TW202302177A - 使用電容器來調整用於施加腫瘤治療場之傳感器陣列中的電流 - Google Patents

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Abstract

用於施加交變電場(例如腫瘤治療場，亦稱TTFields)至一受試者的身體之傳感器陣列通常包含複數個電容性耦合的電極元件。在一給定的陣列上的某些電極元件經常傾向比其它電極元件運行溫度更高。例如，在許多解剖背景中，所述傳感器陣列的角落元件傾向比非角落的元件運行溫度更高。在傾向運行溫度更高的電極元件以及其它電極元件之間的操作溫度的差距可以藉由佈線一電容器與那些傾向運行溫度更高的電極元件(例如，角落元件)串聯而被降低。

Description

使用電容器來調整用於施加腫瘤治療場之傳感器陣列中的電流
本申請案涉及使用電容器來調整用於施加腫瘤治療場之傳感器陣列中的電流。 相關申請案的交互參照
本申請案主張2021年6月30日的申請的第63/216,678號美國臨時申請案的權益，所述美國申請案以其整體納入本文作為參考。
腫瘤治療場療法是一種經證實用於治療腫瘤的方法。圖1是用於傳遞腫瘤治療場的習知技術Optune®系統的示意圖。腫瘤治療場經由四個傳感器陣列21至24而被傳遞至病患，其被設置在病患的相當接近腫瘤的皮膚上(例如，如同在圖2A至圖2D中針對於患有多形性膠質母細胞瘤(glioblastoma)的人所繪的)。傳感器陣列21至24被配置成兩對，並且每一個傳感器陣列經由一多線的電纜線來連接至一AC信號產生器20。AC信號產生器(a)在一第一時間期間透過一對陣列21、22來傳送一AC電流，其感應具有穿過腫瘤的一第一方向的一電場；接著(b)在一第二時間期間透過另一對陣列23、24來傳送一AC電流，其感應具有穿過腫瘤的一第二方向的一電場；接著在治療的持續期間重複步驟(a)及(b)。
每一個傳感器陣列21至24被配置為一組電容性耦合的電極元件E(例如，一組9個電極元件，每一個電極元件在直徑上是約2 cm)，其經由一撓性電路互連。每一個電極元件包含一導電的基板，其具有被設置於其上的一介電層(更明確地說，具有高介電常數的一層陶瓷材料)。每一個電極元件被夾設在一層導電的醫療凝膠以及一黏著帶或繃帶之間。當在病患上設置所述陣列時，醫療凝膠符合病患的皮膚的輪廓，並且確保裝置與身體的良好的電性接觸。當病患進行他們的日常活動時，黏著帶或繃帶將整個陣列保持在病患上的適當處。
當一第一傳感器陣列在一人的身體的一側被定位抵靠此人的皮膚，並且一第二傳感器陣列在此人的身體的相反側被定位抵靠此人的皮膚，而且一AC電壓被施加在第一及第二傳感器陣列的引線之間時，一電流被電容性耦合到此人的身體內。為了使腫瘤治療場有效，一充分的電流量必須透過電極而被電容性耦合到此人的身體內；並且更高的電流是強相關更高功效的治療。
在陶瓷元件之下的導電的醫療凝膠以及皮膚在使用期間會變熱；因而安全考量是要求在陶瓷元件的每一個量測到的溫度都保持低於一特定的安全臨界值(例如，41°C)。
經由傳感器陣列傳遞的交流電流的振幅被控制成使得溫度(如同在陶瓷元件量測到的)將不會超過安全臨界值(例如，41°C)。溫度量測是利用被置放在傳感器陣列的某些陶瓷圓盤的中間的熱敏電阻T來獲得的。在現有的Optune®系統中，每一個陣列包含8個熱敏電阻，每一個熱敏電阻被定位在陣列中的一個別的圓盤內。(注意到的是，大多數的陣列包含超過8個圓盤，在此情形中，溫度量測只有在陣列之內的圓盤的一子集合下執行的。)
AC信號產生器20從所有32個熱敏電阻(4個陣列×每一陣列8個熱敏電阻)獲得溫度量測，並且在AC信號產生器中的控制器利用溫度量測以控制經由每一對陣列的傳遞的電流，以便於維持溫度低於安全臨界值。電流本身經由一額外的導線(亦即，用於陣列21至24的每一個的一導線28)而被傳遞至每一個陣列，導線是從AC信號產生器20走線到每一個陣列。
本發明的一態樣是針對於一種用於施加一交變電場至一活體受試者之第一設備。所述第一設備包括複數個導電的區域，每一個導電的區域具有一正面以及一個別的區域。所述複數個導電的區域包含複數個第一導電的區域以及至少一第二導電的區域。所述第一設備進一步包括複數個介電材料區域，每一個介電材料區域具有(i)一個別的正面以及(ii)一個別的背面，其被設置抵頂所述複數個導電的區域中的對應之一者的所述正面。所述第一設備進一步包括一基板，其被配置以將所述複數個介電材料區域的所述正面保持在所述受試者的身體上或身體中，並且在個別的位置支承所述複數個導電的區域。所述第一設備進一步包括一主要導體，其電連接至每一個第二導電的區域。所述第一設備又進一步包括複數個電容器，每一個電容器具有一個別的第一端子，其電連接至所述第一導電的區域中的一個別的第一導電的區域，且具有一個別的第二端子，其電連接至所述主要導體。
在所述第一設備的某些實施例中，所述個別的位置繞著一質心分布，並且所述第一導電的區域的每一個比每一個第二導電的區域相對於所述質心被定位在更外圍處。選配的是，在這些實施例中，所述第一設備具有至少四個第一導電的區域以及至少五個第二導電的區域。
在所述第一設備的某些實施例中，具有至少三個第一導電的區域以及至少六個第二導電的區域。所述個別的位置以一圖案來分布，使得所述第一導電的區域的每一個被定位在所述圖案的一給定的單端，並且所述第二導電的區域都未被定位在所述圖案的所述給定的單端。
本發明的另一態樣是針對於一種降低在(a)被定位在一受試者的身體上或身體中的複數個第一電容性耦合的電極元件以及(b)被定位在一受試者的身體上或身體中的至少一第二電容性耦合的電極元件之間的操作溫度的差距之第一方法。所述第一方法包括當一個別的第一電容器被佈線與所述複數個第一電容性耦合的電極元件的每一個串聯時，驅動AC電流通過所述複數個第一電容性耦合的電極元件的每一個；以及驅動AC電流通過所述至少一第二電容性耦合電極元件。
在所述第一方法的某些實例中，所述複數個第一電容性耦合的電極元件的每一者具有大於所述個別的第一電容器2至5倍的電容。
所述第一方法的某些實例進一步包括在繞著一質心分布的個別的位置支承所述複數個第一電容性耦合的電極元件以及所述至少一第二電容性耦合電極元件。在這些實例中，所述第一電容性耦合的電極元件的每一個是比每一個第二電容性耦合電極元件相對於所述質心被定位在更外圍處。
在所述第一方法的某些實例中，有至少三個第一電容性耦合的電極元件以及至少六個第二電容性耦合電極元件。在這些實例中，所述第一方法進一步包括在個別的位置支承所述至少三個第一電容性耦合的電極元件以及所述至少六個第二電容性耦合電極元件。並且所述個別的位置以一圖案來分布，使得所述第一電容性耦合的電極元件的每一個被定位在所述圖案的一給定的單端，並且所述第二電容性耦合電極元件都未被定位在所述圖案的所述給定的單端。
