JP2022531555A - 癌を治療するために電気刺激を与えるためのシステム - Google Patents

Abstract

本明細書の実施形態は、癌性腫瘍を治療するための医療機器であって、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路、及び電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含む、医療機器に関する。医療機器は、電界発生回路、及び１つ以上の供給電極と電気通信する１本以上の供給ワイヤを含む。供給電極は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに電界が届くように発生するように構成されている。医療機器は、制御回路構成部品及び１つ以上の検知電極と電気通信する１本以上の検知ワイヤを含み得る。検知電極は、少なくとも２つの異なる電界強度で癌性腫瘍のインピーダンスを測定するように構成され得る。他の実施形態も本明細書に含まれる。

Description

本出願は、全指定国に対する出願人としてボストン・サイエンティフィック・サイムド（Ｂｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ．）（米国企業）、並びに全指定国の発明人としてブライアン・Ｌ．シュミット（Ｂｒｉａｎ Ｌ．Ｓｃｈｍｉｄｔ）（米国民）、ベンジャミン・キース・ステイン（Ｂｅｎｊａｍｉｎ Ｋｅｉｔｈ Ｓｔｅｉｎ）（米国民）、キース・Ｒ．メイル（Ｋｅｉｔｈ Ｒ．Ｍａｉｌｅ）（米国民）、ウィリアム・Ｊ．リンダー（Ｗｉｌｌｉａｍ Ｊ．Ｌｉｎｄｅｒ）（米国民）、ロン・Ａ．バルチェウスキ（Ｒｏｎ Ａ．Ｂａｌｃｚｅｗｓｋｉ）（米国民）、サラ・メリッサ・グルーバ（Ｓａｒａｈ Ｍｅｌｉｓｓａ Ｇｒｕｂａ）（米国民）、タッカー・ジェームス・ネルソン（Ｔｕｃｋｅｒ Ｊａｍｅｓ Ｎｅｌｓｏｎ）（米国民）、及びアレクサンドラ・カラム（Ａｌｅｋｓａｎｄｒａ Ｋｈａｒａｍ）（米国民）の名義で２０２０年４月１６日にＰＣＴ国際特許出願として出願されている。本出願は、２０１９年４月２２日出願の米国仮特許出願第６２／８３７，１２８号明細書の優先権を主張し、その内容全体を参照することにより本明細書に援用する。

本明細書の実施形態は、癌を治療するための電気刺激機器及び方法に関する。より具体的には、本明細書の電気刺激機器及び方法は、限定されるものではないが、癌性腫瘍の部位における又はその近くの、インピーダンス、分極、静電容量、又は電圧を含む、１つ以上の電気的特性を測定することに関連する特徴を含み得る。

生物は、細胞並びに細胞内液及び細胞外液によって取り囲まれている細胞外マトリックスを含む生物学的組織の複雑な三次元アーキテクチャで構成されている。生物の細胞の内部に見られる細胞内液は、一般的にイオン性であり、且つイオン、タンパク質、多量養素、及び核酸などの、様々な電気的に活性の分子を含む。細胞外液は、生物の細胞の外側に見られる様々な流体を含む。細胞外液の例は、数例を挙げると、血漿、リンパ、脳脊髄液、眼液（ｏｃｕｌａｒ ｆｌｕｉｄ）、滑液、及び唾液を含み得る。細胞外液は、一般的に、イオン性であり、且つイオン、糖、脂肪酸、及び代謝老廃物などの、電気的に活性の多量養素を含み得る。生物の細胞膜は、リン脂質及びタンパク質を含み、ここでは、疎水性の脂質尾部（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ ｌｉｐｉｄ ｔａｉｌｓ）は、２層の親水性のリン酸頭部群（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｈｅａｄｇｒｏｕｐｓ）間に挟まれており、且つ様々なタンパク質がそれに関連している。

生物内の生物学的組織は、交番電界内に置かれたときに電気インピーダンスを有する。生物の生物学的組織の電気インピーダンスは、組織型、組織の健康又は病的状態、及び印加電界の周波数に依存し得る。生物学的組織の各型の電気インピーダンスは、各特定組織の細胞型、細胞内液、及び細胞外液組成によって決定される。

生物学的組織の電気的に活性の分子はまた、生物学的組織内に誘電特性を引き起こし得る。電界内に置かれたときに、生物学的組織は、その内部にある電気的に活性の分子が有する正電荷又は負電荷の移動に起因して、電磁エネルギーを蓄え得る。生物学的組織内での正電荷及び負電荷の移動は、生物学的組織の正味の分極（ｎｅｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）を生じ得る。

第１の態様では、癌性腫瘍を治療するための医療機器が含まれる。医療機器は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路、及び電界発生回路と通信する制御回路構成部品を含み得、制御回路構成部品は、電界発生回路からの１つ以上の電界の届きを制御するように構成され得る。制御回路構成部品は、電界発生回路に、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの範囲から選択された電界強度を有する１つ以上の電界を発生させるようにし得る。医療機器は、電界発生回路と電気通信する１本以上の供給ワイヤを含み得、１本以上の供給ワイヤはそれぞれ、１つ以上の供給電極と電気通信し得る。１つ以上の供給電極は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに電界が届くように発生するように構成され得る。医療機器は、制御回路構成部品と電気通信する１本以上の検知ワイヤを含み得、１本以上の検知ワイヤはそれぞれ、１つ以上の検知電極と電気通信し得る。１つ以上の検知電極は、少なくとも２つの異なる電界強度で、癌性腫瘍のインピーダンスを測定するように構成され得る。

第２の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、制御回路構成部品は、少なくとも第１の電界及び第２の電界を発生させるように構成され、且つ第１の電界は第１の電界強度を有し、及び第２の電界は第２の電界強度を有する。

第３の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、第２の電界強度は、第１の電界強度を上回る。
第４の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、第１の電界強度は、０．１Ｖ／ｃｍ～２Ｖ／ｃｍの範囲から選択され、及び第２の電界強度は、１Ｖ／ｃｍ～１００Ｖ／ｃｍの範囲から選択される。

第５の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、医療機器は、１つ以上の治療パラメータセットを含むメモリを含む。

第６の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、制御回路構成部品は、さらに、所与の治療法を実施するために、１つ以上の治療パラメータセットを実行するように構成されている。

第７の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、制御回路構成部品は、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、治療法の最中に、所与の治療法の開始時の癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて少なくとも５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させるように構成されている。

第８の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、１つ以上の電界は、電界強度を上昇又は低下させることによって、変調される。

第９の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、制御回路構成部品は、電界発生回路に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲から選択される周波数で、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を発生させるようにし得る。

第１０の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、制御回路構成部品は、さらに、ある範囲の周波数を掃引することによって、１つ以上の電界を発生させるように構成され得、ある範囲の周波数を掃引することは、第１の周波数から上がって第２の周波数まで掃引すること、及び第２の周波数から下がって第１の周波数まで掃引することを含み、且つ第２の周波数は、第１の周波数よりも高い。

第１１の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、周波数の範囲は、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲の周波数を含む。

第１２の態様では、対象者の体内にある癌性腫瘍を治療するための方法が含まれる。方法は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むことを含み得る。方法は、１つ以上の供給電極をそれぞれ含む１本以上の供給リードを使用して、少なくとも、第１の電界強度を有する第１の電界、及び第２の電界強度を有する第２の電界が届くように、癌性腫瘍の部位に又はその近くに少なくとも２つの電界を印加するすなわち発生させて到達させることを含み得る。方法は、少なくとも２つの電界強度で、癌性腫瘍のインピーダンスを測定することを含み得、インピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含む１本以上の検知リードを使用することを含む。方法は、インピーダンスが変化する場合に、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って、治療法を変調させることを含み得る。

第１３の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、治療法の最中に、治療法の開始時に癌性腫瘍の部位で又はその近くで測定された初期インピーダンスと比べて少なくとも５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含む。

第１４の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、少なくとも１つの治療パラメータセットは、さらに、１つ以上の電界の強度を上昇又は低下させることによって、１つ以上の電界を変調させることを含む。

第１５の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、インピーダンスが、予め決められた期間中に、予め決められた範囲から外れる場合、少なくとも１つの治療パラメータセットを終了させることを含む。

第１６の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、１つ以上の電界は、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの範囲から選択された電界強度を含む。

第１７の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、方法は、予め決められた期間にわたってインピーダンスの低下が測定される場合、対象者を、治療法に無反応のカテゴリーに割り当てることを含み得る。

第１８の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、方法は、予め決められた期間にわたってインピーダンスの上昇が測定される場合、対象者を、治療法に反応のカテゴリーに割り当てることを含み得る。

第１９の態様では、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法が含まれる。方法は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むことを含み得る。医療機器は、予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することを含み得、１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含む１本以上の供給リードを使用することを含み、１つ以上の電界を印加することは、さらに、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加することを含む。方法は、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加している最中、癌性腫瘍のインピーダンスを測定することを含み得、インピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含む１本以上の検知リードを使用することを含む。方法は、予め決められた期間中にインピーダンスが変化する場合に、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得る。

第２０の態様では、前述若しくは以下の態様のうちの１つ以上に加えて、又はいくつかの態様の代替例において、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加することは、少なくとも第１の周波数で第１の電界及び少なくとも第２の周波数で第２の電界を印加することを含む。

この概要は、本出願の教示の一部の要旨であり、且つ本主題の排他的又は包括的な扱いを意図するものではない。さらなる詳細は、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲において見出される。他の態様は、以下の詳細な説明を読んで理解し、且つその一部をなす図面を見れば、当業者には明らかであり、それらはそれぞれ、限定ととられるべきではない。本明細書の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的な等価物によって定義される。

態様は、以下の図面と併せて、より完全に理解される。

本明細書の様々な実施形態による概略的な回路図である。 本明細書の様々な実施形態による概略的な回路図である。 本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略的な断面図である。 本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による医療機器の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による生物学的組織の例示的な誘電緩和のプロットである。 本明細書の様々な実施形態による医療機器の構成要素の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による方法の概略図である。 本明細書の様々な実施形態による例示的な電界のプロットである。 本明細書の様々な実施形態による例示的な電界のプロットである。

実施形態は、様々な修正例及び代替形態の影響を受けやすいが、その詳細は、例として図面に示されており、且つ詳細に説明される。しかしながら、本明細書の範囲は、説明の特定の態様に限定されないことが理解されるべきである。それどころか、本明細書の趣旨及び範囲内にある修正例、等価物、及び代替例を網羅することを意図する。

上述の通り、生物内の生物学的組織は、交番電界内に置かれたときに電気インピーダンスを有する。いずれの健康な組織のように、少なくとも１つの癌細胞集団を含む癌性腫瘍も、電界内に置かれたときに、その腫瘍の細胞型、細胞内液、及びその腫瘍に関連する細胞外液による影響を受けた電気インピーダンスを示し得る。しかしながら、癌組織のインピーダンスは、健康な組織と比較して異なるものになり得る。さらに、癌組織のインピーダンスは、癌組織の治療の結果、変わり得る。そのようなものとして、治療前、治療中及び治療後（治療モダリティに関わらず）に健康な組織及び癌組織のインピーダンスを測定及び監視することは、さらなる治療法の指針となるための、価値のある臨床上の洞察を提供し得る。

さらに、機器の構成要素自体（限定されるものではないが、電極、リード、及びそれらと電気通信する構成要素を含む）のインピーダンスは、治療前、治療中及び治療後（治療モダリティに関わらず）、さらなる治療法の指針となるための、価値のある洞察を提供し得る。いくつかの実施形態では、構成要素のインピーダンスは、所与の治療法の過程において周期的に又は複数回のいずれかで監視されて、構成要素の最適な性能を保証し得る。例えば電極などのいくつかの構成要素では、電極のインピーダンスは、時間が経つにつれて低下し得るため、所与の治療法が提供されるときに、交換され得るか又は調整され得る。さらに、機器の構成要素自体によってなされるインピーダンスへの貢献を差し引くことができるようにするために、組織インピーダンスのより正確な測定を達成することが、有用とし得る。

さらに、誘電緩和測定値は、治療法の指針となるための有益な臨床上の洞察を提供し得る。本明細書の様々な実施形態では、振幅及び位相は、局所的に、高分極又は低分極を特定するために測定され得る。分極測定値は、健康な細胞集団及び不健康な細胞集団に関する価値のある洞察を提供し得、細胞集団の各型は、それ自体の分極シグニチャー（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を提供する。例として、第１の型の癌細胞集団は、それ自体の独自の分極シグニチャーを有し得、及び第２の型の癌細胞集団は、それ自体の独自の分極シグニチャーを有し得る。同様に、健康な筋肉細胞集団は、それ自体の独自の分極シグニチャーを有し得、及び健康な肝細胞集団は、それ自体の独自の分極シグニチャーを有し得る。また、電気刺激が止められ得、及び緩和時間シグニチャーが測定され得る。

インピーダンスは、２線式インピーダンス測定又は４線式インピーダンス測定を含むいくつもの方法を使用して生物学的組織内で測定され得る。ここで図１を参照すると、生物学的組織内のインピーダンスを測定するための２線式回路１００の図が、本明細書の実施形態に従って示されている。２線式回路１００は、第１のワイヤ抵抗１０４を有する第１のワイヤ１０２、及び第１のワイヤ１０２と電気通信する第１の電極１０６を含む。２線式回路１００はまた、第２のワイヤ抵抗１１２を有する第２のワイヤ１１４、及び第２のワイヤ１１４と電気通信する第２の電極１１０を含む。第１の電極１０６及び第２の電極１１０は、治療される組織１０８にごく接近して置かれる。例として、治療される組織１０８は、健康な身体組織、又は癌性腫瘍などの病変した身体組織を含み得る。

２線式回路１００はまた、電流源１１６及び電圧計１１８を含む。回路を通る電流フローの方向は、電流フロー矢印１２０及び１２２によって示されている。第１の電極１０６及び第２の電極１１０は、それぞれ、治療される組織１０８の部位に又はその近くに電界を及ぼすように発生する機能を果たし且つ治療される組織１０８の部位における又はその近くのインピーダンスを検知するように構成されている。それゆえ、このシナリオでは、既知の電流が組織１０８に供給され、且つ電圧降下が同じ電極対を使用して測定される（又はその電極対の２つの電極間の電位差）。その後、インピーダンスは、オームの法則（Ｖ＝ＩＲ又はＶ＝ＩＺ）に従って計算され得る。しかしながら、このようにして測定されるとき、回路を通る電流は、第１のワイヤ抵抗１０４の両端間及び第２のワイヤ抵抗１１２の両端間で電圧降下を生じる。回路を通る電流フローは、ワイヤ、電極、及びそれらと電気通信する任意の他の構成要素内のインピーダンスに起因する電圧降下を生じ得る。それゆえ、電圧計１１８によって測定された、組織１０８を通る電圧１２４は、２線式回路１００の構成要素内の電圧降下の干渉を含み、且つ組織１０８の両端間での実際の電圧降下１２６とは異なる。そのようなものとして、組織１０８を通して測定されるようないずれのインピーダンスも、２線式回路１００の構成要素のインピーダンスを含む。理論に縛られることを意図としないが、いくつかの場合、組織１０８のインピーダンスの測定へのこの干渉は、組織１０８インピーダンスの測定及び／又は監視の臨床的価値に害を及ぼし、且つ治療法の指針となる価値を下げてしまい得ると考えられている。

