TW202241543A - 電極陣列及其製造與使用方法 - Google Patents
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Abstract
本發明描述一種方法。該方法包括在支撐層上以該支撐層之第一側上之目標位置的第一預定圖案施配第一導電凝膠以形成複數個第一導電凝膠層。該支撐層為具有與該支撐層之該第一側及第二側相交的複數個空隙之可撓性材料。在該支撐層之該第二側上以目標位置之第二預定圖案施配第二導電凝膠以形成複數個第二導電凝膠層,其中該等第二導電凝膠層中之每一者與對應第一導電凝膠層重疊以形成導電凝膠元件。接著可固化該第一導電凝膠及該第二導電凝膠。
Description
本申請案係關於一種用於腫瘤治療場(Tumor Treating Field;TTField)產生系統之總成、包括該等總成之換能器陣列以及製造及使用該等總成、陣列及系統之套組及方法。
相關申請案之交叉參考及以引用表述之方式併入
本專利申請案主張由以下各者識別之臨時專利申請案的優先權:2021年3月12日申請的名稱為「水凝膠電極總成及其製造與使用方法(Hydrogel-Electrode Assemblies and Methods of Production and Use thereof)」之美國第63/160,174號;2021年3月31日申請的名稱為「電極陣列及其製造與使用方法(Electrode Array and Methods of Production and Use thereof)」之美國第63/168,689號;及2021年8月6日申請的名稱為「電極陣列及其製造方法與用途(Electrode Array and Methods of Production and Use thereof)」之美國第63/230,310號,該等申請案之全部內容特此以引用之方式併入。
腫瘤治療場(TTField或TTF)為在中頻範圍(100至500 kHz)內藉由干擾有絲分裂而靶向實體腫瘤之低強度(例如,1至3 V/cm)交變電場。此非侵入性治療靶向實體腫瘤且描述於例如美國專利第7,016,725號、第7,089,054號、第7,333,852號、第7,565,205、第8,244,345號、第8,715,203號、第8,764,675號、第10,188,851號及第10,441,776號中,該等美國專利中之每一者特此以全文引用之方式併入。
TTField典型地遞送通過在所治療腫瘤內產生垂直電場之兩對換能器陣列。構成此等對中之每一者的換能器陣列定位於進行治療之身體部分的相對側上。舉例而言,在使用OPTUNE®系統(由主要營業地位於聖赫利爾澤西(St. Helier, Jersey)之Novocure有限公司製造)時,換能器陣列之至少一對電極位於腫瘤之左側及右側(LR),且至少一對電極位於腫瘤之前面及後面(AP)。
用於OPTUNE®系統中之TTField之遞送的每一換能器陣列包含耦接至患者之皮膚的至少一組不導電陶瓷圓盤電極。舉例而言,OPTUNE®系統可用經由導電醫療凝膠層耦接至患者之皮膚的不導電陶瓷圓盤電極將換能器陣列定位於患者之剃光的頭上(例如,治療神經膠母細胞瘤,下文中稱為『GBM』)。
為了形成陶瓷圓盤電極,導電層在不導電陶瓷材料之頂部表面上形成。不導電陶瓷材料之底部表面耦接至導電醫療凝膠。不導電陶瓷材料為確保阻止直流電訊號無意地傳輸至患者之安全構件。藉由在導電層與導電醫療凝膠之間插入不導電陶瓷材料,認為先前技術系統確保患者仍受保護。醫療凝膠可變形以匹配人體輪廓且在陣列與皮膚之間提供電接觸;因此,醫療凝膠界面會橋接皮膚且減少干擾。該裝置旨在由患者連續佩戴二至四天,之後將其移除以進行衛生護理及再剃髮(必要時),隨後再施加新的一組陣列。因此,醫療凝膠每次保持與患者之皮膚之區域實質上連續接觸2至4天的時間段。另外,可僅存在其中皮膚區域未被覆蓋且在向其施加更多醫療凝膠之前暴露於環境的短暫時間段。
習知地,將醫療凝膠手動地施加至電極元件,其為勞力密集、繁瑣且昂貴的程序。另外,醫療凝膠具有在患者上橫向移動之趨勢。
因此,需要新的及改良的陣列總成及製造將醫療凝膠加速製造且錨定至電極陣列以減少醫療凝膠之橫向移動的陣列總成的方法。本揭示案係關於該等總成以及製造及使用其之方法。
在藉助於例示性語言及結果詳細解釋(一或多個)本發明概念的至少一個具體實例之前,應理解,(一或多個)本發明概念在其應用中不限於以下描述中闡述的組件的構建及配置之細節。(一或多個)本發明概念能夠具有以各種方式來實踐或進行之其他具體實例。因而,本文所用之語言意欲給予最廣泛可能的範圍及含義;且具體實例意欲為例示性的,並非窮舉的。此外,應理解,本文中所使用之成語及術語係出於描述之目的且不應被視為限制性的。
除非本文中另外定義,否則結合本揭示案所揭示之(一或多個)本發明概念使用的科學及技術術語應具有所屬技術領域中具有通常知識者通常所理解之含義。另外,除非上下文另外需要,否則單數術語應包括複數且複數術語應包括單數。
除非另有指示,否則如根據本發明使用之以下術語應理解為具有以下含義:
當與術語「包含」結合用於申請專利範圍及/或說明書中時,術語「一(a/an)」之使用可意謂「一個(one)」,但其亦與「一或多個」、「至少一個」及「一個或多於一個」之含義相符。因此,除非上下文另外明確指示,否則術語「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」包括複數個指示物。因此,舉例而言,對「化合物(compound)」之提及可指一或多個化合物、兩個或更多個化合物、三個或更多個化合物、四個或更多個化合物或更多數目的化合物。術語「複數個」係指「兩個或更多個」。
術語「至少一個」之使用應理解為包括一個以及超過一個之任何數量,包括但不限於2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、100等。另外,使用術語「X、Y及Z中之至少一者(at least one of X, Y, and Z)」應理解為包括單獨X、單獨Y及單獨Z以及X、Y及Z之任何組合。使用序數術語(亦即,「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等)係僅出於區分兩個或更多個項目之目的,且並不意謂暗示例如一個項目相對於另一個項目的任何順序或次序或重要性或任何添加次序。
除非明確指示僅指替代物或除非替代物為相互排斥的,否則在申請專利範圍中使用術語「或」用於意指包括性的「及/或」。例如,條件「A或B」藉由以下中之任一者得以滿足:A為真(或存在)且B為假(或不存在);A為假(或不存在)且B為真(或存在);及A與B皆為真(或存在)。
如本文中所使用,對「一個具體實例」、「一具體實例」、「一些具體實例」、「一個實例」、「舉例而言,」或「一實例」之任何提及意謂結合具體實例描述之特定元件、構件、結構或特性包括於至少一個具體實例中。舉例而言,本說明書中之各處出現的片語「在一些具體實例中」或「一個實例」未必皆指同一具體實例。另外,對一或多個具體實例或具體實例之所有提及應理解為並非對申請專利範圍具有限制性。
在本申請案通篇,術語「約」用於指示值包括組成物/設備/裝置、用以測定該值之方法之誤差的固有變異或研究個體當中存在的變異。
如本說明書及申請專利範圍中所用,詞語「包含(comprising)」(及包含之任何形式,諸如「包含(comprise)」及「包含(comprises)」)、「具有(having)」(及具有之任何形式,諸如「具有(have)」及「具有(has)」)、「包括(including)」(及包括之任何形式,諸如「包括(includes)」及「包括(include)」)或「含有(containing)」(及含有之任何形式,諸如「含有(contains)」及「含有(contain)」為包括性或開放的且並不排除額外未列出之元件或方法步驟。
如本文所用,術語「或其組合」係指在該術語前面所列項目之所有排列及組合。舉例而言,「A、B、C或其組合」意欲包括以下中之至少一者:A、B、C、AB、AC、BC或ABC,且若在特定上下文中順序為重要的,則亦包括BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC或CAB。
如本文中所使用,術語「實質上」意謂隨後描述之事件或情況完全發生或隨後描述之事件或情況在很大範圍或程度上發生。例如,當與特定事件或情況相關聯時,術語「實質上」意謂隨後所描述之事件或情況出現至少80%之時間、或至少85%之時間、或至少90%之時間、或至少95%之時間。舉例而言,術語「實質上鄰近(substantially adjacent)」可意謂兩個項目彼此100%相鄰,或兩個項目彼此緊密接近但並不彼此100%相鄰,或兩個項目中的一者的一部分並不與另一項目100%相鄰而係緊密接近另一項目。
如本文中所用,術語「患者(patient)」包括人類及獸醫學受試者。出於治療之目的,「哺乳動物」係指歸類為哺乳動物之任何動物,包括但不限於人類、家養及農場動物、非人類靈長類動物及具有乳房組織之任何其他動物。
如本文中所使用之術語「液體水凝膠」及「可流動水凝膠」可理解為指呈至少部分可流動形式之未固化水凝膠調配物。亦即,術語「液體水凝膠」係指在固化之前的且可藉由紫外線(UV)輻射或電離高能量輻射固化之水凝膠調配物。
