KR20240045298A - 대상체의 신체에 종양 치료 필드를 제공할 때 에지 효과를 감소시키는 모양을 가지는 전극 어레이를 가지는 트랜스듀서 장치 - Google Patents

대상체의 신체에 종양 치료 필드를 제공할 때 에지 효과를 감소시키는 모양을 가지는 전극 어레이를 가지는 트랜스듀서 장치 Download PDF

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KR20240045298A
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스마다르 아르바츠
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노보큐어 게엠베하
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Abstract

종양 치료 필드를 피험자의 신체에 전달하기 위한 트랜스듀서 장치로, 상기 트랜스듀서 장치는: 서로 전기적으로 결합된 전극 요소의 어레이로, 상기 어레이는 트랜스듀서 장치에 존재하는 모든 전극 요소를 포함하고, 상기 어레이는 피험자의 신체에 면을 향하여 피험자의 신체 위에 위치하도록 구성되며, 상기 어레이의 면에 수직인 방향에서 볼 때, 어레이의 전극 요소를 실질적으로 추적하는 어레이의 외부 둘레는 둥근 볼록 형상을 가지고; 어레이의 다수의 전극 요소는 어레이의 외부 둘레를 정의하는 주변 전극 요소이고, 주변 전극 요소는 어레이의 다른 전극 요소를 실질적으로 둘러싸는 주변 전극 요소; 각 주변 전극 요소에 대해, 주변 전극 요소의 둘레 길이의 적어도 일부가 어레이의 외부 둘레에 접촉한다.

Description

대상체의 신체에 종양 치료 필드를 제공할 때 에지 효과를 감소시키는 모양을 가지는 전극 어레이를 가지는 트랜스듀서 장치
본 출원은 대만 특허 출원번호 111130491, 2022년 8월 12일 출원된 미국 특허 출원번호 17/886,382, 2022년 8월 11일 출원된 미국 특허 출원번호 17/698,457, 2022년 3월 18일 출원된 미국 특허 출원번호 63/232,329, 2021년 8월 12일 출원된 미국 특허 출원번호 63/232,361에 우선권을 주장하며, 모두 여기에 참조로 통합되어 있다.
종양 치료 필드(종양 치료 필드)는 미국 특허 제7,565,205호에 설명된 대로 종양 치료에 사용될 수 있는 중간 주파수 범위(예: 50-550kHz 등 50kHz~1MHz) 내의 저강도(예: 1-4V/cm) 교류 전기장으로, 미국 특허 번호 7,565,205호에 설명되어 있다. 종양 치료 필드 요법은 재발성 교모세포종(GBM)에 대해 승인된 단독 치료법이며 새로 진단된 GBM 환자를 위한 화학 요법과의 병용 요법으로 승인되었다. 종양 치료 필드는 대상체의 다른 신체 부위(예: 폐, 난소, 췌장)의 종양 치료에도 사용할 수 있다. 예를 들어, 종양 치료 필드 요법은 악성 흉막 중피종(MPM)에 대한 화학 요법과의 병용 요법으로 승인되었다. 종양 치료 필드는 환자의 신체에 직접 배치된 트랜스듀서(예: 용량성 결합 전극 요소 배열)를 통해(예: Novocure Optune™ 시스템 사용) 관심 영역에 비침습적으로 유도하고 트랜스듀서 사이에 교류 전압을 가한다.
종양 치료 필드를 생성하는 데 사용되는 기존의 트랜스듀서에는 복수의 세라믹 디스크가 포함된다. 각 세라믹 디스크의 한쪽은 환자의 피부에 밀착되고, 각 디스크의 다른 쪽에는 전도성 지지체가 있다. 전기 신호가 이 전도성 지지체에 적용되고, 이 신호는 세라믹 디스크를 통해 환자의 신체에 정전식으로 결합된다. 기존의 트랜스듀서 설계에는 직사각형 배열의 세라믹 디스크가 직선 행과 열로 서로 정렬된 직사각형 배열(예: 3×3 배열)이 포함된다.
도 1은 대상체의 머리에 위치한 트랜스듀서의 예를 도시한다.
도 2는 대상체의 몸통에 위치한 트랜스듀서의 예를 도시한다.
도 3a와 3b는 다양한 트랜스듀서 구조의 예시 단면도를 도시한다.
도 3c는 세라믹 디스크가 3×3 배열로 일직선 행과 열로 서로 정렬된 기존의 직사각형 전극 배열의 열화상 이미지를 도시한다.
도 4는 트랜스듀서 장치에 있는 전극 요소 배열의 예시적인 레이아웃을 도시한다.
도 5는 도 4의 어레이의 전극 요소를 도시한 것이다.
도 6은 트랜스듀서 장치에 있는 전극 요소 배열의 또 다른 예시 레이아웃을 도시한다.
도 7은 트랜스듀서 장치에 있는 전극 요소 배열의 또 다른 예시 레이아웃을 도시한다.
도 8은 트랜스듀서 장치에 있는 전극 요소 배열의 또 다른 예시 레이아웃을 도시한다.
도 9는 트랜스듀서 장치에 있는 전극 요소 배열의 또 다른 예시 레이아웃을 도시한다.
도 10은 트랜스듀서 장치에 있는 전극 요소 배열의 또 다른 예시 레이아웃을 도시한다.
도 11a-11c는 서로 다른 모양을 가진 전극 소자 배열에서 발생하는 전기장 세기의 예를 도시한다.
도 12는 외부 둘레 모양이 다른 전극 어레이의 어레이 표면적에 대한 평균 전력 손실을 나타낸 도표이다.
다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 아래에 상세히 설명되며, 여기서 같은 참조 부호는 같은 요소를 나타낸다.
본 출원에서는 대상체의 신체에 종양 치료 필드를 전달하고 대상체의 신체에 위치한 하나 이상의 암(종양)을 치료하는 데 사용되는 예시적인 트랜스듀서 장치에 대해 설명한다.
대상체의 신체에 종양 치료 필드를 적용하면 유도된 전기장에 비례하여 대상체의 체온이 상승할 수 있다. 규정은 트랜스듀서를 통해 구동할 수 있는 전류의 양을 대상체의 신체 위치에서 측정된 온도를 온도 임계값 이하로 유지하는 양으로 제한한다. 업계에서 실시되는 바와 같이, 트랜스듀서에 의해 구동되는 작동 전류를 감소시키고 결과적인 종양 치료 필드의 강도를 감소시킴으로써 대상체의 신체에 있는 트랜스듀서 위치의 온도가 온도 임계값 이하가 되도록 제어된다. 이는 결국 종양 치료에 사용할 수 있는 종양 치료 필드 강도에 대한 최우선적인 제한이 된다. 따라서, 대상체 피부의 온도 임계값을 초과하지 않으면서 더 높은 종양 치료 필드 강도에 안전하게 접근할 수 있는 방법이 당업자에게 필요한다.
발명자들은 전극 소자의 배열을 포함하는 트랜스듀서에서 배열의 에지를 따라 위치한 전극 소자가 배열의 중앙에 위치한 전극 소자에 비해 전류가 흐르는 것에 대한 저항이 낮다는 것을 발견했다. 이로 인해 일반적으로 어레이의 에지(예: 외부 경계)에 있는 지점에서 전하 농도가 더 높아질 수 있다. 또한 어레이의 에지 모서리 또는 이와 유사한 급격한 굴곡에 위치한 전극 요소는 에지와 어레이 중앙의 다른 전극 요소보다 더 높은 전하 농도를 가진다. 트랜스듀서가 어레이의 에지, 특히 모서리에 위치한 전극 요소를 통해 더 많은 양의 전류를 구동하는 경향을 여기서는 "에지 효과"라고 한다.
에지 효과로 인해 트랜스듀서 어레이를 통한 전류가 고르지 않게 분포되면 어레이의 먼 모서리와 에지에 고온 영역(또는 "핫 스팟")이 형성될 수 있다. 이러한 핫스팟은 임계 온도에 가장 먼저 도달하는 위치이므로 전류를 줄여야 하는 요구 사항을 제어한다. 따라서 에지 효과로 인한 핫스팟의 생성은 트랜스듀서가 구동할 수 있는 최대 작동 전류와 그 결과 발생하는 종양 치료 필드의 강도를 제한한다.
발명자들은 이제 에지 효과를 줄이거나 최소화하고 더 높은 작동 전류를 트랜스듀서에 적용할 수 있는 전극 요소 배열 레이아웃을 갖춘 트랜스듀서에 대한 필요성을 인식하게 되었다. 더 높은 전류로 작동하는 트랜스듀서는 대상체의 신체에 더 강한 종양 치료 필드를 유도하여 궁극적으로 더 나은 환자 결과를 이끌어낼 수 있다. 공개된 각 트랜스듀서 장치는 에지 효과를 줄이거나 최소화하는 모양으로 레이아웃에 배치된 전극 소자의 배열을 가진다.
본 발명은 다음의 상세한 설명, 실시예, 도면 및 청구범위와 그 전후의 설명을 참조함으로써 보다 용이하게 이해할 수 있다. 그러나, 본 발명은 달리 명시되지 않는 한 개시된 특정 장치, 장치, 시스템 및/또는 방법에 한정되는 것이 아니며, 따라서 당연히 달라질 수 있음을 이해해야 한다.