インピーダンスを測定するための４線式システムは、正確さを高めることができ、具体的には、２線式システムに関連付けられるインピーダンス測定に対する干渉を軽減させ得る又はなくし得る。ここで図２を参照すると、生物学的組織内のインピーダンスを測定するための例示的な４線式回路２００の図が、本明細書の実施形態に従って示されている。４線式回路２００は、４線式回路２００が２つの供給電極及び別個の２つの検知電極を含む点で、２線式回路１００とは異なる。４線式回路２００は、第１のワイヤ抵抗２０４を有する第１のワイヤ２０２、及び第１のワイヤ２０２と電気通信する第１の供給電極２０６を含む。４線式回路２００はまた、第２のワイヤ抵抗２１２を有する第２のワイヤ２１４、及び第２のワイヤ２１４と電気通信する第２の供給電極２１０を含む。第１の供給電極２０６及び第２の供給電極２１０は、治療される組織１０８にごく接近して置かれる。例として、治療される組織１０８は、健康な身体組織、又は癌性腫瘍などの病変した身体組織を含み得る。第１の供給電極２０６及び第２の供給電極２１０は、組織１０８の部位に又はその近くに１つ以上の電界を及ぼすように発生するように構成されている。

４線式回路２００は、さらに、第３のワイヤ抵抗２２６を有する第３のワイヤ２２４、及び第３のワイヤ２２４と電気通信する第１の検知電極２２８を含む。４線式回路２００はまた、第４のワイヤ抵抗２３２を有する第４のワイヤ２３４、及び第４のワイヤ２３４と電気通信する第２の検知電極２３０を含む。第１の検知電極２２８及び第２の検知電極２３０は、治療される組織１０８にごく接近して置かれ、且つそれらは、組織１０８内のインピーダンスを測定するように構成されている。

４線式回路２００はまた、電流源１１６及び電圧計１１８を含む。回路を通る電流フローの方向は、電流フローの矢印２２０及び２２２によって示されている。電流は、第１の供給電極２０６、組織１０８、及び第２の供給電極２１０、及びいずれかのワイヤ、及びそれらと電気通信する構成要素を流れるように構成されている。２線式回路１００とは対照的に、４線式回路２００は、無視できるほどの電流が、検知電極及びワイヤ及びそれらと電気通信する構成要素を流れるように、構成されている。そのようなものとして、電圧計１１８によって測定される電圧２３６は、組織１０８を通る電圧２３８と実質的に同一である。第１のワイヤ、第１の供給電極、第２のワイヤ、第２の供給電極、及びそれらと電気通信するいずれかの構成要素内のいずれのインピーダンスも、組織１０８の両端間でのみ検知されるインピーダンスと一緒には測定されない。

癌性腫瘍のインピーダンスは、本明細書で説明した医療機器のいずれかを使用して測定され得、且つ２線式、４線式、又は他のシステムを使用して行われ得る。ここで図３及び図４を参照すると、癌性腫瘍３１０がある対象者３０１の概略図が、本明細書の実施形態に従って示されている。図３では、対象者３０１は、医療機器３００が、対象者３０１の体内の、癌性腫瘍３１０の部位に又はその近くに、完全に植え込まれている。例えば四肢、胴部上方、腹部、頭部などの領域を含め、様々な植え込み部位が使用され得る。図４では、対象者３０１は、医療機器４００が、対象者３０１の体内の、癌性腫瘍の部位に又はその近くに、少なくとも部分的に植え込まれている。いくつかの実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体外にあるとし得る。いくつかの実施形態では、医療機器は、部分的に対象者の体外にあるとし得る。いくつかの実施形態では、医療機器は、部分的に植え込まれ、且つ部分的に対象者の体外にあるとし得る。他の実施形態では、部分的に植え込まれている医療機器は、体内に配置された構成要素と体外に配置された構成要素との間の経皮的な接続を含み得る。部分的に又は全体的に植え込まれた医療機器は、医療機器の部分的に又は全体的に外部にある部分と、無線接続によって無線通信し得る。

いくつかの実施形態では、医療機器の一部分は、完全に植え込まれ得、及び医療機器の一部分は、完全に外部にあるとし得る。例えば、いくつかの実施形態では、１つ以上の電極又はリードは、体内に完全に植え込まれ得るが、電界を発生させる医療機器の部分、例えば電界発生器は、完全に体外にあるとし得る。本明細書で説明するいくつかの実施形態では、説明する電界発生器は、パルス発生器と同じ構成要素の多くを含み得、且つパルス発生器と同じ機能の多くを果たすように構成され得ることが認識される。医療機器の一部分が完全に植え込まれており、及び医療機器の一部分が完全に外部にある実施形態では、完全に外部にある医療機器の部分は、完全に内部にある医療機器の部分と無線通信し得る。しかしながら、他の実施形態では、有線接続が使用され得る。

医療機器３００は、ハウジング３０２と、ハウジング３０２に結合されたヘッダー３０４とを含み得、及び医療機器４００は、ハウジング３０２を含み得る。様々な材料が使用され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、ハウジング３０２は、例えば金属、セラミック、ポリマー、複合材などの材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、ハウジング３０２、又はその１つ以上の部分は、チタンで形成され得る。ヘッダー３０４は、様々な材料で形成され得るが、いくつかの実施形態では、ヘッダー３０４は、エポキシ材料などの半透明のポリマーで形成され得る。いくつかの実施形態では、ヘッダー３０４は中空とし得る。他の実施形態では、ヘッダー３０４は、構成要素及び／又はエポキシや別の材料などの構造材料でいっぱいにされて、非中空となるようにし得る。

医療機器３００又は４００の一部分が部分的に外部にあるいくつかの実施形態では、ヘッダー３０４及びハウジング３０２は、耐久性のあるポリマー材料製の保護用ケーシングによって取り囲まれ得る。医療機器３００又は４００の一部分が部分的に外部にある他の実施形態では、ヘッダー３０４及びハウジング３０２は、ポリマー材料、金属材料、及び／又はガラス材料の組み合わせで作製された保護用ケーシングによって取り囲まれ得る。

ヘッダー３０４は、リード３０６などの１本以上のリードに結合され得る。ヘッダー３０４は、１本以上のリード３０６の基端部の固定を行い且つ１本以上のリード３０６をハウジング３０２内にある１つ以上の構成要素に電気的に結合する働きをし得る。１本以上のリード３０６は、リード３０６の長さ部分に沿って配置された、１つ以上の電極、例えば電極３０８を含み得る。いくつかの実施形態では、電極３０８は、本明細書では「供給電極」とも称される電界発生電極を含み得る。いくつかの実施形態では、電極３０８は、本明細書では「検知電極」とも称される電界検知電極を含み得る。いくつかの実施形態では、リード３０６は、供給電極及び検知電極の双方を含み得る。他の実施形態では、リード３０６は、供給電極及び検知電極の双方である任意の数の電極を含み得る。本明細書の医療機器の多くの実施形態は、リードと一緒に機能するように設計されているが、電界を発生させる、リードなし医療機器も本明細書では考えられることが認識される。いくつかの実施形態では、電極３０８は、リード３０６の最先端部にあるチップ電極とし得る。いくつかの実施形態では、本明細書の医療機器は、癌性腫瘍３１０の近くの領域にあるリードの長手方向軸の表面上に薬物溶出コーティングを含み得る。いくつかの実施形態では、薬物溶出コーティングは、下記でより詳細に説明するように、抗腫瘍薬、細胞毒性薬、又は抗生物質製剤を含み得る。

ここで図５を参照すると、例示的な医療機器３００の概略的な断面図が、本明細書の実施形態に従って示されている。医療機器３００の特徴は、本明細書で説明した医療機器のいずれかに含まれ得ることが認識される。ハウジング３０２は、内部体積部５０３を画成し得、この内部体積部は、中空とし得、且ついくつかの実施形態では、医療機器３００の外部の区域５０５から密封されている。他の実施形態では、ハウジング３０２は、構成要素及び／又は構造材料でいっぱいにされて、非中空となるようにされ得る。医療機器３００は、ハウジング３０２内に配置される様々な構成要素５０８、５１０、５１２、５１４、５１６、及び５１８を含み得る制御回路構成部品５０６を含み得る。いくつかの実施形態では、これらの構成要素は統合されることができ、及び他の実施形態では、これらの構成要素は別個とし得る。さらに他の実施形態では、統合された構成要素及び別個の構成要素の双方の組み合わせもあるとし得る。医療機器３００はまた、アンテナ５２４を含み得、一方向又は双方向の無線データ通信を可能にする。いくつかの実施形態では、医療機器３００の構成要素は、通信式に結合されるか又はそれに取り付けられる誘導エネルギー受信コイル（図示せず）を含み得、再充電回路構成部品による医療機器の経皮的な再充電を容易にする。

制御回路構成部品５０６の様々な構成要素５０８、５１０、５１２、５１４、５１６、及び５１８は、限定されるものではないが、特に、マイクロプロセッサー、メモリ回路（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）など）、レコーダ回路構成部品、コントローラ回路、テレメトリー回路、電力供給回路（バッテリーなど）、タイミング回路、及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、再充電回路を含み得る。制御回路構成部品５０６は、１つ以上の電界を生み出すために電流を発生させるように構成され得る電界発生回路５２０と通信し得る。電界発生回路５２０は、制御回路構成部品５０６と統合され得るか、又は制御回路構成部品５０６とは別個の構成要素とし得る。制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０からの電流の送りを制御するように構成され得る。いくつかの実施形態では、電界発生回路５２０は、体外にある医療機器の部分に存在し得る。

いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚ内の範囲から選択される１つ以上の周波数を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、３００ｋＨｚ～５００ｋＨｚ内の範囲から選択される１つ以上の周波数で、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚ内の範囲から選択される１つ以上の周波数で、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１ＭＨｚを上回る１つ以上の周波数を使用して、電界が周期的に届くように指示するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、電界は、癌細胞における細胞の有糸分裂を中断するのに有効とし得る。電界は、２つ以上のベクトルに沿って癌性腫瘍の部位に届き得る。いくつかの例では、電界は、リード電極のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つのベクトルに沿って、届き得る。いくつかの実施形態では、２つのベクトル間に空間的多様性のある少なくとも２つのベクトルが使用され得る。それらベクトルは、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０又は９０度の角度だけ、空間的及び／又は方向的に離され得る（例えば、それらベクトルは、互いに対して角度をなして配置され得る）。

所望の電界強度は、２つの電極間に電流を流すことによって達成され得る。電界が届く特定の電流及び電圧は、治療される組織の部位において所望の電界強度を達成するように、変化し得、且つ調整され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１ｍＡｍｐ～１０００ｍＡｍｐの範囲の電流を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、２０ｍＡｍｐ～５００ｍＡｍｐの範囲の電流を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、３０ｍＡｍｐ～３００ｍＡｍｐの範囲の電流を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１ｍＡｍｐ、２ｍＡｍｐ、３ｍＡｍｐ、４ｍＡｍｐ、５ｍＡｍｐ、６ｍＡｍｐ、７ｍＡｍｐ、８ｍＡｍｐ、９ｍＡｍｐ、１０ｍＡｍｐ、１５ｍＡｍｐ、２０ｍＡｍｐ、２５ｍＡｍｐ、３０ｍＡｍｐ、３５ｍＡｍｐ、４０ｍＡｍｐ、４５ｍＡｍｐ、５０ｍＡｍｐ、６０ｍＡｍｐ、７０ｍＡｍｐ、８０ｍＡｍｐ、９０ｍＡｍｐ、３００ｍＡｍｐ、１２５ｍＡｍｐ、１５０ｍＡｍｐ、１７５ｍＡｍｐ、４００ｍＡｍｐ、２２５ｍＡｍｐ、２５０ｍＡｍｐ、２７５ｍＡｍｐ、３００ｍＡｍｐ、３２５ｍＡｍｐ、３５０ｍＡｍｐ、３７５ｍＡｍｐ、４００ｍＡｍｐ、４２５ｍＡｍｐ、４５０ｍＡｍｐ、４７５ｍＡｍｐ、５００ｍＡｍｐ、５２５ｍＡｍｐ、５５０ｍＡｍｐ、５７５ｍＡｍｐ、６００ｍＡｍｐ、６２５ｍＡｍｐ、６５０ｍＡｍｐ、６７５ｍＡｍｐ、７００ｍＡｍｐ、７２５ｍＡｍｐ、７５０ｍＡｍｐ、７７５ｍＡｍｐ、８００ｍＡｍｐ、８２５ｍＡｍｐ、８５０ｍＡｍｐ、８７５ｍＡｍｐ、９００ｍＡｍｐ、９２５ｍＡｍｐ、９５０ｍＡｍｐ、９７５ｍＡｍｐ、又は１０００ｍＡｍｐを含む電流を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。制御回路構成部品は、電界発生回路５２０に、ある範囲内に入る電流で電界が届くように発生するように指示するように構成され得、上述の電流のいずれかは、その範囲の下限値がその範囲の上限値を下回る値であることを条件に、その範囲の下限値又は上限値の機能を果たし得ることが認識される。

いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１Ｖ_ｒｍｓ～５０Ｖ_ｒｍｓの範囲の電圧を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、５Ｖ_ｒｍｓ～３０Ｖ_ｒｍｓの範囲の電圧を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１０Ｖ_ｒｍｓ～２０Ｖ_ｒｍｓの範囲の電圧を使用して、癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１Ｖ_ｒｍｓ、２Ｖ_ｒｍｓ、３Ｖ_ｒｍｓ、４Ｖ_ｒｍｓ、５Ｖ_ｒｍｓ、６Ｖ_ｒｍｓ、７Ｖ_ｒｍｓ、８Ｖ_ｒｍｓ、９Ｖ_ｒｍｓ、１０Ｖ_ｒｍｓ、１５Ｖ_ｒｍｓ、２０Ｖ_ｒｍｓ、２５Ｖ_ｒｍｓ、３０Ｖ_ｒｍｓ、３５Ｖ_ｒｍｓ、４０Ｖ_ｒｍｓ、４５Ｖ_ｒｍｓ、又は５０Ｖ_ｒｍｓを含む１つ以上の電圧を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、ある範囲内に入る電圧を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得、上述の電圧のいずれかは、その範囲の下限値がその範囲の上限値を下回る値であることを条件に、その範囲の下限値又は上限値の機能を果たし得ることが認識される。

いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１０ｋＨｚ、２０ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、４０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７０ｋＨｚ、８０ｋＨｚ、９０ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、１２５ｋＨｚ、１５０ｋＨｚ、１７５ｋＨｚ、４００ｋＨｚ、２２５ｋＨｚ、２５０ｋＨｚ、２７５ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、３２５ｋＨｚ、３５０ｋＨｚ、３７５ｋＨｚ、４００ｋＨｚ、４２５ｋＨｚ、４５０ｋＨｚ、４７５ｋＨｚ、５００ｋＨｚ、５２５ｋＨｚ、５５０ｋＨｚ、５７５ｋＨｚ、６００ｋＨｚ、６２５ｋＨｚ、６５０ｋＨｚ、６７５ｋＨｚ、７００ｋＨｚ、７２５ｋＨｚ、７５０ｋＨｚ、７７５ｋＨｚ、８００ｋＨｚ、８２５ｋＨｚ、８５０ｋＨｚ、８７５ｋＨｚ、９００ｋＨｚ、９２５ｋＨｚ、９５０ｋＨｚ、９７５ｋＨｚ、１ＭＨｚを含む１つ以上の周波数を使用して、電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。電界発生回路５２０は、ある範囲内に入る周波数を使用して電界が届くように発生させ得、上述の周波数のいずれかは、上限値が下限値を上回ることを条件に、その範囲の上限値又は下限値としての機能を果たし得ることが認識される。

いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍ内の範囲から選択された１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、３Ｖ／ｃｍを上回る１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、１Ｖ／ｃｍ～１０Ｖ／ｃｍ内の範囲から選択された１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍ内の範囲から選択された１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。

他の実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、０．２５Ｖ／ｃｍ、０．５Ｖ／ｃｍ、０．７５Ｖ／ｃｍ、１．０Ｖ／ｃｍ、２．０Ｖ／ｃｍ、３．０Ｖ／ｃｍ、５．０Ｖ／ｃｍ、６．０Ｖ／ｃｍ、７．０Ｖ／ｃｍ、８．０Ｖ／ｃｍ、９．０Ｖ／ｃｍ、１０．０Ｖ／ｃｍ、２０．０Ｖ／ｃｍ、３０．０Ｖ／ｃｍ、４０．０Ｖ／ｃｍ、５０．０Ｖ／ｃｍ、６０．０Ｖ／ｃｍ、７０．０Ｖ／ｃｍ、８０．０Ｖ／ｃｍ、９０．０Ｖ／ｃｍ、３００．０Ｖ／ｃｍ、１２５．０Ｖ／ｃｍ、１５０．０Ｖ／ｃｍ、１７５．０Ｖ／ｃｍ、４００．０Ｖ／ｃｍ、２２５．０Ｖ／ｃｍ、２５０．０Ｖ／ｃｍ、２７５．０Ｖ／ｃｍ、３００．０Ｖ／ｃｍ、３２５．０Ｖ／ｃｍ、３５０．０Ｖ／ｃｍ、３７５．０Ｖ／ｃｍ、４００．０Ｖ／ｃｍ、４２５．０Ｖ／ｃｍ、４５０．０Ｖ／ｃｍ、４７５．０Ｖ／ｃｍ、５００．０Ｖ／ｃｍ、６００．０Ｖ／ｃｍ、７００．０Ｖ／ｃｍ、８００．０Ｖ／ｃｍ、９００．０Ｖ／ｃｍ、１０００．０Ｖ／ｃｍを含む１つ以上の印加電界強度を生み出すように指示するように構成され得る。電界発生回路５２０は、治療部位に、ある範囲内に入る電界強度を有する電界を発生させ得、上述の電界強度のいずれかは、上限値が下限値を上回ることを条件に、その範囲の上限値又は下限値としての機能を果たし得ることが認識される。

いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、リード５０７によって、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。他の実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、医療機器３００のハウジング５０２によって、身体組織内にある癌性腫瘍の部位に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。他の実施形態では、制御回路構成部品５０６は、電界発生回路５２０に、リード５０７と医療機器３００のハウジング５０２との間に電界が届くように発生するように指示するように構成され得る。いくつかの実施形態では、１本以上のリード５０７は、電界発生回路５２０と電気通信し得る。いくつかの実施形態では、１本以上のリード５０７は、リード５０７の長さ部分に沿って配置された１つ以上の電極（図５には示さず）を含み得、電極は、電界発生回路５２０と電気通信し得る。

いくつかの実施形態では、医療機器３００内の様々な構成要素は、検知した電界に対応する信号を生成するように構成された電界検知回路５２２を含み得る。電界検知回路５２２は、制御回路構成部品５０６と一体化され得るか、又は制御回路構成部品５０６とは別個とし得る。

検知電極は、医療機器のハウジング上に若しくはそれに隣接して、ハウジングに接続された１本以上のリード上に、腫瘍の近くに若しくはその内部に植え込まれた別個の機器上に、又はこれらの箇所のいずれかの組み合わせで、配置され得る。いくつかの実施形態では、電界検知回路５２２は、第１の検知電極５３２及び第２の検知電極５３４を含み得る。他の実施形態では、ハウジング３０２自体が、電界検知回路５２２のための検知電極の機能を果たし得る。検知電極５３２及び５３４は、電界検知回路５２２と通信し得る。電界検知回路５２２は、第１の検知電極５３２と第２の検知電極５３４との間の電位差（電圧）を測定し得る。いくつかの実施形態では、電界検知回路５２２は、第１の検知電極５３２又は第２の検知電極５３４と１本以上のリード５０７の長さ部分に沿って配置された電極との間の電位差（電圧）を測定し得る。いくつかの実施形態では、電界検知回路は、検知した電界を測定し且つ電界強度をＶ／ｃｍで記録するように構成され得る。

電界検知回路５２２は、第１の検知電極５３２又は第２の検知電極５３４とハウジング３０２自体との間の電位差をさらに測定し得ることが認識される。他の実施形態では、医療機器は、電界検知電極又は電界発生電極とし得る第３の電極５３６を含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の検知電極は、リード５０７に沿って配置され得、且つ電界を検知するための追加的な箇所の機能を果たし得る。多くの組み合わせが、１本以上のリード５０７の長さ部分に沿って配置された電極と、本明細書の実施形態によるハウジング３０２との間の電位差を測定するために想像され得る。

いくつかの実施形態では、１本以上のリード５０７は、電界発生回路５２０と電気通信し得る。１本以上のリード５０７は、長手方向軸に沿って配置された又はリードのチップに配置された１つ以上の電極を含み得る。いくつかの実施形態では、様々な導電体、例えば導電体５２６及び５２８が、ヘッダー５０４からフィードスルー構造５３０を通って医療機器３００の内部体積部５０３内へ入り得る。そのようなものとして、導電体５２６及び５２８は、１本以上のリード５０７とハウジング３０２の内部体積部５０３内に配置された制御回路構成部品５０６との間に電気通信を提供する働きをし得る。

いくつかの実施形態では、レコーダ回路構成部品は、電界検知回路５２２が生じたデータを記録し且つそれに関するタイムスタンプを記録するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品５０６は、様々な機能を実行するために配線で接続され得るが、他の実施形態では、制御回路構成部品５０６は、マイクロプロセッサー又は他の外部計算装置で実行する命令を実行するように指示され得る。テレメトリー回路はまた、外部計算装置、例えばプログラマー、家庭用ユニット（ｈｏｍｅ－ｂａｓｅｄ ｕｎｉｔ）、及び／又は携帯機（ｍｏｂｉｌｅ ｕｎｉｔ）（例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど）と通信するために提供され得る。

医療機器の構成要素は、電気回路の一部を形成する、リード、電極、及びそれらと電気通信するいずれかの構成要素を含め、本明細書で説明する印加電界強度のいずれかでインピーダンスを生じ得ることが認識される。本明細書で説明した医療機器によって作り出された電気回路の一部として存在する生物学的組織は、異なる印加電界強度で異なるインピーダンスを示すことがさらに認識される。再度オームの法則（Ｖ＝ＩＲ又はＶ＝ＩＺ）を参照すると、インピーダンスＺは、電圧（Ｖ）と電流（Ｉ）との比である（すなわち、Ｚ＝Ｖ／Ｉ）ことが理解される。それゆえ、生物学的組織のインピーダンスは、所与の電界の強度と直接関連している。そのようなものとして、高電圧で届く電界は、生物学的組織内に高インピーダンスを生じ、及び低電圧で届く電界は、生物学的組織内に低インピーダンスを生じる。所与の電界強度で検出されたいずれのインピーダンス変化も、腫瘍サイズの変化及び／又は周囲の健康な組織における変化など、治療有効性に関する価値のある情報を提供し得る。

ここで図６を参照すると、癌性腫瘍を治療するための医療機器６００が、本明細書の実施形態に従って示されている。医療機器６００は、ハウジング３０２、ハウジング３０２に結合されたヘッダー３０４、第１のリード６０２、及び第２のリード６０８を含み得る。医療機器６００は、ハウジング３０２に配置された電界発生回路、例えば図５に示すような電界発生回路５２０を含み得る。医療機器６００の電界発生回路は、癌性腫瘍３１０の部位に又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成され得る。医療機器６００は、さらに、ハウジング３０２内に配置された制御回路構成部品、例えば図５に示すような制御回路構成部品５０６を含み得る。医療機器６００の制御回路構成部品は、電界発生回路と通信し得、制御回路構成部品は、電界発生回路からの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されている。制御回路構成部品は、電界発生回路に、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの範囲から選択された電界強度を有する１つ以上の電界を発生させるようにし得る。医療機器６００は、さらに、本明細書の他の箇所で説明したような様々な電流、周波数、及び／又は電圧で、１つ以上の電界を発生させ得る。

医療機器６００の第１のリード６０２及び第２のリード６０８は、１本以上の供給ワイヤ及び１本以上の検知ワイヤを含み得る。例えば、第１のリード６０２は第１の供給ワイヤ６０４を含み得、及び第２のリード６０８は第２の供給ワイヤ６１０を含み得、各供給ワイヤは、電界発生回路と電気通信する。第１の供給ワイヤ６０４は第１の供給電極６１４と電気通信し得、及び第２の供給ワイヤ６１０は第２の供給電極６１８と電気通信し得る。第１の供給電極６１４及び第２の供給電極６１８は、癌性腫瘍３１０の部位に又はその近くに電界６２２が届くように発生するように構成され得る第１の供給電極対を形成し得る。

第１のリード６０２は第１の検知ワイヤ６０６を含み得、及び第２のリード６０８は第２の検知ワイヤ６１２を含み得、各検知ワイヤは電界発生回路と電気通信する。第１の検知ワイヤ６０６は第１の検知電極６１６と電気通信し得、及び第２の検知ワイヤ６１２は第２の検知電極６２０と電気通信し得る。第１の検知電極６１６及び第２の検知電極６２０は、癌性腫瘍３１０のインピーダンス６２４を測定するように構成され得る第１の検知電極対を形成し得る。他の実施形態では、第１の検知電極６１６及び第２の検知電極６２０は、癌性腫瘍自体のインピーダンス６２４ではなく、癌性腫瘍３１０を取り囲む健康な組織６０１のインピーダンス６２６を測定するように構成され得る。医療機器６００は、単一の供給ワイヤ及び複数の検知ワイヤをそれぞれ備える２本のリードのみを備えて示されているが、医療機器６００は、３本以上のリードを含み得、各リードは、１本以上の供給ワイヤ又は検知ワイヤを含み得ることが認識される。いくつかの実施形態では、供給ワイヤ及び検知ワイヤは、互いに電気的に絶縁され得る。

いくつかの実施形態では、検知電極は、少なくとも２つの異なる電界強度で、癌性腫瘍のインピーダンスを測定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、検知電極は、少なくとも２つの異なる送達電圧で、癌性腫瘍のインピーダンスを測定するように構成され得る。例として、いくつかの実施形態では、制御回路構成部品は、少なくとも、第１の電界強度を有する第１の電界、及び第２の電界強度を有する第２の電界を発生させるように構成され得る。いくつかの実施形態では、第２の電界強度は第１の電界強度を上回る。いくつかの実施形態では、第１の電界強度及び第２の電界強度は、部分的に重なり得る。いくつかの実施形態では、第１の電界強度は、約０．１Ｖ／ｃｍ～約２Ｖ／ｃｍの範囲から選択され得、及び第２の電界は、約１Ｖ／ｃｍ～約１００Ｖ／ｃｍの範囲から選択され得る。例えば第３の電界、第４の電界、第５の電界、第６の電界、第７の電界などの追加的な電界も使用され得、各電界は、対応する電界強度を含むことが認識される。本明細書の実施形態において使用するのに好適な様々な電界強度は、本明細書の他の箇所で説明される。

医療機器６００は、さらに、癌性腫瘍３１０の部位で又はその近くで治療法を実施するために使用される１つ以上の治療パラメータセットを記憶するためのメモリを含み得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品は、所与の治療法を実施するために、１つ以上の治療パラメータセットを実行するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品は、所与の治療法を実施するための、１つ以上の治療パラメータセット間のスイッチを実装するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品は、所与の治療法の実施を一時的に又は永久的に停止するために、１つ以上の治療パラメータセットを休止する又は打ち切るように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品は、電界強度を上昇又は低下させることによって、電界を変調させるように構成されている１つ以上の治療パラメータセットを実行するように構成され得る。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品は、電圧制御モードを使用することによって、１つ以上の電界を発生させるように構成され得、電圧制御モードは、実質的に一定の電界強度を維持するために、電圧を変調させることを含む。いくつかの実施形態では、制御回路構成部品は、電流制御モードを使用することによって、１つ以上の電界を発生させるように構成され、電流制御モードは、実質的に一定の電界強度を維持するために、電流を変調させることを含む。

所与の治療法の過程において癌性腫瘍３１０のインピーダンスが変化するとき、制御回路構成部品は、癌性腫瘍３１０の部位の又はその近くの１つ以上の電界を変調させるために、治療パラメータセットを実行するように構成され得る。いくつかの実施形態では、１つの治療パラメータセットは、癌性腫瘍３１０のインピーダンスを高くする又は低くすることに反応して、電界強度を上昇又は低下させることによって、１つ以上の電界を変調させるように構成され得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、所与の治療法の最中に、所与の治療法の開始時の癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて少なくとも５％だけ変化する、少なくとも１５％だけ変化する、又は少なくとも２０％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含み得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、所与の治療法の最中に、所与の治療法の開始時の癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて少なくとも２５％だけ変化する、少なくとも５０％だけ変化する、又は少なくとも７５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含み得る。いくつかの実施形態では、治療パラメータセットは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて１％、２％、３％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％、１５０％、２００％、３００％、４００％、５００％、７５０％、１０００％以上の百分率だけ変化するか、又は上述のいずれかの間の範囲内に入る量とし得る場合、１つ以上の電界を変調させることを含み得る。他の実施形態では、治療パラメータセットは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて１００％超の百分率だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含み得る。

いくつかの実施形態では、本明細書の医療機器のリードに２つ以上の電極が存在する場合、各電極は、リードの長手方向軸に沿って、少なくとも０．１、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．５、０．７５、１、２、３、４、５、又は１０ｃｍだけ（又は、上述のいずれか間の範囲内にある量だけ）、空間的に離れ得る。例として、第１のリード６０２の第１の供給電極６１４及び第１の検知電極６１６は、第１のリード６０２の長手方向軸に沿って、少なくとも０．２５ｃｍだけ空間的に離れている；及び第２のリード６０８の第２の供給電極６１８及び第２の検知電極６２０は、第２のリード６０８の長手方向軸に沿って少なくとも０．２５ｃｍだけ空間的に離れている。