現參看圖式且特定言之參看圖1,其中展示在外部TTField 12之影響下的分裂細胞10之例示性具體實例。在一些具體實例中,外部TTField可包括在約100 KHZ至約300 KHZ之頻率範圍內的交變場12。在一些具體實例中,TTField可包括在約50 KHZ至約500 KHZ之頻率範圍內的交變場12。在一些具體實例中,TTField可包括在約50KHz至約1MHz之頻率範圍內的交變場12。場12可由連接至電場產生器32之負輸出的第一電極14a及連接至正輸出之第二電極14b產生。微管16以及分裂細胞10內或分裂細胞10周圍之其他極性大分子可具有提供對此類TTField 12之易感性的強偶極矩。微管16之正輸出可定位於中心粒18處。至少一個負極可定位於分裂細胞10之中心20處,且至少一個負極可定位於微管16至分裂細胞10之細胞膜24的附接點22處。正輸出及負輸出之位置形成至少一組雙偶極子。至少一組雙重偶極子可提供對不同方向之TTField 12的易感性。如本文中所使用,交變電場可稱為電場或TTField 12。TTField 12可為施加至體內腫瘤部位之頻率特異性交變電場。在一些具體實例中,一或多個電場可施加至分裂細胞10以便增加分裂細胞10之膜的滲透率。舉例而言,一或多個電場可施加至分裂細胞10以便增加分裂細胞10之膜的滲透率,使得一或多種化學物質、藥物、DNA及/或染色體可引入至分裂細胞中(亦即,經由電穿孔)。
圖2說明根據本發明之經配置以產生TTField 12之例示性電子設備30的示意圖。描述之TTField 12可能能夠破壞一或多種腫瘤細胞。電子設備30作為整體及/或如本文中所描述之電子設備30的個別組件之規格可在TTField之頻率(例如,50 KHZ至500 KHZ或50 KHZ至1 MHZ)下受根據「歐姆」性質而非介電特性表現之生命系統影響。
一般而言,電子設備30可包括電場產生器32及兩個或更多個導電引線34。舉例而言,在圖2中,電子設備包括第一導電引線34a及第二導電引線34b。第一導電引線34a包括第一末端36a及第二末端40a。第一導電引線34a之第一末端36a以導電方式連接至電場產生器32,且第一導電引線34a之第二末端40a連接至第一襯墊42a。類似地,第二導電引線34b包括第一末端36b及第二末端40b。第二導電引線34b之第一末端36b以導電方式連接至電場產生器32,且第二導電引線34b之第二末端40b連接至第二襯墊42b。第一襯墊42a及第二襯墊42b亦可被稱為電極(諸如第一電極14a或第二電極14b)或電極襯墊。
電場產生器32經配置以提供呈脈衝波形及/或脈衝串之形狀的一或多個電訊號(TTField訊號)作為輸出。每一襯墊42a及42b藉由電訊號(例如,波形)具備電位差,該等電訊號在襯墊42a及42b藉由電訊號(例如,波形)附接至身體時產生電流。由於第一襯墊42a及第二襯墊42b中之每一者具備具有頻率及振幅之電訊號,因此在第一襯墊42a及第二襯墊42b施加於諸如人體之導電材料上時,電流將在第一襯墊42a與第二襯墊42b之間流動。
電場產生器32可經配置以在約50 KHZ至約1 GHz範圍及在(亦即,約50 kHz至約1MHz、約50KHz至約500 kHz)內之範圍內之頻率下產生交變電壓波形。在一些具體實例中,電場產生器32經配置以在約100 KHZ至約300 KHZ範圍內(亦即,TTField)之頻率下產生交變電壓波形。電壓使得治療區域內之組織中的電場強度在約0.1 V/cm至約10 V/cm之範圍內。以實現此場,第一襯墊42a或第二襯墊42b中之每一者中的兩個導體14(亦即,下文詳細描述且展示於圖4中之電極元件82)之間的電位差可由身體之相對阻抗判定。
在一些具體實例中,第一襯墊42a及第二襯墊42b可經配置以在患者之目標區域內產生交變電場。目標區域可包含例如腫瘤之至少一部分。交變電場之產生可經配置以選擇性地破壞及/或抑制腫瘤之至少一部分的生長。交變電場可在能夠選擇性地破壞及/或抑制腫瘤之至少一部分的生長之任何頻率下產生。舉例而言(但非作為限制),交變電場可具有在以下範圍內之頻率:約50 kHz至約1 MHz之範圍,以及由在(亦即,約50 kHz至約1 MHz之範圍、約100 kHz至約150 kHz之範圍、約150 kHz至約300 kHz之範圍等)內之任何值形成的範圍,及組合處於上文所提及值中之兩者之間的兩個整數的範圍(亦即,約32 kHz至約333 kHz之範圍、約78 kHz至約298 kHz之範圍等)。
在一些具體實例中,交變電場可經配置以在兩個或更多個不同頻率下強加。在一些具體實例中,兩個或更多個不同頻率中之每一者可選自上文所提及值中之任一者、或由上文所提及值中之任一者形成之範圍、或組合處於上文所提及值中之兩者之間的兩個整數之範圍。
在一些具體實例中,第一襯墊42a及第二襯墊42b(亦即,一對襯墊)可取決於其中將使用該對襯墊42a及42b之應用而以不同方式組態。在一些具體實例中,該對襯墊42a及42b可藉由提供於患者之組織內之電場(TTField)的產生而外部施加至患者(例如,施加至患者皮膚之表皮層)。一般而言,第一襯墊42a及第二襯墊42b中之每一者藉由使用者置放於患者皮膚之表皮上,使得電場經配置以在預定治療區域內在患者之整個組織中產生。外部施加之TTField可為局部類型或廣泛分佈類型,例如皮膚腫瘤之治療及接近皮膚表面之病變之治療。
在一些具體實例中,使用者可為醫療專業人員,諸如醫生、護士、治療師或在醫生、護士或治療師之指導下行動的其他人員。在一些具體實例中,使用者可為患者,亦即,患者可將襯墊42a及42b置放於預定治療區域內的表皮層上。
在一些具體實例中,電子設備30可視情況包括控制箱44及耦接至控制箱44在一或多個溫度感測器46。在一些具體實例中,多個溫度感測器46可經定位以感測預定治療區域處之溫度。一或多個溫度感測器46可包括但不限於熱敏電阻、熱電偶、RTD、積體電路溫度感測器(諸如類比裝置AD590及德州儀器公司(Texas Instruments)LM135)及/或其組合。經考慮,此項技術內已知之任何溫度感測器46可在經配置以提供預定治療區域之準確及/或精確溫度讀取的情況下使用。控制箱44可經配置以控制電場之振幅以免在治療區域中產生過度加熱。
在一些具體實例中,控制箱44可經配置以控制電場產生器32之輸出。舉例而言,在一些具體實例中,控制箱44可經配置以控制電場產生器32之輸出,使得輸出在由使用者預設定之值下保持恆定。在一些具體實例中,控制箱44可經配置以將電場產生器32之輸出設定為最大值,其中最大值經配置以使得不在預定治療區域處提供過度熱量。在一些具體實例中,控制箱44可經配置以提供一或多個回饋指示符。舉例而言,控制箱44可經配置以在預定治療區域之溫度(如由溫度感測器746感測)超過預設定限值時提供回饋指示符(例如,聲音、光)。
在一些具體實例中,控制箱44可經配置以基於溫度感測器46之一或多個讀數而控制電場產生器32之輸出。在一些具體實例中,一或多個溫度感測器46可連接至第一襯墊42a或第二襯墊42b及/或以其他方式與其相關聯,且經配置以在第一襯墊42a或第二襯墊42b中之一或兩者處感測表皮及/或治療區域之溫度。
在一些具體實例中,導電引線34中之一或多者可為具有可撓性金屬屏蔽件之標準隔離導體。在一些具體實例中,可撓性金屬屏蔽件可接地以防止由一或多個導電引線34產生之任何電場擴散。
襯墊42a及42b可經成形、設定大小及定位以在治療區域處產生TTField配置、方向及強度。為此,襯墊42a及42b可為方形、矩形、圓形、卵形或任何奇形怪狀。
圖3A至圖3P描述併有襯墊42a及42b之換能器陣列100的第一具體實例。襯墊42a及42b在下文被稱作「電極元件」。換能器陣列100在本文中亦被稱作具有電極元件之第一佈局的「電極設備」,其中圖3A為展示所有各種組件及其相對於彼此之配置的分解或裝配視圖。圖3B至圖3P更詳細地展示個別組件。
定義換能器陣列100之配置之組件中的一者為撓性電路102(圖3A及圖3B),如此項技術中所熟知,其可由沿撓性電路102之分支延伸的電跡線製成。撓性電路102具有分支或分枝配置。存在在縱向方向上延伸之中心中繼線108a至108g。亦存在自撓性電路102之中繼線108a-g之兩側橫向延伸的複數個分支。在一些具體實例(包括圖3A、圖3B及圖3K中所描繪之具體實例)中,此等分支垂直於縱向方向且配置為撓性電路102之列106a至106e。在所說明之具體實例中,撓性電路102之列106a-e中之每一者包括兩個分支:一者在中繼線108a至108g之任一側上。每一分支之近端連接至撓性電路102之中繼線108a-g且自中繼線延伸,而每一分支之遠端保持自由。有利地,此配置改良撓性電路102之可撓性,且藉由皮膚移動(彎曲、拉伸、扭轉、呼吸等)減小施加於換能器陣列100上之張應力,由此改良及延長換能器陣列100至皮膚的黏著性。換能器陣列100亦改良使用者舒適度且減少皮膚損傷。應注意,在圖3A及圖3B中所說明之具體實例中,中繼線108a至108g在撓性電路102之連續列之間的區段中來回移位。在此等具體實例中,僅區段108a、108c、108e及108g中之一些在縱向方向上延伸,且彼等縱向區段藉由在橫向方向上延伸之額外區段108b、108d及108f互連。因此,在此等具體實例中,當中繼線108a、108c、108e及108g在縱向方向上延伸時,中繼線108b、108d及108f在橫向方向上來回移位。在替代具體實例中,中繼線為筆直的。
撓性電路102包括沿列106a至106e配置之多個安裝襯墊104。多個電極元件110(圖3A及圖3C)——例如二十個,如圖3A具體實例中針對典型大小之成年男性所展示——藉由電極元件110中之每一者與撓性電路102之間的導電連接而安置於撓性電路102(展示於圖3A及圖3B)之安裝襯墊104的內部(亦即,面向皮膚)側面上。電極元件110可為約1 mm厚且直徑為2 cm,且可視情況直徑稍小於安裝襯墊104。電極元件110中之每一者可由圓形導電板形成,該圓形導電板塗佈有如此項技術中已知之陶瓷介電材料,且圓形導體電連接至撓性電路102之電接點。陶瓷介電材料面朝患者之身體,使得陶瓷介電材料可與患者之皮膚接觸(較佳地經由介入水凝膠層,如下文所描述)。介電材料可為陶瓷材料、非可撓性聚合物或可撓性聚合物膜。