제목은 편의를 위해서만 제공되며, 본 발명을 어떤 방식으로든 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 개시의 임의의 제목 또는 임의의 부분에 예시된 실시예는 본 개시의 동일 또는 다른 제목 또는 다른 부분에 예시된 실시예와 결합될 수 있다.
본 명세서에 달리 명시되거나 문맥상 명확하게 모순되지 않는 한, 본 명세서에 설명된 모든 가능한 변형 요소의 조합은 본 발명에 포함되는 것으로 간주된다.
명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥에서 달리 명시되지 않는 한 단수 형태인 "a", "an" 및 "the"는 복수의 참조 대상을 포함한다.
도 1은 대상체의 신체 머리에 배치된 트랜스듀서(100)를 도시한다. 도 1은 트랜스듀서(100)가 다양한 위치 및/또는 방향으로 배치된 대상체의 머리의 한 예를 도시한다. 대상체의 머리에 이러한 트랜스듀서(100)를 배치하면 대상체의 뇌 영역에 있는 종양에 종양 치료 필드를 적용할 수 있다. 대상체 머리의 다양한 다른 위치 및/또는 방향이 트랜스듀서 배치를 위해 선택될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
각 트랜스듀서(100)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 전극 요소의 어레이를 배치할 수 있다. 각 트랜스듀서(100)는 전극 요소 어레이의 면이 대상체의 머리를 향하도록 대상체의 머리에 배치될 수 있다. 트랜스듀서(100)는 전극 요소 배열의 면이 머리의 외형과 일치하도록 대상체의 머리 위에 배치될 수 있다.
도 2는 대상체의 몸통의 제1 및 제2 위치에 각각 배치된 제1 및 제2 트랜스듀서를 도시한다. 구체적으로, 도 2는 대상체의 오른쪽 흉부 전면에 위치한 제1 트랜스듀서(200)와 대상체의 왼쪽 허벅지 전면에 위치한 제2 트랜스듀서(201)를 도시하고 있다. 하나 이상의 트랜스듀서 쌍을 배치하기 위해 대상체의 몸통에 다양한 다른 위치가 선택될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
도 2는 대상체의 신체에 부착된 트랜스듀서(200) 및 트랜스듀서(201)를 도시한 도면이다. 일례로서, 트랜스듀서(200 및 201)는 각 트랜스듀서의 표면에 의학적으로 적절한 접착제를 도포하여 대상체의 신체에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 트랜스듀서(200 및 201)는 예를 들어, 셔츠 및 바지와 같은 하나 이상의 의복(도시되지 않음)에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 트랜스듀서(200 및 201)는 접착제를 사용하여 의류에 부착될 수 있다. 다른 예에서, 트랜스듀서(200) 및 201은 트랜스듀서(200) 및 201을 의류 내에 통합하여 의류에 부착될 수 있다. 트랜스듀서가 대상체의 머리의 위치에 배치되는 예에서, 해당 트랜스듀서는 다른 유형의 의복(예컨대, 모자)에 통합될 수 있다.
각 트랜스듀서(200 및 201)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 전극 요소의 어레이를 배치할 수 있다. 각 트랜스듀서(200 및 201)는 전극 요소 어레이의 면이 대상체의 신체를 향하도록 대상체의 신체 위에 배치될 수 있다. 트랜스듀서(200 및 201)는 해당 전극 요소 배열의 면이 대상체의 신체의 외형과 일치하도록 대상체의 신체에 배치될 수 있다.
제1 트랜스듀서(200) 및 제2 트랜스듀서(201) 모두에서, 전극 요소의 어레이는 외부 둘레(도 2에서 점선으로 정의됨) 내에 배열 및 위치할 수 있다. 일례에서, 각 트랜스듀서 상의 어레이의 외부 둘레(206)는 실질적으로 둥근 모서리를 가질 수 있다. 일례에서, 각 트랜스듀서 상의 어레이의 외부 둘레(206)는 실질적으로 원형, 타원형, 타원형, 난형 또는 타원형일 수 있다. 외부 둘레(206)의 다른 형상도 가능할 수 있다.
전극 요소들의 배열은 트랜스듀서의 작동 동안 에지 효과를 감소시키거나 최소화하는 본원에 개시된 다수의 상이한 레이아웃을 포함할 수 있다. 레이아웃은, 예를 들어, 둥근 외부 둘레(206)에 부합하도록 형성된 주변 전극 요소, 둥근 외부 둘레(206) 길이의 특정 퍼센트가 어레이의 전극 요소에 접촉하는 주변 전극 요소, 둥근 외부 둘레(206) 길이의 적어도 특정 퍼센트에 접촉하도록 형성된 주변 전극 요소, 및/또는 각각 외부 둘레(206)를 따라 또는 인접하여 배치되는 어레이의 전극 요소 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 트랜스듀서 구조의 예시적인 단면도를 도시한다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(300A)는 복수의 전극 소자(302A)와 기판(304A)을 구비한다. 기판(304A)은 트랜스듀서(300A)를 대상체의 신체에 부착하기 위해 구성된다. 기판(304A)에 적합한 재료는 예를 들어 천, 폼 및 유연한 플라스틱을 포함한다. 일 예에서, 기판(304A)은 약 0.5mm 이상의 두께를 갖는 전도성 의료용 젤을 포함한다. 보다 구체적인 예에서, 기판(304A)은 최소 두께가 0.5mm인 하이드로겔 층이다. 이 상황에서, 트랜스듀서(300A)는 기판(304A)을 통해 대상체의 신체에 부착된다.
복수의 전극 요소(302A)가 기판(304A) 상에 배치된다. 각각의 전극 요소는 기판(304A)을 향하도록 배치된 유전체 층을 갖는 전도성 플레이트를 가질 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 센서는 노보큐어 옵튠® 시스템에서 사용되는 종래의 배열과 유사한 방식으로 각각의 전극 요소(302A) 아래에 배치될 수 있다. 일례에서, 하나 이상의 센서는 온도 센서(예: 서미스터)이다.
도 3b는 트랜스듀서(300B)의 구조의 다른 예의 단면도를 도시한다. 이 예에서, 트랜스듀서(300B)는 복수의 전극 요소(302B)를 포함한다. 복수의 전극 요소(302B)는 기판 없이 전기적 및 기계적으로 서로 연결된다. 일 실시예에서, 전극 요소들(302B)은 전도성 와이어(304B)를 통해 서로 연결된다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(300A 및 300B)는 각각 실질적으로 평평한 전극 요소들(302A 및 302B)의 어레이를 포함한다. 도 3A 및 도 3B의 각각에서, 전극 요소들의 어레이는 용량성 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 전극 요소들(302A 및 302B)은 복수의 평면 도체들 위에 배치된 비-세라믹 유전체 재료이다. 평평한 도체 위에 배치되는 비세라믹 유전체 재료의 예로는 인쇄 회로 기판의 패드 또는 평평한 금속 조각 위에 배치된 폴리머 필름이 있다. 다른 실시예에서, 전극 요소(302A 및 302B)는 세라믹 요소이다.
용량성 결합되지 않은 전극 요소의 배열을 사용하는 트랜스듀서도 사용될 수 있다. 이러한 상황에서, 각 전극 요소(302A 및 302B)는 전도성 요소와 신체 사이에 절연 유전체 층이 없이 대상체의 신체에 배치되도록 구성된 전도성 물질의 영역을 사용하여 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예와 함께 사용하기 위한 트랜스듀서를 구현하기 위한 다른 대체 구조도 (a) 대상체의 신체에 종양 치료 필드를 전달할 수 있고 (b) 대상체의 신체 위치에 배치될 수 있는 한 사용될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 3에 도시된 3차원 좌표축에 의해 정의된 Y-Z 평면에 수직인 방향에서 트랜스듀서(300A 및 300B)를 나타낸다. 그림과 같이, 전극 요소(302A 및 302B)는 Y축에 평행한 방향을 따라 분포되어 있다. 또한, 전극 요소(302A 및 302B)는 X 축에 평행한 방향을 따라 분포될 수 있다. 이와 같이, 트랜스듀서(300A 및 300B)는 각각 X-Y 평면에 평행한 평면에서 어레이의 면을 따라 분포된 전극 요소(302A 및 302B)의 어레이를 포함할 수 있다. 어레이의 면(X-Y 평면에 평행)은 트랜스듀서가 대상체의 신체 위에 위치할 때 대상체의 신체를 향하도록 구성된다. 나머지 그림에도 유사한 3차원 좌표축이 그려져 있다.
도 3c는 사용 중인 9전극 트랜스듀서 어레이(3 x 3 직사각형 전극 배열)의 열 히트 맵을 보여 주며, 에지, 특히 어레이의 모서리에 고온 영역, 즉 "핫스팟"이 있음을 도시한다. 위에서 설명한 대로 에지 효과로 인한 핫스팟의 생성은 트랜스듀서가 구동할 수 있는 최대 작동 전류와 그 결과 발생하는 종양 치료 필드의 강도를 제한한다.
