JP2023527646A - 腫瘍治療電場を供給するための植込み可能なアレイ - Google Patents
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Abstract
植込み可能な装置が患者の体内に位置決めされ得る。この装置は、標的部位に腫瘍治療電場を供給するように構成された複数の刺激ゾーンを備え得る。
Description
〔関連出願の相互参照〕
本願は、2020年6月2日に出願された米国仮特許出願第63/033,511号および2020年6月2日に出願された米国仮特許出願第63/033,518号に基づく優先権と、これらの出願日に基づく利益とを主張するものである。これらの各仮出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本願は、2020年6月2日に出願された米国仮特許出願第63/033,511号および2020年6月2日に出願された米国仮特許出願第63/033,518号に基づく優先権と、これらの出願日に基づく利益とを主張するものである。これらの各仮出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本願は、一般的には腫瘍治療電場を供給するための装置および方法に関し、詳細には腫瘍治療電場を供給するために患者内に電極を植え込むための装置および方法に関する。
腫瘍治療電場、すなわちTTフィールドは、中間周波数(100～300kHz)内の低強度(例えば1～3V/cm)の交流電場である。この非侵襲的治療は、充実性腫瘍を対象とし、米国特許第7,565,205号に記載されている。この米国特許は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。TTフィールドは、有糸分裂の最中における重要な分子同士の物理的相互作用による細胞分裂を阻害する。TTフィールド療法は、再発性膠芽腫のための承認された単独治療であり、さらには新たに診断された患者のための化学療法との承認された併用療法である。従来、これらの電場は、患者の頭皮上に直接配置されたトランスデューサアレイ(すなわち電極アレイ)によって非侵襲的に誘発される。また、TTフィールドは、身体の他の部分中の腫瘍を治療するのに有利であることが判明している。
本明細書においては、様々な態様において、電場を発生させるための装置が説明される。この装置は、複数の細長要素を有し得る。これらの複数の細長要素は、第1の細長要素および第2の細長要素を少なくとも有し得る。これらの複数の細長要素の各細長要素が、近位端部、対向側の遠位端部、および少なくとも1つの刺激ゾーンを有し得る。複数の細長要素は、それぞれの近位端部にて共に結合され得る。複数の細長要素は、格納位置および展開位置に関しておよびそれらの間で選択的に可動であり得る。第1の細長要素および第2の細長要素のそれぞれの遠位端部は、格納位置においては第1の距離だけ離間され得る。第1の細長要素および第2の細長要素のそれぞれの遠位端部は、展開位置においては第1の距離よりも長い第2の距離だけ離間され得る。
本明細書においては、他の態様において、ブラダーと、ブラダーに結合された複数の刺激ゾーンとを有する装置が説明される。これらの複数の刺激ゾーンは、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンを備え得る。これらの複数の刺激ゾーンは、電場を生成するように構成され得る。ブラダーの膨張により、複数の刺激ゾーンが格納構成から展開構成へと展開され得る。複数の刺激ゾーンが格納構成にある場合には、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンは、第1の距離だけ離間される。複数の刺激ゾーンが展開構成にある場合には、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンは、第1の距離よりも長い第2の距離だけ離間される。
本明細書においては、他の態様において、膨張可能本体と、この膨張可能本体に結合された複数の刺激ゾーンとを備える装置が説明される。これらの複数の刺激ゾーンは、電場を生成するように構成され得る。本体の膨張により、本体の長手方向軸に沿った本体の伸長が引き起こされ得る。
本明細書においては、他の態様において、第1の本体と、第1の本体に沿って配設された複数の刺激ゾーンと、第2の本体と、アクチュエータとを有する装置が説明される。第1の本体は、装置の長手方向軸に沿って第2の本体に対して摺動可能になるように、第2の本体に入れ子式に結合され得る。複数の刺激ゾーンは、電場を生成するように構成され得る。アクチュエータは、第2の本体に対して第1の本体を摺動させるように構成され得る。
本明細書においては、他の態様において、ガイドと電場発生アセンブリとを有するシステムが説明される。このガイドは、長手方向軸を有する膨張可能本体を備え得る。電場発生アセンブリは、膨張可能本体内に受けられるように構成され得る。電場発生アセンブリは、ある長さを有するケーブルと、このケーブルの長さ方向に沿って配設された複数の刺激ゾーンとを備え得る。複数の刺激ゾーンは、電場を生成するように構成される。
さらに、本開示の装置およびシステムを使用する方法が説明される。
本発明のさらなる利点が、以下の説明の中で部分的に示され、その説明から部分的に明らかになろう、または本発明の実施により理解されよう。本発明の利点は、添付の特許請求の範囲内において具体的に指摘される要素および組合せによって実現および達成される。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は共に、例示および説明を目的とするものにすぎず、特許請求されるような本発明を限定するものではない点を理解されたい。
本発明の好ましい実施形態のこれらのおよび他の特徴は、添付の図面を参照とする詳細な説明においてさらに明らかになろう。
本開示のシステムおよび方法は、具体的な実施形態の以下の詳細な説明およびそこに含まれる例と、図面ならびにその前述のおよび以降の説明とを参照することによりさらに容易に理解されよう。
本明細書において使用される術語は、特定の実施形態の説明を目的とするものにすぎず、本発明の範囲を限定するように意図するものではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される点を理解されたい。
本明細書および添付の特許請求の範囲おいて、「1つの(a、an)」および「その(the)」という単数形は、文脈により別様のことが明示されない限り、複数の言及対象を含む。したがって、例えば「1つの電極（an electrode）」という言及は、1つまたは複数のかかる電極を含む、等となる。
「任意の」または「任意に」は、それに引き続き記載される事象、状況、または材料が発生または存在してもよいまたはしなくてもよいことを意味し、その事象、状況、または材料が発生または存在する場合と、発生または存在しない場合とを含むことを意味する。
本明細書において、範囲が、「約」ある特定の数値から、および/または「約」他の特定の数値までとして表現される場合がある。かかる範囲が表現される場合に、文脈により別様のことが明示されない限り、このある特定の数値からおよび/または他の特定の数値までの範囲もまた、具体的に予期されるおよび開示されたものとみなされる。同様に、数値が「約」という先行語の使用により近似値として表現される場合に、この特定の数値は、文脈により別様のことが明示されない限り、開示されたものとしてみなされるべき他の具体的に予期される実施形態を構成するものとして理解されよう。さらに、これらの範囲のそれぞれの端点は、文脈により別様のことが明示されない限り、他の端点との関係においておよび他の端点とは無関係にの両方の面で重要であることが理解されよう。最後に、文脈により別様のことが明示されない限り、明確に開示された範囲内に含まれる個別の数値および下位数値範囲のすべてもまた、具体的に予期され、開示されたものとみなされるべきである点を理解されたい。前述の内容は、特定の例においてこれらの実施形態の一部またはすべてが明確に開示された否かにかかわらず適用される。
任意には、いくつかの態様において、数値が「約」、「実質的に」、または「一般的に」という先行語の使用により近似値表現される場合には、その具体的に述べられた数値または特徴の最大で15%の範囲内、最大で10%の範囲内、最大で5%の範囲内、または最大で1%の範囲内(上または下に)の数値が、これらの態様の範囲内に含まれ得ることが予期される。
別様のことが定義されない限り、本明細書において使用されるあらゆる技術用語および科学用語は、本開示の装置、システム、および方法が属する技術分野における当業者が通常理解するような意味と同一の意味を有する。本明細書において説明されるものと同様または均等のあらゆる装置、システム、方法、および材料を、本装置、本システム、および本方法の実施または試験において使用することが可能であるが、特に有用な方法、デバイス、システム、および材料は、記載の通りである。
本明細書において、「患者」という用語は、本開示のシステムおよびデバイスを使用した治療が必要となるヒトおよび動物の被験体を示す。
本明細書において、「電極」という用語は、本明細書においてさらに開示されるような電位、電流、または電場の発生を可能にする任意の構造体を示す。任意には、電極はトランスデューサを備え得る。任意には、電極は導電性要素の非絶縁部分を備え得る。本明細書における記載において、「トランスデューサ」または「トランスデューサアレイ」という記載はいずれも、「電極」に対して適用することが可能であり、「電極」という記載はいずれも、「トランスデューサ」または「トランスデューサアレイ」に対して適用することが可能である。