電極元件110具備外側111a及內側111b。出於簡潔之目的,電極元件110中之僅一者用附圖標號111a及111b標記。對應數目個加強件112(圖3A及圖3D)可視情況與附接至內側111b之電極元件110大體上相對地附接至撓性電路102之安裝襯墊104的外側111a。加強件112可為約1 mm厚且直徑可稍小於安裝襯墊104。加強件112可由任何合適的材料(例如,剛性、非導電塑膠)製成。一般而言,鑒於撓性電路102之可撓性性質及用於電極元件110之陶瓷介質的薄、脆弱性質,加強件112幫助防止電極元件110斷裂。
在一些具體實例中,電極元件110中之每一者具有安置於電極元件110之內側111b上的導電凝膠元件114(圖3A、圖3P及圖4)之對應盤,以與患者之皮膚建立良好電導率。在一些具體實例中,導電凝膠元件114之直徑稍大於電極元件110。材料較佳為γ殺菌相容的。舉例而言,導電凝膠元件114可為由AG625製成之水凝膠,其購自Axelgaard,具有約635微米之厚度,且具有最大1000 ohm-cm之體積電阻率。在一些具體實例中,導電凝膠元件114包括一或多個導電凝膠層106(參見圖4)。
在一些具體實例中,電極陣列包括導電凝膠總成107,包括一或多個導電凝膠元件114及連接至一或多個導電凝膠元件114之支撐層115。導電凝膠元件114包括可在包括於電極元件110上之前預製的一或多個導電凝膠層106。在一些具體實例中,一或多個導電凝膠層106可以液體形式施加至電極元件110上且接著固化(例如,UV固化、電子束固化)於電極元件110及/或換能器陣列100之其他部分正上方。支撐層115可施加以覆蓋導電凝膠層106及一或多個電極元件110,且呈液體形式或固化形式之另一量的導電凝膠可施加至支撐層115,使得形成導電凝膠元件114中之一者的導電凝膠層106對準且包夾支撐層115。在一些具體實例中,一或多個導電凝膠層106可例如固化於支撐層115正上方,且隨後施加至電極元件110。支撐層115包括第一側115a及第二側115b。支撐層115經設定大小及設定尺寸以在一或多個電極元件110上方延伸。導電凝膠層106a經安置在支撐層115之第一側115a上且附接至該第一側115a。導電凝膠層106b經安置於支撐層115之第二側115b上且附接至該第二側115b。支撐層115可安置於第一側115a及第二側115b兩者上以包封支撐層115在導電凝膠層106a與106b之間的一部分。導電凝膠總成107可與換能器陣列100之其他組件分開製造且隨後連接至換能器陣列100。或者,導電凝膠總成107可與換能器陣列100一起製造,諸如藉由在電極元件110上方應用支撐層115之前或之後在電極元件110上形成導電凝膠層106。
塊狀電子傳遞劑可為能夠增強導電凝膠之電導率及/或熱導率的任何物質。在某些非限制性具體實例中,塊狀電子傳遞劑包括一或多種離子化合物、一或多種金屬或一或多種非金屬以及其任何組合。在某些非限制性具體實例中,塊狀電子傳遞劑包含非晶碳及/或結晶碳。可根據本揭示案使用的塊狀電子傳遞劑之特定(但非限制性)實例包括碳黑、石墨烯及石墨。
在一些具體實例中,導電凝膠元件114及/或一或多個導電凝膠層106主要由諸如下文描述之導電凝膠或半固體導電凝膠形成。導電凝膠元件114可呈允許電極元件110根據本發明起作用之任何形式。舉例而言(但不作為限制),導電凝膠元件114可呈水凝膠或親水膠體之形式。
導電凝膠元件114可在延長之時間段內具有性質,包括但不限於高導電率、黏性及/或生物相容性。舉例而言,導電凝膠元件84可包括購自主要營業地位於福爾布魯克加利福尼亞(Fallbrook,California)的AmGel科技公司之AG603水凝膠。
導電凝膠元件114可與經改性水凝膠一起使用,包括但不限於穿孔、凹口及/或突起。此類特徵進一步詳細揭示於2021年五月6日申請之名稱為「包含塊狀電子傳遞劑之導電凝膠組成物及其製造與使用方法(Conductive Gel Compositions Comprising Bulk Electron Transport Agents and Methods of Production and Use Thereof)」的美國專利申請案第17/313,114號中,該美國專利申請案特此以全文併入。
在一些具體實例中,導電凝膠元件114可為無菌的。在一些具體實例中,舉例而言,導電凝膠元件114可經配置成使得導電凝膠元件114在暴露於包括γ射線或環氧乙烷氣體之殺菌條件後實質上不降解。
導電凝膠元件114可由允許導電凝膠元件114根據本發明起作用之任何親水性聚合物形成。舉例而言(但不作為限制),導電凝膠元件114可為聚丙烯酸凝膠、普維酮凝膠或纖維素凝膠。另外,導電凝膠可包含以下中之至少一者:聚葡萄胺糖、海藻酸鹽、瓊脂糖、甲基纖維素、玻尿酸、膠原蛋白、層連結蛋白、基質膠、纖維接合素、玻璃連結蛋白、聚-1-離胺酸、蛋白聚醣、纖維蛋白膠、藉由經工程改造及/或天然組織之去細胞化製得之凝膠以及其任何組合。此外,導電凝膠元件84可包含以下中之至少一者:聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、甲基丙烯酸甲酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)(PolyHEMA)、聚(癸二酸甘油酯)、聚胺甲酸酯、聚(異丙基丙烯醯胺)、聚(N-異丙基丙烯醯胺)或其任何組合。
在一些具體實例中,導電凝膠元件114可包含以下化學及結構特徵/性質中之一或多者:在約1 nm至約200 nm範圍內之聚合物鏈長度;在約6至約8範圍內之pH值;低於約100 Ohm-in之體積電阻率;至少約100公克/吋之皮膚黏附速率;及在約10密耳至約50密耳範圍內之厚度。
在一些具體實例中,導電凝膠元件114可經最佳化以供在體溫(亦即,約34℃至約40℃範圍內)下使用持續延長之時間段。
導電凝膠元件84之聚合物可具備允許導電凝膠元件114組成物如本文中所描述起作用之任何聚合物鏈長。舉例而言(但非作為限制),聚合物鏈長可在以下範圍內:約1 nm至約200 nm及更高之範圍;以及組合在(亦即,約3 nm至約175 nm之範圍、約5 nm至約150 nm之範圍或約10 nm至約125 nm之範圍、約15 nm至約100 nm之範圍等)內之任何兩個值的範圍;及組合處於上文所提及值(亦即,約3 nm至約157 nm之範圍等)中之兩者之間的兩個整數的範圍。
在一些具體實例中,聚合物鏈長之範圍可視交變電場之一或多個頻率而定。舉例而言(但非作為限制),聚合物鏈長之範圍可基於交變電場之頻率範圍。非限制性實例包括當交變電場具有在約50 kHz至約150 kHz之範圍內之頻率時,約5 nm至約50 nm之範圍;當交變電場具有約150 kHz至約300 kHz之範圍內之頻率時,包括約50 nm至約100 nm之範圍等。
導電凝膠元件114可具備並不損傷患者皮膚之任何pH值。舉例而言(但非作為限制),導電凝膠元件84之pH值可為約6、約6.5、約7、約7.5、約8,以及由以上值中之任一者形成之範圍(亦即,約6至約8之範圍、約6.5至約7.5之範圍等)。
導電凝膠元件114可具備使凝膠之導電率達至最大的任何程度之體積電阻率。舉例而言(但非作為限制),導電凝膠元件114之體積電阻率可在以下範圍內:低於約100 Ohm-in至低於約10 Ohm-in或更低;以及由在(亦即,約10 Ohm-in至約100 Ohm-in之範圍等)內之以上值中之任一者形成的範圍及組合處於上文所提及值中之兩者之間的兩個整數的範圍(亦即,約13 Ohm-in至約96 Ohm-in之範圍等)。
導電凝膠元件114可具備允許導電凝膠元件114根據本發明起作用之任何皮膚黏附速率。舉例而言(但非作為限制),凝膠之皮膚黏附速率可在以下範圍內:至少約100公克/吋至至少約300公克/吋或更高之範圍;以及在(約120公克/吋至約300公克/吋之範圍等)內之以上值中之任一者的範圍;及組合處於上文所提及值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約115公克/吋至約295公克/吋之範圍等)。
在一些具體實例中,導電凝膠元件114可進一步包括至少一種添加劑。可根據本發明利用允許導電凝膠元件114根據本發明起作用且可進一步增強導電凝膠之導電性及非致敏性質的任何類型之添加劑。可利用之添加劑之非限制性實例包括潤濕劑、防腐劑、抗菌劑、維生素、保濕劑或其任何組合及其類似物中之至少一者。
導電凝膠元件114可具備允許凝膠組成物如本文中所描述起作用之任何濃度的一或多種鹽。自由鹽濃度可在至少約0.1 mM至約1 M或更高之範圍內,以及組合(例如,約0.1 mM至約100 mM之範圍、約1 mM至約50 mM之範圍)內之任何兩個值的任何範圍內。
導電凝膠總成107可具備允許導電凝膠元件84根據本發明起作用之任何厚度t
1。可根據本發明利用之厚度t
1之非限制性實例包括以下範圍:約1密耳至約100密耳之範圍或更高;以及組合上文所提及值中之任何兩者的範圍(亦即,約10密耳至約50密耳之範圍等);及組合處於上文所提及值中之兩者之間的兩個整數之範圍(亦即,約12密耳至約48密耳之範圍等)。
在一些具體實例中,導電凝膠總成107及導電凝膠元件114可具有至少約六個月之存放期。舉例而言(但非作為限制),導電凝膠元件114之存放期為至少約9個月或至少約12個月。
一或多個支撐層115可設置於導電凝膠元件114(如圖4中所展示)內或如圖3A中所展示之導電元件外部。一般而言,一或多個支撐層115可經配置以向導電凝膠元件114提供加強以在導電凝膠元件114施加至患者皮膚時防止導電凝膠元件114之橫向移動。為此,一或多個支撐層115可對一或多個導電層106(例如,導電凝膠層106a及/或106b)提供強度及/或支撐。一或多個支撐層115可由編織或非編織材料構建。在一些具體實例中,一或多個支撐層115之至少一部分可包括聚酯合成紙(Reemay)(亦即,短纖耐綸)。在一些具體實例中,一或多個支撐層115之至少一部分或全部可由非導電材料構建。在一些具體實例中,一或多個支撐層115之至少一部分或全部可由諸如碳之非金屬導電材料構建。