도 4 및 도 6 내지 도 10은 각각 개시된 실시예들에 따른 트랜스듀서 상의 전극 요소들의 예시적인 레이아웃을 도시한다. 본 명세서에 설명된 전극 요소의 각 예시적인 레이아웃(예컨대, 도 4 및 도 6 내지 도 10)에서, 레이아웃은 전극 요소의 어레이의 면에 수직인 방향(즉, X-Y 평면에 수직인 방향)에서 볼 수 있다. 전극 요소의 어레이는 어레이의 이 면이 대상체의 신체를 향하도록 대상체의 신체 위에 배치되도록 구성된다. 본 명세서에 설명된 각 예시 레이아웃(예컨대, 도 4 및 도 6 내지 도 10)에서, "전극 요소의 어레이"는 트랜스듀서 장치(예컨대, 도 4의 400)에 존재하는 모든 전극 요소(예컨대, 도 4의 402A-402H)를 포함한다.
도 4 및 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(예컨대, 도 4의 400)는 전극 요소들이 배치되는 기판(예컨대, 도 4의 404)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들(예컨대, 도 9)에서, 기판은 대상체 신체의 둥근 모서리 위에 기판을 용이하게 배치하기 위해 기판 내에 절단, 슬릿 또는 천공이 형성될 수 있다. 위에서 논의한 바와 같이, 트랜스듀서의 다른 실시예는 기판을 포함하지 않을 수 있다. 개시된 전극 요소 레이아웃은 기판이 존재하는 트랜스듀서 및 기판이 존재하지 않는 트랜스듀서에 동일하게 적용될 수 있다.
본 명세서에 설명된 각 전극 요소 레이아웃(예: 도 4 및 도 6 내지 도 10)에서 어레이의 전극 요소 중 다수는 "주변 전극 요소"이다. 예를 들어, 도 4, 6, 7, 9 및 10에서 트랜스듀서에 존재하는 모든 전극 요소는 주변 전극 요소이다. 도 8에 도시된 다른 예에서, 트랜스듀서 상의 전극 요소의 하위 집합(예: 802A-802H)만이 주변 전극 요소이다. 이러한 실시예에서, 주변 전극 요소(예: 도 8의 802A-802H)는 어레이의 다른 모든 전극 요소(예: 도 8의 802I)를 실질적으로 둘러싸고 있을 수 있다. "실질적으로 둘러싸다"라는 용어는 다른 모든 (비주변) 전극 요소를 둘러싸거나 둘러싸는 모든 주변 전극 요소의 중심을 통과하는 볼록한 모양을 지칭할 수 있다. 아래에 설명된 각 도면에서, 주변 전극 요소는 전극 요소 어레이의 외부 둘레(예: 도 4의 406)를 정의할 수 있다. 아래에 설명된 각 도면에서, 트랜스듀서의 전극 요소 어레이는 적어도 6 개의 전극 요소를 포함한다. 일례로, 트랜스듀서의 전극 요소 어레이는 적어도 8 개의 전극 요소를 포함한다.
본원에 설명된 몇몇 전극 요소 레이아웃(예컨대, 도 4 및 도 6-10)에서, 어레이의 전극 요소를 실질적으로 추적하는 어레이의 외부 둘레(예컨대, 도 4의 406)는 둥근 볼록 형상을 갖는다. "둥근 볼록 형상"이라는 용어는 1) 곡률 반경을 갖는 적어도 한 부분이 있고(즉, 형상이 적어도 부분적으로 둥근), 2) 오목한 부분이 없는 임의의 2차원 형상을 지칭한다. 예를 들어 도 4, 6-8 및 10에 도시된 바와 같이 특정 트랜스듀서에서 둥근 볼록 외부 둘레에는 모서리(예: 두 개의 직선 모서리가 한 지점에서 만나는 날카로운 모서리, 둥근 모서리 등)가 없다. 도 4, 6-8 및 10에 표시된 것처럼 둥근 볼록 외부 둘레는 실질적으로 원형, 타원형, 타원형, 난형 또는 타원형일 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 다른 트랜스듀서에서, 둥근 볼록한 외부 둘레(906)는 둥근 모서리를 갖는다. 예를 들어, 둥근 볼록 외부 둘레는 모서리가 둥근 직사각형, 모서리가 둥근 다각형, 또는 모서리가 둥근 다른 볼록한 형상일 수 있다.
본원에 설명된 각 전극 요소 레이아웃(예컨대, 도 4 및 도 6-10)은 에지 효과를 감소 또는 최소화하고 전극 요소 어레이의 외부 둘레에 형성되는 핫 스팟의 존재 또는 강도를 감소시키도록 설계된다. 이는 전극 요소의 전체 어레이(외부 둘레로 정의됨)의 형상을 조작하거나 개별 전극 요소의 형상을 조작하거나 어레이의 모든 전극 요소를 주변 전극 요소로 만드는 방식으로 수행할 수 있다. 이러한 방식으로 전극 요소 어레이의 형상을 설정하면 어레이의 개별 전극에서 출력되는 전류의 균형을 조정하여 전류가 어레이 전체 또는 어레이의 에지에서 비교적 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 이를 통해 대상체의 신체 온도를 임계 온도 이하로 유지하면서 트랜스듀서에 공급되는 전류를 증가시킬 수 있다.
도 4는 기판(404) 상에 배치될 수 있는 전극 요소(402)의 예시적 레이아웃을 갖는 트랜스듀서(400)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(400)의 전극 요소들(402)은 서로 결합되어 있다. 도 4에서, 트랜스듀서의 전극 요소 어레이는 8개의 전극 요소(402A-402H)를 포함하며, 모두 주변 전극 요소이다.
도 4는 파선으로 외부 둘레(406)를 도시한다. 외부 둘레(406)는 위에서 설명한 바와 같이 어레이의 전극 요소(402)를 실질적으로 추적하는 둥근 볼록 둘레이다. 외부 둘레(406)는 전극 요소(402)를 둘러싸는 형태 맞춤 볼록 형상에 의해 정의될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이, 외부 둘레(406)는 전극 요소(402)의 어레이를 둘러싸고 있다. 도 4의 실시예에서, 외부 둘레(406)는 어레이 내의 모든 전극 요소(402A-402H)의 에지에 닿는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각 주변 전극 요소(예컨대, 각 전극 요소(402A-402H)의 둘레 길이의 적어도 일부가 외부 둘레(406)에 접촉하고 있다. 도 4의 각 전극 요소(402A-402H)는 외부 둘레(406)를 따라 단일 지점 이상에서 외부 둘레(406)에 접촉할 수 있다. 일례에서, 외부 둘레(406)는 외부 둘레(406)에 접촉하는 전극 요소(402)의 하나 이상의 곡선 에지(예를 들어, 414)를 추적한다. 모든 전극 요소(402) 및/또는 모든 주변 전극 요소가 둘레 길이가 둥근 볼록한 외부 둘레(406)에 접촉/트레이싱하는 실시예에서, 전극 요소(402)를 통한 전류 출력은 보다 효과적으로 균형 잡힐 수 있다.
일례에서, 어레이 내의 전극 요소들(402A-402H)은 어레이에 대해 서로 실질적으로 등거리에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 외부 둘레(406)에 접촉하는 인접한 주변 전극 요소들(예를 들어, 402A 및 402H)의 각 쌍은 그 사이에 거의 동일한 거리(예를 들어, 408)를 갖는다. 보다 구체적으로, 한 쌍의 인접한 주변 전극 요소들 사이의 거리는 어레이의 다른 한 쌍의 인접한 주변 전극 요소들 사이의 거리보다 5% 이상 크지 않다. 다른 예들에서, "실질적으로 등거리" 간격은 한 쌍의 인접 주변 전극 요소들 사이의 거리가 어레이의 다른 한 쌍의 인접 주변 전극 요소들 사이의 거리보다 2% 이하, 특히 1% 이하 더 크지 않은 것을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 전극 요소들(402A 및 402H) 사이의 거리(408)는 전극 요소들(402A 및 402B), 전극 요소들(402B 및 402C), 전극 요소들(402C 및 402D), 전극 요소들(402D 및 402E), 전극 요소들(402E 및 402F), 전극 요소들(402F 및 402G) 및 전극 요소(402G 및 402H) 사이의 거리 중 어느 하나보다 5% 이하, 특히 2% 이하, 특히 1% 이하로 큰 거리보다 더 크지 않아야 한다. 일례에서, 한 쌍의 인접한 전극 요소들 사이의 거리는 제1 전극 요소가 외부 둘레(406)와 교차하거나 접촉하는 지점으로부터 제2 인접한 전극 요소가 외부 둘레(406)와 교차하거나 접촉하는 지점까지의 최단 거리일 수 있다. 일례로, 한 쌍의 인접한 전극 요소 사이의 거리는 외부 둘레(406)의 길이(직선 또는 호)를 따라 측정될 수 있다. 전극 요소(402)를 외부 둘레(406)를 따라 서로 실질적으로 등거리에 위치하도록 배열하면 어레이의 전극 요소(402) 사이의 전자기 차폐가 균형을 이루어 보다 균형 잡힌 전류 출력에 기여할 수 있다.