本明細書において、「刺激ゾーン」という用語は、本明細書においてさらに開示されるように電場の発生を可能にする任意の構造的構成を示す。任意には、刺激ゾーンは、電極および/またはトランスデューサを備え得る。任意には、刺激ゾーンは、導電性要素の非刺激部分を備え得る。
本明細書の記載および特許請求の範囲の全体にわたり、「備える(comprise)」という語ならびに例えば「備えている(comprising)」および「備える(comprises)」などのこの語の変異体は、「含むがそれに限定されない」を意味し、例えば他の付加物、構成要素、完全体、またはステップなどを排除するようには意図されない。具体的には、1つまたは複数のステップまたは動作を含むとして述べられる方法では、各ステップが、列挙されているものを含むことが具体的に予期され(そのステップが「からなる(consisting of)」などの限定用語を含む場合を除く)、すなわち各ステップが、例えばステップ内に列挙されない他の付加物、構成要素、完全体、またはステップなどを排除するようには意図されないことを意味する。
本明細書では交流電場とも呼ばれるTTフィールド(腫瘍治療電場)は、中期の最中に適切な微小管集合を阻害し終期および細胞分裂の最中に最終的にそれらの細胞を破壊することから、抗有糸分裂がん治療法として確立されている。その効果は、電場強度が高まることにより上昇し、最適な周波数は、がん細胞株に依存し、200kHzが、TTフィールドにより引き起こされるグリオーマ細胞増殖の抑制が最高となる周波数となる。がん治療のために、腫瘍付近の皮膚領域に直接配置される容量結合トランスデューサを有する非侵襲デバイスが展開された。ヒトにおいて最も一般的な原発性悪性脳腫瘍である多形性膠芽細胞腫(GBM、Glioblastoma Multiforme)を患う患者の場合には、TTフィールド療法を送達するためのシステムはOPTUNE(商標)システム(Novocure Ltd)と呼ばれる。
TTフィールドの効果は指向的であり、この電場に対して平行に区画される細胞は他の方向に区画される細胞よりも大きく影響を被るため、および細胞はあらゆる方向に区画されるため、TTフィールドは、典型的には治療される腫瘍内に垂直電場を発生させる2つの対のトランスデューサアレイを介して送達される。より具体的には、OPTUNEシステムの場合に、一方の対の電極が腫瘍の左右(LR)に配置され、他方の対の電極が腫瘍の前後(AP)に配置される。これらの2つの方向(すなわちLRおよびAP)の間における電場の循環により、最大の細胞配向範囲が標的となることが確保される。
図11は、本明細書において開示されるような電気療法治療のための一例の装置10を示す。一般的には、装置10は、可搬式のバッテリ動作デバイスまたは電源動作デバイスであってもよく、このデバイスは、本明細書において開示されるような刺激ゾーン(例えばトランスデューサアレイまたは電極)により体内に交流電場を生成する。装置10は、電場発生器12と、1つまたは複数の刺激ゾーン(この例示の構成ではトランスデューサアレイ14として図示される)とを備え得る。装置10は、電場発生器12を介してTTフィールド(腫瘍治療電場)を発生させ(例えば150kHzで)、刺激ゾーン(例えば1つまたは複数のトランスデューサアレイ14または電極)を介して身体のある領域にTTフィールドを送達するように構成される。電場発生器12は、バッテリおよび/または電源により給電され得る。
図11に示すように、各トランスデューサアレイ14は、複数の電極またはトランスデューサ15を備え得る。例示の態様では、トランスデューサ15は、被験体内へAC信号を容量結合し得る。他の態様では、トランスデューサ15は、例えば少なくとも1つの金属(例えばステンレス鋼、金、および/または銅)からなる層などの導電性材料層を備え得る。追加的にまたは代替的に、トランスデューサ15は、導電性ヒドロゲル層を備え得ることが予期される。例示のトランスデューサ15は、例えば米国特許第8,715,203号に記載されるものなどのセラミックディスクをさらに備えることが可能であり、この米国特許は参照により本明細書に組み込まれる。追加の態様または代替的な態様では、トランスデューサ15は、ポリマー絶縁層および/または他の絶縁材料を備え得ることが予期される。任意には、例示の態様において、トランスデューサ15の様々な層の中の1つまたは複数が、可撓性および最小限度の厚さを有することが可能であり、それにより本明細書においてさらに開示されるように被験体内においてトランスデューサアレイ14のより容易な前進が可能となることが予期される。
電場発生器12は、信号発生器18と通信状態にあるプロセッサ16を備え得る。電場発生器12は、プロセッサ16および信号発生器18の動作を制御するように構成された制御ソフトウェア20を備え得る。
信号発生器18は、波形またはパルス列の形状で1つまたは複数の電気信号を発生させ得る。信号発生器18は、約50kHz～約500kHz(好ましくは約100kHz～約300kHz)の範囲内の周波数にて交流電圧波形を発生させるように構成され得る(例えばTTフィールド)。これらの電圧は、治療対象の組織内における電場強度が典型的には約0.1V/cm～約10V/cmの範囲内となるようなものである。
電場発生器12の1つまたは複数の出力24が、1つまたは複数の導電性リード22に結合されてもよく、これらの導電性リード22は、その一方の端部にて信号発生器18に取り付けられる。導電性リード22の両端部は、電気信号(例えば波形)により作動される1つまたは複数の刺激ゾーン(例えばトランスデューサアレイ14)に接続される。導電性リード22は、可撓性金属シールドを有する標準的な絶縁導体を含むものであってもよく、導電性リード22により発生した電場の拡散を防ぐために接地されてもよい。1つまたは複数の出力24は、逐次的に動作され得る。信号発生器18の出力パラメータは、例えば電場の強度、波の周波数(例えば治療周波数)、および1つまたは複数の刺激ゾーン(例えばトランスデューサアレイ14)の最大許容温度などを含み得る。出力パラメータは、プロセッサ16と組み合わされた制御ソフトウェア20により設定および/または決定され得る。所望の(例えば最適な)治療周波数の決定後に、制御ソフトウェア20は、プロセッサ16により制御信号を信号発生器18に対して送信させ、これにより信号発生器18は、所望の治療周波数を1つまたは複数の刺激ゾーン(例えばトランスデューサアレイ14)に対して出力し得る。
1つまたは複数の刺激ゾーン(例えばトランスデューサアレイ14)は、治療を集中させるために標的体積に所望の構成、方向、および強度の電場を発生させるように様々な形状および位置で構成され得る。任意には、1つまたは複数の刺激ゾーン(例えばトランスデューサアレイ14)は、関心体積を貫通する2つの垂直な電場方向を送達するように構成され得る。
従来的には、トランスデューサは患者の外部に位置決めされるが、本開示は、腫瘍の部位に局所的な電場を生成するために患者の体内に電極またはトランスデューサを位置決めすることが有利であると理解している。本明細書においてさらに説明されるように、電極またはトランスデューサアレイ14が被験体内に(例えば腫瘍などの標的部位の近傍に)選択的に位置決めされた後に、AC電圧がこれらの電極またはトランスデューサアレイを使用して印加され得る。トランスデューサ内の導電材料層が、コンデンサのプレートとしての役割を果たし、ポリマー、セラミック材料、および/またはコーティングを含む絶縁層が、コンデンサの絶縁層としての役割を果たし得ることにより、AC電場が、電極またはトランスデューサアレイ14を介して被験体内へ容量結合され得る。
本明細書においては、植込み可能なTTフィールド(腫瘍治療電場)装置100が、様々な態様においておよび図1A～図1Bを参照として開示される。いくつかの態様では、装置100は、複数の細長要素104を備えることが可能であり、各細長要素104は、近位端部106および遠位端部108を有する。複数の細長要素104は、それぞれの近位端部106にて共に結合され得る。複数の細長要素104は、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bを少なくとも備え得る。
複数の細長要素104は、格納位置(図1B)および展開位置(図1A)に関しておよびそれらの間で選択的に可動であることが可能である。展開位置では、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bのそれぞれの遠位端部108が、第1の距離112だけ離間される。格納位置では、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bのそれぞれの遠位端部108が、第1の距離112よりも短い第2の距離114だけ離間され得る。細長要素104に関する材料の例としては、ステンレス鋼、チタン合金、コバルトクロム合金、タンタル、または生体適合性ポリマー材料が含まれる。例示の態様では、細長要素104は導電性材料を含み得ることが予期される。例えば、いくつかの任意の態様では、細長要素104は、任意に導電性添加物を含むことが可能な熱可塑性導電性材料を含むことが可能である。
いくつかの態様では、これらの細長要素は、背合わせで(例えば扇子の骨のように)配置されることが可能であり、それにより、第1の細長要素および第2の細長要素の遠位端部同士は、格納位置にある場合に第1の横次元に(例えばページ内へと)配列され、これらの遠位端部は、前記第1の横次元においてこれらの細長要素の厚さのみ離間され得る。したがって、図1Bに示す図に関して、いくつかの任意の態様では、第1の細長要素104aは第2の細長要素104bを全体的に覆い得る。例示の態様では、細長要素104は、第1の横次元に延在するヒンジ118により共に枢動可能に結合され得る。任意には、これらの態様において、ヒンジ118は導電性材料を含み得る。
