(1U/cm³前列腺体积)的剂量经会阴注入前列腺。在电打孔之前静脉注射丁二酰胆碱(1mg/kg)。按照下述处理参数施加EP脉冲：

实验#6：3个EPT周期(658V)；采用4针阵列(1×处理区)。电打孔后过28天放弃。

在电打孔之前、期间和之后用TRUS图象监视药物注射和电极位置。在电打孔之前、期间和之后监视心电图(EKG)。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天借助检验排尿(排泄、血尿)监测毒性。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天监测勃起(直肠的颤动)。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天监测血液化学分布型(指示肾脏和肝脏的功能)。完成宏观病理学检查和组织病理学分析。具体地说，检查前列腺、精巢、尿道、肺、直肠、肾、膀胱和马尾。

还评估博莱霉素的药效。在电打孔后第0、注射结束、和10、20、30、60、120分钟时确定血液含量。在电打孔后第12、24、36和48小时和第7、14和28天进一步确定博莱霉素在血液中的含量。

组IIIA，D+E-

在全身麻醉下，完成剖腹，将前列腺暴露出来。利用TRUS引导将博莱霉素(4U/ml)以0.25ml/cm³前列腺体积(1U/cm³前列腺体积)的剂量经会阴注入前列腺的底部、中部和顶部。在电打孔之前静脉注射丁二酰胆碱(1mg/kg)。在博莱霉素处理后过48小时放弃该动物。

在电打孔之前、期间和之后用TRUS图象监视药物注射和电极位置。在电打孔之前、期间和之后监视心电图(EKG)。在电打孔后第0、24和48小时借助检验排尿(排泄、血尿)监测毒性。在电打孔后第0、24和48小时监测勃起(直肠的颤动)。在电打孔后第0、24和48小时监测血液化学分布型(指示肾脏和肝脏的功能)。完成宏观病理学检查和组织病理学分析。具体地说，检查前列腺、精巢、尿道、肺、直肠、肾、膀胱和马尾(caudi equina)。

还评估博莱霉素的药效。在电打孔后第0、注射结束、和10、20、30、60、120分钟时确定血液含量。在电打孔后第12、24、36和48小时进一步确定博莱霉素在血液中的含量。

组IIIB，D+E+

在全身麻醉下，完成剖腹，将前列腺暴露出来。利用TRUS引导将博莱霉素(4U/ml)以0.25ml/cm³前列腺体积(1U/cm³前列腺体积)的剂量经会阴注入前列腺。在电打孔之前静脉注射丁二酰胆碱(1mg/kg)。28天后舍弃该动物。

在电打孔之前、期间和之后用TRUS图象监视药物注射。在电打孔之前、期间和之后监视心电图(EKG)。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天借助检验排尿(排泄、血尿)监测毒性。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天监测勃起(直肠的颤动)。在电打孔后第0、2、2、7、14和28天监测血液化学分布型(指示肾脏和肝脏的功能)。完成宏观病理学检查和组织病理学分析。具体地说，检查前列腺、精巢、尿道、肺、直肠、肾、膀胱和马尾。

还评估博莱霉素的药效。在电打孔后第0、注射结束、和10、20、30、60、120分钟时确定血液含量。在电打孔后第12、24、36和48小时和第7、14和28天进一步确定博莱霉素在血液中的含量。

虽然已经参照当前优选的实施方案介绍了本发明，但是，应当理解不脱离本发明的精神可以作出各种各样的改进。因此，本发明只受权利要求书的限制。

Claims (54)