개별 전극 요소들(402)의 특정 형상은 또한 어레이를 통한 전류의 균형을 맞추는 데 도움이 될 수 있다. 일례로서, 어레이 내의 전극 요소들(402) 중 적어도 하나는 삼각형 모양, 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 삼각형 모양, 잘린 삼각형 모양, 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 잘린 삼각형 모양, 쐐기 모양, 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 쐐기 모양, 잘린 쐐기 모양, 또는 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 잘린 쐐기 모양을 가질 수 있다. 도 4는 방사상 내부를 향한 둥근 모서리와 나머지 두 모서리 사이에 방사상 외부를 향한 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 쐐기 형상을 갖는 각각의 전극 요소(402)를 도시하고 있다. 전극 요소(402C)와 관련하여 도시된 바와 같이, 하나 이상의 전극 요소(402)는 어레이의 중심부(411)에 대하여 방사상 외측 방향으로 연장되는 제1 에지(410); 어레이의 중심부(411)에 대하여 방사상 외측 방향으로 연장되는 제2 에지(412); 및 배열의 중심부(411)에서 방사상으로 떨어진 전극 요소의 끝에서 제1 에지(410)를 제2 에지(412)와 연결하는 둥근 에지(414)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 둥근 모서리(416)는 제1 에지(410)를 중심부(411)를 향해 반경 방향으로 위치한 전극 요소의 반대쪽 끝에서 제2 에지(412)에 연결할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 다른 실시예에서, 제1 에지(410)를 둥근 에지(414)에 연결하는 모서리 및 제2 에지(412)를 둥근 에지(414)에 연결하는 모서리는 각각 둥근 모서리(416)와 유사한 둥근 모서리일 수 있다. 둥근 모서리(414)의 곡률 반경은 둥근 모서리(416)의 곡률 반경보다 클 수 있다.
도 4의 전극 요소(402)의 형상은 모든 전극 요소(402)가 어레이의 중심부(411)로부터 실질적으로 대칭적으로 바깥쪽으로 방사되도록 배치되므로, 전극 요소(402)를 통한 전류 출력 사이에 추가적인 균형을 제공할 수 있다. 또한, 둥근 모서리(414)는 어레이의 둥근 외부 둘레(406)를 추적한다. 이렇게 하면 어레이의 전체 모양에서 모서리가 제거되어 에지 효과로 인해 전류가 고농도로 집중되는 것을 방지할 수 있다.
본원에 설명된 각 전극 요소 레이아웃(예컨대, 도 4 및 도 6-10)에서, 어레이 내의 임의의 수의 전극 요소(402)는 실질적으로 유사한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 모든 전극 요소들(402A-402H)은 위에서 설명한 바와 같이 실질적으로 유사한 형상을 갖는다. 다른 실시예들(도 4 및 도 6-10)에서, 어레이 내의 하나 이상의 전극 요소들은 서로 실질적으로 다른 형상을 가질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 어레이 내의 각 전극 요소(402A-402H)는 거의 동일한 표면적을 가질 수 있으며, 개별 전극 요소로부터의 전류 출력의 균형을 더 맞출 수 있다.
도 5는 도 4의 전극 요소(402C)를 보다 상세하게 도시한다. 도 5는 전극 요소(402C)의 둘레(500)(작은 점선)와 전극 요소(402C)에 접촉하는 외부 둘레(406)의 부분(큰 점선)을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 전극 요소(402C)의 둘레(500) 길이의 적어도 10%가 외부 둘레(406)에 접촉하고 있다(예를 들어, 곡선 에지(414)를 따라). 예시적인 트랜스듀서에서, 외부 둘레(406)에 접촉하는 각 전극 요소(402)는 둘레(500) 길이의 적어도 10%가 외부 둘레(406)에 접촉할 수 있다. 본 명세서에 설명된 각 실시예들에서, 어레이의 외부 둘레에 접촉하는 각 전극 요소는, 예를 들어, 5% 내지 30%, 10% 내지 15%, 10% 내지 20%, 또는 10% 내지 5%와 같이, 어레이의 외부 둘레에 접촉하는 둘레 길이의 적어도 30%, 적어도 20%, 적어도 15%, 적어도 10%, 또는 10% 내지 30%를 가질 수 있다. 따라서 각 주변 전극 요소의 상당 부분이 외부 둘레(406)의 에지를 따르므로, 이산 지점에서만 외부 둘레에 접촉하는 전극(예: 디스크형 전극)을 갖는 트랜스듀서에 비해 트랜스듀서의 에지를 따라 전류의 더 균형 잡힌 분포를 제공한다.
도 4로 돌아가서, 어레이의 전극 요소는 외부 둘레(406)의 전체 길이의 적어도 일정 비율에 접촉하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 어레이 내의 적어도 하나의 전극 요소(402C)는 외부 둘레(406) 길이의 적어도 5%를 따라 외부 둘레(406)의 곡선 부분에 닿는 곡선 에지(414)를 갖는다. 본 명세서에 설명된 각 실시예에서, 어레이 내의 적어도 하나의 전극 요소는 외부 둘레 길이의 적어도 30%, 적어도 20%, 적어도 15%, 적어도 10% 또는 적어도 5%, 예를 들어, 외부 둘레 길이의 5%에서 10%, 또는 5%에서 15%, 또는 5%에서 20% 또는 10%에서 30%를 따라 외부 둘레의 곡선 섹션에 닿는 곡선 에지를 가진다. 일례에서, 어레이의 전극 요소 총 수의 적어도 50%는 외부 둘레 길이의 적어도 5%를 따라 외부 둘레의 곡선 부분에 닿는 곡선 모서리를 가질 수 있다. 본 명세서에 설명된 각 실시예에서, 어레이 내 전극 요소 총 수의 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80% 또는 적어도 90%는 외부 둘레 길이의 적어도 5%를 따라 외부 둘레의 곡선 섹션에 닿는 곡선 에지를 가질 수 있다. 예를 들어, 어레이 내 전극 요소 총 수의 50%에서 60%, 또는 50%에서 70%, 또는 50%에서 80%, 또는 50%에서 90%는 외부 둘레 길이의 적어도 5%를 따라 외부 둘레의 곡선 섹션에 닿는 곡선 에지를 가질 수 있다. 또한, 어레이 내의 전극 요소 총 수의 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80% 또는 적어도 90%는 외부 둘레 길이의 적어도 30%, 적어도 20%, 적어도 15%, 적어도 10% 또는 적어도 5%를 따라 그리고 동일한 관련 범위 내에서 외부 둘레의 곡선 섹션에 닿는 곡선 에지를 가질 수 있다. 일례로, 어레이의 적어도 6개의 전극 요소는 외부 둘레의 적어도 5%를 따라 외부 둘레의 곡선 부분에 닿는 곡선 모서리를 가질 수 있다. 도 4에서, 어레이 내의 모든 전극 요소는 외부 둘레(406)의 길이의 적어도 5%를 따라 외부 둘레(406)의 곡선 섹션에 닿는 곡선 에지(예컨대, 414)를 갖는다. 이는 전극 요소(402)가 둥근 볼록 둘레를 따라 펼쳐지도록 하여 전극 요소(402) 어레이의 전체 모양이 모서리 없이 둥글도록 하는 데 도움이 된다.
일례로, 외부 둘레(406)의 전체 길이의 적어도 30%가 어레이의 하나 이상의 전극 요소(402)에 닿는다. 더 나아가, 외부 둘레(406) 길이의 적어도 50%가 어레이의 하나 이상의 전극 요소(402)에 닿는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 개별 전극 요소들(402)의 형상으로 인해, 외부 둘레(406) 길이의 적어도 60%, 더 구체적으로 적어도 80%, 더 구체적으로 적어도 90%가 어레이의 전극 요소들(402)에 접촉할 수 있다. 이러한 방식으로 전극 요소와 접촉하는 외부 둘레(406)의 양을 증가시키거나 최대화하면, 전극 요소의 에지의 상당 부분을 둥근 모양으로 형성함으로써 어레이를 통한 전류 출력의 균형을 더욱 맞출 수 있다. 본 명세서에 설명된 각 실시예들에서, 외부 둘레의 전체 길이의 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80% 또는 적어도 90%가 어레이의 하나 이상의 전극 요소에 접촉한다. 예를 들어, 외부 둘레의 총 길이의 30% 내지 60%, 30% 내지 70%, 30% 내지 80%, 30% 내지 90% 또는 50% 내지 60%, 50% 내지 70%, 50% 내지 80% 또는 50% 내지 90%가 어레이 내의 하나 이상의 전극 요소에 닿는다.
도 6은 기판(604) 상에 배치될 수 있는 전극 요소(602)의 예시적인 레이아웃을 갖는 트랜스듀서(600)를 도시한다. 전극 요소(602)의 레이아웃은 도 4의 레이아웃과 유사하지만, 전극 요소(602)의 모양이 다르고 간격이 불균일하다. 또한, 트랜스듀서(600)의 적층 구조가 도 6에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(600)는 전극 요소들(602)과 기판(604) 사이에 인쇄 회로 기판(PCB) 레벨(605)을 포함할 수 있다. PCB 레벨(605)은 전극 요소들(602)을 전기적으로 결합시키는 전도성 경로를 포함할 수 있다. PCB 레벨(605)은 트랜스듀서(600)에 리드를 연결하기 위한 지점을 제공하는 전기 커넥터부(622)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 전기 커넥터부(622)는 어레이의 전극 요소들(602)로 둘러싸인 트랜스듀서(600)의 중심부(611)에 배치될 수 있다. 트랜스듀서의 다른 실시예는 트랜스듀서의 다른 곳에 위치한 전기 커넥터부를 특징으로 할 수 있다.