いくつかの態様では、この装置は、ヒンジ118を中心として第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bを枢動させるように構成されたアクチュエータ116を備え得る。アクチュエータ116は、例えばダイヤルアクチュエータ(任意には当技術で知られているような回転ノブに結合されたダイヤルアクチュエータ)、または例えば腹腔鏡ファン開創器で使用されるものなどの、一般的に知られており腹腔鏡下手技で使用される他のアクチュエータであることが可能である。任意には、いくつかの例示の態様では、アクチュエータ116は、シャフト(図示せず)と、このシャフトの遠位端部に結合され細長要素104の近位端部106に選択的に係合および係合解除するように構成された爪またはロック(図示せず)とを備えることが可能であり、爪/ロックと細長要素との間の係合により、外方枢動が制限または防止され、係合解除により、外方枢動が可能となる。爪/ロックは、ユーザによる爪/ロックに機械的に結合されたボタン作動に応答して、細長要素104の近位端部106に選択的に係合または係合解除され得ることが予期され、ボタンの押下げにより、爪/ロックが細長要素との係合から解除され、ボタンの解放により、爪/ロックがロック位置へと戻る。任意には、アクチュエータ116は、爪/ロックが係合解除されると細長要素が外方へ枢動するように、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bの少なくとも一方を外方枢動に向けて付勢するばねまたは他の付勢要素を備え得る。他の態様では、追加的にまたは代替的に、アクチュエータ116は、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bの少なくとも一方に機械的に結合される作動ケーブル(図示せず)を備えることが可能であり、この作動ケーブルに張力が印加されることにより、複数の細長要素104が展開位置へと移動され得る。本明細書においては「作動ケーブル」として説明されるが、細長要素を介して細長要素に張力印加することを可能にする任意の細長要素(例えばケーブルおよびロッド等)が、この目的のために使用可能であることが予期される。追加的にまたは代替的に、アクチュエータ116は、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bの一方に結合されたねじまたは他の回転可能構成要素を備えることが可能であり、このねじまたは他の回転可能構成要素は、ねじの回転軸を中心として細長要素の動作を駆動するように構成されることが予期される。これらの態様においては、アクチュエータ116は、細長要素を展開するために細長要素の回転動作を駆動するようにねじ(または他の回転可能構成要素)の回転を駆動するように構成されたスクリュードライバまたは他の回転アクチュエータをさらに備えることが可能である。さらに他の態様では、追加的にまたは代替的に、アクチュエータ116は、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bにそれぞれ結合される第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを備え得る。例えば、いくつかの態様では、第1のロッドが第1の細長要素104aに結合され、第2のロッドが第2の細長要素104bに結合され得ることが予期される。これらの態様において、第1のロッドおよび第2のロッドは、これらのロッドの近位端部が移動する(例えば回転移動または軸方向移動)ことにより、これらのロッドの遠位端部が対応して並進移動され、それにより細長要素の枢動が実現されるように、第1の細長要素および第2の細長要素に結合され得ることが予期される。
いくつかの任意の態様では、複数の細長要素104は、1つまたは複数の中間細長要素104cをさらに備えることが可能である。中間細長要素104cは、第1の細長要素104aと第2の細長要素104bとの間に位置決めされ、これらに結合され得る。例えば、ウェビングまたは支持ケーブル120が、隣接し合う細長要素104間に延在しこれらに結合されることが可能である。このようにすることで、第1の細長要素および第2の細長要素が格納位置から第2の位置へと移動されると、ウェビングまたは支持ケーブル120は、中間細長要素104cを第1の細長要素104aと第2の細長要素104bとの間の選択位置(例えば離間位置)に位置決めすることができる。本質的に、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bは、扇状に展開され得るものであり、これによって第1の細長要素104aと第2の細長要素104bとの間において中間細長要素104cを離間させることができる。例示の態様では、これらの細長要素が完全展開位置にある場合には、ウェビングまたは支持ケーブル120は、これらの細長要素の相対位置を維持させるのに十分な張力を印加し得ることが予期される。これらの態様において、ウェビングまたは支持ケーブル120は、細長要素の完全格納を制限しない可撓性材料からなることが可能であることが予期される。例えば、ウェビングまたは支持ケーブル120は、細長要素が格納されるときに、隣接し合う細長要素の重畳部分間に収容されるように撓曲し得るまたは変形され得ることが予期される。
各細長要素104は、1つまたは複数の刺激ゾーン102を備えることが可能であり、これらの刺激ゾーン102は、任意には1つまたは複数のトランスデューサまたは電極の位置として実現され得る。いくつかの任意の態様では、刺激ゾーンは、細長要素の部分であることが可能である。例えば、任意には、細長要素104は、絶縁材料(「絶縁」)内にほぼ覆われ、刺激ゾーン102は、絶縁を伴わない細長要素の部分であることが可能である。絶縁材料の例としては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、フッ化エチレンプロピレン(FEP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリオレフィンベースコポリマー、エチレンアクリル酸ベースコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、またはそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。他の態様では、刺激ゾーン102は細長要素104に結合され得る。刺激ゾーン102は、任意にはリング形状を有し得る。
本明細書において開示されるように、各刺激ゾーンは、例えば電極110またはトランスデューサアレイなどを備えることが可能である。電極110は、例えば導電性電極または容量性電極などであることが可能である。これらの電極は、セラミック材料を任意に含むことが可能である。他の態様では、電極は、金属(例えば金、白金、銅、ステンレス鋼等)または非金属(例えば、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チレン(ETFE)、ポリウレタン、シリコーン等のポリマー)を含むことが可能である。任意には、電極は、可撓性または剛性を有することが可能である。各電極のサイズおよび形状は、生成される所望の電場と、それぞれの装置により課される制約とに基づき選択され得る。
任意には、各刺激ゾーンが、選択された任意の2つの刺激ゾーン間にTTフィールドを発生させ得るように、それぞれの電気リードに結合され得る。したがって、各細長要素104のための複数の刺激ゾーン102の各刺激ゾーン102は、その刺激ゾーン102と任意の他の刺激ゾーン102との間に電場130を発生させるように個別に作動されることが可能であることが予期される。例えば、第1の刺激ゾーン102aおよび第2の刺激ゾーン102bは、それらの間に電場を発生させるように作動され得る。したがって、任意の細長要素104上の各刺激ゾーン102が、同一の細長要素104上の他の刺激ゾーン102から独立することが可能である。任意には、細長要素は、本明細書において開示されるような刺激ゾーンとして機能する露出部分(絶縁を伴わない)を有する電気リード束を備えることが可能である。
いくつかの態様において、植込み可能なTTフィールド装置100は、電気リード22(図11)が結合され延在し得る。この電気リードは、複数の導体を備えることが可能であり、各導体は、それぞれの刺激ゾーン102と通信状態にある。いくつかの任意の態様では、電気リード22は、TTフィールド装置とは対向側の電気リードの端部に押力をかけることにより患者の体内でTTフィールド装置の移動が実現され得るように十分な剛性を有し得る。
図2Aおよび図2Bを参照すると、他の態様では、植込み可能なTTフィールド装置200がブラダー204を備え得る。複数の刺激ゾーン202が、ブラダーに結合され得る。いくつかの態様では、刺激ゾーン202は、ブラダーの部分であることが可能であり、刺激ゾーン202は、一体形成によりブラダーに結合されることが可能である。例えば、ブラダー204は、絶縁(すなわち非導電性材料)内に覆われたまたはほぼ覆われた導体である(すなわち導電性材料からなる)ことが可能であり、ブラダー204の非絶縁部分は、刺激ゾーン202として機能することが可能である。いくつかの任意の態様では、ブラダーは、導電性メッシュ、導電性ナノシート、導電性ゴム(例えばシリコーンゴム)、または導電性プリント層(導電性インクを伴う)を備え得ることが予期される。
他の態様では、ブラダー204は、例えばセラミックまたは非導電性ポリマーなどの非導電性材料であることが可能であり、刺激ゾーン202は、ブラダー204内に配設されるまたはブラダー204の外方表面に結合されることが可能である。任意には、例示の態様において、刺激ゾーン202の中のすべてまたはいくつかが1つまたは複数のトランスデューサを備えることが可能である。