1.一种在电打孔中使用的电极模板装置，该装置包括：

具有对置表面的主支撑零件；

穿过所述支撑零件和所述对置表面的多个孔；

在所述支撑零件上选择性地与所述多个孔中的至少一个孔连接的多个导体；

选择性地插在所述多个孔中的多个电极，以致每个导体与至少一个电极连接；以及

连接所述导体与电源的装置。

2.根据权利要求1所述的电极装置，其中：

所述支撑零件包括多层印刷电路板；

所述孔包括多个穿过所述电路板的定位孔；以及

所述导体包括在每层上连接电路板上多个孔的导体。

3.根据权利要求2所述的电极装置，其中所述孔排成矩形阵列。

4.根据权利要求3所述的电极装置，其中在每块板上所述导体

与电极的连接体排成一行。

5.根据权利要求4所述的电极装置，其中所述行数至少是2。

6.根据权利要求4所述的电极装置，其中所述孔在矩形阵列中排成数行。

7.根据权利要求1所述的电极装置，其中所述孔排成矩形阵列，并且多个所述孔是并联的。

8.根据权利要求7所述的电极装置，其中所述行数至少是2。

9.根据权利要求8所述的电极装置，其中所述多个电极具有适合插入组织的针形构型。

10.根据权利要求9所述的电极装置，其中在所述多个电极中至少有一个具有适合将分子注入组织的管形构型。

11.根据权利要求1所述的电极装置，所述多个电极具有适合插入组织的针形构型。

12.根据权利要求11所述的电极装置，其中在所述多个电极中至少有一个具有适合将分子注入组织的管形构型。

13.根据权利要求1所述的电极装置，其中：

    安装可移动的支撑零件，以便朝向或背离所述主支撑零件

移动；以及

    将所述大量的电极安装在所述可移动的支撑零件上，然后

滑动地安装在所述大量的孔中。

14.根据权利要求13所述的电极装置，其中：

    一个所述可移动的支撑零件和所述的主支撑零件是管形

的，而其余的所述可移动的支撑零件和所述的主支撑零件被

组装成可伸缩的，以便在所述支撑零件之一中移动。

15.根据权利要求14所述的电极装置，其中所述支撑零件配置在导管的一端。

16.一种在电打孔中使用的针形电极模板装置，该装置包括：

    具有对置的平行表面的主支撑零件；

    排列成矩形阵列并且穿过所述支撑零件和所述对置表面的

多个孔；

    在所述支撑零件上选择性地与所述多个孔中的至少一个孔

连接的多个导体；

    安装在所述多个孔中的多个针形电极，从而每个导体与至

少一个电极连接；

    所述针形电极中至少有一个具有适合将分子注入组织的管

形构型；以及

    连接所述导体与电源的装置。

17.根据权利要求16所述的电极装置，其中所述孔至少排列成两行。

18.根据权利要求16所述的电极装置，其中：

    安装可移动的支撑零件，以便朝向或背离所述主支撑零件

移动；以及

    将多个所述电极安装在所述可移动的支撑零件上，然后滑

动地安装在所述多个孔中。

19.根据权利要求18所述的电极装置，其中：

    一个所述可移动支撑零件和所述的主支撑零件是管形的，

而其余的所述可移动支撑零件和所述的主支撑零件被组装成

可伸缩的，以便在所述支撑零件之一中移动。

20.根据权利要求19所述的电极装置，其中：

    所述支撑零件配置在导管的一端。

21.根据权利要求1所述的电极装置，其中：

    所述支撑零件包括多层印刷电路板；

    所述孔包括多个穿过所述板的定位孔；以及

    所述导体包括在每块板上连接每块板上多个孔的导体。

22.根据权利要求21所述的电极装置，其中：

    所述多个孔配置在多个平行行中；以及

    切换装置，该装置有选择地将所述电极与电源连接，以致

一种极性的多个针形电极与相反极性的多个针对立。

23.根据权利要求22所述的电极装置，其中：

    所述多个平行行是在每个方向上至少两行；以及

    切换装置对于将所述电极有选择地连接到电源上是有效

的，所以在给定方向上所有平行行中的针形电极将同时接通

脉冲。

24.根据权利要求1所述的电极装置，其中：