支撐層115可藉由將支撐層附接至電極元件110或撓性電路102而充當導電凝膠層106與換能器陣列100內之一或多個其他組件(諸如電極元件110或撓性電路102)之間的錨定物,例如其中接合與由導電凝膠層106提供之任何接合分離。在一些具體實例中,支撐層115之至少一部分可在換能器陣列100之至少兩個組件(諸如電極元件110或導電凝膠元件114)之間延伸。舉例而言,如圖3A中所說明,支撐層115在電極元件110與導電凝膠元件114之間延伸。在一些具體實例中,導電凝膠元件114可經定位以使得每一導電凝膠元件114與一個電極元件110對準。
間隙可存在於每一電極元件110之間,使得每一電極元件110定位成與任何鄰近電極元件110相距一定距離。為此,呈液體形式之導電凝膠或形成導電凝膠層106a及/或106b之半固體導電凝膠可在形成換能器陣列100(例如,對應於單個電極元件110、對應於兩個電極元件110、對應於多個電極元件110及其類似者)期間在預定特定位置處施配至支撐層115上。在一些具體實例中,舉例而言,一或多種介電材料可定位於鄰近隔離電極元件110之間的間隙內。
另外,環形水凝膠屏障116(圖3A、圖3F、圖3G及圖3J)視情況設置,包圍導電凝膠元件114中之每一者。一般而言,水凝膠屏障116有助於在整個佩戴持續時間中維持導電凝膠元件114之完整性且防止水凝膠自其在電極元件110下之正確位置遷移。水凝膠屏障116可例如自購自Vancive Medical科技公司之MED 5695R(其為聚乙烯泡沫)製成,且可用亦購自Vancive Medical科技公司之WetStickTM合成橡膠黏著劑單塗佈。水凝膠屏障116可為500微米厚,且較佳為γ殺菌相容的。
為了增加患者舒適度,換能器陣列100可視情況包括安置在撓性電路102下方之保形泡沫層122(圖3A及圖3K),且經成形以緊密遵循撓性電路102之分支配置。應注意,不同於撓性電路102(其具有用於電極元件110之實心圓形安裝襯墊104),泡沫層122具有包圍電極元件110以免介入於電極元件110與患者之皮膚之間的環形區123。用於保形泡沫層122之合適厚度為約1 mm,且泡沫層122較佳地與電極元件110厚度相同。泡沫層122較佳地覆蓋可撓性撓性電路102之整個表面(除了定位電極元件110之區以外),同時維持換能器陣列100之總體可撓性及適型性。但在替代具體實例中,泡沫層122僅覆蓋可撓性撓性電路102之表面的一部分。在一些具體實例中,泡沫層122之大小可最小化至可能的程度,以免降低換能器陣列100之總透氣性及流體汽化性質。
保形泡沫層122可例如由諸如購自Vancive Medical科技公司之MED 5696R的聚乙烯泡沫製成。保形泡沫層122可使用合適之黏著劑(例如,WetStickTM合成橡膠黏著劑,亦購自Vancive Medical科技公司)黏附至撓性電路102。泡沫層122有利地保護患者免受撓性電路102上之導電跡線的潛在銳邊緣影響。此在可撓性換能器陣列之上下文中尤其重要,此係因為撓曲換能器陣列100可使得扁平導電跡線扭曲,其可使得彼等導電跡線之潛在銳邊緣朝向患者之皮膚向下傾斜。值得注意地,在撓性電路102之導電跡線與患者之皮膚之間插入泡沫層122保護患者免於可能由彼等潛在銳邊緣引起之割傷及/或疼痛。
換能器陣列100亦包括安置於泡沫層122下方之黏著劑118a的皮膚級層,如圖3A、圖3H及圖3J中所展示。(皮膚級黏著劑118a亦呈現於圖3G中。)一般而言,黏著劑118a之皮膚級層遵循撓性電路102及泡沫層122之分支配置,但其中皮膚級黏著劑118a之各種分支及中繼線部分稍寬於撓性電路102及泡沫層122之對應部分,以便至少部分地與撓性電路102及泡沫層122之分支之間的空間重疊。值得注意地,皮膚級黏著劑118a包括沿黏著劑之分支的切口120a及在黏著劑之分支之自由端處的切口120b。此等切口120a、120b經成形以免介入於電極元件110或導電凝膠元件114與患者之皮膚之間。黏著劑118a之皮膚級層亦充當構建元件,以使電極元件110周圍之中心區域穩定,從而防止電極元件110相對於患者之皮膚的移動。
黏著劑118a之皮膚級層可由諸如3M®9917的聚酯/嫘縈共混物、水刺非織造帶材料製成,其為30微米厚。該帶可由丙烯酸酯黏著劑雙重塗佈,以在面向皮膚側上提供剝離強度(例如,23 lbf/吋)及在相對外側上提供較高剝離強度(例如,27 lbf/吋)。材料較佳為低過敏性、高度適型及可透氣的;具有高濕蒸氣穿透率;且其較佳為γ殺菌相容的。為了防止過度出汗及濕氣滯留在換能器陣列100下方,黏著劑118a之皮膚級層的總表面積可例如藉由使其剛好稍寬於撓性電路102及泡沫層122之對應部分而最小化。
應注意,在省略保形泡沫層122之具體實例中,黏著劑118a之層可直接連接至撓性電路102而無安置於其間的介入組件。替代地,在提供保形泡沫層122之彼等具體實例中,黏著劑118之層可間接連接至撓性電路102,其中泡沫層122安置於其間。在此等具體實例中,泡沫層122可藉由接合材料(諸如黏著劑或黏合劑)連接至撓性電路102。
圖3I及圖3J中展示支撐層115之例示性具體實例。支撐層115(圖3A、圖3I及圖3L)定位於撓性電路102之內側、電極元件110之內側111b或其組合下方且連接至其。支撐層115具有多個狹槽123,該等狹槽將支撐層115劃分成多個分開的指狀件124,其中每一者在撓性電路102之各別分支下方。支撐層115具備8個狹槽123a-h及10個指狀件124a-j。狹槽123a-h較佳地明顯窄於指狀件124a-j,且指狀件124a-j較佳地寬於電極元件110之直徑。此配置導致支撐層115之指狀件124a-j與撓性電路102之分支之間的空間重疊。換能器陣列100亦可具備定位於支撐層115與撓性電路102之間以將支撐層115錨定至撓性電路102之黏著層118b。指狀件124a-j上覆於導電凝膠元件114且在該等導電凝膠元件114之間延伸。指狀件124a-j連接至導電凝膠元件114且用以為導電凝膠元件114提供橫向支撐,以便在導電凝膠元件114施加至患者皮膚時防止導電凝膠元件114橫向移動。支撐層115之可撓性性質允許指狀件124a-j在撓性電路102之分支彼此獨立地移動時彼此獨立地移動。此繼而有助於維持換能器陣列100之適型性及甚至在患者移動時對患者之皮膚的黏著性。
頂部、覆蓋黏著劑背襯層126(圖3A、圖3L及圖3N)安置於撓性電路102之外側上方且連接至該外側。覆蓋黏著劑背襯層126具有多個狹槽128,該等狹槽將覆蓋黏著劑背襯層126劃分成多個分開的指狀件130,其中每一者上覆於撓性電路102之各別分支。狹槽128較佳地明顯窄於指狀件130,且指狀件130可寬於電極元件110之直徑。此配置導致覆蓋黏著劑背襯層126之指狀件130與撓性電路102之分支之間的空間重疊,以提供覆蓋黏著劑背襯層126至電極元件之周圍患者皮膚的最大黏著性,同時仍允許覆蓋黏著層之指狀件130在撓性電路102之分支彼此獨立地移動時彼此獨立地移動。此繼而有助於維持換能器陣列100之適型性及甚至在患者移動時對患者之皮膚的黏著性。另外,覆蓋黏著劑背襯層126較佳地延伸超出撓性電路102之周邊,以向換能器陣列100之外邊界處之皮膚提供額外黏著性。
舉例而言,覆蓋黏著劑背襯層126可由為100%聚酯水刺非織造帶之3M® 9916製成。此材料可在面向皮膚側上由丙烯酸酯黏著劑單塗佈,該丙烯酸酯黏著劑將覆蓋黏著劑背襯層126黏附至撓性電路102之外表面。形成覆蓋黏著劑背襯層126之材料可具有40微米之厚度。覆蓋黏著劑背襯層126可為低過敏性、高度適型、可透氣及/或γ殺菌相容的。
如圖3J中所展示,支撐層115可成形於層126之限界內。另外,支撐層115可經成形以使得支撐層之指狀件124下伏於層126之指狀件130且與指狀件130對準,使得指狀件124與指狀件130一起移動。
圖3P中展示換能器總成100之一部分的底部平面圖,其描繪黏著至撓性電路102且定位於導電凝膠元件114與撓性電路102之間的支撐層115。在一些具體實例中,換能器陣列100可藉由將支撐層115附接至撓性電路102以使得電極元件110位於支撐層115與撓性電路102之間而製成。在此位置中,導電凝膠元件114可以液體形式施加至電極元件110正上方之支撐層115且接著固化。在此具體實例中,形成導電凝膠元件114之液體中的至少一些可穿過支撐層115,由此形成在固化時將支撐層115包封於導電凝膠元件114中的層106a及106b。另外,導電凝膠元件114在固化時可黏附至電極元件110,由此向與將支撐層115附接至撓性電路102之黏著層118b分離的導電凝膠元件114提供進一步橫向支撐。在一些具體實例中,支撐層115可以除黏著劑以外之方式錨定至撓性電路102。舉例而言,諸如螺紋、卡釘或鉚釘之機械連桿裝置可用於將支撐層115連接至撓性電路102。
值得注意且有利地,兩個分開的因素有助於整個換能器陣列100至患者之皮膚的黏著性。第一因素為頂部黏著層126之下表面的穿過撓性電路102之分支之間的空間且超出撓性電路102之周邊接觸皮膚的部分。第二因素為安置於泡沫層122與人的皮膚之間(或者,在不包括泡沫層122之彼等具體實中,撓性電路102與人的皮膚之間)的黏著劑118a之層。包括此兩個分開的黏著組件提供換能器陣列100至患者之皮膚之黏著性的顯著改良。換能器陣列100之此特徵增強換能器陣列100至電極元件周圍之患者皮膚之黏著性程度,從而導致與其中僅有黏著係由上覆於整個換能器陣列之黏著劑背襯片提供的配置相比延長且更佳的皮膚/電極接觸。