第１の供給電極６１４及び第２の供給電極６１８を通る電流フローは、第１の検知電極６１６及び第２の検知電極６２０を含む第１の検知電極対をあまり目に見えては通過しないことが認識される。それゆえ、第１の検知電極６１６、第１の検知ワイヤ６０６、第２の検知電極６２０、第２の検知ワイヤ６１２、及びそれらと電気通信する構成要素を通る電流フローは、無視できるほどである。いくつかの実施形態では、第１の検知電極６１６、第１の検知ワイヤ６０６、第２の検知電極６２０、第２の検知ワイヤ６１２、及びそれらと電気通信する構成要素を通る電流フローは、２０００、１０００、７５０、５００、２５０、１００、５０、又は１０ｐＡ未満である。

いくつかの実施形態では、本明細書の医療機器は、４本のリードを含み得、ここで、供給ワイヤ又は検知ワイヤは、互いに空間的に離れている別個のリードに存在し得る。ここで図７を参照すると、癌性腫瘍３１０を治療するための医療機器７００が、本明細書の実施形態に従って示されている。医療機器７００は、第１の供給ワイヤ７０４を含む第１のリード７０２、第１の検知ワイヤ７０８を含む第２のリード７０６、第２の供給ワイヤ７１２を含む第３のリード７１０、及び第２の検知ワイヤ７１６を含む第４のリード７１４を含み得る。第１の供給ワイヤ７０４及び第２の供給ワイヤ７１２は、癌性腫瘍３１０の部位に又はその近くに電界を及ぼすように発生するための供給ワイヤとして構成され得る。第１の検知ワイヤ７０８及び第２の検知ワイヤ７１６は、癌性腫瘍３１０の部位の又はその近くのインピーダンスを測定するための検知ワイヤとして構成され得る。

第１のリード７０２は、第１の供給ワイヤ７０４と電気通信する第１の供給電極７１８を含み得る。第２のリード７０６は、第１の検知ワイヤ７０８と電気通信する第１の検知電極７２０を含み得る。第３のリード７１０は、第２の供給ワイヤ７１２と電気通信する第２の供給電極７２２を含み得る。第４のリード７１４は、第２の検知ワイヤ７１６と電気通信する第２の検知電極７２４を含み得る。第１の供給電極７１８及び第２の供給電極７２２は、癌性腫瘍３１０の部位に又はその近くに電界が届くように発生するために、供給電極対として構成され得る。第１の検知電極７２０及び第２の検知電極７２４は、癌性腫瘍３１０のインピーダンス６２４を測定するために、検知電極対として構成され得、インピーダンス６２４は、第１の供給電極７１８、第１の供給ワイヤ７０４、第２の供給電極７２２、第２の供給ワイヤ７１２、及びそれらと電気通信するいずれかの構成要素のインピーダンスとは無関係である。いくつかの実施形態では、５本以上のリード及び／又は５本以上のワイヤが使用され得る。

第１の供給電極対を形成する第１の供給電極７１８及び第２の供給電極７２２は、第１のベクトルに沿って、癌性腫瘍の部位に又はその近くに電界が届くように発生させ得、並びに第１の検知電極対を形成する第１の検知電極７２０及び第２の検知電極７２４は、第２のベクトルに沿って、癌性腫瘍３１０の部位の又はその近くの癌性腫瘍３１０のインピーダンス６２４を測定し得る。第１のベクトル及び第２のベクトルは、互いに空間的及び／又は方向的に離れ得る。いくつかの実施形態では、第１のベクトル及び第２のベクトルは、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０又は９０度の角度だけ、空間的及び／又は方向的に離れ得る（例えば、それらベクトルは、互いに対して角度をなして配置され得る）。第１の供給電極対は、複数のベクトルに沿って癌性腫瘍の部位に又はその近くに電界が届くように発生させ得、並びに第１の検知電極対は、同様に、電界が届くように使用されたベクトルとは空間的に離れている複数のベクトルに沿って、インピーダンスを測定し得ることが認識される。いくつかの実施形態では、検知電極は、非治療法によるベクトルである１つ以上のベクトルに沿って、癌性腫瘍内のインピーダンス６２４を検知するように構成され得る。

医療機器７００はまた、追加的な検知ワイヤ及び追加的な検知電極を含み得る。例えば、第２のリード７０６は、さらに、第３の検知電極７２８と電気通信する第３の検知ワイヤ７２６を含み得、及び第４のリード７１４は、第４の検知電極７３２と電気通信する第４の検知電極７３０を含み得る。第３の検知電極７２８及び第４の検知電極７３０は、癌性腫瘍自体のインピーダンス６２４ではなく、癌性腫瘍３１０を取り囲む健康な組織６０１のインピーダンス６２６を検知するように構成され得る第２の検知電極対の機能を果たし得る。本明細書の医療機器は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに電界が届くように発生するために複数の供給ワイヤ及び複数の供給電極を使用する、並びに癌性腫瘍又は健康な組織内のインピーダンスを測定するために複数の検知ワイヤ及び複数の検知電極を使用する、追加的な形態を含み得ることが認識される。

本明細書のいくつかの実施形態では、医療機器は、内部構成要素及び外部構成要素の双方を含み得る。ここで図８を参照すると、医療機器８００の概略図が、本明細書の実施形態に従って示されている。医療機器８００は、対象者の体の内側８５０に内部部分、及び対象者の体の外側８５２に外部部分を含み得る。医療機器８００の内部部分は、内部リード線８０１を含み得、並びに外部部分は、ハウジング３０２及び外部リード線８０２を含み得る。医療機器８００はまた、１本以上のリード又はカテーテルを受け入れるのに好適な、癌性腫瘍３１０の部位にある又はその近くにある対象者の体の外面８２２に広がる経皮的アクセスポート８２０を含み得る。例として、経皮的アクセスポート８２０は、内部リード線８０１、１種以上の化学療法薬を送達するための薬物送達カテーテル、光エネルギーを伝達するための１つ以上の光エミッターを含む光リード、癌性腫瘍から生検標本を得るための生体検査装置、又は癌性腫瘍の部位から老廃物や体液を洗い流すための灌注カテーテルのうちの少なくとも１つを受け入れるように構成され得る。

内部リード線８０１は、内部リード線８０１の長さ部分に沿って配置された、検知電極８０４及び８０８、並びに供給電極８０６及び８１０などの、１つ以上の電極を含み得る。外部リード線８０２は、外部リード線８０２の長さ部分に沿って配置された、検知電極８１２及び８１６、並びに供給電極８１４及び８１８を含み得る。いくつかの実施形態では、電極８０４、８０６、８０８、８１０、８１２、８１４、８１６、及び８１８は、電界発生電極及び電界検知電極の任意の形態を含み得る。いくつかの実施形態では、内部リード線８０１又は外部リード線８０２は、電界発生電極及び電界検知電極の双方を任意の形態で含み得る。図８には示さないが、各供給電極及び各検知電極は、それに関連付けられる、電界発生回路と電気通信するワイヤを有することが認識される。

内部リード線８０１又は外部リード線８０２の基端部は、ハウジング３０２内に配置される。内部リード線８０１の先端部は癌性腫瘍３１０を取り囲み、電極８０４、８０６、８０８、及び８１０が癌性腫瘍３１０の近くにもたらされるようにする。外部リード線８０２は、癌性腫瘍の部位の近くの対象者の体の外面上に置かれ得、電極８１２、８１４、８１６、及び８１８が、内部リード線８０１にある電極８０４、８０６、８０８、及び８１０と電気通信するようにする。いくつかの実施形態では、内部リード線８０１は、脈管構造内に位置決めされ得、電極８０４、８０６、８０８、及び８１０が、癌性腫瘍３１０に隣接されて又はその内部に位置決めされるようにする。しかしながら、内部リード線８０１は、癌性腫瘍３１０内又はその周囲の様々な箇所に配置され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、内部リード線８０１は、癌性腫瘍３１０を直接通過し得る。

いくつかの実施形態では、内部リード線８０１は、腫瘍に対する電極の正確な場所の決定に使用するために、内部リード線８０１の長さ部分に沿って１つ以上の追跡マーカ８２６を含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の追跡マーカは、内部リード線８０１に配置された１つ以上の電極のすぐ先端側に又はすぐ基端側に配置され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカは磁性材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカはＸ線撮影材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、追跡マーカは蛍光撮影材料（ｆｌｕｏｒｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成され得る。

複数の電界ベクトルが、内部リード線８０１及び外部リード線８０２に沿って配置された供給電極８０６、８１０、８１４、又は８１８の様々な組み合わせ間に生成され、電界を生じ得ることが認識される。例えば、１つ以上の電界ベクトルは、供給電極８０６と８１４との間に生成され得る。同様に、１つ以上の電界ベクトルは、供給電極８１０と８１８との間に生成され得る。１つ以上の電界ベクトルは、供給電極８０６、８１０、８１４、又は８１８のいずれかの組み合わせ間に生成され得ることも認識される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界ベクトルは、供給電極８０６、８１０、８１４、又は８１８と医療機器８００のハウジング３０２とのいずれかの組み合わせの間で生成され得る。

検知電極８０４、８０８、８１２、及び８１６は、検知電極８０４、８０８、８１２、及び８１６のいずれかの組み合わせ間の１つ以上のベクトルに沿って癌性腫瘍３１０内のインピーダンス６２４を検知でき、ここで、癌性腫瘍３１０のインピーダンス６２４の検知は、供給電極８０６、８１０、８１４、若しくは８１８、又はいずれかのワイヤ、又はそれらと電気通信する構成要素のいずれかに存在するいずれのインピーダンスとも無関係とし得ることが認識される。検知電極８０４、８０８、８１２、及び８１６は、検知電極８０４、８０８、８１２、及び８１６のいずれかの組み合わせ間の１つ以上のベクトルに沿って、癌性腫瘍３１０を取り囲む健康な組織６０１内のインピーダンス６２６を検知し得ることがさらに認識される。健康な組織６０１のインピーダンス６２６の検知は、癌性腫瘍３１０、又は供給電極８０６、８１０、８１４、若しくは８１８、又はいずれかのワイヤ、又はそれらと電気通信する構成要素のいずれかに存在するいずれのインピーダンスとも、無関係とし得る。健康な組織６０１のインピーダンス６２６の検知は、検知電極８０４、８０８、８１２、及び８１６のいずれかの間の１つ以上の非治療法によるベクトルに沿って行われ得る。

検知電極は、検知電極８０４、８０８、８１２、及び８１６と供給電極８０６、８１０、８１４、又は８１８とのいずれかの組み合わせの間の１つ以上のベクトルに沿って、供給電極のいずれかのインピーダンス８２４を検知し得ることが認識される。いくつかの実施形態では、検知電極８０４、８０８、８１２、及び８１６は、１つ以上の非治療法によるベクトルに沿って供給電極のいずれかのインピーダンス８２４を検知できる。各検知電極は、さらに、癌性腫瘍３１０、又は他の供給電極、リード、ワイヤ及びそれらと電気通信するいずれかの構成要素のいずれかによって生じたインピーダンスとは無関係である、供給電極８０６、８１０、８１４、又は８１８のいずれかのインピーダンスを測定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、供給電極８０６、８１０、８１４、又は８１８は、単極インピーダンス測定を行って、各供給電極のインピーダンスを識別し得る。

いくつかの実施形態では、活性薬剤又は薬物を含むコーティング８６０は、リード８０１の植え込まれた部分（これは、図８に示すように部分的にか、又は図６～７に示すように完全に植え込まれ得る）のリード８０１の本体又はシャフトの外面の一部分にわたって配置され得る。様々な実施形態では、コーティング８６０は、薬物溶出コーティングとし得る。コーティング８６０で被覆されたリード８０１の部分は、長さ約０．１、０．５、１、１．５、２、３、５、７．５、１０、１５、２０、４０、６０、又は８０センチメートルとし得る。様々な実施形態では、コーティング８６０は、リード８０１を完全に取り囲み、リード８０１の周囲３６０度にコーティングのリングを形成し得る。例えば、コーティング８６０は、内部に活性薬剤が配置された状態で、ポリマーマトリックス（ヒドロゲル、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（２－ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチレン－コ－ビニルアセテート）、ポリ（メタクリル酸）などのうちの１種以上を含む）を含み得る。他の場合には、コーティング８６０は、単に、活性薬剤それ自体とし得るか、又は賦形剤を備えるが、ポリマーマトリックスが存在しない。例示的な活性薬剤については、下記で詳細に説明する。しかしながら、いくつかの実施形態では、活性薬剤は細胞毒性薬とし得る。理論に縛られることを意図としないが、細胞毒性薬は、経路としてリードを使用する腫瘍部位からの癌細胞の移動を予防するために、特に、癌性腫瘍にすぐ隣接するか又はさらにはその内部にあるリードに有用とし得る。それゆえ、いくつかの実施形態では、細胞毒性薬コーティングは、リードの基端部と腫瘍の部位との間の箇所に配置され得る。

「単極」インピーダンス測定は、植え込まれた機器自体のハウジング（又はケース又は缶）が、電圧降下を測定し且つインピーダンスを導き出すために電流を通すことが要求される、対を形成する２つの電極の一方の機能を果たすシナリオを指す。「双極」インピーダンス測定は、植え込まれた機器自体のハウジング（又はケース又は缶）が、電圧降下を測定し且つインピーダンスを導き出すために電流を通すことが要求される、対を形成する２つの電極の一方の機能を果たさないシナリオを指す（例えば、２つの電極は、植え込まれた機器のハウジングの外部にあるリード又は他の構造上に配置される）。いくつかの実施形態では、本明細書の様々なインピーダンス測定は単極インピーダンス測定とし得るが、他の実施形態では、本明細書の様々なインピーダンス測定は双極インピーダンス測定とし得る。

癌性腫瘍又は健康な組織のインピーダンスを測定することに加えて、本明細書の医療機器は、癌性腫瘍又は健康な組織の分極を測定するために使用され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、本明細書の医療機器は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに植え込まれ得、且つ電界発生回路は、予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成され得る。１つ以上の電界は、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用して、癌性腫瘍の部位に又はその近くに届き得る。本明細書の医療機器の制御回路構成部品は、ある範囲の周波数にわたって電界の振幅及び位相を測定することによって、癌性腫瘍の分極を測定するように構成され得る。癌性腫瘍の分極の測定は、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含み得る。制御回路構成部品はまた、ＤＣ電界を印加し、癌性腫瘍の予め決められた分極で治療法を一時中断し、その後、癌性腫瘍の緩和プロファイルを測定するように構成され得る。制御回路構成部品は、さらに、緩和プロファイルが予め決められた範囲内の値で変化する場合、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させるように構成され得る。