ブラダーは、格納構成(図2C)から展開構成(図2A)へと刺激ゾーン202を展開するために膨張されることが可能である。複数の刺激ゾーン202は、第1の刺激ゾーン202aおよび第2の刺激ゾーン202bから少なくともなり得る。格納構成にある場合に、第1の刺激ゾーン202aおよび第2の刺激ゾーン202bは、第1の距離214だけ離間され得る。展開構成にある場合に、第1の刺激ゾーン202aおよび第2の刺激ゾーン202bは、第1の距離214よりも長い第2の距離216だけ離間される。任意には、植込み可能なTTフィールド装置200は、ブラダーが膨張された場合に、ブラダーを支持しブラダーの形状を決定するように構成され得るフレーム206を備え得る。例えば、このフレームは複数のウェビング208を備えることが可能であり、これらのウェビング208は、ブラダーの部分(例えば対向側に位置しあう部分)に固定されこれらの部分間に延在することにより、ウェビングは、これらの部分間における選択距離を超過したブラダーの拡張を制限する。任意には、フレームは可撓性材料を含み得る。代替的には、フレームは、医療グレード金属またはプラスチック材料などの剛性ではあるが軽量の材料を含み得る。
いくつかの任意の態様では、刺激ゾーン202は、複数の細長要素104上に配設され得る。これらの細長要素104は、それぞれが近位端部106および遠位端部108を有し得る。複数の細長要素104は、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bを少なくとも備え得る。任意には、複数の細長要素104は、それぞれの近位端部106にて共に結合され得る(例えばヒンジを介して)。複数の細長要素104は、格納位置と展開位置との間でのブラダーの膨張/収縮により展開可能になるように、ブラダー204に結合され得る。格納位置(図2C)では、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bのそれぞれの遠位端部108が、第3の距離210だけ離間され得る。展開位置(図2A)にある場合に、第1の細長要素104aおよび第2の細長要素104bのそれぞれの遠位端部108は、第3の距離よりも長い第4の距離212だけ離間され得る。1つまたは複数の中間細長要素104cは、第1の細長要素104aと第2の細長要素104bとの間に位置決めされ、これらの細長要素104a、104bに結合され得る。したがって、図1A～図1Bに示される細長要素104は、これらの細長要素の移動を直接的に実現するアクチュエータ(例えば機械的アクチュエータ)によって展開されるが、図2A～図2Cに示す細長要素104は、それらの細長要素が結合されたブラダーが膨張することによって展開される。
図3を参照すると、いくつかの任意の態様において、植込み可能なTTフィールド装置250が、隣接し合う細長要素104間に配設された複数のブラダー254(または複数の膨張可能ゾーンを備える単一のブラダー)を備え得る。複数のブラダー254が膨張することにより、隣接し合う細長要素104が相互から離れるように付勢され、それにより刺激ゾーンは、格納構成から展開構成へと展開され得る。いくつかの任意の態様では、各ブラダー254が、各ブラダー254により結合された細長要素104同士の間の間隔を選択するために個別に膨張されることが可能である。したがって、これらの態様においては、ブラダー254(または膨張可能ゾーン)の中の少なくとも1つが、少なくとも他のブラダー(または膨張可能ゾーン)から流体的に隔離され得ることが予期される。任意には、各ブラダー254(または膨張可能ゾーン)が、すべての他のブラダー(または膨張可能ゾーン)から流体的に隔離され得ることが予期される。
図4Aおよび図4Bを参照すると、植込み可能なTTフィールド装置400が、長手方向軸406を有する膨張可能本体404を備え得る。この本体404は、長手方向軸406に沿って離間された近位端部408および遠位端部410を有し得る。この本体が膨張することにより、長手方向軸に沿って本体が伸長され得る。例えば、いくつかの態様では、膨張可能本体は少なくとも1つの可撓性壁部412を備え得る。この本体内における十分な圧力により、少なくとも1つの可撓性壁部412が拡張して本体の長手方向長さを増大させることによって、遠位端部410は遠位方向に延在し(近位端部408から離れるように)、一方で近位端部は長手方向軸406に沿って同一位置に留まる。したがって、膨張後に、遠位端部410は、膨張前の遠位端部の軸方向位置に対して遠位方向に位置決めされ得る。任意には、可撓性壁部は、伸張する弾性膜であることが可能である。追加的にまたは代替的に、可撓性壁部は、拡張および収縮を可能にするようなアコーディオンひだからなることが可能である。
図5Aおよび図5Bを参照すると、他の任意の態様において、膨張前に、本体404は、それ自体に対して折り返されることが可能であり、これにより本体404の第1の部分414は内部空間416を画成し、本体404の第2の部分418(例えば遠位部分)は、内部空間416内に受けられるように内方に(例えば近位方向に)折り返される。本体の第1の部分414および第2の部分418は、協働することにより本体404の長さを規定し得る。第2の部分418は、本体404の遠位端部410を備え得る。本体が膨張されると、本体は徐々に開き、それにより近位端部408から遠位端部410を押し離し得る。さらに他の態様では、本体404は、本体の少なくとも第3の部分が本体の第2の部分により画成された内部空間内に位置するように、自体内で3回以上折り返され得る。
図4A～図5Bに示すように、TTフィールド装置400は、本体404に結合された複数の刺激ゾーン402を備え得る。これらの複数の刺激ゾーン402は、第1の刺激ゾーン402aおよび第2の刺激ゾーン402bを備え得る。いくつかの任意の態様では、刺激ゾーン402は膨張可能本体404の一部分であることが可能である。例えば、本体404は、絶縁内にほぼ覆われる導体であることが可能であり、本体404の非絶縁部分が、刺激ゾーン402としての役割を果たすことが可能である。他の態様では、刺激ゾーン402は、本体404に対して(例えば本体の外部または本体の内部に対して)結合される別個の構成要素であることが可能である。例えば、図5A～図5Bおよび図6A～図6Bを参照すると、刺激ゾーン402はケーブル420上に配設され得る。ケーブル420の遠位端部422が、本体404の遠位端部410に結合され得る。例示の態様では、ケーブル420は、患者の体内にTTフィールド装置400を位置決めする前に、本体404に固定され得ることが予期される。したがって、本体404の遠位端部410の遠位方向移動(膨張に応答した)により、ケーブルの遠位端部422が遠位方向へ移動され、それによりケーブル420およびしたがって刺激ゾーン402が外方に(近位端部408から離れるように)引かれることが可能となる。任意には、ケーブル420は、それぞれの刺激ゾーンに結合される電気リードを備えることが可能である。任意には、例示の態様において、刺激ゾーン402の中のすべてまたはいくつかが1つまたは複数のトランスデューサを備えることが可能である。
いくつかの態様では、ならびに図4Aおよび図4Bに示すように、膨張可能本体の膨張前に、第1の刺激ゾーン402aは、第1の距離426だけ第2の刺激ゾーン402bから離間され得る。本体404が膨張すると、第1の刺激ゾーン402aは、第1の距離426よりも長い第2の距離428だけ第2の刺激ゾーン402bから離間され得る。さらに、各刺激ゾーンと本体404の近位端部408との間の軸方向距離は、膨張に応答して増大し得ることが予期される。いくつかの他の態様では、ならびに図5Aおよび図5Bに示すように、膨張可能本体の膨張前に、第1の刺激ゾーン402aは、第1の距離426だけ第2の刺激ゾーン402bから離間され得る。本体404が膨張すると、第1の刺激ゾーン402aは、第2の導電性ゾーン402bから第1の距離426だけ離間された状態に留まり得る。しかし、本体404の近位端部408が長手方向軸に対して固定位置に留まる場合に、各刺激ゾーンと本体の近位端部との間の軸方向距離は、膨張に応答して増大することになると理解される。図5A～図5Bに示す実施形態に該当するものと同一の特徴が、図6A～図6Bに示す実施形態に対しても該当し得る。
図7を参照すると、いくつかの態様において、膨張可能本体404の少なくとも一部分430が、膨張性本体の膨張時に長手方向軸406に対して径方向外方に延在するように構成され得る。任意には、膨張可能本体404の複数の部分430が、膨張可能本体404の長手方向軸406に対して径方向外方に延在するように構成され得る。任意には、少なくとも1つの刺激ゾーン402が、径方向外方に延在するように構成された本体の部分430のそれぞれの上に位置決めされ得る。任意には、本体の各部分430が、別個の弁または導管により独立的に膨張可能であることが可能であり、各部分430は、径方向に延在する他の部分430から流体的に隔離される。いくつかの任意の態様では、および図7に示すように、径方向に延在する部分430は、長手方向軸406に沿って延在する膨張可能本体404の一部分の直径および/または長さと実質的に同一の直径および/または長さを有し得ることが予期される。他の態様では、径方向に延在する部分430は、長手方向軸406に沿って延在する膨張可能本体404の一部分の直径および/または長さよりも長いまたは短い直径および/または長さを有し得ることが予期される。これらの態様において、これらの直径および/または長さは、少なくとも10%だけ、少なくとも15%だけ、少なくとも20%だけ、少なくとも25%だけ、少なくとも40%だけ、少なくとも50%だけ、または少なくとも75%だけ異なり得ることが予期される。
標的部位に刺激ゾーンを位置決めするために植え込まれた装置の近位端部に対して押力(または他の機械的力)を印加する必要性を解消することにより、刺激ゾーンが標的部位に位置決めされるときに、本体404の膨張が組織に対する損傷を最小限に抑え得ることが予期される。