本發明的另一態樣是針對於一種用於施加一交變電場至一活體受試者之第二設備。所述第二設備包括複數個導電的區域，所述導電的區域的每一個具有一正面以及一個別的區域。所述複數個導電的區域包含複數個第一導電的區域以及至少一第二導電的區域。所述第二設備進一步包括複數個介電材料區域，每一個介電材料區域具有(i)一個別的正面以及(ii)一個別的背面，其被設置抵頂所述複數個導電的區域中的對應的一個的所述正面。所述第二設備進一步包括一基板，其被配置以將所述複數個介電材料區域的所述正面保持在所述受試者的身體上或身體中，並且在個別的位置支承所述複數個導電的區域。所述第二設備又進一步包括複數個第一電容器，每一個第一電容器與一個別的第一導電的區域串聯電連接。
在所述第二設備的某些實施例中，所述個別的位置是繞著一質心來分布的，並且所述第一導電的區域的每一個是比每一個第二導電的區域相對於所述質心被定位在更外圍處。選配的是，在這些實施例中，有至少四個第一導電的區域以及至少五個第二導電的區域。
在所述第二設備的某些實施例中，有至少三個第一導電的區域以及至少六個第二導電的區域。所述個別的位置以一圖案來分布，使得所述第一導電的區域的每一個被定位在所述圖案的一給定的單端，並且所述第二導電的區域都未被定位在所述圖案的所述給定的單端。
所述第二設備的某些實施例進一步包括複數個電子式可控制的開關，每一個開關(a)並聯電連接所述第一電容器中的一個別的第一電容器，並且(b)可藉由一個別的電性信號控制。
在所述第二設備的某些實施例中，所述複數個第一電容器的每一個是一可變電容器，其電容可藉由一個別的電性信號控制。
所述第二設備的某些實施例進一步包括一連接器，其具有複數個接腳。在所述複數個第一電容器的每一個以及所述個別的第一導電的區域之間的所述串聯電連接通過所述連接器的一個別的接腳。
在所述第二設備的某些實施例中，所述第二設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少四個第一電容器。
在所述第二設備的某些實施例中，所述第二設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少四個第一電容器，並且所述第二設備進一步包括至少四個電子式可控制的開關，每一個開關(a)並聯電連接所述第一電容器中的一個別的第一電容器，並且(b)可藉由一個別的電性信號控制。在這些實施例中，所述至少四個第一電容器的每一個是一可變電容器，其電容是可藉由一個別的電性信號控制。
在所述第二設備的某些實施例中，所述第二設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少四個第一電容器，並且所述第二設備進一步包括一具有至少四個接腳的連接器。在所述至少四個第一電容器的每一個以及所述個別的第一導電的區域之間的所述串聯連接是通過所述連接器的一個別的接腳。
在所述第二設備的某些實施例中，所述第二設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少四個第一電容器，並且所述第二設備進一步包括至少五個第二電容器，每一個第二電容器是與一個別的第二導電的區域串聯電連接。
在所述第二設備的某些實施例中，所述第二設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少四個第一電容器，並且所述第二設備進一步包括至少五個第二電容器，每一個第二電容器是與一個別的第二導電的區域串聯電連接。這些實施例進一步包括至少四個電子式可控制的開關，每一個開關是(a)並聯電連接所述第一電容器中的一個別的第一電容器，並且(b)可藉由一個別的電性信號控制的；以及至少五個電子式可控制的開關，每一個開關是(a)並聯電連接所述第二電容器的一個別的第二電容器，並且(b)可藉由一個別的電性信號控制的。
在所述第二設備的某些實施例中，所述第二設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少四個第一電容器，並且所述第二設備進一步包括至少五個第二電容器，每一個第二電容器是與一個別的第二導電的區域串聯電連接。在這些實施例中，所述至少四個第一電容器的每一個是一可變電容器，其電容是可藉由一個別的電性信號控制的，並且所述至少四個第二電容器的每一個是一可變電容器，其電容是可藉由一個別的電性信號控制的。
所述第二設備的某些實施例進一步包括複數個熱敏電阻，每一個熱敏電阻是(a)被定位與一個別的第一導電的區域熱接觸，並且(b)被配置以響應於一偵測到的溫度來產生一個別的第一信號。在這些實施例中，所述第一電容器的每一個是一可變電容器，其具有一個別的電容控制輸入，其接收所述第一信號中的一個別的第一信號。
所述第二設備的某些實施例進一步包括複數個熱敏電阻，每一個熱敏電阻是(a)被定位與一個別的第一導電的區域熱接觸，並且(b)被配置以響應於一偵測到的溫度來產生一個別的第一信號。所述第一電容器的每一個是一可變電容器，其具有一個別的電容控制輸入，其接收所述第一信號中的一個別的第一信號。這些實施例具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、至少四個第一電容器、以及至少四個熱敏電阻。
所述第二設備的某些實施例進一步包括複數個熱敏電阻，每一個熱敏電阻是(a)被定位與一個別的第一導電的區域熱接觸，並且(b)被配置以響應於一偵測到的溫度來產生一個別的第一信號。所述第一電容器的每一個是一可變電容器，其具有一個別的電容控制輸入，其接收所述第一信號中的一個別的第一信號。這些實施例進一步包括複數個電阻器。每一個熱敏電阻具有一連接至接地的第一端子以及一第二端子。所述電阻器中之一是串聯連接在所述第二端子以及一固定的電壓源之間。所述熱敏電阻的所述第二端子是連接至所述個別的第一電容器的所述電容控制輸入以提供所述個別的第一信號，其具有根據所述個別的第一導電的區域的所述偵測到的溫度而定的一電壓。
所述第二設備的某些實施例進一步包括複數個熱敏電阻，每一個熱敏電阻是(a)被定位與一個別的第一導電的區域熱接觸，並且(b)被配置以響應於一偵測到的溫度來產生一個別的第一信號。所述第一電容器的每一個是一可變電容器，其具有一個別的電容控制輸入，其接收所述第一信號中的一個別的第一信號。這些實施例進一步包括複數個電阻器，每一個電阻器是與所述熱敏電阻中的一個別的熱敏電阻串聯連接，因而一個別的電流流過所述熱敏電阻的所述個別的熱敏電阻，以便於產生所述第一信號中的一個別的第一信號。選配的是，在這些實施例中，所述第二設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、至少四個第一電容器、至少四個熱敏電阻、以及至少四個電阻器。