在一些具體實例中,覆蓋黏著劑背襯層126包括中心孔口135及自狹槽128中之一者的最內端129延伸的狹縫132(詳言之,最接近中心孔口135之最內狹縫端)。中心孔口135准許自撓性電路102之背表面突出之電纜134(展示於圖3N中)延伸穿過覆蓋黏著劑背襯層126。此電纜134用於經由連接器將撓性電路102連接至TTField療法控制器(未說明)。狹縫132適用於在纜線134在裝配製程期間已連接至撓性電路102之後將黏著劑背襯層126定位於撓性電路102上方。詳言之,覆蓋黏著劑背襯層126之部分可遠離彼此移動以打開狹縫132,使得覆蓋黏著劑背襯層126可圍繞任一側上之電纜134傳遞,且接著整個黏著劑背襯層可壓入至適當位置中。
在換能器陣列100已藉由將換能器陣列100保持在適當位置之覆蓋黏著劑背襯層126適當地附接至患者之皮膚後,中心孔口135可由頂部黏著劑背襯狹縫蓋136(圖3A、圖3M及圖3N)覆蓋以用於保護。狹槽蓋136可為圓盤形物件,其由與覆蓋黏著劑背襯層126相同之材料且以與其相同之方式形成。在一些較佳具體實例中,狹槽蓋136包括供電纜134穿過之狹槽138。
在一些具體實例中,在用於患者之前藉由兩件式離型襯墊140(圖3A及圖3O)保護上文所描述的組件之整個總成。離型襯墊140具有大體上遵循但可稍大於覆蓋黏著劑背襯層126之外部周邊的總體形狀。其可由例如購自Adhesive Research之AR W4000製成,其為50微米厚之白色、聚矽氧塗佈之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)材料。
在上文所描述的換能器陣列100的圖3A至圖3O具體實例中,存在以五列配置之20個電極元件,其中連續列中之每一者中具有兩個、五個、六個、五個及兩個電極元件。(該等列與撓性電路102之分支對應且垂直於中繼線108延伸所處之縱向方向。因此,該等列水平地定向,且中繼線108在換能器陣列100按圖1中定向且撓性電路102按圖2定向中時豎直地定向。)然而,視諸如患者之大小、性別、年齡等因素而定,可存在以不同配置排列之更多或更少電極元件110,同時仍遵循本文中所揭示之本發明概念。
同時在圖3A至圖3P具體實例中,撓性電路102具有在中繼線區之每一橫向側上延伸的複數個分支。但在替代具體實例中,分支可僅存在於中繼線區之單個橫向側上(在此情況下,中繼線區將接近設備之一個邊緣而定位)。
在一些具體實例(包括但不限於圖3A至圖3P具體實例)中,撓性電路102經配置以使得不超過三個路徑自撓性電路102上之任何給定相交點發出。舉例而言,在圖3B中,撓性電路102之一個路徑自安裝襯墊104a處之相交點發出,撓性電路102之兩個路徑自安裝襯墊104b處之相交點發出,且撓性電路之三個路徑自安裝襯墊104c處之相交點發出。值得注意地,撓性電路102上不存在多於三個路徑自其發出之相交點。此對於定位於安裝襯墊104處之交叉區且亦對於並不定位於安裝襯墊104中之一者處的交叉區(例如,T形交叉區105)兩者保持成立。
在一些具體實例中,包括圖3A至圖3P具體實例,撓性電路102之所有區段為筆直的。
在一些具體實例中,包括圖3A至圖3P具體實例,電纜端接於撓性電路102上(如圖3N中最佳地所見)。視情況,在此等具體實例中,(如圖3B中最佳地所見)接近每一分支之遠端的撓性電路102之區段比鄰近於電纜端接之位置的撓性電路102之區段中之至少一些(例如,區段108d)薄。此配置增加撓性電路之可撓性,其亦有助於改良整個設備之可撓性。
圖5A說明形成根據本發明之例示性導電凝膠元件114之例示性方法的流程圖200。在步驟204中,可將支撐層115定位於電極元件110及撓性電路102上且視情況錨定至該電極元件110及該撓性電路102。在步驟206中,可將導電凝膠(呈液體形式)或半固體導電凝膠以預定圖案施配於支撐層115之至少一部分上且固化(例如,UV固化、電子束固化)以形成導電凝膠元件114。在形成導電凝膠元件114時,導電凝膠或半固體導電凝膠可在一或多個預定目標位置處施配至電極元件110上。電極元件110可以預定圖案提供,且具有預定大小。在此等具體實例中,將施配導電凝膠之預定目標位置可對應於電極元件110之預定圖案及預定大小,使得當導電凝膠元件114安裝於電極元件110上時,導電凝膠元件114各自對應於至少一個電極元件110。
在一些具體實例中,模具及/或間隔物可用於提供導電凝膠(呈液體形式)或半固體導電凝膠在一或多個預定目標位置處之施配。舉例而言,圖5B說明安置於電極元件110之表面502上的例示性模具500。電極元件110包括導電材料層504及聚合物層506。一般而言,模具500可在將導電凝膠元件114(呈液體形式)施加至其之前定位。模具500之側壁508可延伸超出電極元件110且限定半固體導電凝膠元件114之厚度。替代地,模具500可經設定大小及成形以接納電極元件110及導電凝膠元件114兩者。在此實例中,電極元件110可首先安置於模具500內,其中模具500具有大於電極元件110之高度的側壁高度,使得延伸超出電極元件110之模具500之側壁508的一部分限定在其上產生之半固體導電凝膠元件114的厚度。導電凝膠元件114可接著經由輻射源510固化(例如,UV固化),使得模具500提供等於導電凝膠元件114所要之預定厚度的邊界及壁高度。固化提供聚合導電凝膠元件114。在一些具體實例中,導電凝膠元件114可具有與特定電極元件110之表面積的約75%至100%重疊的表面積。在一些具體實例中,導電凝膠元件114可具有與特定電極元件110之表面積的約50%至100%重疊的表面積。
使電極元件110正上方之導電凝膠元件114固化允許在線處理。圖5C描繪使用接觸三個分開的電極元件110之第一表面502a、502b及502c之模具500a的多個元件110或陣列100之在線處理。應注意,預期以分批或連續格式製造任何數目個元件110或陣列。
在一些具體實例中,可視情況在固化期間使用石英板512(參見圖5B)。石英板512可安置於在固化之前施加至電極元件110之表面502的液體或半固體導電凝膠元件114上。石英板512可在固化步驟之一部分或全部期間保留在導電凝膠元件114上。石英板512之視情況選用之用途可轉移穿過其之輻射(例如,UV光),從而提供聚合導電凝膠元件114之均質厚度。
參考圖5D,在一些具體實例中,一或多個屏障520可施加至電極元件110之表面502d以將導電凝膠元件114維持於電極元件110上。屏障520可由經配置以附接至電極元件110之表面502d的任何材料形成且維持用於導電凝膠元件114之周邊側壁及收納空間。當屏障520由聚合物或其他多孔材料(諸如但不限於購自Vancive Medical科技公司之MED 5695R,聚乙烯泡沫)形成時,導電凝膠元件114可在固化之前穿透至屏障520中且提高導電凝膠元件114與電極元件110之間的黏著性。另外,當屏障520由聚合物形成時,導電凝膠元件114可在固化期間交聯至屏障520之聚合物,且又進一步增加導電凝膠元件114與電極元件110之間的黏著性。屏障520可類似於圖3A、圖3F、圖3G及圖3J中展示之水凝膠屏障116。
屏障520可與任何結構/配置之電極一起利用,且由如本文中所描述的任何材料產生。當利用陶瓷電極時(或當至少其上安置有液體水凝膠之表面由陶瓷材料形成時),由於水凝膠無法交聯至陶瓷,因此水凝膠屏障之使用可為尤其有利的;在此具體實例中,水凝膠屏障用以將水凝膠錨定至電極且防止水凝膠自電極上之其正確位置遷移。
在一些具體實例中,連接至換能器陣列100之電場產生器32可在第一時刻將具有第一功率及第一頻率之第一電訊號供應至一或多個電極元件110之第一群組,以產生第一TTField。在第二時刻,電場產生器32可將具有與第一功率相同或不同之第二功率及與第一頻率相同或不同之第二頻率的第二電訊號供應至電極元件110之第二群組,以產生第二TTField。第一TTField及第二TTField可靶向相同目標區域或可靶向不同目標區域。在一個具體實例中,第一時刻及第二時刻可能重疊,亦即,電場產生器32可將第二電訊號供應至第二群組,同時亦將第一電訊號供應至第一群組。在此具體實例中,第一群組及第二群組可相互排斥。
在一些具體實例中,連接至換能器陣列100之電場產生器32可將具有第一功率及第一頻率之第一電訊號供應至一或多個電極元件110的第一群組,且在同一時刻將具有第二功率及第二頻率之第二電訊號供應至電極元件110之第二群組。亦即,電場產生器32可同時將第一電訊號供應至第一群組且將第二電訊號供應至第二群組。雖然以上具體實例僅描述第一群組及第二群組,但應理解可存在多於兩個群組。在一個具體實例中,群組之數目視導電區56a-h之組合之數目而定。
再次參考圖2,在一些具體實例中,引線34a及34b可包括DC阻隔組件,諸如阻隔電容器160a及160b。阻隔電容器可操作以阻隔DC電流傳遞至襯墊42a及42b。阻隔電容器160a及160b將AC電壓傳遞至襯墊42a及42b,且可操作以防止由電場產生器32產生或以其他方式存在於電訊號中之DC電壓或DC偏置傳遞至患者或通過患者。在一些具體實例中,阻隔電容器160a及160b可為非極化電容器。在一些具體實例中,阻隔電容器160a及160b可具有約1 µF之電容。在一些具體實例中,阻隔電容器為KEMET Electronics公司(Fort Lauderdale, FL)的「Goldmax, 300系列,統一塗佈, X7R介電質, 25-250 VDC(商用級)(Goldmax, 300 Series, Conformally Coated, X7R Dielectric, 25-250 VDC (Commercial Grade))」帶引線非極化陶瓷電容器。
在一些具體實例中,阻隔電容器160a及160b可為引線34a及34b之組件,或在第一襯墊42a及第二襯墊42b之電極元件82與電場產生器32之間的任何位置處之額外組件。舉例而言,阻隔電容器160a及160b可在第二導電引線34b之第一末端36a與電場產生器32中間,或在第二導電引線34b之第二末端40b與第二襯墊42b中間。在一些具體實例中,一或多個阻隔電容器160a及160b可設置為遠離襯墊42a及42b。舉例而言,一或多個阻隔電容器160a及160b可位於電極元件82之非患者側上。
