CN219090838U - 一种相位扫描通孔设计电极片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种相位扫描通孔设计电极片，包括柔性电路板及两侧补强板，所述柔性电路板包括多路各自联通的电极阵列，所述金属电极为封闭的环形导体，所述金属电极的两侧外壁上均设置有环形补强板，两个所述环形补强板分别为低热导率补强板和高热导率补强板，本新型使用从集化的的电极阵列，可以有效增大电极片之间产生的电场强度，且同时使用环形补强板，在不明显减小整体场强的基础上，有利于散热，而电极片两侧补强板采取热导率不同的绝缘材料，其中靠近皮肤侧的补强板为低热导率，靠近空气侧的补强板为高热导率，保证电极发热产生的热量更多通过靠近空气侧的补强板散失掉，靠近皮肤侧的补强板尽可能少地传递电极片产生的热量到皮肤上。
Description
技术领域
本发明属于肿瘤电场治疗的医用电极相关技术领域，具体涉及一种相位扫描通孔设计电极片。
背景技术
直流电或者低频的交变电场，如(小于103赫兹，即KHz)会影响细胞膜的极化特性，因此低频场可用于包括神经和肌肉等一系列组织的医疗目的，高频电场(如106赫兹，即MHz范围)可以造成细胞膜的极化发生变化，但是极性分子会在这样的高频电场的作用下快速振荡引起组织发热。因此高频电磁场可用于透热疗法、组织和肿瘤消融等医学手段，中频范围的电场(几百KHz范围)一直都没有被应用于医疗目的，因为这个频率范围的电场变化太快不能刺激神经和肌肉等组织细胞，又只能通过欧姆损耗和介质损耗产生很小的加热效果。
2000年初以来，一些研究已经表明中频电场可以破坏肿瘤细胞的分裂，肿瘤治疗电场的工作的频率范围是100-500KHz，其可以阻止细胞正常的有丝分裂，以对抗快速分裂的癌细胞，在施加的中频电场之下，癌细胞在有丝分裂中期，微管蛋白无法形成纺锤丝，有丝分裂被打断；在有丝分裂的末期，极性细胞成分向卵裂沟聚集，细胞不能正常分裂，导致细胞凋亡。
经检索，申请号为CN202120374780.1的专利文件公开了一种用于电场治疗肿瘤的医用电极及电极贴片，医用电极包括陶瓷电极片和柔性电路板，柔性电路板上设置有电极焊盘，电极焊盘为不封闭的环形导体，电极焊盘与陶瓷电极片通过多个焊点焊接，电极贴片包括贴片基体和若干如前所述的医用电极，医用电极分布设置在所述贴片基体上，若干所述医用电极上的电极焊盘之间相互连通，但是有丝分裂方向平行于电场的细胞相比于有丝分裂为其他方向的细胞更容易受到电场的影响，目前用于肿瘤电场治疗的单对电极片产生的电场方向都是沿着电极片连线方向的，电场方向无法偏离此连线方向，只能对有丝分裂沿此连线方向的细胞产生较明显的影响，现有电极的结构及设计仍不够完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相位扫描通孔设计电极片，以解决上述背景技术中提出的目前用于肿瘤电场治疗的单对电极片产生的电场方向都是沿着电极片连线方向的，电场方向无法偏离此连线方向，只能对有丝分裂沿此连线方向的细胞产生较明显的影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种相位扫描通孔设计电极片，包括柔性电路板、金属电极、电极单元、电极片阵列、柔性电路板外轮廓线、柔性电路板内轮廓线及两侧补强板，所述柔性电路板包括多路各自联通的电极阵列，所述金属电极为封闭的环形导体，所述金属电极的两侧外壁上均设置有环形补强板，两个所述环形补强板分别为低热导率补强板和高热导率补强板，所述低热导率补强板与高热导率补强板的热导率不同，所述低热导率补强板和高热导率补强板分别靠近皮肤一侧和靠近空气一侧设置。
优选的，所述金属电极的形状为封闭的圆形、椭圆形或多边形，所述低热导率补强板和高热导率补强板的形状均为封闭的圆形、椭圆形或多边形，所述环形补强板的内径小于金属电极的内径，所述环形补强板的外径大于金属电极的外径。