    所述电极中至少有一个呈钻头构型以便插入骨组织等。

25.一种将制剂引入细胞的电打孔方法，包：

    提供一个电极模板装置，该电极模板装置具有对置表面的

主支撑零件、多个穿过支撑零件和对置表面的孔、多个在支

撑零件上分别与多个孔中的至少一个孔连接的导体、多个可

以有选择地插入多个孔使每个导体与至少一个电极连接的电

极、以及导体和电源之间的连接装置；

    定位所述电极装置，并有选择地将多个插入针形电极插入

多个孔内与细胞接触；

    用制剂接触每个细胞；以及

    将电场施加到每个细胞，以使所述制剂导入所述细胞。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述接触是在活体内。

27.根据权利要求25所述的方法，其中所述细胞选自包括胰腺、

喉、咽、唇、咽喉、肺、肾、肌肉、乳房、结肠、子宫、前

列腺、胸腺、精巢、皮肤、以及卵巢细胞的群。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述细胞是前列腺癌细胞。

29.根据权利要求25所述的方法，其中所述细胞是哺乳动物的细胞。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述细胞是人类的细胞。

31.根据权利要求25所述的方法，其中所述多个电极选自包含四针电极阵列和六针电极阵列的阵列群。

32.根据权利要求25所述的方法，其中所述电场约为50V/cm～1500V/cm。

33.根据权利要求25所述的方法，其中所述电场被施加了约1～10个电脉冲。

34.根据权利要求33所述的方法，其中所述电脉冲的持续时间约为5μs至50ms。

35.根据权利要求33所述的方法，其中所述电脉冲选自包括方波脉冲、指数波脉冲、持续时间有限的单极振荡波形式、或持续时间有限的双极振荡波形式的群。

36.根据权利要求35所述的方法，其中所述电脉冲包括方波脉冲。

37.根据权利要求25所述的方法，其中所述制剂选自包括核酸、多肽、和化疗制剂的群。

38.根据权利要求37所述的方法，其中所述化疗制剂选自包括博莱霉素、二氨二氯络铂和丝裂霉素C的群。

39.根据权利要求25所述的方法，进一步包括将二氨二氯络铂施加到所述细胞的步骤。

40.根据权利要求1所述的方法，其中将多个针形电极插入所述多个孔中的步骤包括将所述针插入一个正方形阵列的步骤。

41.根据权利要求40所述的方法，其中所述接触是在活体内。

42.根据权利要求40所述的方法，其中所述细胞是前列腺癌细胞。

43.根据权利要求25所述的方法，其中所述细胞是哺乳动物的细胞。

44.根据权利要求29所述的方法，其中所述细胞是人类的细胞。

45.根据权利要求40所述的方法，其中所述组织选自包括胰腺、喉、咽、唇、咽喉、肺、肾、肌肉、乳房、结肠、子宫、前列腺、胸腺、精巢、皮肤、以及卵巢的群。

46.根据权利要求45所述的方法，其中所述组织是前列腺。

47.根据权利要求40所述的方法，其中所述多个电极选自包含四针电极阵列和六针电极阵列的阵列群。

48.根据权利要求40所述的方法，其中所述高幅度电信号的脉冲约为50V/cm～1500V/cm。

49.根据权利要求48所述的方法，其中所述高幅度电信号的脉冲被施加了约1～10个电脉冲。

50.根据权利要求48所述的方法，其中所述高幅度电信号的脉冲的持续时间约为5μs至50ms。

51.根据权利要求48所述的方法，其中所述高幅度电信号的脉冲选自包括方波脉冲、指数波脉冲、持续时间有限的单极振荡波形式、或持续时间有限的双极振荡波形式的群。

52.根据权利要求51所述的方法，其中所述电脉冲包括方波脉冲。

53.根据权利要求40所述的方法，其中所述制剂选自包括核酸、多肽、和化疗制剂的群。

54.根据权利要求53所述的方法，其中所述化疗制剂选自包括博莱霉素、二氨二氯络铂和丝裂霉素C的群。

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