ここで図９を参照すると、生物学的組織の誘電緩和の例示的なプロット９００が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。電界Ｅは、予め決められた時間ｔ、生物学的組織、例えば癌性腫瘍又は健康な組織に印加され得る。電界を印加している最中、本明細書の他の箇所で説明するように、生物学的組織は、電界内で分極され得る。時間に応じた電界Ｅのプロットは、プロット９０２として示される。時間に応じた生物学的組織の分極Ｐのプロットは、プロット９０６として示される。定電界Ｅが、生物学的組織に、予め決められた期間９０８、印加され得る。電界Ｅは、９０４で止められ得、及び減衰９１４によって表されるような生物学的組織の誘電緩和τが、期間９１０の最中に測定され得る。最終的に、生物学的組織の分極は、期間９１２の最中に、十分にゼロの値に達する。いくつかの実施形態では、印加電界はＤＣ電界とし得る。いくつかの実施形態では、印加ＤＣ電界は、予め決められた期間、安定的な電圧に到達するまで印加され得る。いくつかの実施形態では、安定的な電圧を達成した後、ＤＣ電界は除去され得、所与の組織又は細胞集団の緩和プロファイルが監視され得、及びゼロ電圧に達するまでの緩和時間が記録され得る。ゼロ電圧までの緩和時定数は、システムの静電容量に関する価値のある洞察をもたらすための指標として使用され得る。

本明細書で説明した医療機器の様々な実施形態の要素は、図１０に示されている。しかしながら、いくつかの実施形態は、図１０に示すものを越えて追加的な要素を含み得ることが認識される。さらに、いくつかの実施形態は、図１０に示すいくつかの要素がなくてもよい。本明細書で実装されるような医療機器は、１つ以上の検知チャンネルによって情報を集め得、且つ１つ以上の電界発生チャンネルによって情報を出力し得る。マイクロプロセッサー１００２は、双方向データバスによってメモリ１００４と通信し得る。マイクロプロセッサー１００２は、電力供給回路１０２０と電気通信し得る。メモリ１００４は、プログラム記憶用のリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及びデータ記憶用のＲＡＭを含み得る。マイクロプロセッサー１００２はまた、外部機器、例えばプログラマー、家庭用ユニット及び／又は携帯機（例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど）と通信するためにテレメトリーインターフェース１０１８に接続され得るか、又はセルラー若しくは他のデータ通信ネットワークによって容易にされ得るように、クラウド若しくは別の通信ネットワークに直接接続され得る。いくつかの実施形態では、医療機器は、通信式に結合されるか又はそれに取り付けられる誘導エネルギー受信コイルインターフェース（図示せず）を含み、医療機器の経皮的な再充電を容易にし得る。

医療機器は、１つ以上の電界検知電極１００８、及びマイクロプロセッサー１００２のポートと通信し得る１つ以上の電界センサーチャンネルインターフェース１００６を含み得る。医療機器はまた、１つ以上の電界発生電極１０１２、及び１つ以上の電界発生チャンネルインターフェース１０１０、及びマイクロプロセッサー１００２のポートと通信し得る１つ以上の電界発生回路１００９を含み得る。医療機器はまた、１つ以上の他のセンサー１０１６、例えば生理的センサー、呼吸センサー、又は化学センサー、及びマイクロプロセッサー１００２のポートと通信し得る１つ以上の他のセンサーチャンネルインターフェース１０１４を含み得る。チャンネルインターフェース１００６、１０１０、及び１０１４は、様々な構成要素、例えば信号入力をデジタル化するためのアナログデジタル変換器、センスアンプ、制御回路構成部品によって書き込まれ得るレジスターを含み得、センスアンプ、ソースドライバ、変調器、復調器、マルチプレクサーなどのためのゲイン及び閾値を調整する。

いくつかの実施形態では、生理的センサーは、体温、血流、血圧などを監視するセンサーを含み得る。いくつかの実施形態では、呼吸センサーは、呼吸数、呼吸頂点の振幅（ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｐｅａｋ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）などを監視するセンサーを含み得る。いくつかの実施形態では、化学センサーは、センサーの周りの治療部位に存在する分析物、限定されるものではないが、例えば血中尿素窒素、クレアチニン、フィブリン、フィブリノゲン、免疫グロブリン、デオキシリボ核酸、リボ核酸、カリウム、ナトリウム、塩化物、カルシウム、マグネシウム、リチウム、ヒドロニウム、リン酸水素、重炭酸塩などを含む分析物の量を測定し得る。しかしながら、任意の他の分析物も本明細書では考えられる。例示的な化学／分析物センサーは、共同所有されたケーン（Ｋａｎｅ）らへの米国特許第７，８０９，４４１号明細書に開示されており、その全体を参照することにより本明細書に援用する。

他のセンサー１０１６を、図１０に医療機器の一部として示すが、いくつかの実施形態では、他のセンサーの１つ以上は、医療機器とは物理的に別個とし得ることが分かる。様々な実施形態では、他のセンサーの１つ以上は、テレメトリーインターフェース１０１８を介して医療機器に通信式に結合された別の植え込まれた医療機器内にあるとし得る。さらに他の実施形態では、他のセンサーの１つ以上は、体外にあり、且つテレメトリーインターフェース１０１８を介して医療機器に結合され得る。いくつかの実施形態では、他のセンサーは、薬物送達センサー、生体検査装置センサー、光センサー、又は潅注センサーを含み得る。
方法
限定されるものではないが、作製方法、使用方法などを含む、多くの異なる方法が本明細書で考えられる。本明細書の他の箇所で説明したシステム／機器動作の態様は、本明細書の様々な実施形態による１つ以上の方法の動作として実行され得る。

ここで図１１を参照すると、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法１１００の概略図が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。方法１１００は、１１０２において、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むことを含み得る。方法１１００は、１１０４において、少なくとも、第１の電界強度を有する第１の電界、及び第２の電界強度を有する第２の電界が届くように、癌性腫瘍の部位に又はその近くに少なくとも２つの電界を印加することを含み得る。１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用することを含み得る。方法１１００は、１１０６において、少なくとも２つの電界強度で癌性腫瘍のインピーダンスを測定することを含み得る。インピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極をそれぞれ含む１本以上の検知リードを使用することを含み得る。方法１１００は、１１０８において、インピーダンスが変化する場合に、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得る。

ここで図１２を参照すると、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法１２００の概略図が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。方法１２００は、１２０２において、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むことを含み得る。方法１２００は、１２０４において、予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することを含み得る。１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用することを含み得る。１２０４において１つ以上の電界を印加することは、少なくとも２つの異なる周波数で１つ以上の電界を印加することを含み得る。方法１２００は、１２０６において、１つ以上の電界を印加している最中、少なくとも２つの周波数で癌性腫瘍のインピーダンスを測定することを含み得る。インピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含み得る。方法１２００は、１２０８において、予め決められた期間中にインピーダンスが変化する場合に、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得る。いくつかの実施形態では、方法１２００は、第１の周波数から上がって第２の周波数まで掃引すること、及び第２の周波数から下がって第１の周波数まで掃引することを含み得、これらは、電界発生回路によって１つ以上の電界を発生させている持続時間を通して、繰り返される。

いくつかの実施形態では、方法１２００は、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加することを含み得、ここで、第１の電界は第１の周波数で印加され、及び第２の電界は第２の周波数で印加される。いくつかの実施形態では、第１の周波数は第２の周波数を下回る。いくつかの実施形態では、第１の周波数は、約１０ｋＨｚ～約５００ｋＨｚの範囲から選択され、及び第２の周波数は、約５０１ｋＨｚ～約１ＭＨｚの範囲から選択される。いくつかの実施形態では、１２００の方法は、同じ電界強度を有するが周波数が異なる第１の電界及び第２の電界を印加することを含む。他の実施形態では、１２００の方法は、同じ電界強度を有するが周波数が異なる第１の電界及び第２の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、第１の電界強度は第２の電界強度未満とし得、及び第１の周波数は第２の周波数未満とし得る。例えば第３の周波数、第４の周波数、第５の周波数、第６の周波数、第７の周波数などの追加的な周波数も使用され得ることが認識される。本明細書で供される方法で使用するのに好適な様々な周波数は、本明細書の他の箇所で説明される。

ここで図１３を参照すると、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法１３００の概略図が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。方法１３００は、１３０２において、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むことを含み得る。方法１３００は、１３０４において、予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することを含み得る。１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用することを含み得る。方法１３００は、１３０６において、予め決められた期間中に、１つ以上の電界を印加している最中、予め決められた間隔で、癌性腫瘍のインピーダンスを測定することを含み得る。癌性腫瘍のインピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含み得る。１３０８において、１つ以上の電界を印加している最中、予め決められた間隔で癌性腫瘍の部位の又はその近くの健康な組織のインピーダンスを測定すること。健康な組織のインピーダンスを測定することは、癌性腫瘍に隣接する部位に位置する、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含み得る。方法１３００は、１３１０において、癌性腫瘍又は健康な組織のインピーダンスが予め決められた期間中に変化する場合、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得る。

いくつかの実施形態では、少なくとも方法１１００、方法１２００、又は方法１３００は、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、所与の治療法の最中に、所与の治療法の開始時の癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて少なくとも２５％だけ変化する、少なくとも５０％だけ変化する、又は少なくとも７５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることによって、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は１００％以上の百分率だけ変化するか、又は上記のいずれかの範囲内に入る量とし得る場合、１つ以上の電界を変調させることを含み得る。他の実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて１００％以上の百分率だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含み得る。

いくつかの実施形態では、少なくとも方法１１００、方法１２００、又は方法１３００は、電界強度を上昇又は低下させることによって、１つ以上の電界を変調させることを含み得る。他の実施形態では、方法１１００、１２００、又は１３００は、インピーダンスが、予め決められた期間中に、予め決められた範囲から外れる場合、治療パラメータセットを終了させることによって、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得る。いくつかの実施形態では、方法１１００、１２００、又は１３００は、予め決められた期間にわたってインピーダンスの低下が測定される場合、対象者を、治療法に無反応のカテゴリーに割り当てることを含み得る。いくつかの実施形態では、方法１１００、１２００、又は１３００は、予め決められた期間にわたってインピーダンスの上昇が測定される場合、対象者を、治療法に反応のカテゴリーに割り当てることを含み得る。いくつかの実施形態では、対象者が、治療法に無反応のカテゴリーに割り当てられる場合、治療法は、癌性腫瘍に届く電界強度を上昇させることによって、変調され得る。いくつかの実施形態では、対象者が、治療法に反応のカテゴリーに割り当てられる場合、治療法は、癌性腫瘍に届く電界強度を低下させるか又は治療法を完全に終了させることによって、変調され得る。

ここで図１４を参照すると、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法１４００の概略図が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。方法１４００は、１４０２において、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むことを含み得る。方法１４００は、１４０４において、予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することを含み得る。１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用することを含み得る。方法１４０４は、１４０６において、１つ以上の電界を印加している最中、予め決められた間隔で、振幅及び位相を測定することによって、癌性腫瘍の分極を測定することを含み得る。癌性腫瘍の分極を測定することは、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含み得る。方法１４００は、１４０８において、癌性腫瘍の予め決められた分極で、治療法を一時中断し、且つ癌性腫瘍のための緩和プロファイルを測定することを含み得る。方法は、１４１０において、緩和プロファイルが予め決められた範囲内の値で変化する場合、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得る。方法１４００において、１つ以上の印加電界はＤＣ電界を含む。

ここで図１５を参照すると、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法１５００の概略図が、本明細書の様々な実施形態に従って示されている。方法１５００は、１５０２において、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むことを含み得る。方法１５００は、１５０４において、予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上のＤＣ電界を印加することを含み得る。１つ以上のＤＣ電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用することを含み得る。方法１５００は、１５０６において、１つ以上のＤＣ電界を印加している最中、予め決められた間隔で、振幅及び位相を測定することによって、癌性腫瘍の分極を測定することを含み得る。癌性腫瘍の分極の測定は、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含み得る。方法は、１５０８において、癌性腫瘍の分極が予め決められた期間中に変化する場合、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得る。

いくつかの実施形態では、少なくとも方法１４００及び方法１５００は、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得、これは、癌性腫瘍の部位の又はその近くの分極が、所与の治療法の最中に、所与の治療法の開始時の癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期の分極と比べて少なくとも２５％だけ変化する、少なくとも５０％だけ変化する、又は少なくとも７５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも方法１４００及び方法１５００は、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含み得、これは、癌性腫瘍の部位の又はその近くの分極が、所与の治療法の最中に、所与の治療法の開始時の癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期の分極と比べて少なくとも５％だけ変化する、少なくとも１５％だけ変化する、又は少なくとも２０％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くの分極が、癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期の分極と比べて５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は１００％以上の百分率だけ変化するか、又は上記のいずれかの範囲内に入る量とし得る場合、１つ以上の電界を変調させることを含み得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、予め決められた期間中に分極が予め決められた範囲外となる場合、治療パラメータセットを終了させることを含み得る。

本明細書で説明する様々な方法では、１つ以上の電界を印加することは、少なくとも様々な電界強度で電界を印加することを含み得る。例として、１つ以上の電界は、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、１Ｖ／ｃｍ～１０Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、３Ｖ／ｃｍ～５Ｖ／ｃｍの電界強度の範囲から選択される電界強度で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、電界強度は、０．２５Ｖ／ｃｍ、０．５０Ｖ／ｃｍ、０．７５Ｖ／ｃｍ、１．００Ｖ／ｃｍ、１．２５Ｖ／ｃｍ、１．５０Ｖ／ｃｍ、１．７５Ｖ／ｃｍ、２．００Ｖ／ｃｍ、２．２５Ｖ／ｃｍ、２．５０Ｖ／ｃｍ、２．７５Ｖ／ｃｍ、３．００Ｖ／ｃｍ、３．２５Ｖ／ｃｍ、３．５０Ｖ／ｃｍ、３．７５Ｖ／ｃｍ、４．００Ｖ／ｃｍ、４．２５Ｖ／ｃｍ、４．５０Ｖ／ｃｍ、４．７５Ｖ／ｃｍ、５．００Ｖ／ｃｍ、５．２５Ｖ／ｃｍ、５．５０Ｖ／ｃｍ、５．７５Ｖ／ｃｍ、６．００Ｖ／ｃｍ、６．２５Ｖ／ｃｍ、６．５０Ｖ／ｃｍ、６．７５Ｖ／ｃｍ、７．００Ｖ／ｃｍ、７．２５Ｖ／ｃｍ、７．５０Ｖ／ｃｍ、７．７５Ｖ／ｃｍ、８．００Ｖ／ｃｍ、８．２５Ｖ／ｃｍ、８．５０Ｖ／ｃｍ、８．７５Ｖ／ｃｍ、９．００Ｖ／ｃｍ、９．２５Ｖ／ｃｍ、９．５０Ｖ／ｃｍ、９．７５Ｖ／ｃｍ、１０Ｖ／ｃｍ、２０Ｖ／ｃｍ、３０Ｖ／ｃｍ、４０Ｖ／ｃｍ、５０Ｖ／ｃｍ、６０Ｖ／ｃｍ、７０Ｖ／ｃｍ、８０Ｖ／ｃｍ、９０Ｖ／ｃｍ、３００Ｖ／ｃｍ、１５０Ｖ／ｃｍ、４００Ｖ／ｃｍ、２５０Ｖ／ｃｍ、３００Ｖ／ｃｍ、３５０Ｖ／ｃｍ、４００Ｖ／ｃｍ、４５０Ｖ／ｃｍ、５００Ｖ／ｃｍ、５５０Ｖ／ｃｍ、６００Ｖ／ｃｍ、６５０Ｖ／ｃｍ、７００Ｖ／ｃｍ、７５０Ｖ／ｃｍ、８００Ｖ／ｃｍ、８５０Ｖ／ｃｍ、９００Ｖ／ｃｍ、９５０Ｖ／ｃｍ、若しくは１０００Ｖ／ｃｍ以上とし得るか、又は上述のいずれかの範囲内に入る量とし得る。