优选的，所述电极单元的边缘与补强板单元的边缘留有环形的绝缘区，达到绝缘的作用，且两个绝缘区分别为外圈绝缘区和内圈绝缘区。
优选的，所述柔性电路板中每路的电极单元都通过导线直接或间接与本路的电极阵列接头相连，同时各路电极阵列通过各自的电极阵列接头接入可以在各路产生一定相位差(0-90°)的多路电场发生器。
优选的，所述电极片阵列包括三路各自联通的电极阵列，三路所述电极阵列分别通过三路电极贴片接头与可以在各路产生一定相位差的三路电场发生器连接。
优选的，所述低热导率补强板外壁上设置有水凝胶，所述低热导率补强板通过水凝胶与人体皮肤接触，所述电极片阵列固定在医用无纺布上。
优选的，所述柔性电路板外轮廓线的外径略小于环形补强板外轮廓线的外径，所述柔性电路板内轮廓线的内径略大于环形补强板内轮廓线的内径。
与现有技术相比，本发明提供了一种相位扫描通孔设计电极片，具备以下有益效果：
1、本发明使用从集化的电极阵列，可以有效增大电极片之间产生的电场强度。
2、本发明使用环形补强板，在不明显减小整体场强的基础上，有利于散热。
3、本发明两侧补强板采取热导率不同的绝缘材料，其中靠近皮肤侧的补强板为低热导率，靠近空气侧的补强板为高热导率，保证电极发热产生的热量更多通过靠近空气侧的补强板散失掉，靠近皮肤侧的补强板尽可能少地传递电极片产生的热量到皮肤上。
4、本发明柔性电路板包括多路各自联通的电极阵列，其中不同的各自联通的电极阵列接入存在一定相位差的电场发生器，可在一对儿电极阵列中间形成方向扫描的电场，癌细胞的有丝分裂方向是随机的，现有的电极片只可以对有丝分裂方向沿电极片连线方向的癌细胞产生明显的影响，对有丝分裂沿其他方向的癌细胞有丝分裂影响程度会降低，本发明的方向扫描电场，可以对沿更多方向有丝分裂的癌细胞产生明显影响，相较于现有电极片，可以有效增大受电场强度明显影响的细胞比例。
附图说明
图1为本发明的柔性电路板结构示意图。
图2为本发明的电极单元结构示意图。
图3为本发明的电极单元补强板结构示意图。
图4为本发明的电极与两侧不同导热率补强板热仿真结果结构示意图。
图5为本发明的两种分相位模式说明图。
图6为本发明的医用无纺布结构示意图。
图中：1、电极贴片接头；2、柔性电路板外轮廓线；3、柔性电路板内轮廓线；4、金属电极；5、外圈绝缘区；6、内圈绝缘区；7、环形补强板；8、环形补强板外轮廓线；9、环形补强板内轮廓线；10、低热导率补强板；11、高热导率补强板；12、电极片阵列；13、医用无纺布。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-6所示的一种相位扫描通孔设计电极片，包括柔性电路板及两侧补强板，柔性电路板包括多路各自联通的电极阵列，金属电极4为封闭的环形导体，金属电极4的两侧外壁上均设置有环形补强板7，两个环形补强板7分别为低热导率补强板10和高热导率补强板11，低热导率补强板10与高热导率补强板11的热导率不同，低热导率补强板10和高热导率补强板11分别靠近皮肤一侧和靠近空气一侧设置，该方式设置能够保证电极发热产生的热量更多通过靠近空气侧的补强板散失掉，靠近皮肤侧的补强板尽可能少地传递电极片产生的热量到皮肤上，同时电极单元使用通孔设计，可以更好地实现于外部环境的热交换以防皮肤低温烧伤。
如图2、图3和图4所示，金属电极4的形状为封闭的圆形、椭圆形或多边形，低热导率补强板10和高热导率补强板11的形状均为封闭的圆形、椭圆形或多边形，环形补强板7的内径小于金属电极4的内径，环形补强板7的外径大于金属电极4的外径，且环形补强板7的设计，能够在不明显减小整体场强的基础上，有利于散热。
如图2和图3所示，电极单元的边缘与补强板单元的边缘留有环形的绝缘区，达到绝缘的作用，且两个绝缘区分别为外圈绝缘区5和内圈绝缘区6，柔性电路板外轮廓线2的外径略小于环形补强板外轮廓线8的外径，柔性电路板内轮廓线3的内径略大于环形补强板内轮廓线9的内径。