本發明的另一態樣是針對於一種用於施加一交變電場至一活體受試者之第三設備。所述第三設備包括複數個導電的區域，所述導電的區域的每一個具有一正面以及一個別的區域。所述複數個導電的區域包含複數個第一導電的區域以及至少一第二導電的區域。所述第三設備進一步包括複數個介電材料區域，每一個介電材料區域具有(i)一個別的正面以及(ii)一個別的背面，其被設置抵頂所述複數個導電的區域中的對應的一個的所述正面。所述第三設備進一步包括一基板，其被配置以將所述複數個介電材料區域的所述正面保持在所述受試者的身體上或身體中，並且在個別的位置支承所述複數個導電的區域。所述第三設備進一步包括一連接器，其具有複數個第一接腳以及至少一第二接腳。所述第三設備進一步包括至少一導體，每一個導體是提供在一個別的第二接腳以及一個別的第二導電的區域之間的一導電路徑。所述第三設備又進一步包括複數個電容器，每一個電容器具有一個別的第一端子，其電連接至所述第一導電的區域中的一個別的第一導電的區域，且具有一個別的第二端子，其電連接至所述第一接腳中的一個別的第一接腳。
在所述第三設備的某些實施例中，所述個別的位置是繞著一質心來分布的，並且所述第一導電的區域的每一個是比每一個第二導電的區域相對於所述質心被定位在更外圍處。選配的是，在這些實施例中，有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少五個導體。
在所述第三設備的某些實施例中，有至少三個第一導電的區域以及至少六個第二導電的區域。在這些實施例中，所述個別的位置是以一圖案來分布的，使得所述第一導電的區域的每一個被定位在所述圖案的一給定的單端，並且所述第二導電的區域都未被定位在所述圖案的所述給定的單端。
在檢查許多解剖背景中從9個元件的3×3習知技術傳感器陣列捕捉的溫度資料之後，本發明人體認到一有趣的模式。更明確地說，當80個習知技術傳感器陣列被用來施加腫瘤治療場至20位隨機選擇的人類受試者時，本發明人獲得來自那些陣列的溫度資料。每一個傳感器陣列有9個被配置成一3×3陣列的陶瓷元件，並且在任何給定的傳感器陣列中的所有陶瓷元件的結構是相同的。資料包含來自每一個傳感器陣列之內的個別的陶瓷元件的溫度量測(利用被納入在傳感器陣列之內的熱敏電阻所獲得的)。溫度量測資料被分析以判斷在任何給定的傳感器陣列之內的哪一個陶瓷元件先到達41.1°C(在此情形中需要一電壓縮減以避免該元件過熱而超過規定的臨界值)。此分析透露出超過90%的時間，第一個到達41.1°C的陶瓷元件是四個角落元件中之一。並且值得注意的是，在這些情況下，在最熱的元件與最冷的元件之間的溫差通常是在3到5°C之間。電腦模擬亦透露流過角落元件的電流是高於非角落的元件。
溫度量測資料亦被分析以找出針對於每一個圓盤位置的平均溫度及標準差。此分析透露針對於四個角落元件的平均溫度是37.84°C(標準差=1.32；N=639,413個溫度讀數)，而針對於所有被量測的非角落的元件的平均溫度是37.14°C(標準差=1.15；N=641,708個溫度讀數)。此表示四個角落元件平均比被量測的非角落的元件運行溫度更高0.7°C。
如上所提到的，在許多解剖背景中，角落元件傾向比非角落的元件運行溫度更高。但是在其它解剖背景中，一組不同的電極元件可能傾向比其餘的電極元件運行溫度更高。例如，在陣列的一端的元件可能傾向比(a)在陣列的相反端的電極元件以及(b)在陣列的中間的電極元件都運行溫度更高。
每當一給定的電極元件操作在低於安全臨界溫度時，增加流過該電極元件的電流是安全的。若流過較低溫度的元件的電流被增大直到在那些元件的溫度到達安全臨界值，則總治療電流將會增加。
在此所述的實施例平衡增加在一給定的傳感器陣列中的電極元件的平均預期的溫度(相較於習知技術傳感器陣列)，其藉由搶先降低流過傾向運行溫度更高的電極元件的電流。在大多數的解剖背景中，此將會是每一個傳感器陣列的位在較外圍的電極元件(例如，角落/末端元件)。此致能在任何給定的傳感器陣列中的更大數目的電極元件能夠較接近安全臨界溫度來運作，並且增加經由整體傳感器陣列來傳遞的總治療電流。
更明確地說，在電流上的縮減是藉由加上一與在傳感器陣列上傾向運行溫度更高的電極元件的每一個串聯連接的個別的電容器來達成的。這些電容器增加與被預期以高於平均速率加熱的個別的電極元件串聯的阻抗。因此，通過那些電極元件的電流被降低，此於是降低那些電極元件的溫度(以便於平衡傾向運行溫度更高的電極元件的溫度與其餘的元件的溫度)。此平衡將會使得增加藉由整體傳感器陣列所處理的總電流成為可行的，其可以增加治療的功效。
圖3A描繪一傳感器陣列50的一第一實施例，其包含複數個電容性耦合的電極元件52，其為了便於參照而被標示為E1至E9。儘管圖3A描繪九個電極元件，但是該數目可以變化(例如，介於6到50之間)。如同在圖3B中所示，其是單一電極元件52的側視圖細節，其適用於圖3A(以及在以下論述的圖4至圖10)，這些電極元件52的每一個具有一導電的區域52C以及被設置於其上的一介電材料區域52D。更明確地說，導電的區域52C的每一個具有一正面以及一個別的區域，並且每一個介電材料區域52D具有(i)一個別的正面以及(ii)一個別的背面，其被設置抵頂複數個導電的區域52C中的對應的一個的正面。在某些實施例中，這些電極元件52的每一個包括一圓盤的陶瓷材料(其作用為介電材料區域52D)、以及被設置在陶瓷圓盤的背面上的一金屬化層(其作用為導電的區域52C)，其類似於用在Optune®系統的習知技術電極元件的結構。在替代的實施例中，不同類型的導電的區域可被使用(例如，在一撓性電路上的墊)，並且不同類型的介電層可被使用(例如，一層具有高介電常數的聚合物，例如Poly(VDF‐TrFE‐CtFE)以及Poly(VDF‐TrFE‐CFE))。在某些實施例中，所有導電的區域52C的面積的總和是至少25cm²，並且在某些實施例中，所有那些面積的總和是至少50cm²或至少100cm²。
一基板59被配置以將每一個電極元件52的複數個介電材料區域52D的正面保持在受試者的身體上或身體中，並且在繞著一質心分布的個別的位置支承複數個導電的區域52C。選配的是，此基板59可包括一撓性背襯(例如，一層泡綿材料)。較佳的是，當傳感器陣列50被設置抵頂受試者的身體時，一層水凝膠或導電的黏著劑被設置在電極元件52的介電層以及受試者的身體之間。基板59的結構可以利用對於熟習相關技術者而言將會是明顯的各種習知方法的任一種來實施，其包含但不限於自黏合布、泡綿、或是塑膠片材。
在圖3A的實施例中，電極元件E1至E9的導電的區域的質心剛好與電極元件E5的中心重合。但是當不同數量的電極元件內含在一傳感器陣列中，質心可以不與電極元件的任一個重合。
在圖3A的實施例中，導電的區域52C被分成兩個群組，其在此被稱為第一導電的區域以及第二導電的區域。基板59支承電極元件52以使得第一導電的區域的每一個是比每一個第二導電的區域相對於質心被定位在更外圍處。在圖3A描繪的實施例中，四個角落元件(亦即、E1、E3、E7、E9，其被定位在較外圍)的每一個的導電的區域對應於第一導電的區域，並且其它電極元件52(亦即、E2、E4至6及E8)的導電的區域對應於第二導電的區域。