図8Aおよび図8Bを参照すると、植込み可能な伸縮性TTフィールド装置500が、第2の本体506に入れ子式に結合された第1の本体504を備えることが可能であり、これにより第1の本体504は、長手方向軸508に沿って第2の本体506に対して摺動可能となる。任意には、第1の本体504および第2の本体506は金属材料からなることが可能である。例えば、アクチュエータ510が、第2の本体506に対して第1の本体504を摺動させるように構成され得る。例えば、アクチュエータ510はケーブル512を備えることが可能であり、このケーブル512は、第2の本体を貫通し第2の本体の遠位端部を越えて延在し第1の本体504に結合され、それによりケーブル512を引き戻す(近位方向に)ことによって第1の本体が遠位方向に移動される(図8Bを参照)。任意には、アクチュエータ510は、複数のかかるケーブル512を備えることが可能である。代替的には、アクチュエータ510は、第2の本体506を貫通して延在し第1の本体504に結合されたねじ山付きシャフトと、ねじ山付きシャフトに対して回転的におよび/またはねじ式に結合された回転ノブ(または他のアクセス可能構造体)とを備えることが可能であり、回転ノブを回転させることにより対応して第1の本体504の軸方向移動が実現されることが予期される。別の代替例としては、アクチュエータ510は、第2の本体506を貫通して延在し第1の本体504に結合された、外部部分/アクセス可能部分を有する少なくとも1つの細長シャフトを備えることが可能であり、この細長シャフトの軸方向前進または軸方向後退により第1の本体504が対応して前進または後退されることが予期される。追加的にまたは代替的に、様々な任意の態様では、アクチュエータ510は、当技術において知られているように外科手技の最中にデバイスの三次元(X軸制御、Y軸制御、およびZ軸制御)を実現するように構成された腹腔鏡マニピュレータを備え得ることが予期される。本明細書ではアクチュエータ510の具体例が開示されるが、第1の本体と第2の本体との間における相対的軸方向移動を実現するための任意の適切な機構を使用することが可能であることが予期される。
複数の刺激ゾーン502が、第1の本体504に沿って配設され得る。任意には、刺激ゾーン502は、第1の本体の一部分であることが可能である。他の態様では、例えば、刺激ゾーンは、第1の本体504および第2の本体506の内部を貫通して延在する個別の電気リードに結合された電極であることが可能である。
図9を参照すると、いくつかの態様において、植込み可能なTTフィールド装置550が、ある長さにより離間された近位端部552および遠位端部554を有し得る。複数の膨張可能本体556(例えば2個の本体、3個の本体、4個の本体、またはそれ以上の本体)が、近位端部552と遠位端部554との間に延在し得る。任意には、例示の態様において、膨張可能本体556は、軸方向には大きく拡張するが径方向には限定的にのみ拡張するように構成され得る。任意には、膨張可能本体556は、他の膨張可能本体との接触を回避する最大膨張時直径を有し得る。しかし、膨張可能本体同士の間において限定量の接触が生じる実施形態もまた予期される。任意には、近位端部552および遠位端部554は、膨張可能本体556に結合され可撓性材料から形成されたそれぞれの支持部分(例えば円形支持部分)を備え得る。膨張可能本体556は、近位端部552にそれぞれの膨張入力部558(例えば膨張ポート)を有し得る。本体556の中の1つまたは複数をそれらに対応する膨張入力部558を介して選択的に膨張させることにより(任意には複数の本体を同時に膨張させることにより)、遠位端部554は、選択方向へと近位端部552から離れるように延在され得る。例えば、すべての本体を同時に膨張させることにより、遠位端部は軸方向において近位端部から離れるように延在し得る。すべての本体が実質的に均等に膨張されると、次いで遠位端部が延在する軸方向は、遠位方向またはほぼ遠位方向となり得る。選択された本体または隣接し合う本体群は、他の本体よりもさらに膨張されると、装置が延在する方向である軸方向を決定し得ることが予期される。例えば、図9に示すような4個の本体を有する一実施形態では、TTフィールド装置550の第1の横軸側に位置する2つの隣接し合う本体を膨張させることにより、遠位端部554は、TTフィールド装置550の第1の横軸側から離れるように移動する近位端部552から軸方向へと離れるように延在し得る。より具体的には、他の本体の遠位端部を越えて軸方向に延在する2つの隣接し合う本体の部分が、膨張可能本体の遠位端部に支持部分が位置決めされることに起因して、他の本体に向かって引かれる。複数の刺激ゾーン560が、TTフィールド装置550の遠位端部におよび/またはその長さ方向に沿って位置決めされ得る。任意には、少なくとも1つの刺激ゾーン560が、それぞれの膨張可能本体556により画定され得る、またはそれぞれの膨張可能本体556に結合され得る。任意には、複数の刺激ゾーンは、遠位端部にてフレーム部分に固定されたまたはこのフレーム部分により画定された少なくとも2つの刺激ゾーンを備えることが可能である。例示の態様では、複数の流体(例えば圧縮空気)導管が、それぞれの膨張入力部と流体連通状態にあることにより、それぞれの本体556の選択的な膨張を可能にし得ることが予期される。空気または他の流体の供給源は、本体556の膨張を制御するために臨床家により選択的に動作され得ることが予期される。さらに、流体導管の制御的な結合解除、負圧の印加、および/または逃し弁が、本体556の選択的な膨張を可能にするために使用され得ることが予期される。例示の態様では、流体導管およびTTフィールド装置550は、従来の技術を使用して患者の体内において単体構造物として前進または後退され得ることが予期される。
図10A～図10Cを参照すると、システム600が、長手方向軸606を有する膨張可能本体604を備えるガイド602を備え得る。ガイド602の膨張可能本体604は、任意には長手方向軸606に沿って延在するように構成された少なくとも1つの可撓性壁部608を有し得る。他の態様では、膨張可能本体は、内部612を画成する第1の部分610(例えば近位部分)と、膨張前に本体の第1の部分の内部に(近位方向に)折り返され得る第2の部分614(例えば遠位部分)とを備え得る。任意には、膨張後に、膨張可能本体の第1の部分および第2の部分は、協働することにより長手方向軸606に沿った膨張可能本体602の長さ616を規定し得る。いくつかの任意の態様では、ガイド602は生体吸収性材料を含み得る。したがって、使用後に、ガイド602は患者の体内に留まることが可能となる。ガイドは、図4A～図6Bにおいて本体404を参照としてさらに説明されるように構成され得ることが予期される。
電場発生アセンブリ620が、ガイド602の膨張可能本体604内に受けられるように構成され得る。電場発生アセンブリ620は、近位端部624と遠位端部626との間にある長さを有するケーブル622を備え得る。いくつかの態様において、ケーブル622は、ケーブル622の近位端部624を押すことにより遠位端部626がガイド内へと遠位方向に移動され得るように、十分な剛性を有することが可能である。膨張可能本体の内部壁部は、ガイドの遠位端部に向かって電場発生アセンブリ620を案内することができる。電場発生アセンブリ620は、複数の刺激ゾーン628をさらに備え得る。任意には、電場発生アセンブリ620は、複数のリードを有するケーブルを備えることが可能であり、各リードは、それぞれの刺激ゾーンまで延在する。
刺激ゾーンの位置決め
図12を参照すると、本明細書において開示される刺激装置およびシステムは、標的部位の近傍(例えば図1Aの腫瘍132)に位置決めされ得る。例えば、グリア芽細胞腫の場合には、植込み可能なTTフィールド装置の少なくとも一部分が硬膜下腔内に位置決めされ得る。刺激ゾーンは、腫瘍をほぼ囲むように位置決めされ得ることが予期される。このようにすることで、刺激ゾーンから発せられる電場が腫瘍を通過し得る。他の態様では、刺激ゾーンの中の少なくとも1つが、腫瘍内にまたは腫瘍と接触状態に位置決めされ得る。さらに、刺激ゾーンは、第1の対の刺激ゾーン間を移動する電場が、第2の対の刺激ゾーン間を移動する電場に対して垂直または実質的に垂直になり得ることが予期される。例示の態様では、電場の強度は、刺激ゾーンの最適な配置を判定するために標的部位内でマッピングされ得ることが予期される。例えば、本出願人によるNOVOTALシステムが、刺激ゾーンの最適位置を識別するために使用され得ることが予期される。別の例としては、刺激ゾーンの配置に関する最適位置は、「Methods, Systems, and Apparatuses for Assisted Array Placement」と題する米国仮特許出願第63/002,937号に開示される方法にしたがって判定され得ることが予期される。この仮特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。さらに具体的には、かかる方法は、トランスデューサアレイマップを決定するステップと、被験者の身体の一部分に関連する画像データを決定するステップと、被験者の身体のこの部分の三次元(3D)モデルに対してこの画像データを位置合わせするステップであって、この3Dモデルがトランスデューサアレイマップにより示唆される1つまたは複数の位置を含む、ステップと、この画像データ、およびトランスデューサアレイマップにより示唆される1つまたは複数の位置に関連するトランスデューサアレイの1つまたは複数の表現を含む、複合データを生成するステップとを含むことが可能である。他の態様では、かかる方法は、被験者の身体の一部分の三次元(3D)モデルを決定するステップと、この3Dモデルに基づきトランスデューサアレイマップを決定するステップであって、トランスデューサアレイマップが3Dモデルの1つまたは複数の位置を示唆する、ステップと、被験者の身体のこの部分の画像を受領するステップと、この画像が3Dモデルに対応していると判定するステップと、この画像が3Dモデルに対応しているという判定に基づき、この画像、3Dモデル、および前出の1つまたは複数の位置に関連するトランスデューサアレイの1つまたは複数の画像を含む複合画像を生成するステップとを含み得る。