本明細書で説明する様々な方法では、１つ以上の電界を印加することは、様々な周波数で少なくとも電界を印加することを含み得る。１つ以上の電界は、１０キロヘルツ（ｋＨｚ）～１メガヘルツ（ＭＨｚ）の範囲から選択される周波数で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、３００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲から選択される周波数で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲から選択される周波数で、癌性腫瘍に印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の印加電界の周波数は、１０ｋＨｚ、２０ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、４０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７０ｋＨｚ、８０ｋＨｚ、９０ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、１２５ｋＨｚ、１５０ｋＨｚ、１７５ｋＨｚ、４００ｋＨｚ、２２５ｋＨｚ、２５０ｋＨｚ、２７５ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、３２５ｋＨｚ、３５０ｋＨｚ、３７５ｋＨｚ、４００ｋＨｚ、４２５ｋＨｚ、４５０ｋＨｚ、４７５ｋＨｚ、５００ｋＨｚ、５２５ｋＨｚ、５５０ｋＨｚ、５７５ｋＨｚ、６００ｋＨｚ、６２５ｋＨｚ、６５０ｋＨｚ、６７５ｋＨｚ、７００ｋＨｚ、７２５ｋＨｚ、７５０ｋＨｚ、７７５ｋＨｚ、８００ｋＨｚ、８２５ｋＨｚ、８５０ｋＨｚ、８７５ｋＨｚ、９００ｋＨｚ、９２５ｋＨｚ、９５０ｋＨｚ、９７５ｋＨｚ、若しくは１ＭＨｚ以上とし得るか、又は上述のいずれかの範囲内に入る量とし得る。

本明細書で説明する様々な方法では、１つ以上の電界を印加することは、様々な予め決められた期間、少なくとも電界を印加することを含み得る。１つ以上の電界は、１分～２４時間の予め決められた期間の範囲から選択された予め決められた期間にわたって、癌性腫瘍の部位に又はその近くに印加され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、１、１０、２０、３０、４０、若しくは５０分、若しくは１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、若しくは４８時間以上とし得るか、又は上述のいずれかの範囲内に入る量とし得る予め決められた期間にわたって、癌性腫瘍の部位に又はその近くに印加され得る。

本明細書で説明する様々な方法では、化学療法薬を投与することは、様々な予め決められた期間、化学療法薬を投与することを含み得る。化学療法薬は、１分未満から６００分の予め決められた期間の範囲から選択された予め決められた期間にわたって、癌性腫瘍の部位に又はその近くに投与され得る。いくつかの実施形態では、化学療法薬は、１秒、５秒、１０秒、１５秒、２０秒、２５秒、３０秒、３５秒、４０秒、４５秒、５０秒、５５秒、若しくは６０秒、５分、１０分、１５分、２０分、２５分、３０分、３５分、４０分、４５分、５０分、５５分、６０分、１２０分、１８０分、２４０分、３００分、３６０分、４２０分、４８０分、５４０分、若しくは６００分以上とし得るか、又は上述のいずれかの範囲内に入る量とし得る予め決められた期間にわたって、癌性腫瘍の部位に又はその近くに投与され得る。

本明細書で説明する様々な方法では、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することは、対象者の体外又は体内に１つ以上の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位の又はその近くの、完全に対象者の体外に１つ以上の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位で又はその近くで、完全に対象者の体内に１つ以上の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位の又はその近くの、少なくとも部分的に対象者の体外に１つ以上の電界を印加することを含み得る。いくつかの実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位で又はその近くで、少なくとも部分的に対象者の体内に１つ以上の電界を印加することを含み得る。他の実施形態では、癌性腫瘍に１つ以上の電界を印加することは、癌性腫瘍の部位で又はその近くで、対象者の部分的に体内及び部分的に体外に１つ以上の電界を印加することを含み得る。
インピーダンス測定
電界療法中に得られたフィードバックは、治療法によって癌性腫瘍を治療する有効性を監視するために使用され得る。データが、例えばインピーダンス、静電容量、電界強度などのパラメータに関して測定されて、特定の治療過程を指示し得る。いずれの特定の理論にも縛られないが、癌性腫瘍は、それに関連付けられる特定のインピーダンスを有すると考えられている。腫瘍に関連付けられるインピーダンスは、腫瘍のサイズ又は細胞構成が変化するときに、変化し得る。それゆえ、インピーダンスは、電界療法の過程中に監視されて、癌性腫瘍が治療法に反応しているかどうかを決定し得る。場合によっては、癌性腫瘍を含む治療部位にある組織のインピーダンスの上昇は、腫瘍の退縮を示し得る。他の場合には、治療部位における組織のインピーダンスの低下又は変化が観察されないことは、腫瘍の進行又は腫瘍の変化がないことをそれぞれ示し得る。癌性腫瘍に関連付けられる他の生理的特性、例えば血流、代謝物濃度、全身性の癌マーカ、及び体温も、電界療法に反応した癌性腫瘍の進行又は退縮を監視するために、インピーダンス分析と共に使用され得る。

オームの法則によれば、電位、電流及びインピーダンスが相互に関連づけられる（Ｖ＝ＩＲ又はＶ＝ＩＺ）。それゆえ、１つの変数（例えば、供給された電流など）が分かっていて、且つ別の変数を測定すること（例えば、電圧降下を測定するなど）によって、第３の変数が計算され得る。本明細書のいくつかの実施形態では、インピーダンス（Ｚ）は、電圧を電流で割ることによって、測定され得る。体内では、インピーダンスは、限定されるものではないが、電界と接触する構成部分、例えば筋肉、脂肪、結合組織、及び骨を含む細胞型；細胞密度、細胞のサイズ；電解質濃度などを含む、いくつかの要因による影響を受け得る。いくつかの実施形態では、電界検知電極又は電界発生電極は、インピーダンス監視電極の機能を果たし得る。異なる組織は、所与の周波数で異なるインピーダンスを有することが認識される。そのようなものとして、いくつかの実施形態では、任意の所与の箇所において１つ以上の周波数でインピーダンスを測定することが考えられる。いくつかの実施形態では、インピーダンスは、治療周波数の範囲内の周波数で測定され得る。いくつかの実施形態では、インピーダンスは、治療周波数の範囲外の周波数で測定され得る。いくつかの実施形態では、インピーダンスは、治療周波数の範囲内の周波数及び治療周波数の範囲外の周波数の双方で測定され得る。

いくつかの実施形態では、インピーダンスは癌性腫瘍内で変化するため、癌性腫瘍に電界を与えることは、実測インピーダンスに基づいて、変化し得る。いずれの特定の理論にも縛られないが、癌性腫瘍内のインピーダンスは、非癌性又は壊死組織と比較すると、比較的低いと考えられている。この現象は、治療の持続期間に応じてインピーダンスを監視できるようにし、且つ腫瘍が電界療法に反応しているかどうかを評価する際の診断ツールの機能を果たすことができるようにする。治療部位内のインピーダンスが上昇する場合（低インピーダンス腫瘍組織の収縮及び残りの空間を占有する非癌組織の結果として、一定の距離又は部位（ａｒｅａ）にわたって）、これは、電界療法が、効果的に癌性腫瘍のサイズを小さくしたことを示すとみなされ得る。しかしながら、治療部位内のインピーダンスが、一定距離又は部位にわたって低下するか、又は同じままである場合、これは、電界療法が癌性腫瘍のサイズを小さくしないことを示すとみなされ得る。そのようなものとして、電界療法は、癌性腫瘍のサイズを効果的に小さくするために、特定の癌性腫瘍に合わせられ得る。例として、電界療法の振幅、周波数、パルス幅、波形、方向性、及び／又はデューティサイクルのうちの１つ以上が、変調及び／又は変更され得る。

いくつかの実施形態では、特定の癌性腫瘍の低周波インピーダンスは、腫瘍の導電率を測定するために使用され得、且つ、組織の進行又は退縮のインジケータとして使用され得る。いくつかの実施形態では、特定の癌性腫瘍の高周波インピーダンスは、腫瘍の誘電率及び容量特性を測定するために使用され得、且つまた組織の進行又は退縮のインジケータとして使用され得る。いくつかの実施形態では、低周波インピーダンスは、約１Ｈｚ～約１０Ｈｚの周波数で測定され得る。いくつかの実施形態では、高周波インピーダンスは、約１０Ｈｚ～約１ＭＨｚの周波数で測定され得る。いくつかの実施形態では、高周波インピーダンスは、約１００ｋＨｚ～約３００ｋＨｚの周波数で測定され得る。様々な実施形態では、図１～１０に関して本明細書で説明する１つ以上の構成要素を含む医療機器は、図１１～１５で実施される方法に関して説明したような１つ以上の動作を実行するように構成され得る。
分極測定
分極は、ある範囲の周波数（例えば、１Ｈｚ～１０Ｈｚ、１０Ｈｚ～１ＭＨｚ、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚ、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚ）にわたって正弦波を掃引すること、及び複素インピーダンスを測定することによって、測定され得る。インピーダンスは、実成分及び虚数成分で構成される。これは、インピーダンス走査を繰り返すために、治療法を一時的に休止することによって、植え込み時に、又は植え込み後に、実行され得る。

分極は、細胞集団のそれぞれの独自の分極シグニチャー（すなわち、健康対癌性）に基づいて、癌細胞集団と健康な細胞集団を識別するための措置として使用され得る。細胞集団内の分極は、印加電界の周波数に依存している。分極した細胞集団は、集団の細胞内で及び細胞集団全体として荷電非対称性を示し得、これは、細胞内成分、細胞外成分、及び所与の細胞集団を取り囲む水性環境に起因し得る。
印加電界
本明細書の方法を使用して癌性腫瘍に印加された電界は、様々なモダリティを使用して印加され得る。例示的な治療パラメータセットは、以下の概念を実施するものを含み得る：ある範囲の周波数の掃引；１つ以上の周波数の同時スタッキング；１つ以上の周波数の逐次ステッピング；届くための１つ以上の電界の空間的又は時間的な発生；ある範囲の電界強度の掃引；有効回転電界の印加；電圧制御モード又は電流制御モードの変調；１つ以上のデューティサイクルの実施；パルス幅変調；電気波形形状及び／又はパルスシーケンスの操作；並びに高周波又は高電界強度パルスの時折の使用。

いくつかの実施形態では、電界は、生物学的組織からのフィードバックに基づいて変調され得る。上述の通り、フィードバックは、特定の治療過程を指示するために、パラメータ、例えばインピーダンス、静電容量、電界強度などに関して測定したデータを含み得る。電界は、治療の過程にわたって電気の周波数を高くする又は低くすることによって、変調され得る。いくつかの実施形態では、フィードバックが腫瘍の進行又は腫瘍に変化がないことを示す場合、印加電界の周波数は、高くされ得る又は低くされ得る。

治療パラメータセットは、医療機器に、自律的に動作するようにプログラムされ得るか、又は外部計算装置、例えばプログラマー、家庭用ユニット、及び／又は携帯機（例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど）を使用して、対象者若しくは臨床医によってクエリーが行われ且つ操作され得る。他の実施形態では、治療パラメータセットは、外部計算装置から医療機器に無線通信され得る。本明細書の治療パラメータセットのいずれかにおいて使用するのに好適な周波数及び／又は電界強度は、電界発生回路に関して説明される。いくつかの実施形態では、１つ以上の治療パラメータセットは、同時に実行され得る。他の実施形態では、１つ以上の治療パラメータセットは、交互に実行され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電界は、癌細胞における細胞の有糸分裂を防止及び／又は中断するのに有効とし得る。

例として、電界は、ある範囲の周波数を掃引することによって、癌性腫瘍の部位に印加され得る。ここで図１６を参照すると、例示的なプロット１６０２は交番電界を示し、ここで、周波数は、時間と共に増加する。同様に、図１７は、プログラムされた治療法パラメータの最中の、例示的なプロット１７０２における時間に応じた周波数の変化を示す。いくつかの実施形態では、周波数掃引は、最小周波数から最大周波数までを掃引することを含み得る。いくつかの実施形態では、周波数掃引は、最大周波数から下がって最小周波数までを掃引することを含み得る。他の実施形態では、最小周波数から上がって最大周波数まで掃引すること、及び最大周波数から下がって最小周波数掃引することは、電界発生回路から電界が届く持続時間にわたって所望の回数繰り返され得る。

周波数掃引の最中に治療が進行するので、集団内の細胞のサイズ及び数が治療法に反応して変化するため、より多くの細胞を標的にできるように、周波数範囲を交互にすることが望ましいとし得る。例えば、いくつかの実施形態では、周波数掃引は、約１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚの範囲を網羅する第１の周波数掃引と、約２００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲を網羅する第２の周波数とを交互にすることを含み得る。上述の通り第１及び第２の周波数範囲を掃引することは、治療法の過程において無制限に実行され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、第２の周波数（範囲）は、第１の周波数掃引（範囲）よりも高い周波数とし得る。いくつかの実施形態では、第１の周波数掃引（範囲）は、第２の周波数（範囲）よりも高い周波数とし得る。

第１及び第２の周波数範囲のための周波数範囲は、各範囲の下限が各範囲の上限を下回る値であることを条件に、電界発生回路に関して上記に列挙した特定の周波数を含む任意の範囲とし得る。ときには、第１及び第２の周波数掃引の周波数範囲がある程度重なっていることが有益とし得る。
リード及び電極
本明細書で説明するリードは、いくつかの技術を使用して、体内の、癌性腫瘍の部位に又はその近くに配置され得る。１本以上のリードの配置は、皮下腔までトンネルのように進む経血管的な配置（ｔｒａｎｓｖａｓｃｕｌａｒ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、及び／又は外科的な配置などの技術を使用することを含み得る。いくつかの実施形態では、１本以上のリードの配置は、１つ以上の自然の身体開口部を経由する配置を含み得る。本明細書の医療機器は、自然の身体開口部又は管を通って、癌性腫瘍の部位に又はその近くに、第１のリード、第２のリード、第３のリード、第４のリードなどのいずれかを植え込むように構成され得る。いくつかの実施形態では、自然の身体開口部は、鼻腔、外耳道、口、食道、気管、尿道、膣、小腸、肛門、又は結腸のいずれかを含み得る。いくつかの実施形態では、好適な管は、総胆管、胆管、膵管、総肝管、尿管、エウスターキオ管、又はファローピウス管を含む、胃腸系又は泌尿生殖系を経由して、アクセス可能なものを含み得る。リードは、癌性腫瘍に隣接して又はその内部に配置され得る。いくつかの実施形態では、複数のリードは、癌性腫瘍の近くで又はそこから離れて使用され得る。