傳感器陣列50亦包含複數個第一電容器55，其亦藉由基板59來支承。電容器55的每一個與第一導電的區域(其對應於位在較外圍的電極元件)中的一個別的第一導電的區域串聯電連接。在圖3A的實施例中，此是藉由佈線每一個電容器的一端子至第一導電的區域中的一個別的第一導電的區域，並且佈線每一個電容器的另一端子至一主要導體來加以達成。此外，在圖3A的實施例中，第二導電的區域(亦即，其對應於位在較中心的電極元件)的每一個亦被佈線至主要導體。選配的是(如同在圖3A中所繪)，主要導體亦連接至一連接器57，其是將傳感器陣列50連接至驅動傳感器陣列50的AC信號產生器20。注意到的是，在此所述的佈線可以利用在一撓性電路上的一或多個線路、及/或一或多個導線來加以實施。
電容器55的每一個增加與位在較外圍的電極元件(亦即，在所舉例說明的實施例中的E1、E3、E7及E9)中的一個別的電極元件串聯的一個別的阻抗。於是，降低的電流將會流過那些電極元件(相較於並不包含串聯電容器的習知技術的角落元件)。由於降低的電流，電極元件E1、E3、E7、E9將不會變成和並不包含串聯電容器的習知技術的角落元件一樣熱。
一組實驗被進行以量測將電容器設置與位在較外圍的電極元件串聯是如何影響到一給定的陣列的電極元件之內的電極元件的操作溫度的差距。作為對照，來自一習知技術Optune®系統的一對3×3陣列的電容性耦合的電極元件被設置在活人試驗的受試者的一大腿的相反側上，並且1.6A的電流被傳遞通過那些陣列，直到在陣列上的溫度到達一穩定狀態為止。在這些陣列中的每一個電極元件的電容是50pF。針對於受試者#1，結果是如下(所有的值都以°C計)： 表1
   4個角落元件的平均溫度 5個非角落的元件的平均溫度 4個角落元件的最大溫度 5個非角落的元件的最大溫度 在平均之間的差值 在最大值之間的差值
陣列 #1 40.2 38.95 40.4 39.4 1.25 1
陣列 #2 39.225 38.55 39.6 38.7 0.675 0.9
並且針對於受試者#2，結果是如下(所有的值都以°C計)： 表2
   4個角落元件的平均溫度 5個非角落的元件的平均溫度 4個角落元件的最大溫度 5個非角落的元件的最大溫度 在平均之間的差值 在最大值之間的差值
陣列 #1 39.1 38.5 40 38.9 0.6 1.1
陣列 #2 37.875 37.575 38.7 38.1 0.3 0.6
相同的實驗接著在相同的條件下重複，除了來自習知技術Optune®系統的3×3陣列的電容性耦合的電極元件的每一個是利用四個17pF電容器而被修改的(亦即，藉由分別加上17 pF電容器中之一以與四個角落電極元件的每一個串聯)。針對於受試者#1，結果是如下(所有的值都以°C計)： 表3
   4個角落元件的平均溫度 5個非角落的元件的平均溫度 4個角落元件的最大溫度 5個非角落的元件的最大溫度 在平均之間的差值 在最大值之間的差值
陣列 #1 39.85 39.825 40 40.2 0.025 -0.2
陣列 #2 38.4 38.95 39.4 39.3 -0.55 0.1
並且針對於受試者#2，結果是如下(所有的值都以°C計)： 表4
   4個角落元件的平均溫度 5個非角落的元件的平均溫度 4個角落元件的最大溫度 5個非角落的元件的最大溫度 在平均之間的差值 在最大值之間的差值
陣列 #1 38.6 38.425 38.9 39.1 0.175 -0.2
陣列 #2 38.3 38.55 39.1 38.9 -0.25 0.2
當(a)表1中的資料相較於表3中的資料，並且(b)表2中的資料相較於表4中的資料時，明顯的是加上與角落元件串聯的電容器會降低在定位於陣列的角落的電極元件以及非定位於陣列的角落的電極元件之間的操作溫度的差距。此最終可以致能在任何給定的傳感器陣列中更大數目的電極元件能夠較靠近安全臨界溫度來運作，此表示經由一給定的整體傳感器陣列而被傳遞的總治療電流可被增大，其有利地增加治療的功效。
注意到的是，以上關於表1至表4所述的實驗是利用具有每一元件50pF電容的電容性耦合的電極元件以及17pF電容器，此表示電極元件的電容是大於電容器3倍的電容。但是在替代的實施例中，電極元件的電容可以是大於電容器兩倍到五倍之間的電容。
較佳的是，每一個傳感器陣列50亦包含與電極元件52熱接觸的溫度感測器(例如，熱敏電阻，其未被展示)。這些感測器感測電極元件的溫度，並且經由連接器57中的額外的導線(未顯示)來傳送對應的信號至驅動傳感器陣列50的場產生器。此可以利用在Optune®習知技術系統中所用的相同的方法來完成，在此情形中，圖3A的傳感器陣列50將會向下相容在圖1中所示的習知技術Optune®的AC信號產生器20。用於感測電極元件的溫度並且向驅動傳感器陣列50的系統20報告那些溫度的各種替代的方法的任一種亦可被利用。然而，若一替代的溫度感測/報告方法被使用，則傳感器陣列50可能不再是與習知技術Optune®的AC信號產生器相容的。
圖4描繪一傳感器陣列150的一第二實施例，其包含被標示為E1至E9的複數個電容性耦合的電極元件52。如同在圖3A的實施例中，電極元件的數目可以變化。如上關於圖3A/圖3B所述，這些電極元件52的每一個具有一導電的區域52C、以及被設置於其上的一介電材料區域52D。更明確地說，導電的區域52C的每一個具有一正面以及一個別的區域，並且每一個介電材料區域52D具有(i)一個別的正面以及(ii)一個別的背面，其被設置抵頂複數個導電的區域中的對應的一個的正面。如上關於圖3A/圖3B所述，所有的導電的區域的面積的總和可以是至少25cm²、至少50cm²、或是至少100cm²。
導電的區域52C被分成和以上相關圖3A/圖3B所述的相同的兩個群組。並且如上相關圖3A所述，一基板59在繞著一質心分布的個別的位置支承電極元件52。
傳感器陣列150亦包含複數個第一電容器55，其亦藉由基板59來支承。電容器55的每一個是與第一導電的區域中的一個別的第一導電的區域串聯電連接(其對應於位在較外圍的電極元件52)。在圖4的實施例中，此是利用一連接器157來加以達成，其具有複數個第一接腳以及至少一第二接腳。電容器55的每一個具有一個別的第一端子，其電連接至第一導電的區域中的一個別的第一導電的區域、以及一個別的第二端子，其電連接至第一接腳中的一個別的第一接腳。至少一導體亦被設置，每一個導體提供在一個別的第二接腳以及一個別的第二導電的區域之間的一導電路徑。在此所述的佈線可以利用在一撓性電路上的一或多個線路及/或一或多個導線來加以實施。
值得注意的是，因為在此圖4的實施例中的電極元件52(E1至E9)的每一個是藉由其本身的專用的導線來驅動的，因此用於降低任何給定的電極元件(E1至E9)的溫度的替代的方法可以結合用於降低角落元件(E1、E3、E7、E9)的溫度的基於串聯電容器的方法而被利用。例如，若一給定的電極元件比其它電極元件運行溫度更高，則AC信號產生器120可以縮減被施加至給定的元件的信號的工作週期，以將其冷卻下來，而不論給定的元件是否為角落元件或是非角落的元件。