如图1和图5所示，柔性电路板中每路的电极单元都通过导线直接或间接与本路的电极阵列接头相连，同时各路电极阵列通过各自的电极阵列接头接入可以在各路产生一定相位差0-90°的多路电场发生器，这样可在一对儿电极阵列中间形成方向扫描的电场，该方向扫描电场，可以对沿更多方向有丝分裂的癌细胞产生明显影响，相较于现有电极片，可以有效增大受电场强度明显影响的细胞比例。
如图1、图4和图6所示，低热导率补强板10外壁上设置有水凝胶，低热导率补强板10通过水凝胶与人体皮肤接触，电极片阵列12固定在医用无纺布13上，电极片阵列12包括三路各自联通的电极阵列，三路电极阵列分别通过三路电极贴片接头1与可以在各路产生一定相位差的三路电场发生器连接，且从集化的电极片阵列12，可以有效增大电极片之间产生的电场强度。
本发明工作原理：该相位扫描通孔设计电极片中，电极包括中间层的柔性电路板及电极单元两侧的补强板，电极单元为封闭的环形导体，电极单元两侧的补强板为包裹电极单元的环形即环形补强板7，且两个环形补强板7材料分别是绝缘低导热材料PCB与绝缘高导热硅胶片，而柔性电路板包括多路各自联通的电极阵列，其中各电极环路存在一定相位差，可在一对电极阵列中间形成方向扫描的电场，电极贴片包括电极、医用无纺布13与水凝胶，电极片阵列12固定在医用无纺布13上，并用水凝胶覆盖，同时在电极单元使用导热率不同的材料，靠近人体肌肤的一侧使用低热导率补强板10，保证人体肌肤处温度较低，远离人体肌肤的一侧使用高导热的高热导率补强板11以实现与外部环境高效热传递，有效降温，同时电极单元使用通孔设计，可以更好地实现于外部环境的热交换以防皮肤低温烧伤。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种相位扫描通孔设计电极片，包括柔性电路板、金属电极(4)、电极单元、电极片阵列(12)、柔性电路板外轮廓线(2)、柔性电路板内轮廓线(3)及两侧补强板，其特征在于：所述柔性电路板包括多路各自联通的电极阵列，所述金属电极(4)为封闭的环形导体，所述金属电极(4)的两侧外壁上均设置有环形补强板(7)，两个所述环形补强板(7)分别为低热导率补强板(10)和高热导率补强板(11)，所述低热导率补强板(10)与高热导率补强板(11)的热导率不同，所述低热导率补强板(10)和高热导率补强板(11)分别靠近皮肤一侧和靠近空气一侧设置。
2.根据权利要求1所述的一种相位扫描通孔设计电极片，其特征在于：所述金属电极(4)的形状为封闭的圆形、椭圆形或多边形，所述低热导率补强板(10)和高热导率补强板(11)的形状均为封闭的圆形、椭圆形或多边形，所述环形补强板(7)的内径小于金属电极(4)的内径，所述环形补强板(7)的外径大于金属电极(4)的外径。
3.根据权利要求1所述的一种相位扫描通孔设计电极片，其特征在于：所述电极单元的边缘与补强板单元的边缘留有环形的绝缘区，达到绝缘的作用，且两个绝缘区分别为外圈绝缘区(5)和内圈绝缘区(6)。
4.根据权利要求1所述的一种相位扫描通孔设计电极片，其特征在于：所述柔性电路板中每路的电极单元都通过导线直接或间接与本路的电极阵列接头相连，同时各路电极阵列通过各自的电极阵列接头接入可以在各路产生一定相位差的多路电场发生器。
5.根据权利要求1所述的一种相位扫描通孔设计电极片，其特征在于：所述电极片阵列(12)包括三路各自联通的电极阵列，三路所述电极阵列分别通过三路电极贴片接头(1)与可以在各路产生一定相位差的三路电场发生器连接。
6.根据权利要求1所述的一种相位扫描通孔设计电极片，其特征在于：所述低热导率补强板(10)外壁上设置有水凝胶，所述低热导率补强板(10)通过水凝胶与人体皮肤接触，所述电极片阵列(12)固定在医用无纺布(13)上。
7.根据权利要求1所述的一种相位扫描通孔设计电极片，其特征在于：所述柔性电路板外轮廓线(2)的外径略小于环形补强板外轮廓线(8)的外径，所述柔性电路板内轮廓线(3)的内径略大于环形补强板内轮廓线(9)的内径。
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