本發明之某些非限制性具體實例係關於套組,其包括TTField產生系統之組件,諸如本文中所描述之電子設備30。在一些具體實例中,襯墊42a及42b中之一或多者或換能器陣列100可封裝為套組之部分。在一些具體實例中,套組可包括連接至電極元件110之第一襯墊42a及引線34a。在一些具體實例中,套組可包括第一襯墊42a及第二襯墊42b、換能器陣列100及引線34a及34b。在一些具體實例中,引線34a可以機械方式耦接至第一襯墊42a,且第二導電引線34b可以機械方式耦接至第二襯墊42b,例如藉由鉚釘、藉由焊料、藉由黏著劑、藉由焊接及/或其他導電性耦接構件。在一些具體實例中,套組可進一步包括阻隔電容器160a或160b,其經定位以使得電訊號通過阻隔電容器160a或160b。
現參考圖6,其中展示使用電子設備30及換能器陣列100以將TTField應用於病患之例示性方法的流程圖300。在步驟302中,換能器陣列100可附接至患者之皮膚。舉例而言,電極元件110可在腫瘤之相對側上附接至患者之皮膚。在腦瘤之情況下,電極110可定位於人的頭部的中心中。舉例而言,電極元件110中之一者可定位於人的頭部之右側上,且電極元件110中之另一者可定位於人的頭部之左側上。一或多個電極元件110可藉由使用者施加至患者之皮膚。
在步驟304中,在電極元件110之間施加AC電壓。舉例而言,電場產生器32向施加至患者之電極元件110提供具有在約50 kHz至約1 MHz範圍內之頻率的交變電場持續一段時間,以向患者遞送TTF場。在一些具體實例中,使用者可起始經由控制箱28之電場產生器32的產生。在一些具體實例中,AC電壓之施加可在該時間段內執行超過一次。AC電壓之施加的多個例項之持續時間可類似或不同。在一些具體實例中,未施加AC電壓之時間段可在施加AC電壓之間。
圖7A為根據本發明構件之換能器陣列100之部分示意圖。圖7A為跨越電極元件110中之一者截取的橫截面圖。電極元件110包括導電板210及定位成鄰近於導電板210且覆蓋該導電板210之介電材料214。導電板210由諸如銅、鋁或其類似者之導電材料構建。介電材料214由諸如陶瓷材料、聚合物材料或其類似者之非導電材料構建。
換能器陣列100亦包括複數個隔離之導電凝膠元件114,其中之一者在圖7A中藉助於實例展示。隔離之導電凝膠元件114與電極元件110接觸。介電材料214定位於隔離之導電凝膠元件114之間,且用以電容耦接導電板210與隔離之導電凝膠元件114。隔離之導電凝膠元件114包括第一導電凝膠層106a及第二導電凝膠層106b。支撐層115為視情況選用的,且當存在時可定位於第一導電凝膠層106a與第二導電凝膠層106b之間。如圖7A中所展示,第一導電凝膠層106a與第二導電凝膠層106b重疊。如下文將更詳細地解釋,第一導電凝膠層106a可在可流動狀態下施加至複數個電極元件110,且接著固化於電極元件110上。支撐層115之第一側115a可在可流動狀態下應用至第一導電凝膠層106a及第二導電凝膠層106b上,可應用至支撐層115之第二側115b上,使得電極元件110中之每一者上的第一導電凝膠層106a及第二導電凝膠層106b重疊。在應用第二導電凝膠層106b後,第二導電凝膠層106b可固化於支撐層115之第二側115b上。如上文所論述,支撐層115可具備複數個孔,該等孔准許第二導電凝膠層106b流動穿過該等孔且在固化第二導電凝膠層106b之前接合第一導電凝膠層106a。
離型襯墊140與第二導電凝膠層106b接觸且覆蓋該第二導電凝膠層106b。離型襯墊140可在固化第二導電凝膠層106b之後施加至第二導電凝膠層106b。
第一導電凝膠層106a可具有在大致0.1 mm至大致4 mm及其中之組合的範圍(例如,自0.1 mm至約1.4 mm之範圍、自約2 mm至約3 mm之範圍等)內之厚度。第二導電凝膠層106b可具有在大致0.1 mm至大致4 mm及其中之組合的範圍(例如,自0.1 mm至約1.4 mm之範圍、自約2 mm至約3 mm之範圍等)內之厚度。
此項技術中已知或本文中另外預期之任何介電聚合物材料可存在於根據本發明利用之電極中。可用以形成電極(且詳言之,形成電極之聚合物層)的聚合物之非限制性實例包括PVDF、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯三氟乙烯)及/或聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-1-氯氟乙烯)。彼兩種聚合物在本文中分別縮寫為「聚(VDF-TrFE-CtFE)」及「聚(VDF-TrFE-CFE)」。此等聚合物具有高介電常數(亦即,約40)。替代地,可使用提供高位準電容(亦即,至少20之介電常數,在100 kHz與500 kHz之間的至少一個頻率)之其他聚合物。
另外,在某些非限制性具體實例中,陶瓷奈米粒子可混合至聚合物中以形成「奈米複合物」。視情況,此等陶瓷奈米粒子可包含鐵電金屬氧化物(例如鈦酸鋇及鈦酸鋇鍶中之至少一者)。
當電極元件110包含導電材料層及可撓性聚合物層時,導電材料層可包含至少一種金屬(諸如但不限於不鏽鋼、金及/或銅)。
當介電材料214由陶瓷材料構建時,陶瓷材料可為多孔的。當將第一導電凝膠層106a施加至介電材料214時,處於可流動狀態之第一導電凝膠層106a的一部分可流入至孔中且由此在固化第一導電凝膠層106a之前穿透介電材料。在固化後,穿透介電材料214之第一導電凝膠層106a之部分增強第一導電凝膠層106a至介電材料214之黏著性。
當介電材料214由非陶瓷材料(諸如可撓性或非可撓性聚合物材料)構建時,可處理聚合物材料之表面以增強第一導電凝膠層106a與介電材料214之間的黏著性。聚合物在電極元件110之製造時之使用可在固化步驟期間提供導電凝膠元件114與電極元件110之聚合物之間的交聯。化學鍵結可提供其間之機械連接,該機械連接無法藉由僅由陶瓷材料形成之電極達成。此鍵結可有助於在較長時間段內將導電凝膠元件114維持在陣列上、在較長時間段內改良黏附速率、改良與患者皮膚的接觸、降低陣列之更換速率及/或類似者。將在下文描述處理聚合物材料之方式之實施例。
如圖7A中所展示,電極元件110連接至撓性電路102且由其支撐。如所展示,電極元件110在撓性電路102之一部分上方延伸。撓性電路102連接至覆蓋黏著劑背襯層126。
現參考圖7B,其中展示電極元件110。電極元件110具備如上文所描述之導電板210及介電材料214。在圖7B中所展示之實例中,介電材料214由諸如聚合物之無孔材料構建。為了增強與導電凝膠層106a之黏著性,介電材料214具備紋理化表面220。紋理化表面220可藉由任何合適的製程形成,諸如磨蝕、化學蝕刻、噴砂、研磨、電漿處理、臭氧處理及/或類似者。紋理化表面220與導電板210間隔一定距離。
現參考圖8A,其中展示根據本發明構建之換能器陣列100a之另一具體實例的部分示意圖。除了換能器陣列100a具備複數個電極元件110a之外,換能器陣列100a在構建及功能方面與上文所論述之換能器陣列100相同。圖8A為跨越電極元件110a中之一者截取的橫截面圖。電極元件110a具備導電層230,該導電層機械地且電連接至第一導電凝膠層106a。
現參考圖8B,其中展示電極元件110a。電極元件110a具備如上文所描述之導電層230。為了增強與導電凝膠層106a之黏著性,導電層230具備紋理化表面232。紋理化表面232可藉由任何合適的製程形成,諸如磨蝕、化學蝕刻、噴砂、研磨、電漿處理、臭氧處理及/或類似者。
現參考圖9,其中展示根據本發明構建之凝膠塗覆系統250之例示性具體實例的圖,該凝膠塗覆系統將第一導電凝膠層106a及/或第二導電凝膠層106b施加至電極元件110或110a。凝膠塗覆系統250包含可移動地附接至外殼262之一或多個施加器254及平台258。出於簡潔之目的,僅展示一個施加器254。應理解,亦可使用多個施加器254。一或多個施加器254進一步包含用以噴出導電凝膠之至少一噴嘴266,如上文更詳細地描述。平台258支撐換能器陣列100或100a之複數個電極元件110或110a。複數個電極元件110或110a可以上文所論述之第一預定圖案連接至撓性電路102及/或覆蓋黏著劑背襯層126且由其支撐。覆蓋黏著劑背襯層126可接合平台258且由其支撐。在一個具體實例中,施加器254可以第一方向270或第二方向274中之一者或第一方向270及第二方向274之組合移動。在一個具體實例中,平台258可以第一方向270或第二方向274中之一者或第一方向270及第二方向274之組合移動。在一個具體實例中,凝膠塗覆系統250包括控制器278以控制平台258之移動及/或控制施加器254之移動。
在一個具體實例中,噴嘴266具有由噴嘴266與平台258之間之距離測定的施加距離,且在施加壓力下噴出導電凝膠(呈液體形式),且以一施加速度相對於平台258移動。藉由調整施加距離、施加壓力及施加速度,可調整藉由噴嘴266施加之導電凝膠的量。施加速度可藉由以第一方向270、第二方向274中之一者或第一方向270及第二方向274之組合移動施加器254及/或平台258而引起。
在一個具體實例中,施加壓力經選擇以使得導電凝膠之一部分在介電材料214為多孔的時滲入至介電材料214之孔中,或滲入至谷224或236中,使得為電極元件110或110a與第一導電凝膠層106a接觸之面積的接觸面積增大。舉例而言,可能需要在更高壓力下噴出導電凝膠以使得導電凝膠進一步穿透至陶瓷材料中。藉由增加至陶瓷材料中之穿透,可增加電極元件110與第一導電凝膠層106a之間的黏著性。