一AC信號產生器120是提供一AC信號的一極性至連接器157的每一個接腳，並且提供AC信號的另一極性至饋送另一個別的可以是相同的傳感器陣列150的一對應的連接器的每一個接腳。
如同在上述圖3A的實施例中，在此圖4的實施例中的電容器55的每一個係加入與位在較外圍的電極元件中之一個別的電極元件串聯的一個別的阻抗。於是，降低的電流將會流過那些電極元件，因而它們將不會變得和習知技術的並不包含串聯電容器的角落元件一樣熱。較佳的是，每一個傳感器陣列150亦包含溫度感測器(例如，如上相關圖3A所述的熱敏電阻，其未被展示)。
圖5描繪一傳感器陣列250的一第三實施例，其包含被標示為E1至E9的複數個電容性耦合的電極元件52，。如同在圖3A的實施例中，電極元件的數目可以變化。如上相關圖3A/圖3B所述，這些電極元件52的每一個具有一導電的區域52C、以及被設置於其上的一介電材料區域52D。更明確地說，導電的區域52C的每一個具有一正面以及一個別的區域，並且每一個介電材料區域52D具有(i)一個別的正面以及(ii)一個別的背面，其被設置抵頂複數個導電的區域中的對應的一個的正面。如上相關圖3A/圖3B所述，所有的導電的區域的面積的總和可以是至少25cm²、至少50cm²、或是至少100cm²。
導電的區域52C是被分成和以上相關圖3A/圖3B所述的相同的兩個群組。並且如上相關圖3A所述，一基板59在繞著一質心分布的個別的位置支承電極元件52。
此圖5的實施例亦包含複數個第一電容器55。但並非如上針對於圖3A及圖4的實施例所述地將電容器55設置在傳感器陣列上(藉由基板59來支承)，在此圖5的實施例中的電容器55是存在於AC信號產生器220之內(亦即，在連接器57/257的相反側上)。傳感器陣列250的第一導電的區域的每一個以及第二導電的區域的每一個被佈線至連接器257的其本身的個別的接腳。並且電容器55的每一個是與接腳中的一個別的接腳串聯電連接，個別的接腳饋送第一導電的區域中之一者(其對應於位在較外圍的電極元件)。例如，在圖5的實施例中，電極元件E1、E3、E7及E9是對應於第一導電的區域，並且電容器C1、C3、C7及C9被佈線與連接器257的饋送那些第一導電的區域的接腳串聯。
一AC信號產生器220包含一AC電壓產生器225，其提供一AC信號的一極性至C1、C3、C7及C9的每一個的下方的端子，並且亦直接提供AC信號的相同的該極性至連接器257的饋送第二導電的區域(亦即，對應於電極元件E2、E4、E5、E6及E8)的每一個的接腳。AC信號的另一極性被提供至饋送一第二傳感器陣列(未展示)的一對應的連接器的對應的接腳，第二傳感器陣列可以是相同的，其中對應的電容器被佈線與那些饋送第二(相同的)傳感器陣列的第一導電的區域的每一個(其對應於角落元件)的接腳串聯。
如同在上述圖3A的實施例中，在此圖5的實施例中的電容器55的每一個係加入與位在較外圍的電極元件52中的一個別的電極元件串聯的一個別的阻抗。於是，降低的電流將會流過那些電極元件，因而它們將不會變得和習知技術的並不包含串聯電容器的角落元件一樣熱。較佳的是，每一個傳感器陣列250亦包含溫度感測器(例如，如上相關圖3A所述的熱敏電阻，其未被展示)。
圖6描繪一傳感器陣列350的一第四實施例，其包含複數個電容性耦合的電極元件52(被標示E1至E9)。此圖6的實施例類似於上述的圖5的實施例(亦即，其中電容器55存在於AC信號產生器320之內，並且每一個電容器是如同針對於圖5的實施例所述的連接及佈線)，除了一電子式控制的開關60被佈線並聯電容器55的每一個(C1、C3、C7及C9)，並且一控制器330控制這些開關60(被標示S1、S3、S7及S9，其對應於四個電容器C1、C3、C7及C9)的每一個的狀態。
如同在上述的圖5的實施例中，在此圖6的實施例中的電容器55的每一個係加入與位在較外圍的電極元件中的一個別的電極元件串聯的一個別的阻抗。於是，降低的電流將會流過那些電極元件，因而它們將不會變得和習知技術的並不包含串聯電容器的角落元件一樣熱。
較佳的是，每一個傳感器陣列350亦包含溫度感測器(例如，如上相關圖3A所述的熱敏電阻(未被展示)，其和電極元件52相關並且藉由基板59來支承的)。控制器330可以根據從溫度感測器接收到的資料來控制開關60的每一個的狀態。例如，控制器330可以預設成一最初的狀況，其中所有的開關60都是斷開的。接著，若控制器330偵測到角落電極元件52中之一是足夠冷的，使得其可以處理更大電流，則控制器330可以閉合開關60中的對應的一個。此將會帶來一並聯個別的電容器55的低阻抗路徑，其將會增加至個別的電極元件52的電流。
AC信號產生器320、AC電壓產生器325、以及連接器357是如同以上相關圖5論述的對應的元件220、225及257所述地運作。
圖7描繪一傳感器陣列450的一第五實施例，其包含複數個電容性耦合的電極元件52(被標示E1至E9)。此圖7的實施例是類似於上述的圖5的實施例(亦即，其中可變電容器455是存在於AC信號產生器420之內，並且其中每一個電容器是如同針對於圖5的實施例所述地連接及佈線的)，除了在圖5中的電容器55的每一個是被一可變電容器455(C1、C3、C7及C9)所替換，並且一控制器430控制這些可變電容器455的每一個的電容。
如同在上述的圖5的實施例中，在此圖7的實施例中的可變電容器455的每一個係加入與位在較外圍的電極元件52中的一個別的電極元件串聯的一個別的阻抗。於是，降低的電流將會流過那些電極元件，因而它們將不會變得和習知技術的並不包含串聯電容器的角落元件一樣熱。
較佳的是，每一個傳感器陣列450亦包含溫度感測器(例如，如上相關圖3A所述的和電極元件52相關並且藉由基板59支承的熱敏電阻，其未被展示)。控制器430可以根據從溫度感測器接收到的資料來控制可變電容器455的每一個的狀態。例如，控制器430可以預設到一最初的狀況，其中所有的可變電容器455都被設定為其最小的電容，其提供最高的串聯阻抗。接著，若控制器430偵測到角落電極元件52中之一足夠冷的，使得其可以處理更大電流，則控制器430可以增加對應的可變電容器455的電容。此將會降低可變電容器455的阻抗，其將會增加至個別的電極元件52的電流。
AC信號產生器420、AC電壓產生器425、以及連接器457是如同以上相關圖5論述的對應的元件220、225及257所述地運作。