図12を参照すると、本明細書において開示される刺激装置およびシステムは、標的部位の近傍(例えば図1Aの腫瘍132)に位置決めされ得る。例えば、グリア芽細胞腫の場合には、植込み可能なTTフィールド装置の少なくとも一部分が硬膜下腔内に位置決めされ得る。刺激ゾーンは、腫瘍をほぼ囲むように位置決めされ得ることが予期される。このようにすることで、刺激ゾーンから発せられる電場が腫瘍を通過し得る。他の態様では、刺激ゾーンの中の少なくとも1つが、腫瘍内にまたは腫瘍と接触状態に位置決めされ得る。さらに、刺激ゾーンは、第1の対の刺激ゾーン間を移動する電場が、第2の対の刺激ゾーン間を移動する電場に対して垂直または実質的に垂直になり得ることが予期される。例示の態様では、電場の強度は、刺激ゾーンの最適な配置を判定するために標的部位内でマッピングされ得ることが予期される。例えば、本出願人によるNOVOTALシステムが、刺激ゾーンの最適位置を識別するために使用され得ることが予期される。別の例としては、刺激ゾーンの配置に関する最適位置は、「Methods, Systems, and Apparatuses for Assisted Array Placement」と題する米国仮特許出願第63/002,937号に開示される方法にしたがって判定され得ることが予期される。この仮特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。さらに具体的には、かかる方法は、トランスデューサアレイマップを決定するステップと、被験者の身体の一部分に関連する画像データを決定するステップと、被験者の身体のこの部分の三次元(3D)モデルに対してこの画像データを位置合わせするステップであって、この3Dモデルがトランスデューサアレイマップにより示唆される1つまたは複数の位置を含む、ステップと、この画像データ、およびトランスデューサアレイマップにより示唆される1つまたは複数の位置に関連するトランスデューサアレイの1つまたは複数の表現を含む、複合データを生成するステップとを含むことが可能である。他の態様では、かかる方法は、被験者の身体の一部分の三次元(3D)モデルを決定するステップと、この3Dモデルに基づきトランスデューサアレイマップを決定するステップであって、トランスデューサアレイマップが3Dモデルの1つまたは複数の位置を示唆する、ステップと、被験者の身体のこの部分の画像を受領するステップと、この画像が3Dモデルに対応していると判定するステップと、この画像が3Dモデルに対応しているという判定に基づき、この画像、3Dモデル、および前出の1つまたは複数の位置に関連するトランスデューサアレイの1つまたは複数の画像を含む複合画像を生成するステップとを含み得る。
本明細書において開示される刺激装置およびシステムは、挿入部位702から患者700の体内に挿入され得る。いくつかの任意の態様では、挿入部位は患者の腹部中であり得ることが予期される。このようにすることで、刺激装置は、患者の日常生活で目につきやすくなるまたは邪魔になることがあまりなくなり得る(身体上の目立つ位置の付近に植え込まれるデバイスと比較して)。したがって、この装置の少なくとも第1の部分704が標的部位に配設され、装置の別の部分706が挿入部位まで延在することが可能である。他の態様では、刺激装置は、標的部位の近傍の患者の頭部または身体に挿入されることが可能である。
いくつかの態様において、本開示の装置は、カテーテルを使用して患者の体内に挿入され得る。しかし、いくつかの態様では、本明細書において開示されるようにブラダーが使用される場合には、カテーテルを使用することなく装置が植え込まれ得ることが予期される。
適切な配置を判定するために、様々なタイプの撮像が利用され得る。例えば、いくつかの態様では、X線撮像により植込み可能なTTフィールド装置の位置が検出され得る。他の態様では、様々な撮像デバイスにより装置内の導電性材料が検出され得る。さらに他の態様では、放射線材料または他の追跡マーカが、患者の体内におけるそれらの位置を検出するために装置に(例えば遠位端部に)組み込まれ得る。他の態様では、装置は任意にはTTフィールドとは異なり得る電場を発するように構成され、この発せられた電場が検出され得る。
刺激ゾーンが位置決めされると、装置は、電場発生器12に結合され(図11)、標的部位にTTフィールドを供給するために使用され得る。
TTフィールド装置の除去を可能にするために、細長要素が格納され得る。任意には、細長要素は、アクチュエータにより格納され得る。追加的にまたは代替的に、患者から離れる方向にTTフィールド装置を移動することにより、展開された細長要素(例えばフィンガ)が格納され得るまたは閉じられ得ることが予期される。
具体的な実施形態に関する刺激ゾーンの位置決め
図1Aおよび図1Bを参照すると、植込み可能なTTフィールド装置100の少なくとも一部分(または任意には全体)が、装置の選択部分が標的部位に到達するまで患者の体内に挿入され得る。所望位置に植え込まれると、複数の細長要素が標的部位にて展開位置へと展開され得る。例えば、アクチュエータ116は、複数の細長要素を広げるように作動され得る。任意には、使用後に、アクチュエータは複数の細長要素を格納位置へと戻して格納し得る。
図1Aおよび図1Bを参照すると、植込み可能なTTフィールド装置100の少なくとも一部分(または任意には全体)が、装置の選択部分が標的部位に到達するまで患者の体内に挿入され得る。所望位置に植え込まれると、複数の細長要素が標的部位にて展開位置へと展開され得る。例えば、アクチュエータ116は、複数の細長要素を広げるように作動され得る。任意には、使用後に、アクチュエータは複数の細長要素を格納位置へと戻して格納し得る。
図2A～図2Cを参照すると、植込み可能なTTフィールド装置200の少なくとも一部分(または任意には全体)が、装置の選択部分が標的部位の近傍に位置するまで患者の体内に挿入され得る。所望位置に植え込まれると、ブラダー204が膨張されることにより、複数の刺激ゾーンが標的部位に対する所望位置へと展開され得る。
図3を参照すると、植込み可能なTTフィールド装置250の少なくとも一部分(または任意には全体)が、装置の選択部分が標的部位の近傍に位置するまで患者の体内に挿入され得る。所望位置に植え込まれると、ブラダー254が膨張されることにより、複数の刺激ゾーンが標的部位に対する所望位置へと展開され得る。
図4A～図7を参照すると、植込み可能なTTフィールド装置400の少なくとも一部分(または任意には全体)が、患者の体内に挿入され得る。本体412が膨張されることにより、複数の導電性ゾーンが標的部位に対する所望位置へと位置決めされ得る。例えば、ゲル(例えば導電性エポキシまたは他の導電性ゲル)が、この本体の入口内へと注入され得る。例示の態様では、膨張可能本体は、膨張前に選択位置および/または選択配向へと膨張可能本体を案内するカテーテルを使用して患者の体内に挿入され得る。
図8を参照すると、装置500は、患者の体内に少なくとも部分的に(または任意には完全に)挿入され得る。アクチュエータは、刺激ゾーンが標的部位に対する所望位置に位置決めされるまで、第2の本体に対して第1の本体を延在させるように作動され得る。
図9を参照すると、装置550は、患者の体内に少なくとも部分的に(または任意には完全に)挿入され得る。膨張可能本体の中のいくつかまたはすべてが、刺激ゾーンの遠位端部が標的部位に対する所望位置に位置決めされるまで膨張され得る(例えば生体適合性ゲルの注入)。例えば、膨張可能本体の中のいくつかまたはすべてが、患者内における遠位端部の所望位置に到達するまで、段階的に膨張され得る(例えば4個の本体のすべてが膨張されて遠位端部を第1の距離だけ移動させ、次いで2個の隣接し合う本体が膨張されて遠位端部を横方向に移動させ、次いで4個の本体のすべてが膨張され得る、等)。
図10A～図10Cを参照すると、ガイドの少なくとも一部分が患者の体内に挿入され得る。ガイドの本体は、この本体の遠位部分が患者の体内の所望位置に到達するまで膨張され得る。次いで、電場発生アセンブリは、刺激ゾーンが標的部位に対する所望位置に位置決めされるまで、ガイド内に挿入され得る。
材料例
例示の態様では、本明細書において開示されるブラダーは、以下の材料、すなわちシリコーン、PET、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ラテックス、天然ゴム、合成ゴム、ポリエーテルブロックアミド、およびそれらのエラストマー、混合物、またはコポリマーの中の1つまたは複数を含むことが可能である。いくつかの態様では、ブラダーは複数の層を備え、各層が前述の材料の中の1つまたは複数を含み得る。
例示の態様では、本明細書において開示されるブラダーは、以下の材料、すなわちシリコーン、PET、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ラテックス、天然ゴム、合成ゴム、ポリエーテルブロックアミド、およびそれらのエラストマー、混合物、またはコポリマーの中の1つまたは複数を含むことが可能である。いくつかの態様では、ブラダーは複数の層を備え、各層が前述の材料の中の1つまたは複数を含み得る。
例示の態様では、本明細書において開示される刺激ゾーンは、例えばpMTACもしくはpDA-g-pMTACコンボ、銀、スズ、銅、ZnO/Tiスプレー、DMDC-Q-g-EMヒドロゲル、白金、チタン、合金、ステンレス鋼、コバルトもしくはコバルトベース合金、コバルトクロム、マグネシウム合金、または生体適合性を有する他の材料などの、抗菌性または衛生促進性のコーティングで覆われるまたは作製されることが可能である。
態様例