도 6에서 트랜스듀서의 전극 요소 어레이는 8개의 전극 요소(602A-602H)로 구성되며, 모두 주변 전극 요소이다. 어레이의 외부 둘레(606)는 점선으로 표시되어 있다. 외부 둘레(606)는 어레이의 전극 요소(602)를 실질적으로 추적하는 둥근 볼록 둘레이다. 도시된 바와 같이, 외부 둘레(606)는 전극 요소(602)의 어레이를 둘러싸고 있다. 도 6의 실시예에서, 외부 둘레(606)는 어레이의 모든 전극 요소(602A-602H)의 에지에 닿는다. 각 주변 전극 요소(602A-602H)의 둘레 길이의 적어도 일부가 외부 둘레(606)에 닿아 있다.
도 6에 도시된 전극 요소들(602)은 각각 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 쐐기 형상을 갖는다. 전극 요소들(602)은 각각 방사상 내부를 향한 둥근 모서리(예를 들어, 616)와 나머지 두 모서리 사이에 방사상 외부를 향한 둥근 모서리(예를 들어, 614)를 갖는다. 하나 이상의 전극 요소(602)는 어레이의 중심부(611)에 대하여 방사상 외측 방향으로 연장되는 제1 에지(610); 어레이의 중심부(611)에 대하여 방사상 외측 방향으로 연장되는 제2 에지(612); 및 어레이의 중심부(611)에서 방사상으로 떨어진 전극 요소의 단부에서 제1 에지(610)를 제2 에지(612)에 연결하는 둥근 에지(614)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 둥근 모서리(616)는 제1 에지(610)를 중심부(611)를 향해 반경 방향으로 위치한 전극 요소의 반대쪽 끝에서 제2 에지(612)에 연결할 수 있다. 도시된 바와 같이, 둥근 모서리(618)는 제1 에지(610)를 둥근 에지(614)에 연결할 수 있고, 다른 둥근 모서리(620)는 제2 에지(612)를 둥근 에지(614)에 연결할 수 있다. 도 6은 전술한 바와 같이 실질적으로 유사한 형상을 갖는 모든 전극 요소들(602)을 도시하고 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 어레이 내의 하나 이상의 전극 요소들은 서로 실질적으로 다른 형상을 가질 수 있다. 어레이 내의 각 전극 요소(602)는 거의 동일한 표면적을 가질 수 있다.
도 7은 서로 결합되어 기판(704) 상에 배치될 수 있는 전극 요소들(702)의 예시적인 레이아웃을 갖는 트랜스듀서(700)를 도시한다. 전극 요소(702)의 레이아웃은 도 4의 레이아웃과 유사하지만, 다른 모양의 전극 요소(702)와 다른 모양의 외부 둘레(706)를 가진다. 도 7에서, 트랜스듀서의 전극 요소 배열은 8 개의 전극 요소(702A-702H), 모두 주변 전극 요소로 구성된다.
도 7은 어레이의 전극 요소(702)를 실질적으로 추적하는 둥근 볼록한 둘레인 외부 둘레(706)를 도시한다. 외부 둘레(706)는 복수의 전극 요소(702)를 둘러싸는 형태 맞춤 볼록 형상에 의해 정의되며, 따라서 전극 요소(702)의 어레이를 둘러싸고 있다. 외부 둘레(706)는 원형일 수 있다. 도시된 바와 같이, 외부 둘레(706)는 외부 둘레(706)를 따라 모든 점이 외부 둘레(706) 내부의 한 점(예를 들어, 어레이의 중심)과 등거리가 되도록 형상화될 수 있다.
외부 둘레(706)는 어레이의 모든 전극 요소(702A-702H)의 에지에 닿는다. 도시된 바와 같이, 각 전극 요소(702A-702H)의 둘레 길이의 적어도 일부가 외부 둘레(706)에 닿아 있다. 특히, 외부 둘레(706)는 외부 둘레(706)에 접촉하는 전극 요소(702)의 하나 이상의 곡선 에지(예컨대, 곡선 에지(714))를 추적한다.
일례에서, 어레이 내의 전극 요소들(702A-702H)은 어레이에 대해 서로 실질적으로 등거리에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 7에서, 외부 둘레(706)에 접촉하는 인접한 주변 전극 요소들(예를 들어, 702A 및 702H)의 각 쌍은 도 4의 거리(408)와 관련하여 위에서 설명한 바와 같이 그 사이에 거의 동일한 거리(예를 들어, 708)를 가질 수 있다.
도 7은 방사상 외부를 향한 둥근 에지(예컨대, 714)를 갖는 쐐기 형상을 갖는 각각의 전극 요소(702)를 도시한다. 전극 요소(702C)와 관련하여 도시된 바와 같이, 하나 이상의 전극 요소(702)는 어레이의 중심부(711)에 대하여 반경 방향 외측으로 연장되는 제1 에지(710); 어레이의 중심부(711)에 대하여 반경 방향 외측으로 연장되는 제2 에지(712); 및 배열의 중심부(711)에서 방사상으로 떨어진 전극 요소의 단부에서 제1 에지(710)를 제2 에지(712)와 연결하는 둥근 에지(714)를 포함할 수 있다. 어레이 내의 임의의 수의 전극 요소(702)는 실질적으로 유사한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 7에서, 모든 전극 요소들(702)은 전술한 바와 같이 실질적으로 유사한 형상을 갖는다. 그러나, 다른 실시예들에서, 어레이 내의 하나 이상의 전극 요소들은 서로 실질적으로 다른 형상을 가질 수 있다. 어레이 내의 각 전극 요소(702)는 거의 동일한 표면적을 가질 수 있다.
도 7의 어레이에서 적어도 하나의 전극 요소(702)는 외부 둘레(706)의 길이의 적어도 5%를 따라 외부 둘레(706)의 곡선 섹션에 접촉하는 곡선 에지(714)를 갖는다. 도 7에 도시된 바와 같이, 어레이의 모든 전극 요소는 외부 둘레(406) 길이의 적어도 5%를 따라 외부 둘레(706)의 곡선 섹션에 닿는 곡선 에지(예컨대, 714)를 갖는다. 도 7의 외부 둘레(706)의 전체 길이 중 적어도 30%, 특히 적어도 50%는 어레이 내의 하나 이상의 전극 요소(702)에 닿는다.
도 8은 서로 결합되어 기판(804) 상에 배치될 수 있는 전극 요소들(802)의 예시적 레이아웃을 갖는 트랜스듀서(800)를 도시한다. 도 8에 도시된 트랜스듀서(800)는 도 6을 참조하여 설명된 PCB 층과 유사한 PCB 층(805)을 갖는다. 전극 요소(802)의 레이아웃은 도 6의 레이아웃과 유사하지만, 전극 요소(802)의 모양이 다르고 다르게 배열된다. 도 8에서, 트랜스듀서의 전극 요소 배열은 8개의 주변 전극 요소(802A-802H)와 하나의 비주변 전극(802I)을 포함하는 9개의 전극 요소(802A-802I)를 포함한다. 예시된 바와 같이, 어레이의 적어도 하나의 전극 요소(예: 802I)는 어레이의 하나 이상의 주변 전극 요소로 둘러싸여 있고 외부 둘레(806)에 닿지 않을 수 있다.
도 8에서, 외부 둘레(806)는 어레이의 전극 요소(802)를 실질적으로 추적하는 둥근 볼록 둘레이다. 외부 둘레(806)는 모든 주변 전극 요소(802A-802H)의 에지에 닿는다. 도시된 바와 같이, 각 주변 전극 요소(802A-802H)의 둘레의 적어도 일부가 외부 둘레(806)에 닿아 있다.
도 8에 도시된 주변 전극 요소들(802)은 각각 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 잘린 쐐기 모양을 가진다. 하나 이상의 전극 요소(802)는 어레이의 중심부에 대해 방사상 외측 방향으로 연장되는 제1 에지(810); 어레이의 중심부에 대해 방사상 외측 방향으로 연장되는 제2 에지(812); 및 어레이의 중심부로부터 방사상으로 떨어진 전극 요소의 단부에서 제1 에지(810)와 제2 에지(812)를 연결하는 둥근 에지(814)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 모든 주변 전극 요소(들)는 실질적으로 유사한 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 주변 전극 요소들은 서로 실질적으로 다른 형상을 가질 수 있다. 도 8에 도시된 비주변 전극 요소(802I)는 모서리가 둥근 실질적으로 직사각형 모양을 가지며 어레이의 중앙 부분에 배치된다. 다른 수(예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상)의 비주변 전극 요소들이 다른 실시예에 포함될 수 있다. 비주변 전극 요소(들)는 정사각형, 직사각형, 육각형 또는 다각형 모양, 하나 이상의 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 정사각형, 직사각형, 육각형 또는 다각형 모양, 불규칙한 모양 또는 원형, 타원형, 타원형 또는 타원형을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 원하는 모양을 취할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 비주변 전극 요소가 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 모든 비주변 전극 요소(들)는 실질적으로 유사한 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 비주변 전극 요소들은 서로 실질적으로 다른 형상을 가질 수 있다.
도 9는 서로 결합되어 기판(904) 상에 배치될 수 있는 전극 요소(902)의 예시적 레이아웃을 갖는 트랜스듀서(900)를 도시한다. 도 9에 도시된 트랜스듀서(900)는 PCB 층(905)을 가지며, 이는 트랜스듀서(900)에 리드를 연결하기 위한 지점을 제공하기 위한 전기 커넥터 부(922)를 포함할 수 있다. 전극 요소(902)의 레이아웃은 도 6의 레이아웃과 유사하지만, 다른 형상/배열된 전극 요소(902)와 다른 형상의 외부 둘레(906)를 가진다. 도 9에서, 트랜스듀서의 전극 요소 배열은 8개의 전극 요소(902A-902H), 모두 주변 전극 요소로 구성된다.