圖8描繪一傳感器陣列550的一第六實施例，其包含複數個電容性耦合的電極元件52(被標示E1至E9)。此圖8的實施例是類似於上述的圖6的實施例(亦即，其中電容器55是存在於AC信號產生器520之內，並且其中每一個電容器是如同針對於圖5的實施例所述地連接及佈線的)，除了與個別的第一導電的區域串聯電連接的複數個第一電容器55之外(其中一對應的電子式控制的開關60是被佈線並聯每一個電容器55)，此實施例亦包含複數個第二電容器55，其是與個別的第二導電的區域串聯電連接(其中一對應的電子式控制的開關60是被佈線並聯每一個電容器55)。於是，在圖8描繪的範例實施例中，有九個電極元件(被標示E1至E9)、九個電容器55(被標示C1至C9)、以及九個電性控制的開關60(被標示S1至S9)，其中每一個都被佈線並聯電容器55中的一個別的電容器。此給予控制器530對於導向全部的電極元件52的阻抗的控制(相對於只控制導向位在較外圍的電極元件52的阻抗)。
較佳的是，每一個傳感器陣列550亦包含溫度感測器(例如，如上相關圖3A所述的熱敏電阻(未被展示)，其是和電極元件52相關並且藉由基板59來支承的)。控制器530可以根據從溫度感測器接收到的資料來控制開關60的每一個的狀態。例如，控制器530可以預設成一最初的狀況，其中所有的開關60都是斷開的。接著，若控制器530偵測到任何電極元件52是足夠冷的，使得其可以處理更大電流，則控制器530可以閉合開關60中的對應的一個。此將會帶來一並聯個別的電容器55的低阻抗路徑，其將會增加至個別的電極元件52的電流。
在此圖8的實施例中的電容器55的每一個係加入與電極元件中的一個別的電極元件串聯的一個別的阻抗。控制器530因此可以選擇性地增加阻抗到導向第一導電的區域的那些路徑(亦即，位在較外圍的區域)，以便於降低流過對應的電極元件52的電流，其將會導致在溫度上的一對應的降低。
AC信號產生器520、AC電壓產生器525、以及連接器557是如同以上相關圖5論述的對應的元件220、225及257所述地運作。
圖9描繪一傳感器陣列650的一第七實施例，其包含複數個電容性耦合的電極元件52(被標示E1至E9)。此圖9的實施例是類似於上述的圖7的實施例(亦即，其中可變電容器455是存在於AC信號產生器620之內，並且其中每一個電容器是如同有關圖5的實施例所述地連接及佈線的)，除了與個別的第一導電的區域串聯電連接的複數個第一可變電容器455之外，此實施例亦包含複數個第二可變電容器455，其是與個別的第二導電的區域串聯電連接。於是，在圖9描繪的範例實施例中，有九個電極元件(被標示E1至E9)以及九個可變電容器455(被標示C1至C9)。此給予控制器630對於導向全部的電極元件52的阻抗的控制(相對於只控制導向位在較外圍的電極元件52的阻抗)。
較佳的是，每一個傳感器陣列650亦包含溫度感測器(例如，如上相關圖3A所述的熱敏電阻(未被展示)，其是和電極元件52相關並且藉由基板59來支承的)。控制器630可以根據從溫度感測器接收到的資料來控制可變電容器455的每一個的狀態。例如，控制器630可以預設成一最初的狀況，其中所有的可變電容器455都被設定為其最小的電容，其提供最高的串聯阻抗。接著，若控制器630偵測到角落電極元件52中之一是足夠冷的，使得其可以處理更大電流，則控制器630可以增加對應的可變電容器455的電容。此將會降低可變電容器455的阻抗，其將會增加至個別的電極元件52的電流。
在此圖9的實施例中的可變電容器455的每一個係加入與電極元件52的一個別的電極元件串聯的一個別的阻抗。控制器630因此可以選擇性地增加阻抗到那些導向第一導電的區域(亦即，位在較外圍的區域)的路徑，以便於降低流過對應的電極元件52的電流，其將會導致在溫度上的一對應的降低。
AC信號產生器620、AC電壓產生器625、以及連接器657是如同以上相關圖5論述的對應的元件220、225及257所述地運作。
圖10描繪一傳感器陣列750的一第八實施例，其包含複數個電容性耦合的電極元件52(被標示E1至E9)。此圖10的實施例是類似於上述的圖3A實施例，除了在圖3A的實施例中的固定的電容器55被可變電容器755所替換，並且一熱敏電阻為基礎的電路(被展示為分別在電極元件E1、E3、E7及E9的A1、A3、A7及A9)是被用來根據個別的電極元件的溫度以自動地調整可變電容器755的電容。一適合用於實施熱敏電阻為基礎的電路A1、A3、A7及A9的每一個的電路的一個例子是被描繪在圖10的右下角落的插圖中，並且標示為A(代表的)。但是各種替代的電路都可被利用以取代A(代表的)電路，來控制串聯電容。
在所舉例說明的實施例中，每一個熱敏電阻為基礎的電路包含一熱敏電阻770(例如，一正溫度係數熱敏電阻，在圖10的插圖中被展示為T9)，其被設置與電極元件52中的一個別的電極元件的熱接觸。每一個熱敏電阻770是被佈線與一上拉電阻器760串聯，因而在任何給定的熱敏電阻770以及其對應的電阻器760之間的節點的電壓將會在熱敏電阻770的溫度增加時而增加。在此節點的信號是控制可變電容器755(在圖10的插圖中被展示為C9)的電容。例如，可變電容器755可以是Murata LXRW0YV201-059，其具有從200pF(當控制信號是0V)變化到100pF(當控制信號是3V)的電容。
假設一給定的電極元件開始在一低溫。此將會在控制節點產生一相當低的電壓，其將會導致可變電容器755的一相當高的電容。此相當高的電容將會產生一相當低的串聯阻抗，此最初會容許一最大量測的電流到達電極元件52。
現在讓吾人假設最大量測的電流是使得電極元件52中之一加熱。因為對應的熱敏電阻770是熱接觸電極元件52，因此其將會加熱，此將會提升在控制節點上的電壓。此在電壓上的增加將會使得可變電容器755的電容變小，此表示可變電容器755的阻抗將會上升。並且此在可變電容器755中的阻抗上的增加將會降低流過電極元件52的電流量，直到達到平衡為止。電阻器760的值以及熱敏電阻770的標稱值可被選擇成使得平衡點低於41°C。
值得注意的是，此圖10的實施例自動地調整被佈線與角落元件E1、E3、E7、E9串聯的可變電容器755的電容，以降低在角落元件(被預期是比其它元件運行溫度更高)以及非角落的元件之間的操作溫度的差距。但是在替代的實施例中，在圖10的插圖中描繪的電路的複製是被納入與全部的電極元件E1至E9串聯，在此情形中，*任一*給定的電極元件的加熱(相對於只是角落元件)都將會減小被佈線與給定的元件串聯的個別的可變電容器755的電容(並且藉此增加阻抗)。並且此在阻抗上的增加將會降低流過給定的電極元件的電流量，直到到達平衡為止。因此，這些替代實施例提供自動的電流調節給全部的電極元件E1至E9(相對於只調節角落元件)。
如上所解說的，在許多解剖背景中，角落元件傾向比非角落的元件運行溫度更高。並且在這些背景中，佈線電容器與如上所述的角落元件串聯將會降低在角落元件以及非角落的元件之間的操作溫度的差距。但是在某些特定的解剖背景中，並不是角落元件傾向比其它元件運行溫度更高。而是在這些解剖背景中，在陣列的一端的電極元件傾向比在陣列的相對端的電極元件以及在陣列的中間的電極元件運行溫度更高。