以下、既述の製品、システム、および方法、ならびにそれらのバリエーションを鑑みて、本発明の幾分かより具体的な態様を説明する。しかし、具体的に挙げられるこれらの態様は、本明細書において説明される種々のもしくはより一般的な教示を含むいかなる請求項に対しても限定効果を有するものとして解釈されるべきでない。これらの「具体的な」態様は、本明細書において文言通りに用いられる表現の固有の意味とは異なり何らかの点において幾分か限定的なものである。
以下、既述の製品、システム、および方法、ならびにそれらのバリエーションを鑑みて、本発明の幾分かより具体的な態様を説明する。しかし、具体的に挙げられるこれらの態様は、本明細書において説明される種々のもしくはより一般的な教示を含むいかなる請求項に対しても限定効果を有するものとして解釈されるべきでない。これらの「具体的な」態様は、本明細書において文言通りに用いられる表現の固有の意味とは異なり何らかの点において幾分か限定的なものである。
態様1:電場を発生させるための装置であって、複数の細長要素を備え、これらの複数の細長要素は、第1の細長要素および第2の細長要素を少なくとも備え、これらの複数の細長要素の各細長要素が、近位端部、対向側の遠位端部、および少なくとも1つの刺激ゾーンを有する。複数の細長要素は、それぞれの近位端部にて共に結合され、格納位置および展開位置に関しておよびそれらの間で選択的に可動であり、第1の細長要素および第2の細長要素のそれぞれの遠位端部は、格納位置においては第1の距離だけ離間され、展開位置においては第1の距離よりも長い第2の距離だけ離間される、装置。
態様2:各刺激ゾーンが電極を備える、態様1の装置。
態様3:格納位置から展開位置へと複数の細長要素を移動させるように構成されたアクチュエータをさらに備える、態様1または2の装置。
態様4:アクチュエータは、第1の細長要素および第2の細長要素の少なくとも一方に機械的に結合された機械アクチュエータである、態様3の装置。
態様5:第1の細長要素は、第2の細長要素に機械的に結合される、態様3または4の装置。
態様6:第1の細長要素を第2の細長要素に機械的に結合する作動ケーブルをさらに備え、作動ケーブルに印加される張力により複数の細長要素が格納位置から展開位置へと展開される、態様5の装置。
態様7:複数の細長要素が、第1の細長要素と第2の細長要素との間に位置決めされ第1の細長要素および第2の細長要素に結合された少なくとも1つの中間要素を備える、前出の態様の中のいずれか1つに記載の装置。
態様8:複数の電気リードを備える少なくとも1つのケーブルをさらに備え、各電気リードが、複数の細長要素の中の細長要素のそれぞれの刺激ゾーンと電気接続状態にある、前出の態様の中のいずれか1つに記載の装置。
態様9:複数の細長要素の中の少なくとも1つの細長要素が、複数の刺激ゾーンを備える、前出の態様の中のいずれか1つに記載の装置。
態様10:複数の細長要素の複数の刺激ゾーンの中の各ゾーンが、そのゾーンと複数の刺激ゾーンの中の他の任意の他のゾーンとの間に電場を生成するように個別に作動されるように構成される、態様9に記載の装置。
態様11:ブラダーと、ブラダーに結合された複数の刺激ゾーンとを備え、複数の刺激ゾーンは、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンを備え、電場を発生させるように構成され、ブラダーの膨張により、複数の刺激ゾーンが格納構成から展開構成へと展開され、複数の刺激ゾーンが格納構成にある場合には、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンは第1の距離だけ離間され、複数の刺激ゾーンが展開構成にある場合には、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンは第1の距離よりも長い第2の距離だけ離間される、装置。
態様12:ブラダーに結合されたフレームをさらに備え、このフレームが、ブラダーが膨張された場合にブラダーの形状を決定するように構成される、態様11の装置。
態様13:ブラダーに結合された複数の細長要素をさらに備え、これらの複数の細長要素は、第1の細長要素および第2の細長要素を少なくとも備え、これらの複数の細長要素の各細長要素が、近位端部、対向側の遠位端部、および複数の刺激ゾーンの中の少なくとも1つの刺激ゾーンを有し、複数の細長要素は、それぞれの近位端部にて共に結合され、格納位置および展開位置に関しておよびそれらの間で選択的に可動であり、第1の細長要素および第2の細長要素のそれぞれの遠位端部は、格納位置においては第3の距離だけ離間され、展開位置においては第3の距離よりも長い第4の距離だけ離間される、態様11または12の装置。
態様14:複数の細長要素がブラダー内に配設される、態様13の装置。
態様15:長手方向軸を有する膨張可能本体と、膨張可能本体に結合された複数の刺激ゾーンとを備える装置であって、これらの刺激ゾーンは、電場を生成するように構成され、本体が膨張することにより、長手方向軸に沿った本体の伸長が引き起こされる、装置。
態様16:膨張可能本体は少なくとも1つの可撓性壁部を備え、それにより、本体内における十分な圧力によって、この少なくとも1つの可撓性壁部が長手方向軸に沿って拡張することにより、膨張可能本体の長手方向長さを増大させる、態様15の装置。
態様17:膨張可能本体の膨張前に、この本体の第1の部分が内部を画成し、この本体の第2の部分が本体の第1の部分の内部内に折り返される、態様15の装置。
態様18:膨張後に、本体の第1の部分および第2の部分が協働して、長手方向軸に沿った膨張可能本体の長さを規定する、態様17に記載の装置。
態様19:複数の刺激ゾーンは、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンを備え、膨張可能本体の膨張前に、第1の刺激ゾーンは第2の刺激ゾーンから第1の距離だけ離間され、膨張可能本体の膨張直後には、第1の刺激ゾーンは第2の刺激ゾーンから第2の距離だけ離間され、第2の距離は第1の距離よりも長い、態様15の装置。
態様20:複数の刺激ゾーンは、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンを備え、膨張可能本体の膨張前に、第1の刺激ゾーンは第2の刺激ゾーンから第1の距離だけ離間され、膨張可能本体の膨張直後には、第1の刺激ゾーンは第2の刺激ゾーンから第1の距離だけ離間された状態に留まる、態様15の装置。
態様21:膨張可能本体は、膨張可能本体の膨張直後に長手方向軸に対して径方向外方に延在するように構成された少なくとも1つの部分を備え、複数の刺激ゾーンの中の少なくとも1つの刺激ゾーンが、径方向外方に延在するように構成されたこの少なくとも1つの部分の上に位置決めされる、態様15の装置。
態様22:長手方向次元に対して径方向外方に延在するように構成された少なくとも1つの部分は、膨張可能本体の膨張直後には長手方向軸に対して径方向外方に延在するように構成された複数の部分からなる、態様21の装置。
態様23:長手方向軸を有する装置であって、第1の本体が長手方向軸に沿って第2の本体に対して摺動可能となるように第2の本体に入れ子式に結合された第1の本体と、電場を生成するように構成された、第1の本体に沿って配設された複数の刺激ゾーンと、第2の本体に対して第1の本体を摺動させるように構成されたアクチェータとを備える、装置。
態様24:長手方向軸を有する膨張可能本体を備えるガイドと、膨張可能本体内に受けられるように構成された、ならびにある長さを有するケーブル、およびこのケーブルの長さ方向に沿って配設され、電場を生成するように構成された複数の刺激ゾーンを備える電場発生アセンブリとを備える、システム。
態様25:膨張可能本体は、少なくとも1つの可撓性壁部を備え、それにより、膨張可能本体内における十分な圧力によって、この少なくとも1つの可撓性壁部が長手方向軸に沿って拡張することにより、膨張可能本体の長手方向長さを増大させる、態様24のシステム。
態様26:膨張可能本体の膨張前に、この本体の第1の部分が内部を画成し、この膨張可能本体の第2の部分が本体の第1の部分の内部内に折り返される、態様24のシステム。
態様27:膨張後に、膨張可能本体の第1の部分および第2の部分が協働して、長手方向軸に沿った膨張可能本体の長さを規定する、態様24に記載のシステム。
態様28:ガイドは生体吸収性材料を含む、態様24のシステム。
態様29:態様1から10のいずれか1つにおけるような装置の選択部分が標的部位に到達するまで、この装置の少なくとも一部分を患者の体内に挿入するステップと、標的部位にて複数の細長要素を展開構成へと展開するステップとを含む、方法。
態様30:装置の少なくとも一部分を挿入するステップが、装置の複数の細長要素が標的部位に配設され、装置の第2の部分が挿入部位まで延在するように、患者の腹部に位置する挿入部位にて患者内に装置のこの少なくとも一部分を挿入するステップを含む、態様29の方法。
態様31:標的部位にて電場を発生させるために複数の刺激ゾーンを介して電流を送達するステップをさらに含む、態様29または30の方法。
態様32: 態様11から14のいずれか1つにおけるような装置の複数の刺激ゾーンが標的部位の近傍に位置するまで、この装置の少なくとも一部分を患者の体内に挿入するステップと、標的部位に対する所望位置へと複数の刺激ゾーンを展開するためにブラダーを膨張するステップとを含む、方法。
態様33:標的部位にて電場を発生させるために、複数の刺激ゾーンを介して電流を送達するステップをさらに含む、態様32の方法。
態様34:態様15から22のいずれか1つにおけるような装置の少なくとも一部分を患者の体内に挿入するステップと、標的部位に対する所望位置にて複数の刺激ゾーンを展開構成へと展開するために本体を膨張するステップとを含む、方法。
態様35:標的部位にて電場を発生させるために、複数の刺激ゾーンを介して電流を送達するステップをさらに含む、態様34の方法。