도 9는 어레이의 전극 요소(902)를 실질적으로 추적하는 둥근 볼록한 둘레인 외부 둘레(906)를 도시한다. 외부 둘레(906)는 전극 요소(902)의 어레이를 둘러싸고 있다. 도시된 바와 같이, 외부 둘레(906)는 모서리가 둥근 직사각형일 수 있다. 일례에서, 외부 둘레(906)는 외부 둘레(906)의 각 둥근 모서리에서, 둥근 모서리 부분을 따라 모든 점이 외부 둘레(906) 내부의 한 점으로부터 등거리가 되도록 형상화될 수 있다. 외부 둘레(906)는 어레이의 모든 전극 요소(902A-902H)의 에지에 닿는다. 도시된 바와 같이, 각 주변 전극 요소(902A-902H)의 둘레의 적어도 일부가 외부 둘레(906)에 닿아 있다. 도 9는 각 전극 요소(902)가 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 직사각형 모양을 갖는 것을 도시한다.
도 10은 서로 결합되어 기판(1004) 상에 배치될 수 있는 전극 요소들(1002)의 예시적인 레이아웃을 갖는 트랜스듀서(1000)를 도시한다. 도 10에 도시된 트랜스듀서(1000)는 PCB 층(1005)을 가지며, 이는 트랜스듀서(1000)에 리드를 연결하기 위한 지점을 제공하기 위한 전기 커넥터 부(1022)를 포함할 수 있다. 전극 요소들(1002)의 레이아웃은 도 6의 레이아웃과 유사하지만, 전극 요소들(1002)이 다른 위치에 위치한다. 도 10에서, 트랜스듀서의 전극 요소 어레이는 8개의 전극 요소(1002A-1002H)를 포함하며, 모두 주변 전극 요소이다. 일부 실시예에서, 모든 전극 요소(들)는 실질적으로 유사한 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 전극 요소들은 서로 실질적으로 다른 형상을 가질 수 있다.
도 10은 전극 요소(1002)의 어레이를 둘러싸는 둥근 볼록한 둘레인 외부 둘레(1006)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 외부 둘레(1006)는 어레이 내의 모든 전극 요소(1002)의 에지에 닿거나 인접하여 연장된다. 예를 들어, 외부 둘레(1006)는 전극 요소(1002A, 1002D, 1002E 및 1002H)에 닿는다. 외부 둘레(1006)는 각 전극 요소(1002B, 1002C, 1002F 및 1002G)의 에지에 인접하여 연장된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 어레이의 모든 전극 요소(1002A-1002H)는 외부 둘레(1006)로부터 일정 거리 미만에 위치한 에지를 갖는다. 예를 들어, 전극 요소(1002B)로부터 외부 둘레(1006)까지의 거리(1024)는 전극 요소(1002B)의 둘레 길이의 20% 미만일 수 있다 . 전극 요소들(1002C, 1002F 및 1002G)은 유사하게 외부 둘레(1006)로부터 이 양보다 적은 거리일 수 있다. 다른 전극 요소들(1002A, 1002D, 1002E, 및 1002H)은 외부 둘레(1006)에 접촉하므로, 이들의 에지는 외부 둘레(1006)로부터 거리가 멀지 않다. 본원에 개시된 어레이의 각 실시예에 대해, 어레이의 모든 전극 요소가 어레이를 둘러싸는 외부 둘레로부터 전극 요소의 둘레의 30% 미만, 20% 미만, 10% 미만, 5% 미만, 2% 미만 또는 1% 미만의 거리에 위치한 에지를 갖는 실시예가 존재한다, 예를 들어, 어레이를 둘러싸는 외부 둘레로부터 전극 요소의 둘레의 1%에서 30%, 1%에서 20%, 1%에서 10%, 1%에서 5%, 5%에서 30%, 5%에서 20%, 또는 5%에서 10%의 거리와 같이, 어레이를 둘러싸는 외부 둘레로부터 전극 요소의 둘레의 1%에서 30%, 또는 1%에서 20%, 또는 1%에서 5%, 또는 5%에서 10%의 거리.
일예에서, 어레이 내의 전극 요소들(1002A-1002H)은 어레이에 대해 서로 실질적으로 등거리에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 10에서, 어레이 내의 인접한 전극 요소들(예를 들어, 1002A 및 1002H)의 각 쌍은 도 4의 거리(408)와 관련하여 위에서 설명한 바와 같이 그 사이에 거의 동일한 거리(예를 들어, 1008)를 가질 수 있다.
도 11a, 11b 및 11c는 외부 둘레 모양이 다른 전극 소자 배열의 두피에 대한 배열 아래의 비흡수율(SAR)을 도시한다. SAR은 생체 조직에 흡수된 에너지를 측정하여 조직에서 유도된 온도 상승의 추정치를 제공한다. 주어진 위치에서 SAR은 수학식 1에 제공된 대로 소산된 전력과 질량 밀도 사이의 비율로 계산된다:
[수학식 1]
여기서 σ 는 조직의 전기 전도도, E는 유도된 전기장의 크기, ρ는 질량 밀도(kg/m3 ), T는 온도(섭씨 켈빈도)를 나타낸다.
도 11a는 타원형 또는 타원형 외부 둘레를 가진 어레이 아래의 SAR을, 도 11B는 원형 외부 둘레를 가진 어레이 아래의 SAR을, 도 11C는 직사각형 외부 둘레를 가진 어레이 아래의 SAR을 도시한다. SAR은 온도를 나타내며, 실제 사용 시 존재하는 온도 임계값을 시뮬레이션하기 위해 동일한 최대 온도를 사용하기 때문에 세 가지 형상의 이미지 모두 동일한 최대 SAR 값을 도시한다. 도 11a 및 11b에 표시된 것처럼 타원형 및 원형 어레이 모두에서 SAR은 어레이의 전체 외부 에지를 따라 비교적 일정한다. 외부 둘레가 상당히 난형 또는 타원형인 어레이에서도 비슷한 결과를 볼 수 있다. 타원형 및 원형 어레이의 경우 전체 면적에 걸쳐 최대 SAR(최대 온도에 해당)이 높을수록 어레이에서 전달되는 전류가 더 높다. 그러나 직사각형 어레이의 경우 '핫스팟'은 모서리에서만 발생하고 중앙의 검은색(차가운) 영역이 훨씬 더 커서 대부분의 전하가 모서리에 집중되어 치료 영역이 덜 활성화된다. 모서리의 온도 상승은 어레이가 전달하는 전류를 제한한다.
실질적으로 직사각형 어레이(예를 들어, 도 3c의 직사각형 3x3 어레이 또는 도 11c에 도시된 직사각형 어레이)에서 실질적으로 원형, 타원형, 난형, 타원형 또는 타원형 어레이(예를 들어, 도 11a 및 11b)로 이동하면 에지 효과를 줄이거나 최소화하여 핫스팟을 줄이거나 제거할 수 있다. 전극 요소 배열의 전체 모양에서 모서리를 제거함으로써, 개시된 트랜스듀서는 에지 주변에 보다 균일한 전기장 강도를 제공하여 대상체의 신체를 과열시키지 않고 더 강한 종양 치료 필드를 유도할 수 있다.
도 12는 서로 다른 외부 둘레 모양(직사각형, 원, 타원)을 갖는 전극 어레이에 대한 어레이 표면적 1204mm2에 대한 평균 전력 손실 1202 mW/cm3의 도표(1200)를 도시한다. 종양 치료 필드 전력 손실 밀도는 본체 내에서 종양 치료 필드에 의해 누적된 단위 시간당 에너지를 나타낸다. 각 전극 어레이 모양에 대해, 플롯 1200에 표시된 관계는 세 가지 표면적 1204(예: 4,160mm2, 7,865mm2, 12,740mm2)를 갖는 어레이로부터 뇌를 통한 평균 전력 손실 1202를 시뮬레이션하여 결정되었다. 시뮬레이션된 평균 전력 손실은 수학식 2에 제공된 대로 어레이가 출력하는 종양 치료 필드의 전기장 세기의 제곱 크기에 비례한다:
[수학식 2]
여기서 σ 는 조직의 전기 전도도이고, E는 유도 전기장의 크기를 나타낸다. 시뮬레이션 결과는 플롯(1200)에 표시된다. 추세선(1206)은 직사각형 모양의 어레이에 대한 평균 전력 손실(1202)과 어레이 표면적(1204) 사이의 관계를 나타낸다. 추세선(1208)은 원형 어레이의 경우 평균 전력 손실(1202)과 어레이 표면적(1204) 사이의 관계를 나타낸다. 추세선(1210)은 타원형 어레이의 평균 전력 손실(1202)과 어레이 표면적(1204) 사이의 관계를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 타원형 모양의 어레이(1210)는 각 표면적(1204)에 대해 가장 높은 전력 손실(1202)을 갖고, 직사각형 모양의 어레이(1206)는 각 표면적(1204)에 대해 가장 낮은 전력 손실(1202)을 갖고, 원형 모양의 어레이(1208)는 타원형 및 직사각형 어레이의 전력 손실(1202) 사이에 있는 전력 손실(1202)을 가진다. 이는 동일한 온도에서 타원형 어레이(1210)가 원형 어레이(1208)보다 더 강한 종양 치료 필드를 유도할 수 있고, 원형 어레이(1208)가 직사각형 어레이(1206)보다 더 강한 종양 치료 필드를 유도할 수 있다는 것을 의미한다. 직사각형 어레이(1206)는 에지 효과로 인해 네 모서리에서 발생하는 전류/열 농도(핫스팟)로 인해 가장 낮은 성능을 제공한다.