此種解剖背景的一個例子是當腫瘤治療場被施加在設置於一受試者的頭的前面/頂端上的九個元件的電極組件(例如，如同在圖2A中)以及設置於一受試者的頭的後面上的第二九個元件的電極組件(例如，如同在圖2B中)之間時。在解剖背景中，若相同的信號被施加在圖2A的陣列中的所有九個電極元件以及圖2B陣列的所有九個電極元件之間，則圖2A陣列的最後面三個元件以及圖2B陣列的上面三個元件通常將會比在那些陣列上的其餘元件運行顯著更熱的。更明確地說，此情況的熱圖分析是透露圖2A陣列的最後面三個元件是被操作在約37.5°C，而該陣列的其它六個元件是被操作在約36.25°C。在這些解剖背景中，並非佈線電容器與角落元件串聯(如上所述)，在一給定陣列上的電極元件之間的操作溫度的差距可以藉由佈線電容器與被設置在該陣列的運行溫度更高的三個電極元件串聯來降低。
在其它解剖背景中，電極元件的一不同的子集合可能傾向比其餘的電極元件運行溫度更高。在這些背景中，在一給定的陣列上的電極元件之間的操作溫度的差距可以藉由硬佈線電容器與無論哪個被預期運行溫度更高的電極元件串聯來降低。
當事先不知道哪些電極元件將會比其它電極元件運行溫度更高的時候，對於每一個電極元件利用所述包含一個別可切換的電容器的實施例(如同在圖8的實施例中)、或是對於每一個電極元件利用一個別的可變電容器(如同在圖9的實施例中)可以是有利的。這是因為控制器530/630可以即時地確定哪些電極元件正處於運行溫度更高，並且增加串聯阻抗到那些電極元件。增大的阻抗將會減小在那些電極元件的電流，此將會使那些電極元件的溫度降下來，其將會降低操作溫度的差距。
注意到的是，儘管在圖3至圖10中描繪的範例實施例是都描繪配置成一矩形圖案的九個電極元件E1至E9，但是在此所述的概念是等同可適用於具有不同數目的電極元件的電極組件、及/或其中電極元件是用其它圖案(例如，圓形、長方形、多邊形、或是不規則形的圖案)配置的電極組件。
除非在此另有指出、或者是與上下文清楚矛盾的，否則在本揭露內容的任何標題之下或是在任何部分中描繪的實施例都可以和在本揭露內容的相同或任何其它標題之下或是其它部分描繪的實施例組合。
儘管本發明已經參考某些實施例來揭露，但是對於實施例的許多修改、改變及變化是可行的，而不脫離如同在所附請求項中界定的本發明的範圍及範疇。於是，所欲的是本發明並不受限於所揭露的實施例，而是其具有藉由以下請求項的語言及其等同物所界定的最大範疇。
20:AC信號產生器 21至24:傳感器陣列 28:導線 50:傳感器陣列 52:電極元件 52C:導電的區域 52D:介電材料區域 55:電容器/第一電容器 57:連接器 59:基板 60:開關 120:AC信號產生器 150:傳感器陣列 157:連接器 220:AC信號產生器 225:AC電壓產生器 250:傳感器陣列 257:連接器 320:AC信號產生器 330:控制器 350:傳感器陣列 420:AC信號產生器 425:AC電壓產生器 450:傳感器陣列 455:可變電容器 457:連接器 520:AC信號產生器 525:AC電壓產生器 530:控制器 550:傳感器陣列 557:連接器 620:AC信號產生器 625:AC電壓產生器 630:控制器 650:傳感器陣列 657:連接器 750:傳感器陣列 755:可變電容器 760:上拉電阻器 770:熱敏電阻 A1、A3、A7、A9:熱敏電阻為基礎的電路 C9:可變電容器 E1至E9:電極元件 T9:熱敏電阻
[圖1]是用於傳遞腫瘤治療場的習知技術Optune®系統的示意圖。
[圖2A]至[圖2D]描繪傳感器陣列在一人的頭上的定位以用於治療腦瘤。
[圖3A]是一傳感器陣列的一第一實施例的示意圖，其被使用於施加腫瘤治療場至一受試者的身體。
[圖3B]是在一傳感器陣列中的單一電極元件的側視圖。
[圖4]是一傳感器陣列的一第二實施例的示意圖，其被使用於施加腫瘤治療場至一受試者的身體。
[圖5]是一種包含一傳感器陣列的一第三實施例之系統的方塊圖，其被使用於施加腫瘤治療場至一受試者的身體。
[圖6]是一種包含一傳感器陣列的一第四實施例之系統的方塊圖，其被使用於施加腫瘤治療場至一受試者的身體。
[圖7]是一種包含一傳感器陣列的一第五實施例之系統的方塊圖，其被使用於施加腫瘤治療場至一受試者的身體。
[圖8]是一種包含一傳感器陣列的一第六實施例之系統的方塊圖，其被使用於施加腫瘤治療場至一受試者的身體。
[圖9]是一種包含一傳感器陣列的一第七實施例之系統的方塊圖，其被使用於施加腫瘤治療場至一受試者的身體。
[圖10]是一傳感器陣列的一第八實施例的示意圖，其被使用於施加腫瘤治療場至一受試者的身體。
20:AC信號產生器
50:傳感器陣列
52:電極元件
55:電容器/第一電容器
57:連接器
59:基板
E1至E9:電極元件

Claims (31)

  1. 一種用於施加交變電場至活體受試者之設備，所述設備包括： 複數個導電的區域，每一個導電的區域具有正面以及個別的區域，其中所述複數個導電的區域包含複數個第一導電的區域以及至少一第二導電的區域； 複數個介電材料區域，每一個介電材料區域具有(i)個別的正面以及(ii)個別的背面，其被設置抵頂所述複數個導電的區域中的對應之一者的所述正面； 基板，其被配置以將所述複數個介電材料區域的所述正面保持在所述受試者的身體上或身體中，並且在個別的位置支承所述複數個導電的區域； 主要導體，其電連接至每一個第二導電的區域；以及 複數個電容器，每一個電容器具有個別的第一端子，其電連接至所述複數個第一導電的區域中的一個別的第一導電的區域，且具有個別的第二端子，其電連接至所述主要導體。
  2. 如請求項1之設備，其中所述個別的位置繞著質心分布，並且其中每一個第一導電的區域比每一個第二導電的區域相對於所述質心被定位在更外圍處。
  3. 如請求項2之設備，其中所述設備具有至少四個第一導電的區域以及至少五個第二導電的區域。
  4. 如請求項1之設備，其中所述設備具有至少三個第一導電的區域以及至少六個第二導電的區域，以及 其中所述個別的位置以圖案來分布，使得每一個第一導電的區域被定位在所述圖案的一給定的單端，並且每一個第二導電的區域都未被定位在所述圖案的所述給定的單端。
  5. 一種降低在(a)被定位在受試者的身體上或身體中的複數個第一電容性耦合的電極元件以及(b)被定位在所述受試者的身體上或身體中的至少一第二電容性耦合的電極元件之間的操作溫度的差距之方法，所述方法包括： 當一個別的第一電容器被佈線與所述複數個第一電容性耦合的電極元件的每一者串聯時，驅動AC電流通過所述複數個第一電容性耦合的電極元件的每一者；以及 驅動所述AC電流通過所述至少一第二電容性耦合的電極元件。
  6. 如請求項5之方法，其中所述複數個第一電容性耦合的電極元件的每一者具有大於所述個別的第一電容器2至5倍的電容。
  7. 如請求項5之方法，其進一步包括在繞著質心分布的個別的位置處支承所述複數個第一電容性耦合的電極元件以及所述至少一第二電容性耦合的電極元件， 其中每一個第一電容性耦合的電極元件比每一個第二電容性耦合的電極元件相對於所述質心被定位在更外圍處。