態様36:患者の体内にガイドを挿入するステップと、ガイドの本体が患者の体内の所望の位置に到達するまでこの本体を膨張するステップと、電場発生アセンブリの刺激ゾーンが患者の体内の標的部位に対する所望位置に位置決めされるまで、ガイド内に電場発生アセンブリを挿入するステップとを含む、態様24から28のいずれか1つにおけるようなシステムを使用する方法。
態様37:本体を膨張するステップが、本体内に導電性ゲルを注入するステップを含む、態様36の方法。
理解の明快化を目的とした例示および実施例を用いて上記の本発明を幾分か詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲内においていくつかの変更および修正が行われてもよい。
10 装置
12 電場発生器
14 トランスデューサアレイ
15 トランスデューサ
16 プロセッサ
20 制御ソフトウェア
22 導電性リード、電気リード
24 出力
100 植込み可能なTTフィールド装置、植込み可能な腫瘍治療電場装置
102 刺激ゾーン
102a 第1の刺激ゾーン
102b 第2の刺激ゾーン
104 細長要素
104a 第1の細長要素
104b 第2の細長要素
104c 中間細長要素
106 近位端部
108 遠位端部
110 電極
112 第1の距離
114 第2の距離
116 アクチュエータ
118 ヒンジ
120 支持ケーブル
130 電場
132 腫瘍
200 植込み可能なTTフィールド装置
202 刺激ゾーン
202a 第1の刺激ゾーン
202b 第2の刺激ゾーン
204 ブラダー
206 フレーム
208 ウェビング
210 第3の距離
212 第4の距離
214 第1の距離
216 第2の距離
250 植込み可能なTTフィールド装置
254 ブラダー
400 植込み可能なTTフィールド装置
402 刺激ゾーン
402a 第1の刺激ゾーン
402b 第2の刺激ゾーン、第2の導電性ゾーン
404 膨張可能本体
406 長手方向軸
408 近位端部
410 遠位端部
412 本体
414 第1の部分
416 内部空間
418 第2の部分
420 ケーブル
422 遠位端部
426 第1の距離
428 第2の距離
430 膨張可能本体の一部分
500 植込み可能な伸縮性TTフィールド装置
502 刺激ゾーン
504 第1の本体
506 第2の本体
508 長手方向軸
510 アクチュエータ
512 ケーブル
550 植込み可能なTTフィールド装置
552 近位端部
554 遠位端部
556 膨張可能本体
558 膨張入力部
560 刺激ゾーン
600 システム
602 膨張可能本体
602 ガイド
604 膨張可能本体
606 長手方向軸
608 可撓性壁部
610 第1の部分
612 内部
614 第2の部分
616 膨張可能本体の長さ
620 電場発生アセンブリ
622 ケーブル
624 近位端部
626 遠位端部
628 刺激ゾーン
700 患者
702 挿入部位
704 第1の部分
706 装置の別の部分
12 電場発生器
14 トランスデューサアレイ
15 トランスデューサ
16 プロセッサ
20 制御ソフトウェア
22 導電性リード、電気リード
24 出力
100 植込み可能なTTフィールド装置、植込み可能な腫瘍治療電場装置
102 刺激ゾーン
102a 第1の刺激ゾーン
102b 第2の刺激ゾーン
104 細長要素
104a 第1の細長要素
104b 第2の細長要素
104c 中間細長要素
106 近位端部
108 遠位端部
110 電極
112 第1の距離
114 第2の距離
116 アクチュエータ
118 ヒンジ
120 支持ケーブル
130 電場
132 腫瘍
200 植込み可能なTTフィールド装置
202 刺激ゾーン
202a 第1の刺激ゾーン
202b 第2の刺激ゾーン
204 ブラダー
206 フレーム
208 ウェビング
210 第3の距離
212 第4の距離
214 第1の距離
216 第2の距離
250 植込み可能なTTフィールド装置
254 ブラダー
400 植込み可能なTTフィールド装置
402 刺激ゾーン
402a 第1の刺激ゾーン
402b 第2の刺激ゾーン、第2の導電性ゾーン
404 膨張可能本体
406 長手方向軸
408 近位端部
410 遠位端部
412 本体
414 第1の部分
416 内部空間
418 第2の部分
420 ケーブル
422 遠位端部
426 第1の距離
428 第2の距離
430 膨張可能本体の一部分
500 植込み可能な伸縮性TTフィールド装置
502 刺激ゾーン
504 第1の本体
506 第2の本体
508 長手方向軸
510 アクチュエータ
512 ケーブル
550 植込み可能なTTフィールド装置
552 近位端部
554 遠位端部
556 膨張可能本体
558 膨張入力部
560 刺激ゾーン
600 システム
602 膨張可能本体
602 ガイド
604 膨張可能本体
606 長手方向軸
608 可撓性壁部
610 第1の部分
612 内部
614 第2の部分
616 膨張可能本体の長さ
620 電場発生アセンブリ
622 ケーブル
624 近位端部
626 遠位端部
628 刺激ゾーン
700 患者
702 挿入部位
704 第1の部分
706 装置の別の部分
Claims (20)
- 長手方向軸を有する膨張可能本体と、
前記膨張可能本体に結合された複数の刺激ゾーンと
を備え、
前記刺激ゾーンは、電場を生成するように構成され、
前記膨張可能本体の膨張により前記膨張可能本体の前記長手方向軸に沿った伸長が引き起こされる、装置。 - 前記膨張可能本体は、少なくとも1つの可撓性壁部を備え、それにより、前記膨張可能本体内における十分な圧力によって、前記少なくとも1つの可撓性壁部が前記長手方向軸に沿って拡張することにより、前記膨張可能本体の長手方向長さを増大させる、請求項1に記載の装置。
- 前記膨張可能本体の膨張前に、前記膨張可能本体の第1の部分が内部を画成し、前記膨張可能本体の第2の部分が前記膨張可能本体の前記第1の部分の前記内部内に折り返される、請求項1に記載の装置。
- 膨張後に、前記膨張可能本体の前記第1の部分および前記第2の部分が協働して、前記長手方向軸に沿った前記膨張可能本体の長さを規定する、請求項3に記載の装置。
- 前記複数の刺激ゾーンは、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンを備え、前記膨張可能本体の膨張前に、前記第1の刺激ゾーンは前記第2の刺激ゾーンから第1の距離だけ離間され、前記膨張可能本体の膨張直後には、前記第1の刺激ゾーンは前記第2の刺激ゾーンから第2の距離だけ離間され、前記第2の距離は前記第1の距離よりも長い、請求項1に記載の装置。
- 前記複数の刺激ゾーンは、第1の刺激ゾーンおよび第2の刺激ゾーンを備え、前記膨張可能本体の膨張前に、前記第1の刺激ゾーンは前記第2の刺激ゾーンから第1の距離だけ離間され、前記膨張可能本体の膨張直後には、前記第1の刺激ゾーンは前記第2の刺激ゾーンから前記第1の距離だけ離間された状態に留まる、請求項1に記載の装置。
- 前記膨張可能本体は、前記膨張可能本体の膨張直後に前記長手方向軸に対して径方向外方に延在するように構成された少なくとも1つの部分を備え、前記複数の刺激ゾーンの中の少なくとも1つの刺激ゾーンが、径方向外方に延在するように構成された前記少なくとも1つの部分の上に位置決めされる、請求項1に記載の装置。
- 前記長手方向次元に対して径方向外方に延在するように構成された前記少なくとも1つの部分は、前記膨張可能本体の膨張直後には前記長手方向軸に対して径方向外方に延在するように構成された複数の部分からなる、請求項7に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの可撓性壁部は弾性部材からなる、請求項2に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの可撓性壁部は、拡張および収縮を可能にするようなアコーディオンひだからなる、請求項2に記載の装置。
- 前記膨張可能本体は、絶縁内に覆われた導電性材料を備えることが可能であり、前記膨張可能本体の非絶縁部分が、前記複数の刺激ゾーンを画定する、請求項1に記載の装置。
- 前記複数の刺激ゾーンは、前記膨張可能本体に結合された個別の構成要素である、請求項1に記載の装置。
- 前記複数の刺激ゾーンは、ケーブル上に配設され、前記ケーブルは、前記膨張可能本体の遠位端部に結合される遠位端部を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記ケーブルは、前記複数の刺激ゾーンの中の各刺激ゾーンに結合された電気リードを備える、請求項13に記載の装置。
- 前記複数の刺激ゾーンの中の各刺激ゾーンが、1つまたは複数のトランスデューサを備える、請求項14に記載の装置。
- 患者の体内に装置の少なくとも一部分を挿入するステップであって、前記装置は、
長手方向軸を有する膨張可能本体、および
前記膨張可能本体に結合された複数の刺激ゾーン
を備える、ステップと、
前記複数の刺激ゾーンが前記患者の前記体内の標的部位の近傍に位置するまで、前記長手方向軸に沿って前記長手方向軸に沿って前記膨張可能本体を伸長させるように前記膨張可能本体を膨張するステップと
を含む、方法。 - 前記標的部位にて電場を発生させるために、前記複数の刺激ゾーンを介して電流を送達するステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
- 前記標的部位は腫瘍を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記電場は前記腫瘍を通過する、請求項18に記載の方法。
- 前記電場は、1～3V/cmの範囲の強度および100～300kHzの範囲の周波数にて生成された腫瘍治療電場である、請求項19に記載の方法。
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