在一個具體實例中,凝膠塗覆系統250將呈液體形式(例如,可流動狀態)之導電凝膠噴射至紋理化表面220或232上。在凝膠塗覆系統250將導電凝膠噴射至特定電極元件110或110a上後,凝膠塗覆系統250可將導電凝膠噴射至電極元件110或110a中之另外一或多者上直至導電凝膠已施加至所有電極元件110或110a為止。在施加導電凝膠後,將導電凝膠固化於電極元件110或110a上。舉例而言,液體導電凝膠可暴露於由UV源發射之UV光以將液體導電凝膠固化成非可流動狀態,例如聚合。聚合之導電凝膠可形成第一導電凝膠層106a。
在一個具體實例中,可手持施加器254,亦即,施加器254可由使用者握持及/或移動而非可移動地連接至外殼262。在此具體實例中,使用者可使用施加器254以將導電凝膠噴射至導電層230之介電材料214上。
在第一導電凝膠層106a形成後,支撐層115可施加至電極元件110或110a,且接著施加器254可用於將導電凝膠施加至支撐層115上以形成第二導電凝膠層106b。如上文所論述,支撐層115為視情況選用的,且因此將支撐層115施加至第一導電凝膠層106a亦為視情況選用的。
圖10中展示用於製造至少一個腫瘤治療場電極280之製程1000(參見圖7A及圖7B)。腫瘤治療場電極280為導電凝膠總成。更特定言之,在步驟1002處,將處於可流動狀態之導電凝膠施配於可用於遞送腫瘤治療場之換能器陣列100或100a的電極元件110或110a中之一者上。接著,在步驟1004處,將導電凝膠固化於電極元件110或110a上以使得導電凝膠處於非可流動狀態。
圖11中展示用於製造換能器陣列100或100a之製程1100。在步驟1102中,提供具有複數個電極元件110或110a之電極層,該複數個電極元件經配置以自產生電訊號作為TTField之電場產生器接收電訊號。電隔離電極元件110或110a係電隔離的。在步驟1104中,將處於可流動狀態之導電凝膠元件114施加至複數個電極元件110或110a。在步驟1106中,將導電凝膠元件固化於電極元件上。
用於實施本發明之方式
以下為本文中所揭示之本發明概念的非限制性說明性具體實例的編號清單:
1.一種製造至少一個腫瘤治療場電極之方法,其包含:
將處於可流動狀態之導電凝膠施配於可用於遞送腫瘤治療場之換能器陣列的電極元件上;及
將導電凝膠固化於電極元件上以使得導電凝膠處於非可流動狀態。
2.如技術方案1之方法,其中在施配導電凝膠之前,該方法進一步包含紋理化電極元件之表面的至少一部分以形成紋理化表面,且其中施配導電凝膠進一步定義為將處於可流動狀態之導電凝膠施配至紋理化表面上。
3.如技術方案2之方法,其中電極元件包括具有外部表面之介電材料,且其中紋理化電極元件之表面的至少部分之步驟進一步定義為紋理化介電材料之外部表面。
4.如技術方案2之方法,其中電極元件包括具有外部表面之導電材料,且其中紋理化電極元件之表面的至少部分之步驟進一步定義為紋理化導電材料之外部表面。
5.如技術方案1之方法,其中電極元件為第一電極元件,且該方法進一步包含將處於可流動狀態之導電凝膠施配於可用於遞送腫瘤治療場之換能器陣列的第二電極元件上;及將導電凝膠固化於第二電極元件上,使得第二電極元件上之導電凝膠處於非可流動狀態。
6.如技術方案5之方法,其進一步包含將支撐層施加至第一電極元件及第二電極元件以使得支撐層在第一電極元件與第二電極元件之間延伸的步驟,該支撐層由非導電材料構建。
7.如技術方案1之方法,其中電極元件包括具有外部表面之介電材料,該介電材料為多孔的。
8.如技術方案7之方法,其中該介電材料為陶瓷材料。
9.如技術方案1之方法,其進一步包含在施配導電凝膠之前將模具安置於電極元件之表面周圍的步驟,其中模具之側壁延伸超出電極元件之表面且限定處於非可流動狀態之導電凝膠的厚度。
10.如技術方案1之方法,其中換能器陣列包含至少一個由聚合物形成之屏障,該屏障與電極元件之周邊相關聯且圍繞該周邊;且其中固化導電凝膠之步驟引起導電凝膠與屏障之聚合物之間的交聯。
11.如技術方案1之方法,其進一步包含以下步驟:安置施加至電極元件之導電凝膠的石英板且在固化導電凝膠之步驟期間將石英板保持在適當位置。
12.一種製造換能器陣列之方法,其包含:
提供具有複數個電極元件之電極層,該複數個電極元件經配置以自產生電訊號作為TTField之電場產生器接收電訊號,該等電極元件係電隔離的;
將處於可流動狀態之導電凝膠元件施加至複數個電極元件;及
將導電凝膠元件固化於電極元件上。
13.如技術方案12之方法,另外其中電極元件呈第一圖案,導電凝膠元件包括第一導電凝膠層及第二導電凝膠層,且其中將處於可流動狀態之導電凝膠元件施加至複數個電極元件的步驟包括將第一導電凝膠層施加至複數個電極元件,將支撐層之第一側施加至第一導電凝膠層上,及將處於可流動狀態之第二導電凝膠層以對應於第一圖案之第二圖案施加至支撐層之第二側上,使得電極元件中之每一者上的第一導電凝膠層及第二導電凝膠層重疊。
14.如技術方案13之方法,其中該支撐層為具有與第一側及第二側相交之複數個空隙的可撓性材料,且其中第二導電凝膠層穿過該等空隙且將支撐層接合至第一導電凝膠層。
15.如技術方案13之方法,其進一步包含將電極元件設置於撓性電路上,及使用接合材料將支撐層之第一側接合至撓性電路之至少一部分。
16.如技術方案15之方法,其中該接合材料係選自由黏著劑及黏合劑組成之群。
17.如請求項12之方法,其中在將處於可流動狀態之導電凝膠元件施加至複數個電極元件之前,該方法進一步包含紋理化電極元件之表面的至少一部分以形成複數個紋理化表面,且其中施加處於可流動狀態之導電凝膠元件的步驟進一步定義為將處於可流動狀態之導電凝膠元件施加至複數個電極元件的紋理化表面上。
18.如技術方案17之方法,其中電極元件包括具有外部表面之介電材料,且其中紋理化電極元件之表面的至少部分之步驟進一步定義為紋理化介電材料之外部表面。
19.如技術方案17之方法,其中電極元件包括具有外部表面之導電材料,且其中紋理化電極元件之表面的至少部分之步驟進一步定義為紋理化導電材料之外部表面。
20.如技術方案12之方法,其中該電極元件包括具有外部表面之介電材料,該介電材料為多孔的且接收處於可流動狀態之導電凝膠元件之至少一部分以增強介電材料與導電凝膠元件之間的黏著性。
21.一種換能器陣列,其包含:
呈第一圖案之複數個電極元件,該等電極元件經配置以自產生電訊號作為TTField之電場產生器接收電訊號,該複數個電極元件形成複數個分開的導電區;及
具有對應於第一圖案之第二圖案的複數個隔離導電凝膠元件,該複數個隔離導電凝膠元件中之第一隔離導電凝膠元件與複數個電極元件中之第一電極元件接觸,該複數個隔離導電凝膠元件中之第二隔離導電凝膠元件與複數個電極元件中之第二電極元件接觸,第一隔離導電凝膠元件及第一電極元件為電容耦合式及電氣耦合式中的至少一者,第二隔離導電凝膠元件及第二電極元件為電容耦合式及電氣耦合式中的至少一者,複數個隔離導電凝膠元件處於可流動狀態。
22.如技術方案21之換能器陣列,其中該複數個電極元件中之電極元件具有紋理化表面,且其中複數個隔離導電凝膠元件中之每一者與複數個電極元件中的各別一者之紋理化表面接觸。
23.如技術方案22之換能器陣列,其中該電極元件包括具有紋理化表面之介電材料。
24.如技術方案22之換能器陣列,其中該電極元件包括具有紋理化表面之導電材料。
25.如技術方案21之換能器陣列,其中該電極元件包括具有外部表面之介電材料,該介電材料為多孔的且接收處於可流動狀態之複數個隔離導電凝膠元件之至少一部分以增強介電材料與隔離導電凝膠元件之間的黏著性。
26.一種方法,其包含:
在支撐層上以該支撐層之第一側上之目標位置的第一預定圖案施配第一導電凝膠以形成複數個第一導電凝膠層,該支撐層為具有與支撐層之第一側及第二側相交的複數個空隙之可撓性材料;
在該支撐層之該第二側上以目標位置之第二預定圖案施配第二導電凝膠以形成複數個第二導電凝膠層,其中該等第二導電凝膠層中之每一者與對應第一導電凝膠層重疊以形成導電凝膠元件;及
固化第一導電凝膠及第二導電凝膠。
27.如技術方案26之方法,其中該導電凝膠在複數個預定目標位置處施配於支撐層上。
28.如技術方案27之方法,其進一步包含將第一隔離凝膠區連接至複數個電極元件,從而形成複數個隔離導電區。
29.如技術方案28之方法,其中每一目標位置對應於電極元件之隔離導電介電區。
30.如技術方案29之方法,其中該電極元件包括由介電材料構建之電極支撐層,且該方法進一步包含將第一隔離凝膠區連接至電極支撐層。
31.如技術方案29之方法,其中每一目標位置間隔一定距離且與鄰近目標位置隔離。
32.如技術方案26之方法,其中每一目標位置使用模具與鄰近目標位置隔離。
33. 如技術方案26之方法,其中第一導電凝膠及第二導電凝膠由不同導電凝膠構建。
34.如技術方案26之方法,其中第一導電凝膠及第二導電凝膠由相同導電凝膠構建。
35.如技術方案26之方法,其中該支撐層由非導電材料形成。
36.如技術方案26之方法,其中該支撐層由非編織網形成。
37.一種形成換能器陣列之方法,其包含:
提供具有複數個電極元件之電極層,該複數個電極元件經配置以自產生電訊號作為TTField之產生器接收電訊號,該等電極元件係電隔離的;
將支撐層之第一側連接至電極元件;及,
在支撐層之第二側上形成導電凝膠元件,該導電凝膠元件具有複數個隔離凝膠區,其中該等隔離凝膠區中之至少一些與對應電極元件對準。
38.如技術方案37之方法,其中將支撐層之第一側連接至電極元件包括:將電極元件設置於撓性電路上,及使用接合材料將支撐層之第一側接合至撓性電路之至少一部分。
39.如技術方案38之方法,其中該接合材料係選自由黏著劑及黏合劑組成之群。
40.如技術方案37之方法,其中該支撐層為具有與第一側及第二側相交之複數個空隙的可撓性材料,且其中將支撐層之第一側連接至電極元件及在支撐層之第二側上形成導電凝膠元件之步驟藉由穿過空隙且將支撐層接合至電極元件之導電凝膠元件同時實現。
41.一種換能器陣列,其包含:
頂塗層;
複數個電極元件,其以第一圖案連接至頂塗層,該等電極元件經配置以自產生電訊號作為TTField之產生器接收電訊號,該複數個電極元件形成複數個分開的導電區;
支撐層,其與頂塗層分離且在導電區中之至少兩者之間延伸;及,