本明細書で説明する医療機器では、１本以上の単極又は多極のリードが、本明細書の実施形態に従って使用され得ることが認識される。いくつかの実施形態では、単極リードと多極リードの組み合わせが、使用され得る。他の実施形態では、円形リード、クランプリード（ｃｌａｍｐ ｌｅａｄ）、カフリード（ｃｕｆｆ ｌｅａｄ）、パドルリード（ｐａｄｄｌｅ ｌｅａｄ）、又はパッチリードが使用され得る。

いくつかの実施形態では、本明細書で説明する１本以上のリードは、皮下腔に配置され得る。皮下腔に配置されたリード上の電極は、主近接場発生電極として又は非近接場発生電極として使用され得る。いくつかの実施形態では、皮下腔に配置されたリード上の電極は、医療機器のハウジングと併せて、主近接場発生電極として、又は非近接場発生電極として、使用され得る。同様に、１本以上のリードは、癌性腫瘍の部位に又はその近くにある電極と併せて、又は医療機器のハウジングと併せて、非近接場発生電極としての機能を果たすために、経血管的に（ｔｒａｎｓｖａｓｃｕｌａｒｌｙ）配置され得る。

本明細書で説明するリード及び電極は、追加的な機能的及び構造的な特徴を含み得る。いくつかの実施形態では、リードは、限定されるものではないが、ＭＲＩ（磁気共鳴画像法）、Ｘ線画像化、脳深部刺激技術、及び／又は放射線療法を含む、撮像技術及び治療技術に適合するものを含み得る。いくつかの実施形態では、リードは、導電性材料製の１本以上の導体芯線を含み得る。導体芯線は、金属及び／又は他の導電性材料を含む導電性材料から形成され得る。金属は、限定されるものではないが、パラジウム、白金、銀、金、銅、アルミニウム、様々な合金、例えばステンレス鋼、ＭＰ３５Ｎ（登録商標）などのニッケルーコバルト合金などを含み得る。いくつかの実施形態では、導体芯線は、限定されるものではないが、バイファイラーコイル、トライファイラーコイル、及びクワッドファイラーコイル（ｑｕａｄｆｉｌａｒ ｃｏｉｌ）を含む、マルチファイラーコイル（ｍｕｌｔｉｆｉｌａｒ ｃｏｉｌ）とし得る。

いくつかの実施形態では、電極は、本明細書で説明されるように、１本以上のリードの長さ部分に沿って配置され得る。本明細書で説明する電極に使用するのに好適な材料は、パラジウムなどの金属を含み得、磁界中でのカップリング及びアーチファクト発生を最小限にする。いくつかの実施形態では、電極は、他の金属及び／又は他の導電性材料から作製され得る。金属は、限定されるものではないが、パラジウム、白金、白金－イリジウム合金などの白金合金、金、銅、タンタル、チタン、ステンレス鋼を含む様々な合金などを含み得る。いくつかの実施形態では、電極は、電極の可撓性を損なうことなく、表面積の増加という付加価値をもたらし得る巻きコイルの形態にあるとし得る。いくつかの実施形態では、植え込み可能な機器ハウジングは、電極の機能を果たし得る。

本明細書で説明するリードはまた、リードの長さ部分に沿って配置された１つ以上の電極を含み得る。リードは、リードの長さ部分に沿って配置された２つ以上の電極を含み得る。いくつかの実施形態では、電極は、リードの先端部に見られるチップ電極とし得る。他の実施形態では、電極は、リードのチップにおいてではなくリードに沿って見られるリング電極とし得る。

いくつかの実施形態では、電極はコイル電極とし得る。いくつかの実施形態では、リング又はチップ電極は、腫瘍又は癌組織内に又はそれに隣接して位置決めされ得、及びコイル電極は、腫瘍又は癌組織から離れて位置決めされて、発生した電界に空間的多様性をもたらすのを支援し得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極は、長さ方向の軸（例えば、基端から先端への軸）に沿って、約０．５、１、１．５、２、３、４、５、７．５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、７５、１００ｍｍ以上の長さを有し得る。いくつかの実施形態では、電極の１つ以上は、ある範囲内に入る長さを有し得、上述の距離のいずれかは、上限値が下限値を上回ることを条件に、その範囲の上限値又は下限値としての機能を果たし得る。

リードは、単極、双極、又は多極とし得る。いくつかの実施形態では、単極リードは、１つの電極と医療機器のハウジングとの間に電界を発生させるリードを含み得る。いくつかの実施形態では、双極リードは、リードに沿って配置された２つの電極間に、又は両電極と医療機器のハウジングとの間に、電界を発生させ得るリードを含み得る。いくつかの実施形態では、多極リードは、リードに沿って配置された３つ以上の電極間に、３つ以上の電極と医療機器のハウジングとの間に、又は電極と医療機器のハウジングの形態の任意の数の組み合わせで、電界を発生させ得るリードを含み得る。

本明細書のリードは、リードの長さ部分に沿って１つ以上の光エミッターを含み得る。本明細書で使用するのに好適な光エミッターは、約３５０ｎｍ～９５０ｎｍの可視スペクトル内のどこかの波長の光を発するものを含み得る。好適な光エミッターは、発光ダイオード又はレーザダイオードを含み得る。好適なＬＥＤは、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、ガリウムリン（ＧａＰ）、ガリウムヒ素リン（ＧａＡｓＰ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又は窒化ガリウムインジウム（ＧａＩｎＮ）のうちの１つ以上から作製され得る。いくつかの実施形態では、本明細書で使用するのに好適なＬＥＤは、一色のみ発することができるＬＥＤ、すなわち単色ＬＥＤ；二色発することができるＬＥＤ、すなわち二色ＬＥＤ；三色発することができるＬＥＤ、又は三色ＬＥＤ；又は四色以上発することができるＬＥＤを含み得る。ＬＥＤは、本明細書で説明した医療機器のハウジング内にある制御回路構成部品と電気通信し得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のレーザダイオードは、本明細書のリードに沿って含まれ得、及びレーザダイオードは、リード内に配置され且つレーザ源からレーザダイオードへ光を伝送するために使用される１本以上の光ファイバーと光通信し得る。

ここで使用するのに好適な電極は、導電性ポリマー、例えばカーボン充填シリコーン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフラン（ｐｏｌｙｆｕｒａｎ）、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリパラフェニレンなどで作製され得る。他の実施形態では、電極は絶縁され得る。いくつかの実施形態では、電極を囲む絶縁材は、気泡の並置を防止するが、依然として電流フローを可能にする微孔性絶縁体を含み得る。微孔性絶縁体は、限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリエチレン－コ－テトラフルオロエテン（ＥＴＦＥ）、ポリウレタン、シリコーン、パリレンポリマーなどのポリ（ｐ－キシリレン）ポリマー、ＰＥＢＡＸ（登録商標）などのポリエーテルブロックアミド、ナイロン、又はそれらの誘導体を含む、本明細書で説明するいくつかの絶縁材から作製され得る。いくつかの実施形態では、電極は、限定されるものではないが、ヒドロゲル、又はフラクタルコーティング、例えば酸化イリジウム、酸化チタン、五酸化タンタル、他の金属酸化物、ポリ（ｐ－キシリレン）ポリマー、例えばパリレンなどを含む様々な材料でコーティングされ得る。

いくつかのリードの固定（ｌｅａｄ ｆｉｘａｔｉｏｎ）技術及び形態は、本明細書の実施形態に従って使用され得る。リードの固定技術のいくつかの非限定的な例は、生体適合性グルー固定、かぎ爪固定、へリックスコイル固定、脈管系内でのリードの受動的なセンタリング、局所的な脈管系内でのタイン固定、局所的な脈管系内でのらせん形バイアス固定、圧縮固定、縫合スリーブ（ｓｕｔｕｒｅ ｓｌｅｅｖｅ）固定などを含み得る。いくつかの例では、本明細書で供されるリードは、癌性腫瘍の部位を取り囲むか又はそれに隣接する脈管系内に配置され得る。他の実施形態では、本明細書で供されるリードは、癌性腫瘍の部位に又はその内部に又はそれを取り囲んで、外科的に配置され得る。

本明細書で使用するのに好適なリードはまた、リードの長手方向全長に、又は長手方向の選択された長さ部分に延びる１つ以上の開口ルーメンを含み得る。いくつかの実施形態では、開口ルーメンは、疾患の進行及び／又は退縮を監視するために、周期的に癌性腫瘍部位から生検標本を得るのに好適な統合生体検査装置を含み得る。開口ルーメンを有するリードはまた、単回ボーラスで又は定量ポンプによって周期的に、ステロイドや化学療法薬剤などの１種以上の薬物を腫瘍の部位へ送り得る統合薬物送達ルーメンを含むように構成され得る。リードは、癌性腫瘍の部位に又はその近くに薬物送達用の出口を提供するために、リードの長さ部分に沿って配置された１つ以上のポータルを含み得る。

いくつかの実施形態では、リードの一部分又はリード全体は、薬物（又は活性薬剤）溶出コーティングを含み得る。いくつかの実施形態では、薬物溶出コーティングは、ステロイドなどの抗炎症剤を含み得る。いくつかの実施形態では、ステロイドはデキサメタゾンとし得る。他の実施形態では、薬物溶出コーティングは、化学療法薬剤を含み得る。いくつかの実施形態では、化学療法薬剤は、限定されるものではないが、パクリタキセル、ドセタキセルなどを含む、タキサン又はそれらの誘導体を含み得る。他の実施形態では、薬物溶出コーティングは、追加的な種類の化学療法薬剤、限定されるものではないが、例えばアルキル化剤、植物性アルカロイド、例えばビンカアルカロイド、細胞毒性抗生物質（ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ）、トポイソメラーゼ阻害薬などを放出するように構成され得る。いくつかの実施形態では、薬物溶出コーティングは、コーティングから薬物を徐放式で放出するように構成され得る。細胞毒性薬は、アルキル化薬、アントラサイクリン、代謝拮抗物質、ビンカアルカロイド、エトポシド、プロテインキナーゼ阻害薬などを含み得る。細胞毒性薬は、具体的には、シクロホスファミド、ブスルファン、及びブレオマイシンを含み得る。

本明細書のリードは、いくつかの形状又は形態を採用し得る。いくつかの実施形態では、リードは線形にでき、及び他の実施形態では、リードは円形にできる。円形リードは、完全な閉ループとしても、又は半閉ループとしてもよい。いくつかの実施形態では、リードは、限定されるものではないが、Ｕ字形状、Ｓ字形状、らせん形、半円、卵形などを含む多くの形態にリードを形作ることができる曲げることができる芯線を含み得る。

さらに他の例では、本明細書で使用するのに好適なリードは、臨床医が癌性腫瘍の部位に又はその近くに正確に配置するのを支援し得る蛍光定量マーカ又は磁気マーカを含み得る。リードはまた、癌性腫瘍の若しくはその近くでのｐＨの変化を検出できる統合ｐＨセンサー、又は対象の化学分析物の濃度を分析するための好適な他の化学センサーを含み得る。
電界発生器
本明細書で供される医療機器は、癌性腫瘍の治療の過程中に使用される、治療及び診断技術に特に好適な電界発生器を含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書で使用するのに好適な電界発生器は、癌性腫瘍の主な治療として処方されることが多い放射線療法の治療の悪影響に対して抵抗性のある構成要素を作製するために、放射線硬化によって処理されたものを含み得る。電界発生器は、上記で図３～図１０を参照して説明したものなどの構成要素を含み得る。

本明細書で供される電界発生器は、上述の通り、任意の数の治療パラメータセットがプログラムされ得る。電界発生器は、植え込み前にプログラムされ得るか、又は臨床医によって、外部計算装置、例えばプログラマー、家庭用ユニット、及び／又は携帯機（例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど）を使用して、プログラムされ得る。いくつかの実施形態では、治療法パラメータは、テレメトリー回路によって電界発生器へ送られ得る。いくつかの実施形態では、電界発生器は、受信コイルと通信式に結合された再充電回路を含み、医療機器の経皮的な再充電を容易にし得る。いくつかの実施形態では、電界発生器は、受信コイルと外部充電機器との間で無線通信し得る。
さらなる実施形態
ある実施形態では、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、制御回路構成部品は、電界発生回路からの１つ以上の電界の届きを制御するように構成されており；電界発生回路に、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの範囲から選択された電界強度を有する１つ以上の電界を発生させるようにする、制御回路構成部品；電界発生回路と電気通信する１本以上の供給ワイヤであって、１本以上の供給ワイヤはそれぞれ、１つ以上の供給電極と電気通信し、１つ以上の供給電極は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに電界が届くように発生するように構成されている、１本以上の供給ワイヤ；及び制御回路構成部品と電気通信する１本以上の検知ワイヤであって、それぞれ、１つ以上の検知電極と電気通信する１本以上の検知ワイヤを有する、癌性腫瘍を治療するための医療機器であって；１つ以上の検知電極は、少なくとも２つの異なる電界強度において、癌性腫瘍のインピーダンスを測定するように構成されている、医療機器が含まれる。

ある実施形態では、制御回路構成部品は、少なくとも第１の電界及び第２の電界を発生させるように構成されており、第１の電界は第１の電界強度を有し、及び第２の電界は第２の電界強度を有する。

ある実施形態では、第２の電界強度は、第１の電界強度を上回る。
ある実施形態では、第１の電界強度は、０．１Ｖ／ｃｍ～２Ｖ／ｃｍの範囲から選択され、及び第２の電界強度は、１Ｖ／ｃｍ～１００Ｖ／ｃｍの範囲から選択される。

ある実施形態では、医療機器は、さらに、１つ以上の治療パラメータセットを含み得るメモリを含み得る。
ある実施形態では、制御回路構成部品は、さらに、所与の治療法を実施するために、１つ以上の治療パラメータセットを実行するように構成されている。

ある実施形態では、制御回路構成部品は、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、治療法の最中に、所与の治療法の開始時の癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて少なくとも５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させるように構成されている。

ある実施形態では、１つ以上の電界は、電界強度を上昇又は低下させることによって変調される。
ある実施形態では、制御回路構成部品は、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、いずれかの所与の治療法の最中に、所与の治療法の開始時の癌性腫瘍の部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて少なくとも５０％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させるように構成されている。

ある実施形態では、１つ以上の電界は、電界強度を上昇又は低下させることによって変調される。
ある実施形態では、制御回路構成部品は、電界発生回路に、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲から選択される周波数で、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を発生させるようにする。

ある実施形態では、制御回路構成部品は、さらに、ある範囲の周波数を掃引することによって、１つ以上の電界を発生させるように構成され、ある範囲の周波数を掃引することは、第１の周波数から上がって第２の周波数まで掃引すること、及び第２の周波数から下がって第１の周波数まで掃引することを含み、第２の周波数は第１の周波数よりも高い。

ある実施形態では、周波数の範囲は、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲の周波数を含む。
ある実施形態では、制御回路構成部品は、さらに、電圧制御モードを使用することによって、１つ以上の電界を発生させるように構成され、電圧制御モードは、実質的に一定の電界強度を維持するために、電圧を変調させることを含む。

ある実施形態では、制御回路構成部品は、さらに、電流制御モードを使用することによって、１つ以上の電界を発生させるように構成され、電流制御モードは、実質的に一定の電界強度を維持するために、電流を変調させることを含む。