아래 표 1은 각 표면적에 대한 다양한 모양의 어레이 간의 차등 전력 손실(백분율)을 도시한다.
표 1에서 볼 수 있듯이 트랜스듀서가 작은 경우(예: 어레이 표면적이 낮은 경우) 직사각형, 원형 및 타원형 어레이 모양 간의 차이는 트랜스듀서가 큰 경우(예: 어레이 표면적이 높은 경우)에 비해 훨씬 덜 두드러진다. 모든 표면적에서 직사각형과 타원형 어레이 간에 전력 손실의 차이가 가장 크지만 특히 표면적이 가장 큰 경우(12,740mm2 )에서 가장 큰 차이를 보이다.
시뮬레이션의 결과는 동일한 어레이 모양을 갖는 어레이의 표면적을 증가시키는 것이 동일한 트랜스듀서 표면적에 대해 단순히 어레이 모양을 변경하는 것보다 종양 치료 필드 강도를 증가시키는 덜 효율적인 방법일 수 있음을 도시한다. 플롯 1200은 첫 번째 표준 어레이인 "INE"("절연 9 전극")의 표면적 크기를 나타내는 수직선 1212와 두 번째 표준 어레이("울트라 어레이")의 표면적 크기를 나타내는 또 다른 수직선 1214를 도시한다. 직사각형 어레이(1206)를 INE 표면적 크기(1212)에서 울트라 어레이 표면적 크기(1214)로 늘리면 도표 1200에 표시된 대로 전력 손실이 최대 20%까지 증가할 수 있다. 그러나 동일한 INE 크기(1212)에서 직사각형 어레이(1206)에서 타원형 어레이(1210)로 변경하는 것만으로도 전력 손실이 최대 50%까지 증가할 수 있다. 마찬가지로, 7,865mm2 (~INE 크기)의 면적에서 어레이 모양을 직사각형에서 타원으로 변경하면 직사각형 면적을 7,865mm2 에서 12,740mm2 (~초대 어레이 크기)로 늘리는 것보다 뇌의 평균 전력 손실이 36% 더 증가한다.
본 발명은 다음과 같은 다른 항목을 포함한다.
항목 1: 대상체의 신체에 종양 치료 필드를 제공하기 위한 트랜스듀서 장치로, 상기 트랜스듀서 장치는: 서로 전기적으로 연결된 전극의 어레이로, 상기 어레이는 상기 트랜스듀서 장치에 위치한 모든 전극 요소들을 포함하고, 상기 어레이는 상기 어레이의 면이 상기 대상체의 신체를 향하고 상기 대상체의 신체 상에 위치하도록 구성되며;상기 어레이의 상기 면에 수직인 방향에서 보았을 때, 상기 어레이의 상기 전극 요소들을 실질적으로 추적하는 상기 어레이의 외부 둘레는 둥근 볼록 형태(rounded convex shape)를 가지고, 상기 어레이의 상기 전극 요소들의 다수는 상기 어레이의 상기 외부 둘레를 정의하는 주변 전극 요소들로, 상기 주변 전극 요소들은 실질적으로 상기 어레이의 다른 전극 요소들을 둘러싸며;각각의 주변 전극 요소에 대하여 상기 주변 전극 요소의 외주의 길이의 적어도 부분은 상기 어레이의 상기 외부 둘레와 접촉한다.
항목 2: 항목 1의 트랜스듀서 장치로서, 상기 외부 둘레는 어떠한 모서리도 가지지 않는다.
항목 3: 항목 1의 트랜스듀서 장치로서, 선택적으로 상기 외부 둘레는 실질적으로 원형, 타원형, 난형이다.
항목 4: 항목 1의 트랜스듀서 장치로서, 상기 외부 둘레의 부분은, 상기 외부 둘레의 상기 부분에 따른 모든 점들은 상기 외부 둘레 내부의 점에서 등거리가 되는 형태를 가진다.
항목 5: 항목 1의 트랜스듀서 장치에서, 상기 어레이 내의 상기 전극 요소들의 적어도 하나는, 삼각형 모양, 둥근 모서리를 가지는 실질적인 삼각형 모양, 잘린 삼각형 모양, 둥근 모서리들을 가지며 실질적으로 잘린 삼각형 모양, 쐐기 모양, 둥근 모서리들을 가지는 실질적으로 쐐기 모양, 잘린 쐐기 모양 또는 둥근 모서리들을 가지는 실질적으로 잘린 쐐기 모양이다.
항목 6: 항목 1의 트랜스듀서 장치로, 상기 어레이 내의 상기 전극 요소들의 적어도 하나는: 상기 어레이의 상기 중앙 부분에 대하여 방사상으로 나가는 방향으로 연장된 제1 에지; 상기 어레이의 상기 중앙 부분에 대하여 방사상으로 나가는 방향으로 연장된 제2 에지; 및 상기 어레이의 상기 중앙 부분에서 방사상으로 이격되어 위치하여 상기 전극 요소의 끝에서 상기 제1 에지를 상기 제2 에지에 연결하는 둥근 에지를 포함한다.
항목 7: 항목 1의 트랜스듀서 장치로, 상기 어레이 내 전극 요소 각각은 상기 외부 둘레와 접촉하는 주변 전극 요소이다.
항목 8: 항목 1의 트랜스듀서 장치로, 상기 어레이 내 적어도 하나의 전극 요소는 상기 어레이의 하나 이상의 주변 전극 요소들로 둘러싸이고, 상기 외부 둘레와 접촉하지 않는다.
항목 9: 항목 1의 트랜스듀서 장치로, 상기 주변 전극 요소들 각각은, 상기 주변 전극 요소의 상기 둘레의 상기 길이의 적어도 10%는 상기 외부 둘레와 접촉하는 트랜스듀서 장치.
항목 10: 항목 1의 트랜스듀서 장치로, 전극 요소의 어레이는 용량적으로 결합된다.
항목 11: 항목 1의 트랜스듀서 장치로, 전극 요소의 어레이는 용량적으로 결합되지 않는다.
항목 12: 항목 1의 트랜스듀서 장치로, 전극 요소는 세라믹 유전체 층을 포함한다.
항목 13: 항목 1의 트랜스듀서 장치로서, 전극 요소는 폴리머 필름을 포함한다.
항목 14: 대상체의 신체에 종양 치료 필드를 인가하기 위한 트랜스듀서 장치로, 상기 트랜스듀서 장치는: 상기 트랜스듀서 장치의 평면에 어레이를 형성하고 서로 전기적으로 결합된 복수의 전극 요소들; 상기 평면에서 수직인 방향에서 바라볼 때: 상기 어레이의 외부 둘레는 상기 복수의 전극 요소들을 둘러싸는 형태 맞춤 볼록 모양(form-fit convex shape)으로 정의되고; 상기 외부 둘레의 상기 길이의 적어도 30%는 상기 복수의 전극 요소들의 하나 이상의 전극 요소들과 접촉한다.
항목 15: 항목 14의 트랜스듀서 장치로서, 상기 평면에서 수직인 방향에서 보았을 때, 외부 둘레의 길이의 적어도 50%는 복수의 전극 요소들의 하나 이상의 전극 요소들과 접촉한다.
항목 16: 항목 14의 트랜스듀서 장치로서, 상기 외부 둘레는 상기 외부 둘레와 접촉하는 상기 하나 이상의 전극 요소들의 하나 이상의 구부러진 에지들을 추적한다.
항목 17: 항목 14의 트랜스듀서 장치로서, 외부 둘레와 접촉하는 하나 이상의 전극 요소들 각각에서, 전극 요소의 둘레의 길이의 적어도 10%는 외부 둘레와 접촉한다.
항목 18: 항목 14의 트랜스듀서 장치로서, 상기 외부 둘레가 실질적으로 원형, 타원형, 타원형, 난형 또는 타원형이다.
항목 19: 대상체에 종양 치료 필드를 제공하기 위한 트랜스듀서 장치로, 상기 트랜스듀서 장치는: 서로 전기적으로 결합된 전극 요소들의 어레이로, 상기 어레이는 상기 트랜스듀서 장치에 위치하는 모든 전극 요소들을 포함하고, 상기 어레이는 상기 어레이의 면이 상기 대상체의 신체를 향하고 상기 대상체의 신체 상에 위치하도록 구성되며; 상기 어레이의 상기 면에 수직인 방향에서 바라보았을 때: 전극 요소들의 상기 어레이를 둘러싸는 외부 둘레는 실질적으로 원형, 타원형, 계란형 형태를 가지고; 전극 요소들의 상기 어레이 내의 적어도 하나의 전극 요소는 상기 외부 둘레의 상기 길이의 적어도 5%를 따라 상기 외부 둘레의 구부러진 부분과 접촉하는 구부러진 에지를 가지는 트랜스듀서 장치.