  8. 如請求項5之方法，其中有至少三個第一電容性耦合的電極元件以及至少六個第二電容性耦合的電極元件， 其中所述方法進一步包括在個別的位置處支承所述至少三個第一電容性耦合的電極元件以及所述至少六個第二電容性耦合的電極元件，以及 其中所述個別的位置以圖案來分布，使得每一個第一電容性耦合的電極元件被定位在所述圖案的一給定的單端，並且每一個第二電容性耦合的電極元件都未被定位在所述圖案的所述給定的單端。
  9. 一種用於施加交變電場至活體受試者之設備，所述設備包括： 複數個導電的區域，每一個導電的區域具有正面以及個別的區域，其中所述複數個導電的區域包含複數個第一導電的區域以及至少一第二導電的區域； 複數個介電材料區域，每一個介電材料區域具有(i)個別的正面以及(ii)個別的背面，其被設置抵頂所述複數個導電的區域中的對應之一者的所述正面； 基板，其被配置以將所述複數個介電材料區域的所述正面保持在所述受試者的身體上或身體中，並且在個別的位置支承所述複數個導電的區域；以及 複數個第一電容器，每一個第一電容器與一個別的第一導電的區域串聯電連接。
  10. 如請求項9之設備，其中所述個別的位置繞著質心分布，並且其中每一個第一導電的區域比每一個第二導電的區域相對於所述質心被定位在更外圍處。
  11. 如請求項10之設備，其中所述設備具有至少四個第一導電的區域以及至少五個第二導電的區域。
  12. 如請求項9之設備，其中所述設備具有至少三個第一導電的區域以及至少六個第二導電的區域，以及 其中所述個別的位置以圖案來分布，使得每一個第一導電的區域被定位在所述圖案的一給定的單端，並且每一個第二導電的區域都未被定位在所述圖案的所述給定的單端。
  13. 如請求項9之設備，其進一步包括複數個電子式可控制的開關，每一個電子式可控制的開關(a)並聯電連接所述複數個第一電容器中的一個別的第一電容器並且(b)可藉由個別的電性信號控制。
  14. 如請求項9之設備，其中所述複數個第一電容器的每一者是可變電容器，其電容可藉由個別的電性信號控制。
  15. 如請求項9之設備，其進一步包括具有複數個接腳的連接器，其中在所述複數個第一電容器的每一者以及所述個別的第一導電的區域之間的所述串聯電連接通過所述連接器的個別的接腳。
  16. 如請求項9之設備，其中所述設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少四個第一電容器。
  17. 如請求項16之設備，其進一步包括至少四個電子式可控制的開關，每一個電子式可控制的開關(a)並聯電連接所述至少四個第一電容器中的一個別的第一電容器並且(b)可藉由個別的電性信號控制。
  18. 如請求項16之設備，其進一步包括具有至少四個接腳的連接器，其中在所述至少四個第一電容器的每一者以及所述個別的第一導電的區域之間的所述串聯電連接通過所述連接器的個別的接腳。
  19. 如請求項16之設備，其進一步包括至少五個第二電容器，每一個第二電容器與一個別的第二導電的區域串聯電連接。
  20. 如請求項19之設備，其進一步包括： 至少四個電子式可控制的開關，每一個電子式可控制的開關(a)並聯電連接所述至少四個第一電容器中的一個別的第一電容器並且(b)可藉由個別的電性信號控制；以及 至少五個電子式可控制的開關，每一個電子式可控制的開關(a)並聯電連接所述至少五個第二電容器中的一個別的第二電容器並且(b)可藉由個別的電性信號控制。
  21. 如請求項19之設備，其中所述至少四個第一電容器的每一者是可變電容器，其電容可藉由個別的電性信號控制，並且其中所述至少五個第二電容器的每一者是可變電容器，其電容可藉由個別的電性信號控制。
  22. 如請求項16之設備，其中所述至少四個第一電容器的每一者是可變電容器，其電容可藉由個別的電性信號控制。
  23. 如請求項9之設備，其進一步包括： 複數個熱敏電阻，每一個熱敏電阻(a)被定位與一個別的第一導電的區域熱接觸並且(b)被配置以響應於偵測到的溫度來產生個別的第一信號， 其中所述複數個第一電容器的每一者是可變電容器，其具有個別的電容控制輸入，其接收所述個別的第一信號。
  24. 如請求項23之設備，其中所述設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、至少四個第一電容器、以及至少四個熱敏電阻。
  25. 如請求項23之設備，其進一步包括複數個電阻器，其中每一個熱敏電阻具有第一端子以及第二端子，所述第一端子連接至接地，其中所述複數個電阻器中之一者串聯連接在所述第二端子以及固定的電壓源之間，並且其中所述熱敏電阻的所述第二端子連接至個別的第一電容器的所述電容控制輸入以提供所述個別的第一信號，其具有根據所述個別的第一導電的區域的偵測到的溫度而定的電壓。
  26. 如請求項23之設備，其進一步包括複數個電阻器，每一個電阻器與所述複數個熱敏電阻中的一個別的熱敏電阻串聯連接，因而個別的電流流過所述複數個熱敏電阻的所述個別的熱敏電阻以便於產生所述個別的第一信號。
  27. 如請求項26之設備，其中所述設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、至少四個第一電容器、至少四個熱敏電阻、以及至少四個電阻器。
  28. 一種用於施加交變電場至活體受試者之設備，所述設備包括： 複數個導電的區域，每一個導電的區域具有正面以及個別的區域，其中所述複數個導電的區域包含複數個第一導電的區域以及至少一第二導電的區域； 複數個介電材料區域，每一個介電材料區域具有(i)個別的正面以及(ii)個別的背面，其被設置抵頂所述複數個導電的區域中的對應之一者的所述正面； 基板，其被配置以將所述複數個介電材料區域的所述正面保持在所述受試者的身體上或身體中，並且在個別的位置支承所述複數個導電的區域； 連接器，其具有複數個第一接腳以及至少一第二接腳； 至少一導體，每一個導體提供在個別的第二接腳以及個別的第二導電的區域之間的導電路徑；以及 複數個電容器，每一個電容器具有個別的第一端子，其電連接至所述第一導電的區域中的一個別的第一導電的區域，且具有個別的第二端子，其電連接至所述複數個第一接腳中的一個別的第一接腳。
  29. 如請求項28之設備，其中所述個別的位置繞著質心分布，並且其中每一個第一導電的區域比每一個第二導電的區域相對於所述質心被定位在更外圍處。
  30. 如請求項29之設備，其中所述設備具有至少四個第一導電的區域、至少五個第二導電的區域、以及至少五個導體。
  31. 如請求項28之設備，其中所述設備具有至少三個第一導電的區域以及至少六個第二導電的區域，以及 其中所述個別的位置以圖案來分布，使得每一個第一導電的區域被定位在所述圖案的一給定的單端，並且每一個第二導電的區域都未被定位在所述圖案的所述給定的單端。
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