ある実施形態では、１本以上の供給リード及び／又は１本以上の検知リードは、癌性腫瘍の近くに治療用コーティングを含む。
ある実施形態では、治療用コーティングは細胞毒性コーティングである。

ある実施形態では、医療機器は、対象者の体内に完全に植え込まれるように構成されている。
ある実施形態では、医療機器は、対象者の体内に部分的に植え込まれるように構成されている。

ある実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体外にあるように構成されている。
ある実施形態では、制御回路構成部品は、さらに、ある範囲の周波数を掃引することによって、１つ以上の電界を発生させるように構成され、ある範囲の周波数を掃引することは、第１の周波数から上がって第２の周波数まで掃引すること、及び第２の周波数から下がって第１の周波数まで掃引することを含み、第２の周波数は、第１の周波数よりも高い。

ある実施形態では、第１の周波数から上がって第２の周波数まで掃引すること及び第２の周波数から下がって第１の周波数まで掃引することは、電界発生回路によって１つ以上の電界を発生させている持続時間を通して繰り返される。

ある実施形態では、周波数の範囲は、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲の周波数を含む。ある実施形態では、周波数の範囲は、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲の周波数を含む。ある実施形態では、周波数の範囲は、３００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲の周波数を含む。

ある実施形態では、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むこと；１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用して、少なくとも、第１の電界強度を有する第１の電界、及び第２の電界強度を有する第２の電界が届くように、癌性腫瘍の部位に又はその近くに少なくとも２つの電界を印加すること；少なくとも２つの電界強度で癌性腫瘍のインピーダンスを測定することであって、インピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含むこと；及びインピーダンスが変化する場合に、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、治療法の最中に、治療法の開始時に癌性腫瘍の部位で又はその近くで測定された初期インピーダンスと比べて少なくとも５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットは、さらに、１つ以上の電界の強度を上昇又は低下させることによって、１つ以上の電界を変調させることを含む。
ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、治療法の最中に、治療法の開始時に癌性腫瘍の部位で又はその近くで測定された初期インピーダンスと比べて少なくとも５０％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットは、さらに、１つ以上の電界の強度を上昇又は低下させることによって１つ以上の電界を変調させることを含む。
ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、インピーダンスが、予め決められた期間中に、予め決められた範囲から外れる場合、少なくとも１つの治療パラメータセットを終了させることを含む。

ある実施形態では、１つ以上の電界は、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの範囲から選択された電界強度を含む。
ある実施形態では、方法は、さらに、予め決められた期間にわたってインピーダンスの低下が測定される場合、対象者を、治療法に無反応のカテゴリーに割り当てることを含み得る。

ある実施形態では、方法は、さらに、予め決められた期間にわたってインピーダンスの上昇が測定される場合、対象者を、治療法に反応のカテゴリーに割り当てることを含み得る。

ある実施形態では、医療機器は、完全に対象者の体内に植え込まれている。
ある実施形態では、医療機器は、部分的に対象者の体内に植え込まれている。
ある実施形態では、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むこと；予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することであって、１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用し；１つ以上の電界を印加することは、さらに、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加することを含むこと；少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加している最中、癌性腫瘍のインピーダンスを測定することであって、インピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含むこと；及び予め決められた期間中にインピーダンスが変化する場合に、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加することは、少なくとも第１の周波数で第１の電界及び少なくとも第２の周波数で第２の電界を印加することを含む。

ある実施形態では、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加することは、少なくとも第１の周波数で第１の電界及び少なくとも第２の周波数で第２の電界を印加することを含む。

ある実施形態では、第１の周波数は第２の周波数を下回る。
ある実施形態では、第１の周波数は、１０ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲から選択され、及び第２の周波数は、５０１ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲から選択される。

ある実施形態では、第１の電界は第１の電界強度を有し、及び第２の電界は第２の電界強度を有する。
ある実施形態では、第１の電界強度は第２の電界強度と同じである。

ある実施形態では、第１の電界強度は第２の電界強度を下回る。
ある実施形態では、１つ以上の電界を印加することは、さらに、ある範囲の周波数を掃引することによって、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加することを含み、ある範囲の周波数を掃引することは、第１の周波数から上がって第２の周波数まで掃引すること、及び第２の周波数から下がって第１の周波数まで掃引することを含み、第２の周波数は第１の周波数よりも高い。

ある実施形態では、第１の周波数から上がって第２の周波数まで掃引すること、及び第２の周波数から下がって第１の周波数まで掃引することは、１つ以上の電界を印加する持続時間を通じて繰り返される。

ある実施形態では、周波数の範囲は、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲の周波数を含む。ある実施形態では、周波数の範囲は、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲の周波数を含む。ある実施形態では、周波数の範囲は、３００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲の周波数を含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、治療法の最中に、治療法の開始時に癌性腫瘍の部位で又はその近くで測定された初期インピーダンスと比べて少なくとも２５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットは、さらに、１つ以上の電界の強度を上昇又は低下させることによって、１つ以上の電界を変調させることを含む。
ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くのインピーダンスが、治療法の最中に、治療法の開始時に癌性腫瘍の部位で又はその近くで測定された初期インピーダンスと比べて少なくとも５０％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットは、さらに、１つ以上の電界の強度を上昇又は低下させることによって、１つ以上の電界を変調させることを含む。
ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、インピーダンスが、予め決められた期間中に、予め決められた範囲から外れる場合、少なくとも１つの治療パラメータセットを終了させることを含む。

ある実施形態では、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むこと；予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することであって、１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用することを含むこと；１つ以上の電界を印加している最中、予め決められた間隔で癌性腫瘍のインピーダンスを測定することであって、癌性腫瘍のインピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含むこと；１つ以上の電界を印加している最中、予め決められた間隔で、癌性腫瘍の部位の又はその近くの健康な組織のインピーダンスを測定することであって、健康な組織のインピーダンスを測定することは、癌性腫瘍に隣接する部位に位置する、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含むこと；及び癌性腫瘍又は健康な組織のインピーダンスが予め決められた期間中に変化する場合、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含む。

ある実施形態では、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むこと；予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することであって、１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用することを含むこと；１つ以上の電界を印加している最中、予め決められた間隔で振幅及び位相を測定することによって、癌性腫瘍の分極を測定することであって、癌性腫瘍の分極を測定することは、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含むこと；及び癌性腫瘍の予め決められた分極で治療法を一時中断し、且つ癌性腫瘍に関する緩和プロファイルを測定すること；緩和プロファイルが予め決められた範囲内の値で変化する場合、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くの分極が、治療法の最中に、治療法の開始時に癌性腫瘍の部位で又はその近くで測定された初期分極と比べて少なくとも２５％だけ変化する場合、１つ以上の電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法が含まれ、方法は、癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むこと；予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上のＤＣ電界を印加することであって、１つ以上のＤＣ電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含み得る１本以上の供給リードを使用することを含むこと；１つ以上のＤＣ電界を印加している最中、予め決められた間隔で振幅及び位相を測定することによって、癌性腫瘍の分極を測定することであって、癌性腫瘍の分極を測定することは、１つ以上の検知電極を含み得る１本以上の検知リードを使用することを含むこと；及び癌性腫瘍の分極が予め決められた期間中に変化する場合、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くの分極が、治療法の最中に、治療法の開始時に癌性腫瘍の部位で又はその近くで測定された初期分極と比べて少なくとも２５％だけ変化する場合、１つ以上のＤＣ電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットは、さらに、１つ以上のＤＣ電界の強度を強める又は弱めることによって、１つ以上のＤＣ電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、癌性腫瘍の部位の又はその近くの分極が、いずれかの所与の治療法の最中に、治療法の開始時に癌性腫瘍の部位で又はその近くで測定された初期分極と比べて少なくとも５０％だけ変化する場合、１つ以上のＤＣ電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットは、さらに、１つ以上のＤＣ電界の強度を強める又は弱めることによって、１つ以上のＤＣ電界を変調させることを含む。

ある実施形態では、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させることは、予め決められた期間中に分極が予め決められた範囲外となる場合、少なくとも１つの治療パラメータセットを終了させることを含む。

本明細書及び添付の特許請求の範囲では、内容的に明白に他の意味を指示する場合を除いて、単数形「ある（ａ）」、「ある（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、複数形を含むことに留意すべきである。内容的に明白に他の意味を指示する場合を除いて、用語「又は」は、一般的に、「及び／又は」を含む意味で用いられることにも留意すべきである。

本明細書及び添付の特許請求の範囲では、語句「構成される」は、特定のタスクを実行する又は特定の形態を採用するように構築又は構成されるシステム、装置、又は他の構造を説明することにも留意すべきである。語句「構成される」は、例えば、配置され且つ構成される、構築され且つ配置される、構築され、製造され、且つ配置されるなどの、他の同様の語句と同じ意味で使用され得る。

本明細書における全ての刊行物及び特許出願は、本発明が関係する当業者の水準を示すものである。全ての刊行物及び特許出願は、それぞれ個別の刊行物又は特許出願が参照することにより具体的且つ個別に示されたのと同程度に、参照することにより本明細書に援用する。

本明細書で説明した実施形態は、徹底的であることも、又は本発明を、以下の詳細な説明に開示した正確な形態に限定することも意図していない。むしろ、実施形態は、当業者が原理及び実施を認識し且つ理解するように、選択され且つ説明されている。そのようなものとして、態様は、様々な特定の好ましい実施形態及び技術を参照して説明した。しかしながら、本明細書の趣旨及び範囲内に留まりながら、多くの変形及び修正がなされ得ることを理解されるべきである。

Claims (15)

1. 癌性腫瘍を治療するための医療機器であって：
   前記癌性腫瘍の部位に又はその近くに１つ以上の電界を発生させるように構成された電界発生回路；
   前記電界発生回路と通信する制御回路構成部品であって、前記制御回路構成部品は、前記電界発生回路からの前記１つ以上の電界の届きを制御するように構成されており；
   前記電界発生回路に、０．２５Ｖ／ｃｍ～１０００Ｖ／ｃｍの範囲から選択された電界強度を有する１つ以上の電界を発生させるようにする、制御回路構成部品；
   前記電界発生回路と電気通信する１本以上の供給ワイヤであって、前記１本以上の供給ワイヤはそれぞれ、１つ以上の供給電極と電気通信し、１つ以上の供給電極は、前記癌性腫瘍の前記部位に又はその近くに電界が届くように発生するように構成されている、１本以上の供給ワイヤ；及び
   前記制御回路構成部品と電気通信する１本以上の検知ワイヤであって、前記１本以上の検知ワイヤはそれぞれ、１つ以上の検知電極と電気通信し；及び
   前記１つ以上の検知電極は、少なくとも２つの異なる電界強度で前記癌性腫瘍のインピーダンスを測定するように構成されている、１本以上の検知ワイヤ
   を含む、医療機器。
2. 前記制御回路構成部品は、少なくとも第１の電界及び第２の電界を発生させるように構成されており、前記第１の電界は第１の電界強度を有し、及び前記第２の電界は第２の電界強度を有する、請求項１及び請求項３～９のいずれか１項に記載の医療機器。
3. 前記第２の電界強度は前記第１の電界強度を上回る、請求項１又は２又は請求項４～９のいずれか１項に記載の医療機器。
4. 前記第１の電界強度は、０．１Ｖ／ｃｍ～２Ｖ／ｃｍの範囲から選択され、及び前記第２の電界強度は、１Ｖ／ｃｍ～１００Ｖ／ｃｍの範囲から選択される、請求項１～３又は請求項５～９のいずれか１項に記載の医療機器。
5. さらに、１つ以上の治療パラメータセットを含むメモリを含む、請求項１～４又は請求項６～９のいずれか１項に記載の医療機器。
6. 前記制御回路構成部品は、さらに、所与の治療法を実施するために、前記１つ以上の治療パラメータセットを実行するように構成されている、請求項１～５又は請求項７～９のいずれか１項に記載の医療機器。
7. 前記制御回路構成部品は、前記癌性腫瘍の前記部位の又はその近くの前記インピーダンスが、治療法の最中に、前記所与の治療法の開始時の前記癌性腫瘍の前記部位の又はその近くの初期インピーダンスと比べて少なくとも５％だけ変化する場合、前記１つ以上の電界を変調させるように構成されている、請求項１～６又は請求項８又は９のいずれか１項に記載の医療機器。
8. 前記１つ以上の電界は、前記電界強度を上昇又は低下させることによって変調される、請求項１～７又は請求項９のいずれか１項に記載の医療機器。
9. 周波数の範囲は、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲の周波数を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の医療機器。
10. 対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法であって：
    前記癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むこと；
    １つ以上の供給電極をそれぞれ含む１本以上の供給リードを使用して、少なくとも、第１の電界強度を有する第１の電界、及び第２の電界強度を有する第２の電界が届くように、前記癌性腫瘍の前記部位に又はその近くに少なくとも２つの電界を印加すること；
    前記少なくとも２つの電界強度で前記癌性腫瘍のインピーダンスを測定することであって、インピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含む１本以上の検知リードを使用することを含むこと；及び
    前記インピーダンスが変化する場合に、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を変調させること
    を含む、方法。
11. 前記少なくとも１つの治療パラメータセットに従って前記治療法を変調させることは、前記癌性腫瘍の前記部位の又はその近くの前記インピーダンスが、治療法の最中に、前記治療法の開始時に前記癌性腫瘍の前記部位で又はその近くで測定された初期インピーダンスと比べて少なくとも５％だけ変化する場合、前記１つ以上の電界を変調させることを含む、請求項１０又は請求項１２又は１３のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つの治療パラメータセットは、さらに、前記１つ以上の電界の強度を上昇又は低下させることによって、前記１つ以上の電界を変調させることを含む、請求項１０又は１１又は請求項１３のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記少なくとも１つの治療パラメータセットに従って前記治療法を変調させることは、前記インピーダンスが、予め決められた期間中に、予め決められた範囲から外れる場合、前記少なくとも１つの治療パラメータセットを終了させることを含む、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 対象者の体内の癌性腫瘍を治療するための方法であって：
    前記癌性腫瘍の部位に又はその近くに医療機器を植え込むこと；
    予め決められた期間、少なくとも１つの治療パラメータセットに従って治療法を実施するために、前記癌性腫瘍の前記部位に又はその近くに１つ以上の電界を印加することであって、前記１つ以上の電界を印加することは、１つ以上の供給電極をそれぞれ含む１本以上の供給リードを使用することを含み；
    前記１つ以上の電界を印加することは、さらに、少なくとも２つの周波数で１つ以上の電界を印加することを含むこと；
    前記少なくとも２つの周波数で前記１つ以上の電界を印加している最中、前記癌性腫瘍のインピーダンスを測定することであって、インピーダンスを測定することは、１つ以上の検知電極を含む１本以上の検知リードを使用することを含むこと；及び
    前記予め決められた期間中に前記インピーダンスが変化する場合に、前記少なくとも１つの治療パラメータセットに従って前記治療法を変調させること
    を含む、方法。
15. 少なくとも２つの周波数で前記１つ以上の電界を印加することは、少なくとも、第１の周波数で第１の電界及び少なくとも第２の周波数で第２の電界を印加することを含む、請求項１４に記載の方法。

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