항목 20: 항목 19의 트랜스듀서 장치로서, 전극 요소들의 상기 어레이 내의 전극 요소들의 전체 숫자의 적어도 50%는 상기 외부 둘레의 상기 길이의 적어도 5%를 따라 상기 외부 둘레의 구부러진 부분과 접촉하는 구부러진 에지를 가지고, 선택적으로, 전극 요소들의 상기 어레이 내의 모든 전극 요소는 상기 외부 둘레의 상기 길이의 적어도 5%를 따라 상기 외부 둘레의 구부러진 부분과 접촉하는 구부러진 에지를 가진다.
항목 23: 대상체의 신체에 종양 치료 필드를 전달하기 위한 트랜스듀서 장치로서, 상기 트랜스듀서 장치는: 전기적으로 결합된 전극 소자의 배열, 상기 배열은 대상체의 신체 위에 위치하도록 구성되고, 상기 배열의 면은 대상체의 신체를 향하고; 상기 배열의 면에 수직인 방향에서 볼 때, 대상체의 신체 위에 위치하도록 전극 소자의 배열을 둘러싸는 외부 둘레가 배열 내의 모든 전극 소자의 모서리와 닿거나 인접하여 확장되는 것을 포함한다.
항목 24: 항목 23의 트랜스듀서 장치로서, 어레이의 면에 수직인 방향에서 볼 때, 어레이의 모든 전극 요소가 어레이를 둘러싸는 외부 둘레로부터 전극 요소 둘레의 20% 미만의 거리에 위치한 에지를 가진다.
항목 25: 항목 23의 트랜스듀서 장치로서, 상기 어레이의 전극 요소는 어레이에 대해 서로 실질적으로 등거리에 배치된다.
항목 26: 종양 치료 필드를 대상체의 신체에 전달하기 위한 트랜스듀서 장치, 상기 트랜스듀서 장치는 다음을 포함한다: 전기적으로 서로 결합된 전극 소자의 어레이, 상기 어레이의 면이 대상체의 신체 위에 위치하도록 구성된 어레이, 상기 어레이의 면에 수직인 방향에서 볼 때, 상기 대상체의 신체 위에 위치하도록 상기 전극 소자의 어레이를 둘러싸는 외부 둘레가 둥근 볼록 형태를 가지며, 상기 어레이의 각 전극 소자는 둘레에 닿는 모서리를 갖거나 상기 전극 소자의 둘레의 20% 미만 거리에 위치한 모서리를 갖는 것을 특징으로 하는 전극 소자의 어레이를 포함한다.
항목 27: 항목 26의 트랜스듀서 장치로서, 상기 어레이의 전극 요소들은 어레이에 대해 서로 실질적으로 등거리에 위치한다.
항목 28: 항목 1-27 중 어느 하나에 따른 트랜스듀서 장치로서, 전극 요소의 배열이 적어도 6개의 전극 요소를 포함한다.
항목 29: 항목 1-27 중 어느 하나에 따른 트랜스듀서 장치로서, 각 전극 요소는 거의 동일한 표면적을 가진다.
항목 30: 항목 1-27 중 어느 하나에 따른 트랜스듀서 장치로서, 외부 둘레가 둥근 모서리를 갖는 실질적으로 직사각형이다.
본 발명은 특정 실시예를 참조하여 개시되었지만, 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 영역 및 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시예에 대한 수많은 수정, 변경 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 다음 청구범위의 문구에 의해 정의된 전체 범위 및 이에 균등한 범위를 갖는 것이 의도된 것이다.

Claims (15)

  1. 대상체의 신체에 종양 치료 필드를 제공하기 위한 트랜스듀서 장치로, 상기 트랜스듀서 장치는:
    서로 전기적으로 연결된 전극의 어레이로, 상기 어레이는 상기 트랜스듀서 장치에 위치한 모든 전극 요소들을 포함하고, 상기 어레이는 상기 어레이의 면이 상기 대상체의 신체를 향하고 상기 대상체의 신체 상에 위치하도록 구성되며;
    상기 어레이의 상기 면에 수직인 방향에서 보았을 때, 상기 어레이의 상기 전극 요소들을 실질적으로 추적하는 상기 어레이의 외부 둘레는 둥근 볼록 형태(rounded convex shape)를 가지고,
    상기 어레이의 상기 전극 요소들의 다수는 상기 어레이의 상기 외부 둘레를 정의하는 주변 전극 요소들로, 상기 주변 전극 요소들은 실질적으로 상기 어레이의 다른 전극 요소들을 둘러싸며;
    각각의 주변 전극 요소에 대하여 상기 주변 전극 요소의 외주의 길이의 적어도 부분은 상기 어레이의 상기 외부 둘레와 접촉하는 트랜스듀서 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 둘레는 어떠한 모서리도 가지지 않고,
    선택적으로 상기 외부 둘레는 실질적으로 원형, 타원형, 난형인 트랜스듀서 장치.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 둘레의 부분은,
    상기 외부 둘레의 상기 부분에 따른 모든 점들은 상기 외부 둘레 내부의 점에서 등거리가 되는 형태를 가지는 트랜스듀서 장치.
  4. 제1항, 제2항, 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어레이 내의 상기 전극 요소들의 적어도 하나는,
    삼각형 모양, 둥근 모서리를 가지는 실질적인 삼각형 모양, 잘린 삼각형 모양, 둥근 모서리들을 가지며 실질적으로 잘린 삼각형 모양, 쐐기 모양, 둥근 모서리들을 가지는 실질적으로 쐐기 모양, 잘린 쐐기 모양 또는 둥근 모서리들을 가지는 실질적으로 잘린 쐐기 모양인 트랜스듀서 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어레이 내의 상기 전극 요소들의 적어도 하나는:
    상기 어레이의 상기 중앙 부분에 대하여 방사상으로 나가는 방향으로 연장된 제1 에지;
    상기 어레이의 상기 중앙 부분에 대하여 방사상으로 나가는 방향으로 연장된 제2 에지; 및
    상기 어레이의 상기 중앙 부분에서 방사상으로 이격되어 위치하여 상기 전극 요소의 끝에서 상기 제1 에지를 상기 제2 에지에 연결하는 둥근 에지를 포함하는 트랜스듀서 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어레이 내 전극 요소 각각은 상기 외부 둘레와 접촉하는 주변 전극 요소인 트랜스듀서 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어레이 내 적어도 하나의 전극 요소는
    상기 어레이의 하나 이상의 주변 전극 요소들로 둘러싸이고, 상기 외부 둘레와 접촉하지 않는 트랜스듀서 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주변 전극 요소들 각각은,
    상기 주변 전극 요소의 상기 둘레의 상기 길이의 적어도 10%는 상기 외부 둘레와 접촉하는 트랜스듀서 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 요소들의 어레이는 용량적으로 결합된 것인 트랜스듀서 장치.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 요소들의 어레이는 용량적으로 결합되지 않은 것인 트랜스듀서 장치.
  11. 대상체의 신체에 종양 치료 필드를 인가하기 위한 트랜스듀서 장치로, 상기 트랜스듀서 장치는:
    상기 트랜스듀서 장치의 평면에 어레이를 형성하고 서로 전기적으로 결합된 복수의 전극 요소들;
    상기 평면에서 수직인 방향에서 바라볼 때:
    상기 어레이의 외부 둘레는 상기 복수의 전극 요소들을 둘러싸는 형태 맞춤 볼록 모양(form-fit convex shape)으로 정의되고;
    상기 외부 둘레의 상기 길이의 적어도 30%는 상기 복수의 전극 요소들의 하나 이상의 전극 요소들과 접촉하는 트랜스듀서 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 외부 둘레는 상기 외부 둘레와 접촉하는 상기 하나 이상의 전극 요소들의 하나 이상의 구부러진 에지들을 추적하는 트랜스듀서 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 외부 둘레는,
    실질적으로 원형, 타원형 또는 계란형인 트랜스듀서 장치.
  14. 대상체에 종양 치료 필드를 제공하기 위한 트랜스듀서 장치로, 상기 트랜스듀서 장치는:
    서로 전기적으로 결합된 전극 요소들의 어레이로, 상기 어레이는 상기 트랜스듀서 장치에 위치하는 모든 전극 요소들을 포함하고, 상기 어레이는 상기 어레이의 면이 상기 대상체의 신체를 향하고 상기 대상체의 신체 상에 위치하도록 구성되며;
    상기 어레이의 상기 면에 수직인 방향에서 바라보았을 때:
    전극 요소들의 상기 어레이를 둘러싸는 외부 둘레는 실질적으로 원형, 타원형, 계란형 형태를 가지고;
    전극 요소들의 상기 어레이 내의 적어도 하나의 전극 요소는 상기 외부 둘레의 상기 길이의 적어도 5%를 따라 상기 외부 둘레의 구부러진 부분과 접촉하는 구부러진 에지를 가지는 트랜스듀서 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    전극 요소들의 상기 어레이 내의 전극 요소들의 전체 숫자의 적어도 50%는 상기 외부 둘레의 상기 길이의 적어도 5%를 따라 상기 외부 둘레의 구부러진 부분과 접촉하는 구부러진 에지를 가지고,
    선택적으로, 전극 요소들의 상기 어레이 내의 모든 전극 요소는 상기 외부 둘레의 상기 길이의 적어도 5%를 따라 상기 외부 둘레의 구부러진 부분과 접촉하는 구부러진 에지를 가지는 트랜스듀서 장치.

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