具有對應於第一圖案之第二圖案的複數個隔離導電凝膠元件,該複數個隔離導電凝膠元件中之第一隔離導電凝膠元件與複數個電極元件中之第一電極元件對準,該複數個隔離導電凝膠元件中之第二隔離導電凝膠元件與複數個電極元件中之第二電極元件對準,第一隔離導電凝膠元件及第一電極元件為電容耦合式及電氣耦合式中的至少一者,第二隔離導電凝膠元件及第二電極元件為電容耦合式及電氣耦合式中的至少一者。
自上述描述,顯而易知本文中所揭示及所主張之本發明概念十分適合於進行目標且獲得本文中提及之優勢以及本發明中固有的優勢。雖然已出於本發明之目的描述本發明概念之例示性具體實例,但應理解可做出大量變化,該等變化自身對於熟習此項技術者將容易地表明,且在本文中所揭示及所主張之本發明概念之精神內實現。
10:細胞
12:TTField
14:導體
14a:第一電極
14b:第二電極
16:微管
18:中心粒
20:中心
22:附接
24:細胞膜
28:控制箱
30:電子設備
32:電場產生器
34:導電引線
34a:第一導電引線
34b:第二導電引線
36a:第一末端
36b:第一末端
40a:第二末端
40b:第二末端
42a:襯墊
42b:襯墊
44:控制箱
46:溫度感測器
56a-h:導電區
82:電極元件
84:導電凝膠元件
100:換能器陣列
100a:換能器陣列
102:撓性電路
104:安裝襯墊
104a:安裝襯墊
104b:安裝襯墊
104c:安裝襯墊
105:T形交叉區
106:導電凝膠層
106a:第一導電凝膠層
106b:第二導電凝膠層
107:導電凝膠總成
108:中繼線
108a-108g:中繼線
110:電極元件
110a:電極元件
111a:外側
111b:內側
112:加強件
114:導電凝膠元件
115:支撐層
115a:第一側
115b:第二側
116:水凝膠屏障
118:黏著劑
118a:黏著劑
118b:黏著劑層
120a:切口
120b:切口
122:泡沫層
123:環形區
123a-h:狹槽
124:指狀件
124a-j:指狀件
126:黏著劑背襯層
128:狹槽
129:最內端
130:指狀件
132:狹縫
134:電纜
135:中心孔口
136:狹槽蓋
138:狹槽
140:離型襯墊
160a:阻隔電容器
160b:阻隔電容器
200:流程圖
204:步驟
206:步驟
210:導電板
214:介電材料
220:紋理化表面
224:谷
230:導電層
232:紋理化表面
236:谷
250:凝膠塗覆系統
254:施加器
258:平台
262:外殼
266:噴嘴
270:第一方向
274:第二方向
278:控制器
280:腫瘤治療場電極
300:流程圖
302:步驟
304:步驟
500:模具
500a:模具
502:表面
502a:接觸第一表面
502b:接觸第一表面
502c:接觸第一表面
502d:表面
504:導電材料層
506:聚合物層
508:側壁
510:輻射源
512:石英板
520:屏障
746:溫度感測器
1000:製程
1002:步驟
1004:步驟
1100:製程
1102:步驟
1104:步驟
1106:步驟
T
1:厚度
[圖1]為施加至活性組織之電極之示意圖的例示性具體實例。
[圖2]為經配置以產生TTField之電子裝置的例示性具體實例。
[圖3A]為具有電極元件之第一佈局的換能器陣列之一個具體實例的分解圖。
[圖3B]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的撓性電路之平面圖。
[圖3C]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的電極元件之平面圖。
[圖3D]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的加強件之平面圖。
[圖3E]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的導電水凝膠盤之平面圖。
[圖3F]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的水凝膠屏障之平面圖。
[圖3G]為如由患者之皮膚「可見」之水凝膠盤及水凝膠屏障的視圖。
[圖3H]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的皮膚級黏著層之平面圖。
[圖3I]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的支撐層之平面圖。
[圖3J]為連接至如由患者之皮膚「可見」之頂部層的圖3J之支撐層的平面圖。
[圖3K]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的泡沫層之平面圖。
[圖3L]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的頂部覆蓋黏著劑背襯層之平面圖。
[圖3M]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的狹槽蓋之平面圖。
[圖3N]為說明適用於患者之如圖3A中所說明之換能器陣列之外觀的平面圖。
[圖3O]為在圖3A中所說明之換能器陣列中使用的離型襯墊之平面圖。
[圖3P]為藉由水凝膠材料黏著至撓性電路之支撐層的平面圖。
[圖4]為在根據本發明之支撐層之兩側上具有導電凝膠層的導電凝膠總成之分解側視圖。
[圖5A]為根據本發明之形成導電得到層之例示性方法的流程圖。
[圖5B]為根據本發明構建之例示性換能器陣列之部分示意圖。
[圖5C]為用於多個電極元件之在線處理的模具之使用之俯視平面圖。
[圖5D]為根據本發明構建之另一例示性換能器陣列之部分示意圖。
[圖6]為使用根據本發明之電子設備之例示性方法的流程圖。
[圖7A]為根據本發明構建之另一例示性換能器陣列之部分示意圖。
[圖7B]為具備導電板及介電材料之電極元件的側面正視圖。
[圖8A]為根據本發明構建之換能器陣列之另一具體實例的部分示意圖。
[圖8B]為具備具有紋理化表面之導電層的電極元件之另一具體實例的側面正視圖。
[圖9]為根據本發明構建之凝膠塗覆系統之例示性具體實例。
[圖10]為用於製造根據本發明之至少一個腫瘤治療場電極之製程。
[圖11]為用於製造根據本發明之換能器陣列的製程。
106a:第一導電凝膠層
106b:第二導電凝膠層
107:導電凝膠總成
114:導電凝膠元件
115:支撐層
115a:第一側
115b:第二側
T1:厚度
Claims (16)
- 一種方法,其包含: 在支撐層上以該支撐層之第一側上之目標位置的第一預定圖案施配第一導電凝膠以形成複數個第一導電凝膠層,該支撐層為具有與該支撐層之該第一側及第二側相交的複數個空隙之可撓性材料; 在該支撐層之該第二側上以目標位置之第二預定圖案施配第二導電凝膠以形成複數個第二導電凝膠層,其中該等第二導電凝膠層中之每一者與對應第一導電凝膠層重疊以形成導電凝膠元件;及 固化該第一導電凝膠及該第二導電凝膠。
- 如請求項1之方法,其中該導電凝膠在複數個預定目標位置處施配於該支撐層上。
- 如請求項2之方法,其進一步包含將第一隔離凝膠區連接至複數個電極元件,從而形成複數個隔離導電區。
- 如請求項3之方法,其中每一目標位置對應於該電極元件之隔離導電介電區。
- 如請求項4之方法,其中該電極元件包括由介電材料構建之電極支撐層,且該方法進一步包含將該等第一隔離凝膠區連接至該等電極支撐層。
- 如請求項4之方法,其中每一目標位置間隔一定距離且與鄰近目標位置隔離。
- 如請求項1之方法,其中每一目標位置使用模具與鄰近目標位置隔離。
- 如請求項1之方法,其中該第一導電凝膠及該第二導電凝膠由不同導電凝膠構建。
- 如請求項1之方法,其中該第一導電凝膠及該第二導電凝膠由相同導電凝膠構建。
- 如請求項1之方法,其中該支撐層由非導電材料形成。
- 如請求項1之方法,其中該支撐層由非編織網形成。
- 一種形成換能器陣列之方法,其包含: 提供具有複數個電極元件之電極層,該複數個電極元件經配置以自產生電訊號作為TTField之產生器接收電訊號,該等電極元件係電隔離的; 將該支撐層之第一側連接至該等電極元件;及, 在該支撐層之第二側上形成導電凝膠元件,該導電凝膠元件具有複數個隔離凝膠區,其中該等隔離凝膠區中之至少一些與對應電極元件對準。
- 如請求項12之方法,其中將該支撐層之第一側連接至該等電極元件包括: 將該等電極元件設置於撓性電路上,及使用接合材料將該支撐層之該第一側接合至該撓性電路之至少一部分。
- 如請求項13之方法,其中該接合材料係選自由黏著劑及黏合劑組成之群。
- 如請求項12之方法,其中該支撐層為具有與該第一側及該第二側相交之複數個空隙的可撓性材料,且其中將該支撐層之該第一側連接至該等電極元件及在該支撐層之該第二側上形成該導電凝膠元件之步驟藉由穿過該等空隙且將該支撐層接合至該等電極元件之該導電凝膠元件同時實現。
- 一種換能器陣列,其包含: 頂塗層; 複數個電極元件,其以第一圖案連接至該頂塗層,該等電極元件經配置以自產生電訊號作為TTField之產生器接收電訊號,該複數個電極元件形成複數個分開的導電區; 支撐層,其與該頂塗層分離且在該等導電區中之至少兩者之間延伸;及, 具有對應於該第一圖案之第二圖案的複數個隔離導電凝膠元件,該複數個隔離導電凝膠元件中之第一隔離導電凝膠元件與該複數個電極元件中之第一電極元件對準,該複數個隔離導電凝膠元件中之第二隔離導電凝膠元件與該複數個電極元件中之第二電極元件對準,該第一隔離導電凝膠元件及該第一電極元件為電容耦合式及電氣耦合式中的至少一者,該第二隔離導電凝膠元件及該第二電極元件為電容耦合式及電氣耦合式中的至少一者。
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